本發(fā)明涉及電容觸摸板用驅(qū)動(dòng)方法及裝置，尤其涉及一種通過(guò)第一掃描判別第一分析位置，并且執(zhí)行只向通過(guò)第一掃描判別的第一分析位置施加信號(hào)的第二掃描以判別第二分析位置的壓縮驅(qū)動(dòng)方法(Compressed sensing method)。

背景技術(shù)：

個(gè)人電腦、便攜通信裝置、其他個(gè)人專用信息處理裝置等利用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Digitizer)等多種輸入裝置(Input Device)構(gòu)成與用戶之間的接口。另外，隨著移動(dòng)通信設(shè)備的開(kāi)發(fā)越來(lái)越多，具有僅靠鍵盤(pán)與鼠標(biāo)等輸入裝置無(wú)法提高產(chǎn)品完備性的問(wèn)題，因此越來(lái)越需要更加簡(jiǎn)單且能夠減少誤運(yùn)行、能夠攜帶的輸入裝置。為滿足這些需求，出現(xiàn)了用戶用手或筆等直接觸摸(touch)畫(huà)面輸入信息的觸摸板(Touch Panel)。

由于觸摸板具有簡(jiǎn)單、誤運(yùn)行少、沒(méi)有其他輸入設(shè)備也能夠輸入文字且便于攜帶、用戶能夠輕松地感知使用方法等優(yōu)點(diǎn)，因此近來(lái)適用于多種信息處理裝置。

觸摸板可以根據(jù)感測(cè)觸摸部分的方式區(qū)分為在上板或下板形成金屬電極并在施加直流電壓的狀態(tài)下通過(guò)基于電阻的電壓級(jí)別判斷觸摸位置的電阻膜方式(Resistive type)、在導(dǎo)電膜形成等電位并感測(cè)觸摸時(shí)上下板的電壓發(fā)生變化的位置以感測(cè)觸摸部分的電容方式(Capacitive type)、通過(guò)讀取電子筆觸摸導(dǎo)電膜而誘發(fā)的LC值感測(cè)觸摸部分的電磁感應(yīng)方式(Electro Magnetic type)等。

圖1為用于說(shuō)明基于現(xiàn)有技術(shù)的觸摸板驅(qū)動(dòng)方法的一般觸摸板的電極結(jié)構(gòu)的示意圖。

參見(jiàn)圖1，觸摸傳感器部100由彼此垂直交叉的多個(gè)發(fā)送電極101、102、103與多個(gè)接收電極111、112、113構(gòu)成。如上構(gòu)成的觸摸傳感器部100利用發(fā)送電極與接收電極的交叉區(qū)域因觸摸(Touch)而發(fā)生的電容(Capacitive)的變動(dòng)感測(cè)對(duì)應(yīng)于觸摸部分的坐標(biāo)。此處，通過(guò)檢測(cè)因電容變動(dòng)發(fā)生電壓水平變動(dòng)的發(fā)送電極與接收電極檢測(cè)變動(dòng)的電容。

驅(qū)動(dòng)這種觸摸板的方法有依次分別向多個(gè)發(fā)送電極施加信號(hào)的依次驅(qū)動(dòng)方法(scan driving method)與同時(shí)向多個(gè)發(fā)送電極施加信號(hào)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法(multi-line selection driving method)。

依次驅(qū)動(dòng)方法是信號(hào)在整個(gè)掃描期間依次施加到多個(gè)發(fā)送電極101、102、103。通過(guò)施加的信號(hào)依次識(shí)別多個(gè)發(fā)送電極101、102、103的各電壓水平以檢測(cè)多個(gè)發(fā)送電極101、102、103中電壓水平發(fā)生變動(dòng)的發(fā)送電極，依次識(shí)別多個(gè)接收電極111、112、113的各電壓水平以檢測(cè)多個(gè)接收電極111、112、113中電壓水平發(fā)生變動(dòng)的接收電極。并且，對(duì)檢測(cè)的發(fā)送電極與發(fā)送電極所在位置進(jìn)行組合以導(dǎo)出坐標(biāo)，此處導(dǎo)出的坐標(biāo)是對(duì)應(yīng)于變動(dòng)的電容的坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)于觸摸部分。

同時(shí)驅(qū)動(dòng)方式是信號(hào)在整個(gè)掃描期間同時(shí)施加到多個(gè)發(fā)送電極101、102、103。通過(guò)施加的信號(hào)檢測(cè)多個(gè)發(fā)送電極101、102、103中電壓水平發(fā)生變動(dòng)的發(fā)送電極，通過(guò)識(shí)別多個(gè)接收電極111、112、113的電壓水平檢測(cè)多個(gè)接收電極中電壓水平發(fā)生變動(dòng)的接收電極。并且，對(duì)檢測(cè)的發(fā)送電極與發(fā)送電極所在位置進(jìn)行組合導(dǎo)出坐標(biāo)，此處導(dǎo)出的坐標(biāo)是對(duì)應(yīng)于變動(dòng)的電容的坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)于觸摸部分。

但對(duì)于依次驅(qū)動(dòng)方法而言，電容觸摸板的分辨率增大的情況下可能會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)時(shí)間上的限制，而對(duì)于同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法而言，由于同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有信道，因此具有電能消耗上升的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。目的在于提供一種觸摸板裝置的壓縮驅(qū)動(dòng)方法。即，為了判別觸摸位置而將整個(gè)掃描分為第一掃描與第二掃描。第一掃描時(shí)將多個(gè)發(fā)送電極構(gòu)成為組并依次或同時(shí)施加信號(hào)以判別第一分析位置。第二掃描時(shí)僅向第一分析位置依次或同時(shí)施加信號(hào)，能夠以此判別第二分析位置。

技術(shù)方案

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種觸摸板裝置，其特征在于，包括：驅(qū)動(dòng)部，其生成用于感測(cè)觸摸動(dòng)作的發(fā)送信號(hào)；觸摸傳感器部，其具有相互交叉的多個(gè)發(fā)送電極與多個(gè)接收電極，形成對(duì)應(yīng)于觸摸動(dòng)作的接收信號(hào)；接收處理部，其接收所述接收信號(hào)，輸出用于判別所述觸摸位置的信號(hào)；以及壓縮驅(qū)動(dòng)處理部，其通過(guò)從所述接收處理部輸入的信號(hào)判別第一分析位置，向判別的所述第一分析位置施加信號(hào)判別第二分析位置。

技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于現(xiàn)有的向所有發(fā)送電極依次施加信號(hào)的依次驅(qū)動(dòng)方法來(lái)講，分配到一個(gè)發(fā)送電極的時(shí)間隨著發(fā)送電極數(shù)增多而減少，而本發(fā)明的壓縮驅(qū)動(dòng)方法不僅能夠充分確保分配到一個(gè)發(fā)送電極的時(shí)間，還能夠通過(guò)多數(shù)取樣提高關(guān)于觸摸位置的準(zhǔn)確性。

并且，對(duì)于現(xiàn)有的向所有發(fā)送電極同時(shí)施加信號(hào)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法來(lái)講，電能消耗隨著發(fā)送電極數(shù)增多而上升，而本發(fā)明的壓縮驅(qū)動(dòng)方法通過(guò)感測(cè)第一分析位置，僅對(duì)第一分析位置實(shí)施多數(shù)取樣，因此能夠減少電能消耗。

本發(fā)明的技術(shù)效果不限于以上記載的技術(shù)效果，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)以下記載明確理解未記載的其他技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1為用于說(shuō)明基于現(xiàn)有技術(shù)的觸摸板驅(qū)動(dòng)方法的一般觸摸板驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖；

圖2為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸板驅(qū)動(dòng)裝置的框圖；

圖3為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸板驅(qū)動(dòng)方法的示意圖；

圖4為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)時(shí)間的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

100、300：觸摸傳感器部 200：驅(qū)動(dòng)部

400：接收處理部 500：壓縮驅(qū)動(dòng)處理部

510：讀取部 520：控制部

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可做多種變更，可以具有多種形態(tài)，以下在附圖中顯示特定實(shí)施例并在說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行具體說(shuō)明。但其目的并非將本發(fā)明限定于所公開(kāi)的形態(tài)，因此應(yīng)該理解為包括本發(fā)明思想及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變更、等同物及替代物。在說(shuō)明各附圖時(shí)對(duì)近似的構(gòu)成要素標(biāo)注近似的附圖標(biāo)記。

另外，若無(wú)另行定義，本文中使用的包括技術(shù)用語(yǔ)或科學(xué)用語(yǔ)在內(nèi)的所有用語(yǔ)均表示與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解相同的意思。通常使用的詞典中定義過(guò)的用語(yǔ)應(yīng)解釋為與相關(guān)技術(shù)的文章脈絡(luò)相一致的意思，本申請(qǐng)中沒(méi)有明確定義的情況下不得解釋為怪異或過(guò)度形式性的意思。

以下參見(jiàn)附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例

圖2為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸板驅(qū)動(dòng)裝置的框圖。

參見(jiàn)圖2，觸摸板裝置由驅(qū)動(dòng)部200、觸摸傳感器部300、接收處理部400及壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500構(gòu)成，壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500由讀取部510及控制部520構(gòu)成。

驅(qū)動(dòng)部200為了通過(guò)具有第一掃描(Coarse sensing time)與第二掃描(Fine sensing time)的壓縮驅(qū)動(dòng)方法(Compressed sensing method)判別觸摸動(dòng)作的感測(cè)而向多個(gè)發(fā)送電極301、302、303施加發(fā)送信號(hào)。在第一掃描期間將多個(gè)發(fā)送電極301、302、303分成組依次或同時(shí)施加發(fā)送信號(hào)，而在第二掃描期間則向在第一掃描判別的第一分析位置依次或同時(shí)施加發(fā)送信號(hào)。

觸摸傳感器部300具有多個(gè)發(fā)送電極301、302、303與多個(gè)接收電極311、312、313。各發(fā)送電極301、302、303與接收電極311、312、313配置成交叉形狀，在交叉位置形成電容。并且，發(fā)送電極301、302、303為向第一方向伸長(zhǎng)的形狀，配置成相互之間具有預(yù)定間隔。并且，接收電極311、312、313具有向?qū)嵸|(zhì)上垂直于第一方向的第二方向伸長(zhǎng)的形狀，配置成相互之間具有預(yù)定間隔。驅(qū)動(dòng)部向各發(fā)送電極301、302、303施加發(fā)送信號(hào)，各接收電極311、312、313輸出接收信號(hào)。

接收處理部400通過(guò)各接收電極311、312、313接收從觸摸傳感器部300輸出的基于第一掃描的第一感測(cè)接收信號(hào)及基于第二掃描的第二感測(cè)接收信號(hào)，輸出用于判別各觸摸位置的信號(hào)。

壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500由讀取部510與控制部520構(gòu)成。壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500為了判別觸摸位置而接收從接收處理部400輸出的信號(hào)以判別觸摸位置，為了執(zhí)行第一掃描與第二掃描而向驅(qū)動(dòng)部200輸出信號(hào)。

壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500的讀取部510接收從接收處理部400輸出的第一感測(cè)接收信號(hào)判別大致的觸摸位置，接收第二感測(cè)接收信號(hào)判別準(zhǔn)確的觸摸位置。此處，將基于第一感測(cè)接收信號(hào)預(yù)測(cè)的大致的觸摸位置命名為第一分析位置，將基于第二感測(cè)接收信號(hào)得到的準(zhǔn)確的觸摸位置命名為第二分析位置。

壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500的控制部520在讀取部510接收第一感測(cè)接收信號(hào)判別出第一分析位置的情況下，向驅(qū)動(dòng)部200輸出用于向判別的分析位置施加第二感測(cè)接收信號(hào)的信號(hào)。

圖3為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸摸板驅(qū)動(dòng)方法的示意圖，圖4為用于說(shuō)明圖3的驅(qū)動(dòng)時(shí)間的示意圖。

參見(jiàn)圖3與圖4，為了判別觸摸感測(cè)位置，可以將整個(gè)掃描分為第一掃描與第二掃描。

第一掃描時(shí)由驅(qū)動(dòng)部200將多個(gè)發(fā)送電極301、302、303分成多個(gè)組，向觸摸傳感器部300施加用于取樣(sampling)的信號(hào)。從驅(qū)動(dòng)部200向觸摸傳感器部300施加的信號(hào)可以依次施加或同時(shí)施加。

向觸摸傳感器部300的多個(gè)發(fā)送電極301、302、303施加信號(hào)的情況下，通過(guò)各接收電極311、312、313輸出在多個(gè)發(fā)送電極301、302、303與多個(gè)接收電極311、312、313的交叉位置變化的電容。通過(guò)各接收電極311、312、313輸出的輸出信號(hào)輸入到接收處理部400，接收處理部400向壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500輸出第一感測(cè)信號(hào)。

壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500的讀取部510接收第一感測(cè)信號(hào)，判別第一分析位置。通過(guò)讀取部510判別出第一分析位置的情況下，壓縮驅(qū)動(dòng)處理部500的控制部520控制驅(qū)動(dòng)部200使得第二掃描信號(hào)僅施加于判別的第一分析位置。此處，設(shè)m為多個(gè)發(fā)送電極301、302、303，設(shè)t為掃描一個(gè)發(fā)送電極的時(shí)間，假設(shè)將多個(gè)發(fā)送電極301、302、303分成n個(gè)組的情況下，整個(gè)掃描時(shí)間m×t中第一掃描所需時(shí)間為(m×t)/n。

讀取部510判別出第一分析位置的情況下第一掃描結(jié)束，通過(guò)控制部520開(kāi)始第二掃描。

在第二掃描期間通過(guò)控制部520控制驅(qū)動(dòng)部200使得用于多數(shù)取樣的信號(hào)只施加于位于觸摸傳感器部300的第一分析位置的發(fā)送電極。從驅(qū)動(dòng)部200向觸摸傳感器部300施加的信號(hào)可以依次或同時(shí)施加。

整個(gè)掃描時(shí)間中第二掃描所需時(shí)間為從整個(gè)掃描時(shí)間m×t減去第一掃描所需時(shí)間(m×t)/n的時(shí)間。即，在(m×t)-(m×t)/n時(shí)間期間信號(hào)僅施加于發(fā)送電極的第一分析位置，因此可以提高用于判別第二分析位置的多數(shù)取樣次數(shù)。

例如，觸摸傳感器部300由70個(gè)發(fā)送電極301、302、303與120個(gè)接收電極311、312、313構(gòu)成，分別將7個(gè)發(fā)送電極301、302、303構(gòu)成為一組的情況下，壓縮驅(qū)動(dòng)方式在第一掃描期間以7個(gè)為組的單位施加信號(hào)而具有第一掃描時(shí)間10×t，通過(guò)第一掃描判別第一分析位置。并且，在從整個(gè)掃描70×t減去第一掃描時(shí)間得到的第二掃描時(shí)間60×t期間執(zhí)行取樣判別第二分析位置。

以7個(gè)發(fā)送電極為一組的情況下，用于第二掃描的矩陣(Matrix)為7×7，因此取樣一個(gè)矩陣后用同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)送電極的同時(shí)取樣的數(shù)為從第二掃描時(shí)間60×t減去使用7×7矩陣時(shí)取樣一個(gè)矩陣的時(shí)間7×t的53×t。因此，壓縮驅(qū)動(dòng)方法的取樣數(shù)相比于現(xiàn)有的依次驅(qū)動(dòng)方法增加53倍，因此能夠提高關(guān)于觸摸位置的準(zhǔn)確性。

并且，由于將多個(gè)發(fā)送電極分為7個(gè)組使用7×7矩陣，因此與使用120×70矩陣的現(xiàn)有的同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法相比，用于判別觸摸位置的矩陣量減為0.58％，從驅(qū)動(dòng)部200施加到觸摸傳感器部300的施加信號(hào)從70個(gè)減少到7個(gè)，因此電能消耗能夠降到10％。

上述本發(fā)明電容觸摸板裝置的驅(qū)動(dòng)方法將整個(gè)掃描分為第一掃描與第二掃描，在第一掃描期間將多個(gè)發(fā)送電極301、302、303構(gòu)成為組并依次或同時(shí)施加信號(hào)找到第一分析位置，在第二掃描期間向第一分析位置依次或同時(shí)施加信號(hào)，通過(guò)多數(shù)取樣感測(cè)準(zhǔn)確的觸摸位置即第二分析位置。

因此，對(duì)于現(xiàn)有的向所有發(fā)送電極依次施加信號(hào)的依次驅(qū)動(dòng)方法來(lái)講，分配到一個(gè)發(fā)送電極的時(shí)間隨著發(fā)送電極數(shù)增多而減少，而本發(fā)明的壓縮驅(qū)動(dòng)方法不僅能夠充分確保分配到一個(gè)發(fā)送電極的時(shí)間，還能夠通過(guò)多數(shù)取樣提高關(guān)于觸摸位置的準(zhǔn)確性。

并且，對(duì)于現(xiàn)有的向所有發(fā)送電極同時(shí)施加信號(hào)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)方法來(lái)講，電能消耗隨著發(fā)送電極數(shù)增多而上升，而本發(fā)明的壓縮驅(qū)動(dòng)方法通過(guò)第一掃描感測(cè)第一分析位置，僅對(duì)第一分析位置實(shí)施多數(shù)取樣，因此能夠減少電能消耗。

另外，本說(shuō)明書(shū)與附圖公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施例只不過(guò)是用于幫助理解的特定例，目的并非限定本發(fā)明的范圍。除此處公開(kāi)的實(shí)施例之外還可以實(shí)施基于本發(fā)明技術(shù)思想的其他變形例，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。