[發明專利]觸控感測裝置、觸控系統以及觸控偵測方法

在審

• 申請號: 201410523010.3
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105426031A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 呂幗閑
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G06F3/046
• 分類號: G06F3/046;G06F3/042
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 郝新慧;章侃銥

一種觸控感測裝置，其包括一信號接收模塊以及一控制單元。信號接收模塊包括一機械波接收單元以及一電磁波接收單元。機械波接收單元用以接收觸控物主動發出的一機械波信號，電磁波接收單元用以接收觸控物主動發出的一電磁波信號，且電磁波接收單元鄰近機械波接收單元。控制單元電性連接機械波接收單元與電磁波接收單元，并根據上述的電磁波信號及機械波信號決定觸控物在感測面上相對于信號接收模塊的方位角和距離，并藉由方位角與距離決定觸控物在感測面上的位置。一種觸控系統及一種觸控偵測方法亦被提出。

技術領域

本發明是有關于一種感測裝置、電子系統以及偵測方法，且特別是有關于一種可用以偵測操作于一感測面上一觸控物位置的觸控感測裝置、觸控系統以及觸控偵測方法。

背景技術

現今一般的觸控裝置設計大致可區分為電阻式、電容式、光學式、聲波式及電磁式等。目前的光學式觸控裝置多半采用紅外光作為光源，并利用電荷耦合元件(chargecoupled device,CCD)或互補金氧半導體光感測元件(CMOS optical sensor)來感測紅外光以推算出觸控點的位置。

公知的一種光學觸控裝置是由紅外光發光二極管發出紅外光，且紅外光會被觸控物(例如手指)反射而由光感測元件接收，進而推算出觸控物的觸碰點的位置。然而，此種反射式光學觸控裝置的觸控區域的四周需有吸光或散射的邊框配置，以確保紅外光照射到觸控物后能獲得相對亮度較高的反射亮度而能精確的被光感測元件所接收到，并且必須在觸控區域的同一側邊二角落(例如左上角與右上角)分別配置成對設置的發光二極管與光感測元件。而另一種采用遮斷式的光學觸控裝置則亦需在觸控區域的周邊設有導光條，并配合在觸控區域的同一側邊二角落(例如左上角與右上角)分別配置光感測元件，或是在觸控區域的一側邊設有成排的紅外光發射元件而對應的側邊則設有相互對應的成排光感測元件，藉由光感測元件感測是否有觸控物落在觸控區域中而遮住應接收的光線以致于接收的光線強度降低而計算出該觸控物件的觸碰點的位置。如此一來，不論是反射式或遮斷式的光學觸控裝置的整體體積均難以縮減，零組件與裝置的裝設成本高，并且發光元件和光感測元件都要持續運作，造成光學觸控裝置的能量消耗無法有效降低。

發明內容

本發明提供一種觸控感測裝置，其具有較低的能耗及較小的體積。

本發明提供一種觸控系統，其具有較低的能耗并適于應用在任何顯示裝置上。

本發明提供一種觸控偵測方法，其可以藉由單一感測裝置來偵測一觸控物的位置。

本發明的觸控感測裝置，安裝于一感測面的一周邊，用以感測操作于該感測面上一觸控物的一位置。所述觸控感測裝置包括一信號接收模塊以及一控制單元。信號接收模塊包括一機械波接收單元以及一電磁波接收單元。機械波接收單元用以接收觸控物主動發出的一機械波信號，電磁波接收單元用以接收觸控物主動發出的一電磁波信號，且電磁波接收單元鄰近機械波接收單元。控制單元電性連接機械波接收單元與電磁波接收單元，且控制單元用以根據電磁波接收單元所接收到的電磁波信號決定觸控物在感測面上相對于信號接收模塊的方位角，并且控制單元用以根據機械波接收單元所接收到的機械波信號與電磁波接收單元所接收到的電磁波信號的時間差來決定觸控物在感測面上相對于信號接收模塊的距離，并藉由方位角與距離決定觸控物在感測面上的位置。

本發明的觸控系統包括一觸控物以及上述的觸控感測裝置。觸控物包括一電磁波源以及一機械波源。電磁波源用以發出一電磁波信號，機械波源用以發出一機械波信號，其中電磁波源鄰近機械波源。

本發明的觸控偵測方法包括在一感測面的一側接收來自一觸控物的一電磁波信號，并根據電磁波信號決定觸控物的方位，以及在感測面的一側接收來自觸控物的一機械波信號，并根據接收到機械波信號與接收到電磁波信號的時間差決定觸控物的距離。

在本發明的一實施例中，上述的控制單元控制機械波接收單元、電磁波接收單元的開關及取樣頻率。