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    • 专利摘要:
    一種觸控裝置包含一驅動單元、一第一觸控面板、一第二觸控面板以及耦接於第一觸控面板與第二觸控面板間之一連結電路板。其中，驅動單元具有一驅動元件，驅動元件具有至少一驅動埠用以輸出複數驅動訊號與至少一感測埠用以接收複數感測訊號。第一觸控面板與驅動元件耦接，第二觸控面板鄰設於第一觸控面板並藉由第一觸控面板與驅動元件耦接，其中第一觸控面板及第二觸控面板至少共用驅動埠及感測埠其中之一者。本發明亦揭露一種觸控裝置之驅動方法。
    公开号:TW201319881A
    申请号:TW100140439
    申请日:2011-11-04
    公开日:2013-05-16
    发明作者:Wen-Kai Lo；Hsi-Yao Wu；Ze-Yan Lin
    申请人:Chimei Innolux Corp；
    IPC主号:G06F3-00
    专利说明:
    觸控裝置及其驅動方法
    本發明係關於一種觸控裝置及其驅動方法，特別是關於一種具有雙觸控面板的觸控裝置及其驅動方法。
    近年來觸控裝置的應用可說是越來越廣泛，消費性電子產品如：手機、筆記型電腦、個人數位助理(PDA)、平板電腦、MP3播放器等可攜式電子產品，紛紛採用觸控技術，使產品具有更友善的人機介面。目前應用比較多的已知的觸控技術有電阻式及電容式觸控技術。
    請參照圖1所示，其為習知技術之觸控裝置的示意圖。習知之觸控裝置1包含二觸控面板11、二驅動晶片12、二電路板13、一系統主電路板14以及二連結器15。該等電路板13係為軟性電路板，一端利用連結器15而連結於系統主電路板14，另一端則分別連結於該等觸控面板11。該等驅動晶片12係分別設置於該等電路板13上，藉由該等電路板13，該等驅動晶片12係分別控制該等觸控面板11作動。
    由於習知技術中具有雙觸控面板之觸控裝置1，若與顯示裝置配合使用，可讓使用者瀏覽及操作時像是在翻閱書本一樣，有二面可以閱讀及觸控翻頁，可以提高使用者的購買慾。然而，具有雙觸控面板之觸控裝置1所具有的元件材料均為單一觸控面板之觸控裝置的兩倍，因此大幅增加了材料成本，且須設計空間以容納該等電子元件設置。
    因此，如何提供一種觸控裝置，可應用於具有雙觸控面板的觸控裝置，可節省電子元件設置空間，更可大幅降低材料及生產成本。
    有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種觸控裝置及其驅動方法，應用於雙螢幕之觸控裝置，可減少材料成本，更可節省電子元件的設置空間。
    為達上述之目的，本發明提供一種觸控裝置包含一驅動單元、一第一觸控面板、一第二觸控面板以及耦接於第一觸控面板與第二觸控面板間之一連結電路板。其中，驅動單元具有一驅動元件，驅動元件具有至少一驅動埠用以輸出複數驅動訊號與至少一感測埠用以接收複數感測訊號，而第一觸控面板與驅動元件耦接，第二觸控面板鄰設於第一觸控面板並藉由第一觸控面板與驅動單元耦接，其中，第一觸控面板及該第二觸控面板至少共用驅動埠及感測埠其中之一者。
    於本發明之一較佳實施例中，第一觸控面板及第二觸控面板共用驅動埠與感測埠。
    於本發明之一較佳實施例中，驅動元件具有不共用之二感測埠與共用之一驅動埠，第一觸控面板及第二觸控面板分別連接該等感測埠，及所共用之該驅動埠。
    於本發明之一較佳實施例中，驅動元件具有共用之一感測埠與不共用之二驅動埠，第一觸控面板及第二觸控面板並連接所共用之感測埠，及分別連接共用之該等驅動埠。
    於本發明之一較佳實施例中，觸控裝置更包含一級距產生單元，級距產生單元位於第二觸控面板與驅動元件耦接的路徑上。
    為達上述之目的，本發明提供一種觸控裝置之驅動方法，觸控裝置包含一驅動單元、一第一觸控面板、一第二觸控面板以及一連結電路板，驅動單元並包含具有至少一驅動埠與至少一感測埠之一驅動元件，驅動埠與感測埠至少其中之一者供第一觸控面板及第二觸控面板共用，連結電路板電性連接第一觸控面板及第二觸控面板，第二觸控面板經由第一觸控面板而與驅動元件耦接。驅動方法包含下列步驟：驅動元件之驅動埠係輸出複數驅動訊號；感測埠係接收第一觸控面板之一第一感測訊號群，及第二觸控面板之一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置，其中，本發明之觸控裝置係設有級距產生單元於驅動單元與第二觸控面板之間。藉由級距產生單元可使第一觸控面板與第二觸控面板所輸出的訊號有一級距差，即可判斷被觸控的觸控面板係為第一觸控面板或第二觸控面板及被觸碰的位置。
    於習知技術相較，本發明之觸控裝置僅應用一驅動單元即可達到雙螢幕觸控及驅動，可節省容納電子元件的空間，更可降低材料成本。
    以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種觸控裝置及其驅動方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
    本發明所揭露之觸控裝置係可應用於具有雙螢幕的電子產品，如滑蓋手機、筆記型電腦、個人數位助理(PDA)、全球衛星定位系統(GPS)、平板電腦、電子書、MP3播放器等可攜式電子產品。
    請參照圖2所示，為本發明第一實施例之觸控裝置的示意圖。觸控裝置2包含一驅動單元21、一第一觸控面板22、一第二觸控面板23以及一連結電路板24。其中，第一觸控面板22及第二觸控面板23可為電阻式觸控面板或電容式觸控面板。於此，第一觸控面板22及第二觸控面板23均以一電容式觸控面板為例。
    驅動單元21具有一驅動元件211，於本實施例中，驅動元件211係為一驅動晶片，其可設置於一電路板212上，例如為一軟性電路板，電路板212可利用一連結器(圖未繪示)而與系統的一系統主板(圖未繪示)連結。本實施例之驅動單元21係利用驅動元件211以輸出驅動訊號群及掃瞄訊號群至第一觸控面板22及第二觸控面板23。其中，驅動元件211具有至少一驅動埠A及至少一感測埠B，驅動埠A係輸出複數驅動訊號，而感測埠B係輸出複數掃瞄訊號群及接收複數感測訊號，另，第一觸控面板22及第二觸控面板23至少共用驅動埠A及感測埠B其中之一者，本實施例係以第一觸控面板22及第二觸控面板23共用驅動埠A及感測埠B為例。
    第一觸控面板22與驅動元件211耦接，而且是直接連結。其中，第一觸控面板22包含複數第一電極221及複數第二電極222，用以感測使用者在第一觸控面板22中所為之觸碰事件。其中，各第一電極221係沿著一第一方向d1延伸且彼此電性絕緣，而各第二電極222則沿著一第二方向d2延伸且彼此電性絕緣。詳言之，各第一電極221可包括多個第一感測墊以及多個第一橋接部，各第一橋接部分別電性連接於二相鄰的第一感測墊之間；而各第二電極222包括多個第二感測墊以及多個第二橋接部，且各第二橋接部分別電性連接於二相鄰的第二感測墊之間。而且，第一方向d1係與第二方向d2夾一角度，例如為90度，如此一來，第一感測墊與第二感測墊可構成一感測陣列。
    第二觸控面板23鄰設於第一觸控面板22，本實施例中，第二觸控面板23係設置於第一觸控面板22相對於驅動單元21之一側。第二觸控面板23與第一觸控面板22耦接，且第二觸控面板23經由第一觸控面板22與驅動元件211耦接。第二觸控面板23包含複數於第三方向d3並列的第三電極231及複數於第四方向d4並列的第四電極232。其中，第三電極231與第四電極232可具有與第一觸控面板22之第一電極221及第二電極222類似的感測墊及橋接部，於此不再贅述。需要特別說明的是，第三方向d3係實質上與第一方向d1平行；第四方向d4係實質上與第二方向d2平行。
    本實施例中，該等第三電極231係可經由該等第一電極221而與驅動元件211電性連結，該等第四電極232經由該等第二電極222而與驅動元件211電性連結。而形成各第一電極221與各第三電極231串連；各第二電極222與各第四電極232串連，故可推知被串連的第一電極221與第三電極231係時序上同步及/或被串連的第二電極222與第四電極232時序亦同步。其中，該等第一電極221與該等第三電極231的數量是相同的，因此第一觸控面板22上的各第一電極221可分別依序對應至第二觸控面板23上的第三電極231。圖2中，第一電極221具有m條(Y11~Y1m)，第三電極231具有u條(Y31~Y3u)，其中第一電極Y11係與第三電極Y3u電性串連，而第一電極Y1m係與第三電極Y31電性串連，而位於其間的電極，則一一配對串連；第二電極222具有n條(X21~X2n)，第四電極232具有v條(X41~X4v)，其中第二電極X21係與第四電極X41電性串連，而第二電極X2n係與第四電極X4v電性串連，而位於其間的電極，則一一配對串連。
    連結電路板24電性連接第一觸控面板22及第二觸控面板23，第二觸控面板23經由第一觸控面板22及連結電路板24而與驅動元件211耦接。本實施例之連結電路板24係以一軟性電路板為例。
    本實施例之驅動元件211係以具有一驅動埠A及一感測埠B為例。第一觸控面板22及第二觸控面板23分別連接所共用之驅動埠A及感測埠B。其中，本實施例之驅動埠A的通道數量需等於第一電極221、第二電極222、第三電極231或第四電極232的電極條數的數量，由於本實施例中，驅動埠A與第一電極221、第二電極222、第三電極231及第四電極232耦接，因此驅動埠A的通道數量應與第一電極221、第二電極222、第三電極231及第四電極232之其中最多電極條數的數量相等，本實施例中係以第一電極221、第二電極222、第三電極231及第四電極232的電極條數相等為例，其中第一電極221為m條，第二電極222為n條，而m等於n，因此驅動埠A的通道數量為m或n。而本實施例之感測埠B例如與第一電極221及第三電極231耦接，因此感測埠B的通道數量應與第一電極221及第三電極231之其中最多電極條數的數量相等。因此感測埠B的通道數量為m或u。
    驅動元件211經由驅動埠A可於一單位時間內(如1/60秒或1/30秒，或例如比手指或觸控筆接觸面板的時間還短的時間內)分別輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22的該等第一電極Y11~Y1m及輸出一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23的該等第三電極Y31~Y3u。其中，驅動埠A係分別依序輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22的第一電極Y11~Y1m，例如驅動埠A輸出第一驅動訊號群D11至第一電極Y11，接著驅動埠A輸出第一驅動訊號群D12至第一電極Y12，以此依序輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一電極Y11~Y1m。由於第一觸控面板22係與第二觸控面板23串聯連接，因此，當驅動埠A輸出第一驅動訊號群D11至第一電極Y11的同時，也輸出第二驅動訊號群D21至第三電極Y31；驅動埠A輸出第一驅動訊號群D12至第一電極Y12的同時，也輸出第二驅動訊號群D22至第二觸控面板23上的第三電極Y32，以此依序輸出第二驅動訊號群D21~D2m至第三電極Y31~Y3u。
    此外，驅動元件211更經由驅動埠A分別輸出一第三驅動訊號群D31~D3n至第一觸控面板22的該等第二電極X21~X2n及輸出一第四驅動訊號群D41~D4n至第二觸控面板23的該等第四電極X41~X4v。其中，驅動埠A係分別依序輸出第三驅動訊號群D31~D3n至第一觸控面板22的第二電極X21~X2n，例如驅動埠A輸出第三驅動訊號群D31至第二電極X21，接著輸出第三驅動訊號群D32至第二電極X22，以此依序輸出第三驅動訊號群D31~D3n至第二電極X21~X2n。由於第一觸控面板22係與第二觸控面板23串聯連接，因此，當驅動埠A輸出第三驅動訊號群D31至第二電極X21的同時，驅動埠A也輸出第四驅動訊號群D41至第四電極X41；驅動埠A輸出第三驅動訊號群D32至第二電極X22的同時，也輸出第四驅動訊號群D42至第四電極X42，以此依序輸出第四驅動訊號群D41~D4n至第四電極X41~X4v。
    第一觸控面板22及第二觸控面板23上的各個電極經驅動後，再依據各電極所感測到的數值或訊號，以將第一觸控面板22上的第一感測訊號及第二觸控面板23上的第二感測訊號分別回傳至驅動元件211的感測埠B，以判斷一被觸碰的位置。
    本實施例中，為了能區分出由第一觸控面板22回傳的第一感測訊號與由第二觸控面板23回傳的第二感測訊號的大小不同，觸控裝置2更可包含一級距產生單元25，其位於第二觸控面板23與驅動元件211耦接的路徑上。也就是說，級距產生單元25可設置於第一觸控面板22與第二觸控面板23的連接路徑上；或是級距產生單元25可設置於第二觸控面板23與驅動單元21的連接路徑上。因此，級距產生單元25可位於驅動單元21、第一觸控面板22、第二觸控面板23、連結電路板24或一系統主板(圖未繪示)至少其中之一。本實施例中，級距產生單元25係以位於第二觸控面板23為例，且級距產生單元25包含一電阻、一放大器、複數電阻或複數放大器，藉以使輸入至級距產生單元25之前的訊號與輸入至級距產生單元25之後的訊號有明顯的級距差異，不論是藉由電阻減弱訊號或是藉由放大器來放大訊號，均能造成訊號有級距的差異。本實施例之級距產生單元25係以具有複數電阻251為例，且係以一個電阻251對應一電極為例。
    本實施例中，以自電容式(self-type)的第一觸控面板22及第二觸控面板23為例，由於傳送至第二觸控面板23的第二驅動訊號群D21~D2m，係經過級距產生單元25，因此第一觸控面板22的第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小係與第二觸控面板23的第二驅動訊號群D21~D2m的訊號大小不相等，使得直接利用驅動的電極所進行的感測而到的第一感測訊號的訊號大小亦與第二感測訊號的訊號大小不相等，第一觸控面板22的數位訊號值係可大於或小於第二觸控面板23的數位訊號值，以區分第一觸控面板22及第二觸控面板23。本實施例之觸控裝置2係以第一觸控面板22的數位訊號值大於第二觸控面板23的數位訊號值為例。譬如，從第一觸控面板22傳回的數位訊號值範圍約為4500～6000，而從第二觸控面板23傳回的數位訊號值範圍約為1500～3000，明顯具有級距差異，例如有二倍左右的差距。因此當例如被觸碰電極的數位訊號值為5800時，即可得知被觸控的面板為第一觸控面板22，當被觸碰電極的數位訊號值為2200時，即可得知被觸控的面板為第二觸控面板23。
    請參照圖3所示，為本發明第二實施例之觸控裝置的示意圖。本實施例之驅動元件211a亦以具有一驅動埠A及一感測埠B為例。第一觸控面板22a及第二觸控面板23a分別連接且共用驅動埠A及感測埠B。其中，本實施例之驅動埠A的通道數量需等於第一電極221a或第三電極231a的電極條數的數量，由於本實施例中，驅動埠A與第一電極221a及第三電極231a耦接，因此驅動埠A的通道數量應與第一電極221a及第三電極231a之其中最多電極條數的數量相等，因此驅動埠A的通道數量為m或u。而本實施例之感測埠B例如與第二電極222a及第四電極232a耦接，因此感測埠B的通道數量應與第二電極222a及第四電極232a之其中最多電極條數的數量相等，且由於本實施例之第二電極222a的電極條數與第四電極232a的電極條數相等，因此感測埠B的通道數量為n或v。
    驅動元件211a經由驅動埠A可於一單位時間內(如1/60秒或1/30秒，或例如比手指或觸控筆接觸面板的時間還短的時間內)分別輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22a的該等第一電極Y11~Y1m及輸出一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23a的該等第三電極Y31~Y3u，其中，驅動埠A係分別依序輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22a的第一電極Y11~Y1m，例如驅動埠A輸出第一驅動訊號群D11至第一電極Y11，接著驅動埠A輸出第一驅動訊號群D12至第一電極Y12，以此依序輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一電極Y11~Y1m。由於第一觸控面板22a係與第二觸控面板23a串聯連接，因此，當驅動埠A輸出第一驅動訊號群D11至第一電極Y11的同時，也輸出第二驅動訊號群D21至第三電極Y31；驅動埠A輸出第一驅動訊號群D12至第一電極Y12的同時，也輸出第二驅動訊號群D22至第三電極Y32，以此依序輸出第二驅動訊號群D21~D2m至第三電極Y31~Y3u。值得注意的是，第二驅動訊號群D21~D2m係經由級距產生單元25a傳輸至第二觸控面板23a。
    與第一實施例不同的是，本實施例的第二觸控面板22a和第二觸控面板23a係為互電容式的觸控面板，故當驅動埠A輸出第一驅動訊號群D11至第一電極Y11的同時，驅動元件211a經由感測埠B分別輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22a的該等第二電極X21~X2n及輸出一第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23a的該等第四電極X41~X4v，其中，該感測埠B係可同時輸出一掃瞄訊號或複數掃瞄訊號，以掃瞄該等第二電極X21~X2n或該等第四電極X41~X4v，並感測被觸碰的位置，同時將該等感測訊號回傳至該感測埠B。
    第一觸控面板22a及第二觸控面板23a再依據各第二電極X21~X2n及各第四電極X41~X4v所感測到的數值或訊號，以第一感測訊號群及第二感測訊號群分別回傳至驅動元件211a的感測埠B，以判斷一被觸碰的位置。
    更詳細來說，由於級距產生單元25a具有該等電阻251a，使得第二觸控面板23a經由級距產生單元25a傳輸感測到的第二感測訊號群，與第一觸控面板22a所傳輸的第一感測訊號群相較，第二感測訊號群之訊號大小會明顯小於第一感測訊號群的訊號大小，俾使依據第一觸控面板22a與第二觸控面板23a所測得的感測訊號能被驅動單元21a所分辨，以能確認真正被觸碰的位置。
    於進行觸控面板22a、23a的感測時，驅動單元21a內的驅動元件211a可同時輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22a的該等第一電極Y11~Y1m，而與第一電極Y11~Y1m分別串連的該等第三電極Y31~Y3u(第一電極Y11係與第三電極Y3u串連；第一電極Y1m係與第三電極Y31串連)，由於級距產生單元25a的電阻251a係位於第一電極Y11~Y1m與第三電極Y31~Y3u之間，故第二觸控面板23a也可同時收到一第二驅動訊號群D21~D2m，第二驅動訊號群D21~D2m會與第一驅動訊號群D11~D1m時序上同步，但是比較弱。於第一電極Y11~Y1m與第三電極Y31~Y3u依序被導通時(例如於一單位時間中)，驅動元件211a於單位時間內只選擇第二電極X21~X2n其中的一條電極導通，例如驅動元件211a的感測埠B依序輸出第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22a的該等第二電極X21~X2n，及，第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23a的該等第四電極X41~X4v，由於第二觸控面板23a的該等第四電極X41~X4v係與該等第二電極X21~X2n串連(第二電極X21係與第四電極X41串連；第二電極X2n係與第四電極X4v串連)，因此輸出的第一掃瞄訊號群S11~S1n不但能依序開啟該等第二電極X21~X2n，還能接著以第二掃瞄訊號群S21~S2n接連依序開啟該等第四電極X41~X4v，再將該等感測訊號回傳至該感測埠B。
    本實施例之驅動元件211a的驅動埠A分別輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22a的該等第一電極Y11~Y1m，及輸出第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23a的該等第三電極Y31~Y3u，其中，第二驅動訊號群D21~D2m係經由級距產生單元25a傳輸至該第二觸控面板23a。且驅動元件211a分別輸出第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22a的該等第二電極X21~X2n，以及第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23a的該等第四電極X41~X4v，並回傳該等感測訊號至感測埠B。
    驅動元件211a傳輸第一驅動訊號群D11~D1m、第二驅動訊號群D21~D2m、第一掃瞄訊號群S11~S1n及第二掃瞄訊號群S21~S2n至第一觸控面板22a及第二觸控面板23a，以進行第一觸控面板22a及第二觸控面板23a的掃瞄感測。之後，驅動單元21a的感測埠B接收由第一觸控面板22a傳回的一第一感測訊號群，及經由級距產生單元25a而傳回的第二觸控面板25a的一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置。
    另外，請參照圖4所示，其為本發明第三實施例之觸控裝置的示意圖。本實施例之驅動元件211b係亦以具有一驅動埠A及一感測埠B為例，且亦以第一觸控面板22b及第二觸控面板23b共用驅動埠A及感測埠B為例。觸控裝置2b中，第二觸控面板23b的該等第三電極Y31~Y3u係不與該等第一電極Y11~Y1m串連，而與驅動元件211b直接電性連結，但，該等第三電極Y31~Y3u之走線還是必須經過第一觸控面板22b以與驅動元件211b連結。也就是說，第二觸控面板23b上的該等第三電極Y31~Y3u係與第一觸控面板22b上的該等第一電極Y11~Y1m電性並聯。而，第二觸控面板23b的該等第四電極X41~X4V係與第一觸控面板22b的該等第二電極X21~X2n串聯連接。值得注意的是，於圖4中的觸控裝置2b與前述的觸控裝置2a中，第一觸控面板22a、22b、第二觸控面板23a、23b以及連結電路板24的連結，係具有一延伸方向，且實質上與第二電極X21~X2n及第四電極X41~X4v平行。另外，本實施例中，仍以第一觸控面板22b與第二觸控面板23b的電極為一對一的對應，當然，第一觸控面板22b上的電極數量可與第二觸控面板23b的電極數量不相同。例如，當第一觸控面板22b的電極數量較多時，則可直接拉線而與驅動單元21b電性連結；當第二觸控面板23b的電極數量較多時，則可直接拉線而與驅動單元21b電性連結。再者，觸控裝置2b之級距產生單元25b係設置於驅動單元21b，於第二觸控面板23b的該等第三電極Y31~Y3u與驅動元件211b耦接的路徑上。
    值得注意的是，驅動元件211b可經由驅動埠A分別輸出驅動訊號群至第一觸控面板22b的該等第一電極Y11~Y1m、該等第二電極X21~X2n及第二觸控面板23的該等第三電極Y31~Y3u、該等第四電極X41~X4v。
    另外，驅動元件211b亦可經由驅動埠A分別輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22b的該等第一電極Y11~Y1m及輸出一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23b的該等第三電極Y31~Y3u，及，經由感測埠B分別輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22b的該等第二電極X21~X2n及輸出一第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23b的該等第四電極X41~X4v。
    值得注意的是，本實施例之第二觸控面板23b上第四電極X41~X4v所回傳的第二感測訊號群，係經由級距產生單元25b回傳至驅動單元21b，由於級距產生單元25b包含一電阻，故第四電極X41~X4v所回傳的第二感測訊號群經過級距產生單元25b之前與之後會產生一明顯的壓降，俾使第二感測訊號群與第一感測訊號群兩者訊號之間會有級距差。當驅動單元21b接收第一感測訊號群及第二感測訊號群後，即可依據第一感測訊號群與第二感測訊號群之訊號大小的差異，判斷被觸控之觸控面板為第一觸控面板22b或第二觸控面板23b，再經計算後可得被觸控的位置。
    請參照圖5所示，其為本發明第四實施例之觸控裝置的示意圖。與前述實施例不同的是，觸控裝置2c之級距產生單元25c係設置於第二觸控面板23c的該等第三電極Y31~Y3u或該等第四電極X41~X4v分別與驅動單元21c耦接的路徑上。其中，本實施例之級距產生單元25c係設置於第二觸控面板23c，該等第四電極X41~X4v經由級距產生單元25c、該等第二電極X21~X2n而與驅動元件211c電性連結。另外，第一觸控面板22c和第二觸控面板23c連結的方向，係與第一觸控面板22c和連結電路板連結的方向，呈一角度，例如為90度。
    請參照圖6所示，其為本發明第五實施例之觸控裝置的示意圖。本實施例中之觸控裝置2d與觸控裝置2c不同的地方在於，級距產生單元25d係設置於驅動單元21d，而第二觸控面板23d的該等第三電極Y31~Y3u或該等第四電極X41~X4v亦可直接經由級距產生單元25d而與驅動元件211d電性連結。另外，第二觸控面板23d的該等第三電極Y31~Y3u及該等第四電極X41~X4v係分別與第一觸控面板22d上的該等第一電極Y11~Y1m及該等第二電極X21~X2n電性串或並聯。
    請參照圖7所示，其為本發明第六實施例之觸控裝置的示意圖。本實施例之觸控裝置2e與前述圖3的觸控裝置2a不同之處在於，觸控裝置2e係不具有級距產生單元，而且驅動元件211e係以具有二驅動埠A及一感測埠B為例，其中，第一觸控面板22e及第二觸控面板23e共用感測埠B，但不共用驅動埠A，亦即，第一觸控面板22e及第二觸控面板23e分別連接該些驅動埠A及所共用之感測埠B，且第三電極Y31~Y3u係具有獨立的走線以直接與驅動元件211e電性連結。本實施例之二驅動埠A例如分別與第一電極221e及第三電極231e耦接，因此一驅動埠A的通道數量為m，而另一驅動埠A的通道數量為u。本實施例之感測埠B係與第二電極222e及第四電極232e耦接，因此感測埠B的通道數量應與第二電極222e及第四電極232e，其中最多電極條數的數量相等的電極條數相等為例，因此感測埠B的通道數量為n或v。
    驅動元件211e經由其中一驅動埠A分別輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22e的該等第一電極Y11~Y1m，及經由另一驅動埠A輸出一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23e的該等第三電極Y31~Y3u。其中，藉由二驅動埠A的內部設定，可使第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小與第二驅動訊號群的訊號D21~D2m大小不相等，第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小係可大於或小於第二驅動訊號群D21~D2m的訊號，以明顯區分輸送至第一觸控面板22e的訊號或輸送至第二觸控面板23e的訊號。另外，二個驅動埠A係可同步輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22e及第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23e。
    於進行觸控面板22e、23e的感測時，驅動元件211e依序導通第二電極X21~X2n，也就是於單位時間內只選擇第二電極X21~X2n其中的一條電極導通，以分別感測第二電極X21~X2n的訊號值，以判斷是否被觸碰。例如驅動元件211e依序導通輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22e的該等第二電極X21~X2n，及第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23e的該等第四電極X41~X4v，由於第二觸控面板23e的該等第四電極X41~X4v係與該等第二電極X21~X2n串連(第二電極X21係與第四電極X41串連；第二電極X2n係與第四電極X4v串連)，因此輸出的第一掃瞄訊號群S11~S1n不但係依序導通該等第二電極X21~X2n，還能接著以第二掃瞄訊號群S21~S2n依序導通該等第四電極X41~X4v，以進行訊號的感測。其中，第一掃瞄訊號群S11~S1n係與第二掃瞄訊號群S21~S2n的訊號大小實質上可為相等。
    驅動元件211e依據第一觸控面板22e之第一感測訊號及第二觸控面板23e之第二感測訊號分別感測所得到的類比之電壓值或電流值轉換成數位訊號值。由於第一觸控面板22e的第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小與第二觸控面板23e的第二驅動訊號群D21~D2m的訊號大小不相等，使得第一感測訊號的訊號大小亦與第二感測訊號的訊號大小不相等第一觸控面板22e的數位訊號值係可大於或小於第二觸控面板23e的數位訊號值，以區分第一觸控面板22e及第二觸控面板23e。
    請參照圖8所示，其為本發明第七實施例之觸控裝置的示意圖。本實施例之觸控裝置2f與前述圖5觸控裝置2c的不同之處在於，觸控裝置2f係不具有級距產生單元，而且驅動元件211f係以具有一驅動埠A及二感測埠B為例，其中，第一觸控面板22f及第二觸控面板23f共用驅動埠A，但不共用感測埠B，亦即，第一觸控面板22f及第二觸控面板23f分別連接該些感測埠B及所共用之驅動埠A，而且第四電極232f係具有單獨的走線以直接與驅動元件211f電性連結。其中，本實施例之驅動埠A例如與第一電極221f及第三電極231f耦接，因此驅動埠A的通道數量需等於第一電極221f及第三電極231f之其中最多電極條數的數量相等。由於本實施例之第一電極221f與第三電極231f的電極條數的數量相等，因此驅動埠A的通道數量為m或u。而本實施例之一感測埠B與第二電極222f耦接，而另一感測埠B與第四電極232f耦接，因此一感測埠B的通道數量為n，而另一感測埠B的通道數量為v。
    驅動元件211f經由驅動埠A輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22f及一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23f，由於，本實施例之第一觸控面板22f及第二觸控面板23f係為串聯連接，使得第二驅動訊號群D21~D2m會與第一驅動訊號群D11~D1m時序上同步，且第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小與第二驅動訊號群D21~D2m的訊號大小實質相等。
    驅動元件211f的該些感測埠B係分別輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22f，及第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23f，以明顯區分輸送至第一觸控面板22f的訊號及輸送至第二觸控面板23f的訊號。其中，驅動元件211f可於一單位時間內同時或連續分別輸出第一掃瞄訊號群S11~S1n及第二掃瞄訊號群S21~S2n。
    另外，驅動元件211f依據第一感測訊號及第二感測訊號分別感測得到的數值判別觸控的位置。由於驅動元件221f可利用內部設定以分別輸出不同的第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22f，及第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23f，使得感測第一觸控面板22f的第一感測訊號群及感測第二觸控面板23f的第二感測訊號群分別回傳至驅動元件221f的二個感測埠B時，驅動單元21f可依據第一觸控面板22f與第二觸控面板23f所測得的數值或訊號，以判別被觸碰的觸控面板係為第一觸控面板22f或第二觸控面板23f及其對應之位置。
    以上係針對本發明所揭露的觸控裝置2、2a、2b、2c、2d、2e、2f結構予以論述。接續，本發明亦提供一種配合上觸控裝置的驅動方法。大部分的驅動方法的步驟過程，已在上述實施例中詳細敘述，以下，僅就重點再次闡明。請同時參照圖9所示，其為本發明實施例之觸控裝置之驅動方法的步驟流程圖。觸控裝置的驅動方法包括驅動單元之驅動埠係輸出複數驅動訊號(步驟W01)以及感測埠係接收第一觸控面板之一第一感測訊號群及第二觸控面板之一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置(步驟W02)。
    請同時參照圖2及圖9所示，於步驟W01中，複數驅動訊號係分為輸出至第一觸控面板22的第一驅動訊號群D11~D1m，以及輸出至第二觸控面板23的第二驅動訊號群D21~D2m。詳細來說，驅動單元21之驅動埠A係於一單位時間內輸出第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22的該等第一電極Y11~Y1m，及一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23的該等第三電極Y31~Y3u。
    接續，驅動單元21之驅動埠A更分別輸出第三驅動訊號群D31~D3n至第一觸控面板22的該等第二電極X21~X2n及輸出第四驅動訊號群D41~D4n至第二觸控面板23的該等第四電極X41~X4v。
    於步驟W02中，驅動單元21之感測埠B接收第一觸控面板22之第一感測訊號群，及第二觸控面板23之一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置。值得注意的是，級距產生單元25位於第二觸控面板23與驅動單元21耦接的路徑上。藉由級距產生單元25，讓驅動單元21感測第一觸控面板22及第二觸控面板23的訊號時，由於第二感測訊號群之訊號回傳時，係經由級距產生單元25，故產生的第二感測訊號之訊號大小係與第一感測訊號群之訊號大小不相同，如此一來，即能判斷出觸碰的位置。
    驅動元件211係將第一感測訊號群及第二感測訊號群的類比之電壓值或電流值轉換成數位訊號值。驅動單元21依據轉換後的數位訊號值，判斷被觸控的位置及被觸控的面板(第一觸控面板22或第二觸控面板23)。
    請配合圖3及圖9所示，與上述觸控裝置2的驅動方法不同的是，本實施例之觸控裝置2a的驅動方法於步驟W02之後，係以驅動單元21a之感測埠B輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22a的該等第二電極X21~X2n及輸出一第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23a的該等第四電極X41~X4v。此外，本實施例之級距產生單元25a係設置於第一觸控面板22a與第二觸控面板23a之間，且位於驅動訊號群的路徑上。詳細的驅動過程，已記載於前述實施例中，故於此不再贅述。
    最後，執行步驟W02，接收感測埠B接收第一觸控面板22a之一第一感測訊號群，及第二觸控面板23a之一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置。由於第二驅動訊號群D21~D2m係經由級距產生單元25a傳送至第二觸控面板23a，使得第二驅動訊號群D21~D2m的大小與第一驅動訊號群D11~D1m的大小，具有明顯級距差異，進而使得驅動元件211a的感測埠B接收到的第一感測訊號群及第二感測訊號群，亦具有明顯級距差異。
    請配合圖5及圖9所示，與上述觸控裝置2a的驅動方法不同的是，本實施例之級距產生單元25c係設置於第一觸控面板22c與第二觸控面板23c之間，且位於掃瞄訊號群的路徑上，俾使得第一掃瞄訊號群S11~S1n的訊號大小與第二掃瞄群S21~S2n的訊號大小不相等。進而使得驅動元件211c的感測埠B接收到的第一感測訊號群及第二感測訊號群，亦具有明顯級距差異。
    請配合圖7及圖9所示，與上述觸控裝置2a的驅動方法不同的是，觸控裝置2e未設置級距產生單元，且驅動單元21e具有二驅動埠A及一感測埠B。
    於步驟W01中，驅動單元21e之一驅動埠A依序輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22e，另一驅動埠A依序輸出一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23e。接續，其中感測埠B係依序輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22e的該等第二電極X21~X2n及依序輸出一第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23e的該等第四電極X41~X4v。
    於步驟W02中，驅動單元21e之感測埠B接收第一觸控面板22e之一第一感測訊號群及第二觸控面板23e之一第二感測訊號群，以判斷一觸碰位置。由於，第一驅動訊號群D11~D1m及第二驅動訊號群D21~D2m係分別由二驅動埠A輸出至第一觸控面板22e及第二觸控面板23e，因可直接由驅動埠A將第一驅動訊號群D11~D1m的訊號大小及第二驅動訊號群D21~D2m的訊號大小調整為不相同。
    請配合圖8及圖9所示，與上述觸控裝置2e的驅動方法不同的是，觸控裝置2f的驅動單元21e具有一驅動埠A及二感測埠B。
    執行步驟W01，驅動單元21f之驅動埠A於一單位時間內輸出一第一驅動訊號群D11~D1m至第一觸控面板22f的該等第一電極Y11~Y1m，及一第二驅動訊號群D21~D2m至第二觸控面板23f的該等第三電極Y31~Y3u。
    接續，驅動單元21f之感測埠B輸出一第一掃瞄訊號群S11~S1n至第一觸控面板22f的該等第二電極X21~X2n及另一感測埠B輸出一第二掃瞄訊號群S21~S2n至第二觸控面板23f的該等第四電極X41~X4v。
    最後，步驟W02，驅動單元21f之感測埠B接收第一觸控面板22f之一第一感測訊號群，而另一感測埠B接收第二觸控面板23f之一第二感測訊號群，用以區別第一觸控面板22f及第二觸控面板23f，再依據第一感測群及第二感測訊號群的數值或訊號，判斷一被觸碰位置。
    綜上所述，本發明之觸控裝置及其驅動方法的驅動元件係具有至少一驅動埠及一感測埠，於不同的實施例中，驅動元件可例如具有不共用之二驅動埠及共用之一感測埠、共用之一驅動埠及不共用之二感測埠或共用之一驅動埠及共用之一感測埠等，驅動元件可藉由該些驅動埠分別輸出不同大小的驅動訊號群至不同的觸控面板，俾使得驅動元件可依據感測訊號群的數值或訊號以判斷觸控面板及位置。
    再者，本發明之觸控裝置更可設有級距產生單元於驅動單元與第二觸控面板之間。藉由級距產生單元可使第一觸控面板與第二觸控面板所輸出的訊號會有一級距差，俾使驅動單元依據第一感測訊號群及第二感測訊號群之數值即可被判斷觸控的位置及被觸控的觸控面板係來自於第一觸控面板或第二觸控面板。於習知技術相較，本發明之觸控裝置僅應用一驅動單元即可達到雙螢幕觸控及驅動，可節省容納電子元件的空間，更可降低材料成本。
    以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
    1、2、2a、2b、2c、2d、2e、2f．．．觸控裝置
    11．．．觸控面板
    12．．．驅動晶片
    13、212、212a、212b、212c、212d、212e、212f．．．電路板
    14．．．系統主電路板
    15．．．連結器
    21、21a、21b、21c、21d、21e、21f．．．驅動單元
    211、211a、211b、211c、211d、211e、211f．．．驅動元件
    22、22a、22b、22c、22d、22e、22f．．．第一觸控面板
    221、221a、221e、221f、Y11~Y1m．．．第一電極
    222、222a、222e、222f、X21~X2n．．．第二電極
    23、23a、23b、23c、23d、23e、23f．．．第二觸控面板
    231、231a、231e、231f、Y31~Y3u．．．第三電極
    232、232a、232e、232f、X41~X4v．．．第四電極
    24．．．連結電路板
    25、25a、25b、25c、25d．．．級距產生單元
    251、251a、251b．．．電阻
    A．．．驅動埠
    B．．．感測埠
    d1．．．第一方向
    d2．．．第二方向
    d3．．．第三方向
    d4．．．第四方向
    D11~D1m．．．第一驅動訊號群
    D21~D2m．．．第二驅動訊號群
    D31~D3n．．．第三驅動訊號群
    D41~D4n．．．第四驅動訊號群
    S11~S1n．．．第一掃瞄訊號群
    S21~S2n．．．第二掃瞄訊號群
    W01~W02．．．步驟
    圖1為習知技術的觸控裝置的示意圖；
    圖2為本發明第一實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖3為本發明第二實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖4為本發明第三實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖5為本發明第四實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖6為本發明第五實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖7為本發明第六實施例之觸控裝置的示意圖；
    圖8為本發明第七實施例之觸控裝置的示意圖；以及
    圖9為本發明之觸控裝置的驅動方法的步驟流程圖。
    2．．．觸控裝置
    21．．．驅動單元
    211．．．驅動元件
    212．．．電路板
    22．．．第一觸控面板
    221、Y11~Y1m．．．第一電極
    222、X21~X2n．．．第二電極
    23．．．第二觸控面板
    231、Y31~Y3u．．．第三電極
    232、X41~X4v．．．第四電極
    24．．．連結電路板
    25．．．級距產生單元
    251．．．電阻
    A．．．驅動埠
    B．．．感測埠
    d1．．．第一方向
    d2．．．第二方向
    d3．．．第三方向
    d4．．．第四方向
    D11~D1m．．．第一驅動訊號群
    D21~D2m．．．第二驅動訊號群
    D31~D3n．．．第三驅動訊號群
    D41~D4n．．．第四驅動訊號群
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] 一種觸控裝置，包含：一驅動單元，具有一驅動元件，該驅動元件包括至少一驅動埠用以輸出複數驅動訊號，及至少一感測埠用以接收複數感測訊號；一第一觸控面板，與該驅動元件耦接；一第二觸控面板，鄰設於該第一觸控面板；以及一連結電路板，電性連接該第一觸控面板及該第二觸控面板，使該第二觸控面板經由該第一觸控面板而與該驅動元件耦接，其中該第一觸控面板及該第二觸控面板至少共用該驅動埠及該感測埠其中之一者。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該第一觸控面板及該第二觸控面板共用該驅動埠，但不共用該感測埠。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該不共用之感測埠的數量係為兩個。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該第一觸控面板及該第二觸控面板共用該感測埠，但不共用該驅動埠。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之觸控裝置，其中該不共用之驅動埠的數量係為兩個。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該第一觸控面板及該第二觸控面板共用該驅動埠與該感測埠。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，更包含：一級距產生單元，位於該第二觸控面板與該驅動元件耦接的路徑上。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該級距產生單元具有複數電阻或複數放大器。
    [9] 如申請專利範圍第7項所述之觸控裝置，其中該級距產生單元係位於該驅動單元、該第一觸控面板、該第二觸控面板、該連結電路板或一系統主電路板至少其中之一。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該連結電路板係為一軟性電路板。
    [11] 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該第一觸控面板包含複數於一第一方向並列的一第一電極及複數於一第二方向並列的一第二電極，該第二觸控面板包含複數於一第三方向並列的一第三電極及複數於一第四方向並列的一第四電極，該等第三電極經由該等第一電極而與該驅動元件電性連結，該等第四電極經由該等第二電極而與該驅動元件電性連結。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之觸控裝置，其中該第一方向與該第三方向係實質上同方向，該第二方向與該第四方向係實質上同方向，該等第一電極係與該等第三電極時序同步及/或該等第二電極係與該等第四電極時序同步。
    [13] 一種觸控裝置之驅動方法，該觸控裝置包含一驅動單元、一第一觸控面板、一第二觸控面板以及一連結電路板，該驅動單元並包含具有至少一驅動埠與至少一感測埠之一驅動元件，該驅動埠與該感測埠至少其中之一者供該第一觸控面板與該第二觸控面板共用，該連結電路板電性連接該第一觸控面板及該第二觸控面板，該第二觸控面板經由該第一觸控面板而與該驅動元件耦接，該驅動方法包含下列步驟：該驅動元件之該驅動埠係輸出複數驅動訊號；以及該感測埠係接收該第一觸控面板之一第一感測訊號群及該第二觸控面板之一第二感測訊號群，其中該第二感測訊號群之訊號大小係與該第一感測訊號群之訊號大小不相同，以判斷一觸碰位置。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中該驅動埠輸出一第一驅動訊號群至該第一觸控面板及一第二驅動訊號群至該第二觸控面板，其中該第二驅動訊號群係經由一級距產生單元傳輸至該第二觸控面板，該級距產生單元使該傳輸至第一觸控面板與第二觸控面板之驅動訊號大小不相同。
    [15] 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中該感測埠輸出一第一掃瞄訊號群至該第一觸控面板及一第二掃瞄訊號群至該第二觸控面板，其中該第二掃瞄訊號群係經由一級距產生單元傳輸至該第二觸控面板。
    [16] 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中該驅動元件係具有二驅動埠，其中一驅動埠係輸出一第一驅動訊號群至該第一觸控面板，另一驅動埠係輸出一第二驅動訊號群至該第二觸控面板。
    [17] 如申請專利範圍第13項所述之驅動方法，其中該驅動元件係具有二感測埠，其中一感測埠係輸出一掃瞄訊號群至第一觸控面板，而另一感測埠係輸出一第二掃瞄訊號群至第二觸控面板。
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    同族专利:
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    TWI451304B|2014-09-01|
    US9110535B2|2015-08-18|
    US20130113730A1|2013-05-09|
    引用文献:
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