專利名稱：觸控顯示設(shè)備及其觸控測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種用以感測(cè)并判定觸控位置的觸控測(cè)定方法，特別是指一種可以感測(cè)觸控位置的壓力的觸控顯式裝置及觸控測(cè)定方法。
背景技術(shù)：
觸控面板可直接經(jīng)由觸控進(jìn)行操作，其被應(yīng)用的范圍越來越廣，如小尺寸面板的移動(dòng)電話，或計(jì)算機(jī)乃至大尺寸面板的顯視器等其他消費(fèi)性電子產(chǎn)品。常見觸控技術(shù)的種類繁多，如電阻式、電容式或光學(xué)式觸控等，其可借由手指或電磁筆的觸控，判斷其觸控位置，以執(zhí)行相應(yīng)的功能。但是觸控技術(shù)不僅要能控制及操作產(chǎn)品的功能，對(duì)于書寫或繪圖的應(yīng)用，更是目前觸控技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。然而，無論是何種觸控技術(shù)，均僅能呈現(xiàn)出觸控位置的二維特性(即X軸和Y軸)，換言之，傳統(tǒng)觸控技術(shù)的判定方法僅能表現(xiàn)出具有單一寬度的線條，不能依據(jù)觸控位置而顯示不同寬度，即三維(Z軸)的特性，造成線條表現(xiàn)單調(diào)，無法滿足對(duì)于文字造型或繪圖等需表現(xiàn)出線條粗細(xì)變化的應(yīng)用，一直是傳統(tǒng)觸控技術(shù)發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于提供一種可以感測(cè)觸控位置的二維平面位置及觸控壓力的觸控顯式裝置及觸控測(cè)定方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種觸控測(cè)定方法，用以感測(cè)并判定一觸控顯示設(shè)備的觸控位置，包括:第一位置測(cè)定步驟，是由一觸控感測(cè)模塊感測(cè)一觸控范圍的第一位置，并判定其X軸方向及Y軸方向的坐標(biāo)值；初始?jí)毫Ω袦y(cè)步驟，是由一壓力感測(cè)裝置感測(cè)該第一位置的壓力；第二位置測(cè)定步驟，是由該觸控感測(cè)模塊感測(cè)該第一位置是否位移至第二位置，并判定該第二位置的X軸方向及Y軸方向的坐標(biāo)值；實(shí)時(shí)壓力感測(cè)步驟，是由該壓力感測(cè)裝置感測(cè)該第一位置位移至該第二位置產(chǎn)生的壓力變化，并依據(jù)該壓力變化產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值；及數(shù)據(jù)整合步驟，是由一整合裝置使用一驅(qū)動(dòng)電路整合該第一位置、第二位置、初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種觸控顯示設(shè)備，其包括:一觸控感測(cè)模塊，其定義有一觸控范圍，包括一觸控屏、至少一感測(cè)組組件、一模擬多任務(wù)器及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該感測(cè)組件用以感測(cè)該觸控范圍的觸控位置；一基座，用于承載該觸控感測(cè)模塊；一壓力感測(cè)裝置，其裝設(shè)于該觸控感測(cè)模塊及該基座之間，包括至少一感壓件，其上具有上接觸面及下接觸面，分別用以承受一觸壓作用力及反作用力，以產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值；及一整合裝置，其包含一驅(qū)動(dòng)電路，是耦接于該壓力感測(cè)裝置及觸控感測(cè)模塊，用以整合該觸控感測(cè)模塊及壓力感測(cè)裝置發(fā)出的數(shù)據(jù)訊號(hào)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)。本發(fā)明觸控測(cè)定方法配合該觸控顯示設(shè)備，通過該整合裝置整合所接收的數(shù)據(jù)，并以線條圖像顯示出線條的長(zhǎng)度及粗細(xì)的變化，能滿足對(duì)于書寫、文字造型或繪圖使用的需求。


圖1為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備的基本功能方塊圖。圖2為本發(fā)明觸控測(cè)定方法的基本流程圖。圖3為本發(fā)明觸控測(cè)定方法的細(xì)部流程圖。圖4A至4B為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備的較佳實(shí)施例的剖面示意圖。圖5A至5C為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備的第二實(shí)施例的剖面示意圖。圖6A至6C為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備的第三實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明觸控測(cè)定方法是可應(yīng)用于電阻式、電容式或光學(xué)式等觸控技術(shù)的多媒體設(shè)備，可測(cè)定單點(diǎn)或多點(diǎn)觸控的觸控位置，并以線條圖像方式顯示觸控位置于一觸控顯示設(shè)備。請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備I的基本功能方塊圖，該觸控顯示設(shè)備I包括一觸控感測(cè)模塊2、一壓力感測(cè)裝置3及一整合裝置5，該觸控感測(cè)模塊2定義有一觸控范圍，并包括至少一感測(cè)組件21、一模擬多任務(wù)器22及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器23，該感測(cè)組件21是依據(jù)不同的觸控技術(shù)配置。請(qǐng)配合圖2觀之，圖2為本發(fā)明觸控測(cè)定方法的基本流程圖，該觸控測(cè)定方法主要利用該感測(cè)組件21感測(cè)該觸控范圍之X軸及Y軸方向的位置，及該壓力感測(cè)裝置3感測(cè)觸控的壓力以取得Z軸方向的位置，再統(tǒng)一由該整合裝置5整合X軸、Y軸及Z軸的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)，其應(yīng)用之終端接口可為手持電子裝置，如移動(dòng)電話或計(jì)算機(jī)等。請(qǐng)參閱圖3為本發(fā)明觸控測(cè)定方法的詳細(xì)流程，其說明如下:經(jīng)由單一手指、多指或電磁筆觸控一面板的觸控范圍即進(jìn)入本方法的第一位置測(cè)定步驟SI，其由該觸控感測(cè)模塊2之至少一感測(cè)組件21感測(cè)該觸控范圍的第一位置，并由該感測(cè)組件21之控制IC運(yùn)算以判定其X軸方向及Y軸方向的坐標(biāo)值；之后進(jìn)行一初始?jí)毫Ω袦y(cè)步驟S2，其是由該壓力感測(cè)裝置3感測(cè)該第一位置的壓力，所測(cè)得的壓力值即相應(yīng)表現(xiàn)該第一位置的Z軸方向位置，因此，該第一位置之三維X、Y、Z軸的位置均已取得；接著進(jìn)行第二位置測(cè)定步驟S3，是由該至少一感測(cè)組件21感測(cè)該第一位置是否位移至第二位置，換言之，即感測(cè)該第一位置是否有朝X及Y軸任一方向位移，并由該控制IC運(yùn)算判定位移后的第二位置的X及Y軸方向的坐標(biāo)值；特別注意的是，當(dāng)該第二位置測(cè)定步驟S3進(jìn)行時(shí)，同時(shí)執(zhí)行實(shí)時(shí)壓力感測(cè)步驟S4，借該壓力感測(cè)裝置3感測(cè)該第一位置位移至該第二位置產(chǎn)生的壓力變化，并依據(jù)該壓力變化產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值，換言之，若該位移過程中有任何不同于該初始?jí)毫Φ膲毫Ξa(chǎn)生，都會(huì)經(jīng)由該壓力感測(cè)裝置3實(shí)時(shí)測(cè)得，若壓力持續(xù)維持相同，則該第二位置的壓力自然等同于該第一位置。請(qǐng)參閱圖1及圖3，該第一及第二位置的坐標(biāo)值是由該感測(cè)元件21傳送模擬訊號(hào)至該模擬多任務(wù)器22，再發(fā)送至該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器23轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)，該壓力感測(cè)裝置3測(cè)得的初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力的壓力值同樣以仿真訊號(hào)傳送，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)整合步驟S5，由一整合裝置5整合該第一位置、第二位置、初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)，該整合裝置5包含一驅(qū)動(dòng)電路(圖未示)，是耦接于該壓力感測(cè)裝置3及觸控感測(cè)模塊2，借此，本發(fā)明觸控測(cè)定方法不僅測(cè)得該觸控范圍內(nèi)的第一及第二位置的X軸及Y軸方向坐標(biāo)，更借該壓力感測(cè)裝置3測(cè)得該初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力，其分別對(duì)應(yīng)Z軸的相應(yīng)位置。該數(shù)據(jù)整合步驟S5產(chǎn)生的匯整數(shù)據(jù)是借由線條顯示步驟S6分析，并以一線條形式表現(xiàn)于該觸控顯示設(shè)備I上，其中該第一和第二位置間的距離代表該線條的長(zhǎng)度，該第一至第二位置間的壓力代表該線條的寬度，該線條的寬度依據(jù)該第一至第二位置間的壓力變化而改變，于本實(shí)施例中，該第一至第二位置間的壓力值越大，則該線條的寬度越大，該第一至第二位置間的壓力值越小，則該線條的寬度越小。此外，當(dāng)該觸控感測(cè)模塊2感測(cè)不到該第一位置或第二位置時(shí)，該第一或第二位置的X軸及Y軸方向的坐標(biāo)值設(shè)為0，O,該觸控感測(cè)模塊2停止對(duì)該觸控范圍之感測(cè)S7 (如圖3所示)。請(qǐng)參閱圖4A至圖6C為本發(fā)明的觸控顯示設(shè)備I的不同實(shí)施例。先請(qǐng)參閱圖4A及4B為該觸控顯示設(shè)備I的第一實(shí)施例,如前所述,該觸控顯示設(shè)備I包括該觸控感測(cè)模塊2，其定義有該觸控范圍，并包括一觸控屏20、數(shù)個(gè)該感測(cè)元件21、一該模擬多任務(wù)器22及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器23(如圖1所示)、一用于承載該觸控感測(cè)模塊2的基座4、裝設(shè)于該觸控感測(cè)模塊2及該基座4之間的該壓力感測(cè)裝置3，其包括數(shù)個(gè)感壓件31，每一感壓件31具有上接觸面311及下接觸面312，及該整合裝置5 (如圖1所示)，是耦接于該觸控感測(cè)模塊2及壓力感測(cè)裝置3。當(dāng)該觸控屏20經(jīng)手指或電磁筆等外物觸壓時(shí)，該感壓件31的上接觸面311承受一觸壓作用力，而該下接觸面312承受來自該基座4的反作用力，以產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值。該感壓件31為壓電材料所制，呈薄膜狀，可以分散配置于該觸控感測(cè)模塊2的四周，并直接貼合連接于該觸控感測(cè)模塊2及該基座4。續(xù)請(qǐng)參閱圖4B，其中該基座2相應(yīng)該感壓件31處突伸有一安裝部41，用以支撐該感壓件31。請(qǐng)參閱圖5A至C為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備I的第二實(shí)施例，其中圖5A之該觸控感測(cè)模塊2下進(jìn)一步連接有一載體6，其直接承載該觸控感測(cè)模塊2，該載體對(duì)應(yīng)該感壓件31是向下突伸有一安裝部61，用以抵壓該感壓件31。請(qǐng)參閱第圖5B，該觸控感測(cè)模塊2上更設(shè)有一透明面板24，其提供觸控的接觸面，而該載體6下突伸有該安裝部61，該基座4相應(yīng)該安裝部61另形成一凹槽，以容置該安裝部61。續(xù)請(qǐng)參閱圖5C，該載體6的安裝部61改以內(nèi)凹自其外表面，以裝設(shè)該感壓件31。請(qǐng)參閱圖6A至6C為本發(fā)明觸控顯示設(shè)備I的第三實(shí)施例,如圖6A所示,該載體6或基座4并未設(shè)有該安裝部61、41，該感壓件31是直接貼設(shè)于該載體6和基座4之間。另請(qǐng)參閱圖6B所示，該基座4進(jìn)一步突伸有該安裝部41，以支撐該感壓件31。最后請(qǐng)參閱圖6C，該基座4的安裝部41是內(nèi)凹自該基座4的外表面，以裝設(shè)該感壓件31。綜上所述，該觸控顯示狀置I的結(jié)構(gòu)雖然具有不同之實(shí)施例變化，其壓力感測(cè)裝置3均可承受觸控產(chǎn)生的觸壓作用力及反作用力，并提供相應(yīng)的壓力值，以此對(duì)應(yīng)Z軸位置，表現(xiàn)三維特性并顯示出線條的寬度。綜上所述，本發(fā)明觸控測(cè)定方法是可表現(xiàn)線條粗細(xì)的變化，能滿足對(duì)于書寫、文字造型或繪圖使用的需求，依照使用者觸控的壓力形成不同粗細(xì)的線條，可以達(dá)到相同如傳統(tǒng)紙筆的線條表現(xiàn)。上述詳細(xì)說明為針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例說明而已，但是該實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的技藝精神下所完成的均等變化與修飾變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明所涵蓋的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種觸控測(cè)定方法，用以感測(cè)并判定一觸控顯示設(shè)備的觸控位置，其特征在于，包括: 第一位置測(cè)定步驟，是由一觸控感測(cè)模塊感測(cè)一觸控范圍的第一位置，并判定其X軸方向及Y軸方向的坐標(biāo)值； 初始?jí)毫Ω袦y(cè)步驟，是由一壓力感測(cè)裝置感測(cè)該第一位置的壓力； 第二位置測(cè)定步驟，是由該觸控感測(cè)模塊感測(cè)該第一位置是否位移至第二位置，并判定該第二位置的X軸方向及Y軸方向的坐標(biāo)值； 實(shí)時(shí)壓力感測(cè)步驟，是由該壓力感測(cè)裝置感測(cè)該第一位置位移至該第二位置產(chǎn)生的壓力變化，并依據(jù)該壓力變化產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值 '及 數(shù)據(jù)整合步驟，是由一整合裝置使用一驅(qū)動(dòng)電路整合該第一位置、第二位置、初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述之觸控測(cè)定方法，其特征在于:該觸控感測(cè)模塊包括至少一感測(cè)組件、一模擬多任務(wù)器及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該第一位置及第二位置的坐標(biāo)值經(jīng)由該感測(cè)組件感測(cè)并發(fā)出模擬訊號(hào)至該模擬多任務(wù)器，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收來自該模擬多任務(wù)器的模擬訊號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述之觸控測(cè)定方法，其特征在于:該數(shù)據(jù)整合步驟整合該觸控感測(cè)模塊傳送的數(shù)字訊號(hào)及該壓力感測(cè)裝置傳送的模擬訊號(hào)，并產(chǎn)生該匯整數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述之觸控測(cè)定方法，其特征在于:更包括一線條顯示步驟，其分析該數(shù)據(jù)整合步驟產(chǎn)生的匯整數(shù)據(jù)并以一線條形式表現(xiàn)于該觸控顯示設(shè)備，該第一和第二位置間的距離代表該線條的長(zhǎng)度，該第一至第二位置間的壓力代表該線條的寬度，而該線條的寬度依據(jù)該第一至第二位置間的壓力變化而改變。
5.如權(quán)利要求4所述之觸控測(cè)定方法，其特征在于:該第一位置至該第二位置間的壓力值越大，則該線條的寬度越大，該第一至第二位置間的壓力值越小，則該線條的寬度越小。
6.如權(quán)利要求1所述之觸控測(cè)定方法，其特征在于:當(dāng)該觸控感測(cè)模塊感測(cè)不到該第一位置或第二位置時(shí)，該第一或第二位置的X軸及Y軸方向的坐標(biāo)值為O, O,該觸控感測(cè)模塊停止對(duì)該觸控范圍的感測(cè)。
7.—種觸控顯示設(shè)備，其特征在于，包括: 一觸控感測(cè)模塊，其定義有一觸控范圍，包括一觸控屏、至少一感測(cè)組件、一模擬多任務(wù)器及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該感測(cè)組件用以感測(cè)該觸控范圍的觸控位置； 一基座，用于承載該觸控感測(cè)模塊； 一壓力感測(cè)裝置，其裝設(shè)于該觸控感測(cè)模塊及該基座之間，包括至少一感壓件，其上具有上接觸面及下接觸面，分別用以承受一觸壓作用力及反作用力，以產(chǎn)生相應(yīng)的壓力值；及 一整合裝置，其包含一驅(qū)動(dòng)電路，是耦接于該壓力感測(cè)裝置及觸控感測(cè)模塊，用以整合該觸控感測(cè)模塊及壓力感測(cè)裝置發(fā)出的數(shù)據(jù)訊號(hào)，并產(chǎn)生一匯整數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述之觸控顯示設(shè)備，其特征在于:該壓力感測(cè)裝置的感壓件為數(shù)個(gè)，其為壓電材料所制，是分散設(shè)于該觸控感測(cè)模塊對(duì)應(yīng)該基座的一側(cè)面。
9.如權(quán)利要求7所述之觸控顯示設(shè)備，其特征在于:該觸控感測(cè)模塊對(duì)應(yīng)該基座的一面更連接有一載體，其上設(shè)有至少一安裝部，其是突出或內(nèi)凹自該載體的外表面，用以裝設(shè)該感壓件。
10.如權(quán)利要求7所述之觸控顯示設(shè)備，其特征在于:該基座對(duì)應(yīng)該觸控感測(cè)模塊的一面設(shè)有至少一安裝部， 其是突出或內(nèi)凹自該基座的外表面，用以裝設(shè)該感壓件。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種觸控顯示設(shè)備及其觸控測(cè)定方法，該觸控顯示設(shè)備包括一觸控感測(cè)模塊、基座、壓力感測(cè)裝置及一整合裝置，該壓力感測(cè)裝置裝設(shè)于該觸控感測(cè)模塊及該基座之間，包括至少一感壓件。該觸控測(cè)定方法包括第一位置測(cè)定步驟、初始?jí)毫Ω袦y(cè)步驟、第二位置測(cè)定步驟、實(shí)時(shí)壓力感測(cè)步驟及數(shù)據(jù)整合步驟，該第一及第二位置測(cè)定步驟可測(cè)得第一及第二位置的X軸及Y軸方向的坐標(biāo)值，該實(shí)時(shí)壓力感測(cè)步驟用以感測(cè)該第一及第二位置間的壓力變化，該數(shù)據(jù)整合步驟是整合第一及第二位置和初始?jí)毫皩?shí)時(shí)壓力的數(shù)據(jù)，該壓力是對(duì)應(yīng)該X軸及Y軸的Z軸位置。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103207694SQ20121001139
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者林昇源, 羅瑞祥, 呂學(xué)友, 陳皇仁, 曾啟明, 王建偉 申請(qǐng)人:富港電子(東莞)有限公司, 正崴精密工業(yè)股份有限公司