CN1501219A - 用于驱动触摸板器件的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于驱动触摸板器件的装置和方法。一种触摸板的驱动装置包括：用于根据接触点的位置产生坐标信号的触摸板；连接到触摸板的至少两个接口集成电路；驱动触摸板并连接到该至少两个接口集成电路中的任一个的计算机系统；用于自动检测连接到计算机系统的接口集成电路的传感器；和根据在传感器检测到的接口集成电路转换坐标信号并向计算机系统发送被转换的坐标信号的控制器。

Description

用于驱动触摸板器件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种触摸板(touch panel)，特别涉及用于驱动触摸板器件的装置和方法。
背景技术
通常，认为触摸板器件是安装在显示器件如阴极射线管(CRT)器件、液晶显示器(LCD)器件、场发射显示器(FED)器件、等离子体显示板(PDP)器件、以及电致发光显示器(ELD)器件的显示表面上的计算机外围设备。在用户观看显示器件的同时在触摸板上施加压力时，将预定信息输入到计算机中。
图1是根据现有技术的与液晶显示板结合在一起的触摸板器件的示意图。在图1中，液晶显示器件和触摸板器件分开地包括触摸板2、液晶显示板4、以及背光器件6。此外，计算机系统12经过连接到计算机系统12的触摸控制器10驱动触摸板2，其中柔性印刷电路膜FPC 8把触摸控制器10和触摸板2互连。
触摸板2从触摸控制器10接收电源以向触摸控制器10施加坐标信号，其中该坐标信号是在用户用笔尖或手指按压触摸板2时产生的。或者，计算机系统12可以用个人计算机的主板取代。计算机系统12提供显示板所需的驱动信号和视频数据，同时，提供触摸板2所需要的电源，以便控制显示板和触摸板2。
图2是根据现有技术的图1的触摸控制器的示意图。在图2中，触摸控制器10包括：模拟一数字转换器(ADC)20，用于将在触摸板2检测到的任意模拟电压转换成数字电压；微计算机22，用于响应由ADC 20转换的X轴和Y轴的数字电压值；以及接口集成电路(IC)24，用于使微计算机22与外部计算机系统12兼容。
ADC 20将通过用笔向触摸板2施加压力时检测到的X轴模拟电压值转换成X轴的数字电压值。此外，ADC 20将通过用笔向触摸板2施加压力时检测到的Y轴模拟电压值转换成Y轴数字电压值。
微计算机22接收由ADC 20转换的X轴和Y轴的数字电压值。此外，微计算机22将由ADC 20转换的数字电压值转变到X轴或Y轴坐标。接口IC 24连接在微计算机22和液晶显示器的计算机系统12之间，其中该液晶显示器具有置入其中的触摸板2。接口IC 24将电压坐标值发送给连接到触摸板2的计算机系统12，其中响应微计算机22的控制，输出由ADC 20转换的X轴和Y轴的电压值。触摸控制器10将从计算机系统12输入的电源电压转换成适合于驱动触摸板2的电源，同时，向计算机系统12发送从触摸板2输入的坐标信号。
图3是根据现有技术的用于驱动触摸板的方法的流程图。在图3中，微计算机22(图2中)被设定为X轴坐标模式，以便检测X轴坐标。所设置的X轴坐标模式的电位坐标根据触摸板的第一电极层和第二电极层被按压在一起而导致短路的位置而具有不同的电压值。
在步骤S31中，电压值是在按压点处的X轴电压值。然后，微计算机22(图2中)从设置的X轴坐标模式转换到Y轴坐标模式，以便检测Y轴坐标。转换的Y轴坐标模式的电位坐标根据触摸板的第一和第二电极层被按压在一起而导致短路的位置而具有不同的电压值。
在步骤S32中，电压值是在按压点处的Y轴电压值。
在步骤S33中，微计算机22(图2中)利用检测到的X轴电压和检测到的Y轴电压计算X和Y坐标。
在步骤S34中，计算的X和Y轴坐标被发送给通过接口IC连接到触摸板的显示器件的计算机系统12。
图4是根据现有技术的用于把触摸控制器与计算机系统互连的发送连接器和接收连接器的示意图。在图4中，X和Y轴坐标通过连接到接口IC24的发送连接器26和接收连接器28发送给计算机系统12。相应地，发送连接器26连接到多个接收连接器28a-28n中的对应于其本身的接收连接器。然而，在形成触摸控制器10的触摸插件板(touch board)(未示出)中只有一个接口IC 24。因而，如果用户具有另一接口IC，则需要另一触摸控制器，由此导致低兼容性。而且，还存在的问题是，每个接口IC 24都需要一个触摸插件板。
发明内容
相应地，本发明旨在提供一种用于驱动触摸板器件的装置和方法，基本上消除了由于现有技术的限制和缺点产生的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种适于提高兼容性的用于驱动触摸板器件的装置。
本发明的另一目的是提供一种适于提高兼容性的用于驱动触摸板器件的方法。
本发明的附加特点和优点在下面的说明中体现出来，并且部分地从文字说明中可以看出，或者可以通过实施本发明而学习到。本发明的目的和优点将通过在文字说明和所附权利要求以及附图中特别指出的结构来实现。
为实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如所实施和广义说明的，触摸板的驱动装置包括：触摸板，用于根据接触点的位置产生坐标信号；连接到触摸板的至少两个接口集成电路；计算机系统，驱动触摸板并连接到至少两个接口集成电路中的任何一个；传感器，用于自动检测连接到计算机系统的接口集成电路；和控制器，用于根据在传感器检测到的接口集成电路转换坐标信号并向计算机系统发送被转换的坐标信号。
在另一方案中，触摸板的驱动方法包括：在至少两个接口集成电路中检测连接到计算机系统的接口集成电路；计算接触点以作为触摸板的坐标值；根据接口集成电路转换坐标值；选择检测到的接口集成电路；和通过被选择的接口集成电路向计算机系统发送被转换的坐标值。
在本发明的另一方案中，触摸板器件的驱动方法包括：根据接触点的位置产生坐标信号；驱动将要连接到至少两个接口集成电路中的任一个上的触摸板；自动检测连接到计算机系统的接口集成电路；和根据在传感器上检测到的接口集成电路转换坐标信号，并向计算机系统发送被转换的坐标信号。
应该理解前述一般性的说明和下面的详细说明都是示意性的，是为了提供对本发明的进一步解释。
附图说明
附图提供本发明的进一步理解，并构成本说明书的一部分，附图中示出了本发明的实施例并与文字说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据现有技术的与液晶显示板结合的触摸板器件的示意图。
图2是根据现有技术的图1的触摸控制器的示意图；
图3是根据现有技术的触摸板器件的驱动方法的流程图；
图4是根据现有技术的用于把触摸控制器与计算机系统互连的发送连接器和接收连接器的示意图；
图5是根据本发明的触摸板器件的示例驱动装置的示意图；
图6是根据本发明的图5的示例触摸控制器的示意图；
图7是根据本发明的触摸板器件的另一示例驱动装置的示意图；
图8是根据本发明的触摸板器件的示例驱动方法的流程图；和
图9是根据本发明的示例触摸板器件的透视图。
具体实施方式
下面参照附图中的例子详细介绍本发明的优选实施例。
图5是根据本发明的触摸板器件的示例驱动装置的示意图。在图5中，触摸板器件的驱动装置可包括用于驱动触摸板器件32的计算机系统42和连接到计算机系统42的触摸控制器40。触摸控制器40可包括：用于将在触摸板器件32检测到的任意模拟电压转换成数字电压的模拟-数字转换器(ADC)50、用于响应由ADC 50转换的X轴和Y轴的数字电压值的微计算机52、和用于选择多个接口集成电路(IC)中的任一个的选择器36，其中接口集成电路构成可与外部计算机系统42兼容的微计算机52。
ADC 50将通过用笔按压触摸板器件32时检测到的X轴的模拟电压值转换成X轴的数字电压值。此外，ADC 50可将通过用笔按压触摸板器件32时检测到的Y轴的模拟电压值转换成Y轴的数字电压值。
微计算机52可接收由ADC 50转换的X轴和Y轴的数字电压值。此外，微计算机52可将由ADC 50转换的数字电压值转变到X或Y坐标。微计算机52可包括传感器34，以便检测使计算机系统42能够与触摸控制器40兼容的接口IC。例如，当采用用于RS232C通信的接口IC以便使计算机系统42与触摸控制器40兼容时，传感器34根据连接到触摸控制器40的发送连接器的9个管脚中第四个管脚的数据传送就绪(Data Transfer Ready)(DTR)的高或低逻辑信号来检测接口IC的存在。检测接口IC的过程可在检测X或Y坐标之前进行，因此X轴和Y轴的数字电压值可根据相关的接口IC进行转换。
图6是根据本发明的图5的示例触摸控制器的示意图。在图6中，传感器34可检测接口IC的存在，产生检测控制信号CS并且可以向选择器36发送所产生的信号。选择器36可包括第一到第n个接口IC 54a-54n，其中n至少是2。选择器36在第1到第n个接口IC 54a-54n中选择一个对应于在传感器34产生的检测控制信号CS的接口IC。该至少两个不同的接口IC54a-54n可与ADC 50和微计算机52一起安装在一个触摸插件板(未示出)上或者安装在与ADC 50和微计算机52分开的触摸插件板上。
第一到第n个接口IC 54a-54n可分别连接到第一到第n个发送连接器56a-56n。第一到第n个发送连接器56a-56n可分别连接到计算机系统42的第一到第n个接收连接器58a-58n。例如，连接到在选择器36选择的接口IC的第k个发送连接器56k可连接到在计算机系统42中形成的第k个接收连接器58k。
位于选择器36内的第一到第n个接口IC 54a-54n可连接在微计算机52和液晶显示器的计算机系统42之间，其中液晶显示器具有安装在其内的触摸板器件32。第一到第n个接口IC 54a-54n可向连接到触摸板器件32的计算机系统42发送电压坐标值，其中响应微计算机50的控制，可输出被ADC 50转换的X轴和Y轴的电压值。触摸控制器40可将从计算机系统42输入的电源电压转换成适于驱动触摸板器件32的电源，同时，将从触摸板器件32输入的坐标信号提供给计算机系统42。
计算机系统42可用个人计算机的主板代替，其中计算机系统42可提供显示板所需要的驱动信号和视频数据，同时提供触摸板器件32所需要的电源，以便控制显示板和触摸板器件32。计算机系统42可包括连接到触摸控制器40的多个发送连接器56的多个接收连接器58。
图7是根据本发明的触摸板器件的另一示例驱动装置的示意图。在图7中，触摸板的驱动装置包括：用于驱动触摸板器件32的计算机系统42和连接到计算机系统42的触摸控制器40。触摸控制器40可包括：模拟-数字转换器(ADC)50，用于将在触摸板器件32检测到的任意模拟电压转换成数字电压；微计算机52，其响应被ADC 50转换的X轴和Y轴的数字电压值；和选择器36，其选择使微计算机52与外部计算机系统42兼容的接口集成电路(IC)中的任一个。
ADC 50将通过用笔按压触摸板器件32时检测到的X轴的模拟电压值转换成X轴的数字电压值。此外，ADC 50将通过用笔按压触摸板器件32时检测到的Y轴的模拟电压值转换成Y轴的数字电压值。微计算机52接收被ADC 50转换的X轴和Y轴的数字电压值。此外，微计算机52将被ADC 50转换的数字电压值转变到X或Y坐标。
微计算机52可包括传感器34，以便检测能使计算机系统42与触摸控制器40兼容的接口IC 54。例如，当采用用于USB通信的接口IC以便使计算机系统42与触摸控制器40兼容时，在计算机系统42产生的数据请求信号的检测控制信号DCS被发送给传感器34以检测该接口IC。传感器34向选择器36发送选择控制信号SS，以便选择在传感器检测的接口IC。检测接口IC的过程可在检测坐标之前进行，以便根据相关的接口IC转换X轴和Y轴的数字电压值。
选择器36(在图6中)可包括第一到第n接口IC 54a-54n，其中n至少是2。选择器36选择在第1到第n个接口IC 54a-54n中的一个对应于在传感器54产生的检测控制信号CS的接口IC。该至少两个不同的接口IC 54a-54n可与ADC 50和微计算机52一起安装在一个触摸插件板(未示出)上或者安装在与ADC 50和微计算机52分开的触摸插件板上。第一到第n个接口IC54a-54n可分别对应于第一到第n个发送连接器56a-56n。第一到第n个发送连接器56a-56n可分别连接到计算机系统42的第一到第n个接收连接器58a-58n。例如，连接到在选择器36选择的接口IC的第k个发送连接器56k可连接到在计算机系统42中形成的第k个接收连接器58k。位于选择器36内的第一到第n个接口IC 54a-54n可连接在微计算机52和液晶显示器的计算机系统42之间，其中液晶显示器具有安装在其内的触摸板器件32。第一到第n个接口IC 54a-54n中的被选择的接口IC可向连接到触摸板器件32的计算机系统42发送电压坐标值，其中响应于微计算机52的控制，输出被ADC 50转换的X轴和Y轴的电压值。
触摸控制器40将从计算机系统42输入的电源电压转换成适于驱动触摸板器件32的电源，同时，将从触摸板器件32输入的坐标信号提供给计算机系统42。计算机系统42可用个人计算机的主板代替，其中计算机系统42提供显示板所需要的驱动信号和视频数据，同时提供触摸板器件32所需要的电源，以便控制显示板和触摸板器件32。
图8是根据本发明的触摸板器件的示例驱动方法的流程图。在图7和8中，在步骤S71中，当至少两个接口IC 54(图7中)中的任一个通过发送连接器和接收连接器连接到计算机系统42时，在微计算机52内集成的传感器34检测与计算机系统42兼容的接口IC 54。相应地，如果发送连接器连接到接收连接器，则传感器34自动检测该接口IC 54，或者通过施加于传感器34的接口IC检测信号而检测该接口IC。
在步骤S72，ADC 50根据被检测的接口IC，检测通过用户的触摸而由触摸板32产生的X轴坐标信号并将该被检测的坐标信号转换成数字数据。
在步骤S73中，ADC 50根据被检测的接口IC，检测通过用户的触摸而由触摸板器件32产生的Y轴坐标信号并将该被检测的坐标信号转换成数字数据。
在步骤S74中，与来自ADC 50的X轴和Y轴坐标数据组合地计算坐标值。
在步骤S75中，选择在传感器34被检测的接口IC 54，以便向与触摸板器件32的显示器件连接的计算机系统42发送X和Y轴坐标值。
图9是根据本发明的示例触摸板器件的透视图。在图9中，触摸板器件32可包括其中形成第一透明导电层(未示出)的上基板64和其中形成第二透明导电层(未示出)的下基板66，其中下基板66与上基板64分开设置。
上基板64和下基板66可以通过沿着作为非接触区的外部区域分散的密封剂(未示出)粘接在一起，并且可以以约等于密封剂高度的距离隔开。此外，多个点间隔物(dot spacers)42可形成在上基板64的第一透明导电层上或下基板66的第二透明导电层上，以便分开在接触区内的上基板64和下基板66。
聚对钛酸乙二酯PET的透明膜可用作上基板64，它可以用笔或手指按压，并且玻璃或塑料材料可用于形成下基板66。例如，氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO或氧化铟锡锌ITZO中的任一种可用于形成第一和第二透明导电层。
触摸板器件32还可包括连接到第一透明导电层的两个侧部的X轴电极棒60和连接到第二透明导电层的两个侧部的Y轴电极棒62。X轴电极棒60可包括用于提供驱动电压Vcc的第一X轴电极棒60A和用于提供地电压GND的第二X轴电极棒60B，以使电流沿着X轴方向流到第一透明导电层。Y轴电极棒62可包括用于提供驱动电压Vcc的第一Y轴电极棒62A和用于提供地电压GND的第二Y轴电极棒62B，以使电流沿着Y轴方向流到第二透明导电层。
触摸板器件32的电阻值可根据笔和手指按压在上基板64上时的接触位置而改变，以便使第一透明导电层与第二透明导电层电接触。由于电流或电压根据变化的电阻值而改变，因此触摸板器件32通过连接到第一透明导电层的第二X轴电极棒60B输出作为X轴坐标信号的电流或电压变化，并通过连接到第二透明导电层的第二Y轴电极棒62B输出Y轴坐标信号。在这种情况下，触摸板器件32依次输出X轴坐标信号和Y轴坐标信号。
为了检测触摸板32的X轴电压值，电源电压Vcc可被提供给第二X轴电极棒60B，并且地电压源GND可通过第一电阻器R1连接到第一X轴电极棒60A。如果驱动电压Vcc和地电压GND被施加于X轴电极棒60，响应根据第一和第二透明导电层的接触点而改变的电阻值，触摸板器件32可通过第二X轴电极棒60B输出X轴坐标信号。
接着，为了检测触摸板器件32的Y轴电压值，电源电压Vcc可被提供给第一Y轴电极棒62A，并且地电压源GND可通过第二电阻器R2连接到第二Y轴电极棒62B。如果驱动电压Vcc和地电压GND被施加于Y轴电极棒62，响应根据第一和第二透明导电层的接触点而改变的电阻值，触摸板器件32通过第二Y轴电极棒62B输出Y轴坐标信号。
在根据本发明的触摸板的驱动装置和方法中，在至少两个不同接口IC中的连接到计算机系统的接口IC可按速度被优先级化。根据本发明的触摸板的驱动装置和方法形成至少两个接口IC，检测连接到计算机系统的接口IC，并通过该接口IC发送X轴和Y轴坐标信号。相应地，由于X轴和Y轴坐标信号可利用用户希望的接口IC发送给计算机系统，因此兼容性很高。此外，由于在一个触摸插件板中形成了至少两个接口IC，因此根据本发明的触摸板的驱动装置和方法可获得触摸板的完整性和简单性。
本领域技术人员应当理解在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以对触摸板器件的驱动装置和方法做各种修改和改变。因此，本发明覆盖落入所附权利要求书以及其等效形式的范围内的各种修改和改变。

Claims (15)

1、一种触摸板的驱动装置，包括：
触摸板，用于根据接触点的位置产生坐标信号；
连接到触摸板的至少两个接口集成电路；
计算机系统，用于驱动触摸板并连接到至少两个接口集成电路中的任一个；
传感器，用于自动检测连接到计算机系统的接口集成电路；和
控制器，根据在传感器检测到的接口集成电路转换坐标信号，并向计算机系统发送被转换的坐标信号。
2、根据权利要求1的驱动装置，其中接口集成电路和传感器中的至少一个与控制器集成在一起。
3、根据权利要求1的驱动装置，其中控制器包括：
模拟一数字转换器，用于将从触摸板输入的模拟坐标信号转换成数字坐标信号；
微计算机，用于根据在传感器检测到的接口集成电路将数字坐标信号转换成坐标值；和
选择器，用于在至少两个接口集成电路中选择在传感器检测到的接口集成电路。
4、根据权利要求3的驱动装置，其中传感器与微计算机集成在一起。
5、根据权利要求1的驱动装置，还包括：
对应于该至少两个接口集成电路的至少两个发送连接器；和
对应于该至少两个发送接连器的至少两个接收连接器。
6、根据权利要求1的驱动装置，其中连接到计算机系统的接口集成电路包括串行通信。
7、根据权利要求6的驱动装置，其中当对应于连接到计算机系统的接口集成电路的一发送连接器连接到一接收连接器时，传感器检测与计算机系统连接的接口集成电路。
8、根据权利要求1的驱动装置，其中连接到计算机系统的接口集成电路包括USB通信。
9、根据权利要求8的驱动装置，其中当计算机系统连接到接口集成电路时，计算机系统向传感器发送一检测控制信号。
10、一种触摸板器件的驱动方法，包括：
在至少两个接口集成电路中检测一连接到计算机系统的接口集成电路；
计算接触点以作为触摸板的坐标值；
根据接口集成电路转换坐标值；
选择检测到的接口集成电路；和
通过被选择的接口集成电路向计算机系统发送被转换的坐标值。
11、一种触摸板器件的驱动方法，包括：
根据接触点的位置产生坐标信号；
驱动将要连接到至少两个接口集成电路中的任一个上的触摸板；
自动检测连接到计算机系统的接口集成电路；和
根据在一传感器检测到的接口集成电路转换该坐标信号并向计算机系统发送被转换的坐标信号。
12、根据权利要求11的方法，其中转换的步骤包括：
将从触摸板输入的模拟坐标信号转换成数字坐标信号；
根据在传感器检测到的接口集成电路将数字坐标信号转换成坐标值；和
在该至少两个接口集成电路中选择在传感器检测到的接口集成电路。
13、根据权利要求11的方法，其中驱动触摸板和转换坐标信号的步骤包括串行通信。
14、根据权利要求11的方法，其中驱动触摸板和转换坐标信号的步骤包括USB通信。
15、根据权利要求14的方法，其中驱动触摸板的步骤包括在计算机系统连接到接口集成电路时向传感器发送一检测控制信号的步骤。
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