TWI889205B

TWI889205B - 觸控面板上的旋鈕及其控制電路

Info

Publication number: TWI889205B
Application number: TW113106132A
Authority: TW
Inventors: 劉俊源; 葉雲翔; 陳彥亨
Original assignee: 聯詠科技股份有限公司
Priority date: 2023-05-05
Filing date: 2024-02-21
Publication date: 2025-07-01
Also published as: TW202445321A; CN118897631A; US20240370101A1; US12314493B2

Abstract

一種旋鈕，位於一觸控面板上，該旋鈕包含有複數個感測電極及至少一導線。該至少一導線耦接於該複數個感測電極之間。其中，該複數個感測電極係被複數個缺口隔開，且該複數個缺口中一第一缺口的尺寸不同於該複數個缺口中一第二缺口的尺寸。

Description

觸控面板上的旋鈕及其控制電路

本發明係指一種用於觸控面板的旋鈕感測技術，尤指一種用於車載應用之觸控面板的旋鈕感測技術。

觸控功能在車輛的中央資訊顯示(Center Information Display，CID)系統中逐漸普及，當汽車的環境設定(如空調溫度和汽車音響的音量)需要調整時，駕駛人必須更專注於觸控位置及螢幕上顯示的相關設定值，因而影響駕駛安全。

為改善駕駛安全，可在中央資訊顯示系統中採用觸控面板上的旋鈕，其係將一實體旋鈕設置於觸控螢幕上，因此駕駛人可藉由控制旋鈕來輕易調整設定，無須分心觀看顯示的數值。

習知觸控面板上的旋鈕會在駕駛人的手部或手指觸摸旋鈕時產生電容性的感測訊號。然而，習知的車用旋鈕無法支援手套控制，其在駕駛人戴上手套時的感測能力可能會下降。

因此，本發明之主要目的即在於提出一種觸控面板上的旋鈕及其相關的控制電路，以解決上述問題。

本發明之一實施例揭露一種旋鈕，位於一觸控面板上，該旋鈕包含有複數個感測電極及至少一導線。該至少一導線耦接於該複數個感測電極之間。其中，該複數個感測電極係被複數個缺口隔開，且該複數個缺口中一第一缺口的尺寸不同於該複數個缺口中一第二缺口的尺寸。

本發明之另一實施例揭露一種旋鈕，位於一觸控面板上，該旋鈕包含有複數個感測電極及至少一導線。該至少一導線耦接於該複數個感測電極之間。其中，該複數個感測電極中一第一感測電極的面積不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的面積。

本發明之另一實施例揭露一種控制電路，用來偵測位於一觸控面板上的一旋鈕。該旋鈕接觸該觸控面板的一觸控感測區域。該控制電路包含有一輸出驅動裝置、一感測裝置及一處理裝置。該輸出驅動裝置用來輸出一驅動訊號至該觸控感測區域之一第一部分並輸出一參考電壓至該觸控感測區域之一第二部分。該感測裝置用來從該觸控感測區域之該第一部分接收複數個感測訊號，以回應該驅動訊號。該處理裝置耦接於該感測裝置，用來根據該複數個感測訊號判斷該旋鈕之一狀態。

10,20,30,80,120,152:旋鈕

A,B,C,D:感測電極

θ:旋轉角度

COM:共同電極

G1,G2,G3,G4:缺口

32,82,122,154:觸控面板

150:控制電路

1502:輸出驅動裝置

1504:感測裝置

1506:處理裝置

160:旋鈕感測流程

1602~1610:步驟

T1,T2:旋鈕週期

第1圖為一自身型旋鈕之示意圖。

第2圖為一交互型旋鈕之示意圖。

第3圖為本發明實施例一旋鈕之示意圖。

第4圖至第7圖繪示用於第3圖之旋鈕的驅動訊號及其感測訊號之示例性實施方式。

第8圖為本發明實施例另一旋鈕之示意圖。

第9圖至第11圖繪示用於第8圖之旋鈕的驅動訊號及其感測訊號之示例性實施方式。

第12圖為本發明實施例又一旋鈕之示意圖。

第13圖及第14圖繪示用於第12圖之旋鈕的驅動訊號及其感測訊號之示例性實施方式。

第15圖為本發明實施例一控制電路之示意圖。

第16圖為本發明實施例一旋鈕感測流程之流程圖。

第17圖繪示分析訊號區的感測訊號量及距離來判斷旋鈕旋轉角度之操作。

第1圖為一自身型旋鈕(self-type knob)10之示意圖。自身型旋鈕10的感測操作類似於觸控面板的自容式(self-capacitive)觸控感測技術，其可在旋鈕10上偵測手指觸控，以對應判斷旋鈕10的旋轉角度。如第1圖所示，旋鈕10包含有一電極A，電極A的位置可藉由旋轉旋鈕10來改變。基於電極A的位置，當手指接觸旋鈕10時，可在觸控面板上產生一或多個感測訊號。與電極A的位置相關的感測訊號資訊即可傳送至後端的控制電路，其根據感測訊號來判斷旋鈕10的狀態。舉例來說，控制電路可利用適合的演算法來分析感測訊號以判斷電極A的位置，進而判斷旋鈕10的旋轉角度θ。

如上所述，車用觸控顯示器的旋鈕往往被要求支援手套控制。然而，自身型旋鈕10係透過接收駕駛人或使用者的手部/手指觸控來執行電容感測。若駕駛人穿著手套的情況下，感測訊號將大幅降低，使得感測能力下降。

第2圖為一交互型旋鈕20之示意圖。如第2圖所示，交互型旋鈕(mutual-type knob)20包含有感測電極A、B及一共同電極COM。交互型旋鈕20另包含有耦接於感測電極A、B和共同電極COM之間的導線。詳細來說，基於旋鈕20的狀態，感測電極A可透過一條導線選擇性連接至共同電極COM，感測電極B可透過另一條導線選擇性連接至共同電極COM。

藉由旋轉旋鈕20可控制每一感測電極A、B與共同電極COM之間的連接關係，控制電路即可據以判斷旋鈕20的狀態。舉例來說，在一第一狀態下，感測電極A及B同時連接至共同電極COM；當旋鈕20旋轉至一第二狀態時，感測電極A與共同電極COM之間的導線斷開，而感測電極B與共同電極COM維持相連；當旋鈕20旋轉至一第三狀態時，感測電極B與共同電極COM之間的導線斷開，而感測電極A與共同電極COM維持相連；在一第四狀態下，感測電極A及B的連接同時斷開。

因此，控制電路可根據旋鈕20的狀態變化(即該些電極之間連接關係的變化)，判斷旋鈕20係以順時針或逆時針旋轉。此交互型旋鈕20即可藉由判斷其內部導線的連接方式及狀態來進行偵測，無須透過手部或手指觸控來產生感測訊號，因而不受手套的影響。

值得注意的是，在感測過程中，交互型旋鈕20的共同電極COM被要求耦接至地端。在此情形下，交互型旋鈕20可能無法和自容式觸控面板相容，這是因為自容式觸控面板上所有的觸控感測電極需同時施加相同的觸控驅動訊號。此外，交互型旋鈕20的狀態對應於感測電極A、B和共同電極COM的連接關係，其係內部機構設計，開始運作時無法由外部監看。也就是說，當系統上電時，後端的控制電路無法知道內部旋鈕20的初始開關狀態，必須在旋鈕20沿著相同方向旋轉至少兩次之後，才能夠正確取得其開關狀態。

本發明提出了一種位於觸控顯示器上的旋鈕架構，可結合自身型旋鈕及交互型旋鈕的優點。第3圖為本發明實施例一旋鈕30之示意圖。旋鈕30包含有二感測電極A及B以及耦接於感測電極A及B之間的導線。感測電極A及B則被二缺口G1及G2隔開。缺口G1及G2具有不同尺寸，更明確來說，缺口G1的尺寸大於缺口G2的尺寸，如第3圖所示。

旋鈕30可以是設置於觸控面板上並接觸觸控面板的一實體旋鈕，其中，感測電極A及B為外露的金屬，用以接觸觸控面板上覆蓋於旋鈕30下方的觸控感測區域。導線可位於旋鈕30內部，用以在內部連接感測電極A及B。在此情況下，感測電極A及B可電性連接至位於觸控感測區域的觸控感測電極，以在感測過程中形成一或多個訊號區。當旋鈕30被旋轉時，會改變感測電極A、B及其對應缺口G1、G2的位置。控制電路可透過觸控感測區域進行感測以判斷訊號區，進而判斷感測電極A、B及/或缺口G1、G2的位置，並判斷旋鈕30的狀態，如旋鈕30的旋轉角度。舉例來說，控制電路可輸出驅動訊號至被旋鈕30覆蓋的觸控感測區域中的觸控感測電極，並對應接收感測訊號。隨著旋鈕30的旋轉，感測電極A及B的位移可能造成來自不同觸控感測電極的感測訊號具有不同的訊號量和分布，根據感測訊號的分布即可判斷旋鈕30的旋轉角度。

不同於交互型旋鈕20其係藉由判斷耦接於每一感測電極與共同電極之間的導線之開關狀態來進行感測，旋鈕30的感測是藉由接收來自觸控面板的感測訊號來進行，此感測訊號反映感測電極A、B及/或缺口G1、G2的位置。為實現感測操作，感測電極A及B當中至少一者應接收一參考電壓(如接地電壓)，同時將驅動訊號施加至觸控面板以進行旋鈕感測。

因此，在旋鈕30所覆蓋的觸控感測區域內，可能存在一部分接收一觸控驅動訊號，另一部分接收一參考電壓(如接地電壓)。在此情況下，觸控感測區域中的部分觸控感測電極施加以驅動訊號並回傳感測訊號，觸控感測區域中的其它觸控感測電極則施加以接地電壓。

第4圖繪示用於旋鈕30的驅動訊號及其感測訊號之一示例性實施方式。旋鈕30可設置於一觸控面板32上，其中每一個方格可代表一或多個觸控感測電極，用以在一感測週期內輸出一感測訊號。基於旋鈕30的位置，旋鈕30覆蓋的上半部區域施加以驅動訊號，旋鈕30覆蓋的下半部區域則接收接地電壓。為使感測操作順利進行，感測電極A及B的設置需確保當旋鈕30位於任何角度時，至少存在感測電極A及/或B的一部分與接收接地電壓的區域(即第4圖中的觸控面板32下半部區域)重疊(即位於接收接地電壓的區域上)，使得感測過程中感測電極A及B可電性連接至地端。在此情況下，感測電極A及/或B可驅動觸控感測電極(即位於第4圖中的觸控面板32上半部區域的觸控感測電極)施加驅動訊號，以產生具有不同訊號量的感測訊號。

在一實施例中，旋鈕感測操作可整合旋鈕所在的觸控面板之觸控感測操作，這些操作可整合於控制電路並分時進行。舉例來說，可將一段感測時間分割為一觸控期間及一旋鈕期間。在觸控期間內，控制電路可輸出一觸控驅動訊號至觸控面板上的每一觸控感測電極，並對應接收觸控感測訊號。在旋鈕期間內，控制電路可輸出一旋鈕驅動訊號(其具有相似於觸控驅動訊號的波形)至位於一第一區域(如上半部區域)的觸控感測電極，並輸出一接地電壓至位於一第二區域(如下半部區域)的觸控感測電極。

第4圖繪示與旋鈕30狀態相對應的感測訊號量分布。如第4圖所示，位於右側的觸控感測電極的感測訊號量普遍低於位於左側的觸控感測電極。利用適合的演算法，控制電路可判斷較大的缺口G1旋轉至右側而較小的缺口G2旋轉至左側。

另一方面，若旋鈕30旋轉至另一角度，使其較大的缺口G1位於左側而較小的缺口G2位於右側，則感測訊號可分布為右側具有較高訊號量而左側具有較低訊號量，如第5圖所示。在此情況下，控制電路可判斷旋鈕30的狀態為感測電極B旋轉至上方而感測電極A旋轉至下方。

第6圖及第7圖繪示由旋鈕30的旋轉產生的其它感測訊號分布。感測訊號可分布為左側及右側具有較高訊號量而上方具有較低訊號量。在第6圖中，上方的訊號分布相對集中，因此控制電路可判斷旋轉至上方的缺口為G2。在第7圖中，上方的訊號分布相對發散，因此控制電路可判斷旋轉至上方的缺口為G1。

值得注意的是，第3圖所示的旋鈕30結構僅為本發明之一種示例性實施例。事實上，感測電極及相關的缺口可透過任意且適合的方式進行設置，以產生可被後端控制電路辨識的不同感測訊號分布。舉例來說，旋鈕上可包含更多個感測電極，這些感測電極可由更多缺口隔開，且每一感測電極可透過至少一導線連接至其它感測電極。

第8圖為本發明實施例另一旋鈕80之示意圖。旋鈕80包含有三個感測電極A、B及C，其透過導線互相電性連接以形成環形結構。因此，感測電極A、B及C可由3個缺口隔開。同樣地，旋鈕80的旋轉將改變感測電極A、B及C的位置。

在此例中，感測電極C的形狀不同於感測電極A及B的形狀。更明確來說，感測電極A及B為圓形電極，感測電極C為扁平且彎曲的電極。由於感測電極C具有不同形狀，感測電極C所產生的感測訊號分布及訊號量不同於感測電極A或B所產生的感測訊號分布及訊號量。基於感測電極的形狀差異，控制電路可根據感測訊號的分布來分辨感測電極的位置。

除此之外，在此例中，感測電極C的面積大於感測電極A及B的面積，面積的差異會在相對應訊號區產生不同的訊號量。因此，控制電路可根據感測訊號的訊號量來分辨感測電極的位置。

第9圖、第10圖及第11圖繪示用於旋鈕80的驅動訊號及其感測訊號之數個示例性實施方式。旋鈕80可設置於一觸控面板82上，觸控面板82具有多個感測電極，以方格表示。同樣地，基於旋鈕80的位置，旋鈕80覆蓋的上半部區域施加以驅動訊號，旋鈕80覆蓋的下半部區域則接收接地電壓。因此，耦接於下半部區域的觸控感測電極之部分感測電極電性連接至地端，耦接於上半部區域的觸控感測電極之其它感測電極施加以驅動訊號以進行感測。

如第9圖所示，感測訊號的分布顯示兩塊較小的訊號區位於上半部區域。基於訊號量及分布，控制電路可判斷感測電極A及B旋轉至上方。

如第10圖所示，感測訊號的分布顯示一塊較大的訊號區位於左側而一塊較小的訊號區位於右側。基於訊號量及分布，控制電路可判斷面積較大的感測電極C旋轉至左側，因此位於右側的感測訊號可能是由感測電極B產生。

如第11圖所示，感測訊號的分布顯示一塊較小的訊號區位於上方。基於訊號量及分布，控制電路可判斷位於上方的感測訊號是由感測電極A或B產生。需注意的是，旋鈕80的旋轉係連續操作，因此，控制電路可根據先前的一連串旋鈕狀態的連續變化和當前的旋鈕狀態來辨識旋鈕80的旋轉，進而判斷是感測電極A或B的哪一者正旋轉至上方。此例為感測電極B旋轉至上方。

第12圖為本發明實施例又一旋鈕120之示意圖。旋鈕120提供了具有不同形狀、面積、及缺口尺寸的感測電極，使得控制電路可藉由辨識由不同感測電極產生的具有不同訊號量及分布的感測訊號來判斷旋鈕120的旋轉角度。

詳細來說，旋鈕120包含有感測電極A、B、C及D，其透過導線互相電性連接以形成環形結構。感測電極A、B、C及D可由4個缺口G1、G2、G3及G4隔開。更明確來說，缺口G1位於感測電極A及B之間，缺口G2位於感測電極B及C之間，缺口G3位於感測電極C及D之間，缺口G4位於感測電極D及A之間。缺口G1、G2、G3及G4皆具有不同尺寸，其中，缺口的尺寸大小順序為G4>G3>G2>G1。感測電極A、B、C及D皆具有不同形狀及面積，其面積大小順序為A>B>C>D。就形狀而言，感測電極A為方形，感測電極B為三角形，感測電極C為菱形，感測電極D為圓形。旋鈕120的旋轉角度可根據由不同感測電極產生的訊號量來判斷，亦可根據與缺口尺寸相對應的兩個訊號區之間的距離來判斷。

由於旋鈕120相較於旋鈕30及80而言具有更多感測電極且其缺口皆不相同，因此，因應旋鈕120的旋轉可得到更多不同的感測訊號分布，有助於旋轉角度的判斷。

舉例來說，第13圖及第14圖繪示用於旋鈕120的驅動訊號及其感測訊號之數個示例性實施方式。旋鈕120可設置於一觸控面板122上，觸控面板122具有多個感測電極，以方格表示。同樣地，旋鈕120位置對應的上半部區域施加以驅動訊號，旋鈕120位置對應的下半部區域接收接地電壓。

如第13圖所示，感測訊號的分布顯示兩塊彼此接近的訊號區位於右上方，其中，上方的訊號區顯示長方形的分布而右側的訊號區顯示近似三角形的分布。基於訊號量及分布，控制電路可判斷右上方存在一個小缺口，用來隔開長方形訊號區和三角形訊號區，進而判斷具有缺口G1的感測電極A及B旋轉至右上方。

如第14圖所示，感測訊號的分布顯示兩塊感測區域分別位於左上方，無感測區域位於右上方，其中，較上方的感測區具有較低的訊號量。根據訊號量及分布，控制電路可判斷右上方存在一個較大缺口，且具有較低訊號量的上方感測區域可能是由最小的感測電極D產生，進而判斷具有缺口G4的感測電極D及A旋轉至右側。

第15圖為本發明實施例一控制電路150之示意圖。控制電路150包含有一輸出驅動裝置1502、一感測裝置1504及一處理裝置1506。控制電路150可用來控制一觸控面板154上的至少一旋鈕152，其中，旋鈕152及觸控面板154同樣繪示於第15圖中以方便說明。控制電路150可以是實現於晶片中的積體電路(Integrated Circuit，IC)，如觸控顯示驅動整合(Touch and Display Driver Integration，TDDI)電路。旋鈕152可以是具有感測電極的任意旋鈕，其感測電極之間存在缺口並透過導線相連，如本說明書的描述，但不限於此。觸控面板154可以是一輛汽車的中央資訊顯示(Center Information Display，CID)系統之螢幕，但不限於此。

如第15圖所示，旋鈕152可設置於觸控面板154的主動區，並接觸觸控面板154之一觸控感測區域。輸出驅動裝置1502用來輸出一驅動訊號至觸控感測區域之一第一部分並輸出一參考電壓(如接地電壓)至觸控感測區域之一第二部分。在一實施例中，驅動訊號可施加於觸控感測區域的上半部分，且接地電壓可輸出至觸控感測區域的下半部分，如前述段落的描述。或者，驅動訊號亦可施加於旋鈕152覆蓋的觸控感測區域之下半部分、左半部分、或右半部分，同時另外一半部分可接收接地電壓。此外，接收驅動訊號之觸控感測區域的面積可大於、等於、或小於接收接地電壓之觸控感測區域的面積。只要旋鈕上的感測電極在感測過程中電性連接於接地端並同時由驅動訊號進行驅動，旋鈕的感測即可據以實現。

感測裝置1504用來接收複數個感測訊號以回應驅動訊號。如上所述，驅動訊號施加於觸控感測區域之第一部分，因此感測訊號係來自觸控感測區域之第一部分。更明確來說，每一感測訊號可透過一觸控感測電極接收，而感測訊號的分布與旋鈕的感測電極及其缺口之位置、面積和形狀相關。在一實施例中，驅動訊號可包含與自容式觸控感測操作的觸控驅動訊號相似的多個脈衝，且感測訊號可以是用來反映感測電極所感測到的電容之電壓訊號。在此情況下，感測裝置1504可和輸出驅動裝置1502整合於一積體電路中(如觸控顯示驅動整合電路)，以實現旋鈕的感測操作。

接著，感測裝置1504可傳送感測訊號至處理裝置1506，或將感測訊號轉換成資料以傳送至處理裝置1506，處理裝置1506進而根據感測訊號來判斷旋鈕152的狀態，如旋鈕152的旋轉角度。在一實施例中，處理裝置1506可根據感測訊號的訊號量分布來判斷旋鈕152的狀態。在一實施例中，旋鈕152可包含多個感測電極，且感測訊號指示對應於感測電極的一或多個訊號區，使得處理裝置1506可判斷感測電極的位置並據以判斷旋鈕152的狀態。可替換地或額外地，處理裝置1506可判斷訊號區的缺口，其對應至用來隔開旋鈕152上的感測電極的缺口，因此，處理裝置1506可判斷缺口的位置並據以判斷旋鈕152的狀態。

為實現上述判斷旋轉角度的操作，處理裝置1506可配置一演算法，其可基於來自觸控面板的感測訊號分布，辨識感測電極及缺口的位置。處理裝置1506可以是包含在積體電路內部的任意處理裝置、模組或電路，如中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微處理器(Microprocessor)、微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，但不以此為限。

關於本發明之旋鈕感測操作可歸納為一旋鈕感測流程160，如第16圖所示。旋鈕感測流程160可實現於一控制電路，用來偵測觸控顯示器上的旋鈕，例如第15圖中的控制電路150。如第16圖所示，旋鈕感測流程160包含有下列步驟：

步驟1602：輸出驅動裝置1502輸出一驅動訊號至觸控感測區域之一第一部分並輸出一接地電壓至觸控感測區域之一第二部分。

步驟1604：感測裝置1504從觸控感測區域之第一部分接收感測訊號。

步驟1606：處理裝置1506利用一演算法分析感測訊號的訊號量及分布。

步驟1608：處理裝置1506判斷旋鈕當前的旋轉角度。

步驟1610：處理裝置1506判斷旋鈕的旋轉方向。

旋鈕感測流程160可在控制電路偵測到旋鈕旋轉時起始，以根據旋鈕當前的旋轉角度與先前的旋轉角度來判斷旋轉方向，判斷旋鈕旋轉角度及方向之操作可在處理裝置1506中利用適合的演算法來實現。

舉例來說，針對第12圖中具有4個感測電極A、B、C、D與不同缺口尺寸的旋鈕120而言，處理裝置1506的演算法可用來分析訊號區的感測訊號量及距離以判斷旋轉角度。舉例來說，如第17圖所示，在旋鈕週期T1中，處理裝置1506可分析訊號區的感測訊號量及距離，據以判斷感測電極B位於上方而感測電極C位於右側，同時判斷旋轉角度。在下一旋鈕週期T2中，處理裝置1506可分析訊號區的感測訊號量及距離，據以判斷感測電極A位於上方而感測電極B位於右側，同時判斷旋轉角度及方向。

值得注意的是，本發明之目的在於提出一種觸控面板上的旋鈕及其相關的控制電路和感測方法。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化，而不限於此。舉例來說，在上述實施例中，旋鈕是空心的，其感測電極設置於週邊區域並互相連接而形成環形結構。而在另一實施例中，旋鈕亦可以是實心的而不存在任何孔洞，且感測電極可透過任意方式設置，以根據旋鈕的旋轉角度產生不同的感測訊號分布。舉例來說，在本發明之一實心旋鈕中，可在中心區域設置一感測電極，用以接收接地電壓，此中心感測電極連接至位於週邊區域的其它感測電極，其接收旋鈕驅動訊號以進行感測。事實上，旋鈕的形狀和類型不限於本說明書提出的範例。

由於本發明之旋鈕可透過一或多個感測電極接收接地電壓以進行感測，同時透過其它感測電極接收驅動訊號，以根據不同電極位置、面積及缺口所產生的訊號分布來判斷感測行為，使得使用者不需要實際接觸旋鈕。在此情況下，可實現車載應用的手套控制，即駕駛人可在穿戴手套的情況下控制旋鈕。

除此之外，處理裝置的演算法可根據感測訊號量及分布來判斷旋鈕的旋轉角度及方向。若感測電極及其缺口的設計具備高度多樣化的情況下，處理裝置可輕易判斷當前的旋鈕狀態，而無須考慮先前的狀態，如此一來，當系統上電時，即可輕易初始化旋鈕感測操作。

綜上所述，本發明提出了一種觸控顯示器上的旋鈕之新式結構。旋鈕可包含多個感測電極，分別被多個缺口隔開。感測電極可透過導線在旋鈕內部相連。觸控面板上被旋鈕覆蓋的觸控感測區域中一部分施加以驅動訊號而一部分耦接至接地端，以確保當感測電極接收驅動訊號的同時，至少一部分感測電極與接地的區域重疊。因應驅動訊號，旋鈕的感測電極可產生感測訊號，以在觸控面板上形成訊號區。在一實施例中，感測電極的不同缺口具有不同尺寸，使得後端的控制電路或處理裝置可判斷訊號區的距離，進而判斷旋鈕的旋轉角度及/或方向。可替換地或額外地，不同感測電極具有不同形狀及/或面積，使得後端的控制電路或處理裝置可判斷感測訊號的訊號量及分布，進而判斷旋鈕的旋轉角度及/或方向。如此一來，可準確判斷旋鈕狀態。本發明之旋鈕可支援手套控制，以在車載應用的中央資訊顯示系統中實現。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

30:旋鈕A, B:感測電極G1, G2:缺口

Claims

一種旋鈕，位於一觸控面板上，該旋鈕包含有：複數個感測電極；以及至少一導線，耦接於該複數個感測電極之間；其中，該複數個感測電極係被複數個缺口隔開；其中，該複數個缺口中一第一缺口的尺寸不同於該複數個缺口中一第二缺口的尺寸；其中，該複數個缺口的不同尺寸產生不同大小的電容性訊號量；其中，該複數個感測電極中的每一感測電極係透過該至少一導線且未透過任何電路元件而連接至該複數個感測電極中的至少一其它感測電極。
如請求項1所述之旋鈕，其中該複數個感測電極中一第一感測電極的面積不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的面積。
如請求項1所述之旋鈕，其中該複數個感測電極中一第一感測電極的形狀不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的形狀。
如請求項1所述之旋鈕，其中該複數個感測電極電性連接至該觸控面板的一觸控感測區域，該觸控感測區域之一第一部分接收一驅動訊號且該觸控感測區域之一第二部分接收一參考電壓。
如請求項4所述之旋鈕，其中當該旋鈕位於每一角度時，該複數個感測電極中至少存在至少一感測電極的一部分位於該觸控感測區域之該第二部分上。
一種旋鈕，位於一觸控面板上，該旋鈕包含有：複數個感測電極；以及至少一導線，耦接於該複數個感測電極之間；其中，該複數個感測電極中一第一感測電極的面積不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的面積；其中，該複數個感測電極的不同面積產生不同大小的電容性訊號量；其中，該複數個感測電極中的每一感測電極係透過該至少一導線且未透過任何電路元件而連接至該複數個感測電極中的至少一其它感測電極。
如請求項6所述之旋鈕，其中該複數個感測電極係被複數個缺口隔開，且該複數個缺口中一第一缺口的尺寸不同於該複數個缺口中一第二缺口的尺寸。
如請求項6所述之旋鈕，其中該第一感測電極的形狀不同於該第二感測電極的形狀。
如請求項6所述之旋鈕，其中該複數個感測電極電性連接至該觸控面板的一觸控感測區域，該觸控感測區域之一第一部分接收一驅動訊號且該觸控感測區域之一第二部分接收一參考電壓。
如請求項9所述之旋鈕，其中當該旋鈕位於每一角度時，該複數個感測電極中至少存在至少一感測電極的一部分位於該觸控感測區域之該第二部分上。
一種控制電路，用來偵測位於一觸控面板上的一旋鈕，該旋鈕接觸該觸控面板的一觸控感測區域，該控制電路包含有：一輸出驅動裝置，用來輸出一驅動訊號至該觸控感測區域之一第一部分並輸出一參考電壓至該觸控感測區域之一第二部分；一感測裝置，用來從該觸控感測區域之該第一部分接收複數個感測訊號，以回應該驅動訊號；以及一處理裝置，耦接於該感測裝置，用來根據該複數個感測訊號判斷該旋鈕之一狀態；其中，該旋鈕包含有複數個感測電極，且該複數個感測電極被複數個缺口隔開；其中，該複數個感測電極具有不同面積，或該複數個缺口具有不同尺寸，用以產生不同大小的電容性訊號量；其中，該複數個感測電極中的每一感測電極係透過至少一導線且未透過任何電路元件而連接至該複數個感測電極中的至少一其它感測電極。
如請求項11所述之控制電路，其中該複數個感測電極中一第一感測電極的面積不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的面積。
如請求項11所述之控制電路，其中該複數個感測電極中一第一感測電極的形狀不同於該複數個感測電極中一第二感測電極的形狀。
如請求項11所述之控制電路，其中該複數個缺口中一第一缺口的尺寸不同於該複數個缺口中一第二缺口的尺寸。
如請求項11所述之控制電路，其中該處理裝置根據該複數個感測訊號的訊號量分布來判斷該旋鈕之該狀態。
如請求項11所述之控制電路，其中該處理裝置藉由判斷該複數個感測電極中的至少一感測電極的位置來判斷該旋鈕之該狀態。
如請求項11所述之控制電路，其中該處理裝置藉由判斷該複數個缺口中的至少一缺口來判斷該旋鈕之該狀態。