電容式觸摸屏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種互電容式多觸摸屏，所述的導(dǎo)電條的結(jié)構(gòu)狀態(tài)促成每一個外部導(dǎo)電物件對該互電容式多觸摸屏的接觸范圍大于預(yù)設(shè)條件時，每一個外部導(dǎo)電物件電容性耦合于所述的第一導(dǎo)電條的量大于電容性耦合于所述的第二導(dǎo)電條的量，從而使得驅(qū)動信號藉由所述的外部導(dǎo)電物件中的至少一個第一外部導(dǎo)電物件流出所述的導(dǎo)電條后再由所述的外部導(dǎo)電物件中的至少一個第二外部導(dǎo)電物件流入所述的第二導(dǎo)電條的比例，隨著所述的第二外部導(dǎo)電物件的數(shù)量增加而減少。
【專利說明】電容式觸摸屏
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種電容式觸摸屏，特別是有關(guān)于一種能夠降低負觸影響的電容式觸摸屏。
【背景技術(shù)】
[0002]請參照圖1A所示，當(dāng)驅(qū)動信號D經(jīng)過一條被驅(qū)動的導(dǎo)電條時，信號I可能由同一只手的第一指A流到第二指B，造成在掃描感測資訊SI的過程中，相應(yīng)于第一指A與第二指B的被感測的導(dǎo)電條都會感測到互電容性耦合信號變化，分別如觸碰相關(guān)感測資訊SA與SB所示。由圖1A可得知，其中觸碰相關(guān)感測資訊SA與SB的變化升降順序相反，亦即信號相反。
[0003]觸碰相關(guān)感測資訊SA代表相應(yīng)于第一指A所在的被感測導(dǎo)電條與被驅(qū)動導(dǎo)電條交會區(qū)的電容性耦合的變化，存在正觸(real touch)。同樣地，觸碰相關(guān)感測資訊SB代表相應(yīng)于第二指B所在的被感測導(dǎo)電條與被驅(qū)動導(dǎo)電條交會區(qū)的電容性耦合的變化，然而，觸碰相關(guān)感測資訊SB所代表的交會區(qū)并沒有被觸碰，誤判出了負觸(unreal touch)，即鬼點(phantom touch)。在以下的說明中，因第一手指A的電容性耦合而流出導(dǎo)電條的信號稱為正觸信號，并且因第二手指B的電容性耦合而流入導(dǎo)電條的信號稱為負觸信號。因此由導(dǎo)電條偵測到相應(yīng)于正觸信號與負觸信號的電容性耦合變化分別為正觸的觸碰相關(guān)感測資訊與負觸的觸碰相關(guān)感測資訊。
[0004]請參照圖1B所示，當(dāng)?shù)谝恢窤與第二指B位于相近或相同的被感測的導(dǎo)電條時，相應(yīng)的觸碰相關(guān)感測資訊SA與SB因信號相反而造成相互抵消，使得信號變小。當(dāng)觸碰相關(guān)感測資訊SA與SB強度接近時，可能造成信號過小而無法判讀出正觸。在以下的說明中，因負觸信號與正觸信號鄰近而造成偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真的情形稱為負觸效應(yīng)。
[0005]在上述例子中，第一指A與第二指B是隔著絕緣表層與導(dǎo)電條電容性耦合，當(dāng)絕緣表層越薄時，負觸效應(yīng)越大。亦即，偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真得越嚴重。此夕卜，當(dāng)造成負觸的第二手指B的數(shù)量越多時，負觸信號的總量越大，偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真得越嚴重，甚至將原本正觸的觸碰相關(guān)感測資訊呈現(xiàn)為負觸的觸碰相關(guān)感測資訊。換言之，在最糟情形(worst case)下,所有第二指B與第一指A都位于相同的被偵測導(dǎo)電條(detected electrode strips),此時負觸效應(yīng)為最大。顯然地,在互電容式偵測時，對負觸效應(yīng)的容忍能力決定了是否能正確偵測出正觸的位置與能夠同時偵測出的正觸位置的數(shù)量。
[0006]上述的負觸效應(yīng)在可攜式裝置上更為嚴重，這是因為可攜式裝置系統(tǒng)的地與人體接觸的地不同。由于市場的需求，可攜式裝置被要求越來越薄，因此電容式觸摸屏也被要求必須越來越薄。電容式觸摸屏往往被配置在顯示器上面，顯示器傳導(dǎo)來的噪聲會不斷干擾電容式觸摸屏，最直接的方法是在電容式觸摸屏的背面(靠近顯示器的部分)加上一層背盾層(rear shielding layer),背盾層上加載接地電位，以隔離顯示器傳導(dǎo)來的噪聲。然而，背盾層的增加，必然增加電容式觸摸屏的厚度，比較難以符合市場需求。
[0007]要在不增加背盾層的情形下，同時降低顯示器傳導(dǎo)來的噪聲的干擾，最常采用的技術(shù)手段就是在雙層結(jié)構(gòu)(DIT0;double ΙΤ0)中，將被提供驅(qū)動信號的導(dǎo)電條(被驅(qū)動的導(dǎo)電條)置于下層，并且將被感測的導(dǎo)電條置于上層，其中被驅(qū)動的導(dǎo)電條覆蓋大部分的顯示器，除了被提供驅(qū)動信號的導(dǎo)電條外，皆被提供接地電位，產(chǎn)生類似背盾層的效果。由于被感測的導(dǎo)電條在上層，為了降低負觸效應(yīng)，絕緣表層的厚度便無法有效地變薄。當(dāng)絕緣表層使用的是玻璃材質(zhì)時，被感測的導(dǎo)電條與手指頭間需要保持在大約1.1mm以上。即使是使用塑膠材質(zhì)來貼合用于支持的玻璃，被感測的導(dǎo)電條與手指頭間需要保持在大約
0.7mm以上。在絕緣表層的厚度有這樣嚴格限制的情況下，就只能縮小被驅(qū)動導(dǎo)電條與被感測導(dǎo)電條間的絕緣中介層的厚度。
[0008]相對于雙層結(jié)構(gòu)，單層結(jié)構(gòu)(SITO; single ΙΤ0)的絕緣表層也有同樣的絕緣表層的厚度限制，但由于沒有絕緣中介層，整體厚度相對于雙層結(jié)構(gòu)薄上許多，但也失去了上述的類似背盾層的效果。如果無法有效降低顯示器傳導(dǎo)來的噪聲的干擾，單層結(jié)構(gòu)較適合設(shè)置在顯示器內(nèi)(In cell)。若是要置于顯示器上方，背盾層就可能成為必要的選擇。
[0009]顯示器傳導(dǎo)來的噪聲的干擾降低了判斷出正觸的位置的能力，而負觸效應(yīng)影響了判斷多正觸位置的能力。顯然地，要將電容式觸摸屏的厚度降低，可能需要考量到被感測的導(dǎo)電條與手指頭間的距離，甚至還可能要考量如何抗顯示器傳導(dǎo)來的噪聲的干擾。
[0010]在互電容式多點觸控突幕(mutual capacitive mult1-touch screen)中進行多點互電容式偵測(mutual capacitive mult1-touch detection)時，驅(qū)動信號可能藉由電容性耦合經(jīng)同手掌中第一指流通至第二指，可能減小用來表示正觸的位置的信號或信號變化量，造成正觸的誤判。
[0011]在互電容式多點觸摸屏(mutual capacitive mult1-touch screen)中進行多點互電容式偵測(mutual capacitive mult1-touch detection)時，多個外部導(dǎo)電物件間流通的信號的電容性耦合流入互電容式多點觸控?zé)赡豢赡茉斐杀粋蓽y到的正觸的電容性耦合變化量嚴重失真，為了避免這問題，絕緣表層的厚度無法有效變薄。
[0012]由此可見，上述現(xiàn)有技術(shù)顯然存在有不便與缺陷，而極待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的技術(shù)，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于，藉由互電容式多點觸摸屏的導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)促使被驅(qū)動導(dǎo)電條與外部導(dǎo)電物件的電容性耦合大于被偵測導(dǎo)電條與外部導(dǎo)電物件的電容性耦合，降低驅(qū)動信號隔著絕緣表層藉由多個外部導(dǎo)電物件的電容性耦合從導(dǎo)電條流出后再流入被偵測導(dǎo)電條的比例。藉此，負觸效應(yīng)能夠被降低，隨著負觸信號的降低，絕緣表層的厚度就可以更薄。
[0014]本發(fā)明的另一個目的在于，藉由將被偵測導(dǎo)電條提供的電容性耦合信號以差值或雙差值的方式呈現(xiàn)，來有效降低來自背后顯示器的噪聲干擾，省去背盾層的設(shè)置，可進一步減少互電容式多觸摸屏的厚度。其中，藉由將被偵測導(dǎo)電條提供的電容性耦合信號以雙差值的方式呈現(xiàn)，更能同時降低因受壓形變造成的信號失真問題。
[0015]在本發(fā)明提出的一種互電容式多觸摸屏中，導(dǎo)電條的結(jié)構(gòu)狀態(tài)促使能被偵測出正確位置的有效觸碰的接觸范圍中，覆蓋于屏蔽結(jié)構(gòu)狀態(tài)的露出面積大于被偵測導(dǎo)電條的露出面積，或大于導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)的露出面積，或接觸范圍覆蓋于屏蔽結(jié)構(gòu)狀態(tài)與被驅(qū)動導(dǎo)電條的露出面積大于被偵測導(dǎo)電條的面積。因此在驅(qū)動信號隔著絕緣表層藉由多個外部導(dǎo)電物件的電容性耦合從導(dǎo)電條流出后再流入導(dǎo)電條時，流入被偵測導(dǎo)電條的信號對位置偵測的影響能相對地降低。
[0016]在本發(fā)明提出的另一種互電容式多觸摸屏中，是以被驅(qū)動導(dǎo)電條距外部導(dǎo)電物件的距離較大于被偵測導(dǎo)電條距外部導(dǎo)電物件的距離，來使得被驅(qū)動導(dǎo)電條與外部導(dǎo)電物件的電容性耦合大于被偵測導(dǎo)電條的電容性耦合。因此在驅(qū)動信號隔著絕緣表層藉由多個外部導(dǎo)電物件的電容性耦合從導(dǎo)電條流出后再流入導(dǎo)電條時，流入被偵測導(dǎo)電條的信號對位置偵測的影響能相對地降低。
[0017]顯然地，在前述的互電容式多觸摸屏中，相對于被偵測的導(dǎo)電條，被驅(qū)動導(dǎo)電條可以是較接近于外部導(dǎo)電物件并且露出的面積較大，兼具兩者的優(yōu)點。
[0018]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種電容式觸摸屏的偵測方法，包括:提供電容式觸摸屏，呈矩形，具有相對的兩長邊與相對的兩短邊，包括:用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間，其中所述的第一導(dǎo)電條與短邊平行；提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且每一個第二導(dǎo)電片位于所述六邊形空間之一，其中所述的第二導(dǎo)電條與長邊平行，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離；以及由長邊提供驅(qū)動信號給至少一條第一導(dǎo)電條，并且在至少一條第一導(dǎo)電條被提供該驅(qū)動信號時在短邊由所述第二導(dǎo)電條接收前述互電容性耦合信號。
[0019]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具電容式觸摸屏的裝置，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，包括:電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏包括用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間；以及提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離，其中六邊形的面積大于菱形的面積；以及控制電路，提供該驅(qū)動信號，并且在至少一條導(dǎo)電條被提供該驅(qū)動信號時由所述第二導(dǎo)電條接收所述互電容性耦合信號。
[0020]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0021]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中每一條第一連接線的長度大于菱形的每一個邊。
[0022]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片位于同一平面。[0023]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中第一導(dǎo)電條的數(shù)量大于第二導(dǎo)電條的數(shù)量。
[0024]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中每一條第一連接線跨過所述第二連接線之一或每一條第二連接線跨過所述第一連接線之一，其中交會的第一連接線與第二連接線間被絕緣物隔開。
[0025]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，其中所述第一導(dǎo)電條較所述的第二導(dǎo)電條接近外部導(dǎo)電物件。
[0026]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中該電容式觸摸屏更包括絕緣層，該絕緣層介于所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條之間。
[0027]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中該裝置更包括顯示器，該顯示器與所述第二導(dǎo)電片間不存在被提供直流電位或該驅(qū)動信號的絕緣層，其中該直流電位或該驅(qū)動信號是在所述第二導(dǎo)電條提供所述互電容性耦合信號時被提供。
[0028]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，而所述第二導(dǎo)電條較所述的第一導(dǎo)電條接近該顯示器。
[0029]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中該電容式觸摸屏為矩形，具有相對的兩長邊與相對的兩短邊，其中所述的第一導(dǎo)電條在兩短邊間與兩短邊平行排列，并且所述的第二導(dǎo)電條在兩長邊間與兩長邊平行排列。
[0030]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中該電容式觸摸屏更包括兩條第一側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第一導(dǎo)電條的兩側(cè)，與兩條第二側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第二導(dǎo)電條的兩側(cè)，其中每一條第一側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個半片第一導(dǎo)電片所組成，并且每一條第二側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個半片第二導(dǎo)電片所組成。
[0031 ] 較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-1個差值，每一個差值是分別依據(jù)一對相鄰第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號相減來產(chǎn)生。
[0032]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-2個雙差值，每一個雙差值是分別依據(jù)三條相鄰的第二導(dǎo)電條中的前兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差與后兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差相減來產(chǎn)生。
[0033]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條間的露出空間存在多個孤立的第三導(dǎo)電片，所述導(dǎo)電片與所述的第一導(dǎo)電條為相同材質(zhì)。
[0034]較佳的，前述的具電容式觸摸屏的裝置，其中該裝置更包括顯示器，所述第一導(dǎo)電條與顯示器間不存在屏蔽來自顯示器的噪聲的背盾層。
[0035]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種電容式觸摸屏，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，其包括:用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間；以及提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離，其中六邊形的面積大于菱形的面積。
[0036]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中每一個第一導(dǎo)電片去除所述延伸片的面積等于每一個第二導(dǎo)電片加上所述凹陷空間的面積，使得所述第一導(dǎo)電片露出的面積大于所述第二導(dǎo)電片的面積。
[0037]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片位于同一平面。
[0038]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中第一導(dǎo)電條的數(shù)量大于第二導(dǎo)電條的數(shù)量。
[0039]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中每一條第一連接線跨過所述第二連接線之一或每一條第二連接線跨過所述第一連接線之一，其中交會的第一連接線與第二連接線間被絕緣物隔開。
[0040]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，其中所述第一導(dǎo)電條較所述的第二導(dǎo)電條接近外部導(dǎo)電物件。
[0041]較佳的，前述的電容式觸摸屏，其中該電容式觸摸屏更包括兩條第一側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第一導(dǎo)電條的兩側(cè)，與兩條第二側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第二導(dǎo)電條的兩側(cè)，其中每一條第一側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個半片第一導(dǎo)電片所組成，并且每一條第二側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個半片第二導(dǎo)電片所組成。
[0042]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點及有益效果:相對于先前技術(shù)中提供給信號流出至導(dǎo)電條的外部導(dǎo)電物件越多則負觸效應(yīng)越大，在本發(fā)明所揭示的技術(shù)方案中提供給信號流出至導(dǎo)電條的外部導(dǎo)電物件越多則負觸效應(yīng)越小，而也代表著對于虛觸效應(yīng)的容忍度更高，絕緣表層的厚度也可以更薄。
[0043]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1A與圖1B為先前技術(shù)中負觸效應(yīng)的示意圖。
[0045]圖1C與圖1D為位置偵測系統(tǒng)的示意圖。
[0046]圖1E至圖1H為感測層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖2A與圖2B為虛觸效應(yīng)的分析示意圖。
[0048]圖3A至圖3C為導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖4為電容式觸摸屏的示意圖。
[0050]圖5為電容式觸摸屏的偵測方法的流程示意圖。
[0051]【主要元件符號說明】
[0052]A，B:手指D:驅(qū)動信號
[0053]1:信號S1:感測資訊 [0054]SA, SB:觸碰相關(guān)感測資訊 100:偵測裝置
[0055]110:顯示器120:感測裝置
[0056]120A:第一感測層120B:第二感測層
[0057]130:驅(qū)動/偵測單元140:導(dǎo)電條[0058]160:控制器161:處理器
[0059]162:存儲器170:主機
[0060]171:中央處理單元173:儲存單元
[0061]11，13，14，16:導(dǎo)電片12:第二連接線
[0062]15:第一連接線17:絕緣基底
[0063]18:絕緣層19:絕緣表層
[0064]SD:驅(qū)動信號Pl:第一接觸區(qū)
[0065]P2:第二接觸區(qū)Hl:第一手指
[0066]H2:第二手指140A, Txl, Tx2:第一導(dǎo)電條
[0067]140Β, Rxl, Rx2:第二導(dǎo)電條 Sg:由人體流至地的信號
[0068]S1:流出導(dǎo)電條的信號S2:流入導(dǎo)電條的信號
[0069]Sri, Sr2:被偵測的信號
[0070]Ctrl:第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rxl間的電容性耦合量
[0071]Chtl:第一導(dǎo)電條Txl與第一手指Hl間的電容性耦合量
[0072]Chrl:第二導(dǎo)電條Rxl與第一手指Hl間的電容性耦合量
[0073]Ctr2:第一導(dǎo)電條Tx2與第二導(dǎo)電條Rx2間的電容性耦合量
[0074]Cht2:第一導(dǎo)電條Tx2與第二手指Η2間的電容性耦合量
[0075]Chr2:第二導(dǎo)電條Rx2與第二手指H2間的電容性耦合量
[0076]Chg:身體與裝置間的電容性耦合量
[0077]R:阻抗
[0078]Cr:第二手指與第二導(dǎo)電條間的電容性耦合量
[0079]Cg:第二手指與被提供直流信號的電路間的電容性耦合量
[0080]Ir:流入第二導(dǎo)電條的電流
[0081]Ig:流入被提供直流信號的電路的電流
[0082]31:第一導(dǎo)電條32:第二導(dǎo)電條
[0083]33:第一導(dǎo)電片34:第二導(dǎo)電片
[0084]35:第一連接線36:第二連接線
[0085]40:電容式觸摸屏
[0086]41:短邊42:長邊【具體實施方式】[0087]本發(fā)明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所揭露的實施例外，本發(fā)明亦可以廣泛地運用在其他的實施例施行。本發(fā)明的范圍并不受上述實施例的限定，而以其后的權(quán)利要求為準。而為提供更清楚的描述及使熟悉該項技藝者能理解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，圖示內(nèi)各部分并沒有依照其相對的尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關(guān)尺度的比例會被突顯而顯得夸張，且不相關(guān)的細節(jié)部分亦未完全繪出，以求圖示的簡潔。
[0088]請參照圖1C，本發(fā)明提出一種位置偵測裝置100，包括感測裝置120，與驅(qū)動/偵測單元130。感測裝置120具有感測層。在本發(fā)明的實施例中，可包括第一感測層120A與第二感測層120B，第一感測層120A與第二感測層120B分別有多條導(dǎo)電條140，其中第一感測層120A的多條第一導(dǎo)電條140A與第二感測層120B的多條第二導(dǎo)電條140B交疊。在本發(fā)明的另一個實施例中，多條第一導(dǎo)電條140A與第二導(dǎo)電條140B可以配置在共平面的感測層中。驅(qū)動/偵測單元130依據(jù)多條導(dǎo)電條140的信號產(chǎn)生感測資訊。例如在自電容式偵測時，是偵測被驅(qū)動的導(dǎo)電條140，并且在互電容式偵測時，是偵測沒有被驅(qū)動的部分導(dǎo)電條140。此外，感測裝置120可以配置在顯示器110上，感測裝置120與顯示器110間可以配置背盾層(shielding layer)(未顯于圖示)或沒有配置背盾層。在本發(fā)明的較佳實施例中，為了讓感測裝置120的厚度更薄，感測裝置120與顯示器110間沒有配置背盾層。
[0089]前述第一導(dǎo)電條與第二導(dǎo)電條可以是以行或列排列的多條行導(dǎo)電條與列導(dǎo)電條，亦可以是以第一維度與第二維度排列的多條第一維度導(dǎo)電條與第二維度導(dǎo)電條，或是沿第一軸與第二軸排列的多條第一軸導(dǎo)電條與第二軸導(dǎo)電條。此外，前述第一導(dǎo)電條與第二導(dǎo)電條彼此間可以是以正交交疊，亦可以是以非正交交疊。例如在一維坐標(biāo)系統(tǒng)中，所述第一導(dǎo)電條或第二導(dǎo)電條的其中之一可以是放射狀排列，而所述第一導(dǎo)電條或第二導(dǎo)電條的另一條可以是環(huán)狀排列。再者，所述第一導(dǎo)電條或第二導(dǎo)電條的其中之一可以為驅(qū)動導(dǎo)電條，且所述第一導(dǎo)電條或第二導(dǎo)電條的另一條可以為偵測導(dǎo)電條。所述的”第一維度”與”第二維度”、”第一軸”與”第二軸”、”驅(qū)動”與”偵測”、”被驅(qū)動”與”被偵測”導(dǎo)電條皆可用來表示前述的”第一”與”第二”導(dǎo)電條，包括但不限于構(gòu)成正交網(wǎng)格(orthogonal grids)，亦可以是構(gòu)成其他具有第一維度與第二維度交疊(intersecting)導(dǎo)電條的幾何架構(gòu)(geometriccongurations)。
[0090]本發(fā)明的位置偵測裝置100可以應(yīng)用于計算機系統(tǒng)中，如圖1D所示的實施例，包括控制器160與主機170。控制器包含驅(qū)動/偵測單元130，以操作性地耦合感測裝置120 (未顯于圖示)。此外，控制器160可包括處理器161，控制驅(qū)動/偵測單元130產(chǎn)生感測資訊，感測資訊可以儲存在存儲器162中，以供處理器161存取。另外，主機170構(gòu)成計算系統(tǒng)的主體，主要包括中央處理單元171，以及供中央處理單元171存取的儲存單元173，以及顯示運算結(jié)果的顯示器110。
`[0091]在本發(fā)明的另一個實施例中，控制器160與主機170間包括傳輸界面，控制單元通過傳輸界面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)至主機，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知傳輸界面包括但不限于以1?1^58、12(:、8111的00訪、1丨？丨、11?等各種有線或無線的傳輸界面。在本發(fā)明的實施例中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是位置(如坐標(biāo))、辨識結(jié)果(如手勢代碼)、命令、感測資訊或其他控制器160可提供的資訊。
[0092]在本發(fā)明的實施例中，感測資訊可以是由處理器161控制所產(chǎn)生的初始感測資訊(initial sensing information),交由主機170進行分析,例如位置分析、手勢判斷、命令辨識等等。在本發(fā)明的另一個實施例中，感測資訊可以是由處理器161先進行分析，再將判斷出來的位置、手勢、命令等等傳遞給主機170。本發(fā)明包括但不限于前述的實施例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知其他控制器160與主機170之間的互動。
[0093]在每一個導(dǎo)電條的交疊區(qū)，在上與在下的導(dǎo)電條構(gòu)成兩極。每一個交疊區(qū)可視為影像(image)中的像素(pixel),當(dāng)有一個或多個外部導(dǎo)電物件接近或觸碰時,所述的影像可視為拍攝到觸碰的影像(如手指觸碰于感測裝置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)(pattern))。
[0094]在被驅(qū)動導(dǎo)電條被提供驅(qū)動信號時，被驅(qū)動導(dǎo)電條本身構(gòu)成自電容(selfcapacitance),并且被驅(qū)動導(dǎo)電條上的每個交疊區(qū)構(gòu)成互電容(mutual capacitance)。前述的自電容式偵測是偵測所有導(dǎo)電條的自電容，特別適用于判斷單一外部導(dǎo)電物件的接近或接觸。
[0095]前述的互電容式偵測，是在被驅(qū)動導(dǎo)電條被提供驅(qū)動信號時，由與被驅(qū)動導(dǎo)電條不同維度排列的所有被感測導(dǎo)電條偵測驅(qū)動導(dǎo)電條上所有交疊區(qū)的電容量或電容變化量，以視為影像中的一列像素。據(jù)此，匯集所有列的像素即構(gòu)成所述影像。當(dāng)有一個或多個外部導(dǎo)電物件接近或觸碰時，所述影像可視為拍攝到觸碰的影像，特別適用于判斷多個外部導(dǎo)電物件的接近或接觸。
[0096]請參照圖1E所示，為一種的電容式觸碰感測器的結(jié)構(gòu)狀態(tài)(pattern)，包括多個導(dǎo)電片(conductive plate)與多條連接線。這些連接線包括多條第一連接線與多條第二連接線。這些第一連接線是以第一方向(如橫向或縱向的一個)配置，連接這些導(dǎo)電片的一部分，以構(gòu)成朝第一方向排列的多條導(dǎo)電條。相似地，這些第二連接線是以第二方向(如橫向或縱向的另一個)配置，連接這些導(dǎo)電片的另一部分，以構(gòu)成朝第二方向排列的多條導(dǎo)電條。
[0097]這些導(dǎo)電條(第一導(dǎo)電條與第二導(dǎo)電條)可以是由透明或不透明的材質(zhì)構(gòu)成，例如可以是由透明的氧化銦錫(ITO)構(gòu)成。在結(jié)構(gòu)上可分成單層結(jié)構(gòu)(SITO; Single ΙΤ0)與雙層結(jié)構(gòu)(DIT0;Double ΙΤ0)。本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通人員可推知其他導(dǎo)電條的材質(zhì)，在此不再贅述。例如，納米碳管。
[0098]在本發(fā)明的實施例中，是以縱向作為第一方向，并以橫向作為第二方向，因此縱向的導(dǎo)電條為第一導(dǎo)電條，并且橫向的導(dǎo)電條為第二導(dǎo)電條。本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知上述說明為發(fā)明的實施例之一，并非用來限制本發(fā)明。例如，可以是以橫向作為第一方向，并以縱向作為第二方向。
[0099]圖1F為圖1E中I處的剖面圖，包括絕緣基底17 (substrate)、第二導(dǎo)電條的一部分(含導(dǎo)電片11、第二連接線12、導(dǎo)電片13)、絕緣層18、與第一導(dǎo)電條的一部分(含第一連接線15)與絕緣表層19。在本發(fā)明的實施例中，基底17、絕緣層18與絕緣表層19可以是以透明或不透明的材質(zhì)構(gòu)成，如玻璃或塑膠薄膜(film)，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知本實施例的其他構(gòu)成方式，在此不再贅述。
[0100]在本發(fā)明的實施例中，圖1G為圖1E中II處的剖面圖，為一種雙層電容式觸碰感測器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括絕緣基底17(substrate)、第二導(dǎo)電條的一部分(含第二連接線12)、絕緣層18、與第一導(dǎo)電條的一部分(含導(dǎo)電片14、第一連接線15、導(dǎo)電片16)與絕緣表層19。
[0101]在本發(fā)明的實施例中，圖1H為圖1E中I處的剖面圖，為一種單層電容式觸碰感測器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括絕緣基底17(substrate)、第二導(dǎo)電條的一部分(含第二連接線12)、絕緣層18、與第一導(dǎo)電條的一部分(含導(dǎo)電片14、第一連接線15、導(dǎo)電片16)與絕緣表層
19。第一導(dǎo)電條的導(dǎo)電片14、第一連接線15與第二導(dǎo)電條的第二連接線12為共平面，而第一連接線15以架橋的方式跨過第二連接線12，其中第一連接線15與第二連接線12間由絕緣層18隔絕。本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知其他的架橋方式，在此不再贅述。例如相對于本實施例的向上架橋方式，可以是向下架橋方式。
[0102]請參照圖1A，觸碰相關(guān)感測資訊SA呈現(xiàn)的是第一指A與被驅(qū)動導(dǎo)電條、被感測導(dǎo)電條間的互電容性耦合的變化，而觸碰相關(guān)感測資訊SB呈現(xiàn)的是第二指B與被感測導(dǎo)電條間的互電容性耦合的變化。
[0103]由于同手掌的第一指A與第二指B同時接近或觸碰被感測導(dǎo)電條時，正觸的信號可能會被經(jīng)指間流通的相反信號抵減，如圖1B所示，解決這種問題的最直接方式便是將經(jīng)指間流通至被感測導(dǎo)電條的信號降低?；陔娙菪择詈系某潭葹镃 = e A/d，意即電容性耦合的程度C與電容性耦合的面積A成正比，并與電容性耦合的距離d成反比。
[0104]由于手指與被感測導(dǎo)電條間隔著一層絕緣表層，因此將經(jīng)指間流通至被感測導(dǎo)電條的信號降低的方式之一是將絕緣表層絕緣表層的厚度增加。在本發(fā)明的實施例中，絕緣表層可以是表層玻璃，適當(dāng)厚度為1.1mm或1.0mm以上。
[0105]然而，由于可攜式裝置越來越強調(diào)輕薄，表層玻璃的厚度也被要求越來越薄，在本發(fā)明的實施例中，被要求的絕緣表層厚度可能在0.7_以下，因此在本發(fā)明的實施例中，將經(jīng)指間流通至被感測導(dǎo)電條的信號降低的另一方式是將被感測導(dǎo)電條的露出面積減小。
[0106]請參照圖2A，人體的第一手指與第二手指接觸到電容式觸摸屏的第一接觸區(qū)Pl與第二接觸區(qū)P2，第一接觸區(qū)Pl覆蓋第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rxl的交疊區(qū)，并且第二接觸區(qū)P2覆蓋第一導(dǎo)電條Tx2與第二導(dǎo)電條Rx2的交疊區(qū)。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電條Txl被提供驅(qū)動信號SD時，包含第一導(dǎo)電條Tx2的其余第一導(dǎo)電條被提供直流信號，并且每一條第二導(dǎo)電條分別被偵測。在本發(fā)明的實施例中，尚未被偵測的第二導(dǎo)電條可以是被提供直流信號。所述的直流信號可以是由接地電路或維持直流信號的電路提供，因此在本發(fā)明中，耦合于接地電路或直流信號的電路可以是被提供直流信號，如被接地的電路或被接地的導(dǎo)電條。同理，耦合于提供驅(qū)動信號的電路可以視為被提供驅(qū)動信號，為被驅(qū)動的電路，如被驅(qū)動的導(dǎo)電條。此外，驅(qū)動信號SD可以是同時被提供給多條第一導(dǎo)電條，在本發(fā)明的較佳實施例中，可以是相鄰的多條導(dǎo)電條，如兩條或三條導(dǎo)電條。同時驅(qū)動部分的導(dǎo)電條，可以調(diào)適性地(adaptively)控制(加強)由被偵測導(dǎo)電條偵測到的信號，并且可以減少在自電容式偵測時因附著在絕緣表層上的水氣或?qū)щ娏Ｗ铀斐傻挠绊憽?br> [0107]在圖示中，驅(qū)動信號SD被提供給第一導(dǎo)電條Txl時，接觸第一接觸區(qū)Pl的手指為正觸，并且當(dāng)驅(qū)動信號SD被提供給第一導(dǎo)電條Tx2時，接觸第二接觸區(qū)Ρ2的手指為正觸。同樣地，造成負觸的手指也會隨驅(qū)動信號SD被提供到不同的第一導(dǎo)電條而改變。為了方便說明，在下述說明中，以正觸的手指作為第一手指，造成負觸效應(yīng)的手指為第二手指。
[0108]據(jù)此，相關(guān)于第一接觸區(qū)Pl部分，形成的電容性稱合量包括:第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rxl間的電容性稱合量Ctrl、第一導(dǎo)電條Txl與第一手指Hl間的電容性稱合量Chtl、第二導(dǎo)電條Rxl與第一手指Hl間的電容性耦合量Chrl。同樣地，相關(guān)于第二接觸區(qū)P2部分,形成的電容性稱合量包括:第一導(dǎo)電條Tx2與第二導(dǎo)電條Rx2間的電容性稱合量Ctr2、第一導(dǎo)電條Tx2與第二手指Η2間的電容性耦合量Cht2、第二導(dǎo)電條Rx2與第二手指H2間的電容性耦合量Chr 2。
[0109]此外，尚存在第一手指Hl與第二手指H2連接的身體與裝置間的電容性耦合量Chg，此值一般為IOpf至250pF之間，其中流經(jīng)的信號為Sg。
[0110]因此，當(dāng)驅(qū)動信號SD被提供給一條或多條第一導(dǎo)電條Txl時，可藉由偵測每一條第二導(dǎo)電條的信號，來表示或取得每一條第二導(dǎo)電條與第一導(dǎo)電條Txl相疊的相疊區(qū)的信號或信號變化量(相對于未被接觸時的信號的信號變化量)。同理，可藉由提供驅(qū)動信號SD給其他第一導(dǎo)電條，來表示或取得所有相疊區(qū)的信號或信號變化量。例如，由第二導(dǎo)電條Rxl與Rx2分別感測信號Srl與Sr2，可表示相疊區(qū)上電容性耦合的量，并且與同相疊區(qū)未被接觸時的電容性耦合的量比較，可取得信號變化量。因此當(dāng)有外部導(dǎo)電物件(如手指)接觸時，可由這些相疊區(qū)的電容性耦合的量或變化量表示被接觸的位置。雖然圖示中第一手指Hl與第二手指H2分別電容性耦合于一條第一導(dǎo)電條與一條第二導(dǎo)電條，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以推知，每一個手指可以電容性耦合于多條導(dǎo)電條。
[0111]驅(qū)動信號SD不單單以信號Sr I流出，有可能從導(dǎo)電條流出至外部導(dǎo)電物件成為信號SI,如由導(dǎo)電條以電容性f禹合流出至第一手指H1。信號SI全部或一部分成為信號Sg由外部導(dǎo)電物件以電容性耦合流至地或系統(tǒng)的地，其中信號SI的一部分可能成為信號S2流經(jīng)外部導(dǎo)電物件以電容性耦合流至導(dǎo)電條，例如流至第二導(dǎo)電條成為信號Sr2或/且流至被提供直流信號的第一導(dǎo)電條。
[0112]因此不僅可偵測到代表第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rxl相疊的相疊區(qū)的電容性耦合的變化，也會偵測到代表第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rx2相疊的相疊區(qū)的電容性耦合的變化。由于第一導(dǎo)電條Txl與第二導(dǎo)電條Rx2相疊的相疊區(qū)上并不存在實際的電容性耦合，然而由偵測到的信號卻又表示有電容性耦合的變化，構(gòu)成不存在的負觸。又因為信號是由第一手指Hl流向第二手指H2，使得第二導(dǎo)電條Rxl與Rx2偵測到的信號呈現(xiàn)相反的情形，當(dāng)?shù)诙?dǎo)電條Rxl偵測到的真實接觸的信號Srl被視為正觸的信號時，則第二導(dǎo)電條Rx2偵測到虛假接觸的信號Sr2可以視為負觸的信號。如果第一接觸區(qū)Pl與第二接觸區(qū)P2相應(yīng)的第二導(dǎo)電條接近或第一接觸區(qū)Pl與第二接觸區(qū)P2擴及相同第二導(dǎo)電條時，正觸與負觸的信號會造成相互抵消的情形，有可能使得正觸的信號過小而無法被偵測出來。在負觸的數(shù)量越多時，這種情形越是明顯，甚至有可能將正觸的信號抵消成為負觸的信號。以阻抗/電容量分析來看，在第二接觸區(qū)P2對被提供直流信號的電路的電容為Chg+Cht2 (因第一導(dǎo)電條Txl被提供驅(qū)動信號時，第一導(dǎo)電條Tx2被提供直流信號(如接地))，負觸的信號與第二導(dǎo)電條Rx2的電容量為Chr2。因此負觸與正觸的比值GTR=(Chr2)/(Chg+Cht2)。負觸與正觸的比值GTR越小，負觸信號與正觸信號相消的效應(yīng)越小。要去除或降低負觸信號對正觸所造成的影響，可調(diào)整被提供直流信號的電路的面積，使得第二手指H2接近或接觸時，大部分的接觸范圍都覆蓋在被提供直流信號的電路(如未被提供驅(qū)動信號的第一導(dǎo)電條)上。
[0113]解決因正觸與負觸的信號相消而造成正觸誤判的方法，便是盡可能地將負觸信號降低，最直接的做法，就是加大外部導(dǎo)電物件與第二導(dǎo)電條間的距離，如加大第二手指H2與第二導(dǎo)電條Rx2間的距離。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)絕緣表層為玻璃并且第二手指H2與第二導(dǎo)電條Rx2間的距離大約1.1mm，可有效地解決單一正觸與單一負觸的信號相消的問題。然而，當(dāng)面臨的問題為單一正觸與多個負觸信號相消時，可能須要將手指與第二導(dǎo)電條間的距離加到更大。顯然地，能容忍正觸與負觸的信號相消而不會造成正觸位置誤判的能力受限于手指與第二導(dǎo)電條間的距離，這樣的距離很難小于0.7mm。因此，要將負觸信號盡量降低，就必須將手指與第二導(dǎo)電條間的距離盡量加大。然而，這與市場上希望電容式觸摸屏越來越薄的需求背道而馳。
[0114]由本發(fā)明所提出的負觸與正觸的比值GTR可以得知，GTR= (Chr2) / (Chg+Cht2)，要降低正觸與負觸的信號相消的影響(以下簡稱負觸效應(yīng))，需要將第二導(dǎo)電條與手指間的電容性耦合量Chr2降低，且/或?qū)⑹种概c耦合至直流信號電路間的電容性耦合量(Chg+Cht2)增加。
[0115]據(jù)此，在本發(fā)明的實施例中，導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)的多條第一導(dǎo)電條與多條第二導(dǎo)電條相互交疊并且相互露出，并且所述的第一導(dǎo)電條露出的面積大于所述的第二導(dǎo)電條露出的面積。在本發(fā)明的另一個實施例中，在外部導(dǎo)電物件接近或接觸的有效接觸的電容性耦合范圍足夠大到能被判斷出位置時，導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)使得電容性耦合范圍中，覆蓋電容性率禹合于第一導(dǎo)電條露出的面積大于覆蓋電容性I禹合于第二導(dǎo)電條露出的面積。例如第二導(dǎo)電條露出的面積小于第一導(dǎo)電條露出的面積的一半，并且電容性耦合范圍大于每一個交疊區(qū)的面積。在第一導(dǎo)電條與第二導(dǎo)電條布滿或趨近布滿電容式觸摸屏的主動區(qū)(activearea)時，這樣的導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)促使跨多個交疊區(qū)的任何有效接觸的電容性耦合范圍所覆蓋或電容性耦合于第一導(dǎo)電條露出的面積大于所覆蓋或電容性耦合于第二導(dǎo)電條露出的面積。
[0116]前述的外部導(dǎo)電物件是在接觸范圍大于預(yù)設(shè)條件時造成有效觸碰，其中有效觸碰能促成足以判斷出位置的信號或信號變化量，而預(yù)設(shè)范圍可以是寬度(長度)、面積等等。例如接觸范圍的最大或最小寬度大于預(yù)設(shè)條件或面積大于預(yù)設(shè)條件。因此，在單層結(jié)構(gòu)中，第二手指H2與第二導(dǎo)電條的電容性耦合量將小于與直流信號間的電容性耦合量。
[0117]此外，在雙層結(jié)構(gòu)中，第一導(dǎo)電條位于上層，并且第二導(dǎo)電條位于下層，亦即第一導(dǎo)電條位于較接近外部導(dǎo)電物件的一層。因此，在任何外部導(dǎo)電物件對該電容式觸摸屏的接觸范圍大于預(yù)設(shè)條件而形成有效觸碰，并且接觸范圍覆蓋第一導(dǎo)電條的面積大于或等于接觸范圍覆蓋第二導(dǎo)電條的面積時，第二手指H2與第二導(dǎo)電條的電容性耦合量將小于與直流信號電路間的電容性耦合量。
[0118]在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有確保第二手指H2與第二導(dǎo)電條的電容性耦合量小于與直流信號電路間的電容性耦合量的情況下，第二手指H2的數(shù)量越多，由第二手指H2與第二導(dǎo)電條的電容性耦合流入第二導(dǎo)電條的信號越多。
[0119]請參照圖2B,為負觸/[目號S2流入導(dǎo)電條的不意圖，圖不中的阻抗R表不負觸/[目號S2流入導(dǎo)電條前的阻抗。因為驅(qū)動信號電容性耦合于第一手指Hl的信號會經(jīng)由第二手指H2形成與第二導(dǎo)電條的電容性耦合Cr及與被提供直流信號的電路(如未被提供驅(qū)動信號的第一導(dǎo)電條)的電容性耦合Cg，而分別形成流入第二導(dǎo)電條的信號及流入被提供直流信號的電路的信號Ig。顯然地，驅(qū)動信號在電容性耦合于第一手指Hl后并聯(lián)流入第二導(dǎo)電條與被提供直流信號的電路，在第二手指H2增加時，相對地電容性耦合Cr與Cg的量也會增加。若是電容性耦合Cr增加的量大于電容性耦合Cg增加的量，因阻值與電容量成反t匕，信號Ir將增加，并且信號Ig將減少，亦即負觸效應(yīng)增加。
[0120]因此，隨著造成負觸的第二手指H2的數(shù)量越多，第二導(dǎo)電條與第二手指H2間的距離也必需越大，如絕緣表層需要越厚，才能容忍負觸效應(yīng)的影響，不致造成正觸的位置的誤判。然而，絕緣表層加厚與電容式觸摸屏變薄的目標(biāo)相反。
[0121]據(jù)此，在本發(fā)明的一范例中，降低負觸效應(yīng)的技術(shù)手段是采用一種導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)，在有效觸碰的接觸范圍大于預(yù)設(shè)條件下，導(dǎo)電條結(jié)構(gòu)狀態(tài)的設(shè)計是基于任何大于預(yù)設(shè)條件的接觸范圍，覆蓋第一導(dǎo)電條的露出面積必然大于覆蓋第二導(dǎo)電條的露出面積。因此在第二手指H2的數(shù)量增加時，電容性耦合Cg增加的量大于電容性耦合Cr增加的量，因阻值與電容量成反比，信號Ig將增加，并且信號Ir將減少，亦即負觸效應(yīng)減少。[0122]在本發(fā)明的一最佳的模式下,第一導(dǎo)電條是位于雙層結(jié)構(gòu)的上層，并且第二導(dǎo)電條是位于雙層結(jié)構(gòu)的下層。
[0123]依據(jù)上述，在本發(fā)明實施例中提供的一種互電容式多觸摸屏，所述的導(dǎo)電條的結(jié)構(gòu)狀態(tài)促成每一個外部導(dǎo)電物件對該互電容式多觸摸屏的接觸范圍大于預(yù)設(shè)條件時，每一個外部導(dǎo)電物件電容性耦合于所述的第一導(dǎo)電條的量大于電容性耦合于所述的第二導(dǎo)電條的量，從而使得驅(qū)動信號藉由所述的外部導(dǎo)電物件中的至少一個第一外部導(dǎo)電物件流出所述的導(dǎo)電條后，再由所述的外部導(dǎo)電物件中的至少一個第二外部導(dǎo)電物件流入所述的第二導(dǎo)電條的比例，隨著所述的第二外部導(dǎo)電物件的數(shù)量增加而減少。
[0124]在本發(fā)明中，在電容性耦合流出導(dǎo)電條的信號量相同的條件下，第二手指H2的數(shù)量越多，由第二手指H2與第二導(dǎo)電條的電容性耦合流入第二導(dǎo)電條的信號越少。在這個條件下，絕緣表層的厚度只要能夠容忍一個第二手指H2所造成的負觸的影響，也等同能容忍更多個第二手指H2所造成的負觸的影響。上述容忍負觸的影響是指存在一個或多個第二手指H2所造成的負觸時，仍然能將每一個正觸的位置正確判斷。
[0125]依據(jù)上述，當(dāng)電容式觸摸屏為不透明時，例如做為筆記型電腦觸控指向裝置(touch pad)時，將被感測導(dǎo)電條(如第二導(dǎo)電條)變細，也可以降低負觸效應(yīng)。但是被感測導(dǎo)電條如果過于稀疏，在手指斜劃直線時，代表手指位置的一連串坐標(biāo)可能會呈現(xiàn)鋸齒狀的斜線，被感測導(dǎo)電條的配置越稀疏，鋸齒狀的程度越嚴重。
[0126]此外，當(dāng)電容式觸摸屏為透明時(例如覆蓋于顯示器形成觸敏顯示器(touchsensitive display)時)，為了讓透光度能夠盡量均勻，電容式觸摸屏上的導(dǎo)電條需要盡可能地均勻布滿電容式觸摸屏上的主動區(qū)(active area)，例如圖1E所示。圖示中的導(dǎo)電片雖然為菱形，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可推知導(dǎo)電片亦可以為六邊形、八邊形等多邊形，或其他幾何圖形。
[0127]請參照圖3A至圖3C所示，是依據(jù)本發(fā)明的最佳模式(best mode)提出的一種電容式觸摸屏，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，該電容式觸摸屏包括多條第一導(dǎo)電條31與多條第二導(dǎo)電條32，第一導(dǎo)電條31與第二導(dǎo)電條32相互露出且分離。
[0128]所述第一導(dǎo)電條31是用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號，其中每一條第一導(dǎo)電條31是由多條第一連接線35串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片33所組成，所述的第一導(dǎo)電條31露出多個六邊形空間。
[0129]所述的第二導(dǎo)電條32提供互電容性耦合信號，其中每一條第二導(dǎo)電條32是由多條第二連接線36串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片34所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條31與所述的第二導(dǎo)電條32相互露出且分離，其中(每一或所有)六邊形的面積大于(每一或所有)菱形的面積。
[0130]所述第一導(dǎo)電條31與第二導(dǎo)電條32間的露出空間可以是存在多個孤立的第三導(dǎo)電片(du_y pad),所述導(dǎo)電片與所述的第一導(dǎo)電條31可以是相同材質(zhì)。此外,所述導(dǎo)電片與所述的第二導(dǎo)電條32可以是相同材質(zhì)。
[0131]在本發(fā)明的實施例中第一連接線35的長度大于菱形的每一個邊。此外，在本發(fā)明的實施例中，電容式觸摸屏是單層結(jié)構(gòu)(SITO; single ΙΤ0)。所述第一導(dǎo)電片33與所述第二導(dǎo)電片34位于同一平面。每一條第一連接線35跨過所述第二連接線36之一或每一條第二連接線36跨過所述第一連接線35之一，其中交會的第一連接線35與第二連接線36間被絕緣物(未顯于圖示)隔開。
[0132]在本發(fā)明的另一個實施例中，電容式觸摸屏是雙層結(jié)構(gòu)(DIT0;dOuble ΙΤ0)。所述第一導(dǎo)電片33與所述第二導(dǎo)電片34不在同一平面，其中所述第一導(dǎo)電條31較所述的第二導(dǎo)電32條接近外部導(dǎo)電物件。
[0133]另外，在本發(fā)明的實施例中，前述的第一導(dǎo)電片33與第二導(dǎo)電片34并不包括第一導(dǎo)電條31與第二導(dǎo)電條32兩端不完整的導(dǎo)電片。第一導(dǎo)電條31兩端分別為半個第一導(dǎo)電片，亦屬于第一導(dǎo)電條的一部分，由第一連接線35連接至第一導(dǎo)電片33。同樣地,與第二導(dǎo)電條32兩端分別為半個第二導(dǎo)電片。由第二連接線36連接至第二導(dǎo)電片34。
[0134]在本發(fā)明的另一個實施例中，電容式觸摸屏更可以包括兩條第一側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第一導(dǎo)電條的兩側(cè)，與兩條第二側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第二導(dǎo)電條的兩側(cè)，其中每一條第一側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個半片第一導(dǎo)電片所組成，并且每一條第二側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個半片第二導(dǎo)電片所組成。
[0135]前述的驅(qū)動信號為交流信號，可以是弦波(如sin wave)或方波(如PWM)。
[0136]請參照圖4，在本發(fā)明的最佳模式中，電容式觸摸屏40呈矩形，具有相對的兩長邊42與相對的兩短邊41，其中所述的第一導(dǎo)電條31與短邊41平行，并且所述的第二導(dǎo)電條32與長邊42平行。換言之，電容式觸摸屏呈矩形，具有相對的兩長邊42與相對的兩短邊41，其中所述的第一導(dǎo)電條31在兩短邊41間與兩短邊41平行排列，并且所述的第二導(dǎo)電條32在兩長邊42間與兩長邊42平行排列。在本發(fā)明的實施例中，第一導(dǎo)電條31的數(shù)量大于第二導(dǎo)電條32的數(shù)量。換言之，被提供驅(qū)動信號的第一導(dǎo)電條31的數(shù)量大于提供互電容性耦合信號的第二導(dǎo)電條32的數(shù)量。
[0137]如上所述，第二導(dǎo)電條32提供的互電容性耦合信號可以是提供給控制器160，控制器160可以是積體電路(IC, integrated ciucuit)?？刂破?60提供上述的驅(qū)動信號，并且在至少一個第一導(dǎo)電條31被提供驅(qū)動信號時，由所述第二導(dǎo)電條32接收所述互電容性耦合信號。據(jù)此，本發(fā)明是采用控制器160與電容式觸摸屏構(gòu)成一種具電容式觸摸屏的裝置。
[0138]在本發(fā)明的實施例中，互電容性耦合信號是同時被接收，需要相同數(shù)量的元件來接收互電容性耦合信號。由短邊連接到所述的第二導(dǎo)電條32優(yōu)于從長邊連接到所述的第一導(dǎo)電條31，因為可以用較少的元件來接收互電容性耦合信號，以獲得影像。
[0139]在本發(fā)明的另一個實施例中，所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-1個差值，每一個差值是分別依據(jù)一對相鄰第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號相減來產(chǎn)生。
[0140]在本發(fā)明的另一個實施例中，所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-2個雙差值，每一個雙差值是分別依據(jù)三條相鄰的第二導(dǎo)電條中的前兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差與后兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差相減來產(chǎn)生。
[0141]由于相鄰的導(dǎo)電條間受到來自于顯示器的噪聲干擾相當(dāng)，因此當(dāng)相鄰的第二導(dǎo)電條32的信號同時被接收后產(chǎn)生的信號差可以抵消大部分來自于顯示器的噪聲干擾，因此可以不需要在電容式觸摸屏間加上一層背盾層(shielding layer)。一般驅(qū)動信號被提供時，背盾層被提供直流電位或該驅(qū)動信號，以屏蔽來自顯示器的噪聲。[0142]依據(jù)前述，本發(fā)明提供一種電容式觸摸屏的偵測方法，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，如圖5所示。首先，如步驟510所示，提供上述電容式觸摸屏，呈矩形，具有相對的兩長邊與相對的兩短邊。電容式觸摸屏包括多條第一導(dǎo)電條與多條第二導(dǎo)電條。所述第一導(dǎo)電條用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間，其中所述的第一導(dǎo)電條與短邊平行。所述第二導(dǎo)電條提供互電容性耦合信號，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且每一個第二導(dǎo)電片位于所述六邊形空間之一，其中所述的第二導(dǎo)電條與長邊平行，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離。接下來，如步驟520所示，由長邊提供驅(qū)動信號給至少一條第一導(dǎo)電條，并且在至少一條第一導(dǎo)電條被提供該驅(qū)動信號時在短邊由所述第二導(dǎo)電條接收前述互電容性耦合信號。
[0143]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式觸摸屏的偵測方法，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，其特征在于其包括: 提供電容式觸摸屏，呈矩形，具有相對的兩長邊與相對的兩短邊，包括: 用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間，其中所述的第一導(dǎo)電條與短邊平行；以及 提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且每一片第二導(dǎo)電片位于所述六邊形空間之一，其中所述的第二導(dǎo)電條與長邊平行，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離；以及 由長邊提供驅(qū)動信號給至少一條第一導(dǎo)電條，并且在至少一條第一導(dǎo)電條被提供該驅(qū)動信號時在短邊由所述第二導(dǎo)電條接收前述互電容性耦合信號。
2.一種具電容式觸摸屏的裝置，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，其特征在于其包括: 電容式觸摸屏，該電容式觸摸屏包括: 用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間；以及 提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離，其中六邊形的面積大于菱形的面積；以及 控制電路，提供該驅(qū)動信號，并且在至少一條導(dǎo)電條被提供該驅(qū)動信號時由所述第二導(dǎo)電條接收所述互電容性耦合信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中每一條第一連接線的長度大于菱形的每一個邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片位于同一平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中第一導(dǎo)電條的數(shù)量大于第二導(dǎo)電條的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中每一條第一連接線跨過所述第二連接線之一或每一條第二連接線跨過所述第一連接線之一，其中交會的第一連接線與第二連接線間被絕緣物隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，其中所述第一導(dǎo)電條較所述的第二導(dǎo)電條接近外部導(dǎo)電物件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中該電容式觸摸屏更包括絕緣層，該絕緣層介于所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中該裝置更包括顯示器，該顯示器與所述第二導(dǎo)電片間不存在被提供直流電位或該驅(qū)動信號的絕緣層，其中該直流電位或該驅(qū)動信號是在所述第二導(dǎo)電條提供所述互電容性耦合信號時被提供。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，而所述第二導(dǎo)電條較所述的第一導(dǎo)電條接近該顯示器。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中該電容式觸摸屏為矩形，具有相對的兩長邊與相對的兩短邊，其中所述的第一導(dǎo)電條在兩短邊間與兩短邊平行排列，并且所述的第二導(dǎo)電條在兩長邊間與兩長邊平行排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中該電容式觸摸屏更包括兩條第一側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第一導(dǎo)電條的兩側(cè)，與兩條第二側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第二導(dǎo)電條的兩側(cè)，其中每一條第一側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個半片第一導(dǎo)電片所組成，并且每一條第二側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個半片第二導(dǎo)電片所組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-1個差值，每一個差值是分別依據(jù)一對相鄰第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號相減來產(chǎn)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第二導(dǎo)電條依序平行排列，并且具有N條，N為自然數(shù)，其中控制電路依據(jù)所述互電容性耦合信號產(chǎn)生N-2個雙差值，每一個雙差值是分別依據(jù)三條相鄰的第二導(dǎo)電條中的前兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差與后兩條第二導(dǎo)電條的互電容性耦合信號的差相減來產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電條與所述第二導(dǎo)電條間的露出空間存在多個孤立的第三導(dǎo)電片，所述導(dǎo)電片與所述的第一導(dǎo)電條為相同材質(zhì)。`
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具電容式觸摸屏的裝置，其特征在于，其中該裝置更包括顯示器，所述第一導(dǎo)電條與顯示器間不存在屏蔽來自顯示器的噪聲噪聲的背盾層。
17.一種電容式觸摸屏，用以偵測外部導(dǎo)電物件的接近或觸碰，其特征在于其包括: 用于互電容式偵測時操作性地被提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)電條，其中每一條第一導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個菱形的第一導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條露出多個六邊形空間；以及 提供互電容性耦合信號的多條第二導(dǎo)電條，其中每一條第二導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個六邊形的第二導(dǎo)電片所組成，并且所述的第一導(dǎo)電條與所述的第二導(dǎo)電條相互露出且分離，其中六邊形的面積大于菱形的面積。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中每一個第一導(dǎo)電片去除所述延伸片的面積等于每一個第二導(dǎo)電片加上所述凹陷空間的面積，使得所述第一導(dǎo)電片露出的面積大于所述第二導(dǎo)電片的面積。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片位于同一平面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中第一導(dǎo)電條的數(shù)量大于第二導(dǎo)電條的數(shù)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中每一條第一連接線跨過所述第二連接線之一或每一條第二連接線跨過所述第一連接線之一，其中交會的第一連接線與第二連接線間被絕緣物隔開。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片不在同一平面，其中所述第一導(dǎo)電條較所述的第二導(dǎo)電條接近外部導(dǎo)電物件。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電容式觸摸屏，其特征在于，其中該電容式觸摸屏更包括兩條第一側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第一導(dǎo)電條的兩側(cè)，與兩條第二側(cè)邊導(dǎo)電條，其分別位于所述第二導(dǎo)電條的兩側(cè)，其中每一條第一側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第一連接線串聯(lián)多個半片第一導(dǎo) 電片所組成，并且每一條第二側(cè)邊導(dǎo)電條是由多條第二連接線串聯(lián)多個半片第二導(dǎo)電片所組成。
【文檔編號】G06F3/044GK103677451SQ201210315451
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】張欽富, 李政翰 申請人:禾瑞亞科技股份有限公司