專利名稱：觸控?zé)善烈约白鴺?biāo)定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種觸控技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種一種觸控?zé)善烈约?一種坐標(biāo)定位方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于科技的發(fā)展快速，手持式裝置，例如智能型手機(jī)、數(shù)字個(gè)
人助理(Personal Digital Assistant, PDA)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Position System, GPS)等等，也跟著越來(lái)越普及。由于上述裝置都是使用觸控?zé)善粒?因此觸控式傳感器的技術(shù)變的十分重要。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，觸控式傳感器一 般是使用電阻式傳感器。此種電阻式傳感器必須要靠壓力來(lái)感測(cè)指標(biāo)在熒屏 上的坐標(biāo)。由于目前此種手持式裝置通常是使用液晶熒屏，而電阻式傳感器 又必須與液晶熒屏重疊。因此當(dāng)壓迫到電阻式傳感器時(shí)，相對(duì)的也就壓迫到 了液晶熒屏。長(zhǎng)久下去，液晶熒屏可能會(huì)因此損毀。另外，電阻式傳感器的 解析度較低，常常會(huì)有坐標(biāo)定位不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。
在現(xiàn)有技術(shù)中，還有一種觸控式傳感器，就是電容式觸控板。電容式觸 控板在目前被廣泛的應(yīng)用在到手持式裝置的觸控?zé)善林小Ｈ欢?，傳統(tǒng)的電容 式觸控板在觸控版電路布局上，必須要使用四層布局。圖1是傳統(tǒng)電容式觸 控板的結(jié)構(gòu)剖面圖。請(qǐng)參考圖1，此電容式觸控板包括Y軸感應(yīng)層101、 X軸 感應(yīng)層102、接地層103以及電子零組件層104，其中，電子零組件層104是 用以配置電子元件的放置與連接處(包含控制IC、電阻、電容等等元件)。圖2 與圖3分別繪示X軸感應(yīng)層102以及Y軸感應(yīng)層101的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參考圖2以 及圖3，Y軸感應(yīng)層101及X軸感應(yīng)層102分別包括多個(gè)平行的感應(yīng)電極XOO 以及YOO。另外，傳統(tǒng)的電容式觸控板還有另一種結(jié)構(gòu)，是采用六層式的銦錫氧化
物(Indium Tin Oxide，ITO)玻璃結(jié)構(gòu)。圖4是傳統(tǒng)銦錫氧化物玻璃結(jié)構(gòu)的電 容式觸控板的結(jié)構(gòu)剖面圖。請(qǐng)參考圖4,其第一層401為二氧化硅(Si02)層， 用來(lái)保護(hù)Y軸感應(yīng)層；其第二層402為Y軸感應(yīng)層；其第三層403為玻璃層； 其第四層404為X軸感應(yīng)層；其第五層405為二氧化硅層，用來(lái)保護(hù)X軸感 應(yīng)層；第六層406為噪聲(noise)遮蔽(Shielding)層，用來(lái)隔離噪聲。
然而，傳統(tǒng)的電容式觸控板為了應(yīng)用在二維平面的感應(yīng)，需將印刷電路 板或銦錫氧化物玻璃結(jié)構(gòu)布線成二維的平面，因此，使得制作程序復(fù)雜化。 相對(duì)的，成本的要求也相對(duì)的較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的就是在提供一種坐標(biāo)定位方法以及使用其的 觸控?zé)善?，其主要是利用一維的感應(yīng)方式進(jìn)而得到二維平面坐標(biāo)，不但提高
感應(yīng)的解析度，也進(jìn)一步降低了印刷電路板或銦錫氧化物(ITO)玻璃的制作成本。
本發(fā)明的另一 目的就是在提供一種觸控?zé)善恋淖鴺?biāo)校準(zhǔn)方法，用以使電 容式傳感器的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為顯示面板的坐標(biāo)。
為達(dá)上述或其他目的，本發(fā)明提出一種觸控?zé)善?，此觸控?zé)善涟ㄒ桓?應(yīng)陣列層以及一微處理器。感應(yīng)陣列層包括MXN個(gè)電容式傳感器，其中， 沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容 式傳感器。微處理器包括多個(gè)接腳，對(duì)應(yīng)的耦接上述電容式傳感器。當(dāng)觸控 熒屏被觸碰，導(dǎo)致感應(yīng)陣列層中的電容式傳感器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)， 微處理器利用上述電容式傳感器所感測(cè)到的感測(cè)值，進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，以決定 一被觸碰的坐標(biāo)。
另外，本發(fā)明提出一種坐標(biāo)定位方法。此方法包括下列步驟提供一觸 控?zé)善粒辉谏鲜鲇|控?zé)善林?，提供一感?yīng)陣列層，其包括MXN個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，
配置N行電容式傳感器；提供上述電容式傳感器對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考坐標(biāo)，每一 參考坐標(biāo)包括第一軸坐標(biāo)以及第二軸坐標(biāo)；當(dāng)上述觸控?zé)善帘挥|碰，導(dǎo)致感 應(yīng)陣列層中的電容式傳感器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)，利用上述電容式傳 感器所感測(cè)到的感測(cè)值，以及其對(duì)應(yīng)的參考坐標(biāo)的第一軸坐標(biāo)與第二軸坐標(biāo)， 進(jìn)行一內(nèi)插計(jì)算，以決定一被觸碰的坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的觸控?zé)善?，上述觸控?zé)善吝€包括一電子元 件層以及一接地層，其中接地層配置于感應(yīng)陣列層以及電子元件層之間。在 另 一實(shí)施例中，上述觸控?zé)善吝€包括一第一氧化硅層以及一第二氧化硅層， 其中，感應(yīng)陣列層配置于第一氧化硅層以及第二氧化硅層之間。
本發(fā)明的精神是利用在一觸控面板中，配置一感應(yīng)陣列層，其中，此感 應(yīng)陣列層配置了MXN個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列 電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容式傳感器，并且每一個(gè)電容 式傳感器都耦接到一微處理器。因此，只要觸控面板被碰觸時(shí)，對(duì)應(yīng)的位置 的電容式傳感器的感測(cè)值會(huì)產(chǎn)生變化，經(jīng)由計(jì)算便可以得知所觸碰的位置。 由于此結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)觸控面板的明顯不同，本發(fā)明只需要一層感應(yīng)層便可以做 到原先傳統(tǒng)需要兩層感應(yīng)層才能進(jìn)行的坐標(biāo)定位。不但提高感應(yīng)的解析度， 也進(jìn)一步降低了先前技術(shù)中，印刷電路板或銦錫氧化物(ITO)玻璃的制作成本。


圖1是傳統(tǒng)電容式觸控板的結(jié)構(gòu)剖面圖。 圖2繪示傳統(tǒng)電容式觸控板的X軸感應(yīng)層102的結(jié)構(gòu)。 圖3繪示傳統(tǒng)電容式觸控板的Y軸感應(yīng)層101的結(jié)構(gòu)。 圖4是傳統(tǒng)銦錫氧化物玻璃結(jié)構(gòu)的電容式觸控板的結(jié)構(gòu)剖面圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的觸控?zé)善恋碾娐方Y(jié)構(gòu)圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋呐袛郮軸方向的坐 標(biāo)的方法示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋呐袛郰軸方向的坐
標(biāo)的方法示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋淖鴺?biāo)配置。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋牧硪蛔鴺?biāo)配置。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋慕Y(jié)構(gòu)圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的多個(gè)手指或?qū)щ娦再|(zhì)的材料接觸的感
測(cè)方式示意圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋慕Y(jié)構(gòu)剖面圖。 圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的坐標(biāo)定位方法的流程圖。 圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋牟季€阻抗示意圖。 圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善辽系碾娙菔絺鞲衅?C50在相同狀態(tài)下所感應(yīng)到的感應(yīng)值示意圖。 附圖標(biāo)號(hào)
101、 402: Y軸感應(yīng)層
102、 405: X軸感應(yīng)層 103:接地層
104:電子零組件層
XOO、 Y00:感應(yīng)電極 401、 404: 二氧化硅 403:玻璃層 501:感應(yīng)陣列層 502:微處理器 C50:電容式傳感器
1201:本發(fā)明實(shí)施例的觸控?zé)善恋牡?層 1202:本發(fā)明實(shí)施例的觸控?zé)善恋牡?層 1203:本發(fā)明實(shí)施例的觸控?zé)善恋牡?層 S1300 S1306:本發(fā)明實(shí)施例的步驟
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋慕Y(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)參考圖5 ， 此電容式觸控?zé)善涟ㄒ桓袘?yīng)陣列層501以及一微處理器502。在此實(shí)施例中， 此感應(yīng)陣列層501包括12個(gè)電容式傳感器C50，配置成3X4的陣列。每一 個(gè)電容式傳感器C50皆耦接到微處理器502。且每一個(gè)電容式傳感器C50分 別具有一代表其的坐標(biāo)(O，O) (3， 2)。
當(dāng)人體的手指或是任何帶有導(dǎo)電性質(zhì)的材料未接觸到電容式觸控?zé)善?時(shí)，上述的電容式傳感器C50的電容值不會(huì)有任何變化，因此，微處理器502 所接收的每一個(gè)電容感應(yīng)值不會(huì)有變動(dòng)。 一般來(lái)說(shuō)，微處理器502對(duì)應(yīng)于每 一個(gè)電容式傳感器C50會(huì)提供一初始值(BaseValue), —般來(lái)說(shuō)是0。當(dāng)手指 或是任何帶有導(dǎo)電性質(zhì)的材料接觸到本實(shí)施例的電容式觸控?zé)善習(xí)r，被接觸 到的部分的電容式傳感器C50或是其鄰近的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的電容 感應(yīng)值(ADCValue)將產(chǎn)生變化。而微處理器502會(huì)進(jìn)行以下判斷 (ADCValue - BaseValue) >Th，
其中，Th表示門檻値。
當(dāng)判斷出上述數(shù)值大于上述門檻值時(shí)，微處理器502判定此時(shí)有手指或 是任何帶有導(dǎo)電性質(zhì)的材料接觸到電容式傳感器C50。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋呐袛郮軸方向的坐 標(biāo)的方法示意圖。請(qǐng)參考圖6，在本實(shí)施例中，當(dāng)要判斷X軸坐標(biāo)時(shí)，微處 理器502會(huì)根據(jù)以下順序，對(duì)電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的電容感應(yīng)值進(jìn)行掃 描
(O，O) — (1,0) — (2,0) — (3，0) — (O，l) — (l，l) — (2,1)— (3， 1) .... —— (3,2)。當(dāng)檢測(cè)到有兩鄰近的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的電容感應(yīng)值皆大于門檻值時(shí)，便會(huì)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，以得到觸碰物(例如導(dǎo)體或手指)所觸碰的坐標(biāo)。此內(nèi)插計(jì)算如下-
Xjposition= -^~^-xS
其中，Xjositkm為判斷出的X坐標(biāo)；i與i+l分別是鄰近的電容式傳感
器C50的X坐標(biāo)；K為第i個(gè)X坐標(biāo)所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值；L為第i+1個(gè)
X坐標(biāo)所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值；S是兩個(gè)X坐標(biāo)之間的坐標(biāo)間隔數(shù)。
舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)此電容式觸控?zé)善恋拿恳粋€(gè)電容式傳感器C50的X作坐標(biāo)的坐標(biāo)間隔數(shù)內(nèi)建是32。當(dāng)手指碰觸到坐標(biāo)為(1,0)以及(2,0)的電容式傳感器C50之間時(shí)，坐標(biāo)為(l，O)的電容式傳感器C50所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值是70，而壘標(biāo)為(2， 0)的電容式傳感器C50所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值是80，則X坐標(biāo)即
(70 X 1+80 X 2) X 32+(70+80)=49.067 49 。
同樣的道理，圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋呐袛郰軸方向的坐標(biāo)的方法示意圖。請(qǐng)參考圖7，在本實(shí)施例中，當(dāng)要判斷Y軸坐標(biāo)時(shí)，微處理器502會(huì)根據(jù)以下順序，對(duì)電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的電容感應(yīng)值進(jìn)行掃描
(O，O) — (0,1) — (0，2) — (l，O) — (1,1) — (1，2) — (2,0)—(2, 1) .... — (3，2)。
當(dāng)檢測(cè)到有兩鄰近的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的電容感應(yīng)值皆大于門檻值時(shí)，便會(huì)進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，以得到觸碰物(例如導(dǎo)體或手指)所觸碰的坐標(biāo)。此內(nèi)插計(jì)算如下
Y_position= -^~~p-x 6
A +丄其中，Yjosition為判斷出的Y坐標(biāo)；j與j+l分別是鄰近的電容式傳感器C50的Y坐標(biāo)；K為第j個(gè)Y坐標(biāo)所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值；L為第j+1個(gè)
Y坐標(biāo)所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值；S是兩個(gè)坐標(biāo)之間的坐標(biāo)間隔數(shù)。
舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)此電容式觸控?zé)善恋拿恳粋€(gè)電容式傳感器C50的Y坐標(biāo)的坐標(biāo)間隔數(shù)內(nèi)建是40。當(dāng)手指碰觸到坐標(biāo)為(1,1)以及(1，2)的電容式傳感器C50之間時(shí)，坐標(biāo)為(1,1)的電容式傳感器C50所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值是90，而坐標(biāo)為(1,2)的電容式傳感器C50所檢測(cè)到的電容感應(yīng)值是150，則Y坐標(biāo)即<formula>formula see original document page 14</formula>
接下來(lái)，圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋淖鴺?biāo)配置。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋牧硪蛔鴺?biāo)配置。請(qǐng)同時(shí)參考圖8以及圖9，圖8是上述實(shí)施例中的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)配置；圖9是另一種形式的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)配置。 一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)客戶的需求或者固件的編碼的不同，坐標(biāo)配置可以如上述的變化。若是以圖9的坐標(biāo)配置，若要改變?yōu)閳D8的坐標(biāo)配置，必須進(jìn)行一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算，其中，此坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算可由微處理器502進(jìn)行。
在說(shuō)明此坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算之前，先做以下假設(shè)。假設(shè)圖9的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)的代號(hào)分別為X_positi0n以及Y_position;圖8的X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)的代號(hào)分別為Xo以及Yo; m與n分別表示電容式傳感器C50的行數(shù)與列數(shù)。貝ij
<formula>formula see original document page 14</formula>
將上述聯(lián)立方程式以矩陣方式表示
<formula>formula see original document page 14</formula>
因此，可經(jīng)由反矩陣運(yùn)算，進(jìn)而得到映射至二維坐標(biāo)(XO，YO):
<formula>formula see original document page 14</formula><formula>formula see original document page 15</formula>圖io是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋慕Y(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)參考圖
10，上述舉例雖使用12個(gè)電容式傳感器C50的觸控?zé)善磷雠e例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，電容式傳感器C50的數(shù)目越多，解析度越高，擷取與計(jì)算坐標(biāo)的位置越準(zhǔn)確。另外，圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的多個(gè)手指或?qū)щ娦再|(zhì)的材料接觸的感測(cè)方式示意圖。請(qǐng)參考圖11,在此實(shí)施例中，我們定義使用者的單根手指接觸到的電容感應(yīng)器數(shù)目為4個(gè)鄰近的電容式傳感器C50作為一個(gè)群組。經(jīng)由上述流程，可以通過(guò)手指或是任何帶有導(dǎo)電性質(zhì)的材料從任意兩個(gè)電容感測(cè)器之間移動(dòng)，得到內(nèi)插位移點(diǎn)。
由上述幾個(gè)實(shí)施例可以看出，本發(fā)明僅需要一個(gè)感應(yīng)陣列層便可以做到先前技術(shù)中，需要兩個(gè)感應(yīng)層才可以做得到的二維坐標(biāo)定位。圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋慕Y(jié)構(gòu)剖面圖。請(qǐng)參考圖12，若以本發(fā)明的方式實(shí)施于印刷電路板的觸控?zé)善凉に嚂r(shí)，僅需要3層結(jié)構(gòu)。第1層1201是本發(fā)明實(shí)施例的感應(yīng)陣列層；第2層1202是接地層；第3層1203是電子零組件層。同樣的道理，若以本發(fā)明的方式實(shí)施于銦錫氧化物(ITO)的觸控?zé)善凉に?，亦僅需要3層結(jié)構(gòu)。第1層1201是二氧化硅層；第2層1202是本發(fā)明實(shí)施例的感應(yīng)陣列層；第3層1203是玻離層；以及第四層1204為噪聲遮蔽(Shielding)層。
上述實(shí)施例，可以簡(jiǎn)單歸納成一個(gè)坐標(biāo)定位方法。圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的坐標(biāo)定位方法的流程圖。請(qǐng)參考圖13，此方法包括下列步驟
步驟S1300:開(kāi)始。
步驟S1301:提供一觸控?zé)善痢?br> 步驟S1302:在上述觸控?zé)善林?，提供一感?yīng)陣列層，其包括MXN個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容式傳感器。步驟S1303:提供上述電容式傳感器對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考坐標(biāo)，每一參考坐標(biāo)包括第一軸坐標(biāo)以及第二軸坐標(biāo)。例如上述圖8或圖9的坐標(biāo)系統(tǒng)。
步驟S1304:判斷當(dāng)觸控?zé)善潦欠癖挥|碰。此步驟可利用微處理器502檢測(cè)電容式傳感器C50的電容感應(yīng)值是否大于門檻值來(lái)判定。當(dāng)判定為否時(shí)，回到步驟S1304，持續(xù)做判定。
步驟S1305:當(dāng)觸控?zé)善帘挥|碰，導(dǎo)致該感應(yīng)陣列層中的所述這些電容式傳感器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)，利用上述電容式傳感器所感測(cè)到的感測(cè)值，以及其對(duì)應(yīng)的參考坐標(biāo)的第一軸坐標(biāo)與第二軸坐標(biāo)，進(jìn)行一內(nèi)插計(jì)算，以決定被觸碰的坐標(biāo)。內(nèi)插計(jì)算的部分已經(jīng)于上述實(shí)施例中詳加敘述，故在此不予贅述。
步驟S1306:結(jié)束。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善恋牟季€阻抗示意圖。請(qǐng)參考圖14，在圖14上的每一個(gè)點(diǎn)，由左到右依序分別表示第一列的4個(gè)電容式傳感器C50所耦接的感應(yīng)線的布線電阻、第二列的4個(gè)電容式傳感器C50所耦接的感應(yīng)線的布線電阻以及第三列的4個(gè)電容式傳感器C50所耦接的感應(yīng)線的布線電阻。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所提出的利用一維電容式傳感器陣列擴(kuò)展為二維平面的架構(gòu)，因此每個(gè)電容式傳感器C50都需要有對(duì)應(yīng)的一條感應(yīng)線以耦接到微處理器502，當(dāng)電容式傳感器C50離微處理器502愈遠(yuǎn)的話，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)線的布線電阻也愈大，使得微處理器502所感測(cè)到的感應(yīng)值也愈小，而電容式傳感器C50若離微處理器502的愈近，對(duì)應(yīng)的感應(yīng)線的所產(chǎn)生的布線電組也愈小，使得微處理器502所得到的感應(yīng)值也愈大。
接下來(lái)，請(qǐng)參考圖15，圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所繪示的電容式觸控?zé)善辽系碾娙菔絺鞲衅鰿50在相同狀態(tài)下所感應(yīng)到的感應(yīng)值示意圖。如圖15所示，在此種布線電阻長(zhǎng)度分布不平均的情況下，將會(huì)得到分布不平均的感應(yīng)值。為了得到良好的判定效果，以判定是否有手指或?qū)w置放或接近感應(yīng)平面，本發(fā)明另外提出了兩個(gè)實(shí)現(xiàn)方式-
16(1) 以列為單位，對(duì)每一列的電容式傳感器C50所感應(yīng)到的感應(yīng)值去進(jìn)行增益上的調(diào)整；舉例來(lái)說(shuō)，若是第I列的電容式傳感器C50所耦接的感應(yīng)線的布線電組小于第列1+1的電容式傳感器C50所耦接的感應(yīng)線的布線電阻，則第I列的感應(yīng)值會(huì)大于第I+1列的感應(yīng)值。因此，在設(shè)計(jì)上，微處理器502可以將第1+1列的增益大于第I列的增益，使得每一個(gè)電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的增益值依照布線電阻的不同，給予適當(dāng)?shù)脑鲆?，以達(dá)到在相同碰觸情況下，讓每一個(gè)電容式傳感器C50所感應(yīng)到的感應(yīng)值皆相近。
(2) 以列為單位，對(duì)每一列的電容式傳感器C50所感應(yīng)到的感應(yīng)值到達(dá)的門檻值進(jìn)行調(diào)整；在先前的文章己提到，當(dāng)手指放在感應(yīng)區(qū)上，微處理器502會(huì)得到一感應(yīng)值(ADCVaule)，故當(dāng)(ADCValue-BaseValue) >門檻值
(Threshold)時(shí)，會(huì)判定此時(shí)有手指在感應(yīng)區(qū)上。因此，為了克服布線電阻，在設(shè)計(jì)上，微處理器502可以以列為單位，對(duì)每一列的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的門檻值(Threshold)去做調(diào)整。舉例來(lái)說(shuō)，若是第I列的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的布線電阻小于第1+1列的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的布線電阻，則第I列的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)值會(huì)大于第列1+1的電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)值。因此，適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)微控制器502內(nèi)建的第I+1列的門檻值(Threshold 1+1)使其小于第I列的門檻值(Threshold 1)，使得每一個(gè)電容式傳感器C50所對(duì)應(yīng)的增益值依照布線電阻的不同，給予適當(dāng)?shù)拈T檻值，以達(dá)到讓每一列皆能正確地判定手指或?qū)w接觸或接近電容式傳感器C50與否。
綜上所述，本發(fā)明的精神在于利用在一觸控面板中，配置一感應(yīng)陣列層，其中，此感應(yīng)陣列層配置了MXN個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容式傳感器，并且每一個(gè)電容式傳感器都耦接到一微處理器。因此，只要觸控面板被碰觸時(shí)，對(duì)應(yīng)的位置的電容式傳感器的感測(cè)值會(huì)產(chǎn)生變化，經(jīng)由計(jì)算便可以得知所觸碰的位置。由于此結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)觸控面板的明顯不同，本發(fā)明只需要一層感應(yīng)層便可以做到原先傳統(tǒng)需要兩層感應(yīng)層才能進(jìn)行的坐標(biāo)定位。不但提高感應(yīng)的解析度，也進(jìn)一步降低了先前技術(shù)中，印刷電路板或銦錫氧化物(ITO)玻璃 的制作成本。
在較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中所提出的具體實(shí)施例僅用以方便說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)內(nèi)容，而非將本發(fā)明狹義地限制于上述實(shí)施例，在不超出本發(fā)明的精 神及以下權(quán)利要求的情況，所做的種種變化實(shí)施，皆屬于本發(fā)明的范圍。因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善涟ㄒ桓袘?yīng)陣列層，包括M×N個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容式傳感器；以及一微處理器，包括多個(gè)接腳，對(duì)應(yīng)的耦接所述這些電容式傳感器，當(dāng)所述觸控?zé)善帘挥|碰，導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的所述這些電容式傳感器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)，所述微處理器利用上述電容式傳感器所感測(cè)到的感測(cè)值，進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，以決定被觸碰的坐標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求l所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善粮ㄒ浑娮釉?；以及一接地層，配置于所述感?yīng)陣列層以及所述電子元件層之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善粮?一第一氧化硅層；以及一第二氧化硅層；其中，所述感應(yīng)陣列層配置于所述第一氧化硅層以及所述第二氧化硅層之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善?，其特征在于，第i列、第j行的電容式 傳感器的坐標(biāo)表示為(i,j)。
5. 如權(quán)利要求4所述的觸控?zé)善?，其特征在于，?dāng)所述觸控?zé)善帘挥|碰， 導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值以及第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)所述微處理器擷取所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，以及所 述第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，并進(jìn)行以下內(nèi)插計(jì)算，以得到 所述被觸碰的坐標(biāo)的第一軸坐標(biāo)-第一軸坐標(biāo)="~"~其中，K表示為所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，L表示為 所述第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，S表示每一所述這些電容式 傳感器之間的間隔坐標(biāo)數(shù)。
6. 如權(quán)利要求4所述的觸控?zé)善?，其特征在于，?dāng)所述觸控?zé)善帘挥|碰， 導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值以及第i行、 '第j+l列的電容式傳感器的感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)-所述微處理器擷取所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，以及所 述第i行、第j+l列的電容式傳感器的感測(cè)值，并進(jìn)行以下內(nèi)插計(jì)算，以得到 所述被觸碰的坐標(biāo)的第二軸坐標(biāo)第二軸坐標(biāo)=^ 1)xS《+丄其中，K表示為所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，L表示為 所述第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，S表示每一所述這些電容式 傳感器之間的間隔坐標(biāo)數(shù)。
7. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善粒涮卣髟谟?，第i行、第j列的電容式 傳感器的坐標(biāo)(x，y)表示為(i+Nxj,Mxi+j)。
8. 如權(quán)利要求7所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述微處理器還進(jìn)行一 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算，所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算如下-n_ _ x + 7/ x少 n— x ;c -少其中，(x0，y0)為轉(zhuǎn)換后的電容式傳感器的坐標(biāo)。
9. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善粮∕xN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳 感器以及所述微處理器；其中，所述微處理器根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN 個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)增益。
10. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善粮?MxN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳感器以及所述微處理器；其中，所述微處理器根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN 個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)門檻值，其中，所述微處理器根據(jù)第(I,J)電 容式傳感器的感測(cè)值是否大于第(I，J)電容式傳感器的門檻值以判定第(1， J) 電容式傳感器是否被觸碰。
11. 如權(quán)利要求1所述的觸控?zé)善?，其特征在于，所述觸控?zé)善粮?MxN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳感器以及所述微處理器；其中，所述微處理器根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN 個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)門檻值，其中，所述微處理器根據(jù)第(I，J)電 容式傳感器的感測(cè)值減第(I,J)電容式傳感器的基礎(chǔ)值是否大于第(I,J)電 容式傳感器的門檻值以判定第(I,J)電容式傳感器是否被觸碰。
12. —種坐標(biāo)定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)定位方法包括 提供一觸控?zé)善粒辉谒鲇|控?zé)善林?，提供一感?yīng)陣列層，其包括MxN個(gè)電容式傳感器， 其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N 行電容式傳感器；提供所述這些電容式傳感器對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考坐標(biāo)，每一參考坐標(biāo)包括第 一軸坐標(biāo)以及第二軸坐標(biāo)；當(dāng)所述觸控?zé)善帘挥|碰，導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的所述這些電容式傳感 器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)，利用上述電容式傳感器所感測(cè)到的感測(cè)值， 以及其對(duì)應(yīng)之參考坐標(biāo)的第一軸坐標(biāo)與第二軸坐標(biāo)，進(jìn)行一內(nèi)插計(jì)算，以決 定被觸碰的坐標(biāo)。
13. 如權(quán)利要求12所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，第i列、第j行的 電容式傳感器的坐標(biāo)表示為(i,j)。
14. 如權(quán)利要求13所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，當(dāng)所述觸控?zé)善?被觸碰，導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值以 及第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)擷取所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，以及所述第i+l行、 第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，并進(jìn)行以下內(nèi)插計(jì)算，以得到所述被觸碰的坐標(biāo)的第一軸坐標(biāo)第一軸坐標(biāo)- """("1)MA +丄其中，K表示為所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，L表示為 所述第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，S表示每一所述這些電容式 傳感器之間的間隔坐標(biāo)數(shù)。
15. 如權(quán)利要求13所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，當(dāng)所述觸控?zé)善?被觸碰，導(dǎo)致所述感應(yīng)陣列層中的第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值以 及第i行、第j+l列的電容式傳感器的感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)擷取所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值以及所述第i行、第j+l 列的電容式傳感器的感測(cè)值，并進(jìn)行以下內(nèi)插計(jì)算，以得到所述被觸碰的坐 標(biāo)的第二軸坐標(biāo)第二軸坐標(biāo)=其中，K表示為所述第i行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，L表示為 所述第i+l行、第j列的電容式傳感器的感測(cè)值，S表示每一所述這些電容式 傳感器之間的間隔坐標(biāo)數(shù)。
16. 如權(quán)利要求12所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，第i行、第j列的電容式傳感器的坐標(biāo)(x，y)表示為(i+Nxj,Mxi+j)。
17. 如權(quán)利要求16所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)定位方法更包括下列步驟進(jìn)行一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算，所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算如下y。= -^其中，(x0，y0)為轉(zhuǎn)換后的電容式傳感器的坐標(biāo)。
18. 如權(quán)利要求12所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)定位方法更包括提供MxN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳感器以及一微處理器；以及根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)增益。
19. 如權(quán)利要求12所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)定位方法更包括-提供MxN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳感器以及一微處理器；根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)門檻值；以及根據(jù)第(I，J)電容式傳感器的感測(cè)值是否大于第(I，J)電容式傳感器的門檻值以判定第(I，J)電容式傳感器是否被觸碰。
20. 如權(quán)利要求12所述的坐標(biāo)定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)定位方法更包括提供MxN個(gè)感應(yīng)線，每一個(gè)感應(yīng)線分別用以電性連接上述MxN個(gè)電容式傳感器以及一微處理器；根據(jù)每一所述這些感應(yīng)線的布線電阻，給予上述MxN個(gè)電容式傳感器對(duì)應(yīng)的MxN個(gè)門檻值；以及根據(jù)第(I，J)電容式傳感器的感測(cè)值減第(I，J)電容式傳感器的基礎(chǔ)值是否大于第(I,J)電容式傳感器的門檻值以判定第(I，J)電容式傳感器是否被觸碰。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種觸控?zé)善烈约白鴺?biāo)定位方法，該觸控?zé)善涟ㄒ桓袘?yīng)陣列層以及一微處理器。感應(yīng)陣列層包括M×N個(gè)電容式傳感器，其中，沿著第一軸方向，配置M列電容式傳感器，沿著第二軸方向，配置N行電容式傳感器。微處理器包括多個(gè)接腳，對(duì)應(yīng)的耦接該電容式傳感器。當(dāng)觸控?zé)善帘挥|碰，導(dǎo)致感應(yīng)陣列層中的電容式傳感器的至少一感測(cè)值產(chǎn)生變化時(shí)，微處理器利用上述電容式傳感器所感測(cè)到的感測(cè)值，進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，以決定一被觸碰的坐標(biāo)。本發(fā)明只需要一層感應(yīng)層便可以做到原先傳統(tǒng)需要兩層感應(yīng)層才能進(jìn)行的坐標(biāo)定位。不但提高感應(yīng)的解析度，也進(jìn)一步降低了先前技術(shù)中，印刷電路板或銦錫氧化物玻璃的制作成本。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101667086SQ20081021375
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者席銘杰, 邱延誠(chéng) 申請(qǐng)人:義隆電子股份有限公司