專利名稱：互電容式多點觸摸屏及其偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種互電容式多點觸摸屏，特別是有關(guān)于一種降低負觸影響的互電容式多點觸摸屏。
背景技術(shù)：
請參照圖IA所示，當驅(qū)動信號D經(jīng)一條被驅(qū)動的導電條時，信號可能由同一只手的第一指A流到第二指B，造成在掃瞄感測信息SI的過程中，相應于第一指A與第二指B的被感測的導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)感測信息SA與SB所示。由圖IA可得知，其中觸碰相關(guān)感測信息SA與SB的變化升降順序相反，亦即信號相反。觸碰相關(guān)感測信息SA代表相應于第一指A所在的被感測導電條與被驅(qū)動導電條交會區(qū)PA的電容性耦合的變化，存在正觸(real touch)。同樣地，觸碰相關(guān)感測信息 SB代表相應于第二指B所在的被感測導電條與被驅(qū)動導電條交會區(qū)的電容性耦合的變化，然而，觸碰相關(guān)感測信息SB所代表的交會區(qū)PB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電條的信號稱為負觸信號。因此由導電條偵測到相應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)感測信息與負觸的觸碰相關(guān)感測信息。請參照圖IB所示，當?shù)谝恢窤與第二指B位于相近或相同的被感測的導電條時， 相應的觸碰相關(guān)感測信息SA與SB因信號相反而造成相互抵消，使得信號變小。當觸碰相關(guān)感測信息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。在上述例子中，第一指A與第二指B是隔著一絕緣表層與導電條電容性耦合，當絕緣表層越薄時，負觸效應越大。亦即，偵測到的正觸的電容性耦合變化量失真得越嚴重。此外，當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)感測信息呈現(xiàn)為負觸的觸碰相關(guān)感測信息。換言之，在最糟情形(worst case)下，所有第二指B與一第一指A都位于相同的被偵測導電條(detected electrode strips)，此時負觸效應為最大。顯然地，在互電容式偵測時，對負觸效應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。上述的負觸效應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，因此互電容式多點觸摸屏也被要求必需越來越薄?；ル娙菔蕉帱c觸摸屏往往被配置在顯示器上面，顯示器傳導來的噪聲會不斷干擾互電容式多點觸摸屏，最直接的方法是在互電容式多點觸摸屏的背面(靠近顯示器的部分)加上一層屏蔽層(rear shielding layer)，屏蔽層上加載一接地電位，以隔離顯示器傳導來的噪聲。然而，屏蔽層的增加，必然增加互電容式多點觸摸屏的厚度，比較難以符合市場需求。要在不增加屏蔽層的情形下，同時降低顯示器傳導來的噪聲的干擾，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)動信號的導電條(被驅(qū)動的導電條)置于下層，并且將被感測的導電條置于上層，其中被驅(qū)動的導電條覆蓋大部分的顯示器，除了被提供驅(qū)動信號的導電條外，皆被被提供接地電位，產(chǎn)生類似屏蔽層的效果。 由于被感測的導電條在上層，為了降低負觸效應，絕緣表層的厚度便無法有效地變薄。當絕緣表層使用的是玻璃材質(zhì)時，被感測的導電條需要與手指頭間需要保持在大約1. Imm以上。即使是使用塑料材質(zhì)來貼合用于支持的玻璃，被感測的導電條需要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)動導電條與被感測導電條間的絕緣中介層的厚度。相對于雙層結(jié)構(gòu)，單層結(jié)構(gòu)(SIT0;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屏蔽層的效果。如果無法有效降低顯示器傳導來的噪聲的干擾，單層結(jié)構(gòu)較適合設(shè)置在顯示器內(nèi)an cell)。若是要置于顯示器上方，屏蔽層就可能成為必要的選擇。顯示器傳導來的噪聲的干擾降低了判斷出正觸的位置的能力，而負觸效應影響了判斷多正觸位置的能力。顯然地，要將互電容式多點觸摸屏的厚度降低，可能需要考慮到被感測的導電條需要與手指頭間的距離，甚至還可能要考慮如何抗顯示器傳導來的噪聲的干擾。由此可見，上述現(xiàn)有的技術(shù)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。的因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的互電容式多點觸摸屏，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的技術(shù)存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的互電容式多點觸摸屏，所要解決的技術(shù)問題是使其借由互電容式多點觸摸屏的導電條的結(jié)構(gòu)促使被驅(qū)動導電條與外部導電對象的電容性耦合大于被偵測導電條與外部導電對象的電容性耦合，降低驅(qū)動信號隔著絕緣表層借由多個外部導電對象的電容性耦合從導電條流出后再流入被偵測導電條的比例。借此，負觸效應能夠被降低，隨著負觸信號的降低，絕緣表層的厚度就可以更薄，非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的互電容式多點觸摸屏，所要解決的技術(shù)問題是使其借由將被偵測導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，省去屏蔽層的設(shè)置，可進一步減少互電容式多觸摸屏的厚度。其中，借由將被偵測導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，從而更加適于實用。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)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中包括提供一互電容式多點觸摸屏，該互電容式多點觸摸屏包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條；一顯示器，該顯示器與所述的導電條間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層；連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差，并且所述的差抑制一顯示器傳導來的噪聲；其中所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。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)。前述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中所述的該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。前述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中所述的于所述的導電條是配置于一互電容式多點觸摸屏，該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于該顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差的差產(chǎn)生。前述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中所述的該感測信息中相應于所述外部導電對象的部分呈現(xiàn)至少一零交會區(qū)，其中每一個所述的零交會區(qū)是位于一正值與一負值間。前述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中所述的該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。前述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其中所述的未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條耦合于該直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。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)明提出的一種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，其中一下層導電層，包括所述的第二導電條，所述的第二導電條包括多個開口 ； 一上層導電層，包括所述的第一導電條，所述的第一導電條與所述的第二導電條交疊于多個交疊處并且相互露出；一絕緣層，該絕緣層介于所述的第一導電條與所述的第二導電條間；以及一絕緣表層，該絕緣表層覆蓋于該上層導電層，用以受至少一外部導電對象接近或接觸；其中所述的開口促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。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)。
前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的更包括一控制電路，該控制電路執(zhí)行下列作業(yè)連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差；其中該互電容式多點觸摸屏該互電容式多點觸摸屏固接于一顯示器，所述的導電條與該顯示器間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于一顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差的差產(chǎn)生。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供一直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的開口中包括多個擬導電片，所述的導電條與所述的擬導電片的材質(zhì)相同。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外再采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條， 其中所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。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)。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的更包括一控制電路，該控制電路執(zhí)行下列作業(yè)連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差；其中該互電容式多點觸摸屏該互電容式多點觸摸屏固接于一顯示器，所述的導電條與該顯示器間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲。
前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于一顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差
的差產(chǎn)生。前述的互電容式多點觸摸屏，其中所述的未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供一直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下在本發(fā)明提出的一種互電容式多觸摸屏中，導電條的結(jié)構(gòu)促使能被偵測出正確位置的有效觸碰的接觸范圍覆蓋于被偵測導電條的面積小于被驅(qū)動的導電條的面積，并且被驅(qū)動導電條與外部導電對象的電容性耦合大于被偵測導電條的電容性耦合。因此在驅(qū)動信號隔著絕緣表層借由多個外部導電對象的電容性耦合從導電條流出后再流入導電條時，流入被偵測導電條的信號對位置偵測的影響能相對地降低。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)動導電條距外部導電對象的距離較大于被偵測導電條距外部導電對象的距離來使得被驅(qū)動導電條與外部導電對象的電容性耦合大于被偵測導電條的電容性耦合。因此在驅(qū)動信號隔著絕緣表層借由多個外部導電對象的電容性耦合從導電條流出后再流入導電條時，流入被偵測導電條的信號對位置偵測的影響能相對地降低。顯然地，在前述的互電容式多觸摸屏中，相對于被偵測的導電條，被驅(qū)動導電條可以是較接近于外部導電對象并且露出的面積較大，兼具兩者的優(yōu)點。提供一互電容式多點觸摸屏，該互電容式多點觸摸屏包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條；一顯示器，該顯示器與所述的導電條間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層；連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲；其中所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。依據(jù)本發(fā)明提出的一種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，其中一下層導電層，包括所述的第二導電條，所述的第二導電條包括多個開口 ；一上層導電層，包括所述的第一導電條，所述的第一導電條與所述的第二導電條交疊于多個交疊處并且相互露出；一絕緣層，該絕緣層介于所述的第一導電條與所述的第二導電條間；以及一絕緣表層， 該絕緣表層覆蓋于該上層導電層，用以受至少一外部導電對象接近或接觸；其中所述的開口促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。依據(jù)本發(fā)明提出的一種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，其中所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明互電容式多點觸摸屏至少具有下列優(yōu)點及有益效果 在互電容式多點觸控屏幕(mutual capacitive multi-touch screen)中進行多點互電容式偵測(mutual capacitive multi-touch detection)時,驅(qū)動信號可能借由電容性耦合經(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。負觸本發(fā)明的目的在將指間流通的負觸效應降低。在互電容式多
(mutual capacitive multi-touch screen) ΦS^T^,1 H%IlJ (mutual capacitive multi-touch detection)時，多個外部導電對象間流通的信號的電容性耦合流入互電容式多點觸控屏幕可能造成被偵測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。相對于先前技術(shù)中提供給信號流出至導電條的外部導電對象越多則負觸效應越大，在本發(fā)明所揭示的技術(shù)方案中提供給信號流出至導電條的外部導電對象越多則負觸效應越小，與先前技術(shù)相反。也代表著對于虛觸效應的容易度更高，絕緣表層的厚度也可以更薄。因此，借由互電容式多點觸摸屏的導電條的結(jié)構(gòu)促使被驅(qū)動導電條與外部導電對象的電容性耦合大于被偵測導電條與外部導電對象的電容性耦合，降低驅(qū)動信號隔著絕緣表層借由多個外部導電對象的電容性耦合從導電條流出后再流入被偵測導電條的比例。借此，負觸效應能夠被降低，隨著負觸信號的降低，絕緣表層的厚度就可以更薄。此外，借由將被偵測導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，省去屏蔽層的設(shè)置，可進一步減少互電容式多觸摸屏的厚度。其中，借由將被偵測導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。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)明的上述和其它目的、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。


圖IA與圖IB為先前技術(shù)中負觸效應的示意圖；圖IC與圖ID為一位置偵測系統(tǒng)的示意圖；圖IE至圖IH為感測層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A與圖2B為虛觸效應的分析示意圖；圖3A與圖;3B為依據(jù)本發(fā)明提出的具開口的導電條結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖4A與圖4B為依據(jù)本發(fā)明提出的具連續(xù)差值與具連續(xù)雙差值的感測信息的示意
以及
圖5為依據(jù)本發(fā)明提供的互電容式多點觸摸屏的偵測方法的流程示意圖。
A，B 手指 I:信號 SI 感測信息 100 偵測裝置 120 感測裝置 120B 第二感測層 140 導電條 161 處理器 170 主機 173 儲存單元 12 第二連接線 17 絕緣基底 19 絕緣表層 Pl 第一接觸區(qū) Hl 第一手指 140A, Txl, Tx2 第 140Β, Rxl，Rx2 第 Sg:由人體流至地的信號 Sl 流出導電條的信號 S2:流入導電條的信號 Sri, Sr2 被偵測的信號
D 驅(qū)動信號 PA, PB 交會區(qū) SA, SB 觸碰相關(guān)感測信息 110 顯示器 120A 第一感測層 130 驅(qū)動/偵測單元 160 控制器 162 內(nèi)存
171 中央處理單元 11,13,14,16 導電片 15 第一連接線 18 絕緣層 SD 驅(qū)動信號 P2 第二接觸區(qū) H2 第二手指導電條導電條
Ctrl 第 Chtl 第 Chrl 第 Ctr2 第 Cht2 第 Chr 2 第
-導電條Txl與第: -導電條Txl與第-導電條Rxl與第--導電條Tx2與第: -導電條Τχ2與第:
導電條Rxl間的電容性耦合量手指Hl間的電容性耦合量手指Hl間的電容性耦合量導電條Rx2間的電容性耦合量手指H2間的電容性耦合量手指H2間的電容性耦合量
導電條Rx2與第 Chg 身體與裝置間的電容性耦合量 R:阻抗
Cr 第二手指與第二導電條間的電容性耦合量
Cg 第二手指與被提供直流電位的電路間的電容性耦合量
Ir 流入第二導電條的電流
Ig 流入被提供直流電位的電路的電流
30:導電條結(jié)構(gòu)31:第一導電條
32:第二導電條34:第二導電片36:擬導電片
33 第一導電片 35 開口 41 零交會區(qū)42 峰
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的互電容式多點觸摸屏其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。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它的實施例施行。本發(fā)明的范圍并不受該些實施例的限定，是以其后的申請專利范圍為準。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，某些尺寸與其它相關(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。請參照圖1C，本發(fā)明提出一種位置偵測裝置100，包括一感測裝置120，與一驅(qū)動/ 偵測單元130。感測裝置120具有一感測層。在本發(fā)明的一范例中，可包括一第一感測層 120A與一第二感測層120B，第一感測層120A與第二感測層120B分別有多個導電條140， 其中第一感測層120A的多個第一導電條140A與第二感測層120B的多個第二導電條140B 交疊。在本發(fā)明的另一范例中，多個第一導電條140A與第二導電條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)多個導電條140的信號產(chǎn)生一感測信息。例如在自電容式偵測時，是偵測被驅(qū)動的導電條140，并且在互電容式偵測時，是偵測的是沒有被驅(qū)動/偵測單元130直接驅(qū)動的部分導電條140。此外，感測裝置120可以是配置在顯示器 110上，感測裝置120與顯示器110間可以是有配置一屏蔽層(shielding layer)(未顯于圖標)或沒有配置屏蔽層。在本發(fā)明的一較佳范例中，為了讓感測裝置120的厚度更薄，感測裝置120與顯示器110間沒有配置屏蔽層。本發(fā)明的位置偵測裝置100可以是應用于一計算器系統(tǒng)中，如圖ID所示的一范例，包括一控制器160與一主機170?？刂破靼?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可包括一處理器161，控制驅(qū)動/偵測單元130 產(chǎn)生感測信息，感測信息可以是儲存在內(nèi)存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，主要包括一中央處理單元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。在本發(fā)明的另一范例中，控制器160與主機170間包括一傳輸界面，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說肌、舊8、12(、8111討00讓^ 丨、頂?shù)雀鞣N有線或無線的傳輸界面。在本發(fā)明的一范例中， 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是位置(如坐標)、辨識結(jié)果(如手勢代碼)、命令、感測信息或其它控制器 160可提供的信息。在本發(fā)明的一范例中，感測信息可以是由處理器161控制所產(chǎn)生的初始感測信息 (initial sensing information)，交由主機170進行位置分析，例如位置分析、手勢判斷、 命令辨識等等。在本發(fā)明的另一范例中，感測信息可以是由處理器161先進行分析，再將判斷出來的位置、手勢、命令等等遞交給主機170。本發(fā)明包括但不限于前述的范例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知其它控制器160與主機170之間的互動。請參照圖IE所示，為一種的電容式觸碰傳感器的結(jié)構(gòu)(pattern)，包括多個導電片(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(如橫向或縱向之一)配置，連接這些導電片的一部分， 以構(gòu)成朝第一方向排列的多條導電條。相似地，這些第二連接線是以第二方向(如橫向或縱向之另一)配置，連接這些導電片的另一部分，以構(gòu)成朝第二方向排列的多條導電條。這些導電條(第一導電條與第二導電條)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)(SITO5Single 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它導電條的材質(zhì)，在不再敘述。例如，納米碳管。在本發(fā)明的范例中，是以縱向作為第一方向，并以橫向作為第二方向，因此縱向的導電條為第一導電條，并且橫向的導電條為第二導電條。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)明的范例之一，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。圖IF為圖IE中I處的剖面圖，包括絕緣基底17 (substrate)、第二導電條的一部分(含導電片11、第二連接線12、導電片13)、絕緣層18、與第一導電條的一部分(含第一連接線1 與絕緣表層19。在本發(fā)明的一范例中，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，如玻璃或塑料薄膜(film)，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知本范例的其它構(gòu)成方式，在此不再敘述。在本發(fā)明的一范例中，圖IG為圖IE中II處的剖面圖，為一種雙層電容式觸碰傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括絕緣基底17 (substrate)、第二導電條的一部分(含第二連接線 12)、絕緣層18、與第一導電條的一部分(含導電片14、第一連接線15、導電片16)與絕緣表層19。在本發(fā)明的一范例中，圖IH為圖IE中I處的剖面圖，為一種單層電容式觸碰傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括絕緣基底17 (substrate)、第二導電條的一部分(含第二連接線12)、 絕緣層18、與第一導電條的一部分(含導電片14、第一連接線15、導電片16)與絕緣表層 19。第一導電條的導電片14、15與第二導電條的第二連接線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)人員可推知其它的架橋方式，在此不再敘述。例如相對于本范例的向上架橋方式，可以是向下架橋方式。請參照圖1A，觸碰相關(guān)感測信息SA呈現(xiàn)的是第一指A與被驅(qū)動導電條、被感測導電條間的互電容性耦合的變化，而觸碰相關(guān)感測信息SB呈現(xiàn)的是第二指B與被感測導電條間的互電容性耦合的變化。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IB所示，解決
這種問題的最直接方式便是贅經(jīng)指間流通至被感測導電條的信號降低。基
C =6——
于電容性輛合的程度為 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，并且電容性耦合的距離d成反比。由于手指與被感測導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電條的信號降低的方式之一是將絕緣表層的厚度增加。在本發(fā)明的一范例中，絕緣表層可以是表層玻璃，適當厚度為1. Imm或1.0mm以上。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)明的一范例中，被要求的絕緣表層厚度可能在0. 7mm以下，因此在本發(fā)明的一范例中，將經(jīng)指間流通至被感測導電條的信號降低的方式的另一是將被感測導電條的露出面積減小。請參照圖2A，人體的第一手指與第二手指接觸到互電容式多點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覆蓋第一導電條Txl與第二導電條Rxl的交疊處， 并且第二接觸區(qū)P2覆蓋第一導電條Tx2與第二導電條Rx2的交疊處。當?shù)谝粚щ姉lTxl 被提供一驅(qū)動信號SD時，包含第一導電條Tx2的其余第一導電條被提供直流信號，并且每一條第二導電條分別被偵測。在本發(fā)明的一范例中，尚未被偵測的第二導電條可以是電性被提供直流信號。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)動的導電條。此外，驅(qū)動信號SD可以是同時被提供給多條第一導電條，在本發(fā)明的一較佳范例中，可以是相鄰的多條導電條，如兩條或三條導電條。同時驅(qū)動部分的導電條，可以調(diào)適性地(adaptively)控制(加強)由被偵測導電條偵測到的信號，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?。在圖標中，驅(qū)動信號SD被提供給第一導電條Txl時，接觸第一接觸區(qū)Pl的手指為正觸，并且當驅(qū)動信號SD被提供給第一導電條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，造成負觸效應的手指為第二手指。據(jù)此，相關(guān)于第一接觸區(qū)Pl部分，形成的電容性耦合量包括第一導電條Txl與第二導電條Rxl間的電容性耦合量Ctrl、第一導電條Txl與第一手指Hl間的電容性耦合量 Chtl、第二導電條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，形成的電容性耦合量包括第一導電條Tx2與第二導電條Rx2間的電容性耦合量 Ctr2、第一導電條Tx2與第二手指Η2間的電容性耦合量Cht2、第二導電條Rx2與第二手指 H2間的電容性耦合量Chr2。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。因此，當驅(qū)動信號SD被提供給一條或多條第一導電條Txl時，可借由偵測每一條第二導電條的信號，來表示或取得每一條第二導電條與第一導電條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，可借由提供驅(qū)動信號 SD給其它第一導電條，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。因此當有外部導電對象(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電條與一條第二導電條，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以推知，每一個手指可以是電容性耦合于多條導電條。驅(qū)動信號SD不單單以信號Srl流出的同時，有可能從導電條流出至外部導電對象成為信號Si，如由導電條以電容性耦合流出至第一手指HI。信號Sl全部或一部分成為信號Sg由外部導電對象以電容性耦合流至地或系統(tǒng)的地，其中信號Sl的一部分可能成為信號S2流經(jīng)外部導電對象以電容性耦合流至導電條，例如流至第二導電條成為信號Sr2或/ 且流至被提供直流信號的第一導電條。因此不僅可偵測到代表第一導電條Txl與第二導電條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電條Txl與第二導電條Rx2相疊的相疊區(qū)的電容性耦合的變化。由于第一導電條Txl與第二導電條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，使得第二導電條Rxl與Rx2偵測到的信號呈現(xiàn)相反的情形，當?shù)诙щ姉lRxl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 相應的第二導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 (因第一導電條Txl被提供驅(qū)動信號時第一導電條Tx2被提供直流信號(如接地))，負觸的信號與第二導電條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)動信號的第一導電條)上。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，就是將加大外部導電對象與第二導電條間的距離，如加大第二手指H2 與第二導電條Rx2間的距離。在本發(fā)明的一范例中，當絕緣表層為玻璃并且第二手指H2與第二導電條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，就必需將手指與第二導電條間的距離盡量加大。然而，這與市場上希望互電容式多點觸摸屏越來越薄的需求背道而馳。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)，需要將第二導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。據(jù)此，在本發(fā)明的一范例中，一導電條結(jié)構(gòu)的多條第一導電條與多條第二導電條相互交疊并且相互露出，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。在本發(fā)明的另一范例中，在外部導電對象接近或接觸的一有效接觸的電容性耦合范圍足夠大到能被判斷出一位置時，導電條結(jié)構(gòu)使得電容性耦合范圍中覆蓋或電容性耦合于第一導電條露出的面積大于覆蓋或電容性耦合于第二導電條露出的面積。例如第二導電條露出的面積小于第一導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。在第一導電條與第二導電條布滿或趨近布滿互電容式多點觸摸屏的一主動區(qū) (active area)時，這樣的導電條結(jié)構(gòu)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電條露出的面積大于所覆蓋或電容性耦合于第二導電條露出的面積。前述的外部導電對象是在接觸范圍大于一預設(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設(shè)條件或面積大于預設(shè)條件。因此，在單層結(jié)構(gòu)中，第二手指H2與第二導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。此外，在雙層結(jié)構(gòu)中，第一導電條位于上層，并且第二導電條位于下層，亦即第一導電條位于較接近外部導電對象的一層。因此，在任何外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的接觸范圍大于預設(shè)條件而形成有效觸碰，并且接觸范圍覆蓋第一導電條的面積大于接觸范圍覆蓋第二導電條的面積時，第二手指H2與第二導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。在先前技術(shù)中，沒有確保第二手指H2與第二導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，由二手指H2與第二導電條的電容性耦合流入第二導電條的信號越多。請參照圖2B，為負觸信號S2流入導電條的示意圖，圖示中的阻抗R表示負觸信號 S2流入導電條前的阻抗。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)動信號的第一導電條)的電容性耦合Cg，而分別形成流入于第二導電條的信號Ir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比，信號Ir將增加，并且信號Ig將減少，亦即負觸效應增加。因此，隨著造成負觸的第二手指H2的數(shù)量越多，第二導電條與第二手指H2間的距離也必需越大，如絕緣表層需要越厚，才能容忍負觸效應的影響，不致造成正觸的位置的誤判。然而，絕緣表層加厚與互電容式多點觸摸屏變薄的目標相反。據(jù)此，本發(fā)明降低負觸效應的技術(shù)手段是采用一種導電條結(jié)構(gòu)，在有效觸碰的接觸范圍大于預設(shè)條件下，導電條結(jié)構(gòu)的設(shè)計是基于任何大于預設(shè)條件的接觸范圍覆蓋第一導電條的露出面積必然大于覆蓋第二導電條的露出面積。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I r將減少，亦即負觸效應減少。在本發(fā)明的一最佳的模式下，第一導電條是位于雙層結(jié)構(gòu)的上層，并且第二導電條是位于雙層結(jié)構(gòu)的下層。例如圖3所示，上層的第一導電條與下層的第二導電條露出的外廓相當，但第二導電條包括多個開口，因此第一導電條露出的面積大于第二導電條露出的面積。
所述開口的設(shè)計及大小使得驅(qū)動信號電容性耦合于至少一外部導電對象的信號經(jīng)由其它外部導電對象的電容性耦合而流入第二導電條的量小于被提供直流信號的電路的量。換言之，前述第二手指H2增加時，驅(qū)動信號電容性耦合于至少一外部導電對象的信號與第二導電條的電容性耦合增加量小于與被提供直流信號的電路的電容性耦合增加量， 連帶地使得負觸信號S2流入第二導電條的比例降低，并且負觸信號S2流入被提供直流信號的電路的比例增加。在本發(fā)明中，以電容性耦合流出導電條的信號量相同的條件下，第二手指H2的數(shù)量越多，由二手指H2與第二導電條的電容性耦合流入第二導電條的信號越少。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。依據(jù)上述，當互電容式多點觸摸屏為不透明時，例如做為筆記型計算機觸控指向裝置(touch pad)時，將被感測導電條(如第二導電條)變細，也可以降低負觸效應。但是被感測導電條如果過于稀疏，在手指斜劃直線時，代表手指位置的一連串坐標可能會呈線鋸齒狀的斜線，被感測導電條的配置越稀疏，鋸齒狀的程度越嚴重。此外，當互電容式多點觸摸屏為透明時(例如覆蓋于顯示器形成觸敏顯示器 (touch sensitive display)時)，為了讓透光度能夠盡量均勻，互電容式多點觸摸屏上的導線條需要盡可能地均勻布滿互電容式多點觸摸屏上的主動區(qū)(active area)，例如圖IE 所示。圖示中的導電片雖然為菱形，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知導電片亦可以為六邊形、八邊形等多邊形，或其它幾何圖形。請參照圖3A，為依據(jù)本發(fā)明的第一實施例提供的一種互電容式多點觸摸屏，具有一導電條結(jié)構(gòu)30，包括多條第一導電條31與第二導電條32，相互露出并且交疊于多個交疊區(qū)。其中第一導電條31是由多個第一導電片33連接形成，并且第二導電條32是由多個第二導電片34連接形成。所述的第二導電片具有多個開口 35。每一個第二導電片可以是具有一個或多個開口，開口的大小(或面積)促成大于一預設(shè)條件的一有效接觸的一觸碰范圍覆蓋于所述的第一導電條的面積大于覆蓋于所述的第二導電條的面積。所述的有效接觸可以是指外部導電對象接觸導電條結(jié)構(gòu)時，能被正確判斷出位置的接觸，隨著導電結(jié)構(gòu)與外部導電對象的物理特性不同，預設(shè)條件也隨之不同，其中所述的物理特性可以是電阻電容(RC)電路特性。上述有效接觸大于預設(shè)條件并不需要任何量測，也就是借由導電條的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得接觸范圍超過特定的寬度或特定的面積時，接觸范圍覆蓋的被提供直流信號的電路的露出面積大于接觸范圍覆蓋第二導電條的露出面積。請參照圖:3B所示，在所述的開口 36中可包括多個擬導電片36。每一個開口可以具有一個或多個擬導電片，擬導電片可以是與第二導電條的材質(zhì)相同，或是具有同樣的透明度與顏色，以盡可能地維持導電條結(jié)構(gòu)30的透明度的一致性。在雙層結(jié)構(gòu)(DITO)中，第一導電條位于上層(較靠近外部導電對象的一層)，并且第二導電條位于下層(較遠離外部導電對象的一層)。在單層結(jié)構(gòu)(SITO)中，第一導電片與第二導電片位于同一層，分別連接第一導電片與第二導電片的多條第一連接線與多條第二連接線相互交疊于多個交疊區(qū)。在本發(fā)明的一較佳范例中，單層結(jié)構(gòu)的所述的第一連接線跨過所述的第二連接線與絕緣表層之間。因此，在第一導電條與第二導電條的外廓布滿或大致布滿主動區(qū)時，在第二導電條中設(shè)置上述的開口可以有效地減少第二導電條的面積，并且維持良好的精準度，減少手指斜劃時代表手指位置的坐標呈現(xiàn)的鋸齒狀程度。事實上，由手指移動的過程可以預測手指將要移動的路徑，借此修正鋸齒狀的程度，但如果以導電條的外廓將主動區(qū)布滿或大致布滿，可以直接在信號上降低鋸齒化的程度，使得上述的修正更準確。此外，在本發(fā)明的一范例中，導電片對角線長度可以是大約在5. 5mm左右，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知導電片的其它適用大小，本發(fā)明包括但不限于上述的對角線長度。除了上述在第二導電條以多個開口減少第二導電條的露出面積外，也可以是將第二導電條的線寬縮小，簡言之，是讓第一導電條露出的面積大于第二導電條的面積，或是在接觸范圍大于預設(shè)條件(如大于一寬度或一面積)時，接觸范圍覆蓋第一導電條的露出面積大于覆蓋第二導電條的露出面積。例如，當接觸范圍跨多個交疊區(qū)時，接觸范圍大部分覆蓋在露出的第一導電條上。據(jù)此，本發(fā)明是通過導電條的結(jié)構(gòu)(pattern)或前述的開口促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。此外，未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供一直流電位被提供一直流信號， 并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的被提供該直流信號的電路(如第一導電條)的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推知，圖3A中的開口 32與擬導電片33的形狀包括但不限于菱形，可以為任何幾何形狀。在本發(fā)明的一范例中，擬導電片可以是與導電片同材質(zhì)。互電容式多點觸摸屏更可以與顯示器結(jié)合成為互電容式多點觸摸屏(capacitive touch sensitive display)。在本發(fā)明的一較佳范例中，互電容式多點觸摸屏的導電條與顯示器間不存在被提供直流信號的屏蔽層(rear shielding layer)。傳統(tǒng)的屏蔽層被提供接地電位，介于導電條與顯示器之間，維持在接地電位，阻擋顯示器傳導的噪聲至導電條。如果少了屏蔽層，可以顯著地減少電容式觸控屏的厚度，但是必需有效地解決顯示器傳導的噪聲所造成的干擾。據(jù)此，本發(fā)明是采取控制電路依據(jù)第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，借由導電條間信號的相減，抑制共模噪訊(common mode noise)0在本發(fā)明的一范例中，是依據(jù)第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生連續(xù)多個差值，每一個值分別為一對導電條(如第二導電條)信號的差。例如η個導電條產(chǎn)生n-1 個差值，每一個差值分別是一條導電條與前一條導電條的信號的差。由于相鄰的導電條受到的顯示器傳導的噪聲干擾相近，因此相鄰的一對導電條的信號相減的結(jié)果可有效地去除大部分的噪聲。換言之，上述的差抑制了顯示器傳導來的噪聲。
在本發(fā)明的另一范例中，是依據(jù)第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生連續(xù)多個雙差值，每一個值分別為三條導電條中兩對導電條的信號差的差。例如η個導電條產(chǎn)生 η-2個雙差值，每一個雙差值分別是前一對導電條的信號差與后一對導電條的信號差的差。 由于相鄰的導電條受到的顯示器傳導的噪聲干擾相近，因此相鄰的一對導電條的信號相減的結(jié)果可有效地去除大部分的噪聲。在本發(fā)明中的一范例中，互電容式多點觸摸屏與顯示器間可存在耦合直流信號的屏蔽層，只是相對于不具屏蔽層的互電容式多點觸摸屏，整體的厚度較大。然而，互電容式多點觸摸屏受壓形變時，各導電條會因為與顯示器間的距離改變， 使得受到的噪聲干擾也會跟著改變。例如互電容式多點觸摸屏只有外圍固定于顯示器上， 沒有固定于顯示器的部分可能受壓而形變。由于相鄰的導電條間形變的程度相近，三導電條中前一對導電條間與后一對導電條間因形變造成的噪聲干擾的變化也相近，將前一對導電條的信號差與后一對導電條的信號差相減可有效地去大部分形變造成的噪聲干擾的變化。換言之，雙差值可有效地抑制顯示器傳導來的噪聲，并可以抑制形變造成的噪聲干擾的變化。所述的差值可以是逐一或同時偵測部分或全部第二導電條的信號后，先由模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)，再由數(shù)字數(shù)據(jù)產(chǎn)生感測信息。也可以是，在偵測部分或全部第二導電條的信號的過程中或過程后以減法電路(如差動放大器)產(chǎn)生差值的模擬信號，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)以產(chǎn)生感測信息。上述的連續(xù)差值與連續(xù)雙差值中，相對于外部導電對象接近或接觸的部分會呈現(xiàn)一個或多個零交會區(qū)，在每一個正值與負值間便呈現(xiàn)一個零交會41處。請參照圖4Α，為包括連續(xù)差值的感測信息的示意圖，在相應一外部導電對象接近或接觸的部分呈現(xiàn)一零交會區(qū)41，此零交會41處相應于外部導電對象的位置，可借由零交會區(qū)41兩側(cè)的正值與負值間的斜率來計算出零交會區(qū)41的位置或坐標。再請參照圖4Β，為包括連續(xù)雙差值的感測信息的示意圖，在相應一外部導電對象接近或接觸的部分呈現(xiàn)一對零交會區(qū)，這對零交會區(qū)間的峰42相應于外部導電對象的位置，可借由掃描峰42兩側(cè)的值來計算出峰42的位置，例如以峰42兩側(cè)的值計算質(zhì)心位置。在互電容式偵測的過程中，相應于交疊區(qū)數(shù)組可以掃描出相應于上述的交疊區(qū)的一影像。例如圖4Α與圖4Β為相應于一單第一導電條上的一維度感測信息，集合相應于每一條第一導電條上的交疊區(qū)的一維度感測信息的二維度感測信息就成為一影像。在本發(fā)明的一范例中，是在互電容式多點觸摸屏未被接觸前記錄一初始影像，之后將每次掃描出的影像與初始影像比對來判斷出每一個外部導電位件的位置。例如，每次掃描出的影像與初始影像間中相應的每一個值相減來產(chǎn)生的一差異影像，再依據(jù)差異影像中的變化來判斷出每一個外部導電對象的位置。請參照圖5，為依據(jù)本發(fā)明的第二實施例提出的互電容式多點觸摸屏的偵測方法的流程示意圖。首先，如圖510所示，提供不具屏蔽層的一互電容式多點觸摸屏，互電容式多點觸摸屏包括相互露出的多條導電條與一顯示器。所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，導電條間彼此分離。此外，顯示器與所述的導電條間不存在被提供一直流電位被提供一直流信號的一屏蔽層。所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。此外，未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供直流信號，并且驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的被提供直流信號的電路(如第一導電條) 的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。接下來，如步驟520所示，連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條。例如由上述驅(qū)動/偵測單元130提供驅(qū)動信號給至少一第一導電條，可一次提供給一條第一導電條，亦可以同時提供給相鄰的兩條或三條第一導電條。此外，如步驟530所示，在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲。本實施例的相關(guān)細節(jié)已揭示于前述說明中，在此不再敘述。本發(fā)明更包括一屏蔽結(jié)構(gòu)(guarding pattern)，是有導電材質(zhì)構(gòu)成，可以透明或不透明，屏蔽結(jié)構(gòu)與前述的導電條結(jié)構(gòu)(如第一導電條與第二導電條)相互露出，其中屏蔽結(jié)構(gòu)被提供直流信號。由絕緣表層看入互電容式多點觸摸屏，屏蔽結(jié)構(gòu)與導電條結(jié)構(gòu)間只有少部分重疊，并且屏蔽結(jié)構(gòu)與導電條結(jié)構(gòu)在彼此的空隙間露出。在本發(fā)明的一范例中，當接觸范圍大于預設(shè)條件時，接觸范圍必然覆蓋于屏蔽結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一范例中，當接觸范圍大于預設(shè)條件時，接觸范圍覆蓋于耦合于屏蔽結(jié)構(gòu)的面積大于覆蓋于第二導電條的面積。在本發(fā)明的再一范例中，當接觸范圍大于預設(shè)條件時，接觸范圍覆蓋于被提供直流信號的電路的面積大于覆蓋于第二導電條的面積，其中被提供直流信號的電路包括部分的屏蔽結(jié)構(gòu)與第一導電條。在先前技術(shù)中，造成負觸的外部導電對象越多，驅(qū)動信號通過多個外部導電對象 (如上述的第一導電對象與第二導電對象)的電容性耦合流入提供互電容性耦合信號的導電條(如上述的第二導電條)的信號量越大。當其中一個或多個負觸的信號造成正觸的信號降低時，容易造成正觸位置的誤判，因此可以同時判斷出的外部導電對象的位置的數(shù)量， 受限于正觸信號被負觸信號降低的容忍程度。這個問題在提供互電容性耦合信號的導電條與外部導電對象越接近時越嚴重。也就是，絕緣表層或互電容式多點觸摸屏的厚度越薄，負觸效應越嚴重。相反地，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，上述第二外部導電對象與耦合直流電位的電路的電容性耦合量大于與提供互電容性耦合信號的導電條間的電容性耦合量。特別是， 造成負觸的外部導電對象越多或絕緣表層越薄時，上述第二外部導電對象與耦合直流電位的電路的電容性耦合的量越大于與提供互電容性耦合信號的導電條間的電容性耦合的量， 使得驅(qū)動信號通過多個外部導電對象的電容性耦合流入提供互電容性耦合信號的導電條的信號越小，與先前技術(shù)的缺陷相反。
20
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
1.一種互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于包括 提供一互電容式多點觸摸屏，該互電容式多點觸摸屏包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條；一顯示器，該顯示器與所述的導電條間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層； 連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差，并且所述的差抑制一顯示器傳導來的噪聲；其中所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。
2.如權(quán)利要求1所述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。
3.如權(quán)利要求1所述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于所述的導電條是配置于一互電容式多點觸摸屏，該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于該顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差的差產(chǎn)生。
4.如權(quán)利要求1所述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于該感測信息中相應于所述外部導電對象的部分呈現(xiàn)至少一零交會區(qū)，其中每一個所述的零交會區(qū)是位于一正值與一負值間。
5.如權(quán)利要求1所述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。
6.如權(quán)利要求1所述的互電容式多點觸摸屏的偵測方法，其特征在于未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條耦合于該直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。
7.—種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，所述的導電條包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，其特征在于一下層導電層，包括所述的第二導電條，所述的第二導電條包括多個開口 ； 一上層導電層，包括所述的第一導電條，所述的第一導電條與所述的第二導電條交疊于多個交疊處并且相互露出；一絕緣層，該絕緣層介于所述的第一導電條與所述的第二導電條間；以及一絕緣表層，該絕緣表層覆蓋于該上層導電層，用以受至少一外部導電對象接近或接觸；其中所述的開口促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。
8.如權(quán)利要求7所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。
9.如權(quán)利要求7所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。
10.如權(quán)利要求7所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于更包括一控制電路，該控制電路執(zhí)行下列作業(yè)連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差；其中該互電容式多點觸摸屏該互電容式多點觸摸屏固接于一顯示器，所述的導電條與該顯示器間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲。
11.如權(quán)利要求10所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于一顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差的差產(chǎn)生。
12.如權(quán)利要求7所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供一直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。
13.如權(quán)利要求7所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于所述的開口中包括多個擬導電片，所述的導電條與所述的擬導電片的材質(zhì)相同。
14.一種互電容式多點觸摸屏，包括相互露出的多條導電條，包括用于互電容式偵測時操作性地被提供一驅(qū)動信號的多條第一導電條與提供互電容性耦合信號的多條第二導電條，其特征在于所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多點觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象與所述的第一導電條的電容性耦合大于與所述的第二導電條的電容性耦合，從而使得該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。
15.如權(quán)利要求14所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該接觸范圍覆蓋所述的第一導電條的露出面積大于該接觸范圍覆蓋所述的第二導電條的露出面積。
16.如權(quán)利要求14所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該預設(shè)條件為一寬度或一面積，并且所述的第一導電條露出的面積大于所述的第二導電條露出的面積。
17.如權(quán)利要求14所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于更包括一控制電路，該控制電路執(zhí)行下列作業(yè)連續(xù)地同時提供一驅(qū)動信號給至少一第一導電條；以及在每次驅(qū)動信號被提供時依據(jù)所述的第二導電條提供的互電容性耦合信號產(chǎn)生一感測信息，其中該感測信息的每一個值分別為一對第二導電條的信號的差或三條導電條中兩對導電條的信號差的差；其中該互電容式多點觸摸屏該互電容式多點觸摸屏固接于一顯示器，所述的導電條與該顯示器間不存在被提供一直流電位的一屏蔽層，并且所述的差抑制該顯示器傳導來的噪聲。
18.如權(quán)利要求17所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于該互電容式多點觸摸屏的周圍固接于一顯示器，互電容式多點觸摸屏未固接于該顯示器的部分隨壓力產(chǎn)生形變，其中該感測信息的每一個值是分別依據(jù)三條導電條中的前兩條導電條的信號差與后兩條導電條的信號差的差產(chǎn)生。
19.如權(quán)利要求14所述的互電容式多點觸摸屏，其特征在于未被提供該驅(qū)動信號的第一導電條被提供一直流電位，并且該驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的耦合于該直流電位的第一導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而增加。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種互電容式多點觸摸屏，所述的導電條的結(jié)構(gòu)促成每一個外部導電對象對該互電容式多觸摸屏的一接觸范圍大于一預設(shè)條件時，每一個外部導電對象電容性耦合于所述的第一導電條的量大于電容性耦合于所述的第二導電條的量，從而使得驅(qū)動信號借由所述的外部導電對象中的至少一第一外部導電對象流出所述的導電條后再由所述的外部導電對象中的至少一第二外部導電對象流入所述的第二導電條的比例，隨著所述的第二外部導電對象的數(shù)量增加而減少。
文檔編號G06F3/044GK102541372SQ20111025382
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者張欽富 申請人:禾瑞亞科技股份有限公司