CN101539825B - 投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置及其方法，用来解决公知技术投影电容式触控面板无法完全判定该多触点的各位置所在。本发明提供经由一查找表来明确判定多触点位置的装置，其中该查找表的内容包含多触点中每一触点X坐标的x之间的比较以及Y坐标的y之间的比较的组合。本发明是以查找表来对应出多触点的位置，所以与现有技术比较，本发明并未增加任何的硬件成本，并且是非常便利的方式。

Description

投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种判定多触点位置的装置及其方法，尤指一种投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置及其方法。

背景技术

目前在市场上存在多种触控技术，包括电阻式、电容式、表面声波(SAW)及红外线(IR)等。无论是电阻式、电容式、表面声波或红外线的触控技术皆可实现多点触控的功能。再进一步看，电容式触控又可分为表面电容式(Surface Capacitive)和投影电容式(ProjectedCapacitive)两种作法，表面电容式的技术作法与电阻式相当类似，设计较简单、成本也很便宜，但却不是多点触控的理想技术。若要让产品达到多点触控的功能，又以选择投影电容式的触控技术是一种较佳的方案。

图1A为一传统投影电容式触控面板的立体分解图。如图1A所示，该电容式触控面板10是由一透明基板11、一X透明感测层12、一透明介电层13及一透明Y感测膜层14由下往上同形形成，其中X与Y透明感测层12，14上各有一感测图案15的存在，用来与其它元件配合而判定面板10上一或多触点的存在，其中感测图案15与多条外接导线19相接，以下将有说明。

图1B及图1C分别为图1A所示投影电容式触控面板的X与Y感测层12，14上的感测图案15的示意图，图1D则为图1B及图1C所示电容式触控面板10的经覆叠X与Y感测层的感测图案的俯视图。

如图1B、图1C及图1D所示，感测图案15包含多条X感测条151及多条Y感测条152，且每个X感测条151都是由多条X导电线径16及多个感测板18组成，而每个Y感测条152都是由多条Y导电线径17及多个感测板18组成，其中该等感测板15分别周期性连接在这些相邻的X与Y导电线径16、17之间。感测图案15是设于触控面板10的一玻璃板(未显示)之下，并与多条外接导线19及一感测信号源21共同构成该面板10的一感测装置20，且该外接导线19被分别设于该感测信号源21与对应的X与Y导电线径16、17之间。

在实际工作时，感测信号源21依序对各X导电线径16提供一交流感测电压Vs，并接着依序对各Y导电线径17提供该交流感测电压Vs，以此方式感测使用者在玻璃面板上的一触击位置P，以下将有说明，其中玻璃板为使用者的手指真正触击之处。

X及Y感测条151、152与玻璃面板之间有一电容效应的存在，且与一虚拟地(未显示)之间亦有另一电容效应的存在。当使用者手指接触该玻璃面板上的一点P时，接触点即对X及Y导电线径16、17另外带来一电容效应，故接触点P下方的一等效电容值被改变。在感测该等效电容值的改变量时，该交流感测电压Vs在每一X及Y感测条151、152上产生一对应电流I。此时，利用一电流侦测单元(未显示)感测该等电流I的改变，该触点P在该玻璃面板上的所在位置被判知，因该电流I的改变对应于该等效电容值的改变。

在有多触点输入时，该种投影电容式触控面板无法完全判定该多触点的各位置所在，此将配合图2在下面予以说明。图2为说明一传统投影电容式触控面板上具有多触点存在时的俯视图，其结构与图1A、B、C所示者同。如图2所示，若使用者实际上在传统投影电容式触控面板10上产生一组触点P1(x1，y1)与P2(x2，y2)，但对于传统投影电容式触控面板10而言，有可能会正确判读如图2所示的该组触点P1(x1，y1)与P2(x2，y2)或者会被错误判读是另一组触点P3(x1，y2)与P4(x2，y1)。所以对于传统投影电容式触控面板10而言，使用者在该投影电容式触控面板10上输入的二触点究为P1(x1，y1)与P2(x2，y2)或P3(x1，y2)与P4(x2，y1)无法判断。

发明内容

鉴于上述公知技术所存在的问题，本发明即提出一种投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置及其方法，借以克服常用技术的缺点。

本发明的目的在于明确判定出多触点的位置，利用一查找表的方式找出多触点的位置。

为了达到上述的目的，本发明提供一种投影电容式触控面板上判定多触点位置的装置，该判定多触点位置的装置包含一外接导线单元，一感测电压提供单元，一电流感测单元，一初步坐标判定单元及一位置坐标判定单元。

上述一外接导线单元，被分别以一对一的关系提供多条X及Y外接导线与一X透明感测层上的多条X感测条及一Y透明感测层上的多条Y感测条相连接；一感测电压提供单元，被用以依序提供一交流感测电压至该多条X感测条，并接着依序提供该交流感测电压至该多条Y感测条上；一电流感测单元，被用以依序分别感测每个X感测条上的一X电流及每个Y感测条上的一Y电流，以分别得到至少一组X电流值及至少一组Y电流值；一初步坐标判定单元，用以判定经由该电流感测单元所感测到至少一触点的初步坐标；及一位置坐标判定单元，该位置坐标判定单元储存有一查找表，该位置坐标判定单元配对该初步坐标判定单元所获得的该至少一触点的初步坐标与查找表的内容，以决定该些触点的实际位置坐标，其中，该查找表的内容包含初步坐标比较关系、与初步坐标比较关系相对应的实际位置坐标。

本发明亦提供一种投影电容式触控面板上判定多触点位置的方法，该方法包含提供多条X外接导线及多条Y外接导线，被分别用来以一对一关系电性连接该投影电容式触控面板的一X透明感测层上的多条X感测条及一Y透明感测层上的多条Y感测条；依序提供一交流感测电压至这些X感测条上，以及依序提供该交流感测电压至这些Y感测条上；依序分别感测至少一触点于该X感测条上的一X电流及Y感测条的一Y电流，以分别得到至少一组X电流值及至少一组Y电流值；判定该X感测条及该Y感测条上所感测到该些触点的初步位置坐标；及根据一查找表配对经判定后之该些触点的初步位置坐标，以决定出该些触点的实际位置，其中该查找表的内容包含初步坐标比较关系、与初步坐标比较关系相对应的实际位置坐标。

采用本发明的装置及方法可明确判定出多触点的位置，且是以查找表来对应出多触点的位置，所以与现有技术比较，本发明并未增加任何的硬件成本，并且是非常便利的方式方法。

为使本发明达成特定目的所采用的技术、手段及功效能易于了解，请参阅有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解。然而，所附附图仅作为参考与说明用，并非指对本发明加以限制。

附图说明

图1A为一传统投影电容式触控面板的立体分解图；

图1B及图1C分别为图1A所示投影电容式触控面板上的感测图案的示意图；

图1D为图1B及图1C的感测图案在覆叠后的俯视图；

图2为说明图1A所示传统投影电容式触控面板上具有多触点存在时的俯视图；

图3为本发明的投影电容式触控面板的立体分解图；

图4为本发明的投影电容式触控面板的功能方块图；

图5A及图5B为说明本发明的投影电容式触控面板的判定多触点位置的示意图；及

图6为本发明的投影电容式触控面板上判定多触点位置的方法的流程图。

【主要元件附图标记说明】

10投影电容式触控面板    11 X透明基板

12 X透明感测层        13透明介电层

14 Y透明感测层        15感测图案

16 X导电线径          17 Y导电线径

18感测板              19外接导线

20感测装置            21感测电压源

151 X感测条           152 Y感测条

31基板                32 X透明感测层

33透明介电层          34 Y透明感测层

37感测图案            40判定多触点位置的装置

41外接导线单元        42感测电压提供单元

43电流感测单元        44初步坐标判定单元

45位置坐标判定单元    59外接导线

具体实施方式

本发明为一种投影电容式触控面板判定多触点位置的装置及其方法，其将借由较佳实施例配合附图详细说明如下。

请参阅图3，其为本发明之投影电容式触控面板之立体分解图。如图3所示，该投影电容式触控面板30包含同形形成并依序往上堆叠的一透明基板31、一X透明感测层32、一透明介电层33及一Y透明感测层34，其与传统相同，其中该X透明感测层32与Y感测膜层34上皆有一感测图案37的存在，且该感测图案37上有外接导线59的连接，以下将有说明。

请参阅图4，其为本发明的投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置的功能方块图。

如图4所示，本发明投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置40包含一外接导线单元41、感测电压提供单元42、一电流感测单元43、一初步坐标判定单元44及一位置坐标判定单元。

图5A及图5B是本发明的投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置在有多触点时的俯视图。

同时参考图3至图5B所示，判定装置40包含投影电容式触控面板30的X透明感测层32上的多条沿X方向排列的X感测条与该Y透明感测层34上的多条沿Y方向排列的Y感测条，该等X感测条与Y感测条共称为一感测图案37。当该多触点P1，P2(以二点为例进行说明)出现于投影电容式触控面板30上时，该X透明感测膜层32与该Y透明感测层34在该多个触点P1，P2，P3，P4位置上相接触(未显示)，其中P1，P2为第一组多触点，而P3，P4为第二组多触点。

首先，外接导线单元41分别以一对一的关系提供多条X及Y外接导线与该等X感测条及Y感测条相连接。

接着，该感测电压提供单元42先通过对应外接导线59的X感测条依序提供一交流感测电压Vx，并接着对Y感测条依序提供该交流感测电压Vy，如图5A及图5B所示。当交流感测电压Vx提供至X感测条时，在该等触点P1，P2，P3，P4的位置上就会形成一电流I，再接着当交流感测电压Vy提供至Y感测条时，在该等触点P1，P2，P3，P4的位置上就会形成一电流I。

接着，该电流感测单元43分别在上述的该等触点P1，P2，P3，P4的位置感测该等X及Y电流对组，并分别感测出该第一X电流值(Vx1)及第二X电流值(Vx2)与该第一Y电流值(Vy1)及第二Y电流值(Vy2)。交流感测电压是依序由上而下及由左而右所给出的，所以在X侧上所感测到的感测电流的感测方向是由x1(上)至x2(下)，在Y侧所感测到的感测电流的感测方向是由y1(左)至y2(右)。

初步坐标判定单元44用来判定经由电流感测单元43所感测到该等触点P1，P2，P3，P4的初步位置坐标(x1，x2，y1，y2)。

在X感测条或Y感测条上，由于上述触点P1，P2，P3，P4，且这些触点P1，P2，P3，P4与电流感测单元43之间的距离将对初步坐标判定单元44的判定有相当的影响。当该等触点的距离接近于电流感测单元43时，因感测电流传输到该触点的距离较短，使得触点上的阻抗下降，而造成所对应的电流上升，反之，当该等触点的距离远离电流感测单元43时，因感测电流传输到该触点的距离较远，使得触点上的阻抗上升，而造成所对应的电流下降。

以图5A中所示的P1与P2为例，当使用者在投影电容式触控面板30输入触点P1时，经由感测电压提供单元42在X侧上及Y侧上所提供感测电压，因为在投影电容式触控面板30具有感测图案，又因触点P1在X侧及Y侧上与感测电压提供单元42之间存在有一段距离，该段距离对于感测图案而言，就会在触点P1的X侧及Y侧上产生一等效电阻(未图示)，等效电阻的产生将会影响到电流感测单元43于触点P1上所感测到的电流值大小，所以在触点P1上便可得到Vx2及Vy1的电流值。相同的，当使用者于投影电容式触控面板30输入触点P2时，经由感测电压提供单元42在X侧上及Y侧上所提供感测电压，因为在投影电容式触控面板30具有感测图案，又因触点P2在X侧及Y侧上与感测电压提供单元42之间存在有一段距离，该段距离对于感测图案而言，就会在触点P2的X侧及Y侧上产生一等效电阻(未图示)，等效电阻的产生将会影响到电流感测单元43于触点P2上所感测到的电流值大小，所以在触点P2上可得到Vx1及Vy2的电流值。

因为P1比P2较接近于X侧感测电流的感测方向，所以P1的初步坐标x2上所获得的电流值Vx2会比P2的初步坐标x1上所获得的电流值Vx1高，亦即x2＞x1。而P2比P1较接近于Y侧感测电流的感测方向，所以P2的初步坐标y2上所获得的电流值Vy2会比P1的初步坐标y1上所获得的电流值Vy1高，亦即y2＞y1。

以图5B中所示的P3与P4为例，当使用者于投影电容式触控面板30输入触点P3时，经由感测电压提供单元42在X侧上及Y侧上所提供感测电压，因为在投影电容式触控面板30具有感测图案，又因触点P3在X侧及Y侧上与感测电压提供单元42之间存在有一段距离，该段距离对于感测图案而言，就会在触点P3的X侧及Y侧上产生一等效电阻(未图示)，等效电阻的产生将会影响到电流感测单元43于触点P3上所感测到的电流值大小，所以在触点P3上便可得到Vx1及Vy1的电流值。相同的，当使用者于投影电容式触控面板30输入触点P4时，经由感测电压提供单元42在X侧上及Y侧上所提供感测电压，因为在投影电容式触控面板30具有感测图案，又因在X侧及Y侧上与感测电压提供单元42之间存在有一段距离，该段距离对于感测图案而言，就会在触点P3的X侧及Y侧上产生一等效电阻(未图示)，等效电阻的产生将会影响到电流感测单元43于触点P4上所感测到的电流值大小，故在触点P4上可得到Vx2及Vy2的电流值。

因为P3较接近于X侧感测电流的感测方向，所以P3的初步坐标x1上所获得的电流值Vx1会比P4的初步坐标x2上所获得的电流值Vx2高，亦即x1＞x2。而且P3亦比P4较接近于Y侧感测电流的感测方向，所以P3的初步坐标y1上所获得的电流值Vy1会比P4的初步坐标y2上所获得的电流值Vy2高，亦即y1＞y2。

借由上述所描述的原理，可预先定义出多组电流值的比较关系，以制作出一待求实际位置坐标的查找表。以上述为例制作出以下的查找表：

位置坐标判定单元45储存有上述的查找表，接着，位置坐标判定单元45由初步坐标判定单元44所获得的该等触点P1，P2，P3，P4的初步坐标再根据上述的查找表以求出各触点P1，P2，P3，P4的X与Y坐标x，y加以配对成一完整二维坐标，以决定出该多触点P1，P2，P3，P4的实际位置坐标(x1，y1)与(x2，y2)。

图6为本发明的投影电容式触控面板上判定多触点位置的方法的流程图，并请配合图4至图5B的说明。

如图6所示，首先，经由外接导线单元41提供多条X外接导线及Y外接导线且分别均匀以一对一关系连接至投影电容式触控面板的一X侧的多条X感测条及一Y侧的多条Y感测条(S601)。

借由感测电压提供单元42依序提供一交流感测电压Vx至该些条X感测条及该交流感测电压Vy至该些条Y感测条上(S602)，其中感测电压Vs是依序由上而下及由左而右所给出的，所以如图5A及图5B所示，在X侧上所感测到的感测电流的感测方向是由x1(上)至x2(下)，在Y侧所感测到的感测电流的感测方向是由y1(左)至y2(右)。

依序分别感测多触点P1，P2，P3，P4在该每个X及Y感测条的一X电流与一Y电流，分别得到该至少一组X电流值及该至少一组Y电流值(S603)。

接着，初步坐标判定单元44在该X感测条上及该等Y感测条上判定所感测到多触点P1，P2，P3，P4的初步位置坐标(x1，x2，y1，y2)(S604)。

最后，以查找表的方式将经判定后多触点P1，P2，P3，P4的X与Y轴上初步位置坐标x与y被加以配对，以判定出多触点P1，P2，P3，P4的实际位置坐标(x1，y1)与(x2，y2)(步骤605)，其中查找表建立的概念已说明于上，现就省略再对其说明。

在一不同实施例中，该X与Y透明感测层32，34的位置互换。在一不同实施例中，该Y透明感测层34先被加以该交流感测电压Vy，而该X透明感测层32被接着加以该感测电压Vx。

借由使用本发明，多触点的位置在具有感测图案的电容式触控面板上得以完全被确定，使这种触控面板可正式被用于多触点触控上。

本发明已借由特定实施例说明如上，本领域内的普能技术人员可借由该等实施例的原理而推衍出其它可能实施例，如此推衍出的实施例皆属于本发明的精神范围，故本发明的实际范围当由权利要求定义。

Claims (8)

1.一种投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置，其特征在于，该判定多触点位置的装置包含：

一外接导线单元，分别以一对一的关系提供多条X及Y外接导线与一X透明感测层上的多条X感测条及一Y透明感测层上的多条Y感测条相连接；

一感测电压提供单元，依序提供一交流感测电压至该多条X感测条，并接着依序提供该交流感测电压至多条Y感测条上；

一电流感测单元，依序分别感测每个X感测条上的一X电流及每个Y感测条上的一Y电流，来分别得到至少一组X电流值及至少一组Y电流值；

一初步坐标判定单元，用来判定经由该电流感测单元所感测到至少一触点的初步坐标；及

一位置坐标判定单元，该位置坐标判定单元储存有一查找表，该位置坐标判定单元配对该初步坐标判定单元所获得的该至少一触点的初步坐标与查找表的内容，以决定该些触点的实际位置坐标，其中，该查找表的内容包含初步坐标比较关系、与初步坐标比较关系相对应的实际位置坐标。

2.如权利要求1所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置，其特征在于，其中该查找表的初步坐标比较关系为该些触点的初步位置的X坐标之间的大小关系及Y坐标之间的大小关系的对应组合。

3.如权利要求1所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置，其特征在于，其中该X透明感测层与Y透明感测层的位置互换。

4.如权利要求1所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的装置，其特征在于，其中该X透明感测层被先加以该感测电压，该Y透明感测层被后加以该感测电压。

5.一种投影电容式触控面板的判定多触点位置的方法，其特征在于，其方法包含下列步骤：

提供多条X外接导线及多条Y外接导线，被分别用来以一对一关系电性连接该投影电容式触控面板的一X透明感测层上的多条X感测条及一Y透明感测层上的多条Y感测条；

依序提供一交流感测电压至该多条X感测条上，以及依序提供该交流感测电压至该多条Y感测条上；

依序分别感测至少一触点在该X感测条上的一X电流及Y感测条上的一Y电流，以分别得到至少一组X电流值及至少一组Y电流值；

判定该X感测条及该Y感测条上所感测到该些触点的初步位置坐标；及

根据一查找表配对经判定后的这些触点的初步位置坐标，以决定出该些触点的实际位置，其中该查找表的内容包含初步坐标比较关系、与初步坐标比较关系相对应的实际位置坐标。

6.如权利要求5所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的方法，其中该查找表的初步坐标比较关系为该些触点的初步位置的X坐标之间的大小关系及Y坐标之间的大小关系的对应组合。

7.如权利要求5所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的方法，其特征在于，其中该X透明感测层与Y透明感测层的位置互换。

8.如权利要求5所述的投影电容式触控面板的判定多触点位置的方法，其特征在于，其中该X透明感测层被先加以该感测电压，该Y透明感测层被后加以感测电压。

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