CN102929458A - 多点触控检测模块、多点触控检测方法及电脑程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种多点触控检测模块、多点触控检测方法及电脑程序产品。所述多点触控检测模块,包括:多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中等触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且触控表面均位于单一导电物质层中。
Description
技术领域
本揭示内容是有关于一种触控面板,且特别是有关于一种电容式触控检测器阵列。
背景技术
根据维基百科所述,电容式触控检测是依电容耦合效应而进行触控物位置的技术。
由行列排列的检测器矩阵实现的二维(或双向)电容表面(surface)扫瞄方法为已知的技术。
根据维基百科,电容触控屏幕的面板包括绝缘物质如玻璃,并以透明导电物质如氧化铟锡(indium tin oxide;ITO)覆盖于其上。由于人体亦可导电,因此在触碰到屏幕的表面后会造成屏幕静电场的扭曲,并以电容变化的程度被测量出。在判断触控位置时可应用不同的技术进行。而判断出的触控位置将被送至控制器以进行处理。
触控检测模块为可通过连接至位于触控面板上的触面表面的触控检测器进行电容值的测量。触控面板可置于移动装置或是平板电脑的屏幕上。
于本揭示内容的说明书中提及的公开文件与专利文件,以及直接或间接引用的公开文件与专利文件,在此做为参考文献进行引述。
发明内容
以下所述的名词是由已知技术文件中的叙述定义亦或由本说明书的叙述定义。
主动区:为触控面板上经碰触后会据而产生触控检测结果的区域。
主动区端点:设置于主动区周边的端点以及并连接主动区与触控面板端点的走线(trace)。
电容检测器、触控检测器或检测器:对仅一个触控表面进行电感值的测量的单元,如取样逻辑(sampling logic)元件。
导电形状单元:请参见触控形状单元。
液晶显示器:利用液晶显示技术的显示器,市面上的液晶显示器厂商主要有三星、乐金及菲利浦。
线性矩阵:沿着部分或整体维度(如x轴、y轴或斜对角线)成一列、一行或是一斜对角线排列的菱形单元(或其他导电形状单元)。
主要处理单元:系统的主要处理单元,位于触控模块、面板或屏幕。以个人电脑为例,处理单元的制造商有英特尔(Intel),以智能型手机及平板电脑为例,处理单元的制造商有三星、德州仪器、辉达及高通。
邻接(neighbors):与触控面板上的一个特定触控表面相邻接,不论是垂直、水平或是斜角方向,的触控表面。
覆盖(overlies)、触碰(touches)、与…相接触(come into contact)、触发(activates)等词汇可交替使用以描述手指连接或接近至少一部分(即部分或全部)的触控表面或菱形单元。
峰值位置:根据一触控物产生触控的大略位置,举例来说,可由图17的步骤2040来计算。
间距(pitch):二邻接物体的间距,一般来说是二物体的中心的距离。
表面间距:二邻接的触控表面间沿一轴线的中心距离。
列距:二邻接且同行的触控表面间的中心距离。
行距:二相邻行的触控表面间的中心距离。
原始数据(raw data):与触控面板上的触控表面相连接的检测器的检测读数。
检测读数:由电容检测器的取样逻辑元件所测量的数值,代表触控强度。
形状单元集合:不需要紧邻配置的菱形单元或其他形状单元。
交错分布(staggered layout):如图13所示,触控表面的分布形式为大部分或全部的触控表面均排列为线性阵列如多个行,并且各行触控表面间质心的垂直位置交错,以使各行间的触控表面的质心的垂直位置较其邻接行的线性阵列中的最接近的触控表面的质心为略高(或略低)。因此,举例来说,于一触控表面行中的大部分触控表面的任一者的质心的垂直位置(如y轴上)较其邻接行的线性阵列中的最接近的触控表面的质心可能相差至半个触控表面的高度。举例来说,图1a及图1b为拉链式分布的触控表面,其中E触控表面即为交错分布。
交错级数目:各触控表面行(假设所有触控表面行均为互相交错)可能具有的不同偏移数。举例来说,在二级交错(图5a及图5b)中,于一个触控表面行中第一个完整的触控表面(如由底部)可自触控表面底部或是一个触控表面高度的二分之一开始。另一方面,三级交错中(图5c),于一个触控表面行中第一个完整的触控表面(如由底部)可自触控 表面底部、触控表面高度的三分之一或高度的三分之二开始。一个完整的触控表面为一个具有完整尺寸的触控表面,与和触控面板边缘相邻接而需被裁切掉一部分的触控表面不同。一般来说,触控面板上大部分的触控表面均为完整的。触控表面的高度在此是指一个完整的触控表面的最低点与其上的触控表面的最低点间的垂直距离。
储存装置:用以储存电脑数据的装置,例如,但不限于,动态随机存取存储器(DRAM)。
基板:绝缘物如玻璃,触控表面与走线可分布于其上。
电容式触控装置:电容测量装置,一组电容检测器,以分布于整体触控面板上。
触控控制器:触控检测装置以及处理单元。如触控控制器位于一个芯片中,则用以控制触控面板的整体处理单元可分布于芯片以及主要处理单元间。制造商有赛普拉斯(Cypress)、爱特梅尔(Atmel)、义隆(ELAN)、新思(Synaptics)与美法思(Melfas)。
触控布局或布局:触控面板中的触控表面的地域位置。
无框(frameless)布局:一种触控布局,其触控表面的至少于触控面板主动区的三侧具有边界,而其连接走线仅由一侧延伸至主动区外。
触控模块:触控面板、控制器及连接件(如软板)的总称。市面上的制造商包括三星、WTK、TPK、YFO、AUO及HSD。
触控物件:一个触碰至触控面板的物体(例如手指、触控笔或铜杆)。
触控面板或电容表面:触控垫、轨迹垫或触控屏幕,包含多个导电形状单元如多角形(例如为四边形,可为具90度角且四边等长的菱形),或甚至是圆形。市面上的制造商包括三星、WTK、TPK、YFO、AUO及HSD。
触控表面装置:触控面板
触控面板元件:一个触控表面以及将此触控表面连接至一个触控检测器、一个触控检测装置或一个触控面板端点的走线。在触控屏幕上的应用,触控面板元件一般是由透明导电物的图样实现。
触控面板端点:触控面板上的触控垫,触控检测器通过触控垫连接至触控面板元件。
触控形状单元:一个导电的形状单元,可以一个或以上的单元形成触控表面。需注意的是任何适合的几何形状都可以用以实现,例如,但不限于图1a至图4b所示的菱形(diamond),或是图13所示为交错分布的矩形,或是其他如图31a至图31c所示的其他形状。各菱形通常包括一个四边形如方形,其侧边的延伸方向与矩形的触控面板的延伸方向为斜向。各矩形通常包括一个四边形如方形,其侧边的延伸方向与矩形的触控面板的延伸方向为平行。
触控表面或E表面:一个或多个导电形状单元(又称为触控形状)的集合,如菱形单元连接为单一单元以测量电容值。需注意的是本发明于此及其他本说明书中,加上适当修正后,可适用任何三角形、四边形或其他形状的单元以取代本发明图示及文字描述的实施例中所举例的菱形单元。
走线:电性连接线,用以连接触控形状单元、触控表面、触控面板端点以及触控检测器。
自电容(self-capacitance)或表面电容(surface-capacitance):一种电容值测量方法,以测量一个物体的电容,且不需要其他的驱动及感测电极,与互电容(mutual capacitance)测量方法不相同。
本发明的部分实施例欲提供结合单层触控面板布局以及多点触控检测装置的装置。
本发明的部分实施例欲提供多点触控模块,包括触控面板、包括触控检测器的触控检测装置以及处理单元。触控面板包括一个绝缘基板如玻璃以及各包括一触控表面及将触控表面连接至触控检测装置或触控面板端点的一走线的触控面板元件。处理单元用以初始化触控检测装置的测量运作过程,其中此测量运作过程将取得检测器读数,并执行一个计算检测方法以推导出触碰到触控面板的多个触控物体的位置。一般来说,触控面板元件均位于单一层中,而非如已知系统中位于不同层,因此可减少制造成本。
处理单元一般执行部分或全部下列的程序:
(1)初始化由触控检测装置的触控表面进行的电容测量运作过程。
(2)自触控检测装置接收检测器读数。
(3)计算触控物体的位置。
本揭示内容更提供:
一个电容表面的设计,可结合利用排列成行列的触控检测器及多个平均分布于触控表面装置上的独立表面,又称为封装(encapsulated)表面或封装感测器,来检测多个触控物体的位置。
一个计算于触控表面装置上的多个触控位置的装置及方法。此方法包括检测位于触控表面装置上的多个触控动作,并计算位于触控表面装置上的多个触控位置。
此装置可包括设置于二维表面上的一组检测器元件,以及连接至额外设置的检测器的一组封装独立表面。
一个触控表面装置模糊计算方法,包括检测位于触控表面装置上不同位置的多个实质且同时进行的触控动作的存在,并计算这些位于触控表面装置上不同位置的多个实质且同 时进行的触控动作的位置。
一个上述的触控表面装置模糊计算方法,其中计算位置的步骤更包括:检测位于二维表面上多个导电触控物的存在;检测接近触控表面装置的覆盖(encapsulated)表面的多个导电触控物的存在;以及根据二维表面及覆盖表面的检测判断导电触控物的存在位置。
一个上述的触控表面装置模糊计算方法,其中计算位置的步骤更包括:检测位于二维表面上多个导电触控物的存在;检测接近触控表面装置中一组,如一个阵列的覆盖表面的多个导电触控物的存在;以及根据二维表面及覆盖表面的检测判断导电触控物的存在位置。
一个上述的触控表面装置模糊计算方法,其中可通过测量的检测器权重进行加权平均、二次拋物线方程式逼近计算触控位置。
一个上述的触控表面装置模糊计算方法,其中可通过测量的检测器权重进行加权平均计算触控位置。
一个上述的触控表面装置模糊计算方法,其中计算实质触控的数目的步骤包括:检测位于触控表面装置的覆盖表面的多个导电触控物的存在。
一个以表面电容为基础的多点触控面板装置,包括:
(a)一个触控面板,在第一轴线及第二轴线分别具有L维及K维,并包括多个导电形状单元,此触控面板更包括:
(i)至少一列触控表面,包括该些导电形状单元的一个子集合,沿第一轴线排列成一列,其中在此子集合中的所有导电形状单元连接至一列向电容检测器;以及
(ii)多个概略位置提示触控表面,其中各概略位置提示触控表面沿第一轴线及第二轴线的维度分别小于L及K,且其中该些概略位置提示触控表面各分别与多个概略位置提示电容检测器连接;以及
(b)一个回应信号分析器,用以根据由至少一个概略位置提示触控表面得到的至少一回应信号辨识沿两个轴线上的各触控动作发生的概略位置、用以根据至少一列触控表面得到的至少一回应信号修正概略位置沿第一轴线及第二轴线的至少一分量,以及据以输出两轴线上经修正后的触控位置。
本发明包括至少下列实施例:
实施例1:一种多点触控检测模块,包括:多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且触控表 面均位于单一导电物质层中。
实施例2:如实施例1所述的多点触控检测模块,其中大部分触控表面各具有第一维度长度及第二维度长度,且第一维度长度大于第二维度长度。
实施例3:如实施例1所述的多点触控检测模块,其中大部分走线穿越于触控表面间而非穿越触控表面。
实施例4:如实施例2所述的多点触控检测模块,其中触控表面具有多个平面轴且触控表面是相交错,以使至少大部分的触控表面的平面轴间定义出一比例,其中比例的数量级等于依触控表面定义的交错级数目(staggering level)。
实施例5:如实施例2所述的多点触控检测模块,其中导电的触控表面的交错级数目满足下列式子:
0.6*{交错级数目}(stagger level)<={列距(row pitch)}/{行距(column pitch)}<=1.8*{交错级数目}。
实施例6:如实施例1或2或3所述的多点触控检测模块,其中交错列具有等于2的一交错级数目。
实施例7:如实施例1或2或3所述的多点触控检测模块,其中触控表面为矩形。
实施例8:如实施例1或2或3所述的多点触控检测模块,更包括:
触控检测装置,包括多个触控检测器以检测触控物与至少一导电的触控表面间的触控;以及
一处理单元,与触控检测装置相连接,以读取触控检测装置的多个自电容(self-capacitance)测量值并根据自电容测量值计算与触控表面接触的多个物体相对应的多个触控位置。
实施例9:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元对触控检测装置产生的多个触控测量值进行调整使触控测量值分组依序产生,以使多个触控面板元件间相容性耦合(capacitively coupled)不同时被测量。
实施例10:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元对至少一触控检测器读数进行调整,以对触控检测器读数中,相邻的多个触控面板元件间的多个已知容性耦合效应进行补偿。
实施例11:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元计算触控位置更包括对根据形成多个线性阵列的触控表面间的交错排列可能产生的信号失真(distortion),通过转换与触控表面相连接的触控检测器的多个读数为由触控表面切割出的多个虚拟平面的 多个计算理论(computed theoretical)电容读数形成的读数矩阵,以形成多个列非交错平面来进行补偿。
实施例12:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元计算触控位置更包括辨识多个触控面板感测峰值位置。
实施例13:如实施例12所述的多点触控检测模块,其中辨识触控面板感测峰值更包括寻找代表可能根据多个触控动作产生的多个感测峰值位置以及执行峰值位置移除测试程序以滤除并非对应至真实的触控动作的该等感测峰值位置。
实施例14:如实施例12所述的多点触控检测模块,更包括执行峰值位置分离程序。
实施例15:如实施例12所述的多点触控检测模块,其中辨识触控面板感测峰值位置更包括计算分别对应至一特定峰值位置的多个坐标,且坐标分别沿x轴及y轴定义,计算等坐标更包括:
根据由邻接于特定峰值位置的触控检测器产生的多个触控检测器读数计算加权平均值,其中各触控检测器读数对应的权重包括对应于x轴及y轴上的触控检测器中心坐标。
实施例16:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元计算触控位置更包括辨识多个触控面板感测峰值位置,且处理单元根据由触控表面切割出的多个虚拟平面形成形成多个列非交错平面来计算触控面板感测峰值位置对应的x坐标以及y坐标,其中用以计算x坐标的虚拟平面的第一列数大于用以计算x坐标的虚拟平面的第一行数,用以计算y坐标的虚拟平面的第二行数大于用以计算y坐标的虚拟平面的第二列数。
实施例17:如实施例16所述的多点触控检测模块,其中用以计算x坐标及y坐标的虚拟平面中,于峰值位置周围的至少一几乎邻接虚拟平面仅在几乎邻接虚拟平面的表面值小于或等于峰值位置周围的较直接邻接虚拟平面的表面值时用以计算x坐标及y坐标。
实施例18:如实施例1所述的多点触控检测模块,其中走线仅于触控面板主动区的一侧延伸至触控面板主动区外且不于其他侧延伸至触控面板主动区外。
实施例19:如实施例1所述的多点触控检测模块,其中走线中与各至少大部分触控表面以对应主动区端点相连接,是以非一直线的形式设置。其中非一直线的形式包括相连接的多个直线段。
实施例20:如实施例1所述的多点触控检测模块,其中走线中与各至少大部分触控表面以对应主动区端点相连接,是以一一直线的形式设置。
实施例21:一多点触控检测方法,应用于触控面板,包括:
提供多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中触控表面是排列为数目大于 二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且触控表面均位于单一导电物质层中;以及
使处理单元根据自电容测量以计算与触控面板接触的多个物体相对应的多个触控位置。
实施例22:如实施例21所述的多点触控检测方法,其中大部分触控表面各具有第一维度长度及第二维度长度,且第一维度长度大于第二维度长度。
实施例23:如实施例21所述的多点触控检测方法,其中走线穿越于触控表面间而非穿越触控表面。
实施例24:一种电脑程序产品,包括非易失性电脑可读取纪录媒体,用以储存电脑可读取程序码,电脑可读取程序码使多点触控检测模块执行一种多点触控检测方法,其中多点触控检测模块包括多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且触控表面均位于单一导电物质层中,多点触控检测方法包括下列步骤:
读取多个自电容测量值并根据自电容测量值计算与触控表面接触的多个物体相对应的多个触控位置;
其中根据自电容测量值计算触控位置的步骤更包括:
由触控表面切割出的多个虚拟平面,以形成多个列非交错平面;以及
通过转换与触控表面相连接的触控检测器的多个读数为虚拟平面的多个计算理论电容读数形成的读数矩阵,以对根据形成阵列的触控表面间的交错排列可能产生的信号失真进行补偿。
实施例25:如实施例24所述的电脑程序产品,其中根据自电容测量值计算等触控位置的步骤是由处理单元进行。
实施例26:如实施例21所述的多点触控检测方法,其中至少大部分触控表面具有第一轴线以及长度大于第一轴线的第二轴线,当排除姆指或巨大单一物体时所检测到的触控检测图形显示为沿第二轴线且具大斜率的长直线以及沿第一轴线的较短直线,峰值位置将被判断为依据平行第二轴线的单一触控表面行上的二相近触控物体产生,而非依据单一触控物体产生。
实施例27:如实施例13所述的多点触控检测模块,其中当至少一第一峰值位置邻接至第二峰值位置且第二峰值位置的值高于第一峰值位置的值,第一峰值位置被滤除。
实施例28:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元计算该等触控位置更包括进行影像处理。
实施例29:如实施例8所述的多点触控检测模块,其中处理单元计算该等触控位置更包括进行多项式逼近法。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,分布有多个形状单元,以定义邻近的形状单元间的边界区且其中部分概略位置提示触控表面覆盖至少部分的边界区。
于此更根据本发明的至少一个实施例更提供一个装置,其中对应至多个概略位置提示电容检测器其中之一的各概略位置提示触控表面包括多个导电形状单元中的一个子集合,且仅此子集合中的所有形状单元连接于此些对应的概略位置提示电容检测器。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中概略位置提示触控表面的分布,使任何于触控面板上进行的触控至少部分碰触到各个形状单元集合的至少一部分。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中在触控表面列外没有任何形状单元连接至列向电容检测器。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,包括至少一行触控表面,其包括多个形状单元的一个子集合,且此子集合中的形状单元沿第二轴线排列成一行,且所有此子集合中的形状单元连接至一行向电容感测器。其中回应信号分析器用以根据由至少一个概略位置提示触控表面得到的至少一回应信号辨识沿两个轴线上的各触控动作发生的概略位置、用以根据至少一列触控表面得到的至少一回应信号修正概略位置沿第一轴线及第二轴线的分量,以及据以输出两轴线上经修正后的触控位置。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中至少一列触控表面包括至少二列触控表面与多个概略位置提示触控表面交相分布。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个多点触控方法,以检测一个触控面板上同时产生的多个触控,此方法更包括提供一个以表面电容为基的触控面板,以支援多点触控应用,并且此方法包括使用表面电容触控面板来实现多点触控应用。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个多点触控方法,其中触控面板用以实现具有一个特殊应用需求解析度的至少一个多点触控应用,其中此方法包括沿x轴及y轴以较特殊应用需求解析度更高的解析度对触控动作定位,以提供近似的x轴及y轴坐标,并修正x轴及y轴至少其中之一的坐标至满足特殊应用需求解析度。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个多点触控方法,其中触控面板包括电容检测器,且其中从邻接的多个检测器读取的强度组合可用以准确地对触控面板上的触控动 作定位,而非仅对产生区域最大强度值的电容读数的各个电容感测器进行辨识来定位。
各个强度值通常包括测得电容值与在未触碰情形下的基础电容值的差距。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中各概略位置提示触控表面包括的形状单元数目恰可共同产生一个总触控表面,其尺寸位于沿触控面板的至少一轴线定义的特殊应用需求解析度范围内。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中各概略位置提示触控表面包括多个形状单元。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个方法,其中触控面板沿第一轴线及第二轴线分别具有L维及K维,并包括多个导电形状单元,此触控面板更包括:
(i)至少一列触控表面,包括该些导电形状单元的一个子集合,沿第一轴线排列成一列,其中在此子集合中的所有导电形状单元连接至一列向电容检测器;以及
(ii)多个概略位置提示触控表面,其中各概略位置提示触控表面沿第一轴线及第二轴线的维度分别小于L及K,且其中该些概略位置提示触控表面各分别与多个概略位置提示电容检测器连接。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个方法,其中更包括对概略位置提示电容检测器进行扫瞄,以辨识至少一被同时产生的多多个触控动作触发的概略位置提示电容检测器、根据已知的各概略位置提示电容检测器计算此多多个触控动作的概略位置以及利用来自电容检测器而非概略位置提示电容检测器的信息修正此概略位置以得到此多多个触控动作的精确位置。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个方法,其中概略位置的计算是根据至少一邻接概略位置提示电容检测器的已知位置,其中此邻接概略位置提示电容检测器与连接至概略位置提示电容检测器的一形状单元邻接的至少一形状单元相连。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中概略位置提示触控表面密集地分布于触控面板上以确保触控面板内在当手指触控至各具手指尺寸大小的区域时,均触发一组具手指尺寸大小的电容检测器以产生一组对应且独特的强度值,此强度值与其他部分的触控面板被触控时触发的强度值不相等。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个方法,更包括根据由至少一个概略位置提示触控表面得到的至少一回应信号辨识沿两个轴线上的各触控动作发生的概略位置、用以根据至少一列触控表面得到的至少一回应信号修正概略位置沿第一轴线及第二轴线的至少一分量,以及据以输出两轴线上经修正后的触控位置。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中概略位置提示触控表面的分布,使任何于触控面板上进行的触控至少部分碰触到各个形状单元集合的至少一部分。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中形状单元包括菱形单元。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个装置,其中概略位置提示触控表面的间距至少为一个人类手指的尺寸大小。
本发明更提供:
(a)一个多点触控模块,包括:
一触控检测装置,包括多个触控检测器;
一触控面板,包括:
一电性隔离基板;
多个导电触控形状单元,大部分导电触控形状单元各具有第一维度长度及第二维度长度,且第一维度长度大于第二维度长度,导电触控形状单元是排列为数目大于二的多个行,且各行包括数目大于二的导电触控形状单元,其中各行导电触控形状单元形成多个交错列;
多个走线,使导电触控表面与触控检测装置相电性连接;以及
一处理单元,连接于触控检测装置,用以读取由触控检测装置产生的触控检测器测量结果,并由触控检测器测量结果计算与触控表面接触的多个触控物体的多个触控位置。
(b)一个多点触控模块,包括:
一个触控面板,包括:
多个导电的触控表面,其中触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列;以及
一触控检测装置,包括多个触控检测器以检测一个触控物体与导电的触控表面中至少一者间的触碰。
(c)如上所述的多点触控模块,更包括多个走线,使导电触控表面与触控检测装置相电性连接。
(d)如上所述的多点触控模块,更包括一电性隔离基板。
(e)如上所述的多点触控模块,其中触控表面为交错分布,以使形状单元具有的多个平面轴间定义出一比例,其中比例的数量级等于依触控表面定义的交错级数目。
(f)一个多点触控模块,包括:
一个触控面板,包括:
多个导电的触控表面,其中触控表面较佳但非必需地排列为数目大于二的多个触控表面行,且各触控表面行包括数目大于二的触控表面,其中触控表面于触控表面行的多个对应位置形成多个交错列;以及
一触控检测装置,包括多个触控检测器以检测一个触控物体与导电的触控表面中至少一者间的触碰;
其中触控检测测量值以群组方式由触控检测装置,以使电容耦合的触控面板元件不会同时被测量。
(g)一个模块,其处理单元利用峰值位置的第一邻近区计算峰值位置的x轴坐标,以及利用峰值位置异于第一邻近区的第二邻近区计算峰值位置的y轴坐标。
(h)一个模块,具有多个主动区端点,且其中于包括大部分主动区端点的一个主动区端点子集合中的各主动区端点是与单一触控面板端点相连接。
各峰值位置起初包括由触控检测装置检测得到的一个区域最大值,举例来说,如由触控检测装置所读取的一个触控表面的电容值不低于其直接相邻的触控表面的电容值。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个电脑程序产品,包括一非易失性电脑可读取纪录媒体,用以储存电脑可读取程序码,电脑可读取程序码使多点触控检测模块执行一种多点触控检测方法,以检测触控面板上同时进行的多个触控动作。多点触控检测方法包括提供一提供一个以表面电容为基的触控面板,以支援多点触控应用,并且此方法包括使用表面电容触控面板来实现多点触控应用。
于此更根据本发明的至少一个实施例提供一个电脑程序产品,包括一非易失性电脑可用或可读取纪录媒体,通常为一实体,用以储存电脑可读取程序码,电脑可读取程序码可被执行以实现任何或全部本发明所述的方法。需注意的是,任何或全部所述的计算步骤可由电脑实现。本发明所教示的运作过程可由为特定目的建构的电脑,或具有储存于非易失性电脑可读取纪录媒体中为特定目的设置的电脑程序的一般电脑执行。
任何合适的处理器、显示器及输入装置可用以处理、显示(如于一电脑屏幕或其他电脑输出装置)、储存及接收任何本发明所述的方法与装置所使用或所产生的数据。上述的处理器、显示器及输入装置包括根据本发明部分或所有实施例中所述的电脑程序。本发明所述的任何或全部功能可由已知的个人电脑处理器、工作站或其他可程序装置、电脑或电子运算装置,无论是通用亦或特别建构的,来进行处理,由电脑显示屏幕及/或印表机及/ 或扬声器以显示或播放,由机器可读取存储器如光学磁碟片、光碟、磁光碟片或其他磁片、动态随机存取存储器(random access memory;RAM)、只读存储器(read only memory;ROM)、抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read only;EEPROM)以及电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read only;EEPROM)、磁或光或其他储存卡来储存,以及由键盘或鼠标来接收。上述的“处理”意指包括对数据进行任何形式的计算、运用或转换,此数据可以物理现象如电子表现,并发生或储存于如电脑的寄存器及/或存储器中。上述的“处理器”意指包括单处理器单元或是多个分散式或远端处理单元。
上述的装置可通过任何有线或无线数字通信装置进行通信,如通过有线或是无线电话网络或是电脑网络如网际网络。
本发明的装置根据本发明部分实施例可包括机器可读取存储器包括或储存程序指令,当由机器执行时可实现本发明所述的部分或全部的装置、方法、特征及功能。本发明的装置根据本发明部分实施例可另包括或是额外包括以任何已知程序语言撰写的上述程序码,并选择性地包括一个执行上述程序码的机器,例如但不限于一个通用电脑,可选择性地根据本发明教示的内容建构或驱动。任何本发明的教示内容在合适的情形下以不同的实体物质产生的信号运作。
上述的实施例与其他实施例将在下个段落中有更详细的叙述。
任何本文中的文字及附图中出现的商标为其拥有者所有,并仅为了解释或描述本发明的实施例如何实现而出现。
除特别叙述,下列于说明书讨论过程中现在的词汇如“处理”、“计算”、“预估”、“选择”、“排序”、“分类”、“运算”、“判断”、“产生”、“评估”、“分类”、“产出”、“立体匹配”、“记录”、“检测”、“关联”、“叠加”、“取得”等,将如以下讨论清楚的所描述的,意指一个电脑、电脑系统、处理器或是类似的电子计算装置的处理过程或是行为,以对数据进行运用或转换,此数据可以物理现象如电子表现,并发生于如电脑的寄存器、存储器、其他信息储存媒介、通信或是显示装置中。”电脑”一词可广义的涵盖任何具有数据处理能力的电子装置,包括,但不限于,个人电脑、服务器、计算系统、通信装置、处理器(如数字信号处理器、微控制器、现场可编程门阵列、特殊应用整合电路等)及其他电子计算装置。
本发明为求清楚,可能会以专指特定程序语言、作业系统、浏览器、系统版本、特殊产品等的术语进行描述。需注意的是,此术语仅是为了清楚而简短地表达一般的运作原则, 而非用以将本发明的范围限制在特定的程序语言、作业系统、浏览器、系统版本或特殊产品上。
各种于此列出的元件不必然各为独立的元件,而可能是属于同一结构。
任何合适的输入装置,例如但不限于一检测器,可用以产生或提供本发明所述的方法或装置接收到的数据。任何合适的输出装置或显示器可用以显示或输出本发明所述的方法或装置接产生的数据。任何合适的处理器可用以计算或产生本发明所述的数据,如提供一个或多个模块以执行所述的功能。任何合适的电脑数据储存装置如电脑存储器可用以储存所述的系统所产生或接收的数据。所述的功能可以分配至服务器电脑以及多个用户端电脑。所述的这些或任何其他电脑元件可在其间通过合适的电脑网络彼此进行沟通。
附图说明
为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1a、图1b及图2a为绘示本发明一实施例中,各连接至一检测器的封装群组触控表面的示意图;
图2b是绘示本发明一实施例中,位于一人类使用者的手指下的区域的示意图,其比例是依图1a、图1b及图2a绘制;
图3a及图3b为本发明部分实施例中,实现触控面板中的封装触控表面图样的布局图;需注意的是任何合适的工具如Alegro可用以产生任何所述的图样的布局;
图4a为用以解释下述的图4c的方法的范例布局图;
图4b为定义应用于图4c的邻近者的图示;
图4c为本发明部分实施例中一个简化的流程图,以绘示一个对位于电容表面为基的多点触控屏幕装置进行多点触控定位的范例实现方法;
图4d为本发明部分实施例中一个简化的流程图,以绘示一个对位于电容表面为基的多点触控屏幕装置进行多点触控定位的泛用方法;
图5a至图6绘示本发明部分实施例中,于电容表面为基的多点触控屏幕装置上用以检测多个触控点的布局图,以及提供其使用此布局的方法;
图7a至图8绘示于电容表面为基的多点触控屏幕装置上用以检测多个触控点的布局图,以及提供其使用此布局的方法;
图9至图11b绘示本发明部分实施例中,于电容表面为基的多点触控屏幕装置上用以 检测多个触控点的布局图,以及提供其使用此布局的方法;
图12为图27中的触控面板部分的一个简化范例氧化铟锡图样(布局);
图13绘示交错触控面板布局的简化范例附图,包括根据本发明部分实施例排列、建构及运作的触控表面;
图14绘示本发明部分实施例中,包括区分为多个测量群组并使用第一群组形式的触控表面的触控面板;
图15绘示图14中的测量群组;
图16a绘示本发明部分实施例中,包括区分为多个测量群组并使用第二群组形式的触控表面的触控面板;
图16b绘示图16a中的测量群组;
图17绘示依本发明部分实施例运作的触控位置检测方法的简化流程图;
图18及图19绘示本发明部分实施例中,用以解释图17的步骤2020的示意图;
图20绘示本发明部分实施例中,用以解释图17的步骤2030的示意图;
图21a绘示本发明部分实施例中,一个可能用以实现图17的步骤2040的简化流程图;
图21b绘示本发明部分实施例中,一个可能用以实现图17的步骤2020的简化流程图;
图22a绘示本发明部分实施例中,用以解释图21b的步骤2310中的邻近者关系的示意图;
图22b绘示本发明部分实施例中,用以解释图21b的步骤2310的示意图;
图23绘示本发明部分实施例中,原始矩阵片断及寻找区域阵列的示意图;
图24绘示本发明部分实施例中,寻找区域阵列的示意图;
图25a至图25d绘示本发明部分实施例中,用以解释图17的步骤2050中,计算X轴及Y轴坐标的5x3的虚拟表面的动态窗;
图26a至图26c一同绘示依据本发明部分实施例运作的触控定位方法的简化流程图;
图27绘示本发明部分实施例中,形成单层触控面板的主动区的走线及触控表面的示意图,其中所绘示的触控表面及走线形成部分图13中的触控面板;
图28及图29绘示依本发明部分实施例建构及运作,用以形成单层触控面板的主动区的触控表面的两个范例示意图;
图30绘示依本发明部分实施例建构及运作,用以形成单层触控面板的主动区的触控表面的示意图;
图31a至图31c绘示依本发明部分实施例建构及运作,亦可用以实现图30的实施例 的其他触控表面形状单元;
图32绘示本发明部分实施例中,图31中的其中一个触控表面的可能尺寸;
图33绘示依本发明部分实施例建构及运作的无框布局图;
图34绘示依本发明部分实施例建构及运作的锯齿状交错布局的示意图,其中走线在触控表面间以非直线绕线;
图35绘示依本发明部分实施例运作的插入排序流程,可用以执行图21b的步骤2320;
图36绘示本发明部分实施例中,围绕欲进行处理且最有区域最大值的触控表面的一群触控表面;以及
图37绘示依本发明部分实施例建构及运作的系统的简化方块图,其中此系统包括依本发明任何实施例建构及运作,且通常为触控屏幕的一触控面板。
附图标号:
1110、1115、1120、1125、1130、 2000、2010、2020、2030、2040、2050:步骤
1135、1140、1150、1155、1160、 2110、2120、2130、2140、2150:步骤
1170、1180、1190、1200:步骤 2610、2620、2630、2640、2650、2660、2670、
2310、2320、2330、2340:步骤 2680、2690:步骤
2700、2710:步骤 3710:触控面板
3700:系统 3730:主板
3720:软性电路板 3750:连接器
3740:控制器芯片 3760:屏幕主动区
具体实施方式
本发明的部分实施例是用以解决电容表面上的多个触控点的未知位置。
图1a-图1b以及图2a绘示一实施例中的触控表面的示意图,触控表面区分为多个封装的群组。各组封装的触控表面,如以E1标识或以E6标识,是分别与一个独立的检测器相连接。
需注意的是,一般的表面电容或是自电容触控面板并不支援多点触控应用。本发明的部分实施例欲寻求使表面电容或是自电容触控面板进行支援多点触控应用的运作模式。
部分本发明的实施例欲寻求提供多个E型触控表面,其中一个菱形单元仅在其位于一特定触控表面时可触发对应触控表面的电容检测器。且其中各触控表面的菱形单元为了特 殊应用,被设计成使两个触控动作在触压或触发部分或全部的同一触控表面时为等值的。
部分本发明的实施例欲寻求提供用以修正E型触控表面所取得的概略x与y轴坐标的X型或Y型触控表面,且其中X型或Y型触控表面的特性在于其于触控面板上部分或全部的其中一轴线延伸,并于部分的另一轴线上延伸,小于触控面板提供的特殊应用需求解析度。
部分本发明的实施例欲寻求解决的一个问题是如何在不以不实际的作法如使触控检测器连接至每个独立的菱形单元而增加装置的复杂度,以及不用不适合的尺寸的菱形单元的情形下,在以绝对电容或表面电容技术为基的触控表面上对多个同时进行的触控动作进行定位。如上所述,一个解决的方法为提供分布于触控面板上的封装(encapsulated)菱形单元,亦在本文中表示为E菱形单元。E触控表面指的是一个或多个共连至一个检测器的邻接菱形单元,且具有预先定义并已知的x轴与y轴坐标。
较佳地,触控面板上不存在有无效区(dead area)。任何部分的触控面板上施以任何的触控动作均可由被特定组合(pattern)触发的特定集合的检测器进行定位。通常,触控面板提供的整体E菱形单元可被分为n个邻接的E菱形单元的集合。这些集合可以紧邻形成如图1a-图1b的实施例所示的拉链型,但彼此间并不电性连接至其他E菱形单元集合。并且,所有特定集合内的菱形单元均连接至一个对应此特定集合的单一连接的检测器,以使连接至E菱形单元的检测器总数目为n。根据本发明一些实施例,E菱形单元外的各菱形单元连接至单一检测器,此检测器用以检测此菱形单元所位在的整列菱形单元。如此列菱形单元存在,则此种菱形单元称为X菱形单元。根据本发明一些实施例,E菱形单元外的各菱形单元连接至单一检测器,此检测器用以检测此菱形单元所位在的整行菱形单元。如此列菱形单元存在,则此种菱形单元称为Y菱形单元。
E菱形单元通常遍布于触控面板上以对触控表面上任何位置的触控点进行检测,避免无效区的存在。通常,E菱形单元的分布使任何触控面板上的触控动作可触发至少一E菱形单元。
更特别的是,图1a-图1b以及图2a根据本发明的不同实施例绘示一个以表面电容为基的多点触控面板装置的菱形单元分布方式。需注意的是,图中所示的图样可不同地重复,并分布于触控面板上直至其整体长宽处。
通常:
(a)所有的X菱形单元,即沿x轴线重复出现,连接至一单一检测器;
(b)所有的Y菱形单元,即沿y轴线重复出现,连接至一单一检测器。
(c)所有标识为同一数字的E菱形单元,以其特有的方式重复出现,连接至一个单一的检测器,其中触控表面(一个序列的E菱形单元,或是通称为一个集合的E菱形单元)上标识为其他同一数字并以其他方式重复出现,连接至另一个不同的单一检测器。
于图1a-图1b及图2a的实施例中,一方面由于不具有任何无效区,且因为相当多的非E菱形单元及/或依序提供E菱形单元均分别连接至一单一检测器,因此不需要大量的检测器,故表现相当良好。图1a-图1b及图2a的实施例的特征在于其独特性(uniqueness),意即如图2b所示的触控动作的尺寸(手指的尺寸)施加于任何位置均可位于一个特定集合的菱形单元,包括至少一个E菱形单元,因此可以据以定位。需注意的是如图2b所绘示的特定手指尺寸仅为绘示说明的目的而非用以限制。举例来说,于图1a中,y10、y11、E2及E4在包括重复图样的整体触控面板中仅有在一处是相邻接的。类似地,于图1a中,y1、y2及E3在包括重复图样的整体触控面板中仅有在一处是相邻接的。而这情形对所有相邻的菱形单元集合来说都是一样的,意即各种组合的相邻菱形单元均仅在整体触控面板中出现一次(y10、y11、E2及E4在图1a中每个重复的图样中出现,然而每个重复图样中的E2及E4是连接至不同的检测器)。
需注意的是,结合由Y检测器及E检测器收集的强度信息,可以对手指触控动作进行定位。举例来说,于图1a的实施例中,连接到E1菱形单元的检测器是特别(适用于整个触控面板)用以连接九个垂直邻接的E1菱形单元,并以对应Y0至Y8的Y检测器所检测到超过一特定准位的强度值辅助,以对九个E菱形单元所占的区域进行垂直的定位。对触控点进行定位的一个方法范例在稍后将参照图4c-图4d进行说明。
通常,各个图1a-图1b及图2a中的图样是由两层排列方式实现。通常,E及X菱形单元是实现于上层,而Y菱形单元则实现于下层,通常较不灵敏。需注意的是,于所绘示的实施例中,E及Y菱形单元由于可能导致短路而不能在同一层中并存。而E及X菱形单元由于其与检测器间的走线可相互平行,因此可并存于同一层中。
需注意的是在此所用的X及Y并不成为限制。举例来说,在特定需求下,X菱形单元亦可称为Y菱形单元,反之亦然。
在特定的触控面板中,当图1a-图1b及图2a中的图样沿着面板的x轴线与y轴线分别自我重复出现,如K’及L’次,则重复出现K次的X1菱形单元均连接至分配予X1菱形单元所位于的第一行的单一电容检测器,而对X2及X3的菱形单元的情形亦同,X2及X3的菱形单元将分别连接至分配予第2行及第3行的电容检测器。类似地,重复出现K’次的Y1菱形单元均连接至分配予Y1菱形单元所位于的第一列的单一电容检测器,而对Y2及 Y3的菱形单元的情形亦同,Y2及Y3的菱形单元将分别连接至分配予第2列及第3列的电容检测器。相反的,重复出现K’次的E1菱形单元将连接至不同的K’个电容检测器而非单一检测器。而对E2及E3菱形单元的情形亦同。
需注意的是,各菱形单元的尺寸相对于一个预设手指对菱形单元电容的影响及其如图2b所示的尺寸,通常使当手指对正于一个菱形单元时将总是部分或是全部压在三个沿x轴线及三个沿y轴线延伸的菱形单元上。而在图1a及图1b所绘示的拉链型实施例中,其特征在于不会有两个手指位置触压至同一个菱形单元的集合。需注意的是,手指可以通过下列方式进行精确定位:(a)记录手指所按压(即触发)的菱形单元集合;以及(b)记录各个被触发的菱形单元的相对强度,并考虑一般所述的触发强度与有效手指电容(与手指和菱形单元接触的范围大小相关)及菱形单元电容所组成的方程式。通常,被触发的各个菱形单元的强度与手指电容对菱形单元电容造成的影响成正比。
举例来说,如果一根手指触压至图1a中的一个E2菱形单元,从被触发的菱形单元所读取的强度组合通常包括来自E2菱形单元的高强度读数以及从周围环绕的Y菱形单元所得大致彼此相同的但较低的强度读数。相反的,如果一根手指触压至两个E菱形单元及两个Y菱形单元的顶点,则强度组合将包括由邻接于此顶点的四个菱形单元而得的四个大致相等的强度。如果手指触压于E菱形单元及Y菱形单元的边界,则此两个菱形单元所得到的强度将为高强度,而自邻接的菱形单元中将得到较低的强度。
根据本发明部分实施例,自一些邻接的检测器得到的一个强度读数的图样(map)或组合,可用以如本发明所述对触控面板上的一个触控动作进行准确的定位,而非仅是通过辨识产生区域最大强度的一个检测器的坐标达到定位。
图3a为本发明部分实施例中,用以实现触控面板中的覆盖表面的图样的布局图。
特别地是,图3a为依据本发明一实施例所运作及建构的装置的上层布局图。
图3b为图3a中的部分布局图,以绘示一个或多个覆盖菱形单元(于图中分别标识为E菱形单元,并以灰色图样绘示)。X菱形单元由水平细线绘示,而Y菱形单元位于底层,因此绘示于图3a及图3b的白色部分。如图所示,不同集合的E菱形单元各分别连接至其对应的检测器,如图中绘示的检测器E1及E2等,各与对应的E菱形单元集合相连接。底部的Y层于图3a绘示白色区域内。
通常,Y菱形单元形成布局图的底层(举例来说)。其中包括X及E菱形单元的为上层,因此得到较佳的检测灵敏度。X及E菱形单元间可能通过充填物的设置,以使第二层对手指电容的影响有较灵敏的检测。充填物,意即一个不连接至任何检测器的导电表面, 将在第二层仅于上下层绝缘的情形下受触控影响时才设置。
图4a绘示拉链型布局图,以描述用以对多多个同时进行的触控动作进行定位的方法。需住意的是,图4a中所描述的方法仅为一个范例,且图4a的方法可通用于各种布局形式,包括但不限于各种本发明绘示的布局形式。并且,几乎有无限多可能的布局形式可包括如图所示的菱形单元,并且此处所绘示的布局形式仅为一个范例。举例来说,可对本发明所述的不同的排列形式,如图2a,进行结合。
于图4a中,各个Y触控表面包括成一个水平线菱形单元,例如第一条水平线上的菱形单元或是其他于其下的水平线上的菱形单元。各个E触控表面包括一组以椭圆形标识出(于图4b中),成垂直分布的菱形单元。一个对X方向进行检测的垂直线包括一组E菱形单元。圆圈是表示E菱形单元的中心,并将于下面进行相关叙述。
每个(未被截断)E菱形单元的中心被定义为其表面形状的质心。然而,在触控面板的最低或最高侧,部分的菱形单元由于触控面板的矩形设计而被截断。对这些菱形单元来说,中心仍被定义为其未被截断前的形状的质心。
质心通常被用来计算触控点的X及Y坐标。需注意的是各E菱形单元集合通常只具有一组预先定义的特定坐标。图4c为用以自一个如图4a或其他绘示的触控面板中撷取同时进行的多个触控点的坐标的方法的一个简化而易懂的流程图。图4c绘示本方法所包括部分或全部,并以如其所示适当顺序的步骤。图4c的方法可周期性或是持续地进行。
于图4c中,”可能的触控表面清单”是指E触控表面中所测量的电容值大于已知的触控面板的触控检测阈值。阈值可由已知方式决定,通常依特定的应用及/或用以制造的物质而定。根据本发明部分实施例,此清单将持续被检查,直到清单里所有的内容均被清空为止。
在步骤1125中被标记的主要的触控表面的位置,是于步骤1140进行判断。接着将判断具有次高强度的触控表面,并依续判断下去,直到所有的触控动作都被定位为止(或是没有找到任何触控动作),方法的流程将回至步骤1110中的电容值测量步骤。
步骤1140中可通过任何合适的计算方式进行。举例来说,如上所述,覆盖检测器(E1)、(E2)、Y检测器(Y6)、(Y7)及X检测器(X5)(X6)及(X7)的坐标是由表面矩阵的分布形式预先定义(即已知)。覆盖检测器、Y检测器及X检测器测量得的权重(如电容值)可表示为[w1,w2,…,wn]。
触控点的X坐标可由三个点的二次拋物线方程式或是由所有X及E检测器中(例如)加权平均的方式计算得。Y坐标则可由Y及E检测器以类似的方式计算。合适的X坐标 计算方法可使用加权平均方程式I或是使用二次拋物线方程式II。在检测到触控点的初步或概略位置后,可通过考虑邻近的X检测器EX-1、EX及EX+1…等的二次拋物线方程式进行更精确的计算。各触控点的Y轴坐标可用上述的二次拋物线方式及加权平均计算。
“主要触控表面”一词是指自可能触控表面清单中被选择以标记一个触控点的E触控表面。
“邻近表面”一词是指位于所选的E触控表面附近的触控表面。举例来说,图4b绘示一个被选择的检测器的六个邻近表面。通常,如图4b所示,每个E触控表面具有最多邻近触控表面为:上、左上、右上、左下、右下及下。
“有效邻近触控表面清单”一词是指具有有效的邻近触控表面的清单,其中有效是指对一个主要触控表面找到的触控位置造成影响。一个邻近触控表面通常在下列情形被视为有效(图4c中的步骤1155):
(1)如果此邻近触控表面在可能的触控表面清单中;
(2)如果此邻近触控表面加入有效邻近触控表面清单时不会违反下列准则:
(a)上邻近触控表面不能与下、右下或左下邻近触控表面包括在同一个集合中;
(b)下邻近触控表面不能与上、右上或左上邻近触控表面包括在同一个集合中。
需注意的是图4c中的方法只是更泛用的图4d的方法的其中一个实施方式,其中图4d的方法将对E检测器(测量E菱形单元的电容检测器)进行扫瞄,以辨识被一个或多个触控点触发的检测器。触控点的概略位置将依据如被触发的E检测器对应的菱形单元的X及Y轴坐标,以及与邻近于被触发的E检测器对应的菱形单元的至少一邻近E菱形单元相关的至少一E检测器进行计算,并利用为触控点所触发的X检测器及Y检测器的信息对概略位置,通过如上述的方程式I及方程式II进行修正,以得到精确位置。
在部分应用中,手指可触发其下的菱形单元的范围约是10厘米(孩童约为5厘米)。
参考图9中以灰影绘示的矩形,圆圈的Y轴位置可结合三个灰影触控表面的电容检测器读数进行判断。各个圆圈(代表一个触控手指)的印迹在其下的触控表面有不同的分布形式:
(1)约一半的上半圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,且约一半是位于上侧灰影触控表面;
(2)约一半的中央圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,另一半则实质上平均分布于另两个触控表面;
(3)约一半的下半圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,且约一半是位于下侧灰影触 控表面。
各个圆圈将产生不同组合的电容检测器读数。这与图8所示对齐的灰影触控表面的情形不同。
部分实施例中绘示的虚线是代表触控表面与周边的连接。为求简化,在部分实施例中,仅绘示出一个连接线,但其可代表多个连接线(一条线对应至各个触控表面)。
拉链型布局与上述的单层结构有类似之处。然而,二者间的不同在于拉链形布局更包括列(Y)触控表面。
单层检测演算法可由图10a以及下列的段落解释:下一段将叙述如何自触控面板撷取多个触控点的坐标,部分方法与上述的类似。
于图10a:各E触控表面由椭圆形所标识。以点线绘示的圆圈代表各个E触控表面的中心,将在稍后的叙述中被提及。
E触控表面中心定义(圆圈):各触控表面的中心是由此触控表面形状的质心所定义。在下侧及上侧的触控面板,由于触控面板的矩形设计,可能有部分触控表面因而被截断,对这些触控表面来说,中心仍被定义为其未被截断前的形状的质心。
可能被触发的E触控表面清单包括E触控表面中所测量的电容值大于触控检测阈值。
主要E触控表面是指自可能触控表面清单中被选择以标记一个触控点的E触控表面。
“邻近E触控表面”一词是指位于所选的E触控表面附近的E触控表面。
各个E触控表面具有最多八个邻近的E触控表面:上、左上、远左、远右、右上、左下、右下及下(如图10a所示)。
有效邻近E触控表面清单:指具有有效的邻近触控表面的清单,其中有效是指对一个主要E触控表面找到的触控位置造成影响。一个邻近E触控表面通常在下列情形被视为有效:
(1)如果此邻近触控表面在可能被触发的E触控表面清单中;
(2)如果此邻近触控表面加入有效邻近触控表面清单时不会违反下列准则:
(a)上邻近触控表面不能与下、右下或左下邻近触控表面包括在同一个集合中;
(b)下邻近触控表面不能与上、右上或左上邻近触控表面包括在同一个集合中。
图4c为一个检测流程图。在另一个演算法中,邻近E触控表面是根据其电容检测器读数及其与主要E触控表面或是已确认的邻近E触控表面的距离来选择。
在另一实施例中,如果检测器电容读数符合两个主要E触控表面的邻近规则,则此检测器电容读数可被归类至两个主要E触控表面中。
根据主要触控点及有效邻近触控表面来判断触控位置,可通过下列方法达成:
(1)加权平均
(2)二次方程式
(3)多项式逼近
(4)影像处理
加权平均的范例:
1.根据每个参与计算的E触控表面(主要E触控表面及其有效邻近触控表面)的X轴坐标,对各表面的电容检测器读数进行加权平均,以判断触控X坐标。
2.对Y轴线重复上述步骤以撷取Y坐标。
二次方程式的范例:
1.对各行参与计算的E触控表面的电容检测器读数进行加总以得到各行的一个读数值。
2.定义一个二次方程式,以描述每个X轴坐标的行读数值。
3.找到最符合各行中每个参与计算的E触控表面的电容检测器读数的加总值的一个方程式。
4.当X产生最高值时判断X轴坐标。
5.对Y轴线重复上述步骤以撷取Y轴坐标。由于E触控表面在Y轴向上为交错排列,因此可通过边界E触控表面(如图4b中以椭圆形标记)的电容检测器读数的加总做为二次方程式的输入。
多项式逼近的范例:
1.进行许多测试,以记录测量值与X轴向位置的关系。
2.依据电容读数测量值寻找预测X轴向位置的最佳多项式。
3.对Y轴坐标重复上述步骤。
影像处理的范例:
1.准备屏幕图样的附图。
2.根据附图中各E触控表面的电容读数,对附图中各E触控表面设定一个值(高于其预设电容值)。
3.对附图进行空间低通滤波。
4.寻找具有最大值的区域。
5.判断此区域的中心的X轴与Y轴坐标。
下述为依检测进行影像处理及低通滤通的范例:
在进行空间低通滤波前,触控表面的电容检测器读数的附图范例是如图11a所示。
在经过空间低通滤波后,触控表面的电容检测器读数的附图范例是如图11b所示。
在表面电容式触控面板用以检测多个触控点的布局图以及提供及使用此布局图的方法将在此参照图5a至图11b进行叙述。
图5a-图5c绘示触控表面布局及连接线绕线的范例示意图。E触控表面与电容测量单元间的绕线可由一侧、两侧(如图5a-图5c所示)、三侧或四侧进行。
请参照美国申请案案号13/042,965的“Systems and methods for detecting multiple touch points in surface-capacitance type touch panels”,其公开号为20110216038。图5a至图11b所述的装置及方法可与此申请案中的系统与方法搭配使用。
二层交错的范例如图5a及图5b所示,而三层交错的范例则如图5c所示。四层或更多交错层级可由类似的方式实现。于此,”飞弹”一词是用以指称如图6所绘示的布局形状。
将触控面板填入多个触控表面最基本的方法即使置入一个对齐的矩形或菱形触控表面以形成整齐的阵列,分别如图7a及图7b所示。此基本配置产生的问题包括:
(1)将所有的触控表面绕线至边缘(至电容检测器)的困难度高。触控表面绕线至边缘将占有触控面板上难以忽略的面积,并将影响检测品质。
(2)所需要覆盖触控面板的触控表面数相当多。
仅使用长且对齐的触控表面由于将对Y轴检测造成难度而不太可行。举例来说,图8中模拟手指的圆圈可能会由于其对同一个触控表面造成同样的影响,而被判断为在同一个触控位置。
利用长且交错排列的触控表面,如图9所绘示的几种可能性,可以减轻上述的问题。长是指触控表面的第一轴向的长度大于第二轴向的长度。图9绘示了几种布局形式的范例。图9中所示的三个圆圈(各代表一个触控手指),其个别的Y轴位置可结合由三个通常为矩形的灰影触控表面的电容检测器读数进行判断。各三个圆圈的印迹在其下的触控表面上有不同的分布形式:
第一个圆圈:约一半的上半圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,且约一半是位于上侧灰影触控表面;
第二个圆圈:约一半的中央圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,另一半则实质上平均分布于另两个触控表面;
第三个圆圈:约一半的下半圆圈印迹是位于左侧灰影触控表面,且约一半是位于下侧 灰影触控表面。
各个圆圈将由于交错分布的触控表面产生不同组合的电容检测器读数,因此可沿y轴线得到较佳的定位结果。这与图8所示对齐(非交错)的灰影触控表面的情形不同。
图9中绘示的虚线是代表触控表面与周边的连接。为求简化,在部分实施例中,仅绘示出一个连接线,但其可代表多个连接线(一条线对应至各个触控表面)。
图1a-图1b中的拉链型布局与上述的单层结构有类似之处。然而,二者间的不同在于拉链形布局更包括列(Y)触控表面,如图5a-图5c、图9、图12、图13及图27-图30所示。
单层检测演算法可由图4c以及下列的段落解释:下一段将叙述如何自触控面板撷取多个触控点的坐标,部分方法与图10a所述的类似。
于图10a:各E触控表面由椭圆形所标识。以点线绘示的圆圈代表各个E触控表面的中心。各触控表面的中心是由此触控表面形状的质心所定义(意即此形状的面积由此点往两个轴向为平均分布)。在下侧及上侧的触控面板,由于触控面板的矩形设计,可能有部分触控表面因而被截断,对这些触控表面来说,中心仍被定义为其未被截断前的形状的质心。
可能被触发的E触控表面清单包括E触控表面中所测量的电容值大于触控检测阈值。通常,阈值可依面板类型于面板初始化阶段或是在系统(如触控面板所位于的智能型手机)研发阶段时决定。
主要E触控表面是指自可能触控表面清单中被选择以标记一个触控点的E触控表面。“邻近E触控表面”一词是指位于所选的E触控表面附近的E触控表面。通常如图10a所示,各个E触控表面具有最多八个邻近的E触控表面:上、左上、远左、远右、右上、左下、右下及下。
一个有效邻近E触控表面清单是指具有有效的邻近触控表面的清单,其中有效是指对一个主要E触控表面找到的触控位置造成影响。一个邻近E触控表面通常在下列情形被视为有效:
(1)如果此邻近触控表面在可能被触发的E触控表面清单中;
(2)如果此邻近触控表面加入有效邻近触控表面清单时不会违反下列准则:
(e)上邻近触控表面不能与下、右下或左下邻近触控表面包括在同一个集合中;
(f)下邻近触控表面不能与上、右上或左上邻近触控表面包括在同一个集合中。
在异于图4c的检测流程图的另一个演算法中,邻近E触控表面是根据其电容检测器 读数及其与主要E触控表面或是已确认的邻近E触控表面的距离来选择。
在另一实施例中,如果检测器电容读数符合两个主要E触控表面的邻近规则,则此检测器电容读数可被归类至两个主要E触控表面中。
图4c中的步骤1140(根据主要触控点及有效邻近触控表面判断触控位置)可以至少一下列方式进行:
a.图4c中的步骤1140以加权平均进行的范例:
根据每个参与计算的E触控表面(主要E触控表面及其有效邻近触控表面)的X轴坐标,对各表面的电容检测器读数(超过其预设未接触的电容值的量,例如减去此触控表面对应的触控检测器未被触碰时的检测器读数)进行加权平均,以判断触控X坐标。举例来说,假设三个E触控表面的X坐标为XE1、XE2及XE3,且对应的检测器读数为RE1、RE2及RE3,则触控动作的X坐标可根据下式计算:
X坐标=(XE1*RE1+XE2*RE2+XE3*RE3)/(RE1+RE2+RE3)
对Y轴线重复上述步骤,并以参与计算的E触控表面的Y轴坐标为根基的权重而非X坐标的权重来撷取Y坐标。
b.图4c中的步骤1140以二次方程式进行的范例:
1.对各行参与计算的E触控表面的电容检测器读数进行加总以得到各行的一个读数值Colval(例如远左:C-2、左上及左下:C-1、上、下与主要触控行:C、右上及右下:C+1及远右:C+2,以于各行得到一个向量)。
2.定义一个二次方程式,以描述每个X轴坐标的行读数值,如X=a*(Colval)2+b*(Colval)+c。
3.找到最符合各行中每个参与计算的E触控表面的电容检测器读数的加总值的一个方程式(例如找到上述步骤中的参数a、b及c)。
4.当X产生最高值时判断X轴坐标。
5.对Y轴线重复上述步骤以撷取Y轴坐标。由于E触控表面在Y轴向上为交错排列,因此可通过边界E触控表面(如图4b中以椭圆形标记)的电容检测器读数的加总,或是利用图17步骤2030所述经过滤波的像素倍增(upscaling)矩阵,做为二次方程式的输入。
c.图4c中的步骤1140以多项式逼近进行的范例:
1.进行许多测试,以记录测量值与X轴向位置的关系。
2.依据电容读数测量值寻找预测X轴向位置的最佳多项式。
3.对Y轴坐标重复上述步骤。
d.图4c中的步骤1140以影像处理进行的范例:
1.准备屏幕图样的附图。
2.根据附图中各E触控表面的电容读数,对附图中各E触控表面设定一个值(高于其预设电容值)。
3.对附图进行像素倍增,如图11a所示。
4.对像素倍增的附图进行空间低通滤波。图11b为图11a像素倍增的附图经过低通滤波的范例图。
5.寻找具有最大值的区域,例如一群像素加总后与同样尺寸的其他群像素加总后相较下产生最大值的区域。
6.判断此区域的中心的X轴与Y轴坐标。
本发明中于不同实施例所叙述的特征亦可相结合以单一实施例实现。相反地,本发明中为简化而以单一实施例叙述或是依一特定顺序的特征,包括方法的步骤,亦可分别实施、以其他合适的子组合实施或是以不同顺叙实施。
任何或全部的电脑检测器、输出装置或显示器、处理器、数据储存装置及网络可适当地使用以实现本发明所述的任何方法或装置。
本发明包括但不限于下列实施例:
1.一个交错式的分布形式,例如本发明说明书所述或是提供或使用其的方法。
2.具有长形状的触控表面的布局形式,例如本发明说明书所述或是提供或使用其的方法。
3.如实施例2所述的布局或方法,其中触控表面的形状维度满足Y>>X。
4.如实施例2所述的布局或方法,其中触控表面的形状维度满足Y<<X。
5.如任何前述实施例的所述的布局或方法,且具有两层交错级。
6.如任何前述实施例的所述的布局或方法,且具有三层交错级。
7.如任何前述实施例的所述的布局或方法,其中至少两个E触控表面是位于其中一轴向,且至少两个E触控表面位于另一轴向。
8.如任何前述实施例的所述的布局或方法,且是应用于自电容式触控屏幕应用。
一般来说,图1a-图1b根据本发明一实施例绘示一个单层的触控表面装置,其特征在于触控表面是由两层形成,其中触控表面E触控表面位于一单层的导电物质中,且可仅通过E触控表面进行触控定位。相反地,举例来说,图5a-图5c、图12-图14及图27-图30根据本发明一实施例绘示一个单层的触控表面装置,其特征在于触控表面是由单层形成。 图4c为一个简化的流程图,绘示出一个可能的运作方法,包括触控位置检测,并可应用于图1a-图4b中的双层触控表面装置中。图4d为运作方法更泛用的形式,包括触控位置检测,并可应用于图1a-图4b中的双层触控表面装置(亦可应用于,举例来说,图5a-图5c、图12-图14及图27-图30中的单层触控表面装置)。因此,图4c的独特性并非用以限制本发明的范围。一般来说,步骤1110;步骤1115;步骤1120、1125、1130、1135、1150、1155及1160可合并执行,而图4c中惪步骤1140可分别与图4d中的步骤1170、1180、1190及1200平行执行。
图17为一个简化的流程图,绘示出一个可能的运作方法,包括触控位置检测,并可应用于,举例来说,图5a-图5c、图12-图14及图27-图30中的单层触控表面装置。图21a为实现图17中的步骤2040可能的一种方法的简化流程图。第21b为实现图21a中的步骤2120可能的一种方法的简化流程图。
需注意的是,图4c中的步骤1110及图4d中的步骤1170可平行于图17中的测量步骤2000。通常,测量步骤是在触控位置检测步骤如图17的步骤2010-2050前执行。图4c的步骤1115-1160可平行于图17的步骤2010-2040执行。根据一实施例,步骤2010-2030更可省略。图4d的步骤1180及1190可平行于图17的步骤2040执行。图4c的步骤1140及图4d中的步骤1200可分别平行于图17中的步骤2050执行。需注意的是,此步骤可能如图4c所示,于流程中间执行,如反复地回圈执行或是如图17所示于回圈终结后于最后一步骤执行。
图27为形成一单层触控面板的一主动区的触控表面的示意图。于此绘示的实施例中,各触控表面包括仅一个触控形状单元,且所有的走线均绕线至面板的底侧。
图28及图29为形成一单层触控面板的一主动区的触控表面于两个范例中的示意图。在这些实施例中,部分触控表面包括两个触控形状单元,分别通过走线相连。形成这些触控表面的触控形状单元标识为S1及S2。
图30为形成一单层触控面板的一主动区的触控表面的示意图。于此实施例,如同图27的实施例般,各触控表面包括仅一个触控形状单元,且所有的走线均绕线至面板的底侧。然而,于此实施例中,奇数行及偶数行中的触控表面为相交错,因此于这样的各行间包括共属于两者的区域。
图30的布局形式较矩形布局为佳的优点在于可采用较宽间距的触控表面,因此将降低用以覆盖给定尺寸的触控面板的触控表面数目。缺点则在于,触控定位的精确度可能较差,特别是当两个触控物体相当靠近时。
图31a-图31c绘示其他可能用以实现图30的实施例中触控表面的形状。特别的是,图31b绘示图30的一部分,且图31a及图31c虽绘示同样的部分,但其触控表面形状已经过修改。
图32绘示图31a中所绘示的触控表面一个可能的尺寸,与下列数字相关(单位为毫米):
X1=4毫米,各左右行的坚固部分的宽度;
X2=0毫米,触控表面间的间距,可忽略;
X3=5.5毫米,行间的交错区;
X4=13.5毫米,两个交错行的宽度;
X5=1.5毫米,估测所需的总走线宽;
X6=15毫米,两个行距;
Y1=11毫米,触控表面行间距。
需注意的是其他尺寸亦可适用。举例来说,y1可调整为使触控面板间距一半的整数值可与触控面板主动区高度相符。Y1、X1及X3可更短,虽需加入更多的触控表面以覆盖触控面板,但其坐标检测精确度将提高,更能辨识两个紧接的触控物体。X5一般来说与下列因素部分或全部相关:触控面板最小走线间距、氧化铟锡阻抗、触控检测器的技术、各列中的触控表面数、以及触控表面的绕线方向数。X5一般维持于满足上述限制的最小值。通常X1-X6及Y1被设定为在任何触控位置时,触控动作可被至少两个触控检测器所检测到。
下面列出更简化而未显示尺寸与走线绕线的布局图做参考。特别的是,图12为一个简化的触控面板布局方式,适用于如图27的触控面板。
图12绘示触控表面的连接方式,其中图13绘示出触控表面的区域分布。需注意的是图12尤其不需要成比例。黑线是表示氧化铟锡层的切线。
以下是上述的触控面板的尺寸范例:
Ax=5毫米 Ay=12毫米
Bx=4.2毫米 By=6毫米
Cx=0.8毫米 Cy=102毫米
Dx=0.5毫米 Dy=0.5毫米
Ex=55毫米 Ey=0.1毫米
Fx=0.1毫米
在上述的例子装,所有的检测器走线是绕线至面板的底侧。触控表面走线将由连接器(未绘示)连接至触控控制器,以执行参照图17及图21所示,于下将进行叙述的方法。
请继续参照图12。需注意的是,其他维度亦可能适用。举例来说,Ay及By可以改为使触控表面间距(By)一半的整数值与触控面板的主动区域高度相符。Ay、By及Ax的长度可以更短,以使触控面板由更多数目的触控表面覆盖,但其坐标检测的精确度将提高,对两个紧邻的触控物体间的辨识度也愈佳。通常,Ac+Cx将保持小于7毫米,Ay则保持小于16毫米。Ey及Fx一般来说与下列因素部分或全部相关:触控面板最小走线间距、氧化铟锡阻抗、触控检测器的技术、各列中的触控表面数、以及触控表面的绕线方向数,且一般维持于满足上述限制的最小值。Dx及Dy的值是选择性的,并且可以适度调整,通常最多达0.2毫米。Dx及Dy使触控面板的主动区与其他触控面板上的浮接导电物相隔离。另外亦或除此之外,围绕的导电物质可以移除或是进行接地。
图12在未绘示走线绕线下绘示了触控面板的布局图。于所绘示的范例中,面板包括72个触控表面,以数字0-71标识,并排列为9行(行数=9)及15列(列数-15)。其中,不同列间是由各触控表面的一半长度界定。触控表面是以行的顺序指定数字。由于各触控表面延伸超过两列,因此这个布局方式称为二层交错布局。三层或更多层的交错布局亦可能实现。
图12的布局的触控表面的特征在于长度,其长度约为对应的宽的两倍。然而此数据并非用以限制本发明。如此的特殊布局可由如左上角开始,可能为全长表面(部分起始参数=0)或是半长表面(部分起始参数=1)。于图13的例子,第一触控表面为半长(部分起始参数=1)。在此布局形式的触控表面数目可由例如下列式子计算:
触控表面数=[(行数x(列数+1)+部分起始参数)]/2
触控表面数=[(9x(16)+1]/2=72
测量步骤-图17步骤2000:检测器可周期性地测量对应触控表面的电容值。所得的测量值在此可称为检测器读数。通常,当一个触控物体接近或接触到触控表面,而使其电容值增加。因此,触控动作可藉此被检测。
在一个实现方法的范例中,未进行触碰的触控表面的检测器读数代表其对应的触控表面的电容值,可保留做为参考,以使当触控动作产生时,代表对应的触控表面由于触控动作而增加的电容值的检测器读数将被记录。未触控的触控表面测得的电容值可能会随时间产生变化,因此触控检测器需要常常在如触控面板未被触控,即闲置时,进行校正。校正可周期性地进行如一小时一次,可依需求进行,亦或依外部事件触发进行,例如当主机(手机、平板电脑等)的屏幕亮度改变时。在一个例子中,校正程序执行时,将对各个检测器进行数次测量,且各检测器的值将进行过滤,例如用中位数法、平均法或是结合二者。各 检测器的过滤结果将被记录以做为未触控的触控表面的参考值。在另一个校正程序的例子中,各个检测器只被测量一次,且其产生的值将直接被记录以做为未触控的触控表面的参考值。这样的校正方法耗费的时间和功率较少,但准确度亦较低。
在另一个校正程序的例子中,所实施的是部分校正程序,仅对部分的检测器进行测量以得到结果。根据此结果,将对全部的检测器的参考值进行校正。举例来说,如果在所测量的检测器中平均得到上升的一个特定值,则此值将加至所有检测器的参考值。上述的校正方法亦可以部分结合的方式实施,例如以部分校正结果为根基进行。举例来说,如果检测器参考值的差距大于对一般施加触控时造成参考值上升的影响的5%,则将需要实施更精确的校正方法。
许多适合本发明的实施例所述的触控面板的触控检测方法的自电容测量方法是已知的技术。其中一种如上述的自电容测量方法揭露于本申请人所有的美国专利案号为7797115的内容。
触控表面的检测器所进行的测量可独立进行或是以测量群组的方式进行,测量群组意指同时被测量的一组触控表面。
当使用上述美国专利案号为7797115所述的电容测量方法时,建议不要同时测量彼此间具有大电容耦合效应的触控表面A及触控表面B。大电容耦合效应可能在两个触控表面或是其走线相当接近时发生。为验证其电容耦合效应是否位于合理的范围内,亦即不致于太大,需要建立二者间的标准,以测试当一个触控动作施加于触控表面A时,此触控动作对触控表面B的影响够小。另一个方法是建立触控面板及检测器的电路模型,并使用适合的模拟工具如Spice进行评估。
图14的例子绘示一个具有72个触控表面的触控屏幕,并分为如图中所述的多个测量群组。举例来说,触控表面1及17的图样表示它们是属于同一个测量群组,即图15中的群组2。并且,触控表面2及18的图样也表示它们是属于同一个测量群组,即图15中的群组4。
图14-图15绘示一个可能的群组区分方式,称为群组1其中触控表面1、17、23、49及65形成单一群组,且这些触控表面将不会出现在同一行中。在此范例中,整个触控屏幕包括如图15所示的16个测量群组。
另一个可能的群组区分方式如图16A-图16B所示,称之为群组2。其中属于同一群组中的触控表面可能出现在同一行中,如触控表面1及5或是2及6或是40及44,但其绝不会相邻接。在所绘示的范例中,共有如图16b所示的8个群组。
通常触控表面的测量是周期性的,例如一个循环。通常,每隔一循环周期即获得一个测量值,亦在此称为检测器读数,其中一个循环周期可为5至20厘秒。为消除系统杂讯,在上述的测量循环周期中每个触控表面将进行超过一次的测量。消除杂讯的方式包括如平均法、中位数法或其组合。消除的方式可依符合系统的需求与限制来选择。上述的消除方式的一个范例为在一个测量循环周期中对每个触控表面进行15次测量,对各五个测量值进行平均,以产生三个平均值,在对三个平均值取中位数来产生最终的检测器读数。举例来说:
测量群组I:33、35、32、38、35
平均值=34
测量群组II:38、37、32、35、36
平均值=35
测量群组III:22、28、23、23、23
平均值=23
三个平均值的中位数为34,因此检测器读数将决定为34。
中位数可由总体(aggregating)式或依序(in-line)式取得,其中依序式是指中位数是由目前循环周期平均与前两次循环周期的平均结果得到,因此每个循环周期仅需测量五次。而总体式则是在同一个循环周期中取得15个测量值。上述的范例即为总体式的中位数取法。
在给定如图14所述的布局形式后,即可运作如图17所示的触控位置检测方法以于每个循环周期执行步骤2010-2050的部分或全部,并以适当的顺序执行,如图17中的顺序。通常,此方法由测量步骤2000得到触控表面测量读数,并做为输入以计算触控面板上的触控物体的位置。
图17的触控位置检测步骤2010-2050将于此进行详细的描述。
于步骤2010,代表触控面板上各个触控表面的触控强度的原始数据在必要时经过修正后,以补偿相临的触控元件间的电容耦合效应。此步骤可选择性地实施。
触控表面与其对应的走线(触控元件)可能与其他触控表面及其对应的走线间具有交越耦合(电容耦合)的效应。通常,这样的交越耦合效应更可能在同一测量群组中的相近走线间发生。举例来说,部分实施例中,将对触控叠加值的精确度影响达5%至10%,意即,在未进行触控的触控表面上,可能表现出错误的叠加读数,其数值为实际进行触控而与未触控耦合的触控表面的读数的5%至10%。在这样的情形下,错误的叠加测量值通常 将在系统(如触控面板所位于的智能型手机)研发阶段时被记录下来。测量值的记录可能在如每个触控表面被触控时或是记录依未触控表面的检测器读数反映出的触控表面的触控强度的百分比所影响。此百分比视为错误叠加百分比。错误叠加百分比可存在电脑存储器中的交越耦合表中,其中各个检测器具有其影响的检测器的清单以及对应的错误叠加百分比。错误叠加百分比可在系统运作时进行补偿。通常,微小的错误叠加百分比如小于2%时,将不会记录于表中,以减少存储器储存量与进行计算耗费的功率。
步骤2010的输出为检测器读数的清单。于步骤2020及2030,如图13所示的触控表面在每循环周期中测得的72个检测器读数的清单将被转换为整齐的矩形的二维阵列,又在此被称为像素倍增矩阵,以补偿由交错布局产生的失真。
因此,各触控表面可进行分割。例如,可由如称为像素倍增的程序分割为多个虚拟表面。各触控面板分割成的虚拟表面数目可等于交错级的数目。各虚拟表面可指定为其原始的触控表面相同的检测器读数值。因此,虚拟表面可用以指称(a)由各触控表面分割而得;(b)各行间相对齐而非交错;以及(c)具有与原始触控表面相同检测器读数值的一个触控屏幕区集合。
举例来说,由图13中的触控表面中所得如图18左侧所示的五个触控表面的检测器数值定为A、B、C、D及E。图18的右侧绘示将像素倍增矩阵处理所产生的虚拟表面的分配位置。图19绘示触控表面更大部分的区域,同样地,右侧显示的是像素倍增矩阵的一部分。图17的步骤2030将使用所产生的像素倍增矩阵。因此,步骤2020及2030用以将有效率的交错检测器结构转换为一般检测方法常用的高解析度像素倍增矩阵,以进行触控物体位置的检测。
由步骤2020产生的像素倍增矩阵可能由于交错布局的形式而产生失真。因此,于步骤2030,可实施滤波动作以移除失真情形,并产生滤波后的像素倍增矩阵,以进行图17中的步骤2040及2050的触控检测以及坐标计算。滤波后的像素倍增矩阵中的元素为虚拟表面的范例。
举例来说,步骤2030可对图20进行一个可能的失真修正滤波,以根据虚拟表面h1及h2的原始值及其邻近虚拟表面I1、I2、r1及r2的值决定图20中虚拟表面h1及h2的滤波值:
W1=min(L1,R1)/a+max(L1,R1)/b;
W2=min(L2,R2)/a+max(L2,R2)/b;
H1F=(H*W1)/(W1+W2);
H1=2F=(H*W2)/(W1+W2);
其中:
L1为步骤2020中计算的虚拟表面l1的值;
L2为步骤2020中计算的虚拟表面l2的值;
R1为步骤2020中计算的虚拟表面r1的值;
R2为步骤2020中计算的虚拟表面r2的值;
H为步骤2020中计算的虚拟表面h1及h2的值;
H1F为步骤2030中计算的虚拟表面h1的滤波结果值;
H2F为步骤2030中计算的虚拟表面h2的滤波结果值;
且其中a及b可视情形有所不同。举例来说,a可为1而b可为4。需注意的是,任意两个值如a为1及b为2可通过经验或是已知情形决定,以得到良好的触控检测结果。随系统的不同,最佳的a及b数值也将不同。可对多组的a及b数值进行考虑,并使用能产生最佳触控检测结果的一组。
虚拟表面(如H1F及H2F)经过计算后的理论电容读数被称为滤波后虚拟读数。
图17的步骤2040包括检测峰值位置的数目以及概略位置,以对坐标进行计算。图21a绘示一个执行步骤2040的范例方法。
于图21a中的步骤2110中,此方法找出所有超过一个阈值的滤波后虚拟读数,因此这些读数大致上可能为峰值位置。此阈值可例如设为一个有效触控峰值位置具有的最小可能滤波后虚拟读数。此值可依不同的装置而有不同。
图21a的步骤2120通常包括一个应用于各峰值位置的认证方法,以舍弃部分峰值位置,留下满足预先设定的峰值位置情形,因此可去除图21a的步骤2110所产生的清单中,大部分不合理的峰值位置。第21b绘示以一个范例中的满足预先设定的峰值位置情形进行的认证方法,并将于下进行详细叙述。
图21b的方法可包括部分或全部所述的步骤,并以如图中所示的合适顺序执行。于图21b中的步骤2310,峰值位置经比较后以下降顺序进行排序,例如成为峰值的适格性。适格性的判断可由以下合适的条件进行:
其中一个判断适格性的条件可由依据滤波后虚拟读数的大小进行分级产生,例如较高的滤波后虚拟读数表示较高的适格性。
另一个条件可由考虑邻近峰值位置产生。举例来说,如图22a中的P1及P2为可能峰值位置,且其上下邻近峰值位置为P1h、P1l、P2h及P2l。
假设P1的滤波后虚拟读数为RP1;
假设P2的滤波后虚拟读数为RP2;
假设P1h的滤波后虚拟读数为RP1h;
假设P1l的滤波后虚拟读数为RP1l;
假设P2h的滤波后虚拟读数为RP2h;
假设P21的滤波后虚拟读数为RP2l;
如果
(P1+P1l+P1h+ABS(P1h-P1l))>(P2+P12+P2h+ABS(P2h-P2l)),则P1为较适格,反之则为P2较适格。
请继续参照图22a其上述的代号,以下的虚拟码代表另一个在判断适格性时将邻近峰值位置纳入考虑的范例:
If(RP2>RP1){
If(((RP2h+RP2l)<(RP1h+RP1l))
AND(ABS(RP2h-RP2l)<ABS(RP1h-RP1l)));
P1为较适格;
ELSE
P2为较适格;
ELSE{
If(((RP2h+RP2l)<(RP1h+RP1l))
OR(ABS(RP2h-RP2l)<ABS(RP1h-RP1l)));
P1为较适格;
ELSE
P2为较适格;
图22b绘示一个对应至上述虚拟码的实际数字范例,显示出P2在即使其值小于P1的情形下仍可能被选择为适格性较高。于图22b的范例中,当P2要被选择时,下列式子将为错误:
If(((RP2h+RP2l)<(RP1h+RP1l))
OR(ABS(RP2h-RP2l)<ABS(RP1h-RP1l)));
设定数字于适当的位置,将产生:
(((95+50)<(90+50))
OR(ABS(95-50)<ABS(90-50)));
错误
于图21b中的步骤2320,排序后的峰值位置清单是藉合适的排序方法如图35中的插入排序流程,由最适格排列至最不适格。于图35中所绘示的流程,DETECTION_PeakCompare()可包括上述适格性条件的使用。于图21b的步骤2330中,如果峰值位置读数小于检测阈值(触控阈值),则可将此峰值位置读数自清单移除。于图21b中的步骤2340,对每个峰值位置读数进行判断,以判断各峰值位置读数的值中哪一个是小于目前读数,并测试具有较小值是否需要被移除。一个用以决定较小值是否需要被移除的合适情形(亦称为峰值位置移除测试)可如下所述:
(i)如果两个比较的峰值位置为垂直或水平邻接,如图22中P1与P1h及P1l垂直邻接,与P2h及P21为斜对角邻接,与P2则水平邻接;及/或
(ii)其中一个或两个峰值位置代表宽广触控动作,例如触控动作的宽度在X轴线上至少有25毫米以及在Y轴线上至少有50毫米,则较小值的移除情形为:
DeltaX=|X(P1)-X(P2)|
DeltaY=|Y(P1)-Y(P2)|
(DeltaX<=2AND DeltaY<=1)
AND
(WidtlX(P1))>=25AND WidtlY(P1)>=50)
仅在上述情形满足时,具较小值的峰值位置才被移除。
于部分实施例中,两个紧接的触控物体可能只产生一个峰值位置。有两个触控物体产生的一个单一峰值位置的特征在于沿一轴线上具有长且平的大斜率,通常是沿着触控表面较长的轴,以及沿着另一垂直轴较短且平的线,排除掉姆指或宽大单一物体的可能性。举例来说,请参考图10a的实施例,主要E触控表面及其邻近表面在当其上及下邻近表面大于其远左及远右邻近表面时,代表两个紧邻的触控物体。在这样的情形下,将可实施一个峰值位置分离程序,如图21a所示的步骤2130及2140。
图21a中的步骤2130包括一个Y轴修正程序,其中峰值位置将往上或往下移动。
在各剩下的峰值位置(未在如图21a的步骤2340中的认证过程中被移除)中,可选择性的实施如图21a的步骤2130所示的Y修正程序,峰值位置将往上或下的虚拟表面移动。
为实施此步骤,对各剩下的峰值位置进行下列步骤:
建立次要峰值位置的寻找区域。
(1)将峰值位置所在的行与二邻接行进行加总(如具有左行及右行)
(2)取加总行中未与同一行或是左右行中的峰值位置重叠。举例来说,请参照图23,如r3、m3及l3为剩下的峰值位置,则m2及m3所在的列将不会被取为加总行的一部分。
原始的矩阵片断及寻找区域阵列绘示图23中。
此方法旨在决定峰值位置是否位于原始位置y(P)、其上一个虚拟表面或是其下一个虚拟表面中(图23的寻找矩阵中黑色框线所示的区域),并可通过执行部分或全部下述的步骤:
由最大等级条件修正峰值位置的Y轴位置:
其中z为寻找区域矩阵,且n的值可为y(P)、y(P)-1或y(P)+1其中之一。
P峰值位置的Y虚拟表面位置是由y(P)、y(P)-1或y(P)+1中获得最高等级选出。举例来说,请参照图23:
Grade(y(P))=10+p+r0-(l1+m1+r1+L1+M1+R1)/2
Grade(y(P)+1)=L1+M1+R1-(l0+P+r0+L2+M2+R2)/2
因此,如Grade(y(P))为最大,则峰值位置仍位于同样的位置。如Grade(y(P)-1)为最大,则峰值位置将修正于m1。如Grade(y(P)+1)为最大,则峰值位置将修正于M1。
图21a的步骤2140包括实施于各剩下的峰值位置的Y轴向分离测试,以决定是否将现存的峰值位置沿Y轴向分离为两个峰值位置。有时,两个接近的触控物体将大约落在同一或邻接的行上(如图23的m1及M1),并只造成一个峰值位置。步骤2140定义了一个检测额外峰值位置的方法,此方法称为Y轴向分离测试。在Y轴向分离测试中,将使用次要峰值位置的寻找区域(如步骤2130)。
图21a的步骤2150包括一个认证过程,类似于前述步骤2120中的认证过程。
一个图21a的运作范例:寻找区域矩阵片断绘示于图24中。图21a的运作过程将在此叙述:
在图24的范例中,E2为现存的峰值位置。步骤2140的Y轴向分离测试将检查E4是否为一个峰值位置。举例来说,如符合下列情形,E4将被判定为一个峰值位置:
E5*3+E$4>E2
E3>=E4
E4>=E5
E3*(E4-E5)/(E4-E5+E2-E1)<E4
步骤2150:在每个峰值位置对步骤2130及2140的输出重复进行步骤2120的验证过程。
图17的步骤2050将在此进行叙述。
在此,所有的峰值位置已进入最终确认阶段,所有可能的峰值位置已被确定为是峰值位置,且各个找到的峰值位置已计算出其X及Y坐标。坐标可由如加权平均法进行计算:
请参考上述的公式,xi表示各用以计算触控X坐标的虚拟触控表面的中心的X坐标。yi表示各用以计算触控Y坐标的虚拟触控表面的中心的Y坐标。wi表示对应的虚拟触控表面的滤波后虚拟读数。
图36绘示对应图17的步骤2030所述的像素倍增矩阵的多个滤波后虚拟读数,可用以计算位于中间,其值为90的峰值位置滤波后虚拟读数的X及Y轴坐标。在此范例中,通过上述的峰值位置定位过程,峰值位置的X坐标可计算为30.6,而Y坐标则为30.3。
在上述的范例中,由于未有邻接的峰值位置,且所有滤波后虚拟读数中较远的邻近者均低于较近的邻近者,因此15个宽及短,以黑框绘示的虚拟触控表面均用以计算X坐标,且15个窄及高,以黑框绘示的虚拟触控表面均用以计算Y坐标。然而,需注意的是,在并非上述的情形下,例如部分滤波后虚拟读数中较远的邻近者并不小于较近的邻近者,则仅部分的虚拟触控表面用以计算X轴及Y轴坐标。
需注意的是,上述的方法与仅认定90为区域最大值而直接判断峰值位置的坐标为(30,30)的方式比起来,对峰值位置的判断有较精准的定位结果。
需注意的是,可使用一个虚拟触控表面的动态窗来进行触控坐标的检测。特别的是,不同的虚拟触控表面可应用于加权平均的计算,以进一步计算X轴及Y轴坐标。对X轴坐标计算来说,可使用如图25a所示的一个3x5的虚拟表面的动态窗。对Y轴坐标计算来说,可使用如图25b所示的一个5x3的虚拟触控表面的动态窗。一般来说,用以计算X轴坐标的动态窗包括的列数多于行数,例如5多于3,用以计算Y轴坐标的动态窗包括的行数则多于列数。
当一个虚拟触控表面的X及Y维度实质相等时,X动态窗及Y动态窗为相同尺寸但旋转方向不同。当X及Y维度不相等时,X动态窗及Y动态窗可选择为经旋转后具相等的面积。
图25a-图25d绘示部分由图17的方法的步骤2030产生的滤波后像素倍增矩阵。请再次参照用以计算峰值位置的X轴及Y轴坐标的动态窗,峰值位置旁的各个几乎邻接(如图25c绘示的图样)虚拟触控表面,即使位于上述定义的动态窗内,仅在其具有下降图样(即如仅有在目标图样的虚拟触控表面的值小于或等于以白色绘示的直接邻接的虚拟触控表面的值)时才用以计算X轴及Y轴坐标。通常,如果部分几乎邻接触控表面的值小于或等于而部分为否,则小于或等于将用以计算X轴及Y轴坐标,非小于或等于则不会纳入考虑。
通常,如果在单一动态窗中找到两个峰值位置1及2,则在计算峰值位置1时将不会把峰值位置2纳入考量,反之亦然。附近的虚拟触控表面的滤波后虚拟读数的值将分配或分割与两个峰值位置。举例来说,两个峰值位置的位置计算将分别依据一半上述的滤波后虚拟读数进行。滤波后虚拟读数可由其他方式进行分配或区隔,例如依各峰值位置的值的比例来分配或分割。
举例来说,图25d绘示峰值位置P1与峰值位置P2邻接于两者,以图样绘示的虚拟触控表面,以及用以计算X轴坐标的动态窗。于图25d的范例中,图样绘示的虚拟触控表面在峰值位置P1及P2间被分割。因此,通常在计算P1的位置时,仅一部分图样绘示的虚拟触控表面的值用以计算,对P2位置的计算亦同。用以计算各峰值位置的部分可以与各峰值位置的值成相同比例。举例来说,如果P1的虚拟读数为100且P2的虚拟读数为200,则计算P1的X轴坐标时,仅使用三分之一的图样绘示的虚拟触控表面的值计算。检测过程产生的输出包括触控面板上一个或多个触控物体的X轴及Y轴坐标。
“次要峰值位置”一词是指由于检测到两个紧靠的触控物体以增加的峰值位置,以做为步骤2140的Y轴分离测试的结果。”宽大触控”是指一个具有如宽度超过25毫米及高度大于50毫米的相关尺寸(指物体实际碰触到屏幕的部分)的触控物体。
需注意的是,图17所示的定位方法并非用以限制本发明的范围,其他合适的定位方法如图4d的方法或其他合适,混合部分图4d及图17的特征的混合方法亦可用以定位。另一个触控动作定位方法的范例绘示于图26a-26c中。
图33绘示一个触控面板的无框布局方式的范例,包括数(如四)行触控表面,各行包括多个(如四)个触控表面。
于本实施例中,走线可仅由一侧绕线(如所绘示的实施例中,触控面板的底侧)。更进一步地,除了底侧,触控面板的主动区外均未有绕线,以产生无框触控面板。
通常,如图33所示,每个走线通道的走线数均相等,以使各行间的距离整齐,以将走线通道的最坏情形(最宽)降至最小。
图34为触控面板一部分的锯齿状(zig-zag)布局的示意图,包括数(如四)行触控表面,各行包括多个(如五)个触控表面。通常,各中间的行(未于边界)与其左右的行相交错。
于此范例中,走线通常较如图27-30中矩形为主的布局方式的走线为长。因此,走线可由各行间的锯齿状空间绕线。这样的布局形式的优点在于触控表面可由较宽的方式实现,以用较少的触控表面数目覆盖触控面板。另一个优点在于触控表面的中心平均地在触控面板的主动区分布,与如冠状或城堡状中,各行是成对排列的实施例相对。如冠状检测器的实施例,其他类似蜂巢及城堡实施例中的触控表面形状亦可应用于图33及图34中。
图37为依本发明部分实施例建构与运作的系统3700的简化方块图。系统3700包括触控面板3710,通常为触控屏幕,并可根据本发明所述的任何实施例建构及运作。触控面板通常置于屏幕主动区3760上,以使触控面板的主动区可完全重叠于屏幕的主动区。通常,触控面板3710包括位于显示器所置之处之下的主动区。触控面板3710连接至一个具有多个导电线路的软板,于此称为软性电路板(flexible printed circuit;FPC)3720。软性电路板3720通常将触控面板3710与一个主板3730通过合适的连接器3750相连接。用以执行部分或全部本发明所述的方法的控制器芯片3740可设置于软性电路板3720上。通常,控制器芯片3740包括如前述的触控检测装置,以及执行部分或全部所述的触控表面测量及触控检测运作的处理单元。控制器芯片3740将处理后的数据传送至主处理器(未绘示)以进行如前所述的进一步处理。通常,主板3730具有至少一个主处理器、主系统存储器以及显示器控制器,并可能更包括其他装置。
需注意的是于本说明书及专利申请范围中,行及列的名词并非限定于行列分别平行于触控屏幕的水平轴与垂直轴的线性阵列。行及列的名词亦可相对其他组轴线,于一实施例 即为触控屏幕的水平轴与垂直轴。
当沿触控表面的长轴(在此为Y轴)的两个相近触控物体接触到触控面板,可能在大部分技术中会仅有一个峰值位置被检测到而产生错误。因此,根据本发明任何实施例,在结合与宽大触控形式相关的峰值位置移除程序(如图21b步骤2340的段落ii)、如图21a步骤2130的Y轴修正程序以及图21a步骤2140的Y轴分离测试后,可用以辨识沿Y轴具有长且平的大斜率及沿X轴具较短且平的线的图样,以排除掉姆指或宽大单一物体的可能性。这样的滤波后虚拟读数图样不太可能是由单一触控物体形成。举例来说,请参照图24,当触控表面的长轴为10毫米至15毫米时,两个触控物体产生一个单一峰值位置时,将在E2、E3及E4产生高却相近的值,反之则在E1及E5产生较低的值。
需注意的是,“被指派以”、“需要”、“需求”与“必需”所指的,仅是为清楚描述在特定实施情形或应用下的选择,而非用以限制。在其他实施方式中,同一个元件可能并非必需,甚至可省略。
需注意的是,本发明的软件元件可能包括实现在只读存储器(read only memory;ROM)、光碟片(Compact Disc Read Only Memory;CD-ROM)、抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read only;EEPROM)以及电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read only;EEPROM)的程序或数据,或储存于但不限定于不同的非易失性可读取记录媒体及动态随机存取存储器(random access memory;RAM)中。本发明所述软件的元件在需要时可部分或全部以已知技术的硬体实现。相反地,本发明所述硬体的元件在需要时可部分或全部以已知技术的软件实现。
在本发明的范围中包括由电磁信号所传递的电脑可读取指令,并以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤;包括机器可读指令,并以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤;包括可由机器读取的程序储存装置,以实体形式储存可由机器执行的程序指令,并以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤;包括具有电脑可用媒体且内含电脑可读取程序码如可执行码的电脑程序产品,其具有电脑可读取程序码,并以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤;包括任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的任何方法中的任何步骤所产生的任何技术功效;包括被组态以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的任何方法中的任何步骤的任何合适的装置或器件或是其组合;包括具有处理器及相配的输入及/或输出装置的电子装置,并以软件执行任何或全部本发明所述的步骤;包括信息储存装置或实体记录装置如碟片或硬碟,以使一个电脑或其他装置被组态以任何合适的顺序执 行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤;包括一个预先储存的程序码,储存于如存储器或是于一个信息网络如网际网络,不论是在下载前或下载后,此程序码包括任何合适的顺序的任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤,用以上传或下载此程序码的方法以及包括使用此程序码的服务器及用户端的系统;以及包括以任何合适的顺序执行任何或全部本发明所述的方法中的任何步骤的硬体,不论是单独运作或搭配软件运作。任何本发明所述的电脑可读取或机器可读取媒体意指非易失性电脑或机器可读媒体。
任何本发明所述的计算或其他形式的分析,可由合适的电脑化方法。任何本发明所述的步骤可由电脑实现。本发明所述的技术包括(a)使用一个电脑化方法,以实现任何所述的问题与标的的解决方法,此解决方法可选择性地包括至少一个决定、一个动作、一个产物、一个服务或其他所述的信息,以对问题或标的造成正面的影响;以及(b)输出这个解决方法。
本发明各实施例所述的各种特征可能结合于单一实施例中。相反地,本发明中为简化而以单一实施例叙述或是依一特定顺序的特征,包括方法的步骤,亦可分别实施、以其他合适的子组合实施或是以不同顺序实施。”例如”一词是指一个特定的范例,而非用以限定本发明的范围。任何图示中所绘示相连接的装置、器件或系统可能在部分实施例中整合在单一个平台中,也可能经过任何合适的有线或是无线形式相连接,例如但不限于光纤、以太网络、无线区域网络、家用电话网络联盟(Home Person Network Access;Home PNA)、电力线通信(Power Line Communication;PLC)、手机、个人数字移动助理、黑莓机通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service;GPRS)、包括全球定位系统的卫星或其他的移动通信技术。需注意的是,在本发明所述的任何叙述及附图中,绘示为系统及次单元的功能,亦可由方法及步骤实现。在本发明所述的任何叙述及附图中,绘示为方法及步骤的功能,亦可由系统及次单元实现。附图中各元件的绘示比例仅为一个范例及/或是适度地表达清楚,并非用以限定本发明的范围。
Claims (30)
1.一种多点触控检测模块,其特征在于,所述多点触控检测模块包括:
多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中所述多个触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各所述多个触控表面行包括数目大于二的所述多个触控表面,其中所述多个触控表面于所述多个触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且所述多个触控表面均位于单一导电物质层中。
2.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,超过一特定部分所述多个触控表面各具有一第一维度长度及一第二维度长度,且所述第一维度长度大于所述第二维度长度。
3.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,超过一特定部分所述多个走线穿越于所述多个触控表面间而非穿越所述多个触控表面。
4.如权利要求2所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个触控表面具有多个平面轴且所述多个触控表面是相交错,以使至少超过所述特定部分的所述多个触控表面的所述多个平面轴间定义出一比例,其中所述比例的数量级等于依所述多个触控表面定义的一交错级数目。
5.如权利要求2所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个导电的触控表面的一交错级数目满足下列式子:
0.6*{交错级数目}<={列距}/{行距}<=1.8*{交错级数目}。
6.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个交错列具有等于2的一交错级数目。
7.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个触控表面为矩形。
8.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述的多点触控检测模块更包括:
一触控检测装置,触控检测装置包括多个触控检测器以检测一触控物与至少一所述多个导电的触控表面间的触控;以及
一处理单元,与所述触控检测装置相连接,以读取所述触控检测装置的多个自电容测量值并根据所述多个自电容测量值计算与所述多个触控表面接触的多个物体相对应的多个触控位置。
9.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元对所述触控检测装置产生的多个触控测量值进行调整使所述多个触控测量值分组依序产生,以使多个触控面板元件间相电容性耦合不同时被测量。
10.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元对至少一触控检测器读数进行调整,以对所述触控检测器读数中,相邻的多个触控面板元件间的多个已知电容性耦合效应进行补偿。
11.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元计算所述多个触控位置更包括对根据形成多个线性阵列的所述多个触控表面间的一交错排列可能产生的一信号失真,通过转换与所述多个触控表面相连接的所述多个触控检测器的多个读数为由所述多个触控表面切割出的多个虚拟平面的多个计算理论电容读数形成的一读数矩阵,以形成多个列非交错平面来进行补偿。
12.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元计算所述多个触控位置更包括辨识触控面板上的多个感测峰值位置。
13.如权利要求12所述的多点触控检测模块,其特征在于,辨识所述多个感测峰值位置更包括寻找代表可能根据多个触控动作产生的多个峰值位置以及执行一峰值位置移除测试程序以滤除并非对应至真实的所述多个触控动作的所述多个峰值位置。
14.如权利要求12所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述的多点触控检测模块更包括执行一峰值位置分离程序。
15.如权利要求12所述的多点触控检测模块,其特征在于,辨识所述触控面板感测峰值位置更包括计算分别对应至一特定峰值位置的多个坐标,且所述多个坐标分别沿一x轴及一y轴定义,计算所述多个坐标更包括:
根据由邻接于所述特定峰值位置的所述多个触控检测器产生的多个触控检测器读数计算一加权平均值,其中各所述多个触控检测器读数对应的一权重包括对应于所述x轴及所述y轴上的一触控检测器中心坐标。
16.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元计算所述多个触控位置更包括辨识多个触控面板感测峰值位置,且所述处理单元根据由所述多个触控表面切割出的多个虚拟平面形成形成多个列非交错平面来计算所述多个触控面板感测峰值位置对应的一x坐标以及一y坐标,其中用以计算所述x坐标的所述多个虚拟平面的一第一列数大于用以计算所述x坐标的所述多个虚拟平面的一第一行数,用以计算所述y坐标的所述多个虚拟平面的一第二行数大于用以计算所述y坐标的所述多个虚拟平面的一第二列数。
17.如权利要求16所述的多点触控检测模块,其特征在于,用以计算所述x坐标及所述y坐标的所述多个虚拟平面中,于一峰值位置周围的至少一几乎邻接虚拟平面仅在所述几乎邻接虚拟平面的一表面值小于或等于所述峰值位置周围的一较直接邻接虚拟平面的所述表面值时用以计算所述x坐标及所述y坐标。
18.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个走线仅于一触控面板主动区的一侧延伸至所述触控面板主动区外且不于其他侧延伸至所述触控面板主动区外。
19.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个走线中与超过一特定部分的所述多个触控表面以一对应主动区端点相连接,是以一非一直线的形式设置。
20.如权利要求19所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述非一直线的形式包括相连接的多个直线段。
21.如权利要求1所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述多个走线中与超过一特定部分的所述多个触控表面以一对应主动区端点相连接,是以一一直线的形式设置。
22.一多点触控检测方法,应用于一触控面板,其特征在于,所述的多点触控检测方法包括:
提供多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中所述多个触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各所述多个触控表面行包括数目大于二的所述多个触控表面,其中所述多个触控表面于所述多个触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且所述多个触控表面均位于单一导电物质层中;以及
使一处理单元根据一自电容测量以计算与所述触控面板接触的多个物体相对应的多个触控位置。
23.如权利要求22所述的多点触控检测方法,其特征在于,超过一特定部分所述多个触控表面各具有一第一维度长度及一第二维度长度,且所述第一维度长度大于所述第二维度长度。
24.如权利要求22所述的多点触控检测方法,其特征在于,超过一特定部分的所述多个走线穿越于所述多个触控表面间而非穿越所述多个触控表面。
25.一种电脑程序产品,其特征在于,一种电脑程序产品包括一非易失性电脑可读取纪录媒体,用以储存一电脑可读取程序码,所述电脑可读取程序码使一多点触控检测模块执行一种多点触控检测方法,其中所述多点触控检测模块包括多个导电的触控表面,分别连接至至少一走线,其中所述多个触控表面是排列为数目大于二的多个触控表面行,且各所述多个触控表面行包括数目大于二的所述多个触控表面,其中所述多个触控表面于所述多个触控表面行的多个对应位置形成多个交错列,且所述多个触控表面均位于单一导电物质层中,所述多点触控检测方法包括下列步骤:
读取多个自电容测量值并根据所述多个自电容测量值计算与所述多个触控表面接触的多个物体相对应的多个触控位置;
其中根据所述多个自电容测量值计算所述多个触控位置的步骤更包括:
由所述多个触控表面切割出的多个虚拟平面,以形成多个列非交错平面;以及
通过转换与所述多个触控表面相连接的所述多个触控检测器的多个读数为所述多个虚拟平面的多个计算理论电容读数形成的一读数矩阵,以对根据形成一阵列的所述多个触控表面间的一交错排列可能产生的一信号失真进行补偿。
26.如权利要求25所述的电脑程序产品,其特征在于,所述电脑程序位于一处理单元中。
27.如权利要求22所述的多点触控检测方法,其特征在于,超过一特定部分的所述多个触控表面具有一第一轴线以及长度大于所述第一轴线的一第二轴线,当排除一姆指或一巨大单一物体时所检测到的一触控检测图形显示为沿所述第二轴线且具一大斜率的一长直线以及沿所述第一轴线的一较短直线,一峰值位置将被判断为依据沿所述第二轴线的一单一触控表面行上的二相近触控物体产生,而非依据一单一触控物体产生。
28.如权利要求13所述的多点触控检测模块,其特征在于,当至少一第一峰值位置邻接至一第二峰值位置且所述第二峰值位置的值高于所述第一峰值位置的值,所述第一峰值位置被滤除。
29.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元计算所述多个触控位置更包括进行一影像处理。
30.如权利要求8所述的多点触控检测模块,其特征在于,所述处理单元计算所述多个触控位置更包括进行一多项式逼近法。
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