CN103135817B - 触控输入装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多种触控输入装置及相关的操作方法。本发明的其中一种触控输入装置包括二个纳米碳管层、多个接触垫以及一个处理电路。其中，二个纳米碳管层中的纳米碳管的排列方向互不相同。接触垫划分成二组，以分别电性连接二个纳米碳管层的边缘，且每组接触垫的排列方向垂直于对应纳米碳管的排列方向。处理电路提供比较电压至其中一组接触垫，并读取另一组接触垫上的电压值。当其中一纳米碳管层受外力而使其对应于外力的受力点电性接触另一纳米碳管层时，处理电路根据读取的电压值计算外力的力道。由于纳米碳管具电阻异向特性，因此多个触碰点所对应的感测信号的间的干扰极小，使得本发明极适合进行多点触控，并能侦测这多个触碰点的二维位置。其中，处理电路从多个电压值中找出对应于受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据斜率或所述形状来估算出外力的力道。

Description

触控输入装置及其操作方法

技术领域

本发明是有关于触控领域的技术，且特别是有关于采用纳米碳管的触控输入装置及其操作方法。

背景技术

受到先天结构上的限制，多数的电阻式触控面板仅能感测到单一触碰点的移动轨迹以及单一触碰点的触碰力道。尽管有少部份的厂商会将许多小型的单点触控型电阻式触控面板集合成一个大尺寸的多点触控面板，然而这种作法会受到良率不足的限制，因此并未获得广泛应用。

此外，投射式的电容式触控面板虽然在先天结构上就能支持多点触控，然而由于其感测方法是侦测各个触碰点的微小电容值，因此常因为感测到的信号太微弱而容易受到外界干扰。而投射式的电容式触控面板还有一种缺点，就是这种触控面板无法搭配一般的笔或类似物来进行操作。

发明内容

本发明提供多种触控输入装置，这多个触控输入装置都采用纳米碳管来达成多点触控。

本发明另提供多种对应于上述的触控输入装置的操作方法。

本发明提出一种触控输入装置，其包括第一纳米碳管层、第二纳米碳管层、多个第一接触垫、多个第二接触垫以及处理电路。所述第一纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第一方向。所述的第二纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第二方向，且第二纳米碳管层与第一纳米碳管层相隔预定距离。上述的第一接触垫都电性连接第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列。而上述的第二接触垫都电性连接第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于第二方向的方式排成一列。至于上述的处理电路，其电性连接上述的第一接触垫与上述的第二接触垫。此处理电路用于在第一时段内提供第一比较电压至上述的第二接触垫，并根据第一预设顺序使上述的第一接触垫浮接，同时将未浮接的第一接触垫电性连接至第一参考电压，以依次读取浮接的第一接触垫上的电压值。此处理电路还用于在第二时段内提供第二比较电压至上述的第一接触垫，并根据第二预设顺序使上述的第二接触垫浮接，同时将未浮接的第二接触垫电性连接至第二参考电压，以依次读取浮接的第二接触垫上的电压值。当第一纳米碳管层受一外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触第二纳米碳管层时，处理电路根据读取的电压值来计算上述外力的力道。其中，处理电路从多个电压值中找出对应于受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据斜率或形状来估算出外力的力道。

在上述触控输入装置的一实施例中，当第一纳米碳管层受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触第二纳米碳管层时，处理电路根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

本发明另提出一种对应于上述的触控输入装置的操作方法。所述的触控输入装置包括第一纳米碳管层、第二纳米碳管层、多个第一接触垫与多个第二接触垫。所述第一纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第一方向，而所述第二纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第二方向，且第二纳米碳管层与第一纳米碳管层相隔预定距离。所述的第一接触垫都电性连接第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列。而所述的第二接触垫都电性连接第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于第二方向的方式排成一列。所述的操作方法包括有下列步骤：在第一时段内提供第一比较电压至上述的第二接触垫，并根据第一预设顺序使上述的第一接触垫浮接，同时将未浮接的第一接触垫电性连接至第一参考电压，以依次读取浮接的第一接触垫上的电压值；在第二时段内提供第二比较电压至上述的第一接触垫，并根据第二预设顺序使上述的第二接触垫浮接，同时将未浮接的第二接触垫电性连接至第二参考电压，以依次读取浮接的第二接触垫上的电压值；以及当第一纳米碳管层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触第二纳米碳管层时，根据读取的电压值计算上述外力的力道。其中，处理电路从多个电压值中找出对应于受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据斜率或形状来估算出外力的力道。

在上述操作方法的一实施例中，当第一纳米碳管层受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触第二纳米碳管层时，根据读取的电压值计算这多个外力的力道。

本发明又另提出一种触控输入装置，其包括第一纳米碳管层、第二纳米碳管层、多个第一接触垫、多个第二接触垫以及处理电路。所述第一纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第一方向。所述第二纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第二方向，且第二纳米碳管层与第一纳米碳管层相隔预定距离。所述的第一接触垫都电性连接第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列。而所述的第二接触垫都电性连接第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于第二方向的方式排成一列。至于所述的处理电路，其电性连接上述的第一接触垫与上述的第二接触垫。此处理电路用于在第一时段内提供第一比较电压至上述的第二接触垫，并读取上述的第一接触垫上的电压值。而此处理电路还用于在第二时段内提供第二比较电压至上述的第一接触垫，并读取上述的第二接触垫上的电压值。当第一纳米碳管层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触第二纳米碳管层时，处理电路根据读取的电压值来计算上述外力的力道。其中，处理电路从多个电压值中找出对应于受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据斜率或形状来估算出外力的力道。

在上述又另一种触控输入装置的一实施例中，当第一纳米碳管层受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触第二纳米碳管层时，处理电路根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

本发明再提出一种触控输入装置，其包括纳米碳管层、导电层、多个接触垫与处理电路。所述纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于预设方向。所述的导电层配置于纳米碳管层的上方或下方，并相隔预定距离。而所述的接触垫都电性连接纳米碳管层的边缘，并以垂直于上述预设方向的方式排成一列。至于所述的处理电路，其电性连接上述接触垫与上述导电层。此处理电路用于提供比较电压至导电层，并用于读取上述接触垫上的电压值。当上述纳米碳管层或上述导电层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触对方时，处理电路根据读取的电压值来计算上述外力的力道。其中，处理电路从多个电压值中找出对应于受力点的接触垫的电压值，以及所找出的接触垫的左方或右方至少一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据斜率或形状估算出外力的力道。

在上述再一种触控输入装置的一实施例中，当纳米碳管层受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触导电层时，处理电路根据读取的电压值计算这多个外力的力道。

本发明解决习知问题的方式，乃是采用二个纳米碳管层来建构出触控输入装置(其适合侦测多个触碰点的二维位置)，或是采用一个纳米碳管层与一个导电层来建构出触控输入装置(其适合侦测多个触碰点的一维位置)。因此，在采用二个纳米碳管层，且这二个纳米碳管层中的纳米碳管的排列方向互不相同的硬件架构下，只要再提供比较电压(例如是电源电压)至其中一纳米碳管层的其中一边缘，并从另一纳米碳管层的其中一边缘读取多个电压值，那么当其中一纳米碳管层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触另一纳米碳管层时，就能根据纳米碳管的电阻异向特性与所读取到的电压值的大小来找出触碰点，并进而根据所读取到的电压值的大小来计算、换算或估算出施加于触碰点的力道。而由于纳米碳管具电阻异向特性，因此多个触碰点所对应的感测信号的间的干扰极小，使得本发明极适合进行多点触控，并能侦测这多个触碰点的二维位置。

而在采用一个纳米碳管层与一个导电层的硬件架构下，只要再提供比较电压至导电层，并从纳米碳管层的其中一边缘读取多个电压值，那么当纳米碳管层或导电层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触另一方时，就能根据纳米碳管的电阻异向特性与所读取到的电压值的大小来找出触碰点，并进而根据所读取到的电压值的大小来计算、换算或估算出施加于触碰点的力道。而由于纳米碳管具电阻异向特性，因此多个触碰点所对应的感测信号的间的干扰极小，使得本发明极适合进行多点触控，并能侦测这多个触碰点的一维位置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的触控输入装置的示意图。

图2为本发明一实施例的图1的触控输入装置的触碰感测方式。

图3为本发明一实施例的间隙物层的配置方式。

图4为本发明一实施例的触控输入装置的操作方法的流程图。

图5为本发明另一实施例的触控输入装置的示意图。

具体实施方式

第一实施例：

图1为本发明一实施例的触控输入装置的示意图。请参照图1，此触控输入装置100包括有纳米碳管层110、接触垫120～128、纳米碳管层130、接触垫140～148、以及处理电路150。纳米碳管层110中的每个纳米碳管(如标示112所示)大致平行于第一方向，而纳米碳管层130中的每个纳米碳管(如标示132所示)大致平行于第二方向。在此例中，第一方向为沿着Y轴的方向，而第二方向为沿着X轴的方向。此外，纳米碳管层110与130这二者相隔预定距离T。接触垫120～128都电性连接纳米碳管层110的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列，也就是以沿着X轴的方式来排成一列。而接触垫140～148都电性连接纳米碳管层130的边缘，并以垂直于第二方向的方式排成一列，也就是以沿着Y轴的方式来排成一列。

至于处理电路150，其电性连接接触垫120～128与接触垫140～148。此处理电路150的操作方式将以图2来举例说明的。请参照图2，其为本发明一实施例的图1的触控输入装置的触碰感测方式。如图2所示，在第一时段内，处理电路150会提供第一比较电压(例如是电源电压VDD)至接触垫140～148，并根据第一预设顺序(例如是由左至右)来使接触垫120～128浮接(floating)，同时将未浮接的接触垫电性连接至第一参考电压(参考电压例如是接地电压GND)，以依次读取浮接的接触垫上的电压值。因此，当纳米碳管层110受外力(以箭头202来表示)而使其对应于此外力的受力点电性接触纳米碳管层130时，处理电路150可从依次浮接的接触垫120～128来读取到五个电压值，以根据所读取的电压值来计算上述受力点相对于纳米碳管层110的平面的X轴方向上的位置，详细说明如下。

由于纳米碳管层110中的每个纳米碳管112大致平行于Y轴的方向，而基于纳米碳管的电阻异向特性，纳米碳管层110于X轴方向上的阻值远大于Y轴方向上的阻值，因此在读取到的五个电压值中，对应于接触垫124的电压值为最大。因此，处理电路150可根据接触垫124于纳米碳管层110的平面的X轴方向上的位置，来计算出上述的受力点相对于纳米碳管层110的平面的X轴方向上的坐标。也就是说，处理电路150可以从对应于接触垫120～128的这多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的接触垫相对于纳米碳管层110的平面的位置来计算受力点于X轴方向(即第二方向)上的坐标。而由于纳米碳管具有电阻异向特性，因此即使纳米碳管层110同时感测到多个触碰点，接触垫120～128的各电压值的间也不会互相干涉。是以，本发明的触控输入装置适于侦测多点触碰。

类似地，处理电路150还用于在第二时段内提供第二比较电压(在此例也是电源电压VDD)至接触垫120～128，并根据第二预设顺序(例如由上至下)来使接触垫140～148浮接，同时将未浮接的接触垫电性连接至第二参考电压(在此例也是接地电压GND)，以依次读取浮接的接触垫上的电压值。因此，当纳米碳管层110受上述外力而使其对应于此外力的受力点电性接触纳米碳管层130时，处理电路150可从依次浮接的接触垫140～188来读取到另外五个电压值，以根据所读取的电压值来计算上述受力点相对于纳米碳管层110的平面的Y轴方向上的位置。

另外，纳米碳管层110与130较佳可以是一直维持极性相反。举例来说，在第二时段内，可以使接触垫120～128电性连接至第二比较电压(例如是接地电压GND)，并依第二预设顺序使接触垫140～148浮接，而未浮接的接触垫则电性连接至第二参考电压(例如是电源电压VDD)，以处理电路150在接触垫140～148中找出电压值最小者，从而计算受力点在Y轴方向上的位置。因此，可固定纳米碳管层110与130的极性，而不需在每次的电压读取扫描时颠倒纳米碳管层110与130的极性，达到省电的功效。也就是说，在一实施方式中，第一比较电压与第二比较电压都可以电源电压VDD来实现，而第一参考电压与第二参考电压都可以接地电压GND来实现。而在另一实施方式中，第一比较电压与第二参考电压都可以电源电压VDD来实现，而第二比较电压与第一参考电压都可以接地电压GND来实现。

由于纳米碳管层130中的每个纳米碳管132大致平行于X轴的方向，而基于纳米碳管的电阻异向特性，纳米碳管层130于Y轴方向上的阻值远大于X轴方向上的阻值，因此在读取到的五个电压值中，对应于接触垫144的电压值为最大(或最小)。因此，处理电路150可根据接触垫144于纳米碳管层110的平面的Y轴方向上的位置，来计算出上述的受力点相对于纳米碳管层110的平面的Y轴方向上的坐标。也就是说，处理电路150可以从对应于接触垫140～148的这多个电压值中找出值最大者(或最小者)，以根据所找出的电压值所对应的接触垫相对于纳米碳管层110的平面的位置来计算受力点于Y轴方向(即第一方向)上的坐标。

此外，处理电路150还可根据读取的电压值来计算上述外力的力道，以下将举出数种计算方式。

在第一种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫120～128的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值、所找出的接触垫的左方至少一接触垫的电压值以及所找出的接触垫的右方至少一接触垫的电压值，并将所找出的电压值加总或加权平均而得到电压代表值，以根据此电压代表值来计算上述外力的力道。以图2为例，处理电路150至少需以对应于接触垫122～126的三个电压值来进行加总或加权平均而得到电压代表值，而其中接触垫124为对应于上述受力点的接触垫。

类似地，在第二种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫140～148的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值、所找出的接触垫的左方至少一接触垫的电压值以及所找出的接触垫的右方至少一接触垫的电压值，并将所找出的电压值加总或加权平均而得到电压代表值，以根据此电压代表值来计算上述外力的力道。以图2为例，处理电路150至少需以对应于接触垫142～146的三个电压值来进行加总或加权平均而得到电压代表值，而其中接触垫144为对应于上述受力点的接触垫。

在第三种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫120～128的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值，以及所找出的接触垫的左方或右方至少一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据上述斜率或上述形状来估算出上述外力的力道。以图2为例，处理电路150至少需以对应于接触垫124与122的二个电压值，或者是至少需以对应于接触垫124与126的二个电压值，来取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，而其中接触垫124为对应于上述受力点的接触垫。

类似地，在第四种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫140～148的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值，以及所找出的接触垫的左方或右方至少一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据上述斜率或上述形状来估算出上述外力的力道。以图2为例，处理电路150至少需以对应于接触垫144与142的二个电压值，或者是至少需以对应于接触垫144与146的二个电压值，来取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，而其中接触垫144为对应于上述受力点的接触垫。

在第五种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫120～128的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值，并根据电压-力道关曲线来换算所找出的电压值所对应的力道，以将换算出的力道当作上述外力的力道。以图2为例，处理电路150会找出接触垫124的电压值，因为此接触垫124为对应于上述受力点的接触垫。

类似地，在第六种方式中，处理电路150可以是从对应于接触垫140～148的五个电压值中找出对应于上述受力点的接触垫的电压值，并根据电压-力道关曲线来换算所找出的电压值所对应的力道，以将换算出的力道当作上述外力的力道。以图2为例，处理电路150会找出接触垫144的电压值，因为此接触垫144为对应于上述受力点的接触垫。

根据上述的说明，本领域具有通常知识者应知道当纳米碳管层110受到多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触纳米碳管层130时，处理电路150可根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

值得一提的是，图1的触控输入装置还可进一步包括间隙物层，以图3来说明的。图3为本发明一实施例的间隙物层的配置方式。请参照图3，间隙物层310可配置于纳米碳管层110与130的间。此外，间隙物层310的厚度为所述的预定距离T，且此间隙物层310具有多个间隙物(如标示312所示)。此外，尽管在上述实施例中，每个纳米碳管层电性连接五个接触垫，然此并非用于限定本发明，设计者当可依照触碰辨识的分辨率的实际需要而增减每个纳米碳管层所电性连接的接触垫个数。而本领域具有通常知识者也应知道，即使将纳米碳管层110与130二者所处位置互相对调，也可实施本发明。

基于上述实施例的说明，本领域具有通常知识者当可归纳出上述的触控输入装置的多个基本操作步骤，如图4所示。图4为本发明一实施例的触控输入装置的操作方法的流程图。所述的触控输入装置包括有第一纳米碳管层、第二纳米碳管层、多个第一接触垫与多个第二接触垫。所述第一纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第一方向。所述的第二纳米碳管层中的每个纳米碳管大致平行于第二方向，且第二纳米碳管层与第一纳米碳管层相隔预定距离。所述的第一接触垫都电性连接第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列。而所述的第二接触垫都电性连接第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于第二方向的方式排成一列。请参照图4，所述的操作方法包括有下列步骤：在第一时段内提供第一比较电压至上述的第二接触垫，并根据第一预设顺序使上述的第一接触垫浮接，同时将未浮接的第一接触垫电性连接至第一参考电压，以依次读取浮接的第一接触垫上的电压值(如步骤S402所示)；在第二时段内提供第二比较电压至上述的第一接触垫，并根据第二预设顺序使上述的第二接触垫浮接，同时将未浮接的第二接触垫电性连接至第二参考电压，以依次读取浮接的第二接触垫上的电压值(如步骤S404所示)；以及当第一纳米碳管层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触第二纳米碳管层时，根据读取的电压值来计算上述外力的力道(如步骤S406所示)。

当然，在上述的操作方法中，还可进一步包括以下步骤：根据所读取的电压值来计算上述受力点相对于第一纳米碳管层的平面的位置。此外，当第一纳米碳管层受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触第二纳米碳管层时，步骤S406可改为根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

第二实施例：

此实施例的触控输入装置采用与第一实施例的触控输入装置相同的硬件架构，然二者的不同的处，在于此实施例的触控输入装置中的处理电路乃是采用不同的操作方式。因此，以下将沿用图1来说明本实施例。

请再参照图1，在此实施例中，处理电路150用于在第一时段内提供第一比较电压(例如是电源电压VDD)至接触垫140～148，并读取接触垫120～128上的电压值。此外，处理电路150还用于在第二时段内提供第二比较电压(在此例也为电源电压VDD)至接触垫120～128，并读取接触垫140～148上的电压值。因此，当纳米碳管层110受外力(以箭头202来表示)而使其对应于此外力的受力点电性接触纳米碳管层130时，处理电路150可根据读取的电压值来计算上述外力的力道。也就是说，此实施例的处理电路150并不做将接触垫依次浮接的操作，也不做将未浮接的接触垫电性连接至参考电压(例如是接地电压GND)的操作，而是直接读取接触垫上的电压值。

此外，在此实施例中，处理电路150计算上述外力的力道的计算方式以及计算受力点相对于纳米碳管层110的平面的位置的计算方式，都可与第一实施例所述的计算方式相同，在此不再赘述。另外，本领域具有通常知识者应知道在此实施例中，当纳米碳管层110受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触纳米碳管层130时，处理电路150可根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

第三实施例：

此实施例的触控输入装置与前述实施例的不同的处，在于此实施例的触控输入装置将其中一纳米碳管层以导电层代替，如图5所示。

图5为本发明一实施例的触控输入装置的示意图。请参照图5，此触控输入装置500包括有纳米碳管层510、接触垫520～528、导电层530与处理电路550。

纳米碳管层510中的每个纳米碳管(如标示512所示)大致平行于第一方向。在此例中，第一方向为沿着Y轴的方向。此外，纳米碳管层510与导电层530这二者相隔预定距离T。所述的导电层530例如可以采用铟锡氧化物(IndiumTinOxide,ITO)来实施。而上述的接触垫520～528都电性连接纳米碳管层510的边缘，并以垂直于第一方向的方式排成一列，也就是以沿着X轴(即沿着第二方向)的方式来排成一列。

至于处理电路550，其电性连接接触垫520～528与导电层530。此处理电路550用于提供比较电压(例如是电源电压VDD)至导电层530，并读取接触垫520～528上的电压值。当纳米碳管层510受外力(以箭头602来表示)而使其对应于此外力的受力点电性接触导电层530时，处理电路550根据读取的电压值来计算上述外力的力道。当然，此处理电路550也可根据所读取的电压值来计算上述受力点相对于纳米碳管层510的平面的位置。

此外，在此实施例中，处理电路550计算上述外力的力道的计算方式以及计算受力点相对于纳米碳管层510的平面的位置的计算方式，都可与第一实施例所述的计算方式相同，在此不再赘述。另外，本领域具有通常知识者应知道在此实施例中，当纳米碳管层510受多个外力而使其对应于这多个外力的多个受力点电性接触导电层530时，处理电路550可根据读取的电压值来计算这多个外力的力道。

值得一提的是，仅管在此实施例中，导电层530配置于纳米碳管层510的下方，然此并非用于限制本发明，设计者也可将导电层530改为配置在纳米碳管层510的上方。此外，本领域具有通常知识者也当知道，即使将纳米碳管层510中的每个纳米碳管512都改为大致平行于第二方向(即沿着X轴的方向)，也可实施本发明。

综上所述，本发明解决习知问题的方式，乃是采用二个纳米碳管层来建构出触控输入装置(其适合侦测多个触碰点的二维位置)，或是采用一个纳米碳管层与一个导电层来建构出触控输入装置(其适合侦测多个触碰点的一维位置)。因此，在采用二个纳米碳管层，且这二个纳米碳管层中的纳米碳管的排列方向互不相同的硬件架构下，只要再提供比较电压(例如是电源电压)至其中一纳米碳管层的其中一边缘，并从另一纳米碳管层的其中一边缘读取多个电压值，那么当其中一纳米碳管层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触另一纳米碳管层时，就能根据纳米碳管的电阻异向特性与所读取到的电压值的大小来找出触碰点，并进而根据所读取到的电压值的大小来计算、换算或估算出施加于触碰点的力道。而由于纳米碳管具电阻异向特性，因此多个触碰点所对应的感测信号的间的干扰极小，使得本发明极适合进行多点触控，并能侦测这多个触碰点的二维位置。

而在采用一个纳米碳管层与一个导电层的硬件架构下，只要再提供比较电压至导电层，并从纳米碳管层的其中一边缘读取多个电压值，那么当纳米碳管层或导电层受外力而使其对应于上述外力的受力点电性接触另一方时，就能根据纳米碳管的电阻异向特性与所读取到的电压值的大小来找出触碰点，并进而根据所读取到的电压值的大小来计算、换算或估算出施加于触碰点的力道。而由于纳米碳管具电阻异向特性，因此多个触碰点所对应的感测信号的间的干扰极小，使得本发明极适合进行多点触控，并能侦测这多个触碰点的一维位置。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种触控输入装置，其特征在于，所述触控输入装置包括：

第一纳米碳管层，其每个纳米碳管都大致平行于第一方向；

第二纳米碳管层，其每个纳米碳管都大致平行于第二方向，且所述第二纳米碳管层与所述第一纳米碳管层相隔预定距离；

多个第一接触垫，电性连接所述第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于所述第一方向的方式排成一列；

多个第二接触垫，电性连接所述第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于所述第二方向的方式排成一列；以及

处理电路，电性连接所述多个第一接触垫与所述多个第二接触垫，用于在第一时段内提供第一比较电压至所述多个第二接触垫，并根据第一预设顺序使所述多个第一接触垫浮接，同时将未浮接的第一接触垫电性连接至第一参考电压，以依次读取浮接的第一接触垫上的电压值，所述处理电路还用于在第二时段内提供第二比较电压至所述多个第一接触垫，并根据第二预设顺序使所述多个第二接触垫浮接，同时将未浮接的第二接触垫电性连接至第二参考电压，以依次读取浮接的第二接触垫上的电压值，当所述第一纳米碳管层受外力而使其对应于所述外力的受力点电性接触所述第二纳米碳管层时，所述处理电路根据读取的电压值来计算所述外力的力道，其中所述处理电路从所述多个电压值中找出对应于所述受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据所述斜率或所述形状估算出所述外力的力道。

2.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于，所述第一比较电压与所述第二比较电压都是电源电压，而所述第一参考电压与所述第二参考电压都为接地电压。

3.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于，所述第一比较电压与所述第二参考电压都是电源电压，而所述第二比较电压与所述第一参考电压都是接地电压。

4.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路从所述多个电压值中找出对应于所述受力点的第二接触垫的电压值，以及所找出的第二接触垫的左方或右方至少一第二接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据所述斜率或所述形状估算出所述外力的力道。

5.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路根据所读取的电压值来计算所述受力点相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置。

6.如权利要求5所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路从对应于所述多个第一接触垫的所述多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的第一接触垫相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置来计算所述受力点于所述第二方向上的坐标，而所述处理电路也从对应于所述多个第二接触垫的所述多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的第二接触垫相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置来计算所述受力点在所述第一方向上的坐标。

7.如权利要求1所述的触控输入装置，其特征在于，所述触控输入装置还包括：

间隙物层，配置于所述第一纳米碳管层与所述第二纳米碳管层的间，且所述间隙物层的厚度为所述预定距离。

8.一种触控输入装置的操作方法，其适用于如权利要求1-7任意一项所述的触控输入装置，其特征在于，所述操作方法包括：

在第一时段内提供第一比较电压至所述多个第二接触垫，并根据第一预设顺序使所述多个第一接触垫浮接，同时将未浮接的第一接触垫电性连接至第一参考电压，以依次读取浮接的第一接触垫上的电压值；

在第二时段内提供第二比较电压至所述多个第一接触垫，并根据第二预设顺序使所述多个第二接触垫浮接，同时将未浮接的第二接触垫电性连接至第二参考电压，以依次读取浮接的第二接触垫上的电压值；以及当所述第一纳米碳管层受外力而使其对应于所述外力的受力点电性接触所述第二纳米碳管层时，根据读取的电压值计算所述外力的力道。

9.一种触控输入装置，其特征在于，所述触控输入装置包括：

第一纳米碳管层，其每个纳米碳管大致平行于第一方向；

第二纳米碳管层，其每个纳米碳管大致平行于第二方向，且所述第二纳米碳管层与所述第一纳米碳管层相隔预定距离；

多个第一接触垫，电性连接所述第一纳米碳管层的边缘，并以垂直于所述第一方向的方式排成一列；

多个第二接触垫，电性连接所述第二纳米碳管层的边缘，并以垂直于所述第二方向的方式排成一列；以及

处理电路，电性连接所述多个第一接触垫与所述多个第二接触垫，用于在第一时段内提供第一比较电压至所述多个第二接触垫，并读取所述多个第一接触垫上的电压值，所述处理电路还用于在第二时段内提供第二比较电压至所述多个第一接触垫，并读取所述多个第二接触垫上的电压值，当所述第一纳米碳管层受外力而使其对应于所述外力的受力点电性接触所述第二纳米碳管层时，所述处理电路根据读取的电压值来计算所述外力的力道，其中所述处理电路从所述多个电压值中找出对应于所述受力点的第一接触垫的电压值，以及所找出的第一接触垫的左方或右方至少一第一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据所述斜率或所述形状来估算出所述外力的力道。

10.如权利要求9所述的触控输入装置，其特征在于，所述第一比较电压与所述第二比较电压都为电源电压。

11.如权利要求9项所述的触控输入装置，其特征在于，当所述第一纳米碳管层受多个外力而使其对应于所述多个外力的多个受力点电性接触所述第二纳米碳管层时，所述处理电路根据读取的电压值来计算所述多个外力的力道。

12.如权利要求9所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路从所述多个电压值中找出对应于所述受力点的第二接触垫的电压值，以及所找出的第二接触垫的左方或右方至少一第二接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据所述斜率或所述形状来估算出所述外力的力道。

13.如权利要求9所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路更根据所读取的电压值来计算所述受力点相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置。

14.如权利要求13所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路从对应于所述多个第一接触垫的所述多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的第一接触垫相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置来计算所述受力点于所述第二方向上的坐标，而所述处理电路也从对应于所述多个第二接触垫的所述多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的第二接触垫相对于所述第一纳米碳管层的平面的位置来计算所述受力点于所述第一方向上的坐标。

15.如权利要求9所述的触控输入装置，其特征在于，所述触控输入装置还包括：

间隙物层，配置于所述第一纳米碳管层与所述第二纳米碳管层的间，且所述间隙物层的厚度为所述预定距离。

16.一种触控输入装置，其特征在于，所述触控输入装置包括：

纳米碳管层，其每个纳米碳管大致平行于预设方向；

导电层，配置于所述纳米碳管层的上方或下方，并相隔预定距离；

多个接触垫，电性连接所述纳米碳管层的边缘，并以垂直于所述预设方向的方式排成一列；以及

处理电路，电性连接所述多个接触垫与所述导电层，用于提供比较电压至所述导电层，并读取所述多个接触垫上的电压值，当所述纳米碳管层或所述导电层受外力而使其对应于所述外力的受力点电性接触对方时，所述处理电路根据读取的电压值来计算所述外力的力道，其中所述处理电路从所述多个电压值中找出对应于所述受力点的接触垫的电压值，以及所找出的接触垫的左方或右方至少一接触垫的电压值，并取得所找出电压值的电压分布的斜率或形状，以根据所述斜率或所述形状估算出所述外力的力道。

17.如权利要求16所述的触控输入装置，其特征在于，所述比较电压为电源电压。

18.如权利要求16所述的触控输入装置，其特征在于，当所述纳米碳管层受多个外力而使其对应于所述多个外力的多个受力点电性接触所述导电层时，所述处理电路根据读取的电压值来计算所述多个外力的力道。

19.如权利要求16所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路更根据所读取的电压值来计算所述受力点相对于所述纳米碳管层的平面的位置。

20.如权利要求19所述的触控输入装置，其特征在于，所述处理电路从所述多个电压值中找出值最大者，以根据所找出的电压值所对应的接触垫相对于所述纳米碳管层的平面的位置来计算所述受力点于垂直于所述预设方向的方向上的坐标。