CN110750167A - 悬浮触控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种悬浮触控装置，包含多个触控感应电极、一系统电路及一触控电路。当一操作物件接近或触碰该多个触控感应电极作悬浮触控侦测操作时，该系统电源与该触控电源间无共同电流回路，借以避免系统电路杂讯影响触控电路侦测结果。触控电路的电容激励信号经由系统电路的一特定第一导电体传递到操作物件，以使电容激励信号能更顺利传递到操作物件，增加触控感应信号侦测精确度。

Description

悬浮触控装置
技术领域
本发明有关于一种感测装置，特别是一种可提高感测灵敏度的悬浮触控装置。
背景技术
移动式电子装置带动触控技术的蓬勃发展，然而当触控面板愈来愈薄化时，平板显示器的显示电路与触控电路间的交互干扰便成为业界共同的大敌，且3维手势触控操作需求也逐渐浮现。所以业界莫不致力于提高感测灵敏度与信号信噪比，期使感测距离能够尽量加大，故触控装置仍有很大的改进空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升感应灵敏度的悬浮触控装置。
为了达成上述目的，本发明提供一种悬浮触控装置，包含:一感应电极矩阵、一系统电路及一触控电路；
该感应电极矩阵，包含多个触控感应电极；
该系统电路，包含:一系统电源、一系统接地及一特定第一导电体，该特定第一导电体电连接到该系统电源及该系统接地 ；
该触控电路，包含:一触控电源、一触控接地、一电容激励信号源、一电容激励信号驱动电路及至少一触控感应信号接收电路，其中该触控电源电连接到该触控接地且供应该电容激励信号源、该电容激励信号驱动电路及该至少一触控感应信号接收电路的电力；
当一物件接近或触碰该多个触控感应电极作悬浮或触控侦测操作时，该系统电源与该触控电源间无共同电流回路，且该电容激励信号源产生一交变信号经该电容激励信号驱动电路驱动后电气交连至该特定第一导电体，该特定第一导电体与该操作物件间形成一第一电容，该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成第二电容，且该至少一触控感应信号接收电路自选定的触控感应电极输入触控感应信号。
可选的，该系统电路的该特定第一导电体与该系统接地之间存在一小于十万欧姆的接地阻抗。
可选的，该电容激励信号源的该交变信号为弦波、方波、三角波或梯形波交变信号。
可选的，该第一电容的电容量大于该第二电容的电容量。
可选的，还包含至少一增益大于零的放大器电路，该增益大于零的放大器电路处理该触控感应信号，并将处理结果输出至该选定的触控感应电极周遭的多个触控感应电极。
可选的，该触控感测电路又将一零电位信号或一直流准位信号输出至该选定的触控感应电极周遭的多个触控感应电极。
可选的，该系统电路包含显示驱动电路 ，且该特定第一导电体是一显示器的遮蔽保护层。
可选的，该系统电路包含显示驱动电路，且该特定第一导电体是一有机发光显示器的共同电极。
可选的，该特定第一导电体是一金属机壳。
可选的，还包含一设置于该特定第一导电体与该感应电极矩阵之间的一特定第二导电体。
可选的，于悬浮触控侦测操作时，该特定第二导电体是与该触控接地电气相连接。
可选的，于悬浮触控侦测操作时，该触控电路施加一直流电压至该特定第二导电体。
可选的，该多个触控感应电极与该特定第二导电体均是透明导电材料所制造。
本发明的悬浮触控装置具有下列优点：1. 于悬浮触控感应侦测时，悬浮触控装置将一交变信号经电容激励信号驱动电路驱动后电气交连至特定第一导电体，此特定第一导电体例如可为金属机壳或一机壳的导电涂层、静电遮蔽保护层、遮蔽保护层或是显示器的共同电极，借以更有效的将电容激励信号传递到操作物件。
2. 于悬浮触控感应侦测时，悬浮触控装置的触控电路及系统电路之间仅有单一实体接点，且触控电路及系统电路具有不同接地端，使得触控电路及系统电路之间无共同的电流回路，即可避免系统电路的杂信影响触控电路的量测结果。
附图说明
图1为说明本发明一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图2为说明本发明另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图3为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图4为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图5A为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图5B为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图6为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图7为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图8为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置的方块示意图。
图9为依据本发明一实施例的悬浮触控装置的侧视图。
图10A为说明本发明的悬浮触控装置的触控感应电极层的一实施上视图。
图10B为说明悬浮触控装置进行悬浮／触控感测的信号施加示意图。
图11为依据本发明又一实施例的悬浮触控装置的侧视图。
图12A为依据本发明一实施例的悬浮触控装置的一叠层图。
图12B为依据本发明一实施例的悬浮触控装置的触控面板部件的叠层图。
图12C为依据本发明一实施例的悬浮触控装置的触控面板部件的另一叠层图。
图12D为依据本发明一实施例的悬浮触控装置的触控面板部件的又另一叠层图。
图中：
10 悬浮触控装置；100保护层/触控基板；102触控感应电极层；104封装层；106共同电极层；110有机发光材料层；162有机发光材料；120薄膜电晶体基板；130像素电极层；172像素电极；128薄膜电晶体层；174薄膜电晶体；132闸极线；134资料线；126电晶体基板；200金属机壳；200' 机壳导电涂层；202电路层；204遮蔽保护层；150静电遮蔽保护层；140彩色滤光片；142黑矩阵；143彩色滤光层；182上偏光层；184下偏光层；103第一绝缘层；1051第二透明导电层；1032第二绝缘层；1052第三透明导电层；50触控电路；500触控电源；502触控接地；510电容激励信号驱动电路；512电容激励信号源；520触控感应信号接收电路；530直流电源；532, 534 开关；540增益大于零的放大器电路；550辅助电容激励信号驱动电路；552辅助电容激励信号源；60系统电路；600系统电源；602系统接地；SZ1特定第一导电体；SZ2特定第二导电体；Z1 接地阻抗；Z2 阻抗；Vs 电容激励信号；Vc 触控感应信号；Va 辅助信号；Vs1 辅助电容激励信号；Es 选定的触控感应电极；Em 周遭触控感应电极；En, E1~E8 触控感应电极；C1 第一电容；C2 第二电容；C3 第三电容。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，请参阅以下的详细说明和附图说明如下，而附图与详细说明仅作为说明之用，并非用于限制本发明。
参见图9，为依据本发明一实施例的悬浮触控装置10的侧视示意图。此悬浮触控装置10包含由上至下的一保护层100、一触控感应电极层102、一封装层104、一共同电极层106、一有机发光材料层110、一薄膜电晶体基板120、一遮蔽保护层204、一电路层202及一金属机壳200或机壳的导电涂层200'。此外，薄膜电晶体基板120还包含像素电极层130、薄膜电晶体层128及电晶体基板126。有机发光材料层110包含多个有机发光材料162；图9所示的该有机发光材料层110内的该多个有机发光材料162的颜色彼此不同，例如分别为发红色光材料，发绿色光材料，与发蓝色光材料。但是依据本发明其他实施方式，该多个有机发光材料162的颜色也可彼此相同。此外，虽然图9所示的显示电路为有机发光显示电路，但是依据本发明的精神，本发明的悬浮触控装置10也可用于具有其他显示电路的电子系统，其他显示电路例如为液晶显示电路，或是微发光二极体(micro LED)显示电路。
再者如图9所示，该像素电极层130包含多个像素电极172，该薄膜电晶体层128包含多个薄膜电晶体174；该多个像素电极172对应该多个薄膜电晶体174设置。该多个像素电极172的极性与该共同电极层106的极性相反（亦即，当该像素电极172为阳极时，该共同电极层106为阴极；当该像素电极172为阴极时，该共同电极层106为阳极）。该多个薄膜电晶体174设置于该电晶体基板126上。该薄膜电晶体基板120还包含多条闸极线132及多条资料线134，该多个闸极线132及资料线134分别电性连接至对应的薄膜电晶体174的闸极及源极（渠极）。图9所示的范例为本发明的悬浮触控装置10应用于具有有机发光显示装置的电子系统的一实施例；须知本发明的悬浮触控装置10也可应用于具有其他显示装置（例如液晶显示装置）的电子系统，因此有机发光材料层110及薄膜电晶体基板120等元件也会做适应性调整，图9所示范例并非本发明悬浮触控装置10的应用限制。如图9所示，若一操作物件（例如使用者手指或是触控笔）接近或触碰触控感应电极层102的多个触控感应电极作触控侦测操作时，一电容激励信号Vs可施加到一较大的导电体（较触控感应电极大），例如图示的共同电极层106，以使电容激励信号Vs可以更有效交连到物件，提高感测灵敏度与信号信噪比。再者，为了说明方便，虽然在前述叙述说明操作物件触碰触控感应电极层102，但是如图9所示，在操作此悬浮触控装置10时，操作物件接触到绝缘的保护层100且操作物件的静电通过此保护层100传送到触控感应电极层102。就触控操作而言，操作物件也等效触碰触控感应电极层102的多个触控感应电极，进行触控感应操作。此外，若操作物件接近悬浮触控装置10但是未接触此悬浮触控装置10，由于该共同电极的面积颇大，可与操作物件间形成较大的电容，有利将电容激励信号Vs交连到操作物件，使该操作物件上产生显著的静电荷变化，以利触控感应电极层102的多个触控感应电极感应到该静电荷变化的信号，因此，借由本发明的悬浮触控装置10，也可精确判断物件是否接近悬浮触控装置10，以做悬浮感应操作。
参见图11，为依据本发明又一实施例的悬浮触控装置10的侧视示意图。此悬浮触控装置10包含由上至下的一保护层100、一触控感应电极层102、一上偏光层182、彩色滤光片140、一静电遮蔽保护层150、一液晶材料层111、一薄膜电晶体基板120、及一金属机壳200或机壳的导电涂层200'。此外，薄膜电晶体基板120还包含像素电极层130、共同电极层106、薄膜电晶体层128及电晶体基板126。彩色滤光片140包含一CF基板141、一黑矩阵层142及一彩色滤光层143。
再者如图11所示，该像素电极层130包含多个像素电极172，该薄膜电晶体层128包含多个薄膜电晶体174；该多个像素电极172对应该多个薄膜电晶体174设置。如图11所示，若一操作物件（例如使用者手指或是触控笔）接近或触碰触控感应电极层102的多个触控感应电极作触控侦测操作时，一电容激励信号Vs可施加到一较大的导电体（较触控感应电极大），例如图示的静电遮蔽保护层150，以使电容激励信号Vs可以更有效交连到物件，提高感测灵敏度与信号信噪比。再者，为了说明方便，虽然在前述叙述说明操作物件触碰触控感应电极层102，但是如图11所示，在操作此悬浮触控装置10时，操作物件接触到绝缘的保护层100且操作物件的静电通过此保护层100传送到触控感应电极层102。就触控操作而言，操作物件也等效触碰触控感应电极层102的多个触控感应电极，进行触控感应操作。此外，若操作物件接近悬浮触控装置10但是未接触此悬浮触控装置10，由于该静电遮蔽保护层150的面积颇大，可与操作物件间形成较大的电容，有利将电容激励信号Vs交连到操作物件，使该操作物件上产生显著的静电荷变化，以利触控感应电极层102的多个触控感应电极感应到该静电荷变化的信号，因此，借由本发明的悬浮触控装置10，也可精确判断物件是否接近悬浮触控装置10，以做悬浮感应操作。
参见图10A，为说明本发明的悬浮触控装置10的触控感应电极层102的一实施上视图；参见图10B，为说明悬浮触控装置10进行悬浮／触控感应的信号施加示意图。如图10A所示，此触控感应电极层102包含呈阵列状排列的触控感应电极矩阵，此触控感应电极矩阵包含多个触控感应电极En。为了方便说明，呈现在图10B的触控感应电极以E1~E8标示，且在图10B中此悬浮触控装置10仅显示部份侧面结构。再者，在图10A所示结构中，为了后续叙述方便，触控感应电极E4作为后续说明中的选定触控感应电极Es，而在其周围的触控感应电极则可标示为周遭多个触控感应电极Em。复参见图10B，在悬浮触控装置10进行悬浮／触控感应时，由一触控电路50传送一电容激励信号至一特定第一导体(参见图9，特定第一导体例如为共同电极层106)，且自选定的触控感应电极E4接收触控感应信号Vc。此外，触控电路50也可随选的将辅助信号Va传送到周遭多个触控感应电极Em，此部份的叙述将在后面配合其他图示详加说明。
参见图1，为说明本发明一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。如此图所示，本发明的悬浮触控装置10还包含一触控电路50及一系统电路60。此触控电路50包含一触控电源500、一触控接地502、一电容激励信号驱动电路510、一电容激励信号源512及至少一触控感应信号接收电路520。此系统电路60包含一系统电源600、一系统接地602、及一特定第一导电体Sz1，其中触控接地502与系统接地602为不同的接地端。且在触控电路50中，虽未明确标号，但是倒三角图形的接地都为相同的接地，后文不再赘述。在悬浮/触控感测阶段，此触控电路50的电容激励信号源512产生一交变信号(例如弦波、方波、三角波或梯形波信号)，并经由电容激励信号驱动电路510处理以将此交变信号处理成一电容激励信号Vs。该触控电路50将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1，例如可以通过一电阻或是一电容将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1。若一操作物件（例如使用者手指F或是触控笔）接近或是接触此悬浮触控装置10，例如接近或是接触此悬浮触控装置10的保护层100(若接触此保护层100，也等效接触此触控感应电极层102)，则特定第一导电体SZ1与该操作物件间形成一第一电容C1。依据本发明的一种实施方式，此特定第一导电体SZ1例如可为一显示器的静电遮蔽保护层150、一显示器的遮蔽保护层204、一显示器的共同电极（如图9或图11所示的共同电极层106）、一金属机壳200或是一机壳的导电涂层200'。此外，该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成一第二电容C2，且该至少一触控感应信号接收电路520自选定的触控感应电极Es输入(读取)触控感应信号Vc。由于特定第一导电体SZ1的尺寸一般远大于单一触控感应电极的尺寸(例如面积大十倍以上)，第一电容C1的电容值会大于第二电容C2的电容值(例如大十倍以上)；因此第一电容C1在经由操作物件而与第二电容C2串接时，不会影响触控感应信号接收电路520的接收结果。再者，因为第一电容C1有较大的电容值，电容激励信号Vs可以有效的由特定第一导电体SZ1传递到操作物件，增加悬浮/触控辨识的精确度。
再者，复参见图1，于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间仅有单一实体接点（连接至的特定第一导电体SZ1的一单一接点），且触控接地502及系统接地602为不同接地端，使得触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60的杂讯影响触控电路50的量测结果。因为系统电路60的系统电源600供应图9所示的像素电极172、共同电极层106、薄膜电晶体174或是背光光源电源，需要较大功率，也会有较大的电源杂讯。于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60（包含显示电路）的大量杂讯耦合至触控电路50，影响触控电路50的辨识结果。
参见图2，为说明本发明另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图2的悬浮触控装置10类似图1所示者，但是触控电路50更增加一直流电源530及两个开关532、534，其中此直流电源530的接地也是触控接地502。于悬浮/触控辨识操作时，可借由导通开关532及切断开关534，以将一直流电压提供到一特定第二导电体SZ2。此特定第二导电体SZ2与特定第一导电体SZ1不同的导电体，且在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间。复参见图9，若特定第一导电体SZ1为最外部的金属机壳或机壳的导电涂层200，则特定第二导电体SZ2可以为显示器的遮蔽保护层204或是有机发光显示器的共同电极106（共同阴极或是共同阳极）；若特定第一导电体SZ1为显示器的遮蔽保护层204，则特定第二导电体SZ2可以为有机发光显示器的共同电极106。复参见图11，若特定第一导电体SZ1为最外部的金属机壳200或一机壳的导电涂层200'，则特定第二导电体SZ2可以为液晶显示器的静电遮蔽保护层150或是液晶显示器的共同电极106；若特定第一导电体SZ1为液晶显示器的共同电极106，则特定第二导电体SZ2可以为液晶显示器的静电遮蔽保护层150。特定第二导电体SZ2在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间；且在特定第二导电体SZ2施加一直流电压，即可遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度。依据本发明另一种实施方式，该特定第二导电体SZ2也可与该触控接地502电气相连接，亦即切断开关532及导通开关534，以使特定第二导电体SZ2与该触控接地502电气连接，也可达成遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度功效。
参见图3，为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图3的悬浮触控装置10类似图1所示者，但是触控电路50还包含增益大于零的放大器电路（亦即同相放大器电路）540，且增益大于零的放大器电路540的输入耦接到选定的触控感应电极Es及触控感应信号接收电路520输入之间；增益大于零的放大器电路540的输出耦接到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em。此增益大于零的放大器电路540接收触控感应信号Vc，并将触控感应信号Vc同相放大成一交连防止的辅助信号Va，并将此辅助信号Va施加到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，以防止手指交连信号经该周遭的多个触控感应电极Em再交连到该触控感应电极Es，以至干扰到触控感应电极Es的量测。再者，除了以上述方式施加辅助信号Va外，触控电路50可将一零电位信号或一直流准位信号输出至该选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，同样的也可达成防止手指交连信号经该周遭的多个触控感应电极Em而干扰到触控感应电极Es的量测的效果。在此情况下，增益大于零的放大器电路540即可由一增益等于零的放大器电路取代，以提供零电位信号。
参见图4，为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图4的悬浮触控装置10类似图2所示者，但是触控电路50还包含增益大于零的放大器电路540。同样地，增益大于零的放大器电路540的输入耦接到选定的触控感应电极Es；增益大于零的放大器电路540的输出耦接到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em。在悬浮触控装置10进行悬浮/触控辨识操作时，此触控电路50的电容激励信号源512产生一交变信号，并经由电容激励信号驱动电路510处理以将此交变信号处理成一电容激励信号Vs。该触控电路50将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1，使特定第一导电体SZ1与该操作物件间形成一第一电容C1。此外，该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成一第二电容C2，且该至少一触控感应信号接收电路520自选定的触控感应电极Es输入(读取)触控感应信号Vc。于此同时，直流电源530将一直流电压提供到特定第二导电体SZ2。此特定第二导电体SZ2与特定第一导电体SZ1为不同的导电体，且在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间，即可遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度。再者，增益大于零的放大器电路540接收触控感应信号Vc，并将触控感应信号Vc同相放大成一交连防止的辅助信号Va；并将此辅助信号Va施加到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，以防止手指交连信号经该周遭的多个触控感应电极Em再交连到该触控感应电极Es，以至干扰到触控感应电极Es的量测。再者，除了使用上述的增益大于零的放大器电路540产生辅助信号Va之外，触控电路50可将一零电位信号或一直流准位信号输出至该选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，同样的也可达成防止手指交连信号经该周遭的多个触控感应电极Em而干扰到触控感应电极Es的量测的效果。
同样地，在图2~4所示实施例中，于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间仅有单一实体接点（连接至的特定第一导电体SZ1的一单一接点），且触控接地502及系统接地602为不同接地端，使得触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60的杂讯影响触控电路50的量测结果。此外，于图1~4的实施例中，特定第一导电体SZ1与该系统接地602之间存在一接地阻抗Z1，此接地阻抗Z1例如为小于十万欧姆的阻抗、或是0欧姆阻抗。
参见图5A，为说明本发明另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。同样的，此悬浮触控装置10的侧面结构可参见图9所示者，而其触控感应电极分布可参见图10A, 10B所示者。如图5A所示，本发明的悬浮触控装置10还包含一触控电路50及一系统电路60。此触控电路50包含一触控电源500、一触控接地502、一电容激励信号驱动电路510、一电容激励信号源512及至少一触控感应信号接收电路520。此系统电路60包含一系统电源600、一系统接地602、及一特定第一导电体SZ1，其中触控接地502与系统接地602为不同的接地端。此外，此触控电路50尚且包含一辅助电容激励信号源552(连接到触控接地502)及一辅助电容激励信号驱动电路550。
在触控感测阶段，此触控电路50的电容激励信号源512产生一交变信号(例如弦波、方波、三角波或梯形波信号)，并经由电容激励信号驱动电路510处理以将此交变信号处理成一电容激励信号Vs。该触控电路50将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1，例如可以通过一电阻或是一电容将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1。若一操作物件（例如使用者手指F或是触控笔）接近或是接触此悬浮触控装置10，例如接近或是接触此悬浮触控装置10的保护层100，则特定第一导电体SZ1与该操作物件间形成一第一电容C1。依据本发明的一种实施方式，此特定第一导电体SZ1例如可为一显示器的静电遮蔽保护层150、一显示器的遮蔽保护层204、一显示器的共同电极（如图9或图11所示的共同电极层106）或是一金属机壳200或一机壳的导电涂层200'。
于此同时，辅助电容激励信号源552产生另一交变信号，且经由辅助电容激励信号驱动电路550将此另一交变信号处理成辅助电容激励信号Vs1。此辅助电容激励信号驱动电路550将此辅助电容激励信号Vs1经由一阻抗Z2施加到选定的触控感应电极Es，该阻抗Z2例如可以是一电阻、一电容或是一导电线。该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成一第二电容C2，且该至少一触控感应信号接收电路520自选定的触控感应电极Es输入(读取)触控感应信号Vc。由于特定第一导电体SZ1的尺寸一般远大于单一触控感应电极的尺寸(例如面积大十倍以上)，所以第一电容C1的电容值会大于第二电容C2的电容值(例如大十倍以上)；因此第一电容C1在经由操作物件而与第二电容C2串接时，不会影响触控感应信号接收电路520的接收结果。再者，因为第一电容C1有较大的电容值，电容激励信号Vs可以有效的由特定第一导电体SZ1传递到操作物件。再者，辅助电容激励信号驱动电路550将此辅助电容激励信号Vs1施加到选定的触控感应电极Es，也可以更增加悬浮/触控辨识的精确度。在此实施例中，辅助电容激励信号Vs1可与电容激励信号Vs为同相信号或是反相信号。辅助电容激励信号Vs1的频率可与电容激励信号Vs的频率相同或是不同；辅助电容激励信号Vs1的振幅可与电容激励信号Vs的振幅相同或是不同。依据本发明的一实施方式，辅助电容激励信号Vs1的频率小于电容激励信号Vs的频率；依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1的振幅小于电容激励信号Vs的振幅；依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1与电容激励信号Vs反相的信号。
再者，复参见图5A，于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间仅有单一实体接点（连接至的特定第一导电体SZ1的一单一接点），且触控接地502及系统接地602为不同接地端，使得触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60的杂讯影响触控电路50的量测结果。因为系统电路60的系统电源600供应图9所示的像素电极172、共同电极层106、薄膜电晶体174或是背光光源电源，需要较大功率，也会有较大的电源杂讯。于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60（包含显示电路）的大量杂讯耦合至触控电路50，影响触控电路50的辨识结果。
参见图5B，为说明本发明另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。此实施例近似图5A所示实施例，但是于图5B的实施例，辅助电容激励信号源552可以被省略，且辅助电容激励信号驱动电路550的输入耦接到电容激励信号源512的输出，以将电容激励信号源512的输出处理成辅助电容激励信号Vs1。于此实施例中，辅助电容激励信号Vs1和电容激励信号Vs同频率的信号，但是振幅及相位可以不同。依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1的振幅小于电容激励信号Vs的振幅；依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1与电容激励信号Vs反相的信号，亦即辅助电容激励信号驱动电路550为反相放大器电路。同样的，辅助电容激励信号驱动电路550将此辅助电容激励信号Vs1施加到选定的触控感应电极Es，也可以更增加悬浮/触控辨识的精确度。
参见图6，为说明本发明另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图6的悬浮触控装置10类似图5B所示者，但是触控电路50更增加一直流电源530及两个开关532、534，其中此直流电源530的接地也是触控接地502。于悬浮/触控辨识操作时，可借由导通开关532及切断开关534，以将一直流电压提供到一特定第二导电体SZ2。此特定第二导电体SZ2与特定第一导电体SZ1为不同的导电体，且在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间。复参见图9，若特定第一导电体SZ1为最外部的金属机壳200或一机壳的导电涂层200'，则特定第二导电体SZ2可以为显示器的遮蔽保护层204或是有机发光显示器的共同电极106（共同阴极或是共同阳极）；若特定第一导电体SZ1为显示器的遮蔽保护层204，则特定第二导电体SZ2可以为有机发光显示器的共同电极106。复参见图11，若特定第一导电体SZ1为最外部的金属机壳200或一机壳的导电涂层200'，则特定第二导电体SZ2可以为液晶显示器的静电遮蔽保护层150或是液晶显示器的共同电极106；若特定第一导电体SZ1为液晶显示器的共同电极106，则特定第二导电体SZ2可以为液晶显示器的静电遮蔽保护层150。特定第二导电体SZ2在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间；且在特定第二导电体SZ2施加一直流电压，即可遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度。依据本发明另一种实施方式，该特定第二导电体SZ2也可与该触控接地502电气相连接，亦即切断开关532及导通开关534，以使特定第二导电体SZ2与该触控接地502电气连接，也可达成遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度功效。
参见图7，为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图7的悬浮触控装置10类似图5B所示者，但是触控电路50还包含包含增益大于零的放大器电路（亦即同相放大器电路）540，且增益大于零的放大器电路540的输入耦接到选定的触控感应电极Es及触控感应信号接收电路520输入之间；增益大于零的放大器电路540的输出耦接到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em。此增益大于零的放大器电路540接收触控感应信号Vc，并将触控感应信号Vc同相放大成一交连防止的辅助信号Va，并将此辅助信号Va施加到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，以防止手指交连信号干扰到对于触控感应电极Es的量测，亦即防止手指触及触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em（该多个周遭触控感应电极Em非为量测目标）产生的电容干扰对于触控感应电极Es的量测。再者，除了以上述方式施加辅助信号Va外，触控电路50可将一零电位信号或一直流准位信号输出至该选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，同样的也可达成防止手指交连信号干扰到对于触控感应电极Es的量测的效果。在此情况下，增益大于零的放大器电路540即可由一增益等于零的放大器电路取代，以提供零电位信号。
参见图8，为说明本发明又另一实施例的悬浮触控装置10的方块示意图。图8的悬浮触控装置10类似图6所示者，但是触控电路50还包含增益大于零的放大器电路540。同样地，增益大于零的放大器电路540的输入耦接到选定的触控感应电极Es及触控感应信号接收电路520输入之间；增益大于零的放大器电路540的输出耦接到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em。在悬浮触控装置10进行悬浮/触控辨识操作时，此触控电路50的电容激励信号源512产生一交变信号，并经由电容激励信号驱动电路510处理以将此交变信号处理成一电容激励信号Vs。该触控电路50将此电容激励信号Vs电气交连至特定第一导电体SZ1，使特定第一导电体SZ1与该操作物件间形成一第一电容C1。此外，该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成一第二电容C2，且该至少一触控感应信号接收电路520自选定的触控感应电极Es输入(读取)触控感应信号Vc。于此同时，直流电源530将一直流电压提供到特定第二导电体SZ2。此特定第二导电体SZ2与特定第一导电体SZ1为不同的导电体，且在结构上可位于特定第一导电体SZ1及触控感应电极层102之间，即可遮断特定第一导电体SZ1及触控感应电极Es之间直接的信号耦合，增加悬浮/触控辨识的精确度。再者，增益大于零的放大器电路540接收触控感应信号Vc，并将触控感应信号Vc同相放大成一交连防止的辅助信号Va，并将此辅助信号Va施加到选定的触控感应电极Es周遭的多个触控感应电极Em，以防止手指交连信号干扰到对于触控感应电极Es的量测。
在图6~8所示实施例中，虽然类似图5B的实施例，仅有电容激励信号源512（亦即辅助电容激励信号Vs1由电容激励信号源512输出且另做处理）；然而在该多个实施例中，也可类似图5A的实施例，由额外设立的辅助电容激励信号源552产生另一交变信号，且经由辅助电容激励信号驱动电路550将此另一交变信号处理成辅助电容激励信号Vs1。在图6~8的实施例采取额外设立的辅助电容激励信号源552产生辅助电容激励信号Vs1时，辅助电容激励信号Vs1可与电容激励信号Vs为同相信号或是反相信号。辅助电容激励信号Vs1的频率可与电容激励信号Vs的频率相同或是不同；辅助电容激励信号Vs1的振幅可与电容激励信号Vs的振幅相同或是不同。依据本发明的一实施方式，辅助电容激励信号Vs1的频率小于电容激励信号Vs的频率；依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1的振幅小于电容激励信号Vs的振幅；依据本发明的另一实施方式，辅助电容激励信号Vs1与电容激励信号Vs反相的信号。同样的，辅助电容激励信号驱动电路550将此辅助电容激励信号Vs1施加到选定的触控感应电极Es，也可以更增加悬浮/触控辨识的精确度。
此外，在图5B, 6~8所示实施例中，于悬浮/触控辨识操作时，触控电路50及系统电路60之间仅有单一实体接点（连接至的特定第一导电体SZ1的一单一接点），且触控接地502及系统接地602为不同接地端，使得触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60的杂讯影响触控电路50的量测结果。于图5A, 5B, 6~8的实施例中，特定第一导电体SZ1与该系统接地602之间存在一接地阻抗Z1，此接地阻抗Z1例如为小于十万欧姆的阻抗、或是0欧姆阻抗。
参见图12A，为依据本发明一实施例的悬浮触控装置10的一叠层图；该悬浮触控装置10是由一触控面板300贴合于一显示器400上形成一触控显示面板，并将此触控显示面板置于一机壳200上；其中该显示器400可以是一液晶显示器或一有机发光显示器。图12B、图12C与图12D分别为该触控面板部件300的不同实施例的触叠层示意图；图12B自上而下包含一保护层100，一触控感应电极层102；其中，该保护层100是一玻璃基板或一高分子材料基板；该触控感应电极层102包含多个透明导电电极。参看图9与图11，该两图最上面两层结构即是图12B的结构；于其它可能实施例中，图9与图11的最上方两层结构亦可为图12C或图12D所示的触控面板所取代。图12C自上而下包含一保护层100，一触控感应电极层102(可视为一第一透明导电层)，一第一绝缘层1031与一第二透明导电层1051。图12D自上而下包含一保护层100，一触控感应电极层102，一第一绝缘层1031，一第二透明导电层1051，一第二绝缘层1032与一第三透明导电层1052。
参见图1、图3、图5A、图5B、与图7所示，当图9或图11的最上方两层结构为图12C替代时，该特定第一导电体SZ1可为图12C的第二透明导电层1051。
参见图2、图4、图6、与图8所示，当图9的最上方两层结构为图12C替代时，该特定第二导电体SZ2为图12C的第二透明导电层1051，而该特定第一导电体SZ1可以是该共同电极层106或该金属机壳200或一机壳的导电涂层200'；当图11的最上方两层结构为图12C替代时，该特定第二导电体SZ2为图12C的第二透明导电层1051，而该特定第一导电体SZ1可以是该静电遮蔽保护层150或该共同电极层106或该金属机壳200或一机壳的导电涂层200'。
参见图2、图4、图6、与图8所示，当图9或图11的最上方两层结构为图12D替代时，该特定第二导电体SZ2为图12D的第二透明导电层1051，而该特定第一导电体SZ1可以是该第三透明导电层1052。
于上述所述各个实施例中，该多个触控感应电极与该特定第二导电体可均是透明导电材料所制造；该触控感应信号接收电路可为为自电容感测电路。
综上所述，本发明的悬浮触控装置具有下列优点：
1. 于悬浮触控感应侦测时，悬浮触控装置将一交变信号经电容激励信号驱动电路驱动后电气交连至特定第一导电体，此特定第一导电体例如可为金属机壳或一机壳的导电涂层、静电遮蔽保护层、遮蔽保护层或是显示器的共同电极，借以更有效的将电容激励信号传递到操作物件。
2. 于悬浮触控感应侦测时，悬浮触控装置的触控电路及系统电路之间仅有单一实体接点，且触控电路及系统电路具有不同接地端，使得触控电路50及系统电路60之间无共同的电流回路，即可避免系统电路60的杂讯影响触控电路50的量测结果。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (13)

1.一种悬浮触控装置，其特征在于，包含: 一感应电极矩阵、一系统电路及一触控电路；
该感应电极矩阵，包含多个触控感应电极；
该系统电路，包含:一系统电源、一系统接地及一特定第一导电体，该特定第一导电体电连接到该系统电源及该系统接地 ；
该触控电路，包含:一触控电源、一触控接地、一电容激励信号源、一电容激励信号驱动电路及至少一触控感应信号接收电路，其中该触控电源电连接到该触控接地且供应该电容激励信号源、该电容激励信号驱动电路及该至少一触控感应信号接收电路的电力；
当一物件接近或触碰该多个触控感应电极作悬浮或触控侦测操作时，该系统电源与该触控电源间无共同电流回路，且该电容激励信号源产生一交变信号经该电容激励信号驱动电路驱动后电气交连至该特定第一导电体，该特定第一导电体与该操作物件间形成一第一电容，该操作物件与该多个触控感应电极之间分别形成第二电容，且该至少一触控感应信号接收电路自选定的触控感应电极输入触控感应信号。
2.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该系统电路的该特定第一导电体与该系统接地之间存在一小于十万欧姆的接地阻抗。
3.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该电容激励信号源的该交变信号为弦波、方波、三角波或梯形波交变信号。
4.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该第一电容的电容量大于该第二电容的电容量。
5.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，还包含至少一增益大于零的放大器电路，该增益大于零的放大器电路处理该触控感应信号，并将处理结果输出至该选定的触控感应电极周遭的多个触控感应电极。
6.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该触控感测电路又将一零电位信号或一直流准位信号输出至该选定的触控感应电极周遭的多个触控感应电极。
7.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该系统电路包含显示驱动电路 ，且该特定第一导电体是一显示器的遮蔽保护层。
8.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该系统电路包含显示驱动电路，且该特定第一导电体是一有机发光显示器的共同电极。
9.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，该特定第一导电体是一金属机壳。
10.如权利要求1所述的悬浮触控装置，其特征在于，还包含一设置于该特定第一导电体与该感应电极矩阵之间的一特定第二导电体。
11.如权利要求10所述的悬浮触控装置，其特征在于，于悬浮触控侦测操作时，该特定第二导电体是与该触控接地电气相连接。
12.如权利要求10所述的悬浮触控装置，其特征在于，于悬浮触控侦测操作时，该触控电路施加一直流电压至该特定第二导电体。
13.如权利要求10所述的悬浮触控装置，其特征在于，该多个触控感应电极与该特定第二导电体均是透明导电材料所制造。
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