DE102012015582A1 - Kapazitives bildschirm-tastfeld und erkennungsverfahren und herstellungsverfahren davon - Google Patents

Kapazitives bildschirm-tastfeld und erkennungsverfahren und herstellungsverfahren davon Download PDF

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Abstract

Ein kapazitives Bilschirm-Tastfeld bzw. Touch-Panel und Betriebs- und Herstellungsverfahren von diesem sind vorgesehen. Das kapazitive Touch-Panel besitzt eine Vielzahl von Senderelektroden und eine Vielzahl von Empfängerelektroden. Ein elektrisches Feld wird durch die Empfängerelektroden und die angetriebene Elektrode der Senderelektroden gebildet. Die Veränderungen im elektrischen Feld, die durch die Berührung eines Benutzers verursacht werden, werden zur Berührungserkennung verwendet. Die Empfängerelektroden besitzen alle eine Gabelform. Bei einer Empfängerelektrode sind die Zähne mit einer ersten Entfernung beabstandet. Es sei bemerkt, dass benachbarte Zähne unterschiedlicher und benachbarter Elektroden voneinander mit einer anderen Entfernung beabstandet sind. Die zweite Entfernung ist größer als die erste Entfernung.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf kapazitive Bildschirm-Tastfelder bzw. Touch-Panel und insbesondere bezieht sie sich auf die konstruktive Auslegung der Empfängerelektroden von diesen.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Ein Bildschirm-Tastfeld bzw. Touch-Panel ist eine allgemeine Benutzerschnittstelle für heutige elektronische Produkte. Standardtechnologien umfassen die projizierte, kapazitive Berührungsabtastung.
  • Eine projizierte, kapazitive, berührungsempfindliche Lösung erfordert im Allgemeinen zwei Sätze von Elektroden: ein erster Satz von Elektroden ist mit einem Sender gekoppelt, die im Folgenden als Senderelektroden bezeichnet werden; und ein zweiter Satz von Elektroden ist mit einem Empfänger gekoppelt, die im Folgenden als Empfängerelektroden bezeichnet werden. In einem allgemeinen Ausführungsbeispiel versorgt der Sender wiederum die Senderelektroden mit Energie. Die angetriebenen Senderelektroden bauen ein elektrisches Feld mit den Empfängerelektroden des Panels auf. Die Veränderungen in dem elektrischen Feld, die durch die Berührung durch den Benutzer verursacht wird, werden verwendet, um die Berührung eines Benutzers zu erkennen.
  • In dem Gebiet der Technik hängt die Empfindlichkeit der Berührungserkennung von der konstruktiven Auslegung bzw. dem Anordnungsaufbau der Senderelektroden und der Empfängerelektroden ab.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein kapazitives Touch-Panel sowie Erkennungs- und Herstellungsverfahren von diesem sind offenbart.
  • Ein kapazitives Touch-Panel gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen ersten Satz von Elektroden auf, der entlang einer ersten Achse eines zweidimensionalen Koordinatensystems angeordnet ist, und einem zweiten Satz von Elektroden, der entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems angeordnet ist. Der zweite Satz von Elektroden ist von dem ersten Satz von Elektroden beabstandet. Jede Elektrode des zweiten Satzes enthält mehrere Zweige, die voneinander um eine erste Entfernung beabstandet sind. Zwei benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden des zweiten Satzes von Elektroden sind um eine zweite Entfernung beabstandet. Die zweite Entfernung ist länger als die erste Entfernung.
  • Hinsichtlich des Erkennungsverfahrens, das in dem offenbarten, kapazitiven Touch-Panel verwendet wird, weist dieses die nachfolgend beschriebenen Schritte auf. Zunächst werden erste Daten und zweite Daten durch eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode detektiert, wobei die ersten und zweiten Elektroden zu dem ersten Satz von Elektroden gehören und benachbart zueinander sind. Wenn ie ersten Daten größer als ein unterer Grenzwert sind und die zweiten Daten größer als ein unterer Grenzwert sind und kleiner als ein oberer Grenzwert sind, wird bestimmt, dass ein Berührung aufgetreten ist und diese zwischen den ersten und zweiten Elektroden stattfindet.
  • Eine tragbare Vorrichtung in Übereinstimmung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Rechnersystem, eine Anzeigevorrichtung und ein kapazitives Touch-Panel auf. Das kapazitive Touch-Panel weist einen ersten Satz von Elektroden auf, der sich entlang einer ersten Achse eines zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt, und einen zweiten Satz von Elektroden auf, der sich entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt. Der zweite Satz von Elektroden ist von dem ersten Satz von Elektroden beabstandet. Jede Elektrode des zweiten Satzes von Elektroden enthält mehrere Zweige, die voneinander mit einer erste Entfernung beabstandet sind. Zwei benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden des zweiten Satzes von Elektroden sind voneinander um eine zweite Entfernung beabstandet. Die zweite Entfernung ist länger als die erste Entfernung.
  • Ein kapazitives Touch-Panel gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist eine Vielzahl von Überträgerelektroden auf, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer ersten Achse eines zweidimensionalen Koordinatensystems erstrecken, sowie eine Vielzahl von Empfängerelektroden, die so angeordnet sind, dass sie sich entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstrecken. Jede Empfängerelektrode enthält mehrere Zweige, die voneinander um eine erste Entfernung beabstandet sind. Zwei benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden der Empfängerelektroden sind um eine zweite Entfernung beabstandet. Die zweite Entfernung ist länger als die erste Entfernung.
  • Ein weiteres Erkennungsverfahren für das offenbarte, kapazitive Touch-Panel weist die nachfolgenden Schritte auf. Gemäß dem Verfahren wird ein erster Satz von Elektroden angetrieben, und erste Daten und zweite Daten werden von einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode detektiert, die zu dem zweiten Satz von Elektroden gehören und die benachbart zueinander sind. Ferner wird bestimmt, ob eine Berührung oberhalb der Antriebselektrode des ersten Satzes von Elektroden aufgetreten ist und die Position und der Umfang der Berührung wird basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten bestimmt.
  • Eine detaillierte Beschreibung erfolgt in den folgenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung kann vollständiger durch Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der Beispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm, das ein kapazitives Touch-Panel gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung abbildet;
  • 2 ein Aufbauschaubild, das das Aufbaumuster einer Vielzahl von Senderelektroden TX_1–TX_7... und einer Vielzahl von Empfängerelektroden RX_1–RX_7... abbildet, die einen projizierten, kapazitiven Berührungsabtastungsbereich 102 der 1 aufbauen;
  • 3 ein Querschnittdiagramm des Aufbaumusters der 2, wobei eine Senderelektrode TX_i und zwei Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 gezeigt sind; und
  • 4A und 4B Querschnittdiagramme von zwei herkömmlichen Aufbaumustern, wobei der Zustand des elektrischen Felds abgebildet ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den am meisten erwogenen Ausführungsmodus der Erfindung. Diese Beschreibung erfolgt zu Darstellungszwecken der allgemeinen Prinzipien der Erfindung und sollte nicht in einem beschränkenden Sinne aufgefasst werden. Der Umfang der Erfindung wird am besten unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein kapazitives Touch-Panel gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Wie herkömmliche, kapazitive Berührungsabtastungstechnologien sieht das kapazitive Touch-Panel 100 einen kapazitiven Berührungsabtastungsbereich 102 vor, der mit einer Vielzahl von Senderelektroden und einer Vielzahl von Empfängerelektroden angeordnet ist, um einen Sender 104 und einen Empfänger 108 des Panels 100 zu verbinden. Die Steuereinheit 108 des Panels 100 ist mit dem Sender 104 gekoppelt, um die Spannungen zu steuern, die auf die Senderelektroden angelegt werden, wobei Daten (d. h. die Intensität des elektrischen Felds), die durch die Senderelektroden detektiert werden, zurück an die Steuereinheit 108 durch den Empfänger 106 übertragen werden, um die Berührung eines Benutzers zu erkennen.
  • 2 zeigt ein Anordnungsschaubild, das den kapazitiven Berührungsabtastungsbereich 102 der 1 abbildet. In dem kapazitiven Berührungsabtastungsbereich 102 ist ein erster Satz von Elektroden TX_1–TX_7... so angeordnet, dass er sich entlang einer ersten Achse (z. B. X-Achse) eines zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt. Der erste Satz von Elektroden TX_1–TX_7..., der in der Figur abgebildet ist, kann als ein beispielhaftes Anordnungsmuster für eine Vielzahl von Senderelektroden verwendet und als TX_1–TX_7... bezeichnet werden. In dem kapazitiven Berührungsabtastungsbereich 102 kann ein zweiter Satz von Elektroden RX_1-RX_7... so angeordnet sein, dass er sich entlang einer zweiten Achse (z. B. Y-Achse) des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt. Der Winkel zwischen den zwei Achsen kann 90 Grad betragen. Der zweite Satz von Elektroden RX_1–RX_7..., der in der Figur abgebildet ist, kann als ein beispielhaftes Anordnungsmuster einer Vielzahl von Empfängerelektroden verwendet und als RX_1–RX_7... bezeichnet werden. Der erste Satz von Elektroden TX_1–TX_7... und der zweite Satz von Elektroden RX_1–RX_7... sind alle transparente, leitende Materialien, wie beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO = Indium Tin Oxide). Ein Abtastungsaufbau wird durch den Schnittpunkt der ersten und der zweiten Sätze von Elektroden TX_1–TX_7... und RX_1–RX_7... aufgebaut, um die Veränderungen in dem elektrischen Feld zu detektieren, die durch zumindest einen Berührungsvorgang verursacht werden. Der erste Satz von Elektroden TX_1–TX_7... ist von dem zweiten Satz von Elektroden RX_1–RX_7... vertikal durch dielektrischen Materialien beabstandet (z. B. nach oben und unten entlang eines normalen bzw. senkrechten Vektors beabstandet, der von dem Papier nach außen weist).
  • Wie gezeigt, besitzt in dem zweiten Satz von Elektroden RX_1–RX_7... jede Elektrode mehrere Zweige, beispielsweise besitzt jede Elektrode zwei Zweige. Die Form von jeder Empfängerelektrode RX_1–RX_7... ist gabelförmig. Obwohl das Ausführungsbeispiel, das in der Figur gezeigt ist, die gabelförmige Elektrode durch das Muster einer Stimmgabel implementiert, soll dies nicht den Umfang der Erfindung begrenzen. In anderen Ausführungsbeispielen kann die gabelförmige Elektrode mehr Zähne enthalten und beispielsweise dreizackförmig sein oder sogar mehr Zähne besitzen.
  • In der Offenbarung ist das Layout bzw. die Anordnung der gabelförmigen Empfängerelektroden in spezieller Weise gestaltet. Wie für den zweiten Satz von Elektroden, sind die Zweige der gleichen Elektrode mit einer ersten Entfernung beabstandet, während zwei benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden des zweiten Satzes von Elektroden mit einer zweiten Entfernung beabstandet sind. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der 2 sind die zwei Zähne des Stimmgabelmusters voneinander um eine erste Entfernung A beabstandet, während die benachbarten Zähne von unterschiedlichen und benachbarten Stimmgabelmustern um eine zweite Entfernung B beabstandet sind. Die zweite Entfernung B ist größer als die erste Entfernung A. In einigen Ausführungsbeispielen entspricht die zweite Entfernung B 1,5~2 Mal der Länge der ersten Entfernung A. In anderen beispielhaften Ausführungsbeispielen, in denen jeder Gabelaufbau drei oder mehr Zähne enthält, wird die gleiche Anordnungsregel verwendet. Zusammenfassend sind die Zähne der gleichen Empfängerelektrode voneinander um eine erste Entfernung beabstandet, und benachbarte zwei Zähne von zwei unterschiedlichen und benachbarten Empfängerelektroden sind um eine zweite Entfernung beabstandet, wobei die zweite Entfernung größer als die erste Entfernung ist.
  • 3 ist ein Querschnittdiagramm, das das Anordnungsmuster der 2 teilweise abbildet. Wie gezeigt, gibt es eine Senderelektrode TX_i und zwei Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1. Die Entfernung von der Mitte der Empfängerelektrode RX_j zu der Mitte der Empfängerelektrode RX_j + 1 beträgt x. Wie durch 2 offenbart, sind die zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j um die erste Entfernung A beabstandet, die zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j + 1 sind ebenfalls um eine erste Entfernung A beabstandet und die benachbarten zwei Zähne der zwei benachbarten Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 sind um eine zweite Entfernung B beabstandet. In 3 ist das elektrische Feld gezeigt, das zwischen der Senderelektrode TX_i und den Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 aufgebaut wird, wenn eine Spannung an die Senderelektrode TX_i angelegt wird.
  • Darüber hinaus beziehen im Vergleich zu den Lehren der 3 die Querschnitte und elektrischen Felder der 4A und 4B auf zwei herkömmliche Anordnungstechnologien. Im Vergleich zu 3 zeigen 4A und 4B ebenfalls eine Senderelektrode TX_i und zwei Empfängerelektroden RX_j und RX_j +1 und die Entfernung von der Mitte der Empfängerelektrode RX_j zu der Mitte der Empfängerelektrode RX_j + 1 beträgt x.
  • Bezug nehmend auf 4A ist jede Empfängerelektrode durch einen einzelnen Streifen anstelle durch einen Gabelaufbau implementiert. Bezug nehmend auf 4B sind, obwohl jede Empfängerelektrode eine Gabelform besitzt, die zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j voneinander um eine Entfernung C beabstandet, die die gleiche ist, wie die Entfernung zwischen den benachbarten zwei Zähnen der zwei benachbarten Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1. Der Aufbau der 4B wird im Folgenden als ein symmetrisches, gabelförmiges Anordnungsmuster im Vergleich zu dem asymmetrischen, gabelförmigen Anordnungsmuster der Offenbarung bezeichnet.
  • Bezug nehmend auf 3, 4A und 4B wird im Nachfolgenden der Unterschied zwischen dem Anordnungsaufbau der Offenbarung und dem Anordnungsaufbau der herkömmlichen Techniken diskutiert.
  • 3 mit 4A vergleichend, ist das elektrische Feld, das durch die gabelförmigen Elektroden erzeugt wird, dichter als das, das durch die streifenförmigen Elektroden erzeugt wird. Das einheitliche elektrische Feld, das durch das gabelförmige Anordnungsmuster erzeugt wird, verbessert die Erkennung der Zeichnung einer geraden Linie erheblich. Beispielsweise wenn ein Benutzer eine Linie mit seinem Zeigefinger oder durch einen Eingabestift zeichnet, hilft der Anordnungsaufbau der Offenbarung die Zeichnung der Linie im Vergleich zu dem herkömmlichen Anordnungsaufbau der 4A präziser zu erkennen. Die Darstellung der Linie kann durch die Offenbarung vollständig erkannt werden.
  • Bezug auf den Anordnungsaufbau der 3 nehmend, beginnt, wenn der Finger des Benutzers von oberhalb der Mitte der zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j zu oberhalb der Mitte zwischen den zwei Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 zu oberhalb der Mitte der zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j + 1 gleitet, die detektierte Intensität des elektrischen Felds bei 900 Intensitätseinheiten (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Empfängerelektrode RX_j detektiert wird, wenn sich der Finger des Benutzers oberhalb der Mitte der zwei Zähne der Empfängerelektrode RX_j befindet), und fällt dann stetig auf 700 Intensitätseinheiten ab (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, die die Empfängerelektroden RX_j oder RX_j + 1 einzeln detektiert haben, wenn sich der Finger des Benutzers oberhalb der Mitte zwischen den Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 befindet), und steigt dann stetig zurück auf 900 Intensitätseinheiten an (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Empfängerelektrode RX_j + 1 detektiert wird, wenn sich der Finger des Benutzers oberhalb der Elektrode RX_j + 1 befindet). Bezug nehmend auf den Anordnungsaufbau der 4A, wenn der Finger des Benutzers von oberhalb der Elektrode RX_j zu oberhalb der Mitte zwischen den Elektroden RX_j und RX_j + 1 gleitet und dann zu oberhalb der Elektrode RX_j + 1, startet die detektierte Intensität des elektrischen Felds bei 1000 Intensitätseinheiten (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Empfängerelektrode RX_j detektiert wird, wenn sich der Finger des Benutzers oberhalb der Elektrode RX_j befindet), und fällt dann scharf auf 500 Intensitätseinheiten ab (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, die die Empfängerelektroden RX_j oder RX_j + 1 einzeln detektieren, wenn sich der Finger des Benutzers über der Mitte zwischen den Empfängerelektroden RX_j und RX_j + 1 befindet) und steigt dann scharf zurück auf 1000 Intensitätseinheiten an (d. h. die Intensität des elektrischen Felds, das durch die Empfängerelektrode RX_j + 1 detektiert wird, wenn sich der Finger des Benutzers über der Elektrode RX_j + 1 befindet). Auf diese Weise, wenn im Vergleich zu 3 eine identische Dichte der Empfängerelektroden (d. h. die Empfängerelektroden sind mit der gleichen Entfernung x beabstandet) in 4A verwendet wird, verändert sich die Intensität des elektrischen Felds, das durch den Empfänger 106 detektiert wird, in signifikanter Weise und daher tritt ein Fluktuieren bzw. Jitter auf den detektierten Signalen auf und führt zu einer linearen Verzerrung, fehlerhafter Weise eine gerade Linie als eine gekrümmte Linie zu erkennen. Die Aufbauanordnung der Offenbarung ist zur Erkennung eines kleinen Berührungsbereichs geeignet.
  • 3 mit 4B vergleichend, obwohl das elektrische Feld, das durch das asymmetrische, gabelförmige Anordnungsmuster der 3 nicht so einheitlich ist wie das, das durch das symmetrische gabelförmige Anordnungsmuster der 4B vorgesehen wird (z. B. im Vergleich zu der Intensität des elektrischen Felds von 900, 700 und 900, das durch das Muster der 3 detektiert wird, beträgt die Intensität des elektrischen Felds, die durch das Muster der 4B für den gleichen Berührungsvorgang detektiert wird, 800, 750 und 800, was einheitlicher als die der 3 ist), hilft das leicht ungleichmäßige elektrische Feld bei der Erkennung einer Berührung eines großen Bereichs (beispielsweise kann der Benutzer das Panel mit seinem Daumen berühren), oder mehrere Berührungen innerhalb eines begrenzten Bereichs (beispielsweise bei Gleiten von zwei Fingern dicht beieinander).
  • Bezug nehmend auf die Anordnungsmuster der 3 und 4B, die identische Dichten der Empfängerelektroden besitzen, wird im Nachfolgenden die Intensität des elektrischen Felds diskutiert, die durch die Empfängerelektroden detektiert wird, wenn ein Benutzer seinen Daumen über das Panel hinwegstreicht bzw. gleitet.
  • Bezug nehmend auf das Anordnungsmuster der 3, wenn der Daumen des Benutzers einen Bereich berührt, der von der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j bis zu der Mitte zwischen den zwei Elektroden RX_j und RX_j + 1 reicht, beträgt die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Elektroden RX_j und RX_j + 1 detektiert wird, 900 bzw. 700 Intensitätseinheiten. Für den gleichen Kontaktbereich (der von der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j zu der Mitte zwischen den zwei Elektroden RX_j und RX_j + 1 reicht), beträgt, wenn das Anordnungsmuster der 4B verwendet wird, die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Elektroden RX_j und RX_j + 1 detektiert wird, 800 bzw. 750 Intensitätseinheiten. In dem Beispiel der 3, da die Intensität des elektrischen Felds von 900 und 700 Intensitätseinheiten, die durch die Elektroden RX_j und RX_j + 1 detektiert werden, einen Unterschied von bis zu 200 Intensitätseinheiten aufweisen, wird bestimmt, dass die Berührung von der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j zu der Mitte zwischen den Elektroden RX_j und RX_j + 1 reicht. Um die gleiche Berührung mit dem Panel zu detektieren, das gemäß der 4B angeordnet ist, sehen die Elektrode RX_j (Abfühlen von 800 Intensitätseinheiten) und die Elektrode RX_j + 1 (Abfühlen von 750 Intensitätseinheiten) jedoch nur eine Intensitätsdifferenz des elektrischen Felds von 50 Intensitätseinheiten vor, was innerhalb des zulässigen Fehlerbereichs liegt. Es ist schwierig zu bestimmen, dass die Berührung des Daumens: 1) von der Mitte der zwei Zähne der Elektrode RX_j zu der Mitte zwischen den Elektroden RX_j und RX_j + 1 reicht; oder 2) von der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j zu der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j + 1 reicht. Im Vergleich zu 4B führt das Anordnungsmuster der 3 zu einer präziseren Erkennung einer Berührung eines großen Bereichs.
  • Für den Anordnungsaufbau der 3 und 4B, die eine identische Verteilung der Dichten der Empfängerelektroden besitzen, wird die Intensität des elektrischen Felds, das detektiert wird, wenn mehrere Berührungen innerhalb eines kleinen Bereichs auftreten, im Folgenden diskutiert.
  • Beispielsweise befinden sich, wie in 2 gezeigt, unterschiedliche Berührungen, die an einer Position F1 und einer Position F2 auftreten, innerhalb eines kleinen Bereichs. Der Benutzer kann einen Finger benutzen, um das Panel an der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_2 zu berühren und einen anderen Finger benutzen, um das Panel an der Mitte zwischen den Elektroden RX_3 und RX_4 zu berühren. Gemäß dem Anordnungsmuster der 3 kann die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Elektroden RX_2, RX_3 und RX_4 detektiert wird, 900, 700 bzw. 700 Intensitätseinheiten betragen. Gemäß dem Anordnungsmuster der 4B kann, wenn die gleichen, mehreren Berührungen auf dem Panel auftreten, die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Elektroden RX_2, RX_3 und RX_4 detektiert wird, 800, 750 bzw. 750 Intensitätseinheiten betragen, die einen Intensitätsunterschied von 50 Intensitätseinheiten besitzen, was innerhalb des zulässigen Fehlerbereichs liegt. Gemäß dem Anordnungsaufbau der 3 beträgt der Intensitätsunterschied, der durch die detektierte Intensität des elektrischen Felds von 900, 700 bzw. 700 (detektiert durch die Elektroden RX_2, RX_3 bzw. RX_4) 200 Intensitätseinheiten und es ist offensichtlich zu bestimmen, dass mehrere Berührungen auf dem Panel auftreten – und zwar tritt eine Berührung in der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_2 auf, während eine weitere Berührung in der Mitte zwischen den Elektroden RX_3 und RX_4 auftritt. Gemäß dem Anordnungsaufbau der 4B ist der Intensitätsunterschied, der durch die Intensität des elektrischen Felds vorgesehen wird, das durch die Elektroden RX_2, RX_3 und RX_4 vorgesehen wird, sehr klein und befindet sich innerhalb des zulässigen Fehlerbereichs. Die Steuervorrichtung kann die Intensität des elektrischen Felds, die durch die drei Elektroden detektiert wird, gleich behandeln und die den Berührungsvorgang falsch als eine einzelne, großflächige Berührung beurteilen. Mit anderen Worten ist es gemäß dem Anordnungsaufbau der 4B für die Steuervorrichtung schwierig, den Unterschied zwischen einer einzelnen, großflächigen Berührung und mehreren Berührungen innerhalb eines begrenzten Bereichs zu unterscheiden.
  • Der Anordnungsaufbau der Offenbarung weist eine herausragende Leistungsfähigkeit beim Erkennen einer großflächigen Berührung ebenso wie mehrerer Berührungen innerhalb eines kleinen Bereichs auf.
  • Eine transparente, leitende Dünnschicht (z. B. ITO) kann bei der Herstellung der Senderelektroden und der Empfängerelektroden verwendet werden. Polyethylenterephthalat bzw. PET kann zwischen den Empfängerelektroden und den Senderelektroden angeordnet werden.
  • Es sei bemerkt, dass die Senderelektroden nicht darauf beschränkt sind, Reihe für Reihe wie in 2 gezeigt angeordnet zu werden. Senderelektroden, die in einer unterschiedlichen Form oder Anordnung ausgelegt sind, können mit dem Empfängerelektroden der Offenbarung verwendet werden. Ein Mehrberührungserkennungsverfahren für das kapazitive Touch-Panel der Offenbarung ist speziell in diesem Abschnitt diskutiert und kann durch die Steuervorrichtung 108 der 1 ausgeführt werden. Das Berührungserkennungsverfahren umfasst die im Folgenden diskutierten Schritte. Zunächst kann die Steuervorrichtung 108 die Elektrode TX_i, eine Elektrode des ersten Satzes von Elektroden TX_1–TX_7... antreiben. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der zweite Satz der Elektroden RX_1–RX_7... eine Berührung detektiert, bestimmt die Steuervorrichtung 108, dass die Berührung auf der Elektrode TX_i des ersten Satzes von Elektroden TX_1–TX_7... auftritt. Dann kann die Steuervorrichtung 108 die ersten Daten und die zweiten Daten von den benachbarten ersten und zweiten Elektroden RX_j und RX_j + 1 des zweiten Satzes von Elektroden RX_1–RX_7... erhalten. Wenn die ersten Daten größer als ein unterer Grenzwert sind und die zweiten Daten größer als der untere Grenzwert und kleiner als ein oberer Grenzwert sind, bestimmt die Steuervorrichtung 108, dass die Berührung zwischen den ersten und zweiten Elektroden RX_j und RX_j + 1 auftritt. Gemäß dem Anordnungsmuster der 3 beträgt die Intensität des elektrischen Felds, die die Elektrode RX_j detektiert, wenn der Zeigefinger des Benutzers einen Bereich über der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j berührt, 900 Die Steuervorrichtung 108 kann den oberen Grenzwert als 900 Intensitätseinheiten einstellen. Es sei bemerkt, dass die Intensität des elektrischen Felds, die durch die Elektrode RX_j detektiert wird, durch Rauschen beeinträchtigt werden kann, so dass wenn der Zeigefinger des Benutzers einen Bereich über der Mitte zwischen den zwei Zähnen der Elektrode RX_j berührt, der Intensitätswert, der durch die Elektrode RX_j detektiert wird, etwas niedriger als 900 Intensitätseinheiten sein kann. Um mit diesem Problem umzugehen, kann der obere Grenzwert gemäß einem tolerierten oberen Grenzwert definiert werden, d. h. der obere Grenzwert kann 850 Intensitätseinheiten anstelle von 900 Intensitätseinheiten betragen. Ferner, da die Intensität des elektrischen Felds, das die ersten und zweiten Elektroden RX_j und RX_j + 1 einzeln detektieren, wenn der Zeigefinger eines Benutzers einen Bereich über der Mitte zwischen den ersten und zweiten Elektroden RX_j und RX_j + 1 detektiert, 700 Intensitätseinheiten beträgt, die Steuervorrichtung 108 den unteren Grenzwert so einstellen, dass er 700 Intensitätseinheiten beträgt.
  • Wenn die Steuervorrichtung 108 erfährt, dass die ersten Daten größer als der obere Grenzwert sind, kann bestimmt werden, dass die Berührung zwischen der ersten Elektrode RX_j und der zweiten Elektrode RX_j + 1 auftritt und sich zu der ersten Elektrode RX_j erstreckt. Die Steuervorrichtung 108 kann ferner dritte Daten von einer dritten Elektrode RX_jü2 erhalten, die zu dem zweiten Satz der Elektroden RX_1–RX_7... gehört und benachbart zu der zweiten Elektrode RX_j + 1 liegt. Wenn die ersten Daten größer als der untere Grenzwert sind, und die zweiten Daten zwischen den unteren und oberen Grenzwerten liegen und die dritten Daten größer als der untere Grenzwert sind, kann die Steuervorrichtung 108 bestimmen, dass eine weitere Berührung, die sich von der Berührung unterscheidet, die zwischen der ersten Elektrode RX_j und der zweiten Elektrode RX_j + 1 auftritt, zwischen der zweiten Elektrode RX_j + 1 und der dritten Elektrode RX_j + 2 aufgetreten ist.
  • Zusammenfassend wird gemäß dem offenbarten Verfahren, wenn erste Daten und zweite Daten, die von zwei benachbarten Empfängerelektroden erhalten werden, beide auf einen Berührungsvorgang antworten und die ersten und zweiten Daten beide niedriger als ein tolerierter oberer Grenzwert sind, der aus oberen Daten berechnet wird (Daten, die durch eine Empfängerelektrode detektiert werden, wenn eine Berührung gerade über bzw. oberhalb der Empfängerelektrode aufgetreten ist) bestimmt, dass eine Berührung zwischen den zwei benachbarten Empfängerelektroden aufgetreten ist. Bezug nehmend auf 2 wird durch das offenbarte Verfahren eine Berührung, die auf der Position F2 auftritt, von einer Berührung, die auf Position F1 unterschieden bzw. erkannt. Die Erkennung von mehreren Berührungen innerhalb eines kleinen Bereichs erreicht. Gemäß dem offenbarten Verfahren werden mehrere Berührungen innerhalb eines kleinen Bereichs nicht mehr fehlerhaft als eine einzelne, großflächige Berührung betrachtet.
  • Während die Erfindung mittels eines Beispiels und hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Ganz im Gegenteil wird beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen abzudecken (wie sie Fachleuten des Gebiets offensichtlich wären). Daher soll dem Umfang der beigefügten Ansprüche die breiteste Interpretation gewährt werden, so dass sämtliche derartige Modifikationen und ähnliche Anordnungen beinhaltet sind.

Claims (9)

  1. Kapazitives Bildschirm-Tastfeld bzw. Touch-Panel, das Folgendes aufweist: einen ersten Satz von Elektroden, der so angeordnet ist, dass er sich entlang einer ersten Achse eines zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt; und einen zweiten Satz von Elektroden, der so angeordnet ist, dass er sich entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt und von dem ersten Satz von Elektroden beabstandet ist, wobei jede Elektrode des zweiten Satzes von Elektroden Zweige aufweist, die voneinander um eine erste Entfernung beabstandet sind, und benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden des zweiten Satzes von Elektroden voneinander um eine zweite Entfernung beabstandet sind, die größer als die erste Entfernung ist.
  2. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, wobei ein Detektionsaufbau durch die Schnittstelle der ersten und zweiten Sätze von Elektroden aufgebaut wird, um Veränderungen des elektrischen Felds zu detektieren, die durch zumindest eine Berührung verursacht werden.
  3. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Entfernung 1,5 bis 2 Mal der Länge der ersten Entfernung entspricht.
  4. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, wobei die Anzahl der Verzweigungen bzw. Zweige, die in jeder Elektrode des zweiten Satzes von Elektroden enthalten ist, 2 beträgt.
  5. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Sätze von Elektroden aus transparenten, leitenden Materialien bestehen.
  6. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, wobei der erste Satz der Elektroden von dem zweiten Satz von Elektroden vertikal durch dielektrische Materialien beabstandet ist.
  7. Kapazitives Touch-Panel gemäß Anspruch 1, das ferner eine Steuereinheit aufweist, die Spannungen an den ersten Satz von Elektroden anlegt und Daten verarbeitet, die durch den zweiten Satz von Elektroden detektiert werden.
  8. Kapazitives Touch-Panel, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Senderelektroden, die so angeordnet ist, dass sie sich entlang einer ersten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt; und eine Vielzahl von Empfängerelektroden, die so angeordnet ist, dass sie sich entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt; wobei jede Elektrode der Vielzahl von Empfängerelektroden Zweige enthält, die voneinander mit einer ersten Entfernung beabstandet sind, und jegliche benachbarten zwei Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Empfängerelektroden mit einer zweiten Entfernung beabstandet sind, die größer als die erste Entfernung ist.
  9. Tragbare Vorrichtung mit einem Verarbeitungssystem, einer Anzeigevorrichtung und einem kapazitiven Touch-Panel, wobei das kapazitive Touch-Panel Folgendes aufweist: einen ersten Satz von Elektroden, der so angeordnet ist, der sich entlang einer ersten Achse eines zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt; und einen zweiten Satz von Elektroden, der so angeordnet ist, dass er sich entlang einer zweiten Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt und von dem ersten Satz von Elektroden beabstandet ist; wobei jede Elektrode des ersten Satzes von Elektroden Zweige enthält, die voneinander mit einer ersten Entfernung beabstandet sind, und jegliche zwei benachbarte Zweige von zwei unterschiedlichen und benachbarten Elektroden des zweiten Satzes von Elektroden mit einer zweiten Entfernung beabstandet sind, die länger bzw. größer als die erste Entfernung ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI448939B (zh) * 2011-12-06 2014-08-11 Shih Hua Technology Ltd 觸摸屏面板
CN109151152A (zh) * 2017-06-19 2019-01-04 北京小米移动软件有限公司 电子设备的防误触方法及装置、电子设备、存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5366051B2 (ja) 2009-04-20 2013-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ 情報入力装置、表示装置
TW201113770A (en) 2009-10-05 2011-04-16 Raydium Semiconductor Corp Touch device
US20110291982A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Au Optronics Corp. Touch display apparatus and touch sensing device thereof
TWM396447U (en) 2010-09-02 2011-01-11 Tpk Touch Solutions Xiamen Inc Touch panel for determining real coordinates of multiple touch points and touch input device
US9785289B2 (en) * 2010-11-23 2017-10-10 Red Hat, Inc. GUI control improvement using a capacitive touch screen

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