TWI494832B - 相互電容型觸控裝置與其操作方法 - Google Patents

Description

相互電容型觸控裝置與其操作方法

一種觸控裝置，特別有關於一種相互電容型觸控裝置與其操作方法。

隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到攜帶更便利、體積更輕巧化以及操作更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板(Touch Panel)作為輸入裝置。

目前，觸控面板主要可區分為兩種類型，一為電阻式觸控面板，另一為電容式觸控面板。以電阻式觸控面板而言，使用者需實際施壓於電阻式觸控面板上，以使電阻式觸控面板內部的部份區域導通而產生對應的座標訊號，因此電阻式觸控面板的損壞率較高。此外，電阻式觸控面板僅能針對單點壓力進行感測，當受到多點施壓時，電阻式觸控面板將做出錯誤的反應。所以，電阻式觸控面板無法滿足消費者對於產品功能多樣化的需求。

另一方面，電容式觸控面板一般會在表面鍍上一層強化玻璃(Cover Lens)，故使用者的手指可以直接在上面觸碰，且不易因使用者施壓不當而損壞，因而電容式觸控面板逐漸受到歡迎。並且，部分電容式觸控面板具有可同時多點觸控的特性，常見電容式觸控面板會使用雙層菱形氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)架構或菱形氧化銦錫架構使用跨橋方式作成單層。然而，部分的電容式觸控面板在實現多點觸控的架構上仍無法做出正確的判斷，因此電容式觸控面板的設計上仍有需要改善的地方。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種相互電容型觸控裝置與其操作方法，藉以使相互電容型觸控裝置兼具單層結構以及多點觸控的功能。

本發明之一種相互電容型觸控裝置，包括多個第一電極墊串列與多個第二電極墊串列。前述第一電極墊串列各自具有多個第一電極墊，其中第一電極墊的面積相等，且每一第一電極墊串列之第一電極墊電性連接。前述第二電極墊串列各自具有多個第二電極墊，而第二電極墊串列之第二電極墊的面積依序遞增，其中每一第二電極墊相鄰於對應之每一第一電極墊。

本發明之一種相互電容型觸控裝置的操作方法，包括下列步驟。依序驅動相互電容型觸控裝置之第一電極墊串列之多個第一電極墊以及對應之多個第二電極墊串列之多個第二電極墊，以使第一電極墊與對應之第二電極墊產生多個第一響應訊號。依序驅動第二電極墊串列之第二電極墊以及對應之第一電極墊串列之第一電極墊，以使第二電極墊與對應之第一電極墊產生多個第二響應訊號。接收第一響應訊號以及第二響應訊號。依據第一響應訊號以及第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於相互電容型觸控裝置的位置。

本發明之一種相互電容型觸控裝置與其操作方法，藉由配置具有多個第一電極墊的多個第一電極墊串列以及具有多個第二電極墊的多個第二電極墊串列，且第一電極墊與第二電極墊彼此相鄰排列，而第一電極墊的面積相等，第二電極墊的面積依序遞增。接著，控制單元利用兩階段驅動第一電極墊與第二電極墊，使其產生多個第一響應訊號與第二響應訊號，並據以計算出至少一物體觸碰於觸控面板的位置。如此一來，可有效達成多點觸控的功能，並精確的判斷出物體觸碰的位置。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作實施例詳細說明如下。

請參考「第1圖」及「第2圖」所示，其分別係為本發明之第一實施例之相互電容型(Mutual Capacitance)觸控裝置的示意圖與局部放大圖。本實施例的相互電容型觸控裝置100適於中小型尺寸的觸控裝置，並具有多點觸控的功能。相互電容型觸控裝置100包括多個第一電極墊串列110、多個第二電極墊串列120、多個第一導線131、132、133、134、135、136、多個第二導線141、142、143、144、145、146與控制單元150。

第一電極墊串列110各自具有多個第一電極墊111、112、113、114與115。其中，第一電極墊111、112、113、114與115的面積相等，且每一第一電極墊串列110之第一電極墊111、112、113、114與115以串聯方式耦接。在本實施例中，第一電極墊串列110以兩兩相鄰的方式配置。

第二電極墊串列120各自具有多個第二電極墊121、122、123、124與125。其中，第二電極墊串列120之第二電極墊121、122、123、124與125的面積依序遞增，例如第二電極墊121的面積<第二電極墊122的面積<第二電極墊123的面積<第二電極墊124的面積<第二電極墊125的面積。

另外，每一第二電極墊121、122、123、124與125相鄰於對應之每一第一電極墊111、112、113、114與115。舉例來說，第二電極墊121相鄰於對應之第一電極墊111配置，第二電極墊122相鄰於對應之第一電極墊112配置，第二電極墊123相鄰於對應之第一電極墊113配置，第二電極墊124相鄰於對應之第一電極墊114配置，第二電極墊125相鄰於對應之第一電極墊115配置。

第一導線131耦接第一電極墊111、112、113、114與115，使第一電極墊111、112、113、114與115以串聯方式耦接。第一導線132耦接第二電極墊121。第一導線133耦接第二電極墊122。第一導線134耦接第二電極墊123。第一導線135耦接第二電極墊124。第一導線136耦接第二電極墊125。

第二導線141耦接第一導線131。第二導線142耦接第一導線132。第二導線143耦接第一導線133。第二導線144耦接第一導線134。第二導線145耦接第一導線135。第二導線146耦接第一導線136。

控制單元150分別透過第一導線131、132、133、134、135、136與第二導線141、142、143、144、145、146耦接第一電極墊串列110的第一電極墊111、112、113、114、115與第二電極墊串列120的第二電極墊121、122、123、124、125，用以依序驅動第一電極墊串列110之第一電極墊111、112、113、114、115以及對應之第二電極墊串列120之第二電極墊121、122、123、124、125，以使第一電極墊111、112、113、114、115與對應之第二電極墊121、122、123、124、125產生多個第一響應訊號。

接著，控制單元150再依序驅動第二電極墊串列120之第二電極墊121、122、123、124、125以及對應之第一電極墊串列110之第一電極墊111、112、113、114、115，以使第二電極墊121、122、123、124、125與對應之第一電極墊111、112、113、114、115產生多個第二響應訊號。之後，控制單元150可依據第一響應訊號以及第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於相互電容型觸控裝置100的位置。

進一步來說，本實施例之相互電容型觸控裝置100可包括觸控區域160與非觸控區域170。其中，第一電極墊串列110與第二電極墊串列120、第一導線131、132、133、134、135、136例如配置於觸控區域160。第二導線141、142、143、144、145、146例如配置於非觸控區域170。

在本實施例中，第一電極墊111、112、113、114、115與第二電極墊121、122、123、124、125可為導體，例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)導體或其他透明材料的導體，且第一電極墊111、112、113、114、115與第二電極墊121、122、123、124、125配置於同一層上，使得相互電容型觸控裝置100具有單層結構。其中，第一電極墊111、112、113、114與115的形狀可為三角形，例如直角三角形，且此直角三角形的比例為3：4：5，而第一電極墊111、112、113、114與115的面積例如定義為使用者手指的指腹可涵蓋的區域。

第二電極墊121的形狀可為三角形，例如直角三角形，且此直角三角形的比例為3：4：5，而第二電極墊121的面積例如定義為使用者手指的指腹可涵蓋的區域。另外，第二電極墊122、123、124、125的形狀可為四邊形，例如為三角形加上長方形，且三角形的面積極形狀可與第二電極墊121相同，而第二電極墊122、123、124、125之間的差異在於長方形的面積大小。

第一導線131、132、133、134、135、136也可為導體，例如氧化銦錫導體或其他透明材料的導體，而第二導線141、142、143、144、145、146可為金屬導體，亦即一般配置於軟性電路板上的金屬導線。另外，本實施例中，為了平衡耦接第二電極墊121、122、123、124、125之第一導線132、133、134、135、136之間的阻抗，可將第一導線132、133、134、135、136的線寬依據第二電極墊121、122、123、124、125的面積由小到大而依序遞增。舉例來說，第二電極墊121的面積<第二電極墊122的面積<第二電極墊123的面積<第二電極墊124的面積<第二電極墊125的面積，故第一導線132的線寬<第一導線133的線寬<第一導線134的線寬<第一導線135的線寬<第一導線136的線寬。

上述以大略說明了相互電容型觸控裝置100之內部元件與其配置及耦接關係。以下將進一步說明相互電容型觸控裝置100的操作方式。為了方便說明，將觸控區域160區分成8行(column)及5列(row)，且分別以C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7表示行(例如垂直方向)，以R0、R1、R2、R3、R4表示列(例如水平方向)。

並且，控制單元150會以兩階段的方式進行操作，其中在第一階段，位於行C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7之第一電極墊111、112、113、114、115作為感測電極(Sensing Electrode)，位於列R0、R1、R2、R3、R4之第二電極墊121、122、123、124、125作為驅動電極(Driving Electrode)。在第二階段，位於行C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7之第一電極墊111、112、113、114、115作為驅動電極，位於列R0、R1、R2、R3、R4之第二電極墊121、122、123、124、125作為感測電極。也就是說，控制單元150會接收感測電極所產生的響應訊號作為計算物體觸碰位置的依據。

首先，控制單元150驅動位於行C0的第一電極墊111、112、113、114、115動作，並驅動位於列R0的第二電極墊121動作，使得第一電極墊111與對應之第二電極墊121產生第一響應訊號，此第一響應訊號例如為第一電極墊111與第二電極墊121所形成之電容的變化量。

接著，控制單元150保持位於行C0的第一電極墊111、112、113、114、115動作，並停止驅動位於列R0的第二電極墊121，而驅動位於列R1的第二電極墊122動作，使得第一電極墊112與對應之第二電極墊122產生第一響應訊號。之後，控制單元150保持位於行C0的第一電極墊111、112、113、114、115動作，而依序驅動位於列R2、R3、R4的第二電極墊123、124、125動作，使得第一電極墊113、114、115與對應之第二電極墊123、124、125分別產生第一響應訊號。

之後，控制單元150會驅動位於行C1的第一電極墊111、112、113、114、115動作，並依序驅動位於列R0、R1、R2、R3、R4的第二電極墊121、122、123、124、125動作，使得位於行C1的第一電極墊111、112、113、114、115與對應之第二電極墊121、122、123、124、125分別產生第一響應訊號。接著，控制單元150會依序驅動位於行C2~C7的第一電極墊111、112、113、114、115動作，並對應驅動位於列R0、R1、R2、R3、R4的第二電極墊121、122、123、124、125動作，使得位於行C2~C7的第一電極墊111、112、113、114、115與對應之第二電極墊121、122、123、124、125分別產生第一響應訊號。

接著，控制單元150驅動位於列R0的第二電極墊121動作，並驅動位於行C1、C2的第一電極墊111動作，使得第二電極墊121與對應之第一電極墊111產生第二響應訊號，此第二響應訊號例如為第二電極墊121與對應之第一電極墊111所形成之電容的變化量。

之後，控制單元150保持位於列R0的第二電極墊121動作，並停止驅動位於行C1、C2的第一電極墊111，而驅動位於行C3、C4的第一電極墊111動作，使得第二電極墊121與對應之第一電極墊111產生第二響應訊號。之後，控制單元150保持位於列R0的第二電極墊121動作，而依序驅動位於行C5、C6的第一電極墊111動作，使得第二電極墊121與對應之第一電極墊111分別產生第二響應訊號。

接著，控制單元150會驅動位於列R1的第二電極墊122動作，並依序驅動位於行C1、C2、行C3、C4、行C5、C6的第一電極墊112動作，使得位於列R1的第二電極墊122與對應之行C1、C2、行C3、C4、行C5、C6的第一電極墊112分別產生第二響應訊號。

之後，控制單元150會依序驅動位於列R2~R4的第二電極墊123、124、125動作，並對應驅動位於行C1、C2、行C3、C4、行C5、C6的第一電極墊113、114、115動作，使得位於列R2~R4的第二電極墊123、124、125與對應之位於行C1、C2、行C3、C4、行C5、C6的第二電極墊113、114、115分別產生第二響應訊號。

接著，當控制單元150接收所有第一響應訊號與第二響應訊號後，會依據第一響應訊號與第二響應訊號所對應之電容的變化量，以算出物體觸碰於相互電容型觸控裝置100的位置。在本實施例中，前述第二階段的相關操作主要針對耦接第二電極墊121、122、123、124、125之第一導線132、133、134、135、136所涵蓋的區域進行感測，以有效感測出第一階段所無法感測的部分，如此一來，可增加計算出物體之觸碰位置的準確性。

另外，藉由分別取得第一響應訊號與第二響應訊號所對應之電容的變化量，使得兩個物體(例如使用者的兩個手指)同時觸碰於觸控區域160時，仍可判斷出兩個物體觸碰的位置，以使本實施例之相互電容型觸控裝置100具有多點觸碰的功能。

本實施例之相互電容型觸控裝置100的形式不限於上述，以下將另舉一例來說明。請參考「第3圖」，其係為本發明之第二實施例之相互電容型觸控裝置的示意圖。相互電容型觸控裝置300包括多個第一電極墊串列310、多個第二電極墊串列320、多個第三電極墊串列330、多個第四電極墊串列340、多條第一導線、多條第二導線、多條第三導線、多條第四導線與控制單元350。

第一電極墊串列310各自具有多個第一電極墊311、312、313、314與315。其中，第一電極墊311、312、313、314與315的面積相等，且每一第一電極墊串列310之第一電極墊311、312、313、314與315以串聯方式耦接。

第二電極墊串列320各自具有多個第二電極墊321、322、323、324與325。其中，第二電極墊串列320之第二電極墊321、322、323、324與325的面積依序遞增，例如第二電極墊321的面積<第二電極墊322的面積<第二電極墊323的面積<第二電極墊324的面積<第二電極墊325的面積。

另外，每一第二電極墊321、322、323、324與325相鄰於對應之每一第一電極墊311、312、313、314與315。舉例來說，第二電極墊321相鄰於對應之第一電極墊311配置，第二電極墊322相鄰於對應之第一電極墊312配置，第二電極墊323相鄰於對應之第一電極墊313配置，第二電極墊324相鄰於對應之第一電極墊314配置，第二電極墊325相鄰於對應之第一電極墊315配置。

第三電極墊串列330各自具有多個第三電極墊331、332、333、334與335。其中，第三電極墊331、332、333、334與335的面積相等，且每一第三電極墊串列330之第三電極墊331、332、333、334與335以串聯方式耦接，而每一第三電極墊串列330。的最後一個第三電極墊335耦接每一第一電極墊串列310的最後一個第一電極墊315。

第四電極墊串列340各自具有多個第四電極墊341、342、343、344與345。其中，第四電極墊串列340之第四電極墊341、342、343、344與345的面積依序遞增，例如第四電極墊341的面積<第四電極墊342的面積<第四電極墊343的面積<第四電極墊344的面積<第四電極墊345的面積。

另外，每一第四電極墊341、342、343、344與345相鄰於對應之每一第三電極墊331、332、333、334與335。舉例來說，第四電極墊341相鄰於對應之第三電極墊331配置，第四電極墊342相鄰於對應之第三電極墊332配置，第四電極墊343相鄰於對應之第三電極墊333配置，第四電極墊344相鄰於對應之第三電極墊334配置，第四電極墊345相鄰於對應之第三電極墊335配置。並且，每一第四電極墊串列340的最後一個第四電極墊345相鄰於每一第二電極墊串列320的最後一個第二電極墊325。

多條第一導線各自耦接對應的第一電極墊311、312、313、314、315與第二電極墊321、322、323、324、325，而多條第二導線各自耦接對應的第一導線。並且，多條第三導線各自耦接對應的第三電極墊331、332、333、334與335與第四電極墊341、342、343、344與345，而多條第四導線各自耦接對應的第三導線。

控制單元350透過第一導線、第二導線、第三導線與第四導線耦接第一電極墊串列310的第一電極墊311、312、313、314、315、第二電極墊串列320的第二電極墊321、322、323、324、325、第三電極墊串列330的第三電極墊331、332、333、334、335與第四電極墊串列340的第四電極墊341、342、343、344、345。

首先，控制單元350依序驅動第一電極墊串列310之第一電極墊311、312、313、314、315以及對應之第二電極墊串列320之第二電極墊321、322、323、324、325，以使第一電極墊311、312、313、314、315與對應之第二電極墊321、322、323、324、325產生多個第一響應訊號。

接著，控制單元350依序驅動第二電極墊串列320之第二電極墊321、322、323、324、325以及對應之第一電極墊串列310之第一電極墊311、312、313、314、315，以使第二電極墊321、322、323、324、325與對應之第一電極墊311、312、313、314、315產生多個第二響應訊號。

之後，控制單元350依序驅動第三電極墊串列330之第三電極墊331、332、333、334、335以及對應之第四電極墊串列340之第四電極墊341、342、343、344、345，以使第三電極墊331、332、333、334、335與對應之第四電極墊341、342、343、344、345產生多個第三響應訊號。

接著，控制單元350依序驅動第四電極墊串列340之第四電極墊341、342、343、344、345以及對應之第三電極墊串列330之第三電極墊331、332、333、334、335，以使第四電極墊341、342、343、344、345與對應之第三電極墊331、332、333、334、335產生多個第四響應訊號。最後，控制單元350便可依據前述第一響應訊號、前述第二響應訊號、前述第三響應訊號以及前述第四響應訊號，計算出至少一物體觸控於相互電容型觸控裝置300的位置。本實施例之相互電容型觸控裝置300的實施方式可參考「第1圖」~「第2圖」之實施例的說明，故在此不再贅述。

請參考「第4圖」及「第5圖」所示，其分別係為本發明之第三實施例之相互電容型觸控裝置的示意圖及局部示意圖。相互電容型觸控裝置400包括多個第一電極墊串列410、多個第二電極墊串列420_1、420_2、多個第一導線431、432、433、434、435、436、多個第二導線441、442、443、444、445、446與控制單元450。

第一電極墊串列410各自具有多個第一電極墊411、412、413、414與415。其中，第一電極墊411、412、413、414與415的面積相等，且每一第一電極墊串列410之第一電極墊411、412、413、414與415以串聯方式耦接。

第二電極墊串列420_1、420_2各自具有多個第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1及425_1與421_2、422_2、423_2、424_2及425_2。其中，第二電極墊串列420_1之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1及425_1及第二電極墊串列420_2之第二電極墊421_2、422_2、423_2、424_2及425_2的面積依序遞增，例如第二電極墊421_1、421_2的面積<第二電極墊422_1、422_2的面積<第二電極墊423_1、423_2的面積<第二電極墊424_1、424_2的面積<第二電極墊425_1、425_2的面積。

另外，第二電極墊串列420_1及420_2以兩兩相鄰的方式配置，且相鄰之第二電極墊串列420_1的第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1與第二電極墊串列420_2的第二電極墊421_2、422_2、423_2、424_2、425_2會以相反的方式配置。舉例來說，第二電極墊421_1相鄰於第二電極墊425_2，第二電極墊422_1相鄰於第二電極墊424_2，第二電極墊423_1相鄰於第二電極墊423_2，第二電極墊424_1相鄰於第二電極墊422_2，第二電極墊425_1相鄰於第二電極墊421_2，如「第5圖」所示。

並且，每一第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2會相鄰於每一第一電極墊411、412、413、414、415，其排列方式如「第5圖」所示，故在此不再贅述。

第一導線431耦接第一電極墊411、412、413、414與415，使第一電極墊411、412、413、414與415以串聯方式耦接。第一導線432耦接第二電極墊421_1。第一導線433耦接第二電極墊422_1。第一導線434耦接第二電極墊423_1。第一導線435耦接第二電極墊424_1。第一導線436耦接第二電極墊425_1。而第二電極墊421_2、422_2、423_2、424_2、425_2耦接第一導線的配置可參考「第5圖」所示，故在此不再贅述。

第二導線441耦接第一導線431。第二導線442耦接第一導線432。第二導線443耦接第一導線433。第二導線444耦接第一導線434。第二導線445耦接第一導線435。第二導線446耦接第一導線436。

控制單元450分別透過第一導線431、432、433、434、435、436與第二導線441、442、443、444、445、446耦接第一電極墊串列410的第一電極墊411、412、413、414、415與第二電極墊串列420_1、420_2的第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2，用以依序驅動第一電極墊串列410之第一電極墊411、412、413、414、415以及對應之第二電極墊串列420_1、420_2之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2，以使第一電極墊411、412、413、414、415與對應之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2產生多個第一響應訊號。

接著，控制單元450再依序驅動第二電極墊串列420_1之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1以及相鄰對應之第二電極墊串列420_2之第二電極墊421_2、422_2、423_2、424_2、425_2，以使第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1與對應之第二電極墊421_2、422_2、423_2、424_2、425_2產生多個第二響應訊號。之後，控制單元450可依據第一響應訊號以及第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於相互電容型觸控裝置400的位置。

進一步來說，本實施例之相互電容型觸控裝置400可包括觸控區域460與非觸控區域470。其中，第一電極墊串列410與第二電極墊串列420_1、420_2、第一導線431、432、433、434、435、436例如配置於觸控區域460。第二導線441、442、443、444、445、446例如配置於非觸控區域470。

在本實施例中，第一電極墊411、412、413、414、415與第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2可為導體，例如氧化銦錫導體或其他透明材料的導體，且第一電極墊411、412、413、414、415與第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2配置於同一層上，使得相互電容型觸控裝置400具有單層結構。

第一電極墊411、412、413、414與415與第二電極墊421-1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2的形狀可參考「第1圖」及「第2圖」之第一實施例的說明，故在此不再贅述。

第一導線431、432、433、434、435、436也可為導體，例如氧化銦錫導體或其他透明材料的導體，而第二導線441、442、443、444、445、446可為金屬導體，且第一導線431、432、433、434、435、436及第二導線441、442、443、444、445、446的實施方式亦可參考「第1圖」及「第2圖」之第一實施例的說明，故在此不再贅述。

上述以大略說明了相互電容型觸控裝置400之內部元件與其配置及耦接關係。以下將進一步說明相互電容型觸控裝置400的操作方式。為了方便說明，將觸控區域460區分成6行(column)，且分別以C0、C1、C2、C3、C4、C5表示行(例如垂直方向)。

並且，控制單元450會以兩階段的方式進行操作，其中在第一階段，第一電極墊411、412、413、414、415作為感測電極(Sensing Electrode)，第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2作為驅動電極(Driving Electrode)。在第二階段，位於行C0、C1、行C2、C3、行C4、C5之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及421_2、422_2、423_2、424_2、425_2會依序作為驅動電極及感測電極。也就是說，控制單元450會接收感測電極所產生的響應訊號作為計算物體觸碰位置的依據。

首先，控制單元450驅動位於行C0的第一電極墊411、412、413、414、415動作，並驅動第二電極墊421_1動作，使得第一電極墊411與對應之第二電極墊421_1產生第一響應訊號，此第一響應訊號例如為第一電極墊411與第二電極墊421_1所形成之電容的變化量。

接著，控制單元450保持位於行C0的第一電極墊411、412、413、414、415動作，並停止驅動第二電極墊421_1，而驅動第二電極墊422_1動作，使得第一電極墊412與對應之第二電極墊422_1產生第一響應訊號。之後，控制單元450保持位於行C0的第一電極墊411、412、413、414、415動作，而依序驅動第二電極墊423_1、424_1、425_1動作，使得第一電極墊413、414、415與對應之第二電極墊423_1、424_1、425_1分別產生第一響應訊號。

之後，控制單元450會驅動位於行C1的第一電極墊411、412、413、414、415動作，並依序驅動第二電極墊425_2、424_2、423_2、422_2、421_2動作，使得位於行C1的第一電極墊411、412、413、414、415與對應之第二電極墊425_2、424_2、423_2、422_2、421_2分別產生第一響應訊號。接著，控制單元450會依序驅動位於行C2~C5的第一電極墊411、412、413、414、415動作，並對應驅動第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及425_2、424_2、423_2、422_2、421_2動作，使得位於行C2~C5的第一電極墊411、412、413、414、415與對應之第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1及425_2、424_2、423_2、422_2、421_2分別產生第一響應訊號。

接著，控制單元450驅動位於行C0的第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1動作以作為感測電極，並驅動位於行C1的第二電極墊425_2動作以作為驅動電極，使得第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1與對應之第二電極墊425_2產生第二響應訊號，此第二響應訊號例如為421_1、422_1、423_1、424_1、425_1與對應之第二電極墊425_2所形成之電容的變化量。

之後，控制單元450驅動位於行C0、C1的第二電極墊422_1、423_1、424_1、425_1、425_2動作以作為感測電極，並驅動位於行C1第二電極墊424_2動作以作為驅動電極，使得第二電極墊422_1、423_1、424_1、425_1、425_2與對應之第二電極墊424_2產生第二響應訊號。

接著，控制單元450驅動位於行C0、C1的第二電極墊423_1、424_1、425_1、425_2、424_2動作以作為感測電極，並驅動位於行C1第二電極墊423_2動作以作為驅動電極，使得第二電極墊423_1、424_1、425_1、425_2、424_2與對應之第二電極墊423_2產生第二響應訊號。

之後，控制單元450驅動位於行C0、C1的第二電極墊424_1、425_1、425_2、424_2、423_2動作以作為感測電極，並驅動位於行C1第二電極墊422_2動作以作為驅動電極，使得第二電極墊424_1、425_1、425_2、424_2、423_2與對應之第二電極墊422_2產生第二響應訊號。

接著，控制單元450驅動位於行C0、C1的第二電極墊425_1、425_2、424_2、423_2、422_2動作以作為感測電極，並驅動位於行C1的第二電極墊421_2動作以作為驅動電極，使得第二電極墊425_1、425_2、424_2、423_2、422_2與對應之第二電極墊421_2產生第二響應訊號。而其餘位於行C2、C3及行C4、C5之第二電極墊驅動421_1、422_1、423_1、424_1、425_1、421_2、422_2、423_2、424_2、425_5的驅動及產生第二響應訊號的方式則可參考前述的說明，故在此不再贅述。

之後，當控制單元450接收所有第一響應訊號與第二響應訊號後，會依據第一響應訊號與第二響應訊號所對應之電容的變化量，以算出物體觸碰於相互電容型觸控裝置400的位置。在本實施例中，前述第二階段的相關操作主要針對耦接第二電極墊421_1、422_1、423_1、424_1、425_1之第一導線432、433、434、435、436所涵蓋的區域進行感測，以有效感測出第一階段所無法感測的部分，如此一來，可增加計算出物體之觸碰位置的準確性。

藉由前述實施例的說明，可以歸納出一種相互電容型觸控裝置的操作方法。請參考「第6圖」所示，其係為本發明之相互電容型觸控裝置的操作方法流程圖。在步驟S610包括，依序驅動相互電容型觸控裝置之多個第一電極墊串列之多個第一電極墊以及對應之多個第二電極墊串列之多個第二電極墊，以使第一電極墊與對應之第二電極墊產生多個第一響應訊號。

在步驟S620中，依序驅動第二電極墊串列之第二電極墊以及對應之第一電極墊串列之第一電極墊，以使第二電極墊與對應之第一電極墊產生多個第二響應訊號。在步驟S630中，接收第一響應訊號以及第二響應訊號。在步驟S640中，依據第一響應訊號以及第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於相互電容型觸控裝置的位置。

請參考「第7圖」所示，其係為本發明之相互電容型觸控裝置的操作方法流程圖。在步驟S710包括，依序驅動相互電容型觸控裝置之多個第一電極墊串列之多個第一電極墊以及對應之多個第二電極墊串列之多個第二電極墊，以使第一電極墊與對應之第二電極墊產生多個第一響應訊號。

在步驟S720中，依序驅動第二電極墊串列之第二電極墊以及對應之第一電極墊串列之第一電極墊，以使第二電極墊與對應之第一電極墊產生多個第二響應訊號。在步驟S730中，接收第一響應訊號以及第二響應訊號。

在步驟S740中，依序驅動相互電容型觸控裝置之多個第三電極墊串列之多個第三電極墊以及對應之多個第四電極墊串列之多個第四電極墊，以使第三電極墊與對應之第四電極墊產生多個第三響應訊號。

在步驟S750中，依序驅動第四電極墊串列之第四電極墊以及對應之第三電極墊串列之第三電極墊，以使第四電極墊與對應之第三電極墊產生多個第二響應訊號。在步驟S760中，接收第三響應訊號以及第四響應訊號。在步驟S770中，依據第一響應訊號、第二響應訊號、第三響應訊號以及第四響應訊號，以計算出至少一物體觸碰於相互電容型觸控裝置的位置。

本發明之實施例的相互電容型觸控裝置與其操作方法，相互電容型觸控裝置與其操作方法，藉由配置具有多個第一電極墊的多個第一電極墊串列以及具有多個第二電極墊的多個第二電極墊串列，且第一電極墊與第二電極墊彼此相鄰排列，而第一電極墊的面積相等，第二電極墊的面積依序遞增。接著，控制單元利用兩階段驅動第一電極墊與第二電極墊，使其產生多個第一響應訊號與第二響應訊號，並據以計算出至少一物體觸碰於觸控面板的位置。如此一來，可有效達成多點觸控的功能，並精確的判斷出物體觸碰的位置。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100、300、400．．．相互電容型觸控裝置

110、310、410．．．第一電極墊串列

111、112、113、114、115、311、312、313、314、315、411、412、413、414、415．．．第一電極墊

120、320、420_1、420_2．．．第二電極墊串列

121、122、123、124、125、321、322、323、324、325、421_1、422_1、423_1、424_1、425_1、421_2、422_2、423_2、424_2、425_2．．．第二電極墊

131、132、133、134、135、136、431、432、433、434、435、436．．．第一導線

141、142、143、144、145、146、441、442、443、444、445、446．．．第二導線

150、350、450．．．控制單元

160、460．．．觸控區域

170、470．．．非觸控區域

330．．．第三電極墊串列

331、332、333、334、335．．．第三電極墊

340‧‧‧第四電極墊串列

341、342、343、344、345‧‧‧第四電極墊

C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7‧‧‧行

R0、R1、R2、R3、R4‧‧‧列

第1圖係為本發明之相互電容型觸控裝置的示意圖。

第2圖係為本發明之相互電容型觸控裝置的局部放大示意圖。

第3圖係為本發明之另一相互電容型觸控裝置的示意圖。

第4圖係為本發明之又一相互電容型觸控裝置的示意圖。

第5圖係為本發明之又一相互電容型觸控裝置的局部放大圖。

第6圖係為本發明之相互電容型觸控裝置的操作方法流程圖。

第7圖係為本發明之另一相互電容型觸控裝置的操作方法流程圖。

100．．．相互電容型觸控裝置

110．．．第一電極墊串列

111、112、113、114、115．．．第一電極墊

120．．．第二電極墊串列

121、122、123、124、125．．．第二電極墊

150．．．控制單元

160．．．觸控區域

170．．．非觸控區域

C0、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7．．．行

R0、R1、R2、R3、R4．．．列

Claims (9)

1. 一種相互電容型觸控裝置，包括：多個第一電極墊串列，該些第一電極墊串列各自具有多個第一電極墊，該些第一電極墊的面積相等，且每一該些第一電極墊串列之該些第一電極墊以串聯方式耦接；多個第二電極墊串列，該些第二電極墊串列各自具有多個第二電極墊，而該些第二電極墊串列之該些第二電極墊的面積依序遞增，其中每一該些第二電極墊相鄰於對應之每一該些第一電極墊；多條第一導線，各自耦接對應的該些第一電極墊與該些第二電極墊，且該些第一導線配置於該相互電容型觸控裝置的觸控區域中；多條第二導線，各自耦接對應的該些第一導線，且該些第二導線配置於該相互電容型觸控裝置的非觸控區域中；以及一控制單元，透過該些第一導線與該些第二導線耦接該些第一電極墊串列的該些第一電極墊與該些第二電極墊串列的該些第二電極墊，用以依序驅動該些第一電極墊串列之該些第一電極墊以及對應之該些第二電極墊串列之該些第二電極墊，以使該些第一電極墊與對應之該些第二電極墊產生多個第一響應訊號，再依序驅動位於同一列上的該些第二電極墊串列之該些第二電極墊以及對應於該列上兩相鄰之第一電極墊串列之該些第一電極墊，以使該些第二電極墊與對應之該些第一 電極墊產生多個第二響應訊號，該些第二響應訊號係為所述兩相鄰的第一電極墊串列之間的該些第一導線的電容變化量，該控制單元依據該些第一響應訊號以及該些第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於該相互電容型觸控裝置的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之相互電容型觸控裝置，其中該些第一電極墊與該些第二電極墊為導體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之相互電容型觸控裝置，其中該些第一電極墊的形狀為三角形，一部分之該些第二電極墊的形狀為三角形，另一部分之該些第二電極墊的形狀為四邊形。
4. 如申請專利範圍第1項所述之相互電容型觸控裝置，其中該些第一導線為導體，該些第二導線為金屬導體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之相互電容型觸控裝置，其中耦接該第二電極墊的該些第一導線的線寬依據該些第二電極墊的面積由小到大而依序遞增。
6. 如申請專利範圍第1項所述之相互電容型觸控裝置，更包括：多個第三電極墊串列，該些第三電極墊串列各自具有多個第三電極墊，該些第三電極墊的面積相等，且每一該些第三電極墊串列之該些第三電極墊以串聯方式耦接，且每一該些第三電極墊串列的最後一個第三電極墊耦接該每一該些第一電極墊串列的最後一個第一電極墊；以及多個第四電極墊串列，該些第四電極墊串列各自具有多個 第四電極墊，而該些第四電極墊串列之該些第四電極墊的面積依序遞增，其中每一該些第四電極墊相鄰於對應之每一該些第三電極墊，且每一該些第四電極墊串列的最後一個第四電極墊相鄰於每一該些第二電極墊串列的最後一個第二電極墊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之相互電容型觸控裝置，更包括：多條第一導線，各自耦接對應的該些第一電極墊與該些第二電極墊；多條第二導線，各自耦接對應的該些第一導線；多條第三導線，各自耦接對應的該些第三電極墊與該些第四電極墊；多條第四導線，各自耦接對應的該些第三導線；以及一控制單元，透過該些第一導線、該些第二導線、該些第三導線與該些第四導線耦接該些第一電極墊串列的該些第一電極墊、該些第二電極墊串列的該些第二電極墊、該些第三電極墊串列的該些第三電極墊與該些第四電極墊串列的該些第四電極墊，用以依序驅動該些第一電極墊串列之該些第一電極墊以及對應之該些第二電極墊串列之該些第二電極墊，以使該些第一電極墊與對應之該些第二電極墊產生多個第一響應訊號，依序驅動該些第二電極墊串列之該些第二電極墊以及對應之該些第一電極墊串列之該些第一電極墊，以使該些第二電極墊與對應之該些第一電極墊產生多個第二響應訊號，依序驅動該些第三電極墊串列之該些第三電極墊以及對應之該些第四 電極墊串列之該些第四電極墊，以使該些第三電極墊與對應之該些第四電極墊產生多個第三響應訊號，依序驅動該些第四電極墊串列之該些第四電極墊以及對應之該些第三電極墊串列之該些第三電極墊，以使該些第四電極墊與對應之該些第三電極墊產生多個第四響應訊號，該控制單元依據該些第一響應訊號、該些第二響應訊號、該第三響應訊號以及該第四響應訊號，計算出至少一物體觸控於該相互電容型觸控裝置的位置。
8. 一種相互電容型觸控裝置的操作方法，包括：依序驅動該相互電容型觸控裝置之多個第一電極墊串列之多個第一電極墊以及對應之多個第二電極墊串列之多個第二電極墊，以使該些第一電極墊與對應之該些第二電極墊產生多個第一響應訊號；依序驅動位於同一列上的該些第二電極墊串列之該些第二電極墊以及對應於該列上兩相鄰之該些第一電極墊串列之該些第一電極墊，以使該些第二電極墊與對應之該些第一電極墊產生多個第二響應訊號，該些第二響應訊號係為所述兩相鄰的第一電極墊串列之間的導線的電容變化量；接收該些第一響應訊號以及該些第二響應訊號；以及依據該些第一響應訊號以及該些第二響應訊號，計算出至少一物體觸控於該相互電容型觸控裝置的位置。
9. 如申請專利範圍第8項所述之相互電容型觸控裝置的操作方法，依據該些第一響應訊號以及該些第二響應訊號，計算出該 至少一物體觸控於該相互電容型觸控裝置的位置的步驟包括：依序驅動該相互電容型觸控裝置之多個第三電極墊串列之多個第三電極墊以及對應之多個第四電極墊串列之多個第四電極墊，以使該些第三電極墊與對應之該些第四電極墊產生多個第三響應訊號；依序驅動該些第四電極墊串列之該些第四電極墊以及對應之該些第三電極墊串列之該些第三電極墊，以使該些第四電極墊與對應之該些第三電極墊產生多個第四響應訊號；接收該些第三響應訊號以及該些第四響應訊號；以及依據該些第一響應訊號、該些第二響應訊號、該些第三響應訊號以及該些第四響應訊號，以計算出該至少一物體觸碰於該相互電容型觸控裝置的位置。