TWI496038B - 擴充觸控螢幕圖案 - Google Patents

Description

擴充觸控螢幕圖案

本發明大致關係於包含使用觸控螢幕實施之人機介面(MMI)的裝置，更明確地說，本發明關係於用於此等觸控螢幕內的導電圖案。

觸控螢幕技術在固定及行動裝置的顯示器世界中相當新穎。傳統上，可以感測使用者碰觸的下方層電線係被以圖案化的方式加以配置並反覆地監視提出被碰觸點座標的信號。初始系統係被設計以檢測單一碰觸。然而，新的重點則是開發可以準確檢測多數個同時碰觸的觸控螢幕技術。

部份現行多指碰觸技術係藉由充電及放電在一列或行導線上之電壓並量測在碰觸時之電荷變化而加以動作。此技術包含在量測中之所有雜散電容。一種檢測碰觸的電線之標準配置為使用多數列與行之感測電線，這些電線包含一連串頭尾相接的菱形區域。列與行的電線係被配置使得菱形甚至在不同層也不會彼此重疊，並且列與行係被放置，使得它們只有在菱形區域間之連接線的交叉處重疊。連接線的交叉處的重疊區域被保持很小，以降低電容及重疊區域的電容性效應。重疊區域的電容性效應可能遠大於該系統中之任何其他“雜訊”或“不能使用的信號”。

原始觸控螢幕裝置很小，藉以在多數電線被掃描的反覆方式下，使得感測碰觸用的電線數量容易管理。傳統上，由碰觸所造成之交叉點連接造成了在水平配置的感測線產生的一信號將出現在垂直配置的感測線上，或反之亦然。因此，如果有10個水平線(列)及10垂直線(行)，則必須掃描100個可能點，以決定是否有碰觸發生。在小螢幕中，菱形區域可以縮小，使得手指可以一次碰觸一個以上之菱形，以協助碰觸位置的準確決定。

然而，當螢幕尺寸增加時，檢測碰觸用的形狀區域傾向於在尺寸上增加，以避免檢測碰觸所必須監視/掃描的電線(垂直或水平)在數量上之增加或使之最小化。例如，如果4吋監視器具有20個垂直配置電線及20個水平配置電線，則對於交叉點監視設計，必須重覆地監視400個可能碰觸位置(例如每秒50次)。可以容易了解到，如果螢幕尺寸增加至12平方吋區域，及電線的配置與形狀區域的尺寸保持不變，則可能碰觸位置數量會增加至3600。如果掃描率為每秒50次，則對於4吋觸控螢幕，每秒要執行2000個掃描點，及對12吋觸控螢幕，每秒要執行18000掃描點。因此，設計者傾向於或許等比例地增加形狀區域的尺寸，以匹配螢幕尺寸上之增加，以不會增加需要被監視的可能碰觸位置的數量。

本發明有關於在以下圖式簡單說明、實施方式及申請專利範圍中所進一步描述的設備與操作方法。本發明係有關於一種設備，包含：觸控螢幕，其包含對準於第一方向的第一導線及對準於第二方向的第二導線；及其中第一導線與第二導線可以為介電材料所分開或為共同平面；該第一導線包含第一區域並可以包含一個以上之第一區域；該第二導線包含第二區域並可以包含一個以上之第二區域。該第二導線更包含延伸第二區域耦接至該第二區域；及該至少一第二區域及該延伸第二區域係與至少一第一區域作互補對準。雖然依據此實施例，該第一與第二方向可以固有地彼此垂直，但也可能有其他實施例，其中(多數)第一導線被對準於第一方向及多數第二導線被對準於與第一方向不同的第二方向，其中該第一與第二方向的指向並沒有特定要求。換句話說，導線並不必然彼此垂直(雖然在一較佳實施例中，它們彼此垂直)。再者，導線也不必指向垂直及水平軸。於此所呈現之新穎觸控螢幕架構的實施例及其等效物，對使用者與觸控螢幕的互動，提供更平順及更線性的反應，該互動包含有甚至當使用者以對角方向移動橫越觸控螢幕的表面之互動實例。

延伸第二區域可以內佇在該至少一第一區域的缺口或開口內；及該缺口或開口與該延伸第二區域可以具有實質相同形狀與尺寸。

第一及/或第二導線可以實施於觸控螢幕的表面的背部上；或者第一及/或第二導線可以實施於該觸控螢幕的表面上。

延伸第二區域的形狀可以為圓形、菱形、三角形、橢圓形、長方形、或正方形之一。該設備較佳更包含：激勵電路，其提供信號至該第一導線；及檢測電路，其檢測自該第二導線接收之信號；根據該接收之信號，指明對應於該第一導線與該第二導線之交叉處的使用者與該觸控螢幕互動的位置。

一電路較佳提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕之互動所造成之激勵信號中之變化。使用者與觸控螢幕之互動較佳為使用者之手指碰觸該觸控螢幕或使用者尖筆碰觸該觸控螢幕。

較佳地，該設備更包含對準於第一方向之第三導線；及一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測為使用者與該觸控螢幕的互動所造成之在該第三導線中的信號反應。在特別較佳實施例中，該設備包含一觸控螢幕，其包含在共同平面上的對準於第一方向的第一導線及對準於第二方向的第二導線，其中該第一導線包含多數耦接第一區域與第二導線包含多數耦接第二區域；該設備更包含一延伸第二區域，耦接至該多數耦接第二區域的至少之一，其係互補延伸入該多數耦接第一區域中。

較佳地，多數耦接第二區域及該延伸第二區域係互補對準該多數耦接第一區域。該多數耦接第一區域可以經由軌跡連接；及該多數耦接第二區域及該延伸第二區域可以經由結合線加以連接。

該第一導線及/或第二導線較佳實施在該觸控螢幕的表面的背部上；或該第一導線及/或該第二導線較佳實施在該觸控螢幕的表面上。

另外，該延伸第二區域的形狀較佳係為圓形、菱形、三角形、橢圓形、長方形或正方形之一。

再者，該設備可以包含：一激勵電路，其提供信號至該第一導線；及一檢測電路，其檢測自該第二導線接收的信號；根據該所接收之信號，指明對應於該第一導線與第二導線之交叉處之使用者與觸控螢幕的互動位置。該使用者與觸控螢幕的互動可以再次為使用者的手指碰觸該觸控螢幕或使用者尖筆碰觸該觸控螢幕。一電路可以提供一激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕的互動所造成之激勵信號中之變化。該設備可以更包含對準於第一方向之第三導線；及一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕的互動所造成之在該第三導線中之信號反應。

在特別較佳實施例中，該設備可以更包含觸控螢幕，其包含對準於第一方向的第一導線與對準於第二方向之第二導線；及其中該第一導線包含一開口；及該第二導線包含一區域，其尺寸與形狀係與該開口實質相同並軸向對準該開口。

該第一導線與該第二導線較佳為介電材料所分開。再者，該第一及/或第二導線較佳係實施在該觸控螢幕的表面的背部上；或者該第一及/或第二導線較佳實施在該觸控螢幕的表面上。該區域的形狀可以再次為圓形、菱形、三角形、橢圓形、長方形或正方形之一。較佳地，一激勵電路提供信號至該第一導線；及一檢測電路檢測自該第二導線接收的信號；根據該接收的信號，指明對應於該第一導線與該第二導線之交叉處的使用者與該觸控螢幕之互動位置。該設備可以更包含一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由該使用者與該觸控螢幕之互動所造成之激勵信號中之變化。該使用者與觸控螢幕的互動可以為使用者的手指碰觸該觸控螢幕或使用者尖筆碰觸該觸控螢幕。

該設備可以更包含對準於第一方向的第三導線；及一電路，其提供一激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕的互動所造成之在該第三導線中之信號反應。

本發明之其他特性與優點將由以下之實施方式配合附圖的說明加以了解。

包含有部份形式之人機介面(MMI)的裝置係被用於各種廣泛情況中。已經有各種類型之MMI，以允許使用者提供資訊進出一裝置(例如，如電腦之裝置的鍵盤、在例如自行服務加油機、在機場之航站的自行服務登記等等之若干裝置上的互動面板/觸控螢幕)。使用觸控螢幕實施的一些MMI普遍性增加，其中使用者使用手指或一些其他用具(例如尖筆或其他手段，藉由該等手段在觸控螢幕上的位置可以為該使用者所選擇)與該觸控螢幕互動。各種廣泛裝置之任一均可以包含MMI，其具有至少一部份係以觸控螢幕實施。

圖1A顯示手持單元101的實施例。手持媒體單元101提供一般儲存或音訊內容的儲存，例如動畫專家群(MPEG)音訊層3(MP3)檔或視窗媒體架構(WMA)檔、視訊內容，例如MPEG4檔以播放給使用者，及/或任意之可以以數位格式儲存的其他類型資訊的儲存。過去，此等手持媒體單元主要用於儲存及播放音訊媒體；然而，此手持媒體單元101也可以用以儲存及播放實質上任何媒體(例如音訊媒體、視訊媒體、圖片媒體等等)。再者，此手持媒體單元101也可以包含其他功能，例如整合式通訊手段。

為了允許使用者以經由手持媒體單元101的觸控螢幕，提供命令並選擇某些功能，手持媒體單元101包含至少一觸控螢幕。在觸控螢幕上的某些選擇可以為使用者的手指或其他身體部份所完成；或者，手持媒體單元101也可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)使用者可以使用以經由手持媒體單元101的該觸控螢幕，提供命令及選擇某些功能的。

圖1B顯示電腦102的實施例。電腦102可以為桌上型電腦、或企業儲存裝置，例如伺服器，其主機電腦係被附接有例如冗餘獨立碟(RAID)陣列儲存陣列、儲存器路由器、邊緣路由器、儲存器開關及/或儲存器導向器。

電腦102的實際監視器可以具有觸控螢幕能力(或只有該監視器的一部份可以具有觸控螢幕能力)。或者，電腦102的週邊裝置(例如鍵盤或其他週邊裝置)上可以包含一觸控螢幕。使用者可以經由電腦102的觸控螢幕，提供命令並選擇某些功能。在觸控螢幕上之某些選擇可以為使用者的手指或其他身體部份完成；或者，電腦102可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)，該使用者可以使用經由電腦102的該觸控螢幕提供命令並選擇某些功能。

圖1C顯示無線通訊裝置103的實施例。無線通訊裝置103能經由例如蜂巢式、個人通訊服務(PCS)、整合分封無線服務(GPRS)、全球行動通訊系統(GSM)、及整體數位增強網路(iDEN)或能發送接收無線通訊的其他無線通訊網路的無線網路加以通訊。再者，無線通訊裝置103能經由網際網路通訊，以存取電子郵件、下載內容、存取網站，並提供串流音訊及/或視訊程式。在此方式下，無線通訊裝置103可以放出並接收呼叫、如電子郵件之文字信息、短訊服務(SMS)信息、網頁及其他資料信息，這可以包含例如文件檔、音訊檔、視訊檔、影像及其他圖形之附件。

無線通訊裝置103包含觸控螢幕，其允許無線通訊裝置103的使用者提供命令及選擇無線通訊裝置103的某些功能。在觸控螢幕上之某些選擇也可以由使用者的手指或其他身體部份完成；或者，無線通訊裝置103也可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)，使用者可以使用以經由該無線通訊裝置103的觸控螢幕，提供命令並選擇某些功能。

圖1D顯示個人數位助理(PDA)104的實施例。PDA104包含一觸控螢幕，其允許PDA104的使用者提供命令並選擇PDA104的某些功能。在觸控螢幕上之某些選擇可以為使用者的手指或其他身體部份完成；或者，PDA104也可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)，該使用者可以使用以經由該PDA104的觸控螢幕，提供命令並選擇某些功能。

圖1E顯示膝上型電腦105的實施例。膝上型電腦105的實際監視器可以具有觸控螢幕能力(或只有該監視器的一部份可以具有觸控螢幕的能力)。或者，膝上型電腦105的週邊裝置(例如外部鍵盤或其他週邊裝置)可以包含一觸控螢幕於其上。使用者可以經由膝上型電腦105的觸控螢幕，提供命令並選擇某些功能。在觸控螢幕上的某些選擇可以為使用者的手指或其他身體部份所完成；或者，膝上型電腦105也可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)，該使用者可以使用以經由該膝上型電腦105的觸控螢幕提供命令並選擇某些功能。

圖1F顯示具有在置手處提供有整合觸控螢幕(例如輸入板)的膝上型電腦106的實施例。使用者可以經由該膝上型電腦106的整合觸控螢幕(例如輸入板)提供命令及選擇某些功能。在整合觸控螢幕(例如輸入板)上的某些選擇可以由使用者的手指或其他身體部份所完成；或者，膝上型電腦106也可以包含一些使用者提供的用具(例如尖筆或其他用具)，使用者可以使用以經由膝上型電腦106的整合觸控螢幕(例如輸入板)提供命令並選擇某些功能。

圖1G顯示電子平板電腦107的實施例。電子平板電腦107包含尖筆，使用者可以使用以提供命令及選擇電子平板電腦107的某些功能。電子平板電腦107也可以包含整合計算能力、儲存手段等，以允許電子平板電腦107至少在一些方面操作如同一電腦或膝上型電腦。然而，電子平板電腦107未包含整合鍵盤。然而，應注意的是，一虛擬鍵盤可以顯示在該電子平板電腦107上，其按鈕也可以為使用者所使用之尖筆所選擇。當然，應注意的是，或者，例如電子平板電腦的實施例可以未包含尖筆，以及，在此一電子平板電腦上的某些選擇可以為使用者的手指或其他身體部份所完成。

可以看出，各種廣泛裝置可以使用觸控螢幕以對之實施至少一部份的MMI。有各種手段可以用來檢測使用者與此一觸控螢幕的互動。

圖2顯示觸控螢幕201的實施例200，其中，執行交叉點檢測以定位出使用者與觸控螢幕的互動。在一些實施例中，觸控螢幕201的作用表面區域涵蓋觸控螢幕200的略微小部份。例如，可以在觸控螢幕201的作用表面區域旁使用一界線或周邊。

形成導電圖案(例如氧化銦錫(ITO))的列與行之多數導線可以沈積在由聚酯或其他材料構成的基板上在該觸控螢幕的一或多層上。在一些實施例中，第一部份的導 電圖案(例如行)係配置在第一層上，及第二部份的導電圖案(例如列)係配置在第二層上；在一些實施例中，該第一與第二層可以為介電材料所分開。或者，列與行指向的導線可以配置在相同層上並可以利用用以連接元件的包含軌跡、導孔、結合線等之已知技術，來確保該第一部份的導電圖案(例如行)並不直接與該第二部份的導電圖案(例如列)接觸。雖然此實施例與其他實施例描繪出列與行係固有地彼此垂直，但也有可能有其他實施例，其中多數第一導線係對準第一方向及多數第二導線係對準於與第一方向不同的第二方向，其中對於第一與第二方向的指向並沒有特定要求。換句話說，導線並不必然彼此垂直(雖然在一較佳實施例中它們可以垂直)。再者，雖然垂直與水平指向係被顯示在所描述之實施例中，但導線不必然指向於垂直與水平軸。

在實施例200中，信號產生模組210提供信號至多工器(MUX)212，其選擇地施加來自信號產生模組210的信號至導電圖案的“N”個第一導線之一(例如至一選擇列)。MUX212確保該信號根據為列選擇電路(例如，在一實施例中之邏輯電路)所產生之列選擇信號，在不同時間被施加至該導線圖案的各個第一導線(例如至每一列)。

信號檢測模組220接收來自MUX222的一信號，該MUX222被選擇耦接至該導電圖案之各個第二導線(例如至選擇行)。MUX222確保信號檢測模組220取樣並檢測(或試著檢測)來自該導電圖案的“M”個第二導線(例如 選擇列)的各個導線的信號。在一實施例中，產生進入第一導線的信號在碰觸位置被耦接至第二導線並為信號檢測模組所接收。

在替代實施例中，使用者之碰觸增加了在碰觸位置之第一與第二導線間的電容，藉以增加了該信號被產生至該導線處的輸入信號大小，並增加為使用者碰觸於碰觸位置所作用的第二導線處，該信號檢測模組所檢測的輸出信號大小(由於增加電容之故)。因此，在此替代實施例中，在第一與第二導線間並不會發生直接耦接。通常，藉由施加信號至每一列並測試在該觸控螢幕的每一行的信號，當以合理高程度確定使用者與該觸控螢幕在何處發生互動(例如，為列與行的粒度及/或接近所限制)，使用者與該觸控螢幕互動時(例如，接觸點所示)，可以檢測出一碰觸。

例如，當使用者確實與觸控螢幕互動時，增加之電容將被引入至對應使用者互動的位置的導電圖案中。由於使用者或使用者所用之用具(例如尖筆)所造成之一列與一行(例如第一與第二導線)間之電容增加，此增加電容引入一降低阻抗的路徑。因為電容抗Z_C 大小反比於電容(即因為Z_C =1/jωC，其中ω為頻率，單位為每秒徑度，及C為單位法拉的電容值)，阻抗隨著使用者碰觸到碰觸位置之電容增加而減少。因此，藉由檢測提供給特定列與檢測在一特定行中之信號變化，可以完成使用者與觸控螢幕的互動的位置的估計。

圖3顯示觸控螢幕301的實施例300，其中執行對使用者與觸控螢幕互動位置的區域檢測。如同於前一實施例，在一些實施例中，觸控螢幕301a的作用表面區域涵蓋觸控螢幕300的略小部份。例如，可以使用在觸控螢幕301的作用表面區域旁的界線或周邊。

此實施例300與前一實施例不同，至少在於一信號產生/檢測模組310係被使用以提供一信號至一特定列並檢測被提供至該特定列之該信號中的變化。該信號產生/檢測模組310配合MUX312操作以施加一信號並檢測被施加至該觸控螢幕的導電圖案的每一列與行的信號。

當使用者確實與該觸控螢幕互動時，將對應於使用者互動的位置，引入增加的電容。此增加電容在使用者的互動位置引入降低之阻抗路徑，並招致提供至特定列與行之信號產生變化。藉由提供信號至該觸控螢幕的該導電圖案的每一列與行並檢測這些依序施加信號中之任何變化，可以決定使用者與觸控螢幕的互動位置。

因此，藉由檢測提供至一特定列之信號中之變化與檢測提供至一特定行之信號中之變化，在該特定列與行中之交叉點可以提供使用者與觸控螢幕的互動位置之計算估計。

對於先前實施例之各個交叉點檢測與區域檢測方法，在本質上，信號的施加並不需要單純依序進行。例如，信號並不必然被施加至列1、然後列2、然後列3等等。或者，一信號可以被施加至列1、然後列8、然後列2等等。在甚至其他實施例中，一信號也可以開始時施加至每第N列(其中N為整數)，然後，信號可以施加至於1與N-1間之每一列，然後，至施加列N+1至2N-1等等。各種廣泛的掃描技術可以依據先前實施例之交叉點檢測與區域檢測方法之任一加以執行。

如上所述，先前技藝之觸控螢幕內所用之導電圖案經常係由分開之菱形碰觸區域所構成，該等區域係連接在一起。在先前技藝導電圖案中，使用者橫越觸控螢幕的作用區域與該觸控螢幕互動的線性移動固有地引入在用以檢測此使用者互動的信號之信號反應上的非線性。理想上，信號反應應儘可能地平順與線性，但先前技藝導電圖案簡單地並不能提供此平順與線性反應。因為一般存在於先前技藝導電圖案內的導線間之間距愈大，則低於接觸點的不同墊的數量愈少，因此，相關於使用者的移動或位置指明提供“階梯”的反應。這進一步加劇先前技藝觸控螢幕所用之先前技藝分開菱形圖案所固有的有害影響。在先前技藝設計中，此用以檢測使用者與觸控螢幕之互動的信號輸出的“階梯”因此係為菱形碰觸區域尺寸的函數。對應於間距的增加而增加碰觸區域尺寸同時也產生在列與行間(例如，如果x與y軸視為觸控螢幕面，垂直延伸於觸控螢幕表面或z軸方向)之能量不均勻，這使得在觸控螢幕系統內設定碰觸/未碰觸臨限變得更困難。

於此呈現之新穎觸控螢幕架構的實施例及其等效提供對使用者與觸控螢幕之互動的更平順與更線性的反應，包含當使用者以甚至對角方向移動橫越觸控螢幕表面的互動實例。在一實施例中，此新穎觸控螢幕使用長型交錯(intermeshed)圖案，其中，導線具有延長或突出部伸入鄰近導線中，藉以增加在這些導線間之線性交錯的作用。因此，圖2與圖3例示可以與本發明導電圖案與實施例一起使用之掃描方法。

圖4A顯示用於觸控螢幕的導電圖案的實施例400a(例如，氧化銦錫(ITO)可以被沈積於由聚酯或其他材料構成的基板上)。在實施例400a中，可以看出觸控螢幕的導電圖案的多數導線(例如列或行)各個包含多數區域(例如在此特定實施例中，顯示為菱形，但也可以使用任意想要形狀-例如圓形、三角形、橢圓形、長方形、正方形、任意其他形狀或形狀的組合)。這些特定導線區域可以使用該些區域所建構的相同導電材料(例如ITO)耦接在一起。或者，也可以使用結合線、導孔或一些其他手段以將導線的區域連接在一起。

在此實施例400a中，三個分開導線係被顯示為分開寬度x(其可以是特徵在於任意想要單位的長度/距離量測的任意想要數目)。使用者的手指係被顯示為與觸控螢幕的導電圖案的這些特定導線互動，並且，可以看出使用者的手指跨越若干導線(即，使用者的手指碰觸多數導線的多數區域)。

圖4B顯示用於觸控螢幕之放大導電圖案的實施例400b(例如，使用較圖4A者為大之觸控螢幕)。一種允許使用現存觸控螢幕技術於較大觸控螢幕(例如到達12吋對角線或甚至更大者)之方法為放大實施例400a的設計，以努力以涵蓋愈大的區域。換句話說，相同於實施例400a中所用之設計係被使用，除了使用具有較大區域並依據類似放大比例分開的導線之外，該放大比例係導線面積之尺寸所放大者。在此實施例中，當相較於實施例400a的觸控螢幕的尺寸時，在實施例400b中之觸控螢幕的尺寸係為放大因數N所放大。

一般說來，人類手指可以視為具有寬度範圍由5mm(例如，對於兒童或矮小者)至12至15mm(例如，對於成人或高大者)。可以看出，當導線的面積被放大至足夠量時，它們變成較特定導線的特定區域為大。當使用者碰觸導線的此大區域內的任意處時，則變得很難或不可能區分該手指實質在哪一特定區域內。因此，指明使用者碰觸的特定位置的能力變得相當不精準，碰觸位置可能一起被誤計算及/或迷失。

圖5A顯示用於觸控螢幕中之導電圖案的一行或列實施例500a，該導電圖案包含多數區域。在此實施例500a中，單一導線包含區域及延伸區域。例如，區域502係耦接至兩延伸區域501及503。單一輸入/輸出連接(I/O)提供一信號至區域502，且該信號然後可以分割成多達三個成份(即，一信號成份係如所示為連接/路徑510所直接提供至在區域502下的區域、第二信號成份係如所示由區域502提供至區域503，然後為連接/路徑510b由區域503向下、及第三信號成份係由區域502提供至區域501，然後如所示由連接/路徑510a由區域501向下)。

藉由對特定導線提供區域及延伸區域，提供至圖中頂部的I/O之信號的電流可以被分成i1、i2及i3。在通過所有該導線的可能路徑後，在底部I/O的電流輸出係如所示為i1、i2及i3的總和。在區域與延伸區域間之某些連接為虛線，及這些虛線可以或可不包含連接。

應注意的是，實施例500a對應於一單一導線(例如，可以實施在觸控螢幕的導電圖案的一“列”或“行”)。因此，可以看出，設計者於選擇哪些區域及延伸區域用於特定導線內有很大的彈性。藉由使用一信號可以通過的路徑愈多，則在導電圖案內的此特定導線之整體阻抗降低。

圖5B顯示用於觸控螢幕中之互補對準行與列之導電圖案的實施例500b。此實施例500b顯示第一導線對準於第一方向及第二導線對準於第二方向。

再者，應注意的是，在觸控螢幕內的導電圖案中，對準於第一方向中之第一導線與對準於第二方向中之第二導線可以為共平面(即在觸控螢幕內的相同平面)，或者，它們可為在觸控螢幕內的分開平面或層(例如為一介電材料所分開)。

此實施例描繪兩平行區域群被連接，以形成單一“列”。可以看出，單一I/O被設在該列的左手側，及其中有該信號可以通過的兩區域(或一區域與一延伸區域)。繼續圖的右側，導線的區域被連接在一起，使得有多個路徑可供信號通過。再者，某些區域(透過設計選擇)可能不會直接連接在一起(例如由虛線所示)。

同樣地，此實施例描繪兩平行區域群，其連接以形成一單一“行”。可以看出，單一I/O係設在該行的頂部，及有兩區域(或一區域與一延伸區域)可供信號通過。繼續由圖向下，導線區域被連接在一起，使得有多個路徑可供該信號通過。再次，部份的區域(透過設計選擇)可能不會直接連接在一起(例如，由虛線所示)。

圖6顯示使用於觸控螢幕中之互補對準列與行之導電圖案的另一實施例600。此實施例略微類似於先前實施例，除了一數量的平行區域群係被使用以形成一行，而與該數量不同的數量的平行區域群係被使用以形成一列。例如，兩平行區域群係被連接以形成一單一“行”，及三平行區域群被連接以形成一單一“列”。一設計者可以使用任意想要數量的區域群以形成單一“行”或“列”，而不會脫離本發明之範圍與精神。再者，在某些實施例中，該選定之區域群並不需要為鄰接的平行區域群。

圖7顯示用於觸控螢幕中之包含延伸區域的導電圖案的互補對準行與列之另一實施例700。此導電圖案可以用於觸控螢幕中，以協助檢測一碰觸點。有相對於螢幕的尺寸之以相當低數量形狀區域感測碰觸的問題為碰觸並未被檢測出，即其位置並未準確檢測出，或者，如果手指正在移動及其接觸區域在不同區域間移動，則即使該手指的移動包含平滑的曲線或直線，仍會出現一階梯圖案。因此，圖7顯示導線的圖案，其界定多數形狀區域，其促成更準確之碰觸位置決定，而不會增加感測線的數量。可以看出，圖7明確地顯示一垂直感測線與一水平感測線，各個包含多數形狀區域。

所示為700之水平與垂直配置感測線包含第一導線704，其係水平配置為一列及第二導線708，其係垂直配置為一行。各個導線704及708包含形狀孔隙及為導電的多數形狀區域。更明確地說，導線704包含在圖中所示為在列導線中之孔隙、在行導線中之孔隙、列導線的形狀區域、及行導線之形狀區域。另外，可以看出，對於第一與第二導線704與708配置在不同平面的實施例，重疊的區域係被顯示為耦接重疊部。

第一與第二導線704與708的態樣為第一導線704的導電形狀區域與孔隙的圖案與第二導線708的導電形狀區域與孔隙的圖案實質互補。換種方式來說，第一導線704的孔隙係軸向對準第二導線708的導電形狀區域，即尺寸與形狀與孔隙類似，以降低重疊與來自重疊之電容性效應。同樣地，第一導線704的導電區域係軸向對準第二導線708的孔隙，其尺寸與形狀類似，但避免及降低重疊。利用導電區域與孔隙的形狀圖案促成對於一碰觸之不同信號反應，因此，支持更準確內插，以決定碰觸位置。應注意的是，這些互補圖案故意具有部份略微重疊，以特別在發生碰觸時，支援電磁或電容耦接。

使用如圖7所示之形狀區域圖案提供列對列與行對行之改良交錯(meshing)並支援更準確之內插位置計算，因此，提供對應於手指移動的更平順圖案。較大間距的使用降低了感測碰觸的線數量，但降低了在接觸點下的不同墊的數量並因此降低了交錯。因此，當交錯減少時，更造成代表該碰觸移動之階梯圖案用於內插輸出。這同時也在列與行間產生Z能量(例如沿著Z軸)的非均勻性，這變得更難設定碰觸/未碰觸臨限。因此，例如圖7所示之改良交錯的實施例改良了位置內插。

圖7的實施例包含修改之菱形圖案，其具有開口與延伸部，以在碰觸下對於給定數量的列與行感測線下增加交錯。開口與延伸部可以由任意形狀(菱形、圓形等)形成。在所述實施例中，菱形係被使用，因為它們在水平與垂直軸上，產生最佳線性交錯。此設計使得圖案可以用於配置第一與第二導線704及708的列與行並將互鎖使得指向第一導線704的列之延伸部填入指向第二導線708的行之開口，並且，相反地，指向第二導線708的行之延伸部填入指向第一導線704的列之開口。

當有效菱形墊尺寸降低(例如切一半)時，如圖7所示之交錯增加內插準確度。使用者碰觸的簡單菱形圖案的區域將大多連接第一與第二導線704與708，對於列與行將有50%的分佈。這將顯著增加移動資料的均勻性。因此，當在手指下的形狀區域的數量增加時，階梯被顯著降低，甚至如果螢幕尺寸增加，同時感測線的數量未對應增加時，在圖案本身中不再有“大步階”。

簡單菱形圖案的重疊區域係被保持很小，以降低雜散電容，但必須足夠大，以保持對於例如導線704與708的導線之菱形至菱形電阻為很小。圖7的現行實施例具有五個可能重疊區域(中心區域及中心區域的四側)。三個重疊區域的最小值係想要的(例如中心區域及兩側區域)或者，可以使用四重疊區域的組合(沒有中心區域及四側區域)。這些組合允許在設計上更多彈性。例如，中心區域可以較現行菱形技術作出更小重疊(即使如此作會造成電阻之增加)，其中側邊允許延伸導線之連接並同時降低菱形至菱形電阻。此組合的雜散電容可以作成以匹配單一連接技術。

圖7的圖案在本質上為片斷的並且交錯可以被設計為較圖7所示者更小之規格。本發明之此實施例被期待以協助由4mm間距至約24mm間距的交錯。較大尺寸可能想要地包含或需求不同圖案，以容許更多列至列互鎖及行至行互鎖。此一圖案包含本發明之態樣並被認為是另一實施例。雖然上述說明係以解決較大螢幕的感測問題加以完成，但相同原理可以應用並相關至需要較高解析度的較小螢幕尺寸。

更多有關互鎖或交錯的討論係針對在指向第一方向的第一導線與指向第二方向的第二導線間的互動或結構配置加以進行。第一與第二方向並不必然為水平與垂直。水平指向與垂直指向的導線或感測線的例子係為簡化圖式與相關說明。通常，第一與第二導線只被朝向不同方向。

互鎖及/或交錯也可能以類似上述之方式，發生於第一導線704的各列之間及/或於第二導線708的各行間。通常，愈多互鎖導電圖案在鄰接列間、鄰接行間、及列與行間提供更高之內插解析度。然而，圖7的圖案顯示將水平配置為一列的第一導線704互鎖至垂直配置為一行的第二導線708，以平順該Z軸能量。圖7同時也藉由使邊緣更均勻，而協助交錯列至列與行至行導線704與708，但這將不會在列指向導線間或在行指向導線間提供互鎖。在彼此指向第一方向的導線與彼此指向第二方向的導線間之此互鎖係包含在本發明的替代實施例中。

圖7的圖案化允許使用者的手指更均勻耦接至任意給定間距的列與行。先前技藝菱形圖案只有當菱形相對於使用者的接觸墊很小時才會作用。對於約8mm的間距，菱形區域對於典型使用者太大，並且，甚至如果使用者正以平順連續線移動時，或甚至以不是垂直或水平指向的直線移動(或更明確地說，平行於感測線)時，根據該接觸區域的位置，相關於該菱形區域的位置，輸出資料開始顯示具有階梯圖案的非均勻輸出。

本發明實施例之第一與第二導線704與708的形狀區域可以藉由增減開口及延伸部加以調整。在一列中之開口降低了該列之墊區域。在一實施例中，有關於第一或第二導線704及708的形狀區域，開口係被設定為50-50比率。換種方式說，對於第一導線704或第二導線708的整個表面區域，約50%的區域包含導電材料與約50%的區域包含開口區域或孔隙，這些係為第一或第二導線的形狀及配置所界定。

當然，應注意的是，不同百分比也可以替代地依需求加以使用(設計者可以選擇例如約70%的區域包含導線材料及約30%的區域包含開口區域或孔隙，約30%的區域包含導線材料及約70%區域包含開口或孔隙，或者任意其他比例的導線材料對開口區域或孔隙，這可以大致稱為X%導線材料對(100-X)%開口區域或孔隙，其中X為設計者所選擇之大於0及小於100的參數)。

圖8A顯示用於觸控螢幕中之導電圖案的一行(或列)的實施例800a，其包含為一列(或行)所互補對準及填入的孔部份。

圖8B顯示用於觸控螢幕中之導電圖案的一行(或列)的實施例800b，其包含為一列(或行)所互補對準及填入的孔部份。

圖8A與8B顯示在導電形狀區域與孔隙間之形狀關係。在圖8A與圖8B之實施例中，相關於圖7，導電形狀區域對孔隙的比例依據形狀區域的類型而改變。例如，有關圖8A的菱形孔隙804a的導電區域(其中孔隙係為圍繞之形狀區域所界定)係實質大於圖8B的菱形孔隙804b。相反地，圖8B的“V”形孔隙808b係顯著大於圖8A的“V”形孔徑808a。因此，圖8A與圖8B的重疊區域可以較圖7所示者為寬。然而，對於某些信號類型與檢測電路，可能更可忍受增加之電容效應(如果有的話)的影響。

圖9顯示用於觸控螢幕中之一行與一列導電圖案的實施例900，其包含被互補對準至另一區域的孔之延伸區域。此圖顯示依據本發明之實施例在第一方向中之第一導線及在第二方向中之第二導線，第二導線的延伸區域與第一導線的形狀區域交錯。雖然第一與第二導線係被分別顯示為垂直與水平對準，但應了解的是，第一與第二導線對準的第一與第二方向並不需要分別為垂直與水平。另外，雖然第一與第二方向顯示為正交之方向，但第一與第二方向並不需要正交。可以看出，第一導線包含單一行，其包括第一區域(形狀區域)及第二導線包含單一列，其包括第二區域。延伸的第二區域係耦接至第二區域並與第一區域交錯或交叉。可以看出，第一區域包含為導電第一區域之形狀所界定的孔隙或孔。延伸第二區域與為第一區域所界定的孔隙互補並具有很小部份重疊或並不重疊。在圖9之例子中，第一與第二導線可以為同一平面或者它們也可以配置在不同平面。在第一與第二導線配置在不同平面的實施例中，使用介電材料(但也可以使用其他材料)，以將第一與第二導線的平面分開。

圖10顯示用於觸控螢幕中之一行與一列導電圖案的實施例1000，其包含互補對準另一區域的缺口的延伸區域。此圖顯示於第一方向之第一導線及於第二方向的第二導線，依據本發明實施例第二導線的延伸區域與第一導線的形狀區域交錯。雖然第一與第二導線係分別被顯示為垂直與水平對準，但應了解的是，第一與第二導線對準的第一 與第二方向並不需要分別為水平與垂直。另外，雖然顯示第一與第二方向為正交方向，但第一與第二方向並不必要為正交。

可以看出，第一導線包含單一行，其包含第一區域(形狀區域)及第二導線包含單一列，其包含第二區域。延伸第二區域係耦接至該第二區域並與該第一區域交錯或交叉。可以看出，第一區域包含為該導電第一區域形狀所界定的孔隙或缺口區域。該延伸第二區域係與為該第一區域所界定的孔隙或缺口互補並具有很小部份重疊或不重疊。在圖9的例子中，第一與第二導線可以為同一平面或者它們可以配置在不同平面。在第一與第二導線被配置在不同平面的實施例中，使用介電材料(但也可以使用其他材料)，以分開該第一與第二導線的平面。

圖11顯示用於觸控螢幕中之一行與一列導電圖案的實施例1100，其包含各種延伸區域。此圖顯示在第一方向的單一導線具有多數延伸區域，其可以與鄰近及類似對準的至少一第一導線交錯或與對準於第二方向之第二導線(未示出)交錯。在圖11實施例中之各個多數延伸區域包含多數耦接的形狀區域。在圖11中，形狀區域為菱形區域。觀察單一導線圖案的一點為該形狀區域可以界定不規則圖案或拓樸。類似於圖11的不規則圖案將被更可能使用於第一與第二導線並不是同一平面的架構中。然而，其他不規則圖案也可以較佳促成第一與第二導線的同一平面架構。

圖12A及圖12B分別顯示用於觸控螢幕中之多行與多列導電圖案的實施例1200a及1200b，其包含各種延伸區域。明確地說，圖12A與圖12B為類似對準導線的交替交錯關係的例示圖。圖12A顯示大致以1200a表示之平行第一導線1204a及1208a。圖12B顯示大致以1200b表示之平行第一導線1204b及1208b。小黑點被顯示以表示形狀區域，其可以是包含前述菱形區域之任意界定形狀。在圖12A中，第一導線1204a及1208a各個具有延伸區域配置成相關於配置在第一導線1204a及1208b之軸向中心之對應形狀區域呈對稱相對配置。再者，第一導線1204a及1208a的延伸區域被交錯或交叉。

再次，圖12B顯示大致以1200b表示之平行第一導線1204b及1208b。小黑點被顯示以表示形狀區域，其可以為包含前述菱形區域的任意界定形狀。在圖12B中，第一導線1204b及1208b具有延伸區域，其相關於第一導線1204b及1208b的軸向中心，被配置呈非對稱相對配置。應注意的是，沿著第一導線的軸向中心配置的形狀區域(非延伸形狀區域)的數量為圖12A之形狀區域數量的兩倍，因為每一延伸形狀區域有一形狀區域。在圖12A中，每一形狀區域有兩延伸區域。再者，第一導線1204b及1208b的延伸區域被交錯或交叉。

圖13A及圖13B分別顯示用於觸控螢幕中之多行與多列導電圖案的實施例1300a及1300b，其包含各種延伸區域。這些圖顯示用於第一與第二軸向對準導線的形狀區域及延伸形狀區域的交替圖案，該等形狀區域及延伸形狀區域係彼此交錯或交叉。通常，圖13A呈現用以顯示有關於延伸形狀區域的形狀區域的圖案可以作實質變化，以及，在形狀區域與延伸形狀區域間並不需要特定數值比例。在圖13A中，2形狀區域對應有4延伸形狀區域。相反地，圖12A顯示1形狀區域對應至2對應延伸形狀區域。在圖12B中，1對應至1對應延伸形狀區域。圖13B呈現以顯示延伸形狀區域可以更延伸超越過類似指向(相同軸向)的鄰近導線的軸向中心。

圖14顯示用於觸控螢幕之多行與多列導電圖案的實施例1400，其包含各種形狀的各種延伸區域。此圖顯示依據本發明各種實施例之各種延伸形狀區域圖案與互補孔隙，這些係軸向對準於彼此相對正交之第一與第二導線的延伸形狀區域。可以看出，延伸形狀區域可以為正方形、長方形、圓形、橢圓形或其他已知形狀。對應孔隙也可以具有正方形、長方形、圓形、橢圓形或其他已知形狀。在一實施例中，延伸區域具有與對應孔隙不同的形狀。更明確地說，對於大致以實施例1400顯示的圖案，第一導線1404包含多數形狀區域及第二導線1408包含多數與第一導線1404的形狀區域交叉的形狀區域。對於一實施例，導線1404或1408(或兩者)的形狀區域可以包含(形成)孔隙1412，其形狀與由另一導線(例如對於第1導線的形狀區域為第二導線，反之亦然)延伸的延伸區域1416不同。於此，孔隙1412為正方形，而延伸區域1416為圓形。對於延伸形狀區域與對應孔隙具有類似形狀的實施例，每一區域的大小包含稍微重疊或不重疊。因此，例如，孔隙1420與延伸區域1424為類似形狀並互補但不重疊。或者，孔隙1420與延伸區域1424可以略微重疊，特別是如果第一與第二導線配置在不同平面時，可以當碰觸發生時，在導線間促成電容或信號耦接。

圖15A顯示在觸控螢幕內的導電圖案的置放實施例1500。可以看出，第一導線的頂層(例如，被配置作觸控螢幕的頂層)可以當與觸控螢幕互動時為使用者所直接碰觸。更可以看出，介電層分開第一與第二層的導線(分別為多數第一與第二導線)。介電層可以以任何已知介電質實施，包含但並不限於空氣、包含SiO₂ 的半導體材料、聚合物基板材料、結合材料等。

圖15B顯示在一觸控螢幕內的導電圖案的置放的另一實施例1500b。明確地說，額外觸控螢幕表面層(例如，聚合物層、保護層或其他)係被配置在導線的頂層的上方，使得用者不會直接碰觸導線的頂層。可以使用任何允許於此所述之使用者與多數第一與第二導線互動之用以形成觸控螢幕表面的已知材料。

圖16A顯示觸控螢幕內的導電圖案的置放之另一實施例1600a。此實施例1600a顯示導線被對準於不同方向，這些導線係被實施在觸控螢幕內的共同層或階上。在此共同層上的這些導線的各種區域可以使用導孔、結合線等加以連接在一起，以確保在第一方向(例如行)中之導線不會與在第二方向(例如列)中之導線直接接觸。可以看出，當與觸控螢幕互動時，第一導線與第二導線(例如，配置作為在觸控螢幕的共同頂層)可以為使用者所直接碰觸。

圖16B顯示在觸控螢幕內的導電圖案的置放之另一實施例1600b。此實施例1600b也顯示對準於不同方向之導線被實施在觸控螢幕的共同層或階上。再者，在共同層上之這些導線的各種區域可以使用導孔、結合線等連接在一起，以確保在第一方向(例如行)中之導線不會與在第二方向(例如列)中之導線直接接觸。一額外的觸控螢幕表面層(例如聚合物層、保護層、或其他)被實施在該觸控螢幕中配置有該第一導線及第二導線的該層或階的頂部。可以使用任何允許於此所述之使用者與多數第一與第二導線互動之用以形成觸控螢幕表面的已知材料。

圖17顯示一對之導線實施例1700與來自導電圖案的鄰近導線的相關信號反應。為了例示目的，依據於此所討論的原理，圖17使用具有區域及延伸區域的導線(例如使用類似於圖7、圖8A及圖8B的實施例之導電圖案)。當然應注意，任何導電形狀、圖案等均可以用於實施例1700中。

在先前技藝系統中，軸向位置對應於接觸導線的軸。然而，於此，因為在各種導線內的區域及延伸區域的使用，使用者與觸控螢幕的互動(例如接觸點)可以提供與各種導線不同量的接觸。如同於圖17看出，接觸點顯示導 線1704a的突出部的接觸區域係實質上大於導線1704b的突出部的接觸區域。因此，如所示導線1704a的信號反應1708a係實質上大於所示導線1704b的信號反應1708b。如下所討論，信號反應1708a可以與信號反應1708b相比較，以決定如圖17所示之內插軸向位置。

圖18顯示來自導電圖案的鄰近導線的信號反應的另一實施例1800。再者，為了顯示目的，圖18依據於此所討論的原理，使用具有區域及延伸區域的導線(例如使用類似於圖7、圖8A及圖8B的實施例的導電圖案)。當然，應注意任何導線形狀、圖案等均可以用於實施例1800中。

可以看出，接觸點顯示導線1804a的接觸區域係實質等於導線1804b的接觸區域。因此，導線1804a的信號反應1808a係實質等於導線1804b的信號反應1808b。如下討論，信號反應1808a可以與信號反應1808b相比較，以決定內插軸向位置，如圖18所示。如同圖18所建議，內插軸位置係為在導線1804a與1804b之軸向中心間之分開部的中間。

圖19顯示信號檢測模組的實施例1900。在此實施例1900中，信號檢測模組(例如在圖2中之元件符號220及在圖3中之310所繪出者)可以使用於此所述之任意先前實施例。通常，實施例1900的信號檢測模組包含一信號比較模組1910、位置內插模組1920及映射表1930，其包含反應信號差有關於軸向位置的映射。該等軸向位置為內 插軸向位置。通常，信號比較模組1910比較圖17及18所示之信號反應，並決定其差。例如，差可以以一導線相關於另一導線的信號反應百分比加以描述。該等差也可以以絕對測量值(例如伏特或安培)表示。

根據信號比較模組1910的決定，位置內插模組可操作以決定碰觸的內插軸向位置。這可以透過一計算該位置的演算法或藉由與映射表1930通訊，以取得信號反應中之檢測差的映射結果加以完成。在一實施例中，表1930指明每一內插位置值的差的範圍。因此，例如，如果有2百個內插位置，則每個位置可以界定該等差值的1%的一半的範圍。差的範圍可以表明為裝置的數值或信號特徵，或以相對差表示(例如所示之百分比表示)。

圖20A及20B分別顯示分別在導電圖案內的導線的實質互補與實質非互補重疊的實施例2000a及2000b。參考圖20A的實施例2000a，可以看出第一導線重疊第二導線如所示重疊區域的量。在第一與第二導線間之未重疊的區域量係實質上大於重疊區域。因此，可以說明第一與第二導線實質互補。如果沒有重疊區域(例如第一與第二導線完美對準)，則它們為互補。通常，重疊被保持為最小量，以最小化在第一與第二導線間之電容耦接。

然而，參考圖20B的實施例2000b，於此中之重疊區域的量係遠大於實施例2000a的重疊空間，並可說明該第一與第二導線為實質非互補。通常，當重疊區域大約為第一或第二導線的區域的百分之十或更少時，該第一與第二 導線係被互補對準。非互補重疊或對準為重疊大於該互補重疊者(例如大於百分之十之重疊)。明顯地，也可以使用其他百分比及定義以界定非互補重疊與互補重疊的侷限(例如大於或小於5%、3%等)。

圖21A及圖21B分別顯示在導電圖案內的導線之分別實質互補與實質非互補重疊的替代實施例2100a及2100b。參考圖21A的實施例2100a，可以看出第一導線與第二導線分開如所示之小間隙區域的量。在第一與第二導線間之小間隙區域的面積量可以與用以放置導線於觸控螢幕層上的處理手段一樣小。因此，可以說為第一與第二導線係實質互補。如果完全沒有間隙區域(例如第一與第二導線為完美對準)，則它們為互補。

然而，參考圖21B的實施例2100b，間隙區域的尺寸相對地大於先前實施例者，並可以說第一與第二導線為實質非互補。再者，通常，當重疊區域大約為第一或第二導線區域的10%或更低時，則第一與第二導線為互補對準。非互補重疊或對準為重疊大於互補重疊(例如大於10%重疊)者。明顯地，其他百分比與定義也可以使用以界定非互補重疊與互補重疊的侷限(例如大於或小於5%、3%等等)。

圖22A及圖22B分別顯示在導電圖案內的導線的分別實質互補與實質非互補重疊的替代實施例2200a及2200b，這些係被實施在觸控螢幕內的相同階(或層)上。各個實施例2200a及實施例2200b顯示導線對準於不同方向， 導線係被實施在觸控螢幕內的共同層或階上。在此共同層上之這些導線的各種區域可以使用導孔、結合線等連接在一起，以確保在第一方向(例如行)中之導線不會直接與在第二方向(例如列)中之導線接觸。

參考圖22A的實施例2200a，可以看出第一導線與第二導線分開如所示之小間隙區域的量。在第一與第二導線間之小間隙區域的面積量可以與用以放置導線於觸控螢幕的層上的處理手段一樣小。因此，可以說第一與第二導線為實質互補。如果完全沒有間隙區域(例如第一與第二導線為完美對準)，則它們為互補。

然而，參考圖22B的實施例2200b，間隙區域的尺寸係相對大於前一實施例，並可以說第一與第二導線為實質非互補。再者，通常，當重疊區域約第一或第二導線的區域的10%或更小時，則第一與第二導線被互補對準。非互補重疊或對準則為重疊係大於互補重疊(例如大於10%重疊)。明顯地，也可以使用其他百分比與定義，以界定非互補重疊與互補重疊(例如大於或小於5%、3%等)的侷限。

圖23顯示用以決定內插軸向位置的方法實施例2300。該方法藉由如方塊2310中所繪之自第一導線接收第一信號或信號反應及如方塊2320中所繪之第二導線接收第二信號或信號反應加以作動。隨後，該方法包含方塊2330中之處理該第一與第二信號或信號反應，以指明使用者與第一與第二導線的相對互動，以決定內插軸向位置。此處理可以被顯示例如在圖23中所建議的任一方法，使得內 插位置藉由評估相關於映射表之檢測差，而被計算或決定。

雖然於此所示之某些實施例已經顯示相對少量的對準導線，但應了解的是，觸控螢幕可以具有不同數量的導線(例如實質大於第一與第二導線的數量)對準於第一與第二方向。圖式僅在各個圖中顯示幾個導線以簡單地給讀者解釋，並所有導線均被放大顯示，以支援相關說明。

可以為本技藝中具平均技藝者了解，於此所用之“實質”或“大約”提供其相關用語的工業可接受公差。此工業可接受公差範圍由低於百分之一至百分之二十並對應但並不限於元件值、積體電路製程變化、溫度變化、上升與下降時間、熱雜訊、及/或其他參數。再者，實質涵蓋觸控螢幕作用表面區域的參考可以儘可能與用以完成觸控螢幕的處理與製造手段允許者一樣多(即，使用這些手段將鄰近導線儘可能彼此靠近)。在一實施例中，使用目前可得之技術，放在一起的最近導線為40微米。

或者，應注意的是，一特定設計者選擇值(例如90%、95%或其他值)可以對應於實質覆蓋觸控螢幕的作用表面區域。同樣地，實質互補重疊及/或實質非互補重疊可以為讀者所了解在此等或更緊密的公差內。例如，實質互補重疊可以為用以製造觸控螢幕所用之處理與製造手段所限制。或者，一特定設計者選擇值(例如1%、5%或其他值)可以對應於實質互補重疊。因此，實質非互補重疊可以為與實質互補重疊不同的任意重疊(例如大於有關於實質互補重疊之一值)。再者，於此對於大約的參考可以依據此等原理加以建構。

應注意的是，於此所述之各種模組、方塊、元件或電路裝置(例如信號產生模組、信號檢測模組、信號產生/檢測模組等)可以為單一處理裝置或多數處理裝置。此一處理裝置可以為微處理器、微控制器、數位信號處理器、微電腦、中央處理單元、場可程式閘陣列、可程式邏輯裝置、狀態機器、邏輯電路、類比電路、數位電路、及/或根據操作指令操控信號(類比及/或數位)的任何裝置。操作指令可以儲存於記憶體中。記憶體可以為單一記憶體裝置或多數記憶體裝置。此一記憶體裝置可以為唯讀記憶體、隨機存取記憶體、揮發記憶體、非揮發記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、及/或儲存數位資訊的任意裝置。應注意的是，當處理模組經由一狀態機器、類比電路、數位電路、及/或邏輯電路實施一或更多其功能時，儲存有對應操作指令的記憶體係被內嵌於包含狀態機器、類比電路、數位電路、及/或邏輯電路的電路內。在此實施例中，記憶體儲存及耦接至其上的處理模組執行對應於至少部份於此所示及/或所述之步驟及/或功能的操作指令。

本發明已經藉由顯示執行其特定功能與關係的方法步驟加以說明。這些功能建構方塊與方法步驟的邊界與順序為了方便說明起係被任意界定。也可以界定其他邊界及順序，只要該特定功能及關係被適當執行即可。因此，任何此等替代邊界或順序係在主張本發明之範圍與精神內。

本發明已經藉由某些重要功能的執行之功能建構方塊加以說明。這些功能建構方塊的邊界已經為方便說明而任意界定。替代邊界也可以被界定，只要某些重要功能被適當執行即可。同樣地，流程圖方塊已經在此被任意界定，以顯示某些重要功能。在所用範圍內，流程圖方塊邊界與順序可被另外界定並且仍執行某些重要功能。功能建構方塊與流程圖方塊與順序的此等替代定義係在本發明之範圍與精神內。

熟習於本技藝者將了解功能建構方塊及其他於此之顯示方塊、模組與元件可以被如所示加以實施或以分立元件、特定應用積體電路、執行適當軟體等之處理器等或其任意組合加以實施。

再者，雖然為了清楚與了解前述實施例的目的加以詳述，但本發明並不限於此等實施例。明顯為本技藝中之通常技藝者所知各種變化與修改係可以在本發明之精神與範圍內加以實施，本發明之精神與範圍係只為隨附之申請專利範圍所限制。

101．．．手持媒體單元

102．．．電腦

103．．．無線通訊裝置

104．．．個人數位助理

105．．．膝上型電腦

106．．．膝上型電腦

107．．．電子平板電腦

201．．．觸控螢幕

201a．．．觸控螢幕的作用表面區域

210．．．信號產生模組

212．．．多工器

220．．．信號檢測模組

222．．．多工器

301．．．觸控螢幕

301a．．．觸控螢幕的作用表面區域

310．．．信號產生/檢測模組

312．．．多工器

501．．．延伸區域

502．．．區域

503．．．延伸區域

804a，b．．．菱形孔隙

808a，b．．．“V”形孔隙

1204a，b．．．平行第一導線

1208a，b．．．平行第一導線

1404．．．第一導線

1408．．．第二導線

1412．．．孔隙

1416．．．延伸區域

1420．．．孔隙

1424．．．延伸區域

1704a，b．．．導線

1708a，b．．．信號反應

1804a，b．．．導線

1808a，b．．．信號反應

1910．．．信號比較模組

1920．．．位置內插模組

1930．．．映射表

圖1A顯示手持媒體單元實施例；

圖1B顯示電腦實施例；

圖1C顯示無線通訊裝置實施例；

圖1D顯示個人數位助理(PDA)實施例；

圖1E顯示膝上型電腦實施例；

圖1F顯示在置手處具有整合觸控螢幕(例如輸入板)的膝上型電腦實施例；

圖1G顯示電子平板電腦實施例；

圖2顯示觸控螢幕的實施例，其中對使用者與觸控螢幕之互動位置執行交叉點檢測；

圖3顯示觸控螢幕的實施例，其中對使用者與觸控螢幕的互動位置執行區域檢測；

圖4A顯示導電圖案被使用於觸控螢幕中的實施例(例如氧化銦錫(ITO)可以被沈積在由聚酯或其他材料構成的基板上)；

圖4B顯示縮小導電圖案被使用於觸控螢幕中之實施例(例如被使用於較圖4A為大之觸控螢幕)；

圖5A顯示一行或列導電圖案被使用於觸控螢幕中的實施例，其中包含多數區域；

圖5B顯示互補對準行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中之實施例；

圖6顯示互補對準行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中的另一實施例；

圖7顯示互補對準多數行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中的另一實施例，其中包含有延伸區域；

圖8A顯示一行(或列)導電圖案被使用於觸控螢幕中的實施例，其包含有為一列(或行)所互補對準及填充的孔部份；

圖8B顯示一行(或列)導電圖案被使用於觸控螢幕中的另一實施例，其包含有為一列(或行)所互補對準及填充的孔部份；

圖9顯示一行與一列導電圖案被使用於觸控螢幕中的實施例，其包含與另一區域的孔互補對準的延伸區域；

圖10顯示一行與一列導電圖案被使用於觸控螢幕中的實施例，其包含與另一區域的缺口互補對準的延伸區域；

圖11顯示一行與一列導電圖案被使用於觸控螢幕中之實施例，其包含各種延伸區域；

圖12A顯示多行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中之實施例，其包含各種延伸區域；

圖12B顯示多行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中之另一實施例，其包含各種延伸區域；

圖13A顯示多行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中之另一實施例，其包含各種延伸區域；

圖13B顯示多行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中的另一實施例，其包含各種延伸區域；

圖14顯示多行與列導電圖案被使用於觸控螢幕中的一實施例，其包含各種形狀的各種延伸區域；

圖15A顯示在觸控螢幕內放置導電圖案的實施例；

圖15B顯示在觸控螢幕內放置導電圖案的替代實施例；

圖16A顯示在觸控螢幕內放置導電圖案的替代實施例；

圖16B顯示在觸控螢幕內放置導電圖案的替代實施例；

圖17顯示一對之導線與由導電圖案的鄰近導線的相關信號反應實施例；

圖18顯示由導電圖案的鄰近導線的信號反應的另一實施例；

圖19顯示信號檢測模組的實施例；

圖20A及20B分別顯示在導電圖案內導線實質互補與實質非互補重疊的實施例；

圖21A及21B分別顯示在導電圖案內導線的實質互補與實質非互補重疊之替代實施例；

圖22A及22B分別顯示在導電圖案內導線的實質互補與實質非互補重疊的替代實施例，其係被實施在觸控螢幕內的同一階(或層)上；及

圖23顯示用以決定內插軸向位置的方法實施例。

1000．．．實施例

Claims (30)

1. 一種延伸觸控螢幕圖案之設備，包含：一觸控螢幕，包括在一共同平面上對準於第一方向的第一導線及在該共同平面上對準於第二方向的第二導線；及其中：該第一導線包括多數耦接的第一區域；該第二導線包括多數耦接的第二區域；及延伸第二區域，與該多數耦接第二區域分開且沿著該第二方向基本上平行該多數耦接第二區域並耦接至該多數耦接第二區域的至少一區域，以互補地延伸入該第一導體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中：該多數耦接第二區域及該延伸第二區域係互補地對準該多數第一區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中：該多數耦接第一區域係經由軌跡加以連接；及該多數耦接第二區域及該延伸第二區域係經由結合線加以連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中：該第一導線及該第二導線係被實施在該觸控螢幕的表面的背部上；或該第一導線及該第二導線係被實施在該觸控螢幕的該表面上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中： 該延伸第二區域之形狀為圓形、菱形、三角形、橢圓形、長方形或正方形之一。
6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含：激勵電路，其提供信號至該第一導線；及一檢測電路，其：檢測自該第二導線接收的信號；根據該接收信號，指明對應於該第一導線與該第二導線的交叉處的使用者與該觸控螢幕的互動位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，其中：該使用者與該觸控螢幕的互動係為該使用者的手指碰觸該觸控螢幕或使用者尖筆觸碰該觸控螢幕。
8. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含：一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕互動所造成之該激勵信號的變化。
9. 如申請專利範圍第8項所述之設備，其中：該使用者與該觸控螢幕的互動為該使用者的手指觸碰該觸控螢幕或使用者尖筆觸碰該觸控螢幕。
10. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含：第三導線，對準於該第一方向；及一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕互動所造成之在該第三導線中之信號反應。
11. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中：該使用者與該觸控螢幕的互動為該使用者的手指觸碰 該觸控螢幕或使用者尖筆觸碰該觸控螢幕。
12. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該多數耦接區域之一包括一開口於其中，及該延伸第二區域具有大小與形狀係實質與該開口相同並軸向對準該開口。
13. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該多數耦接第一區域之一包括缺口，及該延伸區域至少部份內佇在該缺口內。
14. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該延伸第二區域包括一群平行於該多數耦接第二區域的區域。
15. 如申請專利範圍第14項所述之設備，更包含：輸入/輸出(I/O)連接器，耦接至該第二導線。
16. 如申請專利範圍第15項所述之設備，其中該I/O連接器係耦接至該多數耦接第二區域之一。
17. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中：該多數耦接第一區域形成第一感應線的至少一部份，該感應線包括多數第一形狀區域及多數第一孔隙；該多數耦接第二區域形成第二感應線的至少一部份，該感應線包括多數第二形狀區域及多數第二孔隙；選擇該等第一形狀區域之中軸向對準該等第二孔隙的對應選擇孔隙的多數第一形狀區域；及選擇該等第二形狀區域之中軸向對準該等第一孔隙的對應選擇孔隙的多數第二形狀區域。
18. 如申請專利範圍第17項所述之設備，其中：該延伸第二區域形成該第二感應線之另一部份並包括 多數第二延伸孔隙及多數第二延伸形狀區域耦接至該多數第二形狀區域；該第一感應線更包括多數第一延伸孔隙及多數第一延伸形狀區域耦接至該多數第一形狀區域；選擇該第一延伸形狀區域中軸向對準該第二延伸孔隙的對應選擇孔隙的多數第一延伸形狀區域；及選擇該第二延伸形狀區域中軸向對準該第一延伸孔隙的對應選擇孔隙的多數第二延伸形狀區域。
19. 如申請專利範圍第18項所述之設備，其中該第一形狀區域的至少一部份重疊該第二形狀區域的對應第二形狀區域及該第一延伸形狀區域的至少一部份重疊該第二延伸形狀區域的對應第二延伸形狀區域。
20. 一種延伸觸控螢幕圖案之設備，包含：觸控螢幕，包括對準第一方向的第一導線及對準第二方向的第二導線；及其中：該第一導線包括一開口，該開口係為該第一導線所包圍；及延伸第二區域，與該第二導線分開並與沿著該第二方向的該第二導線基本上平行並耦接至該第二導線，該延伸第二區域包含一區域，其尺寸與形狀係實質與該開口相同並軸向對準該開口。
21. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中：該第一導線係實施在該觸控螢幕表面的背部上；或該第一導線係實施在該觸控螢幕表面上。
22. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中：該區域的形狀為圓形、菱形、三角形、橢圓形、矩形、或正方形之一。
23. 如申請專利範圍第20項所述之設備，更包含：激勵電路，其提供信號至該第一導線；及一檢測電路，其：檢測自該第二導線接收的信號；根據該接收信號，指明對應於該第一導線與該第二導線的交叉處的使用者與該觸控螢幕的互動位置。
24. 如申請專利範圍第23項所述之設備，其中：該使用者與該觸控螢幕的互動為使用者的手指碰觸該觸控螢幕或使用者尖筆碰觸該觸控螢幕。
25. 如申請專利範圍第20項所述之設備，更包含：一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕互動所造成之該激勵信號的變化。
26. 如申請專利範圍第25項所述之設備，其中：該使用者與該觸控螢幕的互動為該使用者的手指觸碰該觸控螢幕或使用者尖筆觸碰該觸控螢幕。
27. 如申請專利範圍第20項所述之設備，更包含：第三導線，對準於該第一方向；及一電路，其提供激勵信號至該第一導線並檢測由使用者與該觸控螢幕互動所造成之在該第三導線中之信號反應。
28. 如申請專利範圍第27項所述之設備，其中： 該使用者與該觸控螢幕的互動為該使用者的手指觸碰該觸控螢幕或使用者尖筆觸碰該觸控螢幕。
29. 如申請專利範圍第20項所述之設備，其中：該第一導線形成第一感應線，該感應線包括多數第一形狀區域及多數第一孔隙；該第二導線形成第二感應線，該感應線包括多數第二形狀區域及多數第二孔隙；選擇該等第一形狀區域之中軸向對準該等第二孔隙的對應選擇孔隙的多數第一形狀區域；及選擇該等第二形狀區域之中軸向對準該等第一孔隙的對應選擇孔隙的多數第二形狀區域。
30. 如申請專利範圍第29項所述之設備，其中該第一形狀區域的至少一部份重疊該第二形狀區域的對應第二形狀區域。