TWI536231B - 多點觸碰偵測方法及其裝置 - Google Patents

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Description

多點觸碰偵測方法及其裝置
本發明是有關於一種觸碰偵測方法及其裝置，特別是指一種多點觸碰偵測方法及其裝置。
隨著大面積多點觸控功能產品的出現，電容式觸控技術扮演著舉足輕重的角色。
傳統電容式觸控面板主要以自感式或互感式電容量測方法來偵測多點觸碰，其中自感式多點觸碰偵測如圖1所示，主要是一控制器(圖未示)藉由對觸控板10上的X方向電極列X1~X4充放電，及對Y方向電極列Y1~Y7充放電，來量測X方向電極列X1~X4及Y方向電極列Y1~Y7上的電容變化，以偵測觸控板10被碰觸的位置。假設兩根手指同時觸碰觸控板10時，由於手指的位置是分別位於電極列X2、X4及電極列Y3、Y5上方，因此控制器(圖未示)會感測到電極列X2、X4及Y3、Y5上的電容變化，而判定觸碰位置發生在電極列X2、X4及Y3、Y5的交錯點上，但由於電極列X2、X4及Y3、Y5的交錯點有四個(X2、Y3)、(X2、Y5)、(X4、Y3)及(X4、Y5)，控制器無法準確判斷實際碰觸的兩點是(X2,Y3)、(X4,Y5)這兩點，還是(X2,Y5)、(X4,Y3)這兩點(業界稱之為鬼點(Ghost Points))，容易有誤判鬼點(Ghost Points)為實際觸碰點的情況發生，而必需再透過後端複雜的數學運算來判斷實際觸碰位置。
因此，為解決上述問題，另一種互感式多點觸碰偵測方式如圖2所示，控制器藉由依序對每一X方向電極列X1~X4發送電訊號，並依序在該等Y方向電極列Y1~Y7進行量測，藉由量測X方向電極列之電極與Y方向電極列之電極之間在無碰觸與有碰觸時的電容變化，可正確偵測多點碰觸的位置。然而此種偵測方式的掃描次數多，以圖2為例，需要掃描28次(4次(X方向)*7次(Y方向))才能偵測完全部的電極，但圖1之自感式偵測只需掃描11次(4次(X方向充放電)+7次(Y方向充放電))；此外此種偵測方式的充放電次數多，增加功率消耗，且X方向電極與Y方向電極之間的電容變化量小，容易因外來雜訊干擾而發生誤判。
因此，本發明之目的，即在提供一種結合自感式與互感式電容量測優點，以減少掃描次數及功率消耗，並正確判斷觸碰位置之多點觸碰偵測方法及其裝置。
為達到上述目的，本發明多點觸碰偵測方法，應用於一觸控板，該觸控板包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極，該方法包括：(A)提供一第一電訊號給各該第一電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，再提供一第二電訊號給各該第二電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，以根據該等第一電極列和該等第二電極列的電容變化，決定候選的第一電極列及第二電極列；及(B)提供一第三電訊號給各該候選的第一電極列，並至少偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化，以根據至少各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
較佳地，在步驟(A)中，當提供該第一電訊號對各該第一電極列充放電時，該等第二電極列被接地，以偵測該等第一電極列的電容變化，而當提供該第二電訊號對各該第二電極列充放電時，該等第一電極列被接地，以偵測該等第二電極列的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，在步驟(A)中，是令該電訊號依序對各該第一電極列充電，且當該電訊號對該等第一電極列其中之一充電時，其他第一電極列係為接地。
較佳地，在步驟(A)中，是令該電訊號依序對各該第一電極列充電，且當該電訊號對該等第一電極列其中之一充電時，與該被充電之第一電極列相近之其他第一電極列係為接地。
較佳地，在步驟(A)中，是令該電訊號接近同步地對各該第一電極列充電，且當對該等第一電極列其中之一充電時，其他第一電極列係為接地。
較佳地，在步驟(A)中，是令該電訊號同步地對各該第一電極列充電。
此外，本發明一種多點觸碰偵測方法，應用於一觸控板，該觸控板包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極，該方法包括：(A)以自感式電容量測方法偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以根據該等第一電極列和該等第二電極列的電容變化，決定候選之第一電極列及第二電極列；及(B)以互感式電容量測方法偵測該等候選之第一電極列與至少該等候選之第二電極列之間的電容變化，以根據該等候選之第一電極列與至少該等候選之第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
再者，本發明實現上述方法的一種多點觸碰偵測裝置，包括一觸控板及一控制器。
該觸控板包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極；該控制器與該等第一電極列及該等第二電極列電耦接，並以一自感式電容量測方法偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以根據該等第一電極列和該等第二電極列的電容變化，決定候選之第一電極列及第二電極列，再以一互感式電容量測方法偵測該等候選之第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，以根據該等候選之第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
較佳地，該自感式電容量測方法是提供一第一電訊號給各該第一電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，再提供一第二電訊號給各該第二電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，而該互感式電容量測方法是提供第三電訊號給各該候選的第一電極列，並偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
較佳地，該控制器提供該第一電訊號對各該第一電極列充放電，並將該等第二電極列接地，以偵測該等第一電極列的電容變化，再提供該第二電訊號對各該第二電極列充放電，並將該等第一電極列接地，以偵測該等第二電極列的電容變化。
較佳地，該控制器依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
本發明先利用自感式電容量測方法偵測觸控板之該等第一電極列與第二電極列的電容變化，找出發生多點觸碰之候選的第一電極列及候選的第二電極列，再以互感式電容量測方法偵測候選的第一電極列與候選的第二電極列之間的電容變化，進一步確定多點觸碰位置，不但不需複雜的數學運算即可判斷出正確的多點觸碰位置，而且減少掃描的次數，降低系統功率消耗，確實達到本發明的功效與目的。
再者，本發明實現上述方法的另一種多點觸碰偵測裝置，包括一觸控板，其包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極；及一手段，其用以偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以決定候選之第一電極列及第二電極列，並接著偵測該等候選之第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，以判定該觸控板上多點觸碰的位置。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參見圖3，是本發明多點觸碰偵測方法的一較佳實施例的流程圖，且參見圖4，是本發明實現上述方法的多點觸碰偵測裝置的一較佳實施例。
本實施例之多點觸碰偵測裝置包括一觸控板10及一控制器11。觸控板10包含一基板12(例如一透明玻璃基板)，一佈設於基板12之一表面的第一ITO導電薄膜13，以及一佈設於基板12之另一表面的第二ITO導電薄膜15。且如圖5所示，第一ITO導電薄膜13上形成複數沿一第一方向排列的第一電極列14，而第二ITO導電薄膜15上形成複數沿一與該第一方向概呈垂直之第二方向排列，並與該等第一電極列14相錯開的第二電極列16，且各該第一電極列14包含複數相串聯之第一電極17，各該第二電極列16包含複數相串聯之第二電極18。又該等第一電極列14和該等第二電極列16皆與控制器11電耦接。
此外，亦可將第一ITO導電薄膜13與第二ITO導電薄膜15各別佈設在分開的兩塊基板表面，再將兩塊基板對貼，使第一ITO導電薄膜13與第二ITO導電薄膜15相絕緣。
如圖5所示，假設本實施例之第一電極列14有四條，分別以X1~X4表示，第二電極列16有7條，分別以Y1~Y7表示，當在觸控板10上發生兩點觸碰(如圖5所示的兩個實心點)時，本實施例多點觸控偵測方法如圖3之步驟41所示，先以自感式電容量測方法來偵測該等第一電極列14與該等第二電極列16之電容變化。亦即，觸控板10在啟動的狀態下，控制器11會提供一第一電訊號對該等第一電極列14充放電，再提供一第二電訊號對該等第二電極列16充放電(或者先對該等第二電極列16充放電，再對該等第一電極列14充放電)，以偵測該等第一電極列14及第二電極列16之電容變化。
如圖6所示，由於每一第一電極列X1~X4的第一電極141與交錯的該等第二電極列Y1~Y7的第二電極161之間存在一耦合電容CP1~CP7，以及第一電極列X1~X4與地之間的一耦合電容Cx，當控制器11提供一第一電訊號對該等第一電極列X1~X4充放電時，該等第二電極列Y1~Y7被接地，而該第一電訊號依序對各該等第一電極列X1、X2、X3、X4充電；當該等第一電極列X1~X4其中之一被充電時，其他第一電極列被接地。或者，該第一電訊號依序對各該等第一電極列X1、X2、X3、X4充電；當該等第一電極列X1~X4其中之一被充電時，與該被充電之第一電極列相近之其他第一電極列被接地。又或者，該第一電訊號是接近同步地對各該第一電極列X1、X2、X3、X4充電，且當第一電訊號對該等第一電極列X1、X2、X3、X4其中之一充電時，其他第一電極列被接地。再者，該第一電訊號亦可同步地對各該第一電極列X1、X2、X3、X4充電。
因此當沒有任何導電物體碰觸觸控板10時，每一第一電極列X1~X4與交錯之第二電極列Y1~Y7之間的感應電容Cs是固定的(Cs=Cptal=Cx+CP1+CP2+...CP7，電容並聯，電容值相加)。當兩根手指碰觸觸控板10，而分別位於第一電極列X2、X4上方(此時兩根手指也分別位於第二電極列Y3、Y5上方)時，第一電極列X2、X4會分別與手指之間產生一個與耦合電容Cp1~Cp7並聯的手指電容CFx以及手指與電極列X2、Y3的交點之間、手指與電極列X4、Y5的交點間的交點電容CFxy，使第一電極列X2、X4的感應電容Cs增加(Cs=Cptal+CFxy+CFx)，因此如步驟42，控制器11藉由偵測該等第一電極列X1~X4的電容變化，可判定碰觸位置發生在第一電極列X2、X4，並決定第一電極列X2、X4為候選的電極列。
接著，控制器11提供一第二電訊號對該等第二電極列161充放電，並令該等第一電極列141被接地，此時，第二電極列Y1~Y7與地之間存在一耦合電容Cy，同樣地，控制器11偵測到沒有任何導電物體靠近的第二電極列Y1、Y2、Y4、Y6、Y7與該等第一電極列141之間的感應電容是固定的，而有手指位於其上方的第二電極列Y3、Y5則因為分別與手指之間產生一個手指電容CFy，以及手指與電極列X2、Y3的交點之間、手指與電極列X4、Y5的交點間的交點電容CFxy，使得其感應電容Cs增加(Cs=Cptal+CFxy+CFy)，因此控制器11可藉由偵測該等第二電極列161的感應電容Cs變化，判定碰觸位置發生在第二電極列Y3、Y5上，並決定第二電極列Y3、Y5為候選的電極列。
至此，控制器11可以確定碰觸位置是落在候選的第一電極體X2、X4與候選的第二電極列Y3、Y5的交點上，但因候選的第一電極列X2、X4與候選的第二電極列Y3、Y5會交錯出四個座標位置(X2,Y3)、(X2,Y5)、(X4,Y3)及(X4,Y5)，控制器11尚不能判定實際觸碰位置是其中的那兩個座標位置。
因此，如步驟43，控制器11以互感式電容量測方法來偵測該等候選之第一電極列X2、X4與該等候選之第二電極列Y3、Y5之間的電容變化。亦即，控制器11依序提供一第三電訊號給候選之第一電極列X2、X4，並量測候選之第二電極列Y3、Y5之一第四電訊號，以偵測各該第一電極列X2、X4與各該第二電極列Y3、Y5之間的電容變化。
若控制器11是依序提供第三電訊號給候選之第一電極列X2、X4，並依序量測候選之第二電極列Y3、Y5之第四電訊號，如圖7所示，由於第一電極列X2與第二電極列Y3交錯處之第一電極17、18之間會存在單一耦合電容CP3，以及第一電極列X4與第二電極列Y5交錯處之第一電極17、18之間會存在單一耦合電容CP5，當兩根手指同時觸碰觸控板10而分別位於第一電極列X2與第二電極列Y3的交錯位置(X2、Y3)上方，以及第一電極列X4與第二電極列Y5的交錯位置(X4、Y5)上方(如圖5所示)時，當控制器11先提供第三電訊號給候選之第一電極列X2並量測候選之第二電極列Y3之第四電訊號時，由於其中一觸碰手指除了與電極列X2、Y3的交點之間產生一交點電容CFx1y1外，該手指會與第一電極列X2之間產生一手指電容CFx1，並與第二電極列Y3之間會產生一手指電容CFy1，而影響耦合電容CP3的電場並改變了兩個電極17、18之間的電容量，控制器11即可根據在第二電極列Y3上測得的觸碰前與觸碰後的電訊號變化量(或電容變化量)，判定手指觸碰是發生在第一電極列X2與第二電極列Y3的交錯位置(X2、Y3)。接著，控制器11再量測候選之第二電極列Y5之第四電訊號時，由於第一電極列X2與第二電極列Y5交錯處之耦合電容CP5的電場並未受到手指觸碰的影響，故控制器11幾乎不會在第二電極列Y5上測得電訊號變化量，而確定第一電極列X2與第二電極列Y5的交錯位置(X2、Y5)並非手指觸碰位置。
接著，控制器11提供第三電訊號給候選之另一第一電極列X4並量測候選之第二電極列Y3之第四電訊號時，由於第一電極列X4與第二電極列Y3交錯處之耦合電容CP3的電場並未受到手指觸碰的影響，故控制器11幾乎不會在第二電極列Y3上測得電訊號變化量(或電容變化量)，而判定第一電極列X4與第二電極列Y3的交錯位置(X4、Y3)並非手指觸碰位置。然後，控制器11量測候選之另一第二電極列Y5之第四電訊號，此時，由於另一觸碰手指除了與電極列X4、Y5的交點之間產生一交點電容CFx2y2外，該手指會與第一電極列X4之間產生另一手指電容CFx2，並與第二電極列Y5之間會產生一手指電容CFy2，而影響耦合電容CP5的電場並改變了電極17、18之間的電容量，因此，控制器11即可根據在第二電極列Y5上測得的觸碰前與觸碰後的電訊號變化量(或電容變化量)，判定手指觸碰是發生在第一電極列X4與第二電極列Y5的交錯位置(X4、Y5)。
此外，控制器11除了依序提供第三電訊號給候選之第一電極列X2、X4，以量測候選之第二電極列Y3、Y5之第四電訊號外，由於第三電訊號係為一交流訊號，例如可為一三角波、弦波、方波或PWM訊號，若同時提供可被辨識出的不同訊號(例如相位或頻率不同)給不同的候選第一電極列X2、X4，則第二電極列Y3、Y5仍可依據訊號的可辨識性分辨其第四電訊號的來源，因此控制器11亦可同時提供不同相位或頻率的第三電訊號給候選之第一電極列X2、X4，並量測候選之第二電極列Y3、Y5之第四電訊號，同樣能測得該等候選之第一電極列X2、X4與該等候選之第二電極列Y3、Y5之間的電容變化。
藉此，本實施例只需執行4次(對第一電極列X1~X4充放電)+7次(對第二電極列Y1~Y7充放電)+4次(依序對候選之第一電極列X2、X4提供電訊號，並在候選之第二電極列Y3、Y5量測電訊號，2次*2次)=15次掃描，即可完成偵測並精準判定觸碰點。相較於傳統單純以自感式電容量測法偵測多點觸碰，本實施例後端不需執行雜複的運算，即可有效率地判定多點觸碰的位置；而相較於傳統單純以互感式電容量測法偵測多點觸碰需28次掃描的動作，本實施例減少了13次掃描的動作並降低功率消耗，當需掃描的電極列越多，則減少的次數也會越多。故本發明可說是結合了自感式電容量測法與互感式電容量測法兩者的優點。
此外，控制器11也可以依序提供一電訊號給候選之第一電極列X2、X4，並同時(同步)量測候選之第二電極列Y3、Y5之電訊號。亦即控制器11提供一電訊號給候選之第一電極列X2時，同時量測第二電極列Y3、Y5之電訊號，並藉由比較第二電極列Y3與第二電極列Y5之電訊號變化量(或電容變化量)來判定手指觸碰位置，且由於受手指觸碰之第二電極列Y3的電訊號變化量(或電容變化量)將明顯大於未受手指觸碰之第二電極列Y5的電訊號變化量(或電容變化量)，控制器因而判定手指觸碰發生在第一電極列X2與第二電極列Y3的交錯位置(X2、Y3)。同理，控制器11接著提供一電訊號給候選之另一第一電極列X4時，同時量測第二電極列Y3、Y5之電訊號，並藉由比較第二電極列Y3與第二電極列Y5之電訊號變化量(或電容變化量)，即可判定另一手指觸碰是在發生在第一電極列X4與第二電極列Y5的交錯位置(X4、Y5)。
再者，控制器11也可以依序提供一電訊號給候選之第一電極列X2、X4，並同時(同步)量測候選之第二電極列Y3、Y5以及其它非候選之第二電極列Y1、Y2、Y4、Y6、Y7的電訊號。亦即控制器11提供一電訊號給候選之第一電極列X2時，同時量測所有第二電極列Y1~Y7之電訊號，並藉由比較該等第二電極列Y1~Y7之電訊號變化量(或電容變化量)，來判定手指觸碰位置，其優點在於第二電極列比對之樣本數目增加，精確度可提高。意即，由於受手指觸碰之第二電極列Y3的電訊號變化量(或電容變化量)將明顯大於其它所有未受手指觸碰之第二電極列Y1、Y2、Y4、Y5、Y6、Y7的電訊號變化量(或電容變化量)，控制器11因而可以更確定地判定手指觸碰發生在第一電極列X2與第二電極列Y3的交錯位置(X2、Y3)。同理，控制器11接著提供一電訊號給候選之另一第一電極列X4時，同時量測所有第二電極列Y1~Y7之電訊號，並藉由比較該等第二電極列Y1~Y7之電訊號變化量(或電容變化量)，即可判定另一手指觸碰是在發生在第一電極列X4與第二電極列Y5的交錯位置(X4、Y5)。
而且，藉由上述同時量測候選之第二電極列Y3、Y5之方式，只需執行4次(對第一電極列X1~X4充放電)+7次(對第二電極列Y1~Y7充放電)+4次(依序對候選之第一電極列X2、X4提供電訊號，並同時對候選之第二電極列Y3、Y5量測電訊號，2次*2次)=15次掃描，即可完成偵測並精準判定觸碰點，或是為提高掃描精確性，而於依序對候選之電極列X2、X4提供電訊號時，並量測全部的第二電極列Y1~Y7之電訊號，因此其需執行4次(對第一電極列X1~X4充放電)+7次(對第二電極列Y1~Y7充放電)+14次(依序對候選之第一電極列X2、X4提供電訊號，並對全部第二電極列Y1~Y7量測電訊號(2次*7次))=25次掃描，即可完成二點觸碰偵測。
再參見圖8所示，當三根手指(或三個導電物體)同時觸碰觸控板10(如圖8所示的三個實心點)時，如上所述，同樣地，如圖9所示，控制器11先以自感式電容量測方法，找出觸碰位置所在之候選的第一電極列X2、X3、X4，及候選的第二電極列Y1、Y3、Y6，且由於第一電極列X2、X3、X4與第二電極列Y1、Y3、Y6會交錯出9個可能的觸碰位置(如圖9之空心與實心點所示)，尚不能確定正確的觸碰位置是那三個。因此，如圖10所示，控制器11再以上述之互感式電容量測方法偵測第一電極列X2、X3、X4與第二電極列Y1、Y3、Y6之間的電容變化，即可進一步確定三根手指觸碰位置分別在第一電極列X2與第二電極列Y1之交錯處(X2、Y1)、第一電極列X3與第二電極列Y6之交錯處(X3、Y6)及第一電極列X4與第二電極列Y3之交錯處(X4、Y3)。
由圖9及圖10所示可知，本實施例偵測三點觸碰時，亦只需執行10次(對第一電極列X1~X10充放電)+10次(對第二電極列Y1~Y10充放電)+9次(依序對候選之第一電極列X2、X3、X4提供電訊號，並在候選之第二電極列Y1、Y3、Y6量測電訊號(3次*3次))=29次掃描，或者執行10次(對第一電極列X1~X10充放電)+10次(對第二電極列Y1~Y10充放電)+30次(依序對候選之第一電極列X2、X3、X4提供電訊號，並同時對對全部第二電極列Y1~Y10)量測電訊號(3次*10次))=50次掃描，即可完成三點觸碰偵測。
綜上所述，本實施例先利用上述之自感式電容量測方法偵測觸控板10上之該等第一電極列X1~X10與第二電極列Y1~Y10的電容變化，以找出發生多點觸碰之候選的第一電極列及候選的第二電極列，再以互感式電容量測方法偵測候選的第一電極列與候選的第二電極列之間的電容變化，而進一步確定多點觸碰位置，不但不需如習知自感式使用複雜的數學運算即可判斷出正確的多點觸碰位置，且可有效減少掃描的次數(習知互感式所需次數為10*10=100次)，故可降低系統功率消耗，確實達到本發明的功效與目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10．．．觸控板
11．．．控制器
12．．．基板
13．．．第一ITO導電薄膜
14、141．．．第一電極列
15．．．第二ITO導電薄膜
16、161．．．第二電極列
17．．．第一電極
18．．．第二電極
41~44．．．步驟
CP1~CP7．．．耦合電容
Cx、Cy．．．耦合電容
CFx、CFy、CFx1、CFy1、CFx2、CFy2．．．手指電容
CFxy、CFx1y1、CFx2y2．．．交點電容
圖1說明習知一種以自感式電容量測來偵測多點觸碰的方法；
圖2說明習知一種以互感式電容量測來偵測多點觸碰的方法；
圖3是本發明多點觸碰偵測方法的一較佳實施例之流程圖；
圖4是本發明多點觸碰偵測裝置的一較佳實施例所包含之元件示意圖；
圖5是本實施例之第一電極列與第二電極列的構造示意圖，其說明在兩點同時觸碰的情況下，本實施例以自感式電容量測方法來決定候選的第一電極列及候選的第二電極列；
圖6說明本實施例之第一電極列與第二電極列之間會產生耦合電容，以及在兩點同時觸碰觸控板的情況下，對應觸碰位置之第一電極列與第二電極列上會產生手指電容；
圖7說明手指觸碰觸控板所產生之手指電容與對應於觸碰位置之候選的第一電極列和候選的第二電極列之間的耦合電容的關係；
圖8說明本實施例在三點同時觸碰觸控板的情況下，本實施例以自感式電容量測方法來決定候選的第一電極列及候選的第二電極列；
圖9說明本實施例在三點同時觸碰觸控板的情況下，對應觸碰位置之第一電極列與第二電極列上會產生手指電容；及
圖10說明手指觸碰觸控板所產生之手指電容與對應於觸碰位置之候選的第一電極列和候選的第二電極列之間的耦合電容的關係。
41~44．．．步驟

Claims (23)

  1. 一種多點觸碰偵測方法，應用於一觸控板，該觸控板包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極，該方法包括：(A)提供一第一電訊號給各該第一電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，再提供一第二電訊號給各該第二電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，以根據該等第一電極列和該等第二電極列的電容變化，決定候選的第一電極列及第二電極列；及(B)提供一第三電訊號給各該候選的第一電極列，並至少偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化，以根據至少各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(A)中，當提供該第一電訊號對各該第一電極列充放電時，該等第二電極列被接地，以偵測該等第一電極列的電容變化，而當提供該第 二電訊號對各該第二電極列充放電時，該等第一電極列被接地，以偵測該等第二電極列的電容變化。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並 依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候；選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  10. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對該等候選的第二電極列及其它非候選的第 二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  11. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位及不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  13. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(B)中，是同時提供不同相位或不同頻率之該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並同時對該等候選的第二電極列及其它非候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測該等候選的第一電極列及該等非候選的第二電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  14. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方 法，在步驟(A)中，是令該電訊號依序對各該第一電極列充電，且當該電訊號對該等第一電極列其中之一充電時，其他第一電極列係為接地。
  15. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(A)中，是令該電訊號依序對各該第一電極列充電，且當該電訊號對該等第一電極列其中之一充電時，與該被充電之第一電極列相近之其他第一電極列係為接地。
  16. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(A)中，是令該電訊號接近同步地對各該第一電極列充電，且當對該等第一電極列其中之一充電時，其他第一電極列係為接地。
  17. 依據申請專利範圍第1項所述之多點觸碰偵測方法，在步驟(A)中，是令該電訊號同步地對各該第一電極列充電。
  18. 一種多點觸碰偵測方法，應用於一觸控板，該觸控板包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極，該方法包括：(A)以自感式電容量測方法藉由至少一條以上的電訊號的提供，以偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以根據該等第一電極 列和該等第二電極列的電容變化，決定候選之第一電極列及第二電極列；及(B)以互感式電容量測方法藉由至少一條的另條電訊號的提供，以偵測該等候選之第一電極列與至少該等候選之第二電極列之間的電容變化，以根據該等候選之第一電極列與至少該等候選之第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
  19. 一種多點觸碰偵測裝置，包括：一觸控板，包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極；及一控制器，與該等第一電極列及該等第二電極列電耦接，並以一自感式電容量測方法藉由至少一條以上的電訊號的提供，以偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以根據該等第一電極列和該等第二電極列的電容變化，決定候選之第一電極列及第二電極列，再以一互感式電容量測方法藉由至少一條的另條電訊號的提供，以偵測該等候選之第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，以根據該等候選之 第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，判定該觸控板上多點觸碰的位置。
  20. 依據申請專利範圍第19項所述之多點觸碰偵測裝置，其中該自感式電容量測方法是提供一第一電訊號給各該第一電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，再提供一第二電訊號給各該第二電極列，並偵測該等第一電極列及該等第二電極列的電容變化，而該互感式電容量測方法是提供第三電訊號給各該候選的第一電極列，並偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  21. 依據申請專利範圍第20項所述之多點觸碰偵測裝置，其中，該控制器提供該第一電訊號對各該第一電極列充放電，並將該等第二電極列接地，以偵測該等第一電極列的電容變化，再提供該第二電訊號對各該第二電極列充放電，並將該等第一電極列接地，以偵測該等第二電極列的電容變化。
  22. 依據申請專利範圍第20項所述之多點觸碰偵測裝置，其中，該控制器依序提供該第三電訊號給各該候選的第一電極列，並依序對各該候選的第二電極列量測一第四電訊號，以偵測各該候選的第一電極列與各該候選的第二電極列之間的電容變化。
  23. 一種多點觸碰偵測裝置，包括： 一觸控板，包含一基板，複數沿一第一方向佈設於該基板之表面的第一電極列，及複數沿與該第一方向概呈垂直之第二方向佈設於該基板之表面，並與該等第一電極列相錯開的第二電極列，且各該第一電極列包含複數相串聯之第一電極，各該第二電極列包含複數相串聯之第二電極；及一裝置，藉由至少一條以上的電訊號的提供，用以偵測該等第一電極列與該等第二電極列之電容變化，以決定候選之第一電極列及第二電極列，並接著藉由至少一條的另條電訊號的提供，偵測該等候選之第一電極列與該等候選之第二電極列之間的電容變化，以判定該觸控板上多點觸碰的位置。
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