TWI546722B

TWI546722B - 控制點感測面板及控制點感測面板設計方法

Info

Publication number: TWI546722B
Application number: TW103143138A
Authority: TW
Inventors: 胡師賢
Original assignee: 新益先創科技股份有限公司
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-08-21
Also published as: JP2015122067A; TW201523413A; CN104714708B; CN104714708A; JP6062914B2

Description

控制點感測面板及控制點感測面板設計方法

本發明是有關於一種控制點感測面板及控制點感測面板設計方法，尤其是有關於電容式觸控面板技術的一種控制點感測面板及控制點感測面板設計方法。

根據工作原理的不同，常見的觸控面板大致可分為電阻式觸控面板以及電容式觸控面板。當使用者以手指或是導電物體接近或觸碰電容式觸控面板的表面時，電容式觸控面板上的電容值會發生對應的變化，利用這樣的電容值變化便可進行觸控位置的感測以及計算。傳統二維式電容感測觸控面板主要由沿水平方向與垂直方向排列的兩組感測墊構成，兩組感測墊在彼此交錯的部分以絕緣材料將兩者隔絕而形成電容。二維式電容感測觸控面板是目前電容感測觸控面板的主流技術，主因是可以同時偵測多個觸控點而滿足多點觸控的市場需求。

但是，傳統二維式電容感測觸控面板之製程需要多個步驟才能在兩組感測墊在彼此交錯的部分以絕緣材料將兩者隔絕而形成電容，因此造成成本增加。另外，二維式電容感測觸控面板的傳統感測技術需要透過增加感測墊的數量以及縮小感測墊的面積來達到感測解析度的增加，因此將造成負責感測的驅動電路腳位增加，進而造成硬體成本負擔。而如何改善上述缺失，係為發展本案之主要目的之一。

本發明提供一種控制點感測面板，應用於一控制物件的控制點偵測，其包含：一基板；M＊N個第一感應電極，形成於該基板之一表面上；M個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性並聯有N個第一感應電極；M＊N個第二感應電極，形成於該基板之該表面上；N個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性連接有M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間構成M＊N個電極鄰近區，且該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積之任一邊長為該控制物件之一端點寬度的0.5倍至4.5倍。

本發明提供一種控制點感測面板，應用於一控制物件的控制點偵測，其包含：一基板，定義有M＊N個感測單元；M＊N個第一感應電極，形成於該基板之一表面上；M個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性並聯有N個第一感應電極；M＊N個第二感應電極，形成於該基板之該表面上；N個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性串接有M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間構成M＊N個電極鄰近區且分別位於該等M＊N個感測單元中，且該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積為任一感測單元的倍數為1/3到1/2之間。

本發明提供一種控制點感測面板，應用於一控制物件的控制點偵測，其包含：一基板；M＊N個第一感應電極，形成於該基板之一表面上；M個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性並聯有N個第一感應電極；M＊N個第二感應電極，形成於該基板之該表面上；N個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性串接有M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間構成M＊N個電極鄰近區，且相鄰電極鄰近區間之間距為該控制物件之端點寬度的1/2到3/2之間。

本發明提供一種控制點感測面板設計方法，該控制點感測面板可應用於一控制物件的控制點偵測，其方法包含下列步驟：輸入一基板的尺寸以及該控制物件的端點寬度；以及根據該基板的尺寸以及該控制物件的端點寬度而產生出一電極布局構造，其中，該電極布局構造可形成於該基板之一表面上；該電極布局構造包含有M＊N個第一感應電極、M＊N個第二感應電極、一第一信號輸出入端組以及一第二信號輸出入端組，該第一信號輸出入端組包含有M個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性並聯有N個第一感應電極，該第二信號輸出入端組，包含有N個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性連接有M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間構成M＊N個電極鄰近區且分別位於M＊N個感測單元中，且該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積之任一邊長為該控制物件之一端點寬度的0.5倍至4.5倍，或者是相鄰電極鄰近區間之寬度為該控制物件之端點寬度的1/2到3/2之間。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板設計方法，其中所完成的該電極布局構造中該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積為任一感測單元的面積為1/3到1/2之間。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板，其中相同垂直線上的M個第一感應電極分別延伸出M條信號線並構成一組信號線組，而N條垂直線對應有N組信號線組，每組信號線組中相同水平線的N個信號線電性並聯至M個信號輸出入端中對應的一信號輸出入端上。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板，其中該N組信號線組分別通過對應的繞線區域，該等繞線區域位於相鄰電極鄰近區之間。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板，其中具有一未繞線區域，該未繞線區域中設置有假透明導線結構。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板，其中相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極係分別具有複數條子電極，該等子電極交錯構成電極鄰近區。

根據上述構想，本案所述之控制點感測面板，其中該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積之任一邊長大於該控制物件之該端點寬度，該等子電極沿一方向的有效面積遞減。

11~1M‧‧‧發射信號線

21~2N‧‧‧接收信號線

P11~Pmn‧‧‧電極鄰近區

C11~Cmn‧‧‧電容值

190‧‧‧充放電信號產生器

180‧‧‧電壓信號處理器

18‧‧‧比較器電路

53‧‧‧參考電壓傳輸線

Vo‧‧‧輸出端

1~10‧‧‧位置

X-1、X0、X1、X2、Y-1、Y0、Y1、Y2‧‧‧信號線

20‧‧‧視窗

42‧‧‧第二偏移向量

43‧‧‧第三偏移向量

44‧‧‧第四偏移向量

4-1、4-2、4-3‧‧‧位置

19、29‧‧‧假信號線

50、60、70‧‧‧感測面板

Xc1、Xc2‧‧‧信號線

51、52、61、62、71、72‧‧‧晶片

Y61、Y62、Y71、Y72、Y73‧‧‧接收信號線

54‧‧‧微控制器

63‧‧‧傳輸線

88‧‧‧比較器電路

81‧‧‧第一電容器

82‧‧‧第二電容器

V81、V82‧‧‧輸入電壓

881、882‧‧‧輸入端

883‧‧‧輸出端

90‧‧‧基板

900‧‧‧M＊N個感測單元

93‧‧‧M＊N個電極鄰近區

901‧‧‧第一感應電極

911~91M‧‧‧M個信號線

1911~191M‧‧‧信號輸出入端

902‧‧‧第二感應電極

921~92N‧‧‧信號輸出入端

99‧‧‧假透明導線結構

120‧‧‧第一感應電極

121‧‧‧第二感應電極

W1‧‧‧感測單元寬度

W2‧‧‧面積寬度

17‧‧‧手指

W3‧‧‧繞線區域寬度

圖1A，其係本案應用於感測面板的功能方塊示意圖。

圖1B，其係本案感測面板中發射信號線與接收信號線分別與手指間產生耦合電容的示意圖。

圖2，其係本案提出一種新的感測方法步驟流程圖。

圖3A與圖3B，其係本案電路構造與信號波形示意圖。

圖4A~圖4D，其係本案特徵值陣列之資料分布示意圖。

圖5，其係將本案技術手段應用於多個晶片來控制同一塊感測面板時的功能方塊示意圖。

圖6，其係將本案技術手段應用於多個晶片來控制同一塊感測面板時的另一功能方塊示意圖。

圖7，其係將本案技術手段應用於多個晶片來控制同一塊感測面板時的再一功能方塊示意圖。

圖8，其係圖1中比較器電路的另一實施例示意圖。

圖9A、9B與9C，其係本案對於控制點感測面板之佈線所提出的另一種實施例示意圖。

圖10，其係本案感測單元的寬度與電極鄰近區寬度比例示意圖。

圖11A、11B，其係本案對於控制點感測面板之佈線所提出的再一種實施例示意圖。

圖12，其係上述感測面板中任一電極鄰近區的另一較佳實施例示意圖。

請參見圖1A，其係本案應用於感測面板的功能方塊示意圖，其中包含有M條發射信號線11~1M、N條接收信號線21~2N以及該等信號線之鄰近處(本案例子為交越處，但還可以是同平面但併列)所完成的M＊N個電極鄰近區P11~Pmn，該等該等電極鄰近區P11~Pmn中發射信號線與接收信號線，可分別因應導電體(例如圖1B中的手指17)之接近或接觸而產生耦合電容(例如圖1B中的Ca、Cb)的變化，且因本案感測方法的改變，該等電極鄰近區經過的發射信號線與接收信號線間之電容值C11~Cmn在很小數值(約在100fF~10pF)的範圍內就可以有效運作，相較習知技術約需1-5pF的範圍內才可以有效運作，本案的可操作範圍顯然有相當程度的改善。至於充放電信號產生器190電性連接於M條發射信號線11~1M，可用以產生所需的充放電信號，而電壓信號處理器180則電性連接於N條接收信號線21~2N，可用以於接收信號線21~2N上接收所產生的電壓信號並進行處理。而為能改善習用缺失，本案提出一種新的感測方法包含如圖2所示的步驟流程圖。

如圖2所示，在步驟101中，可於第一時間內，可利用充放電信號產生器190分別由該M條發射信號線11~1M中至少選擇兩組發射信號線分別輸入第一充放電信號與第二充放電信號，電壓信號處理器180再分別由N條接收信號線中至少兩組接收信號線上接收相對應產生的第一電壓信號與第二電壓信號。舉例來說，兩組發射信號線可為相鄰發射信號線12、13，而兩組接收信號線可為相鄰兩接收信號線22、23，所輸入之第一充放電信號為由零伏特上昇至正電壓3V之充電信號(見圖3B所示)，而輸入之第二充放電信號為由3V下降至零伏特之放電信號(見圖3B所示)，至於分別由相鄰兩接收信號線22、23上接收到的第一電壓信號與第二電壓信號，可以利用圖1中所示比較器電路18根據第一電壓信號與第二電壓信號進行比較而由輸出端Vo輸出第一電壓差值或是與第一電壓差值等效的函數值。例如，以不同的比較方式或電路來得出與第一電壓差值相同極性但非線性比例的函數值；亦可藉由調整充放電信號大小取得第一電壓信號與第二電壓信號差值的函數，相關實施例容後說明。

接著，在步驟102中，可於第二時間內，充放電信號產生器190分別由上述兩組發射信號線分別輸入第三充放電信號與第四充放電信號，電壓信號處理器180再分別由上述兩組接收信號線上接收相對應產生的第三電壓信號與第四電壓信號。舉例來說，兩組發射信號線可為相鄰發射信號線12、13，而兩組接收信號線可為相鄰兩接收信號線22、23，所輸入之第三充放電信號為由3V下降至零伏特之放電信號(見圖3B所示)，而輸入之第四充放電信號為由零伏特上昇至正電壓3V之充電信號(見圖3B所示)，至於分別由相鄰兩接收信號線22、23上接收到的第三電壓信號與第四電壓信號，同樣可以利用圖1中所示比較器電路18進行比較而由輸出端Vo輸出第二電壓差值或是與第二電壓差值等效的函數值，例如，以不同的比較方式或電路來得出與第二電壓差值相同極性但非線性比例的函數值；亦可藉由調整充放電信號大小取得第三電壓信號與第四電壓信號差值的函數，相關實施例容後說明。

接著，於步驟103中，電壓信號處理器180可根據該第一電壓差值或與其等效的函數值與該第二電壓差值或與其等效的函數值而產生出對應該等四組信號線之鄰近處所對應之電極鄰近區之特徵值，本例係該等相鄰發射信號線12、13與該等相鄰接收信號線22、23(交越處位置或鄰近處位置)所對應之電極鄰近區之特徵值，本例為將第一電壓差值或其函數值減去第二電壓差值或其函數值定義為相對應於電極鄰近區P22所在位置之特徵值。該等特徵值係與該等電極鄰近區中發射信號線與接收信號線分別因應導電體(例如手指)之接近或接觸而產生耦合電容的大小有關係。

接著電壓信號處理器180可對所有相鄰發射信號線與相鄰接收信號線重覆上述步驟101~103，進而產生出複數個特徵值而可形成一特徵值陣列A[p,q]。基本上，該特徵值陣列A[p,q]便可用來估計出該感測面板感測面板上之一個或多個控制點之位置資訊，其中該等控制點係為手指或其它導電體接近該感測面板感測面板中之位置。而當步驟104中判斷出所有的位置或預設的位置都進行完上述步驟而得到相對應的特徵值後，便進入步驟105。

最後步驟105係可根據該特徵值陣列A[p,q]內之資料分布，進而估計出感測面板感測面板上之一個或多個控制點之位置資訊。其中該等控制點係為手指或其它導電體接近該感測面板感測面板中之位置。而步驟105可在包含有電壓信號處理器180的感測面板感測面板控制電路晶片中來完成，或是將特徵值陣列A[p,q]傳送至應用該感測面板感測面板的資訊系統，例如筆記型電腦、平板電腦等，而讓資訊系統來執行步驟105也是可以的。

為能更清楚說明上述技術的細節，特以圖3A與圖3B所示之電路構造與信號波形示意圖來進行實例講解，但本案技術不限僅能以下列方式進行。由於上述實施例係以相鄰兩發射信號線與相鄰兩接收信號線為一個單位來進行感測，因此可以視為利用涵蓋四條信號線之電極鄰近區(例如交越處或鄰近處位置)的一個視窗20來進行移動，進而掃描整個感測面板。當視窗20移動到信號線X0、X1、Y0、Y1之電極鄰近區，而且手指(或導體)接近或碰觸點與視窗20間之相對位置關係為四個信號線交點的右上位置1時，利用上述步驟101~102所得到的第一電壓差值與第二電壓差值分別為+ΔV與-ΔV，因此，步驟103(第一電壓差值減去第二電壓差值)所得到之特徵值將為+2ΔV。而當手指(或導體)接近或碰觸點與視窗20間之相對位置關係為四個信號線交點的右下位置2時，利用上述步驟101~102所得到的第一電壓差值與第二電壓差值分別為-ΔV與+ΔV，因此，步驟103(第一電壓差值減去第二電壓差值)所得到之特徵值將為-2ΔV。而當手指(或導體)接近或碰觸點與視窗20間之相對位置關係為四個信號線交點的左下位置3時，利用上述步驟101~102所得到的第一電壓差值與第二電壓差值分別為+ΔV與-ΔV，因此，步驟103(第一電壓差值減去第二電壓差值)所得到之特徵值將為+2ΔV。當手指(或導體)接近或碰觸點與視窗20間之相對位置關係為四個信號線交點的右上位置4時，利用上述步驟101~102所得到的第一電壓差值與第二電壓差值分別為-ΔV與+ΔV，因此，步驟103(第一電壓差值減去第二電壓差值)所得到之特徵值將為-2ΔV。

但是當手指(或導體)接近或碰觸到與視窗20間之相對位置關係為圖中之位置5、6、7、8時(也就是視窗20外的區域)，利用步驟101~103所得到之特徵值將分別與位置1、2、3、4的極性一致但絕對值較小。

至於當手指(或導體)接近或碰觸到與視窗20間之相對位置關係為圖中之位置9時，只要發射信號線上的充放電信號足夠強，步驟101所得到的第一電壓差值與步驟102所得到的第二電壓差值分別為0，因此步驟103中將第一電壓差值減去第二電壓差值所得到特徵值仍為0。而當手指(或導體)接近或碰觸到與視窗20間之相對位置關係為圖中之位置10時，步驟101所得到的第一電壓差值與步驟102所得到的第二電壓差值分別為-ΔV與-ΔV，因此步驟103中將第一電壓差值減去第二電壓差值所得到特徵值仍為0。而當視窗20移動到信號線X0、X1、Y0、Y1之電極鄰近區(本圖為交越處)，若是沒有手指(或導體)接近或碰觸或是手指(或導體)接近或碰觸點與視窗20間之相對位置關係為位置(4-1)、位置(4-2)或位置(4-3)時，利用步驟101~103所得到之特徵值皆為0。

如此一來，在尺寸為2*2的視窗20掃描過整個感測面板後，便可產生出一個特徵值陣列A[p,q]，其中對應每個視窗位置係儲存有上述步驟得到的特徵值，特徵值可分為正值、負值或是0，簡單的表達就是+、-以及0。

而根據該特徵值陣列A[p,q]內之資料分布來進行分析，利用步驟104便可估計出該感測面板上之一個或多個控制點之位置資訊。其中該等控制點係為手指接近或碰觸該該感測面板中之位置。舉例來說，當完全沒有手指接近或碰觸該感測面板，在一預定時間中掃描所得的特徵值陣列A[p,q]的所有資料均為0，而當手指接近或碰觸該感測面板中任一發射信號線與接收信號線的電極鄰近區(本圖為信號線X0與信號線Y0的交越點位置(X0,Y0))時，對應該交點之一特徵值及其周圍的八個特徵值將會如圖4A所示之3*3陣列，因此，對此3*3陣列進行運算，當該運算的結果符合圖4A所示的第一狀態(例如圖中特徵值的分佈狀態)，便可判斷出該控制點之位置資訊(X0,Y0)與第一偏移向量0。意即當特徵值陣列A[p,q]的局部出現如圖4A所示之資料分布時，便可推估出(X0,Y0)處有一個控制點。而當特徵值陣列A[p,q]中出現有多個如圖4A所示之資料分布時，便可同時推估出有多個控制點。

除此之外，特徵值陣列A[p,q]的局部還有出現如圖4B~圖4D的資料分布時，而這也可以推估出該處有一個控制點，只是位置不在交越點位置上，而是在交越點位置(X0,Y0)的附近而具有第二偏移向量42、第三偏移向量43、第四偏移向量44，舉例來說，圖4B之資料分布代表控制點位於交越點位置(X0,Y0)之下方(例如圖3之位置(4-3))、圖4C之資料分布代表控制點位於交越點位置(X0,Y0)之右方(例如圖3之位置(4-1))，至於圖4D之資料分布代表控制點位於交越點位置(X0,Y0)之右下方(例如圖3之位置(4-2))，因此在相同的布線密度下，本案可將辨識的解析度在兩個維度上個提高成兩倍，因此整體解析度可提高成四倍。

至於圖3B所示之充放電信號只是用以說明之一例，不一定僅能限制於正電壓3V下降至零伏特或是零伏特上昇至正電壓3V，只要是由某一較大固定電壓下降至另一較小固定電壓或是由再一較小固定電壓上昇至又一較大固定電壓都可以使用並達到感測目的，只是預設成以零伏特及3V來進行感測，可以有助於維持電路設計的平衡。

而由於是利用相鄰兩條發射信號線與相鄰兩條接收信號線來進行位置偵測，因此在感測面板X方向與Y方向的邊緣處需至少各增設一條如圖1中所示之假信號線(DUMMY LINE)19、29，用以提供發射信號線11、接收信號線21進行上述運算之用，但假信號線(DUMMY LINE)上可以不需要配置有電極鄰近區。當然，也可直接省略假信號線(DUMMY LINE)的設置，直接將發射信號線12、接收信號線22鏡射成虛擬的假信號線(DUMMY LINE)19、29，用來提供發射信號線11、接收信號線21進行上述運算之用。

再請參見圖5，其係將本案技術手段應用於多個感測晶片來控制同一塊感測面板50時的功能方塊示意圖，圖中以兩個感測晶片為例，會有不同組的發射或接收信號線Xc1、Xc2分配給不同的感測晶片51、52來處理，則感測晶片間需設置有一參考電壓傳輸線53，用以傳送一參考電壓信號給所有的感測晶片來進行參考，如此將可讓分屬不同感測晶片上之接收信號線上所產生的電壓信號進行比較運算時可以有統一的參考電壓，感測晶片51、52並可將步驟101、102所得到的電壓差值或是步驟103所得到的特徵值傳送到後端的微控制器54進行處理，進而得到相對應的控制點位置資訊，進而達到本案之主要目的。

另外，再請參見圖6，若感測面板60相鄰接收信號線Y61、Y62剛好分屬於不同的晶片61、62，則晶片61、62間也可透過彼此互連的信號傳輸線(例如圖中傳輸線63)來傳送相鄰一個或多信號線上的電壓信號給另一晶片來進行參考，如此將可完成上述運算而達到本案之主要目的。或是如圖7所示，其係將感測面板70上介於接收信號線Y71與Y73間之接收信號線Y72同時接到不同的晶片71、72，用以讓接收信號線Y72上的電壓信號可以讓兩個晶片71、72都可以進行參考，如此也可完成上述運算而達到本案之主要目的。

再請參見圖8，其係圖1中比較器電路18的另一實施例示意圖，其中利用第一電容器81、第二電容器82與比較器電路88來進行另外一種比較方式。詳細來說，在步驟101中，同樣可於第一時間內，利用充放電信號產生器190分別由該M條發射信號線11~1M中至少選擇兩組發射信號線分別輸入第一充放電信號與第二充放電信號，電壓信號處理器180再分別由N條接收信號線中至少兩組接收信號線上接收相對應產生的第一電壓信號與第二電壓信號。舉例來說，兩組發射信號線可為相鄰發射信號線12、13，而兩組接收信號線可為相鄰兩接收信號線22、23所輸入之第一充放電信號為由零伏特上昇至正電壓3V之充電信號(見圖3B所示)，而輸入之第二充放電信號為由3V下降至零伏特之放電信號(見圖3B所示)，至於分別由相鄰兩接收信號線22、23上接收到的第一電壓信號與第二電壓信號，可以另外藉由控制圖8中第一電容器81、第二電容器82的輸入電壓V81與V82的準位，而讓比較器電路88的兩個輸入端881、882間達成平衡，進而使輸出端883所輸出的電壓維持在”0”準位，並可記錄達成平衡時V81與V82準位的差值來當作第一電壓差值。或者，可以提供相同的輸入電壓V81與V82，但是改變第一電容器81、第二電容器82的電容值，也是同樣讓比較器電路88的兩個輸入端881、882間達成平衡，進而使輸出端883所輸出的電壓維持在”0”準位，並可記錄達成平衡時第一電容器81、第二電容器82的電容值的差值來當作與第一電壓差值等效的函數值。而圖1中的比較器電路18需要以類比數位轉換器來完成，但是比較器電路88則可以用較簡單的單一位元的比較器來完成。

而在步驟102中，可於第二時間內，充放電信號產生器190分別由上述兩組發射信號線分別輸入第三充放電信號與第四充放電信號，電壓信號處理器180再分別由上述兩組接收信號線上接收相對應產生的第三電壓信號與第四電壓信號。舉例來說，兩組發射信號線可為相鄰發射信號線12、13，而兩組接收信號線可為相鄰兩接收信號線22、23，所輸入之第三充放電信號為由3V下降至零伏特之放電信號(見圖 3B所示)，而輸入之第四充放電信號為由零伏特上昇至正電壓3V之充電信號(見圖3B所示)，至於分別由相鄰兩接收信號線22、23上接收到的第三電壓信號與第四電壓信號，同樣可以利用圖8中第一電容器81、第二電容器82的輸入電壓V81與V82的準位，而讓比較器電路88的兩個輸入端881、882間達成平衡，進而使輸出端883所輸出的電壓維持在”0”準位，並可記錄達成平衡時V81與V82準位的差值來當作第二電壓差值。或者，可以提供相同的輸入電壓V81與V82，但是改變第一電容器81、第二電容器82的電容值，也是同樣讓比較器電路88的兩個輸入端881、882間達成平衡，進而使輸出端883所輸出的電壓維持在”0”準位，並可記錄達成平衡時第一電容器81、第二電容器82的電容值的差值來當作與第二電壓差值等效的函數值。

另外，上述各個例子都是以相鄰兩信號線為例來進行說明，但是本案技術手段尚可用選用M條發射信號線中兩組發射信號線甚或是更多組發射信號線來分別輸入充放電信號，並分別由N條接收信號線中兩組接收信號線甚或是更多組接收信號線來接收所相對應產生的電壓信號，而每組發射信號線可為單一條發射信號線或是複數條發射信號線來構成，而且兩組發射信號線間不一定要緊鄰，中間也可以隔有其他發射信號線。當然，每組接收信號線的組成也可以是單一條接收信號線或是複數條接收信號線來構成，而且兩組接收信號線間不一定要緊鄰，中間也可以隔有其他接收信號線。而以複數條發射信號線或複數條接收信號線來完成每組發射信號線或接收信號線，將有助於感測靈敏度的提高與感測面積的增加，使得導電體接近感測面板便可感測到，而不需要直接接觸。另外，本案也可改為N條發射信號線中兩組發射信號線甚或是更多組發射信號線來分別輸入充放電信號，並分別由M條接收信號線中兩組接收信號線甚或是更多組接收信號線來接收所相對應產生的電壓信號，只需利用多工器(圖未示出)來進行線路連接的改變，而且電壓信號處理器180也可由兩個或多個類比/數位轉換器或單一位元的比較器來組成，且兩個或多個類比/數位轉換器可設於不同晶片中，此屬電路設計的一般變化，在此不再贅述。

再者，請參見圖9A、9B與9C，其係本案對於控制點感測面板之佈線所提出的另一種實施例示意圖，圖9A中表示出基板90上定義有呈矩陣分佈的M＊N個感測單元900(本例之M=9、N=14)，而且M＊N個感測單元900中對應設置有M＊N個電極鄰近區93，而且絕大部份的電極鄰近區93之面積小於感測單元900，約僅佔感測單元900的1/3到1/2之間。

由於畫出所有呈矩陣分佈的感測單元有其製圖上的困難，但其具有圖案的重複性，因此本案僅利用圖9B與9C表示出M＊N個感測單元中四個角落的感測單元900的走線實施例，感測單元900中皆對應形成有M＊N個第一感應電極，於本例中M=9、N=14。圖中之第一感應電極901，形成於基板90之表面上；而其中相同垂直線上的第一感應電極901所分別延伸出之M個信號線911~91M而構成一個信號線組，而N條垂直線便對應有N組信號線組，而將每一組中相同編號的信號線電性並聯後(圖中未示出)，便可將相同水平線上的N個第一感應電極整合在同一條信號輸出入端，例如圖中所示之1911~191M。另外，本例還在基板90之同一表面上形成有M＊ N個第二感應電極，例如圖中之第二感應電極902，相同垂直線上的M個第二感應電極902實際上是連接在一起的。至於N個信號輸出入端921~92N，其中任一個信號輸出入端係分別電性連接至相同垂直線上的M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間便可構成二維分佈的M＊N個電極鄰近區，例如圖中所示，由並排鄰近的第一感應電極901與第二感應電極902所構成之電極鄰近區93，而且相鄰近且同平面之該第一感應電極901與該第二感應電極902係分別具有複數條子電極，該等子電極交錯構成電極鄰近區，其中該等子電極呈之字形延伸。如此可以增加電極分布的均勻度。

因此，上述佈線方式並不需要絕緣層的設置，並可以完成二維矩陣的感測區域配置，也不會過度需要發射信號線與接收信號線間的等效電容，便因此所形成的控制點感測面板也可運用本案所提出的感測方法來完成控制點的偵測。

而由於本案所提出的控制點感測技術手段，可將辨識的解析度在兩個維度上各提高成兩倍，使得整體解析度可提高成四倍。因此在本發明所提出之控制點感測面板實施例中，且該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區可以不需緊密排列便可以達到偵測控制點的效果。以圖10為例，其中每個感測單元(sensing cell)的寬度W1可以設計成控制物件之端點寬度的兩倍左右，以控制物件為手指為例來說，手指接觸面積的寬度約為4mm，因此，以矩形甚或正方形為主要形狀的感測單元(sensing cell)900的寬度W1可設計為8mm，但可視不同需求而放寬設計，經發明人評估後所得之下限約為6mm，而上限約可到13mm。而電極鄰近區93所佔面積寬度W2之上下限可以僅有8mm到4mm，W2約為W1的2/3到8/13。因此，本例所設置的繞線區域寬度W3之上下限約為2mm到5mm，繞線區域可以提供給繞線經過，以本例而言，相同垂直線上的第一感應電極901所分別延伸出之M個信號輸出入端911~91M便可從此區域通過。而充足的繞線面積將可讓繞線具有足夠的導線寬度，進而讓繞線的整體電阻不致過大，有利於更大面積的面板應用。但因繞線區域不是有效電容區域，因此為了讓繞線區域的設置不會影響感測的正確性，本例所設置的繞線區域寬度(也就是相鄰電極鄰近區之間距)的原則就是必須與控制物件之端點寬度相仿，但當然也可視應用狀況而稍稍放寬到控制物件之端點寬度的1/2到4/5。以本例而言，手指接觸面積的寬度為4mm，所以繞線區域寬度約為2mm到5mm。至於電極鄰近區93的面積可以僅佔感測單元(sensing cell)900面積的64/169到16/36之間，大約是1/3到1/2之間。

另外，若是以筆狀物為控制物件，其端點寬度1mm到2mm為例，感測單元(sensing cell)900的寬度可設計為6mm左右，而電極鄰近區93所佔面積寬度可以僅有5mm到4.5mm左右，而繞線區域寬度則約為1mm到1.5mm，因為過小的寬度將不利繞線的設置。若是以手掌為控制物件，其端點寬度20mm為例，感測單元(sensing cell)900的寬度可設計為40mm左右，而電極鄰近區93所佔面積寬度可以僅有20mm左右，而繞線區域寬度則約為20mm到30mm。以上述例子來推論，電極鄰近區93所佔面積之寬度原則就是與控制物件之端點寬度相仿，但也可稍放寬到控制物件之端點寬度的0.5到4.5倍(以筆狀物為例)。繞線區域寬度(也就是相鄰電極鄰近區之間距)的原則就是與控制物件之端點寬度相仿，但也可稍稍放寬到控制物件之端點寬度的1/2到3/2。而感測單元(sensing cell)900的寬度則可為該控制物件之端點寬度的兩倍，當然也可以稍微彈性放大到1.5倍到2.5倍之間。

而圖中所示之感應電極與繞線可以使用透明電極來完成，因此可以整合至觸控顯示器上，而為能讓視覺上較為均勻，在未繞線區域仍可選擇留有假(dummy)透明導線結構99，例如圖11A與11B中之所示。而上述透明電極可以利用光罩微影技術來完成定義，但是當感測單元(sensing cell)與繞線導線的寬度可以因本案所述之感測技術而放寬時，當然，上述感應電極與繞線便可改以製作成本較為低廉的導線印刷製程來完成。而且觸控面板不需透明時，也可以不透光的導線來完成導線印刷，此時，在未繞線區域則可以不需要假導線結構的設置，如此還可以節省導線材料的浪費。而本例之M個信號輸出入端1911~191M以及N個信號輸出入端921~92N可以分別是感測方法中所提及之發射信號線以及接收信號線，當然也可以將M個信號輸出入端1911~191M當作接收信號線以及把N個信號輸出入端921~92N當作發射信號線。

再請參見圖12，其係上述感測面板中任一電極鄰近區的另一較佳實施例示意圖，因為當感測單元(sensing cell)900的面積寬度遠大於該控制物件(例如手指)之端點寬度，例如2.5倍到3倍甚至更大時，過於均勻的電極分佈反而不利於感測面板的位置解析能力。因此，當感測單元(sensing cell)900中電極鄰近區93所佔的面積寬度大於該控制物件(例如手指)之端點寬度時，第一感應電極120以及第二感應電極121可以如圖12所示的形狀來設置，此類形狀的設計原理是讓第一感應電極120沿水平箭頭方向來讓其子電極的有效面積遞減，而讓第二感應電極121則是每個子電極都沿垂直箭頭方向來讓電極的有效面積遞減，如此一來，將可以使得手指觸碰點或接近點是往圖中的右邊或下邊移動時，手指與第一感應電極120以及第二感應電極121間所分別產生的耦合電容變小。如此將可讓本案感測面板的位置解析能力更好，進而達到更佳效果。

另外，本案可以利用運行在電腦或其它類似的數位資料處理裝置的程式來完成本發明中的控制點感測面板設計方法，只需要輸入基板90的尺寸以及該控制物件(例如筆狀物、手指或是手掌)的端點寬度，然後程式便可以根據該基板的尺寸以及該控制物件的端點寬度而產生出一電極布局構造，其中，該電極布局構造可形成於該基板之表面上；該電極布局構造包含有前述的圖式所表達的M＊N個第一感應電極、M＊N個第二感應電極、第一信號輸出入端組以及第二信號輸出入端組，該第一信號輸出入端組包含有M個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性並聯有N個第一感應電極，該第二信號輸出入端組，包含有N個信號輸出入端，其中任一個信號輸出入端至少電性連接有M個第二感應電極，而相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極間構成M＊N個電極鄰近區且分別位於M＊N個感測單元中，且該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積之任一邊長為該控制物件之一端點寬度的0.5倍至4.5倍，或者是相鄰電極鄰近區間之寬度為該控制物件之端點寬度的1/2到3/2之間，當然也可以是該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積為任一感測單元的面積為1/3到1/2之間。另外，設計方法所完成的該電極布局構造中相鄰近且同平面之該第一感應電極與該第二感應電極係分別具有複數條子電極，該等子電極交錯構成電極鄰近區，而當該等電極鄰近區中之任一電極鄰近區所佔面積之任一邊長大於該控制物件之該端點寬度，所產生出之該電極布局構造中的該等子電極沿一方向的有效面積遞減。

綜上所述，本發明實施例提出一種應用於感測面板的控制點感測方法與裝置，其可利用創新的感測方法與裝置，在不增加信號線數量的情況下準確地感測出控制點之位置資訊。雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。