专利名称：多点触碰侦测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触碰侦测方法及其装置，特别是涉及一种多点触碰侦测方法及其
>J-U ρ α装直。
背景技术：
随着大面积多点触控功能产品的出现，电容式触控技术扮演着举足轻重的角色。 传统电容式触控面板主要以自感式或互感式电容量测方法来侦测多点触碰，其中自感式多点触碰侦测如图I所示，主要是一控制器(图未示)借由对触控板10上的X方向电极列Χ1-Χ4充放电，及对Y方向电极列Υ1-Υ7充放电，来量测X方向电极列Χ1-Χ4及Y方向电极列Υ1-Υ7上的电容变化，以侦测触控板10被碰触的位置。假设两根手指同时触碰触控板10时，由于手指的位置是分别位于电极列Χ2、Χ4及电极列Υ3、Υ5上方，因此控制器(图未示)会感测到电极列Χ2、Χ4及Υ3、Υ5上的电容变化，而判定触碰位置发生在电极列Χ2、Χ4及Υ3、Υ5的交错点上，但由于电极列Χ2、Χ4及Υ3、Υ5的交错点有四个(Χ2、Υ3)、(Χ2、Υ5)、(Χ4、Υ3)及(Χ4、Υ5)，控制器无法准确判断实际碰触的两点是(Χ2，Υ3)、(Χ4, Υ5)这两点，还是(Χ2，Υ5)、(Χ4，Υ3)这两点(业界称之为鬼点(Ghost Points))，容易有误判鬼点(Ghost Points)为实际触碰点的情况发生，而必需再通过后端复杂的数学运算来判断实际触碰位置。因此，为解决上述问题，另一种互感式多点触碰侦测方式如图2所示，控制器借由依序对每一 X方向电极列X1-X4发送电信号，并依序在该等Y方向电极列Y1-Y7进行量测，借由量测X方向电极列的电极与Y方向电极列的电极之间在无碰触与有碰触时的电容变化，可正确侦测多点碰触的位置。然而此种侦测方式的扫描次数多，以图2为例，需要扫描28次(4次(X方向)*7次(Y方向))才能侦测完全部的电极，但图I的自感式侦测只需扫描11次(4次(X方向充放电)+7次(Y方向充放电))；此外此种侦测方式的充放电次数多，增加功率消耗，且X方向电极与Y方向电极之间的电容变化量小，容易因外来噪声干扰而发生误判。由此可见，上述现有的电容式触控面板在方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的多点触碰侦测方法及其装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的电容式触控面板存在的缺陷，而提供一种新的多点触碰侦测方法及其装置，所要解决的技术问题是使其在于提供一种结合自感式与互感式电容量测优点，以减少扫描次数及功率消耗，并正确判断触碰位置的多点触碰侦测方法及其装置，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，其中该多点触碰侦测方法包括
(A)提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列；及(B)提供一第三电信号给各该候选的第一电极列，并至少侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，以根据至少各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(A)中，当提供该第一电信号对各该第一电极列充放电时，该等第二电极列被接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，而当提供该第二电信号对各该第二电极列充放电时，该等第一电极列被接地，以侦测该等第二 电极列的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它 非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(A)中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(A)中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，与该被充电的第一电极列相近的其它第一电极列接地。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤(A)中，是使该电信号接近同步地对各该第一电极列充电，且当对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。前述的多点触碰侦测方法，其中所述的在步骤㈧中，是使该电信号同步地对各该第一电极列充电。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，其中该多点触碰侦测方法包括
(A)以自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列；及
(B)以互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种多点触碰侦测装置，其中该多点触碰侦测装置，包括一触控板，包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；及一控制器，与该等第一电极列及该等第二电极列电耦接，并以一自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列，再以一互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的多点触碰侦测装置，其中所述的该自感式电容量测方法是提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，而该互感式电容量测方法是提供第三电信号给各该候选的第一电极列，并侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。前述的多点触碰侦测装置，其中所述的该控制器提供该第一电信号对各该第一电极列充放电，并将该等第二电极列接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，再提供该第二电信号对各该第二电极列充放电，并将该等第一电极列接地，以侦测该等第二电极列的电
容变化。 前述的多点触碰侦测装置，其中所述的该控制器依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种多点触碰侦测装置，其中该多点触碰侦测装置，包括一触控板，包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；及一手段，用以侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以决定候选的第一电极列及第二电极列，并接着侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以判定该触控板上多点触碰的位置。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，该方法包括(A)提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列；及(B)提供一第三电信号给各该候选的第一电极列，并至少侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，以根据至少各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。较佳地，在步骤(A)中，当提供该第一电信号对各该第一电极列充放电时，该等第二电极列被接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，而当提供该第二电信号对各该第二电极列充放电时，该等第一电极列被接地，以侦测该等第二电极列的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的 第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(B)中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，在步骤(A)中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。较佳地，在步骤(A)中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，与该被充电的第一电极列相近的其它第一电极列接地。较佳地，在步骤(A)中，是使该电信号接近同步地对各该第一电极列充电，且当对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。较佳地，在步骤(A)中，是使该电信号同步地对各该第一电极列充电。此外，本发明一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，该方法包括(A)以自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列 '及(B)以互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。再者，本发明实现上述方法的一种多点触碰侦测装置，包括一触控板及一控制器。该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；该控制器与该等第一电极列及该等第二电极列电耦接，并以一自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列，再以一互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。较佳地，该自感式电容量测方法是提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，而该互感式电容量测方法是提供第三电信号给各该候选的第一电极列，并侦 测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。较佳地，该控制器提供该第一电信号对各该第一电极列充放电，并将该等第二电极列接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，再提供该第二电信号对各该第二电极列充放电，并将该等第一电极列接地，以侦测该等第二电极列的电容变化。较佳地，该控制器依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。再者，本发明实现上述方法的另一种多点触碰侦测装置，包括一触控板，其包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；及一手段，其用以侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以决定候选的第一电极列及第二电极列，并接着侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以判定该触控板上多点触碰的位置。借由上述技术方案，本发明多点触碰侦测方法及其装置至少具有下列优点及有益效果先利用自感式电容量测方法侦测触控板的该等第一电极列与第二电极列的电容变化，找出发生多点触碰的候选的第一电极列及候选的第二电极列，再以互感式电容量测方法侦测候选的第一电极列与候选的第二电极列之间的电容变化，进一步确定多点触碰位置，不但不需复杂的数学运算即可判断出正确的多点触碰位置，而且减少扫描的次数，降低系统功率消耗，确实达到本发明的功效与目的。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I说明现有一种以自感式电容量测来侦测多点触碰的方法。图2说明现有一种以互感式电容量测来侦测多点触碰的方法。图3是本发明多点触碰侦测方法的一较佳实施例的流程图。图4是本发明多点触碰侦测装置的一较佳实施例所包含的组件示意图。图5是本实施例的第一电极列与第二电极列的构造示意图，其说明在两点同时触碰的情况下，本实施例以自感式电容量测方法来决定候选的第一电极列及候选的第二电极列。图6说明本实施例的第一电极列与第二电极列之间会产生I禹合电容，以及在两点 同时触碰触控板的情况下，对应触碰位置的第一电极列与第二电极列上会产生手指电容。图7说明手指触碰触控板所产生的手指电容与对应于触碰位置的候选的第一电极列和候选的第二电极列之间的耦合电容的关系。图8说明本实施例在三点同时触碰触控板的情况下，本实施例以自感式电容量测方法来决定候选的第一电极列及候选的第二电极列。图9说明本实施例在三点同时触碰触控板的情况下,对应触碰位置的第一电极列与第二电极列上会产生手指电容。图10说明手指触碰触控板所产生的手指电容与对应于触碰位置的候选的第一电极列和候选的第二电极列之间的耦合电容的关系。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的多点触碰侦测方法及其装置其具体实施方式
、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图3，是本发明多点触碰侦测方法的一较佳实施例的流程图，且请参阅图4，是本发明实现上述方法的多点触碰侦测装置的一较佳实施例。本实施例的多点触碰侦测装置包括一触控板10及一控制器11。触控板10包含一基板12 (例如一透明玻璃基板),一布设于基板12的一表面的第一 ITO导电薄膜13,以及一布设于基板12的另一表面的第二 ITO导电薄膜15。且如图5所不,第一 ITO导电薄膜13上形成多个沿一第一方向排列的第一电极列14，而第二 ITO导电薄膜15上形成多个沿一与该第一方向概呈垂直的第二方向排列，并与该等第一电极列14相错开的第二电极列16，且各该第一电极列14包含多个相串联的第一电极17,各该第二电极列16包含多个相串联的第二电极18。又该等第一电极列14和该等第二电极列16皆与控制器11电耦接。此外，可将第一 ITO导电薄膜13与第二 ITO导电薄膜15各别布设在分开的两块基板表面，再将两块基板对贴，使第一 ITO导电薄膜13与第二 ITO导电薄膜15相绝缘。如图5所不,假设本实施例的第一电极列14有四条,分别以X1-X4表不,第二电极列16有7条，分别以Y1-Y7表示，当在触控板10上发生两点触碰(如图5所示的两个实心点)时，本实施例多点触控侦测方法如图3的步骤41所示，先以自感式电容量测方法来侦测该等第一电极列14与该等第二电极列16的电容变化。亦即，触控板10在启动的状态下，控制器11会提供一第一电信号对该等第一电极列14充放电，再提供一第二电信号对该等第二电极列16充放电(或者先对该等第二电极列16充放电，再对该等第一电极列14充放电)，以侦测该等第一电极列14及第二电极列16的电容变化。如图6所示，由于每一第一电极列X1-X4的第一电极141与交错的该等第二电极列Y1-Y7的第二电极161之间存在一耦合电容CP1-CP7，以及第一电极列X1-X4与地之间的一率禹合电容Cx,当控制器11提供一第一电信号对该等第一电极列X1-X4充放电时,该等第二电极列Y1-Y7被接地，而该第一电信号依序对各该等第一电极列XI、X2、X3、X4充电；当该等第一电极列X1-X4其中之一被充电时，其它第一电极列被接地。或者，该第一电信号依序对各该等第一电极列XI、X2、X3、X4充电；当该等第一电极列X1-X4其中之一被充电时，与该被充电的第一电极列相近的其它第一电极列被接地。又或者，该第一电信号是接近同步地对各该第一电极列X1、X2、X3、X4充电，且当第一电信号对该等第一电极列X1、X2、X3、X4其中之一充电时,其它第一电极列被接地。再者,该第一电信号亦可同步地对各该第一电 极列X1、X2、X3、X4充电。因此当没有任何导电物体碰触触控板10时，每一第一电极列X1-X4与交错的第二电极列Y1-Y7之间的感应电容Cs是固定的(Cs = Cptal = Cx+CPl+CP2+…CP7，电容并联，电容值相加)。当两根手指碰触触控板10，而分别位于第一电极列X2、X4上方(此时两根手指也分别位于第二电极列Y3、Y5上方)时，第一电极列X2、X4会分别与手指之间产生一个与耦合电容Cpl-Cp7并联的手指电容CFx以及手指与电极列X2、Y3的交点之间、手指与电极列X4、Y5的交点间的交点电容CFxy，使第一电极列X2、X4的感应电容Cs增加(Cs =Cptal+CFxy+CFx)，因此如步骤42，控制器11借由侦测该等第一电极列X1-X4的电容变化，可判定碰触位置发生在第一电极列X2、X4,并决定第一电极列X2、X4为候选的电极列。接着，控制器11提供一第二电信号对该等第二电极列161充放电，并使该等第一电极列141被接地，此时，第二电极列Y1-Y7与地之间存在一耦合电容Cy，同样地，控制器11侦测到没有任何导电物体靠近的第二电极列Yl、Y2、Y4、Y6、Y7与该等第一电极列141之间的感应电容是固定的，而有手指位于其上方的第二电极列Y3、Y5则因为分别与手指之间产生一个手指电容CFy，以及手指与电极列X2、Y3的交点之间、手指与电极列Χ4、Υ5的交点间的交点电容CFxy，使得其感应电容Cs增加(Cs = Cptal+CFxy+CFy)，因此控制器11可借由侦测该等第二电极列161的感应电容Cs变化，判定碰触位置发生在第二电极列Y3、Y5上，并决定第二电极列Υ3、Υ5为候选的电极列。至此，控制器11可以确定碰触位置是落在候选的第一电极体Χ2、Χ4与候选的第二电极列Υ3、Υ5的交点上，但因候选的第一电极列Χ2、Χ4与候选的第二电极列Υ3、Υ5会交错出四个坐标位置(Χ2，Υ3)、(Χ2，Υ5)、(Χ4，Υ3)及(Χ4，Υ5)，控制器11尚不能判定实际触碰位置是其中的那两个坐标位置。因此，如步骤43，控制器11以互感式电容量测方法来侦测该等候选的第一电极列Χ2、Χ4与该等候选的第二电极列Υ3、Υ5之间的电容变化。亦即，控制器11依序提供一第三电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4,并量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的一第四电信号，以侦测各该第一电极列Χ2、Χ4与各该第二电极列Υ3、Υ5之间的电容变化。若控制器11是依序提供第三电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4，并依序量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的第四电信号，如图7所示，由于第一电极列Χ2与第二电极列Υ3交错处的第一电极17、18之间会存在单一耦合电容CP3，以及第一电极列Χ4与第二电极列Υ5交错处的第一电极17、18之间会存在单一耦合电容CP5，当两根手指同时触碰触控板10而分别位于第一电极列X2与第二电极列Y3的交错位置(X2、Y3)上方，以及第一电极列Χ4与第二电极列Υ5的交错位置(Χ4、Υ5)上方(如图5所示)时，当控制器11先提供第三电信号给候选的第一电极列Χ2并量测候选的第二电极列Υ3的第四电信号时，由于其中一触碰手指除了与电极列Χ2、Υ3的交点之间产生一交点电容CFxlyl外，该手指会与第一电极列Χ2之间产生一手指电容CFxl，并与第二电极列Υ3之间会产生一手指电容CFyl，而影响耦合电容CP 3的电场并改变了两个电极17、18之间的电容量，控制器11即可根据在第二电极列Y3上测得的触碰前与触碰后的电信号变化量(或 电容变化量)，判定手指触碰是发生在第一电极列X2与第二电极列Y3的交错位置(X2、Y3)。接着，控制器11再量测候选的第二电极列Υ5的第四电信号时，由于第一电极列Χ2与第二电极列Υ5交错处的I禹合电容CP5的电场并未受到手指触碰的影响，故控制器11几乎不会在第二电极列Υ5上测得电信号变化量，而确定第一电极列Χ2与第二电极列Υ5的交错位置(Χ2、Υ5)并非手指触碰位置。接着，控制器11提供第三电信号给候选的另一第一电极列Χ4并量测候选的第二电极列Υ3的第四电信号时，由于第一电极列Χ4与第二电极列Υ3交错处的稱合电容CP3的电场并未受到手指触碰的影响，故控制器11几乎不会在第二电极列Υ3上测得电信号变化量(或电容变化量)，而判定第一电极列Χ4与第二电极列Υ3的交错位置(Χ4、Υ3)并非手指触碰位置。然后，控制器11量测候选的另一第二电极列Υ5的第四电信号，此时，由于另一触碰手指除了与电极列Χ4、Υ5的交点之间产生一交点电容CFx2y2外,该手指会与第一电极列X4之间产生另一手指电容CFx2，并与第二电极列Y5之间会产生一手指电容CFy2，而影响耦合电容CP5的电场并改变了电极17、18之间的电容量，因此，控制器11即可根据在第二电极列Y5上测得的触碰前与触碰后的电信号变化量(或电容变化量)，判定手指触碰是发生在第一电极列X4与第二电极列Y5的交错位置(X4、Y5)。此外，控制器11除了依序提供第三电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4，以量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的第四电信号外，由于第三电信号是一交流信号，例如可为一三角波、弦波、方波或PWM信号，若同时提供可被辨识出的不同信号(例如相位或频率不同)给不同的候选第一电极列Χ2、Χ4，则第二电极列Υ3、Υ5仍可依据信号的可辨识性分辨其第四电信号的来源，因此控制器11亦可同时提供不同相位或频率的第三电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4，并量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的第四电信号，同样能测得该等候选的第一电极列Χ2、Χ4与该等候选的第二电极列Υ3、Υ5之间的电容变化。借此，本实施例只需执行4次(对第一电极列Χ1-Χ4充放电)+7次(对第二电极列Υ1-Υ7充放电)+4次(依序对候选的第一电极列Χ2、Χ4提供电信号,并在候选的第二电极列Υ3、Υ5量测电信号，2次*2次)=15次扫描，即可完成侦测并精准判定触碰点。相较于传统单纯以自感式电容量测法侦测多点触碰，本实施例后端不需执行杂复的运算，即可有效率地判定多点触碰的位置；而相较于传统单纯以互感式电容量测法侦测多点触碰需28次扫描的动作，本实施例减少了 13次扫描的动作并降低功率消耗，当需扫描的电极列越多，则减少的次数也会越多。故本发明可说是结合了自感式电容量测法与互感式电容量测法两者的优点。此外，控制器11也可以依序提供一电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4，并同时(同步)量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的电信号。亦即控制器11提供一电信号给候选的第一电极列X2时，同时量测第二电极列Y3、Y5的电信号，并借由比较第二电极列Υ3与第二电极列Υ5的电信号变化量(或电容变化量)来判定手指触碰位置，且由于受手指触碰的第二电极列Υ3的电信号变化量(或电容变化量)将明显大于未受手指触碰的第二电极列Υ5的电信号变化量(或电容变化量)，控制器因而判定手指触碰发生在第一电极列Χ2与第二电极列Υ3的交错位置(Χ2、Υ3)。同理，控制器11接着提供一电信号给候选的另一第一电极列Χ4时，同时量测第二电极列Υ3、Υ5的电信号，并借由比较第二电极列Υ3与第二电极列Υ5的电信号变化量(或电容变化量)，即可判定另一手指触碰是在发生在第一电极列Χ4与第二电极列Υ5的交错位置(Χ4、Υ5)。再者，控制器11也可以依序提供一电信号给候选的第一电极列Χ2、Χ4，并同时(同步)量测候选的第二电极列Υ3、Υ5以及其它非候选的第二电极列Yl、Υ2、Υ4、Υ6、Υ7的电信号。亦即控制器11提供一电信号给候选的第一电极列Χ2时，同时量测所有第二电极列Υ1-Υ7的电信号，并借由比较该等第二电极列Υ1-Υ7的电信号变化量(或电容变化量)，来判定手指触碰位置，其优点在于第二电极列比对的样本数目增加，精确度可提高。意即，由于受手指触碰的第二电极列Υ3的电信号变化量(或电容变化量)将明显大于其它所有未受手指触碰的第二电极列Υ1、Υ2、Υ4、Υ5、Υ6、Υ7的电信号变化量(或电容变化量)，控制 器11因而可以更确定地判定手指触碰发生在第一电极列Χ2与第二电极列Υ3的交错位置(Χ2、Υ3)。同理，控制器11接着提供一电信号给候选的另一第一电极列Χ4时，同时量测所有第二电极列Υ1-Υ7的电信号，并借由比较该等第二电极列Υ1-Υ7的电信号变化量(或电容变化量)，即可判定另一手指触碰是在发生在第一电极列Χ4与第二电极列Υ5的交错位置(Χ4、Υ5)。而且，借由上述同时量测候选的第二电极列Υ3、Υ5的方式，只需执行4次(对第一电极列Χ1-Χ4充放电)+7次(对第二电极列Υ1-Υ7充放电)+4次(依序对候选的第一电极列Χ2、Χ4提供电信号，并同时对候选的第二电极列Υ3、Υ5量测电信号，2次*2次)=15次扫描，即可完成侦测并精准判定触碰点，或是为提高扫描精确性，而于依序对候选的电极列Χ2、Χ4提供电信号时，并量测全部的第二电极列Υ1-Υ7的电信号，因此其需执行4次(对第一电极列Χ1-Χ4充放电)+7次(对第二电极列Υ1-Υ7充放电)+14次(依序对候选的第一电极列Χ2、Χ4提供电信号，并对全部第二电极列Υ1-Υ7量测电信号(2次*7次))=25次扫描，即可完成二点触碰侦测。再请参阅图8所示，当三根手指(或三个导电物体)同时触碰触控板10(如图8所示的三个实心点)时，如上所述，同样地，如图9所示，控制器11先以自感式电容量测方法，找出触碰位置所在的候选的第一电极列Χ2、Χ3、Χ4，及候选的第二电极列Yl、Υ3、Υ6，且由于第一电极列Χ2、Χ3、Χ4与第二电极列Yl、Υ3、Υ6会交错出9个可能的触碰位置(如图9的空心与实心点所示)，尚不能确定正确的触碰位置是那三个。因此，如图10所示，控制器11再以上述的互感式电容量测方法侦测第一电极列Χ2、Χ3、Χ4与第二电极列Yl、Υ3、Υ6之间的电容变化，即可进一步确定三根手指触碰位置分别在第一电极列Χ2与第二电极列Yl的交错处(Χ2、Υ1)、第一电极列Χ3与第二电极列Υ6的交错处(Χ3、Υ6)及第一电极列Χ4与第二电极列Υ3的交错处(Χ4、Υ3)。由图9及图10所示可知，本实施例侦测三点触碰时，只需执行10次(对第一电极列Xl-XlO充放电)+10次(对第二电极列Yl-Yio充放电)+9次(依序对候选的第一电极列X2、X3、X4提供电信号，并在候选的第二电极列Yl、Y3、Y6量测电信号(3次*3次))=29次扫描，或者执行10次(对第一电极列Xl-XlO充放电)+10次(对第二电极列Yl-YlO充放电)+30次(依序对候选的第一电极列X2、X3、X4提供电信号，并同时对对全部第二电极列Y1-Y10)量测电信号(3次*10次))=50次扫描，即可完成三点触碰侦测。综上所述，本实施例先利用上述的自感式电容量测方法侦测触控板10上的该等第一电极列Xl-XlO与第二电极列Yl-Yio的电容变化，以找出发生多点触碰的候选的第一电极列及候选的第二电极列，再以互感式电容量测方法侦测候选的第一电极列与候选的第二电极列之间的电容变化，而进一步确定多点触碰位置，不但不需如现有习知自感式使用复杂的数学运算即可判断出正确的多点触碰位置，且可有效减少扫描的次数(现有习知互感式所需次数为10*10 = 100次)，故可降低系统功率消耗，确实达到本发明的功效与目的。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，其特征在于 该多点触碰侦测方法包括 (A)提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列；及 (B)提供一第三电信号给各该候选的第一电极列，并至少侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，以根据至少各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。
2.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤(A)中，当提供该第一电信号对各该第一电极列充放电时，该等第二电极列被接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，而当提供该第二电信号对各该第二电极列充放电时，该等第一电极列被接地，以侦测该等第二电极列的电容变化。
3.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
4.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
5.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤(B)中，是依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
6.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
7.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
8.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
9.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
10.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
11.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
12.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤(B)中，是同时提供不同相位及不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
13.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤⑶中，是同时提供不同相位或不同频率的该第三电信号给各该候选的第一电极列，并同时对该等候选的第二电极列及其它非候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测该等候选的第一电极列及该等非候选的第二电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
14.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤㈧中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。
15.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤㈧中，是使该电信号依序对各该第一电极列充电，且当该电信号对该等第一电极列其中之一充电时，与该被充电的第一电极列相近的其它第一电极列接地。
16.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤㈧中，是使该电信号接近同步地对各该第一电极列充电，且当对该等第一电极列其中之一充电时，其它第一电极列接地。
17.如权利要求I所述的多点触碰侦测方法，其特征在于在步骤㈧中，是使该电信号同步地对各该第一电极列充电。
18.一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极，其特征在于 该多点触碰侦测方法包括 (A)以自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列；及(B)以互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与至少该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。
19.一种多点触碰侦测装置，其特征在于 该多点触碰侦测装置，包括 一触控板，包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；及 一控制器，与该等第一电极列及该等第二电极列电耦接，并以一自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以根据该等第一电极列和该等第二电极列的电容变化，决定候选的第一电极列及第二电极列，再以一互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。
20.如权利要求19所述的多点触碰侦测装置，其特征在于该自感式电容量测方法是提供一第一电信号给各该第一电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，再提供一第二电信号给各该第二电极列，并侦测该等第一电极列及该等第二电极列的电容变化，而该互感式电容量测方法是提供第三电信号给各该候选的第一电极列，并侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
21.如权利要求20所述的多点触碰侦测装置，其特征在于该控制器提供该第一电信号对各该第一电极列充放电，并将该等第二电极列接地，以侦测该等第一电极列的电容变化，再提供该第二电信号对各该第二电极列充放电，并将该等第一电极列接地，以侦测该等第二电极列的电容变化。
22.如权利要求20所述的多点触碰侦测装置，其特征在于该控制器依序提供该第三电信号给各该候选的第一电极列，并依序对各该候选的第二电极列量测一第四电信号，以侦测各该候选的第一电极列与各该候选的第二电极列之间的电容变化。
23.一种多点触碰侦测装置，其特征在于 该多点触碰侦测装置，包括 一触控板，包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，且各该第一电极列包含多个相串联的第一电极，各该第二电极列包含多个相串联的第二电极；及 一手段，用以侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以决定候选的第一电极列及第二电极列，并接着侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以判定该触控板上多点触碰的位置。
全文摘要
本发明是有关于一种多点触碰侦测方法，应用于一触控板，该触控板包含一基板，多个沿一第一方向布设于该基板的表面的第一电极列，及多个沿与该第一方向概呈垂直的第二方向布设于该基板的表面，并与该等第一电极列相错开的第二电极列，该方法先以一自感式电容量测方法侦测该等第一电极列与该等第二电极列的电容变化，以决定候选的第一电极列及第二电极列，再以一互感式电容量测方法侦测该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，以根据该等候选的第一电极列与该等候选的第二电极列之间的电容变化，判定该触控板上多点触碰的位置。
文档编号G06F3/044GK102810031SQ201110151770
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者林招庆, 祝林, 黄柏勋 申请人:升达科技股份有限公司