电容笔及其控制器的制造方法_3

文档序号:9742642阅读:来源:国知局
测导电条侦测驱动导电条上所有交叠区的电容量或电容变 化量,以视为影像中的一列像素。据此,汇集所有列的像素即构成所述影像。当有一个或多 个外部导电物件接近或触碰时,所述影像可视为拍摄到触碰的影像,特别适用于判断多个 外部导电物件的接近或接触。
[0071] 这些导电条(第一导电条与第二导电条)可以是由透明或不透明的材质构成,例如 可以是由透明的氧化铟锡(ΙΤ0)构成。在结构上可分成单层结构(SITO;Single ΙΤ0)与双层 结构(DIT0;D〇uble ΙΤ0)。本技术领域的普通人员可推知其他导电条的材质,在此不再赘 述。例如,纳米碳管。
[0072] 在本发明的范例中,是以横向作为第一方向,并以纵向作为第二方向,因此横向的 导电条为第一导电条,并且纵向的导电条为第二导电条。本技术领域的普通技术人员可推 知上述说明为本发明的范例之一,并非用来限制本发明。例如,可以是以纵向作为第一方 向,并以横向作为第二方向。此外,第一导电条与第二导电条的数目可以是相同的,也可以 是不同的,例如,第一导电条具有N条,第二导电条具有Μ条。
[0073] 在进行二维度互电容式侦测时,交流的驱动信号依序被提供给每一条第一导电 条,并经由所述的第二导电条的信号取得相应于每一条被提供驱动信号的导电条的一维度 感测信息,集合相应于所有第一导电条的感测信息则构成一二维度感测信息。所述的一维 度感测信息可以是依据所述的第二导电条的信号产生,也可以是依据所述的第二导电条的 信号与基准的差异量来产生。此外,感测信息可以是依据信号的电流、电压、电容性耦合量、 电荷量或其他电子特性来产生,并且可以是以模拟或数字的形式存在。
[0074] 在实际上没有外部导电物件接近或覆盖触摸屏时,或系统没有判断出外部导电物 件接近或覆盖触摸屏时,位置侦测装置可以由所述的第二导电条的信号产生一基准,基准 呈现的是触摸屏上的杂散电容。感测信息可以是依据第二导电条的信号产生,或是依据第 二导电条的信号减去基准所产生。
[0075]在现有习知技术中,电容笔(capacitive pen)-般作为手的延伸,与触摸屏接触 的面积需要与手指正常接触触摸屏的面绩相近,才能得到充份的信号变化量以正确地判断 出接触的位置。所述的面积大约要能覆盖多个导电条的交会处。
[0076]请参阅图1C至图1E,是依据本发明的第一实施例提出的小笔头电容笔接近或接触 触摸屏的示意图。依据本发明的第一实施例提出的小笔头电容笔P的笔头与笔身接触性耦 合,因此握持笔身的手可通过笔头与触摸屏电容性耦合。此外,电容笔P的笔头与触摸屏的 接触直径大约3mm以下,在本发明的一较佳范例中,电容笔P的笔头与触摸屏的接触直径大 约2.2mm。在互电容式侦测时,当驱动信号(如脉冲宽度调变信号(PWM; pulse-width modulation))被提供给一第一导电条(如第一导电条Txl或Tx2),通过与第一导电条交会的 各第二导电条(如第二导电条Rx2)侦测第一导电条上各交会处的电容性耦合变化量。当电 容笔P靠近或接触一交会处(如第一导电条Tx2与第二导电条Rx2的交会处)时,侦测到的电 容性耦合变化量VI可能大于一第一门槛限值T1,然而当电容笔P移至两交会处(如第一导电 条Txl与第二导电条Rx2的交会处及第一导电条Tx2与第二导电条Rx2的交会处)中间时,两 个交会处的电容性耦合变化量V2与V3却低于第一门槛限值T1,因而造成判断不到笔的位 置。
[0077]为此,请参阅图1F与图1G所示,本发明提出当一交会处的电容性耦合变化量高于 一第二门槛限值但未高于第一门槛限值时,可以通过相加相邻交会处的电容性耦合变化量 (如V23,V32)来判断是否超过一门槛限值来判断电容笔P落在两交会处间的位置。
[0078]在本发明的一范例中,前述的电容性耦合变化量的总和可以是总和在同一被驱动 导电条(第一导电条)相邻的一个或多个交会处的电容性耦合变化量。例如在一第一导电条 被提供驱动信号时,由连续多条第二导电条侦测到的电容性耦合变化量的值构成一相应于 这第一导电条的感测信息,感测信息的每一个大于第二门槛限值并且小于第一门槛限值的 值可以是总和感测信息中前一个值或总和后一个值后来判断是否大于第一门槛限值。 [00 79]在本发明的另一范例中,相应于多数导电条的感测信息(一维度感测信息)构成一 影像(二维度感测信息)。前述感测信息的每一个大于第二门槛限值并且小于第一门槛限值 的值是总和影像中相邻的交会处的电容性耦合变化量。
[0080] 另外请参阅图2A所示,是依据本发明的第一实施例提出的侦测小面积接近或接触 的流程示意图。依据本实施例提出的一种侦测小笔头电容笔的方法,如步骤210所示,取得 一电容性耦合变化量影像。这个电容性耦合变化量影像可以是先在触摸屏未受任何外部导 电物件接近或触碰时取得的影像,作为一基准影像,之后再一次或连续多次取得影像。每次 取得的影像与基准影像的变化量为电容性耦合变化量影像。电容性耦合变化量影像的值相 应于多条被驱动导电条(第一导电条),相应于每一条被驱动导电条的值是依据多条被侦测 导电条的信号产生。每一条被驱动导电条(如第一导电条)与被侦测导电条(如第二导电条) 可以是分别对应一横向座标与一纵向座标。当每次驱动信号被提供于一被驱动导电条时, 被驱动导电条上的每一个交会处的座标为相叠的被驱动导电条与被侦测导电条交会的二 维度座标,如(被驱动导电条的座标,被侦测导电条的座标)。
[0081] 在本发明的一范例中,可以是一次驱动相邻的两条或多条被驱动导电条。例如,当 第一导电条有N条时,每次同时提供驱动信号于相邻的两条第一导电条,每次驱动的两条第 一导电条至少一条不相同,共驱动N-1次。相对于每次只驱动一条第一导电条,产生由~个一 维度感测信息组成的电容性耦合变化量影像(二维度感测信息),每次同时驱动相邻的两条 第一导电条,会产生N-1个一维度感测信息组成的电容性耦合变化量影像。在本范例中,每 一个交会处的座标为两被驱动导电条间中央的座标与一被侦测导电条的座标组成的二维 度座标。
[0082]接下来,如步骤220所示,侦测值小于第一门槛限值并大于第二门槛限值的每一个 交会处,作为被侦测交会处。之后,如步骤230所示,侦测每一个第一区域,第一区域包括被 侦测交会处与一相邻交会处,被侦测交会处与相邻交会处相应于不同被驱动导电条,并且 第一区域的值的总和(侦测交会处与相邻交会处的总和)大于第一门槛限值。接下来,如步 骤240所示,侦测每一个第二区域,第二区域包括被侦测交会处在内的四个交会处(侦测交 会处与另外三个交会处),第二区域内每一个交会处与第二区域内另外两个交会处相邻,并 且相应于第二区域的值的总和(侦测交会处与另外三个交会处的值的总和)大于第一门槛 限值。在本发明的一范例中,是在没有侦测到任何第一区域时,侦测第二区域。在本发明的 另一范例中,是无论有没有侦测到任何第一区域,都侦测第二区域。如步骤250所示,在第一 区域或第二区域相邻或邻近的交会处的值都小于一第三门槛限值时判断第一区域或第二 区域为一外部导电物件接近或接触的区域。
[0083]请参阅图2B至图2G所示,是依据本发明的第一实施例说明第一区域与第二区域的 不意图。所不阵列表不5条第一导电条(被驱动导电条)与5条第二导电条(被侦测导电条)交 会的多个交会处(交会处00、交会处01、···、交会处04、交会处10、交会处11、···交会处44),其 中交会处00,01,02,03,04为位于第一导电条Tx上的交会处,交会处10,11,12,13,14为位于 第一导电条Txl上的交会处,依此类推。
[0084]假设在步骤220侦测出交会区22为被侦测交会处,则在步骤230中,可能的第一区 域将如图2B与图2C所示,分别为交会处12,22或交会处22,32。在判断出交会处12,22的值的 总和大于第一门槛限值时,则侦测出交会处12,22为第一区域。或者是,在判断出交会处22, 32的值的总和大于第一门槛限值时,则侦测出交会处22,32为第一区域。相反地,交会处12, 22的值的总和或交会处22,32的值的总和都没有超过第一门槛限值时,则没有侦测出第一 区域。
[0085]此外,在步骤240中,可能的第二区域将如图2D至图2G所示,分别为图2D的交会处 11,12,21,22、图2E的交会处12,13,22,23、图2F的交会处21,22,31,32与图2G的交会处22, 23,32,33。当图20至图26图中任一图的四个交会处的值的总和超过第一门槛限值时,则侦 测出第二区域。反之,当图2D至图2G中没有任何图的四个交会处的值的总和超过第一门槛 限值时,则没有侦测出第二区域。
[0086]另外,在步骤250中,假设第一区域如图2B所示。在本发明的一范例中,第一区域的 相邻交会处可以是交会处02,11,13,21,23,32。在本发明的另一范例中,第一区域的邻近交 会处可以是01,02,03,11,13,21,23,31,32,33。图2(:至图26的相邻或邻近交会处依此类推, 在此不再赘述。
[0087]此外,在本发明的一最佳模式中,第二门槛限值与第三门槛限值分别为1/2与第一 门槛限值的1/4,其中第一门槛限值〉第二门槛限值〉第三门槛限值。本领域具备基础知识的 技术人员可推知第一门槛限值、第二门槛限值与第三门槛限值,本发明并不限制第一门槛 限值、第二门槛限值与第三门槛限值的大小。
[0088]在本发明的一较佳范例中,电容笔的笔头为细笔头,最大宽度约在2mm~3mm之间, 小于两平行导电条间或两平行被驱动导电条间的最短距离。例如,小于一导电条的中央与 相邻的另一导电条的中央之间的距离或小于一第一导电条的中央与相邻的另一第一导电 条的中央之间的距离。
[0089]以下为依据图2A提供的演算法。DD[i][j]表示在步骤220中正被侦测的交会处。 [0090]


[0093]依据前述,本发明提出一种侦测小面积接触或接近的装置。依据步骤210所示,本 发明包括由一电容式触模屏取得一电容性耦合变化量影像的装置。所述电容式触摸屏具有 多条被提供一驱动信号的被驱动导电条与多条提供电容性耦合变化量的被侦测导电条。在 每次驱动信号被提供时,被同时提供驱动信号的一条或多条被驱动导电条与每一被侦测导 电条的一个或多个交会处产生电容性耦合,电容性耦合变化量影像的每一个值分别为所述 交会处之一的电容性耦合变化量。
[0094] 依据步骤220所示,本发明包括由电容性耦合变化量影像侦测每一个被侦测交会 处的装置,其中被侦测交会处的值小于一第一门槛限值与大于一第二门槛限值。
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