感測電極及其感測方法
2023-11-05 00:54:32 1
感測電極及其感測方法
【專利摘要】本發明涉及觸控裝置的感測方法和感測電極。該感測方法通過安排在多個感測電極單元對之間的多條虛擬線，用於補償二個感測電極所造成的電容感測值的不均衡，以及根據電極與導線的布局所計算出的座標補償值，減少或消除所導致的感測位置誤差的漣漪效應，進而提高了觸控裝置的感測準確度。
【專利說明】感測電極及其感測方法
【技術領域】
[0001]本申請是關於觸控面板，特別是關於觸控面板上的感測電極及其感測方法。
【背景技術】
[0002]觸控面板是規模龐大的一項產業，各式各樣的電子產品都使用觸控面板作為人機介面的重要輸出入裝置。觸控面板的性能，取決於感測電極與連接感測電極的邏輯電路。感測電極的設計與品質，會影響到觸控面板的性能。
[0003]一般來說，觸控面板的感測電極形成在一透明基板上。顯示裝置所發出的光可以透過該透明基板顯示給使用者觀看。形成在透明基板上的感測電極包含多個電極，這些電極透過多個導線連接到邏輯電路。
[0004]由於顯示裝置的解析度不斷地提高，使用者對於觸控面板的性能要求也隨著提升。觸控裝置的解析度、準確度、對於快速移動物體的感測速度等等觸控性能，都需要在有限的觸控區面積當中，擠入更多的電極與導線。
[0005]在擠入更多的電極與導線之後，卻因為電極的幾何形狀以及導線的實際繞線布局所導致的物理特性，使得透過感測電極所得到的感測座標位置有所偏差。因此，需要良好的感測電極設計及相關的感測方法，以便補償有所偏差的感測座標位置。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種觸控裝置的感測方法，用於自一感測電極進行感測，其中該感測電極包含多個第一感測電極單元。該感測方法包含:利用該多個第一感測電極單元進行感測，以取得一感測座標位置；根據該感測電極的布局，利用該感測座標位置計算一座標補償值；以及利用該座標補償值對該感測座標位置進行補償，以得到一座標位置。
[0007]本發明另提供一種觸控裝置的感測方法，用於自一感測電極進行感測，其中該感測電極包含以一第一方向排列的多個第一感測電極單7Π與夾在該多個第一感測電極單7Π之間的多條虛擬線。該感測方法包含:利用該第一感測電極單元進行感測；利用一補償值補償該第一感測電極單元的電容感測值；利用該多個第一感測電極單元進行感測；利用該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算一感測座標位置中相應於該第一方向的值；利用與該第一方向的值及該多條虛擬線中至少一虛擬線所感測的電容感測值相關的一電容補償函數，計算一第二方向的一電容補償值，其中該第二方向與該第一方向垂直；以及利用該電容補償值與該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算該感測座標位置中相應於該第二方向的值以取得該感測座標位置。
[0008]本發明更提供一種感測電極，形成於一觸控裝置的一基板。該感測電極包含多個感測電極單元對，每一該感測電極單元對包含一第一感測電極單元與相應至該第一感測電極單元的一第二感測電極單元。第一感測電極單元包含至少一第一電極、連接至該至少一第一電極的一第一導線、相應於該至少一第一電極的至少一第二電極、與連接至該至少一第二電極的一第二導線。第二感測電極單元包含至少一第三電極、連接至該至少一第三電極的一第三導線、相應於該至少一第三電極的至少一第四電極、與連接至該至少一第四電極的一第四導線。
[0009]總上所述，本發明通過安排在多個感測電極單元對之間的多條虛擬線，用於補償二個感測電極所造成的電容感測值的不均衡，以及根據電極與導線的布局所計算出的座標補償值，減少或消除所導致的感測位置誤差的漣漪效應，進而提高了觸控裝置的感測準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為讓本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0011]圖1A為根據本發明一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0012]圖1B為根據本發明另一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0013]圖1C為根據本發明另一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0014]圖1D為根據本發明另一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0015]圖1E為根據本發明另一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0016]圖1F為根據本發明另一實施例的一感測電極的一不意圖。
[0017]圖2為感測位置的誤差量變化的示意圖。
[0018]圖3A到圖3C為感測位置的誤差量變化的模擬示意圖。
[0019]圖4為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法的一流程圖。
[0020]圖5A為使用本發明實施例的感測方法前的感測誤差的模擬圖。
[0021]圖5B為使用本發明實施例的感測方法後的感測誤差的模擬圖。
[0022]圖6為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法的一流程圖。
[0023]圖7為根據本發明實施例的補償效果的模擬示意圖。
[0024]圖8為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法的一流程圖。
[0025]標號說明:
[0026]100感測電極
[0027]I1A?IlOC感測電極單元對
[0028]120 第一電極
[0029]121 第一導線
[0030]122 第二電極
[0031]123 第二導線
[0032]124第三電極
[0033]125第三導線
[0034]126第四電極
[0035]127、127A ?127C 第四導線
[0036]130、130A、130B 虛擬線
[0037]400感測方法
[0038]410 ?430 步驟
[0039]600感測方法
[0040]610 ?640 步驟
[0041]800感測方法
【具體實施方式】
[0042]本發明將詳細描述一些實施例如下。然而，除了所披露的實施例外，本發明的範圍並不受這些實施例的限定，而是以所附的權利要求書為準。而為了提供更清楚的描述及使本領域技術人員能理解本發明的內容，圖示內各部分並沒有依照其相對的尺寸進行繪圖，某些尺寸或其他相關尺度的比例可能被凸顯出來而顯得誇張，且不相關的細節部分並沒有完全繪出，以求圖示的簡潔。
[0043]請參考圖1A所示，其為根據本發明一實施例的一感測電極100的一示意圖。該感測電極100形成於一觸控裝置的一基板(未示出)，像是基板的表面或當中。本發明並不限定基板的任何性質，其性質包含但不限於形狀、結構、材質等。
[0044]該感測電極100包含多個感測電極單元對。如圖1A所示,多個感測電極單元對包含沿著一第一方向排列的三個感測電極單元對110A、110B、與110C。在每一個感測電極單元對110AU10B、與IlOC當中，包含有沿著一第二方向排列的第一感測電極單元與相應於該第一感測電極單元的第二感測電極單元。如果以圖1A的圖示來看，第一感測電極單元又可以稱為上感測電極單元，第二感測電極單元又可以稱為下感測電極單元。總的來說，所有的感測電極單元對110A、110B、與IlOC的第一感測電極單元結合起來稱之為第一感測電極排130，或稱為上感測電極排130。相類地，所有的感測電極單元對110A、110B、與IlOC的第二感測電極單元結合起來稱之為第二感測電極排140，或稱為下感測電極排140。
[0045]在一實施例中，互相平行的第一感測電極排與第二感測電極排的排列方向稱之為該第一方向、第一軸向、或X軸。互相平行的多個感測電極單元對110的排列方向稱之為該第二方向、第二軸向、或Y軸。該第一方向可以垂直於該第二方向。該感測電極100的座標位置也可以用第一方向與第二方向的座標值來表不。
[0046]該第一感測電極單兀包含一第一感測電極組與相應於該第一感測電極組的一第二感測電極組。該第一感測電極組包含至少一第一電極120與連接到該至少一第一電極120的一第一導線121。該第二感測電極組包含至少一第二電極122與連接到該至少一第二電極122的一第二導線123。如圖1A所示的實施例中，該第一感測電極單元包含兩個形狀為類三角形或稱為梯形的第一電極120、以及相應於該第一電極120的兩個形狀為類三角形或稱為梯形的第二電極122。這兩組形狀相似，但互不連接的第一電極120與第二電極122分別連接到該第一導線121與該第二導線123。本發明並不限定第一電極120與第二電極122的形狀，其可以為三角形、類三角形的梯形、或多邊形。第一導線121與第二導線122朝著該同一方向延伸，將可以連接到該觸控裝置的邏輯電路。
[0047]同樣地，該第二感測電極單元包含一第三感測電極組與相應於該第三感測電極組的一第四感測電極組。該第三感測電極組包含至少一第三電極124與連接到該至少一第三電極124的一第三導線125。該第四感測電極組包含至少一第四電極126與連接到該至少一第四電極126的一第四導線127。如圖1A所示的實施例中，該第二感測電極單元包含兩個形狀為類三角形或稱為梯形的第三電極124、以及相應於該第三電極124的兩個形狀為類三角形或稱為梯形的第四電極126。這兩組形狀相似，但互不連接的第三電極124與第四電極126分別連接到該第三導線125與該第四導線127。本發明並不限定第三電極124與第四電極126的形狀，其可以為三角形、類三角形的梯形、或多邊形。第三導線125與第四導線127朝著同一方向延伸，將可以連接到該觸控裝置的邏輯電路。
[0048]在本發明一實施例中，該第一電極120的形狀等同於該第三電極124，該第二電極122的形狀等同於該第四電極126。該第一導線121、第二導線123、第三導線125、與第四導線127全都朝著第二方向延伸，用於連接到該觸控裝置的邏輯電路。
[0049]在圖1A示出的感測電極100當中，每一個感測電極單元對110A、110B、與IlOC會形成上下兩個條塊(bar)或感測條塊(sensor bar)。該每一個感測電極單元對110A、110B、與IlOC內所含的電極的數量可以不同。在一實施例中，該感測電極包含一第一感測電極單元對與第二感測電極單元對。第一感測電極單元對具有N個第一電極120、N個第二電極122、N個第三電極124、與N個第四電極126。第二感測電極單元對具有M個第一電極120、M個第二電極122、M個第三電極124、與M個第四電極126。在一範例中，N可以等於I。在另一範例中，M可以不等於N。
[0050]請參考圖1F所示，其為本發明另一實施例的感測電極的一示意圖。與圖1A不同的地方在於，感測電極單元對I1c內的電極數量與其他的感測電極單元對不同。感測電極單元對IlOC內只有單一第一電極120、第二電極122、第三電極124、與第四電極126。由於基板的形狀長度未必是單一種感測電極單元對的整數倍，因此在同一基板上可能有兩種或兩種以上具有不同電極數的感測電極單元對。在一範例中，具有特殊電極數的感測電極單元對被安排在邊緣區域，以利個別計算其感測座標位置。
[0051]該觸控裝置的邏輯電路可以根據每一個第一感測電極單元的第一導線121與第二導線123所檢測的電容變化量，計算出該第一感測電極排的一第一感測座標(X1，Y1)。同樣地，該觸控裝置的邏輯電路可以根據每一個第二感測電極單元對的第三導線125與第四導線127所檢測的電容變化量，計算出該第二感測電極排的一第二感測座標(Χ2，Υ2)。基本上，假設近接面積只落在第一感測電極排，第一方向的位置計算主要和感測到電容變化量大於一門檻值的多個第一感測電極單元的第一方向位置有關。假設有多個第一感測電極單元所感測的電容變化量值大於一門檻值，則是以這些電容變化量為權重，用來對第一感測電極單元的第一方向位置進行加權平均，就可以得到一感測座標位置中相應於第一方向的值。另外，該感測座標位置中相應於第二方向的值，主要是和第一電極120與第二電極122的所佔的近接面積相關。同樣地，若近接面積只落在第二感測電極排時，也可以比照上述方法進行計算。本領域的普通技術人員可以理解到，計算出第一感測座標與第二感測座標的過程已為本領域的公知技術，故在此不加詳述。如果近接面積單純地落在第一感測電極排或第二感測電極排的話，那麼上述的第一感測座標或第二感測座標就是真正的座標位置。假設近接面積同時涵蓋到第一感測電極排與第二感測電極排時，則根據第一感測電極排與第二感測電極排的總電容變化量Cl與C2，對上述的第一感測座標與第二感測座標進行下列的權重運算，以便得出最後的感測座標(X，Y)。
/ T lξ T/-H
[0052]^ = Xl--:--h A 2 ———~
L JCl+ ('2 Cl+ ('2
nr?
「00531 Υ=ΥΙ^+>''2 ~-——
LCXJ W」Cl + Cl(? + Γ2
[0054]由於每一個感測電極單元對110之間要留有第二導線123、第三導線125、與第四導線127的空隙或導線區，相對之下，各個電極佔到基板的面積就會減少，導線區佔到基板的面積隨之增大。換言之，當如手指之類的外部物件近接到基板時，近接到導線區的面積的比例會增加，近接到電極的面積的比例會減少。
[0055]請參考圖2所示，其為感測位置的誤差量變化的示意圖。當手指之類的外部物件沿著第一軸向移動時，第一軸向與第二軸向的感測位置的誤差量分別為Xerror與Yotm，其變化量如圖2所示，呈現弦波狀，或稱為漣漪效應。
[0056]請參考圖3A到圖3C所示，其為感測位置的誤差量變化的模擬示意圖。在圖3A當中的曲線為第一軸向感測位置的誤差量XOTOT。在圖3B當中的曲線為第二軸向感測位置的誤差量Yotot。由圖2與圖3A及圖3B可知，第一軸向X軸的誤差量Xotot並沒有第二軸向Y軸的誤差量Ym--來得大。第一軸向X軸的誤差量Xotm主要是由於各個電極120、122、124、126的幾何形狀所造成，由於誤差量小，幾乎不用補償，或是使用移動平均法就可以補償回來。在圖3C當中的曲線是計算出的感測座標點所形成的誤差軌跡。
[0057]當外部物件的近接中心/重心落在條塊的中心時，由於相應的電極與電極所佔近接面積的比例平衡，所以感測位置的誤差量將最少。類似地，當外部物件的近接中心/重心落在導線區的中心時，也由於相應的電極與電極所佔近接面積的比例平衡，所以感測位置的誤差量將最少。然而，當近接中心/重心位於在這兩個位置之間時，由於相應的電極與電極所佔近接面積的比例逐漸失衡，所以感測位置的誤差量將會增多。換言之，可以在圖3A?圖3C中看到，誤差值反轉的位置，也就是絕對誤差值最小的位置，是當外部物件的近接中心/重心落在條塊的中心，或者落在導線區的中心時。例如，當第二軸向感測位置的誤差量Yotot為正值的時候，表示第二電極122與/或第四電極126的感測量不足。反之，當第二軸向感測位置的誤差量Yeira為負值的時候，貝1J表不第一電極120與/或第三電極124的感測量不足。
[0058]從圖3A到圖3C可以了解到，誤差量Yotot大致呈現正弦函數或餘弦函數的波形，其主要與以下幾個參數或其任意組合相關:近接面積、該多個感測電極單元對的兩個相鄰感測電極單兀對在該第一方向的距離、該第一電極120與相鄰的該第一電極120在該第一方向的距離(也就是條塊之間的距離)、以及當該第一電極為具有平行於該第一方向的兩個邊的一多邊形時，該兩個邊的長度。換言之，當基板上的感測電極形狀與繞線布局決定之後，除了近接面積以外的參數都已經決定了。如果再假定近接面積的大小範圍，則可以根據上述已事先決定的參數與動態產生的一感測座標位置估算出誤差量Yctm的範圍。據此，利用所估算的誤差量Xerror與Yerror生成一座標補償值，再利用該座標補償值來補償該感測座標位置以得到一座標位置。
[0059]請參考圖4所示，其為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法400的一流程圖。該感測方法400可以適用於圖1A所示的感測電極100上，但本發明並不限定其只能適用在該實施例上。
[0060]步驟410:利用該多個第一感測電極單元進行感測，以取得一感測座標位置。也就是利用該第一導線121來接收該第一電極120所感測的電容感測值，以及利用該第二導線123來接收該第二電極122所感測的電容感測值，並且利用這些電容感測值進行計算以取得一感測座標位置。
[0061]步驟420:根據該感測電極100的布局，利用該感測座標位置計算一座標補償值。由於該感測座標位置和該感測電極100的布局相關，可以得知其誤差量的多寡，進而計算座標補償值。
[0062]步驟430:利用該座標補償值對該感測座標位置進行補償，以得到一座標位置。
[0063]在一實施例中，該座標補償值中相應一第二方向的值是該座標補償值相應一第一方向的值的一座標補償函數。在另一實施例中，該座標補償函數與一正弦函數、一餘弦函數、或用於補償三角波的函數相關在更一實施例中，該座標補償函數與下列參數其中之一或其任意組合相關:近接面積、該多個感測電極單元對的兩個相鄰感測電極單元對在該第一方向的距離、該第一電極與相鄰的該第一電極在該第一方向的距離；以及當該第一電極為具有平行於該第一方向的兩個邊的一多邊形時，該兩個邊的長度。當該座標補償值的該第二方項值為零時，該座標補償值的該第一方向值等於下列值其中之一:兩個相鄰的該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值；以及每一該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值。
[0064]請參考圖1B所示，其為根據本發明另一實施例的一感測電極的一示意圖。與圖1A相比，兩張圖不同的主要地方在於感測電極單元對IlOB的第四導線127B是繞線到感測電極單元對IlOA的第四電極126的下方，再從觸控區的邊緣繞線到上方。此外,感測電極單元對IlOC的第四電極126也透過第四導線127C繞線到左鄰感測電極對IlOA與IlOB的第四電極126的下方，再從觸控區的邊緣繞線到上方。雖然在圖1B所示，這三個感測電極單元對IlOA至IlOC的第四導線127A?127C都從觸控區的左側邊緣繞線到上方，但本領域的普通技術人員可以理解到，靠近觸控區右側邊緣的感測電極單元對，其第四導線127可以從觸控區的右側邊緣繞線到上方。靠近觸控區中間的感測電極單元對，其第四導線127可以如圖1A所示，從感測電極單元對當中繞線到上方。換言之，某些感測電極單元對的第四導線127可以環繞其他感測電極單元對到該感測電極100的邊緣後，再沿該第二方向連接該觸控裝置的該邏輯電路。
[0065]和圖1A相同，圖1B所示的感測電極100仍然可以利用圖4所示的感測方法400進行感測，以得到座標位置。更進一步地說，由於圖1B的某些第四導線127集中繞線到邊緣區，因此要針對這部分進行額外的補償。易言之，圖4所示的感測方法400可以應用於不同的感測電極之上，儘管其座標補償值可能要稍作調整。
[0066]請參考圖5A所示，其為使用本發明實施例的感測方法前的感測誤差的模擬圖。圖5A示出了七條線，分別代表在近接面積不同的情況下使用傳統感測方法所得到的感測位置軌跡圖。可以觀察到最大的第二方向的誤差值Yotot達到正負1.3mm。請再參考圖5B所示，其為使用本發明實施例的感測方法後的感測誤差的模擬圖。可以觀察到最大的第二方向的誤差值Yotot已經縮減到正負0.8mm。可見得本發明確實可以改善前述的漣漪效應。
[0067]請參考圖1C所示，其為根據本發明另一實施例的一感測電極的一示意圖。與圖1A相比，兩張圖不同的主要地方在於多個感測電極單元對之間夾有多條虛擬線。圖1C至圖1E所示出的感測電極100中，連接到虛擬傳感器(dummy sensor)的該多個虛擬線,用於補償各個感測電極單元對110之間的空隙所造成的電容感測不平衡。
[0068]如圖1C所示，多個感測電極單元對110包含三個感測電極單元對110A、110B、與IlOCo在上述的多個感測電極單元對IlOA與IlOB之間，夾著虛擬線130A，在上述的多個感測電極單元對IlOB與IlOC之間，夾著虛擬線130B。因此，在一實施例中，當該感測電極100包含N個感測電極單元對110時，該感測電極100包含有N-1條虛擬線，分別夾在該N個感測電極單元對100之間，其中N是大於或等於二的正整數。在另一實施例中，可以在每M個感測電極單元對110當中，夾有M-1條虛擬線，其中M也是大於或等於二的正整數。
[0069]在一實施例中，上述的多條虛擬線可以分別連接到該觸控裝置的一邏輯電路，特別是模擬前端(AFE, Analog Front End)。在另一實施例中，上述的多條虛擬線可以先在基板的一方連接在一起，再連接到上述的邏輯電路。此舉雖然能夠節省邏輯電路的模擬前端的電路，但由於多條虛擬線的涵蓋範圍廣泛，導致在多點與單點近接(靠近proximity或接觸touch)時的補償量的係數必須動態地計算調整，衍生出較大的複雜度。因此，本發明並不限定多條虛擬線與該觸控裝置的邏輯電路的連接方式。
[0070]如圖1A所示，感測電極100的各個感測電極單元對之間沒有虛擬線時，由於每一個感測電極單元對之間要留有第二導線123、第三導線125、與第四導線127的空隙或導線區，相對之下，各個電極佔到基板的面積就會減少，導線區佔到基板的面積隨之增大。換言之，當如手指之類的外部物件近接到基板時，近接到導線區的面積的比例會增加，近接到電極的面積的比例會減少。
[0071]為了補償上述的誤差，在圖1C所示的實施例中，在各個感測電極單元對之間加入了虛擬線。也就是說，在導線區內加入了虛擬線。當如手指之類的外部物件近接到基板上時，其與虛擬線之間形成了電容，本發明的主要精神之一，是利用虛擬線所感測到而增加的電容值，用於補償原有第一到第四電極之間因近接面積不均衡所產生的誤差值。
[0072]舉例來說，當第二電極122與/或第四電極126的感測量不足時，使用虛擬線所感測的電容變化值補償到第二電極122與/或第四電極126的電容變化值。據此，第二軸向感測位置的誤差量Ye?OT絕對值就會縮小。反之，當第一電極120與/或第三電極124的感測量不足時，使用虛擬線所感測的電容變化值補償到第一電極120與/或第三電極124的電容變化值。據此，第二軸向感測位置的誤差量Yotot絕對值就會縮小。
[0073]請參考圖6所示，其為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法600的一流程圖。該感測方法600可以適用於圖1C所示的感測電極100上，但本發明並不限定其只能適用在該實施例上。
[0074]步驟610:利用該多個第一感測電極單元進行感測。也就是利用該第一導線121來接收該第一電極120所感測的電容感測值，以及利用該第二導線123來接收該第二電極122所感測的電容感測值。
[0075]步驟620:利用該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算一感測座標位置中相應於該第一方向的值。
[0076]步驟630:利用與該第一方向的值及該多條虛擬線中至少一虛擬線所感測的電容感測值相關的一電容補償函數，計算一第二方向的一電容補償值。
[0077]步驟640:利用該電容補償值與該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算該感測座標位置中相應於該第二方向的值以取得該感測座標位置。
[0078]在一實施例中，由於第二方向的誤差值如圖2與圖3A至圖3C所示，呈現一正弦函數的形狀。因此，該電容補償函數與一正弦函數、一餘弦函數、或用於補償三角波的函數相關。在另一實施例中，當該電容補償值為零時，該感測座標位置的該第一方向值等於下列其中之一:該虛擬線在該第一方向的值；兩個相鄰的該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值；以及每一該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值。
[0079]請參考圖7所示，其為根據本發明實施例的補償效果的模擬示意圖。在補償之前，原始的第二軸向感測位置的誤差量Yerror大約介於+1.5與-1.5之間。當利用虛擬線所感測的電容量進行補償之後，則可以縮小到介於+0.5與-0.5之間。據此，可以明顯得知應用本發明之後所得的效果，使得漣漪效應變得較不明顯。
[0080]請參考圖1D所示，其為根據本發明另一實施例的一感測電極100的一示意圖。與圖1C相比，兩張圖不同的主要地方在於感測電極單元對IlOB的第四導線127B是繞線到感測電極單元對IlOA的第四電極126的下方，再從觸控區的邊緣繞線到上方。這部分的特徵可說是與圖1B相似，圖1D與圖1B的不同的處，在於圖1D的感測電極100包含多條虛擬線，而圖1B的感測電極100並沒有包含多條虛擬線。此外，感測電極單元對IlOC的第四電極126也透過第四導線127C繞線到左鄰感測電極對IlOA與IlOB的第四電極126的下方，再從觸控區的邊緣繞線到上方。雖然在圖1D所示，這三個感測電極單元對IlOA至IlOC的第四導線127A?127C都從觸控區的左側邊緣繞線到上方，但本領域的普通技術人員可以理解到，靠近觸控區右側邊緣的感測電極單元對，其第四導線可以從觸控區的右側邊緣繞線到上方。靠近觸控區中間的感測電極單元對，其第四導線可以如圖1C所示，從感測電極單元對110當中繞線到上方。
[0081]圖6所示的感測方法600可以應用在圖1D所示的感測電極的上。但圖1D的某些第四導線，如第四導線127B與127C的長度特別長，因此必須要特別考量其電容感測值，並且加以補償。
[0082]請參考圖1E所示，其為根據本發明另一實施例的一感測電極100的一示意圖。與圖1C相比，圖1E所示的虛擬線130A與虛擬線130B的長度變短了。虛擬線的長度只延伸到第一感測電極單元之間，並沒有延伸到第二感測電極單元之間。換言之，虛擬線只夾在第一感測電極排130之間，而沒有夾在第二感測電極排140之間。在一實施例中，由於感測電極單元對的第二感測電極單元之間的導線區變窄了，所以圖1E的第二感測電極單元變寬了。換言之，第三電極124與第四電極126的寬度要比第一電極120與第二電極122來得寬。在另一實施例中，第三電極124與第四電極126的寬度可以保持第一電極120與第二電極122 —樣。
[0083]還值得注意的是，可以結合圖1D與圖1E的特徵，也就是在同一實施例中，其第四導線是由觸控區的邊緣繞到上方，而且其虛擬線的長度只延伸到第一感測電極單元或第一感測電極排130之間。
[0084]圖6所示的感測方法600可以應用在圖1E所示的感測電極100以及結合圖1D與圖1E的實施例上。但某些第四導線的長度特別長，因此必須要特別考量其電容感測值，並且加以補償。
[0085]針對那些具有虛擬線130的感測電極100，其實也可以使用感測方法400當中的步驟420與430。在補償電容感測值之後，再根據其感測座標位置，計算一座標補償值。並利用該座標補償值對該感測座標位置進行另一次的補償，以得到一座標位置。請參考圖8所示，其為根據本發明一實施例的觸控裝置的感測方法800的一流程圖。該感測方法800可以適用於圖1C至圖1E所示的感測電極100上，以及結合圖1D與圖1E特徵的實施例上，只需要該實施例的感測電極100具有多條虛擬線130即可。
[0086]感測方法800的步驟610至步驟640均等同於感測方法600的步驟610至步驟640，因此不再贅述。當執行完步驟640之後，可以再執行步驟420與430:根據該感測電極的布局，利用該感測座標位置計算一座標補償值；以及利用該座標補償值對該感測座標位置進行補償，以得到一座標位置。有關於該座標補償值的說明，可以參看步驟420與430，不再贅述。不過由於已經有電容補償值先做了補償，所以該座標補償值的係數可以不需要那麼大。
[0087]總上所述，本發明主要揭露了安排在多個感測電極單元對之間的多條虛擬線，用於補償二個感測電極所造成的電容感測值的不均衡，以及根據電極與導線的布局所計算出的座標補償值，減少或消除所導致的感測位置誤差的漣漪效應，進而提高了觸控裝置的感測準確度。
[0088]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種觸控裝置的感測方法，用於自一感測電極進行感測，其中該感測電極包含多個第一感測電極單元，該感測方法包含: 利用該多個第一感測電極單元進行感測，以取得一感測座標位置； 根據該感測電極的布局，利用該感測座標位置計算一座標補償值；以及 利用該座標補償值對該感測座標位置進行補償，以得到一座標位置。
2.如權利要求1的感測方法，其特徵在於，該座標補償值中相應一第二方向的值是該座標補償值相應一第一方向的值的一座標補償函數，該多個第一感測電極單元沿該第一方向依序排列，該第二方向與該第一方向垂直。
3.如權利要求2的感測方法，其特徵在於，該座標補償函數與一正弦函數、一餘弦函數、或用於補償三角波的函數相關。
4.如權利要求2的感測方法，其特徵在於，每一該第一感測電極單元更包含至少一第一電極與相應於該至少一第一電極的至少一第二電極，該座標補償函數與下列參數其中之一或其任意組合相關: 近接面積； 該多個第一感測電極單元對在該第一方向的距離； 該第一電極與相鄰的該第一電極在該第一方向的距離；以及 當該第一電極為具有平行於該第一方向的兩個邊的一多邊形時，該兩個邊的長度。
5.如權利要求1的感測方法，其特徵在於，當該座標補償值的該第二方向值為零時，該座標補償值的該第一方向值等於下列其中之一: 兩個相鄰的該第一感測電極單元在該第一方向的中間值；以及 每一該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值。
6.一種觸控裝置的感測方法，用於自一感測電極進行感測，其中該感測電極包含以一第一方向排列的多個第一感測電極單元與夾在該多個第一感測電極單元之間的多條虛擬線，該感測方法包含: 利用該多個第一感測電極單元進行感測； 利用該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算一感測座標位置中相應於該第一方向的值； 利用與該第一方向的值及該多條虛擬線中至少一虛擬線所感測的電容感測值相關的一電容補償函數，計算一第二方向的一電容補償值，其中該第二方向與該第一方向垂直；以及 利用該電容補償值與該多個第一感測電極單元進行感測的結果，計算該感測座標位置中相應於該第二方向的值以取得該感測座標位置。
7.如如權利要求6的感測方法，更包含: 根據該感測座標位置計算一座標補償值；以及 利用該座標補償值對該感測座標位置進行補償，以得到一座標位置。
8.如權利要求7的感測方法，該座標補償值中相應該第二方向的值是該座標補償值相應該第一方向的值的一座標補償函數。
9.如權利要求8的感測方法，其特徵在於，該座標補償函數與一正弦函數、一餘弦函數、或用於補償三角波的函數相關。
10.如權利要求8的感測方法，其特徵在於，每一該第一感測電極單元更包含至少一第一電極與相應於該至少一第一電極的至少一第二電極，該座標補償函數與下列參數其中之一或其任意組合相關: 近接面積； 該多個第一感測電極單元對在該第一方向的距離； 該第一電極與相鄰的該第一電極在該第一方向的距離；以及 當該第一電極為具有平行於該第一方向的兩個邊的一多邊形時，該兩個邊的長度。
11.如權利要求6的感測方法，其特徵在於，該座標補償值的該第二方向值為零時，該座標補償值的該第一方向值等於下列其中之一: 兩個相鄰的該第一感測電極單元在該第一方向的中間值；以及 每一該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值。
12.如權利要求6的感測方法，其特徵在於，該電容補償函數與一正弦函數、一餘弦函數、或用於補償三角波的函數相關。
13.如權利要求6的感測方法，其特徵在於，該電容補償值為零時，該感測座標位置的該第一方向值等於下列其中之一: 該虛擬線在該第一方向的值； 兩個相鄰的該第一感測電極單元在該第一方向的中間值；以及 每一該第一感測電極單兀在該第一方向的中間值。
14.如權利要求6的感測方法，其特徵在於，每M個該感測電極單元對之間夾著一條該虛擬線，其中M是大於或等於二的正整數。
15.如權利要求6的感測方法,其特徵在於,該感測電極包含以該第一方向排列的多個第二感測電極單元與夾在該多個第二感測電極單元之間的虛擬線，每一該第一感測電極單元相應於每一該第二感測電極單元。
16.如權利要求15的感測方法，該多條虛擬線是夾在該多個感測電極單元對的該第一感測電極單元之間，而未夾在該多個感測電極單元對的該第二感測電極單元之間。
17.—種感測電極，形成於一觸控裝置的一基板，該感測電極包含多個感測電極單元對，每一該感測電極單元對包含: 一第一感測電極單元，包含至少一第一電極、連接至該至少一第一電極的一第一導線、相應於該至少一第一電極的至少一第二電極、與連接至該至少一第二電極的一第二導線；以及 相應至該第一感測電極單元的一第二感測電極單元，包含至少一第三電極、連接至該至少一第三電極的一第三導線、相應於該至少一第三電極的至少一第四電極、與連接至該至少一第四電極的一第四導線。
18.如權利要求17的感測電極，其特徵在於，該多個感測電極單元對的所有第一感測電極單兀沿一第一方向形成一第一感測電極排，該多個感測電極單兀對的所有第二感測電極單元沿該第一方向形成一第二感測電極排，其中該感測電極包含夾在該多個感測電極單元對之間的多條虛擬線，該多條虛擬線沿著一第二方向連接該觸控裝置的一邏輯電路。
19.如權利要求17的感測電極,其特徵在於,該多個感測電極單元對當中的至少一感測電極單元對的該第一導線、該第二導線、該第三導線、及該第四導線分別沿一第二方向連接該觸控裝置的一邏輯電路。
20.如權利要求17的感測電極,其特徵在於,該多個感測電極單元對當中的至少一感測電極單元對的該第一導線、該第二導線、及該第三導線分別沿一第二方向連接該觸控裝置的一邏輯電路，該至少一感測電極單元對的該第四導線是環繞其他感測電極單元對到該感測電極的邊緣後，再沿該第二方向連接該觸控裝置的該邏輯電路。
21.如權利要求17的感測電極，其特徵在於，該多個感測電極單元對中包含具有N個第一電極、N個第二電極、N個第三電極、與N個第四電極的一第一感測電極單兀對,其中N大於或等於一。
22.如權利要求17的感測電極，其特徵在於，該多個感測電極單元對中包含具有N個第一電極、N個第二電極、N個第三電極、與N個第四電極的一第一感測電極單兀對與具有M個第一電極、M個第二電極、M個第三電極、與M個第四電極的一第二感測電極單元對，其中M不等於N。
23.如權利要求17的感測電極，其特徵在於，該第一電極、該第二電極、該第三電極、與該第四電極具有以下形狀其中之一: 三角形； 類三角形的梯形；以及 多邊形。
24.如權利要求17的感測電極，其特徵在於，該第一電極的形狀等同於該第三電極、該第二電極的形狀等同於該第四電極。
25.如權利要求18的感測電極，其特徵在於，該多條虛擬線是夾在該多個感測電極單元對的該第一感測電極單元之間，而未夾在該多個感測電極單元對的該第二感測電極單元之間。
26.如權利要求25的感測電極，其特徵在於，該第一電極的形狀類似於該第三電極，該第二電極的形狀類似於該第四電極，該第三電極沿著該第一方向的寬度寬於該第一電極，該第四電極沿著該第一方向的寬度寬於該第二電極。
27.如權利要求18的感測電極，其特徵在於，每M個該感測電極單元對之間夾著一條該虛擬線，其中M是大於或等於二的正整數。
【文檔編號】G06F3/041GK104252255SQ201310258471
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月25日 優先權日:2013年6月25日
【發明者】劉子維 申請人:晨星半導體股份有限公司