專利名稱:掃描觸摸屏的指示體位置檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種通常包括使用觸摸屏的人機(jī)界面(MMI)的裝置,具體而言涉及 一種識別用戶對這種觸摸屏的操作的指示體位置檢測裝置及方法。
背景技術(shù):
觸摸屏技術(shù)在固定及移動設(shè)備用的顯示器領(lǐng)域中是較新的技術(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,為 了檢測出用戶的接觸而埋入的線的層進(jìn)行圖案化配置,為了獲得表示接觸的坐標(biāo)的信號, 反復(fù)進(jìn)行監(jiān)視。初期的系統(tǒng)設(shè)計成可檢測單一的接觸。但對于可準(zhǔn)確檢測出多個同時接觸 的觸摸屏技術(shù)的開發(fā)成為重點。在處理多個手指接觸的現(xiàn)有技術(shù)中,使配置在行及列的導(dǎo) 體帶電及放電,通過測定接觸時的電荷變化來進(jìn)行檢測。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)中未提供用于區(qū)別操作觸摸屏的用戶的實際/真正的接觸位置、與不實 際/誤認(rèn)的接觸位置(例如與用戶實際的接觸不對應(yīng)的檢測信號)的充分的解決方案。進(jìn) 一步,嘗試可靠地區(qū)別非實際/誤認(rèn)接觸位置和實際/真正接觸位置的現(xiàn)有技術(shù)的解決方 案很多,但為了對應(yīng)這一問題,需要相當(dāng)大規(guī)模的硬件裝置。當(dāng)考慮觸摸屏及觸摸屏系統(tǒng)的 設(shè)計時,很明顯要求努力減少成本、復(fù)雜度、尺寸等?,F(xiàn)有技術(shù)對于這些問題并未提供充分 且有效的解決方案。本發(fā)明提供一種指示體位置檢測裝置,具有導(dǎo)體圖案,由配置在第1方向上的多 個第1導(dǎo)體和配置在與上述第1方向不同的第2方向上的多個第2導(dǎo)體構(gòu)成;第1信號檢 測電路,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個 第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號;以及第2信號檢測電路,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案 上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個第2導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號,為了求 出由根據(jù)上述第1信號檢測電路和上述第2信號檢測電路的檢測結(jié)果識別出的第1導(dǎo)體及 第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,響應(yīng)于被提供到上述識別出的第1導(dǎo)體 的信號,由上述第2信號檢測電路檢測出從上述識別出的第2導(dǎo)體產(chǎn)生的信號,上述指示體 位置檢測裝置還具有響應(yīng)信號處理電路,該響應(yīng)信號處理電路根據(jù)上述第2信號檢測電路 的檢測結(jié)果,識別上述導(dǎo)體圖案的上述交叉點處是否存在上述指示體的指示。本發(fā)明提供一種檢測指示體所指示的位置的方法,檢測出指示體在導(dǎo)體圖案上所 指示的位置,上述導(dǎo)體圖案由配置在第1方向上的多個第1導(dǎo)體和配置在與上述第1方向 不同的第2方向上的多個第2導(dǎo)體構(gòu)成,上述檢測指示體所指示的位置的方法的特征在于, 包括以下步驟第1信號檢測步驟,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng) 的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號;第2信號檢測步驟,為了確定 指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個第2導(dǎo)體的各導(dǎo)體 上產(chǎn)生的信號;為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測步驟和上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié) 果識別出的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,響應(yīng)于被提供到上述識別出的第1導(dǎo)體上的信號,通過上述第2信號檢測步驟檢測出從上述識別出的第2 導(dǎo)體產(chǎn)生的信號的步驟;以及處理響應(yīng)信號的步驟,根據(jù)上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié) 果,識別上述導(dǎo)體圖案的上述交叉點處是否存在上述指示體的指示。本發(fā)明的目的是提供下述附圖的簡單說明、發(fā)明的詳細(xì)說明及權(quán)利要求中詳述的 裝置及動作方法。本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點可通過參照附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)說明得以明 確。
圖1 (a)是表示移動媒體設(shè)備的實施方式的圖。圖1 (b)是表示計算機(jī)的實施方式的圖。圖1 (c)是表示無線通信設(shè)備的實施方式的圖。圖1(d)是表示移動信息終端(PDA)的實施方式的圖。圖1(e)是表示便攜式計算機(jī)的實施方式的圖。圖1 (f)是表示具有在掌托上一體化的觸摸屏(例如數(shù)位板)的便攜式計算機(jī)的 實施方式的圖。圖1(g)是表示電子數(shù)位板的實施方式的圖。圖2是表示為了檢測用戶對觸摸屏的操作而進(jìn)行區(qū)域檢測的觸摸屏的實施方式 的圖。圖3(a)是表示觸摸屏內(nèi)的導(dǎo)電圖案的配置的實施方式的圖。圖3(b)是表示觸摸屏內(nèi)的導(dǎo)電圖案的配置的其他實施方式的圖。圖4是表示導(dǎo)體和來自同一導(dǎo)電圖案的相鄰導(dǎo)體的附帶信號響應(yīng)對的實施方式 的圖。圖5是表示導(dǎo)體和來自同一導(dǎo)電圖案的相鄰導(dǎo)體的附帶信號響應(yīng)對的其他實施 方式的圖。圖6是表示信號檢測電路的實施方式的圖。圖7是表示確定內(nèi)插的軸位置的方法的實施方式的圖。圖8(a)是本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生/檢測電路 的功能塊圖。圖8(b)是表示本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生/檢測 電路的動作的信號圖。圖8 (C)是表示本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生/檢測 電路的動作的信號圖。圖9是含有多個信號產(chǎn)生/檢測電路的本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的 接觸的信號產(chǎn)生電路的功能塊圖。圖10是表示為了檢測出用戶對多點接觸用觸摸屏的操作位置而執(zhí)行接觸檢測用 區(qū)域掃描的觸摸屏的實施方式的圖。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,在多點接觸的情況下為了檢測出用戶 對觸摸屏的操作位置而執(zhí)行交叉點掃描的觸摸屏的實施方式的圖。圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,在多點接觸的情況下為了檢測出用戶
6對觸摸屏的操作位置而執(zhí)行交叉點掃描的觸摸屏的實施方式的圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,在多點接觸的情況下使除了與反饋信號連 接的第1導(dǎo)體外的多個導(dǎo)體的全部導(dǎo)體均接地的接地電路的至少一部分的功能塊圖。圖14是表示能夠使導(dǎo)體適當(dāng)選擇/切換到信號產(chǎn)生/檢測電路或接地電位的、可 代替的開關(guān)電路的功能塊圖。圖15(a)、圖15(b)是開關(guān)電路的實施方式的示例圖。圖16、圖17是進(jìn)一步表示本發(fā)明的一個實施方式的動作的、具有行導(dǎo)體及列導(dǎo)體 的系統(tǒng)的功能圖。圖18是進(jìn)一步表示交叉點掃描的、具有行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的系統(tǒng)的功能圖。圖19是表示包括真正即實際的接觸位置、及誤認(rèn)即非實際的接觸位置在內(nèi)的被 識別的接觸位置的候選的功能圖。圖20是表示進(jìn)行區(qū)域掃描時識別的、可執(zhí)行交叉點掃描的多接觸區(qū)域的候選的 功能圖。圖21是表示各真實/實際接觸位置及非實際接觸位置所對應(yīng)的檢測信號的功能 圖。圖22(a)是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,在多接觸的情況下識別接觸位置的 方法的流程圖。圖22(b)是表示檢測觸摸屏的至少一個接觸位置的方法的流程圖。圖23是表示檢測觸摸屏的至少一個接觸位置的方法的流程圖。
具體實施例方式含有某種格式的人機(jī)界面(MMI)的裝置應(yīng)用于各種領(lǐng)域。包括用戶向裝置提供信 息并可從裝置取出信息的各種MMI (例如計算機(jī)等裝置的鍵盤、自助加油設(shè)備、機(jī)場的自助 登機(jī)終端等任意個數(shù)的裝置中的對話型面板/觸摸屏)。使用觸摸屏安裝的一些MMI得到 普及,用戶使用手指或其他設(shè)備(例如用于用戶選擇觸摸屏上的位置的輸入筆等單元)來 操作觸摸屏。種類廣泛的裝置均有至少一部分含有通過觸摸屏安裝的MMI。在該觸摸屏中,由多個導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)電圖案安裝到觸摸屏的至少一個層上。導(dǎo)電 圖案可使用氧化銦錫(ITO)來安裝,以層疊在由聚酯等任意適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成的基板上。并 且,使用氧化銦錫(ITO)時,也可通過安裝到透明基板上來形成透明屏。在一個實施方式中,多個第1導(dǎo)體在觸摸屏的第1方向上排列配置,多個第2導(dǎo)體 在觸摸屏的第2方向上排列配置。第1及第2導(dǎo)體也可彼此以交叉的關(guān)系安裝,或者也可使 用其他任意的(例如彼此不交叉)的排列。為了使該第1及第2導(dǎo)體彼此不直接電連接, 例如使用由氣隙、SiO2等材料構(gòu)成的任意種類的電介質(zhì)層、聚合物板、粘合材料等進(jìn)行配置 或排列。它們可以配置在同一平面或?qū)由?,或者配置在彼此不同的平面或?qū)由?。為了確定用戶在觸摸屏上的操作位置,向?qū)w圖案的第1或第2導(dǎo)體中的預(yù)定導(dǎo) 體、例如一個導(dǎo)體提供信號。也可監(jiān)視有助于確定用戶對觸摸屏的操作位置的同一信號、即 來自提供了信號的導(dǎo)體的接收信號;或者也可使用從構(gòu)成有助于確定用戶操作位置的導(dǎo)體 圖案的其他導(dǎo)體接收的信號。在一些實施方式中,也可使用這兩種檢測方法的組合。在一些實施方式中,第1導(dǎo)體在第1方向上排列配置,配置在觸摸屏的第1層(例
7如上位及/或最上位層)上,第2導(dǎo)體在第2方向上排列配置,配置在觸摸屏的第2層(例 如下位及/或最下位層)上。在該實施方式下,第1導(dǎo)體之間的各間隔可大于第2導(dǎo)體間 的各間隔。這一點可通過彼此遠(yuǎn)離地排列配置第1導(dǎo)體來實現(xiàn)。或者通過以下方式實現(xiàn) 在第1導(dǎo)體的至少一個導(dǎo)體的內(nèi)部具有孔或空間,允許供給了電壓的信號在第1導(dǎo)體的至 少一個導(dǎo)體和第2導(dǎo)體的至少一個導(dǎo)體的交叉處通過靜電電容與第1導(dǎo)體耦合。并且,當(dāng)?shù)?導(dǎo)體中的一個導(dǎo)體通電或帶電時,通過使第2導(dǎo)體的其他導(dǎo)體接地, 可使第2導(dǎo)體不對第1導(dǎo)體產(chǎn)生不良影響。因此,可用作有效的電磁干擾(EMI)屏蔽,用于 抑制多個源(例如,系統(tǒng)、LCD背光燈、觸摸屏下側(cè)及/或背面的噪聲源等)的任意一個所 產(chǎn)生的噪聲。導(dǎo)體圖案的這種有效的固體背面層(例如第2導(dǎo)體)可有效保護(hù)上位層或?qū)?組,使其不受觸摸屏的下側(cè)或背面所產(chǎn)生的噪聲干擾。另外在因觸摸屏的基板撓曲(例如,通過用戶對觸摸屏的操作等負(fù)荷,觸摸屏略 有彎曲的情況下)而使電容耦合發(fā)生變化時,通過第2或最下位層、或者平面上的多個第2 導(dǎo)體形成的EMI屏蔽還可將其去除。通過去除及/或減少這種影響,在觸摸屏內(nèi)可使用各 種基板。作為一例,在觸摸屏內(nèi)可使用非剛性材料。眾所周知,在大多觸摸屏內(nèi)需要剛性, 因此在特定的應(yīng)用中無法進(jìn)行觸摸屏的安裝。(實施例)圖1 (a)表示移動媒體設(shè)備101的實施方式。移動媒體設(shè)備101提供各種保存功 能,即MPEG聲音層3 (MP3)文件或Windows媒體格式程序(WMA)文件等聲音內(nèi)容、用于向用 戶重放的MPEG4文件等圖像內(nèi)容、及/或能夠以數(shù)字格式保存的其他任意種類的信息的保 存功能。歷史上看,這種移動媒體設(shè)備101主要用于聲音媒體的保存及重放。但這種移動 媒體設(shè)備101事實上可用于任意媒體(例如聲音媒體、影像媒體、圖像媒體等)的保存及重 放。進(jìn)一步,這種移動媒體設(shè)備101也可包括與有線及無線通信一體化的通信電路等其他 功能。為了使用戶可以通過移動媒體設(shè)備101的觸摸屏發(fā)出命令或選擇特定的功能,移 動媒體設(shè)備101至少包括一個觸摸屏。通過用戶的手指或其他身體部分,在觸摸屏上可進(jìn) 行特定的選擇等操作。或者,移動媒體設(shè)備101也可包括任意的用戶提供設(shè)備(例如輸入 筆等設(shè)備),以便用戶通過移動媒體設(shè)備101的觸摸屏發(fā)出命令或選擇特定設(shè)備時使用。圖1(b)表示計算機(jī)102的實施方式。計算機(jī)102可以是臺式計算機(jī),或者是由冗 余排列(RAID)陣列構(gòu)成的磁盤、存儲路由器、邊界路由器、存儲開關(guān)、及/或存儲器導(dǎo)向器 等存儲陣列上安裝的主機(jī)構(gòu)成的服務(wù)器等業(yè)務(wù)用存儲裝置。計算機(jī)102具有的實際的監(jiān)視器可具有觸摸屏功能(或者也可以是僅監(jiān)視器的一 部分具有觸摸屏功能)?;蛘?,計算機(jī)102的外圍設(shè)備(例如鍵盤等外圍設(shè)備)本身具有觸 摸屏。用戶可通過計算機(jī)102的觸摸屏發(fā)出命令或選擇特定的功能。用戶通過用戶的手指 (或其他身體部分)或計算機(jī)102的觸摸屏發(fā)出命令,或者通過用于選擇特定功能而使用的 用戶提供設(shè)備(例如輸入筆等設(shè)備)接觸觸摸屏的顯示區(qū)域,從而可在觸摸屏上進(jìn)行特定 的選擇。在本說明書中,凡是涉及用戶接觸觸摸屏的情況均包括接觸觸摸屏的所有方法。圖1 (c)表示無線通信設(shè)備103的實施方式。無線通信設(shè)備103可通過蜂窩服務(wù)、 個人通信服務(wù)(PCS)、通用分組無線服務(wù)(GPRS)、移動通信全球系統(tǒng)(GSM)及集成數(shù)字增強(qiáng) 型網(wǎng)絡(luò)(iDEN)等無線網(wǎng)絡(luò)或可收發(fā)無線通信的其他無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。進(jìn)一步,無線通信設(shè)備103可通過提供對電子郵件的存取、內(nèi)容的下載、對網(wǎng)站的訪問、流音頻及/或影 像程序的因特網(wǎng)來進(jìn)行通信。因此,無線通信設(shè)備103可對包括通話、電子郵件等文本消 息、短消息服務(wù)(SMS)、頁面及文本、聲音文件、影像文件、圖像及其他圖片等附加信息的其 他數(shù)據(jù)消息進(jìn)行信息收發(fā)。無線通信設(shè)備103包括觸摸屏,以使通信裝置103的用戶能夠向通信裝置103提 供命令,選擇特定的功能。用戶通過接觸觸摸屏,操作通信裝置103的觸摸屏,通過通信裝 置103的觸摸屏可發(fā)出命令,及/或選擇特定的功能。例如,用戶可在特定的位置接觸觸摸 屏并指示選擇,或用戶通過特定的方法接觸觸摸屏(例如快速點擊兩次觸摸屏),并指示特 定的命令。圖1 (d)表示移動信息終端(PDA) 104的實施方式。PDA 104包括觸摸屏,以使PDA 104的用戶向PDA 104發(fā)出命令,選擇特定的功能。用戶通過接觸觸摸屏操作PDA 104的觸 摸屏,通過PDA 104的觸摸屏發(fā)出命令,及/或可進(jìn)行選擇特定功能等操作。例如,用戶可 在特定的位置接觸觸摸屏并指示選擇,或用戶通過特定的方法接觸觸摸屏,從而指示特定 的命令。圖1 (e)表示便攜式計算機(jī)105的實施方式。便攜式計算機(jī)105具有的實際的監(jiān) 視器可具有觸摸屏功能(或者僅監(jiān)視器的一部分具有觸摸屏功能)。或者,便攜式計算機(jī) 105的外圍設(shè)備(例如外部鍵盤等外圍設(shè)備)本身也可具有觸摸屏。用戶可通過便攜式計 算機(jī)105的觸摸屏發(fā)出命令,選擇特定的功能。用戶通過接觸觸摸屏操作便攜式計算機(jī)105 的觸摸屏,通過便攜式計算機(jī)105的觸摸屏發(fā)出命令,及/或進(jìn)行選擇特定功能等操作。例 如,用戶可在特定的位置接觸觸摸屏并指示選擇,或用戶通過特定的方法接觸觸摸屏,從而 指示特定的命令。圖1 (f)表示具有在掌托上一體化的觸摸屏(例如數(shù)位板)的便攜式計算機(jī)106 的實施方式。用戶可通過便攜式計算機(jī)106的一體化的觸摸屏(例如數(shù)位板)發(fā)出命令, 選擇特定的功能。用戶通過接觸觸摸屏操作便攜式計算機(jī)106的觸摸屏,可通過便攜式計 算機(jī)106的觸摸屏發(fā)出命令,及/或進(jìn)行選擇特定功能的操作。例如,用戶可在特定的位 置接觸觸摸屏并指示選擇,或用戶通過特定的方法接觸觸摸屏,從而通過便攜式計算機(jī)106 的一體化的觸摸屏(例如數(shù)位板)指示特定的命令。圖1(g)表示電子數(shù)位板107的實施方式。電子數(shù)位板107包括輸入筆,使用戶向 電子數(shù)位板107發(fā)出命令,選擇特定的功能。電子數(shù)位板107還可包括一體化的支持計算、 數(shù)據(jù)保存等的功能,以使電子數(shù)位板107可像計算機(jī)或便攜式計算機(jī)那樣動作。但電子數(shù) 位板107不含有一體化的鍵盤。但需要注意,電子數(shù)位板107中可顯示虛擬鍵盤,且通過用 戶使用的輸入筆選擇其按鈕。當(dāng)然,需要注意,這種電子數(shù)位板的其他實施方式不含有輸入 筆,通過用戶的接觸而在該電子數(shù)位板上可進(jìn)行特定的選擇。由此可知,通過在各種裝置中使用觸摸屏,可實現(xiàn)人機(jī)界面(MMI)的至少一部分。 存在各種可檢測用戶對上述觸摸屏的操作的裝置。圖2表示具有為了檢測用戶對觸摸屏的操作而進(jìn)行區(qū)域檢測的觸摸屏201的指示 體位置檢測裝置的實施方式。圖2表示為了檢測出指示體在觸摸屏上的位置、例如用戶的 操作位置(接觸點)而進(jìn)行區(qū)域掃描或檢測的觸摸屏的一般的實施方式。在一些實施方式 中,觸摸屏功能有效的表面區(qū)域是比觸摸屏本身略小的部分。例如,也可使用觸摸屏的有效
9表面區(qū)域的邊界或周邊部。在觸摸屏的一個以上的層上層疊由導(dǎo)電圖案(例如在由聚酯等材料構(gòu)成的基板 上層疊氧化銦錫(ITO))構(gòu)成的、形成行及列的多個導(dǎo)體,使觸摸屏整體為透明屏幕。在一 些實施方式中,導(dǎo)體圖案的第1部分(例如列)配置在第1層,導(dǎo)電圖案的第2部分(例如 行)配置在第2層,第1及第2層在一些實施方式中可通過介電材料分離。或者,在行及 列方向上排列的導(dǎo)體配置在同一層上,使用包括軌道、孔、接合線的結(jié)合要素在內(nèi)的公知技 術(shù),可保證導(dǎo)電圖案的第1部分(例如列)不與導(dǎo)電圖案的第2部分(例如行)直接接觸。 上述方式及其他實施方式本質(zhì)上記載了彼此交叉的行及列,也可以是多個第1導(dǎo)體排列配 置在第1方向上、且多個第2導(dǎo)體排列配置在和第1方向不同的第2方向上的其他實施方 式,第1及第2方向的朝向沒有特別的要求。換言之,導(dǎo)體不一定彼此交叉(但在所參照的 實施方式中是交叉的)。進(jìn)一步,在上述實施方式中,表示了上述朝向,但導(dǎo)體無需朝向垂直 或水平軸方向。如上所述,在一些實施方式中,觸摸屏的有效的表面區(qū)域201a是略小于觸摸屏 201的部分。該實施方式包括信號產(chǎn)生/檢測電路210,用于向特定的行的導(dǎo)體提供信號,且 檢測提供到該特定行的導(dǎo)體的信號的變化。信號產(chǎn)生/檢測電路210與信號選擇電路 (MUX)212協(xié)調(diào)動作而提供信號,檢測提供到觸摸屏的導(dǎo)電圖案的各行(N條)及列(M條) 的信號。為了通過信號選擇電路(MUX) 212選擇導(dǎo)體,提供行/列選擇信號(a)。用戶操作觸摸屏?xí)r,與用戶的操作位置所對應(yīng)的靜電電容會增大。由于該靜電電 容增大,在用戶的操作位置引起阻抗路徑的減少,提供到特定的行或列的信號產(chǎn)生變化。向 觸摸屏的導(dǎo)電圖案的各行及列提供信號,當(dāng)這些依次提供的信號中有變化時檢測出該變 化,從而可確定用戶對觸摸屏操作的位置。因此,檢測提供到特定的行的導(dǎo)體的信號的變化,且檢測提供到特定的列的導(dǎo)體 的信號的變化,從而識別出的行及列的交叉,由此可計算、推測用戶對觸摸屏操作的位置。執(zhí)行上述區(qū)域檢測方法(及本說明書的其他位置所述的交叉點檢測)時無需連續(xù) 地提供信號。例如,無需按照第1行、第2行、第3行...的順序依次提供信號。相反,可以 按第1行、第8行、第2行...的順序隨機(jī)提供信號。在其他實施方式中,也可以最初每隔 N行(N為整數(shù))提供信號,接著將信號提供到第1行到第N-I行之間的所有的行,接著從 第N+1行提供到第2N-1行。與下述實施方式的交叉點檢測或區(qū)域檢測方法的任意一個對 應(yīng)地,可實施大范圍的掃描技術(shù)。圖3是可與本發(fā)明的導(dǎo)電圖案及實施方式對應(yīng)地使用的掃描方法的示例。一般情 況下,觸摸屏的各種導(dǎo)體的形狀、尺寸等在不脫離本發(fā)明范圍及概念的前提下可以是任意 的所需的形狀、尺寸等。圖3(a)表示觸摸屏中的導(dǎo)電圖案配置的實施方式。從圖3(a)可知,第1導(dǎo)體的 最上位層(a)(例如作為觸摸屏的最上位層而配置)是操作觸摸屏?xí)r可與指示體(用戶的 手指)接觸的一側(cè)。進(jìn)一步,從圖3(a)可知,電介質(zhì)層(b)分隔導(dǎo)體的第1及第2層(c) (各多個第1及第2導(dǎo)體)。電介質(zhì)層(b)包括空氣、含有SiO2的半導(dǎo)體材料、聚合物基板 材料、粘合材料等,但也可使用不限于此的任意的公知的電介質(zhì)。圖3(b)表示觸摸屏內(nèi)的導(dǎo)電圖案配置的其他實施方式。具體而言,為了使指示體(用戶手指)不直接接觸導(dǎo)體的最上位層,增加的觸摸屏表面層(d)(例如聚合物層、保護(hù)層 或其他)配置在導(dǎo)體的最上位層(a)上方。如本說明書所述,也可使用形成了允許用戶對 第1及第2導(dǎo)體的進(jìn)行操作的觸摸屏表面的任意的公知材料。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中,觸摸屏中使用的現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)體圖案往往由彼此連接的離 散的菱形狀的接觸區(qū)域構(gòu)成。當(dāng)用戶對觸摸屏的操作以橫貫具有現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電圖案的觸 摸屏的有效區(qū)域的方式直線移動時,為檢測該用戶的操作而使用的信號的信號響應(yīng)中必然 產(chǎn)生非線性。優(yōu)選該信號響應(yīng)是平滑且線性的,但現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電圖案無法提供這種平滑 且線性的響應(yīng)。其原因在于,在現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電圖案中,導(dǎo)體間的間距越大,位于接觸點下 的導(dǎo)體(焊點)個數(shù)減少,因此產(chǎn)生與用戶的動作或位置識別相關(guān)的“階躍”響應(yīng)。其進(jìn)一 步對現(xiàn)有技術(shù)的觸摸屏中使用的現(xiàn)有技術(shù)的離散性菱形狀的圖案產(chǎn)生固有的有害影響。對 于為檢測用戶在觸摸屏中操作而使用的信號的輸出的所述“階躍”,在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計中是 菱形狀的接觸區(qū)域的尺寸的函數(shù)。如果與間距的增大對應(yīng)而增大接觸區(qū)域的面積,則產(chǎn)生 行及列之間的能量的不均(例如,觸摸屏表面的法線方向、或χ及y軸為觸摸屏表面時的ζ 軸方向),難于設(shè)定用于判斷與觸摸屏接觸/非接觸的閾值。在用戶的操作橫貫觸摸屏表面時,即使是傾斜的方向,本說明書中提出的新的觸 摸屏結(jié)構(gòu)的實施方式及其等效物也有助于對用戶在觸摸屏上的操作提供較平滑且線性的 響應(yīng)。在一個實施方式中,這種新的觸摸屏中使用向與導(dǎo)體相鄰的導(dǎo)體內(nèi)延伸或突出的細(xì) 長、互相網(wǎng)眼狀突起的圖案,從而可增大這些導(dǎo)體之間的線性網(wǎng)眼化的影響。并且,通過上位及/或最上位層(例如與用戶在觸摸屏上的操作位置最近的層) 的導(dǎo)體中的孔或空間,可增大接觸點下側(cè)的網(wǎng)眼化部分。作為圖案形狀,可形成為空間、突 出及/或延伸等所需的形狀(例如菱形、三角形、圓形等)。在優(yōu)選實施方式中,通過細(xì)長的 菱形狀,在水平方向及垂直方向之間產(chǎn)生良好的線性網(wǎng)眼。如必要,設(shè)計為對稱形狀,從而 設(shè)置為從某一導(dǎo)體向其他導(dǎo)體伸出或設(shè)置突出部,可以對應(yīng)于用戶在觸摸屏上的操作(例 如用戶手指)從第1方向上排列配置的第1導(dǎo)體向在第2方向上排列配置的第2導(dǎo)體移動, 確定接觸點下側(cè)的線性區(qū)域。進(jìn)一步,隨著突出部及/或延伸(例如也稱為導(dǎo)體的子要素) 處的個數(shù)增加,這些導(dǎo)體之間的耦合、彼此網(wǎng)眼化及交錯化的程度也增加。圖4的實施方式涉及導(dǎo)電圖案,表示某一導(dǎo)體的信號響應(yīng)和來自與該導(dǎo)體相鄰的 導(dǎo)體的信號響應(yīng)的關(guān)系。圖4表示在最下層中相鄰的第2導(dǎo)體的網(wǎng)眼狀突起部。在本說明 書的最上位層中,也同樣適用于相鄰的第1導(dǎo)體間的彼此作用。各導(dǎo)體含有向外側(cè)伸出的 突起部,這些突起部交錯化,形成相鄰的導(dǎo)體的突起部和網(wǎng)眼狀。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中,軸 位置與接觸的導(dǎo)體的軸一致。但在這里,向外側(cè)伸出的突起部的前端較細(xì),隨著從導(dǎo)體的軸 心延伸而逐漸變小,因此根據(jù)用戶對觸摸屏的操作(例如接觸點),與形成網(wǎng)眼狀的突起部 的接觸程度不同。在圖4中,接觸點表示導(dǎo)體404a的突起部的接觸區(qū)域遠(yuǎn)大于導(dǎo)體404b的 突起部的接觸區(qū)域。因此,導(dǎo)體404a的信號響應(yīng)408a遠(yuǎn)大于導(dǎo)體404b的信號響應(yīng)408b。 如圖4所示,通過比較信號響應(yīng)408a和信號響應(yīng)408b,可求出內(nèi)插的軸位置(a)。圖5的實施方式涉及導(dǎo)電圖案,表示某一導(dǎo)體的信號響應(yīng)和來自與該導(dǎo)體相鄰的 導(dǎo)體的信號響應(yīng)的關(guān)系的其他例子。從圖5可知,在該例中,就接觸點而言,導(dǎo)體504a的突 起部的接觸區(qū)域與導(dǎo)體504b的突起部的接觸區(qū)域基本相等。因此,導(dǎo)體504a的信號響應(yīng) 508a與導(dǎo)體504b的信號響應(yīng)508b基本相等。如圖5所示,通過比較信號響應(yīng)508a和信號響應(yīng)508b,可求出內(nèi)插的軸位置(a)。內(nèi)插的軸位置(a)是導(dǎo)體504a及504b之間的中間位置。在圖4所示的實施方式及圖5所示的實施方式中,使用相鄰的導(dǎo)體的突起部之間 具有網(wǎng)眼狀的突起部的導(dǎo)體,但需要注意,觸摸屏的各種導(dǎo)體形狀、尺寸等具有任意所需的 形狀、尺寸等時,也可根據(jù)本發(fā)明的各種方式進(jìn)行動作。一般情況下,用于觸摸屏的各種導(dǎo) 體的形狀、尺寸等是簡單且直線的(例如參照圖16、圖17、圖18),并且可將本說明書所示的 本發(fā)明的各種方式適用于觸摸屏系統(tǒng)整體。圖6表示信號檢測電路610a的實施方式。在該實施方式中,信號檢測電路610a 也可使用本說明書中記載的實施方式(例如參照圖8 (a)、圖9)進(jìn)行安裝。一般情況下,實 施方式的信號檢測電路610a包括信號比較電路610、位置內(nèi)插電路620、及含有與軸位置相 關(guān)的響應(yīng)信號差的映射的映射表630。軸位置是內(nèi)插的軸位置。一般情況下,信號比較電 路610比較信號響應(yīng)(例如圖4、5所示的)而判斷差異。例如,可用某個導(dǎo)體相對于其他 導(dǎo)體的信號響應(yīng)的百分比來表示差異。還可用絕對測定值(例如伏或安培)表示差異。根據(jù)信號比較電路610的判斷,位置內(nèi)插電路620為了確定接觸的內(nèi)插的軸位置 而進(jìn)行動作。通過用于計算位置的計算機(jī)中所安裝的方法,或與映射表630進(jìn)行通信,獲得 在信號響應(yīng)中檢測到的差異的映射結(jié)果來進(jìn)行上述動作。在一個實施方式中,映射表630 對各內(nèi)插的位置值指定差異范圍。因此,例如存在200個內(nèi)插的位置(b)時,各位置可確定 差異值的的1/2的范圍。差異的范圍是裝置或信號特征的數(shù)值,或者由相對差異(a) (例如圖中所示的百分比)來指定。圖7表示確定內(nèi)插的軸位置的方法的實施方式。本方法中,如塊710所示,從第1 導(dǎo)體接收第1信號或信號響應(yīng),如塊720所示,從第2導(dǎo)體接收第2信號或信號響應(yīng),從而 進(jìn)行動作。之后,本方法包括以下步驟在塊730中比較第1及第2信號,在塊740中識別 用戶對第1及第2導(dǎo)體的相對操作,確定內(nèi)插的軸位置。該處理可以是例如圖6所示的方 法,用映射表對檢測的差異進(jìn)行評價,從而確定內(nèi)插的位置。或者,可計算內(nèi)插的位置,例如 為了確定相對位置,將信號中的尺寸的差異用作算法的輸入。圖8 (a)是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式檢測觸摸屏上的接觸的信號產(chǎn)生/檢測電 路的功能塊圖。電路800a包括根據(jù)輸入信號生成輸出信號及反饋信號的差動放大電路 804。為了對檢測接觸的區(qū)域進(jìn)行掃描或?qū)徊纥c進(jìn)行掃描,反饋信號可與多個第1導(dǎo)體中 的一個第1導(dǎo)體、或多個第2導(dǎo)體中的一個第2導(dǎo)體連接。由圖可知,差動放大電路804從 信號產(chǎn)生電路808接收輸入信號Vsignal。具體而言,差動放大電路804的正輸入接收輸入信 號Vsignal。進(jìn)一步,具有任意所需大小的值的電容器C和電阻R的并聯(lián)組合連接在差動放大 電路804的輸出和差動放大電路804的負(fù)輸入之間。因此,反饋信號從差動放大電路804 的輸出耦合到負(fù)輸入。差動放大電路804的輸出還連接到差動放大電路812的正輸入。并 且,差動放大電路812的輸出信號(c)提供到圖9中的信號選擇電路928。并且從圖可知,反饋信號還作為來自外部的觸摸屏用的觸摸屏輸入信號提供給在 第1或第2方向(例如列導(dǎo)體或行導(dǎo)體)上排列配置的導(dǎo)體中的一個。具體而言,反饋信號 提供到通過信號選擇電路(多路復(fù)用器:MUX)816選擇的導(dǎo)體(例如行或列導(dǎo)體)。其中, 信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX)816是N: 2 MUX( “N”表示MUX所連接的第1方向(例如 行)或列上的導(dǎo)體的個數(shù))。
N:2 MUX 816使反饋信號與觸摸屏的被選擇的導(dǎo)體(a)連接,使觸摸屏的未選擇 的全部導(dǎo)體與接地電位連接(b)。換言之,在一個實施方式中,需要再次注意與N:2 MUX 816連接的各導(dǎo)體在任意的給定時刻下與接地電位或反饋信號連接,在任意的給定時刻下 (在這期間其他全部導(dǎo)體與接地電位連接),僅一個導(dǎo)體與反饋信號連接。如必要,也可以 使兩個以上的導(dǎo)體在給定時刻(這期間其他的/剩余的全部導(dǎo)體與接地電位連接)下與 反饋信號連接,實現(xiàn)比導(dǎo)電材料大的表面區(qū)域(例如無論是否相鄰,實質(zhì)上作為一個導(dǎo)體 而動作的兩個以上的導(dǎo)體)。其原理是,相對于一次只能從一個導(dǎo)體檢測信號,擴(kuò)展到可從 (作為“一個”導(dǎo)體而有效地動作)2個以上的導(dǎo)體進(jìn)行信號檢測。因此,用戶接觸觸摸屏?xí)r,具體而言接觸配置了被提供反饋信號的導(dǎo)體的觸摸屏 時,因用戶操作的導(dǎo)體的靜電電容的變化,產(chǎn)生反饋信號的信號特征的變化。靜電電容的變 化使觸摸屏輸入信號的信號特征(例如信號電流、電壓、頻率特征等特性)改變。因此,從 差動放大電路804輸出因用戶接觸的導(dǎo)體的靜電電容的變化而輸出的信號IRt。u。h(例如差 動放大電路804的輸出)與原來的輸入信號Vsignal的信號和。信號產(chǎn)生電路808根據(jù)基于動作模式的控制命令,生成多個輸入信號類型中的一 個。在一個實施方式中,信號產(chǎn)生電路808生成具有直流(DC)電壓(例如DC偏移)的交 流電流(AC)信號,或者由此產(chǎn)生的信號也可不具有DC偏移成分?;蛘?,信號產(chǎn)生電路808 生成視作穩(wěn)定DC電壓信號的零信號(Null signal)。在一個動作模式中,信號產(chǎn)生電路808 生成為檢測接觸而執(zhí)行區(qū)域掃描步驟時使用的AC信號。在其他動作模式中,信號產(chǎn)生電路 808生成為接收提供到不同的導(dǎo)體的組(例如在與觸摸屏的液晶顯示器元件最近的最下層 配置的列導(dǎo)體)的導(dǎo)體的信號而支持接觸的交叉點檢測的零信號。需要注意,一般情況下,通過信號產(chǎn)生電路808 (或者本說明書中所述的其他任意 的信號產(chǎn)生電路或信號產(chǎn)生電路/檢測器)生成的信號在振幅、頻率、形狀、及/或提供的 實施方式中所需的其他任意的參數(shù)方面具有任意所需的特征。某個實施方式使用正弦波形 信號,其他可使用矩形或正方形的信號等。信號產(chǎn)生電路808的不同的實例(或者本說明 書中所述的其他任意的信號產(chǎn)生電路或信號產(chǎn)生電路/檢測器)在不脫離本發(fā)明的范圍及 概念的前提下可使用具有不同特征的信號。在進(jìn)行動作時,通過用戶的接觸,接觸的導(dǎo)體的總靜電電容增加(從而使阻抗減 少),因此觸摸屏輸入信號的電流增加。電流通過反饋電阻(R)被降低,引起電壓下降。差 動放大電路804生成大小增大為能夠使差動放大電路804的正及負(fù)的輸入保持恒定的信 號。因此,差動放大電路804的輸出信號中含有作為IRt。u。h的、由具有特征的接觸所產(chǎn)生的 成分。檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生電路還包括根據(jù)信號產(chǎn)生電路808提供的輸入 信號和第1差動放大電路804的輸出信號的差異而產(chǎn)生響應(yīng)信號的第2差動放大電路812, 響應(yīng)信號對應(yīng)于用戶對觸摸屏的操作。具體而言,差動放大電路812生成信號IRt。u。h。從圖 可知,第2差動放大電路812接收由信號產(chǎn)生電路808提供的輸入信號Vsignal和第1差動放 大電路804的輸出。由信號產(chǎn)生電路808提供的輸入信號Vsignal由第2差動放大電路812 的負(fù)輸入接收,而第1差動放大電路804的輸出由第2差動放大電路812的正輸入接收。第 2差動放大電路812的輸出中,輸入信號從含有輸入信號Vsignal和IRt。u。h的第1差動放大電 路804的輸出被抵消(減去),因此和成分IRt。u。h相等。
圖8(b)是表示本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生/檢測 電路的動作的信號圖800b。具體而言,表示(圖8(a)中的)第1差動放大電路804的輸出 的第1信號是IRt。u。h與Vsignal的和。還顯示有輸入信號Vsignal。因此,兩個信號之差是信號 IRt。u。h。一般情況下,如果沒有改變導(dǎo)體的靜電電容的、用戶對觸摸屏的接觸,則(圖8(a) 中的)第1差動放大電路804的輸出僅是Vsignal。但接觸的結(jié)果是,因靜電電容的增大,觸 摸屏輸入信號的大小增加,從而產(chǎn)生成分IRt。u。h。圖8 (c)是表示本發(fā)明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生/檢測 電路的動作的信號圖800c。該實施方式多少與前圖類似,信號IRt。u。h及Vsignal與輸入信號 Vsignal相比,含有一些相位偏移,這是它們的至少一個不同點。換言之,信號IRt。u。h& Vsignal 的振幅與輸入信號Vsignal相比,不僅有一些振幅的差異,而且和輸入信號Vsignal相比,存在一 些相位偏移。使用信號iRt。u。h&Vsignal的振幅和相位中的任意一個或兩者可識別用戶對觸 摸屏的操作。圖9涉及本發(fā)明的指示體位置檢測裝置,是含有多個信號產(chǎn)生/檢測電路的、本發(fā) 明的一個實施方式的檢測對觸摸屏的接觸的信號產(chǎn)生電路的功能塊圖。具體而言,圖9的 電路900含有電路800a、和電路800a相同的電路902。具體而言,電路902包括根據(jù)至少 一個增加的輸入信號生成至少一個增加的輸出信號及至少一個增加的反饋信號的第3差 動放大電路904,該至少一個增加的反饋信號與多個第2導(dǎo)體中的一個第1導(dǎo)體連接。和電 路800a同樣,第3差動放大電路904包括兩個輸入,其接收由信號產(chǎn)生電路(在此為信號 產(chǎn)生電路908)及通過反饋信號導(dǎo)體即通過(任意確定的設(shè)計選擇值的)R和C的并聯(lián)組合 而提供的輸入信號。上述實施方式中的輸入信號與通過圖8(a)的信號產(chǎn)生電路808提供 的信號相同。如圖9所示,在使用電路800a及902兩者的系統(tǒng)中,可適用區(qū)域掃描及交叉 點掃描功能,根據(jù)用戶情況來執(zhí)行。并且,第3差動放大電路904的反饋信號作為觸摸屏輸入信號而提供到多個第2 導(dǎo)體(和多個第1導(dǎo)體對應(yīng)地)中的一個導(dǎo)體。電路902進(jìn)一步包括根據(jù)至少一個增加的 輸入信號和至少一個增加的輸出信號的至少一個增加的差異,生成至少一個增加的響應(yīng)信 號的第4差動放大電路912,該至少一個增加的響應(yīng)信號也對應(yīng)于用戶對觸摸屏的操作。因 此,電路902也用于檢測多個第2導(dǎo)體中的一個導(dǎo)體接觸的情況。并且,僅使用檢測對觸摸 屏的接觸的電路804或904中的一個,但通過使用具有兩個這種電路、即具有804及904的 區(qū)域掃描技術(shù),可進(jìn)行交叉點掃描或檢測,有助于用戶同時接觸觸摸屏的多個位置的多點 接觸的檢測。以下參照圖9說明使用區(qū)域掃描及交叉點掃描兩者時的情況。從圖可知,為了使差動放大電路804的反饋信號提供到多個第1導(dǎo)體中被選擇的 導(dǎo)體,連接信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX)916,另一方面,為了使差動放大電路904的反 饋信號提供到多個第2導(dǎo)體中被選擇的導(dǎo)體,連接第2信號選擇電路(MUX)920。具體而言, 多個第1導(dǎo)體含有導(dǎo)體的行,而多個第2導(dǎo)體含有導(dǎo)體的列時,信號選擇電路(多路復(fù)用 器MUX)916及920分別接收通過邏輯或處理器提供的對應(yīng)的行或列選擇信號918或922。 因此,可使用交叉點檢測,以控制觸摸屏的行導(dǎo)體及列導(dǎo)體與各電路800a及電路902的連 接?;蛘?,電路800a或902也可以如上所述僅通過評價觸摸屏輸入信號的信號特征來用于 區(qū)域檢測。在上述實施方式中,電路900進(jìn)一步包括響應(yīng)信號處理電路924,其處理響應(yīng)信號
14(例如電路800a的響應(yīng)信號)及至少一個增加的響應(yīng)信號(例如電路902的響應(yīng)信號), 以識別用戶對觸摸屏的操作位置。在一個實施方式中,響應(yīng)信號處理電路924包括根據(jù)行 /列響應(yīng)選擇信號930接收由信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 928提供并選擇的響應(yīng)信號 的去假頻濾波器932、增益電路936、離散傅利葉變換(DFT)電路940及處理器944。并且需要注意,可具備多個響應(yīng)信號處理電路924,以使兩個以上的各信號響應(yīng)處 理電路彼此可并聯(lián)/同時進(jìn)行動作(例如以分別不同的頻率動作,分別服務(wù)于觸摸屏的不 同部分/段(象限等)的動作等)。電路932 940分別處理所選擇的響應(yīng)信號,生成完成處理的響應(yīng),處理器944可 確定是否接觸及接觸位置,在多點接觸時可確定多個接觸位置。一般情況下,響應(yīng)信號處理 電路924在不脫離本發(fā)明的范圍及概念的前提下,可執(zhí)行包括增益調(diào)整、濾波、各種頻率時 間變換(例如DFT)等在內(nèi)的、對信號進(jìn)行的所需次數(shù)的操作中的任意操作。在一個實施方式中,同步信號提供到一個或兩個電路。其結(jié)果是,產(chǎn)生的波形通過 固定模擬電路或適應(yīng)型數(shù)字_模擬變換電路,能夠使相位及振幅為零。接著,信號通過DFT 功能而被同步解調(diào)。DFT功能可變更長度和采樣速度并調(diào)整濾波及響應(yīng)時間,可變更其包絡(luò) 功能使信號頻率通過或拒絕不需要的噪聲頻率。其結(jié)果是,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供相位、振幅及大 小。使用各種方法掃描各方向(例如行及列)的列,根據(jù)一次手指接觸獲得觸摸屏系統(tǒng)中 的所有交叉點的整體區(qū)域映射。一般情況下,如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣,這些功能塊表示根據(jù)設(shè)計要素規(guī)定 的數(shù)字處理塊。由圖可進(jìn)一步獲知,響應(yīng)信號處理電路924的處理器944生成為接收觸摸 屏輸入信號而選擇行方向的導(dǎo)體的行選擇信號918 ;為接收觸摸屏輸入信號而選擇列的列 選擇信號922 ;及從對應(yīng)的行/列方向的導(dǎo)體選擇響應(yīng)信號的行/列響應(yīng)選擇信號930。在進(jìn)行動作時,電路900使用電路800a或902,或者使用上述兩者,支持“區(qū)域”掃 描或檢測的執(zhí)行,以檢測對導(dǎo)體附近的觸摸屏的接觸。本說明書中所述的對導(dǎo)體的“接觸” 是指,能夠使導(dǎo)電的電容值變化的、靠近導(dǎo)體的位置處對觸摸屏的接觸。區(qū)域檢測的優(yōu)點是,通過非常少的檢測步驟可快速檢測出接觸。例如,通過區(qū)域檢 測技術(shù),與具有20行及20列的觸摸屏接觸一次時,通過40個(20+20)以下的檢測步驟可 確定接觸點。檢測步驟中,僅評價行或列導(dǎo)體的響應(yīng)信號而判斷是否接觸。但當(dāng)使用交叉 點檢測方法時,對所有的行評價所有的列,因此在確定接觸點時,需要最大400個(20X20) 個檢測步驟。電路900還對應(yīng)于交叉點檢測。因此,電路800a和902中的一個提供與所選擇的 導(dǎo)體例如列導(dǎo)體連接的信號,另一方面使用電路800a及902中的另一個,可檢測出與建立 了關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體中的任意導(dǎo)體的接觸。因此,根據(jù)使用電路900的實施方式的動作,使用區(qū) 域檢測對多點接觸(例如用戶使用多個手指同時接觸觸摸屏的多個位置)的接觸位置的 候選進(jìn)行檢測,接著使用交叉點檢測評價接觸位置的候選,可確定實際的接觸位置(例如 使用區(qū)域檢測技術(shù)去除所生成的接觸位置的候選目錄(List)內(nèi)的錯誤接觸位置)。因此, 電路900使用區(qū)域及交叉點檢測技術(shù)的組合,而無需對400個接觸位置的所有候選(例如 20X20觸摸屏)適用交叉點檢測技術(shù),支持有效地確定多點接觸中的多個接觸位置。以下 參照附圖詳細(xì)說明該動作。圖10涉及本發(fā)明的指示體位置檢測裝置,表示多點接觸時為確定指示體(用戶手
15指)對觸摸屏的操作位置而進(jìn)行接觸檢測用的區(qū)域掃描的觸摸屏1004的實施方式。信號 產(chǎn)生/檢測電路1006生成觸摸屏輸入信號,根據(jù)行選擇信號918或列選擇信號922,將觸摸 屏輸入信號提供到與選擇的行或列連接的信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1008。信號產(chǎn) 生/檢測電路1006例如如圖8 (a)及圖9所示,可含有電路800a或902中的任意一個,或
含有兩者。在進(jìn)行動作時,觸摸屏輸入信號(例如圖8(a)中是反饋信號)根據(jù)“區(qū)域”檢測 的方案被連續(xù)地提供到多個第1導(dǎo)體(例如行)中的每個導(dǎo)體,接著被提供到多個第2導(dǎo) 體(例如列)。當(dāng)只存在一個接觸位置時,信號的大小或電流增大,對第1導(dǎo)體中的一個及 第2導(dǎo)體中的一個生成之前所述的IRt。u。h成分,以識別接觸位置。其中,接觸位置是反饋信 號中具有IRt。u。h成分(響應(yīng)信號中也存在)的兩個導(dǎo)體的交叉點。但是,多接觸的多個接觸位置的情況下,使用區(qū)域檢測來識別多個多接觸位置的 候選,接觸位置的候選中的幾個是實際的接觸位置,其他是誤認(rèn)接觸位置。為了表示圖10 中表示為第1接觸點1016的兩個接觸位置,區(qū)域檢測技術(shù)識別包括第1接觸點1016及第1 誤認(rèn)(即非實際)點1020在內(nèi)的四個候選位置。同樣,對于第2接觸點1024,識別第2接 觸點1024及第2誤認(rèn)點1028。需要注意,區(qū)域掃描還識別誤認(rèn)(即非實際)點1020a、及 誤認(rèn)(即非實際)點1028a。參照圖19及以下記載詳細(xì)說明在區(qū)域掃描中如何產(chǎn)生這些增 加的誤認(rèn)(即非實際)點1020a及1028a。存在誤認(rèn)點1020及1028的原因在于,區(qū)域檢測技術(shù)以各行或各列為識別單位進(jìn) 行識別,從而識別接觸位置的候選。例如,依次識別各行后,依次識別各列(或相反),因此 檢測到接觸的2行及2列的各導(dǎo)體被識別,其結(jié)果是,認(rèn)識到存在四個接觸位置的候選。因 此,對于被識別為第1接觸點1016的2個接觸位置,從圖可知,來自2行及2列的各導(dǎo)體的 信號中含有IRt。u。h成分。因此,通過使用區(qū)域掃描或檢測識別出第1接觸點1016及第1誤 認(rèn)點1020。如圖10中表示第1接觸點1016及第2接觸點1024,對多點接觸的位置的四個 實際/真正接觸位置使用區(qū)域掃描的結(jié)果,接觸位置的候選還含有第1及第2誤認(rèn)點1020 及1028以及誤認(rèn)點1020a及10298a,所以存在16個接觸位置的候選。在進(jìn)行多接觸檢測 也使用區(qū)域檢測技術(shù)的優(yōu)點之一是,可通過最小的檢測步驟數(shù)迅速識別接觸區(qū)域。例如,對 于這16個接觸位置的候選,在20X20觸摸屏(例如20行的導(dǎo)體及20列的導(dǎo)體)的情況 下,可通過40 (20+20)以下的檢測步驟來識別。而僅使用交叉點檢測時,在識別四個實際接 觸位置時,需要400個檢測步驟。本發(fā)明的實施方式可提供與掃描所有接觸點的候選的交叉點掃描相同的準(zhǔn)確結(jié) 果。但這些實施方式使用區(qū)域及交叉點檢測的組合來動作。因此,使用區(qū)域檢測(在本例 中)識別16個接觸區(qū)域的候選,接著使用交叉檢測對接觸區(qū)域識別實際接觸點,從接觸位 置的候選目錄刪除誤認(rèn)點。圖11表示根據(jù)本發(fā)明的指示體位置檢測裝置的一個實施方式,在多點接觸時為 了確定指示體(用戶手指)對觸摸屏的操作的位置而進(jìn)行交叉點掃描的觸摸屏1104的實 施方式。信號產(chǎn)生/檢測電路1106a向信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1108a提供觸摸 屏輸入信號,信號選擇電路(多路復(fù)用器:MUX) 1108a將該觸摸屏輸入信號提供到根據(jù)圖9 的行選擇信號918選擇的行。如在圖8(a)及圖9中所述,信號產(chǎn)生/檢測電路1106a例如 可含有電路800a或902中的任意一個。信號產(chǎn)生/檢測電路1106b向信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1108b提供觸摸屏輸入信號,信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1108b將該 觸摸屏輸入信號提供到根據(jù)列選擇信號922選擇的列。如在圖8(a)及圖9中所述,信號產(chǎn) 生/檢測電路1106b例如可含有電路800a或902中的任意一個。在進(jìn)行動作時,使用邏輯計算及/或電路(例如圖9的處理器944)生成行及列選 擇信號918及922,根據(jù)在進(jìn)行區(qū)域檢測步驟時識別的接觸位置的候選目錄,可確定一個以 上的交點掃描區(qū)域。在圖10的實施方式中,信號產(chǎn)生/檢測電路1006向信號選擇電路(多路復(fù)用器 MUX) 1008提供信號,信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1008將來自信號產(chǎn)生/檢測電路 1006的對應(yīng)信號選擇性地提供到導(dǎo)體圖案的第1多個導(dǎo)體中的一個第1導(dǎo)體(例如選擇的 行或列),接著提供到第2多個導(dǎo)體中的一個第1導(dǎo)體(選擇的行或列)。但在圖11的實施方式中,觸摸屏輸入信號通過信號產(chǎn)生/檢測電路1106b提供到 第ι多個導(dǎo)體中的一個第1導(dǎo)體(例如列方向的導(dǎo)體),信號產(chǎn)生/檢測電路1106a從信 號選擇電路(多路復(fù)用器:MUX) 1108a接收來自導(dǎo)電圖案的第2多個導(dǎo)體(例如選擇的行) 中的一個導(dǎo)體的信號。一般情況下,通過信號產(chǎn)生/檢測電路1106a提供到第1導(dǎo)體的信 號在接觸位置與第2導(dǎo)體電容耦合后被信號產(chǎn)生/檢測電路1106b接收,或進(jìn)行相反的過 程。交叉點掃描中,可分別掃描觸摸屏的全部位置(即和觸摸屏的行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的 交叉點對應(yīng)的各位置)。但如其他實施方式所示,也可僅對觸摸屏內(nèi)的所有位置的部分集合 進(jìn)行交叉點掃描。和圖10所述的實施方式(進(jìn)行區(qū)域掃描)相比,在本實施方式中,通過 交叉點掃描不會識別出誤認(rèn)點。例如,通過交叉點掃描僅識別出真正/實際的第1接觸點 1116及第2接觸點1124。例如,在用戶操作觸摸屏?xí)r,靜電電容的增大(阻抗的減少)產(chǎn)生和用戶的操作位 置對應(yīng)的導(dǎo)電圖案。由于該靜電電容的增大,根據(jù)用戶或用戶使用的設(shè)備(例如輸入筆) 在行及列(例如第1及第2導(dǎo)體)之間引起靜電電容增大,因此阻抗路徑減少。由于電容 電抗(Z。)與靜電電容成反比(即Z。= Ι/jcoC,其中ω是每秒的發(fā)光頻率,C是法拉第單位 的靜電電容),因此隨著接觸位置上因用戶的接觸而使靜電電容增大,阻抗減少。因此,通過 檢測提供到特定行并在特定列中檢測到的信號的變化,可確定用戶對觸摸屏操作的位置。圖12表示根據(jù)本發(fā)明的指示體位置檢測裝置的一個實施方式,在多點接觸的情 況下為檢測出指示體(用戶手指)對觸摸屏的操作而進(jìn)行交叉點掃描的觸摸屏1204的實 施方式。該圖的構(gòu)成要素大部分與圖11的實施方式相同,因此使用共同的參照標(biāo)號。但在圖12的實施方式中,最初使用區(qū)域掃描來確定交叉點掃描區(qū)域1204及1208。 并且,含有對應(yīng)的誤認(rèn)點的兩個增加的交叉點掃描區(qū)域1220a及1228a也是在最初使用區(qū) 域掃描來確定。一般情況下,交叉點掃描區(qū)域最少包括相鄰的接觸位置的候選組,可使用區(qū)域掃 描來在最初識別出交叉點掃描區(qū)域。例如參照圖11,圖12的交叉點掃描區(qū)域1204基于含 有圖11的第1接觸點1116及第1誤認(rèn)點1220在內(nèi)的接觸位置的候選的組,可使用區(qū)域掃 描先來在最初識別出它們。同樣,圖12的交叉點掃描區(qū)域1208包括圖11的第2接觸點 1124及第2誤認(rèn)點1228,可使用區(qū)域掃描先來在最初識別出它們。在各種情況下,交叉點掃描區(qū)域包括含有相鄰的接觸點及誤認(rèn)/非實際位置在內(nèi)的交叉點的最小的組。因此,如本說明書所述,僅對判斷的接觸區(qū)域或具有區(qū)域組的交叉點 (和圖11、12的實施方式一樣)進(jìn)行交叉點檢測。因此,通過使用交叉點檢測,識別多點接 觸時的實際/真正接觸位置。在一個實施方式中,在各交叉點掃描區(qū)域1204及1208(例如含有第1接觸點 1116及第2接觸點1124)中,識別“真正”或?qū)嶋H接觸位置并識別交叉點掃描區(qū)域1220a及 1228a,使用粗交叉點掃描,從各區(qū)域中去除了非實際或誤認(rèn)位置后,在實際接觸位置的附 近進(jìn)行精細(xì)交叉點掃描,以更準(zhǔn)確地映射接觸位置或形狀。從整體效率的角度出發(fā),通過區(qū)域檢測及交叉點檢測的組合,對觸摸屏的全部接 觸位置的候選進(jìn)行交叉點檢測時的檢測步驟的總數(shù)大幅減少。在本例中,實際/真正接觸 位置為四個的情況下,40個(20+20)區(qū)域檢測步驟之后,進(jìn)行16個(4X4)交叉點檢測步 驟,無需使用400個(20X20)交叉點檢測步驟即可準(zhǔn)確識別4個實際/真正接觸位置。在 對角直徑12. 1英寸的觸摸屏區(qū)域中現(xiàn)在需要的含有20X40排列的一個優(yōu)選用途中,當(dāng)存 在10個真正接觸位置的多點接觸的情況下,也可大幅提高速度。掃描總數(shù)如下,在60個 (20+40)區(qū)域檢測步驟之后,進(jìn)行100個(10X10)精細(xì)交叉點檢測步驟。因此,只要進(jìn)行 共160個(60+100)掃描即可。此外,只使用交叉點掃描時,為了識別10個接觸位置,需要 檢測所有交叉點,并需要進(jìn)行20X40 = 800次掃描。并且,為了檢測新的接觸,依然需要完 整的“區(qū)域”掃描,但由于通過固件(Firmware)可追蹤真正的點,因此數(shù)據(jù)的“真正”/ “誤 認(rèn)”測試減少,或者就不需要。這樣一來,相對全點測試,可大幅減少系統(tǒng)開銷(Overhead) 的測試。圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,使除了連接了反饋信號的第1導(dǎo)體外 的多個導(dǎo)體的全部導(dǎo)體接地的接地電路的至少一部分的功能塊圖。一般情況下,電路1300 的功能是,除了連接了觸摸屏輸入信號的導(dǎo)體、及/或給定時刻下(例如由信號產(chǎn)生/檢測 電路1310)接收到響應(yīng)信號的一個導(dǎo)體外,使一組導(dǎo)體、例如多個第1導(dǎo)體或多個第2導(dǎo)體 (行或列)的所有導(dǎo)體接地。因此,從圖可知,信號選擇電路(多路復(fù)用器MUX) 1310a包括 通過對應(yīng)的多個連接開關(guān)1304與多個第1或第2導(dǎo)體所對應(yīng)的多個導(dǎo)體以可動作的狀態(tài) 連接的多個輸出。具體而言,行選擇信號1318或列選擇信號1322使反饋信號(觸摸屏輸 入信號)與選擇的行或列連接時,切換信號使反饋信號與選擇的行或列連接,以使接地點 或電路共同點(統(tǒng)稱“接地點”)分離。在圖示的例子中,反饋信號驅(qū)動開關(guān)動作。但應(yīng)理 解為該圖表示的是本質(zhì)功能。也可使用任意的開關(guān)電路,其使反饋信號與選擇的行或列有 效地連接,使接地點與選擇的行或列分離,且使所有未選擇的導(dǎo)體也與接地點連接。例如, 為了對應(yīng)該切換動作,可使用由電路生成的控制信號及/或由此進(jìn)行的邏輯計算(例如圖 9的處理器944)。在進(jìn)行動作時,從圖13可知,反饋信號(觸摸屏輸入信號)如上所述提供到根據(jù) 行選擇信號1318或列選擇信號1322選擇的行或列,另一方面,其余的行或列(表示為N-I 個或M-I個未選擇的行或列)可保持接地。這種接地因以下原因而有利干擾的阻擋/屏 蔽、用戶與接地的阻抗的增大等。如該圖13所示,各開關(guān)1304與接地點或電路共同點連接,附帶的導(dǎo)體(行或列) 通常不使接地點與導(dǎo)體連接,只要不傳送切換信號,就與接地點或電路共同點連接,以使觸 摸屏輸入信號連接到導(dǎo)體。在圖示的特定的例子中,為了使觸摸屏輸入信號與導(dǎo)體連接,觸
18摸屏輸入信號以即使是切換對應(yīng)開關(guān)1304的位置的切換信號也可動作的狀態(tài)連接。圖14是表示能夠使導(dǎo)體適當(dāng)選擇/切換到信號產(chǎn)生/檢測電路或接地電位的、可 代替的開關(guān)電路的功能塊圖1400。在圖示實施方式中,處理器使位與開關(guān)陣列連接并在指 定開關(guān)陣列的切換的移位寄存器(控制導(dǎo)體的行的裝置,或控制導(dǎo)體的列的裝置)中生成 位流。行及列移位寄存器分離,移位輸出被鎖存。因此,通過設(shè)定或變更移位寄存器的位的 邏輯狀態(tài),設(shè)定或清除輸出,生成行或列的最終的設(shè)定,接著在使用之前的設(shè)定的期間內(nèi), 可載入到移位寄存器。并且,通過本系統(tǒng),僅操作極少數(shù)的位及控制位即可進(jìn)行掃描。在上述實施方式中,通過向移位寄存器輸出的第1輸出,可使驅(qū)動電路連接到本 發(fā)明所述的實施方式中的行或列的導(dǎo)體片(a)。通過第2輸出,驅(qū)動連接變得無效,同時將 行或列的導(dǎo)體片(b)切換到接地點。例如,可以是無連接、單一連接、并聯(lián)連接、交叉構(gòu)成 (行或列)、并聯(lián)交叉連接等任意的連接組合。該電路保持低阻抗?fàn)顟B(tài)(通過虛擬節(jié)點),并且能夠通過信號(AC、DC或其組合) 驅(qū)動行或列。如上所述,在測定導(dǎo)體片中流動的電流并變換為具有增益的電壓的期間,可保 持低阻抗?fàn)顟B(tài)。在本發(fā)明所述的實施方式中,電路不是差動的輸入對,而使用單一端的輸 入。參照圖15(a)、圖15(b)進(jìn)行詳細(xì)說明,在一個實施方式中,開關(guān)排列以使除了特定輸出 外的所有輸出接地到接地點、使指定的輸出與輸入連接的方式動作。因此,觸摸屏輸入信號 通過開關(guān)陣列與導(dǎo)體連接,進(jìn)一步可支持區(qū)域掃描或交叉點掃描用的觸摸屏的行/列導(dǎo)體 用的信號檢測電路,另一方面,其他所有導(dǎo)體與接地點或電路共同點連接。圖15(a)及圖15(b)是各開關(guān)電路的實施方式1500a及1500b的示例圖。具體而 言,在任意的給定時刻下,除了一個被選擇的導(dǎo)體外的全部導(dǎo)體與接地點連接。開關(guān)陣列可 看作是功能性地進(jìn)行N:2MUX動作的信號選擇的陣列。在圖15(a)中,信號產(chǎn)生/檢測電路 與行/列導(dǎo)體1連接,而其他所有導(dǎo)體與接地電位(例如0V)連接。在圖15(b)中,信號產(chǎn) 生/檢測電路與行/列導(dǎo)體2連接,而其他全部導(dǎo)體與接地電位(例如0V)連接。如必要,可通過控制信號(數(shù)字)控制開關(guān)陣列的開關(guān)的連接性而實現(xiàn)相應(yīng) 的動作。例如,實現(xiàn)圖15(a)的連接性的適當(dāng)?shù)目刂菩盘柨梢允?連接行/列導(dǎo)體1 的)1000... 0,實現(xiàn)圖15(a)的連接性的適當(dāng)?shù)目刂菩盘柨梢允?連接行/列導(dǎo)體2 的)0100.··0。在圖15(a)中還可知,行/列導(dǎo)體1與信號產(chǎn)生/檢測電路連接,而其他全部行/ 列導(dǎo)體與接地點連接。在圖15(b)中,行/列導(dǎo)體2與信號產(chǎn)生/檢測電路連接,而其他全 部行/列導(dǎo)體與接地點連接。圖15 (a)、圖15(b)表示通過開關(guān)陣列或信號選擇電路(多路 復(fù)用器:MUX)對切換進(jìn)行驅(qū)動的“控制信號”。在一個實施方式中,如上述圖14所示,該控 制信號由移位寄存器提供。作為替換方式,可根據(jù)開關(guān)陣列的結(jié)構(gòu)及能力,通過其他電路或 邏輯計算容易以其他任意的公知的形式提供該控制信號。圖16及圖17分別是具有行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的系統(tǒng)的功能圖1600及1700,具體表示 本發(fā)明的一個實施方式的動作。在圖16所示的本發(fā)明的指示體位置檢測裝置的實施方式中,行方向的多個第1導(dǎo) 體配置在列方向的多個第2導(dǎo)體上。含有行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的系統(tǒng)表示本發(fā)明的一個實施方 式的區(qū)域掃描。作為信號產(chǎn)生/檢測電路1610a的一部分而安裝的信號產(chǎn)生電路1608a將 對應(yīng)的觸摸屏輸入信號依次且連續(xù)地提供到觸摸屏的行方向的各導(dǎo)體。作為信號產(chǎn)生/檢
19測電路1610b的一部分而安裝的信號產(chǎn)生電路1608b將對應(yīng)的觸摸屏輸入信號依次且連續(xù) 地提供到觸摸屏的列方向的各導(dǎo)體。在圖示位置上接觸有指示體(用戶手指)的情況下, 行導(dǎo)體1被掃描時,響應(yīng)信號被信號產(chǎn)生電路/檢測器1610a接收。同樣,列導(dǎo)體1被掃描 時,響應(yīng)信號被信號產(chǎn)生電路/檢測器1610b接收。一般情況下,在進(jìn)行區(qū)域掃描/檢測 時,例如如上述圖8(a)、圖8(b)所述,進(jìn)行區(qū)域掃描,以檢測接觸。在此表示含有圖8(a)、 圖8(b)、及圖8(c)所述的IRt。u。h成分在內(nèi)的響應(yīng)信號。在圖17所示的本發(fā)明的指示體位置檢測裝置的實施方式中,可知行導(dǎo)體3及列導(dǎo) 體3的響應(yīng)信號本質(zhì)上是平坦的(減去輸入信號后不存在響應(yīng)信號,可能只含有微小的噪 聲成分),未檢測到接觸。圖18涉及本發(fā)明的指示體位置檢測裝置,是進(jìn)一步表示交叉點掃描的、具有行導(dǎo) 體及列導(dǎo)體的系統(tǒng)的功能圖1800。在圖18的實施方式中,行方向的多個第1導(dǎo)體配置在列 方向的多個第2導(dǎo)體上方。含有圖示行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的系統(tǒng)表示本發(fā)明的一個實施方式的 交叉點掃描。由圖可知,作為信號產(chǎn)生電路/檢測器1810a的一部分而安裝的信號產(chǎn)生電路 1808a、及作為信號產(chǎn)生電路1810b的一部分而安裝的信號產(chǎn)生電路/檢測器1810b分別以 生成對行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的觸摸屏輸入信號,且從行/列導(dǎo)體接收響應(yīng)信號的方式連接。其 中,信號產(chǎn)生電路/檢測器1810b向觸摸屏的列方向的導(dǎo)體的至少一個依次提供觸摸屏輸 入信號。并且,信號產(chǎn)生電路/檢測器1810a從觸摸屏的至少一個行方向?qū)w接收響應(yīng)信 號。在接觸到圖示位置的情況下,在通過信號產(chǎn)生電路/檢測器1810b使觸摸屏輸入信號 提供到列導(dǎo)體(在此為列導(dǎo)體1)的期間,行導(dǎo)體1被掃描時,響應(yīng)信號被信號產(chǎn)生電路/ 檢測器1810a接收。一般情況下,在進(jìn)行交叉點掃描時,指示體(用戶手指)的接觸最初與 列導(dǎo)體(在此是列導(dǎo)體)1電容耦合,接著與行導(dǎo)體(在此是行導(dǎo)體1)電容耦合,使通過信 號產(chǎn)生電路1808b提供到列導(dǎo)體1的觸摸屏信號與行導(dǎo)體連接,并被信號產(chǎn)生電路/檢測 器1810a檢測到。當(dāng)存在與未接收到觸摸屏輸入信號的(因此未掃描)行導(dǎo)體的電容耦合 時,為了去除該耦合效果,附帶的信號導(dǎo)通到接地點。這里所示的響應(yīng)信號含有和圖8(a) 及圖8(b)所述相同的IRt。u。h成分。需要注意,信號產(chǎn)生/檢測器1810a的輸出含有交叉點掃描執(zhí)行時的列“區(qū)域”信 號電平。為了檢測交叉點掃描進(jìn)行時的變化,可監(jiān)視該電平。若列的“區(qū)域”能量電平是基 線,則沒有接觸,因此無需進(jìn)行交叉點掃描。圖19是表示包括真正即實際的接觸位置、及誤認(rèn)即不實際的接觸位置在內(nèi)的、被 識別的接觸位置的候選的功能圖1900。從圖19(a)可知,使用區(qū)域掃描時,圖19(b)中三個 實際接觸位置和六個非實際接觸位置一起被識別。進(jìn)一步可知,(人手的拇指大小與最小/ 最后的小拇指相比)真正接觸位置中的一個遠(yuǎn)比其他接觸位置大。使用精細(xì)交叉點掃描, 作為選項使用內(nèi)插,如圖11及圖12所示,對指定的交叉點掃描區(qū)域可識別接觸位置的準(zhǔn)確 的映射。一般情況下,對基于所有非實際及真正/實際接觸位置的區(qū)域進(jìn)行交叉點掃描。 其中,由于是三個實際/真正接觸位置,因此共9個(3X3)區(qū)域是測試對象,但在本例中, 其中兩個在列方向上彼此較接近,因此結(jié)果共6個(3X2)區(qū)域成為測試對象。這種情況下,圖16、圖17及圖18的實施方式使用長方形的導(dǎo)體,但在不脫離本發(fā)
20明的范圍及概念的前提下,也可使用具有任意所需形狀、尺寸等的各種觸摸屏的導(dǎo)體。圖20是表示也可進(jìn)行交叉點掃描的、進(jìn)行區(qū)域掃描時識別的多接觸區(qū)域的候選 的功能圖2000。參照之前的圖,存在對觸摸屏進(jìn)行的區(qū)域掃描中識別到的六個多接觸區(qū)域 的候選(圖20(a))。進(jìn)行區(qū)域掃描,在識別實際接觸位置的嘗試中,可識別應(yīng)該進(jìn)一步監(jiān) 視的行導(dǎo)體及/或列導(dǎo)體的部分集合。為了識別應(yīng)進(jìn)一步監(jiān)視的觸摸屏區(qū)域整體的部分集 合,可將區(qū)域掃描看作進(jìn)行該多接觸區(qū)域的候選的識別(例如使用交叉點掃描及/或交叉 點掃描和區(qū)域掃描的組合)。進(jìn)一步,如果多接觸區(qū)域的候選一旦被識別(圖20(b)),則可使用交叉點掃描等 進(jìn)一步監(jiān)視預(yù)定個數(shù)的位置或點(例如由行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的交叉來劃定)。例如,當(dāng)多接 觸區(qū)域的候選被識別時,可在該區(qū)域的附近監(jiān)視觸摸屏的預(yù)定個數(shù)的位置或點所構(gòu)成的區(qū) 域(例如,區(qū)域內(nèi)1個點/位置,或區(qū)域內(nèi)的所有點/位置,含有劃定nXm區(qū)域的η行m列 的nXm區(qū)域等區(qū)域內(nèi)的預(yù)定個數(shù)的點/位置)。有各種可識別多個多接觸區(qū)域的候選的裝 置,在不脫離本發(fā)明的范圍和概念的前提下,可對(包括各多接觸區(qū)域內(nèi)的1個以上的點/ 位置)這些一個以上繼續(xù)進(jìn)行交叉點掃描。接著,當(dāng)某個多接觸區(qū)域的候選一旦被識別,則在各被識別的多接觸區(qū)域內(nèi),可對 至少一個位置(例如行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的交叉點)進(jìn)行交叉點掃描(圖20(c))。如必要,在 不脫離本發(fā)明的范圍及概念的前提下,可對各多接觸區(qū)域的候選的多個位置或唯一一個位 置進(jìn)行交叉點掃描。觀察圖的左下部分,可知也可以在各多接觸候選區(qū)域內(nèi)存在多個位置 (例如行導(dǎo)體及列導(dǎo)體的交叉點)。這種情況下,各多接觸候選區(qū)域內(nèi)的各位置或點可看作一個行導(dǎo)體和一個列導(dǎo)體 的交叉點。圖20(d)表示放大了號碼3表示的多接觸區(qū)域的圖(即圖20(b)表示各種多接 觸區(qū)域的候選的號碼)。從圖20(d)可知,通過進(jìn)行交叉點掃描可判斷與真正/實際接觸位 置建立關(guān)聯(lián)的位置或點。圖21表示各真正/實際、及誤認(rèn)接觸位置中的檢測信號。參照圖21 (a)、圖21 (b), 這種情況下,在交叉點掃描時僅如實地出現(xiàn)與真正/實際接觸位置建立關(guān)聯(lián)的位置或點。 說明中使用的圖也使用之前的圖中號碼為3的多接觸區(qū)域。觀察圖21(b),表示號碼3所示的多接觸區(qū)域內(nèi)的各種位置或點的號碼。參照圖 21 (c),表示對標(biāo)以號碼1、2、5、9的點/位置時進(jìn)行交叉點掃描時檢測到的交叉點信號未檢 測到實際接觸。但參照圖21(d),表示對標(biāo)以號碼3、4、6、7、8、10、11、12的區(qū)域進(jìn)行交叉點 掃描時檢測到的交叉點信號檢測到了實際接觸。對本說明書中所述的區(qū)域掃描及/或交叉點掃描,可按照任意的順序進(jìn)行各種掃 描程序。例如,根據(jù)圖16及圖17進(jìn)行區(qū)域掃描時,可如下進(jìn)行區(qū)域掃描對所有列依次動 作,接著對所有行依次動作,進(jìn)一步再次對所有列依次動作。如必要,也可將不同頻率的信 號同時提供到行及列。例如,將具有第1頻率的第1信號依次提供到所有列,而將具有第2 頻率的第2信號依次提供到所有行。同樣,可根據(jù)點/位置對點/位置進(jìn)行交叉點掃描,以在預(yù)定時間僅對一個點/位 置進(jìn)行交叉點掃描。或者,使用具有第1頻率的第1信號進(jìn)行第1點/位置的交叉點掃描, 并使用具有第2頻率的第2信號進(jìn)行第2點/位置的交叉點掃描。需要注意,可使用增加 的信號/檢測電路在同一期間進(jìn)行多個位置的交叉點掃描。很明顯,各種實施方式包括各種調(diào)整及時序管理,以實現(xiàn)觸摸屏的適當(dāng)?shù)膾呙?。圖22(a)是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式在多接觸的情況下識別接觸位置的 方法的流程圖。如塊2204a所示,從對多個多接觸位置分別識別接觸位置的候選開始。其中 包括以下步驟執(zhí)行在觸摸屏的第1方向上排列配置的多個第1導(dǎo)體的行區(qū)域掃描,執(zhí)行在 觸摸屏的第2方向上排列配置的多個第2導(dǎo)體的列區(qū)域掃描,根據(jù)行區(qū)域掃描及列區(qū)域掃 描,識別用戶對觸摸屏的操作所對應(yīng)的、含有誤認(rèn)接觸位置的、多個多接觸位置的候選。之 后,如塊2208a所示包括以下步驟進(jìn)行多個多接觸位置的候選的至少一個交叉點掃描,根 據(jù)識別的多個多接觸位置的候選,識別用戶對觸摸屏的操作所對應(yīng)的至少一個實際接觸位 置。存在兩個以上的實際接觸位置的多接觸區(qū)域檢測步驟(包括行的區(qū)域掃描及列 的區(qū)域掃描)的情況下,實際接觸與接觸的導(dǎo)體中的一個沒有排列在軸方向上時,識別到 兩個誤認(rèn)位置。因此,本方法包括以下步驟對識別的接觸位置的候選(通過接觸位置的候 選劃定的區(qū)域)進(jìn)行交叉點掃描。在進(jìn)行交叉點掃描時,可包括重復(fù)多次執(zhí)行交叉點掃描的步驟。例如在本發(fā)明的 一個實施方式中,為了準(zhǔn)確劃定接觸區(qū)域,進(jìn)行粗交叉點掃描。之后,根據(jù)內(nèi)部邏輯,進(jìn)行精 細(xì)交叉點掃描,以識別用戶對觸摸屏的操作所對應(yīng)的全部實際接觸位置(例如,和之前進(jìn) 行的粗交叉點掃描相比較更精細(xì)的精細(xì)交叉點掃描)。并且,在一個實施方式中,粗或精細(xì) 交叉點掃描中的任意一個和在本說明書之前所述的內(nèi)插同樣,可包括用于內(nèi)插相鄰并在軸 方向上排列配置的第1或第2導(dǎo)體的接觸位置的掃描。圖22(b)是表示檢測觸摸屏的至少一個接觸位置的方法的流程圖。該方法中,如 塊2204b所示,包括以下步驟生成觸摸屏輸入信號,與多個第1導(dǎo)體中的一個第1導(dǎo)體或 多個第2導(dǎo)體中的一個第2導(dǎo)體連接,檢測因用戶對觸摸屏的操作而產(chǎn)生的信號的變化。檢 測因用戶對觸摸屏的操作而產(chǎn)生的信號的變化的步驟包括以下步驟如塊2208b所示,從 觸摸屏輸入信號減去輸入信號,如塊2212b所示,評價信號特征,判斷對應(yīng)的導(dǎo)體(例如第 1或第2導(dǎo)體)是否接觸。在一個實施方式中,檢測變化的步驟包括從觸摸屏輸入信號減去輸入信號而識別 信號成分(例如IRt。u。h)的步驟,信號成分基于因接觸而產(chǎn)生的信號響應(yīng)。之后,本方法如 塊2216b所示包括以下步驟對和接觸位置的候選建立關(guān)聯(lián)的接觸區(qū)域至少進(jìn)行一種交叉 點掃描(檢測)。一般情況下,交叉點掃描包括以下步驟使第1信號與多個第1導(dǎo)體中的一個第1 導(dǎo)體連接,檢測因用戶對觸摸屏的操作而產(chǎn)生的多個第2導(dǎo)體中的一個第2導(dǎo)體中的響應(yīng) 信號。現(xiàn)有技術(shù)中,交叉點檢測包括行及列方向的導(dǎo)體間的物理結(jié)合。但在此使用電容耦 合。該電容耦合是因下位層的導(dǎo)體(不具有和上位層導(dǎo)體相同的形狀及/或大小)的屏 蔽引起的,因此至少可部分利用,在所述實施方式中,覆蓋觸摸屏的有效表面區(qū)域的很大區(qū) 域。并且,使導(dǎo)體與接地點、電路的共同點或虛擬接地點的連接有助于減少干擾及不必要的 電容耦合。背面導(dǎo)體無空間或無窗口地連續(xù)形成時,僅背面導(dǎo)體與LCD (配置在背面或下位 層導(dǎo)體下方)電容耦合,僅背面導(dǎo)體相對于LCD具有寄生電容。最上位導(dǎo)體僅對背面導(dǎo)體 具有寄生靜電電容及/或電容耦合。在進(jìn)行交叉點掃描時,在所述實施方式中,多個第1導(dǎo)體配置在背面導(dǎo)體或下層
22導(dǎo)體上,在此配置在列方向上。確定接觸位置的步驟包括以下步驟根據(jù)用戶對觸摸屏的操 作,識別和接觸位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體的交叉點。通常在所述實施方式中,交叉點 掃描是接著區(qū)域掃描進(jìn)行,或存在表示產(chǎn)生了接觸或接觸的移動的信號響應(yīng)的狀態(tài)變化時 進(jìn)行交叉點掃描。區(qū)域檢測包括以下步驟對行及列進(jìn)行區(qū)域掃描,對多個多接觸位置分別識別和 用戶對觸摸屏的操作對應(yīng)的多個接觸位置的候選。檢測多點接觸時的多個接觸位置的有效 的掃描方法包括以下步驟對行及列進(jìn)行區(qū)域掃描,接著對多個多接觸位置的各候選(或 多個多接觸位置的候選的至少一個)進(jìn)行交叉點掃描,識別多個多接觸位置的候選的多個 實際接觸位置。如上所述,多個多接觸位置的候選可包括實際接觸位置及誤認(rèn)位置。圖23是表示檢測觸摸屏的至少一個接觸位置的方法的流程圖。如塊2310所示包 括以下步驟在觸摸屏內(nèi),對在第1方向上排列配置的多個第1導(dǎo)體進(jìn)行行區(qū)域掃描。之后 如塊2320所示包括以下步驟在觸摸屏內(nèi),對在第2方向上排列配置的多個第2導(dǎo)體進(jìn)行 列區(qū)域掃描。根據(jù)行區(qū)域掃描及列區(qū)域掃描,如塊2330所示包括以下步驟識別用戶對觸 摸屏的操作所對應(yīng)的多個多接觸位置的候選。最后如塊2340所示,包括以下步驟根據(jù)識別的多個多接觸位置的候選,進(jìn)行多 個多接觸位置的候選的至少一個的交叉點掃描,識別用戶對觸摸屏的操作所對應(yīng)的至少一 個實際接觸位置。為了進(jìn)行接觸檢測而執(zhí)行的交叉點掃描步驟可包括塊2340a所示的粗 交叉點掃描、或塊2340b所示的精細(xì)交叉點掃描中的任意一種或它們的組合。作為一例,粗 交叉點掃描可包括對每η個(η為整數(shù))的對象導(dǎo)體進(jìn)行交叉點掃描的步驟,并且,精細(xì)交 叉點掃描可包括對每(n/m)個(n/m也是整數(shù),精細(xì)交叉點掃描和粗交叉點掃描相比,掃描 更多的交叉點)對象導(dǎo)體進(jìn)行交叉點掃描的步驟。例如,如果η = 2、m = 1,則在粗交叉點 掃描中,用于粗交叉點掃描的導(dǎo)體以隔一個而配置的導(dǎo)體作為對象。即,每隔著一個而選擇 用于粗交叉點掃描的導(dǎo)體。并且,在精細(xì)交叉點中,作為對象的導(dǎo)體被依次掃描。在粗交叉點掃描中,在交叉點掃描區(qū)域(例如圖20的區(qū)域1 6)中選擇接觸位 置的候選的部分集合。在精細(xì)交叉點掃描中,在同一交叉點掃描區(qū)域內(nèi)搜索相對更多個數(shù) 的接觸位置候選,以提供更大的接觸識別(分辨率)。因個數(shù)較多,可含有交叉點掃描區(qū)域 (尚未搜索)內(nèi)的所有接觸位置候選或接觸位置候選的部分集合,該部分集合具有在粗交 叉點掃描中掃描的、更多個數(shù)的接觸位置候選。并且,本說明書中所述的各種區(qū)域或交叉點掃描的實施方式的任意方式中,在不 脫離本發(fā)明范圍和概念的前提下,可進(jìn)行包括過采樣(例如對同一位置再次采樣二次以 上)在內(nèi)的各種信號處理計劃。如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員,則可以理解本說明書中使用的用語“相當(dāng)?shù)摹?、“大幅”?“基本”、“近似”及/或它們的變形在業(yè)界內(nèi)所認(rèn)可的范圍。業(yè)界內(nèi)認(rèn)可的允許范圍從小于
到20%,其對應(yīng)于成分值、集成電路工序變動、溫度變化、上升及下降時間、熱噪聲及/ 或其他參數(shù),但不限于此。進(jìn)一步,實質(zhì)上覆蓋觸摸屏的有效表面區(qū)域的基準(zhǔn)可以和該觸摸 屏的制造(即使用該方法盡可能使相鄰的導(dǎo)體彼此靠近配置)中使用的處理及制造方法所 允許的程度相同。在一個實施方式中,使用現(xiàn)在可利用的技術(shù)中的一種技術(shù)能夠配置導(dǎo)體 的最近距離是40微米。本說明書中所述的各種電路(例如信號產(chǎn)生電路、信號檢測電路、耦合信號產(chǎn)生/
23檢測電路、響應(yīng)信號處理電路等)也可以是單一的處理裝置或多個處理設(shè)備。該處理設(shè)備 可以是根據(jù)微型處理器、微型控制器、數(shù)字信號處理器、微型計算機(jī)、中央處理器、現(xiàn)場可編 程通用門陣列(Field Program mableGateArray)、可編程邏輯裝置、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模 擬電路、數(shù)字電路及/或動作命令來操作信號(模擬及/或數(shù)字)的任意裝置。動作命令 可保存在存儲器中。存儲器可以是單一的存儲器裝置或多個存儲器裝置。這種存儲器裝置 可以是只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài)存儲器、動態(tài)存 儲器、閃存及/或可保存數(shù)字信息的任意裝置。并且,處理電路通過狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字 電路及/或邏輯電路安裝一個以上的功能時,保存對應(yīng)的動作命令的存儲器嵌入到含有狀 態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路及/或邏輯電路的電路中。在這種實施方式下,本說明書中圖示 及/或說明的步驟及/或功能的至少一部分所對應(yīng)的動作命令保存在存儲器中,由與該存 儲器連接的處理電路執(zhí)行。本發(fā)明還利用表示特定功能及其關(guān)系的性能的方法步驟來實現(xiàn)。為了便于說明, 在本說明書中任意定義這些功能性的結(jié)構(gòu)塊及方法步驟的界限及程序。只要適當(dāng)進(jìn)行指定 的功能及關(guān)系,就可定義替代性的界限及程序。這種替代性的界限及程序包含在權(quán)利要求 所述的本發(fā)明的范圍及概念內(nèi)。本發(fā)明還利用表示特定功能的性能的功能性結(jié)構(gòu)塊來實現(xiàn)。為了便于說明,任意 定義這些功能性的結(jié)構(gòu)塊的界限。只要適當(dāng)進(jìn)行特定的重要功能,就可定義替代性的界限。 同樣,為了示例特定的有意義的功能性,在本說明書中也可任意定義流程圖塊。在使用范圍 內(nèi),另行定義流程圖塊的界限及程序時依然可執(zhí)行特定的重要功能。功能性的結(jié)構(gòu)塊、流程 圖塊及程序的這種替代性定義包含在權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍及概念內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,本說明書中的功能性結(jié)構(gòu)塊及其他示例塊、電路及 構(gòu)成要素可如圖所示地安裝,或者可通過其他構(gòu)成要素、應(yīng)用中所固有的集成電路、執(zhí)行適 當(dāng)?shù)能浖奶幚砥骰蛩鼈兊娜我饨M合來安裝。進(jìn)一步,以上參照上述實施方式簡明易懂地對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限 于上述實施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的概念及范圍內(nèi)可進(jìn)行各 種變更及變形。
2權(quán)利要求
一種指示體位置檢測裝置,具有導(dǎo)體圖案,由配置在第1方向上的多個第1導(dǎo)體和配置在與上述第1方向不同的第2方向上的多個第2導(dǎo)體構(gòu)成;第1信號檢測電路,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號;以及第2信號檢測電路,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢測構(gòu)成上述多個第2導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號,為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測電路和上述第2信號檢測電路的檢測結(jié)果識別出的第1導(dǎo)體及第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,響應(yīng)于被提供到上述識別出的第1導(dǎo)體的信號,由上述第2信號檢測電路檢測出從上述識別出的第2導(dǎo)體產(chǎn)生的信號,上述指示體位置檢測裝置還具有響應(yīng)信號處理電路,該響應(yīng)信號處理電路根據(jù)上述第2信號檢測電路的檢測結(jié)果,識別上述導(dǎo)體圖案的上述交叉點處是否存在上述指示體的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,上述第1信號檢測電路中具有用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 電路,上述第2信號檢測電路中具有用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第2導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 電路,通過上述第1信號檢測電路和上述第2信號檢測電路分別向各導(dǎo)體提供信號并且檢測 響應(yīng)于該信號的信號,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,具有用于將上述第1信號檢測電路選擇性地連接到上述多個第1導(dǎo)體和上述多個第2 導(dǎo)體的各導(dǎo)體而進(jìn)行信號檢測的信號選擇電路,從而將上述第1信號檢測電路用作上述第 2信號檢測電路,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,上述第1信號檢測電路中具有用于產(chǎn)生應(yīng)提供到各導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生電路,還具 有用于將上述第1信號檢測電路選擇性地連接到上述多個第1導(dǎo)體和上述多個第2導(dǎo)體的 各導(dǎo)體而進(jìn)行信號發(fā)送和信號檢測的信號選擇電路,從而將上述第1信號檢測電路用作上 述第2信號檢測電路,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,上述第1信號檢測電路中具有用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 電路,為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測電路和上述第2信號檢測電路的檢測結(jié)果識別出的 第1導(dǎo)體及第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,從上述第1信號檢測電路向 上述識別出的第1導(dǎo)體提供信號,通過上述第2信號檢測電路從上述識別出的第2導(dǎo)體檢 測出響應(yīng)于該信號的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測電路及上述第2信號檢測電路的檢測結(jié)果識別出的 第1導(dǎo)體及第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,對于向上述識別出的第1導(dǎo)體提供的信號,從上述識別出的第2導(dǎo)體檢測出響應(yīng)于上述提供的信號的信號的上述第2 信號檢測電路,對于向隔著預(yù)定根數(shù)上述第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體提供的信號,進(jìn)一步從上述第2 導(dǎo)體檢測出響應(yīng)于上述提供的信號的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,具有用于選擇性地連接上述第1信號檢測電路和上述多個第1導(dǎo)體而進(jìn)行信號檢測的 信號選擇電路,除了通過該信號選擇電路與上述第1信號檢測電路連接的導(dǎo)體外的其他導(dǎo) 體被設(shè)定為預(yù)定的電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,上述第1信號檢測電路中具有用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 電路,上述指示體位置檢測裝置具有用于選擇性地連接上述信號產(chǎn)生電路和上述多個第1 導(dǎo)體而進(jìn)行信號供給的信號選擇電路,除了通過該信號選擇電路與上述信號產(chǎn)生電路連接 的導(dǎo)體外的其他導(dǎo)體被設(shè)定為預(yù)定的電位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示體位置檢測裝置,其特征在于,上述第1信號檢測電路和第2信號檢測電路根據(jù)響應(yīng)于上述指示體在上述導(dǎo)體圖案上 的指示位置而變化的靜電耦合狀態(tài)來檢測信號。
10.一種檢測指示體所指示的位置的方法,檢測出指示體在導(dǎo)體圖案上所指示的位置, 上述導(dǎo)體圖案由配置在第1方向上的多個第1導(dǎo)體和配置在與上述第1方向不同的第2方 向上的多個第2導(dǎo)體構(gòu)成,上述檢測指示體所指示的位置的方法的特征在于,包括以下步 驟第1信號檢測步驟,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢 測構(gòu)成上述多個第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號;第2信號檢測步驟,為了確定指示體在上述導(dǎo)體圖案上指示的位置所對應(yīng)的導(dǎo)體,檢 測構(gòu)成上述多個第2導(dǎo)體的各導(dǎo)體上產(chǎn)生的信號;為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測步驟和上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié)果識別出的 第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,響應(yīng)于被提供到上述識別出 的第1導(dǎo)體上的信號,通過上述第2信號檢測步驟檢測出從上述識別出的第2導(dǎo)體產(chǎn)生的 信號的步驟;以及處理響應(yīng)信號的步驟,根據(jù)上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié)果,識別上述導(dǎo)體圖案的 上述交叉點處是否存在上述指示體的指示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述第1信號檢測步驟中包括用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 步驟,上述第2信號檢測步驟中包括用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第2導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 步驟,通過上述第1信號檢測步驟及上述第2信號檢測步驟分別向各導(dǎo)體提供信號并且檢測 響應(yīng)于該信號的信號,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,具有用于將上述第1信號檢測步驟選擇性地連接到上述多個第1導(dǎo)體和上述多個第2導(dǎo)體的各導(dǎo)體而進(jìn)行信號檢測的信號選擇步驟,從而將上述第1信號檢測步驟用作上述第 2信號檢測步驟,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述第1信號檢測步驟中包括用于產(chǎn)生應(yīng)提供到各導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生步驟,進(jìn)一 步具有用于將上述第1信號檢測步驟選擇性地連接到上述多個第1導(dǎo)體和上述多個第2導(dǎo) 體的各導(dǎo)體而進(jìn)行信號發(fā)送和信號檢測的信號選擇步驟,從而將上述第1信號檢測步驟用 作上述第2信號檢測步驟,確定與上述指示體所指示的位置對應(yīng)的第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述第1信號檢測步驟中包括用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 步驟,為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測步驟及上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié)果識別出的 第1導(dǎo)體及第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,通過上述第1信號檢測步驟 向上述識別出的第1導(dǎo)體提供信號,通過上述第2信號檢測步驟從上述識別出的第2導(dǎo)體 檢測出響應(yīng)于該信號的信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,為了求出由根據(jù)上述第1信號檢測步驟及上述第2信號檢測步驟的檢測結(jié)果識別出 的第1導(dǎo)體及第2導(dǎo)體所形成的交叉點處是否存在上述指示體,對于向上述識別出的第1 導(dǎo)體提供的信號,從上述識別出的第2導(dǎo)體檢測出響應(yīng)于上述提供的信號的信號的上述第 2信號檢測步驟中,對于向隔著預(yù)定根數(shù)上述第1導(dǎo)體的各導(dǎo)體提供的信號,進(jìn)一步從上述 第2導(dǎo)體檢測出響應(yīng)于上述提供的信號的信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述檢測指示體所指示的位置的方法包括用于選擇性地連接上述第1信號檢測步驟 和上述多個第1導(dǎo)體而進(jìn)行信號檢測的信號選擇步驟,除了通過該信號選擇步驟與上述第 1信號檢測步驟連接的導(dǎo)體外的其他導(dǎo)體被設(shè)定為預(yù)定的電位。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述第1信號檢測步驟中包括用于產(chǎn)生應(yīng)提供到上述多個第1導(dǎo)體的信號的信號產(chǎn)生 步驟,上述檢測指示體所指示的位置的方法包括用于選擇性地連接上述信號產(chǎn)生步驟和上 述多個第1導(dǎo)體而進(jìn)行信號供給的信號選擇步驟,除了通過該信號選擇步驟與上述信號產(chǎn) 生步驟連接的導(dǎo)體外的其他導(dǎo)體被設(shè)定為預(yù)定的電位。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測指示體所指示的位置的方法,其特征在于,上述第1信號檢測步驟及第2信號檢測步驟根據(jù)響應(yīng)于上述指示體在上述導(dǎo)體圖案上 的指示位置而變化的靜電耦合狀態(tài)來檢測信號。
全文摘要
一種掃描觸摸屏的指示體位置檢測裝置及方法,使用可進(jìn)行信號產(chǎn)生及信號檢測的信號產(chǎn)生/檢測電路,在觸摸屏內(nèi)進(jìn)行區(qū)域掃描及交叉點掃描這兩種掃描,從而識別用戶對觸摸屏的操作,識別觸摸屏上的實際接觸位置(包括用戶在觸摸屏上的多個同時接觸位置)。該信號產(chǎn)生/檢測電路在該指示體位置檢測裝置內(nèi)可執(zhí)行多次操作,提供/檢測橫貫觸摸屏而排列配置在第1方向上的導(dǎo)體的信號,提供/檢測橫貫觸摸屏而排列配置在第2方向上的導(dǎo)體的信號。進(jìn)一步,通過觸摸屏內(nèi)的區(qū)域及交叉點掃描的組合,可非常準(zhǔn)確地區(qū)別由操作觸摸屏的用戶進(jìn)行的誤認(rèn)/非實際接觸位置與實際/真正接觸位置。
文檔編號G06F3/041GK101916142SQ20091025326
公開日2010年12月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者帕特里克·T·格雷 申請人:株式會社和冠