TW201203071A - Capacitive touchscreen system with multiple drive-sense circuits - Google Patents

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201203071 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本文中所描述之本發明的各種實施例大體上係關於電容 性感測輸入器件的領域，且更特定言之係關於在下伏有 LCD顯示器或其他類型之影像顯示器的觸控式螢幕中具有 特定有效應用的多同時或近同時觸摸互電容量測或感測系 統、器件、組件及方法。 此專利申請案將Vitali Souchkov在2010年6月2日申請之 題為「Capacitive Touchscreen System With Multiplexers」 的美國專利申請案第_號以全文引用的方式併入本 文中。 【先前技術】 當前在大多數觸控板及觸控式螢幕器件中使用兩種主要 的電容性感測及量測技術。第一種此技術為自電容。由 SYNAPTICS™所製造之許多器件使用自電容量測技術，如 諸如CYPRESS PSOC.™之積體電路（ic)器件係如此。自電 容涉及使用諸如Bisset等人之日期為1996年8月6曰之題為 「Touch Pad Driven Handheld Computing Device」的美國 專利第5,543,588號中所描述之技術的技術來量測一系列電 極襯墊之自電容》 可經由偵測在保持於給定電壓下之物件上所積聚之電荷 的量（Q=CV)來量測自電容。通常藉由將已知電壓施加至 電極且接著使用電路量測流至彼同一電極之電荷的量來量 測自電容。當外部物件接近該電極時，額外電荷被吸引至 155487.doc 201203071 該電極。結果，該電極之自電容增加。許多觸控式感測器 經組態以使得接地物件為手指。人體對於電場消失之表面 本質上為電容器’且通常具有約丨〇〇 pF的電容。 自電容觸控板中之電極通常排列成列及行。藉由掃描第 一列及接著掃描行，可判定由（例如）手指之存在所誘發之 個別擾動的位置。然而，為了實現在觸控板中之準確的多 觸摸量測，可能需要同時量測若干手指觸摸。在此狀況 下，用於自電容量測之列及行技術可導致不確定結果。 可在自電容系統中減小電極之數目的一種方式為藉由以 鋸齒圖案交錯電極。此交錯產生藉由有限數目個鄰近電極 感測手指的較大區，從而允許更好的内插及因此較少的電 極。此等圖案在一維感測器（諸如，在IPOD點選式選盤中 所使用的彼等感測器）中可為特別有效的，參見（例如） Sinclair等人之日期為2005年4月12日之題為「Capacitance touch slider」的美國專利第6,879,930號。 在觸控板及觸控式螢幕器件中所使用之第二種主要的電 容性感測及量測技術為互電容技術，其中使用電極之交又 網格來執行量測。參見（例如）Gerpheide之日期為1999年1 月 19 日之題為「Methods and Apparatus for Data Input」的 美國專利第5,861，875號。在由（：]^(51^^所製造之觸控板 器件中使用互電容技術。與量測單一導體之電容且該電容 可受接近該導體之其他物件影響的自電容量測相對比，在 互電容量測中’量測兩個導體之間的電容。 在些互電谷量測系統中’將感測電極陣列安置於基板 155487.doc 201203071 之第一側上，且將驅動電極陣 m f+ ^ ^ 皁歹J女置於該基板之與該第一 侧相對的第二側上，蔣访 叙 ' 動電極陣列中之一行或一列電 極驅動至特定電壓，景 y J對該感測電極陣列之單一列（或 灯）的互電容，且判定單一 ^ ^ β-仃相父點處之電容。藉由掃 為所有列及行，可針對網格中 ， 〒之所有卽點產生電容量測 圖。當使用者之手指或其他導雷 导電物件接近給定網格點時， 源自該網格點或靠近該網格點之電場線中之一些被偏轉， 藉此減小該網格點處之兩個電極的互電容。因為每一量測 僅探測單一網格相交點’所以不會如在-些自電容系统之 狀況下隨多個觸摸而出現量測不定性。此外，有可能藉由 IC上之僅々個接腳來量測具有…個相交點的網格。 以下情形為熟知的：準確地同時或近同時量測電容性觸 控式螢幕上之多個手指觸摸的位置為困難的，且常常不成 功。 兩要一種可用於觸控式螢幕及觸控板應用中之電容性量 測系統’其能夠在電容性觸控式螢幕上之多個同時或近同 時觸摸之間準確地、可靠地且快速地進行區別。 【發明内容】 在一實施例中，提供一種電容性觸控式螢幕系統，其包 含：一觸控式螢幕’其包含排列成列或行之第一複數個導 電跡線及排列成相對於該第一複數個電極之該等列或該等 行以一角度排列之列或行的第二複數個導電跡緣，互電容 存在於該第一複數個跡線與該第二複數個跡線之間於該第 一複數個跡線與該第二複數個跡線相交之位置處，此等互 155487.doc 201203071 電容在存在接近其之一或多個手指的情況下㈣ 動感測電路’此等第—驅動感測電路中之每—者可 換電路可鮮地連接至該第-複數個料中之—相;者切 每-第-驅動感測電路可操作地連接至其相應跡線: 至一第一放大器，一Μ — Φ -Γ 4? 第電令益可刼作地連接至該第一放 大器之-第-負輸人端及—第—輸㈣’且連接至—第一 比較器’言亥第-比較器可操作地連接至該第—放大器之該 第-輸出4 ;第二驅動感測電路，此等第二驅動感測電路 中之每-者可藉由切換電路可操作地連接至該第二複數個 亦線中之相應者’母—第二驅動感測電路可操作地連接 至其相應跡線及一第二放大器，一第二電容器可操作地連 接至该第二放大器之—第二負輸人端及—第二輸出端，且 連接至-第二比較器，該第二比較器可操作地連接至該第 ,放大器之該第二輸出# ;及一驅動/感測處理器，其可 “作地分別連接至該等第—驅動感測電路及該等第二驅動 感測電路，且經組態以進行以下操作：⑷控制該第一複數 個第一驅動感測電路驅動該第一複數個跡線中之至少一 些，且控制該第二複數個第二驅動感測電路經由該第二複 數個跡線感測該等互電容中之至少—些，及⑻控制該等第 —驅動感測電路驅動該第二複數個跡線中之至少一些，且 控制該等第-驅動感測電路經由該第—複數個跡線感測該 等互電容中之至少一些。 在另一實施例中，提供一種偵測一電容性觸控式螢幕系 統上之觸摸的方法，該電容性觸控式螢幕系統包含：一觸 I55487.doc 201203071 控式螢幕’其包含排列成列或行之第-複數個導電跡線及 排列成相對於該第-複數個電極之該等列或該等行以一角 度排列之列或行的第二複數個導電跡線，互電容存在於續 . 帛—複數個跡線與該第二複數個跡線之間於該第—複數個 料與該第二複數個跡線相交之位置處，此等互電容在存 在接近其之-或多個手指的情況下改變；第一驅動感測電 路’此等第-驅動感測電路中之每一者可藉由切換電路可 操作地連接至該第-複數個跡線中之一相應者，每一第一 驅動感測電路可操作地連接至其相應跡線且連接至一第_ 放大器，-第-電容器可操作地連接至該第一放大器之一 第一負輸入端及-第一輸出端，且連接至一第一比較器， 該第一比較器可操作地連接至該第一放大器之該第一輸出 端；第二驅動感測電路，此等第二驅動感測電路中之每-者可藉由切換電路可操作地連接至該第二複數個跡線中之 -相應者’每-第二驅動感測電路可操作地連接至其相應 跡線及-第二放大器，一第二電容器可操作地連接至該第 二放大器之-第二負輸入端及一第二輸出#，且連接至— 第二比較器，該第二比較器可操作地連接至該第二放大器 之該第二輸出端；及一驅動/感測處理器，其可操作地分 .別連接至該等第-驅動感測電路及該等第二驅㈣測電 路，且經組態以進行以下操作：⑴控制該等第一驅動感測 電路驅動該第一複數個跡線中之至少一些，且控制該等第 二驅動感測電路經由該第二複數個跡線感測該等互電容中 之至少-些，及（π)控制該等第二驅動感測電路驅動該第 155487.doc 201203071 二複數個跡線中之至少-些，且控、制該等第—驅動感測電 路經由該第一複數個跡線感測該等互電容中之至少一此， 該方法包含：經由該等第一驅動感測電路驅動該第一複數 個導電跡線；經由該第二複數個導電跡線及該等第二驅動 感測電路感測該等互電容；.經由該等第二驅動感測電路驅 動該第二複數個導電跡線；經由該第—複數個導電跡線及 該等第一驅動感測電路感測該等互電容；及以超過預定電 壓臨限值之所感測互電容為基礎來偵測該觸控式螢幕上之 一或多個觸摸的位置。 在本文中揭示其他實施例’且對於熟習此項技術者而 言，在已閱讀且理解說明書及其圖式之後，該等其他實施 例將變得顯而易見。 【實施方式】 本發明之各種實施例的不同態樣將自以下說明書、圖式 及申請專利範圍而變得顯而易見。 該等圖式未必按比例繪製，相似數字遍及圖式指代相似 部分或步驟。 如圖1中所說明，電容性觸控式螢幕系統110通常由以下 各者組成：下伏LCD或0LED顯示器112、上覆觸敏式面板 或觸控式營幕90、安置於觸控式螢幕心上之㈣性蓋板 或介電板95,及觸控式螢幕控制器、微處理器、特殊應用 積體電路（「ASIC」）或CPU 100。應注意，不同於lcd或 OLED之影像顯示器可安置於顯示器I】〕之下。 圖2展示觸控式螢幕控制器1〇〇之—實施例之方塊圖。在 J55487.doc 201203071 一實施例中，觸控式螢幕控制器⑽可為根據本文 現之教示所修改之Avag〇 Techn〇1〇giesTM的八贿巧嶋 ASIC或晶片⑽。在1施例中，觸控式榮幕控制器為瘦 設計以提供具有高準蜂性螢幕上導覽之觸控式榮幕系統的 低功率電容性觸控面板控制器。 ‘ “展示於圖3及圖4中之電容性觸控式螢幕或觸控面板列可 藉由將導電材料（諸如，氧化銦錫（IT〇))塗覆至介電板之 (多個）表面來形成，該介電板通常包含玻璃、塑勝或另一 合適的電絕緣且較佳透光之材料且通常以電極網格之形狀 來組態。該網格之電容保持電荷，且用手指觸摸該面板呈 現至使用者之身體的電路路徑，此引起該電容之改變。 觸控式螢幕控制器1〇〇感測及分析此等電容改變的座標。 當將觸控式螢幕9G貼附至具有圖形使用者介面之顯示器時， 有可能藉由追蹤觸摸座標來進行螢幕上導覽。常常有必要 伯測多個觸摸。藉由觸摸之所要解析度來驅動網格之大 小。通常，存在額外蓋板95以保護觸控式螢幕90之頂部ΙΤΟ 層，從而形成完整觸控式螢幕解決方案（參見（例如）0ι)。 產生觸控式螢幕90之-種方式為將IT〇網格塗覆於介電 板或基板之僅一側上。當觸控式螢幕9〇與顯示器配合時， 不需要額外保護性蓋罩。此情形具有如下益處：產生具有 改良之透射率（>90%)之較薄顯示系統，從而實現較亮及較 輕的手持型器件。觸控式螢幕控制器_之應用包括（但不 限於）曰慧型電、槁f型媒體播放器、行動網際網路器 件（MID)，及GPS器件。 155487.doc 201203071 現參看圖3及圖4，在一實施例令，觸控式螢幕控制器 100包括類比前端，該類比前端具有連接至觸控式螢幕上 之ITO網格的9條感測及驅動信號線以及16條驅動及感測 線。觸控式螢幕控制器100將諸如方波、蜿蜒信號⑼⑶以打 signal)或其他合適類型之驅動信號的激勵施加至驅動電 極，該激勵可具有選自在約4〇 kHz與約2〇〇 kHz之間的範 圍的頻率。經由互電容將AC信號耦接至感測線。用手指 觸摸面板90更改觸摸位置處之電容。觸控式螢幕控制器 100可同時解析及追縱多個龍。高的再新率允許主機追 蹤快速觸摸及任何額外移動而無可感知的延遲。嵌入式處 理器對資料進行濾波，識別觸摸座標且將該等座標報告至 主機。嵌人絲體可經由修補程式载人來更新。當然，涵 蓋其他數目條驅動及感測線，諸如，8><12及12><2〇陣列。 觸控式螢幕控制器100之特徵為具有變化之功率消耗位 準的多個操作模式。在休止模式中，控制器⑽以由休止 速率暫存H所程式化之速率週期性地尋找龍^存在各自 具有連續降低之功率消耗的多個休止模式。在不存在觸摸 歷時某-時間間隔的情況下’控制器⑽自動地轉換至次 低功率消耗模式。然而’隨著功率消耗減小，對觸摸之回 應時間增加。 根據-實施例且如圖9中所展示，觸控式螢幕9〇上之ιτ〇 網格包含多個列2Ga-2〇p(或丫線卜⑹及多個行心韻（或χ 線1-9) ’其中列2Ga_2()p可操作地連接至第二驅動感測電路 _/50b且行10a_10i可操作地連接至第一感測驅動電路 155487.doc -10· 201203071 40a/50a。圖4中展示用於將IT〇驅動及感測線佈線至觸控 式螢幕控制器1〇〇之一組態。 熟習此項技術者將理解，在不脫離本發明之各種實施例 的範疇或精神的情況下，不同於經修改之AMR1-5000晶片 或觸控式螢幕控制器1〇〇的觸控式螢幕控制器、微處理 器、ASIC或CPU可用於觸控式螢幕系統11〇中，且可使用 與本文中明確展示之彼等驅動及感測線以及驅動及感測電 極不同數目的驅動及感測線以及不同數目與組態的驅動及 感測電極。 現參看圖5’展示包含觸控式螢幕90及觸控式螢幕控制 器100之電容性觸控式螢幕系統110的一實施例。如所展 示’觸控式螢幕控制器100包含驅動/感測處理器1〇2、第 一驅動感測電路40a/50a及第二驅動感測電路40b/50b。驅 動感測電路40a/50a可操作地連接至觸控式螢幕90之第一複 數個導電跡線10a-10i(圖9中之線1-9)。驅動感測電路 40b/50b可操作地連接至觸控式螢幕90之第二複數個導電 跡線20a-20p(圖9中之線1-16)。如圖4、圖5及圖9中所展 示’觸控式螢幕90包含排列成列或行之第一複數個導電跡 線10a-10i(分別對應於X線1_9)，及排列成相對於該第一複 數個導電跡線10a-10i之該等列或該等行以一角度排列之列 或行的第二複數個導電跡線20a-20p(分別對應於γ線1-16)。互電容3〇(參見圖7及圖9)存在於該第一複數個導電跡 線10a-10i與該第二複數個導電跡線20a-20p之間於該第一 複數個跡線與該第二複數個跡線相交之位置處，此等互電 155487.doc •11 · 201203071 谷30在存在接近其之一或多個手指的情況下改變。 提供可操作地連接至該第一複數個導電跡線丨〇a_丨〇i之第 一驅動感測電路40a/50a ^第一驅動感測電路4〇a/5〇a包含 一組個別切換及放大電路42a，該組個別切換及放大電路 42a後又接著個別地與其對應的一組比較器44a。第一驅動 感測電路40a/50a中之每一者可操作地連接至該第一複數個 導電跡線或線l〇a-l〇i中之一相應者，每一第一驅動感測電 路包含可操作地連接至觸控式螢幕9〇上之其相應跡線且連 接至放大器的切換電路及連接至該放大器之輸出端及負輸 入端（參見圖5中之42 a)且連接至比較器的電容器，該比較 器可操作地連接至該放大器之該輸出端（參見圖5中之44a)。 提供可操作地連接至該第二複數個導電跡線2〇a_2〇i之第 一驅動感測電路40b/50b。第二驅動感測電路4〇b/5〇b包含 一組個別切換及放大電路42b，該組個別切換及放大電路 42b後又接著一組個別比較器4朴。第二驅動感測電路 40b/50b中之每一者可操作地連接至該第二複數個跡線2〇a· 20p中之一相應者，每一第二驅動感測電路包含可操作地 連接至觸控式螢幕90上之其相應跡線且連接至放大器的切 換電路及連接至該放大器之輸出端及負輸入端（參見圖5中 之42b)且連接至比較器的電容器，該比較器可操作地連接 至《玄放大益之§亥輸出端（參見圖5中之44b)。 圖6展示圖5之感測驅動電路4〇3/5〇3或4〇匕/501^之電路中 的一者之許多可能實施例中的一者。如所展示，電路43包 含運算放大器45與回饋電容器46、取樣及保持電路47、比 155487.doc -12- 201203071 較器48，及正反器49。亦涵蓋使用合適的電及/或電子組 件及電路達成相同或實質上相同之功能性的電路43及感測 驅動電路40a/50a及40b/50b的其他實施例，如熟習此項技 術者現將瞭解。 如圖5中進一步展示，較佳（但未必）形成觸控式螢幕控 制器100(其較佳為晶片、積體電路或ASIC)之一部分的驅 動/感測處理器102可操作地分別連接至第一驅動感測電路 40a/50a及第二驅動感測電路4〇b/50b，且經組態以進行以 下操作：（a)控制第一驅動感測電路4〇a/5〇a驅動該第一複 數個跡線10a-10i中之至少一些，且控制第二驅動感測電路 40b/50b經由該第二複數個跡線2〇a_2〇p感測互電容3〇中之 至少一些’及（b)控制第二驅動感測電路4〇b/5〇b驅動該第 二複數個跡線20a-20p中之至少一些，且控制第一驅動感 測電路40a/50a經由該第一複數個跡線1〇a_1〇i感測互電容 30中之至少一些。 圖5、圖6及圖7進一步展示：第一驅動感測電路4〇a/5〇a 及第二驅動感測電路4〇b/5〇b可包含電路43(對於個別感測 驅動電路而言，其安置於電路4〇a/5〇a&4〇b/5〇b内），第一 驅動感測電路40a/50a及第二驅動感測電路4〇b/5〇b中之電 谷器可包含取樣及保持電容器電路46及47，且可進一步包 含邏輯電路，該邏輯電路經組態以准許第一驅動感測電路 40a/50a及第二驅動感測電路4〇b/5〇b中之每一者在驅動/感 測處理器102之控制下以可選擇及可互換之方式操作為驅 動電路或操作為感測電路。應注意，驅動/感測處理器1〇2 155487.doc -13- 201203071 可經組態以控制第一驅動感測電路40a/50a或第二驅動感測 電路40b/50b，以使得該第一複數個跡線丨〇a_丨〇丨或該第二 複數個跡線20a-20p中之跡線可實質上同時被驅動，且使 得該第一複數個跡線l〇a_l〇i或該第二複數個跡線2〇a 2〇p 中之跡線可貫質上同時被感測。應進一步注意，個別驅動 感測電路中之放大器可經組態以操作為隨耦器，其中在驅 動感測電路經組態為驅動器電路時無電容安置於放大器之 回饋迴路中。驅動感測電路之此等隨耦器組態可經由使用 合適的切換及邏輯電路來實現。 現參看圖5及圖6，該第一複數個驅動感測電路4〇a/5〇a 及該第一複數個驅動感測電路40b/50b中之比較器組44a及 44b中之比較器中的每一者經組態以在預定臨限電壓％下 偵測與其相應互電容30相關聯的電壓。該第一複數個驅動 感測電路4〇3/50&及該第二複數個驅動感測電路4〇|3/5〇1)中 之比較器組44a及44b中之比較器中的至少一些亦可經組態 以在預定高電壓臨限值及預定低電壓臨限值下彳貞測與其相 應互電容30相關聯的電壓。此外’驅動/感測處理器1〇2可 經進一步組態以控制第一驅動感測電路4〇a/5〇a及第二驅動 感測電路40b/50b實質上同時感測觸控式螢幕9〇上之多個 互電容’或偵測觸控式螢幕90上之多個同時或近同時觸摸 之位置，下文陳述關於此的更多細節。可使用比較器組 44a及44W貞測與對應於多個同時或近同時觸摸之位置之互 電容30相關聯的電壓來實現對觸控式螢幕9〇上之該等位置 的偵測，下文陳述關於此的更多細節》驅動/感測處理器 155487.doc • 14· 201203071 102可經進一步組態而以已偵測到之觸摸之位置為基礎來 控制驅動該第一複數個跡線1 〇a_ 1 〇i及該第二複數個跡線 20a-20p中之多個所選擇者’及/或以已偵測到之觸摸之位 置為基礎來控制感測互電容3〇中之多個所選擇者，下文陳 述關於此的更多細節。駆動/感測處理器1〇2亦可經組態以 產生與所偵測到之觸摸之位置相關聯的標籤，及/或產生 與所偵測到之觸摸之量值相關聯的標籤，下文陳述關於此 的更多細節。 在一實施例中，該第一複數個跡線1〇a_1〇i與該第二複數 個跡線20a-20p之間的角度為約9〇度，但可為諸如約15 度、約30度、約45度 '約60度或約75度之任何合適角度。 該第一複數個導電跡線10a_10i及該第二複數個導電跡線 2〇a-20p可分別安置於實質上平行但在垂直方向上偏移的 第一平面及第二平面中，或可安置於實質上同一平面中。 在一實施例令，該第一複數個導電跡線1〇a_1〇i及該第二複 數個導電跡線20a-20p包含氧化銦錫（rIT〇」）或任何其他 合適的導電材料。液晶顯示器或任何其他合適的影像顯示 窃可安置於該第一複數個導電跡線1〇a_1〇i及該第二複數個 導電跡線2〇a-2〇p之下。該第—複數個導電跡線此韻及 該第二複數個導電跡線2〇a-20p較佳安置於實質上光學透 明之包含電絕緣材料的基板上。 干 、應注意，觸控式螢幕系統110可併入以下各者中或形成 U各者之一部分：LCD、電腦顯示器、膝上型電腦、個 人資料助理（PDA)、行動電話、無線電、Mp3播放器、攜 I55487.doc 15 201203071 帶型音樂播放器、固定器件、電視機、立體聲系統 (stereo)、練習機、工業控制、控制面板、戶外控制器件、 家用電器，或任何其他合適的電子器件。 在另一實施例中，提供一種偵測前述電容性觸控式螢幕 系統上之觸摸的方法，其包含：⑷經由第一驅動感測電路 40a/50a驅動該第一複數個導電跡線1〇a_1〇i ; 經由該第 一複數個導電跡線20a-20p及第二驅動感測電路4〇b/5〇b感 測互電容30 ; (c)經由第二驅動感測電路4〇b/5〇b驅動該第 一複數個導電跡線20a-20p ; (d)經由該第一複數個導電跡 線10a-10i及第一驅動感測電路4〇a/5〇a感測互電容3〇 ;及 (e)以超過預定電壓臨限值之所感測互電容為基礎來偵測觸 控式螢幕90上之一或多個觸摸的位置。 此方法可進一步包含：經由第一驅動感測電路4〇a/5〇a 實質上同時驅動該第一複數個導電跡線1〇a_1〇i ;經由第二 驅動感測電路40b/50b實質上同時驅動該第二複數個導電 跡線20a-20p ;經由第一驅動感測電路4〇a/5〇a實質上同時 感測互電容30中之至少一些；及/或經由第二驅動感測電 路40b/50b實質上同時感測互電容3〇中之至少一些。應注 意’感測可包含偵測與互電容3〇相關聯之電壓。 在一實施例中，一方法亦可包含：經由比較器組443及/ 或44b偵測觸控式螢幕9〇上之多個同時或近同時觸摸之位 置；彳貞測與對應於該等位置之互電容3〇相關聯的電壓；以 已偵測到之觸摸之位置為基礎來驅動第一驅動感測電路 40a/50a及第二驅動感測電路4〇b/5〇b中之多個所選擇者； 155487.doc -16· 201203071 以已偵測到之觸摸之位置為基礎來感測第一驅動感測電路 40a/50a及第二驅動感測電路40b/50b中之多個所選擇者； 產生與所偵測到之觸摸之位置相關聯的標籤；及產生與所 偵測到之觸摸之量值相關聯的標籤。 現參看圖7 ’展示第一驅動感測電路4〇a/5〇a及第二驅動 感測電路40b/50b之個別元件的一實施例。如所說明，使 用沿X軸及Y軸（參見圖9)安置之該第一複數個導電跡線 10a-10i(X線1-9)及該第二複數個導電跡線2〇a_2〇p(Y線 16)中之多個所選擇者經由單一互電容3〇來連接該兩個驅 動感測電路40a/50a及40b/50b。結果，圖7中之互電容3〇表 示位於該第一複數個導電跡線1〇及該第二複數個導電跡線 20中之多個所選擇者之單一相交點處的單一交又耦接電容 器，其中互電容30之量值取決於觸控式螢幕9〇上接近互電 容30之手指的存在或不存在。選擇圖7之驅動感測電路 40a/5〇a或4〇b/鳥之個別驅動感測電路中的—者以驅動跡 線10a-I0i或20a-20p當中之所選擇、線，而選擇圖了之另一個 別驅動感測電路彻5〇a或楊/鳩以經由互電容观測來 自跡線10a-10i或2〇a-20p當中之所選擇線。圖7令所展示之 個別驅動感測電路40a/5〇a5t 4〇b/5〇b中的每—者為具有取 樣及保持電容器之電荷積累器電路，該等電容器可被斷開 或藉由所㈣之電荷來保持浮動且可用於進一步處理。當 用於電荷積累器電路巾之放大— 幕線或跡線驅動器時，儲存該放大器之輸==* 每一電荷積累器電路之虛擬接地可針對感測操作模L驅 155487.doc 17 201203071 動操作模式兩者而連接至低驅動電位及高驅動電位。在一 實施例中，使用圖7中所展示之簡單邏輯電路來組態個別 電路40a/50a及40b/50b中之每一者，以按可互換及可選擇 之方式在感測、儲存及驅動模式中操作。在被充電而作為 負回饋元件之後，驅動感測電路4〇a/5〇^l4〇b/5〇b中之每 一者中的電容器可在相應放大器切換為驅動模式時被斷開 以供儲存所收集之電荷。圖8中展示准許感測及驅動用於 圖7中所展示之電路之信號的邏輯控制之命令序列的一實 施例。當在給定開關驅動下呈現邏輯信號高狀態時，閉合 對應於該給定開關驅動之開關。 現參看圖9,展示包含第一複數個導電跡線1〇a至1〇i(x 線1 9)及第一複數個導電跡線^以至2〇ρ(γ線卜μ)之9x16觸 控式螢幕90的一實施例。在一實施例巾，當在觸控式螢幕 90上未進行手指觸摸時，觸控式螢幕9〇上之每一像素之互 電令30(或驅動至感測電容器）各自具有約！ #的電容。在 存在觸控式螢幕90上之手指觸摸的情況下，此等互電容改 變至約〇.7 pF。在圖9中，觸控式螢幕90上之每一手指觸摸 引起安置於2x2像素叢集内之互電容3〇的改變。 在一實施例中，由觸控式螢幕9〇所提供及來自觸控式螢 幕9〇之仏號的感測、驅動及預處理遵循下文所論述之驅動 及感測協定。參看圖5中所展示之方塊圖來描述由觸控式 螢幕9〇所提供之信號的處理（由將驅動信號提供至觸控式 螢幕90而引起）及信號之感測（由接近觸控式螢幕90置放之 一或多個手指的存在引起）。 155487.doc -18- 201203071 在一實施例中’觸控式螢幕90之驅動開始於感測驅動電 路40a/50a驅動所有又線丨-9(該第一複數個導電跡線1〇a_ l〇i) ’同時在可操作地連接至γ線1_16(該第二複數個導電 跡線20a-20p)之感測驅動電路4〇b/5〇b之電荷積累器電路中 獲取電荷，其後接著將γ線信號儲存至感測驅動電路 40b/50b之保持電容器中。應注意，上文所描述之積分電 容器可用於信號儲存。在驅動期間，驅動感測電路4〇&/5〇& 在組態於緩衝器模式下之情況下可操作地連接至又線丨_9， 而感測驅動電路40b/50b在組態於積累器模式下之情況下 可操作地連接至γ線。分別可操作地連接至χ線及γ線之感 測驅動電路40a/40b及40b/50b的虛擬接地連接至驅動電位 之相應低位準及高位準。感測命令序列類似於針對上文結 合圖7及圖8所描述之電路而描述的感測命令序列。 在感測驅動電路40b/50b之電容器中所獲取之對應於¥線 k號的電荷資料接著作為電位呈現至比較器組44b之比較 器，其中偵測超過預定臨限值Vt之信號。如上文所描述， 圖6展示經組態以感測此等信號且將此等信號呈現至與之 對應的比較器48之單感測驅動電路的一實施例。在將所偵 測之Y線信號之資料呈現至比較器的同時，可藉由以下操 作來開始X線信號之獲取或感測：組態可操作地連接至γ 線之感測驅動電路40b/50b以用於在驅動模式下操作，及 將驅動信f虎施加至所有γ線，㈣將電荷獲取至經組態為 T操作地連接至X線之電荷積累器電路的感測驅動電路 40a/50a 中。 155487.doc •19· 201203071 為了偵測圖9之觸控式螢幕90上所進行之多個同時或近 同時手指觸摸61、62、63、64及65的位置，沿圖9中之觸 控式螢幕90之X軸及Y軸所執行的十個模擬之連續感測及 驅動循環說明為圖10至圖19中之直方圖，該等直方圖分別 對應於循環1至循環10。如藉由參看該等直方圖將可見， 沿X軸及Y轴所感測之重疊及非重疊觸摸對應於多個所感 測觸摸且因而為清楚可見的。 當參看圖9及圖1〇至圖19中所展示之所感測觸摸信號的 直方圖時，將可見，對於X軸所感測信號，兩個觸摸沿相 同X線重疊（參見沿X線4及5安置之觸摸62及65)，且對於γ 軸所感測信號，一個觸摸沿相同γ線重疊（參見沿丫線3及4 安置之觸摸62及63)。每一觸摸之觸摸區佔據兩個像素乘 兩個像素之區域。其他處理係基於將感測程序表徵為超過 預定臨限值Vt之兩個相鄰觸摸信號的選擇準則。更進階之 處理準則亦可用以使用超過不同電壓臨限值之所感測信號 來選擇所關注之信號處理區，諸如，視窗比較（高於低臨 限值VtL且低於高臨限值VtH)。為了使用沿χ軸及γ軸所感 測之仏號來清楚地清理出（disentangle)非重疊觸模，可使 用不同或經修改之選擇準則。然而，下文詳細描述相對簡 單之觸摸感測方法或演算法。 如上文所提及，下文所描述之觸摸感測方法或演算法係 基於具有2個像素乘2個像素之區域的所關注之區的選擇， 其中相鄰的所感測信號超過預定信號臨限值Vt。在本文中 進一步詳細論述之觸摸感測實例中，％經選擇為〇 5 v。應 155487.doc 201203071 注意，不同所感測讀出線的不同組合結合所感測信號之處 理可用以分開彼此接近地出現之多個手指觸摸。 如圖9中所展示，多個同時或近同時觸摸61至65位於觸 控式螢幕90上之不同座標或位置處。觸摸61位於像素或觸 控式螢幕位置X(2,3)，Y(2,3)處。觸摸62位於像素或觸控式 螢幕位置Χ(4,5)，Υ(4,5)處《觸摸63位於像素或觸控式螢幕 位置Χ(7,8)，Υ(4,5)處。觸摸64位於像素或觸控式螢幕位置 χ(7,8)，Υ(7,8)處。觸摸65位於像素或觸控式螢幕位置 Χ(4,5)，Υ(14,15)處》 圖10表示在循環1期間同時驅動所有γ線且同時感測所有 X線之結果。如圖10中所展示’藉由第一感測驅動電路 40a/50a來偵測觸•摸61、62及65以及63及64，此係因為此等 觸摸引起待由第一驅動感測電路4〇a/5〇a感測到超過〇.5伏 特之臨限值（或Vt)的信號。如圖1〇中進一步展示，觸摸61 為沿X線2及3安置之僅有觸摸’且因此相比於在X線4及5 上偵測到之較高振幅信號（其對應於沿X線4及5安置之多個 觸摸62及65)及在X線7及8上偵測到之較高振幅信號（其對 應於沿X線7及8安置之多個觸摸63及64)，引起待在X線2及 3上偵測到之較低振幅信號。在已完成僅循環1之後，不可 能判定觸摸61、62、63、64及65中之哪一者對應於觸控式 螢幕90上的唯一 χ，γ位置。 圖11表示在循環2期間同時驅動所有X線且同時感測所有 Υ線之結果。如圖11中所展示，藉由第二感測驅動電路 40b/50b來偵測觸摸61、62及63以及63及65，此係因為此 155487.doc 21 201203071 等觸摸引起待由第二驅動感測電路4Gb/5Qb感測到超過〇 5 伏特之臨限值（或Vt)的信號。如圖u中進—步展示 紅線4及5上偵測到之較高振幅信號（其對應於沿γ線… 安置之多個觸摸62及63)，觸摸61 ' 64及65引起待分別在γ 心及3、7及8以及14及15上偵測到之較低振幅信號。在已 π成僅循環1及2之後，仍不可能判定觸摸61、62、63、64 及65中之哪一者對應於觸控式螢幕9〇上的哪些叉，丫位置。 但已呈現至驅動/感測處理器1〇2之在循環丨及2期間所獲得 之資訊由驅動/感測處理器102用以判定在循環3期間接下 來應驅動及感測所選擇X線及γ線十的哪些，以使得可開 始判定個別觸摸中之每一者之精確且唯一（χ，γ)位置的程 序。 現參看圖12 ’展示藉由驅動僅X線2及3 (已選擇該等線以 由驅動/感測處理器1 02以所感測信號及在循環1及2中所判 定之其相應位置為基礎來驅動）及感測所有γ線所獲得的結 果。結果’在循環3期間判定觸摸6 1出現於γ位置γ(2,3) 處，且觸摸61對應於超過臨限電壓Vt之僅有所感測信號。 圖13之循環4緊跟在循環3之後。圖13展示藉由驅動僅γ 線2及3 (已選擇該等線以由驅動/感測處理器102以所感測信 號及在循環1、2及3中所判定之其相應位置為基礎來驅動） 及感測所有X線所獲得的結果β結果，在循環4期間判定觸 摸61出現於X位置Χ(2,3)處，且觸摸61對應於超過臨限電 壓Vt之僅有所感測信號。觸摸61之叢集Χ，Υ座標現已由感 測/驅動處理器102判定，且對應於此等叢集座標之資料經 155487.doc -22- 201203071 多工以用於並行數位化及自驅動/感測處理器102至觸控式 營幕控制益100之其他處理。 驅動/感測處理器102再次分析藉由感測驅動電路40a/50a 及40b/50b在先前循環期間已呈現至其之所感測資料，且 在循環5中繼續進行指示感測驅動電路4〇a/5〇a驅動X線3及 4且指示感測驅動電路4〇b/5〇b感測所有γ線。圖14中展示 驅動及感測命令之此特定序列的結果，其中將可見，藉由 感測驅動電路40b/50b所感測的信號中無一者觸發沿任何γ 線之等於或超過臨限電壓Vt之任何電壓的偵測。結果，在 循環5期間’無對應於任何所偵測叢集座標之資料自驅動/ 感測處理器102傳送至觸控式螢幕控制器丨〇〇。 驅動/感測處理器102再次分析藉由感測驅動電路4〇a/5〇a 及40b/50b在先前循環】至5期間已呈現至其之所感測資 料，且在循環6中，驅動/感測處理器1〇2指示感測驅動電 路40a/50a驅動X線4及5且指示感測驅動電路4〇b/5〇b感測所 有Y線。圖15中展示驅動及感測命令之此特定序列的結 果，其中將可見，沿γ線4及5且沿¥線14及15偵測到臨限 電壓，該等臨限電壓分別對應於沿γ線4及5安置之單一觸 摸62及沿Y線14及15安置之單—觸摸65。 循環6之結果為藉由驅動/感測處理器1〇2識別出用於後 續驅動及感測信號之另—所關注區，驅動/感測處理器 在循裱7期間指示感測驅動電路4〇b/5〇b驅動丫線4及5且指 示感測驅動電路術施感測所有χ線。圖16中展示循環7 之才曰7 .驅動及感測之結果，其中歸因於沿X線4及5以及7 155487.doc •23· 201203071 及8偵測到臨限電壓Vt，分別在χ座標χ(4,5)及χ(7,8)處偵 測到觸摸62及63。然而，在循環7期間未提供足夠資訊以 准許待由感測/驅動處理器102判定觸摸62及63之唯一且精 確的Χ，Υ位置。 因此’在循環8期間，驅動/感測處理器1〇2指示感測驅 動電路40b/50b驅動Υ線14及15且指示感測驅動電路40a/50a 感測所有X線。圖1 7申展示驅動及感測命令之此特定序列 的結果’其中將可見’沿僅X線4及5偵測到臨限電壓，該 等臨限電壓對應於沿X線4及5以及¥線14及15安置之觸摸 65。因此’藉由驅動/感測處理器ι〇2在循環8期間判定觸 摸65之唯一且精確的位置。由於在循環丨至8期間所獲得之 資訊，亦藉由驅動/感測處理器1〇2在循環8期間判定觸摸 62之唯一且精確的位置。對應於由感測/驅動處理器在 循環8期間所判定之觸摸62及65之叢集χ，γ座標的資料經多 工以用於並行數位化及自驅動/感測處理器1〇2至觸控式螢 幕控制器1〇〇之其他處理。 驅動/感測處理器102再次分析藉由感測驅動電路4〇a/5〇a 及40b/50b在先前循環！至8期間已呈現至其之所感測資 料，且在循環9中，驅動/感測處理器1〇2指示感測驅動電 路4〇a/50a驅動X線7及8且指示感測驅動電路4〇b/5〇b感測所 有Y線。圖18中展示驅動及感測命令之此特定序列的結 果，其中將可見，沿Y線4及5且沿讀7及8偵測到臨限電 壓，該等臨限電壓分別對應於沿γ線4及5安置之單一觸摸 63及/α Υ線7及8安置之單一觸摸64。然而，在循環9期間未 155487.doc •24· 201203071 提供足夠資訊以准許待由感測/驅動處理器i 〇2判定觸摸63 及64之唯一且精確的X，Y位置。 因此’在循環10期間’驅動/感測處理器1 〇2指示成測驅 動電路40b/50b驅動Υ線7及8且指示感測驅動電路 測所有X線。圖19中展示驅動及感測命令之此特定序列的 結果’其中將可見’沿僅X線7及8彳貞測到臨限電壓，該等 臨限電壓對應於沿X線7及8以及Y線7及8安置之觸摸64。 因此，藉由驅動/感測處理器102在循環1〇期間判定觸摸64 之唯一且精確的位置。由於在循環1至9期間所獲得之資 訊’亦藉由驅動/感測處理器102在循環1〇期間判定觸摸63 之唯一且精確的位置。對應於由感測/驅動處理器i〇2在循 環8期間所判定之觸摸6 3及6 4之叢集χ，γ座標的資料經多工 以用於並行數位化及自驅動/感測處理器1〇2至觸控式螢幕 控制器100之其他處理。 應注意，本文中所呈現之各種教示可應用於在（例如）印 刷電路板、撓性板或其他合適基板上安置之透光性或非透 光性觸控板。儘管咸信電容性觸控式螢幕90主要可能在相 對小之攜帶型器件及因此之觸控板及觸控式螢幕的情形下 使用，但其在較大器件之情形下亦為有價值的，較大器件 L括（例如）與桌上型電腦相關聯之鍵盤或其他不易攜帶之 器件（諸如’練習設備、工業控制面、家用電器及其類 似者）。類似地，儘官咸信本發明之許多實施例很有可能 經組態以用於由使用者之手指操縱，但一些實施例亦可經 組態以用於由其他機構或身體部分操縱。舉例而言，本發 155487.doc •25- 201203071 明可位於鍵盤之手托板上或手托板中且藉由使用者之手踵 嚙合。此外’電容性觸控式螢幕系統i iO及電容性觸控式 螢幕90之各種實施例在範嘴上不限於安置成列之驅動電極 及安置成行之感測電極》實情為，列及行關於感測電極及 驅動電極可互換。電容性觸控式螢幕系統丨丨〇及電容性觸 控式勞幕90之各種實施例亦能夠結合手寫筆來操作，使得 以偵測到觸控式螢幕90上之手寫筆觸摸。系統11〇及觸控 式螢幕90可經進一步組態以准許偵測手指觸摸及手寫筆觸 摸兩者。 應進一步注意，製造（making及having made)本文中所描 述之各種組件、器件及系統之方法包括於本發明的範疇 内0 應將上文所描述之實施例視為本發明之實例，而非視^ 限制本發明之m除本發明之前述實施例之外，查看事 施方式及隨附圖式亦將展料在本發明之其他實施泛 ^，本文中未明確陳述之本發明之前述實施例的許多句 口、置換、變化及修改將仍屬於本發明之範疇。 【圖式簡單說明】 圖1展示電容性觸控式螢幕系铽 ^

圖； 堂綦糸統之-貫施例之橫戴S 圖2展示電容性觸控式螢幕控制器之方塊圖； 圖3展示電容性觸控式螢幕系 -.… 鋒系統及主機控制器之方塊 的—實施例； 圖4展示電容性觸控式螢幕系 圖 統之一實施例之示 意性方 155487.doc -26· 201203071 塊圖， 圖5展示電容性觸控式螢幕系統之一實施例之方塊圖； 圖6展示電荷積累器電路及相應比較器之一實施例； 圖7展示經由觸控式螢幕上之互電容可操作地彼此連接 之早驅動感測電路的一實施例； 圖8展示對應於圖7中所展示之電路之多個部分的命令邏 輯信號； 圖9展示電容性觸控式螢幕之一實施例，及 圖10至圖19展示對應於沿圖9之觸控式登幕之又線或丫線 所感測的信號的直方圖。 【主要元件符號說明】 1 X線/Y線 2 X線/Y線 3 X線/γ線 4 X線/γ線 5 X線/Y線 6 X線/Y線 7 X線/Y線 8 X線/γ線 9 X線/γ線 10 導電跡線/Y線 10a-10i 導電跡線/行 11 Y線 12 Y線 I55487.doc •27- 201203071 13 Y線 14 Y線 15 Y線 16 Y線 20 導電跡線 20a-20p 導電跡線/列 30 互電容 40a/50a 第一驅動感測電路 40b/50b 第二驅動感測電路 42a 切換及放大電路 42b 切換及放大電路 43 電路 44a 比較器 44b 比較器 45 運算放大器 46 回饋電容器 47 取樣及保持電路 48 比較器 49 正反器 61 觸摸 62 觸摸 63 觸摸 64 觸摸 65 觸摸 155487.doc -28- 201203071 90 觸敏式面板或觸控式螢幕 95 保護性蓋板或介電板 100 觸控式螢幕控制器/特殊應用積體電路 (「ASIC」）或 CPU 102 驅動/感測處理器 110 電容性觸控式螢幕系統 112 LCD或OLED顯示器 120 主機控制器 155487.doc •29·

Claims (1)

1. 201203071 七、申請專利範園： -種電容性觸控式螢幕系統，其包含·· -：控式營幕’其包含排列成列或 電跡線及排列成相對於該第—複數個電極之該等列或該 =-角度排列之列或行的第二複數個導電跡線，互 電谷存在於該第-複數個跡線與該第二複數個跡線之間 於該第-複數個跡線與該第二複數個跡線相交之位置 處’該等互電容在存在接近其之一或多個手指或觸控式 器件的情況下改變； 驅動感測電路中之每一 至該第一複數個跡線中 第一驅動感測電路，該等第一 者可藉由切換電路可操作地連接 之相應者，每一第一驅動感測電路可操作地連接至其 相應跡線且連接至―卜放大器，-第-電容器可鮮 =連接至該第-放大器之-第—負輸人端及—第一輸出 為且連接帛-比較器，該第一比較器可操作地連 接至該第一放大器之該第一輸出端； 第二驅動感測電路，該等第二驅動感測電路中之每一 者可藉由切換電路可操作地連接至該第二複數個跡線中 之一相應者，每一第二驅動感測電路可操作地連接至其 相應跡線及一第二放大器，一第二電容器可操作地連接 至該第二放大器之一第二負輸入端及一第二輸出端，且 連接至一第二比較器，該第二比較器可操作地連接至該 第二放大器之該第二輸出端；及 一驅動/感測處理器，其可操作地分別連接至該等第一 155487.doc 201203071 驅動感測電路及該等第二驅動感測電路，且經組態以進 行以下操作：（a)控制該第一複數個第一驅動感測電路驅 動該第一複數個跡線中之至少一些，且控制該第二複數 個第二驅動感測電路經由該第二複數個跡線感測該等互 電容中之至少一些，及（b)控制該等第二驅動感測電路驅 動該第二複數個跡線中之至少一些，且控制該等第一驅 動感測電路經由該第一複數個跡線感測該等互電容中之 至少一些。 2.如請求項丨之電容性觸控式勞幕系統，其中該等第一驅 動感測電路及該等第二驅動感測電路包含電荷積累器電 路。 3.如請求項丨之電容性觸控式勞幕系統，其中該等第一驅 動感測電路及該等第二驅動感測電路中之該等電容器為 取樣及保持電容器。 ° 4. 如請求項丨之電容性觸控式螢幕系統，其中該等第一 動感測電路及該等第二驅動感測電路中之每^者包人 輯電路，該邏輯電路經組態以准許該等第一驅動感： 路及該等第二驅動感測電路中之每一者以可選擇之方 操作為驅動電路或操作為感測電路。 、 5. 如請求項1之電容性觸控式螢暮 、蛩参系統，其中該驅動/感 處理器經組態以控制該等第一 ^驅動感測電路或該等第 驅動感測電路，以使得該第— 複數個跡線或該第二複 個跡線之該等跡線實質上被同時驅動。 6. 如請求項1之電容性觸控式勞幕系統，其中該驅動/感 I55487.doc -2- 201203071 處理器經組態㈣制該等第—驅動感測電路或該等第二 驅動感測電路，以使得該第一複數個跡線或該第二複數 個跡線之該等跡線實質上被同時感測。 7·如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該等第一驅 動感测電路及該等第二驅動感測電路中之該等比較器中 的每—者經組態以在-預定臨限電壓下偵測與其相應互 電容相關聯的一電壓。 8·如請求们之電容性觸控式螢幕系統，其中該等第一驅 動感測電路及該等第二驅動感測電路中之該等比較器中 的至少-些經組態以在預定高臨限電壓及低臨限電壓下 偵測與其相應互電容相關聯的電壓。 9.=請求項i之電容性觸控式發幕系統，其中該驅動/感測 處理步組態以控制該等第—驅動感測電路及該 專第二驅動感測電路實質上同時感測該觸控式螢幕上之 多個互電容。 青，項1之電谷性觸控式螢幕系統，其中該驅動/感測 ，理⑽進—步組態以控制該等第—驅動感測電路及該 等第-驅動感測電路偵測該觸控式螢幕上之 近同時觸摸的位置。 •、項10之電谷性觸控式螢幕系統，其中該觸控式螢 上之多個同時或近同時觸摸之位置的該偵測係使用偵 :與野應於該等位置之該等互電容相關聯之電壓的比較 器來實現。 长項1之电谷性觸控式螢幕系統，其中該驅動/感測 155487.doc 201203071 處理器經進一步組態而以已偵測到 ^ ^ N剜之觸摸之該等位置為 基礎來控制驅動該第一複數個跡線 冰久„哀第二複數個跡線 中之多個所選擇者。 13. 14. 15. 16. 17. 18 19 20 如“項1之電容性觸控式榮幕系統，其中該驅動/感測 處理讀進-步組“以已偵測到之觸摸之該等位置為 基礎來控制感測該等互電容中之多個所選擇者。 如請求項!之電容性觸控式螢幕系統，其中該驅動/感測 處理器經進-步組態以產生與所偵測到之觸摸之該等位 置相關聯的標籤。 如請：们之電容性觸控式螢幕系統，其中該驅動/感測 處里器經進一步組態以產生與所偵測到之觸摸之量值相 關聯的標籤。 如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其t該角度為約 9〇度。 如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該第一複數 個導電跡線及s玄第一複數個導電跡線分別安置於實質上 平行但在垂直方向上偏移的第一平面及第二平面中。 如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該第一複數 個導電跡線及該第二複數個導電跡線安置於實質上同一 平面中。 如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該第一複數 個導電跡線及該第二複數個導電跡線包含氧化銦錫 (「it0j )。 如請求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該第一複數 155487.doc 201203071 導電跡線及該第二複數個導電跡線形成一 9x16感測器 21 22 23. 24. 25. 26. 27. ^ 8X12感測器陣列或一 12x20感測器陣列。 .:二求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中一液晶顯示 Θ t置於該第-複數個導電跡線及該第二複數個導電跡 線之下。 ’：：求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中一影像顯示 : 於肖帛複數個導電跡線及該第二複數個導電跡 線之下。 如吻求項1之電容性觸控式螢幕系統，其中該第一複數 個導電跡線及該第二複數個導電跡線安置於-包含-電 絕緣材料之基板上。 求項21之電容性觸控式螢幕系統，其中該基板為實 質上光學透明的。 、长項1之電令性觸控式螢幕系統，其中該等第一驅 動感測電路及該等第：驅動感測電路併人至—積體電路 如請求項1之電容性觸控式罄 飞螢幕系統，其申該觸控式螢 幕系統併入至以下各者中或形成以下各者之一部分：一 :-電腦顯示器、一膝上型電腦、一個人資料助理 )行動電話、-無線電、一ΜΡ3播放器、一攜 帶型音樂播放器、一固定器件、一 電視機、一立體聲系 —〇)、'練習機、一工業控制、一控制面板、一戶 外控制器件、一家用電器及—電子器件。 -種偵測-電容性觸控式營幕系統上之觸摸的方法，該 155487.doc 201203071 電容性觸控式螢暮系站七人 '堂幕系統包含：—觸控 列成列或行之第一禎盤伽道咖 丹匕3排 一 .t #加Φ 電跡線及排列成相對於該第 一複數個電極之該等列哎 Μ -幻次°玄4仃以一角度排列之列或行 ㈣二 線，互電容存在於該第—複數個跡 線=複數個跡線之間於該第—複數個跡線與該第 -複數個跡線相交之位置處，該等互電容在存在接近其 之一或多個手指或觸控式器件的情況下改變；第一驅動 感測電S 1¾等第一驅動感測電路中之每一者可藉由切 換電路可操作地連接 丧主忒第一複數個跡線中之一相應 者每帛驅動感測電路可操作地連接至其相應跡線 且連接至帛-放大器’—第—電容器可操作地連接至 該第；^大器之-第_負輪人端及—第__輸出端，且連 接至帛-比較器，該第一比較器可操作地連接至該第 一放大器之該第—輸出端；第二驅動感測電路，該等第 一驅動感測電路中之每一者可藉由切換電路可操作地連 接至該第二複數個跡線中之一相應者，每一第二驅動感 測電路可操作地連接至其相應跡線及一第二放大器，一 第二電容器可操作地連接至該第二放大器之一第二負輸 入端及一第一輸出端，且連接至一第二比較器，該第二 比較器可操作地連接至該第二放大器之該第二輸出端； 及一驅動/感測處理器，其可操作地分別連接至該等第一 驅動感測電路及該等第二驅動感測電路’且經組態以進 行以下操作：⑴控制該等第一驅動感測電路驅動該第一 複數個跡線尹之至少一些，且控制該等第二驅動感測電 155487.doc 201203071 路經由該第二複數個跡線感測該等互電容中之至少一 些，及（ii)控制該等第二驅動感測電路驅動該第二複數個 亦，·泉中之至 >、些，且控制該等第一驅動感測電路經由 該第一複數個跡線感測該等互電容中之至少一些，該方 法包含： (a)，’、呈由„亥等第一驅動感測電路驅動該第一複數個導 電跡線； 驅動感測 (b) 經由該第二複數個導電跡線及該等第 電路感測該等互電容； (c) 心由4等第二驅動感測電路驅動該第二複數個導 電跡線； ⑷經由該第一複數個導電跡線及該等第一驅動感測 電路感測該等互電容，·及 (e)以超過預定電壓臨限值之所感測互電容為基礎來 伯測該觸控式螢幕上之—或多個觸摸的位置。 28 29. 30. 31. .如凊求項27之方法’其進一步包含經由該等第一驅動感 測電路或該等第二驅動感測電路來實質上同時驅動該第 一複數個導電跡線。 如明求項27之方法’其進一步包含經由該等第一驅動感 測電路或該寺第二驅動感測電路來實質上同時驅動該第 二複數個導電跡線。 如°月求項27之方法，其進—步包含經由該等第-驅動感 測電路來實質上同時感測該等互電容中之至少一些。 如π求項27之方法’其進一步包含經由該等第二驅動感 155487.doc 201203071 測電路來實質上同時感測該等互電容中之至少一些。 32] „月求項27之方法，其中感測包含偵測與互電容相關聯 之電壓。 33. 如請求項27之方法，其進—步包含偵測該觸控式榮幕上 之多個同時或近同時觸摸之該等位置，此係經由偵測與 對應於該等位置之該等互電容相關聯之電壓的比較器來 實現。 34. 如請求項27之方法，其進一步包含以已偵測到之觸摸之 該等位置為基礎來驅動該等第—驅動感測電路及該等第 二驅動感測電路中之多個所選擇者。 35. 如請求項27之方法，其進一步包含以已偵測到之觸摸之 位置為基礎來控制感測該等第—驅動感測電路及該等第 二驅動感測電路中之多個所選擇者。 36. 如請求項27之方法，其進一步包含產生與所偵測到之觸 摸之該等位置相關聯的標籤。 37. 如請求項27之方法，其進一步包含產生與所偵測到之觸 摸之量值相關聯的標籤。 155487.doc