TWI496039B - 觸控裝置及其控制方法 - Google Patents

Description

觸控裝置及其控制方法

本發明是有關於一種感測裝置與其控制方法，且特別是有關於一種觸控裝置及適用其之控制方法。

習知的電阻式觸控面板主要包括一第一導電層、一第二導電層及複數間隔球(spacer)。這些間隔球位於第一導電層及第二導電層之間，以將第一導電層及第二導電層分開，避免無觸碰時造成短路而產生錯誤動作。第一導電層及第二導電層分別負責偵測觸碰處之不同軸向的位置，例如第一導電層負責偵測X方向之位置，第二導電層負責偵測Y方向之位置，其中X方向垂直於Y方向。

於操作時，第一導電層及第二導電層係各自被施以一不同電壓，當使用者碰觸觸控面板時，第一導電層之對應觸碰處之區域及第二導電層之對應觸碰處之區域將接觸而使第一導電層及第二導電層分別產生電壓變化，藉由偵測第一導電層之電壓變化可得知觸碰處於X方向之位置，以及藉由偵測第二導電層之電壓變化可得知觸碰處於Y方向之位置。

為了偵測第一導電層之電壓變化，第一導電層的一第一邊上可配置有多個第一電極。此外，為了偵測第二導電層之電壓變化，第二導電層的一第二邊上可配置有多個第二電極，其中第一邊垂直於第二邊。這些第一電極與這些第二電極須透過多條導線分別電性連接至驅動積體電路(drive integrated circuit,drive IC)。然而，由於第一電極位於第一導電層之同一側， 且第二電極亦位於第二導電層之同一側，觸控面板周邊區域之單一側需要有很大的空間來配置這些導線，導致觸控面板之周邊區域的單一側過寬。如此一來，會使得觸控面板在配置於顯示器上時不美觀，且限縮了觸控面板對於不同顯示器的適用性。

本發明提供一種觸控裝置，以解決習知之觸控面板周邊區域之單一側過寬的問題。

本發明提供一種控制方法，適用於上述觸控裝置，以提升觸碰點位置的判斷精確度。

本發明之一實施例提出一種觸控裝置，其包括一第一導電膜、多個第一電極、一第一輔助電極、多個第二電極、一第二輔助電極及一第二導電膜。第一導電膜具有一第一邊、一相對於第一邊的第二邊、一連接第一邊與第二邊的第一區及一連接第一邊與第二邊的第二區，其中第一區鄰接第二區。這些第一電極相間隔地配置於第一邊之位於第一區的一側邊之部分，且電性連接至第一區。第一輔助電極配置於第一邊之位於第二區的一側邊之部分，且電性連接至第二區。第一輔助電極與這些第一電極保持間距及相鄰。這些第二電極相間隔地配置於第二邊之位於第二區的另一側邊之部分，且電性連接至第二區。第二輔助電極配置於第二邊之位於第一區的另一側邊之部分，且電性連接至第一區。第二輔助電極與這些第二電極保持間距及相鄰。第二導電膜配置於第一導電膜的一側。當觸控裝置在不受按壓的狀態時，第一導電膜與第二導電膜維持一間隔距離。當觸控裝置處於受到按壓的狀態時，第一導電膜之受按壓處接 觸第二導電膜。

本發明之另一實施例提出一種控制方法，適於控制上述觸控裝置。此控制方法包括下列步驟。首先，使這些第一電極、第一輔助電極、這些第二電極與第二輔助電極中之其一處於一讀取狀態，施加一第一參考電壓至這些第一電極、第一輔助電極、這些第二電極與第二輔助電極中之其他電極的至少部分，以及施加一第二參考電壓至第二導電膜。當這些第一電極中之最靠近第二區的電極處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極不被施加電壓。當第一輔助電極處於讀取狀態時，至少使第二電極中之最靠近第一區的電極不被施加電壓。當這些第二電極中之最靠近第一區的電極處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極不被施加電壓。當第二輔助電極處於讀取狀態時，至少使第一電極中之最靠近第二區的電極不被施加電壓。

在本發明之實施例中，由於電性連接至第一導電膜的第一電極與第二電極是分別配置於第一導電膜的相對兩邊，因此可有效解決習知觸控面板之周邊區域的單一側過寬的問題，而使本發明之實施例之觸控裝置能較為美觀地配置於顯示器上，且具有較佳的適用性。此外，為使位於第一邊的電極在讀取時的電壓環境對各電極而言較為一致，本發明之實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第二邊之適當的電極不被施加電壓，如此能夠提升本發明之實施例之觸控裝置與控制方法對受按壓處(即觸碰點)位置的判斷準確性。反之，為使位於第二邊的電極在讀取時的電壓環境對各電極而言較為一致，本發明之實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第一邊之適當的電極處於讀取狀態亦有上述之功效。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實 施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

第一實施例

圖1A為本發明之第一實施例之觸控裝置的剖面示意圖，圖1B為圖1A的觸控裝置中之導電膜、電極及導線的上視示意圖，而圖1C為圖1A的觸控裝置中之第一導電膜、電性連接至第一導電膜的電極、第二導電膜及電性連接至第二導電膜的電極之分解圖。請參照圖1A至圖1C，本實施例之觸控裝置100包括相對配置的一第一基板140及一第二基板150。第一基板140例如由彈性材料所製成，而第二基板150例如由剛性材料所製成，以承載一定壓力。在本實施例中，第一基板140例如為聚酯膜，而第二基板150例如為玻璃基板。

第一基板140之朝向第二基板150的表面上設有一第一導電膜110，而第二基板150之朝向第一基板140的表面上設有一第二導電膜120。換言之，第一導電膜110配置於第二導電膜120的一側。在本實施例中，觸控裝置100更包括一黏合層130，配置於第一導電膜110與第二導電膜120之間，且位於第一導電膜110與第二導電膜120的邊緣，以將設置有第一導電膜110的第一基板140與設置有第二導電膜120的第二基板150黏合。

當觸控裝置100在不受按壓的狀態時(在本實施例中即第一基板140不受按壓時)，第一導電膜110與第二導電膜120維持一間隔距離且彼此電性絕緣。在本實施例中，此間隔距離例如為2至10微米。此外，在本實施例中，第一導電膜110與第二導電膜120之間設置有多個分散的間隙子(spacer) 160，這些間隙子160具有絕緣與支撐作用，以使第一導電膜110與第二導電膜120在不受按壓的狀態時保持分離。然而，當觸控裝置100的尺寸較小時，亦可以選擇不採用間隙子160，而僅須確保第一導電膜110與第二導電膜120間在不受按壓時能夠維持電性絕緣即可。當觸控裝置100處於受到按壓的狀態時(在本實施例中即為第一基板140受到按壓時)，第一導電膜110之受按壓處與第二導電膜120之受按壓處接觸。

本實施例之觸控裝置100更包括多個第一電極210、多個輔助電極220、多個第二電極230及多個輔助電極240。第一導電膜110具有一第一邊S1、一相對於第一邊S1的第二邊S2、一連接第一邊S1與第二邊S2的第一區A1及一連接第一邊S1與第二邊S2的第二區A2，其中第一區A1鄰接第二區A2。這些第一電極210相間隔地配置於第一邊S1之位於第一區A1的側邊之部分，且電性連接至第一區A1。在本實施例中，第一邊S1實質上平行於圖中的Y方向，且實質上垂直於圖中的X方向，其中X方向垂直於Y方向。

輔助電極220配置於第一邊S1之位於第二區A2的側邊之部分，且電性連接至第二區A2。在本實施例中，輔助電極220包括一第一輔助電極220a及一第三輔助電極220b。第一輔助電極220a鄰近第一區A1，且與這些第一電極210保持間距及相鄰。第三輔助電極220b與第一輔助電極220a保持間距及相鄰，第三輔助電極220b鄰近第一區A1，且第一輔助電極220a位於第三輔助電極220b與第一電極210之間。

這些第二電極230相間隔地配置於第二邊S2之位於第二區A2的側邊之部分，且電性連接至第二區A2。輔助電極240配置於第二邊S2之位於第一區A1的側邊之部分，且電性連 接至第一區A1。在本實施例中，輔助電極240包括一第二輔助電極240a及一第四輔助電極240b。第二輔助電極240a鄰近第二區A2，且與這些第二電極230保持間距及相鄰。第四輔助電極240b與第二輔助電極240a保持間距及相鄰，第四輔助電極240b鄰近第二區A2，且第二輔助電極240a位於第四輔助電極240b與第二電極230之間。

在本實施例中，這些第一電極210與這些輔助電極220可為等間隔配置，且這些第二電極230與這些輔助電極240亦可為等間隔配置，但本發明不以此為限。此外，在本實施例中，這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極(在本實施例中即為第二電極230e)與第一輔助電極220a對應地排列於一第一參考直線L1上，這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極(在本實施例中即為第二電極230d)與第三輔助電極220b對應地排列於一第三參考直線L3上，這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極(在本實施例中即為第一電極210e)與第二輔助電極240a對應地排列於一第二參考直線L2上，這些第一電極210中之第二靠近第二區A2的電極(在本實施例中即為第一電極210d)與第四輔助電極240b對應地排列於一第四參考直線L4上。此外，第一參考直線L1、第二參考直線L2、第三參考直線L3與第四參考直線L4彼此實質上互相平行，且第一參考直線L1實質上垂直於第一邊S1與第二邊S2。第一電極210、第二電極230、輔助電極220及輔助電極240可用來判斷受按壓處(即觸碰點)在Y方向上的位置。

在本實施例中，觸控裝置100更包括多個第三電極250，其配置於第二導電膜120的一第三邊S3，且電性連接至第二 導電膜120。第三邊S3的一端相鄰於第一邊S1的一端，且第三邊S3的另一端相鄰於第二邊S2的一端。第三邊S3可實質上平行於X方向。此外，在本實施例中，這些第三電極250例如為等間隔配置，但本發明不以此為限。第三電極250可用來判斷受按壓處(即觸碰點)於X方向上的位置。

第一導電膜110與第二導電膜120例如各為一具異向性材料(anisotropic material)的導電膜。具體而言，第一導電膜110與第二導電膜120例如各為一奈米碳管膜(carbon nano-tube film,CNT)，在本實施例中其為一透明導電膜。此外，在本實施例中，第一導電膜110的主導電方向實質上垂直於第一邊S1與第二邊S2(在本實施例中即實質上平行於第一參考直線L1)，第二導電膜120的主導電方向實質上垂直於第三邊S3(在本實施例中即為垂直於第一參考直線L1)，且第一導電膜110的主導電方向(在本實施例中即X方向)實質上垂直於第二導電膜120的主導電方向(在本實施例中即Y方向)。

在實施例之觸控裝置100中，由於電性連接至第一導電膜110的第一電極210與第二電極230是分別配置於第一導電膜110的相對兩邊(即第一邊S1與第二邊S2)，因此連接第一電極210、輔助電極220、第二電極230及輔助電極240的導線260被分配於觸控裝置100之周邊區域P1的相對兩側，因此可有效解決習知觸控面板之周邊區域單一側過寬的問題，而使本實施例之觸控裝置100能較為美觀地配置於顯示器(未繪示)上，且對不同類型的顯示器具有較佳的適用性。此外，當觸控裝置100之受壓處(即觸碰點)的位置位於第一參考直線L1與第二參考直線L2之間時，輔助電極220的設計可增進觸碰點位置判斷的準確性。

值得注意的是，本發明並不限定第三電極250須配置於第二導電膜120的同一邊(即第三邊S3)，在其他實施例中，視使用者的需求，亦可以有部分的第三電極250是配置於第二導電膜120之第四邊S4，第四邊S4相對於第三邊S3，而另一部分第三電極250配置於第二導電膜120的第三邊S3，就如同第一電極210與第二電極230是配置於第一導電膜110的相對兩邊一般。此外，亦可在第三邊S3與第四邊S4設置輔助電極。此外，本發明並不限定第三輔助電極220b與第四輔助電極240b的數量各為一個，在其他實施例中，第三輔助電極220b的數量亦可以是多個，且第四輔助電極240b的數量亦可以是多個，這些第三輔助電極220b相間隔配置，且這些第四輔助電極240b相間隔配置。

第二實施例

圖2為本發明之第二實施例之觸控裝置中之導電膜、電極及導線的上視示意圖。請參照圖2，本實施例之觸控裝置100’與圖1B之觸控裝置100類似，而兩者的主要差異在於本實施例之觸控裝置100’具有第一輔助電極220a與第二輔助電極240a，但不具有圖1B之第三輔助電極220b與第四輔助電極240b。換言之，在本實施例中，位於第一邊S1的輔助電極220僅有一個，且位於第二邊S2的輔助電極240亦僅有一個。

第三實施例

圖3為本發明之第三實施例之控制方法的流程圖。請參照圖1A、圖1B與圖3，本實施例之控制方法適於控制上述實施例之觸控裝置100。此控制方法包括下列步驟。首先，執行步 驟S110，其為輪流使這些第一電極210與第一輔助電極220a中之一個電極處於讀取狀態，且施加一第二參考電壓至第二導電膜120。在本實施例中，第一電極210、輔助電極220、第二電極230、輔助電極240可透過導線260電性連接至驅動電路(未繪示)，例如為驅動積體電路(drive integrated circuit,drive IC)。在本實施例中，驅動電路適於使連接其之電極呈現兩種不同的狀態，即驅動狀態與讀取狀態。在驅動狀態時，驅動電路會施加一第一參考電壓至連接其之電極，而在讀取狀態時，驅動電路會使電極處於浮動態(floating state)或高阻抗態(high impedance state)，此時驅動電路不會施加電壓至連接其之電極，且適於讀取連接其之電極的電壓。

在本實施例中，輪流使這些第一電極210與第一輔助電極220a中之一個電極處於讀取狀態可為依序使第一電極210a~210e與第一輔助電極220a處於讀取狀態。此外，施加第二參考電壓至第二導電膜120可透過對第三電極250施加第二參考電壓而達成。

當這些第一電極210與第一輔助電極220a中之任一個電極處於讀取狀態時，施加第一參考電壓至這些第一電極210與第一輔助電極220a中之其他電極。在本實施例中，此時亦施加第一參考電壓至第三輔助電極220b。舉例而言，當第一電極210c處於讀取狀態時，施加第一參考電極至第一電極210a~210b與210d~210e、第一輔助電極220a及第三輔助電極220b。然而，在其他實施例中，當這些第一電極210與第一輔助電極220a中之任一個電極處於讀取狀態時，亦可只施加第一參考電壓至這些第一電極210與第一輔助電極220a中之部分其他電極，例如是施加第一參考電壓至處於讀取狀態之電極 附近的電極。此外，第一參考電壓不等於第二參考電壓。在本實施例中，第一參考電壓例如為0伏特，而第二參考電壓例如為5伏特，但本發明不以此為限。

當這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極(在本實施例中即為第一電極210e)處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，亦即此時為了增加第一電極210e所讀取出的電壓值之準確性，相對於其之第二輔助電極240a可處於浮動態或高阻抗態，而不要處於驅動狀態，這可避免第一電極210e所讀取到的電壓值受到第二輔助電極240a的干擾。此時輔助電極240a處於讀取狀態並不是為了讀取電壓值，而是為了處於浮動態或高阻抗態而使第二輔助電極240a不被施加電壓，因此此時驅動電路可不讀取第二輔助電極240a的電壓值，或者即使讀取了電壓值，此電壓值也不採用。

同理，當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，至少使第二電極230中之最靠近第一區A1的電極(在本實施例中即為第二電極230e)不被施加電壓，例如處於讀取狀態。此時，驅動電路可讀取到第一輔助電極220a的電壓值，但不讀取第二電極230e的電壓值，或者即使讀取了第二電極230e的電壓值，但此電壓值亦不被採用。

同理，在本實施例中，當這些第一電極210中之第二靠近第二區A2的電極(即第一電極210d)處於讀取狀態時，至少使第四輔助電極240b不被施加電壓，例如處於讀取狀態。此時，驅動電路可讀取到第一電極210d的電壓值，但不讀取第四輔助電極240b的電壓值，或者即使讀取了第四輔助電極240b的電壓值，但此電壓值亦不被採用。

由於當第一電極210b~210d在讀取狀態時，其兩旁的電極皆處於驅動狀態，因此為了使第一輔助電極220a也有這樣的環境，在本實施例中，當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，將施加第一參考電壓至第三輔助電極220b。為了進一步提升讀取環境的一致性，在本實施例中，當這些第一電極210中之任一個電極處於讀取狀態時，亦可施加第一參考電壓至第三輔助電極220b。

接著，執行步驟S120。步驟S120與步驟S110相似，兩者的差異主要在於控制對象為不同的電極，而其所欲達成的功效是相同的，因此以下僅概要敘述步閥S120，而詳情請參照步驟S110的敘述。步驟S120為輪流使這些第二電極230與第二輔助電極240中之一個電極處於讀取狀態(例如依序使第二電極230a~230e與第二輔助電極240處於讀取狀態)，且施加第二參考電壓至第二導電膜120。當這些第二電極230與第二輔助電極240a中之任一個電極處於讀取狀態時，施加第一參考電壓至這些第二電極230與第二輔助電極240a中之其他電極的至少部分。當這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，至少使第一電極210中之最靠近第二區A2的電極不被施加電壓，例如處於讀取狀態。

同理，在本實施例中，當這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極(即第二電極230d)處於讀取狀態時，至少使第三輔助電極220b不被施加電壓，例如處於讀取狀態。此時，驅動電路可讀取到第二電極230d的電壓值，但不讀取第三輔助電極220b的電壓值，或者即使讀取了第三輔助電極 220b的電壓值，但此電壓值亦不被採用。

此外，在本實施例中，當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，施加第一參考電壓至第四輔助電極240b，以使第二輔助電極240a的讀取環境接近於其他電極。

為了進一步提升讀取環境的一致性，在本實施例中，當這些第二電極230中之任一個電極處於讀取狀態時，亦可施加第一參考電壓至第四輔助電極240b。

值得注意的是，本發明不限定執行順序為先執行步驟S110後再執行步驟S120。在其他實施例中，亦可先執行步驟S120後再執行步驟S110。或者，步驟S110中所包含的各讀取步驟與步驟S120中所包含的各讀取步驟可依各種可能的排列順序依次進行。換言之，步驟S110中的各讀取步驟與步驟S120中的各讀取步驟可以是交錯進行。

在本實施例中，可接著進行步驟S130，其為輪流使這些第三電極250中之一個電極處於讀取狀態，且施加第一參考電壓至第一導電膜110。在本實施例中，施加第一參考電壓至第一導電膜110例如為使驅動電路對第一電極210、輔助電極220、第二電極230及輔助電極240施加第一參考電壓。當這些第三電極250中之任一個電極處於讀取狀態時，施加第二參考電壓至這些第三電極250中之其他電極。在其他實施例中，此時亦可以是施加第二參考電極至這些第三電極250中之部分其他電極，例如是處於讀取狀態的第三電極250附近之電極。

在本實施例中，之後可再進行步驟S140，其為根據上述這些電極(例如第一電極210、第一輔助電極220a、第二電極230、第二輔助電極240a及第三電極250)所讀取的電壓值， 計算出受按壓處(即觸碰點)的位置。具體而言，當觸控裝置100受到按壓時，這些第一電極210與這些第二電極230分別在讀取狀態所感測到的多個電壓值中包括一個極值。在本實施例中，由於第一參考電壓小於第二參考電壓，因此這個極值為極大值，且大於第一參考電壓。本實施例之控制方法更包括根據此極值及與感測到此極值的電極相鄰之二電極所分別感測到的二個電壓值計算出觸控裝置之受到按壓處(即觸碰點)在與第一邊S1實質上平行的方向(即Y方向)上之位置。

此外，這些第三電極250分別在讀取狀態所感測到的多個電壓值中包括一個極值，在本實施例中，由於第一參考電壓小於第二參考電壓，因此這個極值為極小值，且小於第二參考電壓。本實施例之控制方法更包括根據此極小值及與感測到此極小值的電極相鄰之二電極所分別感測到的二個電壓值計算出觸控裝置之受到按壓處(即觸碰點)在與第三邊S3實質上平行的方向(即X方向)上之位置。

詳細的計算方法如下所述：這些第一電極210、這些第二電極230、第一輔助電極220a與第二輔助電極240a所讀取到的這些電壓訊號包括一極值電壓訊號、一第一電壓訊號及一第二電壓訊號，極值電壓訊號為這些電壓訊號中之最大者，且讀到這三個訊號的電極在此分別稱為第一感測電極、第二感測電極及第三感測電極。第一電壓訊號自第一感測電極而得出，極值電壓訊號自第二感測電極而得出，第二電壓訊號自第三感測電極而得出。第二感測電極係位於第一感測電極與第三感測電極之間，並且第二感測電極分別與第一感測電極及第三感測電極相鄰。第一感測電極、第二感測電極及第三感測電極依序沿著Y方向排列。

這些感測電極中之每相鄰兩者係相距一間距，Y方向的觸碰點位置之計算方法所包含之複數個運算參數包括極值電壓訊號與第一電壓訊號之差值、極值電壓訊號與第二電壓訊號之差值及上述間距。此計算方法包含三個方程式，說明如下：

其中△1為極值電壓訊號減第一電壓訊號之差值、△2為極值電壓訊號減第二電壓訊號之差值及P_y 為上述間距，△S為計算出之觸碰點在Y方向上的位置減第二感測電極在Y方向上之位置的差值。因此，透過上述式子計算出△S後，再將△S加上第二感測電極在Y方向上的位置，即計算出觸碰點在Y方向上的位置。依照與上述類似的方法亦可計算出觸碰點在X方向上的位置，在此不再贅述。上述的計算方法與計算公式在此稱為三點內插法與三點內插公式。

以上所揭露之偵測Y方向觸碰點位置的方法係適用於觸碰點位於第五參考直線L5與第六參考直線L6之間的情況，其中第五參考直線L5與第六參考直線L6實質上平行於第一參考直線L1，第五參考直線L5為第一電極210b與210c之間的中線，且第六參考直線L6為第二電極230b與230c之間的中線。然而，當觸碰點位於圖中第五參考直線L5以下或位於圖中第六參考直線L6以上時，由於第一電極210a下方或第二電極230a上方沒有電極提供第一參考電壓，上述第二電壓訊號需經下述的三點內插邊緣修正法的修正後再代入上述三點內差公式，非如前述直接帶入此三點內插公式。

以下以觸碰點位於圖1B中之第五參考直線L5以下為例進行說明，同理可推得觸碰點位於第六參考直線L6以上的處理方式，故在此不再贅述。

若觸碰點位於第五參考直線L5以下，第一電極210a則為第一感測電極、第一電極210b則為第二感測電極及第一電極210c則為第三感測電極。三點內插邊緣修正法具有依據第一參考電壓、一第三電壓訊號及一第四電壓訊號而建立的關聯性，得出該第三電壓訊號及該第四電壓訊號的方式說明如下。

第一電極210a與第一電極210b之間的中線定義為一第七參考直線L7，其實質上平行於第一參考直線L1。

第七參考直線L7因受按壓而改變第七參考直線L7上之第一參考電壓時，第三電壓訊號自第一感測電極而得出，第四電壓訊號自第二感測電極而得出。此外，第七參考直線L7之第一參考電壓被改變之位置相距第三邊S3之距離相等於該觸碰點位置相距第三邊S3之距離。

三點內插邊緣修正法可以一三點內插邊緣修正公式表示，該方程式為：V4=Vr-(Vr-V3)×(Vr-V2)/(Vr-V1)，其中V1為該第三電壓訊號、V2為該第四電壓訊號、V3為該第一電壓訊號、V4為一修正電壓訊號及Vr為該第一參考電壓。

因此，當目前之Y方向觸碰位置係位於第五參考直線L5以下時，自第一感測電極得出的第一電壓訊號需經該三點內插邊緣修正法修正後而得出修正電壓訊號，再將第二電壓訊號、該極值電壓訊號及修正電壓訊號帶入該三點內插公式而得出觸碰點在Y方向的位置。此時三點內插法所包含三個方程式中的△2為該極值電壓訊號減修正電壓訊號之差值。

三點內插邊緣修正法亦可適用於第三電極250，在此不再贅述。

此外，當觸碰點落在圖1B中第七參考直線L7以下或落在第二電極230a與第二電極230b的中線以上的區域時，可利用下述二點內插邊緣修正法來獲得觸碰點在Y方向上的座標。

舉例而言，當觸碰點位於第七參考直線L7以下時，其在Y方向上最臨近原點的電極為第一電極210a，而第二臨近原點的電極為第一電極210b。當V₁ 為極大值電壓時，觸摸點位置Yt滿足以下二點內插邊緣修正公式：

其中，V_r 為第一參考電壓，V₁ 為第一電極210a所感測到的電壓，V₂ 為第一電極210b所感測到的電壓，P_y 為第一電極210a與第一電極210b之間距，Y1為第一電極210a在Y方向上的位置，其中V_r >V₂ >V₁ 。如此一來，當觸碰點落在第七參考直線L7以下時，便能夠較為準確地計算出觸碰點於Y方向上的位置。

二點內插邊緣修正法亦可適用於第三電極250，在此不再贅述。

值得注意的是，當觸碰點落在第一參考直線L1與第二參考直線L2之間時，由於第一輔助電極220a在讀取時，其上方仍有第三輔助電極220b施加第一參考電壓，且由於第二輔助電極240a在讀取時，其下方仍有第四輔助電極240b施加第一參考電壓，因此此時可以不採用三點內插邊緣修正法或二點內插邊緣修正法。換言之，藉由施加第一參考電壓至第三輔助電極220b與第四輔助電極240b，可增進觸碰點位置的判斷準確 性。

之後，可反覆執行步驟S110~S140，以達到動態監控觸碰點位置變化的效果。

承上述，當位於第一邊S1的第一電極210與第一輔助電極220a輪流處於讀取狀態時，本實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第二邊S2之適當的電極不被施加電壓，以使位於第一邊S1的電極在讀取時的電壓環境對各電極而言較為一致，如此能夠提升本實施例之觸控裝置100與控制方法對受按壓處(即觸碰點)位置的判斷準確性。反之，當位於第二邊S2的第二電極230與第二輔助電極240a輪流處於讀取狀態時，本實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第一邊S1之適當的電極不被施加電壓亦有上述之功效。

第四實施例

參照圖1A與圖1B，本實施例之控制方法與第三實施例之控制方法類似，而兩者的主要差異如下所述。在第三實施例之控制方法中，當位於第一邊S1的電極在第二邊S2有相對的電極時，且當第一邊S1的電極在讀取狀態時，使第二邊S2的電極不被施加電壓，例如處於讀取狀態，且反之亦然。然而，為了確保電極在讀取時的電壓環境，在本實施例中，當第一邊S1的電極處於讀取狀態時，位於第二邊S2之相對的電極與斜對的電極亦不被施加電壓，例如處於讀取狀態。此外，當第一邊S1之位於第四參考直線L4之上的電極處於讀取狀態時，至少使第二邊S2上之Y軸座標位於此讀取電極之下的電極不被施加電壓，例如處於讀取狀態。反之，當位於第二邊S2且位於第三參考直線L3之下的電極處於讀取狀態時，至少使第一 邊S1上之Y軸座標位於此讀取電極之上的電極不被施加電壓，例如處於讀取狀態。詳細說明如下。

在本實施例中，當這些第一電極210中之第三靠近第二區A2的電極(即第一電極210c)處於讀取狀態時，至少使第四輔助電極240b不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當這些第一電極210中之第二靠近第二區A2的電極(即第一電極210d)處於讀取狀態時，至少使第四輔助電極240b與第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極(即第一電極210e)處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極(即第二電極230e)、第四輔助電極240b及第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的二個電極(即第二電極230d與230e)、第四輔助電極240b及第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當這些第二電極230中之第三靠近第一區A1的電極(即第二電極230c)處於讀取狀態時，至少使第三輔助電極220b不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極(即第二電極230d)處於讀取狀態時，至少使第三輔助電極220b與第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極(即第二電極230e)處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極(即第一電極210e)、第三輔助電極220b及第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210中之最靠近第二區A2的二個電 極(即第一電極210d與210e)、第三輔助電極220b及第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態。

第五實施例

參照圖1A與圖1B，本實施例之控制方法與第四實施例之控制方法類似，而兩者的主要差異在於本實施例之控制方法使更多斜對的電極處於不被施加電壓，具體的情形如下所述。

在本實施例中，當這些第一電極210中之第三至第N₇ 靠近第二區A2的電極中之任一個處於讀取狀態時，至少使第四輔助電極240b不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₇ 為大於3的自然數。當這些第一電極210中之第二靠近第二區A2的電極處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區的N₈ 個電極、第四輔助電極240b及第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₈ 為大於0的自然數。當這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的N₉ 個電極、第四輔助電極240b及第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₉ 為大於1的自然數。當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的N₁₀ 個電極、第四輔助電極240b及第二輔助電極240a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₁₀ 為大於2的自然數。當這些第二電極230中之第三至第N_1l 靠近第一區A1的電極中之任一個處於讀取狀態時，至少使第三輔助電極220b不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₁₁ 為大於3的自然數。當這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210 中之最靠近第二區A2的N₁₂ 個電極、第三輔助電極220b及第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₁₂ 為大於0的自然數。當這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210中之最靠近第二區A2的N₁₃ 個電極、第三輔助電極220b及第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₁₃ 為大於1的自然數。當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210中之最靠近第二區A2的N₁₄ 個電極、第三輔助電極220b及第一輔助電極220a不被施加電壓，例如處於讀取狀態，其中N₁₄ 為大於2的自然數。

在一實施例中，當這些第一電極210與第一輔助電極220a中的任一個電極處於讀取狀態時，可使位於第二邊S2的所有電極不被施加電壓。反之，當這些第二電極230與第二輔助電極240a中的任一個電極處於讀取狀態時，可使位於第一邊S1的所有電極不被施加電壓。

第六實施例

請參照圖2，本實施例之控制方法與第三實施例之控制方法類似，而兩者的差異如下所述。本實施例之控制方法適用於圖2之觸控裝置100’。由於觸控裝置100’不具有圖1B之第三輔助電極220b與第四輔助電極240b，因此本實施例之控制方法不須對第三輔助電極220b與第四輔助電極240b作控制，而其餘的控制方法與第三實施例之控制方法相同。

值得注意的是，在本實施例中，當觸碰點落在第一電極210d與210e的中線及第一參考直線L1之間時，且當第一輔助電極220a讀取時，由於第一輔助電極220a上方沒有其他電極施加第一參考電壓，因此此時可採用上述三點內插邊緣修正 法來計算出觸碰點在Y方向上的位置。同理，當觸碰點落在第二電極230d與230e的中線及第二參考直線L2之間時，且當第二輔助電極240a讀取時，亦可採用上述三點內插邊緣修正法來計算出觸碰點在Y方向上的位置。

此外，當觸碰點落在第八參考直線L8(即第一電極210e與第一輔助電極220a的中線，其平行於第一參考直線L1)與第一參考直線L1之間時，可利用二點內插邊緣修正法並根據第一電極210e與第一輔助電極220a的讀取計算出觸碰點在Y方向上的位置，或利用三點內插邊緣修正法並根據第二電極230d、230e與第二輔助電極240a的讀取來計算出觸碰點在Y方向上的位置。同理，當觸碰點落在第八參考直線L8與第二參考直線L2之間時，亦可採用位於第二邊S2的電極來讀取並利用二點內插邊緣修正法計算出觸碰點在Y方向上的位置，或採用位於第一邊S1的電極來讀取並利用三點內插邊緣修正法來計算出觸碰點在Y方向上的位置。

第七實施例

請參照圖2，本實施例之控制方法與第六實施例之控制方法類似，而兩者的主要差異如下所述。為了確保電極在讀取時的電壓環境，在本實施例中，當第一邊S1的電極處於讀取狀態時，位於第二邊S2之相對的電極與斜對的電極亦不被施加電壓。詳細說明如下。

當這些第一電極210中之第二靠近第二區A2的電極處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極240a不被施加電壓。當這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極240a與這些第二電極230中之最靠 近第一區A1的電極不被施加電壓。當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極240a、這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極及這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極不被施加電壓。當這些第二電極230中之第二靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極220a不被施加電壓。當這些第二電極230中之最靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極220a與這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極不被施加電壓。當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極220a、這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極及這些第一電極210中之第二靠近第一區A2的電極不被施加電壓。

第八實施例

請參照圖2，本實施例之控制方法與第七實施例之控制方法類似，而兩者的主要差異在於本實施例之控制方法使更多斜對的電極處於讀取狀態，具體的情形如下所述。

當這些第一電極210中之第二至第N₁ 靠近第二區A2的電極中之任一個處於讀取狀態時，至少使第二輔助電極240a不被施加電壓，其中N₁ 為大於2的自然數。當這些第一電極210中之最靠近第二區A2的電極處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的N₂ 個電極與第二輔助電極240a不被施加電壓，其中N₂ 為大於1的自然數。當第一輔助電極220a處於讀取狀態時，至少使這些第二電極230中之最靠近第一區A1的N₃ 個電極與第二輔助電極240a不被施加電壓，其中N₃ 為大於2的自然數。當這些第二電極230中 之第二至第N₄ 靠近第一區A1的電極中之任一個處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極220a不被施加電壓，其中N₄ 為大於2的自然數。當這些第二電極230中最靠近第一區A1的電極處於讀取狀態時，至少使第一輔助電極220a與這些第一電極210中之最靠近第二區A2的N₅ 個電極不被施加電壓，其中N₅ 為大於1的自然數。當第二輔助電極240a處於讀取狀態時，至少使這些第一電極210中之最靠近第二區A1的N₆ 個電極與第一輔助電極220a不被施加電壓，其中N₆ 為大於2的自然數。

在一實施例中，當這些第一電極210與第一輔助電極220a中的任一個電極處於讀取狀態時，可使位於第二邊S2的所有電極不被施加電壓。反之，當這些第二電極230與第二輔助電極240a中的任一個電極處於讀取狀態時，可使位於第一邊S1的所有電極不被施加電壓。

綜上所述，在本發明之實施例中，由於電性連接至第一導電膜的第一電極與第二電極是分別配置於第一導電膜的相對兩邊，因此可有效解決習知觸控面板之周邊區域之單一側過寬的問題，而使本發明之實施例之觸控裝置能較為美觀地配置於顯示器上，且具有較佳的適用性。此外，當位於第一邊的第一電極與第一輔助電極輪流處於讀取狀態時，本發明之實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第二邊之適當的電極不被施加電壓，以使位於第一邊的電極在讀取時的電壓環境對各電極而言較為一致，如此能夠提升本發明之實施例之觸控裝置與控制方法對觸碰點位置的判斷準確性。反之，當位於第二邊的第二電極與第二輔助電極輪流處於讀取狀態時，本發明之實施例之控制方法藉由在適當時機使位於第一邊之適當的電極不被施加電壓亦有上述之功效。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發 明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100’‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧第一導電膜

120‧‧‧第二導電膜

130‧‧‧黏合層

140‧‧‧第一基板

150‧‧‧第二基板

160‧‧‧間隙子

210、210a~210e‧‧‧第一電極

220、240‧‧‧輔助電極

220a‧‧‧第一輔助電極

220b‧‧‧第三輔助電極

230、230a~230e‧‧‧第二電極

240a‧‧‧第二輔助電極

240b‧‧‧第四輔助電

250‧‧‧第三電極

260‧‧‧導線

A1‧‧‧第一區

A2‧‧‧第二區

L1‧‧‧第一參考直線

L2‧‧‧第二參考直線

L3‧‧‧第三參考直線

L4‧‧‧第四參考直線

L5‧‧‧第五參考直線

L6‧‧‧第六參考直線

L7‧‧‧第七參考直線

L8‧‧‧第八參考直線

P1‧‧‧周邊區域

S1‧‧‧第一邊

S2‧‧‧第二邊

S3‧‧‧第三邊

S4‧‧‧第四邊

S110~S140‧‧‧步驟

圖1A為本發明之第一實施例之觸控裝置的剖面示意圖。

圖1B為圖1A的觸控裝置中之導電膜、電極及導線的上視示意圖。

圖1C為圖1A的觸控裝置中之第一導電膜、電性連接至第一導電膜的電極、第二導電膜及電性連接至第二導電膜的電極之分解圖。

圖2為本發明之第二實施例之觸控裝置中之導電膜、電極及導線的上視示意圖。

圖3為本發明之第三實施例之控制方法的流程圖。

100‧‧‧觸控裝置

110‧‧‧第一導電膜

210、210a~210e‧‧‧第一電極

220、240‧‧‧輔助電極

220a‧‧‧第一輔助電極

220b‧‧‧第三輔助電極

230、230a~230e‧‧‧第二電極

240a‧‧‧第二輔助電極

240b‧‧‧第四輔助電極

250‧‧‧第三電極

260‧‧‧導線

A1‧‧‧第一區

A2‧‧‧第二區

L1‧‧‧第一參考直線

L2‧‧‧第二參考直線

L3‧‧‧第三參考直線

L4‧‧‧第四參考直線

L5‧‧‧第五參考直線

L6‧‧‧第六參考直線

L7‧‧‧第七參考直線

P1‧‧‧周邊區域

S1‧‧‧第一邊

S2‧‧‧第二邊

S3‧‧‧第三邊

S4‧‧‧第四邊

Claims (12)

1. 一種觸控裝置，包括：一第一導電膜，具有一第一邊、一相對於該第一邊的第二邊、一連接該第一邊與該第二邊的第一區及一連接該第一邊與該第二邊的第二區，其中該第一區鄰接該第二區；多個第一電極，相間隔地配置於該第一邊之位於該第一區的一側邊之部分，且電性連接至該第一區；一第一輔助電極，配置於該第一邊之位於該第二區的一側邊之部分，且電性連接至該第二區，其中該第一輔助電極與該些第一電極保持間距及相鄰；多個第二電極，相間隔地配置於該第二邊之位於該第二區的另一側邊之部分，且電性連接至該第二區；一第二輔助電極，配置於該第二邊之位於該第一區的另一側邊之部分，且電性連接至該第一區，其中該第二輔助電極與該些第二電極保持間距及相鄰；以及一第二導電膜，配置於該第一導電膜的一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，更包括多個第三電極，其中該第二導電膜具有一第三邊，該些第三電極配置於該第二導電膜的該第三邊，且電性連接至該第二導電膜，該第三邊的一端相鄰於該第一邊的一端，且該第三邊的另一端相鄰於該第二邊的一端。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控裝置，其中該第一導電膜與該第二導電膜各具異向性材料。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控裝置，其中該第一導電膜的主導電方向實質上垂直於該第一邊與該第二邊，該第二導電膜的主導電方向實質上垂直於該第三邊，且該第一 導電膜的該主導電方向實質上垂直於該第二導電膜的該主導電方向。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極與該第一輔助電極對應地排列於一第一參考直線上，該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極與該第二輔助電極對應地排列於一第二參考直線上，該第一參考直線實直上平行於該第二參考直線，且該第一參考直線實質上垂直於該第一邊與該第二邊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，更包括：至少一第三輔助電極，配置於該第一邊之位於該第二區的該側邊之該部分，且電性連接至該第二區，其中該第三輔助電極與該第一輔助電極保持間距且相鄰，且該第一輔助電極位於該第三輔助電極與該些第一電極之間；以及至少一第四輔助電極，配置於該第二邊之位於該第一區的該側邊之該部分，且電性連接至該第一區，其中該第四輔助電極與該第二輔助電極保持間距且相鄰，且該第二輔助電極位於該第四輔助電極與該些第二電極之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控裝置，其中該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極與該第一輔助電極對應地排列於一第一參考直線上，該些第二電極中之第二靠近該第一區的該電極與該第三輔助電極對應地排列於一第三參考直線上，該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極與該第二輔助電極對應地排列於一第二參考直線上，該些第一電極中之第二靠近該第二區的該電極與該第四輔助電極對應地排列於一第四參考直線上，該第一參考直線、該第 二參考直線、該第三參考直線與該第四參考直線彼此實質上互相平行，且該第一參考直線實質上垂直於該第一邊與該第二邊。
8. 一種控制方法，適於控制如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，該控制方法包括：使該些第一電極、該第一輔助電極、該些第二電極與該第二輔助電極中之其一處於一讀取狀態，施加一第一參考電壓至該些第一電極、該第一輔助電極、該些第二電極與該第二輔助電極中之其他電極的至少部分，以及施加一第二參考電壓至該第二導電膜；當該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第二輔助電極不被施加電壓；當該第一輔助電極處於該讀取狀態時，至少使該第二電極中之最靠近該第一區的該電極不被施加電壓；當該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第一輔助電極不被施加電壓；以及當該第二輔助電極處於該讀取狀態時，至少使該第一電極中之最靠近該第二區的該電極不被施加電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，更包括：當該些第一電極中之第二靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第二輔助電極不被施加電壓；當該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第二輔助電極與該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極不被施加電壓；當該第一輔助電極處於該讀取狀態時，至少使該第二輔助電極、該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極及該些 第二電極中之第二靠近該第一區的該電極不被施加電壓；當該些第二電極中之第二靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第一輔助電極不被施加電壓；當該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第一輔助電極與該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極不被施加電壓；以及當該第二輔助電極處於該讀取狀態時，至少使該第一輔助電極、該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極及該些第一電極中之第二靠近該第二區的該電極不被施加電壓。
10. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該觸控裝置更包括：至少一第三輔助電極，配置於該第一邊之位於該第二區的該側邊之該部分，且電性連接至該第二區，其中該第三輔助電極與該第一輔助電極保持間距且相鄰，且該第一輔助電極位於該第三輔助電極與該些第一電極之間；以及至少一第四輔助電極，配置於該第二邊之位於該第一區的該側邊之該部分，且電性連接至該第一區，其中該第四輔助電極與該第二輔助電極保持間距且相鄰，且該第二輔助電極位於該第四輔助電極與該些第二電極之間，且該控制方法更包括：當該些第一電極中之第二靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第四輔助電極不被施加電壓；以及當該些第二電極中之第二靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第三輔助電極不被施加電壓。
11. 如申請專利範圍第10項所述之控制方法，更包括：當該第一輔助電極處於該讀取狀態時，施加該第一參考電 壓至該第三輔助電極；以及當該第二輔助電極處於該讀取狀態時，施加該第一參考電壓至該第四輔助電極。
12. 如申請專利範圍第10項所述之控制方法，更包括：當該些第一電極中之第三靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第四輔助電極不被施加電壓；當該些第一電極中之第二靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第四輔助電極與該第二輔助電極不被施加電壓；當該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極、該第四輔助電極及該第二輔助電極不被施加電壓；當該些第二電極中之第三靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第三輔助電極不被施加電壓；當該些第二電極中之第二靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該第三輔助電極與該第一輔助電極不被施加電壓；以及當該些第二電極中之最靠近該第一區的該電極處於該讀取狀態時，至少使該些第一電極中之最靠近該第二區的該電極、該第三輔助電極及該第一輔助電極不被施加電壓。