双差动感测的方法与装置的制作方法

专利名称：双差动感测的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种触控感测的方法与装置，特别是涉及一种提供双差动感测资讯的 双差动感测的方法与装置。
背景技术：
触控显示器(Touch Display)已广泛地应用于许多电子装置中，一般的做法是采 用一触控面板(Touch Sensing Panel)在触控显示器上定义出一二维的触摸区，借由在触 摸板上纵轴与横轴的扫瞄来取得感测资讯(Sensing ^formation)，以判断外在物件(如 手指)在触摸屏上的碰触或接近，例如美国专利号US4639720所提供的一种电容式触摸显 不器。感测资讯可由模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)转换为多个 连续信号值，借由比较这些信号值在外部物件碰触或接近前与后的变化量，可判断出外部 物件碰触或最接近触摸屏的位置。一般而言，控制触摸屏的控制器会先取得没有外部物件触碰或接近时的感测资 讯，作为基准值(baseline)。例如在电容式触摸屏中，每一条导电条相应于各自的基准值。 控制器借由判断后续的感测资讯与基准值的比较判断是否有外部物件接近或触碰，以及更 进一步判断外部物件的位置。例如，在未被外部物件接近或触碰时，后续的感测资讯相对于 基准值为零值或趋近零值，借由感测资讯相对于基准值是否为零值或趋近零值判断是否有 外部物件接近或触碰。如图IA所示，当外部物件12(如手指)碰触或接近触控显示器10的感测装置120 时，在一轴向(如X轴向)上的感测器140的感测资讯转换成如图IB所示的信号值，相应 于手指的外型，信号值呈现一波形或一指廓(Finger prof ile)，指廓上的峰14 (peak)的 位置即代表手指碰触或接近的位置。然而，显示器的表面在运作时会发散大量的杂讯，将使得显示器表面的感测装置 曝露在显示器的杂讯中，因而造成误判。现有习知的处理技术是在显示器与感测装置间加 上一层背盾层(rare shielding layer)，藉以隔绝显示器发出的杂讯。然而，背盾层的增加 需要额外的成本与设计。由此可见，上述现有的感测的方法与装置在产品结构、制造方法与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽 心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又 没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何 能创设一种新的双差动感测的方法与装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界 极需改进的目标。有鉴于上述现有的感测的方法与装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设 计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设 一种新的双差动感测的方法与装置，能够改进一般现有的感测的方法与装置，使其更具有
5实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值 的本发明。

发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的感测的方法与装置存在的缺陷，而提供一种 新的双差动感测的方法与装置，所要解决的技术问题是提供一种双差动感测资讯，大幅地 降低杂讯的干扰，非常适于实用。本发明的另一目的在于，克服现有的感测的方法与装置存在的缺陷，而提供一种 新的双差动感测的方法与装置，所要解决的技术问题是使其在易弯感测装置与显示器间存 在一间隙时，能将因形变造成的杂讯影响最低，从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种双差动感测的方法，其包括提供一易弯感测装置于一显示器上，该易弯感测装置具多个感测器，每一个感测 器的信号受该显示器的杂讯影响相应于该感测器与该显示器间的距离；以及取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别相应于该些 感测器中三个感测器与该显示器间的距离。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的双差动感测的方法，其更包括提供一双差动电路，该双差动电路包括一 第一级差动电路，包括一对或多个第一减法器，每一个第一减法器分别依据该些感测器中 的一对感测器的信号产生一第一级差值信号；一第二级差动电路，包括一个或多个第二减 法器，每一个第二减法器分别依据该些第一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第 二级差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些第二级差值信号， 以产生该感测资讯。前述的双差动感测的方法，其中所述的感测资讯的每一个值分别包括一杂讯值， 并且每一个杂讯值分别是由该对第一级差值信号的一第一差值信号的杂讯与一第二差值 信号的杂讯产生，其中该第一差值信号的杂讯是分别相应于该些感测器的一第一感测器与 一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二差值信号是分别相应于该些感测器的该 第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。前述的双差动感测的方法，其更包括提供一差动电路，该双差动电路包括一个 或多个减法器，每一个减法器分别依据该些感测器中的一对感测器的信号产生一差值信 号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些差值信号，以产生一差动感测 资讯；以及依据该差动感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别是由该 差动感测资讯的一对值产生。前述的双差动感测的方法，其中所述的感测资讯的每一个值分别是由该差动感 测资讯的一对值的差值。前述的双差动感测的方法，其中所述的感测资讯的每一个值分别包括一杂讯值， 并且每一个杂讯值分别是该差动感测资讯的一第一差值的一第一杂讯差与一第二差值的 一第二杂讯差的差值，其中该第一杂讯差是分别相应于该些感测器的一第一感测器与一第 二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二杂讯差是分别相应于该些感测器的该第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。前述的双差动感测的方法，其更包括提供一量测电路，该量测电路在一个或多个 时点量测该些感测器的信号，以产生一初始感测资讯；以及依据该初始感测资讯产生该感 测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别是由该初始感测资讯的三个值产生。前述的双差动感测的方法，其中所述的感测资讯的每一个值分别是一第一差值与 一第二差值的差或和，其中该第一差值为该初始感测资讯的三个值的前两个值的差值，并 且该第二差值为该初始感测资讯的三个值的后两个值的差值，该初始感测资讯的每一个值 受该显示器的杂讯影响相应于该些感测器之一与该显示器间的距离。前述的双差动感测的方法，其中所述的初始感测资讯的三个值分别是一第一值、 一第二值与一第三值，该感测资讯的每一个值分别是(该第二值-该第一值)_(该第三 值-该第二值)、(该第一值-该第二值)-(该第二值-该第三值)、(该第二值-该第一 值)+ (该第二值-该第三值)或(该第一值-该第二值)+ (该第三值-该第二值)。前述的双差动感测的方法，其中所述的感测资讯中每一个触碰相关感测资讯具有 两个零交会处，其中该感测资讯中非触碰相关感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响 落于一零值范围。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种双差动感测的装置，其包括一显示器；一易弯感测装置，该易弯感测装置具多个感测器，每一个感测器的信号受该显示 器的杂讯影响相应于该感测器与该显示器间的距离；以及一控制器，取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别 相应于该些感测器中三个感测器与该显示器间的距离。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的双差动感测的装置，其更包括一双差动电路，该双差动电路包括一第一 级差动电路，包括一对或多个第一减法器，每一个第一减法器分别依据该些感测器中的一 对感测器的信号产生一第一级差值信号；一第二级差动电路，包括一个或多个第二减法器， 每一个第二减法器分别依据该些第一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第二级 差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些第二级差值信号，以产 生该感测资讯。前述的双差动感测的装置，其中所述的感测资讯的每一个值分别包括一杂讯值， 并且每一个杂讯值分别是由该对第一级差值信号的一第一差值信号的杂讯与一第二差值 信号的杂讯产生，其中该第一差值信号的杂讯是分别相应于该些感测器的一第一感测器与 一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二差值信号是分别相应于该些感测器的该 第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。前述的双差动感测的装置，其更包括一差动电路，该双差动电路包括一个或多 个减法器，每一个减法器分别依据该些感测器中的一对感测器的信号产生一差值信号；以 及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些差值信号，以产生一差动感测资讯； 以及其中该控制器依据该差动感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别 是由该差动感测资讯的一对值产生。
前述的双差动感测的装置，其中所述的感测资讯的每一个值分别是由该差动感测 资讯的一对值的差值。前述的双差动感测的装置，其中所述的感测资讯的每一个值分别包括一杂讯值， 并且每一个杂讯值分别是该差动感测资讯的一第一差值的一第一杂讯差与一第二差值的 一第二杂讯差的差值，其中该第一杂讯差是分别相应于该些感测器的一第一感测器与一第 二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二杂讯差是分别相应于该些感测器的该第二感 测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。前述的双差动感测的装置，其更包括提供一量测电路，该量测电路在一个或多 个时点量测该些感测器的信号，以产生一初始感测资讯；以及其中该控制器依据该初始感 测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别是由该初始感测资讯的三个值产 生。前述的双差动感测的装置，其中所述的感测资讯的每一个值分别是一第一差值与 一第二差值的差或和，其中该第一差值为该初始感测资讯的三个值的前两个值的差值，并 且该第二差值为该初始感测资讯的三个值的后两个值的差值，该初始感测资讯的每一个值 受该显示器的杂讯影响相应于该些感测器之一与该显示器间的距离。前述的双差动感测的装置，其中所述的初始感测资讯的三个值分别是一第一值、 一第二值与一第三值，该感测资讯的每一个值分别是(该第二值-该第一值)_(该第三 值-该第二值)、(该第一值-该第二值)_(该第二值-该第三值)、(该第二值-该第一 值)+ (该第二值-该第三值)或(该第一值-该第二值)+ (该第三值-该第二值)。前述的双差动感测的装置，其中所述的感测资讯中每一个触碰相关感测资讯具有 两个零交会处，其中该感测资讯中非触碰相关感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响 落于一零值范围。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本发明提供了一种双差动感测的方法与装置。本发明是依据包括多个感测器的一感测 装置提供的信号产生感测资讯，感测资讯的每一个值分别相应于该些感测器中三个感测器 的信号。本发明可应用于易弯感测装置，装置于一显示器，每一个感测器的信号受显示器 的杂讯影响相应于感测器与显示器间的距离，并且感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯 影响分别相应于这些感测器中三个感测器与显示器间的距离。如前述，显示器的表面在运作时会发散大量的杂讯，将使得显示器表面的感测装 置曝露在显示器的杂讯中，因而造成误判。现有习知的处理技术是在显示器与感测装置间 加上一层背盾层(rare shielding layer)，藉以隔绝显示器发出的杂讯。然而，背盾层的增 加需要额外的成本与设计。尤其是当感测装置与显示器间具有一间隙时，并且感测装置是会因为触压而会造 成弯曲的易弯感测装置时，感测装置的不同位置会因为形变的不同，受杂讯的影响也会不 同。本发明的目的及解决其技术问题可以采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种双差动感测方法，包括提供包括多个感测器的一感测装置；取得一感测资讯，该 感测资讯的每一个值分别相应于该些感测器中三个感测器的信号；依据该感测资讯判断该 感测装置上被外部物件接近或触碰的位置。此外，依据本发明提出的一种双差动感测装置，包括包括多个感测器的一感测装置；以及一控制器，该控制取得一感测资讯，该感测资讯 的每一个值分别相应于该些感测器中三个感测器的信号。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现的。依据本发明 提出的一种易弯感测装置的感测方法，包括提供一易弯感测装置于一显示器上，该易弯感 测装置具多个感测器，每一个感测器的信号受该显示器的杂讯影响相应于该感测器与该显 示器间的距离；以及取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别 相应于该些感测器中三个感测器与该显示器间的距离。此外，本发明提出的一种易弯感测 装置的感测装置，包括一显示器；一易弯感测装置，该易弯感测装置具多个感测器，每一 个感测器的信号受该显示器的杂讯影响相应于该感测器与该显示器间的距离；以及一控制 器，取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别相应于该些感测 器中三个感测器与该显示器间的距离。借由上述技术方案，本发明双差动感测的方法与装置至少具有下列优点及有益效 果1、相对于初始感测资讯(raw data)，双差动感测资讯能将共模杂讯(common mode noise)的影响大幅降低；2、即使感测装置与显示器间不具有背盾层，双差动感测资讯能将形变所造成的杂 讯影响大幅降低，避免误判。综上所述，本发明是有关于一种双差动感测的方法与装置，本发明是依据包括多 个感测器的一感测装置提供的信号产生感测资讯，感测资讯的每一个值分别相应于该些感 测器中三个感测器的信号。本发明可应用于易弯感测装置，装置于一显示器，每一个感测器 的信号受显示器的杂讯影响相应于感测器与显示器间的距离，并且感测资讯的每一个值受 该显示器的杂讯影响分别相应于这些感测器中三个感测器与显示器间的距离。本发明在技 术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。


图IA为先前技术的触控装置的示意图。图IB为先前技术的信号值的示意图。图IC为依据本发明的差值的示意图。图ID与图IE为依据本发明的双差值的示意图。图IF为依据本发明的感测装置的结构示意图。图IG为依据本发明的运算系统的功能方块示意图。图2A与图2B为依据本发明的驱动/侦测单元与感测装置的架构示意图。图3A为依据本发明的侦测单元的功能方块示意图。图;3B至图3D为依据本发明的侦测器的电路示意图。图3E至图3J为依据本发明的侦测电路与模拟转数字电路的连结示意图。图4A至图4B为依据本发明的二值化差值侦测位置的示意图。
图4C至图4D为依据本发明的侦测质心位置的范例示意图。 图5为依据本发明的第一实施例的双差动感测方法的流程示意图, 图6为依据本发明的易弯感测装置的感测方法的流程示意图。 图7A至图7C为依据本发明的易弯感测装置的受压示意图。
10:触控显示11:控制器110:显示器12:外部物件120:感测装置120A、120B 感测层140、140A、140B、140B-1、140B-2、140B-3 感测器14、16、17峰15零交会处100 位置侦测装装置 130驱动/侦测单元130A驱动单元 130B侦测单元160 控制器 161处理器 162存储器 170主机171中央处理单元 173储存单元310、370切换电路311、312、313、314、315、316输入 d1、d2距离321、323、325 开关电路3222、324积分器320侦测电路330模拟转数字电路340、350、360 侦测器Cint放大器 Cinv反向器 P1、P2 接点SI 感测资讯W1、 W2 导线
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的双差动感测的方法与装置其具体实施方式
、结构、 方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实 施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同 的编号表示。本发明将详细描述一些实施例如下。然而，除了所揭露的实施例外，本发明亦可以 广泛地运用在其他的实施例施行。本发明的范围并不受该些实施例的限定，乃以其后的申 请专利范围为准。而为提供更清楚的描述及使熟悉该项技艺者能理解本发明的发明内容， 图示内各部分并没有依照其相对的尺寸而绘图，某些尺寸与其他相关尺度的比例会被突显 而显得夸张，且不相关的细节部分亦未完全绘出，以求图示的简洁。感测资讯在本发明中，感测资讯可以是由触控装置(Touch Sensing Device)提供，表示 触控装置上一维度、二维度或多维度的状态，并且感测资讯可以是由一个或多个感测器 (sensor)取得，经由一个或多个模拟数字转换器转换为多个连续信号值，以表示侦测到的 电荷、电流、电压、电容、阻抗或其他电性特性的量或改变量。感测资讯在取得或传送的过程可能是以轮替、循序或平行的方式进行，可复合成一个或多个信号，本技术领域的普通技术 人员可轻易推知。本技术领域的普通技术人员亦可推知，本发明所述的感测资讯包括但不限于感测 器的信号、感测器的信号扣除基准值(如未触碰时的信号或初始信号)后的结果、前述信号 或信号扣除基准值后的结果经模拟转数字后的值、前述的值转换为其他表示方式的值。换 言之，感测资讯可以是以信号状态、储存媒体(如暂存器、存储器、磁碟、光碟)中的记录的 任何由电性信号转换或可转换成电性信号的状态来存在，包括但不限于模拟或数字形式。感测资讯可以是以不同轴向的两个一维度感测资讯被提供。两个一维度感测资讯 可以被用来表示在触控装置上第一轴向(如纵轴向)与第二轴向(如横轴向)上的感测资 讯，可分别用来做第一轴向与第二轴向上的位置侦测，以分别提供第一轴向与第二轴向上 的一维度位置，或进一步构成二维度位置。此外，两个一维度感测资讯亦可以基于感测器间 的距离，被用来进行三角定位，侦测出在触控装置上的二维度位置。感测资讯可以是以一二维度感测资讯被提供，二维度感测资讯为同轴向上多个一 维度感测资讯所组成。一个二维度的感测资讯被提供可以表示一个二维平面上的信号分 布，例如以纵轴向上多个一维度的感测资讯或横轴向上多个一维度的感测资讯表示一个信 号阵列(signal matrix)，可依据分水领演算法或其他影像处理的辨识方法进行位置侦测。在本发明的一范例中，触控装置上的感测区域包括由至少一个第一感测器侦测的 一第一二维度侦测范围与至少一个第二感测器侦测的一第二维度侦测范围的重迭范围。本 技术领域的普通技术人员亦可推知，感测区域可以是三个以上的二维度侦测范围的重迭范 围。例如，单一感测器的侦测范围为二维度侦测范围，如基于照像机的光学式侦测 (camera-based optical detection)的感测器(如CCD或CMOS感测器)或表面声波式侦 测的压电感测器，由二维度侦测范围中取得一维度感测资讯。此一维度感测资讯可以是由 连续多个时点感测到的资讯构成，不同时点相应于不同的角度、位置或范围。此外，此一维 度感测资讯可以依据一时间区间内取得的影像(如CCD或CMOS感测器所取得的影像)所 产生。又例如，二维度侦测范围是由多个感测器的侦测范围所构成，如每一个红外线式 侦测的光接受器、电容式侦测或电阻式侦测的线状或带状导电条、或电磁式侦测的U形线 圈的侦测范围为朝向一轴向的扇状或带状侦测范围，多个在一线段(直线或弧线)上朝向 同一轴向排列的感测器的侦测范围可构成该轴向的二维度侦测范围，如构成矩形或扇形的 平面或弧面的侦测范围。在本发明的一较佳范例中，触控装置上的感测区域包括由第一轴向与第二轴向上 的多个感测器侦测的一二维度范围。例如自电容式侦测(self-capacitive detection)，提 供一驱动信号给多个第一感测器，并且感测这些第一感测器的第一二维度侦测范围电容性 耦合的信号或变化，以取得一第一一维度感测资讯。此外，亦提供一驱动信号给多个第二感 测器，并且感测这些第二感测器的第二二维度侦测范围电容性耦合的信号或变化，以取得 一第二一维度感测资讯。在本发明的另一范例中，触控装置上的感测区域包括由多个感测器侦测一二维度 范围的多个一维度感测资讯来构成一二维度感测资讯。例如，当信号源将驱动信号施循序加于一第一轴向上一感测器时，循序侦测一第二轴向上至少一感测器或同时侦测第二轴向 上多个(部份或全部)感测器的信号，可取得该轴向上的二维度感测资讯，其中感测器为 第二轴向至少一相邻感测器或第二轴向至少一不相邻但邻近感测器。例如在互电容式侦 测(mutual-capacitive detection)或模拟矢巨阵电阻式侦测(analog matrix resistive detection)，由多个感测器构成多个感测处，分别侦测各感测处的感测资讯。例如以多个第 一感测器(如多条第一导电条)与多个第二感测器(如多条第二导电条)交迭构成多个交 迭区，轮流施加驱动信号于每一个第一感测器时，相应于被施加驱动信号的第一感测器，循 序侦测第二轴向上至少一第二感测器或同时侦测第二轴向上多个(部份或全部)第二感测 器的信号或信号变化，以取得相应于该第一感测器的一维度感测资讯。借由汇集相应于各 第一轴向感测器的一维度感测资讯可构成一二维度感测资讯。在本发明的一范例中，二维 度感测资讯可视为一影像。本技术领域的普通技术人员可推知，本发明可应用于触敏显示器(touch sensitive display)，例如具有或附加上述电阻式侦测、电容式侦测、表面声波式侦测、 或其他侦测触碰的触控装置(或称触控装置(touch sensitive device))的显示器。 因此，基于触敏显示器或触控装置所取得感测资讯可视为触敏资讯(touch sensitive information) 0在本发明的一范例中，触控装置是不同时点的连续信号，亦即连续由一个或多个 感测器同时侦测到的复合信号。例如，触控装置可以是电磁式，连续地扫瞄电磁式触控装置 上的线圈以发出电磁波，由一电磁笔上的一个或多个感测器侦测感测资讯，持续地复合成 一信号，再由模拟数字转换器转换为多个连续信号值。此外，亦可以是电磁笔发出电磁波或 反射来自电磁式触控装置的电磁波，由触控装置上的多个感测器(线圈)来取得感测资讯。触碰相关感测资讯 (touch related sensing information)外部物件(如手指)碰触或接近触控装置时，会造成外部物件碰触或接近的相应 位置的感测资讯产生相应的电性特性或变化，电性特性较强或变化较大之处较接近外部物 件中心(如质心(centroid)、重心或几何中心)。无论感测资讯是模拟或数字，连续的感测 资讯可视为由连续多个值所构成，上述外部物件中心可能是相应于一值或两值之间。在本 发明中，连续多个值可以是相应空间上的连续或时间上的连续。本发明提供的第一种一维度感测资讯是以多个连续的信号值呈现，可以是在一时 间区间中多个感测器侦测的信号值，或连续的时间区间中单一感测器侦测的信号值，亦可 以是单一时间区间中单一感测器相应不同侦测位置侦测到的信号值。在感测资讯以信号值 呈现的过程中，可以是轮流将相应个别感测器、时间区间或位置的信号转换成信号值，亦可 以是取得部份或全部的感测资讯后再分析出个别的信号值。当外部物件碰触或接近感测 装置时，一维度感测资讯的连续信号值可以是如图IB所示，碰触位置为相应外部物件的感 测资讯的峰14，其中峰14可能落于两信号值之间。如前述，本发明不限定感测资讯存在的 形态，信号值可视为感测器的信号的另一种形态。为简化说明，在以下叙述中是以信号值型 态的实施方式来叙述本发明，本技术领域的普通技术人员可依据信号值型态的实施方式推 知信号型态的实施方式。本发明提供的第二种一维度感测资讯是以多个连续的差值(Difference)呈现， 相对于上述信号值，每个差值为一对信号值的差值，并且连续多个差值呈现的感测资讯可视为差动感测资讯(differential sensing information) 0在本发明中，差动感测资讯的 取得可以是在感测时直接取得，如同时或连续地取得多个信号，每一个差值是依据相应于 一对感测器、时间区间或位置的差动信号来产生。差动感测资讯亦可以是先产生包括多个 信号值的原始感测资讯(original sensing information)后，再依据原始感测资讯来产 生。如前述，本发明不限定感测资讯存在的形态，差值可视为差动信号的另一种形态。为简 化说明，在下面叙述中是以差值型态的实施方式来叙述本发明，本技术领域的普通技术人 员可依据差值型态的实施方式推知差动信号型态的实施方式。在本发明的一范例中，差值可以是相邻或不相邻的一对信号值间的差值，例如每 个信号值与前一信号值的差值，或是每个信号值与后一信号值的差值。在本发明的另一范 例中，差值可以是不相邻两信号值间的差值。当外部物件碰触或接近触控装置时，一维度感 测资讯的连续差值可以是如图IC所示，外部物件位置为相应外部物件的感测资讯的零交 会处15，其中零交会处15可能落于两信号值之间。在本发明的一范例中，在触控装置上，每 一个差值的相应位置为两信号值相应的位置的中间。本发明提供的第三种一维度感测资讯是以多个连续的双差值(Dual Differences)呈现，相对于上述信号值或差值，每个双差值可以是一第一对信号值的差值 与一第二对信号值的差值的和或差，亦即两对信号值的差值和或差。在本发明的一范例中， 第一对信号值的差值与第二对信号值的差值分别为一第一差值与一第二差值，并且双差值 为第一差值与第二差值的差，其中第一差值与第二差值皆为在前的信号值减在后的信号值 的差或在后的信号值减在前的信号值的差。在本发明的另一范例中，第一对信号值的差值 与第二对信号值的差值分别为一第一差值与一第二差值，必且双差值为第一差值与第二差 值的和，其中第一差值与第二差值之一为在前的信号值减在后的信号值的差，并且第一差 值与第二差值之另一为在后的信号值减在前的信号值的差。例如，两对信号值依序包括一 第一信号值、一第二信号值、一第三信号值、一第四信号值，该相应于该四个信号值的双差 值为(第二信号值-第一信号值)+ (第三信号值-第四信号值)、(第二信号值-第一信号 值)-(第四信号值-第三信号值)、(第一信号值-第二信号值)+ (第四信号值-第三信号 值)或(第一信号值-第二信号值)-(第三信号值-第四信号值)。此外，连续多个双差值 组成的感测资讯可视为双差动感测资讯(dual-differential sensing information)。在 本发明中，双差值并不限定是在产生信号值或差值后产生，亦可以是在感测资讯被提供时 已分别完成两对信号的相减后的和或差，提供相似或等效于两对信号值的差值的和或差的 双差动信号。如前述，本发明不限定感测资讯存在的形态，双差值可视为感测器的双差动信 号的另一种形态。为简化说明，在下面叙述中是以双差值型态的实施方式来叙述本发明，本 技术领域的普通技术人员可依据双差值型态的实施方式推知双差动信号型态的实施方式。在本发明的一范例中，当外部物件碰触或接近触控装置时，两对信号值由相邻或 不相邻的三个信号值组成。在本发明的一范例中，前两个信号值的差值与后两个信号值的 差值分别为一第一差值与一第二差值，并且双差值为第一差值与第二差值的差，其中第一 差值与第二差值皆为在前的信号值减在后的信号值的差或在后的信号值减在前的信号值 的差。在本发明的另一范例中，前两个信号值的差值与后两个信号值的差值分别为一第一 差值与一第二差值，必且双差值为第一差值与第二差值的和，其中第一差值与第二差值之 一为在前的信号值减在后的信号值的差，并且第一差值与第二差值之另一为在后的信号值减在前的信号值的差。例如，两对信号值依序包括一第一信号值、一第二信号值、一第三信 号值，该相应于该三个信号值的双差值为(第二信号值-第一信号值)+ (第二信号值-第三 信号值)、(第二信号值-第一信号值)-(第三信号值-第二信号值)、(第一信号值-第二 信号值)+ (第三信号值-第二信号值)或(第一信号值-第二信号值)-(第二信号值-第 三信号值)。当两对信号值由相邻的三个信号值组成，并且外部物件碰触或接近触控装置 时，一维度感测资讯的连续双差值可以是如图ID所示，其中外部物件位置为相应外部物件 的感测资讯的中央峰16，其中中央峰16可能落于两信号值之间。当两对信号值由不相邻的 三个信号值组成，并且外部物件碰触或接近触控装置时，一维度感测资讯的连续双差值可 以是如图IE所示，其中外部物件位置为相应外部物件的感测资讯的中央峰17，其中央峰17 可能落于两信号值之间。在本发明中，相应个别感测器、时间区间或位置的感测资讯可以是感测器侦测的 信号，当信号为模拟时，可经由模拟数字转换器转换成数字的信号值。因此，上述的差值亦 可以是一对信号的差的值，例如是一对信号经差动放大器进行相减后所转换的值。同样地， 双差值亦可以是两对信号分别经差动放大器进行相减后再相加(或相减)所转换的值。本 技术领域的普通技术人员可推知本发明所述的差值与双差值包括但不限于是以信号或信 号值来产生，亦包括硬体或软体实施过程中的记录(电性记录、磁性记录、光学记录)、信号 或信号值的暂时状态。换言之，感测资讯可以是感测器上或感测器间的信号、差动信号(如一对信号 差)、双差动信号(如二对信号差的和或差)，信号值、差值、双差值(经模拟转数字后的信 号、差值、双差值)为另一种存在形态。由于信号与信号值、差动信号与差值、双差动信号与 双差值可以是感测资讯在不同阶段的呈现。此外，为简化说明，在本发明的说明中以触碰相 关感测资讯泛指相应于外部物件触碰或接近的感测资讯，如原始触碰相关感测资讯、差动 触碰相关感测资讯、双差动触碰相关感测资讯。本技术领域的普通技术人员可推知在差值或双差值中，零交会处位于至少一正 值与至少一负值间，亦即位于一对正值与负值之间(between a pair of positive and negative values)。相应于外部物件接近与触碰的差值或双差值为连续的至少一正值与至 少一负值的交替组合，至少一正值与至少一负值间为彼此相邻或间隔至少一零值。在大部 份的情况下，相应于外部物件接近或触碰的差值或双差值为连续的多个正值与多个负值的 交替组合，正值与负值间的零交会处可能是至少一零值或位于两值间。相对地，触碰相关的信号值为多个连续的非零值，或可能是一个不相邻其他非零 值的独立非零值。在某些情形中，一个不相邻其他非零值的独立非零值可能是因杂讯所产 生，需要靠一门槛值或其他机制辨识或排除(neglect)。由于在杂讯较大时，有可能产生类似外部物件接近与触碰的零交会处，因此在本 发明的一范例中，是将落于一零值范围内的值皆视为零值，相应于外部物件接近与触碰的 差值或双差值为连续多个大于一正门槛的值与小于一负门槛的值的交替组合，大于一正门 槛的值与小于一负门槛的值间的零交会处可能是至少一零值或位于两值间。综合上述，差动触碰相关感测资讯与双差动触碰相关感测资讯为包括零交会处的 连续至少一正值与至少一负值的交替组合，其中零交会处可能是至少一零值或位于正值与 负值间。换言之，本发明将差动触碰相关感测资讯为双差动触碰相关感测资讯中正值与负值间连续多个零值亦视为零交会处，或其中一个零值为零交会处。在本发明的一范例中，触碰相关感测资讯预设是由至少一正值或一负值起始，由 起始的至少一正值或负值搜寻包括零交会处的连续至少一正值与至少一负值的交替组合， 其中零交会处可能是至少一零值或位于正值与负值间。在触碰相关的差动感测资讯中，至 少一正值与至少一负值的交替组合为对衬出现，并且在触碰相关的双差动感测资讯中，至 少一正值与至少一负值的交替组合为不对衬出现。在本发明的另一范例中，触碰相关感测 资讯是连续的非零值，如连续多个非零的信号值。上述至少一正值可视为一正值集合，包括至少一正值，同样地上述至少一负值可 视为一负值集合，包括至少一负值。因此上述的交替组合可以是包括一正值集合与一负值 集合的两个集合的组合或三个以上的集合以正值集合与负值集合交互穿插的组合。在本发 明的一范例中，可能在零个、一个、或多个正值集合与负值集合间存在至少一零值。系统架构为了更清楚说明本发明的感测资讯的产生方式，本发明采用电容式触控装置为 例，本技术领域的普通技术人员可轻易推知其他应用于电阻式、红外线式、表面声波式、光 学式触控装置的应用方式。请参照图IF本发明提出一种位置侦测装置100，如第一图所示，包括一感测装置 120，与一驱动/侦测单元130。感测装置120具有一感测层。在本发明的一范例中，可包 括一第一感测层120A与一第二感测层120B，第一感测层120A与第二感测层120B分别有 多个感测器140，其中第一感测层120A的多个第一感测器140A与第二感测层120B的多个 第二感测器140B交迭。在本发明的另一范例中，多个第一感测器140A与第二感测器140B 可以配置在共平面的感测层中。驱动/侦测单元130依据多个感测器140的信号产生一感 测资讯。例如在自电容式侦测时，是感测被驱动的感测器140，并且在互点容式侦测时，是感 测的是没有被驱动/侦测单元130直接驱动的部份感测器140。此外，感测装置120可以 是配置在显示器110上，感测装置120与显示器110间可以是有配置一背盾层(shielding layer)(未显于图示)或没有配置背盾层。本发明的位置侦测装置100可以是应用于一计算系统中，如图IG所示，包括一控 制器160与一主机170。控制器包含驱动/侦测单元130，以操作性耦合感测装置120(未 显于图示)。此外，控制器160可包括一处理器161，控制驱动/侦测单元130产生感测资 讯，感测资讯可以是储存在存储器162中，以供处理器161存取。另外，主机170构成计算 系统的主体，主要包括一中央处理单元171，以及供中央处理单元171存取的储存单元173， 以及显示运算结果的显示器110。在本发明的另一范例中，控制器160与主机170间包括一传输界面，控制单元透 过传输界面传送资料至主机，本技术领域的普通技术人员可推知传输界面包括但不限于 UART、USB、lV、Bluet00th、WiFi等各种有线或无线的传输界面。在本发明的一范例中，传输 的资料可以是位置(如座标)、辨识结果(如手势代码)、命令、感测资讯或其他控制器160 可提供的资讯。在本发明的一范例中，感测资讯可以是由处理器161控制所产生的初始感测资讯 (initial sensing information)，交由主机170进行位置分析，例如位置分析、手势判断、 命令辨识等等。在本发明的另一范例中，感测资讯可以是由处理器161先进行分析，再将判断出来的位置、手势、命令等等递交给主机170。本发明包括但不限于前述的范例，本技术领 域的普通技术人员可推知其他控制器160与主机170之间的互动。请参照图2A所示，在本发明的一范例中，驱动/侦测单元130可以是包含驱动单 元130A与侦测单元130B。感测装置120的多个感测器140是经由多条导线(wires)操作 性耦合至驱动/侦测单元130。在图2A的范例中，驱动单元130A与侦测单元130B是分别 经由导线Wl操作性耦合至感测器140A与经由导线W2操作性耦合至感测器140B。例如，在自电容式侦测时，驱动单元130A是经由导线Wl在一第一时段轮流驱动或 同时驱动全部感测器140A，亦可以是分次同时驱动部份感测器140A，由侦测单元130B经导 线Wl依据感测器140A的信号产生一第一轴向的感测资讯(一维度感测资讯)。同理，驱动 单元130A是经由导线W2在一第二时段轮流驱动或同时驱动全部感测器140B，亦可以是分 次同时驱动部份感测器140B，由侦测单元130B经导线W2依据感测器140B的信号产生一 第二轴向的感测资讯(一维度感测资讯)。又例如，在互电容式侦测时，驱动单元130A是经由导线W2在第一时段轮流驱动 感测器140B，分别在每一个感测器140B被驱动时，由侦测单元130B经导线Wl依据感测器 140A的信号产生相应于被驱动感测器的第一轴向的一维度感测资讯，这些第一轴向的一维 度感测资讯构成第一轴向的一二维度感测资讯(或一影像)。同理，驱动单元130A是经由 导线Wl在第二时段轮流驱动感测器140A，分别在每一个感测器140A被驱动时，由侦测单元 130B经导线W2依据感测器140B的信号产生相应于被驱动感测器的第二轴向的一维度感 测资讯，这些第二轴向的一维度感测资讯构成第二轴向的一二维度感测资讯(或一影像)。 此外，驱动单元130A与侦测单元130B间可以经由线路132提供信号来进行同步，线路132 的信号可以是由上述处理器160提供。请参照图2B所示，感测装置120也可以是只产生单一轴向的二维度感测资讯，在 本范例中是由导线W2轮流驱动感测器140B，分别在每一个感测器140B被驱动时，由侦测单 元130B经导线Wl依据感测器140A的信号产生相应于被驱动感测器的一维度感测资讯，这 些一维度感测资讯构成一二维度感测资讯(或一影像)。换言之，本发明的位置侦测装置100可以是具备产生两个轴向的一维度感测资讯 或两个轴向的二维度感测资讯的能力，或者是兼具产生两个轴向的一维度感测资讯与二维 度感测资讯的能力，亦可以只产生单轴向的二维度感测资讯。本发明包括但不限于上述电 容式位置侦测装置，本技术领域的普通技术人员可轻易推知其他应用于电阻式、红外线式、 表面声波式、光学式触控装置的应用方式。请参照图3A所示，上述侦测单元130B是经由导线(如Wl)操作性耦合至感测装 置，操作性耦合可以是由一切换电路310来达成，切换电路可以是由一个或多个多工器、开 关(switch)等电性元件组合，本技术领域的普通技术人员可推知其他切换电路的应用。 感测器140的信号可以是由一侦测电路320来侦测，当侦测电路320输出的信号为模拟时， 可再经由模拟转数字电路320来产生感测资讯Si。感测资讯SI可以是模拟或数字，在本发 明一较佳范例中，感测资讯为数字型式。本发明包括但不限于上述范例，本技术领域的普通 技术人员可推知侦测电路320与模拟转数字电路330可以是整合于一个或多个电路。侦测电路320可以是由一个或多个侦测器组成，每一个侦测器接收至少一感测器 140的信号来产生一输出，侦测器可以是如图:3B至图3D的侦测器340、350、360所示。
在本发明的一范例中，对于感测器140的信号的侦测，可以是以一积分器来侦测， 本技术领域的普通技术人员可推知其他如模拟转数字器等可量测电性特性(如电压、电 流、电容、电感等等)的电路亦可应用于本发明。积分器可以是可以是以一放大器Cint来实 施，具有一输入(如图3B的积分器322所示)或一对输入(如图3C及图3D的积分器324 所示)，以及一输出，输出的信号可以是经由模拟转数字电路320来产生感测资讯SI的值， 每一个值的产生可以是透过一重置信号来控制，如图3B至图3D的重置信号Sreset。在本发明的另一范例中，感测器140的信号为交流信号，随一对半周期而改变，因 此对于感测器140的信号的侦测也是依据不同的半周期而改变，如在前半周期侦测感测器 140的信号，在后半周期侦测感测器140的反向信号，反之亦然。因此，感测器140的信号的 侦测可以是透过一同步信号kync来控制，如图:3B至图3C所示，同步信号kync与感测器 140的信号可以是同步或具有相同周期。例如，利用同步信号Ssync控制一个或多个开关 (如开关电路321、323、325)在基点Pl与P2间切换，在前半周期侦测感测器140的信号，在 后半周期侦测感测器140的反向信号。在图:3B中，反向信号可以是借由一反向器Cinv来 提供。在本发明的再一范例中，感测器140的信号的侦测是在至少一周期的至少一预 设的时段(或相位)侦测，可以是在前半周期的至少一时段与后半周期的至少一时段来侦 测，亦可以只在前半周期或只在后半周期的至少一时段来侦测。在本发明的一较佳范例中， 是先扫描一周期中信号较佳的至少一时段，作为侦测时段，其中侦测时段相对于其他时段 受到杂讯的干扰较小。侦测时段的扫描可以依据至少一个感测器的信号在至少一周期中每 一个时段的侦测来判断。在侦测时段判断出来之后，感测器140的信号的侦测只在侦测时 段侦测，可以是透过一信号来控制，如图3B至图3D中的致能信号Senable。本发明是依据至少一感测器140的信号来产生感测资讯SI的值。在本发明的一 范例中，感测资讯SI是由多个信号值组成。例如图;3B所示，是由一输入311操作性耦合 至一感测器140，来侦测出一信号，再经由模拟转数字电路330产生感测资讯SI的一信号 值。在本发明的另一范例中，感测资讯SI是由多个差值组成。例如图3C所示，是由一对 输入312、313操作性耦合至一对感测器140，来侦测出一差动信号，再经由模拟转数字电路 330产生感测资讯SI的一差值(或称单差值)。在本发明的再一范例中，感测资讯SI是由 多个双差值组成。例如图3D所示。是由三个输入314、315、316操作性耦合至三个感测器 140，来侦测出一双差动信号，再经由模拟转数字电路330产生感测资讯SI的一双差值。双 差动信号是依据一对差动信号的差来产生，每一个差动信号是依据一对感测器的信号来产 生。换言之，双差动信号可以是依据一第一对感测器与一第二对感测器的信号来产生，第一 对感测器为三个感测器中的前两个感测器，并且第二对感测器为三个感测器中的后两个感 测器，其中三个感测器可以是相邻或不相邻。在本发明的一较佳范例中，侦测电路320包含多个侦测器，可同时产生感测资讯 SI中的全部或部份的值。例如图3E至图3J所示，侦测电路320可以是由多个侦测器340、 350或360所组成，这些侦测器的输出再由模拟转数字电路330转换成感测资讯SI的值。模拟转数字电路330包括至少一模拟转数字器ADC，每一个模拟转数字器可以是 只依据一侦测器的输出产生感测资讯SI的值，如图3E、图3G、图31所示，亦可以是轮流由 多个侦测器的输出产生感测资讯SI的值，如图3F、图3H、图3J所示。感测资讯SI的值可以是平行产生也可以是序列产生，在本发明的一较佳范例中，感测资讯SI的值是序列产生， 可以是由一切换电路370来达成，例如将多个模拟转数字器轮流输出感测资讯SI的值，如 图3E、图3G、图31所示，或将多个积分器的输出轮流提供给一模拟转数字器来产生感测资 讯SI的值，如图3F、图3H、图3J所示。据此，在本发明的一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个信号值的感 测资讯Si，其中每一个信号值是依据一个感测器的信号来产生，如图3B、图3E与图3F所 示。在本发明的另一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个差值的感测资讯Si，其 中每一个差值是依据一对感测器的信号来产生，如图3C、图3G与图;3H所示。在本发明的再 一范例中，是依据多个感测器的信号产生具有多个双差值的感测资讯Si，其中每一个双差 值是依据三个感测器的信号来产生，如图3D、图31与图3J所示。在图3E至图3J中，连接多个侦测器的导线包括但不限于导线W1，亦可以是导线 W2。积分器与导线间包括但不限于直接连接，亦可以是透过切换电路来连接，如图3A所示。 在本发明的一范例中，感测资讯的值是由侦测电路320的至少一个侦测器以多次侦测来产 生，侦测电路320是透过切换电路310由这些感测器中挑选部份的感测器来进行侦测。此 外，只有被挑选的感测器被驱动单元130A驱动，例如是在自电容式侦测中。另外，亦可以是 只有被挑选的感测器与部份相邻于被挑选的感测器被驱动单元130A驱动。在本发明的一第一范例中，感测资讯可以是由一双差动电路取得，双差动电路包 括一第一级差动电路、一第二级差动电路与一量测电路，例如图3D、图31或图3J所示。第一级差动电路包括一对或多个第一减法器(例如开关电路325中的差动放大 器)，每一个第一减法器分别依据这些感测器中的一对感测器的信号产生一第一级差值信 号。此外，第二级差动电路包括一个或多个第二减法器(例如积分电路324中的积分
器)，每一个第二减法器分别依据这些第一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第 二级差值信号。另外，量测电路可以是如图3A的模拟转数字电路所示，可以是如图3D的积分器 324与模拟转换电路ADC所组成，或是如图31的多个积分器324、多个模拟转换电路ADC与 一切换电路370所组成，亦可以是如图31的多个积分器324、一切换电路370与一模拟转换 电路ADC所组成。此外，量测电路是在一个或多个时点量测这些第二级差值信号，以产生该 感测资讯。例如图3D或图3J所示，是在多个时点量测这些第二级差值信号，或如图31所 示，是在一个时点量测这些第二级差值信号。在本发明图3D、图31与图3J中，是以差动积分器327同时进行信号相减与量测， 其中信号量测可再包括以模拟转换电路ADC产生一数字值。前述相关图示与说明仅为本发 明的范例之一，并非用以限制本发明，本技术领域的普通技术人员可推知信号相减与信号 量测可以是以不同电路施行，例如先经过一减法器再经过一积分器，在此不再赘述。在前述双差动电路中，感测资讯的每一个值分别是由这些第二级差值信号之一产 生，并且每一个第二级差值信号分别是由所述一对第一级差值信号的一第一差值信号与一 第二差值信号产生，其中第一差值信号是分别依据这些感测器的一第一感测器与一第二感 测器的信号产生，并且第二差值信号是分别依据这些感测器的第二感测器与一第三感测器 的信号产生。换言之，感测资讯的每一个值分别相应于这些感测器中三个感测器的信号。
在本发明的一第二范例中，感测资讯可以是由一差动电路取得，差动电路包括一 个或多个减法器与一量测电路，例如图3C、图3G或图3H所示。在这些减法器中，每一个减 法器分别依据一对感测器的信号产生一差值信号。量测电路则量测这些差值信号，以产生 一差动感测资讯，其中感测资讯的每一个值分别是由差动感测资讯的一对值的差值。此外，量测电路是在一个或多个时点量测这些第二级差值信号，以产生该感测资 讯。例如图3C或图3H所示，是在多个时点量测这些第二级差值信号，或如图3G所示，是在 一个时点量测这些第二级差值信号。在图3C、图3G或图3H，减法器与量测电路的部份可以是由积分器3M来实施。前 述相关图示与说明仅为本发明的范例之一，并非用以限制本发明，本技术领域的普通技术 人员可推知信号相减与信号量测可以是以不同电路施行，例如先经过一减法器再经过一积 分器，在此不再赘述。此外，感测资讯的每一个值分别是差动感测资讯的一第一差值与一第二差值的差 值，其中第一差值是分别依据这些感测器的一第一感测器与一第二感测器的信号产生，并 且第二差值是分别依据这些感测器的第二感测器与一第三感测器的信号产生。换言之，感 测资讯的每一个值分别相应于这些感测器中三个感测器的信号。在本发明的第三范例中，感测资讯可以是由一量测电路取得，如图:3B、图3E或图 3F所示。量测电路在一个或多个时点量测这些感测器的信号，以产生一初始感测资讯，感测 资讯是依据初始感测资讯产生，其中感测资讯的每一个值分别是由初始感测资讯的三个值产生。此外，量测电路是在一个或多个时点量测这些第二级差值信号，以产生该感测资 讯。例如图3B或图3F所示，是在多个时点量测这些第二级差值信号，或如图3E所示，是在 一个时点量测这些第二级差值信号。感测资讯的每一个值分别是一第一差值与一第二差值的差或和，其中第一差值为 初始感测资讯的三个值的前两个值的差值，并且第二差值为初始感测资讯的三个值的后 两个值的差值。换言之，所述初始感测资讯的三个值分别是一第一值、一第二值与一第三 值，感测资讯的每一个值分别是(第二值-第一值)_(第三值-第二值)、(第一值-第 二值)_(第二值-第三值)、(第二值-第一值)+ (第二值-第一值)或(第一值-第二 值)+ (第三值-第二值)。前述初始感测资讯的每一个值是依据这些感测器之一的信号产 生，换言之，感测资讯的每一个值分别相应于这些感测器中三个感测器的信号。在发明的一范例中，感测资讯中的每一个触碰相关感测资讯具有两个零交会处， 并且被外部物件接近或触碰的位置是依据每一个触碰相关感测资讯判断出来。在发明的另 一范例中，触碰相关感测资讯位于感测资讯最前面部份或最后面部份，外部物件仅部份接 近或触碰感测装置的主动区边缘，而不具有两个零交会处，需要例外处理。此外，前述的时点可以是包括但不限于经过一个或多个时脉，或一个或多个时脉 的部份。再者，上述感测资讯的取得与产生可以是由前述控制器160来实施，上述双差动 电路、差动电路与量测电路亦可以是由控制器160来实施。在本发明中，感测器可以是由多个导电片与连接导线所构成，例如是由多个连结 导线串连一连串的菱形或方形导电片所构成。在结构上，第一感测器140A与第二感测器140B的导电片可以是排列不同平面，亦可以是排列在相同平面。例如，第一、第二感测层 120A、120B间隔着一绝缘层或一压阻(piezoresistive)层，其中压阻层可以是由异方性导 电胶所构成。又例如，第一感测器140A与第二感测器140B的导电片大体上排列在同一平 面，第一感测器140A的连接导线跨过第二感测器140B的连接导线。此外，第一感测器140A 的连接导线与第二感测器140B的连接导线间可配置一垫片，垫片可以是由绝缘材质或压 阻材质所构成。因此，在本发明的一范例中，每一感测器感测一感测范围，并且是由多个感测器来 感测，这些感测器包含多个第一感测器与多个第二感测器，这些第一感测器间的感测范围 平行，并且这些第二感测器间的感测范围平行，这些第一、第二感测器的平行感测范围交迭 构成一交迭区阵列。例如这些第一、第二感测器分别为横向与纵向排列的两列红外线接收 器，分别感测重直与水平的平行扫瞄范围，重直与水平的平行扫瞄范围交错处构成一交迭 区阵列。又例如上述重直与水平的平行扫瞄范围由电容式或电阻式的多条交迭的感测器来 实施。^llj^itl^i^； (Conversion of Touch Sensitive Information)上述感测资讯的信号值、差值、双差值间可以相互转换。在本发明提供的一第一转 换方式中，是将连续的信号值转换成连续的差值，每一个差值为一对相邻或不相邻信号值 的差值。在本发明提供的一第二转换方式中，是将连续的信号值转换成连续的双差值，每 一个双差值为两对信号值的差值和或差。在本发明提供的一第三转换方式中，是将连续的差值转换成连续的信号值，以每 一个差值加上在前或在后所有差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。在本发明提供的一第四转换方式中，是将连续的差值转换成连续的双差值，每一 个双差值为相邻或不相邻的一对差值的和或差。在本发明提供的一第五转换方式中，是将连续的双差值转换成连续的差值，以每 一个双差值加上在前或在后所有双差值来产生相应的差值，组成连续的差值。在本发明提供的一第六转换方式中，是将连续的双差值转换成连续的信号值。在 本发明的一范例中，是以每一个双差值加上在前所有双差值来产生相应的差值，组成连续 的差值，再以每一个差值减去在后所有的差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。在 本发明的另一范例中，是以每一个双差值减去在前所有双差值来产生相应的差值，组成连 续的差值，再以每一个差值加上在后所有的差值来产生相应的信号值，组成连续的信号值。前述加上在前或在后的所有差值或双差值可以是以向前或向后累加或累减方式 来依序产生相应的信号值或差值。上述的转换方式包括但不限于一维度感测资讯的转换，本技术领域的普通技术人 员可推知上述的转换方式亦可以应于于二维度感测资讯或三维度以上的感测资讯。此外， 本技术领域的普通技术人员可推知上述的转换方式的作业可以是由前述控制器160或主 机170来执行。据此，在本发明的一范例中，是将侦测到的第一形式的感测资讯(如一维度、二维 度感测资讯)转换成用于位置分析的感测资讯。在本发明的另一范例中，是将侦测到的第 一形式的感测资讯转换成一第二形式的感测资讯，再将第二形式的感测资讯转换成用于位置分析的感测资讯，例如由连续的双差值转换成连续的信号值。一维度位置分析(One Dimension Position Analysis)本发明提供的一第一种位置分析是依据感测资讯中多个差值分析出零交会处 (zero-crossing)的位置作为外部物件相应的位置。本技术领域的普通技术人员可推知位 置分析可以是包括但不限于外部物件接近与触碰的判断，亦即外部物件相应的位置的判断 包括但不限于外部物件接近与触碰的判断。在本发明的一范例中，是搜寻包含一正值与一负值的一对邻近差值，即零交会处 两侧的一对正值与负值，再判断出这对邻近的差值间零交会处的位置，例如依据这对邻近 的差值产生一斜率来判断出零交会处。此外，更可以是依据正值与负值的出现的先后顺序 配合邻近的差值间零交会处的判断。前述的这对邻近的差值可以是相邻的差值，亦可以中 间包含至少一零值的非相邻的差值。此外，可以是以一预设的排列顺序来搜寻这对邻近正 值与负值，例如是搜寻先出现正值再出现负值的一对邻近正值与负值。在本发明的另一范例中，是利用一门槛限值决定搜寻零交会处的起始位置，由起 始位置搜寻包含一正值与一负值的一对邻近的差值，再依据这对邻近的差值判断出零交会 处的位置。本技术领域的普通技术人员可推知在差值表示的感测资讯中，相应于外部物件 接近或触碰的感测资讯大于一正门槛限值或小于一负门槛限值时，以此门槛限值所进行的 搜寻包括但不限于对外部物件接近或触碰的判断。换言之，在扫描感测资讯的过程中，每 当感测资讯大于一正门槛限值或小于一负门槛限值时，可判断出感测资讯存在相应一外部 物件接近或触碰的零交会处。例如以一门槛限值产生相应于正值的差值的二值化值，例如小于门槛限值(如正 门槛限值)的差值以0或伪值(false)代表，并且大于门槛限值的差值以1或真值(true) 代表，以相邻差值为10的1处或真值及伪值的真值处为起始位置，零交会处的搜寻方向为 向后搜寻。同样地，可以是以大于门槛限值(如负门槛限值)的差值以0或伪值(false) 代表，并且小于门槛限值的差值以1或真值(true)代表，以相邻差值为01的1处或真值及 伪值的真值处为起始位置，零交会处的搜寻方向为向前搜寻。例如表一及图4A为以门槛限值判断外部物件接近或触碰的范例。表一
权利要求
1.一种双差动感测的方法，其特征在于包括提供一易弯感测装置于一显示器上，该易弯感测装置具多个感测器，每一个感测器的 信号受该显示器的杂讯影响相应于该感测器与该显示器间的距离；以及取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别相应于该些感测 器中三个感测器与该显示器间的距离。
2.根据权利要求1所述的双差动感测的方法，其特征在于其更包括提供一双差动电路，该双差动电路包括一第一级差动电路，包括一对或多个第一减法器，每一个第一减法器分别依据该些感 测器中的一对感测器的信号产生一第一级差值信号；一第二级差动电路，包括一个或多个第二减法器，每一个第二减法器分别依据该些第 一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第二级差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些第二级差值信号，以产生该感测 资讯。
3.根据权利要求2所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的感测资讯的每一 个值分别包括一杂讯值，并且每一个杂讯值分别是由该对第一级差值信号的一第一差值信 号的杂讯与一第二差值信号的杂讯产生，其中该第一差值信号的杂讯是分别相应于该些感 测器的一第一感测器与一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二差值信号的杂讯 是分别相应于该些感测器的该第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。
4.根据权利要求1所述的双差动感测的方法，其特征在于其更包括提供一差动电路，该差动电路包括一个或多个减法器，每一个减法器分别依据该些感测器中的一对感测器的信号产生一 差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些差值信号，以产生一差动感测资 讯；以及依据该差动感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别是由该差动感 测资讯的一对值产生。
5.根据权利要求4所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的感测资讯的每一 个值分别是由该差动感测资讯的一对值的差值。
6.根据权利要求4所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的感测资讯的每一 个值分别包括一杂讯值，并且每一个杂讯值分别是该差动感测资讯的一第一差值的一第一 杂讯差与一第二差值的一第二杂讯差的差值，其中该第一杂讯差是分别相应于该些感测器 的一第一感测器与一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二杂讯差是分别相应于 该些感测器的该第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。
7.根据权利要求1所述的双差动感测的方法，其特征在于其更包括提供一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些感测器的信号，以产生一初 始感测资讯；以及依据该初始感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别是由该初始感 测资讯的三个值产生。
8.根据权利要求7所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的感测资讯的每一个值分别是一第一差值与一第二差值的差或和，其中该第一差值为该初始感测资讯的三个 值的前两个值的差值，并且该第二差值为该初始感测资讯的三个值的后两个值的差值，该 初始感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响相应于该些感测器之一与该显示器间的 距离。
9.根据权利要求7所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的初始感测资讯 的三个值分别是一第一值、一第二值与一第三值，该感测资讯的每一个值分别是(该第二 值-该第一值)-(该第三值-该第二值)、(该第一值-该第二值)-(该第二值-该第三 值)、(该第二值-该第一值)+ (该第二值-该第三值)或(该第一值-该第二值)+ (该第 三值-该第二值)。
10.根据权利要求7所述的双差动感测的方法，其特征在于其中所述的感测资讯中每 一个触碰相关感测资讯具有两个零交会处，其中该感测资讯中非触碰相关感测资讯的每一 个值受该显示器的杂讯影响落于一零值范围。
11.一种双差动感测的装置，其特征在于包括一显示器；一易弯感测装置，该易弯感测装置具多个感测器，每一个感测器的信号受该显示器的 杂讯影响相应于该感测器与该显示器间的距离；以及一控制器，取得一感测资讯，该感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别相应 于该些感测器中三个感测器与该显示器间的距离。
12.根据权利要求11所述的双差动感测的装置，其特征在于其更包括一双差动电路，该双差动电路包括一第一级差动电路，包括一对或多个第一减法器，每一个第一减法器分别依据该些感 测器中的一对感测器的信号产生一第一级差值信号；一第二级差动电路，包括一个或多个第二减法器，每一个第二减法器分别依据该些第 一级差值信号中的一对第一级差值信号产生一第二级差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些第二级差值信号，以产生该感测 资讯。
13.根据权利要求12所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的感测资讯的每 一个值分别包括一杂讯值，并且每一个杂讯值分别是由该对第一级差值信号的一第一差值 信号的杂讯与一第二差值信号的杂讯产生，其中该第一差值信号的杂讯是分别相应于该些 感测器的一第一感测器与一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二差值信号的杂 讯是分别相应于该些感测器的该第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。
14.根据权利要求11所述的双差动感测的装置，其特征在于其更包括一差动电路，该差动电路包括一个或多个减法器，每一个减法器分别依据该些感测器中的一对感测器的信号产生一 差值信号；以及一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些差值信号，以产生一差动感测资 讯；以及其中该控制器依据该差动感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别 是由该差动感测资讯的一对值产生。
15.根据权利要求14所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的感测资讯的每 一个值分别是由该差动感测资讯的一对值的差值。
16.根据权利要求14所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的感测资讯的每 一个值分别包括一杂讯值，并且每一个杂讯值分别是该差动感测资讯的一第一差值的一第 一杂讯差与一第二差值的一第二杂讯差的差值，其中该第一杂讯差是分别相应于该些感测 器的一第一感测器与一第二感测器与该显示器间的距离差，并且该第二杂讯差是分别相应 于该些感测器的该第二感测器与一第三感测器与该显示器间的距离差。
17.根据权利要求11所述的双差动感测的装置，其特征在于其更包括一量测电路，该量测电路在一个或多个时点量测该些感测器的信号，以产生一初始感 测资讯；以及其中该控制器依据该初始感测资讯产生该感测资讯，其中该感测资讯的每一个值分别 是由该初始感测资讯的三个值产生。
18.根据权利要求17所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的感测资讯的每 一个值分别是一第一差值与一第二差值的差或和，其中该第一差值为该初始感测资讯的三 个值的前两个值的差值，并且该第二差值为该初始感测资讯的三个值的后两个值的差值， 该初始感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响相应于该些感测器之一与该显示器间 的距离。
19.根据权利要求17所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的初始感测资讯 的三个值分别是一第一值、一第二值与一第三值，该感测资讯的每一个值分别是(该第二 值-该第一值)-(该第三值-该第二值)、(该第一值-该第二值)-(该第二值-该第三 值)、(该第二值-该第一值)+ (该第二值-该第三值)或(该第一值-该第二值)+ (该第 三值-该第二值)。
20.根据权利要求11所述的双差动感测的装置，其特征在于其中所述的感测资讯中每 一个触碰相关感测资讯具有两个零交会处，其中该感测资讯中非触碰相关感测资讯的每一 个值受该显示器的杂讯影响落于一零值范围。
全文摘要
本发明是有关于一种双差动感测的方法与装置，本发明是依据包括多个感测器的一感测装置提供的信号产生感测资讯，感测资讯的每一个值分别相应于该些感测器中三个感测器的信号。本发明可应用于易弯感测装置，装置于一显示器，每一个感测器的信号受显示器的杂讯影响相应于感测器与显示器间的距离，并且感测资讯的每一个值受该显示器的杂讯影响分别相应于这些感测器中三个感测器与显示器间的距离。
文档编号G06F3/044GK102063216SQ20101051014
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月9日
发明者何顺隆, 唐启豪, 张钦富, 李政翰 申请人:禾瑞亚科技股份有限公司