CN103294290A - 可排除充电噪声的触控面板驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可排除充电噪声的触控面板驱动方法，主要是先以一自容式检测模式读取感应图框，标记一个以上具有可识别的感应值的第一轴感应线，再以一互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线，以取得已标记第一轴感应线上一个以上具有感应值的感应点；利用上述方法可有效排除因充电产生的噪声干扰，且因互容式检测模式采局部驱动感应线，可进一步提高图框率(Frame rate)。

Description

可排除充电噪声的触控面板驱动方法
技术领域
本发明是关于一种可排除充电噪声的触控面板驱动方法，尤指一种利用混合式触控技术以有效排除因充电引起的噪声干扰，且可进一步提高图框率的电容式触控技术。
背景技术
自从智能型手机问世以来，支援多点触控的电容式触控面板已是智慧型手机的基本配备，如图6所示，是一电容式触控面板的结构示意图，主要是在一基板80上形成有相间排列的X轴电极81与Y轴电极82，并覆设有一透明面板83，而在相间的X轴电极81与Y轴电极82间将分别形成一耦合电容Cp，当有手指或导电物体接触透明面板83时(如图7所示)，由于手指或导电物体具导电性，一旦趋近X，Y轴电极81，82，即会产生一新的电容Cf，因此当控制器通过X、Y轴感应线(图中未示)读取该X，Y轴电极81，82时，根据该处电容变化值的改变以判断出该处已被触摸。至于判断电容变化值的方式，有所谓的互容式(Mutual Capacitance)及自容式(Self Capacitance)检测模式，其中互容式检测模式是由Y轴感应线输出刺激信号，而由X轴感应线接收模拟感应信号(ADC Raw Data)，因此当手指碰触某处而产生新的电容Cf时，是触摸处的耦合电容Cp和电容Cf串联(如图8所示)，因而将使触摸处的模拟感应信号下降，从而由控制器判断其电容变化值，以决定是否报告坐标。
然而在触控面板的使用过程中，有许多的环境因素会对触控面板产生噪声干扰，例如触控面板运用在手机上，在手机的使用过程中可能遭受不同来源的干扰。由于智能型手机功能性强，其耗电量相对较大，因此有较多的机会处在充电状态，且在插着充电器的状况下操作手机，因每一种充电器的特性不同，当来自充电器的噪声干扰较大，且使用者在与手机处于未共地(Floating)的状态下操作手机，即可能遭受噪声干扰，其噪声干扰的结果是触控面板在手指未接触位置形成感度，并视为波峰而回报坐标。
请参阅图9所示，是以互容式检测模式读取感应图框的示意图，主要是由各Y轴感应线输出刺激信号，再由各X轴感应线接收模拟感应信号，当有手指触摸时(如图右侧所示)，触摸位置的感应点出现感度，而由对应的X轴感应线接收模拟感应信号，并转换为一感应值再回报坐标。然当使用者是在手机充电时操作，且为未共地状态，若充电器的噪声较大，也会使无手指接触的感应点出现感度(如图左侧所示)，因而误报坐标。
发明内容
由上述可知，互容式电容触控面板在充电时操作易受充电噪声干扰而误报坐标，故有待进一步检讨，并谋求可行的解决方案。因此本发明主要目的在提供一种可排除充电噪声的触控面板驱动方法，主要是利用混合式触控技术解决充电噪声造成误报坐标的问题。
为达成前述目的采取的主要技术手段是令一触控面板具有多数第一轴感应线及多数与前述第一感应线呈直角相交且构成电容耦合的第二轴感应线，并以下列步骤驱动：
以自容式检测模式读取感应图框，标记一个以上具有可识别的感应值的第一轴感应线；
利用互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线，以取得已标记第一轴感应线上一个以上感应点的感应值。
上述方法是采用混合式检测模式，主要先由自容式检测模式找出具有可识别感应值的感应线，再由互容式检测模式有选择地驱动自容式检测模式找出的感应线，由于自容式检测模式对于充电时产生的噪声具有较佳的抗干扰特性，不易在感应线上取得因充电噪声造成的感应值，换言之，由自容式检测模式取得具有可识别感应值的感应线即已先排除充电噪声的干扰因素，因此再以互容式检测模式读取图框时，只驱动自容式检测模式过滤后的感应线，即可避免充电噪声造成的坐标误报。由于在执行互容式检测模式时只驱动标记的感应线，因此也可提高图框率(Frame rate)。
前述利用互容式检测模式只驱动标记的感应线，而取得具有感应值的感应点后，将进一步将该感应点在自容式检测模式下所取得感应值与自容式检测模式设定的参数组比较，若感应点在自容式检测模式下所取得感应值不符合满足参数组设定的条件，将不回报该感应点上的感应值。
利用上述方法可进一步排除充电噪声干扰产生的感应点与手指触摸产生的感应点位在同一感应线上时的误判状况。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明第一较佳实施例的流程图。
图2是本发明第一较佳实施例的一感应图框示意图。
图3是本发明第一较佳实施例又一感应图框示意图。
图4是本发明第二较佳实施例的流程图。
图5是本发明第二较佳实施例的感应图框示意图。
图6是电容式触控面板的结构示意图。
图7是电容式触控面板在手指触摸后产生新的电容示意图。
图8是互容式触控面板在手指触摸后的电容变化示意图。
图9是互容式触控面板因充电噪声造成感应点产生感应值的感应图框示意图。
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例，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。
关于本发明的第一较佳实施例，主要是使一触控面板具有多数第一轴感应线及多数与前述第一感应线呈直角相交且构成电容耦合的第二轴感应线，并以如图1所示的步骤驱动：
以自容式检测模式读取感应图框，标记一个以上具有可识别的感应值的第一轴感应线(101)；
利用互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线(102)，以取得已标记第一轴感应线上一个以上感应点的感应值。
由于自容式检测模式对于充电噪声的抗干扰能力强，因此如果是因为充电噪声干扰，当使用自容式检测模式读取感应线时，将不会出现可识别的感应值，若确实是因手指触摸而产生的感应值，才会出现在自容式检测模式被视为可识别的感应值，而执行互容式检测模式时，是根据自容式检测模式的读取结果选择要驱动的感应线，也就是，在自容式检测模式下的读取结果包含有可识别的感应值，只选择对产生可识别的感应值的感应线进行标记，如此一来即可排除因噪声所造成的干扰。又由于执行互容式检测模式时只驱动标记的感应线，因此可相对提高图框率(Frame rate)。
请参阅图2是一感应图框上感应线与对应感应点的示意图，如图右侧圈注的感应群a是手指实际触摸处，由于安装触控面板的装置在充电中而产生充电噪声，因此在(4，4)位置的感应点b将出现互容式检测模式的感应值；又，由于在互容式检测模式获得具有感应值的感应点，必须再经感应值是否为波峰值(Peak)的判断，才能从中选择具有波峰值的感应点并进行回报。而感应值是否为波峰值的判断方式，主要是指一感应点上的感应值(dV值)大于上下左右相邻感应点的感应值，且同时大于一波峰临界值(PeakTH)者，或指一感应点上的感应值(dV值)大于一波峰临界值(PeakTH)者，据此判断条件，感应点b与感应群a中的感应点a1的感应值将被视为波峰值。此一状况若直接采用互容式检测模式作全点读取时，除了感应群a内的感应点的感应值被视为波峰值而回报感应群a的坐标外，感应点b的感应值也被视波峰值，因此也将回报感应点b的坐标。而本发明先利用自容式检测模式读取各感应线，并设定临界值，其读取结果在第一轴感应线部分(此处是指Y轴)只有第2条感应线符合条件，在进一步执行互容式检测模式读取时，原则上只驱动(Driving)自容式检测模式找出的第2条Y轴感应线，以取得手指触摸处所产生的感应点群，由于只驱动第2条Y轴感应线，位在第4条Y轴感应线上的感应点b即不会被读取，因此感应点b也不会回报坐标，故可有效避免充电噪声干扰。
为确保信号的稳定性与准确性，由互容式检测模式执行驱动特定的感应线时，将同时驱动和具有可识别感应值的感应线相邻的感应线，如上述第2条Y轴感应线上具有可识别的感应值，则由互容式检测模式驱动感应线时，将驱动第1至3条的Y轴感应线时(如图3所示)。
在驱动特定的第一轴感应线后，是由第二轴(此处是指X轴)感应线接收模拟感应信号(ADC)，在减去一基准值(Base)后取得其感应值(dV值)；在读取X轴感应线时可采取两种方式：
1.全面读取：是由所有的X轴感应线读取信号。
2.局部读取：只由特定的X轴感应线读取信号，所称特定的X轴感应线，是指以自容式检测模式读取感应图框时所取得具有可识别的感应值的X轴感应线，以图3为例，是由第7条X轴感应线，也就是采取局部读取时，原则上只读取自容式检测模式中具有可识别的感应值的感应线，即第7条X轴感应线。而为确保信号的准确性，也将读取与第7条X轴感应线相邻的X轴感应线，即读取第6至8条X轴感应线。
请参阅图4所示，是本发明第二较佳实施例，其包括以下步骤：
以自容式检测模式读取感应图框，标记一个以上具有可识别的感应值的感应线，并设定一参数组(401)；
以互容式检测模式驱动标记的感应线，取得具有感应值的感应点(402)；
自前述感应点中找出具有波峰值的感应点(403)，所述波峰值是指各感应点的感应值大于上下左右相邻感应点的感应值，且同时大于一波峰临界值(PeakTH)者；或指一感应点上的感应值大于一波峰临界值者；
判断已标记感应点在自容式检测模式下所取得感应值是否符合参数组(404)；
若已标记感应点在自容式检测模式下取得的感应值不符合参数组，即不回报已标记感应点(405)；若符合时则回报已标记感应点(406)。
前述步骤中所称自容式检测模式设定的参数组尤指对X轴及Y轴分别设定的X轴临界值与Y轴临界值，也就是当互容式检测模式取得感应点后予以标记，再找出已标记感应点在自容式检测模式时取得的感应值，再分别与X轴临界值和Y轴临界值比较，更具体的说，是找出已标记感应点所在的感应线(已标记感应线)在自容式检测模式下取得的感应值；当已标记感应点在自容式检测模式下取得的感应值同时大于X轴临界值和Y轴临界值时，始承认该感应点上的感应值；反之，若不符合X轴临界值及Y轴临界值的任一，将不回报该已标记感应点；利用前述方法可更有效地排除充电噪声所造成的坐标误报。
请参考图5所示，是一自容式读取感应图框上感应线与对应互容式感应图框的感应点的示意图，如图右侧圈注的感应群a同样是手指实际触摸处，图左侧则为充电噪声所造成的感应点b，由于感应点b与感应群a同时位在第2条Y轴感应线上，因此以互容式检测模式驱动感应线时，第2条Y轴感应线当然会被驱动；而在全面读取X轴感应线时，将在感应点b上取得感应值，但采用局部读取时，感应点b相对应的X轴感应线不会被读取，因此无从取得感应点b上的感应值。而针对全面读取时可能造成的误判，前述图4所揭示的实施例可有效排除上述误判。
在互容式检测模式由第4条X轴感应线上取得感应值时，将进一步将该X轴感应线在自容式检测模式下取得的感应值与设定的X轴临界值与Y轴临界值比较，由于自容式检测模式原本对于噪声的抗干扰能力较强，而充电噪声引起的感应值必然低于前述X轴临界值或Y轴临界值，因而可有效排除充电噪声在感应点上产生的感应值；如图5在感应图框的左侧及下方所示的曲线图，分别代表自容式检测模式设定的Y轴临界值和X轴临界值，由图中可看出，充电噪声引起的感应点b位在第2条Y轴感应线上，但第2条Y轴感应线上的感应值大于Y轴临界值，原因在于手指触摸产生的感应群a也在第2条Y轴感应线上，所以第2条Y轴感应线上的感应值大于Y轴临界值。而在判断是否大于X轴临界值时，因自容式检测模式抗干扰能力强，只有感应群a的感应值大于X轴临界值，感应点b上的感应值则不大于X轴临界值，因此感应点b将不回报；藉此，当手指触摸产生的感应点和充电噪声造成的感应点位在同一感应线上时，也可有效地排除因充电噪声造成的感应点。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，包括：
以自容式检测模式读取感应图框，标记一个以上具有可识别的感应值的第一轴感应线；
利用互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线，以取得已标记第一轴感应线上的一个以上感应点的感应值。
2.根据权利要求1所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线后，读取所有第二轴感应线的信号，其中所述第二轴感应线是与所述第一感应线呈直角相交且构成电容耦合者。
3.根据权利要求1所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，以自容式检测模式读取感应图框时，是进一步标记一个以上具有感应值的第二轴感应线，其中第二轴感应线是与所述第一感应线呈直角相交且构成电容耦合者；
利用互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线后，读取已标记第二轴感应线的信号。
4.根据权利要求3所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述互容式检测模式是读取已标记第二轴感应线及与已标记第二轴感应线相邻的第二轴感应线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述互容式检测模式是驱动已标记第一轴感应线及与所述已标记第一轴感应线相邻的第一轴感应线。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，是进一步包含有以下步骤：
所述自容式检测模式设定有一参数组；
自所述互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线所取得感应点中，以各感应点的感应值判断是否为具有波峰值的感应点；
判断具有波峰值的感应点在自容式检测模式下所取得的感应值是否符合所述参数组；
若具有波峰值的感应点在自容式检测模式下所取得的感应值不符合参数组，即不回报所述具波峰值的感应点。
7.根据权利要求6所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述参数组为一X轴临界值及一Y轴临界值，所述已标记感应点在自容式检测模式下取得的感应值未大于X轴临界值或Y轴临界值的任一，即不回报该具波峰值的感应点。
8.根据权利要求7所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述判断是否为具有波峰值的感应点，是比对所述感应点上的感应值是否大于上下左右相邻感应点的感应值，若是则所述感应点即为具有波峰值的感应点。
9.根据权利要求7所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述判断是否为具有波峰值的感应点，是指所述感应点的感应值大于一波峰临界值者，所述感应点即为具有波峰值的感应点。
10.根据权利要求5所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，进一步包含有以下步骤：
所述自容式检测模式设定有一参数组；
自所述互容式检测模式驱动已标记的第一轴感应线所取得感应点中，以各感应点的感应值找出具有波峰值的感应点；
判断具有波峰值的感应点在自容式检测模式下所取得的感应值是否符合所述参数组；
若具有波峰值的感应点在自容式检测模式下所取得的感应值不符合参数组，即不回报所述具波峰值的感应点。
11.根据权利要求10所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述参数组为一X轴临界值及一Y轴临界值，所述已标记感应点在自容式检测模式下取得的感应值未大于X轴临界值或Y轴临界值的任一，即不回报所述具波峰值的感应点。
12.根据权利要求10所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述以各感应点的感应值判断是否为具有波峰值的感应点，是比对各感应点上的感应值是否大于上下左右相邻感应点的感应值，若是则所述感应点即为具有波峰值的感应点。
13.根据权利要求10所述的可排除充电噪声的触控面板驱动方法，其特征在于，所述以各感应点的感应值判断是否为具有波峰值的感应点，是各感应点的感应值大于一波峰临界值者，所述感应点即为具有波峰值的感应点。
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