CN104252265A - 触摸感测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸感测系统和方法，所述触摸感测系统包括：面板部分，其被限定成多个感测区域；存储部分，其包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器被配置为存储从所述面板部分的各个感测区域获得的感测数据，所述第二存储器被配置为存储参考数据；以及控制部分，其包括计算器和触摸确定器，所述计算器被配置为将各感测区域的感测数据与所述参考数据进行比较，所述触摸确定器被配置为基于所述计算器的输出来确定触摸的产生。这样的触摸感测系统包括用于用户唤醒主系统的单独的控制部分。这样，主系统的功耗可以被最小化。

Description

触摸感测系统和方法
本申请要求于2013年6月27日提交的韩国专利申请No.10-2013-0074265的优先权，此处以引证的方式并入其全部内容。
技术领域
本申请涉及一种触摸感系统，更具体地，本申请涉及一种能够有效地从空闲状态切换到唤醒状态的触摸感测系统和方法。
背景技术
大多数电器包括各种内部和/或外部输入装置。各电器通过输入装置输入命令，并且执行与输入命令相对应的各种功能。输入装置根据输入模式而被不同地实现。在使用诸如键区、鼠标等的输入装置的代表性示例。最近，触摸面板(TSP)正在更多地用作输入装置。触摸面板通过感测接触对象的触摸位置来输入命令。
通常，触摸面板设置在诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)、电致发光(EL)装置或其它的显示装置的表面上，以感测接触对象的触摸位置。使用触摸面板的输入装置可以通过使得用户能够用诸如手指、手写笔或其它的接触对象触摸触摸面板的固定位置来输入命令。
如果触摸面板在系统没有被驱动的空闲状态下被触摸，则触摸面板检测其是否被触摸，并且根据检测到的结果来使得系统从空闲状态切换到唤醒状态。据此，系统在正常状态下操作。
然而，相关技术的用于检测触摸面板是否被触摸的触摸感测系统必须仅在由软件以固定长度间隔周期性设置的唤醒状态下执行触摸感测操作。由于此，相关技术的触摸感测系统的功耗必然增加。
另外，相关技术的具有触摸面板的触摸感测系统仅利用固定的参考数据执行触摸检测。同时，in-cell触摸面板由于其包括内部电容器的结构导致根据温度升高和外部环境改变的抗噪变得更弱。
噪声可以引起in-cell触摸面板上的节点之间的感测水平偏差。另外，由于感测水平偏差导致在固定的节点处必然产生延迟误差。由于此，in-cell触摸面板的用于触摸检测的可靠性必然劣化。
发明内容
因此，本申请的实施方式致力于基本避免由于相关技术的局限性和缺点导致的一个或更多个问题的触摸感测系统和方法。
实施方式在于提供一种适应于最小化功耗的触摸感测系统和方法。
另外，实施方式在于提供适应于防止由于in-cell触摸面板的感测水平偏差所导致的触摸检测的可靠性的劣化的触摸感测系统和方法。
实施方式的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，部分地根据描述将是明显的，或者可以通过实施方式的实施被获知。实施方式的优点将通过书面的描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
根据本发明实施方式的总的方面，触摸感测系统包括：面板部分，其被限定成多个感测区域；存储部分，其包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器被配置为存储从所述面板部分的各个感测区域获得的感测数据，所述第二存储器被配置为存储参考数据；以及控制部分，其包括计算器和触摸确定器，所述计算器被配置为将各感测区域的感测数据与所述参考数据进行比较，所述触摸确定器被配置为基于所述计算器的输出来确定触摸的产生。
根据本发明实施方式的另一个总的方面的触摸感测方法包括以下步骤：在感测区域中从面板部分获得感测数据；将各感测区域的感测数据与参考数据进行比较；以及当所述感测数据不小于所述参考数据时，确定检测到触摸。
在审阅了下面的附图和详细描述之后，其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员而言将是或将变得明显。所有这样的附加系统、方法、特征和优点意在包括在该描述中，在本公开的范围内，并且受所附的权利要求保护。本部分中所有内容都不应该被认为是对那些权利要求的限制。下面将结合实施方式讨论其它方面和优点。将理解，本公开的前述总体描述和下面的详细描述是示例性和说明性的，并且意在提供所要求保护的本公开的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对实施方式的进一步理解，并且被合并于此并构成本申请的一部分，附图例示了本公开的实施方式，并且与描述一起用于说明本公开。附图中：
图1是示出了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的框图；
图2是存储器映射(memory map)，其示出了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的第一存储器中存储的感测数据；
图3是例示了从根据本公开的实施方式的触摸感测系统的触摸面板获得的感测数据值的数据表；
图4是根据本公开的实施方式的例示了与其中产生了触摸的感测区域的感测数据偏差的数据表；以及
图5是例示了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的触摸感测方法的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述本公开的实施方式，本公开的示例在附图中示出。作为示例提供了下面介绍的这些实施方式，以向本领域的普通技术人员传达这些实施方式的精神。因此，这些实施方式可以以不同的形状被实施，所以不限于这里描述的这些实施方式。另外，装置的尺寸和厚度在附图中为了方便起见可能被夸大地表示。在可能的情况下，贯穿包括附图的本公开，使用相同的标号表示相同或类似部件。
图1是示出了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的框图。图2是存储器映射，其示出了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的第一存储器中存储的感测数据。图3是例示了从根据本公开的实施方式的触摸感测系统的触摸面板获得的感测数据值的数据表。图4是根据本公开的实施方式的例示了与其中产生了触摸的感测区域的感测数据偏差的数据表。图5是例示了根据本公开的实施方式的触摸感测系统的触摸感测方法的示意图。
参照图1，根据本公开的实施方式的触摸感测系统包括：面板部分100，其被限定成多个感测区域A；存储部分200，其配置有第一存储器220和第二存储器240；以及控制部分300，其配置有计算器320和触摸确定器340。第一存储器220存储从面板部分100的各感测区域获得的感测数据。第二存储器240存储参考数据。计算器320将从各感测区域获得的感测数据与参考数据进行比较计算。触摸确定器340基于计算出的值来确定触摸的产生。
面板部分100可以是触摸面板。详细地，面板部分100可以是in-cell触摸面板。in-cell触摸面板具有在显示单元内具有触摸传感器的内置结构。另外，面板部分100可以是电容型触摸面板。另选地，面板部分100可以是on-cell触摸面板。换句话讲，面板部分100不限于上述类型的触摸面板。
另外，面板部分100可以被限定成多个感测区域A。各感测区域可以被配置为包括多个感测节点120。例如，单个感测区域A可以包括6个感测节点120。感测区域A可以是四边形区域。
另选地，感测区域A可以是在水平轴和垂直轴之一上包括感测节点120的条带区域。以不同的方式，感测区域A可以变成圆形区域和多边形区域中的一种，所述圆形区域和多边形区域终端均都包括多个感测节点120。
这样的面板部分100在用户进行触摸时可以产生感测数据。在面板部分100中产生的感测数据可以被存储在存储部分200中。存储部分200可以包括第一存储器220和第二存储器240。
第一存储器220可以存储在面板部分100中产生的感测数据。如图2所示，感测数据可以按被区分成面板部分100的感测区域A的方式存储在第一存储器220中。例如，第一存储器220可以将感测数据区分或分组成第一感测区域A的感测数据组、第二感测区域A的另一感测数据组、以及第三感测区域的又一感测数据组，并且将区分的或分组的感测数据存储在其各自的存储空间中。
尽管被分组成感测区域A的所有感测数据都被存储在第一存储器中，但本公开不限于此。另选地，用于存储与各个感测区域A相对的相应感测数据组的多个存储器可以包括在存储部分200中。
第二存储器240可以存储参考数据。参考数据可以是与感测数据进行比较并且确定是否产生了触摸的参考数据。这样的参考数据可以与从各感测区域A获得的感测数据进行比较。
参考数据可以具有每一个都与从各个感测区域A获得的感测数据相对的不同值。例如，与第一感测区域的感测数据比较的参考数据可以具有第一参考数据值，与第二感测区域的感测数据比较的参考数据可以具有第二参考数据值。换句话讲，可以在第二存储器240中存储彼此不同的参考数据值。
与面板部分100的一个边缘区中的感测区域相对的参考数据值可以被设置得大于与面板部分100的中心区中的另一个感测区域相对的另一参考数据值。
如图3和图4所示，从面板部分100获得的感测数据水平根据面板部分100的感测位置而不同地显示(develop)。实际上，明显的是，从面板部分100的边缘区B获得的感测数据水平705显示为大于从面板部分100的中心区获得的另一感测数据水平374。
这样，为了准确地检测面板部分100是否被触摸，必须根据面板部分100上的感测位置不同地设置参考数据。与面板部分100的边缘区的感测区域B相对的参考数据必须被设置得大于与面板部分100的中心区的另一感测区域C相对的另一参考数据。
鉴于这点，优选的是预先执行面板部分100的感测数据水平的测量，并且基于测量的感测数据水平来设置参考数据。这样，可以基于预先设置的感测数据水平设置或更新参考数据。
参考图1，使用控制部分300以将感测数据与参考数据进行比较，并且检测触摸。为此，计算器320被配置为将感测数据与参考数据进行比较，触摸确定器340被配置为基于计算出的值来确定触摸。计算器320和触摸确定器340可以被集成到单个芯片中。另外，存储部分200和控制部分300可以被集成到单个芯片中。
计算器320可以利用感测数据和参考数据的差异来执行计算。详细地，计算器320从第一存储器220中读出各感测区域的感测数据。另外，计算器320可以将读出的各感测区域的感测数据与相应的参考数据进行比较，然后执行计算。
触摸确定器340可以基于从计算器320计算出的值来确定触摸的产生。例如，当感测数据大于参考数据时，触摸确定器340确定面板部分100被触摸。为了提高触摸检测的可靠性，触摸确定器340可以通过下面的触摸检测过程来确定触摸的产生。
触摸确定器340可以对均产生大于参考数据的感测数据的感测节点的数量进行计数。另外，当计数的值不小于固定的临界值时，触摸确定器340可以确定面板部分100上的感测区域被触摸。
例如，假定感测区域中包括的所有五个节点当中的三个感测节点的每一个都产生大于参考数据的感测数据并且固定的临界值被设置为“2”。在这种情况下，因为感测节点的计数值大于固定的临界值，所以触摸确定器340可以确定检测到主要触摸。
为了不管外部噪声而有效地检测检测，触摸确定器340可以确定是否产生了次要触摸。次要触摸表示在检测到了主要触摸的感测区域中连续地检测到的触摸。
换句话讲，触摸确定器340对面板部分100的一个感测区域执行两次触摸确定处理。这样，触摸确定器340可以不管由温度升高和外部环境改变而引起的噪声来有效地检测触摸的产生。
尽管说明了触摸确定器340执行两次触摸确定处理，但本公开不限于此。换句话讲，触摸确定器340可以仅执行主要触摸确定处理和次要触摸确定处理之一，并且检测面板部分100是否被触摸。
另选地，计算器320和触摸确定器340可以将感测数据之和与参考数据进行比较，并且检测触摸的产生。
如图5所示，可以从包括5个感测节点120的感测区域A中提取所有的感测数据值，并且可以计算提取出的感测数据值之和。如果提取出的感测数据之和大于参考数据，则确定检测到触摸。
这样的控制部分300执行上面提到的触摸检测处理之一，并且确定是否检测到触摸。另外，当确定检测到触摸时，控制部分300最终产生将被施加到主系统(未示出)的唤醒信号。
以该方式，根据本公开的实施方式的触摸感测系统包括用于唤醒主系统的单独的控制部分。这样，主系统的功耗可以被最小化。
返回图1，如果没有检测到任何触摸，则控制部分300可以基于存储在第一存储器220中的感测数据来更新第二存储器240中存储的参考数据。
例如，如果在至少固定周期期间没有检测到任何触摸，则第一存储器220的感测数据可以被用作参考数据。在这种情况下，第二存储器240中存储的参考数据被擦除，然后新的感测数据可以被存储在第二存储器240中。固定的周期可以被设置为2个周期。
可以通过改变第一存储器220和第二存储器240的基地址来执行第一存储器220和第二存储器240的相互切换。这样，可以在不另外接入第一存储器220和第二存储器240的情况下简单地执行第一存储器220和第二存储器240的相互切换。
尽管已经参照多个例示性实施方式描述了实施方式，但应该理解的是，本领域技术人员可以作出落入本公开的原理的精神和范围内的多种其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合布置的组成部分和/或布置中可以进行各种变型和修改。除了组成部分和/或布置的变型和修改，替代使用对于本领域技术人员也是明显的。

Claims (14)

1.一种触摸感测系统，所述触摸感测系统包括：
面板部分，其被限定成多个感测区域；
存储部分，其包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器被配置为存储从所述面板部分的各个感测区域获得的感测数据，所述第二存储器被配置为存储参考数据；以及
控制部分，其包括计算器和触摸确定器，所述计算器被配置为将各感测区域的感测数据与所述参考数据进行比较，所述触摸确定器被配置为基于所述计算器的输出来确定触摸的产生。
2.根据权利要求1所述的触摸感测系统，其中，所述参考数据包括根据所述感测区域被不同地设置的参考数据值。
3.根据权利要求2所述的触摸感测系统，其中，与所述面板部分的边缘区内的感测区域相对的所述参考数据被设置得大于与所述面板部分的中心区内的感测区域相对的参考数据。
4.根据权利要求1所述的触摸感测系统，其中，当没有检测到任何触摸时，所述第一存储器的感测数据被用作参考数据，并且所述第二存储器被用于存储感测数据。
5.根据权利要求4所述的触摸感测系统，其中，当至少在固定检测周期期间没有检测到任何触摸时，所述第一存储器的感测数据被用作参考数据。
6.根据权利要求1所述的触摸感测系统，其中，当所述感测数据不小于所述参考数据时，确定检测到触摸。
7.根据权利要求6所述的触摸感测系统，其中，当均产生不小于所述参考数据的感测数据的感测节点的数量不小于固定值时，确定检测到触摸。
8.根据权利要求1所述的触摸感测系统，其中，当所述感测数据之和不小于所述参考数据时，确定检测到触摸。
9.根据权利要求1所述的触摸感测系统，其中，所述存储部分和所述控制部分被集成到单个芯片中。
10.一种触摸感测方法，所述触摸感测方法包括以下步骤：
在感测区域中从面板部分获得感测数据；
将各感测区域的所述感测数据与参考数据进行比较；以及
当所述感测数据不小于所述参考数据时，确定检测到触摸。
11.根据权利要求10所述的触摸感测方法，其中，所述参考数据包括多个参考数据值，所述多个参考数据值中的每一个与从相应的感测区域获得的感测数据进行比较。
12.根据权利要求11所述的触摸感测方法，其中，当没有检测到任何触摸时，用所述感测数据更新所述参考数据。
13.根据权利要求10所述的触摸感测方法，其中，当均产生不小于所述参考数据的感测数据的感测节点的数量不小于固定值时，确定检测到触摸。
14.根据权利要求10所述的触摸感测方法，其中，当所述感测数据之和不小于所述参数数据时，确定检测到触摸。
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