TW201528076A - 觸控門檻値的校正方法及應用其之電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置。所述觸控門檻值的校正方法適用於包括觸控面板的電子裝置，其中所述觸控面板具有多個以陣列排列的觸控區域。所述校正方法包括以下步驟：偵測電子裝置的運作狀態是否發生改變；若運作狀態發生改變，判斷觸控面板是否被觸碰；以及若判斷觸控面板未被觸碰，基於各個觸控區域的觸控值校正觸控面板上的第一區域中的觸控區域的觸控門檻值。

Description

觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置

本發明是有關於一種觸控感測技術，且特別是有關於一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置。

隨著科技的日新月異，無論是筆記型電腦、手機或是多媒體播放器等電子產品的製造商，皆有利用觸控面板來取代傳統鍵盤以做為新一代輸入介面的趨勢。

在觸控面板的觸控感測應用中，一般會利用觸控感測晶片(touch sensing chip)來偵測觸控面板上的特性變化(例如電容值變化或入光量變化)，並且據以將所偵測的到觸控值與一預設的基準門檻值進行比較，藉以判斷觸控點的位置。

然而，於此觸控感測機制之下，常常會因電子裝置的運作狀態或使用環境的影響，造成觸控面板上的特性變化均勻不一，從而造成觸控面板上各個區塊具有的靈敏度不一致的情形，更甚者，可能會使觸控感測晶片誤判出錯誤的觸控點。

舉例來說，當電子裝置在充電時，受到電源能量的影響，觸控感測晶片會在靠近電源處的觸控區域偵測到較高的觸控值(相較於其他觸控區域而言)；或者，在結合顯示面板的觸控顯示面板應用中，於靠近顯示面板的連接處附近的觸控區域也會受到顯示面板的能量的影響。因此，若僅是單純的以基準門檻值作為判斷是否有觸控動作的依據，則電子裝置往往會在上述狀態中發生誤動作或無法啟用之情況。

本發明提供一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置，其可動態地調整觸控門檻值，使得觸控面板具有一致性的觸控靈敏度。

本發明的觸控門檻值的校正方法適用於包括觸控面板的電子裝置，其中所述觸控面板具有多個以陣列排列的觸控區域。所述校正方法包括以下步驟：偵測電子裝置的運作狀態是否發生改變；若運作狀態發生改變，判斷觸控面板是否被觸碰；以及若判斷觸控面板未被觸碰，基於各個觸控區域的觸控值校正觸控面板上的第一區域中的觸控區域的觸控門檻值。

在本發明一實施例中，偵測電子裝置的運作狀態是否發生改變的步驟包括：偵測電子裝置是否連接於外部裝置；以及若偵測到電子裝置連接於外部裝置，則判定運作狀態發生改變。

在本發明一實施例中，各觸控區域具有對應的基準門檻 值。基於所述多個觸控區域的觸控值校正觸控面板上的第一區域中的觸控區域的觸控門檻值的步驟包括：取得各個觸控區域的觸控值；基於所述多個觸控值計算各觸控區域所對應的變異量；以及以第一區域中之各觸控區域所對應的變異量補償對應的觸控區域的基準門檻值。

在本發明一實施例中，基於所述多個觸控值計算各觸控區域的變異量的步驟包括：計算所述多個觸控值的平均值；以及計算平均值與各觸控值的差值，並且以所計算之差值做為各觸控區域所對應的變異量。

在本發明一實施例中，第一區域包含變異量超過基準值的觸控區域。

在本發明一實施例中，第一區域包含觸控面板上的全部觸控區域。

在本發明一實施例中，電子裝置更包括顯示面板，且顯示面板與觸控面板組成觸控顯示面板。偵測電子裝置的運作狀態是否發生改變的步驟更包括：偵測觸控顯示面板的顯示畫面是否被更新；以及若偵測到顯示畫面被更新，則判定運作狀態發生改變。

本發明的電子裝置包括觸控面板、偵測部分以及處理模組。觸控面板具有多個以陣列排列的觸控區域。偵測部分耦接觸控面板，用以偵測電子裝置的運作狀態以及觸控面板是否被觸碰。處理模組耦接偵測部分，其中若偵測部分判斷運作狀態發生 改變且觸控面板未被觸碰，則處理模組基於觸控面板上的第一區域中的觸控區域的觸控值校正對應些觸控區域的觸控門檻值。

在本發明一實施例中，偵測部分包括第一偵測模組以及第二偵測模組。第一偵測模組用以偵測電子裝置是否連接於外部裝置，其中若第一偵測模組偵測到電子裝置連接於外部裝置，處理模組判定運作狀態發生改變。第二偵測模組用以偵測觸控面板是否被觸碰。

在本發明一實施例中，各觸控區域具有對應的基準門檻值。其中，處理模組取得各觸控區域的觸控值，以基於所述多個觸控值計算各觸控區域所對應的變異量，並且以第一區域中之各觸控區域所對應的變異量補償對應的觸控區域的基準門檻值。

在本發明一實施例中，處理模組計算所述多個觸控值的平均值，再計算平均值與各觸控值的差值，並且以所計算之差值做為各觸控區域所對應的變異量。

在本發明一實施例中，電子裝置更包括顯示面板，且顯示面板與觸控面板組成觸控顯示面板。其中，第二偵測模組更偵測觸控顯示面板的顯示畫面是否被更新，若第二偵測模組偵測到顯示畫面被更新，則處理模組判定運作狀態發生改變。

基於上述，本發明實施例提出一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置，所述校正方法可動態地根據電子裝置的運作狀態(例如是否有外部裝置連接，或是畫面是否更新)來調整觸控門檻值的大小，使得觸控面板整體可具有一致性的觸控靈 敏度。

為讓本發明的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。

100‧‧‧電子裝置

110、410‧‧‧觸控面板

120‧‧‧偵測部分

122‧‧‧第一偵測模組

124‧‧‧第二偵測模組

130‧‧‧處理模組

R1‧‧‧第一區域

S210~S230、S310~S360‧‧‧步驟

T11~Tmn‧‧‧觸控區域

圖1為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖2為本發明一實施例的觸控門檻值的校正方法的步驟流程圖。

圖3為本發明另一實施例的觸控門檻值的校正方法的步驟流程圖。

圖4為本發明一實施例的校正觸控門檻值的示意圖。

本發明實施例提出一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置，所述校正方法可動態地根據電子裝置的運作狀態(例如是否有外部裝置連接，或是畫面是否更新)來調整觸控門檻值的大小，使得觸控面板整體可具有一致性的觸控靈敏度。為了使本揭露之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭露確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖 1，電子裝置100包括觸控面板110、偵測部分120以及處理模組130。其中，所述電子裝置100可例如為平板型電腦(Tablet PC)、掌上型電腦(Pocket PC)、個人電腦、筆記型電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智慧型手機等具有觸控功能的電子裝置，在此並不限制其範圍。此外，電子裝置100還可包括顯示面板(未繪示)，而所述顯示面板可與觸控面板110組成同時具有觸控及顯示功能的觸控顯示面板，但本發明不以此為限。

觸控面板110具有多個以陣列排列的觸控區域，於此係以m×n排列的觸控區域T11~Tmn為例(m、n為正整數)。觸控面板110上的各觸控區域T11~Tmn會反應於使用者的觸碰而產生相應的特性變化，其中各觸控區域T11~Tmn的特性變化可被轉換為對應的觸控值(touch value)，以使電子裝置100中的觸控感測晶片(未繪示)基於各觸控區域T11~Tmn所對應的觸控值與觸控門檻值的比較結果來指示對應的觸控點位置。本實施例的觸控面板110可例如為光學式觸控面板、表面式電容觸控面板或投射式電容觸控面板，本發明不以此為限。舉例來說，若觸控面板110為電容式觸控面板，則所述特性變化即為各觸控區域T11~Tmn的電容值變化；若觸控面板110為光學式觸控面板，則所述特性變化即為各觸控區域T11~Tmn的入光量變化。

偵測部分120耦接觸控面板110，其用以偵測電子裝置100的運作狀態以及觸控面板110是否被觸碰。所述運作狀態例如為電子裝置100與外部裝置(例如：USB裝置或HDMI裝置)的 連接狀態。在本實施例中，偵測部分120可利用包括第一偵測模組122與第二偵測模組124的架構來實現，其中第一偵測模組122可用以偵測電子裝置100是否連接於外部裝置，而第二偵測模組124則可用以偵測觸控面板110是否被觸碰。

處理模組130耦接偵測部分120，其用以根據偵測部分120所偵測到的運作狀態變化以及觸控面板110的觸控狀態來決定是否進行觸控門檻值的校正動作。在本實施例中，處理模組130可利用一般電子裝置中的中央處理單元(central processing unit，CPU)或微控制器(micro control unit，MCU)來實現。

此外，在觸控面板110為一觸控顯示面板的範例實施例中，所述運作狀態可更包含顯示畫面的更新狀態，亦即，處理模組130會在判斷顯示畫面被更新時進行觸控門檻值的校正，藉以抵消因顯示畫面變化所可能造成的觸控值干擾。更進一步地說，於此範例實施例中，第二偵測模組124除可偵測觸控面板110是否被觸碰外，還可用以偵測顯示畫面是否被更新，藉以令處理模組130依據第二偵測模組124的偵測結果而決定是否進行觸控門檻值的校正動作。

電子裝置100進行觸控門檻值校正的步驟流程如圖2所示，其中，圖2為本發明一實施例的觸控門檻值的校正方法的步驟流程圖。

請同時參照圖1與圖2，首先，偵測部分120會先偵測電子裝置100的運作狀態是否發生改變(步驟S210)。若處理模組 130根據偵測部分120的偵測結果判斷電子裝置100的運作狀態未發生改變，則維持目前設定的觸控門檻值而不進行校正；反之，若處理模組130判斷電子裝置100的運作狀態發生改變，則會再進一步判斷觸控面板110是否被觸碰(步驟S220)。若處理模組130判斷觸控面板110處於被觸碰的狀態下，則會重複進行判斷觸控面板110是否被觸碰的步驟S220；反之，若處理模組130判斷觸控面板110已非處於被觸碰的狀態，則其始基於各觸控區域T11~Tmn的觸控值校正觸控面板110上的第一區域中的觸控區域的觸控門檻值(步驟S230)。

值得一提的是，於此所述之第一區域可為觸控面板110上受外部裝置影響而造成較大的觸控值變異的部分觸控區域，或者為觸控面板110上的全部觸控區域。換言之，於本實施例的校正方法下，其可針對部分觸控值變異量較大的觸控區域進行觸控門檻值的校正，或者針對整體觸控面板110進行觸控門檻值的校正，其端視設計者的設計需求而定，本發明對此不加以限制。

另一方面，從時序上的觀點來看，若觸控面板110為觸控顯示面板，當電子裝置100的運作狀態發生變化時，處理模組130會在觸控顯示面板110的畫面期間(frame period)之後判斷觸控顯示面板110是否被觸碰，若判斷觸控顯示面板110未被觸碰，處理模組130才會進一步的進行觸控門檻值較正的動作。

基於上述的校正方法下，當電子裝置100外接例如充電器等外部裝置，或者顯示畫面被更新時，處理模組130會在判斷 觸控面板110未被觸碰時進行觸控門檻值校正的動作(避免因觸碰所造成的觸控值變化而致使校正錯誤)，藉以消除外部裝置所可能帶來的雜訊影響，進而維持觸控面板110的整體之觸控靈敏度的一致性。

除此之外，在上述的校正方法下，處理模組130僅會在運作狀態發生變化時才進行觸控門檻值校正的動作。換言之，若顯示畫面未更新且也未有外部裝置接入，則由於此時觸控值不會受到太大的非預期影響，因此處理模組130會維持既有之觸控門檻值設定，藉以降低不必要的門檻值校正動作所造成的功率消耗。

再者，由於做為判斷是否進行觸控門檻值校正之依據的運作狀態變化係可從電子裝置100本身的系統資訊即可測知，因此相較於傳統上需要藉由觸控感測晶片的偵測與掃描才能夠進行的校正方法而言，本發明實施例的校正方法可有效地降低電子裝置整體的功率消耗。

上述步驟流程的具體實施範例可如圖3所示，其中，圖3為本發明另一實施例的觸控門檻值的校正方法的步驟流程圖。

請同時參照圖1與圖3，首先，偵測部分120的第一偵測模組122與第二偵測模組122會先分別偵測電子裝置100是否連接於外部裝置以及顯示畫面是否被更新，亦即是否有運作狀態改變(步驟S310)。若第一偵測模組122偵測到電子裝置100連接於外部裝置，或者第二偵測模組124偵測到顯示畫面被更新，則處理模組130將會判定運作狀態發生改變，並據以進一步判斷觸控 面板110是否被觸碰(步驟S320)。接著，當處理模組130判斷觸控面板110未被觸碰時，其始基於各觸控區域T11~Tmn的觸控值校正觸控面板110上的第一區域中的觸控區域的觸控門檻值(步驟S330)。其中，本實施例的步驟S330可利用步驟S340~S360來實現。

詳細而言，在處理模組130判斷要進行觸控門檻值的校正後，處理模組130會先從電子裝置100中的觸控感測晶片(未繪示)取得各個觸控區域T11~Tmn的觸控值(步驟S340)，並且基於所述觸控值計算各觸控區域T11~Tmn所對應的變異量(步驟S350)，其中所述變異量即係指示各觸控區域T11~Tmn的觸控值受到運作狀態變化的影響程度大小。接著，處理模組130即可以第一區域中的各個觸控區域所對應的變異量來補償對應的觸控區域的基準門檻值(步驟S360)，並且以補償後的基準門檻值做為第一區域中的觸控區域的觸控門檻值。

更具體地說，在步驟S350中，處理模組130會先基於所取得的觸控值而計算全部觸控值的平均值(步驟S352)，再計算所述平均值與各觸控值的差值，並且以所計算之差值做為各個觸控區域所對應的變異量(步驟S354)。於此，若運作狀態未發生變化，通常各觸控區域T11~Tmn的觸控值與平均值間的差異應不大，故各觸控區域T11~Tmn所對應的變異量應大致相近；反之，若運作狀態發生變化，則觸控面板110上會有部分觸控區域(例如靠近外部裝置連接處的區域)的觸控值與平均值具有較大的差異，於 此狀態下該部分觸控區域的變異量會相較於其他部分觸控區域的變異量有明顯的差異。

基此，處理模組130即可針對全部或變異量較大的區域進行補償/校正，使得各個觸控區域T11~Tmn的觸控值和觸控門檻值間之差異相近，進而令各觸控區域T11~Tmn具有相近的觸控靈敏度。在本實施例中，若設計者欲針對全部觸控區域進行補償/校正，則所述第一區域可定義為包含觸控面板110上的全部觸控區域T11~Tmn；若設計者僅欲針對部分變異量較大的觸控區域進行補償/校正，則所述第一區域可定義為包含變異量超過基準值(此值亦可由設計者自行調整)的觸控區域。

為了更清楚地說明上述的校正步驟，於此以圖4實施例示意觸控面板410的觸控值與觸控門檻值在不同運作狀態以及校正前後的變化。其中，圖4實施例所繪示的觸控面板410是以具有4×4排列的觸控區域T11~T44為例(即m=4、n=4)，但本發明不僅限於此。在圖4中，每一觸控區域T11~T44內所示的數值即為該觸控區域所對應的觸控值及觸控門檻值，其係以“觸控值/觸控門檻值”的方式表示，例如：觸控區域T11內所示的數值20/40即表示觸控區域T11的觸控值為20，且觸控區域T11的觸控門檻值為40，其餘可以此類推。此外，本實施例的基準門檻值係以40為例，但本發明不以此為限，其可根據設計者的需求自行設計。

請參照圖4，在運作狀態發生變化之前(最左圖)，觸控面板410上的各觸控區域T11~T44的觸控值會大致相近，且各觸 控區域T11~T44的觸控門檻值會維持在基準門檻值(40)。

當運作狀態發生變化時(中圖)，例如偵測到有外部裝置連接至電子裝置，觸控區域T14、T24及T34會因外部裝置的干擾而令觸控感測晶片所偵測到的觸控值顯著提升，甚至超過基準門檻值。此時若未進行觸控門檻值校正的動作，則觸控感測晶片就會誤將觸控區域T14、T24及T34當作觸控點。

以本發明實施例的校正方法進行校正時(右圖)，處理模組會先依據觸控區域T11~T44的觸控值(由第1列至第4列依序為：20、22、20、44、24、23、21、45、26、24、23、42、24、26、22、22)而計算出一平均值(26.75，以27計算)。接著，處理模組會計算平均值與各觸控值的差值/變異量(由第1列至第4列依序為：-7、-5、-7、+17、-3、-4、-6、+18、-1、-3、-4、+15、-3、-1、-5、-5)。於此，假設處理模組係被設計為針對變異量超過+10的觸控區域進行校正，亦即第一區域R1包含觸控區域T14、T24及T34。

在計算出各觸控區域T11~T44的變異量後，處理模組會針對第一區域R1中的觸控區域T14、T24及T34進行校正。其中，處理模組會分別將觸控區域T14、T24及T34所對應的變異量(T14：+17、T24：+18、T34：+15)疊加至觸控區域T14、T24及T34所對應的基準門檻值(40)，並據以將其做為觸控區域T14、T24及T34的實際觸控門檻(T14：57、T24：58、T34：55)。基此，各觸控區域T11~T44間的觸控值與觸控門檻值之差值約在 13~20之間，故而各觸控區域T11~T44可具有近似的觸控靈敏度。

除此之外，若將第一區域R1定義為包含全部觸控區域T11~T44(即針對全部觸控區域T11~T44進行校正)，其計算方式亦可參照上述實施例之說明，故於此不再贅述。其中，所述針對全部觸控區域進行校正的方式可應用在電子裝置開機或重置時的全區域校正，但本發明不以此為限。

綜上所述，本發明實施例提出一種觸控門檻值的校正方法及應用其之電子裝置，所述校正方法可動態地根據電子裝置的運作狀態(例如是否有外部裝置連接，或是畫面是否更新)來調整觸控門檻值的大小，使得觸控面板整體可具有一致性的觸控靈敏度。此外，由於所述運作狀態的變化係可根據電子裝置本身的系統資訊即可測知，因此所述校正方法不需要透過觸控感測晶片的偵測與掃描動作才能夠實現，故可節省電子裝置的功率消耗。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S210~S230‧‧‧步驟

Claims (14)

1. 一種觸控門檻值的校正方法，適用於包括一觸控面板的一電子裝置，該觸控面板具有多個以陣列排列的觸控區域，該校正方法包括：偵測該電子裝置的一運作狀態是否發生改變；若該運作狀態發生改變，判斷該觸控面板是否被觸碰；以及若判斷該觸控面板未被觸碰，基於各該觸控區域的觸控值校正該觸控面板上的一第一區域中的觸控區域的觸控門檻值。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控門檻值的校正方法，其中偵測該電子裝置的該運作狀態是否發生改變的步驟包括：偵測該電子裝置是否連接於一外部裝置；以及若偵測到該電子裝置連接於該外部裝置，則判定該運作狀態發生改變。
3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控門檻值的校正方法，其中各該觸控區域具有一對應的基準門檻值，基於該些觸控區域的觸控值校正該觸控面板上的該第一區域中的觸控區域的觸控門檻值的步驟包括：取得各該觸控區域的觸控值；基於該些觸控值計算各該觸控區域所對應的一變異量；以及以該第一區域中之各該觸控區域所對應的變異量補償對應的觸控區域的基準門檻值。
4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控門檻值的校正方法，其 中基於該些觸控值計算各該觸控區域的該變異量的步驟包括：計算該些觸控值的一平均值；以及計算該平均值與各該觸控值的差值，並且以所計算之差值做為各該觸控區域所對應的變異量。
5. 如申請專利範圍第3項所述的觸控門檻值的校正方法，其中該第一區域包含該變異量超過一基準值的觸控區域。
6. 如申請專利範圍第3項所述的觸控門檻值的校正方法，其中該第一區域包含該觸控面板上的全部觸控區域。
7. 如申請專利範圍第2項所述的觸控門檻值的校正方法，其中該電子裝置更包括一顯示面板，且該顯示面板與該觸控面板組成一觸控顯示面板，偵測該電子裝置的該運作狀態是否發生改變的步驟更包括：偵測該觸控顯示面板的顯示畫面是否被更新；以及若偵測到該顯示畫面被更新，則判定該運作狀態發生改變。
8. 一種電子裝置，包括：一觸控面板，具有多個以陣列排列的觸控區域；一偵測部分，耦接該觸控面板，用以偵測該電子裝置的一運作狀態以及該觸控面板是否被觸碰；以及一處理模組，耦接該偵測部分，其中若該偵測部分判斷該運作狀態發生改變且該觸控面板未被觸碰，則該處理模組基於該觸控面板上的一第一區域中的觸控區域的觸控值校正對應該些觸控區域的觸控門檻值。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電子裝置，其中該偵測部分包括：一第一偵測模組，用以偵測該電子裝置是否連接於一外部裝置，其中若該第一偵測模組偵測到該電子裝置連接於該外部裝置，該處理模組判定該運作狀態發生改變；以及一第二偵測模組，用以偵測該觸控面板是否被觸碰。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中各該觸控區域具有一對應的基準門檻值，該處理模組取得各該觸控區域的觸控值，以基於該些觸控值計算各該觸控區域所對應的一變異量，並且以該第一區域中之各該觸控區域所對應的變異量補償對應的觸控區域的基準門檻值。
11. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該處理模組計算該些觸控值的一平均值，再計算該平均值與各該觸控值的差值，並且以所計算之差值做為各該觸控區域所對應的變異量。
12. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該第一區域包含該變異量超過一基準值的觸控區域。
13. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，其中該第一區域包含該觸控面板上的全部觸控區域。
14. 如申請專利範圍第10項所述的電子裝置，更包括一顯示面板，且該顯示面板與該觸控面板組成一觸控顯示面板，其中該第二偵測模組更偵測該觸控顯示面板的顯示畫面是否被更新，若該第二偵測模組偵測到該顯示畫面被更新，則該處理模組判定該運作狀態發生改變。