TW201843575A - 觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板。所述的感應量補償方法，可以是藉由一偽手指電路而來模擬出當使用者手指所分別碰觸在觸控感測器上的每一感應節點的虛擬情形，並且進而獲得到有關每一感應節點的增益係數，以確保當在感應節點所確實因外部物體碰觸而產生出感應電容時，則可利用感應節點的增益係數來對目前的感應電容進行補償，以抵銷掉感應節點的基本電容所帶來的增益影響。

Description

觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板
本發明是有關於一種觸控感測器(touch sensor)的感應量補償方法及其觸控面板(touch panel)，且特別是一種能夠事先利用已知道的偽手指電路(fake finger circuit)而來模擬有關當使用者手指所分別碰觸在觸控感測器上的每一感應節點的電容變化程度的感應量補償方法及其觸控面板。
目前觸控面板已廣泛地應用在各類電子產品中，甚至觸控面板更可以與顯示面板(display panel)相結合，以進而成為觸控式顯示螢幕。一般而言，觸控面板包括了觸控感測器及觸控控制器(touch controller)，所述觸控感測器又多以二維型式的電容式觸控感測器為主，其包含具有沿著第一方向排列的多條感應線(sensing lines)，以及沿著第二方向排列的多條驅動線(driving lines)。其中，所述第一方向與所述第二方向係彼此相互垂直，因此這些感應線與這些驅動線便交錯構成出多個感應節點。應當理解的是，所述第一方向與所述第二方向則可通常便以X方向與Y方向來表示。
另外，當一外部物體(例如，使用者的手指)所碰觸在某一感應節點上而產生出此感應節點的感應電容時，此感應節點的感應電容則必正比於(△Cm/Cm)。其中，Cm為此感應節點的基本電 容，也就是此感應節點所未因外部物體碰觸前就早已存在的感應電容，而△Cm則為有關此感應節點所因外部物體碰觸而造成的電容變化量。由於受到製程不良的影響，因此每一感應節點的基本電容可能並不盡相同，於是進而使得此外部物體所分別碰觸在不同感應節點上而產生的感應電容亦會有所不同。然而，這種因每一感應節點的基本電容不相同所引起的差異現象，將很容易導致觸控控制器發生誤判。
本發明實施例提供一種觸控感測器的感應量補償方法。所述感應量補償方法執行於一觸控控制器中。觸控感測器包括沿著第一方向排列的多條感應線，以及沿著第二方向排列的多條驅動線。其中，第一方向與第二方向係彼此相互垂直，且這些感應線與這些驅動線則交錯構成出多個感應節點，觸控控制器電性連接於觸控感測器的這些感應線及這些驅動線，並且用以傳遞一驅動信號(driving signal)至這些驅動線，再從這些感應線接收得到有關每一感應節點的感應電容。所述感應量補償方法的步驟如下。首先，通過利用至少一預設電路而來獲得到有關每一感應節點的一電容變化量。接著，根據每一感應節點的電容變化量以及此預設電路，來獲得到相應於每一感應節點的一增益係數。最後，對於這些感應節點的每一者而言，當在某感應節點所因外部物體碰觸而產生出感應電容時，則利用此感應節點的增益係數來對此感應節點所因外部物體碰觸而產生的感應電容進行補償。
本發明實施例另提供一種觸控面板。所述觸控面板包括一觸控感測器及一觸控控制器。觸控感測器包括沿著第一方向排列的多條感應線，以及沿著第二方向排列的多條驅動線，其中第一方向與第二方向係彼此相互垂直，且這些感應線與這些驅動線則交錯構成出多個感應節點，觸控控制器電性連接於觸控感測器的這些 感應線及這些驅動線，並且用以傳遞一驅動信號至這些驅動線，再從這些感應線接收得到有關每一感應節點的感應電容。其中，觸控控制器更通過利用至少一預設電路而來獲得到有關每一感應節點的一電容變化量，並且根據每一感應節點的電容變化量以及此預設電路，來獲得到相應於每一感應節點的一增益係數，並且對於這些感應節點的每一者而言，當在某感應節點所因外部物體碰觸而產生出感應電容時，觸控控制器則利用此感應節點的增益係數來對此感應節點所因外部物體碰觸而產生的感應電容進行補償。
優選的，所述預設電路為一偽手指電路，所述偽手指電路則依序耦接至每一感應節點的驅動線及感應線間，並且用以來使得觸控控制器能獲得到有關每一感應節點所因偽手指電路耦接而產生的感應電容。
優選的，所述偽手指電路包括第一電容器、第二電容器以及一電子組件(electronic component)。其中，第一電容器的第一端係依序耦接至這些驅動線的其中之一，第二電容器的第一端耦接至第一電容器的第二端，並且第二電容器的第二端則依序耦接至這些感應線的其中之一。另外，電子組件的第一端耦接至第一電容器的第二端及第二電容器的第一端之間，並且電子組件的第二端則耦接至一接地電壓。其中，所述電子組件可由至少一被動元件(passive component)所組成。
優選的，所述觸控控制器則執行以下步驟以通過利用預設電路而來獲得到有關每一感應節點的電容變化量。首先，對於這些感應節點的每一者而言，當在偽手指電路耦接至某感應節點的驅動線及感應線之間時，觸控控制器則用以傳遞驅動信號至此感應節點的驅動線，以驅動此感應節點的感應線產生出此感應節點所因偽手指電路耦接而產生的感應電容。接著，根據比較每一感應節點所因偽手指電路耦接而產生的感應電容，以及每一感應節點所 未因外部物體碰觸前就早已存在的一基本電容間的比值，來獲得到有關每一感應節點的電容變化量。
優選的，所述觸控控制器更可根據每一感應節點所因偽手指電路耦接而產生的感應電容，來獲得到有關每一感應節點的一感測值，並且根據這些感應節點的這些感測值，來調整所述觸控控制器中的至少一感測閥值。其中，所述感測閥值是用來判斷觸控感測器是否有被碰觸。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
S101~S105、S401~S403、S501~S503、S601~S605‧‧‧流程 步驟
2、7‧‧‧觸控面板
20‧‧‧觸控感測器
22、72‧‧‧觸控控制器
DA_1~DA_9‧‧‧驅動線
SA_1~SA_9‧‧‧感應線
N_11~N_99‧‧‧感應節點
30‧‧‧偽手指電路
Cfd‧‧‧第一電容器
Cfs‧‧‧第二電容器
Cf‧‧‧第三電容器
300‧‧‧電子組件
R_HBM、Rf‧‧‧電阻器
P1、P2‧‧‧接點
GND‧‧‧接地電壓
Cm’‧‧‧感應電容
700‧‧‧轉換器
720‧‧‧類比數位轉換器
740‧‧‧數位信號處理器
VS1(N_11)~VS1(N_99)‧‧‧感測值
VS2(N_11)~VS2(N_99)‧‧‧數位電壓信號
OP‧‧‧運算放大器
LC‧‧‧負回饋電路
Vref‧‧‧參考電壓
圖1是本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法之流程示意圖。
圖2是本發明實施例所提供的觸控面板之功能方塊示意圖。
圖3是圖2之觸控面板中的預設電路之電路示意圖。
圖4是圖1之觸控感測器的感應量補償方法中通過利用預設電路而來獲得到有關每一感應節點的電容變化量之流程示意圖。
圖5是本發明另一實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法之流程示意圖。
圖6是圖5之觸控感測器的感應量補償方法中獲得到有關每一感應節點的感測值，以及根據這些感測值來調整至少一感測閥值之流程示意圖。
圖7是本發明另一實施例所提供的觸控面板之功能方塊示意圖。
圖8是圖7之觸控面板中的轉換器之電路示意圖。
在下文中，將藉由圖式說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外，在圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。
首先，請同時參閱到圖1及圖2，圖1是本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法之流程示意圖，而圖2是本發明實施例所提供的觸控面板之功能方塊示意圖。其中，圖1的觸控感測器的感應量補償方法是可以執行於圖2的觸控控制器22中，但本發明並不限制圖1的方法僅能夠執行於圖2的觸控控制器22中。另外，圖2的觸控面板2也僅只是所述觸控感測器的感應量補償方法的其中一種實現方式，其並非用以限制本發明。
如圖2所示，觸控面板2包括了觸控感測器20以及觸控控制器22。其中，觸控感測器20包含具有沿著第一方向排列的多條感應線SA_1~SA_M，以及沿著第二方向排列的多條驅動線DA_1~DA_N，且所述第一方向與所述第二方向係彼此相互垂直，因此這些感應線SA_1~SA_M與這些驅動線DA_1~DA_N交錯構成出多個感應節點N_11~N_MN。值得一提的是，為了方便以下說明，本發明實施例的第一方向與第二方向係以X方向與Y方向來表示，但本發明並不以此為限制。除此之外，本發明實施例的感應線SA_1~SA_M與驅動線DA_1~DA_M則採用數量皆為9的例子來進行說明(亦即，M與N皆等於9，且感應節點共具有N_11~N_99)，但本發明亦不以此為限制。
另外，觸控控制器22電性連接於觸控感測器20的這些感應線SA_1~SA_9及這些驅動線DA_1~DA_9，並且用以傳遞一驅動信號(未繪示)至這些驅動線DA_1~DA_9，再從這些感應線SA_1~SA_9接收得到有關每一感應節點N_11~N_99的感應電容(未繪示)。值得注意的是，所述觸控控制器22可以是透過純硬件電路來實現，或者是透過硬件電路搭配固件或軟件來實現，但本發 明皆不以此為限制。總而言之，本發明並不限制觸控控制器22的具體實現方式，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行有關觸控控制器22的設計。
進一步來說，假設若以感應線SA_8與驅動線DA_8所交錯的感應節點N_88為例，觸控控制器22將會是傳遞驅動信號至感應節點N_88的驅動線DA_8，並且再從感應節點N_88的感應線SA_8接收得到有關於感應節點N_88的感應電容。然而，由於當在感應節點N_88有被外部物體(例如，使用者的手指)碰觸的情況下，感應節點N_88的感應電容將會亦隨之改變。因此，觸控控制器22便可通過利用此一變化特性而來判斷出感應節點N_88(或觸控感測器20)是否有被碰觸。因為上述動作即為本技術領域中具有通常知識者所習知的互感式電容(mutual capacitance type)感測法則，所以有關於其細部內容於此就不再多加贅述。
需要說明的是，如同前面內容所述，由於感應節點N_ij(亦即，i與j分別為1至9的正整數)所因外部物體碰觸而產生的感應電容係正比於(△Cm(N_ij)/Cm(N_ij))，且因為受到製程不良的影響，所以每一感應節點N_11~N_99的基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)又可能並不盡相同。因此，即使在遭遇到相同碰觸條件的情況下，每一感應節點N_11~N_99所因外部物體碰觸而產生的感應電容亦會隨著其基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)的不同而有所不同。也就是說，每一感應節點N_11~N_99所因外部物體碰觸而產生的感應電容，將會受到其自身基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)的影響而產生改變。如此一來，此舉將容易導致觸控控制器22發生誤判，並且進而造成錯誤的操作。
因此，以下請參考圖2來說明圖1中的各個步驟。首先，在步驟S101中，觸控控制器22便會通過利用至少一預設電路(未繪示)而來獲得到有關每一感應節點N_11~N_99的電容變化量△Cm(N_11)~△Cm(N_99)。接著，在步驟S103中，觸控控制器22 更根據每一感應節點N_11~N_99的電容變化量△Cm(N_11)~△Cm(N_99)以及此預設電路，來獲得到相應於每一感應節點N_11~N_99的增益係數gm(N_11)~gm(N_99)。最後，在步驟S105中，對於這些感應節點N_11~N_99的每一者而言，當在感應節點N_ij所因外部物體碰觸而產生出感應電容時，觸控控制器22則利用感應節點N_ij的增益係數gm(N_ij)來對感應節點N_ij所因外部物體碰觸而產生的感應電容進行補償。
值得注意的是，本發明並不限制對於感應電容進行補償時的具體實現方式，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行相關設計。另外，需要說明的是，上述所謂的「預設電路」，可以指的是所事先已知道的一偽手指電路，但本發明並不以此為限制。換言之，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，本發明實施例的主要精神之一便在於，通過利用偽手指電路而來模擬出當使用者手指(亦即，外部物體)所分別碰觸在每一感應節點N_11~N_99上的虛擬情形。 因此，偽手指電路是必須依序地耦接至每一感應節點N_11~N_99的驅動線DA_1~DA_9及感應線SA_1~SA_9之間，並且使得觸控控制器22能來獲得到有關每一感應節點N_11~N_99所因該偽手指電路耦接而產生的感應電容。
接著，以下將再針對本實施例的預設電路的實現方式作進一步地介紹。請一併參閱到圖3，圖3是圖2之觸控面板中的預設電路之電路示意圖。其中，圖3中部分與圖2相同之元件以相同之圖號標示，故於此便不再多加贅述。值得一提的是，本發明實施例的預設電路便可指的是圖3所示的偽手指電路30，但本發明並不以此為限制。另外，為了方便以下說明，圖3的偽手指電路30更僅是採用以耦接至感應節點N_88的驅動線DA_8與感應線SA_8間的例子來進行說明(亦即，圖3中的接點P1與接點P2則分別表示為偽手指電路30所耦接至驅動線DA_8與感應線SA_8的兩 接點)，但本發明亦不以此為限制。
如圖3所示，偽手指電路30(亦即，預設電路)包括第一電容器Cfd、第二電容器Cfs以及電子組件300。其中，第一電容器Cfd的第一端耦接至接點P1(亦即，驅動線DA_8)，而第二電容器Cfs的第一端耦接至第一電容器Cfd的第二端，並且第二電容器Cfs的第二端則耦接至接點P2(亦即，感應線SA_8)。實務上，如同前面內容所述，由於偽手指電路30是必須依序地耦接至每一感應節點N_11~N_99的驅動線DA_1~DA_9及感應線SA_1~SA_9之間，因此第一電容器Cfd的第一端係依序耦接至這些驅動線DA_1~DA_9的其中之一，並且第二電容器Cfs的第二端則依序耦接至這些感應線SA_1~SA_9的其中之一。除此之外，第一電容器Cfd及第二電容器Cfs的單位則可分別例如為1pf，但本發明並不以此為限制。
另外，電子組件300的第一端耦接至第一電容器Cfd的第二端及第二電容器Cfd的第一端間，並且電子組件300的第二端則耦接至一接地電壓GND。然而，由於偽手指電路30便是用來模擬作為一使用者的手指，因此偽手指電路30中的電子組件300即可例如由至少一被動元件所組成。在其中一種應用中，電子組件300可為一電阻器R_HBM，如圖3所示，而電阻器R_HBM的單位即可例如為1.5k歐姆；又或者是，在其他應用中，電子組件300也可為一電感器(未繪示)、或甚至電阻器R_HBM與另一電容器(未繪示)的串聯組合等。總而言之，本發明皆並不以此為限制，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行有關電子組件300的設計。
如此一來，當在偽手指電路30耦接至感應節點N_88的驅動線DA_8(亦即，接點P1)與感應線SA_8(亦即，接點P2)間時，由觸控控制器22傳遞驅動信號至感應節點N_88的驅動線DA_8，以驅動感應節點N_88的感應線SA_8來產生出此感應節點N_88 所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’。接著，根據比較此感應節點N_88所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’，以及此感應節點N_88所未因外部物體碰觸或偽手指電路30耦接前就早存在的基本電容Cm(N_88)間的比值，觸控控制器22便能獲得到有關此感應節點N_88的電容變化量△Cm(N_88)。
舉例來說，偽手指電路30在此感應節點N_88上所造成的電容變化量△Cm(N_88)，即可例如等於為此感應節點N_88的基本電容Cm(N_88)再去減掉圖3的感應電容Cm’的結果，但本發明並不以此為限制。總而言之，本發明並不限制有關觸控控制器22所獲得到感應節點N_ij的電容變化量△Cm(N_ij)的具體實現方式，故本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行相關設計。
另一方面，以下可請參考圖4來說明圖1中的步驟S101。圖4是圖1之觸控感測器的感應量補償方法中通過利用預設電路而來獲得到有關每一感應節點的電容變化量之流程示意圖。其中，圖4的方法中將會是同樣採用圖3的偽手指電路30來作為本發明實施例的預設電路，因此請一併參閱圖2及圖3以利理解。另外，圖4中部分與圖1相同之流程步驟以相同之圖號標示，因此在此不再詳述其細節。
具體來說，圖4的步驟S101中更可包括有步驟S401~步驟S403。首先，在步驟S401中，對於這些感應節點N_11~N_99的每一者而言，當在偽手指電路30耦接至感應節點N_ij的驅動線DA_i及感應線SA_j間時，觸控控制器22則用以傳遞驅動信號至感應節點N_ij的驅動線DA_i，以驅動感應節點N_ij的感應線SA_j產生出感應節點N_ij所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’。
接著，在步驟S403中，觸控控制器22則根據比較每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容 Cm’(N_11)~Cm’(N_99)，以及每一感應節點N_11~N_99所未因外部物體碰觸或偽手指電路耦接前就早存在的基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)間的比值，來獲得到有關每一感應節點N_11~N_99的電容變化量△Cm(N_11)~△Cm(N_99)。
更進一步來說，如圖3所示，由於偽手指電路30中的各元件(亦即，第一電容器Cfd、第二電容器Cfs及電阻器R_HBM)皆為已知參數元件，且觸控控制器22還能獲得到有關偽手指電路30在此感應節點N_88上所造成的電容變化量△Cm(N_88)，因此觸控控制器22便可通過利用此一關係而來取得到相應於感應節點N_88的增益係數gm(N_88)。值得注意的是，上述所採用的實施方式在此也僅是用以舉例，其並非用以限制本發明。總而言之，本發明實施例亦不限制有關取得到感應節點N_ij的增益係數gm(N_ij)的具體實現方式，故本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行相關設計。
總結來說，由於每一感應節點N_11~N_99所因外部物體碰觸而產生的感應電容，將會受到其自身基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)的影響而產生改變，因此本件專利的重點之一便在於，可通過利用所已知的偽手指電路而來事先模擬並取得出有關每一感應節點N_11~N_99的電容變化量△Cm(N_11)~△Cm(N_99)，並且進而獲得到相應於每一感應節點N_11~N_99的增益係數gm(N_11)~gm(N_99)，以使得當在感應節點N_ij所確實因外部物體碰觸而產生出目前的感應電容時，本發明實施例的觸控控制器22便可利用感應節點N_ij的增益係數gm(N_ij)來對目前的感應電容進行補償，以藉此抵銷掉其基本電容Cm(N_ij)所帶來的增益影響。
舉例來說，假設在感應節點N_88的增益係數gm(N_88)為1.025的情況下，也就是說，感應節點N_88所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’，則會較顯然受到其基本電容Cm(N_88)的影 響而多增加了0.025倍的增益。因此，當在感應節點N_88所確實因外部物體碰觸而產生出目前的感應電容時，本發明實施例的觸控控制器22便可利用感應節點N_88的增益係數gm(N_88)來對目前的感應電容進行補償，以抵銷掉所多增加的0.025倍之增益。
除此之外，本發明實施例的觸控控制器22更可能會是利用判斷每一感應節點N_11~N_99的感應電容是否低於一門限值，而來決定出觸控感測器20是否真的有被外部物體所碰觸。因此，當考量到每一感應節點N_11~N_99的感應電容是會受到其自身基本電容Cm(N_11)~Cm(N_99)的影響而產生改變後，本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板，則可以還是搭配有不同的技術手段(例如，自適應性地調整所述門限值)，以藉此避免觸控控制器22發生誤判。
舉例來說，請參閱圖5，圖5是本發明另一實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法之流程示意圖。其中，圖5的方法可同樣執行在圖2的觸控控制器22中，並且也採用圖3的偽手指電路30來同樣作為本實施例的預設電路，因此請一併參閱圖2及圖3以利理解，故於此有關於其細部內容就不再多加贅述。另外，圖5中部分與圖1相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此亦不再多加詳述其細節。
具體來說，相較於圖1的方法，圖5的方法更包括有步驟S501~步驟S503。首先，在步驟S501中，觸控控制器22更可根據每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’(N_11)~Cm’(N_99)，來獲得到有關每一感應節點N_11~N_99的一感測值。另外，在步驟S503中，觸控控制器22則根據這些感應節點N_11~N_99的這些感測值，來調整觸控控制器22中的至少一感測閥值(未繪示)。
需要說明的是，所謂的「感測閥值」，便可以指的是上述內容中所用來判斷觸控感測器20是否真有被碰觸的門限值。另外，根 據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，步驟S103及步驟S501~步驟S503即為並行執行而未衝突之步驟。也就是說，當在觸控控制器22正執行步驟S103的同時，觸控控制器22將更可利用每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’(N_11)~Cm’(N_99)，來獲得到每一感應節點N_11~N_99的感測值，並且根據這些感應節點N_11~N_99的這些感測值，來調整所原先被用來作為判斷觸控感測器20是否真有被碰觸的感測閥值。
值得注意的是，對於本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板而言，如何去執行後續判斷每一感應節點N_11~N_99的感應電容是否低於所述感測閥值，卻不是本件專利所欲探討的重點之一，因此上述內容將僅是做為示意，以下即不再多做說明。另外，應當理解的是，圖2的觸控面板2中更可能包括有至少一記憶體單元(未繪示)，且該記憶體單元則是可用來負責儲存所述感測閥值。
另一方面，為了更進一步說明關於步驟S501~步驟S503的實現細節，本發明進一步提供了其中一種的實施方式。請同時參閱到圖6及圖7，圖6是圖5之觸控感測器的感應量補償方法中獲得到有關每一感應節點的感測值，以及根據這些感測值來調整至少一感測閥值之流程示意圖，而圖7是本發明另一實施例所提供的觸控面板之功能方塊示意圖。其中，圖6的觸控感測器的感應量補償方法是可以執行於圖7的觸控控制器72中，但本發明並不限制圖6的方法僅能夠執行於圖7的觸控控制器72中。另外，圖7的觸控面板7也僅只是所述觸控感測器的感應量補償方法的其中一種實現方式，其並非用以限制本發明。
值得一提的是，圖6中部分與圖5相同之流程步驟以相同之圖號標示，故於此便不再多加詳述其細節。另外，圖7中部分與圖2相同或相似之元件以相同或相似之圖號標示，故於此亦不再多加 贅述。除此之外，圖7的觸控面板7將可採用圖3的偽手指電路30來同樣作為本實施例的預設電路，因此請一併參閱圖3以利理解。
進一步來說，相較於圖2的觸控控制器22，圖7的觸控控制器72更可主動包括有至少一轉換器700、至少一類比數位轉換器720以及一數位信號處理器740。另外，於圖6的實施例中，步驟S501及步驟S503更可分別包括有步驟S601及步驟S603~步驟S605。首先，在步驟S601中，觸控控制器72將可利用至少一轉換器700，接收自每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的感應電容Cm’(N_11)~Cm’(N_99)，並藉以輸出有關每一感應節點N_11~N_99的感測值VS1(N_11)~VS1(N_99)。其次，在步驟S603中，觸控控制器72更可利用至少一類比數位轉換器720，來對輸出自轉換器700的每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的感測值VS1(N_11)~VS1(N_99)進行轉換，藉以產生有關每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的數位電壓信號VS2(N_11)~VS2(N_99)。
接著，在步驟S605中，觸控控制器72則利用數位信號處理器740，根據這些感應節點N_11~N_99的這些數位電壓信號VS2(N_11)~VS2(N_99)，來調整觸控控制器72中的感測閥值。值得注意的是，為了方便以下說明，本發明實施例的轉換器700及類比數位轉換器720乃採用數量皆為1的例子來進行說明，但其並非用以限制本發明。舉例來說，在其中一種應用中，觸控控制器72也可能包含具有與感應線SA_1~SA_9之數量相同的轉換器700及類比數位轉換器720，並且每一轉換器700是分別耦接在其中一條感應線SA_j與其中一個類比數位轉換器720之間。因此，當在偽手指電路30耦接於感應節點N_ij時，其感應節點N_ij的感應線SA_j所對應的轉換器700，便會藉以輸出有關感應節點N_ij所因偽手指電路30耦接而產生的感測值VS1(N_ij)，並且後 端的類比數位轉換器720則更藉此轉換出有關感應節點N_ij所因偽手指電路30耦接而產生的數位電壓信號VS2(N_ij)。
又或者是，在其他應用中，觸控面板7還可能通過利用一切換器(switch)來讓單一個轉換器700共同連接至多個感應線SA_1~SA_9及單一個類比數位轉換器720之間。總而言之，本發明皆並不以此為限制，本技術領域中具有通常知識者應可依據實際需求或應用來進行相關設計。根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，所述轉換器700即可例如為一電容電壓轉換器，但本發明並不以此為限制。因此，為了更進一步說明關於轉換器700的實現細節，本發明進一步提供了其中一種的實施方式。請一併參閱到圖8，圖8是圖7之觸控面板中的轉換器之電路示意圖。
需要說明的是，下述所採用的電容電壓轉換器的實施方式在此也僅是舉例，其並非用以限制本發明，總而言之，本發明亦不限制所述電容電壓轉換器的具體實現方式。另外，為了方便以下說明，圖8實施例中的的偽手指電路30仍僅是採用以耦接至感應節點N_88的驅動線DA_8與感應線SA_8間的例子來進行說明。因此，圖8中部分與圖3相同之元件以相同之圖號標示，故於此不再多加贅述。
如圖8所示，轉換器700主要包括一運算放大器OP及一負回饋電路LC。其中，運算放大器OP的反相輸入端(inverting input)耦接於接點P2(亦即，感應線SA_8)，而運算放大器OP的非反相輸入端(non-inverting input)耦接於一參考電壓Vref，且運算放大器OP的輸出端則用以輸出有關感應節點N_88所因偽手指電路30耦接而產生的感測值VS1(N_88)。另外，負回饋電路LC耦接於運算放大器OP的反相輸入端及輸出端間，並且其經由相互並聯的第三電容器Cf及一電阻器Rf所組成。
根據以上內容可知，對於這些感應節點N_11~N_99的每一者 而言，實務上，當在感應節點N_ij所因偽手指電路30耦接而產生出感應電容Cm’(N_ij)時，運算放大器OP的反相輸入端便是耦接至感應節點N_ij所對應的感應線SA_j，並且運算放大器OP的輸出端則用以輸出有關感應節點N_ij所因偽手指電路30耦接而產生的感測值VS1(N_ij)。然而，由於電容電壓轉換器的動作原理亦為本技術領域中具有通常知識者所習知，因此有關於運算放大器OP及負回饋電路LC的細部內容於此便不再多加贅述。
總結來說，由於數位信號處理器740最終能獲得到有關每一感應節點N_11~N_99所因偽手指電路30耦接而產生的數位電壓信號VS2(N_11)~VS2(N_99)，因此數位信號處理器740便可通過利用這些已數位化過的數據信息而來直觀地設計出所需調整的感測閥值。值得注意的是，對於本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板而言，如何去設計調整感測閥值，卻不是本件專利所欲探討的重點之一，因此上述內容將僅是做為示意，以下即不再多做說明。
綜上所述，本發明實施例所提供的觸控感測器的感應量補償方法及其觸控面板，可以是藉由事先已知道的偽手指電路而來模擬出當使用者手指所分別碰觸在觸控感測器上的每一感應節點的虛擬情形，並且進而獲得到有關每一感應節點的增益係數，以確保當在某一感應節點所確實因外部物體碰觸而產生出目前的感應電容時，則可利用此感應節點的增益係數來對目前的感應電容進行補償，以藉此抵銷掉此感應節點的基本電容所帶來的增益影響，並且避免誤判的發生。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

Claims (18)

  1. 一種觸控感測器(touch sensor)的感應量補償方法，執行於一觸控控制器(touch controller)中，該觸控感測器包括沿著一第一方向排列的多條感應線(sensing lines)，以及沿著一第二方向排列的多條驅動線(driving lines)，其中該第一方向與該第二方向係彼此相互垂直，且該些感應線與該些驅動線交錯構成出多個感應節點，該觸控控制器電性連接於該觸控感測器的該些感應線及該些驅動線，並且用以傳遞一驅動信號至該些驅動線，再從該些感應線接收得到有關每一該些感應節點的一感應電容，該感應量補償方法包括：通過利用至少一預設電路而來獲得到有關每一該些感應節點的一電容變化量；根據每一該些感應節點的該電容變化量以及該預設電路，來獲得到相應於每一該些感應節點的一增益係數；以及對於該些感應節點的每一者而言，當在該感應節點所因一外部物體碰觸而產生出該感應電容時，則利用該感應節點的該增益係數來對該感應節點所因該外部物體碰觸而產生的該感應電容進行補償。
  2. 如請求項第1項所述的感應量補償方法，其中該預設電路係為一偽手指電路(fake finger model)，該偽手指電路則依序耦接至每一該些感應節點的該驅動線及該感應線之間，並且用以來使得該觸控控制器獲得到有關每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容。
  3. 如請求項第2項所述的感應量補償方法，其中該偽手指電路包括：一第一電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第一電容器的該第一端則依序耦接至該些驅動線的其中之一；一第二電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第二電 容器的該第一端係耦接至該第一電容器的該第二端，且該第二電容器的該第二端則依序耦接至該些感應線的其中之一；以及一電子組件，其中該電子組件的一第一端係耦接至該第一電容器的該第二端及該第二電容器的該第一端之間，且該電子組件的一第二端則耦接至一接地電壓。
  4. 如請求項第3項所述的感應量補償方法，其中該電子組件係由至少一被動元件(passive component)所組成。
  5. 如請求項第4項所述的感應量補償方法，其中在「通過利用該預設電路而來獲得到有關每一該些感應節點的該電容變化量」之步驟中，更包括：對於該些感應節點的每一者而言，當在該偽手指電路耦接至該感應節點的該驅動線及該感應線之間時，該觸控控制器則用以傳遞該驅動信號至該感應節點的該驅動線，以驅動該感應節點的該感應線產生出該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容；以及根據比較每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，以及每一該些感應節點所未因該外部物體碰觸前就已存在的一基本電容間的比值，來獲得到有關每一該些感應節點的該電容變化量。
  6. 如請求項第5項所述的感應量補償方法，更包括：根據每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，來獲得到有關每一該些感應節點的一感測值；以及根據該些感應節點的該些感測值，來調整該觸控控制器中的至少一感測閥值，其中該感測閥值是用來判斷該觸控感測器是否有被碰觸。
  7. 如請求項第6項所述的感應量補償方法，其中在「根據每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，來獲得到有關每一該些感應節點的該感測值」之步驟中，更包括： 利用至少一轉換器，接收自每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，並藉以輸出有關每一該些感應節點的該感測值。
  8. 如請求項第7項所述的感應量補償方法，其中在「根據該些感應節點的該些感測值，來調整該觸控控制器中的該至少一感測閥值」之步驟中，更包括：利用至少一類比數位轉換器(analog-to-digital converter，ADC)，來對輸出自該轉換器的每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感測值進行轉換，藉以產生有關每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的一數位電壓信號；以及利用一數位信號處理器(digital signal processor，DSP)，根據該些感應節點的該些數位電壓信號，來調整該觸控控制器中的該感測閥值。
  9. 如請求項第7項所述的感應量補償方法，其中該轉換器係為一電容電壓轉換器(capacitance-to-voltage converter)，且其包括：一運算放大器，具有一反相輸入端(inverting input)、一非反相輸入端(non-inverting input)及一輸出端，該運算放大器的該非反相輸入端耦接至一參考電壓，其中對於該些感應節點的每一者而言，當在該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生出該感應電容時，該運算放大器的該反相輸入端便耦接至該感應節點所對應的該感應線，並且該運算放大器的該輸出端則用以輸出有關該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感測值；以及一負回饋電路，耦接至該運算放大器的該反相輸入端及該輸出端間，其中該負回饋電路經由相互並聯的一第三電容器及一電阻器所組成。
  10. 一種觸控面板(touch panel)，包括： 一觸控感測器，包括沿著一第一方向排列的多條感應線，以及沿著一第二方向排列的多條驅動線，其中該第一方向與該第二方向係彼此相互垂直，且該些感應線與該些驅動線交錯構成出多個感應節點；以及一觸控控制器，電性連接於該觸控感測器的該些感應線及該些驅動線，並且用以傳遞一驅動信號至該些驅動線，再從該些感應線接收得到有關每一該些感應節點的一感應電容；其中，該觸控控制器更通過利用至少一預設電路而來獲得到有關每一該些感應節點的一電容變化量，並且根據每一該些感應節點的該電容變化量以及該預設電路，來獲得到相應於每一該些感應節點的一增益係數；以及對於該些感應節點的每一者而言，當在該感應節點所因一外部物體碰觸而產生出該感應電容時，該觸控控制器則利用該感應節點的該增益係數來對該感應節點所因該外部物體碰觸而產生的該感應電容進行補償。
  11. 如請求項第10項所述的觸控面板，其中該預設電路係為一偽手指電路，該偽手指電路則依序耦接至每一該些感應節點的該驅動線及該感應線之間，並且用以來使得該觸控控制器獲得到有關每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容。
  12. 如請求項第11項所述的觸控面板，其中該偽手指電路包括：一第一電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第一電容器的該第一端則依序耦接至該些驅動線的其中之一；一第二電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第二電容器的該第一端係耦接至該第一電容器的該第二端，且該第二電容器的該第二端則依序耦接至該些感應線的其中之一；以及一電子組件，其中該電子組件的一第一端係耦接至該第一電容器的該第二端及該第二電容器的該第一端間，且該電子組 件的一第二端則耦接至一接地電壓。
  13. 如請求項第12項所述的觸控面板，其中該電子組件係由至少一被動元件所組成。
  14. 如請求項第13項所述的觸控面板，其中該觸控控制器係執行以下步驟以通過利用該預設電路而來獲得到有關每一該些感應節點的該電容變化量：對於該些感應節點的每一者而言，當在該偽手指電路耦接至該感應節點的該驅動線及該感應線之間時，該觸控控制器則用以傳遞該驅動信號至該感應節點的該驅動線，以驅動該感應節點的該感應線產生出該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容；以及根據比較每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，以及每一該些感應節點所未因該外部物體碰觸前就已存在的一基本電容間的比值，來獲得到有關每一該些感應節點的該電容變化量。
  15. 如請求項第14項所述的觸控面板，其中該觸控控制器更根據每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，來獲得到有關每一該些感應節點的一感測值，並且根據該些感應節點的該些感測值，來調整該觸控控制器中的至少一感測閥值，其中該感測閥值是用來判斷該觸控感測器是否有被碰觸。
  16. 如請求項第15項所述的觸控面板，其中該觸控控制器係執行以下步驟以根據每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，來獲得到有關每一該些感應節點的該感測值：利用至少一轉換器，接收自每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感應電容，並藉以輸出有關每一該些感應節點的該感測值。
  17. 如請求項第16項所述的觸控面板，其中該觸控控制器係執行以下步驟以根據該些感應節點的該些感測值，來調整該觸控控制器中的該至少一感測閥值：利用至少一類比數位轉換器，來對輸出自該轉換器的每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感測值進行轉換，藉以產生有關每一該些感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的一數位電壓信號；以及利用一數位信號處理器，根據該些感應節點的該些數位電壓信號，來調整該觸控控制器中的該感測閥值。
  18. 如請求項第16項所述的觸控面板，其中該轉換器係為一電容電壓轉換器，且其包括：一運算放大器，具有一反相輸入端、一非反相輸入端及一輸出端，該運算放大器的該非反相輸入端耦接至一參考電壓，其中對於該些感應節點的每一者而言，當在該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生出該感應電容時，該運算放大器的該反相輸入端便耦接至該感應節點所對應的該感應線，並且該運算放大器的該輸出端則用以輸出有關該感應節點所因該偽手指電路耦接而產生的該感測值；以及一負回饋電路，耦接至該運算放大器的該反相輸入端及該輸出端間，其中該負回饋電路經由相互並聯的一第三電容器及一電阻器所組成。
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