TWI414989B - 應用於觸控面板以決定觸控面板的觸碰偵測方式的控制方法及控制電路 - Google Patents

Description

應用於觸控面板以決定觸控面板的觸碰偵測方式的控制方法及控制電路

本發明係有關於觸控面板的控制機制，指一種用以決定一觸控面板的一觸碰偵測方式的控制方法與相關控制電路。

觸控面板的操作方式由於簡單而容易使用，是故在現今的手持裝置市場中有著廣泛的應用，然而，一般的手持裝置在使用時，會因裝置本身機體有無與使用者接觸而在觸控的敏感度上有所差異。舉例來說，請參照第1圖與第2圖，第1圖為使用者在手持著一觸控面板100時的操作示意圖，而第2圖為使用者在手持著觸控面板100時的等效電路示意圖。如第1圖所示，觸控面板100會透過一觸控電極110來偵測一相對應的電容值變化，由第2圖可知，觸控電極110僅偵測到一電容C₂ ，而寄生電容C₃ 因為在使用者與觸控面板100的共接地電位(common ground)上，所以不會影響到觸控面板100的觸碰偵測。然而，當使用者與觸控面板100沒有接觸時，寄生電容C₃ 則會導致觸控面板100在觸碰偵測上的不便或誤判。

請參照第3圖與第4圖，第3圖為使用者操作觸控面板100而不與觸控面板100接觸時的操作示意圖，而第4圖為使用者操作觸控面板100而不與觸控面板100接觸時的等效電路示意圖。如第4圖所示，觸控電極110除了偵測到了電容C₂ 之外，又另外地偵測到寄生電容C₃ 以及對應觸控面板100的一寄生電容C₁ ，是故觸控電極110所偵測到的等效電容值為1/C1+1/C2+1/C3，而不是第2圖中所示的電容C₂ 。

因此，觸控面板100的觸碰偵測機制會因為其本身機體有無接觸到使用者，而偵測到不同的等效電容值，進而影響到其觸碰偵測機制的敏感度。

有鑑於此，本發明提供了一種應用於一觸控面板的控制方法與控制電路來決定該觸控面板的一觸碰偵測方式，以解決上述之問題。

依據本發明之一實施例，其提供了一種應用於一觸控面板以決定該觸控面板的一觸碰偵測方式的控制方法，包含有：應用一第一掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之一電容值，以產生一第一偵測結果；應用一第二掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之該電容值，以產生一第二偵測結果，其中該第二掃描頻率不同於該第一掃描頻率；以及依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。

依據本發明之另一實施例，其提供了一種應用於一觸控面板以決定該觸控面板之一觸碰偵測方式的控制電路，包含有：一處理電路以及一決定電路。該處理電路用以應用一第一掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之電容值，以產生一第一偵測結果，以及應用一第二掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之電容值，以產生一第二偵測結果，其中該第二掃描頻率不同於該第一掃描頻率。該決定電路耦接於該處理電路，用以依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。

第5圖為依據本發明之一實施例所實現的包含一控制電路501的一觸控面板500之示意圖。控制電路501係用以決定觸控面板500之一觸碰偵測方式，而偵測電路502是用以偵測觸控面板500之觸碰事件(touch event)的發生。於本實施例中，控制電路501包含有(但不侷限於)一處理電路510以及一決定電路520，其中決定電路520包含有一計算單元521以及一決定單元522；而第6圖為依據本發明之一實施例應用於一觸控面板之控制方法的流程示意圖。倘若大體上可達到相同的結果，並不需要一定照第6圖所示之流程中的步驟順序來進行，且第6圖所示之步驟不一定要連續進行，亦即，其他步驟亦可插入其中；詳細操作步驟如下所述：步驟601：以一第一掃描頻率F_A 偵測以得到一電容值C_A 。

步驟603：以一第二掃描頻率F_B 偵測以得到一電容值C_B 。

步驟605：偵測電容值C_A 與電容值C_B 之一比值C_A /C_B 是否落在一預設範圍之外。若是，則執行步驟607，否則，回到步驟601。

步驟607：調整一觸控面板的一觸碰偵測方式。

請一併參照第5圖與第6圖。於本發明之一實施例中，第6圖所示之流程係由第5圖所示之控制電路501來加以執行。首先，處理電路510會先應用一第一掃描頻率F_A 來偵測觸控面板500所對應之一電容值C_A ，以產生一第一偵測結果R_A ，接著再應用一第二掃描頻率F_B 來偵測觸控面板500所對應之一電容值C_B ，以產生一第二偵測結果R_B ，其中第二掃描頻率F_B 不同於第一掃描頻率F_A 。在本實施例當中，第二掃描頻率F_B 係為高於第一掃描頻率F_A 之一頻率(亦即F_A <F_B )。請再參照第7圖，其為依據本發明之一實施例的控制方法在測試中所偵測到的相關參數表。由第7圖可知，在以較低的第一掃描頻率F_A 進行偵測時，當使用者與觸控面板500有著共接地電位(common ground)，其所偵測到的電容值C_A1 為39，而當使用者與觸控面板500間沒有共接地電位，其所偵測到的電容值C_A2 為37，電容值並沒有明顯的變化，這是因為在以低頻率掃描時，電容值的差異會較不明顯，是故降低對於共接地電位的影響。然而，較低的掃描頻率同時也代表著觸碰感應靈敏度的減少，因此，僅降低掃描頻率並無法有效地解決實質問題。

請再參照第7圖，在以較高的第二掃描頻率F_B 偵測時，當使用者以手持觸控面板500之機體的方式來操作，亦即使用者與觸控面板500有著共接地電位時，其所偵測到的電容值C_B1 為35，而當使用者與觸控面板500間沒有共接地電位，其所偵測到的電容值C_B2 為24，相較於使用較低的第一掃描頻率F_A 時所得到的電容值C_A ，第二掃描頻率F_B 偵測到的電容值C_B 會因使用者與觸控面板500間有無共接地電位而有著較大的電容值變化。是故，本發明之精神便在於應用不同頻率掃描所得的電容值之變化來確認使用者與觸控面板500間有無共接地電位，以進一步來調整觸控面板500的觸碰偵測方式。

在此實施例中，處理電路510首先應用第一掃描頻率F_A 偵測到的第一電容值C_A1 (亦即第一偵測結果)，接著，處理電路510再應用第二掃描頻率F_B 同樣地偵測到之第二電容值C_B1 (亦即第二偵測結果)。在第7圖的實施例中，假設使用者與觸控面板500間有著共接地電位，第一電容值C_A1 =39，而第二電容值C_B1 =35。計算單元521會接著計算第一電容值C_A1 與第二電容值C_B1 之一比值C_A1 /C_B1 (在此範例中，比值C_A1 /C_B1 約為1.11)。接著，決定單元522會決定比值C_A1 /C_B1 是否落入一預設範圍，並判斷比值C_A1 /C_B1 是否超過該預設範圍，以決定是否調整觸控面板500的觸碰偵測方式。舉例來說，在此實施例中，該預設範圍為0.75~1.25，凡是落在此預設範圍內的比值，即代表觸控面板500在兩個不同的掃描頻率中所偵測到的電容值變化量不大，因此可知使用者與觸控面板500間有著共接地電位，於是決定單元522便可將觸控面板500調整到適當的觸碰偵測方式。

假設在一段時間之後，使用者不再以手持觸控面板500之機體的方式來操作，亦即當使用者與觸控面板500間沒有共接地電位時，第一電容值C_A2 =37，而第二電容值C_B2 =24。計算單元521會接著計算第一電容值C_A2 與第二電容值C_B2 之一比值C_A2 /C_B2 (在此範例中，比值C_A2 /C_B2 約為1.54)。在此範例中，決定單元522會判斷比值C_A1 /C_B1 超過了該預設範圍(亦即0.75~1.25)，因而決定調整其觸碰偵測方式。舉例來說，觸控面板500可選擇暫時調降其掃描頻率、加強觸控面板500中偵測電路502之一增益，或是調降偵測電路502之一判斷準位，以提高在使用者與觸控面板500間沒有共接地電位時，偵測電路502所偵測到的訊號強度。

然而，上述實施例僅為說明之用，並非用來作為限制本發明之範疇，舉例來說，計算單元521亦可改為計算第一電容值C_A 與第二電容值C_B 之一差值C_A -C_B ，而決定單元522亦可判斷差值C_A -C_B 是否落入一預設範圍內來決定如何調整觸控面板500的觸碰偵測方式，如第8圖之步驟805所示，其為第6圖中步驟605的另一實施方式的示意圖，而此一設計上的變化亦落在本發明之範疇之內。

綜上所述，本發明提供了一種簡易而精確的控制方法來決定一觸控面板的一觸碰偵測方式，其可在不論使用者與觸控面板有無共接地電位時，均能將觸控面板調整到最佳的觸碰偵測方式，進而提升觸碰偵測的準確度與穩定度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100、500‧‧‧觸控面板

110‧‧‧觸控電極

510‧‧‧控制電路

520‧‧‧決定電路

521‧‧‧計算單元

522‧‧‧決定單元

C₁ 、C₂ 、C₃ ‧‧‧電容

第1圖為使用者在手持著一觸控面板時的操作示意圖。

第2圖為使用者在手持著該觸控面板時的等效電路示意圖。

第3圖為使用者操作一觸控面板而不與該觸控面板接觸時的操作示意圖。

第4圖為使用者操作一觸控面板而不與該觸控面板接觸時的等效電路示意圖。

第5圖為依據本發明之一實施例所實現的包含一控制電路的一觸控面板之示意圖。

第6圖為依據本發明之一實施例應用於一觸控面板之控制方法的流程示意圖。

第7圖為依據本發明之一實施例的控制方法在測試中所偵測到的相關參數表。

第8圖為第6圖中步驟605的另一實施方式的示意圖。

601、603、605、607．．．步驟

Claims (10)

1. 一種應用於一觸控面板以決定該觸控面板的一觸碰偵測方式的控制方法，包含有：應用一第一掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之一電容值，以產生一第一偵測結果；應用一第二掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之該電容值，以產生一第二偵測結果，其中該第二掃描頻率不同於該第一掃描頻率；以及依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來判斷該觸控面板與一觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
2. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中該第一偵測結果包含有應用該第一掃描頻率所偵測到之一第一電容值；該第二偵測結果包含有應用該第二掃描頻率所偵測到之一第二電容值；以及依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來判斷該觸控面板與該觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式的步驟包含有：計算該第一電容值與該第二電容值之差值；以及依據該差值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
3. 如申請專利範圍第2項所述的控制方法，其中依據該差值來決定 是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式的步驟包含有：比較該差值是否落入一預設範圍；以及依據該差值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
4. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中該第一偵測結果包含有應用該第一掃描頻率所偵測到之一第一電容值；該第二偵測結果包含有應用該第二掃描頻率所偵測到之一第二電容值；以及依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來判斷該觸控面板與該觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式的步驟包含有：計算該第一電容值與該第二電容值之間的一比值；以及依據該比值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
5. 如申請專利範圍第4項所述的控制方法，其中依據該比值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式的步驟包含有：比較該比值是否落入一預設範圍；以及當該比值超過該預設範圍時，調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
6. 一種應用於一觸控面板以決定該觸控面板之一觸碰偵測方式的控制電路，包含有：一處理電路，用以應用一第一掃描頻率來偵測該觸控面板所對應之電容值，以產生一第一偵測結果，以及應用一第二掃描頻 率來偵測該觸控面板所對應之電容值，以產生一第二偵測結果，其中該第二掃描頻率不同於該第一掃描頻率；以及一決定電路，耦接於該處理電路，用以依據該第一偵測結果與該第二偵測結果來判斷該觸控面板與一觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
7. 如申請專利範圍第6項所述的控制電路，其中該第一偵測結果包含有應用該第一掃描頻率所偵測到之一第一電容值；該第二偵測結果包含有應用該第二掃描頻率所偵測到之一第二電容值；以及該決定電路包含有：一計算單元，用以計算該第一電容值與該第二電容值之一差值；以及一決定單元，耦接於該計算單元，用以依據該差值來判斷該觸控面板與該觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
8. 如申請專利範圍第7項所述的控制電路，其中該決定單元係決定該差值是否落入一預設範圍，並依據該差值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
9. 如申請專利範圍第6項所述的控制電路，其中該第一偵測結果包含有應用該第一掃描頻率所偵測到之一第一電容值；該第二偵測 結果包含有應用該第二掃描頻率所偵測到之一第二電容值；以及該決定電路包含有：一計算單元，用以計算該第一電容值與該第二電容值之間的一比值；以及一決定單元，耦接於該計算單元，用以依據該比值來判斷該觸控面板與該觸碰物件是否有共同的耦接電位，並據以決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。
10. 如申請專利範圍第9項所述的控制電路，其中該決定單元係比較該比值是否落入一預設範圍，並依據該比值來決定是否調整該觸控面板的該觸碰偵測方式。