TWI416396B - 觸控點偵測方法 - Google Patents
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Description
本發明有關於一種觸控偵測技術,更明確地說,有關於一種用於電容式觸控面板之觸控點偵測方法。
於各類消費性電子產品中,觸控面板已被廣泛使用作為輸入裝置。使用者透過手指或觸控筆等裝置在觸控面板上的點觸、滑動、書寫等動作,可對觸控面板上所顯示之物件或選單直接下指令及操作,以提供更方便的人機操作介面。以不同感測技術來區分,觸控面板可分為電容式、電阻式、光學式等。請參考第1圖,第1圖為說明先前技術之電容式觸控面板100之示意圖。電容式觸控面板100包括有感測電容C11
~CMN
、電極X1
~XM
與Y1
~YN
,其中感測電容C11
~CMN
與電極X1
~XM
以及電極Y1
~YN
之間之耦接關係如第1圖所示,故不再贅述。以下將說明在先前技術中,用於電容式觸控面板100之觸控點偵測方法之工作原理。
在電容式觸控面板100中,當透過電極Y1
~YN
掃描各列感測電容時,可透過電極X1
~XM
讀取感測電容C11
~CMN
所產生的感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
。當透過電極X1
~XM
掃描每行感測電容時,可透過電極Y1
~YN
讀取感測電容C11
~CMN
所產生的感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
。此外,藉由平均感測電容C11
~CMN
於電容式觸控面板100尚未被觸碰時所產生的感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
,可產生一基準值BASE來表示一感測電容於未被觸碰時所產生的感測信號。如此,於偵測觸控點時,可將感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
與基準值BASE相減,以得到可反映出感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
之變化之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
。舉例而言,第A個感測電容之差異信號SDIFF1_A
可由下式計算:SDIFF1_A
=abs(SSEN1_A
-BASE)...(1);其中abs表示取絕對值,SSEN1_A
表示第A個感測電容所產生之感測信號,BASE表示基準值。同理,依據式(1)將感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
與基準值BASE相減,可得到可反映出感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
之變化之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
。此時,藉由偵測差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
與差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
,可判斷感測電容所產生之感測信號之變化的程度,並據以判斷觸控點之位置。更明確地說,先前技術之觸控點偵測方法將對應於感測電容CA
之差異信號SDIFF1_A
以及SDIFF2_A
與一觸控臨界值THTOUCH
比較。當差異信號SDIFF1_A
與SDIFF2_A
皆大於觸控臨界值THTOUCH
時,先前技術之觸控點偵測方法判斷感測電容CA
為一觸控點。
第2圖與第3圖為說明先前技術之觸控點偵測方法於使用者作多點觸控時,無法正確地偵測到觸控點之示意圖。第2圖為當使用者作多點觸控時,對應於感測電容C11
~CMN
之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
之示意圖。第3圖為當使用者作多點觸控時,對應於感測電容C11
~CMN
之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
之示意圖,其中設M、N皆為8,且觸控臨界值THTOUCH
為10。由第2圖與第3圖可看出,由於感測電容C32
所產生之感測信號SDIFF1_32
(21)與SDIFF2_32
(20)皆大於觸控臨界值THTOUCH
(10),因此先前技術之觸控點偵測方法可判斷感測電容C32
為一觸控點。同理,先前技術之觸控點偵測方法也可判斷感測電容C36
與C38
為觸控點。
然而,當感測電容CIJ
實際上為一觸控點時,若第I行(或第J列)感測電容中有其他感測電容同時也為觸控點,則感測電容CIJ
可能透過電極XI
(或YJ
)受到同行(或列)感測電容中對應於觸控點之感測電容的干擾,而產生不正確的感測信號SSEN1_IJ
(或SSEN2_IJ
),如此造成先前技術之觸控點偵測方法之誤判。舉例而言,在第2圖中,感測電容C34
實際上為一觸控點。然而,由於感測電容C34
透過電極X3
受到同行感測電容中對應於觸控點的感測電容(C32
、C36
與C38
)的干擾,因此感測電容C34
產生不正確的感測信號SSEN1_34
,導致差異信號SDIFF1_34
(8)小於觸控臨界值THTOUCH
(10)。此時,雖然對應於感測電容C34
之差異信號SDIFF2_34
(18)大於觸控臨界值THTOUCH
(10),然而,先前技術之觸控點偵測方法卻依據差異信號SDIFF1_34
(8),判斷感測電容C34
不是觸控點。換句話說,在電容式觸控面板中,當使用者作多點觸控時,先前技術之觸控點偵測方法可能無法正確地偵測到觸控點。
本發明提供一種觸控點偵測方法。該觸控點偵測方法用於一電容式觸控面板。該電容式觸控面板具有(M×N)個感測電容、M個第一電極與N個第二電極。該(M×N)個感測電容耦接於該M個第一電極與該N個第二電極。該(M×N)個感測電容沿著一第一方向排列成M行感測電容,且沿著相異於該第一方向之一第二方向排列成N列感測電容。該觸控點偵測方法包括透過該N個第二電極掃描該N列感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之(M×N)個第一差異信號、針對各行感測電容,相加對應於同行感測電容中之複數個感測電容之第一差異信號,以產生對應於該M行感測電容之M個行負載信號、透過該M個第一電極掃描該M行感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之(M×N)個第二差異信號、針對各列感測電容,相加對應於同列感測電容中之複數個感測電容之第二差異信號,以產生對應於該N列感測電容之N個列負載信號,以及依據該M個行負載信號、該N個列負載信號、該(M×N)個第一差異信號、該(M×N)個第二差異信號與一觸控臨界值,產生一觸控點偵測結果。M、N皆為正整數。
請參考第4圖。第4圖為說明本發明之觸控點偵測方法400之示意圖。觸控點偵測方法400用於電容式觸控面板500(如第5圖所示)。電容式觸控面板500包括有感測電容C11
~CMN
、電極X1
~XM
與Y1
~YN
、控制電路510、驅動電路520、感測電路530,以及切換電路540。感測電容C11
~CMN
沿著X方向(水平方向)排列成M行感測電容,且沿著Y方向(垂直方向)排列成N列感測電容。每個感測電容C11
~CMN
皆包括一第一端與一第二端。如第5圖所示,感測電容CIJ
之第一端耦接至電極XI
,感測電容CIJ
之第二端耦接至電極YJ
。依此類推可得其他感測電容、電極X1
~XM
以及電極Y1
~YN
之間之耦接關係。驅動電路520用來提供驅動信號,以透過電極Y1
~YN
(或X1
~XM
)掃描感測電容C11
~CMN
。感測電路530用來透過電極X1
~XM
(或Y1
~YN
)接收感測電容C11
~CMN
所產生之感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
(或SSEN2_11
~SSEN2_MN
)。控制電路510用來控制切換電路540,以調整驅動電路520、感測電路530,以及電極X1
~XM
與Y1
~YN
之間的耦接關係。更明確地說,當控制電路510控制切換電路540將驅動電路520耦接至電極X1
~XM
時,控制電路510控制切換電路540將感測電路530耦接至電極Y1
~YN
;反之,當控制電路510控制切換電路540將驅動電路520耦接至電極Y1
~YN
時,控制電路510控制切換電路540將感測電路530耦接至電極X1
~XM
。
以下將說明本發明之觸控點偵測方法400之步驟:
步驟410:驅動電路520透過電極Y1
~YN
掃描N列感測電容,以得到對應於感測電容C11
~CMN
之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
;
步驟420:針對各行感測電容,相加對應於同行感測電容中之複數個感測電容之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
,以產生對應於M行感測電容之行負載信號CLD1
~CLDM
;
步驟430:驅動電路520透過電極X1
~XM
掃描M行感測電容,以得到對應於感測電容C11
~CMN
之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
;
步驟440:針對各列感測電容,相加對應於同列感測電容中之複數個感測電容之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
,以產生對應於N列感測電容之列負載信號RLD1
~RLDN
;以及
步驟450:依據行負載信號CLD1
~CLDM
、列負載信號RLD1
~RLDN
、差異信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
與SSEN2_11
~SSEN2_MN
與一觸控臨界值THTOUCH
,產生一觸控點偵測結果RT。
在步驟410中,控制電路510控制切換電路540將驅動電路520耦接至電極Y1
~YN
,且控制切換電路540將感測電路530耦接至電極X1
~XM
。此時,控制電路510控制驅動電路520透過電極Y1
~YN
掃描N列感測電容。舉例而言,驅動電路520輸入驅動信號至電極Y1
,以驅動第一列感測電容C11
~CM1
,如此感測電路530可透過電極X1
~XM
接收第一列感測電容C11
~CM1
所產生之感測信號SSEN1_11
~SSEN1_M1
。接著,驅動電路520輸入驅動信號至電極Y2
,如此感測電路530可透過電極X1
~XM
接收第二列感測電容C12
~CM2
之感測信號SSEN1_12
~SSEN1_M2
。依此類推,驅動電路520可依序透過其餘電極Y3
~YN
,掃描第三列感測電容至第N列感測電容。如此一來,感測電路530可得到對應於感測電容C11
~CMN
之感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
,並傳送給控制電路510。控制電路510可先藉由平均感測電容C11
~CMN
於電容式觸控面板500未被觸碰時所產生的感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
,以產生一基準值BASE1
來表示一感測電容於未被觸碰時所產生的感測信號。因此,控制電路510可根據式(1),將步驟410中所得到的感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
與基準值BASE1
相減,以得到可反映出感測信號SSEN1_11
~SSEN1_MN
之變化之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
。控制電路510可更進一步地將差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
與一雜訊臨界值THNOISE
作比較,以判斷差異信號是否為環境的背景雜訊。當差異信號SDIFF1_A
小於雜訊臨界值THNOISE
時,控制電路510判斷差異信號SDIFF1_A
為環境的背景雜訊。此時,控制電路510可選擇重置差異信號SDIFF1_A
為預定值PRE1
(舉例而言,PRE1
為零)。舉例而言,假設原本控制電路510所計算出之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
如第2圖所示,且設定雜訊臨界值THNOISE
等於5、預定值PRE1
等於0,控制電路510將差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
與雜訊臨界值THNOISE
作比較後,可得到如第6圖所示之經重置之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
。
在步驟420中,控制電路510針對各行感測電容,相加對應於同行感測電容中之複數個感測電容之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
,以產生對應於M行感測電容之行負載信號CLD1
~CLDM
。舉例而言,假設行負載信號為該行感測電容之所有的感測電容所產生之差異信號之總和。如此,對應於第一行感測電容之行負載信號CLD1
等於(SDIFF1_11
+SDIFF1_12
+...+SDIFF1_1N
);對應於第二行感測電容之行負載信號CLD2
等於(SDIFF1_21
+SDIFF1_22
+...+SDIFF1_2N
);依此類推,對應於第M行感測電容之行負載信號CLDM
等於(SDIFF1_M1
+SDIFF1_M2
+...+SDIFF1_MN
)。以第6圖所示之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
為例,依據步驟420可得對應於M行感測電容之行負載信號CLD1
~CLDM
等於[0,0,67,0,0,0,0,0]。
在步驟430中,控制電路510控制切換電路540將驅動電路520耦接至電極X1
~XM
,且控制切換電路540將感測電路530耦接至電極Y1
~YN
。此時,控制電路510控制驅動電路520透過電極X1
~XM
掃描M行感測電容。舉例而言,驅動電路520輸入驅動信號至電極X1
,以驅動第一行感測電容C11
~C1N
,如此感測電路530可透過電極Y1
~YN
接收第一行感測電容C11
~C1N
所產生之感測信號SSEN2_11
~SSEN2_1N
。接著,驅動電路520輸入驅動信號至電極X2
,如此感測電路530可透過電極Y1
~YN
接收第二行感測電容C21
~C2N
之感測信號SSEN2_21
~SSEN2_2N
。依此類推,驅動電路520可依序透過電極X3
~XM
,掃描第三行感測電容至第M行感測電容。如此一來,感測電路530可得到對應於感測電容C11
~CMN
之感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
,並傳送給控制電路510。同理,控制電路510可先藉由平均感測電容C11
~CMN
於電容式觸控面板500未被觸碰時所產生的感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
,以產生一基準值BASE2
來表示一感測電容於未被觸碰時所產生的感測信號。因此,控制電路510可根據式(1),將步驟430中所得到的感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
與基準值BASE2
相減,以得到可反映出感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
之變化之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
。然而,為了減少運算量,控制電路510也可選擇不計算基準值BASE2
,而是選擇直接將感測信號SSEN2_11
~SSEN2_MN
與步驟410中所說明之基準值BASE1
相減,以得到差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
。此外,控制電路510可更進一步地將差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
與雜訊臨界值THNOISE
作比較,以判斷差異信號是否為環境的背景雜訊。當差異信號SDIFF2_A
小於雜訊臨界值THNOISE
時,控制電路510判斷差異信號SDIFF2_A
為環境的背景雜訊。此時,控制電路510可選擇重置差異信號SDIFF2_A
為預定值PRE2
(舉例而言,PRE2
為零)。舉例而言,假設原本控制電路510所計算出之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
如第3圖所示,且設定雜訊臨界值THNOISE
等於5、預定值PRE2
等於0。此時控制電路510將差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
與雜訊臨界值THNOISE
作比較後,可得到如第7圖所示之經重置之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
。
在步驟440中,控制電路510針對各列感測電容,相加對應於同列感測電容中之複數個感測電容之差異信號SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
,以產生對應於N列感測電容之列負載信號RLD1
~RLDN
。舉例而言,假設列負載信號為該列感測電容之所有感測電容所產生之差異信號之總和。如此,對應於第一列感測電容之列負載信號RLD1
等於(SDIFF2_11
+SDIFF2_21
+...+SDIFF2_M1
);對應於第二列感測電容之列負載信號RLD2
等於(SDIFF2_12
+SDIFF2_22
+...+SDIFF2_M2
);依此類推,對應於第N列感測電容之列負載信號RLDN
等於(SDIFF2_1N
+SDIFF2_2N
+...+SDIFF2_MN
)。以第7圖所示之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
為例,依據步驟440可得對應於N列感測電容之列負載信號RLD1
~RLDN
等於[0,20,0,18,0,22,0,16]。
在步驟450中,控制電路510可依序將每個行負載信號CLD1
~CLDM
,與每個列負載信號RLD1
~RLDN
作比較,以偵測感測電容C11
~CMN
中的觸控點。以偵測第I行感測電容CI1
~CIN
中的觸控點作為舉例說明,控制電路510將行負載信號CLDI
與列負載信號RLD1
~RLDN
作比較。當列負載信號RLD1
~RLDN
中有一列負載信號RLDJ
大於行負載信號CLDI
時,表示於第J列感測電容上可能比第I行感測電容上具有更多的觸控點。此時,相較於從電極XI
掃描感測電容CIJ
所得到之感測信號SSEN2_IJ
,透過電極YJ
掃描感測電容CIJ
所得到之感測信號SSEN1_IJ
較不容易受到其他的觸控點的干擾。換句話說,相較於差異信號SDIFF2_IJ
,差異信號SDIFF1_IJ
較不受到其他的觸控點的干擾。因此,控制電路510依據較不受干擾的差異信號SDIFF1_IJ
與觸控臨界值THTOUCH
,判斷感測電容CIJ
是否為一觸控點。當差異信號SDIFF1_IJ
大於觸控臨界值THTOUCH
時,控制電路510即判斷感測電容CIJ
為觸控點,並記錄至一觸控點偵測結果RT。反之,當行負載信號CLDI
大於列負載信號RLDJ
時,表示於第I行感測電容上可能比第J列感測電容上具有更多的觸控點。此時,相較於從電極YJ
掃描感測電容CIJ
所得到之感測信號SSEN1_IJ
,透過電極XI
掃描感測電容CIJ
所得到之感測信號SSEN2_IJ
較不受到其他的觸控點的干擾。換句話說,與差異信號SDIFF1_IJ
相較,差異信號SDIFF2_IJ
較不受到其他的觸控點的干擾。因此,控制電路510依據較不受干擾的差異信號SDIFF2_IJ
與觸控臨界值THTOUCH
,判斷感測電容CIJ
是否為一觸控點。當差異信號SDIFF2_IJ
大於觸控臨界值THTOUCH
時,控制電路510即判斷感測電容CIJ
為觸控點,並記錄至觸控點偵測結果RT。此外,當行負載信號CLDI
等於列負載信號RLDJ
時,控制電路510可任意地選擇差異信號SDIFF1_IJ
或SDIFF2_IJ
其中之一,與觸控臨界值THTOUCH
作比較,以判斷感測電容CIJ
是否為一觸控點。
為了更清楚的說明觸控點偵測方法400之步驟450,以下以第6圖之行負載信號CLD1
~CLDM
與第7圖之列負載信號RLD1
~RLDN
作舉例說明,行負載信號CLD3
(67)大於列負載信號RLD1
(0),因此表示於第三行感測電容上比第一列感測電容上具有更多的觸控點。如此,控制電路510依據感測信號SDIFF2_31
(0)與觸控臨界值(10),判斷感測電容C31
不為觸控點。行負載信號CLD3
(67)大於列負載信號RLD2
(20),因此表示於第三行感測電容上比第二列感測電容上具有更多的觸控點。如此,控制電路510依據感測信號SDIFF2_32
(20)與觸控臨界值THTOUCH
(10),判斷感測電容C32
為觸控點。行負載信號CLD3
(67)大於列負載信號RLD3
(0),因此表示於第三行感測電容上比第三列感測電容上具有更多的觸控點。如此,控制電路510依據感測信號SDIFF2_33
(0)與觸控臨界值THTOUCH
(10),判斷感測電容C33
不為觸控點。行負載信號CLD3
(67)大於列負載信號RLD4
(18),因此表示於第三行感測電容上比第四列感測電容上具有更多的觸控點。如此,控制電路510依據感測信號SDIFF2_34
(20)與觸控臨界值THTOUCH
(10),判斷感測電容C34
為觸控點。依此類推,控制電路510依據感測信號SDIFF2_36
(22)、SDIFF2_38
(16)與觸控臨界值THTOUCH
(10),可判斷感測電容C36
與C38
也為觸控點。由上述說明可知,相較於先前技術,即使對應於感測電容C34
的差異信號SDIFF1_34
(8)因受其他觸控點的干擾而小於觸控臨界值THTOUCH
(10),本發明之觸控點偵測方法仍可依據較不受干擾的差異信號SDIFF2_34
(18),正確地判斷感測電容C34
為一觸控點。
此外,在前述之步驟450中,控制電路510將每個行負載信號CLD1
~CLDM
,與每個列負載信號RLD1
~RLDN
作比較,以偵測感測電容C11
~CMN
中的觸控點。然而,為了減少運算量,控制電路510可選擇只比較大於觸控臨界值THTOUCH
的行負載信號CLD1
~CLDM
與大於觸控臨界值THTOUCH
的列負載信號RLD1
~RLDN
。以第6圖之行負載信號CLD1
~CLDM
與第7圖之列負載信號RLD1
~RLDN
為例,在行負載信號CLD1
~CLDM
與列負載信號RLD1
~RLDN
中,僅有行負載信號CLD3
(67)與列負載信號RLD2
(20)、RLD4
(18)、RLD6
(22)及RLD8
(16)大於觸控臨界值THTOUCH
(10)。因此控制電路510只比較行負載信號CLD3
(67)與列負載信號RLD2
(20)、RLD4
(18)、RLD6
(22)及RLD8
(16)。如此,可減少控制電路510所需的運算資源。
另外,一般而言,當指示物(如使用者之一手指)接觸電容式觸控面板500時,指示物所接觸之面積大於電容式觸控面板500之一感測電容所感測之面積。因此單一指示物可能會對應到多個觸控點。舉例而言,請參考第8圖與第9圖。第8圖與第9圖為當指示物T1
、T2
與T3
接觸電容式觸控面板500時,對應於感測電容C11
~CMN
之差異信號SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
與SDIFF2_11~SDIFF2_MN
之示意圖。由第8圖與第9圖可看出,當指示物T1
接觸電容式觸控面板500時,本發明之觸控點偵測方法400判斷感測電容C11
、C12
、C21
與C22
為觸控點;當指示物T2
接觸電容式觸控面板500時,本發明之觸控點偵測方法400判斷感測電容C43
、C44
、C53
與C54
為觸控點;當指示物T3
接觸電容式觸控面板500時,本發明之觸控點偵測方法400判斷感測電容C67
、C68
、C77
與C78
為觸控點。換句話說,當一指示物接觸電容式觸控面板500時,本發明之觸控點偵測方法400偵測出多個對應於該指示物的觸控點,並且記錄至觸控點偵測結果RT。因此,為了更正確地定位指示物T1
~T3
所接觸的位置,本發明另提供一觸控點偵測方法1000(如第10圖所示),可根據對應於指示物的多個觸控點,計算出指示物所接觸的位置。相較於觸控點偵測方法400,觸控點偵測方法1000還包括下列步驟:
步驟1060:當觸控點偵測結果RT指示感測電容CA
係為一觸控點時,判斷鄰近感測電容CA
之至少一感測電容是否亦為觸控點;以及
步驟1070:當該至少一感測電容亦為觸控點時,依據感測電容CA
之位置、對應於感測電容CA
之差異信號SDIFF1_A
與SDIFF2_A
、該至少一感測電容之位置以及對應於該至少一感測電容之差異信號,計算一加權觸控座標。
在步驟1060中,以指示物T1
所對應的觸控點作舉例說明。由於觸控點偵測結果RT指示感測電容C11
為一觸控點,因此控制電路510根據觸控點偵測結果RT,判斷鄰近於感測電容C11
之感測電容C12
、C21
、C22
是否也為觸控點。此時,由於感測電容C12
、C21
、C22
也為觸控點,因此在步驟1070中,控制電路510根據感測電容C11
、C12
、C21
、C22
之位置,並以差異信號SDIFF1_11
、SDIFF1_12
、SDIFF1_21
、SDIFF1_22
與SDIFF2_11
、SDIFF2_12
、SDIFF2_21
、SDIFF2_22
作為加權比例,計算一加權觸控座標LOCW1
,以表示指示物T1
所接觸之位置。舉例而言,在差異信號SDIFF1_11
、SDIFF1_12
、SDIFF1_21
、SDIFF1_22
之中,差異信號SDIFF1_12
之值最大,且差異信號SDIFF1_11
之值最小;在差異信號SDIFF2_11
、SDIFF2_12
、SDIFF2_21
、SDIFF2_22
之中,差異信號SDIFF2_12
之值最大,且差異信號SDIFF2_11
之值最小;因此表示指示物T1
對感測電容C12
所產生的感測信號影響較大,且指示物T1
對感測電容C11
所產生的感測信號影響較小。換句話說,指示物T1
較靠近感測電容C12
之位置,且較遠離感測電容C11
之位置。因此,控制電路510於計算加權觸控座標LOCW1
時,設定給感測電容C12
之位置較高的加權比例,且設定給感測電容C11
之位置較低的加權比例。如此,控制電路510所計算出之加權觸控座標LOCW1
可更正確地表示指示物T1
所接觸之位置。
綜上所述,本發明所提供之觸控點偵測方法,藉由掃描每列感測電容與每行感測電容,得到對應於各感測電容之第一差異信號與第二差異信號。接著,本發明之觸控點偵測方法累計同行感測電容之第一差異信號,以產生對應於各行感測電容之行負載信號,且累計同列感測電容之第二差異信號,以產生對應於各列感測電容之列負載信號。如此,本發明之觸控點偵測方法可比較對應於一感測電容的行負載信號與列負載信號,並依據比較結果以選擇對應於該感測電容的第一差異信號或是第二差異信號作為判斷觸控點之依據。更明確地說,本發明之觸控點偵測方法依據行負載信號與列負載信號之比較結果,可選擇較不受干擾的差異信號作為判斷依據。因此,相較於先前技術,本發明之觸控點偵測方法可得到更正確的觸控點偵測結果。此外,當一指示物對應於多個觸控點時,本發明所提供之觸控點偵測方法可依據多個觸控點所對應的感測電容之位置,以及其所對應的差異信號作為加權比例,計算出加權觸控座標,以更正確地表示指示物所接觸之位置。
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。
1、2‧‧‧端點
100、500‧‧‧電容式觸控面板
400‧‧‧方法
410~450、1060~1070‧‧‧步驟
510‧‧‧控制電路
520‧‧‧驅動電路
530‧‧‧感測電路
540‧‧‧切換電路
C11
~CMN
‧‧‧感測電容
X1
~XM
、Y1
~YN
‧‧‧電極
SDIFF1_11
~SDIFF1_MN
、SDIFF2_11
~SDIFF2_MN
‧‧‧差異信號
T1
~T3
‧‧‧指示物
第1圖為說明先前技術之電容式觸控面板之示意圖。
第2圖與第3圖為說明先前技術之觸控點偵測方法於使用者作多點觸控時,無法正確地偵測到觸控點之示意圖。
第4圖為說明本發明之觸控點偵測方法之一實施例之示意圖。
第5圖為說明本發明之觸控點偵測方法所應用之電容式觸控面板之示意圖。
第6圖與第7圖為說明經重置之差異信號之示意圖。
第8圖與第9圖為當指示物接觸電容式觸控面板時,對應於感測電容之差異信號之示意圖。
第10圖為說明本發明之觸控點偵測方法之另一實施例之示意圖。
400...方法
410~450...步驟
Claims (17)
- 一種觸控點偵測方法,用於一電容式觸控面板,該電容式觸控面板具有(M×N)個感測電容、M個第一電極與N個第二電極,該(M×N)個感測電容耦接於該M個第一電極與該N個第二電極,該(M×N)個感測電容沿著一第一方向排列成M行感測電容,且沿著相異於該第一方向之一第二方向排列成N列感測電容,該觸控點偵測方法包括:透過該N個第二電極掃描該N列感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之(M×N)個第一差異信號;針對各行感測電容,相加對應於同行感測電容中之複數個感測電容之第一差異信號,以產生對應於該M行感測電容之M個行負載信號;透過該M個第一電極掃描該M行感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之(M×N)個第二差異信號;針對各列感測電容,相加對應於同列感測電容中之複數個感測電容之第二差異信號,以產生對應於該N列感測電容之N個列負載信號;以及依據該M個行負載信號、該N個列負載信號、該(M×N)個第一差異信號、該(M×N)個第二差異信號與一觸控臨界值,產生一觸控點偵測結果;其中M、N皆為正整數。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,其中透過該N個第二電極掃描該N列感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之該(M×N)個第一差異信號包括:透過該N個第二電極掃描該N列感測電容,以從該M個第一電極接收(M×N)個第一感測信號;以及根據該(M×N)個第一感測信號與一基準值,產生該(M×N)個第一差異信號。
- 如請求項2所述之觸控點偵測方法,其中根據該(M×N)個第一感測信號與該基準值,產生該(M×N)個第一差異信號包括:以下式計算該(M×N)個第一差異信號中之一第A個第一差異信號:SDIFF1_A =abs(SSEN1_A -BASE);其中abs表示取絕對值,SDIFF1_A 表示該第A個第一差異信號,SSEN1_A 表示該(M×N)個第一感測信號之一第A個第一感測信號,BASE表示該基準值。
- 如請求項3所述之觸控點偵測方法,其中根據該(M×N)個第一感測信號與該基準值,產生該(M×N)個第一差異信號還包括:當該第A個第一差異信號小於一雜訊臨界值時,重置該第A個第一差異信號為一預定值。
- 如請求項2所述之觸控點偵測方法,其中透過該M個第一電極掃描該M行感測電容,以得到對應於該(M×N)個感測電容之該(M×N)個第二差異信號包括:透過該M個第一電極掃描該M行感測電容,以從該N個第二電極接收(M×N)個第二感測信號;以及根據該(M×N)個第二感測信號與該基準值,產生該(M×N)個第二差異信號。
- 如請求項5所述之觸控點偵測方法,其中根據該(M×N)個第二感測信號與該基準值,產生該(M×N)個第二差異信號包括:以下式計算該(M×N)個第二差異信號中之一第A個第二差異信號:SDIFF2_A =abs(SSEN2_A -BASE);其中abs表示取絕對值,SDIFF2_A 表示該(M×N)個第二差異信號中之該第A個第二差異信號,SSEN2_A 表示該(M×N)個第二感測信號之一第A個第二感測信號,BASE表示該基準值。
- 如請求項6所述之觸控點偵測方法,其中根據該(M×N)個第二感測信號與該基準值,產生該(M×N)個第二差異信號還包括:當該第A個第二差異信號小於一雜訊臨界值時,重置該第A個第二差異信號為一預定值。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,其中針對各行感測電容,相加對應於同行感測電容中之複數個感測電容之第一差異信號,以產生對應於該M行感測電容之該M個行負載信號包括:相加對應於該M行感測電容之一第I行感測電容中之複數個感測電容之第一差異信號,以產生對應於該第I行感測電容之一第I個行負載信號;其中I≦M。
- 如請求項8所述之觸控點偵測方法,其中針對各列感測電容,相加對應於同列感測電容中之各個感測電容之第二差異信號,以產生對應於該N列感測電容之N個列負載信號包括:相加對應於該N列感測電容之一第J列感測電容中之各個感測電容之第二差異信號,以產生對應於該第J列感測電容之一第J個列負載信號;其中J≦N。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,其中依據該M個行負載信號、該N個列負載信號、該(M×N)個第一差異信號、該(M×N)個第二差異信號與該觸控臨界值,產生該觸控點偵測結果包括:將該M個行負載信號之每個行負載信號,與該N個列負載信 號之每個列負載信號作比較;當該M個行負載信號之一第I個行負載信號小於該N個列負載信號之一第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第一差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之一第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第一差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果;以及當該M個行負載信號之該第I個行負載信號大於或等於該N個列負載信號之該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第二差異信號中,對應於該第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第二差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果;其中I≦M,且J≦N。
- 如請求項10所述之觸控點偵測方法,其中當該M個行負載信號之該第I個行負載信號小於該N個列負載信號之該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第一差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之該第(I×J)個感測電容之該第(I×J)個第一差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果包括:當該第(I×J)個第一差異信號大於該觸控臨界值時,判斷該第(I×J)個感測電容係為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結 果。
- 如請求項10所述之觸控點偵測方法,其中當該M個行負載信號之該第I個行負載信號大於或等於該N個列負載信號之該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第二差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之該第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第二差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果包括:當該第(I×J)個第二差異信號大於該觸控臨界值時,判斷該第(I×J)個感測電容係為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,其中依據該M個行負載信號、該N個列負載信號、該(M×N)個第一差異信號、該(M×N)個第二差異信號與該觸控臨界值,產生該觸控點偵測結果包括:當該M個行負載信號之一第I個行負載信號與該N個列負載信號之一第J個列負載信號皆大於該觸控臨界值時,比較該第I個行負載信號與該第J個列負載信號;當該第I個行負載信號小於該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第一差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之一第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第一差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控 點,並記錄至該觸控點偵測結果;以及當該第I個行負載信號大於或等於該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第二差異信號中,對應於該第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第二差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果;其中I≦M,且J≦N。
- 如請求項13所述之觸控點偵測方法,其中當該第I個行負載信號小於該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第一差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之該第(I×J)個感測電容之該第(I×J)個第一差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果包括:當該第(I×J)個第一差異信號大於該觸控臨界值時,判斷該第(I×J)個感測電容係為一觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果。
- 如請求項14所述之觸控點偵測方法,其中當該第I個行負載信號大於或等於該第J個列負載信號時,依據該觸控臨界值以及在該(M×N)個第二差異信號中,對應於該(M×N)個感測電容之該第(I×J)個感測電容之一第(I×J)個第二差異信號,判斷該第(I×J)個感測電容是否為一該觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果包括: 當該第(I×J)個第二差異信號大於該觸控臨界值時,判斷該第(I×J)個感測電容係為一該觸控點,並記錄至該觸控點偵測結果。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,還包括:當該觸控點偵測結果指示該(M×N)個感測電容之一第A個感測電容係為一觸控點時,判斷鄰近該第A個感測電容之至少一感測電容是否亦為觸控點;以及當該至少一感測電容亦為觸控點時,依據該第A個感測電容之位置、對應於該第A個感測電容之第一差異信號與第二差異信號、該至少一感測電容之位置以及對應於該至少一感測電容之第一差異信號與第二差異信號,計算一加權觸控座標。
- 如請求項1所述之觸控點偵測方法,其中該(M×N)個感測電容之每個感測電容皆包括一第一端與一第二端,該(M×N)個感測電容之一第(I×J)個感測電容之第一端耦接至該M個第一電極之一第I個第一電極,該(M×N)個感測電容之該第(I×J)個感測電容之第二端耦接至該N個第二電極之一第J個第二電極。
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