TWI416396B

TWI416396B - 觸控點偵測方法

Info

Publication number: TWI416396B
Application number: TW99130079A
Authority: TW
Inventors: Chun Lung Hung; sheng yun Zhang; Yu Min Hsu; Yung Tse Cheng
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2013-11-21
Also published as: TW201211864A

Description

觸控點偵測方法

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 ~C_MN 、電極X₁ ~X_M 與Y₁ ~Y_N ，其中感測電容C₁₁ ~C_MN 與電極X₁ ~X_M 以及電極Y₁ ~Y_N 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 ~Y_N 掃描各列感測電容時，可透過電極X₁ ~X_M 讀取感測電容C₁₁ ~C_MN 所產生的感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 。當透過電極X₁ ~X_M 掃描每行感測電容時，可透過電極Y₁ ~Y_N 讀取感測電容C₁₁ ~C_MN 所產生的感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 。此外，藉由平均感測電容C₁₁ ~C_MN 於電容式觸控面板100尚未被觸碰時所產生的感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_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S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 與基準值BASE相減，以得到可反映出感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 之變化之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 。舉例而言，第A個感測電容之差異信號S_{DIFF1_A} 可由下式計算：S_{DIFF1_A} =abs(S_{SEN1_A} -BASE)...(1)；其中abs表示取絕對值，S_{SEN1_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S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 與基準值BASE相減，可得到可反映出感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 之變化之差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 。此時，藉由偵測差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 與差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_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C_A 之差異信號S_{DIFF1_A} 以及S_{DIFF2_A} 與一觸控臨界值TH_TOUCH 比較。當差異信號S_{DIFF1_A} 與S_{DIFF2_A} 皆大於觸控臨界值TH_TOUCH 時，先前技術之觸控點偵測方法判斷感測電容C_A 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 ~C_MN 之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_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 ~C_MN 之差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 之示意圖，其中設M、N皆為8，且觸控臨界值TH_TOUCH 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S_{DIFF1_32} (21)與S_{DIFF2_32} (20)皆大於觸控臨界值TH_TOUCH (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C_IJ 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C_IJ 可能透過電極X_I (或Y_J )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S_{SEN1_IJ} (或S_{SEN2_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S_{SEN1_34} ，導致差異信號S_{DIFF1_34} (8)小於觸控臨界值TH_TOUCH (10)。此時，雖然對應於感測電容C₃₄ 之差異信號S_{DIFF2_34} (18)大於觸控臨界值TH_TOUCH (10)，然而，先前技術之觸控點偵測方法卻依據差異信號S_{DIFF1_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 ~C_MN 、電極X₁ ~X_M 與Y₁ ~Y_N 、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 ~C_MN 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 ~C_MN 皆包括一第一端與一第二端。如第5圖所示，感測電容C_IJ 之第一端耦接至電極X_I ，感測電容C_IJ 之第二端耦接至電極Y_J 。依此類推可得其他感測電容、電極X₁ ~X_M 以及電極Y₁ ~Y_N 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 ~Y_N (或X₁ ~X_M )掃描感測電容C₁₁ ~C_MN 。感測電路530用來透過電極X₁ ~X_M (或Y₁ ~Y_N )接收感測電容C₁₁ ~C_MN 所產生之感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} (或S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_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 ~X_M 與Y₁ ~Y_N 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 ~X_M 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 ~Y_N ；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 ~Y_N 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 ~X_M 。

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 ~Y_N 掃描N列感測電容，以得到對應於感測電容C₁₁ ~C_MN 之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_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S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} ，以產生對應於M行感測電容之行負載信號CLD₁ ~CLD_M ；

步驟430：驅動電路520透過電極X₁ ~X_M 掃描M行感測電容，以得到對應於感測電容C₁₁ ~C_MN 之差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_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S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} ，以產生對應於N列感測電容之列負載信號RLD₁ ~RLD_N ；以及

步驟450：依據行負載信號CLD₁ ~CLD_M 、列負載信號RLD₁ ~RLD_N 、差異信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 與S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 與一觸控臨界值TH_TOUCH ，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 ~Y_N ，且控制切換電路540將感測電路530耦接至電極X₁ ~X_M 。此時，控制電路510控制驅動電路520透過電極Y₁ ~Y_N 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 ~C_M1 ，如此感測電路530可透過電極X₁ ~X_M 接收第一列感測電容C₁₁ ~C_M1 所產生之感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_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 ~X_M 接收第二列感測電容C₁₂ ~C_M2 之感測信號S_{SEN1_12} ~S_{SEN1_M2} 。依此類推，驅動電路520可依序透過其餘電極Y₃ ~Y_N ，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 ~C_MN 之感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_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 ~C_MN 於電容式觸控面板500未被觸碰時所產生的感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_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S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 與基準值BASE₁ 相減，以得到可反映出感測信號S_{SEN1_11} ~S_{SEN1_MN} 之變化之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 。控制電路510可更進一步地將差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 與一雜訊臨界值TH_NOISE 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S_{DIFF1_A} 小於雜訊臨界值TH_NOISE 時，控制電路510判斷差異信號S_{DIFF1_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S_{DIFF1_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S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 如第2圖所示，且設定雜訊臨界值TH_NOISE 等於5、預定值PRE₁ 等於0，控制電路510將差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 與雜訊臨界值TH_NOISE 作比較後，可得到如第6圖所示之經重置之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_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S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} ，以產生對應於M行感測電容之行負載信號CLD₁ ~CLD_M 。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(S_{DIFF1_11} +S_{DIFF1_12} +...+S_{DIFF1_1N} )；對應於第二行感測電容之行負載信號CLD₂ 等於(S_{DIFF1_21} +S_{DIFF1_22} +...+S_{DIFF1_2N} )；依此類推，對應於第M行感測電容之行負載信號CLD_M 等於(S_{DIFF1_M1} +S_{DIFF1_M2} +...+S_{DIFF1_MN} )。以第6圖所示之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_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 ~CLD_M 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 ~X_M ，且控制切換電路540將感測電路530耦接至電極Y₁ ~Y_N 。此時，控制電路510控制驅動電路520透過電極X₁ ~X_M 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 ~C_1N ，如此感測電路530可透過電極Y₁ ~Y_N 接收第一行感測電容C₁₁ ~C_1N 所產生之感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_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 ~Y_N 接收第二行感測電容C₂₁ ~C_2N 之感測信號S_{SEN2_21} ~S_{SEN2_2N} 。依此類推，驅動電路520可依序透過電極X₃ ~X_M ，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 ~C_MN 之感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_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 ~C_MN 於電容式觸控面板500未被觸碰時所產生的感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_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S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 與基準值BASE₂ 相減，以得到可反映出感測信號S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 之變化之差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_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S_{SEN2_11} ~S_{SEN2_MN} 與步驟410中所說明之基準值BASE₁ 相減，以得到差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 。此外，控制電路510可更進一步地將差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 與雜訊臨界值TH_NOISE 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S_{DIFF2_A} 小於雜訊臨界值TH_NOISE 時，控制電路510判斷差異信號S_{DIFF2_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S_{DIFF2_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S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 如第3圖所示，且設定雜訊臨界值TH_NOISE 等於5、預定值PRE₂ 等於0。此時控制電路510將差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} 與雜訊臨界值TH_NOISE 作比較後，可得到如第7圖所示之經重置之差異信號S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_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S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_MN} ，以產生對應於N列感測電容之列負載信號RLD₁ ~RLD_N 。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(S_{DIFF2_11} +S_{DIFF2_21} +...+S_{DIFF2_M1} )；對應於第二列感測電容之列負載信號RLD₂ 等於(S_{DIFF2_12} +S_{DIFF2_22} +...+S_{DIFF2_M2} )；依此類推，對應於第N列感測電容之列負載信號RLD_N 等於(S_{DIFF2_1N} +S_{DIFF2_2N} +...+S_{DIFF2_MN} )。以第7圖所示之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_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 ~RLD_N 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 ~CLD_M ，與每個列負載信號RLD₁ ~RLD_N 作比較，以偵測感測電容C₁₁ ~C_MN 中的觸控點。以偵測第I行感測電容C_I1 ~C_IN 中的觸控點作為舉例說明，控制電路510將行負載信號CLD_I 與列負載信號RLD₁ ~RLD_N 作比較。當列負載信號RLD₁ ~RLD_N 中有一列負載信號RLD_J 大於行負載信號CLD_I 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X_I 掃描感測電容C_IJ 所得到之感測信號S_{SEN2_IJ} ，透過電極Y_J 掃描感測電容C_IJ 所得到之感測信號S_{SEN1_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S_{DIFF2_IJ} ，差異信號S_{DIFF1_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S_{DIFF1_IJ} 與觸控臨界值TH_TOUCH ，判斷感測電容C_IJ 是否為一觸控點。當差異信號S_{DIFF1_IJ} 大於觸控臨界值TH_TOUCH 時，控制電路510即判斷感測電容C_IJ 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CLD_I 大於列負載信號RLD_J 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Y_J 掃描感測電容C_IJ 所得到之感測信號S_{SEN1_IJ} ，透過電極X_I 掃描感測電容C_IJ 所得到之感測信號S_{SEN2_IJ} 較不受到其他的觸控點的干擾。換句話說，與差異信號S_{DIFF1_IJ} 相較，差異信號S_{DIFF2_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S_{DIFF2_IJ} 與觸控臨界值TH_TOUCH ，判斷感測電容C_IJ 是否為一觸控點。當差異信號S_{DIFF2_IJ} 大於觸控臨界值TH_TOUCH 時，控制電路510即判斷感測電容C_IJ 為觸控點，並記錄至觸控點偵測結果RT。此外，當行負載信號CLD_I 等於列負載信號RLD_J 時，控制電路510可任意地選擇差異信號S_{DIFF1_IJ} 或S_{DIFF2_IJ} 其中之一，與觸控臨界值TH_TOUCH 作比較，以判斷感測電容C_IJ 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 ~CLD_M 與第7圖之列負載信號RLD₁ ~RLD_N 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S_{DIFF2_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S_{DIFF2_32} (20)與觸控臨界值TH_TOUCH (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S_{DIFF2_33} (0)與觸控臨界值TH_TOUCH (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S_{DIFF2_34} (20)與觸控臨界值TH_TOUCH (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S_{DIFF2_36} (22)、S_{DIFF2_38} (16)與觸控臨界值TH_TOUCH (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S_{DIFF1_34} (8)因受其他觸控點的干擾而小於觸控臨界值TH_TOUCH (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S_{DIFF2_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 ~CLD_M ，與每個列負載信號RLD₁ ~RLD_N 作比較，以偵測感測電容C₁₁ ~C_MN 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TH_TOUCH 的行負載信號CLD₁ ~CLD_M 與大於觸控臨界值TH_TOUCH 的列負載信號RLD₁ ~RLD_N 。以第6圖之行負載信號CLD₁ ~CLD_M 與第7圖之列負載信號RLD₁ ~RLD_N 為例，在行負載信號CLD₁ ~CLD_M 與列負載信號RLD₁ ~RLD_N 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TH_TOUCH (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 ~C_MN 之差異信號S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 與S_{DIFF2_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C_A 係為一觸控點時，判斷鄰近感測電容C_A 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C_A 之位置、對應於感測電容C_A 之差異信號S_{DIFF1_A} 與S_{DIFF2_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S_{DIFF1_11} 、S_{DIFF1_12} 、S_{DIFF1_21} 、S_{DIFF1_22} 與S_{DIFF2_11} 、S_{DIFF2_12} 、S_{DIFF2_21} 、S_{DIFF2_22} 作為加權比例，計算一加權觸控座標LOC_W1 ，以表示指示物T₁ 所接觸之位置。舉例而言，在差異信號S_{DIFF1_11} 、S_{DIFF1_12} 、S_{DIFF1_21} 、S_{DIFF1_22} 之中，差異信號S_{DIFF1_12} 之值最大，且差異信號S_{DIFF1_11} 之值最小；在差異信號S_{DIFF2_11} 、S_{DIFF2_12} 、S_{DIFF2_21} 、S_{DIFF2_22} 之中，差異信號S_{DIFF2_12} 之值最大，且差異信號S_{DIFF2_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LOC_W1 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LOC_W1 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 ~C_MN ‧‧‧感測電容

X₁ ~X_M 、Y₁ ~Y_N ‧‧‧電極

S_{DIFF1_11} ~S_{DIFF1_MN} 、S_{DIFF2_11} ~S_{DIFF2_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

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：S_{DIFF1_A} =abs(S_{SEN1_A} -BASE)；其中abs表示取絕對值，S_{DIFF1_A} 表示該第A個第一差異信號，S_{SEN1_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：S_{DIFF2_A} =abs(S_{SEN2_A} -BASE)；其中abs表示取絕對值，S_{DIFF2_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，S_{SEN2_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。