TWI439897B

TWI439897B - 產生觸控座標的方法

Info

Publication number: TWI439897B
Application number: TW100102255A
Authority: TW
Inventors: Kyaw Tun Kyaw; Chao Chen Wang; Chun Huai Li
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2014-06-01
Also published as: CN102169389B; CN102169389A; TW201232350A

Description

產生觸控座標的方法

本發明係關於觸控式顯示器，尤指一種產生觸控式顯示器之一觸控座標的方法。

觸控式顯示器由於其可提供更直覺性與更佳的人機互動效果，因此，廣泛地被使用於各種領域，而依其感測原理的不同，觸控顯示器當中又包含有電阻式、電容式、紅外線式以及音波式等不同類型。其中，習知電容式觸控顯示器的感測方式請參考第1圖與以下的說明。如圖所示，觸控式顯示器100包含有複數個感測元件SA1~SA8與SB1~SB14所組成的感測陣列，感測陣列主要包含菱形狀(diamond shape)交錯排列的感測電極(請注意，圖示中並未繪出全部的感測電極)，每個感測元件可透過菱形狀的感測電極來可定義出一定範圍的座標，舉例來說，若X軸上有480個座標點，則感測元件SA2的座標區間可定義出座標值60~120。當使用者觸控於顯示器100之顯示面110上的位置P時，此時感測元件SA6將會因使用者的觸碰所引發的觸控事件而產生一定的感測值。一般來說，儘管使用者所引發的觸控事件造成感測元件SA6產生一個明顯的感測值，但觸控事件往往也會導致感測元件SA5與SA7產生一定大小的感測值，而在計算實際感測座標的時候，會將感測元件SA5~SA7所產生的感測值與其分別代表的座標參考值進行加權平均運算，以求得感測座標。其中，一種慣用的加權平均的運算式請參考如下：

(VA5*LA5+VA6*LA6+VA7*LA7)/(LA5+LA6+LA7)

當中，VA5~VA7分別為感測元件SA5~SA7的感測值，而LA5~LA7則代表感測元件SA5~SA7的座標參考值。

以上的座標計算方式可得出觸控事件所對應之感測座標。然而，由於所處位置的關係，感測元件SA1與SA8會無法定義出某部分的座標值，造成即便是使用者觸控於顯示器100之顯示面110上某些區域，但仍然無法產生對應於該些區域的座標值，導致所謂的邊區(edge zone)現象發生，其為顯示面110上以斜線標示之區域。造成邊區的原因可歸咎於感測座標的計算必須參考相鄰感測單元的感測值與座標參考值來進行加權平均所得，然而，對感測元件SA1來說，由於其左側並不存在任何感測元件，所以加權平均運算的結果將永遠無法產生左側的座標值(如：1~30)，以致於感測元件SA1無法定義出座標值1~30。同樣的，這種現象也會發生在位於顯示器100之邊緣的感測元件SA8、SB1與SB14上。這樣的現象會導致觸控顯示器100於實際運用上的不便。舉例來說，若觸控事件發生於邊區中，由於感測元件無法反映出觸控事件的座標，致使應用程式將無法正確地辨識出觸控事件的真實位置。由上可知，習知技術仍有亟待解決的問題。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種方法來解決觸控式顯示器中的邊區問題。其中，係透過座標映射轉換的方式來定義出原本位於邊區內的座標值。例如，將對應於某部份區域的座標值映射至邊區內的座標值，如此一來，感測陣列將可定義出觸控式顯示器上所有的座標值。

本發明之一實施例提供一種產生一觸控座標的方法，該方法包含：利用包含有複數條感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標。

本發明之另一實施例提供一種產生一觸控座標的方法，該方法包含：利用包含有複數條感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定一座標調整區間；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標。

以下的內文中，將以數個實施例與圖式來闡述本發明的概念，其中，為了避免解釋的內容過於抽象，實施例的說明將提及特定數字，然而，因當注意的是，這些特定數字僅為本發明諸多可能實施態樣中之一者，而非本發明的限制。熟習本發明所屬技術領之人當可在詳讀本說明書後，得知如何以其他可能的數字來實現本發明，而這種設計上的變化，應屬本發明之範疇。此外，本發明於不同圖式中具有相同標號的元件代表著其有相似的操作原理與技術功效。故，以下內文將會省略重複性的敘述。再者，文中不同實施例中所提及之不同技術特徵，並不侷限於該實施例。事實上，於本發明的合理範疇中，可透過對某個實施例的適當修改，以使其具備其它實施例所特有的技術特徵。

請參考第2圖，其係概略說明本發明方法的原理。如圖所示，座標值1~30落於觸控顯示器200之感測陣列210之左側邊區(斜線區)，為能讓感測陣列210中的感測電極得以定義出這些座標值，本發明方法將鄰近處的座標值30~90映射至座標值1~90。換言之，當加權平均的結果指出觸控事件的一感測座標CA為座標值30~90中之一者時，會透過一個轉換函數，將感測座標CA映射為座標值1~90中之一者，舉例來說，若感測座標CA之座標值為30，透過轉換函數，將會映射至座標值為1的觸控座標CA’，而若座標CA之座標值為90，透過轉換函數，將會映射至座標為90的觸控座標CA’。而當中的座標值將有1.5倍的倍率關係，這是因為原本待映射之座標區間僅有60單位長度(30~90)，而實際上必須映射出90單位長度的座標區間(1~90)。因此必需以1.5倍的倍率關係來進行映射。同樣的，為解決感測陣列210之右側的感測元件SC8的右側邊區問題。當感測座標CA之座標值為390，透過轉換函數，將會映射至座標值為390的觸控座標CA’，而若感測座標CA之座標值為450，透過轉換函數，將會映射至座標為480的觸控座標CA’。應當注意的是，隨著觸控顯示器的尺寸與感測元件的密度分布不同，每個感測元件所能定義出的座標區間長度與無法定義出的座標區間長度皆會有所不同，故以上說明中所提及之數目不應視為本發明之限制。

基於以上說明，本發明方法可進一步歸納為第3圖所示廣義流程。其中，包含有步驟：步驟310：利用包含有複數感測元件SC1~SC8之感測陣列210來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標CA；步驟320：判斷初始感測座標CA是否落於一座標調整區間ACP；步驟330：當初始感測座標CA落於座標調整區間ACP時，依據一轉換函數F與初始感測座標CA來產生該觸控事件之觸控座標CA’；以及步驟340：當初始感測座標CA未落於座標調整區間ACP時，以初始感測座標CA來作為該觸控事件之觸控座標CA’。

首先，於步驟310中，會依據感測陣列210所產生的感測值來進行加權平均運算，以產生初始感測座標CA。接著，於步驟320中，會判斷是否初始感測座標CA是否落於兩側的座標調整區間ACP之一者中。並且，當初始感測座標CA落於座標調整區間ACP時，依據一轉換函數F與初始感測座標CA來產生該觸控事件之觸控座標CA’。當中，若是初始感測座標CA落於圖式左側的座標調整區間ACP時，則轉換函數F為(X-a)*b+1，且X為初始感測座標CA的座標值，a為左側座標調整區ACP間之一下邊界，以及b為座標調整區間ACP與座標區間CP之間的一區間長度倍率(如：90/60)。其中，座標區間CP代表感測陣列210所無法定義之邊區，於感測陣列210的左側與右側各有一個。再者，若是初始感測座標CA落於圖式右側的座標調整區間ACP時，則轉換函數F為a+(X-a)*b，且X為初始感測座標CA的座標值，a為右側座標調整區ACP間之一下邊界，以及b為座標調整區間ACP與座標區間CP之間的一區間長度倍率(如：90/60)。此外，當初始感測座標CA未落於座標調整區間ACP時，以初始感測座標CA來直接作為該觸控事件之觸控座標CA’，而不需任何的轉換。如此一來，透過轉換函數的映射，可以使感測陣列210順利定義原本處於邊區的座標值。

此外，本發明之一實施例中，又包含有：依據位於感測陣列210邊緣之一感測元件(感測元件SC1或SC8)之座標區間CP來界定座標調整區間ACP間的步驟。舉例來說，當座標區間CP為1~30時，則本發明可能將座標調整區間ACP界定為30~90，或者是界定為30~100等其他鄰近於座標區間CP的座標區間。

應注意的是，本發明實際上的應用可能遇到以下問題，請參考第4圖所特別標示的感測元件SC1與SC2，由於感測元件通常會被雜訊所干擾，因此即便是使用者所引發之觸控事件K完全未觸及感測元件SC2的感測範圍，但仍可能因雜訊等干擾因素導致感測元件SC2產生一定大小的感測值，如此一來，可能會導致加權平均的結果並未能確實辨識出觸控事件所對應的感測座標。舉例來說，如第4圖所示，若使用者完全觸及感測元件SC1的感測範圍X且並未觸及感測元件SC2的感測範圍Y，則理論上感測元件SC2應該不會產生任何感測值，且此一觸控事件所對應的感測座標之座標值應為感測元件SC1的座標參考值30，然而，由於感測元件SC2因雜訊等干擾因素產生了感測值，故實際加權平均運算的結果可能會導致此一觸控事件所對應的感測座標之實際座標值大於30(亦即，感測座標會偏移至感測元件SC1的座標參考值30與感測元件SC2的座標參考值90之間)，形成所謂的偏移(offset)，由於這種偏移影響了感測座標的座標值，故對本發明之座標調整區間的決定也會有所影響。

因此，於本發明之一實施例中，座標調整區間的界定步驟加入了偏移參數的考量。當中，偏移參數Ost的計算乃依據座標區間CP的長度(如：0~30→30)，最邊緣之感測元件(如：SC1或SC8)被完整觸控時所導致之一第一感測量A以及緊鄰該感測元件之另一感測元件(如：SC2或SC7)未被觸控但該感測元件(SC1或SC8)已被觸控時所對應之一第二感測量B(較佳者，第二感測量B可能為該另一感測元件於未被觸控時所產生之最大感測值)來決定偏移參數Ost。該偏移參數可基於下式所定：

(B/(A+B))*z

關於感測量A、B以及數值z的關係可參考第5圖的解釋。其中A為感測元件SC1被完整觸控時，感測元件SC1所產生之感測量，以及B為緊鄰之感測元件SC2未被觸控，但感測元件SC1已被觸控時，感測元件SC2所產生之感測量B。再者，數值z則為感測元件於邊區中所無法定義之座標區間的長度(如，座標區間CP所對應之長度30)。

基於上述所得之偏移參數Ost，可用以界定座標調整區間ACP的下界，換言之，納入偏移參數考慮之座標調整區間ACP的下界必須再加上Ost(如：30+Ost或390-Ost)。再者，座標調整區間ACP的上界則必須以另一種偏移參數Ost’的計算方式來決定：

[(B/(A+B))*z+1]*b

其中b為座標區間CP與座標調整區間ACP之間的區間長度倍率，亦即，90/60=1.5。而基於此式所決定的偏移參數Ost’，會與原本的座標調整區間ACP的上界相加，亦即，90+Ost’或450-Ost’。

應當注意的是，儘管以上說明僅以單一維度的座標來解釋本發明的概念，但事實上，本發明的座標轉換可應於一個維度以上的座標。例如，初始感測座標CA可能對應於一X軸座標或一Y軸座標。

此外，本發明之另一實施例亦提供一種產生一觸控座標的方法，該實施例可進一步歸納為第6圖所示廣義流程。其中該流程包含有步驟：步驟610：利用包含有複數條感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；步驟620：依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定一座標調整區間；步驟630：判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；步驟640：當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及步驟650：當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標。

相較於第3圖所代表之實施例，第6圖之一實施例加入了界定座標調整區間的步驟。此外，此實施例亦能改善習知技術無法定義邊區內之座標值的問題。

本發明之方法可依以下方式來具體實施，如：由處理器執行一軟體、由純硬體電路，或者是兩者的組合。處理器可能是泛用或專用處理器，而該軟體，包括可程式化邏輯，指令以及數據，當被執行時將可實現本發明方法所具有的功效。其中，該軟體可以儲存在一電腦可讀媒體中，如唯讀記憶體，隨機存取記憶體，磁碟機，光碟機、快閃記憶體或任何其他可能的數位儲存媒介。再者，本發明之方法功效亦可透過包含有硬體連線邏輯(hard-wired logic)的純硬體電路來實現。

綜上所述，本發明方法利用座標映射轉換的概念，有效解決了習知技術中觸控式顯示器之邊區內座標值無法被定義的問題，進而提升了觸控式顯示器的運用效果。

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、200．．．觸控式顯示器

SA1~SA8、SB1~SB14、SC1~SC8．．．感測元件

210．．．感測陣列

CP、ACP．．．座標區間

CA、CA’．．．座標

310~340、610~650．．．步驟

第1圖係說明了習知問題的發生原因。

第2圖係說明了本發明方法的概念。

第3圖為本發明方法之一實施例的流程圖。

第4圖係為本發明方法所遭遇之偏移問題的示意圖。

第5圖解釋本發明方法中決定偏移參數的變數來源。

第6圖為本發明方法之另一實施例的流程圖。

310~340．．．步驟

Claims

一種產生一觸控座標的方法，包含：利用包含有複數感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標；其中該轉換函數為：(X-a)*b+1，而X為該初始感測座標的座標值，a為該座標調整區間之一邊界，以及b為該座標調整區間與位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間之間的一區間長度倍率。
如請求項1所述之方法，另包含有：依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定該座標調整區間。
如請求項1所述之方法，其中該初始感測座標對應於一X軸座標或一Y軸座標。
一種電腦可讀媒體，用以儲存一程式碼，當該程式碼被耦接於該電腦可讀媒體之一處理器執行時，可進行如請求項1所請之步驟。
一種產生一觸控座標的方法，包含：利用包含有複數感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定一座標調整區間；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標；其中該轉換函數為：(X-a)*b+1，而X為該初始感測座標的座標值，a為該座標調整區間之一邊界，b為該座標調整區間與位於該感測元件之一座標區間之間的一區間長度倍率。
如請求項5所述之方法，其中該初始感測座標對應於一X軸座標或一Y軸座標。
一種電腦可讀媒體，用以儲存一程式碼，當該程式碼被耦接於該電腦可讀媒體之一處理器執行時，可進行如請求項10所請之步驟。
一種產生一觸控座標的方法，包含：利用包含有複數感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定該座標調整區間，包含：決定一偏移參數；以及依據該座標區間與該偏移參數來界定該座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標。
如請求項8所述之方法，其中決定該偏移參數的步驟包含有：依據該座標區間、該感測元件所對應之一第一感測量A以及緊鄰該感測元件之另一感測元件所對應之一第二感測量B來決定該偏移參數；其中該第一感測量A為該感測元件被觸控時所導致之一感測量，該第二感測量B為該另一感測元件未被觸控但該感測元件被觸控時所導致之一感測量，且該偏移參數依據下式所決定：(B/(A+B))*z；其中z為該座標區間所對應之一長度。
如請求項8所述之方法，其中決定該偏移參數的步驟包含有：決定該座標區間與該座標調整區之間的一區間長度倍率；依據該座標區間、該區間長度倍率、該感測元件所對應之一第一感測量A以及緊鄰該感測元件之另一感測元件所對應之一第二感測量B來決定該偏移參數；其中該第一感測量A為該感測元件被觸控時所導致之一感測量，該第二感測量B為該另一感測元件未被觸控但該感測元件被觸控時所導致之一感測量，且該偏移參數依據下式所決定：[(B/(A+B))*z+1]*b；其中z為該座標區間所對應之一長度，以及b為該區間長度倍率。
一種產生一觸控座標的方法，包含：利用包含有複數感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標；其中該轉換函數為：a+(X-a)*b，而X為該初始感測座標的座標值，a為該座標調整區間之一邊界，以及b為該座標調整區間與位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間之間的一區間長度倍率。
一種產生一觸控座標的方法，包含：利用包含有複數感測元件之一感測陣列來感測一觸控事件所對應之一初始感測座標；依據位於該感測陣列邊緣之一感測元件之一座標區間來界定一座標調整區間；判斷該初始感測座標是否落於一座標調整區間；當該初始感測座標落於該座標調整區間時，依據一轉換函數與該初始感測座標來產生該觸控事件之該觸控座標；以及當該初始感測座標未落於該座標調整區間時，以該初始感測座標來作為該觸控事件之該觸控座標；其中該轉換函數為：a+(X-a)*b，而X為該初始感測座標的座標值，a為該座標調整區間之一邊界，b為該座標調整區間與位於該感測元件之一座標區間之間的一區間長度倍率。