TWI450172B - 觸控面板之未共地補償方法 - Google Patents

Description

觸控面板之未共地補償方法

本發明係關於一種觸控面板之未共地補償方法，尤指一種能有效解決電容式觸控面板因不共地產生感測未共地現象誤判觸碰點的觸控面板之未共地補償方法。

電容式觸控面板之主要觸控原理在於藉由人體靜電改變電容式觸控面板被觸碰位置的電容變化值，進而藉由該電容變化值辨識使用者的觸碰位置；為有效地反應人體靜電訊號，一般採用電容式觸控面板的電子裝置金屬外殼會與電容式觸控面板的接地訊號連接而構成共地電氣結構關係，讓使用者手一定會與該電容式觸控面板接觸。

目前由於觸控式平板電腦或大尺寸面板的智慧型手機已日漸普及，使用者有可能僅以手指或手掌與該等電子裝置的觸控面板接觸，而無法與之共地；而如此使用方式，會造成未共地模式下電容變化值呈現異常。

請參閱圖7A至7C所示，係為一電容式觸控面板在共地模式(grounding mode)下，當出現觸碰物件時所反應的類比感應訊號(ADC)，該類比感應訊號與該觸控面板預設的基準值(Base值)相減後即獲得電容變化訊號(dV值)，如圖3E所示，該電容變化訊號(dV值)於感應圖框回報程序中，以全點式掃描後的感應圖框來看，即轉換成16進位的觸碰感應群，其中間的感應點的感應值較周圍感應值為高(峰值為正值)，故可識別出一觸碰物件。

再請配合參閱圖7D所示，若上述觸碰物件發生在電容式觸控面板在未共地模式(floating mode)下，則輸出的電容變化訊號(dV)峰值會呈負值，而轉換為感應圖框後該觸碰感應群的中間感應點的感應值會較較周圍感應值為低，如圖2所示，而無法正確地識別單一觸碰物件及回報出正確座標；是以，電容式觸控面板若在未共地模式下使用，則物件識別錯誤率會提高，有待進一步改善之。

有鑑於上述電容式觸控面板之未共地模式識別技術之高錯誤率的技術缺點，本發明主要目的係提供一種觸控面板之未共地補償方法，以避免未共地造成的觸碰物件座標誤判。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該觸控面板之未共地補償方法係包含有：讀取一觸碰感應群，且預設有一補償矩陣窗；令該觸碰感應群的各感應點作為該補償矩陣窗的中心點；將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加；及將相加後的數值覆寫至目前補償矩陣窗的中心點對應之感應點數值。

由於未共地模式下的觸碰感應群僅中央感應點之數值會遠低於周邊感應點數值，因此本發明未共地補償方法將中央感應點的數值，由相加其周邊感應點的數值取代之，即可令該中央感應點的數值回歸至該觸碰感應群的正常數 值；如此，經過補償後的觸碰感應群於進行後續觸控物件之座標判斷的錯誤率即可有效降低；也意味著，縱使用者不必接觸採用電容式觸控面板的電子裝置(共地模式)，亦能正確地判斷出使用者手指觸碰位置。

本發明次一目的係提供一種可供多點觸碰面板之未共地補償方法，當至少二個觸碰感應群很接近時，則會出現至少二個接近的最高感應數值，故一經上述未共地補償方法補償後該觸碰感應群的最高感應數值會變成單一個，反而造成多觸碰物件誤判為單觸碰物件之問題；是以，本發明係進一步於上述將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加的步驟前，以目前感應點為中心，分別往上、往下、往左、往右執行非中心感應點判斷程序；當各方向執行非中心感應點判斷程序的結果任一成立者，則代表目前補償矩陣窗中心點對應的感應點非為此觸碰感應群的最高感應數值，而不再執行上述將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加的步驟，而保留目前感應點的數值，不再進行補償。

首先請參閱圖1所示，係為本發明一觸控面板之未共地補償方法的第一較佳實施例流程圖，並請配合參閱圖2，其中該未共地補償方法係包含有：讀取一觸碰感應群11，且預設有一補償矩陣窗S10；於本實施例中，該觸碰感應群係自一掃描後的感應圖框所 獲得，而該補償矩陣窗大小較佳應為對應單指觸碰之矩陣尺寸，再以電容感應單元為5.3mm~4.5mm間隔的觸控面板為例，該補償矩陣窗應為3*3矩陣；令該觸碰感應群11的各感應點111作為該補償矩陣窗的中心點S11，如圖3A所示；於本實施例中，以3*3補償矩陣窗來說，應對應該觸碰感應群的9個感應點111；將補償矩陣窗所對應所有感應點111的數值相加S12；於本實施例中，即將對應9個感應點111的數值予以相加，而未對應感應點者即以0取代之；及將相加後的數值覆寫至目前補償矩陣窗的中心點對應之感應點111數值S13，如圖3B所示。

由於未共地模式下的觸碰感應群11僅中央感應點111之數值會遠低於周邊感應點數值，如圖2，因此本發明未共地補償方法將中央感應點的數值，由相加其周邊感應點的數值取代之，如圖3C及3D可知，其中由原本0、15(16進位)補償為774、633(16進位)，即可令該中央感應點的數值回歸正常數值，以此例來說其中一感應值0即回歸為該觸碰感應群11的最高感應數值774，如圖3E所示，全部的該觸碰感應群11’的各感應點111’均作補償，於後續進行觸碰物件之座標判斷步驟，即能正確地判斷出，降低座標值判斷的錯誤率。也意味著，縱使用者不必接觸採用電容式觸控面板的電子裝置(共地模式)，亦能正確地判斷出使用者手指觸碰位置。

請參閱圖4所示，係本發明進一步應用於多點觸控面板的第二較佳實施例，係包含有以下步驟： 讀取一觸碰感應群，且預設有一補償矩陣窗S10；於本實施例中，該觸碰感應群係自一掃描後的感應圖框所獲得，而該補償矩陣窗大小較佳應為對應單指觸碰之矩陣尺寸，再以電容感應單元為5.3mm~4.5mm間隔的觸控面板為例，該補償矩陣窗應為3*3矩陣；令該觸碰感應群的各感應點作為該補償矩陣窗的中心點S11；於本實施例中，以3*3補償矩陣窗來說，應對應該觸碰感應群的9個感應點；以目前感應點為中心，分別往上、往下、往左、往右執行非中心感應點判斷程序S111；當各方向執行非中心感應點判斷程序的結果任一成立者S112，則代表目前補償矩陣窗中心點對應的感應點非為此觸碰感應群的最高感應數值，回到前一步驟；將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加S12；於本實施例中，即將對應9個感應點的數值予以相加，而未對應感應點者即以0取代之；及將相加後的數值覆寫至目前補償矩陣窗的中心點對應之感應點數值S13。

請配合參閱圖5所示，上述非中心感應點判斷程序係包含有以下步驟：預設一臨界感應數值及一臨界長度數量S111a；於本實施例中，以對應3*3補償矩陣窗來說，該臨界長度數量設定2個感應點為佳；讀取目前方向對應該臨界長度數量的感應點及其數值S111b；及分別判斷各感應點的數量是否低於臨界感應數量S111c；若均低於該臨界感應數量，則代表目前對應該補償矩陣窗的中心點的感應點非為該觸碰感應群的中心感應點。

請配合參閱圖6A所示，係為未共地模式二靠近指頭觸碰後的觸碰感應群11，因未共地之故，該觸碰感應群的二觸碰物件之最大感應數值(峰值)較其對應周邊的數值為低，週邊感應數值正常，若不經補償則會誤判二觸碰物件之間的較高的感應數值作為觸碰感應群11的最高感應數值，而誤判此一觸碰感應群11為單觸碰物件。是以，經本發明未共地補償後，原本應為最高感應數值會予以補償，但二觸碰物件之間較高的感應數值也會因此而拉高；因此，藉由圖5的非中心感應點判斷程序，可藉由手指觸碰長度及感應數值排除不可能為最高感應數值的感應點，一旦經確認，則該感測點即保留原數值，而不進行未共地補償，如圖6B所示。

以圖6A來看，二手指係以Y軸方向觸碰面板，因此該觸碰感應群會出現二個Y軸長度較長的子群112；是以，以數值為187的感應點進行圖5非中心感應點判斷程序，其往下二個數值分別為7及0，均較臨界感應數值(預設為10)為低，代表在合理長度範圍內目前感應點之周邊數值均較臨界感應數值為低，則代表為本觸碰感應群的周邊感應點，而非中心感應點，而不加入未共地補償。

由圖6C所示可知，本發明用於多點觸控之觸控面板，經補償後的觸碰感應群11’的各子群112’，不僅能改善因未共地而誤判觸碰物件的錯誤率，亦能避免將多觸碰物件誤判為單觸碰物件之缺點。

本發明未共地補償方法的另一較佳實施例，於實際應用至觸控面板時，由於觸控面板會持續輸出複數描掃後的感應圖框，故為避免漏補償問題，則本實施例係讀取一感應圖框並設定補償矩陣窗後，直接執行第一或第二較佳實施例的其餘步驟；由於感應圖框有可能未包含觸碰感應群，但未包含觸碰感應群的感應點之數值均為0，故經由本發明其餘未共地補償步驟同樣維持0的數量，並不會被改變。由此可知，本發明進行未共地補償可對整張感應圖框的各感應點進行補償，亦可僅針對觸控感應群的各感應點進行補償。

綜上所述，本發明確實可對未共地模式下讀取的觸碰感應群進行補償，令該中央感應點的數值回歸至該觸碰感應群的正常數值，以利後續進行觸碰位置之座標判斷步驟；這也意味著，縱使用者不必接觸採用電容式觸控面板的電子裝置(共地模式)，亦能正確地判斷出使用者手指觸碰位置，避免限制使用者的使用習慣。

10‧‧‧感應圖框

11、11’‧‧‧觸碰感應群

111、111’‧‧‧感應點

112‧‧‧子群

圖1：係本發明未共地補償方法第一較佳實施例的流程圖。

圖2：係一觸控面板於未共地模式下輸出一觸碰感應群的示意圖。

圖3A至3E：係以圖2的觸碰感應群進行未共地補償的流程示意圖。

圖4：係本發明未共地補償方法第二較佳實施例的流程圖。

圖5：係本發明非中心感應點判斷程序的流程圖。

圖6A：係一多點觸控式觸控面板於未共地模式下輸出一觸碰感應群的示意圖。

圖6B：係圖6A經非中心感應點判斷程序的示意圖。

圖6C：係圖6A經本發明未共地補償方法的第二較佳實施補償後的觸碰感應群示意圖。

圖7A：係觸控面板一預設基準值的波形圖。

圖7B：係觸控面板於共地模式下的一觸控後類比感應訊號的波形圖。

圖7C：係觸控面板一電容變化感應訊號的波形圖。

圖7D：係觸控面板於未共地模式下一電容變化感應訊號的波形圖。

Claims (7)

1. 一種觸控面板之未共地補償方法，係包含有：讀取一感應群，且預設有一補償矩陣窗；令該感應群的各感應點作為該補償矩陣窗的中心點；將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加；及將相加後的數值覆寫至目前補償矩陣窗的中心點對應之感應點數值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之未共地補償方法，該感應群係為一觸碰感應群。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之未共地補償方法，該感應群係自一掃描後的感應圖框所獲得。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之觸控面板之未共地補償方法，上述將補償矩陣窗所對應所有感應點的數值相加步驟之前進一步以目前感應點為中心，分別往上、往下、往左、往右執行非中心感應點判斷程序；當各方向執行非中心感應點判斷程序的結果任一成立者，則代表目前補償矩陣窗中心點對應的感應點非為此觸碰感應群的最高感應數值，回到前一步驟。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板之未共地補償方法，上述非中心感應點判斷程序係包含有以下步驟：預設一臨界感應數值及一臨界長度數量；讀取目前方向對應該臨界長度數量的感應點及其數值；及分別判斷各感應點的數量是否低於臨界感應數量；若均低於該臨界感應數量，則代表目前對應該補償矩陣窗的中心點的感應點非為該觸碰感應群的中心感應點。
6. 如申請專利範圍第4項所述之觸控面板之未共地補償方法，該補償矩陣窗係為3*3矩陣。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板之未共地補償方法，該臨界長度數量設定2個感應點。