TWI469005B - 觸碰感測器系統 - Google Patents

觸碰感測器系統 Download PDF

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Description

觸碰感測器系統
本發明係關於經組態以檢測基於至一觸控面板之一觸碰之一觸碰信號之一觸碰感測器系統。
如專利文獻1中所展示,經組態以檢測電容值如何分佈之一習知觸碰感測器系統已嘗試經由信號處理來實施與一觸控面板接觸之一手指及一手之部分之識別。例如,假定握有一觸控筆之一手與一觸控面板接觸。基於如何觸碰觸控面板之一信號根據移動觸控筆之動作等隨著時間而明顯改變。
圖5之(a)至(d)係用於描述在將一手放置於一觸控面板上時所觀察之觸碰信號之視圖。如圖5之(a)所展示,首先,將手放置於觸控面板上之一區域較小,亦即,該區域為一區域16a。接著,如圖5之(b)所展示,將手放置於觸控面板上之區域隨著時間擴大成一區域16b。接著,如圖5之(c)所展示,將手放置於觸控面板上之區域隨著時間而進一步擴大,及握在手中的一觸控筆之一尖端與觸控面板接觸。此使得出現一觸控筆輸入區域18。之後,如圖5之(d)所展示,手與觸控面板接觸之區域自區域16c改變成一區域16d,且出現一手指與觸控面板接觸之一區域17。
引用列表 專利文獻
專利文獻1
美國專利第7,812,828號之說明書(2010年10月12日)
然而,難於準確區分來自如圖5之(a)至(d)所展示之出現及改變之區域之信號。即,難於準確區分基於一觸控筆之一輸入之一信號、回應於一手放置於一觸控面板上而產生之一信號及回應於一手指與觸控面板接觸而產生之一信號。此引起可能錯誤識別基於一觸控筆之一輸入之一信號、回應於一手放置於觸控面板上而產生之一信號及回應於一手指與觸控面板接觸而產生之一信號之一問題。
本發明之一目的在於提供不會錯誤識別基於一觸控筆之一輸入之一信號之一觸碰感測器系統。
根據本發明之一觸碰感測器系統包含:一觸控面板,其具有由至少一部分區域及除了該至少一部分區域之外之一剩餘區域構成之二維區域;第一處理構件,其根據對應於至該至少一部分區域之一觸碰之一部分區域觸碰信號實施一第一程序;及第二處理構件,其根據對應於至該剩餘區域之一觸碰之一剩餘區域觸碰信號實施一第二程序,該第二程序在性質上不同於該第一程序。
根據此特徵,該第一程序根係據對應於至部分區域之一觸碰之部分區域觸碰信號而實施,及在性質上不同於該第一程序之第二程序係根據對應於至剩餘區域之一觸碰之剩餘區域觸碰信號而實施。此使得可實施彼此分開處理(i)基 於關於部分區域之一非期望觸碰輸入之一信號及(ii)基於關於剩餘區域之一期望觸碰輸入之一信號之程序。結果,可提供一種不會將基於關於部分區域之一非期望觸碰輸入之一信號錯誤識別為基於關於剩餘區域之一觸控筆之一期望輸入之一信號之觸碰感測器系統。
根據本發明之一觸碰感測器系統包含:第一處理構件,其根據對應於至該至少一部分區域之一觸碰之一部分區域觸碰信號實施一第一程序;及第二處理構件,其根據對應於至該剩餘區域之一觸碰之一剩餘區域觸碰信號實施一第二程序,該第二程序在性質上不同於該第一程序。此使得可實施彼此分開處理(i)基於關於部分區域之一非期望觸碰輸入之一信號及(ii)基於關於剩餘區域之一期望觸碰輸入之一信號之程序。結果,可提供一種不會將基於關於部分區域之一非期望觸碰輸入之一信號錯誤識別為基於關於剩餘區域之一觸控筆之一期望輸入之一信號之觸碰感測器系統。
參考圖1至圖4,下列描述討論本發明之一觸碰感測器系統之一實施例。
(觸碰感測器系統之組態)
圖1係示意性地展示根據一實施例之一觸碰感測器系統1之一組態之一視圖。該觸碰感測器系統1包含一觸控面板2。提供該觸控面板2以便堆疊於一顯示面板9上。該觸控 面板2為(例如)一大型觸控面板,其大小大約為80英吋且可放置於一電子黑板系統之一板之一表面上。該觸控面板2可包含於該顯示面板9中。
該觸控面板2在其表面上具有二維區域12。該二維區域12係由(i)為矩形形狀之一手放置區域(部分區域)(亦稱為一手放置墊)13及(ii)除了該手放置區域13之外之一剩餘區域14構成。
圖2係展示設定於觸控面板2上之手放置區域13之一視圖。該手放置區域13為矩形形狀,且係經設定(i)以便包含放置於該觸控面板2上之一手之一區域16d及一手指與該觸控面板2接觸之一區域17且(ii)使得握在手中之一觸控筆之一尖端與該觸碰板2接觸之一觸控筆輸入區域18係位於該手放置區域13之外。如上文所描述,該手放置區域13係經組態以包含放置握有一輸入觸控筆之一手之區域16d。
該觸控面板2包含經水平配置且互相平行之複數個驅動線(未繪示)、經垂直配置且互相平行之複數個感測線(未繪示)及形成於該複數個驅動線與該複數個感測線之交叉處之複數個電容(未繪示)。
該觸碰感測器系統1包含一控制電路15。該控制電路15具有一驅動器5及一感測放大器6。該驅動器5施加電壓以驅動複數個驅動線,藉此將電荷供應至電容。該感測放大器6自感測線之各者讀出儲存於該等電容中的電荷之一線性總和,且將該線性總和供應至一AD轉換器7。
該AD轉換器7將儲存於該等電容中的電荷之線性總和自 類比轉換成數位,且將其供應至一解碼區段8。該解碼區段8(i)解碼由該AD轉換器7供應之電荷之線性總和以找到電容量如何分佈,(ii)產生對應於至觸控面板2之二維區域12之手放置區域13之一觸碰之一手放置區域觸碰信號(部分區域觸碰信號)且接著將該手放置區域觸碰信號供應至一手放置區域處理區段3(第一處理構件),且(iii)產生對應於至剩餘區域14之一觸碰之一繪圖信號(剩餘區域觸碰信號)且接著將該繪圖信號供應至一繪圖輸入處理區段4(第二處理構件)。該繪圖信號通常為輸入所繪製之一字元之一信號。
該繪圖輸入處理區段4根據由解碼區段8供應之繪圖信號實施基於關於二維區域12之剩餘區域14之一繪圖輸入之一程序。
該手放置區域處理區段3根據由解碼區段8供應之手放置區域觸碰信號實施與手放置區域13之移動及手放置區域13之大小之改變相關之一程序。
藉由設定該手放置區域13(其中不將一手至觸控面板2之一觸碰視為一觸控筆輸入信號(繪圖信號))使得僅將至除了該手放置區域13之外之剩餘區域14之觸碰所產生之一信號視為一觸控筆輸入信號之此一組態,可防止基於關於該手放置區域13之一非期望觸碰輸入之一信號被錯誤識別為基於關於該剩餘區域14之一觸控筆之一期望輸入之一信號。
(如何設定手放置區域)
圖3之(a)及(b)及圖4之(a)及(b)係展示一使用者如何設定 手放置區域13之一實例之視圖。控制電路15包含一手放置區域設定區段10。
如圖3之(a)所展示,一使用者用一手指觸碰顯示於顯示面板9上之一應用程式螢幕上之一手放置墊選單19,且移動該手指至該螢幕之中央。回應於此,手放置區域設定區段10對手放置區域處理區段3給定一指令以將手放置區域13之一顯示位置移動至螢幕之中央。接著,當使用者觸碰因此被移動至螢幕之中央之該手放置區域13之角隅時,手放置區域設定區段10對手放置區域處理區段3給定一指令以根據如何觸碰角隅改變手放置區域13之大小(參考圖3之(b))。此外,當使用者觸碰顯示於顯示面板9上之手放置區域13之中央且移動手指同時保持該手指與該顯示面板9接觸時,手放置區域設定區段10對手放置區域處理區段3給定一指令以根據該手指之移動改變手放置區域13之顯示位置(圖4之(a))。
如上文所描述,可藉由一觸碰操作自顯示於顯示面板9上之一應用程式選單設定手放置區域13,且可進一步藉由一觸碰操作改變該手放置區域13之位置及大小。
為容易使用一觸控筆進行手寫輸入,手放置區域設定區段10可對手放置區域處理區段3給定一指令以移動手放置區域13使得該手放置區域13跟著握有對應於一觸控筆輸入痕跡20之一觸控筆且係放置於觸控面板上之一手之移動而移動(參見圖4之(b))。此可例如藉由以下方式來達成:(1)找到位在該手放置區域13中且其中產生一觸碰信號之區域 16d之一質心及(ii)移動該手放置區域13使得該手放置區域13跟著該質心之移動而移動。
此外,控制電路15可包含用於根據手放置區域觸碰信號及繪圖信號自動設定手放置區域13之位置及大小之一自動設定區段(自動設定構件)11。
亦可利用設定複數個手放置區域13之一組態。此係因為一大螢幕觸碰感測器系統將自複數個使用者接收觸控筆之輸入。
在本實施例中,討論一電容式觸碰感測器系統作為一實例。然而,注意,本發明不限於此且亦可應用至除了電容式觸碰感測器系統之外之一觸碰感測器系統。例如,本發明可應用至一電磁感應觸碰感測器系統。
此外,儘管已討論矩形形狀之手放置區域13作為一實例,然本發明不限於此。手放置區域13可具有除了一矩形之外之(例如)一圓形、一橢圓形或一三角形之一形狀。
此外,除了提供繪圖輸入處理區段4之外,亦可提供一選單選擇處理區段及一圖示移動處理區段作為申請專利範圍中所敘述之第二處理構件。該選單選擇處理區段處理用於選擇顯示於剩餘區域14中的一選單之一觸碰信號,及該圖示移動處理區段處理用於移動顯示於剩餘區域14中的一圖示之一觸碰信號。此外,可於觸控面板2之二維區域12中提供一板擦區域作為代替手放置區域13之申請專利範圍中所敘述之部分區域或除了手放置區域13之外之申請專利範圍中所敘述之部分區域,且可提供一板擦處理區段作為 申請專利範圍中所敘述之第一處理構件。該板擦區域充當一板擦(或一擦除器),且該板擦處理區段根據來自該板擦區域之一信號實施該板擦區域作為一板擦之一功能。
對應於至剩餘區域14之一觸碰之一信號(剩餘區域觸碰信號)包含(i)使用一觸控筆產生之一繪圖信號及/或(ii)用一手指產生之一觸碰信號。使用一觸控筆產生之繪圖信號包含:回應於使用一觸控筆在剩餘區域14上繪製一字元之一操作而產生之一信號;回應於使用一觸控筆選擇顯示於剩餘區域14上之一選單之一操作而產生之一信號;及回應於使用一觸控筆選擇或移動顯示於剩餘區域14上之一圖示之一操作而產生之一信號。用一手指產生之觸碰信號包含:回應於用一手指在剩餘區域14上繪製一字元之一操作而產生之一信號;回應於用一手指選擇顯示於剩餘區域14上之一選單之一操作而產生之一信號;及回應於用一手指選擇或移動顯示於剩餘區域14上之一圖示之一操作而產生之一信號。
根據本實施例之觸碰感測器系統較佳係經組態使得:該至少一部分區域為包含放置一手以輸入至觸控面板之一區域之一手放置區域;部分區域觸碰信號為對應於至該手放置區域之一觸碰之一手放置區域觸碰信號;剩餘區域觸碰信號包含(i)由一觸控筆產生之一繪圖信號及/或(ii)由一手指產生之一觸碰信號;第一處理構件根據該手放置區域觸碰信號實施與該手放置區域之移動或與該手放置區域大小之改變相關之一程序;及第二處理構件根據該剩餘區域觸 碰信號實施基於(a)關於二維區域之一繪圖輸入及/或(b)關於二維區域之一觸碰輸入之一程序。
該組態可實施彼此分開處理(i)由握有一觸控筆且放置於觸控面板上之一手產生之一非期望觸碰信號及(ii)基於關於觸控面板之繪圖之一期望觸碰信號之程序。
根據本實施例之觸碰感測器系統較佳係經組態使得觸控面板具有:經二維分佈之電容量;及複數個該等手放置區域。
該組態使本發明可應用至包含一大螢幕觸控面板之一觸碰感測器系統。
根據本實施例之觸碰感測器系統較佳係經組態使得手放置區域根據手之移動在二維區域內移動。
該組態可實施彼此分開處理(i)由握有一觸控筆且放置於二維區域中的任意位置處之觸控面板上之一手產生之一非期望觸碰信號及(ii)基於關於觸控面板之繪圖之一期望觸碰信號之程序。
根據本實施例之觸碰感測器系統較佳係經組態使得手放置區域為矩形形狀。
該組態使得可輕易組態手放置區域。
根據本實施例之一觸碰感測器系統較佳進一步包含:一顯示面板,其經提供以便堆疊於觸控面板上或該觸控面板包含於其中;及手放置區域設定構件,其用於在一螢幕上設定顯示於該顯示面板上之手放置區域。
該組態使得可輕易設定手放置區域。
根據本實施例之一觸碰感測器系統較佳進一步包含自動設定構件,其根據至二維區域之一觸碰自動設定手放置區域。
該組態使得可更輕易設定手放置區域。
本發明不限於各自實施例之描述,而是可在申請專利範圍之範疇內改變。源於揭示於不同實施例中的技術手段之一適當組合之一實施例係包含於本發明之技術範疇中。
工業適用性
本發明可用於經組態以檢測基於至一觸控面板之一觸碰之一觸碰信號之一觸碰感測器系統。此外,本發明可應用至一電子黑板系統。
1‧‧‧觸碰感測器系統
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧手放置區域處理區段(第一處理構件)
4‧‧‧繪圖輸入處理區段(第二處理構件)
5‧‧‧驅動器
6‧‧‧感測放大器
7‧‧‧AD轉換器
8‧‧‧解碼區段
9‧‧‧顯示面板
10‧‧‧手放置區域設定區段(手放置區域設定構件)
11‧‧‧自動設定區段(自動設定構件)
12‧‧‧二維區域
13‧‧‧手放置區域(部分區域)
14‧‧‧剩餘區域
15‧‧‧控制電路
16a‧‧‧區域
16b‧‧‧區域
16c‧‧‧區域
16d‧‧‧區域
17‧‧‧區域
18‧‧‧觸控筆輸入區域
19‧‧‧手放置墊選單
20‧‧‧觸控筆輸入痕跡
圖1係示意性地展示根據一實施例之一觸碰感測器系統之一組態之一視圖。
圖2係展示設定於觸碰感測器系統之一觸控面板上之一手放置區域之一視圖。
圖3之(a)及(b)係各展示一使用者如何設定手放置區域之一實例之視圖。
圖4之(a)及(b)係各展示一使用者如何設定手放置區域之一實例之視圖。
圖5之(a)至(d)係用於描述在將一手放置於一觸控面板上時觀察之觸碰信號之視圖。
1‧‧‧觸碰感測器系統
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧手放置區域處理區段/第一處理構件
4‧‧‧繪圖輸入處理區段/第二處理構件
5‧‧‧驅動器
6‧‧‧感測放大器
7‧‧‧AD轉換器
8‧‧‧解碼區段
9‧‧‧顯示面板
10‧‧‧手放置區域設定區段/手放置區域設定構件
11‧‧‧自動設定區段/自動設定構件
12‧‧‧二維區域
13‧‧‧手放置區域/部分區域
14‧‧‧剩餘區域
15‧‧‧控制電路

Claims (5)

  1. 一種觸碰感測器系統,其包括:觸控面板,其具有由一個以上之部分區域及上述部分區域之外之區域即剩餘區域構成之二維區域;第一處理構件,其根據對應於至上述部分區域之觸碰的部分區域觸碰信號實施第一程序;及第二處理構件,其根據對應於至上述剩餘區域之觸碰的剩餘區域觸碰信號實施第二程序,該第二程序係與上述第一程序不同種類之程序;其中上述部分區域係手放置區域,該手放置區域係圍繞用以輸入至上述觸控面板的放置手之區域;上述部分區域觸碰信號係對應於至上述手放置區域之觸碰的手放置區域觸碰信號;上述剩餘區域觸碰信號係包含藉由觸控筆產生之繪圖信號及藉由手指產生之觸碰信號之至少一者;上述第一處理構件係根據上述手放置區域觸碰信號,實施與上述手放置區域之移動或上述手放置區域之大小之改變相關之程序;上述第二處理構件係根據上述剩餘區域觸碰信號,實施基於對上述二維區域之繪圖輸入及觸碰輸入之至少一者的程序;且上述手放置區域係以跟著用以輸入至上述觸控面板的放置手之區域的質心之移動之方式,於上述二維區域上移動。
  2. 如請求項1之觸碰感測器系統,其中上述觸控面板具有:二維之電容量分佈;及複數個上述手放置區域。
  3. 如請求項1之觸碰感測器系統,其中上述手放置區域係矩形形狀。
  4. 如請求項1之觸碰感測器系統,其進一步包括:顯示面板,其經堆疊設置於上述觸控面板上或內藏於上述觸控面板中;及手放置區域設定構件,其係用以在上述顯示面板所顯示之螢幕上設定上述手放置區域。
  5. 如請求項1之觸碰感測器系統,其進一步包括自動設定構件,其係根據至上述二維區域之觸碰,自動設定上述手放置區域。
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