TWI511011B

TWI511011B - 用於偵測觸控面板雜訊以及執行訊號控制的方法及控制器

Info

Publication number: TWI511011B
Application number: TW102126520A
Authority: TW
Inventors: Li Lin Liu; Chung Wen Chang; Shen Feng Tai; Jui Min Liu
Original assignee: Himax Tech Ltd
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-12-01
Also published as: TW201504908A

Description

用於偵測觸控面板雜訊以及執行訊號控制的方法及控制器

本發明所揭露之實施例係有關於一觸控面版，尤指一種能夠準確地偵測觸控面版的雜訊以及執行訊號控制的方法與控制器。

時下對於電容式觸控面板的製造要求包含了準確度(accuracy)以及抖動(jitter)的嚴格測試，設計者無不企圖提高噪訊比(Signal to Noise Ratio,SNR)來滿足這些條件。噪訊比可以藉由加強訊號或是抑制雜訊來達成，對於電容式觸控面板來說，主要的雜訊係來自於面板以外的元件，諸如液晶模組(Liquid Crystal Module,LCM)、電源以及光源。因此，如何準確地偵測並且降低雜訊已成為此領域亟待解決的問題。

因此，本發明的目的之一在於提供一種能夠偵測觸控面版的雜訊以及執行訊號控制的方法以及相關控制器，其能夠使用一簡單的演算法來準確地偵測並有效地降低觸控面板的雜訊。

依據本發明一實施例，提出一種用來偵測一觸控面板的雜訊以及執行訊號控制的方法，其中該觸控面板包含有複數條感測線以及複數條驅動線，且該感測線以及該驅動線係彼此交叉。該方法包含有：(a)依序地將複數個傳送訊號分別傳送至該觸控面板之該些驅動線；(b)接收複數個週期的資料，其中當一傳送訊號係被致能且被輸入至相對應的驅動線時，一週期的資料係從該些感測線得到的複數個接收訊號中的數位資料，且該複數個週期之該資料係形成該觸控面板的一圖框資料；(c)判斷有多少週期被雜訊所影響；(d)藉由判斷被雜訊所影響的週期的一數目是否大於一第一臨界值來決定該圖框資料是否被雜訊所影響，其中當被雜訊所影響的週期之該數目大於該第一臨界值時，判斷該圖框資料係被雜訊影響；(e)重複步驟(a)~(d)以決定所判斷之受雜訊影響的連續圖框資料的一數目是否大於一第二臨界值，並產生一判斷結果；以及(f)依據該判斷結果來調整該傳送訊號的一頻率。

依據本發明另一實施例，提出一種用於一觸控面板的控制器，其中該觸控面板包含有複數條感測線以及複數條驅動線，且該感測線以及該驅動線係彼此交叉，該控制器包含有：一微處理器以及一程式碼，其中該程式碼係儲存於該控制器的一儲存裝置；當該微處理器執行該程式碼時，該程式碼會執行以下的步驟：(a)依序地將複數個傳送訊號分別傳送至該觸控面板之該些驅動線；(b)接收複數個週期的資料，其中當一傳送訊號係被致能且被輸入至相對應的驅動線時，一週期的資料係從該些感測線得到的複數個接收訊號中的數位資料，且該複數個週期之該資料係形成該觸控面板的一圖框資料；(c)判斷有多少週期被雜訊所影響；(d)藉由判斷被雜訊所影響的週期的一數目是否大於一第一臨界值來決定該圖框資料是否被雜訊所影響，其中當被雜訊所影響的週期之該數目大於該第一臨界值時，判斷該圖框資料係被雜訊影響；(e)重複步驟(a)~(d)以決定所判斷之受雜訊影響的連續圖框資料的一數目是否大於一第二臨界值，並產生一判斷結果；以及(f)依據該判斷結果來調整該傳送訊號的一頻率。

在本發明用於偵測觸控面板雜訊以及執行訊號控制的方法中，可以藉由使用一簡單的演算法來準確地偵測雜訊，且可以再透過單純地改變傳送訊號的頻率來降低雜訊。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧控制器

112‧‧‧微處理器

114‧‧‧程式碼

300~326‧‧‧步驟

第1圖為依據本發明一實施例之一觸控面板的示意圖。

第2圖為對應傳送訊號的接收訊號的資料的複數個週期的範例的示意圖。

第3圖為依據本發明一實施例用來準確地偵測觸控面版的雜訊以及執行訊號控制的方法的流程圖。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請參考第1圖，第1圖為依據本發明一實施例之一觸控面板100的示意圖。在此實施例中，觸控面板100係一電容式觸控面板，且觸控面板100包含有複數條驅動線、複數條感測線(在此實施例中共有19條驅動線DL1-DL19以及11條感測線SL1-SL11)以及一控制器110，其中控制器110包含有一微處理器112以及一程式碼114，其中程式碼114係儲存於控制器110中的一儲存裝置。驅動線DL1-DL19以及感測線SL1-SL11會交叉(intersect)以形成一陣列，控制器110會依序地將複數個傳送訊號T1-T19分別傳送至驅動線DL1-DL19(傳送訊號T1-T19各自被致能的週期係彼此不重疊的)，且在傳送訊號T1-T19之該些致能週期的每一致能週期的期間中，控制器110會從感測線SL1-SL11接收複數個接收訊號R1-R11以決定觸控面板100上是否出現一個或是多個觸控點。

請參考第2圖，第2圖為傳送訊號T1-T19所對應之接收訊號R1-R11的資料的複數個週期(cycle)的範例的示意圖。第2圖中所示的資料係為數位資料：控制器110中內建有複數個類比至數位轉換器，其會將類比接收訊號R1-R11轉換為輸入資料。如第2圖所示，當傳送訊號T1被致能且被輸入至相對應的驅動線DL1時，控制器100會接收到接收訊號R1-R11以產生週期1的資料；接著傳送訊號T2被致能且被輸入至相對應的驅動線DL2時，控制器100會接收到接收訊號R1-R11以產生週期2的資料，依此類推。第2圖中所示的所有資料(週期1-週期19的資料)係圖框資料(frame data)，且此圖框資料係對應於驅動線DL1-DL19和感測線SL1-SL11所構成的複數個交叉區域。第2圖中所示之資料可以被用來判斷觸控面板100上是否出現一個或是多個觸控點，並且判斷該(些)觸控點的位置。

在理想的狀況下，當觸控面板100上並未出現觸控點時，第2圖中所示之資料應為0，而當觸控面板100上出現一個觸控點時，第2圖中所示之相對應資料的數值應該很大(例如50~250)。由於雜訊係由液晶模組、電源及/或光源所造成，然而，即使觸控面板100上並未出現觸控點時，第2圖中所示之資料亦不會等於0。

請參考第3圖，第3圖為依據本發明一實施例用來準確地偵測觸控面版100的雜訊以及執行訊號控制的方法的流程圖。第3圖中所示的流程係藉由微處理器112執行程式碼114來實作。參考第3圖，該流程詳述如下。

在步驟300中，流程開始。在步驟302中，將一參數n設為0。在步驟304中，對一目前的週期而言(例如第2圖中所示的週期1)，會決定出該週期的一最大值和一最小值。在步驟306中，會判斷該最小值是否大於一臨界值A(在此實施例中，A為3或4)，若該最小值大於A，則流程會進入步驟308，否則流程進入步驟312。在步驟308中，會判斷該最大值以及該最小值之間的一差值是否小於一臨界值B(在此實施例中，B為10)，若該差值小於B，則流程會進入步驟310，否則流程進入步驟312。在步驟310中，參數n的值會以1為單位來遞增。在步驟312中，會判斷是否存在有下一週期，若該下一週期存在，則流程會回到步驟304，否則流程會進入步驟314。

上述步驟302~312係用來判斷圖框資料中有多少週期被雜訊所影響，且參數n係為被雜訊所影響的週期數。以第2圖中所示之圖框資料為例，假設A等於3且B等於0，僅有週期7以及週期8被判斷為受到雜訊影響(最小值大於3且差值小於10)，且參數n等於2。

在步驟314中，會判斷參數n是否大於一臨界值C(在此實施例中，C為2)。若參數n大於臨界值C，則流程會進入步驟318，且一參數m的值會以1為單位來遞增(參數m在初始狀態下被設為0)，否則流程會進入步驟316並將參數m設為0。在步驟320中，會判斷參數m是否大於一臨界值D(在此實施例中，D為1或2)，若參數m大於D，則流程會進入步驟322並略微改變傳送訊號T1-T19的頻率(但不影響觸控面板100的正常操作)；否則，流程會進入步驟324中。在步驟324中，會判斷是否存在有一下一圖框，若該下一圖框存在，則流程會回到步驟302；否則，流程會進入步驟326並結束操作。

上述步驟314~324係用來判斷目前圖框是否被雜訊所影響，以及判斷有多少連續圖框被雜訊所影響，且參數m係用來表示被雜訊所影響的連續圖框數。假設C等於2，只有在被雜訊所影響的週期數(即參數n)大於2時，才會判斷該圖框受到雜訊影響。以第2圖為例，由於僅有兩個週期被判斷為受到雜訊影響，因此判斷第2圖中之該些圖框並未受到雜訊的影響。除此之外，假設D等於1，當兩個或是兩個以上的圖框被判斷為受到雜訊影響時，控制器110會略微改變傳送訊號T1-T19的頻率；否則不改變傳送訊號T1-T19的頻率。

在觸控面板100的整個操作過程裡都會執行第3圖中所示的流程，控制器110會即時地偵測觸控面板100的雜訊並且執行訊號控制。

於第3圖所示的流程中，其中所採用的方法係利用四個條件來確認/偵測是否要改變傳送訊號T1-T19的頻率以降低雜訊：條件1：在一週期裡，最小值係大於A；條件2：在一週期裡，最大值和最小值之間的差值係小於B；條件3：在一圖框裡，n個週期滿足條件1以及條件2，其中n大於C；以及條件4：m個連續圖框滿足條件3，其中m大於D。

若是滿足條件4，則控制器110會略微地調整傳送訊號T1-T19的頻率以降低觸控面板的雜訊。

步驟306、步驟308以及上述條件1和條件2僅為提供說明用途，在其他實施例中，亦可採用其他的作法或是判斷機制來決定該週期是否受到雜訊的影響。

簡而言之，在本發明用於偵測觸控面板雜訊以及執行訊號控制的方法中，可以藉由使用一簡單的演算法來準確地偵測雜訊，且可以再透過單純地改變傳送訊號的頻率來降低該雜訊。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧控制器

112‧‧‧微處理器

114‧‧‧程式碼

Claims

一種用來偵測一觸控面板的雜訊以及執行訊號控制的方法，其中該觸控面板包含有複數條感測線以及複數條驅動線，且該感測線以及該驅動線係彼此交叉，該方法包含有：(a)依序地將複數個傳送訊號分別傳送至該觸控面板之該些驅動線；(b)接收複數個週期之資料，其中當一傳送訊號係被致能且被輸入至一相對應的驅動線時，一週期的資料係從該些感測線得到的複數個接收訊號中的數位資料，且該複數個週期之該資料係形成該觸控面板的一圖框資料；(c)判斷有多少週期被雜訊所影響；(d)藉由判斷被雜訊所影響的週期的一數目是否大於一第一臨界值來決定該圖框資料是否被雜訊所影響，其中當被雜訊所影響的週期的該數目大於該第一臨界值時，判斷該圖框資料係被雜訊影響；(e)重複步驟(a)~(d)以決定所判斷之受雜訊影響的連續圖框資料的一數目是否大於一第二臨界值，並產生一判斷結果；以及(f)依據該判斷結果來調整該傳送訊號的一頻率。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(c)包含有：針對每一週期：決定該週期的一最大值和一最小值；以及依據該週期之該最大值和該最小值來決定該週期是否受到雜訊的影響。
如申請專利範圍第2項所述的方法，其中依據該週期之該最大值和該最小值來決定該週期是否受到雜訊的影響的步驟包含有：判斷該最小值是否大於一第三臨界值；判斷該最大值以及該最小值之間的一差值是否小於一第四臨界值；以及當該最小值係大於該第三臨界值，且該差值係小於該第四臨界值時，判斷該週期係受到雜訊所影響。
如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該第二臨界值係等於1或是2。
一種用於一觸控面板的控制器，其中該觸控面板包含有複數條感測線以及複數條驅動線，且該感測線以及該驅動線係彼此交叉，該控制器包含有：一微處理器；以及一程式碼，儲存於該控制器的一儲存裝置；當該微處理器執行該程式碼時，該程式碼會執行以下的步驟：(a)依序地將複數個傳送訊號分別傳送至該觸控面板之該些驅動線；(b)接收複數個週期之資料，其中當一傳送訊號係被致能且被輸入至一相對應的驅動線時，一週期的資料係從該些感測線得到的複數個接收訊號中的數位資料，且該複數個週期之該資料係形成該觸控面板的一圖框資料；(c)判斷有多少週期被雜訊所影響；(d)藉由判斷被雜訊所影響的週期的一數目是否大於一第一臨界值來決定該圖框資料是否被雜訊所影響，其中當被雜訊所影響的週期的該數目大於該第一臨界值時，判斷該圖框資料係被雜訊影響；(e)重複步驟(a)~(d)以決定所判斷之受雜訊影響的連續圖框資料的一數目是否大於一第二臨界值，並產生一判斷結果；以及(f)依據該判斷結果來調整該傳送訊號的一頻率。
如申請專利範圍第5項所述的控制器，其中步驟(c)包含有：針對每一週期：決定該週期的一最大值和一最小值；以及依據該週期之該最大值和該最小值來決定該週期是否受到雜訊的影響。
如申請專利範圍第6項所述的控制器，其中依據該週期之該最大值和該最小值來決定該週期是否受到雜訊的影響的步驟包含有：判斷該最小值是否大於一第三臨界值；判斷該最大值以及該最小值之間的一差值是否小於一第四臨界值；以及當該最小值係大於該第三臨界值，且該差值係小於該第四臨界值時，判斷該週期係受到雜訊所影響。
如申請專利範圍第5項所述的控制器，其中該第二臨界值係等於1或是2。