TWI639935B - 觸控模組的補償方法 - Google Patents

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一種觸控模組的補償方法，適用於一個包含多個觸控單元的觸控模組，每一個觸控單元偵測一個電容的電荷變化而獲得一個原始數值。該觸控模組的補償方法藉由該觸控模組對於每一個觸控單元：獲得多個顯示單元所分別顯示的多個灰階的數值；計算該等顯示單元所顯示的該等灰階的數值分別在多個區間的次數；根據該觸控單元的該原始數值、在該等區間的該等次數、及多個補償係數，計算而獲得該觸控單元的一個校正數值。該校正數值能有效地補償該原始數值由於該等顯示單元所包括的多個液晶電容對該對應的顯示單元所偵測的電容的影響所產生的誤差。

Description

觸控模組的補償方法
本發明是有關於一種補償方法，特別是指一種觸控模組的補償方法。
將平面顯示器(Flat Panel Display)與觸控功能相結合的觸控螢幕已經廣泛地應用在我們的生活中，例如智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦等等。在多種實現觸控螢幕的技術中，採用「投射式電容觸控」(Projected Capacitive Touch)技術以實現多點觸控，並採用「內嵌式」(In-Cell)的設計方式，將觸控感測器直接整合入平面顯示器的生產製程中，以使得觸控螢幕更為輕薄且透光率高，更能符合行動裝置的需求與趨勢。然而，由於「內嵌式」的設計方式是將觸控感測器的相關電路整合在平面顯示器的薄膜電晶體的基板上，導致觸控感測器所偵測到的觸控信號會受到平面顯示器的驅動信號的干擾而具有誤差，也因而成為一個待解決的問題。
因此，本發明之目的，即在提供一種觸控模組的補償方法。
於是，本發明觸控模組的補償方法，藉由一個觸控模組來實施，並包含步驟(a)、(b)、及(c)。
步驟(a)，獲得多個顯示單元所分別顯示的多個灰階的數值。
步驟(b)，計算該等顯示單元所顯示的該等灰階的數值分別在多個區間的次數。
步驟(c)，至少根據在該等區間的該等次數、及多個補償係數，計算而獲得該觸控單元的一個校正數值。
在一些實施態樣中，適用於包含多個觸控單元的該觸控模組，每一個觸控單元偵測一個電容的電荷變化而獲得一個原始數值，該觸控模組的補償方法藉由該觸控模組對於每一個觸控單元來實施，其中，在步驟(c)中，還根據該觸控單元的該原始數值，計算而獲得該觸控單元的該校正數值。
在一些實施態樣中，其中，在步驟(a)中，每一個顯示單元包括一個液晶電容，且該等液晶電容的大小會影響該觸控單元所偵測的該電容的大小。
在一些實施態樣中，其中，在步驟(b)中，該等區間的範圍彼此不重疊，且該等區間的集合為0與一個灰階最大值之間的 所有整數。
在一些實施態樣中，其中，當步驟(a)中的該等顯示單元所分別顯示的灰階為8位元時，則在步驟(b)中的該灰階最大值為255。
在另一些實施態樣中，其中，在步驟(c)中，定義該原始數值為D0、該校正數值為D、該等補償係數分別為C1、C2、C3、...Ck，該等區間分別為一個第一區間、一個第二區間、一個第三區間、...一個第k區間，分別在該第一區間、該第二區間、該第三區間、...該第k區間的該等次數為N1、N2、N3、...Nk，k為正整數且為該等區間的總數，則D=D0+C1*N1+C2*N2+C3*N3+...+Ck*Nk，C1、C2、C3、...Ck為實數，N1、N2、N3、...Nk為正整數。
本發明之功效在於藉由該觸控模組獲得會影響該觸控單元的該等顯示單元的該等灰階的數值，並根據該觸控單元的該原始數值、該等灰階的數值分別落在該等區間的次數、及該等補償係數，計算而得一個校正數值。
S1~S3‧‧‧步驟
8‧‧‧顯示單元
9‧‧‧觸控單元
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個示意圖，說明習知的一個液晶分子所顯示的灰階數值與該液晶分子的電容值之間的對應關係；圖2是一個流程圖，說明本發明觸控模組的補償方法的一個實施例；及圖3是一個示意圖，說明該實施例所適用的一個觸控單元及多個顯示單元之間的相對關係。
本發明觸控模組的補償方法之實施例，適用於一個包含多個觸控單元的觸控模組，每一個觸控單元偵測一個電容的電荷變化而獲得一個原始數值。在本實施例中，該觸控模組是應用於一個採用內嵌式(In-Cell)技術的觸控螢幕中，該原始數值用於指示該觸控模組的該對應的觸控單元所偵測到的結果，例如：當該原始數值大於或小於一個預定閥值時，表示一個使用者的手指碰觸該觸控螢幕。該觸控螢幕還包含多個顯示單元，每一個顯示單元包括一個液晶電容。該觸控模組的每一個觸控單元所偵測的電容的大小會受到對應的該等液晶電容的大小的影響。
參閱圖1，圖1是一示意圖，其橫軸是灰階(Gray Level)的數值，縱軸是液晶電容的電容值，用來舉例說明一個液晶分子受到不同灰階的數值的驅動信號驅動時，該液晶分子對應的等效液晶 電容的數值的對應關係，要特別補充說明的是：圖1是以8位元的灰階為例作說明，但不在此限。更具體的說，該觸控螢幕的每一個顯示單元可以視為一個畫素(Pixel)，且該等顯示單元通常會分別發出紅色、藍色、綠色三種顏色且亮度不同的光線，使得該觸控螢幕顯示出一個供使用者觀看的影像。每一個顯示單元會產生一個對應的驅動信號，該對應的驅動信號指示一個灰階的數值並驅動該對應的液晶分子旋轉，且使得該液晶分子所對應的該畫素顯示對應的顏色及亮度。而當該液晶分子被驅動而有不同的旋轉角度時，該液晶分子對應的等效液晶電容就會有不同的電容值。再加上前述該觸控模組的每一個觸控單元偵測的電容的大小會受到對應的該等液晶電容的大小的影響，這就會導致該觸控螢幕在顯示一個影像，例如不是整個觸控螢幕只顯示單一個顏色及亮度時，每一顯示單元的該驅動信號的灰階的數值不同，使得每一個顯示單元的該液晶電容的大小不同，每一個觸控單元所獲得的該原始數值(即觸控信號)也就會受到該等驅動信號的干擾而具有誤差。
參閱圖2，該觸控模組的補償方法藉由該觸控模組對於每一個觸控單元來實施，並包含步驟S1~S3。
於步驟S1，藉由該觸控模組獲得多個顯示單元所分別顯示的多個灰階的數值。該等顯示單元的該等液晶電容的大小會影響該觸控單元所偵測的該電容的大小。
於步驟S2，藉由該觸控模組計算該等顯示單元所顯示的該等灰階的數值分別落在多個區間的次數。該等區間的範圍彼此不重疊，且該等區間的集合為0與一個灰階最大值之間的所有整數。
於步驟S3，藉由該觸控模組根據該觸控單元的該原始數值、該等次數(即在該等區間的該等次數)、及多個補償係數，計算而獲得該觸控單元的一個校正數值。更具體的說，定義該原始數值為D0、該校正數值為D、該等補償係數分別為C1、C2、C3、...Ck，該等區間分別為一個第一區間、一個第二區間、一個第三區間、...一個第k區間，該等灰階的數值分別落在該第一區間、該第二區間、該第三區間、...該第k區間的該等次數為N1、N2、N3、...Nk，k為正整數且為該等區間的總數，則D=D0+C1*N1+C2*N2+C3*N3+...+Ck*Nk，C1、C2、C3、...Ck為實數，N1、N2、N3、...Nk為正整數。
參閱圖3，圖3是一個示意圖，說明該實施例所適用的一個觸控單元9及多個顯示單元設置在該觸控螢幕時的相對關係。在圖3的粗線條的外框是該觸控螢幕的一個觸控單元9，在圖3的每一個小方框是該觸控螢幕的一個顯示單元，為畫面簡潔之便，在圖3中僅標示出二個編號8的顯示單元，且每一個顯示單元都標示一個數字以表示該顯示單元的該驅動信號所指示的該對應的灰階的數值。為表示該觸控單元9所包含的該等顯示單元8的數量可以因為實 際應用而不同，在圖3的部分顯示單元僅標示三個點，以表示數量不固定。
由圖3可知，該觸控單元9的上方或下方設置有多個顯示單元，使得該觸控單元9所偵測的該電容會受到該等顯示單元的該等液晶電容的大小的影響。此外，要特別補充說明的是，圖3所要表示的是該觸控單元9及多個顯示單元設置在上方或下方而產生干擾，並未限制該觸控單元9及每一個顯示單元的形狀，例如在圖3都是矩形。
再者，圖3是以每一顯示單元的該驅動信號所指示的灰階是8位元，也就是說該灰階的數值的最大值為255為例作說明，該等區間例如可以是一個第一區間大於等於0且小於17、一個第二區間大於等於17且小於34、...一個第十六區間大於等於238且小於等於255。該觸控模組所獲得的該原始數值例如為X1，該等補償係數分別為C1、C2、C3、...C16，該等次數分別為N1、N2、N3、...N16，則該校正數值等於X1+C1*N1+C2*N2+C3*N3+...+C16*N16。
另外要特別補充說明的是：在本實施例中，該觸控模組的補償方法是適用在一個觸控模組，且該觸控模組是應用在一個採用內嵌式(In-Cell)技術的觸控螢幕中，而在其他實施例中，該觸控模組也可以是應用在採用其他技術的觸控螢幕中，只要該觸控螢幕的該等顯示單元的該等驅動信號所指示的該等灰階的數值會 對該對應的觸控單元所偵測的該電容產生影響即可。
綜上所述，本發明觸控模組的補償方法是藉由該觸控模組獲得會影響該觸控單元的該等顯示單元的該等灰階的數值，並根據該觸控單元的該原始數值、該等灰階的數值分別落在該等區間的次數、及該等補償係數，計算而得一個校正數值，以補償在該等液晶電容的大小不同時，對該觸控單元的該電容的影響，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (6)

  1. 一種觸控模組的補償方法，藉由一個包含多個觸控單元的觸控模組來實施，並包含下列步驟：(a)獲得多個顯示單元所分別顯示的多個灰階的數值；(b)計算該等顯示單元所顯示的該等灰階的數值分別在多個區間的次數；及(c)至少根據在該等區間的該等次數、及多個補償係數，計算而獲得每一該觸控單元的一個校正數值。
  2. 如請求項1所述的觸控模組的補償方法，每一個觸控單元偵測一個電容的電荷變化而獲得一個原始數值，該觸控模組的補償方法藉由該觸控模組對於每一個觸控單元來實施，其中，在步驟(c)中，還根據該觸控單元的該原始數值，計算而獲得該觸控單元的該校正數值。
  3. 如請求項2所述的觸控模組的補償方法，其中，在步驟(a)中，每一個顯示單元包括一個液晶電容，且該等液晶電容的大小會影響該觸控單元所偵測的該電容的大小。
  4. 如請求項3所述的觸控模組的補償方法，其中，在步驟(b)中，該等區間的範圍彼此不重疊，且該等區間的集合為0與一個灰階最大值之間的所有整數。
  5. 如請求項4所述的觸控模組的補償方法，其中，當步驟(a)中的該等顯示單元所分別顯示的灰階為8位元時，則在步驟(b)中的該灰階最大值為255。
  6. 如請求項4所述的觸控模組的補償方法，其中，在步驟(c)中，定義該原始數值為D0、該校正數值為D、該等補償係數分別為C1、C2、C3、...Ck，該等區間分別為一個第一區間、一個第二區間、一個第三區間、...一個第k區間，分別在該第一區間、該第二區間、該第三區間、...該第k區間的該等次數為N1、N2、N3、...Nk，k為正整數且為該等區間的總數，則D=D0+C1*N1+C2*N2+C3*N3+...+Ck*Nk，C1、C2、C3、...Ck為實數，N1、N2、N3、...Nk為正整數。
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