TWI707257B

TWI707257B - 觸控裝置及其驅動方法

Info

Publication number: TWI707257B
Application number: TW107135416A
Authority: TW
Inventors: 黃韋舜; 楊佳峰
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-10-11
Also published as: TW202014861A; CN109976587B; CN109976587A

Abstract

一種觸控裝置及其驅動方法。在觸控裝置中，觸控面板具有多個觸控區域。處理器用以對觸控面板執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中測試資料具有對應於觸控區域的多個測試數值；依據比較測試資料中的測試數值與預設值以判斷測試資料為離群測試資料或集群測試資料；當測試資料中的多個連續測試資料皆為集群測試資料時，經由演算法對連續測試資料進行運算以獲得補償測試資料。

Description

觸控裝置及其驅動方法

本發明是有關於一種觸控技術，且特別是有關於一種觸控裝置及其驅動方法。

隨著資訊技術、無線行動通訊以及資訊家電等的快速發展及應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品的輸入裝置已由傳統之鍵盤或滑鼠等轉變為觸控面板（Touch Panel），並且觸控面板可配合顯示面板一起使用以達到點選的功能。

在習知的觸控裝置中，當處理器對觸控面板進行均勻性測試時，由於所述觸控面板容易受到周遭環境（如，環境中的水氣或貼附於觸控面板上的塑膠模等）的影響，導致在所述觸控面板上電之前，各個觸控區域所對應的測試數值並非是均勻或相同的。因此，習知的觸控裝置通常需要透過額外的記憶體來儲存校正值（或權重值），以對這些測試數值進行補償，進而使各個觸控區域所對應的測試數值是均勻且相等的。

然而，由於習知技術需透過額外的記憶體來儲存所述補償值，並且在執行校正動作時，需要額外透過人力來進行操作。因此，所述觸控裝置整體的成本將會大幅的增加。換言之，如何有效地降低觸控裝置整體的成本，並且當處理器對觸控面板進行均勻性測試時，處理器亦可動態地補償各個觸控區域所對應的測試數值，將是本領域相關技術人員重要的課題。

本發明提供一種觸控裝置及其驅動方法，可降低觸控裝置整體的成本，並且藉由處理器動態的對各觸控區域所對應的測試數值進行補償，以進一步提升觸控裝置的效能。

本發明的觸控裝置包括觸控面板以及處理器。觸控面板具有多個觸控區域。處理器用以對觸控面板執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中測試資料具有對應於觸控區域的測試數值；依據比較測試資料中的測試數值與預設值以判斷測試資料為離群測試資料或集群測試資料；當測試資料中的多個連續測試資料皆為集群測試資料時，經由演算法對連續測試資料進行運算以獲得補償測試資料。

本發明的驅動方法包括：由處理器對觸控面板執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中測試資料具有對應於觸控面板的多個觸控區域的多個測試數值；由處理器依據比較測試資料中的測試數值與預設值以判斷測試資料為離群測試資料或集群測試資料；當測試資料中的多個連續測試資料皆為集群測試資料時，由處理器經由演算法對連續測試資料進行運算以獲得補償測試資料。

基於上述，本發明的觸控裝置可以利用處理器並透過一演算法（如，基因演算法）來動態的對屬於集群測試資料的連續測試資料進行運算，以獲得相關於多個觸控區域所分別對應的多個測試數值的多個權重值。如此一來，本發明的觸控裝置可以不需要利用額外的記憶體來儲存所述權重值，並利用處理器依據這些權重值來對這些測試數值進行動態地補償，進而降低觸控裝置整體的成本，並且進一步提升觸控裝置整體的效能。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本發明一實施例的觸控裝置100的方塊示意圖。請參照圖1，觸控裝置100包括觸控面板110以及處理器120。處理器120耦接至觸控面板110。觸控面板110具有多個以陣列排列的觸控區域TA1～TAN。在本發明實施例中，觸控裝置100可以利用處理器120來對觸控面板110執行多次的均勻性測試，以判斷各個觸控區域TA1～TAN所對應的測試數值是否均勻且相同。值得一提的是，在多次的均勻性測試中，觸控面板110可以對應的提供多個測試資料TD1～TDN至處理器120，並且，處理器120可以依據這些測試資料TD1～TDN以透過一演算法來獲得補償測試資料CTD。其中，上述的N為大於1的正整數。

在本實施例中，處理器120為具備運算能力的硬體(例如晶片組、處理器等)。處理器120可以例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微處理器(micro-processor)、或是其他可程式化之處理單元(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置。

圖2是依照本發明一實施例的多個測試資料TD1～TDN的情境示意圖。請同時參照圖1以及圖2，具體來說，在本實施例中，這些測試資料TD1～TDN分別具有觸控區域TA1～TAN所對應的多個測試數值。舉例來說，以圖2中的測試資料TD1作為範例，測試資料TD1具有對應於觸控區域TA1～TAN的多個測試數值TV1_1～TV1_N，而其餘的測試資料TD2～TD4則可依此類推。其中，測試資料TD1～TD4中的多個方格分別可以表示為多個觸控區域TA1～TAN。並且，為了方便說明，本實施例的圖2僅以4個測試資料TD1～TD4來作為範例說明，但本發明實施方式並不限於此。

需注意到的是，由於在不同的時間點中，環境對於觸控面板110的影響程度並不相同，因此，當處理器120對觸控面板110執行多次的均勻性測試時，每一個測試資料TD1～TDN中所對應的多個測試數值將會隨著環境的改變而有所變化。

關於處理器120在本發明一實施例中的操作細節，請同時參照圖1至圖3，圖3是依照本發明一實施例的處理器120的操作流程圖。在步驟S310中，觸控裝置100可以啟動處理器120，以使處理器120可以開始執行相關的操作動作。接著，在步驟S320中，在處理器120啟動後的一初始時間中，觸控裝置100可以利用處理器120來對觸控面板110執行多次的均勻性測試，並在接續的步驟S330中，處理器120可以對應的接收由觸控面板110所提供的多個測試資料TD1～TD4，藉以在每一次的均勻性測試中獲得多個觸控區域TA1～TA4所分別對應的測試數值的狀態。

特別一提的是，在本發明實施例中，處理器120可以分別對這些測試資料TD1～TD4中的多個測試數值執行線性尺度轉換（Scale Transformation）的動作，以進一步將原先以類比形式表示的測試數值轉換為以數位形式表示的測試數值，並且依據這些以數位形式表示的測試數值以作為後續執行均勻性測試時的測試數值。

接著，在步驟S340中，處理器120可以判斷這些測試資料TD1～TD4中的多個連續測試資料是否皆屬於集群測試資料。詳細來說，首先，處理器120可以先計算在各個測試資料TD1～TD4中，大於一預設值（例如預設值0.6，但本發明並不限於此）的多個測試數值的數量（對應為第一數量）。其中，在本實施例的圖2中，在每一個測試資料TD1～TD4中，小於所述預設值（亦即預設值0.6）所對應的測試數值皆以斜線的繪製方式來表示。舉例來說，如本實施例的圖2所示，假設觸控面板110是以3x10的矩陣排列方式來作為範例，在測試資料TD1中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值TV1_1～TV1_N的數量為21個；在測試資料TD2中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值TV2_1～TV2_N的數量為24個；在測試資料TD3中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值TV3_1～TV3_N的數量為29個；在測試資料TD4中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值TV4_1～TV4_N的數量為30個。

接著，處理器120可以進一步計算在各個測試資料TD1～TD4中，大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值。舉例來說，在測試資料TD1中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為21個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值為70%；在測試資料TD2中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為24個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值為80%；在測試資料TD3中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為29個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值為96.6%；在測試資料TD4中，處理器120可以計算大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為30個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值為100%。

在此需特別注意到的是，在各個測試資料TD1～TD4中，若該筆測試資料（測試資料TD1～TD4的其中之一）中大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值未大於一預設比值（例如是預設比值80%，但本發明並不限於此）時，處理器120可以判斷該筆測試資料屬於一離群測試資料。相對的，若該筆測試資料中大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值大於所述預設比值（亦即預設比值80%）時，處理器120可以判斷該筆測試資料屬於一集群測試資料。其中，在本發明實施例中，當處理器120判斷該筆測試資料屬於所述離群測試資料時，則表示該筆測試資料中「大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量占所有測試數值的總數量的80%以下」。相對的，當處理器120判斷該筆測試資料屬於所述集群測試資料時，則表示該筆測試資料中「大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量占所有測試數值的總數量的80%以上」。

舉例來說，如本實施例的圖2所示，在測試資料TD1中，由於大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為21個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值（亦即比值為70%）未大於所述預設比值（亦即預設比值80%）。因此，處理器120可以判斷測試資料TD1屬於所述離群測試資料；在測試資料TD2中，由於大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為24個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值（亦即比值為80%）等於所述預設比值（亦即預設比值80%）。因此，處理器120可以判斷測試資料TD2屬於所述集群測試資料；在測試資料TD3中，由於大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為29個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值（亦即比值為96.6%）大於所述預設比值（亦即預設比值80%）。因此，處理器120可以判斷測試資料TD3屬於所述集群測試資料；在測試資料TD4中，由於大於所述預設值（亦即預設值0.6）的測試數值的數量（亦即數量為30個）與整體測試數值的總數量（亦即總數量為30個）的比值（亦即比值為100%）大於所述預設比值（亦即預設比值80%）。因此，處理器120可以判斷測試資料TD4屬於所述集群測試資料。

值得一提的是，在步驟S340中，當處理器120判斷多個測試資料TD1～TDN中的多個連續測試資料（如，測試資料TD2～TD4）皆屬於所述集群測試資料時，處理器120則會接續執行步驟S350的操作動作。反之，當處理器120判斷多個測試資料TD1～TDN中的多個連續測試資料並未皆屬於所述集群測試資料時，處理器120則會重新執行步驟S330的操作動作。需注意到的是，本實施例的多個測試資料TD1～TDN中的多個連續測試資料的數量可以為3個，但本發明實施例並不限於此。

特別一提的是，在本實施例中，所述預設值以及預設比值可根據設計需求來進行調整，本發明實施例中的所述預設值以及預設比值並不限於上述所舉例的數值。此外，本發明實施例是以選取大於預設值0.6的測試數值來作為單點對整體的均勻性，並且根據每個測試資料中大於預設值0.6的測試數值的數量與整體測試數值的總數量的比值是否大於預設比值80%，以決定該筆測試資料屬於所述離群測試資料或所述集群測試資料。換言之，本發明的觸控裝置100可以透過上述的方式，藉以使處理器120可以僅針對所述集群測試資料來進行運算，進而有效地縮短處理器120的計算時間。

請再次參照圖3，在步驟S350中，處理器120可以透過演算法來對屬於所述集群測試資料的連續測試資料TD2～TD4進行運算，以獲得相關於多個測試數值（如，測試數值TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N以及TV4_1～TV_N）的多個權重值。

進一步來說，在本實施例中，處理器120可以透過本領域具有通常知識者所熟知的基因演算法（Genetic Algorithm，GA）來對測試資料TD2～TD4執行相關的運算動作（例如是基因演算法中的複製、交配以及突變等運算動作），以使處理器120可以獲得相關於多個測試數值（如，測試數值TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N以及TV4_1～TV_N）的多個權重值。換言之，有別於習知技術需透過額外的記憶體來儲存所述權重值，在本實施例中，處理器120可以透過基因演算法來動態的對屬於所述集群測試資料的連續測試資料TD2～TD4進行運算，以進一步獲得相關於多個測試數值（如，測試數值TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N以及TV4_1～TV_N）的多個權重值。如此一來，本發明實施例將可以有效地降低觸控裝置100整體的成本，並且進一步提升觸控裝置100整體的效能。

需注意到的是，針對處理器120計算出相關於多個測試數值的多個權重值的方法，本發明實施例並不僅限於上述的基因演算法，本發明實施例的處理器120亦可利用其它相關的演算法來計算出所述權重值。

接著，在步驟S360中，處理器120可以依據連續測試資料TD2～TD4中所分別對應的多個測試數值（如，測試數值TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N以及TV4_1～TV_N）以及相關於這些測試數值的多個權重值，以獲得補償測試資料CTD。換言之，本實施例的補償測試資料CTD可以表示為經由多個權重值對這些測試數值（如，測試數值TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N以及TV4_1～TV_N）進行補償後的測試資料。

接著，在步驟S370中，處理器120可以依據補償測試資料CTD來判斷觸控面板110是否被觸碰。舉例來說，當處理器120判斷觸控面板110中的多個觸控區域TA1～TAN被外部的觸控媒介（例如手指）觸碰，並且所述補償測試資料CTD產生相對應的變化（例如是經補償後的測試數值發生變化量）時，處理器120可以接續執行步驟S380以執行觸控報點的操作動作。反之，當處理器120判斷觸控面板110的多個觸控區域TA1～TAN未被外部的觸控媒介（例如手指）觸碰，並且所述補償測試資料CTD並未產生相對應的變化（例如是經補償後的測試數值並未發生變化量）時，處理器120則會重新執行步驟S360的操作動作。

另一方面，關於處理器120在本發明另一實施例中的操作細節，請同時參照圖1至圖4，圖4是依照本發明另一實施例的處理器120的操作流程圖。其中，圖4中的步驟S410至步驟S470的操作動作皆分別相同或相似於圖3中的步驟S310至步驟S370的操作動作，在此則不多贅述。需注意到的是，不同於圖3實施例的是，在圖4實施例中，在步驟S470中，當處理器120判斷觸控面板110的多個觸控區域TA1～TAN未被外部的觸控媒介（例如手指）觸碰時，處理器120可以接續執行步驟S480的操作動作，以使處理器120可以執行休眠模式。反之，當處理器120判斷觸控面板110的多個觸控區域TA1～TAN被外部的觸控媒介（例如手指）觸碰時，處理器120可以接續執行步驟S490以執行觸控報點的操作動作。

進一步來說，在本實施例中，當處理器120執行休眠模式（步驟S480）時，處理器120亦可重新執行步驟S430的操作動作，以使處理器120在所述休眠模式下，同樣可以持續的接收多個測試資料TD1～TDN。換言之，在本實施例中，當處理器120操作於所述休眠模式時，處理器120亦可持續的對多個測試資料中的多個測試數值進行補償，以進一步提升觸控裝置100的效能。

圖5是依照本發明一實施例的觸控裝置100的驅動方法的流程圖。在步驟S510中，觸控裝置可以藉由處理器對觸控面板110執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中各個測試資料具有對應於觸控面板的多個觸控區域的多個測試數值。在步驟S520中，觸控裝置可以藉由處理器依據比較各個測試資料中的多個測試數值與一預設值以判斷各個測試資料為一離群測試資料或一集群測試資料。在步驟S530中，當處理器判斷多個測試資料中的多個連續測試資料皆為所述集群測試資料時，觸控裝置可以藉由處理器經由一演算法對這些連續測試資料進行運算以獲得補償測試資料。

關於上述步驟的實施細節，在前述的實施例中已有詳盡的說明，在此恕不多贅述。

綜上所述，本發明的觸控裝置可以利用處理器並透過一演算法（如，基因演算法）來動態的對屬於集群測試資料的連續測試資料進行運算，以獲得相關於多個觸控區域所分別對應的多個測試數值的多個權重值。如此一來，本發明的觸控裝置可以不需要利用額外的記憶體來儲存所述權重值，並利用處理器依據這些權重值來對這些測試數值進行動態地補償，進而降低觸控裝置整體的成本，並且進一步提升觸控裝置整體的效能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:觸控裝置110:觸控面板120:處理器CTD:補償測試資料TA1～TAN:觸控區域TD1～TDN:測試資料TV1_1～TV1_N、TV2_1～TV2_N、TV3_1～TV3_N、TV4_1～TV4_N:測試數值S310～S380、S410～S490、S510～S530:步驟

圖1是依照本發明一實施例的觸控裝置的方塊示意圖。圖2是依照本發明一實施例的多個測試資料的情境示意圖。圖3是依照本發明一實施例的處理器的操作流程圖。圖4是依照本發明另一實施例的處理器的操作流程圖。圖5是依照本發明一實施例的觸控裝置的驅動方法的流程圖。

100:觸控裝置

110:觸控面板

120:處理器

CTD:補償測試資料

TA1~TAN:觸控區域

TD1~TDN:測試資料

Claims

一種觸控裝置，包括：一觸控面板，具有多個觸控區域；以及一處理器，耦接至該觸控面板，該處理器用以：對該觸控面板執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中各該測試資料具有對應於該些觸控區域的多個測試數值；依據比較各該測試資料中的該些測試數值與一預設值以判斷各該測試資料為一離群測試資料或一集群測試資料，其中該離群測試資料為小於該預設值的該些測試數值，該集群測試資料為大於該預設值的該些測試數值；以及當該些測試資料中的多個連續測試資料皆為該集群測試資料時，經由一演算法對該些連續測試資料進行運算以獲得一補償測試資料。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該處理器更用以：計算各該測試資料中的該些測試數值大於該預設值的一第一數量，並判斷該第一數量與該些測試數值的總數量的比值是否大於一預設比值以判斷各該測試資料為該離群測試資料或該集群測試資料，其中，當該第一數量與該些測試數值的總數量的比值大於該預設比值時，判斷各該測試資料為該集群測試資料，當該第一數量與該些測試數值的總數量的比值未大於該預設比值時，判斷各該測試資料為該離群測試資料。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該處理器更用以：依據經由該演算法對該些連續測試資料進行運算的運算結果以獲得相關於該些測試數值的多個權重值，並依據該些測試數值以及該些權重值以獲得該補償測試資料。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該處理器更用以：依據該補償測試資料以判斷該觸控面板是否被觸碰。
如申請專利範圍第4項所述的觸控裝置，其中當該處理器判斷該觸控面板未被觸碰時，該處理器重新經由該演算法對該些連續測試資料進行運算以獲得該補償測試資料。
如申請專利範圍第4項所述的觸控裝置，其中當該處理器判斷該觸控面板未被觸碰時，該處理器重新對該觸控面板執行多次均勻性測試以獲得該些測試資料。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該些測試資料中的該些連續測試資料的數量為3。
如申請專利範圍第1項所述的觸控裝置，其中該演算法為一基因演算法。
一種觸控裝置的驅動方法，包括：由一處理器對一觸控面板執行多次均勻性測試以獲得多個測試資料，其中各該測試資料具有對應於該觸控面板的多個觸控區域的多個測試數值；由該處理器依據比較各該測試資料中的該些測試數值與一預設值以判斷各該測試資料為一離群測試資料或一集群測試資料，其中該離群測試資料為小於該預設值的該些測試數值，該集群測試資料為大於該預設值的該些測試數值；以及當該些測試資料中的多個連續測試資料皆為該集群測試資料時，由該處理器經由一演算法對該些連續測試資料進行運算以獲得一補償測試資料。
如申請專利範圍第9項所述的驅動方法，其中由該處理器依據比較各該測試資料中的該些測試數值與該預設值以判斷各該測試資料為該離群測試資料或該集群測試資料的步驟包括：計算各該測試資料中的該些測試數值大於該預設值的一第一數量，並判斷該第一數量與該些測試數值的總數量的比值是否大於一預設比值以判斷各該測試資料為該離群測試資料或該集群測試資料；當該第一數量與該些測試數值的總數量的比值大於該預設比值時，由該處理器判斷各該測試資料為該集群測試資料；以及當該第一數量與該些測試數值的總數量的比值未大於該預設比值時，由該處理器判斷各該測試資料為該離群測試資料。
如申請專利範圍第9項所述的驅動方法，其中當該些測試資料中的該些連續測試資料皆為該集群測試資料時，由該處理器經由該演算法對該些連續測試資料進行運算以獲得該補償測試資料的步驟包括：依據經由該演算法對該些連續測試資料進行運算的運算結果以獲得相關於該些測試數值的多個權重值，並依據該些測試數值以及該些權重值以獲得該補償測試資料。
如申請專利範圍第9項所述的驅動方法，其中該驅動方法更包括：由該處理器依據該補償測試資料以判斷該觸控面板是否被觸碰。
如申請專利範圍第12項所述的驅動方法，其中由該處理器依據該補償測試資料以判斷該觸控面板是否被觸碰的步驟包括：當該處理器判斷該觸控面板未被觸碰時，則重新經由該演算法對該些連續測試資料進行運算以獲得該補償測試資料。
如申請專利範圍第12項所述的驅動方法，其中由該處理器依據該補償測試資料以判斷該觸控面板是否被觸碰的步驟包括：當該處理器判斷該觸控面板未被觸碰時，則重新對該觸控面板執行多次均勻性測試以獲得該些測試資料。
如申請專利範圍第9項所述的驅動方法，其中該些測試資料中的該些連續測試資料的數量為3。
如申請專利範圍第9項所述的驅動方法，其中該演算法為一基因演算法。