触控面板的触控检测方法

触控面板的触控检测方法
【专利摘要】触控面板的触控检测方法。触控面板多个感应点，每一个感应点有一基础值。对于每一个感应点扫描得到扫描值；根据与手指触摸界限的比较检测是否有触摸发生；如果没有触摸发生，则判断是否有一异介质进入该感应点；如果有异介质进入感应点，则判断扫描值与基础值的一扫描值差值是否大于一扫描值差值范围；如果扫描值差值大于扫描值差值范围，则以扫描值更新对应感应点的基础值；如果没有异介质进入感应点，则判断该扫描值差值是否大于噪声界线范围；如果该扫描值差值大于噪声界线范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值。扫描值差值范围小于手指触摸界限。
【专利说明】触控面板的触控检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种触控面板的触摸检测技术，可以实时判断环境所引起的不正常触摸。
【背景技术】
[0002]触控面板(touch panel)在电子产品的应用已是很普遍,通常会与显示面板整合，对显示面板以及所连接的主机(host)做触控操作。例如在平板计算机或是智能手机，其操作都是经由触控操作达成。 [0003]触控面板的种类有很多，其中阵列式感应点(sensing node)的触控面板是目前设计的方是其一。图1绘示传统触控面板架构示意图。
[0004]参阅图1,触控面板100的设计包括mXn的驱动线(driving line)及扫描线(sensing line)。驱动线以y表示,扫描线以x表示。当采用互f禹式扫描(mutual sensing)方式检测触摸位置，首先，需分别将y(Tym端，依分时(time-division)方式，经由放大器102输入驱动电压(driving pulse)。在每次输入驱动电压的同时从χ0-χη端经由模拟到数字转换器(ADC) 104转换出扫描值(raw data)做为X_Y交错的感应点的基础值(baseline)。扫描一个基础值幅(baseline frame)后可以得到所有感应点的基础值。接着，就可以依感应点的基础值与扫描幅(scan frame)的扫描值做比较，就可以得知是否有手指或其它物质按压触摸的事件发生，进而决定其触摸位置。
[0005]图2绘示传统建立触控面板的基础值示意图。参阅图2,就单一感应点来观察,在最早时间做扫描时原则上是没有触摸物，而所得到扫描值用来建立成为一基础值，其即是第一次扫描值。另外，手指触摸界限(finger-on threshold)会跟着基础值减去预设的差值来决定。在此，手指触摸界限是指广泛的触摸物，不限于手指触摸。如果之后的每一次扫描的扫描值落在手指触摸界限之下则可以判定手指的触摸，反之则没有触摸。在此，基础值减去扫描值即为扫描值差值(difference count),其如箭头表示。另外对于相同的一个感应点，其在扫描周期下，每经过一段时间就会有一次扫描而得到扫描值，因此随着不同扫描时间，其扫描值相对于基础值会有小幅度变动，图中的曲线是每次扫描后的扫描值连接而描绘。
[0006]图3绘示传统检测每是否有手指触摸或按压的机制示意图。参阅图3,延续图2的扫描时间，在区间120是手指离开触控面板的状态，因此扫描值在基础值的附近变化，但是都不会低于手指触摸界限。当在区间122，手指开始触摸到触控面板。此时，在所触摸的感应点上，其感应值会低于手指触摸界限，因此可以判定在此感应点是有触摸或是按压的事件发生。当然，一次的触摸事件的面积一般会延伸到多个感应点，但是就单一个感应点的检测，其是由上述方式决定是否有被触摸。
[0007]然而，当有异介质(abnormal object)例如水滴、液滴或粘性物体等等,触摸到控面板时，其也可能会产生触摸误判。如何能避免触控面板由于环境变化因素产生误判的发生，也是设计触控面板检测机制时所要考虑的问题其一。
【发明内容】

[0008]本发明一实施例提供一种触控面板的触摸检测技术，可以实时(realtime)判断环境所引起的不正常触摸。
[0009]本发明一实施例提供一种触控检测方法，用于一触控面板的检测。触控面板对应每一个模拟到数字转换器有一扫描线，且每一条该扫描线有多个感应点。触控检测方法包括:建立要扫描的一图框的每一个该感应点一基础值；扫描该图框的每一个该感应点，得到多个扫描值。对于每一个该感应点进行以下的一分析:检测是否有触摸发生，如果有该触摸发生就继续下一个该感应点的该分析，其中该扫描值大于或等于一手指触摸界限就判断有该触摸发生；如果没有该触摸发生，则判断是否有一异介质进入该感应点；如果有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值与该基础值的一扫描值差值是否大于一扫描值差值范围；如果该扫描值差值大于该扫描值差值范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值，再继续下一个该感应点的该分析；如果该扫描值差值不大于该扫描值差值范围，则继续下个该感应点的该分析；如果没有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值差值是否大于噪声界线范围；如果该扫描值差值大于噪声界线范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值，再继续下一个该感应点的该分析；如果该扫描值差值不大于噪声界线范围，则继续下一个该感应点的该分析；以及当完成每一个该感应点的该分析，就结束该图框的扫描。扫描值差值范围小于手指触摸界限。
[0010]本发明一实施例提供一种触控检测方法用于一触控面板的检测。触控面板有多条扫描线，且每一条扫描线有多个感应点，每一个感应点有一基础值。触控检测方法包括:对于每一个该感应点扫描，得到一扫描值；检测是否有触摸发生，其中该扫描值大于或等于一手指触摸界限就判断有该触摸发生；如果没有该触摸发生，则判断是否有一异介质进入该感应点；如果有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值与该基础值的一扫描值差值是否大于一扫描值差值范围；如果该扫描值差值大于该扫描值差值范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值；如果该扫描值差值不大于该扫描值差值范围，则继续下个该感应点的扫描；
[0011]如果没有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值差值是否大于噪声界线范围；如果该扫描值差值大于噪声界线范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值；以及如果该扫描值差值不大于噪声界线范围，则继续下一个该感应点的扫描。该扫描值差值范围小于该手指触摸界限。
[0012]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1绘示传统触控面板架构示意图。
[0014]图2绘示传统建立触控面板的基础值示意图。
[0015]图3绘示传统检测每是否有手指触摸或按压的机制示意图。
[0016]图4绘示依据本发明的探讨，触控面板有残留水的基础值变化示意图。
[0017]图5绘示依据本发明的探讨，触控面板有残留水的基础值变化示意图。[0018]图6A绘示依据本发明一实施例，触控面板架构示意图。
[0019]图6B绘示依据本发明一实施例，建立基础值时的扫描值变化示意图。
[0020]图7A绘示依据本发明一实施例，触控面板有异介质进入的示意图。
[0021]图7B绘示依据本发明一实施例，建立基础值时有异介质进入的扫描值变化示意图。
[0022]图8绘示依据本发明一实施例，正常扫描值与基础值的变化关系示意图。
[0023]图9绘示依据本发明一实施例，考虑异介质被移除的机制示意图。
[0024]图10绘示依据本发明一实施例，错误判断异介质被移除的机制示意图。
[0025]图11绘示依据本发明一实施例，触控检测方法流程示意图。
[0026]【主要元件符号说明】
[0027]100:触控面板
[0028]102:放大器
[0029]104:模拟到数字转换器(ADC) [0030]106:感应点
[0031]108:异介质
[0032]120、122:区间
[0033]130、132、134、144:区间
[0034]140:手指触摸界限
[0035]142:扫描值差值范围
【具体实施方式】
[0036]本发明对触控面板的触摸检测技术，可以实时判断环境所引起的不正常触摸，其一般例如是异介质触摸到触控面板，又或是异介质被移除等的实时状态的检测。常见的异介质例如是液滴或杂物。
[0037]以下举一些实施例来说明本发明，但是本发明不仅局限于所举实施例。
[0038]举一例来说，当建立感应点的基础值之前，如果是有水已经残留在触控面板上，此时若是执行基础值的建立，其扫描的基础值包含水的效应，因此对于被残留水所触摸的感应点的电容基础值会与原本的基础值有偏差，类似触摸的状态。另外在操作时，水忽然进入也会将水也误建立进来，因此基础值在实作上的观察，是处于有水的基础值，一般都会比正常没有水时来的高。如果是水突然移除了，也就是因为水所产生增加的基础值应该去除，但是系统端尚未将水的效应去除，而会造成每一次的扫描幅都会有误动作的产生。细部说明如下。
[0039]图4绘示依据本发明的探讨，触控面板有残留水的基础值变化示意图。参阅图4，区间130是触控面板上进行基础值建立时有残留水的情形。此时的基础值经第一次扫描后得到基础值。如果残留水尚未被移除，则之后的扫描值会在含有水效应的基础值附近变化。此时，手指触摸界限是根据基础值设定，因此手指触摸界限也随着偏高。扫描值不会低于手指触摸界限。然而在区间132，当异介质被移除时，即使有触摸，其扫描值会由于异介质被移除而下降。当下降太多而低于手指触摸界限时，由于基础值与手指触摸界限都维持在区间130的状态，在区间132的扫描值会低于手指触摸界限而被误判为有触摸事件。[0040]图5绘示依据本发明的探讨，触控面板有残留水的基础值变化示意图。参阅图5，如果残留水在区间134时被移除且手指触摸界限足够大，虽然扫描值不低于手指触摸界限但是很接近。这也就是说相对区间134而言，其手指触摸界限太小，造成扫描值很容易低于手指触摸界限，造成过度灵敏的现象，这也是属于操作不正常的问题其一。
[0041]又，如果将手指触摸界限设定大一些，来防止水移除也不会有误动作的发生，但是由于手指触摸界限设定大会出现真正的手指触摸不灵敏的问题。手指触摸界限要设定多大是跟水的面积有关系，因此设定触摸界限也是一个问题。此外水之外的其它介质也会有类似的问题。
[0042]本发明提出触控检测方法，可以实时判断触控面板在建立基础值之前是否有水或其它介质进入来自行修正基础值。修正后的基础值不再受到初始时在触控面板上介质的影响，手指的触摸可以正常判断。初始时在触控面板上介质若移除了，基础值会自动更新，手指的触摸仍然可以正常判断。操作时若有异介质值进入，使得基础值更新，当异介质移除时，基础值会自动更新，手指的触摸仍然可以正常判断。
[0043]图6A绘示依据本发明一实施例，触控面板架构示意图。参阅图6A，触控面板100的架构与图1相似，但是本发明针对触控面板100上的感应点106做不同的考虑与处理。此时的触控面板100状态是处于没有实际触摸也没有异介质进入控面板100。对于一般正常状态，触控面板100会先被扫描以建立感应点106的基础值。
[0044]在本实施例，驱动线例如是编号y0到yl8，扫描线例如是编号x0到xll。每一个感应点有一电容的感应值，由模拟到数字转换器(ADC) 104做转换。
[0045]图6B绘示依据本发明一实施例，建立基础值时的扫描值变化示意图。参阅图6A、6B,如果使用相同的ADC 104在同一方向扫描,其使用相同ADC104扫描的感应点的扫描值都应该会相当接近，并且有一定的渐层变化。出现渐层变化的原因是由于扫描线会有递增出现的电阻所造成的，但扫描值的递增变化的是相当有限。
[0046]以数值的分布来看，其例如是表一所示的分布，其数值虽然有差异，但是不会太大变化，且对于相同的扫描线是平顺的变化。
[0047]表一
【权利要求】
1.一种触控检测方法，用于一触控面板的检测，其中该触控面板对应每一个模拟到数字转换器有一扫描线，且每一条该扫描线有多个感应点，该触控检测方法包括: 建立要扫描的一图框的每一个该感应点一基础值； 扫描该图框的每一个该感应点，得到多个扫描值； 对于每一个该感应点进行以下的一分析: 检测是否有触摸发生，如果有该触摸发生就继续下一个该感应点的该分析，其中该扫描值大于或等于一手指触摸界限就判断有该触摸发生； 如果没有该触摸发生，则判断是否有一异介质进入该感应点； 如果有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值与该基础值的一扫描值差值是否大于一扫描值差值范围； 如果该扫描值差值大于该扫描值差值范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值，再继续下一个该感应点的该分析； 如果该扫描值差值不大于该扫描值差值范围，则继续下个该感应点的该分析； 如果没有该异介质进入 该感应点，则判断该扫描值差值是否大于噪声界线范围； 如果该扫描值差值大于噪声界线范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值，再继续下一个该感应点的该分析； 如果该扫描值差值不大于噪声界线范围，则继续下一个该感应点的该分析；以及 当完成每一个该感应点的该分析，就结束该图框的扫描， 其中该扫描值差值范围小于该手指触摸界限。
2.如权利要求1所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括对该扫描线上的这些感应点的这些扫描值进行分析，以寻找出具有符合一临界值相对较大的扫描值的该感应点，判定为有该异介质进入。
3.如权利要求1所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 依照大小对相同该扫描线上的这些扫描值进行排序； 取中排序后相对中间部位的该感应点的该扫描值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
4.如权利要求1所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 取相同该扫描线上的这些感应点中属于较小的数个该扫描值的平均值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
5.如权利要求1所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 取相同该扫描线上的这些感应点的这些扫描值的平均值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
6.如权利要求1所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 对于属于相同该扫描线的这些感应点这些扫描值，比较前后的扫描值变化，当大于该扫描值差值范围则判断为有该异介质进入该感应点。
7.如权利要求1所述的触控检测方法，其中该异介质包括水滴、液滴或粘性小物体。
8.一种触控检测方法，用于一触控面板的检测，其中该触控面板有多条扫描线，且每一条该扫描线有多个感应点，每一个该感应点有一基础值，该触控检测方法包括: 对于每一个该感应点扫描，得到一扫描值； 检测是否有触摸发生，其中该扫描值大于或等于一手指触摸界限就判断有该触摸发生； 如果没有该触摸发生，则判断是否有一异介质进入该感应点； 如果有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值与该基础值的一扫描值差值是否大于一扫描值差值范围； 如果该扫描值差值大于该扫描值差值范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值； 如果该扫描值差值不大于该扫描值差值范围，则继续下个该感应点的扫描； 如果没有该异介质进入该感应点，则判断该扫描值差值是否大于噪声界线范围； 如果该扫描值 差值大于噪声界线范围，则以该扫描值更新对应该感应点的该基础值；以及 如果该扫描值差值不大于噪声界线范围，则继续下一个该感应点的扫描， 其中该扫描值差值范围小于该手指触摸界限。
9.如权利要求8所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括对该扫描线上的这些感应点的这些扫描值进行分析，以寻找出具有符合一临界值相对较大的扫描值的该感应点，判定为有该异介质进入。
10.如权利要求8所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 依照大小对相同该扫描线上的这些扫描值进行排序； 取中排序后相对中间部位的该感应点的该扫描值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
11.如权利要求8所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 取相同该扫描线上的这些感应点中属于较小的数个该扫描值的平均值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
12.如权利要求8所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 取相同该扫描线上的这些感应点的这些扫描值的平均值为参考值； 计算这些扫描值与该参考值的差值；以及 检视该差值是否大于一临界值，以判断为有该异介质进入。
13.如权利要求8所述的触控检测方法，其中判断是否有该异介质进入该感应点的方式包括: 对于属于相同该扫描线的这些感应点这些扫描值，比较前后的扫描值变化，当大于该扫描值差值范围则判断为有该异介质进入该感应点。
14.如权利要求8所述的触控检测方法，其中该异介质包括水滴、液滴或粘性小物体。
【文档编号】G06F3/041GK103729080SQ201210387232
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月12日 优先权日:2012年10月12日
【发明者】张辉宏, 陈俊宏 申请人:联咏科技股份有限公司