触控装置及其触控检测方法

触控装置及其触控检测方法
【专利摘要】本发明提供一种触控装置及其触控检测方法，触控检测方法适用于触控面板，其中的触控面板具有多条触控列以及多条触控行。触控检测方法的步骤包括：交错的针对触控面板执行互容式触控检测以及自容式触控检测，并分别获得互容式检测结果以及自容式检测结果，接着，再针对互容式检测结果以及自容式检测结果进行运算以获得触控面板上的至少一触控点的位置信息。
【专利说明】触控装置及其触控检测方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种触控装置及其触控检测方法，尤其涉及一种执行复合式的触控检 测方法的触控装置。

【背景技术】
[0002] 随着电子技术的进步，电子产品成为人们生活中不可缺少的重要工具。为了提升 电子产品的操控便利性，通过触控面板来对电子产品进行操作已成为电子产品的主流。因 此，准确且快速的检测出使用者对电子产品所进行的触控操作，是现阶段电子产品的重要 课题。
[0003] 在现有的触控装置中，其控制器在进行有触控事件发生与否时，大多是针对每一 个触控通道或是触控板间的每一个交错点进行逐一的扫描。在多点触碰的需求成为必要的 功能的今天，这样的触控检测方式势必要有程度的加快触控检测的扫描频率方能完成。然 而，在触控面板的尺寸也日益增大的今天，触控检测的扫描频率必须要更为向上提升，如此 一来，如了增加了触控点检测的计算上的复杂度外，同时也可能产生触控点的漏检测的现 象。因此，如何在有限的资源下，有效提升触控检测的精准度，成为本领域设计者的重要课 题。


【发明内容】

[0004] 本发明提供一种触控装置及其触控检测方法，在不增加扫描频率的情况下，更有 效的进行多点触碰的检测。
[0005] 本发明的触控检测方法，适用于触控面板，其中的触控面板具有多条触控列以及 多条触控行。触控检测方法的步骤包括：交错的针对触控面板执行互容式触控检测以及自 容式触控检测,并分别获得互容式检测结果以及自容式检测结果，接着，再针对互容式检测 结果以及自容式检测结果进行运算以获得触控面板上的至少一触控点的位置信息。
[0006] 在本发明的一实施例中，上述的触控检测方法，其中的执行互容式触控检测的步 骤包括设定触控列或触控行为多条驱动通道，并设定未设定为驱动通道的触控列或触控行 为多条检测通道，接着，分别依序对驱动通道提供驱动信号，并分别依序通过检测通道获取 多个互容电容变化，再依据互容电容变化来产生互容式检测结果。依序针对触控列以及触 控行的电容变化进行量测，并藉以获得多个自容电容变化，并依据自容电容变化来产生自 容式检测结果。
[0007] 在本发明的一实施例中，触控检测方法还包括：当互容式触控检测执行结束后，判 断互容式检测结果中所包括的多个互容电容变化的绝对值是否皆未落在无效检测区间中， 若互容电容变化的绝对值皆未落在无效检测区间中，则继续执行互容式触控检测，若互容 电容变化的绝对值的至少其中之一落在无效检测区间中，则执行自容式触控检测。
[0008] 在本发明的一实施例中，触控检测方法还包括：当该互容式触控检测执行结束后， 判断互容式检测结果中所包括的多个互容电容变化的绝对值是否皆未落在无效检测区间 中，并针测触控面板上的触控点的个数是否为1，若互容电容变化的绝对值皆未落在无效检 测区间中且触控点的个数不为1时，则继续执行互容式触控检测，若互容电容变化的绝对 值的至少其中之一落在无效检测区间中及/或触控点的个数为1时，则执行自容式触控检 测。
[0009] 在本发明的一实施例中，触控检测方法还包括：当自容式触控检测执行结束后，检 测触控面板上的触控点的个数是否为1，若触控面板上的触控点的个数为1时，持续进行自 容式触控检测，若触控面板上的触控点的个数不为1时，进行互容式触控检测。
[0010] 本发明的触控装置包括触控面板以及控制器。触控面板具有多条触控列以及多条 触控行。控制器耦接触控面，控制器交错的针对触控面板执行互容式触控检测以及自容式 触控检测，并分别获得互容式检测结果以及自容式检测结果，再针对互容是检测结果以及 自容式检测结果进行运算以获得触控面板上的至少一触控点的位置信息。
[0011] 基于上述，本发明通过交换执行互容式触控检测以及自容式触控检测，来对触控 面板上的触控点进行交叉式的检测。如此一来，发生在触控面板上的多种可能的触控点的 状态可以在混合互容式触控检测以及自容式触控检测的方式下得到最好的检测，使触控装 置所提供的触控动作可以更为精确，提升所属系统的效益。
[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示出本发明一实施例的触控检测方法的流程示意图；
[0014] 图2A?图2C示出本发明实施例的互容式触控检测的实施方式示意图；
[0015] 图3A?图3C示出本发明实施例的自容式触控检测的实施方式示意图；
[0016] 图4A及4B示出本发明实施例的电容变化的示意图；
[0017] 图5示出本发明另一实施例的触控检测方法的流程图；
[0018] 图6示出本发明再一实施例的触控检测方法的流程图；
[0019] 图7示出本发明实施例的触控装置700的示意图。
[0020] 附图标记说明：
[0021] S110 ?S130、S510 ?S530、S610 ?S640 :触控检测的步骤；
[0022] 200、300、710 :触控面板；
[0023] XI?X3 :触控列；
[0024] Y1?Y3 :触控行；
[0025] 210、310:区域；
[0026] CM1、CM2 :互容电容；
[0027] CS1、CS2 :自容电容；
[0028] Chmg、CFD、CFS、CF、CSX :电容；
[0029] FING :手指；
[0030] GND :接地立而；
[0031] T1:触控板；
[0032] ZD :无效检测区间；
[0033] 410、420、430、440 :曲线；
[0034] 720 :控制器。

【具体实施方式】
[0035] 请参照图1，图1示出本发明一实施例的触控检测方法的流程示意图。本实施例的 触控检测方法适用于触控面板。触控检测方法的步骤包括：在步骤S110中，对触控面板执 行互容式触控检测，接着，再于步骤S120中，针对触控面板执行自容式触控检测。步骤S110 以及步骤S120中所进行的互容式触控检测以及自容式触控检测则分别获得的互容式检测 结果以及自容式检测结果。在步骤S130中，则针对步骤S110及S120所分别产生的互容式 检测结果以及自容式检测结果来进行运算，以获得触控面板上所发生的一个或多个的触控 点的位置信息。
[0036] 值得注意的是，步骤S110及S120所执行的互容式触控检测以及自互容式触控检 测是交错的且持续的被执行的。而持续产生的互容式检测结果以及自容式检测结果则即时 的提供以执行步骤S130,并即时的判断出触控面板上所发生的最新的触控点的状态。
[0037] 具体来说明，本实施例所提出的触控检测方法先对触控面板进行互容式触控检测 来获得大部分触控点的位置信息，而针对较不易判读出的触控点的位置信息，则通过自容 式触控检测来准确的检测出不易判读出的触控点的位置信息。上述的不易判读出的触控点 的位置信息可以是因为使用者与触控面板间的共地状况不良所产生的。
[0038] 关于本实施例的互容式触控检测的检测方式，请参照图2A?图2C。图2A?图2C 示出本发明实施例的互容式触控检测的实施方式示意图。在图2A中，触控面板200包括依 阵列形状排列的多个触控板T1，并形成多个触控列XI?X3以及触控行Y1?Y3。在执行 互容式触控检测时，触控列XI?X3及触控行Y1?Y3可以分别被设定为多个驱动通道以 及多个检测通道。或者，触控列XI?X3及触控行Y1?Y3可以分别被设定为多个检测通 道以及多个驱动通道。以触控行Y1?Y3被设定为多个驱动通道为范例，触控列XI?X3 则被设定为多个检测通道。而作为驱动通道的触控行Y1?Y3则分别的被提供驱动信号， 而作为检测通道的触控列XI?X3则提供作为获得被提供驱动信号的驱动通道及检测通道 间的互容电容变化的管道。
[0039] 以提供驱动信号至触控行Y1为范例，通过触控列XI作为检测通道，可以获取区域 210中的互容电容变化。而通过触控列XI所获取的互容电容变化，则可以得知区域210是 否有发生被触控的现象。
[0040] 以下请参照图2B以及图2C，在图2B中，在区域210未发生被触控的现象时，作为 驱动通道的触控行Y1以及作为检测通道的触控列XI间具有互容电容CM1，而触控列XI与 接地端GND间则具有电容CSX。在图2C中，手指FING触碰到触控行Y1以及XI时（区域 210)，手指FING上的电容Chmg、手指FING与的触控行Y1间所产生的电容CFD以及手指 FING与的触控行Y1间所产生的电容CFS会改变触控行Y1以及作为检测通道的触控列XI 间具有互容电容CM2。其中，互容电容CM2的电容值会小于互容电容CM1的电容值。
[0041] 此外，前述所谓的共地现象即是指手指FING中的电容Chmg所连接的接地端GND 与触控列XI通过电容CSX耦接至的接地端GND间的电位是否一致。例如使用者将触控面 板放置于桌面上，而使用者站在地面上的状况下，手指FING中的电容Chmg所连接的接地端 GND是通过使用者的身体才耦接到接地端的，这样的情况会使的手指FING与触控面板间发 生共地不良好的情况。当发生手指FING与触控面板间发生共地不良好的情况时，因手指 FING触碰到触控面板所产生的互容电容变化会大幅的降低，而致使触碰点不易被有效判断 出来的问题。
[0042] 关于本实施例的自容式触控检测的检测方式，请参照图3A?图3C。图3A?图3C 示出本发明实施例的自容式触控检测的实施方式示意图。在图3A中，触控面板300同样包 括依阵列形状排列的多个触控板T1，并形成多个触控列XI?X3以及触控行Y1?Y3。当 对进行触控面板300进行自容式触控检测时，可依序针对触控列XI?X3以及触控行Y1? Y3的电容变化进行量测，并藉以获得多个自容电容变化。以量测触控列X2的电容变化为范 例，通过量测触控列X2的自容电容变化，可以获知区域310的被触控状态。以下请参照图 3B及图3C，在图3B中，当区域310未发生被触控状态时，触控列X2通过自容电容CS1耦接 至接地端GND。在图3C中，当区域310发生被手指FING触控的状态，手指FING与触控列 X2间的电容CF以及手指FING的电容Chmg使触控列X2改变通过自容电容CS2耦接至接地 端 GND。
[0043] 由上述说明可以清楚得知，通过检测每个触控列及每个触控行的自容电容的变化 状况，就可以得知触控点的位置信息。
[0044] 以下请参照图4A及4B，图4A及4B会视本发明实施例的电容变化的示意图。在图 4A中，曲线410的电容变化的最大值超出无效检测区间ZD中，表示此时所检测出的触控点 是可有效被检测出的触控点。相对的，曲线420的电容变化的最大值落在无效检测区间ZD 中，表示此时所检测出的触控点是不易被检测出的触控点。相对的，在图4B中，电容变化直 可以是小于〇的，其中，曲线430的电容变化的最大值是小于0,且其绝对值超出无效检测区 间ZD，表示此时所检测出的触控点是可有效被检测出的触控点。相对的，曲线440的电容变 化小于0,且其最大值落在无效检测区间ZD中，表示此时所检测出的触控点是不易被检测 出的触控点。
[0045] 值得注意的是，上述关于自容电容以及互容电容的变化的检测方式，为本领域具 通常知识者所熟知的技术，也就是说，现有技术的触控面板的电容检测方法皆可应用至本 发明。
[0046] 以下请参照图5,图5示出本发明另一实施例的触控检测方法的流程图。在本实施 例中，触控检测方法在步骤S510中对触控面板进行互容式触控检测，并在步骤S520中判断 步骤S510所执行的互容式触控检测有无发生触控点不易被检测出的状态。也就是说，是否 有检测出至少一个互容电容变化落于无效检测区间中。一旦检测出有发生触控点不易被检 测出的状态，则执行步骤S530以对触控面板执行自容式触控检测，若步骤S520无检测出有 发生触控点不易被检测出的状态，则持续执行步骤S510以进行互容式触控检测。
[0047] 由上述说明可以得知，本实施例可以即时选择并切换触控检测方式，以对应实际 的状态选择出更合适的触控检测方式，提升触控检测的准确度。
[0048] 以下请参照图6图6示出本发明再一实施例的触控检测方法的流程图。在本实施 例中，触控检测方法在步骤S610中对触控面板进行互容式触控检测，并在步骤S620中判断 步骤S610所执行的互容式触控检测有无发生触控点不易被检测出的状态，并且，进行触控 面板现阶段是否发生单点触碰的检测动作。当步骤S620判断出有发生触控点不易被检测 出的状态，则执行步骤S630以对触控面板进行自容式触控检测。或者，若步骤S620判断出 触控面板上所发生的触控点的个数等于1的情况下（即发生单点触碰的检测动作），也可以 执行步骤S630以对触控面板进行自容式触控检测。相对的，若步骤S620未判断触控面板 发生单点触碰的检测动作，且步骤S610中所执行的互容式触控检测无发生触控点不易被 检测出的状态，则持续检测步骤S610。
[0049] 另外，在完成步骤S630后，本实施例还在步骤S640中再执行一次触控面板是否发 生单点触碰的检测动作，一旦步骤S640检测出触控面板发生单点触碰的状态时，则持续执 行步骤S630以对触控面板进行自容式触控检测。
[0050] 在本实施例中，当执行互容式触控检测时，有发生触控点不易被检测出的状态时， 则改利用自容式触控检测的方式来进行触控点的检测。另外，当触控面板上发生单点触控 时，也同样改利用较适合于检测单点触控的自容式触控检测的方式来进行触控点的检测。 也就是说，本实施例可以依据触控面板实际的触控状态来选择利用互容式触控检测或是自 容式触控检测，有效提升触控点检测的准确度。
[0051] 以下请参照图7,图7示出本发明实施例的触控装置700的示意图。触控装置700 包括触控面板710以及控制器720。触控面板710具有多条触控列以及多条触控行，控制器 720耦接触控面板710。控制器720交错的针对触控面板710执行互容式触控检测以及自 容式触控检测，并分别获得互容式检测结果以及自容式检测结果。控制器720并针对互容 式检测结果以及自容式检测结果进行运算以获得触控面板710上的至少一触控点的位置 信息。
[0052] 关于控制器720执行并判断执行互容式触控检测以及自容式触控检测的动作细 节，在前述的多个实施例与实施方式均有详细的说明，以下数不多赘述。
[0053] 综上所述，本发明通过混合互容式触控检测以及自容式触控检测来因应触控面板 上产生的触控点的多种可能已进行检测。如此一来，不论是单点或是多点触控，就可以通过 本发明实施例的检测方式来完成触控点的检测动作。另外，对于互容式触控检测方式下所 产生的不易检测出的检测点，也可以通过自容式触控检测来检测得知，有效降低触控点被 漏失的可能。
[0054] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【权利要求】
1. 一种触控检测方法，适用于一触控面板，该触控面板具有多条触控列以及多条触控 行，其特征在于，包括： 交错的针对该触控面板执行一互容式触控检测以及一自容式触控检测，并分别获得一 互容式检测结果以及一自容式检测结果；以及 针对该互容式检测结果以及该自容式检测结果进行运算以获得该触控面板上的至少 一触控点的位置信息。
2. 根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，执行该互容式触控检测的步骤 包括： 设定该些触控列或该些触控行为多条驱动通道，并设定未设定为该些驱动通道的该些 触控列或该些触控行为多条检测通道； 分别依序对该些驱动通道提供一驱动信号，并分别依序通过该些检测通道获取多个互 容电容变化；以及 依据该些互容电容变化来产生该互容式检测结果。
3. 根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，执行该自容式触控检测的步骤 包括： 依序针对该些触控列以及该些触控行的电容变化进行量测，并藉以获得多个自容电容 变化；以及 依据该些自容电容变化来产生该自容式检测结果。
4. 根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，还包括： 当该互容式触控检测执行结束后，判断该互容式检测结果中所包括的多个互容电容变 化的绝对值是否皆未落在一无效检测区间中； 若该些互容电容变化的绝对值皆未落在该无效检测区间中，则继续执行该互容式触控 检测；以及 若该些互容电容变化的绝对值的至少其中之一落在该无效检测区间中，则执行该自容 式触控检测。
5. 根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，还包括： 当该互容式触控检测执行结束后，判断该互容式检测结果中所包括的多个互容电容变 化的绝对值是否皆未落在一无效检测区间中，并针测该触控面板上的该至少一触控点的个 数是否为1 ; 若该些互容电容变化的绝对值皆未落在该无效检测区间中，且该至少一触控点的个数 不为1时则继续执行该互容式触控检测；以及 若该些互容电容变化的绝对值的至少其中之一落在该无效检测区间中及/或该至少 一触控点的个数为1时，则执行该自容式触控检测。
6. 根据权利要求5所述的触控检测方法，其特征在于，还包括： 当该自容式触控检测执行结束后，检测该触控面板上的该至少一触控点的个数是否为 1 ; 若该触控面板上的该至少一触控点的个数为1时，持续进行该自容式触控检测；以及 若该触控面板上的该至少一触控点的个数不为1时，进行该互容式触控检测。
7. -种触控装置，其特征在于，包括： 一触控面板，具有多条触控列以及多条触控行；以及 一控制器，耦接该触控面板，该控制器交错的针对该触控面板执行一互容式触控检测 以及一自容式触控检测，并分别获得一互容式检测结果以及一自容式检测结果，再针对该 互容式检测结果以及该自容式检测结果进行运算以获得该触控面板上的至少一触控点的 位置信息。
8. 根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该控制器执行该互容式触控检测时， 设定该些触控列或该些触控行为多条驱动通道，并设定未设定为该些驱动通道的该些触控 列或该些触控行为多条检测通道，该控制器分别依序对该些驱动通道提供一驱动信号，并 分别依序通过该些检测通道获取多个互容电容变化，该控制器再依据该些互容电容变化来 产生该互容式检测结果。
9. 根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，执行该自容式触控检测时，该控制 器依序针对该些触控列以及该些触控行的电容变化进行量测，并藉以获得多个自容电容变 化，该控制器且依据该些自容电容变化来产生该自容式检测结果。
10. 根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该控制器在当该互容式触控检测执 行结束后，还判断该互容式检测结果中所包括的多个互容电容变化的绝对值是否皆未落在 一无效检测区间中，若该些互容电容变化的绝对值皆未落在该无效检测区间中，该控制器 则继续执行该互容式触控检测，若该些互容电容变化的绝对值的至少其中之一落在该无效 检测区间中，该控制器则执行该自容式触控检测。
11. 根据权利要求7所述的触控装置，其特征在于，该控制器在当该互容式触控检测执 行结束后，该控制器判断该互容式检测结果中所包括的多个互容电容变化的绝对值是否皆 未落在一无效检测区间中，该控制器并针测该触控面板上的该至少一触控点的个数是否为 1，若该些互容电容变化的绝对值皆未落在该无效检测区间中，且该至少一触控点的个数不 为1时则该控制器继续执行该互容式触控检测，若该些互容电容变化的绝对值的至少其中 之一落在该无效检测区间中及/或该至少一触控点的个数为1时，该控制器则执行该自容 式触控检测。
12. 根据权利要求11所述的触控装置，其特征在于，当该自容式触控检测执行结束后， 该控制器针测该触控面板上的该至少一触控点的个数是否为1，若该触控面板上的该至少 一触控点的个数为1时，该控制器持续进行该自容式触控检测，若该触控面板上的该至少 一触控点的个数不为1时，该控制器进行该互容式触控检测。
【文档编号】G06F3/041GK104063097SQ201310092436
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】张志远, 夏志朋, 张辉宏 申请人:联咏科技股份有限公司