CN101493742B - 触控检测方法及电容式触控系统 - Google Patents

Abstract

一种触控检测方法执行于电容式触控面板，其包括步骤：在第一感测方向上找出第一感测垫与第二感测垫，第一感测垫为物体触碰电容式触控面板时在第一感测方向上感测能量最高者，第二感测垫为与第一感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的输出触碰位置在第一感测垫与第二感测垫间的特定处。本发明还提供适于执行前述触控检测方法的电容式触控系统。

Description

触控检测方法及电容式触控系统

技术领域

本发明是有关于触控检测领域，且特别是有关于一种执行于电容式触控面板的触控检测方法以及电容式触控系统。

背景技术

现今，触控面板已被广泛地整合于各类电子产品上作为输入装置，使用者仅需以触碰物体(例如手指或触控笔之类的物体)在面板上滑动或接触，使光标产生相对移动或绝对坐标移动，即可完成包括文字书写、卷动视窗及虚拟按键等各种输入。其中，电容式触控面板为一种可供手指在平滑的面板上移动以控制光标移动的触控面板，当手指触碰面板时，所触碰位置(亦即触控点)的第一感测方向及第二感测方向上的感应能量大小将产生改变，通过检测感应能量的大小即可判断物体是否触碰电容式触控板及计算出触碰位置坐标。

在某些电容式触碰面板的设计上，会因为某些技术上的考虑(如绕线问题或是系统的检测能力)，只能采用较大的感测垫，例如5毫米×5毫米或7毫米×7毫米尺寸大小的感测垫；由此可知，实际上电容式触控面板的解析度和显示面板的解析度相比，两者的差距是相当大，很容易产生从低解析度对应到高解析度后所造成的失真。因此，如何将实际上较低解析度的电容式触控面板对应到高解析度的显示面板而能减少对应上的失真，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一就是在提供一种触控检测方法，以降低较低解析度的电容式触控面板对应到较高解析度的显示面板后会造成的失真。

本发明的又一目的是提供一种电容式触控系统。

本发明一实施例提出的一种触控检测方法，其执行于电容式触控面板；触控检测方法包括步骤：在第一感测方向上找出第一感测垫与第二感测垫，第一感测垫为物体触碰电容式触控面板时在第一感测方向上感测能量最高者，第二感测垫为与第一感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的输出触碰位置在第一感测垫与第二感测垫间的特定处。

在本发明一实施例中，前述的依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的输出触碰位置在第一感测垫与第二感测垫间的特定处的步骤包括：在第一感测垫与第二感测垫在第一感测方向上分别对应的第一坐标与第二坐标间内插至少一个虚拟坐标；以及依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定在第一感测方向上的前述输出触碰位置的坐标为第一坐标与前述至少一个虚拟坐标中的特定者。

在本发明的一实施例中，前述的第一感测垫与第二感测垫的位置距离为第一感测垫与第二感测垫的几何中心的连线长度。

在本发明一实施例中，前述的触控检测方法更包括步骤：在第二感测方向上找出第三感测垫与第四感测垫，第三感测垫为物体触碰电容式触控面板时在第二感测方向上感测能量最高者，第四感测垫为与第三感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及依据第三感测垫与第四感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第二感测方向上的输出触碰位置在第三感测垫与第四感测垫间的特定处。

本发明再一实施例提出的一种电容式触控系统，其包括：电容式触控面板、显示面板以及主机；电容式触控面板包括：电容式感测垫阵列、第一处理装置以及第二处理装置。电容式感测垫阵列包括多个沿第一感测方向排列的感测垫以及多个沿第二感测方向排列的感测垫，第一处理装置与这些沿第一感测方向排列的感测垫电性耦接，第二处理装置与这些沿第二感测方向排列的感测垫相电性耦接且通过第一通讯端口与第一处理装置进行通讯，主机与显示面板相电性耦接，且通过第二通讯端口与前述电容式触控面板的第一处理装置和第二处理装置的一个进行通讯，以接收第一处理装置产生的于第一感测方向上的输出触碰位置以及第二处理装置产生的于第二感测方向上的输出触碰位置，并依据这些输出触碰位置控制显示面板显示的光标。其中，第一处理装置适于执行下列步骤：于第一感测方向上找出第一该感测垫与第二该感测垫，第一感测垫为物体触碰电容式触控面板的电容式感测垫阵列时在第一感测方向上感测能量最高者，第二感测垫为与第一感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的前述输出触碰位置在第一感测垫与第二感测垫间的特定处。

在本发明的一实施例中，前述的第一处理装置执行的依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的输出触碰位置在第一感测垫与第二感测垫间的特定处的步骤包括：在第一感测垫与第二感测垫于第一感测方向上分别对应的第一坐标与第二坐标间内插至少一个虚拟坐标；以及依据第一感测垫与第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第一感测方向上的前述输出触碰位置的坐标为第一坐标与前述的至少一个虚拟坐标中的特定者。其中，第一感测垫与第二感测垫的位置距离可第一感测垫与第二感测垫的几何中心的连线长度。

在本发明的一实施例中，前述的电容式触控系统的第二处理装置适于执行下列步骤：在第二感测方向上找出第三感测垫与第四感测垫，第三感测垫为物体触碰电容式触控面板的电容式感测垫阵列时在第二感测方向上感测能量最高者，第四感测垫为与第三感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及依据第三感测垫与第四感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于第二感测方向上的前述输出触碰位置在第三感测垫与第四感测垫间的特定处。

本发明实施例利用电容式触控面板的物体(例如手指)接触到感测垫面积和感测能量成正比的特性，在相邻的感测垫之间内插出更多的坐标，并依据其感测能量差值与位置距离之间的比值，来推算出更接近物体实际触碰的位置。因此，可以有效的提升电容式触碰面板的解析度，并降低对应到较高解析度的显示面板后会造成的失真。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

通过参照前述说明及下列附图，本发明的技术特征及优点得以获得完全了解。

图1为本发明实施例提出的一种电容式触控系统的一结构框图；

图2绘示本发明实施例提出的一种触控检测方法的在X感测方向上找出特定的两个感测垫并获取这两个感测垫的感测能量差值以及位置距离的步骤；

图3绘示本发明实施例提出的触控检测方法的依据图2中找出的两个特定的感测垫的感测能量差值与位置距离间的比值设定X感测方向上的输出触控位置的步骤；

图4绘示本发明实施例提出的一种触控检测方法的于Y感测方向上找出特定的两个感测垫并获取这两个感测垫的感测能量差值以及位置距离的步骤；

图5绘示本发明实施例提出的触控检测方法的依据图4中找出的两个特定的感测垫的感测能量差值与位置距离间的比值设定Y感测方向上的输出触控位置的步骤。

其中，附图标记

10：电容式触控系统

12：电容式触控面板

120：电容式感测垫阵列

1201、1203：感测线

122：X感测方向处理装置

123：通讯端口

124：Y感测方向处理装置

13：主通讯端口

14：主机

16：显示面板

160：光标

ΔEx、ΔEy：感测能量差值

ΔDx、ΔDy：位置距离

Cx、Cy：几何中心

1201P、1203P：感测垫

20：手指

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左或右等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

参见图1，其为本发明实施例提出的一种电容式触控系统的一结构框图。电容式触控系统10包括电容式触控面板12、主机14以及显示面板16。

电容式触控面板12包括电容式感测垫阵列120、X感测方向处理装置122以及Y感测方向处理装置124。电容式感测垫阵列120包括多条相互平行设置且沿X感测方向延伸的感测线1201、以及多条相互平行设置且沿Y感测方向延伸的感测线1203。其中，每一感测线1201包括多个沿X感测方向排列的菱形的感测垫1201P(如图2所示)，每一感测线1203包括多个沿Y感测方向排列的菱形的感测垫1203P(如图4)所示。X感测方向处理装置122与这些感测线1201的沿X感测方向排列的感测垫1201P相电性耦接。Y感测方向处理装置124与这些沿Y感测方向排列的感测垫1203P相电性耦接且通过通讯端口123与X感测方向处理装置122进行通讯。

主机14与显示面板16电性耦接；主机14通过主通讯端口13与电容式触控面板12的Y感测方向处理装置124进行通讯，以接收X感测方向处理装置122产生的于X感测方向上的输出触碰位置以及Y感测方向处理装置124产生的于Y感测方向上的输出触碰位置，并依据这些输出触碰位置控制显示面板16显示的光标160。当然，主机14亦可通过主通讯端口13与电容式触控面板12的X感测方向处理装置122而非Y感测方向处理装置124进行通讯，其可达成相同的功效。

下面将结合图2至图4具体描述一种执行于触控检测系统10的电容式触控面板12的触控检测方法。

参见图2，当物体例如单个手指20触碰电容式触控面板12的电容式感测垫阵列120时，在X感测方向上找出特定的第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P，并获取第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P的感测能量差值ΔEx及位置距离ΔDx。其中，第(x+1)个感测垫1201P为手指20触碰电容式感测垫阵列120时在X感测方向上感测能量最高者，第x个感测垫1201P为与第(x+1)个感测垫相邻接的感测垫1201P中感测能量最高者；第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P的位置距离ΔDx为例如是两者的几何中心Cx的连线长度。

参见图3，其绘示依据感测能量差值ΔEx与位置距离ΔDx之间的比值(ΔEx/ΔDx)设定于X感测方向上的输出触碰位置在第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P间的特定处的步骤。具体地可包括下列步骤：

(1)利用内插法在第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P于X感测方向上分别对应的坐标A*(x+1)与坐标A*x之间内插(2N+1)个虚拟坐标。其中，A为X感测方向上的坐标放大系数，坐标A*(x+1)与坐标A*x之间的中点坐标为(A*x+A/2)，每相邻的两个坐标之间的距离为A/2(N+1)。

(2)依据第(x+1)个感测垫1201P与第x个感测垫1201P的感测能量差值ΔEx与位置距离ΔDx之间的比值(ΔEx/ΔDx)，设定于X感测方向上的输出触碰位置的坐标为坐标A*(x+1)与(2N+1)个虚拟坐标中的特定者(例如图3椭圆圈住的虚拟坐标)。其中，比值(ΔEx/ΔDx)越大，于X感测方向上的输出触碰位置的坐标越靠近坐标A*(x+1)，ΔEx的值相应地也就越大。

同样地，参见图4，在单个手指20触碰电容式触控面板12的电容式感测垫阵列120时，于Y感测方向上找出特定的第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P，并获取第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P的感测能量差值ΔEy及位置距离ΔDy。其中，第(y+1)个感测垫1203P为手指20触碰电容式感测垫阵列120时在Y感测方向上感测能量最高者，第y个感测垫1203P为与第(y+1)个感测垫相邻接的感测垫1203P中感测能量最高者；第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P的位置距离ΔDy为例如是两者的几何中心Cy的连线的长度。

参见图5，其绘示依据感测能量差值ΔEy与位置距离ΔDy之间的比值(ΔEy/ΔDy)设定于Y感测方向上的输出触碰位置在第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P间的特定处的步骤。具体地可包括下列步骤：

(I)利用内插法在第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P于Y感测方向上分别对应的坐标B*(y+1)与坐标B*y之间内插(2M+1)个虚拟坐标。其中，B为Y感测方向上的坐标放大系数，坐标B*(y+1)与坐标B*y之间的中点坐标为(B*y+B/2)，每相邻的两个坐标之间的距离为B/2(M+I)。

(II)依据第(y+1)个感测垫1203P与第y个感测垫1203P的感测能量差值ΔEy与位置距离ΔDy之间的比值(ΔEy/ΔDy)，设定于Y感测方向上的输出触碰位置的坐标为坐标B*(y+1)与(2M+1)个虚拟坐标中的特定者(例如图5椭圆圈住的虚拟坐标)。其中，比值(ΔEy/ΔDy)越大，于Y感测方向上的输出触碰位置的坐标越靠近坐标B*(y+1)，ΔEy的值相应地也就越大。

至此，可得知手指20在电容式触控面板12的电容式感测垫阵列120的触碰位置的坐标，亦即前述于X、Y感测方向上的输出触碰位置的坐标。对于本实施例提出的前述触控检测方法，图2及图3绘示的步骤可由电容式触控面板10的X感测方向处理装置122执行，图4及图5绘示的步骤可由电容式触控面板10的Y感测方向处理装置124执行。

需要说明的是，本发明前述实施例提出的触控检测方法虽然仅以单点触碰作为举例进行说明，然其同样适用于多点触碰的情形。在多点触碰的情形下，针对每一个触碰位置执行一次本发明实施例提出的触控检测方法，即可获得对应各个触碰位置的在X、Y感测方向上的输出触碰位置。

综上所述，本发明前述实施例利用电容式触控面板的物体(例如手指)接触到感测垫面积和感测能量成正比的特性，在相邻的感测垫之间内插出更多的坐标，并依据其感测能量差值与位置距离之间的比值，来推算出更接近物体实际触碰的位置。因此，可以有效的提升电容式触碰面板的解析度，并降低对应到较高解析度的显示面板后会造成的失真。

另外，本领域技术人员还可对本发明前述实施例提出的触控检测方法及电容式触控系统做适当变更，例如适当改变感测垫的形状、电容式触控系统的结构配置、及/或位置距离的确定方法等等。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种触控检测方法，执行于一电容式触控面板，其特征在于，该触控检测方法包括步骤：

在一第一感测方向上找出一第一感测垫与一第二感测垫，该第一感测垫为一物体触碰该电容式触控面板时在该第一感测方向上感测能量最高者，该第二感测垫为与该第一感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及

依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的一输出触碰位置在该第一感测垫与该第二感测垫间的一特定处；

其中该电容式触控面板包括一第一感测方向处理装置、一第二感测方向处理装置，第一感测方向处理装置与沿第一感测方向排列的感测垫电性耦接，第二感测方向处理装置与沿第二感测方向排列的感测垫电性耦接，且第一感测方向处理装置通过一通讯端口与第二感测方向处理装置进行通讯；

依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的该输出触碰位置在该第一感测垫与该第二感测垫间的该特定处的步骤包括：

在该第一感测垫与该第二感测垫于该第一感测方向上分别对应的一第一坐标与一第二坐标间内插至少一个虚拟坐标；以及

依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的该输出触碰位置的坐标为该第一坐标与该至少一个虚拟坐标中的一特定者。

2.根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，该第一感测垫与该第二感测垫的该位置距离为该第一感测垫与该第二感测垫的几何中心的连线长度。

3.根据权利要求1所述的触控检测方法，其特征在于，更包括步骤：

于一第二感测方向上找出一第三感测垫与一第四感测垫，该第三感测垫为该物体触碰该电容式触控面板时在该第二感测方向上感测能量最高者，该第四感测垫为与该第三感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及

依据该第三感测垫与该第四感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第二感测方向上的一输出触碰位置在该第三感测垫与该第四感测垫间的一特定处。

4.一种电容式触控系统，其特征在于，其包括：

一电容式触控面板，包括：

一电容式感测垫阵列，其包括多个沿第一感测方向排列的感测垫以及多个沿第二感测方向排列的感测垫；

一第一处理装置，与该些沿第一感测方向排列的感测垫电性耦接；

一第二处理装置，与该些沿第二感测方向排列的感测垫电性耦接，且通过一第一通讯端口与该第一处理装置进行通讯；

一显示面板；以及

一主机，与该显示面板相电性耦接，且通过一第二通讯端口与该电容式触控面板的该第一处理装置和该第二处理装置的一个进行通讯，以接收该第一处理装置产生的于该第一感测方向上的一输出触碰位置以及该第二处理装置产生的于该第二感测方向上的一输出触碰位置，并依据该些输出触碰位置控制该显示面板显示的一光标；

其中，该第一处理装置适于执行下列步骤：

于该第一感测方向上找出一第一该感测垫与一第二该感测垫，该第一感测垫为一物体触碰该电容式触控面板的该电容式感测垫阵列时在该第一感测方向上感测能量最高者，该第二感测垫为与该第一感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及

依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的该输出触碰位置在该第一感测垫与该第二感测垫间的一特定处；

其中，该第一处理装置执行的依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的该输出触碰位置在该第一感测垫与该第二感测垫间的一特定处的步骤包括：

在该第一感测垫与该第二感测垫在该第一感测方向上分别对应的一第一坐标与一第二坐标间内插至少一个虚拟坐标；以及

依据该第一感测垫与该第二感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第一感测方向上的该输出触碰位置的坐标为该第一坐标与该至少一个虚拟坐标中的一特定者。

5.根据权利要求4所述的电容式触控系统，其特征在于，该第一感测垫与该第二感测垫的该位置距离为该第一感测垫与该第二感测垫的几何中心的连线长度。

6.根据权利要求4所述的电容式触控系统，其特征在于，该第二处理装置适于执行下列步骤：

在该第二感测方向上找出一第三该感测垫与一第四该感测垫，该第三感测垫为该物体触碰该电容式触控面板的该电容式感测垫阵列时在该第二感测方向上感测能量最高者，该第四感测垫为与该第三感测垫相邻接的感测垫中感测能量最高者；以及

依据该第三感测垫与该第四感测垫的感测能量差值与位置距离之间的比值，设定于该第二感测方向上的该输出触碰位置在该第三感测垫与该第四感测垫间的一特定处。