TW201229843A - Touch module and analyzing method for touching coordination thereof - Google Patents

Description

201229843 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明關於一種觸控模組及其觸控座標解析方法。 【先前技術】 [0002] 隨著電子產品之薄型化的發展與符合使用者方便操作的 需求，觸控面板已經廣泛地應用在各種電子產品，例如 :手機、家電、電腦與遊戲機。 [0003] 習知的觸控面板具有複數條感測線及一控制單元。其中 ，控制單元分別與各感測線耦接。當使用者觸控到觸控 面板時，其中一些感測線的訊號會改變，而控制單元係 比對所有感測線之感測訊號，並判斷某一感測線之感測 訊號為最大時，決定感測訊號最大之感測線為觸控座標 〇 [0004] 然而，由於習知的觸控面板所得到的觸控座標必定落在 感測線上，故其若要達到較準確的座標運算能力時，必 須配置數量更多且間距更小的感測線：，進而增加成本。 因此，如何提供一種觸控模組及其觸控座標解析方法， 使其能夠使用相對較少數量之感測線，並能提供精準的 觸控座標位置，已成為重要課題之一。 【發明内容】 [0005] 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠使用相 對較少數量之感測線，並能提供精準的觸控座標位置之 觸控模組及其觸控座標解析方法。 [0006] 為達上述目的，本發明揭露一種觸控模組之觸控座標解 100101056 表單編號A0101 第4頁/共20頁 1002001898-0 201229843 析方法，該觸控模組包括複數個感測線，該些感測線至 少包括一第一感測線、一第二感測線及一第三感測線， 第二感測線位於第一感測線與第三感測線之間。觸控座 標解析方法包括以下步驟：計算來自第一感測線之一第 一感測訊號值及來自第二感測線之一第二感測訊號值， 以得到一第一計算訊號值；計算第二感測訊號值及來自 第三感測線之一第三感測訊號值，以得到一第二計算訊 號值；以及計算第一計算訊號值、第二計算訊號值與一 基準值以得到一觸控座標值。 G [0007]

在一實施例中，第一計算訊號值為第一感測訊號值與第 二感測訊號值進行加、減、乘、除、階乘或函數計算而 得，第二計算訊號值為第二感測訊號值與第三感測訊號 值進行加、減、乘、除、階乘或函數計算而得。本發明 可依據第一感測訊號值與第二感測訊號值之權重或其他 因素而有不同的計算方式，例如加、減、乘、除、階乘 或函數計算，而第一感測訊號值與第二感須彳訊號值之權 重或其他因素可與第一感測線與第二感測線之相對位置 有關。同樣的原則適用於第二感測訊號值與第三感測訊 號值。 [0008] 在一實施例中，當基準值介於第一計算訊號值與第二計 算訊號值之間時，計算得到觸控座標值。本發明之觸控 座標解析方式之一特別態樣係利用零點交越（zero-crossing) 。 當第一 計算訊號值與第二計 算訊號值位於 基準值之兩侧時，即可得知一觸控座標位於第一感測線 與第三感測線之間。 100101056 表單編號A0101 第5頁/共20頁 1002001898-0 201229843 [0009] [0010] [0011] a例中’第—計算訊號值與第二計算訊號值係構 成次方鞋式、二次方程式或多次方程式；基準值係構 成—次方程式、二欠方程式或多次方程式。本發明可依 據第—計算訊號值與第二計算訊號值之權重或其他因素 而有不同的計算方式，例如可將第—計算訊號值與第二 计算訊號值係構成-次方程式、二次方程式或多次方程 式來计算觸控座標。而第—計算訊號值與第二計算訊號 值之權重或其他因素可與第—感測線、第二感測線及第 三感測線之相對位置有關。 實施例中，觸控座標值由第一計算訊號值與第二計 算訊號值所構成之線型與基準值所構成之線型的交點而 侍。當第-計算訊號值與第二計算訊號值形成零點交越 或基準值交越（baSe-Value_erGssing)時，觸控座標 值即可由第-計算喊值與帛二計算訊號值所構成之線 型與基準值所構成之線型的交點而得。 為達上述目的，本發明之一種觸控模组包括複數個感測 線以及一處理單元。該些巍測嫌至少包括一第一感測線 、一第一感測線及一第三感測線，第二感測線位於第一 感測線與第三感測線之間，第一感測線輸出一第一感測 訊號值，第二感測線輸出一第二感測訊號值，第三感測 線輸出一第三感測訊號值。處理單元與第一感測線、第 一感測線及第二感測線耗接，處理單元計算第一感測訊 號值及第一感測sfl號值以得到一第一計算訊號值，計算 第二感測訊號值及第三感測訊號值以得到一第二計算訊 號值，計算第一計算訊號值、第二計算訊號值與一基準 100101056 表單編號A0101 第6頁/共20頁 1002001898-0 201229843 [0012] [0013] Ο [0014] Ο [0015] 值以得到一觸控座標值。 在一實施例中，第一感測線與第三感測線係依據第二感 測線相互對稱。於此狀況，第一計算訊號值與第二計算 訊號值具有相同的權重，以方便計算觸控座標值。 在一實施例中，處理單元包括极數個計鼻兀> 件以及一控 制元件。該些計算元件至少包括一第一計算元件及一第 二計算元件，第一計算元件與第一感測線及第二感測線 耦接而計算得到第一計算訊號值’第二計算元件與第二 感測線及第三感測線耦接而計算得到第二計算訊號值。 控制元件與該等計算元件耦接，耸計算第一計算訊號值 、第二計算訊號值與基準值以得到觸控座標值。 承上所述，本發明所計算得到之第一計算訊號值係代表 第一感測訊號值與第二感測訊號值之間的關係，第二計 算訊號值係代表第二感測訊號值與第三感測訊號值之間 的關係，而再將第一計算訊號值、第二計算訊號值與— 基準值一同計算所得到的觸控座標值就不一定落在第一 感測線、或第二感測線、或第三感測線，可能落在三者 之間，並反應出使用者真實的觸控位置。藉此，本發明 可在使用相對較少感測線的情況下’得到更精確的觸控 座標，因而降低成本，並提升產品競爭力。 【實施方式】 以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種 觸控模組及其觸控座標解析方法，其中相同的元件將以 相同的參照符號加以說明。 100101056 表單編號Α0101 第7頁/共20頁 1002001898-0 201229843 [0016] [0017] 圖1為本發明較佳實施例之一種觸控模組】的示音圖。本 發明不限制觸控模組1的種類，其可例如為光學式、超音 波式 '紅外線式、電容式或電阻式觸控模組。 觸控模組1包括複數個感測線，該些感測線至少包括一第 一感測線1^、一第二感測線、及一第三感測線L 。第二 感測線L2位於第一感測線L〗與第三感測線L 3之間3。經由 使用者觸控觸控模組1時，第一感測線L1可輸出_第一感 [0018] [0019] 測訊號值51，第二感測線L2可輸出—第二感測訊號值& ，第二感測線、可輸出一第三感測訊號值g 。 3 觸控模組1更包括一處理單元10，其與第一感測線L1、第 二感測線、及第三感測線L声接，並依據第_感測丄號 值31、第二感測訊號值\及第三感測訊號值&計算得到 一觸控座標值，觸控座標值係對應使用者之觸3控位置。 圖2為本發明較佳實施例之—簡控座標解析方法其包 括步驟SG1〜SG3。以下請參照則及猶示，以進一步 說明觸控模組1及其觸控座標解析方法。 ：. . ： [0020] 首先，於步驟SG1中，處理單元1G計算第—感測訊號值s 及：二感測訊號值\以得到一第一計算訊號值Ci。第一1 计异訊號值\可為第_感測訊號值&及第二感測訊號值 S2進仃加、減、乘、除、' 階乘或函數計算而得。在本實 施例中帛„十异讯號值h為第二感測訊號值S減去第 -感測訊號值2 於步驟SG2中’處理單Μ叫算第二感測訊號值s及第三 感測訊號值s3以得到-第二計算訊號值V第4算訊 100101056 表單編號A0101 第8頁/共2〇頁 1002001898-0 [0021] 201229843 號值c2可為第二感測訊銳值\及第三感測訊號似進行 加、減、乘、除、階H函數計算而得。在本實施例中 ，第二計算訊號值C為笼二 2 ~感測讥號值S3減去第二感測 訊號值V即Vs「s2。 [0022] 於步驟S财，處科心計計算城 _ 計算訊號值c2l基準“得到—觸控座標值。其中基 準值可以為—實數、1絲式所得之值、二次方程式 所得之值或多次方程式所得之值。 ◎ [0023] 圖3為本實施例之一第〜計算訊號值c 第一計算訊號值 C2與一基準值的關係示意圖 。當使用者未觸控到觸控模 組1時，-般來說’第1測訊號值〜、第二感測訊號值 S2及第三感測訊號值S3係相等，所以未觸控之狀態的第 -計算訊號值h為第二感測訊號值%減去第—感測訊號 值^，即，同理，第二計算訊號值 Ο c2=s3-s2=0 ’而(：1= C2=0係作為基準值，且構成—線型 (於此為平行線）。當使用者觸控到第二感測線或其附 近時’第· 一感測線之第一感測'’取號值會大於第—感測線 之第一感測訊號值與第三感測線之第三感測訊號值，亦 即第一計算訊號值C^SfS^a〉!），且第二計算訊號值 C2=VS2-b <0 ° [0024] 100101056 再假設本實施例之第一计鼻3札说值與第二計算訊號值為 構成一次方程式（直線）’且第一感測線所代表之座標 值為A、第二感測線所代表之座標值為B、第三感測線所 代表之座標值為C，C-A的絕對值為D，處理單元1〇以『 觸控座標值EzA + MC/a^C2)』之計算式計算得到觸控 第9頁/共20頁 表單編號A0101 1002001898-0 201229843 座標值E。 [0025] [0026] [0027] [0028] 科’第-計算訊號值與第二計算訊號值也可構成二次 方程式或多次方程式’處理單元1()亦可對應計算出觸控 座標值。 圖4為本發日綠佳實_之_賴賴組2制上述觸控 座標解析方法㈣㈣。觸控模組2包括複數個感測線， 其中一部分感測線Ln〜Lu係沿X轴方向平行設置，且間 相等，另一部分感測線、】〜係沿γ軸方向平行設置 ’且間距相等。 觸控模組2更包括一處理單元，處理單元包括複數個計算 兀件11及一控制元件12。其中，各計算元件丨丨分別與兩 條感測線耦接，並接收其感測訊號值，且加以計算得到 計算訊號值。控制元件12接收計算訊號值並依據一基準 值而計算出觸控座標值。此外，計算元件U可以依據需 求併入控制元件12，讓控斜元件12兼有計算元件u的功 能’即可減少一元件之使用。 圖5所示為以感測線l 11〜L1A為例說明感測訊號值與計算 訊號值的關係。其中，感測訊號值㊀丨丨〜s1A依序來自感測 線Lu〜L1A。當各計算元件11接收到感測訊號值Su〜 su時，分別計算出計算訊號值cu〜c19，其中cn=si2-

Sll = 〇，C12 = S13-S12=1，其餘C13〜C19依此類推。在本 實施例中，基準值設為0，故可發現在C14與C15構成零點 交越的情況，可推知觸控座標落在感測線L14與L16之間。 依據上述公式即得到觸控座標為xi + (丨X2-X1丨）* 100101056 表單編號A0101 第10頁/共20頁 1002001898-0 201229843 〇. 5/(0: 5 + 0, 2)，其中χι、χ2 為感測線[ 座標值。 14 e之預設 b [0029] [0030] Ο 上述為X軸方向之觸控座標值之計算，而γ軸方向之觸控 座標值之計算可沿用相同原則而得。此外，本發明更可 '觸控的觸控座標解析’此時觸控模組即藉由 上述觸控座標解析方法而得❹個觸控座標值。 由於習知觸峰組的感測線無論如何密集，使用者在操 作此習知觸㈣纟辦，其手财作好按壓於感測線中 央的機率非常低’尤其是在手寫錢鶴況時，前述機 率更低。故習知觸控模組所提供之使用者觸碰位置根本 不是使用者實際觸碰位置，而是時而正偏移 、時而負偏 移後的位置座k。此種現象會造成後端的系訊號 定發生失誤之情況。 [0031]

T« JE'J >7； JFG 計算使_位==:::編_ 出使用者實際觸碰位置 I4確疋位誤的現象。甚至，本發财J 判定失 情況下，得到更精確的觸…對較少感測線的 升產品競爭力的觸控座標，因轉低成本，並提 [0032] [0033] 100101056 馬限制性者。任何未 發明之精神與範峰，而拟& 脫離本 冊興“㈣其進行之等效修H 應包含於後附之申請專利範圍中。 句 【圖式簡單說明】 圖1為本發明較佳實施例之— 種觸控楔組的示意圖； 表單編號A0101 第11頁/共2〇頁 1002001898-0 201229843 圖2為本發明較佳實施例之一種觸控座標解析方法的流程 圖； 圖3為本發明較佳實施例之一第—計算訊號值、第二計算 訊號值與一基準值的關係示意圖； 圖4為本發明較佳實施例之一種觸控模組的另—示意圖； 以及 圖5所不為以感測線、丨〜Lu為例說明感測訊號值與計算 訊號值的關係。 【主要元件符號說明】 [0034] 1 :觸控模組 10 :處理單元 11 :計算元件 12 :控制元件

Cj :第一計算訊號值 .第二計算訊號值 Cn〜C19 :計算訊號值 Lj :第一感測線 L2 :第二感測線 13 :第三感測線

Lii〜LiA、L21〜L29 :感測線 呂丨：第一感測訊號值 52 :第二感測訊號值 53 :第三感測訊號值 Sn〜S1A :感測訊號值 S01〜S03 :步驟 100101056 表單編號A0101 第12頁/共20頁 1002001898-0

Claims (1)

1. 201229843 七、申請專利範圍： 1 . 一種觸控模組之觸控座標解析方法，該觸控模組包括複數 個感測線，該些感測線至少包括一第一感測線、一第二感 測線及一第三感測線，該第二感測線位於該第一感測線與 該第三感測線之間，該觸控座標解析方法包括以下步驟： 計算來自該第一感測線之一第一感測訊號值及來自該第二 感測線之一第二感測訊號值，以得到一第一計算訊號值； 計算該第二感測訊號值及來自該第三感測線之一第三感測 _ 訊號值，以得到一第二計算訊號值；以及 Ο 計算該第一計算訊號值、該第二計算訊號值與一基準值以 得到一觸控座標值。 2.如申請專利範圍第1項所述之觸控座標解析方法，其中該 第一計算訊號值為該第一感測訊號值與該第二感測訊號值 進行加、減、乘、除、階乘或函數計算而得，該第二計算 訊號值為該第二感測訊號值與該第三感測訊號值進行加、 減、乘、除、階乘或函數計算而得。 q 3 .如申請專利範圍第1項所述之觸控座標解析方法，其中當 該基準值介於該第一計算訊號值與該第二計算訊號值之間 時，計算得到該觸控座標值。 4 .如申請專利範圍第1項所述之觸控座標解析方法，其中該 第一計算訊號值與該第二計算訊號值係構成一次方程式、 二次方程式或多次方程式；以及該基準值為一實數、一次 方程式所得之值、二次方程式所得之值或多次方程式所得 之值。 5 .如申請專利範圍第1項所述之觸控座標解析方法，其中該 100101056 表單編號A0101 第13頁/共20頁 1002001898-0 201229843 觸控座標值由該第-計算訊號值與該第二計算訊號值所構 成之線型與該基準值所構成之線型的交點而得。 6 .如申請專利範圍第〗項所述之觸控座標解析方法，其中當 該第-感測線所代表之座標值為A、該第三感測線所代表 之座標值為C，C-A的絕對值為D，該第—計算訊號值c > 該基準值，且㈣二計算訊號值&〈該基準值時，該觸1 控 座標值由A+D ^(^/((:厂C2)之計算式計算得到。 7 · 一種觸控模組，包括： 複數個感測線，該些感測線至少包括一第一感測線、一第 -感測線及-第二感測線，該第二感測線位於該第一感測 線與該第三感測線之間，該第一感測線輪出一第一感測訊 號值’該第二感測線輸出一第二感測訊號值，該第三感測 線輸出一第三感測訊號值；以及 一處理單元’與該第一感測線、該第二感測線及該第三感 測線搞接，該處理單元計算該第一感測訊號值及該第二感 測訊號值以得到-第—計算訊號值，許算該第二感測訊號 值及該第三感測訊號值以得到一第二計算訊號值，計算該 第-計算訊號值、該第二計算訊號值與一基準值以得到一 觸控座標值。 8.如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中該第一計算 、訊號值為該第—感測訊號值與該第二感測訊號值進行加、 減:乘、除、階乘或函數計算而得，該第二計算訊號值為 該第二感測訊號值與該第三感測訊號值進行加、減、乘、 除、階乘或函數計算而得。 100101056 如申請專利_第7項所述之觸㈣組，其巾當該基準值 介於該第n錢值與該第m緣值之間時，該處 表單編號A0101 第14頁/共20頁 1002001898-0 201229843 ίο . 11 . 12 . ❹ 13 . 14 . Ο 理單元計算得到該觸控座標值。 如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中該第一計算 訊號值與該第二計算訊號值係構成一次方程式、二次方程 式或多次方程式；以及該基準值為一實數、一次方程式所 得之值、二次方程式所得之值或多次方程式所得之值。 如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中該觸控座標 值由該第一計算訊號值與該第二計算訊號值所構成之線型 與該基準值所構成之線型的交點而得。 如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中當該第一感 測線所代表之座標值為A、該第三感測線所代表之座標值 為C，C-A的絕對值為D，該第一計算訊號值Cp該基準值 ，且該第二計算訊號值(：2〈該基準值時，該觸控座標值由 A+D 之計算式計算得到。 如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中該第一感測 線與該第三感測線係依據該第二感測線相互對稱。 如申請專利範圍第7項所述之觸控模組，其中該處理單元 包括： 複數個計算元件，其中至少包括一第一計算元件及一第二 計算元件，該第一計算元件與該第一感測線及該第二感測 線麵接而計算得到該第一計算訊號值，該第二計算元件與 該第二感測線及該第三感測線耦接而計算得到該第二計算 訊號值；以及 一控制元件，與該等計算元件耦接，並計算該第一計算訊 號值、該第二計算訊號值與該基準值以得到該觸控座標值 100101056 表單編號A0101 第15頁/共20頁 1002001898-0