專利名稱：電容式觸控板的檢測及校正方法
技術領域：
本發明涉及一種電容式觸控板，具體地說，是一種電容式觸控板的檢測及校正方法。
背景技術：
電容式觸控板的檢測由觸控面板與觸控電路硬件、韌體、軟件彼此配合達成，例如 具二維布線的觸控面板須搭配二維式的觸控電路檢測，將各感應線的電容變化轉換成模擬 轉數字(ADC)值，再利用這些ADC值定位出對象的位置。圖1為已知的電容式觸控板模塊的示意圖，其包含有零件載板10、觸控面板12及 其上印刷的感應器14。零件載板10通常為可撓性印刷電路板，包含檢測電路的集成電路 (IC)設置于零件載板10上，透過零件載板10上的印刷金屬導線連接到觸控面板12上的感 應器14。在對象檢測時，二維式電容式觸控板的運算量遠低于全點式電容式觸控板，但是 二維式電容式觸控板在多對象檢測時卻有全點式電容式觸控板沒有的先天性缺陷，即虛像 現象。圖2為虛像現象的示意圖。二維式電容式觸控板12上的感應線分為X方向感應線 Xl Xm與Y方向感應線Yl 辦，已知的二維檢測方式分別依序檢測X方向與Y方向的感 應線，得到X方向與Y方向上各條感應線的ADC值后加以組合，定位出對象的位置。當單指 應用，例如只有一只手指按壓位置20時，依序檢測完X方向與Y方向感應線后，得知X方向 上具有相對最大電容值的感應線為X3，Y方向上具有相對最大電容值的感應線為Y3，據此 組合產生定位點(X3J3)，即為手指接觸的位置。但有兩手指分別按壓位置20和22時，依 序檢測X方向與Y方向感應線后，獲得在X方向上具有相對最大電容值的感應線為X3和 X10，Y方向上具有相對最大電容值的感應線為Y3和Y7，組合后產生四個定位點(X3，Y3), (X 10，Y7)、(X3，Y7)、(X10，TO)，即圖中的位置20、22、Μ和洸。實際上位置M和位置26 并無手指存在，其稱為虛像點(ghost point)。虛像點會造成對象位置的誤判。由于在觸控板上的多指應用日漸普及，兩指以上的需求已成為觸控板必備的條 件，為了解決已知的二維檢測方式會有虛像點的問題，近來發展出以二維式架構獲得全點 數組(all point array)數據的多對象檢測方法，利用實際對象接觸處的感應線對地的自 體電容(self capacitance)大于或小于虛像處的自體電容的特性，分辨實際接觸位置與虛 像位置。圖3為已知的兩段式檢測方法的示意圖，圖4為其檢測的流程圖。當有對象接觸 電容式觸控板12時，步驟S30依序檢測X方向與Y方向感應線，得到X方向和Y方向感應 線的電容轉換值。接著步驟S32判斷接觸對象的數量是否大于1，若否，則進入步驟S34，根 據X方向感應線和Y方向感應線的電容轉換值變化判斷對象位置；否則進入步驟S36，針對 檢測組合出的四個定位點，即圖3的位置20、22、M和26，以同相交錯方式進行自體電容檢 測。在步驟S36中，檢測感應線X3且同時使用電流訊號激勵感應線TO，取得位置20的自體 電容轉換值，檢測感應線X3且同時使用電流訊號激勵感應線Y7，取得位置M的自體電容轉 換值，檢測感應線XlO且同時使用電流訊號激勵感應線^，取得位置沈的自體電容轉換值，檢測感應線XlO且同時使用電流訊號激勵感應線Y7，取得位置22的自體電容轉換值。步 驟S38取得實體與虛像位置的自體電容轉換值。步驟S40比較所述這些自體電容轉換值， 分辨實體及虛像位置。已知的兩段式檢測在判斷出接觸的對象為多個后，再針對可能的定位點檢測所述 點的自體電容。但電容式觸控板上每一交點的自體電容彼此存在著差異，因此在圖4的檢 測流程開始前，須事先對每一交點執行前述交錯檢測，根據各交點無對象時的自體電容狀 態獲得每一交點在模擬數字轉換時使用的校正參數，使各交點在無對象時經由模擬數字轉 換后得到的自體電容轉換值落在同一準位區間，加以儲存所述這些校正參數供往后檢測各 交點時使用，所述檢測出自體電容轉換值的差異即代表自體電容的變化量，用以正確判斷 虛像點和實際接觸點。以在X方向具有m條感應線，Y方向具有η條感應線的二維電容式 觸控板為例，已知的兩段式檢測須預存mXn筆校正參數，因此儲存校正參數所占用的記憶 空間大。因此已知的電容式觸控板的檢測存在著上述種種不便和問題。

發明內容
本發明的目的，在于提出一種電容式觸控板的檢測方法。本發明的另一目的，在于提出一種電容式觸控板的校正方法。本發明的又一目的，在于減少電容式觸控板校正參數的儲存數據量。為實現上述目的，本發明的技術解決方案是一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述復數條第一方向感應線與復數條第二方向感應線定義出復數個激勵區；提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應 線.
一入 ，提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應線，并提供所述第二訊號激勵所述第一 方向感應線；得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數與所述這些第二方向感應線的 校正參數；依所述這些第一方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的第一自體電容轉 換值；依所述這些第二方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的第二自體電容轉 換值；以及儲存所述這些激勵區的第一自體電容轉換值與第二自體電容轉換值，供后續的位 置計算或多指計算使用，定位出對象觸碰的位置。本發明的電容式觸控板的檢測方法還可以采用以下的技術措施來進一步實現。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電壓訊號。
前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號同相。前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號反相。前述的方法，其中所述第二訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對多的組合檢測及激 勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。前述的方法，其中所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應線，并提供所述 第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對多的組合 檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線相鄰的感應線。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應線。前述的方法，其中所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應線，并提供所述 第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應 線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第二方向感應線其中之一感應線相鄰的感應 線。前述的方法，其中所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應線，并提供所述 第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應 線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第二方向感應線的其它感應線。前述的方法，其中所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號同相。前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號反相。前述的方法，其中所述第三訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數與所述這 些第二方向感應線的校正參數的步驟包括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態；根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正 參數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述第一自體電容轉換值落于一準位區 間；檢測所述這些第二方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態；根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第二方向感應線的校正 參數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述第二自體電容轉換值落于所述準位 區間；以及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數與所述這些第二方向感應線的校正參 數。前述的方法，其中所述位置計算的步驟包括
根據所述這些激勵區的第一自體電容轉換值，計算得到所述這些第一方向感應線 的感應差值；根據所述這些激勵區的第二自體電容轉換值，計算得到所述這些第二方向感應線 的感應差值；根據所述這些第一方向感應線的感應差值及所述這些第二方向感應線的感應差 值，定位出對象觸碰的位置。前述的方法，其中所述根據所述這些激勵區的第一自體電容轉換值，計算得到所 述這些第一方向感應線的感應差值的步驟包括將所述這些激勵區的第一自體電容轉換值 累加、平均或加權平均以產生所述第一方向感應線的感應差值。前述的方法，其中所述根據所述這些激勵區的第二自體電容轉換值，計算得到所 述這些第二方向感應線的感應差值的步驟包括將所述這些激勵區的第二自體電容轉換值 累加、平均或加權平均以產生所述第二方向感應線的感應差值。一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控極具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述這些第一方向感應線與所述這些第二方向感應線定義出復數個激勵區；提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應 線.
一入 ，得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數；依所述這些第一方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的自體電容轉換值； 以及儲存所述這些激勵區的自體電容轉換值，供后續的多指計算使用，定位出對象觸 碰位置。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電壓訊號。前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號同相。前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號反相。前述的方法，其中所述第二訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對多的組合檢測及激 勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線相鄰的感應線。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應線。前述的方法，其中所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。
前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號同相。前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號反相。前述的方法，其中所述第三訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數的步驟包 括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態；根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正 參數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述自體電容轉換值落于一準位區間； 以及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數。一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述這些第一方向感應線與所述這些第二方向感應線定義出復數個激勵區；提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應 線.
一入 ，得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數；判斷是否有對象觸碰所述這些第一方向感應線；根據所述感應線的校正參數，檢測所述這些第一方向感應線中有對象碰觸的感應 線所有激勵區的自體電容；以及根據所述些激勵區的自體電容轉換值，定位出對象觸碰的位置。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。前述的方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電流訊號。前述的方法，其中所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電壓訊號。前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號同相。前述的方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號反相。前述的方法，其中所述第二訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一方向感應線的步驟包括 根據所述這些第一方向感應線的校正參數，依序檢測所述這些第一方向感應線其中一激勵 區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線即為有對象觸碰。前述的方法，其中所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一方向感應線的步驟包括 根據所述這些第一方向感應線的校正參數，依序檢測所述這些第一方向感應線其中一激勵 區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線及接著的數條感應線即為 有對象觸碰。前述的方法，其中所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一方向感應線的步驟包括 根據所述這些第一方向感應線的校正參數，間隔檢測所述這些第一方向感應線其中一激勵 區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線及與其相鄰的數條感應線 即為有對象觸碰。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對多的組合檢測及激 勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線相鄰的感應線。前述的方法，其中所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號同相。前述的方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號反相。前述的方法，其中所述第三訊號為共模電壓。前述的方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號 激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之 一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應線。前述的方法，其中所述得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數的步驟包 括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態；根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正 參數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述自體電容轉換值落于一準位區間； 以及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數。一種電容式觸控板的校正方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應 線.
一入 ，檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態；根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正 參數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的自體電容轉換值落于一準位區間；以及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數，供后續檢測時使用。本發明的電容式觸控板的校正方法還可以采用以下的技術措施來進一步實現。前述的校正方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。前述的校正方法，其中所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。前述的校正方法，其中所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電流訊號。前述的校正方法，其中所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電壓訊號。前述的校正方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號同相。前述的校正方法，其中所述第一訊號與所述第二訊號反相。前述的校正方法，其中所述第二訊號為共模電壓。前述的校正方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二 訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對多的組合檢測 及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。前述的校正方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其 中之一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線相鄰的感應線。前述的校正方法，其中所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二 訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其 中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應線。前述的校正方法，其中所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。前述的校正方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號同相。前述的校正方法，其中所述第三訊號與所述第一訊號反相。前述的校正方法，其中所述第三訊號為共模電壓。采用上述技術方案后，本發明的電容式觸控板的檢測及校正方法具有減少耗電與 檢測的時間的優點。


圖1為已知的電容式觸控板模塊的示意圖；圖2為虛像現象的示意圖；圖3為已知的兩段式檢測的示意圖；圖4為已知的兩段式檢測的流程圖；圖5為對X方向感應線做激勵區檢測掃描的示意圖；圖6為對Y方向感應線做激勵區檢測掃描的示意圖；圖7為本發明的檢測方法一實施例的流程圖；圖8為感應線TO和Y7自體電容轉換值的分布圖；圖9為根據本發明檢測方法一實施例的示意圖；圖10為依據圖7實施例將掃描Y軸得到各交點的自體電容轉換值繪成的三維視 圖；圖11為本發明的使用激勵區檢測方法另一實施例的流程圖；圖12為圖11實施例的示意圖；圖13為電壓式訊號檢測或激勵感應線的波形圖；以及圖14為使用另一激勵方式檢測激勵區的實施例的示意圖。圖中，10、零件載板12、觸控面板14、感應器20、實體22、實體M、虛像沈、虛像52、 準位M、準位56、有對象的代表值58、有對象的代表值70、波形72、波形74、波形76、波形。
具體實施例方式以下結合實施例及其附圖對本發明作更進一步說明。現請參閱圖5，圖5為對X方向感應線做激勵區檢測掃描的示意圖。所述以激勵區 檢測的方式預先取得整個電容式觸控板經由模擬數字轉換后的自體電容轉換值做為參考 數據，以供后續對象定位計算時之用。在檢測感應線Xi時，使用第一訊號檢測感應線XI，并 依序提供第二訊號激勵感應線￥1、￥2丨^1，感應線Xl與感應線Yl 相交錯的每一交點 即為一激勵區。檢測感應線Xl并依序激勵感應線Yl ，得到感應線Xl上η個激勵區的 自體電容轉換值。接著，再檢測感應線Χ2并依序激勵感應線Yl 辦，同樣得到感應線Χ2上η個激勵區的自體電容轉換值。依此類推，得到所有感應線的自體電容轉換值，供后續定 位觸碰位置的計算使用。另外，參照圖5下方的列表，一次對兩條Y方向感應線提供第二訊 號加以激勵，例如同時激勵感應線Yl和Υ2并檢測感應線Xl，取得較大激勵區的自體電容轉 換值，如此依序激勵并檢測感應線Xl，可獲得η/2個激勵區的自體電容轉換值。在其它實施 例中，亦可利用兩組檢測電路一次檢測兩條X方向感應線Χ1、Χ2或是Χ1、Χ3…等，并依序激 勵Y方向感應線，獲得兩激勵區的自體電容轉換值，以達同時并行多任務之效。依此類推， 被檢測的感應線與被激勵的感應線之間以一對一、一對多、多對一或多對多的關系組合成 激勵區，將每一感應線分為多個激勵區分別檢測，如此可加快取得自體電容轉換值的速度， 并減少檢測次數與時間。圖6為對Y方向感應線做激勵區檢測掃描的示意圖，如同圖5—樣，被檢測的感應 線與被激勵的感應線可以一對一、一對多、多對一或多對多的組合方式將觸控板分成多個 激勵區，檢測取得Y方向感應線Yi 上各激勵區的自體電容轉換值，儲存并供后續運算 使用。圖5與圖6的激勵區檢測可以依系統所需的分辨率來彈性調整。優選在系統中預設 多種檢測與激勵的激勵區組合，視應用模式的不同選用，以減少耗電與檢測的時間。圖7為本發明的使用激勵區檢測方法一實施例的流程圖。在檢測對象于電容式觸 控板的位置時，步驟S42如圖5所示，激勵所有Y方向感應線并檢測所有X方向感應線，取 得所有X方向感應線每一激勵區的第一自體電容轉換值，步驟S44如圖6所示，激勵所有X 方向感應線并檢測所有Y方向感應線，取得所有Y方向感應線每一激勵區的第二自體電容 轉換值。在不同的實施例中，步驟S42與步驟S44的先后次序可以調換。經由步驟S42與 步驟S44得到所有激勵區的第一自體電容轉換值與第二自體電容轉換值便已提供足夠的 數據來進行單指操作的位置計算S46，或多指操作的多對象計算S48。而在多對象計算S48 上，依計算的方式可只需對單一方向的感應線進行檢測，便已獲得整個電容式觸控板的信 息，足夠定位出對象的位置。若以一對一的方式進行步驟S44對圖6的感應線TO和Υ7所有激勵區做激勵區檢 測，得到如圖8所示的自體電容轉換值的分布圖。三角形符號表示感應線TO上無對象接觸 時，所述這些激勵區的自體電容轉換值；圓形符號表示感應線Υ3上有對象接觸時，所述這 些激勵區的自體電容轉換值。由于事先經過校正，所述些無對象的自體電容轉換值皆落于 準位52及準位M附近的區間內，而所述這些有對象的自體電容轉換值很明顯得與準位52 及準位M有一段落差。而在圖7位置計算S46的步驟中，會以累加、平均或加權平均等演 算方式處理，或者以數字濾波器濾波，來決定感應線Υ3的代表值，無對象時的代表值與準 位52相近，而有對象接觸的代表值56則與準位52間即有一明顯的感應差值Dy3即為所述 感應線的電容值變化量。以相同方式對感應線Y 7進行位置計算，并將得到的激勵區自體 電容轉換值加以運算或濾波，得到有對象接觸的代表值58與準位M間相減得到的感應差
Dy7。在單指操作時，經由圖7位置計算S46的步驟后，便可于兩方向感應線的代表值上 定位出接觸點，但是若為多指操作，就需要再根據步驟S42與步驟S44得到所有激勵區的第 一自體電容轉換值與第二自體電容轉換值，做多對象計算S48定位出接觸點。圖9為根據 本發明多對象計算一實施例的示意圖。在圖7步驟42及步驟44中依據感應線的校正參數 所檢測產生的所有激勵區的自體電容轉換值，接著進行位置計算S46的步驟后，取得可能包含虛像現象的定位點20、22、M和沈，而后以所述這些定位點所在處的感應線X3和XlO 的自體電容轉換值或感應線Y3和Y7的自體電容轉換值，產生如圖9下方和左方所示的感 應線X3、X 10、TO和Y7的自體電容轉換值變化曲線，再根據自體電容轉換值變化的程度分 辨出實體點和虛像點，完成定位。若依據圖7實施例以一對一的方式進行步驟S42或S44的激勵區檢測后，得到的 各交點的自體電容轉換值，僅由單一軸的自體電容轉換值直接進行多對象計算S48。如圖 10，將掃描Y軸得到各交點的自體電容轉換值繪成的三維(3D)視圖，可以很清楚看出實體 點與虛像點的電容值變化差異。因此只要在檢測完一整個幀(frame)后，由于感測面板上 每一點的電容值變化已被取出，后續可利用如影像算法的多對象計算進行更精細的多指應 用，除此之外，這種方法也可以分辨出手指下壓的輕重。因此單獨進行多對象計算S48只要 先進行步驟S42或S44其中之一，即可完成。雖然上述實施例可以解決虛像點的問題，但受限于模擬前端電路(Analog FrontEnd)的穩定時間，對所有激勵區掃描需花較多時間，如果在面臨大尺寸觸控屏幕的應 用時，可能會因此影響了影像更新速率(frame rate)。圖11為本發明的使用激勵區檢測方 法另一實施例的流程圖。本發明更提出另一種電容式觸控板的檢測方法，利用以下提出的 混合掃描(hybrid scan)方式有效減少掃描時間。步驟S60先選定單一方向做檢測，依序 檢測所述方向感應線其中一個激勵區的自體電容，將得到的自體電容轉換值于步驟S62中 和一門坎值(threshold)做比較。如果檢測的自體電容轉換值未到門坎值時，便回到步驟 S60依序切換成檢測下一感應線；如果自體電容轉換值超過門坎值時，便代表有手指觸碰 所述條感應線，便于步驟S64中對此感應線的所有激勵區做檢測，檢測完再回到步驟S60檢 測下一感應線。而步驟S66會判斷是否已經完成掃描，當完成掃描便根據有手指觸碰的感 應線所有激勵區的自體電容轉換值，于步驟S68中判斷出手指的真實位置。另一實施例中， 當所述感應線單一激勵區的自體電容轉換值超過門坎值時，直接檢測所述感應線及接下來 數條感應線所有激勵區的自體電容，以節省比較的步驟加快掃描速度。又于另一實施例中， 使用間隔檢測的方式來檢測感應線單一激勵區的自體電容，當其自體電容轉換值超過門坎 值時，直接對所述感應線及與其相鄰數條感應線所有激勵區做檢測，更節省了檢測單一自 體電容轉換值與門坎比較的次數以加快掃描速度。圖12為圖11實施例的示意圖，一開始選定檢測觸控面板12上X方向的感應線， 由X方向感應線Xl和Y方向感應線TO交叉點(XI，Y5)所形成的激勵區開始檢測，檢測完 發現沒有手指觸碰，便切換為檢測感應線X2和感應線TO交叉點(X2，Y5)所形成的激勵區， 依序下去；在檢測感應線XlO時發現激勵區的自體電容轉換值超過門坎值，便開始對(Χ10， Yl)、(Χ10，Υ2)、(Χ10，Υ3)…等感應線XlO上所有激勵區做檢測，得到感應線XlO對Y方向 所有激勵區的自體電容轉換值。接著的感應線XII、Χ12可以跟據圖11的流程圖比較之后 再做所有激勵區的檢測。另一實施例中，可依照感應線XlO的比較結果直接對接下來的感 應線Χ11、Χ12做所有激勵區的檢測，可達到同樣的效果。又于另一實施例中，以間隔檢測的 方式得到交叉點(XI，Υ5)、(Χ3，Υ5)、(Χ5，Υ5)…等交叉點的自體電容轉換值，當檢測到交叉 點(XII，Υ5)的自體電容轉換值超過門坎值時，再對感應線Xll及與其相鄰的感應線Χ10、 Χ12做所有激勵區的檢測。以電壓式檢測電路為例，當檢測感應線所用的第一訊號為圖13的波形70時，激勵感應線的第二訊號可以是與第一訊號同相的波形72、反相的波形74或共模電壓的波形76。 共模電壓76可適用于當供給感測平面的所有X方向與Y方向感應線的激勵訊號皆為同相 時，與被檢測的感應線交叉形成激勵區的感應線即可施加共模電壓形式的激勵訊號。又或 者當供給感測平面的所有X方向與Y方向感應線的激勵訊號皆為同相時，與被檢測的感應 線交叉形成激勵區的感應線可施加反相的激勵訊號。在其它的實施例中，亦可以電流訊號 檢測或激勵感應線，或是電壓訊號與電流訊號混合使用。另外，更可如圖14所示，使用另一 激勵方式檢測激勵區，除了用為第一訊號檢測感應線Y2并提供第二訊號激勵感應線X3以 得到，同時再提供第三訊號至與所檢測感應線Y2相鄰的感應線Yl、Y3，如圖中所示感應線 Y2上的第一訊號與感應線X3上的第二訊號為反相，此時提供和第一訊號同相的第三訊號 于感應線Yl、Y3上，可達到減少旁側電容所造成的影響，使所檢測電容式觸控板的自體電 容轉換值更能代表所述依區域定義出的激勵區自體電容變化；較佳者，同時提供第三訊號 至所檢測感應線所述方向上的其它感應線。而上述本發明所提出的檢測方法，在于事先的校正上，可選擇只對所需檢測的感 應線單一激勵區進行檢測，可得到一組模擬數字轉換時使用的校正參數，使所述激勵區的 自體電容轉換值在無對象時落在同一準位區間，加以儲存所述這些激勵區的校正參數做為 代表各感應線的校正參數，所述這些校正參數可供往后檢測各激勵區時使用。以X方向有m 條感應線，Y方向有η條感應線為例，若需要對X、Y兩方向做檢測，本檢測方法的校正參數 使用到的數據儲存量僅有(m+n)筆；若是單獨使用X方向，則校正參數使用到的數據儲存量 僅有m筆；若單獨使用Y方向，則僅有η筆。以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人 員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同 的技術方案也應該屬于本發明的范疇，應由各權利要求限定。
權利要求
1.一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及復 數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述復數條第一方向感應線與復數條第二方向感應線定義出復數個激勵區； 提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線； 提供所述第一訊號檢測所述第二方向感應線，并提供所述第二訊號激勵所述第一方向 感應線；得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數與所述這些第二方向感應線的校正 參數；依所述這些第一方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的第一自體電容轉換值；依所述這些第二方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的第二自體電容轉換值;以及儲存所述這些激勵區的第一自體電容轉換值與第二自體電容轉換值，供后續的位置計 算或多指計算使用，定位出對象觸碰的位置。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電流 訊號。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電壓 訊號。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號同相。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號反相。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二訊號為共模電壓。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應 線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多對 多的組合檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向 感應線，并提供所述第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對 一或多對多的組合檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應 線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一 方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線相 鄰的感應線。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感應 線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一 方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應線。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向 感應線，并提供所述第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測 所述第二方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第二方向感應線其中之一感應線相鄰的感應線。
14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供所述第一訊號檢測所述第二方向 感應線，并提供所述第二訊號激勵所述第一方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測 所述第二方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第二方向感應線的其它 感應線。
15.如權利要求11、12、13或14所述的方法，其特征在于，所述第三訊號是電壓訊號或 電流訊號。
16.如權利要求11、12、13或14所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊 號同相。
17.如權利要求11、12、13或14所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號反相。
18.如權利要求11、12、13或14所述的方法，其特征在于，所述第三訊號為共模電壓。
19.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到并儲存所述這些第一方向感應線 的校正參數與所述這些第二方向感應線的校正參數的步驟包括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態； 根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正參 數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述第一自體電容轉換值落于一準位區 間；檢測所述這些第二方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態； 根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第二方向感應線的校正參 數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述第二自體電容轉換值落于所述準位區 間；以及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數與所述這些第二方向感應線的校正參數。
20.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置計算的步驟包括根據所述這些激勵區的第一自體電容轉換值，計算得到所述這些第一方向感應線的感應差值；根據所述這些激勵區的第二自體電容轉換值，計算得到所述這些第二方向感應線的感應差值；根據所述這些第一方向感應線的感應差值及所述這些第二方向感應線的感應差值，定 位出對象觸碰的位置。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于，根據所述這些激勵區的第一自體電容轉 換值，計算得到所述這些第一方向感應線的感應差值的步驟包括將所述這些激勵區的第一 自體電容轉換值累加、平均或加權平均以產生所述第一方向感應線的感應差值。
22.如權利要求20所述的方法，其特征在于，所述根據所述這些激勵區的第二自體電 容轉換值，計算得到所述這些第二方向感應線的感應差值的步驟包括將所述這些激勵區的 第二自體電容轉換值累加、平均或加權平均以產生所述第二方向感應線的感應差值。
23.一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述這些第一方向感應線與所述這些第二方向感應線定義出復數個激勵區；提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線； 得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數；依所述這些第一方向感應線的校正參數得到所述這些激勵區的自體電容轉換值；以及 儲存所述這些激勵區的自體電容轉換值，供后續的多指計算使用，定位出對象觸碰位置。
24.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。
25.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。
26.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電 流訊號。
27.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電 壓訊號。
28.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號同相。
29.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號反相。
30.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二訊號為共模電壓。
31.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多 對多的組合檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。
32.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第 一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線 相鄰的感應線。
33.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第 一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應 線。
34.如權利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。
35.如權利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號同相。
36.如權利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號反相。
37.如權利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述第三訊號為共模電壓。
38.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述得到并儲存所述這些第一方向感應 線的校正參數的步驟包括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態； 根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正參 數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述自體電容轉換值落于一準位區間；以 及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數。
39.一種電容式觸控板的檢測方法，所述電容式觸控板具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟由所述這些第一方向感應線與所述這些第二方向感應線定義出復數個激勵區； 提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線； 得到并儲存所述這些第一方向感應線的校正參數； 判斷是否有對象觸碰所述這些第一方向感應線；根據所述感應線的校正參數，檢測所述這些第一方向感應線中有對象碰觸的感應線所 有激勵區的自體電容；以及根據所述些激勵區的自體電容轉換值，定位出對象觸碰的位置。
40.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。
41.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。
42.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電 流訊號。
43.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電 壓訊號。
44.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號同相。
45.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號反相。
46.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述第二訊號為共模電壓。
47.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一 方向感應線的步驟包括根據所述這些第一方向感應線的校正參數，依序檢測所述這些第一 方向感應線其中一激勵區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線即 為有對象觸碰。
48.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一 方向感應線的步驟包括根據所述這些第一方向感應線的校正參數，依序檢測所述這些第一 方向感應線其中一激勵區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線及 接著的數條感應線即為有對象觸碰。
49.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述判斷是否有對象觸碰所述這些第一 方向感應線的步驟包括根據所述這些第一方向感應線的校正參數，間隔檢測所述這些第一 方向感應線其中一激勵區的自體電容轉換值，與一門坎值做比較，超過門坎值的感應線及 與其相鄰的數條感應線即為有對象觸碰。
50.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多 對多的組合檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。
51.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第 一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線 相鄰的感應線。
52.如權利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。
53.如權利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號同相。
54.如權利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號反相。
55.如權利要求50或51所述的方法，其特征在于，所述第三訊號為共模電壓。
56.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第 一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應 線。
57.如權利要求39所述的方法，其特征在于，所述得到并儲存所述這些第一方向感應 線的校正參數的步驟包括檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態； 根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正參 數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的所述自體電容轉換值落于一準位區間；以 及儲存所述這些第一方向感應線的校正參數。
58.一種電容式觸控板的校正方法，所述電容式觸控極具有復數條第一方向感應線及 復數條第二方向感應線，其特征在于所述方法包括下列步驟提供第一訊號檢測所述第一方向感應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線； 檢測所述這些第一方向感應線其中之一激勵區無對象時的自體電容狀態； 根據所述激勵區無對象時的自體電容狀態，得到所述這些第一方向感應線的校正參 數，使所述激勵區無對象時經模擬數字轉換后的自體電容轉換值落于一準位區間；以及 儲存所述這些第一方向感應線的校正參數，供后續檢測時使用。
59.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電壓訊號。
60.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號及所述第二訊號是電流訊號。
61.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電壓訊號，第二訊號是電 流訊號。
62.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號是電流訊號，第二訊號是電 壓訊號。
63.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號同相。
64.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第一訊號與所述第二訊號反相。
65.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述第二訊號為共模電壓。
66.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括以一對一、一對多、多對一或多 對多的組合檢測及激勵所述這些第一方向感應線和第二方向感應線。
67.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述第一方向感應線其中至少一感應線 相鄰的感應線。
68.如權利要求58所述的方法，其特征在于，所述提供第一訊號檢測所述第一方向感 應線，并提供第二訊號激勵所述第二方向感應線的步驟包括提供所述第一訊號檢測所述第 一方向感應線其中之一感應線時，提供第三訊號于所述這些第一方向感應線的其它感應 線。
69.如權利要求67或68所述的方法，其特征在于，所述第三訊號是電壓訊號或電流訊號。
70.如權利要求67或68所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號同相。
71.如權利要求67或68所述的方法，其特征在于，所述第三訊號與所述第一訊號反相。
72.如權利要求67或68所述的方法，其特征在于，所述第三訊號為共模電壓。
全文摘要
一種電容式觸控板的檢測方法，其特征在于所述方法包括下列步驟由復數條第一方向感應線與復數條第二方向感應線定義出復數個激勵區；提供第一訊號檢測第一方向感應線，并提供第二訊號激勵第二方向感應線；提供第一訊號檢測第二方向感應線，并提供第二訊號激勵第一方向感應線；得到并儲存這些第一方向感應線的校正參數與這些第二方向感應線的校正參數；依這些第一方向感應線的校正參數得到這些激勵區的第一自體電容轉換值；依這些第二方向感應線的校正參數得到這些激勵區的第二自體電容轉換值；以及儲存這些激勵區的第一自體電容轉換值與第二自體電容轉換值，供后續的位置計算或多指計算使用，定位出對象觸碰的位置。
文檔編號G06F3/044GK102109936SQ20091021541
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者王尊民, 黃俊中 申請人:義隆電子股份有限公司