CN101859217B - 电容式触碰面板与鬼影点判别方法 - Google Patents

Abstract

一种电容式触碰面板与鬼影点判别方法。电容式触碰面板包括触碰侦测板与触碰侦测模组。触碰侦测板包括多个侦测单元。上述侦测单元沿第一方向与第二方向排列以形成一阵列。上述侦测单元的电容值沿第一方向递减。触碰侦测模组耦接触碰侦测板，用以侦测至少二个实际触碰点。

Description

电容式触碰面板与鬼影点判别方法

技术领域

本发明是有关于一种鬼影点判别技术，且特别是有关于一种电容式触碰面板的鬼影点判别技术。

背景技术

随着信息技术、无线行动通讯和信息家电的快速发展与应用，为了达到携带更便利、体积更轻巧化以及操作更人性化的目的，许多信息产品已由传统之键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触碰面板(Touch Panel)作为输入装置。

目前，触碰面板主要可分电阻式、电容式、音波式、光学式等。值得一提的是，在公知技术中，电容式触碰面板在侦测两点触碰时，会有鬼影点(Ghost point)的问题无法被解决。

图1是公知一种电容式触碰面板的鬼影点示意图。请参照图1，当两触碰点为P1、P4时，因多点感测坐标信号无法正确组合还原，而在实际触碰点的对角产生对应鬼影点坐标，即P2、P3；反之当两触碰点为P2、P3时，电容式触碰面板同样地会侦测到系统判断触碰点P1～P4，包括实际触碰点P2、P3与鬼影点P1、P4。因此，电容式触碰面板无法从系统判断触碰点P1～P4判别出真实的两个触碰点。

发明内容

本发明提供一种电容式触碰面板，可改善系统判断触碰点的问题。

本发明提供一种鬼影点判别方法，当两点触碰时，系统可从四个系统判断触碰点获得二个实际触碰点。

本发明提出一种电容式触碰面板，其包括触碰侦测板与触碰侦测模组。触碰侦测板包括多个侦测单元。上述侦测单元沿第一方向与第二方向排列以形成一阵列。上述侦测单元为电容型态。上述侦测单元的电容值沿第一方向递减。触碰侦测模组耦接触碰侦测板，用以侦测至少二实际触碰点。

在本发明的一实施例中，上述侦测单元的电容值沿第二方向维持不变。

在本发明的一实施例中，当侦测到四个系统判断触碰点时，沿第二方向依序对上述侦测单元进行侦测，以依序侦测到第一责任周期与第二责任周期，再依据第一责任周期与第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点。

在本发明的一实施例中，触碰侦测模组包括多个脉宽调变信号产生器与触碰点判断模组。上述脉宽调变信号产生器分别耦接上述侦测单元。假设上述二个实际触碰点落于上述侦测单元的第一侦测单元与第二侦测单元，第一侦测单元与第二侦测单元分别对应于上述脉宽调变信号产生器的第一脉宽调变信号产生器与第二脉宽调变信号产生器，第一脉宽调变信号产生器与第二脉宽调变信号产生器沿第二方向依序排列。在此情况下第一脉宽调变信号产生器会先输出对应的第一脉宽调变信号，接着第二脉宽调变产生器会再输出对应的第二脉宽调变信号。第一脉宽调变信号与第二脉宽调变信号的责任周期分别由第一侦测单元与第二侦测单元的电容值所决定。触碰点判断模组耦接上述脉宽调变信号产生器，会依序接收第一脉宽调变信号与第二脉宽调变信号，并依据第一脉宽调变信号与第二脉宽调变信号的责任周期之大小，从上述四个系统判断触碰点中获得上述二个实际触碰点。

在本发明的一实施例中，上述四个系统判断触碰点形成一矩形。上述四个系统判断触碰点分别为第一系统判断触碰点、第二系统判断触碰点、第三系统判断触碰点与第四系统判断触碰点。第一系统判断触碰点与第四系统判断触碰点位于矩形的一斜对角。第二系统判断触碰点与第三系统判断触碰点位于矩形的另一斜对角。假设第一系统判断触碰点沿第一方向与第二方向移动皆能朝第四系统判断触碰点靠近。若第一责任周期大于第二责任周期，第一系统判断触碰点与第四系统判断触碰点为上述二个实际触碰点。若第一责任周期小于第二责任周期，第二系统判断触碰点与第三系统判断触碰点为上述二个实际触碰点。

在本发明的一实施例中，第一方向与第二方向垂直。换言之，第一方向为水平轴，第二方向为垂直轴。或者，第一方向为垂直轴，第二方向为水平轴。

在本发明的一实施例中，位于上述二个实际触碰点的各侦测单元，其电容值会上升。

从另一角度来看，本发明提出一种鬼影点判别方法，适用于电容式触碰面板。电容式触碰面板包括触碰侦测板与触碰侦测模组。触碰侦测板包括多个侦测单元。上述侦测单元沿第一方向与第二方向排列以形成一阵列。第一方向与第二方向垂直。上述侦测单元为电容型态。上述侦测单元的电容值沿第一方向递减。鬼影点判别方法包括当侦测到四个系统判断触碰点时，沿第二方向依序对上述侦测单元进行侦测，以依序侦测到第一责任周期与第二责任周期。另外，依据第一责任周期与第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点。

基于上述，本发明中，多个侦测单元的电容值沿第一方向递减。当发生四个系统判断触碰点时，可沿与第一方向垂直的第二方向依序对侦测单元进行侦测，以依序获得一第一责任周期与第二责任周期。接着再依据第一责任周期与第二责任周期的大小，即可从四个系统判断触碰点判断出二个实际触碰点。

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，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是公知一种电容式触碰面板的鬼影点示意图。

图2A与图2B是依照本发明的一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。

图3是依照本发明的一实施例的一种鬼影点判别方法的流程图。

图4是依照本发明的另一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。

图5A与图5B是依照本发明的一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。

具体实施方式

公知的电容式触碰面板有鬼影点的问题。

反观，本发明的实施例在电容式触碰面板中配置了多个侦测单元。侦测单元沿第一方向与第二方向排列以形成一阵列。第一方向与第二方向垂直。侦测单元的电容值沿第一方向递减。当发生四个系统判断触碰点时，可沿第二方向依序对上述侦测单元进行侦测，以依序获得第一责任周期(duty cycle)与第二责任周期。接着再依据第一责任周期与第二责任周期的大小，即可从四个系统判断触碰点判断出二个实际触碰点。下面将参考附图详细阐述本发明的实施例，附图举例说明了本发明的示范实施例，其中相同标号指示同样或相似的步骤。

图2A与图2B是依照本发明的一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。图3是依照本发明的一实施例的一种鬼影点判别方法的流程图。请合并参照图2A、图2B与图3，电容式触碰面板10包括触碰侦测板20与触碰侦测模组30。触碰侦测板20包括多个侦测单元40。在本实施例中，侦测单元40为电容式型态。触碰侦测模组30耦接触碰侦测板20。

首先可由步骤S 301，提供多个侦测单元40。侦测单元40沿方向X与方向Y排列，以形成一阵列。方向X与方向Y垂直。侦测单元40为电容型态。在本实施例中，各侦测单元40的电容值沿方向X递减，侦测单元40的电容值沿方向Y维持不变(如图2A与图2B)。请注意，侦测单元40的电容值与其感应板的面积成正比。在本实施例中，可改变各侦测单元的感应板的面积来实现不同电容值的侦测单元。举例来说，可在侦测单元40的感应板上挖洞H。洞H愈大，感应板的面积则愈小，侦测单元40的电容值也会愈小；反之，洞H愈小，感应板的面积则愈大，侦测单元40的电容值也会愈大。

请参照图2A与图2B，假设四个系统判断触碰点分别为系统判断触碰点P1(X1，Y1)、P2(X2，Y1)、P3(X1，Y2)、P4(X2，Y2)。系统判断触碰点P1～P4形成一矩形。系统判断触碰点P1、P4位于矩形的一斜对角。系统判断触碰点P2、P3位于矩形的另一斜对角。

接着可由步骤S302，当侦测到四个系统判断触碰点P1～P4时，触碰侦测模组30可沿方向Y依序对侦测单元40进行侦测，以依序侦测到责任周期YS1与责任周期YS2(如图2A与图2B)。请注意，责任周期YS1代表系统判断触碰点P1(X1，Y1)或P2(X2，Y1)的信息。责任周期YS2代表系统判断触碰点P3(X1，Y2)或P4(X2，Y2)的信息。

值得一提的是，四个系统判断触碰点仅有两种可能性。一种可能性是两个实际碰触点为P1、P4，其中系统判断触碰点P1对应的侦测单元40之电容值大于系统判断触碰点P4对应的侦测单元40之电容值；另一可能性是两个实际碰触点为P2、P3，其中系统判断触碰点P2对应的侦测单元40之电容值小于系统判断触碰点P3对应的侦测单元40之电容值。请注意，实际触碰点会使侦测单元40的电容值上升之因素可先忽略。

基于上述，可接续步骤S303，触碰侦测模组30可依据责任周期YS1与责任周期YS2的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点。若责任周期YS1大于责任周期YS2，代表系统判断触碰点P1、P4为实际触碰点(如图2A所示)；反之，若责任周期YS1小于责任周期YS2，代表系统判断触碰点P2、P3为实际触碰点(如图2B所示)。如此一来即可从四个系统判断触碰点获得两个实际触碰点。

值得一提的是，虽然上述实施例中已经对电容式触碰面板与系统判断触碰点判别方法描绘出了一个可能的型态，但所属技术领域中具有通常知识者应当知道，各厂商对于电容式触碰面板与系统判断触碰点判别方法的设计都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之，只要是多个侦测单元的电容值沿第一方向递减，再沿与第一方向垂直的第二方向对上述侦测单元进行侦测，就已经是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施例以便本领域具有通常知识者能够更进一步的了解本发明的精神，并实施本发明。

上述实施例虽利用挖洞来实现不同电容值的侦测单元，但其仅是一种选择实施例，本发明并不限于此。熟习本领域技术者也可依其需求以不同方式来实现不同电容值的侦测单元。举例来说，也可改变感应板之间的距离来实现不同电容值的侦测单元。

上述实施例虽依据责任周期YS1、YS2的大小，从四个系统判断触碰点获得两个实际触碰点，但其仅为一种选择实施例，本发明并不以此为限。熟习本领域技术者也可依其需求将电容值转为其它电子信号，再据以间接地判别电容值的大小。举例来说，图4是依照本发明的另一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。请合并参照图2A、2B与参照图4，在本实施例中，触碰侦测模组30包括多个脉宽调变信号产生器200与触碰点判断模组300。上述脉宽调变信号产生器200分别耦接对应的各侦测单元40。脉宽调变信号产生器200可依据对应的侦测单元40之电容值产生脉宽调变信号，其中脉宽调变信号的责任周期会由对应的侦测单元40的电容值所决定。

更具体地说，脉宽调变信号产生器200可包括外部电容201、内部电容202、参考电压产生器203、比较器204、闩锁器205、高频频率产生器206、计数器207、波形产生器208、开关SW1～SW3、电阻R1。开关SW1～SW3可用来控制外部电容201、内部电容202的充放电，其中Vdd为定电压。请注意，外部电容201、内部电容202的整体电容值会由侦测单元40的电容值所决定。侦测单元40的电容值愈大，外部电容201与内部电容202的整体电容值也会愈大；反之，侦测单元40的电容值愈小，外部电容201与内部电容202的整体电容值也会愈小。外部电容201与内部电容202的整体电容值愈大，其充放电速度会愈慢，外部电容201与内部电容202的整体电容值愈小，其充放电速度会愈快。参考电压产生器203可提供参考电压Vrf给比较器204。比较器204可比较端点A的电压与参考电压Vrf并将比较结果VC输出给闩锁器205。

闩锁器205可对比较结果VC进行闩锁并输出闩锁结果VL至计数器207与开关SW3。开关SW3可依据闩锁结果VL而导通或截止。高频频率产生器206可提供高频频率信号给计数器207。计数器207可依据闩锁结果VL与高频频率信号进行计数，并将计数结果输出给波形产生器208。波形产生器208可依据计数结果产生脉宽调变信号，此脉宽调变信号的责任周期由计数结果所决定。

值得一提的是，在未触碰的情况下，端点A、B皆会呈现高频信号。当触碰点发生在电容值相对较大的侦测单元40时，由于外部电容201与内部电容202的充放电速度慢，端点A、B的频率会相对较小，波形产生器208则会产生责任周期相对较大的脉宽调变信号给触碰点判断模组300。当触碰点发生在电容值相对较小的侦测单元40时，由于外部电容201与内部电容202的充放电速度快，端点A、B的频率会相对较大，波形产生器208则会产生责任周期相对较小的脉宽调变信号给触碰点判断模组300。

触碰点判断模组300耦接上述各脉宽调变信号产生器200，会沿扫描方向(本实施例为方向Y)依序接收到第一脉宽调变信号与第二脉宽调变信号。在本实施例中，第一脉宽调变信号的责任周期可反映责任周期YS1的大小。第二脉宽调变信号的责任周期可反映责任周期YS2的大小。触碰点判断模组300可依据第一脉宽调变信号与第二脉宽调变信号的责任周期之大小，从系统判断触碰点P1～P4中获得二个实际触碰点。其获得方法可参照上述实施例，在此不再赘述。

另外，图2A、图2B的实施例中，各侦测单元40的电容值是沿方向X递减，但其仅是一种选择实施例，本发明并不以此为限。举例来说，图5A与图5B是依照本发明的一实施例的一种电容式触碰面板的示意图。图5A、图5B与图2A、图2B相类似。不同之处在于，在图5A与图5B中，电容式触碰面板11的触碰侦测板21，其侦测单元40的电容值是沿方向Y递减。

当侦测到系统判断触碰点P1～P4时，触碰侦测模组30可沿方向X依序对侦测单元40进行侦测，以依序侦测到责任周期XS1与责任周期XS2。若责任周期XS1大于责任周期XS2，代表系统判断触碰点P1、P4为实际触碰点(如图5A所示)；反之，若责任周期XS1小于责任周期XS2，代表系统判断触碰点P2、P3为实际触碰点(如图5B所示)。如此一来即可从四个系统判断触碰点获得两个实际触碰点。

在图2A、图2B、图5A与图5B中，方向X是由左朝右，方向Y是由下朝上，但本发明并不限于此。但熟习本领域技术者应当知道，上述各实施例方向X改为由右朝左或将方向Y改为由上朝下，只要适当调整触碰侦测模组30的判别方式，也同样可从四个系统判断触碰点获得两个实际触碰点。

综上所述，本发明将多个侦测单元沿相垂直的第一方向与第二方向排成一阵列。上述侦测单元的电容值沿第一方向递减。当发生四个系统判断触碰点时，可沿第二方向依序对侦测单元进行侦测，以依序获得一第一责任周期与第二责任周期。接着再依据第一责任周期与第二责任周期的大小，即可从四个系统判断触碰点判断出二个实际触碰点。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围当视前述的权利要求范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种电容式触碰面板，其特征在于，包括：

一触碰侦测板，包括多个侦测单元，该些侦测单元沿一第一方向与一第二方向排列以形成一阵列，其中该些侦测单元为电容型态，该些侦测单元的电容值沿该第一方向递减；该些侦测单元的电容值沿该第二方向维持不变；以及

一触碰侦测模组，耦接该触碰侦测板，用以侦测至少二实际触碰点；当侦测到四个系统判断触碰点时，沿该第二方向依序对该些侦测单元进行侦测，以依序侦测到一第一责任周期与一第二责任周期，再依据该第一责任周期与该第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点；

其中，上述四个系统判断触碰点形成一矩形，上述四个系统判断触碰点分别为一第一系统判断触碰点、一第二系统判断触碰点、一第三系统判断触碰点与一第四系统判断触碰点，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点位于该矩形的一斜对角，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点位于该矩形的另一斜对角；该第一责任周期代表该第一系统判断触碰点或该第二系统判断触碰点的信息，该第二责任周期代表该第三系统判断触碰点或该第四系统判断触碰点的信息；该第一系统判断触碰点沿该第一方向与该第二方向移动皆能朝该第四系统判断触碰点靠近；若该第一责任周期大于该第二责任周期，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点为上述二个实际触碰点；若该第一责任周期小于该第二责任周期，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点为上述二个实际触碰点。

2.一种电容式触碰面板，其特征在于，包括：

一触碰侦测板，包括多个侦测单元，该些侦测单元沿一第一方向与一第二方向排列以形成一阵列，其中该些侦测单元为电容型态，该些侦测单元的电容值沿该第一方向递减；该些侦测单元的电容值沿该第二方向维持不变；以及

一触碰侦测模组，耦接该触碰侦测板，用以侦测至少二实际触碰点；当侦测到四个系统判断触碰点时，沿该第二方向依序对该些侦测单元进行侦测，以依序侦测到一第一责任周期与一第二责任周期，再依据该第一责任周期与该第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点；

其中，上述四个系统判断触碰点形成一矩形，上述四个系统判断触碰点分别为一第一系统判断触碰点、一第二系统判断触碰点、一第三系统判断触碰点与一第四系统判断触碰点，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点位于该矩形的一斜对角，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点位于该矩形的另一斜对角；该第一系统判断触碰点沿该第一方向与该第二方向移动皆能朝该第四系统判断触碰点靠近；若该第一责任周期大于该第二责任周期，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点为上述二个实际触碰点；若该第一责任周期小于该第二责任周期，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点为上述二个实际触碰点；

该触碰侦测模组进一步包括：

多个脉宽调变信号产生器，分别耦接该些侦测单元，上述二个实际触碰点落于该些侦测单元的一第一侦测单元与一第二侦测单元，该第一侦测单元与该第二侦测单元分别对应于该些脉宽调变信号产生器的一第一脉宽调变信号产生器与一第二脉宽调变信号产生器，该第一脉宽调变信号产生器与该第二脉宽调变信号产生器沿该第二方向依序排列，在此情况下该第一脉宽调变信号产生器会先输出对应的一第一脉宽调变信号，接着该第二脉宽调变产生器会再输出对应的一第二脉宽调变信号，其中该第一脉宽调变信号与该第二脉宽调变信号的责任周期分别由该第一侦测单元与该第二侦测单元的电容值所决定；该第一脉宽调变信号的责任周期反映出该第一责任周期，该第二脉宽调变信号的责任周期反映出该第二责任周期；以及

一触碰点判断模组，耦接该些脉宽调变信号产生器，依序接收该第一脉宽调变信号与该第二脉宽调变信号，并依据该第一脉宽调变信号与该第二脉宽调变信号的责任周期之大小，从上述四个系统判断触碰点中获得上述二个实际触碰点。

3.如权利要求1所述的电容式触碰面板，其特征在于，该第一方向与该第二方向垂直。

4.如权利要求3所述的电容式触碰面板，其特征在于，该第一方向为水平轴、该第二方向为垂直轴。

5.如权利要求3所述的电容式触碰面板，其特征在于，该第一方向为垂直轴、该第二方向为水平轴。

6.如权利要求1所述的电容式触碰面板，其特征在于，位于上述二个实际触碰点的各该侦测单元，其电容值会上升。

7.一种鬼影点判别方法，适用于一电容式触碰面板，其特征在于，该电容式触碰面板包括一触碰侦测板与一触碰侦测模组，该触碰侦测板进一步包括多个侦测单元，该些侦测单元沿一第一方向与一第二方向排列以形成一阵列，该第一方向与该第二方向垂直，该些侦测单元为电容型态，该些侦测单元的电容值沿该第一方向递减，该些侦测单元的电容值沿该第二方向维持不变；该鬼影点判别方法，包括：

当侦测到四个系统判断触碰点时，沿该第二方向依序对该些侦测单元进行侦测，以依序侦测到一第一责任周期与一第二责任周期；以及

依据该第一责任周期与该第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点；

其中，上述四个系统判断触碰点形成一矩形，上述四个系统判断触碰点分别为一第一系统判断触碰点、一第二系统判断触碰点、一第三系统判断触碰点与一第四系统判断触碰点，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点位于该矩形的一斜对角，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点位于该矩形的另一斜对角；该第一责任周期代表该第一系统判断触碰点或该第二系统判断触碰点的信息，该第二责任周期代表该第三系统判断触碰点或该第四系统判断触碰点的信息；该第一系统判断触碰点沿该第一方向与该第二方向移动皆能朝该第四系统判断触碰点靠近；若该第一责任周期大于该第二责任周期，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点为上述二个实际触碰点；若该第一责任周期小于该第二责任周期，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点为上述二个实际触碰点。

8.一种鬼影点判别方法，适用于一电容式触碰面板，其特征在于，该电容式触碰面板包括一触碰侦测板与一触碰侦测模组，该触碰侦测板进一步包括多个侦测单元，该些侦测单元沿一第一方向与一第二方向排列以形成一阵列，该第一方向与该第二方向垂直，该些侦测单元为电容型态，该些侦测单元的电容值沿该第一方向递减，该些侦测单元的电容值沿该第二方向维持不变；该触碰侦测模组进一步包括：多个脉宽调变信号产生器，分别耦接该些侦测单元，二个实际触碰点落于该些侦测单元的一第一侦测单元与一第二侦测单元，该第一侦测单元与该第二侦测单元分别对应于该些脉宽调变信号产生器的一第一脉宽调变信号产生器与一第二脉宽调变信号产生器，该第一脉宽调变信号产生器与该第二脉宽调变信号产生器沿该第二方向依序排列，在此情况下该第一脉宽调变信号产生器会先输出对应的一第一脉宽调变信号，接着该第二脉宽调变产生器会再输出对应的一第二脉宽调变信号，其中该第一脉宽调变信号与该第二脉宽调变信号的责任周期分别由该第一侦测单元与该第二侦测单元的电容值所决定；该鬼影点判别方法，包括：

当侦测到四个系统判断触碰点时，沿该第二方向依序对该些侦测单元进行侦测，以依序侦测到一第一责任周期与一第二责任周期；其中，该第一脉宽调变信号的责任周期反映出该第一责任周期，该第二脉宽调变信号的责任周期反映出该第二责任周期；以及

依据该第一责任周期与该第二责任周期的大小从上述四个系统判断触碰点中获得二个实际触碰点；

其中，上述四个系统判断触碰点形成一矩形，上述四个系统判断触碰点分别为一第一系统判断触碰点、一第二系统判断触碰点、一第三系统判断触碰点与一第四系统判断触碰点，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点位于该矩形的一斜对角，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点位于该矩形的另一斜对角；该第一系统判断触碰点沿该第一方向与该第二方向移动皆能朝该第四系统判断触碰点靠近；若该第一责任周期大于该第二责任周期，该第一系统判断触碰点与该第四系统判断触碰点为上述二个实际触碰点；若该第一责任周期小于该第二责任周期，该第二系统判断触碰点与该第三系统判断触碰点为上述二个实际触碰点。

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