本發(fā)明專利技術(shù)提供一種電容式觸控的雜訊濾除方法及系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)用于一電容式觸控面板，其具有依據(jù)一第一方向排列的M條第一導(dǎo)體線及一第二方向排列的N條第二導(dǎo)體線。一控制器設(shè)定一第一切換器及一第二切換器，用以讓一驅(qū)動裝置的多個驅(qū)動器連接至該M條第一導(dǎo)體線、一感測裝置的多個感測器連接至該N條第二導(dǎo)體線，用以進(jìn)行第一方向驅(qū)動及第二方向感測，該控制器更設(shè)定該第一及第二切換器，以讓該多個驅(qū)動器連接至該N條第二導(dǎo)體線，以及該多個感測器連接至該M條第一導(dǎo)體線，用以進(jìn)行第二方向驅(qū)動及第一方向感測，進(jìn)而解決手指觸碰所引起是雜訊沿著感測線路方向分布擴(kuò)散的問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)關(guān)于觸控面板的
，尤指一種電容式觸控的雜訊濾除方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
觸控面板的技術(shù)原理是當(dāng)手指或其他介質(zhì)接觸到熒幕時，依據(jù)不同感應(yīng)方式，偵測電壓、電流、聲波或紅外線等，進(jìn)而測出觸壓點(diǎn)的坐標(biāo)位置。例如電阻式觸控面板即為利用上、下電極間的電位差，用以計(jì)算施壓點(diǎn)位置檢測出觸控點(diǎn)所在。電容式觸控面板是利用排列的透明電極與人體之間的靜電結(jié)合所產(chǎn)生的電容變化，從所產(chǎn)生的電流或電壓來檢測其坐標(biāo)。依據(jù)電容觸控技術(shù)原理而言，其可分為表面式電容觸控感測(SurfaceCapacitive)及投射式電容觸控感測(Projected Capacitive)這兩種技 術(shù)。表面式電容感測技術(shù)架構(gòu)雖構(gòu)造簡單，但不易實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控以及較難克服電磁干擾(Electromagnetic Disturbance, EMI)及噪訊的問題,使得現(xiàn)今大多朝向投射電容式觸控感測技術(shù)發(fā)展。投射式電容觸控感測(Projected Capacitive)技術(shù)又可分為自感電容型(Selfcapacitance)及互感電容型(Mutual capacitance)。自感電容型是指觸控物與導(dǎo)體線間產(chǎn)生電容耦合，并測量導(dǎo)體線的電容變化確定觸碰發(fā)生，而互感電容型則是當(dāng)觸碰發(fā)生，會在鄰近兩層導(dǎo)體線間產(chǎn)生電容耦合現(xiàn)象。已知的自感電容(self capacitance)感測技術(shù)是感測每一條導(dǎo)體線對地電容，藉由對地電容值變化判斷是否有物體靠近電容式觸控面板，其中，自感電容或?qū)Φ仉娙莶⒎菍?shí)體電容，其是每一條導(dǎo)體線的寄生及雜散電容。圖I為已知自感電容(selfcapacitance)感測的示意圖，其在第一時間周期,先由第一方向的驅(qū)動及感測器110驅(qū)動第一方向的導(dǎo)體線，用以對第一方向的導(dǎo)體線的自感電容充電。再在第二時間周期，驅(qū)動及感測器110偵測第一方向的導(dǎo)體線上的電壓，進(jìn)而獲得m個資料。又于第三時間周期，由第二方向的驅(qū)動及感測器120驅(qū)動第二方向的導(dǎo)體線，用以對第二方向的導(dǎo)體線的自感電容充電。再于第四時間周期，驅(qū)動及感測器120偵測第二方向的導(dǎo)體線上的電壓，進(jìn)而獲得η個資料。因此，總共可獲得m+n個資料。圖I中的已知自感電容(self capacitance)感測方法是在同一條導(dǎo)體線上同時連接有驅(qū)動電路及感測電路，先對導(dǎo)體線驅(qū)動后，再對同一導(dǎo)體線感測其訊號的變化量，以決定自感電容大小。它的好處是(I)資料量較少,觸控面板的單一影像(image)只有m+n筆資料,節(jié)省硬體成本；(2) 一個影像未處理資料(image raw data)取得快速,故感測觸碰點(diǎn)所需的時間較小。因?yàn)樗械谝环较驅(qū)w線可同時感測(當(dāng)然也可逐一感測)，然后再同時對第二方向所有的導(dǎo)體線進(jìn)行驅(qū)動及感測，兩次的不同方向?qū)w線感測動作就可以做完一個圖框，故資料量較少，同時在執(zhí)行將感測訊號由模擬訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號所需的時間亦少很多；以及(3)由于資料處理的量較少，所以具有較低的功率消耗。但自感電容(self capacitance)感測方法相對應(yīng)的缺點(diǎn)則為(I)當(dāng)觸控面板上有浮接導(dǎo)體(如水滴，油潰等等)時，容易造成觸碰點(diǎn)誤判；以及(2)當(dāng)觸控面板上同時有多點(diǎn)觸控時，會有鬼影的現(xiàn)象，導(dǎo)致自感電容(selfcapacitance)感測方法難以支援多點(diǎn)觸控的應(yīng)用。另一電容式觸控面板驅(qū)動的方法系感測互感應(yīng)電容(mutual capacitance,Cm)的大小變化，以判斷是否有物體靠近觸控面板，同樣地，互感應(yīng)電容(Cm)并非實(shí)體電容，其是第一方向的導(dǎo)體線230與第二方向的導(dǎo)體線240之間互感應(yīng)電容(Cm)。圖2為已知互感應(yīng)電容(Cm)感測的示意圖，如圖2所示，驅(qū)動器210配置于第一方向(Y)上，感測器220配置于第二方向(X)上。觸控面板上與驅(qū)動器210相連接的第一方向的導(dǎo)體線230又稱為驅(qū)動線路(drivingline),而與感測器220相連接的第二方向的導(dǎo)體線240又稱為感測線路(sensing line)。 在第一時間周期Tl前半周期時，由驅(qū)動器210對第一方向的導(dǎo)體線230驅(qū)動，其使用電壓Vy_l對互感應(yīng)電容(Cm) 250充電，于第一時間周期Tl后半周期時，所有感測器220感測所有第二方向的導(dǎo)體線240上的電壓(Vo_l，Vo_2，. . .，Vo_n)，用以獲得η個資料，經(jīng)過m個驅(qū)動周期后，即可獲得mXn個資料。互感應(yīng)電容(Cm)感測方法的優(yōu)點(diǎn)為(I)浮接導(dǎo)體和接地導(dǎo)體的訊號不同方向，故可以很輕易的判斷是否為人體觸碰；以及(2)由于有每一個點(diǎn)的真實(shí)座標(biāo)，多點(diǎn)同時觸摸時，可以分辨出每一個點(diǎn)真實(shí)的位置，互感應(yīng)電容(Cm)感測方法較容易支援多點(diǎn)觸控的應(yīng)用。其缺點(diǎn)則為(I)單一影像未處理資料(image raw data)資料量為nxm,其遠(yuǎn)大于自感電容(self capacitance)感測方法的資料量；(2)必須選一個方向，逐一掃描,例如當(dāng)?shù)谝环较?Y)上有20條導(dǎo)體線時,貝丨J需要做20次感測的動作，才能得到一個完整影像未處理資料(imageraw data)。同時因?yàn)橘Y料量大，在執(zhí)行將感測訊號由模擬訊號轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號所需的時間則增加許多；以及(3)由于資料量大很多，資料處理的功率消耗也會隨之上升。不論是自感電容(self capacitance)感測方法或是互感應(yīng)電容(mutualcapacitance, Cm)感測方法,其進(jìn)行觸碰感測時，所獲得的觸碰資料容易受到雜訊的影響，而使電容式觸控面板的觸碰位置的判斷容易造成誤差，進(jìn)而影響電容式觸控面板的的感測解析度。為解決雜訊問題，已知技術(shù)美國專利第US 7，643，011號公告中，先以互電容(Mutual capacitance)方式輸出三組不同驅(qū)動頻率(driving-frequency)的激勵波形(stimulus wave),并感應(yīng)獲得得到三組觸碰影像(touch image),再由三組觸碰影像(touch image)中找出雜訊最少的觸碰影像,并以與其對應(yīng)的驅(qū)動頻率當(dāng)作工作頻率,用以擷取觸碰影像，進(jìn)而計(jì)算觸碰坐標(biāo)。然而,互感應(yīng)電容(mutual capacitance,Cm)感測方法在實(shí)際應(yīng)用時，當(dāng)觸控面板有被觸摸時，觸摸位置上所涵蓋感測線路(sensing line)的訊號除了會變化之外，亦會被人體的雜訊影響，進(jìn)而導(dǎo)致沒有被手指觸摸的位置也可能會誤判為有手指觸摸。圖3為一已知觸控面板上雜訊的示意圖。當(dāng)手指觸摸觸控面板A處時，會產(chǎn)生觸摸的雜訊，并且影響觸摸位置所涵蓋的感測線路(sensing line)訊號。亦即，在時間周期Tx時，由驅(qū)動器210對驅(qū)動線路(driving line)驅(qū)動，其使用電壓Vy_l對互感應(yīng)電容(Cm) 250充電，此時，感測器220感測到的電壓包含有因手指觸摸觸控面板A處時所產(chǎn)生的電壓及因手指觸摸觸控面板A處時所產(chǎn)生的雜訊的電壓。此時，感測器220感測到的電壓由于包含因手指觸摸觸控面板A處時所產(chǎn)生的電壓，因此對雜訊具有一定的抵抗能力。而當(dāng)時間周期Ty時，感測器220感測到的電壓包含有因手指觸摸觸控面板A處時所產(chǎn)生雜訊的電壓。此時，感測器220感測到的電壓由于沒有包含因手指觸摸觸控面板B處時所產(chǎn)生的電壓，因此在B處所獲得的觸碰資料容易受到雜訊的影響，而使電容式 觸控面板的觸碰位置容易造成誤差，進(jìn)而影響電容本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于電容式觸控面板的雜訊濾除系統(tǒng)，該電容式觸控面板具有依據(jù)一第一方向排列的M條第一導(dǎo)體線及依據(jù)一第二方向排列的N條第二導(dǎo)體線，其中，M及N分別為大于1的整數(shù)，該雜訊濾除系統(tǒng)包含：一驅(qū)動裝置，具有多個驅(qū)動器，用以產(chǎn)生觸控感測時的觸控驅(qū)動訊號；一感測裝置，具有多個感測器，依據(jù)該觸控驅(qū)動訊號，用以感應(yīng)是否有一外部物件接近，并產(chǎn)生觸控感測訊號；一第一切換器，連接至該驅(qū)動裝置、該感測裝置及該電容式觸控面板，用以將該驅(qū)動裝置的多個驅(qū)動器、該感測裝置的多個感測器電氣連接至該電容式觸控面板；一第二切換器，連接至該驅(qū)動裝置、該感測裝置及該電容式觸控面板，用以將該驅(qū)動裝置的多個驅(qū)動器、該感測裝置的多個感測器電氣連接至該電容式觸控面板；以及一控制器，連接至該驅(qū)動裝置、該感測裝置、該第一切換器及該第二切換器，用以設(shè)定該第一切換器進(jìn)行一第一方向驅(qū)動及第二方向感測以及設(shè)定該第二切換器進(jìn)行一第二方向驅(qū)動及第一方向感測。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃鑫茂，龔至宏，王信濠，
申請(專利權(quán))人：旭曜科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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