專(zhuān)利名稱(chēng)：耦合電容消除裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控面板，特別涉及一種能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整觸控所造成的耦合強(qiáng)度變化以 消除電容式觸控面板與機(jī)構(gòu)環(huán)境間的電容耦合效應(yīng)的耦合電容消除裝置及方法。
背景技術(shù)：
一般而言，觸控面板依照其感應(yīng)原理的不同，大致可分為電阻式、電容式、超音波 式、光學(xué)(例如紅外線(xiàn))式等不同類(lèi)型。其中，電容式觸控面板由于只需輕輕觸碰即能感 應(yīng)，并且手指與觸控面板之間的接觸幾乎不會(huì)產(chǎn)生磨損，不僅性能穩(wěn)定且使用壽命長(zhǎng)，因而 已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。請(qǐng)參照?qǐng)DIA及圖1B，圖IA及圖IB示出傳統(tǒng)的電容式觸控感測(cè)裝置1及其控制信 號(hào)輸入時(shí)序圖。如圖IA及圖IB所示，傳統(tǒng)的電容式觸控檢測(cè)裝置1采用由X軸方向至Y 軸方向(也可為由Y軸方向至X軸方向)循序由信號(hào)輸入模塊12輸入脈沖方波至觸控面 板上的各個(gè)觸控墊X1 \以及Y1 Y6,再由感測(cè)模塊14測(cè)量物體(例如手指或觸控筆尖 等)接觸面板時(shí)所產(chǎn)生的寄生電容變化，并將電容變化量加以量化成數(shù)值，再計(jì)算出物體 于面板上所形成的觸控點(diǎn)的X及Y坐標(biāo)位置。然而，當(dāng)實(shí)際應(yīng)用電容式觸控面板時(shí)，由于電容式觸控面板對(duì)于機(jī)構(gòu)環(huán)境的影響 較為靈敏，也即在不同的機(jī)構(gòu)環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生不同的電容耦合狀態(tài)，所以如果想要準(zhǔn)確地測(cè) 量電容的變化，勢(shì)必需要對(duì)電容檢測(cè)電路進(jìn)行調(diào)整。請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2示出電容式觸控面板 與機(jī)構(gòu)間所產(chǎn)生的電容耦合效應(yīng)的示意圖。如圖2所示，由于目前一般的電容式觸控面板20大多設(shè)置于液晶顯示模塊 (Liquid Crystal display Module，LCM) 22之上，電容式觸控面板20與液晶顯示模塊22的 機(jī)構(gòu)間將會(huì)產(chǎn)生電容耦合效應(yīng)，因而導(dǎo)致電容變化的測(cè)量上出現(xiàn)明顯的誤差。舉例而言，假 設(shè)使用者觸控的是電容式觸控面板20的觸控墊Y1，但其他觸控墊Y2 Y6也會(huì)同時(shí)檢測(cè)到 電容值的變化，而這些Y2 Y6的電容值的變化即是由于液晶顯示模塊22與電容式觸控面 板20之間的電容耦合效應(yīng)所導(dǎo)致。目前雖已采用在液晶顯示模塊22與電容式觸控面板20之間加入一層約0. 05公 分厚的不導(dǎo)電膠膜的方式來(lái)改善電容式觸控面板20由于機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的電容耦合干擾，然 而不僅額外增加產(chǎn)品的厚度及成本，整個(gè)觸控顯示裝置還需針對(duì)電容式觸控面板20整合 至不同的液晶顯示模塊22的不同情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，相當(dāng)不便且降低生產(chǎn)的效率。因此，本發(fā)明提出一種耦合電容消除裝置及耦合電容消除方法，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例為一種耦合電容消除裝置。該耦合電容消除裝置應(yīng) 用于電容式觸控面板，并且該電容式觸控面板包括多個(gè)觸控墊。在該實(shí)施例中，該耦合電容 消除裝置包括觸控感測(cè)模塊及耦合電容消除模塊。其中，該觸控感測(cè)模塊耦接至該電容式 觸控面板；該耦合電容消除模塊耦接至該觸控感測(cè)模塊。當(dāng)觸控點(diǎn)形成于該電容式觸控面板上時(shí)，該觸控感測(cè)模塊分別檢測(cè)所述多個(gè)觸控墊中的每一個(gè)觸控墊的電容變化值。該耦 合電容消除模塊用于依照預(yù)設(shè)規(guī)則由所述多個(gè)電容變化值中確定電容耦合值，并根據(jù)該電 容耦合值調(diào)整所述多個(gè)電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)觸控墊的多個(gè)調(diào)整后觸控電容 變化值。由此，該耦合電容消除裝置即能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整觸控所造成的電容變化值，以消除該電 容式觸控面板與鄰近機(jī)構(gòu)環(huán)境之間所產(chǎn)生的電容耦合效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，進(jìn)一步包括坐標(biāo)計(jì)算模 塊，耦接至所述耦合電容消除模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)調(diào)整后觸控電容變化值判定所述觸 控點(diǎn)的位置。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則與所述多個(gè) 觸控墊中具有所述多個(gè)電容變化值中的最大電容變化值的觸控墊有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電 容耦合值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值中的最大電容變化值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述特定范圍涵蓋所述多 個(gè)觸控墊中與所述觸控墊相鄰的觸控墊。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述特定范圍涵蓋所述多 個(gè)觸控墊中鄰近所述觸控墊且具有所述最大電容變化值的特定比率以上的電容變化值的 觸控墊。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述特定比率為50 %。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電 容耦合值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值的平均值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述平均值為算數(shù)平均值 或加權(quán)平均值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置，在一種實(shí)施方式中，所述耦合電容消除模塊將 所述多個(gè)電容變化值中的每一電容變化值分別減去所述電容耦合值以產(chǎn)生所述多個(gè)調(diào)整 后觸控電容變化值。根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種耦合電容消除方法。該耦合電容消除方法應(yīng) 用于電容式觸控面板，并且該電容式觸控面板包括多個(gè)觸控墊。在該實(shí)施例中，該方法包括 下列步驟(a)當(dāng)觸控點(diǎn)形成于該電容式觸控面板上時(shí)，分別檢測(cè)所述多個(gè)觸控墊中的每 一個(gè)觸控墊的電容變化值；(b)依照預(yù)設(shè)規(guī)則由所述多個(gè)電容變化值中確定電容耦合值； (c)根據(jù)該電容耦合值調(diào)整所述多個(gè)電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)觸控墊的多個(gè)調(diào)整 后觸控電容變化值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，進(jìn)一步包括下列步驟(d) 根據(jù)所述多個(gè)調(diào)整后觸控電容變化值判定所述觸控點(diǎn)的位置。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則與所述多個(gè) 觸控墊中具有所述多個(gè)電容變化值中的最大電容變化值的觸控墊有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電 容耦合值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值中的最大電容變化值。
根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，所述特定范圍涵蓋所述多 個(gè)觸控墊中與所述觸控墊相鄰的觸控墊。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，所述特定范圍涵蓋所述多 個(gè)觸控墊中鄰近所述觸控墊且具有所述最大電容變化值的特定比率以上的電容變化值的 觸控墊。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，所述特定比率為50%。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電 容耦合值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值的平均值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，所述平均值為算數(shù)平均值 或加權(quán)平均值。根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除方法，在一種實(shí)施方式中，步驟(C)是將所述多個(gè)電 容變化值中的每一電容變化值分別減去所述電容耦合值以產(chǎn)生所述多個(gè)調(diào)整后觸控電容
變化值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的耦合電容消除裝置及耦合電容消除方法能夠動(dòng)態(tài) 調(diào)整觸控所造成的耦合強(qiáng)度變化以消除該電容式觸控面板與鄰近機(jī)構(gòu)環(huán)境之間所產(chǎn)生的 電容耦合效應(yīng)。即使對(duì)于機(jī)構(gòu)環(huán)境的影響較為靈敏的電容式觸控面板在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需裝設(shè) 在不同的機(jī)構(gòu)上，因而產(chǎn)生不同的電容耦合效應(yīng)，通過(guò)本發(fā)明提出的耦合電容消除裝置及 耦合電容消除方法即可利用每回合計(jì)算觸控所產(chǎn)生的電容耦合值的計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)且動(dòng)態(tài) 地調(diào)整觸控所造成的耦合強(qiáng)度變化，不僅實(shí)現(xiàn)方式相當(dāng)簡(jiǎn)易，還可大幅改善現(xiàn)有技術(shù)中每 次應(yīng)用時(shí)均需進(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整及計(jì)算修正所造成的不便及困擾，由此實(shí)現(xiàn)容易操作且準(zhǔn)確度 高的電容式觸控檢測(cè)。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。


圖IA示出傳統(tǒng)的電容式觸控感測(cè)裝置。圖IB示出傳統(tǒng)的電容式觸控感測(cè)裝置的控制信號(hào)輸入時(shí)序圖。圖2示出傳統(tǒng)的電容式觸控面板與液晶顯示模塊之間產(chǎn)生電容耦合效應(yīng)的示意 圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的耦合電容消除裝置的功能方塊圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的耦合電容消除方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例為一種耦合電容消除裝置。在該實(shí)施例中，該耦合電容 消除裝置應(yīng)用于觸控顯示裝置的電容式觸控面板，并且該電容式觸控面板包括多個(gè)觸控 墊。該觸控顯示裝置能夠感測(cè)任何物體于該電容式觸控面板上所形成的至少一個(gè)觸控點(diǎn)的 位置。實(shí)際上，在該電容式觸控面板上形成該至少一個(gè)觸控點(diǎn)的物體并無(wú)特定的限制，一般 而言，可以是使用者的手指或觸控筆尖，但不以此為限。請(qǐng)參閱圖3，圖3示出本實(shí)施例的應(yīng)用于電容式觸控面板的耦合電容消除裝置的 功能方塊圖。如圖3所示，耦合電容消除裝置3包括觸控感測(cè)模塊30、耦合電容消除模塊32及坐標(biāo)計(jì)算模塊34。其中，觸控感測(cè)模塊30分別耦接至觸控面板4及耦合電容消除模 塊32 ；耦合電容消除模塊32耦接至坐標(biāo)計(jì)算模塊34。在實(shí)際應(yīng)用中，由于觸控面板4為電容式觸控面板，因而可假設(shè)觸控面板4如同圖 IA所示同樣包括(6X6)個(gè)觸控點(diǎn)、六組第一觸控墊組Yl Y6及六組第二觸控墊組Xl X6，其中第一觸控墊組Yl Y6依序沿著Y方向排列，而第二觸控墊組Xl 1則依序沿著 X方向排列，但不以此為限。值得注意的是，觸控面板4所包括的觸控墊組及觸控點(diǎn)的數(shù)目 并不以此例為限，依據(jù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的需求而定。接下來(lái)，將對(duì)耦合電容消除裝置3的運(yùn)作情形進(jìn)行介紹。當(dāng)觸控點(diǎn)形成于觸控面 板4時(shí)，觸控感測(cè)模塊30將分別檢測(cè)觸控面板4的每一觸控墊的電容變化值。接著，耦合 電容消除模塊32將依照預(yù)設(shè)規(guī)則由所有觸控墊的電容變化值中確定電容耦合值，并根據(jù) 該電容耦合值調(diào)整所有電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所有觸控墊的調(diào)整后觸控電容變化值。在該實(shí)施例中，耦合電容消除模塊32所采用的預(yù)設(shè)規(guī)則與所述多個(gè)觸控墊中具 有所述多個(gè)電容變化值中的最大電容變化值的觸控墊有關(guān)，但不以此為限。在實(shí)際應(yīng)用中， 該預(yù)設(shè)規(guī)則可能具有不同的型式，依據(jù)電容式觸控面板的實(shí)際使用需求而定。以下將分別 通過(guò)不同的實(shí)例對(duì)不同型式的預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行探討。表 1
通道12345678910電容 變化值5500550055006000600013000200001800075006000是否列 入判斷 考慮？ 3 疋是是Θ 疋否(鄰 近最 大值)否(最 大值)否(鄰 近最 大值)是是電容 耦合值電容搞合值=列入判斷考慮的所有通道中電容量最大者=7500如表1所示，假設(shè)通道(channel) 1 通道10分別對(duì)應(yīng)于觸控面板4的10個(gè)觸控 墊，并且當(dāng)物體觸碰到觸控面板4時(shí)，觸控感測(cè)模塊30所感測(cè)到通道1 10的電容變化值 分別如表1所示，如果在該預(yù)設(shè)規(guī)則中，所有通道中具有最大電容變化值的通道(也即通道 7)以及其相鄰的通道(也即通道6及通道8)均不列入判斷電容耦合值的考慮范圍內(nèi)，因 此，在通道1 10之中，僅有通道1 5及通道9 10被列入判斷電容耦合值的考慮范圍 內(nèi)。值得注意的是，在該例中，該預(yù)設(shè)規(guī)則更進(jìn)一步定義電容耦合值為列入判斷考慮 的所有通道中的電容變化值最大者，也就是具有電容變化值7500的通道9，因此，此回合的 電容耦合值即被設(shè)定為7500。接著，再將通道1 10的電容變化值分別減去電容耦合值 7500，即可有效地消除電容式觸控面板與鄰近機(jī)構(gòu)環(huán)境之間所產(chǎn)生的電容耦合效應(yīng)對(duì)于各 通道的電容變化值的影響。表權(quán)利要求
1.一種耦合電容消除方法，應(yīng)用于電容式觸控面板，所述電容式觸控面板包括多個(gè)觸 控墊，所述方法包括下列步驟(a)當(dāng)觸控點(diǎn)形成于所述電容式觸控面板上時(shí)，分別檢測(cè)所述多個(gè)觸控墊中的每一個(gè) 觸控墊的電容變化值；(b)依照預(yù)設(shè)規(guī)則由所述多個(gè)電容變化值確定電容耦合值；以及(c)根據(jù)所述電容耦合值調(diào)整所述多個(gè)電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)觸控墊的多 個(gè)調(diào)整后的觸控電容變化值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容消除方法，進(jìn)一步包括下列步驟(d)根據(jù)所述多個(gè)調(diào)整后的觸控電容變化值來(lái)判定所述觸控點(diǎn)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容消除方法，其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則與所述多個(gè)觸控墊 中具有所述多個(gè)電容變化值中的最大電容變化值的觸控墊有關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耦合電容消除方法，其中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電容耦合 值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值中的最大電容變化值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦合電容消除方法，其中，所述特定范圍涵蓋所述多個(gè)觸控 墊中與所述觸控墊相鄰的觸控墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦合電容消除方法，其中，所述特定范圍涵蓋所述多個(gè)觸控 墊中鄰近所述觸控墊且具有所述最大電容變化值的特定比率以上的電容變化值的觸控墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耦合電容消除方法，其中，所述特定比率為50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耦合電容消除方法，其中，在所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，所述電容耦合 值為位于所述觸控墊的特定范圍外的所有觸控墊的電容變化值的平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耦合電容消除方法，其中，所述平均值為算數(shù)平均值或加權(quán) 平均值。
10.一種耦合電容消除裝置，應(yīng)用于電容式觸控面板，所述電容式觸控面板包括多個(gè)觸 控墊，所述耦合電容消除裝置包括觸控感測(cè)模塊，耦接至所述電容式觸控面板，當(dāng)觸控點(diǎn)形成于所述電容式觸控面板上 時(shí)，所述觸控感測(cè)模塊分別檢測(cè)所述多個(gè)觸控墊中的每一個(gè)觸控墊的電容變化值；以及耦合電容消除模塊，耦接至所述觸控感測(cè)模塊，用于依照預(yù)設(shè)規(guī)則由所述多個(gè)電容變 化值確定電容耦合值，并根據(jù)所述電容耦合值調(diào)整所述多個(gè)電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述 多個(gè)觸控墊的多個(gè)調(diào)整后的觸控電容變化值。
全文摘要
本發(fā)明提出一種應(yīng)用于電容式觸控面板的耦合電容消除裝置，該電容式觸控面板包括多個(gè)觸控墊。該耦合電容消除裝置包括觸控感測(cè)模塊及耦合電容消除模塊。當(dāng)觸控點(diǎn)形成于該電容式觸控面板上時(shí)，該觸控感測(cè)模塊分別檢測(cè)所述多個(gè)觸控墊中的每一個(gè)觸控墊的電容變化值。該耦合電容消除模塊依照預(yù)設(shè)規(guī)則由多個(gè)電容變化值確定電容耦合值，并根據(jù)該電容耦合值調(diào)整多個(gè)電容變化值以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)觸控墊的多個(gè)調(diào)整后觸控電容變化值。本發(fā)明還提供一種耦合電容消除方法。本發(fā)明的耦合電容消除裝置及方法能夠消除電容式觸控面板與機(jī)構(gòu)環(huán)境間的電容耦合效應(yīng)對(duì)于電容變化值造成的影響。
文檔編號(hào)G06F3/044GK102087564SQ20091021193
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者吳宗霖, 黃建霖 申請(qǐng)人:瑞鼎科技股份有限公司