觸控系統(tǒng)及其座標(biāo)修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明與觸控系統(tǒng)相關(guān)，尤其與適用于包含多個感應(yīng)區(qū)的觸控系統(tǒng)的校正技術(shù)相 關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技日益進(jìn)步，近年來各種電子產(chǎn)品的操作介面都愈來愈人性化。舉例而言， 透過觸控屏幕，使用者可直接W手指或觸控筆在屏幕上操作程式、輸入訊息/文字/圖樣， 省去使用鍵盤或按鍵等輸入裝置的麻煩。觸控屏幕通常由一透明感應(yīng)面板及設(shè)置于感應(yīng)面 板后方的顯示器組成。電子裝置根據(jù)使用者在感應(yīng)面板上所觸碰的位置，W及當(dāng)時顯示器 所呈現(xiàn)的畫面，來判斷該次觸碰的意涵，并執(zhí)行相對應(yīng)的操作結(jié)果。
[000引現(xiàn)有的電容式觸控技術(shù)可分為自容式（self-capacitance)和互容式 (mu化al-capacitance)兩類。相對于互容式觸控面板，自容式觸控面板能藉由制程較單純 的單層電極結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在低階電子產(chǎn)品中。圖1為一 種常見的自容式觸控面板的電極配置，W虛線框表示的感應(yīng)區(qū)100內(nèi)設(shè)有多個在X方向上 交錯設(shè)置的H角形電極。該些電極會被連接至一個或多個感應(yīng)器（僅繪示連接電極11的 第一感應(yīng)器13及連接電極12的第一感應(yīng)器14為例），W檢測各個電極的電容變化量。隨 后，該些檢測結(jié)果被提供至一控制器（未繪示），供該控制器判斷使用者碰觸的發(fā)生位置。
[0004] 為了擴(kuò)大觸控面積，近年來出現(xiàn)了圖2所示的構(gòu)成多個感應(yīng)區(qū)的電極配置。于圖 2呈現(xiàn)的范例中，電極在Y方向上被區(qū)分為上下兩組，構(gòu)成兩個不同的感應(yīng)區(qū)210、220。在 現(xiàn)行技術(shù)中，控制器根據(jù)下列運(yùn)算式?jīng)Q定受觸點(diǎn)的Y座標(biāo)Y。：
[0005]
[0006] 其中Ucd代表感應(yīng)區(qū)210中所有電極的電容變化量的總和，Dcd代表感應(yīng)區(qū)220 中所有電極的電容變化量的總和，而yi代表僅根據(jù)感應(yīng)區(qū)210中的電容變化量所計(jì)算出的 一Y座標(biāo)（亦即不考慮感應(yīng)區(qū)220中的電容變化量），y2代表根據(jù)感應(yīng)區(qū)220中的電容變 化量所計(jì)算出的一Y座標(biāo)（亦即不考慮感應(yīng)區(qū)210中的電容變化量）。
[0007] 請參閱圖3,當(dāng)使用者碰觸發(fā)生在位置30A，受影響的主要是感應(yīng)區(qū)210,因此會出 現(xiàn)一明顯的電容變化量總和化dA，此時電容變化量總和化dA幾乎為零。當(dāng)電容變化量總和 化dA的大小低于一口檻值，電容變化量總和化dA于計(jì)算座標(biāo)Y。時可能被忽略。在該個情 況下，座標(biāo)Y。即等于座標(biāo)yi。相對地，當(dāng)使用者碰觸發(fā)生在位置30B，該碰觸造成的影響會 大致均分至兩電容變化量總和化de、化de中。顯然電容變化量總和化de、化de的數(shù)值大小 都會低于電容變化量總和Ucd,。舉例而言，電容變化量總和Ucd,的大小可能在500微法拉 (microfarad)上下，而電容變化量總和化dB、DcdB的大小可能在200微法拉上下。本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者可理解，相較于電容變化量總和UcdA，電容變化量總和Ucde、 化de的信號噪聲比（signaltonoiseratio,SNR)較低。由式一可看出，當(dāng)電容變化量總 和化dB、DcdB都被納入考慮（亦即當(dāng)使用者碰觸發(fā)生在感應(yīng)區(qū)210、220交界處），電容變化 量總和化dB、DcdB中的噪聲會對計(jì)算結(jié)果造成相當(dāng)程度的影響。更明確地說，現(xiàn)行技術(shù)的缺 點(diǎn)在于，當(dāng)使用者觸碰出現(xiàn)在感應(yīng)區(qū)210、220的交界處時，根據(jù)式一計(jì)算出的座標(biāo)Y。通常 會有相當(dāng)大的誤差。此類在感應(yīng)區(qū)的臨界地帶發(fā)生檢測誤差的情況可能會導(dǎo)致控制器誤判 使用者的觸碰意圖，進(jìn)而引發(fā)錯誤的操作結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明提出新的觸控系統(tǒng)及其座標(biāo)修正方法。本發(fā)明的概念不 僅可應(yīng)用在自容式觸控面板，亦可實(shí)施于其他各種包含多個感應(yīng)區(qū)的觸控裝置。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種觸控系統(tǒng)，其中包含一第一感應(yīng)區(qū)、一第二感 應(yīng)區(qū)、至少一第一感應(yīng)器、至少一第二感應(yīng)器、一初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊、一修正值產(chǎn)生模塊W 及一修正后座標(biāo)產(chǎn)生模塊。該第一感應(yīng)區(qū)的一部分與該第二感應(yīng)區(qū)的一部份經(jīng)定義為一交 界區(qū)域。該至少一第一感應(yīng)器用W監(jiān)測該第一感應(yīng)區(qū)，W產(chǎn)生至少一第一感應(yīng)量。該至少 一第二感應(yīng)器用W監(jiān)測該第二感應(yīng)區(qū)，W產(chǎn)生至少一第二感應(yīng)量。該初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊用 W根據(jù)該至少一第一感應(yīng)量及該至少一第二感應(yīng)量產(chǎn)生一初始座標(biāo)，并根據(jù)該初始座標(biāo)判 斷相對應(yīng)的一受觸點(diǎn)是否位于該交界區(qū)域內(nèi)。若該初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊的判斷結(jié)果為是，該 修正值產(chǎn)生模塊根據(jù)該至少一第一感應(yīng)量及該至少一第二感應(yīng)量產(chǎn)生一修正值。該修正后 座標(biāo)產(chǎn)生模塊用W將該初始座標(biāo)乘上一第一權(quán)重值W產(chǎn)生一第一加權(quán)結(jié)果、將該修正值乘 上一第二權(quán)重值W產(chǎn)生一第二加權(quán)結(jié)果，并將該第一加權(quán)結(jié)果與該第二加權(quán)結(jié)果相加，W 產(chǎn)生該受觸點(diǎn)的一修正后座標(biāo)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種配合一觸控面板的座標(biāo)修正方法。該觸控面 板包含一第一感應(yīng)區(qū)及一第二感應(yīng)區(qū)。該第一感應(yīng)區(qū)受至少一第一感應(yīng)器監(jiān)測W產(chǎn)生至少 一第一感應(yīng)量。該第二感應(yīng)區(qū)受至少一第二感應(yīng)器監(jiān)測W產(chǎn)生至少一第二感應(yīng)量。其中， 一預(yù)先定義的交界區(qū)域包含該第一感應(yīng)區(qū)的一部分與該第二感應(yīng)區(qū)的一部份。該方法首先 執(zhí)行一初始座標(biāo)產(chǎn)生步驟，根據(jù)該至少一第一感應(yīng)量及該至少一第二感應(yīng)量產(chǎn)生一初始座 標(biāo)。接著，該方法執(zhí)行一判斷步驟，根據(jù)該初始座標(biāo)判斷相對應(yīng)的一受觸點(diǎn)是否位于該交界 區(qū)域內(nèi)。若該判斷步驟的判斷結(jié)果為是，該方法即執(zhí)行一修正值產(chǎn)生步驟，根據(jù)該至少一第 一感應(yīng)量及該至少一第二感應(yīng)量產(chǎn)生一修正值。該初始座標(biāo)被乘上一第一權(quán)重值W產(chǎn)生一 第一加權(quán)結(jié)果，且該修正值被乘上一第二權(quán)重值W產(chǎn)生一第二加權(quán)結(jié)果。隨后，該第一加權(quán) 結(jié)果與該第二加權(quán)結(jié)果被相加，W產(chǎn)生該受觸點(diǎn)的一修正后座標(biāo)。
[0011] 關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可W藉由W下發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。
【附圖說明】
[0012] 圖1、圖2繪示了現(xiàn)行自容式觸控面板的電極配置范例。
[0013] 圖3呈現(xiàn)使用者觸碰的發(fā)生位置范例。
[0014] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的自容式觸控系統(tǒng)的功能方塊圖。
[0015] 圖5呈現(xiàn)了一交界區(qū)域的范圍范例。
[0016] 圖6為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的座標(biāo)修正方法的流程圖。
[0017] 符號說明
[001 引 100、210、220 ;感應(yīng)區(qū) 11、12;電極
[0019] 13、14;感應(yīng)器 30A、30B;碰觸發(fā)生位置
[0020] 400 ;觸控系統(tǒng) 41 ;第一感應(yīng)區(qū)
[0021] 42;第二感應(yīng)區(qū) 43;至少一第一感應(yīng)器
[0022] 44 ;至少一第二感應(yīng)器 45 ;初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊
[0023] 46 ;修正值產(chǎn)生模塊 47 ;修正后座標(biāo)產(chǎn)生模塊
[0024] 550 ;交界區(qū)域S61~S66 ;流程步驟
[0025] 須說明的是，本發(fā)明的附圖包含呈現(xiàn)多種彼此關(guān)聯(lián)的功能性模塊的功能方塊圖。 該些附圖并非細(xì)部電路圖，且其中的連接線僅用W表示信號流。功能性元件及/或程序間 的多種互動關(guān)系不一定要透過直接的電性連結(jié)始能達(dá)成。此外，個別元件的功能不一定要 如附圖中繪示的方式分配，且分散式的區(qū)塊不一定要W分散式的電子元件實(shí)現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一觸控系統(tǒng)，其功能方塊圖繪示于圖四。觸控系統(tǒng) 400包含一第一感應(yīng)區(qū)41、一第二感應(yīng)區(qū)42、至少一第一感應(yīng)器43、至少一第二感應(yīng)器44、 一初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊45、一修正值產(chǎn)生模塊46W及一修正后座標(biāo)產(chǎn)生模塊47。舉例而言但 不W此為限，第一感應(yīng)區(qū)41、第二感應(yīng)區(qū)42可分別為圖H中的感應(yīng)區(qū)210、220,各自包含多 個自容式電極。為便于說明，W下實(shí)施例主要假設(shè)第一感應(yīng)區(qū)41和第二感應(yīng)區(qū)42如同感 應(yīng)區(qū)210、220在Y方向上彼此分隔，即其相鄰邊界大致平行于X座標(biāo)軸。在該個假設(shè)下，修 正后座標(biāo)產(chǎn)生模塊47的功用為修正因噪聲造成的Y座標(biāo)誤差。至于X座標(biāo)的計(jì)算與修正， 其非為本發(fā)明的重點(diǎn)，且為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者所知，在此略而不談。
[0027] 實(shí)務(wù)上，第一感應(yīng)器43和第二感應(yīng)器44的數(shù)量可由電路設(shè)計(jì)者根據(jù)其硬件成本 及第一感應(yīng)區(qū)41、第二感應(yīng)區(qū)42中的電極數(shù)量來決定。該至少一第一感應(yīng)器43用W監(jiān)測 第一感應(yīng)區(qū)41，W產(chǎn)生至少一第一感應(yīng)量（例如電容變化量）。該至少一第二感應(yīng)器44用 W監(jiān)測該第二感應(yīng)區(qū)42,W產(chǎn)生至少一第二感應(yīng)量。舉例而言，若第一感應(yīng)區(qū)41共包含N 個電極，且每一個電極各自受一第一感應(yīng)器監(jiān)測，則該至少一第一感應(yīng)器43總共會產(chǎn)生N 個第一感應(yīng)量。
[0028] 當(dāng)觸控系統(tǒng)400判定第一感應(yīng)區(qū)41及/或第二感應(yīng)區(qū)42中出現(xiàn)一使用者觸碰， 初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊45便根據(jù)該至少一第一感應(yīng)量及該至少一第二感應(yīng)量產(chǎn)生一初始座標(biāo) Y。，亦即受觸點(diǎn)的修正前Y座標(biāo)。舉例而言，初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊45可根據(jù)下列運(yùn)算式產(chǎn)生 初始座標(biāo)Y。：
[0029]
[0030] 其中Ucd代表該至少一第一感應(yīng)量的總和，Dcd代表該至少一第二感應(yīng)量的總和， yi代表僅根據(jù)該至少一第一感應(yīng)量（不考慮該至少一第二感應(yīng)量）產(chǎn)生的一第一座標(biāo)，y2 代表僅根據(jù)該至少一第二感應(yīng)量（不考慮該至少一第一感應(yīng)量）產(chǎn)生的一第二座標(biāo)。易言 之，初始座標(biāo)Y?？蔀榈谝蛔鶚?biāo)yi和第二座標(biāo)y2的加權(quán)運(yùn)算結(jié)果，其加權(quán)系數(shù)由第一感應(yīng)量 的總和化t第二感應(yīng)量的總和Dcd決定。須說明的是，第一座標(biāo)yi和第二座標(biāo)y2的產(chǎn)生 方式不W特定方式為限，且為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者所知，因此不再費(fèi)述。
[0031] 在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，一預(yù)先定義的交界區(qū)域包含第一感應(yīng)區(qū)41的一部份 W及第二感應(yīng)區(qū)42的一部分。圖5W圖3中的電極配置為例，呈現(xiàn)一交界區(qū)域550的范圍 范例。在產(chǎn)生初始座標(biāo)Y。后，初始座標(biāo)產(chǎn)生模塊45會根據(jù)初始座標(biāo)Y。判斷相對應(yīng)的一受 觸點(diǎn)是否落入交界區(qū)域550內(nèi)。若