CN103809799A - 触控面板的异物侦测方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种触控面板的异物侦测方法，是在接收目前触控面板输出的感应数值后，再与储存的一基准值进行比较后产生一感应差值，对该感应差值进行高频滤波，将完成高频滤波的感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断是否有异物；因此，本发明应用于模拟数字转换特性调整程序及物件识别中，均能有效排除异物误判，提高物件识别正确性。

Description

触控面板的异物侦测方法

技术领域

本发明涉及一种触控面板的异物侦测方法，特别涉及一种判断触控面板有无异物及异物信息的方法。

背景技术

如图7A至图7C所示，一般触控面板在开机或从休眠状态被唤醒时，会先通过模拟数字转换特性调整程序（ADC Calibration）取得一基准值作为依据（如图7A所示），当又接收触控面板后续的感应数值（如图7B所示）后，再取二者之间的感应差值（如图7C所示）来与预设的一感应临界值（300；16进位）进行比对，若大于该感应临界值，则将这些感应差值（dV）的坐标位置视为物件存在的坐标位置（如图7C所示灰底标示处），进行坐标计算。

然而，上述物件识别方式仍存在物件误判的情况，以下再举例进行说明：

1、若在该触控面板进行模拟数字转换特性调整程序时触控面板上存在有物件，则会产生不正确的基准值，影响后续物件的坐标等信息判断。

由于触控面板在模拟数字转换特性调整程序取得的基准值，为判断物件信息的重要依据，其基准值设定显得特别重要。然而，若在触控面板进行模拟数字转换特性调整程序时，因触控面板上存在有物件而误把包含有物件的感应数值一并作为基准值的话，会导致后续输出错误的感应差值，而产生误判的情况，因此使用者会发觉触控面板在开机或唤醒后，即便使用者后续利用手指或物件碰触该触控面板，但触控面板可能不会产生相对应的动作。

2、触控面板因环境温度变化而造成误判的情况。

如图8A至图8C所示，当触控面板使用环境温度升高时，则其感应数值会受到影响而降低（如图8B所示）；若依据上述异物侦测方法，将基准值（如图8A所示）减去因高温而减低的感应数值所获得的感应差值（dV；如图8C所示）大部分会超过该感应临界值（300；16进位），而超过感应临界值的感应差值如图8C所示的灰底标示处，而误判目前触控面板上存在有物件。

3、因组装缺陷而导致物件按压时造成物件感应范围增大的物件识别误差。

若触控面板装设后出现不平整处，面板在不平整处无法完整平贴在构件上而形成间隙，导致构件不能确实的全面支撑在面板背面，当该不平整位置被单一物件11按压接触时，该触控面板会因外力而会产生形变（bending），而使得触控面板受力点的周边感应数值也会因形变而一并降低（如图9所示），使其被误判为有多物件接触该触控面板。

因此，目前触控面板的异物侦测方法仍有许多地方需要进一步改进。

发明内容

基于上述触控面板的物件识别方法技术缺陷，本发明主要目的为提供一种触控面板的异物侦测方法，以帮助提高触控面板的物件识别的正确性。

欲达上述目的所使用的主要技术手段为令该触控面板的异物侦测方法包含有以下步骤：

预设一初始基准值；

接收一触控面板的感应数值；

比较该基准值与感应数值，并产生一感应差值；

对该感应差值进行高频滤波；及

将完成高频滤波的感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断是否有异物。

上述本发明主要预设有一初始基准值，以当触控面板在执行模拟数字转换特性调整程序前，可先确认触控面板上是否有异物存在，也就是将触控面板目前接收的感应数值与初始基准值进行比较，再经由高频滤波出可归类为高频差值的感应差值，再将完成高频滤波的感应差值与该临界值比较，而依据比较结果正确侦测异物的存在，因此在执行模拟数字转换特性调整程序前，可确定无异物才产生正确的基准值。因此，本发明确实能够准确地侦测触控面板上异物的有无，令触控面板通过模拟数字转换特性调整程序产生正确基准值。

欲达上述目的所使用的另一主要技术手段为令该触控面板的异物侦测方法包含有：

接收一触控面板的一初始感应数值作为一基准值；

接收该触控面板后输出的一感应数值；

比较该基准值与该感应数值，并产生一感应差值；

对该感应差值进行高频滤波；及

将完成高频滤波的感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断该触控面板上的异物信息。

上述本发明主要利用高频滤波出可归类为高频差值的感应差值，再将完成高频滤波的感应差值与该临界值比较，依据比较结果即能正确地识别物件位置及数量。

附图说明

图1：为本发明触控模块示意图。

图2A：为本发明异物侦测方法第一优选实施例的流程图。

图2B：为本发明异物侦测方法第二优选实施例的流程图。

图3A及3B：本发明异物侦测方法用于高温环境中的二维感应差值及高频滤波后的二维感应差值。

图4A及4B：本发明异物侦测方法用于执行模拟数字转换特性调整程序时存在有物件的二维感应差值及高频滤波后的二维感应差值。

图5A及5B：本发明异物侦测方法用于因高压变形的二维感应差值及高频滤波后的二维感应差值。

图6A及6B：本发明异物侦测方法用于五指物件识别的感应差值能量模拟图及高频滤波后的感应数能量模拟图。

图7A至7C：为现有的触控面板在执行模拟数字转换特性调整程序时存在有物件的二维基准值、二维感应数值及二维感应差值。

图8A至8C：为现有的触控面板用于高温环境中的二维基准值、二维感应数值及二维感应差值。

图9：为现有的触控面板用于因高压变形的二维感应差值。

主要元件符号说明：

10触控面板

20控制电路

11物件。

具体实施方式

首先请参阅图1所示，为一触控模块，其包含有一触控面板及一控制电路；其中该控制电路为执行本发明异物侦测方法，而如图2A所示，为本发明异物侦测方法的第一实施例流程图，其包含有：

预设一初始基准值，S10；其中该初始基准值是将触控面板置于无噪声环境下进行感应及分析而得；

接收一触控面板的感应数值，S11；

比较该基准值与感应数值，并产生一感应差值，S12；如图3A及图4A所示，分别为二维感应差值，也可为一维感应数值；

对该感应差值进行高频滤波，S13；及

将完成高频滤波的感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断是否有异物，S14；如图3B所示的新二维感应数值并无异物存在，而图4B标示的灰底处则为感应异物的位置，判断有异物存在，以下进一步进行详述。

在第一实施例中，上述对该感应差异进行高频滤波时，是通过一高通滤波器，并将各感应差值作为3X3矩阵的中心点来与该相邻的感应差值相互比较运算作为示例性实施方案说明，若比较后差异值小于一预设值，该感应差值归类为低频差值，而予以滤除；反之，若比较后差异值大于该预设值，则该感应差值归类为高频差值，则予以保留；以图3A为例，由于感应差值与其相邻的感应差值的差异不大，故比较后差异值大于预设值并不多，如图3B所示，因此再将图3B完成高频滤波的感应差值与临界值300比较，并未有高于该临界值的差异值存在，代表目前触控面板无异物存在。因此，纵使图3A所示的二维感应差值因为高温环境的影响造成许多感应差值已超过300临界值（如灰底标示处），但本发明通过对感应差值进行高频滤波后可有效滤除低频差值，而不会将环境温度的变化误判为异物在该触控面板上（如图3B所示）。再以图4A为例，由于其中多个感应差值与其该相邻的感应差值的差异较大，且大过该预设值，故进行高频滤波时，这些感应差值与其相邻感应差值的差值会大于该预设值，而归类为高频差值，而予以保留，即如图4B中所示，接着再将图4B完成高频滤波的感应差值与该临界值300比较，若存在有高于该临界值的差异值（如灰底标示），则代表目前触控面板有异物存在。

请参阅图2B所示，为本发明异物侦测方法的第二优选实施例流程图，其包含有：

接收一触控面板的一初始感应数值作为一基准值，S20；其中该初始感应数值为在执行模拟数字转换特性调整程序（ADC Calibration）所产生的基准值，也就是说，当触控面板执行模拟数字转换特性调整程序时，会以接收到触控面板的初始感应数值作为基准值；

接收该触控面板后输出的一感应数值，S21；

比较该基准值与该感应数值，并产生一感应差值，S22；如图5A所示为一二维感应数值，也可为一维感应数值；

对该感应差值进行高频滤波，S23；及

将完成高频滤波的感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断该触控面板上的异物信息，S24；如图5B所示的新二维感应数值有异物存在且正确判断物件位置及数量，以下进一步进行详述。

在第二优选实施例中，上述对该感应差异进行高频滤波时，各该感应差值与该相邻的感应差值相比较，若比较后差异值小于一预设值，该感应差值归类为低频差值，而予以滤除；反之，若比较后差异值大于该预设值，则该感应差值归类为高频差值，则予以保留，如图5B所示。接着将图5B完成高频滤波的感应差值与临界值进行比较，一样假设临界值为300（16进位），大于300临界值的共计有5个感应差值（如灰底标示处），确定高频差值中已有超过临界值，确认目前所接收触控面板的感应数值是有异物存在。由于本实施例的基准值是由模拟数字转换特性调整程序产生出来，为正确的基准值，故本实施例图5B超过临界值的高频差值即可作为识别物件位置及数量的真实数据，也就是说图5B可作为识别物件用的二维感应数值，而超过临界值的高频差值即是物件存在正确位置。

以下仅进一步以触控面板的实际操作说明本发明异物侦测方法应用功效，但不以此为限。

当一般触控面板在开机或从休眠状态被唤醒时，会先通过模拟数字转换特性调整程序产生一基准值作为依据，因此本发明为了避免产生错误基准值，故会预先在触控面板上设定一初始基准值，让触控面板在开机或从休眠状态被唤醒时不必执行模拟数字转换特性调整程序即已有一初始基准值，并以此初始基准值判断开机后或唤醒后的触控面板上是否有异物存在，以下即分别举二例进行说明。

当触控面板在开机或从休眠状态被唤醒时，触控面板上已有物件，则本发明会接收到图7B感应数值进行异物判断，即首先读取预设的初始基准值进行比较，而产生一二维感应差值，如图4A所示，接着再对二维感应差值进行高频滤波，而获得如图4B的新二维感应差值，假设临界值为16进位300，则共有10个感应差值大于临界值，而被视为有异物存在；此时，触控面板不执行模拟数字转换特性调整程序，直到图4B上各感应差值均小于临界值，才执行模拟数字转换特性调整程序，获得正确的基准值。

倘若触控面板开机或唤醒时恰处于高温环境而未有物件等异物在其上，则会接收到如图8B的二维感应数值，此时本发明同样读取预设的初始基准值，并比较初始基准值与此二维感应数值，以获得如图3A所示的二维感应差值，由于环境高温关系，故大部分以灰底标示的感应差值均超过临界值，但经本发明高频滤波后，即获得一新二维感应差值，如图3B所示。由于高温环境会让触控面板的感应点虽没有物件或噪声等异物在上面，但所获得如图3A所示的感应差值会超过临界值，若此时即以图3A判断有异物存在而迟不执行模拟数字转换特性调整程序，则使用者将无法在高温环境下正常使用触控面板；因此，经过高频滤波后，因为各感应差异与其周边感应差值的数值相近，故取其差异值后大部分低于预设值而被滤除，如图3B所示保留下来的差异值亦均未超过临界值，而判断无异物存在；因此，即可让触控面板执行模拟数字转换特性调整程序，让触控面板在开机或唤醒时处在高温环境，使用者仍能正常使用。

当触控面板在正常执行模拟数字转换特性调整程序后，即已产生并储存有一正常基准值，因此可接着对触控面板输出的感应数值进行物件识别。假若触控面板在装设时因不平整而以单手指触碰后，输出的二维感应数值，经与正常基准值比较后，即如图5A所示，二维感应差值中在单物件11周边的感应差值均超过临界值，如灰底标示处，但经过高频滤波后即可如图5B所示，因触控面板安装不平整的形变，而使得感应差值超过临界值的新感应差值已被滤除，而仅有单物件11的感应差值进一步超过临界值，而被识别为物件（如灰底标示处）。

再请参阅图6A所示，若五手指物件均触碰该触控面板，触控面板输出的感应数值的立体模拟图，由图中可知，五手指物件中间的感应数值亦升高，但经高频滤波后，如图6B所示，除了五手指物件感应差值为高频差值外，其余感应差值均被滤除，使得触控面板在辨别物件位置及数量亦更为准确。

综上所述，本发明应用为在触控面板执行模拟数字转换特性调整程序前确认异物的有无，能提高基准值的正确性，再者若应用于物件位置及数的辨识上，亦能提高辨识率。

Claims (10)

1.一种触控面板的异物侦测方法，包含有：

预设一初始基准值；

接收一触控面板的感应数值；

比较所述初始基准值与所述感应数值，并产生一感应差值；

对所述感应差值进行高频滤波；及

将完成高频滤波的所述感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断是否有异物。

2.根据权利要求1所述的异物侦测方法，在上述对所述感应差值进行高频滤波的步骤中，将各感应差值与其相邻的感应差值比较以获得差异值。

3.根据权利要求2所述的异物侦测方法，在上述对所述感应差值进行高频滤波的步骤中，所述差异值高于一频率预设值即为高频差值并予以保留，而低于所述频率预设值，则为低频差值即予以滤除。

4.根据权利要求1或2所述的异物侦测方法，预设的初始基准值是将所述触控面板置于无噪声环境下进行感应及分析而得。

5.根据权利要求3所述的异物侦测方法，预设的初始基准值是将所述触控面板置于无噪声环境下进行感应及分析而得。

6.一种触控面板的异物侦测方法，包含有：

接收一触控面板的一初始感应数值作为一基准值；

接收所述触控面板后输出的一感应数值；

比较所述基准值与所述感应数值，并产生一感应差值；

对所述感应差值进行高频滤波；及

将完成高频滤波的所述感应差值与一临界值进行比较，并依据比较结果来判断所述触控面板上的异物信息。

7.根据权利要求6所述的异物侦测方法，所述初始感应数值是由一模拟数字转换特性调整程序所产生。

8.根据权利要求6或7所述的异物侦测方法，在上述对所述感应差值进行高频滤波的步骤中，将各感应差值与其相邻的感应差值比较以获得差异值。

9.根据权利要求6或7所述的异物侦测方法，在上述对所述感应差值进行高频滤波的步骤中，所述差异值高于一频率预设值即为高频差值并予以保留，而低于所述频率预设值，则为低频差值即予以滤除。

10.根据权利要求8所述的异物侦测方法，在上述对所述感应差值进行高频滤波的步骤中，所述差异值高于一频率预设值即为高频差值并予以保留，而低于所述频率预设值，则为低频差值即予以滤除。

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