TWI502461B - 觸控系統的驅動方法 - Google Patents

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Description

觸控系統的驅動方法
本發明是有關於一種觸控系統的驅動方法，尤指一種可動態更新面板雜訊基準值以降低液晶面板的干擾並增加觸控感測電路所產生的觸控資料的準確性的觸控系統的驅動方法。
電容式觸控面板常因外在環境或液晶面板的特性產生雜訊。例如當液晶面板的液晶轉動時，液晶面板的電容值將隨液晶的轉動而變化，而液晶面板的電容值的變化將會對電容式觸控面板的觸控訊號產生影響。當處理器偵測觸控訊號時，處理器是利用一臨界值判斷觸控訊號是否為雜訊，亦即當觸控訊號大於臨界值時，處理器會判斷觸控訊號為真實的觸控訊號。然而有時候處理器的判斷結果會因為電容式觸控面板所產生的雜訊太大而錯誤。
如果處理器是利用訊號處理技術來濾除電容式觸控面板所產生的雜訊時，雖然可增加處理器的判斷結果的準確度，但亦會增加處理器的複雜度。另外，如果處理器是利用液晶面板的空白區間(例如液晶面板的H-sync blanking或V-sync blanking)執行觸控偵測時，雖然不會增加處理器的複雜度，但是觸控訊號的報點率(report rate)將會限制在60Hz。
因此，上述現有技術對於電容式觸控面板的設計者而言都不是一個好的選擇。
本發明的一實施例提供一種觸控系統的驅動方法，該觸控系統包含一時序控制器、一觸控面板、一液晶面板、一液晶面板驅動電路及一觸控感測電路，其中該液晶面板分成複數個區塊。該方法包含該時序控制器產生一第一控制訊號、一第二控制訊號與一第三控制訊號；該液晶面板驅動電路在一畫面時間中根據該第一控制訊號，依序驅動該複數個區塊中的每一區塊顯示一影像；該觸控感測電路於該區塊顯示該影像時同步根據該第二控制訊號，擷取該觸控面板中非對應該區塊的一觸控區塊的目前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該目前面板雜訊基準值，更新該觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該第三控制訊號，對該觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；該觸控感測電路根據該觸控原始資料和該目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。
本發明的另一實施例提供一種觸控系統的驅動方法，該觸控系統包含一時序控制器、一觸控面板、一液晶面板、一液晶面板驅動電路及一觸控感測電路，其中該液晶面板分成複數個區塊。該方法包含該時序控制器產生一第一控制訊號、一第二控制訊號與一第三控制訊號；該液晶面板驅動電路在一畫面時間中根據該第一控制訊號，依序驅動該複數個區塊中的每一區塊以顯示一影像；該觸控感測電路於該畫面時間中的一垂直空白區間，根據該第二控制訊號，擷取對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該面板雜訊基準值，更新該觸控面板在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該第三控制訊號，對該觸控面板中的一觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；該觸控感測電路根據該觸控原始資料和該目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。
本發明提供一種觸控系統的驅動方法。該驅動方法是利用一觸控感測電路擷取對應一觸控面板中一觸控區塊的目前面板雜訊基準值，或利用 該觸控感測電路擷取對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值。當該觸控感測電路擷取對應該觸控面板中該觸控區塊的目前面板雜訊基準值時，該觸控感測電路根據對應該觸控區塊的觸控原始資料和對應該觸控區塊的目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料；當該觸控感測電路擷取對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值時，該觸控感測電路根據對應該觸控區塊的觸控原始資料和對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。相較於現有技術，因為本發明可動態更新對應該觸控區塊的目前面板雜訊基準值或對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值，所以本發明可降低一液晶面板的干擾以增加該觸控感測電路所產生的觸控資料的準確性，亦不會限制一觸控訊號的報點率。
100‧‧‧觸控系統
102‧‧‧時序控制器
104‧‧‧觸控面板
106‧‧‧液晶面板
108‧‧‧液晶面板驅動電路
110‧‧‧觸控感測電路
112‧‧‧暫存區
1061-106N‧‧‧區塊
FCS‧‧‧第一控制訊號
FP‧‧‧畫面時間
PNBL‧‧‧目前面板雜訊基準值
PPNBL‧‧‧前面板雜訊基準值
SCS‧‧‧第二控制訊號
TCS‧‧‧第三控制訊號
THV‧‧‧臨界值
TS‧‧‧觸控訊號
VSYNC1、VSYNC2‧‧‧垂直同步訊號
VB‧‧‧垂直空白區間
400-412、700-712‧‧‧步驟
第1圖是說明觸控系統的示意圖。
第2圖是說明觸控面板和液晶面板的位置關係的示意圖。
第3圖是說明液晶面板具有複數個區塊的示意圖。
第4圖是本發明的一實施例說明一種觸控系統的驅動方法的流程圖。
第5圖是說明液晶面板的複數個區塊的顯示時序與觸控感測電路擷取觸控面板的目前面板雜訊基準值的時序的示意圖。
第6圖是說明目前面板雜訊基準值、前面板雜訊基準值、臨界值和觸控訊號的關係示意圖。
第7圖是本發明的另一實施例說明一種觸控系統的驅動方法的流程圖。
第8圖是說明液晶面板的複數個區塊的顯示時序與觸控感測電路擷取觸控面板的目前面板雜訊基準值的時序的示意圖。
請參照第1圖，第1圖是說明觸控系統100的示意圖。如第1圖 所示，觸控系統100包含一時序控制器102、一觸控面板104、一液晶面板106(未繪示於第1圖)、一液晶面板驅動電路108及一觸控感測電路110，其中觸控面板104位於液晶面板106之上(如第2圖所示)，液晶面板106具有複數個區塊1061-106N(如第3圖所示)，且N是正整數。一般說來，液晶面板106的像素列的數目會大於觸控面板104的觸控單元列的數目。因此，液晶面板106中多條像素列的寬度會等於觸控面板104中一條觸控單元列的寬度，且液晶面板106的複數個區塊1061-106N的數目和觸控面板104的觸控感測單元列的數目相同。例如：如第3圖所示，如果液晶面板106的解析度為540*960，且60條像素列的寬度等於一條觸控單元列的寬度，則觸控面板104會有16條觸控單元列，且因為觸控面板104具有16條觸控單元列，所以液晶面板106會具有16個區塊。但本發明並不受限於60條像素列的寬度等於一條觸控單元列的寬度。另外，觸控面板104是一互感式電容觸控面板。但在本發明的另一實施例中，觸控面板104是一自感式電容觸控面板。
請參照第4圖和第5圖，第4圖是本發明的一實施例說明一種觸控系統的驅動方法的流程圖，和第5圖是說明液晶面板106的複數個區塊1061-106N的顯示時序與觸控感測電路110擷取觸控面板104的目前面板雜訊基準值的時序的示意圖。第4圖的驅動方法是利用第1圖的觸控系統100說明，詳細步驟如下： 步驟400：開始；步驟402：時序控制器102產生一第一控制訊號FCS、一第二控制訊號SCS與一第三控制訊號TCS；步驟404：液晶面板驅動電路108在一畫面時間FP中根據第一控制訊號FCS，依序驅動液晶面板106的複數個區塊1061-106N中的每一區塊顯示一影像； 步驟406：觸控感測電路110於複數個區塊1061-106N中的該區塊顯示影像時同步根據第二控制訊號SCS，擷取觸控面板104中非對應該區塊的一觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL；步驟408：觸控感測電路110根據觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL，更新觸控面板104的觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL；步驟410：觸控感測電路110根據第三控制訊號TCS，對觸控面板104的觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；步驟412：觸控感測電路110根據觸控面板104的觸控區塊的觸控原始資料和目前面板雜訊基準值，產生對應觸控面板104的觸控區塊的觸控資料，跳回步驟402。
在步驟404中，液晶面板驅動電路108在畫面時間FP中根據第一控制訊號FCS，由上而下依序驅動液晶面板106的複數個區塊1061-106N中的每一區塊顯示一影像，其中畫面時間FP是介於液晶面板106的二連續垂直同步訊號VSYNC1、VSYNC2之間。因此，如第5圖所示，液晶面板驅動電路108正在根據第一控制訊號FCS，驅動區塊1067顯示一影像。亦即液晶面板驅動電路108已經根據第一控制訊號FCS，驅動區塊1061-1066顯示相對應的影像。在步驟406中，觸控感測電路110是根據第二控制訊號SCS，依序擷取觸控面板104每一區塊的目前面板雜訊基準值，其中觸控感測電路110不會根據第二控制訊號SCS，擷取觸控面板104中對應區塊1067的一區塊的目前面板雜訊基準值。因此，當區塊1067顯示影像時，觸控感測電路110可根據第二控制訊號SCS，同步擷取觸控面板104中非對應區塊1067的一觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL(如第6圖所示)，其中觸控面板104的觸控區塊是對應區塊1061-1066中的一區塊或對應區塊1068-106N中的一區塊。因為觸控感測電路110是根據第二控制訊號SCS，同步擷取觸控面板 104中非對應區塊1067的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL，所以液晶面板106的複數個區塊1061-106N的顯示速率和觸控感測電路110擷取觸控面板104的複數個觸控區塊的目前面板雜訊基準值的速率相同。另外，如果當觸控感測電路110於區塊1067顯示影像時根據第二控制訊號SCS，預備擷取觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL，以及根據第三控制訊號TCS，預備對觸控面板104的觸控區塊執行觸控偵測時，觸控感測電路110先根據第三控制訊號TCS，對觸控面板104的觸控區塊執行觸控偵測，然後再根據第二控制訊號SCS，擷取觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL。在步驟408中，觸控感測電路110根據觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL，更新觸控面板104的觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL，其中觸控面板104的觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL是儲存在觸控系統100內的一暫存區112，且觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL是位於觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL之下(如第6圖所示)。在步驟410和步驟412中，當觸控感測電路110根據第三控制訊號TCS，對觸控面板104的觸控區塊執行觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料時，觸控感測電路110可根據觸控面板104的觸控區塊的觸控原始資料和目前面板雜訊基準值PNBL，產生對應觸控面板104的觸控區塊的觸控資料。
如第6圖所示，因為觸控感測電路110根據觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL，更新觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL，所以大部分雜訊(位於目前面板雜訊基準值PNBL之上)都被觸控感測電路110忽略。因此，觸控感測電路110即可根據目前面板雜訊基準值PNBL和一臨界值THV判斷一觸控訊號TS不是雜訊。另外，當觸控面板104是一自感式電容觸控面板時，觸控面板104的觸控區塊的目前面板雜訊基準值PNBL是位於觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL之上。
請參照第7圖和第8圖，第7圖是本發明的另一實施例說明一種觸控系統的驅動方法的流程圖，和第8圖是說明液晶面板106的複數個區塊1061-106N的顯示時序與觸控感測電路110擷取觸控面板104的目前面板雜訊基準值的時序的示意圖。第7圖的驅動方法是利用第1圖的觸控系統100說明，詳細步驟如下：步驟700：開始；步驟702：時序控制器102產生一第一控制訊號FCS、一第二控制訊號SCS與一第三控制訊號TCS；步驟704：液晶面板驅動電路108在一畫面時間FP中根據第一控制訊號FCS，依序驅動液晶面板106的複數個區塊1061-106N中的每一區塊顯示一影像；步驟706：觸控感測電路110於畫面時間FP中的一垂直空白區間VB根據第二控制訊號SCS，擷取對應觸控面板104的目前面板雜訊基準值PNBL；步驟708：觸控感測電路110根據觸控面板104的目前面板雜訊基準值PNBL，更新觸控面板104在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL；步驟710：觸控感測電路110根據第三控制訊號TCS，對觸控面板104的觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；步驟712：觸控感測電路110根據觸控面板104的觸控區塊的觸控原始資料和觸控面板104的目前面板雜訊基準值PNBL，產生對應觸控面板104的觸控區塊的觸控資料，跳回步驟702。
如第8圖所示，第7圖的實施例和第4圖的實施例的差別在於在 步驟706中觸控感測電路110是於垂直空白區間VB根據第二控制訊號SCS，擷取對應觸控面板104的目前面板雜訊基準值PNBL，以及在步驟708中觸控感測電路110根據觸控面板104的目前面板雜訊基準值PNBL，更新觸控面板104在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值PPNBL。因此，在第7圖的實施例中，目前面板雜訊基準值PNBL是對應整個觸控面板104，而非對應觸控面板104的一區塊。另外，第7圖的實施例的其餘操作原理皆和第4圖的實施例相同，在此不再贅述。
綜上所述，本發明所提供的觸控系統的驅動方法是利用觸控感測電路擷取對應觸控面板中一觸控區塊的目前面板雜訊基準值，或利用觸控感測電路擷取對應整個觸控面板的目前面板雜訊基準值。當觸控感測電路擷取對應觸控面板中該觸控區塊的目前面板雜訊基準值時，觸控感測電路根據對應該觸控區塊的觸控原始資料和對應該觸控區塊的目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料；當觸控感測電路擷取對應整個觸控面板的目前面板雜訊基準值時，觸控感測電路根據對應該觸控區塊的觸控原始資料和對應整個觸控面板的目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。相較於現有技術，因為本發明可動態更新對應該區塊的目前面板雜訊基準值和對應整個觸控面板的目前面板雜訊基準值，所以本發明可降低液晶面板的干擾以增加觸控感測電路所產生的觸控資料的準確性，亦不會限制觸控訊號的報點率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
400-412‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種觸控系統的驅動方法，該觸控系統包含一時序控制器、一觸控面板、一液晶面板、一液晶面板驅動電路及一觸控感測電路，其中該液晶面板分成複數個區塊，該方法包含：該時序控制器產生一第一控制訊號、一第二控制訊號與一第三控制訊號；該液晶面板驅動電路在一畫面時間中根據該第一控制訊號，依序驅動該複數個區塊中的每一區塊顯示一影像；該觸控感測電路於該區塊顯示該影像時同步根據該第二控制訊號，擷取該觸控面板中非對應該區塊的一觸控區塊的目前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該目前面板雜訊基準值，更新該觸控區塊在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該第三控制訊號，對該觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；及該觸控感測電路根據該觸控原始資料和該目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。
  2. 如請求項1所述的驅動方法，其中當該觸控感測電路於該區塊顯示該影像時根據該第二控制訊號，預備擷取該觸控區塊的目前面板雜訊基準值，以及根據該第三控制訊號，預備對該觸控區塊執行該觸控偵測時，該觸控感測電路先根據該第三控制訊號，對該觸控區塊執行該觸控偵測，然後再根據該第二控制訊號，擷取該觸控區塊的目前面板雜訊基準值。
  3. 一種觸控系統的驅動方法，該觸控系統包含一時序控制器、一觸控面板、一液晶面板、一液晶面板驅動電路及一觸控感測電路，其中該液晶面板 分成複數個區塊，該方法包含：該時序控制器產生一第一控制訊號、一第二控制訊號與一第三控制訊號；該液晶面板驅動電路在一畫面時間中根據該第一控制訊號，依序驅動該複數個區塊中的每一區塊顯示一影像；該觸控感測電路於該畫面時間中的一垂直空白區間根據該第二控制訊號，擷取對應該觸控面板的目前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該面板雜訊基準值，更新該觸控面板在前一畫面時間中的前面板雜訊基準值；該觸控感測電路根據該第三控制訊號，對該觸控面板中的一觸控區塊執行一觸控偵測以產生一相對應的觸控原始資料；及該觸控感測電路根據該觸控原始資料和該目前面板雜訊基準值，產生對應該觸控區塊的觸控資料。
  4. 如請求項1或3所述的驅動方法，其中該畫面時間介於該液晶面板的二連續垂直同步訊號之間。
  5. 如請求項1或3所述的驅動方法，其中該複數個區塊的數目和該觸控面板的複數個觸控感測單元列的數目相同。
  6. 如請求項1或3所述的驅動方法，其中該觸控面板是一互感式電容觸控面板。
  7. 如請求項1或3所述的驅動方法，其中該觸控面板是一自感式電容觸控面板。
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