电容式多点触控系统的驱动频率挑选方法技术方案

本发明专利技术提供一种电容式多点触控系统的驱动频率挑选方法，电容式多点触控系统在闲置模式时，随机挑选工作频率，并使用自感电容驱动感测技术，用以侦测是否有触碰点。当有触碰点时，电容式多点触控系统切换至工作模式，并使用互感电容驱动感测技术，用以侦测触碰点的位置，以及判断是否有噪声干扰。当有噪声时，切换至闲置模式，通过多组驱动频率的激励波形(stimulus?wave)，找出噪声最小的一个自感电容影像未处理数据，把其相对应的驱动频率设定为互感电容的工作驱动频率，再把系统切换至工作模式，并使用互感电容驱动感测技术，用以降低处理的数据量，进而降低功率消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触控面板
，尤其涉及一种。
技术介绍
触控面板的技术原理是当手指或其他介质接触到屏幕时，依据不同感应方式，侦测电压、电流、声波或红外线等，进而测出触压点的坐标位置。例如电阻式触控面板即为利用上、下电极间的电位差，用以计算施压点位置检测出触控点所在。电容式触控面板是利用排列之透明电极与人体之间的静电结合所产生之电容变化，从所产生之电流或电压来检测其坐标。 依据电容触控技术原理而言，其可分为表面式电容触控感测(SurfaceCapacitive)及投射式电容触控感测(Projected Capacitive)这两种技术。表面式电容感测技术架构虽构造简单，但不易实现多点触控以及较难克服电磁干扰(Electromagnetic Disturbance, EMI)及噪声的问题,使得现今大多朝向投射电容式触控感测技术发展。投射式电容触控感测技术(Projected Capacitive)又可分为自感电容型(Selfcapacitance)及互感电容型(Mutual capacitance)。自感电容型是指触控物与导体线间产生电容耦合，并测量导体线的电容变化，用以确定触碰发生。然而，互感电容型则是当触碰发生，会在邻近两层导体线间产生电容耦合现象。现有的自感电容(Self capacitance)感测技术感测每一条导体线对地电容,通过对地电容值变化判断是否有物体靠近电容式触控面板，其中，自感电容或对地电容并非实体电容，其为每一条导体线的寄生及杂散电容。图I为现有自感电容感测的示意图，其在第一时间周期，先由第一方向的驱动及感测器110驱动第一方向的导体线，以对第一方向的导体线的自感电容充电。再于第二时间周期，驱动及感测器110侦测第一方向的导体在线的电压，以获得m个数据。又于第三时间周期，由第二方向的驱动及感测器120驱动第二方向的导体线，以对第二方向的导体线的自感电容充电。再于第四时间周期，驱动及感测器120侦测第二方向的导体在线的电压，以获得η个数据。因此，总共可获得m+n个数据。图I中的现有自感电容感测方法是在同一条导体在线同时连接有驱动电路及感测电路，先对导体线驱动后，再对同一导体线感测其信号的变化量，用以决定自感电容大小。它的好处是(I)、数据量较少，触控面板的单一图框影像(image)只有m+n笔数据，节省硬件成本；(2)、一个影像未处理数据(image raw data)取得快速,故感测触碰点所需的处理时间较小。因为所有第一方向导体线可同时感测(当然也可逐一感测)，然后再同时对第二方向所有的导体线进行驱动及感测，两次的不同方向导体线感测动作就可以做完一个图框，故数据量较少，同时，在执行将感测信号由模拟信号转为数字信号所需的时间亦少很多；以及，(3)、由于数据处理的量较少，所以具有较低的功率消耗。相反地，自感电容(Selfcapacitance)感测方法相对应的缺点则为(I)、当触控面板上有浮接导体(如水滴，油溃等等)时，容易造成触碰点误判；以及(2)、当触控面板上同时有多点触控时，会有鬼影的现象，导致自感电容感测方法，较难以支持多点触控的应用。另一电容式触控面板驱动的方法为感测互感应电容(mutual capacitance,Cm)的大小变化，用以判断是否有物体靠近触控面板，同样地，互感应电容Cm并非实体电容，其为第一方向的导体线与第二方向的导体线之间互感应电容Cm。图2为现有互感应电容Cm感测的示意图，如图2所示，驱动器210配置于第一方向Y上，感测器220配置于第二方向X上，于第一时间周期Tl前半周期时，由驱动器210对第一方向的导体线230驱动,其使用电压Vy_l对互感应电容Cm充电，于第一时间周期Tl后半周期时，所有感测器220感测所有第二方向的导体线240上的电压(Vo_l，Vo_2，…Vo_n)用以获得η个数据，亦即经过m个驱动周期后，即可获得mXn个数据。互感应电容Cm感测方法的优点为(I)、浮接导体和接地导体的信号不同方向，故可以很轻易的判断是否为人体触碰；以及，(2)、由于有每一个点的真实坐标，多点同时触摸时，可以分辨出每一个点的真实位置，互感应电容Cm感测方法较容易支持多点触控的应用。相反地，其缺点则为(I)、单一影像未处理数据(image raw data)数据量为mXn,其远大于自感电容(selfcapacitance)感测方法所需的数据量；(2)、必须选定一个方向,逐一扫描,例如当第一方向Y上有20条导体线时,贝U需要做20次感测的动作，才能得到一个完整影像未处理数据(image rawdata) 0同时因为数据量大，在执行将感测信号由模拟信号转为数字信号所需的时间则增加许多；以及(3)、由于数据量大很多，数据处理的功率消耗也会随之上升。不论是自感电容感测方法或是互感应电容感测方法，驱动及感测器110及驱动器210皆需产生多个分开的激励波形(stimulus wave)用以驱动导体线，其中，激励波形具有特定的频率。然而，该等激励波形容易受噪声干扰，致使进行信号感测时造成误差，而使电容式触控面板的触碰位置容易造成判断误差，影响电容式触控面板的感测分辨率。为解决上述问题，现有技术美国专利第US 7,643,011号公告中，先以互感电容(Mutual capacitance)方式输出三组不同驱动频率(driving-frequency)的激励波形(stimulus wave),并感应获得得到三组触碰影像(touch image),再由三组触碰影像(touch image)中找出噪声最少的触碰影像，并将其相对应的驱动频率作为工作频率，用以撷取触碰影像，并计算触碰坐标。然而，现有技术很明显需取得三组触碰影像(touch image),亦即其需要三倍的功率及时间，以及需处理三组触碰影像(touch image)数据量。因此，现有电容式触控面板的驱动频率挑选技术实仍有改善的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以达到降低功率消耗的目的，因此可应用于手持式装置中，以延长手持式装置使用时间。同时解决现有技术因为数据量大而影响触碰回报率(report rate)。本专利技术提出一种，所述电容式多点触控系统包括有电容式触控面板、第一驱动感测装置、第二驱动感测装置及控制装置，所述第一及第二驱动感测装置具有闲置模式及工作模式，所述第一及第二驱动感测装置于所述闲置模式及工作模式中均具有N个驱动频率，N为大于I的正整数，所述第一及第二驱动感测装置于所述闲置模式时，执行自感电容驱动感测，所述第一及第二驱动感测装置于所述工作模式时，执行互感电容驱动感测，所述方法包括A、所述控制装置对所述第一及第二驱动感测装置执行初始化； B、设定所述第一及第二驱动感测装置为所述工作模式，并依序使用所述N个驱动频率，对所述电容式触控面板进行感测，以产生N个互感电容基础影像未处理数据(mutualcapacitance base image raw data),并将其储存于所述储存单兀中；C、设定所述第一及第二驱动感测装置为所述闲置模式，并依序使用所述N个驱动频率，对所述电容式触控面板进行感测，以产生N个自感电容基础影像未处理数据(selfcapacitance base image raw dat本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫茂，
申请(专利权)人：旭曜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：