CN102087569A - 触控面板线性误差修正方法 - Google Patents

Abstract

一种触控面板线性误差修正方法，应用于一触控计算机系统。此方法是先建立校正列表，校正列表包括校正参考温度，及在校正参考温度下，于具备已知坐标的校正参考点取得的参考面阻值。接着再透过使用者校正程序取得校正参考点的使用者校正面阻值，以取得使用者校正面阻值与面阻内插值的比值以作为修正权重。之后，于不同温度下，以修正权重修正自校正列表取得的面阻内插值，即可得到修正过而接近实际面阻值的当前面阻值，藉以透过面阻-坐标转换程序，取得相对精确的坐标。

Description

触控面板线性误差修正方法

技术领域

本发明有关于触控面板的线性误差，特别是关于于一种触控面板线性误差修正方法，用以供触控计算机系统自行修正因温度造成的误差。

背景技术

触控显示器包括显示面板与结合於显示面板上的触控面板，用以供使用者直觉地碰触显示面板所显示的标记或选单，以快速地操作计算机系统。实际上使用者所接触的是位于显示面板上的触控面板，触控面板会回馈一定位信号至计算机系统，使计算机系统将此一定位信号转换为坐标值，再将此一坐标值映像至显示面板所显示的图像上。

触控面板的种类包括电阻式触控面板、电容式触控面板、电磁式触控面板等。电阻式触控面板具有结构简单而成本低之优点，而广泛地应用于各种可携式电子装置。电阻式触控面板通常包括二透明板，二透明板之间设置透明间隔物，使二透明板之间常态地保持一微小的间隔距离。二透明板互相面对的一面设置透明导电膜(ITO film)。当位于外侧之透明板被按压而变形时，透明导电膜会互相接触，使触控模块之电子电路侦测到一面阻值。此一面阻值可被解析为二个于二维方向之电阻。利用此一面阻值，带入一面阻-坐标转换程序，即可推得透明导电膜互相接触之位置，亦即触控面板上的位置。

透明导电膜通常是以磁控溅镀(RF sputtering)制成，在与透明板结合的过程中常常经历印刷、油墨、烘烤、组装、热烫等制程。前述制程常破坏透明导电膜的均匀分布，而使得实际的面阻值变化无法对应至实际触控位置。当触控面板上的一坐标点被触压后，其实质所产生的面阻值与预设规划的面阻值不同，导致带入面阻-坐标转换程序后得到错误的坐标。例如，当使用触控笔接触触控面板，而移动光标至触控笔笔尖下时，触控笔笔尖和光标位置常会产生一定的线性误差。

先前技术中进一步透过多点校正程序来修正面阻-坐标转换程序，以对坐标进行线性误差补偿。使用者依据多点校正程序软件的指示，依序触压已知坐标的五点、九点、或二十五点的校正参考点，以取得所对应的参考面阻值或参考电容值。面阻-坐标转换程序依据校正参考点的坐标及对应的面阻值，以内插、外插、或是特定演算法将触控面板所输出的面阻值转换为对应的坐标。

对于电阻式触控面板而言，环境因素严重影响实际面阻值，特别是温度的影响。例如使用者于摄氏20℃取得校正参考点的参考面阻值，以供面阻-坐标转换程序进行转换。此校正参考点的参考面阻值仅适合于摄氏20℃时代入面阻-坐标转换程序计算面阻值对应的坐标。当短时间温度剧烈变化之后，例如由摄氏20℃的车内走到摄氏负20℃的车外。实际面阻值将出现大幅变化，因此原先于摄氏20℃时取得的参考面阻值便不适用。使用者必须重新进行多点校正程序，以进行产生新的参考面阻值。然而，对一般使用者而言，判断在如何的温差之下需做重新校正有一定的难度，而时时重新校正也使用触控计算机装置带来种种不便。

发明内容

在先前技术中，触控面板的精确度容易受到温度影响，因此使用者必须不断随温度变化进行校正，才能排除误差。基于上述问题，本发明提出一种触控面板线性误差修正方法，适用于一触控计算机系统，执行该方法的触控计算机系统可依据温度变化自行修正因温度造成的误差，不需由使用者随温度变化重新校正。

本发明提出的触控面板线性误差修正方法，应用于触控计算机系统，触控计算机系统包括一系统芯片组、一中央处理器、一记忆区块、一显示面板、一迭合于显示面板前侧面的触控面板、及一设置于触控面板的温度感测组件。

依据本发明所提供的方法，其步骤是先提供一校正列表，储存于记忆区块；所述校正列表包括复数组数据，各组数据包括一校正参考温度，及于校正参考温度下，于具备已知坐标的校正参考点取得的参考面阻值。接着，以中央处理器执行一使用者校正程序，经由温度感测组件，取得触控面板的使用者校正温度，并取得各校正参考点的使用者校正面阻值。然后，中央处理器于校正列表中找出对应使用者校正温度的面阻内插值。中央处理器取得一修正权重，并将修正权重记录于校正列表，所述修正权重为使用者校正面阻值与该面阻内插值的比值。以温度感测组件取得触控面板的当前温度，以中央处理器于校正列表中找出对应当前温度的面阻内插值。以修正权重修正对应当前温度的面阻内插值，使修正后的面阻内插值成为各校正参考点的当前面阻值。

本发明利用校正列表中的面阻内插值及使用者校正面阻值的比值作为修正权重，透过此一修正权重修正在不同温度下由校正列表取得的面阻内插值，即可得到修正过而接近实际面阻值的当前面阻值。以当前面阻值及其对应的坐标代入面阻-坐标转换程序，即可取得相对精确的坐标。

附图说明

图1为应用本发明触控面板线性误差修正方法的触控计算机系统的系统方块图。

图2本发明触控面板线性误差修正方法中，出厂前校正程序的流程图。

图3为本发明触控面板线性误差修正方法所提供的校正列表。

图4为本发明触控面板线性误差修正方法中，使用者校正程序的流程图。

图5为使用者校正程序中，取得面阻内插值及修正权重的示意图。

图6为本发明触控面板线性误差修正方法中，当前线性误差修正程序的流程图。

图7为当前线性误差修正程序中，取得面阻内插值，并以修正权重修正面阻内插值为当前面阻值的示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，为应用本发明触控面板线性误差修正方法的触控计算机系统，包括一系统芯片组110、一中央处理器120、一系统内存130、一固定储存媒体140、一显示接口150、一触控显示装置、一温度感测组件171、一键盘控制器180、及一基本输入输出系统内存190(Basic Input-output System memory，BIOS内存)。

前述触控显示装置包括一显示模块160及一位于显示模块160前侧面的触控面板170。

系统芯片组110包括南桥芯片及北桥芯片，用以提供总线以处理各组件之间的数据传输。中央处理器120、系统内存130、固定储存媒体140、显示接口150、显示模块160、触控面板170、温度感测组件171、及键盘控制器180电性连接于系统芯片组110。中央处理器120、系统内存130、固定储存媒体140、显示接口150、及显示模块160的构造与功能大致与一般计算机系统相同，于此不再赘述。

触控面板170迭合于显示模块160上，且电性连接于系统芯片组110，藉以接受触压后产生一面阻值，经由系统芯片组110传输至中央处理器120。中央处理器120运行一面阻-坐标转换程序，将该面阻值换算为一坐标。温度感测组件171设置于触控面板170，用以侦测触控面板170的当前温度。

参阅图2、图4、及图6所示，为本发明实施例所揭露的触控面板线性误差修正方法，应用于前述的触控计算机系统，以修正触控面板170的输出。

触控面板线性误差修正方法包括出厂前校正程序、使用者校正程序、及当前线性误差修正程序，以下先说明出厂前校正程序。出厂前校正程序系于触控模块170安装于触控计算机系统后进行。

参阅图2及图3所示，出厂前校正程序系先决定一操作温度范围，此一操作温度范围为触控计算机系统100使用中可能出现的环境温度范围，例如决定摄氏60℃至摄氏负40℃作为一操作温度范围(Step 1)。

于操作温度范围中取复数个校正参考温度，各校正参考温度之间相间隔一固定的温度差(例如10℃)，且校正参考温度包括操作温度范围的二端点(Step 2)。

接着触控计算机系统的中央处理器120自固定储存媒体140或BIOS内存190加载一多点校正程序至系统内存130，并执行该多点校正程序，已决定复数个具备已知坐标的校正参考点，例如五个已知坐标的校正参考点(Step 3)。

接着改变触控面板170的操作温度，使操作温度到达校正参考温度其中之一，并由温度感测组件171监测操作温度，以确认操作温度是否到达该校正参考温度(Step 4)。

如前所述，触控显示装置包括显示模块160及迭合于显示模块160前侧面的触控面板170。使用者可透过触控面板170直接看到位于显示模块160前侧面的触控面板170，并透过触控面板170观察到显示模块160所显示的图像。

接着进行校正标记显示，由依据校正参考点的坐标，中央处理器120透过系统芯片组110及显示接口150，驱动触控显示装置的显示模块160显示一位置对应校正参考点的校正标记(Step 5)。

等待触控面板170被点触而产生一参考面阻值，中央处理器120透过系统芯片组110由触控面板170取得对应校正参考点的参考面阻值RX-1，并暂存于记忆区块中(Step 6)。前述记忆区块可为系统内存130、固定储存媒体140、或BIOS内存190。

中央处理器120再驱动触控显示器的显示模块160再显示一位置对应另一个校正参考点的校正标记(Step5)，以由触控面板170取得校正参考点的参考面阻值Step 6，藉以逐一取得其它校正参考点的参考面阻值RX-2，RX-3，RX-4，RX-5。

中央处理器120并于取得每一个参考面阻值执行完毕后，判断确认是否已取得所有校正参考点的参考面阻值(Step 7)；若否，继续取得其它校正参考点的参考面阻值；若为是，进行下一步骤。

参阅图2及图3所示，于取得各校正参考点的参考面阻值后，中央处理器120将校正参考温度及每一参考面阻值存入记忆区块，例如BIOS内存190或是固定储存媒介(Step 8)。

如图3所示，前述纪录格式可为(TX，RX-1，RX-2，RX-3，RX-4，RX-5….)，每一列的字段依序存入校正参考温度TX、第一～五个参考坐标点的参考面阻值RX-1～RX-5。例如在摄氏60℃取得的数据，可记录为(T60，R60-1，R60-2，R60-3，R60-4，R605….)。

中央处理器120判断是否每一校正参考温度的参考面阻值皆已取得(Step 9)；若否，则通知操作者改变操作温度，使操作温度到达校正参考温度其中之一，例如由60℃变更为50℃，并由温度感测组件171监测操作温度，以决定是否到达该校正参考温度(Step 4)；若为是，则完成出厂前校正程序。

如图3所示，前述各参考温度下所取得的数据(TX，RX-1，RX-2，RX-3，RX-4，RX-5….)，可产生一校正列表，此一校正列表包括复数组数据，每一组数据包括一校正参考温度，及于该校正参考温度下，于具备已知坐标的校正参考点取得的参考面阻值。

参阅图4所示，触控计算机系统首次被使用后，至少会经过一次使用者校正程序。通常在触控计算机系统第一次使用，或是重新设定后，会提供一次使用者校正程序，或是使用者也可以随时执行使用者校正程序。

参阅图4所示，于使用者校正程序中，系中央处理器120先由温度感测组件171取得触控显示模块160的触控面板170当前温度，以作为一使用者校正温度TY(Step 10)。接着中央处理器120自固定储存媒体140或BIOS内存190加载多点校正程序至系统内存130，并执行该多点校正程序。

进行校正标记显示，由依据校正参考点的坐标，中央处理器120透过系统芯片组110及显示接口150，驱动触控显示装置的显示模块160显示一位置对应校正参考点的校正标记(Step11)。中央处理器120透过系统芯片组110由触控面板170取得对应校正参考点的使用者校正面阻值RY-1，并暂存于系统内存130中(Step 12)。

接着中央处理器120再驱动触控显示器的显示模块160再显示一位置对应另一个校正参考点的校正标记(Step 11)，由触控面板170取得校正参考点的使用者校正面阻值(Step 12)，藉以逐一取得其它校正参考点的使用者校正面阻值RY-2，RY-3，RY-4，RY-5。

中央处理器120并于取得每一个使用者校正面阻值后，判断确认是否已取得所有校正参考点的使用者校正面阻值(Step 13)；若否，继续取得其它校正参考点的使用者校正面阻值；若为是，中央处理器120纪录使用者校正温度及使用者校正面阻值于校正列表(Step 14)，并进行下一步骤。

使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5即为触控面板170于操作温度TY时，各校正参考点实际对应的面阻值。当触控面板170输出一面阻值R之后，中央处理器120可依据使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5、各校正参考点的坐标、及触控面板170输出的面阻值R执行一坐标换算程序，取得对应面阻值R的坐标，亦即取得触控点于触控面板170上的坐标。

参阅图4及图5所示，接着中央处理器120自校正列表中找出与使用者校正温度TY相邻的二校正参考温度(Step 15)，例如TY若为25℃时，与TY相邻的二校正参考温度为20℃及30℃。接着中央处理器120自校正列表中找出对应二校正参考温度为20℃及30℃的参考面阻值(Step 16)。(在此以TY介于20℃及30℃为例，并非限定二校正参考温度为20℃及30℃)

利用二校正参考温度、对应的参考面阻值，于校正列表中找出对应使用者校正温度TY的面阻内插值(RI-1，RI-2，RI-3，RI-4，RI-5)(Step 17)。面阻内插值为透过校正列表取得的校正参考点面阻值，但此一面阻值将会与实际面阻值不同，致使面阻-坐标转换程序依据面阻内插值取得错误的坐标。因此，当触控面板170的操作温度改变之后，由校正列表取得的面阻内插值必须经过修正。

参阅图4及图5所示，中央处理器120接着取得修正权重(G1，G2，G3，G4，G5)，并将修正权重记录于校正列表。修正权重为使用者校正面阻值与面阻内插值的比值，其数学形式如下：

(G1，G2，G3，G4，G5)＝(RY-1/RI-1，RY-2/RI-2，RY-3/RI-3，RY-4/RI-4，RY-5/RI-5)。

于触控面板170使用中，中央处理器120以使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5作为面阻-坐标转换程序的运算基础，以在接受触控面板170输入的面阻值R时，一并将输入的面阻值R及使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5代入面阻-坐标转换程序，换算出对应的坐标。此外，中央处理器120依据当前温度，决定是否进行当前线性误差修正程序。

参阅图6所示，当前线性误差修正程序中，系先决定一温度差阙值(Step 18)，此一温度差阙值可由使用者设定，或是预先写入驱动程序，并被中央处理器120加载记忆区块(系统内存130或BIOS内存190)中。

之后以温度感测组件171取得触控面板170的当前温度TZ(Step 19)，并透过系统芯片组110传送至中央处理器120。

中央处理器120比对当前温度TZ与使用者校正温度TY，决定当前温度TZ与使用者校正温度TY的当前温度差是否大于温度差阙值(Step 20)。

若当前温度TZ与使用者校正温度TY的当前温度差小于温度差阙值，则中央处理器120重新取得新的当前温度TZ(Step 19)。若当前温度TZ与使用者校正温度TY的当前温度差大于温度差阙值，表示原有的使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5，此时便需要找出当前温度TZ下校正参考点的当前面阻值。

参阅图6及图7所示，中央处理器120自校正列表中找出与当前温度TZ相邻的二校正参考温度(Step 21)。

例如，若使用者校正温度TY为25℃且温度差阙值为10℃，当前温度TZ到达36℃时，使用者校正温度与当前温度的温度差大于温度差阙值，因此便需要找出当前温度TZ下校正参考点的当前面阻值。此时，与当前温度TZ相邻的二校正参考温度为30℃及40℃。

接着中央处理器120自校正列表中找出对应二校正参考温度为30℃及40℃的参考面阻值(Step 22)。(在此以TZ介于30℃及40℃为例，并非限定二校正参考温度为30℃及40℃)

利用二校正参考温度、对应的参考面阻值，于校正列表中找出对应使用者校正温度TZ的面阻内插值(RI-1，RI-2，RI-3，RI-4，RI-5)(Step 23)。

接着以修正权重修正对应当前温度的面阻内插值(Step 24)，使其成为校正参考点的当前面阻值(RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5)。其方法系将面阻内插值的数组(RI-1，RI-2，RI-3，RI-4，RI-5)乘以修正权重的数组(G1，G2，G3，G4，G5)，即可得到当前面阻值的数组(RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5)，其运算公式如下：

(RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5)＝(RI-1，RI-2，RI-3，RI-4，RI-5)×(G1，G2，G3，G4，G5)。

最后中央处理器120将当前面阻值RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5记录于校正列表(Step25)，以依据当前面阻值执行面阻-坐标转换程序。

当前面阻值RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5即为触控面板170于操作温度TZ时，修正校正列表取得的面阻内插值，而取得各校正参考点实际对应的面阻值。

当触控面板170输出一面阻值R之后，中央处理器120可依据当前面阻值RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5、各校正参考点的坐标、及触控面板170输出的面阻值R执行面阻-坐标转换程序，取得对应面阻值R的坐标，亦即取得触控点于触控面板170上的坐标。

此外，当前温度TZ与使用者校正温度TY的当前温度差大于温度差阙值时，中央处理器120除了执行当前面阻值RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5的取得程序外，亦可启动一提示窗口，提示使用者是否重新执行使用者校正程序，以更新使用者校正温度TY、使用者校正面阻值RY-1，RY-2，RY-3，RY-4，RY-5、及修正权重G1，G2，G3，G4，G5。

当然，本发明主要系避免使用者重复因温差过大而执行使用者校正程序，因此最佳实施态样是依据当前温度，由系统自行执行当前面阻值RZ-1，RZ-2，RZ-3，RZ-4，RZ-5的取得程序，如此即可自动完成线性误差修正，使用者无须判断是否需要依据操作温度变化进行使用者校正程序，也不需反复随操作温度变化进行使用者校正程序。

Claims (9)

1.一种触控面板线性误差修正方法，应用于一触控计算机系统，所述触控计算机系统包括一系统芯片组、一中央处理器、一记忆区块、一显示面板、一迭合于该显示面板前侧面的触控面板及一设置于该触控面板的温度感测组件，该方法包括下列步骤：

提供一校正列表，储存于该记忆区块，所述校正列表包括复数组数据，各该组数据包括一校正参考温度，及于该校正参考温度下，于具备已知坐标的校正参考点取得的参考面阻值；

以该中央处理器执行一使用者校正程序，经由该温度感测组件，取得该触控面板之一使用者校正温度，并取得各该校正参考点的使用者校正面阻值；

以该中央处理器于该校正列表中找出对应该使用者校正温度的面阻内插值；

以该中央处理器取得一修正权重，并将该修正权重记录于校正列表，所述修正权重为该使用者校正面阻值与该面阻内插值的比值；

以该温度感测组件取得该触控面板的当前温度，以该中央处理器于该校正列表中找出对应该当前温度的面阻内插值；及

以该修正权重修正对应当前温度的面阻内插值，使其成为各该校正参考点的当前面阻值。

2.根据权利要求1所述的触控面板线性误差修正方法，其特征在于，所述找出对应该使用者校正温度的面阻内插值的步骤包括：

以该中央处理器自该校正列表中找出与该使用者校正温度相邻的二校正参考温度；

以该中央处理器自校正列表中找出对应该二校正参考温度的参考面阻值；及

利用该二校正参考温度、该二校正叁考温度对应的参考面阻值，以该中央处理器找出对应该使用者校正温度的面阻内插值。

3.根据权利要求1所述的触控面板线性误差修正方法，其特征在于，所述找出对应该当前温度的面阻内插值的步骤包括：

以该中央处理器于该校正列表中找出与该当前温度相邻的二校正参考温度；

以该中央处理器自该校正列表中找出对应该二校正参考温度的参考面阻值；及

利用该二校正参考温度、该二校正参考温度对应的参考面阻值，于该校正列表中找出对应该当前温度的面阻内插值。

4.根据权利要求1所述的触控面板线性误差修正方法，其特征在于，所述以该温度感测组件取得该触控面板的当前温度的步骤后，包括下列步骤：

以该温度感测组件取得该触控面板的当前温度，并以该中央处理器决定该当前温度与该使用者校正温度的当前温度差是否大于一温度差阙值；

若该当前温度差大于该温度差阙值，找出对应该当前温度的面阻内插值，并以该修正权重修正对应当前温度的面阻内插值，使其成为各该校正参考点的当前面阻值。

5.根据权利要求4所述的触控面板线性误差修正方法，包括下列步骤：

若该当前温度差小于该温度差阙值，重新以该温度感测组件取得该触控面板的当前温度。

6.根据权利要求4所述的触控面板线性误差修正方法，包括下列步骤：

当该触控面板输出一面阻值之后，该中央处理器依据该当前面阻值、各校正参考点的坐标、及该面阻值执行一坐标换算程序，取得对应该面阻值的坐标。

7.根据权利要求1所述的触控面板线性误差修正方法，其特征在于，所述提供该校正列表的步骤包括：

决定一操作温度范围，并于该操作温度范围中取复数个校正参考温度；

决定复数个具备已知坐标的校正参考点；

改变该触控面板的操作温度，使操作温度到达该等校正参考温度其中之一，并由该温度感测组件监测该操作温度，以决定是否到达该校正参考温度；

透过该系统芯片组及该显示接口，该中央处理器驱动该显示模块显示一位置对应校正参考点之校正标记；

等待该触控面板被点触而产生一参考面阻值，并以该中央处理器透过该系统芯片组取得该参考面阻值，将该校正参考温度及各该参考面阻值存入该记忆区块；及

重复前二步骤，取得其它该等校正参考点的参考面阻值，存入该记忆区块，以产生该校正列表。

8.根据权利要求7所述的触控面板线性误差修正方法，特征在于，各该校正参考温度之间相间隔一固定之温度差，且该些校正参考温度包括该操作温度范围之二端点。

9.根据权利要求1所述的触控面板线性误差修正方法，其特征在于，所述使用者校正程序包括下列步骤：

透过该系统芯片组及显示接口，该中央处理器显示一位置对应校正参考点之校正标记；

等待该触控面板被点触而产生一使用者校正面阻值，并以该中央处理器透过该系统芯片组取得该参考面阻值，将该使用者校正温度及各该使用者校正面阻值存入该记忆区块；及

重复前二步骤，取得其它该等校正参考点的使用者校正面阻值。

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