CN102654813A - 电阻式触控装置及补偿电压测定方法 - Google Patents

Abstract

一种电阻式触控装置及补偿电压测定方法。补偿电压测定方法可测量电阻式触控装置的触控面板对应第一轴向的多个第一触控电压及对应第二轴向的多个第二触控电压，并依据第一触控电压及第二触控电压计算触控面板的多个感应区域对应的多个第一补偿电压及多个第二补偿电压。电阻式触控装置依据第一补偿电压对第一触控电压进行补偿，并且依据第二补偿对第二触控电压进行补偿。补偿后的第一触控电压或第二触控电压与触碰区域的对应关更趋于线性。

Description

电阻式触控装置及补偿电压测定方法

技术领域

本发明涉及一种触控技术，且特别涉及一种电阻式触控装置及补偿电压测定方法。

背景技术

电阻式触控面板所需成本较低且电阻式触控面板技术发展较为成熟，因而市场占有率较高，但电阻式触控面板无法执行多点触控。为了达到多点触控的目的，电阻式触控面板的上下导电层会分别沿着不同方向分割为多个导电条。由于工艺的关系，这些导电条的阻抗分布可能会呈现不均匀，亦即这些导电条的阻抗分布呈现非线性。为了对非线性的阻抗分布进行补偿，厂商会在多个成品中随机选择一个，依据所选择的电阻式触控面板调整所输出的触控电压。然而，若有电阻式触控面板的阻抗分布与所选择的电阻式触控面板差异过大，则仍需重新调整输出的触控电压，以致于产品开发的时间会被延迟。

发明内容

本发明提供一种电阻式触控装置，可依据第一补偿电压对感应区域对应第一轴向的第一触控电压进行补偿，并依据第二补偿电压对感应区域对应第二轴向的第二触控电压进行补偿。

本发明提供一种电阻式触控装置的补偿电压测定方法，可分别依据各感应区域对应第一轴向的第一触控电压及对应第二轴向的第二触控电压计算出各感应区域对应的第一补偿电压及第二补偿电压。

本发明提出一种补偿电压测定方法，适用于具有多条第一导电条及多条第二导电条的一电阻式触控面板，其中各第一导电条重迭这些第二导电条于多个感应区域。补偿电压测定方法包括下列步骤：按压这些感应区域；依序对这些第一导电条施加一压差；测量这些第二导电条以取得这些感应区域对应一第一轴向的第一触控电压；依序对这些第二导电条施加压差；测量这些第一导电条以取得这些感应区域对应一第二轴向的第二触控电压；依据这些感应区域对应的第一触控电压计算这些感应区域分别对应的一第一补偿电压，依据这些感应区域对应的第二触控电压计算这些感应区域分别对应的一第二补偿电压。

本发明另提出一种电阻式触控装置，其包括触控面板、记忆单元及侦测单元。触控面板具有多条第一导电条及多条第二导电条，这些第一导电条与这些第二导电条相互交错，且各第一导电条重迭这些第二导电条于多个感应区域。记忆单元储存如上述之补偿电压测定方法所取得的多个第一补偿电压及多个第二补偿电压，这些第一补偿电压及这些第二补偿电压分别对应这些感应区域。侦测单元耦接这些第一导电条、这些第二导电条及记忆单元。侦测单元侦测这些第一导电条或这些第二导电条以取得一触控电压，并依据触控电压判断这些感应区域中何者为一触碰区域。据此，从记忆单元取得对应触碰区域的第一补偿电压或第二补偿电压，并依据取得的第一补偿电压或第二补偿电压对触控电压进行补偿。

基于上述，本发明的补偿电压测定方法可测量触控面板对应第一轴向的第一触控电压及对应第二轴向的第二触控电压，并依据这些第一触控电压及第二触控电压计算各感应区域对应的第一补偿电压及第二补偿电压。本发明的电阻式触控装置可利用第一补偿电压对第一触控电压进行补偿，并且可利用第二补偿对第二触控电压进行补偿。藉此，补偿后的第一触控电压或第二触控电压与触碰区域的对应关系更趋于线性。

为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1显示为依据本发明之一实施例的电阻式触控装置的系统示意图。

图2显示为依据本发明一实施例的补偿电压测定装置耦接触控面板的电路示意图。

图3显示为依据本发明一实施例的补偿电压测定方法的流程图。

附图标记：

100：电阻式触控装置

110：触控面板

111、113、115、117、119：第一导电条

121、123、125、127、129：第二导电条

111a、113a、115a、117a、119a、121a、123a、125a、127a、129a：

第一端

111b、113b、115b、117b、119b、121b、123b、125b、127b、129b：

第二端

130：侦测单元

140：记忆单元

200：补偿电压测定装置

210：驱动单元

220：测量单元

230：计算单元

C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45、C51～C55：感应区域

SW1～SW30：开关

VDD：系统电压

VT1、VT2：触控电压

VT1’、VT2’：补偿后的触控电压

X、Y：轴向

S310、S320、S330、S340、S350、S360：步骤

具体实施方式

现将详细参考本发明之实施例，在附图中说明所述实施例之实例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件/符号代表相同或类似部分。更进一步而言，以下实施例中所描述的[第一]与[第二]是用以区别相似组件之用，而非限定各组件的形成顺序。

图1显示为依据本发明之一实施例的电阻式触控装置的系统示意图。请参照图1，电阻式触控装置100包括触控面板110、侦测单元130及记忆单元140。触控面板110设置有多个第一导电条(在此以五条为例，如111、113、115、117、119)、多个第二导电条(在此以五条为例，如121、123、125、127、129)。第一导电条111、113、115、117、119与第二导电条121、123、125、127、129为相互垂直交错，并且形成多个感应区域(如C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45、C51～C55)。

侦测单元130耦接第一导电条111、113、115、117、119与第二导电条121、123、125、127、129及记忆单元140。记忆单元140储存多个第一补偿电压及多个第二补偿电压，这些第一补偿电压及这些第二补偿电压分别对应感应区域C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45及C51～C55。当侦测单元130侦测触控面板110时，可依序对第一导电条111、113、115、117、119施加压差，并且侦测第二导电条121、123、125、127、129是否输出触控电压(如VT1)。换言之，侦测单元130会依序将第一导电条111、113、115、117、119的第一端111a、113a、115a、117a、119a耦接至系统电压(如VDD)，并且同步地将第一导电条111、113、115、117、119的第二端111b、113b、115b、117b、119b耦接至接地电压(如GND)。并且，侦测单元130可侦测第二导电条121、123、125、127、129的第一端121a、123a、125a、127a、129a是否输出对应X轴的触控电压(如VT1)。

假设侦测单元130将第一导电条119的第一端119a耦接至系统电压VDD且将第一导电条119的第二端119b耦接至接地电压GND时，于第二导电条123的第一端123a侦测至触控电压VT1(即第一触控电压)。此时，侦测单元130可依据触控电压VT1判断被按压的感应区域为C52，并且侦测单元130会从记忆单元140取得对应感应区域C52的第一补偿电压。接着，侦测单元130依据所取得的第一补偿电压对触控电压VT1进行补偿并输出补偿后的触控电压VT1’。

另一方面，当侦测单元130侦测触控面板110时，可依序对第二导电条121、123、125、127、129施加压差，并且侦测第一导电条111、113、115、117、119是否输出触控电压(如VT2)。换言之，侦测单元130会依序将第二导电条121、123、125、127、129的第一端121a、123a、125a、127a、129a耦接至系统电压(如VDD)，并且同步地将第二导电条121、123、125、127、129的第二端121b、123b、125b、127b、129b耦接至接地电压(如GND)。并且，侦测单元130可侦测第一导电条111、113、115、117、119的第一端111a、113a、115a、117a、119a是否输出对应Y轴的触控电压(如VT2)。

假设侦测单元130将第二导电条121的第一端121a耦接至系统电压VDD且将第二导电条121的第二端121b耦接至接地电压GND时，于第一导电条117的第一端117a侦测至触控电压VT2(即第二触控电压)。此时，侦测单元130可依据触控电压VT2判断被按压的感应区域为C31，并且侦测单元130会从记忆单元140取得应感应区域C31的第二补偿电压。接着，依据所取得的第二补偿电压对触控电压VT2进行补偿并输出补偿后的触控电压VT2’。

依据上述，当侦测单元130侦测到触控电压(如VT1或VT2)时，侦测单元130会依据触控电压判断被按压的感应区域。接着，侦测单元130依据被按压的感应区域从记忆单元140取得对应的第一补偿电压或对应的第二补偿电压，以对触控电压进行补偿，而补偿后的触控电压(如VT1’或VT2’)与被触碰的感应区域的对应关系更趋于线性。下述则说明第一补偿电压及第二补偿电压的测定方式。

图2显示为依据本发明一实施例的补偿电压测定装置耦接触控面板的电路示意图。请参照图2，补偿电压测定装置200包括按压治具(未示出)、驱动单元210、测量单元220及计算单元230。按压治具(未示出)可具有多个尖端，以同时按压触控面板110的感应区域C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45及C51～C55。并且，按压治具(未示出)的尖端可设计为按压感应区域C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45及C51～C55的中心点。

驱动单元210耦接第一导电条111、113、115、117、119及第二导电条121、123、125、127、129，以依序对第一导电条111、113、115、117、119及第二导电条121、123、125、127、129施加压差。测量单元220耦接第一导电条111、113、115、117、119及第二导电条121、123、125、127、129，以测量感应区域C11～C15、C21～C25、C 31～C35、C41～C45及C51～C55对应X轴的触控电压(如VT1)及对应Y轴向的触控电压(如VT2)。计算单元230，耦接测量单元220，以分别依据这些触控电压VT1及这些触控电压VT2计算感应区域C11～C15、C21～C25、C 31～C35、C41～C45及C51～C55分别对应的第一补偿电压及第二补偿电压。

进一步来说，驱动单元210包括开关SW1～SW20。开关SW1耦接于系统电压VDD与第一导电条111的第一端111a之间。开关SW2耦接于系统电压VDD与第一导电条113的第一端113a之间。以此类推，开关SW3、SW4及SW5分别耦接于系统电压VDD与第一导电条115、117及119的第一端115a、117a及119a之间。开关SW6耦接于系统电压VDD与第二导电条121的第一端121a之间。开关SW7耦接于系统电压VDD与第二导电条123的第一端123a之间。以此类推，开关SW8、SW9及SW10分别耦接于系统电压VDD与第二导电条125、127及129的第一端125a、127a及129a之间。在时序上，开关SW1～SW10中仅会导通其中一个，以使系统电压VDD提供至第一导电条111、113、115、117、119的第一端111a、113a、115a、117a、119a及第二导电条121、123、125、127、129的第一端121a、123a、125a、127a、129a的其中之一。

开关SW11耦接于接地电压GND与第一导电条111的第二端111b之间。开关SW12耦接于接地电压GND与第一导电条113的第二端113b之间。以此类推，开关SW13、SW14及SW15分别耦接于接地电压GND与第一导电条115、117及119的第二端115b、117b及119b之间。

开关SW16耦接于接地电压GND与第二导电条121的第二端121b之间。开关SW17耦接于接地电压GND与第二导电条123的第二端123b之间。以此类推，开关SW18、SW19及SW20分别耦接于接地电压GND与第二导电条125、127及129的第二端125b、127b及129b之间。在时序上，开关SW11～SW20中仅会导通其中一个，以使接地电压GND提供至第一导电条111、113、115、117、119的第二端111b、113b、115b、117b、119b及第二导电条121、123、125、127、129的第二端121b、123b、125b、127b、129b的其中之一。其中，开关SW1与开关SW11会同步导通及关闭，开关SW2与开关SW12会同步导通及关闭，其余则以此类推。

在本实施例中，测量单元220分别透过开关SW21～SW30耦接第一导电条111、113、115、117、119的第一端111a、113a、115a、117a、119a及第二导电条121、123、125、127、129的第一端121a、123a、125a、127a、129a。其中，开关SW21～SW25会同步导通，开关SW26～SW30会同步导通，而开关SW21～SW25的导通时间会不同于开关SW26～SW30的导通时间。

当开关SW1与开关SW11导通时，开关SW26～SW30会同步导通，此时测量单元220会测量到感应区域C11～C15对应X轴的触控电压VT1。当开关SW2与开关SW12导通时，开关SW26～SW30会同步导通，此时测量单元220会测量到感应区域C21～C25对应X轴的触控电压VT1。依据上述，当开关SW3与开关SW13、开关SW4与开关SW14、开关SW5与开关SW15对应的导通时，则测量单元220会测量到感应区域C31～C35、C41～C45、C51～C55对应X轴的触控电压VT1。为了便于说明，下述以VT1(C11)表示感应区域C11对应X轴的触控电压VT1，以VT1(C12)表示感应区域C12对应X轴的触控电压VT1，其余则以此类推。

依据第一导电条111、113、115、117、119及第二导电条121、123、125、127、129的配置方式，VT1(C11)、VT1(C21)、VT1(C31)、VT1(C41)及VT1(C51)应该相等。但由于第一导电条111、113、115、117、119上的阻抗分布不均匀，因此VT1(C11)、VT1(C21)、VT1(C31)、VT1(C41)、VT1(C51)实际上可能会不相等。此时，计算单元230会将VT1(C11)、VT1(C21)、VT1(C31)、VT1(C41)、VT1(C51)的平均值作为感应区域C11、C21、C31、C41及C51对应的第一参考值VR11，亦即对应第二导电条121的感应区域C11、C21、C31、C41及C51会共同对应第一参考值VR11。此时，对应感应区域C11的第一补偿电压VC1(C11)＝VT1(C11)-VR11，对应感应区域C21的第一补偿电压VC1(C21)＝VT1(C21)-VR11，其余则以此类推。

接着，计算单元230可利用VT1(C12)、VT1(C22)、VT1(C32)、VT1(C42)及VT1(C52)的平均值作为感应区域C12、C22、C32、C42及C52对应的第一参考值VR12，亦即对应第二导电条123的感应区域C12、C22、C32、C42及C52会共同对应第一参考值VR12。此时，对应感应区域C12的第一补偿电压VC1(C12)＝VT1(C12)-VR12，对应感应区域C22的第一补偿电压VC1(C22)＝VT1(C22)-VR12，其余则以此类推。依据上述，计算单元230可计算出对应C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45及C51～C55的第一补偿电压VC1。

相似地，当开关SW6与开关SW16、开关SW7与开关SW17、开关SW8与开关SW18、开关SW9与开关SW19、开关SW5与开关SW15对应的导通时，开关SW21～25会同步导通，而测量单元220会测量到感应区域C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45、C51～C55对应Y轴的触控电压VT2，并且参照上述计算方式可求得感应区域C11～C15、C21～C25、C31～C35、C41～C45、C51～C55对应的第二参考电压及对应的第二补偿电压。

举例来说，计算单元230可利用触控电压VT2(C11)、VT2(C12)、VT2(C13)、VT2(C14)及VT2(C15)的平均值作为感应区域C11、C12、C13、C14及C15对应的第二参考值VR21，亦即对应第一导电条111的感应区域C12、C22、C32、C42及C52会共同对应第二参考值VR21。并且，可依据上述说明计算出感应区域C11、C12、C13、C14及C15对应的第二补偿电压VC2(C11)、VC2(C12)、VC2(C13)、VC2(C14)及VC2(C15)。其余部份则可参照上述说明自行理解，在此则不再赘述。

值得一提的是，感应区域C11～C15、C21～C25、C 31～C35、C41～C45、C51～C55对应X轴的触控电压VT1及对应Y轴的触控电压VT2可储存于图1的记忆单元140中，以作为侦测单元130判断被触碰的感应区域的依据。

依据上述说明，可汇整为一补偿电压测定方法，以应用于补偿电压测定装置200。图3显示为依据本发明一实施例的补偿电压测定方法的流程图。请参照图3，在本实施例中，会先按压这些感应区域(步骤S310)，其中按压这些感应区域的动作可透过上述按压治具来完成。接着，依序对这些第一导电条施加一压差(步骤S320)，并且测量这些第二导电条以取得这些感应区域对应X轴向的第一触控电压(步骤S330)。

再来，依序对这些第二导电条施加压差(步骤S340)，并且测量这些第一导电条以取得这些感应区域对应Y轴向的第二触控电压(步骤S350)。其中，依序对这些第一导电条施加一压差及依序对这些第二导电条施加压差的动作可透过上述驱动单元来完成，并且测量这些第一导电条及这些第二导电条的动作可透过上述测量单元来完成。最后，依据这些感应区域对应的第一触控电压计算这些感应区域分别对应的一第一补偿电压，依据这些感应区域对应的第二触控电压计算这些感应区域分别对应的一第二补偿电压(步骤S360)，其中计算这些感应区域分别对应的第一补偿电压及第二补偿电压的动作可透过上述计算单元来完成。上述步骤的细节可参照说明书中相关部份所述，在此则不再赘述。

综上所述，本发明实施例的电阻式触控装置、补偿电压测定装置及补偿电压测定方法，其补偿电压测定装置及补偿电压测定方法可测量触控面板对应X轴的多个第一触控电压及对应Y轴的多个第二触控电压，并依据这些第一触控电压及这些第二触控电压计算各感应区域对应的第一补偿电压及第二补偿电压。而电阻式触控装置可利用第一补偿电压对对应X轴的第一触控电压进行补偿，并且可利用第二补偿对对应Y轴的第二触控电压进行补偿。藉此，补偿后的第一触控电压或第二触控电压与触碰区域的对应关系更趋于线性。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种补偿电压测定方法，适用于具有多条第一导电条及多条第二导电条的一电阻式触控面板，其中各该第一导电条重迭所述第二导电条于多个感应区域，该补偿电压测定方法包括：

按压所述感应区域；

依序对所述第一导电条施加一压差；

测量所述第二导电条以取得所述感应区域对应一第一轴向的第一触控电压；

依序对所述第二导电条施加该压差；

测量所述第一导电条以取得所述感应区域对应一第二轴向的第二触控电压；以及

依据所述感应区域对应的第一触控电压计算所述感应区域分别对应的一第一补偿电压，依据所述感应区域对应的第二触控电压计算所述感应区域分别对应的一第二补偿电压。

2.根据权利要求1所述的补偿电压测定方法，其中各所述感应区域对应的第一补偿电压为各所述感应区域对应的第一触控电压与对应的一第一参考电压的差值，各所述感应区域对应的第二补偿电压为各所述感应区域对应的第二触控电压与对应的一第二参考电压的差值。

3.根据权利要求2所述的补偿电压测定方法，其中各该感应区域所对应的该第一参考电压是该感应区域所在的第二导电条上的所有感应区域所测得的第一触控电压的平均值。

4.根据权利要求2所述的补偿电压测定方法，其中各该感应区域所对应的该第二参考电压是该感应区域所在的第一导电条上的所有感应区域所测得的第二触控电压的平均值。

5.根据权利要求1所述的补偿电压测定方法，其中依序对所述第一导电条施加该压差的步骤包括：

依序将所述第一导电条的第一端耦接至一第一电压；以及

同步地依序将所述第一导电条的第二端耦接至一第二电压。

6.根据权利要求5所述的补偿电压测定方法，其中依序对所述第二导电条施加该压差的步骤包括：

依序将所述第二导电条的第一端耦接至该第一电压；以及

同步地依序将所述第二导电条的第二端耦接至该第二电压。

7.根据权利要求6所述的补偿电压测定方法，其中该第一电压为一系统电压，该第二电压为一接地电压。

8.根据权利要求1所述的补偿电压测定方法，还包括：

提供一按压治具，以按压所述感应区域；

提供一驱动单元，以依序对所述第一导电条施加该电压，以及依序对所述第二导电条施加该电压；

提供一测量单元，以测量所述第一导电条及所述第二导电条，据此取得所述感应区域对应的第一触控电压及对应的第二触控电压；以及

提供一计算单元，以依据所述感应区域对应的第一触控电压计算所述感应区域分别对应的该第一补偿电压，并依据所述感应区域对应的第二触控电压计算所述感应区域分别对应的该第二补偿电压。

9.一种电阻式触控装置，包括：

一触控面板，具有多条第一导电条及多条第二导电条，所述第一导电条与所述第二导电条相互交错，且各该第一导电条重迭所述第二导电条于多个感应区域；

一记忆单元，储存根据权利要求1所述的补偿电压测定方法所取得的多个第一补偿电压及多个第二补偿电压，所述第一补偿电压及所述第二补偿电压分别对应所述感应区域；以及

一侦测单元，耦接所述第一导电条、所述第二导电条及该记忆单元，该侦测单元侦测所述第一导电条或所述第二导电条以取得一触控电压，并依据该触控电压判断所述感应区域中的触碰区域，据此从该记忆单元取得对应该触碰区域的第一补偿电压或第二补偿电压，依据取得的第一补偿电压或第二补偿电压对该触控电压进行补偿。

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