CN104102374A - 触控装置及其边缘非线性补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明是涉及一种触控装置及其边缘非线性补偿方法，是使一触控装置包括一触控面板及一控制器，该触控面板具有由多个感应电极平行并排组成的一感应层和位于感应层边缘的至少一感应线，该感应线具有一对应该感应层边缘的感应电极的感应段；该控制器分别和感应线、感应层上的各个感应电极电连接，并针对感应段上的不同位置对应设定不同的线间补偿感应量，用以对自感应层边缘的感应电极所测得感应量进行补偿，以改善触控面板边缘报点偏移的非线性现象。

Description

触控装置及其边缘非线性补偿方法

技术领域

本发明涉及一种触控装置及其补偿方法，尤其涉及一种用以解决触控面板边缘报点偏移的非线性补偿方法及触控装置。

背景技术

目前触控界面已经是手机、平板电脑等装置的主流操作界面，主要是由使用者在触控面板上以触摸方式点选择执行的功能项目，或以拖曳方式移动物体。根据触控原理，触控面板是检测使用者的触摸位置并报告其坐标(以下简称为报点)，以执行该坐标上相对应的功能项目。然而触控面板在某些区域容易出现非线性现象，造成报点错误的问题。

如图6所示是一种采用触控界面的手机70，该手机70的触控面板上具有一可视区71，使用者在该可视区71点触或拖曳以操作相关功能。为方便说明，前述附图上标示有对应可视区71内水平及垂直方向的方向标记(X1,X2、Y1,Y2)。该可视区71内标示的一连串圆形记号分别代表使用者在同一直线上(方向Y1,Y2)不同位置触摸后实际报点的位置，由图中可以明显看出，当使用者触摸的位置愈接近可视区71内的上边缘，实际报点位置会朝方向X2偏移，若使用者触摸位置愈接近可视区71内的下边缘，实际报点位置会朝方向X1偏移，而出现俗称为”摆尾”的非线性现象。

上述非线性现象与触控面板的工作原理有关，如图7所示为一种已知的触控面板，主要是在一基板80上以水平方向并排形成有多个的条状感应电极81，每一感应电极81分别由以互补方向排列的两三角形左电极部L01～L12和右电极部R01～R12所组成。其报点是由一个以上感应电极81上左、右电极部所测得感应量的比值(L/L+R或R/L+R)所取得。

当物体触摸或滑过触控面板最上端的感应电极(L01,R01)时，其左电极部L01上的感应量因物体离开将快速下降，且感应量的下降速度随左电极部L01的宽度而改变，也就是物体触摸或滑过左电极部L01处的宽度愈大，感应量下降速度愈快。由于左电极部L01感应量快速下降，使左电极部L01与右电极部R01的感应量比例改变，造成报点位置朝右偏移；同理，若使用者触摸最下端的感应电极(L12,R12)时，其右电极部R12的感应量将快速下降，且触摸或滑过右电极部R12处的宽度愈大，感应量下降愈快，由于右电极部R12与左电极部L12的比例改变，即造成报点位置朝左偏移。

上述的非线性现象除了影响触控面板边缘位置的报点准确性外，可能造成误启动功能。请参考图8所示，部分触控装置会在可视区71的近边缘位置定义虚拟键72，前述非线性现象造成的报点错误，将可能误触这些虚拟键72。

解决上述非线性现象的一种现有作法是忽略触控面板边缘的部分感应电极，再通过运算法将报点位置朝外(边缘)推移。但前述作法将牺牲准确度，尤其愈靠近边缘的报点愈不准。

发明内容

由上述可知，现有触控面板因其边缘的非线性现象而影响报点准确性，并有造成误动作可能。因此本发明主要目的在提供一种触控装置的边缘非线性补偿方法，利用一模拟为感应电极形状的感应线对边缘感应电极所测得感应量进行补偿，以修正触控面板边缘的非线性现象。

为达成前述目的采取的主要技术手段是使前述方法主要是使一感应段两端分别具有一第一补偿感应量和一第二补偿感应量，该感应段两端之间具有多个不同的线间补偿感应量，并执行以下步骤：

检测取得一个以上感应电极的电极感应量，据以运算产生一触摸位置和该感应段上对应该触摸位置的一线间位置；及

根据该感应段的线间位置取得一对应的线间补偿感应量，据以对该电极感应量进行补偿。

本发明又一目的在提供一种触控装置，特别是指一种可补偿边缘非线性现象的触控装置。

为达成前述目的采取的技术手段是使前述触控装置包括：

一触控面板，主要是在一基板上设有一感应层和一道以上的感应线，该感应层是由基板一表面上沿一第一方向并排设置的多个感应电极所构成，各感应电极是与第一方向平行，该感应线具有一感应段，该感应段与位于感应层边缘的至少一感应电极平行相邻；

一控制器，分别和基板上所设感应层的各个感应电极和感应线电连接；该控制器依据感应线的感应段上不同位置对应设定不同的线间补偿感应量，用以对由感应层边缘的感应电极所测得感应量进行补偿。

由上述可知，本发明主要在触控面板的感应层边缘外附加感应线，并在其感应段上定义出不同的线间补偿感应量而模拟成感应电极的形状，进而由不同的线间补偿感应量对感应电极上所测得电极感应量进行补偿，由于非线性现象是由于感应电极上感应量快速降低，经过补偿感应量后，即可修正因非线性现象所造成的报点偏移。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的触控装置示意图。

图2是本发明又一较佳实施例的触控装置示意图。

图3是本发明的非线性补偿方法流程图。

图4A、4B是本发明利用非线性补偿方法将感应段模拟为感应电极形状的示意图。

图5是本发明补偿非线性现象的示意图。

图6是已知触控装置的平面边缘非线性现象示意图。

图7是已知触控面板的结构示意图。

图8是已知触控装置因边缘非线性现象误触虚拟键的示意图。

具体实施方式

关于本发明触控装置的一较佳实施例，请参考图1所示，所称的触控装置包含一触控面板和一控制器，该触控面板主要是在一基板10的一表面上设有一感应层20和一道以上的感应线30；其中

该感应层20具有平行相对的第一边缘201、第二边缘202及与第一、第二边缘201、202直角相邻的第三、第四边缘203、204；又感应层20主要是由多个在前述基板10表面上沿着一第一方向并排的感应电极21所组成，各感应电极21分别和第一方向平行；所称的第一方向可以是水平方向或垂直方向，在本实施例中，所称第一方向为水平方向。

所称的感应层20可以由各种不同形状的感应电极构成，如图1所示，构成感应层20的各个感应电极21分别由一左电极部L01～L12和一相邻的右电极部R01～R12所组成，所称的相邻，可以是相邻的左电极部L01和右电极部R01，也可以是相邻的左电极部L01和右电极部R02；该左、右电极部L01～L12、R01～R12分别具有一长度，长度方向的两端分别构成一宽端及一窄端，并以相对的互补方向交错排列，该左、右电极部L01～L12、R01～R12可分别为三角形或梯形。在本实施例中，该左、右电极部L01～L12、R01～R12是呈相对的三角形。上述感应层形状仅为举例而已，意即本发明所称的感应层20包含但不限于前述形式。前述感应层20中各个感应电极21的左、右电极部L01～L12、R01～R12分别和控制器(图中未示)连接。

该感应线30是呈狭长状，其具有一感应段31，该感应段31位于感应层20边缘处，且与位于感应层20边缘处的感应电极(以下称为边缘感应电极)21A相邻且平行。由于感应线30用来补偿边缘感应电极21A、21B，因此感应线30可以是一道以上，当一感应线30设置于感应层20的第一边缘201外侧，是用以对第一边缘201处的边缘感应电极21A进行补偿，当感应线30设置于感应层20的第二边缘202外侧，则用以对第二边缘202处的边缘感应电极21B进行补偿。在本实施例中，该基板10分别在感应层20的第一、第二边缘201、202外侧设有一感应线30，以分别对第一、第二边缘201、202处的边缘感应电极21A、21B进行补偿。

请参考图2所示，是本发明触控装置的又一较佳实施例，其基本架构与前一实施例大致相同，不同处在于：该基板10在感应层20的第三边缘203外侧进一步形成一平行相邻的连接线32，该连接线32两端分别和两感应线30的感应段31一端连接。

前述基板10上进一步在感应层20周边处形成有一接地层(图中未示)，该感应层20和接地层间并设有一道以上的隔离线。而前述感应线30可由感应层20和接地层间的隔离线所构成。

前述控制器分别和感应层20上各个感应电极21、21A、21B和感应线30连接，该控制器依据感应线30的感应段31上不同位置对应设定不同的线间补偿感应量，用以对由感应层20的边缘感应电极21A、21B所测得感应量进行补偿。具体而言，该控制器将对触控面板执行一边缘非线性补偿方法，其一较佳实施例请参考图3所示：

主要是令感应线30的感应段31两端分别具有一第一补偿感应量和一第二补偿感应量，并使感应段31两端之间具有多个不同的线间补偿感应量，各线间补偿感应量为第一补偿感应量至第二补偿感应量间的任何值，而将感应段31模拟成感应电极的形状(301)；前述第一补偿感应量可以是一最大补偿感应量，另一端的第二补偿感应量可以是一最小补偿感应量，该感应段31上的各个线间补偿感应量可以由该最大补偿感应量和该最小补偿感应量间以内插法运算取得。在本实施例中，前述各线间补偿感应量的取得，是在感应段31两端分别界定一第一补偿参数和一第二补偿参数，并在感应段31两端之间界定多个不同的线间补偿参数，而将感应段31上所测得一实测感应量分别乘上第一补偿参数、第二补偿参数和各线间补偿参数，即分别取得该第一补偿感应量、第二补偿感应量和这些线间补偿感应量；前述的参数可为倍数。更具体而言，前述第一补偿参数可设定为一最大补偿参数(MAX_MUL)，第二补偿参数则设定为一最小补偿参数(MIN_MUL)，各个线间补偿参数是在最大补偿参数和最小补偿参数间以内插法运算取得(如图4A、4B所示)，而与感应段31上实测感应量相乘后取得的各个线间补偿感应量也就是是由一最大补偿感应量递减到一最小补偿感应量间的其中一个值。

根据上述可知，在赋予感应段31上不同位置具有不同的线间补偿感应量后，就狭长的感应段31而言，等同于被模拟成边缘感应电极21A、21B的形状。更具体的说，以图1所示者为例，位于第一边缘201上的感应段31是被模拟成边缘感应电极21A的左电极部L01形状；位于第二边缘202上的感应段31是被模拟成右电极部R12的形状。

在决定感应段31上不同位置的线间补偿感应量后，可用以对边缘感应电极的感应量进行补偿，具体方法仍请参考图3所示：主要是检测取得一个以上感应电极的电极感应量，据以运算产生一触摸位置和感应段31上对应该触摸位置的一线间位置(302)；具体而言，主要是在感应层20上接近边缘的周缘区域设定一个以上的补偿区，补偿区是由邻近感应段31的至少一个感应电极(例如邻近第一边缘201、第二边缘202的边缘感应电极21A、21B)组成，补偿区的感应电极数量可视实际需要加以调整。而前述步骤是指在检测取得补偿区内至少一个感应电极的电极感应量，根据上述设计，可在补偿区内的感应电极出现电极感应量时始执行补偿。

接着即根据感应段31的线间位置取得一对应的线间补偿感应量，据以对电极感应量进行补偿(303)，而修正感应层边缘的非线性现象。

以下配合一实例说明本发明的边缘非线性补偿技术。请参考图5所示，当使用者触摸感应层20的位置Ps时，此时可在感应层20的补偿区内取得感应电极L01+R01、L02+R02、L03+R03的电极感应量，其分别是(1000+300)、(600+100)、(100+20)，则其位置为由以下算式取得：

$\frac{L01+L02+L03}{(L01+R01)+(L02+R02)+(L03+R03)}=\frac{1700}{1700+420}=0.8$

其代表的坐标是在图5的位置P，这是因为受边缘非线性现象影响所造成的偏移。而本发明的补偿方法是取得感应段31对应该位置P处的补偿倍数，假设其两端的最大补偿倍数和最小补偿倍数分别10和1，经过内插后在位置P所对应的线间补偿倍数为6，若感应段31上的实测感应量为100，则位置P的线间补偿感应量即为实际感应量与线间补偿倍数6的乘积(100X6=600)，将该线间补偿感应量对L01进行补偿后即如下式：

$\frac{(L01+600)+L02+L03}{(L01+600+R01)+(L02+R02)+(L03+R03)}=\frac{1700+600}{1700+420+600}=0.84$

经过补偿后，上式在图5中所代表的坐标即可修正回位置Ps，从而可准确地进行报点。

由上述可知，本发明主要在触控面板的感应层边缘外附加感应线，并在感应线对应于感应电极的感应段上定义出不同的线间补偿感应量，而将感应段模拟成感应电极的形状；当使用者触摸触控面板的边缘时，其检测所得的电极感应量并不直接报点，而是利用感应段上对应的线间补偿感应量对该电极感应量进行补偿，将坐标位置修正回正确位置后再进行报点，如此一来即可有效解决触控面板上的非线性现象及其所造成的报点偏移问题。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，主要是使一感应段两端分别具有一第一补偿感应量和一第二补偿感应量，该感应段两端之间则具有多个不同的线间补偿感应量，并执行以下步骤：

检测取得一个以上感应电极的电极感应量，据以运算产生一触摸位置和该感应段上对应该触摸位置的一线间位置；及

根据该感应段的线间位置取得一对应的线间补偿感应量，据以对该电极感应量进行补偿。

2.根据权利要求1所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该感应段上各线间补偿感应量为第一补偿感应量至第二补偿感应量间的任何值。

3.根据权利要求2所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该感应段一端的第一补偿感应量是一最大补偿感应量，另一端的第二补偿感应量是一最小补偿感应量；该感应段上的各个线间补偿感应量是在该最大补偿感应量和该最小补偿感应量间以内插法运算取得。

4.根据权利要求2所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，所述线间补偿感应量是由下列步骤取得：

在该感应段两端之间界定多个不同的线间补偿参数；

检测取得该感应段的一实测感应量；及

根据前述感应段的线间位置取得对应的线间补偿参数，并与该感应段的实测感应量运算后产生该线间补偿感应量。

5.根据权利要求4所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，前述感应段的两端分别具有一最大补偿参数和一最小补偿参数，各该线间补偿参数为该最大补偿参数递减至该最小补偿参数间的任一值。

6.根据权利要求5所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该感应段上的各个线间补偿参数是在该最大补偿参数和该最小补偿参数间以内插法运算取得。

7.根据权利要求6所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该感应层的各个感应电极分别由相邻的电极部所组成，该电极部分别具有一长度，并在长度方向的两端分别构成一宽端和一窄端；各该电极部并以相对的互补方向交错排列；该感应段是被模拟成感应层边缘处一电极部的形状。

8.根据权利要求7所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该电极部是呈三角形。

9.根据权利要求1至8中任一项所述触控装置的边缘非线性补偿方法，其特征在于，该感应层具有一个以上的补偿区，该补偿区位于该感应层周缘区域，且由邻近感应段的至少一个感应电极组成；

当该补偿区内的感应电极产生电极感应量时，始执行补偿。

10.一种触控装置，其特征在于，包括：

一触控面板，主要是在一基板上设有一感应层和一道以上的感应线，该感应层主要是由该基板一表面上沿一第一方向并排设置的多个感应电极所构成，各该感应电极是与第一方向平行，该感应线具有一感应段，该感应段与位于该感应层边缘的至少一感应电极平行相邻；

一控制器，分别和该基板上所设感应层的各个感应电极和感应线电连接；该控制器依据该感应线的感应段上不同位置对应设定不同的线间补偿感应量，用以对由该感应层边缘的感应电极所测得感应量进行补偿。

11.根据权利要求10所述的触控装置，其特征在于，该感应层具有与该第一方向平行的一第一边缘和一第二边缘，该基板上具有两道感应线，且分别位于该感应层的第一、第二边缘外侧，该两感应线的的感应段分别与相邻该第一、第二边缘的感应电极平行相对。

12.根据权利要求11所述的触控装置，其特征在于，该感应层进一步包括与该第一方向垂直的一第三边缘，该基板在该感应层的第三边缘外侧设有一连接线，该连接线和该第三边缘平行，且该连接线的两端分别与两感应线的一端衔接。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的触控装置，其特征在于，该感应层的各个感应电极分别由相邻的电极部所组成，该电极部分别具有一长度，并在长度方向的两端分别构成一宽端和一窄端；各电极部是以相对的互补方向交错排列。

14.根据权利要求13所述的触控装置，其特征在于，该电极部是呈三角形。

15.根据权利要求14所述的触控装置，其特征在于，该基板上在具有感应层的表面上进一步设有一接地层，该感应线的感应段位于接地层和感应层间。

16.根据权利要求15所述的触控装置，其特征在于，该基板的表面在该感应层和接地层间形成有一道以上的隔离线。

17.根据权利要求16所述的触控装置，其特征在于，该基板上的感应段是由该感应层和接地层间的隔离线所构成。