CN104345928A - 触控面板的检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触控技术领域，提供了一种触控面板的检测方法，其中该触控面板包括复数个感应单元，该些感应单元通过复数导线分别与一检测装置相连接，该检测方法的包括步骤：侦测自各该感应单元所产生的一输出电压；取得各该感应单元所默认的一补偿电压；将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压，并分别输出补偿后的一计算电压；以及根据该计算电压来判断一触碰位置。此外，本发明还提供一种触控面板的检测装置。

Description

触控面板的检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及触控技术领域，特别是有关于一种触控面板的检测装置及其检测方法。 

背景技术

习知的触控面板，其结构为在一基板上分布有至少一感应单元，该些感应单元通过至少一条导线与一检测装置相连。其中各该感应单元分别对应一坐标值，而该坐标值及其对应关系储存在检测装置中。 

该种触控面板的检测方法为：当该感应单元受到触碰时，产生一触控信号，表现为一电压值，检测装置透过各该导线侦测各该感应单元上的电压，当接收到的该电压数值大于一设定的阈值时，则判定为该感应单元受到触碰，触碰点的坐标值为该感应单元对应的坐标值。然而由于各条导线长度不相同，因此各导线的电阻值不相同，各触控信号由各感应单元传送至检测装置的过程中，受到衰减的程度不同，检测装置侦测到的各电压值与各感应单元产生的实际电压值之间表现出不同的差距，进而导致设定的阈值不准确，检测装置通过该阈值判断出的结果与实际存在偏差，影响触控面板的效能。 

发明内容

由于触控信号的衰减程度有差异，检测装置通过阈值进行判断时会出现判断有误的情形，为解决该问题本发明提供一种触控面板的检测方法，其中该触控面板包括复数个感应单元，该些感应单元通过复数导线分别与一检测装置相 连接，该检测方法包括步骤：侦测自各该感应单元所产生的一输出电压；取得各该感应单元所默认的一补偿电压；将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压，并分别输出补偿后的一计算电压；以及根据该计算电压来判断一触碰位置。 

本发明另提供一种触控面板的检测装置，该检测装置包括：一侦测单元，侦测并输出触控面板所产生的复数输出电压；一补偿单元，电性连接该侦测单元，针对各该输出电压来取得默认的一补偿电压，并将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压，并分别输出补偿后的一计算电压；以及一计算单元，电性连接该补偿单元，根据该计算电压来判断一触碰位置。 

根据本发明所提供触控面板的检测方法，对触控感应装置上的各个感应单元进行相对应的信号补偿，以使检测装置用于计算触碰点的信号值更接近真实信号，从而避免出现因信号衰减而造成检测不精确的问题。 

附图说明

图1A绘示本发明第一较佳实施例之触控面板； 

图1B绘示本发明一实施例之触控面板之感应单元结构； 

图1C绘示本发明一实施例之触控面板之感应单元结构； 

图2绘示本发明的检测方法流程； 

图3绘示本发明中平均电流的获取方法； 

图4绘示本发明本发明一较佳检测方法流程； 

图5绘示本发明另一较佳检测方法流程； 

图6绘示本发明之检测装置结构； 

图7绘示本发明一较佳实施例之检测装置结构。 

【主要组件符号说明】 

20:侦测单元 

30:补偿单元 

31：存储单元 

40:计算单元 

50:第一判断单元 

60：第二判断单元 

100:触控面板 

110:基板 

122:感应单元 

123：感应单元 

124：感应单元 

1241：第一轴向电极 

1242：第二轴向电极 

136:导线 

140:检测装置 

S1～S6:步骤 

具体实施方式

为使熟习本发明所属技术领域之一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明之较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成之功效。 

为了方便说明，本发明之各图式仅为示意以更容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述对于图形中相对组件之上下关系，在本领域之人皆应能理解其系指对象之相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同之构件，此皆应同属本说明书所揭露之范围，在此容先叙明。 

请参阅图1A，图1A绘示本发明第一较佳实施例的触控面板，如图1A所示，触控面板100包含有一基板110，基板110上布设有复数个相互独立的感应单元122，各感应单元122较佳呈现矩阵排列，为了更清楚说明，本实施例中根据各感应单元122的位置分别给予不同的编号，例如第一行第一列编号为R1C1，第二行第一列编号为R2C1等，各个感应单元122分别由复数条导线136连接至检测装置140，当用户触碰触控面板时，受到触碰的感应单元将会产生一触控信号，该触控信号可表现为一电压值，但也可为其他形式，触控信号藉由导线136传送至检测装置140，各个感应单元122分别对应一坐标位置，检测装置140可藉由接收感应单元122发出的触控信号，来判断用户的触碰点对应的坐标。值得说明的是，图1A中检测装置140为独立于触控面板设置，但本发明不限于此，检测装置140也可以是直接设置在触控面板上的内部处理器。 

图1A所绘示的实施例中，触控面板100的结构可应用于压电式触控面板，当触控面板100为压电式触控面板时，感应单元122则为使用压电材料形成的图形结构。值得注意的是，本发明所述之触控面板之感应单元结构并不限于此，还可以是单轴电极结构，或双轴电极结构，请参阅图1B及图1C。 

图1B绘示本发明另一实施例之触控面板之感应单元结构，如图1B所示，本实施之触控面板之感应单元结构与上一实施例的区别在于，复数个感应单元123呈条状结构，沿一统一方向相互独立地并行排布，每个感应单元123可表示为一条电极轴，对应一个轴向的坐标。 

图1C绘示本发明另一实施例之触控面板之感应单元结构，如图1C所示，本实施之触控面板之感应单元结构与第一实施例的区别在于，复数个感应单元124呈条状结构，部份沿一第一方向相互独立地并行排布，以构成第一轴向电极1241，另一部份沿一第二方向相互独立地并行排布，以构成第二轴向电极1242，其中，第一轴向电极与第二轴向电极之间通过一绝缘层结构相互绝缘。 

如先前所述，触控信号在通过导线传输的过程中会发生衰减，且各导线的长度不相同，各触控信号所发生的衰减程度就不相同，从而导致检测装置接收到的触控信号与原真实信号存在差距，影响判断结果。 

为解决上述问题，本发明提供一种触控面板的检测方法，请参阅图1A之触控面板结构及图2，图2绘示本发明之触控面板检测方法流程。检测方法具体如下： 

步骤S1，侦测来自各个感应单元122所产生的输出电压。检测装置140每隔一设定时间，接收从各感应单元122上产生的触控信号，该触控信号于本实施例中表现为一输出电压，值得说明的是，触控信号也可以定义为一电流或电容，本发明不限于此。其中，检测装置140接收触控信号的方式可以为分时扫描的方式，也可以是同时接收的方式，本发明并不以此为限。 

步骤S2，取得各感应单元122所默认的补偿电压。请再次参照图1A，以其中一个感应单元R1C1为例，当感应单元R1C1受到触碰后，产生输出电压并被检测装置140接收。检测装置140接收到感应单元R1C1的输出电压后，提取默认给感应单元R1C1的补偿电压。 

步骤S3，将各该补偿电压补偿于对应的输出电压，并分别输出补偿后的计算电压。通过步骤S2获取到感应单元R1C1的补偿电压后，以该补偿电压对感应单元R1C1的输出电压进行补偿，补偿后得到感应单元R1C1的计算电压。 

其中，与感应单元R1C1相对应的补偿电压，为存储在检测装置140中的默认值。补偿电压为一平均电流与一电阻的乘积其中电阻值为连接感应单元R1C1与检测装置140的导线L1的电阻；平均电流为通过实验计算所得，其具体获取方法如下： 

请参照图3，图3绘示本发明中平均电流的获取方法。首先，使感应单元R1C1产生触控信号，该触控信号通过导线L1传输至检测装置140，并产生第一电压V1以及第二电压V2。其中触控信号产生的方法可以是真实用户触碰感应单元R1C1，或是其他任何会使感应单元R1C1产生仿真触控信号的方法，本发明并不限于触控信号产生之方法；第一电压V1系为触控信号于导线L1与感应单元R1C1相连接之端点处表现出的电压，第二电压V2系为触控信号R1C1于导线L1与检测装置140连接之端点处表现出的电压，由此可见，第一电压V1为感应单元R1C1在受到触控时实际产生的触控信号所表现出的电压，第二电压V2为触控信号通过导线L1受到衰减之后所表现出的电压，即检测装置140接收到的电压。 

接着，测量第一电压V1与第二电压V2以及导线L1的电阻R1，再根据第一电压V1的数值、第二电压V2的数值以及电阻R1的数值，计算出通过导线L1的电流i1的数值，电流i1的数值可由奥姆定律计算得出: 

V2＝V1－i1R1，因此i1＝(V1－V2)/R1 

重复上述的步骤，多次计算感应单元R1C1的电流i1，得到复数个电流i1数据，再以一平均求值法，计算得到各电流i1的平均值i1avg。 

本发明提供的计算方法藉由多组电流i1数据的平均，计算所得之电流平均 i1avg，更为接近一般状况下用户触碰感应单元R1C1后，流经导线L1的电流大小。 

得到感应单元R1C1的平均电流i1avg后，通过感应单元R1C1的平均电流i1avg与导线L1的电阻R1相乘，得到对应于感应单元R1C1的补偿电压VCOM，补偿电压VCOM即为感应单元R1C1所产生的触控信号在导线L1上的衰减值。 

通过上述方法分别获得每个感应单元122所对应的补偿电压，再将各补偿电压存储至检测装置140中，以供对相应感应单元补偿使用。 

请再参照图2，本发明之检测方法于步骤S3之后，还包括步骤S4，根据各计算电压来确定触碰位置。其中确定触碰位置的方法可为，先将各计算电压进行数模转换，得到对应的信号数据，再与默认的阈值进行比较，从而筛选出有效数据，根据有限数据所对应的坐标值，以得到真实触控位置。值得注意的是，本发明中的确定触碰位置方法可以为其他方法，并不限于此。 

由于检测装置140在接收由各触控感应单元122发出的触控信号时，为全部接收的方式，即检测装置140会对每个触控感应单元122进行信号接收，如此一来，若后续对全部的接收信号都进行补偿，则耗费较多处理计算的时间，故在一较佳实施例中，请参照图4，图4绘示本发明一较佳检测方法流程，与上一实施例不同之处在于，于侦测步骤S1与补偿步骤S2之间，更包含步骤S5，判断输出电压是否大于一第一阈值，若输出电压不大于该第一阈值则自动剔除输出电压，后续将不会对这些被剔除的输出电压进行操作，从而节省检测时间。其中，第一阈值可以为0，或者为触控面板未受到任何触碰时，所有感应单元的输出电压中的最小值。值得说明的是，本发明的其他实施例中，步骤S5只要位于步骤S1之后即可，换言之，步骤S5可同时与步骤S2同时进行，或者位于其后，其执行的顺序并不限制于本实施例中描述的顺序，而是可根据不同的控制 处理方式而进行调整。 

更进一步的，请参照图5，图5绘示本发明另一较佳检测方法流程，本实施例与上一实施例的区别为，于补偿步骤S3与计算步骤S4之间，更包含一步骤S6，判断计算电压是否大于一第二阈值，若计算电压不大于该第二阈值则自动剔除该计算电压。通过本实施例之方法，可进一步减少后续需进行计算判断的信号量，从而节省检测时间。与上一实施例相同，本发明的其他实施例中，步骤S6只要位于步骤S3之后即可，换言之，步骤S6可同时与步骤S4同时进行，或者位于其后，其执行的顺序并不限制于本实施例中描述的顺序，而是可根据不同的控制处理方式而进行调整。 

综上所述，本发明所提供的检测方法，可避免因输出触控信号通过导线136时产生衰减，检测装置140误将其判定为噪声的情形，可获得更精确的检测结果。 

本发明还提供一种触控面板的检测装置，请参照图6，图6绘示本发明之检测装置结构。触控面板的检测装置140包括：侦测单元20，补偿单元30及计算单元40，其中侦测单元20与补偿单元30电性连接，补偿单元30与计算单元40电性连接。 

侦测单元20每隔一段时间，接收来自触控面板的各输出电压，并输出将该些输出电压；补偿单元30接收到侦测单元20输出的各输出电压，对每个输出电压进行补偿，即给每一输出电压加上对应默认的补偿电压，并输出经过补偿后的各计算电压；计算单元40接收来自补偿单元30的各计算电压，并根据该些计算电压来确定触碰位置。其中补偿电压存储在一存储单元31中，其中存储单元31与补偿单元30电性连接，补偿单元30在执行补偿时，直接从存储单元31中获取各单元对应的补偿电压。 

在一较佳实施例中，请参照图7，图7绘示本发明一较佳实施例之检测装置结构，本实施例与上一实施的区别在于，更包含第一判断单元50。第一判断单元50设置于侦测单元20与补偿单元30之间，即侦测单元20与第一判断单元50电性连接，第一判断单元50与补偿单元30电性连接，来自触控面板的各输出电压被侦测单元20接收后，并将其输出；第一判断单元50接收侦测单元20输出的各输出电压，并将其与一第一阈值进行比较，若输出电压大于第一阈值，则将其输出，否则将其剔除；补偿单元30接收来自第一判断单元50的输出电压，对各输出电压进行补偿操作，并输出经过补偿后的各计算电压；计算单元40接收来自补偿单元30的各计算电压，并根据该些计算电压来确定触碰位置。 

上述实施例中，检测装置140还可以包括一第二判断单元60，补偿单元30通过第二判断单元与计算单元40相连接。第二判断单元60接收补偿单元30输出的计算电压，判断计算电压是否大于或等于第二阈值，并将小于第二阈值的计算电压剔除，输出大于或等于第二阈值的计算电压至计算单元40。由此，可进一步减少后续需进行计算判断的信号量，从而节省检测时间。 

以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种触控面板的检测方法，其中该触控面板包括复数个感应单元，该些感应单元通过复数导线分别与一检测装置相连接，其特征在于，该检测方法包括步骤：

侦测自各该感应单元所产生的一输出电压；

取得各该感应单元所默认的一补偿电压；

将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压，并分别输出补偿后的一计算电压；以及

根据该计算电压来判断一触碰位置。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在侦测自各该感应单元所产生的该输出电压之后，更包括：

判断该输出电压是否大于一第一阈值；以及

若该输出电压不大于该第一阈值则自动剔除该输出电压。

3.如权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压之后，更包括：

判断该计算电压是否大于一第二阈值；以及

若该计算电压小于该第二阈值则自动剔除该计算电压。

4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该补偿电压为一平均电流与一电阻的乘积。

5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，该平均电流的计算方法包含：

使该感应单元产生一触控信号，该触控信号通过对应的该导线传输至该检测装置，并产生一第一电压以及一第二电压；

测量该第一电压以及该第二电压；

测量该导线电阻；

根据该第一电压值、该第二电压值以及该导线电阻值，计算出一电流值；以及

重复以上步骤，得到复数个该电流；

根据复数个该电流透过平均求值法，计算出该平均电流。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，该第一电压值为该触控信号于该导线与该感应单元相连接之端点处表现出的电压值，该第二电压值为该触控信号于该导线与该检测装置连接之端点处表现出的电压值。

7.一种触控面板的检测装置，其特征在于，该检测装置包括：

一侦测单元，侦测并输出触控面板所产生的复数输出电压；

一补偿单元，电性连接该侦测单元，针对各该输出电压来取得默认的一补偿电压，并将各该补偿电压补偿于对应的该输出电压，并分别输出补偿后的一计算电压；以及

一计算单元，电性连接该补偿单元，根据该计算电压来判断一触碰位置。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，更包含一储存单元，储存该补偿电压，其中该储存单元与该补偿单元相连接，该补偿单元从该储存单元中获取该补偿电压。

9.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，更包含一第一判断单元，该第一判断单元与该侦测单元相连接，接收该输出电压，判断该输出电压是否大于一第一阈值，以及剔除不大于该第一阈值的该输出电压，仅输出大于该第一阈值的该输出电压至该补偿单元。

10.如权利要求7或9所述的检测装置，其特征在于，更包含一第二判断单元，该第二判断单元与该补偿单元相连接，接收该计算电压，判断该计算电压是否大于或等于一第二阈值，以及剔除小于该第二阈值的该计算电压，仅输出大于或等于该第二阈值的该计算电压至该计算单元。