CN105277786A - 传感器的最大阻抗检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的题目是传感器的最大阻抗检测方法及检测装置。本发明是一种传感器的最大阻抗检测方法及检测装置。传感器的最大阻抗检测方法包括以下步骤：提供多个传感器，多个传感器分别具有至少一导电线路；由多个传感器中选定一代表传感器；提供一可变阻抗元件，并将可变阻抗元件与代表传感器的导电线路连接；碰触导电线路，并由一处理判断模块输出一测试信号透过不同阻抗值的可变阻抗元件传输到导电线路，以得到多个第一回馈信号；以及依据多个第一回馈信号得到代表传感器的最大阻抗值。本发明的检测方法可以简单的方法就可得到触控传感器的最大阻抗值，以利于评估不同批次生产的传感器质量。

Description

传感器的最大阻抗检测方法及检测装置

【技术领域】

本发明涉及一种传感器的最大阻抗检测方法及检测装置，特别涉及一种触控传感器的最大阻抗检测方法及检测装置。

【背景技术】

随着科技不断的进步，各种信息装置不断地推陈出新，例如手机、平板计算机、超轻薄笔记本电脑、及卫星导航等。除了一般以键盘或鼠标输入或操控之外，利用触控式技术来操控信息装置是一种相当直觉且受欢迎的操控方式。其中，触控显示装置具有人性化及直觉化的输入操作界面，使得任何年龄层的使用者都可直接以手指或触控笔选取或操控信息装置。

触控显示装置一般包括外挂式(Out-Cell)触控面板、外嵌式(On-Cell)触控面板及内嵌式(In-Cell)触控面板三种型式。在外挂式(Out-Cell)触控面板的态样中，是将触控感测电路形成在基板上，再与显示面板结合而成为触控显示面板。另外，在外嵌式(On-Cell)触控面板的态样中，是将触控感测电路直接形成在例如彩色滤光的基板上，并与薄膜晶体管基板结合而成为触控显示面板(两者夹设液晶层)。另外，在内嵌式(In-Cell)触控面板的态样中，是例如将触控感测电路直接形成在彩色滤光基板面对薄膜晶体管基板的一侧表面上。

然而，不论是那一种型式的触控面板，不同的批次生产的触控面板的质量可能因为制造工艺的差异而有所不同。例如在不同批次生产的触控面板中，触控感测电路的阻抗值将可能因为制造工艺变异而有所不同，造成触控面板的触控质量也会有所差异。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种传感器的最大阻抗检测方法及检测装置，可以简单的方法就可得到触控传感器的最大阻抗值，以利于评估不同批次生产的传感器质量。

为达上述目的，本发明的一种传感器的最大阻抗检测方法包括以下步骤：提供多个传感器，多个传感器分别具有至少一导电线路；由多个传感器中选定一代表传感器；提供一可变阻抗元件，并将可变阻抗元件与代表传感器的导电线路连接；碰触导电线路，并由一处理判断模块输出一测试信号透过不同阻抗值的可变阻抗元件传输到导电线路，以得到多个第一回馈信号；以及依据多个第一回馈信号得到代表传感器的最大阻抗值。

为达上述目的，本发明的一种检测装置包括一可变阻抗元件以及一处理判断模块。处理判断模块与可变阻抗元件电性连接，且处理判断模块可改变可变阻抗元件的阻抗值，并可输出一测试信号透过可变阻抗元件传输到一代表传感器。

在一实施例中，在选定代表传感器的步骤中，包括以下步骤：由处理判断模块分别与多个传感器的导电线路连接；分别碰触多个导电线路，并由处理判断模块分别输出测试信号到多个导电线路，以得到多个第二回馈信号；及依据多个第二回馈信号得到对应的多个讯杂比，并计算多个讯杂比的众数中心值而得到代表传感器。

在一实施例中，最大阻抗检测方法还包括一步骤：透过代表传感器将处理判断模块的增益调整为最佳值。

在一实施例中，在将处理判断模块的增益调整为最佳值的步骤中，包括以下步骤：将处理判断模块与代表传感器的导电线路连接；及碰触导电线路，并透过不同增益值的处理判断模块提供测试信号到代表传感器，以调整处理判断模块的增益为最佳值。

在一实施例中，在得到代表传感器的最大阻抗值的步骤中，包括以下步骤：由处理判断模块依据第一回馈信号计算一讯杂比；及当讯杂比等于一阀值时，则第一回馈信号所对应的可变阻抗元件的阻抗值是最大阻抗值。

在一实施例中，多个传感器是触控传感器。

在一实施例中，可变阻抗元件是可变电阻或可变电容。

在一实施例中，代表传感器具有至少一导电线路，可变阻抗元件与导电线路电性连接。

承上所述，在本发明的传感器的最大阻抗检测方法及检测装置中，检测方法包括以下步骤：提供多个传感器，多个传感器分别具有至少一导电线路；由多个传感器中选定一代表传感器；提供一可变阻抗元件，并将可变阻抗元件与代表传感器的导电线路连接；碰触导电线路，并由一处理判断模块输出一测试信号透过不同阻抗值的可变阻抗元件传输到导电线路，以得到多个第一回馈信号；以及依据多个第一回馈信号得到代表传感器的最大阻抗值。因此，本发明以简单的方法就可得到传感器的最大阻抗值，这样，可有利于评估不同批次生产的传感器质量。

【附图说明】

图1是本发明较佳实施例的一种检测装置检测一传感器的示意图。

图2是本发明较佳实施例的一种传感器的最大阻抗检测方法的步骤流程示意图。

图3A到图3C分别是讯杂比的计算示意图。

【具体实施方式】

以下将参考相关附图，说明依本发明较佳实施例的传感器的最大阻抗检测方法及检测装置，其中相同的元件将以相同的参考符号加以说明。

请参考图1及图2所示，其中，图1是本发明较佳实施例的一种检测装置1检测一传感器2(或代表传感器2a)的示意图，而图2是本发明较佳实施例的一种传感器的最大阻抗检测方法的步骤流程示意图。

如图1所示，检测装置1包括一可变阻抗元件11及一处理判断模块12，处理判断模块12与可变阻抗元件11电性连接，且可变阻抗元件11可与传感器2(或代表传感器2a)之一导电线路21电性连接。其中，处理判断模块12也可改变可变阻抗元件11的阻抗值，并可输出一测试信号TS透过可变阻抗元件11传输到代表传感器2a的导电线路21，以得到一第一回馈信号FS1。另外，处理判断模块12可改变可变阻抗元件11的阻抗值，并可输出测试信号TS透过可变阻抗元件11传输到传感器2的导电线路21，以得到一第二回馈信号FS2。

处理判断模块12可包括单芯片的微处理器(Microprocessor)，微处理器例如但不限于是ARMCortex-M0或Cortex-M3，或其它型号的微处理器。另外，可变阻抗元件11可以是可变电阻及/或可变电容。另外，传感器2(或代表传感器2a)可以是触控传感器，并可应用在触控面板。其中，触控面板可包括基板及设置在基板上的多个触控感测电路(可包括触控电极及感测电极)，并可应用在外挂式(Out-Cell)触控面板，例如单片式玻璃(OneGlassSolution,OGS)触控面板，或外嵌式(On-Cell)触控面板，或内嵌式(In-Cell)触控面板，本发明并不限制。

如图2所示，本发明的传感器的最大阻抗检测方法包括步骤S01到步骤S05。

首先，步骤S01是：提供多个传感器2，多个传感器2分别具有至少一导电线路21。在本实施例中，传感器2是以具有多个导电线路21为例。其中，多个导电线路21可包括多个驱动电极(本领域技术人员通称为Tx)及多个感测电极(本领域技术人员通称为Rx)。

接着，进行步骤S02：由多个传感器2中选定一代表传感器2a。选定代表传感器2a的目的是找出这一批次生产的传感器2中最具有代表性的。当得到代表传感器2a的最大阻抗值时，就可将最大阻抗值用来代表这一批次生产的传感器2的最大阻抗值。不过，在找到代表传感器2a中，由于每批次生产的传感器2的数量相当多，因此，本实施例只例如取样10个传感器2，并由这10个传感器中找出代表传感器2a。当然，取样的数量越多时，其代表性就越高。较佳的，是对整批次的所有传感器2都进行测试。

以下先说明得到代表传感器2a的步骤。得到代表传感器2a包括以下步骤：首先，由处理判断模块12分别与这10个传感器2的导电线路21连接。举例来说，以某一个传感器2为例，先用导线将其导电线路21与处理判断模块12进行电连接。若导电线路21的数量相当多时，可选择某些代表位置的导电线路21，例如但不限于将传感器2的四个角落及中间区域所对应的多个导电线路21与处理判断模块12进行电连接。接着，以手指或触控笔分别碰触多个导电线路21。提醒的是，本发明所谓的「碰触」多个导电线路21不代表一定是直接接触到导电线路21，而是可透过其它的元件间接碰触到导电线路21，例如手是透过保护玻璃间接碰触到导电线路21(目的是改变导电线路21的电容值)。

在本实施例中，例如可以手指分别碰触传感器2的四个角落及中间区域，当碰触某一位置的同时由处理判断模块12输出测试信号TS(例如脉冲波)到连接的多个导电线路21上，再由处理判断模块12接收回馈的多个第二回馈信号FS2。由于碰触四个角落位置或中间位置时会改变碰触位置所对应的导电线路21的电容值，因此，处理判断模块12可将得到的第二回馈信号FS2进行分析，以计算碰触不同位置时的第二回馈信号FS所对应的讯杂比(signal-to-noiseratio,SNR)。其中，讯杂比是指信号功率与噪声功率的比值。换句话说，讯杂比就是计算碰触后所得到的回馈信号中，信号功率与噪声功率的比值，当讯杂比越低时，表示噪声干扰信号的可能性越大。

当10个传感器2都进行上述连接、碰触及测试之后，可将得到的第二回馈信号FS一一进行计算而得到其对应的讯杂比，再将得到的讯杂比进行计算而得到这些讯杂比的众数(Mode)中心值，则众数中心值所对应的那一个传感器2就是代表传感器2a。其中，众数就是讯杂比数据中最常出现的数值。由于众数代表多个数据集中在何处，因此，众数的中心值可作为多个资料的代表值。故众数中心值所对应的那一个传感器2就可以是代表传感器2a。得到众数的计算过程是数学上常用的计算方式，本发明不再多作说明。

找到代表传感器2a之后，并进行步骤S03之前，检测方法还可包括一步骤：透过代表传感器2a将处理判断模块12的增益(gain)调整到最佳值。其中，将处理判断模块12的增益调整为最佳可包括以下过程：将处理判断模块12与代表传感器2a的导电线路21进行直接电连接(不连接可变阻抗元件11)，接着同上述一样，碰触不同位置(例如四个角落及中间区域)的导电线路21，并透过不同增益值的处理判断模块12提供测试信号TS传输到代表传感器2a的导电线路21，藉此将处理判断模块12的增益调整到最佳值。在此，是藉由改变处理判断模块12的增益值，并于不同增益值的情况下传送测试信号TS并分析对应的第二回馈信号FS2，而得到最佳增益值。其中，在最佳增益值时，处理判断模块12的抗噪声能力最好，而且是最灵敏的状态。

举例来说，例如先将处理判断模块12的增益设定是1，再依照上述碰触不同位置对应的导电线路21及输出测试信号TS到代表传感器2a而得到对应的第二回馈信号FS2，接着，将处理判断模块12的增益调高，例如调高到2(即2倍的增益)，再重复进行上述测试，以此类推。当第二回馈信号FS2换算得到的信号电压值最接近处理判断模块12的信号最大容许值时，此时处理判断模块12的增益值就是最佳值。得到处理判断模块12的最佳增益值时，就可将处理判断模块12的增益调整为所述最佳值。当处理判断模块12的增益值是最佳值时，其讯杂比为最高、抗噪声能力最好，也就是噪声影响信号的程度最小，处理判断模块12也最灵敏，之后，再进行后续的检测方法的步骤S03。

请再参考图1及图2所示，在步骤S03中，是提供一可变阻抗元件11，并将可变阻抗元件11与代表传感器2a的导电线路21连接。在本实施例中，可变阻抗元件11例如可以是可变电阻器，并分别与导电线路21及处理判断模块12电连接，而且处理判断模块12可控制及改变可变电阻器的阻抗值。不过，在其它的实施例中，可变阻抗元件11也可以是可变电容器，而且处理判断模块12也可控制及改变其电容值。

接着，进行步骤S04：碰触导电线路21，并由处理判断模块12输出测试信号TS透过不同阻抗值的可变阻抗元件11传输到导电线路21，以得到多个第一回馈信号FS1，及进行步骤S05：依据多个第一回馈信号FS1得到代表传感器2a的最大阻抗值。举例来说，先将可变电阻器(可变阻抗元件11)的电阻值调整为0Ω，再碰触特定位置(例如代表传感器2a的四个角落及中间区域的位置)的同时由处理判断模块12传送测试信号TS，测试信号TS将透过0Ω的电阻传送到多个导电线路21，而得到回馈的第一回馈信号FS1，并由处理判断模块12依据第一回馈信号FS1计算其对应的讯杂比。接着将可变电阻器的电阻值调整为1KΩ，同样再碰触特定位置并同时传送测试信号TS，测试信号TS将透过1KΩ的电阻传送到导电线路21，而得到不同的第一回馈信号FS1，并由处理判断模块12依据第一回馈信号FS1计算其对应的讯杂比。接着，处理判断模块12再改变可变阻抗元件11的阻抗值为2KΩ，再重复一次碰触、传送测试信号TS、接收第一回馈信号FS1及计算对应的讯杂比，以此类推。其中，是透过不同阻抗值的可变阻抗元件11改变(提高)第一回馈信号FS1的信号基准值，而改变讯杂比。当阻抗值越高时，其讯杂比将越低。另外，碰触导电线路21、传送测试信号TS、得到回馈信号及计算讯杂比的过程已在上述中详述，不再赘述。

请参照图3A到图3C所示，其分别是讯杂比的计算示意图。在此，只是举例说明讯杂比的计算方式，附图中的数值只是为了说明，不代表任何的信号意义。

如图3A所示，假设基准值是2，碰触后信号的变化是3，则信号的最高是5，故其讯杂比SNR＝变化值/基准值＝3/2＝1.5。另外，如图3B所示，提高可变阻抗元件11的阻抗值时，将提高其基准值是4，信号变化仍是3，则信号的最高是7，其讯杂比SNR＝3/4＝0.75。接着，如图3C所示，再提高可变阻抗元件11的阻抗值，则再提高基准值是5，信号变化仍是3，则信号的最高是8，其讯杂比SNR＝3/5＝0.6。因此，提高可变阻抗元件11的阻抗值将改变信号的基准值，而降低讯杂比。

当讯杂比越来越低，并等于阀值(threshold)时，则第一回馈信号FS1所对应的可变阻抗元件11的阻抗值就是最大阻抗值。其中，阀值可以是预设值，其可进行测试而事先得到。例如以手指在传感器(触控面板)上碰触或画出一条线时，若出现跳点或断线，就表示此时的讯杂比太低，噪声已影响到触控面板的触控动作。因此，当讯杂比越来越低，且低于阀值(阀值是可容许讯杂比的最低值，例如0.4)时，表示噪声已影响传感器的触控动作而使传感器无法被接受了(质量不佳)。

上述的实施例是以可变阻抗元件11是可变电阻器为例，当将可变阻抗元件11换成可变电容器时，其检测过程可参照上述，在此不再赘述其过程。

如上所述，透过上述的检测方法，可得到传感器2的最大阻抗值，而可提供给制造单位参考。例如可让制造单位依据所述最大阻抗值控制其工艺条件，使不同批次传感器的导电线路的阻抗值不可超过最大阻抗值(若超过，质量可能会出现问题)。因此，本发明以简单的方法就可得到传感器(触控传感器)的最大阻抗值，以利于评估不同批次生产的传感器质量。

综上所述，在本发明的传感器的最大阻抗检测方法及检测装置中，检测方法包括以下步骤：提供多个传感器，多个传感器分别具有至少一导电线路；由多个传感器中选定一代表传感器；提供一可变阻抗元件，并将可变阻抗元件与代表传感器的导电线路连接；碰触导电线路，并由一处理判断模块输出一测试信号透过不同阻抗值的可变阻抗元件传输到导电线路，以得到多个第一回馈信号；以及依据多个第一回馈信号得到代表传感器的最大阻抗值。因此，本发明以简单的方法就可得到传感器的最大阻抗值，这样，可有利于评估不同批次生产的传感器质量。

以上所述仅是举例性，而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神和范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在所附的权利要求中。

Claims (10)

1.一种传感器的最大阻抗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供多个传感器，所述多个传感器分别具有至少一导电线路；

由所述多个传感器中选定一代表传感器；

提供一可变阻抗元件，并将所述可变阻抗元件与所述代表传感器的所述导电线路连接；

碰触所述导电线路，并由一处理判断模块输出一测试信号透过不同阻抗值的所述可变阻抗元件传输到所述导电线路，以得到多个第一回馈信号；以及

依据所述多个第一回馈信号得到所述代表传感器的最大阻抗值。

2.如权利要求1所述的最大阻抗检测方法，其特征在于，在选定所述代表传感器的步骤中，包括以下步骤：

由所述处理判断模块分别与所述多个传感器的所述多个导电线路连接；

分别碰触所述多个导电线路，并由所述处理判断模块分别输出所述测试信号到所述多个导电线路，以得到多个第二回馈信号；及

依据所述多个第二回馈信号得到对应的多个讯杂比，并计算所述多个讯杂比的众数中心值而得到所述代表传感器。

3.如权利要求1所述的最大阻抗检测方法，其特征在于，还包括一步骤：

透过所述代表传感器将所述处理判断模块的增益调整为最佳值。

4.如权利要求3所述的最大阻抗检测方法，其特征在于，在将所述处理判断模块的增益调整为最佳值的步骤中，包括以下步骤：

将所述处理判断模块与所述代表传感器的所述导电线路连接；及

碰触所述导电线路，并透过不同增益值的所述处理判断模块提供所述测试信号到所述代表传感器，以调整所述处理判断模块的增益为最佳值。

5.如权利要求1所述的最大阻抗检测方法，其特征在于，在得到所述代表传感器的最大阻抗值的步骤中，包括以下步骤：

由所述处理判断模块依据所述第一回馈信号计算一讯杂比；及

当所述讯杂比等于一阀值时，则所述第一回馈信号所对应的所述可变阻抗元件的阻抗值是所述最大阻抗值。

6.如权利要求1所述的最大阻抗检测方法，其特征在于，所述多个传感器是触控传感器。

7.一种检测装置，其特征在于，包括：

一可变阻抗元件；以及

一处理判断模块，与所述可变阻抗元件电性连接，

其中，所述处理判断模块可改变所述可变阻抗元件的阻抗值，并输出一测试信号透过所述可变阻抗元件传输到一代表传感器。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述可变阻抗元件是可变电阻或可变电容。

9.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述代表传感器具有至少一导电线路，所述可变阻抗元件与所述导电线路电性连接。

10.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述代表传感器是触控传感器。