TW201818211A - 應用於觸控面板之觸控控制器以及除濕方法 - Google Patents

應用於觸控面板之觸控控制器以及除濕方法 Download PDF

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Abstract

一種應用於觸控面板之除濕方法，所述觸控面板與觸控控制器電性耦接，觸控控制器包括感應器處理單元、電源管理單元以及開關單元。觸控面板包括多個傳送電極，每一傳送電極包括一第一端以及一第二端，第一端以及第二端個別的與開關單元電性耦接，除濕方法之步驟包括：感應器處理單元根據接收之訊號判斷是否符合除濕條件；當判斷為是，使電源管理單元產生第一電壓值以及第二電壓值；藉由開關單元將傳送電極之第一端與第一電壓值電性耦接以及將傳送電極之第二端與第二電壓值電性耦接。

Description

應用於觸控面板之觸控控制器以及除濕方法
本發明提出一種觸控控制器以及除濕方法，尤指一種應用於觸控面板之觸控控制器以及除濕方法。
觸控顯示裝置進行製造時，常以貼合材料來將觸控面板、玻璃層、顯示面板等彼此貼合，習知的貼合材料如水膠(Optically Clear Resin, OCR)、光學膠(Optical Clear Adhhesive, OCA)等材料。然貼合材料具有易吸濕的特性，一但吸收之水氣過多，易使得觸控顯示裝置操作於濕度過高的環境，不僅可能造成電子元件電性改變，更可能導致觸控顯示裝置起霧，降低使用者的觀賞舒適度。
為了解決上述之問題，本發明提出一種應用於觸控面板之除濕方法實施例，所述觸控面板與觸控控制器電性耦接，觸控控制器包括感應器處理單元、電源管理單元、以及開關單元。觸控面板包括多個傳送電極，每一傳送電極包括一第一端以及一第二端，第一端以及第二端個別的與開關單元電性耦接，開關器單元與感應器處理單元以及電源管理單元電性耦接，除濕方法實施例之步驟包括：感應器處理單元根據接收之訊號判斷是否符合除濕條件；當判斷為是，使電源管理單元產生一第一電壓值以及一第二電壓值，第一電壓值與第二電壓值相異；藉由開關單元將傳送電極之第一端與第一電壓值電性耦接，將傳送電極之第二端與第二電壓值電性耦接。
本發明更提出一種應用於觸控面板之觸控控制器，其包括感應器處理單元、電源管理單元以及開關單元。感應器處理單元用以接收多個濕度感測訊號以及多個觸控感測訊號，並根據所述濕度感測訊號以及觸控感測訊號判斷是否符合一除濕條件。電源管理單元與感應器處理單元電性耦接，是用以根據感應器處理單元判斷結果來決定是否產生第一電壓值以及第二電壓值。開關單元與電源管理單元電性耦接，開關單元是用以將傳送電極之第一端與一第一電壓值電性耦接，將傳送電極之第二端與第二電壓值電性耦接。
本發明之觸控控制器以及除濕方法是利用觸控面板之元件來發熱進而達到除濕之目的，不僅無需增加額外元件，更可以便利的方式達到除濕目的，增進商業上的價值。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明如下。
請參考圖1，圖1為本發明之觸控系統實施例，觸控系統10包括觸控面板11以及觸控控制器12，觸控面板11可操作於觸控模式以及除濕模式，當操作於觸控模式，觸控面板11是用以感測是否有觸控事件發生，當操作於除濕模式，觸控面板11用內部元件發熱而排除水氣。觸控控制器12與外部電源13、濕度感應器14以及外部系統15電性耦接，所述外部電源13可以為交流電源或直流電源，所述外部系統15例如為筆記型電腦、顯示螢幕之控制系統。觸控面板11可分為一觸控區111以及一走線區112，觸控區111配置有多個傳送電極113以及接收電極114，當觸控面板11操作於觸控模式，多個傳送電極113以及接收電極114是用以感測是否有觸碰事件發生，例如：是否有指示物(如：使用者的手指或觸控筆)觸碰到觸控面板11的觸控區111。多個傳送電極113於第一方向彼此水平排列，多個接收電極114於第二方向彼此水平排列，傳送電極113與接收電極114彼此正交，但不以此為限。每一傳送電極113具有一第一端TX1 以及一第二端TX2 ，每一接收電極114具有一第一端RX1 以及一第二端RX2 ，傳送電極113之第一端TX1 以及第二端TX2 藉由走線區112與觸控控制器12電性耦接，接收電極114之第一端RX1 以及第二端RX2 藉由走線區112與觸控控制器12電性耦接，其中，每一傳送電極113包括有多個彼此電性耦接的多個子傳送電極1131，每一接收電極114包括有多個彼此電性耦接的多個子接收電極1141。上述之走線區112更包括有一接地線115，接地線115環繞配置於傳送電極113以及接收電極114的周圍，當觸控面板11操作於觸控模式，接地線115是用以減少觸控面板11發生靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)的情況，接地線115具有一第一端GND1 以及一第二端GND2 ，接地線115之第一端GND1 以及第二端GND2 與觸控控制器12電性耦接。
接著請參考圖2，圖2為上述之觸控控制器12實施例示意圖。觸控控制器12包括開關單元121、電源管理單元122、感應器處理單元123以及通訊單元124。開關單元121與電源管理單元122以及感應器處理單元123電性耦接，開關單元121並與上述之傳送電極113之第一端TX1 以及第二端TX2 、接收電極114之第一端RX1 以及第二端RX2 以及接地線115之第一端GND1 以及第二端GND2 電性耦接。開關單元121是用以根據電源管理單元122之控制使上述之傳送電極113之第一端TX1 以及第二端TX2 、接收電極114之第一端RX1 以及第二端RX2 以及接地線115之第一端GND1 以及第二端GND2 切換於前述之觸控模式或者除濕模式之間，開關單元121例如為多工器。當顯示面板11操作於觸控模式，開關單元121使傳送電極113之第一端TX1 以及第二端TX2 與接收電極114之第一端RX1 以及第二端RX2 與感應器處理單元123電性耦接，因此感應器處理單元123可傳送並接收觸控感測訊號，感應器處理單元123並根據觸控感測訊號判斷是否有觸控事件發生，而接地線115之第一端GND1 以及第二端GND2 則接地。當顯示面板11操作於除濕模式時，開關單元121使傳送電極113之第一端TX1 以及第二端TX2 、接收電極114之第一端RX1 以及第二端RX2 以及接地線115之第一端GND1 以及第二端GND2 分別與特定電壓值電性耦接，使傳送電極113、接收電極114或接地線115可根據電性耦接的電壓值升溫發熱，以減少觸控面板11內部之水氣。
電源管理單元122與外部電源13、感應器處理單元123以及開關單元121電性耦接，電源管理單元122是用以接收外部電源13所輸入之外部電壓值，電源管理單元122並接收感應器處理單元123所輸出的判斷結果，電源管理單元122用以根據此判斷結果決定觸控面板11操作於觸控模式或除濕模式。電源管理單元122並用以將外部電壓值轉換為第一電壓值以及第二電壓值，第一電壓值可以為正電壓值或負電壓值，第二電壓值可以為接地，此外，第一電壓值與第二電壓值亦可交換。電源管理單元122更提供第一電壓值以及第二電壓值至開關單元121，以藉由開關單元121將第一電壓值以及第二電壓值提供至傳送電極113之第一端TX1 或第二端TX2 、接收電極114之第一端RX1 或第二端RX2 以及接地線115之第一端GND1 或第二端GND2 。其中，正電壓值及負電壓值可根據觸控面板10的大小與走線阻抗來決定，走線阻抗越大所需的電壓值即越大。此外當觸控面板11操作於除濕模式，電源管理單元122更用以決定傳送電極113、接收電極114或接地線115是否用以升溫加熱、接收第一電壓值以及第二電壓值的傳送電極113以及接收電極114的數量、以及計數觸控面板11操作於除濕模式的時間等。
感應器處理單元123與開關單元121、電源管理單元122、濕度感測器14以及通訊單元124電性耦接。感應器處理單元123是用以接收並處理接收電極114所接收且輸出的多個觸控感測訊號，根據多個觸控感測訊號判斷觸控感測訊號之變異量是否大於或等於一變異量門檻值，並根據變異量以及觸控感測訊號判斷是否有觸控事件發生。由於觸控面板11之水氣過高時，觸控感測訊號之變異量亦會增加，因此感應器處理單元123可藉由變異量的改變來判別是否需進行除濕。此外，感應器處理單元123並即時接收濕度感測器14所輸出之多個濕度感測訊號，濕度感測器14例如為陶瓷資度感測器、高分子濕度感測器等。當感應器處理單元123根據濕度感測訊號判斷感測濕度大於或等於濕度門檻值或觸控感測訊號之變異量大於或等於變異量門檻值時，感應器處理單元123判斷當前觸控面板110之濕度過高，感應器處理單元123並據以產生上述之判斷結果，並將判斷結果傳送至上述之電源管理單元122。此外，若觸控面板10操作於除濕模式且感應器處理單元123判斷無法成功將感測濕度或觸控感測訊號之變異量降低，感應器處理單元123將使通訊單元124與外部系統15通訊，以藉由外部系統15本身之機制(例如：啟動風扇)來進行除濕。
以下將配合圖1、圖2以及圖3A來說明本發明之除濕方法，圖3A為本案之除濕方法實施例示意圖。首先在步驟301，當觸控面板11操作於觸控模式，感應器處理單元123會即時的判斷當前是否符合除濕條件，當步驟301判斷為否，即代表當前並不需要進行除濕，因此觸控面板11可繼續操作於觸控模式而正常進行觸控感測流程，即步驟302。若步驟301判斷為是，即代表當前觸控面板11需要進行除濕，因此接著進行步驟303，使觸控面板11準備操作於除濕模式。上述的除濕條件可以為感測濕度大於或等於濕度門檻值，或者是觸控感測訊號之變異量大於或等於變異量門檻值，在某些實施例中，亦可同時藉由濕度門檻值以及變異量門檻值來進行判斷，其中濕度門檻值與變異量門檻值可根據顯示面板11之使用環境以及需求來調整。因此感應器處理單元123會根據接收的多個濕度感測訊號判斷感測濕度是否大於或等於濕度門檻值而決定是否進行步驟303，感應器處理單元123亦可判斷接收的觸控感測訊號之變異量是否大於或等於變異量門檻值而決定是否進行步驟303，或者，感應器處理單元123同時判斷感測濕度是否大於或等於濕度門檻值且同時觸控感測訊號之變異量是否大於或等於變異量門檻值來決定是否進行進行步驟303。
由於在步驟301中判斷為是，感應器處理單元123會產生並傳送判斷結果至電源管理單元122，因此在步驟303，電源管理單元122根據接收的判斷結果產生上述的第一電壓值以及第二電壓值，電源管理單元122並選擇傳送電極113、接收電極114以及接地線115的至少其中之一與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接。此外，電源管理單元122並可選擇多個傳送電極113以及多個接收電極114與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接的數量。例如僅單一個傳送電極113以及接收電極114與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接，或者是單數列的多個傳送電極113以及接收電極114與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接等，但不以此為限。接著在步驟305中，開關單元121根據上述電源管理單元122之配置將傳送電極113、接收電極114以及接地線115的至少其中之一與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接。例如，開關單元121根據電源管理單元122之配置將傳送電極113之第一端TX1 與第一電壓值以及第二電壓值的其中之一電性耦接，將傳送電極113之第二端TX2 與第一電壓值以及第二電壓值的其中之另一電性耦接。在此實施例中，與第一電壓值以及第二電壓值電性耦接的傳送電極113會因為第一電壓值以及第二電壓值彼此的電壓差而產生流動的電流，而傳送電極113會因為電流熱效應導致本身之溫度上升，觸控面板11內部之溫度因此增加，因此觸控面板11之水氣會因為傳送電極113之熱度而往溫度相對較低的外部移動，進而降低了觸控面板11本身的水氣或濕度。
完成步驟305後，在步驟307中感應器處理單元123會對應步驟301判斷當前是否符合完成除濕條件。所述完成除濕條件為感測濕度小於濕度門檻值，或者是觸控感測訊號之變異量小於變異量門檻值，在某些實施例中，亦可同時藉由濕度門檻值以及變異量門檻值來進行判斷，其中濕度門檻值與變異量門檻值可根據觸控面板的11之使用環境以及需求來調整。因此當步驟307判斷為是，也就是感測濕度小於濕度門檻值，或者是觸控感測訊號之變異量小於變異量門檻值，觸控面板11內部水氣已藉由步驟305減少，因此可進行步驟309，也就是結束除濕功能並回到步驟302進行觸控感測流程。當步驟307判斷為否，也就是執行完步驟305後仍無法有效減少觸控面板10內部水氣，因此此時會進行步驟311，前述之通訊單元124會與外部系統15進行通訊，外部系統15因此據以啟動外部除濕機制來進行除濕。
在其他實施例中，步驟307更可包括步驟3071、步驟3073、步驟3075以及步驟3077。請參考圖3B，完成上述步驟305後接著執行步驟3071，在步驟3071時，當開關單元121將第一電壓值以及第二電壓值與對應的第一端以及第二端電性耦接時，電源管理系統122會進行計時並判斷執行時間是否已達到執行時間門檻值，此執行時間門檻值可根據需求來設定，例如為30分鐘。當步驟3071判斷為否，則持續執行步驟3071直到執行時間已達到執行時間門檻值；當步驟3071判斷為是，則進行步驟3073。步驟3073中，感應器處理單元123如步驟307所述，判斷當前觸控面板11之狀態是否符合完成除濕條件，當判斷為是，進行上述的步驟309，當判斷為否，執行步驟3075。在步驟3075中，電源管理單元122會進行計數，例如初始設定值為2，在步驟3075中電源管理單元122會將初始設定值減1，並判斷初始設定值是否為0，當判斷為否，執行步驟3077，將執行時間重置為0後再次執行3071，也就是繼續進行加熱除濕。而當步驟3075判斷為是，也就是已執行2次除濕，且無法成功減少觸控面板11之水氣，因此執行上述步驟311，通知外部系統15來進行除濕。
綜以上所述，本發明是利用觸控控制器來控制傳送電極、接收電極或接地線所電性耦接之電壓值，使傳送電極、接收電極或接地線可根據其兩端電壓差所產生的電流而發熱，進而減少觸控面板11之水氣，達到除濕除霧的功效。因此本發明不僅無需增加額外元件及成本，且相較於將觸控面板11進行烘烤的除濕除霧方式，本發明更可以簡易的去除水霧濕氣，大幅增進觸控面板11於商業應用的效益。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後付之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧觸控系統
11‧‧‧觸控面板
111‧‧‧觸控區
112‧‧‧走線區
113‧‧‧傳送電極
1131‧‧‧子傳送電極
114‧‧‧接收電極
1141‧‧‧子接收電極
115‧‧‧接地線
12‧‧‧觸控控制器
121‧‧‧開關單元
122‧‧‧電源管理單元
123‧‧‧感應器處理單元
124‧‧‧通訊單元
13‧‧‧外部電源
14‧‧‧濕度感測器
15‧‧‧外部系統
TX1‧‧‧第一端
TX2‧‧‧第二端
RX1‧‧‧第一端
RX2‧‧‧第二端
GND1‧‧‧第一端
GND2‧‧‧第二端
301、302、303、305、307、309、311、3071、3073、3075、3077‧‧‧步驟
圖1為本發明之觸控系統實施例示意圖。 圖2為本發明之觸控控制器實施例示意圖。 圖3A為本發明之除濕方法步驟實施例示意圖。 圖3B為本發明之除濕方法步驟307實施例示意圖。

Claims (15)

  1. 一種應用於一觸控面板之除濕方法，該觸控面板與一觸控控制器電性耦接，該觸控控制器包括一感應器處理單元、一電源管理單元、以及一開關單元，該觸控面板包括多個傳送電極，每一該傳送電極包括一第一端以及一第二端，該第一端以及該第二端各別的與該開關單元電性耦接，該開關器單元與該感應器處理單元以及該電源管理單元電性耦接，其步驟包括： 該感應器處理單元根據接收之一訊號判斷是否符合一除濕條件； 當判斷為是，使該電源管理單元產生一第一電壓值以及一第二電壓值，該第一電壓值與該第二電壓值相異；以及 藉由該開關單元將該傳送電極之該第一端與該第一電壓值電性耦接，將該傳送電極之該第二端與該第二電壓值電性耦接。
  2. 如請求項第1項所述之除濕方法，其中，該感應器處理單元用以接收一濕度感測訊號，該除濕條件為該濕度感測訊號所感測之感測濕度大於或等於一濕度門檻值。
  3. 如請求項第1項所述之除濕方法，其中，該觸控面板包括多個接收電極，每一該接收電極包括一第一端以及一第二端，該接收電極的該第一端以及該接收電極的該第二端各別的與該開關單元電性耦接，該接收電極接收並輸出多個觸控感測訊號，該些觸控感測訊號傳送至該感應器處理單元，該除濕條件為該些觸控感測訊號之變異量大於或等於一變異量門檻值。
  4. 如請求項第3項所述之除濕方法，其中，使該開關單元將該傳送電極之該第一端與該第一電壓值電性耦接，將該傳送電極之該第二端與該第二電壓值電性耦接之步驟更包括： 使該開關單元將該接收電極之該第一端與該第一電壓值電性耦接，將該接收電極之該第二端與該第二電壓值電性耦接。
  5. 如請求項第3項所述之除濕方法，其中，使該開關單元將該傳送電極之該第一端與該第一電壓值電性耦接，將該傳送電極之該第二端與該第二電壓值電性耦接之步驟包括： 藉由該開關單元將一接地線之一第一端與該第一電壓值電性耦接，將該接地線之一第二端與該第二電壓值電性耦接，其中，該接地線配置於該觸控面板並環繞該些傳送電極以及該些接收電極。
  6. 如請求項第1項所述之除濕方法，其中該觸控面板更包括一通訊單元，與該感應器處理單元電性耦接，其步驟包括： 使該感應器處理單元判斷是否符合一完成除濕條件；以及 當判斷為否，使該通訊單元通知一外部系統進行除濕。
  7. 如請求項第6項所述之除濕方法，其中，使該感應器處理單元判斷是否符合該完成除濕條件之步驟更包括： 使該電源管理單元判斷一執行時間是否大於或等於一執行時間門檻值；以及 當判斷為是，該感應器處理單元根據接收之該訊號判斷是否完成除濕。
  8. 如請求項第6項所述之除濕方法，其中，該觸控面板包括多個接收電極，每一該接收電極包括一第一端以及一第二端，該接收電極的該第一端以及該接收電極的該第二端各別的與該開關單元電性耦接，該接收電極接收並輸出多個觸控感測訊號，該些觸控感測訊號傳送至該感應器處理單元，該完成除濕條件為該些觸控感測訊號之變異量小於一變異量門檻值。
  9. 如請求項第6項所述之除濕方法，其中，該感應器處理單元用以接收一濕度感測訊號，該完成除濕條件為該濕度感測訊號所感測之感測濕度小於一濕度門檻值。
  10. 一種應用於一觸控面板之觸控控制器，其包括： 一感應器處理單元，用以接收多個濕度感測訊號以及多個觸控感測訊號，並根據該些濕度感測訊號以及該些觸控感測訊號判斷是否符合一除濕條件； 一電源管理單元，與該感應器處理單元電性耦接，是用以根據該感應器處理單元判斷結果決定是否產生一第一電壓值以及一第二電壓值；以及 一開關單元，與該電源管理單元電性耦接，該開關單元是用以將一傳送電極之一第一端與該第一電壓值電性耦接，將該傳送電極之一第二端與該第二電壓值電性耦接。
  11. 如請求項第10項所述之觸控控制器，其更包括： 一通訊單元，與該感應器處理單元以及一外部系統電性耦接，該通訊單元是用以通知與該外部系統進行除濕。
  12. 如請求項第10項所述之觸控控制器，其中，該除濕條件為該些濕度感測訊號之感測濕度大於或等於一濕度門檻值。
  13. 如請求項第10項所述之觸控控制器，其中，該除濕條件為該些觸控感測訊號之變異量大於或等於一變異量門檻值。
  14. 如請求項第10項所述之觸控控制器，其中，該開關單元用以將一接收電極之一第一端與該第一電壓值電性耦接，將該接收電極之一第二端與該第二電壓值電性耦接。
  15. 如請求項第10項所述之觸控控制器，其中，該開關單元將一接地線之一第一端與該第一電壓值電性耦接，將該接地線之一第二端與該第二電壓值電性耦接。
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