TWI426430B - Touch panel coordinate point calibration method - Google Patents

Description

觸控面板座標點校準方法

    本發明係有關於一種觸控面板座標點校準方法，尤指一種在觸控面板模組組裝於顯示營幕後，藉由判斷觸控面板模組與顯示模組相對組合位置關係，自動設定相對應的座標點校準方法。

    隨著觸控面板大量應用於各個電子產品上，使用觸控螢幕來進行操作的電子產品也愈來愈多，而目前電子產品在生產組裝的過程中，由於會應用觸控面板功能的電子產品形式也越加地多元化，為了遷就各種電子產品在內部電路設計上彈性需求，以及在操作使用上的相異性，因此當觸控面板1組裝於顯示模組2時，同時便具有多種的組合模式及組裝方向，例如當電子產品的顯示模組2是被設計以橫向置放時，觸控面板1將可能因應觸控面板1的訊號線11走線的需求，配合電子裝置內部相對應的連接器(圖未示)設置位置的不同，而有正向置放(如第1A圖)或倒向置放(如第1C圖)的組裝方式，同樣地，當電子產品的顯示模組2是被設計以直向置放時，觸控面板1則有向左橫向(如第1B圖)或向右橫向(如第1D圖)的組裝方式。
    再者，由於觸控面板1及顯示模組2的預設原點皆是位在於左上角處，當觸控面板1以其他的置放方向組設於顯示模組2時，將因此造成顯示模組2與觸控面板1之間的座標位置無法正確匹配，進而造成觸控操作上有準確度不佳的問題，為了校正觸控面板1與顯示模組2之間的座標，目前所採用的校準方法，並非基於將觸控面板1與顯示模組2的原點進行相對應的校準，而是在生產過程中藉由在觸控面板1四角各顯示一校正點供觸碰後，單純進行座標偏移量的校正，由於校準過程中必須透過觸碰四點來進行校正，造成座標點校準流程及時間過於冗長，影響產品線生產的速度，故現有校準方式有予以改進之必要。
    因此，如何解決前述觸控裝置所存在的缺點已成為當前本領域具有通常知識者亟欲努力解決之目標。

    為了改善既有觸控面板與顯示模組之間座標點校準方面的缺點，本發明提供了一種觸控面板座標點校準方法，使得操作者僅需要經由觸碰一校正點，即可進行座標點的偵測及校準設定，使得在產品生產過程中，可大幅節省座標點校準的程序及時間，且係直接針對及參考該觸控面板及該顯示螢幕的原點座標進行校準及進行座標點的轉換，故可確實達到較具精細的校準效果。
    根據一具體實施例，本發明提出一種觸控面板座標點校準方法，該方法包括有下列步驟：執行一校準程序；讀取該觸控面板上各初始座標點資料；在該顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點；偵測該觸控面板上產生相對應於該校正點的一電容值變化位置；計算取得位在該觸控面板上該電容值變化位置的座標點；經由該座標點判斷該觸控面板的初始原點座標與該顯示模組的原點座標之間的相對位置，用以設定一相對應的座標轉換程式進行校準；以及儲存該設定結果。
    又根據另一具體實施例，本發明提出一種觸控面板座標點校準方法 ， 該方法包括有下列步驟：執行一校準程序；讀取該觸控面板上各初始座標點資料；將該觸控面板的觸控區域平均劃分成四種感應區域；在該顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點；偵測該觸控面板上產生相對應於該校正點的一電容值變化位置；計算取得位在該觸控面板上該電容值變化位置的座標點；判斷該座標點係位在於哪一感應區域範圍，並據以設定一相對應的座標轉換程式進行校準；以及儲存該設定結果。

    茲為使　貴審查委員對本發明之技術特徵及所達成之功效能有進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明，說明如後：
    請參閱第1A～1D圖，分別係本發明之第一實施例中觸控面板組設於顯示模組時的方向位置示意圖。如圖所示，在第一實施例中的一觸控面板1的四端角分別設定有T0(0,0)、T1(x,0)、T2(0,y)、T3(x,y)等四點座標，其中T0(0,0)屬於觸控面板1之初始原點座標，一顯示模組2同樣在其四端角分別設定有D0(0,0)、D1(x,0)、D2(0,y)、D3(x,y)等四點座標，其中D0(0,0)屬於顯示模組2之原點座標，該x、y值則依據觸控面板1及顯示模組2的解析度大小而有下列不同之組合：(1280,1024)、(1280,960)、(1280,768)、(1280,720)、(1280,600)、(1152,864)、(1024,768)、(800,600)等。該觸控面板1的解析度則需相對應於所組裝的該顯示模組2而設定具有相同的解析度大小。
    在第一實施例中，當該觸控面板1如同第1A圖所示的方向位置組設於該顯示模組2時，該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)與該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)事實上是重合位在同一座標點上，由於該觸控面板1的與該顯示模組2的解析度相同，因此當該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)與該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)為一相同座標點時，即表示位於該觸控面板1的其他三個端角的座標點，如T1(x,0)、T2(0,y)及T3(x,y)，亦同時與該顯示模組的其他三個端角的座標點，如D1(x,0)、D2(y,0)及D3(x,y)相互重合，換言之，該觸控面板1上的每一個感應點皆可相對應於該顯示模組2上的每一個像素位置，因此在此一情形之下，該觸控螢幕1即可不需與該顯示模組2進行座標點的校準。
    另請參閱第1B圖所示，如圖所示，當該觸控面板1以如同第1A圖所示的方向位置組設於該顯示模組2時，由於該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)仍然維持在該觸控面板1上的原座標點位置，而該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)一般是以其設置方向的左上角座標點設定為該原點座標D0(0,0)，是以該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)與該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)並非重合位在同一座標點上，因此在此一情形下，該觸控螢幕1則需與該顯示模組2進行座標點的校準，並以該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)為與觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)的相對位置，選擇一相對應的座標轉換程式，將該觸控面板1上的座標點進行轉換及校準後，使得該觸控面板1經校準後的該初始原點座標T0(0,0)以及其他座標點皆能正確地與該顯示模組2對應在同一座標點上，並將設定值儲存後，以便於在該觸控螢幕1於下次操作時，可以透過該座標轉換程式的校準，將該觸控螢幕1上所碰觸的座標點可以即時轉換成相對應於該顯示模組2上的正確座標點。同理，在第1C圖及第1D圖中，因為該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)與該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)也同樣並非重合位在同一座標點上，因此也同樣必須依據該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)為與觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)的相對位置，透過選擇相對應的該座標轉換程式進行校準，其中前述的座標轉換程式的轉換方式及手段因屬於習知技術，於後不再贅述。
    故本發明之第一實施例在於提出一種觸控面板座標點校準方法，其主要在於當該觸控面板1組設於該顯示模組2後，可以藉由一校準的流程，將該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)與該顯示模組2的該原點座標D0(0,0)經轉換及校準後正確地對應在同一座標點上，以達到使得該觸控面板1與該顯示模組2間座標點校準之目的，其流程分別包括了執行一校準程序；讀取觸控面板1上各初始座標點資料；在顯示模組2上顯示一校正點22，以提供操作者碰觸該校正點22；偵測該觸控面板1上產生相對應於該校正點22的一電容值變化位置；計算取得位在該觸控面板1上該電容值變化位置的座標點T4(x1,y1)；藉由該座標點T4(x1,y1)位置，分析及判斷該觸控面板1的初始原點座標與該顯示模組2的原點座標相對位置，藉此設定一相對應的座標轉換程式進行校準；以及儲存該設定結果。其中進一步的校準方法及內容則詳細揭露於如後述。
    請參閱第2圖所示，係本發明第一實施例的觸控面板座標點校準流程圖。如圖所示，首先，在步驟101，當該觸控面板1組設於該顯示模組2後，經由一應用程式執行一座標點的校正程序。接著，在步驟102，該觸控面板1經由一記憶模組讀取相對應於該觸控面板1上的複數座標點資料，其中該記憶模組可以被選擇地設置在該顯示模組2上，用以事先儲存該觸控面板1上包括該初始原點座標的所有相對應於感應電極的座標點資料。在步驟103，在該顯示模組2上顯示一校正點22，以提供操作者用手指碰觸藉以進行後續校正的程序，其中該校正點22在本發明的第一實施例中較佳者係指該顯示模組的原點座標D0(0,0)，且為了使得操作者易於碰觸該校正點22，在第一實施例中另設定一觸碰區12，該觸碰區12係指位在該觸控面板1上，以該原點座標D0(0,0)為中心，並以一預設距離範圍內所相對應的複數座標點，當該觸碰位置屬於該觸碰區12內任一座標點時，即判定代表該原點座標D0(0,0)確實已被觸碰。在步驟104，偵測該觸控面板1上產生相對應於該校正點22的一電容值變化位置。在步驟105，分析取得該電容值變化位置在該觸控面板1上的座標T4(x1,y1)資料。接者，為了要判斷座標(x1,y1)是否相對應於該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)，或是另外相對應於該觸控面板1三個端角座標之其中一，因此在步驟106中，首先，判斷x1值是否等於0？當判斷結果為是時，表示該座標T4(x1,y1)可能相對應於該座標點T0(0,0)或T2(0,y)，則至步驟107；若判斷結果為否時，表示該座標T4(x1,y1)可能相對應於該座標點T1(x,0)或T3(x,y)，則至步驟108。在步驟107，判斷y1值是否等於0？當判斷結果為是時，表示該座標T4(x1,y1)即相對應於該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)，則不需進行座標點轉換，直接至步驟113；當判斷結果為否時，則表示該座標T4(x1,y1)相對應於該觸控面板1的座標T2(0,y)，則至步驟109。在步驟108，判斷y1值是否等於0？當判斷結果為否時，表示該座標T4(x1,y1)即相對應於該觸控面板1的該座標T3(x,y)，則至步驟110；當判斷結果為是時，則表示該座標T4(x1,y1)相對應於該觸控面板1的座標T1(x,0)，則至步驟111。在步驟109、步驟110及步驟111中分別設定執行相對應的一第一座標轉換程式、一第二座標轉換程式及一第三座標轉換程式進行座標點的校準，並至步驟112。在步驟112，則將步驟109、步驟110及步驟111中的設定結果儲存於該記憶模組中，使得當該觸控面板1於下一次進行開機及起始執行時，讀取該設定資訊後，以便於該觸控面板1在進行觸控操作時，可以依據預設的設定資訊，即時轉換觸摸點的座標成為該顯示模組2上相對應的座標點，並輸出該座標點之相關資訊。在步驟113，本實施例執行一驗證步驟，以步驟112中所設定儲存的該等轉換程式去執行轉換該座標T4(x1,y1)，藉以判斷該座標T4(x1,y1)是否確實符合位於該觸碰區12內的座標點？如判斷結果為是，表示該校正程序無誤，則結束此一校正程序；反之，當判斷結果為否時，表示該校正程序的過程有極大的誤差，例如使用者實際上所觸壓的觸壓點位置離該校正點過遠而超出該觸碰區12，則重新回到步驟103，顯示該校正點進行校正。
    另請分別參閱第3A～3D圖，分別係本發明之第二實施例中觸控面板組設於顯示模組時的方向位置示意圖。如圖所示，在第二實施例中，其與第一實施例不同者係在於將該觸控面板1的觸控區域以2x2的矩陣方式平均劃分成一第一感應區域13、一第二感應區域14、一第三感應區域15及一第四感應區域16等至少四種區域，以位於該觸控面板1左上角的該原點座標T0(0,0)為基準，因此當該座標點T4(x1,y1)位在於該第一感應區域13內時，表示該座標點T4(x1,y1)係包含於0≦x1≦x/2及0≦y1≦y/2所交集的區域範圍內；同理，當該座標點T4(x1,y1)位於該第二感應區域14內時，表示該座標點T4(x1,y1)係包含於x/2＜x1≦x及0≦y1≦y所交集的區域範圍內；當該座標點T4(x1,y1)位於該第三感應區域15內時，表示該座標點T4(x1,y1)係包含於x≦x1≦x/2及y/2＜y1≦y所交集的區域範圍內；當該座標點T4(x1,y1)位於該第四感應區域16內時，表示該座標點T4(x1,y1)係包含於x/2＜x1≦x及y/2＜y1≦y所交集的區域範圍內。
在第二實施例中主要係在該顯示模組2上顯示該校正點22時，當使用者手指觸碰到該第一感應區域13內所屬的任一座標點時皆被視為觸碰到相同位於該第一感應區域13內的該座標點T0(0,0)；同理，當使用者手指觸碰到該第二感應區域14內所屬的任一座標點時皆被視為觸碰到相同位於該第二感應區域14內的該座標點T1(x,0)；當使用者手指觸碰到該第三感應區域15內所屬的任一座標點時皆被視為觸碰到相同位於該第三感應區域15內的該座標點T2(0,y)；當使用者手指觸碰到該第四感應區域16內所屬的任一座標點時皆被視為觸碰到相同位於該第四感應區域16內的該座標點T3(x,y)。
    接者，請參閱第4圖所示，係本發明第二實施例的觸控面板座標點校準流程圖。如圖所示，首先，在步驟201，當該觸控面板1組設於該顯示模組2後，經由一應用程式執行一座標點的校正程序。接著，在步驟202，該觸控面板1經由一記憶模組讀取相對應於該觸控面板1上的複數座標點資料，其中該記憶模組係被選擇設置在該顯示模組2上，用以事先儲存該觸控面板1上包括該初始原點座標的所有相對應於感應電極的座標點資料。在步驟203，將該觸控面板1的觸控區域以2x2的矩陣方式平均劃分成一第一感應區域13、一第二感應區域14、一第三感應區域15及一第四感應區域16等至少四種區域。在步驟204，在該顯示模組2上顯示一校正點22，以提供操作者用手指碰觸藉以進行後續校正的程序，其中該校正點22在本實施例中係指該顯示模組2的原點座標D0(0,0)，其中所顯示的該校正點22亦可選自該顯示模組2的原點座標D0(0,0)所相對應於該觸控面板1上同一感應區域範圍內的任一座標點，舉例而言，以第3B圖所示，該校正點22即可選自於該顯示模組2上相對應於該第二感應區域14範圍內的任一座標點進行顯示，以供操作者碰觸。在步驟205，偵測該觸控面板1上產生相對應於該校正點22的一電容值變化位置。在步驟206，分析取得該電容值變化位置在該觸控面板1上的座標T4(x1,y1)資料。為了要判斷座標T4(x1,y1)是否相對應於該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)，或是另外相對應於該觸控面板1的其他三個端角之座標點T1(x,0)、T2(0,y)、T3(x,y)，在第二實施例中主要係以該座標T4(x1,y1)落在哪一個感應區域內來進行判斷，因此在步驟207中，首先，判斷x1值是否大於x/2？當判斷結果為否時，表示該座標T4(x1,y1)可能相對應位在於該第一感應區域13或該第三感應區域15，則至步驟208；反之，若判斷結果為是時，表示該座標T4(x1,y1)可能相對應位在於該第二感應區域14或該第四感應區域16，則至步驟209。在步驟208，判斷y1值是否大於y/2？當判斷結果為否時，表示該座標T4(x1,y1)是落在該第一感應區域13內，即相對應於該觸控面板1的該初始原點座標T0(0,0)，則至步驟214；反之，當判斷結果為是時，則表示該座標T4(x1,y1) 是落在該第三感應區域15內，即相對應於該觸控面板1的座標T2(0,y)，則至步驟210。在步驟209，判斷y1值是否大於y/2？當判斷結果為是時，表示該座標T4(x1,y1) 是落在該第四感應區域16內，即相對應於該觸控面板1的該座標T3(x,y)，則至步驟211；反之，當判斷結果為否時，則表示該座標T4(x1,y1) 是落在該第二感應區域14內，即相對應於該觸控面板1的座標T1(x,0)，則至步驟212。在步驟210、步驟211及步驟212中分別設定執行相對應的該第一座標轉換程式、該第二座標轉換程式及該第三座標轉換程式進行座標點的校準，並至步驟213。在步驟213，則將步驟210、步驟211及步驟212中的設定結果儲存於該記憶模組中，使得當該觸控面板1於下一次進行開機及起始執行時，讀取該設定資訊後，以便於該觸控面板1在進行觸控操作時，可以依據預設的設定資訊，即時轉換觸摸點的座標成為該顯示模組2上相對應的座標點，並予以輸出該座標點之相關資訊。最後，在步驟214中，本實施例同樣地將執行一驗證步驟，以步驟213中所設定儲存的該等轉換程式去執行轉換該座標T4(x1,y1)，藉以判斷該該座標T4(x1,y1)是否確實符合位於該等感應區域內的座標點？如判斷結果為是，表示該校正程序無誤，則結束此一校正程序；反之，當判斷結果為否時，表示該校正程序的過程有極大的誤差，則重新回到步驟204，顯示該校正點進行校正。
    藉由上述說明可知，本發明具有下列的優點：
    1.操作者僅需要按照單一該校正點的指示，碰觸該觸控面板一次即可進行座標點的校準，使得在產品生產過程中，可大幅節省座標點校準的程序及時間。
    2.本發明是直接針對該觸控面板及該顯示螢幕的原點進行校準及進行座標點的轉換，故可確實達到較具精細的校準效果。
    惟本發明雖已於前述實施例中所揭露，但並不僅限於前述實施例中所提及之內容，在不脫離本發明之精神和範圍內所做之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。
    綜上所述，本發明已具備顯著功效增進，並符合發明專利要件，爰依法提出申請。

1‧‧‧觸控面板
11‧‧‧訊號線
12‧‧‧觸碰區
13‧‧‧第一感應區域
14‧‧‧第二感應區域
15‧‧‧第三感應區域
16‧‧‧第四感應區域
2‧‧‧顯示模組
22‧‧‧校正點
101～113‧‧‧觸控面板座標點校準流程
201～214‧‧‧觸控面板座標點校準流程

第1A～1D圖分別係本發明之第一實施例中觸控面板組設於顯示模組時的方向位置示意圖。
第2圖係本發明第一實施例的觸控面板座標點校準流程圖。
第3A～3D圖分別係本發明之第二實施例中觸控面板組設於顯示模組時的方向位置示意圖。
第4圖係本發明第二實施例的觸控面板座標點校準流程圖

101~113‧‧‧觸控面板座標點校準流程

Claims (9)

1. 一種觸控面板座標點校準方法，該方法包括有下列步驟：執行一校準程序；讀取該觸控面板上各初始座標點資料；在一顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點；偵測該觸控面板上產生相對應於該校正點的一電容值變化位置；計算取得位在該觸控面板上該電容值變化位置的一座標點；經由該座標點判斷該觸控面板的一初始原點座標與該顯示模組的一原點座標之間的相對位置，用以設定一相對應的座標轉換程式進行校準；以及儲存該設定結果，使得當該觸控面板組設於該顯示模組後，將該觸控面板的該初始原點座標與該顯示模組的該原點座標校準對應至同一座標點上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板座標點校準方法，其中該校正點係指該顯示模組的該原點座標。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板座標點校準方法，其中更設有一觸碰區，該觸碰區係指位在該觸控面板上且以該原點座標為中心的一預設距離範圍內所相對應的複數座標點，使得當觸碰於該觸碰區內任一座標點時，即判定代表該原點座標確實已被觸碰。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板座標點校準方法，其中更包括判斷該座標點是否位在於該觸碰區內之步驟，如判斷結 果為是，表示該校正程序無誤，則結束此一校正程序；反之，當判斷結果為否時，則重新回到在該顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點之步驟，重新進行該座標點之校正。
5. 一種觸控面板座標點校準方法，該方法包括有下列步驟：執行一校準程序；讀取該觸控面板上各初始座標點資料；將該觸控面板的觸控區域平均劃分成至少四種感應區域；在一顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點；偵測該觸控面板上產生相對應於該校正點的一電容值變化位置；計算取得位在該觸控面板上該電容值變化位置的一座標點；判斷該座標點係位在於哪一感應區域範圍，並據以設定一相對應的座標轉換程式進行校準；以及儲存該設定結果，使得當該觸控面板組設於該顯示模組後，將該觸控面板的一初始原點座標與該顯示模組的一原點座標校準對應至同一座標點上。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板座標點校準方法，其中該觸控面板的觸控區域係以2x2的矩陣方式平均劃分成一第一感應區域、一第二感應區域、一第三感應區域及一第四感應區域等四種區域。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板座標點校準方法，其中該校正點係指該顯示模組的該原點座標。
8. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板座標點校準方法，其中該校正點選自該顯示模組的該原點座標所相對應於該觸控面板上同一感應區域範圍內的任一座標點。
9. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板座標點校準方法，其中更包括判斷該座標點是否位在於該感應區域範圍內之步驟，如判斷結果為是，表示該校正程序無誤，結束此一校正程序；反之，當判斷結果為否時，則重新回到在該顯示模組上顯示一校正點，以提供一操作者碰觸該校正點之步驟，重新進行該座標點之校正。