触控荧幕的校正方法及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种触控荧幕的校正方法，其中上述的触控荧幕包含显示模块与感应模块。该校正方法包含下列步骤：接收该显示模块所显示的多个显示点坐标值；接收该感应模块所接收的多个感应点坐标值，其中该多个感应点坐标值分别对应到该多个显示点坐标值以形成至少四个以上的多个对应关系。该校正方法更包含利用上述的多个对应关系计算第一组校正方程式；利用该第一组校正方程式对上述的多个感应点进行调整；以及利用上述调整后的多个感应点计算第二组校正方程式。

Method for correcting touch screen and electronic device

The invention provides a correction method for touch screen, wherein the touch screen comprises a display module and an induction module. The method comprises the following steps: receiving the display multiple display module display point coordinate value; a plurality of induction point coordinate induction module receives the value received, which coordinates the plurality of induction point value corresponding to the plurality of display point coordinate values to form at least four to a plurality of corresponding relations the. The correction method also includes using multiple correspondence between the calculated first group correction equation; using the first set of calibration equation to adjust a plurality of induction point above; and the use of multiple sensors the adjusted calculation of second sets of calibration equation.

【技术实现步骤摘要】
触控荧幕的校正方法及电子装置
本专利技术涉及触控荧幕，特别是涉及用于校正触控荧幕的装置与方法。
技术介绍
触控荧幕是现代电子产品的重要人机界面。它广泛地用于各式各样的消费性电子产品，如智能手机、平板计算机、笔记型计算机等。一般说来，触控荧幕通常包含显示模块与叠合在该显示模块的感应模块。使用者可以利用如手指等身体的一部分，或是触控笔之类的装置，触控或接近上述的感应模块，该触控荧幕的处理装置就会接收到该感应模块所传来的触控信息。此触控信息通常都会包含着该使用者触控或接近该触控荧幕的位置信息，这个位置信息一般都会相应于该触控荧幕的坐标系统。使用者的输入往往相应于上述显示模块的输出。举例来说，当该显示模块跳出了确认视窗，要求使用者在阅读完确认信息后，接触该确认视窗内的某按钮以便继续动作。使用者就必须借由手指或触控笔按点该按钮所在的位置，以便消去确认视窗。在上述的范例中，该显示模块内的按钮位置，可以利用该坐标系统的四个点来界定。当使用者输入之后，该处理装置所收到的相应的触控信息会包含至少一个位置坐标。如果该位置坐标位于上述四个点的范围之内，则该处理装置将会认为使用者按点了该按钮；否则该处理装置将持续让该确认视窗存在于画面之上。这个简单的范例能够成功执行的条件之一，便是该坐标系统可以应用于该触控荧幕中。换言之，也就是该显示模块与叠合的该感应模块都必须相应于同一个坐标系统。假设两边的坐标系统不一样，则上述的简单范例将有可能失败。因此，触控荧幕在制造与包装上，必须要确保显示模块与感应模块各自相应的坐标系统的叠合是完全一致的。尽管如此，但在现实的世界当中，由于制造工艺、工具、与材料上的限制，使得这两个模块各自相应的坐标系统无法完全地叠合。换言之，显示模块的坐标系统无法一对一地对应到感应模块的坐标系统上。于是，就产生了校正(calibration)这两个坐标系统的需求。以下是利用电阻式触控荧幕作为例子，说明这两个模块各自相应的两个坐标系统之间产生误差的原因，以及误差形成的数学表示式。本领域的普通技术人员应该可以理解，本申请的范围并不应该限制于电阻式触控荧幕，只要是可以利用本申请所提供的校正方法与装置，对两个坐标系统进行校正，就可以适用于本专利技术。请参考图1，其为典型电阻式触控荧幕的感应模块1000的剖面图。该感应模块1000可以视为多层的结构，最上面的玻璃层1101与最下面的玻璃层1102让光线可以透过，并且提供一定的强度对内层起到保护的作用。在三明治结构的中间是玻璃珠层1300，该玻璃珠层1300包含多个玻璃珠，用于隔开两个电阻涂层1201与1202。由于该玻璃珠层1300的缘故，上述两个电阻涂层1201与1202大约维持相同的距离。这两个电阻涂层1201与1202可以分别是一层附着于上述玻璃层1101与1102的导电涂层。当使用者从上面的玻璃层1101施力按压接触时，上述的玻璃层1101与电阻涂层1201会因受力而产生形变。这样的型变将会使得电阻涂层1201在没有玻璃珠的地方接触到电阻涂层1202。当按压的地方越靠近某一玻璃珠，则使用者施加的压力也必须越大，才能使上面的玻璃层1101产生足够量的形变，使得两个电阻涂层1201与1202相互接触。因此，玻璃珠层1300中玻璃珠之间的间隔，会决定该感应模块1000的解析度。上述的两个电阻涂层1201与1202的其中之一，会耦接到具有第一电压的电源，另一个则是具有第二电压的电源。当两个电阻涂层1201与1202接触之后，连接到该感应模块1000的处理模块（未示出）将会根据所读出的电压值，亦即其分别相对应于该第一以及第二电压降值来判定哪一个地方被施力按压。在该处理模块判读位置的过程当中，可能会造成误差或错误的原因有几个。比方说包含电气干扰、机械误差、缩放因素（scalingfactor）、或是使用者的按压不稳定。造成电气干扰的因素很多，大多数来自于电子系统内部元器件的电磁干扰。特别是在高阻值微电流的触控感应模块，可能还要在模拟数字转换器之前加上低通滤波器。处理模块所执行的软件或是相应的逻辑电路可以自行忽略掉不合常理的突发干扰资料。这些软件或逻辑电路还可以针对使用者的按压不稳定进行修正与预测。请参考图2，其为触控荧幕的误差示意图。如同前述，触控荧幕包含了显示模块与感应模块。图2当中包含了一个正圆形与一个椭圆形。正圆形表示该显示模块所输出的一个图形，但由于前述的机械误差与缩放因素等关系，使得正圆形所对应到感应模块上的图形就成了椭圆形。这个椭圆形不仅仅被旋转了，中心被位移了，而且还形成了长轴与短轴，也就是在两个轴线上有不同的缩放因素。因此，需要建立一个数学模型来对显示模块与感应模块所对应的两个坐标系统进行描述。通过正确的描述，才能找到校正对齐的方法。请参考图3，其为触控荧幕的误差的数学示意图。在图3中具有触控荧幕的坐标系统，为了方便起见，该坐标系统与该显示模块的坐标系统相应合。在其上具有两个点P1与P2，其与原点形成两个向量，这两个点或向量分别对应到显示模块与感应模块的两个坐标系统。换言之，当使用者在P1点按下时，该感应模块的坐标系统却会报回P2点。因此，这两个点需要一个转换矩阵M来将感应模块的坐标转换为该显示模块的坐标。可以用方程式（1）来表达这样的关系：P1=MxP2方程式（1）换言之，如果能够找出转换矩阵M的各个元素，那么就可以将P2转换为P1。如果使用(X，Y)两轴坐标来表示这两个向量，则可以得到以下两个方程式（2a）与（2b）：P1=[X1,Y1]=[R1cosΘ1,R1sinΘ1]方程式（2a）P2=[X2,Y2]=[R2cosΘ2,R2sinΘ2]方程式（2b）当前述的误差包含了旋转误差角度Θr，P1可以被表示为方程式（3）的形式：P1=[R2cos(Θ2+Θr),R2sin(Θ2+Θr)]方程式（3）若是考虑到长轴与短轴的缩放因素不一，则在X轴方向与Y轴方向的缩放因素可以分别表示为Kx与Ky。那么P1可以被表示为方程式（4）的形式：P1=[KxR2cos(Θ2+Θr),KyR2sin(Θ2+Θr)]方程式（4）最后，再考虑到位移。假设该位移的向量表示为(Dx,Dy)，那么P1可以被表示为方程式（5）的形式：P1=[KxR2cos(Θ2+Θr)+Dx,KyR2sin(Θ2+Θr)+Dy]方程式（5）在实际的情况下，可以假定上述的旋转误差角度Θr非常小，以至于可以认为sinΘr近似于Θr，而且cosΘr近似于1。因此，可以推论出以下的近似方程式（6a）与（6b）：cos(Θ2+Θr)--(cosΘ2-ΘrsinΘ2)方程式（6a）sin(Θ2+Θr)--(sinΘ2+ΘrcosΘ2)方程式（6b）将上述的两个近似方程式（6a）与（6b）带入方程式（5）之后，可以得到方程式（7）的表示式：P1=[KxR2cosΘ2-ΘrKxR2sinΘ2+Dx,KyR2sinΘ2+ΘrKyR2cosΘ2+Dy]方程式（7）如果将方程式（7）转换回以坐标值来表示的话，将会得到以下的方程式（8）：P1=[KxX2ΘrKxY2+Dx,ΘrKyX2+KyY2+Dy]方程式（8）如果将方程式（8）当中的各个系数进行改写，并且把它拆成两个坐标轴的方程式，则可以得到以下的方程式（9a）与（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触控荧幕的校正方法，其特征在于其中上述的触控荧幕包含显示模块与感应模块，该校正方法包含：接收该显示模块所显示的多个显示点坐标值；接收该感应模块所接收的多个感应点坐标值，其中该多个感应点坐标值分别对应到该多个显示点坐标值以形成至少四个以上的多个对应关系；接收该多个感应点坐标值与该多个显示点坐标值之后，确认该多个对应关系；利用上述的多个对应关系计算第一组校正方程式；利用该第一组校正方程式对上述的多个感应点进行调整；以及利用上述调整后的多个感应点计算第二组校正方程式。

【技术特征摘要】
2012.12.14 TW 1011473081.一种触控荧幕的校正方法，其特征在于其中上述的触控荧幕包含显示模块与感应模块，该校正方法包含：接收该显示模块所显示的多个显示点坐标值；接收该感应模块所接收的多个感应点坐标值，其中该多个感应点坐标值分别对应到该多个显示点坐标值以形成至少四个以上的多个对应关系；接收该多个感应点坐标值与该多个显示点坐标值之后，确认该多个对应关系；利用上述的多个对应关系计算第一组校正方程式；利用该第一组校正方程式对上述的多个感应点进行调整；以及利用上述调整后的多个感应点计算第二组校正方程式。2.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于其中上述确认该多个对应关系的步骤更包含将上述多个感应点坐标值的坐标进行调换，上述的第一组校正方程式与第二组校正方程式的计算还包含校正X轴坐标与Y轴坐标调换的步骤。3.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于其中上述的调整后的多个感应点为计算该第一组校正方程式时，所使用的三个对应关系当中的感应点。4.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于其中上述的利用该第一组校正方程式对上述的多个感应点进行调整的步骤更包含：利用该第一组校正方程式对该多个感应点进行调整；根据调整后的感应点计算多组校正方程式；根据该多组校正方程式计算另一感应点的多个误差值；根据上述的多个误差值当中选出最小的一个误差值；以及利用该最小的误差值调整该多个感应点。5.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于其中上述的利用上述的多个对应关系计算该第一组校正方程式的步骤更包含：对任意三个对应关系计算出多组校正方程式；分别利用该多组校正方程式计算出另一感应点的多个校正值；根据该多个校正值计算出多个误差值；从该多个误差值找出一个最小误差值；以及把该最小误差值所对应的校正方程式设定为上述的第一组校正方程式。6.如权利要求1所述的校正方法，其特征在于其中上述的多个显示点包含D1、D2、D3、D4，该多个感应点包含U1、U2、U3、U4，该多个感应点U1、U2、U3、U4分别对应到该多个显示点D1、D2、D3、D4以形成至少四个对应关系，其中上述的第一组校正方程式是利用上述四个对应关系中的前三个对应关系所计算，其中进行调整的多个感应点为U1、U2、U3，误差值E4的计算步骤包含下列步骤其中之一：该误差值E4为该感应点U4带入该第一组校正方程式所得的校正值U’4与该感应点U4之间的向量；以及该误差值E4为该显示点D4带入该第一组校正方程式所对应的转换矩阵的反矩阵，据以得到的调整后的感应点U’4与该感应点U4之间的向量。7.如权利要求6所述的校正方法，其特征在于当该误差值E4小于临界值时，该校正方法直接令该第二组校正方程式设定等于第一组校正方程式，并结束执行该校正方法。8.如权利要求6所述的校正方法，其特征在于当该误差值E4大于临界值时，结束执行该校正方法，认定该触控荧幕已经无法通过校正的手段来维持一定的品质。9.如权利要求6所述的校正方法，其特征在于其中上述的利用该第一组校正方程式对上述的多个感应点进行调整的步骤包含下列步骤之一：第一种调整步骤，调整后的感应点U’1是感应点U1加上调整值E4/4，调整后的感应点U’2是感应点U2减去调整值E4/4，调整后的感应点U’3是感应点U3减去调整值E4/4；第二种调整步骤，调整后的感应点U’1是感应点U1减去调整值E4/4，调整后的感应点U’2是感应点U2加上调整值E4/4，调整后的感应点U’3是感应点U3减去调整值E4/4；第三种调整步骤，调整后的感应点U’1是感应点U1减去调整值E4/4，调整后的感应点U’2是感应点U2减去调整值E4/4，调整后的感应点U’3是感应点U3加上调整值E4/4；第四种调整步骤，调整后的感应点U’1是感应点U1加上两倍的调整值E4/3，调整后的感应点U’2是感应点U2减去调整值E4/3...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶尚泰，孙任毅，
申请(专利权)人：禾瑞亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71