具有均衡修正的电容式触控板及其侦测定位方法技术

一种具有均衡修正的电容式触控板及其侦测定位方法，通过一均衡器修正从一感应线测得的感应值，以抵消该感应线因阻抗所造成的感应值衰减，因而均匀化该感应线在不同位置上产生的感应值，增加该电容式触控板侦测定位的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种电容式触控板，特别是关于一种具有均衡修正的电容 式触控板及其侦测定位方法。
技术介绍
传统电容式触控板的触控感应器是由印刷电路板(PCB)实现，然而印刷电 路板的不透明性限制了电容式触控板在手机、个人数字助理及多媒体播放面 板等电子产品上的应用。透明导电膜，例如铟锡氧化物导电薄膜(ITO)及铟锌 氧化物导电薄膜(IZO)，可以用来取代PCB上的布线；在透明薄膜(membrane) 上以导电碳膜或银胶印刷布线，也可以使电容式触控板应用于欲透出底面的 电子产品。不过这些材质的布线都具有显著的阻抗，不像PCB的金属布线阻 抗低到可以忽略，因此会造成触控感应器的感应值的误差，影响电容式触控 板的侦测定位。如图1所示，电容式触控板100包括触控感应器110以及控 制器120。在此显示的触控感应器110是二维的触控感应器，因此含有两个方 向的感应线X1、 X2、、 Xm、…、XM以及Y1、 Y2、、 Yn、、 YN。 为方便表示，通常以X方向与Y方向来指称。如果触控感应器110是以PCB 来实现，那么感应线X1、 X2、…、Xm、…、XM以及Y1、 Y2、…、Yn、…、 YN就是PCB上的金属导线。如果为了透明的应用，使用ITO或IZO制作感 应线X1、 X2、、 Xm、…、XM以及Y1、 Y2、…、Yn、…、YN，那么就 是以玻璃、塑胶或其他透明材料为基板。如果以导电碳膜或银胶印刷感应线 XI、 X2、…、Xm、…、XM以及Yl、 Y2、…、Yn、…、YN，那么基板就 是使用透明薄膜(membrane)。控制器120是一颗芯片，安装在软性印刷电路 板(FPC)115上，通过印刷在FPC 115上的金属导线125连接感应线X1、X2、…、Xm、…、XM以及Y1、 Y2、…、Yn、…、YN。控制器120含有侦测电路， 用来侦测感应线X1、 X2、、 Xm、、 XM以及Y、Y2、…、Yn、…、YN上的电容量的变化，称为感应值，据以判断物件在触控感应器110上的位 置。如图2所示， 一条感应线连接数个电容感应器130-148。如果这条感应线 的阻抗低到可以忽略，那么物件碰触各感应器130-148时产生的感应值大致上 差不多大小，因此控制器120可以根据预设的基准值判断是否有物件碰触。 但是，如果感应线具有无法忽略的电阻值，则图2的配置将具有如图3所示 的等效电路，因而产生电阻电容滤波效应。于是，如图4所示，当物件分别 触碰同一条感应线上的不同位置时，控制器120对感应器130-148的感应值随 着与其之间的距离增加而衰减，导致靠近控制器120的前端感应器130与远 离控制器120的末端感应器148之间的感应值差异过大。这种因为实际阻抗 导致感应值衰减的现象造成电容式触控板的调整困难，甚至无法在较厚的介 质下侦测到电容量的变化。此外，虽然物件碰触同一条感应线，但是因为感 应值有明显差异，增加误判造成误动作的可能性。利用交错式布线的感应线来均匀化感应线的电阻与电容分布，可以降低 感应值衰减的问题，然而交错式布线的感应线分别从X方向及Y方向感应线 的二端拉线到控制器，导致线路布局复杂化。此外，如图5所示，如果触控 感应器210是长方形的，分别从X方向及Y方向感应线的两端拉线到控制器 220，则过长的导线230-234除了增加线路布局的困难，更产生额外的寄生电 阻，造成信号处理上的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，在于提出一种具有均衡修正的电容式触控板及其侦 测定位方法。本专利技术的目的之一，在于提出一种简化电容式触控板的线路布局的装置及方法。本专利技术的目的之一，在于提出一种增加电容式触控板的侦测定位准确度 的装置及方法。根据本专利技术， 一种，是 通过一均衡器修正从一感应线测得的感应值，以抵消该感应线因阻抗所造成 的感应值衰减，因而均匀化该感应线在不同位置上产生的感应值，增加该电 容式触控板侦测定位的准确度。该电容式触控板包括一触控感应器及一控制器，该触控感应器含有多条 感应线连接到该控制器。该控制器包括一前端电路侦测该些感应线产生感应 值。较佳者，从一第一方向的感应值决定一第一方向的位置信息提供给该均 衡器，据以决定一第二方向的均衡函数值，进而修正该第二方向的感应值。 较佳者，该均衡器包括一存储器，用以储存该均衡函数值。 较佳者，该第一方向上的感应线具有平衡的电阻电容分布。附图说明图1是一个电容式触控板的示意图2是一条感应线的示意图3是一条高阻值感应线的等效电路图4是一条感应线上不同位置的感应值分布；图5是一个具有交错式布线的电容式触控板的示意图6是本专利技术均匀化感应值所使用的原理的示意图7是一个根据本专利技术的电容式触控板的功能方块图8是在不同时间以相同条件触碰触控感应器的感应值的示意图9是均衡器的一个实施例；图IO是触控感应器的线路布局的第一实施例；6图11是触控感应器的线路布局的第二实施例；图12是触控感应器的线路布局的第三实施例；以及图13是触控感应器的线路布局的第四实施例。附图标号100 电容式触控板110 触控感应器115 软性印刷电路板120 控制器125 金属导线 130-148 感应器210 触控感应器220 控制器 230-234 连接导线310 感应值分布曲线320 均衡函数330 均衡修正后的感应值分布曲线340 运算单元400 物件410 触控感应器420 前端电路430 均衡器440 Y方向定位450 X方向定位460 后运算470 存储器具体实施例方式图6说明本专利技术用来均匀化感应值的原理。以图1所示的触控感应器110为例，X方向的感应线X1、 X2、…、Xm、…、XM与Y方向的感应线Yl、 Y2、…、Yn、…、YN彼此正交，因此在某一条X方向的感应线Xm上的位 置可以用Y方向的感应线Y1、 Y2、…、Yn、…、YN所在的位置yl、 y2、、 yN来表示，如图6中的水平座标轴所示。图6中的垂直座标轴是模拟数字转 换值(ADC counts),这是一般的电容式触控板用来表示控制器120从感应线测 得的感应值的方式，其值代表该感应线的电容量变化的大小。如曲线310所 示，如果感应线Xm具有显著的电阻值，则控制器120侦测到的感应值会随 着碰触点与控制器120之间的距离的增加而衰减，因此感应线Xm在位置yl 的感应值低于在位置yN的感应值。曲线320是根据本专利技术的均衡函数，其在 每一个位置yl、 y2、…、yN上的值，表示用来修正该位置的感应值以抵消衰 减效应所需的值。根据曲线320的均衡函数，运算单元340修正曲线310，产 生均匀化的曲线330。实际上感应线Xm并没有改变，其产生的感应值仍然如 曲线310所示，但是利用软、硬件将此实测的感应值均衡后，感应线Xm上 各位置yl、 y2、、 yN因应碰触的感应值皆等于某个值S。在一实施例中， 曲线320的均衡函数是从如图3所示的等效电路计算产生。在另一实施例中， 曲线320的均衡函数是从感应线Xm实测的感应值推导出来。在不同的实施例中，感应线不一定被分为X方向和Y方向，也可能是其 他方向。在不同的实施例中，感应线也不一定分为两组彼此正交的方向，只 要两组感应线彼此相交，其中一组就可以用来表示另一组的任何一条感应线 上的不同位置。在本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有均衡修正的电容式触控板，其特征在于，该触控板包括：　一触控感应器，含有多条第一方向的感应线及多条第二方向的感应线，用以因应一碰触而产生第一方向的电容量的变化及第二方向的电容量的变化；　一前端电路，耦接所述的这些感应线，用以侦测所述的这些电容量的变化产生第一方向的感应值及第二方向的感应值，所述的第二方向的感应值用来决定第二方向的位置信息；以及　一均衡器，用以根据所述的第二方向的位置信息决定一修正值修正所述的第一方向的感应值。

【技术特征摘要】
1.一种具有均衡修正的电容式触控板，其特征在于，该触控板包括一触控感应器，含有多条第一方向的感应线及多条第二方向的感应线，用以因应一碰触而产生第一方向的电容量的变化及第二方向的电容量的变化；一前端电路，耦接所述的这些感应线，用以侦测所述的这些电容量的变化产生第一方向的感应值及第二方向的感应值，所述的第二方向的感应值用来决定第二方向的位置信息；以及一均衡器，用以根据所述的第二方向的位置信息决定一修正值修正所述的第一方向的感应值。2. 如权利要求l所述的电容式触控板，其特征在于，所述的均衡器包括 一存储器，用以储存一均衡函数；以及一运算单元，耦接该存储器，用以从所述的均衡函数决定所述的修正值。3. 如权利要求1所述的电容式触控板，其特征在于，所述的这些第二方 向的感应线具有平衡的电阻电容分布。4. 如权利要求3所述的电容式触控板，其特征在于，所述的这些第二方 向的感应线具有交错式布线的架构。5. 如权利要求3所述的电容式触控板，其特征在于，所述的这些第二方 向的感应线具有U型同方向布线的架构。6. 如权利要求3所述的电容式触控板，其特征在于，所述的这些第二方 向的感应线具有U型交错式布线的架构。7. 如权利要求1所述的电容式触控板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊中，王尊民，林俊佑，林泽琦，
申请(专利权)人：义隆电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]