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TWI641974B - 觸控面板以及觸控面板檢測方法 - Google Patents

觸控面板以及觸控面板檢測方法 Download PDF

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TWI641974B
TWI641974B TW106127928A TW106127928A TWI641974B TW I641974 B TWI641974 B TW I641974B TW 106127928 A TW106127928 A TW 106127928A TW 106127928 A TW106127928 A TW 106127928A TW I641974 B TWI641974 B TW I641974B
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林家宇
陳志強
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宏碁股份有限公司
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Abstract

一種觸控面板，包括一觸控感測電路、一靜電放電防護電路以及一處理器。觸控感測電路由複數感測墊所構成，用以感測至少一觸碰物件之一觸碰動作以輸出一感測訊號。靜電放電防護電路與觸控感測電路連接，且圍繞於觸控感測電路之周圍，並產生一電路負載。處理器與觸控感測電路以及靜電放電防護電路耦接，用以接收感測訊號以及電路負載，並根據感測訊號執行對應之一動作以及根據電路負載之變化決定是否產生一警示訊號。

Description

觸控面板以及觸控面板檢測方法
本發明係有關於一種觸控面板以及觸控面板檢測方法，特別係有關於一種根據靜電放電防護電路之負載變化判斷觸控面板之健康狀況之觸控面板以及觸控面板檢測方法。
近年來觸控產品蓬勃發展，具有觸控功能之電子裝置係以普遍使用於日常生活中。然而儘管於觸控面板之製程中已依照不同之組裝順序安排不同之檢驗程序，但仍有可能會因某些原因使得故障之情況未被檢驗出來，進而產生不良品流入市面之情況。因此，如何於觸控面板出廠後判斷觸控面板是否產生異常情況為目前所需解決之問題。
為解決上述問題，本發明一實施例提供一種觸控面板，包括一觸控感測電路、一靜電放電防護電路以及一處理器。觸控感測電路由複數感測墊所構成，用以感測至少一觸碰物件之一觸碰動作以輸出一感測訊號。靜電放電防護電路與觸控感測電路連接，且圍繞於觸控感測電路之周圍，並產生一電路負載。處理器與觸控感測電路以及靜電放電防護電路耦接，用以接收感測訊號以及電路負載，並根據感測訊號執行對應之一動作以及根據電路負載之變化決定是否產生一警示訊號。
本發明另一實施例提供一種觸控面板檢測方法，步驟包括：透過一觸控感測電路感測至少一觸碰物件之一觸碰動作以輸出一感測訊號，其中觸控感測電路由複數感測墊所構成；透過一處理器根據感測訊號執行對應之一動作；透過處理器接收對應於一靜電放電防護電路之一電路負載，其中靜電放電防護電路與觸控感測電路連接，並圍繞於觸控感測電路之周圍；以及透過處理器根據電路負載之變化決定是否產生一警示訊號。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧觸控感測電路
120、450‧‧‧靜電放電防護電路
130‧‧‧處理器
310‧‧‧第一感測串列
311‧‧‧第一感測墊
320‧‧‧第二感測串列
321‧‧‧第二感測墊
350‧‧‧靜電放電防護環
451‧‧‧虛設圖案
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
I1‧‧‧內圈電流
I2‧‧‧外圈電流
S501~S508‧‧‧步驟流程
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板之方塊圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電路負載變化之示意圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板之示意圖。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之觸控面板之示意圖。
第5圖係顯示根據本發明一些實施例所述之觸控面板檢測方法之流程圖。
有關本發明之觸控面板以及觸控面板檢測方法適用之其他範圍將於接下來所提供之詳述中清楚易見。必須了解的是下列之詳述以及具體之實施例，當提出有關觸控面板以及 觸控面板檢測方法之示範實施例時，僅作為描述之目的以及並非用以限制本發明之範圍。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板100之方塊圖。觸控面板100可包括一觸控感測電路110、一靜電放電防護電路120以及一處理器130。觸控感測電路110包括複數第一感測串列以及複數第二感測串列。第一感測串列由複數第一感測墊所構成，係沿著一第一方向延伸，且第一感測串列之每一者係彼此電性絕緣。第二感測串由複數第二感測墊所構成，係沿著一第二方向延伸，且第二感測串列之每一者係彼此電性絕緣。其中，第一方向係與第二方向垂直。當觸控感測電路110感測到至少一觸碰物件之一觸碰動作時，觸控感測電路110產生對應之一感測訊號。靜電放電防護電路120係與觸控感測電路110連接，並圍繞於觸控感測電路110之周圍，用以提供一靜電放電之電流路徑，以避免電流流入觸控感測電路110中。此外，靜電放電防護電路120更用以產生一電路負載。其中，電路負載可以RC負載或者僅以一電阻值表示之。RC負載為電阻R與電容C之乘積(例如一整條Tx的阻抗*一個節點的電容值*節點數量)，且透過處理器130之運算，隨著電容值變化的RC負載又可以充放電次數(Raw count)表示之。於本發明靜電放電防護電路120於產生電路負載後，電路負載之類比訊號會先經過一類比數位轉換以轉換為一數位訊號，以供處理器130進行判讀。於進行數位類比轉換時，亦可選擇性地放大一些特定參數，以強化該參數之特徵。處理器130可為微處理器或者包含微處理器之控制電路等，用以自觸控感測電路110 接收感測訊號，並根據感測訊號定義對應於觸碰動作之位置，以執行對應之動作。此外，處理器130更自靜電放電防護電路120接收對應於電路負載之數位訊號，以判斷電路負載之改變是否超過可容許的範圍。其中，當處理器130判斷靜電放電防護電路120之電路負載超過可容許之範圍時，則輸出一警示訊息以告知使用者進行送修檢測。
一般而言，在正常狀況下，觸控面板於生產完成後，若無受到外力干擾，其電路負載會於一定區間之內趨近於穩定，僅會因為環境之變化產生些許擾動，但並不會因為時間而有大幅度的改變。第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之正常以及異常之電路負載變化之示意圖。於此實施例中，RC負載之值之正常範圍應位於1000~1100之間，而1200以及900則為一緩衝值。舉例來說，如圖中所示，在正常之情況下，良好的觸控面板之RC負載變化曲線應如第2圖中之曲線1(虛線)所示，即其值之變化係介於1000~1100之間。然而，當材料出現老化或者受損之情況時，電阻R將被改變，使得觸控面板之RC負載變化曲線出現如第2圖中之曲線2(實線)之情況，即RC負載之值向上攀升超過1200或者其斜率變化超過一既定值時，則代表此一觸控面板可能為不良品或者出現異常情況。而為了讓使用者得知上述之情況產生，當處理器130判斷靜電放電防護電路120所輸出之電路負載之值並未位於1000~1100之間，但仍小於1200或者900時，則輸出一第一警示訊息，以提醒使用者觸控面板可能出現異常情況。而當處理器130判斷之電路負載之值已超過1200或者低於900時，表示觸控面板可能 為不良品或者發生故障，則輸出一第二警示訊號，以提醒使用者將觸控面板送修。其中，電路負載之值之正常範圍可根據觸控面板出廠時之值決定。或者，為了避免工廠之環境與使用者之環境不同，進而造成誤判之情況，因此電路負載之值之正常範圍亦可根據使用者首次開機時所產生之初始值決定。其中，於本發明之實施例中，第2圖中X軸所對應之時間為月份，而Y軸所對應之RC負載則為與電阻R之變化呈正相關之值(例如如前所述之電阻R與電容C之乘積或者根據電阻R與電容C之乘積所計算出來的充放電次數等)。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之觸控面板之示意圖。如圖所示，觸控感測電路由複數第一感測串列310以及複數第二感測串列320所構成。第一感測串列310係沿著第一方向D1設置，並由複數第一感測墊311所構成。第二感測串列320係沿著第二方向D2設置，並由複數第二感測墊321所構成。其中，所有的第一感測串列以及第二感測串列皆與處理器130連接。於此實施例中，靜電放電防護電路係由一單一線路之一靜電放電防護環350所構成。如圖所示，靜電放電防護環350先沿著觸控感測電路110圍繞一圈，再沿著同一路徑反方向繞回。如此，靜電放電防護環之內圈導線電流I1之方向與外圈導線電流I2之方向相反，使得靜電放電防護環無法產生磁場，即不會干擾觸控感測電路110之運作。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之觸控面板之示意圖。其中，第4圖中之觸控感測電路與第3圖中之觸控感測電路之結構相同，在此即不加以描述以精簡說明。靜電 放電防護電路450係由與感測墊311、321之材質相同但不具有觸控功能之複數虛設圖案(dummy pattern)451所構成，並透過相同之條件驅動，使得靜電放電防護電路450之老化條件與感測墊相同。
第5圖係顯示根據本發明一些實施例所述之觸控面板檢測方法之流程圖。觸控面板檢測方法起始於步驟S501，使用者首次開始使用觸控面板100。於步驟S502，處理器130根據出廠值或者使用者首次開機時所產生之初始值決定對應於電路負載之一正常範圍。於步驟S503，觸控感測電路110開始感測對應於至少一觸碰物件之觸碰動作以輸出感測訊號。於步驟S504，處理器130根據感測訊號執行對應之動作。於步驟S505，靜電放電防護電路120輸出電路負載。於步驟S506，透過類比數位轉換器將電路負載轉換為數位訊號。於步驟S507，處理器130接收對應於電路負載之數位訊號，並判斷電路負載之值或者變化是否位於正常範圍內。當處理器130判斷電路負載之值或者變化位於正常範圍內時，回到步驟S503，觸控感測電路110繼續執行感測觸碰動作之操作。反之，當處理器130判斷電路負載之值或者變化超出正常範圍時，進入步驟S508，處理器130產生一警示訊號。
綜上所述，根據本發明一實施例所提出之觸控面板以及觸控面板檢測方法，觸控面板之處理器可透過判讀與觸控感測電路具有相同材料且無觸控功能之靜電放電防護電路之電路負載之變化，以判斷觸控面板之功能是否發生異常。此外，為了避免靜電放電防護電路之斷開設計造成電荷從縫隙中 穿過進而破壞觸控感測電路，本發明一實施例更透過配置具有內圈以及外圈之一靜電放電防護環以防止上述之情況產生。以及，為了更近一步地模擬感測墊之老化狀況，本發明另一實施例之靜電放電防護電路更由複數虛擬圖案所構成，其中虛擬圖案之材料係與觸控感測電路中之感測墊之材料相同，以提高判斷之準確率。
以上敘述許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者能夠清楚理解本說明書的形態。所屬技術領域中具有通常知識者能夠理解其可利用本發明揭示內容為基礎以設計或更動其他製程及結構而完成相同於上述實施例的目的及/或達到相同於上述實施例的優點。所屬技術領域中具有通常知識者亦能夠理解不脫離本發明之精神和範圍的等效構造可在不脫離本發明之精神和範圍內作任意之更動、替代與潤飾。

Claims (10)

  1. 一種觸控面板，包括：一觸控感測電路，由複數感測墊所構成，用以感測至少一觸碰物件之一觸碰動作以輸出一感測訊號；一靜電放電防護電路，與上述觸控感測電路連接，且圍繞於上述觸控感測電路之周圍，並產生一電路負載；以及一處理器，與上述觸控感測電路以及上述靜電放電防護電路耦接，用以接收上述感測訊號以及上述電路負載，並根據上述感測訊號執行對應之一動作以及根據上述電路負載之變化決定是否產生一警示訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中上述電路負載為一RC負載或者一阻值，當上述處理器判斷上述電路負載之變化超過一既定範圍時，產生上述警示訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中上述靜電放電防護電路係由一線路所構成，上述線路具有一第一線段以及一第二線段，上述第一線段以及上述第二線段皆圍繞於上述觸控感測電路之周圍，但對應於上述第一線段之一電流方向與對應於上述第二線段之一電流方向相反，構成上述觸控感測電路之材料與構成上述靜電放電防護電路之材料相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中上述靜電放電防護電路由複數虛設圖案所構成，以及構成上述觸控感測電路之材料與上述虛設圖案之材料相同。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中上述既定範圍係根據上述觸控面板之一出廠初始值或者一開機初始值定義之。
  6. 一種觸控面板檢測方法，包括：透過一觸控感測電路感測至少一觸碰物件之一觸碰動作以輸出一感測訊號，其中上述觸控感測電路由複數感測墊所構成；透過一處理器根據上述感測訊號執行對應之一動作；透過上述處理器接收對應於一靜電放電防護電路之一電路負載，其中上述靜電放電防護電路與上述觸控感測電路連接，並圍繞於上述觸控感測電路之周圍；以及透過上述處理器根據上述電路負載之變化決定是否產生一警示訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板檢測方法，透過上述處理器根據上述電路負載之變化決定是否產生上述警示訊號之步驟更包括：透過上述處理器判斷上述電路負載之變化是否超過一既定範圍；其中，當上述處理器判斷上述電路負載之變化超過上述既定範圍時，產生上述警示訊號；以及其中，上述電路負載為一RC負載或者一阻值。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板檢測方法，其中上述靜電放電防護電路係由一線路所構成，上述線路具有一第一線段以及一第二線段，上述第一線段以及上述第二線段皆圍繞於上述觸控感測電路之周圍，但對應於上述第一線段之一電流方向與對應於上述第二線段之一電流方向相反，構成上述觸控感測電路之材料與構成上述靜電放電防護電路之材料相同。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板檢測方法，其中上述靜電放電防護電路由複數虛設圖案所構成，以及構成上述觸控感測電路之材料與上述虛設圖案之材料相同。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板檢測方法，其中上述既定範圍係根據上述觸控面板之一出廠初始值或者一開機初始值定義之。
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