测量触碰力量的方法及测量装置制造方法
【专利摘要】一种测量触碰力量的方法，适于测量物体触碰触控面板的触碰力量。测量触碰力量的方法包括下列步骤。提供触控面板。建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系。使物体触碰触控面板，并撷取触控面板的测量感应电容。根据关系以及测量感应电容得到触碰力量的测量结果。此外，还提出一种测量装置。
【专利说明】测量触碰力量的方法及测量装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量力量的方法及测量装置，且特别是涉及一种利用触控面板测量力量的方法及包括触控面板的测量装置。
【背景技术】
[0002]为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品的输入方式已由传统的键盘或鼠标等装置，转变为使用触控面板作为输入的方式。触控面板可组装在诸多种类的平面显示器上，以使平面显示器兼具显示画面以及输入操作信息的功能。
[0003]目前常见的触控面板以电容式触控面板以及电阻式触控面板最为普及。尤其是，使用者仅需轻触电容式触控面板表面即可进行触控操作而使电容式触控面板更为使用者所热爱。然而，现有的触控面板仅可做为输入信息的接口，而无法做为其它用途。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种测量触碰力量的方法，其利用触控面板的特性量测触碰力量的大小。
[0005]本发明提供一种测量装置，其可测量物体触碰触控面板的力量。
[0006]本发明的一实施例提出一种测量触碰力量的方法，适于测量物体触碰触控面板的触碰力量。此测量触碰力量的方法包括下列步骤。提供触控面板。建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系。使物体触碰触控面板,并撷取触控面板的测量感应电容。根据关系以及测量感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0007]本发明的一实施例提出一种测量装置，适于测量物体触碰此测量装置的触碰力量。此测量装置包括触控面板、储存单元以及处理单元。触控面板适于被物体触碰而产生测量感应电容。储存单元内建触控面板的感应电容与触碰力量的关系。处理单元根据上述关系以及测量感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系的方法包括:建立处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系以及建立处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。
[0009]在本发明的一实施例中，上述的撷取触控面板的测量感应电容的方法包括:撷取处于自容模式的触控面板的自容感应电容以及撷取处于互容模式的触控面板的互容感应电容。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的根据所述关系以及测量电容得到触碰力量的测量结果的方法为:根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果。
[0011]在本发明的一实施例中，上述的根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果的方法包括:利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态；如果触控面板处于弯曲状态，则根据第一关系以及自容感应电容、第二关系以及互容感应电容、或第一关系、自容感应电容、第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果的方法包括:利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态；如果触控面板处于大面积轻触状态，则根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系的方法为:建立处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的撷取触控面板的测量感应电容的步骤为:撷取处于自容模式的触控面板的自容感应电容。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系的步骤为:建立处于互容模式下的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的撷取触控面板的测量感应电容的步骤为:撷取处于互容模式的触控面板的互容感应电容。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的测量装置还包括驱动单元。驱动单元适于使触控面板切换至自容模式或互容模式。处于自容模式的触控面板适于被物体触碰而产生自容感应电容。处于互容模式的触控面板适于被物体触碰而产生互容感应电容。储存单元内建处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系以及处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。处理单元根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的处理单元利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态，如果处理单元判断触控面板处于弯曲状态，则处理单元根据第一关系以及自容感应电容、第二关系以及互容感应电容、或第一关系、自容感应电容、第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的处理单元利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态，如果处理单元判断触控面板处于大面积轻触状态，则处理单元根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0020]在本发明的一实施例中，上述的测量装置还包括驱动单元。驱动单元适于使触控面板操作于自容模式。处于自容模式的触控面板适于被物体触碰而产生自容感应电容。储存单元内建处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系。处理单元根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0021]在本发明的一实施例中，上述的测量装置还包括驱动单元。驱动单元适于使触控面板操作于互容模式。处于互容模式的触控面板适于被物体触碰而产生互容感应电容。储存单元内建处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。处理单元利用第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0022]基于上述，物体以不同的力量触碰触控面板时会造成触控面板弯曲不同，进而使触控面板的感应电容产生对应的变化。本发明一实施例的测量触碰力量的方法及测量装置利用上述特性量测触碰力量的大小。
[0023]为让本发明上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明一实施例的测量触碰力量方法的流程图。
[0025]图2示出本发明一实施例的物体触碰触控面板的情形。
[0026]图3示出当物体以近乎于零的力量触碰触控面板时,代表触控面板感应电容的原始值。
[0027]图4示出当物体以小力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。
[0028]图5示出当物体以中力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。
[0029]图6示出当物体以大力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。
[0030]图7 出本发明一实施例的触控面板的感应电容与触碰力量的关系。
[0031]图8示出代表触控面板感应电容的原始值。
[0032]图9示出本发明一实施例的自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的关系。
[0033]图10示出本发明一实施例的测量装置。
[0034]图11 出本发明一实施例的互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的关系O
[0035]图12示出本发明一实施例的测量装置。
[0036]【符号说明】
[0037]1000、1000A、1000B:测量装置
[0038]100:触控面板
[0039]200:显示面板
[0040]300、300A、300B:储存单元
[0041]400、400A、400B:处理单元
[0042]500、500A、500B:驱动单元
[0043]A1、A2、A3:区域
[0044]Cs:感应电容
[0045]Css:自容感应电容
[0046]Csm:互容感应电容
[0047]F:力量
[0048]G:间隙
[0049]H:物体
[0050]Levell ?level3:力量等级
[0051]M:第二关系
[0052]S:第一关系
[0053]SlOO ?S400:步骤
【具体实施方式】
[0054]第一实施例
[0055]测量触碰力量的方法
[0056]图1为本发明一实施例的测量触碰力量方法的流程图。请参照图1，本实施例的测量触碰力量方法包括下列步骤。提供触控面板(步骤100)。建立触控面板的感应电容与触碰力量的关系(步骤200)。使物体触碰触控面板，并撷取触控面板的测量感应电容(步骤300)。根据触控面板的感应电容与触碰力量的关系以及测量感应电容得到触碰力量的测量结果(步骤400)。值得注意的是，前述步骤S100、S200、S300、S400的顺序可以做适当的更动。举例而言，可先进行步骤S200，然后再依序进行步骤S100、步骤S300、步骤S400。
[0057]本实施例的测量触碰力量的方法适于测量物体触碰触控面板的触碰力量，以下将搭配图示详细说明。图2示出本发明一实施例的物体触碰触控面板的情形。请参照图2，首先，提供触控面板100。在本实施例中，触控面板100可搭载于显面板200的上方。触控面板100与显示面板200之间可存在间隙G。触控面板100可为电容式触控面板。触控面板100可具有多条感测串列。这些感测串列可划分为多条第一感测串列以及与这些第一感测串列交错的多条第二感测串列。
[0058]图3示出当物体以近乎于零的力量触碰触控面板时,代表触控面板感应电容的原始值(Raw data)。图4示出当物体以小力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。图5示出当物体以中力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。图6示出当物体以大力量触碰触控面板时，代表触控面板感应电容的原始值。特别是，图3、图
4、图5、图6的中间区域Al中所示的多个原始值是代表触控面板在原始值所标示处的互容感应电容，区域A2、A3中所示的多个原始值是代表触控面板在原始值所标示处的自容感应电容。请参照图3，举例而言，原始值62是代表第19条第一感测串列X19与第13条第二感测串列Y13交错处的互容感应电容。位于区域A2的原始值15是代表第19条第一感测串列X19的自容感应电容。位于区域A3的原始值15是代表第13条第二感测串列Y13的自容感应电容。
[0059]请依序参照图4、图5及图6，当物体H触碰触控面板100的力量增加时，触控面板100的代表互容感应电容的原始值会变小，例如由63降至41，再由41降至17。另一方面，当物体H触碰触控面板100的力量增加时，触控面板100的代表自容感应电容的原始值会变大，例如由24升至31，再由31升至44。整理上述特性，便可建立出触控面板100的感应电容与触碰力量的关系。图7示出本发明一实施例的触控面板的感应电容与触碰力量的关系。请参照图7，更进一步地说，在本实施例中，可建立处于自容模式的触控面板100的感应电容Cs与触碰力量F的第一关系S，并建立处于互容模式的触控面板100的感应电容Cs与触碰力量的第二关系M。
[0060]请参照图1，接着，使物体H触碰触控面板100并撷取触控面板100的测量感应电容。物体H例如为手指。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，物体H亦可为其它导电物。进一步地说，在本实施例中，可撷取处于自容模式的触控面板100的自容感应电容以及处于互容模式的触控面板100的互容感应电容。然后，再根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果。请参照图7，举例而言，可将撷取到的自容感应电容Css以及互容感应电容Csm分别与图7的第一关系S与第二关系M比对，自容感应电容Css以及互容感应电容Csm分别对应到力量等级levell，故可测得物体H触碰触控面板的触碰力量是落在力量等级Ievell的区间中。
[0061]更进一步地说，在本实施例中，根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果的方法包括下列步骤。利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板100处于弯曲状态或大面积轻触状态。请参照图5，举例而言，当代表自容感应电容的原始值随着远离物体H触碰位置而和缓地递减时(例如由31减为21，再由21减为18…)，可判断触控面板是处于弯曲状态。此时，与上段所述类似地，可根据第一关系S以及自容感应电容Css、第二关系M以及互容感应电容Csm、或第一关系
S、自容感应电容Css、第二关系M以及互容感应电容Csm得到触碰力量的测量结果。
[0062]另一方面，如果利用自容感应电容以及互容感应电容，而判断出触控面板处于大面积轻触状态，则可根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果，而不采用第二关系以及互容感应电容，以获得可信度高的触碰力量的测量结果。图8示出代表触控面板感应电容的原始值。请参照图8，举例而言，当代表自容感应电容的原始值随着远离物体H触碰位置而急遽地减少(例如由15骤减为4,再由4减为2…)，且与触碰位置对应的代表互容感应电容的原始值(例如17)较小时，则可判断触控面板是处于大面积轻触状态。此时，可根据第一关系以及自容感应电容(例如由15、4、2…)得到触碰力量的测量结果，以获得可信度高的触碰力量的测量结果。
[0063]测暈装置
[0064]请参照图2，本实施例的测量装置1000适于测量物体H触碰测量装置1000的触碰力量。测量装置1000包括触控面板100、储存单元300以及处理单元400。触控面板100适于被物体H触碰而产生测量感应电容。储存单元300内建触控面板100的感应电容与触碰力量的关系。处理单元根据此关系以及测量感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0065]本实施例的测量装置1000还包括驱动单元500。驱动单元500适于使触控面板100切换至自容模式或互容模式。处于自容模式的触控面板100适于被物体H触碰而产生自容感应电容。处于互容模式的触控面板100适于被物体H触碰而产生互容感应电容。储存单兀300内建处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系以及处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。处理单元400根据自容感应电容、互容感应电容、以及第一关系与第二关系至少其中之一得到触碰力量的测量结果。
[0066]进一步地说，本实施例的处理单元400可利用自容感应电容以及互容感应电容判断触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态，如果处理单元400判断触控面板处于弯曲状态，则处理单元根据第一关系以及自容感应电容、第二关系以及互容感应电容、或第一关系、自容感应电容、第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。如果处理单元400判断触控面板100处于大面积轻触状态，则处理单元根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果，而不采用第二关系以及互容感应电容，以增加测量装置1000测量触碰力量的可信度。
[0067]第二实施例
[0068]测量触碰力量的方法
[0069]本实例的测量触碰力量的方法与第一实施例类似，相同部分请参照第一实施例。本实施例的测量触碰力量方法包括下列步骤。提供触控面板。建立处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系。使物体触碰触控面板,并撷取处于自容模式的触控面板的自容感应电容。根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0070]图9不出本发明一实施例的自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的关系。请参照图9，举例而言，可将撷取到的自容感应电容Css与已建立的第一关系S比对，自容感应电容Css对应到力量等级levell,故可测得物体H触碰触控面板100的触碰力量是落在力量等级levell的区间中。
[0071]测量装置
[0072]图10示出本发明一实施例的测量装置。本实施例的测量装置1000A与第一实施例类似，因此相同的元件以相同的标号表示。请参照图10，本实施例的测量装置1000A适于测量物体H触碰测量装置1000A的触碰力量。测量装置1000A包括触控面板100、储存单元300A处理单元400A以及驱动单元500A。驱动单元500A适于使触控面板100操作于自容模式。处于自容模式的触控面板100适于被物体H触碰而产生自容感应电容。储存单元300A内建处于自容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第一关系。处理单兀400A根据第一关系以及自容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0073]第三实施例
[0074]测量触碰力量的方法
[0075]本实例的测量触碰力量的方法与第一实施例类似，相同部分请参照第一实施例。本实施例的测量触碰力量方法包括下列步骤。提供触控面板。建立处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。使物体触碰触控面板,并撷取处于互容模式的触控面板的互容感应电容。根据第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0076]图11 出本发明一实施例的互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的关系。请参照图11，举例而言，可将撷取到的互容感应电容Csm与已建立的第二关系M比对，互容感应电容Csm对应到力量等级levell，故可测得物体H触碰触控面板100的触碰力量是落在力量等级levell的区间中。
[0077]测量装置
[0078]图12示出本发明一实施例的测量装置。本实施例的测量装置1000B与第一实施例类似，因此相同的元件以相同的标号表示。请参照图12，本实施例的测量装置1000B适于测量物体H触碰测量装置1000B的触碰力量。测量装置1000B包括触控面板100、储存单元300B处理单元400B以及驱动单元500B。驱动单元500B适于使触控面板100操作于互容模式。处于互容模式的触控面板100适于被物体H触碰而产生互容感应电容。储存单元300B内建处于互容模式的触控面板的感应电容与触碰力量的第二关系。处理单元400B根据第二关系以及互容感应电容得到触碰力量的测量结果。
[0079]综上所述，物体以不同的力量触碰触控面板时会造成触控面板弯曲不同，进而使触控面板的感应电容产生对应的变化。本发明一实施例的测量触碰力量的方法及测量装置利用上述特性量测触碰力量的大小。
[0080]虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所限定者为准。
【权利要求】
1.一种测量触碰力量的方法，适于测量物体触碰触控面板的触碰力量，所述测量触碰力量的方法包括: 提供所述触控面板； 建立所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的关系； 使所述物体触碰所述触控面板，并撷取所述触控面板的测量感应电容；以及 根据所述关系以及所述测量感应电容得到所述触碰力量的测量结果。
2.根据权利要求1所述的测量触碰力量的方法，其中建立所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的所述关系的方法包括:建立处于自容模式的所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的第一关系；以及建立处于互容模式的所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的第二关系，撷取所述触控面板的所述测量感应电容的方法包括:撷取处于自容模式的所述触控面板的自容感应电容；以及撷取处于互容模式的所述触控面板的互容感应电容，根据所述关系以及所述测量电容得到所述触碰力量的所述测量结果的方法为:根据所述自容感应电容、所述互容感应电容、以及所述第一关系与所述第二关系至少其中之一得到所述触碰力量的所述测量结果。
3.根据权利要求2所述的测量触碰力量的方法，其中根据所述自容感应电容、所述互容感应电容、以及所述第一关系与所述第二关系至少其中之一得到所述触碰力量的所述测量结果的方法包括: 利用所述自容感应电容以及所述互容感应电容判断所述触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态； 如果所述触控面板处于弯曲状态，则根据所述第一关系以及所述自容感应电容、所述第二关系以及所述互容感应电容、或所述第一关系、所述自容感应电容、所述第二关系以及所述互容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
4.根据权利要求2所述的测量触碰力量的方法，其中根据所述自容感应电容、所述互容感应电容、以及所述第一关系与所述第二关系至少其中之一得到所述触碰力量的所述测量结果的方法包括: 利用所述自容感应电容以及所述互容感应电容判断所述触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态； 如果所述触控面板处于大面积轻触状态，则根据所述第一关系以及所述自容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
5.根据权利要求1所述的测量触碰力量的方法，其中建立所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的所述关系的方法为:建立处于自容模式的所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的第一关系；撷取所述触控面板的所述测量感应电容的步骤为:撷取处于自容模式的所述触控面板的所述自容感应电容。
6.根据权利要求1所述的测量触碰力量的方法，其中建立所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的所述关系的步骤为:建立处于互容模式下的所述触控面板的所述感应电容与所述触碰力量的第二关系，而撷取所述触控面板的所述测量感应电容的步骤为:撷取处于互容模式的所述触控面板的所述互容感应电容。
7.一种测量装置，适于测量物体触碰所述测量装置的触碰力量，所述测量装置包括: 触控面板，适于被所述物体触碰而产生测量感应电容； 储存单元，内建所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的关系；以及 处理单元，根据所述关系以及所述测量感应电容得到所述触碰力量的测量结果。
8.根据权利要求7所述的测量装置，还包括: 驱动单元，适于使所述触控面板切换至自容模式或互容模式之间，处于自容模式的所述触控面板适于被所述物体触碰而产生自容感应电容，处于互容模式的所述触控面板适于被所述物体触碰而产生互容感应电容，所述储存单元内建处于自容模式的所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的第一关系以及处于互容模式的所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的第二关系，所述处理单元根据所述自容感应电容、所述互容感应电容、以及所述第一关系与所述第二关系至少其中之一得到所述触碰力量的所述测量结果。
9.根据权利要求8所述的测量装置，其中所述处理单元利用所述自容感应电容以及所述互容感应电容判断所述触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态，如果所述处理单元判断所述触控面板处于弯曲状态，则所述处理单元根据所述第一关系以及所述自容感应电容、所述第二关系以及所述互容感应电容、或所述第一关系、所述自容感应电容、所述第二关系以及所述互容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
10.根据权利要求8所述的测量装置，其中所述处理单元利用所述自容感应电容以及所述互容感应电容判断所述触控面板处于弯曲状态或大面积轻触状态，如果所述处理单元判断所述触控面板处于大面积轻触状态，则所述处理单元根据所述第一关系以及所述自容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
11.根据权利要求7所述的测量装置，还包括: 驱动单元，适于使所述触控面板操作于自容模式，处于自容模式的所述触控面板适于被所述物体触碰而产生自容感应电容，所述储存单元内建处于自容模式的所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的第一关系，所述处理单元根据所述第一关系以及所述自容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
12.根据权利要求7所述的测量装置，还包括: 驱动单元，适于使所述触控面板操作于互容模式，处于互容模式的所述触控面板适于被所述物体触碰而产生互容感应电容，所述储存单元内建处于互容模式的所述触控面板的感应电容与所述触碰力量的第二关系，所述处理单元利用所述第二关系以及所述互容感应电容得到所述触碰力量的所述测量结果。
【文档编号】G01L1/14GK104236763SQ201310228431
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月8日 优先权日:2013年6月8日
【发明者】刘叡明, 李金麟, 刘立林, 戴绅峰 申请人:奇景光电股份有限公司