CN101546232B - 面板电压主动补偿电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面板电压主动补偿电路，改善一触控面板的一电极层边缘的电压分布，该电路包括一供电单元、一差动放大单元以及一处理单元，该供电单元施加一初始电压至该电极层的多个加压点，该差动放大单元设定一校正位准，并且连接多个侦测点以取得多个侦测电压，该侦测电压与该校正位准比较而决定多个偏差值，该处理单元依据该偏差值计算各加压点的补偿电压值，并依据该补偿电压值产生多个增益调变信号送至该供电单元将该初始电压调变为多个补偿电压，令该侦测电压到达该校正位准，以修正该触控面板两加压点间的电压衰减偏差而扩大有效触控面积；通过上述的技术特征可达到改善已知触控面板因面板电压衰减而缩小有效触控范围的缺陷。

Description

面板电压主动补偿电路

技术领域

本发明涉及一种面板电压主动补偿电路，特别控制触控面板中一电极层的电压平均分布的电路。

背景技术

由于液晶面板以及触控技术的快速发展，触控面板已普遍的使用在手机、信息产品以及各种展览会场中，而触控面板中最普遍使用的设计为电阻式及电容式设计，其中电容式触控面板的技术原理是在一玻璃基板上镀上一电极层，再设置电极层于该玻璃基板上，最后于表面铺设一保护层即形成一电容式触控面板的结构，并且于该电极层的四个角落施加电压，可将该电极层的电压分布转换为一等电压图，而为使该触控面板具有准确的触控判断能力，必须通过该等电压图界定出一可准确判断的有效范围，通常有效范围的界定是由等电位线向中央凹陷的中间点去界定一四方形的范围，而该等电位线向中央凹陷的原因除了因为面板的阻抗造成电压衰减，亦有可能是施加电压至该电极层的电源输出变动造成等电位线变化，或者其它环境因素造成；如图1所示，图1为一示意图，通过一电源在该电极层的若干加压点施加电压而使电压分布于该导电层上，而电压由该电极向该电极层中央略为衰减，并由该电极层的等电位线13界定一矩形的范围作为该触控面板1的有效范围，然而由于该电力输入点之间具有一定的距离，使该电力输入点间的电力衰减造成该等电位线13向该触控面板1的中央凹陷，因该等电位线13向中央凹陷的弧形分布，且愈远离该加压点形成的偏差愈明显，使该触 控面板1的有效范围仅得由该等电位线13向中央凹陷的中间点界定一矩形的有效触控区域，若该等电位线13向内凹陷的弧度过大将造成无触控功能的外缘过大，形成成本的浪费以及产品面积无法缩小的缺陷；而为解决该等电位线13内凹的问题，已有先前的发明通过改变该电极层的电极铺设方式达到改善的效果，如中国台湾专利证书第I236627号“触控面板的线性电极”，该发明中利用成弧线向中央延伸的多个平台段、多个突出端以及多个突杆达到改善该等电位线的平均分布，使该等电位线趋于平直，该多个平台段、多个突出端以及多个突杆向内延伸亦变相的产生了该触控面板外缘的无效面积，其它为了改善该等电位线的线性表现的前案还包括美国第US7075522号的“touch panel structure for increasing active area”亦利用改变该电极层的电极铺设而影响等电位线的分布，上述的前案虽对该等电位线的线性表现有改善的效果，但仍具有改善的空间。

发明内容

鉴于上述的已知技术仍无法明显改善该等电位线向内凹陷的现象，本发明的目的即在于提供补偿电路调整施加于该触控面板电极层的电压，令该等电位线的分布更均衡而扩大该触控面板的有效触控面积。

本发明为一种面板电压主动补偿电路，改善触控面板的电极层边缘的电压分布，该电路主要包括供电单元、差动放大单元以及处理单元，该供电单元首先施加初始电压至该电极层的多个加压点，该差动放大单元设定校正位准，并且连接对应多个加压点的多个侦测点以取得多个侦测电压，该侦测电压与该校正位准比较而决定对应多个侦测点的多个偏差值，再由该处理单元依据该偏差值计算各加压点的补偿电压值，并依据该补偿电压值产生多个增益调变信号送至该供电单元将该初始电压调变为多个补偿电压，令该侦测点取得的侦测电压到达该校正位准，以修正该触控面板的多个加压点中相邻加压点间的电压衰减偏差，通过上述的电路架构可自动调整该触控面板上多个加压点的电压，令该触控面板电极层的等电位线更贴近该电极层的边缘，可有效扩大该等电位线所界定的有效范围与改善其触控面板的准确度。

综上所述，本发明所达到的有益效果如下：

1.可自动补偿施加于该触控面板的电压。

2.修正该触控面板两加压点间的电压衰减偏差。

3.扩大该触控面板的有效范围与改善准确度。

附图说明

图1为已知触控面板的等电位线分布图。

图2为实施本发明的电路方块图。

图3为实施本发明的触控面板等电位线分布图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

本发明为一种面板电压主动补偿电路，改善一触控面板的面板电压分布的表现，请参阅图2，该图所示为实施本发明的电路方块图，于一触控面板1上决定多个加压点11a、11b、11c、11d(于本实施例中为4个加压点)，该电路包括一供电单元、一设定一校正位准的差动放大单元3、一计算该供电单元输出的处理单元5，该供电单元包含多个电压增益电路2a、2b、2c、2d分别控制输出至多个该加压点11a、11b、11c、11d的电压，该多个该加压点11a、11b、11c、11d提供一初始电压至多个加压点11a、11b、11c、11d以启动该触控面板1，而且相邻多个加压点11a、11b、11c、11d之间设有对应该多个加压点11a、11b、11c、11d的多个侦测点12a、12b、12c、12d，该差动放大单元3连接该多个侦测点12a、12b、12c、12d取得多个侦测电压，并由该侦测电压与该校正位准比对以取得多个偏差值，该差动放大单元3与该处理单元5之间包含一交流转直流转换器4将该偏差值转换为数字信号，且由该处理单元5依据该偏差值计算各加压点11a、11b、11c、11d的补偿电压值，并由该处理单元5依据多个补偿电压值分别产生多个增益调变信号，该增益调变信号通过一直流转交流转换器6转换为模拟信号各别送至该电压增益电路2a、2b、2c、2d，令该电压增益电路2a、2b、2c、2d将输出的初始电压调变为多个补偿电压，从而调整施加于多个加压点11a、11b、11c、11d的电压以令多个侦测点12a、12b、12c、12d的侦测电压到达该校正位准，当该侦测点12a、12b、12c、12d的电压到达该校正位准，即可令修正相邻加压点11a、11b、11c、11d间的电压衰减偏差，令其接近理想值而使该触控面板1的等电位线13(示于图3)更贴近该触控面板1的电极层边缘，避免该等电位线13过度向中央凹陷而缩小该触控面板1的有效范围；请参阅图3，该图所示为实施本发明后所测得该触控面板1的等电位线13分布图，由图3与图1已知的等电位线分布图相较可明显比对出通过本发明可改善该触控面板1的等电位线13的分布，令该等电位线13更贴近该触控面板1电极层的边缘，以增加该触控面板1可使用的有效范围，另一方面亦提升触控侦测的准确性，再者，本发明的电路为一种利用回授自动侦测且自动计算补偿电压的机制，不论是该供电单元提供电压有偏差或者是该触控面板1的阻抗变化造成等电位线13变化等各种因素，皆可通过计算该补偿电压值而修正，可省却检修人员不断侦测、校准的时间。

上述的偏差值可与该补偿电压成正比关系，亦可与该补偿电压成反比关系，该差动放大单元3可包含一差动放大器以及一多工开关，以该多工开关轮序切换多个侦测电压导通至该差动放大器而轮序产生多个偏差值，或者差动放大单元3亦可包含对应多个侦测点12a、12b、12c、12d的多个差动放大器，使多个差动放大器同时产生多个偏差值，且取得该多个偏差值的处理单元5则为一多工处理器；虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，而所作的些许更动与润饰，皆应涵盖于本发明中，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种面板电压主动补偿电路，用于改善触控面板(1)的电极层边缘的电压分布，其特征在于所述电路包括：

供电单元，施加初始电压至所述电极层的多个加压点(11a、11b、11c、11d)以启动所述触控面板(1)；

差动放大单元(3)，设定校正位准，并对应多个加压点(11a、11b、11c、11d)决定多个侦测点(12a、12b、12c、12d)以取得多个侦测电压，所述侦测电压与所述校正位准比较而决定对应多个侦测点(12a、12b、12c、12d)的多个偏差值；

处理单元(5)，依据所述偏差值计算各加压点(11a、11b、11c、11d)的补偿电压值，并依据多个补偿电压值分别对所述供电单元传送增益调变信号将所述初始电压调变为多个补偿电压，令所述侦测点(12a、12b、12c、12d)取得的侦测电压到达所述校正位准，以修正所述触控面板(1)的多个加压点(11a、11b、11c、11d)中相邻加压点间的电压衰减偏差。

2.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述偏差值与所述补偿电压成正比关系。

3.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述偏差值与所述补偿电压成反比关系。

4.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述供电单元包含多个电压增益电路(2a、2b、2c、2d)分别控制输出至多个所述加压点(11a、11b、11c、11d)的电压。

5.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述差动放大单元(3)与所述处理单元(5)之间还包含交流转直流转换器(4)。

6.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述差动放大单元(3)包含差动放大器以及多工开关，以所述多工开关轮序切换多个侦测电压导通至所述差动放大器而轮序产生多个偏差值。

7.根据权利要求1所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，所述差动放大单元(3)包含对应多个侦测点(12a、12b、12c、12d)的多个差动放大器，使多个差动放大器同时产生多个偏差值。

8.根据权利要求7所述的面板电压主动补偿电路，其特征在于，取得所述多个偏差值的处理单元(5)为多工处理器。

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