應(yīng)用于觸控裝置的測試系統(tǒng)及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的觸控裝置測試系統(tǒng)包含觸碰模擬模塊、控制模塊及判斷模塊。觸碰模擬模塊包含多個導(dǎo)電元件，與一觸控裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域一一對應(yīng)。控制模塊用以選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個。該判斷模塊用以判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該控制模塊透過該觸碰模擬模塊施于該多個觸控感應(yīng)區(qū)域的一測試。
【專利說明】應(yīng)用于觸控裝置的測試系統(tǒng)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與測試技術(shù)相關(guān)，并且尤其與用以測試觸控裝置是否能正確回應(yīng)使用者觸碰的技術(shù)相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技日益進(jìn)步，近年來各種電子產(chǎn)品的操作介面都愈來愈人性化。舉例而言，透過觸控屏幕，使用者可直接以手指或觸控筆在屏幕上操作程式、輸入訊息/文字/圖樣，省去使用鍵盤或按鍵等輸入裝置的麻煩。實際上，觸控屏幕通常由一感應(yīng)面板及設(shè)置于感應(yīng)面板后方的顯示器組成。電子裝置根據(jù)使用者在感應(yīng)面板上所觸碰的位置，以及當(dāng)時顯示器所呈現(xiàn)的畫面，來判斷該次觸碰的意涵，并執(zhí)行相對應(yīng)的操作結(jié)果。
[0003]現(xiàn)有的電容式觸控技術(shù)可分為自容式(self-capacitance)和互容式(mutual-capacitance)兩類。相對于互容式觸控面板，自容式觸控面板能藉由制程較單純的單層電極結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，具有成本較低的優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用在低階電子產(chǎn)品中。
[0004]圖1為一已知自容式觸控面板的感應(yīng)電極配置范例。區(qū)域100內(nèi)設(shè)有多個等寬且各自近似于一直角三角形的感應(yīng)電極(例如電極11)。每個感應(yīng)電極都各自連接至一感應(yīng)器(未繪示)。使用者觸碰會影響電極周邊的磁力線分布，進(jìn)而造成感應(yīng)器檢測到的電容值發(fā)生變化。根據(jù)出現(xiàn)電容值變化的感應(yīng)電極位置以及電容值變化量，即可推算使用者觸碰的發(fā)生位置。
[0005]由于制作感應(yīng)電極的程序可能會發(fā)生偏差，感應(yīng)電極的實際形狀往往不盡理想。圖2呈現(xiàn)了兩種誤差范例:區(qū)域12A有斷線問題，區(qū)域12B則存在缺角問題。這些誤差降低了感應(yīng)結(jié)果的正確性，甚至?xí)斐烧`判觸碰發(fā)生位置的情況。為了避免上述問題，必須在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行測試，預(yù)先篩檢出有問題的產(chǎn)品。
[0006]現(xiàn)行的測試方案大多是以人工進(jìn)行。舉例而言，由于金屬具導(dǎo)電性，若將金屬棒貼近感應(yīng)電極上方(例如置于圖3所繪示的位置30)，會造成感應(yīng)器檢測到的電容值發(fā)生變化，等同于使用者對感應(yīng)電極施以觸碰。理論上，放置金屬棒的位置不同，也會令各感應(yīng)器產(chǎn)生的檢測結(jié)果有所不同。因此，藉由比對檢測結(jié)果的理論值和實際值，測試人員可推估各感應(yīng)電極是否皆正確反應(yīng)出將金屬棒置于該位置時應(yīng)有的電容變化量。
[0007]在現(xiàn)行的測試方案中，確認(rèn)了某個金屬棒位置所對應(yīng)的檢測結(jié)果正常后，測試人員必須手動將金屬棒挪移至另一位置進(jìn)行測試。顯然，在采用現(xiàn)行測試方案的情況下，若無法負(fù)擔(dān)大量測試人力，制造者通常僅能隨機(jī)抽樣檢查少數(shù)產(chǎn)品。針對各個受測觸控面板，測試人員亦僅能就少數(shù)幾個特定位置進(jìn)行測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種新的測試系統(tǒng)及測試方法。根據(jù)本發(fā)明的測試系統(tǒng)和測試方法可被設(shè)計為全自動，無須人力介入。相較于傳統(tǒng)的人工測試方法，根據(jù)本發(fā)明的測試系統(tǒng)和測試方法的效率極高，并且其測試范圍可大致涵蓋待測裝置中的所有觸控感應(yīng)區(qū)域。此外，只要設(shè)計適當(dāng)?shù)臏y試機(jī)臺，測試系統(tǒng)和待測裝置的相對位置可被固定，其準(zhǔn)確性遠(yuǎn)高于以人工放置金屬棒。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種觸控裝置測試系統(tǒng)，用以測試一觸控裝置，其中包含一觸碰模擬模塊、一控制模塊及一判斷模塊。該觸碰模擬模塊包含多個導(dǎo)電元件，分別對應(yīng)于該觸控裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域。該控制模塊耦接至該多個導(dǎo)電元件，并用以選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個。該判斷模塊可耦接至該觸控裝置，并用以判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該控制模塊透過該觸碰模擬模塊施于該多個觸控感應(yīng)區(qū)域的一測試。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種觸控裝置測試方法，用以測試一觸控裝置。該測試方法首先執(zhí)行一移動步驟，將一觸碰模擬模塊貼近該觸控裝置。該觸碰模擬模塊包含多個導(dǎo)電元件，分別對應(yīng)于該待測裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域。隨后，該測試方法執(zhí)行一自動測試程序，選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個。接著，該測試方法執(zhí)行一判斷步驟，判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該自動測試程序。
[0011]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為一自容式觸控面板的感應(yīng)電極配置范例。
[0013]圖2用以呈現(xiàn)電極誤差范例。
[0014]圖3用以表不測試用金屬棒的放置位置與感應(yīng)電極的相對關(guān)系。
[0015]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的測試系統(tǒng)電路方塊圖。
[0016]圖5A用以表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的觸碰模擬模塊；圖5B繪示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的測試系統(tǒng)的詳細(xì)電路連接關(guān)系；圖5C繪示了測試系統(tǒng)與待測裝置在測試過程中的配置相對關(guān)系范例。
[0017]圖6為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的測試方法流程圖。
[0018]主要元件符號說明
[0019]100:感應(yīng)電極配置區(qū)域11:電極
[0020]12A、12B:電極缺限區(qū)域30:金屬棒放置位置
[0021]400:測試系統(tǒng)42:觸碰模擬模塊
[0022]44:控制模塊46:判斷模塊
[0023]48:感應(yīng)器500:待測裝置
[0024]42A?42F:導(dǎo)電元件S61?S63:流程步驟
【具體實施方式】
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一實施例為圖4所示的測試系統(tǒng)400，其中包含觸碰模擬模塊42、控制模塊44、判斷模塊46以及多個感應(yīng)器48。測試系統(tǒng)400用以測試待測裝置500能否正確回應(yīng)使用者觸碰。實務(wù)上，待測裝置500可為一個完整的觸控式電子裝置，也可為觸控式電子裝置的一部分，例如一觸控面板或是一自容式觸控面板中的感應(yīng)電極層。待測裝置500可包括多個觸控感應(yīng)區(qū)域，該些觸控感應(yīng)區(qū)域可由該些感應(yīng)電極構(gòu)成。須說明的是，這些外接的感應(yīng)器48并非測試系統(tǒng)400的必要元件。若待測裝置500本身已內(nèi)建有感應(yīng)器，判斷模塊46可直接接收待測裝置500內(nèi)的感應(yīng)器產(chǎn)生的檢測結(jié)果，而不須透過另行設(shè)置感應(yīng)器48產(chǎn)生檢測結(jié)果。以下說明以圖1的已知感應(yīng)電極層為待測裝置500的一實施例。
[0026]如圖5A所示，本實施例中的觸碰模擬模塊42的一表面平行設(shè)置有六個長條狀導(dǎo)電元件42A12F。實務(wù)上，導(dǎo)電元件42A12F的材質(zhì)可包含銅等導(dǎo)電性良好的金屬，但不以此為限。由圖5B可看出，導(dǎo)電元件42A12F分別連接至控制模塊44。圖5C繪示測試系統(tǒng)400與待測裝置500在測試過程中的配置相對關(guān)系。
[0027]待測裝置500中的每個三角形感應(yīng)電極都各自連接至一個感應(yīng)器48 (為保持圖面清晰，省略部分電極和感應(yīng)器48間的接線)。該些感應(yīng)電極各自的平面形狀近似一不等腰直角三角形，且上下交錯設(shè)置于一平面。該些感應(yīng)電極各自的最短邊緣平行于一特定方向。導(dǎo)電元件42A12F為多個平行設(shè)置的長條狀導(dǎo)電片。當(dāng)觸碰模擬模塊42被貼近待測裝置500以進(jìn)行測試時，該些長條狀導(dǎo)電片42A12F平行于該特定方向。
[0028]由圖5C可看出，導(dǎo)電元件42A?42F各自橫跨待測裝置500中的所有三角形電極，也各自對應(yīng)待測裝置500中不同的觸控感應(yīng)區(qū)域。需說明的是，觸碰模擬模塊42上的導(dǎo)電元件42A12F不一定要直接接觸待測裝置500，其間亦可設(shè)置有一隔絕層。只要導(dǎo)電元件42A12F被挪移至貼近待測裝置500且被提供以測試信號時，能引發(fā)待測裝置500產(chǎn)生電容變化即可。由此可知，導(dǎo)電元件42A12F不一定要設(shè)置在觸碰模擬模塊42的最外層表面。
[0029]于一實施例中，控制模塊44可根據(jù)實際測試需要，選擇性地將一測試信號提供至導(dǎo)電元件42A12F中的一個或多個。舉例而言，該測試信號可位于一接地電位或是接近接地的電位。透過該測試信號，控制模塊44可將導(dǎo)電元件42A12F中的一個或多個設(shè)定為接地或浮接。若控制模塊44將導(dǎo)電元件42A設(shè)定為接地，可模擬待測裝置500中被導(dǎo)電元件42A所覆蓋的觸控感應(yīng)區(qū)域受使用者觸碰的狀況。相似地，若控制模塊44將導(dǎo)電元件42D、42F皆設(shè)定為接地，則可模擬待測裝置500中被導(dǎo)電元件42D、42F所覆蓋的兩個觸控感應(yīng)區(qū)域同時受使用者觸碰的狀況。
[0030]實務(wù)上，一種可行的測試程序為令控制模塊44逐一將導(dǎo)電元件42A12F設(shè)定為接地。也就是說，導(dǎo)電元件42A首先被設(shè)定為接地，而其他五個導(dǎo)電元件被設(shè)定為浮接；隨后，導(dǎo)電元件42B被設(shè)定為接地，其他五個導(dǎo)電元件被設(shè)定為浮接，依此類推。
[0031]控制模塊44所采用的測試程序為判斷模塊46所知。因此，根據(jù)這些感應(yīng)器48在各種測試狀況下產(chǎn)生的感應(yīng)結(jié)果，判斷模塊46可判斷待測裝置500是否正確回應(yīng)控制模塊44透過觸碰模擬模塊42施于這些觸控感應(yīng)區(qū)域的測試。以待測裝置500中最左側(cè)的三角形電極為例，導(dǎo)電元件42A?42F依序被設(shè)定為接地時，畫面中最左側(cè)的感應(yīng)器48測得的電容變化量理論上會愈來愈大，并且應(yīng)一一對應(yīng)于該三角形電極受到導(dǎo)電元件42A12F覆蓋的面積。若判斷模塊46發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電元件42F被設(shè)定為接地時，畫面中最左側(cè)的感應(yīng)器48測得的電容變化量小于理論值，判斷模塊46可推測該三角形電極受到導(dǎo)電元件42F覆蓋的區(qū)域中可能存在缺角。
[0032]由于控制模塊44可被設(shè)計為全自動控制各導(dǎo)電元件的導(dǎo)電狀態(tài)，完全無須人力介入，相較于傳統(tǒng)的人工測試方法，測試系統(tǒng)400的測試效率極高，并且其測試范圍可大致涵蓋待測裝置500中的所有觸控感應(yīng)區(qū)域。此外，只要設(shè)計適當(dāng)?shù)臏y試機(jī)臺，測試系統(tǒng)400和待測裝置500的相對位置可被固定，其準(zhǔn)確性遠(yuǎn)高于以人工放置金屬棒。再者，若這些導(dǎo)電元件的厚度被設(shè)計為遠(yuǎn)低于金屬棒的厚度，可節(jié)省制作材料成本。[0033]須強(qiáng)調(diào)的是，導(dǎo)電元件的數(shù)量和形狀不以圖5A?圖5C中所示者為限，其設(shè)計方式與實際測試需求相關(guān)。舉例而言，這些導(dǎo)電元件的形狀可各不相同，例如為大小不同的圓形或不規(guī)則形。另一方面，這些導(dǎo)電元件所在的觸碰模擬模塊42的表面不一定要是平面。舉例而言，觸碰模擬模塊42用以設(shè)置導(dǎo)電元件的表面可以包含存在高低起伏的曲面，其形狀可配合待測裝置500的外觀來設(shè)計。
[0034]于上述實施例中，判斷模塊46系根據(jù)這些感應(yīng)器48測得的電容變化量或電容感應(yīng)量來判斷待測裝置500是否正確回應(yīng)控制模塊44透過觸碰模擬模塊42進(jìn)行的測試。于另一實施例中，待測裝置500產(chǎn)生的輸出信號為受觸位置的位置資訊(例如二維座標(biāo))，而判斷模塊46的判斷以及比對依據(jù)被相對應(yīng)地設(shè)計為一個或多個座標(biāo)理論值。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一種測試方法，其流程如圖6所示。首先，步驟S61為將一觸碰模擬模塊貼近一待測裝置。該觸碰模擬模塊包含多個導(dǎo)電元件，與該待測裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域一一對應(yīng)。接著，步驟S62為執(zhí)行一自動測試程序，選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個導(dǎo)電元件。步驟S63則是判斷該待測裝置是否正確回應(yīng)該自動測試程序。前述實施例中提及的實施細(xì)節(jié)，皆可應(yīng)用在此測試方法中，不再贅述。
[0036]如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明實施例的測試系統(tǒng)和測試方法可被設(shè)計為全自動，無須人力介入，相較于傳統(tǒng)的人工測試方法，根據(jù)本發(fā)明的測試系統(tǒng)和測試方法的效率極高，并且其測試范圍可大致涵蓋待測裝置中的所有觸控感應(yīng)區(qū)域。此外，只要設(shè)計適當(dāng)?shù)臏y試機(jī)臺，測試系統(tǒng)和待測裝置的相對位置可被固定，其準(zhǔn)確性遠(yuǎn)高于以人工放置金屬棒。
[0037]藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭示的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控裝置測試系統(tǒng)，用以測試一觸控裝置，該測試系統(tǒng)包含: 一觸碰模擬模塊，包含多個導(dǎo)電元件，分別對應(yīng)于該觸控裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域； 一控制模塊，耦接至該多個導(dǎo)電元件，用以選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個；以及 一判斷模塊，耦接至該觸控裝置，用以判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該控制模塊透過該觸碰模擬模塊施于該多個觸控感應(yīng)區(qū)域的一測試。
2.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該測試信號位于一接地電位。
3.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該控制模塊將該測試信號輪流提供至該多個導(dǎo)電兀件。
4.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該多個導(dǎo)電元件為多個金屬片。
5.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該多個導(dǎo)電元件被設(shè)置于該觸碰模擬模塊的一表面。
6.如權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該觸控裝置包含用于一自容式觸控面板的多個感應(yīng)電極，該多個觸控感應(yīng)區(qū)域由該多個感應(yīng)電極構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該判斷模塊根據(jù)該觸控裝置產(chǎn)生的一電容感應(yīng)量或一位置資訊判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該測試。
8.如權(quán)利要求6所述的測試系統(tǒng)，其特征在于，該多個感應(yīng)電極各自的平面形狀近似一不等腰直角三角形，且上下交錯設(shè)置于一平面，該多個感應(yīng)電極各自的最短邊緣平行于一特定方向；該多個導(dǎo)電元件為多個平行設(shè)置的長條狀導(dǎo)電片；當(dāng)該觸碰模擬模塊被貼近該觸控裝置進(jìn)行該測試時，該多個長條狀導(dǎo)電片亦平行于該特定方向。
9.一種觸控裝置測試方法，用以測試一觸控裝置，該測試方法包含: (a)將一觸碰模擬模塊貼近該觸控裝置，該觸碰模擬模塊包含多個導(dǎo)電元件，分別對應(yīng)于該觸控裝置的多個觸控感應(yīng)區(qū)域； (b)執(zhí)行一自動測試程序，該自動測試程序包含選擇性地將一測試信號提供至該多個導(dǎo)電元件中的一個或多個；以及 (C)判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該自動測試程序。
10.如權(quán)利要求9所述的測試方法，其特征在于，該測試信號位于一接地電位。
11.如權(quán)利要求9所述的測試方法，其特征在于，步驟(b)為將該測試信號輪流提供至該多個導(dǎo)電元件中的多個。
12.如權(quán)利要求9所述的測試方法，其特征在于，步驟(c)根據(jù)該觸控裝置產(chǎn)生的一電容感應(yīng)量或一位置資訊判斷該觸控裝置是否正確回應(yīng)該自動測試程序。
【文檔編號】G01R31/00GK103675489SQ201210319129
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】陳建銓, 何闿廷, 黃有健 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司, 晨星半導(dǎo)體股份有限公司