CN102368186A

CN102368186A - 触控屏上侦测多点触碰的方法

Info

Publication number: CN102368186A
Application number: CN2011102920688A
Authority: CN
Inventors: 李海; 陈奇
Original assignee: Suzhou Pixcir Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Suzhou Pixcir Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-03-07

Abstract

本发明涉及一种触控屏上侦测多点触碰的方法， 所述触控屏上设置有两层 ITO ，每层 ITO 上均由若干长条状的电极块组成，其利用扫描一个方向上的电极块来侦察触碰点的具体位置。本发明所述的方法， 由于在很多情况下，扫描一次就可以侦测出触碰点的位置点坐标，所以侦测的速度提高了很多；再者，本发明所述的利用扫描时激励源的输出波形来判断触碰点位置的方法也非常简单，提高了侦测的准确率。

Description

触控屏上侦测多点触碰的方法

技术领域

本发明涉及一种触控屏上侦测触碰点的方法，尤其是指在触控屏上侦测多点触碰的方法。

背景技术

现今，触控屏已被广泛的整合于各类电子产品上作为输入装置，使用者仅需以触碰物体（例如手和触控笔等）在其上滑动或者接触，使光标产生相对移动或者绝对移动，即可完成包括文字书写、卷动视窗及虚拟按键等各种输入。其中，电容式触控屏是一种可供手指在平滑的触控屏上移动以控制光标移动的触控屏，当手指触碰触控屏时，所触碰位置的第一感测方向及第二感测方向上的感应能量大小将产生改变，通过检测感应能量的大小即可判断物体是否触碰电容式触控屏且计算出触碰点的位置坐标。

现阶段，触控屏上侦测多点触碰的方法中，所涉及的触控屏是业界最常用的菱形块状，且两层菱形块通过桥接的方式布设在触控屏上。当触控对象如手指触碰该触控屏后，利用扫描两个方向上所获得的感应量就可以最终获取触碰点的位置坐标，上述方法虽然可以侦测出触碰点的位置坐标，但是在侦测多指触碰点的位置时，必须不断扫描两个方向上的感应量才能获取触碰点在两个方向上的位置点坐标。如此以来，不但影响侦测的速度，而且侦测多点触碰点的算法也更加复杂，不利于触碰点坐标的计算。

因此需要为广大用户提供一种更加简便的在触控屏上侦测多点触碰的方法来解决以上问题。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是如何提供一种不但可加快侦测触碰点的速度而且更加容易侦测触碰点位置的方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种触控屏上侦测多点触碰的方法，所述触控屏上设置有两层ITO，每层ITO上均由若干长条状的电极块组成，其步骤如下：首先，将每个电极块的其中一端作驱动电极，另一端作为探测电极逐次扫描一个方向上的电极块，侦测此时感应量的变化波形图；其次，判断上述波形图中是否出现了大于预设门槛值的感应峰值；若满足，且触碰点的个数与峰值的数目相同，则表明该峰值处有触控对象触碰，且触控对象在此方向上的具体位置根据峰值及其附近的一组感应量数据确定；最后，根据上述波形图中的峰值与无触碰状态下输出波形图的峰值的差值判断触碰点在另一个方向上的位置坐标。

本发明所述的在触控屏上侦测多点触碰的方法，由于在很多情况下，扫描一次就可以侦测出触碰点的位置点坐标，所以侦测的速度提高了很多；再者，本发明所述的利用扫描时激励源的输出波形来判断触碰点位置的方法也非常简单，提高了侦测的准确率。

附图说明

图1是根据本发明所述触控屏的结构示意图。

图2是根据本发明触碰所述触控屏后的感应量变化示意图。

图3是根据本发明所述触控屏信号输入、输出后的波形图。

图4是根据本发明所述触控屏在无触碰和触碰后的信号输出对比图。

图5根据本发明所述触控屏触碰后的位置示意图。

图6是根据本发明触碰所述触控屏后的感应量变化的另一种示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所述的触控屏上侦测多点触碰的方法，请参考图1所示，所述触控屏1上设置有两层ITO，每层ITO上均由若干长条状的电极块10组成，所述电极块10均连接到芯片（未图示）的相应引脚的电极上。

下面我们详细说明在所述触控屏1上侦测多点触碰的方法：我们以两手指为例，同时规定一根手指触碰的范围不超过三根电极块，若同时有两个触控对象如手指触碰所述触控屏1，其位置请参考图1中的A1和A2处，由于手指触碰的位置，其感应量必然大幅增加，所以通过侦测感应量的变化波形图就可以判断手指的位置。首先，扫描X方向的电极块10，且扫描方式为：将每个电极块的其中一端作驱动电极，另一端作为探测电极逐次扫描，侦测此时感应量的变化波形图，由于手指触碰处的感应值都会发生突变，请参考图2所示，那么继续判断所述波形图中的峰值中，是否出现了大于预设门槛值的感应值，若峰值均大于预设门槛感应值，且触碰点的个数与峰值的数目相同，则表明此处有手指触碰，所述图2中，峰值M1和M2均满足条件。由于手指触碰点并非一定在某一电极块的中心上，所以上述峰值并不是触碰点的位置坐标，因此需要进一步判断其具体位置。由于默认一根手指触碰的范围不超过三个电极块，所以分别获取上述满足条件的峰值附件及其附近的一组感应量，如峰值M1和M2附近的三个点即M1和M1附近的M3和M4的感应量以及M2和M2附近的M5和M6的感应量，此时就可以计算出X方向的两个触碰点的位置坐标，即利用中心算法，此时触碰点X1的值为M1、M3和M4所对应的一个方向上电极块的电极编号n与其所对应的感应量M的乘积除以上述三点感应量M之和，再乘以一个确定的分辨率系数P即可，用公式表示如下：

Figure 2011102920688100002DEST_PATH_IMAGE001

。

同理对于另一触碰点的侦测其方法相同，均是利用M3附近的两个数值M5和M6最终计算出触碰点的真实位置。由于方法相同，所以不在一一累述。上述方法求出X方向上两个触碰点的位置坐标后，接着计算Y方向上的坐标。请参考图3所示，对应Y方向上的坐标，由于X方向扫描时，每个电极块10的其中一端可以作驱动电极，那么另一端就可以作为探测电极，所以一旦有手指触碰，所在触碰位置点的电压值会明显变化。所以扫描时，从所述触控屏1的电极块10的一端上依次施加一个激励信号2时，其中所述激励信号2是占空比可调的方波，然后侦测与上述电极块10的另一端输出波形图的峰值，即侦测从探测电极端输出的波形图的峰值；由于所述触控屏中每层ITO的电阻模型相当于连续的若干个等效电阻的串联，因此只要电极块10的一端输入了一个激励信号2，那么经过与电极块10等效的若干电阻12后，就可以侦测出呈波浪状的输出电压波形图20。因此所述电极块10上的某一位置处触碰后，该位置处就相当于连接了一个接地的电容Cf。现假设A点被触碰，那么所述激励信号2在纵向方向上从一端的电极块10传递时，经过第一个电阻12到达触碰点A的位置处就会形成一个RC振荡回路。即所述RC振荡电路是由所述激励信号的电极和触碰点的电阻以及触控对象到大地的电容构成。由于传输时电阻的影响，所以输出波形的峰值会有一定的衰减。而此时后面的电阻12对整个电路不会产生影响，所以触碰点A的电压值U就可以通过由侦测电极等效的电压表而得出。

请再参考图4所示，由于在没有触控对象触碰的情况下，所述激励信号2在横向方向上穿越上述ITO层时，若不考虑电阻的影响，那么输出信号应该没有衰减，即输出后的信号值应该是一个稳定的电压波形图W1，也就是说，所述输出信号随时间变化的电压峰值是一个固定值，现设为U1；但是实际情况中，若触碰点的位置离激励信号2越远，那么所述激励信号2在传递时，随着横向方向上经过的电阻越多，输出信号的衰减度会越大越大，导致电压峰值越来越小，设A点处波形图W2的峰值为U2；比较在无触碰状态下输出信号的电压峰值U1与衰减后的电压峰值U2的差值，即△U= U1-U2，然后根据所述电压差值△U就可以判断出触碰点在横向方向上的具体位置，即根据触碰后形成波形图中的峰值与无触碰状态下输出波形图的峰值的差值就可判断出各个触碰点在Y方向上的位置坐标。

上述方法中，在求两个触碰点的位置坐标时，只扫描了一次就判断出来了具体位置坐标，不但是两个触碰点，对应大于两个触碰点的位置坐标，也可以采用上述方法。

上述方法中，侦测的两个触碰点的位置足够大才能获取图2所示的波形图，但是在实际应用中，可能两个触碰点的位置较近，请参考图5所示中触碰点A3和A4，那么形成感应量的波形图会产生叠加，如图6所示，此时触碰点的数目是2个，但是只出现了一个感应峰值M，所以触碰点的数目与感应量的峰值不再相等，此时用上述方法就不能准确的判断其具体位置。

对于这种两坐标点距离较近的情况，也可以通过上述扫描方式对所述电极块进行扫描，即将电极块一端作为驱动电极，另一端侦测输出波形图的方法计算其触碰点的位置坐标。此时由于两点的距离较近，在该扫描方向获得的感应量的波形图产生了重叠，但在另一方向电极块上波形图会有区别，所以通过扫描另一个方向上的电极块时运用同样的原理就可以判断出各个触碰点分别在两个方向上的位置坐标。同理，对于侦测更多触碰点的位置坐标，也可以采取上述利用电压来判断位置，不但方法简单，而且侦测速度很快。

本发明所述的触控屏上侦测多点触碰的方法，可以扫描一次就判断出多个触碰点的位置坐标，而对于特殊的多个触碰点，即触碰点位置较近的情况才需要扫描两次以获得各个位置点坐标。如此以来，不但提高了侦测的速度，而且也提高了侦测的准确率。

Claims

1.一种触控屏上侦测多点触碰的方法，所述触控屏上设置有两层ITO，每层ITO上均由若干长条状的电极块组成，其步骤如下：

首先，将每个电极块的其中一端作驱动电极，另一端作为探测电极逐次扫描

一个方向上的电极块，侦测此时感应量的变化波形图；

其次，判断上述波形图中是否出现了大于预设门槛值的感应峰值；若满足，

且触碰点的个数与峰值的数目相同，则表明该峰值处有触控对象触碰，且触

控对象在此方向上的具体位置根据峰值及其附近的一组感应量数据确定；

最后，根据上述波形图中的峰值与无触碰状态下输出波形图的峰值的差值判

断触碰点在另一个方向上的位置坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述触控对象触碰位置点的范围不超过三根电极块。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述峰值及其附近的一组感应量数据确定触控对象在一个方向上的具体位置方法如下：获取感应峰值附近的若干个点，利用中心算法求出其具体位置坐标。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述中心算法是指：根据一个方向上电极块的电极编号与其所对应的感应量的乘积除以上述若干点感应量之和，再乘以一个确定的分辨率系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电极块的一端作为驱动电极时，从所述触控屏电极块的一端施加一个激励信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述激励信号从所述电极块的一端向另一端传递时，若有触碰，则所述激励信号会经过一RC振荡电路，输出波形的峰值会有一定的衰减。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述RC振荡电路是由所述激励信号的电极和触碰点的电阻以及触控对象到大地的电容构成。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：若所述波形图中出现了大于预设门槛值的感应峰值，但是触碰点的个数与感应峰值的数目不相等，则此时需用扫描另一个方向上的电极块。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述扫描另一个方向上的电极块时运用同样的原理就可以判断出各个触碰点分别在两个方向上的位置坐标。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电极块均连接到芯片的相应引脚的电极上。