CN102645994A - 一种触控面板及其触摸定位方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板及其触摸定位方法、装置，用以实现结构更加简单、透光性更好、功耗更低的触控面板，以及提高对触控面板进行触摸定位的效率和准确性。本发明提供的一种触控面板，包括：基板以及设置在基板上的导电层；所述导电层由至少两个导电条组成，所述导电条包括一个或多个导电单元，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布。

Description

一种触控面板及其触摸定位方法、装置

技术领域

本发明涉及触控显示屏技术领域，尤其涉及一种触控面板及其触摸定位方法、装置。

背景技术

随着个人计算机的日渐普及，触控面板作为一种新的输入装置已经在触控显示屏技术领域应用越来越广泛。现有触控面板(Touch Panel)的触控输入方式包括电阻式、电容式、光学式、声波式、电磁式等。其中，电容式触控面板具有反应时间快、可靠度佳以及耐用度高等优点。

电容式触控原理简述如下：人体是接地的，当手指触摸电容屏幕时，手指与导体层之间形成一个耦合电容，就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的电极补充进来，补充的电荷量和触点到原点的距离成比例，然后通过电荷或电压检测装置侦测出面板表面受触摸的位置，达到触控输入的目的。

另外，电容式触摸屏存在漂移的缺点，即当触控面板被触摸时，由于人体其他位置与触控面板之间也会形成耦合电容，导致触控面板定位的触摸点位置，与实际的触摸点位置不同，这种漂移的现象，是由电容式触摸屏先天性的技术缺陷造成的。因此，在使用电容式触摸屏前需要将触控面板上的坐标校准到真实的显示坐标。在所述电容式触摸屏校准之后，当环境温度、湿度和电场发生改变时，还会引起触摸屏的漂移，不同触控图形结构的触控面板其触摸定位方法不同，所需要的坐标校准次数也不同。

传统的电容式触控面板其触控图形结构多为棋盘格型结构，如图1所示，该触控面板的触控图形结构包括两层导电层，一层是由数个X轴向导电条组成的导电层，另一层是由数个Y轴向导电条组成的导电层。所述X轴向导电条由导电单元21a和导线21b组成；该触控图形结构还包括另一层由数个Y轴向导电条组成的导电层，所述Y轴向导电条由导电单元22a和导线22b组成。所述棋盘格型的触控图形结构，其触控面板导电条数量较多且排列复杂，制作工艺不够简化、成本较高。而且，触摸点的坐标是采用屏幕上四个角的自定义极坐标系进行定位的，这种定位方法没有坐标上的原点，坐标定位不够准确。此外，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也需要经常校准。所述棋盘格型的触控图形结构其触摸点坐标扫描过程，是通过分别扫描X轴向和Y轴向导电条实现的，所述扫描过程不仅繁琐，而且触摸点坐标计算过程较复杂，限制了触摸屏的响应速度。

综上所述，现有技术电容式触控面板包括两层导电层，导致触控面板透光性较差、功耗较高，制作工艺较复杂。并且，对该触控面板进行触摸定位时，采用屏幕上四个角的自定义极坐标系定位触摸点的位置，该坐标定位方法没有坐标上的原点，对触摸点的坐标定位不够准确，并且，需要分别对X轴向和Y轴向导电条扫描，确定触摸点的坐标，因此触摸定位效率低。

发明内容

本发明实施例提供的一种触控面板及其触摸定位的方法及装置，用以实现结构更加简单、透光性更好、功耗更低的触控面板，以及提高对触控面板进行触摸定位的效率和准确性。

为了实现上述目的，本发明提供的一种触控面板，包括：基板以及设置在基板上的导电层；

其中，所述导电层由至少两个导电条组成，所述导电条由一个或多个导电单元组成，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布，每两个位于不同导电条的导电单元形成耦合电容。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括上述触控面板。

本发明实施例提供的一种用于所述触控面板的触摸定位装置，包括：

导电条扫描单元，用于对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

电荷检测单元，用于根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

三角函数处理单元，用于根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

本发明实施例提供的一种用于对所述触控面板进行触摸定位的方法，包括：

对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

本发明实施例提供的一种触控面板，包括基板以及设置在基板上的导电层；其中，所述导电层由至少两个导电条组成，所述导电条由一个或多个导电单元组成，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布，每两个位于不同导电条的导电单元形成耦合电容。因此，使得触控面板仅包括一层由斜线式导电条构成的导电层，无需两层导电层，其结构简单，透光性较高，简化了生产工艺，降低制作成本。

并且，进一步，本发明实施例提供的一种对所述触控面板的触摸定位的方法，包括对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。因此只需对一层导电层上导电条进行扫描，即可定位触摸点坐标，提高了对触控面板进行触摸定位的效率，并且，可以精准确定坐标原点，提高了对触控面板进行触摸定位的准确性。

附图说明

图1为现有电容触控面板的触控图形结构示意图；

图2为本发明实施例提供的触控面板结构示意图；

图3为本发明实施例提供的触控面板的导电层的图形结构示意图；

图4为本发明实施例提供的导电条示意图；

图5为本发明实施例提供的触控面板的导电层上多个导电条形成耦合电容的示意图；

图6为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的触控面板的导电条扫描流程示意图；

图8为本发明实施例提供的触控面板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的触摸定位原理示意图；

图10为本发明实施例提供的电荷检测电路示意图；

图11为本发明实施例提供的多通道扫描示意图；

图12为本发明实施例提供的一种显示装置结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种用于触控面板的触摸定位装置示意图；

图14为本发明实施例提供的一种用于对触控面板进行触摸定位的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种触控面板及其触摸定位的方法及装置，用以实现结构更加简单、透光性更好、功耗更低的触控面板，以及提高对触控面板进行触摸定位的准确性和效率。

为了进一步说明本发明的上述目的，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

参考图2，本发明实施例提供的一种触控面板包括：基板1以及设置在基板1上的导电层2；

所述基板1为透明玻璃，所述导电层2为透明导电层，例如氧化铟锡(ITO)导电薄膜；

参考图3，其中，所述导电层2由至少两个导电条组成，所述导电条包括一个或多个导电单元21，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布，导电条图形如图4所示。

参考图5，其中，每两个位于不同导电条的导电单元21之间形成耦合电容。

较佳地，每一所述导电条均在所述基板1上呈斜线式分布，且所述导电条之间相互平行，其中，各导电条之间是绝缘的，且各导电条之间通过刻蚀的方法进行间隔，从而刻蚀成如图3所示的包含多个斜线式导电条的导电层。

较佳地，每一导电条与基板1的底边的夹角相等，即：各导电条之间彼此平行，各导电条的斜率相同。

其中，所述导电条的斜率可以通过设计不同长宽比的导电单元21来改变，即改变导电条与基板1底边的夹角。

较佳地，如图6所示，该触控面板还包括：导电走线3和定位处理器4；

其中，所述定位处理器4通过所述导电走线3耦接于各导电条；

所述定位处理器4，用于通过对各导电条进行扫描，确定触摸点的位置，实现对每个触摸点的精确定位。

例如，图6中所示有9个导电条，每一导电条对应一根导电走线3，因此在定位处理器4上有9根用于和导电条耦接的导电走线3，当手指或触摸笔触碰基板1上的导电条，定位处理器4需要对每根导电条进行扫描时，如图7所示，从第一根导电走线对应的导电条开始扫描，直到扫描到最后一根导电走线对应的导电条结束，图7中所示y表示导电条(或导电走线)编号。

也就是说，本发明实施例中，对4*6导电单元阵列的触控面板的导电条进行扫描，只需扫描9次，而若采用现有技术，对4*6导电单元阵列的触控面板的导电条进行扫描，则需要扫描24次。由此可见，本发明实施例大大提高了对触控面板的导电条进行扫描的效率，从而大大提高对触摸点的定位效率。

另外，参见图8，本发明实施例提供的触控面板还可以包括一柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)5，即印刷电路板，简称软板，用于承载导电走线3。

较佳地，所述定位处理器4，通过对每一导电条进行扫描，确定触碰屏幕后电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；根据导电条对应的电流变化量、该已知导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

例如，如图9所示，所述定位处理器4，通过如下公式确定触摸点的位置：

L′＝L*q/Q

X＝L′*cosθ

Y＝L′*sinθ

其中，L′表示导电条上的触摸点b与该导电条上的原点a之间的距离，L表示该导电条的总长度，q表示该导电条对应的电流变化量，Q表示该导电条上的原电流，X表示导电条上的触摸点b的横坐标，θ表示该导电条与基板的底边的夹角，Y表示该导电条上的触摸点b的纵坐标。

每一导电条上的原点a是预先设置好的，并且，电极从每一导电条上的原点a处，向该导电条输出电流。

对于一个具有确定的触控图形结构的触控面板，其每个导电条的总长度L和该触控面板被触摸前各导电条上的电流是确定的，即对于每一导电条，其L和Q的值是预先设置在定位处理器4中的，因此在实际应用中，只需要测得导电条电流变化量q，即可计算到该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离L′。例如，所述导电条电流变化量q可以是通过如图10所示的电荷(电流)检测电路得到。

对于一个具有确定的触控图形结构的触控面板，各导电条与基板的底边的夹角θ也是确定的，即θ的值是预先设置在定位处理器4中的，因此在实际应用中，只需要测得触摸点b与该导电条上的原点a之间的距离L′，即可确定导电条上的触摸点的位置。

由于用户在触控面板上的触摸点的面积，可能会大于一个导电单元所占触控面板的面积，即触摸点可能覆盖了多个导电条的导电单元，因此，所述定位处理器，每次通过对各导电条进行扫描，可以确定多个导电条上的触摸点的坐标位置，只要有一个导电条上的触摸点的坐标位置，属于预设的选中范围，则可以执行相应的选中操作。例如，桌面上某一图标的选中范围的X坐标是从X₅到X₁₀，Y坐标是从Y₅到Y₁₀，则确定出的某一导电条上的触摸点的坐标位置是(X₆，Y₆)，则可以选中该图标。

因此，对触摸点进行定位时，有可能定位到不止一个坐标值，可以是多个坐标值，例如：(X_i，Y_i)(i＝1，2，3，4，......)。

较佳地，所述定位处理器，可以对特定的导电条进行多次扫描，每次确定一个电流量发生变化的导电条集合，取多次扫描得到的导电条集合中的交集，确定该交集中包含的导电条上的触摸点的坐标位置。

所述特定的导电条，可以是触摸频率较高区域(即触控面板中预设区域)内的导电条，因此可以通过多次扫描，来提高触摸定位的准确性。即可以通过多通道扫描，实现对触摸频率较高区域内导电条的多次扫描，排除非触摸点的影响，避免在使用过程中电容屏漂移现象产生，提高触摸定位精确度。

例如，如图11所示，A表示触控面板上触摸频率较高的区域，沿着B和C两个方向，同时对触控面板的导电条进行扫描，可知区域A中的导电条会被扫描两次，该区域使用频率比较多，接触的触控指令也比较多，因此对该区域的触摸点可以通过沿着B和C两个方向共同扫描定位，可以提高触摸定位精确度。

并且，进一步，通过从触控面板的不同方向同时对导电条进行扫描，还可以提高触摸定位效率。参见图11，若触摸点位于区域A的左上角，则通过B方向的扫描，即从左向右依次对导电条进行扫描，该触摸点可以很快被定位到，同理，若触摸点位于区域A的由下角，则通过C方向的扫描，即从右向左依次对导电条进行扫描，该触摸点也可以很快被定位到。

本发明实施例提供的一种显示装置，包括上述触控面板。如图12所示，在显示面板6上设置触控面板7，从而形成触控显示装置，使得触控显示装置透光性更高，显示色彩更艳丽等。

参见图13，本发明实施例提供的一种用于所述触控面板的触摸定位装置，包括：

导电条扫描单元8，用于对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

电荷检测单元9，用于根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

三角函数处理单元10，用于根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

参见图14，本发明实施例提供的一种用于对所述触控面板进行触摸定位的方法，包括步骤：

S201、对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

S202、根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

S203、根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

综上所述，本发明实施例提供的一种触控面板，包括基板以及设置在基板上的导电层；其中，所述导电层由至少两个导电条组成，每一导电条由一个或多个导电单元组成，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布，每两个位于不同导电条的导电单元形成耦合电容。因此，使得触控面板仅包括一层由斜线式导电条构成的导电层，无需两层导电层，透光性较高，并且其结构简单，导电走线数量较少，简化了生产工艺，降低了制作成本。

并且，进一步，本发明实施例提供的一种对所述触控面板的触摸定位的装置及方法，对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。因此只需对一层导电层上导电条进行扫描，即可定位触摸点坐标，提高了对触控面板进行触摸定位的效率，并且，可以精准确定坐标原点，提高了对触控面板进行触摸定位的准确性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种触控面板，其特征在于，该触控面板包括：基板以及设置在基板上的导电层；

其中，所述导电层由至少两个导电条组成，所述导电条由一个或多个导电单元组成，至少有两个相邻的导电条在所述基板上呈斜线式分布，每两个位于不同导电条的导电单元形成耦合电容。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，每一所述导电条均在所述基板上呈斜线式分布，且所述导电条之间相互平行。

3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述基板为透明基板，所述导电层为透明导电层。

4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该触控面板还包括：耦接于所述导电条的定位处理器；

所述定位处理器通过如下公式确定触摸点的坐标位置：

L′＝L*q/Q

X＝L′*cosθ

Y＝L′*sinθ

其中，L′表示导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，L表示该导电条的总长度，q表示该导电条对应的电流变化量，Q表示该导电条上的原电流，X表示导电条上的触摸点的横坐标，θ表示该导电条与基板的底边的夹角，Y表示该导电条上的触摸点的纵坐标。

5.根据权利要求4所述的触控面板，其特征在于，所述定位处理器，对该触控面板的预设区域内的导电条进行多次扫描，每次确定一个电流量发生变化的导电条集合，取多次扫描得到的导电条集合中的交集，确定该交集中包含的导电条上的触摸点的位置。

6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-5任一权利要求所述的触控面板。

7.一种用于权利要求1-5任一权项所述触控面板的触摸定位装置，其特征在于，该装置包括：

导电条扫描单元，用于对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

电荷检测单元，用于根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

三角函数处理单元，用于根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

8.一种用于对权利要求1-5任一权利要求所述触控面板进行触摸定位的方法，其特征在于，该方法包括：

对触控面板上的每一导电条进行扫描，确定电流量发生变化的导电条，以及该导电条对应的电流变化量；

根据导电条对应的电流变化量、该导电条的总长度以及该导电条上的原电流，确定该导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离；

根据导电条上的触摸点与该导电条上的原点之间的距离，以及该导电条与基板的底边的夹角，确定该导电条上的触摸点的坐标位置。

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