具体实施方式
本发明实施例提供一种用于检测触摸屏上的触摸点位置的检测方法。请参阅图1,其中,该触摸屏10包括一基板102;设置于该基板102上的一具有阻抗异向性的导电膜104,该导电膜104沿其表面具有根据阻抗异向性定义出相互垂直的一低阻抗方向D和一高阻抗方向H;沿该导电膜104的低阻抗方向D相对的两侧边分别为第一侧边111和第二侧边112;以及沿该第一侧边111设置的多个相互间隔的第一驱动电极106,沿该第二侧边112设置的多个相互间隔的第二驱动电极108,该多个第一驱动电极106和多个第二驱动电极108分别与该导电膜104电连接。所述一个第一驱动电极106和一个相对的第二驱动电极108形成一个驱动电极对100,进而形成多个驱动电极对100于所述导电膜104相对的第一侧边111和第二侧边。沿着所述低阻抗方向D和高阻抗方向H建立一个坐标系,定义沿高阻抗方向H为X轴,沿低阻抗方向D为Y轴。
请一并参阅图2,所述触摸屏10进一步包括一驱动电路120和一感测电路130。所述驱动电路120与所述第一驱动电极106和第二驱动电极108电连接,所述感测电路130与所述第一驱动电极106和第二驱动电极108电连接。所述驱动电路120和感测电路130可以通过开关实现与所述多个第一驱动电极106和多个第二驱动电极108的电导通,或者电断开,用于检测触摸屏10的导电膜104上触摸点T的位置。
所述驱动电路120包括一充电电路122及一第一开关124。所述充电电路122可以通过所述第一开关124与所述第一驱动电极106及第二驱动电极108断开或导通。所述充电电路122可连接至一电压源(图未示)。所述感测电路130包括一存储电路1320、一读取电路134及一第二开关136。所述存储电路1320与所述读取电路134并联,该存储电路1320与读取电路134可以通过所述第二开关136与所述第一驱动电极106及第二驱动电极108断开或导通。所述存储电路1320可进一步串联一电阻(图未示),该存储电路1320通过该电阻接地。
请一并参阅图2及图3,当该触摸屏10在被一导体触碰时,该触摸屏10的触摸点T在导电膜104的对应位置与该导体形成电容值为C的耦合电容114(如图3所示)。该触摸点T在导电膜104的对应位置与所述各个第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻值分别为R11, R12, …R1n(n=1,2,3…);该触摸点T在导电膜104的对应位置与所述各个第二驱动电极108之间的导电膜104的电阻值分别为R21, R22,…R2n(n=1,2,3…);该触摸点T在导电膜104的对应位置与所述驱动电极对100的电阻值分别为R1, R2,…Rn(n=1,2,3…);其中Rn与R1n,R2n的关系可以通过公式1/R1n+1/R2n=1/Rn表示,上面公式中的n代表电极的数目。
请参阅图3,当所述导体触碰所述触摸屏10时,所述耦合电容114与所述触摸点T在导电膜104的对应位置到达一第一驱动电极106及一第二驱动电极108之间的导电膜104便组成了一电路。由于所述导电膜104具有阻抗异向性,因此所述触摸点T在导电膜104的对应位置与各个第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻值R1n不同。同理,所述各个第二驱动电极108与所述触摸点T在导电膜104的对应位置之间的导电膜104的电阻值R2n也不同。该触摸点T在导电膜104的对应位置与距离该触摸点T最近的第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻值R1n小于该触摸点T在导电膜104的对应位置与其它第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻值R1n。同理,该触摸点T在导电膜104的对应位置与距离该触摸点T最近的第二驱动电极108的电阻值R2n小于该触摸点T在导电膜104的对应位置与其它第二驱动电极108之间的导电膜104的电阻值R2n。
所述基板102由透明材料组成,该透明材料可为聚乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、石英或金刚石等。
该导电膜104为导电异向性膜。具体地,该导电膜104沿所述低阻抗方向D的电导率远大于其它方向的电导率,在高阻抗方向H的电导率远小于其它方向的电导率,该低阻抗方向D与高阻抗方向H垂直。本实施例中,所述导电膜104由至少一层碳纳米管膜组成,该碳纳米管膜通过拉取一碳纳米管数组直接获得。该碳纳米管膜中的大部分碳纳米管首尾相连地沿同一个方向择优取向延伸,且为一自支撑结构,所述自支撑指碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑,而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。由于碳纳米管沿其轴向具有好的导电性,且所述碳纳米管膜中的大部分碳纳米管沿同一方向择优取向延伸,因此,该碳纳米管膜整体具有阻抗异向性,本实施例中,碳纳米管膜中沿碳纳米管延伸的方向为低阻抗方向D,而垂直于该碳纳米管延伸的方向为高阻抗方向H。此外,所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连,且所述碳纳米管膜中也存在少数随机排列的碳纳米管,这些随机排列的碳纳米管会与相邻的其它碳纳米管相互接触,从而使得该碳纳米管膜在高阻抗方向H仍具有导电性,相较于其它方向,该碳纳米管膜在该高阻抗方向H的电阻较大,电导率较低。
所述碳纳米管拉膜的制备方法请参见2007年2月9申请的,2010年5月26日公告的,公告号为CN101239712B的中国发明专利申请公开说明书。为节省篇幅,仅引用于此,所述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。
所述驱动电极对100的第一驱动电极106与其相对的第二驱动电极108的连线与所述低阻抗方向D平行。本实施例中,所述多个第一驱动电极106与所述多个第二驱动电极108一一正对设置,并且每个驱动电极对100中,第一驱动电极106与其正对的第二驱动电极108的连线与所述低阻抗方向D平行。
所述多个第一驱动电极106或多个第二驱动电极108均由导电材料形成,可选择为金属、导电聚合物、导电浆料、导电胶、金属性碳纳米管、铟锡氧化物等。该第一驱动电极106或第二驱动电极108的形状和结构不限,可选择为层状、条状、块状、棒状或其它形状。本实施例中,该第一驱动电极106和第二驱动电极108均为条状印刷银电极。该相邻两个第一驱动电极106或相邻两个第二驱动电极108的间距应适中,该间距优选为3毫米~5毫米。该每个第一驱动电极106或第二驱动电极108的长度方向可为平行于所述导电膜104的高阻抗方向H,该长度不能太长,太长也容易使检测所述触摸点的位置时不精确,优选为1毫米~5毫米。该第一驱动电极106和第二驱动电极108的数量不限,依据所述导电膜104的面积大小确定。本实施例中,该第一驱动电极106和第二驱动电极108的数量均为6个,每个第一驱动电极106、第二驱动电极108的长度约为1毫米,且该相邻两个第一驱动电极106、相邻两个第二驱动电极108的间距约为3毫米。
进一步地,所述触摸屏10的导电膜104上可设置一透明保护膜110,该透明保护膜110可由氮化硅、氧化硅、苯丙环丁烯(BCB)、聚酯或丙烯酸树脂等材料形成。该透明保护膜110也可采用一层表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,用于保护导电膜104,提高耐用性。该透明保护膜110还可用于提供一些其它的附加功能,如可以减少眩光或降低反射。
进一步地,为使所述导电膜104与所述基板102和所述透明保护膜110贴合的更加牢固,所述导电膜104和所述基板102之间,及所述导电膜104和所述透明保护膜110之间可设置一粘胶层(图未示),该粘胶层的材料可以为OCA光学胶或UV胶等。
请结合图2、3,并参见图4,触摸屏10的触摸点T位置的检测方法包括以下步骤:
步骤S1:沿高阻抗方向H扫描所述驱动电极对100,获得多个电信号,通过所述多个电信号确定触摸点T在高阻抗方向H的坐标X;
步骤S2:在高阻抗方向的坐标X附近选取多个驱动电极对100,根据所述选取的多个驱动电极对100的多个电信号,并通过该多个电信号获得一电极对信号数值Psum;
步骤S3:扫描所述选取的多个驱动电极对100中的多个第一驱动电极106,获得一第一电信号数值Msum;
步骤S4:扫描所述选取的多个驱动电极对100中的多个第二驱动电极108,获得一第二电信号数值Nsum;以及
步骤S5:通过所述电极对信号数值Psum、第一电信号数值Msum及第二电信号数值Nsum判断所述触摸点在所述导电膜的低阻抗方向D的坐标Y。
在步骤S1中,所述扫描驱动电极对100的方法可以由所述驱动电路120以及感测电路130实现,其具体包括:
步骤S11:通过所述驱动电路120向所述每个驱动电极对100输入一脉冲信号;
步骤S12:通过所述感测电路130分别读取通过驱动电极对100所检测到的电压V输出,即可换算出耦合电容114处于暂态时电阻值Rn和电容值C的乘积,即RnC值,从而模拟出由该多个RnC值所构成的RnC曲线;以及
步骤S13:通过该RnC曲线判断所述触摸点T在所述导电膜104高阻抗方向H上的坐标X。
模拟出由多个RnC值所构成的电信号曲线的过程可逐一通过所述多个驱动电极对100检测的方法实现,或同时通过所述多个驱动电极对100检测的方法实现,即所述脉冲信号可逐一输入或同时输入所述多个驱动电极对100。当脉冲信号逐一输入所述多个驱动电极对100时,其它未输入脉冲信号的驱动电极对100接地(Vss),或者浮置(floating),还可以接器件内部的工作电压(Vdd)。
步骤S11中,所述脉冲信号的输入通过控制第一开关124和第二开关136而实现。具体地,该第一开关124和第二开关136会交替地一者闭合,而另一者断开,从而形成该脉冲信号。
请参见图5,图中V代表驱动电路120输入所述导电膜104的电压,VC代表所述耦合电容114的电压。其中,在时间T1中,第一开关124闭合,而第二开关136断开,在时间T2中,第一开关124断开,而第二开关136闭合。进一步地,时间T1可大于或等于时间T2,优选为时间T1大于时间T2。
所述第一开关124和第二开关136交替地闭合或断开,使该耦合电容114处于充电状态或放电状态,即在所述时间T1中,充电电路122会通过所述驱动电极对100向所述导电膜104输入一具体的电压V0,即V=V0,以对该耦合电容114进行充电,而在所述时间T2中,该耦合电容114便开始放电至所述存储电路1320,相应地,该存储电路1320的电压也会发生变化。
在所述时间T1中,所述耦合电容114先经过t1时间的暂态之后才逐渐被充满,从而进入稳态。即在t1时间内,所述耦合电容114的电压VC逐渐上升,而经过t1时间之后,其电压VC趋于恒定,即,此时VC=V0。同理,在T2时间中,所述耦合电容114也会先经过t2时间的暂态之后才逐渐被放电完毕。在所述耦合电容114于充电或放电时处于暂态的过程中,所述存储电路1320中的电阻的电压也会相应发生改变。
在步骤S12中,所述暂态t
2时间内的某个时间点,所述读取电路134通过检测所述存储电路1320的电压V
输出,即可换算出耦合电容114处于暂态时的R
nC值,其中,C为耦合电容114的电容值,该换算过程所采用的公式具体为:V
输出 。因此,当脉冲信号分别输入每个驱动电极对100时,与每个第一驱动电极106相连的读取电路134均能读出存储电路1320的电压V
输出,然后即可计算出所述耦合电容114放电过程中暂态时的一个R
nC值,从而可模拟出所述电信号曲线,即R
nC值的变化曲线,通过该R
nC值的变化曲线便可检测出该触摸点在导电膜104高阻抗方向H上的坐标X。
请参见图3,感测时,所述第一驱动电极106和与其相对的第二驱动电极108电连接后,再连接驱动电路120和感测电路130。相应的等效电路为一个第一驱动电极106和与其相对的第二驱动电极108并联后再与驱动电路120和感测电路130电连接,该触摸点T在导电膜104的对应位置与所述驱动电极对100的电阻值为R
n。根据并联电阻的公式1/R
1n+1/R
2n=1/R
n,两个电阻并联后的电阻小于其中的任何一个电阻,即,R
n的值一定小于R
1n及R
2n值。由于V
输出 ,即,当电阻减小时,通过所述读取电路134读取所述存储电路1320的电压V
输出增大。故,当通过逐一顺次感测多个驱动电极对100时,可通过所述读取电路134读取所述存储电路1320的一较大的电压V
输出,该较大的电压V
输出可以被所述读取电路134精确的读取,进而换算出精确的R
nC。故,通过逐一顺次感测多个驱动电极对100沿高阻抗方向H上的坐标X值的方法将更精确。
另外,可以理解的是,本实施例中的驱动电极对100,并不局限于由一个第一驱动电极106和一个第二驱动电极108组成,还可以由一个第一驱动电极106和两个第二驱动电极108组成,或者由两个第一驱动电极106和两个第二驱动电极108组成。换句话说,可以这样来定义本案中的驱动电极对100,从所述导电膜104的第一侧边111取至少一个第一驱动电极106,从所述导电膜104的第二侧边112取至少一个第二驱动电极108,从而组成一个驱动电极对100。检测时,通过逐一感测多个驱动电极对100与触摸点T之间的电信号,并利用内插法求所述触摸点T沿高阻抗方向H上的坐标X值。
以下将分别介绍该触摸屏10仅有一处或多处被触摸时,即单点触摸或多点触摸时,各触摸点的坐标X的具体检测过程。
单点触摸检测
请参阅6至图8,以下将详细介绍当触摸屏10被单点触摸时,通过电信号曲线,即RnC值的变化曲线检测在导电膜104的高阻抗方向H上的坐标值的过程。
为便于描述,可将所述多个第一驱动电极106依次编号为M1、M2、M3、M4、M5、M6,该多个第二驱动电极108依次编号为N1,N2,N3,N4,N5,N6。其中,M1、M2、M3、M4、M5、M6与N1,N2,N3,N4,N5,N6分别组成驱动电极对M1-N1、M2-N2、M3-N3、M4-N4、M5-N5及M6-N6。该多个第一驱动电极106在高阻抗方向H的坐标依次为X1、X2、X3、X4、X5、X6,且由于所述多个第二驱动电极108与所述多个第一驱动电极106一一正对,因此,该彼此正对的第二驱动电极108与第一驱动电极106在高阻抗方向H的坐标也相同,即该多个第二驱动电极108在高阻抗方向H的坐标也为X1、X2、X3、X4、X5、X6。可以理解,由于每一个驱动电极对100由一个第一驱动电极106和与其正对的一个第二驱动电极108组成,所以多个驱动电极对M1-N1、M2-N2、M3-N3、M4-N4、M5-N5及M6-N6在高阻抗方向H的坐标也为X1、X2、X3、X4、X5、X6。以下在描述各个第一驱动电极106或各个第二驱动电极108,或驱动电极对100时,将分别用其各自的编号替代。且以下RnC值中的n=1,2…6,且R1C值通过所述驱动电极对M1-N1检测出,R2C值通过所述驱动电极对M2-N2检测出,R3C值通过所述驱动电极对M3-N3检测出,R4C值通过所述驱动电极对M4-N4检测出,R5C值通过所述驱动电极对M5-N5检测出,R6C值通过所述驱动电极对M6-N6检测出。
图6、图7以及图8中的电信号曲线310、320、330、340及350表示当触摸点I~IV分别被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所读取出的RnC值变化曲线。
(1)对触摸点I~III的检测
图6的电信号曲线310为当触摸点I被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出来的RnC值变化曲线。从图6中可以看出,所述驱动电极对M4-N4所检测到的R4C值最小,处于整个曲线310的波谷处;而与驱动电极对M4-N4相邻的驱动电极对M5-N5和M3-N3所检测到的两个R5C、R3C值基本相等且大于R4C值;而其它离触摸点I的距离越远的驱动电极对100所检测的RnC值越大,且随着距离的增大,波动幅度减小。同时,整个RnC值变化曲线的波形相对于波谷所在的沿低阻抗方向D的直线对称。这主要是因为触摸点I正对M4,因此,具有最小的电阻R4及R4C值,且,触摸点I相对所述驱动电极对M3-N3及M5-N5的电阻R3及R5基本相等且大于R4,故,R3C=R5C>R4C。依此类推,R2C=R6C> R3C=R5C>R4C。故,据此波形可直接判断出该触摸点I在高阻抗方向H的坐标为X4。
另外,该触摸点I在高阻抗方向H的坐标,也可经过内插法计算,具体公式如下:
所述各公式中的ΔRnC=RkC-RnC,其中n=1,2,…6,RkC指所述驱动电极对100极检测出的最大RnC值,从图6可以看出,当触摸点I被触摸时,RkC值为R1C。
图6中的电信号曲线320为当触摸点II被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线。所述电信号曲线320的变化趋势与所述电信号曲线310的变化趋势相似,然而,相同的驱动电极对100所检测出的RnC值略大于触摸点I被触摸时所读取出的RnC值。这是因为触摸点II与各个驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn大于触摸点I与各个驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn。故,据此波形也可直接判断出该触摸点I在高阻抗方向H的坐标为X4,并且可以判断该触摸点II比所述触摸点I更靠近所述导电膜104沿低阻抗方向D的中点。该触摸点II在高阻抗方向H的坐标也可通过所述公式计算。
图6中的电信号曲线330为当触摸点III被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线。所述电信号曲线330与所述电信号曲线310基本重合。这是因为触摸点III与各个驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn与触摸点I与各个驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn相等。故,据此波形也可直接判断出该触摸点III在高阻抗方向H的坐标为X4,并且可以判断该触摸点III与所述触摸点I关于所述导电膜104沿低阻抗方向D的中点对称。该触摸点III在高阻抗方向H的坐标也可通过所述公式计算。
故,根据触摸点被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线,可直接判断出该触摸点在高阻抗方向H的坐标X。即,当其中有两个RnC值相同,且该两个相等的RnC值所对应的两个驱动电极对100相对于另一个驱动电极对100对称,则该触摸点在高阻抗方向H的坐标X即等于该另一个驱动电极对100在高阻抗方向H的坐标,该坐标可直接读出,也可通过内插法计算获得。
(2)对触摸点IV的检测
图7中的电信号曲线340为当触摸点IV被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线。从图7中可以看出,所述驱动电极对M4-N4所检测到的R4C值最小,处于整个电信号曲线340的波谷处,而驱动电极对M5-N5及M3-N3所检测到R5C及值R3C满足以下关系:R3C>R5C>R4C。进一步地,其它驱动电极对100所检测到的RnC值大于该M3-N3、M4-N4及M5-N5所检测到的RnC(n=3,4,5)值,且变化幅度减小。故,通过该RnC值变化曲线可推测该触摸点IV位于驱动电极对M4-N4与M5-N5所在沿低阻抗方向D的两直线之间,且靠近驱动电极对M4-N4。为更进一步判断触摸点IV在导电膜104高阻抗方向H的坐标,可至少将检测到的R4C和R5C值与M4-N4及M5-N5所对应的在高阻抗方向H的坐标X4和X5以内插法计算获得触摸点IV在高阻抗方向H的坐标XIV。具体的计算公式可为:
此外,由于所述M1-N1、M2-N2所检测的R1C值、R2C值,与M6-N6所检测出的R6C值均大于其它驱动电极对100(Mn-Nn)所检测出的RnC值,且变化幅度很小,因此也可通过下列公式计算触摸点IV在高阻抗方向H的坐标:
所述各公式中的ΔRnC=RkC-RnC,其中n=1,2,…6,RkC指所述驱动电极对100检测出的最大RnC值,从图7可以看出,当触摸点IV被触摸时,RkC值为R1C。
(3)对触摸点V的检测
图8中的电信号曲线350为当触摸点V被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线。从图8中可以看出,所述驱动电极对M4-N4所检测到的R4C值与驱动电极对M5-N5所检测到的R4C值基本相等,且,R3C=R6C>R4C=R5C。故,通过该RnC值变化曲线可判断出所述触摸点V位于M4与M5连线的中轴在线,从而可定位出触摸点V在高阻抗方向H的坐标X。另外,也可通过公式计算如下:
或。
所述各公式中的ΔRnC=RkC-RnC,其中n=1,2,…6。RkC指所述第一驱动电极检测出的最大RnC值,从图9可以看出,当触摸点V被触摸时,RkC值最大为R1C。
通过所述对触摸点 І~V的检测分析可知,判断单点触摸时,若无法通过电信号曲线直接判断出所述触摸点在高阻抗方向H的坐标X,可通过所述驱动电极对100在高阻抗方向H的坐标与该RnC值通过内插法计算获得所述触摸点在高阻抗方向H的坐标。
多点触摸检测方法
图9中的电信号曲线360为当触摸点VI和VII同时被触摸时,与所述多个驱动电极对100电连接的读取电路134所换算并模拟出的RnC值变化曲线。从图9中可以看出,该电信号曲线360不同于所述单点触摸时所计算出的RnC值变化曲线,该电信号曲线360中出现两个波谷A、B,即两个最小RAC及RBC值。而除了该两个最小RAC及RBC值之外,其它驱动电极对100所检测出的RnC值均大于RAC及RBC,且变化幅度减小。因此,故,可以分别检测该RAC值及RBC值所对应的相邻两个驱动电极对100所检测到的R(A+1)C值、R(A-1)C值、R(B+1)C值及R(B-1)C值。如图9中波谷A所对应的驱动电极对M1-N1、M2-N2以及M3-N3所检测出的R1C值、R2C值和R3C值,波谷B所对应的驱动电极对M4-N4、M5-N5以及M6-N6所检测出的R4C值、R5C值和R6C值,之后再将该每个波谷处所对应的三个最小的RnC值与检测出该三个最小的RnC值的三个驱动电极对100在高阻抗方向H上的坐标通过内插法计算出该触摸点VI和VII在高阻抗方向H上的具体坐标,该具体的公式与所述检测单点触摸时的方法相同,在此不再赘述。
通过所述对触摸点VI和VII的检测分析可知,判断多点触摸时多个触摸点在导电膜104的高阻抗方向H的坐标,一般包括以下次步骤:
第一,检测电信号模拟出所述电信号曲线;
第二,找到该电信号曲线中的多个波谷位置,至少检测出该多个波谷位置的RnC值(最小Rx1C,Rx2C,…RxmC值)及与该多个最小Rx1C,Rx2C,…RxmC值相邻的次小Ry1C,Ry2C,…RymC值,分别将RxmC值与RymC值所对应的两个多个驱动电极对100在高阻抗方向H的坐标与该RxmC值与RymC值通过内插法计算获得所述多个触摸点在高阻抗方向H的坐标。
由于所述导电膜104具有阻抗异向性,且所述多个驱动电极对100的第一驱动电极106和第二驱动电极108分别设置于所述导电膜104沿低阻抗方向D的两侧,从而使得在检测触摸点时,该触摸点与其最近的驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn远小于该触摸点与其它驱动电极对100之间的导电膜104的电阻值Rn,从而使相邻两个驱动电极对100所检测出的RnC值大小也相差很大,这一特点不仅提高了判断各触摸点的准确度,也使得当该触摸屏10被多点触摸时,该多个触摸点互相之间的检测干扰很小,易于定位。
通过步骤S1确定了触摸点T沿高阻抗方向H上的坐标X值后可以进行步骤S2。步骤S2中,在坐标X附近取多个驱动电极对100,并根据所述多个驱动电极对100的电信号,获得一电极对信号数值。
首先,可以根据所述触摸点T的坐标X,在所述坐标X附近选取多个驱动电极对100,该多个驱动电极对100为最接近所述触摸点T坐标X的驱动电极对100,该多个驱动电极对100的数量可以根据实际需要选取,优选的,在所述坐标X附近选取3对最接近该坐标X的驱动电极对100。其次,检测所述3对最接近所述坐标X的驱动电极对100的电信号。该3对最接近所述坐标X的驱动电极对100的电信号可以通过步骤S1检测获得,该3对驱动电极对100的电信号分别为V
n-1,V
n以及V
n+1。最后,将所述3对最接近所述坐标X的驱动电极对100的电信号分别换算得到所述存储电路1320的三个电量信号Q
Pn-1,Q
Pn以及Q
Pn+1,其中,
,C
1320为所述存储电路1320的电容值,即,在所述电容114的放电过程中,所述存储电路1320所存储的电量等于该存储电路1320的电容值与所述电容114输出的电压值的乘积;再将所述三个电量信号Q
Pn-1,Q
Pn以及Q
Pn+1相加即得到一电极对信号数值P
sum,其中,P
sum=
Q
Pn-1+Q
Pn+Q
Pn+1。
步骤S3中,所述扫描多个驱动电极对100中的多个第一驱动电极106,获得一第一电信号数值的步骤具体包括:
步骤S31:由所述驱动电路120向所述多个驱动电极对100中的多个第一驱动电极106同时或分别输入一脉冲信号V0;以及
步骤S32:通过所述感测电路130读取所述多个第一驱动电极106所检测到的电信号,获得一第一电信号数值Msum。
请参照图10,本实施例中,优选地,在步骤S31中,将三个驱动电极对100中的三个第一驱动电极106电连接后直接与所述驱动电路120和感测电路130电连接,然后通过所述驱动电路120向所述三个第一驱动电极106输入一脉冲信号V0。该三个第一驱动电极106与触摸点T之间的等效电路如图11所示。触摸点T与三个第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻为RM1,满足以下关系1/R M1= 1/R1n-1+1/R1n+
1/R1n+1,其中,R1n、R1n-1、R1n+1分别对应所述三个第一驱动电极106与触摸点T之间的导电膜104的电阻。在步骤S32中,可以通过所述感测电路130感测出该三个第一驱动电极106的一电压信号VM1,并根据电压信号VM1值换算得到一电量信号QM1=C1320VM1,该电量信号QM1可作为该第一电信号数值Msum,即,Msum= QM1。
此外,请参照图12,在步骤S31中,也可以将所述三个驱动电极对100中的三个第一驱动电极106分别与一驱动电路120及一感测电路130电连接,然后通过每一个驱动电路120分别向每一第一驱动电极106输入一脉冲信号V0。该三个第一驱动电极106与触摸点T之间的等效电路如图13所示。触摸点T与三个第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻分别为R1n-1、R1n以及R1n+1。在步骤S32中,可通过所述每一感测电路130分别感测出该三个第一驱动电极106的三个电压信号VM2、VM3以及VM4的值,并根据VM2、VM3以及VM4的值换算得到三个电量信号QM2、QM3以及QM4,并将所述三个电量信号QM2、QM3以及QM4相加作为该第一电信号数值Msum,即,Msum= QM2+QM3+ QM4。
另外,请参照图14,在步骤S31中,还可以先将所述三个第一驱动电极106中的每两个相邻的第一驱动电极106电连接后直接与一驱动电路120和一感测电路130电连接,然后通过每一个驱动电路120分别向所述每两个相邻的第一驱动电极106输入一脉冲信号V0。该第一驱动电极106与触摸点T之间的等效电路如图15所示。触摸点T与三个第一驱动电极106之间的导电膜104的电阻为R M2及R M3;其中,1/RM2=1/R1n-1+1/R1n;1/RM3=1/R1n+ 1/R1n+1。在步骤S32中,可以通过每一感测电路130分别感测出每两个相邻的第一驱动电极106的两个电压信号VM5及VM6,并根据电压信号VM5及VM6换算得到两个电量信号QM5以及QM6,并将所述两个电量信号QM5及QM6相加作为该第一电信号数值Msum,即,Msum= QM5+QM6。
请参阅图16及图17,步骤S4中,所述扫描多个驱动电极对100中的多个第二驱动电极108,获得一第二电信号数值Nsum的步骤包括:
步骤S41:由所述驱动电路120向所述多个驱动电极对100中的多个第二驱动电极108同时或分别输入一脉冲信号V0;以及
步骤S42:通过所述感测电路130读取通过所述多个第二驱动电极108所检测到的电信号,获得一第二电信号数值Nsum。
本实施例中,所述步骤S4与所述步骤S3基本相同,具体地,将三个驱动电极对100中的三个第二驱动电极108电连接后直接与所述驱动电路120和感测电路130电连接,然后通过所述驱动电路120向所述三个第二驱动电极108输入一脉冲信号V0。该三个第二驱动电极108与触摸点T之间的等效电路如图17所示。触摸点T与三个第二驱动电极108之间的导电膜104的电阻为RN1,满足以下关系1/R N1= 1/R2n-1+1/R2n+
1/R2n+1,其中,R2n、R2n-1、R2n+1分别对应所述三个第二驱动电极108与触摸点T之间的导电膜104的电阻。在步骤S42中,通过所述感测电路130感测出该三个第二驱动电极108的一电压信号VN1。并根据该电压信号VN1的值换算得到一电量信号QN1=C1320VN1,该模拟信号QN1可作为所述第二电信号数值Nsum,即,Nsum= QN1。
所述扫描多个电极对100中的多个第二驱动电极108,获得一第二电信号数值Nsum的方法,与所述扫描多个驱动电极对100中的多个第一驱动电极106获得一第一电信号数值Msum的方法必须一致。即,当选择将三个驱动电极对100中的三个第一驱动电极106电连接后直接与所述驱动电路120和感测电路130电连接,然后通过所述驱动电路120同时向所述三个第一驱动电极106输入一脉冲信号的方式获得所述第一电信号数值Msum时,也要选择将三个驱动电极对100中的三个第二驱动电极108电连接后直接与所述驱动电路120和感测电路130电连接,然后通过所述驱动电路120同时向所述三个第二驱动电极108输入一脉冲信号的方式获得所述第二电信号数值Nsum。
可以理解,所述扫描多个电极对100中的多个第二驱动电极108,获得一第二电信号数值Nsum的方法也可以选自与所述步骤S3相同的其它方法。
请参照图18,步骤S5在步骤S2、S3以及S4的基础上,可以通过所述电极对信号数值Psum、第一电信号数值Msum及第二电信号数值Nsum判断所述触摸点T在所述导电膜的低阻抗方向D上的坐标Y,其具体包括以下步骤:
步骤S51:判断Psum≦abs(Nsum-Msum)是否成立,是,进入步骤S52;否,进入步骤S53,其中,abs表示绝对值运算;
步骤S52:判断Nsum≧Msum是否成立,是,输出坐标值Y= y;否,输出坐标值Y=0,其中,y表示从第一侧边111沿低阻抗方向D到达第二侧边112的距离;
步骤S53:判断N
sum≧M
sum是否成立,是,输出坐标值
;否,输出坐标值
。
具体地,当P
sum≦abs(N
sum-M
sum)时,可以判断出所述触摸点T按压在所述导电膜104的第一侧边111或第二侧边112的附近;进一步地,可以比较N
sum及M
sum数值的大小,当N
sum>M
sum时,可以判断所述触摸点T按压在导电膜104的第二侧边112的附近,并输出坐标Y,且,Y= y;当N
sum<M
sum时,可以判断所述触摸点T按压在导电膜104的第一侧边111的附近,并输出坐标Y,且,Y= 0。当P
sum>abs(N
sum-M
sum)时,可以判断出所述触摸点T没有按压在所述导电膜104的第一侧边111或第二侧边112的附近,即,该触摸点T在所述导电膜104内;进一步地,可以比较N
sum及M
sum数值的大小,当N
sum≧M
sum时,可以根据公式
计算出触摸点T的坐标Y;当N
sum<M
sum时,可以根据公式
计算出触摸点T的坐标Y。
可以理解,在步骤S2到步骤S5中,由于各存储电路1320的电容值均为C1320,故,可以直接将在步骤S2到步骤S5中检测到的电压值作为电极对信号数值Psum、第一电信号数值Msum以及第二电信号数值Nsum,或者将在步骤S2到步骤S5中检测到的电压值简单相加后作为电极对信号数值Psum、第一电信号数值Msum以及第二电信号数值Nsum,从而可以简化计算步骤。例如:在步骤S2中,将所述3对最接近所述坐标X的驱动电极对100的三个电压信号Vn-1,Vn以及Vn+1直接相加,从而获得到所述电极对信号数值Psum;在步骤S3中,通过所述感测电路130感测出该三个第一驱动电极106的一电压信号VM1,并将该电压信号VM1直接作为该第一电信号数值Msum;在步骤S4中,通过所述感测电路130感测出该三个第二驱动电极108的一电压信号VN1,并将该电压信号VN1直接作为该第一电信号数值Nsum;以及,通过所述电极对信号数值Psum、第一电信号数值Msum及第二电信号数值Nsum判断所述触摸点在所述导电膜的低阻抗方向D的坐标Y。当然,所述获得一第二电信号数值Nsum的方法,与所述获得一第一电信号数值Msum的方法也必须一致。
相对于现有逐一扫描全部第一驱动电极后,再逐一扫描全部第二驱动电极,从而获得两个曲线,再判断低阻抗方向D的坐标的方法,本发明的方法更进一步节省了时间,提高了感测效率。另外,在判断低阻抗方向D的坐标Y时,本发明通过选取高阻抗方向H的坐标X附近的多个第一驱动电极以及多个第二驱动电极,然后再感测触摸点与多个第一驱动电极之间的导电膜的信号,以及与多个第二驱动电极之间的导电膜的信号,并根据现有读取的高阻抗方向H的坐标X附近的多个驱动电极对的信号,就可以精确的获得触摸点T在低阻抗方向D的坐标Y。此外,本发明还可以根据比较高阻抗方向H的坐标X附近的多个驱动电极对的信号、多个第一驱动电极的信号以及多个第二驱动电极的信号,还可以精确的获得所述触摸屏的边缘信号,从而解决边缘信号较小导致使用内插法计算出来的结果误差太大的问题。
本发明中采用感测触摸点与第一驱动电极,或者第二驱动电极,或者驱动电极对之间的电压信号,并根据所述电压信号模拟并计算触摸点的坐标Y,可以理解,本发明提供的方法不限于感测电压信号,更不局限于本发明的电路。当采用其它电路,感测其它电信号时,如电量信号等,只要采用本发明提供的扫描方式及计算方法,都应该在本发明的保护范围之内。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。