CN103677401B - 基于触摸压力操作电子设备的方法及执行该方法的设备 - Google Patents

Abstract

提供了基于触摸压力的电子设备操作技术。操作电子设备的方法包括：确定由发生在显示单元上的触摸引起的触摸压力；比较所述触摸压力与预定损坏数据；以及当作为比较结果将所述触摸压力确定为异常触摸压力时，执行预定的特定处理。

Description

基于触摸压力操作电子设备的方法及执行该方法的设备

技术领域

本公开涉及基于触摸压力的电子设备操作技术。具体地，本公开涉及对电子设备的显示面板上出现的失真图像显示的补偿。

背景技术

随着供移动设备使用的相关技术的显著发展，大量的移动设备(例如，智能电话或平板PC)由于它们高度的实用性和便携性而越来越普遍。具体地，目前的移动设备已超过它们相应的传统电子设备，因此单个移动设备具有支持多种用户功能的能力，而这种能力传统上仅限于大型电子设备。

在典型的移动设备中，输入单元(例如，键盘或按钮)设置于与显示面板分离的特定区域处，使得移动设备的用户可以不需要按压或操控显示面板。因此，除非显示面板本身具有问题，否则显示在显示面板上的图像几乎不会出现失真。

然而，多数新型移动设备使用与显示面板相结合的触摸屏。想要操控移动设备的用户可以触摸显示面板的表面。然而，用户的触摸向面板施加过多压力可能在显示面板的特定点上施加过度压力，这可能导致在该特定点处显示的图像失真。尤其在显示面板中具有液晶材料的情况下，由于液晶的浓度变化等，可能在按压的点处出现不良现象(例如，颜色的扩散或变色)。此外，随着向纤薄显示面板的发展趋势，即使响应于较小压力，仍可能频繁地发生这种不良现象。尽管在一定时间之后由于液晶恢复到它们各自的位置从而这种不良现象消失，但是所显示图像的异常失真一直保留直到液晶恢复到它们各自的位置。

以上信息作为背景信息提供，仅仅是为了帮助理解本公开。对于上述任何内容是否可作为关于本公开的现有技术没有任何判定也没有任何断言。

发明内容

本公开的方案在于解决至少上述问题和/或缺点并提供至少下述优点。因此，本公开的一个方案在于对由显示面板上的过度触摸压力引起的图像失真进行补偿，并因此向用户提供清楚的屏幕。

本公开的另一方案在于对过度触摸压力进行警告，并因此降低发生不良现象(例如，颜色扩散或变色)或显示面板出现问题的可能性。

根据本公开的一个方案，提供了一种基于触摸压力操作电子设备的方法。该方法包括：确定由发生在显示单元上的触摸引起的触摸压力；比较所述触摸压力与预定损坏数据；以及当作为比较结果将所述触摸压力确定为异常触摸压力时，执行预定的特定处理。

根据本公开的另一方案，提供了一种支持基于触摸压力进行操作的电子设备。该设备包括：显示单元，配置为确定由触摸引起的触摸压力；存储单元，配置为存储预定损坏数据，所述预定损坏数据用于确定所述触摸压力是否是异常触摸压力；以及控制单元，配置为当所述触摸压力被确定为异常触摸压力时，执行预定的特定处理。

根据本公开的方案，通过对由过度触摸压力引起的图像失真进行补偿，屏幕识别率得到了改善，并且可以容易地操控电子设备。

根据结合附图公开了本公开多种实施例的以下详细描述，本公开的其他方案、优点和显著特征将对于本领域普通技术人员变得清楚明白。

附图说明

根据以下结合附图的描述，本公开一些实施例的以上和其他方案、特征和优点将变得更加清楚明白，附图中：

图1是示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的外观的透视图；

图2是示意性示出了根据本公开实施例的图1中所示显示单元和控制单元以及相关元件的分解透视图；

图3是示出了根据本公开实施例的电子设备的配置的框图；

图4是示意性示出了根据本公开实施例的显示单元上的正常触摸按压状态的剖视图；

图5是示意性示出了根据本公开实施例的显示单元上的异常触摸按压状态的剖视图；

图6是示出了根据本公开实施例的基于触摸压力操作电子设备的方法的流程图；以及

图7示出了根据本公开实施例的基于触摸压力操作电子设备的屏幕截图；

贯穿附图，应注意相同的附图标记用于表示相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

参考附图提供以下描述来帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的多种实施例。以下描述包括多种具体细节以帮助理解，但是应将这些细节看作仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本公开的精神和范围的情况下可以对本文所描述的各种实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简明的目的，可以省略对公知功能和结构的描述。

以下描述和权利要求中使用的术语和词语并不限于字面意思，而是仅被发明人用来实现对本公开的清楚和一致的理解。因此，本领域技术人员应清楚，以下对本公开的多种实施例的描述仅仅是为了说明的目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开。

应该理解，除非上下文清楚地另外指明，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数形式。因此，例如，提及“一部件表面”包括提及一个或多个这种表面。

此外，可以不详细描述或者图示公知或广为使用的技术、元件、结构以及处理，以避免模糊本公开的本质。尽管附图表示了本公开的多个实施例，但是附图不一定是按比例绘制的，并且为了更好地图示及解释本公开，可以放大或者省略某些特征。

图1是示意性示出了根据本公开实施例的电子设备的外观的透视图。图2是示意性示出了根据本公开实施例的图1中所示显示单元和控制单元以及相关元件的分解透视图。图3是示出了根据本公开实施例的电子设备的配置的框图。图4是示意性示出了根据本公开实施例的显示单元上的正常触摸按压状态的剖视图。图5是示意性示出了根据本公开实施例的显示单元上的异常触摸按压状态的剖视图。

参考图1到5，电子设备100包括通信单元110、输入单元120、音频处理单元130、显示单元140、存储单元150及控制单元160。显示单元140包括显示面板141和触摸面板143。此外，电子设备100还包括：触摸面板控制器145，用于控制触摸面板143；印刷电路板161，用于在其上安装控制单元160；以及外壳170，用于将上述元件装入其中。尽管可以单独地提供用于控制显示面板141的显示面板控制器，但是在该实施例中显示面板控制器结合在控制单元160中。如果单独提供显示面板控制器，则显示面板控制器可以在控制单元160的控制下控制向显示面板141输出各种图像，具体地，可以支持输出补偿图像，以便改善图像失真。此外，电子设备100可以与输出补偿图像无关地刷新在显示单元140上输出的信息。可以在显示面板141和触摸面板143之间插入任何粘附层147。输入单元120和触摸面板143可以用作电子设备100的输入元件。

当触摸对象10(例如，用户手指)与显示单元140上的特定点11相接触时，具有以上所列元件的电子设备100通过触摸面板143检测来自接触点11的触摸压力的类型。此后，根据检测到的触摸压力类型，电子设备100执行通过校正图像失真来输出补偿图像以及输出警告消息中的至少一种操作。

通信单元110可以通过适当的网络与其它设备建立通信信道，以便支持电子设备100的通信功能，或与提供特定web服务的特定服务器形成通信信道。如果电子设备100没有通信功能，则可以从电子设备100中移除通信单元110。同时，为了支持移动通信功能，通信单元110可以设置为移动通信模块的形式。例如，通信单元110可以建立语音服务信道、视频服务信道及数据服务信道中的至少一个信道，通过所选服务信道支持信号的发送/接收。电子设备100可以输出与通过通信单元110执行的用户功能有关的多种屏幕。例如，对于基于通信单元110的呼叫功能的操作，电子设备100可以提供拨号选择屏幕、电话薄搜索屏幕等，使得用户可以从这样的屏幕中选择项目。此外，电子设备100的控制单元160可以专门管理异常触摸按压，所述异常触摸按压可能针对与通信单元110有关的每个功能而发生。

输入单元120是产生电子设备100的操作所需的各种输入信号的元件。根据电子设备100的兼容性，输入单元120可以使用若干输入元件如键盘、键区、按钮等中的至少一种。在一些实施例中，输入单元120可以实现为在显示面板141上显示的虚拟触摸图的形式。输入单元120可以产生用于对支持本公开的图像失真补偿功能的特定模式进行开关切换的输入信号。如果开启了图像失真补偿功能支持模式，则控制单元160可以提供图标、指示符、消息、弹出窗口等中的至少一个用于表示该模式激活。

音频处理单元130可以输出在电子设备100的操作期间产生的音频数据，与存储在存储单元150中的音频文件的回放有关的音频数据，从外部实体接收的音频数据等。此外，音频处理单元130可以支持音频数据收集功能。为此，音频处理单元130可以具有扬声器(SPK)和麦克风(MIC)。特别是，当发生任何异常触摸按压时，音频处理单元130可以输出预定的警告声音、预定的音效、或预定的振动。如果关闭支持图像失真补偿功能的模式或如果这样的输出被设为未激活，则可以省略警告声音、音效、或振动的输出。

显示单元140是提供设备100的操作所需的各种屏幕的元件。例如，显示单元140可以提供待机屏幕、菜单屏幕、备忘录或写电子邮件屏幕、网页屏幕等。显示单元140可以具有显示面板141和触摸面板143。

触摸面板143可以形成为例如电容型，通过对引起电容变化的触摸对象10(例如，用户手指)作出反应，来产生触摸事件。触摸面板143可以设于显示面板141上。当触摸对象10在给定距离内接近触摸面板143，或与触摸面板143的表面接触时，响应于触摸对象10的接近或接触，可以引起电容变化。即，如在图4中示例性所示，当触摸对象10接近触摸面板143时，在触摸面板143中发生电容变化。根据这样的电容变化，触摸面板控制器145可以检测触摸对象10的接触点11的位置值。触摸面板控制器145可以以规则周期扫描触摸面板143，以便检查在触摸面板143中是否有电容变化。于是触摸面板控制器145可以收集关于接触点11的位置信息，并向控制单元160发送该位置信息。

同时，如果如在图5中示例性所示触摸对象10过度地按压触摸面板143，即如果发生异常触摸按压，则触摸面板143在按压点处部分弯曲。该过度触摸压力通过粘附层147影响显示面板141，使得显示面板141在按压点处也部分弯曲。因此，液晶材料由于过度触摸压力而沿着按压点的外围散开，在按压点处液晶材料的厚度相对减小。此外，液晶材料的物理分布变化引起取向角的改变，并且还令透射光扭曲。因此，光的透射率和方向可能改变，使得可能发生图像失真。此外，过度触摸压力可以引起在显示面板141中设置的电极或滤色器的物理变形，由此使得从背光单元(未示出)开始到电子设备100正面的发光机制无法正常工作。

简而言之，在显示面板141的按压点处发生的任何物理变形引起光学失真，由此引起图像失真。在这个过程中，触摸面板143中设置的电容型传感器接近显示面板141，使得显示面板141中电流流过的电容可能改变。即，当由于异常触摸按压而发生物理变形时，检测到如图5中所示的异常电容分布。触摸面板控制器145可以向控制单元160发送关于这样的异常电容分布的位置信息和任何其他信息。

显示面板141设置在触摸面板143之下，且粘附层147插在两者之间。通常显示面板141可以包括：薄膜晶体管(未示出)，以矩阵形式排列；像素电极(未示出)，连接到薄膜晶体管；公共电极(未示出)，面向或邻近像素电极，以便改变液晶的电学各向异性特性；液晶层(未示出)，设置在各像素电极上；以及滤色器层(未示出)，设置在液晶层上。显示面板141通过使用液晶的电学各向异性特性，来透过或阻挡从背光单元向滤色器层发出的光，因而产生特定灰度。如上所述，在显示面板141的特定点上的过度触摸压力引起液晶层的厚度变化或这样的电极或滤色器层的物理变形，由此引起图像失真。因此，在本公开的实施例中，显示面板141可以在控制单元160的控制下，支持与预先向异常按压点分派的补偿图像相对应的光发射。备选地，显示面板141可以在控制单元160的控制下，刷新和再次输出当前显示的信息。通过该刷新处理，本公开的电子设备100可以快速地恢复液晶材料的失真取向。

存储单元150可以存储电子设备100的操作所需的操作系统和用于各种用户功能的各种应用。具体地，存储单元150存储损坏原始数据153和面板补偿程序151。损坏原始数据153可以是如图5中所示的由于异常触摸按压而检测到的异常电容分布值。即，与正常电容分布相较而言，损坏原始数据153可以具有相位反转的电容分布。损坏原始数据153可以是一定范围内的值或者分级别的值。例如，损坏原始数据153可以具有分级别的异常电容分布值。损坏原始数据153可以用做比较标准，用于确定是由正常触摸按压还是由异常触摸按压引起触摸面板143的电容分布。

面板补偿程序151可以有多个例程，设计为向触摸面板143中的特定位置输出补偿图像，在所述特定位置处，产生了与损坏原始数据153相对应的异常电容分布值。面板补偿程序151可以具有多个补偿图像，并根据异常电容分布值的大小来不同地提供补偿图像。例如，如果任何异常电容分布值与损坏原始数据153的第一级值相对应，则面板补偿程序151可以设计为向相应位置产生第一补偿图像。在另一实施例中，如果任何异常电容分布值与大于第一级值的损坏原始数据153的第二级值相对应，则面板补偿程序151可以设计为在相应位置处产生第二补偿图像。在这种情况下，相较于第一补偿图像，在失真补偿率或失真补偿范围方面，第二补偿图像可能较大。

此外，面板补偿程序151可以具有一例程，设计为积累与每个特定用户功能有关的异常触摸按压的发生频率，并以特定周期提供相关警告。因此用户可以认识到在每个用户功能的使用期间发生异常触摸按压的频率。这可以使用户仔细操作。

控制单元160是执行电子设备100的操作所需的各种控制处理的元件。具体地，当在触摸面板143中发生与异常触摸按压相对应的异常电容分布时，控制单元160可以通过使用损坏原始数据153来检测这种发生，接着控制向显示面板141的发生点输出相关补偿图像。在该处理中，控制单元160可以根据异常触摸按压的大小而不同地提供这样的补偿图像。

同时，当从触摸面板控制器145接收到由异常触摸按压引起的异常电容分布值时，控制单元160可以向显示面板141输出警告消息，或向音频处理单元130输出警告声音。此外，控制单元160可以支持积累与每个特定用户功能有关的异常触摸按压的发生，并以特定周期向显示面板141输出关于这种发生的列表信息。在这种情况下，对于异常触摸按压比给定次数更频繁地发生的特定用户功能，控制单元160可以支持在与给定次数相对应的特定时刻输出关于累积的异常触摸按压的警告信息。

图6是示出了根据本公开实施例的基于触摸压力操作电子设备的方法的流程图。

参考图6，在操作601，控制单元160向电子设备100的每个元件供电。当发生任何输入事件时，在操作603控制单元160检查输入事件是否对应于触摸事件。如果输入事件不对应于触摸事件，则在操作605控制单元160可以执行与输入事件相关联的特定功能。例如，如果输入事件是来电呼叫，则控制单元160可以执行通知用户来电呼叫的功能。在另一实施例中，如果输入事件是对音量键的调整，则控制单元160可以执行调整音频数据的音量的功能。

同时，如果在操作603输入事件对应于触摸事件，则在操作607控制单元160确定由该触摸事件引起的电容分布值是否等于或大于损坏原始数据153。如果该值小于损坏原始数据153，则在操作609控制单元160执行与该触摸事件相关联的特定功能。例如，控制单元160可以响应于该触摸事件激活所选用户功能，或响应于该触摸事件操作所激活的用户功能。

如果在操作607由触摸事件引起的电容分布值等于或大于损坏原始数据153，则在操作611控制单元160执行面板补偿处理和任何相关功能。备选地或附加地，在操作611，控制单元160可以支持输出针对异常触摸按压的警告消息、警告声音及警告振动中的至少一种，而不执行面板补偿处理。针对面板补偿处理，控制单元160可以支持向发生异常触摸按压的显示面板141的特定点输出预定的补偿图像。附加地，不管异常触摸按压，控制单元160可以执行与该触摸事件相关联的特定用户功能。即，控制单元160可以响应于该触摸事件激活所选用户功能，或响应于该触摸事件操作所激活的用户功能。

此后，在操作613，控制单元160检查是否接收到用于终止电子设备100的功能的输入事件。如果没有用于终止的输入事件，则控制单元160返回操作603。

图7示出了根据本公开实施例的基于触摸压力操作电子设备的屏幕截图。

参考图7，一旦供电，电子设备100就可以根据预定的调度或用户操控，向显示单元140输出包括特定菜单项目的预定屏幕，如屏幕截图701所示。当用户选择显示在显示单元140上的菜单项目之一时，在显示单元140上确定接触点11。如果发生在接触点11处的触摸事件具有超过预定值(例如，预定的损坏原始数据)的特定特征值，则控制器160可以控制显示预定屏幕，如屏幕截图703和705所示。触摸事件的前述特征可以是例如电容分布，并且根据触摸面板143的特性而改变。类似地，损坏原始数据可以是例如异常电容分布的给定值。

在发生异常电容分布的情况下，控制单元160可以支持向显示单元140输出预定的警告消息40，如屏幕截图703所示。附加地或备选地，控制单元160可以支持输出与警告消息40相对应的音频数据或振动。

备选地，当发生异常电容分布时，控制单元160可以识别触摸点的位置，接着控制显示面板141在触摸点处显示预定的补偿图像12，如屏幕截图705所示。补偿图像12可以是预定的图像，其中通过对液晶层的厚度变化或滤色器层的物理变形进行补偿来校正图像失真。补偿图像12可以根据异常触摸按压的多次发生和显示面板141的特性来实验检测和定义。即，由于液晶层的厚度或显示面板141的结构参数可以根据显示面板141的特性而变化，所以不良现象(例如，颜色的扩散或变色)可以在形状或尺寸上根据异常触摸按压而变化。因此，补偿图像12可以根据针对显示面板141的特定类型和尺寸而实验获得的结果，设计用于图像失真补偿。此外，如上所述，补偿图像12可以根据异常触摸按压的大小，分级别地不同设计。

同时，在本公开的一些实施例中，控制单元160不仅可以应用如屏幕截图703所示的警告消息40等，而且还可以应用如屏幕截图705所示的补偿图像12。

尽管上述实施例关注于在电容型触摸面板143中通过异常电容分布检测异常触摸按压，但是这仅是示例性的，不应理解为对本公开的限制。备选地，本公开的电子设备100可以设计为具有设置在显示单元140中的压力传感器(未示出)，以便从显示单元140检测异常触摸按压。为了检测异常触摸按压，压力传感器可以以矩阵形式排列。当在显示单元140上的特定点处发生任何触摸时，一些压力传感器可以检测通过构成显示单元140的介质例如玻璃传送的触摸压力。如果所检测到的压力大于预定的损坏原始数据，则电子设备100确定当前发生的触摸是由异常触摸按压引起的，接着执行输出警告消息等和输出补偿图像中的至少一种操作。在这种情况下，可以使用特定压力和力的单位(例如，在压力单位下特定帕斯卡，在力的单位下特定牛顿)来定义损坏原始数据。

如上文全面所述，本公开允许检测显示单元140上的任何过度触摸压力，对这种过度触摸压力进行警告，并对由该过度触摸压力引起的图像失真进行补偿。

根据目前的数字融合趋势，上述电子设备100可以本质地或选择性地进一步包括任何其它元件，例如，短程通信模块、有线或无线通信接口、因特网通信模块、数字广播接收模块等。同时，本领域技术人员将理解，可以省略或用其他元件代替电子设备100中的部分上述元件。

根据本公开多个实施例的电子设备100可以应用于多种类型的移动通信终端，例如，蜂窝电话、智能电话、平板PC、手持型PC、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助手(PDA)、笔记本、便携式游戏机等。

尽管参考本公开的多个实施例示出和描述了本公开，然而本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的前提下，可以对本公开进行各种形式和细节上的改变。

Claims (15)

1.一种基于触摸压力操作电子设备的方法，所述方法包括：

确定由发生在显示单元上的触摸引起的触摸压力；

比较所述触摸压力与预定损坏数据；

基于所述触摸压力与预定损坏数据的比较结果，确定异常触摸压力；以及

当确定所述触摸压力为异常触摸压力时，向显示单元中被施加异常触摸压力的特定位置输出补偿图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中比较所述触摸压力与预定损坏数据包括：将构成显示单元的触摸面板的电容分布与预定损坏数据的预定值作比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其中比较所述触摸压力与预定损坏数据包括：根据预定损坏数据或相较于正常电容分布而言相位反转的电容分布，检查触摸面板的电容分布是否是异常电容分布。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定损坏数据包括分级别的异常电容分布值，并且比较所述触摸压力与预定损坏数据包括：根据损坏数据，检查触摸面板的电容分布是否在异常电容分布的特定级别中。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：输出表示触摸压力被确定为异常触摸压力的警告消息、警告声音及警告振动中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其中输出补偿图像包括：根据异常触摸压力的大小，分级别不同地输出补偿图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其中确定触摸压力包括：从显示单元中以矩阵形式排列的压力传感器收集压力值，所述预定损坏数据包括预定压力值。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

执行与所述触摸相关联的功能。

9.一种基于触摸压力执行操作的电子设备，所述电子设备包括：

显示单元，配置为获得由触摸引起的触摸压力；

存储单元，配置为存储预定损坏数据，所述预定损坏数据用于确定所述触摸压力是否是异常触摸压力；以及

控制单元，配置为当确定所述触摸压力为异常触摸压力时，向显示单元中被施加异常触摸压力的特定位置输出补偿图像。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述预定损坏数据包括构成显示单元的触摸面板的异常电容分布值。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述控制单元还配置为：根据预定损坏数据或相较于正常电容分布而言相位反转的电容分布，检查触摸面板的电容分布是否是异常电容分布。

12.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述预定损坏数据包括分级别的异常电容分布值，所述控制单元还配置为：根据预定损坏数据，检查触摸面板的电容分布是否在异常电容分布的特定级别中。

13.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述控制单元还配置为：输出表示触摸压力被确定为异常触摸压力的警告消息、警告声音及警告振动中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的电子设备，其中所述显示单元还配置为：根据异常触摸压力的大小，分级别不同地输出补偿图像。

15.根据权利要求9所述的电子设备，还包括显示单元中以矩阵形式排列的多个压力传感器，其中所述控制单元还配置为比较从所述压力传感器收集的压力值与预定压力值。