CN104423736A - 触摸屏触摸识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸屏触摸识别方法，所述触摸屏为一自感电容式触摸屏，包括多个驱动感测电极对，该识别方法包括以下步骤：设定一阈值T₀；依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，对未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，得到多个第一输出信号值C_n，其中，n为自然数；将C_n与T₀进行比较，当C_n＜T₀，则识别为未被触摸，当C_n≧T₀，则识别为有触摸信号，并进行以下步骤；依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对接地，得到多个第二输出信号值C_n’；将C_n与C_n’进行比较，当C_n’＞C_n，将上述触摸输入信号识别为水滴触摸，当C_n’≦C_n，则识别为手指触摸。

Description

触摸屏触摸识别方法

技术领域

本发明涉及一种作用于触摸屏上的触摸动作的识别方法，尤其涉及一种基于电容式触摸屏的触摸识别方法。

背景技术

近年来，伴随着移动电话与触摸导航系统等各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示设备的前面安装透光性的触摸屏的电子设备逐步增加。这样的电子设备的使用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示设备的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等方式按压触摸屏来进行操作。由此，可以操作电子设备的各种功能。

按照触摸屏的工作原理和传输介质的不同，现有的触摸屏分为四种类型，分别为电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式。其中电容式触摸屏因敏感度较高、所需触碰力度较小而应用较为广泛。

电容式触摸屏的工作原理是通过人手触摸改变了触摸屏的电容分布，通过检测该触摸屏的电容分布即可检测出触摸点的触摸位置。然而，当触摸屏的表面存在水滴时，由于水会有电容效应，因而会干扰触控，造成触摸屏使用不便。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种作用于触摸屏上的可区分触摸屏上有水滴的触摸动作的识别方法。

一种触摸屏触摸识别方法，所述触摸屏为一自感电容式触摸屏，包括多个驱动感测电极对，该识别方法包括以下步骤：设定一阈值T₀；依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，对未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，得到多个第一输出信号值C_n，其中，n为自然数；将C_n与T₀进行比较，当C_n＜T₀，则识别为未被触摸，当C_n≧T₀，则识别为有触摸信号，并进行以下步骤；依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对接地，得到多个第二输出信号值C_n’；将C_n与C_n’进行比较，当C_n’＞C_n，将上述触摸输入信号识别为水滴触摸，当C_n’≦C_n，则识别为手指触摸。

通过本发明的触摸识别方法，不仅可区分水滴触碰，而排除因水滴引起的误操作引起触摸屏信号变化而进行误判触点的情况。

附图说明

图1为本发明触摸屏触摸识别方法的流程图。

图2为本发明通过第一种感应IC检测信号方式及第二种感应IC检测信号方式对水滴触摸进行感测得到的输出信号值的示意图。

图3为本发明通过第一种感应IC检测信号方式及第二种感应IC检测信号方式对手指触摸进行感测得到的输出信号值的示意图。

主要元件符号说明

阈值	T0
		第一输出信号值	Cn
第二输出信号值	Cn’
		第三输出信号值	Cn’’

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明实施例的触摸屏触摸识别方法。

本发明所述触摸屏触摸识别方法适用于各种自感电容式触摸屏，所谓自感电容式触摸屏是通过检测该触摸屏中的导电膜对地的电容变化来检测触摸点的位置。

所述自感电容式触摸屏包括：透明绝缘基体，设置在该透明绝缘基体表面的单层或双层透明导电膜，与该透明导电膜电连接的多个驱动感测电极对，以及多个与每个驱动感测电极对电连接的集成电路（IC）。每个驱动感测电极对包括一上电极和一与该上电极相对设置的下电极。所述IC通过每个驱动感测电极对中的上电极和下电极轮流向所述透明导电膜提供驱动信号和检测所述透明导电膜的电容变化，来确定触摸屏表面是否有触摸及触摸点的位置。

所述透明导电膜可为具有阻抗异向性及连续完整结构的导电膜。所述具有阻抗异向性及连续完整结构的导电膜具有一低阻抗方向和一高阻抗方向，所述多个驱动感测电极对相互间隔地沿该高阻抗方向排列设置在所述透明导电膜的两侧。所述具有阻抗异向性的导电膜可为至少一层碳纳米管膜，该碳纳米管膜通过拉取一碳纳米管阵列直接获得。该碳纳米管膜中的大部分碳纳米管首尾相连地沿低阻抗方向择优取向延伸。

在另一实施例中，所述透明导电膜可由多个相互间隔且阵列式分布的导电区块构成。所述由相互间隔且阵列式分布的导电区块构成的透明导电膜中的导电区块的形状不限，如矩形或菱形。所述导电区块的材料不限，可为氧化铟锡（ITO）或碳纳米管。所述每个导电区块均通过一个驱动感测电极与所述IC电连接。

所述IC包括驱动IC和感应IC，所述驱动IC为所述驱动感测电极提供驱动信号；所述感应IC通过所述驱动感测电极检测该触摸屏未受触碰以及受触碰时的信号值。

所述驱动IC的驱动方式与现有的自感电容式触摸屏的驱动方式相同。具体的，所述驱动IC为所述多个驱动感测电极施加驱动信号。

请参阅图1，本发明实施例提供一种触摸屏的触摸识别方法，该触摸识别方法包括以下步骤：

步骤一：设定一阈值T₀；

步骤二：依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，对未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，得到多个第一输出信号值C_n，其中，n为自然数；

步骤三：将C_n与T₀进行比较，当C_n＜T₀，则识别为未被触摸，当C_n≧T₀，则进行如下步骤四至五；

步骤四：依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对接地，得到多个第二输出信号值C_n’；及

步骤五：将C_n与C_n’进行比较，当C_n’＞C_n，将上述触摸输入信号识别为水滴触摸，当C_n’≦C_n，则识别为手指触摸。

在上述步骤一中，所述阈值T₀可为传统的电容式触摸屏的信号检测阈值。优选地，所述阈值T₀可为当裸露的手指与触摸屏处于接触的临界状态时，IC检测到的最大输出信号峰值。所述裸露的手指与触摸屏处于接触的临界状态是指悬空的手指与触摸屏之间的距离很小，并近似于接触的状态。将阈值T₀设定为此时检测到的输出信号值，会避免出现当手指距离触摸屏较远时，IC便开始启动检测并计算坐标，从而出现未被触摸也被检测出触摸的情况，进而保证触摸判断具有较高的准确性。

在上述步骤二中，通过一第一种感测信号方式中获得第一输出信号值C_n。所述驱动和感测所述触摸屏的多个驱动感测电极对的方法可以为每次同时驱动和感测相邻的多个驱动感测电极对，也可以为同时驱动和感测仅一个驱动感测电极对。所述驱动和感测驱动感测电极对的方法具体为：通过所述驱动IC和感应IC依次对所述多个驱动感测电极对中的上电极和下电极轮流施加驱动信号并通过相对设置的另一电极感测电容变化，此时对其他的驱动感测电极对保持施加驱动信号的状态，得到多个第一输出信号值C_n。所述第一输出信号值C_n指感应电容的变化值，即未被触摸时的输感应电容值之间与触摸屏被触摸后透明导电膜对应位置的感应电容值的差值。所述第一输出信号值C_n为电容变化值，所述电容变化值为未被触摸时的感测电容值与触摸屏被触摸后的感测电容值之间的差值。

在上述步骤三中，当IC检测到的第一输出信号值C_n均小于阈值T₀时，断定为此时该触摸屏未被触摸。当任一驱动感测电极对感测到的第一输出信号值C_n大于等于所述阈值T₀时，判断所述触摸屏受到一个有效的触摸，并继续进行判断该有效的触摸是否为水滴触摸。

在上述步骤四至步骤五中，通过一第二种感测信号方式中获得第二输出信号值C_n’。具体的，通过所述驱动IC和感应IC依次对所述多个驱动感测电极对中的上电极和下电极轮流施加驱动信号和感测电容变化，而将其他的驱动感测电极对接地，得到多个第二输出信号值C_n’。所述第二种感测信号方式中所施加的驱动信号与第一种感测信号方式所施加的驱动信号相同，以保证触碰判断的准确性。所述第二输出信号值C_n’为电容变化值，所述电容变化值为未被触摸时的感测电容值与触摸屏被触摸后的感测电容值之间的差值。

请参见图2，当所述触摸屏上受到一水滴触摸时，在第二种感测信号方式中，当对水滴位置的驱动感测电极对的上电极施加驱动信号，由于邻近的驱动感测电极对处于接地的状态，水滴可以看成导体，会使得部分的驱动信号被该处于接地的驱动感测电极对分散，而所述第一输出信号值C_n及第二输出信号值C_n’均为电容变化值，因而同一个驱动感测电极对获得的第二输出信号值C_n’相对于第一输出信号值C_n变大。请参见图3，当所述触摸屏上受到一手指触摸时，由于所述手指本身处于接地状态，因而在第二种感应IC检测信号方式中，对其他驱动感测电极对施加接地信号，所述第二输出信号值C_n’基本没有变化。也就是说，第二种感测信号方式并不能使所述第二输出信号值C_n’相对于第一输出信号值C_n增大。因而，通过上述进行两种不同的感测信号方式，可以区分水滴触摸和手指触摸。

当所述触摸屏上受到一水滴触摸时，如果进一步有手指触摸到该水滴并同时对所述触摸屏进行有效的触摸，需要进行以下如下步骤六至七。

步骤六：依次驱动和感测所述触摸屏的多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，获得一第三输出信号值C_n’’；

步骤七：将C_n’’与C_n’进行比较，当C_n’’≦C_n’，判定为在水滴触摸时未被手指进一步触摸，不对所述第三输出信号值C_n’’进行修正，当C_n’’＞C_n’，判断为水滴和手指共同触碰，并对此时获得的第三输出信号值C_n’’进行修正。

在步骤六至七中，当有手指触摸到该水滴并同时对所述触摸屏进行有效的触摸，此时采用所述第一种感测信号方式获得所述第三输出信号值C_n’’。所述第三输出信号值C_n’’指感应电容的变化值，即未被触摸时的输感应电容值之间与触摸屏被触摸后透明导电膜对应位置的感应电容值的差值。由于水滴通过人体接地，水滴本身具有电容效应，因而此时该第三输出信号值C_n’’相对于仅手指触碰输出的信号值会偏高。为更精确地排除触点坐标的误判，可进一步对所述第三输出信号值C_n’’进行修正。

通过第一种感测信号方式获得第三输出信号值C_n’’。具体的，依次对依次对上电极和下电极轮流施加驱动信号和感测电容变化，而对其他的驱动感测电极对保持施加驱动信号状态，获取第三输出信号值C_n’’。

当第三输出信号值C_n’’大于第二输出信号值C_n’，需要从所述第三输出信号值C_n’’扣除仅水滴本身处于接地的状态时获取的第二输出信号值C_n’。将所述第三输出信号值C_n’’减去所述第二输出信号值C_n’后，得到一修正后的第三输出信号值，并进一步进行触点坐标的计算。

通过本发明的检测方法，不仅可区分水滴触碰，而排除因水滴引起的误操作引起触摸屏信号变化而进行误判触点的情况，还可以对水滴引起的干扰进行输出信号值的修正。

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。

Claims (9)

1.一种触摸屏触摸识别方法，所述触摸屏为一自感电容式触摸屏，包括多个驱动感测电极对，该识别方法包括以下步骤：

设定一阈值T₀；

依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，对未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，得到多个第一输出信号值C_n，其中，n为自然数；

将C_n与T₀进行比较，当C_n＜T₀，则识别为未被触摸，当C_n≧T₀，则识别为有触摸信号，并进行以下步骤；

依次驱动和感测所述多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对接地，得到多个第二输出信号值C_n’；

将C_n与C_n’进行比较，当C_n’＞C_n，将上述触摸输入信号识别为水滴触摸，当C_n’≦C_n，则识别为手指触摸。

2.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，所述阈值T₀为当裸露的手指与触摸屏处于接触的临界状态时，检测到的最大输出信号峰值。

3.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，所述驱动和感测所述触摸屏的多个驱动感测电极对的方法为每次同时驱动和感测相邻的多个驱动感测电极对。

4.如权利要求3所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，每个驱动感测电极对包括一上电极和一与该上电极相对设置的下电极，所述驱动和感测所述多个驱动感测电极对的方法为依次对上电极和下电极轮流施加驱动信号并通过相对设置的另一电极感测电容变化。

5.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，所述第一输出信号值C_n及第二输出信号值C_n’均为电容变化值，所述电容变化值为未被触摸时的感测电容值与触摸屏被触摸后的感测电容值之间的差值。

6.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，在C_n与T₀进行比较时，当任一驱动感测电极对感测到的C_n大于等于T₀时，则识别为有触摸信号。

7.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，在C_n与C_n’进行比较时，将同一个驱动感测电极对获得的第一输出信号值C_n和第二输出信号值C_n’进行比较，当任一驱动感测电极对获得的C_n’大于C_n时，则识别为在该驱动感测电极对所对应位置有水滴触摸。

8.如权利要求1所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，当C_n’＞C_n时，进一步进行以下步骤：

依次驱动和感测所述触摸屏的多个驱动感测电极对，将未被驱动感测的驱动感测电极对施加相同的驱动信号，获得一第三输出信号值C_n’’；

将C_n’’与C_n’进行比较，当C_n’’≦C_n’，判定为在水滴触摸时未被手指进一步触摸，不对第三输出信号值C_n’’进行修正，当C_n’’＞C_n’，判断为水滴和手指共同触摸。

9.如权利要求8所述的触摸屏触摸识别方法，其特征在于，判断为水滴和手指共同触摸时，进一步对所述第三输出信号值C_n’’进行修正，所述对第三输出信号值C_n’’进行修正的方法具体为将所述第三输出信号值C_n’’减去所述第二输出信号值C_n’。