CN105045431A - 用于触摸屏终端的智能传感器及其触摸检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于触摸屏应用技术领域，提供了一种用于触摸屏终端的智能传感器及其触摸检测方法。该智能传感器附在触摸屏终端上使用；所述智能传感器包括一基材，所述基材上布设有电极线；所述电极线的第一端作为用户的操作端、位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域；所述电极线的第二端位于与所述触摸屏终端的可视区的功能键对应的区域，并作为耦合端将触摸电信号耦合至所述功能键。本发明所提供的智能传感器使用户通过操作智能传感器上的电极线对应触摸屏终端非可视区的操作端，即可实现对触摸屏终端可视区“下拉”、“返回”等功能的操作，即使对大屏幕的触摸屏终端也能很方便地实现单手操作，用户体验更好。

Description

用于触摸屏终端的智能传感器及其触摸检测方法

技术领域

本发明属于触摸屏应用技术领域，尤其涉及一种用于触摸屏终端的智能传感器及其触摸检测方法。

背景技术

目前部分触摸屏终端采用无物理按键或单按键设计(如某些品牌手机)，使得该触摸屏终端的一些功能按键必须在触摸屏的可视区操作。图1示出了某品牌手机的功能键的设计，在该手机触摸屏上方两端的区域分别设计有两个功能键，其中C区域对应“返回”功能，D区域对应“下拉”功能，也就是说，在实现“返回”、“下拉”等功能时，必须触摸图1中的C区域、D区域。但是，对于较大尺寸的产品，单手操作时实现上述功能就显得尤其困难，因为单手操作手机时，执行触摸操作的大拇指不太方便触摸到位于上方的区域C和区域D，给用户的使用带来不便。

发明内容

本发明实施例所要解决的第一个技术问题在于提供一种用于触摸屏终端的智能传感器，旨在通过触摸屏终端非可视区的操作也可实现原本只能在可视区实现的触摸功能。

本发明实施例是这样实现的，一种用于触摸屏终端的智能传感器，所述智能传感器附在触摸屏终端上使用；所述智能传感器包括一基材，所述基材上布设有电极线；所述电极线的第一端作为用户的操作端、位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域；所述电极线的第二端位于与所述触摸屏终端的可视区的功能键对应的区域，并作为耦合端将触摸电信号耦合至所述功能键。

进一步地，所述功能键为单点电容耦合的第一功能键；所述电极线包括与所述第一功能键对应的第一电极线，所述第一电极线包括第三等效电极线；所述第三等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域，所述第三等效电极线的第二端位于与所述第一功能键对应的区域、并将触摸电信号耦合至所述第一功能键。

更进一步地，所述第一电极线还包括第四等效电极线，所述第四等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域。进一步地，所述功能键为多点电容耦合的第二功能键；所述电极线包括与所述第二功能键对应的第二电极线，所述第二电极线包括若干第一等效电极线；所述第一等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域，所述第一等效电极线的第二端位于与所述第二功能键对应的区域、并将触摸电信号耦合至所述第二功能键。

更进一步地，所述第二电极线还包括第二等效电极线，所述第二等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域。

进一步地，所述若干第一等效电极线的第一端与所述第二等效电极线的第一端呈左右方式布设而互不接触；所述若干第一等效电极线的第一端呈上下方式布设而互不接触。

进一步地，所述若干第一等效电极线的第一端与所述第二等效电极线的第一端呈上下方式布设而互不接触；所述若干第一等效电极线的第一端呈左右方式布设而互不接触。

进一步地，所述若干第一等效电极线的第一端和所述第二等效电极线的第一端均为锯齿结构并相互咬合而互不接触。

进一步地，所述第一等效电极线的第二端由对应功能键的一侧向另一侧延伸，并在经过与所述触摸屏终端的感应线对应区域的部分相对于其他部分较细。

进一步地，所述第一等效电极线为驱动电极线，而所述第二等效电极线为感应电极线；或所述第一等效电极线为感应电极线，而所述第二等效电极线为驱动电极线；所述第三等效电极线为驱动电极线，而所述第四等效电极线为感应电极线；或所述第三等效电极线为感应电极线，而所述第四等效电极线为驱动电极线。

进一步地，所述电极线采用ITO或银浆制作；所述电极线位于第一端与第二端之间的部分布设在与所述触摸屏终端的可视区边缘对应的区域。

本发明实施例所要解决的第二个技术问题在于提供一种触摸检测方法，如上描述的智能传感器附在触摸屏终端上，所述方法包括下述步骤：

耦合信号检测步骤：检测触摸屏终端的触摸传感器上是否存在来自所述智能传感器的耦合触摸电信号；

触摸操作执行步骤：若检测到有耦合信号，则所述触摸检测芯片根据所述耦合信号的具体位置响应相应的触摸功能。

本发明实施例所提供的智能传感器使用户通过操作智能传感器上的电极线对应触摸屏终端非可视区的操作端，即可实现对触摸屏终端可视区内“下拉”、“返回”等功能的操作，该非可视区可以是靠近用户操作的一侧，即使对大屏幕的触摸屏终端也能很方便地实现单手操作，具有更好的用户体验。

附图说明

图1是现有技术提供的手机的功能键的设计示意图；

图2是本发明实施例提供的智能传感器的布线设计示意图；

图3是本发明第一实施例提供的图2中智能传感器的优化设计示意图；

图4是本发明第二实施例提供的图2中智能传感器的优化设计示意图；

图5是本发明第三实施例提供的图2中智能传感器的优化设计示意图；

图6是本发明第四实施例提供的图2中智能传感器的优化设计示意图；

图7是本发明实施例提供的触摸检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明在触摸屏终端上(保护膜、保护玻璃或手机盖板等结构)设计智能传感器，并在该智能传感器上进行电极布线(值得说明的是，此智能传感器的布线与触摸屏终端自身的触摸传感器的布线是独立的)，在非可视区操作即可实现只能在可视区操作的功能。

请参照图2，智能传感器包括一基材，基材上布设有电极线1和电极线2，电极线1的第一端A和电极线2的第一端B作为用户的操作端，位于与触摸屏终端底部的非可视区对应的区域，电极线1的第二端C和电极线2的第二端D位于与触摸屏终端的可视区的功能键对应的区域，并作为耦合端将触摸电信号耦合至功能键。

根据触摸屏的触摸检测原理，上述功能键可以为单点电容耦合，如“返回”键，也可以为多点电容耦合，如“下拉”键。为便于描述，本发明中将前者定义为第一功能键，在智能传感器上与其对应的为电极线1(第一电极线)，后者定义为第二功能键，在智能传感器上与其对应的为电极线2(第二电极线)。

对于第一功能键的情况，可以仅通过与触摸屏终端的感应电极线或驱动电极线的耦合来实现触摸，在物理设计上，即第一电极线包括第三等效电极线；第三等效电极线的第一端(A)位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域，第三等效电极线的第二端(C)位于与所述第一功能键对应的区域、并将触摸电信号耦合至第一功能键。

为了提高触摸检测的灵敏度，作为本发明的另一个实施例，第一电极线还可包括第四等效电极线，第四等效电极线的第一端位于与触摸屏终端的非可视区对应的区域，第四等效电极线的第二端位于第一功能键所对应的驱动电极线或感应电极线上的任何位置对应的区域、并可将触摸电信号耦合至第一功能键。

其中，第三等效电极线与第四等效电极线分别为驱动电极线和感应电极线中的一个，具体对应关系可互换，分别适用于竖屏终端和横屏终端。第三等效电极线和第四等效电极线的位置关系与第二功能键的情况相同，在后续进行详细描述。

对于第二功能键的情况，第二电极线包括若干第一等效电极线，图2中示出两根第一等效电极线；第一等效电极线的第一端21和22位于与触摸屏终端的非可视区对应的区域，第二端23和24位于与第二功能键对应的区域、并可将触摸电信号耦合至第二功能键。

优选地，第二电极线还包括第二等效电极线，如图3所示，第二等效电极线的第一端25位于与触摸屏终端的非可视区对应的区域，与上述第四等效电极线类似，第二等效电极线的第二端向触摸屏终端的可视区延伸，延伸长度不做限定，即，该第二端可位于第二功能键所对应的驱动电极线或感应电极线上的任何位置对应的区域、并可将触摸电信号耦合至第二功能键。包含第二等效电极线的设计可提高触摸检测的灵敏度。

同理，上述第一等效电极线和第二等效电极线中的一个对应等效驱动、另一个对应等效感应，即第一等效电极线为驱动电极线，而第二等效电极线为感应电极线；或第一等效电极线为感应电极线，而第二等效电极线为驱动电极线。上述两种情况分别适用于竖屏终端和横屏终端。

上述电极线采用ITO或银浆制作；电极线位于第一端与第二端之间的部分布设在与触摸屏终端的可视区边缘对应的区域。

为进一步提升触摸屏终端在使用本发明提供的智能传感器时的触摸检测效果和为支持用户不同的操作习惯，本发明特别提供了四种设计，下文分为四个实施例进行描述。

实施例一

参照图3，示出两根第一等效电极线，各第一等效电极线的第一端21和22与第二等效电极线的第一端25呈左右方式布设而互不接触；并且两根第一等效电极线的第一端21和22呈上下方式布设而互不接触。此设计可以方便习惯左右滑动触摸操作的用户。

实施例二

参照图4，示出两根第一等效电极线，各第一等效电极线的第一端21和22与第二等效电极线的第一端25呈上下方式布设而互不接触；并且两根第一等效电极线的第一端21和22呈左右方式布设而互不接触。此设计可以方便习惯上下滑动触摸操作的用户。

实施例三

参照图5，其中S表示触摸屏终端自身的触摸传感器的感应电极，D表示驱动电极。本发明的智能传感器的第一等效电极线的第一端21、22与第二等效电极线的第一端25均为锯齿结构并相互咬合而互不接触。此设计相对于实施例二，可在一定程度上提高触摸检测的灵敏度。

实施例四

参照图6，同样，为了提高检测灵敏度，各第一等效电极线的第二端23和24由对应功能键的一侧向另一侧延伸，图6为自右向左延伸。当与延伸方向平行的触摸屏终端电极为驱动电极时，延长的等效驱动不能完全覆盖屏本身感应，避免影响原来的触摸功能，因此在经过与触摸屏终端的感应线对应区域的部分231相对于其他部分较细。

基于上述智能传感器，并结合配合使用的触摸屏终端，在触摸屏终端上(保护膜、保护玻璃或手机盖板等结构)设计智能传感器，并在该智能传感器上进行电极布线，在非可视区操作即可实现只能在可视区操作的功能。本发明实施例提供了一种触摸检测方法。

参照图7，该触摸检测方法包括下述步骤：

耦合信号检测步骤：触摸屏终端的触摸检测芯片检测触摸屏终端的触摸传感器上是否存在来自智能传感器的耦合触摸电信号；

触摸操作执行步骤：若检测到有耦合信号，则触摸检测芯片根据该耦合信号的具体位置响应相应的触摸功能。

例如，图1中，如果耦合信号由C区域耦合，则触摸检测芯片以触摸屏终端上该区域对应的功能进行响应，如果耦合信号由D区域耦合，则触摸检测芯片以触摸屏终端上该区域对应的功能进行响应。

综上，本发明实施例所提供的智能传感器使用户通过操作智能传感器上的电极线对应触摸屏终端非可视的操作端，即可实现对触摸屏终端可视区内“下拉”、“返回”等功能的操作，该非可视区可以是靠近用户操作的一侧，即使对大屏幕的触摸屏终端也能很方便地实现单手操作，具有更好的用户体验，可适用于手机、PAD等触摸屏电子产品。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于触摸屏终端的智能传感器，其特征在于，所述智能传感器附在触摸屏终端上使用；所述智能传感器包括一基材，所述基材上布设有电极线；所述电极线的第一端作为用户的操作端、位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域；所述电极线的第二端位于与所述触摸屏终端的可视区的功能键对应的区域，并作为耦合端将触摸电信号耦合至所述功能键。

2.如权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述功能键为单点电容耦合的第一功能键；所述电极线包括与所述第一功能键对应的第一电极线，所述第一电极线包括第三等效电极线；所述第三等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域，所述第三等效电极线的第二端位于与所述第一功能键对应的区域、并将触摸电信号耦合至所述第一功能键。

3.如权利要求2所述的智能传感器，其特征在于，所述第一电极线还包括第四等效电极线，所述第四等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域。

4.如权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述功能键为多点电容耦合的第二功能键；所述电极线包括与所述第二功能键对应的第二电极线，所述第二电极线包括若干第一等效电极线；所述第一等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域，所述第一等效电极线的第二端位于与所述第二功能键对应的区域、并将触摸电信号耦合至所述第二功能键。

5.如权利要求4所述的智能传感器，其特征在于，所述第二电极线还包括第二等效电极线，所述第二等效电极线的第一端位于与所述触摸屏终端的非可视区对应的区域。

6.如权利要求5所述的智能传感器，其特征在于，所述若干第一等效电极线的第一端与所述第二等效电极线的第一端呈左右方式布设而互不接触；所述若干第一等效电极线的第一端呈上下方式布设而互不接触。

7.如权利要求5所述的智能传感器，其特征在于，所述若干第一等效电极线的第一端与所述第二等效电极线的第一端呈上下方式布设而互不接触；所述若干第一等效电极线的第一端呈左右方式布设而互不接触。

8.如权利要求7所述的智能传感器，其特征在于，所述若干第一等效电极线的第一端和所述第二等效电极线的第一端均为锯齿结构并相互咬合而互不接触。

9.如权利要求5所述的智能传感器，其特征在于，所述第一等效电极线的第二端由对应功能键的一侧向另一侧延伸，并在经过与所述触摸屏终端的感应线对应区域的部分相对于其他部分较细。

10.如权利要求5-9任一项所述的智能传感器，其特征在于，所述第一等效电极线为驱动电极线，而所述第二等效电极线为感应电极线；或所述第一等效电极线为感应电极线，而所述第二等效电极线为驱动电极线；

所述第三等效电极线为驱动电极线，而所述第四等效电极线为感应电极线；或所述第三等效电极线为感应电极线，而所述第四等效电极线为驱动电极线。

11.如权利要求1-10任一项所述的智能传感器，其特征在于，所述电极线采用ITO或银浆制作；所述电极线位于第一端与第二端之间的部分布设在与所述触摸屏终端的可视区边缘对应的区域。

12.一种触摸检测方法，其特征在于，如权利要求1至10任一项所述的智能传感器附在触摸屏终端上，所述方法包括下述步骤：

耦合信号检测步骤：检测触摸屏终端的触摸传感器上是否存在来自所述智能传感器的耦合触摸电信号；

触摸操作执行步骤：若检测到有耦合信号，则所述触摸检测芯片根据所述耦合信号的具体位置响应相应的触摸功能。