CN105278767A - 电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法，所述电容式触摸屏包括触控面板和与之相连的驱动芯片，所述触控面板的基底层上以触摸屏的水平/垂直分辨率为基准，在水平/竖直方向上布设N条薄膜导体；所述驱动芯片的发射单元，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号加载到各条薄膜导体上；所述驱动芯片的接收单元，用于以无线接收的方式，逐条接收高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号，并根据触碰前后频率信号的变化，确定触碰位置。本发明较现有的电容式触摸屏制作成本低，并且对已有的驱动芯片进行改进，接收单元可以无线接收信号，为终端间实现端到端的无线通信提供了必要的技术支持。

Description

电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法。
背景技术
目前，手机等终端设备发展的一个方向是让各类设备相互连通。具体来说，手机等终端是彼此相对独立的设备，我们需要想办法让它们更好地协同工作，希望手机等终端能够更好地与平板电脑或PC电脑(以及未来的可佩戴式设备)互动或分享内容，还希望它们能够与周围其他人的设备相互连通，分享内容或玩游戏。
如何实现互联是各个厂家均在思考的问题，目前的技术主要集中在通过增加额外芯片、增加发射装置和接收装置的方式来实现，比如：通过蓝牙、WIFI(WLAN直联)、红外甚至包括NFC(NearFieldCommunication，近场通信)，都无一例外的增加了相应的芯片，增加了发射和接收装置，让终端设备越来越复杂，成本越来越高。所以，如何能够提供一种解决方案，能够从终端设备部件自身的底层工作原理出发，在不增加额外硬件成本的情况下实现设备端与端的互联，成为本发明主要解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法，具体的：
本发明提供一种电容式触摸屏，包括：包括触控面板和与之相连的驱动芯片，所述触控面板包括基底层和覆盖在所述基底层上的保护层；所述驱动芯片包括发射单元和接收单元，其中：
所述基底层上以触摸屏的水平/垂直分辨率为基准，在水平/竖直方向上布设N条薄膜导体；
所述发射单元，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号加载到各条薄膜导体上；
所述接收单元，用于以无线接收的方式，逐条接收高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号，并根据触碰前后频率信号的变化，确定触碰位置。
可选地，本发明所述电容式触摸屏中，所述接收单元，具体用于针对每条薄膜导体，将接收到的频率信号与未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，判定为有触碰操作，并根据频率信号的改变量，确定在该条薄膜导体上的触碰位置。
可选地，本发明所述电容式触摸屏中，所述驱动芯片还包括：带通滤波器，用于对所述接收单元接收到的干扰频率信号进行滤除。
可选地，本发明所述电容式触摸屏中，所述发射单元产生高频激励信号后，通过柔性电路板FPC将该高频激励信号加载到各条薄膜导体上。
本发明还提供一种终端，该终端包括本发明所述的电容式触摸屏。
本发明还提供一种终端间的互联通信方法，其中，终端包括本发明所述的电容式触摸屏，所述方法具体包括：
主从终端设备间开启互联通信；
在指定的距离范围内，从终端设备通过自身的接收单元实时接收主终端设备内高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号；
从终端设备将所述频率信号与预先获取的主终端设备未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，计算触碰位置，并在自身设备上响应主终端设备的触碰操作。
可选地，本发明所述方法中，所述主从终端设备间开启互联通信包括：主终端设备将基准频率传输至从终端设备、以及与从终端设备进行时钟同步和分辨标签的标记。
可选地，本发明所述方法中，所述指定的距离范围为主终端设备输出的频率信号能传输的距离范围。
可选地，本发明所述方法中，所述从终端设备在计算触碰位置时，还包括：从终端设备检测主终端设备的屏幕比例与自身屏幕比例是否相同，若相同，直接计算触碰位置；否则，进行屏幕比例换算后，计算触碰位置。
可选地，本发明所述方法中，所述从终端设备在自身设备上响应触碰操作后，向主终端设备上报该响应动作，并等待主终端设备的指示。
本发明有益效果如下：
本发明所述电容式触摸屏，较现有的电容式触摸屏减少了蚀刻工序，降低了制作成本。另外，本发明所述电容式触摸屏对已有的驱动芯片进行改进，在接收单元内设置无线接收天线，使得接收单元可以无线接收信号，为终端间实现端到端的无线通信提供了必要的技术支持。
本实施例所述的终端间的互联通信方法，是从终端部件自身的底层工作原理出发，依靠频率信号进行触摸屏互联，进而实现终端设备无线互联、以及端到端通信的新方法。该方法无需增加额外的通信设施，节约了制作成本，并且操作简单，便于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种电容式触摸屏的结构示意图；
图2为本发明实施例三提供的一种终端间的互联通信方法的流程图；
图3为本发明实施例三中应用示例所述方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了实现在不增加额外硬件的情况下实现终端间的端到端通信，本发明提供一种电容式触摸屏、终端以及终端间的互联通信方法。利用本发明所述电容式触摸屏的终端设备可以依靠频率信号进行触摸屏互联，进而实现终端设备无线互联、以及端到端的通信。下面就通过几个具体实施例对本发明的详细实施过程进行阐述。
实施例一
围绕端到端通信、终端与终端的互联，本发明实施例提供一种电容式触摸屏，该电容式触摸屏是从电容式触摸屏的工作原理出发提出的一种新型的触摸屏，如图1所示，本发明所述电容式触摸屏包括：触控面板和与之相连的驱动芯片，所述触控面板包括基底层和覆盖在所述基底层上的保护层；所述驱动芯片包括发射单元和接收单元，其中：
所述基底层上以触摸屏的水平/垂直分辨率为基准，在水平/竖直方向上布设N条薄膜导体；图1中示出以水平分辨率为基准布设的薄膜导体结构示意图。
其中，所述薄膜导体可以但不限于为ITO(氧化铟锡)材料。
所述发射单元，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号加载到各条薄膜导体上；可选地，发射单元通过柔性电路板FPC将该高频激励信号加载到各条薄膜导体上。
所述接收单元，用于以无线接收的方式，逐条接收高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号，并根据触碰前后频率信号的变化，确定触碰位置。
其中，接收单元确定触碰位置的方式具体包括：接收单元针对每条薄膜导体，将接收到的频率信号与未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，判定为有触碰操作，并根据频率信号的改变量，确定在该条薄膜导体上的触碰位置。
也就是说，接收单元可以接收经过各个条薄膜导体形成的RC滤波电路后的无线频率信号，并可以根据触碰前后频率值是否改变确定触碰所在的行，然后根据频率值改变量的大小确定出该触碰在该行的位置。
优选地，本实施例中所述的电容式触摸屏中，所述驱动芯片还包括：带通滤波器，用于对所述接收单元接收到的干扰频率信号进行滤除，以使该芯片具有屏蔽其他频率信号的能力。
基于上述原理性阐述，下面给出一个具体应用示例，用以更清楚的阐述本发明的具体实施例过程。
继续如图1所示，本应用示例所述电容式触摸屏包括触控面板和驱动芯片。其中，触控面板由保护玻璃、ITO(薄膜导体)层和基层构成，并将ITO层按照水平分辨率蚀刻出若干个ITO条。驱动芯片包括接收单元和发射单元，接收单元配有相应的天线用以接收信号，发射单元产生高频激励信号加载在触控面板的各个行，即各个ITO条上。本应用示例所述电容式触摸屏的工作过程包括：
驱动芯片产生高频激励信号，通过FPC将该高频信号加载在触控面板各个行的ITO条上。导电触碰体(如手指)未在触控面板上触碰时，该行的RC滤波电路特性是稳定的，那么激励信号经过该行的RC滤波电路后的输出也是稳定的，这将作为基准频率值被驱动芯片无线接收记录在存储器中；若有触碰时，由于导电触碰体电场的作用，会在触碰点处与ITO层形成电容(根据两个带电的导体会形成电容的原理)，进而改变RC电路的特性，那么该点所在的行的输出信号将会发生改变，驱动芯片接收后，比对未加触碰时的基准频率值，就可获悉该行有触碰，手指在该行的不同点触碰，RC滤波电路的特性是不同的，高频激励信号经过该行后的输出也是不同的，芯片比对该值与基准频率值的差异，就可以判定该点在该行的位置，从而实现触碰位置的确定。
综上所述，本发明实施例所述电容式触摸屏在水平或垂直方向上布设薄膜导体，较已有的水平+垂直方向上均布设薄膜导体减少了蚀刻工序，降低了制作成本。另外，本实施例所述电容式触摸屏对已有的驱动芯片进行改进，在接收单元内设置无线接收天线，使得接收单元可以无线接收信号，为终端间实现端到端的无线通信提供了必要的技术支持。
实施例二
本发明实施例提供一种终端，该终端的触摸屏为实施例一所述的电容式触摸屏。其中，当利用所述电容式触摸屏进行触碰操作时，触摸屏通过接收单元将触碰位置上报给终端的CPU，实现触碰位置的指示。
本实施例所述终端由于包含实施例一所述的电容式触摸屏，所以该终端具有实施例一所述的技术效果，在此不做赘述。
实施例三
本发明实施例提供一种终端间的互联通信方法，其中所述终端为实施例二所述的终端，所述方法是基于上述新型的电容式触摸屏建立的一种设备互联、端到端通信的新方法，如图2所示，所述方法包括：
步骤S201，主从终端设备间开启互联通信；
该步骤中，主从终端设备间开启互联通信包括：主终端设备将基准频率传输至从终端设备、以及与从终端设备进行时钟同步和分辨标签的标记。
步骤S202，在指定的距离范围内，从终端设备通过自身的接收单元实时接收主终端设备内高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号；
其中，指定的距离范围为主终端设备输出的频率信号能传输的距离范围。
步骤S203，从终端设备将所述频率信号与预先获取的主终端设备未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，计算触碰位置，并在自身设备上响应主终端设备的触碰操作。
也就是说，当实现设备互联时，将两部或者多部终端设备置于合适的距离内，主终端设备各行上的输出频率信号在被自身接收单元接收的同时，同样可以被从终端设备上的接收单元接收，从而实现触摸屏与触摸屏的互联通信，进而实现设备与设备的互联。
进一步地，本实施例考虑到主从终端设备的屏幕比例可能不同，为了防止互联过程中的误操作，所述从终端设备在计算触碰位置时，还包括：从终端设备检测主终端设备的屏幕比例与自身屏幕比例是否相同，若相同，直接计算触碰位置；否则，进行屏幕比例换算后，计算触碰位置。
进一步地，本实施例中，所述从终端设备在自身设备上响应触碰操作后，向主终端设备上报该响应动作，并等待主终端设备的指示。
基于上述原理性阐述，下面给出一个具体应用示例，用以更清楚的阐述本发明所述方法的具体实施例过程。
如图3所示，通过触摸屏与触摸屏互联，从而实现设备与设备的互联通信具体包括：
步骤S301，开始通信后，主终端设备将自身的基准频率传输至从终端设备、主从终端设备进行时钟同步和分辨标签的标记；
步骤S302，主终端设备发射经过自身各RC滤波电路后的频率信号，从终端设备的接收单元接收该频率信号；
步骤S303，从终端设备将该频率信号与未触碰时的基准频率值进行比较，若二者一致，则继续进行下一行频率的接收及比对；若不一致，则从终端设备的接收单元进行触碰位置的计算，并在自身设备上响应主终端设备的触碰操作；
步骤S304，从终端设备在自身设备上响应触碰操作后，向主终端设备上报该响应动作，并等待主终端设备的指示，从而实现主从终端设备的通信。
综上所述，本实施例所述方法，将频率信号作为实现触摸屏通信的物理量，主终端设备的驱动芯片产生的高频激励信号经过RC滤波电路后可以被自身的芯片接收，同时也可以被一定范围内的从终端设备的驱动芯片接收，从终端设备的驱动芯片对该信号进行计算，进而确定位置并在自身设备上予以显示，实现互联通信。
本实施例所述的终端间的互联通信方法，是从终端部件自身的底层工作原理出发，依靠频率信号进行触摸屏互联，进而实现终端设备无线互联、以及端到端通信的新方法。该方法无需增加额外的通信设施，节约了制作成本，并且操作简单，便于推广。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用在所有电容式触摸屏领域，该发明可以用在单个的触摸屏上，也可以成对等配套使用。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电容式触摸屏，包括触控面板和与之相连的驱动芯片，所述触控面板包括基底层和覆盖在所述基底层上的保护层；所述驱动芯片包括发射单元和接收单元，其特征在于：
所述基底层上以触摸屏的水平/垂直分辨率为基准，在水平/竖直方向上布设N条薄膜导体；
所述发射单元，用于产生高频激励信号，并将所述高频激励信号加载到各条薄膜导体上；
所述接收单元，用于以无线接收的方式，逐条接收高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号，并根据触碰前后频率信号的变化，确定触碰位置。
2.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述接收单元，具体用于针对每条薄膜导体，将接收到的频率信号与未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，判定为有触碰操作，并根据频率信号的改变量，确定在该条薄膜导体上的触碰位置。
3.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述驱动芯片还包括：带通滤波器，用于对所述接收单元接收到的干扰频率信号进行滤除。
4.如权利要求1所述的电容式触摸屏，其特征在于，所述发射单元产生高频激励信号后，通过柔性电路板FPC将该高频激励信号加载到各条薄膜导体上。
5.一种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1至4任一项所述的电容式触摸屏。
6.一种如权利要求5所述终端间的互联通信方法，其特征在于，包括：
主从终端设备间开启互联通信；
在指定的距离范围内，从终端设备通过自身的接收单元实时接收主终端设备内高频激励信号经过各条薄膜导体后输出的频率信号；
从终端设备将所述频率信号与预先获取的主终端设备未触碰时的基准频率进行比较，当比较结果不一致时，计算触碰位置，并在自身设备上响应主终端设备的触碰操作。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主从终端设备间开启互联通信包括：主终端设备将基准频率传输至从终端设备、以及与从终端设备进行时钟同步和分辨标签的标记。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述指定的距离范围为主终端设备输出的频率信号能传输的距离范围。
9.如权利要求6或7或8所述的方法，其特征在于，所述从终端设备在计算触碰位置时，还包括：从终端设备检测主终端设备的屏幕比例与自身屏幕比例是否相同，若相同，直接计算触碰位置；否则，进行屏幕比例换算后，计算触碰位置。
10.如权利要求6或7或8所述的方法，其特征在于，所述从终端设备在自身设备上响应触碰操作后，向主终端设备上报该响应动作，并等待主终端设备的指示。
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