CN105278789B - 一种大尺寸电容触控面板及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大尺寸电容触控面板及处理方法，该触控面板由多块单元触摸面板拼接而成，还包括有主控单元以及与单元触摸面板数量相同的单元扫描检测模块，所述主控单元的控制输出端通过单元扫描检测模块连接至单元触摸面板的扫描线接口。本发明面板通过在基板正、背面设置平行导线，并将多块单元触摸面板进行拼接，实现了简单的大尺寸面板制造过程，不仅减少了实现成本，同时提高了成品率。本发明作为一种大尺寸电容触控面板及处理方法可广泛应用于电容触控领域。
Description
技术领域
本发明涉及电容触控领域，尤其是一种大尺寸电容触控面板及处理方法。
背景技术
在电容触控领域，小尺寸电容膜上的应用已非常成熟，大量使用在手机、平板等电子设备上。然而在大尺寸领域，其发展非常缓慢，主要原因一方面是目前电容触控膜的成本较高，因其大都采用ITO原材料，价格昂贵；另一方面是当前的电容膜基本采用溅射工艺进行生产，既会在一定程度上造成原材料的浪费，又需要巨大的产线投入。
近年来，伴随着丝网印刷技术和纳米银浆技术的成熟，大尺寸电容触控膜技术已经取得了突破。解决的办法是：在一塑料薄膜的正反两面印刷平行导电线，正面的平行导电线与反面的平行导电线相互垂直，这样，就形成无数个网格，人手指靠在电容感应板时，横向的某对导电线间的电容及竖向的某对导电线间的电容会发生变化，通过感知电容的变化来确定竖向及横向的该两队导电线的位置即确定人手指所在的电容感应板上的位置。
尽管大尺寸电容触控面板在技术上已经取得了突破，但现有大尺寸电容触摸面板以塑料膜和纳米银浆为原料，采用丝网印刷方式实现，这种产品存在以下局限：该种电容感应板，制作工艺过程非常复杂，丝印电容触摸膜在后期的成本组装过程中极容易损坏，刮花、卷曲都有可能引起丝印线断路，解决的办法是增加丝印的厚度，这个办法在一定程度上解决了问题，提高了成品率，但仍无法避免这些问题的存在，而且带来一个不容忽视的问题，随着厚度的增加，需要更多的纳米银浆，成本因此大幅度增加而且成品率较低；另外，由于导电线的印刷，所用原料的纳米银浆基本是以银颗粉为主，导致了该种电容感应板的制造成本高；其次是接口处理工作量很大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种低成本、高成品率的大尺寸电容触控面板。
为了解决上述技术问题，本发明的另一目的是：提供一种实现拼接面板见平滑过渡的大尺寸电容触控处理方法。
本发明所采用的技术方案是：一种大尺寸电容触控面板，该触控面板由多块单元触摸面板拼接而成，还包括有主控单元以及与单元触摸面板数量相同的单元扫描检测模块，所述主控单元的控制输出端通过单元扫描检测模块连接至单元触摸面板的扫描线接口。
进一步，所述多个单元触摸面板之间的缝隙距离为1-12mm。
进一步，所述单元触摸面板包括有基板、基板正面导线、基板背面导线和扫描线接口。
进一步，所述基板正面导线为多条纵向平行分布的直导线，所述基板正面导线连接至扫描线接口；所述基板背面导线为多条横向平行分布的直导线，所述基板背面导线连接至扫描线接口。
进一步，所述基板正面导线和基板背面导线在基板上的投影相互交叉围成平行四边形。
进一步，所述基板正面导线和基板背面导线的导线材料为金属、导电浆料或半导体材料。
本发明所采用的另一技术方案是：一种大尺寸电容触控处理方法，包括有以下步骤：
A、采集拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据；
B、对上述触控坐标数据进行拟合并除去误差数据点从而得到光滑的过渡轨迹。
进一步，所述步骤B具体为：
B1、对连续的三个数据点进行拟合得到拟合线，计算下一个数据点与拟合线的距离；
B2、若上述据算得到的距离大于阈值则判断该数据点为误差点；
B3、读取下一数据点并重复执行上述步骤直至拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据完全过渡。
进一步，所述步骤B中采用的最小二乘法进行拟合计算。
本发明的有益效果是：本发明面板通过在基板正、背面设置平行导线，并将多块单元触摸面板进行拼接，实现了简单的大尺寸面板制造过程，不仅减少了实现成本，同时提高了成品率。
本发明的另一有益效果是：本发明方法在拼接面板的基础上，通过对数据点的拟合计算，实现单元触摸面板的平滑过渡，解决了大尺寸拼接面板之间的触控检测不精确的问题。
附图说明
图1为本发明面板整体架构图；
图2为本发明中单元触摸面板侧视示意图；
图3为本发明中单元触摸面板正面示意图；
图4为本发明中单元触摸面板背面示意图；
图5为本发明整体结构示意图；
图6为本发明步骤流程图；
图7为本发明面板上的手指移动轨迹示意图；
图8为本发明面板上的触控轨迹拟合示意图；
图9为本发明面板上的另一触控轨迹拟合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种大尺寸电容触控面板，该触控面板由多块单元触摸面板拼接而成，还包括有主控单元以及与单元触摸面板数量相同的单元扫描检测模块，所述主控单元的控制输出端通过单元扫描检测模块连接至单元触摸面板的扫描线接口。
参照图1，本发明的大尺寸电容触摸面板由两块或者两块以上的触摸面板拼接而成，多个单元触摸面板之间的感应通道相互独立，单一的触摸位置扫描检测系统无法检测所有单元触摸面板，因此每个单元触摸面板配置一个触摸位置的单元扫描检测模块，然后对各个单元触摸面板的扫描检测结果进行融合进而确定整个触摸面板的准确触控轨迹。这样处理的方法不仅可以实现对每一个触摸面板单元进行检测，还可以让所有的单元触摸面板在同一时刻进行检测，进而保证了扫描速度指标，从而利于大尺寸电容触控的实现。
参照图5，进一步作为优选的实施方式，所述多个单元触摸面板之间的缝隙2a距离为1-12mm。
本发明提出的多块单元面板2拼接而成的大尺寸电容触摸面板，其触控面板扩展性较强。
参照图2-4，进一步作为优选的实施方式，所述单元触摸面板包括有基板1、基板正面导线1b、基板背面导线1a和扫描线接口1c。
进一步作为优选的实施方式，所述基板正面导线1b为多条纵向平行分布的直导线，所述基板正面导线1b连接至扫描线接口1c；所述基板背面导线1a为多条横向平行分布的直导线，所述基板背面导线1a连接至扫描线接口1c。
进一步作为优选的实施方式，所述基板正面导线1b和基板背面导线1a在基板1上的投影相互交叉围成平行四边形,作为本发明触控面板中的感应单元。
当基板正面导线1b和基板背面导线1a在基板1上的投影相互垂直时，围成的图形即为矩形或者正方形。
进一步作为优选的实施方式，所述基板正面导线1b和基板背面导线1a的导线材料为金属、导电浆料或半导体材料。
参照图6，一种大尺寸电容触控处理方法，包括有以下步骤：
A、采集拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据；
B、对上述触控坐标数据进行拟合并除去误差数据点从而得到光滑的过渡轨迹。
由于采用拼接的面板，必然在单元触摸面板之间存在缝隙，物理的隔断会导致过渡的不连续，而单元触摸面板的扫描检测是独立进行的，在边界交界处触摸轨迹会因为有触控盲区而出现断线或者因为交叉感应而出现阶梯过渡现象，因此在单元触摸面板之间的交界处需要做平滑过渡处理。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤B具体为：
B1、对连续的三个数据点进行拟合得到拟合线，计算下一个数据点与拟合线的距离；
B2、若上述据算得到的距离大于阈值则判断该数据点为误差点；
B3、读取下一数据点并重复执行上述步骤直至拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据完全过渡。
本发明方法提出了一种最小距离过渡法，其基本的思想是在合理设置拼接边缘距离(单元触摸面板最靠边的感应通道的垂直距离)的基础上，通过相邻两个单元扫描检测模块分别检测两个单元触摸面板，获取拼接处的初步触控坐标，再计算初步坐标的与前三点拟合线的距离：若距离在阈值范围之内，则符合轨迹趋势，此时初步坐标为轨迹连续点即实际坐标；若距离大于阈值，则初步坐标脱离轨迹趋势，则认为此轨迹点为误差点，以上一点的坐标作为实际坐标，并用最新的三点来拟合曲线并判断下一个拼接边界点是否是轨迹连续点(即是否符合轨迹趋势)，依次类推，直至拼接处完全过渡。
参照上述具体实施方式内容，拼接部分缝隙的距离为1-12mm，而手指指尖的直径约为10mm，因此当人的手指触摸到拼接处时，两边的模块会同时在边沿附近检测到点，如图7所示(两条竖直直线表示模块边界，中间部分为拼接部分，曲线表示轨迹，小圆点表示模块检测到的点，大圆点表示手指，箭头表示手指滑动方向)，对于图7中的手指移动轨迹，本发明具体处理方法如下：
参照图8，这种情况下，用两点x1、x2的均值x作为当前点的坐标，但因为两点分别仅由一条通道检测得到，有时候会产生较大的误差，如果不对误差进行处理，结果会出现很大的偏差，因此首先需要进行误差处理。
因为各点之间距离很近，少量的点之间可以用直线表示它们的走势，所以通过图上左边的单元触摸面板的点拟合出一条直线即可预测拼接部分轨迹的走势。取模块A上最后三点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)，代入最小二乘法拟合直线公式：
(N为样本容量，本例中N＝3)
即拟合出一条直线l1：y＝kx+q,得到唯一的斜k和截距q。
再根据点到直线的距离公式：
(x4,y4)为待判断点的坐标，将直线l1写成Ax+By+C＝0的形式，即kx-y+q＝0，则求得该点到直线的距离为：
当距离dis大于事先设置好的阈值(阈值根据实际触摸面板的尺寸设置)时，就说明点x偏离前三点的走势，误差太大，则将它舍弃，接着判断下一点；当距离小于等于事先设置好的阈值时，就说明点(x4,y4)在一定的误差范围内符合预期，则保留作为实际坐标。然后用最新的三点拟合得出一条新的直线l2，用下一个待判断点与直线l2的距离与阈值进行比较。以此类推，便可得到一条光滑过渡的轨迹。
而对于图9所示的轨迹，其本质相当于两次跨面板的移动轨迹，按照上述图8所对应的计算方法分别计算即可得到精确的、光滑过渡的轨迹。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤B中采用的最小二乘法进行拟合计算。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：该大尺寸电容触控面板由多块单元触摸面板拼接而成，还包括有主控单元以及与单元触摸面板数量相同的单元扫描检测模块，所述主控单元的控制输出端通过单元扫描检测模块连接至单元触摸面板的扫描线接口；所述单元触摸面板包括有基板、基板正面导线、基板背面导线和扫描线接口；所述基板正面导线为多条纵向平行分布的直导线，所述基板正面导线连接至扫描线接口；所述基板背面导线为多条横向平行分布的直导线，所述基板背面导线连接至扫描线接口；该大尺寸电容触控处理方法包括有以下步骤：
A、采集拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据；
B、对上述触控坐标数据进行拟合并除去误差数据点从而得到光滑的过渡轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：所述步骤B具体为：
B1、对连续的三个数据点进行拟合得到拟合线，计算下一个数据点与拟合线的距离；
B2、若上述计 算得到的距离大于阈值则判断该数据点为误差点；
B3、读取下一数据点并重复执行上述步骤直至拼接面板中各单元触摸面板的触控坐标数据完全过渡。
3.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：所述步骤B中采用的最小二乘法进行拟合计算。
4.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：所述多个单元触摸面板之间的缝隙距离为1-12mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：所述基板正面导线和基板背面导线在基板上的投影相互交叉围成平行四边形。
6.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸电容触控面板的大尺寸电容触控处理方法，其特征在于：所述基板正面导线和基板背面导线的导线材料为金属、导电浆料或半导体材料。
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