CN108052234B - 触摸屏的触摸识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸屏，其触摸识别方法包括:设定一第一阈值T₁及一第二阈值T₂，其中，T₂<T₁；感测触摸屏上的触摸输入信号，获取多个第一输出信号值C₁；将C₁与T₁，进行比较，当C₁≧T₁，将上述触摸输入信号识别为手指直接触摸，当C₁<T₂，则识别为未被触摸，当T₂≦C_l<T₁，则进行以下步骤：设定一第三阂值T₃；通过多次驱动所述多个驱动电极，每次同时驱动至少三个相邻的驱动电极，该三个相邻驱动电极的编号m分别为n、n+1、n+2，其中n代表第n次驱动，并感测多个第二输出信号值C₂；从上述多个C₂中选定最大第二输出信号值C_2peak，并将C_2peak与T₃进行比较，当C_2peak≧T₃，则识别为绝缘触摸输入，反之，则识别为未被触摸。

Description

触摸屏的触摸识别方法

本申请是申请号为：201310313126.X，申请日：2013年07月24日，发明名称为“触摸识别方法”的发明专利的分案申请。

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，尤其涉及一种基于触摸识别方法的电容式触摸屏。

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，当手指与触摸屏不直接接触，而是间隔一绝缘层(如手套)时，触摸屏无法识别这种触摸，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触摸动作的识别方法，即使在手指与触摸屏之间间隔一绝缘层时也可识别这种触摸。

一种触摸屏触摸识别方法，所述触摸屏为一互感电容式触摸屏，该触摸屏包括多个相互间隔且平行排列的驱动电极，多个相互间隔且平行排列的传感电极，该多个驱动电极按在触摸屏中实际的排列顺序编号，由m表示，其中m为正整数，该识别方法包括以下步骤:设定一第一阈值T₁及一第二阈值T₂，其中， T₂<T₁；感测触摸屏上的触摸输入信号，获取多个第一输出信号值C₁:将C₁与T₁进行比较，当C₁≧T₁，将上述触摸输入信号识别为手指直接触摸，当C₁<T₂，则识别为未被触摸，当T₂≦C₁<T₁，则进行以下步骤:设定一第三阈值T₃；通过多次驱动所述多个驱动电极，每次同时驱动至少三个相邻的驱动电极，该三个相邻驱动电极的编号m分别为n,n+1,n+2，其中n为正整数，代表第n次驱动，并感测多个第二输出信号值C₂；从上述多个第二输出信号值C2中选定最大第二输出信号值C_2peak，并将C_2peak与T₃进行比较，当C_2peak≧T₃，则识别为绝缘触摸输入，反之，则识别为未被触摸。

通过本发明的触摸识别方法，使触摸屏不仅可检测到裸露的手指的触摸，也可识别出戴手套的手指触摸，使用户能够方便的在戴手套的情况下使用触摸屏。

附图说明

图1为本发明触摸屏的结构示意图。

图2为本发明触摸屏触摸识别方法的流程图。

图3为本发明触摸屏工作时的示意图。

图4为本发明IC检测到的触摸屏信号示意图。

主要元件符号说明

触摸屏	10
		驱动层	12
驱动电级	120
		传感层	14
传感电极	140
		第一阈值	T<sub>1</sub>
第二阈值	T<sub>2</sub>
		第三阈值	T<sub>3</sub>
第一输出信号值	C<sub>1</sub>
		第二输出信号值	C<sub>2</sub>
最大第二输出信号值	C<sub>2peak</sub>

如下具体实施方式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。

本发明所述触摸屏适用于各种互感电容式触摸屏，下面首先对本发明适用的互感电容式触摸屏进行介绍:

请参阅图1，所述互感电容式触摸屏10包括:一驱动层12、一传感层14及一与所述驱动层12和传感层14电连接的集成电路(IC)，所述驱动层12和传感层14间隔且相对设置。

所述驱动层12包括多个沿第一方向X延伸且相互间隔的驱动电极120。所述传感层14包括多个沿第二方向Y延伸且相互间隔的传感电极140。所述第一方向X与第二方向Y相互垂直。该多个传感电极140与该多个驱动电极120相互绝缘正交设置，且该每个驱动电极120与每个传感电极140相互绝缘交叉的交叉位置形成互感电容。本实施例中，所述驱动电极120为相互间隔且平行排列的条形电极，所述传感电极140为相互间隔且平行排列的条形电极。可以理解，所述驱动电极120及传感电极140的具体形状不限，可采用现有互感电容式触摸屏的电极形状。所述驱动电极120及传感电极140的材料可为氧化铟锡 (ITO)或碳纳米管。

该多个驱动电极120按在触摸屏中实际的排列顺序依次顺序编号，由m表示，其中m为正整数，即具有相邻编号的驱动电极120的实际位置相邻。

所述IC包括驱动IC和感应IC，所述驱动IC与所述驱动层12电连接且为所述多个驱动电极120提供驱动信号；所述感应IC与所述传感层14电连接且通过所述多个传感电极140检测所述驱动电极120与所述传感电极140相互绝缘交叉位置处的信号变化值(以下称输出信号值)，从而进一步来确定触摸屏10表面是否有触碰及触碰点的位置。

请参阅图2，本发明第一实施例提供一种电容式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：设定一第一阈值T₁及一第二阈值T₂，其中，T₂<T₁；

步骤二：感测触摸屏上的触摸输入信号，获取多个第一输出信号值C₁；

步骤三：将C₁与T₁进行比较，当C₁≧T₁，将上述触摸输入信号识别为手指直接触摸，当C₁<T₂，则识别为未被触摸，当T₂≦C₁<T₁，则进行如下步骤四至步骤六：

步骤四：设定一第三闽值T₃；

步骤五：通过所述驱动IC多次驱动所述多个驱动电极120，每次同时驱动至少三个相邻的驱动电极120，该三个相邻驱动电极120的编号m分别为n,n+1, n+2，其中n为正整数，代表第n次驱动，并通过所述感应IC检测该多个传感电极140与该多个驱动电极120交叉处的第二输出信号值C₂；

步骤六：从上述多个第二输出信号值C₂中选定最大第二输出信号值C_2peak，并将C_2peak与T₃进行比较，当C_2peak≧T₃，则识别为绝缘触摸输入，当C_2peak<T₃，则识别为未被触摸。

在上述步骤一中，所述第一阈值T₁可为传统的电容式触摸屏的信号检测阈值。优选地，所述第一阈值T₁可为当裸露的手指与触摸屏10处于完全接触的状态时，IC检测到的最大输出信号值的1/5倍～1/3倍。

所述第二阂值T₂小于第一阈值T₁。优选地，所述第二阈值T₂可进一步大于所述触摸屏10的噪声产生的信号值，所述触摸屏10的噪声是指由于与IC电连接的导线产生的寄生电容。

在上述步骤二中，通过所述驱动IC向所述触摸屏的多个驱动电极120逐一施加一驱动信号，并通过所述感应IC检测该多个传感电极140与该多个驱动电极120交叉处的第一输出信号值C₁。所述第一输出信号值C₁指信号变化值，具体为触摸屏10被触摸后传感电极140所对应位置的信号值与未被触摸时的信号值之间的差值。

当感应IC检测到的第一输出信号值C₁大于等于第二阈值T₂小于第一阈值 T₁时，本发明不会以传统的触摸屏10触摸检测方法直接断定为此时该触摸屏10 未被触摸，而是进一步通过步骤四至步骤六去判断。

在所述步骤三之后步骤四之前，当T₂≦C₁<T₁，可进一步包括排除误将与触摸屏10具有较小距离的裸露的手指判定为绝缘触摸触摸屏10的步骤。具体地，当裸露的手指与触摸屏10之间的距离近似于绝缘层的厚度时，IC将仍会对该触摸进行检测，然而，此时，裸露的手指仅是靠近触摸屏10，并不是真正的接触触摸屏10。为排除该干扰，进行如下步骤:预设一次有效触摸输入所用的时间段，在该预设时间段内，所述驱动IC多次向所述多个驱动电极120分别施加所述驱动信号，相应地，所述感应IC多次检测输出信号值，从每次检测到的第一输出信号值中选出一个最大第一输信号值C_1peak，从而在该多次检测到的第一输出信号值中选出多个最大第一输出信号值C_1peak，计算该多个最大第一输出信号值 C_1peak的平均值

并检测该多个最大第一输出信号值C_1peak是否均满足0.8

若不满足，则认为该触摸屏10未被触摸，若满足，则才进一步判断是否是绝缘触摸输入。因为，如果是无意的动作，处于悬空状态的裸露的手指与触摸屏10之间的距离在该时间段内一直处于固定的距离的几率很小，而是很快远离触摸屏10。因此，在如此的情况下，对应的传感电极140 在该时间段内所检测到的多个最大第一输出信号值C_1peak会从较大很快改变到很小，而不会一直保持在一固定的区间。

所述预设的一次有效触摸输入时间段可为1秒至4秒。在该时间段内，一种是“固定式”触摸，一种是“滑动式”触摸。所述“固定式”触摸是指用户在输入时间段内，手指一直保持在一固定位置，在该种触摸方式下，所述IC检测到的多个最大输出信号值相等。所述“滑动式”触摸，是指在用户的一次输入中，手指在该输入时间段内会有微弱的移动。具体来说，在所述时间段内，触摸施加在一个位置上，移动经过触摸屏10的表面，并且在另一位置上移去，从而使上述IC所检测到的最大信号值会随着触摸位置的微弱改变而改变，如手指触摸在某个传感电极140对应位置时，该传感电极140所对应位置的信号最大，而当手指逐渐滑动至两个传感电极140之间时，该传感电极140所检测到的信号值逐渐减小，即此时的最大第一输出信号值C_1peak不同于手指刚触摸时该传感电极140所检测到的最大信号值。依次类推，则可检测出多个最大第一输出信号值C_1peak，统计该多个最大第一输出信号值C_1peak并计算该多个最大第一输出信号值的平均值

在上述步骤四中，所述第三阈值T₃为第二阈值T₂的3/2倍、5/2倍。

在所述步骤五中，请参阅图3及图4，每次至少同时驱动三个驱动电极120，电极编号为n,n+1,n+2。具体地，第一次驱动时，即n＝1时，同时驱动的驱动电极120编号为1,2,3，第二次驱动时，即n＝2时，同时驱动2,3,4直至所有的驱动电极120均被输入驱动信号。通过所述驱动IC每次同时驱动至少三个驱动电极 120，可使与该驱动电极120绝缘正交设置的传感电极140能感测到较大的信号值，从而有利于进一步准确识别触摸。所述第二输出信号值C₂指信号变化值，具体为触摸屏10被触摸后传感电极140所对应位置的信号值与未被触摸时的信号值之间的差值。

所述绝缘触摸输入指裸露的手指与触摸屏10之间具有一绝缘层的触摸方式。本实施例中，所述绝缘触摸是指戴手套的手指触摸。

在所述步骤六中，通过判断该最大第二输出信号值C_2peak是否大于所述第三阈值T₃，则可判断所述触摸点是否被绝缘触摸输入。具体地，当所述最大第二输出信号值C_2peak小于所述第三阈值T₃时，断定为此时是触摸屏10自身的噪声引起的信号变化或者其他与触摸屏10具有一定距离的动作，从而不进一步计算触点坐标。而当所述最大第二输出信号值C_2peak大于等于所述第三阈值T₃时，则判断为绝缘触摸输入。

通过本发明的检测方法，不仅可检测到裸露的手指的触摸，也可检测到戴手套的手指触摸，同时也可排除一些其他误操作引起触摸屏信号变化而进行误判触点的情况。

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 (5)

1.一种触摸屏的触摸识别方法，其特征在于，所述触摸屏为一互感电容式触摸屏，该触摸屏包括多个相互间隔且平行排列的驱动电极，多个相互间隔且平行排列的传感电极，该多个驱动电极按在所述触摸屏中实际的排列顺序编号，由m表示，其中m为正整数，该识别方法包括以下步骤:

设定一第一阈值T₁及一第二阈值T₂，其中，T₂<T₁；

感测所述触摸屏上的触摸输入信号，获取多个第一输出信号值C₁；

将C₁与T₁进行比较，当C₁≧T₁,将上述触摸输入信号识别为手指直接触摸，当C₁<T₂，则识别为未被触摸，当T₂≦C₁<T₁，则进行以下步骤：

设定一第三阈值T₃；

通过多次驱动所述多个驱动电极，每次同时驱动至少三个相邻的驱动电极，该三个相邻驱动电极的编号m分别为n,n+1,n+2，其中n为正整数，代表第n次驱动，并感测多个第二输出信号值C₂；

从上述多个第二输出信号值C₂中选定最大第二输出信号值C_2peak，并将C_2peak与T₃进行比较，当C_2peak≧T₃，则识别为绝缘触摸输入，反之，则识别为未被触摸；

所述第二阈值T₂大于所述触摸屏的噪声产生的信号值；所述第三阈值T₃为所述第二阈值T₂的3/2倍～5/2倍；

当T₂≦C₁<T₁，在设定一第三阈值T₃的步骤之前，预设一次有效触摸输入所用的时间段，在该预设时间段内，多次检测触摸屏上的触摸输入信号，从每次检测到各个感应电极所对应的多个第一输出信号值中选出一个最大第一输出信号值C_1peak，计算多次检测获得的多个第一输出信号值C_1peak的平均值

并判断该多个最大第一输出信号值C_1peak是否均满足

若不满足，则识别为未被触摸，若满足，则进一步判断是否为绝缘触摸输入。

2.如权利要求1所述的触摸屏的触摸识别方法，其特征在于，所述第一输出信号值C₁具体为所述触摸屏被触摸后所述传感电极所对应位置的信号值与未被触摸时的信号值之间的差值。

3.如权利要求1所述的触摸屏的触摸识别方法，其特征在于，所述第二输出信号值C₂具体为所述触摸屏被触摸后所述传感电极所对应位置的信号值与未被触摸时的信号值之间的差值。

4.如权利要求1所述的触摸屏的触摸识别方法，其特征在于，所述第一阈值T₁为当裸露的手指与触摸屏处于完全接触的状态时，感测到的最大输出信号值的1/5倍～1/3倍。

5.如权利要求1所述的触摸屏的触摸识别方法，其特征在于，所述预设一次有效触摸输入所用的时间段为1秒至4秒。

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