CN110568961B - 一种触控面板和应用于触控面板的触摸探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种触控面板，MCU还用于结合校准值ΔR、亮度LB和亮度PW计算触控探测点的补偿值，并计算各触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值‑基准值‑补偿值；MCU用于根据触控探测点的电容真差与预设的检测阈值的比较结果判断触控探测点是否被触摸。本发明中，电容真差的计算实现了通过补偿值对寄生电容在不同显示亮度下的电容差值的消弭，从而实现对寄生电容仅因为手指触摸发生的电容值变化即电容真差的提取，以保证后续根据电容真差判断对应的触控探测点是否被手指触摸的精确。

Description

一种触控面板和应用于触控面板的触摸探测方法

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种触控面板和应用于触控面板的触摸探测方法。

背景技术

随着时代的不断进步，整合有触控功能与显示功能为一体的触控显示面板越来越受到市场的重视与欢迎，并且当前的工艺条件也越来越多地采用AMOLED(Active-matrixorganic light-emitting diode，中译：有源矩阵有机发光二极体)的方式进行驱动显示，这种显示的特点是每一个显示像素是通过独立的TFT管(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)去驱动对应的有机发光二极管，而每一个像素的亮度则跟对应的TFT驱动管的驱动电流相关，也就是说驱动电流越大，对应的亮度就越亮。图1所示为触控探测点的原理图。当驱动电流I1增加时，对应OLED发光二极管的PN节的势垒区厚度会变薄，从而会导致对应OLED的寄生电容容值C1升高。可见，当驱动电流由I1增加到I2时，对应OLED发光二极管的PN节的势垒区厚度会变薄，从而会导致对应OLED的寄生电容容值会从C1增加到C2，

当手指有触摸时，会造成外部的寄生电容容值增大。自容式TP触控检测的原理是通过检测外部的寄生电容的改变来判断是否有手指触摸。当没有手指触摸时，将TP检测到的寄生电容容值作为基准值。从而可通过实时检测到的寄生电容容值与基准值之差即电容值变量判断是否有手指触摸，当电容值变量大于某一个设定的阈值时，则判断手指有触摸。

结合图2，以方形的触控探测点为例，一个触控显示面板A包含N个触控探测点Tn，1≦n≦N，也就是触控显示面板A对应有N个TP检测通道，而一个触控探测点Tn对应的显示单元又包含M个像素点(P1～PM)，这样在触控探测点的区域范围内共包含N×M个显示像素。

由于在每一个触控探测点的区域内显示的亮度会有所不同，因此会产生不同的外部寄生电容，若TP检测是在黑画面时对每一个检测通道进行CB校准，然后将此时检测的值作为基准值，那么当显示不处于黑画面时，由于对应的OLED发光二极管被驱动的电流大小不等，那么引入的寄生电容就会产生不同的变化，这样即使当前并未有手指触摸面板，寄生电容容值仍然会发生偏移，若当前检测到的寄生电容容值与基准值之差超过手指判断的检测阈值，则会被误判断为有手指触摸，即发生误判。

故而，由于显示的亮度变化有可能会造成外部触控探测点上的电容变化，因此就极有可能影响到不同亮度条件下TP检测精度。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种触控面板和应用于触控面板的触摸探测方法。

本发明提出的一种触控面板，存储单元中存储有触摸屏上各触控探测点对应的基准值RB、校准值ΔR和触摸屏黑屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度LB；基准值RB为触摸屏黑屏状态下的触控探测点的寄生电容容值；

MCU用于获取触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度PW，触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度；

MCU还用于结合校准值ΔR、亮度LB和亮度PW计算触控探测点的补偿值，并计算各触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值；

MCU用于根据触控探测点的电容真差与预设的检测阈值的比较结果判断触控探测点是否被触摸。

优选的：

其中，RW为触摸屏白屏状态下的触控探测点的寄生电容容值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度。

优选的，补偿值计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)。

优选的，基准值RB、校准值ΔR和亮度LB均存存储在Flash或者OTP中。

一种应用于触控面板的触摸探测方法，包括：

S1、获取触摸屏黑屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为基准值，并获取触摸屏白屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为参考值；

S2、获取触摸屏白屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度和触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度；触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度；

S3、计算各触控探测点的校准值ΔR；

其中，RW为参考值，RB为基准值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度，LB为触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度；

S4、结合触摸屏在当前显示画面中触控探测点对应的显示单元的亮度，对触控探测点的校准值进行线性处理，获取触控探测点的补偿值；

S5、获取触摸屏在当前显示画面中触控探测点的寄生电容容值作为实测值，并计算触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值；

S6、将触控探测点的电容真差与预设的检测阈值比较，并根据比较结果判断触控探测点是否被触摸。

优选的，步骤S1具体为：将触摸屏配置为黑画面，通过TP的CB自校准过程对各触控探测点进行CB校准，获取各触控探测点的基准值；然后将触摸屏配置为白画面，通过TP扫描分别读取各触控探测点的寄生电容容值作为参考值。

优选的，步骤S3中，补偿值的计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)；

其中，PW为触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度。

本发明提出的一种触控面板和应用于触控面板的触摸探测方法中，电容真差的计算实现了通过补偿值对寄生电容在不同显示亮度下的电容差值的消弭，从而实现对寄生电容仅因为手指触摸发生的电容值变化即电容真差的提取，以保证后续根据电容真差判断对应的触控探测点是否被手指触摸的精确。

本发明中，根据

对RW-RB进行线性处理，获得补偿值Δrawdata，充分考虑到触摸屏显示亮度对触控探测点的寄生电容容值的影响，有利于进一步提高补偿值计算的精确，从而提高触摸探测的精确。

本发明提出的一种触控面板中，通过对校准值ΔR和基准值RB的预存，方便了后续调用，有利于提高触摸屏触摸判断的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种触控面板中触控探测原理示意图；

图2为触控探测点与像素点的分布示意图；

图3为本发明提出的一种应用于触控面板的触摸探测方法流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种触控面板，存储单元中存储有触摸屏上各触控探测点对应的基准值RB、校准值ΔR和触摸屏黑屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度LB。基准值RB为触摸屏黑屏状态下的触控探测点的寄生电容容值。

具体的，本实施方式中，

其中，RW为触摸屏白屏状态下的触控探测点的寄生电容容值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度，触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度。触摸屏白屏状态即为触摸屏显示白画面的状态。

如此，由于RW、RB、LW和LB均为固定值，故而各触控探测点对应的校准值ΔR为固定值。如此，通过对校准值ΔR和基准值RB的预存，方便了后续调用，有利于提高触摸屏触摸判断的效率。

MCU用于获取触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度PW。MCU还用于结合校准值ΔR、亮度LB和亮度PW计算触控探测点的补偿值，并计算各触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值。

本实施方式中，基准值RB、校准值ΔR和亮度LB均存存储在Flash或者OTP中，以方便MCU调用。

具体的，本实施方式中，补偿值计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)。

如此，本实施方式中，根据

对RW-RB进行线性处理，获得补偿值Δrawdata，充分考虑到触摸屏显示亮度对触控探测点的寄生电容容值的影响，电容真差的计算实现了通过补偿值对寄生电容在不同显示亮度下的电容差值的消弭，从而实现对寄生电容仅因为手指触摸发生的电容值变化即电容真差的提取，以保证后续根据电容真差判断对应的触控探测点是否被手指触摸的精确。

本实施方式中，MCU用于根据触控探测点的电容真差与预设的检测阈值的比较结果判断触控探测点是否被触摸。具体的，检测阈值为触控探测点由于手指触摸发生的容值变化量。本实施方式中，当电容真差大于或等于检测阈值，则判断该触控探测点被触摸；反之，则没有被触摸。

参照图3，本发明还提出了一种应用于触控面板的触摸探测方法，包括：

S1、获取触摸屏黑屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为基准值，并获取触摸屏白屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为参考值。

本步骤中，基准值和参考值均为没有手指触摸状态下的检测值，以作为手指触摸判断的参考数据。

具体的，本步骤S1具体为：将触摸屏配置为黑画面，通过TP的CB自校准过程对各触控探测点进行CB校准，获取各触控探测点的基准值。然后将触摸屏配置为白画面，通过TP扫描分别读取各触控探测点的寄生电容容值作为参考值。

S2、获取触摸屏白屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度和触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度，触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度。

S3、计算各触控探测点的校准值ΔR。

其中，RW为参考值，RB为基准值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度，LB为触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度。

本实施方式中，由于RW、RB、LW和LB均为固定值，故而各触控探测点对应的校准值ΔR为固定值。本实施方式中，实现针对各触控探测点单独计算校准值，为各触控探测点独立的触控探测奠定了基础。

S4、结合触摸屏在当前显示画面中触控探测点对应的显示单元的亮度，对触控探测点的校准值进行线性处理，获取触控探测点的补偿值。

具体的，本实施方式中，补偿值的计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)。

其中，PW为触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度。

S5、获取触摸屏在当前显示画面中触控探测点的寄生电容容值作为实测值，并计算触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值。

如此，本实施方式中，通过补偿值的引入，避免了显示画面亮度对寄生电容容值的影响，从而避免了由于寄生电容容值在显示画面亮度影响下生成的差值造成的触摸判断错误，提高了触摸屏触控探测的精确。

S6、将触控探测点的电容真差与预设的检测阈值比较，并根据比较结果判断触控探测点是否被触摸。具体的，本步骤中，当电容真差大于或等于检测阈值，则判断该触控探测点被触摸；反之，则没有被触摸。

本方法中，对触摸屏各触控探测点进行遍历探测，对每个探测点均通过执行步骤S4到S6实现触控探测。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种触控面板，其特征在于，存储单元中存储有触摸屏上各触控探测点对应的基准值RB、校准值ΔR和触摸屏黑屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度LB；基准值RB为触摸屏黑屏状态下的触控探测点的寄生电容容值；

MCU用于获取触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度PW，触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度；

MCU还用于结合校准值ΔR、亮度LB和亮度PW计算触控探测点的补偿值，并计算各触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值；

MCU用于根据触控探测点的电容真差与预设的检测阈值的比较结果判断触控探测点是否被触摸。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于：

其中，RW为触摸屏白屏状态下的触控探测点的寄生电容容值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度。

3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，补偿值计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)。

4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，基准值RB、校准值ΔR和亮度LB均存储在Flash或者OTP中。

5.一种应用于触控面板的触摸探测方法，其特征在于，包括：

S1、获取触摸屏黑屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为基准值，并获取触摸屏白屏状态下的各触控探测点的寄生电容容值作为参考值；

S2、获取触摸屏白屏状态下各触控探测点对应的显示单元的亮度和触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度；触控探测点对应的显示单元的亮度为触控探测点所包含的M个显示像素的平均亮度；

S3、计算各触控探测点的校准值ΔR；

其中，RW为参考值，RB为基准值，LW为触摸屏白屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度，LB为触摸屏黑屏状态下触控探测点对应的显示单元的亮度；

S4、结合触摸屏在当前显示画面中触控探测点对应的显示单元的亮度，对触控探测点的校准值进行线性处理，获取触控探测点的补偿值；

S5、获取触摸屏在当前显示画面中触控探测点的寄生电容容值作为实测值，并计算触控探测点的电容真差，电容真差＝实测值-基准值-补偿值；

S6、将触控探测点的电容真差与预设的检测阈值比较，并根据比较结果判断触控探测点是否被触摸。

6.如权利要求5所述的应用于触控面板的触摸探测方法，其特征在于，步骤S1具体为：将触摸屏配置为黑画面，通过控制面板的CB自校准过程对各触控探测点进行CB校准，获取各触控探测点的基准值；然后将触摸屏配置为白画面，通过控制面板扫描分别读取各触控探测点的寄生电容容值作为参考值。

7.如权利要求5所述的应用于触控面板的触摸探测方法，其特征在于，步骤S4中，补偿值的计算模型为：

Δrawdata＝ΔR×(PW-LB)；

其中，PW为触摸屏当前显示画面中各触控探测点对应的显示单元的亮度。

Images