CN116680939B - 一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及屏幕匹配度调整技术领域，具体地说，涉及一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法。其包括自适应校准、引入感知电极、多级电磁屏设计、电磁场的仿真和模拟。本发明中通过采用多级电磁屏设计，对不同层级的传感线圈中的电流大小和方向进行控制，使多个传感线圈产生的磁场相互叠加或相消，从而产生所需的磁场分布和强度水平，如此来实现在显示区域内实现电磁场的精细调整，同时通过电磁场仿真软件进行模拟和分析，实现对电磁场的优化，并通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，对模型进行改进，并通过仿真结果来指导实际应用中的电磁场设计和优化，如此来缩短设计和优化传感线圈布置位置的时间和成本，提高电磁场的性能和效率。
Description
技术领域
本发明涉及屏幕匹配度调整技术领域，具体地说，涉及一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法。
背景技术
电磁屏指采用电磁感应技术，能够实现精准触控和原笔迹书写的电磁式触控屏，需要配合电磁笔才能实现触控，电磁屏进行使用前，会和显示玻璃组合在一起，以此来确保电磁屏的正常使用，通过电磁笔点击在显示玻璃上，使电磁屏感受到电机的位置，使电磁屏根据点击的位置进行相应的操作。
而电磁屏和显示玻璃的匹配度调整是一个复杂的过程，需要综合考虑电磁场分布、线圈布局、材料特性等多个因素，在实际应用中，常常需要结合实验和测试来验证和调整匹配度，当电磁屏和显示玻璃的匹配度过低时，会导致使用电磁笔点击电磁屏时不准确，甚至会出现点击无效的情况发生，如此便会影响电磁屏的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，包括以下步骤：
S1、自适应校准：通过自适应校准算法对电磁屏和显示玻璃之间的信号进行交互，优化电磁场分布，该算法基于反馈信号来调整传感线圈的电流和位置，从而实现电磁场的均匀和稳定分布；
S2、引入感知电极：在显示玻璃上引入感知电极，感知显示玻璃上的触摸信号和电场变化，这些感知电极可以设计成不遮挡显示区域的微小电极，以减小对显示效果的影响，确保显示玻璃显示的内容不会被感知电极遮挡，做到显示玻璃的正常显示；
S3、多级电磁屏设计：多个传感线圈采用多级电磁屏设计，使不同层级的线圈相互作用，改善电磁场分布，通过合理布局不同层级的传感线圈，实现电磁场的精细调整，并进一步提高匹配度；
在多级电磁屏设计中，多个传感线圈被分层布置在不同的层次上，每个传感线圈可以产生一个相对独立的磁场，通过控制每个传感线圈的电流大小和方向，可以实现对电磁场的精细调整；
S4、电磁场的仿真和模拟：利用电磁场仿真软件进行模拟和分析，通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，实现电磁场的优化；仿真可以预测电磁场分布和匹配度，指导实际的调整过程；
在电磁场的仿真和模拟中，可以利用电磁场仿真软件进行模拟和分析，通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，可以实现电磁场的优化。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1中自适应校准的具体步骤为：
S1.1、信号采集：首先通过感知电极在电磁屏上采集触摸信号和电场变化，感知电极将收集到的信号传输给控制单元；
S1.2、传感线圈调整：控制单元根据收集到的触摸信号和电场变化的数据，对传感线圈的电流和位置进行调整；传感线圈的电流调节将直接影响电磁场的强度，而位置调节则可以改变电磁场的分布；
S1.3、反馈调整：控制单元对输出信号进行分析，与预期的目标值进行比较，从中提取反馈信号；
S1.4、算法计算：基于收集到的反馈信号，控制单元使用自适应校准算法来计算出传感线圈的新电流和位置；算法可以根据反馈信号的差异和权重来增加或减少线圈的电流或微调线圈的位置；自适应校准算法根据反馈信号的变化进行调整，可以动态地优化电磁场分布，从而提高电磁屏与显示玻璃的匹配度；
S1.5、重复调整：经过一次反馈调整后，控制单元会再次对传感线圈进行调整，并重复整个过程，直到达到预期的匹配度和稳定性。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中引入感知电极的具体步骤为：
S2.1、制备显示玻璃：首先使用导电材料在玻璃表面形成薄膜，薄膜在显示玻璃上形成电极层，将导电材料在玻璃表面形成薄膜的过程可以采用物理蒸镀、化学气相沉积、喷涂等技术实现；
S2.2、定位感知电极：根据触摸面板的需求，确定感知电极的位置；通常，感知电极被布置成一定的网格状或条状，通过网格状或条状结构的感知电极摆放的位置，来感知触摸屏幕的坐标和范围；
S2.3、连接电路：将感知电极与电路连接起来，在将感知电极和电路连接时，可以使用导线、电连接片或柔性电路板等方式来实现；
S2.4、驱动和读取电极：感知电极与驱动电路和读取电路相连接，驱动电路为感知电极提供电流、激励信号，读取电路检测触摸信号和电场变化，通过这样的方式，在显示玻璃上引入感知电极，就可以实现感知触摸信号和电场变化的功能。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3进行多级电磁屏设计的步骤为：
S3.1、分层布置传感线圈：将传感线圈分成多个层级并布置在显示区域周围，每个层级的传感线圈可以被单独控制和调整；
S3.2、控制电流大小和方向：通过控制每个层级传感线圈的电流大小和方向，使多个传感线圈之间产生特定的磁场，不同层级的传感线圈可以根据需要同时工作或单独工作，以实现所需的电场调整；
S3.3、磁场叠加和相消：根据每个传感线圈产生的磁场的叠加或相消，来调整每个层级传感线圈的电流大小和方向，使磁场在显示区域内得到精确的调整。
作为本技术方案的进一步改进，所述S4中对电磁场进行仿真和模拟的步骤为：
S4.1、建立模型：通过电磁场仿真软件建立电磁场的仿真模型；
S4.2、设定边界条件：在模型中设定边界条件来模拟真实环境；
S4.3、设定参数：为了进行仿真和分析，还需要设定线圈的位置、大小和电流等参数；
S4.4、运行仿真：在设定好模型和参数后，通过电磁场仿真软件运行仿真，同时利用数值方法求解相关的电磁场方程，计算出模型中各点处的电磁场分布；
S4.5、分析结果：仿真软件将给出电磁场的分布、强度和其他相关参数的结果，并通过给出的结果对电磁场进行分析；
S4.6、优化：通过调整线圈的位置、大小和电流的参数数据，优化电磁场的分布和强度，并根据仿真结果进行迭代优化，在优化的过程中不断调整参数，直至达到所需的优化目标。
作为本技术方案的进一步改进，在所述S3进行多级电磁屏设计的过程中，通过结合传感线圈和显示玻璃的信号交互内容，实时调整电磁场的分布，通过传感线圈的电流和位置的自适应校准，使触摸和显示效果能够实现最佳匹配，达到更好的用户体验。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2在引入感知电极后，根据检测到的触摸信号和电场变化，自动优化传感线圈的参数，使电磁场根据感知电极的检测结果进行反馈调整，以实现更准确、更稳定的触摸和显示效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法中，通过采用多级电磁屏设计，对不同层级的传感线圈中的电流大小和方向进行控制，使多个传感线圈产生的磁场相互叠加或相消，从而产生所需的磁场分布和强度水平，如此来实现在显示区域内实现电磁场的精细调整，同时通过电磁场仿真软件进行模拟和分析，实现对电磁场的优化，并通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，对模型进行改进，并通过仿真结果来指导实际应用中的电磁场设计和优化，如此来缩短设计和优化传感线圈布置位置的时间和成本，提高电磁场的性能和效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体步骤框图。
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。
实施例1
本发明提供一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，请参阅图1，包括以下步骤：
S1、自适应校准：通过自适应校准算法对电磁屏和显示玻璃之间的信号进行交互，优化电磁场分布；该算法基于反馈信号来调整传感线圈的电流和位置，从而实现电磁场的均匀和稳定分布；
所述S1中自适应校准的具体步骤为：
S1.1、信号采集：首先通过感知电极在电磁屏上采集触摸信号和电场变化，感知电极将收集到的信号传输给控制单元；
S1.2、传感线圈调整：控制单元根据收集到的触摸信号和电场变化的数据，对传感线圈的电流和位置进行调整；
传感线圈的电流调节将直接影响电磁场的强度，而位置调节则可以改变电磁场的分布；
S1.3、反馈调整：控制单元对输出信号进行分析，与预期的目标值进行比较，从中提取反馈信号；
调整后的电磁场会影响到触摸信号和电场变化的输出；通过反馈信号来降低对触摸信号和电场变化的输出的影响；
S1.4、算法计算：基于收集到的反馈信号，控制单元使用自适应校准算法来计算出传感线圈的新电流和位置，算法可以根据反馈信号的差异和权重来增加或减少线圈的电流或微调线圈的位置；自适应校准算法根据反馈信号的变化进行调整，可以动态地优化电磁场分布，从而提高电磁屏与显示玻璃的匹配度；
S1.5、重复调整：经过一次反馈调整后，控制单元会再次对传感线圈进行调整，并重复整个过程，直到达到预期的匹配度和稳定性。
S2、引入感知电极：在显示玻璃上引入感知电极，感知显示玻璃上的触摸信号和电场变化；这些感知电极可以设计成不遮挡显示区域的微小电极，以减小对显示效果的影响，确保显示玻璃显示的内容不会被感知电极遮挡，做到显示玻璃的正常显示；
所述S2在引入感知电极后，根据检测到的触摸信号和电场变化，自动优化传感线圈的参数，使电磁场根据感知电极的检测结果进行反馈调整，以实现更准确、更稳定的触摸和显示效果。
所述S2中引入感知电极的具体步骤为：
S2.1、制备显示玻璃：首先使用导电材料（如金属或导电氧化物）在玻璃表面形成薄膜，薄膜在显示玻璃上形成电极层；将导电材料在玻璃表面形成薄膜的过程可以采用物理蒸镀、化学气相沉积、喷涂等技术实现；
S2.2、定位感知电极：根据触摸面板的需求，确定感知电极的位置；通常，感知电极被布置成一定的网格状或条状，通过网格状或条状结构的感知电极摆放的位置，来感知触摸屏幕的坐标和范围；
S2.3、连接电路：将感知电极与电路连接起来，以便接收和处理感知信号，在将感知电极和电路连接时，可以使用导线、电连接片或柔性电路板等方式来实现；
S2.4、驱动和读取电极：感知电极与驱动电路和读取电路相连接，驱动电路为感知电极提供电流、激励信号，读取电路检测触摸信号和电场变化。
通过这样的方式，在显示玻璃上引入感知电极，就可以实现感知触摸信号和电场变化的功能，当有物体接触到感知电极所形成的电场时，会引起电场的变化，驱动和读取电路可以检测这个变化，并将其转化为数字信号，用来实现触摸功能。
S3、多级电磁屏设计：多个传感线圈采用多级电磁屏设计，使不同层级的线圈相互作用，改善电磁场分布，通过合理布局不同层级的传感线圈，实现电磁场的精细调整，并进一步提高匹配度；
多级电磁屏设计是一种通过分层布置传感线圈来实现对电磁场的精细调整的方法，其原理主要涉及到磁场的叠加和相消，在多级电磁屏设计中，多个传感线圈被分层布置在不同的层次上。每个传感线圈可以产生一个相对独立的磁场。通过控制每个传感线圈的电流大小和方向，可以实现对电磁场的精细调整。
在所述S3进行多级电磁屏设计的过程中，通过结合传感线圈和显示玻璃的信号交互内容，实时调整电磁场的分布，通过传感线圈的电流和位置的自适应校准，使触摸和显示效果能够实现最佳匹配，达到更好的用户体验。
所述S3进行多级电磁屏设计的步骤为：
S3.1、分层布置传感线圈：将传感线圈分成多个层级并布置在显示区域周围；每个层级的传感线圈可以被单独控制和调整；
S3.2、控制电流大小和方向：通过控制每个层级传感线圈的电流大小和方向，使多个传感线圈之间产生特定的磁场；不同层级的传感线圈可以根据需要同时工作或单独工作，以实现所需的电场调整；
S3.3、磁场叠加和相消：根据每个传感线圈产生的磁场的叠加或相消，来调整每个层级传感线圈的电流大小和方向，使磁场在显示区域内得到精确的调整。一些传感线圈可以产生增强磁场，而其他传感线圈可以产生弱化磁场，从而实现对电磁场的精细调整。
这样，通过采用多级电磁屏设计，可以在显示区域内实现电磁场的精细调整；通过控制在不同层级的传感线圈中的电流大小和方向，可以叠加或相消磁场，从而产生所需的磁场分布和强度水平。这种方法可以用于一些需要更精确电磁场调整的应用，如电磁感应技术、电磁防护等。
S4、电磁场的仿真和模拟：利用电磁场仿真软件进行模拟和分析，通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，实现电磁场的优化；仿真可以预测电磁场分布和匹配度，指导实际的调整过程；
仿真和模拟是一种利用计算机技术模拟真实系统或过程的方法。在电磁场的仿真和模拟中，可以利用电磁场仿真软件进行模拟和分析。通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，可以实现电磁场的优化。
所述S4中对电磁场进行仿真和模拟的步骤为：
S4.1、建立模型：通过电磁场仿真软件建立电磁场的仿真模型；
在建模过程中，可以使用几何建模工具创建所需的线圈、导体、介质等物体，并设置其几何形状和材料特性；
S4.2、设定边界条件：在模型中设定边界条件来模拟真实环境；
模拟真实环境包括设置边界和空气、介质的特性，以及其他相互作用的物体或场的影响；
S4.3、设定参数：为了进行仿真和分析，还需要设定线圈的位置、大小和电流等参数，设置的这些参数将直接影响电磁场的分布和强度；
S4.4、运行仿真：在设定好模型和参数后，通过电磁场仿真软件运行仿真，同时利用数值方法求解相关的电磁场方程，计算出模型中各点处的电磁场分布；
S4.5、分析结果：仿真软件将给出电磁场的分布、强度和其他相关参数的结果，并通过给出的结果对电磁场进行分析，并根据分析的结果进行优化；
S4.6、优化：通过调整线圈的位置、大小和电流的参数数据，优化电磁场的分布和强度，并根据仿真结果进行迭代优化，在优化的过程中不断调整参数，直至达到所需的优化目标。
通过电磁场仿真软件进行模拟和分析，可以实现对电磁场的优化。通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，可以对模型进行改进，并通过仿真结果来指导实际应用中的电磁场设计和优化，这种方法可以大大缩短设计和优化的时间和成本，并提高电磁场的性能和效率。
通过采用多级电磁屏设计，对不同层级的传感线圈中的电流大小和方向进行控制，使多个传感线圈产生的磁场相互叠加或相消，从而产生所需的磁场分布和强度水平，如此来实现在显示区域内实现电磁场的精细调整，同时通过电磁场仿真软件进行模拟和分析，实现对电磁场的优化，并通过调整线圈的位置、大小和电流等参数，对模型进行改进，并通过仿真结果来指导实际应用中的电磁场设计和优化，如此来缩短设计和优化传感线圈布置位置的时间和成本，提高电磁场的性能和效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、自适应校准：通过自适应校准算法对电磁屏和显示玻璃之间的信号进行交互，优化电磁场分布；
所述S1中自适应校准的具体步骤为：
S1.1、信号采集：首先通过感知电极在电磁屏上采集触摸信号和电场变化，感知电极将收集到的信号传输给控制单元；
S1.2、传感线圈调整：控制单元根据收集到的触摸信号和电场变化的数据，对传感线圈的电流和位置进行调整；
传感线圈的电流调节将直接影响电磁场的强度，而位置调节则可以改变电磁场的分布；
S1.3、反馈调整：控制单元对输出信号进行分析，与预期的目标值进行比较，从中提取反馈信号；
调整后的电磁场会影响到触摸信号和电场变化的输出；通过反馈信号来降低对触摸信号和电场变化的输出的影响；
S1.4、算法计算：基于收集到的反馈信号，控制单元使用自适应校准算法来计算出传感线圈的新电流和位置，算法可以根据反馈信号的差异和权重来增加或减少线圈的电流或微调线圈的位置；自适应校准算法根据反馈信号的变化进行调整，可以动态地优化电磁场分布，从而提高电磁屏与显示玻璃的匹配度；
S1.5、重复调整：经过一次反馈调整后，控制单元会再次对传感线圈进行调整，并重复整个过程，直到达到预期的匹配度和稳定性；
S2、引入感知电极：在显示玻璃上引入感知电极，感知显示玻璃上的触摸信号和电场变化；
S3、多级电磁屏设计：多个传感线圈采用多级电磁屏设计，使不同层级的线圈相互作用，改善电磁场分布；
S4、电磁场的仿真和模拟：利用电磁场仿真软件进行模拟和分析，通过调整线圈的位置、大小和电流参数，实现电磁场的优化；
所述S4中对电磁场进行仿真和模拟的步骤为：
S4.1、建立模型：通过电磁场仿真软件建立电磁场的仿真模型；
在建模过程中，可以使用几何建模工具创建所需的线圈、导体、介质等物体，并设置其几何形状和材料特性；
S4.2、设定边界条件：在模型中设定边界条件来模拟真实环境；
模拟真实环境包括设置边界和空气、介质的特性，以及其他相互作用的物体或场的影响；
S4.3、设定参数：为了进行仿真和分析，还需要设定线圈的位置、大小和电流等参数，设置的这些参数将直接影响电磁场的分布和强度；
S4.4、运行仿真：在设定好模型和参数后，通过电磁场仿真软件运行仿真，同时利用数值方法求解相关的电磁场方程，计算出模型中各点处的电磁场分布；
S4.5、分析结果：仿真软件将给出电磁场的分布、强度和其他相关参数的结果，并通过给出的结果对电磁场进行分析，并根据分析的结果进行优化；
S4.6、优化：通过调整线圈的位置、大小和电流的参数数据，优化电磁场的分布和强度，并根据仿真结果进行迭代优化，在优化的过程中不断调整参数，直至达到所需的优化目标；
所述S3和S4中数据的补入均采用使用时间排序补入法，其算法具体步骤如下：
对存储在信息存储器和卸载存储器的数据进行标记，并生成与数据对应的标记码，其中/>为数据的个数；
将个标记码/>按照最近使用的时间进行排序，并生成排序链表/>，且数据每使用一次排序链表/>继续按照最近使用的时间重置一次；
采用倒序的方式将排序链表内的数据依次补入。
2.根据权利要求1所述的电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，其特征在于：所述S2中引入感知电极的具体步骤为：
S2.1、制备显示玻璃：首先使用导电材料在玻璃表面形成薄膜，薄膜在显示玻璃上形成电极层；
S2.2、定位感知电极：根据触摸面板的需求，确定感知电极的位置；
S2.3、连接电路：将感知电极与电路连接起来；
S2.4、驱动和读取电极：感知电极与驱动电路和读取电路相连接，驱动电路为感知电极提供电流、激励信号，读取电路检测触摸信号和电场变化。
3.根据权利要求1所述的电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，其特征在于：所述S3进行多级电磁屏设计的步骤为：
S3.1、分层布置传感线圈：将传感线圈分成多个层级并布置在显示区域周围；
S3.2、控制电流大小和方向：通过控制每个层级传感线圈的电流大小和方向，使多个传感线圈之间产生特定的磁场；
S3.3、磁场叠加和相消：根据每个传感线圈产生的磁场的叠加或相消，来调整每个层级传感线圈的电流大小和方向。
4.根据权利要求1所述的电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，其特征在于：在所述S3进行多级电磁屏设计的过程中，通过结合传感线圈和显示玻璃的信号交互内容，实时调整电磁场的分布。
5.根据权利要求1所述的电磁屏与显示玻璃的匹配度调整方法，其特征在于：所述S2在引入感知电极后，根据检测到的触摸信号和电场变化，自动优化传感线圈的参数，使电磁场根据感知电极的检测结果进行反馈调整。
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