[發明專利]觸摸檢測方法及觸控裝置

有效

• 申請號: 201110459333.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102902433B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 李振剛;黃臣;楊云
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及電子設備設計及制造技術領域，特別涉及一種觸摸檢測方法及觸控裝置。

背景技術

目前觸摸屏的應用范圍從以往的銀行自動柜員機，工控計算機等小眾商用市場，迅速擴展到手機，PDA(個人數字助理)，GPS(全球定位系統)，PMP(MP3，MP4等)，甚至平板電腦等大眾消費電子領域。用于觸摸屏具有觸控操作簡單、便捷、人性化的優點，因此觸摸屏有望成為人機互動的最佳界面而迅速在便攜式設備中得到了廣泛應用。

電容觸摸屏通常被分為自電容和互電容兩類。如圖1所示，為現有技術中常見的一種自電容觸摸屏的結構圖。該自電容觸摸屏主要有雙層的菱形結構感應單元100’和200’，其檢測原理是對X軸和Y軸分別掃描，如果檢測到某個交叉點的電容變化超出了預設范圍，則將該行和列的交叉點做為觸摸坐標。雖然該自電容觸摸屏的線性度較好，但是經常有鬼點出現，難以實現多點觸摸。此外，由于采用雙層屏，也會導致結構及成本大幅增加，并且菱形結構在電容變化量很小的情況下會出現坐標飄移，受外界干擾影響大。

如圖2a所示，為現有技術中常見的另一種自電容觸摸屏的結構圖。該自電容觸摸屏采用三角形圖形屏結構。該自電容觸摸屏包括基板300’、設置在基板300’之上的多個三角形感應單元400’、和每個三角形感應單元400’相連的多個電極500’。如圖2b所示，為三角形自電容觸摸屏的檢測原理。如圖所示，橢圓表示手指，S1、S2表示手指與兩個三角形感應單元的接觸面積。假設坐標原點在左下角，則橫坐標X＝S2/(S1+S2)*P，其中，P為分辨率。當手指向右移動時，由于S2不是線性增大，所以X坐標存在一個偏差。從上述原理可以看出，目前的三角形感應單元是單端檢測，即只從一個方向檢測，然后通過算法算出兩個方向的坐標。雖然該自電容觸摸屏結構更為簡單，但并沒有針對屏幕的電容感應進行優化，電容變化量小，從而導致信噪比不夠。此外，由于該感應單元為三角形，當手指橫向移動時面積不是線性增大，因此線性度較差，導致了坐標計算發生偏移，線性度不夠好。

此外，該電容感應單元輸出電容變化量很小，達到飛法級，其電纜雜散電容的存在，對測量電路提出了更高的要求。而且，雜散電容會隨溫度、位置、內外電場分布等諸多因素影響而變化，干擾甚至淹沒被測電容信號。此外，對于單層電容來說，由于Vcom電平信號的影響會對感應電容形成嚴重的干擾，其中，Vcom電平信號是為了防止LCD屏幕液晶老化而不停翻轉的電平信號。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是解決或避免出現現有自電容觸摸屏中的上述缺點。

本發明實施例第一方面提出了一種觸摸屏的觸摸檢測方法，所述觸摸屏包括多個不相交的感應單元，每個感應單元的兩端分別具有第一電極和第二電極，所述方法包括以下步驟：向所述多個感應單元中的一個感應單元的第一電極施加高電平信號并將第二電極接地以在所述一個感應單元被觸摸時對所述一個感應單元產生的自電容進行第一次充電；向所述多個感應單元中的一個感應單元的第一電極和第二電極施加高電平信號，或者，向所述第一電極和所述第二電極中的一個施加高電平信號并將所述第一電極和所述第二電極中的另一個斷開，以對所述自電容進行第二次充電；從對應的所述第一電極或第二電極進行檢測以獲得所述第一次充電和所述第二次充電之間的第一檢測變化值，并對所述自電容進行第一次放電；向所述多個感應單元中的一個感應單元的第一電極施加高電平信號并將所述第二電極接地，以對所述自電容進行第三次充電；將所述一個感應單元的第一電極和第二電極接地，或者，將所述第一電極和所述第二電極中的一個接地并將所述第一電極和所述第二電極中的另一個斷開，以對所述自電容進行第二次放電；從對應的所述第一電極或第二電極進行檢測以獲得所述第三次充電和所述第二次放電之間的第二檢測變化值；根據所述第一檢測變化值和第二檢測變化值計算所述自電容至所述第一電極之間的第一電阻和所述自電容至所述第二電極之間的第二電阻的比例關系；以及根據所述第一電阻和所述第二電阻之間的比例關系確定觸摸位置。

需指出的是，將上述第一次充電和第二次充電的過程與第三次充電和第二次放電的過程的順序互調，同樣可以實現本發明，只要引起自電容的電荷變化即可。例如，第一次充電和第二次充電對自電容的充電電壓不同，因此會引起自電容的電荷變化，本發明根據自電容的電荷變化即可獲得相應的第一電阻和第二電阻的比例關系。