觸控式屏幕的觸摸檢測方法、裝置及觸控式屏幕的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸敏屏幕領(lǐng)域，具體而言，涉及一種觸控式屏幕的觸摸檢測方法、裝置及觸控式屏幕。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在觸摸板和觸摸屏技術(shù)中，廣泛應(yīng)用了電容觸摸傳感技術(shù)。如圖1所示，圖1為典型的電容觸摸傳感技術(shù)中檢測方案的示意圖，其中，Txi(i = 1...15)為檢測信號發(fā)送端口，Rxj (j = 1...9)為檢測信號接收端口。與發(fā)送端口連接的線纜為發(fā)送線，與接收端口連接的線纜為接收線，發(fā)送線和接收線分別在相互平行的兩個平面上走線。在發(fā)送線與接收線之間的上下交叉面形成互電容。
[0003]當(dāng)觸摸板或觸摸屏工作時，自發(fā)送端口發(fā)送的激勵信號對交叉面形成的互電容進(jìn)行充放電，由反饋電容和運放組成的接收端口輸出與互電容成正比的電位。當(dāng)手指觸摸到交叉面附近時互電容發(fā)生改變，通過對互電容成正比的電位的變化量進(jìn)行檢測，即可確定手指是否觸摸。發(fā)送控制器通過按時間順序掃描的方式從不同的發(fā)送端口發(fā)送激勵信號，完成對全屏的掃描，從而實現(xiàn)微處理器對手指的觸摸檢測和觸摸坐標(biāo)的計算。
[0004]如果單次發(fā)送、接收檢測信號的時間為Ts，那么，當(dāng)觸敏屏幕有M個發(fā)送端口和N個接收端口時，對全屏進(jìn)行掃描檢測的時間需要M*Ts ;如果接收端口的電路被N個通道時分復(fù)用時，則全屏掃描檢測過程需要時間為M*N*Ts。
[0005]通過上述觸敏屏幕的走線方案，有諸多缺點和不足:
[0006]1.在對手指的觸摸進(jìn)行檢測時，需要對多條由發(fā)送端口和多個接收接口組成的通道進(jìn)行掃描，因為需要逐次對多條通道進(jìn)行掃描，所以將導(dǎo)致掃描時間較長，無法很好的解決觸摸檢測受顯示干擾的問題。
[0007]2.在觸敏屏幕上設(shè)置的端口多，相應(yīng)的通道也多，使得在對觸敏屏幕的制造工藝要求尚同時廣品的良率低，制造成本隨之提尚。
[0008]3.觸敏屏幕中的發(fā)送端口和接收端口眾多導(dǎo)致觸控芯片的管腿眾多，使得觸控芯片整體面積大且封裝成本高，觸控芯片的制造成本也高居不下。
[0009]4.大量的管腳和通道，限制了觸控芯片與主應(yīng)用處理器芯片集成的可行性。
[0010]針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明實施例提供了一種觸控式屏幕的觸摸檢測方法、裝置及觸控式屏幕，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中因在觸摸式屏幕上感應(yīng)回路、發(fā)送端口和接收端口眾多導(dǎo)致的制造成本和制造難度高的技術(shù)問題。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種觸控式屏幕，包括:顯示面板、感應(yīng)電路和控制電路，控制電路與感應(yīng)電路建立電連接，顯示面板包括:可視區(qū)域和非可視區(qū)域；感應(yīng)電路包括:多個感應(yīng)電極、多個連接電極、發(fā)送端口和接收端口 ；在顯示面板上布設(shè)有至少兩條感應(yīng)回路，每條感應(yīng)回路包括:多個感應(yīng)電極和多個連接電極，每個感應(yīng)電極以預(yù)設(shè)的電極連接方式串聯(lián)連接，且感應(yīng)電極之間通過設(shè)置于顯示面板的非可視區(qū)域的連接電極連接，其中，感應(yīng)回路通過相應(yīng)的發(fā)送端口和接收端口與控制電路電連接；其中，感應(yīng)電極以平行排列的方式排列于顯示面板的可視區(qū)域的第一側(cè)和/或第二側(cè)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種觸控式屏幕的觸摸檢測方法，包括:顯示面板、感應(yīng)電路和控制電路，其中，感應(yīng)電路至少包括兩條感應(yīng)回路，方法包括:以預(yù)設(shè)頻率對感應(yīng)電路中的感應(yīng)回路進(jìn)行充放電電位檢測，獲取感應(yīng)回路兩端的電位值；根據(jù)電位值發(fā)生變化的變化值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對，判斷是否有物體接觸觸控式屏幕；當(dāng)電位值的變化值超過預(yù)先設(shè)置的閾值時，計算得出物體在接觸觸控式屏幕時與觸控式屏幕之間形成的感應(yīng)電容的感應(yīng)電容值，以及感應(yīng)電路中的發(fā)送端口到接觸點之間的電阻值，其中，接觸點用于表征物體接觸觸控式屏幕時的位置；根據(jù)電阻值和感應(yīng)電容值，計算得出接觸點在觸控式屏幕上的相對坐標(biāo)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種觸控式屏幕的觸摸檢測裝置，包括:顯示面板、感應(yīng)電路和控制電路，其中，感應(yīng)電路至少包括兩條感應(yīng)回路，裝置包括:獲取模塊，用于以預(yù)設(shè)頻率對感應(yīng)電路中的感應(yīng)回路進(jìn)行充放電電位檢測，獲取感應(yīng)回路兩端的電位值；比對模塊，用于根據(jù)電位值發(fā)生變化的變化值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對，判斷是否有物體接觸觸控式屏幕；第一處理模塊，當(dāng)電位值的變化值超過預(yù)先設(shè)置的閾值時，用于計算得出物體在接觸觸控式屏幕時與觸控式屏幕之間形成的感應(yīng)電容的感應(yīng)電容值，以及感應(yīng)電路中的發(fā)送端口到接觸點之間的電阻值，其中，接觸點用于表征物體接觸觸控式屏幕時的位置；第二處理模塊，用于根據(jù)電阻值和感應(yīng)電容值，計算得出接觸點在觸控式屏幕上的相對坐標(biāo)。
[0015]在本發(fā)明實施例中，采用顯示面板、感應(yīng)電路和控制電路，其中，感應(yīng)電路至少包括兩條感應(yīng)回路，方法包括:以預(yù)設(shè)頻率對感應(yīng)電路中的感應(yīng)回路進(jìn)行充放電電位檢測，獲取感應(yīng)回路兩端的電位值；根據(jù)電位值發(fā)生變化的變化值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對，判斷是否有物體接觸觸控式屏幕；當(dāng)電位值的變化值超過預(yù)先設(shè)置的閾值時，計算得出物體在接觸觸控式屏幕時與觸控式屏幕之間形成的感應(yīng)電容的感應(yīng)電容值，以及感應(yīng)電路中的發(fā)送端口到接觸點之間的電阻值，其中，接觸點用于表征物體接觸觸控式屏幕時的位置；根據(jù)電阻值和感應(yīng)電容值，計算得出接觸點在觸控式屏幕上的相對坐標(biāo)的方式，通過顯示面板、感應(yīng)電路和控制電路，其中，感應(yīng)電路至少包括兩條感應(yīng)回路，裝置包括:獲取模塊，用于以預(yù)設(shè)頻率對感應(yīng)電路中的感應(yīng)回路進(jìn)行充放電電位檢測，獲取感應(yīng)回路兩端的電位值；比對模塊，用于根據(jù)電位值發(fā)生變化的變化值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比對，判斷是否有物體接觸觸控式屏幕；第一處理模塊，當(dāng)電位值的變化值超過預(yù)先設(shè)置的閾值時，用于計算得出物體在接觸觸控式屏幕時與觸控式屏幕之間形成的感應(yīng)電容的感應(yīng)電容值，以及感應(yīng)電路中的發(fā)送端口到接觸點之間的電阻值，其中，接觸點用于表征物體接觸觸控式屏幕時的位置；第二處理模塊，用于根據(jù)電阻值和感應(yīng)電容值，計算得出接觸點在觸控式屏幕上的相對坐標(biāo)，達(dá)到了降低觸控式屏幕的生產(chǎn)難度的目的，從而實現(xiàn)了降低處理復(fù)雜度，加快處理速度的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了現(xiàn)有技術(shù)中因在觸摸式屏幕上感應(yīng)回路、發(fā)送端口和接收端口眾多導(dǎo)致的制造成本和制造難度高的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種典型的電容觸摸傳感技術(shù)中檢測方案的示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的觸控式屏幕的布線圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的觸控式屏幕的布線圖；
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控式屏幕的等效電路模型；
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的觸控式屏幕的布線圖；
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種觸控式屏幕的觸摸檢測方法的流程圖；
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控式屏幕的手指觸摸坐標(biāo)模型示意圖；
[0024]圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控式屏幕的感應(yīng)回路的充放電過程仿真波形示意圖；
[0025]圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控式屏幕的感應(yīng)回路的充放電過程仿真波形示意圖；
[0026]圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種觸控式屏幕的觸摸檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0027]圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的觸控式屏幕的觸摸檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種觸控式屏幕，圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的觸控式屏幕的布線圖，如圖2和圖3所示，該觸控式屏幕包括:
[0031]顯示面板10、感應(yīng)電路20和控制電路30，控制電路30與感應(yīng)電路20建立電連接，顯示面板10包括:可視區(qū)域101和非可視區(qū)域102 ;感應(yīng)電路20包括:多個感應(yīng)電極201、多個連接電極202、發(fā)送端口 203和接收端口 204 ;在顯示面板10上布設(shè)有至少兩條感應(yīng)回路，每條感應(yīng)回路包括:多個感應(yīng)電極201和多個連接電極202，每個感應(yīng)電極201以預(yù)設(shè)的電極連接方式串聯(lián)連接，且感應(yīng)電極201之間通過設(shè)置于顯示面板10的非可視區(qū)域102的連接電極202連接，其中，感應(yīng)回路通過相應(yīng)的發(fā)送端口 203和接收端口 204與控制電路30電連接；
[0032]其中，感應(yīng)電極201以平行排列的方式排列于顯示面板10的可視區(qū)域101的第一側(cè)和/或第二側(cè)。
[0033]具體的，在上述觸控式屏幕中，最少只需設(shè)置兩條由ITO銦錫氧化物構(gòu)成的感應(yīng)回路，并為每條感應(yīng)回路設(shè)置2個端口，即可實現(xiàn)對觸摸信號進(jìn)行檢測的功能。其中，感應(yīng)回路中的感應(yīng)電極可以使用其它透明或半透明材料。當(dāng)需要在觸摸式屏幕上實現(xiàn)多點觸摸功能時，可以在對顯示面板劃分區(qū)域后，在顯示面板上每個區(qū)域內(nèi)都以上述方式進(jìn)行布線來實現(xiàn)多點觸摸功能。
[0034]圖4為上述觸控式屏幕的等效電路模型，包括兩條感應(yīng)回路，分別為回路A和回路Bo其中，回路A的發(fā)送端口 Aa到觸摸點的線阻為R1，回路A的接收端口 Ab到觸摸點的線阻為R2?；芈稡的發(fā)送端口 Ba到觸摸點的線阻為R3，回路B的接收端口 Bb到觸摸點的線阻為R4。Cfl為手指觸摸時回路A與手指接觸點之間形成的電容，Cf2為手指觸摸時回路B與手指接觸點之間形成的電容，Ch為人體到大地的電容，Cg為大地與屏檢測信號地之間的電容。Cl、C2、C3和C4分別為端口 Aa、Ab、Ba和Bb對地的耦合電容，回路A通過發(fā)送端口Aa和接收端口 Ab，回路B通過發(fā)送端口 Ba和接收端口 Bb連接到控制電路。在其充放收發(fā)過程中，發(fā)送端口 Aa和發(fā)送端口 Ba可同時發(fā)送，而接收端口 Ab和接收端口 Bb也可以同時接收。
[0035]作為一種可選的實施例，在顯示面板10上的可視區(qū)域101內(nèi)包含η條感應(yīng)電極201。
[0036]具體的，感應(yīng)電極的數(shù)量η可以根據(jù)屏幕的大小，以及對觸控信號的檢測精度確定得出。例如:屏體寬為W1，高為Η1。其中，可視區(qū)域?qū)挒閃，高H。相鄰的感應(yīng)電極的中心間距為手指最大接觸面直經(jīng)d。因此，可視區(qū)域內(nèi)包含η條感應(yīng)電極的數(shù)量n = ff/do
[0037]作