專利名稱：電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，帶有觸摸屏的手機(jī)已成為主要的流行趨勢(shì)，其中就包含電阻式觸摸屏，電阻 式觸摸屏有許多優(yōu)點(diǎn)，它的屏和控制系統(tǒng)都比較便宜，反應(yīng)靈敏度也很好，對(duì)外界完全隔離 的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。它可以用任何物體來觸摸，穩(wěn)定性 能較好。然而所述的電阻式觸摸屏的缺點(diǎn)是電阻式觸摸屏上有一層外層薄膜，而外層薄 膜容易被劃傷，從而導(dǎo)致觸摸屏不可用。尤其是，使用者在電阻式觸摸屏上操作時(shí)，用力過 大就容易造成屏幕損壞，大大增加屏幕損壞率，其使用壽命也大大縮短。當(dāng)前技術(shù)中卻沒有適當(dāng)?shù)姆椒▉肀苊馐褂谜咴陔娮枋接|摸屏上操作時(shí)，由于用力 過大導(dǎo)致屏幕損壞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種電阻式觸摸屏的保護(hù)方法，當(dāng)使用者在電阻式觸 摸屏上操作用力過大時(shí)，發(fā)出警告來提示使用者，降低由于電阻式觸摸屏由于受壓過大而 造成的屏幕損壞率。此外還有必要提供一種電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)使用者在電阻式觸摸屏上操 作用力過大時(shí)，發(fā)出警告來提示使用者，降低由于電阻式觸摸屏由于受壓過大而造成的屏 幕損壞率。所述的電阻式觸摸屏的保護(hù)方法，應(yīng)用于手機(jī)上，該手機(jī)包括用于發(fā)出告警聲音 的告警單元，該方法包括設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及接觸電阻的各個(gè) 電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)；當(dāng)使用者接觸到電阻式觸摸屏的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲 取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息；根據(jù)所獲取的參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息，計(jì)算接觸 電阻式觸摸屏所產(chǎn)生的接觸電阻的值；根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力 等級(jí)，將計(jì)算出的接觸電阻的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)；當(dāng)所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警 壓力等級(jí)閥值時(shí)，發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。所述的電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行于手機(jī)上，該手機(jī)包括用于發(fā)出告警聲音 的告警單元，該系統(tǒng)包括設(shè)置模塊，用于設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及 接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)；獲取模塊，用于當(dāng)使用者接觸到電阻式觸摸屏 的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所獲 取的參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息，計(jì)算接觸電阻式觸摸屏所產(chǎn)生的接觸電阻的值；轉(zhuǎn)化 模塊，用于根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)，將計(jì)算出的接觸電阻 的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)；判斷模塊，用于判斷所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)是否小于所設(shè)置的告 警壓力等級(jí)閥值；處理模塊，用于當(dāng)轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，控制告警單元發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)及方法，當(dāng)使用者在電 阻式觸摸屏上操作用力過大時(shí)，發(fā)出警告來提示使用者下次操作用力小一些，從而保護(hù)電 阻式觸摸屏不會(huì)由于使用者用力過大而被損壞，提高了觸摸屏的使用壽命，并降低由于電 阻式觸摸屏由于受壓過大而造成的屏幕損壞率。


圖1是四線電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是四線電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)的等效電路示意圖。圖3是本發(fā)明具備電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)的手機(jī)的較佳實(shí)施例的架構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。圖5是本發(fā)明電阻式觸摸屏的保護(hù)方法的較佳實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的為在使用者對(duì)電阻式觸摸屏操作用力過大時(shí)，發(fā)出警告來提示使用 者下次操作用力小一些，從而保護(hù)電阻式觸摸屏不會(huì)由于使用者用力過大而被損壞。下面 首先對(duì)本發(fā)明的理論基礎(chǔ)進(jìn)行說明。電阻式觸摸屏是薄膜加上玻璃的結(jié)構(gòu)，薄膜和玻璃相鄰的一面上均涂有 ITOdndiumTin Oxides，納米銦錫金屬氧化物)涂層，ITO具有很好的導(dǎo)電性和透明性。當(dāng) 觸摸操作時(shí)，薄膜下層的ITO會(huì)接觸到玻璃上層的ΙΤ0，經(jīng)由感應(yīng)器傳出相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng) 過轉(zhuǎn)換電路送到處理器，通過運(yùn)算轉(zhuǎn)化為屏幕上的X、Y值，而完成點(diǎn)選的動(dòng)作，并呈現(xiàn)在屏
眷上ο以四線電阻式觸摸屏為例，四線電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)如圖1，其中，標(biāo)號(hào)2表示上 層ΙΤ0，標(biāo)號(hào)3表示下層ΙΤ0，標(biāo)號(hào)4表示玻璃或丙烯酸基板。在玻璃或丙烯酸基板上覆蓋 有兩層透明，均勻?qū)щ姷腎TO層，分別做為X電極和Y電極，它們之間由均勻排列的透明格 點(diǎn)分開絕緣。其中下層的ITO附著在玻璃或丙烯酸基板的上面，上層的ITO附著在PET薄 膜(圖中未示出)的下面。X電極和Y電極的正負(fù)端由“導(dǎo)電條”(圖中黑色條形部分)分 別從兩端引出，且X電極和Y電極導(dǎo)電條的位置相互垂直。引出端X-，X+，Y-，Y+總共四條 線。當(dāng)手指或物體接觸觸摸屏表面并施以一定的壓力時(shí)，上層的ITO導(dǎo)電層發(fā)生形變 與下層ITO在觸摸點(diǎn)處發(fā)生接觸。觸摸屏的兩個(gè)金屬導(dǎo)電層相當(dāng)于是觸摸屏的兩個(gè)工作 面，在每個(gè)工作面的兩端的導(dǎo)電條稱為該工作面的一對(duì)電極，例如X-與X+，也可簡稱電極 對(duì)。若在一個(gè)工作面的電極對(duì)上施加電壓，則在該工作面上就會(huì)形成均勻連續(xù)的平行電壓 分布。計(jì)算觸摸點(diǎn)的X，Y坐標(biāo)可分為兩步進(jìn)行⑴計(jì)算X坐標(biāo)，在X+電極施加一確定的 電壓，X-電極接地，Y+做為引出端測(cè)量得到接觸摸點(diǎn)的電壓，由于ITO層均勻?qū)щ?，觸摸點(diǎn) 電壓與所施加的電壓之比等于觸摸點(diǎn)X坐標(biāo)與觸摸屏寬度之比；⑵計(jì)算Y坐示，在Y+電 極施加電壓，Y-電極接地，X+做為引出端測(cè)量得到接觸摸點(diǎn)的電壓，由于ITO層均勻?qū)щ姡?觸摸點(diǎn)電壓與所施加的電壓之比等于觸摸點(diǎn)Y坐標(biāo)與觸摸屏高度之比。測(cè)得的電壓通常由 ADC (Analog toDigital Conversion，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)行簡單處理就可以作為坐標(biāo)判斷觸摸點(diǎn)的實(shí)際位置。 此外，當(dāng)有物體接觸觸摸屏表面并施加一定的壓力時(shí)，上層的ITO導(dǎo)電層發(fā)生變 形，并與下層的ITO發(fā)生接觸，在觸摸點(diǎn)上實(shí)際是有電阻存在的，即為接觸電阻(Rtouch)。 壓力越大，接觸越充分，電阻越小，通過測(cè)量這個(gè)電阻的大小可以量化壓力大小，其等效電 路如圖2所示。首先說明一下，Rx是X+與X-兩電極間的總電阻，即為X軸(X方向)的總電阻。 在本發(fā)明中，計(jì)算Rtouch的公式為Rx*(ADCX + 4096)*(Z2 + Zl-l)。應(yīng)說明的是，因?yàn)楦鱾€(gè)觸摸屏的Rx并不一樣，但在同一個(gè)觸摸屏上Rx去是個(gè)定 值，每個(gè)觸摸點(diǎn)的RtOUCh都要乘以這個(gè)定值Rx。ADCX是指觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)值，即由12位模 數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)值。將圖2中的X-接地，X+接電源，Y+接ADC，即可得到觸摸點(diǎn)的X坐 標(biāo)值。Zl和Z2是觸摸屏的內(nèi)部參數(shù)，反映觸摸點(diǎn)與X工作面和Y工作面間的關(guān)系。將圖2 中的X-接地，Y+接電源，X+接ADC，則得到Zl的值；將圖2中的X-接地，Y+接電源，Y-接 ADC，則得到Z2的值。所得到的Rtouch值的大小反應(yīng)了測(cè)量觸摸點(diǎn)壓力的大小。在本較佳 實(shí)施例中，ADC轉(zhuǎn)換器的精度是12bit，可以區(qū)分4096個(gè)等級(jí)，即觸摸屏的X方向和Y方向 的位置可以精確到4096。4096表示12位精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的測(cè)量的等級(jí)。只要知道觸摸屏的內(nèi)部參數(shù)Zl和Z2，以及X+與X-兩電極之間的總電阻Rx，X坐 標(biāo)值，就能計(jì)算出Rtouch的值。如圖3所示，是本發(fā)明具備電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)的手機(jī)的較佳實(shí)施例的架構(gòu) 圖。所述的電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)20運(yùn)行在手機(jī)1上，所述的手機(jī)1還包括電阻式觸摸屏 10與告警單元30。所述的告警單元30用于發(fā)出告警聲音。如圖4所示，是本發(fā)明電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能模塊圖。所述的 電阻式觸摸屏保護(hù)系統(tǒng)20包括設(shè)置模塊200、獲取模塊202、計(jì)算模塊204、轉(zhuǎn)化模塊206、 判斷模塊208以及處理模塊210。本發(fā)明所稱的模塊是指完成一特定功能的計(jì)算機(jī)程序段， 比程序更適合于描述軟件在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過程，因此在本發(fā)明以下對(duì)軟件都以模塊進(jìn)行 描述。所述的設(shè)置模塊200，用于設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)。該所設(shè)置的告警聲音的優(yōu)先級(jí) 高于普通的按鍵音。所述的告警聲音是指當(dāng)使用者對(duì)電阻式觸摸屏10操作用力過大時(shí)提 示使用者的聲音。所述的按鍵音是用于提示使用者已經(jīng)按下電阻式觸摸屏10的聲音。通 過設(shè)置模塊200的設(shè)置，當(dāng)使用者按下電阻式觸摸屏10且用力過大時(shí)，會(huì)發(fā)出告警聲音。所述的設(shè)置模塊200還用于設(shè)置一告警壓力等級(jí)閥值。該閥值是判斷是否用力過 大進(jìn)行告警的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在本較佳實(shí)施例中，該告警壓力等級(jí)閥值可設(shè)置為5。所述的設(shè)置模塊200還用于設(shè)置接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)。例 如，可以將接觸電阻的電阻值從0 Ω-200 Ω平均劃分為10個(gè)等級(jí)，即接觸電阻的電阻值 0-20 Ω所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)為10，接觸電阻的電阻值20Ω-40Ω所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)為9。獲取模塊202，用于當(dāng)使用者對(duì)電阻式觸摸屏10進(jìn)行操作時(shí)，即接觸到電阻式觸 摸屏10的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息。所述的參數(shù)信息 包括觸摸屏的內(nèi)部參數(shù)Zl和Ζ2、Χ+與X-兩電極之間的總電阻Rx，所述的觸摸點(diǎn)的位置信 息指觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)值。計(jì)算模塊204，用于根據(jù)所獲取的參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息，利用公式Rtouch = Rx*(ADCX + 4096)*(Z2 + Zl-l)計(jì)算接觸電阻式觸摸屏10所產(chǎn)生的接觸電阻 Rtouch 的值。轉(zhuǎn)化模塊206，用于根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)，將 計(jì)算得到的接觸電阻RtOUCh的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)。例如若計(jì)算得到的接觸電阻 Rtouch的值為25 Ω，如果所設(shè)置接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)中，20 Ω-40 Ω 所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)為9時(shí)，則轉(zhuǎn)化模塊206將接觸電阻Rtouch的值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí) 9。判斷模塊208，用于判斷所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)是否小于所設(shè)置的告警壓力等級(jí)閥值。處理模塊210，用于當(dāng)轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，控制告警單元 30發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。如圖5所示，是本發(fā)明電阻式觸摸屏的保護(hù)方法的較佳實(shí)施例的流程圖。步驟 S110，設(shè)置模塊200設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及接觸電阻的各個(gè)電阻 值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)。步驟S111，當(dāng)使用者對(duì)電阻式觸摸屏10進(jìn)行操作時(shí)，即接觸到電阻式觸摸屏10的 表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取模塊202獲取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息。所述的參數(shù) 信息包括觸摸屏的內(nèi)部參數(shù)Zl和Ζ2、Χ+與X-兩電極之間的總電阻Rx，所述的位置信息指 觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)值。步驟S112，根據(jù)所獲取的參數(shù)信息以及觸摸點(diǎn)的位置信息，計(jì)算模塊204利用公 式Rtouch = Rx*(ADCX + 4096)*(Z2 + Zl-l)計(jì)算接觸電阻式觸摸屏10所產(chǎn)生的接觸電阻 Rtouch 的值。步驟S113，根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)，轉(zhuǎn)化模塊 206將計(jì)算得到的接觸電阻Rtouch的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)。步驟S114，判斷模塊208判斷所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)是否小于所設(shè)置的告警壓力等級(jí) 閥值。當(dāng)所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，步驟進(jìn)入S115 ；當(dāng)所轉(zhuǎn)化的壓力 等級(jí)小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，則流程結(jié)束。步驟S115，處理模塊210控制告警單元30發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。
權(quán)利要求
1.一種電阻式觸摸屏的保護(hù)方法，應(yīng)用于手機(jī)上，該手機(jī)包括用于發(fā)出告警聲音的告 警單元，其特征在于，該方法包括設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力 等級(jí)；當(dāng)使用者接觸到電阻式觸摸屏的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的 位置信息；根據(jù)所獲取的參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息，計(jì)算接觸電阻式觸摸屏所產(chǎn)生的接觸電 阻的值；根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)，將計(jì)算出的接觸電阻的值轉(zhuǎn) 化成相應(yīng)的壓力等級(jí)；當(dāng)所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。
2.如權(quán)利要求1所述的電阻式觸摸屏的保護(hù)方法，其特征在于，所述設(shè)置的告警聲音 的優(yōu)先級(jí)高于按下電阻式觸摸屏的聲音。
3.—種電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行于手機(jī)上，該手機(jī)包括用于發(fā)出告警聲音的告 警單元，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置模塊，用于設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及接觸電阻的各個(gè)電阻 值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)；獲取模塊，用于當(dāng)使用者接觸到電阻式觸摸屏的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取參數(shù) 信息與觸摸點(diǎn)的位置信息；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所獲取的參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息，計(jì)算接觸電阻式觸摸屏 所產(chǎn)生的接觸電阻的值；轉(zhuǎn)化模塊，用于根據(jù)所設(shè)置的接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)，將計(jì)算出的 接觸電阻的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)；判斷模塊，用于判斷所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)是否小于所設(shè)置的告警壓力等級(jí)閥值；處理模塊，用于當(dāng)轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，控制告警單元發(fā)出告 警聲音提示使用者用力過大。
4.如權(quán)利要求3所述的電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)置的告警聲音 的優(yōu)先級(jí)高于按下電阻式觸摸屏的聲音。
全文摘要
一種電阻式觸摸屏的保護(hù)方法，包括步驟設(shè)置告警聲音的優(yōu)先級(jí)、告警壓力等級(jí)閥值以及接觸電阻的各個(gè)電阻值所對(duì)應(yīng)的壓力等級(jí)；當(dāng)使用者接觸到電阻式觸摸屏的表面并施加一定的壓力時(shí)，獲取參數(shù)信息與觸摸點(diǎn)的位置信息；計(jì)算接觸電阻式觸摸屏所產(chǎn)生的接觸電阻的值；將計(jì)算出的接觸電阻的值轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的壓力等級(jí)；當(dāng)所轉(zhuǎn)化的壓力等級(jí)不小于告警壓力等級(jí)閥值時(shí)，發(fā)出告警聲音提示使用者用力過大。本發(fā)明還提供一種電阻式觸摸屏的保護(hù)系統(tǒng)，利用本發(fā)明可以保護(hù)電阻式觸摸屏不會(huì)由于使用者用力過大而被損壞。
文檔編號(hào)H04M1/725GK102103451SQ20091031170
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者唐中亮, 李俊 申請(qǐng)人:奇美通訊股份有限公司, 深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司