一種觸摸感應掃描檢測方法、系統及電容型觸摸傳感器的製作方法
2023-09-16 14:50:55
專利名稱：一種觸摸感應掃描檢測方法、系統及電容型觸摸傳感器的製作方法
技術領域：
本發明屬於觸摸傳感器領域，尤其涉及一種觸摸感應掃描檢測方法、系統及電容
型觸摸傳感器。
背景技術：
現有的基於行列矩陣式原理的觸摸板和觸控螢幕技術已經廣泛地用到了電容型觸 摸傳感器。電容型觸摸傳感器包括設置在觸摸板或觸控螢幕下表面的電容型觸摸傳感器單元 矩陣，以及與電容型觸摸傳感器單元矩陣相連接的電極和控制裝置。 在工作的過程中，控制裝置對電容型觸摸傳感器單元矩陣的驅動電極進行驅動， 再對電容型觸摸傳感器單元矩陣的感應電極進行檢測掃描，檢測電容型觸摸傳感器單元矩 陣的反饋信號，當傳感器的電容型觸摸傳感器單元矩陣未被觸摸到時反饋信號基本不變， 被觸摸後反饋信號會發生變化，控制裝置根據反饋信號的變化判斷被觸摸位置，繼而發出 相應的檢測控制信號。 但是，現有的控制裝置對電容型觸摸傳感器單元矩陣採取互耦方式檢測時，以附 圖4的NXM電容型觸摸傳感器單元矩陣為例，控制裝置需要對電容型觸摸傳感器單元矩陣 上NXM個電容型觸摸傳感器單元進行逐一檢測，這樣每次檢測的採樣數據多，運算工作量 大，而且也耗時、耗電。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種觸摸感應掃描檢測方法，旨在解決現在的互耦 檢測方法存在採樣數據多、運算工作量大、耗時、耗電的問題。 本發明實施例是這樣實現的，一種觸摸感應掃描檢測方法，所述方法包括如下步 驟 檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極； 通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對所述感應電極進行檢測掃描，
最後確定觸摸的具體位置。 本發明實施例的另一目的在於提供一種觸摸感應掃描檢測系統，所述系統包括
感應電極檢測單元，用於檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上 的感應電極；以及 觸摸位置檢測單元，用於對驅動電極進行驅動，對所述觸摸位置所對應的電容型 觸摸傳感器單元上的感應電極進行檢測掃描，確定觸摸的具體位置。 本發明實施例的另一目的在於提供一種電容型觸摸傳感器，包括電容型觸摸傳感 器單元矩陣、與所述電容型觸摸傳感器單元矩陣連接的控制裝置，所述控制裝置包括上述
的觸摸感應掃描檢測系統。 在本發明實施例中，首先檢測出觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感 應電極，再通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對上述感應電極進行檢測掃
4描，最後確定觸摸的位置。這種檢測方法不需要對電容型觸摸傳感器單元矩陣上的每個電 容型觸摸傳感器單元進行逐一檢測，因此這種檢測方法減少了採樣數據，降低了運算工作 量，達到了省時、省電的目的。
圖1是本發 圖2是本發 圖3是本發 圖4是本發 圖5是本發 圖6是本發 圖7是本發
明實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的總流程明第一實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第二步驟的流程圖
明第二實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第二步驟的流程圖
明第二實施例提供的電容型觸摸傳感器單元矩陣的第一種結構圖
明第二實施例提供的電容型觸摸傳感器單元矩陣的第二種結構圖
明實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第三步驟的流程明實施例提供的觸摸感應掃描檢測系統的結構圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。
圖1示出了本發明實施例提供的實現觸摸感應掃描檢測方法，為了便於說明，僅 示出了與本發明實施例相關的部分。
所述方法包括如下步驟 在步驟Sl中，通過掃描檢測，確定電容型觸摸傳感器有被觸摸； 確定電容型觸摸傳感器有被觸摸才執行下面步驟，如果沒有被觸摸就直接結束檢 在步驟S2中，檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電 極； 在步驟S3中，通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對上述感應電極 進行檢測掃描，最後確定觸摸的具體位置。 圖2是本發明第一實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第二步驟的具體流程， 該步驟具體包括 在步驟S201中，同時對m個驅動電極進行驅動，m為大於等於l，小於等於驅動電 極個數的整數； 在步驟S202中，通過互耦檢測，檢測上述m個驅動電極所對應的感應電極上信號 的變化； 在步驟S203中，判斷是否已對所有驅動電極進行驅動，如果是，執行步驟S204 ;如 果不是，則執行步驟S205 ; 在步驟S204中，檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應 電極； 在步驟S205中，選擇另外m個驅動電極，並執行步驟S201 。 圖3是本發明第二實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第二步驟的具體流程，該步驟具體包括 在步驟S301中，對自耦檢測驅動電極進行驅動； 在步驟S302中，通過自耦檢測，檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器 單元上的感應電極； 其中，步驟S301和步驟S302又可以分為兩種情況 圖4是本發明第二實施例提供的電容型觸摸傳感器單元矩陣的第一種結構，下面 結合圖4對步驟S301和步驟S302的第一種情況進行說明 第一種情況，將電容型觸摸傳感器單元矩陣的行(或列)線作為感應電極，既可 以作為自耦檢測的感應電極，又可以作為互耦檢測的感應電極，並將與作為感應電極的行 (或列)線對應的列(或行)線作為互耦的驅動電極，另外還有一個電極Dx作為自耦檢測 的驅動電極。如圖4所示，將電容型觸摸傳感器單元矩陣的列線S「SM作為感應電極，行線 DrD,作為互耦的驅動電極，Dx作為自耦檢測的驅動電極。首先將行線D「D,輸出低，然後在 Dx端加驅動信號，通過自耦檢測，檢測出感應電極S「Sm中觸摸位置所對應的電容型觸摸傳 感器單元上的感應電極； 圖5是本發明第二實施例提供的電容型觸摸傳感器單元矩陣的第二種結構，下面 結合圖5對步驟S301和步驟S302的第二種情況進行說明 第二種情況，將電容型觸摸傳感器單元矩陣的所有行線與列線作為感應電極，均 既可以作為自耦檢測的感應電極，又可以作為互耦檢測的感應電極，電容型觸摸傳感器單 元矩陣的所有行線或列線均又能作為互耦檢測的驅動電極，另外還有一個電極Dx作為自耦 檢測的驅動電極。如圖5所示，將電容型觸摸傳感器單元矩陣的列線CS「CSM作為感應電極， 而將電容型觸摸傳感器單元矩陣的行線RS「RS,既作為感應電極，又作為互耦驅動電極，首 先在Dx端加驅動信號，將行線RSrRSN輸出低，通過自耦檢測，檢測出感應電極CS「CSm中被 觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極，然後再將列線CS「CSM輸出低，通 過自耦檢測，檢測出感應電極RSrRS,中觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感 應電極。 通過上述處理，已經檢測出行線RSrRSN上觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器 單元上的感應電極，所以在第三步處理時，互耦驅動電極不需要選擇RSrRS,上的所有電 極，只需選擇檢測出的觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的那部分電極即可。
圖6是本發明實施例提供的觸摸感應掃描檢測方法的第三步驟的具體流程，該步 驟具體包括 在步驟S401中，同時對n個驅動電極進行驅動，n為大於等於1，小於等於驅動電 極個數的整數； 在步驟S402中，通過互耦方式，對觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的 感應電極進行檢測掃描； 在步驟S403中，判斷是否已對所有驅動電極進行驅動，如果是，執行步驟S404 ;如 果不是，則執行步驟S405 ; 在步驟S404中，確定觸摸的具體位置； 在步驟S405中，選擇另外n個驅動電極，並執行步驟S401 。 其中，n值越小，觸摸位置的定位精度越高，當n值為1時，觸摸位置的定位精度最高。 圖7示出了本發明實施例提供的觸摸感應掃描檢測系統的結構，為了便於說明， 僅示出了與本發明實施例相關的部分。 觸摸感應掃描檢測系統包括感應電極檢測單元51和觸摸位置檢測單元52。
感應電極檢測單元51用於檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元 上的感應電極。 觸摸位置檢測單元52用於對驅動電極進行驅動，對觸摸位置所對應的電容型觸 摸傳感器單元上的感應電極進行檢測掃描，確定觸摸的具體位置。
作為本發明一實施例，感應電極檢測單元51包括
驅動模塊511，用於對驅動電極進行驅動； 檢測模塊512，用於檢測出觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電 極。 觸摸位置檢測單元52包括 驅動模塊521，用於對驅動電極進行驅動； 檢測模塊522，用於對觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極進 行檢測，確定觸摸的具體位置。 本發明實施例還提供一種電容型觸摸傳感器，包括電容型觸摸傳感器單元矩陣、 與電容型觸摸傳感器單元矩陣電連接的控制裝置，該控制裝置包括上述的觸摸感應掃描檢 測系統。 本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的步驟或部分步驟可以通過 程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於計算機可讀取存儲介質中，該程序在 執行時，執行包括上述方法實施例的步驟，而前述的存儲介質包括R0M、 RAM、磁碟或者光碟 等各種可以存儲程序代碼的介質。 在本發明實施例中，首先檢測出觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感 應電極，再通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對上述感應電極進行檢測掃 描，最後確定觸摸的位置。這種檢測方法不需要對電容型觸摸傳感器單元矩陣上的每個電 容型觸摸傳感器單元進行逐一檢測，因此這種檢測方法減少了採樣數據，降低了運算工作 量，達到了省時、省電的目的。同時此發明實施例對應的檢測方式為互耦或自耦與互耦的結 合，所以它能夠支持多指檢測。 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種觸摸感應掃描檢測方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極；通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對所述感應電極進行檢測掃描，最後確定觸摸的具體位置。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測出所有觸摸位置所對應的電容型 觸摸傳感器單元上的感應電極的步驟之前還包括通過掃描檢測，確定電容型觸摸傳感器有被觸摸。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測出所有觸摸位置所對應的電容型 觸摸傳感器單元上的感應電極的步驟具體為同時對m個驅動電極進行驅動，m為大於等於l，小於等於驅動電極個數的整數；通過互耦檢測，檢測所述m個驅動電極所對應的感應電極上信號的變化；判斷是否已對所有驅動電極進行驅動，如果是，檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極；如果不是，選擇另外m個驅動電極，並同時對m個驅動電極進行驅動。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述通過互耦方式，對驅動電極進行驅動， 有針對性地對所述感應電極進行檢測掃描，最後確定觸摸的具體位置的步驟具體為同時對n個驅動電極進行驅動，n為大於等於l，小於等於驅動電極個數的整數； 通過互耦方式，對所述觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極進行檢 測掃描；判斷是否已對所有驅動電極進行驅動，如果是，確定觸摸的具體位置；如果不是，選擇 另外n個驅動電極，並同時對n個驅動電極進行驅動。
5. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測出所有觸摸位置所對應的電容型 觸摸傳感器單元上的感應電極的步驟具體為對自耦檢測驅動電極進行驅動；通過自耦檢測，檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極。
6. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述通過互耦方式，對驅動電極進行驅動， 有針對性地對所述感應電極進行檢測掃描，最後確定觸摸的具體位置的步驟具體為同時對n個驅動電極進行驅動，n為大於等於1，小於等於驅動電極個數的整數； 通過互耦方式，對所述觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極進行檢 測掃描；判斷是否已對所有驅動電極進行驅動，如果是，確定觸摸的具體位置；如果不是，選擇 另外n個驅動電極，並同時對n個驅動電極進行驅動。
7. —種觸摸感應掃描檢測系統，其特徵在於，所述系統包括感應電極檢測單元，用於檢測出所有觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感 應電極；以及觸摸位置檢測單元，用於對驅動電極進行驅動，對所述觸摸位置所對應的電容型觸摸 傳感器單元上的感應電極進行檢測掃描，確定觸摸的具體位置。
8. 如權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述感應電極檢測單元包括 驅動模塊，用於對驅動電極進行驅動；以及檢測模塊，用於檢測出觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極。
9. 如權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述觸摸位置檢測單元包括 驅動模塊，用於對驅動電極進行驅動；以及檢測模塊，用於對所述觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極進行檢 測，確定觸摸的具體位置。
10. —種電容型觸摸傳感器，包括電容型觸摸傳感器單元矩陣、與所述電容型觸摸傳感 器單元矩陣電連接的控制裝置，其特徵在於，所述控制裝置包括如權利要求7-9任一項所 述的觸摸感應掃描檢測系統。
全文摘要
本發明適用於觸摸傳感器領域，提供了一種觸摸感應掃描檢測方法、系統及電容型觸摸傳感器。在本發明中，首先檢測出觸摸位置所對應的電容型觸摸傳感器單元上的感應電極，再通過互耦方式，對驅動電極進行驅動，有針對性地對上述感應電極進行檢測掃描，最後確定觸摸的位置。這種檢測方法不需要對電容型觸摸傳感器單元矩陣上的每個觸摸傳感器單元進行逐一檢測，因此這種檢測方法減少了採樣數據，降低了運算工作量，達到了省時、省電的目的。
文檔編號G06F3/044GK101706698SQ20091010969
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者周錦, 朱星火, 袁嘯 申請人:深圳市匯頂科技有限公司