專利名稱：觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法及觸摸屏的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法及該觸摸屏的驅(qū)動方法，尤其涉及一種電容式觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法及該電容式觸摸屏的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著移動電話與觸摸導(dǎo)航系統(tǒng)等各種電子設(shè)備的高性能化和多樣化的發(fā)展，在液晶等顯示設(shè)備的前面安裝透光性的觸摸屏的電子設(shè)備逐步增加。這樣的電子設(shè)備的使用者通過觸摸屏，一邊對位于觸摸屏背面的顯示設(shè)備的顯示內(nèi)容進行視覺確認，一邊利用手指或筆等方式按壓觸摸屏來進行操作。由此，可以操作電子設(shè)備的各種功能。按照觸摸屏的工作原理和傳輸介質(zhì)的不同，現(xiàn)有的觸摸屏包括四種類型，分別為電阻式、電容式、紅外線式以及表面聲波式。其中電容式觸摸屏因準確度較高、抗干擾能力強應(yīng)用較為廣泛?，F(xiàn)有技術(shù)中，電容式觸摸屏的驅(qū)動方式為集成電路(IC)以相同的驅(qū)動信號依次驅(qū)動觸摸屏每個電極，并相應(yīng)地依次讀取每個電極的電容，待接收到觸摸信號后，IC根據(jù)觸摸后的電容變化來檢測觸摸點。然而，由于與電極連接的導(dǎo)線產(chǎn)生的阻抗以及寄生電容的存在，容易造成觸摸點錯誤檢測或檢測精度降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種能提高觸摸精度的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法以及該觸摸屏的驅(qū)動方法。一種觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，包括以下步驟給電容式觸摸屏的每個電極分別提供一變化的驅(qū)動信號；讀取該觸摸屏未受觸碰時每個電極在所述變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集；設(shè)定一基礎(chǔ)電容值，通過與該基礎(chǔ)電容值比較，從所述每個電極的初始電容值集中選取最接近該基礎(chǔ)電容值的初始電容值，將該變化的驅(qū)動信號中與該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)置為該電極的最佳驅(qū)動信號值?！N觸摸屏的驅(qū)動方法，包括以下步驟分別提供驅(qū)動電壓給所述觸摸屏的驅(qū)動電極，每個電極的驅(qū)動電壓按照上述方法選取最佳驅(qū)動信號值；采用觸摸導(dǎo)體觸碰該觸摸屏，使觸摸位置的電容發(fā)生變化；量測所述觸摸屏的感測電極，讀取所述感測電極輸出的感應(yīng)信號，以及分析上述感應(yīng)信號，以確定觸摸點位置。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過調(diào)整電容式觸摸屏每個電極的初始電容值為相同的值來設(shè)置該每個電極的最佳驅(qū)動信號值。即每個電極對應(yīng)不同的最佳驅(qū)動信號值，一般地，靠IC導(dǎo)電通路遠端的電極用較大的驅(qū)動信號來驅(qū)動，靠IC導(dǎo)電通路近端的電極用較小的驅(qū)動信號來驅(qū)動，使得觸摸后，每個電極的電容都從基礎(chǔ)電容值開始變化，從而確保變化后的電容值仍然在IC設(shè)定的范圍內(nèi)，該范圍內(nèi)電容值的變化較大，因此能更精確的檢測觸摸點。能適用于各種電容式觸摸屏。


圖1為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏電極驅(qū)動信號設(shè)置方法的流程圖。圖2為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏每個電極最佳驅(qū)動信號設(shè)置方法的流程圖。圖3為本發(fā)明具體實施例提供的觸摸屏每個電極最佳驅(qū)動信號設(shè)置方法的流程圖。圖4為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏每個電極最佳驅(qū)動信號值設(shè)置方法中確認選取范圍的變化示意圖。圖5為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏電極驅(qū)動信號設(shè)置方法中觸摸屏的俯視示意6為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏電極驅(qū)動信號設(shè)置方法中觸摸屏的側(cè)視示意圖。圖7為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏電極驅(qū)動信號設(shè)置方法中觸摸屏第一電極的初始電容值隨驅(qū)動信號值變化的曲線圖。圖8為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏驅(qū)動方法的流程圖。圖9為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏驅(qū)動方法中觸摸屏檢測觸摸點I的電極的電容變化值曲線示意圖。主要元件符號說明觸摸屏100IC120導(dǎo)線122基板102導(dǎo)電膜104第一電極106第二電極108第一側(cè)邊111第二側(cè)邊11具體實施例方式以下將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明實施例觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法以及該觸摸屏的驅(qū)動方法。本發(fā)明所述觸摸屏適用于電容式觸摸屏，下面首先對本發(fā)明適用的電容式觸摸屏進行介紹從結(jié)構(gòu)來講，該電容式觸摸屏具有至少一層透明導(dǎo)電層、多個相互空間隔離并分別與該透明導(dǎo)電層電連接的電極，以及一個或多個通過導(dǎo)線與每個電極電連接的集成電路 (IC)。所述IC給所述電極提供驅(qū)動信號以及通過所述電極來檢測該透明導(dǎo)電層的電容的變化來確定觸摸屏表面是否有觸碰以及觸碰點的位置。所述透明導(dǎo)電層的材料可為氧化銦錫(ITO)或碳納米管。所述IC包括驅(qū)動IC和感應(yīng)IC，所述驅(qū)動IC為所述電極提供驅(qū)動信號；所述感應(yīng)IC通過所述電極讀取該觸摸屏未受觸碰以及受觸碰時的電容值。本發(fā)明實施例電容式觸摸屏采用一個IC，該IC兼具驅(qū)動IC和感應(yīng)IC的功能。從原理來講，本發(fā)明觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法僅是所述IC與所述觸摸屏電極之間信號提供、讀取并掃描尋找該電極最佳驅(qū)動信號的過程，因此，該方法對習(xí)知的表面電容式觸摸屏或投射電容式觸摸屏均適用。另外，所述IC可為習(xí)知電容式觸摸屏中提供驅(qū)動功能和讀取功能的單個IC或多個IC。下面對本發(fā)明觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法進行介紹。請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供一種觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，該方法包括如下步驟步驟一，給電容式觸摸屏的每個電極分別提供一變化的驅(qū)動信號；步驟二，讀取該觸摸屏未受觸碰時每個電極在所述變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集；步驟三，設(shè)定一基礎(chǔ)電容值，通過與該基礎(chǔ)電容值比較，從所述每個電極的初始電容值集中選取最接近該基礎(chǔ)電容值的初始電容值，將該變化的驅(qū)動信號中與該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)置為該電極的最佳驅(qū)動信號值。在上述步驟一中，該變化的驅(qū)動信號由與所述電極通過導(dǎo)線電連接的IC提供，該 IC可依次給每一電極提供所述變化的驅(qū)動信號(依次驅(qū)動該觸摸屏的每個電極)也可同時給所有電極提供變化的驅(qū)動信號(同時驅(qū)動該觸摸屏的每個電極)。本發(fā)明實施例采用一個IC依次驅(qū)動該觸摸屏的每個電極，該IC兼具驅(qū)動IC和感應(yīng)IC的功能。該變化的驅(qū)動信號可為一電流或電壓信號，如電流脈沖信號等。本發(fā)明實施例中，該變化的驅(qū)動信號為一由小到大隨時間變化的電流信號。在上述步驟二中，所述IC在給該觸摸屏的每個電極提供所述變化的驅(qū)動信號的同時，讀取該電極未受觸碰時的初始電容值。由于所述驅(qū)動信號的變化，讀取的該電極的初始電容值也是由一組變化的電容值組成的集合。所述電極的初始電容值對于不同的電容式觸摸屏結(jié)構(gòu)具有不同的定義，如當該觸摸屏僅有單透明導(dǎo)電層用于觸摸感應(yīng)時，該初始電容值可為與該透明導(dǎo)電層電連接的電極與地之間的電容值；當該觸摸屏有兩層透明導(dǎo)電層用于觸摸感應(yīng)時，該初始電容值可為分別與該兩層透明導(dǎo)電層電連接的每一對相應(yīng)電極之間的電容值。當該觸摸屏被觸碰時，所述初始電容值會發(fā)生變化，該IC讀取該每個電極初始電容值的變化就可以檢測出觸摸點。初始電容值集中的每個初始電容值與變化的驅(qū)動信號中的每個驅(qū)動信號值是對應(yīng)的。上述步驟二可進一步包括多次讀取每個電極在變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集并取平均值的步驟。所述IC可對該每個電極多次提供相同的所述變化的驅(qū)動信號，從而多次讀取該初始電容值集，并對該多次讀取的初始電容值集取平均值，即對該多次讀取的初始電容值集中對應(yīng)于同一驅(qū)動信號值的多個初始電容值取平均值，作為該電極未觸碰時的初始電容值集。該多次讀取每個電極的初始電容值集并取平均值的過程可獲得每個電極較為精確的初始電容值集，利于后續(xù)所述每個電極驅(qū)動信號的精確設(shè)定。在上述步驟三中，該基礎(chǔ)電容值的選取與所述IC有關(guān)，該IC 一般會具有一個電容最佳讀取范圍，在該范圍內(nèi)，所述電容式觸摸屏在被觸碰前后檢測到的所述電極的電容值變化比較大，利于所述觸摸點的檢測。本發(fā)明實施例在該范圍內(nèi)選取一在觸碰前后電容變化較大的電容值作為基礎(chǔ)電容值，請參閱圖7，通常選取所述初始電容值曲線的切線斜率的絕對值等于1處所對應(yīng)的初始電容值作為基礎(chǔ)電容值，在該初始電容值附近電容值的變化量較大且為線性變化，利于后續(xù)觸摸點坐標的計算。以該基礎(chǔ)電容值為基準，在上述讀取的每個電極的初始電容值集中分別尋找與該基礎(chǔ)電容值最接近或相等的初始電容值，并將該變化的驅(qū)動信號中與該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值。上述步驟二和上述步驟三也可同時進行，即在讀取所述每個電極未觸碰時的初始電容值的同時將該初始電容值與基礎(chǔ)電容值進行比較，選取最接近該基礎(chǔ)電容值的所述電極的初始電容值，當找到最接近或等于該基礎(chǔ)電容值的所述電極的初始電容值時可停止比較。由于與所述電極連接的導(dǎo)線產(chǎn)生的阻抗以及寄生電容的存在，使得不同的所述電極在相同的驅(qū)動信號值下，該IC讀取的初始電容值可能出現(xiàn)不同。通常，距所述IC導(dǎo)電通路較長的電極的初始電容值較大，距所述IC導(dǎo)電通路較短的電極的初始電容值較小，該電容值的不均會使得在觸摸屏受觸碰前后IC從某些電極讀取的電容值的變化較小或變化較大從而超出所述IC的最佳讀取范圍，容易造成觸摸點檢測不精確或誤檢測。因此，本發(fā)明實施例將所述每個電極的初始電容值均設(shè)定為與所述基礎(chǔ)電容值最接近或相等的值，并將該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值作為該電極的最佳驅(qū)動信號值。在觸摸屏工作時，以具有該最佳驅(qū)動信號值的驅(qū)動信號驅(qū)動該觸摸屏的電極，使得當該電容式觸摸屏受到觸碰時， 所有所述電極的初始電容值都從該基礎(chǔ)電容值或與該基礎(chǔ)電容值最接近的值開始變化，因此都能保證該變化后的電容值均在所述IC設(shè)定的電容讀取范圍內(nèi)，且變化較大，利于更精確的檢測到所述觸摸信號。從另一角度來看，將所述每個電極的初始電容值設(shè)定到同一準位(基礎(chǔ)電容值)，對應(yīng)的所述每個電極的最佳驅(qū)動信號值不再相同一般地，距所述IC導(dǎo)電通路較短的電極用較小的最佳驅(qū)動信號值來驅(qū)動，距所述IC導(dǎo)電通路較長的電極用較大的最佳驅(qū)動信號值來驅(qū)動，從而能減弱或消除所述與電極連接的導(dǎo)線阻抗與寄生電容引起的各個所述電極初始電容值的不均，利于觸摸點的精確檢測。請參閱圖2，上述步驟三中每個所述電極的最佳驅(qū)動信號值可通過如下步驟來確定S11，設(shè)定一自然數(shù)集和上述基礎(chǔ)電容值的容差范圍，其中，該自然數(shù)集中的數(shù)值是與從小到大變化的所述驅(qū)動信號值依序?qū)?yīng)的，該驅(qū)動信號值對應(yīng)的電容值為初始電容值；S12，在該自然數(shù)集中確認選取范圍，且在該選取范圍內(nèi)任意選取一數(shù)值，并讀取與該數(shù)值對應(yīng)的初始電容值；S13，比較該數(shù)值對應(yīng)的初始電容值和該基礎(chǔ)電容值，并判斷該初始電容值是否在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍之內(nèi)；S14，當該初始電容值在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍之內(nèi)時，將上述選取的數(shù)值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值；當該初始電容值不在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍內(nèi)時，返回至步驟S12，在該自然數(shù)集內(nèi)重新確定選取范圍，并在該范圍內(nèi)繼續(xù)選取該自然數(shù)集內(nèi)的數(shù)值。在上述步驟Sll中，所述自然數(shù)集與上述變化的驅(qū)動信號中的驅(qū)動信號值均從小到大依序?qū)?yīng)?？梢岳斫猓鲎匀粩?shù)集越大，即該自然數(shù)集中的數(shù)值越多，對應(yīng)于該驅(qū)動信號值的精度越高。該自然數(shù)集可任意選取如該自然數(shù)集可取0 100的所有自然數(shù)，也可按一定的方式選取如選取50 200之間依序的偶數(shù)集，或選取(0 2t-l)內(nèi)的所有數(shù)值為自然數(shù)集，t可任意選取，t越大，該自然數(shù)集與該驅(qū)動信號值對應(yīng)的精度也越高。所述對應(yīng)方式可以有多種，如該自然數(shù)集中的數(shù)值可與該從小到大變化的所述驅(qū)動信號值等分對應(yīng)、成比例對應(yīng)或該自然數(shù)集中的數(shù)值可作為對應(yīng)該變化驅(qū)動信號值的數(shù)字信號值。本
發(fā)明實施例中該自然數(shù)集為{0，1，2......2t-l}，并將該自然數(shù)集中的數(shù)值作為該變化的
驅(qū)動信號中的驅(qū)動信號值的數(shù)字信號值。所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍是對該電極的驅(qū)動信號值對應(yīng)的初始電容值與該基礎(chǔ)電容值的接近程度的限定。該容差范圍的設(shè)定可為上述初始電容值與該基礎(chǔ)電容值差值的絕對值或比值的允許范圍。可以理解，該容差范圍也可有其他設(shè)定方式，目的是確保該電極的驅(qū)動信號值對應(yīng)的初始電容值能更接近該基礎(chǔ)電容值。在上述步驟S12中，后續(xù)為尋找到該電極的最佳驅(qū)動信號值，可能需進行多次選取所述數(shù)值的過程，當需多次選取時，該每次選取均以前一次的選取范圍為基礎(chǔ)，進而縮小選取的范圍來快速的確定該電極的最佳驅(qū)動信號值。具體地，第一次選取范圍為該整個自然數(shù)集，并在該自然數(shù)集中任意選取一數(shù)值，后續(xù)具體每次選取范圍的確定請參閱步驟S14 中的介紹。在上述步驟S12中，所述數(shù)值可以在該自然數(shù)集內(nèi)任意選取，由于該數(shù)值與一驅(qū)動信號值對應(yīng)，因此，恰當?shù)倪x取方法可快速和準確的尋找到該電極的最佳驅(qū)動信號值。如選取該自然數(shù)集的中心值(1/ 、1/3或1/4處的數(shù)值，本發(fā)明實施例中選取該自然數(shù)集的中心值。由于所述自然數(shù)集中的數(shù)值對應(yīng)于所述變化的驅(qū)動信號中的驅(qū)動信號值，而根據(jù)該驅(qū)動信號值可讀取出對應(yīng)的初始電容值，因此該自然數(shù)集中的數(shù)值與所述初始電容值也是相互對應(yīng)的。將該選取數(shù)值對應(yīng)的初始電容值與所述基礎(chǔ)電容值相比較來尋找該電極的最佳驅(qū)動信號值或進一步縮小該電極最佳驅(qū)動信號值所在的范圍。上述步驟S14中，所述重新確定選取范圍可進一步包括當所述初始電容值小于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述數(shù)值的選取范圍為從本次所述選取范圍的下限值至本次選取的數(shù)值；當所述初始電容值大于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述數(shù)值的選取范圍為從本次選取的數(shù)值至本次所述選取范圍的上限值。在該步驟S14中，當有多次比較時，每次所述重新確定的選取范圍均以前一次的選取范圍為基礎(chǔ)來進一步縮小選取范圍，直到所述選取的數(shù)值對應(yīng)的初始電容值在該基礎(chǔ)電容值的容差范圍之內(nèi)才結(jié)束比較。另外，在該步驟中所述重新確定的選取范圍即為下一次循環(huán)中步驟S12中所述確認的選取范圍。請參閱圖3，本發(fā)明實施例所述每個電極最佳驅(qū)動信號值的設(shè)置方法如下S21，設(shè)定一自然數(shù)集為0 Qt-I)，t為自然數(shù)，該自然數(shù)集中的數(shù)值與給該觸摸屏電極提供的從小到大變化的驅(qū)動信號值依序?qū)?yīng)，該驅(qū)動信號值對應(yīng)的電容值為初始電容值；S22，在該自然數(shù)集中確認選取范圍，在該選取范圍內(nèi)選取該自然數(shù)集的中心值， 并讀取與該中心值對應(yīng)的初始電容值；S23，比較該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值，判斷該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值是否相等；
S24，當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值相等時，將該中心值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值。當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時，返回至步驟S22， 重新確認選取范圍，并在該選取范圍內(nèi)選取該自然數(shù)集的中心值。
在上述步驟S21中，本發(fā)明實施例選取所述自然數(shù)集為(0 2t_l)，該自然數(shù)集可根據(jù)該觸摸屏的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的精度來選取(附圖中未示)，即所述自然數(shù)t可為該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的精度。當然，該自然數(shù)集的選取也可與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的精度不相關(guān)。可以理解t越大，該自然數(shù)集中的數(shù)值與該從小到大變化的驅(qū)動信號值的對應(yīng)的精度越高。本發(fā)明實施例中選取t = 8，即該自然數(shù)集為0 255，該從小到大的驅(qū)動信號為一值從小到大變化的電流信號，并將該自然數(shù)集中的數(shù)值對應(yīng)為該從小到大變化的電流信號中的電流值的模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號值。在上述步驟S22中，每次均選取對應(yīng)的自然數(shù)集的中心值，該選取方式可較快速的縮小所述電極的最佳驅(qū)動信號值所在的范圍。且在選取之前均需確認該中心值的選取范圍，可以理解，第一次的所述選取范圍為該整個自然數(shù)集(0 2t-l)，后續(xù)每次所述選取范圍的確定在步驟S24中有具體介紹，在此不再詳述。上述方法中已提到，該自然數(shù)集、從小到大變化的驅(qū)動信號、以及該驅(qū)動信號對應(yīng)的初始電容值集之間依序有對應(yīng)關(guān)系，因此，可從該選取的中心值直接或間接讀取到該中心值對應(yīng)的初始電容值。在上述步驟S24中，所述重新確定中心值的選取范圍可進一步包括當該初始電容值小于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述中心值的選取范圍為從本次選取范圍的下限值至本次選取的中心值；當該初始電容值大于該基礎(chǔ)電容值時，下一次中心值的選取范圍為 從本次選取的中心值至本次選取范圍的上限值。在該重新確定中心值的選取范圍的過程中逐步縮小了該電極最佳驅(qū)動信號值的所在范圍，從而可更快速地尋找到該電極的最佳驅(qū)動信號值。在步驟S24中所述重新確認的選取范圍即為下一次循環(huán)中步驟S22中所述確認的選取范圍。為進一步說明該方法中選取的過程，請參閱圖4，該圖為本發(fā)明實施例舉例說明尋找該電極最佳驅(qū)動信號值的一個過程。如圖所示，該自然數(shù)集為0 255，第一次選取的中心值為Al = 127，當該中心值對應(yīng)的初始電容值小于該基礎(chǔ)電容值時，新的選取范圍變?yōu)?Ml內(nèi)的數(shù)值組成的新的自然數(shù)集，并在該自然數(shù)集范圍Ml內(nèi)選取中心值A(chǔ)2 = 63，當該中心值對應(yīng)的初始電容值大于該基礎(chǔ)電容值時，新的選取范圍變?yōu)镸2內(nèi)的數(shù)值組成的新的自然數(shù)集，然后繼續(xù)在該自然數(shù)集范圍M2內(nèi)選取中心值A(chǔ)3 = 31，并繼續(xù)比較該中心值對應(yīng)的初始電容值和該基礎(chǔ)電容值……。即所述選取范圍均以前一次的選取范圍為基礎(chǔ)，通過對應(yīng)初始電容值與基礎(chǔ)電容值之間的比較，在循環(huán)的過程中進一步縮小范圍，從而可較快速和精確的尋找到該電極的最佳驅(qū)動信號值。在上述步驟S24中，可進一步設(shè)定當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時重新選取中心值的次數(shù)為k，并判斷所述選取的次數(shù)是否達到k次如果未達到k次，則重新確定中心值的選取范圍，返回步驟S22繼續(xù)選??；如果達到k次，則將第k次選取的數(shù)值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值。該設(shè)定選取次數(shù)的步驟可縮短所述電極最佳驅(qū)動信號值設(shè)置的時間。所述選取次數(shù)k可與該自然數(shù)集(0 2t-l)有對應(yīng)關(guān)系，如k = t，也可為兩個單獨的參數(shù)。可以理解，所述k的值越大，最后設(shè)定的該電極的最佳驅(qū)動信號值越好，即該最佳驅(qū)動信號對應(yīng)的初始電容值更加接近所述基礎(chǔ)電容值。本發(fā)明實施例通過每次選取所述自然數(shù)集的中心值以及設(shè)定循環(huán)次數(shù)來縮短該電極最佳驅(qū)動值的時間。在上述方法中，可也設(shè)定該基礎(chǔ)電容值的容差范圍，當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時但在該基礎(chǔ)電容值的容差范圍時，亦將對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值。從而在保證該電極最佳驅(qū)動信號值精確度較好的條件下進一步縮短尋找該最佳驅(qū)動信號值的時間。請一并參閱圖5和圖6，本發(fā)明實施例具體采用一單透明導(dǎo)電層表面電容式觸摸屏100，該觸摸屏100包括一基板102，設(shè)置于該基板102上的一導(dǎo)電膜104，以及多個第一電極106及多個第二電極108。該導(dǎo)電膜104具有阻抗異向性以在該導(dǎo)電膜104的表面定義出相互垂直的一低阻抗方向D和一高阻抗方向H，該導(dǎo)電膜104沿該低阻抗方向D相對的兩側(cè)分別為第一側(cè)邊111和第二側(cè)邊112。該多個第一電極106相互間隔的沿該第一側(cè)邊 111設(shè)置，該多個第二電極108相互間隔的沿該第二側(cè)邊112設(shè)置。該多個第一電極106和多個第二電極108的一端分別與該導(dǎo)電膜104電連接，另一端分別通過導(dǎo)線122與IC120 電連接。該多個第一電極106以及第二電極108既為驅(qū)動電極又為感測電極，即該IC120 給該觸摸屏100的第一電極106以及第二電極108提供驅(qū)動信號，并從該第一電極106以及第二電極108處讀取該觸摸屏100受觸碰和未受觸碰時的感應(yīng)信號，該感應(yīng)信號可為電容信號、電壓信號、電流信號以及電阻信號中的一種或幾種。圖5僅為示意圖，在該觸摸屏 100與IC120之間也可有其他元件來保證該觸摸屏100可正常的工作，該些元件不會影響本發(fā)明觸摸屏電極信號的設(shè)置過程。下面首先對該觸摸屏100的結(jié)構(gòu)進行詳細介紹所述基板102由透明材料組成，該透明材料可為聚乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸二乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃、石英或金剛石等。該導(dǎo)電膜104為導(dǎo)電異向性膜。具體地，該導(dǎo)電膜104所述低阻抗方向D的電導(dǎo)率遠大于其他方向的電導(dǎo)率，在高阻抗方向H的電導(dǎo)率遠小于其他方向的電導(dǎo)率，該低阻抗方向D與高阻抗方向H垂直。本實施例中，所述導(dǎo)電膜104由至少一層碳納米管膜組成，該碳納米管膜通過拉取一碳納米管陣列直接獲得。該碳納米管膜中的大部分碳納米管首尾相連地沿同一個方向擇優(yōu)取向延伸，且為一自支撐結(jié)構(gòu)，所述自支撐指碳納米管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài)。所述自支撐主要通過碳納米管膜中存在連續(xù)的通過范德華力首尾相連延伸排列的碳納米管而實現(xiàn)。由于碳納米管沿其軸向具有好的導(dǎo)電性，且上述碳納米管膜中的大部分碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向延伸，因此，該碳納米管膜整體具有阻抗異向性，即沿碳納米管延伸的方向為低阻抗方向D，而垂直于該碳納米管延伸的方向為高阻抗方向H。此外，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連，且所述碳納米管膜中也存在少數(shù)隨機排列的碳納米管，這些隨機排列的碳納米管會與相鄰的其他碳納米管相互接觸，從而使得該碳納米管膜在高阻抗方向H仍具有導(dǎo)電性，只是相較于其他方向該碳納米管膜在該高阻抗方向H的電阻較大，電導(dǎo)率較低。此外，該導(dǎo)電膜104不限于該碳納米管膜，也可為其他具有阻抗異向性的材料， 如多個相互平行排列且平行于低阻抗方向D的條帶狀氧化銦錫。
所述多個第一電極106均由導(dǎo)電材料形成，該導(dǎo)電材料可選擇為金屬、導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電膠、金屬性碳納米管或銦錫氧化物。該第一電極106的形狀和結(jié)構(gòu)不限， 可選擇為層狀、條狀、塊狀、棒狀或其它形狀。本實施例中，該第一電極106均為條狀印刷銀電極。該相鄰兩個第一電極106的間距應(yīng)適中，使檢測所述觸摸點的位置時較為精確，該間距優(yōu)選為3毫米 5毫米。該每個第一電極106的長度方向可為平行于所述導(dǎo)電膜104的高阻抗方向H，該長度優(yōu)選為1毫米 5毫米。該第一電極106的數(shù)量不限，依據(jù)所述導(dǎo)電膜的面積大小確定。本實施例中，該第一電極106的數(shù)量均為8個，每個第一電極106的長度為1毫米，且該相鄰兩個第一電極106的間距為3毫米。本發(fā)明實施例采用上述方法對該觸摸屏100的第一電極106設(shè)置最佳驅(qū)動信號值。具體過程為該IC120提供一電流值由小到大變化的電流信號來依次驅(qū)動該第一電極 106的每個電極。請參閱圖7，該圖為8個該第一電極機、] 2、]\0、]\14、]\15、]\16、]\17和]\18的驅(qū)動信號值與初始電容值的曲線(即初始電容值集)，圖中橫、縱坐標的值均為數(shù)字信號值。 由于第一電極M8在導(dǎo)電通路上距所述IC120最遠，該電極的初始電容值最大，第一電極Ml 在導(dǎo)電通路上距所述IC120最近，該電極的初始電容值最小。同時請參閱表1，該表為所述 IC120為電極Ml尋找最佳驅(qū)動信號值的整個過程。首先設(shè)定基礎(chǔ)電容值為5800，設(shè)定自然數(shù)集為0 28-1，即0 255，同時設(shè)定循環(huán)次數(shù)為8次；該自然數(shù)集中的值依序該IC提供的由小到大的驅(qū)動電流信號值對應(yīng)，首先，選取該自然數(shù)集的中心值127，對應(yīng)于該中心值的驅(qū)動信號值對應(yīng)的初始電容值為3122，該初始電容值小于基礎(chǔ)電容值，因此，下一次的所述數(shù)值的選取范圍為0 127，并繼續(xù)選擇該范圍的中心值63，并將該中心值對應(yīng)的初始電容值與基礎(chǔ)電容值做比較，重復(fù)8次后，該電極Ml的最佳驅(qū)動信號值為數(shù)值64處所對應(yīng)的驅(qū)動電流值。表1電極Ml最佳驅(qū)動信號值的設(shè)置過程
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，包括以下步驟 給觸摸屏的每個電極分別提供一變化的驅(qū)動信號；讀取該觸摸屏未受觸碰時每個電極在所述變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集，以及設(shè)定一基礎(chǔ)電容值，通過與該基礎(chǔ)電容值比較，從所述每個電極的初始電容值集中選取最接近該基礎(chǔ)電容值的初始電容值，將該變化的驅(qū)動信號中與該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)置為該電極的最佳驅(qū)動信號值。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，進一步包括多次讀取所述每個電極在該變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集，并取平均值的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，每一個所述電極的最佳驅(qū)動信號值通過如下步驟來確定設(shè)定一自然數(shù)集和所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍，其中，該自然數(shù)集中的數(shù)值是與從小到大變化的所述驅(qū)動信號值依序?qū)?yīng)的，該驅(qū)動信號值對應(yīng)的電容值為初始電容值；在該自然數(shù)集中確認選取范圍，且在該選取范圍內(nèi)任意選取一數(shù)值，并讀取與該數(shù)值對應(yīng)的初始電容值；比較該數(shù)值對應(yīng)的初始電容值和該基礎(chǔ)電容值，并判斷該初始電容值是否在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍之內(nèi)；當該初始電容值在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍之內(nèi)時，將所述選取的數(shù)值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值；當該初始電容值不在所述基礎(chǔ)電容值的容差范圍內(nèi)時，返回該自然數(shù)集內(nèi)重新確定選取范圍，并在該范圍內(nèi)繼續(xù)選取該自然數(shù)集內(nèi)的數(shù)值。
4.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，所述重新確定選取范圍進一步包括當所述初始電容值小于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述數(shù)值的選取范圍為從本次所述選取范圍的下限值至本次選取的數(shù)值；當所述初始電容值大于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述數(shù)值的選取范圍為從本次選取的數(shù)值至本次所述選取范圍的上限值。
5.如權(quán)利要求3所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，每個所述電極的最佳驅(qū)動信號值通過如下步驟設(shè)置設(shè)定一自然數(shù)集為0 Ot-I)，t為自然數(shù)，該自然數(shù)集中的數(shù)值與給該觸摸屏電極提供的從小到大變化的驅(qū)動信號值依序?qū)?yīng)，該驅(qū)動信號值對應(yīng)的電容值為初始電容值；在該自然數(shù)集中確認選取范圍，在該選取范圍內(nèi)選取該自然數(shù)集的中心值，并讀取與該中心值對應(yīng)的初始電容值；比較該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值，判斷該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值是否相等； 當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值相等時，將該中心值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值；當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時，返回重新確認選取范圍，并在該選取范圍內(nèi)選取該自然數(shù)集的中心值。
6.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，所述重新確認選取范圍進一步包括當該初始電容值小于該基礎(chǔ)電容值時，下一次所述中心值的選取范圍為從本次選取范圍的下限值至本次選取的中心值；當該初始電容值大于該基礎(chǔ)電容值時，下一次中心值的選取范圍為從本次選取的中心值至本次選取范圍的上限值。
7.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，進一步設(shè)定當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時重新選取中心值的次數(shù)。
8.如權(quán)利要求5所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，進一步包括設(shè)置該基礎(chǔ)電容值的容差范圍，當該初始電容值與該基礎(chǔ)電容值不相等時但在該基礎(chǔ)電容值的容差范圍時，亦將對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)定為該電極的最佳驅(qū)動信號值的步驟。
9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，其特征在于，該觸摸屏包括一層或多層透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層材料為碳納米管或氧化銦錫。
10.一種觸摸屏的驅(qū)動方法，其特征在于，該方法包括以下步驟分別提供驅(qū)動電壓給所述觸摸屏的驅(qū)動電極，每個電極的驅(qū)動電壓按照權(quán)利要求1所述方法選取最佳驅(qū)動信號值；采用觸摸導(dǎo)體觸碰該觸摸屏，使觸摸位置的電容發(fā)生變化； 量測所述觸摸屏的感測電極，讀取所述感測電極輸出的感應(yīng)信號，以及分析上述感應(yīng)信號，以確定觸摸點位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸摸屏電極驅(qū)動信號的設(shè)置方法，包括以下步驟給觸摸屏的每個電極分別提供一變化的驅(qū)動信號；讀取該觸摸屏未受觸碰時每個電極在所述變化的驅(qū)動信號下的初始電容值集；設(shè)定一基礎(chǔ)電容值，通過與該基礎(chǔ)電容值比較，從所述每個電極的初始電容值集中選取最接近該基礎(chǔ)電容值的初始電容值，將該變化的驅(qū)動信號中與該初始電容值對應(yīng)的驅(qū)動信號值設(shè)置為該電極的最佳驅(qū)動信號值。此外，本發(fā)明在上述電極驅(qū)動信號設(shè)置方法的基礎(chǔ)上提供了一種電容式觸摸屏的驅(qū)動方法。
文檔編號G06F3/044GK102479013SQ201010573889
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者施博盛, 鄭建勇, 陳柏仰, 黃俊龍 申請人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司