觸摸屏感應方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電腦設備領域，尤其涉及一種觸摸屏感應方法和裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的觸摸屏是一種輸入設備，它可以讓使用者只用手指輕輕地觸碰顯示屏上的圖符或文字，就能實現(xiàn)對主機的操作，這樣擺脫了鍵盤和鼠標操作，使人與機交互更為直截了當。它具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等優(yōu)點。
[0003]隨著觸摸屏在手機等手持設備上的應用，尤其是電容屏的廣泛應用，極大的增強了終端設備的用戶體驗，隨之而來的應用觸摸屏的應用也越來越多，不斷的豐富著我們每天的生活。但是現(xiàn)在市面上所有的觸摸屏都是一種橫向的感應，只能感應到觸碰的位置，感應模式單一，也限制了操作方式，影響了一些應用程序的用戶體驗。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供了一種觸摸屏感應方法和裝置，解決了現(xiàn)有觸摸屏感應模式單一進而影響用戶體驗的問題。
[0005]一種觸摸屏感應方法，包括:
[0006]檢測觸摸屏的被觸摸位置；
[0007]根據所述被觸摸位置的電容容值變化，判斷在該被觸摸位置上被觸摸的力度。
[0008]優(yōu)選的，所述觸摸屏包含兩層非接觸的電容極板，所述電容極板包含多個電容，每個電容的接觸面積固定。
[0009]優(yōu)選的，檢測觸摸屏的被觸摸位置包括:
[0010]檢測各個電容的容值變化；
[0011]在有電容的容值發(fā)生變化的瞬間即刻啟動計時，至無任何電容的容值發(fā)生變化時計時停止，計時結果為變化時間；
[0012]確定容值發(fā)生變化的多個電容所在位置為被觸摸位置，該多個電容的接觸面積之和共同構成所述被觸摸位置的面積；
[0013]在計時停止時測量所述被觸摸位置的電容容值作為變化后電容容值。
[0014]優(yōu)選的，根據所述被觸摸位置的電容容值變化，判斷在該被觸摸位置上被觸摸的力度包括:
[0015]計算所述被觸摸位置的電容容值原始值與所述變化后電容容值之差作為電容容值變化量；
[0016]根據以下表達式計算所述被觸摸位置的電容極板被壓縮距離:
[0017]AC = e s/d,
[0018]其中，Δ C為所述電容容值變化量，S為所述被觸摸位置的面積，d為所述電容極板被壓縮距離；
[0019]以所述電容極板被壓縮距離除以所述變化時間，計算所述被觸摸位置的變化速率；
[0020]根據所述變化速率，判定所述被觸摸位置所受力的大小。
[0021]優(yōu)選的，電容容值的原始值為電容未發(fā)生形變之前的電容容值。
[0022]優(yōu)選的，該方法還包括:
[0023]在提高所述觸摸屏的分辨率時，增加所述電容極板上電容的數(shù)量。
[0024]優(yōu)選的，根據所述被觸摸位置的電容容值變化，判斷在該被觸摸位置上被觸摸的力度的步驟之后，還包括:
[0025]將表明所述被觸摸位置上被觸摸的力度的數(shù)據傳輸至相關的應用程序。
[0026]本發(fā)明還提供了一種觸摸屏感應裝置，包括:
[0027]電容變化檢測模塊，用于檢測觸摸屏的被觸摸位置；
[0028]力度判定模塊，用于根據所述被觸摸位置的電容容值變化，判斷在該被觸摸位置上被觸摸的力度。
[0029]優(yōu)選的，所述觸摸屏包含兩層非接觸的電容極板，所述電容極板包含多個電容，每個電容的接觸面積固定，所述電容變化檢測模塊包括:
[0030]變化探測單元，用于檢測各個電容的容值變化；
[0031]計時單元，用于在有電容的容值發(fā)生變化的瞬間即刻啟動計時，至無任何電容的容值發(fā)生變化時計時停止，計時結果為變化時間；
[0032]面積計算單元，用于確定容值發(fā)生變化的多個電容所在位置為被觸摸位置，該多個電容的接觸面積之和共同構成所述被觸摸位置的面積；
[0033]電容測量單元，用于在計時停止時測量所述被觸摸位置的電容容值作為變化后電容容值。
[0034]優(yōu)選的，所述力度判定模塊包括:
[0035]電容變化計算單元，用于計算所述被觸摸位置的電容容值原始值與所述變化后電容容值之差作為電容容值變化量；
[0036]形變計算單元，用于根據以下公式計算所述被觸摸位置的電容極板被壓縮距離:
[0037]Δ C = e S/d,
[0038]其中，AC為所述電容容值變化量，e為介電常數(shù)，S為所述被觸摸位置的面積，d為所述電容極板被壓縮距離；
[0039]速率計算單元，用于以所述電容極板被壓縮距離除以所述變化時間，計算所述被觸摸位置的變化速率；
[0040]力度量化單元，用于根據所述變化速率，判定所述被觸摸位置所受力的大小。
[0041]本發(fā)明提供了一種觸摸屏感應方法和裝置，檢測觸摸屏的被觸摸位置，根據所述被觸摸位置的電容容值變化，判斷在該被觸摸位置上被觸摸的力度。在檢測橫向觸摸屏感應的基礎上，加入了新的感應維度，實現(xiàn)了更為豐富的觸摸屏感應操控方式，解決了現(xiàn)有觸摸屏感應模式單一進而影響用戶體驗的問題。
【附圖說明】
[0042]圖1是為本發(fā)明的實施例一提供的一種觸摸屏感應系統(tǒng)的結構示意圖；
[0043]圖2是本發(fā)明的實施例二提供的一種觸摸屏感應方法的流程圖；
[0044]圖3是圖2中步驟201的具體流程圖；
[0045]圖4是圖2中步驟202的具體流程圖；
[0046]圖5是本發(fā)明的實施例三提供的一種觸摸屏感應裝置的結構示意圖；
[0047]圖6是圖5中電容變化檢測模塊501的結構示意圖；
[0048]圖7是圖5中力度判定模塊502的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0049]現(xiàn)在市面上所有的觸摸屏都是一種橫向的感應，只能感應到觸碰的位置，感應模式單一，也限制了操作方式，影響了一些應用程序的用戶體驗。而對于觸碰的力度卻不能很好的呈現(xiàn)，這樣對于縱向的感應就無法體現(xiàn)，這樣就大大降低的了一些應用程序的用戶體驗。
[0050]為了解決上述問題，本發(fā)明的實施例提供了一種觸摸屏感應方法和裝置，這將極大的提升觸摸屏的應用，對于現(xiàn)有的一些應用更加具有立體感。
[0051]下文中將結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0052]首先結合附圖，對本發(fā)明的實施例一進行說明。
[0053]本發(fā)明實施例提供了一種可以檢測到觸摸力度的觸摸屏，這種觸摸屏利用特定的原理來檢測觸摸力度的大小，經過終端的數(shù)據處理模塊再將檢測到的力量化成手機應用需要的數(shù)據。優(yōu)選的，該觸摸屏包括上下兩片疊放的面積相同的電容極板，這種電容極板需要劃分成許多微小的電容，電容的數(shù)量跟屏幕的分辨率的數(shù)目成比例，即在屏幕分辨率提高時該電容極板上電容的數(shù)量也會增加。
[0054]本發(fā)明實施例檢測觸摸力度的方法主要是利用電容值的變化來檢測。這種方法充分利用了電容本身的特性，電容是由兩個金屬板和金屬板之間的絕緣介質構成。電容容值的計算公式如下:
[0055]C = e S/d
[0056]其中:
[0057]e是介電常數(shù)；
[0058]S電容極板被觸摸位置的面積；
[0059]d是兩個電容極板之間的距離。
[0060]從上面的公式我們可以看出當介電常數(shù)e和電容極板被觸摸位置的面積S都為定值時，電容的容值C和d成反比。
[0061]本發(fā)明實施例中提到的檢測力的方法就是利用電容值C和極板之間的距離d之間的關系來計算力。該方法是當有力作用到觸摸屏上時，被觸摸位置的觸摸屏的電容極板會發(fā)生相應的移動，也就是壓縮形變，這樣電容極板之間的距離d就會發(fā)生變化，在介電常數(shù)^和電容極板的面積S (被觸摸位置的面積，包含接觸到的所有小電容的接觸面積)為定值時，就可以計算出電容容值變化量AC，在電容容值的變化過程中可以記錄變化時間t(記錄的起點是觸摸到電容屏的時間，結束的時間為電容停止繼續(xù)變化的時間)，這樣△ c/t就可以計算出電容容值變化的速率，根據電容容值c和電容極板之間距離d之間的關系就可以計算出電容極板間距離的變化速率d/t，，變化速率經過量化處理可以轉化成力的大小。
[0062]本發(fā)明實施例還提供了一種觸摸屏感應系統(tǒng)，如圖1所示，包括以下幾個模塊:
[0063]電容極板101，測量模塊102，計算模塊103，數(shù)據處理模塊104。
[0064]其中，電容極板101:主要提供一種特殊的可以因為受力而改變位置的電容極板。
[0065]測量模塊102:該模塊用于檢測電容面位置變化后的電容值的變化。
[0066]計算模塊103:該模塊主要用于后期的數(shù)據處理，從測量模塊獲得的數(shù)據做后期的處理，計算出力的大小。
[0067]數(shù)據處理模塊104:該模塊用于對測量的力進行量化以滿足不同用例的需求。
[0068]本發(fā)明實施例提供的觸摸屏和觸摸屏感應系統(tǒng)可以應用在使用觸摸屏的所有產品上，可以極大的提升終端產品的用戶體驗，給用戶一個更加立體的感受，如可應用在手機產品上一款需要檢測力的大小的游戲程序上。
[0069]下面以手機為例，對使用上述觸摸屏和觸摸屏感應系統(tǒng)測量觸摸力度的流程進行說明:
[0070]1)當手機用戶用手指觸碰觸摸屏時，因為手指的力的作用，觸摸屏的電容極板可以產生微小的形變，這種微小的形變可以被這種特殊的觸摸屏所檢測到，并將這種變化傳輸給測量模塊。
[0071]2)測量模塊根據1)得到的數(shù)據，準確的計算出觸摸屏電容容值的變化(在電容屏出廠前會有一個原始值，就是未發(fā)生形變之前的電容容值，將變化后的電容容值與原始值作差，即得到電容容值變化量)，并將測量到的電容容值變化量傳給計算模塊進行計算處理。
[0072]3)根據測量模塊計算出來的電容容值變化量，計算模塊可以準確的計算出力的大小，并將計算出來的力的大小傳給數(shù)據處理模塊進行處理。
[0073]4)數(shù)據處理模塊對于計算模塊計算的力的數(shù)據進行量化，量化成能夠被各種應用程序所識別的數(shù)據(所識別的數(shù)據也是指手機或者游戲應用軟件所需要的一些數(shù)據，具體格式需要根據應用軟件的需求進行處理，得