检测触摸的方法和使用该方法检测触摸的设备技术

本发明专利技术涉及检测触摸的方法和使用该方法检测触摸的设备。该触摸检测设备包括：信号源，其被构造为生成包括参考相位信号和相对于参考相位信号异相的异相信号的可变相位信号；触摸面板，其包括多个驱动电极和多个感测电极，其中，如果该可变相位信号被施加至多个驱动电极中的一个，则感测电极输出利用可变相位信号调制的触摸信号；信号变换电路单元，其被构造为检测利用可变相位信号调制的触摸信号，并且以电压信号的形式输出该触摸信号；解调制电路单元，其被构造为使用可变相位信号解调制从信号变换电路单元输出的信号；和累加器，其被构造为累加地输出从解调制电路单元输出的信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及检测触摸的方法和使用该方法检测触摸的设备。该触摸检测设备包括：信号源，其被构造为生成包括参考相位信号和相对于参考相位信号异相的异相信号的可变相位信号；触摸面板，其包括多个驱动电极和多个感测电极，其中，如果该可变相位信号被施加至多个驱动电极中的一个，则感测电极输出利用可变相位信号调制的触摸信号；信号变换电路单元，其被构造为检测利用可变相位信号调制的触摸信号，并且以电压信号的形式输出该触摸信号；解调制电路单元，其被构造为使用可变相位信号解调制从信号变换电路单元输出的信号；和累加器，其被构造为累加地输出从解调制电路单元输出的信号。【专利说明】检测触摸的方法和使用该方法检测触摸的设备
专利技术涉及检测触摸的方法和使用该方法检测触摸的设备。
技术介绍
用于触摸屏中的感测方法包括电阻式感测、表面超声波感测与电容感测。允许多 个触摸并且具有出众的耐用性和可视性的电容感测逐渐被作为主流的输入方法被用于便 携移动设备。 电容触摸屏被构造为通过感测电容内的变化来识别用户输入，由于用户的干扰， 触摸屏面板的电容传感器被充电，并且基于存储电荷的方法，该电容触摸屏被分为自电容 方案与互电容方案。在自电容感测中，为每一个电容传感器提供导体，从而与位于触摸屏面 板外的参考地电势面形成荷电表面。而在互电容感应中，形成相对表面的被视为单一的电 容传感器的两个导体被设置在触摸屏面板上。 通常的自电容方法使用X/Y交叉导体布置，且在这种情形下，每一个电容传感器 视为线传感器，以便在触摸屏感测期间，从X-线传感器组获取仅一条X-感测信息，以及从 Y-线传感器组获取一条Y-感测信息。相应地，该一般的自电容触摸屏提供单一触摸感测和 跟踪，而不支持多个触摸。互电容感测同样使用X/Y交叉导体布置，但与自电容感测的不同 之处在于，在导体交叉位置处的每一个电容传感器是使用网格传感器的形式，并且在检测 触摸屏上的用户输入的过程中，每一个网格传感器响应被独立地感测。由于每一个网格传 感器对应不同的X/Y坐标值，并且提供独立的响应结果，因此，通过从由一组X/Y网格传感 器提供的一组X/Y感测信息提取用户输入信息，互电容触摸屏能够感测和跟踪用户的多个 触摸。 根据一般的互电容触摸屏面板的导体配置和感应方法如下所述。包括导体的第 一电极沿一个方向排列，且包括导体的第二电极沿垂直于第一电极的另一方向排列，从而 形成互电容传感器，同时电介质材料被插入第一和第二电极之间。当两个电极之间的距离 是d，荷电表面面积是a，以及荷电表面之间所有电介质材料的等价介电常数是ε时，该传 感器的电容被定义为c= e*a/d。此外，当传感器内存储的电荷量是Q且施加于两个电极 (两个荷电表面）的电压差是V时，Q = CV。当用户接近该传感器时，在两个电极之间形成 的电场处发生干扰，这会阻止电荷被存储于传感器中，因而会降低电容。基于用户的接触， 电容的这一降低可以被理解为由于荷电表面之间的等价电介质的改变而造成的，然而，实 际上，这是由于充电/存储的电荷量减少所致，因为由于用户的接触，造成荷电表面之间的 电场的被部分地分路。当交流电（AC)波形被施加至传感器的荷电表面的一侧时，这通过将 AC电压源连接至第一电极来实现，充电量的变化（AQ = CAV)会基于因用户接近而变化 的电容C而出现，并且该充电量的变化会通过连接到第二电极的读出电路转换为电流或电 压。一般而言，被转换的信息经过信号处理，包括噪声滤波、解调制、数字转换和累加，并且 被用于坐标跟踪算法和手势识别算法。该电容触摸感应面板技术被专利号为No. 7, 920, 129 的美国专利公开。
技术实现思路
当信号源将电信号施加至触摸面板的驱动电极时，在驱动电极和感测电极之间形 成的电场通量因对象而被分路，且因该分路所引起的电场通量的变化所对应的电流变化会 在感测电极出现。连接至感测电极的信号转换电路单元检测电流的变化，并且确定是否具 有来自对象的触摸。如果在需要被检测以确定触摸的电流中引入噪声，该噪声将会对检测 信息造成影响，比如触摸坐标，这会导致在被检测的坐标中产生误差。 不同类型的噪声可能被引入触摸面板中。比如，当液晶显示器（IXD)被布置在触 摸面板的下侧时，因 LCD的Vcom所产生的LCD噪声会对触摸面板造成影响。因 LCD显示器 发出的、被引入触摸面板中的噪声可以通过将驱动电极而不是通过接收电信号形成电场通 量的驱动电极连接至低阻抗源来被最小化。此外，还可能通过施加触摸输入的对象引入噪 声。来自于很多噪声源（比如，荧光灯源或者用于照相的闪光灯）的该噪声在被人体收集 后被施加至面板。上述所描述的来自于LCD的公共电极的噪声可以被驱动电极屏蔽以最小 化其影响，但是并没有针对通过对象所引入的噪声的屏蔽方法。 此外，可以通过滤波方法去除与用于驱动触摸面板的信号在频率上不同的噪声， 但不可以通过滤波方法去除那些与用于驱动触摸面板的信号具有相同或相似频率的噪声。 依据常规技术，可以通过使用具有三个随机提取的离散频率的信号驱动触摸面板 来获取触摸坐标，该触摸坐标通过中值滤波方式计算，其中在所获取的触摸坐标中，舍弃最 大值和最小值，且选取中间值；通过选择多数滤波方式计算，其中在所获取的触摸坐标中选 取最频繁获取的结果；或者通过选择均值滤波方式计算，其中相对于所获取的触摸坐标计 算均值并使用该均值，并且基于所计算的结果，执行随后的处理。然而，根据该常规技术，针 对每一个所选择的信号，都需要执行一次信号处理，从而增加了功率消耗和信号的处理时 间。 本专利技术涉及一种方法，通过该方法，可以去除或最小化和驱动触摸面板的信号具 有相同或相似频率的噪声的影响，并且本专利技术涉及使用该方法的触摸面板。 依据本专利技术的一个方面，提供了一种触摸检测设备，所述触摸检测设备包括：信号 源，其被构造为生成包括参考相位信号和相对于所述参考相位信号异相的异相信号的可变 相位信号；触摸面板，其包括多个驱动电极和多个感测电极，其中，所述可变相位信号被施 加至所述多个驱动电极中的一个，并且所述感测电极输出通过所述可变相位信号调制的触 摸信号；解调制电路单元，其被构造为使用所述可变相位信号解调制通过所述可变相位信 号调制的所述触摸信号；和累加器，其被构造为累加经解调制的触摸信号以检测所述触摸。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于检测触摸的方法，该方法包括以下步 骤：生成包括参考相位信号和相对于所述参考相位信号异相的异相信号的可变相位信号； 将所述可变相位信号施加至触摸面板，并且输出通过所述可变相位信号调制的触摸信号； 使用所述可变相位信号解调制通过所述可变相位信号调制的所述触摸信号；以及累加经解 调制的触摸信号以检测所述触摸。 如上所述，本专利技术能够通过使用彼此异相的信号去除或减少与被配置为驱动触摸 面板的信号具有相同或相似的频率的噪声的影响，且这些噪声很难通过滤波方式去除。 【专利附图】【附图说明】 通过参考附图详细描述有关的示例性实施方式，对本领域技术人员而言，本专利技术 的以上或其它目的、特征和优点将会变得更加明显，其中： 图1是例示根据本专利技术的示例性实施方式的触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸检测设备，所述触摸检测设备包括：信号源，其被构造为生成包括参考相位信号和相对于所述参考相位信号异相的异相信号的可变相位信号；触摸面板，其包括多个驱动电极和多个感测电极，其中，所述可变相位信号被施加至所述多个驱动电极中的一个，并且所述感测电极输出通过所述可变相位信号调制的触摸信号；解调制电路单元，其被构造为使用所述可变相位信号解调制通过所述可变相位信号调制的所述触摸信号；和累加器，其被构造为累加经解调制的触摸信号以检测所述触摸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李钟和，宋河宣，徐宇滢，
申请(专利权)人：安纳帕斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR