[发明专利]投射电容式触控面板的扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及电容式触控面板的扫描方法，尤其是涉及投射电容式触控面板的扫描方法。

背景技术

目前，电容式触控面板包括投射电容式和表面电容式，其中投射电容式触控面板在电子产品中被广泛应用，如图1所示：一种公知的投射式触控屏1，包括保护层11、基板12、投射电容式触控面板13以及控制器14；保护层11为透明材料制成，位于投射电容式触控面板13的上方；基板12位于投射式电容触控面板13的下方；控制器14与投射电容式触控面板13电联接，用于驱动投射电容式触控面板13工作。

所图2所示：常见的投射电容式触控面板13一般是由相互直角相交的相互绝缘的导电电极构成，即沿第一方向(X轴方向)排布的彼此基本相互平行M(M≥1)条第一电极(横轴电极)和沿第二方向(Y轴方向)排布的亦彼此基本相互平行且正交于第一电极的N(N≥1)条第二电极(纵轴电极)组成，所述的第一电极和第二电极构成一个电极矩阵，所述的第一电极或第二电极分别与第三方电位(人的手指、大地或接地导体)之间形成M和N个自电容，行业中也称之为自感电容，所述的第一电极和第二电极交叉处形成M＊N个互电容，行业中也称之为互感电容。当手指触摸到投射电容式触控面板13，被触摸到的第一电极与第二电极的自电容的容值增加，但是它们交叉处的互电容的容值会减小。现在技术中，投射电容式触控面板对触点定位的通常是采用检测互电容值的变化来实现，所以无论是在面板被触碰需要对触点定位过程中，还是面板未被触碰时，都需要一次次执行对整个面板所有电极交叉处的互电容进行扫描侦测。

如中国专利文献CN1797308A记载的《一种电容式触控感应装置的判读方法》，本篇文献就是一种投射电容式触控面板在对触点定位过程中，需要对整个面板所有电极交叉处的互电容进行扫描侦测的案例，包括以下步骤：

第一阶段，对所有的互电容进行初始扫描确定互电容基准值：

(a)针对Y轴方向上其中一列纵轴电极M个互电容进行充电，得到M个数字信号；

(b)比较该M个数字信号，并将其中最小者作为一个电位基准值；

(c)重复步骤(a)～(b)，以得到所有互电容的N个电位基准值；

第二阶段，对所有的互电容进行扫描确定被碰触的点：

(d)触碰该面板(当有手指触碰到面板或者至少接近一个交叉处时，该交叉处的互电容的电荷能量将会被手指吸引，而此时该互电容的充电电位必定低于未被接触时互电容的电位基准值)；

(e)扫描该面板，以得到相对于至少一列的M个互电容中的至少一个电位变动值；

(f)以及将N个电位基准值中相对于该至少一列的电位基准值与上述的至少一个电位变动值进行比较，从而判断出该面板上该列中的那一点被触碰。

纵观以上电容式触控感应装置的判读方法，无论是在第一阶段，还是在第二阶段，都需要对所有的M＊N个互电容的容值是否发生变化进行扫描检测，然后基于一些计算规则计算出触点的位置。当面板变得越来越大，即M和N的数量越来越多，需要扫描的互电容数量就以轴数(M或N)的二次方方式递增，扫描M＊N的互电容所需要的时间将变得更长，相应扫描频率将变得越低。如果只是在确定电位基准值过程中所需扫描时间较长，这并不会造成多大问题，但是当面板被碰到需要对触点进行及进定位时，就会导致上述投射电容式触控面板难以快速准确地对触点进行定位扫描。举个例子，假设有一个42英寸的触控面板，其中有M＝170行横轴电极及N＝100列纵轴电极，每个互电容扫描假设需30微秒(因为侦测一个互电容的容值的大小通常需要几十到几百微秒)，那么完成整个面板的扫描所需时间是170×100×30us＝0.51秒或者说扫描频率为1.96帧/每秒。这样低的扫描频率可能导致上述投射电容式触控面板对触点定位的延迟，特别是需要对多个触点进行几乎同时定位时，就会因不能及时检测而发生漏检触点的情况。