电容式触控面板及其控制方法、电子设备与流程

本公开涉及触控领域，具体涉及一种电容式触控面板及其控制方法和电子设备。

背景技术：

具有触控功能的电子产品具有极大的操作便捷优势，从而为用户所接受，触控功能的电子产品的类型在市场中迅速增加，以期望获得用户的青睐。

但是，对于当前的触控模式，触控功能的电子产品在使用时仍要维持常开状态从而一直保持较高的功耗，导致电子产品使用时间缩短，体验感会变差。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供一种电容式触控面板及其控制方法和电子设备，根据触控面板的触控状态来切换触控感应模式，在触控状态下使用正常触控感应模式，在非触控状态下使用低功耗的触控感应模式，从而降低触控面板的整体功耗。

本公开第一方面提供一种电容式触控面板的控制方法，该控制方法包括：在触控面板为被触摸的第一状态下，控制触控面板为互电容感应模式；在触控面板为未被触摸的第二状态下，控制触控面板调整为自电容感应模式。

在上述方案中，在触控面板未被触摸的情况下，将触控面板调整为自电容感应模式，可以降低对触控面板的驱动条件，以使得触控面板具有较低的功耗，而且在自电容感应模式下也可以检测是否被触控；在触控面板被触摸的情况下，将触控面板由自电容感应模式切换为互电容感应模式，从而提高触控面板的触控感应功能，以提高用户的触控体验。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，触控面板包括多条并列的第一电极和多条并列的第二电极，第一电极和第二电极彼此交叉以形成多个触控单元，控制方法包括：在第一状态下，向第一电极和第二电极之一施加第一扫描信号；在第二状态下，向第一电极和第二电极施加第二扫描信号。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的脉冲波形包括第一参考信号、第一类信号和第二类信号，第一类信号和第二类信号的方向相反；第二扫描信号包括第二参考信号和第三类信号。例如，进一步地，第一参考信号和第二参考信号的电平相同。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的扫描电压大于第二扫描信号的扫描电压；和/或，第一扫描信号完成一次扫描周期的时间小于第二扫描信号完成一次扫描周期的时间。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的扫描电压大于第二扫描信号的扫描电压，且第一扫描信号完成一次的扫描周期的时间等于第二扫描信号完成一次的扫描周期的时间。

在上述方案中，自电容感应模式和互电容感应模式下完成一次扫描周期的时间相同，即便触控面板处于未被触摸的状态，触控面板的触控反应时间也不会增加，即，触控响应速度不会降低。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，触控面板还包括第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路、接收电路、第一开关电路和第二开关电路，第一扫描电路和接收电路通过第一开关电路与第一电极连接，第二扫描电路和第三扫描电路通过第二开关电路与第二电极连接，控制方法还包括：在第一状态，控制第一开关电路以使得第一电极与接收电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第二扫描电路连接；以及在第二状态，控制第一开关电路以使得第一电极和第一扫描电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极和第三扫描电路连接。

在上述方案中，通过第一、第二开关电路来切换第一电极、第二电极与第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路和接收电路的连接关系，从而控制第一电极和第二电极的上被施加的扫描信号，以使得触控面板在互电容感应模式和自电容感应模式间切换。

在本公开第一方面提供的一种电容式触控面板的控制方法中，在监测到触控面板在第一时间阈值内未被触摸的情况下，控制触控面板由第一状态切换至第二状态。

在上述方案中，增加了触控面板自控的方案，无需人为干预，触控面板会自动切换至低功耗的自电容感应模式，便捷高效。

本公开第二方面提供一种电容式触控面板，该电容式触控面板包括第一控制模块和第二控制模块。第一控制模块配置为在触控面板为被触摸的第一状态下控制触控面板为互电容感应模式。第二控制模块配置为在触控面板为未被触摸的第二状态下控制触控面板为自电容感应模式。

本公开第二方面提供的电容式触控面板还包括多条并列的第一电极、多条并列的第二电极、第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路、接收电路、第一开关电路和第二开关电路。第一电极和第二电极彼此交叉以形成多个触控单元。第一扫描电路和接收电路通过第一开关电路与第一电极连接，第二扫描电路和第三扫描电路通过第二开关电路与第二电极连接。在第一状态下，第一控制模块控制第一开关电路以使得第一电极与接收电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第二扫描电路连接，第二扫描电路向第二电极施加第一扫描信号，以使得触控单元形成互电容。在第二状态下，第二控制模块控制第一开关电路以使得第一电极和第一扫描电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第三扫描电路连接，第一扫描电路和第三扫描电路向第一电极和第二电极施加第二扫描信号，以使得触控单元形成自电容。

本公开第三方面提供一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器。存储器用于存储处理器可执行指令，该指令用于执行第一方面中的控制方法。

附图说明

图1为本公开一实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法的流程图；

图2为本公开一实施例提供的一种电容式触控面板的结构示意图；

图3为图2所示电容式触控面板在不同的控制模式下的一种信号施加方式的示意图；

图4为图2所示电容式触控面板在不同的控制模式下的另一种信号施加方式的示意图；

图5为本公开一实施例提供的一种电容式触控面板的结构示意图；

图6为本公开一实施例提供的一种用于执行电容式触控面板的控制方法的电子设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

电容式触控面板的触控感应模式可以选择自容式或者互容式。自电容感应模式需要触控面板的触控功能区中形成多个驱动通道，例如横向延伸且并列排布的多个通道和纵向延伸且并列排布的多个通道，横向通道和纵向通道彼此交叉，然后通过向该些通道依次施加驱动信号来检测触控面板的各个驱动通道内是否形成了自感电容，从而检测该驱动通道是否被触控。互电容感应模式需要触控面板形成阵列排布的触控单元，每个横向通道和纵向通道确定一个触控单元的位置，即，一条横向通道和一条纵向通道重叠的区域为一个触控单元所在的区域，通过向横向通道或者纵向通道施加扫描信号，可以使得每个触控单元中形成节点电容，如果一个触控单元所在的区域被触摸，那么该触控单元所对应的节点电容会改变，通过检测触控单元的节点电容的变化率即可判断该触控单元所在的区域是否被触控，其中，在被触控的情况下，触摸对象(例如手指或者手指的指纹)对应的触控单元中的节点电容的电容值减小，如此，通过检测发生节点电容改变的触控单元的位置即可定位触摸位置，其中，节点电容的变化量越大，越容易作出触摸已经发生的判断。可见，互电容的驱动方式比自电容的驱动方式更为复杂，但是互电容感应模式不存在“鬼点”现象，可以实现多点触摸，从而具有更强的触控功能。此外，在互电容感应模式下，为了使得节点电容的变化率达到一定值以提高判断事件(是否被触控)的准确率，需要较高的驱动电压，从而产生较高的功耗。

有鉴于此，本公开提供一种电容式触控面板及其控制方法和电子设备，可以解决上述技术问题。该控制方法包括：在触控面板为被触摸的第一状态下，控制触控面板为互电容感应模式；在触控面板为未被触摸的第二状态下，控制触控面板调整为自电容感应模式。如此，在触控面板为被触摸的情况下，将触控面板调整为自电容感应模式，可以降低对触控面板的驱动条件，以使得触控面板具有较低的功耗，而且在自电容感应模式下也可以检测是否被触控；在触控面板被触摸的情况下，将触控面板由自电容感应模式切换为互电容感应模式，从而提高触控面板的触控感应功能，以提高用户的触控体验。

下面，结合附图对根据本公开至少一个实施例中的电容式触控面板及其控制方法和电子设备进行说明。

在本公开至少一个实施例中，如图1所示，触控面板的控制方法可以包括如下过程s1～s3。

步骤s1，在触控面板开启后，检测触控面板是否被触摸。

例如，在本公开一些实施例中，步骤s1中的检测可以为触控面板本身所具备的触控功能进行的检测，例如，在触控面板最初开启时，触控面板设定为具有互电容感应模式或者自电容感应模式。

例如，在本公开另一些实施例中，步骤s1中的检测基于触控面板或与触控面板关联的其它电子产品(例如显示面板)上的物理按键是否被启动。例如，用户按下物理按键，表明用户在手动操作触控面板或与其关联的电子产品，然后，触控面板自动开启触控功能。

步骤s2，如果触控面板被触摸，控制触控面板为互电容感应模式。触控面板被触摸时的状态记为第一状态。

步骤s3，如果触控面板未被触摸，控制触控面板调整为自电容感应模式。触控面板被触摸时的状态记为第二状态。

下面，对触控面板的在自电容感应模式和互电容反应模式下信号的施加方式进行说明。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，触控面板包括多条并列的第一电极和多条并列的第二电极，第一电极和第二电极彼此交叉以形成多个触控单元，控制方法包括：在第一状态下，向第一电极和第二电极之一施加第一扫描信号，触控单元形成互电容；在第二状态下，向第一电极和第二电极施加第二扫描信号，触控单元形成自电容。

示例性的，如图2所示，触控面板包括6条第一电极100和6条第二电极200，每条第一电极100和每条第二电极200彼此交叉，且每条第一电极100和每条第二电极200都单独限定了一个通道，即，6条第一电极100分别限定了第一通道m1～m6，6条第二电极200分别限定了第二通道n1～n6。每条第一通道和每条第二通道的交叠区域(也可以称为公共区域、交叉区域)形成一个触控单元，第一电极100和第二电极200在每个触控单元中交叉以形成触控电容，触控电容在不同的感应模式下可以分别为下述实施例中提及的节点电容、自感电容。

在控制触控面板为互电容感应模式的情况下，如图2所示，第一通道m1～m6的第一电极100依次施加第一扫描信号，第二通道n1～n6的第二电极200依次接收到第一通道m1～m6和第二通道n1～n6交界位置产生的耦合电容信号即节点电容。如果触摸触控面板，第一电极100、第二电极200之间形成的节点电容会减少。该节点电容的减少量越大，越容易确定触控事件的发生，即，触控面板的灵敏度越高。

在控制触控面板为自电容感应模式的情况下，如图2所示，第一通道m1～m6内的所有通道依次施加第二扫描信号。同理，第二通道n1～n6依次施加第二扫描信号。第一通道m1～m6和第二通道n1～n6施加的扫描信号相同，所以第一通道m1～m6和第二通道n1～n6交界处不产生自感电容，此时只会有寄生电容。当有手指触控面板时，手指与第一通道m1～m6和第二通道n1～n6之间形成电容模型，在第二扫描信号的作用下，触控面板上会产生自感电容，通过用于控制触控面板的触控功能的芯片内部的电路来检测是否产生电容值，即可确认是否产生了自感电容，从而可以确定触控事件是否发生。

根据以上描述可知，自容式感应模式仅根据电容值是否产生(即，自感电容是否产生)即可确定触控操作是否发生，而互容式感应模式需要根据节点电容的电容值的变化量大小而确定触控操作是否发生，互容式感应模式的驱动条件高于自容式感应模式的驱动条件。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的脉冲波形包括第一参考信号、第一类信号和第二类信号，以第一参考信号为基准，第一类信号和第二类信号的方向相反；第二扫描信号包括第二参考信号和第三类信号。例如，进一步地，第一参考信号和第二参考信号的电平相同。

示例性的，如图2和图3所示，在第一状态(对应互容式感应模式)下，驱动信号的脉冲波形所具有的信号值包括0、1和-1三种，第一参考信号可以对应的信号值为0，第一类信号对应的信号值为1,第二类信号对应的信号值为-1。该驱动信号的脉冲波形对应于第一扫描信号的脉冲波形。例如，在第二电极200被施加第一类信号时具有5v电压，在二电极200被施加第二类信号时具有-5v电压，在二电极200被施加第一参考信号时具有0v电压。

示例性的，如图2和图3所示，在第二状态(对应自容式感应模式)下，驱动信号的脉冲波形包括0和1两种，第二参考信号对应的信号值为0，第三类信号对应的信号值为1。该驱动信号的脉冲波形对应于第一扫描信号的脉冲波形。例如，在第一电极100和二电极200被施加第三类信号时具有3v电压，在第一电极100和二电极200被施加第二参考信号时具有0v电压。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的扫描电压大于第二扫描信号的扫描电压，且第一扫描信号完成一次扫描周期的时间等于第二扫描信号完成一次扫描周期的时间。如此，自电容感应模式和互电容感应模式下完成一次扫描周期的时间相同，即便触控面板处于未被触摸的状态，触控面板的触控反应时间也不会增加，即，触控响应速度不会降低。

示例性的，如图2和图3所示，在第一状态和第二状态下，驱动信号完成一次的扫描周期的时间是相同的，相当于完成全屏扫描的时间是一样的，即，报点率相同。第一状态下的驱动信号的扫描电压(第一类信号和第二类信号对应的电压值)大于第二状态下的驱动信号的扫描电压(第三类信号对应的电压值)。例如，第一状态下的驱动信号的扫描电压为5v，第二状态下的驱动信号的扫描电压小于5v，例如进一步为2v、2.5v、3v、3.5v等。例如，第一状态和第二状态下的驱动信号的扫描频率可以都设计为200khz，且报点率可以都设计为120hz。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，第一扫描信号的扫描电压大于第二扫描信号的扫描电压；和/或，第一扫描信号完成一次扫描周期的时间小于第二扫描信号完成一次扫描周期的时间。如此，进一步降低了触控面板在第二状态下的驱动信号的扫描电压以及完成一次扫描周期的时间，使得功耗进一步降低。

示例性的，如图2和图4所示，第一状态下的驱动信号完成一次扫描周期的时间小于第二状态下的驱动信号完成一次扫描周期的时间，即，第一状态下的报点率大于第二状态下的报点率；此外，第一状态下的驱动信号的扫描电压(第一类信号和第二类信号对应的电压值)大于第二状态下的驱动信号的扫描电压(第三类信号对应的电压值)。例如，第一状态下的驱动信号的扫描电压为5v，第二状态下的驱动信号的扫描电压小于5v，例如进一步为2v、2.5v、3v、3.5v等。例如，在一种触控面板的实际操作中，基于如图4所示的驱动信号的脉冲波形，在第一状态下，驱动信号的扫描频率可以设计为200khz，报点率可以设计为120hz；在第二状态下，驱动信号的扫描频率可以设计为100khz，报点率相应调整为60hz。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，触控面板还第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路、接收电路、第一开关电路和第二开关电路，第一扫描电路和接收电路通过第一开关电路与第一电极连接，第二扫描电路和第三扫描电路通过第二开关电路与第二电极连接，控制方法还包括：在第一状态，控制第一开关电路以使得第一电极与接收电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第二扫描电路连接；以及在第二状态，控制第一开关电路以使得第一电极和第一扫描电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极和第三扫描电路连接。通过第一、第二开关电路来切换第一电极、第二电极与第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路和接收电路的连接关系，从而控制第一电极和第二电极的上被施加的扫描信号，以使得触控面板在互电容感应模式和自电容感应模式间切换。

示例性的，如图2所示，第一扫描电路310和接收电路400通过第一开关电路510与第一电极100连接，第二扫描电路320和第三扫描电路330通过第二开关电路520与第二电极200连接，第一扫描电路310、第二扫描电路320和第三扫描电路330可以向第一电极100、第二电极200提供扫描信号。例如，在第一状态下，第一开关电路510将第一电极100和接收电路400连接，即，第一电极100和第一扫描电路310是断开的，第二开关电路520将第二电极200和第二扫描电路320连接，即，第二电极200和第三扫描电路330是断开的，如此，第二扫描电路320向第二电极200施加扫描信号(例如前述实施例中的第一扫描信号)，以在各个触控单元中形成节点电容，通过接收电路400来检测各个第一电极100的电压，可以检测各个触控单元的节点电容的变化量，以确定触控事件的发生位置。在第二状态下，第一开关电路510将第一电极100和第一扫描电路310连接，即，第一电极100和接收电路400是断开的，第二开关电路520将第二电极200和第三扫描电路330连接，即，第二电极200和第二扫描电路320是断开的，如此，利用第一扫描电路310向第一电极100并且利用第三扫描电路330向第二电极200施加扫描信号(例如前述实施例中的第二扫描信号)，通过检测各个触控单元中是否形成自感电容，可以确定触控事件是否发生。

在本公开至少一个实施例提供的一种电容式触控面板的控制方法中，在监测到触控面板在第一时间阈值内未被触摸的情况下，控制触控面板由第一状态切换至第二状态。如此，增加了触控面板自控的方案，无需人为干预，触控面板会自动切换至低功耗的自电容感应模式，便捷高效。

示例性的，用户在触控操作触控面板时，触控面板处于第一状态下的互电容感应模式，之后，在监测到用户未触控操作触控面板时，触控面板仍处于第一状态一段时间以留给用户足够的操作时间，当该未触控操作的时间持续至30秒(第一时间阈值)时，触控面板自动切换为自电容感应模式。第一时间阈值的具体时长可以根据实际需求进行设定，可以不限于上述数值，而且该时长也可以设置为由用户设定。

本公开至少一个实施例提供一种电容式触控面板，如图5所示，该电容式触控面板1包括第一控制模块2和第二控制模块3。第一控制模块2配置为在触控面板1为被触摸的第一状态下控制触控面板为互电容感应模式。第二控制模块31配置为在触控面板1为未被触摸的第二状态下控制触控面板为自电容感应模式。在触控面板未被触摸的情况下，将触控面板调整为自电容感应模式，可以降低对触控面板的驱动条件，以使得触控面板具有较低的功耗，而且在自电容感应模式下也可以检测是否被触控；在触控面板被触摸的情况下，将触控面板由自电容感应模式切换为互电容感应模式，从而提高触控面板的触控感应功能，以提高用户的触控体验。

本公开至少一个实施例提供的电容式触控面板还包括多条并列的第一电极、多条并列的第二电极、第一扫描电路、第二扫描电路、第三扫描电路、接收电路、第一开关电路和第二开关电路。第一电极和第二电极彼此交叉以形成多个触控单元。第一扫描电路和接收电路通过第一开关电路与第一电极连接，第二扫描电路和第三扫描电路通过第二开关电路与第二电极连接。在第一状态下，第一控制模块控制第一开关电路以使得第一电极与接收电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第二扫描电路连接，第二扫描电路向第二电极施加第一扫描信号，以使得触控单元形成互电容。在第二状态下，第二控制模块控制第一开关电路以使得第一电极和第一扫描电路连接，并控制第二开关电路以使得第二电极与第三扫描电路连接，第一扫描电路和第三扫描电路向第一电极和第二电极施加第二扫描信号，以使得触控单元形成自电容。在该些实施例中，触控面板的结构可以参见前述关于图2所示的实施例中的相关描述，在此不做赘述。

应当理解，上述实施例中的第一控制模块2、第二控制模块3的具体工作过程和功能可以参考上述图1至图4实施例提供的触控面板的控制方法中的描述，为了避免重复，在此不再赘述。

本公开至少一个实施例提供一种电子设备，如图6所示，该电子设备4包括处理器5和存储器6。存储器6用于存储处理器5可执行指令，该指令用于执行上述实施例中的控制方法。

处理器5可以设置为一个或多个来执行指令，以完成前述实施例中的触控面板的控制方法的步骤。

存储器6可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、，可擦除可编程只读存储器(eprom)、可编程只读存储器(prom)、只读存储器(rom)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘等。

本公开至少一个实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，当该存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行一种电容式触控面板的控制方法，该终端包括上述任一实施例中的电容式触控面板，该控制方法包括：在触控面板为被触摸的第一状态下，控制触控面板为互电容感应模式；在触控面板为未被触摸的第二状态下，控制触控面板调整为自电容感应模式。

例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。