电阻式触摸屏的检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及触摸屏的检测领域，具体地，是对电阻式触摸屏的触摸点的检测方法 及检测装置。
【背景技术】
[0002] 现在的消费类电子设备大多设置触摸屏用于显示输出的信息，并且接收使用者输 入的信息。目前常见的触摸屏分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏，电容式触摸屏手感好，容 易实现多点触控，但生产成本较高。电阻式触摸屏虽然手感不好，很难实现多点触控，但是 因为价格低廉、灵敏度良好、稳定性强和结实耐用等特点，有着很强大的竞争力。
[0003] 现有电阻式触摸屏具有两个电阻层，如图1所示，其中一个电阻层用于计算触摸 点的横向坐标，通常称为X层，另一个电阻层用于计算触摸点的纵向坐标，通常称为Y层。每 一个电阻层的电阻沿一个方向均匀分布，当触摸屏的表面受到足够大的压力时，两个电阻 层之间会发生接触，接触点将两个电阻层分隔为横向或纵向的两部分电阻，两部分电阻的 阻值与触摸点到对应的横向或纵向的两个边缘的距离成正比。
[0004]计算触摸点的坐标时，通常需要分别在横向以及纵向施加一个电压，根据电阻分 压的原理，分别测量横向以及纵向两端的电压即得出该触摸点的横向坐标与纵向坐标。
[0005] 然而，上述计算触摸点的方法仅仅是理论计算值，实际检测过程中还需要考虑各 种误差才能精确得出触摸点的具体坐标，且上述检测方便只能获得一个触摸点的坐标。随 着人们对电子产品使用方式的改变，人们大多习惯于两点触控，仅仅实现单点检测的方法 已经无法满足人们的使用需要，因此现在的电阻式触摸屏也需要实现两点触摸点的检测需 要。
[0006] 如公开号为CN102750063A的中国发明专利申请公开了一种对两个触摸点进行检 测的方法，但该检测方法必须将很多变量理想化才能大概计算出两触摸点的距离，最后还 要加上压力补偿和距离补偿等来减少误差。又如公开号为CN102999243A的中国发明专利 申请所公开的检测方法则需要计算tan0的反函数，由于计算量较大，而且当两个触摸点 的连线为水平或者垂直方向时求tan的反函数的误差会变大，并不能准确地计算出两个触 摸点之间的距离。公开号为CN102855047A的发明专利申请所公开的技术方案则需要假设 两点触摸点的距离与电阻变化的关系为线性，并设计了一个电路来尽量使得两点触摸的距 离与电压的变化量呈线性化。但由于触摸屏的电阻仍存在一定的非线性，因此使用这种方 法必然也会因为电阻的非线性的影响而存在误差，降低了触摸点的检测准确性。
[0007] 可见，现有技术中不管检测触摸屏上单个触摸点还是检测两个触摸点时均存在检 测精度以及计算量较大的问题。
【发明内容】
[0008] 本发明的主要目的是提供一种运算量少且计算精确的电阻式触摸屏检测方法。
[0009] 本发明的另一目的是提供一种对电子设备硬件要求低且精确计算触摸点位置的 触摸屏检测装置。
[0010] 为了实现上述的主要目的，本发明提供的电阻式触摸屏检测方法包括向触摸屏 X层两端加载电压并检测Y层的Y层电压值，向触摸屏Y层两端加载电压并检测X层的X 层电压值，并且，使用X层电压值以及Y层电压值建立第一拟合公式，第一拟合公式包含 二个以上的第一未知参数，并选取二个以上的校准点后将第一拟合公式代入第一校准公 式
【主权项】
1. 电阻式触摸屏的检测方法，包括； 向触摸屏X层两端加载电压并检测Y层的Y层电压值，向触摸屏Y层两端加载电压并 检测X层的X层电压值； 其特征在于： 使用所述X层电压值以及所述Y层电压值建立第一拟合公式，所述第一拟合公式包含 二个以上的第一未知参数，并选取二个以上的校准点后将所述第一拟合公式代入第一校准 公另
卜算所述第一未知参数，其中m为校准点的 个数，hk(Vy(i))为拟合公式，Px(i)为第i个校准点的横向坐标； 使用所述第一未知参数的值通过所述第一拟合公式计算触摸点在X层以及Y层的位 置。
2. 根据权利要求1所述的电阻式触摸屏的检测方法，其特征在于： 所述第一拟合公式包括三个所述第一未知参数，所述第一拟合公式为匕= I^Xl+KiXVY+I^XVx;其中Kp Kp K2为所述第一未知参数，VY、V#别是所述Y层电压值以 及所述X层电压值。
3. 根据权利要求1所述的电阻式触摸屏的检测方法，其特征在于： 计算单个触摸点的坐标后，再次向触摸屏Y层两端加载恒流源并检测Y层一端的Y层 单侧电压值，如判断所述Y层单侧电压值相对于触摸屏没有被触摸时变小，则计算两个触 摸点的坐标： 向触摸屏X层两端加载恒流源并检测X层一端的X层单侧电压值； 使用所述X层单侧电压值以及所述Y层单侧电压值建立第二拟合公式，所述第二拟合 公式包含二个以上的第二未知参数，并选取二个以上的校准点后将所述第二拟合公式代入 第二校准公￥
f算所述第二未知参数，其中m为 校准点的个数，hk(Dx(i))为第二拟合公式，Dx为两触摸点在横向方向上的间距，V ix为所述X 层单侧电压值； 使用所述第二未知参数的值通过求得所述第二拟合公式的解并计算两个触摸点在横 向方向上的间距以及纵向方向上的间距，并使用单个触摸点位置计算步骤中计算的触摸点 位置作为两个所述触摸点的中点位置，计算两个所述触摸点的坐标。
4. 根据权利要求3所述的电阻式触摸屏的检测方法，其特征在于： 所述第二拟合公式包含四个所述第二未知参数，所述第二拟合公式为Vix = K1Q X 1+Kn X Dx+K12 X Dx2+K13X Viy，其中K1Q、Kn、K12、K13为所述第二未知参数，为所述Y层单侧 电压值； 求解两个触摸点在横向方向上的间距的公式是：
5. 根据权利要求1至4任一项所述的电阻式触摸屏的检测方法，其特征在于： 所述X层电压值为向Y层两端加载电压后检测到的所述X层两端电压值的平均值，所 述Y层电压值为向X层两端加载电压后检测到的所述Y层两端电压值的平均值。
6. 电阻式触摸屏的检测装置，包括 电压值接收模块，接收向触摸屏X层两端加载电压并检测Y层的Y层电压值，并接收向 触摸屏Y层两端加载电压并检测X层的X层电压值； 其特征在于： 单触摸点坐标计算模块，使用所述X层电压值以及所述Y层电压值建立第一拟合公式， 所述第一拟合公式包含二个以上的第一未知参数，并选取二个以上的校准点后将所述第一 拟合公式代入第一校准公另
?算所述第一未知 参数，其中m为校准点的个数，hk(Vy(i))为拟合公式，Px (i)为第i个校准点的横向坐标； 使用所述第一未知参数的值通过所述第一拟合公式计算触摸点在X层以及Y层的位 置。
7. 根据权利要求6所述的电阻式触摸屏的检测装置，其特征在于： 所述第一拟合公式包括三个所述第一未知参数，所述第一拟合公式为匕= I^Xl+KiXVY+I^XVx;其中Kp Kp K2为所述第一未知参数，VY、V#别是所述Y层电压值以 及所述X层电压值。
8. 根据权利要求6所述的电阻式触摸屏的检测装置，其特征在于： 两触摸点判断模块，向触摸屏Y层两端加载电流源并检测Y层一端的Y层单侧电压值， 如判断所述Y层单侧电压值相对于触摸屏没有被触摸时变小，判断触摸屏上存在两个触摸 占. 所述电压值接收模块还用于接收向触摸屏X层两端加载电流源并检测X层一端的X层 单侧电压值； 所述检测装置还包括两触摸点坐标计算模块，使用所述X层单侧电压值以 及所述Y层单侧电压值建立第二拟合公式，所述第二拟合公式包含二个以上的第 二未知参数，并选取二个以上的校准点后将所述第二拟合公式代入第二校准公式
f算所述第二未知参数，其中m为校准点的个 数，hk(Dx(i))为第二拟合公式，Dx为两触摸点在横向方向上的间距，V ix为所述X层单侧电压 值； 使用所述第二未知参数的值通过求得所述第二拟合公式的解并计算两个触摸点在横 向方向上的间距以及纵向方向上的间距，并使用单个触摸点位置计算步骤中计算的触摸点 位置作为两个所述触摸点的中点位置，计算两个所述触摸点的实际坐标。
9. 根据权利要求8所述的电阻式触摸屏的检测装置，其特征在于： 所述第二拟合公式包含四个所述第二未知参数，所述第二拟合公式为Vix =1(1。父1+1(11\0)(+1( 12\0!￡2+1(1，￥￥其中1(1(|、1( 11、1(12、1(13为所述第二未知参数，￥&为所述￥层 单侧电压值； 求解两个触摸点在横向方向上的间距的公式是：
10.根据权利要求6至9任一项所述的电阻式触摸屏的检测装置，其特征在于： 所述X层电压值为向Y层两端加载电压后检测到的所述X层两端电压值的平均值，所 述Y层电压值为向X层两端加载电压后检测到的所述Y层两端电压值的平均值。
【专利摘要】本发明提供一种电阻式触摸屏的检测方法及装置，该方法包括向触摸屏X层两端加载电压并检测Y层的Y层电压值，向触摸屏Y层两端加载电压并检测X层的X层电压值，并且，使用X层电压值以及Y层电压值建立第一拟合公式，第一拟合公式包含二个以上的第一未知参数，并选取二个以上的校准点后将第一拟合公式代入第一校准公式计算第一未知参数，其中m为校准点的个数，hk(Vy(i))为拟合公式，Px(i)为第i个校准点的横向坐标；使用第一未知参数的值通过第一拟合公式计算触摸点在X层以及Y层的位置。该装置应用上述方法计算触摸屏的触摸点的坐标。本发明的运算量少，且计算的触摸点的位置精确。
【IPC分类】G06F3-045
【公开号】CN104615326
【申请号】CN201510085218
【发明人】陈文捷
【申请人】建荣集成电路科技(珠海)有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月15日