CN106055168B - 触控装置、电子设备、笔记本电脑及触控识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控装置、电子设备、笔记本电脑及触控识别方法，触控装置包括：相互平行地上下设置的第一感测板和第二感测板，所述第一感测板内设置有多根互相平行的第一导体，所述第二感测板内设置有多根互相平行的第二导体；弹性电介质层，其设置在所述第一感测板与第二感测板之间；控制器，其与所述第一感测板中的各第一导体和第二感测板中的各第二导体分别电连接，并配置为依次向每根所述第一导体发送第一脉冲信号，并根据分别从每根所述第二导体接收到的各第二脉冲信号的变化来确定所述第一感测板上的第一受压位置。本发明的触控装置能够感应导体和非导体的所有触碰动作。

Description

触控装置、电子设备、笔记本电脑及触控识别方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，并尤其涉及一种触控装置、电子设备、笔记本电脑和触控识别方法。

背景技术

目前，现有技术的触控板无法使用金属材料制作用于供用户触碰的面板，并且现有的电容式触控板也无法用非导体去进行触碰操作，也就是当采用非导体触碰触控板时，触控板无响应。因此，用户只能用手指来进行操作，操作存在较大的局限性。

发明内容

本发明提供了一种能够感应导体和非导体的所有触碰动作的触控装置和具有该种触控装置的电子设备、笔记本电脑及其触控识别方法。

本发明实施例提供一种触控装置，包括：

相互平行地上下设置的第一感测板和第二感测板，所述第一感测板内设置有多根互相平行的第一导体，所述第二感测板内设置有多根互相平行的第二导体，所述第一感测板和第二感测板布置为使得所述第一导体与第二导体异面；

弹性电介质层，其设置在所述第一感测板与第二感测板之间，其中，当所述第一感测板受压时，对应受压位置的所述弹性电介质层产生形变；

控制器，其与所述第一感测板中的各第一导体和第二感测板中的各第二导体分别电连接，并配置为依次向每根所述第一导体发送第一脉冲信号，并根据分别从每根所述第二导体感应接收到的各第二脉冲信号的变化来确定所述第一感测板上的第一受压位置。

作为优选，所述第一感测板和第二感测板布置为使得所述第一导体与第二导体相互垂直。

作为优选，还包括：

设于所述第一感测板背离所述第二感测板的一侧的上盖板和设于所述第二感测板背离所述第一感测板的一侧上的下盖板，所述上盖板包括伸出第一感测板外缘的第一延伸部，所述下盖板包括伸出第二感测板外缘的第二延伸部；

多个压力传感器，其设置在所述第一延伸部和第二延伸部之间并与所述控制器电连接，以在感测到所述上盖板受压时分别将所产生的感测信号传送至所述控制器，

所述控制器进一步配置为根据从各压力传感器接收到的所述感测信号而确定所述上盖板的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置得到修正的受压位置。

作为优选，所述上盖板为矩形板，所述上盖板的四个顶角处分别设有压力传感器。

本发明另一实施例提供一种电子设备，包括上述触控装置。

本发明另一实施例提供一种笔记本电脑，包括上述触控装置，所述笔记本电脑的主机部包括上壳体和下壳体，所述上壳体的一部分构成所述上盖板，所述下壳体的一部分构成所述下盖板。

本发明另一实施例提供一种上述触控装置的触控识别方法，包括：

依次向每根所述第一导体发送第一脉冲信号，并分别从每根所述第二导体接收各第二脉冲信号；

根据分别从每根所述第二导体接收到的各第二脉冲信号的变化来确定所述第一感测板上的第一受压位置。

本发明又一实施例还提供一种上述触控装置的触控识别方法，包括：

根据从各压力传感器接收到的所述感测信号而确定所述上盖板的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置。

作为优选，所述根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置包括：

如果所述第一受压位置和所述第二受压位置之间的距离大于预设的距离阈值，则将所述第一受压位置和所述第二受压位置之间的中间位置确定为修正的受压位置；

如果第一受压位置和所述第二受压位置之间的距离不大于预设的距离阈值，则将所述第一受压位置确定为所述修正的受压位置。

作为优选，在所述控制器向各所述第一导体发送第一脉冲信号前，所述方法还包括：

所述控制器对各所述压力传感器进行较零。

本发明实施例的触控装置、电子设备、笔记本电脑及触控识别方法的有益效果在于，通过设置中间连有弹性电介质层的第一感测板和第二感测板，使得第一感测板在受到触碰压力时，两个感测板的面积不会改变，只是二者间的距离发生改变，使控制器可以根据因二者间的距离的变化而导致产生的第二脉冲信号的变化来确定受压位置，因此使得产生触碰动作的对象无论是导体还是非导体均可，提高了触控装置的识别能力，为用户的使用带来了方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的一个实施例的触控装置的侧视示意图；

图2为根据本发明的另一实施例的触控装置的侧视示意图；

图3为根据本发明的另一实施例的触控识别方法的流程图。

附图标记说明

100-触控装置

1-第一感测板 2-第二感测板

3-第一导体 4-第二导体

5-控制器 6-压力传感器

7-上盖板 8-下盖板

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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。

图1为根据本发明的一个实施例的触控装置的侧视图。图1的触控装置100包括：

相互平行地上下设置的第一感测板1和第二感测板2，第一感测板1内设置有多根互相平行的第一导体3，第二感测板2内设置有多根互相平行的第二导体4，第一感测板1和第二感测板2布置为使得第一导体3与第二导体4不相互平行，即第一导体3和第二导体4异面；也就是第一导体3在垂直第二感测板2板面的方向上的投影与各第二导体4均相交。

应理解，第一感测板1和第二感测板2可以采用任意的方式固定，优选地，第一感测板1和第二感测板2布置为使得第一导体3与第二导体4相垂直。

弹性电介质层，其设置在第一感测板1与第二感测板2之间，其中，当第一感测板1受压时，对应受压位置的弹性电介质层产生形变；该弹性电介质层具体材料不唯一，例如可为空气等。

控制器5，其与第一感测板1中的各第一导体3和第二感测板2中的各第二导体4分别电连接，并配置为依次向每根第一导体3发送第一脉冲信号，并根据分别从每根第二导体4感应接收到的各第二脉冲信号的变化来确定第一感测板1上的第一受压位置。

本实施例中该控制器5具体根据各第二导体感应接收到的第二脉冲信号的电压值来判断第一受压位置，因为在第一感测板1受压位置处，由于其对应的弹性电介质层产生形变，因此改变了该部位的第二导体经弹性电介质层得到的第二脉冲信号的电压值，由于第一感测板1上未受到挤压处所对应的弹性电介质层无形变，因此在这些部位处，第二导体4经弹性电介质层得到的第二脉冲信号与第一导体3向弹性电介质层传送的第一脉冲信号的电压值相同，控制器5通过对比各第二脉冲信号的电压值识别出电压值出现变化的第二导体4，便可得知第一受压位置。

本发明的触控装置将现有技术中通过使用导体触碰改变受压面积来实现电容变化进而达到触控识别效果的触控装置，更新为通过改变两层导体间的距离变化来改变电容，以达到触控识别的效果，使得本发明的触控装置无需对施控者有任何限制，即，导体或非导体均可，大大增加了触控装置的使用范围，更方便用户操作。

图2为根据本发明的另一实施例的触控装置的侧视示意图。图2的装置100还包括：

设于第一感测板1背离第二感测板2的一侧的上盖板7和设于第二感测板2背离第一感测板1的一侧上的下盖板8，应理解，上盖板7和第一感测板1之间可以用粘性材料粘贴，下盖板8也可采用粘性材料进行固定，本实施例对此不做限定。进一步地，上盖板7包括伸出第一感测板1外缘的第一延伸部，下盖板8包括伸出第二感测板2外缘的第二延伸部。

多个压力传感器6，其设置在第一延伸部和第二延伸部之间并均与控制器5电连接，以在感测到上盖板7受压时分别将所产生的感测信号传送至控制器5。

相应地，控制器5进一步配置为根据从各压力传感器6接收到的感测信号而确定上盖板7的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置得到修正的受压位置。

控制器5具体可根据接收到的多个感测信号的电流值或电压值的差异来确定第二受压位置，且控制器5通过比对第二受压位置和第一受压位置的数据信息来确定实际受压点的准确位置，显著提高了定位精度。其中，本实施例中的压力传感器6可以是柱状电容器传感器，当然也可以是其他形式的压力传感器6，本发明对此不做限定。

应理解，上盖板7可以是任意形状，优选地上盖板7为矩形，多个压力传感器6设置在上盖板7的四个顶角处。

此外，本发明还提供了一种电子设备，其包括上述触控装置。

具体地，该电子设备可为笔记本电脑，本发明的笔记本电脑包括上述触控装置，进一步地，该笔记本电脑的主机部包括上壳体和下壳体，其中，上壳体的一部分构成上盖板7，下壳体的一部分构成下盖板8。也就是下盖板8与下壳体一体成型，上盖板7与上壳体一体成型，制备工艺更为简单，且外形也更美观。另外，本实施例中的笔记本电脑的上壳体和下壳体均采用金属材料制成，当然，采用非金属材料制成亦可。

上述的触控装置100，其中上盖板7由金属制成并与笔记本电脑的金属外壳形成为一体。因此，本发明的实施例为可针对全金属机身适用的触摸板解决方案。可以满足在全金属机壳的情况下实现触摸板功能，满足使用需求以及外观整体效果。

图3为根据本发明的另一实施例的触控识别方法200的流程图。该方法应用于受到触控压力的触控装置，该触控装置对应于上述的触控装置100，该方法200包括：

210、依次向每根第一导体3发送第一脉冲信号，并分别从每根第二导体4接收各第二脉冲信号；

220、根据分别从每根第二导体4接收到的各第二脉冲信号的变化来确定第一感测板1上的第一受压位置。

可选地，作为另一实施例，当该触控装置还包括压力传感器6时，该方法还包括：

230、根据从各压力传感器6接收到的感测信号而确定上盖板7的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置。

步骤230具体包括：

根据本发明的实施例，根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置包括：

如果第一受压位置和第二受压位置之间的距离大于预设的距离阈值，则将第一受压位置和第二受压位置之间的中间位置确定为修正的受压位置；

如果第一受压位置和第二受压位置之间的距离不大于预设的距离阈值，则将第一受压位置确定为修正的受压位置。

应理解，基于两个维度(分别为基于第一导体3和基于第二导体4的维度)确定第一受压位置时，可以比较从多个第二导体4接收到的多个第二脉冲信号的电压值。在第一感测板1受压时，对应受压部位的多个第二导体4接收到的第二脉冲信号的多个电压值一般为呈抛物线型离散分布的多个点，离抛物线顶点最近的那个位置即确定为第一受压位置。也就是，该第一受压位置的电压值高出相邻的两个点的电压值。而在确定第二受压位置时，可以非共点力叠加原理，计算出受力点的位置，具体不赘述。

另外，可以设定时间阈值，将该时间阈值内先后识别到的点触操作的组合识别为一种触控操作，然后与预存储在存储器中的对应关系进行查询，并执行根据查询到的与该触控操作对应的控制模式。

例如：用户使用手指在上盖板7表面移动并按压，使上盖板7产生轻微形变，该形变会导致触控装置的电容产生变化，控制器5通过侦测触控装置的电容变化初步确定用户手指的位置，并同时根据比对侦测到的各压力传感器6的压力值的不同产生相应位置坐标，并将该坐标与初步确定的位置的坐标进行比对，验证，最终确定用户手指的实际位置，并根据在时间阈值内接收到的用户的操作信息及预存储的对应关系进一步判断用户手指所产生的手势，从而确定用户欲开启的控制模式。

可选地，作为另一实施例，在控制器5在向每个第一导体3上发送脉冲信号前，该方法还包括：控制器5对各压力传感器6进行较零。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种触控装置，其特征在于，包括：

相互平行地上下设置的第一感测板和第二感测板，所述第一感测板内设置有多根互相平行的第一导体，所述第二感测板内设置有多根互相平行的第二导体，所述第一感测板和第二感测板布置为使得所述第一导体与第二导体异面；

弹性电介质层，其设置在所述第一感测板与第二感测板之间，其中，当所述第一感测板受压时，对应受压位置的所述弹性电介质层产生形变；

控制器，其与所述第一感测板中的各第一导体和第二感测板中的各第二导体分别电连接，并配置为依次向每根所述第一导体发送第一脉冲信号，并根据分别从每根所述第二导体感应接收到的各第二脉冲信号的变化来确定所述第一感测板上的第一受压位置；

还包括：

设于所述第一感测板背离所述第二感测板的一侧的上盖板和设于所述第二感测板背离所述第一感测板的一侧上的下盖板，所述上盖板包括伸出第一感测板外缘的第一延伸部，所述下盖板包括伸出第二感测板外缘的第二延伸部；

多个压力传感器，其设置在所述第一延伸部和第二延伸部之间并与所述控制器电连接，以在感测到所述上盖板受压时分别将所产生的感测信号传送至所述控制器，

所述控制器进一步配置为根据从各压力传感器接收到的所述感测信号而确定所述上盖板的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置得到修正的受压位置。

2.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述第一感测板和第二感测板布置为使得所述第一导体与第二导体相互垂直。

3.根据权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述上盖板为矩形板，所述上盖板的四个顶角处分别设有压力传感器。

4.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-3中的任一项所述的触控装置。

5.一种笔记本电脑，其特征在于，包括如权利要求1或3所述的触控装置，所述笔记本电脑的主机部包括上壳体和下壳体，所述上壳体的一部分构成所述上盖板，所述下壳体的一部分构成所述下盖板。

6.一种如权利要求1-3中的任一项所述的触控装置的触控识别方法，其特征在于，包括：

依次向每根所述第一导体发送第一脉冲信号，并分别从每根所述第二导体接收各第二脉冲信号；

根据分别从每根所述第二导体接收到的各第二脉冲信号的变化来确定所述第一感测板上的第一受压位置；

根据从各压力传感器接收到的所述感测信号而确定所述上盖板的第二受压位置，并根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据第一受压位置和第二受压位置确定修正的受压位置包括：

如果所述第一受压位置和所述第二受压位置之间的距离大于预设的距离阈值，则将所述第一受压位置和所述第二受压位置之间的中间位置确定为修正的受压位置；

如果第一受压位置和所述第二受压位置之间的距离不大于预设的距离阈值，则将所述第一受压位置确定为所述修正的受压位置。

8.根据权利要求6-7中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述控制器向各所述第一导体发送第一脉冲信号前，所述方法还包括：

所述控制器对各所述压力传感器进行较零。