一种电容屏智能平板的制作方法

本实用新型涉及智能平板领域，尤其涉及一种电容屏智能平板。

背景技术：

智能平板是通过触控技术对显示在显示平板上的内容进行操控以实现人机交互的一体化设备。智能平板集成了投影机、电子白板、幕布、音响、电视机、视频会议终端的多种功能，适用于群体沟通场合，集中解决了会议中远程音视频沟通，各种格式会议文档高清晰显示，视频文件播放，现场音响，屏幕书写，文件标注、保存、打印和分发等系统化会议需求，广泛应用于教育教学、企业会议、商业展示等领域，可有效改善沟通环境、提升群体沟通效率。

目前常用的智能平板根据触控类型大致可分为红外屏智能平板及电容屏智能平板。红外屏(Infrared Touch Screen Technology)由触摸屏及装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，红外线发射与接收感测元件在屏幕表面上形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。电容屏则是利用人体的电流感应进行工作的。红外触摸屏的优点是价格便宜，且不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，缺点是分辨率低，且由于增加了外框，导致整机厚度的增加。电容屏的优点是书写体验流畅，分辨率高，且能做到整机轻薄，但电容屏的缺点是容易受外界环境的干扰产生漂移，导致触摸不准或无法触摸书写。例如，当环境温度、湿度改变时，都会引起电容屏的漂移，造成触控不准确。电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，这些因素都直接影响触摸位置的确定。

技术实现要素：

但发明人在将电容屏应用于智能平板，特别是大尺寸的智能平板过程中发现，即使排除掉外界环境干扰的影响，电容屏仍然会出现跳点或者书写中断的现象，且这种现象的产生原因在目前尚未有合理的解释。实用新型人通过进一步研究发现，这种跳点产生的主要原因是外部电网地的杂讯信号以及液晶显示面板和整机在工作时会对整机的接地产生干扰，由于整机与电容屏进行I2C通讯以及对电容屏进行供电的需要，整机的接地与电容屏的接地需要连接，这就引起整机接地的干扰传导到电容屏的接地，而电容屏工作时需以其本身的接地作为参考，因此当接地被干扰后，就可能引起参考的变化，导致电容屏跳点。

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电容屏智能平板，其可避免整机的接地对电容屏的接地的干扰，解决了电容屏因接地干扰产生的跳点现象。

本实用新型提供了一种电容屏智能平板，包括：整机、电容屏、液晶显示面板及I2C隔离器，所述液晶显示面板设置于所述整机与所述电容屏之间；其中，所述整机包括整机背板、电源、TV主板、电容屏控制板及液晶屏驱动板；

所述电源与所述TV主板连接；所述液晶屏驱动板与所述液晶显示面板及所述TV主板连接；所述电容屏控制板挂设于所述整机背板上，并与所述电容屏连接；

所述电容屏控制板具有第一I2C接口，所述TV主板具有第二I2C接口，所述第一I2C接口与所述第二I2C接口通过所述I2C隔离器连接。

优选地，所述I2C隔离器具有信号隔离功能。

优选地，所述电容屏智能平板还包括AD转换模块；所述电容屏通过电容屏接收线及电容屏输出线与所述电容屏控制板连接，所述AD转换模块连接于所述电容屏接收线上。

优选地，所述AD转换模块设置于所述电容屏接收线的与所述电容屏连接的一端。

优选地，所述电容屏接收线及所述电容屏输出线沿所述整机背板的内壁走线；其中，所述电容接收线及所述电容输出线包括导体层、包裹所述导体层的第一绝缘层及设置于所述第一绝缘层外的屏蔽层。

优选地，所述屏蔽层与所述整机背板的内壁之间进行绝缘处理

优选地，所述屏蔽层外设置有包裹所述屏蔽层的第二绝缘层。

优选地，所述屏蔽层与所述整机背板的内壁之间垫有绝缘垫块。

优选地，所述整机背板的内壁与所述屏蔽层接触的部分贴有绝缘胶布。

优选地，还包括电源隔离器，所述电源通过所述电源隔离器与所述电容屏控制板连接。

本实用新型实施例提供的电容屏智能平板，通过在所述TV主板的第二I2C接口与所述电容屏控制板的第一I2C接口之间加入了I2C隔离器，从而对所述整机与所述电容屏进行接地隔离，使得所述整机的接地端受到的干扰不会影响到所述电容屏的接地端，进而避免了电容屏因接地端受到干扰而产生跳点的现象，提高了所述电容屏的工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例提供的电容屏智能平板的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的整机的一种连接示意图。

图3是本实用新型实施例提供的整机与电容屏通过I2C隔离器进行隔离的示意图。

图4是本实用新型实施例提供的基于I2C协议的接口之间的连接示意图。

图5是本实用新型实施例提供的整机与电容屏控制板的一种连接示意图。

图6是本实用新型实施例提供的电容屏接收线的一种截面示意图。

图7是本实用新型实施例提供的整机与电容屏控制板的另一种连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种电容屏智能平板100，包括：整机10、电容屏20、液晶显示面板30及I2C隔离器40，所述液晶显示面板30设置于所述整机10与所述电容屏20之间。其中，所述整机10包括整机背板(图未示)、电源11、TV主板12、电容屏控制板13及液晶屏驱动板14。所述电源11与所述TV主板12连接，所述液晶屏驱动板14与所述液晶显示面板30及所述TV主板12连接，所述电容屏控制板13挂设于所述整机背板上，并与所述电容屏20连接；所述电容屏控制板13具有第一I2C接口，所述TV主板12具有第二I2C接口，所述第一I2C接口与所述第二I2C接口通过所述I2C隔离器40连接。

在本实用新型实施例中，所述电源11向所述TV主板12供电，所述液晶屏驱动板14与所述液晶显示面板30连接，因而所述电源11的接地端、TV主板12的接地端与液晶显示面板30的接地端彼此连接。在现有技术中，所述TV主板12与所述电容屏控制板13通过I2C接口直接连接以进行通讯。如图4所示，I2C总线在物理连接上非常简单，分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制，来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时，这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高，保持着高电平，总线上并接的每一模块电路既是主控器(主控器必须是带有CPU逻辑模块)(或被控器)，又是发送器(或接收器)，但系统中的主机只有一个，时钟信号由主机产生。

现有技术中，由于所述电容屏控制板13与所述电容屏20也直接连接，因而实际上，所述整机10的接地端、液晶显示面板30的接地端及所述电容屏20的接地端都是连接的。在实际工作过程中，外部电网地的杂讯信号以及液晶显示面板30和整机10在工作时均可能对所述整机10的接地端(整机10的实际接地端为整机10的整机背板)产生干扰，由于整机10的接地端与所述电容屏20的接地端连接，因而所述整机10的接地端的干扰将传导到所述电容屏20的接地端，而所述电容屏20工作时需以其本身的接地端的电平作为参考，因此当所述电容屏20的接地端被干扰后，就可能引起参考电平的变化，导致所述电容屏20在触控过程出现跳点。特别的，当应用于大尺寸的电容屏时，由于工作电压的增加，这种干扰就更为明显，严重时甚至可能出现电容屏无法书写。

在本实用新型实施例中，为了防止所述整机10的接地端的干扰传导到所述电容屏20的接地端，在所述TV主板12的第二I2C接口与所述电容屏控制板13的第一I2C接口之间加入了所述I2C隔离器40。所述I2C隔离器40具备信号隔离功能，即在保证所述TV主板12与所述电容屏控制板13正常通讯的前提下，使得所述TV主板12与所述电容屏控制板13成为在电气上被隔离的、独立的不接地设备。其中，用于实现信号隔离的技术包括但不限于变压器隔离、线圈隔离、磁隔离、光耦隔离等，本实用新型不做具体限定。

综上所述，本实用新型实施例提供的电容屏智能平板100，通过在所述TV主板12的第二I2C接口与所述电容屏控制板13的第一I2C接口之间加入所述I2C隔离器40对所述TV主板与所述电容屏控制板13进行接地隔离，使得所述整机10的接地端受到的干扰不会传导到所述电容屏20的接地端，进而避免了所述电容屏20因接地端受到干扰而产生跳点的现象，提高了所述电容屏20的工作稳定性。

为便于对本实用新型的理解，下面对本实用新型的一些优选实施例做更一步的描述。

优选地，如图5所示，所述电容屏智能平板100还包括AD转换模块50；所述电容屏20通过电容屏接收线21及电容屏输出线22与所述电容屏控制板13连接，所述AD转换模块50连接于所述电容屏接收线21上。

如图3所示，图3示出的RX1、RX2、RX3为所述电容屏接收线21的一部分，所述电容屏接收线21用于将所述电容屏20检测到的触摸信号(模拟信号)发送给所述电容屏控制板13，所述电容屏控制板13根据所述触摸信号生成触摸坐标信息，并将所述触摸坐标信息发送给所述TV主板12，由所述TV主板12将所述触摸坐标信息转换成触摸坐标值，并发送给外接设备60(如PC模块或者安卓模块)，所述外接设备60根据所述触摸坐标值进行响应，并将响应后生成的图像信息发送给TV主板12，所述TV主板12将所述图像信号及驱屏指令发送给所述液晶显示屏驱动板14，所述液晶显示屏驱动板14根据所述驱屏指令驱动所述液晶显示面板30，并由显示器最终显示所述图像信息。

在实际情况中，在智能平板内，特别是大尺寸的智能平板内，由于布线的需要，所述电容屏接收线21可能会比较长，这就会导致在所述电容屏接收线21内传输的信号受到较大的干扰，特别地，当传输的信号为模拟信号，其受干扰后会产生失真和叠加杂波，而这种失真和叠加杂波很难消除及恢复，因此就可能导致触摸坐标信息不准确，导致最后的触摸位置判断不准确。

为此，在本实用新型实施例中，在每一所述电容屏接收线21增加了所述AD转换模块50，所述AD转换模块50可将模拟信号转换为数字信号，虽然数字信号在传输过程中也会存在因干扰而产生误码的问题，但是这种误码可以通过事先的抗干扰编码加以消除，因此可保证触摸坐标信息的准确性，提高触摸位置判断的准确度。

优选地，所述AD转换模块50设置于所述电容屏接收线21的与所述电容屏20连接的一端。

在本优选实施例中，所述AD转换模块50设置于所述电容屏接收线21的与所述电容屏20连接的一端，即在模拟信号刚生成获刚在所述电容屏接收线21传输时就将其转换为数字信号，因而可最大限度的减轻模拟信号受干扰后难以恢复的问题，提高了触摸点判断的准确度。

当前，应当理解的是，所述AD转换模块50也可设置于所述电容屏接收线21的靠近于所述电容屏20连接的一端，本实用新型不做具体限定。

优选地，所述电容屏接收线21及所述电容屏输出线22从所述电容屏控制板13引出，并沿所述整机背板的内壁走线后连接至所述电容屏；其中，所述电容屏接收线21及所述电容屏输出线22具有导体层、包裹所述导体层的第一绝缘层及设置在所述第一绝缘层外的屏蔽层。

在本实施例中，所述整机背板由金属材料制成，其一方面起固定支撑作用，所述TV电路板12、所述电容屏控制板13及各种电路板盖子都固定在整机背板上。另一方面，如前面所述，所述整机背板也是整机10上最大的地，电路意义上的地。现有技术中，所述电容屏接收线21及所述电容触摸屏发射线24紧贴所述整机背板的内壁平行走线，在工作过程中，整机背板可能会受到所述液晶显示面板30干扰，且所述整机背板被干扰后将产生空间辐射，这些空间辐射会干扰在所述电容屏接收线21及所述电容屏输出线22内传输的信号。

为此，请一并参阅图6，以所述电容屏接收线21为例，在本实施例中，所述电容屏接收线21具有导体层211、包裹所述导体层211的第一绝缘层212及设置在所述第一绝缘层212外的屏蔽层213。

在本实施例中，所述导体层211用于进行信号的传输，所述第一绝缘层212起到对所述导体层211进行绝缘的作用，所述屏蔽层213可为金属屏蔽层，其可屏蔽整机背板的空间辐射对所述导体层211内传输的信号的干扰。

在本实施例中，由于所述屏蔽层233为金属屏蔽层，因此还需要对所述屏蔽层213进行绝缘处理。具体地，可以在所述屏蔽层213外设置包裹所述屏蔽层213的第二绝缘层214，也可以在所述屏蔽层213与所述整机背板之间垫绝缘垫块，使得所述屏蔽层213与所述整机背板在物理上分离，还可以在所述整机背板与所述屏蔽层213接触的部分贴绝缘胶布进行绝缘，其中，较佳地，可在所述屏蔽层213外设置包裹所述屏蔽层213的第二绝缘层214，已达到较好的绝缘效果。

同理，所述电容屏输出线22也进行相似的绝缘处理，本实用新型在此不做赘述。

优选地，所述智能平板100还包括电源隔离器70，所述电源11通过所述电源隔离器70与所述电容屏控制板13连接。

在本实施例中，所述TV主板12无法通过I2C接口直接向所述电容屏控制板13供电。因此需由所述电源11对所述电容屏13进行供电。为此，如图7所示，在本优选实施例中，在所述电源11与所述电容屏控制板13之间连接有电源隔离器70，用于实现所述电源11与所述电容屏控制板13之间的电源隔离，从而电源11、TV主板12的接地与所述电容屏20的接地不再连接，避免了所述整机10的接地端受到的接地干扰影响到所述电容屏20的接地端。

需要说明的是，所述液晶屏驱动板14有两种供电方式，针对较小尺寸的智能平板，所述液晶屏驱动板14可通过所述TV主板12供电，而针对大尺寸的智能平板，所述液晶屏驱动板14需由所述电源11供电。

以上所揭露的仅为本实用新型一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。