一种触控屏的制作方法

文档序号:6571314阅读:238来源:国知局
专利名称:一种触控屏的制作方法
技术领域
本发明涉及一种定位输入设备,尤其涉及一种触控屏。
背景技术
目前的电容式触控屏可分为数字和模拟两种方式。数字式电容触控屏是由每层有多条平行电极的两层电极组成,两层电极相互正交。对各条电极上施加触控激励信号,当人的手指接触触控屏时,手指与触控屏上的某些电极形成耦合电容,并从耦合电容流出漏电流。触控探测电路通过检测漏电流,确定两层电极上与手指形成耦合电容的两条正交电极而确定触控位置。此种方法只适合用于较粗的定位,在要求细致定位时,要制做双层的细密电极,成本太高。并且,数字式电容触控屏在置于显示器前面时,感测电极产生的反射又会使得显示不均匀。
模拟电容式触控屏可分为单层感测电极和双层感测电极两种方式。单层感测电极的模拟电容式触控屏是从单层面状电极的四个角向电极输入触控激励电流信号,当人的手指接触触控屏时,手指与电极形成耦合电容,触控激励信号从耦合电容流出的漏电流。触控探测电路通过检测四个角分别流向电极电流的大小,计算出从手指流出电流的触控位置。此种方法可以细致定位,但控制电路的计算量大,在环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,会引起漂移,造成定位不准确。触控屏在置于显示器前面时,触控屏感测电极的不完全透射会使显示屏亮度降低,触控屏感测电极产生的反射又会使在强外界光环境下显示对比度的下降。
双层感测电极的模拟电容式触控屏是由每层有多条平行电极的两层电极组成,两层电极相互正交。对各条电极上施加触控激励信号,当人的手指接触触控屏时,手指与触控屏上的某些电极形成耦合电容,并从耦合电容流出漏电流,触控探测电路通过检测各电极流出电流的大小,分别在两层相互正交电极上计算出横向或纵向的触控位置。此种方法可以细致定位,对漂移问题也有改善,但需对双层感测电极逐条检测漏电流,检测和计算量大,检测和计算所需时间也随屏幕变大感测电极增多而提高。触控屏置于显示器前面,触控屏感测电极产生的反射又会使得显示不均匀,和在强外界光环境下显示对比度的下降。
公开号为CN1678980A、名称为触摸感测的发明专利说明书里揭示了一种以从矩阵显示器的电极作为触摸传感器的方法,以使矩阵显示器具有感测触摸的能力。但其方法是从矩阵显示器电极连接显示驱动电路引出端的对边,也引连接触摸探测电路,让显示器电极分时或与显示驱动电路或与触摸探测电路连通,以扫描寻址的方式在行列两个方向逐条电极探测触摸,以显示器电极作为触控电极感测触摸。但所提方案需让矩阵显示器从行电极和列电极的两端都分别引出线,与通常的显示器电极走线方法所不同,需特别设计和制作此种可感测触摸的显示屏;另外,这种从显示器行电极和列电极的两端都引出线分别连接显示驱动电路和触摸探测电路的方法过于复杂,既加重了成本更降低了可靠性;而且,这种以扫描寻址的方式在行列两个方向逐条电极探测触摸的方法,需要占用相当长的时间,容易使显示画面产生闪动。

发明内容
本发明就是为了克服以上的不足,提出了一种只需对少量电极进行检测的触控屏。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种触控屏,包括触控探测电路、能与触控物耦合的感测电极,还包括与触控探测电路相连的触控检测电极,所述触控检测电极的数量少于所述感测电极,所述触控检测电极能与感测电极耦合,所述触控探测电路用于检测并比较未发生触控时和发生触控时的触控检测电极上的信号。
本发明的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决所述感测电极包括两个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行组间相互垂直的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的至少一端输入触控激励信号,所述触控检测电极线中至少有两条分别与两个感测电极组相交。
所述感测电极包括至少一个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的至少一端输入触控激励信号,所述触控检测电极线中至少有两条与所述的一个感测电极组分别相交于该感测电极组的相对的两侧。
所述感测电极包括两个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行组间相互垂直的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两个触控检测电极组,所述触控检测电极组包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线单端输入触控激励信号,所述触控检测电极至少有两个触控检测电极组分别与两组感测电极线相交,每个触控检测电极组中至少有两条触控检测电极线与所述的一个感测电极组分别相交于该感测电极组的相对的两侧。
所述触控探测电路以相同电源向触控检测电极输入触控激励信号或所述触控物以相同电源向感测电极输入触控激励信号。
所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏的触控有效区内。
所述感测电极还包括位于触控屏边缘与感测电极线相连的引出端,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏边缘感测电极线的引出端上。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述引出电极上。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述引出电极连至印刷线路板上或电器元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于与所述印刷线路板上或位于与所述电器元件内。
所述触控检测电极和感测电极之间通过无源器件耦合或通过有源器件耦合,所述无源器件是电容、电感、电阻中至少一种。
所述触控检测电极与感测电极的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
所述感测电极线是平板显示屏的用于传输显示驱动扫描信号的行电极线和用于传输数据信号的列电极线。
所述触控激励信号和显示驱动信号分时或同时传入所述行电极线和列电极线中。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述行电极线和列电极线分别相连的引出电极线,所述引出电极线连至显示驱动元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述显示驱动元件内。
还包括与行电极线和列电极线分别相连的行驱动电路和列驱动电路,所述行驱动电路和列驱动电路共有公共电位连接点,所述触控探测电路与所述公共电位连接点相连,所述触控检测电极包括触控检测电极组,所述触控检测电极组的触控检测电极线与行电极线或列电极线的引出电极线相交,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的单端输入触控激励信号。
所述列驱动电路包括奇数列驱动电路和偶数列驱动电路,所述触控检测电极组包括奇数触控检测电极组和偶数触控检测电极组,所述引出电极线包括奇数引出电极线和偶数引出电极线,所述奇数列电极线通过奇数引出电极线与奇数列驱动电路相连,所述偶数列电极线通过偶数引出电极线与偶数列驱动电路相连,所述奇数触控检测电极组中的每条奇数触控检测电极线分别与奇数引出电极线相交,所述偶数触控检测电极组中的每条偶数触控检测电极线分别与偶数引出电极线相交。
本发明与现有技术对比的有益效果是本发明可以只是要对少数触控检测电极就能求得触控物的位置。本发明的触控屏与面状电极的电容式触控屏相比,将平面定位问题简化成直线定位问题,使得对检测技术的要求大大降低,电路结构简单,有利于提高精度降低成本提高可靠性,并缩短了触控定位探测的时间。
本发明的感测电极可采用平板显示屏的用于传输显示驱动扫描信号的行电极和用于传输数据信号的列电极,这可以很方便地在现有的平板显示屏上增加触控功能。
而且,本发明的触控检测电极和感测电极相耦合的位置可在触控屏的触控有效区内或在与感测电极线相连的引出端或在与感测电极线相连的引出电极上或在与感测电极引出电极相连接的电器元件内或集成在与作为感测电极的显示屏电极引出电极相连接的显示驱动元件内。这样,可以不需改变现有的平板显示屏,而只需在平板显示屏外增加少量的检测电极线即可,从而简化了设计方案,进一步降低了成本。


图1是本发明具体实施方式
一的结构示意图;图2是本发明具体实施方式
二的结构示意图;图3是本发明具体实施方式
三的结构示意图;图4是本发明具体实施方式
四的结构示意图;
图5是本发明具体实施方式
五的结构示意图;图6是本发明具体实施方式
六的结构示意图;图7是本发明具体实施方式
七的结构示意图;图8是本发明具体实施方式
八的结构示意图;图9是本发明具体实施方式
九的结构示意图;图10是本发明具体实施方式
十的结构示意图;图11是本发明具体实施方式
十一的结构示意图。
具体实施例方式
本发明的技术思路是在均匀线性阻抗线状电极的两端以相同电源向线状电极内输入电流,当触控物靠近或接触线状电极时,线状电极向触控物流出漏电流,线状电极两端输入电流对漏电流的贡献与触控点距线状电极两端的距离成反比,即线状电极两端输入电流反比于触控点距线状电极两端的距离。反之,由触控物给线状电极输入电流,从线状电极两端对相等负载输出电流,线状电极两端输出的电流与触控点距线状电极两端的距离成反比。而本发明利用能与触控物耦合的感测电极,和能与感测电极耦合的触控检测电极,并使得触控检测电极的数量少于感测电极,只要对少量触控检测电极上的信号进行检测和分析计算,就能求得触控物的位置。
具体实施方式
一如图1所示的触控屏100,包括具有交流体电阻的第一触控检测电极线110和第二触控检测电极线120、处在不同层上相互绝缘的第一感测电极组130和第二感测电极组140。所述第一感测电极组130包括M条相互平行的感测电极线,分别是感测电极线131、132、…、13x(2<x<M)、…、13M,所述第二感测电极组140包括N条相互平行的感测电极线,分别是感测电极线141、142、…、14y(2<y<N)、…、14N,第一感测电极组130内的感测电极线分别与第二感测电极组140内的感测电极线垂直相交。所述第一触控检测电极线110与第一感测电极组130相交,所述第二触控检测电极线120与第二感测电极组140相交,所述触控检测电极线与感测电极组相交的位置,可以是偏向感测电极组的一端,也可以是在感测电极组的中间任何位置。所述触控检测电极线与感测电极组的各感测电极线间分别以电容、电感、电阻中至少一种无源器件相耦合或有源器件相耦合,传递触控信号。所述触控检测电极线与感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
上述触控屏的工作原理如下在第一触控检测电极线110的两端输入触控激励电流i11和i12,在第二触控检测电极线120的两端输入触控激励电流i21和i22,并检测电流的大小。当触控物靠近或接触第一感测电极组130中的某条电极线13x时,第一触控检测电极线110两端输入的触控激励电流i11和i12,通过第一触控检测电极线110与感测电极线13x间的无源或有源耦合15x流入感测电极线13x,通过比较第一触控检测电极线110两端输入电流i11和i12的差别来确定触控点所在的感测电极线13x的位置,得到触控点在平行于第一触控检测电极线110垂直于第一感测电极组130电极线方向上的位置;同样,触控物同时也靠近或接触第二感测电极组140中的某条电极线14y,第二触控检测电极线120两端输入的触控激励电流i21和i22,通过触控检测电极线120与感测电极线14y间的无源或有源耦合16y流入感测电极线14y,通过比较触控检测电极线120两端输入电流i21和i22的差别来确定触控点所在的感测电极线14y的位置,得到触控点在平行于触控检测电极线120垂直于感测电极组140电极线方向上的位置。从而得到触控点在触控屏平面上的位置。
上述触控检测电极线的体线电阻最好大于1KΩ,以便在触控物靠近或接触触控屏时,触控检测电极线两端的触控信号的差别足够大,有利于检测。
显然,上述触控屏也可以设置有多于两条的触控检测电极线,但只要有两条触控检测电极线分别与第一感测电极组130和第二感测电极组140相交即可。
具体实施方式
二如图2所示的触控屏200,包括具有交流体电阻的的第一触控检测电极线210和第二触控检测电极线220和具有交流体电阻的感测电极组230。感测电极组230包括N条感测电极线,分别是感测电极线231、232、…、23x(2<x<N)、…、23N,所述第一触控检测电极线210和第二触控检测电极线220都与感测电极组230相交,第一触控检测电极线210和第二触控检测电极线220与感测电极组230相交的位置分别偏向感测电极组的两端。所述触控检测电极线与感测电极组的各感测电极线间分别以电容、电感、电阻中至少一种无源器件相耦合或有源器件相耦合,传递触控信号。所述触控检测电极线与感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
上述触控屏的工作原理如下在第一触控检测电极线210的两端输入触控激励电流i11、i12,在第二触控检测电极线220的两端输入触控激励电流i21、i22,并检测电流的大小。当触控物靠近或接触感测电极组230中的某条感测电极线23x时,第一触控检测电极线210两端输入的电流i11、i12,通过第一触控检测电极线210与感测电极线23x间的无源或有源耦合24x流入感测电极线23x,第二触控检测电极线220两端输入的电流i21、i22,通过第二触控检测电极线220与感测电极线23x间的无源或有源耦合25x流入感测电极线23x;通过比较第一触控检测电极线210两端输入电流i11和i12的差别,或通过比较第二触控检测电极线220两端输入电流i21和i22的差别来确定触控点所在的感测电极线23x的位置,得到触控点在平行于第一触控检测电极线210和第二触控检测电极线220垂直于感测电极组230电极线方向上的位置;利用感测电极组230电极线所具有的交流体电阻,通过比较第一触控检测电极线210一端输入电流i11和第二触控检测电极线220同一端输入电流i21的差别,或通过比较第一触控检测电极线210另一端输入电流i12和第二触控检测电极线220另一端的同端输入电流i22的差别,得到触控点在第一触控检测电极线210和第二触控检测电极线220平行于感测电极组230电极线方向上的位置。从而得到触控点在触控屏平面上的位置。
上述感测电极线和触控检测电极线的体线电阻最好大于1KΩ,以便在触控物靠近或接触触控屏时,触控检测电极线两端的触控信号的差别足够大,有利于检测。
显然,上述触控屏也可以设置有多于两条的触控检测电极线,但只要有两条触控检测电极线分别与感测电极组230相交于感测电极组230的两端即可。
具体实施方式
三如图3所示的触控屏300,包括处在不同层上的第一触控检测电极组、第二触控检测电极组和处在不同层上相互绝缘且具有交流体电阻的第一感测电极组330和第二感测电极组340。所述第一触控检测电极组包括第一触控检测电极线311、第二触控检测电极线312,所述第二触控检测电极组包括第三触控检测电极线321、第四触控检测电极线322,所述第一感测电极组330有M条感测电极线331、332、…、33x(2<x<M)、…、33M,第二感测电极组340有N条电极线341、342、…、34y(2<y<N)、…、34N。第一触控检测电极线311、第二触控检测电极线312与第一感测电极组330相交,第三触控检测电极线321、第四触控检测电极线322与第二感测电极组340相交,第一触控检测电极线311、第二触控检测电极线312与第一感测电极组330相交的位置,分别偏向第一感测电极组330的两端,第三触控检测电极线321、第四触控检测电极线322与第二感测电极组340相交的位置,分别偏向第二感测电极组340的两端。
所述第一触控检测电极线311、第二触控检测电极线312与第一感测电极组330各感测电极线间分别以电容、电感、电阻中至少一种无源器件相耦合或有源器件相耦合,传递触控信号。所述第一触控检测电极线311与第一感测电极组330的各感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通;所述第二触控检测电极线312与第一感测电极组330各感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
所述第三触控检测电极线321、第四触控检测电极线322与第二感测电极组340的各感测电极线间分别以电容、电感、电阻中至少一种无源器件相耦合或有源器件相耦合,传递触控信号。所述第三触控检测电极线321与第二感测电极组340的各感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通;所述第三触控检测电极线321与第二感测电极组340的各感测电极线的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
上述触控屏的工作原理如下在第一触控检测电极线311的一端输入触控激励电流i11、在第二触控检测电极线312的一端输入触控激励电流i12,在第三触控检测电极线321的一端输入触控激励电流i21,第四触控检测电极线322的一端输入触控激励电流i22,并检测电流的大小。当触控物靠近或接触第一感测电极组330中的某条电极线33x时,第一触控检测电极线311输入的电流i11和第二触控检测电极线312输入的电流i12,分别通过第一触控检测电极线311与感测电极线33x间的无源或有源耦合35x和第二触控检测电极线312与感测电极线33x间的无源或有源耦合36x流入感测电极线33x。利用感测电极组330电极线所具有的交流体电阻,通过比较第一触控检测电极线311输入电流i11和第二触控检测电极线312输入电流i12的差别,得到触控点在垂直于第一触控检测电极线311和第二触控检测电极线312平行于感测电极组330电极线方向上的位置。同样,触控物同时也靠近或接触第二感测电极组340中的某条电极线34y,第三触控检测电极线321输入的电流i21和第四触控检测电极线322输入的电流i22,分别通过第三触控检测电极线321与感测电极线34y间的无源或有源耦合37y和第四触控检测电极线322与感测电极线34y间的无源或有源耦合38y流入感测电极线34y。利用感测电极组340电极线所具有的交流体电阻,通过比较第三触控检测电极线321输入电流i21和第四触控检测电极线322输入电流i22的差别,得到触控点在垂直于第三触控检测电极线321和第四触控检测电极线322平行于感测电极组340电极线方向上的位置;从而得到触控点在触控屏平面上的位置。
上述感测电极线的体线电阻最好大于1KΩ,以便在触控物靠近或接触触控屏时,不同触控检测电极线上的触控信号的差别足够大,有利于检测。
显然,上述触控屏也可以设置有多于两个的触控检测电极组,所述触控检测电极组包括多于两条触控检测电极线,但所述触控检测电极至少有两个触控检测电极组分别与两组感测电极线相交,每个触控检测电极组线中至少有两条与所述的一个感测电极组分别相交于该感测电极组的两端即可。
上述感测电极组内的各感测电极线之间是相互平行的,各感测电极线之间的距离可以是相等的,也可以是不等的。各触控检测电极线与感测电极线可以是垂直相交,也可以任意角度相交。
触控检测电极线和感测电极线可以是制备在同一基板的不同层上,也可以是制备在不同基板上,也可以是制备在各自不同的基材上。
所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏的触控有效区内。
所述感测电极还包括位于触控屏边缘与感测电极线相连的引出端,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏边缘感测电极线的引出端上。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述引出电极上。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述引出电极连至印刷线路板上,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于与所述引出电极相连的印刷线路板上位于上述位置的触控检测电极线的外形可为任意线状,优选细长线状。
所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述引出电极连至电器元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于与所述引出电极相连的电器元件内。位于电器元件内的触控检测电极线的外形可为任意形状,优选细长线状或绕组状,位于电器元件内的触控检测电极线也可以是无明确的形状,而是电器元件内与检测电流引出端相连接的、检测电流所流经的电信号固定传输路线而形成的检测电流通道。
所述与感测电极组相交的触控检测电极线可以是在感测电极组的一个端边有多条触控检测电极线,也可以是在感测电极组的两个端边都有多条触控检测电极线;当在感测电极组的一个端边有多条触控检测电极线分别与感测电极线相交时,每个触控检测电极线可以分别与不同的感测电极线相交,也可以是不同触控检测电极线分别相交的感测电极线部分相同。
本发明只需在触控屏的触控区布有感测电极组,利用触控物与感测电极组中相邻近感测电极线进行耦合,电信号在感测电极线上传递,通过只对无论处于触控区内或触控区外甚至是专门器件内的触控检测电极线电信号进行检测和分析计算,就可求得触控物在网格状感测电极上的位置。
上述在触控检测电极线两端输入电流,比较两端输入电流的差别来计算触控位置的方案中,沿触控检测电极线触控检测电极逐点与感测电极相交耦合,触控检测电极线与感测电极线的耦合可以是以电容、电感、电阻等无源器件耦合;也可以是以有源器件耦合,触控检测电极线与感测电极线的有源器件耦合可以直接用模拟开关。触控检测电极线上与感测电极线相邻耦合点间也可以是以电容、电感、电阻等无源器件相连通。
在触控检测电极线上输入的检测电流,可以是具有特定频率的信号,也可以是具有特定编码或其它特征的信号,以防止测量检测电流时其他信号的干扰。对触控检测电极线输入电流的检测可以是检测输入电流的幅值,也可以是检测输入电流的频率,也可以是检测输入电流的相位,也可以是检测输入电流的编码,也可以是检测输入电流的其它特征的信号。
对各触控检测电极线的各端施加触控激励信号并进行检测,可以同时进行,也可以不同时进行。
所述触控物可采用手指或笔,当触控物是笔状时,可以是导电的金属笔,也可以是与触控检测电极线上输入的检测电流具有相同谐振频率电路的电流吸收笔。
由触控物给感测电极输入电信号,从触控检测电极的端头输出电信号,通过比较触控检测电极输出电信号的差别,同样可确定触控点在触控检测电极方向上的或在感测电极方向上的位置。
触控屏一般都是置于显示器前与显示器协同工作,而通常的点阵型平板显示屏上传输显示驱动扫描信号的行电极和数据信号的列电极正是相互垂直的两组电极线,而且行电极内的各个行电极线都相互平行,列电极内的各个列电极线也相互平行,本发明利用平板显示屏的行电极线和列电极线作为触控屏的触控检测电极线和感测电极线;也可只利用平板显示屏的行电极线或列电极线作为触控屏的感测电极线,并另外专门设置触控检测电极线。这就让平板显示屏在不需增加额外的传感元件的情况下,不仅具有显示功能,而且具有触控功能,并且可避免额外设置触控屏对平板显示屏的显示效果带来影响。在利用平板显示屏电极线作为触控屏的感测电极线时,感测电极线通过引出线连至显示驱动元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处可以集成在显示驱动元件内。
下面的具体实施方式
列举了采用平板显示屏的行电极和列电极作为触控屏的感测电极线,使得平板显示屏能同时或分时进行显示与触控。本发明以液晶显示器(LCD)为例进行说明,显然也同样适用于包括具有行电极和列电极的等离子显示器(PDP)、有机发光二极管显示器(OLED)等其他平板显示器。
有源液晶显示器,比如薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)液晶显示器(TFT-LCD)一般包括位于下基板玻璃上的TFT阵列、显示象素阵列,与TFT的栅极相连的显示扫描电极(即行电极),与TFT的源极或漏极相连的显示信号电极(即列电极);和位于上基板玻璃上的彩色滤光膜以及公共电极。而有源有机发光二极管显示器,比如薄膜晶体管有机发光二极管显示器(TFT-OLED)一般包括位于上基板玻璃上的TFT阵列、显示象素阵列,与TFT的栅极相连的显示扫描电极(即行电极),与TFT的源极或漏极相连的显示信号电极(即列电极);和位于下基板玻璃上的公共电极。
具体实施方式
四如图4所示,本具体实施方式
具体实施方式
的不同之处在于本具体实施方式
采用了液晶显示器的行电极和列电极作为两个感测电极组。
如图4所示的液晶显示器400,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极410、用于传输显示驱动数据信号的列电极420、具有体电阻的第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452、控制电路470、触控探测电路460、行驱动电路431、列驱动电路432、行模拟开关组441、列模拟开关组442。
行模拟开关组441连接在行电极410与行驱动电路431之间,列模拟开关组442连接在列电极420和列驱动电路432之间。控制电路470分别与行模拟开关组441和列模拟开关组442相连,控制电路470能通过行模拟开关组441和列模拟开关组442分别控制行电极410和列电极420与行驱动电路431和列驱动电路432的通断,使显示器400或处在显示时间段或处在触控时间段。
所述行电极410包括行电极线411、412、…、41M,所述列电极420包括列电极线421、422、…、42N。所述行电极410和列电极420分别处在不同的基板玻璃上。第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452制做在与列电极420不同的基板玻璃,即制做在行电极410所处的基板玻璃的上下端头处并与列电极420相交,用于传递触控信号。第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452的两端都分别连接至触控探测电路460。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下在显示时间段内,控制电路470控制行模拟开关组441和列模拟开关组442使行电极410和列电极420与行驱动电路431和列驱动电路432连通,显示器400处于正常显示状态。
在触控时间段内,控制电路470控制行模拟开关组441和列模拟开关组442使行电极410和列电极420与行驱动电路431和列驱动电路432断开,行电极410和列电极420成为两个感测电极组,触控探测电路460在第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452两端都分别施加相同电压特定频率的触控激励信号,并测量流入第一触控检测电极线451两端的电流i11、i12和第二触控检测电极线452两端的电流i21、i22。
当触控物480靠近或接触所述液晶显示器400时,触控物480与行电极410和列电极420间形成耦合电容,流入第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452两端的电流通过所述耦合电容流出漏电流到触控物上480。利用触控检测电极线的体电阻和作为感测电极组的行电极和列电极的体电阻,触控物480触及显示屏的不同位置,从触控物480泻漏出去的触控激励信号也不同,触控探测电路460通过探测第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452两端触控信号变化的大小,以未发生触控时流入第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452两端的电流为平衡点,获得流入第一触控检测电极线451和第二触控检测电极线452两端电流对漏电流贡献的信息,以模拟的方式获得触控点距同一触控检测电极两端的距离,以及距两条不同触控检测电极的距离,从而确定触控物480在触控液晶显示器400上的位置信息。
所述控制电路470能让液晶显示器400在显示状态和触控状态间不断转换,由于只有两条检测电极线的四个检测端头,可以控制每次切换到触控状态的时间,在每次触控时间段内完成四个检测端的触控探测,也可以在不同次的触控时间段内分别探测一个或几个检测端的触控信号,并利用显示的驰豫和人眼的留影现象,可以在显示器400的显示效果不受影响的情况下,使得显示器400既可显示信息又可感知触控。
显然,触控探测电路460也可以不同电源向触控检测电极输入触控激励信号,例如以相反相位的电源向触控检测电极输入触控激励信号或以成比例幅值的电源向触控检测电极输入触控激励信号。
具体实施方式
五如图5所示,本具体实施方式
具体实施方式
三的不同之处在于本具体实施方式
采用了液晶显示器的行电极和列电极作为两个感测电极组。而且本具体实施方式
所采用的液晶显示器为有源液晶显示器。
如图5所示的液晶显示器500,包括行电极510、列电极520、公共电极530、行模拟开关组551和列模拟开关组552、行驱动电路541和列驱动电路542、公共电极驱动电路543、控制电路590、第一触控检测电极组、第二触控检测电极组、触控探测电路580。第一触控检测电极组包括第一触控检测电极线571和第二触控检测电极线572,所述第二触控检测电极组包括第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562。
行模拟开关组551连接在行电极510与行驱动电路541之间,列模拟开关组552连接在列电极520和列驱动电路542之间。公共电极530与公共电极驱动电路543相连。控制电路590分别与行模拟开关组551和列模拟开关组552相连,控制电路590能通过行模拟开关组551和列模拟开关组552分别控制行电极510和列电极520与行驱动电路541和列驱动电路542的通断,使显示器500或处在显示时间段或处在触控时间段。
第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572、第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562位于行电极510、列电极520和TFT阵列所在的基板玻璃的四周的端头处,各触控检测电极线之间以及触控检测电极线与行电极510和列电极520的各电极线间均以绝缘层隔离,第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572分别在列电极520两端头与列电极520绝缘相交,第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562分别在行电极510两端头与行电极510绝缘相交,用于传递触控信号。第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572、第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562都只从单端引出检测端并连接至触控探测电路580。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下在显示时间段内,控制电路590控制行模拟开关组551和列模拟开关组552使行电极510和列电极520分别与行驱动电路541和列驱动电路542连通,显示器500处于正常显示状态。
在触控时间段内,控制电路590控制行模拟开关组551和列模拟开关组552使行电极510和列电极520分别与行驱动电路541和列驱动电路542断开,TFT阵列处于关闭状态,行电极510和列电极520成为两个感测电极组,触控探测电路580在第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562的单端分别都施加相同电压特定频率的触控激励信号,并测量流入第三触控检测电极线561的电流i11和第四触控检测电极线562的电流i12,以没有触控时流入第三触控检测电极线561和第四触控检测电极线562的电流为平衡点。
在触控物5100触及显示器500时,触控物5100与行电极510和列电极520间形成耦合电容,流入第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572、第三触控检测电极线561、第四触控检测电极线562的电流通过触控检测电极线与行列电极间的电容耦合和行列电极与触控物的电容耦合流出漏电流到触控物上,同时触压使显示屏公共电极530向行电极510和列电极520靠近,触控激励信号也从公共电极530再多地泻漏出去。利用作为感测电极线的显示屏电极的体电阻,触控物5100触及显示屏的不同位置,从触控物5100泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路580通过第三触控检测电极线561、第四触控检测电极线562单端触控信号变化的大小,以没有触控时流入第三触控检测电极线561、第四触控检测电极线562的电流为平衡点,获得流入第三触控检测电极线561、第四触控检测电极线562电流对漏电流贡献的信息,以模拟的方式获得触控点距第三触控检测电极线561、第四触控检测电极线562的距离。
触控探测电路580通过探测第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572单端触控信号变化的大小,以没有触控时流入第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572的电流为平衡点,获得流入第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572的电流对漏电流贡献的信息;以模拟的方式获得触控点距第一触控检测电极线571、第二触控检测电极线572的距离;从而确定触控物5100在触控液晶显示器500上的位置信息。
具体实施方式
六如图6所示,本具体实施方式
具体实施方式
二的不同之处在于本具体实施方式
采用了液晶显示器行电极和列电极作为两个感测电极组。而且本具体实施方式
不是由触控探测电路向触控检测电极线的双断输入电流,而是由触控物给感测电极输入电信号,从触控检测电极的端头输出电信号,由触控探测电路通过比较触控检测电极输出电信号的差别,同样可确定触控点在触控屏上的位置。
具体实施方式
虽然与具体实施方式
四、五同样是采用分时进行触控和显示,但却不是由控制电路通过行模拟开关组和列模拟开关组分别控制行电极和列电极与行驱动电路和列驱动电路的通断,使显示器或处在显示时间段或处在触控时间段。本具体实施方式
巧妙地利用了显示器的在显示帧间,TFT阵列处于关闭状态这一特点,使液晶显示器的行电极和列电极在显示帧间成为两个感测电极组。
如图6所示的液晶显示器600,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极610、用于传输显示驱动数据信号的列电极620、TFT阵列、显示象素阵列、公共电极630、第一触控检测电极线650、第二触控检测电极线660、行驱动电路641、列驱动电路642、公共电极驱动电路643、触控探测电路670。
行电极610与行驱动电路641相连,列电极620与列驱动电路642相连,列电极620自身具有体电阻,可以作为感测电极组。公共电极630与公共电极驱动电路643相连接。第一触控检测电极线650、第二触控检测电极线660分别位于列电极620的两侧端边,并分别与列电极620以绝缘层隔离并相交,传递触控信号。第一触控检测电极线650、第二触控检测电极线660的两端分别连接至触控探测电路670。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下在显示帧内,行驱动电路641、列驱动电路642输出显示信号,行电极610传输显示驱动扫描信号,列电极620传输显示驱动数据信号,显示器600处于正常显示状态。
在显示帧间,TFT阵列处于关闭状态,行电极610和列电极620成为两个感测电极组,触控探测电路670分别测量从第一触控检测电极线650两端流出的电流i11、i12和从第二触控检测电极线660两端流出的电流i21、i22;以没有触控时从第一触控检测电极线650两端和第二触控检测电极线660两端流出的电流为平衡点,在具有信号发生能力的触控笔680触及显示器600时,触控笔680发射特定频率触控激励信号的电磁波到显示屏列电极620上,再从列电极620耦合到第一触控检测电极线650和第二触控检测电极线660上,触控激励信号从第一触控检测电极线650两端和第二触控检测电极线660两端流到触控探测电路670上。由于第一触控检测电极线650、第二触控检测电极线660和作为感测电极线的列电极具有体电阻,触控笔680触及显示屏的不同位置时第一触控检测电极线650两端和第二触控检测电极线660两端流出的触控激励信号也不同的,触控探测电路670通过探测检测第一触控检测电极线650两端和第二触控检测电极线660两端触控信号变化的大小,以没有触控时流入第一触控检测电极线650两端和第二触控检测电极线660两端的电流为平衡点,获得流入触控检测电极线650两端和660两端电流对漏电流贡献的信息,以模拟的方式获得触控点距显示器列电极620两端点和触控检测电极线两端点的距离,从而确定触控笔680在液晶显示器600上的位置信息。
具体实施方式
七如图7所示,本具体实施方式
具体实施方式
一的不同之处在于本具体实施方式
采用了液晶显示器行电极和列电极作为两个感测电极组。本具体实施方式
具体实施方式
六一样,都是巧妙地利用了显示器的在显示帧间,TFT阵列处于关闭状态这一特点,使液晶显示器的行电极和列电极在显示帧间成为两个感测电极组。
如图7所示的液晶显示器700,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极710、用于传输显示驱动数据信号的列电极720、TFT阵列和显示象素阵列,公共电极730、行驱动电路731、列驱动电路732、第一触控检测电极线750、第二触控检测电极线760和触控探测电路770。
行电极710、列电极720和公共电极730分别连接行驱动电路731、列驱动电路732、公共电极驱动电路743。行电极710和列电极720以及TFT阵列位于同一基板玻璃上,第一触控检测电极线750、第二触控检测电极线760具有体电阻,这两条触控检测电极线分别制作在行电极710、列电极720组、TFT阵列所在的基板玻璃的两侧端头处。第一触控检测电极线750与列电极720间以绝缘层隔离并相交,第二触控检测电极线760与行电极710间以绝缘层隔离并相交,传递触控信号。第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760的两端均连接至触控探测电路770。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下在显示帧内,行驱动电路731和列驱动电路732对行电极710和列电极720输出显示驱动信号,让显示器700处于正常显示状态。
在显示帧间,TFT阵列处于关闭状态,触控探测电路770分别对第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760的两端施加特定频率的触控激励信号,触控信号通过第一触控检测电极线750与列电极720各交点处的耦合电容耦合到列电极720各电极线上,触控信号通过第二触控检测电极线760与行电极710各交点处的耦合电容耦合到行电极710各电极线上,行电极710和列电极720成为两个感测电极组;测量流入第一触控检测电极线750两端i11、i12和第二触控检测电极线760两端的电流i21、i22,以没有触控时流入第一触控检测电极线750两端和第二触控检测电极线760两端的电流为平衡点,在触控物780触及显示器700时,触控物780与行列电极间形成耦合电容,流入第一触控检测电极线750两端的电流通过第一触控检测电极线750与列电极的交点的电容耦合和列电极与触控物的电容耦合流出漏电流到触控物上,流入第二触控检测电极线760两端的电流通过第二触控检测电极线760与行电极的交点的电容耦合和行电极与触控物的电容耦合也流出漏电流到触控物上,同时触压使显示屏公共电极730向行电极710和列电极720靠近,触控激励信号也从公共电极730更多地泻漏出去。
触控物780触及显示屏的不同位置,从触控物780泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路770通过分别探测第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760各自两端特定频率触控信号变化的大小,以没有触控时流入第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760的电流为平衡点,获得流入第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760电流对漏电流贡献的信息,以模拟的方式获得触控点分别距第一触控检测电极线750和第二触控检测电极线760两个端头的距离;从而确定触控物780在触控液晶显示器700上的位置信息。
具体实施方式
八如图8所示,本具体实施方式
具体实施方式
一的不同之处在于本具体实施方式
只需触控探测电路对两条触控检测电极线单端输入触控激励信号即可。而且本具体实施方式
采用了液晶显示器的行电极和列电极作为两个感测电极组。
如图8所示的液晶显示器800,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极810、用于传输显示驱动数据信号的列电极820、TFT阵列和显示象素阵列、公共电极830、行驱动电路841、列驱动电路842、公共电极驱动电路843、触控探测电路870、第一触控检测电极线850、第二触控检测电极线860和触控探测电路870。
行电极810、列电极820和公共电极830分别连接行驱动电路841、列驱动电路842、公共电极驱动电路843。所述行驱动电路841、列驱动电路842、公共电极驱动电路843共有一个公共电位连接点844,所述触控探测电路870也与公共电位连接点844相连。所述触控探测电路870还分别与第一触控检测电极线850和第二触控检测电极线860的单端相连,所述触控探测电路870能分别向第一触控检测电极线850和第二触控检测电极线860的单端施加特定频率的触控激励信号。
行电极810、列电极820和TFT阵列位于同一基板玻璃上。第一触控检测电极线850和第二触控检测电极线860制作在行电极810、列电极820和TFT阵列所在的同一基板玻璃的两侧端头处,第一触控检测电极线850与行电极810的各电极线间以绝缘层隔离并相交,第二触控检测电极线与列电极820各电极线间以绝缘层隔离并相交,传递触控信号。
利用显示屏电极线自身的体电阻,行电极810和列电极820可作为两个感测电极组。第一触控检测电极线850和第二触控检测电极线860采用小体电阻材料制成,所述小体电阻材料可为金属材料。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下第一触控检测电极线850单端与触控探测电路870相连接,触控探测电路870对第一触控检测电极线850施加特定频率的触控激励信号i1,利用公共电位连接点844即可建立第一触控检测电极线850与触控探测电路870的连接回路,相当于固定感测回路的一端的电位。即触控探测电路870施加在第一触控检测电极线850上的触控激励信号,从第一触控检测电极线850传递到行电极810上,再从行电极810传递到列电极820和公共电极830上,再传递到行驱动电路和列驱动电路上,再通过公共电位连接点844回流到触控探测电路870,形成触控激励信号的回路。
当触控物880触及作为感测电极组的行电极810时,行电极810上的触控激励信号通过触控物880与行电极810的电磁耦合,部分从触控物880泻漏出去;同时触压使显示屏公共电极830向行电极810靠近,触控激励信号也从公共电极830更多地泻漏出去;破坏了作为感测电极的行电极810和第一触控检测电极线850上的电场分布。由于作为感测电极的行电极810具有体电阻,触控物880触及行电极810的不同位置,从触控物880泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路870通过探测第一触控检测电极线850上特定频率、特定相位触控信号i1变化的大小,以模拟的方式获得触控物880沿行电极810电极线方向的位置信息。
同样,第二触控检测电极线860与触控探测电路870相连接,触控探测电路870对第二触控检测电极线860施加特定频率的触控激励信号i2,利用公共电位连接点844,建立第二触控检测电极线860与触控探测电路870的连接回路。即触控探测电路870施加在第二触控检测电极线860上的触控激励信号,从第二触控检测电极线860传递到作为感测电极组的列电极820上,再从列电极820传递到行电极810和公共电极830上,再传递到行驱动电路841、列驱动电路842上,再通过行驱动电路841、列驱动电路842与触控探测电路870的公共电位连接点841回流到触控探测电路870,形成触控激励信号的回路。
当触控物880触及作为感测电极的列电极820时,列电极820上的触控激励信号通过触控物880与列电极820的电磁耦合,部分从触控物880泻漏出去;同时触压使显示屏公共电极830向列电极820靠近,触控激励信号也从公共电极830再多地泻漏出去;破坏了作为感测电极的列电极820和第二触控检测电极线860上的电场分布。由于作为感测电极的列电极820具有体电阻,触控物880触及列电极820的不同位置,从触控物880泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路870通过探测第二触控检测电极线860上特定频率、特定相位触控信号i2变化的大小,以模拟的方式获得触控物880沿列电极820的电极线方向的位置信息。
具体实施方式
九如图9所示,本具体实施方式
具体实施方式
五的不同之处在于本具体实施方式
采用了利用公共电位连接点形成触控检测电极线与触控探测电路之间的连接回路,也可以使得当触控检测电极包括两个触控检测电极组,触控检测电极组包括两条触控检测电极线时,只需触控探测电路向触控检测电极线单端输入触控激励信号。与具体实施方式
五的不同之处还在于本具体实施方式
的列驱动电路分成第一列驱动电路和第二列驱动电路。
如图9所示的液晶显示器900,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极910、用于传输显示驱动数据信号的列电极920、TFT阵列和显示象素阵列,公共电极930、行驱动电路941、列驱动电路、触控探测电路970、第一触控检测电极组、第二触控检测电极组和触控探测电路970。所述列驱动电路包括第一列驱动电路942、第二列驱动电路943。第一触控检测电极组包括第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952,所述第二触控检测电极组包括第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962。
行电极910与行驱动电路941相连接,列电极920中的一部分列电极线与第一列驱动电路942相连接,列电极920中的另一部分列电极线与第二列驱动电路943相连接,公共电极930与公共电极驱动电路944相连接。其中优选列电极920中的奇数次序的列电极线与第一列驱动电路942相连接,列电极920中的偶数次序的列电极线与第二列驱动电路943相连接。
所述行驱动电路941、第一列驱动电路942、第二列驱动电路943、公共电极驱动电路943共有一个公共电位连接点945,所述触控探测电路970也与公共电位连接点945相连。所述触控探测电路970还分别与第一触控检测电极线951、第二触控检测电极线952、第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962的单端相连,所述触控探测电路970能分别向上述触控检测电极线的单端施加特定频率的触控激励信号。
行电极910、列电极920、TFT阵列和显示象素阵列位于同一基板玻璃上。第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952、第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962采用小体电阻材料制成,所述小体电阻材料可为金属材料。这四条触控检测电极线制作在行电极910、列电极920、TFT阵列和显示象素阵列所在基板玻璃的四侧端头处。利用显示屏电极线自身的体电阻,行电极910和列电极920可以作为两个感测电极组。
第一触控检测电极线951在行电极910的一侧端头与作为感测电极的行电极910以绝缘层隔离并相交,第二触控检测电极线952在行电极910的另一侧端头与作为感测电极的行电极910以绝缘层隔离并相交,传递触控信号。第三触控检测电极线961与作为感测电极的列电极920的一部分电极线(优选奇数次序的列电极线)在列电极920的一侧端头以绝缘层隔离并相交,第四触控检测电极线962与作为感测电极的列电极920的另一部分电极线(优选偶数次序的列电极线)在列电极920的另一侧端头以绝缘层隔离并相交,传递触控信号。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952的单端分别与触控探测电路970相连接,触控探测电路970分别对第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952施加特定频率的触控激励信号i11和i12,利用公共电位连接点945可建立第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952与触控探测电路970的连接回路,相当于固定感测回路的一端的电位。即触控探测电路970施加在第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952上的触控激励信号,从第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952分别传递到与其相交的行电极910的电极线上,再从行电极910传递到列电极920和公共电极930上,再传递到行驱动电路941、列驱动电路上,再通过行驱动电路941、列驱动电路与触控探测电路970的公共电位连接点945回流到触控探测电路970,形成触控激励信号的回路。
当触控物980触及作为感测电极的行电极910时,行电极910上的触控激励信号通过触控物980与行电极910的电磁耦合,部分从触控物980泻漏出去;同时触压使显示屏公共电极930向行电极910靠近,触控激励信号也从公共电极930再多地泻漏出去;破坏了作为感测电极的行电极910和第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952上的电场分布。由于作为感测电极的行电极910具有体电阻,触控物980触及行电极910的不同位置,从触控物980泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路970通过分别探测并比较第一触控检测电极线951和第二触控检测电极线952上特定频率、特定相位触控信号i11和i12变化的差别,以模拟的方式获得触控物980沿行电极910电极线方向的位置信息。
同样,第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962与触控探测电路970相连接,利用行驱动电路941、列驱动电路942与触控探测电路970的公共电位连接点941,建立第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962与触控探测电路970的连接回路。即触控探测电路970分别施加在第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962上的触控激励信号i21和i22,从第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962分别传递到与其相交的列电极920的电极线上,再从列电极920传递到行电极910和公共电极930上,再传递到行驱动电路941、列驱动电路上,再通过行驱动电路941、列驱动电路与触控探测电路970的公共电位连接点945回流到触控探测电路970,形成触控激励信号的回路。
当触控物980触及作为感测电极的列电极920时,列电极920上的触控激励信号通过触控物980与列电极920的电磁耦合,部分从触控物980泻漏出去;同时触压使显示屏公共电极930向列电极920靠近,触控激励信号也从公共电极930更多地泻漏出去;破坏了作为感测电极的列电极920和第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962上的电场分布。由于作为感测电极的列电极920具有体电阻,触控物980触及或靠近列电极920的不同位置,从触控物980泻漏出去的触控激励信号也不同的,触控探测电路970通过分别探测并比较第三触控检测电极线961和第四触控检测电极线962上特定频率、特定相位触控信号i21和i22变化的差别,以模拟的方式获得触控物980沿列电极920电极线方向的位置信息。
具体实施方式
十如图10所示,本具体实施方式
与上述具体实施方式
的不同之处在于本具体实施方式
中触控检测电极线与行电极的引出电极相交于引出电极所在的印刷电路上,这样,不需要对液晶显示器的屏幕做改进,而只需在与液晶显示器的屏幕相连的印刷电路上增设一定数量的触控检测电极线即可使得液晶显示器具有触控的功能。
如图10所示的液晶显示器1000,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极1010、用于传输显示驱动数据信号的列电极1020、公共电极1030、引出电极1050、行驱动电路1041、列驱动电路、公共电极驱动电路1044、触控检测电极组和触控探测电路1070。所述列驱动电路包括第一列驱动电路1042、第二列驱动电路1043。
所述引出电极1050连接在所述行电极1010与行驱动电路1041之间,列电极1020中的一部分列电极线与第一列驱动电路1042相连接,列电极1020中的另一部分列电极线与第二列驱动电路1043相连接,公共电极1030与公共电极驱动电路1044相连接。其中优选列电极1020中的奇数次序的列电极线与第一列驱动电路1042相连接,列电极1020中的偶数次序的列电极线与第二列驱动电路1043相连接。
所述行驱动电路1041、第一列驱动电路1042、第二列驱动电路1043、公共电极驱动电路1044共有一个公共电位连接点1045,所述触控探测电路1070也与公共电位连接点1045相连。所述触控检测电极组中的各条触控检测电极线分别与触控探测电路1070相连接,触控探测电路1070对触控检测电极组的各条触控检测电极线施加特定频率的触控激励信号。
所述引出电极1050位于印刷电路上,所述的印刷电路可以是硬性的、也可以是柔性的。所述行电极1010包括M条行电极线,所述列电极1020包括N条列电极线,所述触控检测电极组包括L(L<M)条触控检测电极线,这些触控检测电极线也位于与行电极1010相连的引出电极1050所在的印刷电路上,触控检测电极组的每条触控检测电极线分别与引出电极1050的特定数量的引出电极线绝缘相交,传递触控信号。所述L条触控检测电极线基本能覆盖引出电极1050的所有引出电极线。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下利用行驱动电路1041、列驱动电路与触控探测电路1070的公共电位连接点1045,建立触控检测电极组与触控探测电路1070的连接回路,相当于固定感测回路的一端的电位。即触控探测电路1070施加在触控检测电极组各条触控检测电极线上的触控激励信号,从触控检测电极组各条触控检测电极线分别传递到与其相交的引出电极1050的引出电极线上,再从引出电极线传递到行电极1010的行电极线上,再传递到列电极1020的列电极线上,再传递到行驱动电路1041、列驱动电路上,再通过行驱动电路1041、列驱动电路与触控探测电路1070的公共电位连接点1045回流到触控探测电路1070,形成触控激励信号的回路。
当触控物1080触及作为感测电极的行电极1010时,行电极1010的触控激励信号通过触控物1080与行电极1010的电磁耦合,部分从触控物1080泻漏出去;同时触压使显示屏公共电极1030向行电极1010靠近,触控激励信号也从公共电极1030更多地泻漏出去;破坏了作为感测电极组的行电极1010和触控检测电极组各条触控检测电极线上的电场分布。由于作为感测电极组的行电极1010具有体电阻,触控物1080触及行电极1010的不同位置,从触控物1080泻漏出去的触控激励信号也不同的;触控探测电路1070通过比较触控检测电极组各条触控检测电极线上特定频率触控信号的变化,以数字的方式获得触控物1080触碰的行电极线的位置,即以数字的方式获得垂直于行电极1010电极线方向的位置信息。
触控探测电路1070再通过探测触控检测电极组中相应的触控检测电极线上特定频率触控信号变化的大小,以模拟的方式获得触控物1080在沿行电极1010的行电极线方向的位置信息。
这样就能以数字和模拟相结合的方式获得触控物1080在触控式平板显示器1000上的位置信息。由于触控探测电路1070只对其自身发出的特定频率、特定相位的触控信号进行检测,显示驱动信号并不会影响触控探测;而触控探测电路1070发出的特定频率触控信号的频率足够高时,触控信号也不会影响显示。
可设置每条触控检测电极线分别按照一定间隔与引出电极1050的引出电极线相交。
所述L条触控检测电极线中不同的触控检测电极线可以分别与不同的引出电极线相交。优选M是L的倍数,即每条触控检测电极线可以分别与数量相同的、相邻引出电极线相交。例如第一触控检测电极线与第一、二引出电极线相交,第二触控检测电极线与第三、四引出电极线相交,……,第L触控检测电极线与第M-1、M引出电极线相交。
所述L条触控检测电极线中不同的触控检测电极线分别相交的引出电极线也可以有部分是相同的引出电极线。
显然,引出电极也可设置在列驱动电路与列电极之间。
具体实施方式
十一如图11所示,本具体实施方式
具体实施方式
十的不同之处在于本具体实施方式
的触控检测电极组包括与列电极的奇数引出电极相交的奇数触控检测电极组、与列电极的偶数引出电极相交的偶数触控检测电极组。
如图11所示的液晶显示器1100,包括用于传输显示驱动扫描信号的行电极1110、用于传输显示驱动数据信号的列电极1120、公共电极1130、引出电极、行驱动电路1141、列驱动电路、公共电极驱动电路1144、触控检测电极组和触控探测电路1170。所述列驱动电路包括奇数列驱动电路1142、偶数列驱动电路1143。所述引出电极包括奇数列引出电极1151、偶数列引出电极1152。所述触控检测电极组包括奇数触控检测电极组和偶数触控检测电极组。
行电极1110与行驱动电路1141相连,公共电极1130与公共电极驱动电路1144相连,奇数列引出电极1151连接在奇数列电极和奇数列驱动电路1142之间,偶数列引出电极1152连接在偶数列电极和偶数列驱动电路1143之间。
所述行驱动电路1141、奇数列驱动电路1142、偶数列驱动电路1143、公共电极驱动电路1144共有一个公共电位连接点1145,所述触控探测电路1170也与公共电位连接点1145相连。所述触控检测电极组中的各条触控检测电极线分别与触控探测电路1170的单端相连接,触控探测电路1170对触控检测电极组各条触控检测电极线施加特定频率的触控激励信号。
所述引出电极位于印刷电路上,所述的印刷电路可以是硬性的、也可以是柔性的。奇数触控检测电极组中的每条奇数触控检测电极线1161、1163、…、116N-1分别与奇数列引出电极1151的各条引出电极线绝缘相交,传递触控信号,偶数触控检测电极组中的每条偶数触控检测电极线1162、1164、…、116N分别与偶数列引出电极1152的各条引出电极线绝缘相交,传递触控信号,这些触控检测电极线可采用金属材料制成。所述奇数检测电极线位于奇数列引出电极1151所处的印刷电路上,所述偶数检测电极线位于偶数列引出电极1152所处的印刷电路上。
具体实施方式
的液晶显示器的工作原理如下利用行驱动电路1141、列驱动电路与触控探测电路1170的公共电位连接点1145,建立触控检测电极组中的各条触控检测电极线与触控探测电路1170的连接回路,相当于固定感测回路的一端的电位。即触控探测电路1170施加在检测电极组1160各条检测电极线上的触控激励信号,从检测电极组各条检测电极线分别传递到与其相交的引出电极的引出电极线上,再从引出电极线传递到列电极的电极线上,再从列电极1120的列电极线传递到行电极1110的行电极线上,再传递到行驱动电路1140和列驱动电路上,再通过行驱动电路1140和列驱动电路与触控探测电路1170的公共电位连接点1145回流到触控探测电路1170,形成触控激励信号的回路。
在显示帧内,显示驱动电路输出显示信号,行电极1110传输显示驱动扫描信号,列电极1120传输显示驱动数据信号,显示器1100处于正常显示状态。
在显示帧间,TFT阵列处于关闭状态,列电极1120成为一个触控感测电极组,触控探测电路1170分别对触控检测电极组的各条触控检测电极线施加特定频率的触控激励信号,并测量流入各条触控检测电极线的电流;在触控物1180触及作为列电极1120时,列电极1120上的触控激励信号通过触控物1180与列电极1120的电磁耦合,部分从触控物1180泄漏出去;同时触压使显示屏公共电极1130向列电极1120靠近,触控激励信号也从公共电极1130更多地洩漏出去;破坏了作为感测电极组的列电极1120和检测电极组上各条检测电极线上的电场分布。
由于作为感测电极的列电极1120具有体电阻,触控物1180触及列电极1120的不同位置,从触控物1180洩漏出去的触控激励信号也不同的;触控探测电路1170通过比较检测电极组中各条检测电极线上触控信号的变化,以数字的方式获得触控物1180触碰的列电极线的位置,即以数字的方式获得垂直于作为感测电极的列电极1120电极线方向的位置信息。
触控探测电路1170通过比较检测电极组相邻的奇数检测电极线和偶数检测电极线上触控信号的差别,以模拟的方式获得触控物1180沿列电极1120电极线方向的位置信息。
显然,可以在同一显示帧间完成对各条触控检测电极线的探测,也可以在不同次的显示帧间分别探测不同触控检测电极线的触控信号,在显示器1100的显示效果不受影响的情况下,使得显示器1100既可显示信息又可感知触控。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种触控屏,包括触控探测电路、能与触控物耦合的感测电极,其特征在于还包括与触控探测电路相连的触控检测电极,所述触控检测电极的数量少于所述感测电极,所述触控检测电极能与感测电极耦合,所述触控探测电路用于检测并比较未发生触控时和发生触控时的触控检测电极上的信号。
2.根据权利要求1所述的触控屏,其特征在于所述感测电极包括两个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行、组间相互垂直的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的至少一端输入触控激励信号,所述触控检测电极线中至少有两条分别与两个感测电极组相交。
3.根据权利要求1所述的触控屏,其特征在于所述感测电极包括至少一个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的至少一端输入触控激励信号,所述触控检测电极线中至少有两条与所述的一个感测电极组分别相交于该感测电极组的相对的两侧。
4.根据权利要求1所述的触控屏,其特征在于所述感测电极包括两个感测电极组,所述感测电极组包括组内相互平行、组间相互垂直的感测电极线,所述触控检测电极包括至少两个触控检测电极组,所述触控检测电极组包括至少两条触控检测电极线,所述触控探测电路向所述触控检测电极线单端输入触控激励信号,所述触控检测电极至少有两个触控检测电极组分别与两组感测电极线相交,每个触控检测电极组中至少有两条触控检测电极线与所述的一个感测电极组分别相交于该感测电极组的相对的两侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述触控探测电路以相同电源向触控检测电极输入触控激励信号或所述触控物以相同电源向感测电极输入触控激励信号。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏的触控有效区内。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述感测电极还包括位于触控屏边缘与感测电极线相连的引出端,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述触控屏边缘感测电极线的引出端上。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述引出电极上。
9.根据权利要求2至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述感测电极线相连的引出电极,所述引出电极连至印刷线路板上或电器元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于与所述印刷线路板上或位于与所述电器元件内。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述触控检测电极和感测电极之间通过无源器件耦合或通过有源器件耦合,所述无源器件是电容、电感、电阻中至少一种。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述触控检测电极与感测电极的相邻耦合点间是以电容、电感、电阻中的至少一种相连通。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的触控屏,其特征在于所述感测电极线是平板显示屏的用于传输显示驱动扫描信号的行电极线和用于传输数据信号的列电极线。
13.根据权利要求12所述的触控屏,其特征在于所述触控激励信号和显示驱动信号分时或同时传入所述行电极线和列电极线中。
14.根据权利要求12所述的触控屏,其特征在于所述感测电极组还包括位于触控屏外与所述行电极线和列电极线分别相连的引出电极线,所述引出电极线连至显示驱动元件内,所述触控检测电极和感测电极相耦合处位于所述显示驱动元件内。
15.根据权利要求12所述的触控屏,其特征在于还包括与行电极线和列电极线分别相连的行驱动电路和列驱动电路,所述行驱动电路和列驱动电路共有公共电位连接点,所述触控探测电路与所述公共电位连接点相连,所述触控检测电极包括触控检测电极组,所述触控检测电极组的触控检测电极线与行电极线或列电极线的引出电极线相交,所述触控探测电路向所述触控检测电极线的单端输入触控激励信号。
16.根据权利要求15所述的触控屏,其特征在于所述列驱动电路包括奇数列驱动电路和偶数列驱动电路,所述触控检测电极组包括奇数触控检测电极组和偶数触控检测电极组,所述引出电极线包括奇数引出电极线和偶数引出电极线,所述奇数列电极线通过奇数引出电极线与奇数列驱动电路相连,所述偶数列电极线通过偶数引出电极线与偶数列驱动电路相连,所述奇数触控检测电极组中的每条奇数触控检测电极线分别与奇数引出电极线相交,所述偶数触控检测电极组中的每条偶数触控检测电极线分别与偶数引出电极线相交。
全文摘要
本发明公开了一种触控屏,包括触控探测电路、能与触控物耦合的感测电极,还包括与触控探测电路相连的触控检测电极,所述触控检测电极的数量少于所述感测电极,所述触控检测电极能与感测电极耦合,所述触控探测电路用于检测并比较未发生触控时和发生触控时的触控检测电极上的信号。本发明可以只是要对少数触控检测电极进行检测,就能求得触控物的位置。本发明的触控屏与面状电极的电容式触控屏相比,将平面定位问题简化成直线定位问题,使得对检测技术的要求大大降低,电路结构简单,有利于提高精度降低成本,提高可靠性,并缩短了触控定位探测的时间。
文档编号G06F3/041GK101034331SQ20071000714
公开日2007年9月12日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月13日
发明者陈其良 申请人:陈其良, 陈梅英
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