电容式触控探测构件及探测方法_6

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,其中在利用所述线之间的第 一电容探测所述触控的所述产生时,且 参与形成所述线之间的第二电容的所述非感测垫传感器信号线保持浮动状态或高阻 抗状态。12. 根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测传感器、所 述感测垫传感器信号线、及所述非感测垫传感器信号线是使用同一掩模形成。13. 根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述传感器信号线的宽度 根据所述触控探测传感器的位置而不同地形成。14. 根据权利要求3所述的触控探测构件,其特征在于,其中在对所述探测传感器充电 之后,对所述等效电容器施加交流电压。15. 根据权利要求2所述的触控探测构件,其特征在于,所述触控探测构件还包括: 用W改变所述交流电压的量值的构件。16. 根据权利要求2所述的触控探测构件,其特征在于,所述触控探测构件还包括: 用W改变所述交流电压的上升沿或下降沿的梯度的构件。17. 根据权利要求2所述的触控探测构件,其特征在于,所述触控探测构件还包括: 触控电容器Ct,被配置成由所述触控探测传感器及所述触控输入构件的所述触控形 成;化及 共用电极电容器Cvcom,被配置成形成于所述触控探测传感器与对包括所述触控探测 传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间。18. 根据权利要求17所述的触控探测构件,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 未感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的所述电压由W下方程式1计算: 所述方程式1为其中Vsensor。。。,Wth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所 述交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低 电平电压,Cvcom代表所述共用电极电容器的电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄 生电容,Ct代表所述触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,VVi的极性是正 的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。19. 根据权利要求17所述的触控探测构件,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的所述电压由W下方程式2计算: W下方程式2为其中Vsensortwth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代 表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流 电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低电平电 压,Cvcom代表所述共用电极电容器的电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄生电容, Ct代表所述触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,Vh-Vi的极性是正的,且在 所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。20. 根据权利要求17所述的触控探测构件,其特征在于,其中关于所述触控探测器是 否产生所述触控的所述判断是基于由W上方程式1所取得的所述电压与由W上方程式2所 取得的电压之间的差: W上方程式1为W上方程式2为其中Vsensor""ttwth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vsensortuuth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpt。代表所述触 控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的高 电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom 代表所述共用电极电容器的电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表所 述触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,VVi的极性是正的,且在所述交流电 压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。21. 根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测传感器被排 列成阵列,且 所述触控探测器探测每一行中的信号。22. 根据权利要求6所述的触控探测构件,其特征在于,所述触控探测构件还包括: 补偿电容器,用W补偿所述线之间的第一电容与所述线之间的第二电容之间的差。23.根据权利要求22所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述补偿电容器的一侧 连接至所述触控探测器并接收与经过所述补偿电容器的另一侧的交流电压相同的交流电 压。24.根据权利要求22所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述补偿电容器的一侧 连接至所述触控探测器并接收与经过所述补偿电容器的另一侧的交流电压不同的交流电 压。25.根据权利要求23所述的触控探测构件,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 未感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的电压由W下方程式5计算: W下方程式5为其中Vsensor。。。,Wth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补 偿电容器施加的所述交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述 补偿电容器Cbal施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器 与对包括所述触控探测传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极 电容器的电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感 器与所述触控输入构件的所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高 时,Vh-Vi的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。26.根据权利要求23所述的触控探测构件,其特征在于,其中 在所述触控探测传感器感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的电压由W下方程 式6计算: W下方程式6为其中Vsensortwth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代 表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容 器施加的所述交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电 容器Cbal施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括 所述触控探测传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的 电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感器与所述 触控输入构件的所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,Vh-Vi 的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。27.根据权利要求23所述的触控探测构件,其特征在于,其中 关于所述触控探测器是否产生所述触控的所述判断是基于由W上方程式5所取得的 所述电压与由W上方程式6所取得的电压之间的差: W上方程式5为W上方程式6为其中Vsensor。。。,UUth代表在未进行触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vsensortuuth代表在产生触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpt。代表所述触控探 测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容器施加的所述 交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容器Cbal施加 的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括所述触控探测 传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的电容,Cp代表由 所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感器与所述触控输入构件的 所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,Vh-Vi的极性是正的,且 在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。28.根据权利要求23所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测器探测是 否与所述交流电压的上升沿或所述交流电压的下降沿同步地产生所述触控。29.根据权利要求23所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测器探测是 否与所述交流电压的上升沿或所述交流电压的下降沿相距预定时间间隔产生所述触控。30.根据权利要求2所述的触控探测构件,其特征在于,其中产生所述交流电压的交流 电压产生器具有笔的形状,且所述所产生的交流电压经由所述笔的前端传送。31.根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测传感器之间 的结合部面对彼此,具有带有至少一个拐点或弯曲部的几何形状。32.根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中所述触控探测传感器被划 分成多个区域,仅所述被划分区域的一部分设有预定图案,且所述所形成的图案连接至彼 此。33.根据权利要求1所述的触控探测构件,其特征在于,其中在所述传感器信号线穿过 显示元件的黑色矩阵部时,所述传感器信号线的宽度被形成得宽。34. -种触控探测方法,其特征在于,所述触控探测方法包括: 使用=端子式开关元件W预定充电电压对多个触控探测传感器进行充电; 将所述多个触控探测传感器分类成至少一个传感器垫及至少一个非感测垫, 在连接至所述感测垫的至少一个感测垫传感器信号线与连接至所述非感测垫的至少 一个非感测垫传感器信号线之间形成多个等效电容器Ceq;W及 由触控探测器经由所述非感测垫传感器信号线对所述等效电容器施加交流电压,并根 据触控输入构件是否产生触控而基于所述等效电容器中所产生的电压变化来探测所述触 控。35.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述感测垫及所述非感 测垫的所述分类是基于所定义次序而依序确定。36.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测器探测是 否与所述交流电压的上升沿或所述交流电压的下降沿同步地产生所述触控。37.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测器探测是 否与所述交流电压的上升沿或所述交流电压的下降沿相距预定时间间隔产生所述触控。38.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述=端子式开关元件 将由被供应至控制端子的控制信号输入至输入端子的充电信号供应至与输出端子连接的 所述触控探测传感器,W对所述触控探测传感器充电。39.根据权利要求38所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述输入端子保持等于 或大于IOOkQ的局阻抗状态,且 在所述触控探测器探测是否产生所述触控时,所述输出端子保持等于或大于IOOkQ的局阻抗状态。40.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中通过调整所述=端子式 开关元件的所述控制信号的接通时间来确定充电时间。41.根据权利要求34所述的触控探测方法,其中所述等效电容器根据所述等效电容器 的电容的量值而被分类成线之间的第一电容与线之间的第二电容中的至少一个。42.根据权利要求41所述的触控探测方法,其特征在于,所述触控探测方法还包括: 在探测是否产生所述触控之前,对所述线之间的第一电容及所述线之间的第二电容W 具有相同电压的预充电信号进行充电。43.根据权利要求41所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述线之间的第二电容 大于所述线之间的第一电容。44.根据权利要求41所述的触控探测方法,其特征在于,其中通过调整所述感测垫传 感器信号线与所述非感测垫传感器信号线之间的距离来改变所述线之间的第二电容及所 述线之间的第一电容。45.根据权利要求41所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控是在探测是否 产生所述触控时利用所述线之间的第一电容与所述线之间的第二电容中的仅任一个来探 测。46.根据权利要求45所述的触控探测方法,其特征在于,其中在利用所述线之间的第 一电容探测所述触控的所述产生时,参与形成所述线之间的第二电容的所述非感测垫传感 器信号线保持浮动状态或高阻抗状态。47.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测传感器、所 述感测垫传感器信号线、及所述非感测垫传感器信号线是使用同一掩模形成。48.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述传感器信号线的宽 度根据所述触控探测传感器的位置而不同地形成。49.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,所述触控探测方法还包括: 改变所述交流电压的量值。50.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,所述触控探测方法还包括: 改变所述交流电压的上升沿或下降沿的梯度。51.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 未感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的所述电压由W下方程式1计算: 所述方程式1为其中Vsensor。。。,UUth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器探测的所述电压,Vpf。代表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交 流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低电平 电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括所述触控探测传感器的显示元件施加共 用电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的电容,Cp代表由触控探测构件产生的寄生 电容,Ct代表由所述触控探测传感器及所述触控输入构件的所述触控形成的电容,在所述 交流电压自低变为高时,Vh-Vi的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所 述极性是负的。52.根据权利要求34所述的触控探测方法,其中在所述触控探测传感器感测到所述触 控时,所述触控探测器所感测的所述电压由W下方程式2计算: W下方程式2为其中Vsensortwth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代 表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流 电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低电平电 压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括所述触控探测传感器的显示元件施加共用 电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的电容,Cp代表由触控探测构件产生的寄生电 容,Ct代表由所述触控探测传感器及所述触控输入构件的所述触控形成的电容,在所述交 流电压自低变为高时,Vh-Vi的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述 极性是负的。53.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中 关于所述触控探测器是否产生所述触控的所述判断是基于由W上方程式1所取得的 电压与由W上方程式2所取得的电压之间的差: W上方程式1为W上方程式2为其中Vsensor""ttwth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vsensortuuth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpt。代表所述触 控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的高 电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom 代表在所述触控探测传感器与对包括所述触控探测传感器的显示元件施加共用电压的共 用电极之间形成的共用电极电容,Cp代表由触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述 触控探测传感器及所述触控输入构件的所述触控形成的电容,在所述交流电压自低变为高 时,Vh-Vi的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。54.根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测传感器被 排列成阵列,且 所述触控探测器探测每一行中的信号。55.根据权利要求41所述的触控探测方法,其特征在于,所述触控探测方法还包括: 补偿所述线之间的第一电容与所述线之间的第二电容之间的差。56.根据权利要求55所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述补偿电容器的一侧 连接至所述触控探测器并接收与经过所述补偿电容器的另一侧的交流电压相同的交流电 压。57.根据权利要求55所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述补偿电容器的一侧 连接至所述触控探测器并接收与经过所述补偿电容器的另一侧的交流电压不同的交流电 压。58.根据权利要求56所述的触控探测方法,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 未感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的电压由W下方程式5计算: W下方程式5为其中Vsensor。。。,Wth代表在未进行所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补 偿电容器施加的所述交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述 补偿电容器Cbal施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器 与对包括所述触控探测传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极 电容器的电容,Cp代表由触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感器与 所述触控输入构件的所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时, Vh-Vi的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。59. 根据权利要求56所述的触控探测方法,其特征在于,其中在所述触控探测传感器 感测到所述触控时,所述触控探测器所感测的电压由W下方程式6计算: W下方程式6为其中Vsensortwth代表在产生所述触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpf。代 表所述触控探测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容 器施加的所述交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电 容器Cbal施加的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括 所述触控探测传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的 电容,Cp代表由所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感器与所述 触控输入构件的所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,Vh-Vi 的极性是正的,且在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。60. 根据权利要求56所述的触控探测方法,其特征在于,其中关于所述触控探测器是 否产生所述触控的所述判断是基于由W上方程式5所取得的所述电压与由W上方程式6所 取得的电压之间的差: W上方程式5为W上方程式6为其中Vsensor。。。,UUth代表在未进行触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vsensortuuth代表在产生触控时由所述触控探测器14探测的所述电压,Vpt。代表所述触控探 测传感器的充电电压,Vh代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容器施加的所述 交流电压的高电平电压,Vi代表对所述非感测垫传感器信号线及所述补偿电容器Cbal施加 的所述交流电压的低电平电压,Cvcom代表在所述触控探测传感器与对包括所述触控探测 传感器的显示元件施加共用电压的共用电极之间形成的共用电极电容器的电容,Cp代表由 所述触控探测构件产生的寄生电容,Ct代表由所述触控探测传感器与所述触控输入构件的 所述触控形成的触控电容器的电容,在所述交流电压自低变为高时,Vh-Vi的极性是正的,且 在所述交流电压自高变为低时,Vh-Vi的所述极性是负的。61. 根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中产生所述交流电压的交 流电压产生器具有笔的形状,且所述所产生的交流电压经由所述笔的前端传送。62. 根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测传感器之 间的结合部面对彼此,具有带有至少一个拐点或弯曲部的几何形状。63. 根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中所述触控探测传感器被 划分成多个区域,仅所述被划分区域的一部分设有预定图案,且所述所形成的图案连接至 彼此。64. 根据权利要求34所述的触控探测方法,其特征在于,其中在所述感测垫传感器信 号线及所述非感测垫传感器信号线穿过显示元件的黑色矩阵部时,所述传感器信号线的宽 度被形成得宽。
【专利摘要】本发明涉及一种利用新方案的电容式触控探测构件及探测方法,新方案利用根据当线等效电容器施加交流电压时是否在触控探测单元上产生触控所探测的电压量值间的差来探测触控信号,线等效电容器形成于探测触控的感测垫与邻近感测垫的非感测垫间。根据本发明的触控探测构件探测是否因触控输入构件的接近而产生触控电容(Ct),触控输入构件按压显示元件的上表面且例如为人体的手指(25)或类似导电材料。触控探测构件包括感测垫(10a),在感测垫(10a)与触控输入构件间产生触控电容(Ct);交流电压,施加至在感测垫(10a)与邻近感测垫(10a)的非感测垫(10b)间形成的线等效电容器(Ceq);及触控探测单元(14),连接至感测垫(13)以探测根据触控输入构件是否产生触控而产生的电压差。根据本发明,利用在感测垫信号线与非感测垫信号线间产生的寄生电容器来探测触控,从而易于设计及制造触控面板。
【IPC分类】G06F3/03, G06F3/044
【公开号】CN105378618
【申请号】CN201480020195
【发明人】李圣昊
【申请人】李圣昊
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年4月8日
【公告号】EP2985683A1, US20160054846, WO2014168399A1
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