CN103631464A - 触摸屏模组及触摸检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示触摸屏模组及触摸检测方法。触摸屏模组包括触控电极结构，该触控电极结构定义触摸区域，该触摸区域包括第一触摸区块与第二触摸区块，其中，该第一、第二触摸区块均包括多条扫描线以界定触摸区块内产生的触摸点的第一坐标，以及多条与该扫描线配合的多条感测线以界定该触摸点的第二坐标。多个模数转换器用于将感测线传输的触摸点耦合信号转换为数字信号并输出。切换单元用于控制该多个模数转换器选择性连接该第一触摸区块的多条感测线或该第二触摸区块的多条感测线。

Description

触摸屏模组及触摸检测方法
技术领域
本发明涉及一种触摸屏模组及触摸检测方法。
背景技术
现有电容式触摸屏模组一般包括多条沿第一方向延伸的扫描线Tx1~Txn、与该多条扫描线相连的时序驱动电路，多条与该扫描线垂直绝缘相交的感测线Rx1~Rxn，以及与该多条感测线相连的感测驱动电路。该感测驱动电路包括多个模数转换器，其中每一模数转换器与一感测线相连。在传统的循序扫描方法中检测触摸点的触摸位置时，时序信号依序扫描Tx1~Txn，在触摸点位置的感测线感测到电容耦合的模拟信号后将该模拟信号传送至与对应感测线相连的模数转换器(ADC)。由于现有的电容式触摸屏模组每个感测线均需连接一个模数转换器，所需模数转换器的数量较多，占据了感测驱动器的较多布线空间，且造价较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可减少模数转换器使用数量的触摸屏模组及触摸检测方法。
一种触摸屏模组，包括：
触控电极结构，该触控电极结构定义触摸区域，该触摸区域包括第一触摸区块与第二触摸区块，其中，该第一、第二触摸区块均包括多条扫描线以界定触摸区块内产生的触摸点的第一坐标，以及多条与该扫描线配合的多条感测线以界定该触摸点的第二坐标；
多个模数转换器，用于将感测线传输的触摸点耦合信号转换为数字信号并输出；及
切换单元，用于控制该多个模数转换器选择性连接该第一触摸区块的多条感测线或该第二触摸区块的多条感测线。
一种触摸屏模组的触摸检测方法，该触摸屏模组包括触控电极结构和切换单元，该触控电极结构分为第一触摸区块与第二触摸区块，该第一、第二触摸区块均包括多条沿第一方向延伸的扫描线以界定触摸点的第一坐标，多条与该扫描线垂直绝缘相交的感测线以界定触摸点的第二坐标；切换单元连接于多条感测线与多个模数转换器之间，用于选通第一、第二触摸区块的感测线；控制单元用于控制该切换单元分时选通该第一、第二触摸区块的感测线；该触摸检测方法包括：
第一时段选通第一触摸区块的感测线，该第一触摸区块的多条扫描线依序接收扫描信号；
第二时段选通第二触摸区块的感测线，该第二触摸区块的多条扫描线依序接收扫描信号。
相较于现有技术，本发明的触摸屏模组及触摸检测方法将触控电极结构分为第一触摸区块与第二触摸区块利用切换单元选通第一或第二触摸区块的感测线从而可减少模数转换器的使用数量降低触摸屏模组的制造成本。
附图说明
图1是本发明的触摸屏模组结构设置示意图。
图2是图1所示的触摸屏模组扫描信号时序示意图。
图3是图1所示触摸屏模组10的触摸检测方法流程图。
主要元件符号说明
触摸屏模组 10
触控电极结构 110
切换单元 120
控制单元 130
模数转换器 140
第一触摸区块 112
第二触摸区块 114
切换开关 122
扫描线 Tx11~Tx1n、Tx21~Tx2n
感测线 Rx11~Rx1n、Rx21~Rx2n
触摸点 P1、P2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明触摸屏模组10结构示意图。该触摸屏模组10包括触控电极结构110、切换单元120、控制单元130及多个模数转换器140。该触摸屏模组10为电容式触摸屏模组。该触控电极结构100可以设置在玻璃、塑胶薄膜或印刷电路板等材质的基板上。
该触控电极结构110定义触摸区域，该触摸区域分为第一触摸区块112及第二触摸区块114。该第一触摸区块112包括多条扫描线Tx11~Tx1n(n为大于1的自然数)以界定该第一触摸区块112内产生触摸点的第一坐标（例如横坐标），以及多条与该些扫描线Tx11~Tx1n(n为大于1的自然数)配合的感测线Rx11~Rx1n以界定该第一触摸区块112内触摸点的第二坐标（例如纵坐标）。在本实施方式中，该些扫描线Tx11~Tx1n沿第一方向延伸设置，该些感测线Rx11~Rx1n沿与第一方向垂直的第二方向延伸设置与该些扫描线Tx11~Tx1n绝缘相交。
该第二触摸区块114包括多条扫描线Tx21~Tx2n(n为大于1的自然数)以界定该第二触摸区块114内产生触摸点的第一坐标（例如横坐标），以及多条与该些扫描线Tx21~Tx2n(n为大于1的自然数)配合的感测线Rx21~Rx2n以界定该第二触摸区块114内触摸点的第二坐标（例如纵坐标）。在本实施方式中，该些扫描线Tx21~Tx2n沿第一方向延伸设置，该些感测线Rx21~Rx2n沿与第一方向垂直的第二方向延伸设置与该些扫描线Tx21~Tx2n绝缘相交。
该第一触摸区块112的第i扫描线与第二触摸区块的第i扫描线同行设置，其中1≦i≦n。
在本实施方式中，该第一触摸区块112的感测线数量与第二触摸区块114的感测线数量相同。该些扫描线与感测线可以是由金属、铟锡氧化物导电薄膜或其他材质图案化后形成。
该切换单元120连接于多条感测线Rx11~Rx1n、Rx21~Rx2n与多个模数转换器140之间，用于控制该多个模数转换器140选择性连接该第一触摸区块112的多条感测线Rx11~Rx1n或该第二触摸区块114的多条感测线Rx21~Rx2n。具体地，该切换单元120包括多个切换开关122，每一切换开关122用于选通该第一触摸区块112的一条感测线Rx1i或该第二触摸区块114的一条感测线Rx2i，其中，1≦i≦n。具体地，第一切换开关122用于连接该第一触摸区块112的第一感测线Rx11与第一模数转换器140，该第一切换开关122还连接该第二触摸区块114的第一感测线Rx21，该第一切换开关122用于使第一触摸区块112的第一感测线Rx11与第一模数转换器140电连接，或使第二触摸区块114的第一感测线Rx21与第一模数转换器140电连接。第N切换开关122用于连接该第一触摸区块112的第n感测线Rx1n第N模数转换器140，该第N切换开关122还连接该第二触摸区块114的第n感测线Rx2n，该N切换开关用于使第一触摸区块112的第n感测线Rx1n与第N模数转换器140电连接，或使第二触摸区块114的第n感测线Rx2n与第N模数转换器140电连接。用该切换开关122的数量与该第一触摸区块112的感测线的数量相同。该多个切换开关122与多个模数转换器140一一对应。
该控制单元130用于控制该多个切换开关122的导通。具体地，该控制单元130分时控制该多个切换开关122选通该第一触摸区块112的感测线Rx11~Rx1n或该多个模数转换器140和控制该多个切换开关122选通该第二触摸区块114的感测线Rx21~Rx2n与该多个模数转换器140。在第一时间段，该控制单元130控制该多个切换开关122使该第一触摸区块112的感测线Rx11~Rx1n均与之对应的模数转换器140连接，在第二时间段，该控制单元130控制该多个切换开关122使该第二触摸区块114的感测线Rx21~Rx2n均与之对应的模转换器140连接。
该多个模数转换器140与该多个切换开关122对应连接，即每一模数转换器140与一切换开关122连接。该多个模数转换器140用于将触摸点的模拟耦合信号转换为数字信号。具体地，当该触摸屏模组10有触摸动作发生时，如图1所示触摸点P1发生触摸动作，该扫描线Tx11与感测线Rx11产生模拟耦合信号，该耦合信号经该感测线Rx11与第一切换开关122传送至该第一模数转换器140，该第一模数转换器140将该耦合信号转换为数字信号。如图1所示，触摸点P2发生触摸动作时，该扫描线Tx2n与感测线Rx2n产生模拟耦合信号，该耦合信号经第n感测线Rx2n与第N切换开关122传送至第N模数转换器140，该第N模数转换器140将该耦合信号转换为数字信号。该模数转换器130的数量与该切换开关122的数量相同。
请一并参阅图2与图3，图2为图1所示的触摸屏模组10的扫描时序信号示意图，图3为图1所示触摸屏模组10的触摸检测方法流程图。
步骤S101:在第一时段T1，该控制单元130控制该切换单元120的多个切换开关122选通该第一触摸区块112的感测线Rx11~Rx1n，即该多个切换开关122使该第一触摸区块112的感测线Rx11~Rx1n与该多个模数转换器140一一连接。
步骤S102：该第一触摸区块112的扫描线Tx11~Tx1n依序接收一扫描信号，当发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出耦合信号至对应之模数转换器。如图1所示触摸点P1发生触摸动作，该扫描线Tx11与感测线Rx11产生模拟耦合信号，该耦合信号经该感测线Rx11与第一切换开关122传送至该第一模数转换器140，该第一模数转换器140将该耦合信号转换为数字信号，并输出。在本实施方式中，该扫描信号为一脉冲信号。
步骤S103：在第二时段T2，该控制单元130控制该切换单元120的多个切换开关122选通该第二触摸区块114的感测线Rx21~Rx2n，即该多个切换开关122使该第二触摸区块114的感测线Rx21~Rx2n与该多个模数转换器140一一连接。
步骤S104：该第二触摸区块114的扫描线Tx21~Tx2n依序接收一扫描信号，当发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出耦合信号至对应之模数转换器。如图1所示触摸点P2发生触摸动作时，该扫描线Tx2n与感测线Tx2n产生模拟耦合信号，该耦合信号经感测线Rx2n与第N切换开关122传送至第N模数转换器140，该第N模数转换器140将该耦合信号转换为数字信号，并输出。
本发明的触摸屏模组10及触摸检测方法分为第一触摸区块与第二触摸区块，每一触摸区块的感测线经切换单元与模数转换器相连接，该切换单元分时段选通第一触摸区块与第二触摸区块，从而可减少模数转换器使用数量以降低制造成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种触摸屏模组，包括：
触控电极结构，该触控电极结构定义触摸区域，该触摸区域包括第一触摸区块与第二触摸区块，其中，该第一、第二触摸区块均包括多条扫描线以界定触摸区块内产生的触摸点的第一坐标，以及多条与该扫描线配合的多条感测线以界定该触摸点的第二坐标；
多个模数转换器，用于将感测线传输的触摸点耦合信号转换为数字信号并输出；及
切换单元，用于控制该多个模数转换器选择性连接该第一触摸区块的多条感测线或该第二触摸区块的多条感测线。
2.如权利要求1所述的触摸屏模组，其特征在于，该触摸屏模组还包括控制单元，该控制单元用于分时控制该切换单元选通该第一触摸区块的感测线与该多个模数转换器或选通该第二触摸区块的感测线与该多个模数转换器。
3.如权利要求2所述的触摸屏模组，其特征在于，该第一触摸区块的感测线数量与该第二触摸区块感测线的数量相同，且该第一触摸区块的第i扫描线与第二触摸区块的第i扫描线同行设置。
4.如权利要求3所述的触摸屏模组，其特征在于，该切换单元包括多个切换开关，每一切换开关连接于一条第一触摸区块的一感测线、第二触摸区块的一感测线与一模数转换器之间，每一切换开关在该控制单元控制下使第一触摸区块对应感测线与模数转换器连接或使第二触摸区块对应感测线与模数转换器连接。
5.如权利要求4所述的触摸屏模组，其特征在于，该切换开关的数量与该第一触摸区块感测线的数量相同。
6.如权利要求5所述的触摸屏模组，其特征在于，该切换开关的数量与该模数转换器的数量相同，且每一切换开关对应一个模数转换器。
7.如权利要求1所述的触摸屏模组，其特征在于，该些扫描线沿第一方向延伸设置，该些感测线沿与第一方向垂直的第二方向延伸设置且与该些扫描线绝缘相交。
8.一种触摸屏模组的触摸检测方法，该触摸屏模组包括触控电极结构和切换单元，该触控电极结构定义触摸区域，该触摸区域包括第一触摸区块与第二触摸区块，其中，该第一、第二触摸区块均包括多条扫描线以界定触摸区块内产生的触摸点的第一坐标，以及多条与该扫描线配合的多条感测线以界定该触摸点的第二坐标；多个模数转换器，用于将感测线传输的触摸点耦合信号转换为数字信号并输出；及切换单元，使该第一触摸区块的多条感测线与多个模数转换器电连接或使该第二触摸区块的多条感测线与多个模数转换器电连接；控制单元用于控制该切换单元分时选通该第一、第二触摸区块的感测线；该触摸检测方法包括：
第一时段，该控制单元控制该切换单元的多个切换开关选通该第一触摸区块的感测线；
该第一触摸区块的多条扫描线依序接收扫描信号，当发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出耦合信号至对应之模数转换器；
第二时段，该控制单元控制该切换单元的多个切换开关选通该第二触摸区块的感测线；及
该第二触摸区块的扫描线依序接收一扫描信号，当发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出耦合信号至对应之模数转换器。
9.如权利要求8所述的触摸检测方法，其特征在于，该扫描信号为脉冲信号。
10.如权利要求8所述的触摸检测方法，其特征在于，该控制单元包括多个切换开关，第一时间段，该多个切换开关使该第一触摸区块的感测线与该多个模数转换器一一连接；在第二时间段，该多个切换开关使该第二触摸区块的感测线与该多个模数转换器一一连接。
11.如权利要求8所述的触摸检测方法，其特征在于，当该第一触摸区块发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出扫描线与感测线产生的耦合信号至对应之模数转换器。
12.如权利要求8所述的触摸检测方法，其特征在于，当该第二触摸区块发生触摸动作时，触摸点对应之感测线输出扫描线与感测线产生的耦合信号至对应之模数转换器。
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