CN103677476B - 触控装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触控技术领域，公开了一种触控装置，包括：触控承载面板、触控电路、驱动信号线、感应信号线及位于触控承载面板上的第一电极阵列和第二电极阵列，触控电路连接驱动信号线和感应信号线，还包括连接驱动信号线和感应信号线的转换开关，第一电极阵列和第二电极阵列分别连接转换开关，触控电路控制转换开关使第一电极阵列在感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，使第二电极阵列在驱动信号线和感应信号线间进行连接切换。本发明还公开了一种驱动上述出触控装置的驱动方法。本发明通过将第一电极阵列和第二电极阵列均设置在第一基板上，并通过转换开关的信号转换，使得第一电极阵列和第二电极阵列的信号进行转换，从而实现了双面触控。

Description

触控装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，特别涉及一种触控装置及其驱动方法。
背景技术
电容触摸技术的兴起，给人们的生产和生活带来了巨大的便利，该技术首先将触控检测区域划分为若干横竖相交的格点，再通过检测格点电容值的变化规律，得出的触摸点的位置信息。
目前的触控装置为单面触控，如图1a和1b所示为现有技术中的单面触控结构示意图，该单面触控装置包括：触控承载面板110以及在触控承载面板110的一侧依次形成的驱动电极120、绝缘层140和感应电极130。如图1b所示，若干驱动电极120和感应电极130形成交错的阵列，每行感应电极130分别通过一条感应信号线160连接触控电路，每列驱动电极120分别通过一条驱动信号线150连接触控电路。
驱动电极120和感应电极130之间存在互感电容，在驱动电极120上施加一个驱动信号，经过互感电容的耦合，感应电极130上会相应的得到一个感应信号，触摸发生时，由于人体电场的影响，互感电容的大小会发生变化，感应电极130上的感应信号的大小会变化，对感应电极130上的感应信号进行测量，可知触控是否发生，并能够确定触摸点在触控承载面板110上的位置。
现有技术的触控装置，只能单面触控，无法实现双面触控。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明解决的技术问题是：如何实现双面触控的触控装置。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种触控装置，包括：触控承载面板、触控电路、驱动信号线、感应信号线及位于所述触控承载面板上的第一电极阵列和第二电极阵列，所述触控电路连接所述驱动信号线和感应信号线，还包括连接所述驱动信号线和感应信号线的转换开关，所述第一电极阵列和所述第二电极阵列分别连接所述转换开关，所述触控电路控制转换开关使所述第一电极阵列在所述感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，使所述第二电极阵列在所述驱动信号线和所述感应信号线间进行连接切换。
其中，所述第一电极阵列和第二电极阵列分别位于所述触控承载面板的相对的两侧。
其中，所述第一电极阵列和第二电极阵列均位于所述触控承载面板同一侧，且第一电极阵列和第二电极阵列之间间隔有绝缘层。
其中，所述转换开关包括：第一转换开关和第二转换开关；每一行第一电极分别连接一个所述第一转换开关，每一列第二电极分别连接一个所述第二转换开关；或每一列第一电极分别连接一个所述第一转换开关，每一行第二电极分别连接一个所述第二转换开关，
所述第一转换开关使得所述第一电极在感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，所述第二转换开关使得所述第二电极在驱动信号线和感应信号线间进行连接切换。
其中，所述触控承载面板为显示面板。
其中，所述显示面板包括：第一基板及与其对置的第二基板，所述第一电极阵列位于所述第一基板上，所述第二电极阵列位于所述第二基板上。
其中，所述第一电极阵列位于所述第一基板背离所述第二基板一侧，所述第二电极阵列位于所述第二基板背离所述第一基板一侧。
其中，所述显示面板包括：第一基板及与其对置的第二基板，所述第一电极阵列和所述第二电极阵列均位于所述第一基板上；或所述第一电极阵列和所述第二电极阵列均位于所述第二基板上。
其中，相邻两行第一电极和相邻两列第二电极之间的区域对应为所述显示面板的N个像素单元；或相邻两列第一电极和相邻两行第二电极之间的区域对应为所述显示面板的N个像素单元，N≥1。
其中，所述N取值为3～15。
本发明还提供了一种用于驱动上述任一项所述触控装置的驱动方法，以预定时间t为一个触控周期，在一个触控周期内，对所述第一电极阵列施加驱动信号，并检测所述第二电极阵列的感应信号，持续预定时间t1后，对所述第二电极阵列施加驱动信号，并检测所述第一电极阵列的感应信号，持续预定时间t2，循环每个周期，以实现双面触控，t1+t2=t。
其中，t1=t2。
其中，所述触控承载面板为显示面板时，且显示一帧画面的时间为T，前T1时间段为显示时间段，后T2时间段为触控时间段，T1+T2=T，T1＞T2，T2=s×t，s≥1。
（三）有益效果
本发明提供的触控装置及其驱动方法中，通过转换开关的进行信号转换，使得第一电极和第二电极在感应信号线和驱动信号线之间进行连接切换，从而实现了双面触控。
附图说明
图1a是现有技术的触控装置截面结构示意图；
图1b是现有技术的触控装置平面结构示意图；
图2a是本发明实施例的一种触控装置平面结构示意图；
图2b是本发明实施例的一种触控装置截面结构示意图；
图2c是本发明实施例的触控显示装置结构示意图；
图3是本发明实施例的触控显示装置中触控电极与像素单元的布局示意图；
图4是本发明实施例的触控显示装置中触控电极与像素单元的另一种布局示意图；
图5是本发明实施例的另一种触控装置平面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的触控装置包括：触控承载面板、触控电路、驱动信号线、感应信号线及位于所述触控承载面板上的第一电极阵列和第二电极阵列，所述触控电路连接所述驱动信号线和感应信号线。为了实现双面触控，还包括连接所述驱动信号线和感应信号线的转换开关，所述第一电极阵列和所述第二电极阵列分别连接所述转换开关，所述触控电路控制转换开关使所述第一电极阵列在所述感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，使所述第二电极阵列在所述驱动信号线和所述感应信号线间进行连接切换。即当第一电极阵列连接感应信号线，第二电极阵列连接驱动信号线时，第一电极阵列中的第一电极为感应电极，第二电极阵列中的第二电极为驱动电极，所述触控装置上处于第一电极阵列背离所述第二电极阵列一侧的外表面为触控面；当第二电极阵列连接感应信号线，第一电极阵列连接驱动信号线时，第二电极阵列中的第二电极为感应电极，第一电极阵列中的第一电极为驱动电极，所述触控装置上处于第二电极阵列背离所述第一电极阵列一侧的外表面为触控面，从而实现了双面触控。
具体结构如图2a和2b所示，第一电极220和第二电极230以阵列的形式形成在触控承载面板210上，第一电极220和第二电极230均为菱形。转换开关和触控电路可以位于触控承载面板210上的非触控区域，或其它承载体上，本实施例不做限制。第一电极220和第二电极230可以位于触控承载面板210的同一侧或相对的两侧。第一电极220和第二电极230可以位于触控承载面板210的同一侧时，第一电极阵列220和第二电极阵列230之间间隔有绝缘层。为了使触控更灵敏，优选地，第一电极220和第二电极230分别位于触控承载面板210的相对的两侧，而且相对于位于同一侧的情况，也省去了第一电极220和第二电极230之间的绝缘层，节省了材料，降低了触控装置的厚度。
本实施例中，转换开关可以具体包括：第一转换开关270和第二转换开关280。图2a中，每一列第一电极220分别连接一个第一转换开关270，每一行第二电极230分别连接一个第二转换开关280。第一转换开关270在触控电路的控制下使得第一电极220在感应信号线Ryi（i=1,2,…,n，Ryi表示第i条感应信号线，用于将感应信号输出至触控电路）和驱动信号线Tyi（i=1,2,…,n，Tyi表示第i条驱动信号线，使触控电路将驱动信号输入至驱动电极）间进行连接切换；相应地，第二转换开关280在触控电路的控制下使得第二电极230在驱动信号线Txj（j=1,2,…,m，Txj表示第j条驱动信号线，使触控电路将驱动信号输入至驱动电极）和感应信号线Rxj（j=1,2,…,m，Rxj表示第j条感应信号线，用于将感应信号输出至触控电路）间进行连接切换。第一电极220也可以行的形式连接第一转换开关270，第二电极230也可以列的形式连接第二转换开关280。
触控承载面板210可以是显示面板，如图2c所示，下面以液晶显示面板为了进行说明。触控承载面板210包括：第一基板211、第二基板212及两者之间的液晶213。第一电极220和第二电极230可以均位于第一基板211上，或均位于第二基板212上，或分别位于第一基板211和第二基板212上。优选地，使第一电极220和第二电极230分别位于第一基板211和第二基板212上。
为了触控更加灵敏，可以使第一电极220的阵列位于第一基板211背离第二基板212的一侧，第二电极230的阵列位于第二基板212背离第一基板211的一侧。即第一电极220和第二电极230分别位于显示面板的相对的两个外表面，通常在第一电极220和第二电极230的表面还分别形成保护层。当然，也可以采用内嵌式结构，即第一电极220和第二电极230分别位于第一基板211和第二基板212面向液晶213的一侧的层级结构中；也可以是第一电极220和第二电极230其中之一采用内嵌式结构，另一个位于显示面板的外表面。
为了到达一定的触控精度，如图3和图4所示，相邻两列第一电极220和相邻两行第二电极230之间的区域对应为所述显示面板的N个像素单元，N≥1。第一电极220也可以行的形式连接，第二电极230也可以列的形式连接。其中，所述N取值为3～15。N值越小，触控精度越高，相应地制作工艺（第一电极和第二电极密度越大）的难度也越大，可以取N值为5，即保证触控精度，又能使制作工艺难度相对较低。
如图5所示，第一电极和第二电极可以是条状，也可以是其它形状排成的阵列。
本发明还提供了一种驱动上述触控装置的驱动方法，该方法中，以预定时间t为一个触控周期，在一个触控周期内，对所述第一电极阵列施加驱动信号，并检测所述第二电极阵列的感应信号，持续预定时间t1后，对所述第二电极阵列施加驱动信号，并检测所述第一电极阵列的感应信号，持续预定时间t2，循环每个周期，以实现双面触控，t1+t2=t。具体通过触控电路和转换开关来实现第一电极阵列和第二电极阵列在驱动信号和感应信号间的相互转换。
进一步地，为了是两面都有均等的触控感应几率，使t1=t2。
若触控承载面板为显示面板，如图2c所示，由于第一电极220和第二电极230分别位于第一基板211和第二基板212上，第一电极和第二电极之间的电场会影响显示效果（如在液晶面板中，影响液晶分子的偏转）。为了更好地显示，将显示时间和触控时间划分在不重叠的时间段。具体地，显示一帧画面的时间为T，前T1时间段为显示时间段，后T2时间段为触控时间段，T1+T2=T，T2=s×t，s≥1，s优选为整数。
由于显示时间不再连续，之间间隔有触控时间段，为了避免人眼看到闪烁现象，使得T1＞T2，可以使T1/T2≥2，T1/T2值越大，越不会闪烁，例如，显示面板显示一帧的时间为16.7ms，选取其中4ms作为触控时间段，其他的12.7ms作为显示时间段，或根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长，在此不做具体限定。
本发明中当确定在某一面触控时，其感应触摸并定位的方法与现有技术基本相同，此处不再赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种触控装置，包括：触控承载面板、触控电路、驱动信号线、感应信号线及位于所述触控承载面板上的第一电极阵列和第二电极阵列，所述触控电路连接所述驱动信号线和感应信号线，其特征在于，还包括连接所述驱动信号线和感应信号线的转换开关，所述第一电极阵列和所述第二电极阵列分别连接所述转换开关，所述触控电路控制转换开关使所述第一电极阵列在所述感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，使所述第二电极阵列在所述驱动信号线和所述感应信号线间进行连接切换；
所述触控承载面板为显示面板；所述显示面板包括：第一基板及与其对置的第二基板，所述第一电极阵列位于所述第一基板上，所述第二电极阵列位于所述第二基板上；所述第一电极阵列位于所述第一基板背离所述第二基板一侧，所述第二电极阵列位于所述第二基板背离所述第一基板一侧。
2.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，所述转换开关包括：第一转换开关和第二转换开关；每一行第一电极分别连接一个所述第一转换开关，每一列第二电极分别连接一个所述第二转换开关；或每一列第一电极分别连接一个所述第一转换开关，每一行第二电极分别连接一个所述第二转换开关，
所述第一转换开关使得所述第一电极在感应信号线和驱动信号线间进行连接切换，相应地，所述第二转换开关使得所述第二电极在驱动信号线和感应信号线间进行连接切换。
3.如权利要求1所述的触控装置，其特征在于，相邻两行第一电极和相邻两列第二电极之间的区域对应为所述显示面板的N个像素单元；或相邻两列第一电极和相邻两行第二电极之间的区域对应为所述显示面板的N个像素单元，N≥1。
4.如权利要求3所述的触控装置，其特征在于，所述N取值为3～15。
5.一种用于驱动如权利要求1～4中任一项所述触控装置的驱动方法，其特征在于，以预定时间t为一个触控周期，在一个触控周期内，对所述第一电极阵列施加驱动信号，并检测所述第二电极阵列的感应信号，持续预定时间t1后，对所述第二电极阵列施加驱动信号，并检测所述第一电极阵列的感应信号，持续预定时间t2，循环每个周期，以实现双面触控，t1+t2＝t。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，t1＝t2。
7.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述触控承载面板为显示面板时，且显示一帧画面的时间为T，前T1时间段为显示时间段，后T2时间段为触控时间段，T1+T2＝T，T1＞T2，T2＝s×t，s≥1。
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