CN104298415B - 触控面板及触控点的确定方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触控面板及触控点的确定方法、显示装置,属于显示装置技术领域,其可解决现有的触控面板灵敏度低的问题。本发明的触控面板包括:相对间隔设置的第一透明导电层和第二透明导电层,在第一透明导电层上设置有第一电压信号端和与第一电压信号端相对的第二电压信号端,在第二透明导电层上设置有第三电压信号端和与第三电压信号端相对的第四电压信号端,其中,第一电压信号端的延伸方向垂直于第三电压信号端的延伸方向,所述第二信号电压端与所述第四电压信号端短接在一起,所述触控面板还包括:电压输出单元、读取单元,以及计算单元。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种触控面板及触控点的确定方法、显示装置。
背景技术
目前,四线电阻式触摸屏的结构如图1所示,在基板上覆盖有两透明导电的ITO层(即,第一透明导电层1和第二透明导电层2),分别做为X电极和Y电极,两层结构相互绝缘隔开。其中,下层的ITO与玻璃基板附着,上层的ITO附着在PET薄膜上。X电极和Y电极的正负端由“导电条”(图中黑色条形部分)分别从两端引出,且X电极和Y电极导电条的位置相互垂直。第一电压信号端X+,第二电压信号端X-,第三电压信号端Y+,第四电压信号端Y-一共四条线,这就是四线电阻式触摸屏名称的由来。当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力时,上层的ITO透明导电层发生形变与下层ITO发生接触,该结构可以等效为相应的电路,如图2和3所示(其中,由于触控点RT的电阻很小,故忽略不计)。
计算Y坐标,在第三电压信号端Y+电极施加驱动电压U,第二电压信号端Y-接地,第一电压信号端X+做为引出端测量得到接触点的电压Ux,由于ITO层均匀导电,触点电压与Ux电压之比等于触点Y坐标与屏高度b之比,即:Ux/U=Y/a。
计算X坐标,在第一电压信号端X+施加驱动电压U,第二电压信号端X-接地,第三电压信号端Y+做为引出端测量得到接触点的电压Uy,由于ITO层均匀导电,触点电压与Uy电压之比等于触点X坐标与屏宽度a之比,即:Uy/U=X/b。
计算出触控点坐标:
发明人发现现有技术中至少存在如下问题:从等效电路图(图2)中可出,计算Y坐标,X+做为引出端测量得到接触点的电压Ux,以及计算X坐标,Y+做为引出端测量得到接触点的电压Uy时,由于电阻阻值较大,测量得到的接触点的电压Ux和接触点的电压Uy将会不准确,从而导致计算的得到触控点的位置不够精确,以及触控面板灵敏低的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题包括,针对现有的触控面板存在的上述的问题,提供一种灵敏度高的触控面板及触控点的确定方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控面板,其包括:相对间隔设置的第一透明导电层和第二透明导电层,在第一透明导电层上设置有第一电压信号端和与第一电压信号端相对的第二电压信号端,在第二透明导电层上设置有第三电压信号端和与第三电压信号端相对的第四电压信号端,第一电压信号端延伸方向垂直于第三电压信号端的延伸方向,所述第二信号电压端口与所述第四电压信号端短接在一起,所述触控面板还包括:电压输出单元、读取单元,以及计算单元;其中,
所述电压输出单元,用于根据所述控制信号交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压;
所述读取单元,用于在给第一电压信号端输入驱动电压时,读取第三电压信号端的电压值;在给第三电压信号端输入驱动电压时,读取第一电压信号端的电压值;
所述计算单元,用于根据读取的第三电压信号端的电压值和读取第一电压信号端的电压值,计算触控点的坐标。
优选的是,所述触控面板还包括:控制单元,
所述控制单元,用于产生控制信号以控制所述电压输出单元的电压输出。
优选的是,所述电压输出单元给第二电压信号端和给第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V。
进一步优选的是,所述计算单元计算触控点的坐标(X,Y)具体根据如下公式:
其中,
R1为触控点到第一电压信号端之间的电阻;
R2为触控点到第二电压信号端之间的电阻;
R3为触控点到第三电压信号端之间的电阻;
R4为触控点到第四电压信号端之间的电阻;
R1+R2=RX;
R3+R4=RY;
a为触控面板上第三电压信号端到第四电压信号端之间的垂直距离;
b为触控面板上第一电压信号端到第二电压信号端之间的垂直距离;
Vx为读取的第一电压信号端的电压值;
Vy为读取的第三电压信号端的电压值。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种触控面板触控点的确定方法,所述触控面板为上述的触控面板,所述方法包括:
交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压;
在给第一电压信号端输入驱动电压时,读取第三电压信号端的电压值;在给第三电压信号端输入驱动电压时,读取第一电压信号端的电压值;
根据读取的第三电压信号端的电压值和读取第一电压信号端的电压值,计算触控点的坐标。
优选的是,所述交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压具体为:
在控制信号的控制下交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压。
优选的是,给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V。
进一步优选的是,所述计算触控点的坐标具体根据如下公式:
其中,
R1为触控点到第一电压信号端之间的电阻;
R2为触控点到第二电压信号端之间的电阻;
R3为触控点到第三电压信号端之间的电阻;
R4为触控点到第四电压信号端之间的电阻;
R1+R2=RX;
R3+R4=RY;
a为触控面板上第三电压信号端到第四电压信号端之间的垂直距离;
b为触控面板上第一电压信号端到第二电压信号端之间的垂直距离;
Vx为读取的第一电压信号端的电压值;
Vy为读取的第三电压信号端的电压值。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置,其包括上述触控面板。
本发明的有益效果如下:
由于本发明的触控面板的第二电压信号端和第四电压信号端短接且同时接入低电压信号,通过并联的方式降低电阻阻值,从而提高所测量的电压的精确度以及提高了触控面板的灵敏度。
本发明的触控面板的触控确定方法,可以更加准确的定位触控点的位置。
本发明的显示装置,由于应用了上述触控面板,故其性能更好。
附图说明
图1为现有的触摸屏的结构示意图;
图2为图1在计算Y坐标时的等效电路图;
图3为图1在计算X坐标时的等效电路图;
图4为本发明的实施例1的触控面板的结构示意图;
图5为图4在计算Y坐标时的等效电路图;
图6为图4在计算X坐标时的等效电路图;
其中附图标记为:1、第一透明导电层;2、第二透明导电层层;X+、第一电压信号端;X-、第二电压信号端;Y+、第三电压信号端;Y-、第四电压信号端。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
如图4所示,本实施例提供一种触控面板,相对间隔设置的第一透明导电层1和第二透明导电层2,在第一透明导电层1上设置有第一电压信号端X+和与第一电压信号端X+相对的第二电压信号端X-,在第二透明导电层2上设置有第三电压信号端Y+和与第三电压信号端Y+相对的第四电压信号端Y-,其中,第一电压信号端X+延伸方向垂直于第三电压信号端Y+的延伸方向,所述第二信号电压端与所述第四电压信号端Y-短接在一起,所述触控面板还包括:电压输出单元、读取单元,以及计算单元;所述电压输出单元,用于根据所述控制信号交替给第一电压信号端X+和第三电压信号端Y+输入驱动电压,以及给第二电压信号端X-和第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压;所述读取单元,用于在给第一电压信号端X+输入驱动电压时,读取第三电压信号端Y+的电压值;在给第三电压信号端Y+输入驱动电压时,读取第一电压信号端X+的电压值;所述计算单元,用于根据读取的第三电压信号端Y+的电压值和读取第一电压信号端X+的电压值,计算触控点的坐标。
如图5和6所示,在本实施例中,假设电压输出单元所提供的驱动电压为U,低电压为0V,在计算Y坐标时,将第一电压信号端X+作为的测量电压Vx作为触控点电压, 由于RΔ是R2和R4并联的电阻和,所以RΔ要小于R2和R4中任意一个电阻阻值,故所测量的电压Vy要比现有技术中精确。同理在,在计算X坐标时,将第一电压信号端X+Y+作为的测量电压Vy作为触控点电压所测量的电压也要比现有技术中的精确。在本实施例中利用第二电压信号端X-与第二电压信号端X-短接,将触控点与低电压之间的电阻并联,以降低等效电阻,从而使得中大尺寸的电阻触控屏等效成小尺寸的技术效果,从而解决大尺寸电阻触控屏灵敏度降低的问题。
优选地,触控面板还包括:控制单元,其用于产生控制信号以控制所述电压输出单元的电压输出。触控单元产生的控制信号可以控制电压输出单元在第一时刻输出驱动电压给第一电压信号端X+,在此同时给第二电压信号端X-与第四电压信号端Y-短接的一端输入低电压,从而可以测得第三电压信号端Y+的电压Vy,在第二时刻输出驱动电压给第三电压信号端Y+,在此同时给第二电压信号端X-与第四电压信号端Y-短接的一端输入低电压,从而可以测得第一电压信号端X+的电压Vx,这样就可以根据所测量的Vx和Vy以确定触控点的位置。当然为了更好地测量以及计算触控点的坐标进一步优选地,电压输出单元给第二电压信号端X-和给第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V,当然输入相对于驱动电压较低的电压即可。
结合图5、6所示的等效电路图,当电压输出单元给第二电压信号端X-和给第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V(也就是接地)时,R1为触控点到第一电压信号端X+之间的电阻;R2为触控点到第二电压信号端X-之间的电阻;R3为触控点到第三电压信号端Y+之间的电阻;R4为触控点到第四电压信号端Y-之间的电阻;R1+R2=RX;R3+R4=RY;a为触控面板上第三电压信号端Y+到第四电压信号端Y-之间的垂直距离;b为触控面板上第一电压信号端X+到第二电压信号端X-之间的垂直距离;Vx为读取的第一电压信号端X+的电压值;Vy为读取的第三电压信号端Y+的电压值。
所述计算单元计算触控点的坐标(X,Y)具体根据如下公式:
简化上述方程组,得:
解得:
由于根号内部分大于0,分子的第二项大于第一项,则可以确定R1的唯一解:
解上述方程可以得到触控点坐标(X,Y)为:
需要说明的是,由于触控点的电阻很小,故可以忽略不计。
在本实施例中主要是利用将第二电压信号端X-和第四电压信号端Y-短接,两电阻并联后的电阻值小于其中任意一个电阻的阻值,将电阻值减小,以提高在测量时电压的准确度,从而触控面板的灵敏度。
实施例2:
本实施例提供一种触控面板触控点的确定方法,其中该触控面板为上述的触控面板,该方法具体包括:
交替给第一电压信号端X+和第三电压信号端Y+输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端X-和给第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压.
在给第一电压信号端X+输入驱动电压时,读取第三电压信号端Y+的电压值;在给第三电压信号端Y+输入驱动电压时,读取第一电压信号端X+的电压值.
根据读取的第三电压信号端Y+的电压值和读取第一电压信号端X+的电压值,计算触控点的坐标。
优选地,上述交替给第一电压信号端X+和第三电压信号端Y+输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端X-和第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压具体为:
在控制信号的控制下交替给第一电压信号端X+和第三电压信号端Y+输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端X-和第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压。
其中,为了更加方便的确定触控点坐标,优选地给第二电压信号端X-和第四电压信号端Y-短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V。
优选地,计算触控点的坐标具体根据如下公式:
其中,
R1为触控点到第一电压信号端X+之间的电阻;
R2为触控点到第二电压信号端X-之间的电阻;
R3为触控点到第三电压信号端Y+之间的电阻;
R4为触控点到第四电压信号端Y-之间的电阻;
R1+R2=RX;
R3+R4=RY;
a为触控面板上第三电压信号端Y+到第四电压信号端Y-之间的垂直距离;
b为触控面板上第一电压信号端X+到第二电压信号端X-之间的垂直距离;
Vx为读取的第一电压信号端X+的电压值;
Vy为读取的第三电压信号端Y+的电压值。
该公式的具体推理与实施例1相同,在此不详细描述。
由于本本实施例中的触控面板为实施例中的触控面板,在本实施例中提供了一种新的触控面板的触控点位置的确定方法,可以准确的检测到发生的触控位置。
实施例3:
本实施例提供一种显示装置,其包括实施例1中的触控面板,故本实施例的显示装置的灵敏度较高。
该显示装置可以为:手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
当然,本实施例的显示装置中还可以包括其他常规结构,如显示驱动单元等。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种触控面板,其包括:相对间隔设置的第一透明导电层和第二透明导电层,在第一透明导电层上设置有第一电压信号端和与第一电压信号端相对的第二电压信号端,在第二透明导电层上设置有第三电压信号端和与第三电压信号端相对的第四电压信号端,其中,第一电压信号端的延伸方向垂直于第三电压信号端的延伸方向,其特征在于,所述第二电压信号端与所述第四电压信号端短接在一起,所述触控面板还包括:电压输出单元、读取单元,以及计算单元;其中,
所述电压输出单元,用于根据控制信号交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压;
所述读取单元,用于在给第一电压信号端输入驱动电压时,读取第三电压信号端的电压值;在给第三电压信号端输入驱动电压时,读取第一电压信号端的电压值;
所述计算单元,用于根据读取的第三电压信号端的电压值和读取第一电压信号端的电压值,计算触控点的坐标。
2.根据权利要求1所述的触控面板,其特征在于,所述触控面板还包括:控制单元,
所述控制单元,用于产生控制信号以控制所述电压输出单元的电压输出。
3.根据权利要求1或2所述的触控面板,其特征在于,所述电压输出单元给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V。
4.根据权利要求3所述的触控面板,其特征在于,所述计算
单元计算触控点的坐标(X,Y)具体根据如下公式:
其中,
R1为触控点到第一电压信号端之间的电阻;
R2为触控点到第二电压信号端之间的电阻;
R3为触控点到第三电压信号端之间的电阻;
R4为触控点到第四电压信号端之间的电阻;
R1+R2=RX;
R3+R4=RY;
a为触控面板上第三电压信号端到第四电压信号端之间的垂直距离;
b为触控面板上第一电压信号端到第二电压信号端之间的垂直距离;
Vx为读取的第一电压信号端的电压值;
Vy为读取的第三电压信号端的电压值;
U为电压输出单元所提供的驱动电压。
5.一种触控面板触控点的确定方法,其特征在于,所述触控面板为权利要求1至4中任意一项所述的触控面板,所述方法包括:
交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压;
在给第一电压信号端输入驱动电压时,读取第三电压信号端的电压值;在给第三电压信号端输入驱动电压时,读取第一电压信号端的电压值;
根据读取的第三电压信号端的电压值和读取第一电压信号端的电压值,计算触控点的坐标。
6.根据权利要求5所述的触控面板触控点的确定方法,其特征在于,所述交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压具体为:
在控制信号的控制下交替给第一电压信号端和第三电压信号端输入驱动电压,以及同时给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压。
7.根据权利要求5或6所述的触控面板触控点的确定方法,其特征在于,给第二电压信号端和第四电压信号端短接在一起的一端输入低电压的电压值为0V。
8.根据权利要求7所述的触控面板触控点的确定方法,其特征在于,所述计算触控点的坐标具体根据如下公式:
其中,
R1为触控点到第一电压信号端之间的电阻;
R2为触控点到第二电压信号端之间的电阻;
R3为触控点到第三电压信号端之间的电阻;
R4为触控点到第四电压信号端之间的电阻;
R1+R2=RX;
R3+R4=RY;
a为触控面板上第三电压信号端到第四电压信号端之间的垂直距离;
b为触控面板上第一电压信号端到第二电压信号端之间的垂直距离;
Vx为读取的第一电压信号端的电压值;
Vy为读取的第三电压信号端的电压值;
U为电压输出单元所提供的驱动电压。
9.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1至4中任意一项所述的触控面板。
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