CN205334433U - 触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备。所述触摸屏包括:多条扫描线;多条数据线,与所述多条扫描线绝缘交叉设置;多个控制开关,用于与所述多条扫描线和多条数据线分别连接,每一控制开关包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极,其中,控制电极与扫描线连接,第一传输电极与数据线连接;和多个第一电极,每一第一电极连接一第二传输电极,所述多个第一电极用于执行自电容触摸感测。本实用新型还提供了触摸装置、触摸显示装置及电子设备。本实用新型触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备的结构简单、且能实现真实多点触摸感测功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及平板触摸感测技术领域,尤其涉及一种触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备。
背景技术
目前,触摸屏已逐渐被应用在各种电子产品上,成为用户与电子产品交互的重要中间接口设备。触摸屏分为电阻式、电容式、红外线式等几类主要产品,其中,电容式触摸屏的应用更为广泛。电容式触摸屏又分为互电容式触摸屏和自电容式触摸屏。然而,由于互电容式触摸屏的自身结构优势,如引线少、或能够实现真实多点触控等等,大部分电子产品一般采用互电容式触摸屏作为人机交互界面。
相应地,也有必要提供一种新式结构的自电容式触摸屏。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是提供一种新式结构的自电容式触摸屏、触摸装置、触摸显示装置、和电子设备。
为了解决所述技术问题,本实用新型提供一种触摸屏,包括:
多条扫描线;
多条数据线,与所述多条扫描线绝缘交叉设置;
多个控制开关,用于与所述多条扫描线和多条数据线分别连接,其中,每一控制开关包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极,其中,控制电极与扫描线连接,第一传输电极与数据线连接;和
多个第一电极,每一第一电极连接一第二传输电极,所述多个第一电极用于执行自电容触摸感测。
可选地,所述多条扫描线用于传输触摸感测控制信号,所述多条数据线用于传输触摸感测驱动信号,所述控制开关用于响应所述扫描线上的触摸感测控制信号而导通,所述第一电极通过导通的控制开关接收来自数据线上的触摸感测驱动信号,以执行自电容触摸感测。
可选地,所述多个第一电极用于响应目标物体的触摸或接近输入而对应产生相应的触摸感测检测信号,并通过激活的控制开关与数据线输出所述触摸感测检测信号。
可选地,所述触摸屏进一步包括第一基板,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极位于所述第一基板的一侧,所述第一基板背对所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极的一侧用于接收目标物体的接近或触摸输入。
可选地,所述触摸屏进一步包括第一屏蔽电极,所述第一屏蔽电极与所述多条数据线层叠设置,且位于所述数据线与第一基板之间,所述第一屏蔽电极覆盖所述多条数据线。
可选地,定义所述触摸屏接收目标物体接近或触摸输入的区域为触摸区,位于触摸区周围的区域为边缘区,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在所述触摸区,所述第一屏蔽电极完全覆盖所述触摸区中的多条数据线。
可选地,所述触摸屏进一步包括第二屏蔽电极,所述第二屏蔽电极与所述多个控制开关层叠设置,且位于所述多个控制开关与第一基板之间,所述第二屏蔽电极部分或完全覆盖所述多个控制开关。
可选地,定义所述触摸屏接收目标物体接近或触摸输入的区域为触摸区,位于触摸区周围的区域为边缘区,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在所述触摸区,所述边缘区设置多条连接线和第三屏蔽电极,所述多条连接线与所述多条数据线连接,用于传输所述触摸感测驱动信号给所述多条数据线,所述第三屏蔽电极与所述多条连接线层叠设置,且所述第三屏蔽电极位于所述第一基板和所述多条连接线之间,所述第三屏蔽电极部分或完全覆盖所述多条连接线。
可选地,对于所述多条连接线:或与所述控制电极的材料相同,或与数据线的材料相同,或与第一电极的材料相同,或由不同于控制电极、数据线、第一电极的导电材料制成。
可选地,对于所述第三屏蔽电极:或与第一电极的材料相同,或与数据线的材料相同,或由不同于第一电极和数据线的导电材料制成。
可选地,所述触摸屏进一步包括与第一基板相对设置的第二基板,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在第一基板和第二基板之间,所述多条连接线和第三屏蔽电极设置在所述第二基板面对所述第一基板的表面上。
可选地,所述触摸屏进一步包括第四屏蔽电极,位于第一基板与扫描线之间,用于部分或完全覆盖所述多条扫描线。
可选地,所述多个第一电极共面或/和同层。
本实用新型进一步提供一种触摸装置,包括触摸驱动电路和触摸屏,其中,所述触摸屏为上述中任意所述的触摸屏,所述触摸驱动电路用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线,激活与扫描线相连接的控制开关,并提供触摸感测驱动信号给所述多条数据线,以通过激活的控制开关传输给所述多个第一电极,对所述多个第一电极执行自电容触摸感测。
可选地,所述触摸感测控制信号与所述触摸驱动信号之间的压差保持不变。
可选地,所述触摸驱动电路包括:
触摸感测控制电路,用于与所述多条扫描线连接,提供所述触摸感测控制信号给所述多条扫描线;和
触摸感测检测电路,用于与所述多条数据线连接,通过所述多条数据线和多个控制开关提供所述触摸感测驱动信号给所述多个第一电极,并接收来自第一电极输出的触摸感测检测信号,实现自电容触摸感测。
可选地,所述触摸感测控制电路包括多个输出端,其中,一输出端连接至少二扫描线。
可选地,所述至少二扫描线为依次相邻设置的扫描线。
可选地,位于触摸屏边缘的扫描线连接至一输出端的条数少于位于触摸屏中部的扫描线连接至另一输出端的条数。
可选地,所述触摸感测检测电路包括多个传输端,其中,一传输端连接至少二数据线。
可选地,所述至少二数据线为依次相邻设置的数据线。
可选地,位于触摸屏边缘的数据线连接至一传输端的条数少于位于触摸屏中部的数据线连接至另一传输端的条数。
可选地,所述触摸感测控制电路一次同时提供触摸感测控制信号给至少二扫描线,激活与所述至少二扫描线相连接的控制开关。
可选地,所述触摸感测检测电路对与激活的控制开关相连接的第一电极中的部分或全部第一电极执行自电容触摸感测。
可选地,所述触摸感测控制电路每次同时提供触摸感测控制信号给至少二扫描线。
可选地,所述触摸感测检测电路一次同时提供触摸感测驱动信号给至少二数据线,对与激活的控制开关相连接的第一电极执行自电容触摸感测。
可选地,所述触摸感测检测电路包括多个触摸感测检测单元,用于提供所述触摸感测驱动信号,并接收所述触摸感测检测信号,其中,一触摸感测检测单元连接至少二数据线。
可选地,每一触摸感测检测单元分别连接至少二数据线。
可选地,所述触摸感测检测单元包括运算放大器、反馈电容、和第四开关,所述运算放大器包括同相端、反相端、和输出端,所述反馈电容与所述第四开关连接于所述运算放大器的反相端与所述运算放大器的输出端之间,所述反相端进一步与数据线连接,所述运算放大器的同相端用于接收触摸感测驱动信号,反相端用于输出触摸感测驱动信号给数据线。
可选地,所述触摸驱动电路进一步包括第三开关,一触摸感测检测单元通过所述第三开关与至少二数据线分别连接。
可选地,所述触摸驱动电路在提供触摸感测控制信号给扫描线之后、在提供触摸感测驱动信号给第一电极执行自电容触摸感测之前,所述触摸驱动电路控制第三开关断开,以使得与同一触摸感测检测单元相连接的第一电极先短接达一预定时间。
可选地,所述触摸驱动电路在控制所述第三开关断开达所述预定时间之后,再控制第三开关闭合,并提供一预定电压给相短接的第一电极,在相短接的第一电极达所述预定电压之后,所述触摸驱动电路开始对所述第一电极执行自电容触摸感测。
可选地,当所述触摸屏进一步包括第一屏蔽电极或第二屏蔽电极或第三屏蔽电极或第四屏蔽电极时,所述触摸驱动电路进一步提供屏蔽信号给第一屏蔽电极或第二屏蔽电极或第三屏蔽电极或第四屏蔽电极,其中,所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变,或/和,所述屏蔽信号与所述触摸感测控制信号之间的压差保持不变。
可选地,所述触摸感测控制电路设置或形成在一芯片中,或形成在所述触摸屏上。
可选地,所述触摸驱动电路进一步包括调制电路,所述调制电路用于产生调制信号,所述调制信号用于调制所述触摸驱动电路提供给触摸屏的输入信号。
可选地,所述输入信号包括所述触摸感测驱动信号和触摸感测控制信号。
可选地,所述触摸感测控制信号和所述触摸感测驱动信号均随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。
本实用新型进一步提供一种触摸显示装置,用于实现图像显示与触摸感测,所述触摸显示装置包括上述中任意所述的触摸装置。
本实用新型进一步提供一种电子设备,包括触摸装置,所述触摸装置为上述中任意所述的触摸装置。
与现有技术相比,本实用新型的技术方案具有以下优点:
本实用新型触摸屏中用于执行自电容触摸感测的第一电极由于复用所述多条数据线,因此,所述触摸屏的引线较少。
进一步地,所述触摸屏在横向与纵向上均可实现多点触控,因此,能够实现真实多点触控。
更进一步地,所述触摸装置包括调制电路,所述调制电路产生调制信号,所述调制信号用于调制触摸驱动电路提供给触摸屏的输入信号,从而不仅可以提高触摸装置的信噪比,还可以简化触摸驱动电路的电路结构,节省成本。
相应地,包括所述触摸装置的触摸显示装置的结构简单,能够实现真实多点触控,另外,感测精度较高。
相应地,包括所述触摸装置的电子设备的结构简单,能够实现真实多点触控,且感测精度较高,另外,成本较低,且结构更加轻薄化。
附图说明
图1为本实用新型触摸装置一实施方式的结构示意图。
图2为图1所示触摸感测检测电路一实施方式的结构示意图。
图3为图2所示一触摸感测检测单元和处理单元的一实施方式的结构示意图。
图4为本实用新型触摸屏的又一实施方式的结构示意图。
图5为图4所示屏蔽层的另一实施方式的示意图。
图6为图5所示屏蔽层与图4所示第一电极的部分放大示意图。
图7为本发触摸屏又一实施方式的部分剖面结构示意图。
图8为图4所示触摸屏10组装后的结构示意图。
图9为本实用新型电子设备的一实施方式的结构示意图。
图10为本实用新型电子设备的一实施方式的结构示意图。
图11为图10所示调制电路的一实施方式的示意图。
图12为电子设备仅采用一个以GND为基准的域时,所述第二信号处理电路的一实施例的电路结构示意图。
图13为电子设备采用以GND与MGND为基准的两个域时,所述第二信号处理电路的一实施例的电路结构示意图。
图14为图10所示保护电路一实施方式的结构示意图。
图15为保护电路另一实施方式的结构示意图。
图16为自电容式触摸屏的另一实施方式的结构示意图。
图17为本实用新型电子设备的又一实施方式的结构示意图。
图18为图1所示触摸屏的又一实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。为了方便或清楚,可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每层的厚度和大小、以及示意地示出相关元件的数量。另外,元件的大小不完全反映实际大小,以及相关元件的数量不完全反映实际数量。因为附图大小不同等原因,在不同的附图中所示的相同或相似或相关元件的数量存在并不一致的情况。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构。然,需要说明的是,为了使得标号具有规律性以及逻辑性等,在某些不同实施例中,相同或类似的元件或结构采用了不同的附图标记,根据技术的关联性以及相关文字说明,本领域的技术人员是可直接或间接判断得知的。
此外,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型。
进一步地,下列术语是示例性的,并非旨在以任何方式进行限制。在阅读本申请之后,本领域技术人员将认识到,这些术语表述适用于技术、方法、物理元件以及***(无论目前是否知晓),包括阅读本申请之后本领域技术人员推断出或者可推断的其扩展。
在本实用新型的描述中,需要理解的是:“多个”包括两个和两个以上,“多条”包括两条和两条以上,除非本实用新型另有明确具体的限定。“至少二个”包括二个、三个、四个、五个等多种情况,“至少二条”包括二条、三条、四条、五条等多种情况。另外,各元件名称以及信号名称中出现的“第一”、“第二”等词语并不是限定元件或信号出现的先后顺序,而是为方便元件命名,清楚区分各元件,使得描述更简洁。
如背景技术所述,电容式触摸屏包括互电容式触摸屏和自电容式触摸屏。
在基于互电容的触摸***中,触摸屏可包括(例如)驱动区及感测区,诸如驱动线及感测线。在一实例情况中,驱动线可形成多行,而感测线可形成多列(例如,正交)。触摸像素可设置于行与列的交叉点处。在操作期间,可用交流信号(AC)波形来激励所述行,且互电容可形成于该触摸像素的行与列之间。在一物件接近该触摸像素时,耦合于该触摸像素的行与列之间的一些电荷可改为耦合至该物件上。耦合于该触摸像素上的电荷的此减少可导致行与列之间的互电容的净减少及耦合于该触摸像素上的AC波形的减少。电荷耦合AC波形的此减少可由触摸***检测并测量以判定该物件在触摸该触摸屏时的位置。
相对地,在基于自电容的触摸***中,每一触摸像素可由形成对地的自电容的个别电极形成。在一物件接近该触摸像素时,另一对地电容(capacitancetoground)可形成于该物件与该触摸像素之间。该另一对地电容可导致该触摸像素所经受的自电容的净增加。此自电容增加可由触摸***检测并测量以判定该物件在触摸该触摸屏时的位置。
首先,本实用新型提供一种新式结构的自电容式触摸屏、驱动所述自电容式触摸屏执行触摸感测的触摸驱动电路、以及包括所述自电容式触摸屏和所述触摸驱动电路的触摸装置。所述触摸装置能够实现真实多点触摸识别。
请参阅图1,图1为本实用新型触摸装置一实施方式的结构示意图。所述触摸装置1包括触摸屏10和触摸驱动电路20。所述触摸驱动电路20与所述触摸屏10连接。所述触摸驱动电路20用于驱动所述触摸屏10执行自电容触摸感测。
所述触摸屏10包括多条扫描线11、多条数据线12、多个控制开关13、和多个第一电极14。所述多条扫描线11与所述多条数据线12绝缘交叉排布。在本实施方式中,所述多条扫描线11沿第一方向X延伸,沿第二方向Y依次排布,其中,第一方向X与第二方向Y垂直。所述多条数据线12沿第二方向Y延伸,沿第一方向X依次排布,其中,第一方向X为行方向,第二方向Y为列方向。然,在其它实施方式中,所述多条扫描线11与所述多条数据线12彼此之间也可为非垂直交叉排布。所述多条扫描线11用于传输触摸感测控制信号,所述多条数据线12用于传输触摸感测驱动信号。
每一控制开关13包括控制电极G、第一传输电极S、和第二传输电极D,其中,所述控制电极G与扫描线11连接,第一传输电极S与数据线12连接,第二传输电极D与第一电极14连接。所述控制电路G用于根据扫描线11上的信号对应控制第一传输电极S与第二传输电极D是否导通。
在本实施方式中,所述多个第一电极14呈二维阵列式排布。所述多个第一电极14的形状可彼此相同,也可不同,例如为矩形、六边形、圆形等各种规则形状或非规则形状。所述多个第一电极14的大小可彼此相同或不同。在其它实施方式中,所述多个第一电极14也可呈其它规则方式或非规则方式排布。所述多个第一电极14的材料为导电材料。所述导电材料包括透明导电材料和非透明导电材料。需要说明的是,第一电极14可以是近似矩形,并非限制为严格的矩形形状。
所述多个控制开关13为薄膜晶体管,具体例如为:低温多晶硅薄膜晶体管、氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管。对应地,所述控制电极G为栅极,所述第一传输电极S为源极,所述第二传输电极D为漏极。可变更地,所述多个控制开关13也可为其它合适类型的开关。
所述控制开关13用于响应于所述扫描线11上的触摸感测控制信号而被激活,所述第一电极14通过激活的控制开关13接收来自数据线12上的触摸感测驱动信号,以执行自电容触摸感测。
所述多个第一电极14进一步用于响应目标物体(也即上述触摸物件)的触摸或接近输入而对应产生相应的触摸感测检测信号,并通过数据线12输出所述触摸感测检测信号。所述触摸感测驱动信号如为电压信号,然,并不限于电压信号,也可为其它合适的驱动信号,如电流信号。进一步地,所述触摸感测驱动信号为周期性变化的方波脉冲信号。然,所述触摸感测驱动信号也可为非周期信号,以及正弦波、梯形波等其它合适波形信号。所述触摸感测检测信号如为电压信号、电流信号、或电荷信号等。所述目标物体如为用户的手指、脚趾等部位,也可为其它合适的物件,如触摸笔。下面以手指为例进行说明,并定义手指与第一电极14之间的电容为接触电容(图未示)。
所述触摸驱动电路20与所述多条扫描线11和所述多条数据线12分别连接。所述触摸驱动电路20用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线11,激活与所述多条扫描线11相连接的控制开关13。所述触摸驱动电路20进一步用于提供触摸感测驱动信号给所述多条数据线12,通过激活的控制开关13传输给第一电极14,驱动所述多个第一电极14执行自电容触摸感测。在本实施方式中,所述触摸感测控制信号与所述触摸感测驱动信号均为电压信号,二者之间的压差保持不变,从而减小控制电极G与第一电极14之间的寄生电容的充放电电量,进而提高触摸感测精度。然,可变更地,所述触摸感测控制信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差也可为变化的。
所述触摸驱动电路20进一步接收来自第一电极14输出的触摸感测检测信号,并根据所述触摸感测检测信号计算所述触摸屏10被目标物体触摸或接近的位置。
由于触摸屏10的多个第一电极14复用数据线12,因此,所述触摸屏10引出至屏体外的数据线12的数量较少。进一步地,所述触摸驱动电路20与触摸屏10的数据线12相连接的端子数量也对应变少。相应地,所述触摸装置1的结构也变得简单。
所述触摸驱动电路20包括触摸感测控制电路21和触摸感测检测电路23。所述触摸感测控制电路21与所述多条扫描线11连接。所述触摸感测检测电路23与所述多条数据线12连接。
所述触摸感测控制电路21用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线11,激活与所述多条扫描线11相连接的控制开关13。所述触摸感测检测电路23用于提供触摸感测驱动信号给所述多条数据线12,所述触摸感测驱动信号通过激活的控制开关13被传输给第一电极14,驱动所述多个第一电极14执行自电容触摸感测。
所述触摸感测检测电路23进一步通过激活的控制开关13和数据线12接收来自第一电极14输出的触摸感测检测信号,并根据所述触摸感测检测信号计算所述触摸屏10被目标物体触摸或接近的位置。
所述触摸感测控制电路21包括多个输出端211,用于与扫描线11连接。所述触摸感测检测电路23包括多个传输端231,所述传输端231用于与数据线12连接。传输端231连接一条数据线12或/和至少二数据线12。进一步地,连接同一传输端231的至少二数据线12为相邻设置的数据线12,然,可变更地,连接同一传输端231的至少二数据线12也可为不相邻设置的数据线12,如隔列数据线。
输出端211连接至少二扫描线11,然,可变更地,输出端211也可连接一条扫描线11。进一步地,连接同一输出端211的至少二扫描线11为相邻设置的扫描线11,然,可变更地,连接同一输出端211的至少二扫描线11也可为不相邻设置的扫描线11,如隔行扫描线。
相应地,与同一输出端211和同一传输端231相连接的多个第一电极14并联连接成一触摸感测电极。即,所述多个第一电极14被分成多组,每组包括并联连接的第一电极14。
在本实施方式中,每一输出端211连接至少二扫描线11,部分传输端231分别连接至少二数据线12,部分传输端231分别连接一数据线12。可变更地,在其它实施方式中,也可为部分传输端231分别连接至少二数据线12,部分传输端231分别连接一数据线12;部分输出端211分别连接至少二扫描线11,部分输出端211分别连接一扫描线11。相应地,所述多个第一电极14被分成多组,至少一组包括至少二并联连接的第一电极14,至少一组包括一第一电极14。每组构成一触摸感测电极。
同一组的多个第一电极14并联连接成的一个触摸感测电极对应限定触摸屏10上的一个触摸点,所述触摸点例如为长与宽均为1mm的正方形区域,但本申请并不以此为限,所述触摸点也可为长与宽分别为其它大小的矩形区域,相应地,第一电极14的数量增多或减少,又或者第一电极14本身大小有相应改变。对于一组只有一个第一电极14的情况,这一组也同样对应限定触摸屏10上的一个触摸点。如前所述,如果第一电极14为近似矩形,因此,所述正方形区域与矩形区域也对应为近似正方形区域与近似矩形区域。
在本实施方式中,位于触摸屏10边缘的扫描线11连接至一输出端211的数量少于位于触摸屏10中部的扫描线11连接至另一输出端211的数量;和/或,位于触摸屏10边缘的数据线12连接至一传输端231的数量少于位于触摸屏10中部的数据线12连接至另一传输端231的数量。设置如此连接方式,以利于提高触摸屏10的边缘触摸感测精度。
位于触摸屏10中部区域的触摸点例如为长与宽均为1mm的正方形区域,位于触摸屏10边缘区域的触摸点例如为长与宽均为0.5mm的正方形区域,但本实用新型并不以此为限,所述触摸屏10上的触摸点也可为长与宽分别为其它大小的矩形区域。
对应地,例如,与位于触摸屏10边缘的扫描线11相连接的输出端211所连接的扫描线11的条数为10至20条,与位于触摸屏10中部的扫描线11相连接的输出端211所连接的扫描线11的条数为25至45条;与位于触摸屏10边缘的数据线12相连接的传输端231相连接的数据线12的条数为25至35条,与位于触摸屏10中部的数据线12相连接的传输端231相连接的数据线12的条数为40至60条。从而,提高边缘触摸感测精度。然,对于不同尺寸的触摸屏10或者控制开关13类型不同的触摸屏10,与位于触摸屏10边缘的扫描线11相连接的输出端211所连接的扫描线11的条数范围可能不同,与位于触摸屏10中部的扫描线11相连接的输出端211所连接的扫描线11的条数范围也可能不同,类似地,对于与传输端231相连接的数据线12的条数范围也可能不同,因此,本实用新型对此并不做限制,只是示例说明。
然,在其它实施方式中,每一输出端211连接的扫描线11的数量可相同,每一传输端231连接的数据线12的数量可相同。例如,每一输出端211连接25至45条扫描线11,每一传输端231连接40至60条数据线12。从而,提高触摸感测精度。然,对于不同尺寸的触摸屏10或者控制开关13类型不同的触摸屏10,与输出端211所连接的扫描线11的条数范围可能不同,类似地,对于与传输端231相连接的数据线12的条数范围也可能不同,因此,本实用新型对此并不做限制,只是示例说明。
所述触摸装置1在执行触摸感测时,触摸感测控制电路21通过各输出端211分别输出触摸感测控制信号给所述扫描线11,其中,与同一输出端211分别连接的至少二扫描线11同时接收触摸感测控制信号,相应地,与所述至少二扫描线11相连接的控制开关13被激活。
触摸感测检测电路23通过各传输端231输出触摸感测驱动信号给所述数据线12,其中,与同一传输端231分别连接的至少二数据线12同时接收触摸感测驱动信号,所述触摸感测驱动信号再通过激活的控制开关13被输出给第一电极14,驱动所述第一电极14执行自电容触摸感测。
所述触摸感测检测电路23进一步通过各传输端231接收来自第一电极14输出的触摸感测检测信号,并根据接收到的触摸感测检测信号获取触摸屏10被目标物体触摸或接近的位置。
需要说明的是,当与至少二扫描线11相连接的控制开关13被激活时,所述触摸感测检测电路23对与所述激活的控制开关13的部分或全部第一电极14执行自电容触摸感测,如,提供触摸感测驱动信号给部分数据线12,或,提供触摸感测驱动信号给全部数据线12。可变更地,在其它实施方式中,当一传输端231与一条数据线12连接时,且当与至少二扫描线11相连接的控制开关13被激活时,所述触摸感测检测电路23也可提供触摸感测驱动信号给一条数据线12,对部分第一电极14执行自电容触摸感测。
由于触摸装置1在第一方向X与第二方向Y上均能够实现多点触摸感测,从而,所述触摸装置1能够实现真实多点触摸感测功能。另外,通过调整输出端211与扫描线11相连接的条数,或/和,通过调整传输端231与数据线12相连接的条数,从而可以选择是一第一电极14作为一触摸感测电极,还是多个第一电极14作为一触摸感测电极,其中,作为一触摸感测电极的所述多个第一电极14例如呈矩阵式排布。
需要说明的是,除了上述通过设置输出端211与扫描线11的连接条数的方式来达到同时输出触摸感测控制信号给至少二扫描线11的效果,也可每一输出端211仅连接一条扫描线11,通过软体设置或软硬体相结合的方式,使得所述触摸感测控制电路21同时输出触摸感测控制信号给至少二输出端211,进而同时输出触摸感测控制信号给至少二扫描线11的方式来达到同样的效果。类似地,每一传输端231仅连接一条数据线12,通过软体设置或软硬体相结合的方式,使得所述触摸感测检测电路23在内部对从所述多条数据线12输入的触摸感测检测信号进行分组运算也是可以的。
进一步地,请再参阅图1,所述触摸驱动电路20进一步包括控制电路25,与所述触摸感测控制电路21和触摸感测检测电路23连接。所述控制电路25用于控制所述触摸感测控制电路21和触摸感测检测电路23工作。
请一并参阅图2,图2为图1所示触摸感测检测电路23一实施方式的结构示意图。所述触摸感测检测电路23进一步包括多个触摸感测检测单元232、第二信号处理电路233、和多个处理单元235。每一触摸感测检测单元232与第二信号处理电路233和处理单元235分别连接。所述多个触摸感测检测单元232进一步与所述多个传输端231一一对应连接,或者,所述每一触摸感测检测单元232分别包括一用作所述传输端231的节点。
需要说明的是,在本实施方式中,所述触摸感测检测电路23包括一个第二信号处理电路233,所有触摸感测检测单元232共用一个第二信号处理电路233。可变更地,在其它实施方式中,所述触摸感测检测电路23也可包括多个第二信号处理电路233,部分触摸感测检测单元232共用一第二信号处理电路233。另外,也并非限定每一触摸感测检测单元232分别单独连接一处理单元235,也可是几个触摸感测检测单元232复用一处理单元235。
所述第二信号处理电路233用于输出触摸感测驱动信号给所述触摸感测检测单元232。所述触摸感测检测单元232用于输出触摸感测驱动信号给数据线12,以进一步通过激活的控制开关13输出给第一电极14,对第一电极14执行自电容触摸感测。
所述触摸感测检测单元232进一步接收来自第一电极14输出的触摸感测检测信号,对所述触摸感测检测信号进行相应处理后(如触摸感测检测信号的电压波形转换,或者为电压大小转换,又或者为电压波形转换为电流波形,又或者电荷到电压的转换),并输出处理后的信号给所述处理单元235。所述处理单元235对来自触摸感测检测单元232的输入信号进行进一步处理(如模数转换、电平转换),并计算获得触摸坐标。
请一并参阅图3,图3为图2所示一触摸感测检测单元232和处理单元235的一实施方式的结构示意图。所述触摸感测检测单元232包括运算放大器P、反馈电容Cf、和第四开关K4。所述运算放大器P包括同相端e、反相端f、和输出端g。所述反馈电容Cf和第四开关K4并联连接于所述反相端f与输出端g之间,所述第四开关K4受控制电路25(见图1)控制,用于按预定时间间隔导通与截止,起到重置(Reset)反馈电容Cf两端电荷的作用。所述同相端e连接第二信号处理电路233。所述反相端f进一步连接传输端231,或者,所述反相端f进一步用作所述传输端231。所述输出端g连接处理单元235。
在执行触摸检测时,所述运算放大器P处于虚短状态,所述第二信号处理电路233输出的触摸感测驱动信号通过同相端e和反相端f输出给数据线12,进而通过激活的控制开关13输出给第一电极14,驱动第一电极14执行自电容触摸感测。当有手指触摸第一电极14时,第一电极14通过数据线12输出相应的触摸感测检测信号至反相端f,所述触摸感测检测信号经反馈电容Cf的电荷转换或处理,对应在输出端g产生与触摸感测检测信号相关的信号。其中,反馈电容Cf以及前述接触电容之间的大小关系决定了在输出端g所产生的信号的幅度变化大小。
所述处理单元235包括模拟-数字信号转换单元2351和计算单元2355。所述模拟-数字信号转换单元2351对来自触摸感测检测单元232的输出端g1所输出的信号进行模数转换,并输出转换后的数字信号给所述计算单元2355。所述计算单元2355根据所述数字信号计算获得触摸坐标。所述计算单元2355与一主控芯片3(见后面图9)连接,用于输出表示触摸坐标的信号给主控芯片3。所述主控芯片3根据所述表示触摸坐标的信号对应控制电子设备100(见后面图9)执行相应的功能。
需要说明的是,图3所示的触摸感测检测单元232与处理单元235为本实用新型的一实施例的结构而并非限制,可变更地,在其它实施方式中,所述触摸感测检测单元22与处理单元235也可为其它合适的结构。例如,在触摸感测检测电路23(具体到如所述触摸感测检测单元232与所述处理单元235)中增加相应的单元模块或省略部分单元模块也是可以的,又或者,采用其它电路模块或单元模块来也实现相同功能同样是可以的。具体地,如,在模拟-数字信号转换单元2351与输出端g之间进一步包括滤波单元,所述滤波单元对输出端g输出的信号进行滤波处理之后再输出滤波后的信号给模拟-数字信号转换单元2351。
再例如,在所述计算单元2355与所述模拟-数字信号转换单元2351之间可进一步设置电平转换单元,所述电平转换单元用于对所述模拟-数字信号转换单元2351输出的数字信号进行电平转换,并输出电平转换后的数字信号给计算单元2355。所述计算单元2355根据电平转换后的数字信号计算获得触摸坐标。又例如,所述计算单元2355与所述电平转换单元互换位置,相应地,所述模拟-数字信号转换单元2351将转换后的数字信号输出给所述计算单元2355。所述计算单元2355根据所述数字信号计算获得触摸坐标,并将表示触摸坐标的信号输出给电平转换单元,所述电平转换单元对接收到表示触摸坐标的信号进行电平转换后,再输出给所述主控芯片3,如此也是可能的,需要根据计算单元2355与模拟-数字信号转换单元2351的耐压情况确定。
请再参阅2与图3,所述触摸感测检测电路23进一步包括第三开关K3,所述第三开关K3连接于传输端231与触摸感测检测单元232之间。
所述触摸感测控制电路21在提供触摸感测控制信号给扫描线11之后、在提供触摸感测驱动信号给第一电极14执行自电容触摸感测之前,所述触摸驱动电路20进一步控制第三开关K3断开,以使得与同一触摸感测检测单元232相连接的第一电极14先短接达一预定时间。
所述触摸驱动电路20在控制所述第三开关K3断开达所述预定时间之后,再控制第三开关K3闭合,并提供一预定电压给相短接的第一电极14,在相短接的第一电极14达所述预定电压之后,所述触摸感测检测电路23开始对所述第一电极14执行自电容触摸感测。从而,可以进一步达到降低功耗的效果。
可变更地,在所述第一电极14短接达一预定时间之后,也可省略前述提供预定电压给相短接的第一电极14的步骤,而是直接提供触摸感测驱动信号给第一电极14执行自电容触摸感测。另外,所述触摸感测检测电路23也可省略第三开关K3。
由于数据线12与控制开关13分别与第一电极14连接,因此,当手指触摸在所述触摸屏10上对应数据线12或/和控制开关13的位置时,均会干扰第一电极14的触摸感测,影响感测精度。另外,由于扫描线11与第一电极14之间存在寄生电容,当手指触摸扫描线11时,也可能会对第一电极14的感测产生干扰。相应地,本实用新型在前述触摸屏10的结构上进行了进一步的改进,以提高触摸屏10的感测精度。
请参阅图4,图4为本实用新型触摸屏10的又一实施方式的结构示意图。所述触摸屏10进一步包括第一基板15、第二基板16、以及屏蔽层17。所述第一基板15与所述第二基板16用于相对设置。所述多条扫描线11、多条数据线12、和所述多个控制开关13设置在所述第一基板15与所述第二基板16之间。所述屏蔽层17设置在所述第一基板15与所述多条扫描线11、所述多条数据线12、和所述多个控制开关13之间,部分或完全覆盖所述多条扫描线11、所述多条数据线12、和所述多个控制开关13。当然,所述屏蔽层17覆盖所述多条扫描线11、所述多条数据线12、和所述多个控制开关13其中一类结构或两类结构也可以的。
所述第一基板15背对所述第二基板16的一侧表面用于接收目标物体的触摸或接近输入,定义所述表面为触摸输入面A。在本实施方式中,所述多个第一电极14同层共面,与所述屏蔽层17层叠设置,所述屏蔽层17设置在所述多个第一电极14与第一基板15之间。相应地,所述屏蔽层17包括多个镂空结构171,所述多个镂空结构171对应所述多个第一电极14分别设置,相对应的镂空结构171与第一电极14在垂直第一基板15与第二基板16的方向上相重叠。在本实施方式中,所述多个镂空结构171与所述多个第一电极14一一对应设置。所述镂空结构171与第一电极14的形状与大小相同,然,可变更地,所述镂空结构171与第一电极14的形状与大小也可不同。
请一并参阅图5与图6,图5为图4所示屏蔽层17的另一实施方式的示意图。图6为图5所示屏蔽层17与图4所示第一电极14的部分放大示意图。在此实施方式中,对应每一第一电极14,所述屏蔽层17可设置多个镂空结构171。优选地,所述镂空结构171的形状为条形,然,并不限制于条形,也可为其它合适的形状。对应同一第一电极14的各镂空结构171沿第三方向排布,每一镂空结构171沿第四方向延伸,其中,所述第三方向与第一方向X相同,第四方向与第二方向Y相同;或者,所述第三方向与第二方向Y相同,第四方向与第一方向X相同;或者,第三方向、第四方向为与第一方向X和第二方向Y均不同的方向。
在沿所述多个镂空结构171(正对同一第一电极14)排布的方向,所述镂空结构171的宽度L1优选大于相邻镂空结构171之间区域的宽度L2,或/和,正对同一第一电极14的相邻镂空结构171之间的区域172(打均匀斜线的区域,以区别镂空结构171)的面积A2优选小于一镂空结构171的面积A1,其中,所述相邻镂空结构171之间的区域172的边缘不超出镂空结构171的边缘。相应地,所述第一电极14与触摸物件之间的电容耦合面积对应变大,进而可提高触摸感测精度。所述多个第一电极14同层或共面也是可以的。
在本实施方式中,所述屏蔽层17为一体结构,然,在其它实施方式中,所述屏蔽层17也可为被分为第一屏蔽电极、第二屏蔽电极,且二者可在同一层,也可在不同层,第一屏蔽电极用于部分或全部覆盖数据线13,第二屏蔽电极用于部分或全部覆盖控制开关14。进一步地,所述屏蔽层17可进一步包括第四屏蔽电极,所述第四屏蔽电极部分或全部覆盖扫描线11。
在执行触摸感测时,所述触摸驱动电路20(见图1)提供屏蔽信号给所述屏蔽层17,所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变。所述屏蔽信号与所述触摸感测控制信号之间的压差也保持不变。相应地,在执行触摸感测时,提供给扫描线11的触摸感测控制信号为变化的信号,且使得控制开关13导通。如此,提高触摸装置1的感测精度。
请参阅图7,图7为本实用新型触摸屏10又一实施方式的部分剖面结构示意图。为区别图4所述的触摸屏10,图7所示的触摸屏被标示为10a,所述触摸屏10a中与所述触摸屏10中相同或类似的元件采用相同的标号。所述触摸屏10a与所述触摸屏10基本相同,二者的主要区别在于:所述屏蔽层17设置在第一电极14与第二基板16之间。相应地,所述屏蔽层17可以在对应第一电极171的位置上不设置上述的镂空结构171。
由于第一电极14设置在屏蔽层17之上,因此,对应可把第一电极14相对做大,从而提高与目标物体或触摸物件相耦合的电容面积,进而,提高触摸感测精度。
请一并参阅图8与图4,图8为图4所示触摸屏10组装后的结构示意图。一般地,触摸屏10的大部分区域用于接收触摸输入,小部分区域用于边缘走线,边缘走线用于连接触摸驱动电路20与触摸屏10。定义触摸屏10上接收触摸输入的区域为触摸输入区101,位于所述触摸输入区101的周边区域为边缘区103。所述多条扫描线11、多条数据线12、和所述多个控制开关13设置在所述触摸输入区101。优选地,所述屏蔽层17完全覆盖位于所述触摸输入区101的数据线12、所述扫描线11、和所述控制开关13。然,所述屏蔽层17也可部分覆盖位于所述触摸输入区101的数据线12、所述扫描线11、和所述控制开关13。
通常,所述第二基板16的至少一侧突出于所述第一基板15,突出所述第一基板15的部分用作所述边缘区103,设置所述多条第一连接线105、多条第二连接线106、和第三屏蔽电极107;所述第二基板16与第一基板15相重叠的区域用作所述触摸输入区101。
所述边缘区103进一步设置多条第一连接线105、多条第二连接线106、和第三屏蔽电极107。所述第一连接线105用于连接数据线12至触摸感测驱动电路23。所述第二连接线106用于连接扫描线11至触摸感测控制电路21。所述第一连接线105、第二连接线106设置在第三屏蔽电极107与第二基板16之间,所述第三屏蔽电极107用于部分或完全覆盖所述多条第一连接线105和第二连接线106。
在执行触摸感测时,所述触摸驱动电路20提供屏蔽信号给所述第三屏蔽电极107,所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变。所述屏蔽信号与所述触摸感测控制信号之间的压差也保持不变。如此,进一步提高触摸装置1的感测精度。
需要说明的是,在多条第一连接线105和第三屏蔽电极107之间设置有绝缘层(图未示),在多条第二连接线106和第三屏蔽电极107之间设置有绝缘层(图未示)。
在本实施方式中,所述第三屏蔽电极107与屏蔽层17为分体结构,然,在其它实施方式中,所述第三屏蔽电极107与屏蔽层17也可为一体结构。
可变更地,在其它实施方式中,所述第二基板16可省略,所述扫描线11、数据线12、和控制开关13形成在第一基板15上。相应地,触摸屏10的结构对应适当调整即可。
进一步地,对于所述第一连接线105:或与所述控制电极G的材料相同,或与数据线12的材料相同,或与第一电极14的材料相同,或与屏蔽层17的材料相同,或与第一传输电极S、第二传输电极D的材料相同,或由不同于控制电极G、数据线12、第一电极14、屏蔽层17、第一、第二传输电极S、D的导电材料制成。
对于所述第二连接线106:或与所述控制电极G的材料相同,或与数据线12的材料相同,或与第一电极14的材料相同,或与屏蔽层17的材料相同,或与第一传输电极S、第二传输电极D的材料相同,或由不同于控制电极G、数据线12、第一电极14、与屏蔽层17、第一、第二传输电极S、D的导电材料制成。
对于所述第三屏蔽电极107:或与控制电极G的材料相同,或与第一电极14的材料相同,或与数据线12的材料相同,或与屏蔽层17的材料相同,或与第一传输电极S、第二传输电极D的材料相同,或由不同于第一电极14、数据线12、屏蔽层17、第一、第二传输电极S、D的导电材料制成。
具体地,对于第一连接线105、第二连接线106、和第三屏蔽电极107,在制作时,可分多种情况形成,在下述中主要以控制开关13为底栅型薄膜晶体管(Bottom-gateTFT)开关为例进行说明,然,所述控制开关13也可为顶栅型(Top-gateTFT)薄膜晶体管开关,第一连接线105、第二连接线106、第三屏蔽电极107与触摸屏10中相应元件(如数据线12)或元件的某些部分(如控制电极G)的制作顺序对应调整即可,因此,从下面所述内容能直接或间接推导得知的内容均应落入本申请的保护范围。
第一,当第一连接线105的材料、第二连接线106的材料均与控制电极G的材料相同时,第一连接线105的材料、第二连接线106的材料例如与控制电极G采用同一层材料制作,进一步地,第一连接线105、第二连接线106与控制电极G同时形成。从而,可以节省材料与制作工时,提高生产效率以及降低产品成本。然,可变更地,第一连接线105、第二连接线106与控制电极G也可分时形成。
由于控制开关13为底栅型薄膜晶体管开关,考虑到制作顺序,因此,对应地,第三屏蔽电极107与第一电极14由同一层材料制成,并同时形成;或者,第三屏蔽电极107与数据线12由同一层材料制成,并同时形成;或者,第三屏蔽电极107与屏蔽层17由同一层材料制成,并同时形成;或者,第三屏蔽电极107与第一、第二传输电极S、D由同一层材料制成,并同时形成;或者,第三屏蔽电极107采用额外一层导电材料制作。然,可变更地,本实用新型并不限制所述由同一层材料形成的元件是同时形成,也可非同时形成。
类似地,当第一连接线105、第二连接线106均与数据线12材料相同时,第一连接线105、第二连接线106例如与数据线12采用同一层材料制作,进一步地,三者同时形成。然,三者也可非同时形成。
对应地,第三屏蔽电极107与第一电极14由同一层材料制作,二者同时或非同时形成;或者,第三屏蔽电极107与屏蔽层17由同一层材料制作,二者同时或非同时形成;或者,第三屏蔽电极107与第一、第二传输电极S、D由同一层材料制成,三者同时或非同形成;或者,第三屏蔽电极107采用额外一层导电材料制作。
另外,第一连接线105、第二连接线106也可采用额外一层导电材料制作,第三屏蔽电极107与触摸屏10中相应元件或元件的某一部分由同一层材料制作,并可选同时形成,或者,第三屏蔽电极107也采用额外一层导电材料制作也是可以得。
可变更地,第一连接线105、第二连接线106、与第三屏蔽电极107也可采用不同层的导电材料制成。关于此处的各种具体实施例不再赘述,依据上述内容可以推导出各种情况。
需要说明的是,在与触摸屏10中的相应元件或元件的某些部分由同层材料制作时,要注意第一连接线105、第二连接线106、第三屏蔽电极107的制作顺序与触摸屏10中相应元件或元件的某些部分的制作顺序要先后保持一致。
所述触摸屏10可外挂在电子设备的显示面板外面,也可以盒子上的方式设置在显示面板中,又或者以盒子内的方式形成在显示面板中,从而形成触摸显示面板。其中,盒子上的方式通常为将触摸屏10设置在显示面板的彩色滤光片基板的层叠结构之间,如承载基板与彩色滤光层之间;盒子内的方式通常为将触摸屏10设置在显示媒质层与彩色滤光片基板之间,或设置在显示媒质层与像素阵列基板之间。当然,所述触摸屏10也可设置在如笔记本电脑的触摸板(touchpad)上。尤其地,对于以盒子内的设置方式,可以能够使得电子设备进一步朝轻薄化发展,且可以降低产品价格。
如以液晶显示面板为例,然,不限于液晶显示面板,也可为其它合适的显示面板,如电子纸显示面板等,所述触摸屏10的结构均复用液晶显示面板的现有结构,其中,所述第一电极14为像素电极,所述屏蔽层17为公共电极,所述数据线12与扫描线11均复用液晶显示面板的数据线与扫描线,以及第一基板15与第二基板16分别复用液晶显示面板的相对二基板。对应地,在执行图像显示时,所述第一电极14用于通过数据线12接收灰阶电压,所述屏蔽层17接收公共电压;在执行触摸感测时,所述第一电极14通过数据线12接收触摸感测驱动信号,所述屏蔽层17接收屏蔽信号,从而可以达到液晶显示面板复用为触摸屏的效果,进而可以使得电子设备轻薄化,且成本相对变低。
请参阅图9,图9为本实用新型电子设备的一实施方式的示意图。所述电子设备100包括主控芯片3和所述触摸装置1,所述主控芯片3与所述触摸装置1连接。所述主控芯片3用于与所述触摸装置1进行数据通信,并用于提供电源电压给所述触摸装置1。
所述主控芯片3与所述触摸装置1连接。所述主控芯片3用于与所述触摸装置1进行数据通信。所述主控芯片3还进一步用于提供电源电压给所述触摸显示装置1。所述主控芯片3可以是单一芯片,也可以是一芯片组。当主控芯片3为芯片组时,所述芯片组包括应用处理器(ApplicationProcessor,AP)和电源芯片。另外,所述芯片组可进一步包括存储芯片。进一步地,所述应用处理器也可为中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)。
所述主控芯片3包括接地端33,所述接地端33连接设备地,接收设备地的接地信号,接地信号在图1以GND表示。所述设备地又称***地,例如为电子设备100的供电电源的负极,供电电源如为电池。所述接地信号GND又称***地电压、***地信号、设备地电压、或设备地信号等。所述接地信号GND为恒定电压,作为电子设备100中各电路的电压参考基准,所述接地信号GND例如为0V(伏)、2V、(-1)V等电压信号。通常,所述设备地并非地球大地或绝对大地。然,当电子设备100通过导体与地球大地连接时,所述设备地也可能为地球大地。
所述触摸驱动电路20进一步包括相连接的第一接地端27与第二接地端28。所述第二接地端28与所述接地端33连接。
所述触摸屏10进一步包括接地线18,所述接地线18与所述第一接地端27连接。然,可变更地,所述接地线18也可连接于第二接地端28与接地端33之间的一个节点,或者接地线18直接连接设备地。
当所述触摸装置1在触摸感测时,所述接地线18接收接地信号GND。
在上述实施方式中,所述电子设备100是以一个域为电压参考基准。所述域是以接地信号GND为基准的域。
请参阅图10,图10为本实用新型电子设备的又一实施方式的结构示意图。所述电子设备400与所述电子设备100的结构基本相同,如,触摸屏40与触摸屏10的结构相同或类似,主控芯片6与主控芯片3的结构与工作原理相同或类似,触摸驱动电路50与主控芯片6之间的连接关系和触摸驱动电路20与主控芯片3之间的连接关系相同或类似,触摸驱动电路50与触摸屏40之间的连接关系和触摸驱动电路20与触摸屏10之间的连接关系相同或类似。
所述电子设备400与所述电子设备100的主要区别在于:所述电子设备400的触摸装置4的触摸驱动电路50与所述电子设备100的触摸装置1的触摸驱动电路20的结构与工作原理有所不同,当触摸屏40执行触摸感测时,所述触摸驱动电路50输出给触摸屏40的信号被整体统一调制,以提高信噪比。
具体地,所述触摸驱动电路50相较触摸驱动电路20进一步包括调制电路506。所述调制电路506用于产生调制信号,所述调制信号用于调制触摸驱动电路50提供给触摸屏40的输入信号。所述输入信号随所述调制信号的变化而变化。在本实施方式中,所述输入信号随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。然,可变更地,所述输入信号与调制信号之间的变化关系也可为其它合适的变化关系。
由于采用调制技术方案,除新增上述调制电路506之外,所述触摸驱动电路50中还对应新增与调制电路506相关的一些电路或元件,另外,所述触摸驱动电路50中相应还有一些电路结构相较触摸驱动电路20中实现相同或相似功能的电路结构有所不同,从下面对此实施方式的描述可以获知这些信息。
需要说明的是,所述电子设备400与所述电子设备100中相同或类似的结构采用了不同的标号,例如,触摸屏10与触摸屏40结构相同或类似,但采用了不同标号;触摸驱动电路50与触摸驱动电路20中相同或类似的电路也采用了不同标号等等,此处只是为了让标号看起来更具有逻辑性、更有规律性,而并非限定不同标号标示的结构不同。相应地,所述电子设备400与前述电子设备100相同的结构在此不再一一赘述。下面对电子设备400与电子设备100的主要不同之处进行说明。
所述输入信号包括所述触摸感测控制信号、触摸感测驱动信号、与屏蔽信号。
优选地,所述触摸感测控制信号、所述触摸感测驱动信号、与屏蔽信号的幅度变化大小均与所述调制信号的幅度变化大小对应相同。另外,所述触摸感测控制信号、所述触摸感测驱动信号、与屏蔽信号的相位相对所述调制信号的相位均具有一定的延迟。
在本实施方式中,所述调制信号为周期性变化的方波脉冲信号。然,在其它实施方式中,所述调制信号也可为非周期性变化的信号,另外,也可为梯形波等其它合适的波形信号。
在本实施方式中,所述调制电路506通过对触摸驱动电路50中的部分电路的地与触摸屏40的地进行调制,来达到对触摸屏40的输入信号进行整体统一调制。然,可变更地,在其它实施方式中,所述调制电路506也可对触摸驱动电路50中全部电路的地与触摸屏40的地进行调制,对此,后面会有相关说明。
在本实施方式中,所述触摸驱动电路50进一步包括电压产生电路52、多个信号传输端56和第一电源端59a。其中,电压产生电路52连接调制电路506,用于提供驱动信号给调制电路506。调制电路506进一步连接于第一接地端57与第二接地端58之间。所述第一接地端57进一步与所述接地线48连接。所述多个信号传输端56与触摸感测控制电路51和第三开关K3连接,用于输出触摸感测控制信号给扫描线41、输出触摸感测驱动信号给第一电极44、以及接收来自第一电极44输出的触摸感测检测信号。需要说明的是,所述信号传输端56包括如前述电子设备100的触摸驱动电路20的输出端211与传输端231。
主控芯片6包括供电电源端61和接地端63。所述接地端63与所述设备地、第二接地端58连接。所述供电电源端61与所述第一电源端59a连接。所述主控芯片6与所述触摸驱动电路50之间进一步设置有通信接口(未标示),以进行信息通信。所述主控芯片6进一步通过所述供电电源端61输出电源电压给所述第一电源端59a。所述接地端63与所述第二接地端58均接收来自设备地的接地信号GND。
所述调制电路506根据第二接地端58上的接地信号GND与所述电压产生电路52的驱动信号而对应产生调制信号(在图10中以MNGD表示),并输出所述调制信号MGND给第一接地端57。所述第一接地端57输出所述调制信号MNGD给所述接地线48。优选地,所述驱动信号高于所述接地信号GND。比如,所述接地信号GND为0V,所述驱动信号为2V。然,所述接地信号GND为0V,所述驱动信号为2V只是一个示例,可根据产品的情况做对应幅度的调整,本实用新型对此并不做限制。定义在触摸感测时,加载所述调制信号MGND的地(包括第一接地端57和接地线48)为调制地,以区别加载接地信号GND的设备地。可变更地,在其它实施方式中,所述调制电路506也可直接输出调制信号MGND给接地线48,而并非限制一定通过第一接地端57输出调制信号MGND给接地线48。
相应地,在执行触摸感测时,所述电子设备400是以两个域为电压参考基准。两个域分别示出为以接地信号GND为基准的域480和以调制信号MGND为基准的域490。其中,在以接地信号GND为基准的域480中的电路的接地端均直接连接设备地,在以调制信号MGND为基准的域490中的电路的接地端均直接连接调制地。进一步地,对于以调制地为地的电路,其参考地电位为调制地所加载的调制信号MGND;对于以设备地为地的电路,其参考地电位为设备地所加载的接地信号GND。
即,在执行触摸感测时,调制地由接地信号GND被调制为调制信号MGND,以调制地所加载的调制信号MGND为参考基准的所有信号均被调制信号MGND所调制。
请再参阅图10,所述触摸驱动电路50进一步包括电平转换单元5353。所述电平转换单元5353设置在控制电路55与主控芯片6之间,用于对主控芯片6输出给控制电路55的信号进行电平转换,并输出电平转换后的信号给所述控制电路55。所述控制电路55根据来自电平转换单元5353的信号对应控制触摸感测控制电路51和触摸感测检测单元532工作。需要说明的是,当不采用调制地的方案时,若主控芯片6与所述控制电路55之间的信号不需电平转换时,则在主控芯片6与控制电路55之间无需设置电平转换单元,但是,在调制地技术方案中,由于域480与域490的电压参考基准不同,所以需做电平转换。
所述电平转换单元5353进一步设置在计算单元5355与模拟-数字信号转换单元5351之间,用于对模拟-数字信号转换单元5351输出的数字信号进行电平转换,并输出电平转换后的数字信号给计算单元5355来获取触摸坐标。
在本实施方式中,对触摸驱动电路50中各电路模块或电路单元在两个域480、490的划分情况为:将触摸感测控制电路51、触摸感测检测单元532、第二信号处理电路533、模拟-数字信号转换单元5351、第三开关K3、控制电路55、以及触摸屏40均划分在以MGND为基准的域490中;将调制电路506、计算单元5355、和电压产生电路52均划分在以GND为基准的域480中;电平转换单元5353横跨两个域,即,一部分在域480中,一部分在域490中,对于本领域的一般技术人员,其根据本申请的记载以及电路原理是可以确定电平转换单元5353分别位于域480与域490的部分,此处对此不再赘述。
关于触摸驱动电路50中与触摸驱动电路20中标示相同名称的电路模块或电路单元的具体结构以及相互之间的连接关系、功能此处不再赘述,具体参见前述触摸驱动电路20。另外,图10中仅示出触摸感测检测电路(未标示)的一部分,实际上,触摸感测检测电路包括多个触摸感测检测单元532、多个第三开关K3、多个模拟-数字信号转换单元5351、以及多个计算单元5355。对应参见前述触摸感测检测电路23即可知。
可变更地,本实用新型对触摸驱动电路50在上述两个域480、490的划分方式可包括多种情况,并不限于上述实施方式所述,例如,在其它实施方式中,控制电路55、模拟-数字信号转换单元5351也可设置在域480中。
又例如,计算单元5355也可设置在域490中。需要说明的是,当计算单元5355设置在域490中、且模拟-数字信号转换单元5351输出给计算单元5355的数字信号需要进行电平转换时,用于对所述数字信号进行电平转换的这部分电平转换单元也可完全设置在域490中。相应地,如前所述,所述调制电路506对触摸驱动电路50中全部电路的地与触摸屏40的地进行调制。
需要进一步说明的是,从域480输出到域490的信号会被调制信号MGND调制,对应地,从域490输出到域480的信号也会被进行相应调制,如,与调制信号MGND相反的调制等。
由于所述触摸屏40在执行触摸感测时的输入信号被调制信号MGND整体统一调制,从而,可以提高触摸装置4的信噪比,进而提高触摸感测精度。
请参阅图11,图11为图10所示调制电路506的一实施方式的示意图。所述调制电路506包括第一有源开关561、第二有源开关563、和控制单元565。其中,第一有源开关561包括控制端G1、第一传输端S1、和第二传输端S2,第二有源开关563包括控制端G2、第一传输端S3、和第二传输端S4。所述控制端G1、G2均与控制单元565连接。第一有源开关561的第二传输端S2与第二有源开关563的第一传输端S3连接、并于连接线上定义一输出节点N,第一有源开关561的第一传输端S1接收第一参考信号,第二有源开关563的第二传输端S4接收第二参考信号,所述控制单元565通过控制所述第一、第二有源开关561、563对应控制在所述输出节点N交替输出所述第一参考信号与所述第二参考信号,以形成调制信号。
在本实施方式中,所述第一参考信号为接地信号,所述第二参考信号为驱动信号。相应地,所述第二传输端S4与所述电压产生电路52连接,所述第一传输端S1与第二接地端58连接,所述节点N与第一接地端57连接。所述第一有源开关561和第二有源开关563如为薄膜晶体管、三极管、金属氧化物半导体场效应管。
在执行触摸感测时,所述控制单元565用于控制所述调制电路506输出调制信号MGND给第一接地端57。
需要说明的是,所述第一参考信号与第二参考信号并非限于本实施方式所述,所述第一参考信号与第二参考信号的电压情况可为下述五种情况中的任意一种:
第一:第一参考信号的电压为正电压,第二参考信号的电压为0V;
第二:第一参考信号的电压为0V,第二参考信号的电压为负电压;
第三:第一参考信号的电压为正电压,第二参考信号的电压为负电压,所述第一参考信号的电压的绝对值等于或不等于所述第二参考信号的电压的绝对值。
第四:第一参考信号、第二参考信号的电压为大小不同的正电压。
第五:第一参考信号、第二参考信号的电压为大小不同的负电压。
例如,所述第一参考信号、第二参考信号均为恒定电压信号。所述调制信号为第一参考信号与第二参考信号交替出现的周期性变化的方波信号。另外,所述调制电路506的电路结构也并非限制上述实施方式所述,也可为其它合适的电路结构。
需要进一步说明的是,对于触摸装置1,电子设备100只有一个以接地信号GND为基准的参考域,所述触摸驱动电路20在驱动所述触摸屏10执行触摸感测时的原理为自电容触摸感测原理;对于触摸装置4,电子设备400有一个以接地信号GND为基准的参考域和一个以调制信号MGND为基准的参考域,所述触摸驱动电路50在驱动所述触摸屏40执行触摸感测时的原理也为自电容触摸感测原理。
当电子设备400采用以GND与MGND为基准的两个域480、490时,不仅触摸屏40的输入信号被整体统一调制而使得信噪比得到提高,而且所述触摸驱动电路50处于域490中的某些电路结构相应地也会得到简化,进而也可以简化电路结构,节省产品成本。例如,以第二信号处理电路233、533为例进行说明。
请参阅图12与图13,图12为电子设备100仅采用一个以GND为基准的域时,所述第二信号处理电路233的一实施例的电路结构示意图,图13为电子设备400采用以GND与MGND为基准的两个域480、490时,所述第二信号处理电路533的一实施例的电路结构示意图。第二信号处理电路233包括电流源Ia、电阻Ra、第一开关K1a、第二开关K2a。其中,电流源Ia与电阻Ra串联连接于电源端VDD1与设备地GND之间。第一开关K1a的一端连接于电流源Ia与电阻Ra之间,另一端连接至同相端e。第二开关K2a的一端连接于第一开关K1a与同相端e之间,另一端连接至用于加载接地信号GND的设备地。通过控制第一开关K1a与第二开关K2a的交替导通,对应产生触摸感测驱动信号给同相端e。其中,所述电源端VDD1相对于所述设备地GND保持恒定。其中,所述电源端VDD1例如为第一电源端59a,但不局限于所述第一电源端59a,也可为其它合适的电源端。
相对地,第二信号处理电路533包括电流源Ib和电阻Rb,所述电流源Ib与电阻Rb串联连接于电源端VDD2与用于加载调制信号MGND的调制地之间。所述同相端e连接至所述电流源Ib与电阻Rb之间。其中,所述电源端VDD2例如为后述第二电源端59b。由于所述调制地上的调制信号MGND是变化的,因此,电源端VDD2、所述电流源Ib与电阻Rb之间的输出电压均随调制地上的调制信号MGND的变化而变化,从而,对应产生触摸感测驱动信号给同相端e。另外,也可在诸如调制地MGND与电源端VDD2之间增加电容,来保持信号的稳定性。
相较于第二信号处理电路233,第二信号处理电路533的结构变得简单,而且第二信号处理电路533所产生的触摸感测驱动信号相较于第二信号处理电路233所产生的触摸感测驱动信号要稳定。
请再参阅图10,所述触摸驱动电路50进一步包括斜率控制器59。所述斜率控制器59与所述调制电路506连接,用于控制所述调制电路506输出的调制信号的斜率,以减少电磁干扰(EMI)。另,所述斜率控制器59优选设置在以GND为基准的域480中。
请再参阅图10,在本实施方式中,由于所述触摸驱动电路50的一部分是在以GND为基准的域480中,一部分是在以MGND为基准的域490中,因此,可能会有域490中的电流反灌至域480的可能,为了防止这种现象,所述电子设备400进一步包括保护电路54,所述保护电路54设置在域480与域490之间。
具体地,所述触摸驱动电路50在所述域490中进一步包括第二电源端59b。所述保护电路54设置在所述第一电源端59a与第二电源端59b之间。当所述调制信号MGND为驱动信号时,所述保护电路54对应断开所述第一电源端59a与所述第二电源端59b之间的连接;当所述调制信号MGND为接地信号GND时,所述保护电路54对应闭合所述第一电源端59a与所述第二电源端59b之间的连接。
请参阅图14,图14为保护电路54的电路示意图。在本实施方式中,所述保护电路54包括二极管D1。所述二极管D1的阳极连接第一电源端59a,所述二极管D1的阴极连接第二电源端59b。
可选地,所述保护电路54进一步包括第一电容C1和第二电容C2。其中,所述第一电容C1连接于所述二极管D1的阳极与加载有接地信号GND的设备地之间,所述第二电容C2连接于所述二极管D1的阴极与加载有调制信号MGND的调制地之间。其中,所述第一电容C1与二极管D1设置在域480中,所述第二电容C2设置在域490中。
所述保护电路54并非限制以上实施方式所述,如,请参阅图15,图15为保护电路54的另一实施方式的结构示意图。为了清楚区别图14所示的保护电路54,图15所示的保护电路被标示为54a。所述保护电容54a包括第三有源开关571和控制单元573。所述第三有源开关571包括控制端G3、第一传输端S5、和第二传输端S6。所述第三有源开关571的控制端G3连接所述控制单元573,所述第一传输端S5连接所述第一电源端59a,所述第二传输端S6连接所述第二电源端59b。当所述调制信号MGND为驱动信号时,所述控制单元573控制所述第三有源开关571截止,所述保护电路54a对应断开所述第一电源端59a与所述第二电源端59b之间的连接;当所述调制信号MGND为接地信号GND时,所述控制单元573控制所述第三有源开关571导通,所述保护电路54a对应闭合所述第一电源端59a与所述第二电源端59b之间的连接。所述第三有源开关571如为薄膜晶体管、三极管、金属氧化物半导体场效应管。
另外,所述保护电路54a可进一步包括第一电容C1与第二电容C2。其中,第一电容C1连接于第一传输端S5与加载有接地信号GND的设备地之间,所述第二电容C2连接于第二传输端S6与加载有接地信号MGND的调制地之间。
尤其需要说明的是,在执行触摸感测时,采用调制地的这种技术方案也适用其它合适类型的触摸屏的结构,而并非限制于所述触摸屏40的结构。例如,如图16所示的自电容式触摸屏(未标示),所述自电容式触摸屏包括多个第一电极44,每一第一电极44分别通过一单独的数据线42与触摸驱动电路(未标示)连接,即,节省图10所示触摸屏40中的控制开关43与扫描线41,但是需要增加数据线42的数量,每一第一电极44分别单独连接出一条数据线42,另外,第一电极44的尺寸变大,如此,采用调制地的方案也同样可以提高包括所述自电容式触摸显示屏的触摸装置的感测精度。
可变更地,在其它实施方式中,所述调制电路506也可通过对触摸驱动电路50中的供电电源或参考电源进行调制,来达到对触摸屏40的输入信号进行整体统一调制,而并非限制对设备地进行调制。例如,所述调制电路506用于输出调制信号的一端为调制端。所述调制端除了可连接或用作前述第一接地端57之外(在调制地时),还可连接或用作前述第二电源端59b(在调制供电电源时)。当连接或用作所述第二电源端59b时,所述调制电路506连接于第一电源端59a与第二电源端59b之间。所述第二电源端59b相对于第一接地端57来说,也称为供电电源端,二者所加载的电压保持恒定。
另外,除了所述第二电源端59b与所述第一接地端57之外,触摸驱动电路50通常包括参考电源端(图未示),当第二电源端59b用于加载第一电源电压、第一接地端57用于加载第二电源电压时,所述参考电源端用于加载第三电源电压,所述第三电源电压的高低介于所述第一电源电压与第二电源电压的高低之间,其中,所述第一电源电压与第二电源电压的压差保持恒定,所述第一电源电压与第三电源电压的压差保持恒定。所述参考电源端也可用作或连接所述调制端。即,所述供电电源端、参考电源端、和第一接地端三者中之一者用作或连接所述调制端,对应地,用作或连接所述调制端的电源电压包括调制信号。
在执行触摸感测时,所述调制端加载调制信号,所述触摸驱动电路50通过信号传输端56提供触摸感测驱动信号给所述多个第一电极44,驱动所述第一电极44执行自电容触摸感测,其中,所述触摸感测驱动信号随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。
相应地,所述控制单元565(见图11)控制所述调制电路506输出调制信号给调制端。
请参阅图17,图17为图1所示触摸屏10的又一实施例的部分结构示意图。为了区别图1所示的触摸屏10,图17所示的触摸屏被标示为10b。所述触摸屏10b与所述触摸屏10的基本结构相同,二者的主要区别在于:所述触摸屏10b的控制开关13的数量变多,每一扫描线11与数据线12交叉处之间设置二控制开关13。所述二控制开关13的控制电极G连接扫描线11,所述二控制开关13中的一控制开关13的第一传输电极S连接数据线12,第二传输电极D连接另一控制开关13的第一传输电极S,另一控制开关13的第二传输电极D连接第一电极14。如此设置串联连接的控制开关13的方式,可减小漏电流。类似地,触摸屏40的控制开关43也可分别串联一控制开关;所述调制电路506与保护电路54、54a中的第一、第二、第三有源开关561、563、571也可优选分别串联一有源开关。
请参阅图18,图18为本实用新型触摸装置的一实施方式的结构示意图。如前所述,所述触摸屏10可以与显示面板相结合,进而可形成触摸显示面板,相应地,本实用新型进一步提供一种触摸显示装置60,所述触摸显示装置60包括上述各种实施方式的触摸装置1或触摸装置4。例如,所述触摸显示装置60为触摸液晶显示装置。进一步地,所述触摸屏10、40的结构例如复用液晶显示面板的结构。
上述各实施方式的电子设备100、400如为手机、平板电脑、笔记本电脑、或台式电脑、穿戴式设备、以及智能家居等各种类型的电子产品,本实用新型对此不作限制。
虽然实施方式这里已经关于具体的配置和操作序列进行描述,但是应该理解,替代的实施方式可增加、省略或改变元件、操作等等。因此,这里公开的实施方式意味着是实施例而不是限制。
Claims (38)
1.一种触摸屏,包括:
多条扫描线;
多条数据线,与所述多条扫描线绝缘交叉设置;
多个控制开关,用于与所述多条扫描线和多条数据线分别连接,每一控制开关包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极,其中,控制电极与扫描线连接,第一传输电极与数据线连接;和
多个第一电极,每一第一电极连接一第二传输电极,所述多个第一电极用于执行自电容触摸感测。
2.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于:所述多条扫描线用于传输触摸感测控制信号,所述多条数据线用于传输触摸感测驱动信号,所述控制开关用于响应所述扫描线上的触摸感测控制信号而导通,所述第一电极通过导通的控制开关接收来自数据线上的触摸感测驱动信号,以执行自电容触摸感测。
3.如权利要求2所述的触摸屏,其特征在于:所述多个第一电极用于响应目标物体的触摸或接近输入而对应产生相应的触摸感测检测信号,并通过激活的控制开关与数据线输出所述触摸感测检测信号。
4.如权利要求3所述的触摸屏,其特征在于:所述触摸屏进一步包括第一基板,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极位于所述第一基板的一侧,所述第一基板背对所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极的一侧用于接收目标物体的接近或触摸输入。
5.如权利要求4所述的触摸屏,其特征在于:所述触摸屏进一步包括第一屏蔽电极,所述第一屏蔽电极与所述多条数据线层叠设置,且位于所述数据线与第一基板之间,所述第一屏蔽电极覆盖所述多条数据线。
6.如权利要求5所述的触摸屏,其特征在于:定义所述触摸屏接收目标物体接近或触摸输入的区域为触摸区,位于触摸区周围的区域为边缘区,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在所述触摸区,所述第一屏蔽电极部分或完全覆盖所述触摸区中的多条数据线。
7.如权利要求4所述的触摸屏,其特征在于:所述触摸屏进一步包括第二屏蔽电极,所述第二屏蔽电极与所述多个控制开关层叠设置,且位于所述多个控制开关与第一基板之间,所述第二屏蔽电极部分或完全覆盖所述多个控制开关。
8.如权利要求4所述的触摸屏,其特征在于:定义所述触摸屏接收目标物体接近或触摸输入的区域为触摸区,位于触摸区周围的区域为边缘区,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在所述触摸区,所述边缘区设置多条连接线和第三屏蔽电极,所述多条连接线与所述多条数据线连接,用于传输所述触摸感测驱动信号给所述多条数据线,所述第三屏蔽电极与所述多条连接线层叠设置,且所述第三屏蔽电极位于所述第一基板和所述多条连接线之间,所述第三屏蔽电极部分或完全覆盖所述多条连接线。
9.如权利要求8所述的触摸屏,其特征在于:对于所述多条连接线:或与所述控制电极的材料相同,或与数据线的材料相同,或与第一电极的材料相同,或由不同于控制电极、数据线、第一电极的导电材料制成。
10.如权利要求8所述的触摸屏,其特征在于:对于所述第三屏蔽电极:或与第一电极的材料相同,或与数据线的材料相同,或由不同于第一电极和数据线的导电材料制成。
11.如权利要求8所述的触摸屏,其特征在于:所述触摸屏进一步包括与第一基板相对设置的第二基板,所述多条扫描线、多条数据线、多个控制开关、和多个第一电极设置在第一基板和第二基板之间,所述多条连接线和第三屏蔽电极设置在所述第二基板面对所述第一基板的表面上。
12.如权利要求4所述的触摸屏,其特征在于:所述触摸屏进一步包括第四屏蔽电极,位于第一基板与扫描线之间,用于部分或完全覆盖所述多条扫描线。
13.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于:所述多个第一电极共面或/和同层。
14.一种触摸装置,包括触摸驱动电路和触摸屏,其中,所述触摸屏为权利要求1-13中任意一项所述的触摸屏,所述触摸驱动电路用于提供触摸感测控制信号给所述多条扫描线,激活与扫描线相连接的控制开关,并提供触摸感测驱动信号给所述多条数据线,以通过激活的控制开关传输给所述多个第一电极,对所述多个第一电极执行自电容触摸感测。
15.如权利要求14所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测控制信号与所述触摸驱动信号之间的压差保持不变。
16.如权利要求14所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸驱动电路包括:
触摸感测控制电路,用于与所述多条扫描线连接,提供所述触摸感测控制信号给所述多条扫描线;和
触摸感测检测电路,用于与所述多条数据线连接,通过所述多条数据线和多个控制开关提供所述触摸感测驱动信号给所述多个第一电极,并接收来自第一电极输出的触摸感测检测信号,实现自电容触摸感测。
17.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测控制电路包括多个输出端,其中,一输出端连接至少二扫描线。
18.如权利要求17所述的触摸装置,其特征在于:所述至少二扫描线为依次相邻设置的扫描线或隔条扫描线。
19.如权利要求18所述的触摸装置,其特征在于:位于触摸屏边缘的扫描线连接至一输出端的条数少于位于触摸屏中部的扫描线连接至另一输出端的条数。
20.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测检测电路包括多个传输端,其中,一传输端连接至少二数据线。
21.如权利要求20所述的触摸装置,其特征在于:所述至少二数据线为依次相邻设置的数据线或隔条数据线。
22.如权利要求21所述的触摸装置,其特征在于:位于触摸屏边缘的数据线连接至一传输端的条数少于位于触摸屏中部的数据线连接至另一传输端的条数。
23.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测控制电路一次同时提供触摸感测控制信号给至少二扫描线,激活与所述至少二扫描线相连接的控制开关。
24.如权利要求23所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测检测电路对与激活的控制开关相连接的第一电极中的部分或全部第一电极执行自电容触摸感测。
25.如权利要求23所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测控制电路每次同时提供触摸感测控制信号给至少二扫描线。
26.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测检测电路一次同时提供触摸感测驱动信号给至少二数据线,对与激活的控制开关相连接的第一电极执行自电容触摸感测。
27.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测检测电路包括多个触摸感测检测单元,用于提供所述触摸感测驱动信号,并接收所述触摸感测检测信号,其中,一触摸感测检测单元连接至少二数据线。
28.如权利要求27所述的触摸装置,其特征在于:每一触摸感测检测单元分别连接至少二数据线。
29.如权利要求27所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测检测单元包括运算放大器、反馈电容、和第四开关,所述运算放大器包括同相端、反相端、和输出端,所述反馈电容与所述第四开关连接于所述运算放大器的反相端与所述运算放大器的输出端之间,所述反相端进一步与数据线连接,所述运算放大器的同相端用于接收触摸感测驱动信号,反相端用于输出触摸感测驱动信号给数据线。
30.如权利要求27所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸驱动电路进一步包括第三开关,一触摸感测检测单元通过所述第三开关与至少二数据线分别连接。
31.如权利要求30所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸驱动电路在提供触摸感测控制信号给扫描线之后、在提供触摸感测驱动信号给第一电极执行自电容触摸感测之前,所述触摸驱动电路控制第三开关断开,以使得与同一触摸感测检测单元相连接的第一电极先短接达一预定时间。
32.如权利要求31所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸驱动电路在控制所述第三开关断开达所述预定时间之后,再控制第三开关闭合,并提供一预定电压给相短接的第一电极,在相短接的第一电极达所述预定电压之后,所述触摸驱动电路开始对所述第一电极执行自电容触摸感测。
33.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:当所述触摸屏进一步包括第一屏蔽电极或第二屏蔽电极或第三屏蔽电极或第四屏蔽电极时,所述触摸驱动电路进一步提供屏蔽信号给第一屏蔽电极或第二屏蔽电极或第三屏蔽电极或第四屏蔽电极,其中,所述屏蔽信号与所述触摸感测驱动信号之间的压差保持不变,或/和,所述屏蔽信号与所述触摸感测控制信号之间的压差保持不变。
34.如权利要求16所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸感测控制电路或形成在一芯片中,或形成在所述触摸屏上。
35.如权利要求14所述的触摸装置,其特征在于:所述触摸驱动电路进一步包括调制电路,所述调制电路用于产生调制信号,所述调制信号用于调制所述触摸驱动电路提供给触摸屏的输入信号。
36.如权利要求35所述的触摸装置,其特征在于:所述输入信号包括所述触摸感测驱动信号和触摸感测控制信号,所述触摸感测控制信号和所述触摸感测驱动信号均随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。
37.一种触摸显示装置,用于实现图像显示与触摸感测,所述触摸显示装置包括权利要求14-36中任意一项所述的触摸装置。
38.一种电子设备,包括触摸装置,所述触摸装置为权利要求14-36中任意一项所述的触摸装置。
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CN201520989099.2U CN205334433U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备 |
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CN201520989099.2U CN205334433U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 触摸屏、触摸装置、触摸显示装置及电子设备 |
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2015
- 2015-12-03 CN CN201520989099.2U patent/CN205334433U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
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CN107817915A (zh) * | 2016-09-12 | 2018-03-20 | 速博思股份有限公司 | 能触控感应基板 |
CN113343800A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-03 | 电子科技大学 | 指纹触控识别模组及指纹触控识别方法、电子设备 |
CN113343800B (zh) * | 2021-05-25 | 2023-04-07 | 电子科技大学 | 指纹触控识别模组及指纹触控识别方法、电子设备 |
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