專利名稱：一種數(shù)字式電容觸控屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及觸控屏，尤其涉及電容式觸控屏。
背景技術(shù)：
觸摸是人類最重要的感知方式，是人與機(jī)器進(jìn)行互動的最自然的方式。 觸控屏發(fā)展至今己廣泛用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能電話、公共信息、智能家電、 工業(yè)控制等眾多領(lǐng)域。在目前的觸控領(lǐng)域，主要有電阻式觸控屏、光電式 觸控屏、超聲波式觸控屏、平面電容式觸控屏，近年來投影電容式觸控屏 發(fā)展迅速。
電阻式觸控屏仍是目前市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品，但電阻式觸控屏的雙層基 板的結(jié)構(gòu)，使得觸控屏和顯示面板層疊在一起使用時(shí)，觸控屏的反光非常 影響顯示的亮度、對比度、色飽和度等顯示品質(zhì)，使整個(gè)顯示質(zhì)量大大下 降，而加大顯示面板背光的亮度，還會使功耗大漲；模擬式電阻觸控屏還 存在定位漂移的問題，不時(shí)要進(jìn)行位置校準(zhǔn)；另外，電阻式觸控屏電極接 觸的工作方式，又使得觸控屏的壽命較短。
紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏不會影響顯示質(zhì)量。但紅外線式觸 控屏和超聲波式觸控屏成本高，水滴和塵埃都會影響觸控屏工作的可靠性， 特別是紅外線式觸控屏和超聲波式觸控屏機(jī)構(gòu)復(fù)雜、功耗大，使得紅外線 式觸控屏和超聲波式觸控屏基本無法應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上。
平面電容式觸控屏的單層基板的結(jié)構(gòu)，使得觸控屏和顯示面板層疊在 一起使用時(shí)，觸控屏對顯示質(zhì)量的影響不大。但平面電容式觸控屏也存在 定位漂移的問題，不時(shí)要進(jìn)行位置校準(zhǔn)；水滴也會影響觸控屏工作的可靠 性；特別是平面電容式觸控屏功耗大、成本高，也讓平面電容式觸控屏基 本無法應(yīng)用在便攜式產(chǎn)品上。
投影電容式觸控屏仍然單層基板結(jié)構(gòu)，也使得觸控屏和顯示面板層疊 在一起使用時(shí)，觸控屏對顯示質(zhì)量的影響不大。但投影電容式觸控屏并非 真正的數(shù)字式觸控屏，定位點(diǎn)需要經(jīng)過模擬計(jì)算，制造和使用環(huán)境中的分布電容都會影響觸控屏工作的可靠性，顯示驅(qū)動信號及其他電信號的干擾 都會影響觸控屏的工作，水滴也會影響觸控屏工作的可靠性；另外，投影 電容式觸控屏對探測電極線的電阻值方面有較高要求，使得和顯示面板層 疊在一起使用的投影電容式觸控屏的探測電極線，不能只有如IT0樣的低 電導(dǎo)率透明電極層，還要有如金屬類的高電導(dǎo)率電極層，制做工藝復(fù)雜、 成本高，特別是在大尺寸、甚至超大尺寸觸控屏方面成本過高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型就是為了實(shí)現(xiàn)真正高分辨率的數(shù)字式電容觸控屏。本實(shí)用 新型通過控制觸控信號的流向，減少觸控信號在檢測電極之間及檢測電極 和非檢測電極之間的串?dāng)_流動，提高對被觸電極判斷的準(zhǔn)確性，真正實(shí)現(xiàn) 數(shù)字式的電容觸控屏。
本實(shí)用新型的數(shù)字式電容觸控屏，通過檢測各條電極線上觸控信號變 化量的相對值來確定被觸電極線，降低對電極線的電阻值方面的要求，實(shí) 現(xiàn)大尺寸、甚至超大尺寸的電容觸控屏。
本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決
一種數(shù)字式電容觸控屏，由觸控基板和觸控電路等組成。在觸控基板 上設(shè)置有不少于兩組相交的電極組，各條電極線連接觸控電路。每一時(shí)刻 選擇多條電極線作為檢測電極，同時(shí)對多條檢測電極線施加觸控信號，并 檢測多條檢測電極線上觸控信號的變化；或每一時(shí)刻選擇部分電極線作為 檢測電極，在對檢測電極線施加觸控信號并檢測檢測電極線上觸控信號的 變化的同時(shí)，也對非檢測電極線施加觸控信號。
本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案進(jìn)一步予以解決
所述施加觸控信號的非檢測電極，是連接觸控電路的各條電極線中除 檢測電極外所有的非檢測電極或部分的非檢測電極。
所述觸控電路選擇檢測電極是以掃描的方式進(jìn)行的，不同時(shí)刻選擇不 同部分的電極線作為檢測電極。
所述各條電極上所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼，與所述 檢測電極上所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼是相同的。
所述各條電極上所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼，與所述 檢測電極上所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼中的至少一項(xiàng)是不同的。
所述觸控電路對電極線輸出的觸控信號的頻率不小于50K Hz。
所述觸控電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的是電流信號和電壓信 號中的至少一種。
所述觸控電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的是幅值、時(shí)間、相位、 頻率信號和脈沖數(shù)中的至少--種。
觸控電路是通過檢測各條電極線上的觸控信號或觸控信號變化量或觸 控信號變化率的差別，來確定被觸電極線。
觸控電路是通過檢測各條電極線上的觸控信號或觸控信號變化量或觸 控信號變化率的差別，來計(jì)算確定電極線間的被觸位置。
以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化率最大的位置為 被觸位置，或以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化率超過 某設(shè)定閾值的位置為被觸位置，或以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或 觸控信號變化率最大并超過某設(shè)定閾值的位置為被觸位置。
所述觸控基板上連接觸控電路的電極組，是兩組正交的電極組。
所述觸控基板上連接觸控電路的電極線的邊緣為折線，折線上兩相鄰
直線的夾角大于20。小于160° 。
所述觸控基板上的電極，除具有連接觸控電路的電極線外，還具有不 連接觸控電路的電極。
所述觸控基板上不少于兩組相交的電極組，各組電極設(shè)置在不同基板上。
所述觸控基板上不少于兩組相交的電極組，是設(shè)置在同一的基板上的 不同層上，各層電極間以絕緣層相間隔。
所述觸控基板上設(shè)置有與相交電極組絕緣隔離的屏蔽電極。 所述觸控基板上連接觸控電路的電極線是處于觸控基板的非觸摸面。 所述觸控基板是撓性的或硬性的透明基板。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是
本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的數(shù)字式電容觸控屏。本實(shí)用新型的電 容觸控屏，通過對檢測電極和非檢測電極同時(shí)施加觸控信號，減少觸控信 S在檢測屯極之間及檢測電極和非檢測電極之間的流動，控制了觸控信號 的流向，將對被觸電極判斷的準(zhǔn)確性，提高到可分辨每一條電極線，真正
7實(shí)現(xiàn)數(shù)字式的電容觸控屏。
對各檢測電極所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼也可以調(diào)整 為不同，對非檢測電極所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼與對檢 測屯極所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼也可以調(diào)整為不同， 以便更精細(xì)地控制觸控信號的流向。
本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)大尺寸電容觸控屏。本實(shí)用新型的數(shù)字式電容觸 控屏，通過檢測各條電極線上觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化 率的差別，也就是通過檢測各條電極線之間觸控信號的相對值，來確定被 觸電極線，對電極線的電阻值方面沒有過高要求，在大尺寸觸控屏電極線 變長、電阻值變大時(shí)，仍然可以通過測量各條電極線之間觸控信號的相對 值，來準(zhǔn)確確定被觸電極線，實(shí)現(xiàn)大尺寸、甚至超大尺寸的電容觸控屏。
判斷被觸電極線的條件，可以檢測到觸控信號變化最大并超過某設(shè)定 閾值的電極線為被觸電極線，觸控式平板顯示器以單點(diǎn)觸控。判斷被觸電 極線的條件，也可只以檢測到觸控信號變化超過某設(shè)定閾值的電極線為被 觸電極線，讓本實(shí)用新型的數(shù)字式電容觸控屏允許同時(shí)多點(diǎn)觸控。
本實(shí)川新型的數(shù)字式電容觸控屏結(jié)構(gòu)簡單，目前顯示器和觸控屏的慣 用制造工藝容易實(shí)現(xiàn)，使得觸控屏的成本低、可靠性高。


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
一、方式二和方式三的電氣連接示意
圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
四和方式五的電氣連接示意圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
六的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
七的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
八的結(jié)構(gòu)示意圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
九的結(jié)構(gòu)示意圖7是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
十的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一
如圖1所示的數(shù)字式電容觸控屏100，包括觸控板110和觸控電路140等。觸控板110上設(shè)置有兩組相互正交的行電極組120 (有行電極線121、 122、…、12m)和列電極組130 (有列電極線131、 132、…、13n)。觸控 電路140具有觸控行探測電路141、觸控列探測電路142和控制判斷電路 143等。行電極組120的各電極線均連接到觸控行探測電路141，列電極組 130的各電極線均連接到觸控列探測電路142，觸控行探測電路141，和觸 控列探測電路142均連接控制判斷電路143。
首先，觸控電路140對行電極組120進(jìn)行觸控探測，觸控行探測電路 141同時(shí)選擇行電極組120的所有行電極線121、 122、…、12m作為行撿 測電極，同時(shí)對所有的行電極線施加觸控信號，觸控列探測電路142對列 屯極組130所冇的列屯極線也施加與觸控行探測電路141對行電極施加的 完全相同的觸控信號，觸控行探測電路141并分別檢測流經(jīng)各條行電極線 的觸控信號的變化，控制判斷電路143以觸控行探測電路141檢測到流經(jīng) 的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行電極線；然 后，觸控屯路110對列「ti極組130進(jìn)行觸控探測，觸控列探測電路142同 時(shí)選擇列電極組130的所有列電極線131、 132、…、13n作為列檢測電極， 同時(shí)對所有的列電極線施加觸控信號，觸控行探測電路141對行電極組120 所有的行電極線也施加與觸控列探測電路142對列電極施加的完全相同的 觸控信號，觸控列探測電路142并分別檢測流經(jīng)各條列電極線的觸控信號 的變化，控制判斷電路143以觸控列探測電路142檢測到流經(jīng)的觸控信號 變化量最大并超過某設(shè)定閾值的列電極線為被觸列電極線。>#逆敏蘑 反復(fù)在對行電極組120和對列電極組130進(jìn)行觸控探測間轉(zhuǎn)換，由探測到 的被觸行電極線和被觸列電極線的交叉點(diǎn)，確定出被觸點(diǎn)位置，形成識別 mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。 判斷被觸電極線的條件，也可不以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大 并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，而以檢測到流經(jīng)的觸控信號變 化景超過某設(shè)定閾值的前三大電極線的位置加權(quán)觸控信號變化量的平均值 為觸控位置，這樣計(jì)算得出的觸控位置往往不在某電極線的中心位置，從 而得到識別更精細(xì)的、多于mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
為了讓操作者觸摸數(shù)字式電容觸控屏?xí)r，觸控信號的變化量足夠大， 以抵抗干擾便于測量，就要讓觸控信號有足夠的穿透力，觸控電路對電極 線輸出的觸控信號的頻率不要小于50K Hz。觸控探測電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的可以是電壓信號，也 可以是電流信號；檢測的可以是幅值、也可以是相位或頻率信號，檢測的 也可以是在電極線對電容充放電時(shí)間段內(nèi)計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)。
判斷被觸電極線的條件，也可只以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量超過 某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，讓數(shù)字式電容觸控屏允許同時(shí)多點(diǎn)觸 控。
貝休實(shí)施方式二
如圖1所示的數(shù)字式電容觸控屏100，包括觸控板110和觸控電路140 等。觸控板110上設(shè)置有兩組相互正交的行電極組120 (有行電極線121、 122、…、12m)和列電極組130 (有列電極線131、 132、…、13n)。觸控 電路140具冇觸控行探測電路141、觸控列探測電路142和控制判斷電路 143等。行電極組120的各電極線均連接到觸控行探測電路141，列電極組 130的各電極線均連接到觸控列探測電路142，觸控行探測電路141，和觸 控列探測電路142均連接控制判斷電路143。
觸控電路140同時(shí)對行電極組120和列電極組130進(jìn)行觸控探測。觸 控行探測電路141同時(shí)選擇行電極組120的所有行電極線121、 122、…、 12m作為行檢測電極，同時(shí)對所有的行電極線施加觸控信號，觸控列探測 電路142對列電極組130所有的列電極線也施加與觸控行探測電路141對 行電極施加的完全相同的觸控信號，觸控行探測電路141并分別檢測流經(jīng) 各條行電極線的觸控信號的變化，控制判斷電路143以觸控行探測電路141 檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行 電極線；
觸控列探測電路142也同時(shí)選擇列電極組130的所有列電極線131、 132、…、13n作為列檢測電極，同時(shí)對所有的列電極線施加觸控信號，觸 控行探測電路141對行電極組120所有的行電極線也施加與觸控列探測電 路142對列電極施加的完全相同的觸控信號，觸控列探測電路142并分別 檢測流經(jīng)各條列電極線的觸控信號的變化，控制判斷電路143以觸控列探 測電路142檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定闞值的列電極 線為被觸列電極線。觸控電路140不斷重復(fù)對行電極組120和對列電極組 130的觸控探測，由探測到的被觸行電極線和被觸列電極線的交叉點(diǎn)，確定出被觸點(diǎn)位置，形成識別mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
判斷被觸電極線的條件，也可不以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大 并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，而以檢測到流經(jīng)的觸控信號變 化量超過某設(shè)定閾值的前三大電極線的位置加權(quán)觸控信號變化量的平均值 為觸控位置，這樣計(jì)算得出的觸控位置往往不在某電極線的中心位置，從 而得到識別更精細(xì)的、多于mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
觸控探測電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的可以是電壓信號，也 可以是電流信號；檢測的可以是幅值、也可以是相位或頻率信號，檢測的 也可以是在電極線對電容充放電時(shí)間段內(nèi)計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)。
判斷被觸電極線的條件，也可只以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量超過 某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，讓數(shù)字式電容觸控屏允許同時(shí)多點(diǎn)觸 控。
具體實(shí)施方式
三
如圖1所示的數(shù)字式電容觸控屏100，包括觸控板110和觸控電路140 等。觸控板110上設(shè)置有兩組相互正交的行電極組120 (有行電極線121、 122、…、12m)和列電極組130 (有列電極線131、 132、…、13n)。觸控 電路140具有觸控行探測電路141、觸控列探測電路142和控制判斷電路 143等。行電極組120的各電極線均連接到觸控行探測電路141，列電極組 130的各電極線均連接到觸控列探測電路142，觸控行探測電路141，和觸 控列探測電路142均連接控制判斷電路143。
首先，觸控電路140對行電極組120進(jìn)行觸控探測，觸控行探測電路 141以掃描的方式，每一時(shí)刻選擇行電極線121、 122、…、12m中的一條 電極線作為行檢測電極施加觸控信號，并檢測流經(jīng)此條電極線的觸控信號 的變化，同時(shí)，觸控行探測電路141對其余所有非檢測電極的行電極線也 施加與對檢測電極施加的觸控信號完全相同的觸控信號，觸控列探測電路 142對所有的列電極線也施加與對檢測電極施加的觸控信號完全相同的觸 控信號，控制判斷電路143以觸控行探測電路141檢測到流經(jīng)的觸控信號 變化量最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行電極線；然后，觸控電 路140對列電極組130進(jìn)行觸控探測，觸控列探測電路142以掃描的方式， 每一時(shí)刻選擇列電極線131、 132、…、13n中的一條電極線作為列檢測電
ii極施加觸控信號，并檢測流經(jīng)此條電極線的觸控信號的變化，同時(shí)，觸控列探測電路142對其余所有非檢測電極的列電極線也施加與對檢測電極施加的觸控信號完全相同的觸控信號，觸控行探測電路141對所有的行電極線也施加與對檢測電極施加的觸控信號完全相同的觸控信號，控制判斷電
路143以觸控列探測電路142檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值的列電極線為被觸列電極線。觸控電路140反復(fù)在對行電極組120和對列電極組130進(jìn)行觸控探測間轉(zhuǎn)換，由探測到的被觸行電極線和被觸列電極線的交叉點(diǎn)，確定出被觸點(diǎn)位置，形成識別mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
對檢測電極施加觸控信號的同時(shí)，對非檢測電極所施加觸控信號的幅值、相位、頻率與對檢測電極所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率也可以調(diào)整為不同，以便更精細(xì)地控制觸控信號的流向。對檢測電極施加觸控信號的與對非檢測電極所施加觸控信號的不同，可以是幅值、相位、頻率都不相同，也可以只是幅值、相位、頻率中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)不同。
觸控探測電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的可以是電壓信號，也可以是電流信號；檢測的可以是幅值、也可以是相位或頻率信號，檢測的也口了以是在電極線對電容充放電時(shí)間段內(nèi)計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)。
判斷被觸電極線的條件，也可不以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，而以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量超過某設(shè)定閾值的前三大電極線的位置加權(quán)觸控信號變化量的平均值為觸控位置，這樣計(jì)算得出的觸控位置往往不在某電極線的中心位置，從而得到識別更精細(xì)的、多于mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
判斷被觸電極線的條件，也可只以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化量超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，讓數(shù)字式電容觸控屏允許同時(shí)多點(diǎn)觸控。
為了避免誤觸控，控制判斷電路可以排除，觸控行探測電路雖然檢測到的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值，但觸控信號隨時(shí)間變化率過大(過快誤觸)或觸控信號隨時(shí)間變化率過小(過慢誤觸)的電極線為被觸電極線。
具體實(shí)施方式
四如圖2所示的數(shù)字式電容觸控屏200，包括觸控板210和觸控電路240等。觸控板210上設(shè)置有兩組相互正交的行電極組220 (有行電極線221、222、…、22i、 22i+l、…、22m)和列電極組230 (有列電極線231、 232、…、23j、 23j+l、…、23n)。觸控電路240具有觸控行探測電路241、觸控列探測電路242和控制判斷電路243等。行電極組220的各電極線均連接到觸控行探測電路241，列電極組230的各電極線均連接到觸控列探測電路242，觸控行探測電路241 ，和觸控列探測電路242均連接控制判斷電路243。
首先，觸控電路240對行電極組220進(jìn)行觸控探測，觸控行探測電路241以掃描的方式，每一時(shí)刻從行電極線221、 222、…、22i中選擇一條電極線作為檢測電極施加觸控信號，從行電極線22i+l、…、22m中選擇另一條電極線也作為檢測電極施加觸控信號，并分別檢測流經(jīng)此兩條電極線的觸控信號的變化，同時(shí)，觸控行探測電路241對其余所有非檢測電極的行電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，觸控列探測電路242對所有的列電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，控制判斷電路243以觸控行探測電路241在所有行電極線221、 222、…、22i、 22i+l、…、22m中檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行電極線；然后，觸控電路240對列電極組230進(jìn)行觸控探測，觸控列探測電路242以掃描的方式，每一時(shí)刻從列電極線231、232、…、23j中選擇一條電極線作為檢測電極施加觸控信號，從列電極線23j+l、…、23n中選擇另一條電極線也作為檢測電極施加觸控信號，并分別檢測流經(jīng)此兩條電極線的觸控信號的變化，同時(shí)，觸控列探測電路242對其余所冇非檢測電極的列電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，觸控行探測電路241對所有的行電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，控制判斷電路243以觸控列探測電路242在所有列電極線231、 232、…、23j、 23j+l、…、23n中檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的列電極線為被觸列電極線。觸控電路240反復(fù)在對行電極組220和對列電極組230進(jìn)行觸控探測間轉(zhuǎn)換，由探測到的被觸行電極線和被觸列電極線的交叉點(diǎn)，確定出被觸點(diǎn)位置，形成識別mXn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
由于觸控行探測電路241和觸控列探測電路242都是同時(shí)選擇了兩條電極線作為檢測電極，以分區(qū)同時(shí)掃描的方式進(jìn)行觸控探測，縮短了探測整個(gè)觸控屏上觸摸點(diǎn)的時(shí)間。
對檢測電極施加觸控信號的同時(shí)，對非檢測電極所施加觸控信號的幅
值、相位、頻率與對檢測電極所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率也可
以調(diào)整為不同，以便更精細(xì)地控制觸控信號的流向。對檢測電極施加觸控信號的與對非檢測電極所施加觸控信號的不同，可以是幅值、相位、頻率
都不相同，也可以只是幅值、相位、頻率中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)不同。
判斷被觸電極線的條件，也可不以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，而只以檢測到流經(jīng)的觸控信號變化超過某設(shè)定閾值的電極線為被觸電極線，讓觸控式平板顯示器允許同時(shí)多點(diǎn)觸控。
為了避免誤觸控，控制判斷電路可以排除，觸控行探測電路雖然檢測到的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值，但觸控信號隨時(shí)間變化率過大(過快誤觸)或觸控信號隨時(shí)間變化率過小(過慢誤觸)的電極線為被觸電極線。
具體實(shí)施方式
五
如圖2所示的數(shù)字式電容觸控屏200，包括觸控板210和觸控電路240等。觸控板210上設(shè)置有兩組相互正交的行電極組220 (有行電極線221、222、…、22i、 22i+l、…、22m)和列電極組230 (有列電極線231、 232、…、23j、 23j十l、…、23n)。觸控電路240具有觸控行探測電路241、觸控列探測電路242和控制判斷電路243等。行電極組220的各電極線均連接到觸控行探測電路241，列電極組230的各電極線均連接到觸控列探測電路242，觸控行探測電路241 ，和觸控列探測電路242均連接控制判斷電路243 。
首先，觸控電路240對行電極組220進(jìn)行觸控探測，觸控行探測電路241以掃描的方式，每一時(shí)刻從行電極線221、 222、…、22i中選擇一條電極線作為檢測電極施加觸控信號，從行電極線22i+l、…、22m中選擇另一條電極線作也為檢測電極施加觸控信號，并分別檢測流經(jīng)此兩條電極線的觸控信號的變化，同時(shí)，觸控行探測電路241對其余所有非檢測電極的行電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，觸控列探測電路242對所有的列電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，控制判斷電路243以觸控行探測電路241在行電極線221、 222、…、22i中檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行
電極線，控制判斷電路243也以行電極線22i+l、…、22m中檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的行電極線為被觸行電極線；然后，觸控電路240對列電極組230進(jìn)行觸控探測，觸控列探測電路242以掃描的方式，每一時(shí)刻從列電極線231、 232、…、23j、 23j+l、…、23n中選擇一條電極線作為檢測電極施加觸控信號，并檢測流經(jīng)此條電極線的觸控信號的變化，同時(shí)，觸控列探測電路242對其余所有非檢測電極的列電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，觸控行探測電路241對所有的行電極線也施加幅值、相位、頻率都完全相同的觸控信號，控制判斷電路243以觸控列探測電路242在所有列電極線231、 232、…、23j、23j+l、…、23n中檢測到流經(jīng)的觸控信號變化最大并超過某設(shè)定閾值的列電極線為被觸列電極線。觸控電路240反復(fù)在對行電極組220和對列電極組230進(jìn)行觸控探測間轉(zhuǎn)換，由探測到的被觸行電極線和被觸列電極線的殳義點(diǎn)，確定出被觸點(diǎn)位覽，形成以行電極線22i為分界，分別在觸控板210上下半?yún)^(qū)識別iXn觸控點(diǎn)和(m-i) Xn觸控點(diǎn)的數(shù)字式電容觸控屏。
對檢測電極施加觸控信號的同時(shí)，對非檢測電極所施加觸控信號的幅值、相位、頻率與對檢測電極所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率也可以調(diào)整為不同，以便更精細(xì)地控制觸控信號的流向。對檢測電極施加觸控信號的與對非檢測電極所施加觸控信號的不同，可以是幅值、相位、頻率都不相同，也可以只是幅值、相位、頻率中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)不同。
為了避免誤觸控，控制判斷電路可以排除，觸控行探測電路雖然檢測到的觸控信號變化量最大并超過某設(shè)定閾值，但觸控信號隨時(shí)間變化率過大(過快誤觸)或觸控信號隨時(shí)間變化率過小(過慢誤觸)的電極線為被觸電極線。
具體實(shí)施方式
六
如圖3所示的數(shù)字式電容觸控屏的觸控板300，包括上基板310和下基板320，上基板310和下基板320由粘接材料330粘接成一體。上基板310的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有邊緣為直線的電極線組成的條形電極組340(有電極線341、 342、…、34m)，下基板320的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置有邊緣為直線的電極線組成的條形電極組350 (有電極線351、 352、…、35n)，電極組350的方向與電極組340的方向相垂直。電極組340和電極組350用于連接觸控電路的引出端，分別設(shè)置在上基板310和下基板320的兩個(gè)相垂直的邊緣上。
具體實(shí)施方式
七
如圖4所示的數(shù)字式電容觸控屏的觸控板400，為了觸控板400置于顯示器前使用的目的，讓觸控板400盡量減少對顯示效果的影響，基板采用單片透明基板410?；?10的上側(cè)表面上設(shè)置有邊緣為折線的電極線組成的條形電極組420 (有電極線421、 422、…、42m)，基板410的下側(cè)表面上設(shè)置有邊緣為折線的電板線組成的條形電極組430 (有電極線431、432、…、43n)，電極組430各電極線的中心線的方向與電極組420各電極線的中心線的方向相垂直。電極組420和電極組430邊緣的折線上兩相鄰直線的夾角ci大于20。小于160° 。電極組420和電極組430用于連接觸控電路的引出端，分別設(shè)置在基板410的兩個(gè)相垂直的邊緣上。為了讓使用者不要直接觸碰電極組420，在電極組420的外側(cè)設(shè)置有絕緣層440。
具體實(shí)施方式
八
如圖5所示的數(shù)字式電容觸控屏的觸控板500，為了觸控板500置于顯示器前使用的目的，讓觸控板500盡量減少對顯示效果的影響，基板采用單片透明基板510?；?10非觸摸面一側(cè)的表面上設(shè)置有邊緣均為直線的電極線組成的條形電極組520 (有電極線521、 522、…、52m)和條形電極組530 (有電極線531、 532、…、53n)，電極組520和電極組530處于在不同層上，電極組520和電極組530兩層電極間以絕緣層540相間隔。為了觸控板500在顯示器前使用時(shí)，觸控板500各處盡量具有相近的透射率，基板510面上未被電極組520和電極組530的投影覆蓋的區(qū)域，在電極組520的同一層設(shè)置有分散電極組550。電極組520各電極線的中心線的方向與電極組530各電極線的中心線的方向相垂直。電極組520和電極組530用于連接觸控電路的引出端，分別設(shè)置在基板510的兩個(gè)相垂直的邊緣上。
具體實(shí)施方式
九如圖6所示的數(shù)字式電容觸控屏的觸控板600，為了觸控板600置于顯示器前使用的目的，讓觸控板600盡量減少對顯示效果的影響，基板采用單片透明基板610。基板610非觸摸面一側(cè)的表面上設(shè)置有邊緣均為直線的電極線組成的條形電極組620 (有電極線621、 622、…、62m)和條形電極組630 (有電極線631、 632、…、63n)，電極組620和電極組630處下在不同層.匕電極組620和電極組630兩層電極間以絕緣層640相間隔。為了觸控板600在顯示器前使用時(shí)，觸控板600各處盡量具有相近的透射率，基板610面上未被電極組620和電極組630的投影覆蓋的區(qū)域，在電極組620的同一層設(shè)置有分散電極組650。電極組620各電極線的中心線的方向與電極組630各電極線的中心線的方向相垂直。電極組620和電極組630用于連接觸控電路的引出端，分別設(shè)置在基板610的兩個(gè)相垂直的邊緣上。為了防止顯示器內(nèi)或機(jī)器內(nèi)電信號對觸控板600上觸控信號的干擾，再在電極組630的內(nèi)側(cè)增設(shè)一層屏蔽電極660，屏蔽電極660與電極糾.630兩層電極間以絕緣層670相間隔。
具體實(shí)施方式
十
如圖7所示的數(shù)字式電容觸控屏的觸控板700，為了觸控板700置于顯示器前使用的目的，讓觸控板700盡量減少對顯示效果的影響，基板采用單片透明基板710。基板710觸摸面一側(cè)的表面上設(shè)置有邊緣均為直線的電極線組成的條形電極組720 (有電極線721、 722、…、72m)和條形電極組730 (有電極線731、 732、…、73n)，電極組720和電極組730處于在不同層上，電極組720和電極組730兩層電極間以絕緣層740相間隔。為了讓使用者不要直接觸碰電極組730，在電極組730的外側(cè)設(shè)置有絕緣層760。為了觸控板700在顯示器前使用時(shí)，觸控板700各處盡量具有相近的透射率，基板710面上未被電極組720和電極組730的投影覆蓋的區(qū)域，在電極組730的同-'層設(shè)置有分散電極組750。電極組720各電極線的中心線的方向與電極組730各電極線的中心線的方向相垂直。電極組720和電極組730用于連接觸控電路的引出端，分別設(shè)置在基板710的兩個(gè)相垂直的邊緣上。為了防止顯示器內(nèi)或機(jī)器內(nèi)電信號對觸控板700上觸控信號的干擾，在基板710非觸摸面一側(cè)的表面上設(shè)置一層屏蔽電極770。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)
17說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種數(shù)字式電容觸控屏，由觸控基板和觸控電路等組成，其特征在于在觸控基板上設(shè)置有不少于兩組相交的電極組，各條電極線連接觸控電路，每一時(shí)刻選擇多條電極線作為檢測電極，同時(shí)對多條檢測電極線施加觸控信號，并檢測多條檢測電極線上觸控信號的變化。
2、 一種數(shù)字式電容觸控屏，由觸控基板和觸控電路等組成，其特征在于在觸控基板上設(shè)置有不少于兩組相交的電極組，各條電極線連接觸控 電路，每一時(shí)刻選擇部分電極線作為檢測電極，在對檢測電極線施加觸控 信號并檢測檢測電極線上觸控信號的變化的同時(shí)，也對非檢測電極線施加觸控信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述施加觸控信號的非檢測電極，是連接觸控電路的各條電極線中除 檢測電極外所有的非檢測電極或部分的非檢測電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述觸控電路選擇檢測電極是以掃描的方式進(jìn)行的，不同時(shí)刻選擇不同部分的電極線作為檢測電極。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述各條電極上所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼，與所述檢測電極上所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼是相同的。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述各條電極上所施加觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼，與所述檢測電極上所施加的觸控信號的幅值、相位、頻率或編碼中的至少一項(xiàng)是 不同的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于-所述觸控電路對電極線輸出的觸控信號的頻率不小于50K Hz。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述觸控電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的是電流信號和電壓信號中的至少一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控電路檢測電極線上的觸控信號，檢測的是幅值、時(shí)間、相位、頻率信號和脈沖數(shù)中的至少一種。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 觸控電路是通過檢測各條電極線上的觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化率的差別，來確定被觸電極線。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 觸控電路是通過檢測各條電極線上的觸控信號或觸控信號變化量或觸 控信號變化率的差別，來計(jì)算確定電極線間的被觸位置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化率最大的位置為被觸位置，或以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或觸控信號變化率超過 某設(shè)定閾值的位置為被觸位置，或以檢測到觸控信號或觸控信號變化量或 觸控信號變化率最大并超過某設(shè)定閾值的位置為被觸位置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述觸控基板上連接觸控電路的電極組，是兩組正交的電極組。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述觸控基板上連接觸控電路的電極線的邊緣為折線，折線上兩相鄰直線的夾角大于20。小于160° 。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控基板上的電極，除具有連接觸控電路的電極線外，還具有不 連接觸控電路的電極。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控基板上不少于兩組相交的電極組，各組電極設(shè)置在不同基板上。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控基板上不少于兩組相交的電極組，是設(shè)置在同一的基板上的不同層h，各層電極間以絕緣層相間隔。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控基板上設(shè)置有與相交電極組絕緣隔離的屏蔽電極。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于所述觸控基板上連接觸控電路的電極線是處于觸控基板的非觸摸面。
20、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式電容觸控屏，其特征在于 所述觸控基板是撓性的或硬性的透明基板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及觸控屏，尤其涉及電容式觸控屏。本實(shí)用新型揭示了一種數(shù)字式電容觸控屏，由觸控基板和觸控電路等組成。在觸控基板上設(shè)置有不少于兩組相交的電極組，各條電極線連接觸控電路，每一時(shí)刻選擇部分電極線作為檢測電極，在對檢測電極線施加觸控信號并檢測檢測電極線上觸控信號的變化的同時(shí)，也對非檢測電極線施加觸控信號。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)高分辨率、大尺寸的數(shù)字式電容觸控屏。本實(shí)用新型的數(shù)字式電容觸控屏結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高。
文檔編號G06F3/044GK201425741SQ20092015263
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者劉海平, 陳其良, 陳梅英 申請人:智點(diǎn)科技(深圳)有限公司