用于觸摸屏的自電容傳感裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出用于觸摸屏的自電容傳感裝置，包括矩形電極，以及設(shè)置有變量采集模塊的自電容變化檢測(cè)單元。變量采集模塊包括電連接于第一節(jié)點(diǎn)的恒流源、鉗位電路和電荷收發(fā)檢測(cè)電路，以及接地的第二節(jié)點(diǎn)。在針對(duì)一個(gè)電極的檢測(cè)過(guò)程中，所述變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)先電連接電極的第一端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第二端，采集到第一自電容變化量之后，變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)再電連接該電極的第二端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第一端，以采集第二自電容變化量。本實(shí)用新型所述自電容傳感裝置具有上產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，電極可靠性好、不易斷裂，適用電極材料廣泛，以及抗靜電釋放ESD性能好的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于觸摸屏的自電容傳感裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感信號(hào)的檢測(cè)裝置，特別是涉及用于觸摸屏的、將觸碰信息轉(zhuǎn)換為自電容變化量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自電容觸摸屏作為電容式觸摸屏的一種，以自電容傳感裝置為基礎(chǔ)。該電容傳感裝置將對(duì)觸摸屏的觸碰信息轉(zhuǎn)換為自電容變化信號(hào)，并根據(jù)自電容變化信號(hào)確定觸碰位置坐標(biāo)。所述自電容傳感裝置不僅可以用于制造獨(dú)立的觸摸屏，還可以結(jié)合應(yīng)用在相關(guān)設(shè)備中，例如將自電容傳感裝置結(jié)合在顯示設(shè)備上，制成觸摸顯示屏。所述自電容傳感裝置由于其只需要單層布局布線，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，良率高，成本低，在智能機(jī)和平板電腦上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)單層自電容傳感裝置的電極布置結(jié)構(gòu)圖如圖12所示，采用三角形或者類(lèi)三角形的電極91，各電極91成對(duì)設(shè)置成互補(bǔ)的電極對(duì)92，各電極對(duì)92重復(fù)堆疊而布滿整個(gè)觸摸屏或者顯示屏的屏體。從圖12所示電極布置結(jié)構(gòu)中就可以明顯看出，各電極91之間沒(méi)有交叉走線的情況，令生產(chǎn)工序較為簡(jiǎn)單。現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置還包括電連接各電極91的自電容檢測(cè)單元。
[0003]圖13和圖14示出自電容檢測(cè)的基本原理。在電極91上通常覆蓋一層用透明絕緣介質(zhì)材料制成的蓋板93。自電容傳感裝置的自電容，即電極91到地的電容，如圖13所示的Cp。當(dāng)人體94觸摸到蓋板93上時(shí)，由于人體近似于一個(gè)大地，相當(dāng)于電極91上的又并聯(lián)了一個(gè)到地的電容Cf，從而令電極91到地的自電容增加，如圖13和圖14所示。通過(guò)偵測(cè)自電容變化情況，可以判斷出是否發(fā)生觸摸。 [0004]如圖12所示，長(zhǎng)底邊位于左側(cè)的電極91按911L、912L、…、91 (Μ — I) L、91ML、91 (M+1)L、…編號(hào)，長(zhǎng)底邊位于右側(cè)的電極91按911R、912R、…、91 (M — I) R、91MR、91(M+1)R、…編號(hào),M代表一自然數(shù)。相同數(shù)字編號(hào)的兩電極91構(gòu)成一電極對(duì),例如,編號(hào)是9IML與9IMR的電極91構(gòu)成電極對(duì)。當(dāng)發(fā)生觸摸時(shí)自電容檢測(cè)單元通過(guò)檢測(cè)各電極91的自電容變化量。觸摸點(diǎn)99引起六個(gè)電極91發(fā)生自電容變化，它們的編號(hào)分別是91 (M -1)L、91ML、91 (M+1)L、91 (Μ — I) R、91MR 和 91 (M+1)R。相應(yīng)地自電容變化量分別是 Dp1、Dp2、Dp3、Dp4、Dp5和Dp6。首先找出縱向方向上變化量最大的通道為觸摸發(fā)生的通道，即變化量是Dp2、編號(hào)是91ML對(duì)應(yīng)電極91的通道，結(jié)合其上下通道的變化量，求出其重心位置，即為觸摸點(diǎn)的縱軸坐標(biāo)；通過(guò)變化量最大的通道及其對(duì)面三角形電極變化量的比值，得出橫軸方向上的坐標(biāo)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置還存在以下的缺陷和不足之處:
[0006]1.生產(chǎn)工藝復(fù)雜；現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置的電極91，在實(shí)際生產(chǎn)中一般都無(wú)法做出真正的三角形，而以類(lèi)三角形的梯形代替；為了在X軸方向上獲得比較好的精度，通常要求梯形窄的一邊，例如圖12所示編號(hào)是911L的電極91的右側(cè)，寬度越小越好，通常要求在0.3mm甚至更小，這對(duì)工藝能力有一定要求，成為影響生產(chǎn)成本降低的因素之一；
[0007]2.生產(chǎn)工序多；傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最小檢測(cè)單元是一對(duì)三角形，而且為了改善畫(huà)線線性度，還會(huì)把每個(gè)三角形拆成兩個(gè)或更多個(gè)小三角形并聯(lián)，這樣的電極結(jié)構(gòu)，對(duì)于激光工藝來(lái)說(shuō)，需要切割很多次，成為又一個(gè)影響生產(chǎn)成本降低的因素；
[0008]3.對(duì)于采用軟性基材的觸摸屏模組，例如用薄膜材料制成基材，如果在這種基材上采用現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置的電極91，由于三角形電極91的尖端很細(xì)，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、測(cè)試過(guò)程中如果基材發(fā)生彎折，可能會(huì)導(dǎo)致電極區(qū)用于制造電極的透明導(dǎo)電材料，例如氧化銦錫Indium Tin Oxide發(fā)生斷裂，而使得自電容傳感裝置，乃至觸摸屏損壞；所述三角形電極91的易損結(jié)構(gòu)也是影響生產(chǎn)成本降低的因素；
[0009]4.電極材料要求高；對(duì)于一些新型制造電極91的材料,例如金屬網(wǎng)metal mesh材料，為了保證構(gòu)成金屬網(wǎng)的金屬絲之間搭接良好，電極91的最小寬度會(huì)比現(xiàn)有的氧化銦錫ITO材料大，應(yīng)當(dāng)在Imm以上，該最小寬度對(duì)于將現(xiàn)有技術(shù)三角形電極91用于制造自電容傳感裝置很難接受；
[0010]5.抗靜電釋放Electro-static Discharge性能差；對(duì)于現(xiàn)有主流的透明導(dǎo)電材料氧化銦錫ΙΤ0，其阻抗較大，如果發(fā)生靜電釋放ESD事件，在氧化銦錫ITO寬度較小的區(qū)域，例如寬度在0.1mm以下，比較容易發(fā)生靜電釋放ESD，導(dǎo)致氧化銦錫ITO電極間短路。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種用于觸摸屏的自電容變化檢測(cè)方法，以及應(yīng)用該方法的自電容傳感裝置，通過(guò)改進(jìn)電極結(jié)構(gòu)，采用新的自電容檢測(cè)方法，令自電容傳感裝置的生產(chǎn)成本降低，提升其總體性能。
[0012]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0013]設(shè)計(jì)、制造一種用于觸摸屏的自電容傳感裝置，包括至少一電極，以及電連接各電極的自電容變化檢測(cè)單元。所述電極呈矩形，包括用于電連接自電容變化檢測(cè)單元的、沿該電極延伸方向的第一端和第二端。所述自電容變化檢測(cè)單元包括至少一變量采集模塊。該變量采集模塊包括電連接于第一節(jié)點(diǎn)的恒流源、鉗位電路和電荷收發(fā)檢測(cè)電路，以及接地的第二節(jié)點(diǎn)。在針對(duì)一個(gè)電極的檢測(cè)過(guò)程中，所述變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)先電連接電極的第一端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第二端，采集到第一自電容變化量之后，變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)再電連接該電極的第二端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第一端，以采集第二自電容變化量。所述鉗位電路將所電連接電極一端的電位限定在恒定電位，所述恒流源向所電連接電極提供恒定電流；所述電荷收發(fā)檢測(cè)電路因其所電連接電極的自電容變化向該電極輸出電荷，并檢測(cè)電荷輸出量，量化電荷輸出量為自電容變化量。
[0014]所述鉗位電路將所電連接電極一端的電位限定的恒定電位是Vl，所述恒流源向所電連接電極提供的恒定電流是I，那么應(yīng)當(dāng)滿足Vl/I = R，R是鉗位電路和恒流源所電連接電極的電阻。
[0015]具體而言，所述鉗位電路包括一運(yùn)算放大器，該鉗位電路所限定的恒定電位由該運(yùn)算放大器正向輸入端的輸入電壓控制。所述電荷收發(fā)檢測(cè)電路包括所述用作鉗位電路的運(yùn)算放大器，電連接在該運(yùn)算放大器反相輸入端與輸出端之間的電荷收發(fā)電容，以及電連接所述運(yùn)算放大器的輸出端的交直流轉(zhuǎn)換子模塊。所述恒流源的電流輸出端和運(yùn)算放大器的反相輸入端都電連接于第一節(jié)點(diǎn)。
[0016]為了在每次檢測(cè)后復(fù)位電路狀態(tài)，在所述電荷收發(fā)電容的兩端之間還電連接有復(fù)位開(kāi)關(guān)。
[0017]一種電極的具體結(jié)構(gòu)是，所述電極的至少一個(gè)頂角被切除形成直線段斜邊，從而電極被加工成帶有斜邊的矩形電極。
[0018]另一種電極的具體結(jié)構(gòu)是，所述電極的至少一個(gè)頂角被切除形成圓弧邊，從而電極被加工成帶有圓弧邊的矩形電極。
[0019]還有一種電極的具體結(jié)構(gòu)是，所述電極的至少一條邊加工有至少兩個(gè)凹槽，在兩相鄰兩凹槽之間形成凸齒，從而電極被加工成帶有鋸齒邊的矩形電極。
[0020]具體應(yīng)用中，所述電極用氧化銦錫、金屬網(wǎng)或者碳納米材料制成。
[0021]關(guān)于電極的設(shè)置，所述自電容傳感裝置還包括用樹(shù)脂合成薄膜材料或者用玻璃制成的基板，所述電極附著在該基板上。
[0022]當(dāng)自電容傳感裝置與顯示設(shè)備結(jié)合時(shí)，所述自電容傳感裝置安裝在液晶顯示屏內(nèi)。該液晶顯示屏包括第一液晶基板和第二液晶基板，以及夾在第一液晶基板與第二液晶基板之間的液晶材料、像素電極、彩色濾光層和黑矩陣。所述電極附著在所述第一液晶基板的上層或者下層，或者第二液晶基板的上層或者下層。
[0023]一種電極掃描檢測(cè)方式，所述自電容變化檢測(cè)單元包括一套變量采集模塊；該套變量采集模塊受控地按照設(shè)定的時(shí)序依次電連接所述各電極，即分時(shí)地電連接各電極以完成對(duì)各電極的自電容變化檢測(cè)。
[0024]另一種電極掃描檢測(cè)方式，所述變量采集模塊的數(shù)量少于電極的數(shù)量；各變量采集模塊受控地按照設(shè)定的時(shí)序依次一對(duì)一地電連接所有電極中的部分電極，即分時(shí)分區(qū)域地電連接各電極以完成對(duì)各電極的自電容變化檢測(cè)。
[0025]還可以用一對(duì)一的電極掃描檢測(cè)方式，所述變量采集模塊一對(duì)一地電連接所述電極。
[0026]當(dāng)自電容傳感裝置與顯示設(shè)備結(jié)合時(shí)，所述自電容傳感裝置安裝在液晶顯示屏內(nèi)。該液晶顯示屏由顯示驅(qū)動(dòng)電路芯片控制。所述自電容變化檢測(cè)單元集成在所述顯示驅(qū)動(dòng)電路芯片內(nèi)。
[0027]當(dāng)自電容傳感裝置與顯示設(shè)備結(jié)合時(shí)，為了協(xié)調(diào)液晶驅(qū)動(dòng)與自電容檢測(cè)，所述自電容傳感裝置還包括協(xié)調(diào)檢測(cè)模塊。所述自電容傳感裝置安裝在液晶顯示屏內(nèi)。該液晶顯示屏由顯示驅(qū)動(dòng)電路控制。所述協(xié)調(diào)檢測(cè)模塊電連接所述自電容變化檢測(cè)單元和顯示驅(qū)動(dòng)電路，以令自電容變化檢測(cè)單元和顯示驅(qū)動(dòng)電路互不干擾地分時(shí)段和/或分區(qū)域完成各自功能。
[0028]同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型“用于觸摸屏的自電容傳感裝置”的技術(shù)效果在于:
[0029]1.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；本實(shí)用新型電極形狀為矩形，電極縱向?qū)挾缺容^寬，降低了對(duì)工藝精度的要求，能夠減少生產(chǎn)成本；
[0030]2.生產(chǎn)效率高；本實(shí)用新型電極形狀采用矩形結(jié)構(gòu)，最小檢測(cè)單元只要切割一刀即可完成，生產(chǎn)效率高；
[0031]3.可靠性好，不易斷裂；本實(shí)用新型電極采用矩形結(jié)構(gòu)，寬度值比較大，即使電極所附著基材用軟性材料制成，基材彎折時(shí)電極也不易斷裂；
[0032]4.對(duì)材料要求低；本實(shí)用新型電極采用矩形結(jié)構(gòu)，其最小寬度值較大，令電極能夠采用金屬網(wǎng)metal mesh新材料制成；
[0033]5.抗靜電釋放ESD性能好；現(xiàn)有主流的電極制造材料氧化銦錫ΙΤ0，抗靜電釋放ESD能力隨著寬度降低而降低，本實(shí)用新型中電極的寬度值比較大，抗靜電釋放ESD能力比較強(qiáng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本實(shí)用新型自電容傳感裝置的電極布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本實(shí)用新型自電容傳感裝置的電原理示意圖；
[0036]圖3是本實(shí)用新型自電容傳感裝置在發(fā)生觸碰時(shí)第一自電容變化量檢測(cè)的電原理示意圖；
[0037]圖4是本實(shí)用新型自電容傳感裝置在發(fā)生觸碰時(shí)第二自電容變化量檢測(cè)的電原理示意圖；
[0038]圖5是本實(shí)用新型自電容傳感裝置的實(shí)施例的電原理示意圖；
[0039]圖6是本實(shí)用新型帶有斜邊的矩形電極101的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7是本實(shí)用新型帶有圓弧邊的矩形電極102的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖8是本實(shí)用 新型帶有鋸齒邊的矩形電極103的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖9是用金屬網(wǎng)metal mesh制成的電極10的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖10是用一套變量采集模塊分時(shí)檢測(cè)各電極10的實(shí)例電原理示意圖；
[0044]圖11是液晶顯示屏的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖12是現(xiàn)有技術(shù)單層自電容傳感裝置的電極布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖13是現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置在發(fā)生觸碰時(shí)的自電容示意圖；
[0047]圖14是現(xiàn)有技術(shù)自電容傳感裝置在發(fā)生觸碰時(shí)的等效電原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
[0049]本實(shí)用新型為了摒除現(xiàn)有技術(shù)三角形電極帶來(lái)的生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)工序多、易折損、電極材料要求高和抗靜電釋放ESD性能差的缺陷，采用矩形電極。矩形電極相比三角形電極顯然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化、減少了生產(chǎn)工序。矩形電極由于具有較大的縱向?qū)挾?，電極附著在軟性基材上，即使基材彎折也不易折損；并且矩形電極較大的縱向?qū)挾葷M足金屬網(wǎng)metalmesh材料對(duì)最小寬度的要求，適于用金屬網(wǎng)材料制成電極；同樣由于矩形電極具有較大的縱向?qū)挾龋蔡岣吡穗姌O的抗靜電釋放ESD性能。如圖1所示，本實(shí)用新型提出的自電容傳感裝置包括矩形電極10，電極10按直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)方向延伸，各電極10沿直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)方向互相平行的布滿整個(gè)觸摸區(qū)域內(nèi)。當(dāng)然，電極10按直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)方向延伸，各電極10沿直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)方向互相平行的布滿整個(gè)觸摸區(qū)域，也是一種等同的可行方案。如圖1所示，為了便于后文說(shuō)明，各電極10用S1、…、Sn標(biāo)明了各自的編號(hào)，其中η是取值是自然數(shù)的變量，因而編號(hào)是Sn的電極10可以代表適于所有電極10的任一電極10。各電極10沿延伸方向，即直角坐標(biāo)系的X軸方向具有兩端，電極10各自包括第一端L和第二端R，那么編號(hào)SI的電極10就具有第一端SlL和第二端S2R，以此類(lèi)推，編號(hào)是Sn的電極10包括第一端SnL和第二端SnR。[0050]如圖2所示，本實(shí)用新型自電容傳感裝置還包括電連接各電極10的自電容變化檢測(cè)單元2，通過(guò)該自電容變化檢測(cè)單元2實(shí)現(xiàn)對(duì)各電極自電容變化的檢測(cè)。該自電容變換檢測(cè)單元2具體通過(guò)變量采集模塊21完成針對(duì)與該變量采集模塊21電連接的電極10的自電容變化量的偵測(cè)和采集。對(duì)于編號(hào)是Sn的任一電極10，電極10的第一端SnL分別連接到電荷收發(fā)檢測(cè)電路211、恒流源212和鉗位電路213。電極10的第二端SnR連接地。從而電荷收發(fā)檢測(cè)電路211、恒流源212和鉗位電路213都電連接于變量采集模塊21的第一節(jié)點(diǎn)a，該變量采集模塊21的第二節(jié)點(diǎn)b接地。恒流源212流入或流出一固定大小的電流。鉗位電路213將第一節(jié)點(diǎn)a，即電極10的第一端SnL端鉗位至一固定電壓，電荷收發(fā)檢測(cè)電路211可以流入或流出電荷，并能檢測(cè)出所流入或流出的電荷量的大小。
[0051]鉗位電路213所鉗位的電壓為VI，電極10兩端間的電阻為R，恒流源212的電流為I，他們之間的關(guān)系為:V1/R=I。這樣，未發(fā)生觸摸的情況下，恒流源212提供的電流I剛好使得電極10的電阻連接電流源和鉗位電路的第一端SnL的電壓維持在Vl，而不需要電荷收發(fā)檢測(cè)電路211流入或流出電荷，即未發(fā)生觸摸時(shí)電荷收發(fā)檢測(cè)電路211檢測(cè)到的電荷為O。
[0052]電極10可以等效為k個(gè)電阻R1、R2、R3、...、Rj、…、Rk的串聯(lián)，其阻值相等，每個(gè)電阻上端節(jié)點(diǎn)分別為0、1、2……k-Ι，最后一個(gè)電阻的下極板節(jié)點(diǎn)為k，節(jié)點(diǎn)O和k即分別為電極10的第一端SnL和第二端SnR。
[0053]當(dāng)節(jié)點(diǎn)O接到鉗位電路213 —端時(shí)，即第一節(jié)點(diǎn)a電連接電極10的第一端SnL,且第二節(jié)點(diǎn)b電連接電極10的第二端SnR時(shí)，節(jié)點(diǎn)O的電壓為VI，節(jié)點(diǎn)k接地，則節(jié)點(diǎn)j上的電壓為:
[0054]V] =^zI xVl , (I)o
k
[0055]當(dāng)節(jié)點(diǎn)k接鉗位電路213 —端時(shí)，即第一節(jié)點(diǎn)a電連接電極10的第二端SnR,且第二節(jié)點(diǎn)b電連接電極10的第一端SnL時(shí)，節(jié)點(diǎn)k的電壓為VI，節(jié)點(diǎn)O接地，節(jié)點(diǎn)j上的電壓為:
[0056]Vj = -XVl (2)。
k
[0057]當(dāng)節(jié)點(diǎn)j發(fā)生觸摸時(shí)，如圖3所示，這一事件可以等效為觸摸點(diǎn)j和地之間連接了一個(gè)電容Ct。
[0058]如圖3,當(dāng)電極10的第一端SnL端接鉗位電路213時(shí)，即第一節(jié)點(diǎn)a電連接電極10的第一端SnL，且第二節(jié)點(diǎn)b電連接電極10的第二端SnR時(shí)，由式(1)，Ct上的電壓為
[0059]Vj = ^ixVl ,
k
[0060]則Ct上將存儲(chǔ)的電荷Ql為
[0061]Ql = ^-VlxCt , (3)。
k
[0062]由于恒流源212只能提供電阻串上流過(guò)的電流，這一電荷Ql就由電荷收發(fā)檢測(cè)電路211提供，并可由其量化成為第一自電容變化量。
[0063]上述檢測(cè)完成后，再將電極10的第一端SnL改為接地，該電極10的第二端SnR接鉗位電路212，即第一節(jié)點(diǎn)a電連接電極10的第二端SnR，且第二節(jié)點(diǎn)b電連接電極10的第一端SnL，如圖4所示。由式(2)，此時(shí)Ct上的電壓為:
【權(quán)利要求】
1.一種用于觸摸屏的自電容傳感裝置，包括至少一電極，以及電連接各電極的自電容變化檢測(cè)單元；其特征在于: 所述電極呈矩形，包括用于電連接自電容變化檢測(cè)單元的、沿該電極延伸方向的第一端和第二端； 所述自電容變化檢測(cè)單元包括至少一變量采集模塊；該變量采集模塊包括電連接于第一節(jié)點(diǎn)的恒流源、鉗位電路和電荷收發(fā)檢測(cè)電路，以及接地的第二節(jié)點(diǎn)； 在針對(duì)一個(gè)電極的檢測(cè)過(guò)程中，所述變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)先電連接電極的第一端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第二端，采集到第一自電容變化量之后，變量采集模塊的第一節(jié)點(diǎn)再電連接該電極的第二端，且第二節(jié)點(diǎn)電連接電極的第一端，以采集第二自電容變化量; 所述鉗位電路將所電連接電極一端的電位限定在恒定電位，所述恒流源向所電連接電極提供恒定電流；所述電荷收發(fā)檢測(cè)電路因其所電連接電極的自電容變化向該電極輸出電荷，并檢測(cè)電荷輸出量，量化電荷輸出量為自電容變化量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述鉗位電路將所電連接電極一端的電位限定的恒定電位是Vl，所述恒流源向所電連接電極提供的恒定電流是I，那么應(yīng)當(dāng)滿足Vl/I = R，R是鉗位電路和恒流源所電連接電極的電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述鉗位電路包括一運(yùn)算放大器，該鉗位電路所限定的恒定電位由該運(yùn)算放大器正向輸入端的輸入電壓控制； 所述電荷收發(fā)檢測(cè)電路包括所述運(yùn)算放大器，電連接在該運(yùn)算放大器反相輸入端與輸出端之間的電荷收發(fā)電容，以及電連接所述運(yùn)算放大器的輸出端的交直流轉(zhuǎn)換子模塊； 所述恒流源的電流輸出端和運(yùn)算放大器的反相輸入端都電連接于第一節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 在所述電荷收發(fā)電容的兩端之間還電連接有復(fù)位開(kāi)關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述電極的至少一個(gè)頂角被切除形成直線段斜邊，從而電極被加工成帶有斜邊的矩形電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述電極的至少一個(gè)頂角被切除形成圓弧線段邊，從而電極被加工成帶有圓弧邊的矩形電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述電極的至少一條邊加工有至少兩個(gè)凹槽，在兩相鄰兩凹槽之間形成凸齒，從而電極被加工成帶有鋸齒邊的矩形電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述電極用氧化銦錫、金屬網(wǎng)或者碳納米材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 還包括用樹(shù)脂合成薄膜材料或者用玻璃制成的基板，所述電極附著在該基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于:所述自電容傳感裝置安裝在液晶顯示屏內(nèi)；該液晶顯示屏包括第一液晶基板和第二液晶基板，以及夾在第一液晶基板與第二液晶基板之間的液晶材料、像素電極、彩色濾光層和黑矩陣； 所述電極附著在所述第一液晶基板的上層或者下層，或者第二液晶基板的上層或者下層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述自電容變化檢測(cè)單元包括一套變量采集模塊；該套變量采集模塊受控地按照設(shè)定的時(shí)序依次電連接所述各電極，即分時(shí)地電連接各電極以完成對(duì)各電極的自電容變化檢測(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述變量采集模塊的數(shù)量少于電極的數(shù)量；各變量采集模塊受控地按照設(shè)定的時(shí)序依次一對(duì)一地電連接所有電極中的部分電極，即分時(shí)分區(qū)域地電連接各電極以完成對(duì)各電極的自電容變化檢測(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述變量采集模塊一對(duì)一地電連接所述電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 所述自電容傳感裝置安裝在液晶顯示屏內(nèi)；該液晶顯示屏由顯示驅(qū)動(dòng)電路芯片控制；所述自電容變化檢測(cè)單元集成在所述顯示驅(qū)動(dòng)電路芯片內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸屏的自電容傳感裝置，其特征在于: 還包括協(xié)調(diào)檢測(cè)模塊； 所述自電容傳感裝置安 裝在液晶顯示屏內(nèi)；該液晶顯示屏由顯示驅(qū)動(dòng)電路控制； 所述協(xié)調(diào)檢測(cè)模塊電連接所述自電容變化檢測(cè)單元和顯示驅(qū)動(dòng)電路，以令自電容變化檢測(cè)單元和顯示驅(qū)動(dòng)電路互不干擾地分時(shí)段和/或分區(qū)域完成各自功能。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK203689487SQ201320651397
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】莫良華, 劉衛(wèi)平 申請(qǐng)人:敦泰科技有限公司