本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控裝置。

背景技術(shù)：

目前電容式觸控技術(shù)，尤其是投射式電容觸控技術(shù)在觸控顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。投射式電容式觸控技術(shù)是利用人體作為假想的接地物(導(dǎo)電體)來工作的，當(dāng)人體(如手指)觸摸觸控面板時，手指與觸控面板上的觸控電極之間形成耦合電容，觸點處的電流信號受該耦合電容的影響發(fā)生改變從而在觸控電極上產(chǎn)生觸控感測信號，驅(qū)動單元根據(jù)該觸控感測信號計算出觸點的位置。通常，投射式電容觸控面板的觸控電極主要包括驅(qū)動電極(Tx)和感測電極(Rx)，二者正交分布在整個面板上。通常，驅(qū)動電極用于接收觸控驅(qū)動信號，相應(yīng)地，感測電極用于感測響應(yīng)到的觸控感測信號，其中，觸控驅(qū)動信號由觸控驅(qū)動芯片提供，且觸控驅(qū)動芯片進一步接收與分析觸控感測信號以獲取觸點坐標(biāo)。通常每條驅(qū)動電極分別接收觸控驅(qū)動信號，相應(yīng)地，每條感測電極相應(yīng)產(chǎn)生觸控感測信號，此時，兩感測電極(或驅(qū)動電極)的間距定義了觸控節(jié)距(sensor pitch)。通常，對于同種材質(zhì)的觸控面板，上述耦合電容的電容值受觸控節(jié)距的平方值與觸控面板的厚度的比值影響。若要增大觸控面板的厚度，為了維持相同的感測性能，觸控節(jié)距就需要相應(yīng)增大。然而從工藝上進行改進需要重新制作光罩來形成新的節(jié)距較大的觸控電極，要付出較高的時間和成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種能支持厚度較大的觸控面板的觸控裝置。

一種觸控裝置，包括觸控面板和至少一個驅(qū)動單元，所述觸控面板包括沿第一方向延伸的多條第一觸控電極和沿第二方向延伸的多條第二觸控電極，所述每一驅(qū)動單元包括m個輸出端與n個輸入端，所述觸控裝置在所述至少一個驅(qū)動單元的控制下具有能夠在第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)下切換的功能，在所述第一工作狀態(tài)下，所述每一驅(qū)動單元通過所述m個輸出端分別向所述m條相鄰的第一觸控電極輸入觸控驅(qū)動信號，并通過n個輸入端分別接收所述n條相鄰的第二觸控電極輸出的觸控感測信號；在所述第二工作狀態(tài)下，所述每一驅(qū)動單元通過一個輸出端向所述m條相鄰的第一觸控電極輸入同一觸控驅(qū)動信號，并通過一個輸入端同時接收所述n條相鄰的第二觸控電極輸出的觸控感測信號，m和n均為大于1的整數(shù)。

本發(fā)明的觸控裝置通過電路設(shè)計等效增大觸控節(jié)距，以達到支持厚觸控面板的目的，并且通過改變觸控驅(qū)動信號和觸控感測信號的傳輸路徑可以實現(xiàn)支持厚觸控面板與薄觸控面板之間的切換，無需在觸控面板的制作工藝上進行改進，更加便捷且節(jié)省成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例觸控裝置處于第一工作狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中觸控裝置處于第二工作狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明一實施例的觸控面板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明一實施例的觸控電極的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明另一實施例的觸控電極的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號說明

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明的觸控裝置1的結(jié)構(gòu)示意圖。所述觸控裝置1包括觸控面板10和一觸控驅(qū)動電路11。所述觸控面板10為操作物提供觸控區(qū)域101，以接收操作物的觸碰動作，并相應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號輸出，觸控面板10包括觸控區(qū)域101和圍繞所述觸控區(qū)域101的周邊區(qū)域102，所述觸控區(qū)域101設(shè)置有多個觸控電極，具體為沿第一方向D1延伸的多條第一觸控電極110和沿第二方向D2延伸的多條第二觸控電極120。在本實施例中，D 1方向與D2方向正交設(shè)置。所述周邊區(qū)域102設(shè)置有多條驅(qū)動電極線111和感測電極線121。所述觸控驅(qū)動電路用于驅(qū)動與控制所述觸控面板10工作，包括用于判斷觸控坐標(biāo)的觸控信號產(chǎn)生與處理模塊25及驅(qū)動控制單元20。

觸控信號產(chǎn)生與處理模塊25用于產(chǎn)生觸控驅(qū)動信號，并對接收到的觸控感測信號進行分析處理。觸控信號產(chǎn)生與處理模塊25產(chǎn)生的觸控驅(qū)動信號與觸控電極感應(yīng)到的觸控感測信號經(jīng)由驅(qū)動控制單元20進行傳輸。驅(qū)動控制單元20通過改變觸控驅(qū)動信號與觸控感測信號的傳輸路徑控制觸控裝置1能夠在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)之間切換。觸控面板10在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)均能實現(xiàn)觸點位置的感測，其中，第一工作狀態(tài)下觸控面板10的感測解析度高于第二工作狀態(tài)下觸控面板10的感測解析度。后文將對第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)進行詳細(xì)說明。

如圖1所示，所述多條第一觸控電極110被分為多組，每組包含相鄰的m條第一觸控電極110，每一第一觸控電極110連接一條驅(qū)動電極線111；所述多條第二觸控電極120被分為多組，每組包含相鄰的n條第二觸控電極120，每一第二觸控電極120連接一條感測電極線121。驅(qū)動控制單元20包括至少一驅(qū)動單元20a，每個驅(qū)動單元20a與一組m條相鄰的第一觸控電極110及一組n條相鄰的第二觸控電極120對應(yīng)連接。具體地，每一所述驅(qū)動單元20a包括m個輸出端210和n個輸入端220，所述m個輸出端210與一組m條驅(qū)動電極線111一一對應(yīng)，所述n個輸入端220與一組n條感測電極線121一一對應(yīng)，其中m、n取大于1的整數(shù)。驅(qū)動單元20a由輸出端210向第一觸控電極110輸出觸控驅(qū)動信號，并由輸入端220接收第二觸控電極120的觸控感測信號。所述驅(qū)動單元20a通過輸出端210輸出觸控驅(qū)動信號并通過驅(qū)動電極線111將所述觸控驅(qū)動信號傳遞至第一觸控電極110，當(dāng)人的手指觸摸到所述觸控面板10上的觸點時，所述觸點對應(yīng)的第二觸控電極120上獲得觸控感測信號，并通過相應(yīng)的感測電極線121將所述觸控感測信號通過所述輸入端220輸入至所對應(yīng)的驅(qū)動單元20a。

以圖中所示一個驅(qū)動單元20a為例，在所述第一工作狀態(tài)下，所述驅(qū)動單元20a控制觸控驅(qū)動信號通過所述m個輸出端210經(jīng)由m條驅(qū)動電極線111分別向所述m條第一觸控電極110輸入，并通過n個輸入端220經(jīng)由n條感測電極線121分別接收所述n條第二觸控電極120輸出的觸控感測信號，此時，對于該組觸控電極而言，第一觸控電極110與第二觸控電極120能夠定義m×n個觸控坐標(biāo)，故觸控解析度為m×n，相鄰兩條第一觸控電極110(或第二觸控電極120)的間距定義為觸控節(jié)距(sensor pitch)P；在所述第二工作狀態(tài)下，所述驅(qū)動單元20a向所述m條相鄰的第一觸控電極110輸入同一觸控驅(qū)動信號，并具有將多個輸入端220并接的功能，當(dāng)n個輸入端220接收到所述n條相鄰的第二觸控電極120輸出的觸控感測信號，驅(qū)動單元20a控制n個輸入端220并接為一輸入端220a，使得n條第二觸控電極120輸入的信號均自輸入端220a輸入，此時，所述m條相鄰的第一觸控電極110同時接收同一觸控驅(qū)動信號，且所述n條第二觸控電極120響應(yīng)該觸控驅(qū)動信號并輸出同一觸控感測信號，也就是說，所述m條相鄰的第一觸控電極110和所述n條相鄰的第二觸控電極，所述一組m條相鄰的第一觸控電極110等效為一條等效第一觸控電極，所述一組n條相鄰的第二觸控電極等效為一條等效第二觸控電極，僅能產(chǎn)生一個觸控坐標(biāo)，故對于該組觸控電極而言，觸控解析度為一，此時，所述兩相鄰等效第一觸控電極的間距為所述兩相鄰第一觸控電極110間距的m倍，所述兩相鄰等效第二觸控電極的間距為所述兩相鄰第二觸控電極120間距的n倍。當(dāng)有多個驅(qū)動單元20a分別連接多組觸控電極時，觸控解析度下降至等于驅(qū)動單元20a的個數(shù)。因此在第二工作狀態(tài)下，所述驅(qū)動單元20a所能支持的觸控面板的厚度也相應(yīng)增大。如此，僅通過驅(qū)動單元20a的設(shè)計改變觸控驅(qū)動信號與觸控感測信號的傳輸路徑就可以達到支持厚觸控面板的目的，而無需在觸控面板的制作工藝上進行改進來，更加便捷且節(jié)省成本。m和n均大于1。優(yōu)選地，m＝n。

在本實施例中，所述驅(qū)動控制單元20還包括至少一個開關(guān)電路單元22，每一開關(guān)電路單元22連接在一個驅(qū)動單元20a與所述觸控面板10之間，每一驅(qū)動單元20a控制所對應(yīng)的開關(guān)電路單元22的工作狀態(tài)，以此來控制所述觸控裝置1在所述第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)切換。具體地，每一開關(guān)電路單元22包括多個第一開關(guān)221和多個第二開關(guān)222，所述m條驅(qū)動電極線111其中一條驅(qū)動電極線111與所對應(yīng)的輸出端210常連接，剩余的m-1條驅(qū)動電極線111中每一驅(qū)動電極線111分別經(jīng)由第一開關(guān)221連接至所對應(yīng)的m-1個輸出端210，同時，剩余的m-1條驅(qū)動電極線111分別經(jīng)由一第二開關(guān)222與所述常連接的驅(qū)動電極線111連接。所述n條感測電極線121其中一條感測電極線121與所對應(yīng)的輸入端220常連接，所述常連接的輸入端220作為并接的輸入端220a，剩余的n-1條感測電極線121中每一感測電極線121經(jīng)由一第一開關(guān)221與所對應(yīng)的輸入端220相連，同時，剩余的n-1條感測電極線121分別經(jīng)由一第二開關(guān)222與所述常連接的感測電極線121連接。

通過控制開關(guān)電路單元22的第一開關(guān)221與第二開關(guān)222的關(guān)斷與導(dǎo)通來控制觸控裝置1在所述第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)切換。具體地，當(dāng)所述第一開關(guān)221處于導(dǎo)通狀態(tài)，且所述第二開關(guān)222處于關(guān)斷狀態(tài)時，所述觸控裝置1處于第一工作狀態(tài)。當(dāng)所述第一開關(guān)221處于關(guān)斷狀態(tài)，且所述第二開關(guān)222處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述觸控裝置1處于第二工作狀態(tài)。

在本實施例中，驅(qū)動控制單元20進一步包括一控制單元23，該控制單元23通過信號線230向每一驅(qū)動單元20a輸入控制信號來改變觸控驅(qū)動信號與觸控感測信號的傳輸路徑控制觸控裝置1能夠在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)之間切換。具體地，該控制信號控制第一開關(guān)221與第二開關(guān)222的導(dǎo)通與關(guān)斷來實現(xiàn)這一功能。優(yōu)選地，控制信號表征所述觸控面板10的厚度與每一驅(qū)動單元20a輸出同一觸控驅(qū)動信號的輸出端210的數(shù)目及接收同一觸控感測信號的輸入端220的數(shù)目之間的關(guān)系，即所述觸控面板10的厚度與每一驅(qū)動單元20a輸出同一觸控驅(qū)動信號的輸出端210的數(shù)目及需并接的輸入端220的數(shù)目之間的關(guān)系。每一驅(qū)動單元20a依據(jù)所述控制信號來選擇性地導(dǎo)通與關(guān)斷第一開關(guān)221與第二開關(guān)222。在一實施例中，驅(qū)動單元20a可包含有觸發(fā)器電路，在控制信號的控制下，所述觸發(fā)器電路相應(yīng)產(chǎn)生導(dǎo)通信號與截止信號來控制第一開關(guān)221與第二開關(guān)222的導(dǎo)通與關(guān)斷，該第一開關(guān)221與第二開關(guān)222為具有一控制端的三端控制元件，如MOS管，該控制端用于接收導(dǎo)通信號或截止信號。所述觸控驅(qū)動電路11可為一集成電路芯片?？勺兏?，觸控信號產(chǎn)生與處理模塊25可單獨為一集成電路芯片，觸控驅(qū)動電路11可獨立設(shè)置在電路板或周邊區(qū)域102上。

請參閱圖2與圖3，以m＝n＝2為例，分別展示了觸控面板10在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)時的情況。每一驅(qū)動單元20a包括兩個輸出端210和兩個輸入端220，對應(yīng)兩條驅(qū)動電極線111并連接兩條相鄰的第一觸控電極110，對應(yīng)兩條感測電極線121并連接兩條相鄰的第二觸控電極120。每一開關(guān)電路單元22包括四個第一開關(guān)221和四個第二開關(guān)222，所述兩條驅(qū)動電極線111其中一條驅(qū)動電極線111與所對應(yīng)的輸出端210常連接，另一條驅(qū)動電極線111與所述常連接的驅(qū)動電極線111之間設(shè)置一第一開關(guān)221，且另一條驅(qū)動電極線111和與之對應(yīng)的輸出端210之間設(shè)置一第二開關(guān)222；所述兩條感測電極線121其中一條感測電極線121與所對應(yīng)的輸入端220常連接，另一條感測電極線121與所述常連接的感測電極線121之間設(shè)置一第一開關(guān)221，且另一條驅(qū)動電極線111和與之對應(yīng)的輸入端220之間設(shè)置一第二開關(guān)222?？刂茊卧?3通過信號線230向所述驅(qū)動單元20a輸入控制信號，所述信號線230包括一第一信號線231和一第二信號線232，每一驅(qū)動單元20a依據(jù)第一信號線231與第二信號線232上加載的控制信號的組合，來選擇性地導(dǎo)通與關(guān)斷第一開關(guān)221與第二開關(guān)222。所述控制信號表征所述觸控面板的厚度與所述每一驅(qū)動單元20a輸出同一觸控驅(qū)動信號的輸出端210的數(shù)目及接收同一觸控感測信號的輸入端220的數(shù)目之間的關(guān)系，也就是所述觸控面板10厚度與所述觸控單元節(jié)距之間的關(guān)系。

當(dāng)?shù)谝恍盘柧€231輸入為0，第二信號線232輸入為1時，所述第一開關(guān)221處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第二開關(guān)222處于關(guān)斷狀態(tài)，所述觸控裝置1處于第一工作狀態(tài)。請參閱圖2，圖2為觸控裝置1處于第一工作狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。所述驅(qū)動單元20a通過所述一個輸出端210經(jīng)由一條驅(qū)動電極線111向所述一條第一觸控電極110輸入觸控驅(qū)動信號，并通過一個輸入端220經(jīng)由一條感測電極線121接收所述一條第二觸控電極120輸出的觸控感測信號，對于該組觸控電極而言，第一觸控電極110與第二觸控電極120能夠定義2×2個觸控坐標(biāo)，故觸控解析度為2×2，此時，觸控節(jié)距為相鄰兩條第一觸控電極110(或第二觸控電極120)的間距P1。

當(dāng)?shù)谝恍盘柧€231輸入為1，第二信號線232輸入為0時，所述第一開關(guān)221處于關(guān)斷狀態(tài)，所述第二開關(guān)222處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述觸控裝置1處于第二工作狀態(tài)。請參閱圖3，圖3為觸控裝置1處于第二工作狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。此時，所述驅(qū)動單元20a通過一個輸出端210向所述兩條相鄰的第一觸控電極110輸入同一觸控驅(qū)動信號，并通過一個輸入端220同時接收所述兩條相鄰的第二觸控電極120輸出的觸控感測信號，此時，所述兩條相鄰的第一觸控電極110同時接收觸控驅(qū)動信號，且所述兩條第二觸控電極120響應(yīng)該觸控驅(qū)動信號并輸出同一觸控感測信號，所述一組兩條相鄰的第一觸控電極110等效為一條等效第一觸控電極，所述一組兩條相鄰的第二觸控電極120等效為一條等效第二觸控電極，僅能產(chǎn)生一個觸控坐標(biāo)，故對于該組觸控電極而言，觸控解析度為一，此時，觸控節(jié)距為相鄰兩條等效第一觸控電極(或等效第二觸控電極的間距)的間距P2，為P1的兩倍，因此此時所述驅(qū)動單元所能支持的觸控面板的厚度也相應(yīng)增大。如此，僅通過驅(qū)動單元的設(shè)計就可以達到支持厚觸控面板的目的，而無需在觸控面板的制作工藝上進行改進來，更加便捷且節(jié)省成本。

由此，只需在常規(guī)觸控裝置中增加上述電路設(shè)計，并通過控制第一開關(guān)221處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二開關(guān)222處于關(guān)斷狀態(tài)，就可以增大所能支持的觸控面板的厚度，而無需在觸控面板10的制作工藝上進行改進，更加便捷且節(jié)省成本。

在一變更實施例中，開關(guān)電路單元22的第一開關(guān)221可省略，此時，每一驅(qū)動單元20a在接收到表征第二工作狀態(tài)的控制信號時，觸控信號產(chǎn)生與處理模塊25同時輸出同一觸控驅(qū)動信號給同一驅(qū)動單元20a，再經(jīng)由該驅(qū)動單元20a的多個輸出端210輸出至相應(yīng)的第一觸控電極110。

請參閱圖4，圖4為所述觸控面板10一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述觸控面板10包括觸控區(qū)域101和圍繞所述觸控區(qū)域101的周邊區(qū)域102，所述第一觸控電極110和所述第二觸控電極120設(shè)置于所述觸控區(qū)域101，所述驅(qū)動電極線111和感測電極線121設(shè)置于所述周邊區(qū)域102。所述每個第一觸控電極110由多個第一感測墊100串接構(gòu)成，所述每個第二觸控電極120由多個第二感測墊200串接構(gòu)成。每個第一感測墊100與每個第二感測墊200為菱形塊狀，且設(shè)置在靠近所述觸控面板10周邊區(qū)域的第一感測墊100與第二感測墊200呈三角形塊狀。所述第一觸控電極110和所述第二觸控電極120為透明的，所述第一觸控電極110和所述第二觸控電極120的材質(zhì)可為銦錫氧化物(ITO)。

所述第一觸控電極110和所述第二觸控電極120可以同層設(shè)置，也可以不同層設(shè)置。

所述第一觸控電極110和所述第二觸控電極120的材質(zhì)還可以包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物，或者上述的組合。

所述第一感測墊100和所述第二感測墊200的形狀還可以包括條狀(如圖1)、六邊形或其它形狀。

如圖5和圖6所示，所述觸控面板10的觸控電極的結(jié)構(gòu)還可以為金屬網(wǎng)格線電極(Metal Mesh)，所述金屬網(wǎng)格線的網(wǎng)格形狀可以包括菱形網(wǎng)格、六邊形網(wǎng)格或其它形狀的網(wǎng)格。