CN100573428C

CN100573428C - 触摸屏

Info

Publication number: CN100573428C
Application number: CNB2006100600129A
Authority: CN
Inventors: 李子升
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Innolux Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: CN101042622A

Abstract

本发明涉及一种触摸屏，其包括：层叠设置的第一输入层及第二输入层，该第二输入层包括按逆时针分布的第一至第四顶点、一介于该第一至第四顶点间呈行列排布的网状电路及一开关控制电路。该网状电路进一步包括两输入端，该两输入端和该四顶点间连接该开关控制电路。当触摸该第一输入层时，该两输入端分别加载不同电位，在该开关控制电路的控制下，在该触摸过程的前半段时间内该第一、第四顶点的电位相等，该第二、第三顶点的电位相等，且该第一、第二顶点的电位不等；在该触摸过程的后半段时间内，该第一、第二顶点的电位相等，该第三、第四顶点的电位相等，且该第一、第三顶点的电位不等。

Description

触摸屏

【技术领域】

本发明涉及一种触摸屏。

【背景技术】

液晶显示装置具有轻、薄、耗电小等优点，已广泛应用于电视、笔记本、计算机、行动电话、个人数字助理等现代化信息设备。为了缩小个人数字助理的体积，用于个人数字助理的液晶显示装置通常和触摸屏相结合以省略按键面板或功能按钮。一般来说，触摸屏通过触摸产生电信号用于控制液晶显示装置的图像显示并实现功能控制。

请参阅图1，是一种现有技术的触摸屏的示意图。该触摸屏1包括：一第一输入层11，其包括一输出端111；一第二输入层12，其和该第一输入层11层叠设置，其包括第一至第四顶点141、142、143及144；一网状电路13，设置在该第一至第四顶点141、142、143及144间。该网状电路13包括多个节点135及多个电阻136，该多个节点135之间距相等，该多个电阻136的电阻值均相等，每两相邻节点135间均连接一电阻136。该网状电路13进一步包括分别和该第一至第四顶点141、142、143及144对应连接的第一至第四输入端131、132、133及134。

为描述方便，在该第一输入层11及第二输入层12上分别建立如图1所示的直角坐标系，请一并参阅图2、图3及图4，当手指或触摸设备接触该第一输入层11时，该第一输入层11的触摸点112和第二输入层12的网状电路13的相应节点137连通。将该触摸点112和该网状电路13的相应节点137连通的时间等分为两部分t₁、t₂。在t₁时间内，该网状电路13的第一输入端131和第二输入端132加载高电位，该网状电路13的第三输入端133和第四输入端134加载低电位，此时该网状电路13在X轴方向上电位均相等，在Y轴方向上电位均匀变化，该网状电路13的等效电路如图3所示，其中R₁和R₂为该网状电路13的多个电阻136在Y轴方向上的等效电阻，此时在输出端111得到一电位U_Y。根据公式(1)可计算出该触摸点112在该第一输入层11上的Y轴坐标d_Y。

d_Y＝U_Y*D_Y/(U_H-U_L) (1)

其中，D_Y为该第一输入层11在Y轴方向上的宽度，该宽度等于该第一顶点141和该第四顶点144的间距，U_H为高电位，U_L为低电位。

在t₂时间内，该网状电路13的第一输入端131和第四输入端134加载高电位，该网状电路13的第二输入端132和第三输入端133加载低电位，此时该网状电路13在Y轴方向上电位均相等，在X轴方向上电位均匀变化，该网状电路13的等效电路如图4所示，其中R₃和R₄为该网状电路13的多个电阻136在X轴方向上的等效电阻，此时在输出端111得到一电位U_X。根据公式(2)可计算出该触摸点112在该第一输入层11上的X轴坐标d_X，从而实现该触摸点112在该触摸屏1上的定位。

d_X＝U_X*D_X/(U_H-U_L) (2)

其中，D_X为该第一输入层11在X轴方向上的宽度，该宽度等于该第一顶点141和该第二顶点142的间距，U_H为高电位，U_L为低电位。

该触摸屏1的网状电路13有四条输入线，接线较多，驱动方法较复杂。

【发明内容】

为了解决现有技术中触摸屏接线多，驱动方法复杂的问题，有必要提供一种接线少，驱动方法简单的触摸屏。

一种触摸屏，其包括：一第一输入层，其包括一输出端；一第二输入层，其和该第一输入层层叠设置，其包括按逆时针分布的第一至第四顶点、一介于该第一至第四顶点间呈行列排布的网状电路，该网状电路包括多个节点及多个电阻，每两相邻节点间均连接一电阻，每两相邻节点的间距均相等，该多个电阻的电阻值均相等。其特征在于：该第二输入层进一步包括一开关控制电路，该网状电路进一步包括两输入端，该两输入端和该四顶点间串接该开关控制电路；当触摸该第一输入层时，该第一输入层和触摸点对应的节点连接，该两输入端分别加载不同电位，在该开关控制电路的控制下，在该触摸过程的前半段时间内该第一、第四顶点的电位相等，该第二、第三顶点的电位相等，该第一、第二顶点的电位不等，在该触摸过程的后半段时间内，该第一、第二顶点的电位相等，该第三、第四顶点的电位相等，该第一、第三顶点的电位不等。

一种触摸屏，其包括：一第一输入层，其包括一输出端；一第二输入层，其和该第一输入层层叠设置，其包括按逆时针分布的第一至第四顶点、一介于该第一至第四顶点间呈行列排布的网状电路，该网状电路包括多个节点及多个电阻，每两相邻节点间均连接一电阻，每两相邻节点的间距均相等，该多个电阻的电阻值均相等。其特征在于：该第二输入层进一步包括一开关控制电路，该网状电路进一步包括两输入端，该两输入端和该四顶点间串接该开关控制电路；当触摸该第一输入层时，该第一输入层和触摸点对应的节点连接，该两输入端分别加载不同电压，在该开关控制电路的控制下，在该触摸过程的前半段时间内该网状电路中电流由该第一、第四顶点流向该第二、第三顶点，在该触摸过程的后半段时间内该网状电路中电流由该第一、第二顶点流向该第三、第四顶点。

和现有技术相比，本发明的触摸屏仅有两输入线，其驱动方法较简单。

【附图说明】

图1是一种现有技术的触摸屏的示意图。

图2是图1所示的触摸屏的输入电位波形图。

图3是t₁时间内图1所示的网状电路的等效电路图。

图4是t₂时间内图1所示的网状电路的等效电路图。

图5是本发明的触摸屏的示意图。

图6是图5所示的触摸屏的输入电位波形图。

图7是t₁时间内图5所示的网状电路的等效电路图。

图8是t₂时间内图5所示的网状电路的等效电路图。

【具体实施方式】

请参阅图5，是本发明的触摸屏的示意图。该触摸屏2包括：一第一输入层21，其包括一输出端211；一第二输入层22，其和该第一输入层21层叠设置，其包括按逆时针分布的第一至第四顶点233、234、235及236；一行列排布的网状电路23，设置在该第一至第四顶点233、234、235及236间。其中，该第一、第二顶点233、234的间距对应该第二输入层22的最大长度；该第一、第四顶点233、236的间距对应该第二输入层22的最大宽度。该第二输入层22进一步包括第一至第八二极管251、252、253、254、255、256、257及258。该网状电路23包括多个节点237及多个电阻238，每两相邻节点237的间距均相等，该多个电阻238的电阻值均相等，每两相邻节点237间均连接一电阻238。该网状电路23进一步包括一第一输入端231及一第二输入端232。

该第一二极管251的阳极和该网状电路23的第一输入端231连接，其阴极和该第一顶点233连接；该第二二极管252的阳极和该网状电路23的第二输入端232连接，其阴极和该第一顶点233连接；该第三二极管253的阳极和该第二顶点234连接，其阴极和该第二输入端232连接；该第四二极管254的阳极和该网状电路23的第二输入端232连接，其阴极和该第二顶点234连接；该第五二极管255的阴极和该网状电路23的第一输入端231连接，其阳极和该第三顶点235连接；该第六二极管256的阳极和该第三顶点235连接，其阴极和该网状电路23的第二输入端232连接；该第七二极管257的阴极和该第四顶点236连接，其阳极和该网状电路23的第一输入端231连接；该第八二极管258的阳极和该第四顶点236连接，其阴极和该网状电路23的第一输入端231连接。

为描述方便，在该第一输入层21及第二输入层22上分别建立如图5所示的直角坐标系，请一并参阅图6、图7及图8，当手指或触摸设备接触该第一输入层21时，该第一输入层21的触摸点212和该第二输入层22的网状电路23的相应节点239连通。将该触摸点212和该网状电路23的相应节点239连通的时间等分为两部分t₁、t₂，在t₁时间内，该网状电路23的第一输入端231加载高电位，该网状电路23的第二输入端232加载低电位。该第一二极管251、第三二极管253、第五二极管255及第八二极管258导通，该第二二极管252、第四二极管254、第六二极管256及第七二极管257截止。此时该网状电路23在X轴方向上电位均相等，在Y轴方向上电位均匀变化，该网状电路23的等效电路如图7所示，其中R₁和R₂为该网状电路23的多个电阻238在Y轴方向上的等效电阻，此时该网状电路23中电流由该第一、第四顶点233、236流向该第二、第三顶点234、235，在输出端211得到一电位U_Y，根据公式(3)可计算出该触摸点212在该第一输入层上的Y轴坐标d_Y。

d_Y＝U_Y*D_Y/(U_H-U_L) (3)

其中，D_Y为该第一输入层21在Y轴方向上的宽度，该宽度等于该第一顶点233和该第二顶点234的间距，U_H为高电位，U_L为低电位。

在t₂时间内，该网状电路23的第一输入端231加载低电位，该网状电路23的第二输入端232加载高电位。该第二二极管252、第四二极管254、第六二极管256及第七二极管257导通，该第一二极管251、第三二极管253、第五二极管255及第八二极管258截止。此时该网状电路23在Y轴方向上电位均相等，在X轴方向上电位均匀变化，此时该网状电路23的等效电路如图8所示，其中R₃和R₄为该网状电路23的多个电阻238在X轴方向上的等效电阻，此时该网状电路23中电流由该第一、第二顶点233、234流向该第三、第四顶点235、236。在输出端211得到一电位U_X，根据公式(4)可计算出该触摸点212在该第一输入层21上的X轴坐标d_X。

d_X＝U_X*D_X/(U_H-U_L) (4)

其中，D_X为该第一输入层21在X轴方向上的宽度，该宽度等于该第一顶点233和该第三顶点235的间距，U_H为高电位，U_L为低电位。

由X轴坐标d_X及Y轴坐标d_Y即可实现该触摸点212在该触摸屏2上的定位，该位置信号进一步转换为相应的电信号，从而控制和该触摸屏2相连接的液晶显示装置的图像显示并实现功能控制。

该第二输入层22上的二极管也可为其它开关控制组件，如晶体管。

本发明的触摸屏2仅有二输入线，该触摸屏2通过二极管或晶体管等开关控制组件构成的开关控制电路进行控制，其驱动方法较简单。

Claims

1.一种触摸屏，其包括：

一第一输入层，其包括一输出端；

一第二输入层，其和该第一输入层层叠设置，其包括按逆时针分布的第一至第四顶点、一介于该第一至第四顶点间呈行列排布的网状电路，该网状电路包括多个节点及多个电阻，每两相邻节点间均连接一电阻，每两相邻节点的间距均相等，该多个电阻的电阻值均相等；

其特征在于：该第二输入层进一步包括一开关控制电路，该网状电路进一步包括两输入端，该两输入端和该四顶点间连接该开关控制电路；当触摸该第一输入层时，该第一输入层和触摸点对应的节点连接，该两输入端分别加载不同电位，在该开关控制电路的控制下，在该触摸过程的前半段时间内该第一、第四顶点的电位相等，该第二、第三顶点的电位相等，且该第一、第二顶点的电位不等，在该触摸过程的后半段时间内，该第一、第二顶点的电位相等，该第三、第四顶点的电位相等，且该第一、第三顶点的电位不等。

2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于：该开关控制电路进一步包括第一至第八开关，该第一顶点分别通过该第一、第二开关和该第一、第二输入端连接，该第二顶点分别通过该第三、第四开关和该第二输入端连接，该第三顶点分别通过该第五、第六开关和该第一、第二输入端连接，该第四顶点分别通过该第七、第八开关和该第一输入端连接。

3.如权利要求2所述的触摸屏，其特征在于：在该触摸屏工作过程中，当该第一、第三、第五及第八开关导通时，该第二、第四、第六及第七开关关闭，当该第一、第三、第五及第八开关关闭时，该第二、第四、第六及第七开关导通。

4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于：该开关为二极管，该第一二极管的阳极和该网状电路的第一输入端连接，其阴极和该第一顶点连接；该第二二极管的阳极和该网状电路的第二输入端连接，其阴极和该第一顶点连接；该第三二极管的阳极和该第二顶点连接，其阴极和该网状电路的第二输入端连接；该第四二极管的阳极和该网状电路的第二输入端连接，其阴极和该第二顶点连接；该第五二极管的阳极和该网状电路的第一输入端连接，其阴极和该第三顶点连接；该第六二极管的阳极和该第三顶点连接，其阴极和该网状电路的第一输入端连接；该第七二极管的阳极和该第四顶点连接，其阴极和该网状电路的第一输入端连接；该第八二极管的阳极和该第四顶点连接，其阴极和该网状电路的第二输入端连接。

5.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于：该开关为晶体管。

6.如权利要求1至5任意一项所述的触摸屏，其特征在于：该第一、第二顶点之间距对应该第二输入层的最大长度；该第一、第四顶点之间距对应该第二输入层的最大宽度。

7.一种触摸屏，其包括：

一第一输入层，其包括一输出端；

其特征在于：该第二输入层进一步包括一开关控制电路，该网状电路进一步包括两输入端，该两输入端和该四顶点间连接该开关控制电路；当触摸该第一输入层时，该第一输入层和触摸点对应的节点连接，该两输入端分别加载不同电压，在该开关控制电路的控制下，在该触摸过程的前半段时间内该网状电路中电流由该第一、第四顶点流向该第二、第三顶点，在该触摸过程的后半段时间内该网状电路中电流由该第一、第二顶点流向该第三、第四顶点。

8.如权利要求7所述的触摸屏，其特征在于：该开关控制电路进一步包括第一至第八开关，该第一顶点分别通过该第一、第二开关和该第一、第二输入端连接，该第二顶点分别通过该第三、第四开关和该第二输入端连接，该第三顶点分别通过该第五、第六开关和该第一、第二输入端连接，该第四顶点分别通过该第七、第八开关和该第一输入端连接。

9.如权利要求8所述的触摸屏，其特征在于：该开关为二极管，该第一二极管的阳极和该网状电路的第一输入端连接，其阴极和该第一顶点连接；该第二二极管的阳极和该网状电路的第二输入端连接，其阴极和该第一顶点连接；该第三二极管的阳极和该第二顶点连接，其阴极和该网状电路的第二输入端连接；该第四二极管的阳极和该网状电路的第二输入端连接，其阴极和该第二顶点连接；该第五二极管的阳极和该网状电路的第一输入端连接，其阴极和该第三顶点连接；该第六二极管的阳极和该第三顶点连接，其阴极和该网状电路的第一输入端连接；该第七二极管的阳极和该第四顶点连接，其阴极和该网状电路的第一输入端连接；该第八二极管的阳极和该第四顶点连接，其阴极和该网状电路的第二输入端连接。