CN101408816A - 触摸屏、触摸屏的驱动方法和触摸屏显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触摸屏,一种该触摸屏的驱动方法和一应用该触摸屏的触摸屏显示装置。该触摸屏包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层。该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极。该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。该触摸屏具有结构和驱动简单且成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸屏、一种该触摸屏的驱动方法和一种应用该触摸屏的触摸屏显示装置。
背景技术
在显示器上设置一触摸屏,构成一触摸屏显示装置,使得用户可以用手或者其它物体接触该触摸屏以便向该显示器输入信息,这样可以减少或者消除用户对其他输入设备(例如,键盘、鼠标、遥控器等)的依赖,方便用户的操作。
请参阅图1,其是一种现有技术触摸屏显示装置的结构示意图。该触摸屏显示装置1包括一具有一显示面160的显示器16和一设置在该显示面160的触摸屏10。该触摸屏10通过框胶18粘合在该显示器16的显示面160。
该触摸屏10包括相对设置的一第一基板11和一第二基板12。该第一基板11表面设置一第一透明导电层13,该第二基板12表面设置一第二透明导电层14,该第一透明导电层13和该第二透明导电层14相对设置。该第一基板11和该第二基板12通过边缘的粘合层15粘合在一起。该二透明导电层13、14之间间隔设置多个间隙子17。
请一并参阅图2,其是该第一透明导电层13和该第二透明导电层14的平面结构示意图。在本图中引入笛卡尔平面坐标系,其包括相互垂直的X轴和Y轴。该第一透明导电层13两侧沿Y轴方向分别设置一电极E1、E2,多条电阻线(未标示)沿X轴方向电连接于该二电极E1、E2之间,二导线X1、X2分别从该电极E1、E2引出。该第二透明导电层14两侧沿X轴方向分别设置一电极E3、E4,多条电阻线(未标示)沿Y轴方向电连接于该二电极E3、E4之间,二导线Y1、Y2分别从该电极E3、E4引出。
当利用手指或触笔在该触摸屏10表面施加一定压力时,该第一基板11向该第二基板发生弯曲并使该第一透明导电层13和该第二透明导电层14相接触产生一接触点(如图1所示)。在一第一时间内,外部电路(图未示)通过该导线X1、X2在该电极E1、E2之间施加一高电压,则该第一透明导电层13的电阻线上产生压降。外部电路通过该第二透明导电层14探测该接触点的电压值,并将该电压值和第一透明导电层13两端的电压相比较,根据分压原理即可得到该接触点在该电阻线上的相对位置,即该接触点的X轴坐标。在一第二时间内,外部电路通过该导线Y1、Y2在该电极E3、E4之间施加一高电压,根据上述相同原理可得到该接触点的Y轴坐标,从而判定该接触点的具体位置。
然而,该触摸屏1的信号导线X1、X2、Y1、Y2为四条导线,因此与其配合的外部电路和其它分析装置也需对应四条导线,驱动和译码方法较为复杂,成本较高。
发明内容
为了解决现有技术触摸屏结构和驱动复杂且成本高的问题,有必要提供一种结构和驱动简单且成本低的触摸屏。
还有必要提供一种该触摸屏的驱动方法。
还有必要提供一种应用该触摸屏的触摸屏显示装置。
一种触摸屏,其包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层。该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极。该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。
一种触摸屏的驱动方法,该触摸屏包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层。该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极。该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。该驱动方法包括以下步骤:当该第一导电层和该第二导电层产生一接触点时,在一第一时间段内,该第二电极线接收一高电压,该第一电极线接收一低电压,该第三电极线探测该接触点的电压,通过分析该探测电压和该第二电极线的高电压的比值,判断该接触点在该第一方向的坐标。在一第二时间段内,该第三电极线接收一高电压,该第二电极线接收一低电压,该第一电极线探测该接触点的电压,通过分析该探测电压和该第三电极线的高电压的比值,判断该接触点在该第二方向上的坐标。
一种触摸屏显示装置,其包括一具有一显示面的显示器和一设置在该显示面的触摸屏。该触摸屏包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层。该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极。该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。
相较于现有技术,本发明触摸屏具有作为开关元件的第一二极管和第二二极管,两个二极管分别控制该第一导电层和该第二导电层的电压信号,并且只需通过三根电极线即可完成该触摸屏信号的输入和输出,其电路配置结构简单,同时通过三种信号即可完成驱动,其驱动方法也得到简化,降低成本并提高可靠性。
相较于现有技术,本发明触摸屏的驱动方法,通过三种信号以驱动该触摸屏,具有简单可靠的优点。
相较于现有技术,本发明触摸屏显示装置采用上述的触摸屏,其触摸屏具有结构简单,驱动简单,低成本和高可靠性的优点,同时产品厚度得到有效控制,有利于产品薄型化发展。
附图说明
图1是一种现有技术触摸屏显示装置的结构示意图。
图2是图1所示第一透明导电层和第二透明导电层的平面结构示意图。
图3是本发明触摸屏显示装置第一实施方式的结构示意图。
图4是图3所示第一透明导电层和第二透明导电层平面结构示意图。
图5是图3所示触摸屏的等效电路图。
图6是图3所示触摸屏的驱动电压波形示意图。
图7是本发明触摸屏显示装置第二实施方式的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图3,其是本发明触摸屏显示装置第一实施方式的结构示意图。该触摸屏显示装置2包括一具有一显示面260的显示器26和一设置在该显示面260的触摸屏20。该显示器26是一液晶显示器。该触摸屏20通过框胶28粘合在该显示器26的显示面260。
该触摸屏20包括相对设置的一第一基板21和一第二基板22。该第一基板21一般由弹性透明材料制成,该第二基板22由刚性透明材料制成以承载一定压力。该第一基板21设置一第一透明导电层23,该第二基板22设置一第二透明导电层24,该第一透明导电层23和该第二透明导电层24相对设置,并通过边缘的粘合层25粘合在一起。该第一透明导电层23和该第二透明导电层24之间间隔设置多个间隙子27,该多个间隙子27具绝缘和支撑作用,以使该第一透明导电层23和该第二透明导电层24在初始状态下为电绝缘状态。
请一并参阅图4,其是该第一透明导电层23和该第二透明导电层24的平面结构示意图。在本图中引入笛卡尔坐标系,其包括相互垂直的X轴和Y轴。该第一透明导电层23两侧边沿Y轴方向分别设置有一第一电极231和一第二电极232,多条电阻线(未标示)沿X轴方向电连接在该第一、第二电极231、232之间。该第二透明导电层24两侧边沿X轴方向分别设置一第三电极241和一第四电极242,多条电阻线(未标示)沿Y轴方向电连接在该第三、第四电极241、242之间。该第一、第二、第三、第四电极231、232、241、242都由均匀低阻材料制成,如铝、铜或银,以减少电信号的衰减。该多条电阻线可以是平行直线形,也可以是互不相交的折线形,其由均匀电阻材料制成,以使电压均匀分布并与该电阻线的长度成正比。该第一电极231通过一导线L1引出,该第二电极232反向串联一第一二极管233后通过一导线L2引出,该第四电极242正向串联一第二二极管243后也通过该导线L2引出,该第三电极241通过一导线L3引出。
请一并参阅图5和图6,图5是该触摸屏20的等效电路图,图6是该触摸屏20的驱动电压波形示意图,曲线L1、L2、L3分别代表施加在该导线L1、L2、L3的驱动电压波形。外部分析电路(图未示)通过该导线L1、L2、L3向该第一透明导电层23和该第二透明导电层24交替施加电压,从而在该第一透明导电层23和该第二透明导电层24交替产生均匀电场。当利用手指或触笔在该触摸屏20表面施加一定压力,使该第一基板21发生弯曲并使该第一透明导电层23和该第二透明导电层24相接触产生一接触点(如图3所示),该触点坐标的判断方法如下所述:
在t1时间内,外部分析电路向该导线L2施加一高电压,向该导线L1施加低电压。此时,该第一二极管233导通,该第二二极管243截止,高电压通过该第一二极管233施加在该第二电极232,并在该X轴向的电阻线上产生均匀压降。该第二透明导电层24的Y轴向电阻线做为一探测电极,探测该接触点的电压,并通过该导线L3输出到外部分析电路。外部分析电路将该接触点的电压值和该X轴向电阻线两端的电压相比较,根据分压原理即可得到该接触点在该X轴向电阻线上的相对位置,即该接触点的X轴坐标。
在t2时间内,外部分析电路向该导线L3施加一高电压,向该导线L2施加低电压。此时,该第一二极管233截止,该第二二极管243导通,高电压在该Y轴向电阻线上产生均匀压降。该第一透明导电层23的X轴向电阻线做为一探测电极,探测该接触点的电压,并通过该导线L1输出到外部分析电路。外部分析电路将该接触点的电压值和该Y轴向电阻线两端的电压相比较,根据分压原理即可得到该接触点在该Y轴向电阻线上的相对位置,即该接触点的Y轴坐标。
相较于现有技术,该触摸屏20增加一第一二极管233和一第二二极管243作为开关元件分别控制该第一透明导电层23和该第二透明导电层24的电压信号,只需由三根导线L1、L2、L3即可完成该触摸屏20信号的输入和输出,从而简化输入输出线路,降低成本。同时其驱动方法上也只需三种信号,驱动更加简单、可靠。
请参阅图7,其是本发明触摸屏显示装置第二实施方式的结构示意图。该触摸屏显示装置3包括一液晶显示面板30和设置在该液晶显示面板30的触摸屏(未标示)。该液晶显示面板30包括相对设置的一第一透明基板301、一第二透明基板302,以及一夹在该第一透明基板301和该第二透明基板302之间的液晶层303。该触摸屏与该触摸屏显示装置2的触摸屏20的结构相似,其不同点在于:该触摸屏的第二透明导电层34直接制作在该液晶显示面板30的第一透明基板301远离该液晶层303一侧的表面。
该触摸屏显示装置3中,直接将该触摸屏的第二透明导电层34制作在该液晶显示面板30的第一透明基板301,即,该触摸屏和该液晶显示面板30共用该第一透明基板301,可以节省一触摸屏基板,降低生产成本。同时,由于将该触控结构和该液晶显示面板30制作于一体,方便组装,并且能够降低该触摸屏显示装置3的整体厚度,有利于产品薄型化发展。
Claims (10)
1.一种触摸屏,其包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层,该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极,其特征在于:该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。
2.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于:该第一导电层包括多条沿第二方向电连接该第一电极和该第二电极的电阻线。
3.如权利要求1所述的触摸屏,其特征在于:该第二导电层包括多条沿第一方向电连接该第三电极和该第四电极的电阻线。
4.如权利要求2或3所述的触摸屏,其特征在于:该多条电阻线的电阻与其长度成正比。
5.一种触摸屏的驱动方法,该触摸屏包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层,该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极,该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线,其特征在于:该驱动方法包括以下步骤:
当该第一导电层和该第二导电层产生一接触点时,在一第一时间段内,该第二电极线接收一高电压,该第一电极线接收一低电压,该第三电极线探测该接触点的电压,通过分析该探测电压和该第二电极线的高电压的比值,判断该接触点在该第一方向的坐标;
在一第二时间段内,该第三电极线接收一高电压,该第二电极线接收一低电压,该第一电极线探测该接触点的电压,通过分析该探测电压和该第三电极线的高电压的比值,判断该接触点在该第二方向上的坐标。
6.如权利要求5所述的触摸屏的驱动方法,其特征在于:该第一导电层包括多条沿第二方向电连接该第一电极和该第二电极的电阻线。
7.如权利要求5所述的触摸屏的驱动方法,其特征在于:该第二导电层包括多条沿第一方向电连接该第三电极和该第四电极的电阻线。
8.一种触摸屏显示装置,其包括一具有一显示面的显示器和一设置在该显示面的触摸屏,该触摸屏包括相对设置的一第一导电层和一第二导电层,该第一导电层相对两侧边沿第一方向设置一第一电极和一第二电极,该第二导电层相对两侧边沿垂直于该第一方向的第二方向设置一第三电极和一第四电极,其特征在于:该第一电极电连接到一第一电极线,该第二电极反向串联一二极管后电连接到一第二电极线,该第三电极正向串联一第二二极管后电连接到该第二电极线,该第四电极电连接到一第三电极线。
9.如权利要求8所述的触摸屏显示装置,其特征在于:该触摸屏通过一框胶黏贴在该显示器的显示面。
10.如权利要求8所述的触摸屏显示装置,其特征在于:进一步包括一触摸基板,该第一导电层设置在该触摸基板,该第二导电层设置在该显示器的显示面。
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