CN101887333A - 一种数字式电容触控屏 - Google Patents

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刘海平
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Abstract

本发明涉及触控屏，尤其涉及电容式触控屏。本发明揭示了一种数字式电容触控屏，由触控基板和触控电路等组成。在触控基板上设置有不少于两组相交的电极组，各条电极线连接触控电路，每一时刻选择部分电极线作为检测电极，在对检测电极线施加触控信号并检测检测电极线上触控信号的变化的同时，也对非检测电极线施加触控信号。本发明可以实现高分辨率、大尺寸的数字式电容触控屏。本发明的数字式电容触控屏结构简单、成本低、可靠性高。

Description

一种数字式电容触控屏
技术领域
本发明涉及触控屏，尤其涉及电容式触控屏。
背景技术
触摸是人类最重要的感知方式，是人与机器进行互动的最自然的方式。触控屏发展至今已广泛用于个人计算机、智能电话、公共信息、智能家电、工业控制等众多领域。在目前的触控领域，主要有电阻式触控屏、光电式触控屏、超声波式触控屏、平面电容式触控屏，近年来投影电容式触控屏发展迅速。
电阻式触控屏仍是目前市场上的主导产品，但电阻式触控屏的双层基板的结构，使得触控屏和显示面板层叠在一起使用时，触控屏的反光非常影响显示的亮度、对比度、色饱和度等显示品质，使整个显示质量大大下降，而加大显示面板背光的亮度，还会使功耗大涨；模拟式电阻触控屏还存在定位漂移的问题，不时要进行位置校准；另外，电阻式触控屏电极接触的工作方式，又使得触控屏的寿命较短。
红外线式触控屏和超声波式触控屏不会影响显示质量。但红外线式触控屏和超声波式触控屏成本高，水滴和尘埃都会影响触控屏工作的可靠性，特别是红外线式触控屏和超声波式触控屏机构复杂、功耗大，使得红外线式触控屏和超声波式触控屏基本无法应用在便携式产品上。
平面电容式触控屏的单层基板的结构，使得触控屏和显示面板层叠在一起使用时，触控屏对显示质量的影响不大。但平面电容式触控屏也存在定位漂移的问题，不时要进行位置校准；水滴也会影响触控屏工作的可靠性；特别是平面电容式触控屏功耗大、成本高，也让平面电容式触控屏基本无法应用在便携式产品上。
投影电容式触控屏仍然单层基板结构，也使得触控屏和显示面板层叠在一起使用时，触控屏对显示质量的影响不大。但投影电容式触控屏并非真正的数字式触控屏，定位点需要经过模拟计算，制造和使用环境中的分布电容都会影响触控屏工作的可靠性，显示驱动信号及其他电信号的干扰都会影响触控屏的工作，水滴也会影响触控屏工作的可靠性；另外，投影电容式触控屏对探测电极线的电阻值方面有较高要求，使得和显示面板层叠在一起使用的投影电容式触控屏的探测电极线，不能只有如ITO样的低电导率透明电极层，还要有如金属类的高电导率电极层，制做工艺复杂、成本高，特别是在大尺寸、甚至超大尺寸触控屏方面成本过高。
发明内容
本发明就是为了实现真正高分辨率的数字式电容触控屏。本发明通过控制触控信号的流向，减少触控信号在检测电极之间及检测电极和非检测电极之间的串扰流动，提高对被触电极判断的准确性，真正实现数字式的电容触控屏。
本发明的数字式电容触控屏，通过检测各条电极线上触控信号变化量的相对值来确定被触电极线，降低对电极线的电阻值方面的要求，实现大尺寸、甚至超大尺寸的电容触控屏。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种数字式电容触控屏，由触控基板和触控电路等组成。在触控基板上设置有不少于两组相交的电极组，各条电极线连接触控电路。每一时刻选择多条电极线作为检测电极，同时对多条检测电极线施加触控信号，并检测多条检测电极线上触控信号的变化；或每一时刻选择部分电极线作为检测电极，在对检测电极线施加触控信号并检测检测电极线上触控信号的变化的同时，也对非检测电极线施加触控信号。
本发明的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决：
所述施加触控信号的非检测电极，是连接触控电路的各条电极线中除检测电极外所有的非检测电极或部分的非检测电极。
所述触控电路选择检测电极是以扫描的方式进行的，不同时刻选择不同部分的电极线作为检测电极。
所述各条电极上所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码，与所述检测电极上所施加的触控信号的幅值、相位、频率或编码是相同的。
所述各条电极上所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码，与所述检测电极上所施加的触控信号的幅值、相位、频率或编码中的至少一项是不同的。
所述触控电路对电极线输出的触控信号的频率不小于50K Hz。
所述触控电路检测电极线上的触控信号，检测的是电流信号和电压信号中的至少一种。
所述触控电路检测电极线上的触控信号，检测的是幅值、时间、相位、频率信号和脉冲数中的至少一种。
触控电路是通过检测各条电极线上的触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率的差别，来确定被触电极线。
触控电路是通过检测各条电极线上的触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率的差别，来计算确定电极线间的被触位置。
以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率最大的位置为被触位置，或以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率超过某设定阈值的位置为被触位置，或以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率最大并超过某设定阈值的位置为被触位置。
所述触控基板上连接触控电路的电极组，是两组正交的电极组。
所述触控基板上连接触控电路的电极线的边缘为折线，折线上两相邻直线的夹角大于20°小于160°。
所述触控基板上的电极，除具有连接触控电路的电极线外，还具有不连接触控电路的电极。
所述触控基板上不少于两组相交的电极组，各组电极设置在不同基板上。
所述触控基板上不少于两组相交的电极组，是设置在同一的基板上的不同层上，各层电极间以绝缘层相间隔。
所述触控基板上设置有与相交电极组绝缘隔离的屏蔽电极。
所述触控基板上连接触控电路的电极线是处于触控基板的非触摸面。
所述触控基板是挠性的或硬性的透明基板。
本发明与现有技术对比的有益效果是：
本发明可以实现高分辨率的数字式电容触控屏。本发明的电容触控屏，通过对检测电极和非检测电极同时施加触控信号，减少触控信号在检测电极之间及检测电极和非检测电极之间的流动，控制了触控信号的流向，将对被触电极判断的准确性，提高到可分辨每一条电极线，真正实现数字式的电容触控屏。
对各检测电极所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码也可以调整为不同，对非检测电极所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码与对检测电极所施加的触控信号的幅值、相位、频率或编码也可以调整为不同，以便更精细地控制触控信号的流向。
本发明可以实现大尺寸电容触控屏。本发明的数字式电容触控屏，通过检测各条电极线上触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率的差别，也就是通过检测各条电极线之间触控信号的相对值，来确定被触电极线，对电极线的电阻值方面没有过高要求，在大尺寸触控屏电极线变长、电阻值变大时，仍然可以通过测量各条电极线之间触控信号的相对值，来准确确定被触电极线，实现大尺寸、甚至超大尺寸的电容触控屏。
判断被触电极线的条件，可以检测到触控信号变化最大并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，触控式平板显示器以单点触控。判断被触电极线的条件，也可只以检测到触控信号变化超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让本发明的数字式电容触控屏允许同时多点触控。
本发明的数字式电容触控屏结构简单，目前显示器和触控屏的惯用制造工艺容易实现，使得触控屏的成本低、可靠性高。
附图说明
图1是本发明具体实施方式一、方式二和方式三的电气连接示意图；
图2是本发明具体实施方式四和方式五的电气连接示意图；
图3是本发明具体实施方式六的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式七的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式八的结构示意图；
图6是本发明具体实施方式九的结构示意图；
图7是本发明具体实施方式十的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一
如图1所示的数字式电容触控屏100，包括触控板110和触控电路140等。触控板110上设置有两组相互正交的行电极组120(有行电极线121、122、…、12m)和列电极组130(有列电极线131、132、…、13n)。触控电路140具有触控行探测电路141、触控列探测电路142和控制判断电路143等。行电极组120的各电极线均连接到触控行探测电路141，列电极组130的各电极线均连接到触控列探测电路142，触控行探测电路141，和触控列探测电路142均连接控制判断电路143。
首先，触控电路140对行电极组120进行触控探测，触控行探测电路141同时选择行电极组120的所有行电极线121、122、…、12m作为行检测电极，同时对所有的行电极线施加触控信号，触控列探测电路142对列电极组130所有的列电极线也施加与触控行探测电路141对行电极施加的完全相同的触控信号，触控行探测电路141并分别检测流经各条行电极线的触控信号的变化，控制判断电路143以触控行探测电路141检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线；然后，触控电路140对列电极组130进行触控探测，触控列探测电路142同时选择列电极组130的所有列电极线131、132、…、13n作为列检测电极，同时对所有的列电极线施加触控信号，触控行探测电路141对行电极组120所有的行电极线也施加与触控列探测电路142对列电极施加的完全相同的触控信号，触控列探测电路142并分别检测流经各条列电极线的触控信号的变化，控制判断电路143以触控列探测电路142检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的列电极线为被触列电极线。触控电路140反复在对行电极组120和对列电极组130进行触控探测间转换，由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置，形成识别m×n触控点的数字式电容触控屏。
判断被触电极线的条件，也可不以检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，而以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的前三大电极线的位置加权触控信号变化量的平均值为触控位置，这样计算得出的触控位置往往不在某电极线的中心位置，从而得到识别更精细的、多于m×n触控点的数字式电容触控屏。
为了让操作者触摸数字式电容触控屏时，触控信号的变化量足够大，以抵抗干扰便于测量，就要让触控信号有足够的穿透力，触控电路对电极线输出的触控信号的频率不要小于50K Hz。
触控探测电路检测电极线上的触控信号，检测的可以是电压信号，也可以是电流信号；检测的可以是幅值、也可以是相位或频率信号，检测的也可以是在电极线对电容允放电时间段内计数器记录的脉冲数。
判断被触电极线的条件，也可只以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让数字式电容触控屏允许同时多点触控。
具体实施方式二
如图1所示的数字式电容触控屏100，包括触控板110和触控电路140等。触控板110上设置有两组相互正交的行电极组120(有行电极线121、122、…、12m)和列电极组130(有列电极线131、132、…、13n)。触控电路140具有触控行探测电路141、触控列探测电路142和控制判断电路143等。行电极组120的各电极线均连接到触控行探测电路141，列电极组130的各电极线均连接到触控列探测电路142，触控行探测电路141，和触控列探测电路142均连接控制判断电路143。
触控电路140同时对行电极组120和列电极组130进行触控探测。触控行探测电路141同时选择行电极组120的所有行电极线121、122、…、12m作为行检测电极，同时对所有的行电极线施加触控信号，触控列探测电路142对列电极组130所有的列电极线也施加与触控行探测电路141对行电极施加的完全相同的触控信号，触控行探测电路141并分别检测流经各条行电极线的触控信号的变化，控制判断电路143以触控行探测电路141检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线；
触控列探测电路142也同时选择列电极组130的所有列电极线131、132、…、13n作为列检测电极，同时对所有的列电极线施加触控信号，触控行探测电路141对行电极组120所有的行电极线也施加与触控列探测电路142对列电极施加的完全相同的触控信号，触控列探测电路142并分别检测流经各条列电极线的触控信号的变化，控制判断电路143以触控列探测电路142检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的列电极线为被触列电极线。触控电路140不断重复对行电极组120和对列电极组130的触控探测，由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置，形成识别m×n触控点的数字式电容触控屏。
判断被触电极线的条件，也可不以检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，而以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的前三大电极线的位置加权触控信号变化量的平均值为触控位置，这样计算得出的触控位置往往不在某电极线的中心位置，从而得到识别更精细的、多于m×n触控点的数字式电容触控屏。
触控探测电路检测电极线上的触控信号，检测的可以是电压信号，也可以是电流信号；检测的可以是幅值、也可以是相位或频率信号，检测的也可以是在电极线对电容充放电时间段内计数器记录的脉冲数。
判断被触电极线的条件，也可只以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让数字式电容触控屏允许同时多点触控。
具体实施方式三
如图1所示的数字式电容触控屏100，包括触控板110和触控电路140等。触控板110上设置有两组相互正交的行电极组120(有行电极线121、122、…、12m)和列电极组130(有列电极线131、132、…、13n)。触控电路140具有触控行探测电路141、触控列探测电路142和控制判断电路143等。行电极组120的各电极线均连接到触控行探测电路141，列电极组130的各电极线均连接到触控列探测电路142，触控行探测电路141，和触控列探测电路142均连接控制判断电路143。
首先，触控电路140对行电极组120进行触控探测，触控行探测电路141以扫描的方式，每一时刻选择行电极线121、122、…、12m中的一条电极线作为行检测电极施加触控信号，并检测流经此条电极线的触控信号的变化，同时，触控行探测电路141对其余所有非检测电极的行电极线也施加与对检测电极施加的触控信号完全相同的触控信号，触控列探测电路142对所有的列电极线也施加与对检测电极施加的触控信号完全相同的触控信号，控制判断电路143以触控行探测电路141检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线；然后，触控电路140对列电极组130进行触控探测，触控列探测电路142以扫描的方式，每一时刻选择列电极线131、132、…、13n中的一条电极线作为列检测电极施加触控信号，并检测流经此条电极线的触控信号的变化，同时，触控列探测电路142对其余所有非检测电极的列电极线也施加与对检测电极施加的触控信号完全相同的触控信号，触控行探测电路141对所有的行电极线也施加与对检测电极施加的触控信号完全相同的触控信号，控制判断电路143以触控列探测电路142检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的列电极线为被触列电极线。触控电路140反复在对行电极组120和对列电极组130进行触控探测间转换，由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置，形成识别m×n触控点的数字式电容触控屏。
对检测电极施加触控信号的同时，对非检测电极所施加触控信号的幅值、相位、频率与对检测电极所施加的触控信号的幅值、相位、频率也可以调整为不同，以便更精细地控制触控信号的流向。对检测电极施加触控信号的与对非检测电极所施加触控信号的不同，可以是幅值、相位、频率都不相同，也可以只是幅值、相位、频率中的一项或两项不同。
触控探测电路检测电极线上的触控信号，检测的可以是电压信号，也可以是电流信号；检测的可以是幅值、也可以是相位或频率信号，检测的也可以是在电极线对电容充放电时间段内计数器记录的脉冲数。
判断被触电极线的条件，也可不以检测到流经的触控信号变化量最大并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，而以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的前三大电极线的位置加权触控信号变化量的平均值为触控位置，这样计算得出的触控位置往往不在某电极线的中心位置，从而得到识别更精细的、多于m×n触控点的数字式电容触控屏。
判断被触电极线的条件，也可只以检测到流经的触控信号变化量超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让数字式电容触控屏允许同时多点触控。
为了避免误触控，控制判断电路可以排除，触控行探测电路虽然检测到的触控信号变化量最大并超过某设定阈值，但触控信号随时间变化率过大(过快误触)或触控信号随时间变化率过小(过慢误触)的电极线为被触电极线。
具体实施方式四
如图2所示的数字式电容触控屏200，包括触控板210和触控电路240等。触控板210上设置有两组相互正交的行电极组220(有行电极线221、222、…、22i、22i+1、…、22m)和列电极组230(有列电极线231、232、…、23j、23j+1、…、23n)。触控电路240具有触控行探测电路241、触控列探测电路242和控制判断电路243等。行电极组220的各电极线均连接到触控行探测电路241，列电极组230的各电极线均连接到触控列探测电路242，触控行探测电路241，和触控列探测电路242均连接控制判断电路243。
首先，触控电路240对行电极组220进行触控探测，触控行探测电路241以扫描的方式，每一时刻从行电极线221、222、…、22i中选择一条电极线作为检测电极施加触控信号，从行电极线22i+1、…、22m中选择另一条电极线也作为检测电极施加触控信号，并分别检测流经此两条电极线的触控信号的变化，同时，触控行探测电路241对其余所有非检测电极的行电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，触控列探测电路242对所有的列电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，控制判断电路243以触控行探测电路241在所有行电极线221、222、…、22i、22i+1、…、22m中检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线；然后，触控电路240对列电极组230进行触控探测，触控列探测电路242以扫描的方式，每一时刻从列电极线231、232、…、23j中选择一条电极线作为检测电极施加触控信号，从列电极线23j+1、…、23n中选择另一条电极线也作为检测电极施加触控信号，并分别检测流经此两条电极线的触控信号的变化，同时，触控列探测电路242对其余所有非检测电极的列电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，触控行探测电路241对所有的行电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，控制判断电路243以触控列探测电路242在所有列电极线231、232、…、23j、23j+1、…、23n中检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的列电极线为被触列电极线。触控电路240反复在对行电极组220和对列电极组230进行触控探测间转换，由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置，形成识别m×n触控点的数字式电容触控屏。
由于触控行探测电路241和触控列探测电路242都是同时选择了两条电极线作为检测电极，以分区同时扫描的方式进行触控探测，缩短了探测整个触控屏上触摸点的时间。
对检测电极施加触控信号的同时，对非检测电极所施加触控信号的幅值、相位、频率与对检测电极所施加的触控信号的幅值、相位、频率也可以调整为不同，以便更精细地控制触控信号的流向。对检测电极施加触控信号的与对非检测电极所施加触控信号的不同，可以是幅值、相位、频率都不相同，也可以只是幅值、相位、频率中的一项或两项不同。
判断被触电极线的条件，也可不以检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。
为了避免误触控，控制判断电路可以排除，触控行探测电路虽然检测到的触控信号变化量最大并超过某设定阈值，但触控信号随时间变化率过大(过快误触)或触控信号随时间变化率过小(过慢误触)的电极线为被触电极线。
具体实施方式五
如图2所示的数字式电容触控屏200，包括触控板210和触控电路240等。触控板210上设置有两组相互正交的行电极组220(有行电极线221、222、…、22i、22i+1、…、22m)和列电极组230(有列电极线231、232、…、23j、23j+1、…、23n)。触控电路240具有触控行探测电路241、触控列探测电路242和控制判断电路243等。行电极组220的各电极线均连接到触控行探测电路241，列电极组230的各电极线均连接到触控列探测电路242，触控行探测电路241，和触控列探测电路242均连接控制判断电路243。
首先，触控电路240对行电极组220进行触控探测，触控行探测电路241以扫描的方式，每一时刻从行电极线221、222、…、22i中选择一条电极线作为检测电极施加触控信号，从行电极线22i+1、…、22m中选择另一条电极线作也为检测电极施加触控信号，并分别检测流经此两条电极线的触控信号的变化，同时，触控行探测电路241对其余所有非检测电极的行电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，触控列探测电路242对所有的列电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，控制判断电路243以触控行探测电路241在行电极线221、222、…、22i中检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线，控制判断电路243也以行电极线22i+1、…、22m中检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的行电极线为被触行电极线；然后，触控电路240对列电极组230进行触控探测，触控列探测电路242以扫描的方式，每一时刻从列电极线231、232、…、23j、23j+1、…、23n中选择一条电极线作为检测电极施加触控信号，并检测流经此条电极线的触控信号的变化，同时，触控列探测电路242对其余所有非检测电极的列电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，触控行探测电路241对所有的行电极线也施加幅值、相位、频率都完全相同的触控信号，控制判断电路243以触控列探测电路242在所有列电极线231、232、…、23j、23j+1、…、23n中检测到流经的触控信号变化最大并超过某设定阈值的列电极线为被触列电极线。触控电路240反复在对行电极组220和对列电极组230进行触控探测间转换，由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置，形成以行电极线22i为分界，分别在触控板210上下半区识别i×n触控点和(m-i)×n触控点的数字式电容触控屏。
对检测电极施加触控信号的同时，对非检测电极所施加触控信号的幅值、相位、频率与对检测电极所施加的触控信号的幅值、相位、频率也可以调整为不同，以便更精细地控制触控信号的流向。对检测电极施加触控信号的与对非检测电极所施加触控信号的不同，可以是幅值、相位、频率都不相同，也可以只是幅值、相位、频率中的一项或两项不同。
为了避免误触控，控制判断电路可以排除，触控行探测电路虽然检测到的触控信号变化量最大并超过某设定阈值，但触控信号随时间变化率过大(过快误触)或触控信号随时间变化率过小(过慢误触)的电极线为被触电极线。
具体实施方式六
如图3所示的数字式电容触控屏的触控板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粘接成一体。上基板310的内侧表面上设置有边缘为直线的电极线组成的条形电极组340(有电极线341、342、…、34m)，下基板320的内侧表面上设置有边缘为直线的电极线组成的条形电极组350(有电极线351、352、…、35n)，电极组350的方向与电极组340的方向相垂直。电极组340和电极组350用于连接触控电路的引出端，分别设置在上基板310和下基板320的两个相垂直的边缘上。
具体实施方式七
如图4所示的数字式电容触控屏的触控板400，为了触控板400置于显示器前使用的目的，让触控板400尽量减少对显示效果的影响，基板采用单片透明基板410。基板410的上侧表面上设置有边缘为折线的电极线组成的条形电极组420(有电极线421、422、…、42m)，基板410的下侧表面上设置有边缘为折线的电极线组成的条形电极组430(有电极线431、432、…、43n)，电极组430各电极线的中心线的方向与电极组420各电极线的中心线的方向相垂直。电极组420和电极组430边缘的折线上两相邻直线的夹角α大于20°小于160°。电极组420和电极组430用于连接触控电路的引出端，分别设置在基板410的两个相垂直的边缘上。为了让使用者不要直接触碰电极组420，在电极组420的外侧设置有绝缘层440。
具体实施方式八
如图5所示的数字式电容触控屏的触控板500，为了触控板500置于显示器前使用的目的，让触控板500尽量减少对显示效果的影响，基板采用单片透明基板510。基板510非触摸面一侧的表面上设置有边缘均为直线的电极线组成的条形电极组520(有电极线521、522、…、52m)和条形电极组530(有电极线531、532、…、53n)，电极组520和电极组530处于在不同层上，电极组520和电极组530两层电极间以绝缘层540相间隔。为了触控板500在显示器前使用时，触控板500各处尽量具有相近的透射率，基板510面上未被电极组520和电极组530的投影覆盖的区域，在电极组520的同一层设置有分散电极组550。电极组520各电极线的中心线的方向与电极组530各电极线的中心线的方向相垂直。电极组520和电极组530用于连接触控电路的引出端，分别设置在基板510的两个相垂直的边缘上。
具体实施方式九
如图6所示的数字式电容触控屏的触控板600，为了触控板600置于显示器前使用的目的，让触控板600尽量减少对显示效果的影响，基板采用单片透明基板610。基板610非触摸面一侧的表面上设置有边缘均为直线的电极线组成的条形电极组620(有电极线621、622、…、62m)和条形电极组630(有电极线631、632、…、63n)，电极组620和电极组630处于在不同层上，电极组620和电极组630两层电极间以绝缘层640相间隔。为了触控板600在显示器前使用时，触控板600各处尽量具有相近的透射率，基板610面上未被电极组620和电极组630的投影覆盖的区域，在电极组620的同一层设置有分散电极组650。电极组620各电极线的中心线的方向与电极组630各电极线的中心线的方向相垂直。电极组620和电极组630用于连接触控电路的引出端，分别设置在基板610的两个相垂直的边缘上。为了防止显示器内或机器内电信号对触控板600上触控信号的干扰，再在电极组630的内侧增设一层屏蔽电极660，屏蔽电极660与电极组630两层电极间以绝缘层670相间隔。
具体实施方式十
如图7所示的数字式电容触控屏的触控板700，为了触控板700置于显示器前使用的目的，让触控板700尽量减少对显示效果的影响，基板采用单片透明基板710。基板710触摸面一侧的表面上设置有边缘均为直线的电极线组成的条形电极组720(有电极线721、722、…、72m)和条形电极组730(有电极线731、732、…、73n)，电极组720和电极组730处于在不同层上，电极组720和电极组730两层电极间以绝缘层740相间隔。为了让使用者不要直接触碰电极组730，在电极组730的外侧设置有绝缘层760。为了触控板700在显示器前使用时，触控板700各处尽量具有相近的透射率，基板710面上未被电极组720和电极组730的投影覆盖的区域，在电极组730的同一层设置有分散电极组750。电极组720各电极线的中心线的方向与电极组730各电极线的中心线的方向相垂直。电极组720和电极组730用于连接触控电路的引出端，分别设置在基板710的两个相垂直的边缘上。为了防止显示器内或机器内电信号对触控板700上触控信号的干扰，在基板710非触摸面一侧的表面上设置一层屏蔽电极770。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种数字式电容触控屏，由触控基板和触控电路等组成。其特征在于：在触控基板上设置有不少于两组相交的电极组，各条电极线连接触控电路，每一时刻选择多条电极线作为检测电极，同时对多条检测电极线施加触控信号，并检测多条检测电极线上触控信号的变化。
2.一种数字式电容触控屏，由触控基板和触控电路等组成。其特征在于：在触控基板上设置有不少于两组相交的电极组，各条电极线连接触控电路，每一时刻选择部分电极线作为检测电极，在对检测电极线施加触控信号并检测检测电极线上触控信号的变化的同时，也对非检测电极线施加触控信号。
3.根据权利要求2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述施加触控信号的非检测电极，是连接触控电路的各条电极线中除检测电极外所有的非检测电极或部分的非检测电极。
4.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控电路选择检测电极是以扫描的方式进行的，不同时刻选择不同部分的电极线作为检测电极。
5.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述各条电极上所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码，与所述检测电极上所施加的触控信号的幅值、相位、频率或编码是相同的。
6.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述各条电极上所施加触控信号的幅值、相位、频率或编码，与所述检测电极上所施加的触控信号的幅值、相位、频率或编码中的至少一项是不同的。
7.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控电路对电极线输出的触控信号的频率不小于50K Hz。
8.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控电路检测电极线上的触控信号，检测的是电流信号和电压信号中的至少一种。
9.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控电路检测电极线上的触控信号，检测的是幅值、时间、相位、频率信号和脉冲数中的至少一种。
10.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
触控电路是通过检测各条电极线上的触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率的差别，来确定被触电极线。
11.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
触控电路是通过检测各条电极线上的触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率的差别，来计算确定电极线间的被触位置。
12.根据权利要求10或11所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率最大的位置为被触位置，或以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率超过某设定阈值的位置为被触位置，或以检测到触控信号或触控信号变化量或触控信号变化率最大并超过某设定阈值的位置为被触位置。
13.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上连接触控电路的电极组，是两组正交的电极组。
14.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上连接触控电路的电极线的边缘为折线，折线上两相邻直线的夹角大于20°小于160°。
15.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上的电极，除具有连接触控电路的电极线外，还具有不连接触控电路的电极。
16.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上不少于两组相交的电极组，各组电极设置在不同基板上。
17.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上不少于两组相交的电极组，是设置在同一的基板上的不同层上，各层电极间以绝缘层相间隔。
18.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上设置有与相交电极组绝缘隔离的屏蔽电极。
19.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板上连接触控电路的电极线是处于触控基板的非触摸面。
20.根据权利要求1或2所述的数字式电容触控屏，其特征在于：
所述触控基板是挠性的或硬性的透明基板。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566843A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 禾瑞亚科技股份有限公司 电容式触摸屏的侦测方法和电容式触摸屏
CN103226424A (zh) * 2013-04-17 2013-07-31 敦泰科技有限公司 电容式触控设备检测方法和装置以及电容式触控设备
CN103941109A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板的测试装置
CN104035638A (zh) * 2014-05-27 2014-09-10 上海天马微电子有限公司 触控电极结构、触控面板、显示装置和定位触控点的方法
WO2014183395A1 (zh) * 2013-05-13 2014-11-20 京东方科技集团股份有限公司 电容式内嵌触摸屏及显示装置
CN106055182A (zh) * 2015-04-17 2016-10-26 硅工厂股份有限公司 多芯片触控系统
CN106708328A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法
CN107272945A (zh) * 2011-10-14 2017-10-20 株式会社日本显示器 显示装置与触摸检测装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199328A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Flextronics Ap, Llc Touch screen system with acoustic and capacitive sensing
WO2012118038A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
US20130100043A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 General Electric Company Method for determining valid touch screen inputs
CN103294293B (zh) * 2012-07-27 2016-04-06 上海天马微电子有限公司 内嵌式电容触控屏的触控图形结构
US9733293B1 (en) * 2012-09-21 2017-08-15 Qualcomm Incorporated Differential pixel test for capacitive touch screens
CN103729081B (zh) * 2012-10-15 2017-07-28 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板及其制作方法
CN103257771A (zh) * 2013-04-25 2013-08-21 潘兴修 一种应用于大尺寸的人机交互设备上的电容式触摸屏
CN103488342A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 北京京东方光电科技有限公司 触控显示装置及其驱动方法
US9921743B2 (en) * 2015-08-20 2018-03-20 International Business Machines Corporation Wet finger tracking on capacitive touchscreens

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2901418Y (zh) * 2005-06-22 2007-05-16 深圳市联思精密机器有限公司 触控式平板显示屏
CN101118470A (zh) * 2006-08-02 2008-02-06 陈其良 触控式平板显示器电极结构
CN101122838A (zh) * 2006-08-13 2008-02-13 陈其良 有源触控平板显示器
CN101149654A (zh) * 2006-09-22 2008-03-26 陈其良 一种触控式有源平板显示屏

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW408277B (en) * 1996-11-15 2000-10-11 Alps Electric Co Ltd Small current detector circuit and locator device using the same
JP3061115B2 (ja) * 1996-11-15 2000-07-10 アルプス電気株式会社 電荷電流検出回路およびこれを利用した座標入力装置
JP3394187B2 (ja) * 1997-08-08 2003-04-07 シャープ株式会社 座標入力装置および表示一体型座標入力装置
WO1999038149A1 (en) * 1998-01-26 1999-07-29 Wayne Westerman Method and apparatus for integrating manual input
US7663607B2 (en) * 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
JP2000242429A (ja) * 1999-02-18 2000-09-08 Canon Inc タッチパネル装置及びその制御方法
US6919882B2 (en) * 2003-01-02 2005-07-19 Holylite Microelectronics Corp. Position detection method and device
US7864160B2 (en) * 2005-10-05 2011-01-04 3M Innovative Properties Company Interleaved electrodes for touch sensing
US7812827B2 (en) * 2007-01-03 2010-10-12 Apple Inc. Simultaneous sensing arrangement
JP4356757B2 (ja) * 2007-03-13 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、電子機器および位置特定方法
JP4453710B2 (ja) * 2007-03-19 2010-04-21 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、電子機器および位置検出方法
JP4998919B2 (ja) * 2007-06-14 2012-08-15 ソニーモバイルディスプレイ株式会社 静電容量型入力装置
CN101634917B (zh) * 2008-07-21 2013-04-24 智点科技（深圳）有限公司 一种触控式平板显示器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2901418Y (zh) * 2005-06-22 2007-05-16 深圳市联思精密机器有限公司 触控式平板显示屏
CN101118470A (zh) * 2006-08-02 2008-02-06 陈其良 触控式平板显示器电极结构
CN101122838A (zh) * 2006-08-13 2008-02-13 陈其良 有源触控平板显示器
CN101149654A (zh) * 2006-09-22 2008-03-26 陈其良 一种触控式有源平板显示屏

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102566843B (zh) * 2010-12-30 2016-01-27 禾瑞亚科技股份有限公司 电容式触摸屏的侦测方法和电容式触摸屏
CN102566843A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 禾瑞亚科技股份有限公司 电容式触摸屏的侦测方法和电容式触摸屏
CN107272945B (zh) * 2011-10-14 2020-07-03 株式会社日本显示器 显示装置与触摸检测装置
CN107272945A (zh) * 2011-10-14 2017-10-20 株式会社日本显示器 显示装置与触摸检测装置
WO2014110941A1 (zh) * 2013-01-21 2014-07-24 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板的测试装置
CN103941109A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控面板的测试装置
CN103226424A (zh) * 2013-04-17 2013-07-31 敦泰科技有限公司 电容式触控设备检测方法和装置以及电容式触控设备
WO2014183395A1 (zh) * 2013-05-13 2014-11-20 京东方科技集团股份有限公司 电容式内嵌触摸屏及显示装置
US9547384B2 (en) 2013-05-13 2017-01-17 Boe Technology Group Co., Ltd. Capacitive in-cell touch panel and display device
CN104035638A (zh) * 2014-05-27 2014-09-10 上海天马微电子有限公司 触控电极结构、触控面板、显示装置和定位触控点的方法
CN106055182A (zh) * 2015-04-17 2016-10-26 硅工厂股份有限公司 多芯片触控系统
CN106055182B (zh) * 2015-04-17 2020-12-29 硅工厂股份有限公司 多芯片触控系统
CN106708328A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 触控模块、显示面板、显示装置和触摸控制方法
US10983649B2 (en) 2017-02-13 2021-04-20 Boe Technology Group Co., Ltd. Touch control module, display panel, display device and touch control method

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