CN103049160B - 一种多点触摸的液晶电容屏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多点触摸的液晶电容屏。本发明包括第一透明感应层、第二透明感应层以及电容监控电路，第一透明感应层包括多条沿第一方向设置的第一电极线，第一电极线由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，且第一电极线上的电极单元的一个对角线共线；第二透明感应层包括多条沿第二方向设置的第二电极线，第二电极线也由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，第二电极线上的电极单元的一个对角线共线，且第一电极线与第二电极线交错设置且相互紧贴，所述第一电极线和第二电极线分别与电容监控电路连接。本发明采用两个方向的透明感应层，可以用来感应计算出多个触摸点的相应坐标，结构简单降低制作工艺难度，降低成本便于推广。

Description

一种多点触摸的液晶电容屏

技术领域

本发明涉及计算机外围设备技术领域，具体地说，涉及一种多点触摸的液晶电容屏。

背景技术

随着科技的发展，液晶显示屏的技术越来越高，计算机从以前的CRT转变为现在的液晶显示屏，再由简单的液晶显示屏变为触摸显示屏；苹果公司的IPAD电脑凭借着其多点触摸功能，使得IPAD电脑使用更为方便，目前的多点触摸屏的设计大多基于苹果公司的技术，其设计的电容触摸屏器件结构采用交互电容型，交互电容型触摸屏设置有相互隔离的驱动线和检测线，每行的驱动线和每列的检测线的交叉点都需要单独扫描检测，扫描次数为行数和列数的乘积，由于扫描次数较多，导致交互电容型触摸屏在设计电极时，要求非常精细；从而要求制作工艺精细程度高，从而使得成本很高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种多点触摸的液晶电容屏，该液晶电容屏制作所要求的工艺较低易实现，使得制造成本低。

本发明采用的技术方案为：

一种多点触摸的液晶电容屏，包括第一透明感应层、第二透明感应层以及电容监控电路，所述第一透明感应层包括多条平行设置的且沿第一方向设置的第一电极线，所述第一电极线由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，且第一电极线上的电极单元的一个对角线共线；所述第二透明感应层包括多条平行设置的且沿第二方向设置的第二电极线，所述第二电极线也由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，第二电极线上的电极单元的一个对角线共线，且第一电极线与第二电极线交错设置且相互紧贴，所述第一电极线和第二电极线分别与电容监控电路连接。

本发明在实施时，主要监测判断多点触摸的位置，第一电极线和第二电极线上的电极单元形状相同，第一电极线和第二电极线配合覆盖整个液晶电容屏；为了便于计算触摸点的位置，在实际实施时，可以将第一方向设置为横向，第二方向设置为纵向，将最外缘的第一电极线和第二电极线的一个交点设置为原点；当有触摸点在电容屏上时，触摸点至少触碰到两根第一电极线和两根第二电极线，即触碰到两根第一电极线上的电极单元以及两根第二电极线上的电极单元，由于触摸点的面积大小大致一样，因此触摸点所覆盖的电极单元面积大致相等，因此触摸点引起的电极线的电容变化的总值大致一样；在寻找触摸点的坐标时，通过比较相邻的电极线的电容差值变化，如在寻找触摸点的纵向坐标时，通过电容监控电路采集到横向的各条第一电极线上的电容值，比较相邻的两条第一电极线上的电容差值，可以找到差值中的两个极大值（突变值）（突变值），通过两个极大值（突变值）找到触摸点所覆盖的几条第一电极线，以及该几条的第一电极线的电容变化总值C1，且由于该几条的第一电极线是等间距的纵向设置，因此可以计算出触摸点的质心所在的纵向坐标；同理，也可以找到触摸点所覆盖的几条第二电极线，以及该几条第二电极线的电容变化总值C2，同样由于第二电极线也是等间距横向的设置，因此可以计算出触摸点的质心所在的横坐标；1、当有一个触摸点时，电容监控电路可以很快的计算并确定出触摸点的质心所在；2、当有多个触摸点时，如两个触摸点，这时需要比对不同的C1值和C2值，因为触摸点引起的电容变化总值不变，因此只需要确定C1与C2的配对值，当某个C1值与C2值之和与电容变化总值相等或差值在误差之内，则判定该C1值、C2值所对应的质心的横坐标以及纵坐标进而确定其中一个触摸点的位置，从而判断出各个触摸点的坐标位置。当出现多个触摸点位于同一个横向坐标时，即出现一个C1值和多个C2值不能配对，此时直接取C1值所对应的质心的纵坐标和多个C2值所对应的横坐标进行配对即可得到这些触摸点的坐标值。

进一步地，所述菱形的电极单元的对角线长为L，所述液晶电容屏上的触摸点的有效半径为R，R/2<L<R。

为了便于精确定位寻找触摸点，将电极单元的对角线的长度设置在触摸点的有效半径的0.5倍至1倍之间；在寻找触点位置时，是根据比较相邻的第一电极线或第二电极线之间的差值，寻找差值中的极大值（突变值）；如果触摸点接触3条以上的第一电极线或第二电极线时，所找到的极大值（突变值）所对应的第一电极线或第二电极线不一定是位于触摸点边缘的第一电极线或第二电极线，因此在确定触摸点的质心位置时有误差。而将电极单元的多角形的长度与触摸点的有效半径设置后，使得触摸点的有效面积只能覆盖到两根第一电极线或第二电极线，便于寻找触摸点的质心。

另外，由于触摸点只能接触到相邻的两根第一电极线或第二电极线，在寻找电容差值的极大值（突变值）时，可能出现3个连续的突变值，此时可以判定2个触摸点覆盖了相邻的3根第一电极线或第二电极线，并确定该3根电极线的位置；共同覆盖的第一电极线或第二电极线的电容变化值取平均值进行计算，便可以计算出2个触摸点的质心所在位置。

进一步地，所述液晶电容屏还包括屏蔽层，屏蔽层位于第一透明感应层和第二透明感应层的下方。

设置屏蔽层，用于屏蔽LCD模块产生的噪声。

本发明取得的有益效果为：本发明采用两个方向的透明感应层，可以用来感应计算出多个触摸点的相应坐标，结构简单降低制作工艺难度，降低成本便于推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的第一感应层的结构示意图。

图3为本发明的第二感应层的结构示意图。

图4为本发明的使用时的示意图。

附图标记为：

1——第一透明感应层2——第二透明感应层

3——液晶电容屏4——触摸点

5—电容监控电路6——电极单元

11——第一电极线21——第二电极线。

具体实施方式

下面结合图1至图4，以及具体实施方式对本发明做进一步地说明。

实施例：参见图1至图4。

如图1所示，一种多点触摸的液晶电容屏，包括第一透明感应层1、第二透明感应层2以及电容监控电路5，所述第一透明感应层1包括多条平行设置的且沿第一方向设置的第一电极线11，所述第一电极线11由多个呈菱形的电极单元6依次首尾端角连接而成，且第一电极线11上的电极单元6的一个对角线共线（参见图2）；所述第二透明感应层2包括多条平行设置的且沿第二方向设置的第二电极线21，所述第二电极线21也由多个呈菱形的电极单元6依次首尾端角连接而成，第二电极线21上的电极单元6的一个对角线共线（参见图3），且第一电极线11与第二电极线21交错设置且相互紧贴，所述第一电极线11和第二电极线21分别与电容监控电路5连接。

在具体实施时，将第一电极线11沿横向设置、第二电极线21沿纵向设置，形成一个坐标系（如图4所示），以横向为X轴，纵向为Y轴，当有多点触摸在液晶电容屏3上时，每个触摸点4会触及到第一透明感应层1和第二透明感应层2，为便于计算统计，将菱形的电极单元6的对角线的长度设置在触摸点4的有效半径的0.5倍至1倍之间，触摸点4覆盖两条相邻的第一电极线11和两条相邻的第二电极线21，根据第一电极线11和第二电极线21的电容变化情况，可以监测到触摸点4所对应的第一电极线11和第二电线所在位置。当只有一个触摸点4时，很容易找到触摸点4所在位置；当触摸点4有2个以上时，1、如果没有两个触摸点4同时覆盖一根第一电极线11或第二电极线21，则可以根据第一电极线11、第二电极线21的电容变化值得到触摸点4的质心所在的横坐标以及纵坐标，在多个横坐标与多个纵坐标进行匹配时，会出现鬼点；为了消除鬼点，在将横坐标与纵坐标进行匹配时，每个横坐标对应两条第二电极线21，每个纵坐标对应两条第一电极线11，因此每个横坐标对应相应两条第二电极线21的电容变化总值C1，每个纵坐标对应相应两条第一电极线11的电容变化总值C2；由于触摸点4的覆盖面积大致相同，因此触摸点4所改变的电容总值C一定，比较各个C1和C2值之和，便可以确认出触摸点4所对应的横坐标和纵坐标，将横坐标与纵坐标相匹配。2、当至少两个触摸点4处于水平平行或竖直平行时，假定水平平行，这些平行的触摸点4所对应的第一电极线11只有两根，该两根第一电极线11的电容变化总值C1较大，不能与其他C2值匹配，此时只需要没有匹配的C2值以及其对应的横坐标（y1、y2------yn），再找出较大值C1所对应的纵坐标(x1)，这些触摸点4的坐标为（x1、y1）、（x1、y2）------（x1、yn）。

为了屏蔽LCD模块产生的噪声，所述液晶电容屏3还包括屏蔽层，屏蔽层位于第一透明感应层1和第二透明感应层2的下方。

以上仅是本申请的较佳实施例，在此基础上的等同技术方案仍落入申请保护范围。

Claims (2)

1.一种多点触摸的液晶电容屏，包括第一透明感应层、第二透明感应层以及电容监控电路，其特征在于：所述第一透明感应层包括多条平行设置的且沿第一方向设置的第一电极线，所述第一电极线由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，且第一电极线上的电极单元的一个对角线共线；所述第二透明感应层包括多条平行设置的且沿第二方向设置的第二电极线，所述第二电极线也由多个呈菱形的电极单元依次首尾端角连接而成，第二电极线上的电极单元的一个对角线共线，且第一电极线与第二电极线交错设置且相互紧贴，所述第一电极线和第二电极线分别与电容监控电路连接；

当有触摸点在电容屏上时，触摸点会触碰到第一电极线和第二电极线，电容监控电路采集横向的各条第一电极线上的电容值、以及纵向的各条第二电极线上的电容值；比较相邻的两条第一电极线上的电容差值，找出触摸点覆盖的第一电极线、第二电极线，并计算出触摸点的质心位置；

所述菱形的电极单元的对角线长为L，所述液晶电容屏上的触摸点的有效半径为R，R/2<L<R。

2.根据权利要求1所述的一种多点触摸的液晶电容屏，其特征在于：所述液晶电容屏还包括屏蔽层，屏蔽层位于第一透明感应层和第二透明感应层的下方。