CN104932766B - 一种自容式触摸屏分时复用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自容式触摸屏分时复用的方法，通过在触摸屏的Dummy area增加简单的电位调节模块，可根据显示和触控的需求，在一定的范围内有效地调节Dummy area的电位。其中，所述电位调节模块包括控制器、与所述控制器电连接的寄存器、与所述控制器电连接的数模转换器以及与所述数模转换器电连接的模拟运算放大器。本发明还提供了一种使用该方法的自容式触摸屏。本发明提供的方法以及触摸屏可根据显示与触控需要，有效地调节Dummy area的电位，从而提高触摸屏显示和触控的工作效率。

Description

一种自容式触摸屏分时复用的方法

技术领域

本发明设计触摸屏技术领域，尤其涉及一种自容式触摸屏分时复用的方法。

背景技术

自电容式触摸屏具有结构简单、扫描次数少、功耗低、能准确报告单点触摸等优点，被广泛应用于投射电容式触摸屏的各类电子产品中。一种常见的自容式触摸屏的感应区是由一个个矩形的电路模块(ITO)阵列组成，而相邻的ITO矩形感应区之间还会留有一些空隙，即为空闲区域(在电容式触摸屏领域称为Dummy area)。所有的Dummy area其实都包含许多的显示区域。现有技术中在产品测试阶段需要根据显示和触控的需求来调节Dummyarea在触控和显示阶段的电压，这种调节经常涉及到其他电路也需要同步调整，存在工作量大、工序复杂、降低生产效率等问题。

根据以上要求，必须设计出一种电路结构，可以根据触摸屏性能需要，在一定的范围内连续有效地调节Dummy area的电位，又不会影响到其他电路布局。

发明内容

本发明提供一种自容式触摸屏分时复用的方法，通过在触摸屏的Dummy area增加简单的电位调节模块，可根据显示和触控的需求，在一定的范围内有效地调节Dummy area的电位。

本发明提供一种自容式触摸屏分时复用的方法，所述自容式触摸屏包括若干个布设有电路模块的感应区、以及所述感应区之间的空闲区；所述空闲区与至少一个电位调节模块电连接，每个所述电位调节模块包括控制器、与所述控制器电连接的n位数模转换器，所述自容式触摸屏分时复用的方法包括：

所述控制器接收控制信号；

所述n位数模转换器根据参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压；

所述控制器通过所述控制信号控制所述n位数模转换器为所述空闲区从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的工作电压。

进一步地，所述电位调节模块还包括：

与所述控制器电连接的寄存器，所述控制信号存储在所述寄存器中；以及

与所述n位数模转换器电连接的模拟运算放大器，所述模拟运算放大器将所述工作电压处理后供给所述空闲区使用：

进一步地，所述触摸屏上设有两个所述电位调节模块。

进一步地，所述n＝6或8或10。

进一步地，所述的参考电压的范围为-2～2V。

本发明还提供了一种自容式触摸屏，包括若干个布设有电路模块的感应区，以及所述感应区之间的空闲区，所述空闲区与至少一个电位调节模块电连接，每个所述电位调节模块包括：

控制器，用于接收控制信号；

与所述控制器电连接的n位数模转换器，用于根据参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压，所述控制器通过所述控制信号控制所述n位数模转换器为所述空闲区从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的工作电压。

进一步地，所述电位调节模块还包括：与所述控制器电连接的寄存器，用于存储所述控制信号；与所述n位数模转换器电连接的模拟运算放大器，用于将所述工作电压处理后供给所述空闲区使用。

进一步地，所述触摸屏上设有两个所述电位调节模块。

进一步地，所述n＝6或8或10。

进一步地，所述的参考电压的范围为-2～2V。

本发明提供了一种自容式触摸屏分时复用的方法以及使用该方法的自容式触摸屏，通过在触摸屏的Dummy area增加简单的电位调节模块，可有效地调节自容式触摸屏显示与触控阶段Dummy area的电位，提高触摸屏显示和触控的工作效率。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1为本发明实施例的触摸屏结构示意图；

图2为本发明实施例的触摸屏电位调节模块结构示意图；

图3为本发明实施例的触摸屏分时复用方法的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，相同的标号将始终被用于表示相同的元件。

参照图1，本发明中所述触摸屏1包括若干个布设有电路模块的感应区11以及Dummy area 12，所述感应区11呈矩形阵列方式排列，这里所述感应区11不限于矩形也可以为其他形状。

所述Dummy area 12位于所述感应区11之间，所述Dummy area 12在空闲模式下充当Dummy area，用于屏蔽各个感应区11的信号之间的相互影响，这时触摸屏主板(图未示出)给予所述Dummy area提供一个参考电位；在工作模式下用于充当显示区域，与所述的感应区11一起起到显示的功能，这时触摸屏主板给所述Dummy area提供一个显示电位。本发明引入一电位调节模块可以对上述参考电位、显示电位进行调控，而不会对其他电路结构有影响。

结合图1所示，在所述触摸屏1中，所述Dummy area 12与所述的电位调节模块电连接在一起。为了简化触摸屏电路走线，这里在所述触摸屏1上设置有两个所述电位调节模块，分别为第一电位调节模块131以及第一电位调节模块132，所述Dummy area 12的偶数行与所述电位调节模块131电连接，所述Dummy area 12的奇数行与所述电位调节模块132电连接。在其他实施例中，也可以在所述触摸屏1其他位置设置一个或多个电位调节模块。

参照图2，所述电位调节模块包括控制器101、与所述控制器101电连接的寄存器102、与所述控制器101电连接的数模转换器103以及与所述n位数模转换器103电连接的模拟运算放大器104。优选的，所述控制器101为单片机，用于发送和接收控制信号；所述的寄存器用于暂储所述的控制信息；所述的n位数模转换器103用于根据用户输入的参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压并将接收到电压对应的并行二进制数字信息转换成直流电压，所述控制器通过所述控制信号控制所述n位数模转换器为所述空闲区从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的显示电位以及参考电位；所述的模拟运算放大器104用于将接收到的直流电压放大。

参照图3，本发明中所述的自容式触摸屏Dummy area分时复用的方法包括以下步骤：

S1、所述控制器101用于接收触摸屏主板(图未标)发送的控制信号，并将所述控制信号存储在所述寄存器102中；

S2、所述n位数模转换器103根据参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压；

S3、所述控制器101通过所述控制信号控制所述n位数模转换器103为所述Dummyarea 12从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的显示电位以及参考电位；

S4、所述模拟运算放大器104将所述显示电位以及参考电位处理后供给所述Dummyarea 12使用。

在步骤S1中，所述控制信号里面包括整个触摸屏主板运行的时序信息，通过所述控制信号里面的时序信息可以判断触摸屏是处于触摸阶段还是处于显示阶段，所述Dummyarea 12在这两个阶段分别对应空闲模式以及工作模式。

在步骤S2中，优选的，所述的参考电压的范围为-2～2V，但是不限于-2～2V，可以根据需要设定为其他范围。所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差被等间距的分成2ⁿ组电压后，然后将每一组对应一个n位编码。其中所述所述2ⁿ组电压中包括所述空闲区在工作模式或空闲模式下所对应的所有电压。优选的，所述的n位数模转换器103为6位数模转换器，则所述的参考电压被分成128组电压，这里所述的n位数模转换器103不限于6位，也可以根据不同触摸屏的要求以及设计要求设定为其他位。

在步骤S3中，所述的控制器101读取所述寄存器102中存储的控制信息，然后根据控制信息为所述的Dummy area 12选择对应的电压。如果为触控阶段，则所述6位数模转换器103在所述的128组电压中为所述的Dummy area 12选择空闲模式下所对应的参考电位，这时所述的Dummy area 12用于屏蔽各个感应区信号之间的相互影响。如果为显示阶段，则所述6位数模转换器103在所述的128组电压中为其选择工作模式下所对应的显示电压，所述的Dummy area12与所述的感应11一起用于充当显示屏。在调试时，可以根据需要改变所述寄存器102里面的控制信号，进而改变输出给所述Dummy area 12的电压。

本发明中增加的电位调节模块可集成在显示IC或触控IC中，可应用于中小尺寸(如智能手机、平板电脑等)产品的触摸屏技术中。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种自容式触摸屏分时复用的方法，其特征在于，所述自容式触摸屏包括若干个布设有电路模块的感应区、以及所述感应区之间的空闲区；所述空闲区与至少一个电位调节模块电连接，每个所述电位调节模块包括控制器、与所述控制器电连接的n位数模转换器，所述自容式触摸屏空闲区分时复用的方法包括：

所述控制器接收控制信号；

所述n位数模转换器根据参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压；

所述控制器通过所述控制信号控制所述n位数模转换器为所述空闲区从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的工作电压；

所述空闲区在空闲模式下用于屏蔽与之相邻的两个感应区的信号之间的相互影响，所述空闲区在工作模式下用于充当显示区域，与所述的感应区一起起到显示的功能。

2.根据权利要求1所述的分时复用的方法，其特征在于，所述电位调节模块还包括：

与所述控制器电连接的寄存器，所述控制信号存储在所述寄存器中；以及

与所述n位数模转换器电连接的模拟运算放大器，所述模拟运算放大器将所述工作电压处理后供给所述空闲区使用。

3.根据权利要求1所述的分时复用的方法，其特征在于，所述触摸屏上设有两个所述电位调节模块。

4.根据权利要求1所述的分时复用的方法，其特征在于，所述n＝6或8或10。

5.根据权利要求1所述的分时复用的方法，其特征在于，所述的参考电压的范围为-2～2V。

6.一种自容式触摸屏，所述自容式触摸屏包括若干个布设有电路模块的感应区、以及所述感应区之间的空闲区；其特征在于，所述空闲区与至少一个电位调节模块电连接，每个所述电位调节模块包括：

控制器，用于接收控制信号；

与所述控制器电连接的n位数模转换器，用于根据参考电压，将所述参考电压的最高值与最低值之间的电压差分成2ⁿ组电压，所述控制器通过所述控制信号控制所述n位数模转换器为所述空闲区从所述2ⁿ组电压中选择在工作模式或空闲模式下所对应的工作电压；

所述空闲区在空闲模式下用于屏蔽与之相邻的两个感应区的信号之间的相互影响，所述空闲区在工作模式下用于充当显示区域，与所述的感应区一起起到显示的功能。

7.根据权利要求6所述的自容式触摸屏，其特征在于，所述电位调节模块还包括：与所述控制器电连接的寄存器，用于存储所述控制信号；与所述n位数模转换器电连接的模拟运算放大器，用于将所述工作电压处理后供给所述空闲区使用。

8.根据权利要求6所述的自容式触摸屏，其特征在于，所述触摸屏上设有两个所述电位调节模块。

9.根据权利要求6所述的自容式触摸屏，其特征在于，所述n＝6或8或10。

10.根据权利要求6所述的自容式触摸屏，其特征在于，所述的参考电压的范围为-2～2V。