CN115657884A - 电磁触控屏及电磁触控装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电磁触控屏、电磁触控装置。电磁触控屏包括基板、发射线圈以及接收线圈，上述线圈可包括多匝发射线圈及接收线圈。在触控笔与电磁触控屏作用过程中，发射线圈产生发射信号，并形成电场及磁场，触控笔在该电场及磁场的作用下充电，当进行触控时，接收线圈根据触控笔产生的电场及磁场形成接收信号，并根据上述接收信号判断该触控笔的触控位置。进而通过不同的电磁线圈改善装置的触控精度及性能。

Description

电磁触控屏及电磁触控装置

技术领域

本发明涉及显示面板的触控技术领域，尤其涉及一种电磁触控屏及电磁触控装置。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如智能手机等电子装置越来越普及。在中小尺寸显示领域，集成化技术成为当前的重点研发方向，也即如何通过相关技术的开发实现面板功能集成化。集成化又可以在保证功能不缺失的前提下，保证显示面板的厚度不增加。现有技术中制备得到的显示面板的集成化技术可以为显示面板带来许多衍生的附加功能，从而使得显示面板从单纯的显示界面逐渐过渡到全面的感知、交互界面。

目前，主流的交互触控笔技术大部分都是基于电容触控。例如触控笔技术，其成本较低，但电容触控需要较大的电荷量差异导致笔头较大，其书写体验较差，延时高，精度低等问题，进而限制了其触控笔在专业领域内的进一步发展，并不利于用户触控使用感受的进一提高。随着触控技术的发展，通常采用无源电磁笔来替代传统的电容触控笔以及触控屏。但是现有技术中制备得到的电磁笔以及电磁触控屏由于驱动电路比较复杂，存在每个线圈每次驱动需要发射和接收信号，导致一次报点整体时间较长，特别是集成设计时，相对阻抗更高，需要的充电时长，进而导致该电磁触控笔在触控时其触控效果较差，且存在屏幕报点精度不理想的问题。

综上所述，现有技术中制备得到的电磁触控笔在使用过程中，其触控操作以及触控报点精度不理想的问题，不利于显示面板触控性能的进一步提高。

发明内容

本发明实施例提供一种电磁触控屏、电磁触控装置。以有效的改善电磁触控笔在进行触控操作时，其触控操作以及触控报点精度不理想的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供电磁触控屏，包括：

基板；

发射线圈，所述发射线圈设置在所述基板之上；以及，

接收线圈，所述接收线圈设置在所述基板之上；

其中，所述发射线圈在所述基板上的正投影与所述接收线圈在所述基板上的正投影相垂直，所述发射线圈设置在所述接收线圈的四周外围区域内，且所述发射线圈用以发射控制信号，所述接收线圈用以接收控制信号。

根据本发明一实施例，所述电磁触控屏包括显示区域以及设置在所述显示区域至少一侧的非显示区域；

其中，多匝所述发射线圈以及多匝所述接收线圈至少对应设置在所述显示区域内，所述发射线圈至少设置在所述非显示区域内；

其中，所述发射线圈的数量小于所述接收线圈的数量。

根据本发明一实施例，所述发射线圈的数量大于1且小于4。

根据本发明一实施例，相邻两匝所述发射线圈之间的距离设置为1mm-10mm，相邻两匝所述接收线圈之间的距离设置为1mm-10mm。

根据本发明一实施例，所述发射线圈的走线宽度，大于所述接收线圈的走线宽度。

根据本发明一实施例，所述发射线圈的宽度与所述接收线圈的宽度的比值为5-20。

根据本发明一实施例，所述接收线圈包括第一接收线圈以及第二接收线圈；

其中，所述第一接收线圈与所述第二接收线圈异面设置，且所述接收线圈在所述基板上的正投影，与所述第二接收线圈在所述基板上的正投影相互垂直。

根据本发明一实施例，所述电磁触控屏还包括控制芯片，所述控制芯片设置在所述基板上，所述控制芯片用以向所述发射线圈以及所述接收线圈提供发射或接收控制信号，且所述发射线圈的两端与所述控制芯片电连接，所述接收线圈的两端与所述控制芯片电连接。

根据本发明一实施例，所述电磁触控屏包括发射阶段以及接收识别阶段；

其中，在所述发射阶段以及所述接收识别阶段对应的时序内，所述控制芯片用以向所述发射线圈提供连续性或周期性的控制信号，所述发射线圈用以形成第一感应磁场以及发射控制信号，并对触控笔进行充电；

在所述接收识别阶段对应的时序内，所述触控笔放电并形成第二感应磁场，所述接收线圈逐行进行扫描，且所述接收线圈在所述第二感应磁场中接收所述控制信号，所述控制芯片用以根据所述控制信号定触控点位。

根据本发明实施例的第二方面，还提供一种电磁触控装置，所述电磁触控装置还包括：

控制单元，所述控制单元接收触控信号，并根据所述触控信号向所述电磁触控屏内的发射线圈提供发射信号，并向所述电磁触控屏内的接收线圈提供接收信号；

发射单元，所述发射单元接收所述控制单元发射的控制信号；

感应单元，所述感应单元包括发射线圈以及接收线圈，所述发射线圈用以发射信号并形成第一磁场，所述第一磁场用以对触控笔进行充电，同时，所述接收线圈根据所述触控笔形成接收信号；以及，

接收单元，所述接收单元用以接收所述感应单元的所述接收信号，并将所述接收信号传输至所述控制单元，且所述控制单元用以根据所述接收信号判断所述触控笔的位置。

根据本发明一实施例，所述控制单元还包括：

选择电路，所述选择电路与所述感应单元电性连接，所述选择电路用以接收所述感应单元内的接收信号；

检波电路，所述检波电路与所述选择电路连接，所述检波电路用以对所述选择电路传输的接收信号进行检测；

滤波电路，所述滤波电路与所述检波电路连接，所述滤波电路用以对所述检测后的所述接收信号进行过滤，并得到可用感应信号；以及，

控制电路，所述控制电路与所述滤波电路连接，所述控制电路用以接收所述可用感应信号，并根据所述可用感应信号得到所述触控笔的位置。

本发明实施例的有益效果：相比现有技术，本发明实施例提供一种电磁触控屏及电磁触控装置。该电磁触控屏包括基板、发射线圈，接收线圈。在电磁触控笔与电磁触控屏相互作用过程中，该发射线圈产生发射信号，并形成对应的电场及磁场，该触控笔在该电场及磁场的作用下进行充电，当进行触控时，该接收线圈根据触控笔产生的电场及磁场形成接收信号，并根据上述接收信号判断该触控笔的触控位置。本申请实施例中通过设置发射线圈以及接收线圈，使发射信号与接收信号通过不同的感应线圈形成，从而有效改善该电磁触控笔的触控精度及性能。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本申请实施例中提供的电磁触控屏的平面结构示意图；

图1B为本申请实施例提供的电磁触控屏的膜层结构示意图；

图2A为本申请实施例提供的该电磁线圈的设置结构示意图；

图2B为本申请实施例中图2A中的相邻两匝线圈的排布示意图；

图2C为本申请实施例提供的另一电磁线圈的结构示意图；

图3为本申请实施例中提供的第一发射线圈的工作原理示意图；

图4为本申请实施例提供的第一接收线圈的工作原理示意图；

图5为传统的电磁触控屏内电磁驱动对应的时序图；

图6-图7为本申请实施例提供的该电磁线圈内对应的电磁驱动时序图；

图8为本申请实施例提供的该电磁触控装置的平面结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电磁触控装置的结构示意图；

图10为本申请实施例中提供的一种触控点位感应的方法。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，下文的公开提供了不同的实施方式或例子来实现本发明的不同结构。为了简化本发明，下文对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用。本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

随着显示面板制备技术的不断发展，人们对显示面板及显示装置的性能以及显示效果均提出了更高的要求。

对于触控显示面板而言，通常会搭配触控笔，通过该触控笔以提高用户的触控体验。但是现有技术中在使用该触控笔对触控显示面板进行触控时，其触控效果以及精度不理想，不能达到最佳的触控使用体验。

本申请实施例提供一种电磁触控屏及电磁触控装置。以有效的改善电场触控屏在进行触控操作时的触控精度以及触控效果。

如图1A所示，图1A为本申请实施例中提供的电磁触控屏的平面结构示意图。本申请实施例中，该电磁触控屏包括显示区22以及非显示区21。其中，该显示区22可设置在该非显示区21的至少一侧位置处。以下实施例中，该非显示区21可围绕该显示区22设置，如该非显示区21设置在电磁触控屏的边缘区域位置。

进一步的，该电磁触控屏还包括基板101以及多个感应线圈。具体的，该感应线圈可包括发射线圈311以及接收线圈31。具体的，该发射线圈311与该接收线圈31均可对应的设置在感应层上。在进行设置时，可将该发射线圈311以及接收线圈31均设置在基板101之上，且发射线圈311与接收线圈31可异面设置。具体的，将该接收线圈31对应设置在发射线圈311之上。此时，该发射线圈311与该接收线圈31可位于不同的膜层上。进一步的，在进行设置时，该发射线圈311还可与接收线圈31设置在同一膜层上，并使发射线圈311包围接收线圈31。

本申请实施例中，该发射线圈311以及接收线圈31均可设置为多匝电磁线圈。多匝电磁线圈可等间距的设置。如发射线圈311等间距的设置在一感应层上。同时，电磁线圈至少设置在该显示区22内。以下实施例中，该电磁线圈设置在该显示区22以及该非显示区21内为例进行说明。

进一步的，在设置上述接收线圈31对应的该电磁线圈时，该接收线圈31可设置为多个不同平面内的接收线圈。具体的，以下实施例中，该接收线圈31以第一接收线圈312以及第二接收线圈313为例进行说明。具体的，该第一接收线圈312与第二接收线圈313可异面设置，也可以根据实际情况设置在同一膜层上。如两接收线圈设置在不同的平面内，当设置在不同的平面内时，可在各线圈的始末端处设置过孔结构，以与其他膜层内的器件电性连接。

同时，在第一接收线圈312对应的平面上，该第一接收线圈312为多匝，该第二接收线圈313对应的平面上，该第二接收线圈313也设置为多匝。这样，在基板101多对应的一水平面内，该第一接收线圈312相当于水平方向上的电磁线圈，而该第二接收线圈313相当于Y方向上的电磁线圈。

进一步的，该电磁触控屏还包括发射线圈311。本申请实施例中，在设置该发射线圈311对应的电磁线圈时，该发射线圈311对应设置在该接收线圈31的四周外围区域内。如该发射线圈311将接收线圈31包围。

本申请实施例中，该发射线圈311也对应设置为多匝。图1A中，仅画出1匝线圈。同时，该发射线圈311的数量小于该接收线圈的数量，优选的，该发射线圈的数量设置为大于1且小于4。具体的，以下实施例中，该发射线圈311设置为1圈为例。

上述各电磁线圈在电磁触控屏工作时，当采用触控笔对该电磁触控屏进行触控操作时，磁线圈在电信号的作用下，会生成感应电场以及感应磁场，感应的电场或磁场会对该触控笔进行充电。当触控笔在屏上进行触控时，触控笔在通过该电磁线圈将触控信号反馈至电磁触控屏中，最终实现屏幕的触控，并得到该触控笔的触控点位。

具体的，在设置上述电磁线圈时，该电磁线圈可设置在钝化层内。然后再在该钝化层上设置其他膜层结构。优选的，各电磁线圈可直接平铺的设置在该钝化层内，从而形成一电磁感应层，进而对外界的触控笔进行作用。

具体的，如图1B所示，图1B为本申请实施例提供的电磁触控屏的膜层结构示意图。结合图1A中的平面结构示意图。本申请实施例中，该电磁触控屏可包括基板101以及设置在该基板101上的感应层。具体的，该感应层可设置为多层结构，以下实施例中，该感应层以第一感应层301和第二感应层302为例进行说明。进一步的，该感应层还可设置为其他数量的感应层，具体根据实际产品需求进行设定，这里不再赘述。

优选的，该第一感应层301设置在基板101上，第二感应层302设置在该第一感应层301上。同时，该第二感应层302上还设置有发光器件层355，在该发光器件层355上还设置有保护层356。

具体的，在该第一感应层301中设置有发射线圈311，且在该第二感应层302中设置有第一接收线圈312。具体的，该发射线圈311可设置在靠近该第一感应层301的一侧表面，该第一接收线圈312可设置在第二感应层302靠近该发射线圈311的一侧。

本申请实施例中，还可在其他膜层内设置第二接收线圈313。在设置时，第二接收线圈313与该发射线圈311之间的关系可根据图1A中的限定，或者参考该第一接收线圈312的设置方式进行设置，这里不再赘述。具体的，该第一接收线圈312的正投影与该第二接收线圈313的正投影相垂直。如在同一竖直方向上，该第一接收线圈与该第二接收线圈至少部分垂直。当触控笔在保护层356上进行触控操作时，各电磁线圈可对触控笔形成不同的电场或磁场，从而实现触控功能。

具体的，在设置上述第一接收线圈与第二接收线圈时，两电磁线圈内的线圈匝数可相同。或者根据需要，将两接收线圈设置为不同的匝数，这里不再赘述。

具体的，如图2A所示，图2A为本申请实施例提供的电磁线圈的设置结构示意图。

具体的，在设置本申请实施例中提供的接收感应线圈时，该第一接收线圈312可包括多匝线圈。各线圈的对应的投影可至少部分重叠，且在交叠位置处设置有过孔25，通过该过孔25防止相邻的线圈发生短路。且该第一接收线圈312可设置在该发射线圈311的内侧，如该第一发射线圈311围绕该第一接收线圈312进行设置。

同时，该发射线圈311的匝数小于该第一接收线圈312的匝数。以下实施例中，该发射线圈311设置一圈，该第一接收线圈312设置为多匝，如设置为3圈。进一步的，还可根据产品的具体尺寸规格进行设置，这里不详细赘述。

其中，该发射线圈311以及第一接收线圈312可设置为矩形线圈或者其他形状的线圈，同时，该电磁触控屏还包括一控制芯片。该发射线圈311以及第一接收线圈312均与该控制芯片电性连接，如第一接收线圈312的始末两端分别与该控制芯片上的不同端子电性连接，从而与该控制芯片形成闭合的回路。具体的，对于每一匝线圈而言，每一匝线圈的两端分别与该控制芯片电性连接，从而通过该控制芯片相该对应的感应线圈提供驱动信号。优选的，在设置该第二接收线圈时，该第二接收线圈也对应的与该控制芯片电性连接。本申请实施例中，该第一接收线圈所连接的控制芯片可与第一接收线圈所连接的控制芯片为同一控制芯片，或者根据产品需求，分别与不同的控制芯片进行电性连接。

进一步的，本申请实施例中，该发射线圈311可间隔设置，且第一接收线圈312也间隔设置，如图2A中的排布结构。

如图2B所示，图2B为图2A中的相邻两匝线圈的排布示意图。以相邻的两匝第一接收线圈312为例进行说明，其他的第一接收线圈按照上述两匝线圈的排布方式依次进行排布，这里不再赘述。

具体的，两匝第一接收线圈312以线圈X1和线圈X2为例。其中，在该电磁触控屏内设置有阵列排布的多个发光单元62。图2B中仅画出该电磁触控屏的第一行以及第二行中的多个发光单元62。第一接收线圈312可对应的设置在电磁触控屏相邻两行发光单元62的空白位置处，如相邻两行的发光单元62之间的间隙区域内，从而降低线圈对发光单元光线的影响。

本申请实施例中，该线圈X1与线圈X2之间的间距设置为1mm-10mm。如线圈X1对应的上部走线设置在该电磁触控屏的第1行发光单元与第2行发光单元之间，同时，线圈X1的下部走线对应设置在该电磁触控屏的第3行与第4行的发光单元之间的间隙处，线圈X1的左侧走线设置在电磁触控屏的左侧边缘位置处，线圈X1的右侧走线设置在该电磁触控屏的右侧边缘位置处，从而形成一完整的线圈X1。在设置线圈X2时，线圈X2的上部走线设置在电磁触控屏的第2行与第3行的发光单元62之间的间隙处，同时，线圈X2的下部走线设置在第4行与第5行的发光单元62之间的间隙处，线圈X2的左侧走线设置在电磁触控屏的左侧边缘，同时，线圈X2的右侧走线设置在电磁触控屏的右侧边缘，并最终形成线圈X1和线圈X2对应的第一接收线圈。此时，线圈X1与线圈X2均包围两行发光单元。按照上述排布规律依次设置其他匝相邻的线圈走线。

其中，多匝发射线圈311可等间距的间隔设置，多匝第二接收线圈313也等间距的间隔设置，且其排布规律按照发光单元的列的方向进行设置。在发光单元对应的列的方向上进行排布时，其设置规律与发光单元的行的方向的设置规律相同，这里不再赘述。

优选的，相邻的两第一接收线圈312之间的距离可设置为D2。同时，相邻的两第一接收线圈312之间也可等间距设置，如相邻的两第一接收线圈312之间的距离设置为D。上述距离D以及距离D2可根据实际产品的需求进行设置。本申请实施例中，在定义相邻两匝第一接收线圈312之间的距离时，可以相邻两匝第一接收线圈312上部对应的走线之间的距离进行定义，或者以相邻两匝线圈走线的输入端之间距离进行定义。详见图2B中，线圈X1与线圈X2之间的距离D即为线圈X1上部走线与线圈X2上部走线之间的距离。同理，相邻两匝发射线圈之间的距离为相邻的发射线圈对应的左侧走线之间距离。详见图1A中的距离D2。

本申请实施例中，相邻两匝上述发射线圈311之间的间隔距离设置为1mm-10mm。相邻两匝上述第一接收线圈312之间的间距距离D设置为1mm-10mm。优选的，该相邻两匝发射线圈311之间的间隔距离设置为3mm，同时，相邻两匝第一接收线圈312之间的间隔距离设置为5mm。或者根据具体产品的需求，对上述不同的间隔距离进行调整。也可使距离D与距离D2相同。本申请实施例中，通过将多匝线圈等间隔设置，从而保证相邻线圈之间的电磁场具有一致的作用，进而保证同一感应层中的电磁线圈对触控笔作用效果，并提高其对触控笔的作用效果。

优选的，在设置上述发射线圈311以及第一接收线圈312时，该发射线圈311的走线宽度大于该第一接收线圈312对应的走线宽度。如该发射线圈311的线的直径大于第一接收线圈312的线的直径。当该发射线圈311内通入电流时，由于该发射线圈311的走线宽度大于第一接收线圈312的走线宽度，因此，其所产生的电场或者磁场大于对应的第一接收线圈312所产生的电场或磁场。从而保证该发射线圈311具有较大的发射功率，并提高其对触控笔的作用效果。同时，本申请实施例中，在设置上述第一接收线圈312以及发射线圈311时，该第一接收线圈312与该发射线圈311可同层设置，这样，有效的保证不同的电磁线圈对触控笔的作用效果的一致性。

具体的，该发射线圈311的走线线宽与该第一接收线圈的走线宽度之间的比值可为5-20。优选的，该第一发射线圈311的走线线宽设置为5mm，对应的该第一接收线圈的宽度设置为1mm，此时，该发射线圈311的走线宽度与第一接收线圈的走线宽度的比值为5。这样，可使得该发射线圈具有较大的发射功率，并且可与该第一接收线圈之间具有较好的功率配比，从而保证电磁触控屏与电磁触控笔之间的协调性。或者上述各感应线圈的宽度根据实际产品的大小进行设定，这里不再赘述。

进一步的，本申请实施例中，在设置上述各电磁感应线圈时，还可根据产品的设置面对各感应线圈进行弯折，如在该基板的行对应的方向上，将该第一接收线圈以及发射线圈弯折并形成多个“凹”或者“凸”的形状。具体的，如图2C中的该电磁感应线圈的结构示意图。本申请实施例中，在X以及Y对应的方向上，各接收线圈等间距设置。如第一接收线圈312包括线圈X1、线圈X2以及线圈X3，第二接收线圈313包括线圈Y1、线圈Y2以及线圈Y3。通过将各线圈在对应的方向上等间距平行排布，以进一步增大线圈的匝数，从而提高该线圈的感应效果。优选的，线圈还可设置为n圈，如线圈Xn以及Yn。并按照线圈X1、线圈X2以及线圈X3、线圈Y1、线圈Y2以及线圈Y3的排布规则继续向下进行设置。并在各接收线圈的外围设置发射线圈。且在设置上述各线圈时，可根据需求，使相邻线圈之间不交叠，或者部分交叠。

进一步的，如图3以及图4所示，图3为本申请实施例中提供的发射线圈的工作原理示意图，图4为本申请实施例提供的第一接收线圈的工作原理示意图。本申请实施例中，按照本申请实施例中提供的电磁线圈进行设置，并通过该控制芯片分别向发射线圈以及第一接收线圈提供驱动信号。其中，本申请实施例中，该发射线圈与该第一接收线圈不同时工作。

具体的，首先通过该控制芯片从该第一输入端210向发射线圈311提供控制信号，如向该发射线圈中输入驱动电流。本申请实施例中，该控制信号可为连续的控制信号或者周期性的控制信号。

当该发射线圈311接收到控制信号T1时，在该发射线圈311内会产生一感应的第一磁场321，如图3中的虚线圆形第一磁场所示。此时，该发射线圈311相当于一功率发生器。此时，触控笔在该第一磁场321的作用下，会进行充电。本申请实施例中，在该发射线圈311发射信号的过程中，在电磁触控屏所在区域的任意位置处，均能对该触控笔进行充电。优选的，当该触控笔位于该电磁触控屏的中心位置处时，保证该发射线圈311的发射功率仍能满足该触控笔充电功率，从而保证该发射线圈对触控笔的充电效果。

详见图4，当该触控笔333在该发射线圈的作用下充电完成后，使用该触控笔333对该电磁触控屏进行触控并放电。此时，该触控笔内会产生一第二磁场322，如图4中的虚线圈所示，由于在电磁触控屏内设置有第一接收线圈312，此时，该第一接收线圈312以及第二接收线圈313会在该第二磁场322的作用下，产生一感应电场，进而在该第一接收线圈312内形成接收控制信号。该接收信号从该第一接收线圈312的输出端310作用到该控制芯片内，进而再根据接收信号得到该触控笔的触控点位，并实现电磁触控屏的触控操作。

本申请实施例中，在该电磁触控屏工作时，其可包括发射阶段以及接收识别阶段；在发射阶段以及接收识别阶段对应的时序内，控制芯片用以向发射线圈提供连续性或周期性的控制信号，发射线圈用以形成第一感应磁场以及发射控制信号，此阶段主要用于对触控笔进行充电；

在接收识别阶段对应的时序内，触控笔放电并形成第二感应磁场，接收线圈逐行进行扫描，且接收线圈在第二感应磁场中接收控制信号，控制芯片用以根据接收线圈中接收到的控制信号确定触控的点位，并完成触控操作。

进一步的，如图5以及图6、图7所示，图5为传统的电磁触控屏内电磁驱动对应的时序图，图6-图7为本申请实施例提供的该电磁线圈内对应的电磁驱动时序图。其中，图6为该发射线圈为连续时序信号，而图7中该发射线圈为周期性的时序信号。

具体的，在传统的触控电磁感应线圈内，每一个感应线圈在整个触控过程中会产生发射信号，并且还会产生接收信号。如感应线圈X1、感应线圈X2，其在触控过程中，在t＝a时段内，该感应线圈X1内首先产生发射信号，通过该发射信号对触控笔进行充电，而在t＝c时段内，该感应线圈X1内还会产生接收信号，进而实现对触控屏的控制。

而在本申请实施例中，详见图6中，本申请实施例中该电磁感应线圈包括发射线圈X0以及第一接收线圈X1、第一接收线圈X2。此时，在对其进行触控操作时，该发射线圈X0首先产生发射信号，通过该发射信号对触控笔进行充电，充电完成后，在通过该第一接收线圈X1和第一接收线圈X2形成对应的接收信号，进而实现触控屏的操控及点位的定位。

因此，本申请实施例中，该发射信号与接收信号分别通过不同的电磁线圈实现，从而有效的改善了该触控笔记电磁触控屏的触控效果，并有效的提高了触控的报点准确率。

结合图5-图7，在传统的无源电磁笔触控操作过程中，在对触控屏内的电磁线圈进行驱动时，每一次驱动都需要在同一线圈上给出发射信号以及接收信号，假设该电磁线圈有N个通道，其中，每一次发射需要时间t＝a，接收需要t＝c，通道切换的时间t＝b，那么一次定位时间需要的总时间T＝(a+c+2b)*2*N。

而对于图6中，本申请实施例中，当该发射线圈为全时段时序信号时，对应的一次定位时间T1＝(c+b)*2*N。此时，在对面板进行触控时，该发射线圈在触控时序段内连续性的发射信号，对应的接收线圈在该触控时序段内周期性间隔的接收信号。

对于图7中，本申请实施例中，当该发射线圈为周期性交替的时序信号时，对应的一次定位时间T2＝(c+a)*2*N。此时，在对面板进行触控时，该发射线圈X0在触控时序段内周期性的发射信号，同时，接收线圈X1以及接收线圈X2只在非触控时序段内接收信号，从而有效的缩短了工作时间。

因此，本申请实施例中，该定位时间相比传统的触控屏的定位时间缩短，从而使得该触控屏的触控灵敏度以及触控效果更好。

其中，该电磁触控屏还包括发光器件层，具体的，该发光器件层上阵列设置有多个发光单元。结合图2B中的排布结构，本申请实施例中，发光器件层可设置在该基板上，同时，该发光器件层覆盖该第一电磁线圈以及第二电磁线圈。

进一步的，如图8所示，图8为本申请实施例提供的该电磁触控装置的平面结构示意图。详见图8，该触控装置包括发射线圈311以及接收线圈31。其中，该接收线圈31包括设置在X方向上的第一接收线圈312，以及排布在Y方向上的第二接收线圈313。同时，在该接收线圈的外围设置有发射线圈311。具体的，在每个发射线圈311内，设置有多匝第一接收线圈312以及第二接收线圈313。上述线圈仅为示例，在设置该发射线圈311以及第一接收线圈312时，按照上述实施例中的结构进行设置，这里不再赘述。

本申请实施例中，在每一个电磁线圈内，可设置有至少一个发光单元，即每一个电磁线圈围绕多个发光单元进行设置，在对应的发光单元内可设置发光器件，从而实现对不同区域内的触控操作。

本申请实施例中，在设置发射线圈311以及接收线圈31时，其可沿着不同的行以及列进行铺设，每一匝发射线圈311以及接收线圈31内可包括至少两行或者两列发光单元。具体的，在铺设时，如将第一电磁线圈对应的输入端或输出端设置在该装置的不同位置处，并形成本申请实施例中提供的环形回路结构。

进一步的，如图9所示，图9为本申请实施例提供的一种电磁触控装置的结构示意图。本申请实施例中，该电磁触控装置包括电磁触控屏以及对应的触控笔。通过电磁触控屏搭配触控笔，以实现较好性能的触控效果。

具体的，该电磁触控装置还包括控制单元、发射单元、感应单元以及接收单元。

具体的，该控制单元包括检波电路、滤波电路、选择电路以及控制电路。其中，选择电路与接收电路电性连接，选择电路用以接收接收电路传递的控制信号，该检波电路与选择电路连接，检波电路用以对选择电路传输的感应信号进行检测，滤波电路与检波电路连接，滤波电路用以对检测后的感应信号进行过滤，并得到可用感应信号。同时，控制电路与滤波电路连接，控制电路用以接收可用感应信号，并根据可用感应信号得到触控笔的位置。

本申请实施例中，该控制单元用以发射以及接收控制信号，并根据触控信号向发射线圈提供发射信号，并向接收线圈提供接收信号，该发射单元用以接收控制单元内的控制电路发射的控制信号。同时，感应单元内设置有发射线圈以及接收线圈，各感应线圈用以接收发射单元发射的控制信号，当触控笔触控时，发射线圈用以发射信号并形成第一磁场，第一磁场用以对触控笔进行充电，同时，接收线圈根据触控笔形成接收信号。

本申请实施例中，该感应单元可为电磁触控屏，在该感应单元内对应设置有发射线圈、第一接收线圈以及第二接收线圈。其中，各线圈按照本申请实施例中的结构进行设定，这里不再赘述。

进一步的，本申请实施例中的接收单元用以接收感应单元的感应信号，并将感应信号传输至控制单元中，该接收单元可包括第一接收电路以及第二接收电路。其中，第一接收电路可对应的与第一接收线圈电性连接，第二接收电路对应的与第二接收线圈电性连接。

详见图10所示，图10为本申请实施例中提供的一种触控点位感应的方法。当对该电磁触控装置进行触控时，包括如下步骤：

S100：提供本申请实施例中的电磁触控屏以及电磁触控装置；

S101：采用控制单元向所述电磁触控屏中的发射线圈以及接收线圈提供控制信号，所述发射线圈根据所述控制信号产生发射信号，并形成第一磁场；

S102：所述电磁触控装置中的触控笔在所述第一磁场的作用下进行充电；

S103：充电完成后，使用所述触控笔在所述电磁触控屏上进行触控操作；

S104：在触控操作的过程中，所述感应单元中的所述接收线圈根据所述触控笔内的第二磁场，形成接收信号；

S105：采用所述接收单元接收所述接收信号，并对所述接收信号进行处理，最终得到所述触控笔的触控位置。

具体的，结合图6-图7中的时序控制图，在进行触控操作时，该触控芯片首先向电磁线圈中传输发射信号，使该发射线圈形成对应的发射信号，并通过该发射信号使触控笔进行充电。

充电完成后，并用触控笔对电磁触控屏进行触控，在触控操作的过程中，感应单元中的第一接收线圈以及第二接收线圈根据触控笔内的磁场，形成接收信号，接收单元接收上述接收信号，并对该接收信号进行处理。

本申请实施例中，在发射线圈产生对应的反射信号时，通过该控制芯片周期性或者连续的向电磁线圈提供控制信号。且在触控操作的过程中，接收线圈根据触控笔内的磁场形成对应的电信号，从而根据该电信号形成所述接收信号。并再次对该接收信号进行处理，最终得到触控笔的触控点位。进一步的，在向上述各第一接收线圈提供不同的驱动电压时，各第一接收线圈上所提供的驱动电压的电压值可均相同，或者向不同的第一接收线圈提供不同的驱动电压，如部分第一接收线圈上的驱动电压大于剩余部分第一接收线圈上的驱动电压，且可对多个不同的接收线圈行进行扫描，从而通过向不同的第一接收线圈提供不同的驱动电压，以对触控笔及触控屏的触控性能进行调节，并保证其触控效果及精度。

本申请实施例中，该电路中的发射信号以及接收信号分别由不同的电磁线圈所形成，因此有效的改善了现有技术中发射信号以及接收信号均由同一电磁线圈产生的问题，从而提高其触控点位的感应精度，并有效的降低了感应的时间，从而有效的提高了电磁触控装置的触控性能以及综合性能。

其中，该电磁触控装置可为手机、电脑、电子纸、显示器、笔记本电脑、数码相框等任何具有显示功能以及触控功能的产品或部件，其具体类型不做具体限制。

综上所述，以上对本发明实施例所提供的一种电磁触控屏、触控装置及触控点位感应方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；虽然本发明以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为基准。

Claims (11)

1.一种电磁触控屏，其特征在于，包括：

基板；

发射线圈，所述发射线圈设置在所述基板之上；以及，

接收线圈，所述接收线圈设置在所述基板之上；

其中，所述发射线圈对应设置在所述接收线圈的四周外围区域内，且所述发射线圈用以发射控制信号，所述接收线圈用以接收控制信号。

2.根据权利要求1所述的电磁触控屏，其特征在于，所述电磁触控屏包括显示区域以及设置在所述显示区域至少一侧的非显示区域；

其中，多匝所述发射线圈以及多匝所述接收线圈至少对应设置在所述显示区域内；

其中，所述发射线圈的数量小于所述接收线圈的数量。

3.根据权利要求2所述的电磁触控屏，其特征在于，所述发射线圈的数量大于1且小于4。

4.根据权利要求2所述的电磁触控屏，其特征在于，相邻两匝所述发射线圈之间的距离设置为1mm-10mm，相邻两匝所述接收线圈之间的距离设置为1mm-10mm。

5.根据权利要求1所述的电磁触控屏，其特征在于，所述发射线圈的走线的宽度，大于所述接收线圈的走线的宽度。

6.根据权利要求5所述的电磁触控屏，其特征在于，所述发射线圈的走线宽度与所述接收线圈的走线宽度的比值为5-20。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电磁触控屏，其特征在于，所述接收线圈包括第一接收线圈以及第二接收线圈；

其中，所述第一接收线圈与所述第二接收线圈异面设置，且所述第一接收线圈在所述基板上的正投影，与所述第二接收线圈在所述基板上的正投影相互垂直。

8.根据权利要求1所述的电磁触控屏，其特征在于，所述电磁触控屏还包括控制芯片，所述控制芯片设置在所述基板上，所述控制芯片用以向所述发射线圈以及所述接收线圈提供发射或接收控制信号，且所述发射线圈的两端与所述控制芯片电连接，所述接收线圈的两端与所述控制芯片电连接。

9.根据权利要求8所述的电磁触控屏，其特征在于，所述电磁触控屏包括发射阶段以及接收识别阶段；

其中，在所述发射阶段以及所述接收识别阶段对应的时序内，所述控制芯片用以向所述发射线圈提供连续性或周期性的控制信号，所述发射线圈用以形成第一感应磁场以及发射控制信号，并对触控笔进行充电；

在所述接收识别阶段对应的时序内，所述触控笔放电并形成第二感应磁场，所述接收线圈逐行进行扫描，且所述接收线圈在所述第二感应磁场中接收所述控制信号，所述控制芯片用以根据所述控制信号定触控点位。

10.一种电磁触控装置，包括电磁触控屏，其特征在于，所述电磁触控装置还包括：

控制单元，所述控制单元接收触控信号，并根据所述触控信号向所述电磁触控屏内的发射线圈提供发射信号，并向所述电磁触控屏内的接收线圈提供接收信号；

发射单元，所述发射单元接收所述控制单元发射的控制信号；

感应单元，所述感应单元包括发射线圈以及接收线圈，所述发射线圈用以发射信号并形成第一磁场，所述第一磁场用以对触控笔进行充电，同时，所述接收线圈根据所述触控笔形成接收信号；以及，

接收单元，所述接收单元用以接收所述感应单元的所述接收信号，并将所述接收信号传输至所述控制单元，且所述控制单元用以根据所述接收信号判断所述触控笔的位置。

11.根据权利要求10所述的电磁触控装置，其特征在于，所述控制单元还包括：

选择电路，所述选择电路与所述感应单元电性连接，所述选择电路用以接收所述感应单元内的接收信号；

检波电路，所述检波电路与所述选择电路连接，所述检波电路用以对所述选择电路传输的接收信号进行检测；

滤波电路，所述滤波电路与所述检波电路连接，所述滤波电路用以对检测后的所述接收信号进行过滤，并得到可用感应信号；以及，

控制电路，所述控制电路与所述滤波电路连接，所述控制电路用以接收所述可用感应信号，并根据所述可用感应信号得到所述触控笔的位置。

Images