CN1716018A - 具有触控功能的平板显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及触控板和平板显示器，具体涉及具有触控功能的平板显示器。让平板显示器的显示驱动信号和触控信号共用显示屏电极，显示屏电极同时用于传递显示驱动信号和传递触控信号，让显示屏电极不仅传递驱动信号，而且也传递触控信号。触控信号发生电路通过信号加载电路将触控信号加载到显示驱动信号上，并传输给显示屏电极，当人手或触控笔靠近某一条显示屏电极时，电极上传输的触控信号通过人手或触控笔部分洩漏出去，探测电路通过感测洩漏的触控信号确定触控定位电极，再通过显示屏行和列两条交叉的触控定位电极的确定，而得到触控定位点的确定。从而使显示屏既用于显示又用于探测触控信号，而不再需要独立之触控板。
Description
技术领域
本发明涉及触控板和平板显示器，具体涉及具有触控功能的平板显示器。
背景技术
目前的带有触控板的平板显示器以显示屏、显示驱动器、触控板、触控信号检测器、背光源等部件构成，显示屏和触控板是分离的，电阻式、电容式、超声波式和光电式触控板被置于显示屏的顶面之前，电磁式触控板可置于显示屏底面之后或置于显示屏顶面之前。触控板置于显示屏顶面之前，会影响显示的亮度、对比度、清晰度、颜色等显示效果；触控板置于显示屏底面之后，使触控板电极与显示屏电极的对位困难，也会影响显示的亮度。而且电阻式和电容式触控板是双层盒式结构，结构较复杂，可靠性较差；而且盒式结构厚度较大，使触控面与显示面间存在视差，且生产过程复杂。并由于触控板以及带触控板的平板显示器结构的复杂、生产过程的复杂和装配的复杂，也至使触控板成本偏高。
发明内容
本发明旨在提供触控式的平板显示器，让平板显示屏不仅具有显示功能，而且具有触控功能，一物多用；同时也让带触控的平板显示器的结构变得更加简单可靠，性能变好成本变低。
本发明的技术思路是：让平板显示器的显示驱动信号和触控信号共用显示屏电极，显示屏电极同时用于传递驱动信号和传递触控信号，让显示屏电极不仅传递驱动信号，而且也传递触控信号。使显示屏既用于显示又用于探测触控信号，而不再需要独立之触控板。
本发明的主要技术解决方案是：触控信号发生电路通过信号加载电路将触控信号加载到显示驱动信号上，并传输给显示屏电极，当人手或触控笔靠近某一条显示屏电极时，电极上传输的触控信号通过人手或触控笔部分洩漏出去，并被与触控信号发生电路相连接的检测电路所感测到，以此条电极即为触控定位电极。通过显示屏行和列两条交叉的触控定位电极的确定，而得到触控定位点的确定。触控信号可以是以扫描控制的方式逐条不同时地加载到显示屏电极的驱动信号上，触控信号也可以是同时地加载到显示屏各电极的驱动信号上。
另一方案是：触控信号发生电路通过信号加载电路将触控信号加载到显示驱动信号上，并传输给显示屏电极，当具有触控信号探测器的触控笔靠近某一条显示屏电极时，触控笔探测到电极上发射出的触控信号，以此条电极即为触控定位电极。通过显示屏行和列两条交叉的触控定位电极的确定，而得到触控定位点的确定。触控笔再将定位点或定位电极的信息以无线或有线的方式传输给显示器的控制主机。触控信号可以是以扫描控制的方式逐条不同时地加载到显示屏电极的驱动信号上，触控信号也可以是对应各显示屏电极以不同的编码同时地加载到显示屏电极的驱动信号上。
再一种方案是：只在显示屏的一侧电极上传输加载有触控信号的显示驱动信号，显示屏另一侧电极通过多位模拟开关组连接显示驱动电路和触控信号探测电路。模拟开关被控制使显示屏电极从连接显示驱动电路转向连接触控信号探测电路，探测外部是否有触控信号传入，然后再将电极从连接触控信号探测电路转回连接显示驱动电路，显示屏电极或与显示驱动电路连通或与触控信号检测电路连通。当带有触控信号反射器的触控笔靠近显示屏时，接收到从某条加载有触控信号的显示驱动信号的显示屏电极上发射出的触控信号，并将接收的触控信号经调制或不经调制反射回显示屏，并被另一侧某一条电极连接的触控信号探测电路探测到，以此条发射信号的电极和接收信号的电极交叉点定位触控点。并将定位信息有线或无线的方式传输给显示器的控制主机。触控信号可以是以扫描控制的方式逐条不同时地加载到显示屏一侧电极的驱动信号上，触控信号也可以是对应各显示屏电极以不同的编码同时地加载到显示屏一侧电极的驱动信号上。
加载在显示驱动信号上的触控信号可以是有编码的，也可以是无编码的。
当多条电极检测到触控信号时，以信号最大的电极为触控定位点，或以这些检测到触控信号的触控电极的中间位置为触控定位点。
这种以显示屏的显示驱动电极也作为触控信号感测电极的方法，既可以简化具有触控功能的平板显示器的结构，又可简化模拟式触控检测电路的定位计算，还可使数字定位精度达到与显示分辨率一致的极至，同时也降低了成本。
平板显示器可以是TN型STN型或TFT型液晶显示器、OLED显示器、PDP显示器、也可以是其他平板显示器。
具体实施方式
本发明的实施例之一如图1所示：一种行列电极的驱动信号都加载有触控信号的触控式液晶显示器1。液晶显示屏1.1的N条行ITO电极1.1.1通过信号加载电路1.2与显示驱动电路1.4和触控信号发生电路1.6相连接，触控信号检测电路1.8与触控信号发生电路1.6相连接；液晶显示屏1.1的M条列ITO电极1.1.2通过信号加载电路1.3与显示驱动电路1.5和触控信号发生电路1.7相连接，触控信号检测电路1.9与触控信号发生电路1.7相连接。控制系统1.10使触控信号发生电路1.6和1.7发出的触控信号，分别通过信号加载电路1.2和1.3以循环扫描的方式逐行与显示驱动电路1.4和1.6的显示驱动信号加载在一起，分别传输给N条行ITO电极1.1.1和M条列ITO电极1.1.2的各电极。当操作者的触控手指1.11触及液晶显示屏1.1，N条行电极1.1.1中的某一条电极和M条列ITO电极1.1.2中的某一条电极上的触控信号通过手指1.11流出漏电流，而触控信号检测电路1.8和1.9分别检测到流出漏电流的行列电极，从而确定出流出漏电流的行列电极的交叉点为定位点。
实施例之一也可改为以各行列电极的显示驱动信号同时被加载上触控信号，各行列电极的漏电流被同时检测或被循环扫描检测的方法来实施。
本发明的实施例之二如图2所示：一种行电极的驱动信号加载有触控信号，列电极通过模拟开关组与显示驱动电路和触控信号探测电路连接的触控式液晶显示器2。液晶显示屏2.1的N条行ITO电极2.1.1通过信号加载电路2.2与显示驱动电路2.4和触控信号发生电路2.6相连接；M条列ITO电极2.1.2通过M位单刀双掷模拟开关组2.3与显示驱动电路2.5和触控信号探测电路2.7相连接。控制系统2.8使触控信号发生电路2.6发出的触控信号，通过信号加载电路2.2以循环扫描的方式逐行与显示驱动电路2.4的显示驱动信号加载在一起，传输给N条行ITO电极2.1.1的各电极；控制系统2.8让模拟开关组2.3以循环扫描的方式使2.1.2的M条列ITO电极逐列从连接显示驱动电路2.5转向连接触控信号探测电路2.7，探测外部是否有触控信号传入，然后再将电极从连接触控信号探测电路2.7转回连接显示驱动电路2.5。当具有反射功能的触控笔2.9触及液晶显示屏2.1，触控笔2.9接收到N条行电极2.1.1中的某一条电极发射出的触控信号，并将触控信号反射回液晶显示屏2.1；M条列ITO电极2.1.2中的某一条电极在连接到触控信号探测电路2.7时，触控信号探测电路2.7探测到触控笔2.9反射回的某条行的触控信号，从而同时确定出行列定位电极，即确定出行列电极的交叉点为定位点。
实施例之二也可改为以各行电极的显示驱动信号同时被加载上具有不同编码的触控信号，各列电极被同时切换至探测电路探测触控信号的方法来实施。
触控信号发生电路的触控信号幅值应尽可能小、频率应远高于液晶显示屏的驱动频率，以避免触控信号干扰到液晶显示屏的正常显示。另一方面为了减小触控信号的衰减应使ITO电极的阻抗尽可能小(至少不大于15/□)，并在ITO电极上涂附绝缘层。必要时可在ITO电极上或电极侧增镀金属或其他非ITO导电层，甚至将导电层制成带有环状，以进一步减小触控信号的衰减，同时也增加获得触控信号的能力。
上述的实施例并不代表所有可能的实施方案，其它的变形方案也应是本发明的保护范围。
附图简要说明
图1是一种行列电极的驱动信号都加载有触控信号的触控式液晶显示器。
图2是一种行电极的驱动信号加载有触控信号，列电极通过模拟开关组与显示驱动电路和触控信号探测电路连接的触控式液晶显示器。
Claims (10)
1.具有触控功能的平板显示器，其特征在于：平板显示器的显示驱动信号和触控发射信号同时共用显示屏行电极和列电极，即显示屏的行电极和列电极都存在同时传输显示驱动信号和触控发射信号的时刻。
2.根据权利要求1所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：触控信号检测电路是与触控信号发生电路相连接的。
3.根据权利要求1所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：触控信号探测电路是位于平板显示器外的触控信号接收器内，探测到触控信号后再将定位信息传输给显示器的控制主机。
4.具有触控功能的平板显示器，其特征在于：平板显示器的显示驱动信号和触控发射信号同时共用显示屏部分电极，显示驱动信号和触控接收信号分时使用显示屏其余电极，即显示屏的部分电极存在同时传输显示驱动信号和触控发射信号的时刻，显示屏的其余电极不存在同时传输显示驱动信号和触控接收信号的时刻。
5.根据权利要求4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控接收信号分时使用的显示屏电极与显示驱动电路之间和与触控信号探测电路之间是通过多位模拟开关组相连接，模拟开关使显示屏电极或与显示驱动电路连通或与触控信号探测电路连通。
6.根据权利要求4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控发射信号同时共用的显示屏电极发射的触控信号被平板显示器外的反射器接收后，反射器再反射触控信号给被显示驱动信号和触控接收信号分时使用的显示屏电极。
7.根据权利要求1或4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控发射信号同时共用的显示屏电极是被扫描控制逐行传输发射信号。
8.根据权利要求1或4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控发射信号同时共用的各显示屏电极是同时传输发射信号。
9.根据权利要求4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控接收信号分时使用的显示屏电极是被扫描控制逐行探测触控信号。
10.根据权利要求4所述的具有触控功能的平板显示器，其特征在于：被显示驱动信号和触控接收信号分时使用的各显示屏电极是同时探测触控信号。
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