TWI488102B - 電容式觸控螢幕 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種觸控式顯示裝置,特別是一種電容式觸控螢幕。
當前,觸控螢幕廣泛應用於手機、私人數字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、全球定位系統(Global Positioning System,GPS)、電腦、電視等各種電子產品中,已經逐漸滲透到人們工作和生活的各個領域。但目前的觸控螢幕僅能支持一只有源筆的觸摸應用,對於多只有源筆同時應用時,則不能支持。
有鑑於此,本發明實施例提供一種電容式觸控螢幕,可以同時檢測出多個觸摸點的位置以及能支持多支有源筆應用。
本發明實施例提供的電容式觸控螢幕,包括:襯底、複數個感應電極及觸控控制晶片。此些感應電極設置於襯底上,此些感應電極排列成二維陣列。觸控控制晶片設置於襯底上,觸控控制晶片與此些感應電極之中的每一感應電極分別通過導線相連接。觸控控制晶片包括:一驅動源、一檢測電路
及一時脈控制電路。每一感應電極分別與驅動源和檢測電路連接,其中時脈控制電路依照預置控制方案啟動或關閉驅動源,檢測電路檢測每一感應電極的電容變化量,從而檢測出觸摸體於觸控螢幕上的觸摸位置。
所述時脈控制電路按照預置控制方案啟動所述驅動源時,所述檢測電路檢測所述每個感應電極的自電容變化量,從而檢測出無源觸摸體在所述觸控螢幕上的觸摸位置。
所述時脈控制電路按照預置控制方案關閉所述驅動源時,所述檢測電路檢測所述每個感應電極的互電容變化量,從而檢測出有源觸摸體在所述觸控螢幕上的觸摸位置。
所述時脈控制電路控制所述驅動源對所述每個感應電極進行同時啟動或者分組啟動,以使所述檢測電路對所述每個感應電極進行同時檢測或者分組檢測。
檢測電路與所述有源觸摸體發送的電信號不同步。
檢測電路與所述有源觸摸體發送的電信號保持同步。
檢測電路根據有源觸摸體發送的同步碼調整到與所述有源觸摸體發送的電信號同步。
檢測電路調整本檢測電路的相位,使得所述檢測電路接收到的電信號幅度最大時,達到與所述有源觸摸體發送的電信號同步並在所述相位下保持與所述有源觸摸體發送的電信號同步。
每個感應電極的驅動頻率有至少一個。
多個感應電極屬於至少一個以上的感應電極區域,所述觸控晶片的數量與所述感應電極區域的
數量相同,且每個觸控控制晶片與其控制下的感應電極區域中的每個感應電極分別通過導線連接。
每個觸控控制晶片的時脈同步或不同步。
感應電極的形狀是矩形、菱形、圓形、橢圓形中的至少一個。
襯底是玻璃襯底,所述觸控控制晶片以玻璃覆晶(Chip-on-Glass)方式設置於襯底上;或者
襯底是柔性襯底,所述觸控控制晶片以柔性覆晶(Chip-on-Film)方式設置於襯底上;或者
襯底是印製電路板,所述觸控控制晶片以板上晶片封裝(Chip-on-Board)的方式設置於襯底上。
根據本發明實施例公開的電容式觸控螢幕,每個感應電極是相互獨立的,觸控控制晶片與每個感應電極分別通過導線相連接,觸控控制晶片可以根據每個感應電極的電容變化率,準確檢測出同時觸摸到觸控螢幕上的多個觸摸點的位置。從而克服了現有技術中不能準確進行多點檢測的問題。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
10‧‧‧觸控控制晶片
2a-2d‧‧‧感應電極
11‧‧‧電容式觸控螢幕
12‧‧‧觸摸
13‧‧‧總線
15‧‧‧光學膠
16‧‧‧襯底
17‧‧‧異方性導電膜
18‧‧‧覆蓋層
19‧‧‧感應電極
191-193‧‧‧感應電極
21‧‧‧有源筆
22‧‧‧信號
23‧‧‧時脈控制電路
24‧‧‧驅動源
25‧‧‧檢測電路
41‧‧‧驅動源
42‧‧‧電容
45‧‧‧電荷接收模組
Cx‧‧‧對地電容
S1/S2‧‧‧受控開關
S101‧‧‧啟動手機檢測模式,檢測手的觸摸
S102‧‧‧啟動有源筆檢測模式,檢測有源筆是否
有觸控
S103‧‧‧是否檢測到有源筆的觸控
S104‧‧‧各感應電極分別與有源筆的電信號同步
S105‧‧‧檢測有源筆的具體觸控位置
第1圖為本發明實施例的電容式觸控螢幕的示意圖。
第2圖為本發明實施例的感應電極陣列的俯視圖。
第3圖為本發明實施例的感應電極的工作電路。
第4A-4C圖為本發明實施例的感應電極的掃描時序示
意圖。
第5圖為本發明一實施例之感應電極驅動示意圖。
第6圖為本發明一實施例之互電容檢測的原理示意圖。
第7圖為本發明一實施例之信號同步示意圖。
第8圖為本發明一實施例之多筆檢測示意圖。
第9圖為本發明一實施例之檢測流程圖。
本發明實施例提供一種電容式觸控螢幕,可以同時檢測出多個觸控點的位置。
為了使本公開的目的、特徵和優點能夠更加的明顯易懂,下面將結合本公開實施例中的附圖,對本公開實施例的技術方案進行描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例。基於本公開實施例,本領域技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的任何其他實施例,都應當屬於本發明的保護範圍。為便於說明,表示結構的剖面圖不依一般比例而作局部放大。而且,附圖只是示例性的,其不應限制本發明的保護範圍。此外,在實際製作中應包含長度、寬度以及深度的三維尺寸。
第1圖是本發明實施例之電容式觸控螢幕的結構示意圖。
如第1圖所示,電容式觸控螢幕11包括:襯底16;設置於襯底16上的複數個感應電極19,此些感應電極19可排列成二維陣列;以及設置於襯底16上的觸控控制晶片10,觸控控制晶片10與每個感應電極19分別通過導線相連接。觸控控制晶片10包括驅動源、檢測電路和時脈控制電路(圖中未顯示),每個感應電極19分別與驅動源和檢測電路連接。其中,時脈控制電路依照預置控制方案啟動或關閉驅動源,檢測電路檢測每個感應電極19的電容變化量,從而檢測出觸摸體於觸控螢幕11上的觸摸位置。
其中,預置控制方案可以為啟動與關閉驅動電源的順序,可以先啟動驅動電源,也可以先關閉驅動電源。
襯底16可以是透明的,例如是玻璃襯底或柔性襯底;也可以是不透明的,例如是印製電路板。襯底16上設置有多個感應電極19,此些感應電極19排列成二維陣列,可以是矩形陣列或任何其他形狀的二維陣列。對於電容式觸控螢幕11,每個感應電極19是一個電容傳感器,電容傳感器的電容在觸控螢幕11上相應位置被觸摸時發生變化。
在一些實施態樣中,在感應電極19上方設置有覆蓋層18(cover lens)以保護感應電極19。
在一些實施態樣中,感應電極19上方設置有光學膠15(Optical Clear Adhesive;OCA)。再者,光學膠15設置於覆蓋層18與感應電極19之間。
每個感應電極19通過導線連接到觸控控制晶片10,觸控控制晶片10設置於襯底16上。由於與每個感應電極19分別通過導線相連接,觸控控制晶片10的管腳很多,因此,將觸控控制晶片10設置於襯底16上能夠避免封裝的困難。
舉例而言,觸控控制晶片10可通過玻璃覆晶(Chip-on-Glass;COG)方式或柔性覆晶(Chip-on-Film;COF)或板上晶片封裝(Chip-on-Board;COB)方式設置於襯底16上。根據本實施例,觸控控制晶片10與襯底16之間可存在異方性導電膜17(Anisotropic Conductive Film;ACF)。如襯底16是玻璃襯底,觸控控制晶片10以玻璃覆晶方式設置於襯底16上;襯底16是柔性襯底,觸控控制晶片10以柔性覆晶方式設置於襯底16上;或者,襯底16是印製電路板,觸控控制晶片10以板上晶片封裝的方式設置於襯底16上。
此外,柔性電路板(FPC)連接要求在硬件上
給觸控控制晶片10和柔性電路板預留空間,不利於系統精簡。通過玻璃覆晶方式或柔性覆晶方式,觸控控制晶片10與觸控螢幕11成為一體,顯著降低了兩者之間的距離,從而減小了整體的體積。此外,由於感應電極19一般通過在襯底16上對氧化銦錫(Indium Tin Oxides;ITO)進行刻蝕形成,而觸控控制晶片10也位於襯底16上,因此,兩者之間的連線可通過一次氧化銦錫刻蝕完成,而顯著簡化了製造工藝。
第2圖為本發明一實施例之感應電極陣列的俯視圖。本領域技術人員應理解,第2圖所示的是感應電極19的一種排列方式,在一些實施態樣中,感應電極19可排列成任何二維陣列。此外,各感應電極19在任一方向上的間距可以是相等的,也可以是不等的。本領域技術人員亦應理解,感應電極19的數量可多於第2圖所示的數量。
本領域技術人員應理解,如第2圖所示為感應電極的一種形狀。在一些實施態樣中,感應電極19的形狀可以是矩形、菱形、圓形或橢圓形,也可以是不規則形狀。各感應電極19的圖案可以是一致的,也可以是不一致的。例如,中部的感應電極19採用菱形結構,邊緣的採用三角形結構。此外,各感應電極19的大小可以是一致的,也可以是不一致的。例如,靠裡的感應電極19尺寸較大,靠邊緣的尺寸較小,如此有利於走線和邊沿的觸摸精度。
請參閱第2圖,每個感應電極19都有導線引出,導線布於感應電極19之間的空隙中。一般而言,導線儘量均勻,且走線儘量短。此外,導線的走線範圍在保證安全距離的前提下儘量窄,從而留給感應電極19更多的面積,使感應更精確。
各感應電極19可通過導線連接至總線13,總線13將導線直接或者經過一定的排序後與觸控控制晶片10的管腳相連接。對於大螢幕的觸控螢幕,感應電極19的數量可能非常多。在這種情況下,可以用單個觸控控制晶片10控制所有感應電極19;或者,可以通過對螢幕分區,用多個觸控控制晶片10分別控制不同區域的感應電極19,多個觸控控制晶片10之間可進行時脈同步。此時,總線13可分割成若干個總線集,以便與不同的觸控控制晶片10相連接。各觸控控制晶片10控制相同數量的感應電極,或者控制不同數量的感應電極19。
對於第2圖所示的感應電極陣列,佈線可以在感應電極陣列的同一層上實現。對於其他結構的感應電極陣列,如果同層走線難以實現,導線也可以佈置在不同於感應電極陣列所在層的另一層,通過通孔連接各感應電極。
本發明實施例中檢測觸控體在觸控螢幕11上的位置有兩種方案,一種為自電容檢測方案,一種為互電容檢測方案。
第2圖所示的感應電極陣列基於自電容的觸摸檢測原理。每個感應電極19對應螢幕上特定位置,在第2圖中,感應電極2a-2d表示不同的感應電極。當觸摸12發生在某感應電極所對應的位置時,感應電極上的電荷改變,因此,檢測感應電極上的電荷(電流/電壓),能夠知道感應電極有沒有發生觸摸事件。一般而言,這可以通過模數轉換器(ADC)轉換類比值量化為數字量來實現。感應電極的電荷改變量與感應電極被覆蓋的面積有關,例如,第2圖中感應電極2b和感應電極2d的電荷改變量大於感應電極2a和感應電極2c的電荷改變量。
螢幕上的每個位置均有對應的感應電極,感應電極之間沒有物理連接,因此,本公開實施例所提供的電容式觸控螢幕能夠實現真正的多點觸控,而避免了現有技術中自電容觸摸檢測的鬼點問題。
感應電極層可以通過表面貼合方式與顯示屏結合,也可以把感應電極層做到顯示螢幕內部,例如內嵌式(In-Cell)觸控螢幕,還可以把感應電極層做到顯示螢幕上表面,例如外嵌式(on-Cell)觸控螢幕。
本發明實施例中,無源觸摸體可以包括手指或者其他無源筆等,有源觸摸體可以包括有源筆等。
第3圖為本發明實施例中自電容檢測的原理圖。於此,觸控控制晶片10包括驅動源24、檢測電路25及時脈控制電路23,感應電極19分別與驅動源24和檢測電路25連接,並時脈控制電路23依照預置控制方案啟動驅動源24時,檢測電路25檢測每個感應電極19的自電容變化量,從而檢測出無源觸摸體在觸控螢幕11上的觸摸位置。
時脈控制電路23控制各驅動源24和檢測電路25的工作時序。而感應電極19的驅動時序有多種選擇。時脈控制電路23控制驅動源24對每個感應電極19進行同時啟動或者分組啟動,以使檢測電路25對每個感應電極進行同時檢測或者分組檢測。
如第4A圖所示,所有感應電極19同時驅動,同時檢測。這種方式完成一次掃描所需要的時間最短,驅動源數量最多(與感應電極的數量一致)。
如第4B圖所示,感應電極19的驅動源被分成若干組,每組依次驅動特定區域內的電極。這種方式能夠實現同一個驅動源分時驅動不同電極,從而節省驅動源的數量,但會增加掃描時間,不過,
通過選擇合適的分組數量,可以使驅動源複用和掃描時間達到折中,舉例而言,假設每個電極的掃描時間相等為Ts,而規定一幀的總掃描時間為T,那麼定義K=T/Ts,則K值越大,就可以用越少的驅動源分時完成全屏掃描。例如,K=2,代表可以只用1/2的驅動源完成掃描,K=3,代表只需1/3數量的驅動源。
第4C圖示出了常規互電容觸摸檢測的掃描方式,假設有N個驅動通道(TX),每個TX的掃描時間為Ts,則掃描完一幀的時間為N*Ts。而採用本實施例的感應電極驅動方法,可以將所有感應電極一起檢測,掃描完一幀的時間最快僅Ts。也就是說,與常規互電容觸摸檢測相比,本實施例的方案能夠將掃描頻率提高N倍。
對於一個有四十個驅動通道的互電容觸控螢幕,如果每個驅動通道的掃描時間為500微秒(μs),則整個觸控螢幕(一幀)的掃描時間為20毫秒(ms),即幀率為50Hz。50Hz往往不能達到良好使用體驗的要求。本公開實施例的方案可以解決這個問題。通過採用排列成二維陣列的感應電極,所有電極可以同時檢測,在每個電極的檢測時間保持500微秒(μs)的情況下,幀率達到2000Hz。這大大超出了多數觸控螢幕的應用要求。多出來的掃描數據可以被數字信號處理端利用,用於例如抗干擾或優化觸摸軌跡,從而得到更好的效果。
內嵌式(In-Cell)觸控螢幕利用每幀的場消隱時間(Vertical Blanking Interval;VBlank,又稱場逆程)進行掃描,但每幀的場消隱時間僅為2-4毫秒(ms),常規基於互電容的掃描時間卻往往達到5ms甚至更大。為實現內嵌式螢幕的使用,通常減
少互電容觸摸檢測的掃描時間,如減少每個通道的掃描時間,然而這種方法降低了內嵌式螢幕的信噪比(Signal-to-noise ratio;SNR或S/N),而影響了觸控體驗。本公開實施例的方案可以解決這個問題。例如,有十個驅動通道及常規互電容觸摸檢測掃描時間為4ms的內嵌式螢幕,每個通道的掃描時間僅為400μs。通過採用本公開實施例的方案,所有電極同時驅動和檢測,則所有電極都掃描完一次的僅需400μs,若按上述內嵌式螢幕,掃描時間有4ms,則還有很多時間剩餘。節省出的時間可以用於多次重複檢測或變頻率檢測等其他檢測,從而大大提高檢測信號的信噪比和抗干擾能力,以得到更好的檢測效果。
在一實施例中,檢測每個感應電極的自電容。其中,感應電極的自電容可以是其對地電容。
在一些實施態樣中,可採用電荷檢測法。
如第5圖所示,驅動源41提供恆定電壓V1。電壓V1可以是正壓、負壓或接地。兩個受控開關(controlled switch)S1/S2,電容42表示感應電極的對地電容Cx,電荷接收模組45可將輸入端電壓鉗位至指定值V2,並測量出輸入或輸出的電荷量。首先,受控開關S1閉合,並受控開關S2斷開,對地電容Cx的上極板被充電至驅動源41所提供的電壓V1;然後,受控開關S1斷開,並受控開關S2閉合,對地電容Cx與電荷接收模組45發生電荷交換。設電荷轉移量為Q1,對地電容Cx的上極板電壓變為V2,則由C=Q/ΔV,有Cx=Q1/(V2-V1),從而實現了電容檢測。
第6圖為本發明實施例中互電容檢測的原理圖。其中,當有源筆接觸螢幕時,各電極的工作狀
態如第6圖所示。
請參閱第6圖,每個感應電極19的驅動源在此時都是關閉的,感應電極19只連接檢測電路25,感應電極19做接收端使用。有源筆21會發送一定頻率和幅度的信號22,而有源筆21和感應電極19之間存在互電容,因此有源筆21發送的信號可以耦合到感應電極19上。耦合信號能被檢測電路25檢測到。於此,信號22畫成固定頻率的方波,然本發明不以此為限,信號22的波形可依實際情況調整之,如信號22可能是固定頻率或變頻率,固定占空比或變占空比的方波,正弦波或者其他波形。時脈控制電路23用來控制檢測電路25與電容筆所發送的信號22同步。
其中,有源筆21與手不同在於,有源筆21與電容屏的接觸面積通常都很小,通常直徑只有1~2mm。並且,有源筆21和感應電極19之間的互電容只與有源筆21和電容之間的距離相關。有源筆21和感應電極19距離越近,則互電容越大,反之越小。因此,各個感應電極19接收到的有源筆21的信號的幅度可以認為只與距離有關,也就是說,離有源筆21越近的感應電極19接收到的信號22幅度越強,離有源筆21越遠的感應電極19接收到的信號22幅度越弱。於是,我們可以利用各個感應電極19接收到的信號22幅度強弱,準確定位出有源筆21的位置。
如第6圖所示,有源筆21落在感應電極191和感應電極192之間,並且離192最近,離191略遠,離193更遠,三個感應電極191-193接收到的信號22幅度(可見第6圖)感應電極192接收到的信號22幅度最高,感應電極191接收到的信號22
幅度次之,及感應電極193接收到的信號22幅度最低。一般來說,我們可以利用重心算法,定位出有源筆21的筆頭的準確位置。於第6圖中只是簡單的表示了一個維度的幅度信息,然本發明不以此為限,在一些實施態樣中,感應電極的感應量可以是一個二維信息,並計算出來的座標也可以是二維信息。
同時,有源筆21發送的信號22可能還包含了壓力、角度等輔助信息,這些信息可能是通過頻率或者幅度調製在原始信號中。
檢測電路25接收信號22後,除了恢復有源筆21發送波形的幅值,還需要解析波形內的信息。為了恢復出這些信息,檢測電路25需要與有源筆21發送的電信號保持同步。
一種可能的同步機制是,檢測電路25根據有源觸摸體(如有源筆21)發送的同步碼調整到與有源觸摸體發送的電信號同步。即:檢測電路25根據有源觸摸體發送同步碼調整到與有源觸摸體發送的電信號同步。舉例而言,有源筆21在每次掃描前發送一段同步碼,並檢測電路25根據同步碼與有源筆21同步。
另一種同步機制是,檢測電路25調整本檢測電路25的相位,使得檢測電路25接收到的電信號幅度最大時,達到與有源觸摸體(如有源筆21)發送的電信號同步並在相位下保持與有源觸摸體發送的電信號同步。即:檢測電路25調整相位,當接收到的電信號幅度最大時,達到與有源觸摸體發送的電信號同步。也就是說,根據能量信息,讓檢測電路25不斷調整接收到的電信號的相位,當接收到的電信號幅度最大時候,代表檢測電路25和有源筆
21同步。然本發明不以此為限,實現同步之方法可依實際情況調整之。
在一些實施態樣中,檢測電路25與有源筆21並非一定需要同步。舉例而言,如果只需要檢測筆的位置,而不需要接收輔助信息,則可以不需要同步,例如,通過正交解調的方式可以直接回復出信號幅度。
於本發明之實施例假設需要同步。當觸控螢幕只有手存在時,檢測端(檢測電路25)只是檢測手的觸摸,但是會不斷檢查有無筆的存在。當手和有源筆21同時存在時,檢測端能檢測到,並同步上有源筆21的信號,從而調整感應電極的驅動時序以及接收時序,完成對兩者同時支持。
如第7圖所示,於開始時只有手的觸摸,此時感應電極的驅動源工作(電極驅動),並且檢測電路25檢測感應電極的電荷/電壓,來判斷手的位置。當感應電極的驅動結束時,檢測電路25還會繼續工作一段時間,這段時間用來檢測有無有源筆21的存在。由於有源筆21會發射特定頻率的信號22,因此,這種檢測可以通過對某一頻率的能量測定來完成。其中,有源筆的驅動信號和感應電極的驅動信號可以稍有區別,例如,具有不同的頻率,或者具有不同的幅度。這樣,可以方便檢測感應電極判斷有無有源筆的存在。
一旦有有源筆接觸到螢幕時,這個時候有源筆的驅動信號,就能被檢測到。但這個時候,有源筆的驅動信號和感應電極本身的驅動信號並不同步,可能造成在一幀內,電極在驅動時,有源筆也在驅動,這樣就會丟失或破壞某一部分信息。於是,同步機制不斷的調整本地感應電極的驅動(可見第7
圖之電極驅動)和接收時序(可見第7圖之電極接收)。這個調整可能是通過不斷的延遲操作,或者以相位鎖定迴路(Phase Locked Loop;PLL),或稱鎖相環,而得以實現。於此,同步過程有可能需要若干幀的時間。當同步完成後,感應電極驅動源和有源筆的驅動源能保證在時間上不重疊,並且檢測電路也能和有源筆的驅動訊號同步,因此,就能夠完全的檢測出手和有源筆的位置。本發明中每個電極的分佈是完全獨立的,因此同步電路每個電極也是獨立的,如果為了節省資源,也可以若干區域合併使用同一個同步機制。
當有多個有源筆存在時,由於兩只有源筆在物理上不太可能放在同一個位置上,在一些實施態樣中,兩支有源筆不能太接近而放到同一個電極上方。如果採用上述的每個電極都有獨立的同步電路,則即使多個有源筆採用同一個掃描頻率,也可以支持多個有源筆。
在一些實施態樣中,當兩個有源筆的位置特別靠近時,有可能某個感應電極能同時接受到兩個有源筆的信息,此時,則需要兩個有源筆的掃描方式略微有些區別,或者有不同的同步碼,使得感應電極能區分出兩個有源筆。
在時間上,同一幀中,需要同時檢測手,有源筆1,有源筆2……有源筆N。本發明中的有源筆系統在進行手檢測的時候,所需要的時間非常短。如前所述,若觸控螢幕有N個驅動通道(TX),在不考慮筆的情況下,本發明掃描一幀的時間為傳統掃描時間的1/N。
如第8圖所示,在一幀掃描時間內可以有更多的時間用於筆的掃描檢測以及同步。這樣,本發明
實施例在保持幀率不變的情況下,本發明可以支持更多的有源筆。另外,多個有源筆之間可以使用相同的掃描方式或者不同的掃描方式。例如,使用相同或不同的掃描頻率,使用相同或不同的占空比等。
當只有一個有源筆存在時,由於本發明中掃描時間相較傳統方式短,多餘的時間也可以支持對一個有源筆多次掃描,這樣,利用多幀數據做信號處理,能夠大大提升有源筆的線性度,精度等指標,比傳統的有源筆系統有更好的性能表現。
同時,由於本發明的感應電極分佈方式是二維獨立電極,螢幕上每個位置均對應一個感應電極,因此,即使多個有源筆採用同一個發射頻率,檢測多個有源筆時,也不會存在鬼點現象,能反映出真實的多個筆的座標。
第9圖為本發明一實施例之檢測流程圖,其中,預置控制方案中要求先檢測手的觸摸,再檢測有源筆的觸摸。
如第9圖所示,啟動手機檢測模式,檢測手的觸摸(步驟S101);啟動有源筆檢測模式,檢測有源筆是否有觸控(步驟S102);是否檢測到有源筆的觸控(步驟S103);當檢測到有源筆的觸控時,各感應電極分別與有源筆的電信號同步(步驟S104);檢測有源筆的具體觸控位置(步驟S105)。
根據本發明實施例公開的電容式觸控螢幕,每個感應電極是相互獨立的,觸控控制晶片與每個感應電極分別通過導線相連接,觸控控制晶片可以根據每個感應電極的電容變化率,準確檢測出同時觸摸到觸控螢幕上的多個觸摸點的位置。從而克服了現有技術中不能準確進行多點檢測的問題。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭
露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇內,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧觸控控制晶片
11‧‧‧電容式觸控螢幕
15‧‧‧光學膠
16‧‧‧襯底
17‧‧‧異方性導電膜
18‧‧‧覆蓋層
19‧‧‧感應電極
Claims (12)
- 一種電容式觸控螢幕,包括:一襯底;複數個感應電極,設置於該襯底上,該些感應電極排列成二維陣列;一觸控控制晶片,設置於該襯底上,該觸控控制晶片與該些感應電極之中的每一該感應電極分別通過導線相連接,該觸控控制晶片包括:一驅動源、一檢測電路及一時脈控制電路,每一該感應電極分別與該驅動源和該檢測電路連接,其中該時脈控制電路依照預置控制方案啟動或關閉該驅動源,該檢測電路檢測每一該感應電極的電容變化量,從而檢測出一觸摸體於該觸控螢幕上的觸摸位置;以及當該時脈控制電路依照該預置控制方案啟動該驅動源時,該檢測電路檢測每一該感應電極的自電容變化量,從而檢測出一無源觸摸體在該觸控螢幕上的觸摸位置。
- 如請求項1所述之電容式觸控螢幕,其中該時脈控制電路按照該預置控制方案關閉該驅動源時,該檢測電路檢測每一該感應電極的互電容變化量,從而檢測出一有源觸摸體在該觸控螢幕上的觸摸位置。
- 如請求項1或2所述之電容式觸控螢幕,其中該時脈控制電路控制該驅動源對每一該感應電極進行同時啟動或者分組啟動,以使該檢測電路對每一該感應電極進行同時檢測或者分組檢測。
- 如請求項1或2所述之電容式觸控螢幕,其中每一該感應電極具有至少一驅動頻率。
- 如請求項2所述之電容式觸控螢幕,其中該檢測電路與該有源觸摸體發送的電信號不同步。
- 如請求項1或2所述之電容式觸控螢幕,其中該些感應電極的形狀是矩形、菱形、圓形、橢圓形中的至少一個。
- 如請求項1或2所述之電容式觸控螢幕,其中該襯底是玻 璃襯底,該觸控控制晶片以玻璃覆晶方式設置於該襯底上;或者該襯底是柔性襯底,該觸控控制晶片以柔性覆晶方式設置於該襯底上;或者該襯底是印製電路板,該觸控控制晶片以板上晶片封裝的方式設置於該襯底上。
- 如請求項1或2所述之電容式觸控螢幕,其中該些感應電極屬於至少一感應電極區域,該觸控晶片的數量與該感應電極區域的數量相同,且每一該觸控控制晶片與其控制下的各該感應電極區域中的每一該感應電極分別通過導線連接。
- 如請求項8所述之電容式觸控螢幕,其中每一該觸控控制晶片的時脈同步或不同步。
- 如請求項2所述之電容式觸控螢幕,其中該檢測電路與該有源觸摸體發送的電信號保持同步。
- 如請求項10所述之電容式觸控螢幕,其中該檢測電路根據該有源觸摸體發送的同步碼調整到與該有源觸摸體發送的電信號同步。
- 如請求項10所述之電容式觸控螢幕,其中該檢測電路調整該檢測電路本身的相位,使得該檢測電路接收到的電信號幅度最大時,達到與該有源觸摸體發送的電信號同步並在一相位下保持與該有源觸摸體發送的電信號同步。
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