技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及觸控屏技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種觸控點檢測電路、電感式觸控屏及觸控顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,觸控技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于日常工作和生活中。由于用戶可以直接用手或者其他物體接觸觸控屏以輸入信息,從而減少甚至消除用戶對其他輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)、遙控器等)的依賴,方便用戶的操作。
如圖1所示,為現(xiàn)有的一種電感式觸控屏的觸控點檢測電路的局部結(jié)構(gòu)示意圖。該觸控點檢測電路11包含多個電感單元,每個電感單元均可代表該觸控屏上的一個位置坐標(biāo)。其中,每個電感單元12均包括一個螺紋線圈,且具有兩個連接端。由圖1可知,各電感單元12通過輸入信號線13a連接至同一個輸入連接端13,且分別具有各自的輸出信號線14a連接至各自的輸出連接端14。因此當(dāng)用戶同時對觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,觸控屏能夠通過對每個觸控點所對應(yīng)的電感單元12產(chǎn)生的感應(yīng)電流分別進(jìn)行檢測,來確定多個觸控點的位置,從而實現(xiàn)多點觸控。但是,由于每個電感單元都具有一個輸出連接端,布線會占用大量空間,而觸控屏面板的總空間又是有限的,因此電感單元所占的空間就會減少,其數(shù)量也會受到限制,那么觸控屏上的位置坐標(biāo)也會比較少,從而導(dǎo)致觸控點的檢測精度較低。
如圖2所示,為現(xiàn)有的另一種電感式觸控屏的觸控點檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。該觸控點檢測電路同樣包含多個電感單元21,每個電感單元21均包括一個螺紋線圈,其中,同一行的電感單元21共同連接到所在行的行偵測電路22,同一列的電感單元21共同連接到所在列的列偵測電路23。與上述方案相比,布線占用的空間明顯減少,因此電感單元21的數(shù)量增加,觸控屏上的位置坐標(biāo)也會增加,因此對觸控點的檢測精度相對較高。但是,正是由于這種結(jié)構(gòu),當(dāng)用戶同時對該觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,這些觸控點所在的行偵測電路22和列偵測電路23會通過比較各電感單元21產(chǎn)生的多個感應(yīng)電流的電流值的大小,確定一個電流值最大的感應(yīng)電流所對應(yīng)的電感單元21的位置,并將該位置確定為唯一觸控點,因此該方案只適用于單點觸控,多點觸控的情況下會出現(xiàn)誤判。
目前還沒有一種電感式觸控屏既可以實現(xiàn)以較高的精度檢測觸控點又能實現(xiàn)多點觸控。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種觸控點檢測電路、電感式觸控屏及觸控顯示裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電感式觸控屏不能同時實現(xiàn)較高的觸控點檢測精度和多點觸控的問題。
本發(fā)明實施例采用以下技術(shù)方案:
一種觸控點檢測電路,包括:
沿陣列排列的多個互感單元,每個所述互感單元包括第一線圈和第二線圈,所述第一線圈和所述第二線圈互為耦合電感;
其中,處于同一行的每個互感單元的第一線圈均與同一第一信號線電連接,處于同一列上的每個互感單元的第二線圈均與同一第二信號線電連接;
其中,每條第一信號線與觸控掃描信號的一個輸入端電連接,且不同的第一信號線分別電連接不同的所述輸入端;每條第二信號線與所述觸控掃描信號的一個輸出端電連接,且不同的第二信號線分別電連接不同的所述輸出端;或
每條第一信號線與所述觸控掃描信號的一個輸出端電連接,且不同的第一信號線分別電連接不同的所述輸出端;每條第二信號線與所述觸控掃描信號的一個輸入端電連接,且不同的第二信號線分別電連接不同的所述輸入端;
其中,所述互感單元的第一線圈在互感感應(yīng)處與所述第二線圈之間的纏繞密度高于其在非互感感應(yīng)處與所述第二線圈之間的纏繞密度;所述互感單元的第二線圈在互感感應(yīng)處與所述第一線圈之間的纏繞密度高于其在非互感感應(yīng)處與所述第一線圈之間的纏繞密度。
一種電感式觸控屏,包括上述觸控點檢測電路。
一種觸控顯示裝置,包括上述電感式觸控屏。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果:
該觸控點檢測電路中包括沿陣列排列的多個互感單元,每個互感單元包括互為耦合電感的第一線圈和第二線圈,由于處于同一行的每個互感單元的第一線圈均與同一第一信號線電連接,處于同一列上的每個互感單元的第二線圈均與同一第二信號線電連接,一方面,使得布線占用的空間較少,互感單元所占的空間較大,互感單元的數(shù)量相對較多,因此觸控屏上的位置坐標(biāo)也相對較多,從而使得觸控點的檢測精度較高;另一方面,由于不同的互感單元分別具有不同的信號輸入端和信號輸出端,因此當(dāng)用戶同時對觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,觸控屏能夠通過對每個觸控點所對應(yīng)的互感單元產(chǎn)生的互感變化分別進(jìn)行檢測,來確定多個觸控點的位置,從而實現(xiàn)多點觸控。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種電感式觸控屏的觸控點檢測電路的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種電感式觸控屏的觸控點檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3a為本發(fā)明實施例提供的一種觸控點檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3b為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3c為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3d為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3e為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的電感式觸控屏的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的布設(shè)在互相電絕緣的元件層和換線層的觸控點檢測電路的局部示意圖。
具體實施方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的電感式觸控屏不能同時實現(xiàn)較高的觸控點檢測精度和多點觸控的問題,發(fā)明人經(jīng)過研究,提供了一種觸控點檢測電路、電感式觸控屏及觸控顯示裝置。本技術(shù)方案中的觸控點檢測電路包括沿陣列排列的多個互感單元,每個互感單元包括互為耦合電感的第一線圈和第二線圈,其中,處于同一行的每個互感單元的第一線圈均與同一第一信號線電連接,處于同一列上的每個互感單元的第二線圈均與同一第二信號線電連接。該觸控點檢測電路與現(xiàn)有技術(shù)相比,一方面,由于布線占用的空間較少,而互感單元所占的空間相對較大,因此互感單元的數(shù)量也相對較多,觸控屏上的位置坐標(biāo)也相對較多,從而使得觸控點的檢測精度較高;另一方面,由于不同的互感單元分別具有不同的信號輸入端和信號輸出端,因此當(dāng)用戶同時對觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,觸控屏能夠通過對每個觸控點所對應(yīng)的互感單元產(chǎn)生的互感變化分別進(jìn)行檢測,來確定多個觸控點的位置,從而實現(xiàn)多點觸控。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。
在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施方式的限制。
如圖3a所示,為本發(fā)明實施例提供的一種觸控點檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。該觸控點檢測電路包括沿陣列排列的多個互感單元31,每個互感單元31均包括第一線圈311和第二線圈312,并且第一線圈311和第二線圈312互為耦合電感;
其中,處于同一行的每個互感單元31的第一線圈311均與同一第一信號線32電連接,處于同一列上的每個互感單元31的第二線圈312均與同一第二信號線33電連接;
其中,每條第一信號線32與觸控掃描信號的一個輸入端電連接,且不同的第一信號線32分別電連接不同的觸控掃描信號的輸入端;每條第二信號線33與觸控掃描信號的一個輸出端電連接,且不同的第二信號線33分別電連接不同的觸控掃描信號的輸出端。
需要說明的是,在實際應(yīng)用中,第一信號線32和第二信號線33還可以按照如下方式進(jìn)行連接:每條第一信號線32與觸控掃描信號的一個輸出端電連接,且不同的第一信號線32分別電連接不同的觸控掃描信號的輸出端;每條第二信號線33與觸控掃描信號的一個輸入端電連接,且不同的第二信號線33分別電連接不同的觸控掃描信號的輸入端。
具體的,本發(fā)明實施例中,第一線圈311和第二線圈312分別包含兩個連接端,處于同一行的每個互感單元31的第一線圈311的一個連接端均與同一第一信號線32電連接,而另一連接端優(yōu)選的,可以與公共電極線34電連接;處于同一列的每個互感單元31的第二線圈312的一個連接端均與同一第二信號線33電連接,而另一連接端優(yōu)選的,可以與公共電極線34電連接。
本發(fā)明實施例中,第一線圈311和第二線圈312的幾何形狀均為方形,并且每個互感單元31中的第一線圈311和第二線圈312均具有相同的纏繞密度。
由于第一線圈311和第二線圈312互為耦合電感,當(dāng)有導(dǎo)體靠近第一線圈311和第二線圈312時,第一線圈311和第二線圈312之間就會產(chǎn)生互感。而互感的大小又會受到第一線圈311和第二線圈312的幾何形狀、纏繞密度、線圈個數(shù)等因素的影響。
因此,需要說明的是,在實際應(yīng)用中,第一線圈311和第二線圈312的幾何形狀也可以是其他圖形,例如圓形、菱形、三角形等。另外,還可以通過改變互感單元31的第一線圈311和第二線圈312的纏繞密度來增大第一線圈311和第二線圈312之間產(chǎn)生的互感大小,從而提高檢測的靈敏度。比如,如圖3b所示,為本發(fā)明實施例中提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,該互感單元31’的第一線圈311’在靠近第二線圈312’處的纏繞密度高于其在遠(yuǎn)離第二線圈312’處的纏繞密度,以及第二線圈312’在靠近第一線圈311’處的纏繞密度高于其在遠(yuǎn)離第一線圈311’處的纏繞密度?;诘谝痪€圈311’和第二線圈312’的連接方式與上述圖3a中的第一線圈311和第二線圈312的連接方式相同,因此不再贅述。
又比如,如圖3c所示,為本發(fā)明實施例中提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,該互感單元31”的第一線圈311”在互感感應(yīng)處與第二線圈312”之間的纏繞密度高于其在非互感感應(yīng)處與第二線圈312”之間的纏繞密度,以及第二線圈312”在互感感應(yīng)處與第一線圈311”之間的纏繞密度高于其在非互感感應(yīng)處與第一線圈311”之間的纏繞密度。基于第一線圈311”和第二線圈312”的連接方式與上述圖3a中的第一線圈311和第二線圈312的連接方式相同,因此不再贅述。
進(jìn)一步的,為了增大第一線圈和第二線圈之間產(chǎn)生的互感的大小,提高檢測的靈敏度,還可以使第一線圈包括兩個子線圈。如圖3d所示,為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,互感單元31”’的第一線圈311”’包括具有獨立的纏繞路徑(均沿逆時針方向纏繞)的第一子線圈3111和第二子線圈3112,第一子線圈3111和第二子線圈3112分別包含兩個連接端,為了便于描述,如圖3d所示,將第一子線圈3111中心的連接端稱為a端,另一端稱為b端,同樣的,第二子線圈3112中心的連接端為a端,另一端為b端,第二線圈312”’中心的連接端為a端,a端連接到公共電極線34,另一端為b端,b端連接到第二信號線33。參考圖3d,第一子線圈3111的b端和第二子線圈3112的b端共同電連接到同一第一信號線32,第一子線圈3111的a端和第二子線圈3112的a端共同電連接到公共電極線34,可見,在這種情況下,為了使第一子線圈3111和第二子線圈3112能夠與第二線圈312”’互為耦合電感,第一子線圈3111和第二子線圈3112的連接方式需相同。需要說明的是,在實際應(yīng)用中,第一子線圈3111和第二子線圈3112也可均沿順時針方向纏繞,相應(yīng)的,第二線圈312”’也可以根據(jù)第一線圈311”’的繞法為形成互感而作調(diào)整。
第一子線圈3111和第二子線圈3112除了可以具有獨立的纏繞路徑,也可以具有相同的纏繞路徑。如圖3e所示,為本發(fā)明實施例提供的一種互感單元的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,互感單元31””的第一線圈311””包括具有相同的纏繞路徑的第一子線圈3111和第二子線圈3112?;趫D3e中的第一子線圈3111、第二子線圈3112和第二線圈312””的連接方式與上述圖3d中的第一子線圈3111、第二子線圈3112和第二線圈312””的連接方式相同,因此不再贅述。
同理,為了增大第一線圈和第二線圈之間產(chǎn)生的互感的大小,提高檢測的靈敏度,還可以使第二線圈包括:具有相同或獨立的纏繞路徑的第三子線圈和第四子線圈;其中,第三子線圈和第四子線圈分別包含兩個連接端,且第三子線圈的一個連接端和第四子線圈的一個連接端共同電連接到同一第二信號線33,第三子線圈的另一連接端和第四子線圈的另一連接端共同電連接到公共電極線34?;诘谌泳€圈和第四子線圈的連接方式與上述的第一子線圈3111和第二子線圈3112類似,在此不再贅述。
在另一個實施例中,所述第一子線圈的一個連接端和第二子線圈的一個連接端也可以連接到不同的第一信號線32,以分開輸入信號;同理,第三子線圈的一個連接端和第四子線圈的一個連接端也可以連接到不同的第二信號線33,以分開輸出信號。
本發(fā)明實施例上述的方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,一方面,布線占用的空間明顯較少,互感單元所占的空間相對較大,互感單元的數(shù)量相對較多,那么觸控屏上的位置坐標(biāo)也比較多,從而使得觸控點的檢測精度較高;另一方面,由于每個互感單元都分別具有各自的觸控掃描信號的輸入端和輸出端,因此當(dāng)用戶同時對觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,觸控屏能夠通過對每個觸控點所對應(yīng)的互感單元產(chǎn)生的互感變化分別進(jìn)行檢測,從而確定多個觸控點的位置,實現(xiàn)多點觸控。
基于上述提供的觸控點檢測電路,本發(fā)明實施例還提供一種電感式觸控屏,如圖4所示,為本發(fā)明實施例提供的該電感式觸控屏的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中,該電感式觸摸屏包括元件層41、與所述元件層電絕緣的換線層42以及布設(shè)在互相電絕緣的元件層41和換線層42的觸控點檢測電路(圖4中未標(biāo)出)。
下面對布設(shè)在互相電絕緣的元件層41和換線層42的觸控點檢測電路進(jìn)行具體介紹:
如圖5所示為本發(fā)明實施例提供的布設(shè)在互相電絕緣的元件層41和換線層42的觸控點檢測電路的局部示意圖。其中,結(jié)合參考圖4,該觸控點檢測電路的互感單元31(包括第一線圈311和第二線圈312)被布設(shè)在元件層41上,第一信號線32和第二信號線33也布設(shè)在元件層41上,而公共電極線34布設(shè)在換線層42上,第一線圈311和第二線圈312可以通過過孔與公共電極線34電連接。需要說明的是,第一信號線32和第二信號線33可以同時布設(shè)在元件層41或者換線層42中,也可以其中一個布設(shè)在元件層41中,另一個布設(shè)在換線層42中,只要滿足如前所述的電連接結(jié)構(gòu)即可,與具體形成的位置沒有關(guān)系。
此外,觸控點檢測電路可以但不僅限于使用上述這種布設(shè)方式。在實際應(yīng)用中,互感單元31也可以僅布設(shè)在換線層42;也可以是互感單元31中的第一線圈311和第二線圈312布設(shè)在不同層上,也即第一線圈311布設(shè)在元件層41上,而第二線圈312布設(shè)在換線層42上,或者第一線圈311布設(shè)在換線層42上,而第二線圈312布設(shè)在元件層41上。當(dāng)互感單元31中的第一線圈311和第二線圈312布設(shè)在不同層上時,互感單元31的第一線圈311和第二線圈312可以形成部分交疊且保持互相絕緣,以增大第一線圈311和第二線圈312之間產(chǎn)生的互感大小,提高檢測的靈敏度。其中,第一線圈311和第二線圈312互相電絕緣的方式可以包括在他們之間形成一層絕緣層,也可以采用其他方式進(jìn)行互相電性絕緣,這里不作限定。
另外,除了第一信號線32、第二信號線33之外,公共電極線34也可以分別布設(shè)在元件層41或換線層42上,只要滿足如前所述的電連接結(jié)構(gòu)即可。
進(jìn)一步的,當(dāng)?shù)谝痪€圈311包括具有第一子線圈和第二子線圈時,所述第一子線圈和所述第二子線圈也可以布設(shè)在相同層或不同層上。
進(jìn)一步的,當(dāng)?shù)诙€圈312包括具有第三子線圈和第四子線圈時,所述第三子線圈和所述第四子線圈也可以布設(shè)在相同層或不同層上。
需要指出的是,這里所說的相同層或者不同層,是針對元件層和換線層而言,所述第一子線圈、所述第二子線圈、所述第三子線圈和所述第四子線圈可以同時位于元件層或者換線層,或者不都形成在同一層中,但依然兩兩互相之間需要保持電絕緣。
下面對這種電感式觸控屏的觸控方法具體介紹如下:
當(dāng)每條第一信號線32與觸控掃描信號的一個輸入端相連接,且不同的第一信號線32分別連接不同的輸入端;每條第二信號線33與觸控掃描信號的一個輸出端相連接,且不同的第二信號線33分別連接不同的輸出端時,首先,依次從各條第一信號線32所分別連接的輸入端輸入觸控掃描信號;然后,檢測各條第二信號線33所分別連接的輸出端輸出的觸控掃描信號,當(dāng)檢測到的輸出的觸控掃描信號相比于輸入的觸控掃描信號發(fā)生了變化時,即輸入的觸控掃描信號在通過互感單元31時受到了該互感單元31產(chǎn)生的互感變化的影響,那么就將產(chǎn)生互感變化的互感單元31所對應(yīng)的坐標(biāo)確定為觸控點的坐標(biāo);最后根據(jù)確定出的觸控點的坐標(biāo)確定觸控點。
當(dāng)每條第一信號線32與觸控掃描信號的一個輸出端相連接,且不同的第一信號線32分別連接不同的所述輸出端;每條第二信號線33與觸控掃描信號的一個輸入端相連接,且不同的第二信號線分別連接不同的輸入端時,依次從各條第二信號線33所分別連接的輸入端輸入觸控掃描信號,后續(xù)過程與上述檢測方法同理,在此不再贅述。
本發(fā)明實施例上述的方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,一方面,布線占用的空間明顯較少,互感單元所占的空間相對較大,互感單元的數(shù)量相對較多,那么觸控屏上的位置坐標(biāo)也比較多,從而使得觸控點的檢測精度較高;另一方面,由于每個互感單元都分別具有各自的觸控掃描信號的輸入端和輸出端,因此當(dāng)用戶同時對觸控屏的不同點進(jìn)行觸控時,觸控屏能夠通過對每個觸控點所對應(yīng)的互感單元產(chǎn)生的互感變化分別進(jìn)行檢測,從而確定多個觸控點的位置,實現(xiàn)多點觸控。
基于上述提供的電感式觸控屏,本發(fā)明實施例還提供了一種觸控顯示裝置,包括上述任意一種實施例中所提到的電感式觸控屏。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。