[發(fā)明專利]電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310601217.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN103677470B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭明劍;申廣軍;賀中柱;朱向陽;金海鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰凌微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/044
• 分類號(hào): G06F3/044;G06F3/046
• 代理公司: 上海晨皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31260
• 代理人: 成麗杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及觸控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

觸控技術(shù)在很多產(chǎn)品中作為輸入控制使用。隨著智能手機(jī)，平板電腦的普及，觸控技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。這些設(shè)備因?yàn)楸銛y性，設(shè)備尺寸的限制等等通常不會(huì)有外置的鍵盤鼠標(biāo)等輸入設(shè)備。觸控輸入作為一種自然方便的輸入方法具有強(qiáng)大的吸引力。觸控輸入技術(shù)也有多種分類，其中電磁觸控筆輸入是一個(gè)重要的應(yīng)用。利用電磁觸控筆，用戶可以在設(shè)備上直接進(jìn)行手寫輸入，還可以模擬鼠標(biāo)操作等。與平時(shí)使用的用手指直接觸控的電容屏或電阻屏不同，電磁觸控筆輸入是靠電磁筆書寫過程中和面板下方的感應(yīng)器產(chǎn)生的耦合信號(hào)變化來識(shí)別滑動(dòng)，一般電磁屏幕不但具有位置檢測(cè)，同時(shí)還具有縱向感應(yīng)，也就是所說的壓感，所以電磁屏幕特別適合手寫以及繪畫。通常電磁屏需要用電磁筆才能進(jìn)行觸摸操控，不可以用手指直接觸控。

如圖1所示，在智能手機(jī)，平板電腦，手寫板等設(shè)備中，植入了專門用于接收電磁信號(hào)的天線陣列。在使用時(shí)，觸控筆發(fā)出某種形式的電磁信號(hào)，在觸控面板接收端，通過檢測(cè)這些天線上的接收信號(hào)，可以判讀觸控筆的位置等信息，達(dá)到書寫的效果。

隨著智能手機(jī)和平板電腦等設(shè)備的普及，用戶對(duì)于輸入的方便簡(jiǎn)捷性能要求也更高。不但要求在同一個(gè)屏幕上可以進(jìn)行電磁筆觸控輸入，同時(shí)還要求可以進(jìn)行手指直接觸控輸入。目前的采用方案通常是在一個(gè)顯示屏幕上或下面分別疊加一重用于檢測(cè)手指直接觸控輸入的觸控傳感器和一重用于檢測(cè)電磁筆觸控輸入的天線。但是由于這種多層疊加，屏幕模組的整體厚度會(huì)增加，同時(shí)生產(chǎn)成本也大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)，使得電磁觸控和手指電容觸控復(fù)用一層觸控感應(yīng)傳感器或天線，減小屏幕模組的整體厚度，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)，包含：觸控屏面板、傳感器和天線復(fù)用陣列、切換開關(guān)陣列；

所述傳感器和天線復(fù)用陣列位于所述觸控屏面板的觸摸區(qū)域內(nèi)，包含橫排導(dǎo)線和豎排導(dǎo)線；

當(dāng)所述電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)作為電容觸控系統(tǒng)使用時(shí)，所述切換開關(guān)陣列的所有開關(guān)處于斷開狀態(tài)；所述橫排導(dǎo)線和所述豎排導(dǎo)線為電容屏的傳感器，每一根都單獨(dú)使用；

當(dāng)所述電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)作為電磁觸控系統(tǒng)使用時(shí)，所述切換開關(guān)陣列的部分開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，將所述橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線中的兩兩或多組的一端連接起來，形成天線回路。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，將包含了橫排導(dǎo)線和豎排導(dǎo)線的傳感器和天線復(fù)用陣列布設(shè)在觸控屏面板的觸摸區(qū)域內(nèi)，采用切換開關(guān)陣列實(shí)現(xiàn)電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)。當(dāng)電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)作為電容觸控系統(tǒng)使用時(shí)，切換開關(guān)陣列的所有開關(guān)處于斷開狀態(tài)；橫排導(dǎo)線和豎排導(dǎo)線為電容屏的傳感器，每一根都單獨(dú)使用；當(dāng)電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)作為電磁觸控系統(tǒng)使用時(shí)，切換開關(guān)陣列的部分開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，將橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線中的兩兩或多組的一端連接起來，形成天線回路。通過對(duì)橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置和連接，實(shí)現(xiàn)電容觸控傳感器和電磁觸控天線的復(fù)用，從而減小屏幕模組的整體厚度，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。

另外，所述電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)還包含：電磁屏主芯片；所述電磁屏主芯片依次掃描兩根橫排導(dǎo)線或兩根豎排導(dǎo)線連接起來形成的天線回路，讀取所述形成回路的天線上的感應(yīng)信號(hào)；

每一次掃描時(shí)，所述電磁屏主芯片指定欲連接的橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線，并發(fā)送控制信號(hào)給所述切換開關(guān)陣列；所述切換開關(guān)陣列根據(jù)接收到的控制信號(hào)，將所述指定的橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線連接起來；

其中，所述指定的橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線包含橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線中的兩兩或多組。

通過單顆芯片做電磁信號(hào)掃描，控制切換開關(guān)陣列進(jìn)行天線回路的連接，可以實(shí)現(xiàn)電磁觸控和電容觸控共用一組觸控傳感器的觸控模組。

另外，所述電容和電磁雙模觸控系統(tǒng)還包含：電磁屏主芯片和電磁屏從芯片；

所述電磁屏主芯片具有主同步切換模塊，所述電磁屏從芯片具有從同步切換模塊，所述主同步切換模塊和所述從同步切換模塊進(jìn)行通信；

所述主同步切換模塊將指定橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線的數(shù)據(jù)，發(fā)送給所述從同步切換模塊；所述電磁屏從芯片根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，控制所述切換開關(guān)陣列將指定的橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線連接起來，形成天線回路；所述電磁屏主芯片讀取所述形成回路的天線上的感應(yīng)信號(hào)；

其中，所述指定橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線包含橫排導(dǎo)線或豎排導(dǎo)線中的兩兩或多組。