电容式触摸屏装置及其读取方法制造方法及图纸

本申请提供一种电容式触摸屏装置及其读取方法，该装置及方法将像素单元划分为多个触摸侦测区域，并为每个触摸侦测区域配置一个触摸传感单元连接对应的所述触摸侦测区域内的任意一行像素单元所连接的栅极线和公共电极线，并用于侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量，这样不需要为每个像素单元都单独配置一个触摸传感单元，大大减少了触摸传感单元的数量，另外，除了增加数量较少的触摸传感单元外，仅仅只增加了每列读取单元对应的读取走线，每条所述读取走线用于连接位于同一列的所述触摸传感单元，从而使面内走线简洁；并且，每个触摸传感单元侦测的电荷量可以被分别独立采集，因此感测精度高，在实现多点触控时能有效地防止鬼点。

【技术实现步骤摘要】
电容式触摸屏装置及其读取方法
本申请涉及显示
，尤其涉及一种电容式触摸屏装置及其读取方法。
技术介绍
由于显示面板的触摸感应功能可带来更多样和更便捷的用户体验，触摸屏越来越多的应用在各行各业，其中，电容式触摸屏占有很大的触摸屏市场份额。目前的电容式触摸屏采用两种触摸信号读取方式，第一种电容式触摸屏的读取方式为：直接在像素单元上分别读取横向和纵向的触摸信号，从而确定触摸点的横坐标和纵坐标，但是这种读取方式在触摸屏上进行多点触控时候，容易触摸到并没有触控事件的鬼点，例如，图1为现有技术的第一种电容式触摸屏的结构示意图，如图1所示，当触摸坐标(X2，Y2)和(X3，Y3)的两个黑色点时，容易触摸到坐标(X3，Y2)和(X2，Y3)的两个阴影点，这两个阴影点即为鬼点；图2为现有技术的第二种电容式触摸屏的结构示意图，如图2所示，第二种电容式触摸屏的读取方式为：从每个像素单元中都单独引出读取线，这种读取方式虽然能确定每个触摸点的横坐标和纵坐标，感测精度高且不会出现鬼点，但是，这种读取方式的读取走线过多，对于高分辨率、大尺寸的显示面板来说，其集成方法和信号读取的难度都很大。有鉴于此，有必要提出一种新的电容式触摸屏及其读取方法，以避免现有技术的电容式触摸屏进行多点触控时容易出现鬼点，或者读取走线过多而集成和信号读取困难的技术问题。
技术实现思路
为了解决电容式触摸屏进行多点触控时容易出现鬼点，或者读取走线过多而集成和信号读取困难的问题，本申请实施例提供一种电容式触摸屏及其读取方法。第一方面，本申请实施例提供一种电容式触摸屏装置，包括：多条栅极线、多条数据线和多条公共电极线，所述栅极线和所述数据线垂直相交形成多个阵列排布的像素单元，所述公共电极线与所述栅极线平行设置并设于所述像素单元与所述栅极线之间；其中，多个所述像素单元被划分为多个触摸侦测区域，每个所述触摸侦测区域的面积小于手指触摸所述电容式触摸屏时占用的面积。多个触摸传感单元，每个所述触摸传感单元连接对应的一个所述触摸侦测区域内的任意一行像素单元所连接的栅极线和公共电极线，并用于侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量；多条读取走线，所述读取走线与所述数据线平行设置，每条所述读取走线用于连接位于同一列的所述触摸传感单元，以将每个所述触摸侦测区域内的电荷量转换为电流量输出。在一些实施例中，该电容式触摸屏装置还包括：读取单元，所述读取单元与多条所述读取走线连接，并用于将所述读取走线输出的电流量转换为输出电压进行读取，以根据所述输出电压的变化，由所述触摸侦测区域确定触摸位置。在一些实施例中，每个所述像素单元包括显示晶体管、液晶电容和存储电容，其中：所述显示晶体管的栅极连接对应的所述栅极线，所述显示晶体管的源极连接对应的所述数据线，所述显示晶体管的漏极连接所述液晶电容的一端和所述存储电容的一端。所述液晶电容的另一端连接彩膜基板的公共电极，所述存储电容的另一端连接阵列基板的公共电极，所述阵列基板的公共电极与所述公共电极线连接。在一些实施例中，所述触摸传感单元包括第一晶体管、第二晶体管、基准电容和传感电容，其中:所述第一晶体管的栅极与源极互相连接，并与所述任意一行像素单元所连接的阵列基板的公共电极连接，所述第一晶体管的漏极连接传感节点。所述基准电容的一端连接所述传感节点连接，所述基准电容的另一端接地。所述传感电容的一端连接所述传感节点连接，所述传感电容的另一端接地。所述第二晶体管的栅极连接所述任意一行像素单元所连接的栅极线，所述第二晶体管的源极与所述传感节点连接，所述第二晶体管的漏极连接对应的所述读取走线。在一些实施例中，所述读取单元包括依次连接的积分器、放大器和模数转换器，其中：所述积分器，用于将所述读取走线输出的电流量进行积分，以得到输出电压。所述放大器，用于将所述输出电压放大。所述模数转换器，用于将放大的所述输出电压由模拟信号转换为数字信号并读取。在一些实施例中，每个所述触摸传感单元位于对应的所述触摸侦测区域内，或者相邻的两个所述触摸侦测区域之间。在一些实施例中，每个所述触摸侦测区域包括相同数量行与相同数量列的像素单元。第二方面，本申请实施例还提供一种用于如上所述的电容式触摸屏装置的读取方法，包括以下步骤：S1、通过每个所述触摸传感单元实时侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量。S2、通过读取走线将所述电荷量转换为电流量输出，并通过读取单元将所述电流量转换为输出电压后进行读取。S3、当至少一根所述读取走线输出的电流量转换的所述输出电压超过预设阈值时，根据至少一根所述读取走线确定所述触摸侦测区域，以确定触摸位置。在一些实施例中，当所述电容式触摸屏未被触摸时，所述触摸传感单元侦测的对应的所述触摸侦测区域的电荷量为：Q1＝Ci*Vcom其中，Q1为触摸侦测区域未被触摸时的电荷量，Ci为基准电容的电容值，Vcom为阵列基板的公共电极即公共电极线的电位。所述读取单元读取的输出电压为：Vout1＝Ci*Vcom/Cf其中，Vout2为触摸侦测区域未被触摸时读取单元的输出电压，Cf为积分器的反馈电容。在一些实施例中，当所述电容式触摸屏被触摸时，所述触摸传感单元侦测的对应的所述触摸侦测区域的电荷量为：Q2＝(Ci+Cp)*Vcom其中，Q2为触摸侦测区域被触摸时的电荷量，Ci为基准电容的电容值，Ci为传感电容的电容值，Vcom为阵列基板的公共电极即公共电极线的电位。所述读取单元读取的输出电压为：Vout2＝(Ci+Cp)*Vcom/Cf其中，Vout2为触摸侦测区域被触摸时读取单元的输出电压，Cf为积分器的反馈电容。本申请实施例提供一种电容式触摸屏装置及其读取方法，该电容式触摸屏装置及其读取方法将像素单元划分为多个触摸侦测区域，只需要为每个触摸侦测区域配置一个触摸传感单元，每个所述触摸传感单元连接对应的所述触摸侦测区域内的任意一行像素单元所连接的栅极线和公共电极线，并用于侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量，而不需要为每个像素单元都单独配置一个触摸传感单元，大大减少了触摸传感单元的数量，另外，除了增加数量较少的触摸传感单元外，仅仅只增加了每列读取单元对应的读取走线，每条所述读取走线用于连接位于同一列的所述触摸传感单元，从而使面内走线简洁；并且，每个触摸传感单元侦测的电荷量可以被分别独立采集，因此感测精度高，在实现多点触控时能有效地防止鬼点。附图说明下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。图1为现有技术的第一种电容式触摸屏的结构示意图。图2为现有技术的第二种电容式触摸屏的结构示意图。图3为本申请实施例提供的电容式触摸屏装置的结构示意图。图4为本申请实施例提供的像素单元、触摸传感单元和读取单元的等效电路图。...

【技术保护点】
1.一种电容式触摸屏装置，其特征在于，包括：/n多条栅极线、多条数据线和多条公共电极线，所述栅极线和所述数据线垂直相交形成多个阵列排布的像素单元，所述公共电极线与所述栅极线平行设置并设于所述像素单元与所述栅极线之间；其中，多个所述像素单元被划分为多个触摸侦测区域，每个所述触摸侦测区域的面积小于手指触摸所述电容式触摸屏时占用的面积；/n多个触摸传感单元，每个所述触摸传感单元连接对应的一个所述触摸侦测区域内的任意一行像素单元所连接的栅极线和公共电极线，并用于侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量；/n多条读取走线，所述读取走线与所述数据线平行设置，每条所述读取走线用于连接位于同一列的所述触摸传感单元，以将每个所述触摸侦测区域内的电荷量转换为电流量输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容式触摸屏装置，其特征在于，包括：
多条栅极线、多条数据线和多条公共电极线，所述栅极线和所述数据线垂直相交形成多个阵列排布的像素单元，所述公共电极线与所述栅极线平行设置并设于所述像素单元与所述栅极线之间；其中，多个所述像素单元被划分为多个触摸侦测区域，每个所述触摸侦测区域的面积小于手指触摸所述电容式触摸屏时占用的面积；
多个触摸传感单元，每个所述触摸传感单元连接对应的一个所述触摸侦测区域内的任意一行像素单元所连接的栅极线和公共电极线，并用于侦测对应的所述触摸侦测区域内的电荷量；
多条读取走线，所述读取走线与所述数据线平行设置，每条所述读取走线用于连接位于同一列的所述触摸传感单元，以将每个所述触摸侦测区域内的电荷量转换为电流量输出。


2.如权利要求1所述的电容式触摸屏装置，其特征在于，还包括：读取单元，所述读取单元与多条所述读取走线连接，并用于将所述读取走线输出的电流量转换为输出电压进行读取，以根据所述输出电压的变化，由所述触摸侦测区域确定触摸位置。


3.如权利要求1所述的电容式触摸屏装置，其特征在于，每个所述像素单元包括显示晶体管、液晶电容和存储电容，其中：
所述显示晶体管的栅极连接对应的所述栅极线，所述显示晶体管的源极连接对应的所述数据线，所述显示晶体管的漏极连接所述液晶电容的一端和所述存储电容的一端；
所述液晶电容的另一端连接彩膜基板的公共电极，所述存储电容的另一端连接阵列基板的公共电极，所述阵列基板的公共电极与所述公共电极线连接。


4.如权利要求3所述的电容式触摸屏装置，其特征在于，所述触摸传感单元包括第一晶体管、第二晶体管、基准电容和传感电容，其中:
所述第一晶体管的栅极与源极互相连接，并与所述任意一行像素单元所连接的阵列基板的公共电极连接，所述第一晶体管的漏极连接传感节点；
所述基准电容的一端连接所述传感节点连接，所述基准电容的另一端接地；
所述传感电容的一端连接所述传感节点连接，所述传感电容的另一端接地；
所述第二晶体管的栅极连接所述任意一行像素单元所连接的栅极线，所述第二晶体管的源极与所述传感节点连接，所述第二晶体管的漏极连接对应的所述读取走线。


5.如权利要求2所述的电容式触摸屏装置，其特征在于，所述读取单元包括依次连接的积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴思嘉，陆志涛，
申请(专利权)人：深圳市华星光电半导体显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44