[实用新型]触摸屏检测设备、触控装置及便携式电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备设计及制造技术领域，特别涉及一种触摸屏检测设备、触控装置以及便携式电子设备。 

背景技术

目前触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机，工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机，PDA（个人数字助理），GPS（全球定位系统），PMP（MP3，MP4等），甚至平板电脑等大众消费电子领域。用于触摸屏具有触控操作简单、便捷、人性化的优点，因此触摸屏有望成为人机互动的最佳界面而迅速在便携式设备中得到了广泛应用。 

电容触摸屏通常被分为自电容和互电容两类。如图1所示，为现有技术中常见的一种自电容触摸屏的结构图。该自电容触摸屏主要有双层的菱形结构感应单元100’和200’，其检测原理是对X轴和Y轴分别扫描，如果检测到某个交叉点的电容变化超出了预设范围，则将该行和列的交叉点做为触摸坐标。虽然该自电容触摸屏的线性度较好，但是经常有鬼点出现，难以实现多点触摸。此外，由于采用双层屏，也会导致结构及成本大幅增加，并且菱形结构在电容变化量很小的情况下会出现坐标飘移，受外界干扰影响大。 

如图2a所示，为现有技术中常见的另一种自电容触摸屏的结构图。该自电容触摸屏采用三角形图形屏结构。该自电容触摸屏包括基板300’、设置在基板300’之上的多个三角形感应单元400’、和每个三角形感应单元400’相连的多个电极500’。如图2b所示，为三角形自电容触摸屏的检测原理。如图所示，椭圆表示手指，S1、S2表示手指与两个三角形感应单元的接触面积。假设坐标原点在左下角，则横坐标X=S2/(S1+S2)*P，其中，P为分辨率。当手指向右移动时，由于S2不是线性增大，所以X坐标存在一个偏差。从上述原理可以看出，目前的三角形感应单元是单端检测，即只从一个方向检测，然后通过算法算出两个方向的坐标。虽然该自电容触摸屏结构更为简单，但并没有针对屏幕的电容感应进行优化，电容变化量小，从而导致信噪比不够。此外，由于该感应单元为三角形，当手指横向移动时面积不是线性增大，因此线性度较差，导致了坐标计算发生偏移，线性度不够好。 

此外，该电容感应单元输出电容变化量很小，达到飞法级，其电缆杂散电容的存在，对测量电路提出了更高的要求。而且，杂散电容会随温度、位置、内外电场分布等诸多因素影响而变化，干扰甚至淹没被测电容信号。此外，对于单层电容来说，由 于Vcom电平信号的影响会对感应电容形成严重的干扰，其中，Vcom电平信号是为了防止LCD屏幕液晶老化而不停翻转的电平信号。 

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决或避免出现现有自电容触摸屏中的上述缺点。 

本实用新型实施例第一方面提出了一种触控装置，包括：触摸屏检测设备，所述触摸屏检测设备包括：基板；和形成在所述基板上的多个感应单元，所述多个感应单元彼此不相交，且每个所述感应单元包括：第一部分，所述第一部分的一端具有第一电极；第二部分，所述第二部分的一端与所述第一部分的另一端相连，所述第二部分的另一端具有第二电极；触摸屏控制芯片，所述触摸屏控制芯片中的一部分管脚与所述多个感应单元的第一电极相连，所述触摸屏控制芯片中的另一部分管脚与所述多个感应单元的第二电极相连，且所述触摸屏控制芯片向所述多个感应单元的第一电极和/或第二电极施加电平信号，所述电平信号在感应单元被触摸时向所述感应单元产生的自电容充电，且所述触摸屏控制芯片在检测到所述多个感应单元中一个或部分被触摸时，计算相应的感应单元中所述第一电极至所述自电容的第一电阻与所述第二电极至所述自电容的第二电阻之间的比例关系，以及根据所述比例关系及被触摸的所述感应单元计算触摸点坐标。 

本实用新型实施例第二方面还提出了一种触摸屏检测设备，包括：基板；和形成在所述基板上的多个感应单元，所述多个感应单元彼此不相交，且每个所述感应单元包括：第一部分，所述第一部分的一端具有第一电极；第二部分，所述第二部分的一端与所述第一部分的另一端相连，所述第二部分的另一端具有第二电极，其中，每个第一电极和第二电极均与触摸屏控制芯片的对应管脚相连。 

本实用新型实施例第三方面还提出了一种便携式电子设备，包括如上所述的触控装置或触摸屏检测设备。 

本实用新型实施例的触摸屏检测装置中的感应单元采用双端检测，即感应单元的两端均具有电极，且每个电极均与触摸屏控制芯片的对应管脚相连，在进行触摸检测时通过感应单元自身即可实现对触摸点的定位。