检测装置及触摸屏制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种检测装置，包括施加加载有触摸激励信号及电触觉激励信号的电压信号到电容电极，并在电触觉激励信号的周期信号停止的第二时间及周期信号持续的第一时间内电压变化率小于预定值的第三时间内检测所述电容电极的电信号以检测用户在触摸屏上的触摸输入。另外，本实用新型专利技术还公开了一种触摸屏。本实用新型专利技术实施方式的检测装置及触摸屏将触摸激励信号及电触觉激励信号施加到同一电容电极上，简化结构的同时避免了两个信号之间的互相干扰对触摸体验的不良影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及触摸屏，特别涉及一种检测装置及触摸屏。
技术介绍
现有的触摸屏一般包括分开设置的触摸电极及电触觉电极，触摸电极用于接收触摸激励信号以检测用户在触摸屏上的触摸动作，电触觉电极用于接收电触觉激励信号以在用户触摸触摸屏时提供电触觉反馈。触摸电极及电触觉电极分开设置可以避免触摸激励信号与电触觉激励信号互相干扰影响触摸体验，然而却导致触摸屏的结构复杂、制作成本增加。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提供一种检测装置及触摸屏。本技术实施方式的检测装置，包括：电容屏控制器，用于生成第一电压信号，所述第一电压信号包括脉冲信号；电触觉反馈模块，用于生成第二电压信号，所述第二电压信号包括周期信号，所述周期信号持续第一时间并停止第二时间，所述第一时间及所述第二时间构成所述第二电压信号的主周期，所述第一时间包括第三时间，所述第三时间指在所述第一时间内所述第二电压信号电压变化率绝对值小于预定值的时间；所述第二时间大于所述脉冲信号的周期；及信号混合器，用于加载所述第二电压信号到所述第一电压信号以得到第三电压信号及施加所述第三电压信号到触摸屏的电容电极；所述电容屏控制器还用于在所述第二时间及所述第三时间内检测所述电容电极的电信号以检测用户在所述触摸屏上的触摸输入。在某些实施方式中，所述第二时间是所述脉冲信号的周期的100-10000倍。在某些实施方式中，所述脉冲信号的周期的范围为0.002-0.01毫秒。在某些实施方式中，所述第一时间的范围为0.01-5毫秒；所述第二时间的范围为1-100毫秒。在某些实施方式中，所述第二电压信号的幅值是所述第一电压信号的幅值的0-400倍。在某些实施方式中，所述第一电压信号的幅值范围为1-10V；所述第二电压信号的幅值范围为100-2000V。在某些实施方式中，所述电触觉反馈模块包括：基波生成模块，用于生成基波信号，所述基波信号包括第一周期信号，所述第一周期信号持续所述第一时间并停止所述第二时间；谐波生成模块，用于生成谐波信号，所述谐波信号包括第二周期信号；及调制模块，用于用所述基波信号调制所述谐波信号以生成所述第二电压信号。在某些实施方式中，所述第一周期信号的频率为10-1000赫兹，所述第二周期信号的频率为20-200千赫兹。在某些实施方式中，所述第三时间与所述第二周期信号周期的比值范围为0.02-0.3。在某些实施方式中，所述电触觉反馈模块通过分析所述触摸输入来生成第二电压信号。在某些实施方式中，所述电容屏控制器通过分析所述基波信号及所述谐波信号的时间及强度信息来确定所述第二时间及所述第三时间的区域。本技术实施方式的触摸屏，包括：保护盖板；设置在所述保护盖板下方的电容电极；及本技术实施方式的检测装置。在某些实施方式中，所述保护盖板包括透明的绝缘基材及电触觉反馈层，所述电触觉反馈层位于所述绝缘基材表面。在某些实施方式中，所述的电触觉反馈层包括半导体材料层及电绝缘层，所述绝缘基材、所述半导体材料层及所述电绝缘层依次层叠设置。如此，本技术实施方式的检测装置及触摸屏中，所述电容电极可以同时充当触摸电极及电触觉电极以接收所述第一电压信号及所述第二电压信号，简化了所述触摸屏的结构。同时，所述第一电压信号作为触摸激励信号，而所述第二电压信号作为电触觉激励信号，预留了所述第二时间及所述第三时间来检测电容电容的电信号，从而避免了电触觉激励信号干扰触摸激励信号的施加与检测，在简化结构的同时避免了信号干扰。附图说明本技术的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术实施方式的检测装置的功能模块示意图。图2是本技术实施方式的触摸屏的示意图。图3是本技术实施方式的一种典型的触摸激励信号。图4是本技术实施方式的一种典型的电触觉激励信号。图5a是本技术实施方式的一种用于调制得到电触觉激励信号的基波信号。图5b是本技术实施方式的另一种用于调制得到电触觉激励信号的基波信号。图6是本技术实施方式的一种用于调制得到电触觉激励信号的谐波信号。图7是本技术实施方式的第三时间所在区域的示意图。图8a是本技术实施方式的一种第三电压信号。图8b是本技术实施方式的另一种第三电压信号。具体实施方式下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术的实施方式，而不能理解为对本技术的实施方式的限制。触觉技术是一种通过对用户施加力、振动和/或运动而利用用户的触觉来传递信息的触觉反馈技术。近年来，触觉技术在便携式电子设备中用来补充视觉内容。例如，一些设备使用触觉技术用产生机械振动的方式来响应触摸输入。另一种在皮肤中生成振动的方法是在电子设备的显示器中结合电触觉系统，人体皮下环层小体可以利用电容耦合和一定条件控制的电压受到刺激，从而形成电感觉。请参阅图1，本技术实施方式的检测装置10包括：电容屏控制器11，用于生成第一电压信号，第一电压信号包括脉冲信号；电触觉反馈模块12，用于生成第二电压信号，第二电压信号包括周期信号，其中周期信号持续第一时间t1并停止第二时间t2，第一时间t1及第二时间t2构成第二电压信号的主周期，第一时间t1包括第三时间t3，第三时间t3指在第一时间t1内第二电压信号电压变化率绝对值小于预定值的时间；第二时间大于脉冲信号的周期；及信号混合器13，用于加载第二电压信号到第一电压信号以得到第三电压信号及施加第三电压信号到触摸屏的电容电极；电容屏控制器11还用于在第二时间及第三时间内检测电容电极的电信号以检测用户在触摸屏上的触摸输入。请参阅图2，本技术实施方式的检测装置10可以应用于本技术实施方式的触摸屏20，触摸屏20还包括保护盖板22及电容电极21。如此，电容电极21可以同时充当触摸电极及电触觉电极以接收第一电压信号及第二电压信号，简化了触摸屏20的结构。同时，第一电压信号作为触摸激励信号，而第二电压信号作为电触觉激励信号，预留了第二时间t2及第三时间t3来检测电容电极21的电信号，从而避免了电触觉激励信号干扰触摸激励信号的施加与检测，在简化结构的同时避免了信号干扰。在某些实施方式中，第二时间t2是脉冲信号的周期T的100-10000倍。如此，在触觉反馈激励信号的一个第二时间t2内，可以存在足够量的触摸激励信号的脉冲信号的周期T，即在实现电触觉反馈的同时，依然有足够的时间去满足对触摸输入的检测。优选的，第二时间t2是脉冲信号的周期T的500-4000倍。如此，当第二时间t2是脉冲信号的周期T的500-4000倍时，保证触摸屏20有足够的用于检测触摸输入的时间，同时第二时间t2相对于脉冲信号的周期T而言不至于过长，即电触觉反馈也能比较即时地提供给用户。当然，在其他的实施方式中，根据不同的触摸体验要求，第二时间t2与脉冲信号的周期T的时间长短关系，也是可以调节的。请参阅图3，在某些实施方式中，脉冲信号的周期T的范围为0.002-0.01毫秒。优选的，脉冲信号的周期T的范围为0.0025-0.01毫秒。如此，保证了触摸屏20具有足够的灵敏度，不会遗漏用户的触摸操作。当然，在其他的实施方式中，针对不同电子设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测装置，其特征在于，包括：电容屏控制器，用于生成第一电压信号，所述第一电压信号包括脉冲信号；电触觉反馈模块，用于生成第二电压信号，所述第二电压信号包括周期信号，所述周期信号持续第一时间并停止第二时间，所述第一时间及所述第二时间构成所述第二电压信号的主周期，所述第一时间包括第三时间，所述第三时间指在所述第一时间内所述第二电压信号电压变化率绝对值小于预定值的时间；所述第二时间大于所述脉冲信号的周期；及信号混合器，用于加载所述第二电压信号到所述第一电压信号以得到第三电压信号及施加所述第三电压信号到触摸屏的电容电极；所述电容屏控制器还用于在所述第二时间及所述第三时间内检测所述电容电极的电信号以检测用户在所述触摸屏上的触摸输入。

【技术特征摘要】
1.一种检测装置，其特征在于，包括：电容屏控制器，用于生成第一电压信号，所述第一电压信号包括脉冲信号；电触觉反馈模块，用于生成第二电压信号，所述第二电压信号包括周期信号，所述周期信号持续第一时间并停止第二时间，所述第一时间及所述第二时间构成所述第二电压信号的主周期，所述第一时间包括第三时间，所述第三时间指在所述第一时间内所述第二电压信号电压变化率绝对值小于预定值的时间；所述第二时间大于所述脉冲信号的周期；及信号混合器，用于加载所述第二电压信号到所述第一电压信号以得到第三电压信号及施加所述第三电压信号到触摸屏的电容电极；所述电容屏控制器还用于在所述第二时间及所述第三时间内检测所述电容电极的电信号以检测用户在所述触摸屏上的触摸输入。2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二时间是所述脉冲信号的周期的100-10000倍。3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述脉冲信号的周期的范围为0.002-0.01毫秒。4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一时间的范围为0.01-5毫秒；所述第二时间的范围为1-100毫秒。5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第二电压信号的幅值是所述第一电压信号的幅值的0-400倍。6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一电压信号的幅值范围为1-10V；所述第二电压信号的幅值范围为100-2000V。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟锴，郑刚强，唐彬，黄梅峰，钭忠尚，徐炫，
申请(专利权)人：南昌欧菲光科技有限公司，深圳欧菲光科技股份有限公司，苏州欧菲光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36