电容值自校准装置、方法和触控显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种电容值自校准装置、方法和触控显示装置。所述电容值自校准装置包括：电容值检测单元，用于检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；以及，电容值校准单元，与所述电容值检测单元连接，用于将所述实际电容值设置为基础电容值。本发明可以解决现有技术中存在的由于基础电容值发生变化而导致的误报点或触控显示面板被触摸时无法识别的问题。
【专利说明】
电容值自校准装置、方法和触控显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种电容值自校准装置、方法和触控显示装置。
【背景技术】
[0002]在投射电容触控显示面板的表面设置有X轴电极层和Y轴电极层，多个阵列排布的X轴触控电极设置于X轴电极层，同行的多个X轴触控电极相互串接;多个阵列排布的Y轴触控电极设置于Y轴电极层，同列的多个Y轴触控电极相互串接。当没有任何导电物体接触时，相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间都会有一个固定的电容，该电容的电容值即为基础电容值；当手指或其他导电物体触摸所述投射电容触控显示面板时，手指或其他导电物体与触控电极间会感应成一个親合电容，经由控制IC(Integrated Circuit，集成电路)量测到相对的X触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值变化，即可计算出触控点坐标。
[0003]在现有技术中，仅在控制IC上电的最初一段时间内，会收集一批实测的相对的X轴触控电极与Y轴触控电极之间的实际电容值作为基础电容值，而之后就不会继续收集。然而随着外界环境的变化，或在触控显示面板显示的画面发生变化时，基础电容值有可能会也发生变化，基础电容值有可能变大或变小，很有发生没有触控的情况下但是却达到触控的电容差值阈值，引起控制IC误报点，但是实际上我们并没有进行触控，也可能已经发生触控，但是由于基础电容值变大，从而导致检测不到触控显示面板被触摸。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种电容值自校准装置、方法和触控显示装置，解决现有技术中存在的由于基础电容值发生变化而导致的误报点或触控显示面板被触摸时无法识别的问题。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供了电容值自校准装置，包括:
[0006]电容值检测单元，用于检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值;以及，
[0007]电容值校准单元，与所述电容值检测单元连接，用于将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0008]实施时，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段；
[0009]所述电容值检测单元具体用于所述电容值校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0010]所述电容值校准单元，具体用于在所述电容值校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0011]实施时，所述电容值检测单元包括:
[0012]充放电模块，用于先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充电，直至所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压达到预定电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及，
[0013]电容量计算模块，用于根据所述预定电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。
[0014]实施时，本发明所述的电容值自校准装置还包括:
[0015]比较单元，分别与所述电容值检测单元和所述电容值校准单元连接，用于比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号；
[0016]所述电容值校准单元，具体用于在接收到所述电容值校准控制信号后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。
[0017]本发明还提供了一种电容值自校准方法，包括:
[0018]电容值检测步骤:电容值检测单元检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0019]电容值校准步骤:电容值校准单元将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0020]实施时，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段；
[0021]所述电容值检测步骤具体包括:所述电容值检测单元在所述电容校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0022]所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在所述电容校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0023]实施时，所述电容值检测步骤包括:
[0024]充放电模块先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充满电，检测充满电时所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及，
[0025]电容量计算模块根据所述电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。
[0026]实施时，本发明所述的电容值自校准方法在所述电容值自校准方法在所述电容值检测步骤和所述电容值校准步骤之间还包括:
[0027]比较步骤:比较单元比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号；
[0028]所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在接收到所述电容值校准控制信号后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。
[0029]本发明还提供了一种触控显示装置，包括触控显示面板和设置于所述触控显示面板表面的多个X轴触控电极和多个Y轴触控电极，所述多个X轴触控电极设置于X轴触控电极层，所述多个Y轴触控电极设置于Y轴触控电极层;所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极相对设置;所述触控显示装置还包括上述的电容值校准装置。
[0030]与现有技术相比，本发明所述的电容值自校准装置、方法和触控显示装置通过电容值检测单元检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值，并通过电容值校准单元将该实际电容值设置为基础电容值，以使得作为基准的基础电容值是随着实际电容值的改变而改变的，因此哪怕由于外界的影响触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值发生变化了，通过本发明实施例所述的电容值自校准装置、方法和触控显示装置对基准电容值的相应的校准，也可以解决现有技术中存在的由于基础电容值发生变化而导致的误报点或触控显示面板被触摸时无法识别的问题，使得触控准确度增加，触控精度不受外界的影响。
【附图说明】
[0031]图1是本发明实施例所述的电容值自校准装置的结构框图；
[0032]图2是本发明所述的电容值自校准装置的一具体实施例的结构框图；
[0033]图3是本发明所述的电容值自校准装置的一优选实施例的结构框图；
[0034]图4是本发明实施例所述的电容值自校准方法的流程图；
[0035]图5是本发明所述的电容值自校准方法的一具体实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]如图1所示，本发明实施例所述的电容值自校准装置包括:
[0038]电容值检测单元11，用于检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值;以及，
[0039]电容值校准单元12，与所述电容值检测单元11连接，用于将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0040]本发明实施例所述的电容值自校准装置通过电容值检测单元11检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值，并通过电容值校准单元将该实际电容值设置为基础电容值，以使得作为基准的基础电容值是随着实际电容值的改变而改变的，因此哪怕由于外界的影响触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值发生变化了，通过本发明实施例所述的电容值自校准装置对基准电容值的相应的校准，也可以解决现有技术中存在的由于基础电容值发生变化而导致的误报点或触控显示面板被触摸时无法识别的问题，使得触控准确度增加，触控精度不受外界的影响。
[0041]在一优选的实施例中，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段；
[0042]所述电容值检测单元具体用于所述电容值校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0043]所述电容值校准单元，具体用于在所述电容值校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0044]在优选情况下，检测触控显示面板表面的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值的时机为显示相邻两帧画面的时间之间而在触控时间段之前，也即在两相邻显示时间段之间依次设置有电容值校准时间段和触控时间段，在该显示时间段内进行显示驱动，在该电容值校准时间段内依次进行实际电容值检测和基础电容值校准，之后在该触控时间段内进行触控扫描，以检测触控显示面板是否被触摸。在该优选的实施例中，在每一次进行触控扫描之间都会进行一次基础互电容的校准，以使得触控准确度提高。
[0045]在实际操作时，电容值校准的时机并不限于以上优选的实施例中记载的时间，可以每隔预定时间进行时机电容值的检测，当检测到的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值超过预定电容值范围时才进行基础电容值的校准，也可以根据外界环境的情况决定何时进行触控显示面板表面相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值的检测，并不对实际电容值检测和基础电容值校准的时机进行限定。
[0046]在一具体实施例中，如图2所示，所述电容值检测单元11可以包括:
[0047]充放电模块111，用于先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充电，直至所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压达到预定电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及，
[0048]电容量计算模块112，用于根据所述预定电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。
[0049]在该具体实施例中，电容值检测单元通过充放电模块111先对X轴触控电极和Y轴触控电极充电，直至该X轴触控电极和该Y轴触控电极之间的电压达到预定电压，之后通过充放电模块111对该X轴触控电极和该Y轴触控电极进行放电，从而得到该X轴触控电极上的第一电荷量和该Y轴触控电极上的第二电荷量，X轴触控电极上的电荷和Y轴触控电极的电荷极性相反，但是电荷量相等，也即第一电荷量等于第二电荷量，然后通过电容量计算模块112根据该预定电压和该第一电荷量计算得到相对的该X轴触控电极和该Y轴触控电极之间的实际电容量。但是电容值检测单元11也可以通过其他的方式进行实际电容值的检测，并不限于以上的检测方式。
[0050]在一优选的实施例中，如图3所示，所述的电容值自校准装置还包括:
[0051]比较单元13，分别与所述电容值检测单元11和所述电容值校准单元12连接，用于比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号Ctrl;
[0052]所述电容值校准单元12，具体用于在接收到所述电容值校准控制信号Ctrl后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。
[0053]在该优选的实施例中，所述电容值自校准装置通过比较单元对实际电容值和基础电容值进行比较，当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时才控制电容值校准单元校准基础电容值，以在保证触控准确度的情况下节省资源。
[0054]如图4所示，本发明实施例所述的电容值自校准方法包括:
[0055]电容值检测步骤S1:电容值检测单元检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0056]电容值校准步骤S2:电容值校准单元将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0057]本发明实施例所述的电容值自校准方法通过电容值检测单元检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值，并通过电容值校准单元将该实际电容值设置为基础电容值，以使得作为基准的基础电容值是随着实际电容值的改变而改变的，因此哪怕由于外界的影响触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值发生变化了，通过本发明实施例所述的电容值自校准方法对基准电容值的相应的校准，也可以解决现有技术中存在的由于基础电容值发生变化而导致的误报点或触控显示面板被触摸时无法识别的问题，使得触控准确度增加，触控精度不受外界的影响。
[0058]优选的，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段；
[0059]所述电容值检测步骤具体包括:所述电容值检测单元在所述电容校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；
[0060]所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在所述电容校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。
[0061]在优选情况下，检测触控显示面板表面的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值的时机为显示相邻两帧画面的时间之间而在触控时间段之前，也即在两相邻显示时间段之间依次设置有电容值校准时间段和触控时间段，在该显示时间段内进行显示驱动，在该电容值校准时间段内依次进行实际电容值检测和基础电容值校准，之后在该触控时间段内进行触控扫描，以检测触控显示面板是否被触摸。在该优选的实施例中，在每一次进行触控扫描之间都会进行一次基础互电容的校准，以使得触控准确度提高。
[0062]在一具体实施例中，如图4所示，所述电容值检测步骤包括:
[0063]Sll:充放电模块先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充满电，检测充满电时所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及，
[0064]S12:电容量计算模块根据所述电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。
[0065]在该具体实施例中，电容值检测单元通过充放电模块先对X轴触控电极和Y轴触控电极充电，直至该X轴触控电极和该Y轴触控电极之间的电压达到预定电压，之后通过充放电模块111对该X轴触控电极和该Y轴触控电极进行放电，从而得到该X轴触控电极上的第一电荷量和该Y轴触控电极上的第二电荷量，X轴触控电极上的电荷和Y轴触控电极的电荷极性相反，但是电荷量相等，也即第一电荷量等于第二电荷量，然后通过电容量计算模块根据该预定电压和该第一电荷量计算得到相对的该X轴触控电极和该Y轴触控电极之间的实际电容量。但是电容值检测单元也可以通过其他的方式进行实际电容值的检测，并不限于以上的检测方式。
[0066]在一优选的实施例中，所述电容值自校准方法在所述电容值检测步骤和所述电容值校准步骤之间还包括:
[0067]比较步骤:比较单元比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号；
[0068]所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在接收到所述电容值校准控制信号后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。
[0069]在该优选的实施例中，所述电容值自校准方法通过比较单元对实际电容值和基础电容值进行比较，当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时才控制电容值校准单元校准基础电容值，以在保证触控准确度的情况下节省资源。
[0070]本发明实施例所述的触控显示装置，包括触控显示面板和设置于所述触控显示面板表面的多个X轴触控电极和多个Y轴触控电极，所述多个X轴触控电极设置于X轴触控电极层，所述多个Y轴触控电极设置于Y轴触控电极层;所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极相对设置;所述触控显示装置还包括上述的电容值校准装置。
[0071]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电容值自校准装置，其特征在于，包括: 电容值检测单元，用于检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值；以及， 电容值校准单元，与所述电容值检测单元连接，用于将所述实际电容值设置为基础电容值。2.如权利要求1所述的电容值自校准装置，其特征在于，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段； 所述电容值检测单元具体用于所述电容值校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值； 所述电容值校准单元，具体用于在所述电容值校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。3.如权利要求1所述的电容值自校准装置，其特征在于，所述电容值检测单元包括: 充放电模块，用于先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充电，直至所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压达到预定电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及， 电容量计算模块，用于根据所述预定电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的电容值自校准装置，其特征在于，还包括: 比较单元，分别与所述电容值检测单元和所述电容值校准单元连接，用于比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号； 所述电容值校准单元，具体用于在接收到所述电容值校准控制信号后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。5.—种电容值自校准方法，其特征在于，包括: 电容值检测步骤:电容值检测单元检测触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值； 电容值校准步骤:电容值校准单元将所述实际电容值设置为基础电容值。6.如权利要求5所述的电容值自校准方法，其特征在于，在两相邻显示时间段之间依次设有电容值校准时间段和触控时间段； 所述电容值检测步骤具体包括:所述电容值检测单元在所述电容校准时间段检测所述触控显示面板表面设置的相对的X轴触控电极和Y轴触控电极之间的实际电容值； 所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在所述电容校准时间段将所述实际电容值设置为基础电容值。7.如权利要求5所述的电容值自校准方法，其特征在于，所述电容值检测步骤包括: 充放电模块先将所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极充满电，检测充满电时所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极之间的电压，之后通过对所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极放电而检测所述X轴触控电极上的第一电荷量和所述Y轴触控电极上的第二电荷量;所述第一电荷量和所述第二电荷量相等；以及， 电容量计算模块根据所述电压和所述第一电荷量计算得到所述实际电容值。8.如权利要求5至7中任一权利要求所述的电容值自校准方法，其特征在于，在所述电容值自校准方法在所述电容值检测步骤和所述电容值校准步骤之间还包括: 比较步骤:比较单元比较所述实际电容值与基础电容值，并当所述实际电容值与基础电容值之间的差值的绝对值大于预定电容差值时，向所述电容值校准单元发送相应的电容值校准控制信号； 所述电容值校准步骤具体包括:所述电容值校准单元在接收到所述电容值校准控制信号后，控制所述实际电容值设置为基础电容值。9.一种触控显示装置，包括触控显示面板和设置于所述触控显示面板表面的多个X轴触控电极和多个Y轴触控电极，所述多个X轴触控电极设置于X轴触控电极层，所述多个Y轴触控电极设置于Y轴触控电极层;所述X轴触控电极和所述Y轴触控电极相对设置;其特征在于，所述触控显示装置还包括如权利要求1至4中任一权利要求所述的电容值校准装置。
【文档编号】G06F3/041GK106095162SQ201610371446
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】张言萍, 张大宇
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 合肥鑫晟光电科技有限公司