[实用新型]触控装置和便携式电子设备

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，特别涉及一种触控装置以及一种便携式电子设备。 

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：基板；多个不相交的感应单元，所述多个感应单元形成在所述基板之上，且每个感应单元的两端分别具有第一电极和第二电极；触摸屏控制芯片，所述触摸屏控制芯片包括充电器件、放电器件、检测器件和控制及计算器件，其中，所述充电器件，用于在第一次充电过程中，向所述多个感应单元中一个感应单元的第一电极和第二电极中的一个施加高电平信号，并将所述第一电极和第二电极中的另一个接地，以在所述一个感应单元被触摸时对所述一个感应单元产生的自电容进行第一次充电；在第二次充电过程中，向所述多个感应单元中的一个感应单元的第一电极和第二电极施加高电平信号，或者，向所述第一电极和第二电极中的一个施加高电平信号并将所述第一电极和第二电极中的另一个断开，以对所述自电容进行第二次充电；所述放电器件，用于在所述充电器件对所述自电容第二次充电之后，将所述一个感应单元的第一电极和第二电极接地，或者，将所述第一电极和所述第二电极中的一个接地并将所述第一电极和所述第二电极中的另一个断开以对所述自电容进行第一次放电，和所述检测器件，用于从对应的所述第一电极或第二电极进行检测以获得所述第一次充电和所述第二次充电之间的第一检测变化值，及从对应的所述第一电极或第二电极进行检测以获得所述第二次充电和所述第一次放电之间的第二检测变化值，和控制及计算器件，用于对所述充电器件、放电器件、检测器件进行控制，并根据第一检测变化值和第二检测变化值计算所述自电容至所述第一电极之间的第一电阻和所述自电容至所述第二电极之间的第二电阻之间的比例关系，并根据所述第一电阻和所述第二电阻之间的比例关系确定触摸位置。 

进一步，所述检测器件为电容检测器件CTS。 

进一步，所述感应单元为矩形，且所述多个感应单元与所述触摸屏的第一方向相互平行，所述触摸位置为在所述第一方向上的触摸位置。