觸摸屏的驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種觸摸屏的驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，觸摸屏已逐漸被應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品上，成為用戶與電子產(chǎn)品交互的重要中間接口設(shè)備。觸摸屏分為電阻式、電容式、紅外線式等幾類主要產(chǎn)品，其中，電容式觸摸屏的應(yīng)用更為廣泛。電容式觸摸屏又分為互電容式觸摸屏和自電容式觸摸屏。然而，由于互電容式觸摸屏的自身結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，如引線少、或能夠?qū)崿F(xiàn)真實多點觸控等等，大部分電子產(chǎn)品一般采用互電容式觸摸屏作為人機交互界面。
[0003]相應(yīng)地，也有必要提供一種新式結(jié)構(gòu)的自電容式觸摸屏及用于驅(qū)動所述自電容式觸摸屏的驅(qū)動方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題是提供一種新式結(jié)構(gòu)的自電容式觸摸屏的驅(qū)動方法。
[0005]為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種觸摸屏的驅(qū)動方法，所述觸摸屏包括:
[0006]多條掃描線；
[0007]多條數(shù)據(jù)線，與所述多條掃描線絕緣交叉設(shè)置；
[0008]多個控制開關(guān)，用于與所述多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線分別連接，其中，每一控制開關(guān)包括控制電極、第一傳輸電極、和第二傳輸電極，其中，控制電極與掃描線連接，第一傳輸電極與數(shù)據(jù)線連接；和
[0009]多個第一電極，每一第一電極連接一第二傳輸電極；
[0010]所述驅(qū)動方法包括:
[0011]提供觸摸感測控制信號給所述多條掃描線，以激活與掃描線相連接的控制開關(guān)；和
[0012]提供觸摸感測驅(qū)動信號給所述多條數(shù)據(jù)線，以通過激活的控制開關(guān)傳輸給所述多個第一電極，對所述多個第一電極執(zhí)行自電容觸摸感測。
[0013]可選地，所述觸摸感測控制信號與所述觸摸感測驅(qū)動信號之間的壓差保持不變。
[0014]可選地，所述觸摸屏進一步包括屏蔽層，所述屏蔽層用于部分或完全覆蓋所述多條數(shù)據(jù)線、或/和所述多個控制開關(guān)、或/和所述多條掃描線；所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0015]提供屏蔽信號給所述屏蔽層，所述屏蔽信號與所述觸摸感測驅(qū)動信號之間的壓差保持不變。
[0016]可選地，所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0017]利用一調(diào)制信號調(diào)制觸摸屏的輸入信號。
[0018]可選地，所述輸入信號包括所述觸摸感測控制信號與所述觸摸感測驅(qū)動信號，所述觸摸感測控制信號與所述觸摸感測驅(qū)動信號均隨所述調(diào)制信號的升高而升高、隨所述調(diào)制信號的降低而降低。
[0019]可選地，所述觸摸屏進一步包括接地線與屏蔽層，所述屏蔽層用于部分或完全覆蓋所述多條數(shù)據(jù)線、或/和所述多個控制開關(guān)、或/和所述多條掃描線；所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0020]提供調(diào)制信號給所述接地線；和
[0021]提供屏蔽信號給所述屏蔽層，所述屏蔽信號與所述觸摸感測驅(qū)動信號之間的壓差保持不變。
[0022]可選地，提供觸摸感測控制信號給所述多條掃描線，以激活與掃描線相連接的控制開關(guān)，包括:
[0023]—次同時提供觸摸感測控制信號給至少二掃描線，以激活與所述至少二掃描線相連接的控制開關(guān)；和/或
[0024]—次同時提供觸摸感測檢測信號給至少二數(shù)據(jù)線，對與所述至少二掃描線相連接的部分或全部第一電極執(zhí)行自電容觸摸感測。
[0025]可選地，所述至少二掃描線為相鄰掃描線或隔行掃描線。
[0026]可選地，一次同時提供觸摸感測控制信號給位于觸摸屏中部的掃描線的條數(shù)多于一次同時提供觸摸感測控制信號給位于觸摸屏邊緣的掃描線的條數(shù)。
[0027]可選地，所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0028]通過所述激活的控制開關(guān)和數(shù)據(jù)線接分組收來自第一電極輸出的觸摸感測檢測信號，至少一組包括來自至少二數(shù)據(jù)線上的觸摸感測檢測信號。
[0029]可選地，在提供觸摸感測控制信號給掃描線之后、在提供觸摸感測驅(qū)動信號給數(shù)據(jù)線之前，所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0030]短接用于輸出觸摸感測檢測信號給同一組的各第一電極達一預(yù)定時間。
[0031]可選地，在短接用于輸出觸摸感測檢測信號給同一組的各第一電極達一預(yù)定時間之后，所述驅(qū)動方法進一步包括:
[0032]提供一預(yù)定電壓給相短接的第一電極。
[0033]可選地，在相短接的第一電極達所述預(yù)定電壓之后，提供觸摸感測驅(qū)動信號給數(shù)據(jù)線。
[0034]由于所述驅(qū)動方法提供觸摸感測控制信號給所述多條掃描線，激活與掃描線相連接的控制開關(guān)，并通過數(shù)據(jù)線輸出觸摸感測驅(qū)動信號給所述多個第一電極，從而可以驅(qū)動所述觸摸屏實現(xiàn)真實多點觸摸感測功能。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明觸摸裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2為圖1所示觸摸感測檢測電路一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖3為圖2所示一觸摸感測檢測單元和處理單元的一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖4為本發(fā)明觸摸屏的又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖5為圖4所示屏蔽層的另一實施方式的示意圖。
[0040]圖6為圖5所不屏蔽層與圖4所不第一電極的部分放大不意圖。
[0041]圖7為本發(fā)觸摸屏又一實施方式的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖8為圖4所示觸摸屏10組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖9為本發(fā)明電子設(shè)備的一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖10為本發(fā)明電子設(shè)備的一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖11為圖10所示調(diào)制電路的一實施方式的示意圖。
[0046]圖12為電子設(shè)備僅采用一個以GND為基準的域時，所述第二信號處理電路的一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖13為電子設(shè)備采用以GND與MGND為基準的兩個域時，所述第二信號處理電路的一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖14為圖10所示保護電路一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖15為保護電路另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖16為自電容式觸摸屏的另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖17為本發(fā)明電子設(shè)備的又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖18為本發(fā)明觸摸顯示裝置的驅(qū)動方法的流程圖。
[0053]圖19為圖1所示觸摸屏的又一實施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0054]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。為了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附圖中所示的每層的厚度和大小、以及示意地示出相關(guān)元件的數(shù)量。另外，元件的大小不完全反映實際大小，以及相關(guān)元件的數(shù)量不完全反映實際數(shù)量。因為附圖大小不同等原因，在不同的附圖中所示的相同或相似或相關(guān)元件的數(shù)量存在并不一致的情況。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)。然，需要說明的是，為了使得標號具有規(guī)律性以及邏輯性等，在某些不同實施例中，相同或類似的元件或結(jié)構(gòu)采用了不同的附圖標記，根據(jù)技術(shù)的關(guān)聯(lián)性以及相關(guān)文字說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員是可直接或間接判斷得知的。
[0055]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到，沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者采用其它的結(jié)構(gòu)、組元等，也可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模糊本發(fā)明。
[0056]進一步地，下列術(shù)語是示例性的，并非旨在以任何方式進行限制。在閱讀本申請之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，這些術(shù)語表述適用于技術(shù)、方法、物理元件以及系統(tǒng)(無論目前是否知曉)，包括閱讀本申請之后本領(lǐng)域技術(shù)人員推斷出或者可推斷的其擴展。
[0057]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是:“多個”包括兩個和兩個以上，“多條”包括兩條和兩條以上，除非本發(fā)明另有明確具體的限定?！爸辽俣€”包括二個、三個、四個、五個等多種情況，“至少二條”包括二條、三條、四條、五條等多種情況。另外，各元件名稱以及信號名稱中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等詞語并不是限定元件或信號出現(xiàn)的先后順序，而是為方便元件命名，清楚區(qū)分各元件，使得描述更簡潔。
[0058]如【背景技術(shù)】所述，電容式觸摸屏包括互電容式觸摸屏和自電容式觸摸屏。
[0059]在基于互電容的觸摸系統(tǒng)中，觸摸屏可包括(例如)驅(qū)動區(qū)及感測區(qū)，諸如驅(qū)動線及感測線。在一實例情況中，驅(qū)動線可形成多行，而感測線可形成多列(例如，正交)。觸摸像素可設(shè)置于行與列的交叉點處。在操作期間，可用交流信號(AC)波形來激勵所述行，且互電容可形成于該觸摸像素的行與列之間。在一物件接近該觸摸像素時，耦合于該觸摸像素的行與列之間的一些電荷可改為耦合至該物件上。耦合于該觸摸像素上的電荷的此減少可導(dǎo)致行與列之間的互電容的凈減少及耦合于該觸摸像素上的AC波形的減少。電荷耦合AC波形的此減少可由觸摸系統(tǒng)檢測并測量以判定該物件在觸摸該觸摸屏?xí)r的位置。
[0060]相對地，在基于自電容的觸摸系統(tǒng)中，每一觸摸像素可由形成對地的自電容的個別電極形成。在一物件接近該觸摸像素時，另一對地電容(capacitance to ground)可形成于該物件與該觸摸像素之間。該另一對地電容可導(dǎo)致該觸摸像素所經(jīng)受的自電容的凈增加。此自電容增加可由觸摸系統(tǒng)檢測并測量以判定該物件在觸摸該觸摸屏?xí)r的位置。
[0061]首先，本發(fā)明提供一種新式結(jié)構(gòu)的自電容式觸摸屏、驅(qū)動所述自電容式觸摸屏執(zhí)行觸摸感測的觸摸驅(qū)動電路、以及包括所述自電容式觸摸屏和所述觸摸驅(qū)動電路的觸摸裝置。所述觸摸裝置能夠?qū)崿F(xiàn)真實多點觸摸識別。
[0062]請參閱圖1，圖1為本發(fā)明觸摸裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述觸摸裝置1包括觸摸屏10和觸摸驅(qū)動電路20。所述觸摸驅(qū)動電路20與所述觸摸屏10連接。所述觸摸驅(qū)動電路20用于驅(qū)動所述觸摸屏10執(zhí)行自電容觸摸感測。
[0063]所述觸摸屏10包括多條掃描線11、多條數(shù)據(jù)線12、多個控制開關(guān)13、和多個第一電極14。所述多條掃描線11與所述多條數(shù)據(jù)線12絕緣交叉排布。在本實施方式中，所述多條掃描線11沿第一方向X延伸，沿第二方向Y依次排布，其中，第一方向X與第二方向Y垂直。所述多條數(shù)據(jù)線12沿第二方向Y延伸，沿第一方向X依次排布，其中，第一方向X為行方向，第二方向Y為列方向。然，在其它實施方式中，所述多條掃描線11與所述多條數(shù)據(jù)線12彼此之間也可為非垂直交叉排布。所述多條掃描線11用于傳輸觸摸感測控制信號，所述多條數(shù)據(jù)線12用于傳輸觸摸感測驅(qū)動信號。
[0064]每一控制開關(guān)13包括控制電極G、第一傳輸電極S、和第二傳輸電極D，其中，所述控制電極G與掃描線11連接，第一傳輸電極S與數(shù)據(jù)線12連接，第二傳輸電極D與第一電極14連接。所述控制電路G用于根據(jù)掃描線11上的信號對應(yīng)控制第一傳輸電極S與第二傳輸電極D是否導(dǎo)通。
[0065]在本實施方式中，所述多個第一電極14呈二維陣列式排布。所述多個第一電極14的形狀可彼此相同，也可不同，例如為矩形、六邊形、圓形等各種規(guī)則形狀或非規(guī)則形狀。所述多個第一電極14的大小可彼此相同或不同。在其它實施方式中，所述多個第一電極14也可呈其它規(guī)則方式或非規(guī)則方式排布。所述多個第一電極14的材料為導(dǎo)電材料。所述導(dǎo)電材料包括透明導(dǎo)電材料和非透明導(dǎo)電材料。需要說明的是，第一電極14可以是近似矩形，并非限制為嚴格的矩形形狀。
[0066]所述多個控制開關(guān)13為薄膜晶體管，具體例如為:低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化銦鎵鋅(IGZ0)薄膜晶體管、非晶硅薄膜晶體管。對應(yīng)地，所述控制電極G為柵極，所述第一傳輸電極S為源極，所述第二傳輸電極D為漏極?？勺兏?，所述多個控制開關(guān)13也可為其它合適類型的開關(guān)。
[0067]所述控制開關(guān)13用于響應(yīng)于所述掃描線11上的觸摸感測控制信號而被激活，所述第一電極14通過激活的控制開關(guān)13接收來自數(shù)據(jù)線12上的觸摸感測驅(qū)動信號，以執(zhí)行自電容觸摸感測。
[0068]所述多個第一電極14進一步用于響應(yīng)目標物體(也即上述觸摸物件)的觸摸或接近輸入而對應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的觸摸感測檢測信號，并通過數(shù)據(jù)線12輸出所述觸摸感測檢測信號。所述觸摸感測驅(qū)動信號如為電壓信號，然，并不限于電壓信號，也可為其它合適的驅(qū)動信號，如電流信號。進一步地，所述觸摸感測驅(qū)動信號為周期性變化的方波脈沖信號。然，所述觸摸感測驅(qū)動信號也可為非周期信號，以及正弦波、梯形波等其它合適波形信號