触摸显示装置的驱动电路的制作方法_4

文档序号:9810081阅读:来源:国知局
号转换单元2351的耐压情况确定。
[0170]请再参阅图3,通常,所述驱动电路20(类似后面图13所示驱动电路50)进一步包括显示处理电路(图未示)和所述电平转换单元(图未示),所述显示处理电路用于对来自主控芯片3的显示数据进行相关处理(如存储、解压缩、色彩转换等),并将处理后的显示数据通过控制电路205输出给数据驱动电路2033。所述数据驱动电路2033转换所述显示数据为相应的灰阶电压。所述电平转换电路用于对所述驱动电路20中的某些信号进行电平转换,例如,除可能对计算单元2355输出的表示触摸坐标的信号进行电平转换之外,也可能对显示处理电路输出的显示数据进行电平转换,再输出电平转换后的显示数据给控制电路205,以满足不同耐压电路器件之间的信号传输要求。所述显示数据优选为数字信号。
[0171]请再参阅图10与图9,所述触摸感测检测电路2013可进一步包括第三开关K3,所述第三开关K3连接于传输端b与触摸感测检测单元232之间。
[0172]所述触摸感测控制电路2011在提供触摸感测控制信号给扫描线102之后、在提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测之前,所述驱动电路201进一步控制第三开关K3断开,以使得与同一触摸感测检测单元232相连接的第一电极101先短接达一预定时间。
[0173]所述驱动电路20在控制所述第三开关Κ3断开达所述预定时间之后,再控制第三开关Κ3闭合,并提供一预定电压给相短接的第一电极101,在相短接的第一电极101达所述预定电压之后,所述触摸感测检测电路2013开始对所述第一电极101执行自电容触摸感测。从而,可以达到降低功耗的效果。
[0174]可变更地,在所述第一电极101短接达一预定时间之后,也可省略前述提供预定电压给相短接的第一电极101的步骤,而是直接提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测。
[0175]例如,所述控制电路205用于控制第三开关Κ3的闭合与断开。另外,所述第三开关Κ3或形成在触摸显示面板10上,或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时,所述第三开关Κ3与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图4)。
[0176]请再参阅图3,所述驱动电路20进一步包括第一开关单元208与第二开关单元209。所述第一开关单元208设置在所述数据驱动电路2033与所述多条数据线103之间,用于控制所述数据驱动电路2033与所述多条数据线103是否电连接。所述第一开关单元208包括多个第一开关Κ1,每一数据线103通过一第一开关Kl连接至所述数据驱动电路2033。所述第二开关单元209设置在所述触摸感测检测电路2013与所述多条数据线103之间,用于控制所述触摸感测检测电路2013与所述多条数据线103是否电连接。所述第二开关单元209包括多个第二开关Κ2,每一数据线103通过一第二开关Κ2连接至所述触摸感测检测电路2013。
[0177]进一步地,所述多个第一开关Kl与所述多个第二开关Κ2例如受所述控制电路205控制是闭合还是断开。另外,第一开关单元208与第二开关单元209或形成在触摸显示面板10上,或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时,所述第一开关单元208、第二开关单元209与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上(所述第二基板107见图4)。
[0178]请再参阅图3,所述驱动电路20进一步包括选择电路210。所述选择电路210连接于所述扫描驱动电路2031、所述触摸感测控制电路2011与所述扫描线102之间,用于选择是输出扫描信号还是输出触摸感测控制信号给所述多条扫描线102。
[0179]在本实施方式中,所述选择电路210包括多个或门Μ。每一或门M包括第一输入端h、第二输入端1、和输出端j。所述多个或门M的第一输入端h与所述扫描驱动电路2031连接,所述多个或门M的第二输入端i用于与所述触摸感测控制电路2011的输出端a连接,所述多个或门M的输出端j与所述多条扫描线102—一对应连接。
[0180]所述多个或门M例如分为多组,至少一组包括至少二或门M,所述至少二或门M的第二输入端i彼此连接,并连接至一输出端a。
[0181]可变更地,所述选择电路210也可包括其它逻辑门电路等合适输出电路,并非限制于本实施方式所述的或门M。另外,类似在所述数据驱动电路2033与所述多条数据线103之间设置第一开关单元208,在触摸感测检测电路2013与与所述多条数据线103之间设置第二开关单元209,也可通过在扫描驱动电路2031与扫描线102之间设置一开关单元、在触摸感测控制电路2011与扫描线102之间设置另一开关单元的方式,来达到分别控制是扫描驱动电路2031输出扫描信号给扫描线105还是触摸感测控制电路2011输出触摸感测控制信号给扫描线102的目的。优选地,所述控制电路205用于进一步控制是扫描驱动电路2031输出扫描信号给扫描线102还是触摸感测控制电路2011输出触摸感测控制信号给扫描线102。
[0182]进一步地,所述选择电路210或形成在触摸显示面板10上,或形成在芯片中。当形成在触摸显示面板10上时,所述选择电路210与控制开关104例如一同形成在触摸显示面板10的第二基板107上。
[0183]请参阅图11,图11为触摸显示装置I一实施方式的部分电路结构示意图。为了清楚简洁、重点突出、以及与下面另一实施方式的电路做比对,图11中仅示出与一组数据线103相连接的数据驱动电路2033与触摸感测检测电路2013的部分电路。所述数据驱动电路2033包括第一信号处理电路240和多个输出单元241。所述第一信号处理电路240用于提供灰阶电压。每一输出单元241包括第二运算放大器P2。所述第二运算放大器P2包括同相端e2、反相端f 2、和输出端g2。所述反相端f 2与输出端g2连接,所述输出端g2进一步通过第一开关Kl连接至数据线103,所述同相端e2与第一信号处理电路240连接,用于接收灰阶电压。
[0184]另外,每一数据线103进一步通过第二开关K2与第三开关K3连接至第一运算放大器Pl的反相端H。
[0185]在执行图像显示刷新时,第二开关K2与第三开关K3断开,第一开关Kl闭合,从而,第二运算放大器P2与数据线103电连接,第二运算放大器P2通过数据线103输出灰阶电压给第一电极101执行图像显示刷新。
[0186]在执行触摸感测时,第二开关K2先闭合达预定时间,同一组的第一电极101彼此短接;然后再闭合连接于各第二开关K2与第一运算放大器Pl之间的第三开关K3,当闭合第三开关K3后,例如提供预定电压给第一电极101进行充电,然后再提供触摸感测驱动信号给第一电极101执行自电容触摸感测。需要说明的是,也可提供预定电压给第一电极101进行放电,而并非限制只是充电。另外,所述多个第三开关K3也可被省略,相应地,前述短接第一电极101以及之后提供预定电压的步骤也对应被省略,如此,也是可以的。
[0187]请参阅图12,图12为触摸显示装置I另一实施方式的部分电路结构示意图。与图13所示的部分电路结构的主要区别是:图12所示的触摸感测检测单元232与数据驱动电路2033的输出单元241共用运算放大器。所述数据驱动电路2033进一步包括第七开关K7。每一触摸感测检测单元232进一步包括第五开关K5和第六开关K6。所述触摸感测检测单元232的第一运算放大器Pl为分时复用数据驱动电路2033的第二运算放大器P2。第一信号处理电路240通过第七开关K7连接同相端e2。第二信号处理电路233通过第六开关K6连接同相端e2。所述第五开关K5连接于所述第二运算放大器P2的输出端g2与所述处理单元235之间。所述第三开关K3连接于反相端f2与三第二开关K2之间。第四开关K4与反馈电容Cf连接于反相端f2与输出端g2之间。输出端g2通过第一开关Kl与数据线103连接。
[0188]在执行图像显示刷新时,所述控制电路205(见图3)控制第一开关Kl导通、第二开关K2截止、第三开关K3截止、第四开关K4导通、第五开关K5截止、第六开关K6截止、第七开关K7导通;在执行触摸感测时,所述控制电路205控制第一开关Kl截止、第二开关K2导通、第三开关K3在一预定时间之后开始导通,第四开关K4交替导通与截止、第五开关K5导通、第六开关K6导通、第七开关K7截止。
[0189]由于数据驱动电路2033与触摸感测检测电路2013共用运算放大器,从而可以节省产品成本。
[0190]定义第一电极101执行自电容触摸感测的阶段为触摸感测阶段,定义第一电极101执行图像显示刷新的阶段为图像显示刷新阶段。优选地,所述触摸显示面板10分时实现所述触摸感测阶段与所述图像显示刷新阶段。
[0191]请再参阅图3,所述触摸显示装置I的工作原理如下:
[0192]所述驱动电路20与所述多个第一电极101通过导线以如下方式连接:在图像显示刷新阶段,所述多个第一电极101电连接到所述显示驱动电路203,接收来自显示驱动电路203的灰阶电压,用以执行图像显示刷新;在触摸感测阶段,所述多个第一电极101电连接到所述触摸驱动电路201,接收来自触摸驱动电路201的触摸感测驱动信号,用以执行自电容触摸感测。
[0193]例如,在一实施方式中,同一第一电极101非同时电连接触摸驱动电路201中的触摸感测检测电路2013与显示驱动电路203中的数据驱动电路2033。进一步地,同一第一电极1I同时或非同时电连接所述触摸驱动电路201中的触摸感测控制电路2011与显示驱动电路203中的扫描驱动电路2031。
[0194]具体地,在一触摸感测阶段,所述触摸驱动电路201提供触摸感测驱动信号给部分第一电极101,驱动所述部分第一电极101执行自电容触摸感测,直至通过多个依次进行的触摸感测阶段向所有第一电极101提供触摸感测驱动信号,对所有第一电极101进行自电容触摸感测;以及
[0195]在每一触摸感测阶段结束之后,所述显示驱动电路203提供灰阶电压给触摸感测阶段结束的第一电极101,驱动第一电极101来执行图像显示刷新。
[0196]触摸感测阶段与图像显示刷新阶段例如交替进行。
[0197]在触摸显示面板10执行触摸感测时,所述触摸驱动电路201例如一次同时驱动至少二行第一电极101执行自电容触摸感测。进一步地,所述触摸驱动电路201可以是每次同时驱动至少二行第一电极101执行自电容触摸感测。其中,所述至少二行为相邻行或不同行,当所述至少二行为不同行时,如为奇数行或偶数行。
[0198]另外,对于一触摸感测阶段,所述触摸驱动电路201可以是一次同时驱动多行第一电极101执行自电容触摸感测,也可以是分几次、每次同时驱动多行第一电极101执行自电容触摸感测。对于分几次、每次同时驱动多行第一电极101执行自电容这种情况,所述几次驱动的第一电极101为依序排列的第一电极101,彼此之间没有重叠,然,可变更地,相邻两次驱动的第一电极101也可以有部分重叠。另外,也可一次驱动一行第一电极101,并非限制至少二行第一电极101。
[0199]在触摸显示面板10执行图像显示刷新时,所述显示驱动电路203是逐行驱动第一电极1I执行图像显示刷新。
[0200]进一步地,在一实施例中,所述驱动电路20用于对所述多个第一电极101进行隔行显示刷新扫描与隔行触摸扫描,实现图像显示刷新与触摸感测。从而,所述驱动电路20对所述触摸显示面板10的显示刷新频率与触摸感测频率相同,例如,均为120赫兹(HZ)。需要说明的是,例如选择在控制电路205中预先对显示数据做由逐行到隔行的转换。
[0201]为了更清楚明了,举一例子对所述触摸显示面板10执行图像显示刷新与触摸感测的过程说明如下:
[0202]1.第一电极101显示完成;例如,前一帧画面显示完毕,下面开始下一帧;
[0203]2.触摸感测阶段预开始,短接偶数行第2行、第4行、…、第52行的第一电极101,并在短接达预定时间后,将第2行、第4行、…、第52行的第一电极101接到预定电平;
[0204]3.开始对偶数行第2行、第4行、…、第52行的第一电极101执行自电容触摸感测;
[0205]4.对执行完自电容触摸感测的第2行、第4行、…、第52行的第一电极101进行显示刷新;
[0206]5.下一触摸感测阶段预开始,短接偶数行第54行、第56行、…、第106行的第一电极101,并在短接达预定时间后,将第54行、第56行、…、第106行的第一电极101接到预定电平;
[0207]6.开始对偶数行第54行、第56行、…、第106行的第一电极101执行自电容触摸感测;
[0208]7.对执行完自电容触摸感测的第54行、第56行、…、第106行的第一电极101进行显示刷新;
[0209]按照上述步骤,完成对所有偶数行的第一电极101的触摸感测与显示刷新,接下来,类似地,再完成对所有奇数行的第一电极101的触摸感测与显示刷新。
[0210]可变更地,奇数行与偶数行的扫描次序可颠倒。
[0211]然,本发明的触摸扫描与显示刷新扫描并不限于上述步骤,也可以做其它变更,例如,在相邻二触摸感测阶段之间,在完成对执行前一触摸感测阶段的第一电极101的显示刷新之后,可不必立即开始下一触摸感测阶段,也可以对其它第一电极101进行显示刷新之后,再开始下一触摸感测阶段。
[0212]另外,也可对所有偶(奇)数行的第一电极101完成自电容触摸感测之后,再对所有偶数行的第一电极101执行显示刷新;之后,对所有奇(偶)数行的第一电极101执行自电容触摸感测与显示刷新。
[0213]进一步地,也可以对所有第一电极101完成自电容触摸感测之后,再执行显示刷新。
[0214]请再参阅图1,所述电子设备100进一步包括主控芯片3,另外,图10也示出了所述主控芯片3。所述主控芯片3与所述触摸显示装置I连接。所述主控芯片3用于与所述触摸显示装置I进行数据通信。所述主控芯片3还进一步用于提供电源电压给所述触摸显示装置I。所述主控芯片3可以是单一芯片,也可以是一芯片组。当主控芯片3为芯片组时,所述芯片组包括应用处理器(App Ii cat 1n Processor,AP)和电源芯片。另外,所述芯片组可进一步包括存储芯片。进一步地,所述应用处理器也可为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。
[0215]所述主控芯片3包括接地端33,所述接地端33连接设备地,接收设备地的接地信号,接地信号在图1以GND表示。所述设备地又称系统地,例如为电子设备100的供电电源的负极,供电电源如为电池。所述接地信号GND又称系统地电压、系统地信号、设备地电压、或设备地信号等。所述接地信号GND为恒定电压,作为电子设备100中各电路的电压参考基准,所述接地信号GND例如为OV(伏)、2V、(-1)V等电压信号。通常,所述设备地并非地球大地或绝对大地。然,当电子设备100通过导体与地球大地连接时,所述设备地也可能为地球大地。
[0216]所述驱动电路20进一步包括相连接的第一接地端251与第二接地端253。所述第二接地端253与所述接地端33连接。
[0217]所述触摸显示面板10进一步包括接地线112,所述接地线112与所述第一接地端251连接。然,可变更地,所述接地线112也可与设备地或者接地端33或者第二接地端253直接连接。
[0218]当所述触摸显示装置I在执行图像显示刷新与触摸感测时,所述接地线112均接收接地信号GND。
[0219]在上述各实施方式中,所述电子设备100是以一个域为电压参考基准。所述域是以接地信号GND为基准的域。
[0220]请参阅图13,图13为本发明电子设备的又一实施方式的结构示意图。所述电子设备400与所述电子设备100的结构可选基本相同,如,触摸显示面板40与触摸显示面板10的结构例如相同或类似,主控芯片6与主控芯片3的结构与工作原理例如相同或类似,驱动电路50与主控芯片6之间的连接关系和驱动电路20与主控芯片3之间的连接关系例如相同或类似,驱动电路50与触摸显示面板40之间的连接关系和驱动电路20与触摸显示面板10之间的连接关系例如相同或类似。
[0221]所述电子设备400与所述电子设备100的主要区别在于:所述电子设备400的触摸显示装置4的驱动电路50与所述电子设备100的触摸显示装置I的驱动电路20的结构与工作原理有所不同,当触摸显示面板40执行触摸感测时,所述驱动电路50输出给触摸显示面板40的信号被整体统一调制,以提高信噪比。
[0222]具体地,所述驱动电路50相较驱动电路20进一步包括调制电路506。所述调制电路506用于产生调制信号,所述调制信号用于调制触摸驱动电路501提供给触摸显示面板40的输入信号。所述输入信号随所述调制信号的变化而变化。在本实施方式中,所述输入信号随所述调制信号的升高而升高、随所述调制信号的降低而降低。然,可变更地,在其它实施方式中,所述输入信号与调制信号之间的变化关系也可为其它合适的变化关系。
[0223]由于采用调制技术方案,除新增上述调制电路506之外,所述驱动电路50中还对应新增与调制电路506相关的一些电路或元件,另外,所述驱动电路50中相应还有一些电路结构相较驱动电路20中实现相同或相似功能的电路结构有所不同,从下面对此实施方式的描述可以获知这些信息。
[0224]需要说明的是,所述电子设备400与所述电子设备100中相同或类似的结构采用了不同的标号,例如,触摸显示面板10与触摸显示面板40结构相同或类似,但采用了不同标号;驱动电路50与驱动电路20中相同或类似的电路也采用了不同标号等等,此处只是为了让标号看起来更具有逻辑性、更有规律性,而并非限定不同标号标示的结构不同。相应地,所述电子设备400与前述电子设备100相同的结构在此不再一一赘述。下面对电子设备400与电子设备100的主要不同之处进行说明。类似地,前面所述也适用后面的电子设备900。
[0225]所述输入信号包括所述触摸感测控制信号、触摸感测驱动信号、第
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