一种电容触摸屏及其驱动方法、显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种电容触摸屏及其驱动方法、显示装置，所述触摸屏包含依次排列的多个驱动线组，每个驱动线组包含至少一条驱动线，每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线。所述驱动方法包括依次向所述多个驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加原始驱动电压以驱动所述驱动线，每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压幅值相同。所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。相应的，本发明也提供了一种适用该驱动方法的电容触摸屏及显示装置，提高了驱动信号的信噪比。
【专利说明】—种电容触摸屏及其驱动方法、显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏领域，尤其涉及一种电容触摸屏及其驱动方法、显示装置。
【背景技术】
[0002]当前，触控技术日益发展成熟，越来越多的产品集成了触摸屏。现有的电容触摸屏一般包括驱动线和感应线，电容触摸屏的驱动电路一般由这些驱动线和感应线均匀分布构成，电容触摸屏的驱动电路发出一定的驱动信号，然后被感应线接收，感应线通过信号大小来确定触摸位置。但是，由于不同的驱动线处于同一个屏的不同位置，驱动线之间的布线长度差异很大，导致驱动线之间的阻抗不均，使得驱动电路(驱动IC)的驱动信号的RC值(电阻电容的乘积)不同，造成信号在幅值上产生不同程度的衰减。离驱动IC越远的驱动线，其RC值越大，信号幅值衰减越严重；离驱动IC越近的驱动线，其RC值越小，信号幅值衰减越小，最终导致了触摸屏的整体信噪比不均。
[0003]为了避免上述信噪比不均的现象，现有技术使用的方法是，依次增加较长的驱动线的线宽，降低其RC值，以平衡整个触摸屏的信噪比，但是这种方法操作繁琐，并且无法完全解决上述问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种电容触摸屏及其驱动方法、显示装置。
[0005]具体地，本发明提供的一种电容触摸屏的驱动方法，所述触摸屏包含依次排列的多个驱动线组，每个驱动线组包含至少一条驱动线，每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线。所述驱动方法包括依次向所述多个驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加原始驱动电压以驱动所述驱动线，每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压幅值相同。所述驱动弓I线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动弓I线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
[0006]本发明提供的一种电容触摸屏，包括依次排列的多个驱动线组，每个驱动线组包含至少一条驱动线，每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线。所述电容触摸屏还包括一驱动模块，所述驱动模块依次通过所述驱动引线向所述多个驱动线组中的各条驱动线发送原始驱动信号，每个所述驱动线组接收的原始驱动信号幅值相同，且所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
[0007]本发明的电容触控屏对驱动线进行分组，并且对不同组驱动线给出不同幅值的驱动信号，即分别以不同幅值的电压信号进行驱动。考虑触摸屏上驱动线的分布状况、驱动线的阻抗差别等因素，依次给不同组驱动线不同幅值的驱动信号，以对因为驱动线阻抗不同而引起的信噪比差异大的缺陷进行补偿。
[0008]本发明相应地还提供了 一种显示装置，所述显示装置包含上述电容触摸屏。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明所述电容触摸屏的工作示意图；
[0010]图2为本发明所述电容触摸屏的每个驱动线组包含多条驱动线的示意图；
[0011]图3为本发明所述电容触摸屏的每个驱动线组只包含一条驱动线的示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0013]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0014]实施例一
[0015]本实施例提供了一种电容触摸屏，如图1所示，所述电容触摸屏包括依次排列的多个驱动线组Gl、G2、G3、G4……，每个驱动线组包含至少一条驱动线，例如驱动线组Gl包含驱动线X1、X2，驱动线组G2包含驱动线X3、X4，驱动线组G3包含驱动线X5、X6，驱动线组G4包含驱动线X7、X8……每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线，例如驱动线X8包括驱动主线81和驱动引线82。所述电容触摸屏还包括一驱动模块，所述驱动模块依次通过各条所述驱动引线向所述多个驱动线组Gl~G4中的各条驱动线Xl~X8发送原始驱动信号U，每个所述驱动线组接收的原始驱动信号U的幅值相同，且所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压信号U大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压信号U。
[0016]本实施例中通过对驱动线进行分组，并且对不同组驱动线给出不同幅值的原始驱动电压，使得各组驱动线在经过各自的驱动引线的分压后，实际输出到各自的驱动主线的驱动电压UO趋同，补偿了每组驱动线位于触摸屏的不同位置，由于各自的驱动引线的阻抗不同而导致的实际施加到各组驱动线中驱动主线上的驱动电压UO被不同程度地衰减的问题，使得最终不同组的驱动线的驱动主线一侧都能输出大体相同的驱动电压U0，避免了驱动信号在传递过程中的衰减。
[0017]需要说明的是，这里的“每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压U的幅值相同”是指每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压U的幅值大体上相同。因为在每组所述驱动线内包含两条及以上驱动线的时候，一组内的各条驱动线的驱动引线的阻抗在可接受程度内会有些许不同，那么当要使得所述该组内的每一条驱动线的驱动主线一侧UO输出相同的驱动电压幅值时，则在所述驱动引线一侧施加的原始驱动电压U的幅值就相应地会在可接受程度内有些许不同。这些些许不同比起各组之间的原始驱动电压U的幅值是很小而可忽略的，因此可接受，并不影响本实施例的实质。
[0018]在图1显示的情况下，需要进行说明的是，依次向所述多个驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加原始驱动电压U以驱动所述驱动线，是指依次驱动X1、X2、X3……X8，并在各条驱动线的驱动引线一侧A处施加给每条驱动线的原始驱动电压U，例如当驱动驱动线X8时，在驱动线X8的驱动引线82与所述驱动模块连接的一侧A处施加原始驱动电压U。[0019]实际施加到各组驱动线中驱动主线上的驱动电压U0，是指各条驱动线的原始驱动电压U在经过了各条驱动线的驱动引线后，实际输出至各条驱动线的驱动主线上的驱动电压值U0。例如当驱动X8时，实际施加到驱动线X8的驱动主线上的驱动电压UO就是驱动线X8在其驱动主线81与驱动引线82接口 B8处实际收到的驱动电压U08。
[0020]所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。在本实施例中，优选的，各条驱动主线的等效电阻相同，那么驱动线Xl至X8的等效电阻取决于各条所述驱动线的驱动引线的等效电阻。进一步优选的，各条所述驱动引线的材料和横截面积相同，那么所述各条驱动引线的等效电阻就正比于自身的长度。因此，所述驱动引线长的驱动线的等效电阻就大于所述驱动引线短的驱动线的等效电阻，那么根据“所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压”，则所述驱动引线长的驱动线被施加的原始驱动电压大于就所述驱动引线短的驱动线被施加的原始驱动电压。
[0021]具体而言，在图1中，驱动线X8被施加的原始驱动电压U8=U08+I8*R8，驱动线X6被施加的原始驱动电压U6=U06+I6*R6。当所示电容触摸屏工作时,优选的，为了保持整个触摸屏各处的驱动线实际输出到各条驱动引线一侧的驱动电压信号幅值相同，也即U08=U06，在优选的各条驱动线的驱动主线的等效电阻相同的情况下，流过驱动线X8的驱动电流18等于流过驱动线X6的驱动电流16，那么由于驱动线X8的驱动引线长度大于驱动线X6的驱动引线长度，因此驱动线X8的驱动引线的等效电阻R8大于驱动线X6的驱动引线的等效电阻R6。因此根据以上公式，得到驱动线X8的驱动引线一端A处施加的原始驱动电压幅值U8大于驱动线X6在其驱动引线一端A处施加的原始驱动电压幅值W。同理，驱动线X6被施加的原始驱动电压U6大于驱动线X4被施加的原始驱动电压U4，驱动线X4被施加的原始驱动电压U4大于驱动线X2被施加的原始驱动电压U2。因此，各个驱动线组被施加的原始驱动电压大小取决于各个驱动线组中驱动线的等效电阻，与驱动的先后顺序无关。
[0022]在一个优选的实施例中，每个所述驱动线组包含多条驱动线，且所述包含的多条驱动线的数量相同。如图2所示，每个所述驱动线组(Gl、G2、G3)都包含3条驱动线，依次向多个驱动线组G1、G2、G3的各条驱动线Xl至X9的驱动引线一端施加原始驱动电压U，且驱动线组Gl内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为2.95V，驱动线组G2内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为2.96V，驱动线组G3内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为2.97V。
[0023]更为优选的，每个所述驱动线组只包含一条驱动线，如图3所示，驱动线组Gl只包含驱动线XI，驱动线组G2只包含驱动线X2，驱动线组G3只包含驱动线X3。所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。因此，在驱动线X1、X2、X3的驱动主线等效电阻相同，且驱动引线的材料与横截面都相同的情况下，可以设置驱动线Xl的原始驱动电压幅值为2.95V，驱动线X2的原始驱动电压幅值为2.96V，驱动线X3的原始驱动电压幅值为2.97V。
[0024]需要说明的是，上述举例中各个所述驱动线组之间递增的电压幅值都为0.01V，实际上递增的电压幅值既可以相同也可以不同，或者部分相同部分不同。例如Gl组的原始驱动电压幅值为2.94V，G2组的原始驱动电压幅值为2.95V，G3组的原始驱动电压幅值为2.98V，G4组的原始驱动电压幅值为2.99V……因此，这里仅为清楚的说明而举例，并不能以此限制本实施例。
[0025]在另一个实施例中，所述多个驱动线组中，至少一个所述驱动线组只包含一条驱动线，其余所述驱动线组中每一组包含多条驱动线。
[0026]优选的，所述驱动线组中的每一条所述驱动线由一个驱动IC (integratedcircuit，集成电路)的不同驱动端口分别驱动。
[0027]优选的，在本实施中，所述驱动模块可以通过移位寄存器驱动所述多个驱动线组。也就是说所述驱动信号是通过移位寄存器发出的，这样精简了周边的驱动电路的结构，减少了周边驱动电路占用的面积，使触摸屏的集成度更高，所用资源更少。
[0028]更为优选的，所述驱动模块还可以包括一个升压电路，所述升压电路用于实现所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。具体的，所述升压电路可以是外接的升压器件，配合电平转换器(level shift)来实现；也可以是驱动模块内部的驱动IC中的各种寄存器，通过该内部寄存器的设定来实现上述升压。
[0029]实施例二
[0030]本实施例相应地提供了一种电容触摸屏的驱动方法，仍然参考图1，所述触摸屏包含依次排列的多个驱动线组Gl、G2、G3、G4，每个驱动线组包含至少一条驱动线，例如图1中，驱动线组Gl包含两条驱动线X1、X2，又如驱动线组G2包含两条驱动线X3、X4。每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线，例如图1中，驱动线X8包括串联的驱动主线81和驱动引线82。所述驱 动方法包括依次向所述多个驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端A施加原始驱动电压U以驱动所述驱动线，每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压U的幅值相同。所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
[0031]本实施例通过对不同组的驱动线的驱动引线一侧施加不同幅值的原始驱动电压U，使得各组驱动线在经过各自的驱动引线的分压后，实际输出到各自的驱动主线的驱动电压UO趋同，补偿了每组驱动线位于触摸屏的不同位置，由于各自的驱动引线的阻抗不同而导致的实际施加到各组驱动线中驱动主线上的驱动电压UO被不同程度地衰减的问题，使得最终不同组的驱动线的驱动主线一侧都能输出大体相同的驱动电压U0，避免了驱动信号在传递过程中的衰减。
[0032]需要说明的是，这里的“每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压U的幅值相同”是指每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压U的幅值大体上相同。因为在每组所述驱动线内包含两条及以上驱动线的时候，一组内的各条驱动线的驱动引线的阻抗在可接受程度内会有些许不同，那么当要使得所述该组内的每一条驱动线的驱动主线一侧UO输出相同的驱动电压幅值时，则在所述驱动引线一侧施加的原始驱动电压U的幅值就相应地会在可接受程度内有些许不同。这些些许不同比起各组之间的原始驱动电压U的幅值是很小而可忽略的，因此可接受，并不影响本实施例的实质。
[0033]优选的，输出至各所述驱动主线的驱动电压幅值相等。
[0034]所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。在本实施例中，优选的，各条驱动主线的等效电阻相同， 那么驱动线Xl至X8的等效电阻取决于各条所述驱动线的驱动引线的等效电阻。进一步优选的，各条所述驱动引线的材料和横截面积相同，那么所述各条驱动引线的等效电阻就正比于自身的长度。因此，所述驱动引线长的驱动线的等效电阻就大于所述驱动引线短的驱动线的等效电阻，那么根据“所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压”，则所述驱动引线长的驱动线被施加的原始驱动电压大于就所述驱动引线短的驱动线被施加的原始驱动电压，也即在图1中，驱动线X8(或者驱动线X7)被施加的原始驱动电压大于驱动线X6(或者驱动线X5)、驱动线X4 (或者驱动线X3)、驱动线X2 (或者驱动线XI)被施加的原始驱动电压。因此，各个驱动线组被施加的原始驱动电压大小取决于各个驱动线组中驱动线的等效电阻，与驱动的先后顺序无关。
[0035]需要说明的是，本实施例中具体的工作原理与实施例一相同，一些部件、名词、句意的理解都可以参照实施例一中的解释，在此不再赘述。
[0036]在一个优选的实施例中，每个所述驱动线组包含多条驱动线，且所述包含的多条驱动线的数量相同。如图2所示，每个所述驱动线组(Gl、G2、G3)都包含3条驱动线，依次向多个驱动线组G1、G2、G3的各条驱动线Xl至X9的驱动引线一端施加原始驱动电压U，且驱动线组Gl内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为2.95V，驱动线组G2内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为2.96V，驱动线组G3内的3条驱动线的原始驱动电压幅值都为
2.97V。
[0037]更为优选的，每个所述驱动线组只包含一条驱动线，如图3所示，驱动线组Gl只包含驱动线XI，驱动线组G2只包含驱动线X2，驱动线组G3只包含驱动线X3。所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。因此，在X1、X2、X3的驱动主线等效电阻相同，且驱动引线的材料与横截面都相同的情况下，可以设置驱动线Xl的原始驱动电压幅值为2.95V，驱动线X2的原始驱动电压幅值为2.96V，驱动线X3的原始驱动电压幅值为2.97V。
[0038]需要说明的是，上述举例中各个所述驱动线组之间递增的电压幅值都为0.01V，实际上递增的电压幅值既可以相同也可以不同，或者部分相同部分不同。例如Gl组的原始驱动电压幅值为2.94V，G2组的原始驱动电压幅值为2.95V，G3组的原始驱动电压幅值为
2.98V，G4组的原始驱动电压幅值为2.99V……因此，这里仅为清楚的说明而举例，并不能以此限制本实施例。
[0039]在另一个实施例中，所述多个驱动线组中，至少一个所述驱动线组只包含一条驱动线，其余所述驱动线组中每一组包含多条驱动线。
[0040]优选的，所述驱动线组中的每一条所述驱动线由一个驱动IC (integratedcircuit，集成电路)的不同驱动端口分别驱动。
[0041 ] 本发明还相应地提供了一种包含了实施例二所述的电容触摸屏的显示装置。该显示装置具有更好的触控信号信噪比。
[0042]需要说明的是，以上实施例可以互相借鉴、综合使用。本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种电容触摸屏的驱动方法，所述触摸屏包含依次排列的多个驱动线组，每个驱动线组包含至少一条驱动线，每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线，其特征在于，所述驱动方法包括依次向所述多个驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加原始驱动电压以驱动所述驱动线，每个所述驱动线组内的至少一条驱动线的原始驱动电压幅值相同；所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，每个所述驱动线组满足以下关系:
U=UO+IR 其中，U是所述驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加的原始驱动电压幅值，UO是所述驱动线组实际输出至所述驱动主线的驱动电压幅值，I是流过所述驱动线组的驱动电流，R是所述驱动线组中所述驱动引线的等效电阻。
3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，各驱动主线的等效电阻相同。
4.如权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，各所述驱动引线的材料和横截面积相同，所述驱动引线长的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线短的驱动线被施加的原始驱动电压。
5.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，输出至各所述驱动主线的驱动电压幅值相等。
6.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，每个所述驱动线组包含多条驱动线，且所述包含的多条驱动线的数量相同。
7.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述多个驱动线组中，至少一个所述驱动线组只包含一条驱动线，其余所述驱动线组中每一组包含多条驱动线。
8.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动线组中的每一条所述驱动线由一个驱动IC的不同驱动端口分别驱动。
9.一种电容触摸屏，包括依次排列的多个驱动线组，每个驱动线组包含至少一条驱动线，每一所述驱动线包括串联的驱动主线和驱动引线；一驱动模块，所述驱动模块依次通过所述驱动引线向所述多个驱动线组中的各条驱动线发送原始驱动信号，每个所述驱动线组接收的原始驱动信号幅值相同，且所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
10.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，每个所述驱动线组满足以下关系:
U=U0+IR 其中，U是所述驱动线组的各条驱动线的驱动引线一端施加的原始驱动电压幅值，UO是所述驱动线组实际输出至所述驱动主线的驱动电压幅值，I是流过所述驱动线组的驱动电流，R是所述驱动线组中所述驱动引线的等效电阻。
11.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，各驱动主线的等效电阻相同。
12.如权利要求11所述的电容触摸屏，其特征在于，各所述驱动引线的材料和横截面积相同，所述驱动引线长的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线短的驱动线被施加的原始驱动电压。
13.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，输出至各所述驱动主线的驱动电压幅值相等。
14.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，每个所述驱动线组包含多条驱动线，且所述包含的多条驱动线的数量相同。
15.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，所述多个驱动线组中，至少一个所述驱动线组只包含一条驱动线，其余所述驱动线组中每一组包含多条驱动线。
16.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，所述驱动模块通过移位寄存器驱动所述多个驱动线组。
17.如权利要求9所述的电容触摸屏，其特征在于，所述驱动模块还包括一个升压电路，所述升压电路用于实现所述驱动引线的等效电阻大的驱动线被施加的原始驱动电压大于所述驱动引线的等效电阻小的驱动线被施加的原始驱动电压。
18.—种显示 装置，其特征在于，包含权利要求9所述的电容触摸屏。
【文档编号】G06F3/044GK103941935SQ201310563630
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】王香春 申请人:上海中航光电子有限公司, 天马微电子股份有限公司