触摸屏的制作方法

本实用新型涉及触摸屏领域，具体而言，涉及一种触摸屏。

背景技术：

在现有的触摸屏驱动方案中，一般采用分时驱动的方式，触摸屏的电路结构如图1所示，行通道的驱动脉冲信号如图2所示，如图1和图2所示，同一时刻驱动一个行通道，同时接收多个列通道的信号，并且不同时刻生成驱动信号的电压相同。假设驱动一个行通道的扫描时间为0.1ms，如图2所示，则完成一个扫描周期的驱动时间为每个行通道的扫描时间与行通道个数的乘积，也即驱动时间T＝0.1ms*126＝12.6ms。随着行通道数量的增加，扫描周期会变长，性能会同步明显下降，而且，随着驱动脉冲的带宽更宽，容易和显示屏的工作频率发生串扰，导致触控功能性能下降。

针对现有技术中触摸屏的驱动方案驱动触摸屏的扫描周期长，且性能下降的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种触摸屏，以至少解决现有技术中触摸屏的驱动方案驱动触摸屏的扫描周期长，且性能下降的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种触摸屏，包括：多个第一通道和多个第二通道，多个第一通道与多个第二通道交叉，该触摸屏还包括：驱动控制电路，驱动控制电路设置有多个驱动引脚，驱动引脚与第一通道一一对应连接；驱动引脚用于输出对第一通道进行驱动的通道驱动信号，至少两个通道驱动信号之间的电压值不同；接收电路，接收电路与第二通道连接，用于检测第二通道的信号参数；处理器，处理器与接收电路连接，用于对信号参数进行处理。

进一步地，驱动控制电路设置有至少两组驱动模组，驱动模组包括至少两个驱动引脚；设置于同一个驱动模组内的驱动引脚输出的通道驱动信号的电压值相同，相邻驱动模组之间的驱动引脚输出的通道驱动信号的电压值不同。

进一步地，设置于同一个驱动模组内的驱动引脚输出的通道驱动信号的驱动时序不同，相邻驱动模组之间的驱动引脚输出的通道驱动信号的驱动时序相同。

进一步地，驱动控制电路还包括：控制器，控制器设置有控制端，控制端用于生成控制信号；分压电路，分压电路设置有分压输入端和至少两个分压输出端，分压输入端与控制端连接，至少两个分压输出端与至少两组驱动模组一一对应连接，分压电路用于对控制信号进行分压，并通过分压输出端将分压后的控制信号输出至驱动模组。

进一步地，驱动控制电路还包括：升压电路，升压电路设置有升压输入端和升压输出端，升压输入端与控制端连接，升压输出端与分压输入端连接，升压电路用于对控制信号进行升压，并通过升压输出端将升压后的控制信号输出至分压电路；分压电路用于对升压后的控制信号进行分压。

进一步地，升压电路通过转换接口与控制器连接。

进一步地，转换接口分别与通用串行总线和通用异步收发传输器连接。

进一步地，在触摸屏为电容触摸屏的情况下，信号参数为电容值；在触摸屏为电阻触摸屏的情况下，信号参数为电压值。

在本实用新型实施例中，驱动控制电路通过驱动引脚输出电压值不同的通道驱动信号，以驱动第一通道，通过接收电路检测第二通道的信号参数，从而处理器可以对信号参数进行处理，实现检测触摸操作的目的。与现有技术相比，由于至少两个通道驱动信号之间的电压值不同，从而驱动控制电路可以在同一时刻对至少两个第一通道进行扫描，使得整个周期的驱动时间变短，也即，使得扫描周期缩短，从而达到了缩短扫描周期，提升扫描速度，减少行通道数量增加对性能的影响，避免对触摸屏的工作频率的干扰，提升性能，降低成本的技术效果，进而解决了现有技术中触摸屏的驱动方案驱动触摸屏的扫描周期长，且性能下降的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种触摸屏的电路结构的示意图；

图2是根据现有技术的一种行通道的脉冲信号的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种触摸屏的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的一种可选的触摸屏的电路结构的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的一种可选的行通道的脉冲信号的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的另一种触摸屏的示意图；

图7是根据本实用新型实施例的又一种触摸屏的示意图；以及

图8是根据本实用新型实施例的一种可选的触摸屏的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种触摸屏的实施例，触摸屏包括：多个第一通道和多个第二通道，多个第一通道与多个第二通道交叉。

具体地，上述的触摸屏可以是电容触摸屏或者是电阻触摸屏，但不仅限于此，在本实用新型实施例中，以电容触摸屏为例进行详细说明。如图1所示，触摸屏可以由多个行通道和多个列通道构成，行通道和列通道相互垂直交叉，交叉点处形成电容节点，通过检测电容节点上参数的变化情况，可以确定用户对触摸屏的触摸操作所在的位置，由于触摸屏的驱动方案中通常驱动行通道，并接收列通道的信号，在本实用新型实施例中，以多个第一通道为行通道，多个第二通道为列通道进行详细说明。

图3是根据本实用新型实施例的一种触摸屏的示意图，如图3所示，该触摸屏还包括：驱动控制电路32、接收电路34和处理器36。

其中，驱动控制电路，驱动控制电路设置有多个驱动引脚，驱动引脚与第一通道一一对应连接；驱动引脚用于输出对第一通道进行驱动的通道驱动信号，至少两个通道驱动信号之间的电压值不同。

可选地，如图3所示，驱动控制电路32设置有至少两组驱动模组38，驱动模组包括至少两个驱动引脚；设置于同一个驱动模组内的驱动引脚输出的通道驱动信号的电压值相同，相邻驱动模组之间的驱动引脚输出的通道驱动信号的电压值不同。

具体地，为了减少多个行通道的扫描周期，可以将触摸屏上的所有行通道按照数量划分为多组行通道，每组行通道的数量可以相同也可以不同，驱动控制电路可以通过多组驱动模组在同一时刻同时控制多组行通道，则驱动模组的数量与行通道的分组数量一致，上述驱动模组的数量可以是2-5，实际过程中可以根据触摸屏上行通道的数量进行确定，在本实用新型实施例中，以驱动模组的数量为3为例进行说明。进一步地，为了保证列通道上同时接收到的信号不同，需要确保同一时刻不同驱动模块输出的通道驱动信号的电压不同，通道驱动信号的电压可以根据行通道的电压承受能力进行确定，在本实用新型实施例中，以电压区间为25-28V为例进行详细说明。

在一种可选的方案中，可以通过驱动控制电路在同一时刻输出电压不同的通道驱动信号，从而实现行通道分组间的分区、分压控制。

可选地，设置于同一个驱动模组内的驱动引脚输出的通道驱动信号的驱动时序不同，相邻驱动模组之间的驱动引脚输出的通道驱动信号的驱动时序相同。

具体地，同一个驱动模块组内的驱动引脚可以按时序顺序依次驱动相应分组中的每个行通道，也即每个航通道的通道驱动信号的驱动时序不同，从而实现行通道分组内的分时控制。由于不同驱动模块输出的通道驱动信号的电压不同，不同驱动模块输出的通道驱动信号的驱动时序可以相同，从而缩短扫描时间。

例如，如图4和图5所示，可以将行通道划分为3个分组，驱动行通道分组1的通道驱动信号的电压为25V，驱动行通道分组2的通道驱动信号的电压为26V，驱动行通道分组3的通道驱动信号的电压为28V，每个行通道分组内行通道的扫描时间为0.1ms，同一行通道分组内多个行通道依次进行驱动，则整个周期的驱动时间为每个行通道的扫描时间与一个行通道分组内行通道的最多数量的乘积。

接收电路34，接收电路与第二通道连接，用于检测第二通道的信号参数。

可选地，在触摸屏为电容触摸屏的情况下，信号参数为电容值；在触摸屏为电阻触摸屏的情况下，信号参数为电压值。

具体地，接收电路可以同时接收所有列通道的信号参数，通过检测每个列通道上信号参数的变化，可以判断出用户是否进行触摸操作。

在一种可选的方案中，对于电容触摸屏，当用户对触摸屏进行触摸操作时，用户触摸位置的电容值会发生变化，因此，通过检测每个列通道上电容值的变化情况，可以确定用户是否进行触摸操作。

在另一种可选的方案中，对于电阻触摸屏，当用户对触摸屏进行触摸操作时，用户触摸位置的电压值会发生变化，因此，通过检测每个列通道上电压值的变化情况，可以确定用户是否进行触摸操作。

处理器36，处理器与接收电路连接，用于对信号参数进行处理。

具体地，由于同一时刻不同行通道的通道驱动信号的电压不同，同一分组内不同行通道的通道驱动信号的驱动时序不同，则处理器在接收到接收电路检测到的信号参数之后，如果多个列通道检测到的信号参数发生变换，则可以根据参数值发生变化的时间、每个行通道的扫描时间以及具体参数值，确定触摸操作对应的行通道，根据行通道和列通道确定的坐标，可以得到触摸操作的具体位置，从而实现触摸屏的触控功能。

需要说明的是，由于通道驱动信号的电压发生改变，为了确保触摸屏性能，需要对现有的触摸屏进行改进，以确保通道驱动信号的电压不会导致行通道损坏，影响触摸屏的正常使用。

在本实用新型上述实施例中，驱动控制电路通过驱动引脚输出电压值不同的通道驱动信号，以驱动第一通道，通过接收电路检测第二通道的信号参数，从而处理器可以对信号参数进行处理，实现检测触摸操作的目的。与现有技术相比，由于至少两个通道驱动信号之间的电压值不同，从而驱动控制电路可以在同一时刻对至少两个第一通道进行扫描，使得整个周期的驱动时间变短，也即，使得扫描周期缩短，从而达到了缩短扫描周期，提升扫描速度，减少行通道数量增加对性能的影响，避免对触摸屏的工作频率的干扰，提升性能，降低成本的技术效果，进而解决了现有技术中触摸屏的驱动方案驱动触摸屏的扫描周期长，且性能下降的技术问题。

可选地，如图6所示，驱动控制电路32包括：控制器62和分压电路64。

其中，控制器62，控制器设置有控制端，控制端用于生成控制信号。

具体地，上述的控制器可以是触摸屏的MCU(微控制单元，全称是Microcontroller Unit)，用于生成驱动模组的控制信号。

分压电路64，分压电路设置有分压输入端和至少两个分压输出端，分压输入端与控制端连接，至少两个分压输出端与至少两组驱动模组一一对应连接，分压电路用于对控制信号进行分压，并通过分压输出端将分压后的控制信号输出至驱动模组。

具体地，上述的分压电路可以由多个电阻串联组成，每个电阻的电阻值不同，从而每个电阻上分得的电压值也不同。由于分压后的控制信号是从原始控制信号中分压得到的，为了确保通道驱动信号的电压能够满足驱动需求，也即，确保分压后的控制信号，控制器生成的控制信号的电压需要大于分压后的控制信号的总和。

可选地，如图7所示，驱动控制电路32还包括：升压电路72。

其中，升压电路，升压电路设置有升压输入端和升压输出端，升压输入端与控制端连接，升压输出端与分压输入端连接，升压电路用于对控制信号进行升压，并通过升压输出端将升压后的控制信号输出至分压电路；分压电路用于对升压后的控制信号进行分压。

具体地，由于触摸屏的MCU输出的电压值有限，在驱动模组数量较多的情况下，无法满足分压需求，则可以对MCU输出的电压值进行升压，将控制信号的电压升压至满足分压需求，也即，升压后的控制信号的电压大于分压后的控制信号的总和。然后通过分压电路对升压后的控制信号进行分压，从而得到用于驱动不同驱动模组的控制信号。

需要说明的是，在上述实施例中，控制器、升压电路、分压电路和驱动模组整合在一个专用的芯片中，但不仅限于此，控制器、升压电路、分压电路和驱动模组可以分别封装成单独的芯片，并连接在一起使用。

可选地，升压电路通过转换接口与控制器连接。

具体地，转换接口分别与通用串行总线(Universal Serial Bus，简称为USB)和通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，简称为UART)连接。也即，上述的转换接口可以是USB转UART接口。

图8是根据本实用新型实施例的一种可选的触摸屏的示意图，下面结合图8以触摸屏为电容触摸屏，行通道划分为3组为例对本实用新型一种优选的实施例进行详细说明。如图8所示，整个触摸屏可以包括：MCU、升压电路、分压单元、三个驱动电路(TX)、接收电路(RX)和USB,UART，其中，MCU通过USB,UART与升压电路连接。MCU可以通过USB,UART(即上述的转换接口)将驱动信号输出至升压电路，通过升压电路对驱动信号进行升压，进一步通过分压单元进行分压，得到三个驱动信号，电压分别为VD1、VD2和VD3，三个驱动信号分别输出至三个驱动电路(TX)，由三个驱动电路(TX)依次驱动每个行通道分组中的航通道，并通过接收电路(RX)同时检测所有列通道的电容值，MCU实时获取接收电路(RX)检测到的电容值，并根据电容值确定用户是否进行触摸操作，当确定用户进行触摸操作时，进一步确定用户的触摸位置。

通过上述方案，在相同驱动IC(集成电路，全称为Integrated Circuit)方案的基础上，可以采用分压+分区+分时结合的方式进行驱动，该控制方式具有如下优点：缩短扫描周期，提升扫描速度；投入低成本性能提升显著，性价比高；触摸屏行通道数量增加导致的性能影响极小；窄带宽，容易避开触摸屏驱动的工作频率干扰。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。