CN104484070A - 触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置。所述触摸装置的驱动电路，包括运算放大器和控制电路，其中，所述运算放大器的负向输入端与触摸装置包括的触控感应电极连接，所述运算放大器的正向输入端与所述控制电路连接；所述控制电路，用于在触摸阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应，用于在显示阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。本发明解决现有触摸装置在显示阶段时控制触摸感应电极的电压仍然为触控阶段时的电压，不能相应改变而屏蔽外界静电，容易产生干扰的问题。

Description

触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置。
背景技术
现有的触摸装置的驱动电路在触控阶段和显示阶段都将触控感应电极的电压设置为处于第一预定电压范围之内，这样在触控阶段可以控制触控感应电极进行触控感应，但是在显示阶段不能屏蔽外界静电，容易产生干扰，具体的现有的触摸装置的驱动电路的电路图如下。
如图1所示，现有的触摸装置包括触控驱动电极TX和触控感应电极RX，现有的触摸装置的驱动电路包括运算放大器11和控制电路12，其中，所述运算放大器11的正向输入端与所述控制电路12连接，所述运算放大器11的负向输入端与所述触控感应电极RX连接，所述运算放大器11的输出电压为Vout，在图1中VDD为电源电压，GND为地端。所述控制电路12包括第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，R1的第一端接入电源电压VDD，R1的第二端与R2的第一端连接，R2的第二端与地端GND连接。在图1中，运算放大器11的负向输入端与输出端之间连接有相互并联的反馈电阻Rf和反馈电容Cf，以控制使得运算放大器11实现深度负反馈。
现有的触摸装置的驱动电路在工作时，在触控阶段和显示阶段，控制电路12控制运算放大器11的正向输入端的电压都为VDD×R2/(R1+R2)，在触控阶段触控感应电极上的电压为VDD×R2/(R1+R2)，可以实现触控感应；但是在显示阶段，触控感应电极上的电压仍然为VDD×R2/(R1+R2)，不能屏蔽外界的静电，容易产生干扰，也增加了功耗。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置，解决现有触摸装置在显示阶段时控制触摸感应电极的电压仍然为触控阶段时的电压，不能相应改变而屏蔽外界静电，容易产生干扰的问题。
本发明提供了一种触摸装置的驱动电路，所述触摸装置包括触控感应电极，所述触摸装置的驱动电路包括运算放大器和控制电路，其中，
所述运算放大器的负向输入端与所述触控感应电极连接，所述运算放大器的正向输入端与所述控制电路连接；
所述控制电路，用于在触摸阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应，用于在显示阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
实施时，所述控制电路，具体用于在显示阶段控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平。
实施时，所述控制电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻和第二电阻，其中，
所述第一电阻的第一端接入电源电压；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；
所述第一晶体管，栅极接入控制信号，第一极与所述第二电阻的第一端连接；
所述第二晶体管，栅极接入所述控制信号，第一极分别与所述第一晶体管的第二极和所述运算放大器的正向输入端连接，第二极与所述第二电阻的第二端连接。
实施时，在显示阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管导通而控制所述第二晶体管截止；在触摸阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管截止而控制所述第二晶体管导通。
实施时，本发明所述的触摸装置的驱动电路还包括设置于所述运算放大器的负向输入端和所述运算放大器的输出端之间的反馈电路；
所述反馈电路，包括相互并联的反馈电容和反馈电阻，用于控制使得所述运算放大器实现深度负反馈。
本发明还提供了一种触摸装置的驱动方法，应用上述的触摸装置的驱动装置，所述驱动方法包括：在触摸阶段，控制电路将运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应；
在显示阶段，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
实施时，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内步骤具体包括：控制电路控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平。
实施时，本发明所述的触摸装置的驱动方法，具体包括：
在显示阶段，控制信号为高电平，控制第一晶体管导通而第二晶体管截止，使得运算放大器的正向输入端的电压为VDD×R2/(R1+R2)；其中，VDD为电源电压，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值；
在触摸阶段，控制信号为低电平，控制所述第一晶体管截止而第二晶体管导通，使得所述运算放大器的的正向输入端接地。
本发明还提供了一种触摸装置，包括触控感应电极，还包括上述触摸装置的驱动电路，所述驱动电路包括的运算放大器的负向输入端与所述触控感应电极连接。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述的触摸装置。
与现有技术相比，本发明所述的触摸装置的驱动电路、驱动方法、触摸装置和显示装置，通过控制电路控制运算放大器的正向输入端的电压在触控阶段和显示阶段处于不同的预定电压范围之内，根据运算放大器虚短的原理，连接至运算放大器负向输入端的电压(即接入触控感应电极的电压)也根据不同的工作阶段相应改变，从而在触摸装置的显示阶段可以屏蔽外界的静电，减少干扰。
附图说明
图1为现有的触摸装置的驱动电路的电路图；
图2为本发明实施例所述的触摸装置的驱动电路的电路图；
图3为本发明另一实施例所述的触摸装置的驱动电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明实施例所述的触摸装置的驱动电路，包括运算放大器21和控制电路22，其中，
所述运算放大器21的负向输入端与所述触摸装置包括的触控感应电极RX连接，所述运算放大器21的正向输入端与所述控制电路22连接，所述运算放大器21的输出电压为Vout；
所述控制电路22，用于在触摸阶段将所述运算放大器21的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极RX进行触控感应，用于在显示阶段将所述运算放大器21的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
本发明所述的触摸装置的驱动电路，通过控制电路22控制运算放大器21的正向输入端的电压在触控阶段和显示阶段处于不同的预定电压范围之内，根据运算放大器虚短的原理，连接至运算放大器21的负向输入端的电压(即接入触控感应电极RX的电压)也根据不同的工作阶段相应改变，从而在触摸装置的显示阶段可以屏蔽外界的静电，减少干扰。
优选的，所述控制电路，具体用于在显示阶段控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平，这样可以较好的消除外界静电，进一步减少干扰和功耗。
实施时，所述控制电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻和第二电阻，其中，
所述第一电阻的第一端接入电源电压；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；
所述第一晶体管，栅极接入控制信号，第一极与所述第二电阻的第一端连接；
所述第二晶体管，栅极接入所述控制信号，第一极分别与所述第一晶体管的第二极和所述运算放大器的正向输入端连接，第二极与所述第二电阻的第二端连接。
实施时，在显示阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管导通而控制所述第二晶体管截止；在触摸阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管截止而控制所述第二晶体管导通。
实施时，本发明所述的触摸装置的驱动电路还包括设置于所述运算放大器的负向输入端和所述运算放大器的输出端之间的反馈电路；
所述反馈电路，包括相互并联的反馈电容和反馈电阻，用于控制使得所述运算放大器实现深度负反馈。
如图3所示，本发明实施例所述的触摸装置的驱动电路包括运算放大器21、控制电路22和反馈电路23，其中，
所述控制电路22包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电阻R1和第二电阻R2，其中，
所述第一电阻R1的第一端接入电源电压VDD；
所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第二电阻R2的第二端接地；
所述第一晶体管T1，栅极接入控制信号TE，第一极与所述第二电阻R2的第一端连接；
所述第二晶体管T2，栅极接入所述控制信号TE，第一极分别与所述第一晶体管T1的第二极和所述运算放大器21的正向输入端连接，第二极与所述第二电阻R1的第二端连接；
所述运算放大器21的负向输入端与触控感应电极RX连接，所述运算放大器21的输出电压为Vout；
所述反馈电路23包括设置于所述运算放大器21的负向输入端和输出端之间的相互并联的反馈电阻Rf和反馈电容Cf，所述反馈电路23用于控制使得所述运算放大器21实现深度负反馈，以保证所述运算放大器21的正向输入端和负向输入端的电压相等。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，将晶体管除栅极之外的两极分别称为第一极和第二极。
在图3中所示的驱动电路的实施例中，T1是n型晶体管，T2是p型晶体管，在实际操作时，T1的类型和T2的类型也可以更改，上述更改为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
如图3所示的触摸装置的驱动电路在工作时：
在触摸阶段，所述控制信号TE为高电平，所述控制信号TE控制T1导通，控制T2截止，此时所述运算放大器21的正向输入端的电压为VDD×R2/(R1+R2)；
在显示阶段，所述控制信号TE为低电平，所述控制信号TE控制T1截止，控制T2导通，此时所述运算放大器21的的正向输入端接地，根据运算放大器虚短的原理，连接至运算放大器21的负向输入端的电压也为0，即控制触控感应电极RX接地，从而使得触摸装置在显示阶段可以良好的消除外界的静电，减少干扰和功耗。
在显示阶段，当所述运算放大器的正向输入端的电压可以为零电平或电压值小于电源电压VDD的正电平时，都可以达到屏蔽外界静电的目的，但是当该运算放大器的正向输入端接入零电平时，屏蔽外界静电的效果最好，可以减少干扰和功耗。
本发明还提供了一种触摸装置的驱动方法，应用上述的触摸装置的驱动装置，所述驱动方法包括：在触摸阶段，控制电路将运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应；
在显示阶段，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
本发明所述的触摸装置的驱动方法，通过控制电路控制运算放大器的正向输入端的电压在触控阶段和显示阶段处于不同的预定电压范围之内，根据运算放大器虚短的原理，连接至运算放大器负向输入端的电压(即接入触控感应电极的电压)也根据不同的工作阶段相应改变，从而在触摸装置的显示阶段可以屏蔽外界的静电，减少干扰和功耗。
优选的，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内步骤具体包括：控制电路控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平，这样可以较好的消除外界静电，进一步减少干扰和功耗。
在实际操作时，在显示阶段，当所述运算放大器的正向输入端的电压可以为零电平或电压值小于电源电压VDD的正电平时，都可以达到屏蔽外界静电的目的，但是当该运算放大器的正向输入端接入零电平时，屏蔽外界静电的效果最好，可以减少干扰和功耗。
优选的，本发明实施例所述的触摸装置的驱动方法具体包括：
在显示阶段，控制信号为高电平，控制第一晶体管导通而第二晶体管截止，使得运算放大器的正向输入端的电压为VDD×R2/(R1+R2)；其中，VDD为电源电压，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值；
在触摸阶段，控制信号为低电平，控制所述第一晶体管截止而第二晶体管导通，使得所述运算放大器的的正向输入端接地。
本发明还提供了一种触摸装置，包括触控感应电极和上述触摸装置的驱动电路，所述驱动电路包括的运算放大器的负向输入端与所述触控感应电极连接。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述触摸装置。所述显示装置例如可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触摸装置的驱动电路，所述触摸装置包括触控感应电极，其特征在于，所述触摸装置的驱动电路包括运算放大器和控制电路，其中，
所述运算放大器的负向输入端与所述触控感应电极连接，所述运算放大器的正向输入端与所述控制电路连接；
所述控制电路，用于在触摸阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应，用于在显示阶段将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
2.如权利要求1所述的触摸装置的驱动电路，其特征在于，所述控制电路，具体用于在显示阶段控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平。
3.根据权利要求2所述的触摸装置的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电阻和第二电阻，其中，
所述第一电阻的第一端接入电源电压；
所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地；
所述第一晶体管，栅极接入控制信号，第一极与所述第二电阻的一端连接；
所述第二晶体管，栅极接入所述控制信号，第一极分别与所述第一晶体管的第二极和所述运算放大器的正向输入端连接，第二极与所述第二电阻的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的触摸装置的驱动电路，其特征在于，在显示阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管导通而控制所述第二晶体管截止；在触摸阶段，所述控制信号控制所述第一晶体管截止而控制所述第二晶体管导通。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的触摸装置的驱动电路，其特征在于，还包括设置于所述运算放大器的负向输入端和所述运算放大器的输出端之间的反馈电路；
所述反馈电路，包括相互并联的反馈电容和反馈电阻，用于控制使得所述运算放大器实现深度负反馈。
6.一种触摸装置的驱动方法，应用如权利要求1至5中任一权利要求所述的触摸装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动方法包括：在触摸阶段，控制电路将运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第一预定电压范围之内，以控制所述触控感应电极进行触控感应；
在显示阶段，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内，以屏蔽外界静电。
7.如权利要求6所述的触摸装置的驱动方法，其特征在于，所述控制电路将所述运算放大器的正向输入端的电压调整为处于第二预定电压范围之内步骤具体包括：控制电路控制将所述运算放大器的正向输入端接入零电平。
8.如权利要求7所述的触摸装置的驱动方法，其特征在于，具体包括：
在显示阶段，控制信号为高电平，控制第一晶体管导通而第二晶体管截止，使得运算放大器的正向输入端的电压为VDD×R2/(R1+R2)；其中，VDD为电源电压，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值；
在触摸阶段，控制信号为低电平，控制所述第一晶体管截止而第二晶体管导通，使得所述运算放大器的的正向输入端接地。
9.一种触摸装置，包括触控感应电极，其特征在于，还包括如权利要求1至5中任一权利要求所述触摸装置的驱动电路，所述驱动电路包括的运算放大器的负向输入端与所述触控感应电极连接。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的触摸装置。
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