CN104795042A - 一种触控驱动方法、系统、驱动模块和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控驱动方法、系统、驱动模块和显示装置。该触控驱动方法包括：在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。本发明通过从当前显示画面中提取有效触摸区域的信息，根据有效触控区域的信息，驱动有效触控区域内对应的所有触控电极，采用局部驱动方式，减少了驱动数据量，缩短了处理时间，达到了在触控阶段降低触控功耗的目的，并且触控驱动时所驱动的触控电极数量也相应减少，提升了驱动能力。

Description

一种触控驱动方法、系统、驱动模块和显示装置

技术领域

本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触控驱动方法、系统、驱动模块和显示装置。

背景技术

随着科技信息产品的快速发展，电子产品多向轻、薄、短、小的目标发展，显示器产品当然也不例外。显示器产品中，液晶显示技术具有宽视角、低耗电量、体积小、零辐射等优点，因此符合目前电子产品的发展潮流。

参考图1(a)所示，为现有技术提供的阵列基板的示意图。如图所示，阵列基板上包括矩阵状排列的公共电极块10(以16块为例，依次标记为RX1～RX16)、与公共电极块10一一对应设置的触控信号线11、集成电路(IC)12，IC上集成有与触控信号线11一一对应设置的输入/输出端口(I/O，未图示)。在显示阶段，IC通过I/O向触控信号线11传输公共电极信号，在触控阶段，IC通过I/O，同时向所有触控信号线11发送脉冲信号并接收，IC再对接收的所有信号进行统一处理以判定触控点。

参考图1(b)所示，为现有技术提供的显示面板的功耗示意图。如图所示，在显示阶段，由于IC上的I/O只向公共电极块10发送公共电极信号，所以显示面板的功耗较小。在触控阶段，IC上的I/O进行触控检测工作时，不仅对应的I/O会同时向公共电极块10发送脉冲信号并接收，而且还由IC对接收的信号进行统一处理，以判定触控点位置，显而易见的，各个I/O向阵列基板上的所有公共电极块10同时打出脉冲信号并接收信号，导致了显示面板在触控检测时的功耗显著增加。因此，随着触控阶段和显示阶段的分时作用，在触控阶段显示面板的触控功耗显著增加。

发明内容

本发明提供一种触控驱动方法、系统、驱动模块和显示装置，以解决现有技术的问题。

第一方面，本发明提供一种触控驱动方法，该方法包括：

在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；

提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；

根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。

第二方面，本发明提供一种触控驱动系统，该系统包括：

获取模块，用于在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；

提取模块，用于提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；

驱动模块，用于根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。

第三方面，本发明提供一种如第二方面所述的驱动模块，所述驱动模块包括：

公共电极层，所述公共电极层划分为至少两个触控电极；

多条触控信号线，所述触控信号线与所述触控电极一一对应设置并连接；

多个触控开关电路，所述触控开关电路与所述触控信号线一一对应设置，所述触控开关电路的控制端与传输控制信号的控制引脚一一对应设置并电连接，所述触控开关电路的第一传输端与对应的所述触控信号线连接、第二输入端连接传输触控信号的触控信号引脚、第三输入端连接下拉引脚；

在触控阶段，对于所述有效触控区域内的所有所述触控电极，对应的所述触控开关电路根据所述控制信号，控制将所述触控信号线与所述触控信号引脚导通，向所述触控电极传输触控信号并接收，同时，对于所述有效触控区域之外的所有所述触控电极，对应的所述触控开关电路根据所述控制信号，控制将所述触控信号线与所述下拉引脚导通。

第四方面，本发明提供的一种显示装置，包括如第三方面所述的驱动模块。

本发明通过从当前显示画面中提取有效触摸区域的信息，根据有效触控区域的信息，驱动有效触控区域内对应的所有触控电极，采用局部驱动方式，减少了驱动数据量，缩短了处理时间，达到了在触控阶段降低触控功耗的目的，并且触控驱动时所驱动的触控电极数量也相应减少，提升了驱动能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)为现有技术提供的阵列基板的示意图；

图1(b)为现有技术提供的显示面板的功耗示意图；

图2(a)是本发明一个实施例提供的一种触控驱动方法的流程图；

图2(b)是本发明一个实施例提供的一种阵列基板的示意图；

图2(c)是本发明一个实施例提供的触控电极控制时序的示意图；

图2(d)是本发明一个实施例提供的一种提取有效触控区域信息的示意图；

图3(a)是本发明又一个实施例提供的一种触控驱动系统的结构图；

图3(b)是本发明又一个实施例提供的显示面板的功耗示意图；

图4是本发明再一个实施例提供的一种驱动模块的示意图；

图5(a)是本发明再一个实施例提供的一种触控开关电路的示意图；

图5(b)是本发明再一个实施例提供的又一种触控开关电路的示意图；

图5(c)是本发明再一个实施例提供的再一种触控开关电路的示意图；

图5(d)是本发明再一个实施例提供的触控显示的时序图；

图6是本发明另一个实施例提供的一种显示装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。

参考图2(a)所示，为本发明一个实施例提供的一种触控驱动方法的流程图，本实施例可适用于局部驱动显示面板，并降低显示面板触控功耗的情况，该方法可以由触控驱动系统来执行，配置在触控装置中，如手机、平板电脑等可触控电子设备。

在移动设备、平板电脑等可触控电子设备中，可触控电子设备的显示面板在显示阶段显示一帧画面时，在该帧画面任意一个区域需要有触控发生时，该帧画面的全部区域触控时可能均有效，或者，只在该帧画面某一个区域需要有触控发生时，该帧画面可能仅有该部分区域的触控有效、其他区域触控发生时触控无效，那么在此将一帧画面上触控有效的区域称之为有效触控区域，其他触控无效的区域称之为无效触控区域。在此以用图形进行解锁的一帧解锁画面为例，解锁时，只有按照预设的图形图案触控对应区域才能对画面进行解锁，该预设的图形图案区域即为有效触控区域，其他区域为无效触控区域。当显示面板切换并显示为下一帧画面时，随着画面内容的改变，则画面的有效触控区域也相应发生改变。

在显示面板的触控检测过程中，对于有效触控区域，显示面板需要检测是否有触控发生，并在检测到有触控发生后定位该触控位置，因此显示面板必须向有效触控区域发送触控检测信号，即一种高电压脉冲信号。而对于无效触控区域，触控发生时无效，无法进行触控功能。基于有效触控区域应正常实现触控功能，无效触控区域不需要实现触控功能，本发明的技术方案通过获取一帧画面的有效触控区域和无效触控区域，只对有效触控区域内的触控进行检测和处理，以实现局部驱动显示面板，并节省显示面板触控功耗的目的。

具体地，如图2(a)所示，本发明实施例提供的一种触控驱动方法包括：

步骤110、在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面。由于每一帧画面内容的不完全相同，随着画面的切换，相邻两帧画面的内容可能发生改变，那么相应的下一帧画面的有效触控区域可能与上一帧画面的有效触控区域不同，鉴于每一帧画面的有效触控区域不完全相同，因此在显示面板的显示阶段，需要实时对显示面板的当前显示画面进行获取。

步骤120、提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息。当获取到显示面板的当前显示画面后，由于每一帧画面的有效触控区域不完全相同，在显示阶段，还需要提取显示画面的有效触控区域的信息，以确定当前一帧画面的有效触控区域，有效触控区域之外的所有区域则为无效触控区域。在此，有效触控区域可能是一帧画面上的一个局部区域，也可能是离散的分布在画面上的多个局部区域，或者可能是一帧画面上的全部区域，画面内容不同，相应的有效触控区域也不完全相同。

步骤130、根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。当确定当前一帧画面的有效触控区域的信息之后，则在触控阶段必须保证有效触控区域的正常触控功能，因此通过向有效触控区域内的所有触控电极同时正常的发送触控检测信号(脉冲信号)并接收信号，以保证触控阶段有效触控区域正常的触控功能，意味着在触控阶段有效触控区域内的所有触控电极被激活。在有效触控区域内检测是否有触控发生的过程为，向有效触控区域内的所有触控电极同时传输触控检测信号，并对触控电极上的触控检测信号进行检测，以定位具体地触控位置。对于无效触控区域，由于此区域触控后不能进行相应触控操作，触控无效，因此为了节省触控功耗，不需要在触控阶段保证无效触控区域的正常触控功能，具体地，触控阶段，显示面板不需要向无效触控区域内的所有触控电极传输触控检测信号，意味着在触控阶段无效触控区域内的所有触控电极未被激活。

综上所述，触控阶段，显示面板的触控单元需要向有效触控区域内的触控电极正常的发送触控检测信号并接收信号，不需要向无效触控区域内的触控电极发送触控检测信号。已知显示面板的触控单元具有与触控电极一一对应的触控检测信号输入/输出端口，那么触控阶段，触控单元的仅与有效触控区域内的触控电极一一对应的输入/输出端口需要同时发送触控检测信号并接收，触控单元的所有与无效触控区域内的触控电极一一对应的输入/输出端口不发送触控检测信号。由此可知，本发明中，一帧画面的有效触控区域不是全部画面区域时，触控单元仅需要维持局部输入/输出端口正常工作，其他输入/输出端口不进行正常工作，因此相对于现有技术，本发明局部驱动显示面板的触控电极，相应节省了显示面板的触控功耗。随着画面的切换，每一帧画面的有效触控区域可能会发生改变，那么正常工作对应的输入/输出端口也相应发生改变。

参考图2(b)所示，为本发明一个实施例提供的一种阵列基板的示意图，如图所示，该阵列基板包括多个触控电极210、与触控电极210一一对应并连接的触控信号线220、集成电路(IC)230，其中，IC上集成有与触控信号线220一一对应并连接的输入/输出端口(图未示)，在此，以16个触控电极210为例，设置名称为RX1、RX2、RX3、…、RX16。

在当前显示一帧画面中，假设步骤120提取出的有效触控区域为RX10、RX11、RX14、RX15，则在当前显示一帧画面的触控阶段，与RX10、RX11、RX14、RX15对应的四个输入/输出端口正常工作发送触控检测信号，其他触控电极210对应的输入/输出端口不发送触控检测信号。切换画面之后，当前显示下一帧画面，下一帧画面的有效触控区域可能发生变化，假设步骤120提取出的下一帧画面有效触控区域为RX1、RX2、RX5、RX6、RX9、RX10，则在当前显示下一帧画面的触控阶段，与RX1、RX2、RX5、RX6、RX9、RX10对应的六个输入/输出端口正常工作发送触控检测信号，其他触控电极210对应的输入/输出端口不发送触控检测信号。阵列基板在相邻两帧画面的触控阶段中，控制触控电极210时序的变化如图2(c)所示，在触控阶段，只有与有效触控区域内的触控电极210对应的输入/输出端口需要正常工作，进行触控检测信号的发送和接收操作，其中，有效触控区域的触控电极210的触控时序为高电平，无效触控区域的触控电极210的触控时序为低电平。

本发明实施例提供的一种触控驱动方法，通过实时获取显示面板的当前显示画面，并提取有效触控区域的信息，根据该有效触控区域信息，驱动有效触控区域内对应的所有触控电极。本发明采用局部驱动方式，驱动有效触控区域内的触控电极，对有效触控区域内的触控电极进行触控检测，保证了有效触控区域的正常触控检测功能，并且不需要对无效触控区域内的触控电极进行触控检测信号的发送和接收，以此节省了触控功耗。本发明采用局部驱动方式还减少了驱动数据量，相应缩短了处理时间，并且触控驱动时所驱动的触控电极数量也相应减少，提升了驱动能力。

在上述技术方案的基础上，步骤120优选可以通过建立坐标系的方法，准确的定位有效触控区域并提取有效触控区域的信息，具体包括：

(1)建立显示面板的固定坐标系，具体为建立以显示面板的中心为原点的固定坐标系、或者建立以显示面板的左下角为原点的固定坐标系、或者建立以显示面板的其他点为原点的固定坐标系，其原点可具有多种设置选择，如左上角、右上角等，在此不做赘述，其中，固定坐标系的横坐标x为画面的宽度尺寸，纵坐标y为画面的高度尺寸。根据该固定坐标系，任意一个触控电极210的横纵坐标信息在每一帧画面中均为固定值，保存每一个触控电极210对应的坐标信息。具体地，在此任意一个触控电极210包括至少一个横纵坐标信息，触控电极210的横纵坐标信息具体是指限定触控电极210区域的电极边界的所有横纵坐标信息，假设触控电极210为正方形，则触控电极210的横纵坐标信息是指组成该正方形四条边的所有横纵坐标信息，在此设置触控电极210的任意一个横纵坐标信息用(x_p，y_p)标识，触控电极210的所有横纵坐标信息标识对应的具体值不相同。因此可选地，根据该固定坐标系，获取并保存限定每一个触控电极210的电极边界的所有横纵坐标信息，其中设置(x_p，y_p)为触控电极210的电极边界的任意一个横纵坐标信息标识。

此外，也可以建立以每一帧显示画面的中心或左下角等为原点的非固定坐标系，那么触控电极210的坐标信息随着画面切换而发生改变，可能造成显示面板的处理工作量较大，在此不做考虑。可选地，不同显示面板的固定坐标系不同。

(2)建立坐标系之后，根据该显示面板的固定坐标系，获取当前显示画面的有效触控区域的坐标信息，每一帧画面的有效触控区域的坐标信息可能不完全相同，具体地坐标信息包括：横坐标信息x、纵坐标信息y和触控有效半径信息R。假设当前显示一帧画面的有效触控区域包括两个局部区域，坐标信息分别为x₁、y₁、R₁，x₂、y₂、R₂，则以(x₁，y₁)为圆点、以R₁为半径的圆，以及以(x₂，y₂)为圆点、以R₂为半径的圆为当前显示一帧画面的有效触控区域，该两个圆内所有的触控电极210为有效触控区域内的所有触控电极210。根据触控电极210和有效触控区域的坐标信息，可知，坐标满足条件(x_p-x₁)²+(y_p-y₁)²≤R₁ ²的触控电极210，或者坐标满足条件(x_p-x₂)²+(y_p-y₂)²≤R₂ ²的触控电极210均为有效触控区域内的触控电极210。

显而易见的，设置组成有效触控区域的任意一个区域的坐标信息标识为(x，y，R)，那么对于每一个触控电极210而言，当至少一个触控电极210的电极边界的所有横纵坐标信息中至少一个横纵坐标信息满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²，则判定该触控电极210即是有效触控区域内的触控电极210，当至少一个触控电极210的电极边界的任意一个横纵坐标信息均不满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²时，则判定该触控电极210不是有效触控区域内的触控电极210。

可选地，设置组成有效触控区域的任意一个区域的坐标信息标识为(x，y，R)；查找出触控电极210的电极边界的所有横纵坐标信息中至少一个横纵坐标信息满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²的全部触控电极210，设置查找出的全部触控电极210为有效触控区域内的所有触控电极210；驱动有效触控区域内对应的所有触控电极210。

相应的，在触控阶段，有效触控区域内的触控电极210对应的输入/输出端口正常工作，发送触控检测信号并接收。

对于步骤120中建立固定坐标系的优选设置，其好处在于每一个触控电极210的坐标信息固定，还能够准确提取有效触控区域的坐标信息以确定有效触控区域内的触控电极210，最大程度的节省显示面板的触控功耗，实现局部驱动显示面板。

参考图2(d)所示，为本发明一个实施例提供的一种提取有效触控区域信息的示意图，如图所示，建立以显示面板的左下角为原点的固定坐标系，横坐标x为画面的宽度尺寸、纵坐标y为画面的高度尺寸，假设确定有效触控区域为画面中的区域1和区域2，则根据固定坐标系，可知有效触控区域的信息为(x₁，y₁，R₁)和(x₂，y₂，R₂)，坐标满足(x_p-x₁)²+(y_p-y₁)²≤R₁ ²的触控电极210，以及坐标满足(x_p-x₂)²+(y_p-y₂)²≤R₂ ²的触控电极210均为有效触控区域内的触控电极210。

在上述技术方案的基础上，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极210还包括：同时控制下拉所述有效触控区域之外的所有触控电极210的电位，已知有效触控区域之外的区域为无效触控区域，即是控制下拉无效触控区域内的所有触控电极210的电位。已知在触控阶段，显示面板的触控单元正常保证有效触控区域的触控功能，即通过与有效触控区域内的触控电极210对应的输入/输出端口同时发送触控检测信号并接收，对于无效触控区域，显示面板为了节省触控功耗，触控单元中与无效触控区域内触控电极210对应的输入/输出端口不会发送触控检测信号。

因此可选地，基于局部驱动显示面板、节省显示面板触控功耗的目的，驱动有效触控区域内对应的所有触控电极210，同时还控制下拉无效触控区域内的所有触控电极210的电位，以使触控阶段，有效触控区域的触控电极210工作在正常触控模式，无效触控区域的触控电极210工作在无效触控模式。在此，将无效触控区域内的触控电极210设置为工作在无效触控模式具体是指，将与无效触控区域的触控电极210连接的输入/输出端口置为高阻态、或置为悬空状态、或置为接地状态，使与无效触控区域的触控电极210连接的输入/输出端口不向对应的触控电极210发送触控检测信号，无效触控区域触控无效。

图3(a)所示为本发明又一个实施例提供的一种触控驱动系统的结构图。如图所示，该触控驱动系统包括：获取模块310、提取模块311和驱动模块312。

其中，获取模块310用于在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；提取模块311用于提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；驱动模块312用于根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。

对于提取模块311，可选地，该提取模块311包括：建立坐标系单元和获取坐标信息单元。

其中，建立坐标系单元用于建立所述显示面板的固定坐标系；获取坐标信息单元用于根据所述显示面板的固定坐标系，获取所述当前显示画面的所有有效触控区域的坐标信息。可选地，所述坐标系的原点设置为所述显示面板的左下角或中心；所述坐标信息包括：横坐标信息、纵坐标信息和触控有效半径信息。

可选地，所述获取坐标信息单元之后，还包括：保存触控电极坐标信息单元。

所述保持触控电极坐标信息单元用于根据该固定坐标系，获取并保存限定每一个所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息，其中设置(x_p，y_p)为所述触控电极的电极边界的任意一个所述横纵坐标信息标识。

对于驱动模块312，可选地，该驱动模块312包括：设置单元、查找单元和驱动单元。

其中，设置单元用于设置组成所述有效触控区域的任意一个区域的坐标信息标识为(x，y，R)；查找单元用于查找出所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息中至少一个横纵坐标信息满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²的全部触控电极，设置查找出的全部所述触控电极为所述有效触控区域内的所有触控电极；驱动单元用于驱动所述有效触控区域内对应的所有所述触控电极。

可选地，所述驱动模块312还用于：同时控制下拉所述有效触控区域之外的所有触控电极的电位。

其显示触控的具体过程为：在显示阶段，获取模块310获取当前显示画面，并将该当前显示画面的数据通过提取模块311传输到驱动模块312，驱动模块312进行画面显示。提取模块311在传输当前显示画面的数据的同时，还提取当前显示画面的有效触控区域的信息，并同样将有效触控区域的信息传输到驱动模块312。在触控阶段，驱动模块312根据有效触控区域的信息进行相应的触控电极的控制。由此可知，在显示阶段，驱动模块312根据当前显示画面的数据进行画面显示，在触控阶段，驱动模块312根据有效触控区域的信息激活有效触控区域内的触控电极。

在上述技术方案的基础上，获取模块310和提取模块311优选可以为DSP处理器，驱动模块312优选为集成电路，集成电路中包括触控单元313和显示单元314。DSP处理器获取并处理显示画面之后，将有效触控区域的信息传送给集成电路的触控单元313进行触控电极210的激活控制，以及将当前显示画面的数据传输给集成电路的显示单元314进行显示面板的显示控制。

可选地，触控单元313中包括侦测单元，该侦测单元用于接收并根据DSP处理器传输的有效触控区域的信息，以此独立控制每一个输入/输出端口的工作模式为正常模式还是无效模式，对应的触控电极随着输入/输出端口的工作模式变化而被激活或未被激活。

当显示画面切换为下一帧显示画面之后，获取模块310实时获取当前显示画面的数据，将实时获取的当前显示画面数据通过提取模块311传输到驱动模块312，驱动模块312进行画面显示，同时，提取模块311提取当前显示画面的有效触控区域的信息，并将有效触控区域信息传输到驱动模块312，驱动模块312的显示单元314进行画面显示，其触控单元313进行触控电极的控制。

综上所述，触控驱动系统的具体工作流程为，建立以显示面板左下角(以此为例)为原点的固定坐标系，并将坐标系的x坐标和y坐标信息传输给侦测单元，侦测单元根据固定坐标系确定并存储每一个触控电极的坐标信息(x_p，y_p)；提取模块311将显示画面的数据传输给显示单元314，同时根据该固定坐标系，提取有效触控区域的信息并传输给触控单元313，假设有效触控区域信息为(x₁，y₁，R₁)和(x₂，y₂，R₂)；在显示阶段，显示单元314接收显示画面数据以实时显示画面，同时侦测单元接收有效触控区域的信息，则满足(x_p-x₁)²+(y_p-y₁)²≤R₁ ²的触控电极和满足(x_p-x₂)²+(y_p-y₂)²≤R₂ ²的触控电极210被侦测单元确定为有效触控区域的触控电极210；在触控阶段，侦测单元已确定有效触控区域的触控电极210，则侦测单元通过与有效触控区域的触控电极210对应的输入/输出端口，向满足条件的全部触控电极210发送触控检测信号并接收，为了节省显示面板的触控功耗，同时侦测单元还会将不满足条件的全部触控电极210对应的输入/输出端口置于高阻态或接地态等，使不满足条件的触控电极210未被激活。

参考图3(b)所示，为本发明又一个实施例提供的显示面板的功耗示意图。现有技术中，触控阶段，显示面板的与触控电极对应的所有输入/输出端口同时打出触控检测信号(脉冲信号)并接收，显示阶段，显示面板的输入/输出端口仅向触控电极传输公共电极信号，所以显示面板的触控功耗显著高于显示面板的显示功耗。在本发明中，如果当前显示画面有无效触控区域，则触控阶段，显示面板有效触控区域的触控电极对应的所有输入/输出端口同时打出脉冲信号并接收，无效触控区域的触控电极对应的所有输入/输出端口不需要发送脉冲信号，则与现有技术相比，触控阶段显示面板的触控功耗显著降低。若下一帧画面有效触控区域有变化，则相应的输入/输出端口的状态也做相应调整。本发明提供的触控驱动方法和系统减少了发送触控检测信号并接收的数据量，有效缩短了集成电路的处理时间，并且采用局部驱动显示面板的方式，达到了在显示阶段有效降低显示面板触控功耗的目的，并且触控阶段触控驱动显示面板时，所需要驱动的触控电极数量限制减少，仅驱动有效触控区域内的触控电极，因此显示面板的驱动能力也得到提升，尤其是在处理一些特殊画面，如游戏画面等，该触控驱动方法和系统可以节省显示面板很大部分的触控功耗，降低耗电。

本发明实施例提供的一种触控驱动系统，通过实时获取显示面板的当前显示画面，提取有效触摸区域的信息，根据有效触控区域的信息，驱动有效触控区域内对应的所有触控电极，使仅有有效触控区域的触控电极对应的输入/输出端口正常发生触控检测信号并接收，其他输入/输出端口无需动作，或维持高阻态或接地态或悬空态等，保证了有效触控区域的正常触控检测功能，减少了发送触控检测信号并接收的数据量，缩短了处理时间，并且采用局部驱动显示面板的方式，达到了在触控阶段降低显示面板触控功耗的目的，并且触控驱动时所驱动的触控电极数量也相应减少，提升了驱动能力。

参考图4所示，为本发明再一个实施例提供的一种驱动模块的示意图，该驱动模块可以设置在上述触控驱动系统中，或者用于执行触控驱动方法。该驱动模块包括侦测单元，用于根据有效触控区域的信息，控制有效触控区域的触控电极。

本发明实施例提供的一种驱动模块包括：公共电极层410、多条触控信号线420和多个触控开关电路430。其中，公共电极层410复用为触控电极层，因此公共电极层410划分为至少两个触控电极411(图4所示为其中一个触控电极411对应的触控开关电路430，其他触控电极411对应的触控开关电路430未图示)，多条触控信号线420与多个触控电极411一一对应设置并电连接，多个触控开关电路430与多条触控信号线420一一对应设置，其中，触控开关电路430的控制端与传输控制信号的控制引脚CK一一对应设置并电连接，触控开关电路430的第一传输端与对应的触控信号线420电连接，触控开关电路430的第二传输端连接传输触控信号的触控信号引脚RX、第三传输端连接下拉引脚D(Down)。在此，触控信号具体是指在触控阶段向触控电极411发送的脉冲信号(触控检测信号)。可选地，下拉引脚D悬空，或者，下拉引脚D置于高阻态，或者，下拉引脚D接地。所有触控开关电路430的第二输入端均连接同一下拉引脚D。在本实施例中，以下拉引脚D接地为例进行描述。

驱动模块用于驱动触控电极411，那么驱动模块可选作为阵列基板，阵列基板上包括显示区和非显示区，非显示区上设置有触控开关电路430、控制引脚CK、触控信号引脚RX、下拉引脚D和集成电路IC，集成电路中包括侦测单元等，显示区设置有触控电极411、与触控电极411一一对应设置的触控信号线420。具体地，侦测单元根据有效触控区域的信息，通过多个控制引脚CK向每一个触控开关电路430传输控制信号，触控开关电路430通过对应的控制引脚CK接收控制信号，通过触控信号引脚RX在触控阶段向触控电极411发送触控信号并接收，或者通过下拉引脚D在触控阶段下拉触控电极411的电位。

由于每一帧显示画面中，有效触控区域随着画面内容的改变而改变，因此，每一个触控电极411应独立对应一个触控开关电路430，每一个触控开关电路430在当前一帧画面接收的控制信号不完全相同，在下一帧画面接收的控制信号与当前信号也不完全相同，因此每一个触控开关电路430可一一对应一个控制引脚CK，在触控阶段，触控开关电路430根据控制信号独立控制对应触控电极411的激活或不激活。

触控开关电路430根据控制信号，激活有效触控区域内的触控电极411，不激活无效触控区域内的触控电极411。相应的，在触控阶段，对于有效触控区域内的所有触控电极411，对应的触控开关电路430根据控制信号，控制将触控信号线420与触控信号引脚RX导通，向触控电极411传输触控信号并接收，以激活有效触控区域的触控电极411，同时，对于有效触控区域之外的所有触控电极411，对应的触控开关电路430根据控制信号，控制将触控信号线420与下拉引脚D导通，不向触控电极411传输触控信号，以不激活无效触控区域的触控电极411。

参考图5(a)所示，为本发明再一个实施例提供的一种触控开关电路的示意图。对于任意一个触控开关电路430，触控开关电路430可包括第一开关431和第二开关432。其中，第一开关431的控制端与对应的控制引脚CK连接、第一传输端与触控信号线420连接、第二传输端与触控信号引脚RX连接，第二开关432的控制端与对应的控制引脚CK连接、第一传输端与触控信号线420连接、第二传输端与下拉引脚D连接。

触控阶段，当触控开关电路430接收的控制信号为激活触控电极411，则第一开关431导通、第二开关432截止，即触控信号线420与触控信号引脚RX连通，在触控阶段，触控信号引脚RX通过触控信号线420向对应的触控电极411传输触控信号并接收，触控电极411激活。当触控开关电路430接收的控制信号为不激活触控电极411，则第一开关431截止、第二开关432导通，即触控信号线420与下拉引脚D连通，在触控阶段，接地的下拉引脚D通过触控信号线420将触控电极411的电位拉低接地，以使触控电极411未激活。

如图5(a)所示，第一开关431为N型晶体管，第二开关432为P型晶体管，该控制信号为高电平时，第一开关431导通、第二开关432截止，该控制信号为低电平时，第一开关431截止、第二开关432导通。可选地，第一开关431为P型晶体管，第二开关432为N型晶体管。

参考图5(b)所示，为本发明再一个实施例提供的又一种触控开关电路的示意图。如图所示，触控开关电路430连接的控制引脚CK可包括传输第一控制信号的第一控制引脚CKA和传输第二控制信号的第二控制引脚CKB，第一开关431的控制端与第一控制引脚CKA连接，第二开关432的控制端与第二控制引脚CKB连接。

触控阶段，当第一控制信号为激活触控电极411时，则第一控制信号控制第一开关431导通、第二控制信号控制第二开关432截止，具体地在触控阶段，触控信号线420与触控信号引脚RX连通，触控信号引脚RX通过触控信号线420向对应的触控电极411传输触控信号并接收。当第二控制信号为不激活触控电极411时，则第一控制信号控制第一开关431截止、第二控制信号控制第二开关432导通，触控电极411的电位接地。可选地，第一开关431为N型晶体管或P型晶体管，第二开关432为N型晶体管或P型晶体管。

可选地，当第一控制引脚CKA和第二控制引脚CKB同时传输相同电平的控制信号时，应设置触控开关电路430中第一开关431为N型晶体管、第二开关432为P型晶体管，或者，第一开关431为P型晶体管、第二开关432为N型晶体管。可选地，当第一控制引脚CKA和第二控制引脚CKB同时传输不同电平的控制信号，应设置触控开关电路430中，第一开关431和第二开关432均为P型晶体管，或者，第一开关431和第二开关432均为N型晶体管(如图5(b)所示)。

参考图5(c)所示，为本发明再一个实施例提供的再一种触控开关电路的示意图。如图所示，触控开关电路430还包括公共信号输入端，该公共信号输入端连接传输公共电极信号的公共电极信号引脚VCOM；在显示阶段，对于任意一个触控开关电路430，触控开关电路430控制将触控信号线420与公共电极信号引脚VCOM连通，向对应的触控电极411传输公共电极信号；在触控阶段，触控开关电路430控制将触控信号线420与触控信号引脚RX连通或者触控开关电路430控制将触控信号线420与下拉引脚D连通。

当触控开关电路430还包括公共信号输入端时，如图5(c)所示，触控开关电路430还包括第三开关433，控制引脚CK还包括传输第三控制信号的第三控制引脚CKC；第三开关433的控制端与第三控制引脚CKC连接、输入端与公共电极信号引脚VCOM连接、输出端与触控信号线420连接。可选第三开关433为N型晶体管。或者可选地，第三开关433为P型晶体管。显示阶段，第三控制引脚VCOM控制第三开关433导通，触控阶段，第三控制引脚VCOM控制第三开关433截止。

如图5(c)所示，设置第一开关431、第二开关432、第三开关433均为N型晶体管，第一开关431的控制端连接第一控制引脚CKA、第一传输端连接触控信号线420、第二传输端连接触控信号引脚RX，第二开关432的控制端连接第二控制引脚CKB、第一传输端连接触控信号线420、第二传输端连接下拉引脚D，第三开关433的控制端连接第三控制引脚CKC、输出端连接触控信号线420、输入端连接公共电极信号引脚VCOM。

参考图5(d)所示，为本发明再一个实施例提供的触控显示的时序图。以图5(c)所示触控开关电路430为例说明。

当前显示画面中，触控阶段，若当前触控开关电路430对应的触控电极411为有效触控区域的触控电极411，则第一控制引脚CKA传输高电平信号，第二控制引脚CKB和第三控制引脚CKC传输低电平信号，则第一开关431导通、第二开关432截止、第三开关433截止，触控信号引脚RX通过触控信号线420向触控电极411传输触控信号并接收。

画面切换，显示下一帧画面，显示阶段，第三控制引脚CKC传输高电平信号，第一控制引脚CKA和第二控制引脚CKB传输低电平信号，则第三开关433导通、第一开关431截止、第二开关432截止，公共电极信号通过触控信号线420输入触控电极411。

显示阶段之后，进入当前显示下一帧画面的触控阶段，在触控阶段，若当前触控开关电路430对应的触控电极411为有效触控区域之外的触控电极411，则第二控制引脚CKB传输高电平信号，第一控制引脚CKA和第三控制CKC引脚传输低电平信号，则第二开关432导通、第一开关431截止、第三开关433截止，下拉引脚D通过触控信号线420将触控电极411的电位下拉，由于下拉引脚D接地，因此该触控电极411的电位接地。

画面再次切换，随着画面切换以及显示阶段和触控阶段的过渡，第一控制引脚CKA、第二控制引脚CKB、第三控制引脚CKC分别传输不同电平的控制信号，使触控开关电路430控制触控电极411处于显示模式，或激活触控模式，或未激活触控模式。

综上所述，触控开关电路430可以集成在驱动模块的非显示区域上。或者可选地，驱动模块上设置有集成电路，触控开关电路430集成在集成电路内。

参考图6所示，为本发明另一个实施例提供的一种显示装置的示意图。如图所示，该显示装置包括如上所述的驱动模块，该显示装置通过上述触控驱动方法实现局部驱动、节省了触控功耗，以及该显示装置中设置有如上触控驱动系统。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (23)

1.一种触控驱动方法，其特征在于，包括：

在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；

提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；

根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。

2.根据权利要求1所述的触控驱动方法，其特征在于，提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息包括：

建立所述显示面板的固定坐标系；

根据所述显示面板的固定坐标系，获取所述当前显示画面的所有有效触控区域的坐标信息。

3.根据权利要求2所述的触控驱动方法，其特征在于，所述坐标系的原点设置为所述显示面板的左下角或中心；

所述坐标信息包括：横坐标信息、纵坐标信息和触控有效半径信息。

4.根据权利要求3所述的触控驱动方法，其特征在于，根据所述显示面板的固定坐标系，获取所述当前显示画面的所有有效触控区域的坐标信息之后，还包括：

根据该固定坐标系，获取并保存限定每一个所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息，其中设置(x_p，y_p)为所述触控电极的电极边界的任意一个所述横纵坐标信息标识。

5.根据权利要求4所述的触控驱动方法，其特征在于，根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极，包括：

设置组成所述有效触控区域的任意一个区域的坐标信息标识为(x，y，R)；

查找出所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息中至少一个横纵坐标信息满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²的全部触控电极，设置查找出的全部所述触控电极为所述有效触控区域内的所有触控电极；

驱动所述有效触控区域内对应的所有所述触控电极。

6.根据权利要求1或5所述的触控驱动方法，其特征在于，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极还包括：同时控制下拉所述有效触控区域之外的所有触控电极的电位。

7.一种触控驱动系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于在显示面板的显示阶段，实时获取所述显示面板的当前显示画面；

提取模块，用于提取所述当前显示画面的有效触控区域的信息；

驱动模块，用于根据所述有效触控区域的信息，驱动所述有效触控区域内对应的所有触控电极。

8.根据权利要求7所述的触控驱动系统，其特征在于，所述提取模块包括：

建立坐标系单元，用于建立所述显示面板的固定坐标系；

获取坐标信息单元，用于根据所述显示面板的固定坐标系，获取所述当前显示画面的所有有效触控区域的坐标信息。

9.根据权利要求8所述的触控驱动系统，其特征在于，所述坐标系的原点设置为所述显示面板的左下角或中心；

所述坐标信息包括：横坐标信息、纵坐标信息和触控有效半径信息。

10.根据权利要求9所述的触控驱动系统，其特征在于，所述获取坐标信息单元之后，还包括：

保存触控电极坐标信息单元，用于根据该固定坐标系，获取并保存限定每一个所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息，其中设置(x_p，y_p)为所述触控电极的电极边界的任意一个所述横纵坐标信息标识。

11.根据权利要求10所述的触控驱动系统，其特征在于，所述驱动模块包括：

设置单元，用于设置组成所述有效触控区域的任意一个区域的坐标信息标识为(x，y，R)；

查找单元，用于查找出所述触控电极的电极边界的所有横纵坐标信息中至少一个横纵坐标信息满足(x_p-x)²+(y_p-y)²≤R²的全部触控电极，设置查找出的全部所述触控电极为所述有效触控区域内的所有触控电极；

驱动单元，用于驱动所述有效触控区域内对应的所有所述触控电极。

12.根据权利要求7或11所述的触控驱动系统，其特征在于，所述驱动模块还用于：同时控制下拉所述有效触控区域之外的所有触控电极的电位。

13.一种如权利要求7-12任一项所述驱动模块，其特征在于，所述驱动模块包括：

公共电极层，所述公共电极层划分为至少两个触控电极；

多条触控信号线，所述触控信号线与所述触控电极一一对应设置并连接；

多个触控开关电路，所述触控开关电路与所述触控信号线一一对应设置，所述触控开关电路的控制端与传输控制信号的控制引脚一一对应设置并电连接，所述触控开关电路的第一传输端与对应的所述触控信号线连接、第二输入端连接传输触控信号的触控信号引脚、第三输入端连接下拉引脚；

在触控阶段，对于所述有效触控区域内的所有所述触控电极，对应的所述触控开关电路根据所述控制信号，控制将所述触控信号线与所述触控信号引脚导通，向所述触控电极传输触控信号并接收，同时，对于所述有效触控区域之外的所有所述触控电极，对应的所述触控开关电路根据所述控制信号，控制将所述触控信号线与所述下拉引脚导通。

14.根据权利要求13所述的驱动模块，其特征在于，所述下拉引脚悬空，或者，所述下拉引脚置于高阻态，或者，所述下拉引脚接地。

15.根据权利要求13所述的驱动模块，其特征在于，所有所述触控开关电路的第二输入端均连接同一所述下拉引脚。

16.根据权利要求13所述的驱动模块，其特征在于，对于任意一个所述触控开关电路，所述触控开关电路包括第一开关和第二开关；

所述第一开关的控制端与对应的所述控制引脚连接、第一传输端与所述触控信号线连接、第二传输端与所述触控信号引脚连接；

所述第二开关的控制端与对应的所述控制引脚连接、第一传输端与所述触控信号线连接、第二传输端与所述下拉引脚连接。

17.根据权利要求16所述的驱动模块，其特征在于，所述控制引脚包括传输第一控制信号的第一控制引脚和传输第二控制信号的第二控制引脚；

所述第一开关的控制端与所述第一控制引脚连接；所述第二开关的控制端与所述第二控制引脚连接。

18.根据权利要求17所述的驱动模块，其特征在于，所述第一开关为N型晶体管或P型晶体管，所述第二开关为N型晶体管或P型晶体管。

19.根据权利要求16所述的驱动模块，其特征在于，所述触控开关电路还包括输入端，该输入端连接传输公共电极信号的公共电极信号引脚；

在显示阶段，对于任意一个所述触控开关电路，所述触控开关电路控制将所述触控信号线与所述公共电极信号引脚连通，向对应的所述触控电极传输公共电极信号。

20.根据权利要求19所述的驱动模块，其特征在于，所述触控开关电路还包括第三开关，所述控制引脚还包括传输第三控制信号的第三控制引脚；

所述第三开关的控制端与所述第三控制引脚连接、输入端与所述公共电极信号引脚连接、输出端与所述触控信号线连接。

21.根据权利要求20所述的驱动模块，其特征在于，所述第三开关为N型晶体管或P型晶体管。

22.根据权利要求13-21任一所述的驱动模块，其特征在于，所述触控开关电路集成在所述驱动模块上；或者，所述驱动模块上设置有集成电路，所述触控开关电路集成在所述集成电路内。

23.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求13-22任一项所述的驱动模块。