CN105760017A - 一种触摸屏的驱动方法和驱动集成电路 - Google Patents

一种触摸屏的驱动方法和驱动集成电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏的驱动方法和驱动集成电路，用以缩短触摸屏中的触控时间，从而延长触摸屏的显示时间，进入提高像素的充电率。所述触摸屏的驱动方法，触摸屏中包括呈阵列排布的多个触控电极，该方法包括：在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。

Description

一种触摸屏的驱动方法和驱动集成电路
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸屏的驱动方法和驱动集成电路。
背景技术
随着显示技术的飞速发展，触摸屏(TouchScreenPanel)已经逐渐遍及人们的生活中。目前，现有的电容式内嵌(incell)触摸屏支持多点触控功能，拥有较高的透光率和较低的整体功耗，其接触面硬度高，使用寿命较长。
一般地，在触摸屏的显示面板中包括呈阵列排布的多个触控电极，为了实现触控和显示的功能，在触控时间段内，该多个触控电极接收触控扫描信号，在显示时间段内，该多个触控电极接收栅极扫描信号，从而通过该多个触控电极实现触控和显示的功能。具体地，触控扫描和显示扫描是分时控制的。例如，在显示阶段内，驱动若干行触控电极连接的栅线，然后进入触控阶段，发送触控扫描信号给若干行触控电极，再次进入显示阶段，依次驱动若干行栅线。通过显示和触控不断交替的方式实现显示驱动和触控扫描依次循环进行。在触控时间内扫描若干行触控电极的时间为一个LHB(LongHorizontalBlanking)时间。
现有技术中在LHB时间内扫描触控电极的方式如下：
参见图1，假设触控显示面板中有4N行M列触控电极11，每个触控电极通过routing线引到驱动集成电路(Integratedcircuit，IC)12里。左边第一条routing线是第1行第1列触控电极的触控线，左边第二条routing线是第2行第1列的触控线，左边第三条routing线是第N+1行第1列的触控电极的触控线，左边第4条routing线是第2N+1行第1列的触控电极的触控线，第5条routing线是第3N+1行第1列触控电极的触控线，第6条routing线是第4N行第1列触控电极的触控线，触控线依次排列。在LHB时间里，触控扫描首先从第一行触控电极开始，第一个LHB时间里扫描第1行、第N+1行、第2N+1行、第3N+1行触控电极；第二个LHB时间里扫描第2行、第N+2行、第2N+2行、第3N+2行触控电极。依次在触控时间里扫描完所有行的触控电极。在每个LHB时间内扫描的触控电极均相隔N行，因此存在距离驱动IC较远的触控电极行和距离驱动IC较近的触控电极行，由于RC的延迟作用，使得距离驱动IC较远的触控电极行所用的扫描时长最长，为了确保距离驱动IC较远的触控电极行能正常被扫描，每个LHB时间均固定为触摸屏中距离驱动IC较远的触控电极行所用的扫描时长。
综上所述，现有技术中的触控扫描时长均固定为触摸屏中距离驱动IC较远的触控电极行所用的扫描时长，使得触控时间所用时长较长，缩短了触摸屏的显示时间，导致显示时间内像素充电不足的情况。
发明内容
本发明实施例提供了一种触摸屏的驱动方法和驱动IC，用以缩短触摸屏中的触控时间，从而延长触摸屏的显示时间，提高像素的充电率。
本发明实施例提供了一种触摸屏的驱动方法，触摸屏中包括呈阵列排布的多个触控电极，该方法包括：
在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，至少两组触控电极的扫描时长不相同。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每帧的触控时间段由间隔在多个显示时间段之间的触控子时间段组成，在不同的触控子时间段内扫描不同组的触控电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极至少包括一行触控电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极包括连续排列的多行触控电极。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极包括的触控电极的行数相同。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极中与连接的信号发送端距离最远的触控电极所用扫描时长。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，触控电极所用扫描时长随着该触控电极与连接的信号发送端的距离的减小而减小。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的上下两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中存在至少两行触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的左右两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中至少存在两列触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
相应地，本发明实施例还提供了一种驱动IC，所述驱动IC用以利用本发明提供的触摸屏的驱动方法驱动触摸屏。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种触摸屏的驱动方法，在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。通过将每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长作为每组触控电极的扫描时长，从而使得每组触控电极的扫描时长各不相同，因此本发明实施例中触控时间内的每组触控电极的扫描时长是动态变化的，进而缩短了触摸屏的触控扫描的时间，因为在一帧的时间内触摸屏的触控时间缩短了，从而增加了触摸屏的显示时间，提高了像素的充电率。
附图说明
图1为现有技术提供的一种触摸屏的触控扫描的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种触摸屏的驱动方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种触摸屏的触控电极的分组方法之一；
图4为本发明实施例提供的一种触摸屏的触控电极的分组方法之二；
图5a和图5b为本发明实施例提供的一种触摸屏的驱动信号的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种触摸屏的触控电极的分组方法之三；
图7为本发明实施例提供的一种触摸屏的触控电极的分组方法之四。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种触摸屏的驱动方法和驱动IC，用以缩短触摸屏中的触控时间，从而延长触摸屏的显示时间，提高像素的充电率。
下面结合附图，对本发明实施例提供的触摸屏的驱动方法和驱动IC的具体实施方式进行详细地说明。
参见图2，本发明实施例提供的一种触摸屏的驱动方法，触摸屏中包括呈阵列排布的多个触控电极，该方法包括：
S201、在每帧的触控时间段内，将触控电极分组进行扫描；
S202、以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。
其中，若一组中包括多行触控电极时，在一帧的触控时间段内，扫描每组触控电极时，同时扫描该组内的多行触控电极，且扫描该组触控电极的时长为该组触控电极的扫描时长最长的一行触控电极所需的时长。
本发明实施例提供的一种触摸屏的驱动方法，在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。通过将每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长作为每组触控电极的扫描时长，从而使得每组触控电极的扫描时长各不相同，因此本发明实施例中触控时间内的每组触控电极的扫描时长是动态变化的，进而缩短了触摸屏的触控扫描的时间，因为在一帧的时间内触摸屏的触控时间缩短了，从而延长了触摸屏的显示时间，提高了像素的充电率。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极至少包括一行触控电极。
进一步地，在具体实施时，在对触摸屏中的触控电极进行分组时，可以将单独一行的触控电极作为一组，或者将多行触控电极作为一组。每组触控电极包括的触控电极各不相同。较佳地，在进行触控电极扫描时，扫描每组触控电极时是同时扫描该组触控电极中的每行触控电极，因此为了节省触控扫描的时间，每组触控电极中包括多行触控电极为佳。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极包括连续排列的多行触控电极，或间隔排列的多行触控电极。
进一步地，在具体实施时，在对触摸屏中的触控电极进行分组时，可以将连接排列的多行触控电极作为一组，或者将间隔排列的多行触控电极作为一组。本发明实施例不做具体限定。每组触控电极中包括的触控电极各不相同。每组触控电极中包括的触控电极行数可以相同或者不相同。例如，当每组触控电极中包括连续排列的多行触控电极时，由于每组触控电极中包括的触控电极行数距离信号发送端的距离相近，从而该组触控电极中每行触控电极的扫描时长相近，节省了触控扫描的时间。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极包括的触控电极的行数相同。
进一步地，在具体实施时，每组触控电极中包括的触控电极的行数相同，从而使得每组触控电极的扫描时长相近，从而更加缩短了触控电极的扫描时长。
参见图3所示，假设触摸屏中有4N行M列触控电极11，每个触控电极通过routing线引到信号发送端13里。左边第一条routing线是第1行第1列触控电极的触控线，左边第二条routing线是第2行第1列的触控线，左边第三条routing线是第N+1行第1列的触控电极的触控线，左边第4条routing线是第2N+1行第1列的触控电极的触控线，第5条routing线是第3N+1行第1列触控电极的触控线，第6条routing线是第4N行第1列触控电极的触控线，触控线依次排列。在按照分组进行触控电极扫描时，将4N行M列触控电极分成4组进行扫描，可以将第1行至第N行的触控电极作为第一组触控电极Z1，将第N+1行至第2N行的触控电极作为第二组触控电极Z2，将第2N+1行至第3N行的触控电极作为第三组触控电极Z3，将第3N+1行至第4N行的触控电极作为第四组触控电极Z4。在进行触控电极扫描时，将第1行至第N行的触控电极同时扫描，将第N+1行至第2N行的触控电极同时扫描，依次扫描第三组触控电极和第四组触控电极。或者，参见图4所示，将第1行、第N+1行、第2N+1行和第3N+1行作为第一组触控电极，将第2行、第N+2行、第2N+2行和第3N+2行作为第二组触控电极，依次类推，将间隔排列的触控电极作为一组进行扫描。
本发明实施例针对触控电极的分组不做具体限定。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，至少两组触控电极的扫描时长不相同。
进一步地，在具体实施时，在对触摸屏中的触控电极进行分组时，因为触控电极呈阵列排布，每组触控电极距离信号发送端的距离不同，信号发送端发送触控扫描信号后，到达每组触控电极的时长不同，为了保证每组触控电极中的每行触控电极均能在触控时间段内接收到触控扫描信号，每组触控电极扫描时长均以该组触控电极所用时长最长的时长为准。每组触控电极中的触控电极的位置不同，每组触控电极的RC延迟不同，使得每组触控电极的扫描时长不同。通过各组触控电极的扫描时长各不相同，扫描时长呈动态分布，相比于现有技术中扫描时长为固定时长的方案，本发明实施例的扫描时长较短，从而在一帧的时间内缩短了触控时长，延迟了显示时长，提高了像素的充电率。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每帧的触控时间段由间隔在多个显示时间段之间的触控子时间段组成，在不同的触控子时间段内扫描不同组的触控电极。
一般地，触摸屏显示每一帧(V-sync)的时间可以分成显示时间段(Display)和触控时间段(Touch)；例如图5a所示的驱动时序图中触摸屏的显示一帧的时间为16.7ms，选取其中5ms作为触控时间段，其他的11.7ms作为显示时间段，当然也可以根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长，在此不做具体限定。在显示时间段(Display)，对触摸屏中的触控电极连接的每条栅极信号线Gate1，Gate2……Gaten依次施加栅扫描信号，对数据信号线Data施加灰阶信号，实现触摸屏的显示功能；在触控时间段(Touch)，对触摸屏中的触控电极连接的每条栅线信号线Gate1，Gate2……Gaten依次施加触控扫描信号T，实现触摸屏的触控功能。
进一步地，在具体实施时，在实现触控功能时，可以利用多个显示时间段之间的时间作为触控子时间，通过多个触控子时间的触控扫描实现触摸屏的触控扫描。例如图5b所示的驱动时序图中，在一帧时间16.7ms内，包括显示时间和触控时间，其中显示时间包括多个显示时间段(Display)，触控时间包括多个触控子时间段(Touch)，且每一触控子时间段位于相邻两个显示时间段之间。因此，每帧的触控时间段可以由间隔在多个显示时间段之间的触控子时间段组成，且每个触控子时间段内扫描的触控电极组不同。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极中与连接的信号发送端距离最远的触控电极所用扫描时长。
进一步地，在具体实施时，每组触控电极距离信号发送端的距离不同，由于每组触控电极中每行触控电极与信号发送端连接的数据线随着距离的远近存在不同的RC延迟作用。且每组触控电极中距离信号发送端最远的触控电极行存在的RC延迟时间最长，则需要接收到信号发送端发送的触控扫描信号时长最长，因此需要将每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极中与连接的信号发送端距离最远的触控电极所用扫描时长。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，触控电极所用扫描时长随着该触控电极与连接的信号发送端的距离的减小而减小。
进一步，在具体实施例中，参见图3所示，第一组触控电极Z1中随着第一行触控电极11到第N行触控电极距信号发送端13的距离越来越近，产生RC延迟的时间也越来越短，从而所有扫描时长也越来越小。而且，第一组触控电极中第1行触控电极所用扫描时长作为扫描该组触控电极的扫描时长。同理，第二组触控电极Z2中随着第N+1行触控电极11距信号发送端13的距离越来越近，产生RC延迟的时间也越来越短，从而所有扫描时长也越来越小。而且，第二组触控电极中第N+1行触控电极所用扫描时长作为扫描该组触控电极的扫描时长。由于第二组中第N+1行触控电极距离信号发送端的距离小于第一组触控电极第1行触控电极距离信号发送端的距离，第二组触控电极的扫描时长小于第一组触控电极的扫描时长。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的上下两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中存在至少两行触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
较佳地，本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法中，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的左右两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中至少存在两列触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
进一步，在具体实施例中，信号发送端可以为一个或者两个。当信号发送端为两个时，根据信号发送端的位置对触控电极进行分组扫描。通过第一信号发送端和第二信号发送端同时扫描触控电极，从而更加缩短了触控时间，延长了显示时间。其中，触控电极呈阵列分布排列，当第一信号发送端分别位于触控电极的上下，或者左右两侧时，存在两列触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
例如，参见图6所示，假设触摸屏中有4N行M列触控电极11，每个触控电极通过routing线引到信号发送端里。触摸屏中包括第一信号发送端131和第二信号发送端132，且分别位于呈阵列排布的触摸电极11的上下两侧。其中，触控电极中与第一信号发送端相近的触控电极连接第一信号发送端131，与第二信号发送端相近的触控电极连接第二信号发送端132，并将连续排列的多行触控电极作为一组触控电极。例如，将第1行触控电极至第N行触控电极、以及第3N+1行至第4N行的触控电极作为第一组触控电极Z1，将第N+1行至第2N行的触控电极、以及第2N+1行至第3N行的触控电极作为第二组触控电极Z2。其中第1行触控电极至第N行触控电极和第N+1行至第2N行的触控电极与第一信号发送端131相连，第2N+1行至第3N行的触控电极和第3N+1行至第4N行的触控电极与第二信号发送端132相连。在触控扫描时，第一个触控子时间段内，第一信号发送端输出扫描信号给第1行触控电极至第N行触控电极，同时第二信号发送端发送扫描信号给第3N+1行至第4N行的触控电极，其中第一组触控电极中距第一信号发送端131距离最远的触控电极行为第N行触控电极，距第二信号发送端132距离最远的触控电极行为第3N+1行触控电极，由于第N行距离第一信号发送端的距离与第3N+1行触控电极距离第二信号发送端132的距离相同，所以第一组触控电极的扫描时长为第N行或者第3N+1行触控电极扫描时所需时长。同理，在第二个触控子时间段内，第一信号发送端131输出扫描信号给第2N+1行至第3N行的触控电极，同时第二信号发送端132发送扫描信号给第3N+1行至第4N行的触控电极，其中第二组触控电极中距离第一信号发送端距离最远的触控电极行为第2N行触控电极，距离第二信号发送端距离最远的触控电极行为第2N+1行触控电极，由于第2N行触控电极距离第一信号发送端的距离与第2N+1行触控电极距离第二信号发送端的距离相同，所以第二组触控电极的扫描时长为第2N行或者第2N+1行触控电极扫描时所需时长。
当然，在进行触控电极扫描时，可以在第一触控子时间段内，扫描第二组触控电极，第二触控子时间段内，扫描第一组触控电极。即可以根据距信号发送端由远及近的顺序依次扫描触控电极，或者根据距信号发送端由近及远的顺序依次扫描触控电极。
例如，参见图7所示，假设触摸屏中有4N列M行触控电极11，每个触控电极通过routing线引到信号发送端里。触摸屏中包括第一信号发送端131和第二信号发送端132，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的左右两侧。其中，触控电极中与第一信号发送端相近的触控电极连接第一信号发送端，与第二信号发送端相近的触控电极连接第二信号发送端，并将连续排列的多列触控电极作为一组触控电极。例如，将第1列触控电极至第N列触控电极、以及第3N+1列至第4N列的触控电极作为第一组触控电极，将第N+1列至第2N列的触控电极、以及第2N+1列至第3N列的触控电极作为第二组触控电极。其中第1列触控电极至第N列触控电极和第N+1列至第2N列的触控电极与第一信号发送端相连，第2N+1列至第3N列的触控电极和第3N+1列至第4N列的触控电极与第二信号发送端相连。在触控扫描时，第一个触控子时间段内，第一信号发送端输出扫描信号给第1列触控电极至第N列触控电极，同时第二信号发送端发送扫描信号给第3N+1列至第4N列的触控电极，其中第一组触控电极中距离第一信号发送端距离最远的触控电极行为第N列触控电极，距离第二信号发送端距离最远的触控电极行为第3N+1列触控电极，由于第N列距离第一信号发送端的距离与第3N+1行触控电极距离第二信号发送端的距离相同，所以第一组触控电极的扫描时长为第N列或者第3N+1列触控电极扫描时所需时长。同理，在第二个触控子时间段内，第一信号发送端输出扫描信号给第2N+1列至第3N列的触控电极，同时第二信号发送端发送扫描信号给第3N+1列至第4N列的触控电极，其中第二组触控电极中距离第一信号发送端距离最远的触控电极列为第2N列触控电极，距离第二信号发送端距离最远的触控电极列为第2N+1列触控电极，由于第2N列触控电极距离第一信号发送端的距离与第2N+1列触控电极距离第二信号发送端的距离相同，所以第二组触控电极的扫描时长为第2N列或者第2N+1列触控电极扫描时所需时长。
基于同一发明思想，本发明实施例还提供了一种驱动IC，用以利用本发明提供的任一触摸屏的驱动方法驱动触摸屏。该驱动IC的驱动原理与本发明实施例提供的触摸驱动方法的原理相同，重复之处在此不再赘述。
本发明实施例提供的上述触摸屏的驱动方法、以及驱动IC，在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。通过将每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长作为每组触控电极的扫描时长，从而使得每组触控电极的扫描时长各不相同，因此本发明实施例中触控时间内的每组触控电极的扫描时长是动态变化的，进而缩短了触摸屏的触控扫描的时间，因为在一帧的时间内触摸屏的触控时间缩短了，从而增加了触摸屏的显示时间，提高了像素的充电率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种触摸屏的驱动方法，触摸屏中包括呈阵列排布的多个触控电极，其特征在于，该方法包括：
在每帧的触控时间段内，将所述触控电极分组进行扫描，且以每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极的扫描时长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少两组触控电极的扫描时长不相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每帧的触控时间段由间隔在多个显示时间段之间的触控子时间段组成，在不同的触控子时间段内扫描不同组的触控电极。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每组触控电极至少包括一行触控电极。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每组触控电极包括连续排列的多行触控电极。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每组触控电极包括的触控电极的行数相同。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每组触控电极中扫描时所需用时最长的时长为该组触控电极中与连接的信号发送端距离最远的触控电极所用扫描时长。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，触控电极所用扫描时长随着该触控电极与连接的信号发送端的距离的减小而减小。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的上下两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中存在至少两行触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，信号发送端包括第一信号发送端和第二信号发送端，且分别位于呈阵列排布的触摸电极的左右两侧，在触控子时间段内，扫描一组触控电极，且该组触控电极中至少存在两列触控电极分别距第一信号发送端和第二信号发送端的距离相同。
11.一种驱动集成电路，其特征在于，所述驱动集成电路用以利用权利要求1-10任一权项所述的驱动方法驱动触摸屏。
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