CN106909245A - 触控芯片及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触控芯片，包括：触控驱动器，用于向触控面板提供驱动信号；存储装置，包括多个存储区域，用于分别存储不同的扫描编码数据；传感器模块，用于获取触控面板的环境参数信号；信号处理模块，与传感器模块连接，用于根据环境参数信号生成选择信号；控制模块，与触控驱动器以及信号处理模块连接，用于根据选择信号通过开关阵列从不同存储区域获取扫描编码数据，并根据扫描编码数据向触控驱动器提供时序信号。本发明还提供一种触控芯片的驱动方法，通过获取环境参数信号，并根据该环境参数信号从存储装置中获取不同扫描方式的扫描编码数据，可以随着环境的变化自动切换对应的扫描编码数据，提高触控芯片的性能。

Description

触控芯片及其驱动方法
技术领域
本发明属于触摸屏领域，更具体地，涉及一种触控芯片及其驱动方法。
背景技术
随着触摸屏(Touch Panel，TP)的不断发展，电容式触摸屏在终端设备领域中逐渐被广泛地应用。
在现有的电容式触控设备中，基于互电容或自电容获得触摸感应信号。在互电容触控面板中，通过检测两个电极之间的电容变化，以获得触摸位置。在自电容式触控面板中，通过检测电极与地之间的电容变化，以获得触摸位置。
图1示出了根据现有技术的触控设备的结构示意图。该触控设备以互电容触控设备为例进行描述。互电容触控设备包括触控IC(Integrated Circuit)10和触控面板20。在这里，互电容触控面板包括多个驱动电极和多个感应电极，通过检测驱动电极和感应电极之间的电容变化，以获得触摸位置。
触控IC10包括触控驱动器11、控制模块12和存储装置13。触控驱动器11连接至触控面板20，用于提供驱动信号以及获取检测信号。控制模块12与触控驱动器11连接，向触控驱动器11提供各种时序信号。
控制模块11从存储装置12中读取扫描编码数据，并根据该扫描编码数据依次向触控面板20的驱动电极提供驱动信号，感应电极进行检测得到驱动电极和感应电极之间的电容变化，以获得触摸位置。其中，存储装置12用于存储扫描编码数据。
由于该存储装置中只存储了一种扫描编码数据，当触控设备所处的环境不同时，例如高温、低温、贴防窥膜以及湿度等情况下，触控IC10依然使用该扫描编码数据，触控设备获得的触控位置会出现误差,比如误报点，飞线等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触控芯片及其驱动方法。
根据本发明的一方面，提供一种触控芯片，包括：触控驱动器，用于向触控面板提供驱动信号；存储装置，包括多个存储区域，用于分别存储不同的扫描编码数据；传感器模块，用于获取所述触控面板的环境参数信号；信号处理模块，与所述传感器模块连接，用于根据所述环境参数信号生成选择信号；控制模块，与所述触控驱动器以及信号处理模块连接，用于根据所述选择信号通过从不同存储区域获取扫描编码数据，并根据所述扫描编码数据向所述触控驱动器提供时序信号。
优选地，所述触控芯片还包括：开关阵列，与所述控制模块以及所述存储装置连接，所述控制模块根据所述选择信号通过所述开关阵列将与不同存储区域连接的开关选通，进而从不同存储区域获取扫描编码数据。
优选地，所述信号处理模块还用于根据所述环境参数信号生成复位信号，并发送至所述触控驱动器。
优选地，所述环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。
优选地，所述传感器模块包括防窥识别单元、温度传感器和湿度传感器。
优选地，所述防窥识别单元还与所述触控驱动器连接，用于获取触摸检测信号，并根据所述触摸检测信号生成防窥信号。
根据本发明的另一方面，提供一种触控芯片的驱动方法，包括：获取环境参数信号；根据所述环境参数信号产生选择信号；根据所述选择信号读取不同存储区域中的扫描编码数据。
优选地，所述驱动方法还包括：根据所述选择信号将与不同存储区域连接的开关选通。
优选地，所述环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。
优选地，获取环境参数信号包括：获取触摸检测信号，并根据所述触摸检测信号生成所述防窥信号；以及获取所述触控芯片的温度信号和湿度信号。
本发明提供的触控芯片及其驱动方法，通过获取环境参数信号，并根据该环境参数信号从存储装置中获取不同扫描方式的扫描编码数据，可以随着环境的变化自动切换对应的扫描编码数据，提高触控芯片的性能。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了现有技术的触控设备的结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的触控芯片的结构示意图；
图3a-图3f示出了本发明实施例提供的不同手指贴防窥膜前后的Rowdata差值矩阵图；
图4示出了本发明实施例提供的触控芯片的驱动方法的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「电性连接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地连接至该第二装置。
图2示出了本发明实施例提供的触控芯片的结构示意图。如图2所示，所述触控芯片10包括触控驱动器11、控制模块12、存储装置13、传感器模块14、信号处理模块15和开关阵列16。
其中，触控驱动器11用于向触控面板提供驱动信号。
在本实施例中，以互电容触控面板为例，该触控面板包括多个驱动电极和多个感应电极。触控驱动器11与多个驱动电极连接，向多个驱动电极提供驱动信号，在将驱动信号发送至多个驱动电极的同时，从多个感应电极获取感应信号，并根据该感应信号以获得触摸位置。
存储装置13包括多个存储区域131-13N，用于分别存储不同的扫描编码数据。
在本实施例中，存储装置13例如可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。存储装置13包括多个存储区域131至13N，存储区域131至13N分别存储不同的扫描编码数据。
传感器模块14用于获取触控面板的环境参数信号。
在本实施例中，环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。相应地，传感器模块14包括防窥识别单元141、温度传感器142和湿度传感器143。防窥识别单元141与触控驱动器11连接，用于获取触摸检测信号，并根据触摸检测信号生成防窥信号。温度传感器142用于获取触控芯片的温度信号；湿度传感器143用于获取触控芯片的湿度信号。
触控芯片10向驱动电极提供驱动信号，然后检测到驱动电极和感应电极之间的电容值，形成节点电容矩阵，通过算法转化成为可以观察的值，即Rowdata数据。当手指触摸时，向驱动电极提供驱动信号，然后检测到驱动电极和感应电极之间的电容值，形成另一组节点电容矩阵，进而得到另一组Rowdata数据。通过未触摸时的Rowdata矩阵和触摸时的触摸Rowdata矩阵对比，得到一组差值数据，即Differ值矩阵，该差值表征了触摸前后触摸屏的电容变化量，根据该差值数据可以得到手指触摸的位置。
当触控面板未贴上防窥膜时，通过未触摸时的Rowdata矩阵和触摸时的触摸Rowdata矩阵对比得到第一Rowdata差值(防窥信号)；当触控面板贴上防窥膜时，通过未触摸时的Rowdata矩阵和触摸时的触摸Rowdata矩阵对比得到第二Rowdata差值。其中，第一Rowdata差值和第二Rowdata差值不一样。图3a-图3f示出了本发明实施例提供的不同手指贴防窥膜前后的Rowdata差值矩阵图，如图3a-图3f所示，在贴防窥膜前后，手指触摸位置的第一Rowdata差值比第二Rowdata差值大。Rowdata差值表征了触摸前后触摸屏的电容变化量，当Rowdata差值较大时，如50、80、160等，说明触摸前后电容量变化较大，即对应的位置为手指触摸位置，当Rowdata差值较小时，如0、1、2、3等，说明触摸前后电容量基本没有变化，即对应的位置没有被触摸。
信号处理模块15与传感器模块14连接，用于根据环境参数信号生成选择信号。
在本实施例中，信号处理模块15中存储有多个阈值，如防窥阈值、多个温度阈值、以及多个湿度阈值等。
其中，第一Rowdata差值矩阵可以作为防窥阈值。若当前获得的Rowdata差值矩阵比预设防窥阈值减少30％～40％时，则判定该触控面板上贴有防窥膜。
对于温度阈值，可以设置不同温度阈值范围内对应的扫描编码数据，当当前的温度处于某个温度阈值范围内时，选择相应的扫描编码数据。
同样地，对于湿度阈值，可以设置不同湿度阈值范围内对应的扫描编码数据，当当前的湿度处于某个湿度阈值范围内时，选择相应的扫描编码数据。
另外，还可以同时考虑三种传感器输出的信号，分别对应不同的扫描编码数据。
信号处理模块15根据防窥信号、温度信号以及湿度信号生成一选择信号，选择与之对应的扫描编码数据。
控制模块12与触控驱动器11以及信号处理模块15连接，用于根据选择信号通过从不同存储区域获取扫描编码数据，并根据扫描编码数据向触控驱动器提供时序信号。
在一个优选的实施例中，触控芯片10还包括开关阵列16，与控制模块12以及存储装置13连接。开关阵列16包括多个开关S1-SN，分别与不同的存储区域131-13N连接。
控制模块12根据选择信号通过开关阵列16将与不同存储区域连接的开关选通，进而从不同存储区域获取扫描编码数据。
在一个优选的实施例中，信号处理模块12还用于根据环境参数信号生成复位信号Reset，并发送至触控驱动器11。
在本实施例中，在信号处理模块12根据环境参数信号判断需要更换扫描编码数据的同时，生成一复位信号Reset，并发送至触控驱动器11，将其复位，然后从存储装置13中获取新的扫描编码数据。
本发明提供的触控芯片，通过获取环境参数信号，并根据该环境参数信号从存储装置中获取不同扫描方式的扫描编码数据，可以随着环境的变化自动切换对应的扫描编码数据，提高触控芯片的性能。
图4示出了本发明实施例提供的触控芯片的驱动方法的流程图。该触控芯片的驱动方法适用于图2所示的触控芯片。如图4所示，触控芯片的驱动方法包括以下步骤。
在步骤S01中，获取环境参数信号。
在本实施例中，环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。具体地，获取触摸检测信号，并根据触摸检测信号生成防窥信号。
触控芯片10向驱动电极提供驱动信号，然后检测到驱动电极和感应电极之间的电容值，形成节点电容矩阵，通过算法转化成为可以观察的值，即Rowdata数据。当手指触摸时，向驱动电极提供驱动信号，然后检测到驱动电极和感应电极之间的电容值，形成另一组节点电容矩阵，进而得到另一组Rowdata数据。通过先前的Rowdata矩阵和现在的触摸Rowdata矩阵对比，得到一组差异数据，即Differ值矩阵。再对比算出手指触摸的位置。
如图3所示，当触控面板未贴上防窥膜时，通过先前的Rowdata矩阵和现在的触摸Rowdata矩阵对比得到第一Rowdata差值(防窥信号)；当触控面板贴上防窥膜时，通过先前的Rowdata矩阵和现在的触摸Rowdata矩阵对比得到第二Rowdata差值。其中，第一Rowdata差值和第二Rowdata差值不一样，第一Rowdata差值比第二Rowdata差值大。
在步骤S02中，根据环境参数信号产生选择信号。
在本实施例中，信号处理模块15中存储有多个阈值，如防窥阈值、多个温度阈值、以及多个湿度阈值等。
其中，第一Rowdata差值矩阵可以作为防窥阈值。若当前获得的Rowdata差值矩阵比预设防窥阈值减少30％～40％时，则判定该触控面板上贴有防窥膜。
对于温度阈值，可以设置不同温度阈值范围内对应的扫描编码数据，当当前的温度处于某个温度阈值范围内时，选择相应的扫描编码数据。
同样地，对于湿度阈值，可以设置不同湿度阈值范围内对应的扫描编码数据，当当前的湿度处于某个湿度阈值范围内时，选择相应的扫描编码数据。
另外，还可以同时考虑三种传感器输出的信号，分别对应不同的扫描编码数据。
信号处理模块15根据防窥信号、温度信号以及湿度信号生成一选择信号，选择与之对应的扫描编码数据。
在步骤S03中，根据选择信号读取不同存储区域中的扫描编码数据。
在本实施例中，控制模块12与触控驱动器11以及信号处理模块15连接，用于根据选择信号通过从不同存储区域获取扫描编码数据，并根据扫描编码数据向触控驱动器提供时序信号。
在一个优选的实施例中，触控芯片10还包括开关阵列16，与控制模块12以及存储装置13连接。开关阵列16包括多个开关S1-SN，分别与不同的存储区域131-13N连接。
控制模块12根据选择信号通过开关阵列16将与不同存储区域连接的开关选通，进而从不同存储区域获取扫描编码数据。
在一个优选的实施例中，信号处理模块12还用于根据环境参数信号生成复位信号Reset，并发送至触控驱动器11。
在本实施例中，在信号处理模块12根据环境参数信号判断需要更换扫描编码数据的同时，生成一复位信号Reset，并发送至触控驱动器11，将其复位，然后从存储装置13中获取新的扫描编码数据。
本发明提供的触控芯片，通过获取环境参数信号，并根据该环境参数信号从存储装置中获取不同扫描方式的扫描编码数据，可以随着环境的变化自动切换对应的扫描编码数据，提高触控芯片的性能。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控芯片，其特征在于，包括：
触控驱动器，用于向触控面板提供驱动信号；
存储装置，包括多个存储区域，用于分别存储不同的扫描编码数据；
传感器模块，用于获取所述触控面板的环境参数信号；
信号处理模块，与所述传感器模块连接，用于根据所述环境参数信号生成选择信号；
控制模块，与所述触控驱动器以及信号处理模块连接，用于根据所述选择信号从不同存储区域获取扫描编码数据，并根据所述扫描编码数据向所述触控驱动器提供时序信号。
2.根据权利要求1所述的触控芯片，其特征在于，还包括：
开关阵列，与所述控制模块以及所述存储装置连接，
所述控制模块根据所述选择信号通过所述开关阵列将与不同存储区域连接的开关选通，进而从不同存储区域获取扫描编码数据。
3.根据权利要求1所述的触控芯片，其特征在于，所述信号处理模块还用于根据所述环境参数信号生成复位信号，并发送至所述触控驱动器。
4.根据权利要求1所述的触控芯片，其特征在于，所述环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。
5.根据权利要求4所述的触控芯片，其特征在于，所述传感器模块包括防窥识别单元、温度传感器和湿度传感器。
6.根据权利要求5所述的触控芯片，其特征在于，所述防窥识别单元还与所述触控驱动器连接，用于获取触摸检测信号，并根据所述触摸检测信号生成防窥信号。
7.一种触控芯片的驱动方法，其特征在于，包括：
获取环境参数信号；
根据所述环境参数信号产生选择信号；
根据所述选择信号读取不同存储区域中的扫描编码数据。
8.根据要求7所述的驱动方法，其特征在于，还包括：
根据所述选择信号将与不同存储区域连接的开关选通。
9.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述环境参数信号包括防窥信号、温度信号以及湿度信号。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，还包括：
获取触摸检测信号，并根据所述触摸检测信号生成所述防窥信号。
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