CN108089766B - 触控驱动电路、触控组件、触控驱动方法及显示触控设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控驱动电路，用于驱动OLED触控面板，所述触控驱动电路包括触控芯片、调节电压产生电路，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述第一电压产生电路用于产生第一电压信号，所述第一电压信号被提供给所述OLED触控面板的发射电极，所述调节电压产生电路用于产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极加载的阴极电压的极性相同，所述调节电压被提供给所述发射电极。通过上述设置，使得发射电极和接收电极向阴极流动的电荷量减少，从而改善了触控性能。本发明还提供了一种触控组件、触控驱动方法及显示触控设备。

Description

触控驱动电路、触控组件、触控驱动方法及显示触控设备
技术领域
本发明属于触控技术领域，尤其涉及一种触控驱动电路、触控组件、触控驱动方法及显示触控设备。
背景技术
AMOLED显示技术是未来极具竞争优势的显示技术，包括OLED显示面板和其上表面的触控面板，触控面板包括多个触控电极，为了AMOLED显示更加轻薄，触控电极直接做在封装层上方的阴极上，实现触控集成化，但触控电极离阴极更近，这样导致触控电极与阴极之间的耦合电容也更大，使得触控电极向阴极流动的电荷量过多，造成人手指触摸OLED显示面板时触控电极的电容改变量过小，进而影响触控性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种触控驱动电路，能减小触控电极向阴极流动的电荷量。
为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，本发明提供了一种触控驱动电路，用于驱动OLED触控面板，所述触控驱动电路包括触控芯片、调节电压产生电路，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述第一电压产生电路用于产生第一电压信号，所述第一电压信号被提供给所述OLED触控面板的发射电极，所述调节电压产生电路用于产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极加载的阴极电压的极性相同，所述调节电压被提供给所述发射电极。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述触控芯片包括加法电路，所述阴极与所述加法电路电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。
第二方面，本发明提供一种触控组件，包括触控驱动电路及触控显示面板，所述触控驱动电路包括触控芯片及调节电压产生电路，所述触控显示面板包括阴极、发射电极和接收电极，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述发射电极与所述接收电极之间形成第一耦合电容，所述发射电极与所述阴极之间形成第二耦合电容，所述接收电极与所述阴极之间形成第三耦合电容，所述第一电压产生电路输出第一电压信号给所述发射电极，以对所述第一耦合电容、所述第二耦合电容和所述第三耦合电容充电，所述调节电压产生电路用于产生调节电压，所述调节电压被提供给所述发射电极，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的极性相同。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述触控芯片包括加法电路，所述阴极与所述加法电路电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。
第三方面，本发明提供一种触控驱动方法，包括如下步骤：
配置触控芯片和调节电压产生电路，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述第一电压产生电路产生第一电压信号，将所述第一电压信号提供给所述OLED触控面板的发射电极；
所述调节电压产生电路产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极加载的阴极电压的极性相同，将所述调节电压提供给所述发射电极。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，设置所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述触控芯片包括加法电路，将所述阴极与所述加法电路电连接，将所述阴极电压作为所述调节电压。
第四方面，本发明还提供了一种显示触控设备，包括第一方面中的任一种实现方式中所述的触控驱动电路。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种触控驱动电路，通过设置调节电压产生电路，并产生调节电压，调节电压的电压极性与阴极电压的极性相同，调节电压被提供给发射电极，使得阴极电压相当于被抵消了大部分，使得发射电极和接收电极向阴极流动的电荷量减少，从而改善了触控性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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是本发明一种实施方式的OLED触控面板结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图；
图3是本发明另一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图；
图4是本发明另一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图；
图5是本发明一种实施方式的触控驱动电路的结构示意图；
图6是一种实施方式的电压信号示意图；
图7是图6的电压信号加载调节电压后的电压信号示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的触控驱动电路可以应用于显示触控设备，例如智能手机、平板电脑、移动助理、会议演示设备等。
请参阅图1、图2和图5，图1是本发明一种实施方式的OLED触控面板结构示意图，图2是本发明一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图，图5是本发明一种实施方式的触控驱动电路的结构示意图，OLED触控面板包括依次层叠设置的阴极100、封装层150、触控电极(发射电极15和接收电极25)、偏光片200、OCA胶层300和盖板400，发射电极15和接收电极25呈网格状覆盖在阴极100上，形成触控结构，发射电极15接收到电压信号后与接收电极25之间形成第一耦合电容Cx，在发射电极15与接收电极25之间形成电场，电场线如图1中箭头线所示，触控原理是人手指触摸盖板400表面时，人体相当于一个接地点，发射电极15产出的部分电场线经过人手指接地而不能到达接收电极25，会产生接收电极25接收到的电荷量减小的现象，使得第一耦合电容Cx会产生变化，通过触控芯片10的信号处理模块13计算可以得到产生电荷量减小的接收电极25的位置，从而实现触控效果。
结合图2和图5，发射电极15和接收电极25与阴极100距离很近，其距离远小于发射电极15与接收电极25之间的距离，而发射电极15、接收电极25和阴极100均为金属材质，发射电极15与阴极100之间形成第二耦合电容Ca，接收电极25与阴极100之间形成第三耦合电容Cb，根据电容的决定式C＝εS/4πkd，其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量，发射电极15和接收电极25与阴极100之间的正对面积S一般大于发射电极15与接收电极25之间的正对面积，发射电极15和接收电极25与阴极100之间距离d远小于发射电极15与接收电极25之间的距离，使得第二耦合电容Ca和第三耦合电容Cb会远远大于第一耦合电容Cx，阴极100本身由于显示驱动电路的作用，会存在一个阴极电压，阴极电压的存在使得第二耦合电容Ca和第三耦合电容Cb两侧的电势差相比于阴极100电压为零的情况下变得更大，会造成阴极100吸收的电场线更多，也就是说，发射电极15和接收电极25向阴极100流动的电荷量更多，极大的影响触控效果。
请继续参考图2，本发明的第一种实施方式提供的一种触控驱动电路，用于驱动OLED触控面板，所述触控驱动电路包括触控芯片10、调节电压产生电路50，所述触控芯片10包括第一电压产生电路11，所述第一电压产生电路11用于产生第一电压信号，所述第一电压信号被提供给所述OLED触控面板的发射电极15，所述调节电压产生电路50用于产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极100加载的阴极电压的极性相同，所述调节电压被提供给所述发射电极15。
通过设置调节电压产生电路50，并产生调节电压，调节电压的电压极性与阴极电压的极性相同，调节电压被提供给发射电极，使得阴极电压相当于被抵消了大部分，由于第二耦合电容Ca和第三耦合电容Cb的电容量是固定的，当第一电压产生电路11对第二耦合电容Ca和第三耦合电容Cb充电时，第二耦合电容Ca和第三耦合电容Cb的电势差减小，使得发射电极15和接收电极25向阴极100流动的电荷量减少，从而改善了触控性能。
调节电压产生电路11可以为单独设置的形式，也可以从现有的OLED显示驱动电路(图中未示出)中产生，本发明具体不限制调节电压产生电路11的具体内部结构。
一种实施方式中，所述调节电压与所述阴极100加载的阴极电压的大小相同。使得阴极电压被完全抵消，发射电极15与阴极100之间的电势差为零，使得发射电极15和接收电极25向阴极100流动的电荷量最少，进一步改善了触控性能。
本实施方式中，请一并参考图6，图6是一种实施方式的电压信号示意图，阴极100加载的阴极电压为负电压，该负电压由OLED显示驱动电路在驱动OLED发光时产生，设置调节电压产生电路50产生的调节电压V100也为负电压，举例而言，阴极100的阴极电压一般为-1V～-3V，第一电压产生电路11产生的第一电压可以为方波电压，使得触控驱动为间歇式的脉冲驱动，在低电平时休息，在高电平时驱动，能优化触控芯片10的资源分配，节约能耗，不会影响触控效果。方波电压信号的高电平为VDD，低电平为0，将调节电压V100加载触控电极15后，请参考图7，图7是图6的电压信号加载调节电压后的电压信号示意图，触控电极15的低电平为V100，高电平为VDD-V100，举例而言，阴极100加载的阴极电压为-2V，方波电压信号的高电平VDD为6V，低电平为0V，设置调节电压V100为-1V，则加载调节电压V100为-1V后，触控电极15接收到的方波电压信号的低电平为-1V，高电平为6V-1V＝5V，第二耦合电容Ca两端的电势差为低电平为1V，高电平时的电势差为5V-(-1V)＝6V，相比原高电平为6V的电压信号的电势差6V-(-2V)＝8V，减小了电势差。第三耦合电容Cb的电势差可参考第二耦合电容Ca的电势差的原理即可，不再赘述。
请继续参考图5，第一电压产生电路11可以为接到交流电(例如市电)上的电路，触控芯片10还包括放大器(amplifier，AMP)和转换器(Analog to Digital Converter，ADC)，一般而言，接收电极25的接收的电荷量的变化量很微弱，放大器用于将接收电极25的接收的电荷量的变化量放大以便于触控芯片10的信号处理模块13能够处理。转换器用于将放大器输出的信号转换为触控芯片10的信号处理模块13能够识别的信号。
一种实施方式中，请参考图3，图3是本发明另一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图，与第一种实施方式基本相同，不同的是，所述触控芯片10包括加法电路12，所述调节电压产生电路50产生的调节电压被提供给加法电路12，所述加法电路12将所述调节电压加载到所述第一电压产生电路11，使得所述第一电压产生电路11产生的电压信号为第一电压信号和调节电压信号的叠加信号，将所述叠加信号加载到驱动电极15上，也能达到减小发射电极15和接收电极25向阴极100流动的电荷量的作用，从而改善触控性能。
加法电路12的功能将一个电压加载到另一电压上，本实施方式中为将调节电压信号叠加到触控芯片10的第一电压信号上，本发明不限制加法电路的具体结构，只要能够实现上述功能即可。
一种实施方式中，请参考图4，图4是本发明另一种实施方式的触控组件与触控芯片电连接的关系示意图，与第一种实施方式基本相同，不同的是，所述触控芯片10包括加法电路12，所述阴极100与所述加法电路12电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。将阴极100与加法电路12电连接，则阴极电压作为调节电压，阴极电压信号与第一电压信号叠加，使得触控电极15与阴极100之间的电势差变为零，进一步减小发射电极15和接收电极25向阴极100流动的电荷量，进一步改善触控性能。
本实施方式中的加法电路12的作用为将调节电压信号叠加到触控芯片10的第一电压信号上。
一种实施方式中，本触控驱动电路对所述第一耦合电容Cx、所述第二耦合电容Ca和所述第三耦合电容Cb的充电过程为积分过程，所述第一耦合电容Cx、所述第二耦合电容Ca和所述第三耦合电容Cb两端的电压随时间变化，直至充电饱和。
具体的，设，V0为电容上的阴极电压值；Vu为电容充满终止电压值；Vt为任意时刻t，电容上的电压值；触控芯片10的额定电压为E，电路的电阻为R，电容的电容量为C。
则，Vt＝V0+(Vu-V0)*[1-exp(-t/RC)]
当V0＝0，充电极限Vu＝E，
电荷量Q＝E*C(1-e^(-t/RC))
应当理解，式中C是电路的总电容，对本实施方式来说，电路总电荷量Q＝Qx+Qa+Qb，式中Qx是第一耦合电容Cx的电荷量，Qa是第二耦合电容Ca的电荷量，Qb是第三耦合电容Qb的电荷量，则Qa＝E*Ca(1-e^(-t/RCx))。Qx与Qb与此式类似。
一种实施方式中，所述发射电极15包括第一阻抗Rtx，所述接收电极25包括第二阻抗Rrx，充电饱和时，所述第一耦合电容Cx、所述第二耦合电容Ca和所述第三耦合电容Cb的电压小于所述第一电压产生电路11产生的第一电压信号(方波信号)的高电平。
由于阻抗的存在会损耗一部分电压，一般当充电到t＝3RC时，电容电压＝0.95E认为饱和，即Q＝0.95E*C。而第一电压产生电路11产生的第一电压信号(方波信号)的高电平即为额定电压E，由于损耗的存在电容的电压会小于触控芯片10输出的电压。
请参考图1至图7，本发明还提供了一种触控组件，包括触控驱动电路及触控显示面板，所述触控驱动电路包括触控芯片10及调节电压产生电路50，所述触控显示面板包括阴极100、发射电极15和接收电极25，所述触控芯片10包括第一电压产生电路11，所述发射电极15与所述接收电极25之间形成第一耦合电容Cx，所述发射电极15与所述阴极100之间形成第二耦合电容Ca，所述接收电极25与所述阴极100之间形成第三耦合电容Cb，所述第一电压产生电路11输出第一电压信号给所述发射电极15，以对所述第一耦合电容Cx、所述第二耦合电容Ca和所述第三耦合电容Cb充电，所述调节电压产生电路50用于产生调节电压，所述调节电压被提供给所述发射电极15，所述调节电压与所述阴极100加载的阴极电压的极性相同。
一种实施方式中，所述调节电压与所述阴极100加载的阴极电压的大小相同。
一种实施方式中，所述触控芯片10包括加法电路12，所述阴极100与所述加法电路12电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。
请参考图1至图7，本发明还提供了一种触控驱动方法，包括如下步骤：
配置触控芯片10和调节电压产生电路50，所述触控芯片10包括第一电压产生电路11，所述第一电压产生电路11产生第一电压信号，将所述第一电压信号提供给所述OLED触控面板的发射电极15；
所述调节电压产生电路50产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极100加载的阴极电压的极性相同，将所述调节电压提供给所述发射电极15。
一种实施方式中，设置所述调节电压与所述阴极100加载的阴极电压的大小相同。
一种实施方式中，所述触控芯片10包括加法电路12，将所述阴极100与所述加法电路12电连接，将所述阴极电压作为所述调节电压。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种触控驱动电路，用于驱动OLED触控面板，其特征在于，所述触控驱动电路包括触控芯片、调节电压产生电路，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述第一电压产生电路用于产生第一电压信号，所述第一电压信号被提供给所述OLED触控面板的发射电极，所述调节电压产生电路用于产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极加载的阴极电压的极性相同，所述调节电压被提供给所述发射电极，所述触控芯片包括加法电路，所述阴极与所述加法电路电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。
2.如权利要求1所述的触控驱动电路，其特征在于，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
3.一种触控组件，其特征在于，包括触控驱动电路及触控显示面板，所述触控驱动电路包括触控芯片及调节电压产生电路，所述触控显示面板包括阴极、发射电极和接收电极，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述发射电极与所述接收电极之间形成第一耦合电容，所述发射电极与所述阴极之间形成第二耦合电容，所述接收电极与所述阴极之间形成第三耦合电容，所述第一电压产生电路输出第一电压信号给所述发射电极，以对所述第一耦合电容、所述第二耦合电容和所述第三耦合电容充电，所述调节电压产生电路用于产生调节电压，所述调节电压被提供给所述发射电极，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的极性相同，所述触控芯片包括加法电路，所述阴极与所述加法电路电连接，所述阴极电压作为所述调节电压。
4.如权利要求3所述的触控组件，其特征在于，所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
5.一种触控驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：
配置触控芯片和调节电压产生电路，所述触控芯片包括第一电压产生电路，所述第一电压产生电路产生第一电压信号，将所述第一电压信号提供给OLED触控面板的发射电极，所述触控芯片包括加法电路，将阴极与所述加法电路电连接，将阴极电压作为所述调节电压；
所述调节电压产生电路产生调节电压，所述调节电压的电压极性与所述OLED触控面板中的阴极加载的阴极电压的极性相同，将所述调节电压提供给所述发射电极。
6.如权利要求5所述的触控驱动方法，其特征在于，设置所述调节电压与所述阴极加载的阴极电压的大小相同。
7.一种显示触控设备，其特征在于，包括如权利要求1至2任一所述的触控驱动电路。
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