CN111930267A - 触控芯片、打码方法和电子设备 - Google Patents

触控芯片、打码方法和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种触控芯片、打码方法和电子设备,能够有效降低屏幕的触控层的打码信号对显示层造成的影响。该触控芯片包括:驱动电路,用于向触控屏输出打码信号;以及,控制电路,用于在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,调整所述驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值,其中,所述显示敏感区间包括所述显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间。

Description

触控芯片、打码方法和电子设备
技术领域
本申请实施例涉及触控领域,并且更具体地,涉及一种触控芯片、打码方法和电子设备。
背景技术
随着屏幕越来越薄,屏幕中的触控层与显示层之间的距离越来越近,导致触控层中的打码信号会对显示层造成影响,从而使显示器呈现出类似于水波纹一样的干扰图案,极大地影响了用户体验。
发明内容
本申请实施例提供一种触控芯片、打码方法和电子设备,能够有效降低屏幕的触控层中的打码信号对显示层造成的影响。
第一方面,提供了一种触控芯片,包括:
驱动电路,用于向屏幕的触控层输出打码信号;以及,
控制电路,用于在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,调整所述驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在所述屏幕的显示层的显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值,其中,所述显示敏感区间包括所述显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间。
基于该技术方案,通过调整触控芯片中的驱动电路中的驱动阻抗,使得该驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值,从而减轻显示层在显示敏感区间内受到触控芯片输出的打码信号的影响,保证了显示层的像素数据的正常更新。
在一种可能的实现方式中,所述驱动电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻大于所述第二电阻,所述控制电路具体用于:在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,控制所述第一电阻在所述显示敏感区间内导通,以及控制所述第二电阻在所述显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
由于驱动电路的驱动阻抗包括驱动电路中的走线、开关等产生的阻抗,以及包括电阻元件的阻抗,因此,通过在驱动电路中设置两个不同阻值的电阻,并在显示敏感区间和显示敏感区间之外的时间区间分别选择不同的电阻,以使驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值,减轻了触控层的打码信号对显示敏感区间内的像素的数据信号的接收造成影响。
在一种可能的实现方式中,所述驱动电路包括可调电阻,所述控制电路具体用于:在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,调整所述可调电阻的阻值,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
由于驱动电路的驱动阻抗包括驱动电路中的走线、开关等产生的阻抗、以及电阻元件的阻抗,因此,通过将驱动电路中的电阻元件替换为可变电阻,并在显示敏感区间和显示敏感区间之外的时间区间分别调节该可变电阻的阻值,以使驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值,减轻了对显示敏感区间内的像素的数据信号的更新造成影响。
在一种可能的实现方式中,位于所述显示敏感区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率,小于位于所述显示敏感区间之外的时间区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率。
由于显示敏感区间内的驱动电路的阻值更大,使得驱动电路在位于所述显示敏感区间内输出的打码信号的上升沿和下降沿的斜率变小,变得更缓,从而减小对显示敏感区间内的像素数据的更新造成的影响。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是一恒定值。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是可变的。
在一种可能的实现方式中,所述显示敏感区间包括多个时段,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值至少部分不相等。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值,是根据所述显示层在所述多个时段内受所述打码信号的影响程度确定的。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在影响程度大的时段内的值,大于所述驱动阻抗在影响程度小的时段内的值。
驱动电路的驱动阻抗在显示敏感区间内可以是一恒定值,但考虑到显示敏感区间内打码信号对显示层的影响程度也会有差异,因此驱动阻抗在显示敏感区间内也是可以变化的,当驱动阻抗在显示敏感区间内可以变化时,通过调节可变电阻在显示敏感区间内的不同时段具有不同阻值即可,并且这些阻值均大于可变电阻在显示敏感区间之外的时间区间内的阻值。
第二方面,提供了一种打码方法,包括:
获取屏幕的显示层的显示敏感区间,其中,所述显示敏感区间包括所述显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间;
向所述屏幕的触控层输出打码信号,并在输出所述打码信号的期间内,调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
在一种可能的实现方式中,所述驱动电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻大于所述第二电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:控制所述第一电阻在所述显示敏感区间内导通,以及控制所述第二电阻在所述显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
在一种可能的实现方式中,所述驱动电路包括可调电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:调整所述可调电阻的阻值,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
在一种可能的实现方式中,位于所述显示敏感区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率,小于位于所述显示敏感区间之外的时间区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是一恒定值。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是可变的。
在一种可能的实现方式中,所述显示敏感区间包括多个时段,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值至少部分不相等。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值,是根据所述显示层在所述多个时段内受所述打码信号的影响程度确定的。
在一种可能的实现方式中,所述驱动阻抗在影响程度大的时段内的值,大于所述驱动阻抗在影响程度小的时段内的值。
第三方面,提供可一种电子设备,包括屏幕以及根据上述第一方面以及第一方面的任一种可能的实现方式中的触控芯片。
附图说明
图1是屏幕模组的示意图。
图2是屏幕模组的显示层的电路结构的示意图。
图3是图2所示的显示层中的电压信号的时序图。
图4是显示敏感区间的示意图。
图5是主动笔的上行码和显示敏感区间之间关系的示意图。
图6是打码信号和显示敏感区间之间关系的示意图。
图7是本申请实施例的触控芯片的示意性框图。
图8至图10是图7所示的触控芯片输出的打码信号在调整前后的波形的示意图。
图11是驱动电路710的一种可能的实现方式的示意图。
图12是驱动电路710的另一种可能的实现方式的示意图。
图13是本申请实施例的打码方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
随着智能手机和平板的发展,需要使屏幕更薄,以降低手机的厚度,或者在相同厚度下使手机内部有更多空间容纳其他器件。其中,屏幕的类型从液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD)到有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)显示器的转换就是一种典型趋势。然而,OLED屏幕变薄以后,会导致其中屏幕中的触控电极层(以下简称触控层)的触控电极的基础电容更大,使得手指触摸屏幕时该触控电极的电容相对于基础电容的变化量减小,降低了触控检测的灵敏度。其中,触控层中的触控电极包括TX方向的驱动电极和RX方向的感应电极。
提升触控检测系统的驱动能力是保证触控检测的灵敏度的第一步。理论上,触控检测系统的驱动能力太强,会导致触控芯片输出的打码信号(也称驱动信号)从触控层中的电极经过触控层和显示层之间的公共阴极耦合至显示层,并在显示层的显示驱动芯片对显示层的像素数据进行刷新时,干扰该像素数据或者发光二极管的电压,最终在显示器上形成粗细和间距不同的条纹并叠加到原来的显示画面中。由于触控芯片的时钟和显示驱动芯片的时钟不同步,该条纹会沿着显示驱动芯片更新像素数据的方向,即行同步信号(Hsync信号)的方向移动,这种现象称为水波纹。
在实际应用中,触控芯片的工作过程中涉及到打码操作时,都会产生不同程度的水波纹,例如自容检测中的打码操作、互容检测中的打码操作、以及向主动笔发送上行打码信号(也简称上行码)的操作等。其中,自容检测和互容检测可以通过同步策略,避免在每个行同步信号的扫描周期中显示驱动芯片更新数据的时刻翻转打码信号的电压,以避免水波纹。然而,主动笔的上行打码信号由于受到主动笔的通信协议的限制,无法采用同样的方式进行规避。
为此,本申请提供了一种触控打码的方案,能够有效降低屏幕的触控层中的打码信号对显示层造成的影响。应理解,本申请实施例所述的方法适用于触控芯片的打码操作,该打码操作包括但不限于自容检测中的打码操作、互容检测中的打码操作、以及向主动笔发送上行打码信号的操作等。
下面,结合图1至图6,详细描述屏幕的触控层中的打码信号对显示层造成影响的原因。
图1所示为屏幕模组的示意图,屏幕模组中的触控层和显示层通常是两套独立且分离的系统,理论上,它们相互之间可能不存在干扰或者干扰较小。但是,由于如今的屏幕越来越薄,触控层中的触控电极相对于系统地的距离更近,使得触控电极对系统地的自电容从以前的100pF左右提升至现在的500pF左右,导致触控层和显示层之间的相互影响无法被忽略。一方面,显示层对触控层会产生一定的影响,例如显示层的信号耦合至触控层中的触控电极,会干扰触控层在进行触控检测时原本的有效信号,导致触控检测的难度加大;另一方面,触控层对显示层也会产生影响,例如触控层中的打码信号耦合至显示驱动芯片的驱动电路中,干扰像素数据的更新,导致显示画面中出现上述的水波纹。本申请主要针对触控层对显示层的影响,提出解决方案。
以主动笔的应用为例,如图1所示,触控芯片向触控层中的触控电极传输上行打码信号,并与主动笔之间建立连接。主动笔识别到该上行打码信号后,回传下行打码信号,其中包括主动笔的笔尖坐标位置、主动笔的按压力度和按键信息等。为了保证主动笔具有一定的Hover高度并且在使用过程中笔迹不断线,主动笔的驱动电压通常较高,加之触控电极对地的自电容较大,使得触控芯片输出的上行打码信号影响了显示层的像素数据的更新。
显示驱动芯片在每个行同步信号的扫描周期内更新显示层中的一行像素的像素数据。如图2和图3所示,像素数据的更新主要包括两个过程:首先,把显示层中的Vdata电压拉高,且保持Ven电压为低电平,从而使像素数据缓存到缓存电容CD上,此时显示器上呈现的像素数据仍然是上一帧的像素数据;其次,拉低Vdata电压,并且拉高Ven电压,从而使当前帧的像素数据更新至显示器。应理解,图2和图3仅为了说明原理,其所示的像素数据的更新过程暂不考虑延时和复位等因素。
上述过程中将Vdata拉高以更新像素数据的时间内,如果触控芯片输出的打码信号耦合至触控层和显示层之间连接的系统地,再耦合至缓存电容CD上,就会影响当前一行像素的像素数据。通常导致的结果是使缓存电容CD上的电压突然过高或者突然过低,导致该行像素过亮或者过暗,这样,对于整幅画面而言,就形成了明暗错杂的条纹。
这里,在行同步信号的一个扫描周期内,将显示层中的像素接收数据信号以更新像素数据的时间区间称为像素更新区间,例如图3中所示的Vdata拉高的时间区间。
触控芯片在该像素更新区间内拉高或者拉低其输出的打码信号的电平,即打码信号在像素更新区间内发生翻转,都会使显示器呈现明暗相间的条纹。在实际应用中,在一个行同步信号的扫描周期内,可能出现一个或者多个像素更新区间。
另外,应理解,除了在像素更新区间内会因触控层中的打码信号的翻转而引起显示器上呈现明暗相间的条纹之外,其他因素也可能导致类似的问题。例如,显示层内部电路中的与像素数据更新过程相关联的开关的切换,也可能导致在开关切换时刻前后出现这种明暗相间的条纹。在这些开关的控制电压被拉高或者拉低时,其附近一定时间段内就可能出现这种明暗相间的条纹。因此,在一个行同步信号的扫描周期内可能存在多段时间区间,使得触控层中的打码信号易对显示层造成影响从而产生明暗相间的条纹。这里将这些时间区间以及上述的像素更新区间统称为显示敏感区间,或者水波纹敏感区间。例如图4所示,在一个行同步信号的扫描周期内,存在多段显示敏感区间,并且,对于多段显示敏感区间而言,每段显示敏感区间内显示层受到触控层的打码信号的影响程度可能不一样。
触控层的自容打码和互容打码都可以通过与行同步信号之间的同步策略来减轻水波纹,例如触控芯片避免在显示敏感区间内翻转打码信号的电平。但是对于主动笔的上行打码信号来说却不行。以微软的主动笔协议为例,其要求上行打码信号的子码长度为1us且必须连续完成一帧数据,此外,主动笔的刷新率需要尽量准确以降低误码率。因此,主动笔的上行打码信号,在原则上无法和显示驱动芯片的场同步信号(Vsync信号)和行同步信号(Hsync信号)之间采用类似的同步策略来减轻水波纹。
对于主动笔的上行打码信号而言,以下两个因素导致触控芯片向触控层传输上行打码信号时对显示层的像素数据的更新造成影响,从而使显示画面中呈现明暗相间的条纹。
首先,如图5所示,主动笔的上行打码信号的刷新率和显示驱动芯片的时钟不同源,等效于其存在相漂,导致明暗相间的条纹在显示画面中沿着行同步信号的刷新方向前后移动,从而形成水波纹。主动笔的一个刷新周期内,不传输上行打码信号的时刻没有水波纹,这样鲜明的对比加剧了水波纹的视觉效果。
其次,如图6所示,显示敏感区间内该上行打码信号的电平的翻转次数,随着打码过程在变化,且电平翻转的位置也在不断变化,二者的综合影响导致了明暗条纹更加明显。图6中示出了3个显示敏感区间,在显示敏感区间内如果上行打码信号的电平发生一次或多次翻转,则会产生水波纹;如果没有发生翻转即翻转0次,则不会产生水波纹。当屏幕模组确定后,行同步信号的传输就确定了,显示敏感区间也就可以确定。
为了解决上述问题,本申请提出了一种触控打码的方案,能够有效降低屏幕的触控层中的打码信号对显示层造成的影响。下面结合图7至图12具体描述。
图7是本申请实施例的触控芯片的示意性框图。如图7所示,触控芯片700包括驱动电路710和控制电路720。
其中,驱动电路710用于向屏幕的触控层输出打码信号。
控制电路720用于在驱动电路710输出该打码信号的期间内,调整驱动电路710的驱动阻抗,使得该驱动阻抗在屏幕的显示层的显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在该显示敏感区间之外的时间区间内的值。
其中,该显示敏感区间包括显示层的像素更新区间,该像素更新区间为显示层中的像素接收数据信号的时间区间,例如图3中Vdata高电平的时间区间。但应理解,该显示敏感区间还可以包括例如图4中所描述的由显示层中其他因素所导致的容易受该打码信号影响的时间区间,例如显示层内部电路中的与像素数据更新过程相关联的开关的切换所引起的易使显示层受该打码信号影响的时间区间。
该打码信号例如可以为以下中的至少一种:用于该触控层的自容检测的打码信号、用于该触控层的互容检测的打码信号、该触控层向主动笔发射的打码信号。
该实施例中,通过调整触控芯片700中的驱动电路710中的驱动阻抗,使得该驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值,从而避免显示层在显示敏感区间内受到触控芯片700输出的打码信号的影响,保证了显示层中的像素的正常更新。
当采用该方式时,位于显示敏感区间内的该打码信号的翻转沿的斜率,小于位于显示敏感区间之外的时间区间内的该打码信号的翻转沿的斜率。
由于打码信号在显示敏感区间内的电平翻转导致了水波纹的产生,因此,在显示敏感区间内,当驱动电路710中的驱动阻抗增大时,会使得触控芯片700输出的打码信号的翻转沿,即上升沿和下降沿的斜率变小,也就是说,该打码信号的波形变缓慢。这样,就能够减轻或避免该打码信号所引起的显示层产生的水波纹。
举例来说,如图8所示,以行同步信号的一个扫描周期内包括一段显示敏感区间为例,在没有对驱动电路710的驱动阻抗进行调整时,该打码信号在显示敏感区间内垂直翻转,即打码信号的电平突然增大或者减小,则对显示层的像素数据造成影响,从而出现水波纹的现象。在对驱动电路710的驱动阻抗进行调整后,可以看出,该打码信号的上升沿和下降沿的斜率都变小了,打码信号的电平的上升和下降都变得缓慢了,打码信号的电平的上升和下降需要更多的时间,进而减小了对显示层的串扰和耦合,一定程度上降低或消除了水波纹的现象。
该方式可以最大限度地保留打码信号的信号量,在显示敏感区间内该驱动阻抗的大小可以根据该打码信号的衰减程度和水波纹的抑制效果进行抉择。通常,该驱动阻抗提升的越多,水波纹的消除效果更好,但是该打码信号的衰减也越大。因此,显示敏感区间内的该驱动阻抗的大小的选择,应在减轻水波纹现象的情况下,同时避免该打码信号所携带的信息量过多丢失。
例如,当触控芯片700输出的该打码信号为主动笔的上行打码信号时,如果显示敏感区间内的驱动阻抗较小,则对水波纹的抑制效果不明显;而如果显示敏感区间内的驱动阻抗过大,会使该上行打码信号的波形变化较大,容易丢失原本的信号量,使主动笔无法对上行打码信号进行正确解码。因此,显示敏感区间内该驱动阻抗的大小的选择,应当在满足主动笔的误码率的基础上,尽可能的避免水波纹的产生。
驱动电路710的该驱动阻抗在该显示敏感区间内可以是一恒定值,但考虑到显示敏感区间内的不同时段,打码信号对显示层的影响程度也会有差异,因此驱动阻抗在显示敏感区间内也是可以变化的。当驱动阻抗在显示敏感区间内可变时,通过调节驱动阻抗在显示敏感区间内的不同时段具有不同大小即可,并且驱动阻抗在显示敏感区间内的不同时段内的值均大于驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值。例如该显示敏感区间可以包括多个时段,该驱动阻抗在该多个时段内的值至少部分不相等。
其中,该驱动阻抗在该多个时段内的值,可以是根据该显示层在该多个时段内受该打码信号的影响程度确定的。例如,该驱动阻抗在该影响程度大的时段内的值,大于该驱动阻抗在该影响程度小的时段内的值。
以图9为例,显示敏感区间包括五个时段,其中,A时段内显示层更易受到打码信号的影响,其次为B时段,C时段较为不容易受到打码信号的影响。因此,可以将A时段内的该驱动阻抗调整为一较大值,将两个B时段内的该驱动阻抗调整为一中等值,而将两个C时段内的该驱动阻抗调整为一较小值。与图8类似的原理,C时段、B时段和A时段内的该打码信号的斜率依次变小,从而更加有针对性地减轻水波纹。
图9中的各个时段内显示层受打码信号的影响程度,可以通过测试的方式得到。例如,可以通过有意地输出打码信号,并使其翻转时刻与显示敏感区间在不同时刻上发生碰撞,同时在碰撞时检查显示器上呈现的水波纹程度,从而判断显示敏感区间内的哪些时段是受影响程度大的时段,哪些时段是受影响程度小的时段。
对于图9所示的方式,由于驱动阻抗需要更多不同的值,实现难度和成本都会增加,控制方式也更为复杂。但是,该方式可以更加精确和灵活地控制打码信号,对水波纹的抑制效果更佳。
此外,由于是在显示敏感区间内时分段调整驱动阻抗的大小,因此,对于显示层受影响程度小的时段,由于对打码信号的波形的改变越小,因此,在相同的抑制水波纹的效果的同时,保留了更多的信号量。
另外,在显示敏感区间内时分段调整驱动阻抗的大小时,对驱动阻抗的各级大小的精度无需太高,驱动阻抗的容错率较好。而对于图8所示的方式,驱动阻抗在显示敏感区间内只有一个值,设置的过大会导致打码信号的信号量衰减过多,设置的太小又对水波纹的抑制效果不明显,因此需要更加合理和精确地选择该驱动阻抗的大小。
除了图8和图9所示的驱动阻抗的调整方式,还可以按照图10中所示的几种方式,在显示敏感区间内将驱动阻抗设置为线性调整的方式,如图10中的驱动阻抗1;或者设置为分段线性调整的方式,如图10中的驱动阻抗2;或者设置为非线性调整的方式,如图10中的驱动阻抗3;或者设置为分段非线性调整的方式,如图10中的驱动阻抗4。
本申请实施例对如何确定显示敏感区间不做限定。可以通过测试来确定显示敏感区间,例如,可以通过有意地输出打码信号,并使其翻转时刻与显示敏感区间在不同时刻上发生碰撞,同时在碰撞时检查显示器上是否呈现的水波纹,从而确定显示敏感区间;或者,对于显示敏感区间中包括的像素更新区间,还可以根据显示层的行同步信号的扫描频率确定,对于确定的屏幕而言,显示层的行同步扫描信号与像素更新区间之间的相位关系是固定的。
触控芯片700可以预先针对像素更新区设置合适大小的驱动阻抗。触控芯片700获取显示层的行同步信号的传输后,就可以知道显示敏感区间在哪里,并在向触控层输出打码信号的期间内,调整该驱动阻抗调整在显示敏感区间内为预先设置的大小。
应理解,驱动电路710的驱动阻抗包括驱动电路710中的走线、开关等产生的阻抗,此外,还包括电阻元件产生的阻抗。本申请实施例中,可以通过该电阻元件,来实现对驱动电路710的驱动阻抗的改变。
在一种实现方式中,例如图11所示,该驱动电路包括第一电阻和第二电阻,该第一电阻大于该第二电阻。其中,控制电路720具体用于:在驱动电路710输出该打码信号的期间内,控制该第一电阻在该显示敏感区间内导通,以及控制该第二电阻在该显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使该驱动阻抗在该显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在该显示敏感区间之外的时间区间内的值。
在图11中,驱动电路中包括电阻R1和电阻R2,假设电阻R1大于电阻R2。那么,控制电路720可以控制开关,在显示敏感区间内选择电阻R1导通且电阻R2断开,以及在显示敏感区间之外的时间区间内选择电阻R2导通且电阻R1断开,从而实现图8所示的调整后的打码信号。
当显示敏感区间包括多个时段时,例如图9所示,那么可以设置多个电阻,并分别通过多个开关来进行控制,从而在每个时段选择合适阻值的电阻导通。
在另一种实现方式中,例如图12所示,该驱动电路包括可调电阻,控制电路720具体用于:在驱动电路710输出打码信号的期间内,调整该可调电阻的阻值,以使该驱动阻抗在该显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在该显示敏感区间之外的时间区间内的值。
图12所示的方式更加通用,在图12中,驱动电路中包括一个可调电阻R,该可调电阻R包括多个档位的阻值,控制电路720可以通过调节可调电阻R的阻值,从而改变驱动电路的驱动阻抗。例如,在显示敏感区间内控制电路720将可调电阻调整为大阻值,而在显示敏感区间之外的时间区间内控制电路720将可调电阻调整为小阻值,从而实现图8所示的调整后的打码信号。又例如,在显示敏感区间被划分为上述多个时段时,在不同时段内控制电路720将可调电阻调整为不同阻值,以匹配不同时段内显示层受打码信号的影响程度。
触控芯片700可以基于例如显示层的行同步信号的传输,确定显示敏感区间,从而在显示敏感区间内根据预先设定好的电阻的阻值进行调整。
表一示出了采用图8所示的方式时,对水波纹的抑制效果。以采用通用触控笔联盟(Universal Stylus Initiative,USI)协议的主动笔的上行打码信号为例,假设TX方向和RX方向同时输入该上行打码信号,其中该上行打码信号的低电平为0V,高电平为10V。可以设定显示敏感区间内驱动电路710的驱动阻抗约为900Ω,显示敏感区间之外的时间区间内驱动电路710的驱动阻抗约为10Ω。在表一中,定义不打码时水波纹程度的量化值为0,正常打码但不采用本申请的方案时水波纹程度的量化值为10。表一示出了采用本申请的方案时两种屏幕即屏幕A和屏幕的水波纹程度随显示敏感区间长度的变化情况。
Figure 484504DEST_PATH_IMAGE001
可以看出,采用本申请的方案,通过动态调整显示敏感区间和非显示敏感区间内的驱动阻抗的大小,能够有效解决水波纹的问题。并且,从表一可以看出,显示敏感区间越长,水波纹程度的量化值越小,对水波纹的抑制效果越好。
需要说明的是,本申请实施例的触控芯片700,可以适用于触控打码的相关应用,包括但不限于触控层的自容检测、互容检测以及与主动笔之间的触控打码。此外,本申请实施例中,在显示驱动芯片输出行同步信号的过程中,触控芯片700输出打码信号并在输出打码信号的期间内根据显示敏感区间对驱动电路的驱动阻抗进行调整,但是,这不需要触控芯片700输出的打码信号本身和显示驱动芯片输出的行同步信号之间同步。
本申请还提供一种打码方法,该方法1300可以由上述触控芯片700执行。如图13所示,该方法1300包括以下步骤中的部分或者全部。
在步骤1310中,获取屏幕的显示层的显示敏感区间,其中,所述显示敏感区间包括显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间。
在步骤1320中,向屏幕的触控层输出打码信号,并在输出所述打码信号的期间内,调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
因此,通过调整触控芯片中的驱动电路中的驱动阻抗,使得该驱动阻抗在显示层的显示敏感区间内的值,大于该驱动阻抗在显示敏感区间之外的时间区间内的值,从而减轻显示层在显示敏感区间内受到触控芯片输出的打码信号的影响,保证了显示层的像素数据的正常更新。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻大于所述第二电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:在输出所述打码信号的期间内,控制所述第一电阻在所述显示敏感区间内导通,以及控制所述第二电阻在所述显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动电路包括可调电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:在输出所述打码信号的期间内,调整所述可调电阻的阻值,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
可选地,在一种实现方式中,位于所述显示敏感区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率,小于位于所述显示敏感区间之外的时间区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是一恒定值。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是可变的。
可选地,在一种实现方式中,所述显示敏感区间包括多个时段,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值至少部分不相等。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值,是根据所述显示层在所述多个时段内受所述打码信号的影响程度确定的。
可选地,在一种实现方式中,所述驱动阻抗在影响程度大的时段内的值,大于所述驱动阻抗在影响程度小的时段内的值。
应理解,该方法1300的具体描述可以参考前述图7至图12中针对触控芯片700的相关描述,为了简洁,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:屏幕;以及,上述本申请各种实施例中的触控芯片。
作为示例而非限定,本申请实施例中的电子设备可以为终端设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机电脑、游戏设备、车载电子设备或穿戴式智能设备等便携式或移动计算设备,以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(Automated Teller Machine,ATM)等其他电子设备。该穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等设备。
需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
应理解,本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非限制本申请实施例的范围,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种触控芯片,其特征在于,包括:
驱动电路,用于向屏幕的触控层输出打码信号;以及,
控制电路,用于在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,调整所述驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在所述屏幕的显示层的显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值,其中,所述显示敏感区间包括所述显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间。
2.根据权利要求1所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻大于所述第二电阻,所述控制电路具体用于:
在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,控制所述第一电阻在所述显示敏感区间内导通,以及控制所述第二电阻在所述显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
3.根据权利要求1所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动电路包括可调电阻,所述控制电路具体用于:
在所述驱动电路输出所述打码信号的期间内,调整所述可调电阻的阻值,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的触控芯片,其特征在于,位于所述显示敏感区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率,小于位于所述显示敏感区间之外的时间区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是一恒定值。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是可变的。
7.根据权利要求6所述的触控芯片,其特征在于,所述显示敏感区间包括多个时段,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值至少部分不相等。
8.根据权利要求7所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值,是根据所述显示层在所述多个时段内受所述打码信号的影响程度确定的。
9.根据权利要求8所述的触控芯片,其特征在于,所述驱动阻抗在影响程度大的时段内的值,大于所述驱动阻抗在影响程度小的时段内的值。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的触控芯片,其特征在于,所述打码信号为以下中的至少一种:
用于所述触控层的自容检测的打码信号;
用于所述触控层的互容检测的打码信号;以及,
所述触控层向主动笔发射的打码信号。
11.一种打码方法,其特征在于,包括:
获取屏幕的显示层的显示敏感区间,其中,所述显示敏感区间包括所述显示层的像素更新区间,所述像素更新区间为所述显示层中的像素接收数据信号的时间区间;
向所述屏幕的触控层输出打码信号,并在输出所述打码信号的期间内,调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,使得所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述驱动电路包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻大于所述第二电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:
控制所述第一电阻在所述显示敏感区间内导通,以及控制所述第二电阻在所述显示敏感区间之外的时间区间内导通,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述驱动电路包括可调电阻,所述调整触控芯片中的驱动电路的驱动阻抗,包括:
调整所述可调电阻的阻值,以使所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内的值,大于所述驱动阻抗在所述显示敏感区间之外的时间区间内的值。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其特征在于,位于所述显示敏感区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率,小于位于所述显示敏感区间之外的时间区间内的所述打码信号的翻转沿的斜率。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是一恒定值。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动阻抗在所述显示敏感区间内是可变的。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述显示敏感区间包括多个时段,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值至少部分不相等。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述驱动阻抗在所述多个时段内的值,是根据所述显示层在所述多个时段内受所述打码信号的影响程度确定的。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述驱动阻抗在影响程度大的时段内的值,大于所述驱动阻抗在影响程度小的时段内的值。
20.一种电子设备,其特征在于,包括:
屏幕;以及,
上述权利要求1至10中任一项所述的触控芯片。
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