CN115543127A - 触控驱动电路和触控驱动方法 - Google Patents

触控驱动电路和触控驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115543127A
CN115543127A CN202211386986.1A CN202211386986A CN115543127A CN 115543127 A CN115543127 A CN 115543127A CN 202211386986 A CN202211386986 A CN 202211386986A CN 115543127 A CN115543127 A CN 115543127A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
touch electrode
circuit
touch
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211386986.1A
Other languages
English (en)
Inventor
凌莉
丁常坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Goodix Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Goodix Technology Co Ltd
Priority to CN202211386986.1A priority Critical patent/CN115543127A/zh
Publication of CN115543127A publication Critical patent/CN115543127A/zh
Priority to PCT/CN2023/120752 priority patent/WO2024098979A1/zh
Priority to CN202380011297.9A priority patent/CN117546128A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

本申请提供一种触控驱动电路和触控驱动方法。触控驱动电路包括：第一电源电压产生电路和开关电路；第一电源电压产生电路用于产生第一电源电压；开关电路用于在第一时段控制触控电极连接至第一电源电压产生电路，其在第一时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一中间电压；在第二时段控制触控电极与第一电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第一中间电压；在第三时段控制触控电极连接至第一电源电压产生电路，其在第三时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一电源电压；其中，第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间。该技术方案能够降低触控检测对显示的干扰。

Description

触控驱动电路和触控驱动方法
技术领域
本申请实施例涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种触控驱动电路和触控驱动方法。
背景技术
随着智能手机和平板的发展，目前的显示屏一般都具有触控功能，该类型的显示屏也可称之为触控屏或者触摸屏。触控屏通常包括显示层与触控层，随着触控屏厚度的降低，该显示层与触控层之间的耦合越来越大，不仅加大了屏幕显示对触控检测的干扰，同时，触控检测对屏幕显示的干扰也在加大，甚至到了人眼很容易分辨的程度。
鉴于此，如何降低触控屏中触控检测对显示的干扰，是一项亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种触控驱动电路和触控驱动方法，能够降低触控检测对显示的干扰。
第一方面，提供一种触控驱动电路，用于输出驱动信号对触控显示装置的触控电极进行驱动，触控驱动电路包括：第一电源电压产生电路和开关电路；第一电源电压产生电路用于产生第一电源电压；开关电路包括第一输入端和输出端，第一输入端连接于第一电源电压产生电路，输出端连接于触控电极；开关电路用于在第一时段控制触控电极连接至第一电源电压产生电路，第一电源电压产生电路在第一时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一中间电压；在第二时段控制触控电极与第一电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第一中间电压；在第三时段控制触控电极连接至第一电源电压产生电路，第一电源电压产生电路在第三时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一电源电压；其中，第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间。
通过本申请实施例的技术方案，触控驱动电路输出至触控电极的驱动信号在零至第一电源电压之间引入了稳定保持的第一中间电压。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由零变化为第一电源电压的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在一些可能的实施方式中，开关电路还用于在第四时段控制触控电极与第一电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第一电源电压。
通过该实施方式的技术方案，一方面，可以进一步降低施加于触控电极的驱动电压的斜率，以降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，另一方面，也可以节省第一电源电压产生电路的电能，降低触控驱动电路的功耗。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：地端，开关电路还包括第二输入端，第二输入端连接于地端；开关电路用于在第五时段控制触控电极连接至地端，触控电极的等效电容在第五时段对地端放电，使得触控电极的电压等于第二中间电压；在第六时段控制触控电极与地端断开，使得触控电极的电压保持第二中间电压；在第七时段控制触控电极连接至地端，触控电极的等效电容在第七时段对地端放电，使得触控电极的电压等于地电压；其中，第二中间电压位于地电压至第一电源电压之间。
在本申请实施例的技术方案中，通过在触控驱动电路中增加地端以及开关电路的相关控制，即可在第一电源电压与地电压之间引入稳定保持第二中间电压。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由第一电源电压变化为零的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够进一步降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在一些可能的实施方式中，开关电路还用于在第八时段控制触控电极的电压保持地电压。
在一些可能的实施方式中，第二中间电压的电压值与第一中间电压的电压值相同。
通过该实施方式的技术方案，驱动信号的驱动电压波形具有较高的对称性，有利于保障触控显示装置的触控性能。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，第一电源电压和第二电源电压分别为正电压和负电压；开关电路还包括第二输入端，第二输入端连接于第二电源电压产生电路；开关电路用于在第五时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第五时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二中间电压；在第六时段控制触控电极与第二电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第二中间电压；在第七时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第七时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二电源电压；其中，第二中间电压位于第一电源电压至第二电源电压之间。
通过该实施方式的技术方案，该第一电源电压和该第二电源电压可以分别为正电源电压和负电源电压，从而可增大驱动信号的信号电压幅度。在驱动信号的电压幅度较大时，可以增加触控检测信号的信号量，进而提升触控检测效果。另外，通过第一电源电压和第二电源电压间断式对触控电极的等效电容进行充电，在提升触控检测效果的基础上，同步降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
在一些可能的实施方式中，开关电路还用于在第八时段控制触控电极与第二电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第二电源电压。
通过该实施方式的技术方案，一方面，可以进一步降低施加于触控电极的驱动信号的电压斜率，以降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，另一方面，也可以节省第二电源电压产生电路的电能，降低触控驱动电路的功耗。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，第一电源电压和第二电源电压分别为正电压和负电压；开关电路还包括第三输入端，第三输入端连接于第二电源电压产生电路；开关电路用于在第九时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第九时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第三中间电压；在第十时段控制触控电极与第二电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第三中间电压；在第十一时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第十一时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二电源电压；其中，第三中间电压位于地电压至第二电源电压之间。
通过该实施方式的技术方案，在利用第一电源电压和地电压实现驱动信号的基础上，进一步提供第二电源电压，该第二电源电压可以提升驱动信号的电压幅度，进而提升触控检测效果。另外，通过开关电路的相关控制，该第二电源电压可间断式对触控电极的等效电容充电，降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
在一些可能的实施方式中，开关电路还用于在第十二时段控制触控电极与第二电源电压产生电路断开，使得触控电极的电压保持第二电源电压。
在一些可能的实施方式中，开关电路用于在第十三时段控制触控电极连接至地端，触控电极的等效电容在第十三时段对地端放电，使得触控电极的电压等于第四中间电压；在第十四时段控制触控电极与地端断开，使得触控电极的电压保持第四中间电压；在第十五时段控制触控电极连接至地端，触控电极的等效电容在第十五时段对地端放电，使得触控电极的电压等于地电压；在第十六时段控制触控电极的电压保持地电压；其中，第四中间电压位于地电压至第二电源电压之间。
在一些可能的实施方式中，第四中间电压的电压值与第三中间电压的电压值相同。
通过该实施方式的技术方案，驱动信号的驱动电压波形具有较高的对称性，有利于保障触控显示装置的触控性能。
在一些可能的实施方式中，开关电路还用于在第三时段之前控制触控电极的电压等于第五中间电压后保持第五中间电压，第五中间电压不同于第一中间电压，且位于地电压至第一电源电压之间。
通过该实施方式的技术方案，施加至触控电极的驱动信号在地电压至第一电源电压之间引入了稳定保持的多个中间电压，从而进一步降低驱动信号的电压变化斜率，以进一步降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
第二方面，提供一种触控驱动电路，用于输出驱动信号对触控显示装置的触控电极进行驱动，触控驱动电路包括：第一电源电压产生电路、第一中间电压产生电路和开关电路；第一电源电压产生电路用于产生第一电源电压，第一中间电压产生电路用于产生位于第一电源电压与地电压之间的中间电压；开关电路包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端连接于第一电源电压产生电路，第二输入端连接于第一中间电压产生电路，输出端连接于触控电极；开关电路用于在第一时段控制触控电极连接至第一中间电压产生电路，第一中间电压产生电路在第一时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一中间电压，在第二时段控制触控电极连接至第一电源电压产生电路，第一电源电压产生电路在第二时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第一电源电压。
通过本申请实施例的技术方案，在触控驱动电路中加入第一中间电压产生电路，其可以在触控电极的驱动信号由地电压变化至第一电源电压之间引入第一中间电压。相比于直接利用较大的第一电源电压对触控电极的等效电容进行充电，形成电压变化斜率较大的驱动信号，利用较小的第一中间电压先对等效电容进行充电，可以降低驱动信号的电压变化斜率，从而能够降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在一些可能的实施方式中，第一中间电压产生电路为：储能电容，储能电容存储有电荷量以提供位于第一电源电压与地电压之间的中间电压。
通过该实施方式的技术方案，将储能电容作为第一中间电压产生电路，储能电容的制造成本低，其能够便捷的与触控电极的等效电容发生电荷交换，以实现对触控电极的等效电容进行充电。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：地端，开关电路还包括第三输入端，第三输入端连接于地端；开关电路用于在第三时段控制触控电极连接至第一中间电压产生电路，第一中间电压产生电路在第三时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二中间电压，在第四时段控制触控电极连接至地端，使得触控电极的电压等于地电压。
在该实施方式的技术方案中，通过在触控驱动电路中增加地端以及开关电路的相关控制，即可在驱动信号由第一电源电压变化至地电压之间引入第二中间电压。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由第一电源电压变化为地电压的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够进一步降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，第一电源电压和第二电源电压分别为正电压和负电压；开关电路还包括第三输入端，第三输入端连接于第二电源电压产生电路；开关电路用于在第三时段控制触控电极连接至第一中间电压产生电路，第一中间电压产生电路在第三时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二中间电压，在第四时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第四时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二电源电压。
通过该实施方式的技术方案，第一电源电压和该第二电源电压可以分别为正电源电压和负电源电压，从而可增大驱动信号的信号电压幅度。在驱动信号的电压幅度较大时，可以增加触控检测信号的信号量，进而提升触控检测效果。另外，通过开关电路的相关控制，可在驱动信号由第一电源电压变化至第二电源电压之间引入第二中间电压，在提升触控检测效果的基础上，同步降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路和第二中间电压产生电路，第二电源电压产生电路用于产生第二电源电压，第一电源电压和第二电源电压分别为正电压和负电压；第二中间电压产生电路用于产生位于第二电源电压与地电压之间的中间电压；开关电路还包括第四输入端和第五输入端，第四输入端连接于第二中间电压产生电路，第五输入端连接于第二电源电压产生电路；开关电路用于在第五时段控制触控电极连接至第二中间电压产生电路，第二中间电压产生电路在第五时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第三中间电压，在第六时段控制触控电极连接至第二电源电压产生电路，第二电源电压产生电路在第六时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第二电源电压。
通过该实施方式的技术方案，在利用第一电源电压和地电压实现驱动信号的基础上，进一步提供第二电源电压，该第二电源电压可以提升驱动信号的电压幅度，进而提升触控检测效果。另外，触控装置中还新增了第二中间电压产生电路，通过开关电路的相关控制，地电压变换至第二电源电压以及第二电源电压变换至地电压之间可引入第三中间电压，从而降低驱动信号的电压变化斜率，以降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
在一些可能的实施方式中，开关电路用于在第七时段控制触控电极连接至第二中间电压产生电路，第二中间电压产生电路在第七时段对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第四中间电压，在第八时段控制触控电极连接至地端，使得触控电极的电压等于地电压。
在一些可能的实施方式中，触控驱动电路还包括：第三中间电压产生电路；开关电路还包括第三输入端，第三输入端连接于第三中间电压产生电路；开关电路用于在第一时段之前，控制触控电极连接至第三中间电压产生电路，第三中间电压产生电路对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第五中间电压；开关电路还用于在第三时段与第四时段之间，控制触控电极连接至第三中间电压产生电路，第三中间电压产生电路对触控电极的等效电容充电，使得触控电极的电压等于第六中间电压。
通过该实施方式的技术方案，施加至触控电极的驱动信号在电源电压与地电压之间，或者，在两个电源电压之间通过多个中间电压产生电路引入了多个中间电压，从而进一步降低驱动信号的电压变化斜率，以进一步降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在一些可能的实施方式中，第一中间电压产生电路和第三中间电压产生电路均为储能电容，第一中间电压产生电路的储能电容和第三中间电压产生电路的储能电容的电容值在触控电极的等效电容的电容值的1倍至5倍之间，第一中间电压不等于第二中间电压，第五中间电压不等于第六中间电压。
在一些可能的实施方式中，第一中间电压产生电路和第三中间电压产生电路均为储能电容，第一中间电压产生电路的储能电容和第三中间电压产生电路的储能电容的电容值大于触控电极的等效电容的电容值的5倍，第一中间电压等于第二中间电压，第五中间电压等于第六中间电压。
第三方面，提供一种触控驱动芯片，其特征在于，包括第一方面或第一方面中任一可能实施方式中的触控驱动电路，或者，第二方面或第二方面中任一可能实施方式中的触控驱动电路。
第四方面，提供一种触控显示装置，包括第三方面中的触控驱动芯片。
第五方面，提供一种触控驱动方法，用于控制触控驱动电路输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，触控驱动电路具有第一电源电压，触控驱动方法包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段由初始电压变化为第一中间电压，第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第二时段保持第一中间电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段由第一中间电压变化为第一电源电压。
第六方面，提供一种触控驱动方法，用于控制触控驱动电路输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，触控驱动电路具有第一电源电压和第一中间电压，第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间；触控驱动方法包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段由初始电压变化为第一中间电压；
控制触控驱动电路输出的驱动信号在第二时段由第一中间电压变化为第一电源电压。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种触控显示系统的示意性结构图。
图2是图1中触控显示装置的一种示意图。
图3是本申请实施例提供的一种触控驱动电路的电路示意图。
图4是图3中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图5是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图6是图5中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图7是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图8是图7中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图9是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图10是图9中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图11是图3中触控驱动电路的另一驱动信号的波形图。
图12是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图13是图12中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图14是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图15是图14中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图16是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图17是图16中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图18是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图19是图18中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的波形图。
图20是本申请实施例提供的另一触控驱动电路的电路示意图。
图21是图20中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的一种波形图。
图22是图20中触控驱动电路的驱动信号和开关控制信号的另一波形图。
图23是本申请实施例提供的一种触控驱动方法的示意性流程框图。
图24是本申请实施例提供的另一触控驱动方法的示意性流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请涉及触控显示系统。该触控显示系统可包括触控显示装置以及驱动该触控显示装置的相关驱动装置，例如触控驱动电路等。触控显示装置可以包括触控层和显示层，触控层中形成有触控电极，触控驱动电路用于输出驱动信号以对该触控电极进行驱动。显示层可以为显示器，用户可以利用手指、主动笔、或其他导体触碰显示器上的图符或文字实现相应的触控操作。显示器的示例包括但不限于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，有机发光显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)，等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)以及阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器等等。
图1示出了本申请实施例提供的一种触控显示系统100的示意性结构图。
如图1所示，该触控显示系统100包括：触控显示装置110和触控驱动装置120。在该触控显示装置110中，最下层为显示层113，其中可具有发光单元。显示层113的上一层为阴极板112，用于将发光单元中电路的地(GND)引出去，同时起来隔离触控层111和显示层113的作用。阴极板112的上一层为触控层111，该触控层111中形成有触控电极，触控驱动装置120可向该触控层111中的触控电极输入驱动信号，以使得触控层111实现互电容检测和/或自电容检测，进而实现用户手指或者触控笔在该触控显示装置110上的触控操作。该触控层111的上层，即触控显示装置110的最顶层还可设置有起保护作用的盖板(图1中未示出)。
除了触控显示装置110和触控驱动装置120以外，如图1所示，触控显示系统100还可包括：显示驱动装置140和主控装置130。其中，显示驱动装置140用于向显示层113输出驱动信号以驱动显示层113显示图像。主控装置130用于向显示驱动装置140和触控驱动装置120传输控制信号，以实现触控显示系统100的触控控制以及显示控制。
可以理解的是，图1中作为示例，将显示驱动装置140和触控驱动装置120示为了两个分立装置，例如，该显示驱动装置140和触控驱动装置120可以为分立的两个驱动芯片。在一些替代实施方式中，该显示驱动装置140和触控驱动装置120也可以集成为同一个装置，例如，可以集成为同一个驱动芯片。
图2示出了图1中触控显示装置110的一种示意图。
如图2所示，触控层111中形成有发射(Tx)电极和接收(Rx)电极。该Tx电极与阴极板112之间形成有耦合电容Cdg，Rx电极与阴极板112之间形成有耦合电容Csg。
当触控驱动装置120(图2中未示出)向触控层111中的Tx电极和/或Rx电极发送触控驱动信号121进行自容、互容检测以及主动笔上行(Uplink)打码时，该触控驱动信号可通过耦合电容Cdg和/或Csg耦合到阴极板112上。
当显示驱动装置140(图2中未示出)向显示层113发送显示驱动信号122以进行图像显示时，触控驱动信号121耦合至阴极板112上的信号会进一步被耦合至发光单元1131的缓存电容CD，影响当前一行像素的显示数据，从而影响显示的图像。当触控驱动信号121对发光单元1131造成的耦合干扰大于一定阈值的情况下，会使CD的电压过高或者过低，导致该行像素过亮或者过暗，人眼就能观测到当前的显示画面中出现明暗错杂的条纹。
在一些相关技术中，触控驱动装置120为了提高模拟前端电路所收集到的电信号量，其对触控层111发送的触控驱动信号121一般为方波信号。该方波信号的边沿电平幅度变化较大，一般为地电压与电源电压之间的跳变或者为正电源电压与负电源电压之间的跳变，该较大程度的跳变容易引起较大的瞬态电流，使得该触控驱动信号121对发光单元1131造成较大的耦合干扰。随着触控显示装置110越来越薄，触控驱动装置120的驱动信号(或者也可称打码信号)对显示层113显示的干扰作用越来越明显。
鉴于此，本申请提供如下一种触控驱动电路，能够降低上述触控驱动信号121对显示画面的干扰，改善乃至消除人眼能够感知的显示异常。
图3示出了本申请实施例提供的一种触控驱动电路200的电路示意图。图4示出了图3中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
可选地，该触控驱动电路200可以应用于上述图1和图2所示的触控显示装置110。该触控驱动电路200用于输出驱动信号对该触控显示装置110的触控电极(例如Tx电极和/或Rx电极)进行驱动。可选地，该触控驱动电路200可以设置于上述图1所示的触控驱动装置120。
如图3所示，该触控驱动电路200包括：第一电源电压产生电路210和开关电路230。第一电源电压产生电路210用于产生第一电源电压VDD1。开关电路230包括第一输入端和输出端，第一输入端连接于第一电源电压产生电路210，输出端连接于触控电极201。该触控电极201具有等效电容CL。
结合图3和图4所示，开关电路230用于在第一时段T1控制触控电极201连接至第一电源电压产生电路210，第一电源电压产生电路210在第一时段T1对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第一中间电压VC1；在第二时段T2控制触控电极201与第一电源电压产生电路210断开，使得触控电极201的电压保持第一中间电压VC1；在第三时段T3控制触控电极201连接至第一电源电压产生电路210，第一电源电压产生电路210在第三时段T3对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第一电源电压VDD1。
具体地，在本申请实施例中，第一电源电压产生电路210产生的第一电源电压VDD1可以为正电压或负电压。可选地，该第一电源电压产生电路210可以是为了给触控驱动电路200提供电源电压而单独设置的，也可以是与触控驱动芯片中的其他电路模块共用的。
如图3所示，触控电极201的等效电容CL通过驱动电阻RL连接于开关电路230，该驱动电阻RL可包括触控电极201和触控驱动电路200的等效电阻。在本申请实施例中，开关电路230的输出端经过驱动电阻RL后的信号即为提供给触控电极201的驱动信号，该驱动信号的驱动电压Vout也可以理解为等效电容CL两端的电压。
开关电路230可以包括第一开关SW1，该第一开关SW1可以接收第一开关控制信号S1以实现断开与闭合，从而实现第一电源电压产生电路210与触控电极201的连接与断开。如图4所示，该第一开关SW1的第一控制信号S1例如可以是方波信号，该第一控制信号S1的电压为高电平时，控制第一开关SW1闭合，第一控制信号S1的电压为低电平时，控制第一开关SW1断开。本申请实施例对该第一控制信号S1的高低电平的具体电压值不做限定。该第一控制信号S1可以为图1中触控驱动装置120或者主控装置130产生的控制信号。
结合图3和图4所示，在初始状态下，等效电容CL两端的电压为零，即驱动信号的初始电压为零。在需要输出有效驱动信号的情况下，第一开关SW1在第一控制信号S1的作用下，在第一时段T1内闭合，使得第一电源电压产生电路210在第一时间段内对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由零变化为第一中间电压VC1，该第一中间电压VC1可以位于第一电源电压VDD1与地之间。
然后，第一开关SW1在第一控制信号S1的作用下，在第二时段T2内断开，以使得等效电容CL两端的电压保持在第一中间电压VC1，即触控电极201的电压保持在第一中间电压VC1。进一步地，第一开关SW1在第三时段T3内闭合，第一电源电压产生电路210可在第三时间段T3重新连接于触控电极201以对等效电容CL继续充电，该触控电极201的电压可从第一中间电压VC1变化至第一电源电压VDD1。
通过本申请实施例的技术方案，触控驱动电路200输出至触控电极201的驱动信号的驱动电压Vout不是由零直接变化至第一电源电压VDD1，而是先由零变化至第一中间电压VC1，保持第一中间电压VC1后再变化至第一电源电压VDD1。换言之，驱动电压Vout在零至第一电源电压VDD1之间引入了稳定保持的第一中间电压VC1。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由零变化为第一电源电压VDD1的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
可选地，在一些实施方式中，如图4所示，开关电路230还用于在第四时段T4控制触控电极201与第一电源电压产生电路210断开，使得触控电极201的电压保持第一电源电压VDD1。
具体地，开关电路230中第一开关SW1在第一控制信号S1的作用下，在第四时段T4断开，以使得触控电极201的等效电容CL两端的电压保持在第一电源电压VDD1，即触控电极201的电压保持在第一电源电压VDD1。
通过该实施方式的技术方案，一方面，可以进一步降低施加于触控电极201的驱动电压的斜率，以降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，另一方面，也可以节省第一电源电压产生电路210的电能，降低触控驱动电路200的功耗。
图5示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图6示出了图5中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
结合图5和图6所示，在上述图3和图4所示实施例的基础上，触控驱动电路200还包括：地端220，开关电路230还包括第二输入端，该第二输入端连接于地端220。开关电路230用于在第五时段T5控制触控电极201连接至地端220，触控电极201的等效电容CL在第五时段T5对地端220放电，使得触控电极201的电压等于第二中间电压VC2；在第六时段T6控制触控电极201与地端220断开，使得触控电极201的电压保持第二中间电压VC2；在第七时段T7控制触控电极201连接至地端220，触控电极201的等效电容CL在第七时段T7对地端220放电，使得触控电极201的电压等于地电压。
可选地，如图5所示，开关电路230可包括第一开关SW1和第二开关SW2，其中，该第一开关SW1的输入端作为开关电路230的第一输入端，连接于第一电源电压产生电路210；该第二开关SW2的输入端作为开关电路230的第二输入端，连接于地端220；该第一开关SW1和第二开关SW2的输出端相互连接后作为开关电路230的输出端，连接于触控电极201。当然，在其它示例中，开关电路230还可以包括其它类型的开关，例如，单刀双掷开关等，本申请实施例对其不做具体限定。
如图6所示，在开关电路230包括第一开关SW1和第二开关SW2的情况下，其可接收用于控制第一开关SW1的第一控制信号S1和控制第二开关SW2的第二控制信号S2。
在第一时段T1至第四时段T4内，第二控制信号S2控制第二开关SW2保持断开状态，第一控制信号S1控制第一开关SW1在第一时段T1闭合，在第二时段T2断开，在第三时段T3闭合且在第四时段T4断开。通过上述开关电路230的相关控制，可以实现第一电源电压VDD1间断式对触控电极201的等效电容CL进行充电，该第一时段T1至第四时段T4内触控电极201的等效电容CL的充放电过程可以参见上文图3和图4所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
在第五时段T5至第七时段T7内，第一控制信号S1控制第一开关SW1保持断开状态，第二控制信号S2控制第二开关SW2在第五时段T5闭合，在第六时段T6断开，在第七时段T7闭合。
在第二开关SW2闭合的情况下，触控电极201连接于地端220，触控电极201的等效电容CL可向地端220放电，该触控电极201的电压随放电时间变化。第二中间电压VC2的电压值取决于第五时段T5的时长，该第二中间电压VC2可以位于第一电源电压VDD1与地电压之间。
在第二开关SW2断开的情况下，触控电极201的等效电容CL的两端电压保持不变，即触控电极201的电压可以在第六时段T6内稳定保持在第二中间电压VC2。
在本申请实施例的技术方案中，通过在触控驱动电路200中增加地端220以及开关电路230的相关控制，即可在第一电源电压VDD1与地电压之间引入稳定保持第二中间电压VC2。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由第一电源电压VDD1变化为零的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够进一步降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
可选地，在一些实施方式中，开关电路230还用于在第八时段T8控制触控电极201的电压保持地电压。例如，如图6所示，第二控制信号S2可控制开关电路230中第二开关SW2在第八时段T8断开，使得触控电极201的电压保持在地电压。或者，在替代实施方式中，第二控制信号S2可控制开关电路230中第二开关SW2在第八时段T8闭合，触控电极201与地端220连接，也可以使得触控电极201的电压保持在地电压。
参见图6所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第八时段T8之后，开关电路230可循环执行上述第一时段T1至第八时段T8的相关动作，以持续输出电压斜率较小的驱动信号。即第一时段T1至第八时段T8可以作为本申请实施例提供的驱动信号的一个周期。
可选地，如图6所示，上述第二中间电压VC2的电压值可以与上述第一中间电压VC1的电压值相同。在该情况下，驱动信号的驱动电压Vout波形具有较高的对称性，有利于保障触控显示装置的触控性能。
在一些示例中，该第二中间电压VC2与第一中间电压VC1的电压值可以为第一电源电压VDD1的电压值的1/2。
或者，在替代实施方式中，第二中间电压VC2的电压值也可以与第一中间电压VC1的电压值不同，本申请实施例对该第一中间电压VC1和第二中间电压VC2的电压值不做具体限定。
图7示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图8示出了图7中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
结合图7和图8所示，在上述图3和图4所示实施例的基础上，触控驱动电路200还包括：第二电源电压产生电路240，用于产生第二电源电压VDD2，上述第一电源电压VDD1和该第二电源电压VDD2分别为正电压和负电压。
开关电路230还包括第二输入端，该第二输入端连接于第二电源电压产生电路240。开关电路230用于在第五时段T5控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240在第五时段T5对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二中间电压VC2；在第六时段T6控制触控电极201与第二电源电压产生电路240断开，使得触控电极201的电压保持第二中间电压VC2；在第七时段T7控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240在第七时段T7对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二电源电压VDD2。
具体地，在本申请实施例中，触控驱动电路200的电路结构可以与上文图5中所示的电路结构类似，差别仅在于，图5中的地端220替换为图7中的第二电源电压产生电路240。相关方案可以参见上文描述，此处不做过多赘述。
另外，参见图8所示，开关电路230中第一开关SW1和第二开关SW2的第一控制信号S1和第二控制信号S2的波形也可以与上文图6所示实施例中的波形相同。换言之，本申请实施例中第一开关SW1和第二开关SW2在各时段的断开或闭合状态也可以参见上文相关描述，此处不做过多赘述。
具体地，通过开关电路230的相关控制，在第一时段T1至第四时段T4内，第一电源电压VDD1对触控电极201的等效电容CL进行间断式充电。而在第五时段T5至第七时段T7内，第二电源电压VDD2对触控电极201的等效电容CL进行间断式充电。该第一电源电压VDD1和该第二电源电压VDD2可以分别为正电源电压和负电源电压，从而可增大驱动信号的信号电压幅度，例如，第一电源电压VDD1的电压值为+VDD，第二电源电压VDD2的电压值为-VDD时，驱动信号的最大电压幅度为2VDD。在驱动信号的电压幅度较大时，可以增加触控检测信号的信号量，进而提升触控检测效果。
另外，通过第一电源电压VDD1和第二电源电压VDD2间断式对触控电极201的等效电容CL进行充电，在提升触控检测效果的基础上，同步降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
可选地，在一些实施方式中，开关电路230还用于在第八时段T8控制触控电极201与第二电源电压产生电路240断开，使得该触控电极201的电压保持第二电源电压VDD2。例如，如图8所示，第二控制信号S2可控制开关电路230中第二开关SW2在第八时段T8断开，使得触控电极201的电压保持在第二电源电压VDD2。
通过该实施方式的技术方案，一方面，可以进一步降低施加于触控电极201的驱动信号的电压斜率，以降低驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，另一方面，也可以节省第二电源电压产生电路240的电能，降低触控驱动电路200的功耗。
参见图8所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第八时段T8之后，开关电路230可循环执行上述第一时段T1至第八时段T8的相关动作，以持续输出电压斜率较小的驱动信号。具体地，在第九时段T9内，第一开关SW1闭合，第二开关SW2断开，触控电极201的电压由第二电源电压VDD2变化为第一中间电压VC1，后续时间段内电压变化过程可以与第二时段T2至第八时段T8相同。
可选地，在本申请实施例中，第一中间电压VC1和第二中间电压VC2为第一电源电压VDD1和第二电源电压VDD2之间的任意电压。该第一中间电压VC1和第二中间电压VC2的电压值可以相同或者不同。该第一中间电压VC1和第二中间电压VC2可以均为正电压，或者均为负电压，或者一个为正电压、另一个为负电压。本申请实施例对该第一中间电压VC1和第二中间电压VC2的电压值不做具体限定。
图9示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图10示出了图9中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
结合图9和图10所示，在上述图5和图6所示实施例的基础上，触控驱动电路200还包括：第二电源电压产生电路240，用于产生第二电源电压VDD2，上述第一电源电压VDD1和该第二电源电压VDD2分别为正电压和负电压。
开关电路230包括：第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出端，其中，第一输入端连接于第一电源电压产生电路210，第二输入端连接于地端220，第三输入端连接于第二电源电压产生电路240。输出端连接于触控电极201。
开关电路230在第一时段T1至第八时段T8之间的相关技术方案可以参见上文图5和图6所示实施例的相关描述。
开关电路230用于在第九时段T9控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240第九时段T9对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第三中间电压VC3；在第十时段T10控制触控电极201与第二电源电压产生电路240断开，使得触控电极201的电压保持第三中间电压VC3；在第十一时段T11控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240在第十一时段T11对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二电源电压VDD2。
可选地，如图9所示，开关电路230可包括第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3。其中，该第一开关SW1的输入端作为开关电路230的第一输入端，连接于第一电源电压产生电路210；该第二开关SW2的作为开关电路230的第二输入端，连接于地端220；该第三开关SW3的作为开关电路230的第三输入端，连接于第二电源电压产生电路240；该第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3的输出端相互连接后作为开关电路230的输出端。当然，在其它示例中，开关电路230还可以包括其它类型的开关，例如，单刀三掷开关等，本申请实施例对其不做具体限定。
如图10所示，在开关电路230包括第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3的情况下，其可接收用于控制第一开关SW1的第一控制信号S1、控制第二开关SW2的第二控制信号S2和控制第三开关SW3的第三控制信号S3。
在第一时段T1至第四时段T4内，第二控制信号S2和第三控制信号S3控制第二开关SW2和第三开关SW3保持断开状态，第一控制信号S1控制第一开关SW1在第一时段T1闭合，在第二时段T2断开，在第三时段T3闭合且在第四时段T4断开。在第五时段T5至第八时段T8内，第一控制信号S1和第三控制信号S3控制第一开关SW1和第三开关SW3保持断开状态，第二控制信号S2控制第二开关SW2在第五时段T5闭合，在第六时段T6断开，在第七时段T7闭合且在第八时段T8断开。
在第一时段T1至第八时段T8内，通过上述开关电路230的相关控制，可以实现第一电源电压VDD1间断式对触控电极201的等效电容CL进行充电，且该等效电容CL间断式的对地放电。该第一时段T1至第八时段T8内触控电极201的等效电容CL的充放电过程可以参见上文图5和图6所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
在第九时段T9至第十一时段T11内，第一控制信号S1和第二控制信号S2控制第一开关SW1和第二开关SW2保持断开状态，第三控制信号S3控制第三开关SW3在第九时段T9闭合，在第十时段T10断开，在第十一时段T11闭合。
在第三开关SW3闭合的情况下，触控电极201连接于第二电源电压产生电路240，第二电源电压VDD2对触控电极201的等效电容CL充电，该触控电极201的电压随充电时间变化。第三中间电压VC3的电压值取决于第九时段T9的时长，该第三中间电压VC3可以位于第二电源电压VDD2与地之间。
在第三开关SW3断开的情况下，触控电极201的等效电容CL的两端电压保持不变，即触控电极201的电压可以在第十时段T10内稳定保持在第三中间电压VC3。
通过本申请实施例的技术方案，在利用第一电源电压VDD1和地电压实现驱动信号的基础上，进一步提供第二电源电压VDD2，该第二电源电压VDD2可以提升驱动信号的电压幅度，进而提升触控检测效果。另外，通过开关电路230的相关控制，该第二电源电压VDD2可间断式对触控电极201的等效电容CL充电，降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
继续参见图10所示，开关电路230还用于在第十二时段T12控制触控电极201与第二电源电压产生电路240断开，使得触控电极201的电压保持第二电源电压VDD2。
具体地，开关电路230中第三开关SW3在第三控制信号S3的作用下，在第十二时段T12断开，以使得触控电极201的等效电容CL两端的电压保持在第二电源电压VDD2，即触控电极201的电压保持在第二电源电压VDD2，从而节省第二电源电压产生电路240的电能，降低触控驱动电路200的功耗。
继续参见图10所示，开关电路230还用于在第十三时段T13控制触控电极201连接至地端220，触控电极201的等效电容CL在第十三时段T13对地端220放电，使得触控电极201的电压等于第四中间电压VC4；在第十四时段T14控制触控电极201与地端220断开，使得触控电极201的电压保持第四中间电压VC4；在第十五时段T15控制触控电极201连接至地端220，触控电极201的等效电容CL在第十五时段T15对地端220放电，使得触控电极201的电压等于地电压；在第十六时段T16控制触控电极201的电压保持地电压。
具体地，在第十三时段T13至第十六时段T16内，第一控制信号S1和第三控制信号S3控制第一开关SW1和第三开关SW3保持断开状态，第二控制信号S2控制第二开关SW2在第十三时段T13闭合，在第十四时段T14断开，在第十五时段T15闭合，在第十六时段T16断开或者闭合。
参见图10所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第十六时段T16之后，开关电路230可循环执行上述第一时段T1至第十六时段T16的相关动作，以持续输出电压斜率较小、且电压幅度较大的驱动信号。
可选地，如图10所示，第二中间电压VC2的电压值可以与第一中间电压VC1的电压值相同。和/或，第三中间电压VC3的电压值可以与第四中间电压VC4的电压值相同。在该情况下，驱动信号的驱动电压Vout波形具有较高的对称性，有利于保障触控显示装置的触控性能。
在一些示例中，该第二中间电压VC2与第一中间电压VC1的电压值可以为第一电源电压VDD1的电压值的1/2。和/或，该第三中间电压VC3与第四中间电压VC4的电压值可以为第二电源电压VDD2的电压值的1/2。
或者，在替代实施方式中，第二中间电压VC2的电压值也可以与第一中间电压VC1的电压值不同，和/或，第三中间电压VC3的电压值也可以与第四中间电压VC4的电压值不同。本申请实施例对该第一中间电压VC1、第二中间电压VC2、第三中间电压VC3与第四中间电压VC4的电压值不做具体限定。
在上文申请实施例中，触控电极201的驱动电压Vout在地电压与电源电压之间单调变化、或者，在两个电源电压之间单调变化的过程中，引入了一个中间电压。例如，在上述图3和图4所示实施例中，在驱动电压Vout由地电压变化至第一电源电压VDD1的过程中，引入了稳定保持的第一中间电压VC1。在其它实施例中，触控电极201的驱动电压Vout在单调变化的过程中，还可以引入多个中间电压。
图11示出了图3中触控驱动电路200的另一驱动信号的波形图。
如图11所示，开关电路230还用于在第三时段T3之前控制触控电极201的电压等于第五中间电压VC5后保持第五中间电压VC5，该第五中间电压VC5不同于第一中间电压VC1，且位于地电压至第一电源电压VDD1之间。
作为示例，如图11所示，在开关电路230在第一时段T1控制驱动电压Vout由地电压变为第一中间电压VC1后，在第二时段T2控制驱动电压Vout保持第一中间电压VC1。然后，开关电路230在第一附加时段T1’控制驱动电压Vout由第一中间电压VC1变为第五中间电压VC5后，在第二附加时段T2’控制驱动电压Vout保持第五中间电压VC5，该第五中间电压VC5位于第一中间电压VC1至第一电源电压VDD1之间。在第三时段T3，开关电路230控制驱动电压Vout由第五中间电压VC5变为第一电源电压VDD1。在第四时段T4，开关电路230控制驱动电压Vout保持第一电源电压VDD1。
可选地，在开关电路230包括第一开关SW1的情况下，第一控制信号S1可控制第一开关SW1在第一时段T1、第一附加时段T1’以及第三时段T3闭合，以使得第一电源电压产生电路210连接于触控电极201，第一电源电压产生电路210在第一时段T1、第一附加时段T1’以及第三时段T3对触控电极201的等效电容CL充电。第一控制信号S1可控制第一开关SW1在第二时段T2以及第二附加时段T2’断开，以保持触控电极201的等效电容CL两端的电压。
通过本申请实施例的技术方案，施加至触控电极201的驱动信号在地电压至第一电源电压VDD1之间引入了稳定保持的多个中间电压，从而进一步降低驱动电压Vout的电压变化斜率，以进一步降低驱动信号的驱动电压Vout对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
作为一种示例，在图11所示实施例中，第一中间电压VC1的电压值可以为第一电源电压VDD1的电压值的1/3，第五中间电压VC5的电压值可以为第一电源电压VDD1的电压值的2/3。
可以理解的是，驱动电压Vout在由地电压变化至第一电源电压VDD1之间除了引入第一中间电压VC1和第二中间电压VC5以外，还可以引入更多数量的中间电压，本申请实施例对该中间电压的数量以及电压值不做具体限定。
另外，驱动电压Vout在其它单调变化过程，例如上文实施例中由第一电源电压VDD1变化至地电压、由第一电源电压VDD1变化至第二电源电压VDD2、由地电压变化至第二电源电压VDD2、由第二电源电压VDD2变化至地电压等过程中，也可以引入多个中间电压，具体过程可以参见上述图11所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
在上文图3至图11所示实施例中，介绍了几种通过开关电路230的相关控制，在触控电极的驱动电压Vout中引入持续稳定的中间电压的技术方案，以降低驱动电压Vout的变化斜率。下面，结合图12至图21，说明本申请实施例提供的另一降低驱动电压Vout的变化斜率的技术方案。
图12示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图13示出了图12中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
如图12所示，触控驱动电路200包括：第一电源电压产生电路210、第一中间电压产生电路250和开关电路230。第一电源电压产生电路210用于产生第一电源电压VDD1，第一中间电压产生电路250用于产生位于第一电源电压VDD1与地电压之间的中间电压。
开关电路230包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端连接于第一电源电压产生电路210，第二输入端连接于第一中间电压产生电路250，输出端连接于触控电极201。
结合图12和图13所示，开关电路230用于在第一时段φ1控制触控电极201连接至第一中间电压产生电路250，第一中间电压产生电路250在第一时段φ1对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第一中间电压VC1，在第二时段φ2控制触控电极201连接至第一电源电压产生电路210，第一电源电压产生电路210在第二时段φ2对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第一电源电压VDD1。
可选地，如图12所示，开关电路230可包括第一开关SW1和第二开关SW2，其中，该第一开关SW1的输入端作为开关电路230的第一输入端，连接于第一电源电压产生电路210；该第二开关SW2的输入端作为开关电路230的第二输入端，连接于第一中间电压产生电路250；该第一开关SW1和第二开关SW2的输出端相互连接后作为开关电路230的输出端，连接于触控电极201。当然，在其它示例中，开关电路230还可以包括其它类型的开关，例如，单刀双掷开关等，本申请实施例对其不做具体限定。
可选地，第一中间电压产生电路250可以产生第一电源电压VDD1与地电压之间的任意电压。
为了降低触控驱动电路200的制造成本，该第一中间电压产生电路250可以为储能电容。该储能电容中存储有电荷量以提供位于第一电源电压VDD1与地电压之间的任意中间电压。
在第一中间电压产生电路250为储能电容的情况下，可以利用第一电源电压产生电路210对该储能电容进行充电，以使得其中存储有足够的电荷量以提供中间电压。
作为示例，开关电路230可以依次闭合第一开关SW1和第二开关SW2，第一开关SW1闭合、第二开关SW1断开时，第一电源电压产生电路210对该等效电容CL进行充电，第一开关SW1断开、第二开关SW2闭合时，等效电容CL与储能电容之间实现电荷转移，该储能电容可携带有电荷量，从而提供中间电压。
在使得储能电容携带有电荷量后，在第一时段φ1内，第一开关SW1断开、第二开关SW2闭合，第一中间电压产生电路250的储能电容可对等效电容CL进行充电，以使得该等效电容CL两端电压为第一中间电压VC1，即触控电极201的电压为第一中间电压VC1。在第二时段φ2内，第一开关SW1闭合、第二开关SW2断开，第一电源电压产生电路210可对等效电容CL进行充电，以使得该等效电容CL两端电压为第一电源电压VDD1，即触控电极201的电压为第一电源电压VDD1。
通过本申请实施例的技术方案，在触控驱动电路200中加入第一中间电压产生电路250，其可以在触控电极201的驱动电压Vout由地电压变化至第一电源电压VDD1之间引入第一中间电压VC1。相比于直接利用较大的第一电源电压VDD1对触控电极201的等效电容CL进行充电，形成电压变化斜率较大的驱动信号，利用较小的第一中间电压VC1先对等效电容CL进行充电，可以降低驱动信号中驱动电压Vout的变化斜率，从而能够降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
在上述图12和图13的基础上，图14示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图15示出了图14中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
如图14所示，触控驱动电路200还包括：地端220，开关电路230还包括第三输入端，该第三输入端连接于地端220。
结合图14和图15所示，开关电路230用于在第三时段φ3控制触控电极201连接至第一中间电压产生电路250，第一中间电压产生电路250在第三时段φ3对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二中间电压VC2，在第四时段φ4控制触控电极201连接至地端220，使得触控电极201的电压等于地电压。
可选地，如图14所示，开关电路230可包括第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3。其中，该第一开关SW1的输入端作为开关电路230的第一输入端，连接于第一电源电压产生电路210；该第二开关SW2的作为开关电路230的第二输入端，连接于第一中间电压产生电路250；该第三开关SW3的作为开关电路230的第三输入端，连接于地端220；该第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3的输出端相互连接后作为开关电路230的输出端。当然，在其它示例中，开关电路230还可以包括其它类型的开关，例如，单刀三掷开关等，本申请实施例对其不做具体限定。
如图15所示，在开关电路230包括第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3的情况下，其可接收用于控制第一开关SW1的第一控制信号S1、控制第二开关SW2的第二控制信号S2和控制第三开关SW3的第三控制信号S3。
在第一时段φ1内，第二开关SW2闭合，第一开关SW1和第三开关SW3断开，第一中间电压产生电路250在第一时段φ1对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压达到第一中间电压VC1。
在第二时段φ2内，第一开关SW1闭合，第二开关SW2和第三开关SW3断开，第一电源电压产生电路210在第二时段φ2对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的驱动电压由第一中间电压VC1升高为第一电源电压VDD1。
在第三时段φ3内，第二开关SW2闭合，第一开关SW1和第三开关SW3断开，第一中间电压产生电路250在第三时段φ3对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由第一电源电压VDD1变化为第二中间电压VC2。
在第四时段φ4内，第三开关SW3闭合，第一开关SW1和第二开关SW2断开，触控电极201的等效电容CL在第四时段φ4内对地端220放电，使得触控电极201的电压由第二中间电压VC2降低为地电压。
在本申请实施例的技术方案中，通过在触控驱动电路200中增加地端220以及开关电路230的相关控制，即可在驱动信号由第一电源电压VDD1变化至地电压之间引入第二中间电压VC2。相比于相关技术中驱动信号的驱动电压直接由第一电源电压VDD1变化为地电压的情况，本申请实施例提供的驱动信号的电压变化斜率更小，该驱动信号引起的瞬态电流更小，从而能够进一步降低该驱动信号对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
参见图15所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第四时段φ4之后，开关电路230可循环执行上述第一时段φ1至第四时段φ4的相关动作，以持续输出电压斜率较小的驱动信号。即第一时段φ1至第四时段φ4可以作为本申请实施例提供的驱动信号的一个周期。
在上述图12和图13的基础上，图16示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图17示出了图16中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
如图16所示，触控驱动电路200还包括：第二电源电压产生电路240，用于产生第二电源电压VDD2，第一电源电压VDD1和第二电源电压VDD2分别为正电压和负电压。开关电路230还包括第三输入端，第三输入端连接于第二电源电压产生电路240；
结合图16和图17所示，开关电路230用于在第三时段φ3控制触控电极201连接至第一中间电压产生电路250，第一中间电压产生电路250在第三时段φ3对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二中间电压VC2，在第四时段φ4控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240在第四时段φ4对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二电源电压VDD2。
具体地，在本申请实施例中，触控驱动电路200的电路结构可以与上文图5中所示的电路结构类似，差别仅在于，图14中的地端220替换为图16中的第二电源电压产生电路240。相关方案可以参见上文描述，此处不做过多赘述。
另外，参见图17所示，开关电路230中第一开关SW1和第二开关SW2的第一控制信号S1和第二控制信号S2的波形也可以与上文图15所示实施例中的波形相同。换言之，本申请实施例中第一开关SW1和第二开关SW2在各时段的断开或闭合状态也可以参见上文相关描述，此处不做过多赘述。
通过本申请实施例的技术方案，第一电源电压VDD1和该第二电源电压VDD2可以分别为正电源电压和负电源电压，从而可增大驱动信号的信号电压幅度。在驱动信号的电压幅度较大时，可以增加触控检测信号的信号量，进而提升触控检测效果。另外，通过开关电路230的相关控制，可在驱动信号由第一电源电压VDD1变化至第二电源电压VDD2之间引入第二中间电压VC2，在提升触控检测效果的基础上，同步降低驱动信号的电压变化斜率，从而降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
参见图17所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第四时段φ4之后，开关电路230可循环执行上述第一时段φ1至第四时段φ4的相关动作，以持续输出电压斜率较小的驱动信号。
在上文实施例中，第一中间电压产生电路250的储能电容的电容值可接近或略大于触控电极的等效电容CL，例如，第一中间电压产生电路250的储能电容的电容值可以在等效电容CL的电容值的一倍至五倍之间。在该情况下，第一中间电压产生电路250在不同时段对触控电极201的等效电容CL充电形成的中间电压不同，即上文实施例中第一中间电压VC1不同于第二中间电压VC2。
在另一些实施例中，第一中间电压产生电路250的储能电容的电容值可远大于触控电极201的等效电容CL，例如，第一中间电压产生电路250的储能电容的电容值可以在等效电容CL的电容值的五倍以上。在该情况下，上文实施例中第一中间电压VC1可以接近乃至等于第二中间电压VC2。例如，在图14和图15所示实施例中，第一中间电压VC1与第二中间电压VC2的电压值为第一电源电压VDD1的1/2。在图16和图17所示实施例中，第一中间电压VC1与第二中间电压VC2的电压值为第一电源电压VDD1与第二电源电压VDD2之间的电压差值的1/2。
在上述图14和图15所示实施例的基础上，图18示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图19示出了图18中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
结合图18和图19所示，触控驱动电路200还包括：第二电源电压产生电路240，该第二电源电压产生电路240用于产生第二电源电压VDD2，第一电源电压VDD1和第二电源电压VDD2分别为正电压和负电压；第二中间电压产生电路260用于产生位于第二电源电压VDD2与地电压之间的中间电压。可选地，该第二中间电压产生电路260也可以为储能电容。
开关电路230还包括第四输入端和第五输入端，第四输入端连接于第二中间电压产生电路260，第五输入端连接于第二电源电压产生电路240。
开关电路230在第一时段φ1至第四时段φ4之间的相关技术方案可以参见上文图14和图15所示实施例的相关描述。作为示例，如图19所示，触控驱动电路200在第一时段φ1至第四时段φ4内产生的第一中间电压VC1可以等于第二中间电压VC2。该第一中间电压VC1与第二中间电压VC2的电压值可以为第一电源电压VDD1的1/2。
开关电路230用于在第五时段φ5控制触控电极201连接至第二中间电压产生电路260，第二中间电压产生电路260在第五时段φ5对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第三中间电压VC3。在第六时段φ6控制触控电极201连接至第二电源电压产生电路240，第二电源电压产生电路240在第六时段φ6对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第二电源电压VDD2。在第七时段φ7控制触控电极201连接至第二中间电压产生电路260，第二中间电压产生电路260在第七时段φ7对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第四中间电压VC4。在第八时段φ8控制触控电极201连接至地端220，使得触控电极201的电压等于地电压。
作为示例，如图19所示，在第二中间电压产生电路260的储能电容的电容值远大于触控电极201的等效电容CL的电容值的情况下，触控驱动电路200在第五时段φ5至第八时段φ8内产生的第三中间电压VC3可以等于第四中间电压VC4。例如，该第三中间电压VC3与第四中间电压VC4的电压值可以为第二电源电压VDD2的1/2。
或者，在其它示例中，在第二中间电压产生电路260的储能电容的电容值接近或者等于触控电极201的等效电容CL的电容值的情况下，触控驱动电路200在第五时段φ5至第八时段φ8内产生的第三中间电压VC3可以不同于第四中间电压VC4。
可选地，如图18所示，开关电路230可包括第一开关SW1至第五开关SW5。其中，第一开关SW1的输入端作为开关电路230的第一输入端，连接于第一电源电压产生电路210；第二开关SW2的作为开关电路230的第二输入端，连接于第一中间电压产生电路250；第三开关SW3的作为开关电路230的第三输入端，连接于地端220；第四开关SW4的作为开关电路230的第四输入端，连接于第二中间电压产生电路260；第五开关SW5的作为开关电路230的第五输入端，连接于第二电源电压产生电路240。该第一开关SW1至第五开关SW5的输出端相互连接后作为开关电路230的输出端。
如图19所示，在开关电路230包括第一开关SW1至第五开关SW5的情况下，其可接收用于对应该五个开关的第一控制信号S1至第五控制信号S5。
在第一时段φ1，第二开关SW2闭合，其它开关断开，第一中间电压产生电路250对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第一中间电压VC1。
在第二时段φ2，第一开关SW1闭合，其它开关断开，第一电源电压产生电路210对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由第一中间电压VC1变化为第一电源电压VDD1。
在第三时段φ3，第二开关SW2闭合，其它开关断开，第一中间电压产生电路250对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由第一电源电压VDD1变化为第二中间电压VC2。
在第四时段φ4，第三开关SW3闭合，其它开关断开，触控电极201的等效电容CL对地端220放电，使得触控电极201的电压由第二中间电压VC2变化为地电压。
在第五时段φ5，第四开关SW4闭合，其它开关断开，第二中间电压产生电路260对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由地电压变化为第三中间电压VC3。
在第六时段φ6，第五开关SW5闭合，其它开关断开，第二电源电压产生电路240对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由第三中间电压VC3变化为第二电源电压VDD2。
在第七时段φ7，第四开关SW4闭合，其它开关断开，第二中间电压产生电路260对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压由第二电源电压VDD2变化为第四中间电压VC4。
在第八时段φ8，第三开关SW3闭合，其它开关断开，触控电极201的等效电容CL对地端220放电，使得触控电极201的电压由第四中间电压VC4变化为地电压。
通过本申请实施例的技术方案，在利用第一电源电压VDD1和地电压实现驱动信号的基础上，进一步提供第二电源电压VDD2，该第二电源电压VDD2可以提升驱动信号的电压幅度，进而提升触控检测效果。另外，触控驱动电路200中还新增了第二中间电压产生电路260，通过开关电路230的相关控制，地电压变换至第二电源电压VDD2以及第二电源电压VDD2变换至地电压之间可引入第三中间电压VC3和第四中间电压VC4，从而降低驱动信号的电压变化斜率，以降低触控检测对显示图像的影响，综合保障触控显示装置的触控检测性能以及显示性能。
参见图19所示驱动信号的驱动电压Vout波形图。在第四时段φ4之后，开关电路230可循环执行上述第一时段φ1至第八时段φ8的相关动作，以持续输出电压斜率较小的驱动信号。即第一时段φ1至第八时段φ8可以作为本申请实施例提供的驱动信号的一个周期。
在上文申请实施例中，触控电极201的驱动电压Vout在地电压与电源电压之间单调变化、或者，在两个电源电压之间单调变化的过程中，引入了一个中间电压。在其它实施例中，触控电极201的驱动电压Vout在单调变化的过程中，还可以引入多个中间电压。
在图12和图13所示实施例的基础上，图20示出了本申请实施例提供的另一触控驱动电路200的电路示意图。图21示出了图20中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的波形图。
结合图20和图21所示，在本申请实施例中，除了第一电源电压产生电路210、第一中间电压产生电路250和开关电路230以外，触控驱动电路200还包括：第三中间电压产生电路270，用于产生第三中间电压VC3。开关电路230还包括第三输入端，该第三输入端连接于第三中间电压产生电路270。可选地，该第三中间电压产生电路270可以为储能电容。
开关电路230用于控制触控电极201连接至第三中间电压产生电路270，第三中间电压产生电路270对触控电极201的等效电容CL充电，使得触控电极201的电压等于第五中间电压VC5。
如图21所示，在第一时段φ1之前的第一附加时段φ1’内，开关电路230用于控制连接于第三中间电压产生电路270的第三开关SW3闭合，其它开关断开，以使得第三中间电压产生电路270对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压等于第五中间电压VC5。
然后，在第一时段φ1内，开关电路230控制连接于第一中间电压产生电路250的第二开关SW2闭合，其它开关断开，以使得第一中间电压产生电路250对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由第五中间电压VC3变化为第一中间电压VC1。
在第二时段φ2内，开关电路230控制连接于第一电源电压产生电路210的第一开关SW1闭合，其它开关断开，以使得第一电源电压产生电路210对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由第一中间电压VC1变化为第一电源电压VDD1。
进一步地，在图20所示实施例中，触控驱动电路200还示出了第二电源电压产生电路240或者地端220，开关电路230还包括第四输入端，连接于该第二电源电压产生电路240或者地端220。
在触控驱动电路200包括第一电源电压产生电路210和第二电源电压产生电路240的情况下，上述第一中间电压VC1和第五中间电压VC5可以为第一电源电压VDD1与第二电源电压VDD2之间的任意两个电压。
同理，在触控驱动电路200包括第一电源电压产生电路210和地端220的情况下，上述第一中间电压VC1和第五中间电压VC5可以为第一电源电压VDD1与地电压之间的任意两个电压。
继续参见图21所示，在第三时段φ3内，开关电路230控制连接于第一中间电压产生电路250的第二开关SW2闭合，其它开关断开，以使得第一中间电压产生电路250对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由第一电源电压VDD1变化为第二中间电压VC2。
然后，在第三时段φ3后的第三附加时段φ3’内，开关电路230控制连接于第三中间电压产生电路270的第三开关SW3闭合，其它开关断开，以使得第三中间电压产生电路270对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由第二中间电压VC2变化为第六中间电压VC6。
在第四时段φ4内，开关电路230控制连接于第二电源电压产生电路240或地端220的第四开关SW4闭合，其它开关断开，以使得第二电源电压产生电路240对触控电极201的等效电容CL充电，触控电极201的电压由第六中间电压VC6变化为第二电源电压VDD2，或者，触控电极201的等效电容CL对地端220放电，触控电极201的电压由第六中间电压VC6变化为地电压。
在一些其它实施方式中，上述第一中间电压产生电路250的储能电容和第三中间电压产生电路270的储能电容的电容值可接近于等效电容CL的电容值，例如，该第一中间电压产生电路250的储能电容和第三中间电压产生电路270的储能电容的电容值可在等效电容CL的电容值的1倍至五倍之间。
在该情况下，如图21所示，上述第一中间电压VC1可不等于第二中间电压VC2，第五中间电压VC5可不等于第六中间电压VC6。
在一些实施方式中，上述第一中间电压产生电路250的储能电容和第三中间电压产生电路270的储能电容的电容值可远大于等效电容CL的电容值，例如，该第一中间电压产生电路250的储能电容和第三中间电压产生电路270的储能电容的电容值可为等效电容CL的电容值的五倍以上。
在该情况下，图22示出了图20中触控驱动电路200的驱动信号和开关控制信号的另一波形图。如图22所示，上述第一中间电压VC1可等于第二中间电压VC2，且二者的电压值可以为第一电源电压VDD1与第二电源电压VDD2或地GND之间的压差的电压值的2/3。上述第五中间电压VC5可等于第六中间电压VC6，且二者的电压值可以为第一电源电压VDD1与第二电源电压VDD2或地GND之间的压差的电压值的1/3。需要说明的是，图20至图22仅作为示意，说明了触控驱动电路200包括两个中间电压产生电路，以在第一电源电压VDD1与地电压之间或者在第一电源电压VDD1与第二电源电压VDD2之间引入两个中间电压的情况，该触控驱动电路200还可以包括更多数量的中间电压产生电路，从而引入更多数量的中间电压。
还需要说明的是，图20中所示的触控驱动电路200可同时包括地端220和第二电源电压产生电路240。触控驱动电路200可包括多个中间电压产生电路，不仅可在第一电源电压VDD1与地电压之间引入多个中间电压，还可在地电压与第二电源电压VDD2之间引入多个中间电压。本申请实施例对该中间电压产生电路的数量不做具体限定。
通过该实施方式的技术方案，施加至触控电极的驱动信号在电源电压与地电压之间，或者，在两个电源电压之间通过多个中间电压产生电路引入了多个中间电压，从而进一步降低驱动电压的电压变化斜率，以进一步降低驱动信号的驱动电压对于触控显示装置中显示画面的影响，提升用户的使用体验。
可选地，上文实施例中第一中间电压产生电路250、第二中间电压产生电路260以及第三中间电压产生电路270均可以为储能电容，其制造成本低，其能够便捷的与触控电极201的等效电容CL发生电荷交换，以实现对触控电极201的等效电容CL进行充电。
本申请实施例提供一种触控驱动芯片，该触控驱动芯片包括上述实施例提供的触控驱动电路200。
需要说明的是，该触控驱动芯片还可以包括其他电路，例如控制电路，用于控制上述开关电路230按照上述实施例提供的导通顺序周期性地循环导通。
在触控驱动电路200应用于主动笔场景的情况下，该触控驱动电路200输出的驱动信号可以为向主动笔发送的上行信号，该驱动信号的驱动电压Vout可以由-20V变化至40V。
本申请实施例提供一种触控显示装置，该触控显示装置包括上述实施例提供的触控驱动芯片。
该触控显示装置可以包括显示器，例如液晶显示器、有机发光显示器、等离子体显示器和阴极射线显示器等。
上文结合图3至图22说明了本申请提供的装置实施例，下面结合图23和图24说明本申请提供的方法实施例。应理解，下文方法实施例可与上文装置实施例相互对应，除特殊说明以外，下文方法中的具体实施方案可以参见上文实施例的相关描述。
图23示出了本申请实施例提供的一种触控驱动方法300的示意性流程框图。该触控驱动方法300可用于控制上文图3、图5、图7或图9中所示的触控驱动电路200输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，该触控驱动电路200具有第一电源电压。
如图23所示，该触控驱动方法300可包括以下步骤。
S310：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段由初始电压变化为第一中间电压，第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间。
S320：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第二时段保持第一中间电压。
S330：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段由第一中间电压变化为第一电源电压。
具体地，在步骤S310中，初始电压可以为地电压或者其它在初始状态下施加于触控电极的任意电压。
具体地，该触控驱动方法300的执行主体可以为控制电路，用于控制图2所示实施例中的触控驱动电路200以输出驱动信号，该驱动信号的具体电压波形可以参见上文图3所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，触控驱动方法300还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第四时段保持第一电源电压。
在一些实施方式中，触控驱动电路还具有地电压或第二电源电压；触控驱动方法300还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第五时段由第一电源电压变化为第二中间电压，第二中间电压位于第一电源电压至地电压之间，或者，第二中间电压位于第一电源电压至第二电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第六时段保持第二中间电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第七时段由第二中间电压变化为地电压或第二电源电压。
在一些实施方式中，触控驱动方法300还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第八时段保持地电压或第二电源电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图6或图8所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，上述第二中间电压的电压值与第一中间电压的电压值相同。
在一些实施方式中，在触控驱动电路具有地电压的情况下，触控驱动电路还具有第二电源电压；触控驱动方法300还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第九时段由地电压变化为第三中间电压，第三中间电压位于地电压至第二电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十时段保持第三中间电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十一时段由第三中间电压变化为第二电源电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十二时段保持第二电源电压。
在一些实施方式中，触控驱动方法300还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十三时段由第二电源电压变化为第四中间电压，第四中间电压位于地电压至第二电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十四时段保持第四中间电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十五时段由第四中间电压变化为地电压。控制触控驱动电路输出的驱动信号在第十六时段保持地电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图10所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，第四中间电压的电压值与第三中间电压的电压值相同。
在一些实施方式中，上述步骤S330可以包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段中的第一个子时段由第一中间电压变化为第五中间电压，第五中间电压位于地电压至第一电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段中的第二个子时段保持第五中间电压；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段中的第三个子时段由第五中间电压变化为第一电源电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图11所示实施例的Vout波形。
另外，在该实施方式，第三时段中的第一个子时段可看成是图11中所示的T1’，第三时段中的第二个子时段可看成是图11中所示的T2’，第三时段中的第三个子时段可看成是图11中所示的T3。
图24示出了本申请实施例提供的一种触控驱动方法400的示意性流程框图。该触控驱动方法400可用于控制上文图12、图14、图16、图18或图20中所示的触控驱动电路200输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，该触控驱动电路200具有第一电源电压和第一中间电压，该第一中间电压位于地电压至第一电源电压之间。
如图24所示，该触控驱动方法400可包括以下步骤。
S410：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段由初始电压变化为第一中间电压。
S420：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第二时段由第一中间电压变化为第一电源电压。
具体地，在步骤S410中，初始电压可以为地电压或者其它在初始状态下施加于触控电极的任意电压。
具体地，该触控驱动方法400的执行主体可以为控制电路，用于控制上文图12所示实施例中的触控驱动电路200以输出驱动信号，该驱动信号的具体电压波形可以参见上文图13所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，触控驱动电路具有地电压或第二电源电压，触控驱动方法400还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第三时段由第一中间电压变化为第二中间电压，第二中间电压位于地电压至第一电源电压之间，或者，第二中间电压位于第二电源电压至第一电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第四时段由第二中间电压变化为地电压或第二电源电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图15或图17所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，在触控驱动电路具有地电压的情况下，触控驱动电路还具有第二电源电压；触控驱动方法400还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第五时段由第二电源电压变化为第三中间电压，第三中间电压位于第二电源电压与地电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第六时段由第三中间电压变化为第二电源电压。
在一些实施方式中，触控驱动方法400还包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第七时段由第二电源电压变化为第四中间电压，第四中间电压位于第二电源电压与地电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第八时段由第四中间电压变化为地电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图19所示实施例的Vout波形。
在一些实施方式中，上述步骤S410可以包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段中的第一个子时段由初始电压变化为第五中间电压，第五中间电压位于地电压至第一中间电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第一时段中的第二个子时段由第五中间电压变化为第一中间电压。
在一些实施方式中，上述控制触控驱动电路输出的驱动信号在第四时段由第二中间电压变化为地电压或第二电源电压，包括：控制触控驱动电路输出的驱动信号在第四时段中的第一个子时段由第二中间电压变化为第六中间电压，第六中间电压位于第二中间电压至地电压或第二电源电压之间；控制触控驱动电路输出的驱动信号在第四时段中的第二个子时段由第六中间电压变化为地电压或第二电源电压。
具体地，在该实施方式下，驱动信号的具体电压波形可以参见上文图21或图22所示实施例的Vout波形。另外，在上述实施方式，第一时段中的第一个子时段可看成是图21和图22中所示的φ1’，第一时段中的第二个子时段可看成是图21和图22中所示的φ1。第四时段中的第一个子时段可看成是图21和图22中所示的φ3’，第四时段中的第二个子时段可看成是图21和图22中所示的φ4。
应理解，本申请实施例中的具体实施方式仅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入本申请的保护范围。

Claims (20)

1.一种触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路用于输出驱动信号对触控显示装置的触控电极进行驱动，所述触控驱动电路包括：第一电源电压产生电路和开关电路；
所述第一电源电压产生电路用于产生第一电源电压；
所述开关电路包括第一输入端和输出端，所述第一输入端连接于所述第一电源电压产生电路，所述输出端连接于所述触控电极；
所述开关电路用于在第一时段控制所述触控电极连接至所述第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路在所述第一时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第一中间电压；在第二时段控制所述触控电极与所述第一电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第一中间电压；在第三时段控制所述触控电极连接至所述第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路在所述第三时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第一电源电压；
其中，所述第一中间电压位于地电压至所述第一电源电压之间。
2.根据权利要求1所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路还用于在第四时段控制所述触控电极与所述第一电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第一电源电压。
3.根据权利要求1或2所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：地端，所述开关电路还包括第二输入端，所述第二输入端连接于所述地端；
所述开关电路用于在第五时段控制所述触控电极连接至所述地端，所述触控电极的等效电容在所述第五时段对所述地端放电，使得所述触控电极的电压等于第二中间电压；在第六时段控制所述触控电极与所述地端断开，使得所述触控电极的电压保持所述第二中间电压；在第七时段控制所述触控电极连接至所述地端，所述触控电极的等效电容在所述第七时段对所述地端放电，使得所述触控电极的电压等于地电压；
其中，所述第二中间电压位于所述地电压至所述第一电源电压之间。
4.根据权利要求3所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路还用于在第八时段控制所述触控电极的电压保持所述地电压。
5.根据权利要求1或2所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别为正电压和负电压；
所述开关电路还包括第二输入端，所述第二输入端连接于所述第二电源电压产生电路；
所述开关电路用于在第五时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第五时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第二中间电压；在第六时段控制所述触控电极与所述第二电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第二中间电压；在第七时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第七时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第二电源电压；
所述开关电路还用于在第八时段控制所述触控电极与所述第二电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第二电源电压；
其中，所述第二中间电压位于所述第一电源电压至所述第二电源电压之间。
6.根据权利要求5所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路还用于在第八时段控制所述触控电极与所述第二电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第二电源电压。
7.根据权利要求3所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别为正电压和负电压；
所述开关电路还包括第三输入端，所述第三输入端连接于所述第二电源电压产生电路；
所述开关电路用于在第九时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第九时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第三中间电压；在第十时段控制所述触控电极与所述第二电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第三中间电压；在第十一时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第十一时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第二电源电压；
其中，所述第三中间电压位于所述地电压至所述第二电源电压之间。
8.根据权利要求7所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路还用于在第十二时段控制所述触控电极与所述第二电源电压产生电路断开，使得所述触控电极的电压保持所述第二电源电压。
9.根据权利要求7所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路用于在第十三时段控制所述触控电极连接至所述地端，所述触控电极的等效电容在所述第十三时段对所述地端放电，使得所述触控电极的电压等于第四中间电压；在第十四时段控制所述触控电极与所述地端断开，使得所述触控电极的电压保持所述第四中间电压；在第十五时段控制所述触控电极连接至所述地端，所述触控电极的等效电容在所述第十五时段对所述地端放电，使得所述触控电极的电压等于地电压；在第十六时段控制所述触控电极的电压保持地电压；
其中，所述第四中间电压位于所述地电压至所述第二电源电压之间。
10.根据权利要求1或2所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路还用于在所述第三时段之前控制所述触控电极的电压等于第五中间电压后保持所述第五中间电压，所述第五中间电压不同于所述第一中间电压，且位于地电压至所述第一电源电压之间。
11.一种触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路用于输出驱动信号对触控显示装置的触控电极进行驱动，所述触控驱动电路包括：第一电源电压产生电路、第一中间电压产生电路和开关电路；
所述第一电源电压产生电路用于产生第一电源电压，所述第一中间电压产生电路用于产生位于所述第一电源电压与地电压之间的中间电压；
所述开关电路包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接于所述第一电源电压产生电路，所述第二输入端连接于所述第一中间电压产生电路，所述输出端连接于所述触控电极；
所述开关电路用于在第一时段控制所述触控电极连接至所述第一中间电压产生电路，所述第一中间电压产生电路在所述第一时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第一中间电压，在第二时段控制所述触控电极连接至所述第一电源电压产生电路，所述第一电源电压产生电路在所述第二时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第一电源电压。
12.根据权利要求11所述的触控驱动电路，其特征在于，所述第一中间电压产生电路为：储能电容，所述储能电容存储有电荷量以提供位于所述第一电源电压与地电压之间的中间电压。
13.根据权利要求11所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：地端，所述开关电路还包括第三输入端，所述第三输入端连接于所述地端；
所述开关电路用于在第三时段控制所述触控电极连接至所述第一中间电压产生电路，所述第一中间电压产生电路在所述第三时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第二中间电压，在第四时段控制所述触控电极连接至所述地端，使得所述触控电极的电压等于地电压。
14.根据权利要求11所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路，用于产生第二电源电压，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别为正电压和负电压；
所述开关电路还包括第三输入端，所述第三输入端连接于所述第二电源电压产生电路；
所述开关电路用于在第三时段控制所述触控电极连接至所述第一中间电压产生电路，所述第一中间电压产生电路在所述第三时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第二中间电压，在第四时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第四时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第二电源电压。
15.根据权利要求13所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：第二电源电压产生电路和第二中间电压产生电路，所述第二电源电压产生电路用于产生第二电源电压，所述第一电源电压和所述第二电源电压分别为正电压和负电压；所述第二中间电压产生电路用于产生位于所述第二电源电压与地电压之间的中间电压；
所述开关电路还包括第四输入端和第五输入端，所述第四输入端连接于所述第二中间电压产生电路，所述第五输入端连接于所述第二电源电压产生电路；
所述开关电路用于在第五时段控制所述触控电极连接至所述第二中间电压产生电路，所述第二中间电压产生电路在所述第五时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第三中间电压，在第六时段控制所述触控电极连接至所述第二电源电压产生电路，所述第二电源电压产生电路在所述第六时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于所述第二电源电压。
16.根据权利要求15所述的触控驱动电路，其特征在于，所述开关电路用于在第七时段控制所述触控电极连接至所述第二中间电压产生电路，所述第二中间电压产生电路在所述第七时段对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第四中间电压，在第八时段控制所述触控电极连接至所述地端，使得所述触控电极的电压等于地电压。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的触控驱动电路，其特征在于，所述触控驱动电路还包括：第三中间电压产生电路；所述开关电路还包括第三输入端，所述第三输入端连接于所述第三中间电压产生电路；
所述开关电路用于在所述第一时段之前，控制所述触控电极连接至所述第三中间电压产生电路，所述第三中间电压产生电路对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第五中间电压；
所述开关电路还用于在所述第三时段与所述第四时段之间，控制所述触控电极连接至所述第三中间电压产生电路，所述第三中间电压产生电路对所述触控电极的等效电容充电，使得所述触控电极的电压等于第六中间电压。
18.根据权利要求17所述的触控驱动电路，其特征在于，所述第一中间电压产生电路和所述第三中间电压产生电路均为储能电容，所述第一中间电压产生电路的储能电容和第三中间电压产生电路的储能电容的电容值在所述触控电极的等效电容的电容值的1倍至5倍之间，所述第一中间电压不等于第二中间电压，所述第五中间电压不等于所述第六中间电压；或者，
所述第一中间电压产生电路和所述第三中间电压产生电路均为储能电容，所述第一中间电压产生电路的储能电容和第三中间电压产生电路的储能电容的电容值大于所述触控电极的等效电容的电容值的5倍，所述第一中间电压等于第二中间电压，所述第五中间电压等于所述第六中间电压。
19.一种触控驱动方法，其特征在于，用于控制触控驱动电路输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，所述触控驱动电路具有第一电源电压，所述触控驱动方法包括：
控制所述触控驱动电路输出的所述驱动信号在第一时段由初始电压变化为第一中间电压，所述第一中间电压位于地电压至所述第一电源电压之间；
控制所述触控驱动电路输出的所述驱动信号在第二时段保持所述第一中间电压；
控制所述触控驱动电路输出的所述驱动信号在第三时段由所述第一中间电压变化为所述第一电源电压。
20.一种触控驱动方法，其特征在于，用于控制触控驱动电路输出驱动信号以对触控显示装置的触控电极进行驱动，所述触控驱动电路具有第一电源电压和第一中间电压，所述第一中间电压位于地电压至所述第一电源电压之间；所述触控驱动方法包括：
控制所述触控驱动电路输出的所述驱动信号在第一时段由初始电压变化为所述第一中间电压；
控制所述触控驱动电路输出的所述驱动信号在第二时段由所述第一中间电压变化为所述第一电源电压。
CN202211386986.1A 2022-11-07 2022-11-07 触控驱动电路和触控驱动方法 Pending CN115543127A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211386986.1A CN115543127A (zh) 2022-11-07 2022-11-07 触控驱动电路和触控驱动方法
PCT/CN2023/120752 WO2024098979A1 (zh) 2022-11-07 2023-09-22 驱动电路、主动笔和触控芯片
CN202380011297.9A CN117546128A (zh) 2022-11-07 2023-09-22 驱动电路、主动笔和触控芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211386986.1A CN115543127A (zh) 2022-11-07 2022-11-07 触控驱动电路和触控驱动方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115543127A true CN115543127A (zh) 2022-12-30

Family

ID=84719909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211386986.1A Pending CN115543127A (zh) 2022-11-07 2022-11-07 触控驱动电路和触控驱动方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115543127A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024164163A1 (zh) * 2023-02-08 2024-08-15 深圳市汇顶科技股份有限公司 驱动电路、触控驱动装置和电子设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024164163A1 (zh) * 2023-02-08 2024-08-15 深圳市汇顶科技股份有限公司 驱动电路、触控驱动装置和电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7382338B2 (en) Driver circuit for plasma display panels
EP3761300A1 (en) Gate drive circuit, touch display device, and driving method
CN104076996B (zh) 显示装置及电子设备
CN108182905B (zh) 开关电路、控制单元、显示装置、栅极驱动电路及方法
US20150185941A1 (en) Display device with integrated touch screen and driving method thereof
CN102109696B (zh) 液晶显示装置
US9519385B2 (en) Semiconductor device and electronic device
US6657604B2 (en) Energy recovery circuit for plasma display panel
CN104616615A (zh) 清屏电路与显示装置
CN105244000B (zh) 一种goa单元、goa电路及显示装置
CN110880304B (zh) 移位寄存器单元、栅极驱动电路、显示装置及驱动方法
US20110102406A1 (en) Gate driver and operating method thereof
CN106557194A (zh) 驱动器集成电路及包括该驱动器集成电路的显示设备
CN104537997B (zh) 一种像素电路及其驱动方法和显示装置
CN103971654A (zh) 像素电路及其驱动方法
US20120169697A1 (en) Control circuit and method of flat panel display
CN115543127A (zh) 触控驱动电路和触控驱动方法
CN103632644A (zh) 显示面板
CN212364973U (zh) 驱动电路、触摸显示装置以及电子设备
CN112711353A (zh) 触控显示装置以及电子设备
CN111179830B (zh) 移位寄存器、显示装置及其驱动方法
CN109461420B (zh) 显示器、显示器驱动装置及其驱动方法
KR100457522B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 전력 회수 장치 및 방법
CN215181921U (zh) 驱动电路、触控显示装置以及电子设备
US7609233B2 (en) Plasma display device and driving apparatus thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination