用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法和驅(qū)動(dòng)電路。所述驅(qū)動(dòng)方法包括步驟：感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目；當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，以自容式掃描方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描；并且當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，以互容式掃描方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
【專利說(shuō)明】用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法，具體而言，涉及一種能夠根據(jù)觸控點(diǎn)的數(shù)量在不同的掃描方式之間進(jìn)行切換的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]觸摸顯示屏以其超強(qiáng)靈敏度、多點(diǎn)觸摸功能，以及手指可直接操作等特點(diǎn)，越來(lái)越多地應(yīng)用于諸如智能手機(jī)等個(gè)人便攜式電子設(shè)備。
[0003]觸摸顯示屏可包括自電容屏和互電容屏兩種類型。自電容屏在玻璃表面利用諸如氧化銦錫(ΙΤ0)之類的透明導(dǎo)電材料制作成橫向電極與縱向電極的陣列。這些橫向電極和縱向電極與地之間分別形成通常所說(shuō)的自電容，即電極對(duì)地的電容。當(dāng)用戶的手指觸摸到自電容屏?xí)r，手指的電容將會(huì)使屏幕體的電容量增加。
[0004]在檢測(cè)用戶的觸摸時(shí)，自電容屏依次分別檢測(cè)橫向電極與縱向電極的陣列，并且根據(jù)觸摸前后的電容變化，分別確定觸摸位置的橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)。在本申請(qǐng)中，將這種掃描方式稱為“自容式掃描方式”。采用自容式掃描方式可以將觸摸點(diǎn)分別投影到自電容屏的X軸方向和Y軸方向，然后分別計(jì)算觸摸點(diǎn)在X軸方向和Y軸方向上的坐標(biāo)，以得到觸摸點(diǎn)的在自電容屏上的位置。
[0005]圖1示出了自電容屏的示意圖。對(duì)于M個(gè)橫向掃描電極和N個(gè)縱向掃描電極所構(gòu)成的自電容屏而言，采用自容式掃描方式需要掃描的次數(shù)為M+N次。如果觸摸點(diǎn)是單點(diǎn)，則觸摸點(diǎn)在X軸方向和Y軸方向上的坐標(biāo)是唯一的。如果觸摸點(diǎn)有兩個(gè)(或更多)點(diǎn)，并且各觸摸點(diǎn)在X軸方向和Y軸方向上的坐標(biāo)均不相同，以兩個(gè)觸摸點(diǎn)為例，則各觸摸點(diǎn)在X軸方向和Y軸方向上分別有兩個(gè)投影(例如，X1、X2和Y1、Y2 )，從而可以組合出4組坐標(biāo)，目卩(XI，Υ1)、(Χ1，Υ2)、(Χ2，￥1)和《2，Υ2)。然而，在這4組坐標(biāo)中只有兩組坐標(biāo)是兩個(gè)觸摸點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo)，另外兩組坐標(biāo)構(gòu)成了所謂的“鬼點(diǎn)”，如圖2所示。因此，采用自容式掃描方式的自電容屏并不能實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控。
[0006]互電容屏也是在玻璃表面利用諸如ITO之類的透明導(dǎo)電材料制作橫向電極與縱向電極。與自電容屏的區(qū)別在于，在橫向電極與縱向電極的交叉位置處會(huì)形成電容，即橫向電極與縱向電極分別構(gòu)成了該電容器的兩極。當(dāng)用戶的手指觸摸到電容屏?xí)r，會(huì)影響觸摸點(diǎn)附近的構(gòu)成了電容器的兩個(gè)電極(橫向電極和縱向電極)之間的耦合，從而改變了這兩個(gè)電極之間的電容量。檢測(cè)互電容大小時(shí)，各橫向電極依次發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，所有的縱向電極同時(shí)接收信號(hào)，從而可以得到所有橫向電極和縱向電極的交叉點(diǎn)處的電容值，即整個(gè)觸摸屏的二維平面上的電容值。在本申請(qǐng)中，將這種掃描方式稱為“互容式掃描方式”。采用互容式掃描方式的互電容屏，根據(jù)觸摸屏的二維平面上的電容值的變化量，可以計(jì)算得出每一個(gè)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。因而，互電容屏可以實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控。
[0007]圖3示出了互電容屏的示意圖。對(duì)于M個(gè)橫向電極和N個(gè)縱向電極所構(gòu)成的互電容屏而言，采用互容式掃描方式需要掃描的次數(shù)為Μ*Ν次。因而，與自容式掃描方式相比，互容式掃描方式的功耗大大增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請(qǐng)的發(fā)明人注意到，目前對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控的互電容屏而言，在大多數(shù)時(shí)間里，用戶僅使用一個(gè)手指來(lái)進(jìn)行觸控，例如，用戶僅用單個(gè)手指點(diǎn)擊在智能手機(jī)的屏幕上就可以運(yùn)行相應(yīng)的應(yīng)用程序。在此情況下，如果始終為互電容屏采用互容式掃描方式來(lái)確定觸摸點(diǎn)，則會(huì)浪費(fèi)很多不必要的功率開銷。因而，開發(fā)一種既能夠支持真正的多點(diǎn)觸控，同時(shí)又能夠大大降低功耗的驅(qū)動(dòng)方式是有必要的。
[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題提出本發(fā)明構(gòu)思。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)方法，可以在實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控的同時(shí)大大降低功耗。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，包括步驟:感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目；當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，以自容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描；并且當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，以互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以以紅外傳感器來(lái)感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，紅外傳感器可以布置在觸摸顯示屏的周圍。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以以壓力傳感器來(lái)感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，壓力傳感器可以布置在觸摸顯示屏上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述觸摸顯示屏可以為互電容屏。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，包括:手勢(shì)感測(cè)模塊，用于感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目；以及中央集成電路。當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，中央集成電路以自容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描，并且當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，中央集成電路以互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，手勢(shì)感測(cè)模塊可以包括紅外傳感器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，紅外傳感器可以布置在觸摸顯示屏的周圍。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，手勢(shì)感測(cè)模塊可以包括壓力傳感器。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，壓力傳感器可以布置在觸摸顯示屏上。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述觸摸顯示屏可以為互電容屏。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的各項(xiàng)特征和優(yōu)點(diǎn)將得以呈現(xiàn)。在附圖中:
圖1示出了自電容屏的示意圖；
圖2示出了在自電容屏上出現(xiàn)的“鬼點(diǎn)”現(xiàn)象；
圖3示出了互電容屏的示意圖；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖；
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的框圖；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明構(gòu)思，下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明構(gòu)思作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
[0025]參考圖4，與現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)方法不同的是，在對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行掃描之前，首先感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目?jī)H為一個(gè)時(shí)，可以以自容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描；當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，可以以互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法，當(dāng)用戶以單個(gè)手指進(jìn)行觸控時(shí)，可以避免使用功耗較高的互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描，從而降低了能量消耗并延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間；當(dāng)用戶以多個(gè)手指進(jìn)行多點(diǎn)觸控時(shí)，可以將掃描方式切換至互容式掃描方式，從而實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，觸摸顯示屏可以是互電容屏，以便在互容式掃描方式下實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控。
[0028]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
[0029]參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路包括手勢(shì)感測(cè)模塊101和中央集成電路102。手勢(shì)感測(cè)模塊101用于感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊101感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，中央集成電路102以自容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊101感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，中央集成電路102以互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，手勢(shì)感測(cè)模塊101可以包括紅外傳感器。當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊101包括紅外傳感器時(shí)，紅外傳感器可以設(shè)置在觸摸顯示屏103的周圍，以實(shí)時(shí)監(jiān)控用于觸控的手指數(shù)目。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，手勢(shì)感測(cè)模塊101可以包括壓力傳感器。當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊101包括壓力傳感器時(shí)，壓力傳感器可以設(shè)置在觸摸顯示屏103的上方，以實(shí)時(shí)監(jiān)控用于觸控的手指數(shù)目。
[0032]手勢(shì)感測(cè)模塊101可以將感測(cè)到的觸控點(diǎn)信息傳遞至中央集成電路102。所述觸控點(diǎn)信息可以僅僅表示觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)為單個(gè)或多個(gè)。也就是說(shuō)，當(dāng)用戶進(jìn)行多點(diǎn)觸控時(shí)，手勢(shì)感測(cè)模塊101無(wú)需感測(cè)實(shí)際進(jìn)行觸控的點(diǎn)數(shù)及觸控點(diǎn)的位置，而僅僅將“有多個(gè)觸控點(diǎn)”這一信息傳遞至中央集成電路102。類似地，當(dāng)用戶進(jìn)行單點(diǎn)觸控時(shí)，手勢(shì)感測(cè)模塊101無(wú)需感測(cè)觸控點(diǎn)的位置，而僅僅將“僅有一個(gè)觸控點(diǎn)”這一信息傳遞至中央集成電路102。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以用一個(gè)開關(guān)量來(lái)表示觸控點(diǎn)信息。例如，用高電平表示“有多個(gè)觸控點(diǎn)”這一信息，用低電平表不“僅有一個(gè)觸控點(diǎn)”這一信息，反之亦然。這種表不方式僅僅用于說(shuō)明，而非限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)具體實(shí)際應(yīng)用可以將觸控點(diǎn)信息表示為各種適當(dāng)形式。
[0033]響應(yīng)于接收到的觸控點(diǎn)信息，中央集成電路102以適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)觸摸顯示屏103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。即，當(dāng)觸控點(diǎn)信息表示“僅有一個(gè)觸控點(diǎn)”時(shí)，中央集成電路102以自容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描；當(dāng)觸控點(diǎn)信息表示“有多個(gè)觸控點(diǎn)”時(shí)，中央集成電路102以互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
[0034]應(yīng)當(dāng)注意，在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“自容式掃描方式”和“互容式掃描方式”僅用于表示兩種不同的掃描方式，而不表示被掃描的觸摸顯示屏是自電容屏或互電容屏。實(shí)際上，為了實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，觸摸顯示屏可以是互電容屏，以便在互容式掃描方式下進(jìn)行多點(diǎn)觸控。
[0035]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。
[0036]參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，首先通過(guò)手勢(shì)感測(cè)模塊對(duì)觸控點(diǎn)為單個(gè)還是多個(gè)進(jìn)行判斷，并且將判斷結(jié)果傳遞至中央集成電路。響應(yīng)于從手勢(shì)感測(cè)模塊傳遞的判斷結(jié)果，中央集成電路切換驅(qū)動(dòng)方式。即，當(dāng)判斷結(jié)果表示單點(diǎn)觸控時(shí)，中央集成電路切換至自容式掃描方式；當(dāng)判斷結(jié)果表示多點(diǎn)觸控時(shí)，中央集成電路切換至互容式掃描方式。
[0037]根據(jù)各個(gè)掃描方式，中央集成電路產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)并且將其發(fā)送至調(diào)制器。經(jīng)調(diào)制器處理后得到的良好的脈沖信號(hào)可以作為Tx信號(hào)對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行充電。此外，接收到的Rx信號(hào)經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字處理之后被發(fā)送至中央集成電路，中央集成電路可以根據(jù)當(dāng)前的掃描方式得到各個(gè)觸控點(diǎn)的位置信息，即，在自容式掃描方式下，得到單個(gè)觸控點(diǎn)的位置信息；在互容式掃描方式下，得到多個(gè)觸控點(diǎn)的位置信息。隨后，經(jīng)MCU將觸控點(diǎn)的位置信息發(fā)送至各個(gè)接口模塊。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)用戶以單個(gè)手指進(jìn)行觸控時(shí)，可以避免使用功耗較高的互容式掃描方式對(duì)觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描，從而降低了能量消耗并延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間；當(dāng)用戶以多個(gè)手指進(jìn)行多點(diǎn)觸控時(shí)，可以將掃描方式切換至互容式掃描方式，從而實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸控。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，包括步驟: 感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目； 當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，以自容式掃描方式對(duì)所述觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描；并且 當(dāng)感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，以互容式掃描方式對(duì)所述觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，其中，以紅外傳感器來(lái)感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述紅外傳感器布置在觸摸顯示屏的周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，其中，以壓力傳感器來(lái)感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述壓力傳感器布置在觸摸顯示屏上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法，其中，所述觸摸顯示屏為互電容屏。
7.一種用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，包括: 手勢(shì)感測(cè)模塊，用于感測(cè)觸控點(diǎn)的數(shù)目；以及 中央集成電路， 其中，當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為一個(gè)時(shí)，中央集成電路以自容式掃描方式對(duì)所述觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描，并且當(dāng)手勢(shì)感測(cè)模塊感測(cè)到的觸控點(diǎn)的數(shù)目為多個(gè)時(shí)，中央集成電路以互容式掃描方式對(duì)所述觸摸顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)掃描。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，其中，手勢(shì)感測(cè)模塊包括紅外傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述紅外傳感器布置在觸摸顯示屏的周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，其中，手勢(shì)感測(cè)模塊包括壓力傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述壓力傳感器布置在觸摸顯示屏上。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)所述的用于觸摸顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述用于觸摸顯示屏為互電容屏。
【文檔編號(hào)】G06F3/044GK104375733SQ201410731160
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】騰海建, 郭言文 申請(qǐng)人:合肥鑫晟光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司