CN103092420A - 一种触摸显示屏及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种触摸显示屏及其驱动方法，涉及显示技术领域，可以建立起使用户有触觉感受的交互式触摸显示屏。所述触摸显示屏，包括用于实时检测当前触摸位置的检测模块，导电层，设置在所述触摸显示屏的触摸面板表面，位于所述触摸面板的显示区域；***电路，设置在所述触摸面板的非显示区域，连接所述导电层，为所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触摸显示屏及其驱动方法。
背景技术
随着薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transis tor-Liquid CrystalDisplay，TFT-LCD)技术的发展和工业技术的进步，以及液晶显示器件制造工艺的日益完善，TFT-LCD显示技术已经取代了阴极射线管显示技术成为平板显示领域的主流技术。液晶显示器由于其本身所具有的优点，在市场和消费者心中已成为理想的显示器件。
伴随着移动应用领域液晶显示的兴起，具有交互性的触摸屏技术越来越受到消费者的青睐，成为与液晶显示共生的重要技术和新的市场增长点。在进行人机交互式时，人类主要利用视觉和听觉并通过触摸屏实现人机交互，而触觉可以和视、听觉信号一样可以被人类感知，但却未被应用在现有的人机交互中。
发明内容
本发明的实施例提供一种触摸显示屏及其驱动方法，可以建立起使用户有触觉感受的交互式触摸显示屏。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种触摸显示屏，包括用于实时检测当前触摸位置的检测模块，所述触摸显示屏还包括：
导电层，设置在所述触摸显示屏的触摸面板表面，位于所述触摸面板的显示区域；
***电路，设置在所述触摸面板的非显示区域，连接所述导电层，为所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
优选的，所述导电层包括至少一个触摸区域，每个所述触摸区域通过引线连接到所述***电路；所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并通过引线给处于所述当前触摸位置上的触摸区域加载电压。
优选的，所述导电层包括若干电压信号线，每个所述电压信号线通过引线连接到所述***电路；所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并通过引线给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压。
可选的，所述电压信号线呈纵横交叉分布，或所述电压信号线呈纵向排列，或所述电压信号线呈斜向排列，或所述电压信号线呈圆形分布。
一种触摸显示屏的驱动方法，包括：给所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
优选的，所述方法具体包括：获得触摸物当前触摸位置；给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
可选的，所述导电层包括至少一个触摸区域或者所述导电层包括若干电压信号线，相应的，所述给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，具体包括：给处于所述当前触摸位置上的触摸区域或者电压信号线，持续加载电压，或以一定的周期间隔加载脉冲电压，或在预设时间内加载电压。
可选的，所述的驱动方法，还包括；
当触摸物离开所述触摸显示屏时，给所述电压信号线上加载初始电压。
可选的，所述导电层包括若干电压信号线，所述给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压，包括：给处于所述当前触摸位置上的，任意两个相邻的电压信号线加载不同的电压，其中，给所述任意两个相邻的电压信号线中的一个电压信号线上加载的第一电压，同时给与其相邻的电压信号线上加载所述第一电压的反向电压。
优选的，加载在任意两个相邻电压信号线上的电压之差最小为0.6V。
上述技术方案提供的一种触摸显示屏及其驱动方法，通过在所述触摸显示屏的触摸面板表面的显示区域上设置在导电层，并在所述触摸面板的非显示区域设置连接所述导电层的***电路，为所述导电层加载电压，加载的所述电压可以在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流，这样用户在触摸到导电层时，所述导电层上加载的电压就会在人体内产生电流，用户感受到电触觉，这样就建立起了使用户有触觉感受的交互式触摸显示屏。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种触摸显示屏的导电层结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏的导电层结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏的导电层结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏的导电层结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种触摸显示屏的导电层结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种驱动信号波形示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种驱动信号波形示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种驱动信号波形示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例提供了一种触摸显示屏，如图1所示，所述触摸显示屏1包括用于实时检测当前触摸位置的检测电路11，导电层12以及***电路13，所述导电层12设置在所述触摸显示屏的触摸面板表面，位于所述触摸面板的显示区域；所述***电路13，设置在所述触摸面板的非显示区域，连接所述导电层12，为所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。其中，所述导电层12的材料为透明的导电材料，示例的，如ITO(Indium TinOxides，氧化铟锡)。
用户在使用触摸屏时，由于***电路13在导电层12上加载有电压，手指触摸在所述导电层12上时，所述导电层上加载的电压就会在人体内产生电流，用户感受到电触觉，这样就建立起了使用户有触觉感受的交互式触摸显示屏。
可选的，如图2所示，所述导电层12包括至少一个触摸区域121，每个所述触摸区域通过引线连接到所述***电路；所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并给处于所述当前触摸位置上的触摸区域加载电压。
当所述导电层包括一个触摸区域，即所述导电层为一整块覆盖在所述触摸面板的显示区域，此时，当所述***电路从所述检测模块获得当前触摸位置，所述***电路就需要在所述导电层上加载电压，或者以一定频率持续在所述导电层上加载脉冲电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。其中，所述***电路在所述导电层上加载的电压不会对人体产生伤害。
如图2所示，当所述导电层包括多个触摸区域时，每个触摸区域的大小和形状可以以手指在触摸显示屏上接触面做为参考，可以为圆形或者椭圆形，在此不做限制。当所述***电路从所述检测模块获得当前触摸位置，所述***电路就需要在所述当前触摸位置上的触摸区域加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。在这里需要说明的是，对于不同的触摸区域，所述***电路加载的电压大小可以不同，这样皮肤触摸到不同的位置就会有不同的电刺激触觉。有利于触摸显示屏的人机交互。
或者，可选的，如图3、4、5、或6所示，所述导电层12包括若干电压信号线122，每个所述电压信号线通过引线连接到所述***电路；所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压。
制作电压信号线比制作所述触摸区域所用材料少，可以降低成本。
可选的，如图3所示，所述电压信号线呈纵横交叉分布，或如图4所示，所述电压信号线呈纵向排列，或如图5所示，所述电压信号线呈斜向排列，或如图6所示，所述电压信号线呈圆形分布。所述电压信号线的分布方式还可以有很多种，例如所述电压信号线也可以呈横向排列，还可以呈扇形分布，在此并不作限制。
本发明实施例还提供了上述触摸显示屏的驱动方法，所述方法包括：
给所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
本发明实施例提供的触摸显示屏中其导电层的结构可以有很多种情况，对于各种情况，其驱动方法有很多种，只要满足加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流即可。
示例的，所述导电层上可以一直都加载电压。若所述导电层只包括一个触摸区域，即所述导电层是一整块导电材料组成，该导电层上一直加载有电压，只要用户触摸到所述导电层，所述导电层上加载的电压就会在用户体内产生电流。用户可以感受到电触觉。所述触摸显示屏就可以利用用户的触觉感受进行人机交互。若所述导电层包括两个或两个以上的触摸区域，该导电层上的各个触摸区域也可以一直加载有电压，只要用户触摸到所述触摸区域，所述导电层上加载的电压就会在用户体内产生电流。若所述导电层包括若干电压信号线，该导电层上的各个电压信号线也可以一直加载有电压，只要用户触摸到所述触摸区域，所述导电层上加载的电压就会在用户体内产生电流。可选的，如图7所示，各个电压信号线上可以按照走线顺序间隔加载高电平和低电平。
优选的，为了降低功耗，所述驱动方法还可以包括：获得当前触摸位置；给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
现有技术中的触摸屏包含有用于实时检测当前触摸位置的检测电路，所述检测电路检测到当前触摸位置时，就会将所述当前触摸位置的信息传输给***电路，所述***电路获得当前触摸位置；并给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
在这里，若所述导电层只包括一个触摸区域，则所述***电路就给该触摸区域加载电压，若所述导电层包括两个或两个以上的触摸区域，则所述***电路会只给处于当前触摸位置的触摸区域加载电压，若所述导电层包括若干电压信号线，则所述***电路会只给处于当前触摸位置的电压信号线加载电压。当然所述导电层上各个位置的触摸区域或电压信号线上加载的电压可以是不同的，具体的，可以根据实际情况加载不同的电压，在这里不做限制。
上述只给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压的驱动方法，与在导电层上一直加载电压相比，可以降低功耗。
可选的，所述导电层包括至少一个触摸区域或者所述导电层包括若干电压信号线，给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压的方式有多种，具体包括：给处于所述当前触摸位置上的触摸区域或者电压信号线，持续加载电压，或以一定的周期间隔加载脉冲电压，或在预设时间内加载电压。其中，以一定的周期间隔加载脉冲电压和在预设时间内加载电压，与持续加载电压相比降低了功耗。
当触摸物碰触所述导电层时，所述***电路给所述导电层持续加载电压或者以一定的周期间隔加载脉冲电压，当触摸物离开所述触摸显示屏时，所述***电路给所述电压信号线上加载初始电压。示例的，若在第二帧画面时检测到第n行电压信号线附近区域为当前触摸位置，在第三帧画面时未检测到所述触摸物，则如图8所示，在第二帧画面的时间内，所述***电路会给当前触摸位置上的两个相邻的电压信号线：第n行电压信号线和第n+1行电压信号线上以一定的周期间隔加载脉冲电压，在第三帧画面时，用户未触摸显示屏，所述***电路就会将所述电压信号线上的电压都置为初始电压，优选的，所述初始电压为0V。
或者，所述触摸物碰触所述导电层时，所述***电路给所述导电层在预设时间内加载电压，过了预设时间，所述***电路就会给所述导电层加载初始电压。假设预设时间为一帧时间，在第二帧画面时检测到第n行电压信号线附近区域为当前触摸位置，则如图9所示，所述***电路只在一帧时间内即第二帧时间内给当前触摸位置上的两个相邻的电压信号线：第n行电压信号线和第n+1行电压信号线上加载电压。这样可以防止用户长时间触摸显示屏导致产生一些伤害。优选的，为了降低功耗，加载在所述导电层上的初始电压为0V。
可选的，所述导电层包括若干电压信号线时，所述给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压，包括：给处于所述当前触摸位置上的，任意两个相邻的电压信号线加载不同的电压。
假设在第二帧画面时检测到第n行电压信号线附近区域为当前触摸位置，此时，***电路会给当前触摸位置上的两个相邻的电压信号线：第n行电压信号线和第n+1行电压信号线上加载不同的电压。例如，在第n行电压信号线上加载高电压，如xV，第n+1行电压信号线上加载低电压，如-xV，如图9中第二帧所示。当然，***电路也可以给更多行电压信号线上加载电压，如三行，第n行电极线施加高电压，第n-1、n+1行都施加低电压，或四行，如第n-2、n行电极线施加高电压，第n-1、n+1行都施加低电压等。只要保证任意两个相邻的电压信号线上加载的电压不同即可。
优选的，如图9所示，可以给处于所述当前触摸位置上的一个电压信号线上加载的第一电压；同时给与其相邻的电压信号线上加载所述第一电压的反向电压。优选地，加载的电压可以分为三部分，检测到触摸物触摸时，加载在电压信号线上的高电压为xV，低电压为-xV，无触摸物触摸时加载的初始电压为0V。该模式可以降低功耗。
其中，加载在任意两个相邻电压信号线上的电压之差最小为0.6V。通常，普通人手指皮肤表面电阻≤2kΩ，普通人体电流感觉阈值电流约为0.3mA。根据公式V＝I*R，可知对人体来说最小电压为：0.3mA×2kΩ＝0.6V。由于人体的最低阈值电压不同，手指表面皮肤的情况不同，故本发明中相邻电压信号线之间的电压差应保持在0.6V以上。具体电压可根据不同人的体质和心理在***电路中进行设置。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种触摸显示屏，包括用于实时检测当前触摸位置的检测模块，其特征在于，所述触摸显示屏还包括：
导电层，设置在所述触摸显示屏的触摸面板表面，位于所述触摸面板的显示区域；
***电路，设置在所述触摸面板的非显示区域，连接所述导电层，为所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
2.根据权利要求1所述的触摸显示屏，其特征在于，
所述导电层包括至少一个触摸区域，每个所述触摸区域通过引线连接到所述***电路；
所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并通过引线给处于所述当前触摸位置上的触摸区域加载电压。
3.根据权利要求1所述的触摸显示屏，其特征在于，
所述导电层包括若干电压信号线，每个所述电压信号线通过引线连接到所述***电路；
所述***电路，用于从所述检测模块获得当前触摸位置，并通过引线给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压。
4.根据权利要求3所述的触摸显示屏，其特征在于，
所述电压信号线呈纵横交叉分布，或所述电压信号线呈纵向排列，或所述电压信号线呈斜向排列，或所述电压信号线呈圆形分布。
5.一种触摸显示屏的驱动方法，其特征在于，包括：
给所述导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述方法具体包括：
获得触摸物当前触摸位置；
给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，加载的所述电压在接触所述触摸显示屏的触摸物上产生电流。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述导电层包括至少一个触摸区域或者所述导电层包括若干电压信号线，
相应的，所述给处于所述当前触摸位置处的导电层加载电压，具体包括：
给处于所述当前触摸位置上的触摸区域或者电压信号线持续加载电压，或以一定的周期间隔加载脉冲电压，或在预设时间内加载电压。
8.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，还包括；
当触摸物离开所述触摸显示屏时，给所述电压信号线上加载初始电压。
9.根据权利要求5-8任意一项所述的驱动方法，其特征在于，所述导电层包括若干电压信号线，所述给处于所述当前触摸位置上的电压信号线加载电压，包括：
给处于所述当前触摸位置上的，任意两个相邻的电压信号线加载不同的电压，其中，给所述任意两个相邻的电压信号线中的一个电压信号线上加载的第一电压，同时给与其相邻的电压信号线上加载所述第一电压的反向电压。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，加载在任意两个相邻电压信号线上的电压之差最小为0.6V。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |