CN105094475A - 触控面板、触控显示设备及触控面板的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控面板、触控显示设备及触控面板的驱动方法。所述触控面板包括一基板，多条感应电极及一驱动器。所述多条感应电极设置于所述基板上，用以传送多个驱动信号，并用以根据所述多个驱动信号产生多个感应信号。所述驱动器用以驱动所述多条感应电极以进行一触控感应操作，其中，所述驱动器进一步用以检知一显示面板的噪声后决定一干扰时段，并于所述干扰时段内停止所述触控感应操作。本发明触控面板得于检知显示面板的噪声后，于一干扰时段内禁能所述驱动器，如此，便得以排除受噪声干扰的感应信号。借此，本发明触控面板可以避免受到显示面板的噪声影响，并增加触控数据的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控面板、触控显示设备及触控面板的驱动方法，尤指一种可避免受显示面板噪声影响的触控面板、触控显示设备及触控面板的驱动方法。
背景技术
在现有外挂式(out-cell)触控显示设备的架构中，是将一触控面板贴附于一显示面板上以进行触控感应操作。所述触控面板是用以侦测触控事件而依据触控事件产生触控数据，触控显示设备则根据触控面板的触控数据判断触控位置，并根据触控位置控制显示面板进行相对应的操作。
现有触控面板检测触控事件的方法，是以驱动器送出驱动信号给触控面板上的感应电极，驱动信号于感应电极上生成感应信号，当手指触摸或靠近触控面板时，对应触控事件位置的感应电极电容量将发生变化，致使所述(或所述些)感应电极生成的感应信号发生改变，借此即可测得触控事件的发生与位置。
然而，由于显示面板是以高频率地切换相关信号(例如数据信号或共同电压信号)的极性进行画面的显示，这些高频信号将会因电磁感应而耦合至触控面板而对触控面板产生噪声，进而影响触控面板侦测触控事件的准确度，更严重者甚至使得触控显示设备的无法正常运作。而在现有触控显示设备不断追求薄化的趋势中，触控面板与显示面板之间的距离趋于缩小，致使触控面板受到显示面板噪声的影响趋于严重，是以，上述噪声影响触控面板侦测触控事件的缺陷亟需解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种触控面板，包括一基板，多条感应电极及一驱动器。所述多条感应电极是设置于所述基板上，用以传送多个驱动信号，并用以根据所述多个驱动信号产生多个感应信号。所述驱动器是用以驱动所述多条感应电极以进行一触控感应操作，其中，所述驱动器进一步用以检知一显示面板的噪声后决定一干扰时段，并于所述干扰时段内停止所述触控感应操作。
本发明还提供一种触控显示设备，包括一显示面板及一触控面板。所述显示面板包括一画素矩阵，用以根据多个扫描信号、多个数据信号及一共同电压信号显示画面；及一显示驱动电路，用来提供所述多个扫描信号、所述多个数据信号及所述共同电压信号至所述画素矩阵。所述触控面板包括一基板、多条感应电极及一驱动器。所述多条感应电极是设置于所述基板上，用以传送多个驱动信号，并用以根据所述多个驱动信号产生多个感应信号。所述驱动器是用以驱动所述多条感应电极以进行一触控感应操作，其中，所述驱动器进一步用以检知一显示面板的噪声后决定一干扰时段，并于所述干扰时段内停止所述触控感应操作。
本发明还提供一种触控面板的驱动方法，包括提供一触控面板，所述触控面板包括多条感应电极；所述触控面板侦测一显示面板的噪声；所述触控面板根据所述显示面板的噪声大小决定一干扰时段；所述触控面板于所述干扰时段内停止一触控感应操作；及所述触控面板于所述干扰时段之外传送多个驱动信号至所述多条感应电极及接收所述多条感应电极产生的多个感应信号。
相较于现有技术，本发明触控面板得于检知显示面板的噪声后，于一干扰时段内禁能所述驱动器，如此，便得以排除受噪声干扰的感应信号。借此，本发明触控面板可以避免受到显示面板的噪声影响，并增加触控数据的准确度。
附图说明
图1为本发明触控显示设备的示意图。
图2为图1电容式触控面板的结构示意图。
图3为本发明触控面板致能及禁能触控感应操作的第一实施例的示意图。
图4为本发明触控驱动电路的电路示意图。
图5为本发明触控面板致能及禁能触控感应操作的第二实施例的示意图。
图6是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第一实施例的示意图。
图7是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第二实施例的示意图。
图8是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第三实施例的示意图。
图9为本发明触控面板的驱动方法的流程图。
其中，附图标记说明如下：
100触控显示设备
110显示面板
112画素矩阵
114显示驱动电路
116共同电极
120触控面板
122基板
124驱动器
130处理器
140触控驱动电路
142传送单元
144接收单元
150干扰检测电路
152整流器
154模拟数字转换器
156延迟器
160A、160B感应单元
900流程图
910-950步骤
A第一方向
B第二方向
C数字脉波
D数据信号
ADC模拟数字转换器
L1第一电极
L2第二电极
N噪声
R整流信号
Rx感应信号
S扫描信号
SW1、SW2、SW3、SW4开关
T干扰时段
TH门坎值
Tx驱动信号
Vcom共同电压信号
VDD高位准电压
Vref参考电压
具体实施方式
请同时参考图1及图2。图1为本发明触控显示设备的示意图，图2为图1电容式触控面板的结构示意图。如图所示，本发明触控显示设备100包括一显示面板110，一触控面板120及一处理器130。显示面板110包括一画素矩阵112及一显示驱动电路114。显示驱动电路114是用来提供多个扫描信号S、多个数据信号D及一共同电压信号Vcom至画素矩阵112。而画素矩阵112是用以根据多个扫描信号S、多个数据信号D及共同电压信号Vcom来显示画面。触控面板120包括一基板122，多条第一电极L1，多条第二电极L2，及一驱动器124。第一电极L1及第二电极L2是作为感应电极使用。多条第一电极L1是沿一第一方向A设置于基板122上，用以传送多个驱动信号Tx。多条第二电极L2是沿相异于第一方向A的一第二方向B设置于基板122上，用以根据多个驱动信号Tx产生多个感应信号Rx。在本发明实施例中，第一电极L1不限定用于传送驱动信号Tx，且第二电极L2亦不限定用以根据多个驱动信号Tx产生多个感应信号Rx，第一电极L1及第二电极L2的功能可互换，且本实施例是以互容式触控技术为例，但不限定，亦可采用自容式触控技术，意即令第一及第二电极L1、L2皆用于传送驱动信号Tx及产生感应信号Rx。驱动器124包括一触控驱动电路140及一干扰检测电路150。触控驱动电路140包括一传送单元142及一接收单元144。传送单元142是至少电连接于多条第一电极L1，或进一步电连接于所述多条第二电极L2，用以输出多个驱动信号Tx。接收单元144是至少电连接于多条第二电极L2，或进一步电连接于所述多条第一电极L1，用以接收第二电极L2产生的多个感应信号Rx。驱动器124可进一步根据多个感应信号Rx产生触控数据。处理器130可根据驱动器124产生的触控数据控制触控显示设备100的操作，例如移动显示面板110上显示的光标。干扰检测电路150用以根据显示面板110的噪声大小及一门坎值决定一干扰时段，以及于干扰时段内控制驱动器124停止触控感应操作，例如禁能触控驱动电路140以停止驱动第一电极L1及第二电极L2，或者通知驱动器124停止根据多个感应信号Rx产生触控数据。驱动器124的触控感应操作包括传送驱动信号Tx、接收感应信号Rx及根据感应信号Rx产生触控数据等动作。而停止触控感应操作包括停止触控感应操作的任一动作。当触控感应操作的任一动作被停止时，驱动器124将不会依据感应信号Rx产生触控数据。意即，驱动器124是依据干扰时段以外的感应信号Rx产生触控数据，可避免受显示面板的噪声干扰。
举例来说，请参考图3，并一并参考图1及图2。图3为本发明触控面板致能及禁能触控感应操作的第一实施例的示意图。如图所示，干扰检测电路150的整流器152可用以整流显示面板的噪声N以产生一整流信号R，而干扰检测电路150的模拟数字转换器154是电连接于整流器152，用以根据门坎值TH将整流信号R转换为一数字脉波C，例如，当噪声的电压高于所述门坎值TH时，由所述干扰检测电路150触发一上升缘，噪声电压低于所述门坎值TH时，所述干扰检测电路150触发一下降缘。借此，干扰检测电路150可以进一步根据数字脉波C决定干扰时段T，其中干扰时段T的时间长度是对应于数字脉波C的脉波宽度，且干扰时段T的起始时间是对应于数字脉波C的起始时间。
请参考图4，并一并参考图3。图4为本发明触控驱动电路的电路示意图。如图4所示，于干扰时段T之外，当传送单元142输出驱动信号Tx至第一电极L1时，开关SW1及SW3会导通，而开关SW2及SW4会断开；而当接收单元144接收第二电极L2产生的感应信号Rx时，开关SW1及SW3会断开，而开关SW2及SW4会导通。于干扰时段T内，可断开开关SW1(及/或开关SW3)，令驱动信号Tx不输入第一电极L1(及/或第二电极L2)，或可断开开关SW2(及/或开关SW4)，令第二电极L2(及/或第一电极L1)上产生的感应信号Rx不输入驱动器124，较佳的是令开关SW1至SW4皆断开，以同时禁能传送单元142及接收单元144。除此之外，亦可不禁能传送单元142及接收单元144，但令驱动器124忽略或消去所述干扰时段内接收的感应信号Rx，使其不作为产生触控数据的依据。
依据上述配置，当显示面板的噪声N大小高于门坎值TH时，触控驱动电路140会被干扰检测电路150禁能，以避免提供不准确的触控数据给处理器130，进而造成处理器130执行错误操作。另外，当显示面板的噪声N大小低于门坎值TH时，触控驱动电路140的传送单元142及接收单元144会被致能，以产生较准确的触控数据给处理器130。
另外，图4中的触控驱动电路140只是用以说明如何禁能传送单元142及接收单元144，本发明触控驱动电路140并不限于图4的配置。图4中的触控驱动电路140可以利用金属氧化半导体组件或集成电路来实现。
请参考图5，并一并参考图1及图2。图5为本发明触控面板致能及禁能触控感应操作的第二实施例的示意图。由于数字脉波C的起始时间可能会因运算过程而稍微落后噪声N高于门坎值TH的起始时间，造成当噪声N开始高于门坎值TH时触控驱动电路140未被立即禁能。为避免上述情况，干扰检测电路150可还包括一延迟器156，电连接于模拟数字转换器154，用以根据显示面板的噪声N的周期延迟数字脉波C的起始时间。举例来说，显示面板的噪声N通常是因切换相关信号(例如数据信号D或共同电压信号Vcom)的极性所产生，因此显示面板的噪声N的周期是固定的。延迟器156可以根据两个噪声波峰的时间差得到噪声N的周期，并根据噪声N的周期将数字脉波C的起始时间延迟，以使数字脉波C的起始时间能和之后的噪声N高于门坎值TH的起始时间同步。
在本发明实施例中，显示面板的噪声N包括但不限于因切换数据信号D或共同电压信号Vcom的极性所产生，显示面板的噪声N亦可包括因其他组件的电子信号或自然界的电磁波所产生的噪声。
另一方面，请参考图6，图6是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第一实施例的示意图。如图6所示，触控面板120可还包括一感应单元160A设置于基板122上，例如设置于基板122的***，用来以电磁感应方式感应显示面板的噪声N。图中是以U形为例，但不限制其形状。且感应单元160A是电连接于驱动器124的干扰检测电路150，以传送显示面板的噪声N至整流器152。
请参考图7，图7是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第二实施例的示意图。如图7所示，触控面板120可还包括一感应单元160B设置于基板122上，例如设置于基板122的一面上，用来以电磁感应方式感应显示面板的噪声N。且感应单元160B是电连接于驱动器124的干扰检测电路150，以传送显示面板的噪声N至整流器152。另外，感应单元160B除了可以感应显示面板的噪声N，感应单元160B亦可为一整面或各种形状的屏蔽电极(shieldinglayer)，用以屏蔽显示面板的噪声N，得以更进一步减少噪声对第一及第二电极的干扰，增加触控数据的准确度。
请参考图8，图8是本发明触控面板侦测显示面板的噪声的第三实施例的示意图。如图8所示，所述驱动器124中的干扰检测电路150亦可电连接于显示面板110的一共同电极116，用以接收耦合至共同电极116的噪声，例如数据信号D切换极性时耦合至共同电极116的噪声。
在本发明实施例中，触控面板的驱动器124是可和显示面板110的显示驱动电路114整合于处理器130中，如此本发明触控显示设备100可进一步缩小体积和减少成本。
请参考图9。图9为本发明触控面板的驱动方法的流程图900。本发明触控面板的驱动方法的流程如下列步骤：
步骤910：提供一触控面板，所述触控面板包括多条感应电极；
步骤920：所述触控面板侦测一显示面板的噪声；
步骤930：所述触控面板根据所述显示面板的噪声大小决定一干扰时段；
步骤940：所述触控面板于所述干扰时段内停止一触控感应操作；及
步骤950：所述触控面板于所述干扰时段之外传送多个驱动信号至所述多条感应电极及接收所述多条感应电极产生的多个感应信号。
相较于现有技术，本发明触控面板可根据显示面板的噪声大小及门坎值决定一干扰时段，并于干扰时段内禁能驱动器124以停止触控感应操作，使驱动器124于干扰时段内不发送传输信号或(及)不接收感应信号或(及)令处理器130排除驱动器124于干扰时段内所接收的信号，进而避免产生错误的触控数据。因此，本发明触控面板可以避免受到显示面板的噪声影响，并增加触控数据的准确度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种触控面板，其特征在于，包括：
一基板；
多条感应电极，设置于所述基板上，用以传送多个驱动信号，并用以根据所述多个驱动信号产生多个感应信号；及
一驱动器，用以驱动所述多条感应电极以进行一触控感应操作；
其中，所述驱动器进一步用以检知一显示面板的噪声后决定一干扰时段，并于所述干扰时段内停止所述触控感应操作。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述驱动器是依据所述干扰时段以外接收的感应信号产生一触控数据。
3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述驱动器包括一触控驱动电路，所述触控驱动电路包括:
一传送单元，电连接于所述多条感应电极，用以输出所述多个驱动信号；
及
一接收单元，电连接于所述多条感应电极，用以接收所述多个感应信号；
其中所述触控驱动电路的所述传送单元及所述接收单元至少其中一者是于所述干扰时段内被禁能。
4.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述驱动器于所述干扰时段内被禁能，而不根据所述干扰时段内接收的感应信号产生所述触控数据。
5.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述驱动器包括:
一干扰检测电路，用以根据所述显示面板的噪声大小决定所述干扰时段，以及于所述干扰时段内控制所述驱动器停止驱动所述多条感应电极。
6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，所述干扰检测电路是用以根据所述显示面板的噪声大小及一门坎值决定所述干扰时段。
7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述干扰检测电路包括：
一整流器，用以整流所述显示面板的噪声以产生一整流信号；及
一模拟数字转换器，电连接于所述整流器，用以根据所述门坎值将所述整流信号转换为一数字脉波；
其中所述干扰时段的时间长度是对应于所述数字脉波的脉波宽度，且所述干扰时段的起始时间是对应于所述数字脉波的起始时间。
8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，所述干扰检测电路还包括：
一延迟器，电连接于所述模拟数字转换器，用以根据所述显示面板的噪声周期延迟所述数字脉波的起始时间。
9.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述驱动器是电连接于所述显示面板的一共同电极，用以接收耦合至所述共同电极的噪声。
10.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括至少一感应单元设置于所述基板上，所述至少一感应单元是电连接于所述驱动器，用以感应所述显示面板的噪声。
11.如权利要求1至10中任一项所述的触控面板，其特征在于，所述多条感应电极包括：
多条第一电极，沿一第一方向设置于所述基板上，用以传送所述多个驱动信号；及
多条第二电极，沿相异于所述第一方向的一第二方向设置于所述基板
上，用以根据所述多个驱动信号产生所述多个感应信号。
12.一种触控显示设备，其特征在于，包括：
一显示面板，包括：
一画素矩阵，用以根据多个扫描信号、多个数据信号及一共同电压信号显示画面；及
一显示驱动电路，用来提供所述多个扫描信号、所述多个数据信号及所述共同电压信号至所述画素矩阵；及
一触控面板，包括：
一基板；
多条感应电极，设置于所述基板上，用以传送多个驱动信号，并用以根据所述多个驱动信号产生多个感应信号；及
一驱动器，用以驱动所述多条感应电极以进行一触控感应操作；其中，所述驱动器进一步用以检知一显示面板的噪声后决定一干扰时段，并于所述干扰时段内停止所述触控感应操作。
13.如权利要求12所述的触控显示设备，其特征在于，所述驱动器包括一触控驱动电路，所述触控驱动电路包括:
一传送单元，电连接于所述多条感应电极，用以输出所述多个驱动信号；
及
一接收单元，电连接于所述多条感应电极，用以接收所述多个感应信号；
其中所述触控驱动电路的所述传送单元及所述接收单元是于所述干扰时段内被禁能。
14.如权利要求12所述的触控显示设备，其特征在于，所述驱动器是依据所述干扰时段以外接收的感应信号产生一触控数据。
15.如权利要求14所述的触控显示设备，其特征在于，所述驱动器于所述干扰时段内被禁能，而不根据所述干扰时段内接收的感应信号产生所述触控数据。
16.如权利要求12所述的触控显示设备，其特征在于，所述驱动器包括:
一干扰检测电路，用以根据所述显示面板的噪声大小决定所述干扰时段，以及于所述干扰时段内控制所述驱动器停止驱动所述多条感应电极。
17.如权利要求16所述的触控显示设备，其特征在于，所述干扰检测电路是用以根据所述显示面板的噪声大小及一门坎值决定所述干扰时段。
18.如权利要求17所述的触控显示设备，其特征在于，所述干扰检测电路包括：
一整流器，用以整流所述显示面板的噪声以产生一整流信号；及
一模拟数字转换器，电连接于所述整流器，用以根据所述门坎值将所述整流信号转换为一数字脉波；
其中所述干扰时段的时间长度是对应于所述数字脉波的脉波宽度，且所述干扰时段的起始时间是对应于所述数字脉波的起始时间。
19.如权利要求18所述的触控显示设备，其特征在于，所述干扰检测电路还包括：
一延迟器，电连接于所述模拟数字转换器，用以根据所述显示面板的噪声周期延迟所述数字脉波的起始时间。
20.如权利要求12所述的触控显示设备，其特征在于，所述驱动器是电连接于所述显示面板的一共同电极，用以接收耦合至所述共同电极的噪声。
21.如权利要求12所述的触控显示设备，其特征在于，所述触控面板还包括至少一感应单元设置于所述基板上，所述至少一感应单元是电连接于所述驱动器，用以感应所述显示面板的噪声。
22.如权利要求12至21中任一项所述的触控显示设备，其特征在于，所述多条感应电极包括：
多条第一电极，沿一第一方向设置于所述基板上，用以传送所述多个驱动信号；及
多条第二电极，沿相异于所述第一方向的一第二方向设置于所述基板上，用以根据所述多个驱动信号产生所述多个感应信号。
23.一种触控面板的驱动方法，其特征在于，包括：
提供一触控面板，所述触控面板包括多条感应电极；
所述触控面板侦测一显示面板的噪声；
所述触控面板根据所述显示面板的噪声大小决定一干扰时段；
所述触控面板于所述干扰时段内停止一触控感应操作；及
所述触控面板于所述干扰时段之外传送多个驱动信号至所述多条感应电极及接收所述多条感应电极产生的多个感应信号。
24.如权利要求23所述的驱动方法，其特征在于，所述触控面板根据所述显示面板的噪声大小决定所述干扰时段的步骤包括：
对所述显示面板的噪声进行整流以产生一整流信号；及
根据一门坎值将所述整流信号转换为一数字脉波；
其中所述干扰时段的时间长度是对应于所述数字脉波的脉波宽度，且所述干扰时段的起始时间是对应于所述数字脉波的起始时间。
25.如权利要求24所述的驱动方法，其特征在于，所述触控面板根据所述显示面板的噪声大小决定所述干扰时段的步骤还包括：
根据所述显示面板的噪声周期延迟所述数字脉波的起始时间。
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