CN108664163A - 控制方法以及触摸显示*** - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种控制方法以及触摸显示***，控制方法包括：将一帧分为多个子帧，每个子帧包括一个显示时段和一个触控时段，在显示时段对触摸显示装置进行显示扫描以显示画面，在触控时段对触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸，对触摸显示装置进行触控扫描包括：如果在预设时间内未检测到触摸，则进入第一模式，在第一模式下，将多条触摸感应通道短接，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描；如果在预设时间检测到触摸，则进入第二模式，在第二模式下，分别在多个子帧的触控时段对多条触摸感应通道进行扫描。

Description

控制方法以及触摸显示***
技术领域
本发明涉及触摸显示技术领域，更具体地，涉及一种控制方法以及触摸显示***。
背景技术
电容式触摸显示装置包括集成在显示屏中的触摸电极及其驱动电路。触摸电极由图案化的单个或多个金属层组成，可以覆盖于显示面板上方或者内嵌于显示面板中，例如位于显示面板的阵列基板上。
触摸显示装置兼有显示驱动功能和触摸驱动功能。为了实现图像显示，显示驱动模块在图像帧周期中，经由多条栅极线分别选通相应行像素单元的薄膜晶体管。为了实现触摸检测，触控驱动模块在触摸帧周期中，经由多条感应线(即RX线)检测电容值的变化以获得位置信息。
在触摸显示装置中，采用触控扫描和显示扫描分时进行的方式，以实现显示驱动和触摸驱动功能。也就是说，在进行显示扫描的时候，暂停触控检测扫描；在进行触控检测扫描的时候，暂停显示扫描。在该分时控制方法中，将图像帧分割成多个显示时段，其中完成预定数量的栅极线的显示扫描，将触摸帧分割成多个触摸时段，其中完成预定数量的驱动线(即TX线)的触控扫描。在显示时段之间***触控时段，从而在一个图像帧中可以实现一个或多个触摸帧的检测。
在各种触摸类型中，触摸驱动模式可以分为用于确定是否存在触摸输入的触摸空闲模式以及用于检测触摸输入位置的触摸激活模式。即面板在触摸空闲模式下被驱动以确定面板是否被触摸，而在运行触摸空闲模式的同时发生触摸输入时，面板在触摸激活模式下被驱动以检测触摸输入位置。
图1示出现有的触摸显示装置在触摸空闲模式和触摸激活模式下施加触控扫描信号的示意图。如图1所示，在现有的触摸显示装置中，在触摸空闲模式和触摸激活模式下，通过触摸驱动装置(Touch Driver Integrated Circuit，TDIC)连续施加触控扫描信号。在一帧周期期间，在触摸激活模式下总共两次将触控扫描信号施加给所有的电极。而在触摸下，仅将触控扫描信号施加给部分电极，通过增加扫描间隔来降低报点率。
现有技术的触摸显示装置的不足之处在于：如果报点率不够低的话，无法有效地节省功耗；但是如果报点率太低，当手指点击太快时触摸驱动装置无法检测到手指的触摸，则无法切换至触摸激活模式，降低了用户体验。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制方法以及触摸显示***，可降低触摸显示装置在触摸空闲模式下的功耗，同时可以快速切回触摸激活模式，不会影响用户体验。
根据本发明的一方面提供了一种触摸显示装置的控制方法，触摸显示装置包括多条触摸感应通道，控制方法包括：将一帧分为多个子帧，每个子帧包括一个显示时段和一个触控时段，在显示时段对触摸显示装置进行显示扫描以显示画面，在触控时段对触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸，其中，对触摸显示装置进行触控扫描包括：如果在预设时间内未检测到触摸，则进入第一模式，在第一模式下，将多条触摸感应通道短接，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描；如果在预设时间检测到触摸，则进入第二模式，在第二模式下，分别在多个子帧的触控时段对多条触摸感应通道进行扫描。
优选地，控制方法还包括：如果在第一模式下检测到触摸，则切换为第二模式。
优选地，根据触摸感应数据来检测触摸包括：计算触摸感应数据与基准数据的差值；将差值与预设值进行比较，当差值大于预设值时，判定发生触摸，其中，在第一模式下使用的基准数据为进入第一模式之后获得的第一帧触摸感应数据。
优选地，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描包括：在一帧中的第二个子帧的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描。
优选地，第一模式下进行触控扫描的频率小于第二模式下进行触控扫描的频率。
优选地，第一模式下进行触控扫描的频率为第二模式下进行触控扫描的频率的1/N，其中N为大于1的整数。
根据本发明的另一方面提供一种触摸显示***，包括触摸显示装置和控制装置，触摸显示装置包括多条触摸感应通道，其中，控制装置配置成执行上述的控制方法。
优选地，控制装置包括：显示控制模块，用于在显示时段对触摸显示装置进行显示扫描以显示画面；触摸控制模块，用于在触控时段对触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸。
优选地，控制装置还包括开关模块，连接在触摸控制模块与多条触摸感应通道相连，用于在触摸控制模块的控制下将多条触摸感应通道短接后连接至触摸控制模块或者将多条触摸感应通道独立连接至触摸控制模块。
优选地，触摸显示***为触控与显示驱动器集成(Touch and Display DriverIntegration，TDDI)***。
本发明提供的控制方法以及触摸显示***，在触摸空闲模式下将多条触摸感应通道短接，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描，大大减少了扫描时间，可降低触摸显示装置在触摸空闲模式下的功耗；在优选地实施例中，在触摸空闲模式下触摸显示装置的触控扫描频率小于在触摸激活模式下触摸显示装置的触控扫描频率，可进一步降低功耗。在本发明其他的实施例中，将触摸空闲模式之后的第一帧的触摸感应数据作为基准数据，计算各帧的触摸感应数据与基准数据的差值，当差值大于预设值时，判定发生触摸，可以快速切回触摸激活模式，不会影响用户体验。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出现有的触摸显示装置在触摸空闲模式和触摸激活模式下施加触控扫描信号的示意图。
图2示出根据本发明第一实施例的触摸显示装置中液晶显示装置的等效电路图。
图3示出根据本发明第一实施例的触摸显示装置中触摸装置的等效电路图。
图4示出根据本发明第二实施例的控制方法的流程示意图。
图5示出对触摸显示装置进行触控扫描的流程示意图。
图6示出根据本发明第二实施例的控制方法采用分时方式进行显示驱动和触摸驱动的时序图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
在本申请中，术语“子帧”表示在触摸显示装置的控制过程中的统一时间单位。对于显示部分来说，“子帧”表示用于在显示屏上显示完整的一幅图像的时间段，“显示时段”表示用于每个子帧期间在显示屏上显示一部分图像的时间段。对应地，对于触摸部分来说，“子帧”表示用于在触摸传感器的整个有效表面上至少完成一次全部感应点的检测以得到对应的电容值的时间段，“触控时段”表示用于每个子帧期间获得一部分感应点的电容值的时间段。在触摸显示装置中，一个“子帧”可以分割成多个“触控时段”和多个“显示时段”。
本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。
图2示出根据本发明实施例的触摸显示装置中液晶显示装置的等效电路图。
液晶显示装置110包括栅极驱动模块111、源极驱动模块112、多个薄膜晶体管T、以及在像素电极和公共电极之间形成的多个像素电容CLC。所述多个薄膜晶体管T组成阵列。栅极驱动模块111经由多条栅极扫描线分别连接至相应行的薄膜晶体管T的栅极，用于以扫描的方式提供栅极电压G1至Gm，从而在一个子帧周期中，选通不同行的薄膜晶体管。源极驱动模块112经由多条源极数据线分别连接至相应列的薄膜晶体管T的源极，用于在各行的多个薄膜晶体管T选通时，分别向各列的多个薄膜晶体管T提供与灰阶相对应的灰阶电压S1至Sn。其中，m和n是自然数。所述多个薄膜晶体管T的漏极分别连接至相应的一个像素电容CLC。
在选通状态下，源极驱动模块112经由源极数据线和薄膜晶体管T，将灰阶电压施加在像素电容CLC上。像素电容CLC上的电压作用在液晶分子上，从而改变液晶分子的取向，以实现与灰阶相对应的透光率。为了在像素的更新周期之间保持电压，像素电容CLC可以并联存储电容Cs以获得更长的保持时间。
图3示出根据本发明实施例的触摸显示装置中触摸装置的等效电路图。
触摸装置120包括触控驱动模块121、触控感应模块122、以及在激励线和感应线之间形成的多个感应电容CT。所述多个感应电容CT组成阵列。触控驱动模块121连接至所有行的激励线，用于以扫描的方式提供激励信号Tx1至Txm，从而在一个触摸帧周期中，依次向不同行的激励线提供激励信号。触控感应模块122连接至所有列的感应线，从而接收相应列的接收信号Rx1至Rxn。其中，m和n是自然数。
触控驱动模块121例如产生交流电信号作为激励信号，触控感应模块122例如接收交流电信号，根据接收信号检测出电流值，进一步根据电流值的大小获得驱动电极和感应线交叉点的电容值，从而判断是否在该点产生触摸动作。
图4示出根据本发明第二实施例的控制方法的流程示意图。本发明第二实施例提供的一种触摸显示装置的控制方法，触摸显示装置包括多条触摸感应通道，例如图3中示出的感应线。其中控制方法包括步骤：
S11，将一帧分为多个子帧，每个子帧包括一个显示时段和一个触控时段。
S12，在显示时段对触摸显示装置进行显示扫描以显示画面。
S13，在触控时段对触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号。
S14，根据所述触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸。
其中，根据触摸感应数据来检测触摸的步骤包括：计算触摸感应数据与基准数据的差值；将差值与预设值进行比较，当差值大于预设值时，判定发生触摸。
图5示出对触摸显示装置进行触控扫描的流程示意图。如图5所示，对触摸显示装置进行触控扫描的步骤包括：
S110，在预设时间内对触摸动作进行检测。
S120，判断在预设时间内是否检测到触摸动作，当检测到触摸动作时，进行步骤S130，触摸显示装置配置为触摸激活模式，以及步骤S150，在多个子帧的触控时段对多条触摸感应通道进行扫描。
当未检测到触摸动作时，进行步骤S140，触摸显示装置配置为触摸空闲模式，将多条触摸感应通道短接。以及步骤S160，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描。
此外，在触摸空闲模式下根据触摸感应数据来检测触摸时，将进入触摸空闲模式之后的第一帧触摸感应数据作为基准数据，之后根据各帧的触摸感应数据和基准数据来检测触摸。
图6示出根据本发明第二实施例的控制方法采用分时方式进行显示驱动和触摸驱动的时序图。
该控制方法采用分时方式进行显示驱动和触摸驱动。在进行显示扫描的时候，暂停触控检测扫描；在进行触控检测扫描的时候，暂停显示扫描。在该分时控制方法中，将一帧分为多个子帧，如图6所示，将一帧分为20个子帧。每个子帧包括显示时段和触摸时段。当触摸显示装置配置为触摸空闲模式时，会在多个子帧中的一个子帧的触摸时段中完成预定数量的感应线的触控扫描，例如在第二子帧的触控时段TP2完成对预定数量的感应线的触控扫描，大大减少了触控扫描的扫描时间。
此外，本发明提供的控制方法还包括：在触摸空闲模式下增加触控扫描的扫描间隔，因此在触摸空闲模式下触控扫描的频率小于在触摸激活模式下进行触控扫描的频率。在本发明一些实施例中，在触摸空闲模式下进行触控扫描的频率为在触摸激活模式下进行触控扫描的频率的1/N，其中N为大于1的整数。
根据本发明的另一方面，提供一种触摸显示***，例如为触控与显示驱动器集成***。触摸显示***包括触摸显示装置和控制装置，触摸显示装置例如为图2和图3示出的结构，包括多条触摸感应通道，其中，所述控制装置配置成上述的控制方法下工作。
所述控制装置包括：显示控制模块，例如包括图2中的栅极驱动模块111和源极驱动模块112，用于在显示时段对触摸显示装置进行显示扫描以显示画面；触摸控制模块，例如包括图3中的触摸装置120，用于在触控时段对触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据所述触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸。
其中，控制装置还包括开关模块，连接在触摸控制模块与多条触摸感应通道相连，用于在触摸控制模块的控制下将多条触摸感应通道短接后连接至触摸控制模块或者将多条触摸感应通道独立连接至触摸控制模块。
综上所述，本发明提供的控制方法以及触摸显示***，在触摸空闲模式下将多条触摸感应通道短接，在多个子帧之一的触控时段内对多条触摸感应通道之一进行扫描，大大减少了扫描时间，可降低触摸显示装置在触摸空闲模式下的功耗；在优选地实施例中，在触摸空闲模式下触摸显示装置的触控扫描频率小于在触摸激活模式下触摸显示装置的触控扫描频率，可进一步降低功耗。在本发明其他的实施例中，将触摸空闲模式之后的第一帧的触摸感应数据作为基准数据，计算各帧的触摸感应数据与基准数据的差值，当差值大于预设值时，判定发生触摸，可以快速切回触摸激活模式，不会影响用户体验。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于触摸显示装置的控制方法，所述触摸显示装置包括多条触摸感应通道，所述控制方法包括：将一帧分为多个子帧，每个子帧包括一个显示时段和一个触控时段，在显示时段对所述触摸显示装置进行显示扫描以显示画面，在触控时段对所述触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据所述触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸，其中，
所述对所述触摸显示装置进行触控扫描包括：
如果在预设时间内未检测到触摸，则进入第一模式，在第一模式下，将所述多条触摸感应通道短接，在所述多个子帧之一的触控时段内对所述多条触摸感应通道之一进行扫描；
如果在预设时间检测到触摸，则进入第二模式，在所述第二模式下，分别在所述多个子帧的触控时段对所述多条触摸感应通道进行扫描。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，还包括：如果在第一模式下检测到触摸，则切换为第二模式。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其中，根据触摸感应数据来检测触摸包括：
计算触摸感应数据与基准数据的差值；
将所述差值与预设值进行比较，当所述差值大于所述预设值时，判定发生触摸，
其中，在所述第一模式下使用的基准数据为进入第一模式之后获得的第一帧触摸感应数据。
4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其中，所述在所述多个子帧之一的触控时段内对所述多条触摸感应通道之一进行扫描包括：
在一帧中的第二个子帧的触控时段内对所述多条触摸感应通道之一进行扫描。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述第一模式下进行触控扫描的频率小于所述第二模式下进行触控扫描的频率。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述第一模式下进行触控扫描的频率为所述第二模式下进行触控扫描的频率的1/N，其中N为大于1的整数。
7.一种触摸显示***，包括触摸显示装置和控制装置，所述触摸显示装置包括多条触摸感应通道，其中，所述控制装置配置成执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。
8.根据权利要求7所述的触摸显示***，其中，所述控制装置包括：
显示控制模块，用于在显示时段对所述触摸显示装置进行显示扫描以显示画面；
触摸控制模块，用于在触控时段对所述触摸显示装置进行触控扫描以获得触摸感应信号，从而根据所述触摸感应信号获得触摸感应数据并根据触摸感应数据来检测触摸。
9.根据权利要求8所述的触摸显示***，其中，所述控制装置还包括开关模块，连接在所述触摸控制模块与所述多条触摸感应通道之间，用于在触摸控制模块的控制下将所述多条触摸感应通道短接后连接至触摸控制模块或者将所述多条触摸感应通道独立连接至触摸控制模块。
10.根据权利要求8所述的触摸显示***，其中，所述触摸显示***包含触控与显示驱动器集成***。
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