一种触控式平板显示器的驱动实现的制作方法

专利名称：一种触控式平板显示器的驱动实现的制作方法
技术领域：
本发明涉及触控屏和平板显示器，尤其涉及一种触控式平板显示器。
背景技术：
申请号为2006100948141、名称为触控式平板显示器的发明专利说明书，揭示了一 种触控探测电路与显示屏电极之间的连接方式，通过模拟开关使显示屏电极或传输显示驱 动信号，或传输并感测触控信号，显示驱动和触控探测时分复用显示屏电极，显示屏电极既 用于显示驱动又用于触控探测。申请号为2006101065583、名称为具有触控功能的平板显示 器的发明专利说明书，揭示了另一种触控探测电路与显示屏电极之间的连接方式，通过信 号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信号和传输并感测触控信号，显示驱动和触控 探测同时共用显示屏电极，显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测。所揭示的方式让 显示屏和触控屏合二为一。申请号为200810133417X、名称为一种触控式平板显示器的发明专利说明书，揭示 了一种对显示屏电极线施加触控激励信号的方式，通过让显示屏不同电极线同时连通触控 激励源，实现对不同显示屏电极线同时施加触控激励信号的方式，以控制触控激励信号在 显示屏内的流向，减少触控信号在显示屏不同电极线间的串扰，做到准确的触控定位。在此基础上，寻求触控探测电路与显示驱动电路的合理连接，让触控探测电路与 显示驱动电路及显示屏电极的连接简单可行，尽量减少触控探测电路中的电路单元，甚至 有机会让显示驱动电路和触控探测电路可以合二为一，又是非常具有价值的工作。

发明内容
本发明就是为了建立触控探测电路与显示驱动电路及显示屏的电路结构关系，实 现触控激励和显示驱动及显示屏电极线的简捷、合理连接，让显示屏不同电极线同时连通 触控激励源，实现对不同显示屏电极线同时施加触控激励，控制触控信号在显示屏内的流 向，减少触控信号在显示屏不同电极线间的串扰，对触控做到有效检测、准确定位。本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种触控式平板显示器，由显示屏和驱动电路等组成，驱动电路内又包括显示驱 动电路和触控探测电路等，显示驱动电路具有提供显示驱动能量的显示驱动源和信号选择 和输出电路，显示驱动电路内的信号选择和输出电路各输出端，分别连接信号选通电路或 信号加载电路各单元的输入端，信号选通电路或信号加载电路各单元的输出端，分别连接 显示屏的各电极线。信号选通电路或信号加载电路的各单元通过一条或多条电路路径连接 触控激励源，信号选通电路或信号加载电路让多于两条显示屏电极线同时连通提供触控激 励能量的触控激励源，触控探测电路分时检测触控激励源连接显示屏各电极线的电路路径 上触控信号的变化，来判断各显示屏电极线的位置是否被触碰。本发明的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决根据本发明的另一个具体方面，所述让显示屏电极线连通触控激励源的信号选通电路或信号加载电路单元，是通过一条电路路径连接触控激励源，触控探测电路通过检测 信号选通电路或信号加载电路单元连接触控激励源路径上触控信号的变化，来判断选通触 控激励源的显示屏电极线的位置是否被触碰。根据本发明的另一个具体方面，所述让显示屏电极线连通触控激励源的信号选通 电路或信号加载电路单元，是通过不少于两条电路路径连接触控激励源，触控探测电路通 过检测信号选通电路或信号加载电路单元连接触控激励源的多条路径中至少一条路径上 触控信号的变化，来判断选通触控激励源的显示屏电极线的位置是否被触碰。根据本发明的另一个具体方面，所述信号选通电路或信号加载电路单元不少于两 条连接触控激励源的路径，是通过选通电路来实现选择连通。根据本发明的另一个具体方面，所述触控探测电路检测触控信号的检测点，设置 在触控激励源和信号选通电路或信号加载电路单元的连接路径上，或设置在信号选通电路 或信号加载电路单元和显示屏电极线的连接路径上。根据本发明的另一个具体方面，所述触控探测电路的触控信号采样电路，是无源 元件，或是有源元件，或是多个元件组成的电路单元。根据本发明的另一个具体方面，所述触控探测电路检测连接触控激励源多条路径 中至少一条路径上的触控信号，检测的是电流信号和电压信号中的至少一种。根据本发明的另一个具体方面，所述触控探测电路检测连接触控激励源多条路径 中至少一条路径上的触控信号，检测的是幅值、时间、相位、频率信号和脉冲数中的至少一 种。根据本发明的另一个具体方面，所述连接显示屏各电极线的触控激励源，可以是 同一触控激励源的同一输出端，也可以是同一触控激励源的不同输出端，也可以是不同触 控激励源。根据本发明的另一个具体方面，所述触控激励源是交流电源、也可以是交直流混 合电源，输出波形可以是方波、也可以是正弦波、也可以方波或正弦波与直流的叠加波、也 可以是其他波形。根据本发明的另一个具体方面，所述驱动电路通过信号选通电路或信号加载电路 对显示屏电极线输出的触控信号的频率不小于50K Hz0本发明与现有技术对比的有益效果是所揭示的方式是相当具体的触控探测电路与显示驱动电路及显示屏的电路结构 关系，让触控探测电路与显示驱动电路及显示屏电极的连接合理。即可以让显示屏不同电 极线同时连通触控激励源，实现对不同显示屏电极线同时施加触控激励信号，控制触控信 号在显示屏内的流向，减少触控信号在显示屏不同电极线间的串扰；又可以只用少量的触 控探测电路单元，来分别检测流过显示屏不同电极线的触控信号，减小多触控探测电路单 元的体积、功耗和成本。让触控探测电路与显示驱动电路及显示屏电极的连接简单可行，甚 至有机会让显示驱动电路和触控探测电路可以合二为一。设立合理的被触电极线的判断条 件，可以让本发明的触控式平板显示器允许同时多点触控。


图1是本发明具体实施方式
一的电气连接示意图2是本发明具体实施方式
二的电气连接示意图；图3是本发明具体实施方式
三的电气连接示意图；图4是本发明具体实施方式
四的电气连接示意图；图5是本发明具体实施方式
五的电气连接示意图；图6是本发明具体实施方式
六的电气连接示意图；图7是本发明具体实施方式
七的电气连接示意图；图8是本发明具体实施方式
八的电气连接示意图；图9是本发明具体实施方式
九的电气连接示意具体实施例方式平板显示器有多种，以液晶显示器(IXD)为例，无源液晶显示器，比如扭曲(Twist Nematic，简称TN)型液晶显示器(TN-LCD)和超扭曲(Super Twist Nematic，简称STN)型 液晶显示器(STN-IXD)，一般下基板玻璃上具有显示扫描电极线或显示信号电极线(即行 电极线)，上基板玻璃上具有显示信号电极线或显示扫描电极线(即列电极线)，交叉部分 即为显示象素。有源液晶显示器，比如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)液晶 显示器(TFT-IXD) —般包括位于一基板玻璃上的TFT阵列、显示象素阵列，与TFT的柵极相 连的显示扫描电极线(即行电极线)，与TFT的源极或漏极相连的显示信号电极线(即列电 极线)；和位于另一基板玻璃上的彩色滤光膜以及公共电极。而等离子显示器(PDP)、有源 和无源有机发光二极管显示器(OLED)等其他平板显示器，同样具有显示扫描电极线和显 示信号电极线(即行列电极线)。本发明所揭示的触控式平板显示器，由显示屏和驱动电路等组成，驱动电路内又 包括显示驱动电路和触控探测电路等，驱动电路的各输出端分别连接显示屏的各条电极 线。依靠与显示驱动电路相连接的触控探测电路，对平板显示器的行列电极线进行触控探 测，显示驱动和触控探测复用显示屏电极，让平板显示器在正常显示的同时实现触控探测。
具体实施方式
一如图1所示的触控式平板显示器100，包括显示屏110、驱动电路120。驱动电路 120包括控制电路121、提供显示驱动能量的显示驱动源122、提供触控激励能量的触控激 励源123、信号选择和输出电路124、触控探测电路125、信号选通电路126等。显示屏110 具有显示屏行电极111和列电极112等。信号选择和输出电路124的输入端连接显示驱 动源122 ；信号选择和输出电路124的各输出端分别连接信号选通电路126各选通电路单 元1261、1262、…、126η的一个输入端；各选通电路单元1261、1262、…、126Ν的另一个输 入端，分别通过触控探测电路125的触控信号采样单元131、132、…、13η连接触控激励源 123 ；各触控信号采样单元131、132、…、13η连接触控探测电路125，触控探测电路125检 测采样单元上触控信号的变化；信号选通电路126各选通电路单元1261、1262、…、126η的 输出端，分别连接显示屏行电极111和列电极112的各电极线。控制电路121让信号选通电路126使显示屏各电极线，或与信号选择和输出电路 124的各输出端连通，信号选择和输出电路124向所连接的显示屏行电极111和列电极112 各电极线输送显示驱动信号；或与触控激励源123连通，触控激励源123向所连接的显示屏 行电极111和列电极112各电极线施加触控激励信号。图1中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路120内的信号选通电路126，使显示屏各电极线与信号 选择和输出电路124的各输出端连通，控制电路121让信号选择和输出电路124向所连接 的显示屏行电极111和列电极112输送显示驱动信号，显示屏110处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路121让信号选通电路126，使显示屏各电极线分别通过 各触控信号采样单元131、132、…、13η与触控激励源123连通，触控激励源123向显示屏 行电极111和列电极112的各电极线同时施加触控激励信号。触控探测电路125通过检测 各触控信号采样单元131、132、…、13η上触控信号的变化，来判断显示屏110是否被触摸、 哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏110处于触控探测状态。由探测到的被触行电极线 和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器100反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。使显示屏电极或与显示驱动电路连通传输显示驱动信号、或与触控探测电路连通 传输触控信号的信号选通电路，可以是多路模拟开关，也可以是其他起选通作用的电路。触控信号采样单元可以是单一电阻或电容或电感的无源器件，也可以是多种无源 器件的组合，也可以是单一的有源器件，也可以是具有有源器件的电路单元。
具体实施方式
二如图2所示的触控式平板显示器200，包括显示屏210、驱动电路220。驱动电路 220包括控制电路221、提供显示驱动能量的显示驱动源222、提供触控激励能量的触控激 励源223、信号选择和输出电路224、触控探测电路225、模拟开关组226等。显示屏210具 有显示屏行电极211和列电极212等。信号选择和输出电路224的输入端连接显示驱动源 222 ；信号选择和输出电路224的各输出端分别连接模拟开关组226各模拟开关的一个输入 端；模拟开关组226各模拟开关的另一个输入端分别连接触控激励源223 ；模拟开关组226 各模拟开关的输出端，分别连接显示屏行电极211和列电极212的各电极线。在模拟开关 组226与触控激励源223之间的连接点上，设置分别对应于显示屏各电极线的触控探测电 路225的触控信号采样点231、232、…、23η，连接触控探测电路225，触控探测电路225检测 触控信号采样点上电位的变化；电位测量的参考端点，可以设在驱动电路220的公共地端， 也可以设在驱动电路220的某一特定的参考点。控制电路221让模拟开关组226使显示屏 各电极线，或与信号选择和输出电路224的各输出端连通，信号选择和输出电路224向所连 接的显示屏行电极211和列电极212各电极线输送显示驱动信号；或与触控激励源223连 通，触控激励源223向所连接的显示屏行电极211和列电极212各电极线施加触控激励信 号。图2中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路220内的模拟开关组226，使显示屏各电极线与信号选择和输出电路224的各输出端连通，控制电路221让信号选择和输出电路224向所连接的 显示屏行电极211和列电极212输送显示驱动信号，显示屏210处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路221让模拟开关组226，使显示屏各电极线与触控激励 源223连通，触控激励源223向显示屏行电极211和列电极212的各电极线同时施加触控 激励信号。触控探测电路225通过检测各触控信号采样点231、232、…、23η上触控信号的 变化，来判断显示屏210是否被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏210处于触控 探测状态。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器200反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。
具体实施方式
三如图3所示的触控式平板显示器300，包括显示屏310、驱动电路320。驱动电路 320包括控制电路321、提供显示驱动能量的显示驱动源322、提供触控激励能量的触控激 励源323、信号选择和输出电路324、触控探测电路325、模拟开关组326和模拟开关组327 等。显示屏310具有显示屏行电极311和列电极312等。信号选择和输出电路324的输入 端连接显示驱动源322 ；信号选择和输出电路324的各输出端分别连接模拟开关组326各 模拟开关的一个输入端；模拟开关组326各模拟开关的另一个输入端，分别通过触控探测 电路325的触控信号采样单元331、332、…、33η —同连接触控激励源323 ；模拟开关组326 各模拟开关的输出端，分别连接显示屏行电极311和列电极312的各电极线。在模拟开关 组326与各触控信号采样单元331、332、…、33η之间的连接点上，设置分别对应于显示屏 各电极线的触控信号采样点，再通过模拟开关组327的各模拟开关连接触控探测电路325， 触控探测电路325检测采样点上电位的变化；电位测量的参考端点，可以设在驱动电路320 的公共地端，也可以设在驱动电路320的某一特定的参考点。控制电路321让模拟开关组 326使显示屏各电极线，或与信号选择和输出电路324的各输出端连通，信号选择和输出电 路324向所连接的显示屏行电极311和列电极312各电极线输送显示驱动信号；或与触控 激励源323连通，触控激励源323向所连接的显示屏行电极311和列电极312各电极线施 加触控激励信号。图3中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路320内的模拟开关组326，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路324的各输出端连通，控制电路321让信号选择和输出电路324向所连接的 显示屏行电极311和列电极312输送显示驱动信号，显示屏310处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路321让模拟开关组326，使显示屏各电极线与触控激励 源323连通，触控激励源323向显示屏行电极311和列电极312的各电极线同时施加触控 激励信号。控制电路321让模拟开关组327，使模拟开关组326与各触控信号采样单元331、 332、…、33η之间的触控信号采样点，逐一与触控探测电路325连通，触控探测电路325通 过逐一检测各触控信号采样点上触控信号的变化，来判断显示屏310是否被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏310处于触控探测状态。由探测到的被触行电极线和被触 列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器300反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。触控信号采样单元可以是单一电阻或电容或电感的无源器件，也可以是多种无源 器件的组合，也可以是单一的有源器件，也可以是具有有源器件的电路单元。
具体实施方式
四如图4所示的触控式平板显示器400，包括显示屏410、驱动电路420。驱动电路 420包括控制电路421、提供显示驱动能量的显示驱动源422、提供触控激励能量的触控激 励源423、信号选择和输出电路424、触控探测电路425、模拟开关组426等。显示屏410具 有显示屏行电极411和列电极412等。信号选择和输出电路424的输入端连接显示驱动源 422 ；信号选择和输出电路424的各输出端分别连接模拟开关组426的各模拟开关的一个输 入端；各模拟开关的另一个输入端一同连接触控激励源423 ；模拟开关组426各模拟开关的 输出端，分别连接显示屏行电极411和列电极412的各电极线。在模拟开关组426与显示 屏410各电极线的连接点上，设置分别对应于显示屏各电极线的触控探测电路425的采样 点431、432、…、43η，连接触控探测电路425，触控探测电路425检测采样点上电位的变化； 电位测量的参考端点，可以设在驱动电路420的公共地端，也可以设在驱动电路420的某一 特定的参考点。控制电路421让模拟开关组426使显示屏各电极线，或与信号选择和输出 电路424的各输出端连通，信号选择和输出电路424向所连接的显示屏行电极411和列电 极412各电极线输送显示驱动信号；或与触控激励源423连通，触控激励源423向所连接的 显示屏行电极411和列电极412各电极线施加触控激励信号。图4中的各条连接线，并不 只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路420内的模拟开关组426，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路424的各输出端连通，控制电路421让信号选择和输出电路424向所连接的 显示屏行电极411和列电极412输送显示驱动信号，显示屏410处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路421让模拟开关组426，使显示屏行各电极线与触控激 励源423连通，触控激励源423向显示屏行电极411和列电极412的各电极线同时施加触 控激励信号。触控探测电路425通过检测各采样点431、432、…、43η上触控信号的变化， 来判断显示屏410是否被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏410处于触控探测状 态。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器400反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。
具体实施方式
五如图5所示的触控式平板显示器500，包括显示屏510、驱动电路520。驱动电路 520包括控制电路521、提供显示驱动能量的显示驱动源522、提供触控激励能量的触控激 励源523、信号选择和输出电路524、触控探测电路525、模拟开关组526和模拟开关组527 等。显示屏510具有显示屏行电极511和列电极512等。信号选择和输出电路524的输入 端连接显示驱动源522 ；信号选择和输出电路524的各输出端分别连接模拟开关组526的 各模拟开关的一个输入端；各模拟开关的另一个输入端一同连接触控激励源523 ；模拟开 关组526各模拟开关的输出端，分别连接显示屏行电极511和列电极512的各电极线。在 模拟开关组526与显示屏510各电极线之间的连接点上，设置分别对应于显示屏各电极线 的触控信号采样点531、532、···、53η，再通过模拟开关组527的各模拟开关连接触控探测电 路525，触控探测电路525检测采样点上电位的变化；电位测量的参考端点，可以设在驱动 电路520的公共地端，也可以设在驱动电路520的某一特定的参考点。控制电路521让模 拟开关组526使显示屏各电极线，或与信号选择和输出电路524的各输出端连通，信号选择 和输出电路524向所连接的显示屏行电极511和列电极512各电极线输送显示驱动信号； 或与触控激励源523连通，触控激励源523向所连接的显示屏行电极511和列电极512各 电极线施加触控激励信号。图5中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接 关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路520内的模拟开关组526，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路524的各输出端连通，控制电路521让信号选择和输出电路524向所连接的 显示屏行电极511和列电极512输送显示驱动信号，显示屏510处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路521让模拟开关组526，使显示屏各电极线与触控激励 源523连通，触控激励源523向显示屏行电极511和列电极512的各电极线同时施加触控 激励信号。控制电路521让模拟开关组527，使模拟开关组526的各模拟开关输出端与显示 屏510各电极线之间的触控信号采样点，逐一与触控探测电路525连通，触控探测电路525 通过逐一检测各触控信号采样点上触控信号的变化，来判断显示屏510是否被触摸、哪些 行列电极线的位置被触摸，显示屏510处于触控探测状态。由探测到的被触行电极线和被 触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器500反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。
具体实施方式
六如图6所示的触控式平板显示器600，包括显示屏610、驱动电路620。驱动电路 620包括控制电路621、提供显示驱动能量的显示驱动源622、提供触控激励能量的触控激励源623、信号选择和输出电路624、触控探测电路625、模拟开关组626、模拟开关组627和 模拟开关组628等。显示屏610具有显示屏行电极611和列电极612等。信号选择和输出 电路624的输入端连接显示驱动源622 ；信号选择和输出电路624的各输出端分别连接模 拟开关组626各模拟开关的一个输入端；各模拟开关的另一个输入端一同连接触控激励源 623 ；模拟开关组626各模拟开关的输出端，分别连接显示屏行电极611和列电极612的各 电极线。在模拟开关组626与显示屏610各电极线之间的连接点上，设置分别对应于显示屏 各电极线的触控信号采样点631、632、…、63i、63i+l、"·、63η ；触控信号采样点631、…、 63 通过模拟开关组627的各模拟开关连接触控探测电路625端口 6251，触控信号采样点 63 +1、…、63η通过模拟开关组628各模拟开关连接触控探测电路625端口 6252，探测电路 625检测采样点上电位的变化；电位测量的参考端点，可以设在驱动电路620的公共地端， 也可以设在驱动电路620的某一特定的参考点。控制电路621让模拟开关组626使显示屏 各电极线，或与信号选择和输出电路624的各输出端连通，信号选择和输出电路624向所连 接的显示屏行电极611和列电极612各电极线输送显示驱动信号；或与触控激励源623连 通，触控激励源623向所连接的显示屏行电极611和列电极612各电极线施加触控激励信 号。图6中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路620内的模拟开关组626，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路624的各输出端连通，控制电路621让信号选择和输出电路624向所连接的 显示屏行电极611和列电极612输送显示驱动信号，显示屏610处于显示驱动状态。在触控探测时段，控制电路621让模拟开关组626，使显示屏各电极线与触控激励 源623连通，触控激励源623向显示屏行电极611和列电极612的各电极线同时施加触控 激励信号。控制电路621让模拟开关组627，使模拟开关组626输出端与显示屏610电极线 之间的触控信号采样点631、…、63i，逐一连通触控探测电路625的端口 6251，触控探测电 路625逐一检测触控信号采样点631、…、63i各点上触控信号的变化；同时，控制电路621 也让模拟开关组628，使模拟开关组626输出端与显示屏610电极线之间的触控信号采样点 63 +Κ "·、63η，逐一连通触控探测电路625的端口 6252，触控探测电路625逐一检测触控 信号采样点63i+l、…、63η各点上触控信号的变化；触控探测电路625通过分组扫描的方 式，分别检测触控信号采样点631到63i和63i+l到63η上触控信号的变化，来判断显示屏 610是否被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏610处于触控探测状态。由探测到 的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器600反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。将触控信号采样点631、632、…、63i、63i+l、…、63η分两组，同时进行扫描探测 触控信号，比不分组进行扫描探测触控信号要节省时间。若将触控信号采样点分为更多组 同时分别进行扫描探测，就可让触控探测时段变得更短，显示驱动时段变得更长，有利于避 免触控探测对显示效果的影响。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。
具体实施方式
七如图7所示的触控式平板显示器700，包括薄膜晶体管(TFT)有源显示屏710、驱 动电路720。驱动电路720包括控制电路721、提供显示驱动能量的显示驱动源722、提供 触控激励能量的触控激励源723、信号选择和输出电路724、触控探测电路725、模拟开关组 726和727等。显示屏710具有显示屏行电极711、列电极712和公共电极713等。信号 选择和输出电路724的输入端连接显示驱动源722 ；信号选择和输出电路724的各输出端 分别连接模拟开关组726各模拟开关的一个输入端；模拟开关组726各模拟开关的另一个 输入端分别连接模拟开关组727各模拟开关的输出端；模拟开关组726各模拟开关的输出 端，分别连接显示屏行电极711和列电极712的各电极线和公共电极713 ；模拟开关组727 各模拟开关的一个输入端，经触控探测电路725的触控信号采样元件731连接触控激励源 723，另一个输入端一同直接连接触控激励源723 ；触控信号采样元件731连接触控探测电 路725，触控探测电路725检测采样元件上触控信号的变化。控制电路721让模拟开关组 726使显示屏各电极线，或与信号选择和输出电路724的各输出端连通，信号选择和输出电 路724向所连接的显示屏行电极711和列电极712各电极线和公共电极713输送显示驱动 信号；或与触控激励源723连通，触控激励源723向所连接的显示屏行电极711和列电极 712各电极线和公共电极713施加触控激励信号。图7中的各条连接线，并不只代表单线连 接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路720内的模拟开关组726，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路724的各输出端连通，控制电路721让信号选择和输出电路724向所连接的 显示屏行电极711、列电极712和公共电极713输送显示驱动信号，显示屏710处于显示驱 动状态。在触控探测时段，控制电路721让模拟开关组726，使显示屏各电极都连通模拟开 关组727，再通过模拟开关组727，每次只让一条显示屏电极线，也可以每次让多条显示屏 电极线，通过触控信号采样元件731与触控激励源723连通；其余的显示屏电极直接与触控 激励源723连通；触控探测电路725通过逐次检测触控信号采样元件731上触控信号的变 化，来判断显示屏710是否被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏710处于触控探 测状态。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器700反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。判断被触电极线的条件，可以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线；也可不以检测到流经的触控信号变化最大的、并超过某设定 阈值的电极线为被触电极线，而只以检测到流经的触控信号变化超过某设定阈值的电极线 为被触电极线，让触控式平板显示器允许同时多点触控。触控信号采样单元可以是单一电阻或电容或电感的无源器件，也可以是多种无源 器件的组合，也可以是单一的有源器件，也可以是具有有源器件的电路单元。
具体实施方式
八如图8所示的触控式平板显示器800，包括薄膜晶体管(TFT)有源显示屏810、驱动电路820。驱动电路820包括控制电路821、提供显示驱动能量的显示驱动源822、提供 触控激励能量的触控激励源823、信号选择和输出电路824、触控探测电路825、模拟开关组 826、模拟开关组8271、8272、8273和8274等。显示屏810具有TFT阵列行电极811、列电 极812和公共电极813等。信号选择和输出电路824的输入端连接显示驱动源822 ；信号选 择和输出电路824的各输出端分别连接模拟开关组826各模拟开关的一个输入端；模拟开 关组826各模拟开关的另一个输入端分四组分别连接模拟开关组8271、8272、8273和8274 各开关的各输出端；模拟开关组8271、8272、8273和8274各开关的一个输入端分别经触控 探测电路825的触控信号采样元件831、832、833和834连接触控激励源823，模拟开关组 8271、8272、8273和8274各开关的另一个输入端一同直接连接触控激励源823。在触控信 号采样元件831、832、833和834连接模拟开关组8271、8272、8273和8274的端点上，设置 采样点连接触控探测电路825。触控探测电路825检测采样点上电位的变化；电位测量的 参考端点，可以设在触控信号采样元件831、832、833和834的另一端点(即触控激励源823 的输出端)，也可以设在驱动电路820的公共地端；也可以设在驱动电路820的某一特定的 参考点。控制电路821让模拟开关组826和模拟开关组8271、8272、8273、8274使显示屏各 电极线，或与信号选择和输出电路824的各输出端连通，信号选择和输出电路824向所连接 的显示屏行电极811和列电极812各电极线和公共电极813输送显示驱动信号；或与触控 激励源823连通，触控激励源823向所连接的显示屏行电极811和列电极812各电极线和 公共电极813施加触控激励信号。图8中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线 的连接关系。上述触控式平板显示器按如下方式工作在显示驱动时段，驱动电路820内的模拟开关组826，使显示屏各电极线与信号选 择和输出电路824的各输出端连通，控制电路821让信号选择和输出电路824向所连接的 显示屏行电极811、列电极812和公共电极813输送显示驱动信号，显示屏810处于显示驱 动状态。在触控探测时段，控制电路821让模拟开关组826，使显示屏各电极分四组分别连 接模拟开关组8271、8272、8273和8274，8271、8272、8273和8274都每次只让每组中的部分 (一条或多条)显示屏电极线，分别通过触控信号采样元件831、832、833和834与触控激励 源823连通；其余的显示屏电极线直接与触控激励源823连通；触控探测电路825通过分别 检测各采样点上触控信号的变化，同时对显示屏810的多个区域进行触控探测，来判断显 示屏810是否被触摸、哪些区域被触摸、哪些行列电极线的位置被触摸，显示屏810处于触 控探测状态。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。让触控式平板显示器800反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。对显示屏多个区域同时进行触控探测，可以节省对显示屏全屏进行触控探测所需 时间，让触控探测时段变得更短，显示驱动时段变得更长，有利于避免触控探测对显示效果 的影响。
具体实施方式
九如图9所示的触控式平板显示器900，包括无源显示屏910、驱动电路920。驱动电 路920包括控制电路921、提供显示驱动能量的显示驱动源922、提供触控激励能量的触控激励源923、信号选择和输出电路924、触控探测电路925、信号加载电路组926和模拟开关 组927等。显示屏910具有显示屏行电极911和列电极912等。显示驱动源922使用直流 电源，触控激励源923使用较高频率(如大于50K Hz)的交流电源。信号选择和输出电路 924的输入端连接显示驱动源922 ；信号选择和输出电路924的各输出端分别连接信号加载 电路组926各信号加载电路单元9261、9262、-,926η的一个输入端，信号加载电路组926 各信号加载电路单元9261、9262、…、926η的另一个输入端分别连接模拟开关组927各模 拟开关的输出端；信号加载电路组926各信号加载电路单元9261、…、926Ν的输出端，分别 连接显示屏行电极911和列电极912的各电极线；模拟开关组927各开关的一个输入端经 触控探测电路925的触控信号采样电阻931连接触控激励源923，另一个输入端经平衡电阻 932连接触控激励源923。在触控信号采样元件931连接模拟开关组927的端点上设置采 样点，连接触控探测电路925。触控探测电路925检测采样点上电位的变化，电位测量的参 考端点，可以设在触控信号采样元件931的另一端点(即触控激励源923的输出端)，也可 以设在平衡电阻932连接模拟开关组927的端点，也可以设在驱动电路920的公共地端，也 可以设在驱动电路920的某一特定的参考点。信号加载电路组926和模拟开关组927，使显 示驱动源922和交流触控激励源923混合信号施加在显示屏行电极911和列电极912的各 电极线上。图9中的各条连接线，并不只代表单线连接，也代表多线的连接关系。上述触控式平板显示器，可以以显示驱动和触控探测同时进行的方式工作控制电路921每次只选择模拟开关组927各模拟开关中的一个开关，通过触控信 号采样电阻931连通高频的触控激励源923，其余开关通过平衡电阻932也连通高频的触控 激励源923。信号加载电路组926各信号加载电路单元，将来源于显示驱动源922和触控 激励源923的低频显示驱动信号和高频触控信号的混合信号，同时施加在相连接的显示屏 行电极911和列电极912各电极线上。控制电路921让模拟开关组927各开关逐次通过触 控信号采样电阻931连通触控激励源923，让模拟开关组927的其余开关通过平衡电阻932 连通触控激励源923 ；显示屏行电极911和列电极912各电极线既同时传输触控信号，触控 探测电路925又每次只检测显示屏行电极911和列电极912中一条电极线上高频的触控信 号的变化。触控探测电路925通过逐次检测触控信号采样元件931上高频的触控信号的变 化，来判断显示屏910是否被触摸、哪些电极线的位置被触摸。由探测到的被触行电极线和 被触列电极线的交叉点，确定出被触点位置。显示驱动和触控探测频分复用显示屏电极，形 成既可显示又可触控的触控式平板显示器。上述触控式平板显示器，也可以显示驱动和触控探测分时进行的方式工作在显示驱动时段，驱动电路920内的模拟开关组927各开关与触控激励源923断 开，信号加载电路组926各信号加载电路单元，只将来源于显示驱动源922的低频显示驱动 信号，施加在相连接的显示屏行电极911和列电极912各电极线上，显示屏910处于显示驱 动状态。在触控探测时段，控制电路921每次只选择模拟开关组927各模拟开关中的一个 开关，通过触控信号采样电阻931连通高频的触控激励源923，其余开关通过平衡电阻932 也连通高频的触控激励源923。信号加载电路组926各信号加载电路单元，将来源于显示 驱动源922和触控激励源923的低频显示驱动信号和高频触控信号的混合信号，同时施加 在相连接的显示屏行电极911和列电极912各电极线上。控制电路921再让信号选择和输出电路924的显示驱动状态为输出黑或白的显示驱动信号，信号加载电路组926各信号加 载电路单元，就同时向显示屏行电极911和列电极912各电极线输送低频黑或白显示驱动 信号和高频触控信号。控制电路921让模拟开关组927各开关逐次通过触控信号采样电阻 931连通触控激励源923，让模拟开关组927的其余开关通过平衡电阻932连通触控激励源 923;显示屏行电极911和列电极912各电极线既同时传输触控信号，触控探测电路925每 次又只检测显示屏行电极911和列电极912中与触控信号采样电阻931连通的那一条电极 线上高频的触控信号的变化。触控探测电路925通过逐次检测触控信号采样元件931上 高频的触控信号的变化，来判断显示屏910是否被触摸、哪些电极线的位置被触摸，显示屏 910处于触控探测状态。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出被触点 位置。让触控式平板显示器900反复在显示驱动时段和触控探测时段间转换，显示驱动 和触控探测时分复用显示屏电极，形成既可显示又可触控的触控式平板显示器。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
一种触控式平板显示器，由显示屏和驱动电路等组成，驱动电路内又包括显示驱动电路和触控探测电路等，显示驱动电路具有提供显示驱动能量的显示驱动源和信号选择和输出电路，显示驱动电路内的信号选择和输出电路各输出端，分别连接信号选通电路或信号加载电路各单元的输入端，信号选通电路或信号加载电路各单元的输出端，分别连接显示屏的各电极线。其特征在于信号选通电路或信号加载电路的各单元通过一条或多条电路路径连接触控激励源，信号选通电路或信号加载电路让多于两条显示屏电极线同时连通提供触控激励能量的触控激励源，触控探测电路分时检测触控激励源连接显示屏各电极线的电路路径上触控信号的变化，来判断各显示屏电极线的位置是否被触碰。
2.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述让显示屏各电极线连通触控激励源的信号选通电路或信号加载电路各单元，是通 过一条电路路径连接触控激励源，触控探测电路通过检测信号选通电路或信号加载电路单 元连接显示屏各电极线路径上触控信号的变化，来判断显示屏电极线的位置是否被触碰。
3.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述让显示屏各电极线连通触控激励源的信号选通电路或信号加载电路各单元，是通 过不少于两条电路路径连接触控激励源，触控探测电路通过检测信号选通电路或信号加载 电路单元连接触控激励源的多条路径中至少一条路径上触控信号的变化，来判断显示屏电 极线的位置是否被触碰。
4.根据权利要求3所述的触控式平板显示器，其特征在于所述信号选通电路或信号加载电路单元不少于两条连接触控激励源的路径，是通过选 通电路来实现选择连通。
5.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述触控探测电路检测触控信号的检测点，设置在触控激励源和信号选通电路或信号 加载电路单元的连接路径上，或设置在信号选通电路或信号加载电路单元和显示屏电极线 的连接路径上。
6.根据权利要求5所述的触控式平板显示器，其特征在于所述检测触控信号的检测点是通过选通电路连接触控探测电路。
7.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述触控探测电路的触控信号采样电路，是无源元件，或是有源元件，或是多个元件组 成的电路单元。
8.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述触控探测电路检测连接触控激励源多条路径中至少一条路径上的触控信号，检测 的是电流信号和电压信号中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述触控探测电路检测连接触控激励源多条路径中至少一条路径上的触控信号，检测 的是幅值、时间、相位、频率信号和脉冲数中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述连接显示屏各电极线的触控激励源，可以是同一触控激励源的同一输出端，也可 以是同一触控激励源的不同输出端，也可以是不同触控激励源。
11.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述触控激励源是交流电源、也可以是交直流混合电源，输出波形可以是方波、也可以 是正弦波、也可以方波或正弦波与直流的叠加波、也可以是其他波形。
12.根据权利要求1所述的触控式平板显示器，其特征在于所述驱动电路通过信号选通电路或信号加载电路对显示屏电极线输出的触控信号的 频率不小于50K Hz。
全文摘要
本发明揭示了一种触控式平板显示器，由显示屏和驱动电路等组成，驱动电路内显示驱动电路的各输出端，通过信号选通电路或信号加载电路中的各单元分别连接显示屏的各电极线。信号选通电路或信号加载电路的各单元通过一条或多条电路路径连接触控激励源，信号选通电路或信号加载电路让多于两条显示屏电极线同时连通提供触控激励能量的触控激励源，触控探测电路分时检测触控激励源连接显示屏各电极线的电路路径上触控信号的变化，来判断各显示屏电极线的位置是否被触碰。本发明的所揭示的触控探测电路与显示驱动电路及显示屏的电路结构关系，实现了对不同显示屏电极线同时施加触控激励信号，控制触控信号在显示屏内的流向，让触控定位有效、准确。
文档编号G06F3/041GK101943961SQ20091013990
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者刘海平, 陈其良 申请人:智点科技(深圳)有限公司