触控显示面板、触控显示装置及其触控驱动方法与流程

文档序号:21927504发布日期:2020-08-21 14:49阅读:305来源:国知局
触控显示面板、触控显示装置及其触控驱动方法与流程

本申请涉及触摸显示技术领域,尤其涉及触控驱动技术领域,具体涉及一种触控显示面板、触控显示装置及其触控驱动方法。



背景技术:

随着人类对触控显示屏的刷新率需求越来越高,随之而来的是,对触控的报点频率(reportrate)也存在着越来越高的需求,高报点频率(highreportrate)可以使得用户感受到响应更快、交互更流畅的触摸功能。

现有的触控显示屏的报点频率都是整体调节的,即要么都采用高报点频率进行触控,要么都采用低报点频率进行触控,而对于触控显示屏而言,高报点频率意味着高的工作频率,实现触摸感应功能的电容电极的充放电速度亦随之加快,这必然增加触摸显示屏的整体功耗,降低待机时长,用户体验不佳。

鉴于此,既可以使用户对触控显示屏保持良好的触控体验(即采用高报点频率进行触控),又可以有效降低触摸显示屏的整体功耗,延长待机时间,这是业界亟需解决的问题。



技术实现要素:

本申请提供一种触控显示面板,解决了如何集良好触控体验与较低功耗于同一触控显示面板的问题。

第一方面,本申请提供了一种触控显示面板,其至少工作于第一工作模式和第二工作模式;触控显示面板包括第一分区和第二分区,第一分区和第二分区均包括多个触控单元;当触控显示面板工作于第一工作模式时,第一分区的触控单元均采用第一报点频率进行触控采样工作,第二分区的触控单元均采用第二报点频率进行触控采样工作,第一报点频率与第二报点频率相同或不相同;当触控显示面板工作于第二工作模式时,第一分区的触控单元均采用第三报点频率进行触控采样工作,第二分区的触控单元均采用第四报点频率进行触控采样工作,第三报点频率与第四报点频率不相同。

基于第一方面,在第一方面的第一种实施方式中,触控显示面板还包括触控驱动ic,触控驱动ic分别与第一分区和第二分区的触控单元电连接;当触控显示面板工作于第一工作模式时,触控驱动ic为第一分区的触控单元均提供第一驱动频率的触控驱动信号,并为第二分区的触控单元均提供第二驱动频率的触控驱动信号,第一驱动频率与第二驱动频率相同或不相同;当触控显示面板工作于第二工作模式时,触控驱动ic为第一分区的触控单元均提供第三驱动频率的触控驱动信号,并为第二分区的触控单元均提供第四驱动频率的触控驱动信号,第三驱动频率与第四驱动频率不相同。

基于第一方面的第一种实施方式,在第一方面的第二种实施方式中,第一驱动频率与第一报点频率、第二驱动频率与第二报点频率、第三驱动频率与第三报点频率、第四驱动频率与第四报点频率,均符合如下对应关系:

rp=1/((1/f)*m)

其中,rp为对应的报点频率;f为对应的驱动频率;1/f为对应的驱动周期;m为扫描次数,即在一个扫描周期中驱动周期的数量。

基于第一方面的第二种实施方式,在第一方面的第三种实施方式中,第一分区和第二分区采用相同的扫描次数。

基于第一方面的第一种实施方式,在第一方面的第四种实施方式中,触控驱动ic以非噪音频点配置第一驱动频率、第二驱动频率、第三驱动频率以及第四驱动频率。

基于第一方面,在第一方面的第五种实施方式中,触控显示面板包括:多个沿第一方向排列的第一触控电极,和多个沿第二方向排列的第二触控电极,每个触控单元包括一对相对设置的第一触控电极和第二触控电极;触控驱动ic分别与第一分区和第二分区的第一触控电极电连接,用于为第一触控电极提供第一驱动频率、第二驱动频率、第三驱动频率、第四驱动频率中至少一种驱动频率的触控驱动信号;触控驱动ic还分别与第一分区和第二分区的第二触控电极电连接,用于接收来自第一分区和第二分区的第二触控电极产生的混合频率触控信号。

基于第一方面的第五种实施方式,在第一方面的第六种实施方式中,触控驱动ic包括滤波器;滤波器用于分离混合频率触控信号,以对应获取单一频率触控信号。

基于第一方面,在第一方面的第七种实施方式中,第三报点频率与第四报点频率的比值为正整数,或者,第四报点频率与第三报点频率的比值为正整数。

第二方面,本申请提供了一种触控显示装置,其包括第一方面中任一实施方式的触控显示面板。

第三方面,本申请提供了一种触控显示面板的触控驱动方法,触控显示面板包括第一分区和第二分区,触控驱动方法包括:触控驱动ic输出驱动频率相同或者相异的触控驱动信号至对应的第一分区和第二分区;触控驱动ic接收第一分区、第二分区的混合频率触控信号;触控驱动ic滤波混合频率触控信号,以对应获得单一频率触控信号;以及触控驱动ic根据单一频率触控信号的频率和变化量,计算并以不同报点频率上报触摸坐标。

基于第三方面,在第三方面的第一种实施方式中,第一分区和第二分区均包括多个与触控驱动ic电连接的触控单元;触控单元用于接入触控驱动信号,以生成对应的触控信号。

基于第三方面的第一种实施方式,在第三方面的第二种实施方式中,每个触控单元包括一对相对设置的第一触控电极和第二触控电极;第一触控电极用于接入对应的触控驱动信号;第二触控电极用于生成对应的触控信号。

基于第三方面,在第三方面的第三种实施方式中,触控驱动ic输出第三驱动频率的触控驱动信号至第一分区;触控驱动ic输出第四驱动频率的触控驱动信号至第二分区;其中,第三驱动频率异于第四驱动频率。

本申请提供的触控显示面板,第一分区、第二分区以不同的报点频率进行报点,能够以较低的功耗实现良好的触控体验,即用户可以在特定分区实现高频触控体验的同时,又不过分提高触控显示面板的整体触控功耗,增加了待机时长,为客户带来更加良好的使用体验。

附图说明

下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的触控显示面板的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的触控显示面板的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的触控驱动方法的流程示意图。

图4为本申请实施例提供的扫描示意图之一。

图5为本申请实施例提供的扫描示意图之二。

图6为本申请实施例提供的等效电路模型示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如图1所示,本申请提供了一种触控显示面板,其至少可以工作于第一工作模式和第二工作模式(即还可以工作于其他工作模式,这里不做限制),其中,第一工作模式可以但不限于与第二工作模式是分时进行的;触控显示面板包括第一分区10和第二分区20,第一分区10和第二分区20均包括多个触控单元(未图示);当触控显示面板工作于第一工作模式时,第一分区10的触控单元均采用第一报点频率进行触控采样工作,第二分区20的触控单元均采用第二报点频率进行触控采样工作,第一报点频率与第二报点频率相同或不相同;当触控显示面板工作于第二工作模式时,第一分区10的触控单元均采用第三报点频率进行触控采样工作,第二分区20的触控单元均采用第四报点频率进行触控采样工作,第三报点频率与第四报点频率不相同。

在本实施例中,第一分区10、第二分区20设置有多条交叉的扫描电极tx和感应电极rx;其中,位于第一分区10、第二分区20中的扫描电极tx载有相同或不同驱动频率的扫描信号,且感应电极rx载有以固定间隔时间被接收的感应信号。

可以理解的是,触控显示面板可以包括触控操作频率较高的分区和触控操作频率较低的分区;第一分区10、第二分区20可以是两个分区中的一种,且第一分区10不同于第二分区20。触控操作频率较高的分区、触控操作频率较低的分区两者均可以但不限于为触控显示面板的上半屏、或者下半屏中的一种;也可以但不限于为触控显示面板的左半屏、或者右半屏中的一种;也可以是触控显示面板的一部分区域、或者另一部分区域,其中,一部分区域与另一部分区域的面积相同或不同。

在本实施例中,第二工作模式可以理解为第一分区和第二分区分别进行不同报点频率的触控操作,这样一方面可以在第二分区采用高报点频率进行触控操作,同时,在第一分区进行低报点频率的视频放映,这样可以既保障了用户高频触控的体验,又维持了整体触控显示面板的功耗,延长了待机时长,用户体验更佳。而第一工作模式可以理解为整个触控显示面板都采用低触控频率方式,或者,在特定情况下都采用高触控频率方式,或者,第一分区采用低触控频率,而第二分区采用较低触控频率的方式。上述工作模式的介绍仅为举例,可以根据实际需求灵活设置,这里不做限制。

在其中一个实施例中,触控显示面板还包括触控驱动ic30,触控驱动ic30分别与第一分区10和第二分区20的触控单元电连接;当触控显示面板工作于第一工作模式时,触控驱动ic30为第一分区10的触控单元均提供第一驱动频率的触控驱动信号,并为第二分区20的触控单元均提供第二驱动频率的触控驱动信号,第一驱动频率与第二驱动频率相同或不相同;当触控显示面板工作于第二工作模式时,触控驱动ic30为第一分区10的触控单元均提供第三驱动频率的触控驱动信号,并为第二分区20的触控单元均提供第四驱动频率的触控驱动信号,第三驱动频率与第四驱动频率不相同。

在本实施例中,不仅可以采用不同的报点频率进行分区独立触控采样,还可以采用不同的驱动频率进行分区独立驱动扫描。

需要进行说明的是,扫描信号可以但不限于为方波信号,方波信号的频率或者驱动频率越高,扫描触控显示面板所需的每帧时间就越短,也越有利于提高触控显示面板的报点频率。

可以理解的是,触控电极可以但不限于包括扫描电极tx,还可以包括与扫描电极tx相对应的感应电极rx。报点频率可以理解为主要与对应分区的扫描电极tx被扫描信号ss进行扫描时所用时间的倒数相对应。

基于此,触控操作频率较高的分区具有较高的驱动频率,可以实现较高的报点频率,较高的报点频率可以更快速地响应用户的触控体验;而触控操作频率较低的分区具有较低的驱动频率,可以以显示为主,触控操作为辅,电容电极的充放电速度也较低;因此,触控显示面板既可以保持用户的良好触控体验,又可以以较低的功耗维持这种状态。

在其中一个实施例中,第一驱动频率与第一报点频率、第二驱动频率与第二报点频率、第三驱动频率与第三报点频率、第四驱动频率与第四报点频率,均符合如下对应关系:

rp=1/((1/f)*m)

其中,rp为对应的报点频率;f为对应的驱动频率;1/f为对应的驱动周期;m为扫描次数,即一个扫描周期包含驱动周期的数量。m可以但不限于为正整数,例如,1,或者2,或者3,或者4,其可以根据需要进行设定。

在其中一个实施例中,触控驱动ic以非噪音频点配置第一驱动频率、第二驱动频率、第三驱动频率以及第四驱动频率。需要进行说明的是,某些频点的驱动频率容易在信号的处理过程中带来较大的噪音,对信号的处理过程形成相应的干扰,影响触摸坐标计算的精准度,因此,触控驱动ic在配置对应的驱动频率时,可以根据需要,不选用对应的噪音频点。

在其中一个实施例中,多个沿第一方向排列的第一触控电极,和多个沿第二方向排列的第二触控电极,每个触控单元包括一对相对设置的第一触控电极和第二触控电极;触控驱动ic30分别与第一分区10和第二分区20的第一触控电极电连接,用于为第一触控电极提供第一驱动频率、第二驱动频率、第三驱动频率、第四驱动频率中至少一种驱动频率的触控驱动信号;触控驱动ic30还分别与第一分区10和第二分区20的第二触控电极电连接,用于接收来自第一分区和第二分区的第二触控电极产生的混合频率触控信号。

需要进行说明的是,扫描电极tx、感应电极rx以条为单位,每条扫描电极tx可以包括多个沿第二方向sd依次相连的第一透明电极,多条感应电极rx沿第二方向sd依次设置,每条感应电极rx可以包括多个沿第一方向fd依次相连的第二透明电极,第一方向fd不同于第二方向sd,第一透明电极、第二透明电极可以但不限于为菱形,也可以为条状等多种形状。其中,第一方向fd可以垂直于第二方向sd。例如,第一方向fd可以为竖直方向,对应地,第二方向sd为水平方向;或者第二方向sd可以为竖直方向,对应地,第一方向fd为水平方向。

需要说明的是,本实施例中需要定位触摸位置时,全部感应电极rx中的感应信号以固定间隔时间被同时接收,根据感应信号的变化量以及感应信号的频率来精确快速地实现触摸位置的定位。其中,固定间隔时间为第一分区10的扫描时间,或者第二分区20的扫描时间,或者第一分区10与第二分区20的扫描时间之和;可以理解的是,按照不同的固定间隔时间接收一次感应信号以用于定位触摸位置,也就是说,每一段固定间隔时间进行一次触控采样,以便快速地识别用户的触摸操作,并基于感应信号的变化以及频率计算出触摸位置的坐标,并上报至主机或者应用处理器40。

需要进行说明的是,触控驱动ic30是同时接收第一分区10和第二分区20的触控信号的,而来自于第一分区10的触控信号与来自于第二分区20的触控信号的驱动频率是不相同的(例如工作在第二工作模式时),因此,不同驱动频率的触控信号进入到触控驱动ic30之后,形成了对应的混合频率触控信号。因此,在触摸坐标的计算过程中,需要用到具有滤波器nbf的触控驱动ic30;其中,滤波器nbf可以但不限于用于分离混合频率触控信号,以对应获取单一频率触控信号,在此基础上,可以按照现有技术对触摸坐标的后续计算。需要进行说明的是,滤波器nbf同时可以过滤掉对一部分噪音干扰,有助于实现触摸坐标的精准计算。

需要说明的是,如果第一分区和第二分区采用相同的驱动频率的扫描信号进行触控扫描时,可以不进行分区独立驱动,而可以进行整面触控驱动,即采用一个相同的驱动频率的触控扫描信号,扫描整个第一分区和第二分区,然后进行触控位置上报。

在其中一个实施例中,第三报点频率与第四报点频率的比值为正整数,或者,第四报点频率与第三报点频率的比值为正整数。例如,其中一个报点频率为120hz,另一个报点频率为240hz。

第二方面,本申请提供了一种触控显示装置,其包括任一实施例中的触控显示面板。

可以理解的是,该实施例中提供的触控显示装置,其第一分区10、第二分区20以不同的报点频率进行报点,同样能够以较低的功耗实现良好的触控体验。

可以进行理解的是,本实施例中公开的驱动频率为触控驱动信号的频率。

在其中一个实施例中,沿第一方向fd依次设置的多条扫描电极tx,这些扫描电极tx被划分为多组,每组具有相同条数且相邻的扫描电极tx;位于第一分区10的每组扫描电极tx载有第三频率的扫描信号;位于第二分区20的每组扫描电极tx载有第四频率的扫描信号;且第三频率不同于第四频率。

在其中一个实施例中,其中一相邻的两个组中至少有一条被复用的扫描电极tx。需要进行说明的是,当扫描电极tx的条数不足以被均分为组的时候,例如,触控显示面板存在总数为17条的扫描电极tx,以4条扫描电极tx为一组,应该分为几个组呢,当然是5个组,这样的话,其中有一个组只有一条扫描电极tx,这时候就需要将与该条扫描电极tx相邻近的三条扫描电极tx进行复用,当然,进行复用的该三条扫描电极tx可以但不限于位于同一组,也可以是位于临近的不同组中的扫描电极tx。

需要进行说明的是,复用扫描电极tx的两个组均位于第一分区10或者第二分区20,便于复用的扫描电极tx载有同一驱动频率的扫描信号,简化线路或者信号设计的复杂度。即复用扫描电极tx的两个组均位于第一分区10或/和第二分区20。

需要进行说明的是,同组的扫描电极tx载有相同相位的扫描信号以实现同时扫描同组的扫描电极tx,加快扫描速度,缩短每帧的扫描时间,提高触控显示面板的报点频率。不同组的扫描电极tx载有不同相位的扫描信号以实现不同组按照预定顺序进行扫描;该预定顺序可以但不限于沿第一方向fd依次扫描各组,也可以是沿与第一方向fd相反的方向依次扫描各组;还可以是其他间隔性的扫描顺序。

在其中一个实施例中,位于第一分区10的组的数量与位于第二分区20的组的数量可以但不限于为相等,也可以为不相等,可以根据产品或者用户的需求自行调整。

如图2所示,在其中一个实施例中,触控显示面板还包括触控驱动ic30;触控驱动ic30与扫描电极tx和感应电极rx连接;触控驱动ic30用于提供扫描信号和感应信号,并按照固定间隔时间接收感应信号以定位对应的触摸位置。

如图2所示,在其中一个实施例中,触控显示面板还包括应用处理器40;应用处理器40与触控驱动ic30连接;触控驱动ic30上报触摸位置至应用处理器40,且触控驱动ic30根据应用处理器40的分屏模式对应调整第三频率和第四频率。

可以理解的是,触控驱动ic30可以提供对应频率和/或相位的扫描信号,并依据感应信号的变化通过对应的算法计算出触摸位置,例如平面坐标以实现定位,并把触摸位置上报至应用处理器40或者主机。应用处理器40可以基于用户端或者应用端的需求自我调整分屏模式,触控驱动ic30进而根据分屏模式调整对应分区的驱动频率,以提高用户的触控体验感。

在其中一个实施例中,本申请提供了一种触控显示面板的触控驱动方法,触控显示面板包括第一分区10和第二分区20,如图3所示的触控驱动方法包括以下步骤:

步骤s10:触控驱动ic30输出驱动频率相同或者相异的触控驱动信号至对应的第一分区10和第二分区20。

步骤s20:触控驱动ic30接收第一分区10、第二分区20的混合频率触控信号。

步骤s30:触控驱动ic30滤波混合频率触控信号,以对应获得单一频率触控信号。

以及步骤s40:触控驱动ic30根据单一频率触控信号的频率和变化量,计算并以不同报点频率上报触摸坐标。

在其中一个实施例中,第一分区10和第二分20区均包括多个与触控驱动ic电连接的触控单元(未示出);触控单元用于接入触控驱动信号,以生成对应的触控信号。

具体地,每个触控单元包括一对相对设置的第一触控电极和第二触控电极;第一触控电极用于接入对应的触控驱动信号;第二触控电极用于生成对应的触控信号。

其中,第一触控电极可以但不限于为扫描电极tx,第二触控电极可以但不限于为感应电极rx。

在其中一个实施例中,触控驱动ic30输出第三驱动频率的触控驱动信号至第一分区;触控驱动ic30输出第四驱动频率的触控驱动信号至第二分区;其中,第三驱动频率异于第四驱动频率。

可以理解的是,本实施例提供的触控显示面板的触控驱动方法,第一分区10、第二分区20以不同的报点频率进行报点,同样能够以较低的功耗实现良好的触控体验。

在其中一个实施例中,触控显示面板的报点频率为触控驱动ic30扫描完整触摸屏屏体一帧时间的倒数,触控驱动ic30扫描完整触摸屏屏体一帧时间为:第一自互容切换时间t1、自容扫描耗时t2、第二自互容切换时间t3、互容扫描耗时t4以及干扰(noise)扫描时间t5之和。针对目前互电容触摸显示屏,其中构成触摸一帧耗(touch)时最关键为互容扫描耗t4时,其与扫描信号的单一方波耗时t、触摸屏内的扫描电极的条数以及扫描分组息息相关。

例如,触控屏体包含扫描电极tx/感应电极rx=17/37,其中,感应电极rx为37条,扫描电极tx为17条,采用4条扫描电极为一组进行扫描,则17条扫描电极需要分成5组,分5次进行扫描,其中第一条扫描电极tx1至第四条扫描电极tx4为一组,第五条扫描电极tx5至第八条扫描电极tx8为一组,第九条扫描电极tx9至第十二条扫描电极tx12为一组,第十三条扫描电极tx13至第十六条扫描电极tx16为一组,因此最后只剩下第十七条扫描电极tx17,则将第十四条扫描电极tx14至第十七条扫描电极tx17分为最后一组,相当于第十四条扫描电极tx14至第十六条扫描电极tx16扫描了两次。

如此一来,触控屏体上的扫描电极tx分组完毕,比如第一条扫描电极tx1至第四条扫描电极tx4采用相同的一组波形同时去扫描这4条扫描电极tx,而这一组扫描波形包含的单一方波的数目又是影响这一组波形扫描时间的关键,也就是一组扫描采样时间。因此可以通过调整一组扫描波形内包含的单一方波的数目来控制相应的驱动频率。

一组扫描波形内包含的单一方波的数目越多,相当于采样的时间越长,因此相应的功耗也越大。为了节省功耗,本公开提供一种分屏混合采样率的触摸显示屏,针对类似上下折叠显示触摸屏,当运行分屏多任务操作时,上半屏选择执行普通显示操作任务,下半屏选择执行游戏模式等高要求操作任务;上下半屏的报点频率不一样,上半屏选择执行普通显示操作任务,其报点频率较低,如正常的120hz;下半屏选择执行游戏模式等高要求操作任务,其报点频率较高,如240hz。

本公开在极大的满足了目前电竞、游戏模式下对触控的高报点频率需求,同时尽可能少的增加触摸屏的功耗。

当触摸显示屏上下分屏时,针对执行的不同任务所需要求不同,同一块触摸显示屏,上下半屏具有不同的报点频率。例如,上半屏运行普通操作模式,其触摸屏执行普通的报点频率;下半屏运行高频操作模式,其触摸屏执行高的报点频率。

其中,在该实施例中,第一自互容切换时间t1为示波器的实测值。自容扫描耗时t2为2段自容波形,每段波形有80个脉冲(pulse)即等于2*80*(2*3rc)。第二自互容切换时间t3为示波器的实测值。互容扫描耗时t4为17条扫描电极tx,4条为一组,分成5组,每段波形有64个pulse即64*4*5*(2*3rc)。以及干扰(noise)扫描时间t5为示波器的实测值。

其中,单一方波耗时t通常取决触摸屏的3rc时间常数,当显示面板(panel)的设计确定后,3rc通常也相应确定。

如报点频率表格1-1所示,当一组扫描波形内包含的单一方波的数目由64减少为44时,互容耗时t4也从3635.2us减少到2499.2us,进而将扫描一帧耗时t10也降低到了4165.6us,从而将报点频率提高到了240hz。

如图4所示,扫描一帧耗时t10与扫描信号的频率f相关,其包括各个组的扫描时间之和,例如第一组的扫描时间为t11、第一组的扫描时间为t12、以此类推,第k组的扫描时间为t1k;其中,k为整数。

本公开还提供过一种实现分屏混合采样率的触摸显示屏,分别调节上下两个半屏的一组扫描波形内包含的单一方波的数目来调整相应的扫描采样时间,从而调整相应的报点频率。

比如,如上所述,我们在本实施例中,上下半屏包含的扫描电极tx条数基本相同,相当于对所有扫描电极tx的条数进行对半分;并且对上、下半屏中的扫描电极tx分别采用同样的单一扫描波形频率;通过设置驱动方案时,上半屏的一组扫描波形内包含的单一方波数目较大,比如为m,因此一组波形以及整个上半屏互容扫描采样时间较长,相应的报点频率较低,如120hz。

同时下半屏的一组扫描波形内包含的单一扫描数目较小,比如为n,因此一组波形以及整个下半屏互容扫描采样时间较短,相应的报点频率较高,比如为240hz,其中m>n。

本发明支持分屏操作时,在保证拥有畅快的使用体验,比如电竞,游戏模式下具有高采样率,同时又不过多的增加功耗;针对分屏操作时,不同屏幕区域的应用需求不同,采用不同的报点频率(reportrate)来尽可能满足降低功耗的需求。

如图5所示,上半屏扫描一帧耗时t20与对应分区的扫描信号的频率f1相关,其包括位于对应分区各个组的扫描时间之和,例如第一组的扫描时间为t21、第一组的扫描时间为t22、以此类推,第k组的扫描时间为t2k;其中,k为整数。

同样的道理,下半屏扫描一帧耗时t30与对应分区的扫描信号的频率f2相关,其包括位于对应分区各个组的扫描时间之和,例如第一组的扫描时间为t31、第一组的扫描时间为t32、以此类推,第k组的扫描时间为t3k;其中,k为整数。

本公开在极大的满足了目前电竞、游戏模式下对触控的高报点频率需求,同时尽可能少的增加触摸屏的功耗。

当触摸显示屏上下分屏时,针对执行的不同任务所需要求不同,同一块触摸显示屏,上下半屏具有不同的报点频率。例如,上半屏运行普通操作模式,其触摸屏执行普通的报点频率;下半屏运行高频操作模式,其触摸屏执行高的报点频率。

本公开的触摸显示屏具有分屏混合采样率,同一块屏幕,上下半屏运行不同的显示操作任务时,同时具备不同的触控报点频率。例如,相对于传统的一块触摸显示屏只能具有一种触控报点频率,在普通模式下,整屏为一般的报点频率,如60hz/120hz;游戏模式下,整屏切换为高报点频率,如180hz,240hz,甚至高于240hz。

本公开支持分屏操作时,支持分屏混合触控报点频率;在保证拥有畅快的使用体验,比如电竞,游戏模式下具有高采样率,同时尽可能少的增加触摸屏的功耗。

正常的触摸显示屏的报点频率就是整屏扫描一次,而且是要扫描完一块完整的触摸显示屏的所有扫描电极tx,然后计算触摸位置坐标,最后触控驱动ic30向主机(host)上报触摸位置坐标点位;因此传统的触摸显示屏,一块完整的显示屏幕,整个屏幕通常为一个固定的触控报点频率,比如120hz/240hz,只能二选一;或者整屏切换,如显示的刷新率为60hz,整个屏幕的触控采样为120hz;当显示的刷新率切换为90hz,整个屏幕的触控报点频率切换为180hz。

可以理解的是,在本申请的实施例中,主机相当于应用处理器40。

本公开提供一种分屏混合采样率的触摸显示屏,比如其扫描电极tx/感应电极rx的条数分别为20/40;当全屏运行普通的工作模式,第一条扫描电极tx1至第二十条扫描电极tx20的所有通道,触控驱动ic30均使用一个固定的驱动频率去扫描,如200khz的方波;整屏的报点频率为一个特定值,如120hz。

具体示例描述如下:正常模式下,第一条扫描电极tx1至第二十条扫描电极tx20,共20条扫描电极tx,形成20个扫描通道,分组后依次进行扫描,扫描完全部20条扫描电极tx,然后触控驱动ic30根据容值改变的位置来计算出对应的坐标,产生中断信号,并上报给host。

本公开提供的一种分屏混合采样率的触摸显示屏,触控驱动ic30扫描完一半屏体的扫描通道后即上报一次坐标点位,上下两个半屏分别独立扫描,并分别独立上报坐标点位。

可以理解的是,触控驱动ic30设置有滤波器nbf;滤波器nbf对经过处理的感应信号进行滤波,触控驱动ic30识别并分别独立处理第一分区10的触摸定位和/或者第二分区20的触摸定位。

具体地,如图6所示,当发生触摸时,第一分区10中频率为f1的扫描信号、第二分区20中频率为f2的扫描信号经过互容mc耦合,生成对应的感应信号,感应信号被触控驱动ic30中的前端模拟放大器afe接收并处理后,成为混频的感应信号,然后触控驱动ic(touchic)30内部设置有特定的电容、电阻电路构成的滤波器nbf,其中,滤波器nbf为窄带宽滤波器,其可以对接收到的信号中预先设定的特定频率成分的信号通过,而极大的衰减或者抑制其他频率成分的信号。其中,对信号进行滤波是信号处理的前提与基础,滤波的主要目的是为了滤掉无用的干扰信号或者与目标信号不相干的信号,进而得到系统需要的信号。

触控驱动ic30内部针对接收到的模拟电信号(特定电压幅值/一定频率)进行过滤,是对特定频率的信号通过ic内部的滤波器nbf,从而从接收到的众多的信号,这些信号包括目标信号/各种噪音(noise)信号ns,再从这些信号中截取自己想要的部分。

进而可以识别出对应的感应信号来自于第一分区10或者第二分区20,并分别独立处理第一分区10的触摸定位和/或者第二分区20的触摸定位。

通常,经过touchic内部模拟滤波后得到的模拟信号经过模数转换器adc转换后得到数字信号(例如,10101,或者10111),经过数字滤波器df的数字滤波后,得到touchic内部目标的用于计算触摸坐标所需的数据。

数字滤波的核心是数字信号处理器(dsp),touchic内部设置dsp单元。数字滤波就是由数字乘法器、加法器等单元组成的一种算法或者装置,对输入的离散数字信号代码进行处理,处理就是按照预先编制的程序进行计算。

以上下折叠显示屏为例进行说明,如电极条数为扫描电极tx/感应电极rx为20/40;设计要求为横向通道为扫描电极tx,纵向通道为感应电极rx;第一条扫描电极tx1至第十条扫描电极tx10位于上半屏,第十一条扫描电极tx11至第二十条扫描电极tx20位于下半屏;第一条扫描电极tx1至第十条扫描电极tx10和第十一条扫描电极tx11至第二十条扫描电极tx20分开独立扫描,第一条感应电极rx1至第四十条感应电极rx40一起接收。

当手机ap(应用处理器40)端的运行模式由一块完整的屏幕切换为上下分屏任务工作时,ap端host通知触控驱动ic30切换为上下半屏两个独立的工作模式;并选择上半屏运行正常的显示触摸模式,下半屏运行游戏模式。

触控驱动ic30根据ap端下发的指令进行切换,配置其第一条扫描电极tx1至第十条扫描电极tx10为一个固定的驱动频率,如200khz,以维持一个普通的报点频率;当扫描完前十个通道第一条扫描电极tx1至第十条扫描电极tx10(上半屏扫描)时,触控驱动ic30即上报一次坐标位置,其报点频率可以为普通值,如为120hz。

同时下半屏运行游戏模式,配置其第十一条扫描电极tx11至第二十条扫描电极tx20为不同于上半屏的驱动频率,如250khz;在第一条扫描电极tx1至第十条扫描电极tx10之间扫描时,第十一条扫描电极tx11至第二十条扫描电极tx20亦同时进行扫描(下半屏扫描),当完成后十个通道时,亦上报一次坐标位置,其报点频率较高为,如240hz。

触控的报点频率通常由扫描完目标数目的所有条扫描电极tx所需时间的倒数。

横向连续导通的为扫描电极tx的电极通道,纵向连续导通的为感应电极rx的电极通道,上下半屏分别采用一种单一方波驱动频率。

本公开的触摸屏在实际工作中,上下半屏可以采用相同的周期(cycle)数目的波形去扫描,由于上下半屏的一组波形内设定的单一方波数目不同,因此,其相应的触控报点频率不同。

当触摸显示屏为上下分屏,分别执行的不同任务,运行不同的模式;同一块触摸显示屏,上下半屏具有不同的触控报点频率。

本公开实现了同一块触摸显示屏,具备分屏混合报点频率,即针对屏幕的上下半屏不同区域,具备不同的触控报点频率。

本发明在极大的满足了目前电竞、游戏模式下对触控高报点频率需求,同时尽可能少的增加触摸屏的功耗;从而极大减小了智能手机整机的功耗,增加了智能手机的续航时间。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的触控显示面板进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

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