本申请要求享有于2015年12月31日提交的韩国专利申请第10-2015-0190726号的优先权,为了所有目的通过参考将该专利申请结合在此,如同在此完全阐述一样。
本实施方式涉及一种显示装置、触摸感测电路和驱动方法。
背景技术:
随着信息社会的发展,为了显示图像,对于各种形式的显示装置的需求逐渐增加。近年来,已采用了各种显示装置,诸如液晶显示装置(lcd)、等离子体显示面板(pdp)或有机发光显示装置(oled)。
这些显示装置包括提供触摸感测功能并且采用两个或更多个电源部件,诸如电池和适配器的显示装置{诸如手提电脑、平板电脑或智能电话(即移动装置)}。
这些显示装置被从两个或更多个电源部件中的任意一个电源部件提供电力,以便执行触摸感测操作。
然而,常规的显示装置表现出其中根据在触摸感测操作期间哪一个电源部件提供电力,触摸灵敏度显著不同的现象。
特别是,与通过适配器的电力供给相比,来自电池的电力供给造成在触摸感测操作期间触摸灵敏度的显著下降。
技术实现要素:
本实施方式可提供一种根据电力模式而加以区分,以便提高触摸灵敏度的触摸驱动。
此外,本实施方式可防止当电力模式对应于电池模式时触摸灵敏度的劣化。
此外,当电力模式改变时,本实施方式可通过相适应的触摸驱动来提高触摸灵敏度。
在一个实施方式中,一种显示装置,包括显示面板,所述显示面板具有嵌入其中的一个或多个触摸电极。所述显示装置的驱动器电路包括第一电路,所述第一电路用来在所述第一电路的输出端产生触摸驱动信号。在所述第一电路的输出端,所述触摸驱动信号在第一电力模式期间具有第一振幅并且在第二电力模式期间具有第二振幅,所述第二振幅不同于所述第一振幅。所述驱动器电路的第二电路具有耦接至所述第一电路的输出端的输入端并且将所述触摸驱动信号提供至一个或多个触摸电极。
在一个实施方式中,所述第一电力模式是电池电力模式,所述第二电力模式是适配器电力模式。在电池电力模式期间所述第一电路的输出端的所述触摸驱动信号的所述第一振幅大于在适配器电力模式期间所述第一电路的输出端的所述触摸驱动信号的所述第二振幅。
在一个实施方式中,所述显示装置包括背光驱动器,所述背光驱动器具有输入电力电压。所述第一电力模式对应于当所述输入电力电压是第一电压电平时,并且所述第二电力模式对应于当所述输入电力电压是不同于所述第一电压电平的第二电压电平时。
在一个实施方式中,当所述显示装置从所述第一电力模式切换到所述第二电力模式时,所述第一电路最初在所述第一电路的输出端生成具有所述第一振幅与所述第二振幅之间的中间振幅的所述触摸驱动信号,随后在所述第一电路的输出端生成具有所述第二振幅的所述触摸驱动信号。当所述显示装置从所述第二电力模式切换到所述第一电力模式时,所述第一电路最初在所述第一电路的输出端生成具有所述中间振幅的所述触摸驱动信号,随后在所述第一电路的输出端生成具有所述第一振幅的所述触摸驱动信号。
在一个实施方式中,所述第一电路基于振幅控制信号来控制所述触摸驱动信号的振幅。所述显示装置还包括第三电路,所述第三电路检测所述显示装置是处于所述第一电力模式还是处于所述第二电力模式,并基于所述显示装置是处于所述第一电力模式还是处于所述第二电力模式而生成所述振幅控制信号。所述第三电路基于背光驱动器的输入电力电压来检测所述显示装置是处于所述第一电力模式还是处于所述第二电力模式。
在一个实施方式中,所述第二电路包括:放大器,所述放大器包括与所述触摸电极电连接的第一端子、用来接收所述触摸驱动信号的第二端子、以及输出端子;积分器电路,所述积分器电路配置成输出所述输出端子的电压的积分值;和模拟数字转换器,所述模拟数字转换器配置成将所述积分器电路的输出电压转换为数字值,其中所述第三电路进一步基于所述数字值而生成所述振幅控制信号。
在一个实施方式中,所述第二电路包括:放大器,所述放大器包括与所述触摸电极电连接的第一端子、用来接收所述触摸驱动信号的第二端子、以及输出端子;反馈电容器,所述反馈电容器连接在所述第一端子与所述输出端子之间;积分器电路,所述积分器电路配置成输出所述输出端子的电压的积分值;和模拟数字转换器,所述模拟数字转换器配置成将所述积分器电路的输出电压转换为数字值,其中所述第三电路产生用于控制所述反馈电容器的电容的电容控制信号。
在一个实施方式中,所述第二电路包括:放大器,所述放大器包括与所述触摸电极电连接的第一端子、用来接收所述触摸驱动信号的第二端子、以及输出端子;积分器电路,所述积分器电路配置成输出所述输出端子的电压的积分值;和模拟数字转换器,所述模拟数字转换器配置成将所述积分器电路的输出电压转换为数字值,其中所述第三电路生成用于控制所述积分器电路的积分次数的积分器控制信号。
在一个实施方式中,所述第二电路包括:放大器,所述放大器包括与所述触摸电极电连接的第一端子、用来接收所述触摸驱动信号的第二端子、以及输出端子;积分器电路,所述积分器电路配置成输出所述输出端子的电压的积分值;和模拟数字转换器,所述模拟数字转换器配置成将所述积分器电路的输出电压转换为数字值,其中所述第三电路将修正值加到从所述模拟数字转换器输出的感测值,以产生修正的感测值,并且所述第三电路基于所述修正的感测值生成触摸坐标,所述修正值被生成为在所述第一电力模式期间具有第一值并且在所述第二电力模式期间具有第二值。
根据一个方面,本实施方式可提供一种显示装置,所述显示装置可包括:显示面板,所述显示面板具有嵌入其中的多个触摸电极;触摸电路,所述触摸电路配置成按顺序输出用于驱动所述多个触摸电极的触摸驱动信号;和触摸电力集成电路,所述触摸电力集成电路配置成产生根据电力模式而具有不同振幅的触摸驱动信号,并且将触摸驱动信号提供给所述触摸电路。
根据另一方面,本实施方式可提供一种触摸感测电路,所述触摸感测电路可包括:电力模式识别单元,所述电力模式识别单元配置成检测电力模式;和控制单元,所述控制单元配置成输出振幅控制信号,所述振幅控制信号能够产生根据电力模式而具有不同振幅的触摸驱动信号。
根据又一方面,本实施方式可提供一种显示装置的驱动方法,所述方法可包括:识别电力模式;产生根据所检测的电力模式具有不同振幅的触摸驱动信号;并且将所述触摸驱动信号按顺序施加至嵌入显示面板中的多个触摸电极。
根据以上描述的本实施方式,可提供根据电力模式而加以区分的触摸驱动,以便提高触摸灵敏度。
另外,根据本实施方式,当电力模式对应于电池模式时,可防止触摸灵敏度的劣化。
此外,根据本实施方式,当电力模式改变时,可通过相适应的触摸驱动来提高触摸灵敏度。
附图说明
本发明上述和其他的目的、特征和优点将从下面结合附图的详细描述变得更加显而易见,其中:
图1图解了根据本实施方式的显示装置的整体系统构造;
图2和图3图解了根据本实施方式的显示装置的触摸系统的构造;
图4图解了根据本实施方式的显示装置的电力模式和电力系统;
图5图解了在根据本实施方式的显示装置中,当电力模式分别对应于适配器模式和电池模式时,从触摸电力集成电路输出的触摸驱动信号、和施加至触摸电极的实际触摸驱动信号;
图6图解了在根据本实施方式的显示装置中,当电力模式对应于电池模式时,分别在发生触摸和不发生触摸的情形中,从触摸电力集成电路输出的触摸驱动信号、和施加至触摸电极的实际触摸驱动信号;
图7是显示根据本实施方式的用于提高显示装置的触摸灵敏度的驱动方法的流程图;
图8是解释根据本实施方式的显示装置中的微控制单元的第一电力模式识别方法的示图;
图9是解释根据本实施方式的显示装置中的微控制单元的第二电力模式识别方法的示图;
图10是解释根据本实施方式的显示装置中的触摸驱动信号的振幅控制方法的示图;
图11图解了在根据本实施方式的显示装置中,当电力模式分别对应于适配器模式和电池模式时,从触摸电力集成电路输出的触摸驱动信号、和根据触摸驱动信号的振幅控制方法而施加至触摸电极的实际触摸驱动信号;
图12图解了根据本实施方式,基于显示装置中电力模式的变化,触摸驱动信号的激进(radical)振幅控制方法;
图13a和13b图解了根据本实施方式,基于显示装置中电力模式的变化,触摸驱动信号的分阶段振幅控制方法;
图14是解释根据本实施方式的用于提高显示装置中的触摸灵敏度的反馈电容器控制方法的示图;
图15是解释根据本实施方式的用于提高显示装置中的触摸灵敏度的积分器电路控制方法的示图;
图16是解释根据本实施方式的用于提高显示装置中的触摸灵敏度的修正感测值的方法的示图;
图17图解了根据本实施方式的触摸电力集成电路;
图18图解了根据本实施方式的微控制单元;
图19图解了根据本实施方式的触摸电路;
图20图解了根据本实施方式的驱动集成电路。
具体实施方式
下文中,将参照示例性附图详细描述本发明的实施方式。在用参考标记表示附图的要素时,尽管显示在不同的附图中,但将通过相同的参考标记表示相同的要素。此外,在本发明下面的描述中,当本发明中涉及的已知功能和构造的详细描述反而会使本发明的主旨模糊不清时,将省略其详细描述。
此外,当描述本发明的部件时可能在此使用诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等之类的术语。这些术语每一个不用于限定相应部件的本质、顺序或次序,而是仅用于将该相应部件与其他部件区分开。在描述一特定结构元件与另一结构元件“连接”、“耦接”或“接触”的情况下,应当解释为其他结构元件可与这些结构元件“连接”、“耦接”或“接触”以及该特定结构元件与该另一结构元件直接连接或直接接触。
图1图解了根据本实施方式的显示装置100的整体系统构造。
根据本实施方式的显示装置100可提供用于显示图像的显示功能以及用于感测用户触摸以便进行输入的触摸感测功能。
参照图1,为了提供显示功能,根据本实施方式的显示装置包括:显示面板110,显示面板110上布置有多条数据线(dl)和多条栅极线(gl)并且布置有多个子像素(sp);数据驱动器120,数据驱动器120驱动多条数据线(dl);栅极驱动器130,栅极驱动器130驱动多条栅极线(gl);以及控制器140,控制器140控制数据驱动器120和栅极驱动器130。
控制器140给数据驱动器120和栅极驱动器130提供各种控制信号,以便控制数据驱动器120和栅极驱动器130。
控制器140根据每帧中实现的时序开始扫描,转换从外部接收的输入图像数据,以符合数据驱动器120中使用的数据信号格式,然后输出转换的图像数据,并且控制器140根据扫描在适当的时间处控制数据驱动器120。
控制器140可以是现有的显示技术中采用的时序控制器,或者可以是包括时序控制器并且进一步执行其他控制功能的控制装置。
控制器140可实现为与数据驱动器120集成。
数据驱动器120给多条数据线(dl)提供数据电压,以便驱动多条数据线(dl)。在此,数据驱动器120也可称为“源极驱动器”。
栅极驱动器130按顺序给多条栅极线(gl)提供扫描信号,以便按顺序驱动多条栅极线(gl)。在此,栅极驱动器130也可称为“扫描驱动器”。
栅极驱动器130在控制器140的控制下按顺序给多条栅极线(gl)提供导通电压或截止电压的扫描信号。
当特定栅极线被栅极驱动器130开启时,数据驱动器120将从控制器140接收的图像数据转换为模拟形式的数据电压,然后将数据电压提供给多条数据线(dl)。
尽管在图1中数据驱动器120仅位于显示面板110的一侧(例如,上侧或下侧)上,但根据驱动方法、面板设计等,数据驱动器120可位于显示面板110的两侧(例如,上侧和下侧)上。
尽管在图1中栅极驱动器130仅位于显示面板110的一侧(例如,左侧或右侧)上,但根据驱动方法、面板设计等,栅极驱动器130可位于显示面板110的两侧(例如,左侧和右侧)上。
前述的控制器140从外部(例如,主机系统)接收各种时序信号以及输入图像数据,各种时序信号包括垂直同步信号(vsync)、水平同步信号(hsync)、输入数据使能(de)信号、时钟信号(clk)等。
除了转换从外部接收的输入图像数据,以符合数据驱动器120中使用的数据信号格式并且输出转换的图像数据以便控制数据驱动器120和栅极驱动器130的操作以外,控制器140还接收时序信号{诸如垂直同步信号(vsync)、水平同步信号(hsync)、输入de信号或时钟信号}并且生成各种控制信号,然后将控制信号输出至数据驱动器120和栅极驱动器130。
数据驱动器120可包括一个或多个源极驱动器集成电路(sdic),并且可驱动多条数据线。
每个源极驱动器集成电路(sdic)可以以带式自动焊接(tab)型或玻上芯片(cog)型连接至显示面板110的焊接焊盘,或者可以直接设置在显示面板110上,并且在一些情况下,每个源极驱动器集成电路(sdic)可通过集成而设置在显示面板110上。此外,每个源极驱动器集成电路(sdic)可实现为其安装在连接至显示面板110的膜上的覆晶薄膜(cof)型。
每个源极驱动器集成电路(sdic)可包括移位寄存器、锁存电路、数字模拟转换器(dac)、输出缓冲器等。
栅极驱动器130可包括一个或多个栅极驱动器集成电路(gdic)。
每个栅极驱动器集成电路(gdic)可以以带式自动焊接(tab)型或玻上芯片(cog)型连接至显示面板110的焊接焊盘,或者可以通过实现为面板内栅极(gip)型而直接设置在显示面板110上,并且在一些情况下,每个栅极驱动器集成电路(gdic)可通过集成而设置在显示面板110上。此外,每个栅极驱动器集成电路(gdic)可实现为安装在连接至显示面板110的膜上的覆晶薄膜(cof)型。
每个栅极驱动器集成电路(gdic)可包括移位寄存器、电平转换器等。
根据本实施方式的显示装置100可包括针对一个或多个源极驱动器集成电路(sdic)的电路连接所必需的一个或多个源极印刷电路板(s-pcb)、以及用于安装控制组件和各种电子装置的控制印刷电路板(c-pcb)。
其上安装有源极驱动器集成电路(sdic)的膜可连接在一个或多个源极印刷电路板(s-pcb)与显示面板110之间。
控制器140和电力控制器(powercontroller)可安装在控制印刷电路板(c-pcb)上,所述控制器140控制数据驱动器120和栅极驱动器130的操作,所述电力控制器给显示面板110、数据驱动器120和栅极驱动器130提供各种电压或电流,或者控制待提供的各种电压或电流。
一个或多个源极印刷电路板(s-pcb)以及控制印刷电路板(c-pcb)可通过连接媒介彼此连接,所述连接媒介诸如为柔性印刷电路(fpc)或柔性扁平电缆(ffc)。
一个或多个源极印刷电路板(s-pcb)以及控制印刷电路板(c-pcb)可实现为集成在单个印刷电路板中。
根据本实施方式的显示装置100可以是各种类型的装置,诸如液晶显示装置、有机发光显示装置、等离子体显示装置等。
此外,根据本实施方式的显示装置100例如可以是移动装置,诸如手提电脑、平板电脑或智能电话。此外,可采用具有显示面板110以及以两个或更多个电源作为电源部件的任何装置。
图2和图3图解了根据本实施方式的显示装置100的触摸系统200的构造。
参照图2,根据本实施方式的显示装置100包括用来提供触摸感测功能的触摸系统200。
参照图2,触摸系统200可包括以下至少之一:多个触摸电极(te);触摸电路210;微控制单元220;或触摸电力集成电路(tpic)230。这种触摸系统200也可称为触摸感测电路或触摸驱动电路。
所述多个触摸电极(te)用作触摸传感器。
触摸电力集成电路230在触摸电力集成电路230的输出端口生成触摸驱动信号(tds)。触摸驱动信号(tds)用于驱动多个触摸电极(te),然后被提供给触摸电路210。
在此,触摸驱动信号(tds)可以是其中高电平电压和低电平电压根据预定的占空比彼此交替的脉宽调制信号。相应地,触摸驱动信号(tds)可具有受控的相位和振幅。
触摸电路210具有耦接至触摸电力集成电路230的输出端口的输入端口。触摸电路210从触摸电力集成电路230的输出端口接收触摸驱动信号tds并且将从触摸电力集成电路230提供的触摸驱动信号(tds)按顺序施加至多个触摸电极(te),以便按顺序驱动多个触摸电极(te)。
此外,触摸电路210从已被施加触摸驱动信号(tds)的触摸电极(te)接收触摸感测信号(tss),并且基于接收的触摸感测信号(tss)向微控制单元220提供对应于数字值的感测触摸值(感测的触摸数据)。
微控制单元220可基于从触摸电路210接收的感测触摸值来检测是否进行了触摸,并且可计算触摸的坐标。
参照图3,多个触摸电极(te)可被设置成嵌入显示面板110中。因此,根据本实施方式的显示装置100可具有嵌入型的触摸结构,诸如内嵌(in-cell)型或盒上(on-cell)型。
设置在显示面板110上的多个触摸电极(te)可以是专门用于触摸感测的触摸模式的电极。
或者,设置在显示面板110上的多个触摸电极(te)可以是模式公共电极(modecommonelectrode),其中在显示模式中该电极被施加用于显示驱动所需的电压,而在触摸模式中该电极被施加触摸驱动信号(tds)。
例如,设置在显示面板110上的多个触摸电极(te)可以是公共电极,其中在显示模式中向该电极施加与每个子像素的像素电压对应的公共电压(vcom)。
参照图3,设置在显示面板110上的多个触摸电极(te)中的每一个触摸电极(te)可与信号线(sl)连接。
触摸电路210可向多条信号线(sl)之一输出触摸驱动信号(tds),以便驱动多个触摸电极(te)之一。
参照图3,触摸电路210可包括放大器310、积分器电路320、模拟数字转换器330、反馈电容器(cfb)和多路复用器(mux)。
放大器310由与触摸电极(te)电连接的第一端子(n1);被施加触摸驱动信号(tds)的第二端子(n2);以及输出触摸感测信号(tss)的输出端子(n3)组成。
反馈电容器(cfb)连接在放大器310的第一端子(n1)与输出端子(n3)之间。
反馈电容器(cfb)可以是具有固定电容的固定电容器,或者可以是具有可变电容的可变电容器。
此外,反馈电容器(cfb)可由多个电容器组成。在反馈电容器(cfb)是可变电容器的情形中,其可由多个电容器和多个开关组成。
积分器电路320输出放大器310的输出电压{即,从放大器310的输出端子(n3)输出的触摸感测信号}的积分值。这种积分器电路320可由诸如比较器或电容器之类的装置组成。
模拟数字转换器(adc)330将积分器电路320的输出电压(积分值)转换为数字值,并将所述数字值输出作为感测触摸值。
多路复用器(mux)可将触摸驱动信号(tds)输出至多条信号线(sl)之中的、与要被驱动的触摸电极(te)连接的信号线(sl)。
同时,用于触摸感测的触摸感测电路可以以集成电路的形式包括以下至少之一:触摸电路210;微控制单元220;或触摸电力集成电路230。
就此而言,触摸电路210、微控制单元220和触摸电力集成电路230可分别实现为单独的集成电路。
在一些情形中,触摸感测电路可以是包括触摸电路210和微控制单元220的集成电路。
或者,触摸感测电路可以是包括触摸电路210、微控制单元220和触摸电力集成电路230的集成电路。
图4图解了根据本实施方式的显示装置100的电力模式(pm)和电力系统410。在下面的描述中,假定根据本实施方式的显示装置100是包括背光单元(blu)的液晶显示装置。
参照图4,根据本实施方式的显示装置100采用电池411和电力适配器412,以便通过使用经由适配器412供给的电力电压(va)或者通过使用经由电池411供给的电力电压(vb)进行操作。例如,适配器412可以是将ac电压转换为dc电力电压(va)的ac-dc适配器。
因此,根据本实施方式的显示装置100的电力模式(pm)具有使用经由适配器412供给的电力电压(va)的适配器模式(am)和使用经由电池411供给的电力电压(vb)的电池模式(bm)。
参照图4,根据本实施方式的显示装置100包括电力系统410,电力系统410管理电力模式(pm)并且供给显示装置100中的各个元件的操作所需的电力。
根据本实施方式的显示装置100的电力系统410可包括:作为电源的电池411;作为电源部件的适配器412;第一二极管(d1),所述第一二极管(d1)使得从电池411供给的电力电压(vb)仅沿向前方向馈送;第二二极管(d2),所述第二二极管(d2)使得从适配器412供给的电力电压(va)仅沿向前方向馈送;以及buck电路413,buck电路413接收节点px处的电压(va或vb)并将该电压转换为用于驱动显示面板110所需的vcc输入电压(例如,3.3v),然后输出该电压,其中第一二极管(d1)和第二二极管(d2)的输出端子在节点px处彼此连接。
尽管电力电压(vb)可从电池411供给,但当通过适配器412输入电力电压(va)时,上述buck电路413将通过适配器412供给的电力电压(va)转换为用于驱动显示面板110所需的vcc输入电压(例如,3.3v),然后输出该电压。
此外,当不通过适配器412供给电力电压(va)时,buck电路413将从电池411供给的电力电压(vb)转换为用于驱动显示面板110所需的vcc输入电压(例如,3.3v),然后输出该电压。
从buck电路413输出的vcc输入电压通过柔性扁平电缆420被提供给源极印刷电路板430。
此外,例如,在膜440上安装实现为覆晶薄膜(cof)型的源极驱动器集成电路450,并且其上安装有源极驱动器集成电路450的膜440的端部分别接合至印刷电路板430和显示面板110。
因此,从buck电路413输出的vcc输入电压可通过柔性扁平电缆420和源极印刷电路板430被提供给膜440以及安装在膜440上的源极驱动器集成电路450。
如上所述,根据是否通过适配器412供给电力,节点px处的电压可对应于经由适配器412供给的电力电压(va)或经由电池411供给的电力电压(vb)。
节点px处的电压(va或vb)被用作背光驱动器(未示出)的输入电力的电压,该电压被施加至背光驱动器。
因此,可通过识别背光驱动器的输入电力电压值来确定电力模式(pm)是对应于电池模式(bm)还是适配器模式(am)。
同时,经由适配器412供给的电力电压(va)可与经由电池411供给的电力电压(vb)不相同。
一般而言,经由电池411供给的电力电压(vb)比经由适配器412供给的电力电压(va)低。例如,经由电池411供给的电力电压(vb)可为12v,而经由适配器412供给的电力电压(va)可为19v。
由于经由适配器412供给的电力电压(va)与经由电池411供给的电力电压(vb)之间的差异,电池模式(bm)中的触摸驱动性能可能不同于适配器模式(am)中的触摸驱动性能,并且电池模式(bm)中的触摸灵敏度可能不同于适配器模式(am)中的触摸灵敏度。
同时,特别地,当电力模式(pm)对应于电池模式(bm)时,在发生触摸的情形和不发生触摸的情形之间可能产生触摸驱动性能和触摸灵敏度的偏差。
将参照图5和图6描述根据电力模式(pm)而产生触摸灵敏度偏差的现象{特别是,电池模式(bm)中的触摸灵敏度劣化}、以及根据是否进行触摸而产生触摸灵敏度偏差的现象{特别是,在发生触摸时,电池模式(bm)中的触摸灵敏度劣化}。
图5图解了在根据本实施方式的显示装置100中,当电力模式(pm)分别对应于适配器模式(am)和电池模式(bm)时,从触摸电力集成电路(tpic)230输出的触摸驱动信号(tds)、和施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)。
图5是解释根据电力模式(pm)而产生触摸灵敏度偏差的现象{特别是,电池模式(bm)中的触摸灵敏度劣化}的示图。
参照图5,无论哪种类型的电力模式(pm),触摸电力集成电路230可向触摸电路210供给在触摸电力集成电路230的输出端口处具有相同振幅(δvt)的触摸驱动信号(tds)。
参照图5,尽管触摸电力集成电路230在适配器模式(am)和电池模式(bm)中输出具有相同振幅(δvt)的触摸驱动信号(tds),但是通过触摸电路210而施加至显示面板110的触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅可彼此不同。
在适配器模式(am)中,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅与从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)几乎相同或稍微低一点。
相反,在电池模式(bm)中,与从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)相比,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅可变得足够低而对触摸灵敏度产生影响。
因此,电池模式(bm)中的触摸驱动信号(tds)的振幅的这种减小导致电池模式(bm)中的触摸灵敏度劣化。
图6图解了在根据本实施方式的显示装置100中,当电力模式(pm)对应于电池模式(bm)时,分别在发生触摸和不发生触摸的情形中,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)、和施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)。
图6是解释根据发生触摸而产生触摸灵敏度偏差的现象{特别是,在电池模式(bm)中发生触摸时的触摸灵敏度劣化}的示图。
参照图6,无论是否发生触摸,触摸电力集成电路230向触摸电路210供给具有相同振幅(δvt)的触摸驱动信号(tds)。
参照图6,尽管当发生触摸和不发生触摸时,触摸电力集成电路230输出具有相同振幅(δvt)的触摸驱动信号(tds),但是通过触摸电路210而施加至显示面板110的触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅可彼此不同。
{与相对于从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)而言,当不发生触摸时施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅减小量相比},相对于从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)而言,当发生触摸时施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅减小量足够大到使触摸灵敏度劣化。
如上所述,由于在发生触摸时振幅的减小量增加,所以触摸灵敏度劣化。这种现象主要发生在电池模式(bm)中。
因此,本实施方式公开了一种用于防止电池模式(bm)中的触摸灵敏度劣化并防止在发生触摸时的触摸灵敏度劣化的提高触摸灵敏度的方法,并且进一步公开了用于该方法的显示装置100、触摸系统200、触摸电路210、微控制单元220以及触摸电力集成电路(tpic)230。
下文中,将首先简要描述根据本实施方式的显示装置100的提高触摸灵敏度的驱动方法,然后将描述提供用于提高触摸灵敏度的驱动方法的显示装置100、触摸系统200、触摸电路210、微控制单元220以及触摸电力集成电路(tpic)230。
图7是显示根据本实施方式的用于提高显示装置100的触摸灵敏度的驱动方法的流程图。
参照图7,根据本实施方式的显示装置100提供了用于提高触摸灵敏度的驱动方法,所述驱动方法可包括:识别电力模式(pm)(s710);根据所检测的电力模式(pm)在触摸驱动ic的输出端口处产生具有不同振幅的触摸驱动信号(tds),即,控制触摸驱动信号(tds)的振幅的操作(s720);以及将所述触摸驱动信号(tds)按顺序施加至嵌入显示面板110中的多个触摸电极(te)(s730)。
提供如上所述的用于提高触摸灵敏度的驱动方法的显示装置100的触摸系统200包括触摸电路210和触摸电力集成电路230,触摸电路210按顺序输出用于驱动嵌入显示面板110中的多个触摸电极(te)的触摸驱动信号(tds),触摸电力集成电路230产生根据电力模式(pm)而具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)并将触摸驱动信号(tds)提供给触摸电路210。
根据以上描述,在触摸电力集成电路230的输出端口处具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)是根据电力模式(pm)而有意产生的并被用于触摸驱动,使得可防止取决于电力模式(pm)的触摸驱动信号(tds)的振幅减小或振幅减小量偏差,因此,可防止取决于电力模式(pm)的触摸灵敏度的劣化或触摸灵敏度偏差,以便提高触摸灵敏度。
如上所述,触摸电力集成电路230的输出端口处的触摸驱动信号(tds)的振幅根据电力模式(pm)而不同。
例如,在触摸电力集成电路230的输出端口处,在电池模式(bm)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)可大于在适配器模式(am)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)。结果,δvbc与δvac彼此不同。在此使用的振幅可指信号的峰峰振幅(peaktopeakamplitude)。
在此,由触摸电力集成电路230在电池模式(bm)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)与在适配器模式(am)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)之间的差可根据在电池模式(bm)中触摸驱动信号(tds)的振幅减小量与在适配器模式(am)中触摸驱动信号(tds)的振幅减小量之间的差进行配置。
由于在电池模式(bm)中的振幅减小量较大,因此通过将在电池模式(bm)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)配置为比在适配器模式(am)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)大,使得在电池模式(bm)和适配器模式(am)中施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅可以是相同的δvt。
同时,由于当电力模式(pm)对应于适配器模式(am)时,触摸驱动信号(tds)的振幅减小很少或没有减小,因此在适配器模式(am)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)可被视为与施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)几乎相同。
下文中,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)将被表示为δvt,其可以是在适配器模式(am)和电池模式(bm)中分别产生触摸驱动信号(tds)的情形中的目标振幅,并且可与适配器模式(am)中产生的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)几乎相同。
如上所述,通过在触摸电力集成电路230生成触摸驱动信号(tds)时生成在电池模式(bm)中的振幅(δvbc)比在适配器模式(am)中的振幅大的触摸驱动信号(tds),在适配器模式(am)中施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅与在电池模式(bm)中施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅之间的差可减小。
特别是,为了补偿在电池模式(bm)中发送触摸驱动信号(tds)期间产生的触摸驱动信号(tds)的振幅减小,通过振幅控制来产生触摸驱动信号(tds),使得可给触摸电极(te)施加不会导致触摸灵敏度下降的触摸驱动信号(tds)。据此,可在电池模式(bm)中提高触摸灵敏度。
同时,触摸电力集成电路230可根据背光驱动器的输入电力电压(vled)而产生具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)。
例如,如果背光驱动器的输入电力电压(vled)对应于经由适配器412供给的电力电压(va),则触摸电力集成电路230可生成具有对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds),并且如果背光驱动器的输入电力电压(vled)对应于经由电池411供给的电力电压(vb),则触摸电力集成电路230可生成具有对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds)。
如以上参照图4所描述的,当识别了背光驱动器的输入电力电压(vled)时,可检测出电力模式(pm)是电池模式(bm)还是适配器模式(am)。因此,触摸电力集成电路230可基于背光驱动器的输入电力电压(vled)执行对触摸驱动信号(tds)的振幅控制。
同时,当电力模式(pm)改变(am→bm,bm→am)时,触摸电力集成电路230可执行逐步(stepbystep)改变触摸驱动信号(tds)的振幅的振幅控制,并且可向触摸电路210提供具有已被逐步控制的振幅的触摸驱动信号(tds)。
更具体地说,当电力模式(pm)从适配器模式(am)切换为电池模式(bm)时,触摸电力集成电路230通过一个或多个中间增加振幅(δvi)将适配器模式(am)中的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)逐步增加至对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc),并且在每一步中将具有受控振幅(δv)的触摸驱动信号(tds)提供给触摸电路210。
当电力模式(pm)从电池模式(bm)切换为适配器模式(am)时,触摸电力集成电路230通过一个或多个中间减小振幅(δvd)将电池模式(bm)中的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)逐步减小至对应于适配器模式(am)的振幅(δvac),并且在每一步中将具有受控振幅(δv)的触摸驱动信号(tds)提供给触摸电路210。
如上所述,当电力模式发生改变时,由于触摸驱动信号(tds)的振幅的突然波动导致的感测不稳定性可通过振幅的分阶段变化(phasedchange)而减弱。
针对上面提到的振幅控制,微控制单元220可检测电力模式(pm),并且可向触摸电力集成电路230输出振幅控制信号(acs)。
因此,触摸电力集成电路230基于从微控制单元220接收的振幅控制信号(acs)来控制振幅(δv),并且生成具有受控振幅(δv)的触摸驱动信号(tds),然后将其提供给触摸电路210。
如上所述,微控制单元220可向触摸电力集成电路230提供用于控制触摸驱动信号(tds)的振幅的振幅控制信号,使得触摸电力集成电路230能够准确且有效地控制触摸驱动信号(tds)的振幅。
下文中,将分别更加详细地描述用于提高触摸灵敏度的电力模式识别方法和振幅控制方法。
图8是解释根据本实施方式的显示装置100中的微控制单元220的第一电力模式识别方法的示图。
参照图8,微控制单元220可基于背光驱动器的输入电力电压(vled)来检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。
如上所述,可通过利用背光驱动器的输入电力电压容易且准确地检测电力模式(pm)。
为此,微控制单元220可包括比较器800,比较器800接收背光驱动器的输入电力电压(vled)和基准电压(vref)并输出比较结果信号,微控制单元220可基于比较器800的比较结果信号(高或低)来检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。
如上所述,比较器800可接收背光驱动器的输入电力电压(vled)和基准电压(vref),并且可将背光驱动器的输入电力电压(vled)与基准电压(vref)进行比较,以便输出比较结果信号。
或者,比较器800可接收通过利用分压电路将背光驱动器的输入电力电压(vled)缩放而得到的电压(缩放vled)、以及基准电压(vref),并且可将背光驱动器的缩放输入电力电压(缩放vled)与基准电压(vref)进行比较,以便输出比较结果信号。
在此,分压电路可包括两个或更多个电阻器(r1和r2),并且在一些情形中,分压电路可进一步包括一个或多个电容器(c2)。
通过第一电阻器(r1)和第二电阻器(r2)构成图8中所示的分压电路,第一电阻器(r1)和第二电阻器(r2)在背光驱动器的输入电力电压(vled)与接地电压之间彼此串联连接,其中第一电阻器(r1)与第二电阻器(r2)之间的连接点连接至比较器800的正输入端子。
第一电阻器(r1)与第二电阻器(r2)之间的连接点具有背光驱动器的缩放输入电力电压(缩放vled)。
在适配器模式(am)中,背光驱动器的输入电力电压(vled)对应于经由适配器412供给的电力电压(va),在电池模式(bm)中,背光驱动器的输入电力电压(vled)对应于经由电池411供给的电力电压(vb)。
由于从电池411供给的电力电压(vb)比经由适配器412供给的电力电压(va)低,所以在电池模式(bm)中要被施加至比较器800的正输入端子的电压变低,而在适配器模式(am)中要被施加至比较器800的正输入端子的电压变高。
基准电压可对应于电池模式(bm)中要被施加至比较器800的正输入端子的电压与适配器模式(am)中要被施加至比较器800的正输入端子的电压之间的电压。
如果比较器800的比较结果信号为高电平信号,则微控制单元220检测电力模式(pm)为适配器模式(am)。
如果比较器800的比较结果信号为低电平信号,则微控制单元220检测电力模式(pm)为电池模式(bm)。
图9是解释根据本实施方式的显示装置100中的微控制单元220的第二电力模式识别方法的示图。
参照图9,微控制单元220可从电力系统410接收电力模式(pm)信息,以便检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。
在此,电力系统410可按照与参照图8所述的微控制单元220的电力模式识别方法相同的方式执行电力模式识别。
图10是解释根据本实施方式的显示装置100中的触摸驱动信号(tds)的振幅控制方法的示图,图11图解了在根据本实施方式的显示装置100中,当电力模式(pm)分别对应于适配器模式(am)和电池模式(bm)时,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)、和根据触摸驱动信号(tds)的振幅控制方法而施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)。
微控制单元220检测电力模式,然后基于检测的电力模式是电池模式(bm)还是适配器模式(am)而生成振幅控制信号acs。
参照图10,如果作为电力模式识别的结果,电力模式(pm)被检测为电池模式(bm),则微控制单元220可向触摸电力集成电路230输出振幅控制信号(acs)。
在此,在电力模式(pm)被检测为电池模式(bm)时输出的振幅控制信号可包含下述至少一条:表明电力模式(pm)对应于电池模式(bm)的电力模式信息、或者与振幅增加量有关的信息。
因此,触摸电力集成电路230可根据振幅控制信号中所包含的电力模式信息,生成在电池模式(bm)中具有预定振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds),并且可输出该触摸驱动信号(tds)。
或者,触摸电力集成电路230可生成触摸驱动信号(tds),该触摸驱动信号(tds)具有根据振幅控制信号中所包含的振幅增加量信息而被控制的振幅(δvbc),并且可输出该触摸驱动信号(tds)。
如上所述,微控制单元220可通过电力模式识别向触摸电力集成电路230提供用于控制触摸驱动信号(tds)的振幅的振幅控制信号(acs),使得触摸电力集成电路230可根据振幅控制信号(acs)准确而有效地控制触摸驱动信号(tds)的振幅。
同时,如果作为电力模式识别的结果,电力模式(pm)被检测为适配器模式(am),则微控制单元220可不向触摸电力集成电路230输出振幅控制信号(acs)。
也就是说,微控制单元220可仅在作为电力模式识别的结果,电力模式(pm)被是识别为电池模式(bm)时向触摸电力集成电路230输出振幅控制信号(acs)。
或者,即使当电力模式(pm)被识别为适配器模式(am)时,由于电力模式改变,微控制单元220需要生成对应于适配器模式(am)的振幅控制信号(acs),并且需要向触摸电力集成电路230输出该振幅控制信号(acs)。
因此,考虑到电力模式改变情况的功能扩展或一般化,如果作为电力模式识别的结果,电力模式(pm)从适配器模式(am)切换为电池模式(bm),则微控制单元220生成并输出振幅控制信号(acs),该振幅控制信号(acs)包含下述至少一条:表明电力模式(pm)已从适配器模式(am)切换为电池模式(bm)的电力模式信息(电力模式变化信息)、或者振幅增加量信息。
此外,如果作为电力模式识别的结果,电力模式(pm)从电池模式(bm)切换为适配器模式(am),则微控制单元220生成并输出振幅控制信号(acs),该振幅控制信号(acs)包含下述至少一条:表明电力模式(pm)已从电池模式(bm)切换为适配器模式(am)的电力模式信息(电力模式变化信息)、或者振幅减小量信息。
同时,微控制单元220可基于识别电力模式(pm)的结果以及通过被施加了触摸驱动信号(tds)的触摸电极(te)接收到的触摸感测信号(tss)(即,基于与触摸感测信号(tss)的数字值对应的感测值),确定可包含在振幅控制信号(acs)中的振幅增加量信息或振幅减小量信息。
这是为了通过触摸感测信号(tss)来检测,作为振幅控制的结果,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅是否达到期望的振幅(δvt),以便重新调整振幅控制信号acs,直到施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅达到期望的振幅(δvt)为止。据此,可进行准确的振幅控制,使得可进一步提高触摸灵敏度。
参照图11,根据上述振幅控制,当电力模式(pm)对应于电池模式(bm)时,触摸电力集成电路230将触摸电力集成电路230的输出端口处的触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)控制为大于被期望施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)。这是考虑了振幅的减小。因此,即使存在振幅的减小,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)仍可具有期望的振幅(δvt)。
同时,假若在适配器模式(am)中不存在振幅的减小,触摸电力集成电路230可生成并输出具有与被期望施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)相同振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds),而无需振幅控制。
假若在适配器模式(am)中存在振幅的略微减小,触摸电力集成电路230可在触摸电力集成电路230的输出端口处生成并输出具有振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds),振幅(δvac)比被期望施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅(δvt)大出一振幅减小量。
下文中,将描述在电力模式变化的情形中用于触摸驱动信号(tds)的两种振幅控制方法。
图12图解了根据本实施方式,基于显示装置100中电力模式的变化,触摸驱动信号(tds)的激进振幅控制(radicalamplitudecontrol)方法。
参照图12,可将单个帧划分为触摸模式周期和显示模式周期。
假若触摸电极(te)为模式公共电极,则在触摸模式周期中,触摸驱动信号(tds)按顺序施加至触摸电极(te),并且在显示模式周期中,公共电压(vcom)可施加至所有的触摸电极(te)。
参照图12,当帧1切换为帧2时,适配器模式(am)切换为电池模式(bm)。
在电力模式(pm)对应于适配器模式(am)的帧1的触摸模式周期中,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅是对应于适配器模式(am)的δvac。
此外,在电力模式(pm)切换为电池模式(bm)的帧2的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过振幅控制来生成并输出具有对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds)。
在此,对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)大于对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)。
参照图12,当帧3切换为帧4时,电池模式(bm)切换为适配器模式(am)。
在电力模式(pm)对应于电池模式(bm)的帧3的触摸模式周期中,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅是对应于电池模式(bm)的δvbc。
此外,在电力模式(pm)切换为适配器模式(am)的帧4的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过振幅控制来生成并输出具有对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds)。
在此,对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)小于对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)。
参照图12,当电力模式改变时,对应于改变之前的适配器模式(am)的振幅(δvac)直接变为对应于改变之后的电池模式(bm)的振幅(δvbc)。此外,对应于在前电池模式(bm)的振幅(δvbc)直接变为对应于改变之后的适配器模式(am)的振幅(δvac)。
根据以上描述,图12中所示的振幅控制方法称为快速振幅控制方法,其中当根据电力模式中的变化改变振幅时,对应于在前电力模式的振幅直接变为对应于改变之后的电力模式的振幅。
下文中,将描述分阶段振幅控制(phasedamplitudecontrol)方法,其中当根据电力模式中的变化改变振幅时,对应于在前电力模式的振幅不止一次地变为中间振幅,然后变为对应于改变之后的电力模式的最终振幅。换句话说,当切换电力模式时,振幅跨越数个显示帧缓慢地增加或减小。
在此,中间振幅与对应于在前电力模式的振幅和对应于改变之后的电力模式的最终振幅之间的振幅相对应。
图13a和13b图解了根据本实施方式,基于显示装置100中电力模式(pm)的变化,触摸驱动信号(tds)的分阶段振幅控制方法。在此,假设在图13a和图13a中存在一个中间振幅。
参照图13a,当帧1切换为帧2时,适配器模式(am)切换为电池模式(bm),并且帧3和帧4保持为电池模式(bm)。
在电力模式(pm)对应于适配器模式(am)的帧1的触摸模式周期中,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅是对应于适配器模式(am)的δvac。
此外,在电力模式(pm)切换为电池模式(bm)的帧2的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过中间振幅控制最初生成并输出具有中间振幅(δvi)的触摸驱动信号(tds),中间振幅(δvi)大于对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)且小于对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)。
此外,在电力模式(pm)保持为电池模式(bm)的帧3的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过中间振幅控制进一步增加中间振幅(δvi)而生成并输出具有对应于电池模式(bm)的最终振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds)。
在电力模式(pm)保持为电池模式(bm)的帧4的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230输出具有对应于电池模式(bm)的最终振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds)。
在此,其中触摸电力集成电路230生成并输出具有中间振幅(δvi)的触摸驱动信号(tds)的帧2的触摸模式周期可以是用于缓冲触摸驱动信号(tds)的振幅的急剧变化的感测稳定周期。
尽管触摸驱动信号(tds)在感测稳定周期中施加至触摸电极(te),但可不执行触摸感测工序。
参照图13b,当帧1切换为帧2时,电池模式(bm)切换为适配器模式(am),并且帧3和帧4保持为适配器模式(am)。
在电力模式(pm)对应于电池模式(bm)的帧1的触摸模式周期中,从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅是对应于电池模式(bm)的δvbc。
此外,在电力模式(pm)切换为适配器模式(am)的帧2的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过中间振幅控制最初生成并输出具有中间振幅(δvd)的触摸驱动信号(tds),中间振幅(δvd)小于对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)但大于对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)。
此外,在电力模式(pm)保持为适配器模式(am)的帧3的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230通过中间振幅控制进一步减小中间振幅(δvd)而生成并输出具有对应于适配器模式(am)的最终振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds)。
在电力模式(pm)保持为适配器模式(am)的帧4的触摸模式周期中,触摸电力集成电路230输出具有对应于适配器模式(am)的最终振幅(δvac)的触摸驱动信号(tds)。
在此,其中触摸电力集成电路230生成并输出具有中间振幅(δvd)的触摸驱动信号(tds)的帧2的触摸模式周期可以是用于缓冲触摸驱动信号(tds)的振幅的急剧变化的感测稳定周期。
尽管触摸驱动信号(tds)在感测稳定周期中施加至触摸电极(te),但可不执行触摸感测工序。
根据上述用于触摸驱动信号(tds)的振幅控制方法,具有期望振幅(δvt)的触摸驱动信号(tds)能够施加至触摸电极(te),因此,即使存在电力模式的变化,并且即使在电池模式(bm)中,仍可显著提高触摸灵敏度。
下文中,除通过振幅控制的触摸灵敏度提高方法之外,将进一步描述几个触摸灵敏度提高方法。
图14是解释根据本实施方式的用于提高显示装置100中的触摸灵敏度的反馈电容器(cfb)控制方法的示图。
参照图14,触摸电路210可包括如上所述的放大器310、积分器电路320、模拟数字转换器330和反馈电容器(cfb)。
放大器310由与触摸电极(te)电连接的第一端子(n1);被施加触摸驱动信号(tds)的第二端子(n2);以及用于输出触摸感测信号(tss)的输出端子(n3)组成。
反馈电容器(cfb)连接在放大器310的第一端子(n1)与输出端子(n3)之间。
反馈电容器(cfb)例如可以是具有可变电容的可变电容器。
此外,反馈电容器(cfb)可由多个电容器组成。在反馈电容器(cfb)是可变电容器的情形中,其可由多个电容器和多个开关组成。
积分器电路320输出放大器310的输出电压{即,从放大器310的输出端子(n3)输出的触摸感测信号}的积分值。这种积分器电路320可由诸如比较器或电容器之类的装置组成。
模拟数字转换器(adc)330将积分器电路320的输出电压(积分值)转换为数字值,并将所述数字值输出作为感测值。
参照图14,输入到触摸电路210中的放大器310的第二端子(n2)的触摸驱动信号(tds)的振幅是被触摸电力集成电路230控制的振幅(δv)。
如果电力模式(pm)从电池模式(bm)切换为适配器模式(am),则输入到放大器310的第二端子(n2)的触摸驱动信号(tds)的振幅可以是对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)或中间振幅(δvd)。
如果电力模式(pm)从适配器模式(am)切换为电池模式(bm),则输入到放大器310的第二端子(n2)的触摸驱动信号(tds)的振幅可以是对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)或中间振幅(δvi)。
参照图14,作为提高触摸灵敏度的另一种方法,可以控制反馈电容器(cfb)的电容。
为此,微控制单元220可向触摸电路210输出用于控制触摸电路210中的反馈电容器(cfb)的电容的电容控制信号(ccs)。
例如,放大器310的输出信号(输出电压)的振幅可通过减小反馈电容器(cfb)的电容而增加,以便获得较大的感测值,使得可提高触摸灵敏度。
反馈电容器(cfb)的电容减小程度可受放大器310的输出范围的限制,并且可考虑到触摸驱动信号(tds)的振幅减小量而被适当地配置。例如,在适配器模式期间,电容可被设定为高电容水平。在电池模式期间,电容可被设定为低电容水平,以便增加触摸灵敏度。
为了控制反馈电容器(cfb)的电容,反馈电容器(cfb)可实现为可变电容器。
如上所述,对反馈电容器(cfb)的电容的控制可进一步提高触摸灵敏度,并且可进一步预期在可能发生触摸驱动信号(tds)的振幅减小的电池模式(bm)中的触摸灵敏度的提高。
图15是解释根据本实施方式,为了提高显示装置100中的触摸灵敏度,控制积分器电路320的方法的示图。
参照图15,作为提高触摸灵敏度的另一种方法,可控制触摸电路210中的积分器电路320的积分次数。
为此,微控制单元220可向触摸电路210输出用于控制积分器电路320的积分次数的积分器控制信号(ics)。
在此,控制积分器电路320的积分次数的程度可考虑到电池模式(bm)中触摸驱动信号(tds)的振幅减小量而进行配置。例如,在适配器模式期间,积分次数可被设定为低积分次数。在电池模式期间,积分次数可被设定为高积分次数,以便增加触摸灵敏度。
积分器电路320输出放大器310的输出端子(n3)的电压的积分值,此时,如果积分次数根据积分器控制信号而增加,则输出的积分值可增加,以便获得较大的感测值。据此,可进一步提高触摸灵敏度。
触摸灵敏度的这种提高在可能发生触摸驱动信号(tds)的振幅减小的电池模式(bm)中会更加明显。
图16是解释根据本实施方式的用于提高显示装置100中的触摸灵敏度的修正感测值的方法的示图。
参照图16,微控制单元220可通过利用将预定修正值加到从模拟数字转换器(adc)330输出的感测值而获得的修正感测值来执行用于识别触摸或计算触摸坐标的触摸算法,而不是通过利用与从触摸电路210中的模拟数字转换器(adc)330输出的数字值对应的感测值来识别触摸或计算触摸坐标。
在此,所述预定修正值可被计算并配置为与触摸驱动信号(tds)的振幅减小量对应的值。例如,在适配器模式期间,修正值可被设定为低值(例如,零)。在电池模式期间,修正值可被设定为高值,以便增加触摸灵敏度。
通过上述感测值的修正可提高触摸灵敏度。
特别是,在电池模式(bm)中,与从触摸电力集成电路230输出的触摸驱动信号(tds)的振幅相比,施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅减小的情形中,通过利用修正的感测值来执行触摸算法的操作可进一步提高触摸灵敏度的准确性,所述修正的感测值是通过对感测值的修正而得以修正的。
上面已描述了用于提高触摸灵敏度的各种方法、以及用于这些方法的显示装置100和触摸系统200。下文中,将描述触摸系统200中包括的元件。
图17图解了根据本实施方式的触摸电力集成电路230。
参照图17,根据本实施方式的触摸电力集成电路230可生成驱动触摸电极(te)的触摸驱动信号(tds),触摸电力集成电路230可包括信号生成单元1710和信号供给单元1720,信号生成单元1710根据电力模式(pm)生成具有不同振幅的触摸驱动信号(tds),信号供给单元1720将生成的触摸驱动信号(tds)提供给触摸电路210。
由于具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)可通过利用上述触摸电力集成电路230根据电力模式(pm)而有意地改变,因此可防止基于电力模式(pm)的触摸驱动信号(tds)的振幅减小或触摸灵敏度偏差,从而可防止取决于电力模式(pm)的触摸灵敏度的劣化或触摸灵敏度偏差,以便提高触摸灵敏度。
上述信号生成单元1710可从微控制单元220接收振幅控制信号(acs)并可生成触摸驱动信号(tds),所述振幅控制信号(acs)包含下述至少一条:电力模式(pm)信息或者振幅控制量信息。
当电力模式(pm)改变时,上述信号生成单元1710可逐步改变触摸驱动信号(tds)的振幅,然后将该触摸驱动信号(tds)输出至触摸电路210。
更具体地说,当电力模式(pm)从适配器模式(am)切换为电池模式(bm)时,信号生成单元1710可每当生成触摸驱动信号(tds)时通过一个或更多个中间振幅(δvi)将触摸驱动信号(tds)的振幅(δvac)增加至对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)。
当电力模式(pm)从电池模式(bm)切换为适配器模式(am)时,信号生成单元1710可每当生成触摸驱动信号(tds)时通过一个或更多个中间振幅(δvd)将触摸驱动信号(tds)的振幅(δvbc)减小至对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)。
如上所述,针对触摸驱动信号(tds)的生成,当电力模式切换时,信号生成单元1710可通过振幅的分阶段变化而生成具有逐步变化的振幅的触摸驱动信号(tds),以便防止触摸驱动信号(tds)的振幅根据电力模式的改变而急剧变化,使得可提高触摸感测的稳定性。
图18图解了根据本实施方式的微控制单元220。
参照图18,根据本实施方式的微控制单元220可包括电力模式识别单元1810和控制单元1820,电力模式识别单元1810检测电力模式(pm),控制单元1820向触摸电力集成电路230输出振幅控制信号(acs),振幅控制信号(acs)控制触摸电力集成电路230,以生成根据电力模式(pm)而具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)。
触摸电力集成电路230可通过利用上述微控制单元220检测电力模式(pm),以便根据电力模式(pm)来控制(调整)触摸驱动信号(tds)的振幅。
上述振幅控制信号(acs)可包含下述至少一条:电力模式信息(电力模式变化信息)或者振幅控制量信息(振幅增加量信息或振幅减小量信息)。
上述电力模式识别单元1810可基于背光驱动器的输入电力电压(vled)来检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。
如上所述,当确定了背光驱动器的输入电力电压(vled)时,电力模式识别单元1810可检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。电力模式识别单元1810可通过利用显示装置100中的电力系统环境有效地检测电力模式(pm)。
此外,电力模式识别单元1810可从电力系统410接收电力模式信息,以便检测电力模式(pm)是适配器模式(am)还是电池模式(bm)。
如上所述,由于微控制单元220可从电力系统410接收能够直接识别通过适配器412的电力供给的电力模式信息,以检测电力模式(pm),所以可易于检测电力模式。
同时,当检测到电力模式(pm)为电池模式(bm)时,微控制单元220的控制单元1820可生成并输出用于增加触摸驱动信号(tds)的振幅振幅控制信号(acs)。
因此,与适配器模式(am)相比,在电池模式(bm)中可生成具有较大振幅(δvbc)的触摸驱动信号(tds),使得可补偿在发送触摸驱动信号(tds)期间产生的触摸驱动信号(tds)的振幅减小,因而可提高电池模式(bm)中的触摸灵敏度。
同时,考虑到电力模式的改变,当检测到电力模式(pm)从适配器模式(am)变为电池模式(bm)时,控制单元1820可输出用于增加触摸驱动信号(tds)的振幅的振幅控制信号(acs)。
此外,当检测到电力模式(pm)从电池模式(bm)变为适配器模式(am)时,控制单元1820可输出用于减小触摸驱动信号(tds)的振幅的振幅控制信号(acs)。
根据以上描述,可执行有效的振幅控制,以符合电力模式改变情况,以便在任何电力模式改变情况中提供出色的触摸灵敏度。
同时,当检测到电力模式(pm)从适配器模式(am)变为电池模式(bm)时,控制单元1820可输出振幅控制信号(acs),该振幅控制信号(acs)使得触摸驱动信号(tds)的振幅通过一个或更多个中间振幅(δvi)增加至对应于电池模式(bm)的振幅(δvbc)。
当检测到电力模式(pm)从电池模式(bm)变为适配器模式(am)时,控制单元1820可输出振幅控制信号(acs),该振幅控制信号(acs)使得触摸驱动信号(tds)的振幅通过一个或更多个中间振幅(δvd)减小至对应于适配器模式(am)的振幅(δvac)。
通过利用上述微控制单元220,可通过振幅的分阶段变化防止触摸驱动信号(tds)的振幅的急剧变化,使得可减轻触摸感测的不稳定性。
同时,控制单元1820可基于通过被施加触摸驱动信号(tds)的触摸电极(te)接收的触摸感测信号(tss)来确定振幅增加量信息或振幅减小量信息,并且可生成并输出包含所确定的振幅增加量信息或振幅减小量信息的振幅控制信号(acs)。
如上所述,作为振幅控制的结果,可通过触摸感测信号(tss)检测施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅是否达到期望振幅(δvt),以便重新调整施加至触摸电极(te)的实际触摸驱动信号(tds)的振幅,直到其达到期望振幅(δvt)为止。据此,可以进行准确的振幅控制,使得可进一步提高触摸灵敏度。
图19图解了根据本实施方式的触摸电路210。
参照图19,根据本实施方式的触摸电路210可包括放大器310、积分器电路320、模拟数字转换器330和反馈电容器(cfb)。
放大器310由与触摸电极(te)电连接的第一端子(n1);被施加触摸驱动信号(tds)的第二端子(n2);以及输出触摸感测信号(tss)的输出端子(n3)组成。
反馈电容器(cfb)连接在放大器310的第一端子(n1)与输出端子(n3)之间。
反馈电容器(cfb)可以是具有固定电容的固定电容器,或者可以是具有可变电容的可变电容器。
此外,反馈电容器(cfb)可由多个电容器组成。在反馈电容器(cfb)是可变电容器的情形中,其可由多个电容器和多个开关组成。
积分器电路320输出放大器310的输出电压{即,从放大器310的输出端子(n3)输出的触摸感测信号}的积分值。这种积分器电路320可由诸如比较器或电容器之类的装置组成。
模拟数字转换器(adc)330将积分器电路320的输出电压(积分值)转换为数字值,并将所述数字值输出作为感测值。
输入到放大器310的第二端子(n2)的触摸驱动信号(tds)具有被触摸电力集成电路230控制的振幅(δv)。
此外,输入到放大器310的第二端子(n2)的触摸驱动信号(tds)根据电力模式(pm)而具有不同的振幅。
通过利用上述触摸电路210,可通过利用根据电力模式(pm)有意地生成为具有不同振幅的触摸驱动信号(tds)来执行触摸驱动,使得可防止取决于电力模式(pm)的触摸驱动信号(tds)的振幅减小或振幅减小偏差,以便提高触摸灵敏度。
这种触摸电路210可与数据驱动电路一起被包括在驱动集成电路中。
将参照图20对此进行描述。
图20是图解根据本实施方式的驱动集成电路2000的示图。
根据本实施方式的图20中的驱动集成电路2000可包括:触摸电路210,触摸电路210接收根据电力模式(pm)而具有不同振幅的触摸驱动信号(tds),并且在触摸模式周期中将所述触摸驱动信号(tds)按顺序输出至嵌入在显示面板110中的多个触摸电极(te);公共电压供给电路2010,公共电压供给电路2010在显示模式周期中向多个触摸电极(te)提供公共电压(vcom);以及数据驱动电路2020,数据驱动电路2020在显示模式周期中驱动设置在显示面板110中的多条数据线(dl)。
上述驱动集成电路2000是触摸电路210和图4的源极集成电路450的组合形式的集成电路。
在使用驱动集成电路2000的情形中,无需单独提供用于驱动显示器(诸如数据驱动)的源极集成电路450以及用于触摸驱动和感测的触摸集成电路,以便减少部件数量。
特别是,在触摸电极(te)是在显示模式和触摸模式中均被使用的模式公共电极的情形中,集成形式的驱动集成电路2000可更有效地提供显示驱动和触摸驱动。
如上所述,本实施方式能够提供根据电力模式而加以区分的触摸驱动,以便提高触摸灵敏度。
此外,根据本实施方式,当电力模式对应于电池模式时,能够防止触摸灵敏度的劣化。
此外,根据本实施方式,当电力模式切换时,能够通过相适应的触摸驱动来提高触摸灵敏度。
上面的描述和附图仅仅为了举例说明的目的而提供了本发明的技术构思的示例。本发明所属技术领域的普通技术人员将理解,在不背离本发明的实质特征的情况下,在形式上的各种修改和变化,诸如构造的组合、分离、替换和变化是可能的。因此,本发明中公开的实施方式旨在举例说明本发明的技术构思的范围,本发明的范围不限于这些实施方式。应当基于所附权利要求以下述方式解释本发明的范围,即,与权利要求等同的范围内包括的所有技术构思均属于本发明。