显示设备的制作方法

一些示例性实施例总体上涉及显示设备，更具体地，涉及包括触摸驱动电路的显示设备。

背景技术：

已经开发了应用于多媒体器件的诸如电视机、移动电话、平板计算机、导航单元、游戏单元等的各种显示设备。作为显示设备的输入器件，可以使用键盘或鼠标，然而，显示设备包括作为输入器件的触摸面板。通常，在开启显示设备的同时会连续地激活触摸面板的触摸感测功能，如此，会消耗大量电力。

本部分中公开的以上信息仅用于对发明构思的背景技术的理解，因此，其可以包含不形成现有技术的信息。

技术实现要素：

一些示例性实施例提供了一种包括能够改善功耗的触摸驱动电路的显示设备。

一些示例性实施例提供了一种包括显示面板、触摸感测单元和触摸驱动电路的显示设备。

另外的方面将在随后的详细描述中阐述，并且部分地将通过公开而明显，或者可以通过发明构思的实践来获知。

根据一些示例性实施例，显示设备包括显示面板、触摸感测单元和触摸驱动电路。触摸感测单元设置在显示面板上。触摸感测单元包括第一传输触摸线和与第一传输触摸线间隔开的第二传输触摸线。触摸驱动电路被配置为：向第一传输触摸线施加第一触摸驱动信号；并且向第二传输触摸线施加第二触摸驱动信号。触摸驱动电路包括：第一开关组，包括第一共享开关器件，所述第一共享开关器件的一端连接到第一传输触摸线；以及第二开关组，包括第二共享开关器件，所述第二共享开关器件的一端连接到第二传输触摸线，并且另一端连接到第一共享开关器件的另一端。第一触摸驱动信号在第一时间段期间具有第一电压电平，并且第二触摸驱动信号在第一时间段期间具有与第一电压电平不同的第二电压电平。触摸驱动电路被配置为在第一时间段之后的第二时间段期间导通第一共享开关器件和第二共享开关器件，使得第一触摸驱动信号和第二触摸驱动信号具有在第一电压电平与第二电压电平之间的电压电平。

根据一些示例性实施例，显示设备包括显示面板、触摸感测单元以及触摸驱动电路。触摸感测单元设置在显示面板上。触摸感测单元包括传输触摸线。触摸驱动电路被配置为：接收驱动电压和接地电压；以及向传输触摸线施加触摸驱动信号。触摸驱动电路包括：开关组，包括开关器件，所述开关器件包括连接到传输触摸线的第一端；以及电容器器件，均连接到所述开关器件中的一些开关器件的第二端。触摸驱动信号具有n个电压电平，电容器器件的数量为n-3个，并且“n”是大于或等于3的自然数。

根据一些示例性实施例，显示设备包括显示面板、触摸感测单元和触摸驱动电路。触摸感测单元设置在显示面板上。触摸感测单元包括第一传输触摸线以及与第一传输触摸线间隔开的第二传输触摸线。触摸驱动电路被配置为：向第一传输触摸线施加第一触摸驱动信号；并且向第二传输触摸线施加第二触摸驱动信号。触摸驱动电路包括：第一开关组，包括第一共享开关器件，所述第一共享开关器件的第一端连接到第一传输触摸线；以及第二开关组，包括第二共享开关器件，所述第二共享开关器件的第一端连接到第二传输触摸线，第二端连接到第一共享开关器件的第二端。触摸驱动电路被配置为：在第一时间段期间导通第一共享开关器件和第二共享开关器件，使得第一触摸驱动信号和第二触摸驱动信号具有第一电压电平；并且在与第一时间段不同的第二时间段期间导通第一共享开关器件和第二共享开关器件，使得第一触摸驱动信号和第二触摸驱动信号具有与第一电压电平不同的第二电压电平。

根据一些示例性实施例，显示设备包括显示面板、触摸感测单元和触摸驱动电路。触摸感测单元设置在显示面板上。触摸感测单元包括第一传输触摸线以及与第一传输触摸线间隔开的第二传输触摸线。触摸驱动电路被配置为：向第一传输触摸线施加第一触摸驱动信号；并且向第二传输触摸线施加第二触摸驱动信号。第一触摸驱动信号和第二触摸驱动信号具有顺序地增大的第一电压电平至第n电压电平，“n”是大于或等于3的奇数。第一触摸驱动信号和第二触摸驱动信号中的每个在第一时间段期间具有第((n+1)/2)电压电平。第一触摸驱动信号在第一时间段之后的第二时间段期间具有第((n+3)/2)电压电平。第二触摸驱动信号在第一时间段之后的第二时间段期间具有第((n-1)/2)电压电平。

根据各种示例性实施例，触摸驱动电路可以向传输触摸线施加包括阶梯式增大的或减小的部分的触摸驱动信号，如此，可以减少触摸感测单元的功耗。此外，可以在产生触摸驱动信号的触摸驱动电路中减少电容器的数量，以这种方式，可以降低制造成本和时间。

前面的一般性描述和下面的详细描述是示例性和说明性的，并且意图提供对所要求保护的主题的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供发明构思的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了发明构思的示例性实施例，并与描述一起用于解释发明构思的原理。

图1是示出根据一些示例性实施例的显示设备的透视图。

图2是示出根据一些示例性实施例的显示设备的剖视图。

图3是示出根据一些示例性实施例的其上安装有图2中示出的触摸感测单元和触摸驱动芯片的触摸柔性印刷电路板的平面图。

图4是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动电路和传输触摸线的电路图。

图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g、图5h和图5i是顺序地示出根据一些示例性实施例的图4的用于产生具有多个电压电平的触摸驱动信号的触摸驱动电路的操作过程的视图。

图6是示出根据一些示例性实施例的施加到第一开关器件至第十开关器件的开关信号以及触摸驱动信号的波形图。

图7a是示出根据对比示例的触摸驱动信号在参考时间段期间的波形的示图。

图7b是示出由于图7a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量作为负载电容器的电荷量的函数的示图。

图7c是示出由于图7a的触摸驱动信号而从负载电容器释放的电荷量的示图。

图7d是示出由于图7a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量与从负载电容器释放的电荷量之和的示图。

图8a是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号在参考时间段期间的波形的示图。

图8b是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量作为负载电容器的电荷量的函数的示图。

图8c是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号而从负载电容器释放的电荷量的示图。

图8d是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量与从负载电容器释放的电荷量之和的示图。

图9是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动电路和传输触摸线的电路图。

图10是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号的波形的波形图。

图11是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号的波形的波形图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实施例的全面的理解。然而，明显的是，在不具有这些具体细节或者具有一个或更多个等同布置的情况下，可以实践各种示例性实施例。在其它情况下，以框图形式示出了公知的结构和器件，以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他的。例如，在不脱离公开的精神和范围的情况下，可以在另一示例性实施例中实施示例性实施例的具体形状、构造和特性。

除非另有说明，否则示出的示例性实施例将被理解为提供一些示例性实施例的不同细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离公开的精神和范围的情况下，各种图示的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域、方面等(在下文中单独地或共同地被称为“元件”)可以以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置。

交叉影线和/或阴影在附图中的使用通常被提供为使相邻元件之间的边界清楚。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否都不传达或表明对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性能等的任何偏好或要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以与描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。另外，同样的附图标记表示同样的元件。

当元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可以直接在所述另一元件上、直接连接到或直接结合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。然而，当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，不存在中间元件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电连接和/或流体连接。此外，d1轴、d2轴和d3轴不限于直角坐标系的三个轴，并且可以以更广泛的意义解释。例如，d1轴、d2轴和d3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一个(种/者)”和“从由x、y和z构成的组中选择的至少一个(种/者)”可以被解释为仅x、仅y、仅z、或者诸如以xyz、xyy、yz和zz为例的x、y和z中的两个或更多个的任何组合。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。

尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。

为了描述的目的，在这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，从而描述如附图中示出的一个元件与另一(另一些)元件的关系。除了附图中描绘出的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个(种/者)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。另外，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、和/或其变型时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还注意的是，如这里所使用的，术语“基本上”、“大约”和其它相似术语用作近似术语而不是程度术语，如此，术语“基本上”、“大约”和其它相似术语用于解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。

这里参照作为理想化的示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图和/或分解图描述了各种示例性实施例。如此，将预期由于例如制造技术和/或公差导致图示形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例不应被解释为限于区域的具体示出的形状，而是将包括由例如制造导致的形状偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上是示意性的，并且这些区域的形状可以不示出装置的区域的实际形状，如此，不意图是限制性的。

作为本领域中的惯例，在功能块、单元和/或模块方面，在附图中描述和示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解的是，这些块、单元和/或模块通过电子(或光学)电路物理地实现，电子(或光学)电路诸如可以使用基于半导体的制造技术或其它制造技术形成的逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接件等。在由微处理器或其它类似硬件实现块、单元和/或模块的情况下，可以使用软件(例如，微代码)对它们进行编程和控制，以执行这里所讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件来对它们进行驱动。还预期的是，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者可以实现为执行一些功能的专用硬件和处理器(例如，一个或更多个编程的微处理器和相关电路)的组合以执行其它功能。另外，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以在物理上分成两个或更多个交互且离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。

除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意思，并且将不以理想化或者过于形式化的含义来解释它们，除非这里明确地如此定义。

图1是示出根据一些示例性实施例的显示设备ea的透视图。

参照图1，显示设备ea可以是但不限于触摸屏设备。触摸屏设备可以是智能电话、平板个人计算机、移动电话、电子书(e-book)阅读器、笔记本计算机、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、mp3播放器、移动医疗器件、照相机和可穿戴显示器件中的至少一种；然而，示例性实施例不限于此。

显示设备ea提供触摸屏表面tcs。触摸屏表面tcs对应于显示设备ea的最外表面，触摸屏表面tcs暴露于外部以向用户提供图像(例如，图像im)，并且与用于外部输入tc的目标表面对应。

触摸屏表面tcs显示图像im以向用户提供信息或与用户通信。此外，触摸屏表面tcs感测外部输入tc。在各种示例性实施例中，外部输入tc表示用户的手，但是它不应限于用户的手。即，根据包括在显示设备ea中的感测器件，外部输入tc可以是由触控笔产生的输入或者是悬停输入。

显示设备ea可以具有各种外观。作为示例，显示设备ea可以包括在第一方向dr1上延伸的短边和在第二方向dr2上延伸的长边。第三方向dr3表示显示设备ea的厚度方向。

图2是示出根据一些示例性实施例的显示设备ea的剖视图。即，图2示出了由第二方向dr2和第三方向dr3限定的剖面。

显示设备ea包括显示面板dp、触摸感测单元ts、触摸柔性印刷电路板(触摸fpc)tfp、触摸驱动芯片tic和印刷电路板pcb。虽然未单独示出，但是显示设备ea还可以包括设置在显示面板dp下方的保护构件、设置在触摸感测单元ts上的抗反射构件和/或窗构件。

显示面板dp可以显示图像im。显示面板dp可以是有机发光显示面板、液晶显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板和电润湿显示面板中的一种。在下文中，有机发光显示面板将被描述为显示面板dp。

触摸感测单元ts获得关于外部输入tc的坐标信息。触摸感测单元ts设置在显示面板dp上。触摸感测单元ts可以被设置为独立模块并且通过粘合剂层附着到显示面板dp。根据一些示例性实施例，触摸感测单元ts可以在不使用单独的粘合剂的情况下附着到显示面板dp，并且通过显示面板dp的连续工艺来形成。例如，触摸感测单元ts可以生长在显示面板dp的层上(或作为显示面板dp的层的一部分来生长)。

触摸感测单元ts可以具有多层结构。触摸感测单元ts可以包括单个导电层或多个导电层。触摸感测单元ts可以包括单个绝缘层或多个绝缘层。

触摸fpctfp电连接到触摸感测单元ts。触摸fpctfp包括将触摸驱动芯片tic电连接到触摸感测单元ts的线。触摸fpctfp包括柔性材料，因此，触摸fpctfp可以弯曲。触摸fpctfp向下弯曲，因此，印刷电路板pcb设置在显示面板dp的后侧上。在图2中，触摸fpctfp附着到触摸感测单元ts的上表面，但是其不应限于此或受此限制。例如，触摸fpctfp可以附着到显示面板dp，并且显示面板dp可以电连接到触摸感测单元ts。

触摸驱动芯片tic可以安装在触摸fpctfp上，但是其不应该限于此或受此限制。根据一些示例性实施例，触摸驱动芯片tic可以安装在显示面板dp上。触摸驱动芯片tic可以包括触摸驱动电路的至少一部分。触摸驱动电路包括多个电子器件和线。触摸驱动电路提供触摸驱动信号以驱动触摸感测单元ts并从触摸感测单元ts接收感测信号。触摸驱动电路包括开关器件，并产生具有多个电平的触摸驱动信号，稍后将描述其细节。

印刷电路板pcb连接到触摸fpctfp。印刷电路板pcb可以从触摸驱动芯片tic接收感测信号并提供电源电压以产生触摸驱动信号。

尽管未在图中示出，但是显示设备ea还可以包括连接到显示面板dp的柔性印刷电路板。柔性印刷电路板可以提供驱动显示面板dp的信号。

图3是示出根据一些示例性实施例的其上安装有图2中示出的触摸感测单元ts和触摸驱动芯片tic的触摸柔性印刷电路板的平面图。

触摸感测单元ts可以以静电电容方式来实现。触摸感测单元ts可以以基于由彼此在不同方向上延伸且彼此绝缘的两条触摸线形成的电容器的电容的变化而提取(或以其它方式确定)触摸坐标的方式以及基于由布置在有效区域中的触摸电极形成的电容器的电容的变化而提取(或以其它方式确定)触摸坐标的方式中的一种方式来操作。在下面的示例性实施例中，将以前一种方式操作的触摸感测单元ts作为代表性示例进行描述。

触摸感测单元ts可以被划分为有效区域aa2和外围区域naa2。触摸感测单元ts感测有效区域aa2中的触摸输入，并且不感测外围区域naa2中的触摸输入。

触摸感测单元ts可以包括基体层tbl、第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5、感测触摸线rx1至rx4、传输线tl1至tl5、感测线rl1至rl4以及触摸垫(pad，或称为“焊盘”)tpd。

第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中的每条包括多个传输触摸传感器部sp1和多个第一连接部cp1。传输触摸传感器部sp1在第一方向dr1上布置。第一连接部cp1中的每个连接传输触摸传感器部sp1中彼此相邻的两个传输触摸传感器部sp1。尽管未在图中示出，但是传输触摸传感器部sp1中的每个可以具有通过其限定有开口的网格形状。

感测触摸线rx1至rx4在与第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5交叉的同时与第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5绝缘。感测触摸线rx1至rx4中的每条包括多个感测触摸传感器部sp2和多个第二连接部cp2。感测触摸传感器部sp2在第二方向dr2上布置。第二连接部cp2中的每个连接感测触摸传感器部sp2中彼此相邻的两个感测触摸传感器部sp2。尽管未在图中示出，但是感测触摸传感器部sp2中的每个可以具有通过其限定有开口的网格形状。

在一些示例性实施例中，传输触摸传感器部sp1和第一连接部cp1设置在第一层上，并且感测触摸传感器部sp2和第二连接部cp2设置在与第一层不同的第二层上。根据另一示例性实施例，传输触摸传感器部sp1、第一连接部cp1和感测触摸传感器部sp2可以设置在第一层上，并且第二连接部cp2可以设置在与第一层不同的第二层上，反之亦然。

第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5和感测触摸线rx1至rx4形成触摸电容器。触摸感测单元ts可以基于触摸电容器的电容的变化来感测触摸输入坐标。

传输线tl1至tl5的一端(或第一端)可以连接到第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5。传输线tl1至tl5的另一端(或第二端)可以连接到触摸垫tpd。传输线tl1至tl5可以将通过触摸垫tpd从触摸驱动芯片tic接收的触摸驱动信号施加到第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5。

感测线rl1至rl4的一端(或第一端)可以连接到感测触摸线rx1至rx4。感测线rl1至rl4的另一端(或第二端)可以连接到触摸垫tpd。感测线rl1至rl4可以通过触摸垫tpd将来自感测触摸线rx1至rx4的感测信号施加到触摸驱动芯片tic。

图4是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动电路和传输触摸线的电路图。

即，图4示出了传输触摸线中的第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2以及驱动第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2的触摸驱动电路tdc的一部分作为代表性示例。尽管未在图中示出，但是分别连接到图3的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5的触摸驱动电路tdc具有与图4中示出的触摸驱动电路tdc的电路构造相同的电路构造。

在图4中，第一传输触摸线tx1使用包括第一电阻器r1和第一负载电容器cl1的等效电路建模。第一电阻器r1可以表示第一传输触摸线tx1的线电阻，第一负载电容器cl1可以表示由线和线周围的电极(例如，有机发光显示面板的上阴电极)形成的电容器。相似地，第二传输触摸线tx2使用包括第二电阻器r2和第二负载电容器cl2的等效电路建模。

触摸驱动电路tdc可以包括开关组swa和swb，所述开关组swa和swb电连接到并分别连接到第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2以及电容器器件cap1和cap2。

触摸驱动电路tdc从外部源(例如，图2的印刷电路板pcb)接收驱动电压vd，并且接地。触摸驱动电路tdc接收驱动电压vd，并使用开关组swa和swb以及电容器器件cap1和cap2产生具有多个电压电平的触摸驱动信号。

触摸驱动电路tdc产生提供给第一传输触摸线tx1的第一触摸驱动信号和提供给第二传输触摸线tx2的第二触摸驱动信号。第一触摸驱动信号可以是在图4的第一节点n1处测量的信号，并且可以在图2的触摸驱动芯片tic的输出端子处测量。第二触摸驱动信号可以是在图4的第二节点n2处测量的信号，并且可以在图2的触摸驱动芯片tic的输出端子处测量。

在下文中，将详细描述产生具有四个电压电平的触摸驱动信号的触摸驱动电路tdc来作为代表性示例。

开关组swa和swb包括连接到第一传输触摸线tx1的第一开关组swa以及连接到第二传输触摸线tx2的第二开关组swb。第一开关组swa和第二开关组swb可以包括在图2的触摸驱动芯片tic中。

第一开关组swa和第二开关组swb可以彼此独立地控制。包括在第一开关组swa和第二开关组swb中的开关器件可以以晶体管来实现(或实现为晶体管)。

电容器器件cap1和cap2可以包括第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2。第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2具有比第一传输触摸线tx1的第一负载电容器cl1和第二传输触摸线tx2的第二负载电容器cl2的电容大的电容。第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2可以包括在图2的触摸驱动芯片tic中并且/或者可以包括在图2的印刷电路板pcb中。

为了接收驱动电压vd并产生n个电压电平，包括在第一开关组swa和第二开关组swb中的每个开关组中的开关器件的数量可以是“n+1”个，电容器器件的数量可以是“n-2”个，n是大于或等于二的整数。稍后将描述上面的详细描述。

第一开关组swa可以包括第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14和第五开关器件sw15。第一开关器件sw11至第五开关器件sw15中的每个的一端(或第一端)可以连接到第一传输触摸线tx1。第一开关器件sw11的另一端(或第二端)连接到接地端子。第一开关器件sw11可以被称为“第一接地开关器件”。第二开关器件sw12的另一(或第二)端连接到第一电容器器件cap1的一个电极。第二开关器件sw12可以被称为“第一下开关器件”。第三开关器件sw13的另一(或第二)端连接到第八开关器件sw23的另一(或第二)端。第三开关器件sw13可以被称为“第一共享开关器件”。第四开关器件sw14的另一(或第二)端连接到第二电容器器件cap2的一个电极。第四开关器件sw14可以被称为“第一上开关器件”。第五开关器件sw15的另一(或第二)端接收驱动电压vd。第五开关器件sw15可以被称为“第一驱动开关器件”。

第二开关组swb包括第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25。第六开关器件sw21至第十开关器件sw25中的每个的一端(或第一端)连接到第二传输触摸线tx2，并且第六开关器件sw21至第十开关器件sw25中的每个的另一(或第二)端连接到第一开关器件sw11至第五开关器件sw15中的每个的另一端。第六开关器件sw21的另一(或第二)端连接到接地端子。第六开关器件sw21可以被称为“第二接地开关器件”。第七开关器件sw22的另一(或第二)端连接到第一电容器器件cap1的一个电极。第七开关器件sw22可以被称为“第二下开关器件”。第八开关器件sw23的另一(或第二)端连接到第三开关器件sw13的另一端。第八开关器件sw23可以被称为“第二共享开关器件”。第九开关器件sw24的另一(或第二)端连接到第二电容器器件cap2的一个电极。第九开关器件sw24可以被称为“第二上开关器件”。第十开关器件sw25的另一(或第二)端接收驱动电压vd。第十开关器件sw25可以被称为“第二驱动开关器件”。

第一电容器器件cap1的一个电极连接到第二开关器件sw12的另一端和第七开关器件sw22的另一端，并且第一电容器器件cap1的另一电极连接到接地端子。第二电容器器件cap2的一个电极连接到第四开关器件sw14的另一端和第九开关器件sw24的另一端，第二电容器器件cap2的另一电极连接到接地端子。

图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g、图5h和图5i是顺序地示出根据一些示例性实施例的图4的用于产生具有多个电压电平的触摸驱动信号的触摸驱动电路的操作过程的视图。图6是示出根据一些示例性实施例的施加到第一开关器件sw11至第十开关器件sw25的开关信号以及触摸驱动信号的波形图。

开关信号包括分别施加到第一开关器件sw11至第五开关器件sw15和第六开关器件sw21至第十开关器件sw25的第一开关信号sg11至第五开关信号sg15和第六开关信号sg21至第十开关信号sg25。在第一开关信号sg11至第五开关信号sg15和第六开关信号sg21至第十开关信号sg25具有高电平的时间段期间，第一开关器件sw11至第五开关器件sw15和第六开关器件sw21至第十开关器件sw25可以导通，在第一开关信号sg11至第五开关信号sg15和第六开关信号sg21至第十开关信号sg25具有低电平的时间段期间，第一开关器件sw11至第五开关器件sw15和第六开关器件sw21至第十开关器件sw25可以截止。

在下面的描述中，触摸驱动电路tdc产生施加到第一传输触摸线tx1的第一触摸驱动信号sg1，并产生施加到第二传输触摸线tx2的第二触摸驱动信号sg2。第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有彼此不同的相位。例如，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有彼此相反的相位，例如，彼此相位相差180°。

第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以是反复上升和下降的阶梯形信号。在一些示例性实施例中，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2在作为接地电压电平的第一电平v1与作为驱动电压vd的电压电平的第五电平v5之间反复地上升和下降。为此，第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14和第五开关器件sw15顺序地导通或以相反的顺序导通，并且第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25顺序地导通或以相反的顺序导通。通过考虑在第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2的一部分中发生的延迟，图6以模拟电压形式示出了第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2。

参照图5a和图6，第三开关器件sw13在第一时间段pr1期间响应于第三开关信号sg13而导通，第八开关器件sw23在第一时间段pr1期间响应于第八开关信号sg23而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第一时间段pr1期间截止。

第一传输触摸线tx1的第一负载电容器cl1与第二传输触摸线tx2的第二负载电容器cl2共享电荷，并且第一触摸驱动信号sg1的电压电平变为等于第二触摸驱动信号sg2的电压电平。在第一时间段pr1期间，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有第三电平v3。第三电平v3可以近似于第一电平v1与第五电平v5之间的中间值。

参照图5b和图6，第四开关器件sw14在第二时间段pr2期间响应于第四开关信号sg14而导通，第七开关器件sw22在第二时间段pr2期间响应于第七开关信号sg22而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第八开关器件sw23、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第二时间段pr2期间截止。

第一电容器器件cap1的一个电极所连接的第三节点n3的电位可以具有第二电平v2。此外，第二电容器器件cap2的一个电极所连接的第四节点n4的电位可以具有第四电平v4。

第一触摸驱动信号sg1的电压电平紧接在第一时间段pr1之后与第三电平v3对应，并且第四节点n4的电压电平紧接在第一时间段pr1之后与第四电平v4对应。第一负载电容器cl1在第二时间段pr2期间被充入在第二电容器cap2中充入的电荷，因此，第一触摸驱动信号sg1的电压电平增加至第四电平v4。由于第二电容器器件cap2的电容被设定为大于第一负载电容器cl1的电容的至少十倍至百倍，所以即使第一负载电容器cl1被充入电荷，第四节点n4的电压电平的变化也非常小。如此，可以忽略第四节点n4的电压电平的变化。

第二触摸驱动信号sg2的电压电平紧接在第一时间段pr1之后与第三电平v3对应，第三节点n3的电压电平紧接在第一时间段pr1之后与第二电平v2对应。第一电容器器件cap1在第二时间段pr2期间使第二负载电容器cl2放电，因此，第二触摸驱动信号sg2的电压电平达到第二电平v2。由于第一电容器器件cap1的电容被设定为大于第二负载电容器cl2的电容的至少十倍至百倍，所以即使第二负载电容器cl2中的电荷被释放，第三节点n3的电压电平的变化也非常小。如此，可以忽略第三节点n3的电压电平的变化。

参照图5c和图6，第五开关器件sw15在第三时间段pr3期间响应于第五开关信号sg15而导通，第六开关器件sw21在第三时间段pr3期间响应于第六开关信号sg21而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第三时间段pr3期间截止。

在第三时间段pr3期间，第一触摸驱动信号sg1的电压电平通过驱动电压vd达到第五电平v5。第二触摸驱动信号sg2的电压电平在第三时间段pr3期间通过接地电压达到第一电平v1。

参照图5d和图6，第四开关器件sw14在第四时间段pr4期间响应于第四开关信号sg14而导通，第七开关器件sw22在第四时间段pr4期间响应于第七开关信号sg22而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第八开关器件sw23、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第四时间段pr4期间截止。

第一触摸驱动信号sg1的电压电平紧接在第三时间段pr3之后与第五电平v5对应，第四节点n4的电压电平紧接在第三时间段pr3之后与第四电平v4对应。在第四时间段pr4期间，第二电容器器件cap2使第一负载电容器cl1放电，因此，第一触摸驱动信号sg1达到第四电平v4。

第二触摸驱动信号sg2的电压电平紧接在第三时间段pr3之后与第一电平v1对应，第三节点n3的电压电平紧接在第三时间段pr3之后与第二电平v2对应。在第四时间段pr4期间，第一电容器器件cap1使第二负载电容器cl2充电，因此，第二触摸驱动信号sg2达到第二电平v2。

参照图5e和图6，第三开关器件sw13在第五时间段pr5期间响应于第三开关信号sg13而导通，第八开关器件sw23在第五时间段pr5期间响应于第八开关信号sg23而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第五时间段pr5期间截止。

第一传输触摸线tx1的第一负载电容器cl1与第二传输触摸线tx2的第二负载电容器cl2共享电荷，并且第一触摸驱动信号sg1的电压电平变为等于第二触摸驱动信号sg2的电压电平。在第五时间段pr5期间，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有第三电平v3。第三电平v3可以接近第一电平v1与第五电平v5之间的中间值。

参照图5f和图6，第二开关器件sw12在第六时间段pr6期间响应于第二开关信号sg12而导通，第九开关器件sw24在第六时间段pr6期间响应于第九开关信号sg24而导通。第一开关器件sw11、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23和第十开关器件sw25在第六时间段pr6期间截止。

第一触摸驱动信号sg1的电压电平紧接在第五时间段pr5之后与第三电平v3对应，并且第三节点n3的电压电平紧接在第五时间段pr5之后与第二电平v2对应。在第六时间段pr6期间，第一电容器器件cap1使第一负载电容器cl1放电，因此，第一触摸驱动信号sg1达到第二电平v2。

第二触摸驱动信号sg2的电压电平紧接在第五时间段pr5之后与第三电平v3对应，第四节点n4的电压电平紧接在第五时间段pr5之后与第四电平v4对应。在第六时间段pr6期间，第二电容器器件cap2使第二负载电容器cl2充电，因此，第二触摸驱动信号sg2达到第四电平v4。

参照图5g和图6，第一开关器件sw11在第七时间段pr7期间响应于第一开关信号sg11而导通，第十开关器件sw25在第七时间段pr7期间响应于第十开关信号sg25而导通。第二开关器件sw12、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23和第九开关器件sw24在第七时间段pr7期间截止。

在第七时间段pr7期间，第一触摸驱动信号sg1的电压电平通过接地电压达到第一电平v1。在第七时间段pr7期间，第二触摸驱动信号sg2的电压电平通过驱动电压vd达到第五电平v5。

参照图5h和图6，第二开关器件sw12在第八时间段pr8期间响应于第二开关信号sg12而导通，第九开关器件sw24在第八时间段pr8期间响应于第九开关信号sg24而导通。第一开关器件sw11、第三开关器件sw13、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第八开关器件sw23和第十开关器件sw25在第八时间段pr8期间截止。

第一触摸驱动信号sg1的电压电平紧接在第七时间段pr7之后与第一电平v1对应，第三节点n3的电压电平紧接在第七时间段pr7之后与第二电平v2对应。在第八时间段pr8期间，第一电容器器件cap1使第一负载电容器cl1充电，因此，第一触摸驱动信号sg1达到第二电平v2。

第二触摸驱动信号sg2的电压电平紧接在第七时间段pr7之后与第五电平v5对应，第四节点n4的电压电平紧接在第七时间段pr7之后与第四电平v4对应。在第八时间段pr8期间，第二电容器器件cap2使第二负载电容器cl2放电，因此，第二触摸驱动信号sg2达到第四电平v4。

参照图5i和图6，第三开关器件sw13在第九时间段pr9期间响应于第三开关信号sg13而导通，第八开关器件sw23在第九时间段pr9期间响应于第八开关信号sg23而导通。第一开关器件sw11、第二开关器件sw12、第四开关器件sw14、第五开关器件sw15、第六开关器件sw21、第七开关器件sw22、第九开关器件sw24和第十开关器件sw25在第九时间段pr9期间截止。

第一传输触摸线tx1的第一负载电容器cl1与第二传输触摸线tx2的第二负载电容器cl2共享电荷，第一触摸驱动信号sg1的电压电平变为等于第二触摸驱动信号sg2的电压电平。在第九时间段pr9期间，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有第三电平v3。第三电平v3可以接近第一电平v1与第五电平v5之间的中间值。

触摸驱动电路tdc可以通过顺序地执行如图5a至图5i中示例性地示出的过程来产生与一个周期对应的第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2。

在上面的描述中，第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2具有彼此相反的相位，但是它们不限于此或受此限制。即，由于第一开关组swa和第二开关组swb可以彼此独立地控制，所以第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2可以具有彼此相同的相位或彼此相反的相位。

在特定时间段期间不共享传输触摸线中的电荷的情况下，至少n-2个电容器器件用于产生具有n个电压电平的触摸驱动信号。根据一些示例性实施例，在特定时间段期间通过共享传输触摸线的电荷，n-3个电容器器件(例如，如这里所述的两个电容器器件)用于产生具有n个电压电平(例如，如这里示例性地描述的第一电平v1至第五电平v5)的触摸驱动信号。在这种情况下，“n”可以是等于或大于4的自然数。

由于电容器器件具有相对大的电容，所以电容器器件占据大的面积，由于大面积而降低了设计的自由度，并且增加了制造成本。根据各种示例性实施例，可以减少电容器器件的数量。因此，可以降低制造成本，并且可以改善设计的自由度。

图7a是示出根据对比示例的触摸驱动信号在参考时间段期间的波形的示图。图7b是示出由于图7a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量作为负载电容器的电荷量的函数的示图。图7c是示出由于图7a的触摸驱动信号而从负载电容器释放的电荷量的示图。图7d是示出由于图7a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量与从负载电容器释放的电荷量之和的示图。

根据对比示例的触摸驱动电路在不包括开关组和电容器器件的情况下提供方波电压信号(其具有驱动电压作为它的最高电平，如图7a中所示)作为触摸驱动信号sga。在图7a中，假设第一电平v1和第五电平v5分别与图6中示出的第一电平v1和第五电平v5相同，假设参考时间段pr与图6中示出的第四时间段pr4至第七时间段pr7相同。在图7b至图7d中，“cl”表示负载电容器的电容。

参照图7a和图7b，由于触摸驱动信号sga在参考时间段pr期间具有与驱动电压vd的电压电平对应的第五电平v5，并且提供与“cl·vd”对应的电荷，所以对比示例的传输触摸线消耗与“cl·vd²”对应的能量。仅与“cl·vd²/2”对应的能量lp2存储在负载电容器中，而与“cl·vd²/2”对应的其它能量lp1则由于传输触摸线的线电阻等而损失。

参照图7a和图7c，在参考时间段pr期间存储在负载电容器中的与“cl·vd²/2”对应的能量lp3会在参考时间段pr之后通过接地而释放。参照图7a和图7d，通过在参考时间段pr期间将具有驱动电压vd作为其最高电平的触摸驱动信号施加到传输触摸线而损失的总能量lp4对应于“cl·vd²”。

图8a是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号在参考时间段期间的波形的示图。图8b是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量作为负载电容器的电荷量的函数的示图。图8c是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号而从负载电容器释放的电荷量的示图。图8d是示出根据一些示例性实施例的由于图8a的触摸驱动信号导致的传输触摸线中的电荷损失量与从负载电容器释放的电荷量之和的示图。

在图8a中示出的第二触摸驱动信号sg2在参考时间段pr期间可以具有与在图6中示出的第二触摸驱动信号sg2在第四时间段pr4至第七时间段pr7期间的波形基本相同的波形。在图8b至图8d中，“cl”表示第二负载电容器cl2的电容。

参照图4、图6、图8a和图8b，由于第二触摸驱动信号sg2在第四时间段pr4期间具有vd/4的电压电平(例如，第二电平v2)并且提供对应于“cl·vd/4”的电荷，所以第二传输触摸线tx2消耗对应于“cl·vd²/16”的能量。仅对应于“cl·vd²/32”的能量存储在第二负载电容器cl2中，而对应于“cl·vd²/32”的其它能量则由于第二传输触摸线tx2的线电阻等而损失。类似地，在第五时间段pr5期间，仅对应于“3·cl·vd²/32”的能量存储在第二负载电容器cl2中，在第六时间段pr6期间，仅对应于“5·cl·vd²/32”的能量存储在第二负载电容器cl2中，在第七时间段pr7期间，仅对应于“7·cl·vd²/32”的能量存储在第二负载电容器cl2中，并且在第五时间段pr5至第七时间段pr7中的每个的期间，对应于“cl·vd²/32”的其它能量则由于第二传输触摸线tx2的线电阻等而损失。在图8b中，第二传输触摸线tx2中的电荷损失量ls1是“cl·vd²/8”，存储在第二负载电容器cl2中的能量ls2是“cl·vd²/2”。

参照图4、图6、图8a和图8c，在第四时间段pr4期间存储在第二负载电容器cl2中的对应于“cl·vd²/32”的能量可以通过接地而释放。类似地，对应于“cl·vd²/32”的能量可以在第五时间段pr5至第七时间段pr7中的每个期间被释放。对应于“cl·vd²/16”的能量可以在第五时间段pr5期间通过第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2再循环。对应于“6cl·vd²/16”的能量可以在第五时间段pr5至第七时间段pr7期间通过第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2再循环。在图8c中，从第二负载电容器cl2释放的能量ls3是“cl·vd²/8”，通过第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2再循环的能量ls4是“6cl·vd²/16”。

参照图4、图6、图8a和图8d，在第四时间段pr4至第七时间段pr7中的每个期间通过施加增大了“vd/4”的第二触摸驱动信号sg2而损失的能量可以等于第二传输触摸线tx2的电荷损失量与从第二负载电容器cl2释放的电荷量之和，并且可以是“cl·vd²/16”。在参考时间段pr期间通过将第二触摸驱动信号sg2施加到第二传输触摸线tx2而损失的总能量ls5对应于“cl·vd²/4”。

根据包括根据各种示例性实施例的触摸驱动电路的显示设备，当与包括参照图7a至图7d描述的根据对比示例的触摸驱动电路的显示设备相比时，能量的消耗可以减少至大约1/4(四分之一)。

图9是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动电路和传输触摸线的电路图。

当与参照图4描述的触摸驱动电路tdc相比时，在图9中示出的触摸驱动电路tdc1中，从第一开关组swa中省略了第二开关器件sw12和第四开关器件sw14，从第二开关组swb中省略了第七开关器件sw22和第九开关器件sw24，并且省略了第一电容器器件cap1和第二电容器器件cap2。

图9的触摸驱动电路tdc1可以产生具有三个电压电平的触摸驱动信号。触摸驱动电路tdc1可以具有与接地电平对应的第一电平、与驱动电压vd的电平对应的第二电平以及第一电平与第二电平之间的第三电平。

在图9的触摸驱动电路tdc1中，第一负载电容器cl1在特定时间段期间与第二负载电容器cl2共享电荷，以产生具有三个不同电平的触摸驱动信号。

在触摸驱动电路tdc1产生具有三个不同的电平的触摸驱动信号的情况下，可以省略图4中的电容器器件。

再次参照图6，在第一时间段pr1至第九时间段pr9期间具有第一触摸驱动信号sg1的波形的信号可以被称为“同相信号(in-phasesignal)”，在第一时间段pr1至第九时间段pr9期间具有第二触摸驱动信号sg2的波形的信号可以被称为“异相信号(out-phasesignal)”。同相信号和异相信号具有彼此相反的相位，并且是延迟了半个周期的信号。

如图3中所示，触摸感测单元ts的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5被设置为多条，并且第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5可以基本上同时驱动。在第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5基本上同时驱动而不是顺序地驱动的情况下，施加到第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5的触摸驱动信号将彼此区分。触摸驱动信号包括彼此周期性地混合的同相信号和异相信号，因此，可以将触摸驱动信号与其它触摸驱动信号区分开。

由于第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5基本上同时驱动，所以由第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5和感测触摸线rx1至rx4形成的电容器的电容增大，因此，可以改善触摸感测单元ts的灵敏度。

在第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中，一些传输触摸线被施加有同相信号，而其它传输触摸线被施加有异相信号。在这种情况下，施加有同相信号的传输触摸线的数量可以与施加有异相信号的传输触摸线的数量不同。

通过示例的方式参照图6的第五时间段pr5，在施加有同相信号的传输触摸线的数量大于施加有异相信号的传输触摸线的数量的情况下，在图6的第五时间段pr5期间由共享电荷的第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2形成的电压电平可以大于第三电平v3。作为示例，在图3的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中的第一传输触摸线tx1至第三传输触摸线tx3被施加有同相信号并且图3的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中的第四传输触摸线tx4和第五传输触摸线tx5被施加有异相信号的情况下，在第五时间段pr5期间由共享电荷的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5形成的电压电平可以大于第三电平v3。

相反，在施加有同相信号的传输触摸线的数量小于施加有异相信号的传输触摸线的数量的情况下，在图6的第五时间段pr5期间由共享电荷的第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2形成的电压电平可以小于第三电平v3。作为示例，在图3的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中的第一传输触摸线tx1和第二传输触摸线tx2被施加有同相信号并且图3的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5中的第三传输触摸线tx3至第五传输触摸线tx5被施加有异相信号的情况下，在第五时间段pr5期间由共享电荷的第一传输触摸线tx1至第五传输触摸线tx5形成的电压电平可以小于第三电平v3。

如上所述，在第一传输触摸线tx1与第二传输触摸线tx2共享电荷的每个时间段中，由于施加有同相信号的传输触摸线与施加有异相信号的传输触摸线之间的数量差异，第一传输触摸线tx1的电压电平可以与第二传输触摸线tx2的电压电平不同。

图10是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号的波形的波形图。

参照图10，在第一时间段pd1的电压电平与第二时间段pd2的电压电平之间存在第一差异vt，在所述第一时间段pd1中，触摸驱动信号sgc的第一传输触摸线tx1与第二传输触摸线tx2共享电荷。

图11是示出根据一些示例性实施例的触摸驱动信号的波形的波形图。

根据一些示例性实施例的触摸驱动信号sgd可以在彼此不同的相位时间段期间具有彼此相反的相位。

触摸驱动信号sgd在第一相位时间段pk1期间具有同相信号，触摸驱动信号sgd在第二相位时间段pk2期间具有异相信号。

图11中示出的触摸驱动信号sgd可以施加到参照图6描述的第一触摸驱动信号sg1和第二触摸驱动信号sg2中的每个。

尽管这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是其它实施例和修改将通过该描述而是明显的。因此，发明构思不限于这些实施例，而是限于给出的权利要求以及各种明显的修改和等同布置的更宽范围。