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    驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法和電路以及使用這種電路的顯示裝置制造方法及圖紙

    技術(shù)編號(hào):15248401 閱讀:227 留言:0更新日期:2017-05-02 09:23
    在這里公開了用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法和電路以及使用其的顯示裝置。一種驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法包括:在觸摸輸入感測(cè)部分期間將觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到觸摸傳感器或者放大器和感測(cè)觸摸輸入,和在噪聲測(cè)量部分期間在沒有觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下測(cè)量通過觸摸傳感器接收的電流噪聲。

    Method and circuit for driving touch sensor and display device using the same

    Disclosed herein is a method and circuit for driving a touch sensor and a display device using the same. A method includes driving the touch sensor during the touch input sensing part of the touch sensor drive signal is provided to the touch sensor or amplifier and sensing touch input, and during the measurement of noise in the absence of part of the touch sensor drive signal is measured under the condition of the touch sensor receives the current noise.

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
    相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2015年10月20日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0146056號(hào)和于2015年12月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0180985號(hào)的優(yōu)先權(quán),在此援引這兩件專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考。
    本專利技術(shù)涉及用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法和電路以及使用這種電路的顯示裝置,在這種方法和電路中測(cè)量通過手指或者導(dǎo)體接收的噪聲。
    技術(shù)介紹
    用戶界面(UI)使得能夠使用各種電氣和電子裝置與人(或者用戶)通信,因此用戶能夠容易地如用戶希望的那樣控制裝置。UI的實(shí)例包括具有紅外通信或者射頻(RF)通信功能的小鍵盤、鍵盤、在屏顯示(SOD)和遙控器。用于UI的技術(shù)繼續(xù)向著更高用戶靈敏度和操作便利的方向發(fā)展。UI發(fā)展成觸摸UI、語(yǔ)音識(shí)別UI和3DUI。可以使用電容型觸摸傳感器實(shí)現(xiàn)觸摸屏。另外,可以使用電阻膜以聲表面波、壓力型電阻膜和以紅外傳感的方式實(shí)現(xiàn)觸摸屏。確定這種觸摸屏的性能的最重要的因素是信噪比(以下稱為“SNR”)。如果減少引入觸摸屏的噪聲,則因?yàn)樘岣吡薙NR值,可以拓寬觸摸驅(qū)動(dòng)電路的操作余量,且可以改進(jìn)觸摸傳感靈敏度。為了改進(jìn)SNR,精確地測(cè)量引入觸摸傳感器的噪聲的方法是重要的。因?yàn)樵肼暼Q于周圍環(huán)境而實(shí)時(shí)地變化,所以需要連續(xù)地測(cè)量引入觸摸傳感器的噪聲。已知通過改變觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率以避免與高噪聲相關(guān)聯(lián)的頻率的改進(jìn)SNR的方法。這種方法的實(shí)例包括在本申請(qǐng)人的韓國(guó)專利申請(qǐng)公開第10-2012-0057009號(hào)(2012年6月5日)中公開的根據(jù)噪聲電平改變觸摸傳感器的頻率的方法。在觸摸傳感器中測(cè)量噪聲的方法可以包括:向觸摸傳感器提供觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào),將當(dāng)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到觸摸傳感器時(shí)的觸摸傳感器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),執(zhí)行對(duì)通過重復(fù)這種方法若干次而獲得的數(shù)據(jù)的比較,和基于依據(jù)比較結(jié)果的最小值和最大值之間的差值測(cè)量影響觸摸傳感器的噪聲。影響觸摸屏的噪聲越大,則最小值和最大值之間的差值增大。但是,因?yàn)樾枰獙⒂|摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)重復(fù)地施加到觸摸傳感器若干次以測(cè)量噪聲,所以這種噪聲測(cè)量方法要求長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間和高電流消耗。
    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
    本專利技術(shù)的實(shí)施例提供用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法和電路以及使用該電路的顯示裝置,所述方法和電路能夠減少測(cè)量噪聲所用的時(shí)間和觸摸屏中的電流消耗。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的方法包括:在觸摸輸入感測(cè)部分期間將觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到觸摸傳感器或者放大器和感測(cè)觸摸輸入,以及在噪聲測(cè)量部分期間在沒有觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下測(cè)量通過觸摸傳感器接收的電流噪聲。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)電路包括:放大器,配置為放大連接到觸摸傳感器的傳感器線上的信號(hào);積分器,配置為積分放大器的輸出信號(hào);多路復(fù)用器,配置為將傳感器線連接到放大器;和觸摸傳感器控制單元,配置為在觸摸輸入感測(cè)部分期間將觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到觸摸傳感器或者放大器和感測(cè)觸摸輸入,以及在噪聲測(cè)量部分期間測(cè)量通過觸摸傳感器接收的電流噪聲。在噪聲測(cè)量部分期間不產(chǎn)生觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的顯示裝置包括:顯示驅(qū)動(dòng)電路,配置為在顯示時(shí)段期間在像素陣列的像素中寫入輸入圖像的數(shù)據(jù);和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)電路,配置為在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)時(shí)段期間驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器。觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)電路包括放大器、積分器、多路復(fù)用器和觸摸傳感器控制單元。在一個(gè)實(shí)施例中,一種觸敏顯示裝置包括顯示面板,該顯示面板包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器。該顯示裝置還包括觸摸驅(qū)動(dòng)電路,比如觸摸驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)。該觸摸驅(qū)動(dòng)電路配置為將一個(gè)或多個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器和感測(cè)觸摸,并在一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器時(shí)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第一電噪聲。在一個(gè)實(shí)施例中,按照用于圖像顯示的顯示時(shí)段和用于觸摸感測(cè)的觸摸時(shí)段驅(qū)動(dòng)顯示面板。觸摸驅(qū)動(dòng)電路在觸摸時(shí)段的觸摸感測(cè)部分期間提供一個(gè)或多個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)并感測(cè)觸摸。觸摸驅(qū)動(dòng)電路還在觸摸時(shí)段的噪聲測(cè)量部分期間測(cè)量第一電噪聲。在一個(gè)實(shí)施例中,觸摸驅(qū)動(dòng)電路在一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器時(shí)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第二電噪聲。觸摸驅(qū)動(dòng)電路還比較第一電噪聲和第二電噪聲,并基于比較調(diào)整觸摸驅(qū)動(dòng)電路的操作頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,在觸摸驅(qū)動(dòng)電路以第一頻率操作時(shí),觸摸驅(qū)動(dòng)電路測(cè)量第一電噪聲。在觸摸驅(qū)動(dòng)電路以不同于第一頻率的第二頻率操作時(shí),觸摸驅(qū)動(dòng)電路測(cè)量第二電噪聲。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器包括多個(gè)觸摸傳感器。觸摸驅(qū)動(dòng)電路還包括在觸摸傳感器的第一電噪聲被測(cè)量時(shí)選擇性地將多個(gè)觸摸傳感器中的兩個(gè)或更多個(gè)觸摸傳感器一起短路的電路。在一個(gè)實(shí)施例中,觸摸驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括放大在連接到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的一條或多條傳感器線上的信號(hào)的放大器和將放大器的輸出信號(hào)積分的積分器。觸摸驅(qū)動(dòng)電路基于積分器的輸出感測(cè)觸摸并測(cè)量噪聲。在一個(gè)實(shí)施例中,該顯示裝置進(jìn)一步包括:第一觸摸感測(cè)線;第二觸摸感測(cè)線;具有第一放大器輸入和第二放大器輸入的差分放大器,第一放大器輸入耦接到第一觸摸感測(cè)線;以及開關(guān)電路。開關(guān)電路在觸摸被感測(cè)時(shí)將第二放大器輸入耦接到第二觸摸感測(cè)線,并在噪聲被測(cè)量時(shí)將第二放大器輸入耦接到基準(zhǔn)電壓。其它實(shí)施例包括觸摸驅(qū)動(dòng)電路和操作顯示裝置的方法。附圖說明包含的附圖用以進(jìn)一步理解本專利技術(shù)以及并入本專利技術(shù)和成為說明書的一部分,附圖示出了本專利技術(shù)的實(shí)施例以及同時(shí)與說明書一起用于解釋本專利技術(shù)的原理。附圖中:圖1是示出了根據(jù)一實(shí)施例的顯示裝置的圖。圖2是示出了自電容型觸摸傳感器的電極圖案的圖。圖3是示出了觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)單元的配置的圖。圖4A到圖4C是示出了顯示時(shí)段和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)時(shí)段的圖。圖5是示出了在顯示時(shí)段和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)時(shí)段期間施加到像素陣列的信號(hào)線的信號(hào)的波形圖。圖6是示出了感測(cè)單元的配置和觸摸輸入感測(cè)部分中的操作的電路圖。圖7是示出了圖6所示的積分器的操作的波形圖。圖8是圖示圖6所示的電荷去除單元的操作的流程圖。圖9是示出了在噪聲測(cè)量部分中觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)單元110的操作的圖。圖10A到圖10F是示出了在噪聲測(cè)量部分期間感測(cè)單元的各個(gè)通道短路電路的實(shí)例的圖。圖11是逐步驟地圖示根據(jù)一實(shí)施例的噪聲測(cè)量方法的控制序列的流程圖。圖12a到圖12c是示出了根據(jù)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)頻率的變化測(cè)量的噪聲的圖。圖13和圖14是示出了在互電容型觸摸傳感器中的正常觸摸輸入感測(cè)操作的圖。圖15是示出了在互電容型觸摸傳感器中的噪聲測(cè)量方法的圖。圖16是示出了連接到圖13和圖14示出的差分放大器的開關(guān)的圖。圖17到圖19是示出了根據(jù)一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的圖。具體實(shí)施方式根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的顯示裝置可以使用可包括觸摸屏的顯示裝置來實(shí)現(xiàn),例如諸如液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器或者電泳顯示器(EPD)這樣的平板顯示裝置來實(shí)現(xiàn)。在下面的實(shí)施例中,圖示LCD是平板顯示裝置的實(shí)例,但是應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的顯示裝置不限于LCD。可以使用電容傳感器實(shí)現(xiàn)根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的觸摸屏。電容傳感器可以劃分為自電容型觸摸傳感器和互電容型觸摸傳感器。互電容型觸摸傳感器包括兩個(gè)電極Tx和Rx之間的互電容Cm。用于驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器的電路本文檔來自技高網(wǎng)
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    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    一種觸敏顯示裝置,包括:顯示面板,所述顯示面板包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器;和觸摸驅(qū)動(dòng)電路,所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路配置為:提供一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器并感測(cè)觸摸;和在所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到一個(gè)或多個(gè)所述觸摸傳感器時(shí)測(cè)量所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第一電噪聲。

    【技術(shù)特征摘要】
    2015.10.20 KR 10-2015-0146056;2015.12.17 KR 10-2011.一種觸敏顯示裝置,包括:顯示面板,所述顯示面板包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器;和觸摸驅(qū)動(dòng)電路,所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路配置為:提供一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器并感測(cè)觸摸;和在所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到一個(gè)或多個(gè)所述觸摸傳感器時(shí)測(cè)量所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第一電噪聲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示裝置,其中所述顯示面板被按照用于圖像顯示的顯示時(shí)段和用于觸摸感測(cè)的觸摸時(shí)段進(jìn)行驅(qū)動(dòng),和其中所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路在所述觸摸時(shí)段的觸摸感測(cè)部分期間提供一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)并感測(cè)觸摸,和其中所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路在所述觸摸時(shí)段的噪聲測(cè)量部分期間測(cè)量第一電噪聲。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示裝置,其中所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路配置為:在所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到一個(gè)或多個(gè)所述觸摸傳感器時(shí)測(cè)量所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第二電噪聲;比較所述第一電噪聲與所述第二電噪聲;和基于比較調(diào)整所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路的操作頻率。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸敏顯示裝置,其中在所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路以第一頻率操作時(shí),所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路測(cè)量所述第一電噪聲,且在所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路以不同于第一頻率的第二頻率操作時(shí),所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路測(cè)量所述第二電噪聲。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示裝置,其中所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感
    \t器包括多個(gè)觸摸傳感器,且所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路包括在觸摸傳感器的第一電噪聲被測(cè)量時(shí)選擇性地將多個(gè)觸摸傳感器中的兩個(gè)或更多個(gè)一起短路的電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示裝置,其中所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步包括:放大器,所述放大器放大在連接到所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的一條或多條傳感器線上的信號(hào);和積分器,所述積分器積分所述放大器的輸出信號(hào);其中所述觸摸驅(qū)動(dòng)電路基于所述積分器的輸出感測(cè)觸摸并測(cè)量噪聲。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸敏顯示裝置,進(jìn)一步包括:第一觸摸感測(cè)線;第二觸摸感測(cè)線;差分放大器,所述差分放大器具有第一放大器輸入和第二放大器輸入,所述第一放大器輸入耦接到所述第一觸摸感測(cè)線;和開關(guān)電路,在觸摸被感測(cè)時(shí)將所述第二放大器輸入耦接到所述第二觸摸感測(cè)線,并在噪聲被測(cè)量時(shí)將所述第二放大器輸入耦接到基準(zhǔn)電壓。8.一種用于包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的顯示面板的驅(qū)動(dòng)器電路,所述驅(qū)動(dòng)器電路包括:配置為執(zhí)行以下操作的電路:提供一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器并感測(cè)與所述觸摸傳感器對(duì)應(yīng)的觸摸;和在所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)未被提供到所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器時(shí)測(cè)量所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器的第一電噪聲。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)器電路,其中所述顯示面板被按照用于圖像顯示的顯示時(shí)段和用于觸摸感測(cè)的觸摸時(shí)段進(jìn)行驅(qū)動(dòng),和其中所述電路在所述觸摸時(shí)段的觸摸感測(cè)部分期間提供所述一個(gè)或多個(gè)
    \t觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)并感測(cè)觸摸,和其中所述電路在所述觸摸時(shí)段的噪聲測(cè)量部分期間測(cè)量所述第一電噪聲。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)器電路,其中所述電路配置為:在所述一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:李德孝全載薰姜亨遠(yuǎn)金范陳
    申請(qǐng)(專利權(quán))人:樂金顯示有限公司
    類型:發(fā)明
    國(guó)別省市:韓國(guó);KR

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