显示装置及其驱动方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103809807 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103809807 A (21)申请号 201310556834.6 (22)申请日 2013.11.11 10-2012-0127354 2012.11.12 KR G06F 3/041(2006.01) (71)申请人 乐金显示有限公司 地址 韩国首尔 (72)发明人 金珉成 (74)专利代理机构 北京律诚同业知识产权代理 有限公司 11006 代理人 徐金国 (54) 发明名称 显示装置及其驱动方法 (57) 摘要 公开了一种显示装置及其驱动方法。该显示 装置包括 ： 面板， 其中内置有包括。

2、多个触摸电极 的自电容型触摸面板 ； 和触摸感测单元， 该触摸 感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周 期期间， 将电流提供至所述触摸电极， 在所述触摸 电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸 电极的触摸电压， 并且在保持触摸电压的同时比 较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极 是否被触摸。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103809807 A CN 103809807 A 1/2 页 2 1. 。

3、一种显示装置， 包括 ： 面板， 其中内置有包括多个触摸电极的自电容型触摸面板 ； 和 触摸感测单元， 该触摸感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周期期间， 将电 流提供至所述触摸电极， 在所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极 的触摸电压， 并且在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电 极是否被触摸。 2. 如权利要求 1 所述的显示装置， 其中所述触摸感测单元包括 ： 多个比较器， 所述比较器被配置成根据电流提供控制信号将电流提供至每个触摸电 极， 根据保持控制信号保持每个触摸电极的触摸电压， 并且在保持触摸电压的同时比较触 摸电压与斜坡电压以产生。

4、计数信息 ； 控制器， 该控制器被配置成在用于将电流提供至所述触摸电极的时序到达时将电流提 供控制信号传送至所述比较器， 在用于保持触摸电压的时序到达时将保持控制信号传送至 所述比较器， 并且将斜坡电压与保持控制信号一起传送至所述比较器 ； 和 触摸判定器， 该触摸判定器被配置成通过使用自所述比较器传送的计数信息来判定每 个触摸电极是否被触摸。 3. 如权利要求 2 所述的显示装置， 其中每个比较器包括 ： 转换器， 该转换器被配置成根据保持控制信号保持相应触摸电极的触摸电压， 在保持 触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值为止， 将计数的值转换成计 数信息， 并且输出计数信息。

5、 ； 和 充电泵， 该充电泵被配置成根据电流提供控制信号提供电流或不提供电流至相应触摸 电极。 4. 如权利要求 3 所述的显示装置， 其中该转换器包括 ： 至少一个或多个计数单元， 所述计数单元被配置成根据保持控制信号保持相应触摸电 极的触摸电压， 并且在保持触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值 为止 ； 和 输出单元， 该输出单元被配置成将至少一个或多个计数的值转换成计数信息， 并输出 计数信息至所述触摸判定器。 5. 如权利要求 2 所述的显示装置， 其中该控制器包括 ： 控制信号产生单元， 该控制信号产生单元被配置成在通过使用由各触摸电极检测的触 摸电压而计算的触摸电。

6、极的平均电压达到预定参考电压时， 将电流提供控制信号和保持控 制信号传送至所述比较器 ； 和 斜坡电压产生单元， 该斜坡电压产生单元被配置成在将保持控制信号施加到所述比较 器时， 将斜坡电压施加到所述比较器。 6. 一种驱动显示装置的方法， 该方法包括如下步骤 ： 在一个帧周期中的触摸感测周期期间， 将电流提供至多个触摸电极， 并且当所述触摸 电极的平均电压达到预定参考电压时， 保持各触摸电极的触摸电压 ； 和 在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触 摸。 7. 如权利要求 6 所述的方法， 其中提供电流和保持触摸电压的步骤包括 ： 权 利 要 求 书 CN 。

7、103809807 A 2 2/2 页 3 根据电流提供控制信号将电流提供至每个触摸电极 ； 和 根据保持控制信号保持每个触摸电极的触摸电压。 8. 如权利要求 7 所述的方法， 其中保持触摸电压的步骤包括 ： 当用于保持触摸电压的时序到达时产生保持控制信号 ； 根据保持控制信号防止电流被施加到所述触摸电极 ； 和 与保持控制信号一起产生斜坡电压。 9. 如权利要求 8 所述的方法， 其中判定每个触摸电极是否被触摸的步骤包括 ： 在保持触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值为止 ； 将计数的值转换成计数信息 ； 和 通过使用计数信息判定每个触摸电极是否被触摸。 10. 如权利要。

8、求 6 所述的方法， 其中提供电流和保持触摸电压的步骤包括 ： 将电流提供至所述触摸电极 ； 当通过使用由各触摸电极检测的触摸电压而计算的触摸电极的平均电压达到预定参 考电压时， 停止提供电流 ； 和 当触摸电极的平均电压达到预定参考电压时， 保持触摸电压， 然后产生斜坡电压。 权 利 要 求 书 CN 103809807 A 3 1/9 页 4 显示装置及其驱动方法 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求2012年11月12日提交的韩国专利申请No.10-2012-0127354的权益， 在此通过参考将其并入本文， 就如本文中全部列出一样。 技术领域 0003 本发明涉及一种显示。

9、装置， 更特别地， 涉及一种具有内置自电容型触摸面板的显 示装置。 背景技术 0004 随着各种便携式电子装置诸如移动终端和笔记本电脑的发展， 对应用于便携式电 子装置的平板显示 （FPD） 装置的需求日益增加。 0005 在这种 FPD 装置中， LCD 装置由于制造技术的发展而容易制造且实现了可驱动性 强的驱动器、 高质量图像以及大屏幕， 因此 LCD 装置的应用领域持续扩展。 0006 代替常规应用于 LCD 装置的输入装置诸如鼠标或者键盘， 目前采用能使用户用手 指或笔直接输入信息的触摸屏作为 LCD 装置的输入装置。 0007 作为将触摸面板设置在液晶面板中的类型， 有单元上 （on。

10、-cell）型、 单元内 （in-cell） 型和混合单元内型。使用单元内型或混合单元内型的 LCD 装置称作具有内置触 摸面板的 LCD 装置。 0008 图 1 是示出现有技术的 LCD 装置的结构的示例性视图， 图 2 是示出将公共电压和 驱动脉冲施加至现有技术的 LCD 装置中的触摸电极的时序的示例性视图。 0009 如图 1 中所示， 具有内置触摸面板的现有技术的 LCD 装置包括具有内置触摸面板 60 的液晶面板 10 和用于驱动触摸面板 60 的触摸感测单元 30。驱动触摸面板 60 的方法包 括电阻型和电容型。电容型分为自电容型和互电容型。 0010 在使用自电容型的现有技术的。

11、 LCD 装置中， 如图 1 中所示， 触摸电极线 62 自多个 触摸电极 61 中的每一个分开延伸 ； 考虑到宽度方向上的触摸电极数目 “q” 和长度方向上的 触摸电极数目 “p” ， 需要 “q x p=n“ 个传感器 31。当传感器 31 的数目较小时， 触摸感测单 元30自身可被配置为一个集成电路 （IC） ； 当需要很多传感器时， 配置有多个传感器31的多 个 IC（触摸 IC） 可构成触摸感测单元 30。 0011 在具有内置自电容型触摸面板的上述 LCD 装置中， 由于将接收驱动脉冲的触摸电 极用作公共电极， 因此不能同时执行图像输出和触摸感测。因此， 如图 2 中所示， 将由垂。

12、直 同步信号 Vsync 确定的一个帧周期分成显示周期和触摸感测周期。 0012 在触摸感测周期期间， 每个传感器 31 都将十个或更多个驱动脉冲施加至触摸电 极 61， 并分析自触摸电极接收的感测信号以判定是否触摸了相应触摸电极。 0013 一般而言， 在自电容型中， 使用驱动脉冲的充电或放电来判定是否有触摸。 也就是 说， 在自电容型中， 通过使用由有触摸和没有触摸之间产生的电容值变化导致的电压斜率 变化来检测触摸。 说 明 书 CN 103809807 A 4 2/9 页 5 0014 图 3 是用于描述在使用自电容型的现有技术的显示装置中判定触摸的方法的视 图。 0015 在自电容型中。

13、， 广泛使用张弛振荡型。 0016 在张弛振荡型中， 基于自电容值以及充电和放电次数决定感测时间。 0017 在张驰振荡型中， 使用由参考振荡器产生的时钟对基于自电容值决定的时间进行 计数。 0018 在张弛振荡型中， 能通过使用由参考振荡器产生的时钟对决定的时间进行计数来 获得数字代码值。 0019 但是， 张弛振荡型具有难以判定在单元内型触摸面板中是否有触摸的问题。 0020 张弛振荡型在单个的自电容型中是非常有用的结构。但是， 在单元内触摸面板中 在自电容之间产生寄生电容， 由此， 当不提供相同电压时， 寄生电容值变化极大。由于这个 原因， 发生串扰并且自电容的唯一值改变了， 从而难以判。

14、定是否存在触摸。 0021 在此提供附加的描述。在现有技术的张弛振荡型中， 如图 3 中所示， 将电流提供到 多个触摸电极中的每一个以将每个触摸电极的电压增加至预定触摸电压， 之后通过对触摸 电压再次降低时的时间进行计数来判定是否存在触摸。 触摸电压降低时的时间根据是否存 在触摸而变化， 由此， 可通过使用时间差判定是否存在触摸。 可重复几次上述操作以增加时 间差。在图 3 中， 示出了当重复操作四次时对时间计数的方法。 0022 但是， 当对多个触摸电极中的多个进行触摸或者对多个触摸电极中的一个进行触 摸时， 与发生触摸的触摸电极相邻的触摸电极受到发生触摸的触摸电极的电容变化的影 响。由于这。

15、个原因， 即使在相邻触摸电极中也能异常地检测到触摸。 发明内容 0023 因此， 本发明旨在提供一种显示装置及其驱动方法， 其基本避免了由于现有技术 的限制和缺陷导致的一个或多个问题。 0024 本发明的一个方面旨在提供一种显示装置及其驱动方法， 当通过将电流提供至触 摸电极使得触摸电极的平均电压达到预定参考电压时， 其能在触摸电极的各自触摸电压被 保持的同时判定触摸电极是否被触摸。 0025 在下面的描述中将部分地列出本发明的附加优点和特点， 这些优点和特点的一部 分在研究下面的描述之后对于所属领域普通技术人员来说将是显而易见的， 或者可从本发 明的实施领会到。通过说明书、 权利要求书以及附。

16、图中具体指出的结构可实现和获得本发 明的这些目的和其他优点。 0026 为了实现这些和其他点并根据本发明的意图， 如在此具体化和广义描述的， 提供 了一种显示装置， 包括 ： 面板， 其中内置有包括多个触摸电极的自电容型触摸面板 ； 和触摸 感测单元， 该触摸感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周期期间， 将电流提供至 所述触摸电极， 在所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电 压， 并且在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被 触摸。 0027 在本发明的另一方面中， 提供了一种驱动显示装置的方法， 包括 ： 在一个帧周期中 的触摸感测。

17、周期期间， 将电流提供至多个触摸电极， 并且当所述触摸电极的平均电压达到 说 明 书 CN 103809807 A 5 3/9 页 6 预定参考电压时， 保持各触摸电极的触摸电压 ； 和在保持触摸电压的同时比较每个触摸电 压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。 0028 应当理解， 本发明前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性 的， 意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。 附图说明 0029 给本发明提供进一步理解并且并入到本申请中组成本申请一部分的附图图解了 本发明的实施方式， 并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中 ： 0030 图 1 是示出现有技术的 LCD 。

18、装置的结构的示例性视图 ； 0031 图2是示出将公共电压和驱动脉冲施加到现有技术的LCD装置中的触摸电极的时 序的示例性视图 ； 0032 图 3 是用于描述在使用自电容型的现有技术的显示装置中判定触摸的方法的视 图 ； 0033 图 4 是示意性示出根据本发明的显示装置结构的示例性视图 ； 0034 图 5 是示出应用到根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸感测单元的内部 结构的示例性视图 ； 0035 图 6 是示出应用到根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压 的时序图 ； 0036 图 7 是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸感测单元的内部 结构的示例性视图。

19、 ； 以及 0037 图 8 是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压 的时序图。 具体实施方式 0038 现在将详细描述本发明的示例性实施方式， 附图中图解了这些实施方式的一些实 例。尽可能地在整个附图中使用相同的参考标记指代相同或相似的部件。 0039 以下， 将参照附图详细描述本发明的实施方式。在下文描述中， 为了便于描述， 将 描述 LCD 装置作为本发明的实例， 但是本发明不限于此。也就是说， 本发明可应用于通过使 用公共电极和公共电压显示图像的各种显示装置。 0040 图 4 是示意性示出根据本发明的显示装置结构的示例性视图。 0041 本发明涉及一种混合单。

20、元内型或单元内型显示装置。 在用于驱动具有内置触摸面 板的显示装置中的触摸面板的方法中， 有电阻型和电容型。 0042 电容型可再次分成自电容型和互电容型。本发明使用自电容型。 0043 如图 4 中所示， 根据本发明的 LCD 装置包括 ： 面板 100， 其中形成由多条数据线和 多条栅极线之间的交点限定的多个像素 ； 内置到面板100中的多个触摸电极510 ； 自电容型 触摸面板 500， 其中形成分别连接到多个触摸电极的多条触摸电极线 520 的 ； 触摸感测单元 600， 在一个帧周期中的触摸感测周期期间， 将电流提供至触摸电极， 当触摸电极的平均电 压达到预定参考电压时保持各触摸电极。

21、的触摸电压， 并且比较每个触摸电压与斜坡电压以 在保持触摸电压的同时判定每个触摸电极是否被触摸 ； 和驱动器 400， 输出图像信号至在 说 明 书 CN 103809807 A 6 4/9 页 7 面板 100 中形成的各条数据线， 输出扫描信号至栅极线， 并且输出公共电压至触摸电极。 0044 将其中形成有多个触摸电极 510 的自电容型触摸面板 500 内置到面板 100 中。 0045 面板 100 可根据显示装置类型改变。特别地， 当显示装置是 LCD 装置时， 面板 100 可以是在两个玻璃基板之间形成有液晶层的液晶面板。 0046 在这种情况下， 将多条数据线、 与多条数据线交叉。

22、的多条栅极线、 分别形成在多条 栅极线和多条数据线之间的多个交叉区域中的多个薄膜晶体管 （TFT） 、 用于将数据电压充 入至相应像素中的多个像素电极、 以及用于与相应像素电极一起驱动被充入到液晶层中的 液晶的多个触摸电极 510 设置到面板 100 的下玻璃基板上。此处， 通过数据线和栅极线的 交叉结构将多个像素布置为矩阵型。将多个黑矩阵 （BM） 和多个滤色器形成在面板 100 的 上玻璃基板上。 0047 本发明涉及到具有内置触摸面板的显示装置， 其中在如上所述的面板 100 中包括 构成触摸面板 500 的触摸电极 510。 0048 触摸面板 500 实施判定是否存在用户触摸的功能，。

23、 特别地， 应用于本发明的触摸 面板 500 使用采用了自电容型的电容型。触摸面板 500 包括多个触摸电极 510 和多条触摸 电极线 520。 0049 可在形成于面板 100 中的全部多个像素上设置多个触摸电极 510。在触摸感测周 期期间， 触摸电极 510 产生随着由触摸感测单元 600 施加的电流而增大至预定平均电压的 各触摸电压， 从而能够判定是否存在触摸。在显示周期期间， 触摸电极 510 与形成在相应像 素中的相应像素电极一起驱动液晶。 0050 多条触摸电极线 520 中的每一条都连接至相应触摸电极 510， 其一个末端连接到 触摸感测单元 600。 0051 如上文所述的。

24、应用于本发明的触摸面板500使用电容型， 并被内置到面板100中。 也就是说， 应用于本发明的触摸面板 500 的触摸电极 510 用作与相应像素电极一起驱动液 晶的公共电极， 并被设置在面板 100 中。 0052 驱动器 400 可配置有用于控制被输入至各栅极线的信号的栅极驱动器， 用于控制 被输入至各数据线的信号的数据驱动器和用于控制栅极驱动器和数据驱动器的时序控制 器。可将构成驱动器 400 的栅极驱动器、 数据驱动器和时序控制器构造成如图 4 中所示的 一个集成电路 （IC） ， 或者可分开设置。 0053 时序控制器自外部系统接收时序信号， 包括数据使能信号 （DE） 、 点时钟 。

25、（CLK） 等， 以产生用于控制数据驱动器和栅极驱动器中每一个的操作时序的控制信号 （GCS 和 DCS） 。 而且， 时序控制器重新排列自外部系统输入的视频数据， 以将重新排列后的图像数据输出 至数据驱动器。 0054 时序控制器可控制数据驱动器和栅极驱动器。而且， 时序控制器可产生用于控制 触摸感测单元 600 的输入 / 输出操作时序的控制信号和用于使触摸感测单元 600 能够将 公共电压和驱动脉冲之一施加至触摸电极的控制信号， 并将控制信号传送至触摸感测单元 600。 0055 也就是说， 输出至触摸电极 510 的公共电压可通过公共电压产生器产生并经由驱 动器 400 输出， 或者可。

26、经由从驱动器 400 接收控制信号的触摸感测单元 600 输出。而且， 可 经由从控制器 400 接收控制信号的触摸感测单元 600 输出驱动脉冲。 说 明 书 CN 103809807 A 7 5/9 页 8 0056 数据驱动器将自时序控制器输入的图像信号转换成模拟数据电压， 并在将扫描信 号提供至栅极线的每一水平周期将用于一个水平行的数据电压提供至各数据线。 0057 栅极驱动器根据栅极移位时钟 （GSC）移位自时序控制器传送的栅极起始脉冲 （GSP） ， 以将栅极导通电压 （Von） 顺序地提供至栅极线 （GL1 至 GLn） 。 0058 最后， 如上所述， 在一个帧周期中的触摸感测。

27、周期期间， 触摸感测单元 600 将电流 提供至触摸电极， 当触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电 压， 然后产生斜坡电压， 并且比较每个触摸电压与斜坡电压以在保持触摸电压的同时判定 每个触摸电极是否被触摸。 0059 也就是说， 在一个帧周期中的触摸感测周期期间， 触摸感测单元 600 将电流提供 至触摸电极510， 直到触摸电极510的平均电压达到预定参考电压为止。 当平均电压达到预 定参考电压时， 触摸感测单元 600 保持各触摸电极的触摸电压， 并且比较每个触摸电压与 斜坡电压以在保持触摸电压的同时判定每个触摸电极是否被触摸。 0060 为此， 如图4中所示， 触。

28、摸感测单元600包括多个比较器610、 控制器620和触摸判 定器 630。 0061 将参照图 4 至 8 具体描述触摸感测单元 600 的具体功能和操作方法。 0062 图5是示出应用于根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸感测单元600的内 部结构的示例性视图， 图 6 是示出应用于根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸电压 和斜坡电压的时序图。图 7 是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸感测 单元 600 的内部结构的示例性视图， 图 8 是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装 置的触摸电压和斜坡电压的时序图。 0063 在一帧中的显示周期期间根据本发明的显示装置将公。

29、共电压施加到触摸电极 510， 并且在一帧中的触摸感测周期期间通过使用触摸电极510判定触摸面板500中是否发 生触摸。可根据驱动器 400 和触摸感测单元 630 中每一个的结构和功能不同地实施将公共 电压施加到触摸电极 510 的方法。由此， 下面的描述将聚焦在根据本发明第一实施方式的 显示装置功能当中的在触摸感测周期期间判定触摸面板 500 中是否发生触摸的功能。 0064 以下， 在判定是否存在触摸的触摸感测单元 600 的结构和功能中， 特别地， 将具体 描述用于判定是否存在触摸的结构和功能。 0065 如图5中所示， 应用于根据本发明的显示装置的触摸感测单元600包括 ： 多个比较。

30、 器 610， 其根据电流提供控制信号将电流提供到每个触摸电极 510， 根据保持控制信号保持 每个触摸电极510的触摸电压Vtouch， 并且在保持触摸电压的同时比较触摸电压Vtouch与 斜坡电压 Vslope 以产生计数信息 ； 控制器 620， 当用于将电流提供至触摸电极 510 的时序 （或时机） 到达时其将电流提供控制信号传送至比较器 610， 当用于保持触摸电压 Vtouch 的 时序到达时其将保持控制信号传送至比较器 610， 并且其将斜坡电压 Vslope 与保持控制信 号一起传送至比较器 610 ； 和触摸判定器 630， 其通过使用自比较器 610 传送的计数信息判 定每。

31、个触摸电极 510 是否被触摸。 0066 比较器 610 以一一对应的关系连接至触摸电极 510。每个比较器 610 都包括 ： 转 换器619， 其根据保持控制信号保持相应触摸电极510的触摸电压Vtouch， 在保持触摸电压 Vtouch 的同时进行计数直到触摸电压 Vtouch 和斜坡电压 Vslope 具有相同值为止， 将计数 值转换成计数信息， 并且输出计数信息 ； 和充电泵 611， 其根据电流提供控制信号提供电流 说 明 书 CN 103809807 A 8 6/9 页 9 或不提供电流至触摸电极 501。 0067 转换器 619 包括 ： 至少一个或多个计数单元 618a 。

32、和 618b， 其根据保持控制信号保 持触摸电极510的触摸电压Vtouch， 并且在保持触摸电压Vtouch的同时进行计数直到触摸 电压 Vtouch 和斜坡电压 Vslope 具有相同值为止 ； 和输出单元 614， 其将至少一个或多个计 数值转换成计数信息， 并输出计数信息至触摸判定器 630。 0068 至少一个计数单元 618a 和 618b 中的每一个都包括 ： 保持器 （S/H） 612， 其根据 保持控制信号保持触摸电压 Vtouch ； 和比较器 613， 其在触摸电压 Vtouch 被保持的同时， 比较触摸电压 Vtouch 与自控制器 620 传送的斜坡电压 Vslope。

33、， 并进行计数直到触摸电压 Vtouch 和斜坡电压 Vslope 具有相同值为止。 0069 在根据本发明第一实施方式的显示装置中， 如图 5 中所示， 仅将一个计数单元 618a 设置在转换器 619 中。在这种情况下， 如图 6 中所示， 触摸电压 Vtouch 升高的部分不 与斜坡电压 Vslope 下降的部分交叠。 0070 在根据本发明第二实施方式的显示装置中， 如图 7 中所示， 将两个计数单元 618a 和 618b 设置在转换器 619 中。在这种情况下， 如图 8 中所示， 触摸电压 Vtouch 升高的部分 可与斜坡电压 Vslope 降低的部分交叠。 0071 除了第一。

34、和第二实施方式之外， 应用于根据本发明的显示装置的转换器 619 可包 括各种数量的计数单元。 0072 随着计数单元的数量增加， 可执行更多次的感测， 由此， 能更精确地判定是否存在 触摸。 0073 输出单元 614 将由比较器 613 计数的值转换成计数信息， 并将计数信息输出至触 摸判定器 630。也就是说， 可将由比较器 613 产生的计数值转换成被传送至触摸判定器 630 的数字信息。 0074 充电泵 611 根据电流提供控制信号提供电流或者不提供电流至触摸电极 501。也 就是说， 如图 6 和 8 中所示， 在触摸感测周期期间， 充电泵 611 在充电模式下将电流提供至 触摸。

35、电极 510 从而增大触摸电极 510 的触摸电压 Vtouch。 0075 触摸判定器 630 通过使用经由每个比较器 610 的输出单元 614 传送的计数信息来 判定是否触摸了触摸电极 510。 0076 最终， 当用于将电流提供至触摸电极510的时序到达时， 控制器620将电流提供控 制信号传送至比较器 610， 并且当用于保持触摸电压 Vtouch 的时序到达时， 控制器 620 将 保持控制信号传送至比较器 610， 并与保持控制信号一起将斜坡电压 Vslope 传送至比较器 610。 0077 为此， 控制器 620 包括 ： 控制信号产生单元 621， 当通过使用由各触摸电极 。

36、510 检 测的触摸电压 Vtouch 而计算的触摸电极平均电压达到预定参考电压 Vref 时， 其将电流提 供控制信号和保持控制信号传送到比较器 610 ； 和斜坡电压产生单元 622， 当将保持控制信 号施加至比较器 610 时， 其将斜坡电压 Vslope 施加至比较器 610。 0078 控制信号产生单元621包括 ： 平均电压计算器621a， 其通过使用由各触摸电极510 检测的触摸电压 Vtouch 来计算触摸电极 510 的平均电压 ； 数模转换器 （DAC） 621d， 其存储 关于参考电压Vref的信息 ； 驱动单元621c， 其控制DAC621d的驱动 ； 参考电压比较器6。

37、21d， 其比较平均电压与参考电压以判定平均电压是否与参考电压相同 ； 选择器 621e， 当作为参 说 明 书 CN 103809807 A 9 7/9 页 10 考电压比较器 621b 的比较结果， 平均电压与参考电压相同时， 其选择并产生确定信号 ； 移 位寄存器 621f， 其顺序地移位由选择器 621e 产生的信号 ； 和时序产生器 621g， 其根据经由 移位寄存器 621f 传送的信号产生电流提供控制信号和保持控制信号， 并将电流提供控制 信号和保持控制信号传送至比较器 610。 0079 斜坡电压产生单元 622 包括 ： 增益缓存器 622a， 当平均电压增大至某一电平时其 。

38、准备产生斜坡电压 ； 和斜坡电压产生器 622b， 其根据自增益缓存器 622a 传送的信号产生斜 坡电压 Vslope。 0080 以下， 将参照图 6 和 7 具体描述根据本发明的驱动显示装置的方法。此处， 如上所 述， 在图 7 和 8 中所示的本发明的第二实施方式中， 将两个计数单元 618a 和 618b 设置在比 较器 610 中。因此， 除了斜坡电压 Vslope 的局部部分与触摸电压 Vtouch 的局部部分交叠 之外， 本发明的第二实施方式与图 5 和 6 中示出的本发明的第一实施方式相同。由此， 下文 将描述本发明的第一实施方式。 0081 首先， 在一帧中的触摸感测周期期。

39、间， 比较器610根据自控制器620传送的电流提 供控制信号将电流提供至触摸电极 510。因此， 如图 6 的充电模式中所示， 触摸电极 510 的 触摸电压 Vtouch 升高。 0082 在将电流提供至触摸电极 510 之前， 可执行移除保留在触摸电极 510 中的电流的 操作。也就是说， 在图 6 中所示的复位模式中， 通过将某一电压施加至每个初始通道 （触摸 电极） ， 将触摸电极的电荷设置为 0。 0083 构成控制器 620 的控制信号产生单元 621 的平均电压计算器 621a 通过使用自各 触摸电极 510 传送的触摸电压 Vtouch 来计算触摸电压的平均电压。 0084 控。

40、制器620的控制信号产生单元621判定触摸电压的平均电压是否与预定参考电 压 Vref 相同。 0085 当判定平均电压与预定参考电压相同时， 控制器 620 产生用于防止提供保持控制 信号和电流的电流提供控制信号， 并将电流提供控制信号传送至比较器 610。 0086 接收电流提供控制信号的充电泵 611 防止提供电流， 保持器 612 以图 6 中所示的 电压保持模式保持触摸电极 510 的触摸电压 Vtouch。因此， 各触摸电极的增大的了触摸电 压 Vtouch 保持在恒定电平。 0087 控制器 620 将斜坡电压 Vslope 传送至比较器 610。 0088 在图 6 中所示的比。

41、较模式下， 转换器 619 对周期计数直到触摸电压 Vtouch 变为等 于斜坡电压 Vslope 为止。将计数值转换成计数信息， 并传送到触摸判定器 630。 0089 也就是说， 尽管将电流施加到触摸电极 510 直到达到触摸电压的平均电压， 但是 每个触摸电极 510 的触摸电压电平可根据每个触摸电极 510 是否被触摸而变化。例如， 如 图 6 中所示， 一旦平均电压达到参考电压 Vref， 根据是否存在触摸， 各触摸电极 510 的触摸 电压就会立即具有不同值。 0090 因此， 直到触摸电压 Vtouch 在改变模式下变为等于斜坡电压 Vslope 之前分别获 取的时间不同， 称作。

42、处于图 6 的比较模式下的 a、 b、 c 和 d。 0091 最终， 触摸判定器 630 使用自比较器 610 传送的计数信息判定每个触摸电极 510 是否存在触摸。 0092 将上述细节总结如下 ： 说 明 书 CN 103809807 A 10 8/9 页 11 0093 本发明将一定电荷注入到具有自电容型的单元内型触摸面板的每个通道 （连接至 触摸电极的节点） 以计算由各触摸电极产生的触摸电压的平均电压， 并且根据直到触摸电 压变为等于斜坡电压之前获取的时间之间的差来判定每个触摸电极是否被触摸。为此， 本 发明执行以下功能。 0094 首先， 在复位模式中， 本发明通过将某一电压施加到。

43、每个初始通道 （触摸电极） 将 每个触摸电极的电荷设置为 0。 0095 第二， 在充电模式中， 本发明通过使用充电泵611将某一电流注入到具有0电荷的 触摸电极中以线性增大触摸电压。 0096 第三， 在电压保持模式中， 当随着电流增加而线性增加的触摸电压的平均电压达 到参考电压 Vref 时， 本发明保持触摸电压。 0097 第四， 在比较模式中， 本发明比较所保持的触摸电压和具有斜率的斜坡电压以输 出基于触摸的变化值作为数字代码。 0098 特别是， 如图 7 和 8 中所示， 一个比较器 610 的转换器 619 包括具有保持器 612 和 比较器613的两个计数单元618a和618b。

44、， 这些元件可在奇数时间和偶数时间操作。 此操作 称为管线操作 （pipe line operation） 。 根据这种操作， 将用于触摸感测的触摸感测功能一 起执行在一定时间， 由此可减少损耗时间。 0099 本发明将电荷注入到触摸电极 510 中一定时间， 比较触摸电压与斜坡电压， 并对 触摸电压放电。 因此， 在具有自电容型的单元内触摸面板中， 能消除在触摸电极之间的交互 寄生电容。 0100 根据本发明， 由于消除了交互寄生电容， 因此不会发生由串扰引起的电压失真。 0101 由于本发明比较触摸电压 （其在充电模式下线性增大） 与具有一定斜率的斜坡电 压， 因此能够根据斜坡电压的斜率增。

45、强触摸检测功能。 0102 根据本发明， 在比较模式下自外部短路之后将各触摸电极 510 中的触摸电压与斜 坡电压进行比较， 不输入外部噪声。因此， 触摸检测功能能够增强。 0103 在本发明中， 如图 7 和 8 中所示， 由于能够将管线感测结构应用于本发明， 因此能 在无时间损耗的情况下执行感测。 0104 由于将一定电荷持续注入到触摸电极中直到触摸电极 （通道） 触摸电压的平均电 压达到参考电压为止， 与在一定时间注入电荷的现有技术方法相比， 本发明能更好地防止 由外部噪声引起的触摸感测失败。 0105 根据本发明， 由于产生平均电压的平均电压计算器 621a 的响应时间， 使得对于一 。

46、定电荷注入时间增强了对高频噪声或峰值噪声的抗扰性， 并能增强信噪比 （SNR） 。 0106 如上文所述， 当通过将电流提供至触摸电极使得触摸电极的平均电压达到预定参 考电压时， 本发明在保持触摸电极的各触摸电压的同时判定是否触摸了触摸电极， 由此减 小了相邻触摸电极对触摸电极的相关影响。 0107 也就是说， 由于当所有触摸电极的触摸电压都增大到平均电压时本发明判定是否 触摸了触摸电极， 因此施加到每个触摸电极的噪声分量减小， 由此能增强触摸灵敏度。 0108 通常， 当自电容值等于或大于50pF时， 由触摸改变的电容量为0.5pF至0.9pF。 因 此， 本发明能基于电容的细微变化改变数据。

47、值为高值。而且， 通过逐渐增加数据值， 本发明 能基于细微电容变化判定是否存在触摸。 说 明 书 CN 103809807 A 11 9/9 页 12 0109 而且， 本发明使用产生所有触摸电极的触摸电压作为平均电压的感测方法， 由此 能增强 SNR。 0110 对所属领域技术人员显而易见的是， 可对本发明作出各种修改和变化而不脱离本 发明的精神和范围。由此， 本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等效范围内的对 本发明的所有修改和变化。 说 明 书 CN 103809807 A 12 1/7 页 13 图 1 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 13 2/7 页 14 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 14 3/7 页 15 图 4 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 15 4/7 页 16 图 5 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 16 5/7 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 17 6/7 页 18 图 7 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 18 7/7 页 19 图 8 说 明 书 附 图 CN 103809807 A 19 。