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1、10申请公布号CN104317462A43申请公布日20150128CN104317462A21申请号201410520350022申请日20091030107294/0820081030KR23042/0920090318KR99318/0920091019KR200911000078920091030G06F3/04420060171申请人三星电子株式会社地址韩国京畿道72发明人金亨来崔伦竞曹和铉金相佑安海镛权亨达朴钟刚卞山镐刘载锡74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人邵亚丽54发明名称触摸控制器、具有其的显示驱动电路、显示设备和系统57摘要一种触摸控制器,其包括触摸数据产生。
2、器,其连接到多个感应线,所述触摸数据产生器感应连接到感应线的每一个的感应单元的电容中的变化,并且通过处理与感应的结果相对应的感应信号来产生触摸数据;以及信号处理器,其通过从定时控制器接收用于驱动显示面板的至少一个定时信息来控制产生触摸数据的定时,并且然后将定时信息或者从定时信息中产生的信号作为控制信号提供给触摸数据产生器。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL权利要求书3页说明书21页附图28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3页说明书21页附图28页10申请公布号CN104317462ACN104317462A1/3页21一种半导体芯片,包括显示驱动单元,其。
3、驱动显示面板以显示图像;以及触摸控制器单元,其感应一个或者多个感应单元的电容,从显示驱动单元接收至少一个信息,以及基于所述至少一个信息和感应的结果来产生触摸数据。2根据权利要求1所述的半导体芯片,其中,所述显示驱动单元包括被配置为控制显示图像的定时的定时控制器,并且其中,所述至少一个信息包括从定时控制器输出的定时信息。3根据权利要求2所述的半导体芯片,其中,所述触摸控制器单元包括触摸数据产生器,其连接到感应单元,感应在感应单元的电容中的变化,并且产生与感应的结果相对应的触摸数据;以及信号处理器,其接收定时信息,基于接收的定时信息来产生控制信号,并且向触摸数据产生器提供控制信号来控制产生触摸数据。
4、的定时。4根据权利要求3所述的半导体芯片,其中,所述触摸数据产生器包括感应信号产生器,其通过一个或者多个感应线而连接到感应单元,并且产生感应信号,其的电压根据在感应单元的电容中的变化而发生变化;以及信号输出单元,其用于从感应信号产生器接收感应信号,并且响应于控制信号来输出感应信号。5根据权利要求4所述的半导体芯片,其中,触摸数据产生器进一步包括模拟数字转换器ADC,以用于通过将信号输出单元的模拟输出转换为数字信号来产生触摸数据。6根据权利要求1所述的半导体芯片,其中,所述半导体芯片被连接到主机控制器,以及其中,显示驱动单元和触摸控制器单元中的至少一个与主机控制器进行通信。7根据权利要求6所述的。
5、半导体芯片,其中,所述触摸控制器单元进一步从主机控制器接收定时信息。8根据权利要求1所述的半导体芯片,其中,所述触摸控制器单元产生状态信息,并且向显示驱动单元提供状态信息。9根据权利要求8所述的半导体芯片,其中,当显示驱动单元接收睡眠状态信息时,显示驱动单元防止所述至少一个信息被提供给触摸控制器单元。10根据权利要求8所述的半导体芯片,进一步包括产生电源电压的电源产生器,以及其中,电源产生器将电源电压提供给显示驱动单元和触摸控制器单元这两者。11根据权利要求10所述的半导体芯片,其中,电源产生器被包括在显示驱动单元中,并且其中,当显示驱动单元接收睡眠状态信息时,显示驱动单元防止所述电源电压被提。
6、供给触摸控制器单元。12一种显示驱动集成电路IC,包括显示驱动单元,其从外部主机接收至少一个第一定时信息,并且产生图像数据以在面板单元上显示图像;以及触摸控制器单元,其被连接到触摸屏面板的多个感应单元以感应多个感应单元的电容,并且基于所述第一定时信息和由显示驱动单元产生的第二定时信息中的至少一个定时权利要求书CN104317462A2/3页3信息来产生触摸数据,其中,所述显示驱动单元和所述触摸控制器单元被集成在一个半导体芯片中。13根据权利要求12所述的显示驱动IC,其中,所述显示驱动单元包括将电源电压提供给触摸控制器单元的电源产生器,并且其中,所述显示驱动单元响应于来自触摸控制器单元的状态信。
7、息来控制要被提供给触摸控制器单元的电源电压。14根据权利要求12所述的显示驱动IC,其中,所述触摸控制器单元包括触摸数据产生器,其连接到感应单元,感应在感应单元的电容中的变化,并且产生对应于感应的结果的触摸数据;以及信号处理器,其接收至少一个定时信息,基于接收的定时信息来产生控制信号,以及将控制信号提供给触摸数据产生器以控制产生触摸数据的定时。15一种显示设备,包括显示面板,其包括第一板和第二板;多个感应单元,其被布置在所述显示面板的第一板和第二板中的至少一个上;以及半导体芯片,其包括用于驱动显示面板的显示驱动单元和用于感应多个感应单元的电容并且产生对应于感应的结果的触摸数据的触摸控制器单元。。
8、16根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述半导体芯片进一步包括被电连接到多个感应单元的一个或者多个第一焊盘,以及向显示面板提供灰度数据的一个或者多个第二焊盘。17根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述显示面板进一步包括被布置在第一板和第二板之间的显示板,其中,多个感应单元通过在显示面板的第一板上直接形成电极来制造。18根据权利要求15所述的显示设备,其中,所述触摸控制器单元包括触摸数据产生器,其连接到感应单元,感应在感应单元的电容中的变化,并且产生与感应的结果相对应的触摸数据;以及信号处理器,其从显示驱动单元接收定时信息,基于接收的定时信息来产生控制信号,并且向触摸数据产生器提供控制信。
9、号来控制产生触摸数据的定时。19根据权利要求18所述的显示设备,其中,所述触摸数据产生器包括感应信号产生器,其通过一个或者多个感应线而连接到感应单元,并且产生感应信号,其的电压根据在感应单元的电容中的变化而发生变化;以及信号输出单元,其用于从感应信号产生器接收感应信号,并且响应于控制信号来输出感应信号。20根据权利要求19所述的显示设备,其中,所述感应信号产生器包括包括第一电容器的至少一个放大器;以及连接到所述至少一个放大器的第二电容器,其中,所述放大器具有连接到多个感应线中的一个的第一输入端,以及提供有具有第一频率的第一输入信号的第二输入端,并且所述第一电容器被连接在放大器的第一输入端和输出。
10、端之间,并且所述第二电容器具有连接到放大器的第一输入端的第一电极,以及提供有与第一输入权利要求书CN104317462A3/3页4信号同步的第二输入信号的第二电极。21一种半导体芯片,包括显示驱动单元,其驱动显示面板来显示图像;触摸控制器单元,其感应一个或者多个感应单元的电容,并且基于感应的结果来产生触摸数据;以及电源产生器,其产生一个或者多个电源电压,并且将所产生的电源电压提供给显示驱动单元和触摸控制器单元这两者。22根据权利要求21所述的半导体芯片,其中,所述电源产生器产生用于显示驱动单元的至少一个第一电源电压,以及用于触摸控制器单元的至少一个第二电源电压。23根据权利要求21所述的半导体。
11、芯片,其中,所述触摸控制器单元从所述显示驱动单元接收至少一个定时信息,并且基于定时信息和感应的结果来产生触摸数据。24根据权利要求21所述的半导体芯片,其中,所述电源产生器被布置在显示驱动单元内。25根据权利要求24所述的半导体芯片,其中,所述显示驱动单元从所述触摸控制器单元接收状态信息,并且响应于所述状态信息防止电源电压被提供给触摸控制器单元。26根据权利要求25所述的半导体芯片,其中,所述触摸控制器单元包括用于与外部接口的接口单元,以及用于产生触摸数据的AFE单元,并且其中,当所述显示驱动单元接收睡眠状态信息时,所述显示驱动单元防止电源电压被提供给AFE单元。27根据权利要求26所述的半导。
12、体芯片,其中,所述触摸控制器单元进一步包括电压产生器,其通过使用外部电压来产生电压信号,并且其中,在睡眠状态期间,所述接口单元从所述电压产生器接收电压信号。权利要求书CN104317462A1/21页5触摸控制器、具有其的显示驱动电路、显示设备和系统0001本案是申请日为2009年10月30日、申请号为2009110000789、发明名称为“触摸控制器、具有其的显示驱动电路、显示设备和系统”的发明专利申请的分案申请。技术领域0002本发明的构思涉及触摸控制器,更具体地,涉及具有增强感测灵敏度的触摸控制器,以及包括该触摸控制器的显示驱动电路、显示设备和系统。背景技术0003由于需要更薄和更轻的显。
13、示设备的缘故,平板显示设备取代了阴极射线管CRT。平板显示设备的实例包括液晶显示器LCD、场致发射显示器FED、有机发光二极管OLED、和等离子显示面板PDP。0004一般,上述平板显示设备包括呈矩阵排列的多个像素以便显示图像。在平板显示设备的一个实例液晶显示器中,多个传输栅极选择信号的扫描线和多个传输栅格GRATIN数据的数据线相互交叉,从而在扫描线和数据线彼此交叉处形成多个像素。0005触摸屏面板,例如,电容性触摸屏面板,包括多个感测单元。如果用户使用他/她的手指或者触摸笔接触触摸屏面板的屏幕,则相应的感测单元的电容值就发生变化。通常,此触摸屏面板附在平板显示设备的上部,当用户的手指或者触。
14、摸笔接近或者接触触摸屏面板的感测单元时,相应的感测单元的电容值被提供给触摸屏处理器。此触摸屏处理器利用感测线感测相应的感测单元的电容值,并确定触摸屏面板是否被用户的手指或者触摸笔接触,或者确定触摸屏面板上的触摸位置。可以将感测单元包括在显示面板中以将触摸屏面板附到显示面板上时导致的产量YIELD和亮度的减少以及显示面板厚度的增加降低到最小。0006图1是常规触摸屏系统10的框图。参考图1,此触摸屏系统包括触摸屏面板11,具有多个感测单元;以及信号处理器12,感测并处理每个感测单元的电容变化然后产生触摸数据。0007触摸屏面板11包括沿行布置的多个感测单元、以及沿列布置的多个感测单元。参照图1,。
15、触摸屏11包括其中布置有多个感测单元的多个行,其中在每一行中排列多个感测单元。排列在每一行中的多个感测单元相互电连接。同样,触摸屏11包括其中布置有多个感测单元的多个列,其中在每一列中排列多个感测单元。排列在每一列中的多个感测单元相互电连接。0008信号处理器12通过感测触摸屏面板11的多个感测单元中的每一个的电容的改变来产生触摸数据。例如,信号处理器12可以感测多个行中和多个列中的多个感测单元中的每一个的电容的改变,以便确定触摸屏面板11是否被用户的手指或者触摸笔接触,或者确定触摸屏面板11上的触摸位置。0009然而,触摸屏面板11的多个感测单元包含寄生电容成分。这样的寄生电容成分可分为在多。
16、个感测单元之间产生的水平寄生电容成分、和在感测单元与显示面板之间产生的说明书CN104317462A2/21页6垂直电容成分。如果整个寄生电容具有较大的值,则与整个寄生电容的值相比,通过用户手指或者触摸笔接触的感测单元的电容变化具有相对小的值。用户手指或者触摸笔越接近感测单元,感测单元的电容值越大。可是,当感测单元具有大的寄生电容值的时候,感测单元的感测灵敏度降低。而且,施加到显示面板上的电极电压VCOM的改变可以通过垂直寄生电容成分导致在接触感测单元期间出现感测噪声。0010另外,触摸屏系统11的性能可能受到非期望的环境中产生的各种噪声因素影响。所述各种噪声因素的示例包括空气中的电磁噪声、集。
17、肤效应的噪声、和触摸屏系统10中产生的噪声。上述噪声可能降低触摸屏系统10的感测灵敏度。发明内容0011本发明构思的具体实施例提供了触摸显示设备、构件触摸屏控制器及其操作方法,能够从响应于用户定义的触摸数据由触摸屏提供的电容性传感器输入中去除噪声成分。去除这些噪声成分能够允许改善与触摸数据对应的传感器数据的探测、区分和/或产生。0012本发明构思提供了一种在其中感应单元较小地受到寄生的电容分量和噪声的影响的触摸控制器,以及包括触摸控制器的显示驱动电路、以及显示设备和系统。0013根据本发明的一个方面,提供了一种触摸控制器,其包括触摸数据产生器,其连接到多个感应线,触摸数据产生器感应连接到感应线。
18、的每一个的感应单元的电容中的变化,并且响应于控制信号,通过处理指示所感应到的在电容中的变化的感应信号来产生触摸数据;以及信号处理器,其响应于从定时控制器提供的用于驱动显示面板的至少一个定时信息来控制产生触摸数据的定时,所述信号处理器将定时信息或者从定时信息中产生的信号作为控制信号提供给触摸数据产生器。0014根据本发明的另一个方面,提供一种显示驱动电路,其包括显示面板驱动电路单元,其包括产生用于驱动显示面板的至少一个定时信息的定时控制器;以及触摸控制器,其被布置为用于感应是否触摸了触摸屏面板,所述触摸控制器通过感应在触摸屏面板上的感应单元的电容中的变化来产生感应信号,并且处理感应信号,所述触摸。
19、控制器包括触摸数据产生器,其通过经由感应线来感应在感应单元的电容中的变化来产生感应信号,并且响应于控制信号,通过处理感应信号来产生触摸数据,以及信号处理器,其响应于来自定时控制器的定时信息来控制产生触摸数据的定时,并且将定时信息或者从定时信息产生的信号作为控制信号提供给触摸数据产生器。0015根据本发明的另一方面,提供一种显示面板,其包括显示与接收的图像数据相对应的图像的显示面板;具有多个感应单元的触摸屏面板,感应单元的每个的电容值根据触摸操作来变化;用于驱动显示面板的、连接到显示面板的显示面板驱动电路单元,所述显示面板驱动电路单元包括产生与显示操作相关的定时信息的定时控制器;以及连接到触摸屏。
20、面板的触摸控制器,以感应触摸屏面板是否被触摸,所述触摸控制器基于感应的结果来产生触摸数据,并且根据定时信息来控制产生触摸数据的定时。0016根据本发明的另一方面,提供一种触摸控制器,其包括电压读取电路,其分别从连接到多个感应线的多个感应单元读取第一电压;第一放大电路,其偏移由在多个感应单元的每个中产生的电容分量而引起的在读取第一电压中的影响,放大所产生的第一电压,说明书CN104317462A3/21页7并且然后输出第二电压,以及对第二电压进行积分的积分电路。0017根据本发明的另一方面,提供一种显示设备,其包括包括执行触摸屏操作的多个感应单元的面板单元;显示驱动电路单元,其从外部主机接收至少。
21、一个第一定时信息,并且产生图像数据以在面板单元上显示图像;以及连接到多个感应单元以感应在多个感应单元的电容中的变化的触摸控制器,所述触摸控制器从至少一个的第一定时信息和由显示驱动电路单元产生的多个定时信息中选择的至少一个定时信息中产生触摸数据。0018根据本发明的另一个方面,提供一种显示系统,其包括主机控制器;面板单元,其包括执行触摸屏操作的多个感应单元;显示驱动单元,其从主机控制器中接收至少一个的第一定时信息,并且产生图像数据以在面板单元上显示图像;以及触摸控制器,其连接到多个感应单元上以感应多个感应单元的电容的变化,所述触摸控制器基于第一定时信息和由显示驱动电路单元产生的定时信息中的至少一。
22、个来产生触摸数据。0019一个方面,本发明构思的实施例提供一种配置用于在包括带触摸屏的显示器、和显示驱动电路DDI的触摸显示设备中的触摸屏控制器TSC内使用的触摸数据产生器。该触摸数据产生器包括放大器,包括接收交流参考电压的正输入端、接收感测输入的负输入端、提供输出电压的输出端、以及偏置放大器的电阻电容RC反馈电路。该传感器输入包括具有触摸电容和电容性噪声成分的传感器电容。该放大器被配置为在响应于触摸电容的等级而放大参考电压的同时从传感器输入中去除电容性噪声成分。0020另一方面,本发明构思的实施例提供一种配置用于在包括带触摸屏的显示器、和DDI的触摸显示设备中的TSC内使用的触摸数据产生器。。
23、该触摸数据产生器包括驱动和感测控制电路,将传感器输入传递到放大器,其中传感器输入包括触摸电容和电容性噪声成分,而且该放大器包括接收交流参考电压的正输入端、接收感测输入的负输入端、提供输出电压的输出端、以及偏置放大器的电阻电容RC反馈电路。该放大器被配置为在响应于触摸电容的等级而放大参考电压时从传感器输入中去除电容性噪声成分。该DDI包括被配置为提供至少一个控制/定时信号给TSC的时钟控制器,以使得参考电压与该至少一个控制/定时信号同步地相关。0021另一方面,本发明构思的实施例提供一种操作包括带触摸屏的显示器和DDI的触摸显示器设备中的TSC的方法。该方法包括将放大器的正输入端耦接到交流参考电。
24、压;将放大器的负输入端耦接到驱动和感测控制电路以接收传感器输入,其中该传感器输入包括触摸电容和电容性噪声成分;以及利用电阻电容RC反馈电路对放大器进行偏置,以在去除电容性噪声成分的同时响应于触摸电容等级而放大参考电压。0022另一方面,本发明构思的实施例提供一种触摸显示器设备,包括显示器;DDI,被配置为控制显示器的操作;触摸屏;以及TSC,被配置为控制触摸屏的操作。该TSC包括触摸数据产生器,被配置为产生与通过触摸屏接收的用户定义的触摸数据对应的感测数据。该触摸数据产生器包括放大器,包括接收交流参考电压的正输入端、接收传感器输入的负输入端、提供输出电压的输出端、以及偏置放大器的电阻电容RC反。
25、馈电路,其中该传感器输入包括具有触摸电容和电容性噪声的传感器电容,该放大器被配置为在响应于触摸电容的等级而放大参考电压的同时从传感器输入中去除电容噪声成分。0023另一方面,本发明构思的实施例提供一种在包括带触摸屏的显示器和DDI的触摸显示器设备中使用的TSC。该TSC包括电压读出电路,被配置为接收感测输入并产生与说明书CN104317462A4/21页8感测输入对应的读出电压,其中该感测输入包括具有触摸电容和可变噪声电容的传感器电容;放大电路,被配置为接收并放大读出电压信号以产生输出电压,其中该输出电压包括与可变噪声电容对应的可变噪声电压;以及积分电路,被配置为接收输出电压并从输出电压中去除。
26、可变噪声电压以产生与从DDI提供给TSC的一个或多个控制/定时信号同步地相关的区别电压。0024另一方面,本发明构思的实施例提供一种具有触摸显示器的系统,其包括主机控制器、由DDI和主机控制器控制的显示器,其中该DDI包括产生控制/定时信号的定时控制器。该系统进一步包括由TSC和主机控制器响应于该控制/定时信号而控制的触摸屏,其被配置为产生包括具有触摸电容和可变噪声电容的传感器电容的传感器输入。该TSC包括电压读出电路,被配置为接收感测输入并响应于感测输入而产生读出电压;放大电路,被配置为接收并放大读出电压信号以产生输出电压,其中该输出电压包括与可变噪声电容对应的可变噪声电压;以及积分电路,被。
27、配置为接收该输出电压并从输出电压中去除可变噪声电压以产生与该控制/定时信号同步地相关的区别电压。0025另一方面,本发明构思的实施例提供一种操作包括带触摸屏的显示器和DDI的触摸显示器设备中的TSC的方法,该方法包括在TSC中从DDI接收至少一个控制/定时信号并从触摸屏接收与用户定义的触摸数据相关的感测输入,其中该感测输入包括具有触摸电容和可变噪声电容的传感器电容;从感测输入中产生读出电压,其中该读出电压与该至少一个控制/定时信号同步地相关;放大该读出电压以产生输出电压;以及积分该输出电压以从输出电压中去除与可变噪声电容对应的可变噪声电压,从而产生与该至少一个控制/定时信号同步地相关的区别电压。
28、。0026另一方面,本发明构思的实施例提供一种包括被配置为在包括触摸屏和显示面板的触摸显示器设备内使用的显示驱动器的系统。该显示驱动器包括DDI,被配置为控制显示面板且包括被配置为产生至少一个控制/定时信号的定时控制器;以及TSC,被配置为根据响应于用户在触摸屏上输入的触摸数据由触摸屏产生的感测输入而产生感测数据。其中该感测输入包括具有触摸电容、可变噪声电容、和背景电容的传感器电容,而且感测数据的产生包括以下至少一个在将该感测输入读出并放大为输出电压期间,从传感器电容中去除部分背景电容;以及在将输出电压转换为感测数据期间,从输出电压中去除与可变噪声电容对应的可变噪声电压。附图说明0027通过以。
29、下结合附图的详细描述,可以更清楚地理解本发明构思的示范性实施例。0028图1是一般触摸屏面板系统的框图;0029图2A示出根据本发明构思的实施例的触摸屏面板的多个感测单元中的每一个中产生的寄生电容成分;0030图2B是示出图2A中所示的感测单元被触摸时感测单元的电容的变化的曲线图;0031图2C是示出图2A的感测单元被触摸且产生噪声时感测单元的电容的变化的曲线图;0032图3A、3B、和3C是根据本发明构思实施例的触摸控制器的框图;0033图4A和4B是根据本发明构思实施例的用于产生图3A到3C所示的控制信号的各说明书CN104317462A5/21页9种信号的波形图;0034图5A、5B、6。
30、A、6B、7A、7B以及8A8D是示出根据本发明构思的触摸数据产生器的各种实施例的电路图和曲线图;0035图9A和9B是根据本发明构思的实施例的触摸数据产生器的框图和电路图;0036图9C是根据本发明构思的作为图9A中所示的积分电路的另一实施例的积分电路的电路图;0037图9D是示出根据本发明构思的实施例的输入信号VIN、以及接通图9B的开关SW1到SWN的定时的波形图;0038图9E是根据本发明构思的实施例提供给图9B的触摸控制器的各种信号的波形图;0039图9F是示出根据本发明构思的实施例的图9B的积分电路的操作的时序图;0040图9G是示出根据本发明构思的实施例的图9B的积分电路的积分电。
31、压的变化的曲线图;0041图10A是根据本发明构思的实施例的包含在图9B的触摸数据产生器中的积分电路的另一实施例的电路图;0042图10B是根据本发明构思的实施例的图10A的积分电路中使用的输出电压VOUT和电压参考信号VREF、以及输入信号VIN的波形图;0043图11是根据本发明构思的另一实施例的触摸控制器的框图;0044图12A是根据本发明构思的实施例的包括多个触摸控制器的一般LCD的框图;0045图12B是根据本发明构思的另一实施例的包括触摸控制器的一般LCD的框图;0046图13是根据本发明构思的实施例的将触摸控制器和显示驱动单元一起集成的集成电路IC的框图;0047图14A和图14。
32、B示出如图13中所示的显示驱动单元与触摸控制器之间的相互关系;0048图15A到15C示出根据本发明构思的包括触摸面板的显示器设备的印刷电路板PCB的结构的实施例;0049图15D示出根据本发明构思的实施例的图15A、15B、或15C中所示的显示器设备的面板结构;0050图16A到16C示出根据本发明构思的其中将触摸面板和显示面板结合在一起的显示器设备800的PCB结构的实施例;0051图16D示出根据本发明构思的另一实施例的图16A、16B、或16C中所示的显示器设备的面板结构;0052图17A和17B示出根据本发明构思的实施例的包括触摸控制器和显示驱动电路单元的半导体芯片的结构、以及FPC。
33、B的结构;和0053图18A和18B示出根据本发明构思的具有其中包括触摸控制器和显示驱动电路的半导体芯片的显示器设备的实施例。具体实施方式0054在下文中,将参考附图详细描述本发明构思的示范性实施例。在所有附图中类似说明书CN104317462A6/21页10的附图标记表示类似的元件。0055图2A示出根据本发明构思的实施例的触摸屏面板21的多个感测单元SU中的每一个中产生的寄生电容成分。图2B是示出图2A的感测单元SU被触摸时感测单元的电容的变化的曲线图。图2C是示出图2A的感测单元SU被触摸且产生噪声时感测单元的电容的变化的曲线图。0056参考图2A,触摸屏面板21包括多个感测单元SU。该。
34、多个感测单元SU可被布置在接近或者在显示图像的显示面板22上。例如,附图标记“22”可表示向其施加预定电极电压VCOM的显示面板的上板。具有上板22的显示面板可以是液晶显示器LCD面板,可以向其施加电极电压VCOM作为公共电极电压。如果显示面板为有机光发射显示面板,则可以将具有直流DC电压的阴极应用于其上板。0057触摸屏面板21包括连接到沿行X轴方向排列的多条感测线的多个感测单元SU、和连接到沿列Y轴方向排列的多条感测线的多个感测单元SU。如果用户手指或者触摸笔接近或者触摸任何感测单元SU,则特定感测单元SU的电容值被改变。可以通过利用多条感测线感测每个感测单元的电容值的变化产生感测信号并接。
35、着处理该感测信号来确定触摸屏面板21是否被触摸、以及触摸屏面板21上的触摸位置。0058寄生电容成分因多个感测单元SU的布置而存在。例如,寄生电容成分包括产生在相邻感测单元之间的水平寄生电容成分CH、和产生在感测单元与显示面板22之间的垂直寄生电容成分CV。如果寄生电容值比用户手指或触摸笔接近或触摸感测单元时产生的电容成分大,则即便当感测单元的电容值由于触摸感测单元而变化时,触摸的感测灵敏度下降。0059参考图2B,感测单元SU包含具有寄生电容成分的基本电容成分CB,而且当例如用户手指或者触摸笔的物体接近或者触摸感测单元SU时,感测单元SU的电容值被改变。例如,当导电物体接近或者触摸感测单元S。
36、U时,感测单元SU的电容值增加。参考图2B,在A部分中,由于导电物体未接近感测单元SU,感测单元SU的电容值是CB;在B部分中,导电物体触摸感测单元SU;而在C部分中,导电物体接近感测单元SU。参考图2B,电容值CB当导电物体触摸感测单元SU时可能增加程度CSIG,而当导电物体接近感测单元SU时可能增加程度CSIG,CSIG小于CSIG。0060如图2C中所示,当存在各种噪声时,感测单元SU的电容值可能受到较大的影响。这种情况下,处理器或者控制器未图示不能通过简单检查感测单元SU的电容值增加还是减少来精确地确定物体是否触摸感测单元SU以及感测单元SU上的触摸位置,因此,极大地降低了触摸屏设备的。
37、感测灵敏度。0061图3A、3B、和3C是根据本发明构思实施例的触摸控制器110的框图。这里,为了帮助解释触摸控制器110的操作而进一步示出显示驱动电路120,驱动显示面板未图示以显示图像;以及主机控制器130,控制触摸控制器110的全部操作。0062参考图3A,触摸控制器110可包括信号处理器111和触摸数据产生器112。显示驱动电路120可包括定时控制器121,其控制将要在显示面板上显示的图像;栅极驱动器122;和源极驱动器123。0063信号处理器111控制与触摸屏操作有关的触摸控制器110的内部电路的全部操作。尽管未示出,触摸数据产生器112通过感测线电连接到多个感测单元SU并通过感测。
38、多个感测单元SU被触摸时其中的每一个的电容的变化来产生感测信号。而且,触摸数据产生说明书CN104317462A107/21页11器112通过处理感测信号产生并输出触摸数据DATA。信号处理器111或主机控制器130基于触摸数据DATA执行逻辑运算,并确定触摸屏未图示是否被触摸、以及触摸屏上的触摸位置。0064触摸控制器110接收用于驱动显示面板未图示的至少一条定时信息TIMINGINFO,以及可以使用定时信息TIMINGINFO以便产生触摸数据DATA。定时信息TIMINGINFO可以由包括在显示驱动电路120中的定时控制器121、或者直接由主机控制器130产生。图3A示出定时信息TIMIN。
39、GINFO由定时控制器121产生,而且触摸控制器110从定时控制器121接收定时信息TIMINGINFO。信号处理器111接收至少一条定时信息TIMINGINFO并传送基于该至少一条定时信息TIMINGINFO的控制信号CTRL到触摸数据产生器112。0065控制信号CTRL可基于定时信息TIMINGINFO的波形而产生。控制信号CTRL可由定时控制器121直接产生并提供给信号处理器111,或者信号处理器111可从自定时控制器121接收的定时信息TIMINGINFO产生控制信号CTRL。同样,如上所述,主机控制器130可产生定时信息TIMINGINFO,而且类似地,控制信号CTRL可由主机控制。
40、器130产生并提供给触摸控制器110。如果主机控制器130产生控制信号CTRL,则可以将控制信号CTRL提供给信号处理器111、或者直接提供给触摸数据产生器112。以下,假定信号处理器111产生控制信号CTRL,如图3A到3C所示。0066定时控制器121产生至少一个信号用于控制显示图像的定时。例如,定时控制器121可直接从外部主机控制器130接收垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC,或者可基于从主机控制器130接收的数据使能信号未图示来产生垂直同步信号VSYNC和水平同步信号HSYNC。同样,定时控制器121可通过产生至少一个定时信号来控制例如电极电压VCOM的公共电极电压的产生、。
41、以及栅极线信号的产生。0067信号处理器111与从定时控制器121接收的至少一条定时信息TIMINGINFO同步地产生控制信号CTRL,并将控制信号CTRL提供给触摸数据产生器112以便控制产生触摸数据DATA的定时。即,如果施加到显示面板的电压例如,施加到显示面板的上板的公共电极电压改变,则感测信号中可能包含噪声。因此,信号处理器111控制在电压位于稳定状态时的期间内产生触摸数据DATA。0068触摸控制器110和显示驱动电路120可集成在一个半导体芯片上。即,在本发明构思的实施例中,触摸控制器110从显示驱动电路120接收至少一条定时信息TIMINGINFO并与定时信息TIMINGINFO。
42、同步地执行操作,可通过在一个半导体芯片中内部连接触摸控制器110与显示驱动电路120的线路来传送定时信息TIMINGINFO。0069图3B和3C是示出根据本发明构思的实施例的图3A所示的产生触摸数据DATA的各种方法的框图。图3B示出触摸控制器110直接从主机控制器130接收与驱动显示面板未图示的定时相关的信息TIMINGINFO的情况。该情况下,定时控制器121可基于从主机控制器130接收的信息CONTROL/TIMING跳过产生定时信息TIMINGINFO,并将其提供给触摸控制器110。信号处理器111从主机控制器130接收信息CONTROL/TIMING,基于信息CONTROL/TIM。
43、ING产生控制信号CTRL,并将控制信号CTRL提供给触摸数据产生器112。0070图3C示出其中将由定时控制器121产生的信息和由主机控制器130产生的信息多路复用为定时信息TIMINGINFO、并将定时信息TIMINGINFO提供给触摸控制器110的情况。为此,可以将允许选择性地提供信号的选择单元140布置在图3C所示的显示驱动电路说明书CN104317462A118/21页12120与触摸控制器110之间。例如,选择单元140可实现为多路复用器MUX。可以将选择单元140布置在触摸控制器110与显示驱动电路120之间、或者布置在包括在触摸控制器110内的信号处理器111之前。选择单元14。
44、0响应于预定控制信号未图示,选择性地输出由定时控制器121产生的信息、或者由主机控制器130产生的信息。在此情况下,如果显示驱动电路120在正常模式下操作,则可以将由定时控制器121产生的信号提供给触摸控制器110。如果显示驱动电路120进入节电POWERDOWN模式,例如,睡眠模式,则可以将由主机控制器130产生的信号提供给触摸控制器110。0071图4A是根据本发明构思的实施例的用于产生图3A到3C所示的控制信号CTRL的各种信号的波形图。参考图4A,水平同步信号HSYNC在垂直同步信号VSYNC激活之后激活。公共电极电压例如,电极电压VCOM的逻辑电平与水平同步信号HSYNC同步地变化。。
45、控制信号CTRL可从各种类型的定时信息中的至少一个中产生,例如,垂直或者水平同步信号HSYNC或者VSYNC、用于产生公共电极电压的定时信息、DOTCLK信息。根据激活控制信号CTRL的定时来控制产生触摸数据DATA的定时,而且可以防止由应用于显示面板的电极的改变导致在触摸数据DATA中产生噪声。0072图4B是根据本发明构思的另一实施例的用于产生图3A到3C所示的控制信号CTRL的各种信号的波形图。参考图4B,在其中垂直同步信号VSYNC被激活的部分之前和之后存在其中水平同步信号HSYNC未被激活的边沿部分。在该边沿部分期间控制施加到显示面板的公共电极电压不改变。在此情况下,可以通过在垂直同。
46、步信号VSYNC的边沿部分中激活控制信号CTRL来降低因施加到显示面板的电压变化而产生的噪声。0073图5A到8D是示出根据本发明构思的触摸数据产生器的各种实施例的电路图和曲线图。具体地,图5A到8D示出根据本发明构思的实施例的使用放大器电路来降低由存在于感测单元中的垂直或者水平寄生电容成分导致的影响的方法。0074特别地,图5A是根据本发明构思的实施例的诸如附图3A的触摸数据产生器112的触摸数据产生器210A的电路图。图5B是示出根据本发明构思的实施例的附图5A的触摸数据产生器210A中包含的放大器AMP的频率特性的曲线图。参考图5A,触摸数据产生器210A包括放大器电路211A,其连接到。
47、感测单元SU并产生与感测单元SU的电容的变化对应的感测信号VOUT。触摸数据产生器210A可进一步包括信号输出单元212A,其接收感测信号VOUT并响应于控制信号CTRL输出感测信号VOUT;以及模数转换器ADC213A,其从信号输出单元212A接收模拟信号并将模拟信号转换为数字信号。信号输出单元212A可以是采样/保持电路,其保持感测信号VOUT并响应于控制信号CTRL而输出感测信号VOUT。0075放大器电路211A包括至少一个放大器AMP。尽管未示出,该至少一个放大器AMP可以包括分别连接到触摸屏面板中沿多个行和列布置的多条感测线的多个放大器。或者,可以将该放大器AMP构造为使得将放大器。
48、AMP切换为与多条感测线之一相连,以使得放大器AMP可由多个感测线共享。为了便于解释,图5A示出其中将一个放大器AMP连接到一条感测线的情况。0076将第一输入端例如,放大器AMP的反相输入端连接到感测单元SU以便感测感测单元SU的电容的变化。如图5A所示,感测单元SU的电容可包括寄生电容成分例如,水平寄生电容成分CH、和当感测单元SU被触摸时导致的电容变化CSIG。0077将具有预定频率的输入信号VIN提供到放大器AMP的第二输入端。输入信号VIN说明书CN104317462A129/21页13可以是这样的信号,例如,具有预定脉冲周期的方波或正弦波信号。可以适当地调整输入信号VIN的逻辑电平。
49、和频率。输入信号VIN的频率可以落入具有高通滤波特性的放大器AMP的通带内。尽管未图示,可以将直流DC电压例如,接地电压信号提供到连接到除执行感测操作的感测线之外的感测线的放大器的第二输入端。于是,参考图5A,将水平寄生电容成分CH的一个节点表示为施加到接地电压。0078可在放大器AMP的第一输入端和输出端之间连接电容器CF,而且可进一步在放大器AMP的第一输入端和输出端之间连接预定电阻器RF以便与电容器CF并联。从而,放大器AMP可作为具有预定电压增益的高通滤波器。0079放大器AMP产生感测信号VOUT,其电压电平根据感测单元SU的电容变化而改变。图5B示出放大器AMP的通带特性和电压增益。如图5A所示,输入信号VIN的频率可大于如果输入信号VIN的频率落入放大器AMP的通带内,则放大器AMP的增益由以下数字公式计算,0080如上述公式所示,当感测单元SU的电容在感测单元SU被触摸时变化时,由放大器AMP产生的感测信号VOUT的逻辑电平根据感测单元SU的电容变化而变化。放大器AMP以模拟的方式产生与感测单元SU的电容值对应的感测信号VOUT。可通过感测感测信号VOUT的电压变化来确定触摸屏面板是否被触摸、或触摸屏面板上的触摸位置。0081控制信号CTRL可使用至少一条定时信息来产生并可用来利用感测信号VOUT产生触摸数据DATA。信号输出单元212A从放大电路211A接。