專利名稱:用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種觸摸傳感器驅(qū)動系統(tǒng),尤其涉及一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法,其能夠減少觸摸計算時間和功耗。
背景技術(shù):
近年來,通過觸摸使信息能夠在各種顯示設(shè)備的屏幕上進(jìn)行輸入的觸摸傳感器(觸摸屏、觸摸面板)已經(jīng)被廣泛地用作計算機(jī)系統(tǒng)的信息輸入設(shè)備。用戶可以通過簡單地使用手指或觸筆觸摸屏幕來移動和選擇顯示的信息,由此,各年齡段和性別的人都可以容易地使用這種觸摸傳感器。 觸摸傳感器感測在顯示設(shè)備的屏幕上產(chǎn)生觸摸的位置并且輸出觸摸信息。計算機(jī)系統(tǒng)分析觸摸信息并且執(zhí)行命令。主要使用諸如液晶顯示設(shè)備、等離子體顯示面板和有機(jī)發(fā)光二極管顯示設(shè)備之類的平板顯示設(shè)備作為顯示設(shè)備。根據(jù)感測原理,觸摸傳感器被分類為電容型、光電型(photo type)、紅外型、超聲波型或電磁型觸摸傳感器。觸摸傳感器可以是單元上(on-cell)觸摸傳感器或單元內(nèi)(in-cell)觸摸傳感器,其中單元上觸摸傳感器采用面板的形式制造并且被附接到顯示設(shè)備的頂部,單元內(nèi)觸摸傳感器被包含到顯示設(shè)備的像素矩陣中。最普偏地使用通過使用光電晶體管根據(jù)光強(qiáng)度來感測觸摸的光電觸摸傳感器和通過根據(jù)電容變化來識別觸摸的電容觸摸傳感器作為觸摸傳感器。通常,觸摸傳感器包括用于從觸摸控制器提供驅(qū)動信號的多條第一導(dǎo)線和用于輸出用于表明是否進(jìn)行了觸摸的讀出信號的多條第二導(dǎo)線。當(dāng)順序地驅(qū)動第一導(dǎo)線時,觸摸控制器順序地感測從第二導(dǎo)線輸出的讀出信號,以便確定是否進(jìn)行了觸摸。另一方面,常規(guī)的觸摸控制器在不管觸摸點(diǎn)的數(shù)目按每個通道周期性地掃描觸摸傳感器的所有第一導(dǎo)線的同時,使用觸摸算法按每個通道計算從第二導(dǎo)線輸出的讀出信號,以便確定是否進(jìn)行了觸摸。因此,在常規(guī)的觸摸傳感器中,即使沒有產(chǎn)生觸摸點(diǎn)或者只產(chǎn)生一個觸摸點(diǎn),也按每個通道掃描整個觸摸傳感器,并且按每個通道執(zhí)行觸摸算法計算以便感測是否進(jìn)行了觸摸。結(jié)果,由于不必要的觸摸計算時間,所以觸摸計算時間和功耗的減少是有限的。隨著觸摸傳感器的尺寸增加,觸摸計算時間和功耗也增加。主機(jī)計算機(jī)分析由觸摸控制器感測的觸摸信息并且執(zhí)行相應(yīng)的命令。此外,如果在觸摸傳感器上沒有連續(xù)地產(chǎn)生觸摸,并且因而來自觸摸控制器的觸摸信息未在預(yù)定時間內(nèi)輸入到主機(jī)計算機(jī),那么主機(jī)計算機(jī)把觸摸控制器切換為節(jié)能模式,由此減少功耗。然而即便在節(jié)能模式中,常規(guī)的觸摸控制器在按每個通道周期性地掃描觸摸傳感器的所有掃描線的同時,使用觸摸算法按每個通道計算從讀出線輸出的讀出信號,以便確定是否進(jìn)行了觸摸。因此即便在節(jié)能模式中,常規(guī)的觸摸控制器也在按每個通道掃描觸摸傳感器的整個區(qū)域的同時,按每個通道執(zhí)行觸摸算法計算,以便感測是否進(jìn)行了觸摸。為此,常規(guī)的觸摸控制器的功耗的減少是有限的。
發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此,本發(fā)明旨在提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法,其基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)所導(dǎo)致的一個或多個問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法,其中取決于是否進(jìn)行了觸摸來使用按每個區(qū)域的組感測(group sensing)方法或在選定區(qū)域中的局部通道感測(local channel sensing)方法,由此減少了觸摸計算時間和功耗。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法,其中在節(jié)能模式中使用按每個區(qū)域的組感測,由此減少了功耗。本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)將在以下描述中部分地加以闡明并且當(dāng)閱讀以下 內(nèi)容時對那些所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將部分地變得更加清楚,或者可以通過實(shí)踐本發(fā)明來得知。本發(fā)明的目的及其它優(yōu)點(diǎn)將借助在所描寫的說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。為了實(shí)現(xiàn)這些目的及其它優(yōu)點(diǎn),依照本發(fā)明的意圖,如這里所體現(xiàn)和廣義描述的,提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備,所述觸摸傳感器包括多條第一導(dǎo)線和多條第二導(dǎo)線,所述設(shè)備包括觸摸控制器,用于把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域、使用組感測模式按每個區(qū)域周期性地感測是否進(jìn)行了觸摸、在檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域、并且僅在選定區(qū)域中使用通道感測模式來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。所述觸摸控制器可使用組自感測模式或組相互感測模式作為所述組感測模式,其中在所述組自感測模式中按每個區(qū)域?qū)⑺龅谝粚?dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分組以按每個區(qū)域感測自電容變化,在所述組相互感測模式中按每個區(qū)域感測相互電容變化,并且所述觸摸控制器可在選定區(qū)域中使用通道相互感測模式作為所述通道感測模式,其中在所述通道相互感測模式中在選定區(qū)域中按每個通道感測相互電容變化。所述觸摸控制器可包括第一自模式塊,用于在所述組自感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線;第一相互模式塊,用于在所述組相互感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線和在選定區(qū)域中在所述通道相互感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線;第一模式切換塊,用于依照感測模式把所述第一自模式塊或所述第一相互模式塊連接到所述第一導(dǎo)線;第二自模式塊,用于在所述組自感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線;第二相互模式塊,用于在所述組相互感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線和在選定區(qū)域中在所述通道相互感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線;第二模式切換塊,用于依照感測模式把所述第二自模式塊或所述第二相互模式塊連接到所述第二導(dǎo)線;和微控制器單元,用于控制所述第一自模式塊和第二自模式塊、所述第一相互模式塊和第二相互模式塊、以及所述第一模式切換塊和第二模式切換塊。所述第一自模式塊可包括第一驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第一導(dǎo)線的信號;第一分組開關(guān)塊,用于依照所述微控制器單元的組自感測模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線分組;和第一自感測單元,經(jīng)由反饋線連接到所述第一驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出線,用于感測按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線的自電
容變化。
所述第二自模式塊可包括第二驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第二導(dǎo)線的信號;第二分組開關(guān)塊,用于依照所述微控制器單元的組自感測模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線分組;和第二自感測單元,經(jīng)由反饋線連接到所述第二驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出線,用于感測按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的自電
容變化。所述第一相互模式塊可包括第三驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第一導(dǎo)線的信號;第一通道切換塊,共同連接到所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器并且按每個通道連接到通過所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線,用于依照所述微控制器單元的組相互模式或通道相互模式控制來按每個通道選擇性地切換驅(qū)動信號;第三分組開關(guān)塊,連接在所述第一通道切換塊和所述第一模式切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的組相互模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線分組;第一相互感測單元,用于感測按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線的相互電容變化;和第一發(fā)送和接收切換塊,連接在所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器和所述第一通道切換塊之間以及在所述第一相互感測單元和所述第一通道切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的發(fā)送和接收模式控制來把所述第 一通道切換塊的端部連接到所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出端或者所述第一相互感測單元的輸入端。所述第二相互模式塊可包括第四驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第二導(dǎo)線的信號;第二通道切換塊,共同連接到所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器并且按每個通道連接到通過所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線,用于依照所述微控制器單元的組相互模式或通道相互模式控制來按每個通道切換驅(qū)動信號;第四分組開關(guān)塊,連接在所述第二通道切換塊和所述第二模式切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的組相互模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線分組;第二相互感測單元,用于感測按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的相互電容變化;和第二發(fā)送和接收切換塊,連接在所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器和所述第二通道切換塊之間以及在所述第二相互感測單元和所述第二通道切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的發(fā)送和接收模式控制來把所述第二通道切換塊的端部連接到所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出端或者所述第二相互感測單元的輸入端。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的方法,所述觸摸傳感器包括多條第一導(dǎo)線和多條第二導(dǎo)線,所述方法包括把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域并且使用組感測模式按每個區(qū)域周期性地感測是否進(jìn)行了觸摸;當(dāng)檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域;以及僅在選定區(qū)域中使用通道感測模式來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備,所述觸摸傳感器包括多條掃描線和多條讀出線,所述設(shè)備包括觸摸控制器,用于把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域、通過對每個區(qū)域中的掃描線進(jìn)行分組和掃描并且對相應(yīng)區(qū)域中的讀出線進(jìn)行分組來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸、并且在節(jié)能模式中按每個區(qū)域周期性地重復(fù)組掃描和組感測。所述觸摸控制器可在通過按每個區(qū)域進(jìn)行組掃描和組感測來檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域,可按每個通道掃描在選定區(qū)域中的掃描線并且可按每個通道讀取來自選定區(qū)域中的讀出線的讀出信號以僅在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
所述觸摸控制器可包括驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述觸摸傳感器的驅(qū)動信號;觸摸驅(qū)動電路,用于按每個區(qū)域?qū)⑺鰭呙杈€分組、把從所述驅(qū)動信號發(fā)生器提供的驅(qū)動信號提供到分組的掃描線、并且按每個通道把所述驅(qū)動信號提供到選定區(qū)域中的掃描線;讀出電路,用于按每個區(qū)域?qū)⑺鲎x出線分組、通過從分組的讀出線輸出讀出信號來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸、并且通過按每個通道輸出從選定區(qū)域中的讀出線輸出的讀出信號來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸;和微控制器單元,用于控制所述觸摸驅(qū)動電路的按每個區(qū)域的掃描和所述觸摸驅(qū)動電路的在選定區(qū)域中按每個通道的掃描、控制所述讀出電路的按每個通道的感測和按每個區(qū)域的組感測掃描、以及使用從所述讀出電路提供的感測數(shù)據(jù)來選擇所述觸摸區(qū)域或計算觸摸坐標(biāo)。所述觸摸驅(qū)動電路可包括多個掃描開關(guān),按每個通道連接到所述掃描線并且共同連接到所述驅(qū)動信號發(fā)生器,用于在所述微控制器單元的控制下按每個通道切換所述驅(qū)動信號;和多個掃描分組開關(guān),連接在每個區(qū)域中的掃描線之間,用于在所述微控制器單元的控制下將每個區(qū)域中的掃描線分組。當(dāng)在節(jié)能模式中選擇所述觸摸區(qū)域時,在選定區(qū)域中的掃描開關(guān)可在所述微控制 器單元的控制下按每個通道被順序地切換;在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中,所述掃描開關(guān)可在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換,并且當(dāng)按每個通道切換所述掃描開關(guān)時,所有掃描分組開關(guān)可在所述微控制器單元的控制下被關(guān)斷。所述讀出電路可包括多個讀出開關(guān),按每個通道連接到所述讀出線,使得在所述微控制器單元的控制下按每個通道切換所述讀出開關(guān),以按每個通道輸出從選定區(qū)域中的讀出線提供的讀出信號;多個讀出分組開關(guān),連接在每個區(qū)域中的讀出線之間,用于在所述微控制器單元的控制下將每個區(qū)域中的讀出線分組;和感測單元,用于根據(jù)通過所述讀出開關(guān)按每個通道或每個區(qū)域提供的讀出信號來感測是否進(jìn)行了觸摸。當(dāng)在節(jié)能模式中選擇所述觸摸區(qū)域時,在選定區(qū)域中的讀出開關(guān)可在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換;在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中,所述讀出開關(guān)可在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換,并且當(dāng)按每個通道切換所述讀出開關(guān)時,所有讀出分組開關(guān)可在所述微控制器單元的控制下被關(guān)斷。根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的方法,所述觸摸傳感器包括多條掃描線和多條讀出線,所述方法包括在節(jié)能模式中,把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域并且通過對每個區(qū)域中的掃描線進(jìn)行分組和掃描并且對相應(yīng)區(qū)域中的讀出線進(jìn)行分組來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸;以及按每個區(qū)域周期性地重復(fù)組掃描和組感測。所述方法還可包括使用感測數(shù)據(jù)來確定是否檢測到觸摸區(qū)域;如果未檢測到觸摸區(qū)域,則保持節(jié)能模式;如果檢測到觸摸區(qū)域,則選擇所述觸摸區(qū)域;以及按每個通道掃描在選定區(qū)域中的掃描線并且按每個通道從選定區(qū)域中的讀出線讀取讀出信號,以僅在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。所述方法還可包括產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述觸摸傳感器的驅(qū)動信號,其中按每個區(qū)域的組掃描和組感測包括按每個區(qū)域?qū)⑺鰭呙杈€分組并且把所述驅(qū)動信號提供到分組的掃描線;以及按每個區(qū)域?qū)⑺鲎x出線分組并且從分組的讀出線輸出讀出信號以按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。在選定區(qū)域中按每個通道的掃描和感測可包括按每個通道把所述驅(qū)動信號順序地提供到選定區(qū)域中的掃描線;以及從選定區(qū)域中的讀出線按每個通道順序地讀取讀出信號以感測是否進(jìn)行了觸摸。所述方法還可包括在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中,按每個通道順序地掃描所述掃描線;以及從選定區(qū)域中的讀出線按每個通道讀取讀出信號以按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的上述大致描述和以下詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的,意在對所要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步解釋。
附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理,所述附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且并入并構(gòu)成本申請的一部分。在附圖中圖I是示意地示出包括依照本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸傳感器驅(qū)動設(shè)備的顯示設(shè)備 的構(gòu)造的電路框圖;圖2是示出圖I所示的電容觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的例子的視圖;圖3是示出用于驅(qū)動圖I所示的觸摸控制器的方法的流程圖;圖4是示意地示出圖I所示的觸摸控制器的構(gòu)造的電路框圖;圖5A和5B分別是示出圖4所示的第一和第二自模式塊(selfmode block)的詳細(xì)構(gòu)造的例子的電路框圖;圖6A和6B分別是示出圖4所示的第一和第二相互模式塊(mutual mode block)的詳細(xì)構(gòu)造的例子的電路框圖;圖7是示意地示出包括依照本發(fā)明另一實(shí)施方式的觸摸傳感器驅(qū)動設(shè)備的顯示設(shè)備的構(gòu)造的電路框圖;圖8是示出圖7所示的觸摸傳感器和觸摸控制器的詳細(xì)構(gòu)造的電路框圖;以及圖9是示出用于在節(jié)能模式中驅(qū)動依照本發(fā)明另一實(shí)施方式的觸摸控制器的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)地參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,在附圖中示出了其中的多個例子。盡可能地在整個附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。圖I是示出包括依照本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸傳感器驅(qū)動設(shè)備的顯示設(shè)備的構(gòu)造的框圖。參照圖1,顯示設(shè)備包括顯示面板10、包括用于驅(qū)動顯示面板10的數(shù)據(jù)驅(qū)動器12和柵極驅(qū)動器14的面板驅(qū)動單元16、用于控制面板驅(qū)動單元16的時序控制器18、設(shè)置在顯示面板10上的觸摸傳感器20以及用于驅(qū)動觸摸傳感器20的觸摸控制器30。時序控制器18和觸摸控制器30連接到主機(jī)計算機(jī)50。時序控制器18和數(shù)據(jù)驅(qū)動器12分別可以單獨(dú)地集成到集成電路(IC)中,或者時序控制器18可以并入到數(shù)據(jù)驅(qū)動器12中以便集成到單個IC中。此外,觸摸控制器30和時序控制器18分別可以單獨(dú)地集成到集成電路IC中,或者觸摸控制器30可以并入到時序控制器18中以便集成到單個IC中。
顯示面板10包括像素陣列,其中排列有多個像素。像素陣列顯示包括指針或光標(biāo)及其它圖像的圖形用戶界面(GUI)??梢允褂弥T如液晶顯示面板(以下稱為“液晶面板”)、等離子體顯示面板和有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板之類的平板顯示面板作為顯示面板10。以下,作為一個例子,將描述液晶面板。在使用液晶面板作為顯示面板10的情況下,顯示面板10包括形成有濾色器陣列的濾色器板、形成有薄膜晶體管陣列的薄膜晶體管板、設(shè)置在濾色器板和薄膜晶體管板之間的液晶層以及附接到濾色器板和薄膜晶體管板的外部的偏振板。顯示面板10通過排列有多個像素的像素矩陣顯示圖像。每個像素通過紅、綠和藍(lán)子像素的組合以依照數(shù)據(jù)信號根據(jù)液晶排列的變化來調(diào)整光透射率,由此實(shí)現(xiàn)想要的顏色。每個子像素包括連接到柵極線GL和數(shù)據(jù)線DL的薄膜晶體管TFT以及并聯(lián)連接到薄膜晶體管TFT的液晶電容器Clc和存儲電容器Cst。液晶電容器Clc充入在通過薄膜晶體管TFT被提供到像素電極的數(shù)據(jù)信號和被提供到公共電極的公共電壓Vcom之間的差分電壓并且依照充入的電壓驅(qū)動液晶來調(diào)整光透射率。存儲電容器Cst穩(wěn)定地保持在液晶電容器Clc中充入的電壓。液晶層可以由諸如扭曲向列(TN)模式或垂直對準(zhǔn)(VA)模式電場之類的垂直電場驅(qū)動或由諸如面內(nèi)切換(IPS)模式或邊緣場切換(FFS)模式電場之類的水平電場來驅(qū)動。 數(shù)據(jù)驅(qū)動器12響應(yīng)于來自時序控制器18的數(shù)據(jù)控制信號把圖像數(shù)據(jù)從時序控制器18提供到顯示面板10的多條數(shù)據(jù)線DL。數(shù)據(jù)驅(qū)動器12使用伽馬電壓把從時序控制器18輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為正/負(fù)極性的模擬數(shù)據(jù)信號,并且每當(dāng)各自的柵極線GL被驅(qū)動時把數(shù)據(jù)信號提供到數(shù)據(jù)線DL。數(shù)據(jù)驅(qū)動器12可以由至少一個數(shù)據(jù)IC組成,可以被安裝在電路膜(諸如載帶封裝(TCP)、膜上芯片(COF)或柔性印刷電路(FPC))上,并且可以使用卷帶自動接合(TAB)方法被附接到顯示面板10或者使用玻璃上芯片(COG)方法被安裝到顯示面板10上。柵極驅(qū)動器14響應(yīng)于來自時序控制器18的柵極控制信號順序地驅(qū)動在顯示面板10的薄膜晶體管陣列中形成的多條柵極線GL。柵極驅(qū)動器14在每條柵極線GL的相應(yīng)掃描周期期間提供柵極導(dǎo)通(gate on)電壓的掃描脈沖并且在驅(qū)動其它柵極線GL的其它周期期間提供柵極關(guān)斷(gate off)電壓。柵極驅(qū)動器14可以由至少一個柵極IC組成,可以被安裝在電路膜(諸如TCP、COF或FPC)上,并且可以使用TAB方法被附接到顯示面板10或者使用COG方法被安裝到顯示面板10上。此外,柵極驅(qū)動器14可以使用板內(nèi)選通(GIP)方法并入到顯示面板10中并且可以與像素陣列一起形成在薄膜晶體管上。時序控制器18對從主機(jī)計算機(jī)50輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理并且把信號處理后的數(shù)據(jù)提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動器12。例如,時序控制器18可以通過過驅(qū)動來校正和輸出數(shù)據(jù),以便根據(jù)在相鄰幀之間的數(shù)據(jù)差添加過沖值或下沖值來減小液晶的響應(yīng)時間。此外,時序控制器18使用從主機(jī)計算機(jī)50輸入的多個同步信號(諸如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能信號和點(diǎn)時鐘)產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器12的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)控制信號和用于控制柵極驅(qū)動器14的驅(qū)動時序的柵極控制信號。時序控制器18分別向數(shù)據(jù)驅(qū)動器12和柵極驅(qū)動器14輸出產(chǎn)生的數(shù)據(jù)控制信號和柵極控制信號。數(shù)據(jù)控制信號包括用于控制數(shù)據(jù)信號的鎖存的源極起始脈沖和源極采樣時鐘、用于控制數(shù)據(jù)信號極性的極性控制信號以及用于控制數(shù)據(jù)信號的輸出周期的源極輸出使能信號。柵極控制信號包括用于控制柵極信號的掃描的柵極起始脈沖和柵極移位時鐘以及用于控制柵極信號的輸出周期的柵極輸出使能信號。時序控制器18可以向觸摸控制器30提供諸如垂直同步信號Vsync和水平同步信號Hsync之類的同步信號以便控制觸摸控制器30的驅(qū)動時序,使得顯示面板10的驅(qū)動時序與觸摸傳感器20的驅(qū)動時序互鎖。觸摸傳感器20感測用戶觸摸使得用戶與在顯示面板10上顯示的⑶I交互。主要使用電容型觸摸傳感器作為觸摸傳感器20,當(dāng)諸如人體或觸筆之類的導(dǎo)體觸摸電容型觸摸傳感器時,電容型觸摸傳感器通過感測由少量電荷移動到觸摸點(diǎn)所產(chǎn)生的電容變化來識別觸摸。觸摸傳感器20可以附接到顯示面板10或者設(shè)置在顯示面板10的像素陣列中。例如,如圖2所示,附接到顯示面板10的電容型觸摸傳感器20可以包括通過電連接在水平方向上布置的多個第一感測電極22而配置的多條導(dǎo)線Yl到Y(jié)n以及通過電連接在垂直方向上布置的多個第二感測電極24而配置的多條導(dǎo)線Xl到Xm。第一和第二感測電極22和24中的每個可以形成為菱形,也可以形成為其它形狀。第一和第二感測電極22和24由觸摸控制器30驅(qū)動,以便通過邊緣場形成電容并且利用觸摸所述觸摸傳感器20的導(dǎo)電觸摸體形成電容器,由此改變電容,并且輸出用于表明是否通過第一導(dǎo)線或第二導(dǎo)線進(jìn)行了觸摸的信號。 觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n可以在觸摸控制器30的組自感測(groupself-sensing)模式中被劃分為多個區(qū)域以在各區(qū)域分組的同時被驅(qū)動或感測,并且可以在按每個通道的相互感測模式中在由觸摸控制器30選定的區(qū)域中按每個通道被驅(qū)動或感測。觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm可以在觸摸控制器30的組自感測模式中被劃分為多個區(qū)域以在各區(qū)域分組的同時被驅(qū)動或感測,并且可以在按每個通道的相互感測模式中在由觸摸控制器30選定的區(qū)域中按每個通道被驅(qū)動或感測。另一方面,觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n可以在觸摸控制器30的組相互感測模式中被劃分為多個區(qū)域以在各區(qū)域分組的同時被驅(qū)動或感測,并且可以在按每個通道的相互感測模式中在由觸摸控制器30選定的區(qū)域中按每個通道被驅(qū)動或感測。觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm可以在觸摸控制器30的組相互感測模式中被劃分為多個區(qū)域以在各區(qū)域分組的同時被驅(qū)動或感測,并且可以在按每個通道的相互感測模式中在由觸摸控制器30選定的區(qū)域中按每個通道被驅(qū)動或感測。觸摸控制器30向觸摸傳感器20提供驅(qū)動信號,使用從觸摸傳感器20輸出的信號來感測觸摸,根據(jù)感測的結(jié)果來計算觸摸信息,并且把計算的觸摸信息提供到主機(jī)計算機(jī)50。由觸摸控制器30計算的觸摸信息可以包括觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)、觸摸點(diǎn)的數(shù)目、在給定單位時間內(nèi)觸摸的次數(shù)、觸摸持續(xù)時間等。觸摸控制器30依照是否進(jìn)行了觸摸來在按每個區(qū)域的組感測模式(即按每個區(qū)域的組自感測模式或按每個區(qū)域的組相互感測模式)中驅(qū)動觸摸傳感器20以便按每個區(qū)域感測觸摸,并且在選定區(qū)域中在按每個通道的相互感測模式中驅(qū)動觸摸傳感器20以便僅在選定區(qū)域中按每個通道精細(xì)地感測觸摸。換句話說,如圖3所示,觸摸控制器30把觸摸傳感器20劃分為多個區(qū)域直到檢測到觸摸點(diǎn)為止,并且在組感測模式(諸如組自感測模式或組相互感測模式)中按每個區(qū)域驅(qū)動觸摸傳感器以便按每個區(qū)域周期性地重復(fù)觸摸感測(步驟S2和S4)。如果在按每個區(qū)域的組感測模式中檢測到至少一個觸摸區(qū)域,那么觸摸控制器30選擇其中進(jìn)行了觸摸的區(qū)域(步驟S6)。隨后,觸摸控制器30在相互電容感測模式中按每個通道僅驅(qū)動選定的觸摸區(qū)域以便按每個通道精細(xì)地感測觸摸(步驟S8)。觸摸控制器30根據(jù)精細(xì)感測的信號來計算包括觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)和觸摸點(diǎn)的數(shù)目的觸摸信息并且把計算的觸摸信息提供到主機(jī)計算機(jī)50 (步驟S10)。在組自感測模式中,觸摸傳感器20被劃分為多個區(qū)域,第一導(dǎo)線在每個區(qū)域中分組(短接),分組的第一導(dǎo)線被同時掃描,并且使用通過分組的第一導(dǎo)線反饋的信號來感測自電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。隨后,第二導(dǎo)線在每個區(qū)域中分組(短接),分組的第二導(dǎo)線被同時掃描,并且使用通過分組的第二導(dǎo)線反饋的信號來感測自電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。在組相互感測模式中,觸摸傳感器20被劃分為多個區(qū)域,第一導(dǎo)線在每個區(qū)域中分組(短接),分組的第一導(dǎo)線被同時掃描,第二導(dǎo)線在每個區(qū)域中分組(短接),并且使用分組的第二導(dǎo)線的輸出來感測相互電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。另一方面,在組相互感測模式中,第二導(dǎo)線可以在每個區(qū)域中分組和掃描,并且第一導(dǎo)線可以在每個區(qū)域中分組以便感測是否進(jìn)行了觸摸。
在按每個通道的相互感測模式中,按每個通道順序地掃描在選定的觸摸區(qū)域中包括的多條第一導(dǎo)線,并且通過在選定區(qū)域中包括的多條第二導(dǎo)線按每個通道感測相互電容的變化以便僅在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。主機(jī)計算機(jī)50向時序控制器18提供圖像數(shù)據(jù)和多個同步信號,分析從觸摸控制器30輸入的觸摸信息,并且對應(yīng)于用戶觸摸操作來執(zhí)行命令。圖4是示意地示出圖I所示的觸摸控制器的構(gòu)造的框圖。參照圖4,觸摸控制器30包括通過第一模式切換塊33選擇性地連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n的第一自模式塊32和第一相互模式塊34、通過第二模式切換塊37選擇性地連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm的第二自模式塊36和第二相互模式塊38、以及用于控制自模式塊32和36、相互模式塊34和38以及模式切換塊33和37的微控制器單元(MCU) 36。觸摸傳感器20包括n(n是正整數(shù))條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n和用于在絕緣狀態(tài)中與第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n相交的m(m是正整數(shù))條第二導(dǎo)線Xl到Xm。在觸摸傳感器20被劃分為iX j = k(i是在垂直方向上的分區(qū)(partition)數(shù)并且是小于n的正整數(shù),j是在水平方向上的分區(qū)數(shù)并且是小于m的正整數(shù),k是正整數(shù))個區(qū)域#1到#k以包括第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n和第二導(dǎo)線Xl到Xm的預(yù)定部分的狀態(tài)中,驅(qū)動觸摸傳感器20。第一模式切換塊33響應(yīng)于MCU 40的感測模式把第一自模式塊32或第一相互模式塊34連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n。特別地,第一模式切換塊33響應(yīng)于MCU40的組自感測模式把第一自模式塊32連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n并且響應(yīng)于MCU 40的通道相互感測模式把第一相互模式塊34連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n。另一方面,第一模式切換塊33可以響應(yīng)于MCU 40的組相互感測模式和通道相互感測模式把第一相互模式塊34連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n。第二模式切換塊37響應(yīng)于MCU 40的感測模式把第二自模式塊36或第二相互模式塊38連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm。特別地,第二模式切換塊37響應(yīng)于MCU40的組自感測模式把第二自模式塊36連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm并且響應(yīng)于MCU 40的通道相互感測模式把第二相互模式塊38連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm。另一方面,第二模式切換塊37可以響應(yīng)于MCU 40的組相互感測模式和通道相互感測模式把第二相互模式塊38連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm。在組自感測模式中,第一自模式塊32通過第一模式切換塊33連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n。第一自模式塊32在MCU 40的控制下把第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n劃分為i個區(qū)域,在每個區(qū)域中將第一導(dǎo)線分組(短接),向按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線提供驅(qū)動信號,并且使用通過分組的第一導(dǎo)線反饋的信號感測自電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。在組自感測模式中,第二自模式塊36通過第二模式切換塊37連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm。第二自模式塊36在MCU 40的控制下把第二導(dǎo)線Xl到Xm劃分為j個區(qū)域,在每個區(qū)域中將第二導(dǎo)線分組(短接),向按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線提供驅(qū)動信號,并且使用通過分組的第二導(dǎo)線反饋的信號感測自電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。例如,第一和第二自模式塊32和36中的每個把通過分組的導(dǎo)線反饋的信號的延 遲時間與預(yù)定的基準(zhǔn)值相比較并且根據(jù)比較結(jié)果來按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。當(dāng)在每個區(qū)域中進(jìn)行了觸摸時,區(qū)域的電容改變(增加),結(jié)果來自每個區(qū)域中分組的第一或第二導(dǎo)線的反饋信號的延遲時間不同于基準(zhǔn)值。從而,可以根據(jù)在反饋信號的延遲時間和基準(zhǔn)值之間的差來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。在組相互感測模式和通道相互感測模式中,第一相互模式塊34通過第一模式切換塊33連接到觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n。第一相互模式塊34響應(yīng)于MCU 40的組相互感測模式把第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n劃分為i個區(qū)域,在每個區(qū)域中將第一導(dǎo)線分組(短接),并且向按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線提供驅(qū)動信號。此外,第一相互模式塊34響應(yīng)于MCU 40的通道相互感測模式按每個通道向選定區(qū)域的第一導(dǎo)線順序地提供驅(qū)動信號。在組相互感測模式和通道相互感測模式中,第二相互模式塊38通過第二模式切換塊37連接到觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm。第二相互模式塊38響應(yīng)于MCU 40的組相互感測模式把第二導(dǎo)線Xl到Xm劃分為j個區(qū)域,在每個區(qū)域中將第二導(dǎo)線分組(短接),并且使用按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的輸出信號來感測相互電容的變化以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。此外,第二相互模式塊38響應(yīng)于MCU 40的通道相互感測模式,使用選定區(qū)域的第二導(dǎo)線的輸出信號來按每個通道順序地感測相互電容的變化,以便在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。例如,第二相互模式塊38把按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的輸出信號(電流或電壓)與預(yù)定的基準(zhǔn)值(電流或電壓)相比較并且根據(jù)比較結(jié)果來按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。此外,第二相互模式塊38把在選定區(qū)域中按每個通道分組的第二導(dǎo)線的輸出信號與預(yù)定的基準(zhǔn)值相比較并且根據(jù)比較結(jié)果來按每個通道確定是否進(jìn)行了觸摸。同時,在組相互感測模式和通道相互感測模式中,第二相互模式塊38驅(qū)動第二導(dǎo)線Xl到Xm,并且第一相互模式塊34依照MCU 40的發(fā)送和接收模式控制(該發(fā)送和接收模式控制基于設(shè)計者或用戶執(zhí)行的選項設(shè)置),使用第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n的輸出信號來按每個區(qū)域和每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。根據(jù)關(guān)于是否進(jìn)行了觸摸的確定,MCU 40控制第一和第二模式切換塊33和37使得第一和第二自模式塊32和36連接到觸摸傳感器20,或者控制第一和第二模式切換塊33和37使得第一和第二相互模式塊34和38連接到觸摸傳感器20。換句話說,MCU 40控制第一和第二模式切換塊33和37使得第一和第二自模式塊32和36在組感測模式中連接到觸摸傳感器20,直到產(chǎn)生觸摸區(qū)域?yàn)橹?。?dāng)在組感測模式中產(chǎn)生觸摸區(qū)域時,MCU 40進(jìn)入通道感測模式并且控制第一和第二模式切換塊33和37使得第一和第二相互模式塊34和38連接到觸摸傳感器20。此時,MCU 40選擇其中進(jìn)行了觸摸的區(qū)域,并且控制第一和第二相互模式塊34和38以便僅驅(qū)動在選定區(qū)域中的第一和第二導(dǎo)線。另一方面,MCU 40可以依照MCU 40的發(fā)送和接收模式控制(該發(fā)送和接收模式控制基于設(shè)計者或用戶執(zhí)行的選項設(shè)置)來控制第一和第二模式切換塊33和37,使得即便在組感測模式中第一和第二相互模式塊34和38也連接到觸摸傳感器20,直到產(chǎn)生觸摸區(qū)域?yàn)橹?。即,設(shè)計者(用戶)可以通過選項設(shè)置來控制MCU 40以便在組感測模式中使用第一和第二自模式塊32和36選擇組自感測模式或者在組感測模式中使用第一和第二相互模式塊34和38選擇組相互感測模式。
同時,觸摸控制器30可以在沒有設(shè)計者(用戶)執(zhí)行的選項設(shè)置的情況下僅使用第一和第二相互模式塊34和38來驅(qū)動組相互感測模式和通道相互感測模式。在這種情況下,可以從圖3所示的觸摸控制器30中省略第一和第二自模式塊32和36以及第一和第二模式切換塊33和37以便簡化電路設(shè)計。此外,在通道感測模式中,MCU 40使用按選定區(qū)域的每個通道從第一相互模式塊34或第二相互模式塊38輸入的感測數(shù)據(jù)來計算觸摸坐標(biāo)并且把計算的觸摸坐標(biāo)提供到主機(jī)計算機(jī)。另外,MCU 40可以根據(jù)計算的觸摸坐標(biāo)值來計算觸摸點(diǎn)的數(shù)目,在單位時間內(nèi)對計算的觸摸點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)以便計算觸摸的次數(shù),或者在單位時間內(nèi)計算觸摸持續(xù)時間。圖5A和5B分別是示出圖4所示的第一和第二自模式塊32和36的詳細(xì)構(gòu)造的例子的電路框圖。參照圖5A,第一自模式塊32包括用于產(chǎn)生第一 PWM信號的第一脈寬調(diào)制(PWM)發(fā)生器60 ;經(jīng)由反饋線并聯(lián)連接到第一 PWM發(fā)生器60的輸出線的第一自感測單元62 ;以及共同連接到第一 PWM發(fā)生器60的輸出線和第一自感測單元62的反饋線的第一分組開關(guān)塊64,用以把第一模式切換塊33的n條輸入線Il到In劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域順序地將輸入線分組。第一模式切換塊33包括n個第一模式開關(guān)SYl到SYn,用于在MCU 40的控制下把觸摸傳感器20的n條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n按每個通道連接到第一自模式塊32的n個通道或者按每個通道連接到圖4所示的第一相互模式塊34的n個通道。在圖5A中,第一模式切換塊33在MCU 40的控制下按每個通道把觸摸傳感器20的n條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n連接到第一自模式塊32的n個通道。第一 PWM發(fā)生器60產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n的第
一PWM信號。第一自感測單元62依照自電容的變化來感測經(jīng)由并聯(lián)連接到第一 PWM發(fā)生器60的輸出線的反饋線從分組的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n反饋的信號的延遲時間,以便按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。
第一分組開關(guān)塊64在MCU 40的控制下把第一模式切換塊33的輸入線Il到In劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組。從而,第一分組開關(guān)塊64把通過第一模式切換塊33按每個通道連接到n條輸入線Il到In的n條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)?dǎo)線分組。為此,第一分組開關(guān)塊64包括按每個區(qū)域連接在第一模式切換塊33的輸入線Il到In之間的多個第一分組開關(guān)SAl到SAi。在每個區(qū)域中包括p條(P是小于n的正整數(shù))輸入線(第一導(dǎo)線)的情況下,在p條輸入線之間連接P-I個第一分組開關(guān)SA1、SA2、...或SAi以便將p條輸入線(第一導(dǎo)線)分組。在每個區(qū)域的最后一條輸入線和下一區(qū)域的第一條輸入線之間不形成第一分組開關(guān)SA。第一分組開關(guān)塊64的第一分組開關(guān)SA1、SA2、...或SAi在MCU 40的控制下短接在相應(yīng)區(qū)域中的第一模式切換塊33的輸入線以便在通過第一模式切換塊33連接的相應(yīng)區(qū)域中將第一導(dǎo)線分組。結(jié)果,來自第一 PWM發(fā)生器60的第一 PWM信號被同時提供到通過第一分組開關(guān)塊64和第一模式切換塊33分組的相應(yīng)區(qū)域的第一導(dǎo)線,并且第一自感測單元62感測從通過第一模式切換塊33和第一分組開關(guān)塊64分組的相應(yīng)區(qū)域的第一導(dǎo)線反饋的信號的延遲時間以便確定在相應(yīng)區(qū)域中是否進(jìn)行了觸摸。
參照圖5B,第二自模式塊36包括用于產(chǎn)生第二 PWM信號的第二 PWM發(fā)生器70 ;經(jīng)由反饋線并聯(lián)連接到第二 PWM發(fā)生器70的輸出線的第二自感測單元72 ;以及共同連接到第二 PWM發(fā)生器70的輸出線和第二自感測單元72的反饋線的第二分組開關(guān)塊74,用以把第二模式切換塊37的m條輸入線Il到Im劃分為j個區(qū)域從而按每個區(qū)域順序地將輸入線分組。第二模式切換塊37包括m個第二模式開關(guān)SXl到SXm,用于在MCU 40的控制下把觸摸傳感器20的n條第二導(dǎo)線Xl到Xm按每個通道連接到第二自模式塊36的m個通道或者按每個通道連接到圖4所示的第二相互模式塊38的m個通道。在圖5B中,第二模式切換塊37在MCU 40的控制下按每個通道把觸摸傳感器20的m條第二導(dǎo)線Xl到Xm連接到第二自模式塊36的m個通道。第二 PWM發(fā)生器70產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm的第
二PWM信號。第二自感測單元72依照自電容的變化來感測經(jīng)由并聯(lián)連接到第二 PWM發(fā)生器70的輸出線的反饋線從分組的第二導(dǎo)線Xl到Xm反饋的信號的延遲時間,以便按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。第二分組開關(guān)塊74在MCU 40的控制下把第二模式切換塊37的輸入線Il到Im劃分為j個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組。從而,第二分組開關(guān)塊64把通過第二模式切換塊37按每個通道連接到m條輸入線Il到Im的m條第二導(dǎo)線Xl到Xm劃分為j個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)?dǎo)線分組。為此,第二分組開關(guān)塊74包括按每個區(qū)域連接在第二模式切換塊37的輸入線Il到Im之間的多個第二分組開關(guān)SBl到SBj。在每個區(qū)域中包括s條(s是小于m的正整數(shù))輸入線(第二導(dǎo)線)的情況下,在s條輸入線之間連接s-1個第二分組開關(guān)SB1、SB2、...或SBj以便將s條輸入線(第二導(dǎo)線)分組。在每個區(qū)域的最后一條輸入線和下一區(qū)域的第一條輸入線之間不形成第二分組開關(guān)SB。第二分組開關(guān)塊74的第二分組開關(guān)SB1、SB2、...或SBj在MCU 40的控制下短接在相應(yīng)區(qū)域中的第二模式切換塊37的輸入線以便在通過所述第二模式切換塊37連接的相應(yīng)區(qū)域中將第二導(dǎo)線分組。結(jié)果,來自第二 PWM發(fā)生器70的第二 PWM信號被同時提供到通過第二分組開關(guān)塊74和第二模式切換塊37分組的相應(yīng)區(qū)域的第二導(dǎo)線,并且第二自感測單元72感測通過第二模式切換塊37和第二分組開關(guān)塊74從分組的第二導(dǎo)線反饋的信號的延遲時間以便確定在相應(yīng)的區(qū)域中是否進(jìn)行了觸摸。圖6A和6B分別是示出圖4所示的第一和第二相互模式塊34和38的詳細(xì)構(gòu)造的例子的電路框圖。參照圖6A,第一相互模式塊34包括用于產(chǎn)生第三PWM信號的第三PWM發(fā)生器80、第一相互感測單元82、選擇性地連接到第三PWM發(fā)生器80和第一相互感測單元82的第一發(fā)送和接收切換塊84、用于在第一發(fā)送和接收切換塊84與第一模式切換塊33之間選擇性地切換通道的第一通道切換塊86、以及用于把第一模式切換塊33的輸入線劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組的第三分組開關(guān)塊88。在圖6A中,第一模式切換塊33在MCU 40的控制下按每個通道把觸摸傳感器20的n條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n連接到第一相互模式塊34的n個通道。 第三PWM發(fā)生器80產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n的第
三PWM信號。第一相互感測單元82依照自電容的變化按每個區(qū)域或按選定區(qū)域的每個通道來感測來自觸摸傳感器20的第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n的輸出信號的延遲時間以便按每個區(qū)域或按選定區(qū)域的每個通道來確定是否進(jìn)行了觸摸,其中所述輸出信號是經(jīng)由第一模式切換塊33、第三分組開關(guān)塊88、第一通道切換塊86以及第一發(fā)送和接收切換塊84輸入的。第一發(fā)送和接收切換塊84在MCU 40的控制(該控制基于設(shè)計者或用戶執(zhí)行的選項設(shè)置)下把第三PWM發(fā)生器80的輸出端或第一相互感測單元82的輸入端連接到第一通道切換塊86的端部。為此,第一發(fā)送和接收切換塊84包括n個發(fā)送和接收開關(guān)SCl到SCn,用于在MCU 40的控制下把第一通道切換塊86的n條輸入線按每個通道連接到從第三PWM發(fā)生器80的輸出端分叉而來的n條輸出線或者按每個通道連接到第一相互感測單元82的n條輸入線。如果設(shè)計者(用戶)把第一相互模式塊34設(shè)置為發(fā)送模式,那么第一發(fā)送和接收切換塊84在MCU 40的控制下把第三PWM發(fā)生器80的輸出端連接到第一通道切換塊86。另一方面,如果設(shè)計者(用戶)把第一相互模式塊34設(shè)置為接收模式,那么第一發(fā)送和接收切換塊84在MCU 40的控制下把第一相互感測單元82的輸入端連接到第一通道切換塊86。在MCU 40的控制下按每個通道切換第一通道切換塊86以便按每個通道把第一發(fā)送和接收切換塊84的n條輸出線連接到第一模式切換塊33的n條輸入線。為此,第一通道切換塊86包括單獨(dú)地連接在第一發(fā)送和接收切換塊84的n條輸出線與第三分組開關(guān)塊88的n條輸入線之間的n個通道開關(guān)SEl到SEn。在組相互感測模式中,在MCU 40的控制下按每個區(qū)域?qū)ǖ谝煌ǖ狼袚Q塊86的至少一個第一通道開關(guān),或者在通道相互感測模式中,在MCU 40的控制下在選定區(qū)域中順序地導(dǎo)通第一通道切換塊86的多個第一通道開關(guān)。在組相互感測模式中,第三分組開關(guān)塊88在MCU 40的控制下把第一模式切換塊33的輸入線Il到In劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組。從而,第三分組開關(guān)塊88把通過第一模式切換塊33按每個通道連接到n條輸入線Il到In的n條第一導(dǎo)線Yl到Y(jié)n劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)?dǎo)線分組。為此,第三分組開關(guān)塊88具有與圖5A所示的第一分組開關(guān)塊64相同的構(gòu)造。第三分組開關(guān)塊88的第三分組開關(guān)SG1、SG2、...或SGi在MCU 40的控制下短接在相應(yīng)區(qū)域中的第一模式切換塊33的輸入線,以便在通過第一模式切換塊33連接的相應(yīng)區(qū)域中將第一導(dǎo)線分組。因此,在發(fā)送模式或組相互感測模式中,經(jīng)由第一發(fā)送和接收切換塊84和第一通道切換塊86從第三PWM發(fā)生器80提供的第三PWM信號被同時提供到通過第三分組開關(guān)塊88和第一模式切換塊33分組的相應(yīng)區(qū)域的第一導(dǎo)線。另一方面,在接收模式或組相互感測模式中,來自通過第三分組開關(guān)塊88和第一模式切換塊33分組的相應(yīng)區(qū)域的第一導(dǎo)線的輸出信號經(jīng)由第一通道切換塊86以及第一發(fā)送和接收切換塊84被提供到第一相互感測單元82。同時,在通道相互感測模式中,在MCU40的控制下關(guān)斷第三分組開關(guān)塊88。參照圖6B,第二相互模式塊38包括用于產(chǎn)生第四PWM信號的第四PWM發(fā)生器90、第二相互感測單元92、選擇性地連接到第四PWM發(fā)生器90和第二相互感測單元92的第二發(fā)送和接收切換塊94、用于在第二發(fā)送和接收切換塊94與第二模式切換塊37之間選擇性地切換通道的第二通道切換塊96、以及用于把第二模式切換塊37的輸入線劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組的第四分組開關(guān)塊98。 在圖6B中,第二模式切換塊37在MCU 40的控制下按每個通道把觸摸傳感器20的m條第二導(dǎo)線Xl到Xm連接到第二相互模式塊38的m個通道。第四PWM發(fā)生器90產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm的第四PWM信號。第二相互感測單元92依照自電容的變化按每個區(qū)域或按選定區(qū)域的每個通道感測來自觸摸傳感器20的第二導(dǎo)線Xl到Xm的輸出信號以便按每個區(qū)域或按選定區(qū)域的每個通道確定是否進(jìn)行了觸摸,其中所述輸出信號是經(jīng)由第二模式切換塊37、第四分組開關(guān)塊98、第二通道切換塊96以及第二發(fā)送和接收切換塊94輸入的。第二發(fā)送和接收切換塊94在MCU 40的控制(該控制基于設(shè)計者或用戶執(zhí)行的選項設(shè)置)下把第四PWM發(fā)生器90的輸出端或第二相互感測單元92的輸入端連接到第二通道切換塊96的端部。為此,第二發(fā)送和接收切換塊94包括m個發(fā)送和接收開關(guān)SDl到SDm,用于在MCU 40的控制下把第二通道切換塊96的m條輸入線按每個通道連接到從第四PWM發(fā)生器90的輸出端分叉而來的m條輸出線或者按每個通道連接到第二相互感測單元92的m條輸入線。如果設(shè)計者(用戶)把第二相互模式塊38設(shè)置為發(fā)送模式,那么第二發(fā)送和接收切換塊94在MCU 40的控制下把第四PWM發(fā)生器90的輸出端連接到第二通道切換塊96。另一方面,如果設(shè)計者(用戶)把第二相互模式塊38設(shè)置為接收模式,那么第二發(fā)送和接收切換塊94在MCU 40的控制下把第二相互感測單元92的輸入端連接到第二通道切換塊96。在MCU 40的控制下按每個通道切換第二通道切換塊96,以便按每個通道把第二發(fā)送和接收切換塊94的m條輸出線連接到第二模式切換塊37的m條輸入線。為此,第二通道切換塊96包括單獨(dú)地連接在第二發(fā)送和接收切換塊94的m條輸出線與第四分組開關(guān)塊98的m條輸入線之間的m個通道開關(guān)SFl到SFm。在組相互感測模式中,在MCU 40的控制下按每個區(qū)域?qū)ǖ诙ǖ狼袚Q塊96的至少一個第二通道開關(guān),或者在通道相互感測模式中,在MCU 40的控制下在選定區(qū)域中順序地導(dǎo)通第二通道切換塊96的多個第二通道開關(guān)。在組相互感測模式中,第四分組開關(guān)塊98在MCU 40的控制下把第二模式切換塊37的輸入線劃分為j個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)⑤斎刖€分組。從而,第四分組開關(guān)塊98把通過第二模式切換塊37按每個通道連接到m條輸入線的m條第一導(dǎo)線Xl到Xm劃分為i個區(qū)域并且按每個區(qū)域?qū)?dǎo)線分組。為此,第四分組開關(guān)塊98具有與圖5B所示的第二分組開關(guān)塊74相同的構(gòu)造。第四分組開關(guān)塊98的第四分組開關(guān)SHI、SH2、...或SHj在MCU 40的控制下短接在相應(yīng)區(qū)域中的第二模式切換塊37的輸入線以便在通過第二模式切換塊37連接的相應(yīng)區(qū)域中將第二導(dǎo)線分組。因此,在發(fā)送模式或組相互感測模式中,經(jīng)由第二發(fā)送和接收切換塊94以及第二通道切換塊96從第四PWM發(fā)生器90提供的第四PWM信號被同時提供到通過第四分組開關(guān)塊98和第二模式切換塊37分組的相應(yīng)區(qū)域的第二導(dǎo)線。另一方面,在接收模式或組相互感測模式中,來自通過第四分組開關(guān)塊98和第二模式切換塊37分組的相應(yīng)區(qū)域的第二導(dǎo)線的輸出信號經(jīng)由第二通道切換塊96以及第二發(fā)送和接收切換塊94被提供到第二相互感測單元92。同時,在通道相互感測模式中,在MCU 40的控制下關(guān)斷第四分組開關(guān)塊98。
在如上所述依照本發(fā)明實(shí)施方式的用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在產(chǎn)生觸摸點(diǎn)之前將觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域,并且使用作為按每個區(qū)域的組感測方法(per-region group sensing method)的自電容或相互電容感測方法來按每個區(qū)域周期性地確定是否進(jìn)行了觸摸。此外,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,當(dāng)進(jìn)行觸摸時,其中進(jìn)行了觸摸的區(qū)域被選定,并且使用按每個通道的相互電容感測方法僅在選定區(qū)域中按每個通道確定是否進(jìn)行了觸摸。因此在依照本發(fā)明實(shí)施方式的用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,取決于是否進(jìn)行了觸摸來使用相對于整個區(qū)域的組感測方法或相對于觸摸區(qū)域的局部通道感測方法,由此與其中不管是否進(jìn)行了觸摸都按每個通道掃描和感測整個區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。此外,在依照本發(fā)明另一實(shí)施方式用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在節(jié)能模式中將觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域,并且使用按每個區(qū)域的組掃描和感測方法按每個區(qū)域周期性地確定是否進(jìn)行了觸摸,由此減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間。圖7是示出包括依照本發(fā)明另一實(shí)施方式的觸摸傳感器驅(qū)動設(shè)備的顯示設(shè)備的構(gòu)造的框圖。圖7所示的顯示設(shè)備除觸摸控制器130之外與圖I所示的顯示設(shè)備相同,由此將省略對顯示設(shè)備的相同組件的描述。如果來自觸摸控制器30的觸摸信息在預(yù)定時間內(nèi)未被輸入到主機(jī)計算機(jī)50,那么主機(jī)計算機(jī)50把觸摸控制器130切換到節(jié)能模式,由此減少了功耗;否則,主機(jī)計算機(jī)50把觸摸控制器130切換到作為正常驅(qū)動模式的感測模式,以便保持觸摸感測力。在主機(jī)計算機(jī)50的控制下,觸摸控制器130在作為正常驅(qū)動模式的感測模式中或在減少功耗的節(jié)能模式中被驅(qū)動。在感測模式中,觸摸控制器130當(dāng)按每個通道驅(qū)動觸摸傳感器20的掃描線Yl到Y(jié)n時按每個通道感測從讀出線Xl到Xm輸出的讀出信號以便確定是否進(jìn)行了觸摸,根據(jù)確定結(jié)果來計算觸摸信息,并且把計算的觸摸信息提供到主機(jī)計算機(jī)50。
如果在預(yù)定時間內(nèi)在觸摸傳感器20上并未產(chǎn)生觸摸并且沒有從觸摸控制器30輸入觸摸信息,那么主機(jī)計算機(jī)50把觸摸控制器130切換到節(jié)能模式。當(dāng)由主機(jī)計算機(jī)50執(zhí)行到節(jié)能模式的切換時,觸摸控制器130把觸摸傳感器20劃分為多個區(qū)域并且周期性地執(zhí)行按每個區(qū)域的組感測以便按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。按每個區(qū)域的組感測需要將每個區(qū)域中包括的多條掃描線分組(短接),以便對每個區(qū)域中包括的多條讀出線執(zhí)行同時掃描和分組(短接),從而按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。如果通過按每個區(qū)域的組感測沒有檢測到觸摸區(qū)域,那么觸摸控制器130在保持在節(jié)能模式的同時周期性地重復(fù)按每個區(qū)域的組感測。另一方面,如果通過按每個區(qū)域的組感測檢測到觸摸區(qū)域,那么觸摸控制器130選擇其中已經(jīng)檢測到觸摸的區(qū)域并且按每個通道精細(xì)地感測所選定的觸摸區(qū)域。如果通過觸摸控制器130的精細(xì)感測來把觸摸信息輸入到主機(jī)計算機(jī)50,那么觸摸控制器130被切換到感測模式。精細(xì)感測需要按每個通道順序地掃描在選定區(qū)域中包括的多條掃描線并且通過在選定區(qū)域中包括的多條讀出線按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。圖8是示出圖7所示的觸摸控制器的構(gòu)造的框圖。
參照圖8,觸摸控制器130包括用于驅(qū)動觸摸傳感器20的掃描線Yl到Y(jié)n的觸摸驅(qū)動電路132、用于通過使用觸摸算法計算從觸摸傳感器20的讀出線Xl到Xm輸出的讀出信號來感測是否進(jìn)行了觸摸的讀出電路134、用于控制觸摸驅(qū)動電路132和讀出電路134的MCU 136、以及用于產(chǎn)生PWM信號并向觸摸驅(qū)動電路132提供PWM信號的PWM發(fā)生器138。觸摸傳感器20包括n(n是正整數(shù))條掃描線Yl到Y(jié)n和用于在絕緣狀態(tài)中與掃描線Yl到Y(jié)n相交的m(m是正整數(shù))條讀出線Xl到Xm。在節(jié)能模式中,在觸摸傳感器20被劃分為iX j = k(i是在垂直方向上的分區(qū)數(shù)并且是小于n的正整數(shù),j是在水平方向上的分區(qū)數(shù)并且是小于m的正整數(shù),并且k是正整數(shù))個區(qū)域#1到#k以包括掃描線Yl到Y(jié)n和讀出線Xl到Xm的預(yù)定部分的狀態(tài)中,驅(qū)動觸摸傳感器20。PWM發(fā)生器138產(chǎn)生PWM信號作為將被提供到觸摸傳感器20的掃描線Yl到Y(jié)n的驅(qū)動信號,并且把PWM信號提供到觸摸驅(qū)動電路132。觸摸驅(qū)動電路132在MCU 136的控制下按每個通道或每個區(qū)域切換從PWM發(fā)生器138提供的PWM信號并且把切換的PWM信號提供到觸摸傳感器20的掃描線Yl到Y(jié)n。為此,觸摸驅(qū)動電路132包括n個掃描開關(guān)YSl到Y(jié)Sn和按每個區(qū)域連接在掃描線之間的多個掃描分組開關(guān)YSGl到Y(jié)GSi,其中掃描開關(guān)YSl到Y(jié)Sn的n條輸出線按每個通道連接到n條掃描線Yl到Y(jié)n并且掃描開關(guān)YSl到Y(jié)Sn的n條輸入線共同連接到PWM發(fā)生器138的輸出線。在每個區(qū)域中包括P (P是小于n的正整數(shù))條掃描線的情況下,在p條掃描線之間連接P-I個掃描分組開關(guān)以將P條掃描線分組。從而,在每個區(qū)域的最后一條掃描線和下一區(qū)域的第一條掃描線之間不形成掃描分組開關(guān)YGS。在MCU 136的控制下單獨(dú)地切換掃描開關(guān)YSl到Y(jié)Sn,并且掃描分組開關(guān)YSGl到Y(jié)GSi按每個區(qū)域分組并在MCU 136的控制下進(jìn)行切換。特別地,在感測模式中,在MCU 136的控制下關(guān)斷所有掃描分組開關(guān)YSGl到Y(jié)GSi,并且按每個通道切換n個掃描開關(guān)YSl到Y(jié)Sn以便向n條掃描線Yl到Y(jié)n順序地提供PWM信號。在節(jié)能模式中,掃描分組開關(guān)YSGl到Y(jié)GSi被分組為i個區(qū)域并且在MCU 136的控制下按每個區(qū)域進(jìn)行切換。在每個區(qū)域中,在MCU 136的控制下同時導(dǎo)通掃描分組開關(guān)以便短接在相應(yīng)區(qū)域中的掃描線,并且在MCU 136的控制下導(dǎo)通在相應(yīng)區(qū)域中的至少一個掃描開關(guān)以便提供PWM信號。結(jié)果,依照PWM信號同時驅(qū)動在相應(yīng)區(qū)域中短接的掃描線。如果在節(jié)能模式中從k個區(qū)域#1到#1^中選擇進(jìn)行了觸摸的至少一個區(qū)域,那么在MCU 136的控制下關(guān)斷所有掃描分組開關(guān)YSGl到Y(jié)GSi,并且在MCU136的控制下按每個通道切換在選定區(qū)域中的掃描開關(guān)以便順序地提供PWM信號。結(jié)果,依照PWM信號順序地驅(qū)動在選定區(qū)域中的掃描線。讀出電路134在MCU 136的控制下按每個通道或每個區(qū)域切換來自讀出線Xl到Xm的讀出信號以便按每個通道或每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸并且把感測的結(jié)果(感測數(shù)據(jù))提供到MCU 136。為此,讀出電路134包括感測單元135、按每個通道連接在感測單元135的輸入線與讀出線Xl到Xm之間的m個讀出開關(guān)XSl到XSm以及按每個區(qū)域連接在讀出線之間的多個讀出分組開關(guān)XGSl到XGSj,其中感測單元135具有對應(yīng)于m條讀出線Xl到Xm的m條輸入線,用于根據(jù)從讀出線Xl到Xm輸出的讀出信號產(chǎn)生感測數(shù)據(jù)并且把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出到MCU 136。在每個區(qū)域中包括s條(s是小于m的正整數(shù))讀出線的情況下, 在s條輸入線之間連接s-Ι個讀出分組開關(guān)以便將s條讀出線分組。從而,在每個區(qū)域的最后一條讀出線和下一區(qū)域的第一條讀出線之間不形成讀出分組開關(guān)YGS。感測單元135按每個通道或每個區(qū)域順序地采樣從讀出線Xl到Xm輸出的讀出信號,把采樣的讀出信號與基準(zhǔn)電壓相比較,根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生用于表明是否進(jìn)行了觸摸的感測信號,把產(chǎn)生的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),并且向MCU 136輸出所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在MCU 136的控制下單獨(dú)地切換m個讀出開關(guān)XSl到XSm,并且讀出分組開關(guān)XGSI到XGSj按每個區(qū)域分組并在MCU 136的控制下進(jìn)行切換。特別地,在感測模式中,在MCU136的控制下關(guān)斷所有讀出分組開關(guān)XGSl到XGSj,并且在MCU 136的控制下按每個通道切換m個讀出開關(guān)XSl到XSm以便把從m條讀出線Xl到Xm輸出的讀出信號順序地提供到感測單元135。感測單元135順序地感測按每個通道輸入的讀出信號,按每個通道產(chǎn)生感測數(shù)據(jù),并且把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出到MCU 136。在節(jié)能模式中,讀出分組開關(guān)XGSl到XGSj被分組為j個區(qū)域并且在MCU 136的控制下按每個區(qū)域進(jìn)行切換。在每個區(qū)域中,在MCU 136的控制下同時導(dǎo)通讀出分組開關(guān)以便短接在相應(yīng)區(qū)域中的讀出線,并且在MCU 136的控制下導(dǎo)通在相應(yīng)區(qū)域中的至少一個讀出開關(guān)。結(jié)果,從相應(yīng)區(qū)域中短接的讀出線輸出的讀出信號經(jīng)由導(dǎo)通的讀出開關(guān)被提供到感測單元135。感測單元135順序地感測按每個區(qū)域輸入的讀出信號,按每個區(qū)域產(chǎn)生感測數(shù)據(jù),并且把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出到MCU 136。如果在節(jié)能模式中從k個區(qū)域#1到#1^中選擇進(jìn)行了觸摸的至少一個區(qū)域,那么在MCU 136的控制下關(guān)斷所有讀出分組開關(guān)XGSl到XGSj,并且在MCU136的控制下按每個通道切換在選定區(qū)域中的讀出開關(guān)以便按每個通道把來自選定區(qū)域中的讀出線的讀出信號順序地提供到感測單元135。感測單元135順序地感測按選定區(qū)域中的每個通道輸入的多個讀出信號,按每個通道產(chǎn)生感測數(shù)據(jù),并且把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出到MCU 136。依照驅(qū)動模式,MCU 136控制觸摸驅(qū)動電路132按每個通道順序地驅(qū)動η條掃描線Yl到Y(jié)n或者把η條掃描線Yl到Y(jié)n分組為i個區(qū)域使得按每個區(qū)域驅(qū)動掃描線。此外,依照驅(qū)動模式,MCU 136控制讀出電路134按每個通道從m條讀出線Xl到Xm讀取讀出信號或者把m條讀出線Xl到Xm分組為j個區(qū)域,使得按每個區(qū)域讀取所述讀出信號。
特別地,在感測模式中,MCU 136控制觸摸驅(qū)動電路132按每個通道順序地驅(qū)動η條掃描線Yl到Y(jié)n并且按每個通道控制讀出電路134從m條讀出線Xl到Xm讀取讀出信號。在節(jié)能模式中,MCU 136控制觸摸驅(qū)動電路132把η條掃描線Yl到Y(jié)n分組為i個區(qū)域使得按每個區(qū)域驅(qū)動掃描線,并且控制讀出電路134把m條讀出線Xl到Xm分組為j個區(qū)域使得按每個區(qū)域讀取讀出信號。如果在節(jié)能模式中檢測到觸摸區(qū)域,那么選擇檢測的區(qū)域,控制在選定區(qū)域中包括的多條掃描線按每個通道被驅(qū)動,并且控制讀出信號按每個通道從選定區(qū)域中包括的多條讀出線被讀取。在感測模式中,MCU 136使用從讀出電路134中按每個通道輸入的感測數(shù)據(jù)來計算觸摸坐標(biāo)并且把計算的觸摸坐標(biāo)提供到主機(jī)計算機(jī)50。MCU 136根據(jù)產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的讀出線X的位置信息(X坐標(biāo))和被驅(qū)動的掃描線Y的位置信息(Y坐標(biāo))來計算觸摸坐標(biāo)值(XY坐標(biāo))。另外,MCU 136可以根據(jù)計算的觸摸坐標(biāo)值來計算觸摸點(diǎn)的數(shù)目,在單位時間內(nèi)對計算的觸摸點(diǎn)的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)以計算觸摸次數(shù),或者在單位時間內(nèi)計算觸摸持續(xù)時間。此外,在節(jié)能模式中,MCU 136使用從讀出電路134中按每個區(qū)域輸入的感測數(shù)據(jù) 來選擇進(jìn)行了觸摸的區(qū)域,使用從選定的觸摸區(qū)域通過讀出電路134按每個通道輸入的感測數(shù)據(jù)來計算觸摸坐標(biāo),并且把計算的觸摸坐標(biāo)提供到主機(jī)計算機(jī)50。圖9是示出用于在節(jié)能模式中驅(qū)動依照本發(fā)明另一實(shí)施方式的觸摸控制器的方法的流程圖。在步驟12 (即S12),如圖8所示,觸摸控制器130把觸摸傳感器20劃分為k個區(qū)域#1到#k并且周期性地執(zhí)行按每個區(qū)域的組掃描和組感測。在步驟14 (即S14),觸摸控制器130按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。如果在步驟14(即S14)中沒有檢測到觸摸區(qū)域,那么在步驟16 (即S16)觸摸控制器130保持在節(jié)能模式。在經(jīng)過預(yù)定的時間之后,觸摸控制器130重復(fù)步驟12 (即S12)和步驟14(即S14),以通過按每個區(qū)域的組掃描和組感測按每個區(qū)域確定是否進(jìn)行了觸摸。如果在步驟14(即S14)已經(jīng)檢測到觸摸區(qū)域,那么在步驟18(即S18)觸摸控制器130選擇觸摸區(qū)域,僅在選定區(qū)域中執(zhí)行按每個通道的掃描和按每個通道的感測以計算觸摸點(diǎn),并且把計算的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)信息輸出到主機(jī)計算機(jī)50。當(dāng)來自觸摸控制器130的觸摸信息被輸入到主機(jī)計算機(jī)50時,主機(jī)計算機(jī)50執(zhí)行從節(jié)能模式到感測模式的切換使得在感測模式中驅(qū)動觸摸控制器130。在如上所述依照本發(fā)明實(shí)施方式的用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在節(jié)能模式中將觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域,并且通過按每個區(qū)域的組掃描和組感測來按每個區(qū)域周期性地確定是否進(jìn)行了觸摸,由此與按每個通道掃描并感測整個區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。此外,在依照本發(fā)明實(shí)施方式的用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在節(jié)能模式中僅選擇進(jìn)行了觸摸的區(qū)域,并且通過按每個通道的掃描和感測僅相對于選定區(qū)域來按每個通道確定是否進(jìn)行了觸摸,由此與按每個通道掃描并感測整個區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。從以上描述中可以明顯看出,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在產(chǎn)生觸摸點(diǎn)之前將觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域,并且使用作為按每個區(qū)域的組感測方法的自電容或相互電容感測方法來按每個區(qū)域周期性地確定是否進(jìn)行了觸摸。此外,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,當(dāng)進(jìn)行觸摸時,其中進(jìn)行了觸摸的區(qū)域被選定,并且使用按每個通道的相互電容感測方法僅在選定區(qū)域中按每個通道確定是否進(jìn)行了觸摸。因此,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,取決于是否進(jìn)行了觸摸來使用相對于整個觸摸區(qū)域的組感測方法或相對于觸摸區(qū)域的局部通道感測方法,由此與不管是否進(jìn)行了觸摸都按每個通道掃描和感測整個觸摸區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。此外,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在節(jié)能模式中將觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域,并且通過按每個區(qū)域的組掃描和組感測來按每個區(qū)域周期性地確定是否進(jìn)行了觸摸,由此與按每個通道掃描并感測整個區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。此外,在依照本發(fā)明用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法中,在節(jié)能模式中僅選擇進(jìn)行了觸摸的區(qū)域,并且通過按每個通道的掃描和感測僅相對于選定區(qū)域來按每個通道確 定是否進(jìn)行了觸摸,由此與按每個通道掃描并感測整個區(qū)域的常規(guī)情況相比較,減少了觸摸傳感器驅(qū)動時間和觸摸算法計算時間,由此進(jìn)一步降低了功耗。對所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下在本發(fā)明中可以進(jìn)行各種修改和改變。從而,本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求書范圍及其等效范圍之內(nèi)的對本發(fā)明的所有修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備,所述觸摸傳感器包括多條第一導(dǎo)線和多條第二導(dǎo)線,所述設(shè)備包括觸摸控制器,用于把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域、使用組感測模式按每個區(qū)域周期性地感測是否進(jìn)行了觸摸、在檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域、并且僅在選定區(qū)域中使用通道感測模式來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中 所述觸摸控制器使用組自感測模式或組相互感測模式作為所述組感測模式,其中在所述組自感測模式中按每個區(qū)域?qū)⑺龅谝粚?dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分組以按每個區(qū)域感測自電容變化,在所述組相互感測模式中按每個區(qū)域感測相互電容變化,并且 所述觸摸控制器在選定區(qū)域中使用通道相互感測模式作為所述通道感測模式,其中在所述通道相互感測模式中在選定區(qū)域中按每個通道感測相互電容變化。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述觸摸控制器包括 第一自模式塊,用于在所述組自感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線; 第一相互模式塊,用于在所述組相互感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線和在選定區(qū)域中在所述通道相互感測模式中驅(qū)動所述第一導(dǎo)線; 第一模式切換塊,用于依照感測模式把所述第一自模式塊或所述第一相互模式塊連接到所述第一導(dǎo)線; 第二自模式塊,用于在所述組自感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線; 第二相互模式塊,用于在所述組相互感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線和在選定區(qū)域中在所述通道相互感測模式中驅(qū)動所述第二導(dǎo)線; 第二模式切換塊,用于依照感測模式把所述第二自模式塊或所述第二相互模式塊連接到所述第二導(dǎo)線;和 微控制器單元,用于控制所述第一自模式塊和第二自模式塊、所述第一相互模式塊和第二相互模式塊、以及所述第一模式切換塊和第二模式切換塊。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述第一自模式塊包括 第一驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第一導(dǎo)線的信號; 第一分組開關(guān)塊,用于依照所述微控制器單元的組自感測模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線分組;和 第一自感測單元,經(jīng)由反饋線連接到所述第一驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出線,用于感測按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線的自電容變化。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述第二自模式塊包括 第二驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第二導(dǎo)線的信號; 第二分組開關(guān)塊,用于依照所述微控制器單元的組自感測模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線分組;和 第二自感測單元,經(jīng)由反饋線連接到所述第二驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出線,用于感測按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的自電容變化。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中所述第一相互模式塊包括 第三驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第一導(dǎo)線的信號; 第一通道切換塊,共同連接到所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器并且按每個通道連接到通過所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線,用于依照所述微控制器單元的組相互模式或通道相互模式控制來按每個通道選擇性地切換驅(qū)動信號; 第三分組開關(guān)塊,連接在所述第一通道切換塊和所述第一模式切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的組相互模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第一模式切換塊連接的第一導(dǎo)線分組; 第一相互感測單元,用于感測按每個區(qū)域分組的第一導(dǎo)線的相互電容變化;和第一發(fā)送和接收切換塊,連接在所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器和所述第一通道切換塊之間以及在所述第一相互感測單元和所述第一通道切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的發(fā)送和接收模式控制來把所述第一通道切換塊的端部連接到所述第三驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出端或者所述第一相互感測單元的輸入端。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述第二相互模式塊包括 第四驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述第二導(dǎo)線的信號; 第二通道切換塊,共同連接到所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器并且按每個通道連接到通過所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線,用于依照所述微控制器單元的組相互模式或通道相互模式控制來按每個通道切換驅(qū)動信號; 第四分組開關(guān)塊,連接在所述第二通道切換塊和所述第二模式切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的組相互模式控制來按每個區(qū)域?qū)⑼ㄟ^所述第二模式切換塊連接的第二導(dǎo)線分組; 第二相互感測單元,用于感測按每個區(qū)域分組的第二導(dǎo)線的相互電容變化;和第二發(fā)送和接收切換塊,連接在所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器和所述第二通道切換塊之間以及在所述第二相互感測單元和所述第二通道切換塊之間,用于依照所述微控制器單元的發(fā)送和接收模式控制來把所述第二通道切換塊的端部連接到所述第四驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出端或者所述第二相互感測單元的輸入端。
8.一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的方法,所述觸摸傳感器包括多條第一導(dǎo)線和多條第二導(dǎo)線,所述方法包括 把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域并且使用組感測模式按每個區(qū)域周期性地感測是否進(jìn)行了觸摸; 當(dāng)檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域;以及 僅在選定區(qū)域中使用通道感測模式來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中 使用組自感測模式或組相互感測模式作為所述組感測模式,其中在所述組自感測模式中按每個區(qū)域?qū)⑺龅谝粚?dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分組以按每個區(qū)域感測自電容變化,在所述組相互感測模式中按每個區(qū)域感測相互電容變化,并且 在選定區(qū)域中使用通道相互感測模式作為所述通道感測模式,其中在所述通道相互感測模式中在選定區(qū)域中按每個通道感測相互電容變化。
10.一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備,所述觸摸傳感器包括多條掃描線和多條讀出線,所述設(shè)備包括觸摸控制器,用于把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域、通過對每個區(qū)域中的掃描線進(jìn)行分組和掃描并且對相應(yīng)區(qū)域中的讀出線進(jìn)行分組來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸、并且在節(jié)能模式中按每個區(qū)域周期性地重復(fù)組掃描和組感測。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中所述觸摸控制器在通過按每個區(qū)域進(jìn)行組掃描和組感測來檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域,按每個通道掃描在選定區(qū)域中的掃描線并且按每個通道讀取來自選定區(qū)域中的讀出線的讀出信號以僅在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中所述觸摸控制器包括 驅(qū)動信號發(fā)生器,用于產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述觸摸傳感器的驅(qū)動信號; 觸摸驅(qū)動電路,用于按每個區(qū)域?qū)⑺鰭呙杈€分組、把從所述驅(qū)動信號發(fā)生器提供的驅(qū)動信號提供到分組的掃描線、并且按每個通道把所述驅(qū)動信號提供到選定區(qū)域中的掃描線. 讀出電路,用于按每個區(qū)域?qū)⑺鲎x出線分組、通過從分組的讀出線輸出讀出信號來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸、并且通過按每個通道輸出從選定區(qū)域中的讀出線輸出的讀出信號來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸;和 微控制器單元,用于控制所述觸摸驅(qū)動電路的按每個區(qū)域的掃描和所述觸摸驅(qū)動電路的在選定區(qū)域中按每個通道的掃描、控制所述讀出電路的按每個通道的感測和按每個區(qū)域的組感測掃描、以及使用從所述讀出電路提供的感測數(shù)據(jù)來選擇所述觸摸區(qū)域或計算觸摸坐標(biāo)。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述觸摸驅(qū)動電路包括 多個掃描開關(guān),按每個通道連接到所述掃描線并且共同連接到所述驅(qū)動信號發(fā)生器,用于在所述微控制器單元的控制下按每個通道切換所述驅(qū)動信號;和 多個掃描分組開關(guān),連接在每個區(qū)域中的掃描線之間,用于在所述微控制器單元的控制下將每個區(qū)域中的掃描線分組。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中 當(dāng)在節(jié)能模式中選擇所述觸摸區(qū)域時,在選定區(qū)域中的掃描開關(guān)在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換, 在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中,所述掃描開關(guān)在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換,并且 當(dāng)按每個通道切換所述掃描開關(guān)時,所有掃描分組開關(guān)在所述微控制器單元的控制下被關(guān)斷。
15.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述讀出電路包括 多個讀出開關(guān),按每個通道連接到所述讀出線,使得在所述微控制器單元的控制下按每個通道切換所述讀出開關(guān),以按每個通道輸出從選定區(qū)域中的讀出線提供的讀出信號;多個讀出分組開關(guān),連接在每個區(qū)域中的讀出線之間,用于在所述微控制器單元的控制下將每個區(qū)域中的讀出線分組;和 感測單元,用于根據(jù)通過所述讀出開關(guān)按每個通道或每個區(qū)域提供的讀出信號來感測是否進(jìn)行了觸摸。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中 當(dāng)在節(jié)能模式中選擇所述觸摸區(qū)域時,在選定區(qū)域中的讀出開關(guān)在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換, 在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中,所述讀出開關(guān)在所述微控制器單元的控制下按每個通道被順序地切換,并且當(dāng)按每個通道切換所述讀出開關(guān)時,所有讀出分組開關(guān)在所述微控制器單元的控制下被關(guān)斷。
17.一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的方法,所述觸摸傳感器包括多條掃描線和多條讀出線,所述方法包括 在節(jié)能模式中,把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域并且通過對每個區(qū)域中的掃描線進(jìn)行分組和掃描并且對相應(yīng)區(qū)域中的讀出線進(jìn)行分組來按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸;以及 按每個區(qū)域周期性地重復(fù)組掃描和組感測。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,還包括 使用感測數(shù)據(jù)來確定是否檢測到觸摸區(qū)域; 如果未檢測到觸摸區(qū)域,則保持節(jié)能模式; 如果檢測到觸摸區(qū)域,則選擇所述觸摸區(qū)域;以及 按每個通道掃描在選定區(qū)域中的掃描線并且按每個通道從選定區(qū)域中的讀出線讀取讀出信號,以僅在選定區(qū)域中按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,還包括 產(chǎn)生并輸出用于驅(qū)動所述觸摸傳感器的驅(qū)動信號,其中按每個區(qū)域的組掃描和組感測包括 按每個區(qū)域?qū)⑺鰭呙杈€分組并且把所述驅(qū)動信號提供到分組的掃描線;以及按每個區(qū)域?qū)⑺鲎x出線分組并且從分組的讀出線輸出讀出信號以按每個區(qū)域感測是否進(jìn)行了觸摸。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中在選定區(qū)域中按每個通道的掃描和感測包括 按每個通道把所述驅(qū)動信號順序地提供到選定區(qū)域中的掃描線;以及 從選定區(qū)域中的讀出線按每個通道順序地讀取讀出信號以感測是否進(jìn)行了觸摸。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,還包括 在不同于所述節(jié)能模式的感測模式中, 按每個通道順序地掃描所述掃描線;以及 從選定區(qū)域中的讀出線按每個通道讀取讀出信號以按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備和方法,其中取決于是否進(jìn)行觸摸來使用按每個區(qū)域的組感測方法或在選定區(qū)域中的局部通道感測方法,由此減少觸摸計算時間和功耗。具體公開一種用于驅(qū)動觸摸傳感器的設(shè)備,所述觸摸傳感器包括多條第一導(dǎo)線和多條第二導(dǎo)線,所述設(shè)備包括觸摸控制器,用于把所述觸摸傳感器劃分為多個區(qū)域、使用組感測模式按每個區(qū)域周期性地感測是否進(jìn)行了觸摸、在檢測到觸摸區(qū)域時選擇所述觸摸區(qū)域、并且僅在選定區(qū)域中使用通道感測模式來按每個通道感測是否進(jìn)行了觸摸。
文檔編號G06F3/041GK102681715SQ20111046122
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者徐成模 申請人:樂金顯示有限公司