本文涉及一種觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置和一種包括該觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的顯示裝置。

背景技術(shù)：

用戶(hù)界面(UI)使人(使用者)能與各種類(lèi)型的電氣或電子裝置互動(dòng)，從而他們能夠如他們期望的容易地控制這些裝置。用戶(hù)界面的典型例子包括具有紅外通信能力或射頻(RF)通信能力的小型鍵盤(pán)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、屏上顯示(OSD)和遙控器。用戶(hù)界面技術(shù)在更高的用戶(hù)靈敏度和易于操作方面持續(xù)取得進(jìn)展。近來(lái)，用戶(hù)界面已發(fā)展成觸摸UI、語(yǔ)音識(shí)別UI、3D UI等。

觸摸UI已在便攜式信息設(shè)備中被采用。觸摸UI是通過(guò)在顯示裝置的屏幕上形成觸摸屏的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這樣的觸摸屏可由電容式觸摸屏實(shí)現(xiàn)。具有電容式觸摸傳感器的觸摸屏通過(guò)感測(cè)電容變化、即當(dāng)手指或?qū)щ姴牧吓c觸摸傳感器接觸時(shí)觸摸傳感器中的電荷的量的變化來(lái)檢測(cè)觸摸輸入。

電容式觸摸傳感器可由自電容傳感器或互電容傳感器實(shí)現(xiàn)。自電容傳感器的電極以一對(duì)一的方式連接至沿一個(gè)方向定向的傳感器線?；ル娙輦鞲衅餍纬捎诨ハ啻怪钡膫鞲衅骶€Tx和Rx的交叉處，其中在互相垂直的傳感器線Tx和Rx之間插入有介電層。

具有電容式傳感器的觸摸屏連接至多個(gè)觸摸感測(cè)電路。每個(gè)觸摸感測(cè)電路通過(guò)接收通道接收來(lái)自觸摸屏的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)來(lái)感測(cè)觸摸傳感器中的電荷的量的變化。這些觸摸感測(cè)電路可集成在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置(集成電路)中并且連接至觸摸屏的傳感器線。

觸摸感測(cè)電路的示例在圖1和圖2中示出。圖1圖解當(dāng)利用互電容傳感器Cm來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏TSP時(shí)的觸摸感測(cè)電路。圖1圖解當(dāng)利用自電容傳感器Cs來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏TSP時(shí)的觸摸感測(cè)電路。

圖1的觸摸感測(cè)電路可包括運(yùn)算放大器OP和感測(cè)電容器Cf。運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)可通過(guò)接收通道連接至觸摸傳感器Cm，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)可連接至基準(zhǔn)電壓Vref的輸入端子，并且運(yùn)算放大器OP的輸出端子可經(jīng)由感測(cè)電容器Cf連接至反相輸入端子(-)。

在圖1的觸摸感測(cè)電路中，運(yùn)算放大器OP作為反相放大器運(yùn)行。觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout可以用方程式1表示。

[方程式1]

Vout＝Vref–Vtx*(CM/CF)

其中基準(zhǔn)電壓Vref是DC電平電壓，Vtx表示施加至互電容傳感器Cm的觸摸驅(qū)動(dòng)電壓，CM表示互電容傳感器的互電容，并且CF表示感測(cè)電容器Cf的電容。圖1的輸出電壓Vout表明互電容傳感器Cm中的電荷的量的變化與觸摸驅(qū)動(dòng)電壓Vtx的變化是相反的。

圖2的觸摸感測(cè)電路也可包括運(yùn)算放大器OP和感測(cè)電容器Cf。運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)可通過(guò)接收通道連接至觸摸傳感器Cs，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)可連接至觸摸驅(qū)動(dòng)電壓Vm的輸入端子，并且運(yùn)算放大器OP的輸出端子可經(jīng)由感測(cè)電容器Cf連接至反相輸入端子(-)。

在圖2的觸摸感測(cè)電路中，運(yùn)算放大器OP作為非反相放大器運(yùn)行。觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout可以用方程式2表示。

[方程式2]

Vout＝Vm+ΔVm*[1+(CS/CF)]

其中Vm表示施加至自電容傳感器Cs的觸摸驅(qū)動(dòng)電壓，ΔVm表示觸摸驅(qū)動(dòng)電壓Vm的幅值，CS表示自電容傳感器Cs的自電容，并且CF表示感測(cè)電容器Cf的電容。圖2的輸出電壓Vout表明自電容傳感器Cs中的電荷的量的變化與觸摸驅(qū)動(dòng)電壓Vm的變化是相同的。

考慮到觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸，觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout的容許范圍在設(shè)計(jì)階段被預(yù)先確定。隨著顯示裝置日益變大，觸摸屏TSP的尺寸越來(lái)越大并且觸摸傳感器的互電容或自電容也在增加。觸摸傳感器的電容CM或CS的增加導(dǎo)致如方程式1和方程式2中的觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout的絕對(duì)值增加。在這種情況下，觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout可能會(huì)超過(guò)給定的容許范圍并且變?yōu)轱柡汀Ｓ捎谟|摸的存在與否是根據(jù)觸摸感測(cè)電路的輸出電壓Vout是多高來(lái)檢測(cè)的，因此如果輸出電壓Vout超過(guò)容許范圍并且變?yōu)轱柡?，就不能夠斷定是否有觸摸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一方面是提供一種防止觸摸感測(cè)電路的輸出電壓超過(guò)給定的容許范圍并且變?yōu)轱柡偷挠|摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置和方法以及包括該觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的顯示裝置。

本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置，該觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置包括多個(gè)觸摸感測(cè)電路和多個(gè)放電電路，所述多個(gè)觸摸感測(cè)電路通過(guò)多個(gè)接收通道接收來(lái)自觸摸屏的觸摸傳感器的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)，所述多個(gè)放電電路連接在接收通道和觸摸感測(cè)電路之間，以減小輸入到觸摸感測(cè)電路中的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。所述放電電路每一個(gè)包括與第一節(jié)點(diǎn)并聯(lián)連接的多個(gè)電荷消除電容器，并且所述第一節(jié)點(diǎn)被選擇性地連接至包括在每一個(gè)觸摸感測(cè)電路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端子和非反相輸入端子。

位于電荷消除電容器的一側(cè)的電極共同連接至第一節(jié)點(diǎn)，并且位于電荷消除電容器的另一側(cè)的電極分別連接至電荷消除脈沖信號(hào)的輸入端子。

各個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)具有相同的相位和幅值。

各個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)具有相同的相位，但至少一些電荷消除脈沖信號(hào)具有不同的幅值。

所述放電電路進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)連接在第一節(jié)點(diǎn)和運(yùn)算放大器的反相輸入端子之間；所述第二開(kāi)關(guān)連接在第一節(jié)點(diǎn)和運(yùn)算放大器的非反相輸入端子之間。第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)以相反的方式開(kāi)關(guān)。

每當(dāng)電荷消除脈沖信號(hào)在施加至觸摸傳感器的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)脈沖的寬度內(nèi)從高電位電平(3.3V)下降到低電位電平(0V)時(shí)，在下降時(shí)間之前的一段預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間內(nèi)，第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通而第二開(kāi)關(guān)截止。

觸摸傳感器由互電容傳感器實(shí)現(xiàn)，并且在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)脈沖的寬度內(nèi)，以多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生每一個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)并將每一個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)多次施加至位于電荷消除電容器的另一側(cè)的電極，多個(gè)脈沖具有與施加至互電容傳感器的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性相反的極性。

觸摸傳感器由自電容傳感器實(shí)現(xiàn)，并且在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的一個(gè)脈沖的寬度內(nèi)，以多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生每一個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)并將每一個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)多次施加至位于電荷消除電容器的另一側(cè)的電極，多個(gè)脈沖具有與施加至自電容傳感器的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性相同的極性。

本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示面板和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器，所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)連接至顯示面板的觸摸屏。所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)觸摸感測(cè)電路和多個(gè)放電電路，所述多個(gè)觸摸感測(cè)電路通過(guò)多個(gè)接收通道接收來(lái)自觸摸屏的觸摸傳感器的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)，所述多個(gè)放電電路連接在接收通道和觸摸感測(cè)電路之間，以接收電荷消除脈沖信號(hào)并且減小輸入到觸摸感測(cè)電路中的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。所述放電電路每一個(gè)包括與第一節(jié)點(diǎn)并聯(lián)連接的多個(gè)電荷消除電容器，并且所述第一節(jié)點(diǎn)選擇性地連接至包括在每一個(gè)觸摸感測(cè)電路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端子和非反相輸入端子。

本發(fā)明的又一示例性實(shí)施方式提供一種觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)方法，所述方法包括：多個(gè)觸摸感測(cè)電路通過(guò)多個(gè)接收通道接收從觸摸屏的觸摸傳感器輸入的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)；以及向連接在接收通道和觸摸感測(cè)電路之間的多個(gè)放電電路施加電荷消除脈沖信號(hào)，以減小輸入到觸摸感測(cè)電路中的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。所述放電電路每一個(gè)包括與第一節(jié)點(diǎn)并聯(lián)連接的多個(gè)電荷消除電容器，并且所述第一節(jié)點(diǎn)選擇性地連接至包括在每一個(gè)觸摸感測(cè)電路中的運(yùn)算放大器的反相輸入端子和非反相輸入端子。

在一個(gè)實(shí)施方式中，觸敏顯示裝置包括至少一個(gè)電極。所述顯示裝置包括驅(qū)動(dòng)器電路，所述驅(qū)動(dòng)器電路包括觸摸傳感器電路和放電電路。所述觸摸傳感器電路包括耦合到所述至少一個(gè)電極的第一輸入端子。所述放電電路將觸摸傳感器電路的第一輸入端子放電。在提供至所述至少一個(gè)電極的觸摸感測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖期間，所述放電電路以預(yù)定的時(shí)間間隔多次選擇性地將第一輸入端子連接至放電路徑。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述預(yù)定的時(shí)間間隔是周期性時(shí)間間隔。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一輸入端子被選擇性地連接至放電路徑的時(shí)間段是可調(diào)整的。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述放電電路的所述放電路徑包括節(jié)點(diǎn)和耦合到所述節(jié)點(diǎn)的多個(gè)電荷消除電容器。在一個(gè)實(shí)施方式中，位于所述電荷消除電容器一側(cè)的電極共同連接至所述節(jié)點(diǎn)。位于所述電荷消除電容器另一側(cè)的電極連接至各個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)。每個(gè)電荷消除脈沖信號(hào)在觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖期間具有多個(gè)脈沖。

在一個(gè)實(shí)施方式中，電荷消除脈沖信號(hào)的下降沿在第一輸入端子被連接至放電路徑時(shí)出現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述電荷消除脈沖信號(hào)包括第一電荷消除脈沖信號(hào)和第二電荷消除脈沖信號(hào)，所述第二電荷消除脈沖信號(hào)具有與所述第一電荷消除脈沖信號(hào)相同的相位。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)電極由互電容傳感器實(shí)現(xiàn)，并且所述脈沖具有與所述觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖相反的極性。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)電極由自電容傳感器實(shí)現(xiàn)，并且所述脈沖具有與所述觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖相同的極性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述放電電路包括第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)多次選擇性地將第一輸入端子連接至節(jié)點(diǎn)。所述觸摸傳感器電路進(jìn)一步包括第二輸入端子，并且所述放電電路進(jìn)一步包括第二開(kāi)關(guān)，在觸摸驅(qū)動(dòng)信號(hào)的觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖期間，所述第二開(kāi)關(guān)多次選擇性地將第二輸入端子連接至節(jié)點(diǎn)。第二開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)與第一開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)反相。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述觸摸傳感器電路進(jìn)一步包括運(yùn)算放大器。所述第一輸入端子是運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端子，所述第二輸入端子是運(yùn)算放大器的正輸入端子。

附圖說(shuō)明

給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并結(jié)合在本申請(qǐng)文件中組成本申請(qǐng)文件一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是示出當(dāng)利用互電容傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏?xí)r的傳統(tǒng)觸摸感測(cè)電路的視圖；

圖2是示出當(dāng)利用自電容傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏?xí)r的傳統(tǒng)觸摸感測(cè)電路的視圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有集成在其中的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的顯示裝置的框圖；

圖4是示出利用互電容傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏的例子的視圖；

圖5是示出利用自電容傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏的例子的視圖；

圖6A至圖6C是示出被安裝在顯示裝置上的觸摸屏的例子的視圖；

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的包括放電電路和信號(hào)發(fā)生器的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的視圖；

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的采用放電電路的觸摸感測(cè)電路的構(gòu)造的視圖；

圖9示出圖8的操作時(shí)序以及所產(chǎn)生的輸出電壓的波形；

圖10圖解根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的采用放電電路的觸摸感測(cè)電路的構(gòu)造；

圖11圖解圖10的操作時(shí)序以及所產(chǎn)生的輸出電壓的波形；和

圖12至14圖解實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)例子。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的其中集成有觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的顯示裝置可實(shí)現(xiàn)為平板顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)或電泳顯示器(EPD)。盡管以下示例性的實(shí)施方式將針對(duì)液晶顯示器作為平板顯示器的例子進(jìn)行描述，但應(yīng)注意本發(fā)明的顯示裝置并不限于液晶顯示器。

下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相似的參考標(biāo)記指代相似的元件。在下面的描述中，將省略對(duì)已知功能或構(gòu)造的詳細(xì)描述，以免不必要地模糊本發(fā)明的主題。

參照?qǐng)D3至圖7，本發(fā)明的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置包括觸摸屏TSP和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20。

觸摸屏TSP由電容式觸摸屏實(shí)現(xiàn)。所述電容式觸摸屏包括多個(gè)觸摸傳感器。所述觸摸傳感器每一個(gè)包括電容。所述電容可分為自電容和互電容。所述自電容可沿著在一個(gè)方向上定位的單層導(dǎo)線形成。所述互電容可形成在彼此交叉的兩條導(dǎo)線之間。

如圖4所示，利用互電容傳感器Cm實(shí)現(xiàn)的觸摸屏TS可包括Tx線、與Tx線交叉的Rx線以及形成于Tx線和Rx線的交叉處的觸摸傳感器Cm。所述Tx線是將傳感器驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)(以下稱(chēng)為觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào))施加至觸摸傳感器Cm并將電荷提供給觸摸傳感器Cm的驅(qū)動(dòng)信號(hào)線。所述Rx線是連接至觸摸傳感器Cm并將觸摸傳感器中的電荷提供至觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的傳感器線。在互電容感測(cè)方法中，可通過(guò)Tx線將觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加至Tx電極以將電荷提供至互電容傳感器Cm，并且與觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)同步地通過(guò)Rx電極和Rx線感測(cè)電容變化來(lái)感測(cè)觸摸輸入。

如圖5所示，在使用自電容傳感器Cs實(shí)現(xiàn)觸摸屏TSP的情況下，觸摸電極31可以按一對(duì)一的方式連接至沿一個(gè)方向定向的傳感器線32。每個(gè)自電容傳感器Cs包括形成于每個(gè)電極31處的電容。在自電容感測(cè)方法中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)傳感器線32被施加至電極31時(shí)，電荷Q在觸摸傳感器Cs中累積。在這種情況下，當(dāng)手指或?qū)щ姴牧吓c電極31接觸時(shí)，寄生電容Cf額外地連接至自電容傳感器Cs，導(dǎo)致電容變化。因此，觸摸的存在與否能夠基于被手指觸摸的傳感器與其它傳感器之間的電容差而被檢測(cè)到。

觸摸屏TSP可接合到顯示面板的上偏振器POL1上，如圖6A所示，或形成于顯示面板的上偏振器POL1和上基板GLS1之間，如圖6B所示。此外，觸摸屏TSP的觸摸傳感器Cm或Cs可嵌入顯示面板的像素陣列中，如圖6C所示。在圖6A至6C中，“PIX”表示液晶盒的像素電極，“GLS2”表示下基板，并且“POL2”表示下偏振器。

觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20通過(guò)感測(cè)在觸摸之前和之后觸摸傳感器中電荷量的變化來(lái)檢測(cè)用手指或?qū)щ姴牧线M(jìn)行的觸摸和觸摸的位置。觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20可包括連接至接收通道的多個(gè)觸摸感測(cè)電路，以及用于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換觸摸感測(cè)電路的輸出電壓的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以下稱(chēng)為ADC)。

每個(gè)觸摸感測(cè)電路通過(guò)多個(gè)接受通道接收來(lái)自觸摸傳感器的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)，并通過(guò)利用所接收的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)來(lái)感測(cè)觸摸輸入。所述接收通道可以按一對(duì)一的方式連接至Rx線或傳感器線32。如圖8至圖11所示，可利用包括運(yùn)算放大器OP和感測(cè)電容器Cf的電荷放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸感測(cè)電路，以便接收觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)。

觸摸傳感器Cs或Cm被提供給來(lái)自觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。盡管觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以各種形式產(chǎn)生，諸如方波脈沖、正弦波、三角波等，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選為方波。所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)可被施加至觸摸傳感器Cs或Cm N次，使得電荷在觸摸感測(cè)電路的電荷放大器中累積N次(N是2或更大的正整數(shù))。觸摸感測(cè)電路將來(lái)自觸摸傳感器Cs或Cm的電荷累計(jì)在電荷放大器中并將電荷提供至ADC。ADC將來(lái)自觸摸感測(cè)電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。

觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20可執(zhí)行觸摸傳感器算法，以將ADC轉(zhuǎn)換后的值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，并且當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換后的值大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，確定為觸摸輸入位置的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如圖7所示，來(lái)自觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的觸摸報(bào)告輸出可包含每個(gè)觸摸輸入的坐標(biāo)信息TDATA(XY)并將其傳輸至主機(jī)系統(tǒng)18。

為了解決在大尺寸觸摸屏TSP上的觸摸感測(cè)電路SU的輸出電壓超過(guò)觸摸感測(cè)電路的給定輸出范圍并且變?yōu)轱柡偷膯?wèn)題，本發(fā)明的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20可包括多個(gè)放電電路CR和信號(hào)發(fā)生器PGR。

信號(hào)發(fā)生器PGR產(chǎn)生用于控制觸摸感測(cè)電路SU#1至SU#m的輸出電壓Vout[1]至Vout[m]的放電控制信號(hào)。所述放電控制信號(hào)包括稍后將描述的電荷產(chǎn)生脈沖信號(hào)(圖8至圖11的Vcr)以及稍后將描述的第一和第二開(kāi)關(guān)控制信號(hào)(用于開(kāi)關(guān)圖8至圖11的SW1和SW2的信號(hào))。

放電電路CR連接在接收通道S1至Sm和觸摸感測(cè)電路SU#1至SU#m之間，并且用來(lái)減小輸入到觸摸感測(cè)電路SU#1至SU#m中的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。在本發(fā)明中，每一個(gè)放電電路CR可包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)和多個(gè)電荷消除電容器，以便減小電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容，并且由此減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的尺寸和制造成本。在本發(fā)明中，每一個(gè)放電電路CR可包括兩個(gè)或更多個(gè)電荷消除電容器，以改變電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容，從而精細(xì)調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。

將參照?qǐng)D8至圖11詳細(xì)描述放電電路CR和觸摸感測(cè)電路SU#1至SU#m的具體構(gòu)造和操作。

返回參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明的采用觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的顯示裝置可包括顯示面板DIS、顯示驅(qū)動(dòng)電路12、14和16以及主機(jī)系統(tǒng)18。

顯示面板DIS包括形成于兩個(gè)基板之間的液晶層。顯示面板DIS的像素陣列包括形成于由數(shù)據(jù)線D1至Dm(m是正整數(shù))和柵極線G1至Gn(n是正整數(shù))限定的像素區(qū)域中的像素。每個(gè)像素包括形成于數(shù)據(jù)線D1至Dm和柵極線G1至Gn的交叉處的TFT(薄膜晶體管)、將被數(shù)據(jù)電壓充電的像素電極、連接至像素電極以保持液晶盒的電壓的存儲(chǔ)電容器Cst，等等。

在顯示面板DIS的上基板上，可形成黑矩陣、濾色器等。顯示面板DIS的下基板可以以COT(TFT上濾色器)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，黑矩陣和濾色器可形成于顯示面板DIS的下基板上。被提供有公共電壓的公共電極可形成于顯示面板DIS的上基板或下基板上。偏振器分別貼合到顯示面板DIS的上基板和下基板，并且用于設(shè)定液晶的預(yù)傾斜角的取向膜形成于與液晶接觸的內(nèi)表面上。用于維持液晶盒間隙的柱狀間隔物形成于顯示面板DIS的上基板和下基板之間。

背光單元(未示出)可設(shè)置在顯示面板DIS的背面上。所述背光單元是照射顯示面板DIS的側(cè)光式或直下式背光單元。顯示面板DIS可由任何公知的液晶模式實(shí)現(xiàn)，諸如TN(扭曲向列)模式、VA(垂直定向)模式、IPS(共平面開(kāi)關(guān))模式和FFS(邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān))模式。

顯示驅(qū)動(dòng)電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12、掃描驅(qū)動(dòng)電路14和時(shí)序控制器16，并且所述顯示驅(qū)動(dòng)電路將輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)寫(xiě)入顯示面板DIS的像素。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12將從時(shí)序控制器16輸入的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為模擬正/負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓，從而輸出數(shù)據(jù)電壓。從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12輸出的數(shù)據(jù)電壓被提供至數(shù)據(jù)線D1至Dm。掃描驅(qū)動(dòng)電路14將與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(即掃描脈沖)順序提供至柵極線G1至Gn，以選定數(shù)據(jù)電壓被寫(xiě)入的顯示面板DIS的像素行。

時(shí)序控制器16接收從主機(jī)系統(tǒng)18輸入的時(shí)序信號(hào)，諸如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE、主時(shí)鐘MCLK等，并且時(shí)序控制器16使數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12和掃描驅(qū)動(dòng)電路14的操作時(shí)序同步。掃描時(shí)序控制信號(hào)包括柵極起始脈沖(GSP)、柵極移位時(shí)鐘、柵極輸出使能(GOE)信號(hào)等。數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號(hào)包括源極采樣時(shí)鐘SSC、極性控制信號(hào)POL、源極輸出使能信號(hào)SOE等。

主機(jī)系統(tǒng)18可由以下任何之一實(shí)現(xiàn)：電視系統(tǒng)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個(gè)人電腦PC、家庭影院系統(tǒng)和電話系統(tǒng)。主機(jī)系統(tǒng)18包括內(nèi)含縮放器(scaler)的芯片上系統(tǒng)(SoC)，并且主機(jī)系統(tǒng)18將輸入圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為適合在顯示面板DIS上顯示的格式。主機(jī)系統(tǒng)18將時(shí)序信號(hào)Vsync、Hsync、DE和MCLK一起傳輸?shù)綍r(shí)序控制器16。此外，主機(jī)系統(tǒng)18執(zhí)行與從觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20輸入的觸摸報(bào)告的坐標(biāo)信息XY關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序。

圖8圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的采用放電電路CR的觸摸感測(cè)電路SU的構(gòu)造。圖9示出圖8的操作時(shí)序以及所產(chǎn)生的輸出電壓Vout的波形。

當(dāng)采用互電容傳感器Cm來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏TSP時(shí)，觸摸感測(cè)電路SU可包括如圖8所示的運(yùn)算放大器OP和感測(cè)電容器Cf。運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)可通過(guò)接收通道連接至互電容觸摸傳感器Cm。運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)可連接至基準(zhǔn)電壓Vref的輸入端子。運(yùn)算放大器OP的輸出端子可經(jīng)由感測(cè)電容器Cf連接至反相輸入端子(-)。感測(cè)電容器Cf具有對(duì)通過(guò)反相輸入端子(-)輸入的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx進(jìn)行積分的功能。觸摸感測(cè)電路SU的復(fù)位開(kāi)關(guān)RST按照一定周期執(zhí)行復(fù)位感測(cè)電容器Cf的功能。

放電電路CR使反相輸入端子(-)部分地放電，從而減少反相輸入端子(-)處的電荷并且減小觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx的電壓幅值。放電電路CR也可被稱(chēng)為電荷減少電路。放電電路CR包括由并聯(lián)連接至第一節(jié)點(diǎn)N1的多個(gè)電荷消除電容器Ccr1至Ccrj組成的電荷放電路徑。位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極共同連接至第一節(jié)點(diǎn)N1，并且位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj另一側(cè)的電極分別連接至電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj的輸入端子。電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj可具有相同的相位和幅值。電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj具有相同的相位，但是它們中的至少一些可具有不同的幅值，使得觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx的擺幅被更精細(xì)地調(diào)節(jié)。

放電電路CR進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2，所述第一開(kāi)關(guān)SW1位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極與運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)之間，所述第二開(kāi)關(guān)SW2連接在位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極與運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)之間。第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2響應(yīng)于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)(未示出)以相反的方式開(kāi)關(guān)。

開(kāi)關(guān)控制信號(hào)可參照電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj而產(chǎn)生。開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的有效時(shí)間可根據(jù)顯示裝置的型號(hào)和規(guī)格變?yōu)檫m當(dāng)?shù)闹?。為了減小觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx的擺幅，在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vx的一個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖的寬度內(nèi)，可用具有與施加至互電容傳感器Cm的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vx的觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖的極性相反的極性的多個(gè)電荷消除脈沖來(lái)產(chǎn)生電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj中的每一個(gè)，如圖9所示，并且可以按照預(yù)定的周期間隔將電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj中的每一個(gè)多次施加至位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj另一側(cè)的電極。這種施加次數(shù)的增加能夠減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的尺寸和制造成本。

如圖9所示，在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vtx的單個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖期間，開(kāi)關(guān)SW1和開(kāi)關(guān)SW2以預(yù)定的周期間隔導(dǎo)通和截止多次。開(kāi)關(guān)SW1和SW2的占空比可以是可變的，以使開(kāi)關(guān)SW1和SW2的導(dǎo)通和截止時(shí)間段是可調(diào)整的。另外，電荷消除脈沖信號(hào)Vcr包括具有預(yù)定周期間隔的多個(gè)電荷消除脈沖。在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vtx的一個(gè)脈沖的寬度內(nèi)，每當(dāng)電荷消除脈沖信號(hào)Vcr從高電位電平(3.3V)下降到低電位電平(0V)時(shí)，在電荷消除脈沖信號(hào)Vcr的下降時(shí)間之前的預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度Td的一段時(shí)間內(nèi)，第一開(kāi)關(guān)SW1可導(dǎo)通并且同時(shí)第二開(kāi)關(guān)SW2可截止。

第一開(kāi)關(guān)SW1在電荷消除脈沖信號(hào)Vcr具有下降沿之前導(dǎo)通，以便確保操作穩(wěn)定性。在第一開(kāi)關(guān)SW1截止的同時(shí)第二開(kāi)關(guān)SW2導(dǎo)通，以便使位于電荷消除電容器Ccr一側(cè)的電極的電位穩(wěn)定在給定值Vref。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)SW1導(dǎo)通并將負(fù)輸入端子(-)連接至放電路徑的節(jié)點(diǎn)N1時(shí)，電荷消除脈沖信號(hào)Vcr下降。電荷消除脈沖信號(hào)Vcr下降的次數(shù)越多，輸出電壓Vout被調(diào)整的累積次數(shù)越多。因此，本發(fā)明僅僅通過(guò)具有窄電壓擺幅的電荷消除脈沖信號(hào)Vcr和具有較小電容的電荷消除電容器，就有效地防止了輸出電壓Vout的飽和。

此外，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)SW1截止時(shí)，電荷消除脈沖信號(hào)Vcr具有上升沿。然而，該上升沿并不影響負(fù)輸入端子(-)處的電壓，因?yàn)樵谶@些上升沿期間負(fù)輸入端子(-)與節(jié)點(diǎn)N1斷開(kāi)。

在圖8和圖9的觸摸感測(cè)電路SU中，運(yùn)算放大器OP起反相放大器的作用?；诜烹婋娐稢R，觸摸感測(cè)電路SU的輸出電壓Vout可用方程式3表示。

[方程式3]

Vout＝Vref–Vtx*(CM/CF)-[{n*Vcrl*(CCR1/CF)}+{n*Vcr2*(CCR2/CF)}+…+{n*Vcrj*(CCRj/CF)}]

其中基準(zhǔn)電壓Vref是DC電平電壓，Vtx表示施加至互電容傳感器Cm的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓，CM表示互電容傳感器的互電容，CF表示感測(cè)電容器Cf的電容，并且CCR1-CCRj表示電荷消除電容器Ccr1-Ccrj的電容，Vcr1-Vcrj表示施加至電荷消除電容器Ccr1-Ccrj的電荷消除脈沖信號(hào)的電壓，并且n表示施加電荷消除脈沖的次數(shù)。

在方程式3中，由于放電電路CR的使用導(dǎo)致觸摸感測(cè)電路SU的輸出電壓Vout存在于輸出電壓Vout的預(yù)定容許范圍內(nèi)。這有效地解決了觸摸感測(cè)電路SU的輸出飽和的問(wèn)題，尤其具有通過(guò)重復(fù)電荷消除操作n次來(lái)減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。此外，通過(guò)改變電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。本發(fā)明通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅而允許感測(cè)通道之間的靈敏度差異的有效校正。

另外，在圖9中，術(shù)語(yǔ)“MCR”是指電荷消除操作。

圖10圖解根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的采用放電電路的觸摸感測(cè)電路的構(gòu)造。圖11圖解圖10的操作時(shí)序以及所產(chǎn)生的輸出電壓的波形。

當(dāng)采用自電容傳感器Cs來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏TSP時(shí)，觸摸感測(cè)電路SU可包括如圖10所示的運(yùn)算放大器OP和感測(cè)電容器Cf。運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)可通過(guò)接收通道連接至自電容觸摸傳感器Cs，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)可連接至觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vm的輸入端子，并且運(yùn)算放大器OP的輸出端子可經(jīng)由感測(cè)電容器Cf連接至反相輸入端子(-)。感測(cè)電容器Cf具有對(duì)通過(guò)反相輸入端子(-)輸入的觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx進(jìn)行積分的功能。觸摸感測(cè)電路SU的復(fù)位開(kāi)關(guān)RST按照一定周期執(zhí)行復(fù)位感測(cè)電容器Cf的功能。

放電電路CR包括并聯(lián)連接至第一節(jié)點(diǎn)N1的多個(gè)電荷消除電容器Ccr1至Ccrj。位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極共同連接至第一節(jié)點(diǎn)N1，并且位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj另一側(cè)的電極分別連接至電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj的輸入端子。電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj可具有相同的相位和幅值。電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj中的至少一些可具有不同的幅值，使得觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅被更精細(xì)地調(diào)節(jié)。

放電電路CR進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2，所述第一開(kāi)關(guān)SW1連接在位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極與運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-)之間，所述第二開(kāi)關(guān)SW2連接在位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj一側(cè)的電極與運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子(+)之間。第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2響應(yīng)于開(kāi)關(guān)控制信號(hào)(未示出)以相反的方式開(kāi)關(guān)。

開(kāi)關(guān)控制信號(hào)可參照電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj而產(chǎn)生。開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的有效時(shí)間可根據(jù)顯示裝置的型號(hào)和規(guī)格變?yōu)檫m當(dāng)?shù)闹?。為了減小觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)Vx的擺幅，在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vm的一個(gè)觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖的寬度內(nèi)，可以按照具有與施加至自電容傳感器Cs的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vm的觸摸驅(qū)動(dòng)脈沖的極性相同極性的多個(gè)脈沖來(lái)產(chǎn)生電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj中的每一個(gè)，如圖11所示，并且可以將電荷消除脈沖信號(hào)Vcr1至Vcrj中的每一個(gè)多次施加至位于電荷消除電容器Ccr1至Ccrj另一側(cè)的電極。這種施加次數(shù)的增加能夠減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的尺寸和制造成本。

如圖11所示，在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vm的一個(gè)脈沖的寬度內(nèi)，每當(dāng)電荷消除脈沖信號(hào)Vcr從高電位電平(3.3V)下降到低電位電平(0V)時(shí)，在下降時(shí)間之前的預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度Td的一段時(shí)間內(nèi)，第一開(kāi)關(guān)SW1可導(dǎo)通并且同時(shí)第二開(kāi)關(guān)SW2可截止。第一開(kāi)關(guān)SW1在電荷消除脈沖信號(hào)Vcr下降之前導(dǎo)通，以便確保操作穩(wěn)定性。在第一開(kāi)關(guān)SW1截止的同時(shí)第二開(kāi)關(guān)SW2導(dǎo)通，以便使位于電荷消除電容器Ccr一側(cè)的電極的電位在采樣之前穩(wěn)定在給定值Vref(1.57V)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)SW1導(dǎo)通時(shí)，電荷消除脈沖信號(hào)Vcr下降，并且電荷消除脈沖信號(hào)Vcr下降的次數(shù)越多，輸出電壓Vout被調(diào)整的累積次數(shù)越多。因此，本發(fā)明僅僅通過(guò)具有窄電壓擺幅的電荷消除脈沖信號(hào)Vcr和具有較小電容的電荷消除電容器，就有效地防止了輸出電壓Vout的飽和。

在圖10和圖11的觸摸感測(cè)電路SU中，運(yùn)算放大器OP起反相放大器的作用?；诜烹婋娐稢R，觸摸感測(cè)電路SU的輸出電壓Vout可用方程式4表示。

[方程式4]

Vout＝Vm+ΔVm*[1+{(CS+CCR)/CF}]-[{n*Vcr1*(CCR1/CF)}+{n*Vcr2*(CCR2/CF)}+…+{n*Vcrj*(CCRj/CF)}]

其中Vm表示施加至自電容傳感器Cs的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓，ΔVm表示觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vm的擺幅，CS表示自電容傳感器Cs的自電容，CF表示感測(cè)電容器Cf的電容，CCR1-CCRj表示電荷消除電容器Ccr1-Ccrj的電容，Vcr1-Vcrj表示施加至電荷消除電容器Ccr1-Ccrj的電荷消除脈沖信號(hào)的電壓，并且n表示施加次數(shù)。

在方程式4中，由于放電電路CR的使用導(dǎo)致觸摸感測(cè)電路SU的輸出電壓Vout存在于輸出電壓Vout的預(yù)定容許范圍內(nèi)。這有效地解決了觸摸感測(cè)電路SU的輸出飽和的問(wèn)題，尤其具有通過(guò)重復(fù)電荷消除操作n次來(lái)減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。此外，通過(guò)改變電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。本發(fā)明通過(guò)精細(xì)地調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅而允許感測(cè)通道之間的靈敏度差異的有效校正。

圖12至圖14圖解實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20的各個(gè)例子。

本發(fā)明的觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20可由諸如圖12至圖14所示的IC(集成電路)封裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。

參照?qǐng)D12，觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20包括驅(qū)動(dòng)器IC DIC和觸摸感測(cè)IC TIC。

所述驅(qū)動(dòng)器IC DIC包括觸摸傳感器通道部100、Vcom緩沖器110、開(kāi)關(guān)陣列120、時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130、多路復(fù)用器(MUX)140和DTX補(bǔ)償器150。

觸摸傳感器通道部100通過(guò)傳感器線(未示出)連接至觸摸傳感器電極，并且通過(guò)開(kāi)關(guān)陣列120連接至Vcom緩沖器110和多路復(fù)用器140。多路復(fù)用器140將傳感器線連接至觸摸感測(cè)IC TIC。在1:3多路復(fù)用器的情況下，多路復(fù)用器140通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用順序地將觸摸感測(cè)IC TIC的一個(gè)通道連接至三條傳感器線而減少了觸摸感測(cè)IC TIC的通道數(shù)目。多路復(fù)用器140響應(yīng)于控制信號(hào)MUX C1至C4順序地選擇待連接至觸摸感測(cè)IC TIC的通道的傳感器線。多路復(fù)用器140通過(guò)觸摸線連接至觸摸感測(cè)IC TIC的通道。

Vcom緩沖器110輸出用于像素的公共電壓Vcom。在時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130的控制下，開(kāi)關(guān)陣列120在顯示周期期間將來(lái)自Vcom緩沖器110的公共電壓Vcom提供至觸摸傳感器通道部100。在時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130的控制下，開(kāi)關(guān)陣列120在觸摸周期期間將傳感器線連接至觸摸感測(cè)IC TIC。

時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動(dòng)器和觸摸感測(cè)IC TIC的操作時(shí)序的時(shí)序控制信號(hào)。所述顯示驅(qū)動(dòng)器包括用于將輸入圖像的數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素的柵極驅(qū)動(dòng)器14和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器12。

時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130與圖3的時(shí)序控制器16中的時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器實(shí)質(zhì)上相同。時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130在顯示周期期間驅(qū)動(dòng)顯示驅(qū)動(dòng)器并且在觸摸周期期間驅(qū)動(dòng)觸摸感測(cè)IC TIC。

時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130產(chǎn)生用于限定顯示周期和觸摸周期的觸摸使能信號(hào)TEN并且使顯示驅(qū)動(dòng)器和觸摸感測(cè)IC TIC同步。顯示驅(qū)動(dòng)器在觸摸使能信號(hào)TEN的第一電平周期將數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素。觸摸感測(cè)IC TIC響應(yīng)于觸摸使能信號(hào)TEN的第二電平周期通過(guò)驅(qū)動(dòng)觸摸傳感器來(lái)感測(cè)觸摸輸入。

觸摸感測(cè)IC TIC連接至驅(qū)動(dòng)電源(未示出)并被提供驅(qū)動(dòng)功率。觸摸感測(cè)IC TIC響應(yīng)于觸摸使能信號(hào)TEN的第二電平產(chǎn)生觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將其施加至觸摸傳感器。盡管觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以各種形式產(chǎn)生，諸如方波脈沖、正弦波、三角波等，但優(yōu)選為方波。所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)可被施加至觸摸傳感器N次，使得電荷在觸摸感測(cè)IC TIC的積分器中累積N次(N是2或更大的正整數(shù))。

觸摸傳感器信號(hào)中噪聲的量可能會(huì)隨著輸入圖像數(shù)據(jù)的變化而增加。DTX補(bǔ)償器150對(duì)該輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)輸入圖像的灰度級(jí)變化從觸摸原始數(shù)據(jù)中去除噪聲成分，并將所得的數(shù)據(jù)傳輸至觸摸感測(cè)IC TIC。DTX代表顯示和觸摸串?dāng)_。DTX補(bǔ)償器150在本發(fā)明人于2012年12月19日提交的專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2012-0149028號(hào)中進(jìn)行了詳細(xì)描述。在觸摸傳感器噪聲對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)的變化不敏感的系統(tǒng)的情況下，DTX補(bǔ)償器150不是必需的且因此被省略。在圖12中，DTX DATA表示DTX補(bǔ)償器150的輸出數(shù)據(jù)。

觸摸感測(cè)IC TIC在觸摸周期期間響應(yīng)于來(lái)自時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130的觸摸使能信號(hào)TEN驅(qū)動(dòng)多路復(fù)用器140，并通過(guò)多路復(fù)用器140和傳感器線接收來(lái)自觸摸傳感器的電荷。

觸摸感測(cè)IC TIC基于觸摸傳感器信號(hào)檢測(cè)在觸摸輸入之前和之后電荷量的變化，將電荷量的變化與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，并且，當(dāng)電荷量的變化大于該閾值時(shí)，確定電荷量發(fā)生變化處的觸摸傳感器的位置是觸摸輸入?yún)^(qū)域。觸摸感測(cè)IC TIC計(jì)算每個(gè)觸摸輸入的坐標(biāo)，并將包含觸摸輸入坐標(biāo)信息的觸摸數(shù)據(jù)TDATA(XY)傳輸至外部主機(jī)系統(tǒng)(未示出)。觸摸感測(cè)IC TIC包括：放大器，所述放大器用于放大觸摸傳感器的電荷；積分器，所述積分器用于累積從觸摸傳感器接收的電荷；ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，所述ADC用于將來(lái)自積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；和邏輯運(yùn)算部。所述邏輯運(yùn)算部執(zhí)行觸摸識(shí)別算法，以將從ADC輸出的觸摸原始數(shù)據(jù)與閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定觸摸輸入的存在與否，并計(jì)算坐標(biāo)。

驅(qū)動(dòng)器IC DIC和觸摸感測(cè)IC TIC可通過(guò)SPI(串行外圍接口)接口或BLVDS(總線低壓差分信號(hào))接口將信號(hào)傳輸至主機(jī)系統(tǒng)和從主機(jī)系統(tǒng)接收信號(hào)。

參照?qǐng)D13，觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20包括讀出IC RIC和MCU(微控制器單元)。

所述讀出IC RIC包括觸摸傳感器通道部100、Vcom緩沖器110、開(kāi)關(guān)陣列120、第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130、多路復(fù)用器140、DTX補(bǔ)償器150、感測(cè)部160、第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170和存儲(chǔ)器180。與前面圖12中所示的示例性實(shí)施方式相比，不同之處在于感測(cè)部160和第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170集成于讀出IC RIC中。所述第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130與圖12的第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130實(shí)質(zhì)上相同。相應(yīng)地，第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動(dòng)器和讀出IC RIC的操作時(shí)序的時(shí)序控制信號(hào)。

多路復(fù)用器140在MCU的控制下使得通過(guò)感測(cè)部160訪問(wèn)的觸摸傳感器電極處于浮置狀態(tài)。通過(guò)感測(cè)部160訪問(wèn)的觸摸傳感器電極是由感測(cè)部160從除連接至被數(shù)據(jù)電壓充電的像素的那些觸摸傳感器電極之外的所有觸摸傳感器電極中選擇的。多路復(fù)用器140可在MCU的控制下提供公共電壓Vcom。感測(cè)部160通過(guò)多路復(fù)用器140連接至傳感器線，測(cè)定從觸摸傳感器接收的電壓的波形變化，并將該電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。感測(cè)部160包括：放大器，所述放大器用于放大從觸摸傳感器電極12接收的電壓；積分器，所述積分器用于累積來(lái)自放大器的電壓；和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以下稱(chēng)為“ADC”)，所述ADC用于將來(lái)自積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。從ADC輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被作為觸摸原始數(shù)據(jù)傳輸至MCU。

第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170產(chǎn)生用于控制多路復(fù)用器140和感測(cè)部160的操作時(shí)序的時(shí)序控制信號(hào)、時(shí)鐘等。在讀出IC RIC中可以省略DTX補(bǔ)償器150。存儲(chǔ)器180在第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170的控制下臨時(shí)存儲(chǔ)觸摸原始數(shù)據(jù)。

所述讀出IC RIC和MCU可通過(guò)SPI(串行外圍接口)接口或BLVDS(總線低壓差分信號(hào))接口傳輸和接收信號(hào)。MCU執(zhí)行觸摸識(shí)別算法，以將觸摸原始數(shù)據(jù)與閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定觸摸輸入存在與否，并計(jì)算坐標(biāo)。

參照?qǐng)D14，觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器20包括驅(qū)動(dòng)器IC DIC和存儲(chǔ)器MEM。

所述驅(qū)動(dòng)器IC DIC包括觸摸傳感器通道部100、Vcom緩沖器110、開(kāi)關(guān)陣列120、第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130、多路復(fù)用器140、DTX補(bǔ)償器150、感測(cè)部160、第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170、存儲(chǔ)器180和MCU 190。該示例性實(shí)施方式與前面圖13中所示的示例性實(shí)施方式的不同之處在于：MCU 190集成于驅(qū)動(dòng)器IC DIC中。所述MCU 190執(zhí)行觸摸識(shí)別算法，以將觸摸原始數(shù)據(jù)與閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定觸摸輸入存在與否，并計(jì)算坐標(biāo)。

所述存儲(chǔ)器MEM存儲(chǔ)關(guān)于顯示驅(qū)動(dòng)器和感測(cè)部160的操作所需的時(shí)序信息的寄存器設(shè)定。當(dāng)顯示裝置被啟動(dòng)時(shí)，所述寄存器設(shè)定被從存儲(chǔ)器MEM加載到第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130和第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170。第一時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器130和第二時(shí)序控制信號(hào)發(fā)生器170基于從存儲(chǔ)器MEM讀取的寄存器設(shè)定，產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動(dòng)器和感測(cè)部160的時(shí)序控制信號(hào)。存儲(chǔ)器MEM中的寄存器設(shè)定可發(fā)生改變以應(yīng)對(duì)型號(hào)改變，而無(wú)需顯示裝置的任何結(jié)構(gòu)改變。

如上所述，本發(fā)明借助于連接在接收通道和觸摸感測(cè)電路之間的放電電路，減小了觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的變化量，從而防止了觸摸感測(cè)電路的輸出電壓超過(guò)預(yù)定的容許范圍并變?yōu)轱柡汀?/p>

在本發(fā)明中，通過(guò)引入包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)和多個(gè)電荷消除電容器的放電電路以及減小電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容，能夠減小觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)器的尺寸和制造成本。

此外，在本發(fā)明中，通過(guò)引入包括兩個(gè)或更多個(gè)電荷消除電容器的放電電路并且改變電荷消除脈沖信號(hào)的電壓擺幅和電荷消除電容器的電容，能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)觸摸傳感器感測(cè)信號(hào)的擺幅。

根據(jù)上面的描述，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)精神的情況下，各種變化和修改都是可行的。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限于上文描述的內(nèi)容，而是由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。