驱动触摸传感器的方法和电路以及使用这种电路的显示装置制造方法及图纸

在这里公开了用于驱动触摸传感器的方法和电路以及使用其的显示装置。一种驱动触摸传感器的方法包括：在触摸输入感测部分期间将触摸传感器驱动信号提供到触摸传感器或者放大器和感测触摸输入，和在噪声测量部分期间在没有触摸传感器驱动信号的情况下测量通过触摸传感器接收的电流噪声。

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.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年10月20日提交的韩国专利申请第10-2015-0146056号和于2015年12月17日提交的韩国专利申请第10-2015-0180985号的优先权，在此援引这两件专利申请的全部内容作为参考。
本专利技术涉及用于驱动触摸传感器的方法和电路以及使用这种电路的显示装置，在这种方法和电路中测量通过手指或者导体接收的噪声。
技术介绍
用户界面(UI)使得能够使用各种电气和电子装置与人(或者用户)通信，因此用户能够容易地如用户希望的那样控制装置。UI的实例包括具有红外通信或者射频(RF)通信功能的小键盘、键盘、在屏显示(SOD)和遥控器。用于UI的技术继续向着更高用户灵敏度和操作便利的方向发展。UI发展成触摸UI、语音识别UI和3DUI。可以使用电容型触摸传感器实现触摸屏。另外，可以使用电阻膜以声表面波、压力型电阻膜和以红外传感的方式实现触摸屏。确定这种触摸屏的性能的最重要的因素是信噪比(以下称为“SNR”)。如果减少引入触摸屏的噪声，则因为提高了SNR值，可以拓宽触摸驱动电路的操作余量，且可以改进触摸传感灵敏度。为了改进SNR，精确地测量引入触摸传感器的噪声的方法是重要的。因为噪声取决于周围环境而实时地变化，所以需要连续地测量引入触摸传感器的噪声。已知通过改变触摸传感器驱动信号的频率以避免与高噪声相关联的频率的改进SNR的方法。这种方法的实例包括在本申请人的韩国专利申请公开第10-2012-0057009号(2012年6月5日)中公开的根据噪声电平改变触摸传感器的频率的方法。在触摸传感器中测量噪声的方法可以包括：向触摸传感器提供触摸传感器驱动信号，将当触摸传感器驱动信号提供到触摸传感器时的触摸传感器的输出转换为数字数据，执行对通过重复这种方法若干次而获得的数据的比较，和基于依据比较结果的最小值和最大值之间的差值测量影响触摸传感器的噪声。影响触摸屏的噪声越大，则最小值和最大值之间的差值增大。但是，因为需要将触摸传感器驱动信号重复地施加到触摸传感器若干次以测量噪声，所以这种噪声测量方法要求长测量时间和高电流消耗。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供用于驱动触摸传感器的方法和电路以及使用该电路的显示装置，所述方法和电路能够减少测量噪声所用的时间和触摸屏中的电流消耗。根据本专利技术的实施例的驱动触摸传感器的方法包括：在触摸输入感测部分期间将触摸传感器驱动信号提供到触摸传感器或者放大器和感测触摸输入，以及在噪声测量部分期间在没有触摸传感器驱动信号的情况下测量通过触摸传感器接收的电流噪声。根据本专利技术的实施例的触摸传感器驱动电路包括：放大器，配置为放大连接到触摸传感器的传感器线上的信号；积分器，配置为积分放大器的输出信号；多路复用器，配置为将传感器线连接到放大器；和触摸传感器控制单元，配置为在触摸输入感测部分期间将触摸传感器驱动信号提供到触摸传感器或者放大器和感测触摸输入，以及在噪声测量部分期间测量通过触摸传感器接收的电流噪声。在噪声测量部分期间不产生触摸传感器驱动信号。根据本专利技术的实施例的显示装置包括：显示驱动电路，配置为在显示时段期间在像素阵列的像素中写入输入图像的数据；和触摸传感器驱动电路，配置为在触摸传感器驱动时段期间驱动触摸传感器。触摸传感器驱动电路包括放大器、积分器、多路复用器和触摸传感器控制单元。在一个实施例中，一种触敏显示装置包括显示面板，该显示面板包括一个或多个触摸传感器。该显示装置还包括触摸驱动电路，比如触摸驱动器集成电路(IC)。该触摸驱动电路配置为将一个或多个触摸驱动信号提供到一个或多个触摸传感器和感测触摸，并在一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到一个或多个触摸传感器时测量一个或多个触摸传感器的第一电噪声。在一个实施例中，按照用于图像显示的显示时段和用于触摸感测的触摸时段驱动显示面板。触摸驱动电路在触摸时段的触摸感测部分期间提供一个或多个触摸驱动信号并感测触摸。触摸驱动电路还在触摸时段的噪声测量部分期间测量第一电噪声。在一个实施例中，触摸驱动电路在一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到一个或多个触摸传感器时测量一个或多个触摸传感器的第二电噪声。触摸驱动电路还比较第一电噪声和第二电噪声，并基于比较调整触摸驱动电路的操作频率。在一个实施例中，在触摸驱动电路以第一频率操作时，触摸驱动电路测量第一电噪声。在触摸驱动电路以不同于第一频率的第二频率操作时，触摸驱动电路测量第二电噪声。在一个实施例中，一个或多个触摸传感器包括多个触摸传感器。触摸驱动电路还包括在触摸传感器的第一电噪声被测量时选择性地将多个触摸传感器中的两个或更多个触摸传感器一起短路的电路。在一个实施例中，触摸驱动电路进一步包括放大在连接到一个或多个触摸传感器的一条或多条传感器线上的信号的放大器和将放大器的输出信号积分的积分器。触摸驱动电路基于积分器的输出感测触摸并测量噪声。在一个实施例中，该显示装置进一步包括：第一触摸感测线；第二触摸感测线；具有第一放大器输入和第二放大器输入的差分放大器，第一放大器输入耦接到第一触摸感测线；以及开关电路。开关电路在触摸被感测时将第二放大器输入耦接到第二触摸感测线，并在噪声被测量时将第二放大器输入耦接到基准电压。其它实施例包括触摸驱动电路和操作显示装置的方法。附图说明包含的附图用以进一步理解本专利技术以及并入本专利技术和成为说明书的一部分，附图示出了本专利技术的实施例以及同时与说明书一起用于解释本专利技术的原理。附图中：图1是示出了根据一实施例的显示装置的图。图2是示出了自电容型触摸传感器的电极图案的图。图3是示出了触摸传感器驱动单元的配置的图。图4A到图4C是示出了显示时段和触摸传感器驱动时段的图。图5是示出了在显示时段和触摸传感器驱动时段期间施加到像素阵列的信号线的信号的波形图。图6是示出了感测单元的配置和触摸输入感测部分中的操作的电路图。图7是示出了图6所示的积分器的操作的波形图。图8是图示图6所示的电荷去除单元的操作的流程图。图9是示出了在噪声测量部分中触摸传感器驱动单元110的操作的图。图10A到图10F是示出了在噪声测量部分期间感测单元的各个通道短路电路的实例的图。图11是逐步骤地图示根据一实施例的噪声测量方法的控制序列的流程图。图12a到图12c是示出了根据触摸传感器驱动频率的变化测量的噪声的图。图13和图14是示出了在互电容型触摸传感器中的正常触摸输入感测操作的图。图15是示出了在互电容型触摸传感器中的噪声测量方法的图。图16是示出了连接到图13和图14示出的差分放大器的开关的图。图17到图19是示出了根据一实施例的驱动装置的图。具体实施方式根据本专利技术的实施例的显示装置可以使用可包括触摸屏的显示装置来实现，例如诸如液晶显示器(LCD)、场致发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器或者电泳显示器(EPD)这样的平板显示装置来实现。在下面的实施例中，图示LCD是平板显示装置的实例，但是应当注意根据本专利技术的实施例的显示装置不限于LCD。可以使用电容传感器实现根据本专利技术的实施例的触摸屏。电容传感器可以划分为自电容型触摸传感器和互电容型触摸传感器。互电容型触摸传感器包括两个电极Tx和Rx之间的互电容Cm。用于驱动触摸传感器的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触敏显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括一个或多个触摸传感器；和触摸驱动电路，所述触摸驱动电路配置为：提供一个或多个触摸传感器驱动信号到一个或多个触摸传感器并感测触摸；和在所述一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到一个或多个所述触摸传感器时测量所述一个或多个触摸传感器的第一电噪声。

【技术特征摘要】
2015.10.20 KR 10-2015-0146056;2015.12.17 KR 10-2011.一种触敏显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括一个或多个触摸传感器；和触摸驱动电路，所述触摸驱动电路配置为：提供一个或多个触摸传感器驱动信号到一个或多个触摸传感器并感测触摸；和在所述一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到一个或多个所述触摸传感器时测量所述一个或多个触摸传感器的第一电噪声。2.根据权利要求1所述的触敏显示装置，其中所述显示面板被按照用于图像显示的显示时段和用于触摸感测的触摸时段进行驱动，和其中所述触摸驱动电路在所述触摸时段的触摸感测部分期间提供一个或多个触摸传感器驱动信号并感测触摸，和其中所述触摸驱动电路在所述触摸时段的噪声测量部分期间测量第一电噪声。3.根据权利要求1所述的触敏显示装置，其中所述触摸驱动电路配置为：在所述一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到一个或多个所述触摸传感器时测量所述一个或多个触摸传感器的第二电噪声；比较所述第一电噪声与所述第二电噪声；和基于比较调整所述触摸驱动电路的操作频率。4.根据权利要求3所述的触敏显示装置，其中在所述触摸驱动电路以第一频率操作时，所述触摸驱动电路测量所述第一电噪声，且在所述触摸驱动电路以不同于第一频率的第二频率操作时，所述触摸驱动电路测量所述第二电噪声。5.根据权利要求1所述的触敏显示装置，其中所述一个或多个触摸传感
\t器包括多个触摸传感器，且所述触摸驱动电路包括在触摸传感器的第一电噪声被测量时选择性地将多个触摸传感器中的两个或更多个一起短路的电路。6.根据权利要求1所述的触敏显示装置，其中所述触摸驱动电路进一步包括：放大器，所述放大器放大在连接到所述一个或多个触摸传感器的一条或多条传感器线上的信号；和积分器，所述积分器积分所述放大器的输出信号；其中所述触摸驱动电路基于所述积分器的输出感测触摸并测量噪声。7.根据权利要求1所述的触敏显示装置，进一步包括：第一触摸感测线；第二触摸感测线；差分放大器，所述差分放大器具有第一放大器输入和第二放大器输入，所述第一放大器输入耦接到所述第一触摸感测线；和开关电路，在触摸被感测时将所述第二放大器输入耦接到所述第二触摸感测线，并在噪声被测量时将所述第二放大器输入耦接到基准电压。8.一种用于包括一个或多个触摸传感器的显示面板的驱动器电路，所述驱动器电路包括：配置为执行以下操作的电路：提供一个或多个触摸传感器驱动信号到一个或多个触摸传感器并感测与所述触摸传感器对应的触摸；和在所述一个或多个触摸传感器驱动信号未被提供到所述一个或多个触摸传感器时测量所述一个或多个触摸传感器的第一电噪声。9.根据权利要求8所述的驱动器电路，其中所述显示面板被按照用于图像显示的显示时段和用于触摸感测的触摸时段进行驱动，和其中所述电路在所述触摸时段的触摸感测部分期间提供所述一个或多个
\t触摸传感器驱动信号并感测触摸，和其中所述电路在所述触摸时段的噪声测量部分期间测量所述第一电噪声。10.根据权利要求8所述的驱动器电路，其中所述电路配置为：在所述一个或多个触摸传感器驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德孝，全载薰，姜亨远，金范陈，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR