触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法制造方法及图纸

本公开涉及触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。根据本公开，能够通过对与通过驱动触摸屏面板而获得的信号对应的电荷的量的无意变化进行补偿以便获得其中减小或消除了触摸屏内部或外部产生的寄生电容的影响的感测数据来获得准确的触摸感测结果(存在或不存在触摸和/或触摸位置)，由此提高基于电容的触摸感测性能。

Touch circuit, touch sensing device and touch sensing method

The disclosure relates to a touch circuit, a touch sensing device and a touch sensing method. According to the present disclosure, the unintentional change in the amount of charge corresponding to the signal obtained by driving the touch panel panel can be compensated in order to obtain the sensing data in which the influence of the parasitic capacitance produced inside or outside the touch screen is obtained to obtain accurate touch sensing results (existence or absence of touch and / or / or presence). Or touch position, thereby enhancing capacitive touch sensing performance.

【技术实现步骤摘要】
触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法
本公开涉及显示装置，更具体地，涉及触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。
技术介绍
随着信息时代的来临，用于显示图像的显示装置越来越需要采用各种形式，并且近年来，已经开始利用诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光显示装置(OLED)这样的各种显示装置。在这些显示装置当中，存在能够提供基于除了使用例如按钮、键盘、鼠标等的传统输入方法之外的使得用户能够容易地或直观便利地输入信息或命令的基于触摸的输入方法的触摸显示装置。为了提供基于触摸的输入方法，此触摸显示装置包括能够识别用户是否正执行触摸并且准确地检测触摸坐标(触摸位置)的触摸感测装置。触摸感测装置通过驱动设置在触摸屏面板上的触摸电极来检测触摸感测信号，并且使用检测到的感测信号来检测触摸信息(存在或不存在触摸和触摸位置)。在驱动和感测触摸屏面板的处理中，传统的触摸感测装置可能在触摸屏面板内部或外部的触摸驱动图案和相邻导体之间产生不需要的寄生电容。如此，当基于电容来感测触摸时，在触摸屏面板内部或外部出现寄生电容时，能够大大降低触摸灵敏度。特别地，当显示面板具有内置的触摸屏面板时，这种问题变得更加严重。
技术实现思路
本公开的一方面是提供能够通过减小或消除触摸屏面板内部或外部出现的寄生电容Cpara的影响来获得准确的感测数据以因此提高基于电容的触摸感测性能的触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。本公开的另一方面提供能够补偿由于触摸屏面板的内部或外部产生的寄生电容而无意地出现的并且与通过驱动触摸屏面板而获得的信号对应的电荷的量的变化以因此获得准确的感测结果(存在或不存在触摸和/或触摸位置)的触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。本公开的又一方面提供能够使用已经通过对通过驱动触摸屏面板而获得的信号执行控制而从中消除了噪声分量的感测信号(而非不经改变地使用该信号)来获得准确的触摸感测结果(存在或不存在触摸和/或触摸位置)的触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。本公开的又一方面是提供能够控制输入到触摸电路中的前置放大器的电荷的触摸电路、包括该触摸电路的触摸感测装置及其触摸感测方法。本公开的又一方面是提供包括能够控制输入到触摸电路中的前置放大器的电荷的电荷控制电路并且具有其中电荷控制电路的面积减小的结构的触摸电路、包括该触摸电路的触摸感测装置及其触摸感测方法。本公开的又一方面是提供包括能够控制输入到触摸电路中的前置放大器的电荷的电荷控制电路并且具有使得电荷控制电路的面积减小并且电荷控制效率提高的结构的触摸电路、包括该触摸电路的触摸感测装置及其触摸感测方法。本公开的一方面可以提供一种触摸电路，该触摸电路包括：前置放大器，该前置放大器具有能与触摸屏面板电连接的反相输入端子、能够被施加被供应到所述触摸屏面板的触摸驱动脉冲的输入的非反相输入端子和用于输出信号的输出端子；以及电荷控制电路，该电荷控制电路具有能与所述前置放大器的所述反相输入端子连接的第一端子和被施加电荷控制脉冲的第二端子。所述触摸电路可以包括M个(M≥2)或更多个前置放大器。当所述触摸电路如上所述包括M个(M≥2)或更多个前置放大器时，所述电荷控制电路的第一端子可以是共用端子，该共用端子能够与所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器的反相输入端子连接。换句话讲，电荷控制电路的第一端子可以通过开关电路与所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器的反相输入端子连接。电荷控制电路的数目可以等于或小于前置放大器的数目。例如，当所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器中的每一个需要一个电荷控制电路(例如，图6的结构)时，对于两个或更多个前置放大器，可以仅需要一个电荷控制电路。在另一个示例中，当所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器中的每一个需要两个电荷控制电路(例如，图13的结构)时，对于两个或更多个前置放大器，可以仅需要一组两个电荷控制电路。触摸电路中的电荷控制电路可以包括具有第一端子和第二端子的电容器(下文中，被称为电荷控制电容器)。另外，触摸电路中的电荷控制电路还可以包括两个或更多个开关元件，所述两个或更多个开关元件用于控制两个或更多个前置放大器的反相输入端子和电荷控制电容器的被共用的第一端子之间的连接。另外，如上所述，触摸电路中的电荷控制电路可以是基于电容器的电路。然而，触摸电路中的电荷控制电路可以包括将输入到第二端子的电荷控制脉冲的电压设置为低于或高于前置放大器的反相输入端子的电压的每种电路配置，使得流向前置放大器的反相输入端子的电流受到控制，由此在前置放大器的反相输入端子处去除电荷或者在前置放大器的反相输入端子处注入附加电荷。例如，电荷控制电路可以包括：脉冲控制单元，该脉冲控制单元用于控制输入到第二端子的电荷控制脉冲；以及一个或更多个开关元件，根据导通/截止定时控制信号来执行所述一个或更多个开关元件的导通/截止控制，以执行关于是否将前置放大器的反相输入端子和第一端子连接的控制。这里，输入到前置放大器的反相输入端子的实际电荷量可以根据开关元件的导通-截止持续时间长度的控制而增加或减少。上述的电荷控制电路控制输入到前置放大器的反相输入端子的电荷，使得能够控制对前置放大器的反馈电容器进行充电的电荷的量。本公开的另一方面可以提供一种触摸电路，该触摸电路包括：输入/输出单元，该输入/输出单元用于输出触摸驱动脉冲并且接收依据触摸驱动脉冲的信号；信号调整单元，该信号调整单元用于对输入/输出单元接收到的信号进行调整；以及信号处理单元，该信号处理单元用于接收在信号调整单元中进行调整的信号的输入并且通过对其的信号处理来生成感测值。本公开的又一方面可以提供一种触摸感测方法，该触摸感测方法包括以下步骤：向触摸屏面板供应触摸驱动脉冲；从触摸屏面板接收信号；对接收到的信号进行调整；通过对调整后的信号执行信号处理来生成感测值；以及基于感测值来获取触摸信息。本公开的又一方面可以提供一种触摸感测装置，该触摸感测装置包括：触摸屏面板，在该触摸屏面板上设置有多个触摸电极；以及触摸电路，该触摸电路用于向所述多个触摸电极供应触摸驱动脉冲，以便接收信号。在该触摸感测装置中，触摸电路可以包括：前置放大器，该前置放大器具有能与触摸屏面板电连接的反相输入端子、能够被施加被供应到触摸屏面板的触摸驱动脉冲的输入的非反相输入端和用于输出信号的输出端子，其中，在反相输入端子和输出端子之间连接有反馈电容器；以及电荷控制电路，该电荷控制电路用于控制输入到前置放大器的反相输入端子的电荷。根据上述的本公开，能够提供能够通过减小或消除触摸屏面板内部或外部出现的寄生电容Cpara的影响来获得准确的感测数据以因此提高基于电容的触摸感测性能的触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。另外，根据本公开，能够提供能够对由于触摸屏面板的内部或外部产生的寄生电容而无意地出现的并且与通过驱动触摸屏面板而获得的信号对应的电荷的量的变化进行补偿以由此获得准确的感测结果(存在或不存在触摸和/或触摸位置)的触摸电路、触摸感测装置和触摸感测方法。另外，根据本公开，能够提供能够使用已经通过对通过驱动触摸屏面板而获得的信号执行控制而从中消除了噪声分量的感测信号(而非不经改变地使用该信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸电路，该触摸电路包括：前置放大器，该前置放大器具有能与触摸屏面板电连接的反相输入端子、被配置为接收将被供应到所述触摸屏面板的触摸驱动脉冲的输入的非反相输入端子和用于输出信号的输出端子；以及电荷控制电路，该电荷控制电路具有能与所述前置放大器的所述反相输入端子连接的第一端子和被施加电荷控制脉冲的第二端子，其中，当所述触摸电路具有M个或更多个前置放大器时，所述电荷控制电路的所述第一端子是共用端子，所述共用端子能够与所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器的所述反相输入端子共同地连接，M≥2。

【技术特征摘要】
2016.12.20 KR 10-2016-01750411.一种触摸电路，该触摸电路包括：前置放大器，该前置放大器具有能与触摸屏面板电连接的反相输入端子、被配置为接收将被供应到所述触摸屏面板的触摸驱动脉冲的输入的非反相输入端子和用于输出信号的输出端子；以及电荷控制电路，该电荷控制电路具有能与所述前置放大器的所述反相输入端子连接的第一端子和被施加电荷控制脉冲的第二端子，其中，当所述触摸电路具有M个或更多个前置放大器时，所述电荷控制电路的所述第一端子是共用端子，所述共用端子能够与所述M个或更多个前置放大器当中的两个或更多个前置放大器的所述反相输入端子共同地连接，M≥2。2.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述电荷控制电路的数目等于或小于前置放大器的数目。3.根据权利要求1所述的触摸电路，该触摸电路还包括：电荷控制电路，该电荷控制电路包括电荷控制电容器；以及控制开关电路，该控制开关电路被配置为控制在所述电荷控制电容器的第一端子和所述前置放大器的所述反相输入端子之间的电流流动，其中，所述电荷控制电路被配置为通过所述电荷控制电容器的充电或放电来控制输入到所述前置放大器的所述反相输入端子的电荷。4.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸驱动脉冲在低电平电压和高电平电压之间切换，所述电荷控制脉冲在所述低电平电压和所述高电平电压之间切换，并且所述电荷控制脉冲在所述触摸驱动脉冲的一个低电平电压时间段或一个高电平电压时间段期间经历一次电平改变或者决不经历电平改变。5.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸驱动脉冲在低电平电压和高电平电压之间切换，所述电荷控制脉冲在所述低电平电压和所述高电平电压之间切换，并且所述电荷控制脉冲在所述触摸驱动脉冲的一个低电平电压时间段或一个高电平电压时间段期间经历两次或更多次电平改变。6.根据权利要求3所述的触摸电路，该触摸电路还包括：积分器，该积分器对从所述前置放大器的所述输出端子输出的输出信号执行积分；以及采样保持电路，该采样保持电路存储所述积分器的输出信号，其中，当所述前置放大器、所述积分器和所述采样保持电路构成一个感测单元时，所述触摸电路包括Q个感测单元，Q≥2。7.根据权利要求6所述的触摸电路，其中，所述电荷控制电容器被所述Q个感测单元共用并且作为单个电荷控制电容器存在。8.根据权利要求6所述的触摸电路，其中，所述Q个感测单元被分组成K个感测单元组，并且所述电荷控制电容器被所述K个感测单元组共用并且作为用于所述K个感测单元组中的每一个的单个电荷控制电容器存在，1≤K≤Q。9.根据权利要求3所述的触摸电路，其中，所述开关电路包括：第一P型晶体管和第一N型晶体管，该第一P型晶体管和该第一N型晶体管与所述前置放大器的所述反相输入端子连接并且交替地导通；第二P型晶体管，该第二P型晶体管连接所述第一P型晶体管和所述电荷控制电容器的所述第一端子；以及第二N型晶体管，该第二N型晶体管连接所述第一N型晶体管和所述电荷控制电容器的所述第一端子，其中，所述第一P型晶体管的栅节点和所述第二P型晶体管的栅节点彼此连接，并且所述第一N型晶体管的栅节点和所述第二N型晶体管的栅节点彼此连接。10.根据权利要求9所述的触摸电路，其中，所述控制开关电路还包括：第一开关，该第一开关被配置为执行关于是否将连接所述第一N型晶体管和所述第二N型晶体管的点与连接所述第一N型晶体管的栅节点和第二N型晶体管的栅节点的点连接的控制；第二开关，该第二开关被配置为执行关于是否将连接所述第一P型晶体管和所述第二P型晶体管的点与连接所述第一P型晶体管的栅节点和所述第二P型晶体管的栅节点的点连接的控制；第三开关，该第三开关被配置为执行关于是否将所述第二P型晶体管与所述电荷控制电容器的所述第一端子连接的控制；以及第四开关，该第四开关被配置为执行关于是否将所述第二N型晶体管与所述电荷控制电容器的所述第一端子连接的控制。11.根据权利要求10所述的触摸电路，其中，在所述触摸驱动脉冲的高电平电压时间段中的至少一些中，所述第一开关和所述第三开关处于接通状态，并且所述第二开关和所述第四开关处于断开状态，并且在所述触摸驱动脉冲的低电平电压时间段中的至少一些中，所述第一开关和所述第三开关处于断开状态，并且所述第二开关和所述第四开关处于接通状态。12.根据权利要求10所述的触摸电路，其中，所述触摸驱动脉冲在低电平电压和高电平电压之间切换，所述电荷控制脉冲在所述低电平电压和所述高电平电压之间切换，并且所述电荷控制脉冲在所述触摸驱动脉冲的一个低电平电压时间段或一个高电平电压时间段期间经历一次电平改变或者决不经历电平改变。13.根据权利要求12所述的触摸电路，其中，在所述触摸驱动脉冲的高电平电压时间段期间，当所述电荷控制脉冲下降时，所述第一P型晶体管流过电流，使得在所述前置放大器的所述反相输入端处附加地注入电荷，并且在所述触摸驱动脉冲的低电平电压时间段期间，当所述电荷控制脉冲上升时，所述第一N型晶体管流过电流，使得输入到所述前置放大器的所述反相输入端子的电荷中的一部分被去除。14.根据权利要求13所述的触摸电路，其中，基于包括所述电荷控制脉冲的幅度、所述电荷控制电容器的电容以及所述第一P型晶体管的大小与所述第二P型晶体管的大小之比的控制因素中的一个或更多个来确定经过所述第一P型晶体管的电流的幅度，并且基于包括所述电荷控制脉冲的幅度、所述电荷控制电容器的电容以及所述第一N型晶体管的大小与所述第二N型晶体管的大小之比的控制因素中的一个或更多个来确定经过所述第一N型晶体管的电流的幅度。15.根据权利要求10所述的触摸电路，其中，所述触摸驱动脉冲在低电平电压和高电平电压之间切换，所述电荷控制脉冲在所述低电平电压和所述高电平电压之间切换，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪周，姜亨远，曹荣佑，
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