触摸屏控制器、触摸屏系统及触摸屏控制器的操作方法技术方案

本申请提供了一种触摸屏控制器、包括所述触摸屏控制器的触摸屏系统和触摸屏控制器的操作方法。该触摸屏控制器包括：第一采样保持(S/H)块，其被构造为响应于第一采样信号对多个电容性触摸输入进行采样和响应于第一输出控制信号输出采样的电容性触摸输入的样本；第二S/H块，其被构造为响应于第二采样信号对多个力触摸输入进行采样和响应于第二输出控制信号输出采样的力触摸输入的样本；以及模数转换器(ADC)，其由第一S/H块和第二S/H块共享，并且被构造为将电容性触摸输入的样本和力触摸输入的样本转换为数字信号。

【技术实现步骤摘要】
触摸屏控制器、触摸屏系统及触摸屏控制器的操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0123657的利益，该申请的公开以引用方式全文并入本文中。
本专利技术构思涉及一种触摸屏控制器，并且更具体地说，涉及一种用于感测电容性触摸和力触摸的触摸屏控制器、包括所述触摸屏控制器的触摸屏系统和触摸屏控制器的操作方法。
技术介绍
触摸屏系统检测包括感测电极的触摸屏面板上的对象的接近或接触，并基于检测提供触摸信息。触摸信息可包括触摸屏面板上的触摸的位置。传统触摸屏系统可提供不仅关于触摸的位置还关于触摸的力的信息作为触摸信息。因此，具有这样的触摸屏系统的电子装置可基于触摸的位置和力为用户的触摸提供各种响应。由于触摸屏系统可提供各种触摸信息，因此需要对触摸屏面板感测的各种信号进行处理。传统触摸屏系统可包括用于将触摸屏面板感测的模拟信号转换成数字信号的模数转换器(ADC)，其具有大面积。ADC的数量的增加还会增加用于实现触摸屏控制器的半导体芯片的大小和功耗。
技术实现思路
本专利技术构思提供了一种能够减小半导体芯片的大小和功耗的触摸屏控制器、包括所述触摸屏控制器的触摸屏系统以及触摸屏控制器的操作方法。一些实施例提供了操作触摸屏控制器的方法，包括以下步骤：响应于第一采样信号，对来自触摸屏的多个电容性触摸输入进行采样，并且将电容性触摸输入的样本存储在第一采样保持(S/H)块中；响应于第一输出控制信号，将存储在第一S/H块中的电容性触摸输入的样本按次序提供至模数转换器(ADC)；响应于第二采样信号，对来自触摸屏的多个力触摸输入进行采样，并且将力触摸输入的样本存储在第二S/H块中；以及响应于第二输出控制信号，将存储在第二S/H块中的力触摸输入的样本按次序提供至ADC。在一些实施例中，一种触摸屏控制器包括：第一采样保持(S/H)块，其被构造为响应于第一采样信号对多个电容性触摸输入进行采样，和响应于第一输出控制信号输出所采样的电容性触摸输入的样本；第二S/H块，其被构造为响应于独立于第一采样信号的第二采样信号对多个力触摸输入进行采样，和响应于第二输出控制信号输出所采样的力触摸输入的样本；以及模数转换器(ADC)，其由第一S/H块和第二S/H块共享，并且被构造为将电容性触摸输入的样本和力触摸输入的样本转换为数字信号。在其它实施例中，一种触摸屏系统包括：触摸屏面板，其包括被构造为感测电容性触摸的多个电容性感测电极和被构造为感测力触摸的多个力感测电极；以及触摸屏控制器，其通过多个第一通道电连接至电容性感测电极和通过多个第二通道电连接至力感测电极。所述触摸屏控制器包括：第一采样保持(S/H)块，其被构造为响应于第一采样信号产生和存储通过第一通道接收到的多个电容性触摸输入的样本；第二S/H块，其被构造为响应于第二采样信号产生和存储通过第二通道接收到的多个力触摸输入的样本；模数转换器(ADC)，其由第一S/H块和第二S/H块共享，并且被构造为将所存储的电容性触摸输入和力触摸输入的样本转换为数字信号；以及控制信号产生器，其被构造为产生第一采样信号和第二采样信号。附图说明将从下面结合附图的详细描述中更清楚地理解本专利技术构思的实施例，其中：图1是根据本专利技术构思的一些实施例的触摸屏系统的框图；图2是示出图1的触摸屏控制器中的控制操作的示例的框图；图3是示出图2的第一采样保持(S/H)块和第二采样保持(S/H)块的示例的电路图；图4是示出第一S/H块和第二S/H块的操作的示例的波形图；图5是示出图4的控制信号产生器的示例的框图；图6和图7是根据本专利技术构思的实施例的触摸屏控制器的操作方法的流程图；图8是示出根据本专利技术构思的一些实施例的S/H块的示例的电路图；图9和图10是示出S/H块的操作的示例的波形图；图11是示出其中根据本专利技术构思的实施例的触摸屏控制器实施为触摸显示驱动器IC(TDDI)的示例的框图；图12是示出其中根据本专利技术构思的实施例的触摸屏控制器实施为与显示驱动器IC(DDI)分离的芯片的示例的框图；图13是根据本专利技术构思的另一实施例的触摸屏系统的框图；图14是示出根据本专利技术构思的一些实施例的触摸屏控制器的示例的电路图；以及图15是示出根据本专利技术构思的一些实施例的触摸屏控制器的示例的框图。具体实施方式下文中，将通过参照附图解释本专利技术构思的一些实施例详细描述本专利技术构思。图1是根据本专利技术构思的一些实施例的触摸屏系统10的框图。参照图1，触摸屏系统10可包括触摸屏面板100和触摸屏控制器200。触摸屏面板100可包括用于感测电容性(或电容)触摸的第一电极层111和用于感测力触摸的第二电极层112。第一电极层111可包括多个电容性感测电极CSE，并且第二电极层112可包括多个力感测电极FSE。虽然图1示出了第一电极层111和第二电极层112设置在不同水平，但是本专利技术构思的实施例不限于此。例如，第一电极层111和第二电极层112可设置在相同水平上。另外，虽然图1示出了第一电极层111位于第二电极层112上，第一电极层111可位于第二电极层112下方。电容性感测电极CSE和力感测电极FSE可由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)的透明导电材料制成。电容性感测电极CSE可在第一电极层111上按照矩阵排列。当诸如手指、触摸笔或触针笔的对象(或导电对象)在触摸屏面板100上触摸(例如，靠近或接触)时，在对象与设置在进行触摸的位置的电容性感测电极CSE之间产生电容。触摸屏控制器200可将交流信号施加至电容性感测电极CSE，并且通过分析从触摸屏面板100输出的感测信号检测由于触摸导致的感测电容Cs的变化。还可在第二电极层112上按照矩阵排列力感测电极FSE。根据一些实施例，还可将用于感测触摸的力的额外电极(未示出)设置在触摸屏面板100上，并且可通过感测由于触摸导致的力感测电极FSE与额外电极之间的电容变化来检测触摸的力。然而，上述操作仅是示例，并且可基于各种其它方法执行电容性感测操作和力感测操作。在实施例中，触摸屏面板100可为其中电容性感测电极CSE结合至显示像素的盒内(in-cell)式面板，并且电容性感测电极CSE可包括显示像素的一个或多个元件，例如源极驱动线、栅极线、阳极像素电极和阴极像素电极之一。在一些实施例中，电容性感测电极CSE可用作用于施加公共显示电压的共电极。然而，本专利技术构思的实施例不限于此，并且触摸屏面板100可为其中电容性感测电极CSE设置在显示面板上的盒上(on-cell)式面板。在一些实施例中，电容性感测电极CSE可设置在衬底(或玻璃)而不是显示面板上。触摸屏面板100可实施为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、柔性显示器或另一类型的平板显示器。触摸屏控制器200可将驱动信号施加至触摸屏面板100，并且通过分析基于触摸的不同类型而变化的感测信号来产生触摸信息Info_T。例如，触摸屏控制器200可通过感测电容性感测电极CSE的电容的变化检测是否进行了触摸以及触摸的位置。触摸屏控制器200还可通过感测力感测电极FSE的电容的变化来检测触摸的力。触摸屏控制器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作触摸屏控制器的方法，包括步骤：响应于第一采样信号，对来自触摸屏的多个电容性触摸输入进行采样，并且将所述电容性触摸输入的样本存储在第一采样保持块中；响应于第一输出控制信号，将存储在所述第一采样保持块中的电容性触摸输入的样本按次序提供至模数转换器；响应于第二采样信号，对来自所述触摸屏的多个力触摸输入进行采样，并且将所述力触摸输入的样本存储在第二采样保持块中；以及响应于第二输出控制信号，将存储在所述第二采样保持块中的力触摸输入的样本按次序提供至所述模数转换器。

【技术特征摘要】
2017.09.25 KR 10-2017-01236571.一种操作触摸屏控制器的方法，包括步骤：响应于第一采样信号，对来自触摸屏的多个电容性触摸输入进行采样，并且将所述电容性触摸输入的样本存储在第一采样保持块中；响应于第一输出控制信号，将存储在所述第一采样保持块中的电容性触摸输入的样本按次序提供至模数转换器；响应于第二采样信号，对来自所述触摸屏的多个力触摸输入进行采样，并且将所述力触摸输入的样本存储在第二采样保持块中；以及响应于第二输出控制信号，将存储在所述第二采样保持块中的力触摸输入的样本按次序提供至所述模数转换器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一采样保持块包括对应于所述电容性触摸输入的多个第一采样保持电路，其中，所述第二采样保持块包括对应于所述力触摸输入的多个第二采样保持电路，其中所述电容性触摸输入响应于所述第一采样信号而被同步地存储在所述第一采样保持电路中，并且其中所述力触摸输入响应于所述第二采样信号被同步地存储在所述第二采样保持电路中。3.根据权利要求1所述的方法，其中，异步地产生所述第一采样信号和所述第二采样信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在单个采样周期中，在按次序使所述第一输出控制信号有效的同时使所述第二采样信号有效，或者在按次序使所述第二输出控制信号有效的同时使所述第一采样信号有效。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在使所述第一采样信号有效之后且在使所述第二输出控制信号有效之前的任意时间使所述第二采样信号有效。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二采样保持块保持采样的力触摸输入直到所有的所述电容性触摸输入被提供至所述模数转换器，并且在所有的所述电容性触摸输入被提供至所述模数转换器之后将所述力触摸输入提供至所述模数转换器。7.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：利用由所述第一采样保持块和所述第二采样保持块共享的放大器放大所存储的电容性触摸输入的样本和所存储的力触摸输入的样本，并且将经放大的电容性触摸输入的样本和经放大的力触摸输入的样本提供至所述模数转换器。8.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：利用与所述第一采样保持块中的多个第一采样保持电路对应的多个第一放大器放大所存储的电容性触摸输入的样本，以及将经放大的电容性触摸输入的样本提供至所述模数转换器；以及利用与所述第二采样保持块中的多个第二采样保持电路对应的多个第二放大器放大所存储的力触摸输入的样本，以及将经放大的力触摸输入的样本提供至所述模数转换器。9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于与显示驱动操作有关的一种或多种时序信息产生所述第一采样信号和所述第二采样信号中的每一个。10.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：执行模拟前端操作，以产生电容性触摸输入和力触摸输入，其中，基于与所述模拟前端操作有关的时序信息产生所述第一采样信号和所述第二采样信号中的每一个。11.一种触摸屏控制器，包括：第一采样保持块，其被构造为响应于第一采样信号对多个电容性触摸输入进行采样，和响应于第一输出控制信号输出所采样的电容性触摸输入的样本；第二采样保持块，其被构造为响应于独立于所述第一采样信号的第二采样信号对多个力触摸输入进行采样，和响应于第二输出控制信号输出所采样的力触摸输入的样本；以及模数转换器，其由所述第一采样保持块和所述第二采样保持块共享，并且被构造为将所述电容性触...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炅勋，崔炳，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR