专利名称：具有触摸屏的电泳显示器以及驱动该触摸屏的方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种具有触摸屏的电泳显示器以及驱动该触摸屏的方法。
背景技术：
当将具有电荷的材料放置在电场中时，该材料会根据电荷、材料分子的大小、材料形状等进行特有的运动。这种行为被称为电泳。依据运动程度分离材料的现象被称为电泳。最近已开发出使用电泳的显示设备。作为替代现有纸介质或现有显示设备的显示设备，电泳显示器已受到关注。在美国专利No. 7，012，600和7，119,772中已公开了电泳显示器。为了提高电泳显示器的用户便利性，如图1所示，最近正在进行在电泳面板EPD上安装触摸屏面板TSP的研究。当在将触摸屏面板TSP安装在电泳面板EPD上的状态下同时驱动该电泳面板EPD和该触摸屏面板TSP时，会产生触摸屏的错误操作。因此，当将触摸屏应用于电泳显示器时，需要针对触摸屏的错误操作的对策。
发明内容
本发明的实施方式提供一种具有触摸屏的电泳显示器以及驱动触摸屏的方法，该方法能够防止触摸屏的错误操作。在一个方面，提供一种电泳显示器，该电泳显示器包括电泳面板；电泳驱动电路，该电泳驱动电路被配置为驱动所述电泳面板并且向所述电泳面板写入图像；触摸屏面板，该触摸屏面板安装于所述电泳面板上；触摸屏驱动电路，该触摸屏驱动电路被配置为基于从所述触摸屏面板接收的信号来输出所述触摸屏面板上的触摸位置的坐标数据；以及主机系统，该主机系统被配置为在所述电泳面板的非操作期期间将所述坐标数据识别为可用数据以及在所述电泳面板的操作期期间将所述坐标数据识别为不可用数据。状态改变中断信号、串行接口时钟以及包括所述坐标数据的串行接口数据在所述主机系统与所述触摸屏驱动电路之间传送。所述主机系统在所述电泳面板的操作期期间将所述状态改变中断信号控制在低逻辑电平，并且在所述电泳面板的非操作期期间将所述状态改变中断信号控制在高逻辑电平。在所述状态改变中断信号处于低逻辑电平时，所述主机系统忽略从所述触摸屏驱动电路接收的数据。所述触摸屏驱动电路仅在所述状态改变中断信号处于高逻辑电平时将所述坐标数据传送至所述主机系统。无论所述状态改变中断信号的逻辑电平如何，所述触摸屏驱动电路都将所述坐标数据传送至所述主机系统。所述电泳显示器还包括定时控制器，该定时控制器被配置为向所述电泳驱动电路传送图像数据以及控制所述电泳驱动电路的操作定时和所述触摸屏驱动电路的操作定时。
所述主机系统向所述定时控制器传送所述图像数据，同时将所述状态改变中断信号切换为低逻辑电平。在另一方面，提供一种驱动电泳显示器的触摸屏的方法，该电泳显示器包括电泳面板、驱动所述电泳面板以及向所述电泳面板写入图像的电泳驱动电路、安装于所述电泳显示器上的触摸屏面板、以及基于从所述触摸屏面板接收的信号来输出所述触摸屏面板上的触摸位置的坐标数据的触摸屏驱动电路，所述方法包括如下步骤判断所述电泳面板是否被驱动；在所述电泳面板的非操作期期间将所述坐标数据识别为可用数据；以及在所述电泳面板的操作期期间将所述坐标数据识别为不可用数据。
所包括的附图用于提供对实施方式进一步的理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中图1为具有触摸屏面板的现有技术的电泳显示器的示意性剖视图；图2例示了用于测量感应至电泳面板的表面的电噪声的方法；图3例示了在使用图2所示的噪声测量系统驱动电泳面板时所测量的噪声；图4为根据本发明的示例性实施方式的电泳显示器的框图；图5例示了图4所示的像素的微囊结构；图6为例示在触摸IC与主机系统之间传送的信号的波形图；以及图7为按顺序例示在根据本发明的示例性实施方式的驱动触摸屏的方法中各个阶段的流程图。
具体实施例方式现在将详细参照本发明的特定实施方式，所述特定实施方式的示例在随附的附图中例示。在可能的情况下，将在全部附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部件。应注意，如果确定现有技术可能会误导本发明，则所述技术的详细描述将被省略。发明人进行了各种实验以查明在具有触摸屏的电泳显示器中触摸屏的错误操作的原因。触摸屏可能由于触摸屏面板的结构或者触摸屏驱动电路的问题而错误地操作。然而，实验结果显示，除了以上原因以外，触摸屏还由于外部原因而错误地操作，该外部原因是在电泳面板被驱动时感应至该电泳面板的表面电噪声影响了触摸屏。图2例示了用于测量感应至电泳面板的表面的电噪声的实验方法。如图2所示，在用于测量感应至电泳面板EDP的表面的电噪声的实验中，金属板22被放置在电泳面板EDP的表面上，并且连接至电压及电流测量仪器沈的探针M与该金属板22接触。当将样本图像输入至电泳面板EDP后，电泳面板EDP在电泳显示器的图像更新时段(例如，大约780ms)期间被驱动。如图3所示，在电泳面板EDP被驱动的图像更新时段期间，在该电泳面板EDP的表面处测量到大约744mVp-p的电压。诸如错误触摸识别和错误坐标识别的触摸屏的错误操作可能由于电泳面板EDP的表面的电噪声而产生。图4为根据本发明一个示例性实施方式的电泳显示器的框图。图5例示了图4所示的像素的微囊结构。
如图4和图5所示，根据本发明的实施方式的电泳显示器包括电泳面板EPD和安装于电泳面板EPD上的触摸屏面板TSP。电泳面板EPD的各个像素Ce通过微囊3表现图像数据的灰度，微囊3由像素电极1与公共电极2之间的电场驱动。微囊3在像素电极1与公共电极2之间形成。公共电极2由例如铟锡氧化物(ITO)的透明电极材料形成。每一个微囊3都包括带负电荷的白色粒子5和带正电荷的黑色粒子4。数据线14和选通线15形成在电泳面板EPD的下基板上，以彼此交叉。电泳面板EPD的下基板可以使用玻璃基板、金属基板、塑料等制造。薄膜晶体管(TFT)形成在数据线14与选通线15的各个交叉点处。TFT的源极连接至数据线14，TFT的漏极连接至像素Ce的像素电极1，并且TFT的栅极连接至选通线15。当向像素Ce的像素电极1施加正数据电压Vpos时，像素Ce表现黑色灰度。当向像素Ce的像素电极1施加负数据电压Vneg时，像素Ce表现白色灰度。在图像更新过程中，将新的数据写入像素Ce。在图像更新过程之后，像素Ce保持当前写入数据的灰度，直至所述像素Ce执行下一图像更新过程为止。TFT响应于来自选通线15的扫描脉冲而导通并选择一行的像素Ce，以进行显示。然后，TFT将来自数据线14的数据电压供应给所选择的像素Ce的像素电极1。公共电极线16形成在电泳面板EPD的上基板上。所述公共电极线16用于同时向所有像素Ce的公共电极2供应公共电压Vcom。电泳面板EPD的上基板可以使用透明玻璃或者塑料基板制造。触摸屏面板TSP可以实现为电阻式触摸屏面板、电容式触摸屏面板等。该触摸屏面板TSP包括接收驱动电压的输入端子、产生触摸识别电压的透明电极、连接至透明电极并且输出触摸识别电压的输出端子，等等。根据本发明的实施方式的电泳显示器还包括电泳驱动电路、触摸屏驱动电路30、定时控制器11、主机系统10、电源电路40等。电泳驱动电路包括数据驱动电路12、选通驱动电路13、等等，所述数据驱动电路12用于向电泳面板EPD的数据线14供应数据电压，所述选通驱动电路13用于向电泳面板EPD的选通线15供应扫描脉冲。数据驱动电路12包括多个源驱动器集成电路(IC)，所述多个源驱动器集成电路中的每一个都基于输入数据来输出正数据电压Vpos、负数据电压Vneg和地电平电压Vss中的一个。当从定时控制器11接收的数字数据为‘012’时，各个源驱动器IC在图像更新时段期间输出大约+15V的正数据电压Vpos。当从定时控制器11接收的数字数据为‘102’时，源驱动器IC在图像更新时段期间输出大约-15V的负数据电压Vneg。此外，当从定时控制器接收的数字数据为‘002’或者‘112’时，源驱动器IC在图像更新时段期间输出OV的地电平电压Vss。因此，源驱动器IC在图像更新过程中响应于从定时控制器11接收的数字数据来选择3相电压Vpos、Vneg和Vss中的一个作为数据电压，并将所选择的数据电压输出至数据线14。源驱动器IC的输出电压经由数据线14和TFT供应给像素Ce的像素电极1。选通驱动电路13包括多个选通驱动器IC。所述多个选通驱动器IC中的每一个都包括移位寄存器、电平转换器、输出缓冲器，等等，所述电平转换器用于将移位寄存器的输出信号的摆动宽度转换成适合于TFT驱动的摆动宽度，所述输出缓冲器连接在电平转换器与选通线15之间。选通驱动电路13在图像更新时段期间按顺序输出与供应给数据线14的数据电压同步的扫描脉冲。扫描脉冲在正选通电压GVDD与负选通电压GVEE之间摆动，并且通过选通线15施加至TFT的栅极。触摸屏驱动电路30包括多个触摸IC，所述多个触摸IC连接至触摸屏面板TSP的输出端子。所述多个触摸IC中的每一个将触摸屏的模拟输出电压转换成数字触摸数据，并且将所述数字触摸数据与预先设置的阈值进行比较。然后，触摸IC提取大于阈值的数据作为触摸数据。所述触摸IC使用预先设置的触摸识别算法来计算所提取的触摸数据的坐标数据。所述坐标数据包括触摸屏面板TSP上的触摸位置信息。触摸IC在状态改变中断信号CHG的高逻辑电平时段H期间向主机系统10传送触摸坐标数据。所述触摸坐标数据是与串行接口时钟SCL同步的串行接口数据SDA。在另一方面，触摸IC在状态改变中断信号CHG的低逻辑电平时段L期间不向主机系统10传送触摸坐标数据。如果主机系统10在状态改变中断信号CHG的低逻辑电平时段期间忽略从触摸IC接收的数据，则触摸IC可以在状态改变中断信号CHG的低逻辑电平时段期间传送该触摸IC的输出数据。定时控制器11从主机系统10接收诸如垂直同步信号V、水平同步信号H、以及时钟CLK的定时信号，并且产生定时控制信号，所述定时控制信号在图像更新时段期间用于控制数据驱动电路12的操作定时和选通驱动电路13的操作定时。定时控制信号包括用于对数据驱动电路12的操作定时进行控制的源定时控制信号、用于对选通驱动电路13的操作定时进行控制的选通定时控制信号、用于对触摸屏面板TSP的操作定时进行控制的触摸屏定时控制信号，等等。定时控制器11使用用于存储输入图像的帧存储器和设置了数据电压的波形信息的查找表，基于像素的当前灰度状态与在图像更新过程中要被更新的像素的下一灰度状态之间的变化，向源驱动器IC供应与输入数据的灰度相对应的数字数据集。主机系统10向定时控制器11供应要被更新的图像数据，并且向定时控制器11传送诸如垂直同步信号V、水平同步信号H、以及时钟CLK的定时信号。在状态改变中断信号CHG的高逻辑电平时段期间，主机系统10运行与从触摸IC接收的触摸坐标数据相关的应用程序并执行用户命令。在电泳面板EPD的操作时段(即，图像更新时段)期间，主机系统10将状态改变中断信号CHG控制在低逻辑电平。此外，在状态改变中断信号CHG的低逻辑电平时段期间，主机系统10可以忽略从触摸IC接收的数据。例如，主机系统10可以向定时控制器11传送输入图像的数字数据，同时可以将状态改变中断信号CHG切换为低逻辑电平。因而，主机系统10将在电泳面板EPD的非操作时段期间输入的坐标数据识别为可用坐标数据。在另一方面，主机系统10在电泳面板EPD的操作时段期间将状态改变中断信号CHG的逻辑电平强制转换成低逻辑电平，并且将在电泳面板EPD的操作时段期间输入的坐标数据识别为不可用数据。在电泳显示器上电时，电源电路40使用由输入电压Vin输入所驱动的DC至DC转换器产生电泳面板EPD的驱动电压Vcc、Vcom、Vpos、Vneg、GVDD和GVEE以及触摸屏的驱动电压(未示出)。逻辑电源电压Vcc是驱动定时控制器11的专用集成电路(ASIC)、数据驱动电路12的源驱动器IC、选通驱动电路13的选通驱动器IC以及触摸IC所需的逻辑电压。逻辑电源电压Vcc通常被产生为大约3. 3V的DC电压。正数据电压Vpos通常被产生为大约+15V的DC电压，并且负数据电压Vneg通常被产生为大约-15V的DC电压。公共电压通
6常被产生为大约OV至-2V的DC电压。负选通电压GVEE通常被产生为大约-20V的DC电压，并且正选通电压GVDD通常被产生为大约+22V的DC电压。用于更新电泳面板EPD的图像的方法可以使用与本申请相对应的在美国公开公报 No. US20080143700 Al (2008 年 6 月 19 日)、US 20080143668 Al (2008 年 6 月 19 日)和US 20080150887 Al (2008年6月沈日)中所公开的方法，通过引用将上述文献整体特此并入。根据本发明的实施方式的电泳显示器在一时段(S卩，电泳面板EPD的图像更新时段)期间禁用触摸识别操作，在该时段内噪声没有从电泳面板EPD感应至触摸屏面板TSP。因此，根据本发明的实施方式的电泳显示器可以防止由于电泳面板EPD的影响所造成的触摸屏的错误操作。电泳显示器用作电子书。在这种情况下，用户更新电泳显示器的图像，然后在阅读所更新的图像所需的时间(通常为至少几分钟)过去后更新下一图像。以这种方式，电泳显示器的已写入图像的保持时间比电泳显示器的图像更新时段长得多。因此，尽管根据本发明的实施方式的电泳显示器仅在电泳面板EPD的非操作期期间启用触摸识别操作而在图像更新时段期间禁用触摸识别操作，但用户几乎不会感到不便。图6是例示在触摸屏驱动电路30的触摸IC与主机系统10之间传送的信号的波形图。如图6所示，触摸屏面板TSP在电泳面板EPD的操作时段EPD ON和非操作时段EPD OFF期间重复执行触摸输入扫描操作。当状态改变中断信号CHG被激活为高逻辑电平时，触摸IC向主机系统10传送坐标数据。此外，当状态改变中断信号CHG被去激活为低逻辑电平时，触摸IC不传送坐标数据。作为另一个示例，当主机系统10在状态改变中断信号CHG的低逻辑电平时段期间忽略从触摸IC接收的数据时，无论状态改变中断信号CHG的逻辑电平如何，触摸IC都可向主机系统10传送坐标数据。图7为按顺序例示在根据本发明的示例性实施方式的驱动触摸屏的方法中的各个阶段的流程图。如图7所示，根据本发明的实施方式的驱动触摸屏的方法在步骤Sl中向触摸屏面板TSP输入扫描信号并且重复执行触摸输入扫描操作。该方法在步骤S2中判断电泳面板EPD的当前操作状态。当电泳面板EPD未被驱动时，根据本发明的实施方式的电泳显示器在步骤S3中激活状态改变中断信号CHG。在这种情况下，根据本发明的实施方式的电泳显示器在步骤S4中计算在状态改变中断信号CHG的激活时段期间所产生的触摸点的坐标，并且在步骤S5中执行与触摸点坐标相关的操作。当电泳面板EPD被驱动时，在步骤S6中状态改变中断信号CHG被去激活并且触摸数据不可用。如上所述，根据本发明的实施方式的电泳显示器将在电泳面板的非操作时段期间产生的坐标数据识别为可用数据，而将在电泳面板的操作时段期间产生的坐标数据识别为不可用数据，从而防止触摸屏的错误操作。尽管已经参照本发明的多个例示性实施方式，对本发明的实施方式进行了描述，但应当理解，本领域技术人员可以设想出落入本公开的原理的范围内的许多其它修改例和实施方式。更具体而言，在本公开、附图以及所附权利要求书的范围内的主体组合设置的部件和/或设置中可以进行各种变型和修改。除了在部件和/或设置上的变型和修改以外，替代用途对于本领域技术人员也将是清楚的。 本申请要求于2010年11月10日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0111480的优先权，该专利申请的全部内容出于如在本文中所阐述的所有目的而并入到本文中。
权利要求
1.一种电泳显示器，该电泳显示器包括电泳面板；电泳驱动电路，该电泳驱动电路被配置为驱动所述电泳面板以及向所述电泳面板写入图像；触摸屏面板，该触摸屏面板安装于所述电泳面板上；触摸屏驱动电路，该触摸屏驱动电路被配置为基于从所述触摸屏面板接收的信号来输出所述触摸屏面板上的触摸位置的坐标数据；以及主机系统，该主机系统被配置为在所述电泳面板的非操作时段期间将所述坐标数据识别为可用数据，以及在所述电泳面板的操作时段期间将所述坐标数据识别为不可用数据。
2.根据权利要求1所述的电泳显示器，其中状态改变中断信号、串行接口时钟以及包括所述坐标数据的串行接口数据在所述主机系统与所述触摸屏驱动电路之间传送，其中所述主机系统在所述电泳面板的操作时段期间将所述状态改变中断信号控制在低逻辑电平，并且在所述电泳面板的非操作时段期间将所述状态改变中断信号控制在高逻辑电平。
3.根据权利要求2所述的电泳显示器，其中在所述状态改变中断信号处于低逻辑电平时，所述主机系统忽略从所述触摸屏驱动电路接收的数据。
4.根据权利要求2所述的电泳显示器，其中所述触摸屏驱动电路仅在所述状态改变中断信号处于高逻辑电平时向所述主机系统传送所述坐标数据。
5.根据权利要求3所述的电泳显示器，其中无论所述状态改变中断信号的逻辑电平如何，所述触摸屏驱动电路都向所述主机系统传送所述坐标数据。
6.根据权利要求2所述的电泳显示器，该电泳显示器还包括定时控制器，该定时控制器被配置为向所述电泳驱动电路传送图像数据，以及控制所述电泳驱动电路的操作定时和所述触摸屏驱动电路的操作定时，其中所述主机系统向所述定时控制器传送所述图像数据，同时将所述状态改变中断信号切换为低逻辑电平。
7.—种驱动电泳显示器的触摸屏的方法，该电泳显示器包括电泳面板、驱动所述电泳面板以及向所述电泳面板写入图像的电泳驱动电路、安装于所述电泳面板上的触摸屏面板、以及基于从所述触摸屏面板接收的信号来输出所述触摸屏面板上的触摸位置的坐标数据的触摸屏驱动电路，所述方法包括如下步骤判断所述电泳面板是否被驱动；在所述电泳面板的非操作时段期间将所述坐标数据识别为可用数据；以及在所述电泳面板的操作时段期间将所述坐标数据识别为不可用数据。
8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括如下步骤产生指示所述坐标数据是否可用的状态改变中断信号；以及在所述电泳面板的非操作时段期间将所述状态改变中断信号控制在高逻辑电平。
全文摘要
公开了一种具有触摸屏的电泳显示器以及驱动该触摸屏的方法。所述电泳显示器包括电泳面板；电泳驱动电路，该电泳驱动电路驱动所述电泳面板以及向所述电泳面板写入图像；触摸屏面板，该触摸屏面板安装于所述电泳面板上；触摸屏驱动电路，该触摸屏驱动电路基于从所述触摸屏面板接收的信号来输出所述触摸屏面板上触摸位置的坐标数据；以及主机系统，该主机系统被配置为在所述电泳面板的非操作时段期间将所述坐标数据识别为可用数据以及在所述电泳面板的操作时段期间将所述坐标数据识别为不可用数据。
文档编号G06F3/041GK102566814SQ20111035294
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月9日 优先权日2010年11月10日
发明者孙号远, 李成勋 申请人:乐金显示有限公司