显示装置及其驱动方法
【专利摘要】公开了一种显示装置及其驱动方法。该显示装置包括：面板，其中内置有包括多个触摸电极的自电容型触摸面板；和触摸感测单元，该触摸感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至所述触摸电极，在所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电压，并且在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。
【专利说明】显示装置及其驱动方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年11月12日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0127354的权益，在此通过参考将其并入本文，就如本文中全部列出一样。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种显示装置，更特别地，涉及一种具有内置自电容型触摸面板的显示装置。
【背景技术】
[0004]随着各种便携式电子装置诸如移动终端和笔记本电脑的发展，对应用于便携式电子装置的平板显示(FPD)装置的需求日益增加。
[0005]在这种FPD装置中，IXD装置由于制造技术的发展而容易制造且实现了可驱动性强的驱动器、高质量图像以及大屏幕，因此IXD装置的应用领域持续扩展。
[0006]代替常规应用于LCD装置的输入装置诸如鼠标或者键盘，目前采用能使用户用手指或笔直接输入信息的触摸屏作为LCD装置的输入装置。
[0007]作为将触摸面板设置在液晶面板中的类型，有单元上(on-cell)型、单元内(in-cell)型和混合单元内型。使用单元内型或混合单元内型的IXD装置称作具有内置触摸面板的IXD装置。
[0008]图1是示出现有技术的LCD装置的结构的示例性视图，图2是示出将公共电压和驱动脉冲施加至现有技术的LCD装置中的触摸电极的时序的示例性视图。
[0009]如图1中所示，具有内置触摸面板的现有技术的LCD装置包括具有内置触摸面板60的液晶面板10和用于驱动触摸面板60的触摸感测单元30。驱动触摸面板60的方法包括电阻型和电容型。电容型分为自电容型和互电容型。
[0010]在使用自电容型的现有技术的LCD装置中，如图1中所示，触摸电极线62自多个触摸电极61中的每一个分开延伸；考虑到宽度方向上的触摸电极数目“q”和长度方向上的触摸电极数目“P”，需要"q X P=n"个传感器31。当传感器31的数目较小时，触摸感测单元30自身可被配置为一个集成电路(1C);当需要很多传感器时，配置有多个传感器31的多个IC (触摸IC)可构成触摸感测单元30。
[0011]在具有内置自电容型触摸面板的上述LCD装置中，由于将接收驱动脉冲的触摸电极用作公共电极，因此不能同时执行图像输出和触摸感测。因此，如图2中所示，将由垂直同步信号Vsync确定的一个帧周期分成显示周期和触摸感测周期。
[0012]在触摸感测周期期间，每个传感器31都将十个或更多个驱动脉冲施加至触摸电极61，并分析自触摸电极接收的感测信号以判定是否触摸了相应触摸电极。
[0013]一般而言，在自电容型中，使用驱动脉冲的充电或放电来判定是否有触摸。也就是说，在自电容型中，通过使用由有触摸和没有触摸之间产生的电容值变化导致的电压斜率变化来检测触摸。[0014]图3是用于描述在使用自电容型的现有技术的显示装置中判定触摸的方法的视图。
[0015]在自电容型中，广泛使用张弛振荡型。
[0016]在张弛振荡型中，基于自电容值以及充电和放电次数决定感测时间。
[0017]在张驰振荡型中，使用由参考振荡器产生的时钟对基于自电容值决定的时间进行计数。
[0018]在张弛振荡型中，能通过使用由参考振荡器产生的时钟对决定的时间进行计数来获得数字代码值。
[0019]但是，张弛振荡型具有难以判定在单元内型触摸面板中是否有触摸的问题。
[0020]张弛振荡型在单个的自电容型中是非常有用的结构。但是，在单元内触摸面板中在自电容之间产生寄生电容，由此，当不提供相同电压时，寄生电容值变化极大。由于这个原因，发生串扰并且自电容的唯一值改变了，从而难以判定是否存在触摸。
[0021]在此提供附加的描述。在现有技术的张弛振荡型中，如图3中所示，将电流提供到多个触摸电极中的每一个以将每个触摸电极的电压增加至预定触摸电压，之后通过对触摸电压再次降低时的时间进行计数来判定是否存在触摸。触摸电压降低时的时间根据是否存在触摸而变化，由此，可通过使用时间差判定是否存在触摸。可重复几次上述操作以增加时间差。在图3中，示出了当重复操作四次时对时间计数的方法。
[0022]但是，当对多个触摸电极中的多个进行触摸或者对多个触摸电极中的一个进行触摸时，与发生触摸的触摸电极相邻的触摸电极受到发生触摸的触摸电极的电容变化的影响。由于这个原因，即使在相邻触摸电极中也能异常地检测到触摸。
【发明内容】
[0023]因此，本发明旨在提供一种显示装置及其驱动方法，其基本避免了由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。
[0024]本发明的一个方面旨在提供一种显示装置及其驱动方法，当通过将电流提供至触摸电极使得触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，其能在触摸电极的各自触摸电压被保持的同时判定触摸电极是否被触摸。
[0025]在下面的描述中将部分地列出本发明的附加优点和特点，这些优点和特点的一部分在研究下面的描述之后对于所属领域普通技术人员来说将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
[0026]为了实现这些和其他点并根据本发明的意图，如在此具体化和广义描述的，提供了一种显示装置，包括:面板，其中内置有包括多个触摸电极的自电容型触摸面板；和触摸感测单元，该触摸感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至所述触摸电极，在所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电压，并且在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。
[0027]在本发明的另一方面中，提供了一种驱动显示装置的方法，包括:在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至多个触摸电极，并且当所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，保持各触摸电极的触摸电压；和在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。
[0028]应当理解，本发明前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]给本发明提供进一步理解并且并入到本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0030]图1是示出现有技术的LCD装置的结构的示例性视图；
[0031]图2是示出将公共电压和驱动脉冲施加到现有技术的LCD装置中的触摸电极的时序的不例性视图；
[0032]图3是用于描述在使用自电容型的现有技术的显示装置中判定触摸的方法的视图；
[0033]图4是示意性示出根据本发明的显示装置结构的示例性视图；
[0034]图5是示出应用到根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸感测单元的内部结构的示例性视图；
[0035]图6是示出应用到根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压的时序图；
[0036]图7是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸感测单元的内部结构的示例性视图；以及
[0037]图8是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压的时序图。
【具体实施方式】
[0038]现在将详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些实例。尽可能地在整个附图中使用相同的参考标记指代相同或相似的部件。
[0039]以下，将参照附图详细描述本发明的实施方式。在下文描述中，为了便于描述，将描述LCD装置作为本发明的实例，但是本发明不限于此。也就是说，本发明可应用于通过使用公共电极和公共电压显示图像的各种显示装置。
[0040]图4是示意性示出根据本发明的显示装置结构的示例性视图。
[0041]本发明涉及一种混合单元内型或单元内型显示装置。在用于驱动具有内置触摸面板的显示装置中的触摸面板的方法中，有电阻型和电容型。
[0042]电容型可再次分成自电容型和互电容型。本发明使用自电容型。
[0043]如图4中所示，根据本发明的IXD装置包括:面板100，其中形成由多条数据线和多条栅极线之间的交点限定的多个像素；内置到面板100中的多个触摸电极510 ;自电容型触摸面板500，其中形成分别连接到多个触摸电极的多条触摸电极线520的；触摸感测单元600，在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至触摸电极，当触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电压，并且比较每个触摸电压与斜坡电压以在保持触摸电压的同时判定每个触摸电极是否被触摸；和驱动器400，输出图像信号至在面板100中形成的各条数据线，输出扫描信号至栅极线，并且输出公共电压至触摸电极。
[0044]将其中形成有多个触摸电极510的自电容型触摸面板500内置到面板100中。
[0045]面板100可根据显示装置类型改变。特别地，当显示装置是IXD装置时，面板100可以是在两个玻璃基板之间形成有液晶层的液晶面板。
[0046]在这种情况下，将多条数据线、与多条数据线交叉的多条栅极线、分别形成在多条栅极线和多条数据线之间的多个交叉区域中的多个薄膜晶体管(TFT)、用于将数据电压充入至相应像素中的多个像素电极、以及用于与相应像素电极一起驱动被充入到液晶层中的液晶的多个触摸电极510设置到面板100的下玻璃基板上。此处，通过数据线和栅极线的交叉结构将多个像素布置为矩阵型。将多个黑矩阵(BM)和多个滤色器形成在面板100的上玻璃基板上。
[0047]本发明涉及到具有内置触摸面板的显示装置，其中在如上所述的面板100中包括构成触摸面板500的触摸电极510。
[0048]触摸面板500实施判定是否存在用户触摸的功能，特别地，应用于本发明的触摸面板500使用采用了自电容型的电容型。触摸面板500包括多个触摸电极510和多条触摸电极线520。
[0049]可在形成于面板100中的全部多个像素上设置多个触摸电极510。在触摸感测周期期间，触摸电极510产生随着由触摸感测单元600施加的电流而增大至预定平均电压的各触摸电压，从而能够判定是否存在触摸。在显示周期期间，触摸电极510与形成在相应像素中的相应像素电极一起驱动液晶。
[0050]多条触摸电极线520中的每一条都连接至相应触摸电极510，其一个末端连接到触摸感测单元600。
[0051]如上文所述的应用于本发明的触摸面板500使用电容型，并被内置到面板100中。也就是说，应用于本发明的触摸面板500的触摸电极510用作与相应像素电极一起驱动液晶的公共电极，并被设置在面板100中。
[0052]驱动器400可配置有用于控制被输入至各栅极线的信号的栅极驱动器，用于控制被输入至各数据线的信号的数据驱动器和用于控制栅极驱动器和数据驱动器的时序控制器。可将构成驱动器400的栅极驱动器、数据驱动器和时序控制器构造成如图4中所示的一个集成电路(IC)，或者可分开设置。
[0053]时序控制器自外部系统接收时序信号，包括数据使能信号(DE)、点时钟(CLK)等，以产生用于控制数据驱动器和栅极驱动器中每一个的操作时序的控制信号(GCS和DCS)。而且，时序控制器重新排列自外部系统输入的视频数据，以将重新排列后的图像数据输出至数据驱动器。
[0054]时序控制器可控制数据驱动器和栅极驱动器。而且，时序控制器可产生用于控制触摸感测单元600的输入/输出操作时序的控制信号和用于使触摸感测单元600能够将公共电压和驱动脉冲之一施加至触摸电极的控制信号，并将控制信号传送至触摸感测单元600。
[0055]也就是说，输出至触摸电极510的公共电压可通过公共电压产生器产生并经由驱动器400输出，或者可经由从驱动器400接收控制信号的触摸感测单元600输出。而且，可经由从控制器400接收控制信号的触摸感测单元600输出驱动脉冲。[0056]数据驱动器将自时序控制器输入的图像信号转换成模拟数据电压，并在将扫描信号提供至栅极线的每一水平周期将用于一个水平行的数据电压提供至各数据线。
[0057]栅极驱动器根据栅极移位时钟(GSC)移位自时序控制器传送的栅极起始脉冲(GSP)，以将栅极导通电压(Von)顺序地提供至栅极线(GLl至GLn)。
[0058]最后，如上所述，在一个帧周期中的触摸感测周期期间，触摸感测单元600将电流提供至触摸电极，当触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电压，然后产生斜坡电压，并且比较每个触摸电压与斜坡电压以在保持触摸电压的同时判定每个触摸电极是否被触摸。
[0059]也就是说，在一个帧周期中的触摸感测周期期间，触摸感测单元600将电流提供至触摸电极510，直到触摸电极510的平均电压达到预定参考电压为止。当平均电压达到预定参考电压时，触摸感测单元600保持各触摸电极的触摸电压，并且比较每个触摸电压与斜坡电压以在保持触摸电压的同时判定每个触摸电极是否被触摸。
[0060]为此，如图4中所示，触摸感测单元600包括多个比较器610、控制器620和触摸判定器630。
[0061]将参照图4至8具体描述触摸感测单元600的具体功能和操作方法。
[0062]图5是示出应用于根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸感测单元600的内部结构的示例性视图，图6是示出应用于根据本发明第一实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压的时序图。图7是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸感测单元600的内部结构的示例性视图，图8是示出应用到根据本发明第二实施方式的显示装置的触摸电压和斜坡电压的时序图。
[0063]在一帧中的显示周期期间根据本发明的显示装置将公共电压施加到触摸电极510，并且在一帧中的触摸感测周期期间通过使用触摸电极510判定触摸面板500中是否发生触摸。可根据驱动器400和触摸感测单元630中每一个的结构和功能不同地实施将公共电压施加到触摸电极510的方法。由此，下面的描述将聚焦在根据本发明第一实施方式的显示装置功能当中的在触摸感测周期期间判定触摸面板500中是否发生触摸的功能。
[0064]以下，在判定是否存在触摸的触摸感测单元600的结构和功能中，特别地，将具体描述用于判定是否存在触摸的结构和功能。
[0065]如图5中所示，应用于根据本发明的显示装置的触摸感测单元600包括:多个比较器610，其根据电流提供控制信号将电流提供到每个触摸电极510，根据保持控制信号保持每个触摸电极510的触摸电压Vtouch，并且在保持触摸电压的同时比较触摸电压Vtouch与斜坡电压Vslope以产生计数信息；控制器620，当用于将电流提供至触摸电极510的时序(或时机)到达时其将电流提供控制信号传送至比较器610，当用于保持触摸电压Vtouch的时序到达时其将保持控制信号传送至比较器610，并且其将斜坡电压Vslope与保持控制信号一起传送至比较器610 ;和触摸判定器630，其通过使用自比较器610传送的计数信息判定每个触摸电极510是否被触摸。
[0066]比较器610以一一对应的关系连接至触摸电极510。每个比较器610都包括:转换器619，其根据保持控制信号保持相应触摸电极510的触摸电压Vtouch，在保持触摸电压Vtouch的同时进行计数直到触摸电压Vtouch和斜坡电压Vslope具有相同值为止，将计数值转换成计数信息，并且输出计数信息；和充电泵611，其根据电流提供控制信号提供电流或不提供电流至触摸电极501。
[0067]转换器619包括:至少一个或多个计数单元618a和618b，其根据保持控制信号保持触摸电极510的触摸电压Vtouch，并且在保持触摸电压Vtouch的同时进行计数直到触摸电压Vtouch和斜坡电压Vslope具有相同值为止；和输出单元614，其将至少一个或多个计数值转换成计数信息，并输出计数信息至触摸判定器630。
[0068]至少一个计数单元618a和618b中的每一个都包括:保持器(S/H) 612，其根据保持控制信号保持触摸电压Vtouch ;和比较器613，其在触摸电压Vtouch被保持的同时，比较触摸电压Vtouch与自控制器620传送的斜坡电压Vslope，并进行计数直到触摸电压Vtouch和斜坡电压Vslope具有相同值为止。
[0069]在根据本发明第一实施方式的显示装置中，如图5中所示，仅将一个计数单元618a设置在转换器619中。在这种情况下，如图6中所示，触摸电压Vtouch升高的部分不与斜坡电压Vslope下降的部分交叠。
[0070]在根据本发明第二实施方式的显示装置中，如图7中所示，将两个计数单元618a和618b设置在转换器619中。在这种情况下，如图8中所示，触摸电压Vtouch升高的部分可与斜坡电压Vslope降低的部分交叠。
[0071]除了第一和第二实施方式之外，应用于根据本发明的显示装置的转换器619可包括各种数量的计数单元。
[0072]随着计数单元的数量增加，可执行更多次的感测，由此，能更精确地判定是否存在触摸。
[0073]输出单元614将由比较器613计数的值转换成计数信息，并将计数信息输出至触摸判定器630。也就是说，可将由比较器613产生的计数值转换成被传送至触摸判定器630的数字信息。
[0074]充电泵611根据电流提供控制信号提供电流或者不提供电流至触摸电极501。也就是说，如图6和8中所示，在触摸感测周期期间，充电泵611在充电模式下将电流提供至触摸电极510从而增大触摸电极510的触摸电压Vtouch。
[0075]触摸判定器630通过使用经由每个比较器610的输出单元614传送的计数信息来判定是否触摸了触摸电极510。
[0076]最终，当用于将电流提供至触摸电极510的时序到达时，控制器620将电流提供控制信号传送至比较器610，并且当用于保持触摸电压Vtouch的时序到达时，控制器620将保持控制信号传送至比较器610，并与保持控制信号一起将斜坡电压Vslope传送至比较器610。
[0077]为此，控制器620包括:控制信号产生单元621，当通过使用由各触摸电极510检测的触摸电压Vtouch而计算的触摸电极平均电压达到预定参考电压Vref时，其将电流提供控制信号和保持控制信号传送到比较器610 ;和斜坡电压产生单元622，当将保持控制信号施加至比较器610时，其将斜坡电压Vslope施加至比较器610。
[0078]控制信号产生单元621包括:平均电压计算器621a，其通过使用由各触摸电极510检测的触摸电压Vtouch来计算触摸电极510的平均电压；数模转换器(DAC) 621d，其存储关于参考电压Vref的信息；驱动单元621c，其控制DAC621d的驱动；参考电压比较器621d，其比较平均电压与参考电压以判定平均电压是否与参考电压相同；选择器621e，当作为参考电压比较器621b的比较结果，平均电压与参考电压相同时，其选择并产生确定信号；移位寄存器621f，其顺序地移位由选择器621e产生的信号；和时序产生器621g，其根据经由移位寄存器621f传送的信号产生电流提供控制信号和保持控制信号，并将电流提供控制信号和保持控制信号传送至比较器610。
[0079]斜坡电压产生单元622包括:增益缓存器622a，当平均电压增大至某一电平时其准备产生斜坡电压；和斜坡电压产生器622b，其根据自增益缓存器622a传送的信号产生斜坡电压Vslope。
[0080]以下，将参照图6和7具体描述根据本发明的驱动显示装置的方法。此处，如上所述，在图7和8中所示的本发明的第二实施方式中，将两个计数单元618a和618b设置在比较器610中。因此，除了斜坡电压Vslope的局部部分与触摸电压Vtouch的局部部分交叠之外，本发明的第二实施方式与图5和6中不出的本发明的第一实施方式相同。由此,下文将描述本发明的第一实施方式。
[0081]首先，在一帧中的触摸感测周期期间，比较器610根据自控制器620传送的电流提供控制信号将电流提供至触摸电极510。因此，如图6的充电模式中所示，触摸电极510的触摸电压Vtouch升高。
[0082]在将电流提供至触摸电极510之前，可执行移除保留在触摸电极510中的电流的操作。也就是说，在图6中所示的复位模式中，通过将某一电压施加至每个初始通道(触摸电极)，将触摸电极的电荷设置为O。
[0083]构成控制器620的控制信号产生单元621的平均电压计算器621a通过使用自各触摸电极510传送的触摸电压Vtouch来计算触摸电压的平均电压。
[0084]控制器620的控制信号产生单元621判定触摸电压的平均电压是否与预定参考电压Vref相同。
[0085]当判定平均电压与预定参考电压相同时，控制器620产生用于防止提供保持控制信号和电流的电流提供控制信号，并将电流提供控制信号传送至比较器610。
[0086]接收电流提供控制信号的充电泵611防止提供电流，保持器612以图6中所示的电压保持模式保持触摸电极510的触摸电压Vtouch。因此，各触摸电极的增大的了触摸电压Vtouch保持在恒定电平。
[0087]控制器620将斜坡电压Vslope传送至比较器610。
[0088]在图6中所示的比较模式下，转换器619对周期计数直到触摸电压Vtouch变为等于斜坡电压Vslope为止。将计数值转换成计数信息，并传送到触摸判定器630。
[0089]也就是说，尽管将电流施加到触摸电极510直到达到触摸电压的平均电压，但是每个触摸电极510的触摸电压电平可根据每个触摸电极510是否被触摸而变化。例如，如图6中所示，一旦平均电压达到参考电压Vref，根据是否存在触摸，各触摸电极510的触摸电压就会立即具有不同值。
[0090]因此，直到触摸电压Vtouch在改变模式下变为等于斜坡电压Vslope之前分别获取的时间不同，称作处于图6的比较模式下的a、b、c和d。
[0091]最终，触摸判定器630使用自比较器610传送的计数信息判定每个触摸电极510是否存在触摸。
[0092]将上述细节总结如下:[0093]本发明将一定电荷注入到具有自电容型的单元内型触摸面板的每个通道(连接至触摸电极的节点)以计算由各触摸电极产生的触摸电压的平均电压，并且根据直到触摸电压变为等于斜坡电压之前获取的时间之间的差来判定每个触摸电极是否被触摸。为此，本发明执行以下功能。
[0094]首先，在复位模式中，本发明通过将某一电压施加到每个初始通道(触摸电极)将每个触摸电极的电荷设置为O。
[0095]第二，在充电模式中，本发明通过使用充电泵611将某一电流注入到具有O电荷的触摸电极中以线性增大触摸电压。
[0096]第三，在电压保持模式中，当随着电流增加而线性增加的触摸电压的平均电压达到参考电压Vref时，本发明保持触摸电压。
[0097]第四，在比较模式中，本发明比较所保持的触摸电压和具有斜率的斜坡电压以输出基于触摸的变化值作为数字代码。
[0098]特别是，如图7和8中所示，一个比较器610的转换器619包括具有保持器612和比较器613的两个计数单元618a和618b，这些元件可在奇数时间和偶数时间操作。此操作称为管线操作(pipe line operation)。根据这种操作,将用于触摸感测的触摸感测功能一起执行在一定时间，由此可减少损耗时间。
[0099]本发明将电荷注入到触摸电极510中一定时间，比较触摸电压与斜坡电压，并对触摸电压放电。因此，在具有自电容型的单元内触摸面板中，能消除在触摸电极之间的交互寄生电容。
[0100]根据本发明，由于消除了交互寄生电容，因此不会发生由串扰引起的电压失真。
[0101]由于本发明比较触摸电压(其在充电模式下线性增大)与具有一定斜率的斜坡电压，因此能够根据斜坡电压的斜率增强触摸检测功能。
[0102]根据本发明，在比较模式下自外部短路之后将各触摸电极510中的触摸电压与斜坡电压进行比较，不输入外部噪声。因此，触摸检测功能能够增强。
[0103]在本发明中，如图7和8中所示，由于能够将管线感测结构应用于本发明，因此能在无时间损耗的情况下执行感测。
[0104]由于将一定电荷持续注入到触摸电极中直到触摸电极(通道)触摸电压的平均电压达到参考电压为止，与在一定时间注入电荷的现有技术方法相比，本发明能更好地防止由外部噪声引起的触摸感测失败。
[0105]根据本发明，由于产生平均电压的平均电压计算器621a的响应时间，使得对于一定电荷注入时间增强了对高频噪声或峰值噪声的抗扰性，并能增强信噪比(SNR)。
[0106]如上文所述，当通过将电流提供至触摸电极使得触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，本发明在保持触摸电极的各触摸电压的同时判定是否触摸了触摸电极，由此减小了相邻触摸电极对触摸电极的相关影响。
[0107]也就是说，由于当所有触摸电极的触摸电压都增大到平均电压时本发明判定是否触摸了触摸电极，因此施加到每个触摸电极的噪声分量减小，由此能增强触摸灵敏度。
[0108]通常，当自电容值等于或大于50pF时，由触摸改变的电容量为0.5pF至0.9pF。因此，本发明能基于电容的细微变化改变数据值为高值。而且，通过逐渐增加数据值，本发明能基于细微电容变化判定是否存在触摸。[0109]而且，本发明使用产生所有触摸电极的触摸电压作为平均电压的感测方法，由此能增强SNR。
[0110]对所属领域技术人员显而易见的是，可对本发明作出各种修改和变化而不脱离本发明的精神和范围。由此，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。
【权利要求】
1.一种显示装置，包括: 面板，其中内置有包括多个触摸电极的自电容型触摸面板；和 触摸感测单元，该触摸感测单元被配置成在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至所述触摸电极，在所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时保持各触摸电极的触摸电压，并且在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述触摸感测单元包括: 多个比较器，所述比较器被配置成根据电流提供控制信号将电流提供至每个触摸电极，根据保持控制信号保持每个触摸电极的触摸电压，并且在保持触摸电压的同时比较触摸电压与斜坡电压以产生计数信息； 控制器，该控制器被配置成在用于将电流提供至所述触摸电极的时序到达时将电流提供控制信号传送至所述比较器，在用于保持触摸电压的时序到达时将保持控制信号传送至所述比较器，并且将斜坡电压与保持控制信号一起传送至所述比较器；和 触摸判定器，该触摸判定器被配置成通过使用自所述比较器传送的计数信息来判定每个触摸电极是否被触摸。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中每个比较器包括: 转换器，该转换器被 配置成根据保持控制信号保持相应触摸电极的触摸电压，在保持触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值为止，将计数的值转换成计数信息，并且输出计数信息；和 充电泵，该充电泵被配置成根据电流提供控制信号提供电流或不提供电流至相应触摸电极。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中该转换器包括: 至少一个或多个计数单元，所述计数单元被配置成根据保持控制信号保持相应触摸电极的触摸电压，并且在保持触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值为止；和 输出单元，该输出单元被配置成将至少一个或多个计数的值转换成计数信息，并输出计数信息至所述触摸判定器。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中该控制器包括: 控制信号产生单元，该控制信号产生单元被配置成在通过使用由各触摸电极检测的触摸电压而计算的触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，将电流提供控制信号和保持控制信号传送至所述比较器；和 斜坡电压产生单元，该斜坡电压产生单元被配置成在将保持控制信号施加到所述比较器时，将斜坡电压施加到所述比较器。
6.一种驱动显示装置的方法，该方法包括如下步骤: 在一个帧周期中的触摸感测周期期间，将电流提供至多个触摸电极，并且当所述触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，保持各触摸电极的触摸电压；和 在保持触摸电压的同时比较每个触摸电压与斜坡电压以判定每个触摸电极是否被触摸。
7.如权利要求6所述的方法，其中提供电流和保持触摸电压的步骤包括:根据电流提供控制信号将电流提供至每个触摸电极；和 根据保持控制信号保持每个触摸电极的触摸电压。
8.如权利要求7所述的方法，其中保持触摸电压的步骤包括: 当用于保持触摸电压的时序到达时产生保持控制信号； 根据保持控制信号防止电流被施加到所述触摸电极；和 与保持控制信号一起产生斜坡电压。
9.如权利要求8所述的方法，其中判定每个触摸电极是否被触摸的步骤包括: 在保持触摸电压的同时进行计数直到触摸电压和斜坡电压具有相同值为止； 将计数的值转换成计数信息；和 通过使用计数信息判定每个触摸电极是否被触摸。
10.如权利要求6所述的方法，其中提供电流和保持触摸电压的步骤包括: 将电流提供至所述触摸电极； 当通过使用由各触摸电极检测的触摸电压而计算的触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，停止提供电流；和 当触摸电极的平均电压达到预定参考电压时，保持触摸电压，然后产生斜坡电压。
【文档编号】G06F3/041GK103809807SQ201310556834
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】金珉成 申请人:乐金显示有限公司