触摸显示装置和触摸驱动集成电路的操作方法与流程

本专利申请要求于2016年8月12日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0103064号韩国专利申请与2016年11月24日提交的第10-2016-0157608号韩国专利申请的优先权，这些韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。

与在此公开的发明构思的示例实施例一致的设备涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种触摸显示装置及其操作方法。

背景技术：

诸如智能电话、数字相机、笔记本计算机、导航系统和智能电视机的电子装置包括提供信息的显示装置。

正在开发一种具有触摸功能的触摸显示装置，以便为电子装置的用户提供各种用户体验。以触摸面板和显示面板组合的盒内式(in-cellform)、盒上式(on-cellform)或盒外式(out-cellform)来提供触摸显示装置。近年来，随着电子设备的小型化，也需要使触摸显示装置小型化。随着触摸显示装置逐渐变得越小，由于驱动方法或不同的物理特性而出现各种问题。

技术实现要素：

发明构思的示例实施例提供了一种触摸显示装置及其操作方法，所述触摸显示装置对显示面板中产生的显示噪声进行检测和补偿以改善可靠性。

根据示例实施例，提供了一种感测触摸面板上的用户触摸或靠近的触摸驱动集成电路(tdi)的操作方法。所述方法可以包括：通过与触摸面板连接的发送线来发送第一触摸信号；通过连接到触摸面板的接收线来接收第一感测信号；通过连接到接触面板的检测线来接收第一显示噪声；通过使用第一显示噪声来抵消第一感测信号中包括的噪声。

根据示例实施例，提供了一种触摸显示装置，所述触摸显示装置可以包括：显示面板，包括多个像素；触摸面板，包括在行方向上延伸的多条发送线和在列方向上延伸的多条接收线；以及tdi，被构造为向所述多条发送线中的第一发送线提供触摸信号，通过所述多条接收线来接收感测信号，通过所述多条发送线中的第二发送线来检测从显示面板传输到触摸面板的显示噪声以通过使用显示噪声来抵消感测信号中包括的噪声，并且基于抵消了噪声的感测信号来感测触摸面板上的用户触摸。

根据示例实施例，提供了一种触摸显示器，所述触摸显示器可以包括显示面板，包括多个像素；触摸面板，被构造为接收其上的用户触摸或靠近并且包括多条发送线和多条接收线；以及tdi，被构造为向所述多条发送线中的第一发送线发送感测用户触摸或靠近的第一触摸信号，通过所述多条接收线中的第一接收线接收附加第一噪声的第一触摸信号，通过所述多条发送线中的第二发送线与所述多条接收线中的第二接收线中的至少一条来检测第二噪声，通过利用第二噪声抵消第一噪声来输出减去第一噪声的第一触摸信号以确定感测的用户触摸或靠近，其中，在发送第一触摸信号期间，tdi不向第二发送线和第二接收线中的至少一条发送线发送感测用户触摸或靠近的触摸信号。

附图说明

以上和其它方面和特征将通过下面参照附图的描述变得明显，其中，除非另外指明，否则贯穿附图同样的附图标记指示同样的部件，在附图中：

图1是示出根据发明构思的示例实施例的显示装置的框图；

图2是根据发明构思的示例实施例示出包括在图1的显示面板中的多个像素之中的一个像素的电路图；

图3是根据发明构思的示例实施例的用于描述图1的触摸面板和触摸驱动集成电路(tdi)的触摸感测操作的图；

图4是根据发明构思的示例实施例的用于描述从图1的显示面板传输到触摸面板的显示噪声的图；

图5是根据发明构思的示例实施例的用于描述显示装置的操作的图；

图6是用于更充分地描述图5的示例实施例的图；

图7是示出根据发明构思的示例实施例的显示装置的框图；

图8是根据发明构思的示例实施例的用于描述tdi的操作的图；

图9是根据发明构思的示例实施例的用于描述图8中示出的tdi的操作的图；

图10是根据发明构思的示例实施例示出tdi的框图；

图11至图13是根据发明构思的示例实施例用于描述触摸感测操作和显示噪声检测操作的图；

图14是根据发明构思的示例实施例示出触摸面板的构造的图；

图15是根据发明构思的示例实施例示出使用图14的触摸面板的显示噪声检测方法的图；

图16是根据发明构思的示例实施例示出显示装置的框图；

图17是根据发明构思的示例实施例示出tdi的操作方法的流程图；

图18是根据发明构思的示例实施例示出显示装置的框图；

图19是根据发明构思的示例实施例详细地示出图18的显示驱动集成电路(tddi)的框图；以及

图20和图21是根据发明构思的示例实施例示出图19的触摸驱动器块和显示驱动器块之间的时序和电源电压关系的图。

具体实施方式

下面，将发明构思的示例实施例详细地且清楚地描述为本领域普通技术人员容易地实现所述示例实施例的程度。

图1是示出根据示例实施例的显示装置的框图。参照图1，显示装置100可以包括触摸面板110、触摸驱动集成电路(ic)(在下文中，被称作为tdi)120、显示面板130和显示驱动ic(在下文中，被称作为ddi)140。

在示例实施例中，显示装置100可以是在诸如智能电话和平板个人计算机(pc)的电子装置中使用的具有触摸功能的触摸显示装置。

触摸面板110可以感测用户触摸，并获得感测到的用户触摸的区域的坐标信息。触摸面板110可以包括布置在行方向上的多条发送线tx以及布置在列方向上的多条接收线rx。触摸面板110可以通过发送线tx接收触摸信号，并通过接收线rx输出接收信号。

tdi120可以与发送线tx和接收线rx连接。tdi120可以通过发送线tx提供触摸信号，并基于通过接收线rx接收的信号确定用户触摸是否发生在触摸面板110上。

更具体地，tdi120可以将触摸信号提供到发送线tx中的至少一条，并通过接收线rx接收触摸信号。在触摸面板110被用户的身体的一部分触摸的情况下，触摸区域的电容可以改变。通过接收线rx接收的触摸信号随着电容的改变而改变，tdi120可以基于触摸信号的改变来确定是否发生了用户触摸。在示例实施例中，通过接收线rx接收的信号可以被称作为“感测信号”。下面，为了易于描述，可以互换地使用感测信号或触摸信号的表述来表示通过接收线rx接收的信号。根据示例实施例，如这里描述的，针对诸如触摸垫110的触摸垫处的对应位置的术语“触摸”、“用户触摸”或其等同物可以包括在该对应位置处感测到的用户的触摸的靠近。

在示例实施例中，触摸面板110和tdi120的上述操作方式可以是电容方式。然而，发明构思的实施例可以不限于此。例如，触摸面板110可以包括各种感测类型(自电容、互电容、电磁感应和电阻式)的触摸面板，tdi120可以支持与上述类型对应的操作。在下面，为了易于描述，将基于互电容类型来描述发明构思的示例实施例。

显示面板130可以包括多个像素。像素可以与栅极线gl和数据线dl连接。每个像素可以响应于来自栅极线gl中的对应的一条栅极线的信号以及来自数据线dl中的对应的一条数据线的信号来显示图像。在示例实施例中，显示面板130可以包括诸如有机发光显示面板、液晶显示面板、等离子体显示面板、电泳显示面板和电润湿显示面板的各种显示面板中的一种。在示例实施例中，显示面板130可以是柔性显示面板。

ddi140可以通过栅极线gl和数据线dl与显示面板130连接。ddi140可以响应于来自外部装置(例如，时序控制器)的控制信号(例如，垂直同步信号和水平同步信号)来控制栅极线gl和数据线dl的电压。

在示例实施例中，触摸面板110可以布置在显示面板130上。例如，触摸面板110和显示面板130可以分别形成在单独的半导体基底上。可选择地，可以通过连续工艺以显示面板130来制造触摸面板110。即，触摸面板110可以以盒内式或盒外式形成。

在示例实施例中，在将信号提供到与显示面板130连接的数据线dl或栅极线gl或者操作显示面板130时，显示面板130上会产生各种噪声。噪声会通过触摸面板110和显示面板130之间的一个或更多个寄生电容器而被传输到触摸面板110。

例如，如上所述，触摸面板110可以布置在显示面板130上。由于所述布置，触摸面板110和显示面板130之间会存在寄生电容器，因此噪声会通过寄生电容器被传输到触摸面板110。传输到触摸面板110的噪声会造成触摸面板110和tdi120的触摸感测操作的可靠性的降低。即，由于传输到触摸面板110的噪声，tdi120会无法精确地检测用户触摸。

根据发明构思的示例实施例，tdi120可以通过使用发送线tx中的至少一条或接收线rx中的至少一条来检测从显示面板130传输到触摸面板110的噪声，并且消除或抵消包括在通过接收线rx接收的一个或更多个感测信号中的噪声，从而改善触摸感测操作的可靠性。根据发明构思的示例实施例，将参照附图更充分地描述tdi120及其操作方法。

图2是示出包括在图1的显示面板中的多个像素之中的一个像素的电路图。在示例实施例中，图2中示出的像素pix是oled像素。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

参照图1和图2，像素pix可以包括第一晶体管tr1、第二晶体管tr2、电容器cap和有机发光元件oled。在示例实施例中，图2中示出的像素pix可以不限于包括第一晶体管tr1和第二晶体管tr2的像素的构造。

有机发光元件oled的阳极连接为通过第二晶体管tr2接收第一电源电压elvdd。有机发光元件oled的阴极连接为接收第二电源电压elvss。第一晶体管tr1响应于施加到栅极线gl的信号而输出施加到数据线dl的数据信号。电容器cap充入与来自第一晶体管tr1的数据信号对应的电压。第二晶体管tr2可以基于存储在电容器cap中的电压来调节流向有机发光元件oled的驱动电流。在示例实施例中，第二电源电压elvss可以是地电压。

在示例实施例中，当正在驱动像素pix时，会由于像素pix的各种组件而产生噪声。作为示例，当通过栅极线gl提供栅极信号时，会在有机发光元件oled的阴极端子处产生噪声。在示例性实施例中，有机发光元件oled的阴极端子可以形成为与图1的触摸面板110相邻。在这种情况下，在有机发光元件oled的阴极端子处产生的噪声被传输到触摸面板110，从而导致触摸感测操作的可靠性降低。

下面，为了易于说明，在有机发光元件oled的阴极端子处产生的或从有机发光元件oled的阴极端子传输的噪声被称作为“显示噪声”。这仅为了简单的描述，显示噪声可能从包括在显示面板130中的各种组件产生，或者可能是从各种组件传输的噪声信号。

图3是用于描述图1的触摸面板和触摸驱动ic的触摸感测操作的图。参照图1和图3，触摸面板110可以包括沿行方向延伸的多条发送线tx0至tx3和沿列方向延伸的多条接收线rx0至rx3。在示例实施例中，触摸面板110不限于图3中示出的构造，并且还包括更多条发送线以及更多条接收线。此外，为了易于说明，发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3在图3中以直线示出，但不限于此。然而，发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3可以以各种形式实现。

tdi120可以与发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3连接。tdi120可以向发送线tx0至tx3提供触摸信号ts，并且基于通过接收线rx0至rx3接收的信号来感测是否发生用户触摸。

例如，tdi120可以通过第一发送线tx1提供触摸信号ts。提供到第一发送线tx1的触摸信号ts可以通过在第一发送线tx1和第一接收线rx1之间的互电容器cm返回提供到tdi120。在这种情况下，如果用户触摸第一发送线tx1和第一接收线rx1交叉处的区域，则互电容器cm的值可以由于用户触摸而改变。通过第一接收线rx1接收的信号可以随着互电容器cm的值改变而改变，因此，tdi120可以感测信号改变(即，感测用户触摸)。

为了易于描述，发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3在图3中示出为彼此交叉。发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3可以布置为彼此分隔开一定距离。发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3的布置可以不限于图3中示出的构造。发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3可以以各种方式布置。

图4是用于描述从图1的显示面板传输到触摸面板的显示噪声的图。为了简化说明，省略了描述显示噪声所不必要的组件。

参照图1、图2和图4，显示装置100可以包括触摸面板110和显示面板130。触摸面板110和显示面板130可以布置为彼此分隔开第一高度h1。如上所述，通过触摸面板110的第一发送线tx1提供的触摸信号ts可以沿第一路径path1提供到第一接收线rx1。

在这种情况下，通过显示面板130的操作会产生显示噪声vn。在示例实施例中，显示噪声vn可以是不规则的电压或不规则的信号。显示噪声vn会通过在触摸面板110和显示面板130之间的电容器cr(或寄生电容器)被传输到触摸面板110。

例如，第一接收线rx1和显示面板130可彼此分隔开第一高度h1。因此，寄生电容器cr会存在于第一接收线rx1和显示面板130之间。寄生电容器cr可以是显示面板130中产生的显示噪声vn的传输路径(即，第二路径path2)。

显示面板130中产生的显示噪声vn可以沿第二路径path2提供到tdi120。即，由于tdi120通过第一接收线rx1接收伴随显示噪声vn的触摸信号ts，所以由于显示噪声vn，tdi120可能无法执行精确的触摸感测操作。

在示例实施例中，随着触摸面板110和显示面板130之间的距离变得越短，从显示面板130传输的显示噪声vn的电平会变得越大。例如，随着触摸面板110和显示面板130之间的距离变得越短，触摸面板110和显示面板130之间的寄生电容器cr的大小会变得越大。随着寄生电容器cr的大小变得越大，从显示面板130传输的显示噪声vn的电平会变得越大。显示噪声vn的增大会降低触摸感测操作的可靠性。

图5是根据发明构思的示例实施例用于描述显示装置的操作的图。为了简化说明和易于描述，省略了对描述与发明构思的示例实施例对应的显示噪声消除操作所不必要的组件。下面，为了简化描述，假设触摸面板110包括发送线tx0至tx3。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

参照图1、图3至图5，显示装置100可以包括触摸面板110和tdi120。tdi120可以通过将触摸信号ts提供到发送线tx0至tx3中的每条来执行触摸感测操作。

例如，tdi120可将触摸信号ts提供到第一发送线tx1。如上所述，传输到第一发送线tx1的触摸信号ts可以通过接收线rx0至rx3(图5中未示出)提供到tdi120。如上所述，通过接收线rx0至rx3接收的信号可以包括显示噪声vn。

根据发明构思的示例实施例，tdi120可以通过发送线tx0至tx3中的不执行触摸操作的发送线(例如，第二发送线tx2)来检测显示噪声vn。换句话说，tdi120可以通过使用没有被提供触摸信号ts的发送线来检测显示噪声vn。

例如，如上所述，显示面板130中产生的显示噪声vn会通过触摸面板110和显示面板130之间的寄生电容器传输到触摸面板110。显示噪声vn会通过发送线tx0至tx3与显示面板130之间的寄生电容器(未示出)并通过参照图4描述的第二路径path2被传输到触摸面板110。

根据发明构思的示例实施例，tdi120可以通过发送线(具体地，不执行触摸操作的发送线)来检测显示噪声vn。tdi120可以基于或使用检测到的显示噪声vn来消除或抵消包括在通过接收线rx0至rx3接收的信号中的显示噪声vn。在上述情况下，由于消除了接收线rx0至rx3中包括的显示噪声vn，所以可以改善tdi120的触摸感测操作的可靠性。

图5中示出的实施例仅是示例，发明构思的实施例可以不限于此。可以不同地选择或修改用于检测显示噪声vn的发送线。例如，tdi120可以通过不执行触摸感测操作的发送线中的至少一条来接收或检测显示噪声vn。作为另一示例，tdi120可以通过与执行触摸感测操作的发送线相邻的上发送线或下发送线来检测显示噪声vn。作为另一示例，tdi120可以通过检测显示噪声的专用线(或显示噪声检测线)来检测显示噪声vn。作为另一示例，tdi120可以通过多条接收线中的至少一条来检测显示噪声。

实施例仅是示例，而不限制发明构思的范围和精神。可以理解，在不脱离发明构思的范围和精神的情况下不同地改变或修改发明构思的实施例。

图6是用于更充分描述图5的示例实施例的图。为了简化描述，省略描述显示噪声消除方法所不必要的组件。此外，在下面的示例实施例中，将描述通过第一发送线tx1和第一接收线rx1执行的触摸感测操作。然而，发明构思的实施例可以不限于此。例如，可以以行、列、阵列/面板为单位执行触摸感测操作。

此外，为了简化说明和易于描述，假设tdi120通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

参照图5和图6，显示装置100可以包括触摸面板110、tdi120和显示面板130。tdi120可以通过第一发送线tx1将触摸信号ts提供到触摸面板110。通过第一发送线tx1提供的触摸信号ts可以通过互电容器cm和第一接收线rx1返回提供到tdi120。在这种情况下，如上所述，显示面板130中产生的显示噪声vn可以通过第一电容器c1和第一接收线rx1被传输到tdi120。即，tdi120可以通过第一接收线rx1接收触摸信号ts和显示噪声vn。

当触摸信号ts提供到第一发送线tx1时，tdi120可以通过第二发送线tx2接收或检测显示噪声vn。例如，第二电容器c2和第三电容器c3可以分别存在于显示面板130和第二发送线tx2之间以及显示面板130和第一发送线tx1之间。第二电容器c2和第三电容器c3可以是寄生电容器。显示面板130中产生的显示噪声vn可以通过第二电容器c2被传输到第二发送线tx2。tdi120可以检测传输到第二发送线tx2的显示噪声vn。

tdi120可以包括比较器comp、第一电阻器r1和第四电容器c4。第一电阻器r1和第四电容器c4在比较器comp的第二输入端子(-)和输出端子之间并联连接。

从第一接收线rx1接收到的信号(即，触摸信号ts和显示噪声vn)被输入到比较器comp的第二端子(-)。从第二发送线tx2检测和接收的显示噪声vn被输入到比较器comp的第一端子(+)。

比较器comp可以基于接收的信号从第一接收线rx1接收的信号中消除显示噪声vn，并输出输出信号vout。即，输出信号vout可以是消除了显示噪声vn的触摸信号ts。在示例实施例中，tdi120可以基于输出信号vout确定是否发生触摸。例如，tdi120可以通过对单独的参考信号和输出信号vout进行比较，确定是否发生用户触摸。

如上所述，tdi120可以从不执行触摸感测操作的发送线或者未被提供触摸信号ts的发送线接收或检测显示噪声vn，并且从通过接收线rx接收的信号中消除或抵消显示噪声vn。因此，能够使防止触摸感测操作的可靠性由于显示噪声vn而降低。

图7是示出根据发明构思的示例实施例的显示装置的框图。为了简化描述，省略了描述tdi120所不必要的组件。在示例实施例中，除了图7中示出的组件之外，tdi120还可以包括其它组件。

参照图6和图7，显示装置100可以包括触摸面板110和tdi120。触摸面板110可以包括发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3。参照图3描述了发送线tx0至tx3和接收线rx0至rx3，因此省略对其详细的描述。

tdi120可以包括多个比较电路comp0至comp3。比较电路comp0至comp3可以被构造为从通过接收线rx0至rx3接收的信号中取消显示噪声vn。

例如，如上所述，tdi120可以将触摸信号ts提供到第一发送线tx1。之后，tdi120可以基于通过接收线rx0至rx3接收的信号来感测用户触摸。在这种情况下，tdi120可以感测在第一发送线tx1与接收线rx0至rx3交叉的区域处的用户触摸。

当执行上述触摸感测操作时，tdi120可以通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。例如，如上所述，显示面板130中产生的显示噪声vn可以通过第二电容器c2传输到第二发送线tx2。tdi120可以检测传输到第二发送线tx2的显示噪声vn。

比较电路comp0至comp3中的每个可以被构造为接收从第二发送线tx2检测到的显示噪声vn。比较电路comp0至comp3可以被构造为分别从接收线rx0至rx3接收信号。比较电路comp0至comp3中的每个可以被构造为从来自接收线rx0至rx3中的对应的一条接收线的信号中消除或抵消显示噪声vn，并且将输出信号vout0至vout3中对应的一个输出信号输出。在示例实施例中，tdi120可以基于输出信号vout0至vout3感测在第一发送线tx1与接收线rx0至rx3交叉的区域处的用户触摸。

如上所述，tdi120可以在通过第一发送线tx1提供触摸信号ts时通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。图7中示出的实施例仅是示例，发明构思的实施例可以不限于此。例如，tdi120可以被构造为通过第一发送线tx1提供触摸信号ts并通过第三发送线tx3检测显示噪声vn。此外，在向发送线tx0至tx3中的每条提供触摸信号ts时，tdi120可以通过发送线tx0至tx3中没有被提供触摸信号ts的一条来检测显示噪声vn。检测到的显示噪声vn可以提供到比较电路comp0至comp3。

在示例实施例中，可以通过单独的切换电路(未示出)检测上述显示噪声vn。为了将触摸信号ts提供到待执行触摸感测操作的发送线并通过使用至少一条其它的发送线来检测显示噪声vn，单独的切换电路可以对发送线tx0至tx3执行切换操作。

图8是根据发明构思的示例实施例的用于描述tdi的操作的图。图9是用于描述图8中示出的tdi的操作的图。为了简化描述，省略了描述tdi220的操作所不必要的组件。此外，为了简化说明并且为了易于描述，如同在上面描述中那样，假设tdi220向第一发送线tx1提供触摸信号ts，经由第一接收线rx1接收触摸信号ts，并且通过第二发送线tx2接收或检测显示噪声vn。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

参照图8和图9，显示装置200可以包括触摸面板210、tdi220和显示面板230。tdi220可以包括比较器comp、第一电阻器r1、第四电容器c4和第二重置开关rst2。第一电阻器r1和第四电容器c4在比较器comp的第二输入端子(-)和输出端子之间并联连接。参照图6描述了图8的组件中的一些组件，因此省略对其详细的描述。

tdi220还可以包括参考电压电路221。参考电压电路221可以包括第一重置开关rst1。第一重置开关rst1可以响应于图9的重置信号rst来将第一节点n1的电压调节到参考电压vref。

tdi220可以重复地执行如图9所示的重置操作和触摸感测操作。tdi220可以在重置信号rst为高电平时执行重置操作。重置操作执行如下。当第一重置开关rst1接通时，第一节点n1的电压可以是参考电压vref，当第二重置开关rst2接通时，比较器comp的第二端子(-)和输出端子被重置。

之后，tdi220可以执行触摸感测操作。当对第一发送线tx1执行触摸感测操作时，tdi220可以将触摸信号ts提供到第一发送线tx1，并且通过第一接收线rx1接收触摸信号ts。在这种情况下，tdi220可以通过第二发送线tx2检测和接收显示噪声vn。在触摸感测操作期间，由于tdi220通过第二发送线tx2接收检测到的显示噪声vn，所以第一节点n1的电压可以是参考电压vref和显示噪声vn的和(即，vref+vn)。

在触摸感测操作期间，第一节点n1的电压被提供到比较器comp的第一端(+)，通过第一接收线rx1接收的信号(即，触摸信号ts和显示噪声vn)被提供到比较器comp的第二端(-)。在这种情况下，显示噪声vn可以被比较器comp抵消。因此，比较器comp可以将触摸信号ts的电压与参考电压vref进行比较，并将比较结果输出为输出信号vout。在示例实施例中，tdi220可以基于输出信号vout感测在第一发送线tx1和第一接收线rx1交叉的区域处的用户触摸。

在示例实施例中，在一个触摸感测操作周期期间，可以对一行(即，一条发送线)执行触摸感测操作。例如，在一个触摸感测操作周期期间，tdi220可以将触摸信号ts提供到第一发送线tx1，可以通过接收线rx0至rx3接收触摸信号ts(参照图3)，并且通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。tdi220可以基于检测到的显示噪声vn对接收线rx0至rx3中的每条的触摸信号ts执行噪声消除操作，并且感测用户触摸。

在对第一发送线tx1完全执行触摸感测操作之后，tdi220可以响应重置信号rst执行重置操作。之后，tdi220可以对下一条发送线(例如，第二发送线tx2)执行触摸感测操作。

在示例实施例中，尽管图8和图9未示出，但当对第二发送线tx2执行触摸感测操作时，tdi220可以将触摸信号ts提供到第二发送线tx2，并且从第一接收线rx1接收触摸信号ts。在这种情况下，tdi220可以允许第一发送线tx1通过单独的切换电路(未示出)与参考电压电路221连接。tdi220可以通过第一发送线tx1接收显示噪声vn，并且基于接收到的显示噪声vn从通过第一接收线rx1接收的信号中消除或抵消显示噪声vn。

之后，tdi220可以响应于重置信号rst执行重置操作。之后，tdi220可以对第三发送线tx3执行触摸感测操作。第三发送线tx3的触摸感测操作相似于上述触摸感测操作，因此省略对其详细的描述。

如上所述，根据发明构思的示例实施例，tdi可以通过不执行触摸感测操作的发送线来检测显示噪声。tdi可以基于检测到的显示噪声从通过多条接收线接收的信号中消除或抵消显示噪声。因此，可以提供具有改善的可靠性的显示装置。

图10是根据发明构思的示例实施例示出tdi的框图。参照图10，tdi320可以包括触摸信号发生器321、控制逻辑电路322、切换电路323、补偿电路324和触摸检测电路325。

触摸信号发生器321可以被构造为产生触摸信号ts。触摸信号ts可以是具有特定电平的信号，或者可以是在特定电平之间转换的信号。控制逻辑电路322可以被构造为控制切换电路323。

切换电路323可以通过多条发送线tx和多条接收线rx与触摸面板310连接。切换电路323可以在控制逻辑电路322的控制下对发送线tx和接收线rx执行切换操作。例如，在控制逻辑电路322的控制下，切换电路323可以执行切换操作，使得将触摸信号ts提供到发送线tx中的任意一条发送线，并通过至少一条其它的发送线接收显示噪声vn。在控制逻辑电路322的控制下，切换电路323可以执行切换操作，使得从每条接收线rx接收到信号(ts+vn)。在示例实施例中，从每条接收线rx接收的信号(ts+vn)可以是包括提供到发送线的触摸信号ts以及显示噪声vn的信号。切换电路323可以向补偿电路324提供从每条接收线rx接收的信号(ts+vn)以及接收的显示噪声vn。

补偿电路324可以基于接收到的信号从来自于每条接收线rx接收到的信号(ts+vn)中消除或抵消显示噪声vn，并将输出信号vout输出。触摸检测电路325可以基于输出信号vout检测用户触摸。在示例实施例中，补偿电路324可以以数字电路或模拟电路的形式实现。

如上所述，tdi320的切换电路323可以被构造为将触摸信号ts提供到执行触摸感测操作的发送线，并且通过至少一条其它的发送线来检测或接收显示噪声vn。在示例实施例中，切换电路323可以以多路复用器/解多路复用器的形式实现。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

图11至图13是根据发明构思的示例实施例用于描述触摸感测操作和显示噪声检测操作的图。为了简化描述，省略了对描述触摸感测操作和显示噪声检测操作所不必要的组件。此外，将参照图5中示出的组件来描述图11至图13中示出的实施例。此外，假设顺序地执行发送线tx0至tx3的触摸感测操作。对特定的发送线执行触摸感测操作指将触摸信号提供到特定的发送线并感测设置有该特定发送线的区域处的用户触摸。换句话说，tdi120可以将触摸信号ts顺序地提供到发送线tx0至tx3。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

首先，参照图5和图11，tdi120可以对第0条发送线tx0执行触摸感测操作，并通过第一发送线tx1检测显示噪声vn。在示例实施例中，第一发送线tx1可以是与第0发送线tx0相邻的发送线。可选择地，第一发送线tx1可以是在对第0发送线tx0进行触摸感测操作之后执行触摸感测操作的发送线。

之后，tdi120可以对第一发送线tx1执行触摸感测操作，并通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。在示例实施例中，第二发送线tx2可以是与第一发送线tx1相邻的发送线。可选择地，第二发送线tx2可以是在对第一发送线tx1进行触摸感测操作之后执行触摸感测操作的发送线。

同样地，tdi120可以对第二发送线tx2执行触摸感测操作，并通过第三发送线tx3检测显示噪声vn。tdi120可以对第三发送线tx3执行触摸感测操作，并通过第0发送线tx0检测显示噪声vn。在这种情况下，第三发送线tx3和第0发送线tx0可以分别是在对第二发送线tx2和第三发送线tx3进行触摸感测操作之后执行触摸感测操作的发送线。

如上所述，tdi120可以被构造为通过与下一个触摸感测操作的目标对应的发送线来检测显示噪声vn。

接下来，参照图5和图12，tdi120可以对第一发送线tx1执行触摸感测操作，并且通过第0发送线tx0检测显示噪声vn。在示例实施例中，第0发送线tx0可以是与先前执行的触摸感测操作的目标对应的发送线。

同样地，tdi120可以对第二发送线tx2执行触摸感测操作，并且通过第一发送线tx1检测显示噪声vn。tdi120可以对第三发送线tx3执行触摸感测操作，并且通过第二发送线tx2检测显示噪声vn。tdi120可以对第0发送线tx0执行触摸感测操作，并且通过第三发送线tx3检测显示噪声vn。

如上所述，tdi120可以被构造为通过与先前执行的触摸感测操作的目标对应的发送线来检测显示噪声vn。

接下来，参照图5和图13，tdi120可以对第一发送线tx1执行触摸感测操作，并且通过第0发送线tx0和第二发送线tx2检测显示噪声vn。在示例实施例中，第0发送线tx0和第二发送线tx2可以是与第一发送线tx1相邻的发送线。

同样地，tdi120可以对第二发送线tx2执行触摸感测操作，并且通过第一发送线tx1和第三发送线tx3来检测显示噪声vn。

tdi120可以对第三发送线tx3执行触摸感测操作，并且通过与第三发送线tx3相邻的第二发送线tx2检测显示噪声vn。tdi120可以对第0发送线tx0执行触摸感测操作，并且通过与第0发送线tx0相邻的第一发送线tx1来检测显示噪声vn。

如上所述，tdi120可以被构造为通过与当前执行触摸感测操作的发送线相邻的发送线来检测显示噪声vn。尽管图11至图13中未示出，但是触摸面板110还可以包括与第0发送线tx0相邻的第一虚设发送线。即使没有对第一虚设发送线执行触摸感测操作，tdi120也可以在对第0发送线tx0执行触摸感测操作时通过第一虚设发送线和第一发送线tx1来检测显示噪声vn。触摸面板110还可以包括与第三发送线tx3相邻的第二虚设发送线。即使没有对第二虚设发送线执行触摸感测操作，tdi120也可以在对第三发送线tx3执行触摸感测操作时通过第二虚设发送线和第二发送线tx2来检测显示噪声vn。

在示例实施例中，上述显示噪声检测方法仅是示例，发明构思的实施例不限于此。例如，可以不同地修改显示噪声检测方法。

图14是根据发明构思的示例实施例的示出触摸面板的构造的图。图15是示出使用图14的触摸面板的显示噪声检测方法的图。为了简化描述，省略了描述图14和图15的实施例所不必要的组件。

参照图5、图14和图15，触摸面板410可以包括多条发送线tx0至tx3、第一虚设发送线txd1和第二虚设发送线txd2。在示例实施例中，第一虚设发送线txd1可以布置在第0发送线tx0和第一发送线tx1之间。第二虚设发送线txd2可以布置在第二发送线tx2和第三发送线tx3之间。

在示例实施例中，第一虚设发送线txd1和第二虚设发送线txd2可以是用于检测显示噪声vn的专用线。即，tdi120(参照图5)可以被构造为对发送线tx0至tx3中的每条执行触摸感测操作，并通过第一虚设发送线txd1和第二虚设发送线txd2检测显示噪声vn。

例如，如图15中示出的，tdi120可以对第0发送线tx0和第一发送线tx1中的每条发送线执行触摸感测操作。在这种情况下，tdi120可以通过第一虚设发送线txd1来检测显示噪声vn。第一虚设发送线txd1可以是与第0发送线tx0和第一发送线tx1相邻的发送线。可选择地，第一虚设发送线txd1可以是多条虚设发送线中最接近第0发送线tx0和第一发送线tx1的发送线。

同样地，tdi120可以对第二发送线tx2和第三发送线tx3中的每条发送线执行触摸感测操作。在这种情况下，tdi120可以通过第二虚设发送线txd2检测显示噪声vn。第二虚设发送线txd2可以是与第二发送线tx2和第三发送线tx3相邻的发送线。可选择地，第二虚设传输线txd2可以是多个虚设发送线中最接近第二发送线tx2和第三发送线tx3的发送线。

尽管图14中未示出，但是虚设发送线txd1和txd2的布置可以不限于图14。触摸面板还可以包括以各种方式布置的多条发送线和多条虚设发送线。

如上所述，根据发明构思的示例实施例，触摸面板可以包括虚设发送线，tdi可以通过虚设发送线检测显示噪声。

图16是根据发明构思的示例实施例示出显示装置的框图。在示例实施例中，将参照图16描述通过接收线rx检测显示噪声vn的实施例。在示例实施例中，省略了描述通过接收线rx检测显示噪声vn的实施例所不必要的组件。此外，省略对图16的组件中的之前已被描述的组件的详细的描述。

参照图16，显示装置500可以包括触摸面板510和tdi520。触摸面板510可以包括发送线tx0到tx3和接收线rx0到rx3。

tdi520可以包括第一比较电路comp1和第二比较电路comp2。第一比较电路comp1和第二比较电路comp2可以被构造为从通过接收线rx1和rx3接收的信号中消除显示噪声vn。

例如，在参照图1至图15描述的实施例中，通过没有执行触摸感测操作的发送线来检测显示噪声vn。然而，在图16的示例性实施例中，tdi520可以被构造为通过接收线rx0至rx3的一些(例如，rx0和rx2)来检测显示噪声vn。

第一比较电路comp1可以使用通过第0接收线rx0检测和接收的显示噪声vn来从通过第一接收线rx1接收的信号消除或抵消显示噪声vn，并输出第一输出信号vout1。第二比较电路comp2可以使用通过第二接收线rx2检测和接收的显示噪声vn来从通过第三接收线rx3接收的信号消除或抵消显示噪声vn，并输出第二输出信号vout2。

如上所述，tdi520可以通过多条接收线中的一些来检测显示噪声vn并且基于检测到的显示噪声vn来执行噪声消除操作。尽管图16中没有详细示出，但是关于上述显示噪声检测操作，tdi520可以通过单独的切换电路(例如，图10的切换电路323)来对多条接收线执行切换操作。

在示例实施例中，第0接收线rx0和第二接收线rx2可以是没有用于触摸感测操作而是被用于检测显示噪声vn的虚设接收线。可选择地，tdi520可以通过单独的切换电路从第0接收线rx0和第二接收线rx2接收触摸信号，并且通过单独的切换电路借助第一接收线rx1和第三接收线rx3检测显示噪声vn。然而，发明构思的实施例可以不限于此。

图17是根据发明构思的示例实施例示出tdi的操作方法的流程图。为了简化描述，省略对上述组件或内容的详细描述。此外，尽管将参考图5中示出的tdi120来描述图17的操作方法。但是可以由本说明书中公开的tdi220、320、420或520或其它组件来执行图17的操作。

参照图5和图17，在操作s110中，tdi120可以向第一发送线tx1提供触摸信号ts。在示例实施例中，触摸信号ts可以是用于感测触摸面板110上的用户触摸的信号。

在操作s120中，tdi120可以通过接收线rx接收信号。例如，如上所述，tdi120可以通过多条接收线rx来接收被提供到第一发送线tx1的触摸信号ts。在示例实施例中，通过接收线rx接收的信号可以是感测信号。

在操作s130中，tdi120可以通过检测线来检测显示噪声vn。在示例实施例中，检测线可以指如上所述的没有执行触摸感测操作的发送线或接收线。例如，tdi120可以通过没有执行触摸感测操作的第二发送线tx2来检测在显示面板130中产生的显示噪声vn(或者传输到触摸面板110的显示噪声)。在示例实施例中，如上所述，tdi120可以通过接收线rx0至rx3中的一些来检测显示噪声vn。

在操作s140中，tdi120可以从通过接收线rx接收的信号中消除或抵消检测到的显示噪声vn。在示例实施例中，tdi120可以基于消除了显示噪声vn的信号来确定是否发生了用户触摸。

图18是根据发明构思的示例实施例示出显示装置的框图。参照图18，显示装置1000可以包括触摸面板1100、触摸和显示驱动集成电路(tddi)1300和显示面板1200。

参照图1来描述图18的触摸面板1100和显示面板1200。因此，省略对其详细的描述。在示例实施例中，触摸面板1100和显示面板1200可以以盒上式、盒外式或盒内式来实现。即，触摸面板1100和显示面板1200可以形成在单独的硅基底或形成在同一硅基底上。

图18的tddi1300可以被构造为执行图1的rdi120和ddi140的功能。例如，tddi1300可以通过多条发送线tx和多条接收线rx来与触摸面板1100连接，并基于参照图1至图18描述的操作方法来感测用户触摸。tddi1300可以通过多条数据线dl和多条栅极线gl来与显示面板1200连接，并通过分别控制数据线dl和多条栅极线gl来在显示面板1200上显示图像信息。

图19是详细示出图18的tddi的框图。图19的tddi可以是示例，并且发明构思的实施例可以不限于此。参照图19，集成电路1300可以包括用作触摸驱动器的触摸驱动器块1310和用作源极驱动器(或栅极驱动器或显示驱动器)的显示驱动器块1330。

可以通过将触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330集成在一个半导体芯片、一个半导体裸片或一个半导体封装件中来降低制造成本。在示例实施例中，可以通过使触摸驱动器块1310的感测信号与由显示驱动器块1330产生的信号同步来减小噪声对触摸屏操作的影响。

触摸驱动器块1310可以包括用于触摸屏操作的各种组件。例如，触摸驱动器块1310可包括读出电路1311、寄生电容补偿部1312、模数转换器(adc)1313、电源电压生成部1314、存储器1315、微控制单元(mcu)1316、数字有限脉冲响应低通滤波器(firlpf)1317、振荡器1318、接口部(spi/i²c)1319和控制逻辑1320。

读出电路1311可以产生触摸数据。寄生电容补偿部1312可以减小或补偿感测单元的寄生电容分量。adc1313可以将模拟数据转换为数字信号。电源电压生成部1314可以产生电源电压。振荡器1318可以产生低功率振荡信号。接口部1319可以与主机控制器1400交换信号。

在示例实施例中，在触摸感测操作期间，触摸驱动器块1310可以基于参照图1至图17描述的操作方法来检测显示噪声，并消除检测到的显示噪声。

显示驱动器块1330可以包括源极驱动器部(dac+缓冲器)1331、灰阶电压生成部1332、存储器1333、时序控制逻辑(tcon)1334、电源电压生成部1335、中央处理单元(cpu)和rgb接口部1336。

源极驱动器部1331可以产生灰阶数据。存储器1333可以存储显示数据。时序控制逻辑1334可以产生用于控制显示驱动器块1330的每个组件的控制信号(或同步信号)。电源电压生成部1335可以产生一个或多个电源电压。cpu和rgb接口部1336可以控制显示驱动器块1330的总体操作或者可以与主机控制器1400进行通信。

触摸驱动器块1310可以从显示驱动器块1330接收至少一个时序信息信号。例如，触摸驱动器块1310的控制逻辑1320从显示驱动器块1330的时序控制逻辑1334接收与显示输出信号同步的各种时序信息(例如，vsync、hsync和dotclk)。控制逻辑1320可以通过使用接收到的时序信息来产生用于控制触摸数据的产生时间点的控制信号。

在示例实施例中，显示驱动器块1330可以从触摸驱动器块1310接收至少一个信息信号。例如，如图20中所示，显示驱动器块1330可以从触摸驱动器块1310接收状态信号(例如，休眠状态信号)。显示驱动器块1330可以执行与从触摸驱动器块1310接收的休眠状态信号对应的操作。

触摸驱动器块1310处于休眠状态表示在一段时间内未执行触摸操作。在这种情况下，显示驱动器块1330可以使向触摸驱动器块1310提供时序信息的操作中断，从而能够有效地使用包括集成电路1300的装置(例如，移动装置)的电力。

如图19所示，触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330中的每个包括产生电力的电路块、存储数据的存储器、控制块的功能的控制单元。如此，在触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330被集成在一个半导体芯片中的情况下，存储器、电路块、控制逻辑等可以实现为被触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330共享。

图20和图21是示出图19的触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330之间的时序关系和电源电压关系的图。参照图19至图21，如图19和图20中示出的，用于驱动触摸显示装置的tddi1300可以包括触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330。触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330可以彼此交换时序信息、状态信息等中的至少一种。此外，触摸驱动器块1310可以向显示驱动器块1330提供电源电压或从显示驱动器块1330接收电源电压，反之亦然。在示例实施例中，触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330中的每个可以通过诸如lossi或i²c等的各种接口来与外部装置进行接口连接。

为了便于描述和易于说明，图20中示出了简化的触摸驱动器块1310和简化的显示驱动器块1330，但是触摸驱动器块1310中包括的模拟前端(afe)可以是包括电压读出电路、放大电路、积分电路、adc等的块。

根据发明构思的示例实施例的显示装置的触摸驱动器块1310可以向显示驱动器块1330提供休眠状态信息。在示例实施例中，此外，从显示驱动器块1330提供在触摸驱动器块1310中使用的电源电压的操作如下。

如图21所示，在屏幕关闭时触摸输入不操作的情况下(在块1310和1330都处于休眠状态的情况下)，显示驱动器块1330可以阻止向触摸驱动器块1310提供电源电压或时序信息。在这种情况下，显示驱动器块1330可以仅使寄存器的状态保持在先前的状态。因此，可以使功耗最小化。

在触摸输入去激活而仅显示器被激活的情况下(在触摸面板处于休眠状态并且显示面板处于正常状态的情况下)，显示驱动器块1330可以产生用于自用的电源电压，但是因为触摸驱动器块1310不消耗电力，所以显示驱动器块1330可以不向触摸驱动器块1310提供电源电压，。此外，显示驱动器块1330可以不向触摸驱动器块1310提供时序信息。

在触摸输入被激活而显示器去激活的情况下(在触摸面板处于正常状态并且显示面板处于休眠状态的情况下)，由于触摸输入被激活，因此周期性地确定是否执行了触摸操作。在这种情况下，显示驱动器块1330以低功率模式操作，并且保持去激活状态。然而，为了确定是否执行了触摸操作，显示驱动器块1330可以产生将要在触摸驱动器块1310中使用的时序信息和电源电压，并将时序信息和电源电压提供到触摸驱动器块1310。

同时，作为通常情况，在触摸输入和显示器都被激活的情况下(在触摸面板和显示面板都处于正常状态的情况下)，显示驱动器块1330可以产生时序信息和电源电压，并向触摸驱动器块1310提供时序信息和电源电压。

从上述四种情况可以理解，当触摸驱动器块1310和显示驱动器块1330中的至少一个被激活时，显示驱动器块1330的电力发生器产生电源电压。此外，显示驱动器块1330的控制逻辑只有当触摸驱动器块1310操作时才可以产生时序信息，并且将时序信息提供到触摸驱动器块1310。

在示例实施例中，现有技术的触摸驱动电路使用单独的外部电容器来检测显示噪声。然而，在产生显示噪声的位置处产生的实际显示噪声与由外部电容器检测出的显示噪声之间存在差异，因此可能无法有效地消除噪声。此外，单独的硬件引脚或外部电容器导致成本和面积的增加。然而，根据发明构思的示例实施例，tdi120可以通过触摸面板110中包括的一些发送线或接收线来检测显示噪声，从而降低由于附加的组件引起的成本。此外，由于在与执行触摸感测操作的区域相邻的区域中检测显示噪声，所以可以使实际显示噪声和检测到的显示噪声之间的差异最小化。因此，提供了具有改善的可靠性和降低的成本的触摸驱动集成电路和包括该触摸驱动集成电路的触摸显示装置。

根据发明构思的示例实施例，能够对显示面板中产生的显示噪声进行检测和补偿。可以提供具有改善的可靠性的触摸显示装置及其操作方法。

上述的方法或算法的操作或步骤可以体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码或通过传输介质传输。计算机可读记录介质是可以存储可随后由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)-rom、数字通用光盘(dvd)、磁带、软盘和光数据存储装置，但不限于此。传输介质可以包括通过互联网或各种类型的通信信道传输的载波。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。

根据示例性实施例，由如图10、图19和图20中示出的块表示的组件、元件、模块或单元中的至少一个可以实现为执行上述各功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可以使用可通过一个或更多个微处理器或其它控制设备的控制来执行各功能的直通电路结构，诸如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可以由包含用于执行指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令的模块、程序或代码的一部分来具体实现，并由一个或更多个微处理器或其它控制设备来执行。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可以进一步包括执行各个功能的诸如中央处理单元(cpu)的处理器或者微处理器等或者可以由执行各个功能的诸如中央处理单元(cpu)的处理器或者微处理器等来实现。这些组件、元件、模块或单元中的两个或更多个可以组合成执行组合的两个或更多个组件、元件、模块或单元的所有操作或功能的一个单个组件、元件、模块或单元。这些组件、元件、模块或单元中的至少一个的功能的至少一部分可以由这些组件、元件、模块或单元中的另一个来执行。此外，虽然在上述框图中未示出总线，但是可以通过总线来执行组件、元件、模块或单元之间的通信。上述示例性实施例的功能方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法实现。此外，由块或处理步骤表示的组件、元件、模块或单元可以采用用于电子配置、信号处理和/或控制以及数据处理等的任何数量的现有技术。

虽然已经参照示例性实施例描述了发明构思，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，应当理解的是，上述实施例不是限制性的，而是示例性的。