触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法与流程

文档序号:18265667发布日期:2019-07-27 09:06阅读:288来源:国知局
触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法与流程

本申请要求于2017年12月27日提交的韩国专利申请no.10-2017-0181178的优先权,为了所有目的通过引用将该韩国专利申请并入本文,如同在此完全阐述一样。

本公开内容涉及一种触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法。



背景技术:

随着信息社会的发展,越来越需要各种形式的用于显示图像的触摸显示装置,而且诸如液晶显示(lcd)装置、等离子显示面板(pdp)和有机发光二极管显示(oled)装置之类的各种类型的显示装置得到利用。

在这些显示装置当中存在触摸显示装置,触摸显示装置提供除了诸如按钮、键盘、鼠标等典型输入方法之外的基于触摸的输入方法,使得用户容易地且直观地输入信息或命令。

为了提供基于触摸的输入方法,触摸显示装置需要识别用户是否进行了触摸,并且需要精确检测触摸坐标(触摸位置)。

此外,与手指触摸等一样,随着对精细的(elaborate)笔触摸输入的需求增加,正在开发笔触摸技术。

显示装置需要精确且迅速地识别与笔关联的信息,以便提供与笔交互操作的功能。

近来,由于与笔交互工作的功能的数量增加并且功能变得复杂,因此从笔发送到显示装置的笔信息的量也在增加。

然而,存在的缺点是,由于笔输出信号的特性,花费了相当长的时间来发送各种类型的大量笔信息,或者各种类型的大量笔信息在有限时段内可能不会被发送。因此,笔信息可能无法识别或者可能晚识别,从而可能无法正常提供笔触摸技术或与笔交互操作的功能。

此外,随着触摸显示装置的分辨率和尺寸的增加,触摸显示装置难以在指定的触摸时段内可靠地处理从笔发送的数据。



技术实现要素:

在这种背景下,本公开内容的一个方面是提供一种触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法,其可减少用于识别笔数据的感测数据的量,以便有效发送感测数据。

本公开内容的另一个方面是提供一种触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法,即使触摸驱动电路的数量增加,其可在不改变触摸控制器的情况下接收笔数据。

本公开内容的另一个方面是提供一种触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法,其可用较窄带宽发送用于识别笔数据的感测数据。

根据本公开内容的一个方面,提供了一种触摸显示装置,所述触摸显示装置包括:触摸面板,在所述触摸面板上设置有多个触摸电极;和触摸电路,所述触摸电路配置为:在笔数据模式中,将触摸驱动信号提供至多个触摸电极当中的两个或更多个触摸电极;产生用于识别笔数据的感测数据,所述笔数据是响应于所述触摸驱动信号从有源笔经由所述两个或更多个触摸电极发送的;以及,对通过检测所述笔数据的相同位值而产生的两段或更多段感测数据执行范围转换和合并,以便产生求和感测数据。

在此,所述求和感测数据的位数小于或等于所述两段或更多段感测数据中的每一段感测数据的位数。

所述感测数据可通过对感测信号执行数字转换,使其成为预定位数的数据而获得,其中所述感测信号通过检测所述笔数据的每个位而生成,所述笔数据是响应于所述触摸驱动信号从所述有源笔经由两个或更多个触摸电极顺序输出的。

所述求和感测数据可通过执行范围转换和合并两段或更多段经范围转换的感测数据而产生,只要允许确定所述笔数据的每个位值,所述范围转换就去除两段或更多段感测数据中的每一段感测数据的预定低位。

所述求和感测数据通过对两段或更多段经范围转换的感测数据执行二进制求和而产生。

所述触摸电路包括:两个或更多个触摸驱动电路,所述两个或更多个触摸驱动电路配置为将所述触摸驱动信号提供至所述触摸面板,并且获得和输出所述求和感测数据;和触摸控制器,所述触摸控制器配置为:产生所述触摸驱动信号,将所述触摸驱动信号发送到至少一个触摸驱动电路,在所述笔数据模式之前执行的笔位置模式中确定所述有源笔的位置,以便将笔位置数据发送至触摸驱动电路;接收所述求和感测数据,并且确定所述笔数据。

所述触摸驱动电路包括:第一开关,所述第一开关包括多个第一多路复用器,所述多个第一多路复用器用于从所述多个触摸电极当中选择要被提供所述触摸驱动信号的两个或更多个触摸电极;感测转换器,所述感测转换器包括多个感测单元,所述多个感测单元用于将所述触摸驱动信号提供至由所述多个第一多路复用器当中相应第一多路复用器选择的两个或更多个触摸电极,并且检测经由被提供所述触摸驱动信号的所述触摸电极接收到的所述笔数据的每个位,以便产生感测信号;第二开关,所述第二开关包括至少一个第二多路复用器,所述至少一个第二多路复用器用于从多个感测单元当中选择至少一个感测单元;ad转换器,所述ad转换器包括至少一个模数转换器,所述至少一个模数转换器用于将经由所述第二开关接收到的所述感测信号转换为数字信号,并且输出所述感测数据;感测缓冲器,所述感测缓冲器包括存储所述求和感测数据的至少一个缓冲器;时序发生器,所述时序发生器配置为:基于从所述触摸控制器发送的所述笔位置数据,控制所述第一开关和所述第二开关;控制所述ad转换器的操作时序;接收所述感测数据,以便产生所述求和感测数据;以及控制用于输出所述求和感测数据的时序;以及从接口,所述从接口配置为根据所述时序发生器的控制以指定方式与所述触摸控制器进行通信。

所述时序发生器包括:范围转换器,所述范围转换器配置为对从所述ad转换器输出的所述感测数据进行范围转换,并且输出经转换的感测数据;通道延迟器,所述通道延迟器配置为基于与从其检测到所述感测数据的触摸电极关联的通道计数值来延迟所述经转换的感测数据;数据合并单元,所述数据合并单元配置为将从所述范围转换器输出的经转换的感测数据和被所述通道延迟器延迟的经转换的感测数据合并,并且输出求和感测数据;求和数据选择开关,所述求和数据选择开关配置为响应于合并信号,选择和输出从所述范围转换器输出的经转换的感测数据和从所述数据合并单元输出的求和感测数据之一;以及合并控制器,所述合并控制器配置为基于笔数据模式中预先存储的配置值输出所述合并信号。

所述时序发生器配置为:从与两个或更多个所选择的触摸电极当中的彼此靠近的触摸电极关联的感测数据获得所述求和感测数据,并将所获得的求和感测数据顺序地存储在所述感测缓冲器中的位置,所述位置与所述触摸电极的位置对应。

所述时序发生器配置为:当所存储的求和感测数据的数据量是预定的数据发送量时,控制所述从接口输出中断信号。

所述触摸控制器可包括至少一个主接口,所述至少一个主接口配置为与所述从接口进行通信。

所述主接口配置为在接收到所述中断信号时,接收存储在所述感测缓冲器中的所述求和感测数据。

当安装在所述触摸控制器中的所述至少一个主接口的数量少于触摸驱动电路的数量时,所述至少一个主接口中的每一个主接口配置为与两个或更多个从接口进行通信。

根据本公开内容的另一个方面,提供了一种触摸驱动电路,包括:感测转换器,所述感测转换器配置为在笔数据模式中,将触摸驱动信号提供至多个触摸电极当中的两个或更多个触摸电极,并且产生用于识别笔数据的感测数据,所述笔数据是响应于所述触摸驱动信号从有源笔经由所述两个或更多个触摸电极发送的;以及时序发生器,所述时序发生器配置为控制所述感测转换器,并且通过对两段或更多段感测数据进行处理和合并来产生求和感测数据,所述两段或更多段感测数据通过检测相同位值的笔数据而产生。

根据本公开内容的另一个方面,提供了一种通过触摸电路识别笔数据的方法,所述方法包括:在笔数据模式中,将触摸驱动信号提供至多个触摸电极当中的两个或更多个触摸电极,并且执行驱动;产生用于识别笔数据的感测数据,所述笔数据是响应于所述触摸驱动信号从有源笔经由所述两个或更多个触摸电极发送的;通过对两段或更多段感测数据执行范围转换和合并来产生求和感测数据,所述两段或更多段感测数据通过检测相同位值的笔数据而产生;和基于所述求和感测数据,确定所述笔数据的每个位值。

根据本公开内容的各实施方式,提供了一种触摸驱动电路、触摸显示装置及通过触摸电路识别笔数据的方法,其减少了用于识别笔数据的感测数据的数据量,以便有效地发送感测数据。

根据本公开内容的各实施方式,提供了一种触摸驱动电路、触摸显示装置和通过触摸电路识别笔数据的方法,即使触摸驱动电路的数量增加,其可在不改变触摸控制器的情况下接收笔数据。

根据本公开内容的各实施方式,提供了一种触摸驱动电路、触摸显示装置和通过触摸电路识别笔数据的方法,其可用较窄带宽发送用于识别笔数据的感测数据。

附图说明

本公开内容上述和其他的方面、特征和优点将从下面结合附图的详细描述更加显而易见,其中:

图1是图解根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的图;

图2是图解根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的显示时段和触摸时段的时序图;

图3是图解根据本公开内容的实施方式的笔模式中的lhb配置的示例的图;

图4是图解根据本公开内容的实施方式的触摸电路tc的示意性结构的图;

图5是图解根据本公开内容的实施方式的通过第一开关选择触摸电极的方案的图;

图6和图7是图解根据本公开内容的实施方式的通过触摸电路的局部感测的构思的图;

图8是图解根据本公开内容的实施方式的在触摸控制器与触摸驱动电路之间的通信接口的示例的图;

图9是图解经由图8的通信接口发送的从数据的示例的图;

图10是图解存储在感测缓冲器的缓冲器中的感测数据的图;

图11是图解本公开内容的实施方式的在触摸控制器与触摸驱动电路之间的通信接口的另一示例的图;

图12和图13是图解根据本公开内容的实施方式的产生求和感测数据的构思的图;

图14是图解存储在感测缓冲器的缓冲器中的感测数据的图;

图15是图解经由图11的通信接口发送的从数据的示例的图;

图16是示意性地图解根据本公开内容的实施方式的时序发生器的配置的图;

图17是图解根据本公开内容的实施方式的通过触摸电路识别笔数据的方法的图。

具体实施方式

下文中,将参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方式。在图中给要素指定参考标记时,尽管它们显示在不同的图中,但相同的参考标记尽可能仍表示相同的要素。此外,在本公开内容下面的描述中,当在此并入的已知功能和配置的详细描述反而会使本公开内容的主题不清楚时,将省略其详细描述。

此外,在描述本公开内容的要素时,在此可使用诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等之类的术语。这些术语仅用来区分一个要素与其他要素,相应要素的本质、顺序、次序或数量不被这些术语限制。当一要素被描述为“连接至”、“耦接至”或“链接至”另一要素时,将理解该要素不仅可直接连接至或耦接至所述另一要素,而且还可经由第三要素“连接至”、“耦接至”或“链接至”所述另一要素,或者第三要素还可夹在所述要素与所述另一要素之间。

图1是图解根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的图。

参照图1,根据本实施方式的触摸显示装置100可以是除了图像显示功能之外,可提供感测诸如手指等的无源触摸输入指示器的触摸感测功能、以及感测与有源触摸输入对应的有源笔acp的笔触摸感测功能(笔识别功能)的显示装置。

在本公开内容的实施方式中,有源笔acp可表示如下的笔,其具有信号发送/接收功能、执行与触摸显示装置100交互操作的操作、并且包括自电源(self-powersource)。有源笔可称为触笔、有源触笔等。普通笔可表示如下的笔,其不包括信号发送/接收功能、不执行与触摸显示装置100交互操作的操作、并且不包括自电源。为了便于描述,在整个本申请中,有源笔acp可简称为“笔”。

有源笔acp是有源触摸输入工具,其具有向/从触摸显示装置100发送和接收信号的功能,而手指、普通笔等是普通触摸输入工具,其不具有向/从触摸显示装置100发送和接收信号的功能。

在下文中,为了便于描述,手指代表性地用作普通触摸输入工具。然而,在下面的描述中使用的“手指”应理解为包括诸如普通笔等的所有普通触摸输入工具的含义。

根据本实施方式的触摸显示装置100是具有触摸面板tsp的显示装置,触摸面板tsp中设置有多个触摸电极te,其中触摸电极用作用于触摸感测的触摸传感器。触摸显示装置100可以是电视机(tv)、监视器等,或者可以是诸如平板电脑、智能电话等的移动设备。

触摸面板tsp可制造为与显示面板110分离的实体,可结合到显示面板110,或者可嵌入显示面板110中。在下文中,为了便于描述,将假定触摸面板tsp实现为嵌入显示面板110中来提供描述,并且不单独区分显示面板110和触摸面板tsp。

当触摸面板tsp嵌入显示面板110中时,触摸面板tsp可被认为是多个触摸电极te和多条信号线sl的集合体。

多个触摸电极te可以是用于自电容感测方案的触摸电极。根据情况,多个触摸电极te可以是用于互电容感测方案的触摸电极。

当多个触摸电极te嵌入显示面板110中时,多个触摸电极te可以以内嵌式或外挂式的方式设置,并且可在制造显示面板110时制造多个触摸电极te。

显示面板110可以是诸如液晶显示面板、有机发光显示面板等的各种类型的面板中的一种。

例如,当显示面板110是液晶显示面板时,触摸显示装置100可将公共电极划分为多个块,公共电极被提供有公共电压vcom并且与像素电极形成电场,触摸显示装置100可使用多个块作为多个触摸电极te。

作为另一示例,当显示面板110为有机发光显示面板时,触摸显示装置100可包括设置于触摸传感器金属层中的多个触摸电极te,其中触摸传感器金属层设置在封装层中,封装层具有封装功能并且设置在形成有机发光二极管(oled)的第一电极、有机发光层和第二电极上。

此外,为了便于描述,将假定多个触摸电极te在触摸驱动的情况下用作触摸驱动电极(触摸传感器)并且多个触摸电极te在显示驱动的情况下用作公共电极(vcom电极)来提供描述。

触摸显示装置100可包括触摸电路tc,触摸电路tc基于通过驱动触摸面板tsp(也称为触摸屏面板)而经由触摸面板tsp接收到的信号来执行触摸感测和笔触摸感测。

触摸电路tc可包括:至少一个第一电路,其通过驱动触摸面板tsp而经由触摸面板tsp接收信号;以及至少一个第二电路,其使用至少一个第一电路经由触摸面板tsp接收的信号来执行触摸感测(手指触摸感测)和笔触摸感测(笔识别处理)。

第一电路被称为触摸驱动电路roic,第二电路被称为触摸控制器tcr。

如图1中所示,每个触摸驱动电路roic、以及驱动数据线的数据驱动电路sdic实现为集成驱动芯片sric。

集成驱动芯片sric可安装在膜上,其为膜上芯片(cof)型。

其上安装有集成驱动芯片sric的膜可结合到显示面板110的接合器和印刷电路板pcb的接合器。

在印刷电路板pcb中,可安装触摸控制器tcr等。

触摸驱动电路roic和数据驱动电路sdic可实现为单独的驱动芯片。触摸驱动电路roic可经由包括在触摸面板tsp中的多个触摸电极te和多条信号线sl电连接。

触摸电路tc和触摸面板tsp一起可称为触摸感测系统。

图2是图解根据各种实施方式的触摸显示装置的显示时段和触摸时段的时序图。

参照图2,根据各种实施方式的触摸显示装置100可在预定显示时段dp期间执行用于显示图像的显示驱动,并且可在预定触摸时段tp期间执行用于感测由手指和/或有源笔acp提供的触摸输入的触摸驱动。

从时间角度来看,显示时段dp和触摸时段tp可以是同一时段或重叠时段,或者可以是分离时段。

在下文中,将基于显示时段dp和触摸时段tp从时间角度来看是分离时段的情况来提供描述。

在这种情况下,显示时段dp和触摸时段tp可交替。

从时间的角度来看,当显示时段dp和触摸时段tp交替并且分离时,触摸时段tp可以是不执行显示驱动的空白时段。

触摸显示装置100可生成在高电平和低电平之间摆动的同步信号tsync,以便识别或控制显示时段dp和触摸时段tp。

例如,同步信号tsync的高电平时段(或低电平时段)可对应于显示时段dp,同步信号tsync的低电平时段(或高电平时段)可对应于触摸时段tp。

作为在单个帧时间内分配显示时段dp和触摸时段tp的方案的示例,单个帧时间被时分为单个显示时段dp和单个触摸时段tp,在单个显示时段dp期间执行显示驱动,可在与空白时段对应的单个触摸时段tp期间执行用于感测手指和/或有源笔acp的数据输入或触摸的触摸驱动。

作为另一示例,单个帧时间可被时分为两个或更多个显示时段dp和两个或更多个触摸时段tp。可在单个帧时间内的两个或更多个显示时段dp期间执行针对单个帧的显示驱动。可在单个帧时间的与空白时段对应的两个或更多个触摸时段tp期间,在整个屏幕上执行触摸驱动一次或至少两次,以用于感测手指和/或有源笔acp的触摸输入。或者,可在屏幕的部分区域上执行触摸驱动,以用于感测手指和/或有源笔acp的触摸输入。

当单个帧时间被时分为两个或更多个显示时段dp和两个或更多个触摸时段tp时,单个帧时间中的与两个或更多个触摸时段tp对应的两个或更多个空白时段中的每一个可称为“长水平空白(lhb)”。

在此,在单个帧时间内的两个或更多个lhb期间执行的触摸驱动可称为“lhb驱动”。

图3是图解根据本公开内容的实施方式的笔模式中的lhb配置的示例的图。

如图3中所示,单个帧时间可被时分为例如16个显示时段dp和16个触摸时段tp。

在这种情况下,16个触摸时段tp可对应于16个lhb。

在每个帧的触摸时段期间,与有源笔acp交互操作的触摸显示装置100可以以两种模式短暂操作,即,笔搜索模式和笔模式。就是说,笔搜索模式和笔模式中的每一个可包括16个lhb。

在此,笔搜索模式是用于确定是否存在有源笔以及有源笔的位置的模式。笔模式是用于从有源笔接收有源笔的位置、有源笔的倾斜、各种类型的笔数据等的模式。

在此,各种类型的笔数据可例如包括笔压力(压力)、笔按钮输入信息、笔识别信息(笔id)等当中的至少一个。

在笔模式中,对于与有源笔acp关联的识别处理来说,可针对每个lhb设定详细操作模式,如图3中所示。

参照图3,可指定单个帧时间中的至少一个lhb处于信标(beacon)模式,信标模式将信标信号从触摸面板tsp发送到笔acp。

可指定至少一个lhb处于手指模式,以用于感测与有源笔不同的触摸对象(无源触摸输入指示器,例如,手指、普通触摸笔等)。

此外,可指定多个lhb处于笔位置模式和笔数据模式之一,其中笔位置模式用于感测有源笔的位置,笔数据模式用于接收从有源笔发送的数据。

在这种情况下,在触摸电路tc中,执行笔位置模式,即与有源笔acp关联的识别处理,并且在识别出有源笔acp的位置之后,执行笔数据模式,如图3中所示。

就是说,触摸电路tc可在接收笔数据之前识别有源笔acp的位置,并且可经由与所识别的笔acp的位置对应的触摸电极te接收笔数据。

图4是图解根据本公开内容的实施方式的触摸电路tc的示意性结构的图。

如上所述,触摸电路tc可包括至少一个触摸驱动电路roic和触摸控制器tcr。

在此,至少一个触摸驱动电路roic向两个或更多个触摸电极te输出触摸驱动信号tds,将经由被提供触摸驱动信号tds的每个触摸电极te检测到的感测信号ss转换为感测数据sd,并将经转换的感测数据发送到触摸控制器tcr。

具体地,在笔数据模式中,根据本公开内容实施方式的触摸驱动电路roic可产生用于识别笔数据的感测数据,所述笔数据是响应于触摸驱动信号tds从有源笔acp经由两个或更多个触摸电极te发送的,并且可对通过检测相同位值的笔数据而产生的两段或更多段感测数据进行范围转换和合并,以便产生求和感测数据。

在此,可将求和感测数据的位数控制为小于或等于每段感测数据的位数。例如,当合并两段8位的感测数据时,求和感测数据可被控制为具有8位或更少的位。因此,数据总量可减少1/2或小于1/2。

在手指模式或笔位置模式中,触摸控制器tcr可接收感测数据,并且可基于感测数据检测是否存在触摸和/或可检测与触摸的位置关联的触摸信息。

此外,在笔数据模式中,触摸控制器tcr可接收求和感测数据,并且可检测从有源笔acp发送的笔数据。

触摸驱动电路roic可包括感测转换器scb和时序发生器tg,感测转换器scb用于触摸感测处理和模数转换,时序发生器tg用于控制感测转换器scb,并且通过对两段或更多段感测数据进行处理和合并来产生求和感测数据,所述两段或更多段感测数据通过检测相同位值的笔数据而产生。

此外,触摸驱动电路roic可包括从接口sci和感测缓冲器sbuf,从接口sci用于以预定方式与触摸控制器tcr通信来发送和接收数据,感测缓冲器sbuf用于存储将要发送到触摸控制器tcr的求和感测数据和感测数据。

在本申请中,触摸感测处理指的是与触摸面板tsp关联的感测处理,其表示触摸驱动电路roic驱动触摸面板tsp(即,向设置在触摸面板tsp中的触摸电极te提供触摸驱动信号tds)并从触摸面板tsp接收感测信号ss。因此,触摸感测处理可包括触摸驱动处理、触摸感测信号接收处理等。

参照图4,触摸面板tsp可包括q×r个触摸电极te,感测转换器scb可包括第一开关mux1、包括q个感测单元(su#1、su#2、……、和su#q)的感测单元块sub、第二开关mux2、和至少一个模数转换器adc等。

每个感测单元su可包括前置放大器pre-amp、积分器、采样保持电路sha等。

前置放大器可经由第一开关mux1将输入的触摸驱动信号tds输出到触摸面板tsp的相应触摸电极te。

第一开关mux1可以是用于执行r:1多路复用的电路,并且可包括至少一个多路复用器。

使用前置放大器经由第一开关mux1将触摸驱动信号tds输出到与相应触摸通道对应的触摸电极te。

在触摸模式中,经由前置放大器被提供触摸驱动信号tds的触摸电极te的电容可由于诸如手指或笔之类的触摸对象而改变。通过使用前置放大器,随着电压的变化,可在积分器中累积电容的变化。

此外,在笔数据模式中,响应于触摸驱动信号tds,与有源笔acp输出的笔数据的每个位对应的笔数据信号被接收并传送至前置放大器。

与上文相关,第一开关mux1是用于执行r:1多路复用的电路,并且可包括至少一个多路复用器。第一开关mux1可根据时序发生器tg的控制,从q×r个触摸电极te接收到的信号(感测信号)当中选择q个或更多个信号。

被选择的感测信号可被传送到感测单元块sub中的q个感测单元(su#1、su#2、……和su#q),并且可经由前置放大器输入到积分器。

积分器可输出前置放大器pre-amp的输出电压(即,输出到前置放大器pre-amp的输出端子的感测信号)的积分值。

采样保持电路sha是添加到模数转换器adc的输入端的电路,其采样并保持输入电压,并且维持所保持的电压直到模数转换器adc完成转换为止。存储(保持)在采样保持电路sha中的电压对应于触摸感测信号。

第二开关mux2是用于q:1多路复用的电路,并且可包括至少一个多路复用器。第二开关mux2可选择感测转换器scb中的q个感测单元(su#1、su#2、……su#q)中的一个,并且可将保持在所选择的感测单元的采样保持电路sha中的电压输入到模数转换器adc。

模数转换器adc将输入电压转换为数字感测值,并且输出感测数据。

在此,模数转换器adc将保持在采样和保持电路sha中的电压转换为感测数据sd并且输出该感测数据sd,所述感测数据sd包括根据预定分辨率预先指定的预定位数。

例如,模数转换器adc可输出8位的感测数据。

时序发生器tg可基于从触摸控制器tcr发送的触摸同步信号tsync来控制触摸驱动电路roic的元件。在由触摸同步信号tsync定义的触摸时段tp中,时序发生器tg可接收触摸驱动信号tds并且可将触摸驱动信号tds传送到感测转换器scb。

时序发生器tg可控制第一开关mux1,使其从q×r个触摸电极te当中选择预定数量的触摸电极te。

在这种情况下,时序发生器tg可控制将要选择的触摸电极te的数量。时序发生器tg可基于具体操作模式来控制触摸电极te的数量。

例如,时序发生器tg可控制第一开关mux1,使其在触摸模式或笔位置模式中选择q个触摸电极te,并且在笔数据模式中选择q×2个触摸电极te。

此外,时序发生器tg可控制第二开关mux2,使其从q个感测单元(su#1、su#2、……、su#q)当中选择用于将感测信号发送到模数转换器adc的感测单元。

在这种情况下,第二开关mux2从q个感测单元(su#1、su#2、……su#q)当中选择的感测单元的数量可与模数转换器adc的数量对应。

在此,假定在感测转换器scb中包括单个模数转换器adc。

时序发生器tg可控制模数转换器adc的操作的起始,并且当从模数转换器adc接收到转换完成信号时,时序发生器tg可接收被转换为数字值的感测数据sd。

时序发生器tg将在触摸模式或笔位置模式中接收到的感测数据sd顺序地存储在感测缓冲器sbuf中的指定位置。

在此,感测缓冲器sbuf中的指定位置可表示被指定为与触摸电极te的位置对应的位置。

时序发生器tg可通过对在笔数据模式中接收到的两段或更多段感测数据sd进行范围转换和合并来产生求和感测数据,并且可将所产生的求和感测数据按顺序存储在感测缓冲器sbuf中的指定位置。

在此,求和感测数据的位数小于或等于每段感测数据的位数。

稍后将描述求和感测数据的详细说明。

此外,当存储在感测缓冲器sbuf中的感测数据或求和感测数据的数据量达到预定的数据量时,时序发生器tg可经由从接口sci向触摸控制器tcr输出中断信号irq。

感测缓冲器sbuf包括至少一个缓冲器,并且存储从时序发生器tg输出的感测数据sd或求和感测数据。

配置寄存器cfgr从触摸控制器tcr接收触摸驱动电路roic的配置值,存储该配置值,将存储的配置值发送到时序发生器tg,并且设定用于时序发生器tg的操作的配置。

从接口sci以预定方式与触摸控制器tcr通信。例如,从接口sci与触摸控制器tcr之间使用的通信方案可以是串行外设接口(spi)方案。

串行外设接口(spi)是以全双工模式工作并且与同步串行数据连接方案对应的接口,其中全双工模式是其中触摸驱动电路roic和触摸控制器tcr分别使用独立的线(信号线)并行地发送和接收数据(信号、信息)的通信方案。

在串行外设接口(spi)中,触摸驱动电路roic和触摸控制器tcr可以以主从模式通信。

就是说,触摸驱动电路roic对应于从设备,触摸控制器tcr对应于主设备。因此,安装在触摸驱动电路roic中的接口可以是从接口sci。

参照图4,触摸驱动电路roic与触摸控制器tcr之间的通信接口ci可包括四条线,即从选择信号线、时钟信号线、主数据输出线、从数据输出线。

从选择信号线是当触摸控制器tcr输出从选择信号ssn时使用的线,所述从选择信号ssn用于选择将要执行触摸感测的触摸驱动电路roic。

当触摸驱动电路roic实现为集成芯片(ic)时,从选择信号ssn也可称为芯片选择信号。在这种情况下,从选择信号线也称为芯片选择信号线。

时钟信号线是用于将时钟信号sclk从触摸控制器tcr发送到触摸驱动电路roic的线。

主数据输出线是用于将主数据mosi从触摸控制器tcr发送到触摸驱动电路roic的线。

从数据输出线是用于将从数据miso从触摸驱动电路roic发送到触摸控制器tcr的线。

触摸控制器tcr可使主数据mosi与经由时钟信号线传输的时钟信号sclk同步,并且经由主数据输出线发送主数据mosi。

在此,主数据mosi可包括与触摸驱动电路roic进行通信所需的信息(例如,addr或cmd)、控制触摸驱动电路roic的操作所需的信息等,作为写入数据。

主数据mosi可包括下述当中的至少一个:触摸驱动电路roic或触摸控制器tcr的存储器中的地址信息(存储器地址信息addr)、包括各种类型的控制信息等的命令信息cmd、与要写入触摸驱动电路roic的存储器中的数据对应的写入数据等。

存储器地址信息addr可以是表示触摸控制器tcr所需的数据(例如,感测数据等)在感测缓冲器sbuf中存储的位置的存储器地址。

命令信息cmd可包括用于控制触摸驱动电路roic的信息、触摸控制器tcr与触摸驱动电路roic之间的通信所需的信息等当中的至少一个。

经由命令信息,触摸驱动电路roic可精确地执行触摸驱动和感测所需的操作,并且可平稳地执行触摸驱动电路roic与触摸控制器tcr之间的通信。

触摸驱动电路roic可使从数据miso与经由时钟信号线发送的时钟信号sclk同步,并且经由从数据输出线发送从数据miso。

在此,从数据miso可包括通过触摸驱动电路roic经由触摸驱动产生的感测数据、求和感测数据等,作为读取数据。

如上所述,触摸控制器tcr可使主数据mosi与时钟信号sclk同步并且可发送主数据mosi,从而触摸驱动电路roic可精确地读取从触摸控制器tcr发送的主数据mosi。此外,触摸驱动电路roic使从数据miso与时钟信号sclk同步并且发送从数据miso,从而触摸控制器tcr可精确地读取从触摸驱动电路roic发送的从数据miso。

触摸控制器tcr接收触摸显示装置100的触摸同步信号tsync,将触摸同步信号tsync传送至触摸驱动电路roic,基于触摸同步信号tsync产生触摸驱动信号tds,并将触摸驱动信号tds输出到触摸驱动电路roic。

触摸控制器tcr包括主接口mci,并且与触摸驱动电路roic的从接口sci进行通信。

触摸控制器tcr将从选择信号ssn、时钟信号sclk和主数据mosi发送到触摸驱动电路roic,并且从触摸驱动电路roic接收从数据miso。

触摸控制器tcr接收感测数据sd作为从数据miso,并且可确定诸如手指、笔等的触摸输入指示器触摸的位置。

具体地,根据本公开内容的实施方式的触摸控制器tcr可在笔数据模式中接收求和感测数据,并且可确定笔数据的每个位值。

图5是图解根据本实施方式的通过第一开关选择触摸电极的方案的图。

参照图5,假定第一开关mux1包括8个多路复用器muxa、muxb、muxc、muxd、muxe、muxf、muxg和muxh。

muxa、muxb、muxc、muxd、muxe、muxf、muxg和muxh中的每一个可包括四个通道1、2、3和4,其中1、2、3和4表示通道号码。

参照图5,例如,多个触摸电极te可被分组为多个组(组1、2、3和4)。

组11110可包括被经由每个多路复用器的通道1输出的触摸驱动信号tds感测的触摸电极(在mux1驱动时段中执行感测的触摸电极)。

组21120可包括被经由每个多路复用器的通道2输出的触摸驱动信号tds感测的触摸电极(在mux2驱动时段中执行感测的触摸电极)。

组31130可包括被经由每个多路复用器的通道3输出的触摸驱动信号tds感测的触摸电极(在mux3驱动时段中执行感测的触摸电极)。

组41140可包括被经由每个多路复用器的通道4输出的触摸驱动信号tds感测的触摸电极(在mux4驱动时段中执行感测的触摸电极)。

在图5中,尽管描述了按组选择多个触摸电极,但是根据情况,第一开关mux1可同时选择多个组。

例如,第一开关mux1可在笔数据模式中同时选择相邻的组(例如,第一组和第二组)。

图6和图7是图解根据本公开内容的各种实施方式的触摸电路的局部感测的构思的图。

根据本公开内容的实施方式的触摸电路tc可仅在触摸面板tsp的部分区域内感测手指和/或有源笔的触摸。

触摸电路tc在触摸面板tsp的部分区域中感测手指和/或有源笔的触摸的操作称为局部感测。

在触摸面板tsp中,执行局部感测的区域称为局部感测区域lsa。

局部感测区域lsa的数量多于一个。

当执行局部感测时,触摸电路tc可在与触摸面板tsp的整个区域的部分区域对应的局部感测区域lsa中执行笔识别处理(笔数据感测处理)。

根据执行局部感测时的驱动方法,触摸电路tc仅向设置在触摸面板tsp中的触摸电极当中的设置在局部感测区域lsa中的触摸电极提供驱动信号,并且触摸电路tc经由设置在局部感测区域lsa中的触摸电极检测信号,以便执行感测处理(触摸感测处理或笔数据感测处理)。

在一些情况下,当执行局部感测时,触摸电路tc将驱动信号提供给设置在触摸面板tsp中的所有触摸电极,却仅经由设置在局部感测区域lsa中的触摸电极来检测信号,以便执行感测处理(触摸感测处理或笔触摸感测处理)。

触摸电路tc可在两个或更多个局部感测区域中执行局部感测,并且可改变两个或更多个局部感测区域中的至少一个的大小。

就是说,局部感测区域lsa的位置或大小可以是可变的。

如图6和图7中所示,将假定三个触摸驱动电路roic#1、roic#2和roic#3驱动触摸面板tsp的情况来提供描述。

第一触摸驱动电路roic#1可控制触摸面板tsp的第一触摸面板区域tspa#1。

就是说,第一触摸驱动电路roic#1可驱动设置在触摸面板tsp的第一触摸面板区域tspa#1中的触摸电极,并且可检测来自设置在触摸面板tsp的第一触摸面板区域tspa#1中的触摸电极的信号。

第二触摸驱动电路roic#2可控制触摸面板tsp的第二触摸面板区域tspa#2。

就是说,第二触摸驱动电路roic#2可驱动设置在触摸面板tsp的第二触摸面板区域tspa#2中的触摸电极,并且可检测来自设置在触摸面板tsp的第二触摸面板区域tspa#2中的触摸电极的信号。

第三触摸驱动电路roic#3可控制触摸面板tsp的第三触摸面板区域tspa#3。

就是说,第三触摸驱动电路roic#3可驱动设置在触摸面板tsp的第三触摸面板区域tspa#3中的触摸电极,并且可检测来自设置在触摸面板tsp的第三触摸面板区域tspa#3中的触摸电极的信号。

如图6中所示,三个触摸驱动电路roic#1、roic#2和roic#3执行用于局部感测的驱动和信号检测的局部感测区域公共地存在于所有触摸面板区域(tspa#1、tspa#2和tspa#3,触摸面板tsp的整个区域)中。

具体地,第一触摸驱动电路roic#1可在遍及触摸面板tsp的整个区域中存在的第一局部感测区域lsa#1中执行驱动和信号检测。

第二触摸驱动电路roic#2可在遍及触摸面板tsp的整个区域中存在的第二局部感测区域lsa#2中执行驱动和信号检测。

第三触摸驱动电路roic#3可在遍及触摸面板tsp的整个区域中存在的第三局部感测区域lsa#3中执行驱动和信号检测。

如图7中所示,三个触摸驱动电路roic#1、roic#2和roic#3分别执行用于局部感测的驱动和信号检测的局部感测区域可存在于它们的相应触摸面板区域中。

具体地,第一触摸驱动电路roic#1可在第一触摸面板区域tspa#1中的第一局部感测区域lsa#1中执行驱动和信号检测。

第二触摸驱动电路roic#2可在第二触摸面板区域tspa#2中的第二局部感测区域lsa#2中执行驱动和信号检测。

第三触摸驱动电路roic#3可在第三触摸面板区域tspa#3中的第三局部感测区域lsa#3中执行驱动和信号检测。

如图7中所示,三个触摸驱动电路roic#1、roic#2和roic#3中的每一个执行用于局部感测的驱动和信号检测的三个局部感测区域lsa#1、lsa#2和lsa#3可存在于三个触摸面板区域tspa#1、tspa#2和tspa#3的每一个中。

具体地,第一触摸驱动电路roic#1可在存在于触摸面板tsp的第一触摸面板区域tspa#1中的第一局部感测区域lsa#1中执行驱动和信号检测。

第二触摸驱动电路roic#2可在存在于触摸面板tsp的第二触摸面板区域tspa#2中的第二局部感测区域lsa#2中执行驱动和信号检测。

第三触摸驱动电路roic#3可在存在于触摸面板tsp的第三触摸面板区域tspa#3中的第三局部感测区域lsa#3中执行驱动和信号检测。

图8图解根据本公开内容的实施方式的在触摸控制器与触摸驱动电路之间的通信接口的示例。图9图解经由图8的通信接口发送的从数据的示例。图10图解存储在感测缓冲器的缓冲器中的感测数据。

图8图解触摸电路tc包括6个触摸驱动电路roic并且触摸控制器tcr包括6个主接口mic的情况。

根据触摸显示装置100的尺寸和分辨率,触摸电路tc可包括多个触摸驱动电路roic。多个触摸驱动电路roic中的每一个可包括用于执行与触摸控制器tcr的通信的从接口sci。

触摸控制器tcr可包括与多个触摸驱动电路roic对应的多个主接口mci。就是说,触摸控制器tcr所包括的主接口mci的数量可与触摸驱动电路roic的数量对应。

在这种情况下,如图8所示,多个触摸驱动电路roic的每一个中的从接口sci可经由与触摸控制器tcr的相应主接口mci对应的通信接口ci执行主从通信。

就是说,多个触摸驱动电路roic中的每个从接口sci占用并使用相应的通信接口ci和相应的主接口mci,从而可以可靠地执行通信。

图9是图解将作为笔数据模式中的从数据的感测数据发送到触摸控制器tcr的时序图。

将参照图10描述图9的时序图的操作。首先,将多个触摸驱动信号tds发送到多个触摸电极te。

在此,触摸驱动信号tds是用于从有源笔acp接收笔数据的信号,并且触摸驱动信号tds被单独输出,使得按每个位接收笔数据。

在图9中,为了接收8位的笔数据,在与单个触摸时段tp对应的lhb中单独输出8个触摸驱动信号。单独输出的触摸驱动信号tds是以指定频率切换(toggling)预定次数而提供的信号。

在这种情况下,如图7中所示,触摸驱动电路roic的第一开关mux1可将触摸驱动信号tds输出到设置在与笔的位置对应的位置中的多个触摸电极te,笔的位置已在之前执行的笔位置模式中确定。就是说,可执行局部感测。

在此,例如,如图5中所示,假定触摸驱动电路roic的第一开关mux1具有驱动8个触摸电极列的8个多路复用器,并且在局部感测区域lsa中包括4个组。

第一开关mux1可同时选择包括在一个组中的8个触摸电极。

第一开关mux1可切换四次,使得在每个单独输出的触摸驱动信号tds的时段内选择四个组。

响应于触摸驱动信号tds,有源笔acp以位为单位输出笔数据。有源笔acp输出与笔数据的每个位对应的笔数据信号。

因此,在笔数据模式的lhb中,响应于触摸驱动信号tds,有源笔acp可输出8位的笔数据信号。

第一开关mux1执行切换,使得在每个单独输出的触摸驱动信号tds的时段期间选择四个组,每次选择一组。因此,感测转换器scb可在单个触摸驱动信号tds的时段内从32个触摸电极(8×4=32)接收感测信号ss。

接收到的感测信号ss经由模数转换器adc转换为感测数据sd,并且可以被发送到时序发生器tg。

模数转换器adc可输出8位的感测数据sd。这可表示相对于从有源笔acp输出的一位笔数据,从所选择的触摸电极检测到的感测信号被转换为8位的感测数据。

就是说,针对每个触摸电极,相对于一位笔数据,模数转换器adc可产生并输出8位的感测数据sd。

在此,输出的8位感测数据sd是与一位笔数据的位值对应的值。

例如,当笔数据的位值输出为0时,基于有源笔acp与触摸电极te之间的噪声和距离,感测数据sd可被输出为诸如00000110之类的8位感测数据。

此外,当笔数据的位值输出为1时,感测数据sd可被输出为诸如11010101之类的8位感测数据。

如图10中所示,时序发生器tg将接收到的感测数据sd存储在感测缓冲器sbuf的至少一个缓冲器buf1中的位置,该位置与局部感测区域lsa中的触摸电极的位置对应。

在图10中,缓冲器buf1的每个块表示具有8位大小的存储空间,其中可存储8位的感测数据sd。每个块中的数字以矩阵符号的方式表示包括在局部感测区域lsa中的多个触摸电极te当中的相应触摸电极的设置位置。

尽管图10仅示出了单个缓冲器buf1,但是感测缓冲器sbuf可包括两个或更多个缓冲器。在此,假定感测缓冲器sbuf包括两个缓冲器,即第一缓冲器buf1和第二缓冲器buf2。

当存储在感测缓冲器sbuf中的感测数据sd的数据量达到预定数据量时,时序发生器tg可经由从接口sci将中断信号irq输出到触摸控制器tcr。

在此,发送中断信号irq,以防止存储在感测缓冲器sbuf中的感测数据sd的量超过感测缓冲器sbuf的存储容量。

在感测缓冲器sbuf包括图10中所示的大小的两个缓冲器(buf1和buf2)的情况下,当如图9中所示与两个触摸驱动信号tds对应的感测数据sd被存储在感测缓冲器sbuf中时,时序发生器tg可输出中断信号irq。

就是说,在笔数据模式中的lhb期间输出总共四个中断信号irq,并且可将存储在感测缓冲器sbuf中的多段感测数据sd发送到触摸控制器tcr四次。

在这种情况下,在触摸控制器tcr的多个主接口mci1至mci6当中,相应的主接口mci1仅接收从预定的触摸驱动电路roic1输出的感测数据sd。

当经由主接口mci接收到中断信号irq时,触摸控制器tcr可接收存储在第一缓冲器buf1和第二缓冲器buf2中的感测数据sd作为从数据miso。

触摸控制器tcr对多段接收到的感测数据sd进行分析,以便确定笔数据的每个位值。

经由多个触摸电极获得的多段感测数据sd可具有不同的值。然而,局部感测区域lsa中的多个触摸电极te彼此靠近地布置,因此,触摸控制器tcr可根据触摸电极te的设置位置来对多段感测数据sd的值进行分析,从而确定从有源笔acp输出的笔数据的位值。

图11是图解根据本公开内容的实施方式的触摸控制器与触摸驱动电路之间的通信接口的另一示例的图。

近来,随着触摸显示装置100的尺寸和分辨率的增加,所需的触摸电极te的数量增加。因此,所需的触摸驱动电路roic的数量也增加。

尤其是,在触摸驱动电路roic和驱动数据线的数据驱动电路sdic实现为集成驱动芯片sric的情况下,即使不管触摸显示装置100的尺寸大小,仅增加触摸显示装置100的分辨率时,更多数量的触摸驱动电路roic也被包括在触摸显示装置100中。

图11图解触摸驱动电路roic的数量增加到8个的情况。

在这种情况下,触摸控制器tcr需要另外包括其数量与增加的触摸驱动电路roic的数量对应的主接口。

为了增加触摸控制器tcr的主接口的数量,可能需要进行重新设计,这会导致成本增加和生产率降低。

此外,这可能不允许应用于具有各种分辨率和尺寸触摸显示装置100。

因此,图11配置了通信接口,使得8个触摸驱动电路当中的两个触摸驱动电路(roic1、roic2)、(roic3、roic4)、(roic5、sric6)、(roic7、roic8)共享一个主接口(mci1至mci4)。

如图11中所示,当配置两个触摸驱动电路(roic1至roic8)的从接口sci共享触摸控制器tcr的一个主接口(mci1至mci4)时,可允许与8个触摸驱动电路(roic1至roic8)进行通信而不改变触摸控制器tcr的设计。此外,与图8相比,认识到允许使用较少数量的主接口(mci1至mci4)与较多数量的触摸驱动电路(roic1至roic8)进行通信。

然而,当配置大量的触摸驱动电路(roic1、roic2)、(roic3、roic4)、(roic5、roic6)、(roic7、roic8)共享触摸控制器tcr的主接口(mci1至mci4)时,共享主接口(mci1至mci4)的触摸驱动电路可交替使用共享主接口(mci1至mci4),从而会降低允许使用的数据传输带宽。就是说,其缺点在于通信速度可能下降。由于数据传输时间不足,通信速度的下降可能导致通信错误。

因此,在本公开内容的实施方式中,每个触摸驱动电路roic在笔数据模式中合并与笔数据关联的感测数据,并且向触摸控制器tcr输出数据量下降的求和感测数据。因此,可防止通信速度下降和通信错误。

图12和图13是图解根据本公开内容的实施方式的产生求和感测数据的构思的图。

参照图12,感测数据sd可从模数转换器adc输出为8位的数据,如上所述。

8位的感测数据sd是用于在笔数据模式中确定笔数据的预定位值的数据。就是说,8位的感测数据sd是用于确定笔数据的位值是0或1的数据。

例如,如图12中所示,当8位感测数据sd的值小于或等于二进制数“01111111”时,触摸控制器tcr确定笔数据的位值为0。当8位感测数据sd的值超过二进制数“01111111”时,触摸控制器tcr确定笔数据的位值为1。这仅是简单的示例。实际上,触摸控制器tcr可将基于二进制数“01111111”指定的范围设定为余量范围(marginrange)。

就是说,8位感测数据sd中的较低位是精确表示作为模拟信号的感测信号sd的大小的位。就是说,较低位是用于增加范围分辨力的位。

因此,在确定笔数据的位值时,感测数据sd的较高位可具有实际影响力。虽然从8位感测数据sd中去除了一个较低位lsb,并且经由范围转换获得7位的经范围转换的感测数据csd,但在确定笔数据的位值方面没有困难。

就是说,虽然触摸控制器tcr接收不包括感测数据sd的预定较低位的经转换的感测数据csd,但触摸控制器tcr仍可确定笔数据的位值。

在图12中,范围转换器(rangeconverter)可实现为移位寄存器等。

然而,当去除大量的较低位(例如,4位)时,经转换的感测数据csd的范围的变化较高并且可能发生错误。

因此,通过简单地去除较低位,触摸驱动电路roic可能不能充分地减少要发送到触摸控制器tcr的数据量。

参照图13,根据本公开内容的实施方式的触摸驱动电路roic可合并两段或更多段经转换的感测数据csd,以便产生求和感测数据ssd。

如上所述,在本公开内容的实施方式中,包括在局部感测区域lsa中的多个触摸电极te中的每一个可在触摸驱动信号tds的时段中接收与相同位值的笔数据关联的笔数据信号。

在接收相同的笔数据信号的多个触摸电极当中,经由相邻的触摸电极检测到的感测信号ss的强度可以是类似的。

经由接收相同的笔数据信号的触摸电极检测到的感测信号ss的强度可基于有源笔acp与每个触摸电极te之间的噪声和距离而不同,在彼此靠近设置的触摸电极te之间的距离和噪声的差异可较低。

因此,根据本公开内容的实施方式的触摸驱动电路roic通过合并经转换的感测数据csd来产生求和感测数据ssd,经转换的感测数据csd通过转换与彼此靠近设置的触摸电极te对应的感测数据sd而获得。

在此,合并表示经转换的感测数据的二进制求和。

经转换的感测数据csd是其位数从8位感测数据sd的位数减少的数据。因此,即使在合并两段或更多段的经转换的感测数据csd时,求和感测数据ssd的位数也不会超过与感测数据sd的位数对应的8位。

如从图13中的两个示例中认识到的那样,具有相似数据值的感测数据sd被合并,因此,求和感测数据ssd的数据值可具有与每段感测数据sd的数据值类似的值。

换句话说,在二进制算术中,通过去除感测数据sd的一个较低位来生成经转换的感测数据csd可表示除以2。合并两段经转换的感测数据csd可表示对已通过除以2而获得的两段经转换的感测数据csd进行相加。

因此,两段感测数据sd是类似的,求和感测数据ssd的值可计算为与每段感测数据sd类似。

因此,触摸控制器tcr可以以与接收感测数据sd的情况类似的方式,基于求和感测数据ssd来确定笔数据的位值。

然而,由于接收到具有8位或更少位的单段的求和感测数据(ssd),而不是两段的8位感测数据sd,所以可需要1/2或更小的数据传输带宽。

可通过时序发生器tg执行将感测数据sd范围转换为经转换的感测数据csd并产生求和感测数据ssd的操作。

图14图解存储在感测缓冲器的缓冲器中的感测数据。图15图解经由图11的通信接口发送的从数据的示例。

如上所述,当时序发生器tg存储求和感测数据ssd而不是感测数据sd时,与图10相比,存储在感测缓冲器sbuf中的数据量减少1/2。在下文中,时序发生器tg也称为触摸发生器。

参照图5,图14假定通过合并与第一组和第二组中的触摸电极关联的感测数据sd而获得的求和感测数据ssd、以及通过合并与第三组和第四组中的触摸电极关联的感测数据sd而获得的求和感测数据ssd被存储。

在感测缓冲器sbuf包括两个缓冲器buf1和buf2的情况下,当如图15所示与四个触摸驱动信号tds对应的感测数据sd存储在感测缓冲器sbuf中时,时序发生器tg可输出中断信号irq。

就是说,在笔数据模式中的lhb期间输出总共两个中断信号irq,并且存储在感测缓冲器sbuf中的多段求和感测数据ssd可发送至触摸控制器tcr两次。与图9相比,执行通信所花费的时间可减少1/2。

因此,触摸控制器tcr的多个主接口mci1至mci6当中的相应主接口mci1接收从触摸驱动电路roic1输出的求和感测数据ssd,并且随后,接收从另一个触摸驱动电路roic2输出的求和感测数据ssd。

因此,在不改变触摸控制器tcr的设计的情况下,多个触摸驱动电路roic1至roic8可以可靠地与触摸控制器tcr进行通信。

与其中使用了6个主接口mci1到mci6的图8的情况相比,由于只使用了四个主接口mci1到mci4,所以图11中可减少资源量。就是说,不使用额外的主接口mci5和mci6并且可减少功耗量,或者额外的主接口可用于其他目的。

图16是示意性地图解根据本公开内容的各个实施方式的时序发生器的配置的图。

图16主要图解在时序发生器tg中产生求和感测数据ssd的配置。

参照图16,时序发生器tg可包括范围转换器1550、通道延迟器1560、数据合并单元1570、求和数据选择开关1580和合并控制器1510。

范围转换器1550可对从模数转换器adc输出的感测数据sd进行范围转换,并且可输出经转换的感测数据csd,如图12中所示。

就是说,可通过去除感测数据sd的预定较低位来生成经转换的感测数据csd。

范围转换器1550可实现为例如移位寄存器。

通道延迟器1560可基于通道计数值chc来延迟经转换的感测数据。

这是为了将相邻组中的触摸电极的经转换的感测数据csd合并,如图14中所示。

例如,通道延迟器1560延迟与第一组中的触摸电极关联的经转换的感测数据csd,使得延迟的经转换的感测数据csd以及与第二组中的触摸电极关联的经转换的感测数据csd一起传送到数据合并单元1570。

数据合并单元1570可将从范围转换器1550输出的经转换的感测数据csd和被通道延迟器1560延迟的经转换的感测数据csd合并,以便生成求和感测数据ssd。

例如,数据合并单元1570可实现为将两段经转换的感测数据csd相加并将其输出的加法器。

响应于合并信号sum,求和数据选择开关1580可选择从范围转换器1550输出的经转换的感测数据csd和从数据合并单元1570输出的求和感测数据ssd之一,并且可输出所选择的数据。

就是说,选择性地,可简单地输出具有减少的位数的经转换的感测数据csd,或者输出通过合并两段或更多段经转换的感测数据csd而获得的求和感测数据ssd。

在图16中,范围转换器1550、通道延迟器1560、数据合并单元1570和求和数据选择开关1580可称为求和感测数据生成器ssdg,求和感测数据生成器ssdg从两段或更多段感测数据sd产生求和感测数据ssd。

合并控制器1510可根据存储在配置寄存器cfgr中的配置值cfg来控制求和感测数据生成器ssdg,以便生成求和感测数据ssd。

此外,时序发生器tg还可包括两个感测数据选择开关1520和1590。

求和感测数据ssd可在触摸模式或笔位置模式中应用,但在笔数据模式中可以是最有效的。

因此,在除笔数据模式之外的模式中,触摸驱动电路roic可能需要将感测数据sd原样输出到触摸控制器tcr。

因此,两个感测数据选择开关1520和1590可使触摸驱动电路roic能够基于从合并控制器1510输出的笔数据模式信号pdms,输出感测数据sd或输出求和感测数据ssd。

响应于笔数据模式信号pdms,第一感测数据选择开关1520可在笔数据模式中将感测数据sd发送到求和感测数据生成器ssdg,并且可以在除笔数据模式之外的模式中将感测数据sd发送到第二感测数据选择开关1590。

响应于笔数据模式信号pdms,第二感测数据选择开关1590可在笔数据模式中接收从求和感测数据生成器ssdg输出的求和感测数据ssd并且可输出该求和感测数据ssd,并且可在除笔数据模式之外的模式中选择从第一感测数据选择开关1520输出的感测数据sd并且可输出该感测数据sd。

因此,本公开内容的触摸驱动电路roic可选择性地输出感测数据sd、包括减少的数据量的求和感测数据ssd、和经转换的感测数据csd。

图17是图解根据本公开内容的实施方式的通过触摸电路识别笔数据的方法的图。

参照图17,在操作s1710中,笔数据识别方法获得有源笔acp的位置,有源笔acp的位置已在笔数据模式之前执行的笔位置模式中确定。

在操作s1720中,该方法设定与有源笔acp的位置对应的局部感测区域lsa,选择包括在设定的局部感测区域lsa中的多个触摸电极te,并且提供触摸驱动信号tsd以便执行驱动。

在操作s1730中,该方法响应于触摸驱动信号tds,将经由被有源笔acp选择的触摸电极检测到的感测信号ss转换为数字信号,并且获得感测数据sd。

触摸发生器tg通过去除多段感测数据sd当中的与彼此靠近设置的触摸电极对应的两段或更多段感测数据sd中的每一者的预定较低位来执行范围转换,从而生成经转换的感测数据csd,所述感测数据sd通过检测相同位值的笔数据而获得。

此外,在操作s1740中,触摸发生器tg通过合并两段或更多段生成的经转换的感测数据csd来产生求和感测数据ssd。

在操作s1750中,触摸发生器tg将所产生的求和感测数据ssd存储在感测缓冲器sbuf中的对应位置。

在操作s1760中,触摸发生器tg对存储在感测缓冲器sbuf中的求和感测数据ssd的数据量进行分析,并且确定是否发送中断信号irq。

当确定存储在感测缓冲器sbuf中的求和感测数据ssd的数据量达到预定数据量时,触摸发生器tg可经由从接口sci向触摸控制器tcr发送中断信号irq。

当接收到中断信号irq时,触摸控制器tcr接收存储在感测缓冲器sbuf中的求和感测数据ssd,对接收到的求和感测数据ssd进行分析,并确定笔数据的每个位值。

因此,根据本公开内容的实施方式的通过触摸电路识别笔数据的方法,触摸驱动电路roic从两段或更多段感测数据产生求和感测数据,并将所产生的求和感测数据发送到触摸控制器tcr,从而所发送的数据量可减少1/2或可小于1/2。

因此,即使由于触摸显示装置100的尺寸和分辨率发生变化,导致主接口mci1至mci6的数量变得小于触摸驱动电路roic的数量时,也可以可靠地执行通信。

上面的描述和附图仅被提供作为本发明的技术思想的示例,本公开内容所属技术领域的普通技术人员将理解到,在不背离本公开内容的实质特征的情况下,可对在此描述的实施方式进行形式上的各种修改和变化,诸如构造的组合、分离、替换和变化。因此,本公开内容中公开的实施方式不旨在限制而是为了描述本发明的技术思想,因而不限制本公开内容的技术思想的范围。应当基于所附权利要求解释本公开内容的范围,与所附权利要求等同的范围内包括的所有技术思想都应解释为包括在本公开内容的范围内。

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