触摸显示装置和触摸感测电路的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月28日提交的韩国专利申请no.10-2018-0173152的优先权，出于所有目的其全部内容通过引用结合于此，如同在此完全阐述一样。

本公开内容涉及触摸显示装置和触摸感测电路。

背景技术：

随着信息社会的发展，对于用于显示图像的触摸显示器的各种要求正在增加，并且近年来，已经使用了诸如液晶显示装置和有机发光显示装置的各种显示装置。

显示装置已经远离使用诸如按钮、键盘和鼠标的一般输入方案，并且提供了基于触摸的输入方案，其使得用户能够直观且方便地容易地输入信息和命令。

随着对除了手指之外的笔的触摸输入的要求的增加，还开发了笔触摸技术。然而，在基本通过触摸显示装置提供显示功能时有效地一起提供手指的触摸和笔的触摸存在相当大的困难。

技术实现要素：

本公开内容的一个方面提供一种能够有效地感测两个或更多个笔的触摸显示装置以及触摸感测电路。

本公开内容的另一方面提供一种可以执行多路复用的触摸显示装置以及触摸感测电路，通过多路复用可以提高感测速度。

本公开内容的另一方面提供一种可以增加笔搜索速度的触摸显示装置以及触摸感测电路。

本公开内容的另一方面提供一种能够防止笔的位置失真的触摸显示装置以及触摸感测电路。

在一个方面，本公开内容的实施方式可以提供一种触摸显示装置，其包括：触摸面板，包括多个触摸电极；以及触摸驱动电路，被配置成感测多个触摸电极中的一个或更多个。

触摸驱动电路的操作时段包括多个触摸间隔。多个触摸间隔包括第一感测间隔和第二感测间隔。

第一感测间隔可以包括第一时分感测间隔和第三时分感测间隔，并且第二感测间隔可以包括第二时分感测间隔和第四时分感测间隔。

触摸驱动电路可以在第一时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出的笔信号。

触摸驱动电路可以在第二时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从与第一笔不同的第二笔输出的笔信号。

触摸驱动电路可以被配置成在第一时分感测间隔期间在第一操作频率处检测信号，在第三时分感测间隔期间在与第一操作频率不同的第二操作频率处检测信号，并且在第一时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出并且具有第一信号频率的笔信号。

触摸驱动电路可以被配置成在第二时分感测间隔期间在第一操作频率处检测信号，在第四时分感测间隔期间在第二操作频率处检测信号，并且在第二时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第二笔输出并且具有第二信号频率的笔信号。

第一操作频率和第一信号频率可以相同。

当发现与第一笔和第二笔不同的第三笔时，触摸驱动电路可以被配置成在第一时分感测间隔期间在第一操作频率处检测信号，在第三时分感测间隔期间在第二操作频率处检测信号，并且在第三时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第三笔输出并且具有与第一信号频率不同的第二信号频率的笔信号。第二操作频率和第二信号频率可以相同。

第一感测间隔和第二感测间隔可以是第一位置感测间隔和第二位置感测间隔，并且第一时分感测间隔至第四时分感测间隔可以是第一时分位置感测间隔至第四时分位置感测间隔。

第一感测间隔和第二感测间隔可以是第一倾斜感测间隔和第二倾斜感测间隔，并且第一时分感测间隔至第四时分感测间隔可以是第一时分倾斜感测间隔至第四时分倾斜感测间隔。

多个触摸间隔还可以包括第一数据感测间隔、第二数据感测间隔、第三数据感测间隔和第四数据感测间隔。

触摸驱动电路可以被配置成在第一数据感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出的数据，并且可以在第二数据感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第二笔输出的数据。

触摸驱动电路可以被配置成通过在第一数据感测间隔期间在第一操作频率处检测数据，来通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出并且具有第一信号频率的数据，并且通过在第二数据感测间隔期间在第一操作频率处检测数据，来通过一个或更多个触摸电极检测从第二笔输出并且具有第一信号频率的数据。第一操作频率和第一信号频率可以相同。

当发现与第一笔和第二笔不同的第三笔时，触摸驱动电路可以被配置成在第三数据感测间隔期间在与第一操作频率不同的第二操作频率处检测数据，通过一个或更多个触摸电极检测从第三笔输出并且具有与第一信号频率不同的第二信号频率的数据，以及在第四数据感测间隔期间在第二操作频率处检测数据。第二操作频率和第二信号频率可以相同。

第一数据感测间隔和第二数据感测间隔可以包括在第一帧时段中，并且第三数据感测间隔和第四数据感测间隔可以包括在与第一帧时段不同的第二帧时段中。

从第一笔输出的数据可以包括第一笔的笔id，并且从第二笔输出的数据可以包括第二笔的笔id。

第一时分感测间隔至第四时分感测间隔的时间长度可以短于第一数据感测间隔至第四数据感测间隔的时间长度。

触摸驱动电路可以被配置成在第一时分感测间隔期间通过触摸面板的第一触摸电极组检测信号，并且在第三时分感测间隔期间通过触摸面板的第二触摸电极组检测信号。

触摸驱动电路可以被配置成在第二时分感测间隔期间通过触摸面板的第一触摸电极组检测信号，并且在第四时分感测间隔期间通过触摸面板的第二触摸电极组检测信号。

包括在第一触摸电极组中的触摸电极和包括在第二触摸电极组中的触摸电极可以是位于触摸面板的不同区域中的触摸电极。

包括在第一触摸电极组中的触摸电极和包括在第二触摸电极组中的触摸电极可以是相同的触摸电极。

触摸显示装置还可以包括触摸控制器，其被配置成基于其中限定触摸间隔的第一状态间隔和限定非触摸间隔的第二状态间隔重复的参考触摸同步信号，产生其中第一电压电平间隔和第二电压电平间隔重复的触摸同步信号，并且将触摸同步信号提供至触摸驱动电路。

参考触摸同步信号中的一个第一状态间隔可以对应于两个或更多个第一电压电平间隔和一个或更多个第二电压电平间隔。

两个或更多个第一电压电平间隔中的一个可以包括第一时分感测间隔和第三时分感测间隔，并且两个或更多个第一电压电平间隔中的另一个可以包括第二时分感测间隔和第四时分感测间隔。

触摸显示装置的操作模式可以包括：搜索模式，其是默认模式并且当没有通过手指和笔进行触摸输入时进行操作；笔id模式，用于在通过笔进行触摸输入时接收笔id；笔模式，用于如果接收到笔id，则感测笔的位置、倾斜和数据中的一个或更多个；以及手指模式，用于如果由手指进行触摸输入，则感测手指的触摸，并且第一感测间隔和第二感测间隔可以对应于当触摸驱动电路处于笔模式时的触摸间隔。

在搜索模式期间，一个帧时段中的k个触摸间隔可以包括一个或更多个信标发送间隔、n个或更多个手指感测间隔、以及m个笔位置感测间隔。n≥1，m≥1，以及k≥3。

在n个或更多个手指感测间隔期间，其电压电平摆动的触摸驱动信号可以被施加至多个触摸电极，并且在m个笔位置感测间隔期间，dc(直流)电压可以被施加至多个触摸电极。

多个触摸间隔中的每个可以包括三个或更多个划分间隔，包括多个脉冲的笔信号可以被施加至三个或更多个划分电极中的每个中的一个或更多个触摸电极，并且包括在三个划分间隔中的每个中的笔信号中的多个脉冲可以表示一个符号。

触摸驱动电路可以基于在除了与位置感测有关的符号改变时间点之外的时段期间的笔脉冲检测信号。

在另一方面，本公开内容的实施方式可以提供一种触摸显示装置，其包括：触摸面板，包括多个触摸电极，并且被配置成接收从两个或更多个笔输出的笔信号；以及触摸驱动电路，被配置成通过感测多个触摸电极中的一个或更多个来检测从两个或更多个笔输出的笔信号。

从两个或更多个笔输出的笔信号可以具有不同的信号频率。

触摸驱动电路可以被配置成通过依次在两个或更多个操作频率处操作来检测信号，并且通过一个或更多个触摸电极检测具有与对应于第一定时的操作频率相同的信号频率的笔信号。

在另一方面，本公开内容的实施方式可以提供一种触摸感测电路，其包括：第一电路(可以是触摸驱动电路)，被配置成感测设置在触摸面板中的多个触摸电极中的一个或更多个并且输出感测数据；和第二电路(可以是触摸控制器)，被配置成基于感测数据感测笔的位置、倾斜和附加信息中的一个或更多个。

第一电路的操作时段可以包括多个触摸间隔，多个触摸间隔可以包括第一感测间隔和第二感测间隔，第一感测间隔可以包括第一时分感测间隔和第三时分感测间隔，并且第二感测间隔可以包括第二时分感测间隔和第四时分感测间隔。

第一电路可以被配置成在第一时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出的笔信号，并且在第二时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从与第一笔不同的第二笔输出的笔信号。

第一电路可以被配置成在第一时分感测间隔期间在第一操作频率处检测信号，在第三时分感测间隔期间在与第一操作频率不同的第二操作频率处检测信号，在第一时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出并且具有第一信号频率的笔信号。

第一电路可以被配置成在第二时分感测间隔期间在第一操作频率处检测信号，在第四时分感测间隔期间在第二操作频率处检测信号，并且在第二时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从第二笔输出并且具有第一信号频率的笔信号。

第一操作频率和第一信号频率可以相同。

根据本公开内容的一个方面，可以提供一种能够有效地感测两个或更多个笔的触摸显示装置以及触摸感测电路。

根据本公开内容的另一方面，可以提供一种执行多路复用的触摸显示装置以及触摸感测电路，通过该多路复用可以提高感测速度。

根据本公开内容的另一方面，可以提供一种可以增加笔搜索速度的触摸显示装置以及触摸感测电路。

根据本公开内容的另一方面，可以提供一种能够防止笔的位置失真的触摸显示装置以及触摸感测电路。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本公开内容的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：

图1是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的系统图；

图2是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的显示部的视图；

图3是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的触摸感测部的视图；

图4和图5是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的触摸驱动电路的视图；

图6是根据本公开内容的实施方式的与触摸显示装置的显示驱动和触摸驱动相关的时分驱动定时的示图；

图7和图8是根据本公开内容的实施方式的与触摸显示装置的显示驱动和触摸驱动相关的同时驱动定时的示图；

图9是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的触摸驱动定时示图；

图10是示出根据本公开内容的实施方式的笔和用于触摸显示装置的笔感测的触摸驱动电路之间的双向通信的视图；

图11是示出根据本公开内容的实施方式的对于触摸显示装置的笔感测，在笔和触摸面板之间的双向通信期间施加至触摸面板的信号和从笔输出的信号的视图；

图12是示出根据本公开内容的实施方式的由触摸显示装置进行的多笔感测的视图；

图13至图15是示出根据本公开内容的实施方式的对于由触摸显示装置进行的多笔感测的时分驱动方案的视图；

图16至图20是示出根据本公开内容的实施方式的对于由触摸显示装置进行的多笔感测的时分/多频驱动方案的视图；

图21是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的复用驱动方案的视图；

图22是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的快速配对的视图；

图23是示出根据本公开内容的实施方式的用于增强触摸显示装置的触摸/笔报告速率的驱动方法的视图；

图24是示出根据本公开内容的实施方式的当由触摸显示装置感测笔时丢失笔的位置的问题的视图；

图25是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的操作模式的转换程度的视图；

图26是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的操作模式的转换方法的流程图；

图27是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置的操作模式的驱动定时的示图。

图28是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置感测笔时的灵敏度降低问题的视图；

图29是示出根据本公开内容的实施方式的当触摸显示装置感测笔时的灵敏度增强方法的视图；以及

图30和图31是示出根据本公开内容的实施方式的当触摸显示装置感测笔时用于增强灵敏度的控制方法的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考所附说明性附图详细描述本公开内容的一些实施方式。在用附图标记表示附图的元件时，尽管相同的元件在不同的附图中示出，但是它们将由相同的附图标记表示。此外，在本公开内容的以下描述中，当可能使本公开内容的主题相当不清楚时，将省略对本文中并入的已知功能和配置的详细描述。

另外，当描述本公开内容的部件时，在本文中可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等的术语。这些术语中的每个都不用于限定相应部件的本质、顺序或次序，而仅用于将相应部件与其他部件区分开。在描述特定结构元件“连接至”、“耦接至”或“与另一结构元件接触”的情况下，应该解释为另一结构元件可以“连接至”、“耦接至”或“与该结构元件接触”，以及该特定结构元件直接连接至另一结构元件或与另一结构元件直接接触。

图1是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的系统图。图2是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的显示部的视图。图3是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的触摸感测部的视图。

参照图1，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以提供显示图像的显示功能。另外，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以提供感测用户的手指和/或笔的触摸的触摸感测功能，以及根据用户的手指和/或笔的触摸通过使用触摸感测结果执行输入处理的触摸输入功能。

参照图1和图2，为了提供显示功能，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以包括：显示面板disp，其中可以设置多个数据线dl和多个栅极线gl，并且布置有由多个数据线dl和多个栅极线gl限定的多个子像素sp；以及用于驱动显示面板disp的显示驱动电路。

参照图1和图2，显示驱动电路中的每个可以包括驱动多个数据线dl的数据驱动电路ddc、驱动多个栅极线gl的栅极驱动电路gdc、以及控制数据驱动电路ddc和栅极驱动电路gdc的显示控制器dctr。

参照图1和图3，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以包括：触摸面板tsp，其中设置有多个触摸电极te以提供触摸感测功能；触摸驱动电路tdc，其驱动和感测触摸面板tsp；以及触摸控制器tctr，其检测(感测)是否存在用户的指示物的触摸和/或通过使用与触摸驱动电路tdc的感测结果对应的触摸感测数据来检测(感测)触摸位置。包括触摸驱动电路tdc和触摸控制器tctr的结构可以被称为触摸感测电路。

用户的指示物可以是手指或笔。

笔可以是不具有信号发送/接收功能的无源笔或具有信号发送/接收功能的有源笔。

参照图2，沿行方向(或列方向)设置的多个数据线dl和沿列方向(或行方向)设置的多个栅极线gl可以设置在显示面板中disp。

参照图3，多个触摸电极te、和用于电连接多个触摸电极te和触摸驱动电路tdc的多个触摸线tl可以设置在触摸面板tsp中。

触摸驱动电路tdc可以将触摸驱动信号td施加至多个触摸电极te中的全部或一些，并且可以依次感测多个触摸电极te中的全部或一些。

作为示例，多个触摸电极te可以以矩阵形式布置。

多个触摸电极te可以具有各种形式。例如，一个触摸电极te可以是不具有开口的板形状电极，或者可以是具有开口的网格形状电极，并且可以是具有若干弯曲部分的形式的电极。

当触摸电极te是板形状电极时，它可以是透明电极。当触摸电极te是网格形状电极或具有弯曲形式的电极时，它可以是不透明电极。

触摸面板tsp可以存在于显示面板disp的外部，并且可以内置在显示面板disp中。在下文中，为了便于描述，将假设触摸面板tsp内置在显示面板disp中。

多个触摸电极te中的每个可以与两个或更多个子像素sp叠加。

作为示例，多个触摸线tl可以与多个数据线dl平行设置。

还可以包括用于驱动多个触摸电极te的触摸驱动电路tdc。

触摸驱动电路tdc可以通过多个触摸线tl向多个触摸电极te提供公共电压vcom。

显示控制器dctr通过将各种控制信号dcs和gcs提供至数据驱动电路ddc和栅极驱动电路gdc来控制数据驱动电路ddc和栅极驱动电路gdc。

显示控制器dctr根据在各个帧中实现的时间开始扫描，根据在数据驱动电路ddc中使用的数据信号格式转换从外部输入的输入图像数据，输出经转换的数字图像数据data，并且根据扫描在适当的时间处控制数据驱动。

栅极驱动电路gdc根据显示控制器dctr的控制将导通电压或截止电压的栅极信号依次提供至多个栅极线gl。

如果栅极驱动电路gdc打开特定栅极线gl，则数据驱动电路ddc将从显示控制器dctr接收的图像数据信号转换成图像模拟信号，并且向多个数据线dl提供与图像模拟信号对应的数据信号vdata。

显示控制器dctr可以是在通用显示技术中使用的定时控制器，可以是包括该定时控制器的还执行其他控制功能的控制装置，或者可以是与该定时控制器不同的控制装置。

显示控制器dctr可以由与数据驱动电路ddc分开的部件实现，并且可以通过集成电路与数据驱动电路ddc一起实现。

数据驱动电路ddc通过将数据信号vdata提供至多个数据线dl来驱动多个数据线dl。数据驱动电路ddc也可以称为“源驱动器”。

数据驱动电路ddc可以包括至少一个源驱动器集成电路sdic。每个源驱动器集成电路sdic可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器dac和输出缓冲电路。每个源驱动器集成电路sdic根据情况还可以包括模数转换器adc。

根据情况，每个源驱动器集成电路sdic可以是带式自动键合方案或玻璃上芯片方案中的显示面板disp的键合焊盘，可以直接设置在显示面板disp中，并且可以集成并且设置在显示面板disp中。每个源驱动器集成电路sdic可以以安装在连接至显示面板disp的膜上的膜上芯片cof方案实现。

栅极驱动电路gdc通过依次向多个栅极线提供栅极信号vgate(也称为扫描电压、扫描信号或栅极电压)来依次驱动多个栅极线gl。栅极驱动电路gdc也可以称为“扫描驱动器”。

栅极信号vgate包括通过其使对应的栅极线gl断开的截止电平栅极电压，以及通过其使对应的栅极线gl接通的导通电平栅极电压。

更详细地，栅极信号vgate包括通过使连接至对应的栅极线gl的晶体管断开的截止电平栅极电压，以及通过其使连接至对应的栅极线gl的晶体管接通的导通电平栅极电压。

当晶体管是n型时，截止电平栅极电压是低电平栅极电压vgl，并且导通电平栅极电压是高电平栅极电压vgh。当晶体管是p型时，截止电平栅极电压是高电平栅极电压vgl，并且导通电平栅极电压是低电平栅极电压vgh。在下文中，为了便于描述，将举例说明，截止电平栅极电压是低电平栅极电压vgl，并且导通电平栅极电压是高电平栅极电压vgh。

栅极驱动电路gdc可以包括至少一个栅极驱动器集成电路gdic。每个栅极驱动器集成电路gdic可以包括移位寄存器和电平移位器。

根据情况，每个栅极驱动器集成电路gdic可以是带式自动键合方案tab或玻璃上芯片方案cog中的显示面板disp的键合焊盘，可以以板内栅极型gip实现，以直接设置在显示面板disp中，并且可以集成并设置在显示面板disp中。每个栅极驱动器集成电路gdic可以以安装在连接至显示面板disp的膜上的膜上芯片cof方案实现。

如图1中所示，数据驱动电路ddc可以位于显示面板disp的一侧(例如，上侧或下侧)，并且根据情况，可以取决于驱动方案或面板设计方案位于显示面板disp的两侧(例如，上侧和下侧)。

如图1中所示，栅极驱动电路gdc可以位于显示面板disp的一侧(例如，左侧或右侧)，并且根据情况，可以取决于驱动方案或面板设计方案位于显示面板disp的两侧(例如，左侧和右侧)。

根据实施方式的触摸显示装置100可以是各种类型的显示装置，例如液晶显示装置和有机发光显示装置。根据实施方式的显示面板disp可以是各种类型的显示面板，例如液晶显示面板和有机发光显示面板。

设置在显示面板disp中的每个子像素sp可以包括一个或更多个电路元件(例如，晶体管和电容器)。

例如，当显示面板disp是液晶显示面板时，像素电极pxl可以设置在每个子像素sp中，并且晶体管tr可以电连接在像素电极pxl和数据线dl之间。晶体管tr可以通过借助栅极线提供至栅极节点的栅极信号vgate导通，并且当导通时，通过借助数据线dl向漏极节点(或源极节点)输出提供至源极节点(或漏极节点)的数据信号vdata，可以向电连接至漏极节点(或源极节点)的像素电极pxl施加数据信号vdata。在施加有数据信号vdata的像素电极pxl和施加有公共电压vcom的公共电极之间产生电场，并且在像素电极pxl和公共电极之间产生电容。

可以根据面板类型、提供功能、设计方案等来不同地确定每个子像素sp的结构。

上述多个触摸电极te对应于当触摸驱动电路tdc执行触摸驱动时被施加触摸驱动信号tds并且可以由触摸驱动电路tdc感测的触摸传感器。

多个触摸电极te可以是当显示器被驱动时产生电场的数据信号vdata和公共电压vcom被施加至其的显示驱动电极。

因此，当执行触摸驱动时，可以将触摸驱动信号tds施加至触摸电极te，并且当执行显示驱动时，可以将公共电压vcom施加至触摸电极te。

当在不同的定时处执行显示驱动和触摸驱动时，触摸电极te在显示驱动期间用作显示驱动电极，并且触摸电极te在触摸驱动期间用作触摸传感器。

如下所述，如果同时执行显示驱动和触摸驱动，则在同时执行显示驱动和触摸驱动的同时驱动时段期间，触摸电极te用作显示驱动电极和触摸传感器两者。

参照图2和图3，在多个触摸电极中的设置在同一行中的第一触摸电极和第二触摸电极中，叠加在第一触摸电极上的两个或更多个数据线dl可以以相同的方式叠加在第二触摸电极上。然而，叠加在第一触摸电极上的两个或更多个栅极线gl不叠加在第二触摸电极上。

多个触摸线tl包括用于电连接第一触摸电极和触摸驱动电路tdc的第一触摸线，以及用于电连接第二触摸电极和触摸驱动电路tdc的第二触摸线。

第一触摸线和第二触摸线在触摸面板tsp中彼此绝缘。根据情况，第一触摸线和第二触摸线可以在触摸驱动电路tdc中彼此电连接。

在触摸面板tsp中，第一触摸线可以叠加在第二触摸电极上，并且可以与第二触摸电极绝缘。

触摸控制器tctr例如可以由微控制单元(mcu)和处理器实现。

显示控制器dctr和触摸控制器tctr可以单独实现，或者可以集成以实现。

根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以基于触摸电极te的自电容来感测触摸，或者可以基于触摸电极te之间的互电容来感测触摸。

当根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100基于自电容感测到触摸时，触摸驱动电路tdc可以以具有可变电压电平的信号的形式向多个触摸电极te中的一个或更多个提供触摸驱动信号tds，可以感测来自被施加触摸驱动信号的触摸电极te的触摸感测信号，并且输出感测数据，并且触摸控制器tctr可以通过使用感测数据计算是否存在触摸和/或触摸位置。

当根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100基于互电容感测到触摸时，触摸驱动电路tdc可以向多个触摸电极te中的用作驱动电极的触摸电极提供触摸驱动信号tds，可以感测来自多个触摸电极te中的用作感测电极的另一触摸电极的触摸感测信号，并且输出感测数据，并且触摸控制器tctr可以通过使用感测数据计算是否存在触摸和/或触摸位置。

在下文中，为了便于描述，将假设根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100基于自电容来感测触摸。

从触摸驱动电路tdc输出的触摸驱动信号tds可以是具有预定电压电平的信号，并且可以是具有可变电压电平的信号。

当触摸驱动信号tds是具有可变电压电平的信号时，触摸驱动信号tds例如可以是各种信号波，例如正弦波形式、三角波形式或球形波形式。

数据驱动电路ddc可以通过数模转换器(dac)将从显示控制器dctr接收的数字图像数据data转换成模拟电压形式的数据信号vdata。

在数模转换期间，数据驱动电路ddc可以基于多个伽马参考电压grv将数字图像数据data转换成模拟电压形式的数据信号。

从伽马电路gam提供多个伽马参考电压。伽马电路gam可以存在于数据驱动电路ddc的外部或内部。

接地电压gnd可以被施加至显示面板disp。接地电压gnd可以是dc电压，并且可以是具有可变电压电平的ac电压。

在下文中，为了便于描述，将假设触摸面板tsp内置在显示面板disp中。

图4是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的触摸驱动电路tdc的视图。图5是示出由根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置tdc的触摸驱动电路tdc执行的用于单触摸电极行的触摸驱动操作的视图。

参照图4，根据本公开内容的实施方式的触摸驱动电路tdc可以包括第一多路复用器电路mux1、包括多个感测单元su的感测单元块sub、第二多路复用器电路mux2、以及模数转换器adc。

第一多路复用器电路mux1可以包括一个或更多个多路复用器。第二多路复用器电路mux2可以包括一个或更多个多路复用器。

参照图4，每个感测单元su可以包括前置放大器pre-amp、积分器intg和采样保持电路sha。

一个前置放大器pre-amp可以电连接至一个或更多个触摸电极te。

例如，如图5所示，一个前置放大器pre-amp可以电连接至包括在一个触摸电极列te列中的若干触摸电极te1、te2、te3、te4、te5、......。

参照图5，一个前置放大器pre-amp可以向可以连接的一个或更多个触摸电极te1、te2、te3、te4、te5......中的被轮流选择作为感测目标的一个感测目标触摸电极(例如，te1)提供触摸驱动信号tds，并且可以接收并检测来自被施加驱动信号tds的感测目标触摸电极(例如，te1)的感测信号。

更详细地，参照图5，第一多路复用器电路mux1将包括在触摸电极列中的若干触摸电极te1、te2、te3、te4、te5......中的作为被选为感测目标的触摸电极的触摸目标电极te1连接至前置放大器pre-amp。

即，第一多路复用器mux1将与前置放大器pre-amp连接的节点b连接至与所选择的感测目标触摸电极te1连接的节点a1。

因此，前置放大器pre-amp通过第一输入端i1接收从触摸电源电路tpic输出的触摸驱动信号tds，并且将触摸驱动信号tds输出至第二输入端i2。第一输入端i1可以是非反向输入端，第二输入端i2可以是反向输入端。

从前置放大器pre-amp的第二输入端i2输出的触摸驱动信号tds被提供至由第一多路复用器mux1选择的感测目标触摸电极te1。

第一多路复用器mux1将连接至包括在相应触摸电极列中的若干触摸电极te1、te2、te3、te4、te5......中的除了感测目标触摸电极te1之外的其余非感测目标触摸电极te2、te3、te4、te5......的节点a2、a3、a4、a5......共同连接至直接连接至触摸电源电路tpic的节点c。

因此，在包括中触摸电极列中的若干触摸电极te1、te2、te3、te4、te5......中，非感测目标触摸电极te2、te3、te4、ter5......可以被提供有对应于触摸驱动信号tds的无负载驱动信号lfds而不通过前置放大器pre-amp。无负载驱动信号lfds可以是与触摸驱动信号tds相同的信号，或者可以是其频率、相位和幅度中的至少一个对应于触摸驱动信号tds的信号。这将在下面再次描述。

此后，前置放大器pre-amp可以从感测目标触摸电极te1接收感测信号。通过以这种方式接收的感测信号对反馈电容器cfb充电，因此，输出至前置放大器pre-amp的输出端o的信号可以被输入至积分器intg。

前置放大器pre-amp和积分器intg可以被集成以实现。

积分器intg对从前置放大器pre-amp输出的信号进行积分。如图31所示，积分器intg可以包括运算放大器op-amp、以及连接在运算放大器op-amp的反向输入端和输出端之间的电容器c。

模数转换器adc可以向触摸控制器tctr输出通过将输出至积分器intg的积分值转换成数字值而获得的触摸感测数据。

触摸控制器tctr可以基于触摸感测数据来检测是否存在手指和/或笔的触摸输入和/或触摸位置。

图6是根据本公开内容的实施方式的与触摸显示装置100的显示驱动和触摸驱动相关的时分驱动定时的示图。

参照图6，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以在时分间隔中执行显示驱动和触摸驱动。驱动方案称为时分驱动。

在显示驱动时段期间，dc电压形式的公共电压vcom被施加至多个触摸电极te。在具有截止电平电压vgl的状态之后的扫描时刻具有导通电平电压vgh的栅极信号vgate1和vgate2可以被依次施加至多个栅极线gl1和gl2。相应的数据信号vdata可以施加至多个数据线dl。

在显示驱动时段之后的触摸驱动时段期间，其电压电平随时间变化的触摸驱动信号tds可以被施加至多个触摸电极te中的全部或一些。

在触摸驱动时段期间，当触摸驱动信号tds被施加至作为触摸感测目标的触摸电极te时，可以将与触摸驱动信号tds相同或与其对应的信号施加至作为设置在显示面板disp、数据线dl和栅极线g中的非感测目标的触摸电极te。这称为无负载驱动(lfd)。lfd可以防止不必要的寄生电容，并且可以防止由寄生电容引起的触摸灵敏度的劣化。

在触摸驱动时段期间，为了防止作为感测目标的触摸电极te与另一触摸电极te之间的寄生电容，可以将与施加至作为感测目标的触摸电极te的触摸驱动信号tds相同或与其对应的lfd信号施加至设置在显示面板disp中的多个触摸电极te中的全部或一些。

在触摸驱动时段期间，为了防止触摸电极te和数据线dl之间的寄生电容，可以将与施加至作为感测目标的触摸电极te的触摸驱动信号tds相同或与其对应的lfd信号d_lfds施加至设置在显示面板disp中的多个数据线dl中的全部或一些。

在触摸驱动时段期间，为了防止触摸电极te和栅极线gl之间的寄生电容，可以将与施加至作为感测目标的触摸电极te的触摸驱动信号tds相同或与其对应的lfd信号g_lfds施加至设置在显示面板disp中的多个栅极线gl中的全部或一些。

在触摸驱动时段期间，施加至作为设置在显示面板disp、数据线dl和栅极线gl中的非感测目标的触摸电极te的lfd信号的频率和相位可以对应被施加至作为感测目标的触摸电极te的触摸驱动信号tds的频率和相位。

在触摸驱动时段期间，施加至作为设置在显示面板disp、数据线dl和栅极线gl中的非感测目标的触摸电极te的lfd信号的幅度可以对应于施加至作为感测目标的触摸电极te的触摸驱动信号tds的幅度。

图7和图8是根据本公开内容的实施方式的与触摸显示装置100的显示驱动和触摸驱动相关的同时驱动定时的示图。

参照图7和图8，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以同时执行显示驱动和触摸驱动。驱动方案称为同时驱动。

参照图7和图8，当用于显示图像的数据信号vdata被提供至多个数据线dl使得执行显示驱动时，触摸驱动电路tdc可以向多个触摸电极te提供以预定幅度δv摆动的触摸驱动信号tds。

触摸驱动信号tds可以是其电压电平摆动(改变)的信号。触摸驱动信号tds也称为调制信号、ac信号或脉冲信号。

参照图7，触摸驱动信号tds的高电平电压时段的宽度w可以短于用于显示驱动的一个水平时段1h。

在被提供至多个数据线dl中的至少一条数据线dl的用于显示图像的数据信号vdata的高电平电压时段期间，或者在被提供至多个栅极线gl中的至少一个栅极线gl的栅极信号vgate1和vgate2的高电平电压时段期间，触摸驱动信号tds的电压电平可以改变一次或更多次。

参照图8，触摸驱动信号tds的高电平电压时段的宽度w可以长于用于显示驱动的一个水平时段1h。

在触摸驱动信号tds的高电平电压时段期间，提供至多个数据线dl中的至少一个数据线dl的用于显示图像的数据信号vdata的电压电平可以改变一个或者更多次，或者提供至多个栅极线dl中的至少一个栅极线dl的用于显示图像的栅极信号vdata的电压电平可以改变一次或更多次。

参照图7和图8，在同时驱动期间，施加至数据线dl的数据信号vdata具有其中用于显示图像的原始信号部分和触摸驱动信号tds彼此结合的形式。因此，与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点可以存在于数据信号vdata中。

参照图7和图8，在同时驱动期间，施加至栅极线dl的栅极信号vgate1、vgate2、vgate3和vgate4具有其中用于驱动栅极的原始信号部分和触摸驱动信号tds彼此结合的形式。因此，在栅极信号vgate1、vgate2、vgate3和vgate4中可以存在与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点。

如上所述，因为数据信号vdata具有与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点，所以通过去除数据信号vdata的与触摸驱动信号tds对应的部分，数据信号vdata在时分驱动期间进入与显示驱动时段的数据信号vdata相同的状态。

类似地，因为栅极信号vgate1、vgate2、vgate3和vgate4具有与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点，所以通过去除栅极信号vgate的对应于触摸驱动信号tds的部分，栅极信号vgate在时分驱动期间进入与显示驱动时段的栅极信号vgate相同的状态。

数据信号vdata具有与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点并且栅极信号vgate具有与触摸驱动信号tds的幅度δv相同的电压变化点的特征可以意味着数据信号vdata和栅极信号vgate参考触摸驱动信号tds被调制。

如上所述，当数据信号vdata和栅极信号vgate的信号波形被改变(调制)时，即使在同时驱动期间同时执行显示驱动和触摸驱动，显示驱动也不会受到触摸驱动的影响。

数据信号vdata和栅极信号vgate的信号波形改变的特征对应于一种lfd驱动，其通过防止不必要的寄生电容来改进触摸灵敏度。

例如，可以通过调制技术或接地调制技术来执行同时驱动。

在伽马调制技术的情况下，当数据驱动电路ddc被数模转换时，可以通过借助使用其频率、相位和宽度δv对应于触摸驱动信号tds的伽马参考电压grv执行数模转换处理来改变数据信号vdata。

可以通过改变产生栅极信号所需的截止电平电压vgl和导通电平电压vgh使得频率、相位和幅度δv对应于触摸驱动信号tds的频率、相位和幅度，来产生上述栅极信号vgate。

接地调制技术是这样的方案：其中施加至显示面板disp的接地电压gnd是具有可变电压电平的信号，并且通过使得信号的频率和相位能够对应于触摸驱动信号tds的频率和相位，施加至显示面板disp的所有种类的信号参照接地电压gnd摆动。

根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以在执行同时驱动之后的任何时刻执行时分驱动。

图9是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的触摸驱动定时的图。

参照图9，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以将用于感测设置在触摸面板tsp中的所有触摸电极te的帧时分成多个触摸间隔lhb1至lhb16，并且可以感测与多个触摸间隔lhb1至lhb16对应的触摸电极te。在下文中，为了便于描述，将假设一个帧时段被时分成16个触摸间隔lhb1至lhb16。

参照图9，触摸驱动电路tdc可以通过触摸同步信号tsync识别多个触摸间隔lhb1至lhb16。

触摸同步信号tsync是控制信号，其包括限定多个触摸间隔lhb1至lhb16的定时的触摸电平间隔和限定不是多个触摸间隔lhb1至lhb16的非触摸间隔的非触摸电平间隔。

例如，如图9所示，触摸电平间隔可以是低电平电压间隔，并且非触摸电平间隔可以是高电平电压间隔。与此不同，触摸电平间隔可以是高电平电压间隔，并且非触摸电平间隔可以是低电平电压间隔。

在对显示驱动和触摸驱动进行时分时执行的时分驱动方案中，非触摸电平间隔可以是显示驱动间隔。在同时执行显示驱动和触摸驱动的同时驱动方案中，非触摸电平间隔可以是触摸电平间隔之间的间歇。

图10是示出根据本公开内容的实施方式的笔与用于触摸显示装置100的笔感测的触摸驱动电路tdc之间的双向通信的视图。

参照图10，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以通过用于笔感测的触摸面板tsp的介质在笔和触摸驱动电路tdc之间执行双向通信。

参照图10，双向通信可以包括：上行链路通信，通过其触摸驱动电路tdc将上行链路信号uls通过触摸面板tsp发送至笔；以及下行链路通信，通过其笔将下行链路信号dls通过触摸面板tsp发送至触摸驱动电路。

在上行链路通信期间，通过由触摸驱动电路tdc将上行链路信号uls施加至设置在触摸面板tsp中的一个或更多个触摸电极te，笔可以通过一个或更多个触摸电极te接收上行链路信号uls。

在下行链路通信期间，通过由笔将下行链路信号dls施加至设置在触摸面板tsp中的一个或更多个触摸电极te，触摸驱动电路tdc可以通过一个或更多个触摸电极te接收下行链路信号dls。

图11是示出根据本公开内容的实施方式的对于触摸显示装置100的笔感测，在笔和触摸面板tsp之间的双向通信期间施加至触摸面板tsp的信号和从笔输出的信号的视图。

图12是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的多笔感测的视图。

参照图12，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以执行对手指的触摸输入的感测(手指感测)和对笔的触摸输入的感测(笔感测)。

因此，多个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括一个手指感测间隔f和笔感测间隔。在本说明书中，感测间隔用作与触摸间隔相同的含义。

参照图11，例如，在多个触摸间隔lhb1至lhb16中，笔感测间隔可以包括用于感测笔的位置的一个或更多个位置感测间隔p，用于感测笔的倾斜的一个或更多个倾斜感测间隔t，以及用于感测笔的数据的一个或更多个数据感测间隔d。

参照图11，例如，在多个触摸间隔lhb1至lhb16中，笔感测间隔还可以包括用于向笔发送用于控制笔的驱动的信标信号bcon的一个或更多个信标发送间隔b。

可以将其定义为一个帧时段中的多个触摸间隔lhb1至lhb16被分配于其的触摸间隔lhb的种类的协议。

根据协议的修改，一个帧时段中的多个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括手指感测间隔f、信标发送间隔b、位置感测间隔p、倾斜感测间隔t和数据感测间隔d中的一些。具体地，一个帧时段中的多个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括位置感测间隔p、倾斜感测间隔t和数据感测间隔d中的一个或更多个。

参照图11，在信标发送间隔b期间，触摸驱动电路tdc可以将信标信号bcon施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te中的全部或一些。因此，笔可以接收施加至触摸面板tsp的信标信号bcon。

信标信号bcon是一种上行链路信号uls，并且是用于发送定义驱动协议的各种信息的信号。

信标信号bcon可以在每次发送期间包括相同的信息，并且可以包括不同的信息。

信标信号bcon例如可以包括触摸面板信息(可以是当触摸面板tsp内置在显示面板disp中时的显示面板信息)，例如触摸面板识别信息和触摸面板类型信息(例如，(单元内类型)，并且可以包括触摸间隔lhb信息、多路复用器驱动信息、功率模式信息(例如，不驱动面板和笔以节省功耗的lhb信息)、以及错误检查信息。

信标信号bcon可以包括用于驱动触摸面板tsp和笔之间的定时同步的信息。

信标信号bcon可以包括在与触摸驱动电路tdc的通信期间使用的笔的标识信息id。笔的标识信息id可以是由笔制造商给予笔的标识信息，并且可以是在触摸显示装置100发现笔之后可以在笔和触摸显示装置100之间进行通信的时段期间临时给予笔的标识信息。

信标信号bcon可以包括由笔输出的笔信号pens和/或数据的频率信息。

信标信号bcon可以包括关于笔输出的笔信号pens和/或数据的信号格式(脉冲状态和脉冲格式)的信息。

可以将包括在上述信标信号bcon中的各种信息存储在触摸显示装置100的查找表中，并且可以在更新期间将更新历史发送至笔。可以预先与笔共享查找表。

参照图11，在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，触摸驱动电路tdc可以将dc电压施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te中的全部或一些。在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，施加至触摸电极te的dc电压可以被视为一种上行链路信号uls。

与此不同，在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，触摸驱动电路tdc可以将具有可变电压电平的调制信号(也称为ac信号或脉冲信号)施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te中的全部或一些。在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，施加至触摸电极te的调制信号可以被视为一种上行链路信号uls。

参照图11，在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，如果触摸驱动电路tdc将dc电压(或调制信号)施加至触摸面板tsp，则笔输出笔信号pens。

从笔输出的笔信号pens是一种下行链路信号dls，并且可以被施加至设置在触摸面板tsp中的一个或更多个触摸电极te。

触摸驱动电路tdc可以接收从笔输出并且通过一个或更多个触摸电极te施加至触摸面板tsp的笔信号pens。

参照图11，在数据感测间隔d期间，触摸驱动电路tdc可以将dc电压施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te中的全部或一些。在数据感测间隔d期间，施加至触摸电极te的dc电压可以被视为一种上行链路信号uls。

与此不同，在位置感测间隔p和倾斜感测间隔t期间，触摸驱动电路tdc可以将具有可变电压电平的调制信号(也称为ac信号或脉冲信号)施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te的全部或一些。在数据感测间隔d期间，施加至触摸电极te的调制信号可以被视为一种上行链路信号uls。

参照图11，在数据感测间隔d期间，如果触摸驱动电路tdc将dc电压(或调制信号)施加至触摸面板tsp，则笔输出数据data。

从笔输出的数据可以包括作为一种下行链路信号dls的笔的各种附加信息。例如，笔的各种附加信息可以包括压力信息(书写压力信息)和按钮输入信息中的一个或更多个，并且可以包括笔通知触摸显示装置100的笔的标识信息id。

触摸驱动电路tdc可以接收从笔输出并且通过一个或更多个触摸电极te施加至触摸面板tsp的数据data。

参照图11，在手指感测间隔f期间，可以将其电压电平变化的调制信号(也称为ac信号或脉冲信号)形式的触摸驱动信号tds施加至设置在触摸面板tsp中的多个触摸电极te中的全部或一些。

参照图11，在手指感测间隔f期间，当存在笔时，笔信号pens可以从笔输出并且被施加至触摸面板tsp。

如上所述，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100由于难以识别笔以及缺少分配给感测间隔的时间而难以感测两个或更多个笔，缺少分配给感测间隔的时间是因为必须将一个帧时段中的多个触摸间隔lhb1至lhb16分配给各种感测间隔f、b、p、t和d。

在下文中，将描述有效的多笔感测方法。

图13至图15是示出根据本公开内容的实施方式的由触摸显示装置100进行的多笔感测的时分驱动方案的视图。

参照图13，为了感测两个或更多个笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4的位置和倾斜，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以以如下方案被驱动：其中一个触摸间隔(例如，lhb2、lhb3、lhb9、lhb5、lhb13和lhb14)被时分成两个或更多个小的间隔(例如，p1、p3、t1、t3、p2、p4、t2和t4，以下也称为“时分感测间隔”)，并且两个或更多笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4被分别分配给上述时分感测间隔(例如，p1、p3、t1、t3、p2、p4、t2和t4)。

为了感测两个或更多个笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4的数据，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以根据在数据感测间隔d期间的预定序列而不是对与一个触摸间隔对应的数据感测间隔d进行时间分割来感测笔的数据。

在下文中，为了便于描述，将假设提供四支笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4。在下文中，在附图中，在“p(数字)”中，数字对应于笔的编号，p表示位置感测间隔。例如，p1表示用于感测第一笔pen#1的位置的感测间隔(触摸间隔)，并且p3表示用于感测第三笔pen#3的位置的感测间隔(触摸间隔)。类似地，在附图中，在“t(数字)”中，数字对应于笔的编号，t表示倾斜感测间隔。例如，t1表示用于感测第一笔pen#1的倾斜的感测间隔(触摸间隔)，t3表示用于感测第三笔pen#3的倾斜的感测间隔(触摸间隔)。类似地，在附图中，在“d(数字)”中，数字对应于笔的编号，d表示数据感测间隔。例如，d1表示用于感测第一笔pen#1的数据的感测间隔(触摸间隔)，d3表示用于感测第三笔pen#3的数据的感测间隔(触摸间隔)。

参照图13和图14，将假设四个笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4的相应标识信息id是01、02、03和04。图13和图14可以对应于依次发现第一笔pen#1、第二笔pen#2、第三笔pen#3和第四笔pen#4的情况。

将参照图14描述细节。图14的触摸间隔的分配可以与图13的触摸间隔的分配稍微不同。然而，触摸间隔的分配仅仅是示例性的。

触摸驱动电路tdc的操作时段可以包括多个触摸间隔lhb1至lhb16。

多个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括第一位置感测间隔p1,3和第二位置感测间隔p2,4。

第一位置感测间隔p1,3可以包括第一时分感测间隔p1和第三时分感测间隔p3。在图14的示例中，第一位置感测间隔p1,3分别对应于第一帧和第二帧中的lhb5和lhb13。

第二位置感测间隔p2,4可以包括第二时分感测间隔p2和第四时分位置感测间隔p4。在图14的示例中，第二位置感测间隔p2,4分别对应于第一帧和第二帧中的lhb2和lhb9。

在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第一时分位置感测间隔p1期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第一笔pen#1输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第一笔pen#1的位置(定位)。

在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第二时分位置感测间隔p2期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从与第一笔pen#1不同的第二笔pen#2输出的笔信号。可以从检测结果感测第二笔pen#2的位置(定位)。

当进一步发现第三笔pen#3时，在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第三时分位置感测间隔p3期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第三笔pen#3输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第三笔pen#3的位置(定位)。

当进一步发现第四笔pen#4时，在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第四时分位置感测间隔p4期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第四笔pen#4输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第四笔pen#4的位置(定位)。

参照图14，多个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括第一倾斜感测间隔t1,3和第二倾斜感测间隔t2,4。

第一倾斜感测间隔t1,3可以包括第一时分倾斜感测间隔t1和第三时分倾斜感测间隔t3。在图14的示例中，第一倾斜感测间隔t1,3分别对应于第一帧和第二帧中的lhb14。

第二倾斜感测间隔t2,4可以包括第二时分倾斜感测间隔t2和第四时分倾斜感测间隔t4。在图14的示例中，第二倾斜感测间隔t2,4分别对应于第一帧和第二帧中的lhb3。

在通过对第一倾斜感测间隔t1,3进行时分获得的第一时分倾斜感测间隔t1期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第一笔pen#1输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第一笔pen#1的倾斜(倾斜度)。

在通过对第二倾斜感测间隔t2,4进行时分获得的第二时分倾斜感测间隔t2期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从与第一笔pen#1不同的第二笔pen#2输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第二笔pen#2的倾斜(倾斜度)。

当进一步发现第三笔pen#3时，在通过对第一倾斜感测间隔t1,3进行时分获得的第三时分倾斜感测间隔t3期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第三笔pen#3输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第三笔pen#3的倾斜(倾斜度)。

当进一步发现第四笔pen#4时，在通过对第二倾斜感测间隔p2,4进行时分获得的第四时分倾斜感测间隔t4期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp检测从第四笔pen#4输出的笔信号pens。可以从检测结果感测第四笔pen#4的倾斜(倾斜度)。

参照图14和图15，第一帧时段frame#1中的多个触摸间隔lhb1至lhb16还可以包括第一数据感测间隔d1和第二数据感测间隔d2。在图14的示例中，第一数据感测间隔d1对应于第一帧时段frame#1中的lhb6和lhb7。第二数据感测间隔d2对应于第一帧时段frame#1中的lhb10和lhb11。

参照图14和图15，第二帧时段frame#2中的多个触摸间隔lhb1至lhb16还可以包括第三数据感测间隔d3和第四数据感测间隔d4。在图14的示例中，第三数据感测间隔d3对应于第二帧时段frame#2中的lhb6和lhb7。第四数据感测间隔d4对应于第二帧时段frame#2中的lhb10和lhb11。

在第一数据感测间隔d1期间，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp检测从第一笔pen#1输出的数据。可以从检测结果感测第一笔pen#1的各种附加信息。从第一笔pen#1输出的数据可以包括第一笔pen#1的笔id。第一笔pen#1的笔id可以是由笔制造商给予第一笔pen#1的第一笔pen#1的唯一id，或者可以是临时分配给(给予)第一笔pen#1的临时id。

在第二数据感测间隔d2期间，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp检测从第二笔pen#2输出的数据。可以从检测结果感测第二笔pen#2的各种附加信息。从第二笔pen#2输出的数据可以包括第二笔pen#2的笔id。第二笔pen#2的笔id可以是由笔制造商给予第二笔pen#2的第二笔pen#2的唯一iduid，或者可以是临时分配给(给予)第二笔pen#2的临时id。

当进一步发现第三笔pen#3时，触摸驱动电路tdc在第三数据感测间隔d3期间通过触摸面板tsp检测从第三笔pen#3输出的数据。可以从检测结果感测第三笔pen#3的各种附加信息。

当进一步发现第四笔pen#4时，触摸驱动电路tdc在第四数据感测间隔d4期间通过触摸面板tsp检测从第四笔pen#4输出的数据。可以从检测结果感测第四笔pen#4的各种附加信息。

尽管在图14中在一个帧时段中包括了位置感测间隔、倾斜感测间隔和数据感测间隔，但是在一个帧时段中可以包括位置感测间隔、倾斜感测间隔和数据感测间隔的一个或更多个。

参照图14，第一至第四时分位置感测间隔p1、p2、p3和p4的时间长度与第一至第四倾斜位置感测间隔t1、t2、t3和t4的时间长度相同。

第一至第四时分位置感测间隔p1、p2、p3和p4的时间长度可以短于第一至第四数据感测间隔d1、d2、d3和d4的时间长度。第一至第四倾斜位置感测间隔t1、t2、t3和t4的时间长度可以短于第一至第四数据感测间隔d1、d2、d3和d4的时间长度。

参照图14，例如，一个笔的位置在两个帧时段期间被感测四次，一个笔的倾斜被感测两次，并且一次感测一个笔的数据(附加信息)。

因此，例如，位置的感测速度(或者也称为报告速率)、倾斜的感测速度和数据的感测速度的比例可以是4：2：1。作为示例，位置的感测速度(或者也称为报告速率)可以是120hz，倾斜的感测速度可以是60hz，并且数据的感测速度可以是30hz。

在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第一时分位置感测间隔p1期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp的第一触摸电极组(在第一时分位置感测间隔p1期间感测到的触摸电极te的集合)检测信号。在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第三时分位置感测间隔p3期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp的第二触摸电极组(在第三时分位置感测间隔p3期间感测到的触摸电极te的集合)检测信号。第一触摸电极组和第二触摸电极组可以相同或可以不同。

在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第二时分位置感测间隔p2期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp的第一触摸电极组(在第二时分位置感测间隔p2期间感测到的触摸电极te的集合)检测信号。在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第四时分位置感测间隔p4期间，触摸驱动电路tdc可以通过触摸面板tsp的第二触摸电极组(在第四时分位置感测间隔p4期间感测到的触摸电极te的集合)检测信号。第一触摸电极组和第二触摸电极组可以相同或可以不同。

图16至图20是示出根据本公开内容的实施方式的用于触摸显示装置100的多笔感测的时分/多频驱动方案的视图。

参照图16，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以以如下方案驱动：一个触摸间隔(例如，lhb2、lhb3、lhb9、lhb5、lhb13和lhb14)被时分成两个或更多个小间隔(例如，p1、p3、t1、t3、p2、p4、t2和t4，下文中也称为“时分感测间隔”)，并且两个或更多个笔pen#1、pen#2、pen#3和pen#4被分别分配上述时分感测间隔(例如，p1、p3、t1、t3、p2、p4、t2和t4)。

为了感测pen#1、pen#2、pen#3和pen#4中的两个或更多个笔的数据，根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以根据在数据感测间隔d期间的预定序列而不是对与一个触摸间隔对应的数据感测间隔d进行时间分割来感测笔的数据。

参照图16，多个笔pen#1、pen#2、pen#3、pen#4，......可以输出在两个或更多个可用信号频率sf中具有所分配的信号频率f1和f2的笔信号pens和数据data。

触摸驱动电路tdc可以在在对应于数据感测间隔d1、d2、d3和d4的触摸间隔lhb10、lhb11、lhb6和lhb7期间分配的操作频率of处检测数据。

然而，触摸驱动电路tdc不以在位置感测间隔和倾斜感测间隔期间分配的一个操作频率of检测数据。

触摸驱动电路tdc可以在如下操作频率处检测用于感测位置的信号，该操作频率是在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第一时分位置感测间隔p1和第三时分位置感测间隔p3期间分配的操作频率of。触摸驱动电路tdc可以在如下操作频率处检测用于感测位置的信号，该操作频率是在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第二时分位置感测间隔p2和第四时分位置感测间隔p4期间分配的操作频率of。

触摸驱动电路tdc可以在如下操作频率处检测用于感测位置的信号，该操作频率是在通过对第一倾斜感测间隔p1,3进行时分获得的第一时分倾斜感测间隔t1和第三时分倾斜感测间隔t3期间分配的操作频率of。触摸驱动电路tdc可以在如下操作频率处检测用于感测位置的信号，该操作频率是在通过对第二倾斜感测间隔p2,4进行时分获得的第二时分倾斜感测间隔t2和第四时分倾斜感测间隔t4期间分配的操作频率of。

将参照图17至图19描述细节。

参照图17，第一笔pen#1和第二笔pen#2通过使用作为信号频率sf的第一信号频率f1输出笔信号pens和数据data。

参照图17，第三笔pen#3和第四笔pen#4通过使用作为信号频率sf的第二信号频率f2输出笔信号pens和数据data。第二信号频率f2是与第一信号频率f1不同的频率。

触摸驱动电路tdc根据作为操作频率of的第一操作频率f1和第二操作频率f2中的一个的定时检测信号。

第一信号频率f1与第一操作频率f1相同。第二信号频率f2与第二操作频率f2相同。

触摸驱动电路tdc可以检测具有与操作频率of相同的信号频率sf的笔信号pens。

具有与触摸驱动电路tdc的操作频率of不同的信号频率sf的笔信号pens可以不被触摸驱动电路tdc接收，或者可以不被触摸驱动电路tdc正常检测到，即使其被触摸驱动电路tdc接收到亦如此。

参照图17和图18，触摸驱动电路tdc在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第一时分位置感测间隔p1期间在第一操作频率f1处检测信号，并且在通过对第一位置感测间隔p1,3进行时分获得的第三时分位置感测间隔p3期间在与第一操作频率f1不同的第二操作频率f2处检测信号。

在第一位置感测间隔p1,3期间，第一笔pen#1输出具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且第三笔pen#3输出具有第二信号频率f2的笔信号pens。

因为触摸驱动电路tdc可以检测具有与操作频率of相同的信号频率sf的笔信号pens，所以触摸驱动电路tdc可以在第一时分位置感测间隔p1期间通过触摸面板tsp检测从第一笔pen#1输出并且具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且可以在第三时分位置感测间隔p3期间通过触摸面板tsp检测从第三笔pen#3输出并且具有第二信号频率f2的笔信号pens。

参照图17和18，触摸驱动电路tdc在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第二时分位置感测间隔p2期间在第一操作频率f1处检测信号，并且在通过对第二位置感测间隔p2,4进行时分获得的第四时分位置感测间隔p4期间在第二操作频率f2处检测信号。

在第二位置感测间隔p2,4期间，第二笔pen#2输出具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且第四笔pen#4输出具有第二信号频率f2的笔信号pens。

因为触摸驱动电路tdc可以检测具有与操作频率of相同的信号频率sf的笔信号pens，所以触摸驱动电路tdc可以在第二时分位置感测间隔p2期间通过触摸面板tsp检测从第二笔pen#2输出并且具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且可以在第四时分位置感测间隔p4期间通过触摸面板tsp检测从第四笔pen#4输出并且具有第二信号频率f2的笔信号pens。

参照图17和18，触摸驱动电路tdc在通过对第一倾斜感测间隔t1,3进行时分获得的第一时分倾斜感测间隔t1期间在第一操作频率f1处检测信号，并且在通过对第一倾斜感测间隔t1,3进行时分获得的第三时分倾斜感测间隔t3期间在与第一操作频率f1不同的第二操作频率f2处检测信号。

在第一倾斜感测间隔t1,3期间，第一笔pen#1输出具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且第三笔pen#3输出具有第二信号频率f2的笔信号pens。

因为触摸驱动电路tdc可以检测具有与操作频率of相同的信号频率sf的笔信号pens，所以触摸驱动电路tdc可以在第一时分倾斜感测间隔t1期间通过触摸面板tsp检测从第一笔pen#1输出并且具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且可以在第三时分倾斜感测间隔t3期间通过触摸面板tsp检测从第三笔pen#3输出并且具有第二信号频率f2的笔信号pens。

参照图17和18，触摸驱动电路tdc在通过对第二倾斜感测间隔t2,4进行时分获得的第二时分倾斜感测间隔t2期间在第一操作频率f1检测信号，并且在通过对第二倾斜感测间隔t2,4进行时分获得的第四时分倾斜感测间隔t4期间在第二操作频率f2处检测信号。

在第二倾斜感测间隔t2,4期间，第二笔pen#2输出具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且第四笔pen#4输出具有第二信号频率f2的笔信号pens。

因为触摸驱动电路tdc可以检测具有与操作频率of相同的信号频率sf的笔信号pens，所以触摸驱动电路tdc可以在第二时分倾斜感测间隔t2期间通过触摸面板tsp检测从第二笔pen#2输出并且具有第一信号频率f1的笔信号pens，并且可以在第四时分倾斜感测间隔t4期间通过触摸面板tsp检测从第四笔pen#4输出并且具有第二信号频率f2的笔信号pens。

如上所述，在位置和倾斜感测期间，触摸驱动电路tdc在分别改变第一帧时段frame#1和第二帧时段frame#2中的操作频率的同时检测信号。

然而，触摸驱动电路tdc在第一帧时段frame#1期间执行在第一操作频率f1处检测信号的操作，并且在第二帧时段#2期间执行在第二操作频率f2处检测信号的操作。

参照图17、图19和图20，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第一帧时段frame#1中的lhb6和lhb7的第一数据感测间隔d1期间在第一操作频率f1处检测数据，并且检测从第一笔pen#1输出并且具有与第一操作频率f1相同的第一信号频率f1的数据data。

然而，因为触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第一帧时段frame#1中的lhb6和lhb7的第一数据感测间隔d1期间在第一操作频率f1处检测数据，因此不检测从第二笔pen#2输出并且具有与第一操作频率f1不同的第二信号频率f1的数据data。

参照图17、图19和图20，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第一帧时段frame#1中的lhb10和lhb11的第二数据感测间隔d2期间在第一操作频率f1处检测数据，并且检测从第二笔pen#1输出并且具有与第一操作频率f1相同的第一信号频率f1的数据data。

然而，因为触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第一帧时段frame#1中的lhb10和lhb11的第二数据感测间隔d2期间在第一操作频率f1处检测数据，因此不检测从第四笔pen#4输出并且具有与第一操作频率f1不同的第二信号频率f2的数据data。

参照图17、图19和图20，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第二帧时段frame#2中的lhb6和lhb7的第三数据感测间隔d3期间在第二操作频率f2处检测数据，并且检测从第三笔pen#3输出并且具有与第二操作频率f2相同的第二信号频率f2的数据data。

然而，因为触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第二帧时段frame#2中的lhb6和lhb7的第三数据感测间隔d3期间在第二操作频率f2处检测数据，因此不检测从第一笔pen#1输出并且具有与第二操作频率f2不同的第一信号频率f1的数据data。

参照图17、图19和图20，触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp可以在对应于第二帧时段frame#2中的lhb10和lhb11的第四数据感测间隔d4期间在第二操作频率f2处检测数据，并且可以检测从第四笔pen#4输出并且具有与第二操作频率f2相同的第二信号频率f2的数据data。

然而，因为触摸驱动电路tdc通过触摸面板tsp在对应于第二帧时段frame#2中的lhb10和lhb11的第四数据感测间隔d4期间在第二操作频率f2处检测数据，因此不检测从第二笔pen#2输出并且具有与第二操作频率f2不同的第一信号频率f1的数据data。

尽管在图17中在一个帧时段中包括了位置感测间隔、倾斜感测间隔和数据感测间隔，但是在一个帧时段中可以包括位置感测间隔、倾斜感测间隔和数据感测间隔的一个或更多个。

根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100可以包括：触摸面板tsp，为了提供基于频率的多笔感测，触摸面板tsp包括多个触摸电极te并且接收从两个或更多个笔输出的笔信号；以及触摸驱动电路tdc，其通过感测多个触摸电极te中的一个或更多个来检测从两个或更多个笔pen#1、pen#2......输出的笔信号。

从两个或更多个笔pen#1、pen#2，...输出的笔信号可以具有不同的信号。

触摸驱动电路tdc可以通过依次在两个或更多个操作频率of处操作来检测信号，并且可以检测具有与每个操作频率of相同的信号频率sf的笔信号。

图21是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的多路复用驱动方案的视图。

如上参照图13至图20所述，当对应于一个触摸间隔lhb的第一位置感测间隔p1,3被划分成第一时分位置感测间隔p1和第二时分位置感测间隔p3时，触摸驱动电路tdc可以在第一时分位置感测间隔p1期间通过触摸面板tsp的第一触摸电极组mux_gr#1检测信号，并且可以在第三时分位置感测间隔p3期间通过触摸面板tsp的第二触摸电极组mux_gr#2检测信号。

如上参照图13至图20所述，当对应于一个触摸间隔lhb的第二位置感测间隔p2,4被划分成第二时分位置感测间隔p2和第四时分位置感测间隔p4时，触摸驱动电路tdc可以在第二时分位置感测间隔p2期间通过触摸面板tsp的第一触摸电极组mux_gr#1检测信号，并且可以在第四时分位置感测间隔p4期间通过触摸面板tsp的第二触摸电极组mux_gr#2检测信号。

第一触摸电极组mux_gr#1是可以由多个感测单元su同时感测的一组触摸电极te。第二触摸电极组mux_gr#2是可以由多个感测单元su同时感测的一组触摸电极te。第一触摸电极组mux_gr#1和第二触摸电极组mux_gr#2在不同的定时被感测。

如在图21的示例1和2中那样，包括在第一触摸电极组mux_gr#1中的触摸电极te和包括在第二触摸电极组mux_gr#2中的触摸电极te可以位于触摸面板tsp的不同区域中。

如图21的示例3那样，包括在第一触摸电极组mux_gr#1中的触摸电极te和包括在第二触摸电极组mux_gr#2中的触摸电极te可以位于触摸面板tsp的相同位置中。

因此，触摸显示装置100可以通过重复感测触摸面板tsp的相同区域两次来增加报告速率。

图22是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的快速配对的视图。

参照图22，如果在笔搜索处理中进行笔的输入，则触摸显示装置100从笔请求笔的唯一iduid，并且接收唯一iduid。笔的唯一iduid是由笔制造商给予笔的唯一标识信息，并且是即使在笔不与触摸显示装置100通信的状态下也帮助识别笔的标识信息。

如果接收到笔的唯一iduid，则触摸显示装置100分配要在笔感测的通信过程中使用的笔的临时id。由触摸显示装置100分配给笔的临时id是仅在笔与触摸显示装置100通信的状态下可用的临时标识信息。笔的临时id的比特单元可以小于笔的唯一iduid的比特单元。

对于上述多笔感测，如果接收笔的唯一iduid，则触摸显示装置100可以分配要由笔使用的信号频率sf。

触摸显示装置100可以通过信标信号bcon向笔通知关于分配给笔的临时id和信号频率sf的信息。该过程被称为触摸显示装置100和笔之间的配对。

在数据感测间隔中，笔可以将临时id或与临时id相对应的信息发送至触摸显示装置100，同时在数据data中包含临时id或相应信息。因此，在通信期间，可以提供快速配对。

图23是示出根据本公开内容的实施方式的用于增强触摸显示装置100的触摸/笔报告速率的驱动方法的视图。

参照图23，触摸驱动电路tdc可以根据其中第一电压电平间隔lv1和第二电压电平间隔lv2重复的触摸同步信号tsync执行信号检测操作。

例如，第一电压电平间隔lv1可以是低电平电压间隔，并且第二电压电平间隔lv2可以是高电平电压间隔。相反，第一电压电平间隔lv1可以是高电平电压间隔，并且第二电压电平间隔lv2可以是低电平电压间隔。

参照图23，触摸控制器tctr可以生成其中第一电压电平间隔lv1和第二电压电平间隔lv2重复的触摸同步信号tsync，并且基于其中限定触摸间隔的第一状态间隔st1和限定非触摸间隔的第二状态间隔st2重复的参考触摸同步信号tsync_ref将触摸同步信号tsync提供至触摸驱动电路tdc。

第一状态间隔st1可以是低电平电压间隔，并且第二状态间隔st2可以是高电平电压间隔。相反，第一状态间隔st1可以是高电平电压间隔，并且第二状态间隔st2可以是低电平电压间隔。

参考触摸同步信号tsync_ref的一个第一状态间隔st1可以对应于两个或更多个第一电压电平间隔lv1和一个或更多个第二电压电平间隔vl2。

两个或更多个第一电压电平间隔lv1中的一个可以包括第一时分位置感测间隔p1和第三时分感测间隔p2，并且另一个可以包括第二时分位置感测间隔p2和第四时分感测间隔p4。

两个或更多个第一电压电平间隔lv1中的一个可以包括第一时分倾斜感测间隔t1和第三时分倾斜感测间隔t2，并且另一个可以包括第二时分倾斜感测间隔t2和第四时分倾斜感测间隔t4。

例如，如图23所示，参考触摸同步信号tsync_ref的一个第一状态间隔st1可以对应于两个第一电压电平间隔lv1和一个第二电压电平间隔vl2。

触摸驱动电路tdc可以在两个第一电压电平间隔lv1期间感测第一触摸电极组mux_gr#1和第二触摸电极组mux_gr#2。

触摸控制器tctr可以将脉冲宽度调制信号pwm_tdc提供至触摸驱动电路tdc。脉冲宽度调制信号pwm_tpic可以用作触摸驱动信号tds。

触摸电源电路tpic可以基于从触摸控制器tctr接收的脉冲宽度调制信号pwm_tpic和从显示控制器dctr接收的参考触摸同步信号tsync_ref生成无负载驱动信号lfds，并且可以将无负载驱动信号lfds提供至触摸驱动电路tdc。

如果触摸驱动电路tdc通过使用其中限定触摸间隔的第一状态间隔st1和限定非触摸间隔的第二状态间隔st2重复的参考触摸同步信号tsync_ref来驱动触摸面板tsp，则触摸驱动电路tdc可以在第一状态间隔st1期间感测第一触摸电极组mux_gr#1和第二触摸电极组mux_gr#2。

然而，如果触摸驱动电路tdc通过使用基于参考触摸同步信号tsync_ref新生成的触摸同步信号tsync来驱动触摸面板tsp，则触摸驱动电路tdc可以在第一状态间隔st1期间感测第一触摸电极组mux_gr#1和第二触摸电极组mux_gr#2两次。因此，可以增加触摸和笔报告速率。

图24是示出根据本公开内容的实施方式的当触摸显示装置100感测到笔时笔的丢失位置的问题的视图。

参照图24，当笔在可以确定笔或手指是否进行输入的搜索速率被限制为预定速度(例如，60hz)的情况下快速接触触摸面板tsp时，由于笔的输入因搜索延迟等而缓慢响应，因此一些笔位置可能丢失。

在下文中，将描述提供用于解决笔位置丢失问题的方法的快速搜索。

图25是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的操作模式的转换程度的视图。图26是示出根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的操作模式的转换方法的流程图。

参照图25，触摸显示装置100的操作模式可以包括：搜索模式，其是默认模式并且当没有手指或笔的触摸输入时操作；笔id模式，用于当通过笔进行触摸输入时接收笔iduid；笔模式，用于如果接收到笔id，则感测笔的位置、倾斜和数据中的一个或更多个；以及手指模式，用于当通过手指进行触摸输入时感测手指的触摸。

图14和图17的驱动定时图是当触摸驱动电路tdc处于笔模式时的驱动定时图。

参照图26，当没有手指和笔的触摸输入时，在搜索模式下驱动触摸显示装置100(s110)。

触摸显示装置100确定在搜索模式中被驱动时是否进行了笔触摸输入和手指触摸输入(s112，s114)，如果在确定结果中确定进行了笔触摸输入则在笔id模式下驱动触摸显示装置100(s120)，并且如果进行了手指触摸输入则在手指模式下驱动触摸显示装置100(s140)。

在笔id模式下驱动触摸显示装置100以确定是否从笔接收到笔的唯一iduid(s122)。

如果从笔接收到笔的唯一id(uid)，则在笔模式下驱动触摸显示装置100(s130)。

触摸显示装置100确定在笔模式的驱动期间是否连续地进行笔触摸输入(s132)，并且如果连续进行笔触摸输入，则连续驱动笔模式(s130)。

触摸显示装置100确定在笔模式的驱动期间是否连续地进行笔触摸输入(s132)，并且如果不再进行笔触摸输入，则确定是否进行了手指触摸输入(s134)。

如果在操作s134的确定结果中确定不存在手指触摸输入，则触摸显示装置100再次驱动搜索模式(s110)。

如果在操作s134的确定结果中确定存在手指触摸输入，则触摸显示装置100再次驱动手指模式(s140)。

触摸显示装置100确定在手指模式驱动期间是否进行了笔触摸输入(s140)(s142)，并且如果在操作s142的确定结果中没有笔触摸输入则驱动笔id模式(s120)。

如果在操作s142的确定结果中没有笔触摸输入，则触摸显示装置100确定是否存在手指触摸输入(s144)，如果连续进行手指触摸输入，则连续驱动手指模式(s140)，并且如果手指触摸输入消失，则再次驱动搜索模式(s110)。

图27是根据本公开内容的实施方式的触摸显示装置100的操作模式的驱动定时的图。

参照图27，在搜索模式期间，一个帧时段中的k个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括一个或更多个信标发送间隔b，n个或更多个手指感测间隔f，以及m个笔位置感测间隔p(n≥1，m≥1，k≥3)。

在搜索模式中的n个或更多个手指感测间隔f期间，可以将其电压电平摆动的触摸驱动信号tds施加至多个触摸电极te。在m个笔位置感测间隔p期间，可以将dc电压施加至多个触摸电极te。

在搜索模式期间，由于笔感测的特性，笔位置感测间隔p的数量m大于信标发送间隔b的数量，并且还大于手指感测间隔f的数量n。

参照图27，在手指模式期间，一个帧时段中的k个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括一个或更多个信标发送间隔b，n个或更多个手指感测间隔f，以及m个笔位置感测间隔p(n≥1，m≥1，k≥3)。

在手指模式期间，手指感测间隔f的数量n大于笔位置感测间隔p的数量m并且大于信标发送间隔b的数量。

参照图27，在笔模式期间，一个帧时段中的k个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括一个或更多个信标发送间隔b、一个或更多个手指感测间隔f、一个或更多个笔位置感测间隔p、一个或更多个笔倾斜感测间隔t、以及一个或更多个笔数据感测间隔d。

笔数据感测间隔d的数量可以根据数据中包括的信息的种类和数量而变化。

参照图27，在笔模式期间，一个帧时段中的k个触摸间隔lhb1至lhb16可以包括一个或更多个信标发送间隔b、一个或更多个手指感测间隔f、一个或更多个笔位置感测间隔p、一个或更多个笔倾斜感测间隔t、以及一个或更多个笔数据感测间隔d。在笔id模式期间，笔数据感测间隔d的数量最大。

图28是示出根据本公开内容的实施方式的当触摸显示装置100感测到笔时的灵敏度降低问题的视图。

参照图28，如果接收到笔脉冲，则触摸驱动电路tdc基于内部操作定时检测由笔脉冲表示的符号(symbol#1、symbol#2、symbol#3和symbol#4)以感测笔位置和笔数据。

参照图28，笔在相移键(psk)方案中的一个触摸间隔lhb期间驱动若干符号symbol#1至symbol#4。由此，触摸显示装置100检测笔的位置和数据data。

根据图28的示例，当第一符号symbol#1变为第二符号symbol#2时，笔脉冲的相位改变。当第二符号symbol#2变为第三符号symbol#3时，笔脉冲的相位改变。当第三符号symbol#3变为第四符号symbol#4时，笔脉冲的相位不变。

当笔脉冲的相位改变时，与没有相位变化时相比，笔脉冲的切换次数减少。

因此，当存在笔脉冲的相位变化时，与没有相位变化时相比，由触摸显示装置100检测到的笔触摸灵敏度的强度降低。参照图28，第一符号symbol#1和第二符号symbol#2的灵敏度(-90，+90)低于第三符号symbol#3和第四符号symbol#4的灵敏度(-100，-100)。

特别地，由笔脉冲的相位变化产生的检测灵敏度的变化可能产生笔的位置的失真。参照图28，用于位置感测的第一符号symbol#1的灵敏度(-90)与第三符号symbol#3的灵敏度(-100)之间的偏差可以极大地影响笔位置。

图29是示出根据本公开内容的实施方式的当触摸显示装置100感测笔时的灵敏度增强方法的视图。

参照图29，为了通过笔脉冲的相位变化去除触摸灵敏度的变化，触摸显示装置100在符号改变的时间点处不检测触摸。

在检测不需要位置检测的笔数据的情况下，触摸显示装置100通过触摸检测所有脉冲来确保最大灵敏度。

参照图29，每个触摸间隔lhb包括三个或更多个划分间隔pt1、pt2、pt3和pt4。在三个或更多个划分间隔pt1、pt2、pt3和pt4中的每个中，包括多个脉冲的笔信号(笔脉冲)被施加至一个或更多个触摸电极te。

例如，三个或更多个划分间隔pt1、pt2、pt3和pt4可以是通过对用于多笔感测的触摸间隔lhb进行时分而获得的时分感测间隔。

三个或更多个划分间隔pt1、pt2、pt3和pt4中的每个中的笔信号中包括的多个脉冲表示一个符号。例如，第一划分间隔pt1中的笔脉冲表示第一符号symbol#1。第二划分间隔pt2中的笔脉冲表示第二符号symbol#2。第三划分间隔pt3中的笔脉冲表示第三符号symbol#3。第四划分间隔pt4中的笔脉冲表示第四符号symbol#4。

触摸驱动电路tdc可以基于在除了与笔位置感测有关的符号改变时间点之外的时段期间的笔脉冲检测信号。

例如，参照图29，当与位置感测有关的第一符号symbol#1变为第二符号symbol#2时，笔脉冲的相位改变。当第二符号symbol#2变为第三符号symbol#3时，笔脉冲的相位改变。当与位置感测相关的第三symbol#3变为第四符号symbol#4时，笔脉冲的相位不变。

触摸驱动电路tdc不检测对应于与位置感测有关的第一符号symbol#1的最终脉冲部分的信号。触摸驱动电路tdc不检测对应于与位置感测有关的第三符号symbol#3的最终脉冲部分的信号。

根据以上描述，可以去除用于位置感测的第一符号symbol#1的灵敏度(-90)与第三符号symbol#3的灵敏度(-90)之间的偏差，以防止笔位置的失真。

图30和图31是示出根据本公开内容的实施方式的当由触摸显示装置100感测笔时增强灵敏度的控制方法的视图。

根据图29的示例，触摸驱动电路tdc不检测对应于与位置感测相关的第一符号symbol#1和第三符号symbol#3的最终脉冲部分的信号。

为此，如图30所示，开关控制器sw_ctr可以在与第一划分间隔pt1对应的第一符号symbol#1改变的时间点处、在预定截止时间点之前预先断开控制相应触摸电极te和感测单元su之间的连接的开关sw。开关控制器sw_ctr可以在与第三划分间隔pt3对应的第三符号symbol#3的时间点处、在预定关闭时间点之前预先断开控制相应触摸电极te和感测单元su之间的连接的开关sw。

上述开关sw可以是包括在图4的第一多路复用器电路mux1中的开关。

对于与图30的方案不同的方案，触摸驱动电路tdc可以包括连接在每个感测单元su中包括的积分器intg的输入端子和输出端子之间的开关sw。

开关控制器sw_ctr可以控制开关sw的接通/断开操作。

开关控制器sw_ctr可以在与第一划分间隔pt1对应的第一符号symbol#1改变的时间点处、在预定截止时间点之前预先断开控制相应触摸电极te和感测单元su之间的连接的开关sw。开关控制器sw_ctr可以在与第三划分间隔pt3对应的第三符号symbol#3改变的时间点处、在预定截止时间点之前预先断开控制相应触摸电极te和感测单元su之间的连接的开关sw。

根据本公开内容的上述实施方式，可以提供可以有效地感测更多数量的笔的触摸显示装置100和触摸感测电路。

根据本公开内容的实施方式，可以提供执行多路复用的触摸显示装置100，通过该多路复用可以提高感测速度，并且可以提供触摸感测电路。

根据本公开内容的实施方式，可以提供执行多路复用的触摸显示装置100，通过该多路复用可以增加笔搜索速度，并且可以提供触摸感测电路。

根据本公开内容的实施方式，可以提供执行多路复用的触摸显示装置100，通过该多路复用可以防止笔的位置失真，并且可以提供触摸感测电路。

以上描述和附图仅出于说明性目的提供了本公开内容的技术构思的示例。本公开内容所属的技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本公开内容的基本特征的情况下，可以对形式进行各种修改和改变，例如对配置的组合、分离、替换和改变。因此，本公开内容中公开的实施方式旨在说明本公开内容的技术构思的范围，并且本公开内容的范围不受该实施方式的限制。本公开内容的范围应基于所附权利要求以如下方式解释：包括在等同于权利要求的范围内的所有技术构思属于本公开内容。

此外，本公开包括以下技术方案。

(1).一种触摸显示装置，包括：

触摸面板，包括多个触摸电极；以及

触摸驱动电路，被配置成感测所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极，

其中，所述触摸驱动电路的操作时段包括多个触摸间隔，

所述多个触摸间隔包括第一感测间隔和第二感测间隔，

所述第一感测间隔至少包括第一时分感测间隔，

所述第二感测间隔至少包括第二时分感测间隔，以及

所述触摸驱动电路被配置成：

在所述第一时分感测间隔期间，通过所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出的笔信号；以及

在所述第二时分感测间隔期间通过所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极检测从与所述第一笔不同的第二笔输出的笔信号。

(2).根据(1)所述的触摸显示装置，其中，所述触摸驱动电路被配置成：

在所述第一时分感测间隔期间在第一操作频率处检测笔信号；

在所述第一时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从所述第一笔输出并且具有第一信号频率的笔信号；

在所述第二时分感测间隔期间在所述第一操作频率处检测笔信号；以及

在所述第二时分感测间隔期间通过一个或更多个触摸电极检测从所述第二笔输出并且具有所述第一信号频率的笔信号，并且

所述第一操作频率等于所述第一信号频率。

(3).根据(2)所述的触摸显示装置，其中，

所述第一感测间隔还包括第三时分感测间隔，

所述触摸驱动电路被配置成当发现与所述第一笔和所述第二笔不同的第三笔时：

在所述第三时分感测间隔期间在与所述第一操作频率不同的第二操作频率处检测笔信号；以及

在所述第三时分感测间隔期间，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第三笔输出并且具有与所述第一信号频率不同的第二信号频率的笔信号，以及

所述第二操作频率等于所述第二信号频率。

(4).根据(3)所述的触摸显示装置，其中，

所述第二感测间隔还包括第四时分感测间隔，其中，所述触摸驱动电路在所述第四时分感测间隔期间在所述第二操作频率处检测笔信号，以及

所述第一感测间隔和所述第二感测间隔是第一位置感测间隔和第二位置感测间隔，并且所述第一时分感测间隔至所述第四时分感测间隔是第一时分位置感测间隔至第四时分位置感测间隔。

(5).根据(3)所述的触摸显示装置，其中，

所述第二感测间隔还包括第四时分感测间隔，其中，所述触摸驱动电路在所述第四时分感测间隔期间在所述第二操作频率处检测笔信号，以及

所述第一感测间隔和所述第二感测间隔是第一倾斜感测间隔和第二倾斜感测间隔，并且所述第一时分感测间隔至所述第四时分感测间隔是第一时分倾斜感测间隔至第四时分倾斜感测间隔。

(6).根据(3)所述的触摸显示装置，其中，

所述第二感测间隔还包括第四时分感测间隔，其中，所述触摸驱动电路在所述第四时分感测间隔期间在所述第二操作频率处检测笔信号，

所述第一感测间隔和所述第二感测间隔包括第一位置感测间隔和第二位置感测间隔，并且所述第一时分感测间隔至所述第四时分感测间隔包括第一时分位置感测间隔至第四时分位置感测间隔，以及

所述第一感测间隔和所述第二感测间隔还包括第一倾斜感测间隔和第二倾斜感测间隔，并且所述第一时分感测间隔至所述第四时分感测间隔还包括第一时分倾斜感测间隔至第四时分倾斜感测间隔。

(7).根据(2)至(6)中任一项所述的触摸显示装置，其中，

所述多个触摸间隔还包括第一数据感测间隔和第二数据感测间隔，

所述触摸驱动电路被配置成：

在所述第一数据感测间隔期间，通过在所述第一操作频率处检测数据，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第一笔输出并且具有所述第一信号频率的数据；以及

在所述第二数据感测间隔期间，通过在所述第一操作频率处检测数据，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第二笔输出并且具有所述第一信号频率的数据。

(8).根据(7)所述的触摸显示装置，其中，

所述多个触摸间隔还包括第三数据感测间隔，

所述触摸驱动电路被配置成当发现与所述第一笔和所述第二笔不同的第三笔时：

在所述第三数据感测间隔期间，通过在与所述第一操作频率不同的第二操作频率处检测数据，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第三笔输出并且具有与所述第一信号频率不同的第二信号频率的数据，以及

所述第二操作频率等于所述第二信号频率。

(9).根据(8)所述的触摸显示装置，其中，

所述多个触摸间隔还包括第四数据感测间隔，其中，所述触摸驱动电路在所述第四数据感测间隔期间在所述第二操作频率处检测数据，

所述第一数据感测间隔和所述第二数据感测间隔包括在第一帧时段中，以及

所述第三数据感测间隔和所述第四数据感测间隔包括在与所述第一帧时段不同的第二帧时段中。

(10).根据(7)所述的触摸显示装置，其中，从所述第一笔输出的数据包括所述第一笔的笔id，并且

从所述第二笔输出的数据包括所述第二笔的笔id。

(11).根据(7)所述的触摸显示装置，其中，所述第一时分感测间隔和所述第二时分感测间隔的时间长度短于所述第一数据感测间隔和所述第二数据感测间隔的时间长度。

(12).根据(1)所述的触摸显示装置，其中，

所述第一感测间隔还包括第三时分感测间隔，

所述第二感测间隔还包括第四时分感测间隔，以及

所述触摸驱动电路被配置成：

在所述第一时分感测间隔期间通过所述触摸面板的第一触摸电极组检测信号；

在所述第三时分感测间隔期间通过所述触摸面板的第二触摸电极组检测信号；

在所述第二时分感测间隔期间通过所述触摸面板的所述第一触摸电极组检测信号；以及

在所述第四时分感测间隔期间通过所述触摸面板的所述第二触摸电极组检测信号。

(13).根据(12)所述的触摸显示装置，其中，包括在所述第一触摸电极组中的触摸电极和包括在所述第二触摸电极组中的触摸电极是位于所述触摸面板的不同区域中的触摸电极。

(14).根据(12)所述的触摸显示装置，其中，包括在所述第一触摸电极组中的触摸电极和包括在所述第二触摸电极组中的触摸电极是相同的触摸电极。

(15).根据(1)所述的触摸显示装置，还包括：

触摸控制器，被配置成基于其中限定触摸间隔的第一状态间隔和限定非触摸间隔的第二状态间隔重复的参考触摸同步信号，产生其中第一电压电平间隔和第二电压电平间隔重复的触摸同步信号，并且将所述触摸同步信号提供至所述触摸驱动电路，

其中，所述参考触摸同步信号中的一个第一状态间隔对应于两个或更多个第一电压电平间隔和一个或更多个第二电压电平间隔。

(16).根据(15)所述的触摸显示装置，其中，

所述第一感测间隔还包括第三时分感测间隔；

所述第二感测间隔还包括第四时分感测间隔；以及

所述两个或更多个第一电压电平间隔中的一个包括所述第一时分感测间隔和所述第三时分感测间隔，并且所述两个或更多个第一电压电平间隔中的另一个包括所述第二时分感测间隔和所述第四时分感测间隔。

(17).根据(1)所述的触摸显示装置，其中，所述触摸显示装置的操作模式包括：

搜索模式，其是默认模式，并且在没有手指和笔的触摸输入时进行操作；

笔id模式，用于在由所述笔进行触摸输入时接收笔id；

笔模式，用于如果接收到所述笔id，则感测所述笔的位置、倾斜和数据中的一个或更多个；以及

手指模式，用于如果进行所述手指的触摸输入，则感测所述手指的触摸，以及

所述第一感测间隔和所述第二感测间隔对应于所述触摸驱动电路处于所述笔模式时的触摸间隔。

(18).根据(17)所述的触摸显示装置，其中，在所述搜索模式期间，

一个帧时段中的k个触摸间隔包括一个或更多个信标发送间隔、n个或更多个手指感测间隔、以及m个笔位置感测间隔，其中，n≥1，m≥1并且k≥3，

在所述n个或更多个手指感测间隔期间，其电压电平摆动的触摸驱动信号被施加至所述多个触摸电极，以及

在所述m个笔位置感测间隔期间，直流电压被施加至所述多个触摸电极。

(19).根据(1)所述的触摸显示装置，其中，所述多个触摸间隔中的每个触摸间隔包括三个或更多个划分间隔，

包括多个脉冲的笔信号被施加至所述三个或更多个划分间隔中的每个划分间隔中的一个或更多个触摸电极，

包括在所述三个或更多个划分间隔中的每个划分间隔中的笔信号中的多个脉冲表示一个符号，以及

所述触摸驱动电路基于在除了与位置感测有关的符号改变时间点之外的时段期间的笔脉冲来检测所述笔信号。

(20).一种触摸显示装置，包括：

触摸面板，包括多个触摸电极，并且被配置成接收从两个或更多个笔输出的笔信号；以及

触摸驱动电路，被配置成通过感测所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极来检测从所述两个或更多个笔输出的笔信号，

其中，从所述两个或更多个笔输出的笔信号具有不同的信号频率，并且

所述触摸驱动电路通过依次在两个或更多个操作频率处操作来检测所述笔信号，并且通过一个或更多个触摸电极检测具有与每个操作频率相同的信号频率的笔信号。

(21).一种触摸感测电路，包括：

第一电路，被配置成感测设置在触摸面板中的多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极并且输出感测数据；以及

第二电路，被配置成基于所述感测数据而感测笔的位置、倾斜和附加信息中的一个或更多个，

其中，所述第一电路的操作时段包括多个触摸间隔，

所述多个触摸间隔包括第一感测间隔和第二感测间隔，

所述第一感测间隔至少包括第一时分感测间隔，

所述第二感测间隔至少包括第二时分感测间隔，并且

所述第一电路被配置成：

在所述第一时分感测间隔期间通过所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极检测从第一笔输出的笔信号；以及

在所述第二时分感测间隔期间通过所述多个触摸电极中的一个或更多个触摸电极检测从与所述第一笔不同的第二笔输出的笔信号。

(22).根据(21)所述的触摸显示装置，其中，所述第一电路被配置成：

在所述第一时分感测间隔期间在第一操作频率处检测笔信号；

在所述第一时分感测间隔期间，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第一笔输出并且具有第一信号频率的笔信号；

在所述第二时分感测间隔期间在所述第一操作频率处检测笔信号；以及

在所述第二时分感测间隔期间，通过一个或更多个触摸电极检测从所述第二笔输出并且具有所述第一信号频率的笔信号，以及

所述第一操作频率等于所述第一信号频率。