觸摸控制器、具有其的顯示驅(qū)動電路、顯示設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種觸摸控制器，其包括：觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，其連接到多個感應(yīng)線，所述觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器感應(yīng)連接到感應(yīng)線的每一個的感應(yīng)單元的電容中的變化，并且通過處理與感應(yīng)的結(jié)果相對應(yīng)的感應(yīng)信號來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)；以及信號處理器，其通過從定時控制器接收用于驅(qū)動顯示面板的至少一個定時信息來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時，并且然后將定時信息或者從定時信息中產(chǎn)生的信號作為控制信號提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。
【專利說明】觸摸控制器、具有其的顯示驅(qū)動電路、顯示設(shè)備和系統(tǒng)
[0001] 本案是申請日為2009年10月30日、申請?zhí)枮?00911000078. 9、發(fā)明名稱為"觸 摸控制器、具有其的顯示驅(qū)動電路、顯示設(shè)備和系統(tǒng)"的發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明的構(gòu)思涉及觸摸控制器，更具體地，涉及具有增強感測靈敏度的觸摸控制 器，以及包括該觸摸控制器的顯示驅(qū)動電路、顯示設(shè)備和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003] 由于需要更薄和更輕的顯示設(shè)備的緣故，平板顯示設(shè)備取代了陰極射線管（CRT)。 平板顯示設(shè)備的實例包括液晶顯示器（IXD)、場致發(fā)射顯示器（FED)、有機發(fā)光二極管 (OLED)、和等離子顯示面板（PDP)。
[0004] 一般，上述平板顯示設(shè)備包括呈矩陣排列的多個像素以便顯示圖像。在平板顯 不設(shè)備的一個實例-液晶顯不器中，多個傳輸柵極選擇信號的掃描線和多個傳輸柵格 (gratin)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線相互交叉，從而在掃描線和數(shù)據(jù)線彼此交叉處形成多個像素。
[0005] 觸摸屏面板，例如，電容性觸摸屏面板，包括多個感測單元。如果用戶使用他/她 的手指或者觸摸筆接觸觸摸屏面板的屏幕，則相應(yīng)的感測單元的電容值就發(fā)生變化。通常， 此觸摸屏面板附在平板顯示設(shè)備的上部，當(dāng)用戶的手指或者觸摸筆接近或者接觸觸摸屏面 板的感測單元時，相應(yīng)的感測單元的電容值被提供給觸摸屏處理器。此觸摸屏處理器利用 感測線感測相應(yīng)的感測單元的電容值，并確定觸摸屏面板是否被用戶的手指或者觸摸筆接 觸，或者確定觸摸屏面板上的觸摸位置。可以將感測單元包括在顯示面板中以將觸摸屏面 板附到顯示面板上時導(dǎo)致的產(chǎn)量（yield)和亮度的減少以及顯示面板厚度的增加降低到 最小。
[0006] 圖1是常規(guī)觸摸屏系統(tǒng)10的框圖。參考圖1，此觸摸屏系統(tǒng)包括：觸摸屏面板11， 具有多個感測單元；以及信號處理器12,感測并處理每個感測單元的電容變化然后產(chǎn)生觸 摸數(shù)據(jù)。
[0007] 觸摸屏面板11包括沿行布置的多個感測單元、以及沿列布置的多個感測單元。參 照圖1，觸摸屏11包括其中布置有多個感測單元的多個行，其中在每一行中排列多個感測 單元。排列在每一行中的多個感測單元相互電連接。同樣，觸摸屏11包括其中布置有多個 感測單元的多個列，其中在每一列中排列多個感測單元。排列在每一列中的多個感測單元 相互電連接。
[0008] 信號處理器12通過感測觸摸屏面板11的多個感測單元中的每一個的電容的改變 來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。例如，信號處理器12可以感測多個行中和多個列中的多個感測單元中的 每一個的電容的改變，以便確定觸摸屏面板11是否被用戶的手指或者觸摸筆接觸，或者確 定觸摸屏面板11上的觸摸位置。
[0009] 然而，觸摸屏面板11的多個感測單元包含寄生電容成分。這樣的寄生電容成分可 分為在多個感測單元之間產(chǎn)生的水平寄生電容成分、和在感測單元與顯示面板之間產(chǎn)生的 垂直電容成分。如果整個寄生電容具有較大的值，則與整個寄生電容的值相比，通過用戶手 指或者觸摸筆接觸的感測單元的電容變化具有相對小的值。用戶手指或者觸摸筆越接近感 測單元，感測單元的電容值越大?？墒牵?dāng)感測單元具有大的寄生電容值的時候，感測單元 的感測靈敏度降低。而且，施加到顯示面板上的電極電壓VCOM的改變可以通過垂直寄生電 容成分導(dǎo)致在接觸感測單元期間出現(xiàn)感測噪聲。
[0010] 另外，觸摸屏系統(tǒng)11的性能可能受到非期望的環(huán)境中產(chǎn)生的各種噪聲因素影響。 所述各種噪聲因素的示例包括空氣中的電磁噪聲、集膚效應(yīng)的噪聲、和觸摸屏系統(tǒng)10中產(chǎn) 生的噪聲。上述噪聲可能降低觸摸屏系統(tǒng)10的感測靈敏度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明構(gòu)思的具體實施例提供了觸摸顯示設(shè)備、構(gòu)件觸摸屏控制器及其操作方 法，能夠從響應(yīng)于用戶定義的觸摸數(shù)據(jù)由觸摸屏提供的電容性傳感器輸入中去除噪聲成 分。去除這些噪聲成分能夠允許改善與觸摸數(shù)據(jù)對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)的探測、區(qū)分和/或產(chǎn) 生。
[0012] 本發(fā)明構(gòu)思提供了一種在其中感應(yīng)單元較小地受到寄生的電容分量和噪聲的影 響的觸摸控制器，以及包括觸摸控制器的顯示驅(qū)動電路、以及顯示設(shè)備和系統(tǒng)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種觸摸控制器，其包括：觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，其連 接到多個感應(yīng)線，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器感應(yīng)連接到感應(yīng)線的每一個的感應(yīng)單元的電容中的變 化，并且響應(yīng)于控制信號，通過處理指示所感應(yīng)到的在電容中的變化的感應(yīng)信號來產(chǎn)生觸 摸數(shù)據(jù)；以及信號處理器，其響應(yīng)于從定時控制器提供的用于驅(qū)動顯示面板的至少一個定 時信息來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時，所述信號處理器將定時信息或者從定時信息中產(chǎn)生的 信號作為控制信號提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示驅(qū)動電路，其包括：顯示面板驅(qū)動電路單 元，其包括產(chǎn)生用于驅(qū)動顯示面板的至少一個定時信息的定時控制器；以及觸摸控制器，其 被布置為用于感應(yīng)是否觸摸了觸摸屏面板，所述觸摸控制器通過感應(yīng)在觸摸屏面板上的感 應(yīng)單元的電容中的變化來產(chǎn)生感應(yīng)信號，并且處理感應(yīng)信號，所述觸摸控制器包括觸摸數(shù) 據(jù)產(chǎn)生器，其通過經(jīng)由感應(yīng)線來感應(yīng)在感應(yīng)單元的電容中的變化來產(chǎn)生感應(yīng)信號，并且響 應(yīng)于控制信號，通過處理感應(yīng)信號來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)，以及信號處理器，其響應(yīng)于來自定時控 制器的定時信息來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時，并且將定時信息或者從定時信息產(chǎn)生的信號 作為控制信號提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示面板，其包括：顯示與接收的圖像數(shù)據(jù)相對 應(yīng)的圖像的顯示面板；具有多個感應(yīng)單元的觸摸屏面板，感應(yīng)單元的每個的電容值根據(jù)觸 摸操作來變化；用于驅(qū)動顯示面板的、連接到顯示面板的顯示面板驅(qū)動電路單元，所述顯示 面板驅(qū)動電路單元包括產(chǎn)生與顯示操作相關(guān)的定時信息的定時控制器；以及連接到觸摸屏 面板的觸摸控制器，以感應(yīng)觸摸屏面板是否被觸摸，所述觸摸控制器基于感應(yīng)的結(jié)果來產(chǎn) 生觸摸數(shù)據(jù)，并且根據(jù)定時信息來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種觸摸控制器，其包括：電壓讀取電路，其分別從 連接到多個感應(yīng)線的多個感應(yīng)單元讀取第一電壓；第一放大電路，其偏移由在多個感應(yīng)單 元的每個中產(chǎn)生的電容分量而引起的在讀取第一電壓中的影響，放大所產(chǎn)生的第一電壓， 并且然后輸出第二電壓，以及對第二電壓進行積分的積分電路。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示設(shè)備，其包括：包括執(zhí)行觸摸屏操作的多個 感應(yīng)單元的面板單元；顯示驅(qū)動電路單元，其從外部主機接收至少一個第一定時信息，并且 產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)以在面板單元上顯示圖像；以及連接到多個感應(yīng)單元以感應(yīng)在多個感應(yīng)單元 的電容中的變化的觸摸控制器，所述觸摸控制器從至少一個的第一定時信息和由顯示驅(qū)動 電路單元產(chǎn)生的多個定時信息中選擇的至少一個定時信息中產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種顯示系統(tǒng)，其包括：主機控制器；面板單元， 其包括執(zhí)行觸摸屏操作的多個感應(yīng)單元；顯示驅(qū)動單元，其從主機控制器中接收至少一個 的第一定時信息，并且產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)以在面板單元上顯示圖像；以及觸摸控制器，其連接到 多個感應(yīng)單元上以感應(yīng)多個感應(yīng)單元的電容的變化，所述觸摸控制器基于第一定時信息和 由顯示驅(qū)動電路單元產(chǎn)生的定時信息中的至少一個來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。
[0019] 一個方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種配置用于在包括帶觸摸屏的顯示器、和 顯示驅(qū)動電路（DDI)的觸摸顯示設(shè)備中的觸摸屏控制器（TSC)內(nèi)使用的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。 該觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括：放大器，包括接收交流參考電壓的正輸入端、接收感測輸入的負輸 入端、提供輸出電壓的輸出端、以及偏置放大器的電阻-電容（RC)反饋電路。該傳感器輸 入包括具有觸摸電容和電容性噪聲成分的傳感器電容。該放大器被配置為在響應(yīng)于觸摸電 容的等級而放大參考電壓的同時從傳感器輸入中去除電容性噪聲成分。
[0020] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種配置用于在包括帶觸摸屏的顯示器、和 DDI的觸摸顯示設(shè)備中的TSC內(nèi)使用的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器。該觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括：驅(qū)動和 感測控制電路，將傳感器輸入傳遞到放大器，其中傳感器輸入包括觸摸電容和電容性噪聲 成分，而且該放大器包括接收交流參考電壓的正輸入端、接收感測輸入的負輸入端、提供輸 出電壓的輸出端、以及偏置放大器的電阻-電容（RC)反饋電路。該放大器被配置為在響應(yīng) 于觸摸電容的等級而放大參考電壓時從傳感器輸入中去除電容性噪聲成分。該DDI包括被 配置為提供至少一個控制/定時信號給TSC的時鐘控制器，以使得參考電壓與該至少一個 控制/定時信號同步地相關(guān)。
[0021] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種操作包括帶觸摸屏的顯示器和DDI的觸 摸顯示器設(shè)備中的TSC的方法。該方法包括：將放大器的正輸入端耦接到交流參考電壓；將 放大器的負輸入端耦接到驅(qū)動和感測控制電路以接收傳感器輸入，其中該傳感器輸入包括 觸摸電容和電容性噪聲成分；以及利用電阻-電容（RC)反饋電路對放大器進行偏置，以在 去除電容性噪聲成分的同時響應(yīng)于觸摸電容等級而放大參考電壓。
[0022] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種觸摸顯示器設(shè)備，包括：顯示器；DDI，被 配置為控制顯示器的操作；觸摸屏；以及TSC，被配置為控制觸摸屏的操作。該TSC包括觸摸 數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，被配置為產(chǎn)生與通過觸摸屏接收的用戶定義的觸摸數(shù)據(jù)對應(yīng)的感測數(shù)據(jù)。該 觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括：放大器，包括接收交流參考電壓的正輸入端、接收傳感器輸入的負輸 入端、提供輸出電壓的輸出端、以及偏置放大器的電阻-電容（RC)反饋電路，其中該傳感器 輸入包括具有觸摸電容和電容性噪聲的傳感器電容，該放大器被配置為在響應(yīng)于觸摸電容 的等級而放大參考電壓的同時從傳感器輸入中去除電容噪聲成分。
[0023] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種在包括帶觸摸屏的顯示器和DDI的觸摸 顯示器設(shè)備中使用的TSC。該TSC包括：電壓讀出電路，被配置為接收感測輸入并產(chǎn)生與 感測輸入對應(yīng)的讀出電壓，其中該感測輸入包括具有觸摸電容和可變噪聲電容的傳感器電 容；放大電路，被配置為接收并放大讀出電壓信號以產(chǎn)生輸出電壓，其中該輸出電壓包括與 可變噪聲電容對應(yīng)的可變噪聲電壓；以及積分電路，被配置為接收輸出電壓并從輸出電壓 中去除可變噪聲電壓以產(chǎn)生與從DDI提供給TSC的一個或多個控制/定時信號同步地相關(guān) 的區(qū)別電壓。
[0024] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種具有觸摸顯示器的系統(tǒng)，其包括：主機控 制器、由DDI和主機控制器控制的顯示器，其中該DDI包括產(chǎn)生控制/定時信號的定時控制 器。該系統(tǒng)進一步包括由TSC和主機控制器響應(yīng)于該控制/定時信號而控制的觸摸屏，其被 配置為產(chǎn)生包括具有觸摸電容和可變噪聲電容的傳感器電容的傳感器輸入。該TSC包括： 電壓讀出電路，被配置為接收感測輸入并響應(yīng)于感測輸入而產(chǎn)生讀出電壓；放大電路，被配 置為接收并放大讀出電壓信號以產(chǎn)生輸出電壓，其中該輸出電壓包括與可變噪聲電容對應(yīng) 的可變噪聲電壓；以及積分電路，被配置為接收該輸出電壓并從輸出電壓中去除可變噪聲 電壓以產(chǎn)生與該控制/定時信號同步地相關(guān)的區(qū)別電壓。
[0025] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種操作包括帶觸摸屏的顯示器和DDI的觸 摸顯示器設(shè)備中的TSC的方法，該方法包括：在TSC中從DDI接收至少一個控制/定時信號 并從觸摸屏接收與用戶定義的觸摸數(shù)據(jù)相關(guān)的感測輸入，其中該感測輸入包括具有觸摸電 容和可變噪聲電容的傳感器電容；從感測輸入中產(chǎn)生讀出電壓，其中該讀出電壓與該至少 一個控制/定時信號同步地相關(guān)；放大該讀出電壓以產(chǎn)生輸出電壓；以及積分該輸出電壓 以從輸出電壓中去除與可變噪聲電容對應(yīng)的可變噪聲電壓，從而產(chǎn)生與該至少一個控制/ 定時信號同步地相關(guān)的區(qū)別電壓。
[0026] 另一方面，本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供一種包括被配置為在包括觸摸屏和顯示面板 的觸摸顯示器設(shè)備內(nèi)使用的顯示驅(qū)動器的系統(tǒng)。該顯示驅(qū)動器包括：DDI，被配置為控制顯 示面板且包括被配置為產(chǎn)生至少一個控制/定時信號的定時控制器；以及TSC，被配置為根 據(jù)響應(yīng)于用戶在觸摸屏上輸入的觸摸數(shù)據(jù)由觸摸屏產(chǎn)生的感測輸入而產(chǎn)生感測數(shù)據(jù)。其中 該感測輸入包括具有觸摸電容、可變噪聲電容、和背景電容的傳感器電容，而且感測數(shù)據(jù)的 產(chǎn)生包括以下至少一個：在將該感測輸入讀出并放大為輸出電壓期間，從傳感器電容中去 除部分背景電容；以及在將輸出電壓轉(zhuǎn)換為感測數(shù)據(jù)期間，從輸出電壓中去除與可變噪聲 電容對應(yīng)的可變噪聲電壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 通過以下結(jié)合附圖的詳細描述，可以更清楚地理解本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例。 [0028]圖1是一般觸摸屏面板系統(tǒng)的框圖；
[0029] 圖2A示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的觸摸屏面板的多個感測單元中的每一個中 產(chǎn)生的寄生電容成分；
[0030] 圖2B是示出圖2A中所示的感測單元被觸摸時感測單元的電容的變化的曲線圖；
[0031] 圖2C是示出圖2A的感測單元被觸摸且產(chǎn)生噪聲時感測單元的電容的變化的曲線 圖；
[0032] 圖3A、3B、和3C是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實施例的觸摸控制器的框圖；
[0033] 圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實施例的用于產(chǎn)生圖3A到3C所示的控制信號的各 種信號的波形圖；
[0034] 圖5A、5B、6A、6B、7A、7B以及8A- 8D是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的 各種實施例的電路圖和曲線圖；
[0035] 圖9A和9B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的框圖和電路圖；
[0036] 圖9C是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的作為圖9A中所示的積分電路的另一實施例的積分電路 的電路圖；
[0037] 圖9D是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的輸入信號Vin、以及接通圖9B的開關(guān)SWl 到SWn的定時的波形圖；
[0038] 圖9E是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供給圖9B的觸摸控制器的各種信號的波形 圖；
[0039] 圖9F是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖9B的積分電路的操作的時序圖；
[0040] 圖9G是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖9B的積分電路的積分電壓的變化的曲 線圖；
[0041] 圖IOA是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的包含在圖9B的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器中的積分電 路的另一實施例的電路圖；
[0042] 圖IOB是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖IOA的積分電路中使用的輸出電壓Vout 和電壓參考信號Vref、以及輸入信號Vin的波形圖；
[0043] 圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的觸摸控制器的框圖；
[0044] 圖12A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的包括多個觸摸控制器的一般LCD的框圖；
[0045] 圖12B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的包括觸摸控制器的一般IXD的框圖；
[0046] 圖13是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的將觸摸控制器和顯示驅(qū)動單元一起集成的集 成電路（IC)的框圖；
[0047] 圖14A和圖14B示出如圖13中所示的顯示驅(qū)動單元與觸摸控制器之間的相互關(guān) 系；
[0048] 圖15A到15C示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的包括觸摸面板的顯示器設(shè)備的印刷電路板 (PCB)的結(jié)構(gòu)的實施例；
[0049] 圖IOT示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖15A、15B、或15C中所示的顯示器設(shè)備的 面板結(jié)構(gòu)；
[0050] 圖16A到16C示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的其中將觸摸面板和顯示面板結(jié)合在一起的顯 示器設(shè)備800的PCB結(jié)構(gòu)的實施例；
[0051] 圖16D示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的圖16A、16B、或16C中所示的顯示器設(shè) 備的面板結(jié)構(gòu)；
[0052] 圖17A和17B示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的包括觸摸控制器和顯示驅(qū)動電路單 元的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)、以及FPCB的結(jié)構(gòu)；和
[0053] 圖18A和18B示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有其中包括觸摸控制器和顯示驅(qū)動電路的 半導(dǎo)體芯片的顯示器設(shè)備的實施例。

【具體實施方式】
[0054]在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例。在所有附圖中類似 的附圖標記表示類似的元件。
[0055] 圖2A示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的觸摸屏面板21的多個感測單元SU中的每 一個中產(chǎn)生的寄生電容成分。圖2B是示出圖2A的感測單元SU被觸摸時感測單元的電容 的變化的曲線圖。圖2C是示出圖2A的感測單元SU被觸摸且產(chǎn)生噪聲時感測單元的電容 的變化的曲線圖。
[0056] 參考圖2A，觸摸屏面板21包括多個感測單元SU。該多個感測單元SU可被布置在 接近或者在顯示圖像的顯示面板22上。例如，附圖標記"22"可表示向其施加預(yù)定電極電 壓VCOM的顯示面板的上板。具有上板22的顯示面板可以是液晶顯示器（IXD)面板，可以 向其施加電極電壓VCOM作為公共電極電壓。如果顯示面板為有機光發(fā)射顯示面板，則可以 將具有直流（DC)電壓的陰極應(yīng)用于其上板。
[0057] 觸摸屏面板21包括連接到沿行（X軸方向）排列的多條感測線的多個感測單元SU、和連接到沿列（y軸方向）排列的多條感測線的多個感測單元SU。如果用戶手指或者觸 摸筆接近或者觸摸任何感測單元SU，則特定感測單元SU的電容值被改變?？梢酝ㄟ^利用多 條感測線感測每個感測單元的電容值的變化產(chǎn)生感測信號并接著處理該感測信號來確定 觸摸屏面板21是否被觸摸、以及觸摸屏面板21上的觸摸位置。
[0058] 寄生電容成分因多個感測單元SU的布置而存在。例如，寄生電容成分包括產(chǎn)生在 相鄰感測單元之間的水平寄生電容成分Ch、和產(chǎn)生在感測單元與顯示面板22之間的垂直 寄生電容成分Cv。如果寄生電容值比用戶手指或觸摸筆接近或觸摸感測單元時產(chǎn)生的電容 成分大，則即便當(dāng)感測單元的電容值由于觸摸感測單元而變化時，觸摸的感測靈敏度下降。
[0059] 參考圖2B，感測單元SU包含具有寄生電容成分的基本電容成分Cb，而且當(dāng)例如用 戶手指或者觸摸筆的物體接近或者觸摸感測單元SU時，感測單元SU的電容值被改變。例 如，當(dāng)導(dǎo)電物體接近或者觸摸感測單元SU時，感測單元SU的電容值增加。參考圖2B，在A 部分中，由于導(dǎo)電物體未接近感測單元SU，感測單元SU的電容值是Cb;在B部分中，導(dǎo)電物 體觸摸感測單元SU;而在C部分中，導(dǎo)電物體接近感測單元SU。參考圖2B，電容值Cb當(dāng)導(dǎo) 電物體觸摸感測單元SU時可能增加程度Csig，而當(dāng)導(dǎo)電物體接近感測單元SU時可能增加 程度Csig'，Csig' 小于Csig。
[0060] 如圖2C中所示，當(dāng)存在各種噪聲時，感測單元SU的電容值可能受到較大的影響。 這種情況下，處理器或者控制器（未圖示）不能通過簡單檢查感測單元SU的電容值增加還 是減少來精確地確定物體是否觸摸感測單元SU以及感測單元SU上的觸摸位置，因此，極大 地降低了觸摸屏設(shè)備的感測靈敏度。
[0061] 圖3A、3B、和3C是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實施例的觸摸控制器110的框圖。這里，為了幫 助解釋觸摸控制器110的操作而進一步示出：顯示驅(qū)動電路120,驅(qū)動顯示面板（未圖示） 以顯示圖像；以及主機控制器130,控制觸摸控制器110的全部操作。
[0062] 參考圖3A，觸摸控制器110可包括信號處理器111和觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112。顯示 驅(qū)動電路120可包括：定時控制器121，其控制將要在顯示面板上顯示的圖像；柵極驅(qū)動器 122 ;和源極驅(qū)動器123。
[0063] 信號處理器111控制與觸摸屏操作有關(guān)的觸摸控制器110的內(nèi)部電路的全部操 作。盡管未示出，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112通過感測線電連接到多個感測單元SU并通過感測多 個感測單元SU被觸摸時其中的每一個的電容的變化來產(chǎn)生感測信號。而且，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生 器112通過處理感測信號產(chǎn)生并輸出觸摸數(shù)據(jù)data。信號處理器111或主機控制器130基 于觸摸數(shù)據(jù)data執(zhí)行邏輯運算，并確定觸摸屏（未圖示）是否被觸摸、以及觸摸屏上的觸 摸位置。
[0064] 觸摸控制器110接收用于驅(qū)動顯示面板（未圖示）的至少一條定時信息Timing info,以及可以使用定時信息Timinginfo以便產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data。定時信息Timinginfo 可以由包括在顯示驅(qū)動電路120中的定時控制器121、或者直接由主機控制器130產(chǎn)生。圖 3A示出定時信息Timinginfo由定時控制器121產(chǎn)生，而且觸摸控制器110從定時控制器 121接收定時信息Timinginfo。信號處理器111接收至少一條定時信息Timinginfo并 傳送基于該至少一條定時信息Timinginfo的控制信號Ctrl到觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112。
[0065] 控制信號Ctrl可基于定時信息Timinginfo的波形而產(chǎn)生?？刂菩盘朇trl可由 定時控制器121直接產(chǎn)生并提供給信號處理器111，或者信號處理器111可從自定時控制器 121接收的定時信息Timinginfo產(chǎn)生控制信號Ctrl。同樣，如上所述，主機控制器130可 產(chǎn)生定時信息Timinginfo,而且類似地，控制信號Ctrl可由主機控制器130產(chǎn)生并提供給 觸摸控制器110。如果主機控制器130產(chǎn)生控制信號ctrl，則可以將控制信號Ctrl提供給 信號處理器111、或者直接提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112。以下，假定信號處理器111產(chǎn)生控 制信號ctrl，如圖3A到3C所示。
[0066] 定時控制器121產(chǎn)生至少一個信號用于控制顯示圖像的定時。例如，定時控制器 121可直接從外部主機控制器130接收垂直同步信號Vsync和水平同步信號Hsync，或者可 基于從主機控制器130接收的數(shù)據(jù)使能信號（未圖示）來產(chǎn)生垂直同步信號Vsync和水平 同步信號Hsync。同樣，定時控制器121可通過產(chǎn)生至少一個定時信號來控制例如電極電壓 VCOM的公共電極電壓的產(chǎn)生、以及柵極線信號的產(chǎn)生。
[0067] 信號處理器111與從定時控制器121接收的至少一條定時信息Timinginfo同步 地產(chǎn)生控制信號ctrl，并將控制信號Ctrl提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112以便控制產(chǎn)生觸摸數(shù) 據(jù)data的定時。即，如果施加到顯示面板的電壓（例如，施加到顯示面板的上板的公共電 極電壓）改變，則感測信號中可能包含噪聲。因此，信號處理器111控制在電壓位于穩(wěn)定狀 態(tài)時的期間內(nèi)產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data。
[0068] 觸摸控制器110和顯示驅(qū)動電路120可集成在一個半導(dǎo)體芯片上。即，在本發(fā)明 構(gòu)思的實施例中，觸摸控制器110從顯示驅(qū)動電路120接收至少一條定時信息Timinginfo 并與定時信息Timinginfo同步地執(zhí)行操作，可通過在一個半導(dǎo)體芯片中內(nèi)部連接觸摸控 制器110與顯示驅(qū)動電路120的線路來傳送定時信息Timinginfo。
[0069] 圖3B和3C是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖3A所示的產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data的 各種方法的框圖。圖3B示出觸摸控制器110直接從主機控制器130接收與驅(qū)動顯示面板 (未圖示）的定時相關(guān)的信息Timinginfo的情況。該情況下，定時控制器121可基于從主 機控制器130接收的信息control/timing跳過產(chǎn)生定時信息Timinginfo,并將其提供給 觸摸控制器110。信號處理器111從主機控制器130接收信息control/timing，基于信息 control/timing產(chǎn)生控制信號Ctrl,并將控制信號Ctrl提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112。
[0070] 圖3C示出其中將由定時控制器121產(chǎn)生的信息和由主機控制器130產(chǎn)生的信息 多路復(fù)用為定時信息Timinginfo、并將定時信息Timinginfo提供給觸摸控制器110的情 況。為此，可以將允許選擇性地提供信號的選擇單元140布置在圖3C所示的顯示驅(qū)動電路 120與觸摸控制器110之間。例如，選擇單元140可實現(xiàn)為多路復(fù)用器（MUX)?？梢詫⑦x擇 單元140布置在觸摸控制器110與顯示驅(qū)動電路120之間、或者布置在包括在觸摸控制器 110內(nèi)的信號處理器111之前。選擇單元140響應(yīng)于預(yù)定控制信號（未圖示），選擇性地輸 出由定時控制器121產(chǎn)生的信息、或者由主機控制器130產(chǎn)生的信息。在此情況下，如果顯 示驅(qū)動電路120在正常模式下操作，則可以將由定時控制器121產(chǎn)生的信號提供給觸摸控 制器110。如果顯示驅(qū)動電路120進入節(jié)電（powerdown)模式，例如，睡眠模式，則可以將 由主機控制器130產(chǎn)生的信號提供給觸摸控制器110。
[0071] 圖4A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的用于產(chǎn)生圖3A到3C所示的控制信號Ctrl的 各種信號的波形圖。參考圖4A，水平同步信號Hsync在垂直同步信號Vsync激活之后激活。 公共電極電壓（例如，電極電壓VC0M)的邏輯電平與水平同步信號Hsync同步地變化?？?制信號Ctrl可從各種類型的定時信息中的至少一個中產(chǎn)生，例如，垂直或者水平同步信號 Hsync或者Vsync、用于產(chǎn)生公共電極電壓的定時信息、DotCLK信息。根據(jù)激活控制信號 Ctrl的定時來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data的定時，而且可以防止由應(yīng)用于顯示面板的電極的 改變導(dǎo)致在觸摸數(shù)據(jù)data中產(chǎn)生噪聲。
[0072] 圖4B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的用于產(chǎn)生圖3A到3C所示的控制信號 Ctrl的各種信號的波形圖。參考圖4B，在其中垂直同步信號Vsync被激活的部分之前和之 后存在其中水平同步信號Hsync未被激活的邊沿部分。在該邊沿部分期間控制施加到顯示 面板的公共電極電壓不改變。在此情況下，可以通過在垂直同步信號Vsync的邊沿部分中 激活控制信號Ctrl來降低因施加到顯示面板的電壓變化而產(chǎn)生的噪聲。
[0073] 圖5A到8D是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的各種實施例的電路圖和曲 線圖。具體地，圖5A到8D示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的使用放大器電路來降低由存在 于感測單元中的垂直或者水平寄生電容成分導(dǎo)致的影響的方法。
[0074] 特別地，圖5A是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的諸如附圖3A的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器112 的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210A的電路圖。圖5B是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例的附圖5A的觸 摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210A中包含的放大器AMP的頻率特性的曲線圖。參考圖5A，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器 210A包括放大器電路211A，其連接到感測單元SU并產(chǎn)生與感測單元SU的電容的變化對應(yīng) 的感測信號Vout。觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210A可進一步包括：信號輸出單元212A，其接收感測信 號Vout并響應(yīng)于控制信號Ctrl輸出感測信號Vout;以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC) 213A，其從信號 輸出單元212A接收模擬信號并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。信號輸出單元212A可以是采 樣/保持電路，其保持感測信號Vout并響應(yīng)于控制信號Ctrl而輸出感測信號Vout。
[0075] 放大器電路211A包括至少一個放大器AMP。盡管未示出，該至少一個放大器AMP 可以包括分別連接到觸摸屏面板中沿多個行和列布置的多條感測線的多個放大器。或者， 可以將該放大器AMP構(gòu)造為使得將放大器AMP切換為與多條感測線之一相連，以使得放大 器AMP可由多個感測線共享。為了便于解釋，圖5A示出其中將一個放大器AMP連接到一條 感測線的情況。
[0076] 將第一輸入端（例如，放大器AMP的反相輸入端（-))連接到感測單元SU以便感 測感測單元SU的電容的變化。如圖5A所示，感測單元SU的電容可包括寄生電容成分（例 如，水平寄生電容成分Ch)、和當(dāng)感測單元Su被觸摸時導(dǎo)致的電容變化Csig。
[0077] 將具有預(yù)定頻率的輸入信號Vin提供到放大器AMP的第二輸入端。輸入信號Vin 可以是這樣的信號，例如，具有預(yù)定脈沖周期的方波或正弦波信號?？梢赃m當(dāng)?shù)卣{(diào)整輸入信 號Vin的邏輯電平和頻率。輸入信號Vin的頻率可以落入具有高通濾波特性的放大器AMP 的通帶內(nèi)。盡管未圖示，可以將直流（DC)電壓（例如，接地電壓）信號提供到連接到除執(zhí) 行感測操作的感測線之外的感測線的放大器的第二輸入端。于是，參考圖5A，將水平寄生電 容成分Ch的一個節(jié)點表示為施加到接地電壓。
[0078]可在放大器AMP的第一輸入端和輸出端之間連接電容器Cf，而且可進一步在放大 器AMP的第一輸入端和輸出端之間連接預(yù)定電阻器Rf以便與電容器Cf并聯(lián)。從而，放大 器AMP可作為具有預(yù)定電壓增益的高通濾波器。
[0079] 放大器AMP產(chǎn)生感測信號Vout，其電壓電平根據(jù)感測單元SU的電容變化而改變。 圖5B示出放大器AMP的通帶特性和電壓增益。如圖5A所示，輸入信號Vin的頻率可大于 ?如果輸入信號Vin的頻率落入放大器AMP的通帶內(nèi)，則放大器Amp的增益由以下 一J./ 'PIK/·' s 數(shù)字公式計算，20k)gl(, 1 +h^β VLfJ
[0080] 如上述公式所示，當(dāng)感測單元SU的電容在感測單元SU被觸摸時變化時，由放大器 AMP產(chǎn)生的感測信號Vout的邏輯電平根據(jù)感測單元SU的電容變化而變化。放大器AMP以 模擬的方式產(chǎn)生與感測單元SU的電容值對應(yīng)的感測信號Vout?？赏ㄟ^感測感測信號Vout 的電壓變化來確定觸摸屏面板是否被觸摸、或觸摸屏面板上的觸摸位置。
[0081] 控制信號Ctrl可使用至少一條定時信息來產(chǎn)生并可用來利用感測信號Vout產(chǎn)生 觸摸數(shù)據(jù)data。信號輸出單元212A從放大電路211A接收感測信號Vout，維持感測信號 Vout，并響應(yīng)于激活的控制信號Ctrl將感測信號Vout提供到ADC213A。ADC123A通過將 作為模擬信號的感測信號Vout轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果提供 到外部。
[0082] 如上所述，可通過執(zhí)行感測操作和產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data來確定觸摸屏是否被觸摸、 或觸摸屏上的觸摸位置。而且，可通過響應(yīng)于控制信號Ctrl控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data的定 時來將由施加于顯示面板電壓的變化導(dǎo)致的噪聲最小化。
[0083] 然而，如果多個感測單元SU之間的寄生電容成分Ch的值增加，則放大器AMP的增 益也增加。在此情況下，連接在放大器AMP的第一輸入端和輸出端之間的電容器Cf應(yīng)具有 很大的值以便從放大器AMP輸出的電壓的電平在預(yù)定范圍內(nèi)（例如，在系統(tǒng)可以操作的電 壓范圍內(nèi)）。然而，如果電容器Cf的電容具有很大的值，則在觸摸屏面板被觸摸時放大器 AMP的電壓變化（S卩，電容變化Csig與電容器值Cf的比率Csig/Cf)減小，從而降低觸摸的 感測靈敏度。觸摸屏面板的感測線可由透明導(dǎo)電材料形成，例如，氧化銦錫（ITO)。從而，當(dāng) 感測單元SU之間的距離很大時，感測線變得顯眼，因而應(yīng)當(dāng)將感測單元SU之間的距離確定 為很小。然而，如果感測單元SU之間的距離很小，則在每個感測單元中產(chǎn)生的水平寄生電 容成分Ch的值變得很大，從而，觸摸的感測靈敏度將下降?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思 的能夠通過降低寄生電容成分來提高感測靈敏度的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的各種實施例。
[0084] 參考圖6A，一觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B包括放大電路211B，其產(chǎn)生與感測單元SU的 電容變化對應(yīng)的感測信號Vout。觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B可進一步包括：信號輸出單元212B， 其接收感測信號Vout并根據(jù)控制信號Ctrl輸出之；以及ADC213B，其通過將從信號輸出 單元212B接收的作為模擬信號的感測信號Vout轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)data。
[0085] 圖6A的放大電路21IB可通過減少由感測單元SU中產(chǎn)生的水平電容成分Ch(多 個感測單元SU之間的寄生電容成分）導(dǎo)致的影響來提高感測靈敏度。為此，并不將接地電 壓或DC電壓施加到與執(zhí)行感測操作的感測線相鄰的感測線所對應(yīng)的放大器AMP上，而是將 輸入信號Vin施加到與執(zhí)行感測操作的感測線相鄰的感測線所對應(yīng)的放大器AMP的第二輸 入端，例如，（+)端。
[0086] 即，如果水平寄生電容器的第一電極和第二電極分別作為經(jīng)由其執(zhí)行感測操作的 第一感測線、和與第一感測線鄰近的第二感測線，則施加相同的電壓到第一感測線和第二 感測線。在此情況下，從計算放大器AMP增益的數(shù)字公式20l〇gl|l+^^j中去除水平 寄生電容成分Ch。
[0087]盡管圖6A示出水平寄生電容器的第二電極直接連接到放大器AMP的相應(yīng)的第二 輸入端，但本發(fā)明構(gòu)思不限于此。與圖5A所示不同，在圖6A的當(dāng)前實施例中，將輸入信號 Vin公共地提供到多個放大器AMP的第二輸入端（即，（+)輸入端）。當(dāng)輸入信號Vin被提 供到放大器AMP的第二輸入端（即，（+)輸入端）時，放大器AMP的第一輸入端（即，（-) 輸入端）的電壓變得等于第二輸入端（即，（+)輸入端）的電壓。即，由于輸入信號Vin也 被提供到與相鄰感測線相連的放大器AMP的第二輸入端，相鄰感測線的電壓也變得和輸入 信號Vin的值相等。為此原因，經(jīng)由其執(zhí)行感測操作的第一感測線的電壓等于與第一感測 線相鄰的第二感測線的電壓，從而，放大器AMP的增益與水平寄生電容成分Ch的值不相關(guān)。 艮P，將相同的電壓Vin施加到彼此相鄰的感測線，以便減少由感測單元中的水平寄生電容 成分帶來的影響。
[0088] 圖6B是顯示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思實施例的圖6A的放大器AMP的頻率特性的曲線 圖。如上所述，確定輸入信號Vin的頻率落入放大器AMP的通帶內(nèi)。即，可以確定輸 入信號Vin的頻率大于如圖6B所示的?同樣，圖6A的放大器AMP的增益等于 即,放大器AMP的增益與連接到相應(yīng)的感測線的水平寄生電容成分Ch的 值不相關(guān)。
[0089] 即使觸摸屏面板的感測線上存在的水平寄生電容成分Ch的值增加，放大器AMP的 增益也不變化。因此，不需要增加圖6A的電容器Cf的電容值以使得放大器AMP的增益落 入預(yù)定范圍內(nèi)。相應(yīng)地，能夠適當(dāng)增加代表感測靈敏度的比率Csig/Cf并提高觸摸時電容 變化Csig的感測靈敏度。
[0090] 圖7A和7B是詳細示出圖6A的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B的電路圖。為了便于解釋， 這里未示出包括在觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B中的信號輸出電路212B和ADC213B。
[0091] 如圖7A所示，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B可包括多個放大器，例如，第一放大器AMPl到 第三放大器AMP3,它們分別連接到多條感測線，例如，第一感測線SLl到第三感測線SL3。第 一放大器AMPl到第三放大器AMP3感測與其對應(yīng)的感測單元（未圖示）的電容的變化并分 別產(chǎn)生與感測到的變化對應(yīng)的第一到第三感測信號Voutl到Vout3?？梢詫⒌谝坏降谌?容器Cfl到Cf3與第一到第三電阻器Rfl到Rf3并聯(lián)連接在分別相應(yīng)的第一放大器AMPl 到第三放大器AMP3的第一輸入端（例如，（-)輸入端）與輸出端之間。
[0092] 同樣，將具有預(yù)定頻率的輸入信號Vin公共地提供到第一放大器AMPl到第三放大 器AMP3的第二輸入端，例如，（+)輸入端。第一到第三放大器AMPl到AMP3分別對應(yīng)于并連 接到第一到第三感測線SLl到SL3。因此，第一到第三放大器AMPl到AMP3感測相應(yīng)的第一 到第三感測線SLl到SL3的電容變化并分別產(chǎn)生第一到第三感測信號Voutl到Vout3。在 圖7A中，在第一到第三感測線SLl到SL3之間產(chǎn)生水平寄生電容成分Chl到Ch3。
[0093] 現(xiàn)在將假定用第二感測線SL2來執(zhí)行感測操作以描述觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B的操 作。第二放大器AMP2的第一輸入端（例如，（-)輸入端）連接到第二感測線SL2,因此，第 二放大器AMP2產(chǎn)生與相應(yīng)的感測單元的電容值對應(yīng)的第二感測信號Vout2。提供到第二放 大器AMP2的輸入信號Vin也被提供到第一和第三放大器AMPl和AMP3的第二輸入端，即， (+)輸入端。第一和第三放大器AMPl和AMP3的各自的第一輸入端（例如，（-)輸入端） 的電壓變得分別與第一和第三放大器AMPl和AMP3的各自的第二輸入端（例如，（+)輸入 端）的電壓相等。因此，分別連接到相應(yīng)的第一和第三放大器AMPl和AMP3的第一輸入端 (例如，（-)輸入端）的第一和第三感測線SLl和SL3的電壓變得等于第二感測線SL2的 電壓。因此，相鄰感測線的電壓彼此相等或者相似。從而，可以減少由水平寄生電容Chl和 Ch2引起的影響，如上述圖6B所示。
[0094] 圖7B是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一實施例的設(shè)計用于執(zhí)行圖7A的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的 操作的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B的電路圖，其中第一到第三感測線SLl到SL3共享一個放大器 AMP。圖7B的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210B可進一步包括第一到第三開關(guān)SWl到SW3,其分別開關(guān) 第一到第三感測線SLl到SL3之間的放大器AMP的第一輸入端（例如，（-)輸入端）的連 接，以使得可以將第一到第三感測線SLl到SL3選擇性地連接到放大器AMP的第一輸入端， 例如（-)輸入端。
[0095] 當(dāng)使用第二感測線SL2來執(zhí)行感測操作時，將第二開關(guān)SW2接通以將第二感測線 SL2連接到放大器AMP的第一輸入端，例如（-)輸入端。同樣，將連接到與第二感測線SL2 相鄰的第一感測線SLl的第一開關(guān)SWl接通以將第一感測線SLl連接到傳輸輸出信號Vin 的線。同樣將連接到與第二感測線SL2相鄰的第三感測線SL3的第三開關(guān)SW3接通以將第 三感測線SL3連接到傳輸輸入信號Vin的線。
[0096] 從而，放大器AMP通過第二感測線SL2感測相應(yīng)的感測單元（未圖示）的電容值 并根據(jù)感測到的電容值產(chǎn)生感測信號Vout。因為輸入信號Vin被提供到第一感測線SLl和 與第二感測線SL2相鄰的第三感測線SL3,第二感測線SL2的電壓變得與第一和第三感測線 SLl和SL3的電壓相等。于是，減少了由水平寄生電容成分Ch2帶來的影響，從而提高了觸 摸的感測靈敏度。
[0097] 圖8A到8C是分別示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的作為圖3A、3B、或3C的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器 的各種實施例的觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210C、210D、和210E的電路圖。參考圖8A到8C，觸摸數(shù)據(jù) 產(chǎn)生器210C、210D、和210E進一步包括附加電容器，例如，第二電容器Cq，以便補償存在于 感測單元SU中的寄生電容成分。從而，可通過去除存在于感測單元SU中的水平或垂直寄 生電容成分來提高感測靈敏度。
[0098] 參考圖8A，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210C包括放大器AMP，其具有連接到感測線的第一輸 入端（例如，（-)輸入端）、以及其上提供有輸入信號Vin的第二輸入端（例如（+)輸入 端）?？梢詫⒌谝浑娙萜鰿f和電阻器Rf并聯(lián)連接在放大器AMP的第一輸入端和輸出端之 間。
[0099] 觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器210C可進一步包括連接到感測線并具有預(yù)定電容值的第二電容 器Cq。第二電容器Cq的第一電極連接到感測線，一預(yù)定電壓信號Vq施加到第二電容器Cq的第二電極。利用第二電容器Cq的電容和電壓信號Vq將第二電容器Cq中產(chǎn)生的電荷的 極性控制為與存在于感測單元SU中的寄生電容成分Ct(水平和垂直寄生電容成分）中產(chǎn) 生的電荷的極性相反。例如，如果寄生電容器中產(chǎn)生的具有正（+)極性的電荷被施加到感 測線，則將第二電容器Cq的第一電極中產(chǎn)生的電荷控制為具有負（_)極性。另外，如果可 以將提供到第二電容器Cq的第二電極的電壓信號Vq與提供到放大器AMP的第二輸入端的 輸入信號Vin同步，而且在此情況下，可以將電壓信號Vq的值定義為xVin。于是，放大器 AMP的增益可計算如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體芯片，包括： 顯示驅(qū)動單元，其驅(qū)動顯示面板以顯示圖像；以及 觸摸控制器單元，其感應(yīng)一個或者多個感應(yīng)單元的電容，從顯示驅(qū)動單元接收至少一 個信息，以及基于所述至少一個信息和感應(yīng)的結(jié)果來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述顯示驅(qū)動單元包括被配置為控制顯 示圖像的定時的定時控制器，并且 其中，所述至少一個信息包括從定時控制器輸出的定時信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元包括： 觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，其連接到感應(yīng)單元，感應(yīng)在感應(yīng)單元的電容中的變化，并且產(chǎn)生與感 應(yīng)的結(jié)果相對應(yīng)的觸摸數(shù)據(jù)；以及 信號處理器，其接收定時信息，基于接收的定時信息來產(chǎn)生控制信號，并且向觸摸數(shù)據(jù) 產(chǎn)生器提供控制信號來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括： 感應(yīng)信號產(chǎn)生器，其通過一個或者多個感應(yīng)線而連接到感應(yīng)單元，并且產(chǎn)生感應(yīng)信號， 其的電壓根據(jù)在感應(yīng)單元的電容中的變化而發(fā)生變化；以及 信號輸出單元，其用于從感應(yīng)信號產(chǎn)生器接收感應(yīng)信號，并且響應(yīng)于控制信號來輸出 感應(yīng)信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體芯片，其中，觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器進一步包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換器（ADC)，以用于通過將信號輸出單元的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述半導(dǎo)體芯片被連接到主機控制器，以 及 其中，顯示驅(qū)動單元和觸摸控制器單元中的至少一個與主機控制器進行通信。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元進一步從主機控制 器接收定時信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元產(chǎn)生狀態(tài)信息，并且 向顯示驅(qū)動單元提供狀態(tài)信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片，其中，當(dāng)顯示驅(qū)動單元接收睡眠狀態(tài)信息時，顯 示驅(qū)動單元防止所述至少一個信息被提供給觸摸控制器單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片，進一步包括產(chǎn)生電源電壓的電源產(chǎn)生器，以及 其中，電源產(chǎn)生器將電源電壓提供給顯示驅(qū)動單元和觸摸控制器單元這兩者。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體芯片，其中，電源產(chǎn)生器被包括在顯示驅(qū)動單元中， 并且 其中，當(dāng)顯示驅(qū)動單元接收睡眠狀態(tài)信息時，顯示驅(qū)動單元防止所述電源電壓被提供 給觸摸控制器單元。
12. -種顯示驅(qū)動集成電路（1C),包括： 顯示驅(qū)動單元，其從外部主機接收至少一個第一定時信息，并且產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)以在面 板單元上顯示圖像；以及 觸摸控制器單元，其被連接到觸摸屏面板的多個感應(yīng)單元以感應(yīng)多個感應(yīng)單元的電 容，并且基于所述第一定時信息和由顯示驅(qū)動單元產(chǎn)生的第二定時信息中的至少一個定時 信息來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)， 其中，所述顯示驅(qū)動單元和所述觸摸控制器單元被集成在一個半導(dǎo)體芯片中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示驅(qū)動1C，其中，所述顯示驅(qū)動單元包括將電源電壓提 供給觸摸控制器單元的電源產(chǎn)生器，并且 其中，所述顯示驅(qū)動單元響應(yīng)于來自觸摸控制器單元的狀態(tài)信息來控制要被提供給觸 摸控制器單元的電源電壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示驅(qū)動1C，其中，所述觸摸控制器單元包括： 觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，其連接到感應(yīng)單元，感應(yīng)在感應(yīng)單元的電容中的變化，并且產(chǎn)生對應(yīng) 于感應(yīng)的結(jié)果的觸摸數(shù)據(jù)；以及 信號處理器，其接收至少一個定時信息，基于接收的定時信息來產(chǎn)生控制信號，以及將 控制信號提供給觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器以控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時。
15. -種顯不設(shè)備，包括： 顯示面板，其包括第一板和第二板； 多個感應(yīng)單元，其被布置在所述顯示面板的第一板和第二板中的至少一個上；以及 半導(dǎo)體芯片，其包括用于驅(qū)動顯示面板的顯示驅(qū)動單元和用于感應(yīng)多個感應(yīng)單元的電 容并且產(chǎn)生對應(yīng)于感應(yīng)的結(jié)果的觸摸數(shù)據(jù)的觸摸控制器單元。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述半導(dǎo)體芯片進一步包括被電連接到 多個感應(yīng)單元的一個或者多個第一焊盤，以及向顯示面板提供灰度數(shù)據(jù)的一個或者多個第 二焊盤。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述顯示面板進一步包括被布置在第一 板和第二板之間的顯示板， 其中，多個感應(yīng)單元通過在顯示面板的第一板上直接形成電極來制造。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中，所述觸摸控制器單元包括： 觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，其連接到感應(yīng)單元，感應(yīng)在感應(yīng)單元的電容中的變化，并且產(chǎn)生與感 應(yīng)的結(jié)果相對應(yīng)的觸摸數(shù)據(jù)；以及 信號處理器，其從顯示驅(qū)動單元接收定時信息，基于接收的定時信息來產(chǎn)生控制信號， 并且向觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器提供控制信號來控制產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的定時。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其中，所述觸摸數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括： 感應(yīng)信號產(chǎn)生器，其通過一個或者多個感應(yīng)線而連接到感應(yīng)單元，并且產(chǎn)生感應(yīng)信號， 其的電壓根據(jù)在感應(yīng)單元的電容中的變化而發(fā)生變化；以及 信號輸出單元，其用于從感應(yīng)信號產(chǎn)生器接收感應(yīng)信號，并且響應(yīng)于控制信號來輸出 感應(yīng)信號。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示設(shè)備，其中，所述感應(yīng)信號產(chǎn)生器包括： 包括第一電容器的至少一個放大器；以及 連接到所述至少一個放大器的第二電容器， 其中，所述放大器具有連接到多個感應(yīng)線中的一個的第一輸入端，以及提供有具有第 一頻率的第一輸入信號的第二輸入端，并且所述第一電容器被連接在放大器的第一輸入端 和輸出端之間，并且 所述第二電容器具有連接到放大器的第一輸入端的第一電極，以及提供有與第一輸入 信號同步的第二輸入信號的第二電極。
21. -種半導(dǎo)體芯片，包括： 顯示驅(qū)動單元，其驅(qū)動顯示面板來顯示圖像； 觸摸控制器單元，其感應(yīng)一個或者多個感應(yīng)單元的電容，并且基于感應(yīng)的結(jié)果來產(chǎn)生 觸摸數(shù)據(jù)；以及 電源產(chǎn)生器，其產(chǎn)生一個或者多個電源電壓，并且將所產(chǎn)生的電源電壓提供給顯示驅(qū) 動單元和觸摸控制器單元這兩者。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述電源產(chǎn)生器產(chǎn)生用于顯示驅(qū)動單 元的至少一個第一電源電壓，以及用于觸摸控制器單元的至少一個第二電源電壓。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元從所述顯示驅(qū)動 單元接收至少一個定時信息，并且基于定時信息和感應(yīng)的結(jié)果來產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述電源產(chǎn)生器被布置在顯示驅(qū)動單 元內(nèi)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述顯示驅(qū)動單元從所述觸摸控制器 單元接收狀態(tài)信息，并且響應(yīng)于所述狀態(tài)信息防止電源電壓被提供給觸摸控制器單元。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元包括用于與外部 接口的接口單元，以及用于產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)的AFE單元，并且 其中，當(dāng)所述顯示驅(qū)動單元接收睡眠狀態(tài)信息時，所述顯示驅(qū)動單元防止電源電壓被 提供給AFE單元。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體芯片，其中，所述觸摸控制器單元進一步包括電壓 產(chǎn)生器，其通過使用外部電壓來產(chǎn)生電壓信號，并且 其中，在睡眠狀態(tài)期間，所述接口單元從所述電壓產(chǎn)生器接收電壓信號。
【文檔編號】G06F3/044GK104317462SQ201410520350
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2008年10月30日
【發(fā)明者】金亨來, 崔倫競, 曹和鉉, 金相佑, 安海鏞, 權(quán)亨達, 樸鐘剛, 卞山鎬, 劉載錫 申請人:三星電子株式會社