[发明专利]触摸感应装置及其驱动方法

说明书

本申请要求于2012年6月21日提交的申请号为10-2012-0066963的韩国专利申请的优先权，通过引用将其并入这里，如在此完全阐述一样。

技术领域

本文涉及触摸感应装置及其驱动方法。

背景技术

用户界面（UI）使人（用户）和各种电及电子设备之间能够通信，从而允许用户轻松地控制这些设备。UI的示例包括键区、键盘、鼠标、在屏显示（OSD）、具有红外通信或射频（RF）通信功能的遥控器等。用户界面技术得以发展从而提高用户的感性上和操作上的便利性。近来，UI已经演化到触摸U1、语音识别UI、3D UI等。触摸UI基本上被安装在移动信息设备上。为了实现触摸UI，触摸屏被提供给家用电器或移动信息设备的显示设备。

构成触摸屏的触摸传感器能够实现为电容触摸传感器、电阻触摸传感器等。因为电容触摸屏比电阻触摸屏具有更高的耐用性和清晰度，且能够识别多点触摸和接近触摸识别，所以电容触摸屏被广泛应用。

包括显示设备和触摸屏的触摸感应装置通过感应触摸（或接近触摸）之前和之后的触摸传感器电容变化来确定导电材料是否被触摸（或接近）以及导电材料的触摸点。触摸屏通常位于显示设备的显示面板中或显示面板上，这样，由于显示面板的驱动信号的影响，噪声被施加于触摸传感器的电压上。这是因为连接到触摸传感器的信号线和连接到显示面板的像素的信号线由于其耦合而彼此电影响。

噪声在很大程度上是受施加到液晶单元（cell）的数据电压中的时间变化所影响。如图1所示，显示面板包括多个像素。每个像素具有包括液晶电容C1c和存储电容Cst的像素电容。当显示面板被用户的手指触摸时，像素电容还能够包括手指电容Cf。由于数据电压随时间而变化，所以像素电容的充电电压变化，从而引起触摸传感器的电压中的噪声。此外，数据电压变化影响选通线和数据线之间的第一寄生电容Cgd、选通线和像素电极之间的第二寄生电容Cgp、数据线和像素电极之间的第三寄生电容Cdp以及选通线和公共电极之间的第四寄生电容Cgc，从而引起触摸传感器的电压中的噪声。

特别地，如图2所示，当一帧被在时间上划分为显示面板驱动周期T1和触摸屏驱动周期T2时，由数据电压变化引起的噪声流入成为问题。当用于黑灰度级的数据电压和用于白灰度级的数据电压之间的差别很大时，黑灰度级和白灰度级被彼此改变时像素(像素电容和寄生电容)的电荷量的变化增大。假设与白灰度级对应的数据电压是5V并且与黑灰度级对应的数据电压是0V，在黑到白灰度级改变的情况下，像素电荷量变化5V（0V到5V）。考虑反转，在白到白灰度级改变的情况下，像素电荷量变化10V（-5V到5V）。这种像素电荷量变化作为噪声被施加到触摸传感器的电压，以增加触摸原始数据的变化（ΔX）。结果，即使触摸传感器没有被触摸，触摸传感器也会像感应到触摸输入一样操作。

图3示出当屏幕显示黑灰度级时的触摸原始数据，图4示出当屏幕被分成显示黑灰度级和白灰度级的四个区域时的触摸原始数据。如图4所示，当白灰度级显示在屏幕上时，不论触摸存在与否，在触摸屏驱动周期（图2中的T2）期间测量到的触摸原始数据在60到125的范围内。相比与黑灰度级对应的触摸原始数据，这是很高的值，并且可以超过用于确定是否施加触摸的参考值。如果与非触摸点对应的触摸原始数据超过该参考值，则会产生触摸识别错误并且降低触摸传感器的灵敏度。

发明内容

相应地，本发明的一个目的在于提供一种触摸感应装置及其驱动方法，用于通过最小化由数据电压变化引起的噪声流入来增加安装在显示设备中的触摸传感器的灵敏度并减少触摸识别错误。

一方面，一种触摸感应装置包括：显示设备，所述显示设备包括多个像素并显示图像；触摸屏，所述触摸屏包括多个触摸传感器，并被包括在所述显示设备内；显示面板驱动电路，所述显示面板驱动电路用于驱动所述显示设备；触摸感应电路，所述触摸感应电路用于将驱动信号施加到所述触摸传感器上以感应所述触摸传感器中的电压或电容变化；控制器，所述控制器用于将第一帧周期在时间上划分成用于在所述显示设备上显示图像的第一驱动周期和用于感应所述触摸传感器的第二驱动周期；以及复位控制电路，所述复位控制电路用于使用复位使能信号控制所述显示面板驱动电路的操作，从而在所述第一驱动周期和所述第二驱动周期之间的预定时间间隔将所述显示设备的像素初始化成相等的复位电压。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解并被并入且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理

在附图中：