触摸装置及其驱动方法与流程

1.本发明涉及触摸装置及其驱动方法。


背景技术：

2.诸如移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、数字广播终端、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、和导航设备的各种终端设有触摸传感器。
3.在这些终端中，触摸传感器可以位于显示图像的显示面板上，或者触摸传感器可以位于终端主体的区域中。由于用户通过触摸该触摸传感器来与终端交互，因此终端可以向用户提供直观的用户界面。
4.用户可以使用手写笔进行精确的触摸输入。手写笔可以通过触摸传感器以及电气方法和/或磁性方法来发送信号/接收信号。
5.传统上，为了从包括在触摸传感器中的触摸电极接收检测信号，在触摸传感器中设置与每个触摸电极相对应的放大器。


技术实现要素：

6.技术问题
7.示例性实施方式提供一种通过显示面板防止噪声的触摸装置及其驱动方法。
8.技术方案
9.为实现上述或其他目的，根据示例性实施方式的触摸装置包括：触摸传感器单元，所述触摸传感器单元布置在根据竖直同步信号和水平同步信号驱动多个像素的显示设备的显示面板上，并且包括用于感测第一方向上的触摸输入的多个第一触摸电极和用于感测第二方向上的触摸输入的多个第二触摸电极；驱动器/接收器，所述驱动器/接收器在第一区段期间向所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者施加驱动信号，以及在所述第一区段之后的第二区段期间从所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号；以及控制器，所述控制器通过使用所述检测信号来产生触摸信息，其中，所述驱动信号与所述水平同步信号同步。
10.所述驱动器/接收器可以在所述第一区段期间同时向所述多个第一触摸电极中的至少一者和所述多个第二触摸电极中的至少一者施加所述驱动信号，以及可以在所述第二区段期间从所述多个第一触摸电极中的至少一者和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号。
11.所述驱动信号可以与具有预定周期的所述水平同步信号的脉冲同步。
12.对于具有预定周期的每一帧，所述驱动信号可以与所述竖直同步信号的脉冲同步。
13.所述驱动信号的频率可以是所述水平同步信号的频率的两倍或更大整数倍。
14.可以在响应于所述水平同步信号确定的区段接收检测信号。
15.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是除了数据信号被写入所述多个像素
中的至少一些像素的时段之外的区段。
16.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是施加到所述多个像素的扫描信号是禁用电平的时段。
17.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是数据信号被施加到连接到所述多个像素的多条数据线中的至少一条数据线的时段。
18.所述驱动器/接收器可以根据与所述水平同步信号的频率同步的驱动信号的频率来接收检测信号。
19.所述检测信号的接收时间可以至少包括在频率的一个周期内相位彼此相反的两个时间。
20.所述检测信号的接收时间可以至少包括在频率的一个周期内相位改变的两个时间。
21.所述检测信号可以是驱动信号的谐振信号被发送到所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者的信号。
22.显示部可以布置在基板上，薄膜封装层可以布置在显示部上，所述多个触摸电极可以布置在薄膜封装层上，并且薄膜封装层的厚度可以为4μm到10μm。
23.根据示例性实施方式的触摸装置的驱动方法包括：从显示设备的信号控制器接收水平同步信号；在第一区段期间将驱动信号施加到用于感测在触摸传感器单元的第一方向上的触摸输入的多个第一触摸电极和用于感测在与触摸传感器单元的第一方向交叉的第二方向上的触摸输入的多个第二触摸电极中的至少一者；在所述第一区段之后的第二区段期间从所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号；以及通过使用所述检测信号来产生触摸信息，其中，所述驱动信号与所述水平同步信号同步。
24.施加所述驱动信号可以包括在所述第一区段期间同时向所述多个第一触摸电极中的至少一者和所述多个第二触摸电极中的至少一者施加所述驱动信号，并且接收所述检测信号可以包括在所述第二区段期间，从所述多个第一触摸电极中的至少一者和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号。
25.所述驱动信号可以与所述水平同步信号的脉冲同步。
26.所述驱动信号的频率可以是所述水平同步信号的频率的两倍或更大整数倍。
27.可以在响应于所述水平同步信号确定的区段中接收检测信号。
28.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是除了数据信号被写入多个像素的至少一部分像素的时段之外的区段。
29.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是施加到多个像素的扫描信号具有禁用电平的时段。
30.响应于所述水平同步信号确定的区段可以是除了将数据信号施加到连接到多个像素的多条数据线中的至少一条数据线的时段之外的区段。
31.接收所述检测信号可以包括在除了根据所述水平同步信号将数据信号写入显示设备的多个像素中的至少一部分像素的时段之外的区段中接收所述检测信号。
32.接收所述检测信号可以包括在施加到显示设备的多个像素的扫描信号根据所述水平同步信号是禁用电平的时段内接收所述检测信号。
33.接收所述检测信号可以包括在除了数据信号被施加到连接到多个像素的多条数
据线中的至少一条数据线的时段之外的时段内接收所述检测信号。
34.根据示例性实施方式的显示设备包括：显示面板，所述显示面板包括多个像素所位于的显示区域；数据驱动器，所述数据驱动器向连接到所述多个像素的数据线施加数据信号；扫描驱动器，所述扫描驱动器向连接到所述多个像素的扫描线施加扫描信号；信号控制器，所述信号控制器根据水平同步信号控制所述数据驱动器和所述扫描驱动器；触摸传感器单元，所述触摸传感器单元包括与所述显示区域重叠的有源区域，并且用于感测第一方向上的触摸输入的多个第一触摸电极以及用于感测与所述第一方向交叉的第二方向上的触摸输入的多个第二触摸电极位于所述有源区域；以及触摸控制器，所述触摸控制器驱动所述触摸传感器单元以在第一区段期间将驱动信号施加到所述多个第一触摸电极中的至少一者和所述多个第二触摸电极中的至少一者，并在所述第一区段之后的第二区段期间从所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号，其中，所述驱动信号与所述水平同步信号的脉冲同步。
35.所述驱动信号的频率可以是所述水平同步信号的频率的两倍或更大整数倍。
36.根据示例性实施方式的触摸系统包括：触摸装置，所述触摸装置包括触摸传感器单元，所述触摸传感器单元布置在根据竖直同步信号和水平同步信号驱动多个像素的显示设备的显示面板上，并且包括用于感测第一方向上的触摸输入的多个第一触摸电极以及用于感测第二方向上的触摸输入的多个第二触摸电极；驱动器/接收器，所述驱动器/接收器在第一区段期间向所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者施加驱动信号，并且在所述第一区段之后的第二区段期间从所述多个第一触摸电极和所述多个第二触摸电极中的至少一者接收检测信号；控制器，所述控制器通过使用所述检测信号来产生触摸信息；以及手写笔，所述手写笔包括导电尖端和谐振电路部，所述谐振电路部连接到所述导电尖端并利用所述导电尖端发送的驱动信号谐振，其中，所述检测信号是由所述谐振电路部谐振的信号，并且所述驱动信号是与所述水平同步信号同步的信号。
37.有益效果
38.根据示例性实施方式，具有能够提高触摸装置的信噪比(snr)的优点。
39.根据示例性实施方式，具有能够提高触摸输入的接收灵敏度的优点。
40.根据示例性实施方式，具有能够计算更准确的触摸位置的优点。
附图说明
41.图1是根据示例性实施方式的包括触摸装置的显示设备的一部分的示意性俯视图。
42.图2是沿线i-i'截取的图1的剖视图。
43.图3是根据示例性实施方式的显示设备和触摸装置的框图。
44.图4是根据示例性实施方式的触摸装置的示意图。
45.图5示出了手写笔触摸根据示例性实施方式的触摸装置的示例。
46.图6是根据示例性实施方式的触摸装置的驱动方法的流程图。
47.图7是根据图6的驱动方法的水平同步信号hsycn和驱动信号的示例性时序图。
48.图8至图10更详细地示出了图4的触摸装置。
49.图11示意性地示出了图3的显示设备的一个方面。
50.图12示出了图11的显示设备的像素。
51.图13是示出驱动图11的显示设备的驱动信号的示例的时序图。
52.图14和图15是根据示例性实施方式的触摸装置与图11的显示设备的水平同步信号同步从而根据图6的驱动方法接收检测信号的时间的时序图。
53.图16是图3的显示设备的另一方面的框图。
54.图17示出了图16的显示设备的像素。
55.图18是根据示例性实施方式的触摸装置与图16的显示设备的水平同步信号同步从而根据图6的驱动方法接收检测信号的时间的时序图。
具体实施方式
56.下面将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。如本领域技术人员能够认识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施方式，而所有这些修改都未脱离本发明的精神或范围。
57.因此，附图和说明将被视为本质上是说明性的而非限制性的，并且整个说明书中相似的附图标记指代相似的元件。
58.由于附图中示出的每种配置的尺寸和厚度为任意示出以更好理解和易于描述，因此本发明不限于此，并且为了清楚起见这些部分和区域的厚度被放大。在附图中，为了清楚起见，层、膜、面板、区域等的厚度被放大。此外，在附图中，为了更好理解和易于描述，一些层和区域的厚度被放大。
59.能够理解，当诸如层、膜、区域、或基板的元件被称为在另一个元件“上”时，该元件可以直接在另一个元件上或者也可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接”在另一个元件“上”时，则不存在中间元件。此外，表述“上”或“上方”意味着位于目标部分之上或之下，而不一定意味着基于重力方向位于目标部分上侧。
60.此外，除非有明确的相反描述，否则表述“包括(comprise)”及其变型(诸如“comprises”或“comprising”)将被理解为暗示包含所阐述的元件但不排除任何其他元件。
61.下面将参照必要的附图描述根据示例性实施方式的触摸装置及其驱动方法。
62.图1是根据示例性实施方式的包括触摸装置的显示设备的一部分的示意性俯视图，图2是沿线i-i'截取的图1的剖视图。
63.参照图1和图2，显示面板200可以通过整个侧面来显示任意视觉信息，例如文本、视频、照片、2d或3d图像等。显示面板200的类型没有特别限制，只要能够显示图像即可。在该示例性实施方式中，显示面板200被示例性地示出为具有有机发光二极管作为发光元件的面板。然而，显示面板200的类型不特别限于此，并且在与本发明的构思相对应的范围内可以使用任何显示面板。
64.显示面板200可以具有各种形状。例如，显示面板200可以形成为具有彼此平行的两对边的矩形形状。为了更好地理解和易于描述，显示面板200被示出为具有一对长边和一对短边的矩形。
65.然而，显示面板200的形状不限于此，并且显示面板200可以具有各种形状。例如，显示面板200可以具有各种形状，例如包括直线的边的封闭形状的多边形、圆形、椭圆形、包括由曲线组成的边和半圆形、半椭圆形以及包括由直线和曲线组成的边的线等形状。显示
面板200的角部的至少一部分可以具有弯曲形式。
66.显示面板200可以完全或至少部分地是柔性的。
67.显示面板200可以显示图像。显示面板200包括显示部204，显示部204可包括显示图像的显示区域da和布置在显示区域da的至少一侧的非显示区域nda。例如，非显示区域nda可以围绕显示区域da。多个像素px可以位于显示区域da中，并且驱动多个像素px的驱动器210(参照图3)可以位于非显示区域nda中。
68.显示区域da可以具有与显示面板200的形状对应的形状。例如，像显示面板200的形状一样，显示区域da可以具有各种形状，例如包括直线的边的封闭形状的多边形、圆形、椭圆形、包括由曲线组成的边和半圆形、半椭圆形以及包括由直线和曲线组成的边的线等形状。在本发明的示例性实施方式中，显示区域da示例性地形成为矩形形状。
69.显示面板200可以包括基板202和设置在基板202上的显示部204。
70.基板202可以由各种材料形成，例如玻璃、高分子金属等。基板202可以是特别由高分子有机材料形成的绝缘基板。包括高分子有机材料的绝缘基板材料包括聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素等。然而，基板202的材料不限于此，例如，基板202可由玻璃纤维增强塑料(frp)形成。
71.显示部204可以位于基板202上。显示部204可以将用户输入信息或提供给用户的信息作为图像显示。显示部204可以包括多个像素px。多个像素px可以是包括有机层的有机发光元件(但这不是限制性的)，并且可以以各种形式实现，例如实现为液晶设备、电泳设备和电润湿设备。每个像素px是显示图像的最小单元，并且可以包括发射白色光和/或彩色光的有机发光元件。每个像素px可以发射红色、绿色、蓝色和白色中的任何一种光(但这不是限制性的)，并且可以发射青色、品红色、黄色等的光。每个像素px可以包括连接到多条信号线(未示出)的晶体管(未示出)和电连接到晶体管的有机发光二极管。
72.触摸传感器单元100可以以单独的面板或膜的形式附接在显示部204上，或者可以与显示部204一体地形成。
73.触摸传感器单元100可以包括多个触摸感测单元ts，用于当存在用户的触摸时检测触摸的位置。触摸感测单元ts可以使用互电容方法或自电容方法来检测触摸。触摸传感器单元100从触摸控制器102(参照图3)接收驱动信号。触摸控制器102可以从触摸传感器单元100接收根据用户的触摸而改变的检测信号。
74.窗口103可以布置在触摸传感器单元100上。窗口103可以具有与显示面板200的形状对应的形状，并且可以覆盖显示面板200的正面的至少一部分。例如，当显示面板200具有矩形形状时，窗口103也可以具有矩形形状。替选地，当显示面板200具有圆形形状时，窗口103也可以具有圆形形状。
75.显示面板200上显示的图像通过窗口103发送到外部。窗口103减轻外部冲击以防止显示面板200由于外部冲击而损坏或故障。外部冲击是来自外部的力，其可以表示为压力、应力等，并且可以暗含导致显示面板200中出现缺陷的力。
76.窗口103可以完全地或至少部分地是柔性的。
77.图3是根据示例性实施方式的显示设备和触摸装置的框图。参照图3，显示面板200连接到显示驱动器210，并且触摸传感器单元100连接到触摸控制器102。
78.显示驱动器210包括向显示面板200中包括的像素px供应信号的扫描驱动器和数据驱动器。信号控制器220向显示驱动器210供应驱动控制信号和图像数据以控制显示面板200的图像显示操作。
79.具体地，信号控制器220可以通过使用从外部图像源供应的图像信号和数据使能信号来产生驱动控制信号和图像数据。例如，信号控制器220可以从外部源(未示出)接收图像信号和控制信号，并且控制信号可以包括作为用于区分帧区段的信号的竖直同步信号、作为用于区分一帧中的行的信号的水平同步信号、以及仅在输出数据的区段内为高电平的数据使能信号、以及时钟信号。此外，驱动控制信号可以包括扫描驱动控制信号、数据驱动控制信号等。
80.扫描驱动器基于从信号控制器220提供的扫描驱动控制信号产生扫描信号，并将扫描信号输出到连接到像素px的扫描线。数据驱动器基于从信号控制器220接收的数据驱动控制信号，根据从信号控制器220提供的图像数据产生灰度电压。数据驱动器将灰度电压作为数据电压输出到连接到像素px的数据线。
81.同时，扫描驱动器可以通过薄膜工艺与像素px同时形成。例如，扫描驱动器可以以非晶硅tft栅极驱动电路(asg)或氧化物半导体tft栅极驱动电路(osg)的形式安装在非显示区域nda中。
82.触摸控制器102可以产生输出到触摸传感器单元100的驱动信号，并且可以接收从触摸传感器单元100输入的检测信号。此外，触摸控制器102可以使用驱动信号和检测信号确定触摸是否被输入到触摸屏、触摸输入的数量、以及触摸输入的位置。
83.触摸控制器102可以从信号控制器220接收水平同步信号、扫描驱动控制信号、数据驱动控制信号等。触摸控制器102可以基于水平同步信号调整提供给触摸传感器单元100的驱动信号的频率。例如，触摸控制器102可以将驱动信号的频率设置为水平同步信号的频率的两倍或更大整数倍。
84.此外，触摸控制器102可以基于水平同步信号和扫描驱动控制信号中的至少一者，在扫描信号具有禁用电平的时段内从触摸传感器单元100接收检测信号。
85.此外，触摸控制器102可以基于水平同步信号和数据驱动控制信号中的至少一者，在除了数据信号被施加到显示部200的数据线的时段之外的时段内从触摸传感器单元100接收检测信号。
86.在图3的示例性实施方式中，触摸传感器单元100和显示面板200彼此分离，但本发明不限于此。例如，触摸传感器单元100和显示面板200可以一体制造。
87.触摸传感器单元100可以设置在显示面板200的至少一个区域上。例如，触摸传感器单元100可以设置为在显示面板200的至少一侧上与显示面板200重叠。例如，触摸传感器单元100可以布置在显示面板200的两个表面中的在发出图像的方向上的一侧(例如，顶表面)。
88.此外，触摸传感器单元100可以直接形成在显示面板200的两侧中的至少一侧上，或者可以形成在显示面板200的内部。例如，触摸传感器单元100可以直接形成在上基板(或封装层)的外侧上或下基板的外侧上(例如，上基板的顶表面或下基板的底表面)，或者可以直接形成在上基板的内侧上或下基板的内侧上(例如，上基板的底表面或下基板的顶表面)。
89.当触摸传感器单元100直接形成在显示面板200的封装层上时，封装层的整体厚度可为约4μm至约10μm。
90.触摸传感器单元100包括可以感测触摸输入的有源区域aa和围绕有源区域aa的至少一部分的无源区域naa。根据示例性实施方式，有源区域aa可以对应于显示面板200的显示区域da布置，无源区域naa可以对应于显示面板200的非显示区域nda布置。例如，触摸传感器单元100的有源区域aa可以与显示面板200的显示区域da重叠，并且触摸传感器单元100的无源区域naa可以与显示面板200的非显示区域nda重叠。
91.根据示例性实施方式，多个触摸感测单元ts布置在有源区域aa中。也就是说，有源区域aa可以是可以感测用户的触摸输入的触摸感测区域。
92.例如，在互电容的情况下，多个触摸感测单元ts包括用于检测触摸输入的至少一个触摸电极，并且包括图4的多个第一触摸电极111-1至111-m和图4的多个第二触摸电极121-1至121-n。具体地，一个触摸感测单元ts可以是用于检测通过一个第一触摸电极和一个第二触摸电极交叉形成的电容的变化的单元。
93.在自电容的情况下，多个触摸感测单元ts包括以矩阵形式布置的多个触摸电极。具体地，一个触摸感测单元ts可以是用于检测一个触摸电极的电容的变化的单元。
94.根据示例性实施方式，至少一个触摸电极可以设置在显示面板200的显示区域da上。在这种情况下，至少一个触摸电极可以与设置在显示面板200中的电极和导线中的至少一者重叠在一个平面上。例如，当显示面板200被设置为有机发光显示面板时，至少一个触摸电极可以至少与阴极、数据线、扫描线等重叠。当显示面板200为液晶显示面板时，至少一个触摸电极可以至少与公共电极、数据线、栅极线等重叠。
95.如上所述，当触摸传感器单元100与显示面板200联接时，在触摸传感器单元100与显示面板200之间会产生寄生电容。例如，触摸传感器单元100的至少一个触摸电极可布置成与显示面板200的电极和导线中的至少一者重叠在一个平面上，并因此在触摸传感器单元100与显示面板200之间会产生寄生电容。
96.由于寄生电容的耦合，显示面板200的信号可以发送到触摸传感器，特别是发送到触摸传感器单元100。例如，由于施加到显示面板200的显示驱动信号(例如，数据信号、扫描信号、发光控制信号等)而产生的噪声信号可能被引入到触摸传感器单元100中。
97.在根据示例性实施方式的触摸装置中，显示面板200可以是具有薄膜封装层的有机发光显示面板，并且触摸传感器单元100可以由外挂(on-cell)型的传感器电极形成，使得至少一个触摸电极直接形成在薄膜封装层的一侧(例如顶表面)上。在这种情况下，设置在有机发光显示面板中的电极和导线中的至少一者与至少一个触摸电极彼此相邻布置。因此，根据驱动显示器的噪声信号可以以相对高的强度发送到触摸传感器单元100。
98.而且，触摸传感器单元100可以包括槽内(in-cell)型传感器电极，其中至少一个触摸电极直接形成在显示面板内。
99.发送到触摸传感器单元100的噪声信号导致检测信号的波动，因此，触摸传感器的灵敏度会劣化。因此，在本发明中，将提供能够提高触摸传感器的灵敏度的各种示例性实施方式，并且稍后将描述其详细描述。
100.图4是根据本发明的示例性实施方式的触摸装置的示意图，图5示出了触摸笔触摸根据示例性实施方式的触摸装置的示例。
101.参照图4，根据示例性实施方式的触摸装置10包括触摸传感器单元100和控制触摸传感器单元100的触摸控制器102。触摸控制器102可以包括控制器130和向触摸传感器单元100发送和从触摸传感器单元100接收信号的第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120。
102.触摸传感器单元100包括沿第一方向延伸的多个第一触摸电极111-1至111-m以及沿与第一方向交叉的第二方向延伸的多个第二触摸电极121-1至121-n。在触摸传感器单元100中，多个第一触摸电极111-1至111-m可沿第二方向排列，多个第二触摸电极121-1至121-n可沿第一方向排列。在图4中，触摸传感器单元100被示出为具有四边形形状，但这不是限制性的。
103.如图5所示，触摸传感器单元100包括基板105(例如，显示面板200的上基板(或封装层)的外侧)和窗口103。多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n可以布置在基板105上。此外，窗口103可以布置在多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n上。在图5中，多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n布置在同一层，但它们可以布置在不同的层中，并且这不是限制性的。
104.多个第一触摸电极111-1至111-m连接到第一驱动器/接收器110，并且多个第二触摸电极121-1至121-n连接到第二驱动器/接收器120。在图4中，第一驱动器/接收器110、第二驱动器/接收器120、和控制器130彼此分离，但是它们可以实现为单个模块、单元和芯片，并且这不是限制性的。
105.第一驱动器/接收器110可以向多个第一触摸电极111-1至111-m施加驱动信号。此外，第一驱动器/接收器110可以从多个第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号。第二驱动器/接收器120可以向多个第二触摸电极121-1至121-n施加驱动信号。此外，第二驱动器/接收器120可以从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。也就是说，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以是发送和接收信号的收发器，并且可以各自包括驱动器和接收器。
106.驱动信号可以包括具有对应于手写笔20的谐振频率的频率的信号(例如，正弦波、方波等)。手写笔20的谐振频率取决于手写笔20的谐振电路部23的设计值。
107.触摸装置10可用于感测触摸物体的触摸输入(即，直接触摸或接近触摸)。如图5所示，靠近触摸传感器单元100的手写笔20的触摸输入可以被触摸装置10感测。
108.手写笔20可以包括导电尖端21、谐振电路部23、接地部25和主体27。
109.导电尖端21可以至少部分地由导电材料(例如，金属、导电橡胶、织物、导电硅等)形成，并且可以电连接到谐振电路23。
110.谐振电路23是lc谐振电路，并且可以通过导电尖端21与从第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120中的至少一者施加到多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一种类型的电极的所有电极的驱动信号谐振。
111.从利用驱动信号谐振的谐振电路23产生的谐振信号可以通过导电尖端21输出到触摸传感器单元100。由于谐振电路23的谐振而产生的谐振信号可以在驱动信号被施加到多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一种类型的触摸电极的所有电极的区段及其之后的区段中被发送到导电尖端21。谐振电路23布置在主
体27中，并且可以电连接到接地部25。
112.这种手写笔20响应于施加到触摸电极111-1至111-m和121-1至121-n中的至少一者的驱动信号而产生谐振信号，从而可以产生触摸输入。
113.电容cx由触摸电极111-1至111-m和121-1至121-n中的至少一者与手写笔20的导电尖端21形成。驱动信号可被发送到手写笔20并且谐振信号可以通过在触摸电极111-1至111-m和121-1至121-n中的至少一者与导电尖端21之间形成的电容cx被发送到触摸传感器单元100。
114.除了上述类型的手写笔20之外，触摸装置10还可以检测由触摸物体(例如，用户的身体部位(手指、手掌等)或无源或有源类型的手写笔)进行的触摸，手写笔20产生谐振信号，但这不是限制性的。
115.例如，触摸装置10检测由接收电信号并将电信号输出为磁场信号的手写笔进行的触摸。例如，触摸装置10还可以包括数字转换器。由手写笔电磁谐振(或由电子组感应)的磁场信号被数字转换器检测到，由此可以检测触摸。替选地，触摸装置10检测由接收磁场信号并将磁场信号输出为谐振磁场信号的手写笔的触摸。例如，触摸装置10还可以包括数字转换器和施加作为驱动信号的电流的线圈。手写笔利用向其施加电流的线圈产生的磁场信号谐振。在手写笔中，与电磁谐振(或电磁感应)的信号谐振的磁场信号由数字转换器检测，由此可以检测触摸。
116.控制器130控制触摸装置10的整体驱动，并且可以使用从第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120发送的检测信号来输出触摸信息。
117.接下来，参照图6，将描述根据示例性实施方式的触摸装置的驱动方法。
118.图6是根据示例性实施方式的触摸装置的驱动方法的流程图。
119.在第一区段中，以第一模式驱动触摸装置10(s10)。第一模式是将用于检测除了手写笔20之外的触摸物体输入的触摸的驱动信号施加到触摸传感器单元100的模式。
120.例如，在第一模式中，第一驱动器/接收器110向多个第一触摸电极111-1至111-m输出驱动信号，第二驱动器/接收器120根据来自多个第二触摸电极121-1至121-n的触摸接收检测信号。
121.控制器130基于在第一区段中获取的检测信号的强度是否超过第一阈值来确定检测信号是否为有效触摸信号，并通过使用有效触摸信号来获取触摸坐标信息。
122.例如，当在第一区段中获取的检测信号的强度超过第一阈值时，控制器130通过使用该检测信号来计算触摸坐标。当在第一区段中获取的检测信号的强度小于第一阈值时，控制器130不根据强度小于第一阈值的检测信号计算触摸坐标。此外，当在第一区段中获取的检测信号的强度超过第一阈值时，控制器130可以通过使用该检测信号来计算触摸面积。在第一区段中获取的检测信号包括用户身体部位(例如手指、手掌等)的第一检测信号以及手写笔20和无源型手写笔的第二检测信号中的至少一者。第一阈值可以被设置为使得第一检测信号被确定为有效触摸信号并且第二检测信号被滤除。
123.在第二区段的第一子区段中，以第二模式驱动触摸装置10(s12)。第二模式是将用于检测手写笔20的触摸输入的驱动信号施加到触摸传感器单元100的模式。例如，第一驱动器/接收器110同时将驱动信号施加到多个第一触摸电极111-1至111-m中的所有触摸电极。
124.尽管描述了在第一子区段中第一驱动器/接收器110向多个第一触摸电极111-1至
111-m中的所有触摸电极施加驱动信号，但这不是限制性的。例如，第一驱动器/接收器110可以在第二区段的第一子区段中向多个第一触摸电极111-1至111-m中的至少一个触摸电极施加驱动信号。替选地，第一驱动器/接收器110可以在第二区段的第一子区段中同时向多个第一触摸电极111-1至111-m中的所有触摸电极施加驱动信号。替选地，第二驱动器/接收器120可以在第二区段的第一子区段中同时向多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一个触摸电极施加驱动信号。替选地，第二驱动器/接收器120可以在第二区段的第一子区段中同时向多个第二触摸电极121-1至121-n中的所有触摸电极施加驱动信号。替选地，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以在第二区段的第一子区段中同时向多个第一触摸电极111-1至111-m中的至少一个触摸电极和多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一个触摸电极施加驱动信号。第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以同时向多个第一触摸电极111-1至111-m中的所有触摸电极和多个第二触摸电极121-1至121-n中的所有触摸电极施加驱动信号。当第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120同时向多个第一触摸电极111-1至111-m中的所有触摸电极和多个第二触摸电极121-1至121-n中的所有触摸电极施加驱动信号时，施加到多个第一触摸电极111-1至111-m的驱动信号和施加到多个第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号可以具有相同的相位或不同的相位。
125.假设在第一区段中施加到触摸传感器单元100的驱动信号的频率低于在第一子区段中施加到触摸传感器单元100的驱动信号的频率。此外，施加到触摸传感器单元100的驱动信号的频率可以是第一子区段中的信号控制器220的水平同步信号的频率的两倍或更大整数倍。
126.在第二区段的第二子区段中，触摸装置10接收基于驱动信号谐振的检测信号至少一次(s14)。
127.例如，手写笔20的谐振电路部23利用驱动信号谐振，从而产生谐振信号并将其通过导电尖端21发送到触摸传感器单元100。
128.在该示例性实施方式中，第一驱动器/接收器110接收从多个第一触摸电极111-1至111-m发送的至少一个检测信号，并且第二驱动器/接收器120也接收从多个第二触摸电极121-1至121-n发送的至少一个检测信号。在这种情况下，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以以相同的时序接收检测信号。此外，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以处理接收到的检测信号并将处理后的检测信号发送到控制器130。
129.在以上描述中，在第二子区段中，第一驱动器/接收器110接收从多个第一触摸电极111-1至111-m发送的检测信号，并且第二驱动器/接收器120也接收来自多个第二触摸电极121-1至121-n的检测信号，但是在第二区段的第二子区段中，第一驱动器/接收器110可以从多个第一触摸电极111-1至111-m中的至少一个触摸电极接收检测信号，第二驱动器/接收器120也可以从多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一个触摸电极接收检测信号，或者在第二区段的第二子区段中，仅第一驱动器/接收器110可以从多个第一触摸电极111-1至111-m中的至少一个触摸电极接收检测信号，或者在第二区段的第二子区段中，仅第二驱动器/接收器120可以从多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一个触摸电极接收检测信号，但是第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120的检测信号接收操作不限于此。
130.替选地，在第二子区段中，第一驱动器/接收器110可以从多个第一触摸电极111-1至111-m中的至少一个触摸电极接收检测信号或者可以从多个第一触摸电极111-1至111-m中的所有触摸电极接收检测信号，并且，第二驱动器/接收器120也可以从多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一个触摸电极接收检测信号或者可以从多个第二触摸电极121-1至121-n中的所有触摸电极接收检测信号。
131.控制器130通过使用在第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120接收至少一次的检测信号中的响应于水平同步信号确定的时段中接收的一些检测信号来产生触摸信息。
132.在另一示例性实施方式中，第一驱动器/接收器110与水平同步信号同步并接收从多个第一触摸电极111-1至111-m发送的检测信号，第二驱动器/接收器120也与水平同步信号同步并接收从多个第二触摸电极121-1至121-n发送的检测信号。此外，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120处理接收到的检测信号并且可以将处理后的信号发送到控制器130。
133.控制器130与水平同步信号同步并通过使用由第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120接收的检测信号产生触摸信息。
134.控制器130基于在第二子区段中获取的检测信号的强度是否超过第二阈值来确定检测信号是否为有效触摸信号，并且可以通过使用有效触摸信号来获取手写笔20进行触摸的位置处的触摸坐标信息。
135.例如，当检测信号的强度超过第二阈值时，控制器130通过使用在第二子区段中获取的检测信号来计算触摸坐标。当在第二子区段中获取的检测信号的强度小于第二阈值时，控制器130不根据强度小于第二阈值的检测信号计算触摸坐标。此外，当在第二子区段中获取的检测信号的强度超过第二阈值时，控制器130可以通过使用该检测信号来计算触摸面积。
136.接下来，参照图7，将描述在第一区段和第二区段中施加的驱动信号、手写笔20的谐振信号、以及检测信号。
137.图7是根据图6的驱动方法的水平同步信号hsycn和驱动信号的示例性时序图。
138.根据触摸报告速率的一个触摸报告帧时段包括第一区段t1和第二区段t2。触摸报告速率是指触摸装置10向外部主机系统输出通过驱动触摸电极获得的触摸数据的速度或频率(hz)。
139.在第一区段t1中，第一驱动器/接收器110向多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一种类型的触摸电极输出驱动信号。当第一驱动器/接收器110向多个第一触摸电极111-1至111-m输出驱动信号时，第二驱动器/接收器120可以从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。控制器130可以基于检测信号的信号强度来获取触摸坐标信息。
140.在第二区段t2的第一子区段t21中，第一驱动器/接收器110同时向多个第一触摸电极111-1至111-m施加驱动信号，第二驱动器/接收器120同时向多个第二触摸电极121-1至121-n施加驱动信号。
141.在第一子区段t21中，施加到多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号的频率对应于手写笔20的谐振频率。例如，在第一子区段t21期
间，输出到多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n的驱动信号的频率可以是水平同步信号频率的两倍或更大整数倍。相反，在第一区段t1中，输出到多个第一触摸电极111-1至111-m的驱动信号的频率与水平同步信号的频率不同。
142.驱动信号的这种频率设置是示例，并且可以将其设置为与上述值不同的值。具体地，控制器130可以从信号控制器220接收水平同步信号hsync、扫描驱动控制信号、数据驱动控制信号等。然后，控制器130基于水平同步信号hsync设置供应给触摸传感器单元100的驱动信号的频率，并且可以将驱动信号与水平同步信号hsync同步。例如，控制器130可以将驱动信号的频率设置为水平同步信号hsync的频率的两倍或更大整数倍。然后，手写笔20的谐振频率可以被设计为具有水平同步信号hsync的频率的两倍或更大整数倍。控制器130可以以水平同步信号hsync的脉冲同步驱动信号。
143.在第二区段t2的第二子区段t22中，第一驱动器/接收器110与水平同步信号hsync的每个脉冲同步，从而从多个第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号，第二驱动器/接收器120与水平同步信号hsync的每个脉冲同步，从而从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。此外，在第二子区段t22中，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可接收检测信号至少一次。
144.在不再施加驱动信号的第二子区段t22中，手写笔20的谐振电路23输出的谐振信号可以被多个第一触摸电极111-1至111-m和多个第二触摸电极121-1至121-n中的至少一者接收。
145.水平同步信号hsync的脉冲周期为向一行的像素px写入数据所需的1个水平时段1h。在产生水平同步信号hsync的每个脉冲之后，可以在数据写入时段ta期间将数据信号写入像素。数据写入时段是指数据信号被施加到数据线以将数据信号写入像素px、并且扫描信号被施加到扫描线的时段。由于数据线和扫描线与触摸电极形成寄生电容，因此在数据写入时段ta期间施加到数据线和扫描线的电压会导致发送到触摸电极的检测信号中产生噪声。
146.在该示例性实施方式中，控制器130可以通过使用在除了数据写入时段ta之外的无噪声时段tb中接收的检测信号来产生触摸信息。数据写入时段ta和无噪声时段tb可以根据显示设备的驱动方法和显示设备而不同地设置。
147.具体地，在第二子区段t22期间的多个采样时间中的每一个，第一驱动器/接收器110接收来自多个第一触摸电极111-1至111-m的检测信号并且第二驱动器/接收器120接收检测来自多个第二触摸电极121-1至121-n的检测信号。
148.控制器130通过使用在无噪声时段tb中的采样时间接收的检测信号来产生接收信号。
149.例如，当控制器130仅接收水平同步信号hsync时，控制器130可以将从水平同步信号hsync的脉冲出现的时间开始、从预定的第一时间到预定的第二时间确定为预定的数据写入时段ta，其中预定的第二时间超过预定的第一时间，并且这不是限制性的并且可以根据显示设备的驱动方法进行各种设置。然后，控制器130通过使用除了在数据写入时段ta期间采样的检测信号之外的信号来产生接收信号。
150.替选地，当控制器130接收到扫描驱动控制信号时，控制器130可以根据扫描驱动控制信号将检测信号具有禁用电平的时段确定为数据写入时段ta。然后，控制器130通过使
用除了在数据写入时段ta期间采样的检测信号之外的信号来产生接收信号。
151.替选地，当控制器130接收到数据驱动控制信号时，控制器130可以根据数据驱动控制信号将数据信号被施加到数据线的时段确定为数据写入时段ta。然后，控制器130通过使用除了在数据写入时段ta期间采样的检测信号之外的信号来产生接收信号。
152.在另一示例性实施方式中，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120优选地在除了数据写入时段ta之外的无噪声时段tb期间接收检测信号。
153.具体地，第一驱动器/接收器110在除了数据写入时段ta之外的无噪声时段tb期间从多个第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号。类似地，第二驱动器/接收器120从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。
154.也就是说，控制器130可以基于水平同步信号hsync和扫描驱动控制信号中的至少一者，在扫描信号具有禁用电平的时段内从触摸传感器单元100接收检测信号。当控制器130接收到扫描驱动控制信号时，控制器130可以确定扫描信号具有禁用电平的时段。当控制器130仅接收到水平同步信号hsync时，控制器130可以将从产生水平同步信号hsync的脉冲的时间开始、从预定的第三时间到预定的第四时间之后的时段确定为扫描信号具有禁用电平的时段，并且预定的第四时间超过预定的第三时间，但这不是限制性的并且可以根据显示设备10的驱动方法进行不同的设置。
155.此外，控制器130可以基于水平同步信号hsync和数据驱动控制信号中的至少一者，在除了数据信号被施加到显示部200的数据线的时段之外的时段期间从触摸传感器单元100接收检测信号。当控制器130接收到数据驱动控制信号时，控制器130可以根据数据驱动控制信号确定数据信号被施加到数据线的时段。当控制器130仅接收到水平同步信号hsync时，控制器130可以将从产生水平同步信号hsync的脉冲的时间开始、从预定的第五时间到预定的第六时间之后的时段确定为扫描信号具有禁用电平的时段，并且预定的第五时间超过预定的第六时间，但这不是限制性的并且可以根据显示设备10的驱动方法进行不同的设置。
156.第二区段t2包括第一子区段t21和第二子区段t22。例如，在第二区段t2中，第一子区段t21和第二子区段t22的组合可以重复八次。
157.上面描述了第二区段t2存在于第一区段t1之后，但是第一区段t1可以存在于第二区段t2之后，第一区段t1和第二区段t2的时间长度可以在多个触摸报告帧期间改变，本示例性实施方式的触摸装置10的驱动方法不限于此。
158.接下来，参照图8至图10，将详细描述触摸装置10的第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120。
159.图8更详细地示出了在第一区段t1中操作的触摸装置10。如图8所示，第一驱动器/接收器110的第一驱动器1110包括多个放大器112-1至112-m。多个放大器112-1至112-m与多个第一触摸电极111-1至111-m连接并输出第一驱动信号。
160.第二接收器1200包括多个放大器123-1至123-n、adc 125和信号处理器(dsp)127。第二驱动器/接收器1200可以顺序地接收作为单个第二触摸电极单元的多个第二触摸电极121-1至121-n的检测信号。替选地，第二驱动器/接收器1200可以通过多个第二触摸电极121-1至121-n同时接收检测信号。
161.多个放大器123-1至123-n中的每一者连接到多个第二触摸电极121-1至121-n中
的对应的第二触摸电极。具体地，多个放大器123-1至123-n中的每一者可以实现为放大器，该放大器的两个输入端之一与地或dc电压连接并且检测信号被输入到另一个输入端。多个放大器123-1至123-n中的每一者放大并且并行地输出从多个第二触摸电极121-1至121-n发送的检测信号。
162.adc单元125将放大的检测信号转换为数字信号。此外，信号处理器127处理被转换为数字信号的多个放大的信号，然后将处理后的信号发送到控制器130。
163.接下来，图9示出了在第二区段t2的第一子区段t21中操作的触摸装置10。
164.如图所示，第一驱动器1110的多个放大器112-1至112-m连接到多个第一触摸电极111-1至111-m并输出第二驱动信号。第二驱动器1210也包括多个放大器122-1至122-n。多个放大器122-1至122-n连接到多个第一触摸电极121-1至121-n并输出第三驱动信号。
165.接下来，图10示出了在第二区段t2的第二子区段t22中操作的触摸装置10。如图所示，第一接收器1100包括多个差分放大器113-1至113-i、adc单元115和信号处理器(dsp)117。第二接收器1200包括多个差分放大器123-1至123-j、adc单元125和信号处理器(dsp)127。
166.可以通过改变多个放大器123-1至123-n的输入端的连接来形成多个差分放大器113-1至113-i和多个差分放大器123-1至123-j。也就是说，i j≤n。具体地，放大器123-1的两个输入端中与地或dc电压连接的输入端连接到第二触摸电极121-4，放大器123-1的两个输入端中与地或dc电压连接的输入端连接到第二触摸电极121-5，使得两个触摸电极可以连接到一个放大器。
167.差分放大器113-1至113-i和123-1至123-j中的每一者的输入端与两个触摸电极连接，所述两个触摸电极通过至少一个触摸电极彼此分开布置。差分放大器113-1至113-i和差分放大器123-1至123-j中的每一者可以对从触摸电极发送的两个检测信号进行差分放大并输出差分放大的信号。由于差分放大器113-1至113-i和差分放大器123-1至123-j中的每一者从两个触摸电极接收检测信号并对接收的信号进行差分放大，所以差分放大器113-1至113-i和差分放大器123-1至123-j即使通过同时向多个触摸电极施加驱动信号也不会饱和。
168.差分放大器113-1至113-i和差分放大器123-1至123-j中的每一者可以从彼此分离的两个触摸电极而不是彼此相邻的两个触摸电极接收检测信号。例如，差分放大器113-1至113-i和差分放大器123-1至123-j中的每一者从彼此分开布置同时在其间布置一个或多个触摸电极的两个触摸电极接收检测信号。在图10中，差分放大器113-1从触摸电极111-1和触摸电极111-5接收触摸信号。当差分放大器113-1从彼此相邻的两个触摸电极(例如，第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-2)接收检测信号时，在第一触摸电极111-1与第一触摸电极111-2之间的区域中的触摸产生的检测信号即使它们被差分放大器113-1差分放大也没有足够大的值。因此，当差分放大器113-1连接到彼此相邻的两个触摸电极时，触摸灵敏度劣化。然而，由于差分放大器113-1接收来自第一触摸电极111-1和第一触摸电极111-5的检测信号，所以差分放大器113-1可以进行差分放大，使得在输入触摸的位置由触摸电极产生的检测信号具有足够大的值，因此可以提高触摸灵敏度。
169.adc单元115和125中的每一者将差分放大的检测信号转换为数字信号。此外，信号处理器117和127中的每一者处理转换为数字信号的多个差分放大的信号，并将处理后的信
号发送到控制器130。
170.接下来，参照图11至图13，将描述显示设备的一个方面。
171.图11示意性地示出了图3的显示设备的一个方面，图12示出了图11的显示设备的像素，图13是示出驱动图11的显示设备的驱动信号的示例的时序图。
172.如图11所示，显示设备包括显示面板200，显示面板200包括多个像素px、数据驱动器211、扫描驱动器212和信号控制器221。
173.显示面板200包括基本上以矩阵形式布置的多个像素px。虽然没有特别限制，但多条扫描线s1至si以像素px的对准形式沿行方向延伸且它们几乎彼此平行，而多条数据线d1至dj基本上沿列方向延伸且它们几乎彼此平行。
174.多个像素px中的每一者连接到与显示面板200连接的多条扫描线s1到si中的相应信号以及与显示面板200连接的多条数据线d1到dj中的相应数据线。此外，虽然在图11的显示面板200中没有直接示出，但是，多个像素px中的每一者都与连接到显示面板200的电源连接并接收第一电源电压elvdd和第二电源电压elvss。
175.根据通过多条数据线d1至dj中的相应数据线发送的相应数据信号，多个像素px中的每一者通过供应给有机发光二极管的驱动电流发光。
176.扫描驱动器212通过多条扫描线s1至si中的相应扫描线产生并发送与每个像素相对应的扫描信号。也就是说，扫描驱动器212通过相应的扫描线将扫描信号发送到包括在每个像素行中的多个像素中的每一者。
177.扫描驱动器212通过从信号控制器221接收扫描驱动控制信号cont2来产生多个扫描信号，并将扫描信号顺序地供应给连接到每个像素行的多条扫描线s1至sj。此外，扫描驱动器212产生公共控制信号，并将公共控制信号供应给连接到多个像素px的公共控制线。
178.数据驱动器211通过多条数据线d1至dj中的相应数据线将数据信号发送到每个像素。
179.数据驱动器211从信号控制器221接收数据驱动控制信号cont1，并通过连接到每个像素行中包括的多个像素的多条数据线d1至dj中的相应数据线供应数据信号。
180.信号控制器221将从外部发送的图像信号转换为图像数据data，并将图像数据data发送到数据驱动器211。信号控制器221接收外部控制信号(例如竖直同步信号vsync、水平同步信号hsync、时钟信号、数据使能信号等)，产生用于控制扫描驱动器212和数据驱动器211的驱动的控制信号，并将控制信号分别发送到扫描驱动器212和数据驱动器211。也就是说，信号控制器221产生并发送控制扫描驱动器212的扫描驱动控制信号cont2和控制数据驱动器211的数据驱动控制信号cont1。
181.如图12所示，像素px_lk可以包括有机发光二极管oled、第一晶体管tr1、第二晶体管tr2和存储电容器cst。像素px_lk可以位于第l像素行和第k像素列。为了更好地理解和易于描述，每个晶体管将被示例性地描述为pmos晶体管。
182.第一晶体管tr1可以是驱动晶体管。在该示例性实施方式中，第一晶体管tr1可以包括连接到第一节点n1的栅极、连接到第一电源电压elvdd的源极、和连接到有机发光二极管oled的阳极的漏极。
183.驱动电流对应于第一晶体管tr1的栅极和源极之间的电压差，并且驱动电流对应于根据施加到数据线di的数据信号的电压而改变。
184.第二晶体管tr2可以根据施加到扫描线sk的扫描信号的电平而导通，并且可以连接第一节点n1和数据线di。在该示例性实施方式例中，第二晶体管tr2可以包括连接到扫描线sk的栅极、连接到数据线di的源极和连接到第一节点n1的漏极。第二晶体管tr2响应于发送到第k条扫描线sk的扫描信号s[k]，将根据通过第i条数据线di发送的数据信号d[i]的数据电压发送到第一节点n1。
[0185]
存储电容器cst连接在第一电源电压elvdd与第一节点n1之间。在该示例性实施方式中，存储电容器cst可以包括连接到第一电源电压elvdd的一个电极和连接到第一节点n1的另一个电极。
[0186]
有机发光二极管可以通过从第一晶体管tr1流动的驱动电流来发光。在该示例性实施方式中，有机发光二极管oled可以包括连接到第一晶体管tr1的漏极的阳极和连接到第二电源电压elvss的阴极。
[0187]
如图13所示，根据显示帧速率，竖直同步信号vsync的脉冲周期可以是显示面板200的一帧时段1frame。
[0188]
在一帧时段1frame期间，数据驱动器211通过水平同步信号hsync同步并且因此可以向多条数据线d1至dj施加使能电平数据信号。例如，在水平同步信号hsync的每个脉冲处，数据驱动器211将对应于与如下扫描线连接的像素的数据信号施加到多条数据线d1到dj中的所有数据线，具有低电平电压l的扫描信号被施加到该扫描线。
[0189]
在一帧时段1frame期间，扫描驱动器212与水平同步信号hsync同步，并且可以顺序地向多条扫描线s1至si施加具有低电平电压l的扫描信号s[1]、s[2]、
…
、s[k-1]和s[k]。例如，扫描驱动器212在水平同步信号hsync的每个脉冲处将具有低电平电压l的扫描信号施加到一条相应的扫描线。
[0190]
向数据线施加数据信号的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp包含在1个水平时段，即水平同步信号hsync的一个脉冲周期内。
[0191]
关于时段dwp和时段sp，将示例性地描述连接到扫描线sk和数据线di的像素。
[0192]
在t00处，1个水平时段1h开始。在t01处，数据信号data[k]被施加到数据线di。在t10处，施加到扫描线sk的扫描信号s[k]变为低电平电压l。
[0193]
扫描信号s[k]变为低电平电压l的时间t10和数据信号data[k]开始施加到数据线di的时间t01可以彼此相同也可以不同。例如，考虑到数据线di的rc延迟，可以在扫描信号s[k]变为低电平电压l之前，将数据信号data[k]施加到数据线di。
[0194]
在t11处，扫描信号s[k]变为高电平电压h。在t12处，停止向数据线di施加数据信号data[k]。在t22处，1个水平时段1h终止。
[0195]
扫描信号s[k]变为高电平电压h的时间t11和数据信号data[k]施加到数据线di的时间t12可以彼此相同也可以不同。例如，在扫描信号s[k]变为高电平电压h之后，可以停止向数据线di施加数据信号data[k]。
[0196]
参照图7描述的数据写入时段ta包括时段dwp和时段sp。具体地，数据写入时段ta可以是从时段dwp开始的时间和时段sp开始的时间中的较早时间到时段dwp终止的时间和时段sp终止的时间中的较晚时间，例如数据写入时段段ta可以是t01至t12的时段。
[0197]
将参照图14和图15描述联接到这种显示设备20的显示面板200的触摸传感器单元100的操作。
[0198]
图14和图15是根据示例性实施方式的触摸装置与图11的显示设备的水平同步信号同步从而根据图6的驱动方法接收检测信号的时间的时序图。
[0199]
如图14所示，在第一子时段t21的驱动信号d_111和d_121的频率可以是水平同步信号hsync的频率的两倍。
[0200]
对应于在第一子时段t21施加的驱动信号d_111和d_121的频率，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以在第二子时段t22内对检测信号进行采样。例如，第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120可以根据具有预定频率的时钟信号在采样时间s00、s01、s02、s03、s10、s11、s12、s13...中的至少一个处对检测信号进行采样。如图14所示，用于对检测信号进行采样的时钟信号的频率是驱动信号d_111和d_121的频率的四倍。采样时间s00、s01、s02、s03、s10、s11、s12、s13...中的至少一个在本发明中可以是可以与驱动信号d_111和d_121的频率相关地周期性设置的随机时刻。
[0201]
在驱动信号与水平同步信号hsync的脉冲同步之后，由于信号控制器220与触摸控制器102之间的接口延迟等，水平同步信号hsync的周期可能会改变。在这种情况下，根据驱动信号d_111和d_121的频率的周期性设置的采样时间(例如，用于对检测信号进行采样的时钟信号的频率是驱动信号d_111和d_121的频率的四倍)与根据改变周期的水平同步信号hsync的1个水平时段1h之间可能发生失配。
[0202]
例如，当水平同步信号hsync的周期在与水平同步信号hsync的第一个脉冲同步后改变时，1个水平时段1h中的采样时间的时序改变，因为用于对检测信号进行采样的时钟信号与第一个脉冲同步。于是，难以区分在1个水平时段1h内采样的检测信号是在时段dwp和时段sp内采样的检测信号还是在除了时段dwp和时段sp以外的时段内采样的检测信号。
[0203]
因此，驱动信号可以通过水平同步信号hsync的脉冲和竖直同步信号vsync的脉冲中的至少一者同步。也就是说，可以针对预定时段的每个水平帧或预定时段的帧刷新驱动信号的时序。
[0204]
例如，驱动信号可以与预定时段的水平同步信号hsync的脉冲同步。例如，在通过与水平同步信号hsync的第一个脉冲同步而启动驱动信号的脉冲后，可以通过再次与水平同步信号的第i个脉冲同步而启动驱动信号的脉冲。因此，即使水平同步信号hsync的周期改变，根据驱动信号d_111和d_121的频率周期性地设置的采样时间也可以是1个水平时段1h内的期望时间。
[0205]
替选地，对于预定时段的每一帧，驱动信号可以与竖直同步信号vsync的脉冲同步。如图13所示，竖直同步信号vsync的脉冲可以以与一个水平时段1h的水平同步信号hsync的脉冲相同的时序改变为使能电平h。因此，通过使竖直同步信号vsync的脉冲与每一帧的驱动信号同步，可以防止水平同步信号hsync与相应帧中的采样时间之间的失真。例如，可以在与第一帧的竖直同步信号vsync的脉冲同步后启动驱动信号的脉冲，然后通过再次与第二帧的竖直同步信号vsync的脉冲同步来启动驱动信号的脉冲。因此，即使水平同步信号hsync的周期根据驱动信号d_111和d_121的频率周期性地改变，预定采样时间也可以是与竖直同步信号vsync同步的帧内的1个水平时段1h内的期望时间.
[0206]
此外，在本发明中，采样时间s00、s01、s02、s03、s10、s11、s12、s13...中的至少一个可以包括在驱动信号d_111和d_121的频率的一个周期中至少两个相位彼此相反的时间。然而，本发明不限于此。
[0207]
此外，在本发明中，至少一个采样时间s00、s01、s02、s03、s10、s11、s12、s13...可以包括在驱动信号d_111和d_121的频率的一个周期内相位改变的至少两个时间。然而，以上描述不是限制性的。
[0208]
控制器130通过使用在1个水平时段1h中的除了时段dwp和时段sp以外的时段中采样的检测信号来产生触摸信息。也就是说，控制器130可以通过使用由第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120在采样时间s10、s11、s12、s13和...中的至少一个采样的检测信号来产生指示触摸坐标、触摸强度等的触摸信息。
[0209]
在这种情况下，控制器130可以通过使用在第一采样时间s10采样的信号值与在第三采样时间s12采样的信号值之间的差值来获取检测信号的强度，即幅度。此外，控制器130可以通过使用在第二采样时间s11接收到的信号值与在第四采样时间s13接收到的信号值之间的差值来获取检测信号的强度。控制器130可以根据检测信号的信号强度确定是否进行了触摸、确定触摸坐标等。
[0210]
替选地，在1个水平时段1h中，控制器130可以控制第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120在除了时段dwp和时段sp之外的时段期间对检测信号进行采样。
[0211]
如图15所示，第一子时段t21中的驱动信号d_111和d_121的频率可以是水平同步信号hsync的频率的三倍。
[0212]
根据该示例性实施方式，控制器130基于水平同步信号选择在第二子时段t22内采样至少一次的一些检测信号，并使用选择的检测信号产生触摸信息。也就是说，控制器130使用在除了时段dwp和时段sp之外的时段中采样的检测信号作为第二子区段t22中的1个水平时段1h内的触摸信息。
[0213]
在1个水平时段1h内，控制器130使用在除了数据信号施加到数据线的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp之外的时段期间采样的检测信号，使得根据施加到数据线和扫描线(其可能与触摸电极形成寄生电容)的信号产生噪声的检测信号不用作触摸信息，从而提高snr。
[0214]
根据另一示例性实施方式，在第二子时段t22的1个水平时段1h中的除了时段dwp和时段sp之外的时段中，第一驱动器/接收器110从多个第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号，并且第二驱动器/接收器120从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。
[0215]
在1个水平时段1h中，针对除了数据信号施加到数据线的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp之外的时段，由第一驱动器/接收器110和第二驱动器/接收器120对检测信号进行采样，使得可以防止根据施加到数据线和扫描线(其可能与触摸电极形成寄生电容)的信号的检测信号的噪声。
[0216]
接着，参照图16和图17，将描述显示设备的其他方面，并且将参照图18描述联接到图16的显示设备的显示面板的触摸传感器单元的操作。
[0217]
图16是图3的显示设备的另一方面的框图，图17示出了图16的显示设备的像素，图18是根据示例性实施方式的触摸装置与图16的显示设备的水平同步信号同步从而根据图6的驱动方法接收检测信号的时间的时序图。
[0218]
如图16所示，显示设备包括显示面板201、数据驱动器213、扫描驱动器214、发光驱动器215和信号控制器222，该显示面板201包括多个像素px。
[0219]
显示面板201包括大致以矩阵形式布置的多个像素px。尽管没有特别限制，但多条
扫描线s0至si和多条发光控制线e1至ei以像素的对准形式大致沿行方向延伸同时彼此相对并且几乎彼此平行，并且多条数据线d1至dj大致沿列方向延伸并且几乎彼此平行。
[0220]
多个像素px中的每一个连接到与显示面板201连接的多条扫描线s0至si中的两条对应的扫描线、多条发光控制线e1至ei中的一条对应的发光控制线，以及多条数据线d1至dj中的一条对应的数据线。此外，尽管在图16的显示面板201中没有直接示出，但是多个像素px中的每一个与电源连接，该电源连接到显示面板201并因此接收第一电源电压elvdd、第二电源电压elvss和初始化电压vint。
[0221]
显示面板201的多个像素px中的每一个连接至两条对应的扫描线。也就是说，多个像素px中的每一个连接到与包括相应像素的像素行对应的扫描线和与该像素行的前一像素行对应的扫描线。包括在第一像素行中的多个像素可以分别连接到第一扫描线s1和虚拟扫描线s0。此外，包括在第i个像素行中的多个像素分别与对应于第i个像素行(其是对应的像素行)的第i条扫描线si以及对应于第(i-1)个像素行(其是前一像素行)的第(i-1)个扫描线s(i-1)连接。
[0222]
根据通过多条数据线d1至dj发送的相应数据信号，多个像素px中的每一个通过供应给有机发光二极管的驱动电流发射预定亮度的光。
[0223]
扫描驱动器214产生并通过多条扫描线s0至si发送与每个像素px对应的扫描信号。也就是说，扫描驱动器214通过相应的扫描线将扫描信号发送到包括在每个像素行中的多个像素中的每一个。
[0224]
扫描驱动器214从信号控制器222接收扫描驱动控制信号cont2并产生多个扫描信号，并将多个扫描信号顺序供应给连接到每个像素行的多条扫描线s0至si。
[0225]
数据驱动器211通过多条数据线d1至dj向每个像素发送数据信号。
[0226]
数据驱动器211从信号控制器222接收数据驱动控制信号cont1，并将相应的数据信号供应给连接到每个像素行中包括的多个像素中的每一个的多条数据线d1至dj。
[0227]
发光驱动器215与连接到显示面板201的多条发光控制线e1至ei连接，显示面板201包括以矩阵形式布置的多个像素px。也就是说，几乎彼此平行延伸同时大致在行方向上与多个像素中的每一个相对的多条发光控制线e1至ei分别将多个像素px连接到发光驱动器215。
[0228]
发光驱动器215产生并通过多条发光控制线e1至ei发送对应于每个像素的发光控制信号。响应于发光控制信号的控制，发光控制信号被发送到的每个像素被控制以根据图像数据信号发射图像的光。也就是说，响应于通过相应的发光控制线发送的发光控制信号，包括在每个像素中的发光控制晶体管tr5和tr6(参照图17)的操作被控制，因此，连接到发光控制晶体管的有机发光二极管oled可以发射或可以不发射具有根据与数据信号对应的驱动电流的亮度的光。
[0229]
显示面板201的每个像素px被供应第一电源电压elvdd、第二电源电压elvss和初始化电压vint。第一电源电压elvdd可以是预定的高电平电压，第二电源电压elvss可以是低于第一电源电压elvdd的电压或者可以是地电压。初始化电压vint可以被设置为低于或等于第二电源电压elvss的电压值。
[0230]
第一电源电压elvdd、第二电源电压elvss和初始化电压vint的电压值不特别限于任何值。
[0231]
信号控制器222转换从外部发送的多个图像信号并将转换后的图像信号发送到数据驱动器211。信号控制器222接收竖直同步信号vsync、水平同步信号hsync和时钟信号，产生控制用于控制扫描驱动器214、发光驱动器215和数据驱动器211的驱动的控制信号，并将产生的控制信号分别发送到扫描驱动器214、发光驱动器215和数据驱动器211。也就是说，信号控制器222产生控制数据驱动器211的数据驱动控制信号cont1、控制扫描驱动器214的扫描驱动控制信号cont2和控制发光驱动器215的操作的发光驱动控制信号cont3，并将产生的信号分别发送给驱动器。
[0232]
如图17所示，像素px_ab包括有机发光二极管oled、存储电容器cst和第一至第七晶体管tr1至tr7。像素px_ab可以位于第a像素行和第b像素列。为了更好地理解和易于描述，每个晶体管将被描述为pmos晶体管。
[0233]
第一晶体管tr1包括连接到第一节点n1的栅极、连接到与第五晶体管tr5的漏极连接的第二节点n2的源极、以及连接到第三节点n3的漏极。驱动电流根据相应的数据信号d[b]流过第一晶体管tr1。
[0234]
驱动电流是对应于第一晶体管tr1的源极和栅极之间的电压差的电流，并且响应于根据施加的数据信号d[b]而变化的数据电压变化。
[0235]
第二晶体管tr2包括连接到第a条扫描线sa的栅极、连接到第b条数据线db的源极、以及连接到第二节点n2的漏极，第一晶体管tr1的源极和第五晶体管tr5的漏极共同连接到第二节点n2。第二晶体管tr2响应于通过第a条扫描线sa发送的扫描信号s[j]，将根据通过第b条数据线db发送的数据信号d[b]的数据电压发送到第二节点n2。
[0236]
第三晶体管tr3包括连接到第a条扫描线sa的栅极，以及分别连接到第一晶体管tr1的栅极和漏极的相对端。第三晶体管tr3响应于通过第a条扫描线sa发送的相应扫描信号s[j]而操作。导通的第三晶体管tr3通过连接第一晶体管tr1的栅极和漏极来二极管连接第一晶体管tr1。
[0237]
当第一晶体管tr1被二极管连接时，从施加到第一晶体管tr1的数据电压补偿了与第一晶体管tr1的阈值电压一样多的电压被施加到第一晶体管tr1的栅极。由于第一晶体管tr1的栅极连接到存储电容器cst的一个电极，因此电压由存储电容器cst保持。由于被补偿了与第一晶体管tr1的阈值电压一样多的电压被施加到栅极并被保持，因此流过第一晶体管tr1的驱动电流不受第一晶体管tr1的阈值电压的影响。
[0238]
第四晶体管tr4包括连接到第(a-1)条扫描线sa-1的栅极、连接到初始化电压vint的源极、和连接到第一节点n1的漏极。第四晶体管tr4响应于通过第(a-1)条扫描线sa-1发送的第(a-1)个扫描信号s[a-1]，将通过初始化电压vint施加的初始化电压vint发送到第一节点n1。第四晶体管tr4可以响应于预先发送到第(a-1)条扫描线s(a-1)的第(a-1)个扫描信号s[a-1]，在施加数据信号d[b]之前将初始化电压vint发送到第一节点n1，第(a-1)条扫描线s(a-1)对应于包括相应像素px_ab的第j像素行的前一像素行。
[0239]
在这种情况下，尽管初始化电压vint的电压值没有特别限制，但是可以将其设置为具有低电平电压，使得第一晶体管tr1的栅极电压可以充分降低以进行初始化。也就是说，在第(a-1)个扫描信号s[a-1]通过栅极导通(gate-on)电压电平发送到第四晶体管tr4的栅极的时段内，第一晶体管t1的栅极被初始化为初始化电压。
[0240]
第五晶体管tr5包括连接到第j条发光控制线ej的栅极、连接到第一电源电压
elvdd的源极、和连接到第二节点n2的漏极。
[0241]
第六晶体管tr6包括连接到第j条发光控制线ej的栅极、连接到第三节点n3的源极、和连接到有机发光二极管oled的阳极的漏极。
[0242]
第五晶体管tr5和第六晶体管tr6响应于通过第j条发光控制线ej发送的第j个发光控制信号e[j]而操作。当第五晶体管tr5和第六晶体管tr6响应于第j个发光控制信号e[j]而导通时，在从第一电源电压elvdd朝向有机发光二极管oled的方向上形成用于驱动电流的流动的电流路径。然后，有机发光二极管oled根据驱动电流发光，从而显示数据信号的图像。
[0243]
存储电容器cst包括连接到第一节点n1的一个电极和连接到第一电源电压elvdd的另一个电极。如前所述，由于存储电容器cst连接在第一晶体管tr1的栅极与第一电源电压elvdd之间，因此可以保持施加到第一晶体管tr1的栅极的电压。
[0244]
第七晶体管tr7包括连接到第(a-1)条扫描线sa-1的栅极、连接到有机发光二极管oled的阳极的源极、和连接到初始化电压vint的电源的漏极。
[0245]
第七晶体管tr7可以响应于预先发送到第(a-1)条扫描线sa-1的第(a-1)个扫描信号s[a-1]，将初始化电压vint发送到有机发光二极管的阳极，第(a-1)条扫描线sa-1对应于包括相应像素px_ab的第j像素行的前一像素行。有机发光二极管oled的阳极通过发送到其的初始化电压vint被重置为足够低的电压。
[0246]
现在将基于图17的像素px_ab的电路图描述根据图18的时序图的像素px_ab的驱动操作和触摸装置的接收检测信号的操作。
[0247]
如图18所示，第一子时段t21中的驱动信号d_111和d_121的频率可以是水平同步信号hsync的频率的两倍。
[0248]
首先，将描述像素px_ab的驱动操作。
[0249]
第四晶体管tr4和第七晶体管tr7被通过第(a-1)条扫描线sa-1发送的第(a-1)个扫描信号s[a-1]的低电平电压l导通。然后，初始化第一晶体管tr1的栅极处的电压的初始化电压vint通过第四晶体管tr4发送到第一节点n1。
[0250]
在时段sp期间，第二晶体管tr2和第三晶体管tr3被通过第a条扫描线sa发送的第a个扫描信号s[a]的低电平电压l导通。然后，数据信号data[a]通过导通的第二晶体管tr2和导通的第三晶体管tr3发送到第一节点n1。
[0251]
在t31处，第五晶体管tr5和第六晶体管tr6被具有低电平电压l的发光控制信号ej导通。然后，存储电容器cst中存储的电压产生的驱动电流被发送到有机发光二极管oled，使得有机发光二极管oled发光。
[0252]
接下来，将描述触摸装置接收检测信号的操作。
[0253]
向数据线施加数据信号的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp包括在1个水平时段1h、即水平同步信号hsync的一个脉冲周期内。此外，发光控制信号在1个水平时段1h中变为低电平电压l。
[0254]
在第二子时段t22中的采样时间s00、s01、s02、s03、s10、s11、s12、s13和...中的至少一个中，第一驱动器/接收器110可以从多个第一触摸电极111-1至111-m对检测信号进行采样，第二驱动器/接收器120可以从多个第二触摸电极121-1至121-n对检测信号进行采样。
[0255]
根据该示例性实施方式，控制器130基于水平同步信号选择在第二子时段t22中已被采样至少一次的检测信号的至少一部分，并通过使用所选择的检测信号的部分来产生触摸信息。也就是说，控制器130在第二子时段t22中的1个水平时段1h中使用除了在时段dwp和时段sp以外的时段中采样的检测信号作为触摸信息。
[0256]
在1个水平时段1h中，使用在除了数据信号被施加到数据线的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp之外的时段期间采样的检测信号，使得根据施加到数据线和扫描线(其可能与触摸电极形成寄生电容)的信号产生噪声的检测信号不用作触摸信息，从而提高snr。
[0257]
根据另一示例性实施方式，在第二子时段t22的1个水平时段1h中的除了时段dwp和时段sp之外的时段中，第一驱动器/接收器110从多个第一触摸电极111-1至111-m接收检测信号，第二驱动器/接收器120从多个第二触摸电极121-1至121-n接收检测信号。
[0258]
在1个水平时段1h中，在除了数据信号施加到数据线的时段dwp和扫描信号为低电平电压l的时段sp之外的时段内，对检测信号进行采样，使得可以防止根据施加到数据线和扫描线(其可能与触摸电极形成寄生电容)的信号的检测信号的噪声。
[0259]
此外，时间s10、s11、s12和s13中的至少一个包括在第二子时段t22中的1个水平时段1h中的除了发光控制信号e[a]变为低电平电压l的时间t31之外的时段内。
[0260]
也就是说，在1个水平时段1h中，可以使用在1个水平时段1h中除了发光控制信号e[a]变为低电平电压l的时间t31之外的时段期间采样的检测信号，或者在1个水平时段1h中除了发光控制信号e[a]变为低电平电压l的时间t31之外的时段期间对采样信号进行采样，使得可以防止根据施加到发光控制线(其可能与触摸电极形成寄生电容)的信号的检测信号的噪声。
[0261]
虽然已经结合目前被认为是可用的示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施方式。相反，它旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。