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触摸感测电路和触摸控制电路的制作方法

2022-06-16 06:18:47 来源:中国专利 TAG:


1.本实施例涉及用于增强手套触摸性能的触摸感测技术。


背景技术:

2.对接近触摸面板或者触摸触摸面板的外部对象进行识别的技术被称为触摸感测技术。触摸面板被放置在诸如显示面板等的平面上,因此,用户可以在观看显示面板的图像的同时向触摸面板输入用户操纵信号。与例如鼠标输入方案或键盘输入方案等的传统用户操纵信号输入方案相比,用于生成用户操纵信号的方法提供了卓越的用户直观性。
3.根据上述优点,触摸感测技术被应用于包括显示面板的各种电子装置。触摸感测电路可以向布置在触摸面板上的驱动电极提供驱动信号、接收在感测电极处生成的响应信号、并且感测外部对象对触摸面板的接近或触摸。触摸面板生成驱动电极和感测电极之间的电容,并且电容的改变可以指示外部对象的接近或触摸。
4.其他外部对象对外部对象的接近或触摸的中断可能导致灵敏度降低,因此当将驱动信号传送到布置在触摸面板上的驱动电极时,触摸感测电路放大该驱动信号。
5.传统的触摸感测电路不确定是否存在其他外部对象,并且即使在由于没有其他外部对象对触摸的中断而需要低灵敏度的情况下,也恒定地传送高驱动电压,由此触摸面板的功耗不能被高效地使用。
6.此外,传统的触摸感测电路不确定例如用户佩戴的手套等的其他外部对象是否存在,并且不包括用于进行触摸控制电路和触摸电源电路之间的双向通信的接口,因此不能针对各个帧有效地控制驱动电压。


技术实现要素:

7.在该背景下,本公开提供了一种技术,该技术提供触摸感测电路的触摸控制电路和触摸电源电路之间的双向通信所用的接口,从而增强手套的触摸灵敏度并降低功耗。
8.鉴于以上所述,第一实施例可以提供一种触摸感测电路,包括:读出电路,其被配置为向布置在面板上的触摸电极发送驱动信号;触摸电源电路,其被配置为向读出电路提供驱动信号;以及触摸控制电路,其具有触摸控制电路和触摸电源电路之间的控制接口,并且被配置为通过控制接口控制驱动信号的振幅。
9.鉴于以上所述,第二实施例可以提供一种触摸感测电路,包括:读出电路,其被配置为向布置在面板上的触摸电极发送驱动信号;触摸电源电路,其被配置为向读出电路供电;以及触摸控制电路,其具有触摸控制电路和读出电路之间的控制接口,并且被配置为通过控制接口控制驱动信号的振幅,
10.鉴于前述内容,第三实施例可以提供一种触摸控制电路,包括:第一接口,其连接到供电的触摸电源电路和触摸控制电路,并且被配置为传送触摸电源电路驱动信号;与第一接口不同的第二接口,其连接到触摸电源电路和触摸控制电路,并且被配置为传送触摸电源电路控制信号;以及第三接口,其连接到触摸控制电路和对包括在面板中的触摸电极
进行操作的读出电路,并且被配置为传送读出电路驱动信号,其中第一接口传送触摸电源电路驱动信号的波形,第二接口传送改变触摸电源电路驱动信号的振幅的触摸电源电路控制信号。
11.根据如上所述的本实施例,提供了用于触摸感测电路的触摸控制电路和触摸电源电路之间的双向通信的接口,并且可以在手套触摸模式下放大触摸驱动电压,由此可以增强触摸感测电路的信噪比(snr)。
12.此外,根据实施例,触摸驱动电压可以通过触摸电源电路和触摸控制电路之间的接口而改变,因此可以减少装置的功率使用。
附图说明
13.图1示出根据实施例的显示装置的配置;
14.图2示出根据实施例的触摸感测处理;
15.图3是根据实施例的触摸感测电路的框图;
16.图4示出根据实施例的在微控制器和触摸电源电路之间添加接口的情况下驱动电压的改变;
17.图5是示出根据实施例的用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法的第一示例性流程图;
18.图6是示出根据实施例的用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法的第二示例性流程图;
19.图7示出根据实施例的手套触摸的触摸感测值的改变;
20.图8示出根据实施例的触摸感测电路中触摸感测值随时间改变的示例;
21.图9是示出根据实施例的用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法的第一示例性流程图;以及
22.图10是示出根据实施例的用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法的第二示例性流程图。
具体实施方式
23.图1示出根据实施例的显示装置的配置。
24.参考图1,显示装置100可以包括面板110、数据驱动电路120、栅极驱动电路130、触摸感测电路140和控制电路150。
25.面板110可以包括连接到数据驱动电路120的多个数据线dl和连接到栅极驱动电路130的多个栅极线gl。此外,可以定义与多个数据线dl和多个栅极线gl的交叉点相对应的多个像素p。
26.各个像素p可以包括用于将第一电极(例如,源极电极或漏极电极)连接到数据线dl、将栅极电极连接到栅极线gl以及将第二电极(例如,漏极电极或源极电极)连接到显示电极的晶体管。
27.此外,各个面板110还可以包括彼此隔开的多个触摸电极te。在触摸电极te所位于的区域中,可以定位单个像素p,也可以定位多个像素p。
28.面板110可以包括显示面板和触摸面板(触摸屏面板(tsp)),其中显示面板可以与
触摸面板共享一些组件。例如,多个触摸电极te可以对应于显示面板的组件(例如,用于施加公共电压的公共电极),并且也可以对应于触摸面板的组件(例如,用于感测触摸的触摸电极)。由于一些组件在显示面板和触摸面板之间共享,所以面板110可以被称为整体面板,但是本公开不限于此。另外,内嵌型(in-cell type)面板被众所周知为具有在显示面板和触摸面板之间共享一些组件的形式,但其仅仅是上述面板110的示例,并且应用于本公开的面板不限于内嵌型面板。
29.数据驱动电路120向数据线dl提供数据信号,以在面板110的各个像素p上显示图像。
30.数据驱动电路120可以包括至少一个数据驱动器集成电路,其中该至少一个数据驱动器集成电路可以以带式自动接合(tab)类型或玻璃覆晶(cog)类型连接到面板110的接合垫,可以直接布置在面板110上,或者在一些情况下可以整体布置在面板110上。另外,数据驱动电路120可以以薄膜覆晶(cof)类型实现。
31.栅极驱动电路130顺次地向栅极线gl提供扫描信号,以导通或断开位于各个像素p中的晶体管。
32.根据驱动方案,栅极驱动电路130可以如图1所示仅位于面板110的一侧,或者可以被分成两部分并位于面板110的相对两侧。
33.此外,栅极驱动电路130可以包括至少一个栅极驱动器集成电路,其中该至少一个栅极驱动器集成电路可以以带式自动接合(tab)类型或玻璃覆晶(cog)类型连接到面板110的接合垫,可以以直接布置在面板110上的面板内栅极(gip)类型实现,或者在一些情况下可以整体布置在面板110上。此外,栅极驱动电路130可以以薄膜覆晶(cof)类型实现。
34.触摸感测电路140向连接到感测线sl的多个触摸电极te中的全部或一些施加驱动信号。
35.如图1所示,触摸感测电路140可以布置在数据驱动电路120和栅极驱动电路130的外部,作为与数据驱动电路120和栅极驱动电路130分离的组件,但是根据实现方案,触摸感测电路140可以被实现为包括数据驱动电路120和栅极驱动电路130其中至少之一的驱动器集成电路的另一单独的内部组件,或者可以被实现为数据驱动电路120或者栅极驱动电路130的内部组件。
36.因此,通过触摸感测电路140向多个触摸电极te中的全部或一些施加驱动信号也可以对应于通过包括触摸感测电路140的单独的驱动器集成电路向多个触摸电极te中的全部或一些施加驱动信号。此外,根据设计方案,通过触摸感测电路140向多个触摸电极te中的全部或一些施加驱动信号也可以对应于通过包括触摸感测电路140的数据驱动电路120或栅极驱动电路130向多个触摸电极te中的全部或一些施加驱动信号。
37.根据实现和设计方案,触摸感测电路140不受限制,而是只要执行功能与本公开中描述的功能相同或相似即可,触摸感测电路140可以是其他组件本身,或者也可以是位于其他组件内部或外部的组件。
38.此外,图1示出单个触摸感测电路140位于显示装置100上,但是显示装置100还可以包括两个或更多个触摸感测电路140。
39.为了使触摸感测电路140将驱动信号施加到多个触摸电极te中的全部或一些,需要连接到多个触摸电极te各自的感测线sl。因此,连接到多个触摸电极te各自并传送驱动
信号的感测线sl可以沿第一方向(例如,纵向)或第二方向(例如,横向)布置在面板110上。
40.显示装置100可以采用通过触摸电极te感测电容的改变来识别对象的触摸或接近的电容触摸方案。
41.电容触摸方案可以分为例如互电容触摸方案和自电容触摸方案。
42.对应于电容触摸方案其中之一的互电容触摸方案向一个触摸电极(tx电极)施加驱动信号,并感测耦合到tx电极的另一个触摸电极(rx电极)。在互电容触摸方案中,在rx电极处感测到的值根据诸如手指和笔等的对象的触摸或接近而改变,并且在互电容触摸方案中,在rx电极处的感测值用于检测触摸是否被输入以及触摸坐标等。
43.对应于电容触摸方案其中之一的自电容触摸方案向一个触摸电极te施加驱动信号,然后再次感测对应的触摸电极te。在自电容触摸方案中,在对应的触摸电极te处感测到的值根据诸如手指和笔等的对象的触摸或接近而改变,并且在自电容触摸方案中,感测值用于检测触摸是否被输入以及触摸坐标等。在自电容触摸方案中,用于施加驱动信号的触摸电极te与用于感测的触摸电极te相同,因此tx电极和rx电极彼此不区分。
44.显示装置100可以采用上述两个电容触摸方案(互电容触摸方案和自电容触摸方案)其中之一。然而,为了描述方便,在采用自电容触摸方案的假设下描述实施例。
45.显示装置100可以通过区分显示间隔和触摸间隔来驱动触摸电极te。在示例中,在提供数据信号的间隔中,显示装置100的触摸感测电路140可以不将驱动信号施加到触摸电极te中的全部或一些。
46.此外,显示装置100可以通过不区分显示间隔和触摸间隔来驱动触摸电极te。在示例中,显示装置100的触摸感测电路140可以在提供数据信号的间隔中将驱动信号施加到触摸电极te中的全部或一些。
47.控制电路150可以向数据驱动电路120、栅极驱动电路130和触摸感测电路140提供各种控制信号。控制电路150可以发送用于控制数据驱动电路120根据各个定时来提供数据电压的数据控制信号(dcs),可以向栅极驱动电路130发送栅极控制信号(gcs),或者可以向触摸感测电路140发送感测信号。控制电路150可以是定时控制器(t-con),或者可以进行包括定时控制器的功能的其他控制功能。
48.图2示出根据实施例的触摸感测处理。
49.参考图2,触摸感测系统200可以包括面板110和触摸感测电路140。
50.多个触摸电极te可以设置在面板110上。
51.触摸感测电路140可以向触摸电极te提供驱动信号stx。驱动信号stx可以是电压型信号或电流型信号,并且电压型驱动信号stx可以被定义为驱动电压。驱动信号可以包括一个驱动周期,该驱动周期包括第一周期和第二周期。
52.触摸感测电路140可以从触摸电极te接收对驱动信号stx的响应信号srx,并且解调响应信号srx以感测对象10对面板110的触摸或接近。响应信号srx可以是电流型信号或电压型信号。
53.触摸电极te和对象10之间形成的电容的大小可以根据面板110的状态而变化(诸如当玻璃附着在面板110的表面上的情况下),并且即使发送相同大小的驱动信号stx,响应信号srx的大小也可能不同。
54.图3是根据实施例的触摸感测电路的框图。
55.参考图3,触摸感测电路140可以包括读出电路310、触摸电源电路320和触摸控制电路330。
56.读出电路310可以向触摸电极提供具有恒定振幅的驱动信号stx(例如驱动电压)。驱动信号stx和响应信号srx可以是方波信号或正弦波信号。
57.读出电路310可以通过使用具有其他振幅的驱动信号stx来驱动触摸电极。包括在读出电路310中的驱动电路(未示出)可以从触摸控制电路330接收具有改变的振幅的驱动信号stx,并且通过以改变的振幅驱动触摸电极来改变触摸灵敏度。另外,包括在读出电路310中的感测电路(未示出)可以通过从触摸电极接收响应于驱动信号stx的响应信号srx来感测外部对象对面板的触摸或接近。感测电路(未示出)可以通过解调响应信号srx来生成触摸感测数据,例如触摸感测值。
58.根据需要,读出电路310可以包括同步整流集成电路(sric),该同步整流集成电路包括源极驱动器集成电路(sdic)。
59.触摸电源电路320可以生成包括参考电压信号和驱动面板110所需的驱动电压的各种电源信号,并将其提供给读出电路310、触摸控制电路330等。根据需要,触摸电源电路320可以被定义为触摸电源集成电路(tpic)。
60.触摸电源电路320可以放大或减小从触摸控制电路330传送的驱动信号,并且可以将放大的驱动信号传送到读出电路310。
61.根据传统的触摸电路,由于在触摸控制电路330和触摸电源电路320之间不包括接口,并且触摸控制电路330不直接控制从触摸电源电路320输出的信号的振幅,所以发送到读出电路310的信号的振幅不能被高效地控制。
62.在不包括用于计算的集成电路的情况下,触摸电源电路320改变输出信号的振幅以对应于触摸控制电路330的控制信号cs1、cs2。因此,触摸电源电路320可以具有简化的结构并提高处理信号的速度。
63.在面板(未示出)的触摸灵敏度降低的情况下,触摸电源电路320可以从触摸控制电路330接收控制信号以增加触摸电源电路320的输出信号的振幅,并且改变输出信号以补偿面板的触摸灵敏度。
64.读出电路310或触摸电源电路320可以通过调整反馈电阻率来控制正弦波型驱动信号的振幅。例如,通过读出电路310或触摸电源电路320的信号可以通过放大器(未示出),并且从放大器输出的信号与输入到放大器中的信号的比率可以根据放大器的反馈电阻率来定义。可以改变放大器的反馈电阻以对应于触摸控制电路330的控制信号。
65.触摸控制电路330可以生成控制信号cs来控制读出电路310和触摸电源电路320。当触摸控制电路330将控制信号cs传送到读出电路310和触摸电源电路320时,驱动电路(未示出)和感测电路(未示出)可以根据控制信号cs工作。
66.例如,当触摸控制电路330向读出电路310或触摸电源电路320传送用于放大或减小驱动电压的控制信号cs时,读出电路310或触摸电源电路320可以响应于控制信号cs放大或减小驱动电压。
67.触摸控制电路330可以具有连接到读出电路310的接口和连接到触摸电源电路320的接口。接口可以被定义为上述至少一个电路之间的用于数据通信或信号传输的连接的结构或方法。例如,接口可以被定义为在上述电路之间形成的物理元件或者用于上述电路之
间的通信的协议。
68.连接在触摸控制电路330和读出电路310之间的接口或者连接在触摸控制电路330和触摸电源电路320之间的接口可以根据集成电路总线(i2c)方案进行通信。
69.i2c总线可以以主从形式工作,该主从形式包括双向开漏线、串行时钟(scl)线和串行数据(sda)线。scl线可以是用于通信同步的时钟线,并且sda线可以作为数据线控制各个触摸信号。
70.传统的触摸控制电路具有如下问题:提供了用于将预先配置的驱动信号传送到读出电路或电源电路的单个接口,因此驱动电路的振幅不能根据触摸输入的类型而增加或减小。例如,触摸控制电路和电源电路之间的传统单个接口只能传送参考电压,但不能传送驱动电压下的控制信号。
71.通过在触摸控制电路330和触摸电源电路320之间添加接口,可以将与触摸输入的类型相对应的驱动信号或控制信号传送到触摸电源电路320,该类型由触摸控制电路330确定。例如,触摸控制电路330和触摸电源电路320之间的接口可以包括被定义为集成电路总线(i2c)型通信的双向通信端口,以发送或接收与触摸输入的类型相对应的驱动信号或控制信号。
72.第一接口331和第二接口332可以连接到触摸控制电路330和触摸电源电路320。第一接口331可以发送或接收包括与驱动信号的电平相关的信息的信号cs1。第二接口332可以根据需要发送或接收包括触摸输入的类型的信号cs2。
73.根据实施例的触摸感测电路可以应用于运载工具显示器所用的电路或面板,以允许相对高效地使用功率。由于与智能电话所用的面板不同,运载工具所用的显示面板使用厚玻璃并且其面板节点的大小被扩大,因此功率的高效使用是必要的。
74.触摸控制电路330可以仅通过触摸电源电路320提供驱动电力,并且通过读出电路310控制驱动信号的振幅。在这种情况下,定时控制器(t-con)不需要具有连接到电源电路的附加接口,并且可以仅通过连接到读出电路310来控制驱动信号。
75.根据实施例的接口可以由多个系统之间的连接方法来定义,并且可以由例如通信端口等的硬件配置来定义,或者通过根据软件通信方法的协议来实现。
76.图4示出根据实施例的在微控制器和触摸电源电路之间添加接口的情况下驱动电压的改变。
77.图4示出在提供微控制器(或微控制器单元mcu)和触摸电源集成电路(tpic)之间的附加接口的情况下驱动电压的改变。
78.传统的触摸感测电路不包括微控制器(mcu)和触摸电源集成电路(tpic)之间的附加接口,因此即使在触摸输入改变的情况下,传送到触摸电源集成电路(tpic)的信号也不能被控制。
79.在传统的触摸感测电路中,触摸电源集成电路(tpic)不能获取与触摸输入的类型相关的信息,因此即使在触摸输入的类型改变的情况下,输出驱动信号的振幅也被维持。在这种情况下,恒定维持驱动电压的振幅(δv)。
80.根据实施例的触摸感测电路140包括微控制器(mcu)和触摸电源集成电路(tpic)之间的附加接口,并且因此可以根据触摸输入的类型的改变来控制从触摸电源集成电路(tpic)输出的驱动信号。
81.在具有低灵敏度的触摸的数据在微控制器(mcu)中维持了预定帧的情况下,根据实施例的触摸感测电路140可以将触摸确定为手套触摸。微控制器(mcu)可以将控制信号传送到触摸电源集成电路(tpic),以通过增加触摸电源集成电路(tpic)的驱动电压的振幅来增加触摸的灵敏度。响应于从微控制器(mcu)传送的控制信号,触摸电源集成电路(tpic)的驱动信号的振幅可以改变。例如,在触摸输入的类型从正常触摸模式改变为手套触摸模式的情况下,振幅(δv)的大小可以被放大。
82.根据实施例的触摸感测电路140包括mcu和tpic之间的附加接口,使得微控制器(mcu)可以确定触摸输入的类型,并且触摸电源集成电路(tpic)可以接收触摸输入的类型,因此可以通过改变驱动电压的振幅来更有效地调整触摸灵敏度。
83.根据实施例的微控制器(mcu)可以将触摸输入的类型确定为手套触摸,并且可以通过第二接口332增加驱动信号的振幅。根据另一实施例的微控制器(mcu)可以将触摸输入的类型确定为正常触摸,并且可以通过第二接口332减小驱动信号的振幅。
84.图5是示出根据实施例的用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法的第一示例性流程图。
85.参考图5,用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法400可以包括以下操作:确定触摸输入的类型(s401),通过mci-tpic接口发送信号(s403);以及改变tpic驱动电压的振幅(s405)。
86.在确定触摸输入的类型的操作s401中,触摸输入的类型可以通过微控制器(mcu)来确定。
87.读出电路310可以向触摸面板的多个电极中的各个施加具有预定周期和振幅的驱动信号stx,并接收响应信号srx。读出电路310可以基于电容的改变通过响应信号srx来检测是否有触摸输入,并确定触摸输入的强度。
88.触摸控制电路330可以将指示未发生触摸输入的触摸未发生数据定义为参考值或偏移,将等于或大于预定大小的触摸感测值确定为触摸发生,并将预定范围内的触摸感测值确定为手套触摸发生。
89.触摸控制电路330可以根据触摸输入的区域的大小来定义不同类型的触摸输入。参考预先配置的触摸输入区域或半径,在小于参考值的触摸输入区域或半径中输入触摸的情况下,触摸控制电路330可以将触摸确定为触笔触摸或噪声,并且在等于或大于参考值的触摸输入区域或半径中输入触摸的情况下,可以将触摸确定为正常手指触摸或手套手指触摸。
90.触摸控制电路330可以确定触摸输入的类型并通过根据触摸输入的类型控制触摸面板的驱动信号来调整触摸灵敏度。
91.在通过mcu-tpic接口发送信号的操作s403中,驱动信号或控制信号可以通过布置在微控制器(mcu)或触摸电源集成电路(tpic)之间的接口发送。
92.例如微控制器(mcu)等的触摸控制电路330可以针对各个配置的帧时段来确定触摸输入的类型,并且根据触摸输入的类型是否改变以及改变的触摸输入的类型来生成驱动信号改变控制信号。
93.在微控制器(mcu)和触摸电源集成电路(tpic)之间设置多个接口的情况下,一些接口可以发送或接收参考电压(例如驱动信号的参考信号)、驱动信号的类型和驱动信号的
切换定时等。一些其他接口可以发送或接收控制信号,例如驱动电压振幅改变信号。
94.此外,微控制器(mcu)和触摸电源集成电路(tpic)之间的接口可以被定义为mcu-tpic接口。
95.触摸电源集成电路(tpic)可以通过连接在mcu和tpic之间的多个接口从微控制器(mcu)接收参考信号和控制信号。
96.由于触摸电源集成电路(tpic)可以通过不同的接口分别接收参考信号和控制信号,因此可以减少参考信号和控制信号之间的干扰。
97.另外,参考信号从微控制器(mcu)发送到触摸电源集成电路(tpic)的时间间隔可以与控制信号从微控制器(mcu)发送到触摸电源集成电路(tpic)的时间间隔相同或不同。这可能意味着参考信号和控制信号被彼此独立地驱动。
98.触摸电源集成电路(tpic)可以通过用于双向通信的接口从微控制器(mcu)接收控制信号,并改变发送到读出电路(roic)的输出信号的振幅。
99.与例如正常触摸模式或手套模式等的触摸输入的类型相关的信息可以通过mcu-tpic接口传送,该类型由触摸控制电路确定。
100.可以考虑从读出电路310接收到的触摸感测值、配置的参考值和配置的参考时间来确定触摸输入的类型。
101.在改变tpic驱动电压的振幅的操作s405中,触摸电源集成电路(tpic)的驱动电压的振幅可以基于通过mcu-tpic接口传送的控制信号而改变。
102.在手套模式下,对象和触摸电极之间生成的电容减小,因此触摸灵敏度可以随着驱动电压的振幅的增加而增加。
103.在正常触摸模式下,在对象和触摸电极之间不存在单独的外部对象,当驱动电压的振幅减小到低于手套模式下的振幅时,可以维持触摸灵敏度,由此可以减少功率使用。因为触摸电源集成电路(tpic)的驱动电压的振幅减小,显示装置的功率使用可以减少。
104.手套模式和正常触摸模式可以通过考虑触摸的强度、触摸之间的间隔等来确定。手套模式下的触摸电源集成电路(tpic)的输出信号的强度和正常触摸模式下的触摸电源集成电路(tpic)的输出信号的强度可以彼此不同。
105.图6是示出根据实施例的用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法的第二示例性流程图。
106.参考图6,用于显示装置的触摸灵敏度增强的控制方法500可以包括以下操作:确定是否存在触摸输入(s501);确定触摸感测值的大小(s503);确定触摸输入的类型(s505);以及根据触摸输入的类型调整灵敏度(s507)。
107.在确定是否存在触摸输入的操作s501中,在基于从读出电路310接收到的触摸数据识别出触摸数据相对于偏移数据的改变的预定率或预定大小的情况下,可以确定是否输入了触摸。
108.例如,可以将预定帧的偏移数据的平均值与下一帧的触摸数据的平均值进行比较,以计算触摸数据的改变率。在另一示例中,在针对预定帧接收的触摸数据的大小等于或大于参考值的情况下,可以确定为输入了触摸。
109.微控制器(mcu)可以计算各帧的触摸数据的改变量和改变率,并生成用于补偿改变量和改变率的补偿数据。补偿数据可以是改变触摸电源集成电路(tpic)的输出信号的强
度的数据。
110.此外,微控制器(mcu)可以计算帧中的时间段的触摸数据的改变量和改变率,并生成用于补偿改变量和改变率的补偿数据。在这种情况下,触摸电源集成电路(tpic)的输出信号的强度可以实时改变,以对应于微控制器(mcu)的数据操作速度。
111.在确定触摸感测值的大小的操作s503中,可以通过将从读出电路310接收到的模拟信号转换成数字信号来计算触摸感测值。可以针对各个帧和各个触摸电极计算测量出的触摸感测值,并且可以将测量出的触摸感测值存储在存储器(未示出)中,并且可以将各个帧和各个触摸电极的触摸感测值的大小与参考值进行比较。
112.在确定触摸输入的类型的操作s505中,触摸控制电路330可以通过从读出电路310接收计算出的触摸感测值来确定触摸输入的类型。
113.在触摸感测值的大小等于或大于预先配置的参考值的情况下,触摸的状态可以被确定为正常触摸状态,并且触摸控制电路330可以维持正常触摸模式状态或将状态改变为正常触摸模式状态。
114.在触摸感测值的大小等于或小于预先配置的参考值的情况下,触摸的状态可以被确定为手套触摸状态或触摸未发生状态。在触摸感测值的大小在预先配置的参考范围内的情况下,触摸的状态可以被确定为手套触摸状态,并且触摸控制电路330可以维持手套触摸模式状态或将状态改变为手套触摸模式状态。在触摸感测值的大小相对于偏移数据在预定范围内或者等于或小于参考值的情况下,触摸控制电路330可以将该状态确定为触摸未发生状态。
115.为了确定触摸输入的类型,可以确定各个帧的触摸输入的类型,但是可以感测预定参考帧的触摸输入以确定触摸输入的类型。
116.例如,在具有低灵敏度的触摸维持了预定帧或更长时间的情况下,触摸控制电路可以进入手套触摸模式。
117.在根据触摸输入的类型调整灵敏度的操作s507中,可以根据触摸输入的类型调整触摸面板的灵敏度。
118.一般地,灵敏度根据传送到触摸面板的驱动信号的大小而增加,但是也可以根据需要以不同的方式定义。
119.在触摸未发生状态下,传送到触摸面板的驱动信号的大小可以减小,使得可以仅用最小功率驱动触摸面板,并且在正常触摸状态下,可以通过传送参考驱动信号来驱动触摸面板。
120.在手套触摸中,因为对象和触摸电极之间的物理距离由于外部对象而增加,所以在触摸电极处生成的电容减小。因此,为了维持相同的触摸强度,传送到触摸电极的驱动信号的振幅将增加,使得触摸灵敏度增加,因此,在手套触摸模式下,驱动信号的振幅可以通过连接到触摸控制电路和读出电路的接口而增加,或者驱动信号的振幅可以通过连接到触摸控制电路和电压电路的接口而增加。
121.可以通过将与触摸的类型相对应的控制信号传送到读出电路310或电压电路320来调整触摸灵敏度,其中触摸的类型由触摸控制电路330确定。
122.触摸控制电路330可以计算要由读出电路310增大的触摸驱动信号的改变量以补偿电容的减量,并且有规律地更新电容的减量和触摸驱动信号强度的增量。
123.触摸控制电路330可以计算触摸电源集成电路320针对要由读出电路310增大的触摸驱动信号的改变而要增加的输出信号的改变量,并且通过触摸控制电路330和触摸电源集成电路320之间的通信接口传送控制信号以控制触摸电源集成电路320的输出信号。
124.图7示出根据实施例的手套触摸的触摸感测值的改变。
125.参考图7,可以比较从正常触摸状态下的触摸感测值601到手套触摸状态下的触摸感测值602的触摸感测值的改变。
126.可以获取由x轴和y轴定义的触摸面板的各个触摸电极或各个区域的触摸感测值。触摸感测值等于或大于参考值的区域可以被定义为输入触摸的区域(i)。
127.例如,即使在正常触摸状态下输入触摸的区域(i)中的触摸感测值601被测量为125、163、168、182、131、161、146、147和120,在手套触摸状态下输入触摸的区域(i)中的触摸感测值602也可能被测量为110、124、144、157、126、151、139、132和114。
128.对于根据触摸输入的类型的输入触摸的区域(i)中的触摸感测值,可以使用各个触摸电极或各个区域的单独值,但是也可以使用相应值的平均值。
129.图8示出根据实施例的触摸感测电路中触摸感测值随时间改变的示例。
130.参考图8,示出触摸感测电路中触摸感测值随时间的改变的图示700可以包括触摸未发生状态下的触摸感测值t_val1、手套触摸状态下的触摸感测值t_val2以及正常触摸状态下的触摸感测值t_val3。
131.例如,根据实施例的触摸感测值被定义为各个区域中的平均触摸感测值,并且用于计算在实际驱动处理中使用的触摸感测值的方法不限于此。
132.在第一触摸驱动时段t1期间测量出的触摸感测值t_val1可以对应于在触摸未发生状态下计算出的触摸感测值。
133.在第二触摸驱动时段t2期间测量出的触摸感测值t_val3可以对应于在正常触摸状态下计算出的触摸感测值。触摸控制电路330可以根据需要,在具有等于或大于参考值t_ref2的触摸感测值的触摸维持了预定帧或更长时间的情况下,将触摸的状态确定为正常触摸状态。
134.在第三触摸驱动时段t3期间测量出的触摸感测值t_val1可以对应于与在第一触摸驱动时段t1期间测量出的触摸感测值相同的触摸感测值,或者对应于触摸未发生状态下计算出的触摸感测值,该触摸感测值在基于第一触摸驱动时段t1期间测量出的触摸感测值的预定范围内。
135.在第四触摸驱动时段t4期间测量出的触摸感测值t_val2可以对应于在手套触摸状态下计算出的触摸感测值。触摸控制电路330可以根据需要,在具有小于参考值t_ref2的触摸感测值的触摸维持了预定帧或更长时间的情况下,将触摸的状态确定为手套触摸状态。为了更精确的确定,在具有参考值t_ref1和参考值t_ref2之间的触摸感测值的触摸维持了预定帧或更长时间的情况下,触摸控制电路330可以将该触摸的状态确定为手套触摸状态。根据需要,参考范围可以定义为感测值等于或大于参考值t_ref1并且感测值等于或小于参考值t_ref2的范围。
136.为了确定手套触摸状态,触摸控制电路330可以确定参考值t_ref1和参考值t_ref2之间的触摸感测值是否维持了预定帧。
137.图9是示出根据实施例的用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法的第
一示例性流程图。
138.参考图9,用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法800可以包括以下操作:接收触摸感测值(s801);确定触摸感测值是否在参考范围内(s803);并且确定触摸感测值是否维持了参考时间(s805)。
139.在接收触摸感测值的操作s801中,可以通过读出电路310接收触摸电极的电容的改变,并且可以将模拟信号转换成数字信号。触摸信号可以最终被获取作为触摸感测值。
140.在确定触摸感测值是否在参考范围内的操作s803中,触摸控制电路330可以识别从读出电路310接收的触摸感测值的大小,以确定触摸感测值是否包括在参考范围内。
141.在触摸具有在参考范围内的触摸感测值的情况下,触摸控制电路330可以将该触摸确定为手套触摸的候选触摸,并且在触摸具有偏离参考范围的触摸感测值的情况下,触摸控制电路330可以将该触摸的模式定义为正常触摸模式。
142.在确定触摸感测值是否维持了参考时间的操作s805中,触摸控制电路330可以识别从读出电路310接收的触摸感测值的改变,以确定触摸是否维持了参考时间。
143.仅在参考范围内的触摸感测值维持了参考时间或更长时间的情况下,触摸控制电路330可以将触摸的模式确定为手套触摸模式(s809),并且在参考时间内存在触摸感测值的改变的情况下,触摸控制电路330可以将该改变确定为临时触摸改变,并将触摸的模式定义为正常触摸模式(s807)。
144.如以上参考图3至图8所述,在正常触摸模式(s807)和手套触摸模式(s809)下,触摸感测电路可以根据触摸输入的类型来控制驱动信号。图10是示出根据实施例的用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法的第二示例性流程图。
145.参考图10,用于通过触摸感测电路确定触摸输入的类型的方法900可以包括以下操作:接收触摸感测值(s901);确定触摸区域的特征(s902);计算帧之间的触摸感测值的平均值(s903);确定触摸感测值是否在参考范围内(s904);并且确定触摸感测值是否维持了参考时间(s905)。
146.在进行接收触摸感测值的操作s901时,可以使用图8中的上述方法。
147.在确定触摸区域的特征的操作s902中,可以基于触摸感测值来确定触摸区域的大小。在小于预定参考区域的触摸区域中输入触摸的情况下,可以定义为没有触摸输入或者通过触笔输入触摸,并且在等于或大于预定参考区域的触摸区域中输入触摸的情况下,可以确定是否输入了手套触摸。
148.在计算帧之间的触摸感测值的平均值的操作s903中,可以计算配置帧的触摸感测值的平均值。可以通过使用各个帧中的触摸感测值的平均值来测量各个帧中的触摸感测值的改变,但是可以使用例如n帧(n是等于或大于2的自然数)等的参考触摸帧的触摸感测值的平均值来确定触摸输入的类型。
149.代替帧之间的触摸感测值的平均值,可以根据需要计算代表值来确定触摸输入的类型,其中代表值可以被定义为在预定帧内最频繁测量到的触摸感测值。
150.在进行确定触摸感测值是否在参考范围内的操作s904和确定触摸感测值是否维持了参考时间的操作s905时,可以使用图8中的上述方法。
151.在触摸感测值在参考范围内并且维持了参考时间或更长时间的情况下,触摸控制电路330可以将用于改变驱动电压的振幅的控制信号传送到电源电路320或读出电路310
(s906)。
152.在触摸感测值偏离参考范围或者没有维持参考时间的情况下,触摸控制电路330可以维持驱动电压的振幅(s907)。
153.根据另一实施例,可以在上述方法中基于触摸感测值的改变率的识别而不是基于触摸感测值来确定面板的驱动模式。
再多了解一些

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