本公開內(nèi)容涉及一種能夠執(zhí)行觸摸感測的顯示裝置、其驅(qū)動方法、以及該顯示裝置的驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

用戶界面(UI)配置成使用戶能夠與各種電子裝置進行通信并因而能夠按照他們的需求輕松舒適地控制電子裝置。用戶界面的例子包括小鍵盤、鍵盤、鼠標(biāo)、在屏顯示(OSD)、以及具有紅外通信功能或射頻(RF)通信功能的遙控器。用戶界面技術(shù)已持續(xù)發(fā)展，以增加用戶的感覺和操縱便利性。近來，用戶界面已發(fā)展為包括觸摸UI、聲音識別UI、3D UI等。

觸摸UI必然適用于便攜式信息應(yīng)用裝置。觸摸UI是通過在顯示裝置的屏幕上形成觸摸屏來實現(xiàn)的。觸摸屏可由電容觸摸屏實現(xiàn)。當(dāng)用戶用他或她的手指或者導(dǎo)電材料觸摸(或接近)觸摸傳感器時，具有電容觸摸傳感器的觸摸屏感測由觸摸驅(qū)動信號的輸入引起的電容變化(即，觸摸傳感器的電荷變化)，并因而檢測觸摸輸入。

為了提高用戶感受到的電容觸摸屏的觸摸靈敏度，必須提高觸摸報告率。這是因為在主機系統(tǒng)中利用觸摸報告率的頻率更新觸摸輸入的坐標(biāo)。因而，主機系統(tǒng)響應(yīng)于觸摸輸入的響應(yīng)時間與觸摸報告率成比例。

在觸摸屏的觸摸傳感器嵌入顯示面板的像素陣列中的內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中，因為一個顯示幀時段被時分為顯示時段和觸摸時段，所以難以提高觸摸報告率。在內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中，觸摸報告率一般設(shè)為與顯示幀率相同。觸摸報告率表示通過感測觸摸屏中包括的所有觸摸傳感器所獲得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)被傳輸至外部主機系統(tǒng)的頻率。顯示幀率表示顯示面板的所有像素被更新為新數(shù)據(jù)的頻率。隨著觸摸報告率增大，更新觸摸輸入的坐標(biāo)所需的時間減小。因此，能夠提高用戶感受到的觸摸屏的觸摸靈敏度，并能夠詳細(xì)地再現(xiàn)觸摸輸入軌跡。然而，因為相關(guān)技術(shù)按照被設(shè)為與顯示幀率相同的觸摸 報告率識別觸摸輸入，所以難以實現(xiàn)觸摸輸入的快速響應(yīng)。例如，在手指快速移動畫線的情形中，觸摸輸入的慢速響應(yīng)可能導(dǎo)致連續(xù)識別的坐標(biāo)點之間的距離增加。因此，相關(guān)技術(shù)可能識別到與用戶所畫的曲線線型不同形狀的線條。

為了增大內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中的觸摸報告率，如圖1中所示，已提出了給一個顯示幀時段分配多個觸摸幀TF1和TF2的方法。在圖1中，M01到M14表示用于按順序感測觸摸屏的觸摸塊的多路復(fù)用器。每個觸摸塊包括多個觸摸傳感器。觸摸幀TF1和TF2每一個包括分別對應(yīng)于多路復(fù)用器M01到M14的多個觸摸時段。一個觸摸幀表示輸出觸摸報告的周期。多路復(fù)用器M01到M14在觸摸時段中按順序?qū)?。在觸摸使能信號TEN具有低邏輯電平時出現(xiàn)所述觸摸時段。因此，感測單元以每一塊為基礎(chǔ)通過多路復(fù)用器M01到M14按順序感測觸摸傳感器的電容變化。在一個觸摸幀TF期間，多路復(fù)用器M01到M14每一個用于執(zhí)行一次感測操作。因此，如圖1中所示，當(dāng)給一個顯示幀時段分配兩個觸摸幀TF1和TF2時，多路復(fù)用器M01到M14每一個用于執(zhí)行兩次感測操作。

然而，在相關(guān)技術(shù)的內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中，在一個顯示幀時段中產(chǎn)生了作為觸摸時段來說無用的多余時段(surplus period)TD。因為多余時段TD的長度比一個觸摸幀的長度短，所以多余時段TD未被用作觸摸時段。產(chǎn)生多余時段TD的原因是因為，在相關(guān)技術(shù)的內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中實現(xiàn)了比顯示幀率高整數(shù)倍的觸摸報告率。

在每個顯示幀時段中必然產(chǎn)生多余時段TD。因此，由于多余時段TD，相關(guān)技術(shù)的內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)限制了觸摸報告率的增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容提供了一種通過在一個顯示幀時段中去除作為觸摸時段來說無用的多余時段，能夠提高觸摸報告率的顯示裝置、其驅(qū)動方法、以及該顯示裝置的驅(qū)動電路。

在一個方面中，一種顯示裝置，包括：顯示面板，所述顯示面板包括嵌入有觸摸傳感器的像素陣列；和觸摸驅(qū)動裝置，所述觸摸驅(qū)動裝置配置成在觸摸時段期間驅(qū)動所述觸摸傳感器，并且給顯示輸入圖像的一個顯示幀時段 分配至少兩個觸摸幀，每個觸摸幀都包括所述觸摸時段，其中自第K顯示幀時段的起始時間點起到達所述第K顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第一時段與自第(K+1)顯示幀時段的起始時間點起到達所述第(K+1)顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第二時段不同，其中K是正整數(shù)。

所述觸摸驅(qū)動裝置配置成增大觸摸報告率，使得所述觸摸報告率比顯示幀率高非整數(shù)倍。

所述觸摸驅(qū)動裝置配置成進一步給所述一個顯示幀時段分配至少一個虛擬觸摸時段。所述至少一個虛擬觸摸時段位于相鄰的觸摸幀之間。

所述觸摸驅(qū)動裝置配置成：在所述虛擬觸摸時段期間給一部分觸摸傳感器提供具有第一驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號以獲得第一觸摸感測值；當(dāng)所述第一觸摸感測值的噪聲電平超過一預(yù)定參考值時，將所述觸摸驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率變?yōu)榕c所述第一驅(qū)動頻率不同的第二驅(qū)動頻率；并且給所述虛擬觸摸時段后面的觸摸幀施加具有所述第二驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號。

所述觸摸驅(qū)動裝置配置成：存儲第一觸摸感測值，所述第一觸摸感測值是通過在所述虛擬觸摸時段之前的第一觸摸幀中給一部分觸摸傳感器提供具有第一驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號而獲得的；在所述虛擬觸摸時段期間給一部分觸摸傳感器提供具有與所述第一驅(qū)動頻率不同的第二驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號，以獲得第二觸摸感測值；將所述第一觸摸感測值的噪聲電平與所述第二觸摸感測值的噪聲電平進行比較；并且給所述虛擬觸摸時段后面的第二觸摸幀施加下述觸摸驅(qū)動信號，所述觸摸驅(qū)動信號具有所述第一驅(qū)動頻率和所述第二驅(qū)動頻率中的一個驅(qū)動頻率，所述一個驅(qū)動頻率的噪聲電平小于另一個驅(qū)動頻率的噪聲電平。

在另一個方面中，一種顯示裝置的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路在觸摸時段期間驅(qū)動嵌入顯示面板中的觸摸傳感器，并且給顯示輸入圖像的一個顯示幀時段分配至少兩個觸摸幀，每個觸摸幀都包括所述觸摸時段，其中自第K顯示幀時段的起始時間點起到達所述第K顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第一時段與自第(K+1)顯示幀時段的起始時間點起到達所述第 (K+1)顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第二時段不同，其中K是正整數(shù)。

在再一個方面中，一種驅(qū)動顯示裝置的方法，所述顯示裝置包括顯示面板，所述顯示面板包括嵌入有觸摸傳感器的像素陣列，所述方法包括：在觸摸時段期間響應(yīng)于觸摸使能信號驅(qū)動所述觸摸傳感器；和給顯示輸入圖像的一個顯示幀時段分配至少兩個觸摸幀，每個觸摸幀都包括所述觸摸時段，其中自第K顯示幀時段的起始時間點起到達所述第K顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第一時段與自第(K+1)顯示幀時段的起始時間點起到達所述第(K+1)顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的第二時段不同，其中K是正整數(shù)。

在一實施方式中，一種觸摸感測型顯示裝置包括顯示面板，所述顯示面板包括多個像素和多個觸摸傳感器。每一觸摸傳感器分別連接至多個像素中的至少一個像素，在多個連續(xù)的顯示幀時段中驅(qū)動所述顯示面板，在每一顯示幀時段期間將各幀的圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動到像素。觸摸驅(qū)動電路在觸摸幀期間將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到所述觸摸傳感器，所述觸摸幀起始于顯示幀時段的第一顯示幀時段內(nèi)并結(jié)束于顯示幀時段的緊隨所述第一顯示幀時段的第二顯示幀時段內(nèi)。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路在觸摸幀期間將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到所述觸摸傳感器是通過：在第一顯示幀時段中將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到觸摸傳感器的第一部分觸摸傳感器；在第二顯示幀時段中將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到觸摸傳感器的第二部分觸摸傳感器；和基于在第一顯示幀時段中驅(qū)動到觸摸傳感器的第一部分觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動信號和基于在第二顯示幀時段中驅(qū)動到觸摸傳感器的第二部分觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動信號，生成記述觸摸坐標(biāo)的觸摸報告。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路在第一顯示幀時段中生成第一次觸摸報告。所述第一次觸摸報告生成于所述第一顯示幀時段的起始之后，在所述第一顯示幀時段的起始與所述第一次觸摸報告之間沒有生成任何介于其間的觸摸報告。所述觸摸驅(qū)動電路還在第二顯示幀時段中生成第二次觸摸報告。基于在觸摸幀期間提供給觸摸傳感器的觸摸驅(qū)動信號生成所述第二次觸 摸報告。所述第二次觸摸報告生成于所述第二顯示幀時段的起始之后，在所述第二顯示幀時段的起始與所述第二次觸摸報告之間沒有生成任何介于其間的觸摸報告。所述第一顯示幀時段的起始與所述第一次觸摸報告之間的第一時間間隔不同于所述第二顯示幀時段的起始與所述第二次觸摸報告之間的第二時間間隔。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路的觸摸報告率比所述顯示裝置的幀率高非整數(shù)倍。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路在第一顯示幀時段的虛擬觸摸時段中給一個或多個觸摸傳感器提供具有第一驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號，以獲得第一觸摸感測值，所述觸摸驅(qū)動電路沒有基于在所述虛擬觸摸時段中獲得的觸摸感測值生成任何觸摸報告。所述觸摸驅(qū)動電路還響應(yīng)于第一觸摸感測值的超出預(yù)定參考值的噪聲電平，將觸摸驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率變?yōu)榕c所述第一驅(qū)動頻率不同的第二驅(qū)動頻率。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路在第一顯示幀時段的虛擬觸摸時段之前，通過給一個或多個觸摸傳感器提供具有第一驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號獲得第一觸摸感測值。所述觸摸驅(qū)動電路在虛擬觸摸時段期間通過給一個或多個觸摸傳感器提供具有不同于所述第一驅(qū)動頻率的第二驅(qū)動頻率的觸摸驅(qū)動信號獲得第二觸摸感測值，所述觸摸驅(qū)動電路沒有基于在所述虛擬觸摸時段中獲得的第二觸摸感測值生成任何觸摸報告。所述觸摸驅(qū)動電路還比較第一觸摸感測值的噪聲電平和第二觸摸感測值的噪聲電平，和基于比較結(jié)果在第一驅(qū)動頻率和第二驅(qū)動頻率之間進行選擇。

在一實施方式中，所述觸摸驅(qū)動電路給一個或多個觸摸傳感器輸出觸摸驅(qū)動脈沖和虛擬脈沖，所述虛擬脈沖具有與所述觸摸驅(qū)動脈沖不同的特性且在所述至少一個虛擬觸摸時段中輸出。所述觸摸驅(qū)動電路還接收來自觸控筆的信號，所述觸控筆在所述觸摸驅(qū)動脈沖和所述虛擬脈沖之間進行區(qū)分，來自所述觸控筆的信號與所述觸摸驅(qū)動脈沖同步。

其他實施方法包括顯示裝置的操作方法和顯示裝置的驅(qū)動電路。所述驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動電路在多個連續(xù)的顯示幀時段中驅(qū)動所述顯示面板，其中在每一顯示幀時段期間將各幀的圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動到像 素。所述驅(qū)動電路還包括觸摸驅(qū)動電路，所述觸摸驅(qū)動電路在觸摸幀期間將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到所述觸摸傳感器，所述觸摸幀起始于顯示幀時段的第一顯示幀時段內(nèi)并結(jié)束于顯示幀時段的緊隨所述第一顯示幀時段的第二顯示幀時段內(nèi)。

附圖說明

給本發(fā)明提供進一步理解并并入本說明書組成本說明書一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于描述本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1顯示了在相關(guān)技術(shù)的內(nèi)嵌式觸摸傳感器技術(shù)中，一個顯示幀時段之中的作為觸摸時段來說無用的多余時段；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的觸摸感測型顯示裝置；

圖3顯示了嵌入像素陣列中的觸摸傳感器的示例；

圖4是顯示圖3中所示的顯示面板的像素和觸摸傳感器的時分驅(qū)動方法的時序圖；

圖5到7顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的觸摸驅(qū)動裝置；

圖8顯示了連接至觸摸傳感器塊和感測單元的多路復(fù)用器；

圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的示例；

圖10和11顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式，在自顯示幀時段的起始時間點起到達顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的時間方面，相鄰的顯示幀時段彼此不同；

圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的另一示例；

圖13和14顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的另一示例；

圖15到18顯示了使用圖13和14中所示的虛擬觸摸時段實現(xiàn)跳頻技術(shù)的示例；

圖19顯示了用于與有源觸控筆通信的觸摸驅(qū)動信號的示例；

圖20顯示了基于從有源觸控筆輸入的筆驅(qū)動信號來感測筆信息的示例。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中圖示了這些實施方式的一些例子。盡可能地在整個附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部分。注意，如果確定已知技術(shù)的詳細(xì)描述可能誤導(dǎo)本發(fā)明的實施方式，則將省略其詳細(xì)描述。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的包括觸摸驅(qū)動裝置的顯示裝置。圖3顯示了嵌入像素陣列中的觸摸傳感器的示例。圖4顯示了圖3中所示的顯示面板的像素和觸摸傳感器的時分驅(qū)動方法。圖5到7顯示了根據(jù)本發(fā)明一典型實施方式的觸摸驅(qū)動裝置。圖8顯示了連接至觸摸傳感器塊和感測單元的多路復(fù)用器。

參照圖2到8，根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置10可基于諸如液晶顯示器(LCD)、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示面板(PDP)、有機發(fā)光二極管顯示器和電泳顯示器(EPD)之類的平板顯示器實現(xiàn)。在下面的描述中，將使用液晶顯示器作為平板顯示器的一個示例來描述本發(fā)明的實施方式。可使用其他平板顯示器。

顯示裝置10包括顯示模塊和觸摸模塊。

觸摸模塊包括觸摸屏TSP和觸摸驅(qū)動裝置18。

可以以通過多個電容傳感器感測觸摸輸入的電容方式實現(xiàn)觸摸屏TSP。觸摸屏TSP包括每個都具有電容的多個觸摸傳感器。電容可分為自電容和互電容。自電容可沿形成在一個方向上的單層導(dǎo)線形成，互電容可形成在彼此垂直的兩條導(dǎo)線之間。

觸摸屏TSP的觸摸傳感器可嵌入顯示面板DIS的像素陣列中。圖3顯示了將觸摸屏TSP嵌入顯示面板DIS的像素陣列中的示例。參照圖3，顯示面板DIS的像素陣列包括觸摸傳感器C1到C4以及連接至觸摸傳感器C1到C4的傳感器線L1到Li，其中“i”為正整數(shù)。多個像素101的公共電極COM被分割成多段。觸摸傳感器C1到C4由分割的公共電極COM實現(xiàn)。 一個公共電極段公共地連接至多個像素101并形成一個觸摸傳感器。觸摸傳感器用作像素101的顯示電極。因而，如圖4中所示，觸摸傳感器C1到C4在用于圖像顯示的顯示時段Td1和Td2期間給像素101提供公共電壓Vcom。在觸摸時段Tt1和Tt2期間，觸摸傳感器C1到C4接收觸摸驅(qū)動信號Tx并感測觸摸輸入。作為一個示例，圖3顯示了自電容觸摸傳感器。其他類型的觸摸傳感器可用于觸摸傳感器C1到C4。

觸摸驅(qū)動裝置18給觸摸傳感器C1到C4施加觸摸驅(qū)動信號Tx并感測觸摸操作前后觸摸傳感器C1到C4的電荷變化。因此，觸摸驅(qū)動裝置18確定是否執(zhí)行了使用導(dǎo)電材料，例如手指(或觸控筆)的觸摸操作以及觸摸操作的位置。

觸摸驅(qū)動裝置18在觸摸時段Tt1和Tt2期間響應(yīng)于從時序控制器16或主機系統(tǒng)19接收的觸摸使能信號TEN驅(qū)動觸摸傳感器。在觸摸時段Tt1和Tt2期間，觸摸驅(qū)動裝置18通過傳感器線L1到Li給觸摸傳感器C1到C4提供觸摸驅(qū)動信號Tx并感測觸摸輸入。觸摸驅(qū)動裝置18分析觸摸傳感器的電荷變化，確定是否接收到觸摸輸入，并計算觸摸輸入的位置坐標(biāo)。觸摸輸入的位置坐標(biāo)以觸摸報告的形式被傳輸至主機系統(tǒng)19。輸出所述觸摸報告的速率是觸摸報告率。

觸摸驅(qū)動裝置18在觸摸時段Tt1和Tt2期間響應(yīng)于觸摸使能信號TEN驅(qū)動觸摸傳感器C1到C4，并且給顯示輸入圖像的一個顯示幀時段分配用于驅(qū)動觸摸傳感器C1到C4的至少兩個觸摸幀，由此與顯示幀率相比進一步增大觸摸報告率。在于此公開的實施方式中，一個觸摸幀可包括與多路復(fù)用器的數(shù)量對應(yīng)的多個觸摸時段。

例如，如圖4中所示，當(dāng)一個顯示幀時段中的顯示時段和觸摸時段分別被分成多個顯示時段Td1和Td2以及多個觸摸時段Tt1和Tt2時，觸摸驅(qū)動裝置18在多個觸摸時段Tt1和Tt2每一個中感測觸摸輸入，并且在每個觸摸幀完成的時間點處將觸摸輸入的坐標(biāo)信息傳輸至主機系統(tǒng)19。因此，在本發(fā)明的實施方式中，觸摸報告率可高于顯示幀率。顯示幀率是在像素陣列上寫入一幀圖像數(shù)據(jù)的幀頻。觸摸報告率是產(chǎn)生觸摸輸入的坐標(biāo)信息的頻率。因為隨著觸摸報告率變高，觸摸輸入的坐標(biāo)識別時間縮短，所以觸摸屏 的觸摸靈敏度提高。

特別是，觸摸驅(qū)動裝置18在一個顯示幀時段中去除了未用于觸摸時段的多余時段并且將一個顯示幀時段的整個時間段用于觸摸幀，由此進一步提高了觸摸報告率。

根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可由圖5到7中所示的集成電路(IC)封裝實現(xiàn)。

參照圖5，觸摸驅(qū)動裝置18包括驅(qū)動器IC DIC和觸摸IC TIC。

驅(qū)動器IC DIC包括觸摸傳感器通道單元100、Vcom緩沖器110、開關(guān)陣列120、時序控制信號發(fā)生器130、多路復(fù)用器(MUX)140、以及DTX補償單元150。

觸摸傳感器通道單元100通過傳感器線連接至觸摸傳感器的電極并通過開關(guān)陣列120連接至Vcom緩沖器110和多路復(fù)用器140。多路復(fù)用器140將傳感器線連接至觸摸IC TIC。在1:3多路復(fù)用器的情形中，多路復(fù)用器140以時分方式按順序?qū)⒂|摸IC TIC的一個通道連接至三條傳感器線，因而減少了觸摸IC TIC的通道數(shù)量。多路復(fù)用器140響應(yīng)于MUX控制信號MUXC1到MUXC3按順序選擇將要連接至觸摸IC TIC的通道的傳感器線。多路復(fù)用器140通過觸摸線連接至觸摸IC TIC的通道。

Vcom緩沖器110輸出像素的公共電壓Vcom。開關(guān)陣列120在時序控制信號發(fā)生器130的控制下在顯示時段期間將Vcom緩沖器110輸出的公共電壓Vcom提供給觸摸傳感器通道單元100。開關(guān)陣列120在時序控制信號發(fā)生器130的控制下在觸摸時段期間將傳感器線連接至觸摸IC TIC。

時序控制信號發(fā)生器130產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動電路和觸摸IC TIC的操作時序的時序控制信號。

驅(qū)動器IC DIC的時序控制信號發(fā)生器130可包括在圖2所示的時序控制器16中。時序控制信號發(fā)生器130在顯示時段期間驅(qū)動顯示驅(qū)動電路并在觸摸時段期間驅(qū)動觸摸IC TIC。

如圖4中所示，時序控制信號發(fā)生器130產(chǎn)生定義顯示時段Td1和Td2以及觸摸時段Tt1和Tt2的觸摸使能信號TEN并且將顯示驅(qū)動電路與觸摸IC TIC同步。顯示驅(qū)動電路在觸摸使能信號TEN的第一電平時段期間給像 素施加圖像數(shù)據(jù)。觸摸IC TIC響應(yīng)于觸摸使能信號TEN的第二電平驅(qū)動觸摸傳感器并感測觸摸輸入。觸摸使能信號TEN的第一電平可以是高電平，且觸摸使能信號TEN的第二電平可以是低電平，或者反之亦可。

觸摸IC TIC連接至驅(qū)動電力單元(未示出)并接收驅(qū)動電力。觸摸IC TIC響應(yīng)于觸摸使能信號TEN的第二電平產(chǎn)生觸摸驅(qū)動信號Tx并將觸摸驅(qū)動信號Tx施加至觸摸傳感器?？梢砸园ǚ讲?、正弦波、三角波等在內(nèi)的各種脈沖形狀產(chǎn)生觸摸驅(qū)動信號Tx。然而，優(yōu)選但不是必需的，以方波的脈沖形狀產(chǎn)生觸摸驅(qū)動信號Tx?？山o每一個觸摸傳感器施加N次觸摸驅(qū)動信號Tx，使得在觸摸IC TIC的積分器中累積N次或更多次電荷，其中N為等于或大于2的自然數(shù)。

根據(jù)輸入圖像的數(shù)據(jù)變化，觸摸驅(qū)動信號的噪聲可能增加。DTX補償單元150分析輸入圖像的數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入圖像的灰度級的變化從觸摸原始數(shù)據(jù)去除噪聲分量，并將其傳輸給觸摸IC TIC。DTX指的是顯示(Display)和觸摸(Touch)串?dāng)_。在對應(yīng)于本申請人的韓國專利申請No.10-2012-0149028(2012年12月19日)中詳細(xì)公開了與DTX補償單元150相關(guān)的內(nèi)容，在此結(jié)合其全部內(nèi)容作為參考。在觸摸傳感器的噪聲根據(jù)輸入圖像的數(shù)據(jù)變化并不敏感地變化的系統(tǒng)的情形中，DTX補償單元150不是必須的，因而可省略。在圖5中，“DTX DATA”是DTX補償單元150的輸出數(shù)據(jù)。

觸摸IC TIC在觸摸時段Tt1和Tt2期間響應(yīng)于來自時序控制信號發(fā)生器130的觸摸使能信號TEN驅(qū)動多路復(fù)用器140，并通過多路復(fù)用器140和傳感器線接收觸摸傳感器的電荷。在圖5中，MUXC1到MUXC3是選擇多路復(fù)用器的通道的MUX控制信號。

觸摸IC TIC自觸摸驅(qū)動信號檢測觸摸輸入前后的電荷變化，并且將電荷變化與預(yù)定閾值進行比較。觸摸IC TIC將具有等于或大于該閾值的電荷變化的觸摸傳感器的位置確定為觸摸輸入的區(qū)域。觸摸IC TIC計算每個觸摸輸入的坐標(biāo)并將包括觸摸輸入的坐標(biāo)信息的觸摸數(shù)據(jù)TDATA(XY)傳輸給外部主機系統(tǒng)19。觸摸IC TIC包括：放大觸摸傳感器的電荷的放大器、累積從觸摸傳感器接收的電荷的積分器、將積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、以及運算邏輯單元。運算邏輯單元將從ADC輸出的觸摸原始數(shù)據(jù)與所述閾值進行比較并基于比較的結(jié)果確定觸摸輸入。運算邏輯單元執(zhí)行計算坐標(biāo)的觸摸識別算法。

驅(qū)動器IC DIC和觸摸IC TIC可通過串行外設(shè)接口(SPI)傳輸和接收信號。

主機系統(tǒng)19是指可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置10的電子裝置的系統(tǒng)主體。主機系統(tǒng)19可由電話系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、機頂盒、導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個人電腦(PC)和家庭影院系統(tǒng)之一實現(xiàn)。主機系統(tǒng)19將輸入圖像的數(shù)據(jù)RGB傳輸給驅(qū)動器IC DIC并從觸摸IC TIC接收觸摸輸入數(shù)據(jù)TDATA(XY)。主機系統(tǒng)19執(zhí)行與觸摸輸入有關(guān)的應(yīng)用程序。

參照圖6，觸摸驅(qū)動裝置18包括驅(qū)動器IC DIC和微控制器單元(MCU)。

驅(qū)動器IC DIC包括觸摸傳感器通道單元100、Vcom緩沖器110、開關(guān)陣列120、第一時序控制信號發(fā)生器130、多路復(fù)用器(MUX)140、DTX補償單元150、感測單元160、第二時序控制信號發(fā)生器170、以及存儲器180。圖6中所示的驅(qū)動器IC DIC與圖5中所示的驅(qū)動器IC DIC不同之處在于，在驅(qū)動器IC DIC內(nèi)集成有感測單元160和第二時序控制信號發(fā)生器170。圖6的第一時序控制信號發(fā)生器130大致與圖5的時序控制信號發(fā)生器130相同。因而，第一時序控制信號發(fā)生器130產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動電路和觸摸IC TIC的操作時序的時序控制信號。

多路復(fù)用器140在MCU的控制下將感測單元160訪問的觸摸傳感器的電極浮置。感測單元160訪問除與被充上數(shù)據(jù)電壓的像素連接的觸摸傳感器電極以外的其他觸摸傳感器電極。多路復(fù)用器140可在MCU的控制下提供公共電壓Vcom。如圖8中所示，當(dāng)觸摸屏的分辨率為M×N時，該分辨率所需的多路復(fù)用器140的數(shù)量為M，其中M和N是等于或大于2的正整數(shù)。當(dāng)觸摸屏的分辨率為M×N時，觸摸傳感器電極22被分成M×N個。每個多路復(fù)用器140通過N條傳感器線115連接至N個觸摸傳感器電極22并且將N條傳感器線115按順序連接至一個感測單元160。

感測單元160通過多路復(fù)用器140連接至傳感器線115。感測單元160測量從觸摸傳感器電極22接收的電壓的波形變化并將該變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。感測單元160包括：放大觸摸傳感器電極22的接收電壓的放大器、累積放大器的經(jīng)放大電壓的積分器、以及將積分器的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。從ADC輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為觸摸原始數(shù)據(jù)TDATA并被傳輸?shù)組CU。當(dāng)如圖8中所示觸摸屏的分辨率為M×N時，M個感測單元160是必要的。

第二時序控制信號發(fā)生器170產(chǎn)生用于控制多路復(fù)用器140和感測單元160的操作時序的時序控制信號和時鐘。驅(qū)動器IC DIC中可省略DTX補償單元150。存儲器180在第二時序控制信號發(fā)生器170的控制下臨時存儲觸摸原始數(shù)據(jù)TDATA。

驅(qū)動器IC DIC和MCU可通過串行外設(shè)接口(SPI)傳輸和接收信號。MCU將觸摸原始數(shù)據(jù)TDATA與一預(yù)定閾值進行比較并基于比較的結(jié)果確定觸摸輸入。MCU執(zhí)行計算坐標(biāo)的觸摸識別算法。

參照圖7，觸摸驅(qū)動裝置18包括驅(qū)動器IC DIC和存儲器MEM。

驅(qū)動器IC DIC包括觸摸傳感器通道單元100、Vcom緩沖器110、開關(guān)陣列120、第一時序控制信號發(fā)生器130、多路復(fù)用器140、DTX補償單元150、感測單元160、第二時序控制信號發(fā)生器170、存儲器180以及MCU190。圖7中所示的驅(qū)動器IC DIC與圖6中所示的驅(qū)動器IC DIC不同之處在于，在驅(qū)動器IC DIC內(nèi)集成有MCU 190。MCU 190將觸摸原始數(shù)據(jù)TDATA與一預(yù)定閾值進行比較并基于比較的結(jié)果確定觸摸輸入。MCU 190執(zhí)行計算坐標(biāo)的觸摸識別算法。

存儲器MEM存儲與在顯示驅(qū)動電路和感測單元160的操作中所需的時序信息相關(guān)的寄存器設(shè)定值。當(dāng)顯示裝置10通電時，寄存器設(shè)定值被從存儲器MEM加載至第一時序控制信號發(fā)生器130和第二時序控制信號發(fā)生器170。第一時序控制信號發(fā)生器130和第二時序控制信號發(fā)生器170基于從存儲器MEM讀取的寄存器設(shè)定值產(chǎn)生用于控制顯示驅(qū)動電路和感測單元160的時序控制信號。本發(fā)明的實施方式通過改變存儲器MEM的寄存器設(shè)定值能夠應(yīng)對驅(qū)動裝置的型號變化，而不改變驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。

顯示模塊可包括顯示面板DIS、顯示驅(qū)動電路(12、14和16)、以及主機系統(tǒng)19。

顯示面板DIS包括形成在上基板與下基板之間的液晶層。顯示面板DIS的像素陣列包括形成在由數(shù)據(jù)線D1到Dm和柵極線G1到Gn界定的像素區(qū)域中的像素，其中m和n是正整數(shù)。每個像素包括形成在數(shù)據(jù)線D1到Dm與柵極線G1到Gn的交叉部分處的薄膜晶體管(TFT)、被充電至數(shù)據(jù)電壓的像素電極、連接至像素電極并保持液晶單元的電壓的存儲電容器等。

可在顯示面板DIS的上基板上形成黑矩陣、濾色器等。顯示面板DIS的下基板可以以COT(color filter on TFT，TFT上濾色器)結(jié)構(gòu)配置。在該情形中，黑矩陣和濾色器可形成在顯示面板DIS的下基板上。被提供公共電壓Vcom的公共電極可形成在顯示面板DIS的上基板或下基板上。偏振片分別貼附至顯示面板DIS的上基板和下基板。在顯示面板DIS的上基板和下基板中接觸液晶的內(nèi)表面上分別形成用于設(shè)定液晶的預(yù)傾角的取向?qū)?。在顯示面板DIS的上基板與下基板之間形成有柱狀襯墊料，以保持液晶單元的單元間隙恒定。

可在顯示面板DIS的后表面下方設(shè)置背光單元。背光單元可由邊緣型背光單元和直下型背光單元之一實現(xiàn)并將光照射到顯示面板DIS上。顯示面板DIS可由任何已知的模式實現(xiàn)，包括扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、共平面開關(guān)(IPS)模式、邊緣場開關(guān)(FFS)模式等。

顯示驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12、柵極驅(qū)動電路14和時序控制器16。顯示驅(qū)動電路將輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)施加至顯示面板DIS的像素。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12將從時序控制器16接收的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為正負(fù)模擬伽馬補償電壓并輸出數(shù)據(jù)電壓。之后，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12將數(shù)據(jù)電壓通過數(shù)據(jù)線D1到Dm提供給顯示像素。柵極驅(qū)動電路14按順序給柵極線G1到Gn提供與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)并選擇要被施加數(shù)據(jù)電壓的顯示面板DIS的像素行。

時序控制器16從主機系統(tǒng)19接收時序信號，諸如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能信號DE和主時鐘MCLK。時序控制器16將數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12和柵極驅(qū)動電路14的操作時序彼此同步。時序 控制器16使用這些時序信號產(chǎn)生用于分別控制數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12和柵極驅(qū)動電路14的操作時序的數(shù)據(jù)時序控制信號和掃描時序控制信號。數(shù)據(jù)時序控制信號包括源極采樣時鐘SSC、源極輸出使能信號SOE、極性控制信號POL等。掃描時序控制信號包括柵極起始脈沖GSP、柵極移位時鐘GSC、柵極輸出使能信號GOE等。

主機系統(tǒng)19給時序控制器16傳輸數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB以及時序信號Vsync、Hsync、DE和MCLK。此外，主機系統(tǒng)19可執(zhí)行與從觸摸驅(qū)動裝置18接收的觸摸坐標(biāo)信息(XY)有關(guān)的應(yīng)用程序。

可在主機系統(tǒng)19中產(chǎn)生圖4的觸摸使能信號TEN。在顯示時段Td1和Td2期間，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12在時序控制器16的控制下給數(shù)據(jù)線D1到Dm提供數(shù)據(jù)電壓，并且柵極驅(qū)動電路14在時序控制器16的控制下按順序給柵極線G1到Gn提供與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖。在顯示時段Td1和Td2期間，觸摸驅(qū)動裝置18停止操作。

在觸摸時段Tt1和Tt2期間，觸摸驅(qū)動裝置18給觸摸屏TSP的觸摸傳感器施加觸摸傳感器驅(qū)動信號Tx。在觸摸時段Tt2期間，顯示驅(qū)動電路(12、14和16)可給信號線D1到Dm和G1到Gn提供具有與觸摸驅(qū)動信號Tx相同幅度和相同相位的AC信號，從而將連接至像素的信號線D1到Dm和G1到Gn與觸摸傳感器之間的寄生電容最小化。在該情形中，與觸摸驅(qū)動信號Tx混合的顯示噪聲大大減小，增大了觸摸感測的精度。

根據(jù)本發(fā)明實施方式的顯示裝置10可進一步包括與觸摸驅(qū)動裝置18進行通信的有源觸控筆20。有源觸控筆20基于從觸摸屏TSP輸入的觸摸驅(qū)動信號Tx產(chǎn)生筆驅(qū)動信號，并且在有源觸控筆20和觸摸屏TSP的接觸位置處輸出筆驅(qū)動信號，由此有助于觸摸驅(qū)動裝置18發(fā)現(xiàn)觸摸屏TSP上的觸摸輸入位置。特別是，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可將用于區(qū)分觸摸幀的虛擬觸摸時段通知給有源觸控筆20。觸摸驅(qū)動裝置18還可基于從有源觸控筆20輸入的筆驅(qū)動信號感測筆信息(包括筆壓力、筆的識別碼(ID)等)。之后參照圖19和20對此進行描述。

圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的示例。圖10和11顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在自顯示幀時段的起始時間點起 到達顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點所需的時間方面，相鄰的顯示幀時段彼此不同。圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的另一示例。

參照圖9到11，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18給顯示輸入圖像的一個顯示幀時段分配用于驅(qū)動觸摸傳感器的至少兩個觸摸幀，因而與顯示幀率相比進一步增大了觸摸報告率。顯示幀時段可稱作以一個Vsync脈沖開始并以下一個Vsync脈沖結(jié)束的時段。在顯示幀時段中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器12通過數(shù)據(jù)線將新一幀的圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動到顯示裝置10的所有像素，從而用新數(shù)據(jù)刷新像素。顯示幀時段典型地與顯示裝置10的刷新率成反比。例如，如果刷新率是60hz，則顯示幀時段是1sec/60＝16.7ms。

在于此公開的實施方式中，一個觸摸幀是觸摸驅(qū)動裝置18將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到所有的觸摸傳感器線115和觸摸傳感器電極22一次所需的觸摸周期。在一個觸摸周期中產(chǎn)生一次觸摸報告。觸摸幀可包括多個觸摸時段。每一觸摸時段在觸摸使能信號TEN具有邏輯低電壓時出現(xiàn)。在觸摸時段中，將觸摸驅(qū)動信號提供至一部分觸摸傳感器電極22，并針對該部分觸摸傳感器電極22感測觸摸。因此，需要多個觸摸時段以將觸摸驅(qū)動信號提供至所有的觸摸傳感器電極22。

作為一個示例，本發(fā)明的實施方式描述了使用14個多路復(fù)用器M01到M14驅(qū)動具有14×N分辨率的觸摸屏的情形。因而，在本發(fā)明的實施方式中，一個觸摸幀是使用所有14個多路復(fù)用器M01到M14驅(qū)動顯示面板的所有觸摸傳感器線115所需的時間。多路復(fù)用器M01到M14按順序?qū)⒂|摸屏的觸摸塊連接至感測單元160。一個觸摸塊包括設(shè)置在一列上的多個觸摸傳感器。多路復(fù)用器M01到M14在觸摸時段中按順序?qū)?。觸摸時段與觸摸使能信號TEN的第二邏輯電平(例如低邏輯電平)同步。因此，感測單元160以每一塊為基礎(chǔ)通過多路復(fù)用器M01到M14按順序感測觸摸傳感器的電容變化。多路復(fù)用器M01到M14的數(shù)量可與觸摸塊的數(shù)量相同。

或者，在另一實施方式中，觸摸屏具有Mx14的分辨率。存在M個多路復(fù)用器，每一多路復(fù)用器連接至14根觸摸傳感器線115。在該實施方式中，圖9中“M01”和“M02”的標(biāo)記表示的是多路復(fù)用器選擇與多路復(fù)用 器相連的14根觸摸傳感器線115中的哪一根。例如，在觸摸時段M01中，每一多路復(fù)用器選擇與圖8中觸摸傳感器22的頂行相連的傳感器線115。在觸摸時段M02中，每一多路復(fù)用器選擇與圖8中觸摸傳感器22的第二行相連的傳感器線115。因此，在每一觸摸時段用觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動觸摸驅(qū)動線115和觸摸傳感器22的不同子集。

顯示驅(qū)動電路在顯示時段將圖像數(shù)據(jù)提供給像素。顯示驅(qū)動電路還在顯示時段將公共電壓提供給觸摸傳感器電極22以用于顯示圖像。顯示時段與觸摸使能信號TEN同步并在觸摸使能信號TEN具有高邏輯電平時出現(xiàn)。如圖9所示，觸摸使能信號TEN的切換導(dǎo)致觸摸時段與顯示時段交替。

根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18配置成使得觸摸報告率比顯示幀率高非整數(shù)倍(例如，N.M倍，其中N和M是正整數(shù))，由此在一個顯示幀時段中去除未用作觸摸時段的多余時段并進一步提高觸摸報告率。根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18給一個顯示幀時段分配第一觸摸幀TF1和第二觸摸幀TF2并且使用該一個顯示幀時段的剩余時段作為第三觸摸幀TF3的一部分。因此，一個顯示幀時段的剩余時段不再用作多余時段。

根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18給一個顯示幀時段的整個時間段分配了觸摸幀。因此，在自一個顯示幀時段的起始起到達第一次觸摸報告時間點所需的時間方面，至少兩個相鄰的顯示幀時段彼此不同。

此外，某些觸摸幀時段起始于一個顯示幀時段內(nèi)并結(jié)束于緊隨其后的顯示幀時段內(nèi)。對于這種分割的觸摸幀，在一個顯示幀時段中用觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動一些觸摸傳感器22，在緊隨其后的顯示幀時段中用觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動另一些觸摸傳感器22。作為在分割的觸摸幀期間觸摸驅(qū)動信號的驅(qū)動結(jié)果，生成記述觸摸坐標(biāo)的單次觸摸報告。

例如，如圖10中所示，存在三個連續(xù)的顯示幀時段：Fn-1、Fn和Fn+1。顯示幀時段Fn緊隨顯示幀時段Fn-1之后，顯示幀時段Fn+1緊隨顯示幀時段Fn之后。當(dāng)?shù)谝坏降谄哂|摸幀TF1到TF7被分割地分配給第(n-1)顯示幀時段Fn-1、第n顯示幀時段Fn和第(n+1)顯示幀時段Fn+1時，自第(n-1)顯示幀時段Fn-1的起始時間點To起到達第(n-1)顯示幀時段Fn-1的第一次初始觸摸報告時間點TR1所需的第一時段TI1與自第n 顯示幀時段Fn的起始時間點To起到達第n顯示幀時段Fn的第一次初始觸摸報告時間點TR2所需的第二時段TI2不同。此外，自第n顯示幀時段Fn的起始時間點To起到達第n顯示幀時段Fn的第一次初始觸摸報告時間點TR2所需的第二時段TI2與自第(n+1)顯示幀時段Fn+1的起始時間點To起到達第(n+1)顯示幀時段Fn+1的第一次初始觸摸報告時間點TR3所需的第三時段TI3不同。

這是因為某些觸摸幀被分割和分配給兩個相鄰的顯示幀時段。例如，第三觸摸幀TF3被分割地分配給第(n-1)顯示幀時段Fn-1和第n顯示幀時段Fn，第五觸摸幀TF5被分割地分配給第n顯示幀時段Fn和第(n+1)顯示幀時段Fn+1。

觸摸幀TF3的第一部分出現(xiàn)在顯示幀時段Fn-1期間，觸摸幀TF3的第二部分出現(xiàn)在顯示幀時段Fn期間。在時間TR2，生成單次觸摸報告。時間TR2的觸摸報告包括與觸摸幀TF3期間驅(qū)動的觸摸驅(qū)動信號相應(yīng)的觸摸信息。在顯示幀時段Fn的起始和觸摸報告時間TF2之間沒有生成介于其間的其他觸摸報告。

觸摸幀TF5的第一部分出現(xiàn)在顯示幀時段Fn期間，觸摸幀TF5的第二部分出現(xiàn)在顯示幀時段Fn+1期間。在時間TR3，生成單次觸摸報告。時間TR3的觸摸報告包括與觸摸幀TF5期間驅(qū)動的觸摸驅(qū)動信號相應(yīng)的觸摸信息。在顯示幀時段Fn+1的起始和觸摸報告時間TF3之間沒有生成介于其間的其他觸摸報告。

如圖11中所示，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18配置成使得在自顯示幀時段的起始時間點起到達該顯示幀時段的第一次觸摸報告時間點(即TR1到TR9)所需的時間方面，第一到第九顯示幀時段彼此不同。換句話說，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可使第一顯示幀時段#1的起始時間點To與第一顯示幀時段#1的第一次觸摸報告時間點TR1之間的時間間隔、第二顯示幀時段#2的起始時間點To與第二顯示幀時段#2的第一次觸摸報告時間點TR2之間的時間間隔、第三顯示幀時段#3的起始時間點To與第三顯示幀時段#3的第一次觸摸報告時間點TR3之間的時間間隔、第四顯示幀時段#4的起始時間點To與第四顯示幀時段#4的第一次觸摸報告時間 點TR4之間的時間間隔、第五顯示幀時段#5的起始時間點To與第五顯示幀時段#5的第一次觸摸報告時間點TR5之間的時間間隔、第六顯示幀時段#6的起始時間點To與第六顯示幀時段#6的第一次觸摸報告時間點TR6之間的時間間隔、第七顯示幀時段#7的起始時間點To與第七顯示幀時段#7的第一次觸摸報告時間點TR7之間的時間間隔、第八顯示幀時段#8的起始時間點To與第八顯示幀時段#8的第一次觸摸報告時間點TR8之間的時間間隔、以及第九顯示幀時段#9的起始時間點To與第九顯示幀時段#9的第一次觸摸報告時間點TR9之間的時間間隔彼此不同。

如圖12中所示，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可在一個觸摸時段中(在該觸摸時段中觸摸使能信號TEN保持第二邏輯電平)按順序驅(qū)動兩個多路復(fù)用器，并可執(zhí)行兩個觸摸塊的感測操作。以同樣的方式，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可在一個觸摸時段中(在該觸摸時段中觸摸使能信號TEN保持第二邏輯電平)按順序驅(qū)動多個多路復(fù)用器，并可執(zhí)行多個觸摸塊的感測操作。

圖13和14顯示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于增大觸摸報告率的方法的另一示例。圖15到18顯示了使用圖13和14中所示的虛擬觸摸時段實現(xiàn)跳頻技術(shù)的示例。

參照圖13和14，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18可進一步給一個顯示幀時段分配至少一個虛擬觸摸時段DH。虛擬觸摸時段DH可位于相鄰的觸摸幀之間。

如圖13中所示，虛擬觸摸時段DH可位于一個顯示幀時段的每兩個相鄰的觸摸幀之間。例如，虛擬觸摸時段DH可分別位于第一觸摸幀TF1與第二觸摸幀TF2之間以及第二觸摸幀TF2與第三觸摸幀TF3之間。

如圖14中所示，虛擬觸摸時段DH可位于一個顯示幀時段的相鄰觸摸幀之間的間隔中。例如，虛擬觸摸時段DH可僅位于第二觸摸幀TF2與第三觸摸幀TF3之間。

在虛擬觸摸時段DH期間，可通過一條或多條觸摸線115將觸摸驅(qū)動信號驅(qū)動到一個或多個觸摸傳感器22。觸摸驅(qū)動信號可包括一個或多個虛擬觸摸脈沖。觸摸驅(qū)動裝置18還可在虛擬觸摸時段DH期間響應(yīng)于觸摸驅(qū)動 信號所生成的電荷產(chǎn)生觸摸數(shù)據(jù)值。然而，觸摸驅(qū)動裝置18不將觸摸數(shù)據(jù)值用于觸摸感測，也不從所述觸摸數(shù)據(jù)值生成任何觸摸報告。相反，觸摸驅(qū)動裝置18將觸摸數(shù)據(jù)用于下文描述的其他用途。

例如，虛擬觸摸時段DH可如圖15到18中所示用在避免噪聲的跳頻技術(shù)中，并且可如圖19和20中所示用于與有源觸控筆20通信。

下面參照圖15、16和18描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的跳頻技術(shù)的示例。

如圖15、16和18中所示，在步驟S1中，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18對觸摸使能信號TEN的低邏輯時段計數(shù)并且確定虛擬觸摸時段DH的時間位置。在步驟S2中，觸摸驅(qū)動裝置18在虛擬觸摸時段DH期間給一部分觸摸傳感器(例如，連接至第一多路復(fù)用器的觸摸傳感器)提供具有第一驅(qū)動頻率f1的觸摸驅(qū)動信號Tx(f1)并獲得第一觸摸感測值。在步驟S3中，觸摸驅(qū)動裝置18分析第一觸摸感測值的噪聲電平并將第一觸摸感測值的噪聲電平與一預(yù)定參考值進行比較。

當(dāng)?shù)谝挥|摸感測值的噪聲電平超過該參考值時，在步驟S4中，觸摸驅(qū)動裝置18將觸摸驅(qū)動信號Tx的驅(qū)動頻率變?yōu)榕c第一驅(qū)動頻率f1不同的第二驅(qū)動頻率f2，并且之后給虛擬觸摸時段DH后面的觸摸幀施加具有第二驅(qū)動頻率f2的觸摸驅(qū)動信號Tx(f2)。當(dāng)?shù)谝挥|摸感測值的噪聲電平未超過該參考值時，在步驟S5中，觸摸驅(qū)動裝置18將觸摸驅(qū)動信號Tx的驅(qū)動頻率保持為第一驅(qū)動頻率f1，并且之后給虛擬觸摸時段DH后面的觸摸幀施加具有第一驅(qū)動頻率f1的觸摸驅(qū)動信號Tx(f1)。在虛擬觸摸時段DH中被感測的觸摸傳感器可以是固定的，或者可以以預(yù)定的時間間隔或以任意時間間隔進行變化。

下面參照圖15、17和18描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的跳頻技術(shù)的另一示例。

如圖15、17和18中所示，在步驟S11中，根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18對觸摸使能信號TEN的低邏輯時段計數(shù)并且確定虛擬觸摸時段DH的時間位置。

根據(jù)本發(fā)明實施方式的觸摸驅(qū)動裝置18存儲第一觸摸感測值，所述第一觸摸感測值是通過在虛擬觸摸時段DH之前的第一觸摸幀TF1中給一部 分觸摸傳感器(例如，連接至第一多路復(fù)用器的觸摸傳感器)提供具有第一驅(qū)動頻率f1的觸摸驅(qū)動信號Tx(f1)而獲得的。在步驟S12中，觸摸驅(qū)動裝置18在虛擬觸摸時段DH期間給一部分觸摸傳感器(例如，連接至第一多路復(fù)用器的觸摸傳感器)提供具有與第一驅(qū)動頻率f1不同的第二驅(qū)動頻率f2的觸摸驅(qū)動信號Tx(f2)并獲得第二觸摸感測值。在步驟S13中，觸摸驅(qū)動裝置18分析第一觸摸感測值和第二觸摸感測值的噪聲電平并將第一觸摸感測值的噪聲電平與第二觸摸感測值的噪聲電平進行比較。在步驟S14中，觸摸驅(qū)動裝置18給虛擬觸摸時段DH后面的第二觸摸幀TF2施加觸摸驅(qū)動信號，所述觸摸驅(qū)動信號具有第一驅(qū)動頻率f1和第二驅(qū)動頻率f2中的一個驅(qū)動頻率，所述一個驅(qū)動頻率的噪聲電平小于另一個驅(qū)動頻率的噪聲電平。在虛擬觸摸時段DH中被感測的觸摸傳感器可以是固定的，或者可以以預(yù)定的時間間隔或以任意時間間隔進行變化。

圖19顯示了用于與圖2中所示的有源觸控筆20進行通信的觸摸驅(qū)動信號Tx的示例。圖20顯示了基于從圖2中所示的有源觸控筆20輸入的筆驅(qū)動信號來感測筆信息的示例。

有源觸控筆20是一種裝置，所述裝置基于從觸摸屏TSP輸入的觸摸驅(qū)動信號Tx產(chǎn)生筆驅(qū)動信號S-Tx并且之后在有源觸控筆20與觸摸屏TSP的接觸位置處輸出筆驅(qū)動信號S-Tx。觸摸驅(qū)動裝置18感測筆驅(qū)動信號S-Tx并能夠有效地檢測有源觸控筆20的觸摸位置。近來，有源觸控筆20需要包括觸摸壓力(筆壓力)信息、觸摸ID信息、與各種驅(qū)動按鈕有關(guān)的驅(qū)動信息等在內(nèi)的各種附加功能。因此，如圖19中所示，有源觸控筆20可基于與觸摸驅(qū)動信號Tx脈沖不同的虛擬脈沖感測虛擬觸摸時段DH并通過虛擬觸摸時段DH區(qū)分各觸摸幀。有源觸控筆20可處理每個觸摸幀中的筆驅(qū)動信號S-Tx并且輸出包括上述附加功能的筆驅(qū)動信號S-Tx。

觸摸驅(qū)動裝置18可在觸摸幀TF的觸摸時段(即M01、M02、M03、M04、…、和M14操作的時段)中給顯示面板(或觸摸屏)輸出觸摸驅(qū)動信號Tx脈沖，并且在虛擬觸摸時段DH中給顯示面板輸出與觸摸驅(qū)動信號Tx不同的虛擬脈沖?？赏ㄟ^各種方法與觸摸驅(qū)動信號Tx脈沖不同地產(chǎn)生與觸摸驅(qū)動信號Tx脈沖具有不同特征的虛擬脈沖。例如，如圖19中所示， 虛擬脈沖的數(shù)量可不同于觸摸驅(qū)動信號Tx的脈沖數(shù)量。換句話說，在一個觸摸時段中產(chǎn)生的觸摸驅(qū)動信號Tx脈沖可由包括三個子脈沖和四個主脈沖的七個脈沖組成，虛擬脈沖可由兩個脈沖組成。觸摸驅(qū)動信號Tx的子脈沖是用于檢查觸摸驅(qū)動信號Tx的有效性的附加脈沖。虛擬脈沖的寬度可不同于觸摸驅(qū)動信號Tx的子脈沖和主脈沖的寬度，并且虛擬脈沖的振幅也可不同于觸摸驅(qū)動信號Tx的子脈沖和主脈沖的振幅。

有源觸控筆20可感測出從顯示面板輸入的虛擬脈沖不同于觸摸驅(qū)動信號Tx的脈沖，由此區(qū)分各觸摸幀TF。有源觸控筆20可產(chǎn)生與觸摸驅(qū)動信號Tx的主脈沖同步的筆驅(qū)動信號S-Tx并且將筆驅(qū)動信號S-Tx輸出至顯示面板。在該情形中，可每J個觸摸幀對筆驅(qū)動信號S-Tx的脈沖振幅、脈沖寬度和脈沖數(shù)量中的一個進行控制并且其可通過使用“0”和“1”的二進制數(shù)表示，其中J是自然數(shù)。因此，可通過筆驅(qū)動信號S-Tx實現(xiàn)有源觸控筆20的各種附加功能。

例如，如圖20中所示，有源觸控筆20可控制每個觸摸幀中的筆驅(qū)動信號S-Tx的脈沖振幅A1和A2(A1>A2)并且給每個觸摸幀分配一比特的筆信息。在該情形中，有源觸控筆20可使用八個觸摸幀，從而實現(xiàn)八比特的筆信息。然而，當(dāng)使用筆驅(qū)動信號S-Tx表現(xiàn)附加功能時，筆驅(qū)動信號S-Tx必須被處理成可檢測觸摸位置的級別。換句話說，由二進制數(shù)表示的兩個不同脈沖的每個振幅必須具有檢測觸摸位置所需的最小幅度，并且由二進制數(shù)表示的兩個不同脈沖的每個占空比必須具有檢測觸摸位置所需的最小幅度。以同樣的方式，由二進制數(shù)表示的兩個脈沖是檢測觸摸位置所需的最小數(shù)量的脈沖。

觸摸原始數(shù)據(jù)可與筆驅(qū)動信號S-Tx的脈沖振幅、脈沖寬度和脈沖數(shù)量的每一個成比例增加。觸摸驅(qū)動裝置18可響應(yīng)于筆驅(qū)動信號S-Tx感測觸摸原始數(shù)據(jù)的變化量并且基于該變化量感測觸摸輸入位置以及與附加功能相關(guān)的筆信息。

如上所述，本發(fā)明的實施方式通過增大觸摸報告率以使觸摸報告率比顯示幀率高非整數(shù)倍(例如，N.M倍，其中N和M是正整數(shù))，能夠在一個顯示幀時段中去除未用于觸摸時段的多余時段并且能夠進一步提高觸摸報告 率。

此外，本發(fā)明的實施方式進一步給一個顯示幀時段分配區(qū)分各觸摸幀的虛擬觸摸時段并且在與有源觸控筆的通信中使用該虛擬觸摸時段，由此有效地感測觸摸輸入位置以及與附加功能相關(guān)的筆信息。

盡管參照多個示例性的實施方式描述了實施方式，但應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計出多個其他修改例和實施方式，這落在本公開內(nèi)容的原理的范圍內(nèi)。更具體地說，在說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在組成部件和/或主題組合構(gòu)造的配置中可進行各種變化和修改。除了組成部件和/或配置中的變化和修改之外，替換使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也將是顯而易見的。