CN103019485B - 用于集成触摸屏的电力管理 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于集成触摸屏的电力管理。提供降低或消除可能由触摸屏装置的电力系统生成的噪声的影响的示例，所述电力系统例如是对触摸屏的栅极线施加电压的栅极线电压系统。在一个示例中，诸如充电泵之类的电源可以在活动触摸感测期间被禁用，以使得来自充电泵的噪声在触摸感测期间不被生成。在一些示例中，电压调节器可以帮助使得栅极电压电平保持在期望阈值处或期望阈值以上。在一些情况中，进入触摸感测系统的噪声可以对噪声敏感组件具有持久的影响，即使在噪声源被禁用之后。在这些情况中，例如，可以包括后置噪声稳定系统来对触摸感测系统的噪声敏感组件进行稳定、重置等，这可以有助于减少或消除噪声的持久影响。

Description

用于集成触摸屏的电力管理
技术领域
本公开一般地涉及触摸传感，并且更具体地，涉及用于集成显示器触摸控制器的电力管理。
背景技术
目前有许多种输入装置可用于执行计算系统中的操作，例如按钮或按键、鼠标、跟踪球、操纵杆、触摸传感器面板、触摸屏等。特别是触摸屏，由于其易于操作和多功能性以及降低的价格而变得越来越流行。触摸屏可以包括：触摸传感器面板，其可以是具有触摸敏感表面的透明面板（clear panel）；和显示装置，其例如是可以部分地或完全地位于该面板后面从而使得该触摸敏感表面能够覆盖该显示装置的看得见的区域的至少一部分的液晶显示器（LCD）。触摸屏可以允许用户通过使用手指、触针或其它物体触摸触摸传感器面板的通常由显示装置所显示的用户界面（UI）指示的位置来执行各种功能。一般，触摸屏能够识别触摸和该触摸在触摸传感器面板上的位置，并且计算系统能够随后根据触摸时出现的显示来解释该触摸，并且随后能够基于该触摸执行一个或多个动作。在一些触摸感测系统的情形中，不需要显示器上的物理触摸来检测触摸。例如，在一些电容式触摸感测系统中，用来检测触摸的边缘场能够延伸到显示器的表面之外，并且靠近该表面附近的物体在没有实际触摸该表面的情况下可以被检测到在该表面附近。
电容式触摸传感器面板可以由为充分透明的导电材料（诸如氧化铟锡ITO）的驱动线和传感线的矩阵形成，所述驱动线和传感线通常按照行和列排列在充分透明的基板上的水平和垂直方向上。部分由于它们的充分透明性，电容式触摸传感器面板能够覆盖在显示器上以形成触摸屏，如上所述。一些触摸屏能够通过将触摸感测电路系统集成到显示像素叠层（stackup）（即，形成显示像素的堆叠材料层）中来形成。
发明内容
以下描述包括降低或消除可能由触摸屏装置的电力系统生成的噪声的影响的示例，所述电力系统例如是对触摸屏的栅极线施加电压的栅极线电压系统。在一个示例中，诸如充电泵之类的电源可以在活动触摸感测期间被禁用，以使得来自充电泵的噪声在触摸感测期间不被生成。在一些示例中，电压调节器可以帮助使得栅极电压电平保持在期望阈值处或期望阈值以上。一些示例可以包括能增大在触摸感测阶段期间施加于栅极线的电压的大小的升压系统，这可以帮助在触摸感测阶段期间保持栅极电压电平。在一些情况中，例如，进入触摸感测系统的噪声可以对噪声敏感组件具有持久的影响，即使在噪声源被禁用之后。在这些情况中，例如，可以包括后置噪声稳定系统来对触摸感测系统的噪声敏感组件进行稳定、重置等，这可以有助于减少或消除噪声的持久影响。
附图说明
图1A至图1C图示出各自包括根据本公开的示例的示例触摸屏的示例移动电话、示例媒体播放器和示例个人计算机。
图2是图示出根据本公开示例的示例触摸屏的一种实施方式的示例计算系统的框图。
图3是示出根据本公开示例的驱动线和传感线的示例配置的、图2的触摸屏的更详细示图。.
图4图示出其中根据本公开示例的触摸感测电路系统包括公共电极（Vcom）的示例配置。
图5图示出根据本公开示例的示例显示像素叠层的分解图。
图6图示出根据本公开示例的示例触摸感测操作。
图7图示出根据各个示例的示例触摸屏装置。
图8图示出根据各个示例的触摸感测系统的示例电力管理方法。
图9是根据各个示例的示例触摸屏装置的电路部分的示图。
图10是根据各个示例的触摸屏装置的示例操作的流程图。
图11图示出根据各个示例的触摸屏装置的示例触摸感测阶段操作的更多细节。
图12A和图12B图示出根据各个示例的从显示阶段到触摸阶段的示例转变和从触摸阶段到显示阶段的示例转变。
图13示出根据各个示例的示例充电和放电过程的示例时序图。
具体实施方式
在以下对示例性示例的描述中，参考构成示例一部分的附图，在附图中，通过图解的方式示出了其中可以实践本公开的示例的具体示例。应当理解，在不偏离本公开的示例的范围的情况下，可以使用其它示例并且可以进行结构变化。
以下描述包括减小或消除可能由触摸屏装置的电源系统（诸如对触摸屏的栅线施加电压的栅线电压系统）产生的噪声的影响的示例。在一个示例中，诸如充电泵之类的电源可以在活动触摸感测期间被禁用，以使得在触摸感测期间不生成来自充电泵的噪声。在一些示例中，电压调节器可以帮助使得栅极电压电平保持在期望阈值处或期望阈值以上。一些示例可以包括能增大在触摸感测阶段期间施加于栅极线的电压的大小的升压系统，这可以帮助在触摸感测阶段期间保持栅极电压电平。在一些情况中，例如，进入触摸感测系统的噪声可以对噪声敏感组件具有持久的影响，即使在噪声源被禁用之后。在这些情况中，例如，可以包括后置噪声稳定系统来对触摸感测系统的噪声敏感组件进行稳定、重置等，这可以有助于减少或消除噪声的持久影响。
随着触摸感测电路系统变得越来越紧密地与其它系统的电路系统集成，不同系统的电路元件之间的不期望的相互作用可能更有可能发生。例如，触摸感测电路系统可以被集成到集成触摸屏的显示像素叠层中。显示像素叠层通常通过包括诸如导电材料（例如金属，基本透明的导体）、半导体材料（例如多晶硅（Poly-Si））以及介电材料（例如，SiO2、有机材料、SiNx）之类的材料的沉积、掩模、蚀刻、掺杂等的工艺来制造。形成在显示像素叠层内的各种元件可以用作显示系统的电路系统来生成显示器上的图像，而其它元件可以用作感测显示器上或附近的一个或多个触摸的触摸感测系统的电路系统。
图1A至图1C示出其中可以实施根据本公开示例的触摸屏的示例系统。图1A图示出包括触摸屏124的示例移动电话136。图1B图示出包括触摸屏126的示例数字媒体播放器140。图1C图示出包括触摸屏128的示例个人计算机144。尽管在图中未被示出，但是个人计算机144也可以是具有触摸敏感显示器的平板计算机或桌面计算机。触摸屏124、126和128可以是基于例如自电容或互电容或其他触摸感测技术的。例如，在基于自电容的触摸系统中，具有对地自电容的各个电极可以用来形成用于检测触摸的触摸像素。当物体靠近触摸像素时，会在物体和触摸像素之间形成额外的对地电容。此额外的对地电容会导致触摸像素看得见的自电容的净增长。该自电容的增长可以被触摸感测系统检测和测量来确定多个物体触摸触摸屏时这多个物体的位置。基于互电容的触摸系统可以包括例如驱动区域和传感区域，例如驱动线和传感线。例如，驱动线可以按行形成，而传感线可以按列（例如正交直线）形成。可以在行和列的交叉点处形成触摸像素。在工作期间，可以用AC波形激励行并且可以在触摸像素的行和列之间形成互电容。随着物体靠近触摸像素时，耦合在触摸像素的行和列之间的电荷中的一些可以改为被耦合到物体上。耦合在触摸像素上的电荷的该减少会导致行和列之间的互电容的净减少和耦合在触摸像素上的AC波形的降低。电荷耦合的AC波形的该减小可以被触摸感测系统检测和测量以确定当多个物体触摸触摸屏时这多个物体的位置。在一些示例中，触摸屏可以是多点触控、单点触控、投影扫描、完全图像多点触控或任何电容触控的。
图2是图示出根据本公开示例的示例触摸屏220的一种实施方式的示例计算系统200的框图。计算系统200例如可被包括在例如包括触摸屏的移动电话136、数字媒体播放器140、个人计算机144或任何移动的或非移动的计算装置中。计算系统200可以包括触摸感测系统，其包含一个或多个触摸处理器202、外围件204、触摸控制器206和触摸感测电路系统（以下更详细地描述）。外围件204可以包括但不限于随机存取存储器（RAM）或其它类型的存储器或存储装置，看门狗计时器等。触摸控制器206可以包括但不限于一个或多个传感通道208、通道扫描逻辑210和驱动器逻辑214。通道扫描逻辑210可以访问RAM 212，自主地从传感通道读取数据并为传感通道提供控制。另外，通道扫描逻辑210可以控制驱动器逻辑214来生成能够选择性地应用于以下更详细描述的触摸屏220的触摸感测电路系统的驱动区域的各种频率和相位的激励信号216。在一些示例中，触摸控制器206、触摸处理器202和外围件204可以集成到单个专用集成电路（ASIC）中。
计算系统200也可以包括用于接收触摸处理器202的输出并基于所述输出执行动作的主处理器228。例如，主处理器228可以连接至程序储存装置232和显示控制器，诸如LCD驱动器234。主处理器228可以使用LCD驱动器234来生成触摸屏220上的图像，诸如用户界面（UI）上的图像，并且可以使用触摸处理器202和触摸控制器206来检测触摸屏220上或附近的触摸,诸如对所显示的UI的触摸输入。该触摸输入可以被程序储存装置232中存储的计算机程序用来执行动作，所述动作可以包括但不限于移动诸如光标或指针之类的物体，滚动或平移，调节控制设置，打开文件或文档，查看菜单，做出选择，执行指令，操作连接至主机装置的外围装置，接听电话呼叫，拨出电话呼叫，终止电话呼叫，改变音量或音频设置，存储与电话通信有关的信息（诸如地址、经常拨叫的号码、已接听呼叫、未接听呼叫），登陆到计算机或计算机网络，准许对计算机或计算机网络的受限区域的经授权个体访问，加载与用户偏好的计算机桌面布置相关联的用户特性文件，准许对网络内容的访问，启动特定程序，对消息进行加密或解码，等等。主处理器228还可以执行可能与触摸处理无关的额外功能。
触摸屏220可以包括触摸感测电路系统，其可以包括具有多条驱动线222和多条传感线223的电容式传感介质。应当注意，术语“线”有时在这里用来简单地指传导路径，如本领域技术人员容易理解的那样，并且不限于严格线状的元件而是包括改变方向的路径，并且包括具有不同尺寸、形状、材料等的路径。可以由来自驱动器逻辑214的激励信号216通过驱动接口224驱动驱动线222并且传感线223中所生成的作为结果的传感信号217可以通过传感接口225被传送至触摸控制器206中的传感通道208（也成为事件检测和解调电路。以这种方式，驱动线和传感线可以是触摸感测电路系统的可以相互作用来形成电容式感测节点的部分，可以认为其是触摸图片元件（触摸像素），诸如触摸像素226和227。这种理解在触摸屏220被看做捕获触摸的“图像”时可以特别有用。换而言之，在触摸控制器206已经确定是否已经在触摸屏中的每个触摸像素处检测到触摸时，触摸屏中触摸发生处的触摸像素的图案可以被认为是触摸的“图像”（例如触摸触摸屏的手指的图案）。
在一些示例中，触摸屏220可以是集成触摸屏，其中触摸感测系统的触摸感测电路元件可以被集成到显示器的显示像素叠层中。现在参考图3-6来描述其中可以实现本公开的示例的示例集成触摸屏。图3是示出根据本公开示例的驱动线222和传感线223的示例配置的触摸屏220的更详细示图。如图3中所示，每个驱动线222可以由一个或多个驱动线分段301形成，所述驱动线分段301可以通过驱动线链路303在连接件305处电连接。驱动线链路303不被电连接至传感线223，而是，驱动线链路可以通过旁路307旁路传感线。驱动线222和传感线223可以电容式地相互作用来形成触摸像素，诸如触摸像素226和227。驱动线222（即，驱动线分段301和相应的驱动线链路303）和传感线223可以由摸屏220中的电路元件形成。在图3的示例配置中，触摸像素226和227各自可以包括一个驱动线分段301的一部分、传感线223的一部分和另一驱动线分段301的一部分。例如，触摸像素226可以包括传感线的部分311的一侧上的驱动线分段的右半部分309以及该传感线的部分311的相对侧上的驱动线分段的左半部分313。
电路元件可以包括例如如上所述的传统LCD显示器中存在的元件。应当注意，电路元件不限于整个的电路组件，诸如整个电容器、整个晶体管等，而是可以包括电路系统的一部分，诸如仅包括平行板电容器的两个板中的一个。图4图示出其中公共电极（Vcom）可以形成触摸感测系统的触摸感测电路系统的部分的示例配置。每个显示像素包括公共电极401，其是某些类型的传统LCD显示器的显示像素的像素叠层（即，形成显示像素的堆叠材料层）中的显示系统电路系统的电路元件，传统LCD显示器例如是边缘场切换（FFS）显示器，其可以用作显示系统的一部分来显示图像。
在图4中示出的示例中，每个公共电极（Vcom）401可以用作多功能电路元件，多功能电路元件可以用作触摸屏220的显示系统的显示电路系统并且也可以用作触摸感测系统的触摸感测电路系统。在该示例中，每个公共电极401可以用作触摸屏的显示电路系统的公共电极，并且也可以在与其它公共电极分组时一起用作触摸屏的触摸感测电路系统。例如，一组公共电极401可以在触摸感测阶段期间一起用作触摸感测电路系统的传感线或驱动线的电容部分。触摸屏220的其它电路元件可以例如通过将区域的公共电极401电连接到一起、切换电路连接件等来形成触摸感测电路系统的一部分。一般，每一个触摸感测电路元件可以或者是可以形成触摸感测电路系统的一部分并且能够执行一个或多个其它功能（诸如形成显示电路系统的一部分）的多功能电路元件，或者可以是能够仅用作触摸感测电路系统的单功能电路元件。类似地，每个显示电路元件可以或者是可以用作显示电路系统并执行一个或多个其它功能（诸如用作触摸感测电路系统）的多功能电路元件，或者可以是可以仅用作显示电路系统的单功能电路元件。因此，在一些示例中，显示像素叠层中的电路元件中的一些可以是多功能电路元件，并且其它电路元件可以是单功能电路元件。在其它示例中，显示像素叠层的全部电路元件都可以是单功能电路元件。
另外，尽管这里的示例性示例可以将显示电路系统描述为在显示阶段期间工作，并且将触摸感测电路系统描述为在触摸感测阶段期间工作，但是应当理解，显示阶段和触摸感测阶段可以同时工作，例如，部分或全部重叠的，或者，显示阶段和触摸阶段可以工作在不同的时间。此外，尽管这里的示例性示例将某些电路元件描述为是多功能的并且将其它电路元件描述为是单功能的，但是应当理解，在其它示例中，电路元件不限于特定的功能性。换而言之，在这里的一个示例中描述为单功能电路元件的电路元件在其它示例中可以配置为多功能电路元件，并且，反之亦然。
例如，图4示出耦合到一起而形成驱动区域分段403和感测区域405的公共电极401，驱动区域分段403和感测区域405一般分别对应于驱动线分段301和传感线223。将显示像素的多功能电路元件分组到一个区域中可以是指显示像素的多功能电路元件一起工作来执行该区域的共同功能。分组到功能区域中可以通过一种方法或方法组合来完成，例如，系统的结构配置（例如物理断开和旁路、电压线配置），系统的操作配置（例如切换电路元件开/关，改变电压线上的电压电平和/或信号）等等。
触摸屏的显示像素的多功能电路元件可以在显示阶段和触摸阶段两者中工作。例如，在触摸阶段期间，公共电极401可以分组到一起来形成触摸信号线，诸如驱动区域和传感区域。在一些示例中，电路元件可以分组来形成一种类型的连续触摸信号线和另一类型的分段触摸信号线。例如，图4示出其中驱动区域分段403和传感区域405对应于触摸屏220的驱动线分段301和传感线223的一个示例。在其它示例中，其它配置是可能的；例如，公共电极401可以分组到一起以使得驱动线各自由连续的驱动区域形成并且传感线各自由通过旁路驱动区域的连接件链接到一起的多个传感区域分段形成。
图3的示例中的驱动区域在图4中被示作包括多个显示像素公共电极的矩形区域并且图3的感测区域在图4中被示作包括延伸LCD的垂直长度的多个显示像素公共电极的矩形区域。在一些示例中，图4的配置中的触摸像素可以包括例如64x64的显示像素区域。然而，驱动和传感区域不限于所示出的形状、方位和位置，而是可以包括根据本公开示例的任何适合的配置。应当理解，用来形成触摸像素的显示像素不限于以上描述的那些，而是可以是允许根据本公开示例的触摸能力的任何适合的尺寸或形状。
图5是示出示例集成触摸屏550的像素叠层内的元件中的一些的示例显示像素叠层500的（在Z方向上展开的）分解图的三维示图。叠层500可以包括可用来将诸如公共电极401之类的公共电极分组到驱动区域分段和传感区域（如图4中所示）中并且链接驱动区域分段来形成驱动线的传导线的配置。
叠层500可以包括第一金属（M1）层501、第二金属（M2）层503、公共电极（Vcom）层505和第三金属（M3）层507中的元件。每个显示像素可以包括形成在Vcom层505中的公共电极509（诸如图4中的公共电极401）。M3层507可以包括可以将公共电极509电连接到一起的连接元件511。在一些显示像素中，断开513可以包括在连接元件511中以分开公共电极509的不同组来分别形成驱动区域分段515和传感区域517，诸如驱动区域分段403和传感区域405。断开513可以包括x方向上的可以将驱动区域分段515与传感区域517分开的的断开，以及y方向上的可以将一个驱动区域分段515与另一个驱动区域分段分开的断开。M1层501可以包括通过诸如导电通孔（conductive via）521之类的连接件将驱动区域分段515电连接到一起的隧道线（tunnel line）519，导电通孔521例如是可以将隧道线519电连接到驱动区域分段显示像素中的分组的公共电极。隧道线519可以穿过传感区域517中的显示像素而不需要到传感区域中的分组公共电极的连接件，例如，传感区域中没有通孔521。M1层也可以包括栅极线520。M2层503可以包括数据线523。为了清楚起见仅示出一条栅极线520和一条数据线523；然而，触摸屏可以包括穿过每个显示像素水平行的栅极线以及穿过每个显示像素垂直行的多条数据线，例如，针对RGB显示集成触摸屏的垂直行中的每个像素中的每个红、绿、蓝（RGB）色子像素一条数据线。
诸如连接元件511、隧道线519和导电通孔521之类的结构可以用作触摸感测系统的触摸感测电路系统来在触摸屏的触摸感测阶段期间检测触摸。诸如数据线523之类的结构连同诸如晶体管、像素电极、公共电压线、数据线等（未示出）之类的其它像素叠层元件一起可以用作显示系统的显示电路系统来在显示阶段期间在触摸屏上显示图像。诸如公共电极509之类的结构可以用作多功能电路元件，该多功能电路元件可以用作触摸感测系统和显示系统两者的部分。
例如，在触摸感测阶段期间的操作中，栅极线520可以保持到固定电压，而激励信号可以通过由隧道线519和导电通孔521连接的驱动区域分段515的行传送以在被激励的驱动区域分段和传感区域517之间形成电场来创建触摸像素，诸如图2中的触摸像素226。以这种方式，连接到一起的驱动区域分段515的行可以用作驱动线，诸如驱动线222，并且传感区域517可以用作传感线，诸如传感线223。当诸如手指之类的物体接近或触摸触摸像素时，物体可以影响在驱动区域分段515和传感区域517之间延伸的电场，从而减少电容式地耦合到传感区域的电荷的数量。该电荷的减少可以由连接到触摸屏的触摸感测控制器（诸如图2中示出的触摸控制器206）的传感通道感测到，并且连同其它触摸像素的类似信息一起被存储在存储器中以创建触摸的“图像”。
将参考图6来描述根据本公开示例的触摸感测操作。图6示出根据本公开示例的示例触摸屏的驱动区域分段601和传感区域603中的显示像素内的触摸感测电路系统中的一些的局部电路示图。为了清楚起见，仅示出一个驱动区域分段。还是为了清楚起见，图6包括用虚线示出的电路元件以表示一些电路元件主要用作显示电路系统而不是触摸感测电路系统的部分。另外，主要鉴于驱动区域分段601的单个显示像素601a和传感区域603的单个显示像素603a来描述触摸感测操作。然而，应当理解，驱动区域分段601中的其它显示像素可以包括如以下针对显示像素601a描述的相同触摸感测电路系统，并且，传感区域603中的其它显示像素可以包括如以下针对显示像素603a描述的相同触摸感测电路系统。因此，可以认为对显示像素601a和显示像素603a的操作的描述分别是对驱动区域分段601和传感区域603的操作的描述。
参考图6，驱动区域分段601包括包含显示像素601a的多个显示像素。显示像素601a可以包括TFT 607、栅极线611、数据线613、像素电极615和公共电极617。图6示出在以下更详细描述的触摸感测的驱动区域分段601的显示像素内，公共电极617通过连接元件619连接到驱动区域分段601中的其它显示像素中的公共电极。传感区域603包括包含显示像素603a的多个显示像素。显示像素603a包括TFT 609、数据线614、像素电极616和公共电极618。TFT 609可以与TFT 607连接到相同的栅极线611。图6示出公共电极618通过连接元件620连接到传感区域603中的其它显示像素中的公共电极，其中连接元件620可以例如在触摸屏的边界区域中连接以形成用于以下更详细描述的触摸触摸感测的传感区域603内的元件。
在触摸感测阶段期间，栅极线611可以连接到电源，诸如充电泵，电源可以施加电压来使TFT 609保持在“关”状态。驱动信号可以通过电连接到连接元件619的在驱动区域分段601的显示像素601b内的一部分的隧道线621被施加到公共电极617。通过连接元件619传送给驱动区域分段601中的显示像素的所有公共电极617的驱动信号可以在驱动区域分段的公共电极和传感区域603的公共电极618之间产生电场623，公共电极618可以连接到传感放大器，诸如电荷放大器（charge amplifier）626。电荷可以被注入到传感区域603的连接的公共电极的结构中，并且电荷放大器626将注入的电荷转换成可以测量的电压。注入的电荷的数量以及因此测得的电压可以依赖于诸如手指627之类的触摸物体与驱动区域和传感区域的接近度。以这种方式，测得的电压可以提供对触摸屏上或附近的触摸的指示。
再次参考图5，可以从图5中看到触摸屏550中的一些显示像素包括与其它显示像素不同的元件。例如，显示像素551可以包括连接元件511的在x方向和y方向上具有断开513的部分，并且显示像素551不包括隧道线519。显示像素553可以包括连接元件511的在x方向但不是y方向上具有断开513的部分，并且可以包括隧道线519的一部分和通孔521。其它显示像素可以包括叠层元件配置中的其它不同，包括例如连接元件511中无断开513，隧道线519的没有通孔521的一部分，等等。
对诸如触摸屏550之类的集成触摸屏的各种电路元件的接近可以导致触摸屏的不同系统之间的信号耦合。例如，由诸如在触摸感测阶段期间对触摸屏的栅极线施加电压的栅极线系统之类的电源系统生成的噪声可以耦合到触摸感测系统中，这有可能损坏触摸感测信号。
图7和图8分别图示出可以降低或消除电源系统噪声对根据各个示例的触摸感测系统的影响的示例触摸屏装置700和示例电源管理方法。图7图示出触摸屏装置700，其可以包括触摸屏701和触摸屏控制器703。触摸屏701可以是集成触摸屏，诸如触摸屏550，其中公共电极可以在显示阶段期间用作公共电压源并且在触摸感测阶段期间可以用作驱动线和传感线。为了清楚起见，在图中仅示出一条Vcom线705和一条传感Vcom线707。触摸屏701也可以包括栅极驱动器709和栅极线711。
触摸屏控制器703可以是组合式触摸和显示控制器，并且既可以包括能控制触摸屏701的触摸感测操作的触摸控制器713又可以包括能控制触摸屏的显示操作的诸如LCM控制器715之类的显示控制器。在这一点上，触摸屏控制器703的组件中的一些可以在LCM控制器715和触摸控制器713之间共享。例如，包括充电泵时钟选择器717、负充电泵系统719和正充电泵721的充电泵系统可以在显示阶段和触摸阶段两者中使用，以下将更详细描述。LCM控制器715和触摸控制器713之间的同步信号（BSYNC）723可以用来同步显示和触摸感测操作。例如，显示阶段可以对应于低BSYNC 723信号，并且触摸阶段可以对应于高BSYNC 723信号。
在显示阶段期间，第一Vcom复用器（VCOM MUX I）725和第二Vcom复用器（VCOM MUX II）727可以将触摸屏701的公共电极（未示出）连接到由LCM控制器715控制的Vcom电压源（未示出），因此允许LCM控制器715将Vcom电压（VCOM）729施加于公共电极。LCM控制器715可以通过在扫描栅极线711的同时对数据线731施加数据电压来更新触摸屏701上所显示的图像。LCM控制器715可以使用定时信号733扫描栅极线来控制栅极驱动器709，并且充电泵时钟选择器717可以选择LCM控制器来控制负充电泵719和正充电泵721通过栅极驱动器709对栅极线711施加VGL 735（低栅极电压）和VGH 737（高栅极电压）。具体而言，充电泵时钟选择器717可以选择来自LCM控制器715的信号LCM_CPL_CLK739和LCM_CPH_CLK 741分别作为负充电泵时钟信号（VGL_CP_CLK）743和正充电泵时钟信号（VGH_CP_CLK）745来控制负充电泵719和正充电泵721。为了清楚起见，在图7中示出单个充电泵系统，但是应当理解，可以使用第二充电泵系统来对触摸屏701的相对侧上的另外的栅极驱动器709施加电压，以使可以从触摸屏的一侧驱动一些栅极线711并且可以从触摸屏的另一侧驱动其它栅极线711。在一些示例中，可以使用正的和负的感应式升压调节器来替代正的和负的充电泵。在任一示例配置中，随后的电压调节器（诸如低压差稳压器（low dropout regulator,LDO)）可以用来稳定VGL和/或VGH轨（rail）。在此示例中，可以利用VGL 735（例如-10V）将像素TFT（未示出）切换到接通，并且可以利用VGH 737（例如+10V）将其切换到关断。然而，本领域技术人员将理解，可以根据例如用于像素TFT的特定类型的晶体管来使用不同的电压电平。
在触摸感测阶段期间，充电泵系统可以由触摸控制器713使用。具体而言，充电泵时钟选择器717可以从触摸控制器713选择信号TOUCH_CPL_CLK 747和TOUCH_CPH_CLK 749分别用作负充电泵时钟信号（VGL_CP_CLK）743和正充电泵时钟信号（VGH_CP_CLK）745来控制负充电泵719和正充电泵721通过栅极驱动器709对栅极线711施加VGL 735和VGH 737。在此示例中，所有栅极线可以保持在低栅极电压以便在触摸感测阶段期间将所有像素TFT切换为关断。换而言之，在本示例中，在触摸感测阶段期间可以对所有栅极线施加VGL 735。
触摸控制器713也可以发送信号TOUCH_CP_EN 751给充电泵时钟选择器717以选择充电泵是被启用还是被禁用，以下更详细地描述。
VCOM MUX II 727可以将与每个传感Vcom线707相关联的公共电极连接到对应的传感通道753。触摸控制器713可以通过控制VCOM MUX I 725按照在对驱动Vcom线705施加驱动信号（VSTM）757的同时的特定扫描次序将与驱动Vcom线相关联的公共电极连接到驱动通道755，来扫描驱动Vcom线705。每个驱动信号757可以通过信号电容（CSIG）759耦合到传感Vcom线707，CSIG 759可以根据诸如手指之类的触摸物体的接近而变化，导致传感Vcom线上的传感信号。触摸控制器713可以通过传感通道753从传感Vcom线707接收传感信号（VSENSE）761。每个传感通道753可以包括放大传感信号761的传感放大器763。经放大的传感信号可以被触摸控制器713进一步处理来确定触摸屏701上的触摸。
然而，对栅极线711施加VGL 735可以将噪声引入传感信号761中。例如，在每个栅极线711和每个传感Vcom线707之间可能存在寄生的栅极到传感耦合765。VGL 735中的诸如电压波纹之类的噪声可以通过栅极到传感耦合765而被耦合到传感Vcom线707中。如果噪声发生在驱动信号757正被施加并且传感信号761正被接收的同时，则噪声会被耦合到传感信号中并被传感放大器763放大，从而很有可能损坏触摸感测结果。
图8图示出在根据各个示例的触摸屏装置700的触摸感测阶段期间的示例电力管理定时方法。图8示出BSYNC 723、TOUCH_CP_EN751、VGL_CP_CLK 743、VGL 735、VGH_CP_CLK 745和VGH 737的示例定时。图8还图示出VCOM MUX I 725的输出，其可以是触摸感测阶段期间的驱动信号757。特别地，可以使用单个触摸感测阶段中的多个触摸扫描步骤801来扫描触摸屏701，其中在每个触摸扫描步骤期间施加一个或多个驱动信号757。在每个触摸扫描步骤期间，触摸控制器713可以将TOUCH_CP_EN设置为低状态，以使得负充电泵719和正充电泵721被禁用。换而言之，在活动触摸感测期间，可以关断充电泵，这可以有助于消除传感信号761中的一个噪声源，诸如，可能已经以其它方式耦合到传感信号中的充电泵中的电压波纹之类。
在触摸扫描步骤801之间，触摸控制器713可以挂起驱动信号757的施加，即，挂起活动触摸感测，并且可以将TOUCH_CP_EN设置为高状态以启用充电泵时钟从而允许充电泵恢复VGL和VGH电压电平，所述电压电平在触摸扫描期间可能已经向地下降。应当理解，即使在触摸扫描期间，充电泵电压仍然可以被供应，并且充电泵电压在触摸扫描期间可能已经向地下降。将TOUCH_CP_EN设置为高状态可以允许充电泵切换和恢复VGL/VGH电压电平。以这种方式，例如，通过在触摸传感步骤801之间的间隔803期间激活充电泵来校正在触摸扫描步骤期间禁用充电泵时会发生的栅极线711上的电压中的任何降落，可以使栅极线711上的电压在整个触摸感测阶段期间保持在可接受的电平。
在这点上，在触摸传感步骤801之间的每个间隔803期间，触摸控制器713可以按照需要控制负充电泵和/或正充电泵来对栅极线施加电压以保持期望的栅极线电压电平。在图8中示出的示例中，在给负充电泵719的信号VGL_CP_CLK 743上发生两个时钟跳变以恢复施加于栅极驱动器的VGL 735电压电平。同样地，在信号VGH_CP_CLK 745上会发生两个时钟跳变以恢复给栅极驱动器的VGH 737电压电平。VGL_CP_CLK和VGH_CP_CLK上的时钟跳变的数量可以例如是基于从VGL和VGH得出的负载电流的。图8中示出的VGL 735和VGH 737的电压电平分别示出通过周期性地对负充电泵719和正充电泵721计时可以如何影响电压电平。参考VGL电平，例如，在VGL_CP_CLK上的时钟跳变不会发生时，VGL的电压电平会向地降落并且例如由于由栅极驱动器施加于VGL上的负载电流而远离期望的电压电平。在一些示例中，触摸控制器713可以使栅极电压升高以使得在触摸感测阶段期间施加的VGL 735和VGH737的电压电平低于在显示阶段期间施加的对应电压大小。
当由VGL_CP_CLK 743对负充电泵719计时时，VGL 735的电平从而栅极线上的电压可以被恢复到VGL_LCM 805电压电平。类似地，当由VGH_CP_CLK 745对正充电泵721计时时，VGH 737的电平可以被恢复到VGL_LCM 807电压电平。在一些情况中，由负充电泵719生成的噪声可能影响触摸感测，例如通过引起传感放大器的输出上的扰动。这些扰动会继续到该充电泵例如由于传感放大器的有限建立时间（finite settling time）而被禁用之后。在一些示例中，可以施加后置噪声稳定来减少或消除扰动。例如，通过使传感放大器的反馈网络短路来重置传感放大器可以减少或消除传感放大器扰动。
图9是根据本公开的各个示例的示例触摸屏装置900的电路部分的更详细示图。触摸屏装置900的电路部分图示出可以将栅极线上的噪声耦合到触摸感测系统中的噪声耦合机构的元件（诸如如上所述）。为了清楚起见，从图9中省略了触摸屏装置900的其它元件。触摸屏装置900可以包括触摸屏控制器901，触摸屏控制器901可以例如是组合式触摸和显示控制器，诸如以上的触摸屏控制器703。触摸屏控制器901可以包括负充电泵902、电压调节器（诸如负低压差稳压器LDO903），该电压调节器可以保持栅极线电压（VGL）905电平稳定，而不论充电泵的状态如何。负充电泵902可以具有输出电容器Cvcpl 908，其可以连接到地910。在触摸扫描期间，负充电泵（VCPL）912的输出电压可能由于栅极驱动器泄漏电流到Cvcpl 908中而向地降落。降落量可以依赖于负载电流的大小。在触摸扫描之间，负充电泵902可以被启用并且将VCPL 912电平恢复为触摸阶段的期望的充电泵电压电平VCPL_TOUCH。LDO可以被VCPL 912供电并且可以提供稳定的输出电压VGL（其可以等于VGL_TOUCH电压电平），同时抵制VCPL上的噪声。Vcpl_ref 914可以是负充电泵902的基准电压并且可以控制VCPL 912电压电平。Vgl_ref 916可以是负LDO903的基准电压并且可以控制VGL 905电压电平。Vcpl_ref 914可以被调节以使得负充电泵电压电平VCPL 912在VGL 905电压电平以上从而负LDO 903保持在调节状态。VCPL 912和VGL 905之间的差，即，进入负LDO 903的电压与负LDO的输出电压之间的差可以依赖于该负LDO的最小压差电压要求Vdo_ldo、充电泵不活动性Tcp_off和VGL供应电流Ivgl。VCPL 912和VGL 905之间的差称为过电压（Vdo）并且被定义为：
Vdo=Vdo_ldo+Ivgl*Tcp_off/Cvcpl.
等式中的最后一项是由从栅极驱动器到输出电容器中的电流引起的Cvcpl 908上的电压改变量。
触摸屏控制器901也可以包括传感放大器906，传感放大器906可以包括反馈寄存器（RFB）907和反馈电容器（CFB）909。触摸屏控制器901可以包括：后置噪声稳定系统910，后置噪声稳定系统910可以包括反馈旁路开关（SW）911，其可以与反馈电阻器907和反馈电容器909并联；以及反馈旁路控制器（FBK_BP）913，其可以控制反馈旁路开关911来使传感放大器906的反馈环路短路，以下将更详细地描述。在一些示例中，例如，反馈旁路控制器913可以包括在触摸屏控制器901的触摸控制器（未示出）中。
图9示出触摸屏装置900的触摸屏的一些元件，包括栅极线915和传感线917。传感线917可以包括例如传感Vcom线，诸如以上参考图7所述。栅极线915和传感线917之间的栅极到传感耦合电容919会将栅极线上的噪声920（诸如来自负LDO 903的噪声）耦合到传感线中。栅极到传感耦合电容919可以产生自例如栅极线915和传感线917的结构配置和材料组成，其它电路结构的结构和材料，触摸屏装置的一个或多个电路元件的特定操作模式等等。图9还示出外部噪声源921，其可以生成外部噪声，该外部噪声会通过外部噪声耦合电容922耦合到传感线917中。
由通过栅极到传感线电容Cvs耦合到传感放大器中的VGL上的噪声Vnz引起的传感放大器的输出上的噪声Vnz_o可以定义为：Vnz_o=Vnz*Gvs。Gvs是传感放大器从VGL到传感放大器的输出的噪声增益并且被定义为：Gvs=-Cvs/Cfb。Vnz_o可以包括带内分量（即，在触摸子系统的解调带宽内发生）和/或包括带外分量。带外噪声分量对触摸性能是有害的并且在传感放大器中取动态输出范围，从而限制了传感放大器可以适应的外部噪声的量。例如，传感放大器可以具有4Vpp的动态输出范围。触摸信号可以占1Vpp，并且因此，可以占据传感放大器输出范围的25%。这会为外部噪声留下传感放大器输出范围的75%。因此，例如，如果噪声增益Gvs是25V/V并且VGL上的残留噪声是40mV，则VGL噪声分量将占传感放大器的输出中的(25V/V x 0.04Vpp)=1Vpp，从而将用于外部噪声的传感放大器的输出范围从75%减小到50%。因此利用LDO 903来减小由充电泵引入的任何噪声是有益的。
当负充电泵902关断时，外部噪声源921和LDO 903可以是由栅极到传感耦合电容Cvs 919引起的对传感放大器的唯一噪声源。然而，当负充电泵902正在工作时（如图9中所示），传感线噪声923也可以包括由LDO的有限电源抑制引起的残留充电泵噪声。
如以上所说明的，触摸阶段期间和显示阶段期间的VGL电压电平可以不同。在一些示例中，在触摸阶段期间降低VGL电压电平可以是有利的，这可以减少或消除显示系统和触摸感测系统之间的串话（cross talk）。为了增大触摸综合时间（即，减少综合带宽并因此增大触摸信号与噪声比），减少在BSYNC的上升沿时进入触摸阶段之后使VGL电压电平从VGL_LCM建立为VGL_TOUCH所花的时间可以是有利的，其中，VGL_LCM是显示阶段期间的VGL电压电平并且VGL_TOUCH是触摸阶段期间的VGL电压电平。通常，充电泵建立时间可以比触摸阶段的持续时间长并且因此可以大大超过在期望时间中将VGL从VGL_LCM充至VGL_TOUCH所需要的建立时间。因此，依赖于从Cvcpl 908到LDO输出电容器Cvgl 925的电荷转移来快速将Cvgl充电至VGL_TOUCH电压电平可以是有利的。
图12A和图12B示出根据各个示例的示例负LDO 903的更详细示图以及在从显示阶段到触摸阶段的转变期间（图12A中示出）和在从触摸阶段到显示阶段的转变期间（图12B中示出）流出和流入Cvgl925的电流。负LDO 903可以具有推拉式输出级1201，其包括P沟道FET（场效应晶体管）1203和N沟通FET 1205。负LDO 903的增益可以由反馈网络设置，该反馈网络包括输入电阻器Ri 1207和反馈电阻器Rf 1209。在此示例中，负LDO的输出电压是：VGL=-Vgl_ref*Rf/Ri。
现在参考图12A，在从显示阶段到触摸阶段的转变期间，Vgl_ref916可以从第一电压电平转变到第二电压电平，其中，第二电压电平通常可以高于第一电压电平。这可以使得推拉式输出级1201中的N沟道FET 1205导通，这可以导致电荷从Cvgl 925向Cvcpl 908转移（在图12A中用沿着从Cvgl到Cvcpl的路径的带箭头的线指示），从而使VGL电压电平从VGL_LCM降至VGL_TOUCH。为了保持触摸压差电压要求Vdo_touch，可以相应地调节充电泵基准电压Vcpl_ref 914。建立时间Tsettle（以下参考图13更详细地描述）可以依赖于电容器Cvgl 925和Cvcpl 908的尺寸、过充电量Vdo以及N沟道FET 1205的接通电阻RON。在一些示例中，可以使用两个并列N沟道FET，第一N沟道FET可以总是活动的并且第二N沟道FET可以仅在从触摸阶段到显示阶段的转变期间的建立阶段期间被启用。第二N沟道FET可以用来降低Cvgl和Cvcpl之间的阻抗来加速从显示阶段到触摸阶段转变时VGL到VGL_TOUCH电压电平的建立。
参考图12B，在从触摸阶段到显示阶段的转变期间，Vgl_ref 916可以从第一电压电平VGL_TOUCH转变为第二电压电平VGL_LCM，其中第二电压电平通常可以高于第一电压电平。这可以使得负LDO 903的推拉式输出级1201中的P沟道FET 1203导通，这可以导致电荷从地向Cvgl 925转移（在图12B中用沿着从地到Cvgl的路径的带箭头的线指示）。为了保持LDO压差要求Vdo_lcm，可以相应地调节充电泵基准电压Vcpl_ref 914。在该示例中，建立时间会大大依赖于Cvgl 925和P沟道FET 1203的接通电阻。
图13示出根据各个示例的示例VGL充电和放电的示例时序图。在BSYNC信号1301的上升沿时，充电泵基准电压Vcpl_ref 1303可以从第一电压电平Vcpl_ref_lcm 1305转变至第二电压电平Vcpl_ref_touch 1307，并且LDO基准电压Vgl_ref 1309可以从第一电压电平Vgl_ref_lcm 1311转变至第二电压电平Vgl_ref_touch 1313。充电泵启用信号CP_CLK_EN 1315可以是高，这会使得负充电泵从Cvcpl 908吸取电流，以便根据充电泵基准电压的新电压电平Vcpl_ref_touch 1307，使充电泵的输出电压电平VCPL 1317降低到触摸阶段的期望充电泵电压电平VCPL_TOUCH。如图13中所示，在阶段1期间，LDO的输出电压电平VGL 1319可以由于经由N-channel_FET从Cvgl到Cvcpl的电荷转移而快速下降（例如如上所述）。负充电泵902可以对VGL电平的改变几乎没有贡献。在阶段1结束时，可以达到平衡点，其中，VGL=VCPL并且VGL>VGL_TOUCH。在阶段2期间，VCPL 1317和VGL 1319两者可以被降低。阶段2与阶段3之间的转变可以发生在当VCPL=VGL=VGL_TOUCH+Vdo时，此时，负LDO 902可以开始调节VGL电压电平。在阶段3中，VGL 1319电压电平可以保持在VGL_TOUCH而负充电泵902降低VCPL 1317电压电平直到VCPL=VCPL_TOUCH=VGL_TOUCH+Vdo_touch。依赖于过充电电平Vdo_lcm，阶段1可以直接转变到阶段3，即，在阶段1结束时，VGL1319可以已经被充电至VGL_TOUCH。
在BSYNC信号1301的下降沿时，到充电泵中的基准电压Vcpl_ref 1303可以从Vcpl_ref_touch 1307转变到Vcpl_ref_lcm 1305，并且到负LDO中的基准电压Vgl_ref 1309可以从Vgl_ref_touch1313转变到Vgl_ref_lcm 1311。信号CP_CLK_EN 1315可以是高，这会使得根据负充电泵基准电压的新电压电平Vcpl_ref_lcm 1305使负充电泵902从Cvcpl吸取电流以便使得VCPL 1317电压电平降低至VCPL_LCM。在阶段4期间，VGL 1319电压电平会由于经由负LDO中的P-channel_FET的从地到Cvgl的电荷转移（例如如上所述）而迅速向地增大。由于显示阶段可以比触摸阶段长，例如，在一些示例中，显示阶段可以是触摸阶段的三倍长。VCPL 1317可以在显示阶段期间被充分过充电以在从显示阶段到触摸阶段的转变期间，在建立时间Tsettle 1321期间实现快速建立。
在一些示例中，VGH和VCPH可以以如上所述类似的方式调节，其中，触摸模式期间的VGH可以具有电压电平VGH_TOUCH，显示模式期间的VGH可以具有电压电平VGH_LCM，并且VGH_TOUCH可以低于VGH_LCM。在一些示例中，例如，正LDO可以在BSYNC信号的上升沿时通过N沟道FET使电容Cvgh向地放电以降低VGH电压电平，并且P沟道FET可以在BSYNC信号的下降沿将电荷从电容Cvcph向Cvgh转移以便增大VGH电压电平。在一些示例中，VGH和VGL可以被一起调节来在触摸阶段和显示阶段中保持相同电压差（例如VGH_TOUCH-VGL_TOUCH~VGH_LCM-VGL_LCM），以便在系统的其它组件（诸如栅极驱动器）可容忍的电压限制内工作。应当注意，按照给定应用的需要，VCPH、VGH等的电压电平的不同组合是可能的并且所有电压电平都是可编程的。在一些示例中，VGH和VGL可以被一起调节，即，VGL和VGH可以在从显示到触摸阶段的转变期间被降低并且VGL和VGH可以在从触摸到显示阶段的转变期间被增大，来自Cvcph和Cvgh的电荷在从显示阶段到触摸阶段的转变时可以被循环到Cvcpl和Cvgl，并且来自Cvcpl和Cvgl的电荷可以在从触摸阶段到显示阶段的转变期间被循环到Cvcph和Cvgh，这可以例如导致电力节约。
图10是根据本公开各个示例的诸如触摸屏装置900之类的触摸屏装置的示例操作的流程图。参考触摸屏装置900来示出图10的示例操作的一种示例实施方式。在显示阶段期间，可以在装置的触摸屏上更新（1001）图像。BSYNC信号的上升沿可以被检测到（1002），并且在显示的更新后的触摸屏的消隐时段期间，触摸感测阶段例如作为响应被执行。在触摸感测阶段中，所有栅极线可以被设置（1003）为低来禁用显示TFT。将栅极线设置为低实质上可以将栅极线拉到负栅极驱动供电电压VGL，其例如可以是如上所述的负LDO的输出电压。充电泵可以被启用（1004）。VGL和VGH电压电平可以例如通过使用上述示例电荷转移机制被从VGL_LCM和VGH_LCM降低至VGL_TOUCH和VGH_TOUCH（1005）。在充电泵被禁用之后，传感放大器反馈开关可以被应用并且稍后被释放（1006）某一时间来在第一触摸扫描之前加速建立。触摸感测扫描可以被执行（1007）一时间TSCAN。在触摸感测扫描之后，充电泵可以被启用（1008）一时间TGAP来使VGL和VGH电压电平恢复至期望电平VGL_TOUCH和VGH_TOUCH。如果所有触摸扫描都被完成（1009）并且在BSYNC信号的下降沿被检测到之后（1010），充电泵可以被启用（1011），并且例如通过在为下一显示更新作准备时使用上述示例电荷转移机制，VGL和VGH电压电平可以从VGL_TOUCH和VGH_TOUCH被升至VGL_LCM和VGH_LCM。在1009，如果触摸扫描未被完成，则处理可以再次禁用（1005）充电泵并且应用和释放（1006）传感放大器反馈开关以进行快速建立来进行下一触摸感测扫描准备。
图11图示出根据本公开各个示例的触摸屏装置900的示例触摸感测操作的更多细节。图11示出触摸屏装置900的触摸感测阶段的一部分，该部分包括活动触摸感测时段，在活动触摸感测时段期间，触摸控制器（未示出）的触摸扫描控制1101可以执行触摸传感步骤来活动地扫描触摸屏。在活动触摸感测之间的扫描间隔期间，触摸控制器的充电泵启用控制信号1103可以在该扫描间隔的一部分中启用负充电泵902。当负充电泵902被启用时，充电泵时钟信号1105可以对负充电泵进行与VGL 905到栅极线915的多次施加相对应的多次计时。充电泵启用控制信号1103可以禁用负充电泵902，并且反馈旁路控制器913可以发送反馈旁路控制信号1107来闭合反馈旁路开关911以使得传感放大器906的反馈环路短路。反馈旁路控制信号1107可以在下一触摸扫描步骤之前断开反馈旁路开关911，其间，传感放大器906可以接收和放大传感信号以用于进行用来确定触摸的进一步的处理。
尽管已经参考附图全面描述了本公开的示例，但是应当注意，包括但不限于组合不同示例的特征、省略一个或多个特征等的各种变化和修改是本领域技术人员鉴于本描述和附图显而易见的。例如，尽管以上描述了如下示例性示例，其可以包括可以用来减少或消除触摸感测中的噪声的影响的多个元件（诸如LDO）并且还可以包括电容器（例如栅极线电容器925）、升压系统和后置噪声稳定系统（例如反馈旁路开关911和反馈旁路控制器913）以及对应的操作方法（例如，参考图10描述的各种处理），但是应当注意，这些元件中的每一个都可以独立于另一个使用。换而言之，一些示例可以仅包括这些元件和/或处理中的一个，而其它示例可以包括这些元件和/或处理的两个或多个的组合，如本领域技术人员鉴于本公开将易于理解的。
应当理解，上述的执行触摸感测、控制栅极线电压等的功能中的一个或多个可以通过计算机可执行指令来执行，所述计算机可执行指令诸如是驻留在诸如存储器之类的介质中的可以被处理器执行的软件/固件，如本领域技术人员将理解的。所述软件/固件可以存储在任何计算机可读介质中和/或在其内被传送以供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用，指令执行系统、设备或装置诸如是基于计算机的系统、包含处理器的系统或者可以从指令执行系统、设备或装置取回所述指令并运行所述指令的其它系统。在本文档的上下文中，“非暂时性计算机可读存储介质”可以是能够包含或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用的程序的任何物理介质。非暂时性计算机可读存储介质可以包括但不限于电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体的系统、设备或装置、便携式计算机磁盘（磁的）、随机访问存储器（RAM）（磁的）、只读存储器（ROM）（磁的）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）（磁的）、诸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW之类的便携式光盘，或诸如致密闪存盘、安全数字卡、USB存储装置、存储条等的闪存。在本文档的上下文中，“非暂时性计算机可读存储介质”不包括信号。相对照地，在本文档的上下文中，“计算机可读介质”可以包括以上所有介质，并且还可以包括信号。
因此，根据以上，本公开的一些示例针对一种集成触摸屏系统，包括：触摸屏，该触摸屏包括多个显示像素，所述多个显示像素包括寻址系统，所述寻址系统包括多条传导线；显示系统，该显示系统在显示阶段期间更新由所述显示像素显示的图像，其中，所述图像的更新包括活动地操作电源来对所述传导线施加电压以寻址所述显示像素；以及触摸感测系统，该触摸感测系统在触摸感测阶段感测触摸，所述触摸感测阶段包括多个活动感测时段，在所述活动感测时段期间，所述触摸感测系统在所述电源不活动时执行活动触摸感测，所述触摸感测阶段还包括在活动感测时段之间的至少一个间隔时段，其中，在所述至少一个间隔时段期间，所述电源被活动地操作来对所述传导线施加电压，而所述活动触摸感测不被执行。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，每个显示像素包括像素薄膜晶体管（TFT），并且所述传导线包括栅极线，每个像素TFT连接到一条栅极线。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电源包括充电泵和感应式升压调节器中的一者。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述显示系统控制所述电源来在所述显示阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，并且所述触摸感测系统控制所述电源来在所述触摸感测阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，该集成触摸屏系统还包括升压系统，该升压系统使在所述触摸感测阶段期间由所述电源施加的电压升高，以使得在所述触摸感测阶段期间施加于所述传导线的电压的大小大于在所述显示阶段期间施加于所述传导线的电压的大小。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述的集成触摸屏系统，还包括：电压调节器，该电压调节器调节施加于所述传导线的电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压，所述电压调节器的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第三基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第四基准电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电压调节器包括在所述显示阶段期间被充电的电容器，并且其中，电荷在所述触摸阶段期间被从所述电容器转移到所述电源。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电压调节器包括低压差稳压器（LDO）。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电源在所述至少一个间隔时段的第一部分期间对所述传导线施加电压，所述触摸感测系统包括在所述活动感测时段期间利用驱动信号激励的多条驱动线，以及接收与一个或多个驱动信号相对应的传感信号的传感放大器，所述集成触摸屏系统还包括：后置噪声稳定系统，该后置噪声稳定系统在所述至少一个间隔时段的第二部分期间重置所述传感放大器，所述第二部分在所述第一部分之后。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述后置噪声稳定系统包括连接到所述传感放大器的反馈环路的开关，并且其中，重置所述传感放大器包括闭合所述开关来使所述反馈环路短路。
本公开的一些示例针对一种管理触摸屏系统中的电力的方法，该触摸屏系统包括触摸屏，该触摸屏包括多个显示像素，所述多个显示像素包括寻址系统，所述寻址系统包括多条传导线，所述方法包括：在显示阶段期间更新由所述显示像素显示的图像，其中，所述图像的更新包括活动地操作电源来对所述传导线施加电压以寻址所述显示像素；以及在触摸感测阶段期间感测触摸，所述触摸感测阶段包括多个活动感测时段，在所述活动感测时段期间，触摸感测系统在所述电源不活动时执行活动触摸感测，所述触摸感测阶段还包括在活动感测时段之间的至少一个间隔时段，其中，在所述至少一个间隔时段期间，所述电源被活动地操作来对所述传导线施加电压，而所述活动触摸感测不被执行。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，显示系统控制所述电源来在所述显示阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，并且触摸感测系统控制所述电源来在所述触摸感测阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，所述方法还包括：生成所述显示系统和所述触摸感测系统之间的同步信号，其中，所述电源的控制基于所述同步信号。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述方法还包括：使在所述触摸感测阶段期间由所述电源施加的电压升高，以使得在所述触摸感测阶段期间施加于所述传导线的电压的大小大于在所述显示阶段期间施加于所述传导线的电压的大小。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述方法还包括：操作电压调节器，该电压调节器调节施加于所述传导线的电压，其中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第三基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第四基准电压。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述电压调节器包括在所述显示阶段期间被充电的电容器，并且其中，电荷在所述触摸阶段期间被从所述电容器转移到所述电源。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，所述触摸屏系统包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括在所述活动感测时段期间利用驱动信号激励的多条驱动线，以及接收与一个或多个驱动信号相对应的传感信号的传感放大器，并且其中，在所述至少一个间隔时段期间施加电压包括在所述至少一个间隔时段的第一部分期间施加电压，所述方法还包括：在所述至少一个间隔时段的第二部分期间重置所述传感放大器，所述第二部分在所述第一部分之后。除了以上公开的示例中的一个或多个以外，另外地或可替代地，在一些示例中，重置所述传感放大器包括使所述传感放大器的所述反馈环路短路。
本公开的一些示例针对一种电子设备，包括如上所述的集成触摸屏系统。
尽管已经针对显示像素描述了各个示例，但是本领域技术人员将理解，在显示像素被分割成子像素的示例中，术语显示像素可以与术语显示子像素互换使用。例如，针对RGB显示的一些示例可以包括被分割成红、绿和蓝子像素的显示像素。本领域技术人员将理解可以使用其它类型的显示屏。例如，在一些示例总，子像素可以基于光的其它颜色或电磁辐射的其它波长（例如红外）或者可以基于单色配置，其中在附图中被示作子像素的每个结构可以是单色的像素。

Claims (21)

1.一种集成触摸屏系统，包括：
触摸屏，该触摸屏包括多个显示像素，所述多个显示像素包括寻址系统，所述寻址系统包括多条传导线；
显示系统，该显示系统在显示阶段期间更新由所述显示像素显示的图像，其中，所述图像的更新包括活动地操作电源来对所述传导线施加电压以寻址所述显示像素；以及
触摸感测系统，该触摸感测系统在触摸感测阶段期间感测触摸，所述触摸感测阶段包括多个活动感测时段，在所述活动感测时段期间，所述触摸感测系统在所述电源不活动时执行活动触摸感测，所述触摸感测阶段还包括在活动感测时段之间的至少一个间隔时段，其中，在所述至少一个间隔时段期间，所述电源被活动地操作来对所述传导线施加电压，而所述活动触摸感测不被执行。
2.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，其中，每个显示像素包括像素薄膜晶体管(TFT)，并且所述传导线包括栅极线，每个像素TFT连接到一条栅极线。
3.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，其中，所述电源包括充电泵和感应式升压调节器中的一者。
4.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，其中，所述显示系统控制所述电源来在所述显示阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，并且所述触摸感测系统控制所述电源来在所述触摸感测阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压。
5.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，还包括：
升压系统，该升压系统使在所述触摸感测阶段期间由所述电源施加的电压升高，以使得在所述触摸感测阶段期间施加于所述传导线的电压的大小大于在所述显示阶段期间施加于所述传导线的电压的大小。
6.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，其中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压。
7.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，还包括：
电压调节器，该电压调节器调节施加于所述传导线的电压。
8.如权利要求7所述的集成触摸屏系统，其中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压，所述电压调节器的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第三基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第四基准电压。
9.如权利要求8所述的集成触摸屏系统，其中，所述电压调节器包括在所述显示阶段期间被充电的电容器，并且其中，电荷在所述触摸阶段期间被从所述电容器转移到所述电源。
10.如权利要求7所述的集成触摸屏系统，其中所述电压调节器包括低压差稳压器(LDO)。
11.如权利要求1所述的集成触摸屏系统，其中，所述电源在所述至少一个间隔时段的第一部分期间对所述传导线施加电压，所述触摸感测系统包括在所述活动感测时段期间利用驱动信号激励的多条驱动线，以及接收与一个或多个驱动信号相对应的传感信号的传感放大器，所述集成触摸屏系统还包括：
后置噪声稳定系统，该后置噪声稳定系统在所述至少一个间隔时段的第二部分期间重置所述传感放大器，所述第二部分在所述第一部分之后。
12.如权利要求11所述的集成触摸屏系统，其中，所述后置噪声稳定系统包括连接到所述传感放大器的反馈环路的开关，并且其中，重置所述传感放大器包括闭合所述开关来使所述反馈环路短路。
13.一种管理触摸屏系统中的电力的方法，该触摸屏系统包括触摸屏，该触摸屏包括多个显示像素，所述多个显示像素包括寻址系统，所述寻址系统包括多条传导线，所述方法包括：
在显示阶段期间更新由所述显示像素显示的图像，其中，所述图像的更新包括活动地操作电源来对所述传导线施加电压以寻址所述显示像素；以及
在触摸感测阶段期间感测触摸，所述触摸感测阶段包括多个活动感测时段，在所述活动感测时段期间，触摸感测系统在所述电源不活动时执行活动触摸感测，所述触摸感测阶段还包括在活动感测时段之间的至少一个间隔时段，其中，在所述至少一个间隔时段期间，所述电源被活动地操作来对所述传导线施加电压，而所述活动触摸感测不被执行。
14.如权利要求13所述的方法，其中，显示系统控制所述电源来在所述显示阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，并且触摸感测系统控制所述电源来在所述触摸感测阶段的至少一部分期间对所述传导线施加电压，所述方法还包括：
生成所述显示系统和所述触摸感测系统之间的同步信号，其中，所述电源的控制基于所述同步信号。
15.如权利要求13所述的方法，还包括：
使在所述触摸感测阶段期间由所述电源施加的电压升高，以使得在所述触摸感测阶段期间施加于所述传导线的电压的大小大于在所述显示阶段期间施加于所述传导线的电压的大小。
16.如权利要求13所述的方法，其中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压。
17.如权利要求13所述的方法，还包括：
操作电压调节器，该电压调节器调节施加于所述传导线的电压，其中，所述电源的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第一基准电压，并且所述电源的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第二基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述显示阶段期间基于第三基准电压，并且所述电压调节器的输出电压电平在所述至少一个间隔时段期间基于第四基准电压。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述电压调节器包括在所述显示阶段期间被充电的电容器，并且其中，电荷在所述触摸阶段期间被从所述电容器转移到所述电源。
19.如权利要求13所述的方法，其中，所述触摸屏系统包括触摸感测系统，该触摸感测系统包括在所述活动感测时段期间利用驱动信号激励的多条驱动线，以及接收与一个或多个驱动信号相对应的传感信号的传感放大器，并且其中，在所述至少一个间隔时段期间施加电压包括在所述至少一个间隔时段的第一部分期间施加电压，所述方法还包括：
在所述至少一个间隔时段的第二部分期间重置所述传感放大器，所述第二部分在所述第一部分之后。
20.如权利要求19所述的方法，其中，重置所述传感放大器包括使所述传感放大器的反馈环路短路。
21.一种电子设备，包括如权利要求1-12中任一项所述的集成触摸屏系统。
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