CN106201047B - 触摸屏设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种触摸感测显示设备及其驱动方法，能够增加触摸感测显示设备在睡眠模式下的触摸识别率。触摸感测显示设备支持正常模式和睡眠模式。所述触摸感测显示设备包括触摸驱动线和将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线的触摸驱动器。触摸驱动器在触摸感测显示设备的正常模式期间以第一频率提供一个或多个触摸驱动信号，在触摸感测显示设备的睡眠模式第一部分期间以第二频率提供一个或多个触摸驱动信号，和在触摸感测显示设备的睡眠模式第二部分期间以第三频率提供一个或多个触摸驱动信号。

Description

触摸屏设备及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月26日提交的韩国专利申请No.10-2014-0190621的权益，在此通过参考将其并入本文，就如在此全部列出一样。
技术领域
本发明涉及触摸屏设备及其驱动方法。
背景技术
目前，诸如键盘、鼠标、跟踪球、操纵杆和数字化转换器之类的各种输入设备被用于构成在用户与各种信息通讯设备之一间的界面。因此，对于简单且便利的输入设备的需求日益增加。为了满足这些需求，已经引入了通过使用手指或笔直接触摸触摸屏设备的触摸屏来输入信息的触摸屏设备。触摸屏设备是用户可以仅通过使用手指触摸显示区域中显示的按钮而轻松使用的输入设备。因此，触摸屏设备已经应用于诸如智能手机、书写板、PMP(便携式多媒体播放器)等便携式显示设备。
当用户在一段预定时期内未触摸触摸屏时，触摸屏设备被驱动为睡眠模式，以减少功耗。由于触摸屏设备在睡眠模式下处于空闲状态，因此即使用户触摸了触摸屏，触摸屏设备也不会被唤醒。由于用户必须触摸特定按钮以将触摸屏设备从睡眠模式唤醒，因此用户会感觉到不舒服。
为了解决该不舒适的感觉，已经引入了一种方法，该方法即使当用户触摸触摸屏时也会将触摸屏设备从睡眠状态唤醒的方法。例如，当用户敲击触摸屏多于两次或者在触摸屏上划出预定图形时，触摸屏设备可以从睡眠模式唤醒。但是，由于触摸屏设备在睡眠模式下是以低频率感测用户触摸以降低功耗，因此触摸屏设备可能不会感测到用户的触摸。也就是说，现有技术的触摸屏设备具有在睡眠模式下具有低触摸识别率的问题。
发明内容
本发明在提供触摸感测显示设备及其驱动方法方面作出了努力，其能增加睡眠模式下触摸屏设备的触摸识别率。
在一个实施例中，公开了一种支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备。显示设备包括触摸驱动线和将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线的触摸驱动器。在触摸感测显示设备的正常模式期间触摸驱动器以第一频率将一个或多个触摸驱动信号。在触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间，触摸驱动器以第二频率提供一个或多个触摸驱动信号。在触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间触摸驱动器以第三频率提供一个或多个触摸驱动信号，第二频率和第三频率彼此不同。
在一个实施例中，触摸感测显示设备进一步包括像素和连接至像素的数据线。在正常模式期间数据驱动器将数据电压提供至所述数据线，而在睡眠模式期间所述数据驱动器不将数据电压提供至所述数据线。
在一个实施例中，第二频率低于第一频率，第三频率低于第二频率。
在一个实施例中，触摸感测显示设备进一步包括触摸控制器，以将在所述睡眠模式的第一部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和第一参考值进行比较。触摸控制器也将在所述睡眠模式的第二部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。第二参考值低于第一参考值。
在一个实施例中，睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，睡眠模式的第二部分在睡眠模式的第一部分之后。
在一个实施例中，触摸感测显示设备还包括触摸控制器，用于响应于在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据超出第一参考值，唤醒所述触摸感测显示设备以返回至正常模式。在一个实施例中，响应于在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据超出第二参考值，在睡眠模式第三部分期间所述触摸驱动器再次以第二频率将触摸驱动信号提供至所述触摸线。此外，响应于在所述睡眠模式的第三部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，所述触摸控制器唤醒触摸感测显示设备以返回至正常模式式。
在一个实施例中，公开了一种在支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备中的操作方法。该方法包括在触摸感测显示设备的正常模式期间，以第一频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线。该方法包括在触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间，以第二频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线。该方法还包括在触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间以第三频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线，第二频率和第三频率彼此不同。
在一个实施例中，公开了一种支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备。显示设备包括触摸驱动线和基于至少一个频率控制信号向触摸驱动线提供一个或多个触摸驱动信号的触摸驱动器。触摸控制器产生所述至少一个频率控制信号。所述至少一个频率控制信号指示用于触摸感测显示设备正常模式期间的触摸驱动信号的第一频率设置。所述至少一个频率控制信号指示用于触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间的触摸驱动信号的第二频率设置。所述至少一个频率控制信号指示用于触摸感测显示设备是睡眠模式的第二部分期间的触摸驱动信号的第三频率设置，所述第二频率设置和所述第三频率设置彼此不同。
该发明内容部分中描述的特征和优势以及下文具体描述并非意在限制。考虑到附图、说明书和权利要求，很多其他特征和优势对于本领域技术人员将显而易见。
附图说明
图1是根据本发明实施例的触摸屏设备的框图；
图2是示出图1的显示面板和触摸驱动器的像素、触摸电极、触摸驱动线的示意图；
图3是示出图2的像素的示意图；
图4A是示出正常模式下提供到触摸驱动线的信号的波形图；
图4B是示出睡眠模式下提供到触摸驱动线的信号的波形图；
图5是用于控制根据本发明实施例的触摸驱动频率的方法的流程图；
图6是示出在图5的正常模式和睡眠模式下的触摸驱动频率的示意图。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的示范性实施例，其实例于附图中示出。只要可以，贯穿附图使用相同参考数字表示相同或相似部件。
说明书中描述的术语应理解如下。
如本文中使用的，单数形式的“一个”和“这个”意在也包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。术语“第一”和“第二”用于区分一个元件和另外一个元件，和这些元件不应受这些术语限制。应当进一步理解，当本文中使用时，术语“包括”、“含有”、“具有”、“囊括”和/或“含有”指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或者另外包括一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。术语“至少一个”应当理解为包括一个或多个所列相关项中的任一个或所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的意思是指从第一项、第二项和第三项中的两个或多个以及第一项、第二项或第三项提出的所有项的组合。术语“上”应理解为包括一个元件被形成在另一个元件顶部上的情况和还包括第三元件设置在其间的情况。
以下，将参考附图具体描述根据本发明实施例的可折叠显示装置。
图1是示出根据本发明实施例的触摸屏设备的框图。图2是示出图1的显示面板和触摸驱动器的像素、触摸电极、触摸驱动线的示意图。图3是示出图2的像素的示意图。下文将参考图1至3描述根据本发明实施例的触摸屏设备。本文中的实施例还有可能将触摸屏设备称为触摸感测显示设备。
根据本发明实施例的触摸屏设备是使用自电容方法驱动的，但是不限于此。也就是说，根据本发明实施例的触摸屏设备可使用诸如互电容方法等其他方法中的一种来驱动。
使用自电容方法的触摸屏设备具有连接至触摸驱动线的一种类型的触摸电极。由此，在使用自电容方法的触摸屏设备中，经由触摸驱动线将来自触摸驱动器的触摸驱动信号提供至触摸电极，并且还经由触摸驱动线将触摸电极的电压感测至触摸驱动器。
另一方面，使用互电容方法的触摸屏设备具有两种类型的触摸电极，包括连接至Tx信号线的Tx电极和连接至Rx信号线的Rx电极。由此，在使用互电容方法的触摸屏设备中，经由Tx信号线将来自Tx驱动器的触摸驱动信号提供至Tx电极，并经由Rx信号线将来自Rx电极的感测信号感测至Rx驱动器。
而且，根据本发明实施例的触摸屏设备可实施为单元内嵌型(In-cell)设备。在单元内嵌型设备的情况下，在显示面板内提供触摸电极。但是，本发明不限于此。也就是说，根据本发明实施例的触摸屏设备也可实施为单元上嵌型(On-cell)设备。在单元上嵌型设备的情况下，在显示面板上提供触摸电极。
而且，根据本发明实施例的触摸屏设备实施为液晶显示器(LCD)，但是不限于此。也就是说，根据本发明实施例的触摸屏设备也可实施为诸如有机发光显示器(OLED)、等离子显示器(PDP)、场发射显示器(FED)、电泳显示器(EPD)等平板显示设备。
如图1中所示，根据本发明实施例的触摸屏设备包括显示面板10、栅极驱动器20、数据驱动器30、时序控制器40、触摸驱动器50、触摸控制器60和主处理器70。
显示面板10包括上基板、下基板、和夹在上基板和下基板之间的液晶层。在显示面板10的下基板上设置数据线D1至Dm(m是等于或大于2的正整数)、栅极线G1至Gn(n是等于或大于2的正整数)，和触摸驱动线C1至Cp(p是等于或大于2的正整数)。数据线D1至Dm和触摸驱动线C1至Cp可与栅极线G1至Gn交叉。
如图1中所示，以基于栅极线G1至Gn和数据线D1至Dm的交叉结构的矩阵形式，来布置像素。每个像素P可连接至数据线和栅极线。如图3中所示，每个像素P可包括晶体管T，像素电极11，液晶单元13和存储电容器Cst。晶体管T根据第k(k是等于或者小于n的正整数)条栅极线的栅极信号而开启，由此提供第j(j是等于或小于m的正整数)条数据线的数据电压。将公共电压从触摸驱动线C1至Cp中的一条提供至触摸电极12。当公共电压提供至触摸电极12时，触摸电极12用作公共电极。因此，通过根据提供至像素电极11的数据电压和提供至触摸电极12的公共电压之间的电压差驱动液晶单元13的液晶，每个像素P调整光透射量，从而显示图像。而且，在像素电极11和触摸电极12之间提供存储电容器Cst，且存储电容器Cst保持提供至像素电极11的数据电压和提供至触摸电极12的公共电压之间的电压差。
如图2中所示，在显示面板10中提供多个触摸电极12。每个触摸电极12可与多个像素P交叠。期望的是，设置触摸电极12的尺寸以与用户手指或笔的接触面积对应。
如图2中所示，触摸电极12可经由触摸驱动线C1至Cp连接至触摸驱动器50。如图4A中所示，在正常模式下的显示驱动周期DP期间，将公共电压从触摸驱动器50经由触摸驱动线C1至Cp提供至触摸电极12。而且，如图4A和4B中所示，在正常模式和睡眠模式下的触摸感测周期TP期间，将触摸驱动信号TS1至TSp从触摸驱动器50经由触摸驱动线C1至Cp提供至触摸电极12。如图2中所示，每个触摸驱动线C1至Cp被设置在相邻两个像素P之间。
在显示面板10的上基板上形成黑矩阵、滤色器等。但是，当显示面板10具有COT(阵列上的滤色器)结构时，则在显示面板10的下基板上形成黑矩阵和滤色器。
在显示面板10的上基板和下基板上分别贴附偏振板。在显示面板10的上基板和下基板上分别形成用于设置液晶预倾角的取向层。在显示面板10的上基板和下基板之间形成用于保持液晶单元13的间隙的柱状间隔物。
根据本发明实施例的触摸屏设备还包括设置在显示面板10的下基板背面的背光单元。背光单元将光均匀照射到显示面板10上。背光单元可被实施为边缘型背光单元或者直下型背光单元。
栅极驱动器20基于从时序控制器40输入的栅极时序控制信号GCS产生栅极信号(或者扫描信号)。在正常模式下的显示驱动周期DP期间，栅极驱动器20以预定顺序将栅极信号提供至栅极线G1至Gn。所述预定顺序是相继顺序(sequential orde)(或渐进顺序(progressive order))。在正常模式下的触摸感测周期TP期间，以及在睡眠模式下的消隐周期BP和触摸感测周期TP期间，栅极驱动器20不将栅极信号提供至栅极线G1至Gn。
数据驱动器30从时序控制器40接收数字视频数据DATA和数据时序控制信号DCS。数据驱动器30基于数据时序控制信号DCS将数字视频数据DATA转换成模拟数据电压。在正常模式下的显示驱动周期DP期间，数据驱动器30将数据电压提供至数据线D1至Dm。在正常模式下的触摸感测周期TP期间，以及在睡眠模式下的消隐周期BP和触摸感测周期TP期间，数据驱动器30不将数据电压提供至数据线D1至Dm。
时序控制器40从主处理器70接收数字视频数据DATA，以及诸如垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和点时钟之类的时序信号。垂直同步信号是用于定义一个帧周期的信号。水平同步信号是用于定义一个水平周期的信号，所述水平周期是将数据电压提供至沿着一条水平线布置的像素的周期。所述沿着一条水平线布置的像素连接至一条栅极线。数据使能信号是用于定义其中提供有效数字视频数据的周期的信号。点时钟是以短周期重复的信号。
时序控制器40从主处理器70接收睡眠模式控制信号SMS。当时序控制器40接收到具有第一逻辑电平电压的睡眠模式控制信号SMS时，时序控制器40以正常模式控制栅极驱动器20和数据驱动器30的操作。如图4A中所示，时序控制器40将一帧周期分成正常模式下的显示驱动周期DP和触摸感测周期TP。在正常模式下，时序控制器40控制栅极驱动器20以将栅极信号提供至栅极线G1至Gn，并控制数据驱动器30以将数据电压提供至数据线D1至Dm。同时，一帧周期可分成多个显示驱动周期DP和多个触摸感测周期TP。
在正常模式下，时序控制器40产生用于控制栅极驱动器20的操作时序的栅极时序控制信号GCS和用于控制数据驱动器30的操作时序的数据时序控制信号DCS。在正常模式下，时序控制器40将栅极时序控制信号GCS输出至栅极驱动器20，并将数据时序控制信号DCS输出至数据驱动器30。
在正常模式下，时序控制器40可产生用于将显示驱动周期DP和触摸感测周期TP分开的模式信号MODE。时序控制器40可将模式信号MODE输出至触摸驱动器50。
当时序控制器40接收到具有第二逻辑电平电压的睡眠模式控制信号SMS时，时序控制器40以睡眠模式控制栅极驱动器20和数据驱动器30的操作。在睡眠模式下，时序控制器40控制栅极驱动器20和数据驱动器30以处于空闲状态。而且，在睡眠模式下，时序控制器40控制自身处于空闲状态。也就是说，栅极驱动器20、数据驱动器30和时序控制器40处于空闲状态，因此本发明实施例的触摸屏设备可具有降低的功耗。
触摸驱动器50从时序控制器40接收模式信号MODE，从触摸控制器60接收频率控制信号FS，从电源单元接收公共电压Vcom。根据由频率控制信号FS确定的触摸驱动频率，触摸驱动器50将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸电极12。之后，触摸驱动器50感测触摸电极12的电压，并将所感测的电压转换成触摸原始数据TRD，并将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
如图4A中所示，在正常模式下，触摸驱动器50通过根据模式信号MODE将一帧周期分成显示驱动周期DP和触摸感测周期TP，来进行操作。当具有第一逻辑电平电压的模式信号MODE被输入到触摸驱动器50时，在正常模式下的显示驱动周期DP期间，触摸驱动器50可将公共电压Vcom提供至触摸驱动线C1至Cp。而且，当将具有第二逻辑电平电压的模式信号MODE输入到触摸驱动器50时，在正常模式下的触摸感测周期TP期间，触摸驱动器50可按照预定顺序将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。如图4A中所示，所述预定顺序可以是相继的顺序。在图4A中，触摸驱动信号TS1至TSp具有比公共电压Vcom高的电平电压，但是不限于此。
当在正常模式下将具有第一值的频率控制信号FS输入到触摸驱动器50时，触摸驱动器50可将触摸驱动频率设置成第一频率。由此，触摸驱动器50可根据所述第一频率来提供触摸驱动信号TS1至TSp。每个触摸驱动信号可具有多个脉冲。因此，触摸驱动器50可根据所述第一频率将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
如图4B中所示，在睡眠模式下，触摸驱动器50通过将一帧周期分成消隐周期BP和触摸感测周期TP来进行操作。在睡眠模式下的消隐周期BP期间，触摸驱动器50不将任何电压或信号提供至触摸驱动线C1至Cp。也就是说，触摸驱动器50处于空闲状态，因此在睡眠模式下的消隐周期期间，触摸驱动线C1至Cp浮置。而且，在睡眠模式下的触摸感测周期TP期间，触摸驱动器50可按照预定顺序将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。如图4B中所示，所述预定顺序可以是相继的顺序。
在睡眠模式下，当将具有第二值的频率控制信号FS输入至触摸驱动器50时，触摸驱动器50可将触摸驱动频率设置成低于第一频率的第二频率。由此，触摸驱动器50可根据第二频率提供触摸驱动信号TS1至TSp。每个触摸驱动信号可具有多个脉冲。因此，触摸驱动器50可根据第二频率将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
而且，在睡眠模式下，当具有第三值的频率控制信号FS被输入到触摸驱动器50时，触摸驱动器50可将触摸驱动频率设置成低于第二频率的第三频率。由此，触摸驱动器50可根据第三频率提供触摸驱动信号TS1至TSp。每个触摸驱动信号可具有多个脉冲。因此，触摸驱动器50可根据第三频率将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
触摸驱动器50可将触摸电极12的电压转换成触摸原始数据TRD。例如，触摸驱动器50可感测被充入触摸电极12的电容中的电压，并将感测的电压转换成触摸原始数据TRD。替换地，触摸驱动器50可感测来自触摸电极12的RC延迟值，并将感测的RC延迟值转换成触摸原始数据TRD。触摸驱动器50可将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
在图4A中，第一触摸驱动频率是60Hz。当第一频率是60Hz时，一帧周期可约为16.67ms。在图4B中，第二触摸驱动频率是40Hz，第三触摸驱动频率是20Hz。当第二频率是40Hz时，一帧周期约为25ms。当第三频率是20Hz时，一帧周期约为50ms。可作为将多组脉冲提供至触摸驱动线C1-Cp时的频率来测量触摸驱动频率，且该触摸驱动频率与帧周期的长度直接相关。另外，正常模式下的显示驱动周期DP和触摸感测周期TP以及睡眠模式下的消隐周期BP和触摸感测周期TP可不限于图4A和4B的实例。
在正常模式和睡眠模式下，都可将触摸感测周期TP设置成约为8.33ms。也就是说，可将触摸感测周期TP设置成约为8.33ms，而不管触摸驱动频率如何。通过延展消隐周期BP来控制触摸驱动频率。在这种情况下，在睡眠模式下的消隐周期BP可以比正常模式中显示驱动周期DP增大两倍或五倍。触摸驱动频率越高，一帧周期越短，且触摸感测周期越短。由此，触摸驱动频率越高，触摸识别率越高。
而且，在睡眠模式下，可将消隐周期BP设置成比触摸感测周期TP长。因此，触摸驱动器50的空闲状态周期比操作周期长，由此可降低触摸驱动器50的功耗。
触摸驱动器60从触摸驱动器50接收触摸原始数据TRD，并将触摸原始数据TRD与参考值相比较。当将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60计算从其接收到等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD的触摸电极12的坐标，以作为触摸坐标。触摸控制器60将具有关于触摸坐标的信息的触摸坐标数据CD输出至主处理器70。而且，当将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60将唤醒信号WS输出至主处理器70。
触摸控制器60从主处理器70接收睡眠模式控制信号SMS。触摸控制器60在正常模式和睡眠模式之间不同地控制触摸驱动器50的触摸驱动频率。
当具有第一逻辑电平电压的睡眠模式控制信号SMS被输入到触摸控制器60时，触摸控制器60在正常模式下实施操作。在正常模式下，触摸控制器60在第一频率下计算触摸坐标，并将触摸坐标数据CD输出到主处理器70。触摸控制器70将具有第一值的频率控制信号FS输出到触摸驱动器50。
当将具有第二逻辑电平电压的睡眠模式控制信号SMS输入至触摸控制器60时，触摸控制器60在睡眠模式下操作。在睡眠模式下，触摸控制器60以第二或第三频率设置触摸驱动频率。当触摸控制器60以第二频率设置触摸驱动频率时，触摸控制器60将具有第二值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。当触摸控制器60以第三频率设置触摸驱动频率时，触摸控制器60将具有第三值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。
同时，触摸驱动频率可以与用于将来自触摸驱动器50的触摸驱动信号提供至触摸驱动线C1至Cp的频率、用于输出来自触摸驱动器50的触摸原始数据TRD至触摸控制器60的频率、以及用于将来自触摸控制器60的触摸坐标数据CD输出至主处理器70的频率基本相同。将参考图5和6描述用于控制触摸控制器60的触摸驱动频率的方法。
主处理器70被实施为导航系统、机顶盒、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、笔记本、家庭影院系统、智能手机、平板电脑、便携式显示设备等之一的CPU(中央处理单元)、主处理器、应用处理器或者GPU(图形处理单元)。
在正常模式下，主处理器70将具有第一逻辑电平的睡眠模式控制信号SMS输出至时序控制器40和触摸控制器60。主处理器70将数字视频数据DATA转换成具有用于在显示面板10中显示的适当格式的数据。而且，在正常模式下，主处理器70从触摸控制器60接收具有关于触摸坐标的信息的触摸坐标数据CD。主处理器70执行位于触摸坐标处的图标的应用程序。主处理器70根据所执行的应用程序，将数字视频数据DATA和时序信号传输至时序控制器40。
当模式从正常模式变为睡眠模式时，主处理器70将具有第二逻辑电平电压的睡眠模式控制信号SMS输出至时序控制器40和触摸控制器60。之后，在睡眠模式下，主处理器70处于空闲状态。当将唤醒信号WS输入到主处理器70时，主处理器70唤醒。当主处理器唤醒时，主处理器在正常模式下操作。
如上所述，在睡眠模式下，本发明的实施例将栅极驱动器20、数据驱动器30、时序控制器40和主处理器70控制在空闲状态，由此可通过在睡眠模式下仅操作触摸驱动器50和触摸控制器60来感测用户触摸。因此，本发明的实施例可同时降低触摸屏设备的功耗和感测用户触摸。因此，当用户敲击触摸屏多于两次或者在显示面板10上划出预定图形时，本发明的实施例可唤醒睡眠模式下的触摸屏设备。
同时，本发明的实施例在正常模式和睡眠模式下不同地控制触摸驱动频率，尤其是在睡眠模式下改变触摸驱动频率至少一次，以增加睡眠模式下的触摸识别率。
图5是示出根据本发明实施例的用于控制触摸驱动频率的方法的流程图。图6是示出在图5的正常模式和睡眠模式下的触摸驱动频率的示意图。在图6中举例示出第一频率为60Hz，第二频率为40Hz，第三频率为20Hz，但是这些不限于此。参考图1、2、5、和6描述本发明实施例的用于控制触摸驱动频率的方法。
根据本发明实施例的用于控制触摸驱动频率的方法包括第一至第九步骤S101至S109。
首先，在步骤S101中，触摸控制器60从主处理器70接收睡眠模式控制信号SMS。触摸控制器60根据睡眠模式控制信号SMS而在正常模式或睡眠模式下操作(见图5中的S101)。
第二，在步骤S102中，在正常模式下，触摸控制器60将触摸驱动频率TDF设置成第一频率60Hz，如图6中所示。触摸控制器控制触摸驱动器50以在第一频率60Hz下驱动，并以第一频率60Hz将触摸坐标数据CD输出至主处理器70。
更具体地，在正常模式下，触摸控制器60将具有第一值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。触摸驱动器50根据具有第一值的频率控制信号FS，按照第一频率60Hz将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。触摸驱动器50将来自触摸电极12的感测信号转换成触摸原始数据TRD。触摸驱动器50按照第一频率60Hz将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
当将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60计算从其接收到等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD的触摸电极12的坐标，以作为触摸坐标(TRD≥VR1)。触摸控制器60计算触摸坐标，之后按照第一频率60Hz将具有关于所述触摸坐标的信息的触摸坐标数据CD输出至主处理器70(见图5中的S102)。
第三，在步骤S103中，在睡眠模式的最初部分期间，比如图6中所示的睡眠模式中的最初X个帧周期期间，触摸控制器60以第二频率40Hz设置触摸驱动频率TDF。也就是说，在紧随在从正常模式至睡眠模式的模式改变之后的最初X个帧周期期间，触摸控制器60将触摸驱动频率TDF设置成第二频率40Hz。由于用户通常是在触摸屏设备进入睡眠模式后很快就会唤醒触摸屏设备，因此在睡眠模式下的最初X个帧周期期间，触摸控制器60将触摸驱动频率设置成高于第三频率20Hz的第二频率40Hz。因此，本发明的实施例可通过在睡眠模式中的最初X个帧周期期间将触摸驱动频率设置为第二频率40Hz，来增加触摸屏识别率。
触摸控制器60控制触摸驱动器50以在第二频率40Hz下操作。更具体地，在睡眠模式中的最初X个帧周期期间，触摸控制器60将具有第二值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。触摸驱动器50根据具有第二值的频率控制信号FS，按照第二频率40Hz基于将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。触摸驱动器50将来自触摸电极12的感测信号转换成触摸原始数据TRD。触摸驱动器50按照第二频率40Hz将触摸原始数据TRD输出到触摸控制器60。
在步骤S104中，将触摸原始数据TRD与第一参考值比较。当在睡眠模式中的最初X个帧周期期间将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60(TRD≥VR1)时，在步骤S105中触摸控制器60将唤醒信号WS输出到主处理器70。当唤醒信号WS被输入到主处理器70时，主处理器70唤醒。由此，睡眠模式结束。
替换地，当在睡眠模式中的最初X个帧周期期间将等于或大于第一参考值的触摸原始数据输入到触摸控制器60(TRD≥VR1)时，在用户输入模式与预定模式相同后，触摸控制器60可将唤醒信号WS输出到主处理器70。例如，所述预定模式可以是敲击触摸屏多于两次或者画出诸如圆形、三角形或四边形之类的图案(见图5中的S103、S104和S105)。
第四，在步骤S106中，当没有将等于或大于第二参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60将触摸驱动频率设置为第三频率20Hz。也就是说，在睡眠模式中的最初X个帧周期之后，触摸控制器60将触摸驱动频率设置为第三频率20Hz。由于触摸驱动器50处于空闲状态的期间更长，因此，当触摸屏设备在低频下操作时，触摸屏设备的功耗可降低。
在睡眠模式中的最初X个帧周期之后的部分睡眠模式期间，触摸控制器60控制触摸驱动器50以在第三频率20Hz下操作。更具体地，在睡眠模式中的最初X个帧周期之后，触摸控制器60将具有第三值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。触摸驱动器50根据具有第三值的频率控制信号FS，按照第三频率20Hz将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。触摸驱动器50将来自触摸电极12的感测信号转换成触摸原始数据TRD。触摸驱动器50按照第三频率20Hz将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
如图6中所示，当没有将等于或大于第二参考值(VR2)的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60将触摸驱动频率设置为第三频率20Hz(见图5中的S106和S107)。
第五，在步骤S107中，将触摸原始数据TRD与第二参考值比较。在睡眠模式中的最初X个帧周期之后，当将等于或大于第二参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60可判定已发生或者预计将发生用户触摸。第二参考值等于或低于第一参考值。在步骤S108中，在睡眠模式中的最初X个帧周期之后，当将等于或大于第二参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，在睡眠模式中的Y个帧周期期间，触摸控制器60将触摸驱动频率TDF设置为第二频率40Hz。当将触摸驱动频率TDF驱动为第三频率20Hz时判定已发生或预计将发生用户触摸时，本发明的实施例可将触摸驱动频率TDF设置成第二频率40Hz以增加触摸识别率。
在包括Y个帧周期的部分睡眠模式期间，触摸控制器60控制触摸驱动器50以在第二频率40Hz下操作。更具体地，在睡眠模式中的Y帧周期期间，触摸控制器60将具有第二值的频率控制信号FS输出至触摸驱动器50。触摸驱动器50根据具有第二值的频率控制信号FS，按照第二频率40Hz将触摸驱动信号TS1至TSp提供至触摸驱动线C1至Cp。触摸驱动器50将来自触摸电极12的感测信号转换成触摸原始数据TRD。触摸驱动器50根据第二频率40Hz将触摸原始数据TRD输出至触摸控制器60。
在步骤S109中，触摸原始数据TRD与第一参考值比较。当将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入至触摸控制器60时，触摸控制器60确定产生用户触摸。在这种情况下，在步骤S105中，触摸控制器60将唤醒信号WS输出至主控制器70。当唤醒信号WS被输入到主处理器70时，主处理器70唤醒并在正常模式下操作。由此，睡眠模式结束。
在睡眠模式中的Y帧周期期间，当没有将等于或大于第一参考值的触摸原始数据TRD输入到触摸控制器60时，触摸控制器60将触摸驱动频率TDF设置成第三频率20Hz。(见图5中的S105、S106、S108和S109)
如上所述，本发明的实施例在睡眠模式下改变触摸驱动频率TDF至少一次。更具体地，在睡眠模式下基本以第三频率(20Hz)驱动本发明的实施例，但是当判定已发生或预计将发生用户触摸时，第三频率20Hz改变为第二频率40Hz。结果，本发明的实施例在睡眠模式下会增加触摸识别率。
本领域技术人员将理解，在本发明中可作出各种修改和变化而不超出本发明的精神和范围。由此，本发明意在覆盖本发明的修改和变化，只要其落入到所附权利要求及其等价物的范围内即可。

Claims (20)

1.一种在支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备中操作的方法，包括：
在所述触摸感测显示设备的正常模式期间，以第一频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线；
在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间，以低于所述第一频率的第二频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线；和
在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间，以低于所述第二频率的第三频率将一个或多个触摸驱动信号提供至触摸驱动线，
其中所述睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，所述睡眠模式的第二部分是在所述睡眠模式的第一部分之后，
其中所述方法还包括：
将在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据和第一参考值进行比较；和
将在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据和不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述触摸感测显示设备包括连接至所述触摸感测显示设备的像素的数据线，其中在正常模式期间将数据电压提供至所述触摸感测显示设备的所述数据线，而在睡眠模式期间不将数据电压提供至所述触摸感测显示设备的所述数据线。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二参考值低于所述第一参考值。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
响应于在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，唤醒所述触摸感测显示设备以返回到正常模式。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
响应于在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据超出所述第二参考值，在睡眠模式的第三部分期间再次以所述第二频率将一个或多个触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
响应于在所述睡眠模式的第三部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，唤醒所述触摸感测显示设备以返回到正常模式。
7.一种支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备，包括：
触摸驱动线；
触摸驱动器，用于将一个或多个触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线，所述触摸驱动器用于：
在所述触摸感测显示设备的正常模式期间，以第一频率提供一个或多个触摸驱动信号；
在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间，以低于所述第一频率的第二频率提供一个或多个触摸驱动信号；和
在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间，以低于所述第二频率的第三频率提供一个或多个触摸驱动信号，
其中所述睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，所述睡眠模式的第二部分是在所述睡眠模式的第一部分之后，
其中所述触摸感测显示设备还包括触摸控制器，以将在所述睡眠模式的第一部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和第一参考值进行比较，并将在所述睡眠模式的第二部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。
8.如权利要求7所述的触摸感测显示设备，还包括：像素和连接至所述像素的数据线，其中在正常模式期间数据驱动器将数据电压提供至所述数据线，而在睡眠模式期间所述数据驱动器不将数据电压提供至所述数据线。
9.如权利要求7所述的触摸感测显示设备，其中所述第二参考值低于所述第一参考值。
10.如权利要求7所述的触摸感测显示设备，其中：所述触摸控制器响应于在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，唤醒所述触摸感测显示设备以返回至正常模式。
11.如权利要求10所述的触摸感测显示设备，其中响应于在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据超出所述第二参考值，在睡眠模式第三部分期间所述触摸驱动器再次以所述第二频率将触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线。
12.如权利要求11所述的触摸感测显示设备，其中响应于在所述睡眠模式的第三部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，所述触摸控制器唤醒触摸感测显示设备以返回至正常模式。
13.一种支持正常模式和睡眠模式的触摸感测显示设备，包括：
触摸驱动线；
触摸驱动器，用于根据至少一个频率控制信号将一个或多个触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线；和
触摸控制器，用于产生所述至少一个频率控制信号，
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的正常模式期间的触摸驱动信号的第一频率设置，所述第一频率设置用来将触摸驱动信号设置成第一频率；
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间的触摸驱动信号的第二频率设置，所述第二频率设置用来将触摸驱动信号设置成低于所述第一频率的第二频率；和
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间的触摸驱动信号的第三频率设置，所述第三频率设置用来将触摸驱动信号设置成低于所述第二频率的第三频率，
其中所述睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，所述睡眠模式的第二部分是在所述睡眠模式的第一部分之后，
其中所述触摸控制器将在所述睡眠模式的第一部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和第一参考值进行比较，并将在所述睡眠模式的第二部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。
14.如权利要求13所述的触摸感测显示设备，还包括：
像素和连接至所述像素的数据线，其中在正常模式期间数据驱动器将数据电压提供至所述数据线，而在睡眠模式期间所述数据驱动器不将数据电压提供至所述数据线。
15.一种用于触摸感测显示设备的触摸驱动器，所述触摸感测显示设备支持正常模式和睡眠模式并且包括触摸驱动线，
其中所述触摸驱动器将一个或多个触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线，所述触摸驱动器配置成：
在所述触摸感测显示设备的正常模式期间，以第一频率提供一个或多个触摸驱动信号；
在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间，以低于所述第一频率的第二频率提供一个或多个触摸驱动信号；和
在所述触摸感测显示器的睡眠模式的第二部分期间，以低于所述第二频率的第三频率提供一个或多个触摸驱动信号，
其中所述睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，所述睡眠模式的第二部分是在所述睡眠模式的第一部分之后，
其中在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据与第一参考值进行比较；并且
其中在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据与不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。
16.一种用于触摸感测显示设备的触摸控制器，所述触摸感测显示设备支持正常模式和睡眠模式并且包括触摸驱动线和触摸驱动器，所述触摸驱动器用于根据至少一个频率控制信号将一个或多个触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线，
其中所述触摸控制器配置成产生所述至少一个频率控制信号，
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的正常模式期间的触摸驱动信号的第一频率设置，所述第一频率设置用来将触摸驱动信号设置成第一频率；
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第一部分期间的触摸驱动信号的第二频率设置，所述第二频率设置用来将触摸驱动信号设置成低于所述第一频率的第二频率；和
其中所述至少一个频率控制信号指示用于在所述触摸感测显示设备的睡眠模式的第二部分期间的触摸驱动信号的第三频率设置，所述第三频率设置用来将触摸驱动信号设置成低于所述第二频率的第三频率，
其中所述睡眠模式的第一部分包括紧随在从正常模式至睡眠模式的改变之后的一个或多个帧周期，所述睡眠模式的第二部分是在所述睡眠模式的第一部分之后,
其中所述触摸控制器将在所述睡眠模式的第一部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和第一参考值进行比较，并将在所述睡眠模式的第二部分期间由所述触摸驱动器感测的触摸数据和不同于所述第一参考值的第二参考值进行比较。
17.如权利要求16所述的触摸控制器，其中所述第二参考值低于所述第一参考值。
18.如权利要求16所述的触摸控制器，其中所述触摸控制器配置成响应于在所述睡眠模式的第一部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，唤醒所述触摸感测显示设备以返回至正常模式。
19.如权利要求18所述的触摸控制器，其中响应于在所述睡眠模式的第二部分期间感测的触摸数据超出所述第二参考值，在睡眠模式第三部分期间所述触摸驱动器再次以所述第二频率将触摸驱动信号提供至所述触摸驱动线。
20.如权利要求19所述的触摸控制器，其中响应于在所述睡眠模式的第三部分期间感测的触摸数据超出所述第一参考值，所述触摸控制器唤醒触摸感测显示设备以返回至正常模式。
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