CN106406597A - 自适应低电力vcom模式 - Google Patents

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Abstract

本文描述的实施例包括用于提供自适应低电力模式的、具有电容性感测装置的显示装置、处理系统和方法。在一个实施例中，方法包括在显示装置处于灰度模式时，采用一个或多个参考电压生成器生成参考电压。方法也包括在灰度模式下采用参考电压驱动子像素。方法进一步包括关闭一个或多个参考电压生成器并且在低电力、二元模式下采用基于正及负供电轨的VCOM电压驱动子像素。

Description

自适应低电力VCOM模式
技术领域
本发明的实施例普遍涉及用于触摸感测的方法和设备，以及更具体地，涉及自适应电力节省模式。
背景技术
包括接近传感器装置的输入装置（通常也被称为触摸垫或者触摸传感器装置）被广泛应用于多种电子系统中。接近传感器装置典型地包括感测区，其通常由表面区分，在其中接近传感器装置确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。接近传感器装置可用于为电子系统提供接口。例如，接近传感器装置通常作为输入装置用于较大计算系统中（诸如集成在或外设于笔记本或桌上型计算机的不透明触摸垫）。接近传感器装置也经常用于较小的计算系统中（诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏）。
发明内容
本文描述的实施例包括用于操作输入装置的处理系统和用于提供自适应低电力模式的方法。在一个实施例中，用于操作输入装置的处理系统包括一个或多个参考电压生成器，其配置成当显示装置处于灰度模式时驱动子像素。该系统包括正及负供电轨，其配置成当显示装置处于低电力、二元模式并且参考电压生成器被关闭时，驱动子像素。该系统也包括VCOM控制电路，其配置成在参考电压生成器被关闭时，基于正及负供电轨调整VCOM电压。
在另一个实施例中，用于操作输入装置的处理系统包括VCOM控制电路，其配置成调整VCOM电压，其中该VCOM控制电路进一步配置成执行第一校准，以确定针对灰度模式下的显示装置的第一VCOM电压值；以及执行第二校准，以确定针对低电力、二元模式下的显示装置的第二VCOM电压值。
在另一个实施例中，用于操作输入装置的方法包括在显示装置处于灰度模式时，采用一个或多个参考电压生成器生成参考电压。该方法也包括采用参考电压在灰度模式下驱动子像素。该方法进一步包括关闭一个或多个参考电压生成器并且采用基于正及负供电轨的VCOM电压在低电力、二元模式下驱动子像素。
附图说明
为了使本本发明的上述特征能够以详细的方式来理解，通过参考实施例作出在上面简要总结的、本发明的更具体的描述，其中一些实施例在附图中例示。但要注意，由于本发明可容许其他相等地有效的实施例，这些附图仅例示本发明的典型实施例并且不应因此被认为对其范围的限定。
图1是依照实施例的、包括输入装置的系统的框图。
图2是依照实施例的、示例传感器电极图案。
图3示出用于在低电力模式下调整VCOM电压的模拟补偿方法的示例电路。
图4示出用于闪烁调整和补偿电压的增加的示例电路。
图5是依照一个实施例的、示出用于在低电力模式下驱动子像素的方法的流程图。
为促进理解，已尽可能使用同样的参考标号，来标明对附图而言是共同的同样元件。应预期到，一个实施例中公开的元件可不经明确的叙述、获益地用到其他实施例中。这里所指的附图不应被理解为按比例绘制，除非特别说明。同样，通常简化附图，并且省略细节或元件以便陈述和解释的清楚。附图及讨论服务于解释下面讨论的原理，其中类似的标注表示类似的元件。
具体实施方式
下列详细描述本质上仅仅是示范性的，并不意图限制实施例或此类实施例的应用和使用。而且，不存在由在先技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的、任何表达的或暗示的理论所约束的意图。
本技术的各种实施例提供用于改进使用性的输入装置和方法。特别地，本文描述的实施例有利地提供用于正常操作模式和低电力操作模式的、独立的VCOM调整值。实施例也使VCOM电压成为正及负供电轨在处于低电力操作模式时的实际值的函数。
现在转向附图，图1是依照本发明的实施例的、示例输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统（未示出）提供输入。正如此文档中使用的，术语“电子系统”（或“电子装置”）广义地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，诸如桌上型计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、网页浏览器、电子书籍阅读器，和个人数字助手（PDA）。另外的示例电子系统包括复合输入装置，诸如包括输入装置100和独立的操纵杆或按键开关的物理键盘。进一步的示例电子系统包括诸如数据输入装置（包括远程控制和鼠标），和数据输出装置（包括显示屏和打印机）的外部设备。其他示例包括远程终端、信息亭，和视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏装置等）。其他示例包括通信装置（包括蜂窝电话，诸如智能电话），和媒体装置（包括录制器、编辑器、和诸如电视的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机）。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。
输入装置100能够被实现为该电子系统的物理部分或者能与该电子系统物理地分离。适当情况下，输入装置100能使用下列项中的任何一个或多个与电子系统的部件通信：总线、网络，和其他有线或无线互连。示例包括I2C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF和IRDA。
在图1中，输入装置100示出为接近传感器装置（通常也称为“触摸垫”或“触摸传感器装置”），其配置成感测由一个或多个输入对象140在感测区域120中提供的输入。示例输入对象包括手指和触控笔，如图1所示。
感测区域120包含在输入装置100之上、周围、之中和/或附近的任何空间，在其中输入装置100能够检测用户输入（例如，由一个或多个输入对象140提供的用户输入）。特定感测区域的大小、形状和位置可能逐个实施例广泛变化。在一些实施例中，感测区域120从输入装置100的表面沿一个或多个方向延伸至空间中直到信噪比阻止充分准确的对象检测。该感测区域120沿特定方向延伸的距离，在各种实施例中，可能为大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者更多，并且可能随所用的感测技术的类型和期望精度而显著变化。因此，一些实施例感测输入，其中包括与输入装置100任何表面无接触、与输入装置100的输入表面（例如触摸表面）接触、与耦合一定量外加力或压力的输入装置100的输入表面接触、和/或它们的组合。在各种实施例中，输入表面可由传感器电极位于其中的壳体的表面来提供，由应用在传感器电极或任何壳体之上的面板来提供等。在一些实施例中，感测区120在投射到输入装置100的输入表面上时具有矩形形状。
输入装置100可以利用传感器组件和感测技术的任何组合来检测在感测区120中的用户输入。该输入装置100包括一个或多个用于检测用户输入的感测元件。作为几个非限制性示例，输入装置100可以使用电容性、倒介电、电阻性、电感性、磁、声、超声，和/或光技术。一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维，或更高维度空间的图像。一些实现配置成提供沿特定轴或平面的输入的投影。在输入装置100的一些电阻性实现中，柔性且导电的第一层由一个或多个隔离元件与导电的第二层分隔。在操作期间，一个或多个电压梯度跨层创建。按压柔性的第一层可以使其充分弯曲以创建层之间的电接触，导致反映层之间的接触的点的电压输出。这些电压输出可以用来确定位置信息。
在输入装置100的一些电感性实现中，一个或多个感测元件获得谐振线圈或线圈对引起的环路电流。电流的量值、相位和频率的某种组合然后可用于确定位置信息。
在输入装置100的一些电容性实现中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象导致电场的变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可作为电压、电流等的变化而被检测。
一些电容性实现利用阵列或者电容性感测元件的其他规则或不规则的图案来创建电场。在一些电容性实现中，独立的感测元件可以欧姆地短接在一起以形成更大的传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可能是电阻均匀的。
一些电容性实现利用基于在传感器电极和输入对象之间的电容性耦合的变化的“自电容”（或“绝对电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对于参考电压（例如，系统地）调制传感器电极，以及通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合，来进行操作。
一些电容性实现利用基于在传感器电极之间的电容性耦合的变化的“互电容”（或“跨电容”）感测方法。在各种实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，从而改变量得的电容性耦合。在一个实现中，跨电容性感测方法通过检测在一个或多个发射器传感器电极（也是“发射器电极”或“发射器”）与一个或多个接收器传感器电极（也是“接收器电极”或“接收器”）之间的电容性耦合，来进行操作。发射器传感器电极可相对于参考电压（例如，系统地）来调制以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于参考电压大体上保持稳定以促进结果信号的接收。结果信号可包括对应于一个或多个发射器信号和/或对应于一个或多个环境干扰源（例如其他电磁信号）的效应。传感器电极可为专用的发射器或接收器，或者传感器电极可配置成既传送又接收。备选地，可以相对于地面调制接收器电极。
在图1中，处理系统110示出为输入装置100的部件。处理系统110配置成操作输入装置100的硬件来检测感测区120中的输入。处理系统110包括一个或多个集成电路（IC）和/或其他电路组件的部分或全部。例如，用于互电容传感器装置的处理系统可包括配置成以发射器传感器电极来传送信号的发射器电路，和/或配置成以接收器传感器电极来接收信号的接收器电路。在一些实施例中，处理系统110还包括电子可读指令，诸如固件代码、软件代码等。在一些实施例中，组成处理系统110的组件定位在一起，诸如在输入装置100的感测元件附近。在其他实施例中，处理系统110的组件在物理上是独立的，其中一个或多个组件靠近输入装置100的感测元件，而一个或多个组件在别处。例如，输入装置100可为耦合到桌上型计算机的外设，并且处理系统110可包括配置成在桌上型计算机的中央处理单元上运行的软件以及与该中央处理单元分离的一个或多个IC（或许具有关联的固件）。作为另一示例，输入装置100可物理地集成在电话中，并且处理系统110可包括作为该电话的主处理器的一部分的电路和固件。在一些实施例中，处理系统110专用于实现输入装置100。在其他实施例中，处理系统110也执行其他功能，诸如操作显示屏、驱动触觉致动器等。
处理系统110可以作为处理该处理系统110不同功能的一组模块被实现。每一模块可包括作为处理系统110的一部分的电路、固件、软件或它们的组合。在各种实施例中，可使用模块的不同组合。示例模块包括用于操作诸如传感器电极和显示屏之类硬件的硬件操作模块，用于处理诸如传感器信号和位置信息之类数据的数据处理模块，以及用于报告信息的报告模块。另外的示例模块包括传感器操作模块，其配置成操作感测元件来检测输入；识别模块，其配置成识别诸如模式变更手势之类的手势；以及模式变更模块，其用于变更操作模式。
在一些实施例中，处理系统110直接通过引起一个或多个动作来响应感测区域120中的用户输入（或缺少用户输入）。示例动作包括改变操作模式，以及诸如光标移动、选择、菜单导航、和其他功能的GUI动作。在一些实施例中，处理系统110向电子系统的某个部分（例如，向与处理系统110分离的电子系统的中央处理系统，如果这样一个独立的中央处理系统存在的话）提供关于输入（或缺少输入）的信息。在一些实施例中，电子系统的某个部分处理从该处理系统110接收到的信息以对用户输入采取动作，诸如促进全范围的动作，包括模式改变动作和GUI动作。
例如，在一些实施例中，处理系统110操作输入装置100的感测元件以产生指示感测区域120中的输入（或缺少输入）的电信号。处理系统110在产生提供给电子系统的信息中可对该电信号执行任何适量的处理。例如，处理系统110可以数字化从传感器电极获得的模拟电信号。作为另一个例子，处理系统110可以执行滤波或其他信号调节。作为又一个例子，处理系统110可以减去或以其他方式计及基线，以使得信息反映电信号和基线之间的差异。作为另一些示例，处理系统110可确定位置信息，识别作为命令的输入，识别笔迹等。
本文使用的“位置信息”广义地包含绝对位置、相对位置、速度、加速度和其他类型的空间信息。示例性的“零维”位置信息包括近/远或接触/非接触信息。示例性的“一维”位置信息包括沿轴的位置。示例性的“二维”位置信息包括在平面中的运动。示例性的“三维”位置信息包括在空间中的瞬时或平均速度。进一步的示例包括空间信息的其他表示。也可确定和/或存储关于一种或多种类型位置信息的历史数据，包括，例如随时间追踪位置、运动、或瞬时速度的历史数据。
在一些实施例中，输入装置100采用由处理系统110或由某个其他处理系统操作的附加输入组件来实现。这些附加输入组件可为感测区120中的输入提供冗余的功能性，或某个其他功能性。图1示出感测区120附近的按钮130，其能够用于促进使用输入装置100的项目的选择。其他类型的附加输入组件包括滑块、球、轮、开关等。相反地，在一些实施例中，输入装置100可在没有其他输入组件的情况下实现。
一些实施例中，输入装置100包括触摸屏界面，并且感测区120与显示屏的有源区的至少一部分重叠。例如，输入装置100可包括覆盖该显示屏的、大体透明的传感器电极，以及为关联的电子系统提供触摸屏界面。该显示屏可以是能向用户显示可视界面的、任何类型的动态显示器，并可包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL），或其他显示技术。输入装置100和显示屏可共用物理元件。例如，一些实施例可将相同电组件的一些用于显示及感测。作为另一示例，显示屏可部分或整个地由处理系统110操作。
应理解，尽管本发明的诸多实施例在完全功能设备的上下文中描述，本发明的机制能够作为采用多种形式的程序产品（例如软件）来被分配。例如，本发明的机制可作为电子处理器可读取的信息承载介质（例如，可由处理系统110读取的、非暂时性计算机可读和/或可记录/可写的信息承载介质）之上的软件程序来实现及分配。另外，无论用于执行分配的介质的特定类型，本发明的实施例同样地适用。非暂时性、电子可读介质的示例包括各种光盘、存储棒、存储卡、存储模块等。电子可读介质可基于闪速、光、磁、全息、或任何其他存储技术。
图2示出依照一些实施例的系统200，其包括处理系统110和示例传感器电极图案（其配置成在与该图案关联的感测区域内进行感测）的一部分。出于图示和描述清晰的目的，图2示出简单矩形（其例示传感器电极）的图案，并且未示出各种组件。这个传感器电极图案包括多个发射器电极160（160-1、160-2、160-3，…160-n），和布置于该多个发射器电极160之上的多个接收器电极170（170-1、170-2、170-3，…170-n）。
发射器电极160和接收器电极170典型地彼此欧姆地绝缘。即，一个或多个绝缘体将发射器电极160与接收器电极170分隔，并且防止其彼此电短接。在一些实施例中，发射器电极160和接收器电极170由在交迭区域布置在它们之间的绝缘材料隔离；在这样的构造中，发射器电极160和/或接收器电极170可与连接同一电极的不同部分的跳线一起形成。在一些实施例中，发射器电极160和接收器电极170由绝缘材料的一层或多层隔离。在一些其他实施例中，发射器电极160和接收器电极170由一个或多个衬底隔离；例如，它们可以布置在同一衬底的相对侧上，或布置在层叠在一起的不同衬底上。
发射器电极160和接收器电极170之间局部化电容性耦合的区域可以被称为“电容性像素”。发射器电极160和接收器电极170之间的电容性耦合随与发射器电极160和接收器电极170关联的感测区域中输入对象的接近和运动而变化。
在一些实施例中，“扫描”传感器图案以确定这些电容性耦合。即，驱动发射器电极160来传送发射器信号。可操作发射器使得一次一个发射器电极进行传送，或者多个发射器电极同时传送。在多个发射器电极同时传送的场合，这些多个发射器电极可以传送相同发射器信号并有效地产生实际上更大的发射器电极，或者这些多个发射器电极可以传送不同的发射器信号。例如，多个发射器电极可以根据使它们对接收器电极170的结果信号的组合影响能够被独立地确定的一个或多个编码方案，来传送不同的发射器信号。
接收器传感器电极170可被单个地或多个地操作来获得结果信号。结果信号可用于确定电容性像素处的电容性耦合的度量。
来自电容性像素的度量的集合形成“电容性图像”（也是“电容性帧”），其代表像素处的电容性耦合。可在多个时间段内获得多个电容性图像，并且它们之间的差异用于导出关于感测区中输入的信息。例如，在连续的时间段内获得的连续电容性图像能够用于追踪进入、退出（感测区域）以及在感测区域内的一个或多个输入对象的运动。
传感器装置的背景电容是与在感测区域中没有输入对象相关联的电容性图像。背景电容随环境和操作情况而变化，并且可以按各种方式来估计。例如，当确定没有输入对象在感测区域中时，一些实施例获取“基线图像”，并使用那些基线图像作为它们背景电容的估计。
可针对传感器装置的背景电容来调整电容性图像以用于更有效的处理。一些实施例通过“基线化”电容性像素处的电容性耦合的度量以产生“基线化电容性图像”而实现这一点。即，一些实施例将形成电容图像的度量与关联那些像素的“基线图像”的适当的“基线值”进行比较，并从那个基线图像确定变化。
在一些触摸屏实施例中，发射器电极160包括用于更新显示屏的显示的一个或多个共用电极（例如，“V-com电极”）。这些共用电极可布置于适当的显示屏衬底上。例如，共用电极可以布置于在一些显示屏（例如，平面内切换（IPS）或平面至线切换（PLS））中的TFT玻璃上，在一些显示屏（例如，图案垂直调节（PVA）或多域垂直调节（MVA））的滤色玻璃的底部上等。在这类实施例中，共用电极也可以称为“组合电极”，因为它执行多种功能。在各种实施例中，每个发射器电极160包括一个或多个共用电极。在其他实施例中，至少两个发射器电极160可分享至少一个共用电极。
在各种触摸屏实施例中，“电容性帧速率”（获得连续电容性图像的速率）可以与“显示帧速率”（更新显示图像的速率，包括刷新屏幕以重新显示相同的图像）的那个相同或不同。在其中两个速率不同的一些实施例中，在不同显示更新状态获得连续电容性图像，并且不同显示更新状态可影响所获得的电容性图像。即，显示更新尤其影响背景电容性图像。因此，若第一电容性图像是在显示更新处于第一状态时获得，而第二电容性图像是在显示更新处于第二状态时获得，则第一和第二电容性图像可能不同，这是由于与显示更新状态关联的背景电容性图像中的差异，而不是由于感测区中的变化。在电容性感测和显示更新电极彼此非常接近的情况下、或当它们被共享时（例如组合电极），这更加有可能。
为了解释的方便，在特定显示更新状态期间获得的电容性图像被认为属于特定帧类型。即，特定帧类型是与特定电容性感测序列与特定显示序列的映射相关联。因此，在第一显示更新状态期间获得的第一电容性图像被认为属于第一帧类型，在第二显示更新状态期间获得的第二电容性图像被认为属于第二帧类型，在第一显示更新状态期间获得的第三电容性图像被认为属于第三帧类型，诸如此类。在显示更新状态和电容性图像获取之间的关系是周期性的场合，所获得电容性图像在帧类型间循环并随后重复。
处理系统110可包括驱动器模块230、接收器模块240、确定模块250和可选存储器260。处理系统110通过多个导电布线迹线（未在图2中示出）耦合到接收器电极170和发射器电极160。
接收器模块240耦合到多个接收器电极170，并且配置成接收结果信号，其指示在感测区域120中的输入（或缺少输入）和/或指示环境干扰。接收器模块240也可配置成将结果信号传递至确定模块250用于确定输入对象的存在，和/或传递至可选存储器260用于存储。在各种实施例中，处理系统110的IC可以耦合到驱动器用于驱动发射器电极160。驱动器可使用薄膜晶体管（TFT）构造，并且可包括开关、组合逻辑、多路复用器和其他选择与控制逻辑。
包括在处理系统110中的驱动器模块230，其包括驱动器电路，可以配置用于更新显示装置（未示出）的显示屏上的图像。例如，驱动器电路可包括显示电路和/或传感器电路，其配置成通过像素源极驱动器向显示像素电极施加一个或多个像素电压。显示和/或传感器电路也可配置成向共用电极施加一个或多个共用驱动电压，来更新显示屏。此外，处理系统110配置成通过驱动发射器信号至共用电极上，来操作共用电极作为发射器电极用于输入感测。
处理系统110可采用一个或多个IC实现，以控制输入装置内的各种组件。例如，处理系统110的IC的功能可在多于一个集成电路内实现，其中这些集成电路可控制显示模块元件（例如，共用电极）并且驱动发射器信号和/或接收从感测元件的阵列接收到的结果信号。在其中存在多于一个IC的处理系统110的实施例中，独立处理系统IC 110之间的通信可通过同步机制实现，其中同步机制将提供给发射器电极160的信号序列化。备选地，同步机制可以在IC的任何一个内部。
图3示出依照实施例的、实现用于在低电力模式下调整VCOM电压的模拟补偿的电路300。电路300可以在与触摸输入装置（如上关于图1和2所描述）关联的显示器内实现。在一些实施例中，电路300也可以在未与触摸输入装置关联的显示器内实现。电路300是VCOM控制电路，其配置成调整来自加法器312的VCOM电压输出。在某些低电力显示模式中，子像素或者完全导通或者完全关断；子像素不在灰度模式中工作。为节省电力，在这些缩减位深显示模式期间，可以关闭参考电压生成器。由于参考电压生成器关断，替代地使用正及负供电轨来驱动子像素。
在正常显示操作期间，存储于每个子像素上的电压在正电压和负电压之间对称地交替，使得子像素上的平均DC电压值为零。该零平均值防止图像闪烁，并且也防止由液晶材料内杂质的长期电子迁移引起的图像残留（其本来可能发生）。通过调整正及负伽马曲线的形状以及还通过调整VCOM电压的DC值，此类电压补偿能够被减轻。
然而，在低电力模式中，可以关断伽马电路以节省电力。如以上所述，可替代地直接从正及负供电轨驱动像素源极线。供电轨通常不是良好校准的，也不是独立可调节的。它们有时也由外部电路供电。由于供电轨没有良好地校准，在子像素处可能呈现非零DC电压平均值。该DC电压可能产生在显示器上停留的残留图像。可以调整VCOM，像图3所示的一个实施例一样，以使得其保持在正及负供电轨之间的电压范围中居中，并且使得子像素上呈现零值的净DC电压。
如图3所示，浏览模式使能开关302在正常操作模式（其中参考电压生成器304与306（源极驱动器）提供正及负电压）和“浏览”模式（其中正供电轨308和负供电轨310为电路提供正及负电压）之间切换。浏览模式指低电力操作模式（或者缩减位深模式），其中参考电压生成器304和306被关闭以保存电力。浏览模式可包括3位彩色模式，其中每个颜色（红、绿、蓝）由一位表示。当在浏览模式下操作时，帧速率也可被减少以进一步节省电力。类似的想法也可应用于其他情形中，不仅仅是低电力显示模式，其中这些情形使用正及负供电轨来给电路提供正及负电压。
闪烁调整数字模拟转换器（DAC）316向VCOM提供调整以补偿寄生电容。一种调整可针对时钟馈通。当时钟信号从正转变到负，时钟边缘可电容性地耦合到像素中，引起不想要的平均DC补偿。闪烁调整DAC 316补偿此馈通。另一种调整可以针对电荷注入来进行，电荷注入由晶体管内的沟道电荷引起。相比于时钟馈通，电荷注入通常较小，并且通常可忽略。如果电荷注入太大以至于无法忽略，可以调整伽马曲线，使得负伽马曲线不同于正伽马曲线，而非曲线关于接地电压对称。
在电路300中，在正常操作模式下（浏览模式使能开关302处于位置“0”或者关断），参考电压生成器304和306分别提供正及负电压VPLVL（GL255+）和VNLVL（GL255-）。利用电阻器318上的）联结点(tap point)将补偿电压加到VCOM上，以便在子像素上提供零伏的净平均DC电压。电阻器318可以耦合于参考电压生成器304和306之间，并且可具有多个联结点，每个联结点提供不同量的电阻。
在电路300中，当浏览模式使能开关302选择浏览模式时（位置“1”或导通），关闭参考电压生成器304和306以节省电力。用户可选择显示模式，或者可以基于一个或多个条件（诸如空闲时间）改变显示模式。另外的电路（未示出）配置成在各种显示模式下接通或关断适当组件。显示驱动器也可以使能电力节省模式。正供电轨VSP 308和负供电轨 VSP 310在浏览模式中向子像素提供电压。电阻器320上的联结点通过利用加法器312将补偿电压加到VCOM上，以便在此操作模式中在子像素上提供零伏的净DC电压。通过提供零值净DC电压，电路300将图像残留和图像闪烁最小化。电阻器320可以耦合于正供电轨VSP 308和负供电轨VSN 310之间，并且可以具有多个联结点，每个联结点提供不同量的电阻。
可以使用其他方法调整VCOM用于低电力模式。当制造显示器时，在中灰度水平调整VCOM并且测量闪烁。随后调整VCOM直到闪烁被最小化，并且该VCOM值存储至寄存器或简档中，并且在未来的操作中使用。在其他实施例中，显示驱动器可存储VCOM调整值。可在制造期间执行相似的过程，以确定用于低电力模式的VCOM值。针对每个模式的VCOM的值被存储，并且显示器依据显示器是处于正常操作模式还是低电力模式而使用适当的VCOM值。此过程消除了在低电力模式期间导出精确的正及负驱动电压的需求。然而，此过程依赖于低电力模式中可重复或可预测的供电轨电压。如果供电轨电压发生变化，针对低电力模式存储的电压补偿可能无法提供在所有情况下合适的补偿电压。
另一个调整VCOM的方法包括采用一个或多个输出追踪模块（未在图3中示出），其配置成在处于灰度模式时监测参考电压输出（或源极驱动器输出），监测参考电压生成器304和306的输出电压。输出追踪模块也可以在低电力、二元模式中监测电压。随后，VCOM控制电路调整VCOM电压，以在任一模式下响应源极驱动器输出或电压。这种方法可以向VCOM电压提供自动调整，其能够帮助使VCOM保持在正确值，而不管温度、组件改变等。
另一个调整VCOM的方法包括利用显示驱动器来执行校准过程，以确定针对灰度模式和低电力、二元模式的最佳VCOM电压值。最佳值可以存储在与每个模式关联的简档中。每次模式切换时，可以执行此校准过程，使得即使正及负供电轨上的电压发生变化或者来自源极驱动器的电压发生变化，也可以找到最佳的VCOM值。
图4示出另一个用于闪烁调整和补偿电压的增加的示例电路400。电路400包括运算放大器电路，其将固定的补偿电压VOS 414引入运算放大器412。运算放大倍增器电路（包括运算放大器412和电阻器对418）用于根据DAC 416的输出和VOS输入414生成VCOM电压。使用以上关于图3描述的方法，可以确定补偿电压VOS 414。
图5是依照本发明的一个实施例的、示出用于在低电力模式下驱动子像素的方法500的流程图。方法500始于步骤510，其中在显示装置处于灰度模式时，参考电压生成器生成参考电压。在一个实施例中，该灰度是“正常的”操作模式，其中从参考电压生成器生成完全的、稳态的电力。该方法在步骤520继续，其中参考电压在灰度模式下驱动子像素。参考电压生成器在灰度模式下提供一致的正及负电压。
在步骤530，一个或多个参考电压生成器被关闭。关闭参考电压生成器以在低电力模式中减少电力使用。通过关闭由参考电压供电的子像素驱动放大器，实现电力节省。但是，需要来自其他电源的电压以在低电力模式下驱动子像素。在步骤540，正及负供电轨提供VCOM电压，以在低电力模式下驱动子像素。通过利用以上描述方法的任一种，可以调整该VCOM电压，来减少图像闪烁和图像残留。
在另一个实施例中，技术人员可以使参考电压保持运行并且根据二元图像数据将它们直接接通到子像素，而非通过放大器驱动子像素。在浏览模式期间，则不需要将VCOM调整到不同值。但是，电力节省可能远远更少，因为尽管关闭了放大器，参考电压生成器仍然在运行。
如以上所述，一种采用正及负供电轨提供VCOM电压的方法包括将补偿电压存储在寄存器或简档中以用于正常操作模式和低电力操作模式。这些补偿电压可以在显示器的制造期间被确定并且储存。另一个用于提供VCOM电压的方法包括生成VCOM电压的电路，其中VCOM电压作为两个供电轨电压加上固定补偿值的函数。
因此，提出本文阐述的实施例和示例以便最好地解释依照本技术和其特定应用的实施例，从而使得本领域技术人员能够实现并使用本发明。但是，本领域技术人员将认识到，前述描述和示例仅为了例示和示例的目的而提出。所阐述的描述并不意在是穷举性的或将本发明限定到所公开的精确形式。
综上所述，本公开的范围由所附的权利要求来确定。

Claims (20)

1.一种用于操作输入装置的处理系统，包括：
一个或多个参考电压生成器，其配置成当显示装置处于灰度模式时，驱动子像素；
正及负供电轨，其配置成当所述显示装置处于低电力、二元模式，并且所述参考电压生成器被关闭时，驱动子像素；以及
VCOM控制电路，其配置成当所述参考电压生成器被关闭时，基于所述正及负供电轨调整VCOM电压。
2.如权利要求1所述的处理系统，其中所述参考电压生成器进一步配置成进入所述低电力、二元模式，以响应所述处理系统进入缩减位深模式。
3.如权利要求1所述的处理系统，进一步包括：
补偿电路，其配置成选择所述VCOM电压的补偿，以减少在所述显示器上的不合意的闪烁或图像残留效应。
4.如权利要求1所述的处理系统，进一步包括：
显示驱动器，其配置成执行校准，以确定针对所述灰度模式和所述低电力、二元模式的VCOM电压值。
5.如权利要求1所述的处理系统，进一步包括：
显示驱动器，其配置成执行校准，以确定VCOM值以响应切换到所述低电力、二元模式。
6.如权利要求1所述的处理系统，进一步包括：
输出追踪模块，其配置成在处于所述灰度模式和处于所述低电力、二元模式时，监测源极驱动器输出；以及
其中所述VCOM控制电路进一步配置成调整所述VCOM电压，以响应在所述灰度模式中的所述源极驱动器输出和在所述低电力、二元模式中的所述源极驱动器输出。
7.如权利要求1所述的处理系统，其中所述VCOM控制电路进一步配置成通过将所述VCOM电压设置为所计算VCOM电压来调整所述VCOM电压，所述所计算VCOM电压通过取所述正及负供电轨的平均值以及加上补偿电压来确定。
8.如权利要求1所述的处理系统，进一步包括：
执行校准以确定所述补偿电压。
9.如权利要求1所述的处理系统，其中所述VCOM控制电路包括运算放大器电路。
10.一种用于操作输入装置的处理系统，包括：
VCOM控制电路，其配置成调整VCOM电压，其中所述VCOM控制电路进一步配置成执行第一校准以确定针对灰度模式下的显示装置的第一VCOM电压值，以及执行第二校准以确定针对低电力、二元模式下的所述显示装置的第二VCOM电压值。
11.如权利要求10所述的处理系统，其中所述VCOM控制电路配置成校准所述第二VCOM电压值，以在一个或多个参考电压生成器被关闭时减少闪烁。
12.如权利要求10所述的处理系统，进一步包括：
正及负供电轨，其配置成在所述低电力、二元模式下驱动子像素。
13.如权利要求10所述的处理系统，进一步包括：
一个或多个参考电压生成器，其配置成当所述显示处于所述灰度模式时驱动子像素，所述一个或多个参考电压生成器配置成当所述显示装置处于所述低电力、二元模式时关闭。
14.如权利要求10所述的处理系统，其中所述VCOM控制电路进一步配置成将所述第二VCOM电压设置为所计算VCOM电压，所述所计算VCOM电压通过取所述正及负供电轨的电压值的平均值以及加上补偿电压来确定。
15.一种用于操作输入装置的方法，包括：
在显示装置处于灰度模式时，采用一个或多个参考电压生成器生成参考电压；
采用所述参考电压，在所述灰度模式下驱动子像素；
关闭所述一个或多个参考电压生成器；
采用基于正及负供电轨的VCOM电压，在低电力、二元模式下驱动子像素。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
调整所述VCOM电压，使得每个子像素上的净DC电压为零。
17.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
将所述VCOM电压设置为所计算VCOM电压，所述所计算VCOM电压通过取所述正及负供电轨的电压的平均值以及加上补偿电压来确定。
18.如权利要求15所述的方法，其中在所述低电力、二元模式下驱动子像素进一步包括减小所述显示装置的帧速率。
19.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
确定感测区域内输入对象的存在以响应触摸数据。
20.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
重启所述一个或多个参考电压生成器；
基于由所述一个或多个参考电压生成器生成的所述参考电压，调整所述VCOM电压；以及
采用所述参考电压在所述灰度模式下驱动子像素。
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