CN107025020B - 触摸处理器、包括其的触摸显示驱动器集成电路芯片、及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于进行主动保护的触摸处理器、包括所述触摸处理器的触摸显示驱动器集成电路(DDI)芯片、以及操作所述触摸处理器的方法。用于驱动包括感测单元格的触摸面板的所述触摸处理器包括被配置成用于将驱动信号提供给所述触摸面板的驱动电路以及电容控制器。所述电容控制器被配置成用于生成开关控制信号和补偿信号，所述开关控制信号用于控制连接至包括在所述感测单元格中的感测单元的开关，并且所述补偿信号具有与所述驱动信号不同的波形，以便减小所述感测单元格的环境电容组件的值。

Description

触摸处理器、包括其的触摸显示驱动器集成电路芯片、及其操 作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年1月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2016-0008039的权益，通过引用，将其公开内容全部合并于此。
背景技术
本发明构思涉及触摸处理器，并且更具体地涉及进行主动保护的触摸处理器、包括触摸处理器的触摸显示驱动器集成电路(DDI)芯片、以及操作触摸处理器的方法。
触摸处理系统检测接近或接触包括感测单元的触摸面板的物体，并且提供与相应物体的检测相对应的触摸信息。触摸面板可以根据采用的实现方式类型被分类为单元格内(in-cell)类型触摸面板和单元格上(on-cell)类型触摸面板。
在感测单元与涉及显示驱动的各电极之间，环境电容组件的值可能增加。这可能会减少在触摸感测过程中的动态范围。因此，需要减小环境电容组件的值以便提高触摸处理系统的性能。
发明内容
本发明构思涉及用于驱动触摸面板以减小由各电极引起的环境电容组件的触摸处理器、包括触摸处理器的触摸显示驱动器集成电路(DDI)芯片、以及操作触摸处理器的方法。
根据本发明构思的方面，提供了一种用于驱动包括感测单元格(sensing cell)的触摸面板的触摸处理器，所述触摸处理器包括：驱动电路，所述驱动电路被配置成用于将驱动信号提供给所述触摸面板；以及电容控制器，所述电容控制器被配置成用于生成开关控制信号和至少第一补偿信号，所述开关控制信号用于控制连接至包括在所述感测单元格中的感测单元的开关，并且所述至少第一补偿信号具有与所述驱动信号不同的波形，以便减小所述感测单元格的至少第一环境电容组件的值。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种用于包括触摸面板的显示面板的触摸DDI芯片，所述触摸DDI芯片包括：显示驱动器，所述显示驱动器被配置成用于通过至少一根栅极线和至少一根数据线驱动所述显示面板；以及触摸处理器，所述触摸处理器被配置成用于将驱动信号提供给所述触摸面板并且基于由所述触摸面板输出的感测信号生成触摸信息，其中，所述触摸DDI芯片将至少第一补偿信号提供给所述显示面板，所述第一补偿信号具有与所述驱动信号的波形不同的波形，并且所述至少一个补偿信号的所述波形是根据所述显示面板的单元格(cell)开关的寄生组件确定的。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种操作触摸处理器以驱动触摸面板的方法，所述触摸面板包括从涉及显示驱动的电极当中选择的作为感测单元的至少一个电极，所述方法包括：在触摸感测间期中将驱动信号提供给所述感测单元；将开关控制信号提供给连接至所述感测单元的开关以用于断开所述开关；通过对所述驱动信号进行处理来生成具有不同于所述驱动信号的波形的补偿信号；以及将所述补偿信号提供给至少一个第一电极，第一环境电容组件形成在所述至少一个第一电极与所述感测单元之间。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种显示系统，所述显示系统包括：显示面板，所述显示面板包括使用第一电极作为感测单元的单元格内类型触摸面板；以及触摸显示驱动器集成电路(DDI)芯片，所述触摸DDI芯片包括显示驱动器和触摸处理器，所述显示驱动器被配置成用于驱动所述显示面板产生图像，并且所述触摸处理器被配置成用于驱动所述触摸面板，其中，所述触摸DDI芯片包括：驱动电路，所述驱动电路被配置成用于在触摸感测间期中生成被提供给所述感测单元的驱动信号；以及电容控制器，所述电容控制器被配置成用于接收和处理所述驱动信号，以生成被提供给第二电极以便断开连接至所述感测单元的单元格开关的开关控制信号，并且以生成被提供给第三电极以便减小在所述感测单元与所述第三电极之间的环境电容组件的值的至少第一补偿信号。
根据本发明构思的又另一方面，一种设备包括：驱动器，所述驱动器被配置成用于将驱动信号供应给触摸面板的感测单元格，所述感测单元格被配置成用于检测接近或接触所述触摸面板的物体，并且用于提供指示所述物体的检测的触摸信息；开关控制器，所述开关控制器被配置成用于在用于感测所述触摸面板的触摸的间期过程中断开与所述感测单元格相关联的开关；以及补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于生成至少第一补偿信号并且用于将所述第一补偿信号施加于所述感测单元格，从而使得施加于所述单元格开关的第一环境电容组件两端的信号具有彼此基本上相同的波形，以便在用于感测所述触摸面板的触摸的间期过程中减小所述感测单元格的所述第一环境电容组件的值。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中将更清楚地理解本发明构思的实施例。
图1是根据实施例的触摸处理系统的框图。
图2A和图2B是展示了图1的触摸面板的各示例的框图。
图3A至图3C是展示了驱动图1的感测单元格的示例的电路图。
图4是展示了图1的触摸处理器的示例的框图。
图5是显示系统的实施例的框图。
图6是展示了图5的触摸显示驱动器集成电路(DDI)芯片的示例的框图。
图7是展示了可以包括在图5的单元格内类型触摸面板中的感测单元格的示例的电路图。
图8A、图8B和图9是展示了将补偿信号施加于与感测单元相邻的各电极的示例的电路图。
图10是展示了生成补偿信号的第一示例的电路图。
图11A和图11B是展示了生成补偿信号的另一示例的电路图。
图12是展示了根据由图11A和图11B的补偿信号发生器生成的补偿信号的各电压信号的波形的波形图。
图13至图15是展示了传送补偿信号的各示例的框图。
图16是展示了包括在触摸处理器中的感测电路的示例实施例的电路图。
图17是驱动显示系统的方法的实施例的流程图。
图18是根据实施例对补偿信号的波形进行调节的方法的流程图。
图19是根据实施例对处于特定模式中的补偿信号发生器的操作特性进行预设置的方法的流程图。
图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26和图27是展示对补偿信号的波形进行调节的各示例的视图。
图28是显示系统的实施例的配置图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述实施例。
图1是根据实施例的触摸处理系统100的框图。
参照图1，触摸处理系统100可以包括触摸面板110以及触摸处理器120。
触摸面板110可以包括多个感测单元格Cell_T。当触摸输入发生在触摸面板110上时，例如，当物体(或导电物体)(如，手指、触摸笔或手写笔)接近或接触触摸面板110时，触摸处理器120可以通过检测从触摸面板110输出的信号的变化来感测触摸。根据一些实施例，触摸处理系统100可以是电容式感测系统。替代性地，触摸处理系统100可以通过透明电极感测系统或电阻式感测系统实现。
触摸面板110可以包括以各种形式安排的感测单元。感测单元可以分别由安排在触摸面板110中的传感器电极实现。传感器电极可以包括透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)。
触摸面板110可以被实现为具有各种配置。例如，被实现为包括多个感测单元的触摸面板110可以附接至显示面板(未展示)的一侧，从而使得触摸面板110产生图像。替代性地，触摸面板110可以被实现在显示面板(未展示)内部，并且包括在触摸面板110中的感测单元可以被从包括在显示面板(未展示)中的各电极中选择的至少一个电极实现。例如，显示面板可以包括各种类型的电极，如公共电压(VCOM)电极、栅极线电极以及数据线电极。例如，公共电压电极可以用作触摸面板110的感测单元。
触摸处理器120可以将驱动信号Sdrv施加于触摸面板110并且可以通过分析感测信号Ssen来感测触摸，感测信号的波形根据触摸输入而变化。并且，触摸处理器120可以生成指示触摸或非触摸的触摸信息，以及在触摸情况下，基于感测结果指示触摸位置的触摸信息。
此外，触摸处理器120可以根据其他各种处理方法来确定触摸输入。例如，触摸处理器120可以将驱动信号Sdrv施加于触摸面板110、通过确定将感测单元充电到驱动信号Sdrv的电压电平所需的电荷量来确定感测单元的电容变化、以及生成指示触摸或非触摸和基于所确定的电容变化的触摸位置的触摸信息。
触摸处理器120可以根据各种方法驱动触摸面板110。例如，触摸处理器120可以根据互电容方法驱动触摸面板110。在互电容方法中，触摸面板110的一些感测单元可以用作驱动电极，并且其他感测单元可以用作感测电极。例如，触摸处理器120可以将驱动信号Sdrv施加于驱动电极并且从感测电极接收感测信号Ssen。在触摸输入存在的情况下，驱动电极与感测电极之间的互电容可以变化，并且可以通过分析感测信号Ssen来感测触摸输入，感测信号的波形根据驱动电极与感测电极之间的互电容变化而改变。
根据实施例，触摸处理器120可以根据自电容方法驱动触摸面板110。在自电容方法中，每个感测单元可以是驱动电极和感测电极。触摸处理器120可以将驱动信号Sdrv施加于感测电极并且从相应的感测单元接收感测信号Ssen。在触摸输入存在的情况下，感测单元的自电容可以变化，并且可以通过分析感测信号Ssen来感测触摸输入，感测信号的波形根据感测单元的自电容变化而改变。
图1中展示的感测单元格Cell_T可以从多方面定义。例如，在触摸面板110根据互电容方法驱动的情况中，每个感测单元格Cell_T可以被定义为包括充当驱动电极的感测单元和充当感测电极的感测单元。替代性地，在触摸面板110根据自电容方法驱动的情况中，每个感测单元格Cell_T可以被定义为包括单个感测单元。
当触摸输入被提供至触摸面板110时，感测单元格Cell_T的电容变化，以使得感测单元格Cell_T的电容增加或减小。并且，每个感测单元格Cell_T可以从根本上包括各种类型的寄生电容组件。除了由触摸输入引起的电容变化量之外，寄生电容组件是从根本上包括在各感测单元格Cell_T中的电容组件。寄生电容组件还可以被称为环境电容组件。
触摸处理器120可以基于包括环境电容组件的值的电容值来感测触摸输入。当环境电容组件的值较大时，与环境电容组件相比，由于触摸输入而变化的电容值相对减小。在这种情况下，作为触摸输入感测性能的灵敏度或动态范围可能减小。
根据实施例，触摸处理器120可以包括被配置成用于减小出现在触摸面板110的感测单元格Cell_T中的环境电容组件的值的电容控制器121。并且，在电容控制器121的控制下，触摸处理器120可以输出电容控制信号Ctrl_cap以用于减小出现在触摸面板110的感测单元格Cell_T中的环境电容组件的值。电容控制信号Ctrl_cap可以包括影响环境电容组件的值的各种类型的控制信号。
根据实施例，为了减小感测单元格Cell_T的输入端处的电容值，可以将开关(未展示)连接到感测单元的一个端子。开关可以在触摸感测间期中断开。电容控制信号Ctrl_cap可以包括用于断开开关的开关控制信号。在这种情况下，电容控制器121可以包括被配置成用于生成开关控制信号的信号发生器(未展示)。
根据实施例，触摸处理器120可以将具有AC特性的电压信号或电流信号提供给触摸面板110，以便通过对环境电容组件的两个端子施加具有彼此基本上相同波形的信号(例如，电压信号)来使环境电容组件的影响最小化。例如，在环境电容组件由与感测单元相邻的电极生成的情况下，补偿信号可以被提供给相邻的电极。在这种情况下，触摸处理器120可以包括补偿信号发生器(未展示)，并且电容控制信号Ctrl_cap可以包括补偿信号。在这种情况下，电容控制器121可以包括被配置成用于生成补偿信号的信号发生器(未展示)。
根据实施例，特定的处理操作可以在生成补偿信号的过程中被执行，以便对环境电容组件的两个端子施加具有彼此基本上相同波形的信号。例如，可以通过使用驱动信号Sdrv驱动感测单元格Cell_T来生成补偿信号，并且补偿信号发生器(未展示)可以包括被配置成用于改变从驱动信号Sdrv的幅度、相位和频率当中选择的至少一个特性的处理器。
如上所述，触摸面板110可以以各种方式来实现，例如作为单元格上(on-cell)类型触摸面板或单元格内(in-cell)类型触摸面板。因此，包括在图1中展示的触摸处理器120中的元件可以从多方面定义。例如，电容控制信号Ctrl_cap可以包括开关控制信号和补偿信号，并且触摸处理器120可以经由分开的导电线连接至包括在触摸面板110中的开关的控制电极以及补偿信号施加于其上的电极。触摸处理器120可以经由分开的导电线提供电容控制信号Ctrl_cap。
替代性地，图1中所展示的触摸处理器120可以由被配置成用于驱动包括触摸面板110的显示面板的芯片实现。触摸处理器120可以被称为触摸显示驱动器集成电路芯片(触摸DDI芯片或TDDI芯片)。触摸DDI芯片可以包括涉及显示驱动的显示驱动器以及涉及触摸感测的触摸处理器。根据触摸面板110的实现方式类型，电容控制信号Ctrl_cap可以由显示驱动器和/或触摸处理器输出。例如，在包括在触摸面板110中的开关的控制电极以及补偿信号施加于其上的电极连接至显示驱动器的情况下，电容控制信号Ctrl_cap可以由显示驱动器输出。根据实施例，涉及电容控制信号Ctrl_cap的生成的信号可以在显示驱动器与触摸处理器之间传输和接收。
当环境电容组件的值减小时，在驱动触摸面板110时发生的功耗可能减少。并且，触摸感测的灵敏度可以提高，并且信噪比(SNR)可以提高。由于感测单元格Cell_T的环境电容组件的值减小，所以需要由触摸面板110补偿的电容可能减小。因此，包括触摸处理器120的IC芯片的尺寸可以减小。
在以上实施例中，已经描述了处理系统100根据电容式方法操作的示例，但是实施例不限于此。例如，各种感测方法(如，电阻膜、红外光和表面声波)可以应用于触摸处理系统100。
图2A和图2B是展示了图1的触摸面板TP的各示例的框图。图2A和图2B展示了包括在触摸面板TP和显示面板中的元件PL1、GL1、CL、GL2和PL2的安排的示例。
如图2A所展示的，包括被配置成用于执行触摸功能的感测单元的触摸面板TP可以设置在包括显示单元格的层CL中。触摸面板TP可以包括从包括在显示面板中的各电极当中选择的至少一个电极来作为感测单元。例如，被配置成用于在显示驱动过程中提供公共电压(VCOM)的公共电压电极可以用作感测单元。包括显示单元格和触摸面板的层CL+TP可以布置在玻璃GL1与GL2之间。偏光器PL1和PL2可以分别附接于玻璃GL1和GL2。图2A中所展示的触摸面板TP可以被称为单元格内类型触摸面板。
在单元格内类型触摸面板TP中，分别设置在感测单元格中的感测单元可以连接至由涉及显示驱动的各电极引起的寄生电容组件。例如，在单元格内类型触摸面板TP中，公共电压电极可以布置成与显示单元格的单元格开关、栅极线和数据线相邻，并且出现在感测单元格中的环境电容组件可以包括由单元格开关、栅极线和数据线引起的寄生电容组件。
如图2B所展示的，通过形成单独的感测单元而制造的触摸面板TP可以附接于包括在显示面板中的元件PL1、GL1、CL、GL2和PL2中的一些上。例如，触摸面板TP可以附接在上偏光器PL1与上玻璃GL1之间。图2B中所展示的触摸面板TP可以被称为单元格上类型触摸面板。
图3A至图3C是展示了驱动图1的感测单元格Cell_T的示例的电路图。在以下实施例描述中，感测单元格Cell_T被定义为包括感测单元SU以及可连接至感测单元SU的各元件或组件(例如，开关、由相邻电极引起的环境电容组件等)。
参照图3A，驱动信号Sdrv被提供至感测单元格Cell_T的输入端以便驱动感测单元格Cell_T。由于驱动信号Sdrv对应于提供至感测单元格Cell_T的输入端的信号，所以驱动信号Sdrv在以下描述中将被称为输入信号Vin。
开关SW可以设置在感测单元格Cell_T中，并且环境电容组件Camb可以对应于在感测单元SU与同其相邻的电极之间形成的寄生电容组件。输入信号Vin可以被提供给对应于感测单元SU的第一端子，并且补偿信号Vcomp可以被提供给与感测单元SU相邻的电极上的第三节点c。环境电容组件Camb的两个端子可以分别对应于第一节点a和第二节点b，并且第二端子b和第三端子c可以是与感测单元SU相邻的电极上的节点。
图3A中所展示的感测单元格Cell_T可以被模制成图3B中所展示的电路配置。以下将参照图3B描述涉及驱动感测单元格Cell_T的详细操作。
参照图3B，开关SW将在触摸驱动部中断开，从而使得在感测单元格Cell_T的输入端处的阻抗具有高阻抗态。当开关SW断开时，在感测单元格Cell_T的输入端处的阻抗理想上可以具有无穷大值。因此，可以使感测单元格Cell_T的输入端处的电容值(例如，环境电容组件的值)非常小，例如，基本为零。电容控制信号Ctrl_cap可以包括开关控制信号Ctrl_SW，该开关控制信号控制感测单元格Cell_T的开关SW在触摸驱动部中断开。
即使开关SW断开，开关SW并不会理想地操作。因此，由开关SW引起的寄生组件不可避免地存在。例如，如图3C所展示的，存在由处于断开状态的开关SW引起的寄生电阻组件RSW和寄生电容组件CSW。在这种情况下，当从补偿信号Vcomp输入至其的端子来看时，存在由开关SW引起的寄生组件。因此，即使第三端子c是通过使用补偿信号Vcomp驱动的，环境电容组件Camb的一个端子(例如，第二端子b)由于处于断开状态的开关SW的寄生组件而具有与补偿信号Vcomp不同的波形。
根据实施例，可以应用主动屏蔽方法，以便在不考虑开关SW的寄生组件的情况下有效地去除环境电容组件Camb。例如，通过对环境电容组件Camb的两个端子a和b施加具有彼此基本上相同的波形的信号，感测单元格Cell_T可以被驱动，从而使得其输入端子处的环境电容组件Camb被去除。
根据实施例，在考虑开关SW的寄生组件的情况下，可以确定补偿信号Vcomp的波形。例如，在基于开关SW的寄生组件改变补偿信号Vcomp的幅度和相位之后可以将施加于第三单子c的补偿信号Vcomp提供给第二端子b。在生成补偿信号Vcomp时，通过对特定的信号执行放大操作、延迟操作以及滤波操作可以生成具有与输入信号Vin不同波形的信号作为补偿信号Vcomp。通过对环境电容组件Camb的两个端子施加具有彼此基本上相同的波形的信号，可以有效地去除输入端子处的环境电容组件Camb。
补偿信号Vcomp可以被提供给连接至感测单元SU并引起寄生电容的各电极。例如，如图3C所展示的，电极可以是栅极线GL、数据线DL或公共电压电极(VCOM)，其各自与显示驱动有关。根据实施例，补偿信号Vcomp可以被提供给选自栅极线GL、数据线DL和公共电压电极中的至少一者。替代性地，根据实施例，补偿信号Vcomp可以被提供给栅极线GL、数据线DL和公共电压电极中的全部。并且，根据实施例，寄生组件的特性从相邻电极来看可以不同于彼此，并且因此，提供给对应电极的补偿信号Vcomp可以具有不同的波形。
图4是展示了图1的触摸处理器120的示例的框图。
参照图4，触摸处理系统100可以包括触摸面板110以及触摸处理器120。触摸处理器120可以包括电容控制器121、驱动电路122、感测单元123和控制逻辑124。根据实施例，电容控制器121可以包括开关控制器122_1和补偿信号发生器121_2。控制逻辑124可以包括处理器124_1。
驱动电路122可以生成驱动信号Sdrv并将生成的驱动信号Sdrv提供给触摸面板110。驱动电路122可以包括信号调制器(未展示)，并且驱动电路122可以通过信号调制过程而生成具有一定幅度和频率的AC信号来作为驱动信号Sdrv。感测电路123可以接收由触摸面板110基于驱动信号Sdrv生成的感测信号Ssen，并且响应于其将触摸数据Data_T提供给控制逻辑124作为处理所接收的感测信号Ssen的结果。处理器124_1可以对触摸数据Data_T执行特定的逻辑操作、生成关于触摸或非触摸以及在触摸情况下的触摸坐标的触摸信息Info_T作为执行该特定逻辑操作的结果、并且将触摸信息Info_T提供给主机。
根据实施例，触摸处理器120可以生成电容控制信号，用于减小包括在触摸面板110的感测单元格中的环境电容组件。例如，作为与环境电容组件相关的电容控制信号，用于控制感测单元格的开关的开关控制信号Ctrl_SW以及施加于与感测单元相邻的电极的补偿信号Vcomp可以被提供给触摸面板110。
根据实施例，在触摸感测间期中，触摸面板110可以根据各种方法基于开关控制信号Ctrl_SW和补偿信号Vcomp而被驱动。例如，触摸面板110可以包括沿着多行和多列安排在矩阵配置中的多个感测单元格。多个感测单元格可以被安排成对应于一行，并且多个感测单元格可以被安排成对应于一列。
作为驱动示例，感测单元格的行可以电连接至触摸面板110的行线，并且开关控制信号Ctrl_SW可以通过这些行线被提供给感测单元格。并且，感测单元格的列可以电连接至触摸面板110的列线，并且补偿信号Vcomp可以通过这些列线被提供给感测单元格。
例如，通过同等地将开关控制信号Ctrl_SW提供给所有行，开关控制信号Ctrl_SW可以同时被提供给触摸面板110的所有感测单元格。并且，通过同等地将补偿信号Vcomp提供给所有列，补偿信号Vcomp可以同时被提供给触摸面板110的所有感测单元格。然而，实施例不限于此。通过依次驱动多根行线，开关控制信号Ctrl_SW可以依次被提供给这些行线。类似地，通过依次驱动多根列线，补偿信号Vcomp可以依次被提供给这些列线。
根据上述实施例，可以通过在触摸感测间期中断开感测单元格的开关而使感测单元格具有高阻抗状态，并且因此，可以减小感测单元格的输入端处的环境电容组件的值，由此提高触摸感测灵敏度。并且，尽管开关并未理想地操作，并且因此由开关引起的寄生组件存在，但是通过使用补偿信号Vcomp的上述主动屏蔽操作可以将来自开关的寄生组件的影响最小化。
图5是显示系统200的实施例的框图。图5中所展示的显示系统200可以包括触摸处理系统。例如，单元格内类型触摸面板可以设置在显示面板210中。并且，假定显示面板210是由触摸DDI(TDDI)芯片220驱动的并且触摸处理器与显示驱动电路集成在同一半导体芯片中。然而，实施例不限于此。如上所述，触摸面板可以由各种类型的触摸面板实现，例如，单元格上类型触摸面板。并且，触摸处理器和显示驱动电路可以由单独的芯片实现。
参照图5，显示系统200可以包括显示面板210和触摸DDI芯片220。显示面板210可以包括触摸面板TP，并且触摸面板TP可以包括多个感测单元格Cell_T。并且，每个感测单元格Cell_T可以包括感测单元。例如，感测单元可以是涉及显示驱动的公共电压电极。
触摸DDI(TDDI)芯片220可以包括被配置成用于用作显示驱动电路的显示驱动器221，以及被配置成用于用作触摸处理器的触摸处理器222。显示驱动器221可以生成涉及图像表示的各种信号Sig_ddi，并且触摸处理器222可以生成涉及触摸驱动的各种信号Sig_tsc。例如，显示驱动器221可以生成用于驱动显示面板210的栅极线的栅极信号，以及用于驱动显示面板210的数据线的数据信号。触摸处理器222可以生成有待提供给触摸面板TP的驱动信号，并且可以接收来自触摸面板TP的感测信号。
并且，根据实施例，触摸面板DDI芯片220可以生成能够调节感测单元格Cell_T的环境电容组件的值的电容控制信号Ctrl_cap。如上所述，电容控制信号Ctrl_cap可以包括各种类型的信号。例如，电容控制信号Ctrl_cap可以包括用于控制包括在感测单元格Cell_T中的开关的开关控制信号，以及有待提供给与感测单元格Cell_T的感测单元相邻的至少一个电极的补偿信号。
根据实施例，一些电容控制信号Ctrl_cap可以由显示驱动器221生成并且可以被提供给显示面板210，并且其他电容控制信号可以由触摸处理器222生成并且可以被提供给显示面板210。作为另一个示例，电容控制信号Ctrl_cap可以由显示驱动器221生成并且可以被提供给显示面板210。作为另一个示例，电容控制信号Ctrl_cap可以由触摸处理器222生成并且可以被提供给显示面板210。根据实施例，电容控制信号Ctrl_cap可以由触摸处理器222生成并且可以被提供给显示驱动器221，并且电容控制信号Ctrl_cap可以通过显示驱动器221被提供给显示面板210。
触摸DDI芯片220可以与主机通信。例如，主机可以通过片上系统(SoC)实现，如，应用处理器(AP)。触摸DDI芯片220可以根据来自主机的信息在显示面板210上产生图像。并且，触摸DDI芯片220可以基于驱动触摸面板TP的结果将指示触摸或非触摸以及在触摸情况下触摸位置的触摸信息提供给主机。
图6是展示了图5的触摸DDI(TDDI)芯片220的示例的框图。TDDI芯片220可包括显示驱动器221和触摸处理器222。
参照图6，显示驱动器221可以包括栅极驱动器221_1、源极驱动器221_2以及电压发生器221_3。触摸处理器222可以包括驱动和感测电路221_1以及控制逻辑222_2。
显示驱动器221可以驱动显示面板并且执行各种操作以产生图像。除了图6中所展示的配置之外，显示驱动器221可以进一步包括其他各种元件，如定时控制器(未展示)。并且，除了图6中所展示的配置之外，触摸处理器222可以进一步包括其他各种元件。如上所述，触摸处理器222可以进一步包括涉及生成用于调节感测单元格的环境电容组件的各控制信号的电容控制器(未展示)。
显示驱动器221和触摸处理器222可以向和从彼此发射和接收各种信号。例如，涉及显示驱动和/或触摸驱动/感测的各种各样的定时信息Info_Timing可以在显示驱动器221与触摸处理器222之间被发射和接收。并且，触摸处理器222可以将涉及感测单元格的环境电容组件的调节的信号Sig_cap提供给显示驱动器221。显示驱动器221可以基于信号Sig_cap将选自上述实施例中描述的电容控制信号当中的至少一个电容控制信号提供给显示面板210。例如，显示驱动器221可以接收作为电容控制信号的信号Sig_cap并且将信号Sig_cap提供给显示面板210，或者显示驱动器221可以基于信号Sig_cap生成电容控制信号并且将电容控制信号提供给显示面板210。
图7是展示了可以包括在图5的单元格内类型触摸面板中的感测单元格Cell_T的示例的电路图。
参照图5和图7，包括在触摸面板中的感测单元格Cell_T可以包括作为感测单元的公共电压(VCOM)电极。公共电压电极可以包括透明导电材料，如ITO、IZO或ITZO。并且，因为连接至公共电压电极的感测线(或驱动线)是单独提供的，所以驱动信号(或输入信号Vin)可以被提供给感测单元，并且感测信号可以从感测单元被接收。
显示面板210可以包括在其中，栅极线GL与数据线DL彼此相交的区域中的多个显示单元格。每个显示单元格可以包括由薄膜晶体管(TFT)实现的单元格开关SW_cell和单元格电容器C_cell。在单元格内类型触摸面板的情况中，因为感测单元被布置成与栅极线GL和数据线DL相邻，所以感测单元可以连接至由各电极生成的寄生电容组件。
例如，出现在感测单元格Cell_T中的环境电容组件Camb可以包括在感测单元与数据线DL之间的寄生电容组件、在感测单元与栅极线GL之间的寄生电容组件等等。此外，感测单元格Cell_T可以包括由与感测单元相邻的各电极引起的环境电容组件。因为公共电压电极与相邻的电极被布置得相靠近，所以环境电容组件Camb可以具有相对较大的值。
类似于上述实施例，开关控制信号Ctrl_SW可以被提供给栅极线GL以断开连接至栅极线GL的单元格开关SW_cell，以便减小环境电容组件Camb的影响。在这种情况下，感测单元格Cell_T的输入端处的阻抗可以增加，并且因此，感测单元格Cell_T的输入端处电容可能接近零。
另一方面，因为单元格开关SW_cell并非理想地操作，所以补偿信号Vcomp可以被提供给与感测单元相邻的至少一个电极，以便补偿由于单元格开关SW_cell的断开状态而存在的寄生组件。图7展示了将补偿信号Vcomp提供给数据线DL的示例。由于补偿信号Vcomp，具有彼此基本上相同波形的信号被施加于环境电容组件Camb的两个端子。因此，看起来似乎在在感测单元格Cell_T的AC驱动过程中，环境电容组件Camb被短路了。并且，有可能防止触摸驱动的灵敏度被环境电容组件Camb减小。
图8A、图8B和图9是展示了将补偿信号Vcomp施加于与感测单元相邻的各电极的示例的电路图。
图8A展示了减小由公共电压(VCOM)电极与数据线DL之间的寄生电容组件引起的环境电容组件Camb的示例。参照图7和图8A，当单元格开关SW_cell断开时，生成寄生组件RSW和CSW，并且补偿信号Vcomp被施加于数据线DL的一个端子c，从而使得具有彼此基本上相同波形的信号被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b。可以在考虑到处于断开状态的单元格开关SW_cell的寄生组件RSW和CSW的情况下来生成补偿信号Vcomp。因此，补偿信号Vcomp与输入信号Vin可以具有不同的波形。
图8B展示了减小由公共电压(VCOM)电极与栅极线GL之间的寄生电容组件引起的环境电容组件Camb的示例。参照图7和图8A，当单元格开关SW_cell断开时，生成寄生组件RSW和CSW，并且补偿信号Vcomp被施加于栅极线GL的一个端子c，从而使得具有彼此基本上相同波形的信号被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b。
因为补偿信号Vcomp被提供给栅极线GL，所以补偿信号Vcomp被施加于单元格开关SW_cell的控制电极。因此，单元格开关SW_cell的通或断操作可以受补偿信号Vcomp的控制。设置在显示单元格中的单元格开关SW_cell响应于相对较高的电压电平被切换，并且根据本实施例被提供给栅极线GL的补偿信号Vcomp的幅度具有断开信号的特性，该特性将单元格开关SW_cell保持在断开状态中。并且，可以在考虑到处于断开状态的单元格开关SW_cell的寄生组件RSW和CSW的情况下来生成补偿信号Vcomp。因此，补偿信号Vcomp与输入信号Vin可以具有不同的波形。
图9是展示了减小由数据线DL引起的环境电容组件以及由栅极线GL引起的环境电容组件的示例的电路图。为了便于描述，在图9中仅展示一个环境电容组件Camb，但是可以由多个电极(例如，数据线和栅极线)生成多个环境电容组件。
参照图7和图9，第一补偿信号Vcomp1被施加于数据线DL的一个端子c并且第二补偿信号Vcomp2被施加于栅极线GL的一个端子d，从而使得具有彼此基本上相同波形的信号被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b。并且，如上所述，施加于栅极线GL的第二补偿信号Vcomp2的幅度可以具有断开信号的特性，该特性将单元格开关SW_cell保持在断开状态中。根据上述驱动，有可能有效地去除感测单元与数据线DL之间的环境电容组件以及感测单元与栅极线GL之间的环境电容组件。
并且，根据实施例，第一补偿信号Vcomp1和第二补偿信号Vcomp2可以具有与输入信号Vin不同的波形。并且，从数据线DL来看的寄生组件可以不同于从栅极线GL来看的寄生组件。因此，第一补偿信号Vcomp1与第二补偿信号Vcomp2可以具有不同的波形。
在下文中，将描述生成补偿信号的各个示例。为了便于描述，假定数据线DL是与感测单元一起形成寄生电容的电极。
图10是展示了生成补偿信号Vcomp的第一示例的电路图。
参照图10，输入信号Vin1被施加于包括在感测单元格中的感测单元。环境电容组件Camb形成在感测单元与数据线DL之间，并且寄生组件RSW和CSW由于单元格开关SW_cell的断开状态而形成。补偿信号Vcomp被施加于数据线DL的一个端子c。
作为电容控制信号，开关控制信号(或被提供给栅极线的单独的补偿信号)被施加于单元格开关SW_cell的控制电极，并且因此，单元格开关SW_cell断开。并且，在考虑到寄生组件RSW和CSW的情况下可以确定补偿信号Vcomp的幅度、相位和频率特性。由于施加补偿信号Vcomp，具有彼此基本上相同波形的信号可以被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b。
补偿信号Vcomp是具有与输入信号Vin1不同波形的信号Vin2。根据实施例，补偿信号Vcomp可以与输入信号Vin1单独地生成。例如，上述实施例中的触摸DDI芯片可以单独地包括被配置成用于生成输入信号Vin1的信号发生器以及被配置成用于生成补偿信号Vcomp的信号发生器。根据实施例，输入信号Vin1可以由触摸DDI芯片的触摸处理器生成并且可以被提供给感测单元格的输入端。另一方面，因为补偿信号Vcomp被提供给数据线DL，所以补偿信号Vcomp可以由触摸DDI芯片的显示驱动器生成，而不管输入信号Vin1如何，并且可以通过源极驱动器被提供给数据线DL。
图11A和图11B是展示了生成补偿信号Vcomp的另一示例的电路图。图11A和图11B展示了使用输入信号Vin通过处理操作生成补偿信号Vcomp的示例。
参照图11A，显示系统(或触摸处理系统)300可以包括显示面板以及触摸DDI芯片，该显示面板包括触摸面板，并且该触摸DDI芯片包括触摸处理器。在图11A中展示了包括在触摸面板中的一个感测单元格和补偿信号发生器310。补偿信号发生器310生成被提供给感测单元的补偿信号Vcomp。包括在触摸面板中的其他感测单元格可以以与图11A中所展示的感测单元格完全相同或类似的方式被驱动。并且，补偿信号发生器310可以以各种形式被设置在触摸DDI芯片内部。例如，补偿信号发生器310可以被设置在触摸处理器内部。替代性地，补偿信号发生器310可以被设置在显示驱动器内部。
单元格开关SW_cell被断开，以便减小环境电容组件Camb的值，并且根据单元格开关SW_cell的断开状态生成寄生组件RSW和CSW。补偿信号发生器310可以接收提供给感测单元格的感测单元的输入信号Vin，并且通过对所接收的输入信号Vin执行处理操作而生成具有与输入信号Vin不同波形的补偿信号Vcomp。所生成的补偿信号Vcomp可以被提供给数据线DL。
由于补偿信号Vcomp，具有彼此基本上相同波形的信号可以被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b。也就是说，补偿信号发生器310可以有效地控制输入信号Vin，从而使得环境电容组件Camb的两个端子的电压具有彼此基本相同的波形。因此，有可能在触摸驱动过程中有效地去除环境电容组件Camb的影响。
图11B是根据实施例的图11A的补偿信号发生器310的框图。
参照图11A和图11B，补偿信号发生器310可以包括被配置于成用于对输入信号Vin的波形进行调节的各电路。例如，补偿信号发生器310可以包括放大器311、延迟器312和滤波器313。但是，这仅仅是示例。补偿信号发生器310可以进一步包括被配置于成用于对输入信号Vin进行调节的各电路，从而使得环境电容组件Camb的两个端子的电压具有彼此基本相同的波形。
当补偿信号Vcomp被施加于连接至数据线的一个端子c时，由于单元格开关SW_cell的断开状态生成的寄生组件可以改变实际施加于环境电容组件Camb的一个端子b的补偿信号Vcomp的波形。例如，环境电容组件Camb的一个端子b的电压波形的幅度可以小于补偿信号Vcomp的幅度。并且，环境电容组件Camb的一个端子b的电压的相位可以领先或落后于补偿信号Vcomp的相位。
补偿信号发生器310接收被提供给感测单元的输入信号Vin，并且在考虑到上述特性的情况下对所接收的输入信号Vin进行处理。例如，放大器311可以在考虑到单元格开关SW_cell的寄生组件的情况下来放大输入信号Vin的电平，并且延迟器312可以通过对关于放大器311的输出信号的延迟进行调节来输出具有与输入信号Vin不同相位的信号。滤波器313可以通过对延迟器312的输出信号执行滤波操作而去除出现在延迟器312的输出信号中的影响(例如，噪声)。
图12是展示了根据由图11A和图11B的补偿信号发生器310生成的补偿信号Vcomp的各电压信号的波形的波形图。
参照图11A、图11B和图12，由补偿信号发生器310生成并且被施加于第三端子c的补偿信号Vcomp具有与输入信号Vin不同的波形。补偿信号Vcomp可以在其波形被单元格开关SW_cell的寄生组件改变之后施加于第二端子b，并且被提供给第二端子b的信号Vol(b)可以具有与输入信号Vin基本上相同的波形。也就是说，当根据本实施例的补偿信号Vcomp未被施加时，被提供给第二端子b的信号Vol(b)可以具有比输入信号Vin小的幅度、或者信号Vol(b)的相位可能落后于输入信号Vin的相位，如虚线所指示的。然而，当根据本实施例生成的补偿信号Vcomp被施加于第三端子c时，被提供给第二端子b的信号Vol(b)可以具有与输入信号Vin基本上相同的幅度并且可以具有与输入信号Vin基本上相同的相位。
图13至图15是展示了传送补偿信号Vcomp的各示例的框图。图13至图15展示了被配置成用于驱动包括触摸面板的显示面板的触摸DDI芯片410A、410B和410C的实施例。
参照图13，触摸DDI芯片410A可以包括灰阶信号发生器411A、补偿信号发生器412A和选择器413A。类似于上述实施例，触摸DDI芯片410A可以包括显示驱动器和触摸处理器。根据实施例，灰阶信号发生器411A、补偿信号发生器412A和选择器413A可以包括在显示驱动器中。
触摸DDI芯片410A可以将对应于显示阶段过程中的灰阶数据Data的灰阶电压Vsig提供给数据线DL，并且可以将涉及显示驱动的各电压信号提供给显示面板。例如，在显示阶段过程中，具有恒定电压电平的公共电压(VCOM)可以被提供给公共电极。选择器413A在显示阶段过程中响应于阶段控制信号Ctrl_T将灰阶电压Vsig输出至数据线DL。
如上所述，在显示驱动器中，补偿信号发生器412A可以对输入信号Vin进行处理以生成补偿信号Vcomp。根据实施例，包括在显示驱动器中的电压发生器(未展示)可以生成具有与被提供给触摸面板的驱动信号基本上相同波形的输入信号Vin并且可以将所生成的输入信号Vin提供给补偿信号发生器412A。补偿信号发生器412A可以生成与输入信号Vin不同波形的补偿信号Vcomp并且可以将所生成的补偿信号Vcomp提供给选择器413A。在触摸感测间期过程中，选择器413A可以响应于阶段控制信号Ctrl_T将补偿信号Vcomp提供给数据线DL。
参照图14，触摸DDI芯片410B可以包括灰阶信号发生器411B、补偿信号发生器412B、选择器413B和触摸处理器414B。类似于上述实施例，触摸DDI芯片410B可以包括显示驱动器和触摸处理器414B。根据实施例，灰阶信号发生器411B、补偿信号发生器412B和选择器413B可以包括在显示驱动器中。
在触摸感测间期中，触摸处理器414B可以将输入信号(或驱动信号)Vin提供给触摸面板并且可以将输入信号Vin提供给显示驱动器。补偿信号发生器412B可以通过使用由触摸处理器414B提供的输入信号Vin来生成补偿信号Vcomp。选择器413B可以接收分别由灰阶信号发生器411B和补偿信号发生器412B生成的灰阶电压Vsig和补偿信号Vcomp，并且可以响应于阶段控制信号Ctrl_T选择性地输出灰阶电压Vsig和补偿信号Vcomp。
参照图15，触摸DDI芯片410C可以包括灰阶信号发生器411C、选择器412C和触摸处理器413C。触摸处理器413C可以包括补偿信号发生器413C_1。类似于上述实施例，触摸DDI芯片410C可以包括显示驱动器和触摸处理器413C。根据实施例，灰阶信号发生器411C和选择器412C可以包括在显示驱动器中。
在触摸感测间期中，触摸处理器413C可以将输入信号Vin提供给触摸面板，并且触摸处理器413C的补偿信号发生器413C_1可以对输入信号Vin进行处理以生成补偿信号Vcomp。并且，补偿信号Vcomp可以被提供给包括在显示驱动器中的选择器412C。选择器412C可以接收灰阶电压Vsig和补偿信号Vcomp，并且可以响应于阶段控制信号Ctrl_T选择性地输出灰阶电压Vsig和补偿信号Vcomp。
如上所述，补偿信号Vcomp可以由触摸DDI芯片通过使用各种方法来生成并且可以通过显示驱动器被提供给数据线DL。根据实施例，在显示驱动器的源极驱动器驱动数据线DL的情况中，选择器412C可以包括在源极驱动器中。
已经在上述实施例中描述了生成并传送被提供给数据线DL的补偿信号Vcomp的各示例，但是也可以从多方面应用其他实施例。例如，在将补偿信号提供给栅极线的情况中，补偿信号可以由显示驱动器或触摸处理器从多方面生成，并且可以通过显示驱动器的栅极驱动器被提供给栅极线。也就是说，可以在显示驱动阶段中选择性地提供用于接通单元格开关的栅极信号，并且可以在触摸感测间期中选择性地提供用于断开单元格开关并减小感测单元与栅极线之间的环境电容组件的补偿信号。
图16是包括在触摸处理器中的感测电路的实施例的电路图。图16展示了连接至来自感测电路的元件当中的一个感测单元SU的电路配置。
参照图16，感测电路可以包括连接至感测单元SU(例如，公共电压(VCOM)电极)的放大器Amp。由感测单元SU输出的感测信号可以施加于放大器Amp的第一输入端(例如，反相输入端(-))，并且各种类型的信号(如，接地电压或AC信号)可以施加于放大器Amp的第二输入端(例如，非反相输入端(+))。图16展示了将输入信号Vin提供给放大器Amp的第二输入端的示例。电阻器Rf和电容器Cf可以连接在放大器Amp的第一输入端和输出端之间。由于这种配置，放大器Amp可以如特定的滤波器(例如，高通滤波器)一样操作。
作为可连接至感测单元SU的电容组件，可能存在由触摸输入引起的触摸电容Ctou、由数据线和栅极线引起的环境电容组件Camb1和Camb2等等。触摸电容Ctou的值可以根据触摸输入变化。并且，根据实施例，补偿信号Vcomp1和Vcomp2可以被提供给引起环境电容组件Camb1和Camb2的各电极(例如，数据线和栅极线)，并且环境电容组件Camb1和Camb2的影响可以使用放大器Amp在感测操作过程中被有效地减小。
图17至图19是驱动显示设备的方法的实施例的流程图。
参照图17，在操作S11中，施加于环境电容组件的两个端子的信号可以被提供给特定的信号处理器，并且施加于环境电容组件的两个端子的信号的波形可以彼此进行比较，以便使环境电容组件的值最小化。在操作S12中，可以基于比较结果检测出施加于环境电容组件的两个端子上的信号之间的幅度差和相位差。引起施加于环境电容组件的两个端子上的信号的波形的差异的组件的示例可以包括由于包括在感测单元格中的开关的断开状态而生成的寄生组件。
当施加于环境电容组件的两个端子上的信号的波形彼此不同时，可以基于检测结果生成具有不同波形的补偿信号。例如，在操作S13中，可以基于检测结果通过对输入信号进行处理来生成具有不同波形的补偿信号。在操作S14中，所生成的补偿信号可以被提供给与感测单元相邻的电极(例如，引起环境电容组件的电极)。可以重复以上过程以调节补偿信号的波形直到施加于环境电容组件的两个端子的信号具有彼此基本上相同的波形。因此，有可能生成具有用于有效地去除环境电容组件的波形的补偿信号。
图18是对补偿信号的波形进行调节的方法的另一个实施例的流程图。参照图18，在操作S21中，在没有提供触摸输入的非触摸间期中，驱动信号(或输入信号)可以被提供给感测单元并且可以从感测单元接收感测信号。在操作S22中，通过分析在非触摸间期中接收到的感测信号，可以对包括相应感测单元的感测单元格的环境电容组件进行分析。
在操作S23中，用于以数字方式控制补偿信号发生器的操作特性的控制代码可以是基于分析结果生成的。在操作S24中，补偿信号发生器可以通过根据控制代码对输入信号进行处理来生成具有变化波形的补偿信号。在操作S25中，所生成的补偿信号可以被提供给与感测单元相邻的电极(例如，引起环境电容组件的电极)。可以重复以上过程以调节补偿信号的波形直到环境电容组件的值被最小化。因此，有可能生成具有用于有效地去除环境电容组件的波形的补偿信号。
图19是对处于特定模式中的补偿信号发生器的操作特性进行预设置的方法的实施例的流程图。参照图19，在操作S31中，触摸DDI芯片可以在触摸DDI芯片的初始操作或者触摸DDI芯片的正常操作过程中进入补偿信号设置模式。
在补偿信号设置模式中，可以执行触摸驱动操作以便使环境电容组件的值最小化。例如，类似于上述实施例，在操作S32中，施加于环境电容组件的两个端子的信号的波形可以彼此进行比较，或者可以在非触摸间期中对感测单元格的环境电容组件进行分析。在操作S33中，使环境电容组件最小化的补偿信号的波形可以根据以上操作被选择。在操作S34中，补偿信号发生器可以被设置以生成具有所选波形的补偿信号。随后，补偿信号发生器可以通过根据设置特性对输入信号进行处理来生成使环境电容组件的值最小化的补偿信号，并且可以将生成的补偿信号提供给触摸面板(或显示面板)的至少一个电极。
图20至图27是展示对补偿信号的波形进行调节的各示例的视图。图20至图27展示触摸面板的一个感测单元格以及用于驱动该感测单元格的各种电路。该各种电路可以包括在触摸DDI芯片的显示驱动器和/或触摸处理器中。
参照图20，显示系统(或触摸处理系统)500A可以包括多个感测单元格。该多个感测单元格中的每个感测单元格可以包括在感测单元与同该感测单元相邻的电极之间的环境电容组件Camb。环境电容组件Camb的两个端子可以分别对应于第一端子a和第二端子b，并且单元格开关的寄生组件RSW和CSW可以布置在第二端子b与第三端子c之间。
显示系统500A的触摸DDI芯片可以包括被配置成用于生成补偿信号Vcomp的补偿信号发生器510A，以及被配置成用于设置补偿信号发生器510A的输入信号调节特性的控制器520A。控制器520A可以接收来自环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号，并且将施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号的波形进行比较。控制器520A可以基于比较结果来控制补偿信号发生器510A，并且补偿信号发生器510A可以通过在控制器520A的控制下对输入信号Vin执行放大操作、延迟操作和滤波操作来生成具有与输入信号Vin不同波形的补偿信号Vcomp、并且将所生成的补偿信号Vcomp提供给第三端子c。
如上所述，补偿信号Vcomp施加于其的第三端子c可以是在连接至感测单元格的感测单元而形成环境电容组件Camb的各电极上的节点。例如，补偿信号Vcomp可以被施加于与感测单元相邻的栅极电极和/或数据电极。
参照图21，显示系统(或触摸处理系统)500B可以包括多个感测单元格。在每个感测单元格中，环境电容组件Camb可以布置在第一端子a与第二端子b之间，并且单元格开关的寄生组件RSW和CSW可以布置在第二端子b与第三端子c之间。并且，关于补偿信号Vcomp的生成，触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器510B、控制器520B以及信号处理器530B。信号处理器530B可以包括数模转换器(DAC)530B_1。
信号处理器530B可以通过感测单元接收感测信号并且分析感测单元格的环境电容组件。例如，如果在没有向感测单元提供触摸输入的非触摸间期中对感测信号进行分析，则可以确定形成在感测单元格中的环境电容组件Camb的值，并且可以控制补偿信号发生器510B来生成补偿信号Vcomp以使环境电容组件Camb的值最小化。
例如，信号处理器530B可以生成控制代码Ctrl_code以用于根据环境电容组件Camb的值以数字方式控制控制信号520B，并且可以将所生成的控制代码Ctrl_code提供给控制器520B。控制器520B可以响应于控制代码Ctrl_code控制包括在补偿信号发生器510B中的放大器、延迟器和滤波器。可以通过重复以上操作来对能够使环境电容组件Camb的值最小化的控制代码Ctrl_code进行设置。可以基于控制代码Ctrl_code对补偿信号Vcomp的波形进行设置。
图22至图24展示了对补偿信号的波形进行调节的其他示例。图22至图24展示了通过补偿由除了单元格开关的寄生组件之外的因素而生成的组件(例如，寄生电阻组件、寄生电容组件和寄生电感组件)来生成补偿信号的示例。
参照图22，显示系统(或触摸处理系统)600A可以包括多个感测单元格。在每个感测单元格中，环境电容组件Camb可以布置在第一端子a与第二端子b之间，并且单元格开关的寄生组件RSW和CSW可以布置在第二端子b与第四端子d之间。由各个元件引起的寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以布置在第三端子c与第四端子d之间。例如，在第三端子c与第四端子d之间的寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以是通过与感测单元相邻的除了栅极线或数据线之外的各个电极连接至感测单元的寄生组件。替代性地，寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以是在栅极线自身中生成的RLC组件或者在数据线自身中生成的RLC组件。
关于补偿信号Vcomp的生成，触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器610A。补偿信号发生器610A可以接收输入信号Vin并且通过对所接收的输入信号Vin进行处理来生成补偿信号Vcomp。例如，当补偿信号Vcomp施加于其的第三端子c对应于数据线时，可以在考虑到由单元格开关生成的寄生组件RSW和CSW以及在数据线自身中生成的寄生组件Rp1、Rp2和Cp的情况下来调节补偿信号Vcomp的幅度和相位。因此，具有彼此基本上相同的波形的信号可以被施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b，并且可以有效地去除由数据线引起的环境电容组件Camb。
参照图23，不像在图22中所展示的实施例地，包括在显示系统600B中的触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器610B和控制器620B。类似于上述实施例，控制器620B可以接收来自环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号，将施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号的波形进行比较，并且基于比较结果控制补偿信号发生器610B。在控制器620B的控制下，补偿信号发生器610B可以通过对输入信号Vin执行放大操作、延迟操作和/或滤波操作而生成具有与输入信号Vin不同波形的补偿信号Vcomp。
参照图24，不像在图22和图23中所展示的实施例地，包括在显示系统600C中的触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器610C、控制器620C和信号处理器630C。信号处理器630B可以包括DAC 630C_1。类似于上述实施例，信号处理器630C可以通过在非触摸间期中分析感测信号来确定形成在感测单元格中的环境电容组件Camb的值，并且基于确定结果生成用于以数字方式控制控制器620C的控制代码Ctrl_code。控制器620C可以响应于控制代码Ctrl_code控制包括在补偿信号发生器610C中的放大器、延迟器和滤波器。
图25至图27展示了对补偿信号的波形进行调节的其他示例。图25至图27展示了从感测单元格中去除开关的示例。
参照图25，显示系统(或触摸处理系统)700A可以包括多个感测单元格。在每个感测单元格中，环境电容组件Camb可以布置在第一端子a与第二端子b之间，并且由各元件引起的寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以布置在第二端子b与第三端子c之间。类似于上述实施例，在第二端子b与第三端子c之间的寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以是通过与感测单元相邻的除了栅极线或数据线之外的其他各个电极而连接至感测单元的寄生组件。替代性地，寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以是在栅极线自身中生成的RLC组件或者在数据线自身中生成的RLC组件。
上述各实施例还可以应用于感测单元格中不存在开关的配置中。例如，触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器710A，并且补偿信号发生器710A可以在考虑到寄生组件Rp1、Cp和Rp2的情况下来有效地处理并生成补偿信号Vcomp。例如，可以在特定的设置模式中选择能够使环境电容组件Camb的值最小化的补偿信号Vcomp的波形，并且补偿信号发生器710A可以基于所选择的补偿信号Vcomp的波形通过放大操作、延迟操作和/或滤波操作来生成补偿信号Vcomp。例如，在补偿信号Vcomp被提供给数据线的一个端子c的情况下，寄生组件Rp1、Cp和Rp2可以对应于在数据线自身中生成的RLC组件。
参照图26，不像在图25中所展示的实施例，包括在显示系统700B中的触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器710B和控制器720B。控制器720B可以接收来自环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号，将施加于环境电容组件Camb的两个端子a和b的信号的波形进行比较，并且基于比较结果控制补偿信号发生器710B。在控制器720B的控制下，补偿信号发生器710B可以通过对输入信号Vin执行放大操作、延迟操作和滤波操作而生成具有与输入信号Vin不同波形的补偿信号Vcomp。
参照图27，不像在图25和图26中所展示的实施例地，包括在显示系统700C中的触摸DDI芯片可以包括补偿信号发生器710C、控制器720C和信号处理器730C。信号处理器730C可以包括DAC 730C_1。信号处理器730C可以通过在非触摸间期中分析感测信号来确定形成在感测单元格中的环境电容组件Camb的值，并且基于确定结果生成控制代码Ctrl_code。控制器720C可以响应于控制代码Ctrl_code控制包括在补偿信号发生器710C中的放大器、延迟器和滤波器。
图28是显示系统800的实施例的配置图。
参照图28，显示系统800可以包括显示面板810以及触摸DDI芯片820。显示面板810可以包括单元格内类型触摸面板。触摸面板可以包括多个感测单元格。该多个感测单元格中的每个感测单元格可以包括由公共电压(VCOM)电极实现的感测单元SU。
触摸DDI芯片820可以通过使用玻璃覆晶(COG)技术被安装并且可以通过多根导电线与显示面板810通信。例如，触摸DDI芯片820可以将用于产生图像的信号提供给显示面板810并且可以将在以上实施例中描述的驱动信号和补偿信号提供给显示面板810的触摸面板。并且，触摸DDI芯片820可以通过柔性印刷电路板(FPCB)与外部系统(例如，如应用处理器等的主机)通信，并且可以基于外部系统的控制驱动显示面板810。在图28中展示了通过使用COG技术安装触摸DDI芯片820的示例，但是触摸DDI芯片820可以通过使用其他各种技术(如，柔性印刷电路覆晶或薄膜覆晶(COF))被安装。
根据实施例的触摸处理器、包括触摸处理器的触摸DDI芯片以及操作触摸处理器的方法可以通过相对于各种类型的触摸面板的开关控制，通过增加感测单元格的输入端处的阻抗来使感测单元格的输入端处的电容值最小，由此提高触摸感测过程中的灵敏度和动态范围。
并且，根据实施例的触摸处理器、包括触摸处理器的触摸DDI芯片以及操作触摸处理器的方法可以对驱动信号执行优化处理，从而使得施加于环境电容组件的两个端子的信号具有彼此基本上相同的波形，由此使得由开关生成的寄生组件的影响最小化。
虽然已参照本发明构思的实施例具体地示出和描述了本发明构思，将理解的是，在不脱离以下权利要求书的精神和范围的情况下，可在形式和细节上做出各种改变。

Claims (20)

1.一种用于驱动包括感测单元格的触摸面板的触摸处理器，所述触摸处理器包括：
驱动电路，所述驱动电路被配置成用于将驱动信号提供给所述触摸面板；以及
电容控制器，所述电容控制器被配置成用于生成开关控制信号和至少第一补偿信号，所述开关控制信号用于控制连接至包括在所述感测单元格中的感测单元的开关，并且所述第一补偿信号具有与所述驱动信号不同的波形，以便减小所述感测单元格的至少第一环境电容组件的值，其中，所述第一补偿信号的波形根据所述开关的寄生组件确定。
2.如权利要求1所述的触摸处理器，其中，所述电容控制器包括补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于接收所述驱动信号，并且用于通过对所述驱动信号执行从放大操作、延迟操作和滤波操作中选择的至少一个操作来生成所述第一补偿信号。
3.如权利要求2所述的触摸处理器，其中：
基于由于所述开关的断开状态而存在的所述寄生组件，所述第一补偿信号具有与所述驱动信号不同的波形，并且
所述第一补偿信号的所述波形被确定，使得施加于所述第一环境电容组件的两个端子的信号具有彼此基本上相同的波形。
4.如权利要求1所述的触摸处理器，其中，所述开关控制信号具有在触摸感测间期断开所述开关的波形。
5.如权利要求1所述的触摸处理器，其中，所述触摸面板对应于单元格内类型触摸面板，所述感测单元对应于涉及所述触摸面板的显示驱动的公共电压电极，并且所述开关对应于显示单元格的单元格开关。
6.如权利要求5所述的触摸处理器，其中：
所述电容控制器包括补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于对所述驱动信号执行从放大操作、延迟操作和滤波操作当中选择的至少一个操作，并且
所述补偿信号发生器被配置成用于将所述第一补偿信号提供给数据线以用于所述显示驱动，并且进一步被配置成用于生成第二补偿信号作为所述开关控制信号，所述第二补偿信号被提供给栅极线以用于所述显示驱动。
7.如权利要求6所述的触摸处理器，其中，所述补偿信号发生器被配置成用于生成所述第二补偿信号，所述第二补偿信号具有断开所述单元格开关并允许具有彼此基本上相同波形的信号施加于存在于所述感测单元与所述栅极线之间的第二环境电容组件的两个端子的波形。
8.如权利要求6所述的触摸处理器，其中，所述补偿信号发生器被配置成用于生成所述第一补偿信号，所述第一补偿信号具有允许具有彼此基本上相同波形的信号施加于存在于所述感测单元与所述数据线之间的所述第一环境电容组件的两个端子的波形。
9.一种用于包括触摸面板的显示面板的触摸显示驱动器集成电路DDI芯片，所述触摸DDI芯片包括：
显示驱动器，所述显示驱动器被配置成用于通过至少一根栅极线和至少一根数据线驱动所述显示面板；以及
触摸处理器，所述触摸处理器被配置成用于将驱动信号提供给所述触摸面板并且基于由所述触摸面板输出的感测信号生成触摸信息，
其中，所述触摸DDI芯片将至少第一补偿信号提供给所述显示面板，所述第一补偿信号具有与所述驱动信号的波形不同的波形，并且所述第一补偿信号的所述波形是根据所述显示面板的单元格开关的寄生组件确定的。
10.如权利要求9所述的触摸DDI芯片，其中，所述单元格开关在触摸感测间期中断开，并且所述第一补偿信号的所述波形是根据由于所述单元格开关的断开状态而存在的寄生组件确定的。
11.如权利要求9所述的触摸DDI芯片，其中：
所述触摸处理器包括补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于通过对所述驱动信号执行从放大操作、延迟操作和滤波操作当中选择的至少一个操作来生成所述第一补偿信号，并且
所述第一补偿信号通过所述显示驱动器被提供给从所述栅极线和所述数据线当中选择的一者。
12.如权利要求11所述的触摸DDI芯片，其中：
所述触摸处理器包括控制器，所述控制器被配置成用于对从所述补偿信号发生器的所述放大操作、所述延迟操作和所述滤波操作当中选择的至少一个操作进行控制，并且
所述控制器进一步被配置成用于基于施加于形成在所述触摸面板的感测单元格中的环境电容组件的两个端子的信号的波形的比较对补偿信号发生器进行控制。
13.如权利要求9所述的触摸DDI芯片，其中：
所述触摸处理器进一步被配置成用于将所述驱动信号提供给所述显示驱动器，
所述显示驱动器包括补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于通过对所述驱动信号进行处理而生成所述第一补偿信号，并且
所述第一补偿信号被提供给从所述栅极线和所述数据线中选择的至少一者。
14.一种电子设备，包括：
驱动器，所述驱动器被配置成用于将驱动信号供应给触摸面板的感测单元格，所述感测单元格被配置成用于检测接近或接触所述触摸面板的物体，并且用于提供指示所述物体的检测的触摸信息；
开关控制器，所述开关控制器被配置成用于在用于感测所述触摸面板的触摸的间期过程中断开与所述感测单元格相关联的开关；以及
补偿信号发生器，所述补偿信号发生器被配置成用于生成至少第一补偿信号并且用于将所述第一补偿信号施加于所述感测单元格，从而使得施加于所述开关的第一环境电容组件两端的信号具有彼此基本上相同的波形，以便在用于感测所述触摸面板的触摸的间期过程中减小所述感测单元格的所述第一环境电容组件的值，其中，所述第一补偿信号的波形根据所述开关的至少一个寄生组件确定。
15.如权利要求14所述的电子设备，其中，所述第一补偿信号具有不同于所述驱动信号的波形，以补偿与所述感测单元格相关联的所述至少一个寄生组件。
16.如权利要求15所述的电子设备，其中，所述至少一个寄生组件包括当所述开关断开时与所述感测单元格相关联的所述开关的至少一个寄生组件。
17.如权利要求15所述的电子设备，进一步包括感测电路，所述感测电路被配置成用于接收响应于所述驱动信号由所述感测单元生成的感测信号，以及响应于所述感测信号来产生触摸数据。
18.如权利要求17所述的电子设备，进一步包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置成用于处理所述触摸数据以生成指示触摸或非触摸以及在触摸情况下触摸坐标的触摸信息，并且用于将所述触摸信息提供给外部主机。
19.如权利要求14所述的电子设备，其中，所述补偿信号发生器被配置成用于将所述第一补偿信号提供给从所述感测单元格的栅极线、数据线和公共电压电极当中选择的一者。
20.如权利要求14所述的电子设备，其中，所述补偿信号发生器进一步被配置成用于生成至少第二补偿信号并且用于将所述第二补偿信号施加于所述感测单元格，从而使得施加于所述开关的第二环境电容组件两端的信号具有彼此基本上相同的波形，以便在用于感测所述触摸面板的触摸的间期过程中减小所述感测单元格的所述第二环境电容组件的值。
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