CN112799529B - 触摸显示装置及其触摸驱动方法 - Google Patents

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Abstract

触摸显示装置及其触摸驱动方法。本公开涉及触摸显示装置和触摸驱动方法，更具体地，涉及通过将彼此正交的触摸驱动信号施加到相邻的触摸电极来准确地执行触摸感测的触摸显示装置和触摸驱动方法。

Description

触摸显示装置及其触摸驱动方法
技术领域
本公开涉及触摸显示装置和触摸驱动方法。
背景技术
随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的各种需求已经增加。近来，已经采用了诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管显示器(OLED)之类的各种类型的显示装置。
显示装置当中的液晶显示器通过使用电场调节液晶的透光率来显示图像。为此，液晶显示器通常包括：液晶显示面板，在该液晶显示面板上以矩阵形式布置液晶单元；以及驱动电路，该驱动电路用于驱动液晶显示面板。
在液晶显示面板的像素阵列中，多条数据线和多条选通线彼此相交，并且在每条数据线和每条选通线相交的区域中形成有用于驱动液晶单元的薄膜晶体管(TFT)。此外，在液晶显示面板中形成有用于将液晶单元的电压保持在特定水平的存储电容器，并且该液晶单元包括像素电极、公共电极和液晶层。通过施加到像素电极的数据电压和施加到公共电极的公共电压VCOM，经由包括液晶单元的液晶层形成电场。此时，可以调节通过电场透射液晶层的光的量，因此，可以产生图像。
驱动电路可以包括：选通驱动电路，该选通驱动电路用于依次向选通线GL提供选通信号；以及数据驱动电路，该数据驱动电路用于将图像信号(即，数据电压)提供给数据线DL。数据驱动电路可以通过驱动数据线DL来向液晶单元提供数据电压。选通驱动电路基于一条水平线选择通过依次驱动选通线GL而向其提供数据电压的显示面板的液晶单元。
为了依次产生选通信号，选通驱动电路包括配置有多级的选通移位寄存器。移位寄存器的每一级交替地进行充电和放电；结果，输出包括低电压电平的选通时钟信号的选通输出信号。各级的输出端分别一对一地连接至选通线。对于每一帧，按级依次生成第一电平的选通信号，然后将其提供给相应的选通线GL。
此外，在显示装置中提供触摸输入功能中，已经开发并采用了一种在触摸显示装置的显示面板的内部集成了用于触摸屏的组件的嵌入式触摸显示装置，以提供诸如智能电话、平板PC等的薄型便携式装置。
这样的触摸显示装置使用用于驱动每个像素的公共电极作为用于触摸感测的触摸电极。因此，在显示时段期间，将公共电压提供给薄膜晶体管，并且在触摸时段期间，将触摸驱动信号提供给触摸电极。
这时，当增加触摸电极的数量以增加触摸灵敏度时，转而增加了连接至触摸电极的触摸线的数量和用于感测触摸信号的触摸感测单元的数量。
因此，通过将显示面板的区域划分为子区域，然后将一条触摸线逐一连接到每个子区域中的触摸电极，引入并利用了减少触摸线数量和触摸感测单元数量的方法。
然而，当将显示面板的区域被划分为子区域，并且一条触摸线连接至多个触摸电极时，由于所产生的触摸信号被重复地生成，因此期望提供一种在划分的子区域当中区分在实际尚未执行触摸的子区域中所识别的误触摸(ghost touch)的方法。
发明内容
根据本公开的实施方式，提供了一种能够区分实际触摸和误触摸的触摸显示装置和触摸驱动方法。
此外，根据本公开的实施方式，通过将彼此正交的触摸驱动信号施加到相邻的触摸电极，提供了能够准确地感测触摸的触摸显示装置和触摸驱动方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括设置在第一通道区域中的多个第一触摸电极、设置在第二通道区域中的多个第二触摸电极以及多条触摸线；以及触摸电路，该触摸电路通过多条触摸线中的至少一条向相邻的触摸电极提供彼此正交的触摸驱动信号，其中多条触摸线中的至少一条通过多个接触孔连接至多个第一触摸电极中的至少一个和多个第二触摸电极中的至少一个。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，多条触摸线包括第一触摸线和第二触摸线；第一触摸线连接至第一通道区域的第n行中所设置的触摸电极中的一个和第二通道区域的第p行中所设置的触摸电极中的一个，其中，n和p为1以上的自然数；并且第二触摸线连接至第一通道区域的第n行中所设置的触摸电极中的未与第一触摸线连接的另一个触摸电极以及第二通道区域的第p行之外的另一行中所设置的触摸电极中的一个。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，沿着第一方向依次设置有多个触摸电极的第一通道区域或第二通道区域可以通过一个或更多个接触孔连接至触摸线。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，第一通道区域或第二通道区域可以包括各自施加独立的扫描信号的多个复用器。
在根据本公开的一方面的显示装置中，可以将彼此正交的触摸驱动信号施加到在与触摸线相交的方向上相邻的触摸电极。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，触摸电路可以包括触摸控制器，该触摸控制器通过从由触摸电极传递的触摸感测信号中导出自电容和互电容来区分实际触摸和误触摸。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，触摸控制器可以使用自电容来确定触摸的存在，并且可以使用互电容来确定与相邻触摸电极的触摸相关性。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，触摸控制器可以确定已经对其中存在触摸并且触摸相关性高的触摸电极执行了实际触摸。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，触摸电路可以包括感测单元，该感测单元接收从触摸电极传递的触摸感测信号作为第一输入信号，并且接收施加到触摸电极的触摸驱动信号作为第二输入信号；开关，该开关用于根据触摸驱动信号导出自电容和互电容。
在根据本公开的另一方面的显示装置中，一种驱动显示面板的方法，该显示面板包括：设置在第一通道区域中的多个第一触摸电极；设置在第二通道区域中的多个第二触摸电极；以及多条触摸线，所述多条触摸线中的至少一条通过多个接触孔连接至多个第一触摸电极中的至少一个和多个第二触摸电极中的至少一个，触摸感测方法被提供为包括以下步骤：通过多条触摸线中的至少一条向一个或更多个相邻的触摸电极提供彼此正交的触摸驱动信号；从由触摸电极传递的触摸感应信号中导出自电容和互电容；以及区分实际触摸和误触摸。
根据本公开的实施方式，可以提供一种能够区分实际触摸和误触摸的触摸显示装置和触摸驱动方法。
此外，根据本公开的实施方式，通过将彼此正交的触摸驱动信号施加到各个相邻的触摸电极，可以提供能够准确地感测触摸的触摸显示装置和触摸驱动方法。
附图说明
图1例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置。
图2例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的显示面板被划分为多个区域并且触摸线被重复地连接至所划分区域的触摸电极的情况。
图3例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的通过一条或更多条触摸线施加的触摸驱动信号之间的正交关系。
图4例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的当正交触摸驱动信号被施加到一个或更多个相邻触摸电极时引起的电容差异。
图5是例示根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的通过将彼此正交的触摸驱动信号施加到一个或更多个相邻触摸电极来区分实际触摸和误触摸的方法的图。
图6例示了根据本公开的另一实施方式的触摸显示装置中的通过触摸线施加的触摸驱动信号之间的正交关系。
图7例示了当如图5所示执行触摸时，上通道和下通道中的触摸驱动信号与从其生成触摸感测信号的触摸电极之间的关系。
图8A至图8C是例示在图7的情况下，计算来自触摸感测信号的自电容以及与一个或更多个相邻触摸电极的互电容的图。
图9例示了在图7的情况下，使用由第六触摸电极TE6的触摸感测信号TSS的值确定的系数(a至f)的在第六触摸电极TE6与相邻触摸电极之间形成的电容的影响。
图10例示了根据本公开的另一实施方式的触摸显示装置中的通过在任何触摸电极之中的自电容确定触摸是否存在以及由与一个或更多个其它触摸电极的互电容引起的影响的方法。
具体实施方式
在以下对本发明的示例或实施方式的描述中，将参照附图，在附图中通过说明的方式示出了可以实现的特定示例或实施方式，并且即使在彼此不同的附图中示出了相同或相似的组件，也可以使用相同的附图标记和符号来指示。此外，在本发明的以下示例或实施方式的描述中，当确定并入本文的公知功能和组件的详细描述可能使本发明的一些实施方式中的主题相当不清楚时，将省略其详细描述。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由…组成”和“由…形成”之类的术语通常旨在允许添加其它组件，除非该术语与术语“仅”一起使用。如本文所使用的，单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。
本文可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”之类的术语来描述本发明的元件。这些术语中的每一个都不用于定义元件的本质、顺序、次序或数量等，而是仅用于将相应的元件与其它元件区分开。
当提到第一元件“连接或联接至”第二元件、与第二元件“接触或交叠”等时，应当解释为，第一元件不仅可以“直接连接或直接联接至”第二元件或与第二元件“直接接触或交叠”，还可以在第一元件和第二元件之间“插置”第三元件，或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等。在此，第二元件可以被包括在彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
当使用诸如“在…之后”、“随后”、“接下来”、“在…之前”等的时间相对术语描述元件或配置的工序或操作，或者操作、处理、制造方法的流程或步骤时，除非与术语“直接”或“紧接”一起使用，否则这些术语可用于描述非连续或非顺序的工序或操作。
另外，在提及任何尺寸、相对大小等时，应考虑即使未指定相关描述，元件或特征的数值或相应的信息(例如，水平，范围等)也包括可能由各种因素(例如，工艺因素、内部或外部影响、噪声等)引起的公差或误差范围。此外，术语“可以”完全涵盖术语“能够”的所有含义。
图1例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置。
参照图1，根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以是例如除了提供显示图像的功能之外，还能够提供感测诸如手指、导电物体等的无源触笔的触摸的功能以及感测诸如笔之类的有源触笔的触摸的功能的显示装置。
根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以是其中包括作为触摸传感器的多个触摸电极TE的触摸屏面板TSP被集成在显示面板110中的显示装置。例如，触摸显示装置100可以是电视机TV、监视器等、或诸如平板电脑、智能电话等的移动装置。
例如，触摸显示装置100可以将在显示时段中使用的公共电极划分为多个组，然后将多个划分的组用作多个触摸电极TE。
在另一示例中，触摸显示装置100可以使用多个触摸电极TE作为触摸感测专用电极(即，触摸驱动专用电极)。
显示面板110可以是液晶显示面板、有机发光二极管显示面板等。
例如，当显示面板110是液晶显示面板时，触摸显示装置100可以将施加有公共电压并且与像素电极形成电场的公共电极划分成多个组，然后使用多个划分的组作为相应的触摸电极TE。
在另一示例中，当显示面板110是有机发光二极管显示面板时，触摸显示装置100可以包括：有机发光二极管OLED，其包括第一电极、有机发光层和第二电极；封装层，其位于第一电极、有机发光层和第二电极上方并具有封装功能；以及触摸传感器金属层，其位于封装层上。这里，可以在触摸传感器金属层中形成多个触摸电极。
在下文中，为了便于描述和易于理解，假设在触摸驱动过程中将多个触摸电极TE用作触摸驱动电极(触摸传感器)，并且在显示驱动过程中将多个触摸电极TE用作公共电极。
触摸显示装置100可以包括触摸电路TIC，该触摸电路TIC通过驱动集成有触摸屏面板TSP的显示面板110，使用通过显示面板110接收的信号来执行触摸感测和触笔感测。
触摸电路TIC可以包括：第一电路，其通过驱动显示面板110来通过显示面板110接收信号；以及第二电路，其使用通过显示面板110接收的信号执行无源触摸感测(例如，手指触摸感测)和有源触摸感测。
第一电路可以称为触摸驱动电路ROIC，并且第二电路可以称为触摸控制器TCR。
触摸驱动电路ROIC可以与用于驱动数据线的数据驱动电路SDIC一起被实现为集成驱动电路SRIC。
集成驱动电路SRIC可以以其中集成驱动电路SRIC被安装在膜上的膜上芯片(COF)的形式实现。
其上安装有集成驱动电路SRIC的膜可以附接至显示面板110的接合部和印刷电路板PCB的接合部。
触摸控制器TCR或其它元件可以安装在印刷电路板PCB上。
触摸驱动电路ROIC和数据驱动电路SDIC可以被实现为单独的驱动芯片。触摸驱动电路ROIC可以通过多条触摸线TL电连接至显示面板110中所包括的多个触摸电极TE。
此时，触摸驱动电路ROIC可以在触摸时段期间执行触摸感测，触摸时段在时域中与显示时段分开，或者触摸时段和显示时段可以是其中可以同时执行触摸时段中的触摸感测和显示时段中的图像显示的相等时段。
触摸显示装置100可以是各种显示装置，诸如液晶显示器、有机发光二极管显示器、等离子体显示面板、量子点显示器等。
此外，触摸显示装置100可以基于通过一个或更多个触摸电极TE形成的电容来感测触摸或触摸坐标是否存在。
触摸显示装置100可以以诸如互电容触摸感测方案或自电容触摸感测方案之类的基于电容的触摸感测方案来感测触摸。
在互电容触摸感测方案的情况下，多个触摸电极TE可以包括：驱动电极，其经由驱动线施加触摸感测信号；以及感测电极，其被配置为经由感测线提供感测信号并与驱动电极形成电容。驱动线和感测线中的每一个或两者可以称为触摸线TL。
在这种互电容触摸感测方案的情况下，可以基于根据是否存在诸如手指、笔等的指针而在驱动电极和感测电极之间形成的互电容的变化，来检测是否存在触摸和触摸坐标。
在自电容触摸感测方案的情况下，每个触摸电极TE既用作驱动电极又用作感测电极。也就是说，触摸驱动信号被施加至每个触摸电极TE，并且触摸电路TIC经由施加有触摸驱动信号的触摸电极来接收触摸感测信号。因此，在自电容触摸感测方案中，不需要区分驱动电极和感测电极。
在这种自电容触摸感测方案的情况下，可以基于在诸如手指、笔等的指针与触摸电极TE之间形成的电容的变化，来检测是否存在触摸和触摸坐标。
因此，触摸显示装置100可以通过互电容触摸感测方案或自电容触摸感测方案来感测触摸。
图2例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的显示面板被划分为多个区域并且触摸线被重复地连接至所划分区域的触摸电极的情况。
参照图2，根据本公开的实施方式的触摸显示装置100的显示面板110可以包括与从在显示时段中使用的公共电极划分的多个组相对应的多个触摸电极TE。
此时，多个触摸电极TE可以沿行(水平)方向和列(垂直)方向设置，并且因此以矩阵形式设置。在此，作为示例，简化了显示面板110中包括的触摸电极TE，结果，触摸电极TE被设置为总共4行R1、R2、R3和R4以及2列C1和C2。
当触摸电极TE以4行R1、R2、R3和R4设置时，位于4行的上部中的第一行R1和第二行R2中的触摸电极TE可以被分类为上通道，位于4行的下部中的第三行R3和第四行R4中的触摸电极TE可以被分类为下通道。
此时，尽管相应的扫描信号在不同时间被施加到上通道和下通道，并且上通道和下通道在不同时间操作，但是由于从上通道选择的一个触摸电极TE和从下通道选择的一个触摸电极TE使用相同的触摸线TL连接，因此可以通过与设置在一列中的触摸电极TE的数量的一半相对应的触摸线来驱动触摸电极TE。
也就是说，在一个触摸电极TE中形成一个接触孔CH的情况下，当在一列中设置4个触摸电极TE时，可以通过2条触摸线TL来连接设置在一列中的所有触摸电极。
例如，布置在第一列C1中的第一触摸线TL1可以连接至位于上通道的第一行R1中的触摸电极TE和位于下通道的第三行R3中的触摸电极TE两者。第一列C1中的第二触摸线TL2可以连接至位于上通道的第二行R2中的触摸电极TE和位于下通道的第四行R4中的触摸电极TE两者。
在这种布置中，由于形成在上通道的触摸电极TE中的接触孔CH和形成在下通道的触摸电极TE中的接触孔CH被等同地设置，因此当由用户的手指或触笔执行触摸时，触摸感测信号在上通道和下通道中等同地生成。因此，区分实际触摸和误触摸可能并不容易。
因此，为了区分实际触摸和误触摸，可期望的是，将形成在上通道的触摸电极TE中的接触孔CH的设置与形成在下通道的触摸电极TE中的接触孔CH的设置布置为彼此不同。
在第二列C2中，布置在第二列C2中的第三触摸线TL3可以连接至位于上通道的第一行R1中的触摸电极TE和位于下通道的第四行R4中的触摸电极TE两者，并且第二列C2中的第四触摸线TL4可以连接至位于上通道的第二行R2中的触摸电极TE和位于下通道的第三行R3中的触摸电极TE两者。
在这种布置中，在上通道的触摸电极TE中形成的接触孔CH和在下通道的触摸电极TE中形成的接触孔CH被设置为彼此不同的情况下，由于在与一个或更多个相邻触摸电极TE的关系方面，从上通道和下通道生成的触摸感测信号被不同地分布，因此，能够区分实际触摸和误触摸。
不同地布置上通道和下通道的接触孔的方法可以根据设置在显示面板110中的触摸电极TE的数量来进行各种改变。在这种情况下，有效的是相邻触摸电极TE之间的接触孔CH在上通道和下通道中被不同地设置。
此时，可以通过将不同的触摸驱动信号TDS施加到相邻的触摸电极TE并区分由不同的触摸驱动信号TDS导致的差异来实现从上通道和下通道中生成的触摸感测信号中区分实际触摸和误触摸的方法。
具体地，施加到相邻触摸电极TE的不同的触摸驱动信号TDS可以是彼此正交的信号。
图3例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的通过一条或更多条触摸线施加的触摸驱动信号之间的正交关系。
参照图3，在根据本公开的实施方式的触摸显示装置100中，通过触摸线TL施加到触摸电极TE的触摸驱动信号TDS可以与施加到相邻的触摸电极TE的触摸驱动信号TDS正交。
例如，当针对第一列中的触摸电极TE布置2条触摸线，并且触摸驱动信号TDS的高电压电平和低电压电平分别表示为1和-1时，通过第一触摸线TL1施加到第一列中的触摸电极TE的第一触摸驱动信号TDS1可以在具有相等间隔的时段(T1、...、T6)中按所设置的触摸电极的顺序具有-1、1、-1、1、-1和1的电压电平。
此外，通过第三触摸线TL3施加到与第一列相邻的第二列中的触摸电极TE的第三触摸驱动信号TDS3可以在施加第一触摸驱动信号TDS1的时间段(T1、...、T6)内按设置的触摸电极的顺序具有1、-1、-1、1、1和-1的电压电平。
第一触摸驱动信号TDS1和第三触摸驱动信号TDS3之间的相关性可以表示为(-1 X1)+(1 X -1)+(-1 X -1)+(1 X 1)+(-1 X 1)+(1 X -1)＝0；因此，可以看出它们彼此正交。
也就是说，当施加到相邻的触摸电极TE的触摸驱动信号TDS彼此正交时，可以区分由相邻的触摸电极TE引起的互电容。
在此，由于第一触摸线TL1和第二触摸线TL2连接至第一列中的触摸电极TE；第三触摸线TL3和第四触摸线TL4连接至第二列中的触摸电极TE，因此有效的是施加到第一触摸线TL1的第一触摸驱动信号TDS1具有与施加到第四触摸线TL4的第四触摸驱动信号TDS4、以及施加到第三触摸线TL3的第三触摸驱动信号TDS3正交的关系。
这种正交关系不仅可以适用于施加在相邻的触摸电极TE上的触摸驱动信号TDS之间，还可以适用于施加到相邻的触摸线TL上的触摸驱动信号TDS。
也就是说，施加到第一触摸线TL1的第一触摸驱动信号TDS1和施加到第二触摸线TL2的第二触摸驱动信号TDS2可以彼此正交。
据此，这里，施加到第一触摸线TL1至第四触摸线TL4的第一触摸驱动信号TDS1至第四触摸驱动信号TDS4全部可以彼此正交。
用于施加到第一触摸线TL1的第一触摸驱动信号TDS1的自相关性可以表示为(-1X -1)+(1 X 1)+(-1 X -1)+(1 X 1)+(-1 X -1)+(1 X 1)＝6；因此，可以应用自电容触摸感测方案。
因此，使用施加到相邻触摸线TL的触摸驱动信号TDS的正交性，能够考虑自电容触摸感测信号以及在相邻触摸线TL之间形成的互电容触摸感测信号来准确地识别触摸位置。
图4例示了根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的当正交触摸驱动信号被施加到一个或更多个相邻触摸电极时引起的电容差异。
图4例示了在根据本公开的实施方式的触摸显示装置100中，在每个触摸电极TE中设置2条触摸线TL，并且在相关联的上通道和相关联的下通道两者中设置2×2矩阵的触摸电极TE的情况下，向相邻的触摸电极TE施加正交触摸驱动信号TDS。
这里，设置在上通道的触摸电极TE中的接触孔CH可以具有与设置在下通道的触摸电极TE中的接触孔CH不同的布置。
在第一触摸线TL1和第二触摸线TL2被布置在第一列的触摸电极中，并且第三触摸线TL3和第四触摸线TL4被布置在第二列的触摸电极中的情况下，第一触摸线TL1和第三触摸线TL3可以是位于相邻的各个触摸电极TE处的触摸线TL。
在这种情况下，当将彼此正交的触摸驱动信号TDS1和触摸驱动信号TDS3施加到第一触摸线TL1和第三触摸线TL3时，可以在第一触摸驱动信号TDS1和第三触摸驱动信号TDS3彼此成反向关系(即，1和-1、或-1和1)的时段(T1、T2、T5)中，在连接至第一触摸线TL1的接触孔CH与连接至第三触摸线TL3的接触孔CH之间形成互电容Cm。
也就是说，在上通道中，可以在第一行第一列中的连接至第一触摸线TL1的接触孔CH11与第一行第二列中的连接至第三触摸线TL3的接触孔CH12之间形成互电容Cm。在下通道中，可以在第三行第一例中的连接至第一触摸线TL1的接触孔CH31与第四行第二列中的连接至第三触摸线TL3的接触孔CH42之间形成互电容Cm。
然而，位于上通道中的第一行第一列中的接触孔CH11与第一行第二列中的接触孔CH12之间的距离比位于下通道中的第三行第一列中的接触孔CH31与第四行第二列中的接触孔CH42之间的距离更近。因此，在上通道中感测的触摸感测信号大于在下通道中感测的触摸感测信号。
因此，通过将设置在上通道的触摸电极TE中的接触孔CH和设置在下通道的触摸电极TE中的接触孔CH不同地设置并且将彼此正交的触摸驱动信号施加到相邻的各个触摸电极TE，能够通过使在上通道中生成的触摸感测信号的互电容Cm具有与在下通道中生成的触摸感测信号的互电容Cm不同的电平，来区分实际触摸和误触摸。
图5是例示根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的使用到一个或更多个相邻的触摸电极的彼此正交的触摸驱动信号来区分实际触摸和误触摸的方法的图。
参照图5，在根据本公开的实施方式的显示装置100中，上通道和下通道中的每个可包括以4×4矩阵设置的16个触摸电极TE，并且因此包括分别连接至16个触摸电极(TE1、…、TE16)的16条触摸线(TL1、…、TL16)。
这里，当以连接至触摸线(TL1、...、TL16)的接触孔CH的顺序来表示上通道中所布置的16个触摸电极(TE1、...、TE16)时，设置在下通道中的16个触摸电极(TE1'、…、TE16')的接触孔CH可以与设置在上通道中的接触孔CH不同地设置。在这种情况下，由于上通道的触摸电极(TE1、...、TE16)和下通道的触摸电极(TE1'、…、TE16')一对一地彼此连接，因此设置在下通道中的触摸电极(TE1'、…、TE16')被表示为与上通道的相应触摸电极(TE1、...、TE16)对应。
此外，通过将每两行触摸电极TE一个复用器Mux连接至上通道和下通道中的每个来形成一条驱动线，可以通过一个复用器Mux来驱动两行触摸电极TE。
此时，由于设置在上通道中的两个复用器Mux1和Mux2各自可以在彼此不同的时间提供驱动信号，因此彼此独立的相应触摸驱动信号被施加到由第一复用器Mux1驱动的第一行和第二行中的触摸电极TE和由第二复用器Mux2驱动的第三行和第四行中的触摸电极TE，然后，可以基于施加的触摸驱动信号来执行触摸感测。
也就是说，由于设置在第一行中的第一触摸电极TE1和设置在第二行中的第五触摸电极TE5在上通道中彼此相邻地设置，并且针对与所述触摸电极连接的第一触摸线TL1和第二触摸线TL2的触摸感测通过第一复用器Mux1同时执行，因此期望的是，施加到第一触摸线TL1的触摸驱动信号TDS1和施加到第二触摸线TL2的触摸驱动信号TDS5可以是彼此正交的信号。
由于针对设置在第三行中的第九触摸电极TE9和设置在第四行中的第十三触摸电极TE13的触摸感测通过第二复用器Mux2执行，并且第九触摸电极TE9和十三触摸电极TE13独立于由第一复用器Mux1对其执行触摸感测的第一触摸电极TE1和第五触摸电极TE5而被驱动，因此可以将与施加到第一触摸线TL1的触摸驱动信号TDS1相同的触摸驱动信号TDS施加到与第九触摸电极TE9连接的第三触摸线TL3，或者可以将与施加到第二触摸线TL2的触摸驱动信号TDS5相同的触摸驱动信号TDS施加到与第十三触摸电极TE13连接的第四触摸线TL4。
因此，触摸电路TIC可以被配置为通过将相同的触摸驱动信号TDS施加到彼此独立的第一触摸线TL1和第三触摸线TL3并且通过将第一触摸线TL1和第三触摸线TL3连接至一个感测单元SU来执行触摸感测操作。这里，触摸电路TIC可以具有这样的结构：相同的触摸驱动信号TDS被施加到独立设置的触摸线TL，并且通过一个感测单元SU接收通过两条相邻的触摸线TL提供的触摸感测信号TSS。
因此，在区分使用多个复用器Mux向其施加扫描信号的区域的情况下，可以使用数量小于触摸电极TE数量的感测单元SU来执行触摸感测。
此外，在根据本公开的实施方式的触摸显示装置100中，由于彼此正交的触摸驱动信号TDS被施加到相邻的触摸电极TE，因此相对于任何触摸电极TE，可以向相邻的各个触摸电极TE施加正交的触摸驱动信号TDS。
因此，在根据本公开的实施方式的触摸显示装置100中，通过将彼此正交的六个触摸驱动信号TDS施加到与要检测的任何触摸电极TE连接的两条触摸线TL和与位于所述两条触摸线TL中的每一条的左侧和右侧的相应触摸电极TE连接的两条触摸线TL，能够区分实际触摸与误触摸(见图6)。
这里，可以基于通过第一复用器Mux1向其施加扫描信号的触摸电极(TE1、...、TE8)来确定六个正交触摸驱动信号(TDS1、...、TDS6)，并且从左侧开始，依次施加到第一触摸电极TE1和第五触摸电极TE5、第二触摸电极TE2和第六触摸电极TE6以及第三触摸电极TE3和第七触摸电极TE7的六个正交触摸驱动信号(TDS1、TDS2、TDS3、TDS4、TDS5、TDS6)可以具有正交关系。
因此，当彼此正交的触摸驱动信号TDS被施加到触摸电极TE时，相关联的感测单元SU可以接收包括在触摸电极TE之间形成的互电容Cm的六个触摸感测信号(TSS1、…、TSS6)。
在这种情况下，由于上通道和下通道中所设置的接触孔CH被不同地设置，因此根据接触孔CH之间的距离，从感测单元SU接收的触摸感测信号(TSS1、…、TSS6)可以具有不同的互电容Cm值。也就是说，由于从任何感测单元SU接收的触摸感测信号TSS与六个正交触摸驱动信号相关联，因此触摸感测信号TSS可以表示为TSS＝a*TDS1+b*TDS2+c*TDS3+d*TDS4+e*TDS5+f*TDS6。这里，a、b、c、d、e和f是根据接触孔CH之间的距离的常数。
这里，假设在上通道中的第二触摸电极TE2、第三触摸电极TE3、第六触摸电极TE6和第七触摸电极TE7上执行了实际触摸。
当在上通道中的第二触摸电极TE2、第三触摸电极TE3、第六触摸电极TE6和第七触摸电极TE7上执行实际触摸时，可以在第二触摸电极TE2、第三触摸电极TE3、第六触摸电极TE6和第七触摸电极TE7中的一个或更多个相邻的触摸电极TE之间形成互电容Cm。因此，可以通过连接至相应的触摸电极(TE2、TE3、TE6、TE7)的触摸线TL向感测单元SU提供触摸感测信号TSS。
此时，甚至在下通道中的连接至上通道中的相应触摸电极的第二触摸电极TE2'、第三触摸电极TE3'、第六触摸电极TE6'和第七触摸电极TE7'中以及在上通道中的第二触摸电极TE2、第三触摸电极TE3、第六触摸电极TE6和第七触摸电极TE7中，也可以由形成在相关联的相邻触摸电极TE之间的互电容Cm生成触摸感测信号TSS。
在这种情况下，由于在上通道中所设置的触摸电极TE和在下通道中所设置的触摸电极TE被不同地设置，因此在上通道中生成触摸感测信号TSS的区域可以与在下通道中生成触摸感测信号TSS的区域不同。
此时，感测单元SU可以通过将包括通过手指或触笔的触摸而经由触摸电极TE形成的自电容Cs和互电容Cm的触摸驱动信号TDS和触摸感测信号TSS进行比较，来生成感测输出信号(SO1、…、SO6)。
也就是说，使用彼此正交的触摸驱动信号TDS，触摸电路TIC可以确定已经执行了实际触摸的区域是在上通道中已经生成触摸感测信号TSS的区域还是在下通道中已经生成触摸感测信号TSS的区域。
例如，讨论了一种基于从上通道的第六触摸电极TE6感测的触摸感测信号TSS来区分实际触摸与误触摸的方法。
图7例示了当如图5所示执行触摸时，触摸驱动信号与在上通道和下通道中从其生成触摸感测信号的触摸电极之间的关系。
参照图7，通过上通道的第六触摸电极TE6检测到的触摸感测信号TSS可以表示为如上所述的TSS＝a*TDS1+b*TDS2+c*TDS3+d*TDS4+e*TDS5+f*TDS6。
首先，在上通道中，因第一触摸驱动信号TDS1导致通过第六触摸电极TE6的互电容Cm可受到与施加有第一触摸驱动信号TDS1的第一触摸电极TE1的距离的影响。由于第一触摸电极TE1对角地面对第六触摸电极TE6，因此相应的互电容Cm的影响可以较小。此外，由于尚未对第一触摸电极TE1执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，因第二触摸驱动信号TDS2影响第六触摸电极TE6的互电容Cm受到与施加有第二触摸驱动信号TDS2的第五触摸电极TE5之间的距离的影响，并且由于第五触摸电极TE5位于与第六触摸电极TE6相邻的位置，因此相应的互电容Cm的影响可能较大。然而，由于尚未对第五触摸电极TE51执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，因第三触摸驱动信号TDS3影响第六触摸电极TE6的互电容Cm受到与施加有第三触摸驱动信号TDS3的第二触摸电极TE2之间的距离的影响，并且由于第二触摸电极TE2位于与第六触摸电极TE6相邻的位置，因此相应的互电容Cm的影响可能较大。然而，由于已经对第二触摸电极TE2执行了触摸，因此可以形成自电容Cs。
此外，因第四触摸驱动信号TDS4影响第六触摸电极TE6的互电容Cm受到与施加有第四触摸驱动信号TDS4的第六触摸电极TE6之间的距离的影响，并且由于第六触摸电极TE6是相同的触摸电极TE6，因此可以形成自电容Cs。
此外，因第五触摸驱动信号TDS5影响第六触摸电极TE6的互电容Cm受到与施加有第五触摸驱动信号TDS5的第三触摸电极TE3之间的距离的影响。这里，由于第三触摸电极TE3对角地面对第六触摸电极TE6，因此相应的互电容Cm的影响可能较小，并且由于已经对第三触摸电极TE3执行了触摸，因此可以形成自电容Cs。
此外，因第六触摸驱动信号TDS6影响第六触摸电极TE6的互电容Cm受到与施加有第六触摸驱动信号TDS6的第七触摸电极TE7之间的距离的影响。这里，由于第七触摸电极TE7位于与第六触摸电极TE6相邻的位置，因此相应的互电容Cm的影响可能较大，并且由于已经对第七触摸电极TE7执行了触摸，因此可以形成自电容Cs。
在下通道中，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，由于它与施加有第一触摸驱动信号TDS1的第一触摸电极TE1'相邻，因此相应的互电容Cm的影响可能较大，但是由于尚未执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，由于施加有第二触摸驱动信号TDS2的第五触摸电极TE5'位于距第六触摸电极TE6'较远的距离处，因此相应的互电容Cm的影响可以较小，并且由于尚未执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，由于施加有第三触摸驱动信号TDS3的第二触摸电极TE2'位于距第六触摸电极TE6'较远的距离处，因此相应的互电容Cm的影响可以较小，并且由于尚未执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，尽管未对施加有第四触摸驱动信号TDS4的第六触摸电极TE6'执行触摸，但是由于其位于相同的位置，因此可以形成电容Cs。
此外，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，由于施加有第五触摸驱动信号TDS5的第三触摸电极TE3'位于与第六触摸电极TE6'相邻的位置，因此相应的互电容Cm的影响可能较大，并且由于尚未执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
此外，在与第六触摸电极TE6'的关系方面，由于施加有第六触摸驱动信号TDS6的第七触摸电极TE7'位于距第六触摸电极TE6'较远的距离处，因此相应的互电容Cm的影响可以较小，并且由于尚未执行触摸，因此不会形成自电容Cs。
也就是说，关于第六触摸电极TE6，表示触摸感测信号TSS的系数a表示在施加有第一触摸驱动信号TDS1的第一触摸电极TE1与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响，系数b表示在施加有第二触摸驱动信号TDS2的第五触摸电极TE5与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响。此外，系数c表示在施加有第三触摸驱动信号TDS3的第二触摸电极TE2与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响，并且系数d表示在施加有第四触摸驱动信号TDS4的第六触摸电极TE6与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响。此外，系数e表示在施加有第五触摸驱动信号TDS5的第三触摸电极TE3与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响，并且系数f表示在施加有第六触摸驱动信号TDS6的第七触摸电极TE7与第六触摸电极TE6之间形成的互电容Cm的影响。
因此，当确定出用于确定触摸感测信号TSS的值的系数a至系数f时，可以识别在特定触摸电极TE和相邻的触摸电极TE之间形成的互电容Cm的影响。
图8A至图8C是例示在图7的情况下，计算来自触摸感测信号的自电容以及在第六触摸电极TE6与相邻触摸电极之间的互电容的图。
这里，图8A例示了通过上通道的第六触摸电极TE6导出的触摸感测信号TSS。图8B例示了通过针对彼此正交的六个触摸驱动信号(TDS1、...、TDS6)恢复图8A中导出的触摸感测信号TSS并且计算与每个触摸驱动信号(TDS1、...、TDS6)对应的系数(a、b、c、d、e、f)而获得的结果。
这里，当通过自电容Cs减去参考值(Ref＝1)时，可以获得如图8C所示的系数(a、b、c、d、e、f)。
图9例示了在图7的情况下，使用由第六触摸电极TE6的触摸感测信号TSS的值确定的系数(a至f)的在第六触摸电极TE6与相邻的触摸电极之间形成的电容的影响。
参照图9，对于在从图8C中要检测的触摸电极(这里为第六触摸电极)与一个或更多个相邻触摸电极TE之间的电容的影响，可以使用表示触摸感测信号TSS的系数(a至f)，如图9中那样来识别在第六触摸电极TE6和一个或更多个相邻触摸电极TE上是否存在触摸以及触摸相关性。
也就是说，当来自在上通道中要检测的第六触摸电极TE6的触摸感测信号TSS的值被计算为在图中表示的关于第一触摸驱动信号至第六触摸驱动信号(TDS1至TDS6)的系数(a至f)时，可以根据确定触摸感测信号TSS的值的系数(a至f)识别要检测的第六触摸电极TE6与相邻的触摸电极TE之间的电容的影响。
这里，触摸电极TE之间的影响由基于自电容Cs确定的触摸是否存在(N：无触摸，T：触摸)和基于互电容Cm确定的互电容相关性(S：低，B：高)来表示。
例如，在上通道中，由于尚未对施加有第一触摸驱动信号TDS1的第一触摸电极TE1执行实际触摸，因此，不会在第一触摸电极TE1中形成自电容Cs，通过自电容Cs的触摸是否存在被确定为无触摸N，并且由于距第六触摸电极TE6的距离大，因此互电容Cm的影响被确定为低S。
此外，由于尚未对施加有第二触摸驱动信号TDS2的第五触摸电极TE5执行实际触摸，因此，不会在第五触摸电极TE5中形成自电容Cs，通过自电容Cs的触摸是否存在被确定为无触摸N，并且由于距第六触摸电极TE6的距离小，因此互电容Cm的影响被确定为高B。
此外，由于已经对施加有第三触摸驱动信号TDS3的第二触摸电极TE2执行了实际触摸，因此可以在第二触摸电极TE2中形成自电容Cs。由此，通过自电容Cs的触摸是否存在被确定为触摸T，并且由于距第六触摸电极TE6的距离小，因此互电容Cm的影响被确定为高B。
此外，由于已经对施加有第四触摸驱动信号TDS4的第六触摸电极TE6执行了实际触摸，因此通过自电容Cs的触摸是否存在被确定为触摸T，并且由于相应的触摸是本身的触摸，因此其可以被确定为同一触摸Self。
通过该方法，可以针对第六触摸电极TE6和相邻触摸电极TE确定是否存在触摸和触摸相关性。
此外，在下通道中，由于尚未执行实际触摸，因此通过自电容Cs的触摸是否存在被确定为无触摸N，因此，可以仅确定根据距第六触摸电极TE6的距离的互电容Cm的影响。
也就是说，在下通道的触摸电极TE中，由于未形成自身的自电容Cs，因此可存在基于第六触摸电极TE6'的相应的互电容Cm的影响，但可能被确定为误触摸。
此时，针对表示触摸感测信号TSS的系数(a至f)，在第六触摸电极TE6'与相邻触摸电极TE之间的电容的影响可以被确定为用于通过自电容Cs确定触摸是否存在的参考值以及用于确定互电容Cm的影响的参考值。
例如，可以将2或更大的值确定为用于通过自电容Cs的触摸是否存在的参考，并且可以将-0.1或更小的值确定为用于互电容Cm的影响的参考。
当将这些参考值应用于图8C时，可以选择触摸感测信号TSS的系数中的c、d和f。因此，关于系数c、d和f，在与第六触摸电极TE6的关系方面，可以确定已经在由系数c表示的第二触摸电极TE2中、由系数d表示的第六触摸电极TE6中以及由系数f表示的第七触摸电极TE7中执行了实际触摸。
因此，当使用自电容Cs确定触摸是否存在并且使用互电容Cm确定与一个或更多个相邻触摸电极TE的触摸相关性时，可以确定已经对与其中存在触摸并且触摸相关性高的情况对应的触摸电极TE执行了实际触摸。
图10例示了根据本公开的另一实施方式的触摸显示装置中的通过在任何触摸电极之中的自电容确定触摸是否存在以及由与一个或更多个其它触摸电极的互电容引起的影响的方法。
参照图10，第一感测单元SU1连接至第一触摸电极TE1，并且基于该连接，可以参考第一触摸驱动信号TDS1来检测自电容Cs和互电容Cm。此外，第二感测单元SU2连接至第二触摸电极TE2，并且基于该连接，可以参考第二触摸驱动信号TDS2来检测自电容Cs和互电容Cm。
当第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2彼此相邻时，第一触摸驱动信号TDS1和第二触摸驱动信号TDS2可以彼此正交。
此时，当连接至第一感测单元SU1的输出端子的第一开关SW1根据第一触摸驱动信号TDS1的操作时间而接通时，可以输出第一触摸电极TE1的自电容Cs，而当连接至第二感测单元SU2的输出端子的第二开关SW2根据第二触摸驱动信号TDS2的操作时间而接通时，可以输出第二触摸电极TE2的自电容Cs。
当连接至第一感测单元SU1的输出端子的第三开关SW3根据第二触摸驱动信号TDS2的操作时间而接通时，第一感测单元SU1可以输出第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2之间的互电容Cm。
同样地，当连接至第二感测单元SU2的输出端子的第四开关SW4根据第一触摸驱动信号TDS1的操作时间而接通时，第二感测单元SU2可以输出第一触摸电极TE1和第二触摸电极TE2之间的互电容Cm。
因此，通过根据彼此正交的触摸驱动信号TDS的时间来控制连接至每个感测单元SU的输出端子的开关，可以检测在每个触摸电极TE之中的自电容Cs和与其它触摸电极TE的互电容Cm，并且根据检测到的电容，可以确定触摸感测信号TSS的系数。
因此，通过从触摸感测信号TSS导出自电容Cs和互电容Cm，可以由相应的触摸电路TIC中的触摸控制器TCR来执行用于区分实际触摸和误触摸的操作。
已经给出了以上描述以使本领域的任何技术人员能够实现和使用本发明的技术思想，并且已经在特定应用及其要求的背景下提供了以上描述。对所描述的实施方式的各种修改、增加和替换对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其它实施方式和应用。上面的描述和附图仅出于说明的目的提供了本发明的技术思想的示例。也就是说，所公开的实施方式旨在说明本发明的技术思想的范围。因此，本发明的范围不限于所示的实施方式，而是与权利要求一致的最宽范围相一致。本发明的保护范围应该基于所附的权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术思想都应当被解释为包括在本发明的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0144842的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文中。

Claims (15)

1.一种触摸显示装置，该触摸显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括设置在第一通道区域中的多个第一触摸电极、设置在第二通道区域中的多个第二触摸电极以及多条触摸线；以及
触摸电路，所述触摸电路通过所述多条触摸线中的至少一条触摸线向相邻的触摸电极提供彼此正交的触摸驱动信号，
其中，所述多条触摸线中的所述至少一条触摸线通过多个接触孔连接至所述多个第一触摸电极中的至少一个和所述多个第二触摸电极中的至少一个，并且
其中，所述触摸电路包括触摸控制器，所述触摸控制器通过从自所述触摸电极传递的触摸感测信号导出自电容和互电容来区分实际触摸和误触摸。
2.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，所述多条触摸线包括第一触摸线和第二触摸线，
其中，所述第一触摸线连接至所述第一通道区域的第n行中所设置的触摸电极中的一个和所述第二通道区域的第p行中所设置的触摸电极中的一个，其中，n和p为1以上的自然数，并且
其中，所述第二触摸线连接至所述第一通道区域的所述第n行中所设置的所述触摸电极中的未与所述第一触摸线连接的另一个触摸电极以及所述第二通道区域的所述第p行之外的另一行中所设置的触摸电极中的一个。
3.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，多个触摸电极在所述第一通道区域或所述第二通道区域中沿着第一方向依次设置，并且其中，所述多个触摸电极通过一个或更多个接触孔连接至所述多条触摸线。
4.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，所述第一通道区域或所述第二通道区域包括施加独立扫描信号的多个复用器。
5.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，将彼此正交的所述触摸驱动信号施加到在与所述多条触摸线中的所述至少一条触摸线相交的方向上相邻的触摸电极。
6.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，所述触摸控制器使用所述自电容来确定触摸的存在，并且使用所述互电容来确定与相邻的触摸电极的触摸相关性。
7.根据权利要求6所述的触摸显示装置，其中，所述触摸控制器确定已经对其中存在触摸并且触摸相关性高的触摸电极执行了实际触摸。
8.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，所述触摸电路包括：
感测单元，所述感测单元接收从所述触摸电极传递的所述触摸感测信号作为第一输入信号，并且接收施加到所述触摸电极的所述触摸驱动信号作为第二输入信号；以及
开关，所述开关用于根据所述触摸驱动信号导出所述自电容和所述互电容。
9.一种驱动包括显示面板的触摸显示装置的方法，该显示面板包括设置在第一通道区域中的多个第一触摸电极、设置在第二通道区域中的多个第二触摸电极以及多条触摸线，所述多条触摸线中的至少一条触摸线通过多个接触孔连接至所述多个第一触摸电极中的至少一个和所述多个第二触摸电极中的至少一个，该方法包括以下步骤：
通过所述多条触摸线中的至少一条触摸线向相邻的触摸电极提供彼此正交的触摸驱动信号；
从由所述触摸电极传递的触摸感测信号导出自电容和互电容；以及
使用所述自电容和所述互电容来区分实际触摸和误触摸。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多条触摸线包括第一触摸线和第二触摸线，
其中，所述第一触摸线连接至所述第一通道区域的第n行中所设置的触摸电极中的一个和所述第二通道区域的第p行中所设置的触摸电极中的一个，其中，n和p为1以上的自然数，并且
其中，所述第二触摸线连接至所述第一通道区域的所述第n行中所设置的所述触摸电极中的未与所述第一触摸线连接的另一个触摸电极以及所述第二通道区域的所述第p行之外的另一行中所设置的触摸电极中的一个。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，多个触摸电极在所述第一通道区域或所述第二通道区域中沿着第一方向依次设置，并且其中，所述多个触摸电极通过一个或更多个接触孔连接至所述多条触摸线。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一通道区域或所述第二通道区域包括施加独立扫描信号的多个复用器。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，将彼此正交的所述触摸驱动信号施加到在与所述多条触摸线中的所述至少一条触摸线相交的方向上相邻的触摸电极。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，区分所述实际触摸与所述误触摸的步骤包括以下步骤：
使用所述自电容来确定触摸的存在；以及
使用所述互电容来确定与相邻的触摸电极的触摸相关性。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当存在触摸并且触摸相关性高时，确定已经对相应的触摸电极执行了实际触摸。
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