CN112987960A - 触摸感测装置和触摸感测方法 - Google Patents

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Abstract

触摸感测装置和触摸感测方法。根据本公开的一个方面的触摸感测装置包括：触摸坐标计算单元，其被配置为基于包括在触摸标签中的触摸电极的触摸强度来计算对应于触摸标签的触摸坐标；代表值计算单元，其被配置为当在触摸电极中的目标触摸电极的边缘区域中检测到对应于触摸坐标的触摸输入时，通过基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标校正触摸标签的最大触摸强度值来计算触摸标签的代表值；以及触摸坐标传输单元，其被配置为当代表值大于或等于第一阈值时，将触摸输入确定为正常触摸，并且将触摸坐标传输到主机系统。

Description

触摸感测装置和触摸感测方法
技术领域
本说明书涉及一种触摸感测装置。
背景技术
随着向信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的各种需求正在增加。近来，正在使用各种类型的显示装置，例如液晶显示(LCD)装置或有机发光二极管(OLED)显示装置。
近年来，已经广泛使用具有能够检测用户手指、手写笔等的触摸输入的触摸屏面板的显示装置，以脱离使用按钮、键盘、鼠标等的传统输入方法。具有这种触摸屏面板的显示装置包括用于准确检测触摸存在与否和触摸坐标(触摸位置)的触摸感测装置。
触摸感测装置将识别信息分配给触摸屏面板上的触摸强度被计算为大于或等于预定触摸阈值的触摸电极，并利用分配有相同识别信息的触摸电极来设置触摸标签，从而计算触摸坐标。在这种情况下，为了防止出现死区，基于在触摸屏面板上的所有位置出现的触摸强度中的最小值来确定触摸阈值。
然而，当触摸电极的间距增加时，在触摸电极的边缘区域而非在其中心部分检测到触摸输入的可能性增加，并且如图1A所示，与触摸电极100的中心区域C被触摸的情况相比，在触摸电极100的边缘区域E被触摸的情况下，触摸强度被计算为低值，使得触摸阈值也必须被设置为低值。因此，当触摸电极100的边缘区域E被触摸时，存在由于设置为低值的触摸阈值而不可避免地难以区分幻影(ghost touch)触摸和正常触摸的问题。
此外，当触摸电极的边缘区域被触摸时，与触摸电极的中心区域被触摸的情况相比，触摸强度被计算为低，因此，如图1B所示，当以在多个帧上交叉多个触摸电极100a至100n的形式执行触摸绘制110时，在执行触摸绘制110的连续帧中的触摸电极100a的中心区域C被触摸的帧F1和触摸电极100a的边缘区域E被触摸的帧F2之间不可避免地出现触摸强度的差异。因此，帧的触摸强度之间的偏差增加超过预定阈值，从而存在难以准确地区分在相应的触摸绘制中出现的触摸强度的变化是否是由于噪声引起的问题。
发明内容
本公开旨在提供一种能够当在触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入时，校正包括相应的触摸电极的触摸标签的最大触摸强度值的触摸感测装置和触摸感测方法。
本公开还旨在提供一种能够通过校正最大触摸强度值来准确搜索在触摸绘制期间是否产生噪声的触摸感测装置和触摸感测方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种触摸感测装置，该触摸感测装置包括：触摸坐标计算单元，其被配置为基于包括在触摸标签中的触摸电极的触摸强度来计算对应于触摸标签的触摸坐标；代表值计算单元，其被配置为当在触摸电极中的目标触摸电极的边缘区域中检测到对应于触摸坐标的触摸输入时，通过基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标校正触摸标签的最大触摸强度值来计算触摸标签的代表值；以及触摸坐标传输单元，其被配置为当代表值大于或等于第一阈值时，将触摸输入确定为正常触摸，并且将触摸坐标传输到主机系统。
根据本公开的另一方面，提供了一种触摸感测方法，该触摸感测方法包括：基于包括在第一帧的第一触摸标签中的触摸电极的触摸强度来计算对应于第一触摸标签的触摸坐标；确定在触摸电极中的目标触摸电极的边缘区域中是否检测到对应于触摸坐标的触摸输入；当在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入时，通过基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标校正第一触摸标签的最大触摸强度值来计算第一触摸标签的第一代表值；以及当第一代表值大于或等于第一阈值时，将触摸输入确定为正常触摸，以输出触摸坐标。
附图说明
被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入本申请中并且构成本申请的一部分的附图示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1A是示出根据触摸电极中的触摸输入位置的触摸强度的变化的视图；
图1B是示出在触摸绘制期间帧之间的触摸强度的变化的视图；
图2是示出应用了根据本公开的一个实施方式的触摸感测装置的显示系统的图；
图3A和图3B是示出图2所示的触摸屏面板的配置的示意图；
图4是示出图2、图3A和图3B所示的触摸感测装置的配置的示意性框图；
图5A是示出图4所示的触摸坐标计算单元计算每个触摸电极的触摸强度的示例的视图；
图5B是示出由图4所示的触摸坐标计算单元基于图5A所示的示例来计算触摸坐标的方法的概念图；
图6是示出由图4所示的代表值计算单元计算触摸输入偏移率的方法的示意图；
图7是示出在触摸绘制期间通过根据本公开校正最大触摸强度值来计算出的帧之间的代表值的变化的视图；并且
图8是示出根据本公开的一个实施方式的触摸感测方法的流程图。
具体实施方式
在说明书中，应当注意，在其它附图中已经用于表示相同元件的相同附图标记尽可能地用于元件。在以下描述中，当本领域技术人员已知的功能和配置与本公开的基本配置无关时，将省略其详细描述。说明书中描述的术语应理解如下。
本公开的优点和特征及其实现方法将通过以下参照附图描述的实施方式来阐明。然而，本公开可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使得本公开彻底和完整，并且向本领域技术人员充分传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求的范围限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅为示例，因此，本公开不限于所示的细节。相同的附图标记始终表示相同的元件。在下面的描述中，当确定相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊本公开的要点时，将省略详细描述。
在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，可以添加另一部分，除非使用“仅～”。除非相反地指出，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释一个元件时，尽管没有明确的描述，但是该元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在～上”、“在～上方”、“在～下”和“～旁边”时，该两个部件之间可以设置一个或更多个其它部件，除非使用“正好”或“直接”。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在～之后”，“在～随后”，“～接着”和“在～之前”时，可以包括不连续的情况，除非使用“正好”或“直接”。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以称为第二元件，并且类似地，第二元件可以称为第一元件。
X轴方向、Y轴方向和Z轴方向不应当仅被解释为其间的关系为垂直的几何关系，而是可以表示在本公开的元件功能性地进行操作的范围内具有更广泛的方向性。
术语“至少一个”应理解为包括一个或更多个相关列举项的任何和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。
本公开的各种实施方式的特征可以部分地或整体地彼此联接或组合，并且可以如本领域技术人员能够充分理解的那样以各种方式彼此互操作并且在技术上被驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
在下文中，将参照附图详细描述本说明书的实施方式。
图2是示出应用了根据本公开的一个实施方式的触摸感测装置的显示系统的图。
如图2所示，显示系统200包括显示面板210、选通驱动器220、数据驱动器230、定时控制器240、主机系统250、触摸屏面板TSP和触摸感测装置260。
显示面板210包括设置成彼此交叉并且限定多个像素区域的多条选通线G1至Gn和多条数据线D1至Dm，以及设置在多个像素区域中的每一个中的像素P。多条选通线G1至Gn可以在横向方向上延伸，并且多条数据线D1至Dm可以在纵向方向上延伸，但是本公开不必局限于此。
在一个实施方式中，显示面板210可以是液晶显示(LCD)面板。当显示面板210是LCD面板时，显示面板210包括形成在由多条选通线G1至Gn和多条数据线D1至Dm限定的像素区域中的连接到薄膜晶体管(TFT)的液晶单元和TFT。
TFT响应于通过选通线G1至Gn提供的扫描脉冲而将通过数据线D1至Dm提供的源信号传输到液晶单元。
液晶单元由彼此面对并且其间存在液晶的公共电极和连接到TFT的子像素电极组成，因此可以等效地表示为液晶电容器Clc。液晶单元包括连接到前一级的选通线的存储电容器Cst，以保持与在液晶电容器Clc中充电的源信号相对应的电压，直到充入与下一个源信号相对应的电压。
此外，显示面板210的像素区域可以包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)子像素。在一个实施方式中，子像素中的每一个可以在行方向上重复形成或者以2×2的矩阵形式形成。在这种情况下，在红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素中的每一个中设置对应于每种颜色的滤色器，但是在白色(W)子像素中不设置单独的滤色器。在一个实施方式中，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)子像素可以形成为具有相同的面积比，但是也可以形成为具有不同的面积比。
尽管在上述实施方式中将显示面板210描述为LCD面板，但是在其它实施方式中，显示面板210也可以是有机发光二极管(OLED)显示面板。
选通驱动器220包括移位寄存器，该移位寄存器被配置为响应于来自定时控制器240的选通控制信号GCS而顺序地产生扫描脉冲即选通高脉冲。TFT响应于扫描脉冲而导通。
选通驱动器220可以设置在显示面板210的一侧，例如，如图所示在显示面板210的左侧，但是在一些情况下，可以设置在显示面板210的彼此相对的一侧和另一侧，例如，显示面板210的左侧和右侧二者。选通驱动器220可以包括多个选通驱动器集成电路(IC)(未示出)。选通驱动器220可以形成为其上安装有选通驱动器IC的带载封装的形式，但是本公开不必局限于此，并且选通驱动器IC可以直接安装在显示面板210上。
数据驱动器230将从定时控制器240传输的数字图像信号RGB’转换成模拟源信号，并且将模拟源信号输出到显示面板210。更详细地，数据驱动器230响应于从定时控制器240传输的数据控制信号DCS而向数据线D1至Dm输出模拟源信号。
数据驱动器230可以设置在显示面板210的一侧，例如，设置在显示面板210的上侧，但是在一些情况下，可以设置在显示面板210的彼此相对的一侧和另一侧，例如，显示面板210的上侧和下侧二者。此外，数据驱动器230可以形成为其上安装有源极驱动器IC的带载封装的形式，但是本公开不必局限于此。
在一个实施方式中，数据驱动器230可以包括多个源极驱动器IC(未示出)，所述多个源极驱动器IC被配置为将从定时控制器240传输的数字图像信号转换成模拟源信号，并且将模拟源信号输出到显示面板210。
定时控制器240从主机系统250接收包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、时钟信号CLK等在内的各种定时信号，并且产生用于控制数据驱动器230的数据控制信号DCS和用于控制选通驱动器220的选通控制信号GCS。此外，定时控制器240从主机系统250接收图像信号RGB，将接收的图像信号RGB转换成能够由数据驱动器230处理的形式的图像信号RGB’，并且输出转换后的图像信号RGB’。
在一个实施方式中，数据控制信号DCS可以包括源极启动脉冲SSP、源极采样时钟SSC、源极输出使能信号SOE等，并且选通控制信号GCS可以包括选通启动脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。
在此，源极启动脉冲控制构成数据驱动器230的多个源极驱动器IC的数据采样启动定时。源极采样时钟是控制源驱动器IC中的每一个中的数据的采样定时的时钟信号。源极输出使能信号控制源驱动器IC中的每一个的输出定时。
选通启动脉冲控制构成选通驱动器220的多个选通驱动器IC的操作启动定时。选通移位时钟是通常输入到一个或更多个选通驱动器IC并且控制扫描信号(选通脉冲)的移位定时的时钟信号。选通输出使能信号指定一个或更多个选通驱动器IC的定时信息。
主机系统250可以实现为导航系统、机顶盒、数字视频光盘(DVD)播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院系统、广播接收器和电话系统中的一种。主机系统250包括具有内置缩放器的片上系统(SoC)，以将输入图像的数字图像信号RGB转换成适于在显示面板210上显示的格式。主机系统250将数字图像信号RGB和定时信号传输到定时控制器240。此外，主机系统250分析从触摸感测装置260输入的触摸坐标X和Y，并且以行的形式在显示面板210上输出触摸坐标，或者执行与通过用户触摸产生的坐标相关联的应用程序。
触摸屏面板TSP是输入用户的触摸的地方，并且在一个实施方式中，如图3A所示，触摸屏面板TSP可以包括：触摸驱动信号通过其传输的触摸驱动线TX1至TXj(其中，j是大于或等于2的自然数)、多个触摸电极107以及触摸电极107的电压(或电荷)通过其传输的触摸感测线RX1至RXi(其中，i是大于或等于2的自然数)。在这种情况下，触摸电极107中的每一个包括互电容器。触摸感测线RX1至RXi可以指触摸屏面板TSP的感测线。在一个实施方式中，触摸屏面板TSP可以以嵌入在显示面板210中的形式来实现。例如，触摸屏面板TSP可以以单元上的方式设置在显示面板210上，或者可以以单元内的方式设置在显示面板210中。
在图3A中，触摸屏面板TSP被示出为包括触摸驱动线TX1至TXj和触摸感测线RX1至RXi的互电容型触摸屏面板。然而，本公开不限于此，并且可以应用如图3B所示的自电容型触摸屏面板。在自电容型触摸屏面板中，通过触摸感测线RX1至RXi中的一条来实现触摸驱动信号的供应和由用户的触摸或手写笔的触摸引起的电容变化的接收。
再次参照图2，触摸感测装置260感测在触摸屏面板TSP上发生的触摸。在一个实施方式中，触摸感测装置260通过经由触摸驱动线TX1至TXj向触摸电极107提供触摸驱动信号来驱动触摸电极107，并且通过触摸感测线RX1至RXi感测当触摸电极107被触摸时发生的电容变化。
触摸感测装置260基于获得的电容变化来计算触摸原始数据TRD，并且基于计算出的触摸原始数据来计算触摸坐标。
更详细地，触摸感测装置260基于触摸原始数据来计算触摸电极107中的每一个的触摸强度，利用计算出的触摸强度大于或等于阈值的触摸电极设置触摸标签，然后计算每个触摸标签的触摸坐标。
特别地，当在触摸电极的边缘区域中检测到在触摸标签内具有最大触摸强度的触摸电极上产生的触摸输入时，根据本公开的触摸感测装置260校正相应触摸电极的触摸强度(即，包括相应触摸电极的触摸标签的最大触摸强度值)，以便易于区分幻影触摸和正常触摸。如上所述，当通过在触摸电极的边缘区域中检测到的触摸输入来设置触摸标签的最大触摸强度值时，即使当通过校正来增加最大触摸强度值从而将用于确定幻影触摸的阈值设置为大值时，根据本公开的触摸感测装置260也可以容易地区分幻影触摸和正常触摸。
触摸感测装置260将被确定为正常触摸的触摸输入的触摸坐标X和Y传输到主机系统250。
在下文中，将参照图4更详细地描述根据本公开的触摸感测装置的配置。
图4是示出根据本公开的一个实施方式的触摸感测装置的配置的示意性框图。如图4所示，根据本发明一个实施方式的触摸感测装置260包括触摸驱动单元400、触摸感测单元410、触摸控制器420、触摸坐标计算单元430、代表值计算单元440和触摸坐标传输单元450。此外，根据本公开的触摸感测装置260还可以包括被配置为执行在触摸绘制期间搜索噪声的功能的噪声搜索单元460。
根据本实施方式，触摸驱动单元400、触摸感测单元410、触摸控制器420、触摸坐标计算单元430、代表值计算单元440、触摸坐标传输单元450和噪声搜索单元460可以集成到一个读出IC(ROIC)中。
触摸驱动单元400在触摸控制器420的控制下，选择通过其输出触摸驱动脉冲的触摸驱动通道，并且将触摸驱动脉冲提供给连接到所选触摸驱动通道的触摸驱动线TX1至TXj。
触摸感测单元410在触摸控制器420的控制下，选择通过其接收触摸电极的电压的触摸感测通道，并且通过连接到所选触摸感测通道的触摸感测线RX1至RXj接收触摸电极的电压。触摸感测单元410对通过触摸感测线RX1至RXi接收的触摸电极的电压进行采样，并且在积分器(未示出)中累积采样的电压。触摸感测单元410通过将累积的电压输入到模数转换器(ADC)(未示出)来将积分器中累积的电压转换成作为数字数据的触摸原始数据TRD，然后输出触摸原始数据TRD。
触摸控制器420产生用于设置触摸驱动通道的触摸驱动设置信号，并且产生用于设置触摸感测通道的触摸感测设置信号，其中，触摸驱动脉冲通过触摸驱动通道从触摸驱动单元400输出，触摸电极的电压通过触摸感测通道由触摸感测单元410接收。此外，触摸控制器420产生用于控制触摸驱动单元400和触摸感测单元410中的每一个的操作定时的定时控制信号。
触摸坐标计算单元430基于从触摸感测单元410输入的触摸原始数据TRD来计算触摸坐标。为此，如图4所示，触摸坐标计算单元430包括触摸原始数据接收器432、触摸强度计算器434、触摸标签单元436和触摸坐标计算单元438。
触摸原始数据接收器432从触摸感测单元410接收触摸原始数据TRD。
触摸强度计算器434将由触摸原始数据接收器432接收的触摸原始数据与参考数据进行比较，计算触摸原始数据与参考数据之差，并且将计算出的差计算为触摸电极中的每一个的触摸强度。在一个实施方式中，触摸强度计算器434可以将从n个帧获得的触摸原始数据的平均值设置为参考数据。在此，可以在显示系统200开启后利用初始的n个帧来设置n个帧。
图5A示出了由触摸强度计算器434计算出的触摸电极中的每一个的触摸强度的示例。
再次参照图4，触摸标签单元436向具有触摸强度的触摸电极分配相同的识别(ID)信息，触摸强度中的每一个是针对一个帧内的每个触摸电极而计算的并且大于或等于预定的标签阈值，从而将分配有相同ID信息的触摸电极设置为一个触摸标签。作为示例，当在图5A所示的示例中标签阈值设置为7时，可以将各自具有7或更大的触摸强度的13个触摸电极设置为一个触摸标签。
在图5A中，示出了一个触摸标签包括在一个帧中，但是当在一个帧中产生多个触摸输入时，多个触摸标签可以包括在一个帧中。
触摸坐标计算单元438基于包括在一个触摸标签中的触摸电极中的每一个的触摸强度来计算相应触摸标签的触摸坐标。在一个实施方式中，触摸坐标计算单元438可以使用下面的公式1和公式2来计算每个触摸标签的触摸坐标：
[公式1]
Figure BDA0002784163810000091
[公式2]
Figure BDA0002784163810000092
其中，X表示相应触摸标签的触摸坐标的X坐标值，Y表示该触摸标签的触摸坐标的Y坐标值，Xn表示包括在相应触摸标签中的第n触摸电极的X坐标值，Yn表示包括在相应触摸标签中的第n触摸电极的Y坐标值，并且Wn表示包括在相应触摸标签中的第n触摸电极的触摸强度。
当触摸坐标计算单元438基于图5A所示的触摸强度来计算相应触摸标签的触摸坐标时，通过对通过将包括在相应触摸标签中的触摸电极中的每一个的X坐标值乘以相应触摸电极的触摸强度而获得的所有结果求和来获得结果2580，并且通过对包括在相应触摸标签中的触摸电极中的每一个的触摸强度的全部求和来获得结果366，因此，触摸坐标计算单元438通过将获得的结果代入上述公式1而获得7.05作为相应触摸标签的触摸坐标的X坐标值。
此外，通过对通过将包括在相应触摸标签中的触摸电极中的每一个的Y坐标值乘以相应触摸电极的触摸强度而获得的所有结果求和来获得结果2544，并且通过对包括在相应触摸标签中的触摸电极中的每一个的触摸强度的全部求和来获得结果366，因此，触摸坐标计算单元438通过将获得的结果代入上述公式2来获得6.95作为相应触摸标签的触摸坐标的Y坐标值。
再次参照图4，代表值计算单元440基于由触摸坐标计算单元430设置的触摸标签的最大触摸强度值来计算相应触摸标签的代表值。在一个实施方式中，当在包括在相应触摸标签中的触摸电极中的目标触摸电极的中心检测到与由触摸坐标计算单元430计算出的触摸坐标相对应的触摸输入时，代表值计算单元440计算相应触摸标签的最大触摸强度值作为相应触摸标签的代表值。
然而，当在目标触摸电极的边缘区域中检测到与由触摸坐标计算单元430计算出的触摸坐标相对应的触摸输入时，代表值计算单元440校正相应触摸标签的最大触摸强度值，并且计算校正后的最大触摸强度值作为相应触摸标签的代表值。
为此，如图4所示，根据本公开的代表值计算单元440包括目标触摸电极确定器442、确定单元444和最大值校正器446。
目标触摸电极确定器442将包括在触摸标签中的触摸电极中的一个确定为每个触摸标签的目标触摸电极。在一个实施方式中，目标触摸电极确定器442可以将包括在每个触摸标签中的触摸电极中具有最大触摸强度的触摸电极确定为目标触摸电极。
确定单元444确定在包括在相应触摸标签中的触摸电极中的目标触摸电极的中心区域或边缘区域中是否检测到对应于计算出的触摸坐标的触摸输入。
在一个实施方式中，当目标触摸电极的坐标与触摸坐标不匹配时，确定单元444确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入。此外，当目标触摸电极的坐标与触摸坐标匹配时，确定单元444确定在目标触摸电极的中心区域中检测到触摸输入。
更详细地，当触摸坐标的X坐标值不同于目标触摸电极的X坐标值或者触摸坐标的Y坐标值不同于目标触摸电极的Y坐标值时，确定单元444确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入。
可以看出，在上述图5A所示的触摸标签中具有最大触摸强度的触摸电极的坐标值是(7，7)，并且针对相应触摸标签计算出的触摸坐标的坐标值是(7.05，6.95)，因此，由于目标触摸电极的坐标不等于触摸坐标，所以确定单元444确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入。
当确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入时，确定单元444将确定结果传输到最大值校正器446，而当确定在目标触摸电极的中心区域中检测到触摸输入时，确定单元444计算相应触摸标签的最大触摸强度值作为相应触摸标签的代表值。
当从确定单元444接收到表示在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入的确定结果时，最大值校正器446通过基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标校正触摸标签的最大触摸强度值来计算相应触摸标签的代表值。
在一个实施方式中，最大值校正器446可以基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标之间的分离距离来计算指示触摸输入偏离目标触摸电极的中心的比率的触摸输入偏移率，并且通过对最大触摸强度值与通过将计算出的触摸输入偏移率乘以最大触摸强度值而获得的值求和来校正最大触摸强度值。
更详细地，最大值校正器446可以使用下面的公式3来校正最大触摸强度值：
[公式3]
TR＝TMAX+TMAX×DR，
其中，TR表示通过校正最大触摸强度值获得的代表值，TMAX表示最大触摸强度值，并且DR表示触摸输入偏移率。可以通过下面的公式4计算触摸输入偏移率：
[公式4]
Figure BDA0002784163810000111
其中，DR表示触摸输入偏移率，DX表示目标触摸电极的X坐标值和触摸坐标的X坐标值之间的分离距离，DY表示目标触摸电极的Y坐标值和触摸坐标的Y坐标值之间的分离距离，并且DP表示目标触摸电极的间距值。在这种情况下，可以根据显示面板210的尺寸或分辨率来不同地确定目标触摸电极的间距值。
参照图5A所示的示例，如图6所示，最大值校正器446计算作为目标触摸电极的X坐标值的7和触摸坐标的X坐标值的7.05之间的差异作为DX，计算作为目标触摸电极的Y坐标值的7和触摸坐标的Y坐标值的6.95之间的差异作为DY，并且通过将计算出的DX和DY之和除以基于目标触摸电极600的间距值DP的2DP来计算相应触摸输入的触摸输入偏移率DR。
上述触摸坐标计算单元430和代表值计算单元440可以实现为微控制器单元(MCU)。
再次参照图4，触摸坐标传输单元450通过将由代表值计算单元440计算出的代表值与预定的第一阈值进行比较来确定相应触摸输入是幻影触摸还是正常触摸。更详细地，当由代表值计算单元440计算出的代表值大于或等于第一阈值时，触摸坐标传输单元450确定触摸输入是正常触摸，并且当代表值小于第一阈值时，触摸坐标传输单元450确定触摸输入是幻影触摸。
当确定触摸输入是正常触摸时，触摸坐标传输单元450根据预定的触摸坐标传输频率将相应触摸输入的触摸坐标X和Y传输到主机系统250。在这种情况下，触摸坐标传输单元450可以将由代表值计算单元440计算出的代表值与触摸坐标X和Y一起传输到主机系统250。
如上所述，在本公开的情况下，因为即使当在触摸电极的边缘区域中发生触摸输入时也可以增加包括相应触摸电极的触摸标签的最大触摸强度值，所以即使当用于确定幻影触摸的第一阈值被设置为大值时，也可以容易地区分触摸输入和幻影触摸。
此外，如图4所示，根据本公开的触摸感测装置260还可以包括噪声搜索单元460，以搜索在触摸绘制期间是否产生噪声。
当通过在多个帧上连续输入的触摸来执行触摸绘制时，噪声搜索单元460通过比较包括在每个帧中的触摸标签的代表值来搜索在触摸绘制期间是否产生噪声。在一个实施方式中，噪声搜索单元460可以通过将包括在每个帧中的触摸标签的代表值之间的偏差与预定的第二阈值进行比较来搜索在相应的触摸绘制中是否产生噪声。
更详细地，如图7所示，当以在多个帧F1至F10上交叉多个触摸电极700a至700d的形式执行触摸绘制710时，噪声搜索单元460计算包括在第一帧F1中的第一触摸标签的第一代表值720和包括在第一帧F1之后的第二帧F2中的第二触摸标签的第二代表值730之间的偏差，并且确定计算出的偏差是否超过第二阈值。
在此，由于在执行触摸描绘710的连续帧F1至F10的第一帧F1中触摸了触摸电极700a的中心区域C，所以代表值计算单元440将第一帧F1中包括的第一触摸标签的最大触摸强度值确定为第一帧F1的第一代表值720。
然而，由于在第二帧F2中触摸了触摸电极700a的边缘区域E，所以必须基于由代表值计算单元440计算出的触摸输入偏移率来校正包括在第二帧F2中的第二触摸标签的最大触摸强度值740。
如果未执行对第二帧F2的最大触摸强度值740的校正，则由于第二帧F2的最大触摸强度值被设置为第二帧F2的代表值，所以第一帧F1的第一代表值720和第二帧F2的代表值之间的偏差增大，因此即使当在触摸绘制中未产生噪声时，噪声搜索单元460也确定在相应的触摸绘制710中已经产生了噪声。
然而，在本公开的情况下，由于第二帧F2的最大触摸强度值740由代表值计算单元440基于触摸输入偏移率进行校正，并且通过校正最大触摸强度值740获得的值被确定为第二代表值730，因此第一帧F1的第一代表值720和第二帧F2的第二代表值730之间的偏差减小，使得噪声搜索单元460可以确定在相应的触摸绘制710中未产生噪声。
在下文中，将参照图8描述根据本公开的触摸感测方法。图8是示出根据本公开的一个实施方式的触摸感测方法的流程图。图8所示的触摸感测方法可以由图4所示的触摸感测装置来执行。
首先，触摸感测装置基于通过触摸感测线接收的触摸电极的电压来获得触摸原始数据(S800)。在一个实施方式中，触摸感测装置可以通过对通过触摸感测线获得的触摸电极的电压进行采样、在积分器中累积采样的电压并且通过ADC将积分器中累积的电压转换成数字数据，来获得触摸原始数据。
此后，触摸感测装置基于在操作S800中获得的触摸原始数据来计算触摸电极中的每一个的触摸强度(S810)。在一个实施方式中，触摸感测装置可以对触摸原始数据和参考数据进行比较，以计算触摸原始数据和参考数据之间的差，并且将计算出的差计算为触摸电极中的每一个的触摸强度。在这种情况下，可以将参考数据设置为在显示系统通电后从n个帧获得的触摸原始数据的平均值。
此后，触摸感测装置基于针对每个触摸电极计算出的触摸强度来设置触摸标签(S820)。更详细地，触摸感测装置将相同ID分配给具有触摸强度的触摸电极，触摸强度中的每一个是针对一个帧内的每个触摸电极而计算的并且大于或等于预定的标签阈值，从而将分配有相同ID信息的触摸电极设置为一个触摸标签。在这种情况下，当在一个帧中产生多个触摸输入时，多个触摸标签可以被包括在一个帧中。
此后，触摸感测装置基于包括在一个触摸标签中的触摸电极中的每一个的触摸强度来计算相应触摸标签的触摸坐标(S830)。更详细地，触摸感测装置可以使用上述公式1来计算相应触摸标签的触摸坐标的X坐标值，并且可以使用上述公式2来计算相应触摸标签的触摸坐标的Y坐标值。在上面的公式1和公式2中已经描述了由触摸感测装置计算触摸坐标的详细方法，因此将省略其详细描述。
此后，触摸感测装置确定包括在相应触摸标签中的触摸电极中的目标触摸电极(S840)，并且确定在目标触摸电极的边缘区域中是否检测到与在操作S820中计算出的触摸坐标相对应的触摸输入(S850)。在一个实施方式中，触摸感测装置可以将包括在每个触摸标签中的触摸电极中具有最大触摸强度的触摸电极确定为目标触摸电极。
根据本实施方式，触摸感测装置可以通过确定目标触摸电极的坐标是否与触摸坐标相同来确定在目标触摸电极的边缘区域中是否检测到对应于触摸坐标的触摸输入。更详细地，当目标触摸电极的坐标与触摸坐标不匹配时，触摸感测装置确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入，并且当目标触摸电极的坐标与触摸坐标匹配时，触摸感测装置确定在目标触摸电极的中心区域中检测到触摸输入。
当根据操作S850的确定结果确定在目标触摸电极的中心区域中检测到触摸输入时，触摸感测装置将相应触摸标签的最大触摸强度值设置为相应触摸标签的代表值(S860)。
然而，当根据操作S850的确定结果确定在目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入时，触摸感测装置通过基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标校正相应触摸标签的最大触摸强度值来计算相应触摸标签的代表值(S870)。
在一个实施方式中，触摸感测装置可以基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标之间的分离距离来计算指示触摸输入偏离目标触摸电极的中心的比率的触摸输入偏移率，并且通过对最大触摸强度值与通过将计算出的触摸输入偏移率乘以最大触摸强度值而获得的值求和来校正最大触摸强度值。
由触摸感测装置通过校正最大触摸强度值来计算相应触摸标签的代表值的方法已经在参照上述公式3和公式4描述的部分中进行了描述，因此将省略其详细描述。
此后，触摸感测装置基于在操作S860或S870中计算出的代表值来确定相应触摸输入是幻影触摸还是正常触摸(S880)。更详细地，当代表值大于或等于第一阈值时，触摸感测装置确定相应触摸输入是正常触摸，并且当代表值小于第一阈值时，触摸感测装置确定相应触摸输入是幻影触摸。
虽然在图8中未示出，但是触摸感测装置可以将被确定为正常触摸的触摸输入的触摸坐标传输到主机系统。在这种情况下，触摸感测装置可以将代表值与触摸坐标一起传输到主机系统。
如上所述，在本公开的情况下，因为即使当在触摸电极的边缘区域中产生触摸输入时也可以增加包括相应触摸电极的触摸标签的最大触摸强度值，所以即使当第一阈值被设置为大值时，也可以容易地区分触摸输入和幻影触摸。
此外，尽管图8中未示出，但是当通过在多个帧上连续输入的触摸来执行触摸绘制时，根据本公开的触摸感测装置可以通过比较包括在每个帧中的触摸标签的代表值来搜索在触摸绘制期间是否产生噪声。
更具体地，当连续帧的代表值之间的偏差超过第二阈值时，触摸感测装置可以确定在相应的触摸绘制中已经产生噪声，并且当连续帧的代表值之间的偏差不超过第二阈值时，触摸感测装置可以确定在相应的触摸绘制中未产生噪声。
本领域技术人员应当理解，本公开能够以其它特定形式实施，而不改变本公开的技术构思和基本特征。
本文描述的所有公开的方法和过程可以至少部分地使用一个或更多个计算机程序或组件来实现。这些组件可通过任何常规的计算机可读介质或机器可读介质而设置为一系列计算机指令，所述计算机可读介质或机器可读介质包括易失性存储器和非易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、磁盘或光盘、光学存储器或其它存储介质。指令可以设置为软件或固件，并且可以全部或部分地实现为硬件配置，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或任何其它类似的装置。指令可以被配置为由一个或更多个处理器或其它硬件配置来执行，并且当执行该一系列计算机指令时，允许处理器或其它硬件配置执行本文公开的全部或部分方法和过程。
根据本公开，当在触摸标签内具有最大触摸强度的目标触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入时，能够基于目标触摸电极的坐标和触摸坐标之间的分离距离来校正最大触摸强度值，因此，存在这样的效果：即使当用于区分幻影触摸的阈值被设置为大值时，也可以容易地将正常触摸与幻影触摸区分开来。
此外，根据本公开，能够基于相应触摸电极的坐标与触摸坐标之间的分隔距离来校正其中在触摸绘制期间在触摸电极的边缘区域中检测到触摸输入的帧的最大触摸强度值，从而能够减小每个帧的触摸强度之间的偏差，因此，存在这样的效果：在触摸绘制期间能够准确地搜索到噪声的产生。
因此，上述实施方式应当被理解为示例性的，而不是在每个方面进行限制。本公开的范围将由以下权利要求而非以上的详细描述来限定，并且从权利要求及其等同物的含义和范围得出的所有更改和变型应当被理解为包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月18日提交的韩国专利申请No.10-2019-0169791的权益，其通过引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。

Claims (16)

1.一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括：
触摸坐标计算单元，所述触摸坐标计算单元被配置为基于包括在触摸标签中的触摸电极的触摸强度来计算对应于所述触摸标签的触摸坐标；
代表值计算单元，所述代表值计算单元被配置为当在所述触摸电极中的目标触摸电极的边缘区域中检测到对应于所述触摸坐标的触摸输入时，通过基于所述目标触摸电极的坐标和所述触摸坐标校正所述触摸标签的最大触摸强度值来计算所述触摸标签的代表值；以及
触摸坐标传输单元，所述触摸坐标传输单元被配置为当所述代表值大于或等于第一阈值时，将所述触摸输入确定为正常触摸，并且将所述触摸坐标传输到主机系统。
2.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述代表值计算单元将所述触摸电极中具有最大触摸强度的触摸电极确定为所述目标触摸电极。
3.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，当所述触摸坐标的X坐标值不同于所述目标触摸电极的X坐标值或所述触摸坐标的Y坐标值不同于所述目标触摸电极的Y坐标值时，所述代表值计算单元确定所述触摸输入在所述目标触摸电极的所述边缘区域中生成。
4.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述代表值计算单元基于所述目标触摸电极的所述坐标和所述触摸坐标之间的分离距离来计算指示所述触摸输入偏离所述目标触摸电极的中心的比率的触摸输入偏移率；并且通过对所述最大触摸强度值与通过将计算出的所述触摸输入偏移率乘以所述最大触摸强度值而获得的值求和来校正所述最大触摸强度值。
5.根据权利要求4所述的触摸感测装置，其中，所述代表值计算单元使用公式
Figure FDA0002784163800000011
来计算所述触摸输入偏移率，
其中，DR表示所述触摸输入偏移率，
DX表示所述目标触摸电极的X坐标值和所述触摸坐标的X坐标值之间的分离距离，
DY表示所述目标触摸电极的Y坐标值和所述触摸坐标的Y坐标值之间的分离距离，并且
DP表示所述目标触摸电极的间距值。
6.根据权利要求1所述的触摸感测装置，其中，所述触摸坐标计算单元使用公式
Figure FDA0002784163800000021
来计算所述触摸坐标的X坐标值，并且使用公式
Figure FDA0002784163800000022
来计算所述触摸坐标的Y坐标值，
其中，X表示所述触摸坐标的所述X坐标值，
Xn表示包括在所述触摸标签中的第n触摸电极的X坐标值，
Y表示所述触摸坐标的所述Y坐标值，
Yn表示包括在所述触摸标签中的所述第n触摸电极的Y坐标值，并且
Wn表示包括在所述触摸标签中的所述第n触摸电极的触摸强度。
7.根据权利要求1所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括噪声搜索单元，所述噪声搜索单元被配置为使用包括在第一帧中的第一触摸标签的第一代表值和包括在所述第一帧之后的第二帧中的第二触摸标签的第二代表值之间的偏差来搜索在连续触摸输入的触摸绘制中噪声的产生。
8.根据权利要求7所述的触摸感测装置，其中，当所述偏差超过第二阈值时，所述噪声搜索单元确定在所述触摸绘制中产生噪声。
9.一种触摸感测方法，所述触摸感测方法包括：
基于包括在第一帧的第一触摸标签中的触摸电极的触摸强度来计算对应于所述第一触摸标签的触摸坐标；
确定在所述触摸电极中的目标触摸电极的边缘区域中是否检测到对应于所述触摸坐标的触摸输入；
当在所述目标触摸电极的所述边缘区域中检测到所述触摸输入时，通过基于所述目标触摸电极的坐标和所述触摸坐标校正所述第一触摸标签的最大触摸强度值来计算所述第一触摸标签的第一代表值；以及
当所述第一代表值大于或等于第一阈值时，将所述触摸输入确定为正常触摸，以输出所述触摸坐标。
10.根据权利要求9所述的触摸感测方法，其中，将所述触摸电极中具有最大触摸强度的触摸电极确定为所述目标触摸电极。
11.根据权利要求9所述的触摸感测方法，其中，在确定操作中，当所述触摸坐标的X坐标值不同于所述目标触摸电极的X坐标值或所述触摸坐标的Y坐标值不同于所述目标触摸电极的Y坐标值时，确定在所述目标触摸电极的所述边缘区域中发生了所述触摸输入。
12.根据权利要求9所述的触摸感测方法，其中，在计算所述第一代表值时，
基于所述目标触摸电极的X坐标值和所述触摸坐标的X坐标值之间的分离距离、所述目标触摸电极的Y坐标值和所述触摸坐标的Y坐标值之间的分离距离以及所述目标触摸电极的间距值来计算触摸输入偏移率，并且
通过对所述最大触摸强度值与通过将计算出的所述触摸输入偏移率乘以所述最大触摸强度值而获得的值求和来校正所述最大触摸强度值。
13.根据权利要求11所述的触摸感测方法，其中，使用公式
Figure FDA0002784163800000031
来计算所述触摸输入偏移率，
其中，DR表示所述触摸输入偏移率，
DX表示所述目标触摸电极的所述X坐标值和所述触摸坐标的所述X坐标值之间的分离距离，
DY表示所述目标触摸电极的所述Y坐标值和所述触摸坐标的所述Y坐标值之间的分离距离，并且
DP表示所述目标触摸电极的间距值。
14.根据权利要求9所述的触摸感测方法，其中，在计算所述触摸坐标时，
使用公式
Figure FDA0002784163800000032
来计算所述触摸坐标的X坐标值，并且
使用公式
Figure FDA0002784163800000033
来计算所述触摸坐标的Y坐标值，
其中，X表示所述触摸坐标的所述X坐标值，
Xn表示包括在所述第一触摸标签中的第n触摸电极的X坐标值，
Y表示所述触摸坐标的所述Y坐标值，
Yn表示包括在所述第一触摸标签中的所述第n触摸电极的Y坐标值，并且
Wn表示包括在所述第一触摸标签中的所述第n触摸电极的触摸强度。
15.根据权利要求9所述的触摸感测方法，所述触摸感测方法还包括使用所述第一触摸标签的所述第一代表值和针对包括在所述第一帧之后的第二帧中的第二触摸标签计算出的第二代表值之间的偏差来搜索在连续触摸输入的触摸绘制中噪声的产生。
16.根据权利要求15所述的触摸感测方法，其中，在搜索所述噪声的产生时，当所述偏差超过第二阈值时，确定在所述触摸绘制中产生了噪声。
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