CN114296568A - 包括触摸面板的显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包括触摸面板的显示装置及其驱动方法。该显示装置包括：包括像素的显示面板、包括电极的触摸面板、与触摸面板相邻并且基于电容变化检测相对于物体的接近度的接近传感器、驱动显示面板的显示驱动器以及驱动触摸面板和接近传感器的触摸控制器。这里，当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，触摸控制器将负电压提供给接近传感器。

Description

包括触摸面板的显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明的实施例涉及一种显示装置。更具体地，本发明的实施例涉及一种包括触摸面板的显示装置及驱动包括触摸面板的显示装置的方法。
背景技术
触摸面板是一种用于识别用户进行的输入动作或事件的装置。通常，当触摸面板被诸如手指或触摸笔的导电物体触摸时，触摸面板可以生成电信号以检测触摸的存在和位置。触摸面板可以安装在诸如有机发光二极管显示面板或液晶显示面板的显示面板的顶面上或者形成在显示面板内部，并且可以分为电阻膜式、电容式、电磁场式、红外线式、表面声波(“SAW”)式和近场成像(“NFI”)式等。在如此多种类型的触摸面板中，电容式触摸面板由于其响应速度快且厚度薄而被广泛使用。
发明内容
为了降低功耗，近来开发了在通话连接期间支持通话模式的显示装置。在这样的通话模式下，为了使显示装置确定显示面板的开/关状态，需要准确地测量到物体的最短距离。由于一般显示装置的触摸面板在测量电容变化方面存在限制，因此难以在预定距离或更远的距离处进入通话模式。
本发明的实施例提供一种能够驱动适合通话模式的触摸面板的显示装置。
本发明的实施例还提供一种能够驱动适合通话模式的触摸面板的、驱动显示装置的方法。
在根据本发明的显示装置的实施例中，检测物体的显示装置包括：包括多个像素的显示面板；包括多个电极的触摸面板；与触摸面板相邻并且基于电容变化检测相对于物体的接近度的接近传感器；驱动显示面板的显示驱动器；以及驱动触摸面板和接近传感器的触摸控制器。这里，当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，触摸控制器将负电压提供给接近传感器。
在实施例中，当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第二参考距离时，显示面板可以停止显示图像，第二参考距离小于第一参考距离。
在实施例中，接近传感器可以设置在触摸面板的布线的一侧，同时与触摸面板的电极间隔开。
在实施例中，当接近传感器检测到物体从接近传感器移开，使得从物体到接近传感器的最短距离大于或等于第一参考距离时，触摸控制器可以将0伏(V)的电压提供给接近传感器。
在实施例中，当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，触摸控制器可以将大约-3V的电压提供给接近传感器。
在实施例中，当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第二参考距离时，触摸控制器可以激活显示装置的通话模式。
在实施例中，接近传感器可以设置在显示面板的其中不显示图像的边框区域中。
在实施例中，接近传感器可以包括输入节点和输出节点，并且触摸控制器可以确定接近传感器的输入节点与输出节点之间的连接的状态。
在实施例中，物体可以是用户的面部，并且接近传感器可以基于电容变化检测相对于用户的面部的接近度。
在实施例中，触摸控制器可以以互电容感测方案驱动触摸面板。
在实施例中，触摸控制器可以以自电容感测方案驱动触摸面板。
在实施例中，显示驱动器可以根据通话模式的激活状态确定是否在显示面板上显示图像。
在根据本发明的一种驱动显示装置的方法的实施例中，该方法包括：基于电容变化检测相对于物体的接近度；根据物体的接近状态驱动接近传感器；当检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，将负电压提供给接近传感器；以及当检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第二参考距离时，停止显示图像，第二参考距离小于第一参考距离。
在实施例中，接近传感器可以设置在触摸面板的布线的一侧，同时与触摸面板的电极间隔开。
在实施例中，驱动接近传感器可以包括：当接近传感器检测到物体从接近传感器移开，使得从物体到接近传感器的最短距离大于或等于第一参考距离时，将0V的电压提供给接近传感器。
在实施例中，负电压可以包括大约-3V的电压。
在实施例中，该方法可以进一步包括：当接近传感器检测到物体接近接近传感器，使得从物体到接近传感器的最短距离等于或小于第二参考距离或更小时，激活通话模式。
在实施例中，物体是用户的面部，并且接近传感器可以基于电容变化检测相对于用户的面部的接近度。
在实施例中，该方法可以进一步包括：以互电容感测方案驱动触摸面板。
在实施例中，该方法可以进一步包括：以自电容感测方案驱动触摸面板。
在本发明的实施例中，显示装置另外包括接近传感器，并且接近传感器以负电压被驱动以增大用于确定相对于导电物体的接近度的电容，从而可以提高接近功能和通话模式功能的精度。
另外，在本发明的实施例中，显示装置在通话模式下停止在显示面板上显示图像，从而可以降低功耗，并且在激活通话模式时，将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。
此外，在本发明的实施例中，显示装置包括设置在通常包括虚设金属的边框区域中的接近传感器，从而可以提高空间利用率。
附图说明
通过参考附图更详细地描述本公开的实施例，本公开的上述和其他实施例、优点和特征将变得更加明显。
图1是示出根据本发明的显示装置的框图。
图2是示出根据本发明的显示装置的实施例的示意图。
图3是示出根据本发明的显示装置的一部分的实施例的框图。
图4是示出图3的触摸面板和接近传感器的一侧的示意图。
图5是示出其中使用本发明的显示装置的示例的图。
图6是示出根据本发明的驱动显示装置的方法的实施例的流程图。
图7是示出根据本发明的显示装置的一部分的实施例的框图。
图8是示出图7的触摸面板和接近传感器的一侧的示意图。
图9是示出根据本发明的电子装置的实施例的框图。
图10是示出其中将图9的电子装置实现为智能电话的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细说明本发明的实施例。附图中相同的元件将使用相同的附图标记，并且将省略相同元件的重复描述。
现在将参考其中示出各种实施例的附图来更充分地描述本发明。然而，本发明可以采用很多不同的形式实现，并且不应被解释为限于在本文中阐述的实施例。相反，提供这些实施例是使得本发明是彻底和完全的，并且这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。相同的附图标记自始至终指代相同的元件。
将理解，当元件被称为“在另一元件上”时，其可以直接在另一元件上，或者它们之间可能存在居间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”时，不存在居间元件。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本文的教导的情况下，可以将下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分称为第二元件、部件、区域、层或部分。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制。如本文所使用的，除非内容另有明确指示，否则单数形式“一”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”意指“和/或”。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”或“包含”和/或其变体指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
此外，本文中可以使用诸如“下”或“底”和“上”或“顶”的相对术语来描述图中示出的一个元件与另一元件的关系。将理解，除了图中所描绘的定向之外，相对术语还旨在包含装置的不同定向。在实施例中，当将一个图中的装置翻转时，则被描述为处于其他元件的“下”侧的元件随后将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包含取决于图的特定定向的“下”和“上”两个定向。类似地，当一个图中的装置被翻转时，被描述为在其他元件的“下方”或“下面”的元件随后将被定向“在其他元件的上方”。因此，示例性术语“下方”或“下面”可以包括上方和下方的两个定向。
考虑到所讨论的测量以及与特定量的测量相关联的误差(即，测量系统的限制)，本文所使用的“大约”或“近似”包括所述的值并且意指在由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内。例如，“大约”可以意指在一个或多个标准偏差内，或者在所述的值的±30％、±20％、±10％、±5％之内。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本分明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，诸如在常用字典中定义的术语的术语应被解释为具有与其在相关领域和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度正式的意义来加以解释，除非在本文中明确如此定义。例如，诸如“块”的术语可以指电路或处理器。
图1是示出根据本发明的显示装置的框图，并且图2是示出根据本发明的显示装置的实施例的示意图。
参考图1和图2，显示装置100可以包括包含多个像素PX的显示面板110、包括多个第一电极和多个第二电极的触摸面板120、驱动显示面板110的显示驱动器130以及驱动触摸面板120的触摸控制器140。在这种情况下，显示装置100可以进一步包括与触摸面板120相邻的接近传感器150。
显示面板110可以由显示驱动器130驱动以显示图像。显示面板110可以包括多条数据线、多条扫描线以及连接到数据线和扫描线的多个像素PX。在实施例中，显示面板110可以进一步包括多条发射控制线。在实施例中，显示面板110可以是其中每个像素PX包括有机发光二极管的有机发光二极管显示面板。然而，显示面板110不限于有机发光二极管显示面板，并且显示面板110可以是任何显示面板，例如，液晶显示(“LCD”)面板、发光二极管(“LED”)面板或场发射显示(“FED”)面板等。
在实施例中，每个像素PX可以包括多个晶体管、存储电容器和有机发光二极管。晶体管中的至少一个可以响应于扫描信号将通过数据线传输的数据信号传输到存储电容器。晶体管中的至少一个可以基于存储在存储电容器中的数据信号生成驱动电流。晶体管中的至少一个可以响应于发射控制信号选择性地形成从第一电源电压到第二电源电压的电流路径。存储电容器可以存储由晶体管传输的数据信号。有机发光二极管可以基于由晶体管生成的驱动电流发光。在另一实施例中，每个像素PX可以具有包括至少两个晶体管和至少一个电容器的任意像素结构。
显示驱动器130可以基于从主处理器200(例如，图形处理单元(“GPU”)或者包括GPU的应用处理器(“AP”))提供的输入图像数据IDAT和控制信号CTRL来驱动显示面板110。在实施例中，输入图像数据IDAT可以是包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据的RGB数据。此外，在实施例中，控制信号CTRL可以包括输入数据使能信号、主时钟信号、垂直同步信号和水平同步信号等，但是不限于此。显示驱动器130可以通过基于输入图像数据IDAT和控制信号CTRL生成显示面板驱动信号DPS并且将显示面板驱动信号DPS提供给显示面板110来驱动显示面板110。在实施例中，显示面板驱动信号DPS可以包括扫描信号、数据信号和发射控制信号，并且显示驱动器130可以包括将扫描信号提供给显示面板110的扫描驱动器、将数据信号提供给显示面板110的数据驱动器、将发射控制信号提供给显示面板110的发射驱动器以及控制扫描驱动器、数据驱动器和发射驱动器的时序的时序控制器，但是配置不限于此。
在本发明的实施例中，显示装置100可以支持其中不在显示面板110上显示图像的通话模式以及其中在显示面板110上显示图像的正常模式。在这种情况下，显示装置100的通话模式可以指其中不在显示面板110上显示图像的模式。具体地，首先，当显示装置100通电时，显示装置100可以在正常模式下被驱动，并且当满足预定条件时，显示装置100的驱动模式可以从正常模式切换到通话模式。在实施例中，当显示装置100的内部电极的电容改变时，显示装置100的模式可以从正常模式切换到通话模式。在实施例中，例如，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离内时，显示装置100可以运行接近功能。当显示装置100运行接近功能时，显示装置100可以基于包括在显示装置100中的内部电极的电容变化来测量从接近传感器150到导电物体的最短距离。在这种情况下，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离时，显示装置100可以切换到通话模式。当显示装置100进入通话模式时，显示面板110可以停止显示图像。
触摸面板120可以是感测由导电物体(例如，手指、触摸笔等)的触摸引起的电容变化的电容式触摸面板。在实施例中，例如，触摸面板120可以包括在第一方向(例如，图3中的水平方向)上延伸的多个第一电极和在与第一方向正交的第二方向(例如，图3中的垂直方向)上延伸的多个第二电极。在实施例中，其中设置第一电极的层和其中设置第二电极的层可以彼此不同。在这种情况下，第一电极和第二电极中的每一个可以具有直线形状。在另一实施例中，第一电极和第二电极可以设置在基本相同的层中。在这种情况下，第一电极和第二电极中的每一个可以具有其中被连续地布置并且分别具有菱形形状的多个多边形彼此连接的结构，但是不限于此。此外，在一些实施例中，触摸面板120可以是附接到显示面板110上的附加式触摸面板或者设置在显示面板110内部的嵌入式触摸面板。在实施例中，触摸面板120例如可以是面板上(on-cell)式嵌入触摸面板或面板内(in-cell)式嵌入触摸面板，但是不限于此。
触摸控制器140可以驱动触摸面板120以检测相对于导电物体的触摸和/或接近。在本发明的实施例中的显示装置100中，触摸控制器140可以以互电容感测方案或自电容感测方案驱动触摸面板120。在实施例中，触摸控制器140可以通过感测第一电极与第二电极之间的互电容的变化来以互电容感测方案进行触摸感测操作。在另一实施例中，触摸控制器140可以通过感测第二电极的自电容(或第二电极与导电物体之间的电容)的变化来以自电容感测方案进行触摸感测操作，或者可以通过感测第一电极的自电容(或第一电极与导电物体之间的电容)的变化来以自电容感测方案进行触摸感测操作。
在实施例中，触摸控制器140可以以自电容感测方案驱动触摸面板120以检测导电物体接近触摸面板120。当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离时，显示装置100的模式可以从正常模式切换到通话模式。以互电容感测方案驱动的触摸面板120可以仅在导电物体接触触摸面板120时检测导电物体的触摸，而以自电容感测方案驱动的触摸面板120可以在导电物体接触触摸面板120之前，当导电物体接近触摸面板120时，检测相对于导电物体的接近度。在实施例中，触摸控制器140可以包括第一电极控制块和第二电极控制块。第一电极控制块可以通过驱动线和感测线连接到第一电极。第二电极控制块可以通过驱动线和感测线连接到第二电极。触摸控制器140可以通过控制第一电极控制块和第二电极控制块来提供互电容感测方案和自电容感测方案两者。
接近传感器150可以基于接近传感器150的内部电极的电容的变化检测相对于导电物体的接近度。在本发明的实施例中的显示装置100中，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离内时，触摸控制器140可以运行接近功能。当运行接近功能时，接近传感器150可以基于包括在接近传感器150中的内部电极的电容变化来测量从接近传感器150到导电物体的最短距离。在这种情况下，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离时，显示装置100可以切换到通话模式。参考图2，接近传感器150可以设置在触摸面板120的布线的一侧。此外，接近传感器150可以与包括在触摸面板120中的电极间隔开。在实施例中，例如，接近传感器150可以设置在显示面板110的其中不显示图像的边框区域DS中。根据接近传感器150的这种布置，显示装置100可以包括接近传感器150而不减少显示面板110的图像显示区域。此外，可以提供接近传感器150来代替现有的虚设金属，从而显示装置100可以确定接近传感器150的输入节点与输出节点之间的连接的状态。将参考图3至图5描述接近传感器150的预定操作。
图3是示出根据本发明的显示装置的一部分的实施例的框图。图4是示出图3的触摸面板和接近传感器的一侧的示意图。图5是示出其中使用本发明的显示装置的示例的图。
参考图1和图3，显示装置100可以包括包含多个第一电极和多个第二电极的触摸面板120a、驱动触摸面板120a的触摸控制器140a以及与触摸面板120a相邻的接近传感器150。触摸控制器140a可以通过第一电极和第二电极连接到触摸面板120a。具体地，触摸面板120a可以包括在第一方向上延伸的多个第一电极E1a和在与第一方向正交的第二方向上延伸的多个第二电极E2a。在这种情况下，包括在触摸面板120a中的第一电极E1a和第二电极E2a可以设置在基本相同的层中。在这种情况下，第一电极E1a和第二电极E2a中的每一个可以具有其中被连续地布置并且分别具有菱形形状的多个多边形彼此连接的结构。
在实施例中，触摸控制器140a可以包括第一电极控制块141a和第二电极控制块142a。第一电极控制块141a可以通过第一驱动线和第一感测线连接到第一电极E1a，并且第二电极控制块142a可以通过第二驱动线和第二感测线连接到第二电极E2a。触摸控制器140a可以通过控制第一电极控制块141a和第二电极控制块142a来提供互电容感测方案和自电容感测方案两者。
第一电极控制块141a可以顺序地将第一驱动信号ED1施加到第一电极E1a。在实施例中，例如，第一驱动信号ED1中的每一个可以是一个或多个连续的电压脉冲，但是不限于此。在实施例中，例如，第一驱动信号ED1中的每一个可以具有各种形式，例如正弦波和三角波。当导电物体与第一电极E1a相邻或接触第一电极E1a时，可以改变第一电极E1a中的每一个的电容。第一电极控制块141a可以基于第一电极E1a的电容变化来感测第一感测信号ES1。在这种情况下，第一感测信号ES1可以分别包括第一电极E1a的电容变化值。第二电极控制块142a可以顺序地将第二驱动信号ED2施加到第二电极E2a。在实施例中，例如，第二驱动信号ED2中的每一个可以是一个或多个连续的电压脉冲，但是不限于此。在实施例中，例如，第二驱动信号ED2中的每一个可以具有各种形式，例如正弦波和三角波。当导电物体与第二电极E2a相邻或接触第二电极E2a时，可以改变第二电极E2a中的每一个的电容。第二电极控制块142a可以基于第二电极E2a的电容变化来感测第二感测信号ES2。在这种情况下，第二感测信号ES2可以分别包括第二电极E2a的电容变化值。
触摸控制器140a可以基于第一感测信号ES1和第二感测信号ES2生成触摸数据TD(参考图1)。具体地，触摸控制器140a可以通过基于第一感测信号ES1和第二感测信号ES2感测由第一电极E1a与第二电极E2a之间的电容耦合引起的电容变化来生成指示导电物体的触摸位置的触摸数据TD。触摸控制器140a可以将触摸数据TD提供给主处理器200。在实施例中，例如，当导电物体接触触摸面板120a时，可以改变(例如，减小)与触摸位置相对应的、第一电极E1a与第二电极E2a之间的互电容。在这种情况下，触摸控制器140a可以通过合并分别包括在第一感测信号ES1和第二感测信号ES2中的第一电极E1a和第二电极E2a的电容变化值并且从合并的电容变化值检测第一电极E1a与第二电极E2a之间减小的电容来感测互电容减小的位置，即触摸位置。
接近传感器150可以设置在触摸面板120a的布线的一侧。接近传感器150可以与包括在触摸面板120a中的第一电极E1a和第二电极E2a间隔开。在实施例中，例如，接近传感器150可以设置在显示面板110的其中不显示图像的边框区域DS中。接近传感器150可以通过接近感测线PL连接到触摸控制器140a。触摸控制器140a和接近传感器150可以通过接近感测线PL发送和接收接近感测信号PSS(参考图1)。触摸控制器140a可以基于从接近传感器150接收的接近感测信号PSS确定相对于导电物体的接近度。
参考图3至图5，接近传感器150可以基于接近传感器150的内部电极的电容变化检测相对于导电物体的接近度。具体地，在本发明的实施例中的显示装置100中，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离内时，触摸控制器140a可以运行接近功能。当运行接近功能时，接近传感器150可以基于包括在接近传感器150中的内部电极的电容变化来测量从接近传感器150到导电物体的最短距离。在这种情况下，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离时，显示装置100可以切换到通话模式。
在实施例中，当接近传感器150检测到导电物体接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，触摸控制器140a可以将负电压提供给接近传感器150。在实施例中，当接近传感器150检测到接近传感器150与导电物体之间的最短距离等于或小于第一参考距离DIS1时，触摸控制器140a可以将负电压提供给接近传感器150。在这种情况下，第一参考距离DIS1可以是显示装置100可以运行接近功能的最小距离。具体地，当从接近传感器150到导电物体的最短距离小于第一参考距离DIS1时，显示装置100可以运行接近功能。当运行接近功能时，触摸控制器140a可以通过接近传感器150确定相对于导电物体的接近度，并且可以确定是否激活通话模式。当从接近传感器150到导电物体的最短距离小于第二参考距离DIS2时，显示装置100可以激活通话模式。第二参考距离DIS2可以是用户通过显示装置100进行通话时的、用户与显示装置100之间的最佳距离。当激活了通话模式时，与其中显示图像的正常模式不同，显示面板110可以停止显示图像。在实施例中，例如，接近传感器150可以通过检测接近传感器150的内部电极与触摸面板120a之间的电容变化检测相对于导电物体的接近度。当导电物体与接近传感器150相邻或接触接近传感器150时，可以改变(例如，减小)接近传感器150的内部电极与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容。如图5中所示，当接近传感器150检测到导电物体接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，触摸控制器140a可以运行接近功能。在实施例中，当运行接近功能时，触摸控制器140a可以将负电压(例如，大约-3伏(V)的电压)提供给接近传感器150。当以负电压驱动接近传感器150时，接近传感器150与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容的变化可以增大，从而接近传感器150可以检测到的、从接近传感器150到导电物体的最短距离可以增大。因此，可以提高接近传感器150检测相对于导电物体的接近度的能力。如图5中所示，当接近传感器150检测到导电物体接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，触摸控制器140a可以将触摸数据TD提供给主处理器200。第二参考距离DIS2可以小于第一参考距离DIS1。在这种情况下，显示装置100可以激活通话模式，并且显示面板110可以停止显示图像。当用户通过显示装置100拨打电话时，显示面板110可以停止显示图像，从而可以减少由在显示面板110上显示图像引起的功耗。
在实施例中，接近传感器150可以包括内部电极。触摸控制器140a可以通过检测接近传感器150的内部电极与触摸面板120a之间的电容变化来确定是否运行接近功能以及是否激活通话模式。当导电物体与接近传感器150相邻或接触接近传感器150时，可以改变接近传感器150的内部电极与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容。在这种情况下，随着接近传感器150的内部电极与触摸面板120a之间的电容变化增大，可以更准确地确定相对于导电物体的接近度，从而可以改进触摸控制器140a的接近功能。参考图4，可以在接近传感器150的内部电极与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间产生互电容CP。触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a中的每一个可以具有互电容CB。因此，当触摸控制器140a通过接近传感器150运行接近功能时，作为用于确定接近度的基础的总互电容的总量可以是接近传感器150的内部电极与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容CP和触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a中的每一个的互电容CB的和(CP+CB)。根据本发明的显示装置100，当运行接近功能时，以负电压驱动接近传感器150，并且进一步提供与接近传感器150的内部电极与触摸面板120a的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容CP相对应的电容，从而可以提供改进的通话模式功能。在实施例中，例如，当检测到导电物体从接近传感器150移开大于或等于第一参考距离DIS1的最短距离时，触摸控制器140a可以将大约0V的电压提供给接近传感器150。换句话说，当检测到导电物体从接近传感器150移开大于或等于第一参考距离DIS1的距离时，触摸控制器140a可以不通过接近传感器150运行接近功能。在实施例中，被施加接地电压GND的低温多晶硅(“LTPS”)层可以设置在触摸面板120a之下。
参考图1至图5，当检测到导电物体(例如，用户的脸部)接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，触摸控制器140a可以将触摸数据TD提供给主处理器200。显示驱动器130可以基于从主处理器200提供的输入图像数据IDAT和控制信号CTRL来驱动显示面板110。从主处理器200提供给显示驱动器130的控制信号CTRL可以包括通话模式激活信号。显示驱动器130可以通过基于输入图像数据IDAT和控制信号CTRL生成显示面板驱动信号DPS并且将显示面板驱动信号DPS提供给显示面板110来驱动显示面板110。当显示驱动器130从主处理器200接收到通话模式激活信号时，显示驱动器130可以允许显示面板110停止显示图像。显示装置100可以停止在显示面板110上显示图像，从而可以降低功耗。此外，在一些实施例中，显示装置100可以在通话模式下将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。因此，根据本发明的实施例的显示装置，可以降低功耗。此外，根据本发明的实施例的显示装置，可以提高通话质量。
图6是示出根据本发明的驱动显示装置的方法的实施例的流程图。
参考图1至图6，根据本发明，显示装置100可以检测相对于导电物体的接近度(步骤S100)，确定导电物体是否接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内(步骤S200)，并且当物体接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，将负电压提供给接近传感器150(步骤S300)。在这种情况下，显示装置100可以确定导电物体是否接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内(步骤S400)，当物体接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，激活通话模式(步骤S500)，并且停止在显示面板110上显示图像(步骤S600)。当物体没有接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内或者物体没有接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，显示装置100可以在显示面板110上显示图像(步骤S700)。
在实施例中，包括在显示装置100中的接近传感器150可以基于电容变化检测相对于物体的接近度(步骤S100)。触摸控制器140可以确定导电物体是否接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内(步骤S200)。在这种情况下，当导电物体接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，触摸控制器140可以将负电压提供给接近传感器150(步骤S300)。具体地，当导电物体接近接近传感器150达预定距离或更短的距离内时，触摸控制器140可以运行接近功能。当运行接近功能时，接近传感器150可以基于包括在接近传感器150中的内部电极的电容变化来测量从接近传感器150到导电物体的最短距离。在实施例中，例如，当接近传感器150检测到导电物体接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，触摸控制器140可以将负电压提供给接近传感器150。在这种情况下，例如，提供给接近传感器150的负电压的值可以是大约-3V。第一参考距离DIS1可以是显示装置100可以运行接近功能的最小距离。当运行接近功能时，触摸控制器140可以通过接近传感器150确定相对于导电物体的接近度，并且可以确定是否激活通话模式。在实施例中，当以负电压(例如，大约-3V)驱动接近传感器150时，接近传感器150与触摸面板的第一电极E1a和第二电极E2a之间的互电容的变化可以增大，从而接近传感器150可以检测到的、从接近传感器150到导电物体的最短距离可以增大。因此，与传统的显示装置相比，显示装置100可以提供具有提高的精度的接近功能。
在实施例中，包括在显示装置100中的触摸控制器140可以确定导电物体是否接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内(步骤S400)。在这种情况下，当导电物体接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，触摸控制器140可以激活通话模式(步骤S500)。当激活通话模式时，显示面板110可以停止显示图像(步骤S600)。具体地，显示装置100可以支持其中不在显示面板110上显示图像的通话模式以及其中在显示面板110上显示图像的正常模式。在实施例中，例如，首先，当显示装置100通电时，显示装置100可以在正常模式下被驱动，并且当导电物体接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离时，显示装置100的驱动模式可以从正常模式切换到通话模式。第二参考距离DIS2可以是用户通过显示装置100进行通话时的、用户与显示装置100之间的最佳距离。当接近传感器150的内部电极的电容改变时，显示装置100的模式可以从正常模式切换到通话模式。在实施例中，例如，当检测到导电物体(例如，用户的面部)接近接近传感器150达第二参考距离DIS2或更短的距离内时，触摸控制器140可以将触摸数据TD提供给主处理器200。触摸数据TD可以包括通话模式激活信号。当显示驱动器130从主处理器200接收到通话模式激活信号时，显示驱动器130可以允许显示面板110停止显示图像。因此，显示装置100可以在通话模式下停止在显示面板110上显示图像，从而可以降低功耗，并且当激活通话模式时，可以将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。
当物体没有接近接近传感器150达第一参考距离DIS1或更短的距离内时，显示装置100可以在显示面板110上显示图像(步骤S700)。此外，当物体没有接近接近传感器150第二参考距离DIS2或更短的距离内时，显示装置100可以在显示面板110上显示图像(步骤S700)。具体地，当导电物体从接近传感器150移开超过第二参考距离DIS2的最短距离时，触摸控制器140可以将用于停用通话模式的信号发送到主处理器200。在这种情况下，显示驱动器130可以根据通话模式的激活状态确定是否在显示面板110上显示图像。换句话说，当从主处理器200接收到用于停用通话模式的信号时，显示驱动器130可以在显示面板110上显示图像。在实施例中，例如，当导电物体从接近传感器150移开超过第一参考距离DIS1的最短距离时，触摸控制器140可以将大约0V的电压提供给接近传感器150。在这种情况下，由于触摸控制器140不需要运行接近功能，因此触摸控制器140可以不从接近传感器150接收单独的信号。因此，触摸控制器140可以根据相对于导电物体的接近度来调整接近功能和通话模式功能，从而当导电物体没有接近接近传感器150时，可以减少由接近功能的不必要的运行和通话模式的不必要的激活导致的功耗。
如上所述，显示装置100可以通过触摸控制器140的操作和接近传感器150的布置来增大用于确定相对于导电物体的接近度的电容。因此，与传统的显示装置相比，显示装置100可以提供具有提高的精度的接近功能和通话模式功能。此外，显示装置100可以在通话模式下停止在显示面板110上显示图像，从而可以降低功耗，并且当激活通话模式时，可以将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。
图7是示出根据本发明的显示装置的一部分的实施例的框图。图8是示出图7的触摸面板和接近传感器的一侧的示意图。
参考图1和图7，触摸控制器140b可以通过多个第一线电极E1b和多个第二线电极E2b连接到触摸面板120b。触摸控制器140b可以通过接近感测线PL连接到接近传感器150。具体地，触摸面板120b可以包括在第一方向(例如，图7中的水平方向)上延伸的多个第一线电极E1b和在与第一方向正交的第二方向(例如，图7中的垂直方向)上延伸的多个第二线电极E2b。在这种情况下，其中设置包括在触摸面板120b中的第一线电极E1b的层和其中设置包括在触摸面板120b中的第二线电极E2b的层可以彼此不同。在这种情况下，第一线电极E1b和第二线电极E2b中的每一个可以具有直线形状。
在实施例中，触摸控制器140b可以包括连接到第一线电极E1b的第一电极控制块141b和连接到第二线电极E2b的第二电极控制块142b，以提供互电容感测方案和自电容感测方案两者。第一电极控制块141b可以顺序地将第一驱动信号ED1施加到第一线电极E1b。在实施例中，例如，第一驱动信号ED1中的每一个可以是一个或多个连续的电压脉冲，但是不限于此。在实施例中，例如，第一驱动信号ED1中的每一个可以具有各种形式，例如正弦波和三角波。当导电物体与第一线电极E1b相邻或接触第一线电极E1b时，可以改变第一线电极E1b中的每一个的电容。第一电极控制块141b可以基于第一线电极E1b的电容变化来感测第一感测信号ES1。在这种情况下，第一感测信号ES1可以分别包括第一线电极E1b的电容变化值。第二电极控制块142b可以顺序地将第二驱动信号ED2施加到第二线电极E2b。在实施例中，例如，第二驱动信号ED2中的每一个可以是一个或多个连续的电压脉冲，但是不限于此。在实施例中，例如，第二驱动信号ED2中的每一个可以具有各种形式，例如正弦波和三角波。当导电物体与第二线电极E2b相邻或接触第二线电极E2b时，可以改变第二线电极E2b中的每一个的电容。第二电极控制块142b可以基于第二线电极E2b的电容变化来感测第二感测信号ES2。在这种情况下，第二感测信号ES2可以分别包括第二线电极E2b的电容变化值。
触摸控制器140b可以基于第一感测信号ES1和第二感测信号ES2生成触摸数据TD。具体地，触摸控制器140b可以通过基于第一感测信号ES1和第二感测信号ES2感测由第一线电极E1b与第二线电极E2b之间的电容耦合引起的电容变化来生成指示导电物体的触摸位置的触摸数据TD。触摸控制器140b可以将触摸数据TD提供给主处理器200。在实施例中，例如，当导电物体接触触摸面板120b时，可以改变(例如，减小)与触摸位置相对应的第一线电极E1b与第二线电极E2b之间的互电容。在这种情况下，触摸控制器140b可以通过合并分别包括在第一感测信号ES1和第二感测信号ES2中的第一线电极E1b和第二线电极E2b的电容变化值并且从合并的电容变化值检测第一线电极E1b与第二线电极E2b之间的减小的电容，来感测互电容减小的位置，即触摸位置。
接近传感器150可以设置在触摸面板120b的布线的一侧。接近传感器150可以与包括在触摸面板120b中的第一线电极E1b和第二线电极E2b间隔开。在实施例中，例如，接近传感器150可以设置在显示面板110的其中不显示图像的边框区域DS中。接近传感器150可以通过接近感测线PL连接到触摸控制器140b。触摸控制器140b和接近传感器150可以通过接近感测线PL发送和接收接近感测信号PSS(参考图1)。触摸控制器140b可以基于从接近传感器150接收的接近感测信号PSS确定相对于导电物体的接近度。
参考图7和图8，接近传感器150可以包括内部电极。触摸控制器140b可以通过检测接近传感器150的内部电极与触摸面板120b之间的电容变化来确定是否运行接近功能以及是否激活通话模式。当导电物体与接近传感器150相邻或接触接近传感器150时，可以改变接近传感器150的内部电极与触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b之间的互电容。在这种情况下，随着接近传感器150的内部电极与触摸面板120b之间的电容变化增大，可以更准确地确定相对于导电物体的接近度，从而可以改善触摸控制器140b的接近功能。参考图8，在接近传感器150的内部电极与触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b之间可以产生互电容CP。触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b中的每一个可以具有互电容CB。因此，当触摸控制器140b通过接近传感器150运行接近功能时，作为用于确定接近度的基础的总互电容的总量可以是接近传感器150的内部电极与触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b之间的互电容CP和触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b中的每一个的互电容CB的和(CP+CB)。根据本发明的显示装置100，当运行接近功能时，以负电压驱动接近传感器150，并且进一步提供与接近传感器150的内部电极与触摸面板120b的第一线电极E1b和第二线电极E2b之间的互电容CP相对应的电容，从而可以提供改进的通话模式功能。在实施例中，例如，当检测到导电物体从接近传感器150移开大于或等于第一参考距离DIS1的最短距离时，触摸控制器140b可以将大约0V的电压提供给接近传感器150。换句话说，当检测到导电物体从接近传感器150移开大于或等于第一参考距离DIS1的距离时，触摸控制器140b可以不通过接近传感器150运行接近功能。
如上所述，显示装置100可以通过触摸控制器140b的操作和接近传感器150的布置来增大用于确定相对于导电物体的接近度的电容。因此，与传统的显示装置相比，显示装置100可以提供具有提高的精度的接近功能和通话模式功能。此外，显示装置100可以在通话模式下停止在显示面板110上显示图像，从而可以降低功耗，并且当激活通话模式时，可以将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。
图9是示出根据本发明的电子装置的实施例的框图。图10是示出其中将图9的电子装置实现为智能电话的示例的图。
参考图9和图10，电子装置1000可以包括处理器1010、存储器装置1020、存储装置1030、输入/输出(“I/O”)装置1040、电源1050和显示装置1060。此外，电子装置1000可以进一步包括用于与视频卡、声卡、存储卡、通用串行总线(“USB”)装置、其他电子装置等通信的多个端口。在实施例中，如图10中所示，可以将电子装置1000实现为智能电话。然而，电子装置1000不限于此。在实施例中，例如，可以将电子装置1000实现为蜂窝电话、视频电话、智能平板、智能手表、平板个人计算机(“PC”)、汽车导航系统、计算机监视器、膝上型计算机、头戴式显示(“HMD”)装置等。
处理器1010可以进行各种计算功能。处理器1010可以是微处理器、中央处理单元(“CPU”)和应用处理器(“AP”)等。处理器1010可以经由地址总线、控制总线和数据总线等耦接到其他部件。此外，处理器1010可以耦接到扩展总线，例如外围部件互连(“PCI”)总线。存储器装置1020可以存储用于电子装置1000的操作的数据。在实施例中，例如，存储器装置1020可以包括诸如可擦可编程只读存储器(“EPROM”)装置、电可擦可编程只读存储器(“EEPROM”)装置、闪存装置、相变随机存取存储器(“PRAM”)装置、电阻随机存取存储器(“RRAM”)装置、纳米浮栅存储器(“NFGM”)装置、聚合物随机存取存储器(“PoRAM”)装置、磁性随机存取存储器(“MRAM”)装置和铁电随机存取存储器(“FRAM”)装置等的至少一个非易失性存储器装置和/或诸如动态随机存取存储器(“DRAM”)装置、静态随机存取存储器(“SRAM”)装置和移动DRAM装置等的至少一个易失性存储器装置。例如，存储装置1030可以包括固态驱动器(“SSD”)装置、硬盘驱动器(“HDD”)装置和CD-ROM装置等。在实施例中，例如，I/O装置1040可以包括诸如键盘、小键盘、鼠标装置、触摸板和触摸屏等的输入装置或者诸如打印机和扬声器等的输出装置。在一些实施例中，I/O装置1040可以包括显示装置1060。电源1050可以为电子装置1000的操作提供电力。
显示装置1060可以显示与电子装置1000的视觉信息相对应的图像。显示装置1060可以包括：包括多个像素的显示面板、包括多个电极的触摸面板、与触摸面板相邻并且基于电容变化检测相对于物体的接近度的接近传感器、驱动显示面板的显示驱动器以及驱动触摸面板和接近传感器的触摸控制器。当接近传感器检测到物体接近接近传感器达第一参考距离或更短的距离内时，触摸控制器将负电压提供给接近传感器。这里，接近传感器可以设置在显示面板的其中不显示图像的边框区域中。通过本发明的实施例，显示装置1060在通话模式下停止在显示面板上显示图像，从而可以降低功耗，并且在激活通话模式时，将更多的系统资源分配给通话功能，从而可以提高通话质量。此外，显示装置1060包括设置在通常包括虚设金属的边框区域中的接近传感器，从而可以提高空间利用率。然而，由于这些在上面描述了，因此将不重复与其相关的重复描述。
前述内容是对本发明的说明，而不应被解释为对其进行限制。尽管已经描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在不实质上脱离本发明的新颖教导和优点的情况下，可以在实施例中进行许多修改。因此，旨在在权利要求中限定的本发明的范围内包括所有这些修改。在权利要求中，装置加功能的条款旨在覆盖本文描述为进行所详述功能的结构，并且不仅覆盖结构上的等同物，而且还覆盖等同的结构。因此，应当理解，前述是对本发明的说明，并且不应被解释为限于所公开的预定实施例，并且在本发明构思内可以对所公开的实施例以及其他实施例进行修改。

Claims (10)

1.一种检测物体的显示装置，所述显示装置包括：
包括像素的显示面板；
包括电极的触摸面板；
接近传感器，与所述触摸面板相邻并且基于电容变化检测相对于所述物体的接近度；
驱动所述显示面板的显示驱动器；以及
驱动所述触摸面板和所述接近传感器的触摸控制器，
其中，当所述接近传感器检测到所述物体接近所述接近传感器，使得从所述物体到所述接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，所述触摸控制器将负电压提供给所述接近传感器。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，当所述接近传感器检测到所述物体接近所述接近传感器，使得从所述物体到所述接近传感器的所述最短距离等于或小于第二参考距离时，所述显示面板停止显示图像，所述第二参考距离小于所述第一参考距离。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述接近传感器设置在所述触摸面板的布线的一侧，同时与所述触摸面板的所述电极间隔开。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述负电压包括-3伏的电压。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述物体是用户的面部，并且
所述接近传感器基于所述电容变化检测相对于所述用户的所述面部的接近度。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述触摸控制器以互电容感测方案驱动所述触摸面板。
7.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述触摸控制器以自电容感测方案驱动所述触摸面板。
8.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述显示驱动器根据通话模式的激活状态确定是否在所述显示面板上显示所述图像。
9.一种驱动显示装置的方法，所述方法包括：
基于电容变化检测相对于物体的接近度；
根据所述物体的接近状态驱动接近传感器；
当检测到所述物体接近所述接近传感器，使得从所述物体到所述接近传感器的最短距离等于或小于第一参考距离时，将负电压提供给所述接近传感器；以及
当检测到所述物体接近所述接近传感器，使得从所述物体到所述接近传感器的所述最短距离等于或小于第二参考距离时，停止显示图像，所述第二参考距离小于所述第一参考距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述负电压包括-3伏的电压。
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