CN114647332A - 触摸电路和触摸感测方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及触摸电路和触摸感测方法。触摸电路可包括：驱动电路，其被配置为向触摸电极传输驱动信号；感测电路，其被配置为感测在触摸电极中生成的电容变化；以及触摸控制电路，其被配置为控制驱动电路所传输的驱动信号的极性。可基于触摸电极的位置来确定触摸控制电路所控制的驱动信号的极性。通过以不同的方式控制传输到相邻的触摸电极的驱动信号的极性，可以提高触摸灵敏度。

Description

触摸电路和触摸感测方法
技术领域
本实施例涉及能够感测触摸电极的电容变化的触摸电路，特别涉及能够通过使用极性混合(polarity mixing)驱动方法来进行触摸感测的触摸电路、包括该触摸电路的触摸屏面板以及显示装置的触摸感测方法。
背景技术
用于辨认靠近或触摸触摸屏面板(TSP)的外部对象的技术被称为触摸感测技术。TSP在平面上放置在与显示面板相同的位置处。因此，用户可以在观看显示面板的图像的同时向TSP输入用户操纵信号。与其他用户操纵信号输入方法(例如，鼠标输入方法或键盘输入方法)相比，这样的生成用户操纵信号的方法提供了出色的用户直观感知。
由于这样的优势，触摸感测技术被应用于包括显示面板的各种电子装置。触摸电路可以向布置在TSP中的驱动电极供给驱动信号，可以接收在感测电极中生成的响应信号，并且可以感测外部对象对TSP的触摸或接近。TSP在驱动电极和感测电极之间生成电容。电容变化可以指示外部对象的触摸或接近。
在使用电容式方法的触摸感测中，对象和TSP的接地状态(ground state)可能会影响触摸灵敏度。通常，当触摸面板时，对象改变触摸电极的电容。触摸电路可感测触摸电极的电容变化，并可基于电容变化来判断外部对象是否触摸面板。
然而，在TSP的接地状态弱的情况下，在触摸电极和对象之间形成小电容。尽管对象靠近触摸电极，但感测电极的电容变化变小。TSP的接地状态弱的状态被称为弱接地(LGM：Low Ground Mass)状态。需要开发用于提高LGM状态下的触摸灵敏度的技术。
发明内容
在该背景下，在一方面，各种实施例旨在提供用于提高LGM状态下的触摸灵敏度的技术。
在该背景下，在另一方面，各种实施例旨在提供一种技术，用于以不同的方式设置相邻的触摸电极的驱动电压的极性，并且减少供给至另一电极的驱动信号作为噪声被引入响应信号的重传现象。
为了实现上述目的，在一方面，本公开的实施例可以提供触摸电路，包括：驱动电路，其被配置为向触摸电极传输驱动信号；触摸感测电路，其被配置为通过感测线来感测所述触摸电极中所生成的电容变化；以及触摸控制电路，其被配置为控制所述触摸驱动电路所传输的触摸驱动信号的极性。所述触摸控制电路所控制的驱动信号的极性可以是基于所述触摸电极的位置来确定的。
在所述触摸电路中，所述触摸电极可以包括彼此相交的多个Tx电极和多个Rx电极。所述Tx电极可以接收所述触摸驱动电路所传输的具有不同极性的触摸驱动信号。所述Rx电极可以向所述触摸感测电路传输通过对象的触摸或接近而生成的触摸感测信号。
在所述触摸电路中，所述触摸驱动电路可以向被定义为一组的触摸电极传输第一触摸驱动信号，并且可以向与该组触摸电极相邻的触摸电极传输具有与所述第一触摸驱动信号的相位不同的相位的第二触摸驱动信号。
在所述触摸电路中，所述触摸控制电路可以将在一个方向上传输到奇数编号的感测线和偶数编号的感测线的触摸驱动电压控制为分别具有不同的极性。
在所述触摸电路中，所述触摸感测电路可以包括：放大器，其被配置为放大与所述触摸电极中所生成的电容变化相对应的触摸感测信号；开关，其被配置为接收所述触摸控制电路所生成的感测模式信号以指示单个模式或差分模式，并且根据所述触摸感测模式信号来选择所述放大器和模数转换器之间的连接；以及模数转换器，其被配置为将模拟形式的触摸感测信号转换为数字形式的触摸感测信号。
在所述触摸电路中，所述触摸控制电路可以通过确定传输到所述触摸感测电路的触摸感测信号的极性来将所述触摸感测信号分割为多个组，并且可以确定各个组的触摸感测信号的公共噪声。
在所述触摸电路中，所述触摸控制电路可以控制所述触摸驱动电路，以在不同时间供给具有不同极性的触摸驱动信号。
为了实现上述目的，在另一方面，本公开的实施例可以提供触摸电路，包括：读出电路，其被配置为向触摸电极传输触摸驱动信号并且从所述触摸电极接收触摸感测信号；以及触摸控制电路，其被配置为控制所述读出电路的驱动信号。所述触摸控制电路可以将传输到相邻的两个触摸电极的触摸驱动信号控制为具有不同的极性。
在所述触摸电路中，所述读出电路可以包括被配置为分别从不同的感测线接收所述触摸感测信号的多个模拟信号处理电路。
在所述触摸电路中，所述读出电路可以包括一个或多个公共感测线，并且通过所述一个或多个公共感测线来接收具有相同极性的触摸感测信号。
在所述触摸电路中，所述触摸控制电路可以确定所述触摸感测信号的极性，并且基于所述触摸感测信号的极性来控制模拟信号处理电路使得形成公共感测线。
在所述触摸电路中，所述触摸控制电路可以使用所述公共感测线来计算所述触摸感测信号的公共噪声。
为了实现上述目的，在另一方面，本公开的实施例可以提供触摸感测方法，包括：确定传输到第一触摸电极的第一触摸驱动电压的相位；确定传输到第二触摸电极的第二触摸驱动电压的相位，所述第二触摸驱动电压具有与所述第一触摸驱动电压的极性相反的极性；以及将所述第一触摸驱动电压和所述第二触摸驱动电压交替地传输到相邻的触摸电极。
所述触摸感测方法还可以包括判断从所述第一触摸电极和所述第二触摸电极传输的触摸感测信号的极性是否相同。
所述触摸感测方法还可以包括将具有相同极性的触摸感测信号定义为组以及同时感测各个组的触摸感测信号。
如上所述，根据本实施例，可以提高LGM状态下的触摸灵敏度。
此外，根据本实施例，通过极性混合驱动方法，可以减少在LGM状态下将供给至另一电极的驱动信号作为噪声引入响应信号的重传现象，并且可以提高触摸灵敏度。
附图说明
图1是根据实施例的显示装置的配置图。
图2是用于描述根据实施例的触摸感测处理的图。
图3是根据实施例的触摸电路的配置图。
图4是根据实施例的读出电路的配置图。
图5是用于描述在LGM状态下将供给至另一电极的驱动信号作为噪声引入响应信号的重传现象的图。
图6是用于描述在供给具有相同极性的驱动信号的情况下发生的重传现象的图。
图7是用于描述根据实施例的通过使用极性混合驱动方法来减少重传现象的方法的图。
图8是例示出根据实施例的在第一感测模式下通过触摸电路来接收触摸感测信号的方法的图。
图9是例示出根据实施例的在第二感测模式下通过触摸电路来接收触摸感测信号的方法的图。
图10是例示出根据实施例的通过触摸电路的触摸驱动电路来驱动触摸电极的方法的图。
图11是描述根据实施例的在感测模式下接收触摸感测信号的方法的流程图。
图12是描述根据实施例的去除触摸感测信号的公共噪声的方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据实施例的显示装置的配置图。
参考图1，显示装置100可包括面板110、数据驱动电路120、栅极驱动电路130、触摸电路140、控制电路150等。
可以在面板110中形成连接到数据驱动电路120的多个数据线DL和连接到栅极驱动电路130的多个栅极线GL。此外，可以在面板110中定义与多个数据线DL和多个栅极线GL的相应交点相对应的多个像素P。
可以在各个像素P中形成晶体管，该晶体管具有连接到数据线DL的第一电极(例如，源电极或漏电极)、连接到栅极线GL的栅电极以及连接到显示电极的第二电极(例如，漏电极或源电极)。
此外，多个触摸电极TE可以彼此隔离，并进一步形成在面板110中。一个像素P或多个像素P可布置在布置有触摸电极TE的区域中。
面板110可包括显示面板和触摸屏面板(TSP)。在这种情况下，显示面板和TSP可能彼此共用一些元件。例如，多个触摸电极TE可以是显示面板的一个元件(例如，用于施加公共电压的公共电极)，也可以是TSP的一个元件(用于感测触摸的触摸电极)。在显示面板和TSP彼此共用一些元件的方面中，面板110被称为集成型面板，但本公开不限于此。此外，内嵌(in-cell)型面板已经被认为是显示面板和TSP的一些元件共用的形式，但这仅仅是面板110的示例。应用本公开的面板不限于这样的内嵌型面板。
数据驱动电路120向数据线DL供给数据信号，以在面板110的各个像素P中显示图像。
数据驱动电路120可以包括至少一个数据驱动器集成电路。至少一个数据驱动器集成电路可以连接到面板110的接合垫，或者可以通过使用带式自动接合(TAB)方法或玻璃覆晶(COG)方法来直接形成在面板110中。根据情况，至少一个数据驱动器集成电路可以集成并形成在面板110中。此外，可以使用薄膜覆晶(COF)方法来实现数据驱动电路120。
栅极驱动电路130顺序地向栅极线GL供给扫描信号，以分别导通或关断布置在像素P中的晶体管。
根据驱动方法，栅极驱动电路130可以如图1所例示的仅布置在面板110的一侧，或者可以被分割为两个并布置在面板110的两侧。
此外，栅极驱动电路130可以包括至少一个栅极驱动器集成电路。至少一个栅极驱动器集成电路可以连接到面板110的接合垫，或者可以以面板内栅极(GIP：Gate In Panel)类型实现，并且通过使用TAB方法或COG方法直接形成在面板110中。根据情况，至少一个栅极驱动器集成电路可以集成并形成在面板110中。此外，可以使用COF方法来实现栅极驱动电路130。
触摸电路140向连接到感测线SL的多个触摸电极TE中的一些或全部应用驱动信号。
如图1所例示的，触摸电路140可以作为与数据驱动电路120和栅极驱动电路130分离的元件而布置在数据驱动电路120和栅极驱动电路130之外，但也可以根据实现方法，实现为包括数据驱动电路120和栅极驱动电路130其中至少之一的另一独立的驱动器集成电路的内部元件，或者可以实现为数据驱动电路120或栅极驱动电路130的内部元件。
因此，通过触摸电路140向多个触摸电极TE中的一些或全部应用驱动信号可以被认为是通过包括触摸电路140的独立的驱动器集成电路向多个触摸电极TE中的一些或全部应用驱动信号。此外，根据设计方法，这可以被认为通过包括触摸电路140的数据驱动电路120或栅极驱动电路130来向多个触摸电极TE中的一些或全部应用驱动信号。
触摸电路140不限于实现和设计方法，并且可以是其他元件本身，或者可以是布置在其他元件之内或之外的元件，只要本说明书中描述的并由触摸电路140进行的功能是一致的或类似的即可。
此外，在图1中，一个触摸电路140已经被例示为布置在显示装置100中，但是显示装置100可以包括两个或更多个触摸电路140。
为了将驱动信号应用于到多个触摸电极TE中的一些或全部，触摸电路140需要连接到多个触摸电极TE中的各个触摸电极的感测线SL。因此，可以在面板110中沿第一方向(例如，纵向)或第二方向(例如，横向)形成连接到多个触摸电极TE中的各个触摸电极并且传输驱动信号的感测线SL。
显示装置100可采用电容式触摸方法，其通过经由触摸电极TE感测电容变化来辨认对象的接近或触摸。
例如，电容式触摸方法可被分为互电容式(mutual-capacitive)触摸方法和自电容式(self-capacitive)触摸方法。
在互电容式触摸方法(即电容式触摸方法的一个类型)中，向一个触摸电极(例如，Tx电极)应用驱动信号，并感测耦接到Tx电极的另一触摸电极(例如，Rx电极)。在这样的互电容式触摸方法中，根据诸如手指或笔等的对象的接近或触摸，在Rx电极中感测到的值是不同的。在互电容式触摸方法中，基于这样的Rx电极中的感测值来检测面板是否被触摸、触摸坐标等。
在自电容式触摸方法(即电容式触摸方法的另一类型)中，在向一个触摸电极TE应用驱动信号后，感测相应的一个触摸电极TE。在这种自电容式触摸方法中，在相应的一个触摸电极TE中感测到的值基于诸如手指或笔等的对象的接近或触摸而不同。在自电容式触摸方法中，基于该感测值来检测面板是否被触摸、触摸坐标等。在自电容式触摸方法中，因为一个触摸电极TE应用驱动信号并感测值，因此不能区分Tx电极和Rx电极。
显示装置100可以采用两个电容式触摸方法(即互电容式触摸方法和自电容式触摸方法)中的一个。然而，在本说明书中，为了便于描述，基于采用自电容式触摸方法的假设来描述实施例。
显示装置100可以将触摸电极TE的部分分割为显示部分和触摸部分，并且可以驱动显示部分和触摸部分。例如，显示装置100的触摸电路140可以不向供给数据信号的部分中的一些或全部触摸电极TE应用驱动信号。
此外，显示装置100可以在不区分显示部分和触摸部分的情况下驱动触摸电极TE。例如，显示装置100的触摸电路140可以向供给数据信号的部分中的一些或全部触摸电极TE应用驱动信号。
控制电路150可以向数据驱动电路120、栅极驱动电路130和触摸电路140供给各种控制信号。控制电路150可以传输用于基于各个定时来控制数据驱动电路120向各个像素P供给数据电压的数据控制信号(DCS)、可以向栅极驱动电路130传输栅极控制信号(GCS)、可以向触摸电路140传输感测信号。控制电路150可以是时序控制器(T-Con)或者可以包括时序控制器，并进一步进行其他控制功能。
图2是用于描述根据实施例的触摸感测处理的图。
参考图2，面板110可包括第一方向上的多个触摸电极TXE、第二方向上的多个触摸电极RXE等。
第一方向和第二方向可分别定义为x轴方向和y轴方向，但也可根据设计条件来定义。
触摸电路140可以使用互电容式方法来进行操作，或者可以使用自电容式方法来进行操作。视情况需要，在自电容式方法中，第一方向上的多个触摸电极TXE和第二方向上的多个触摸电极RXE可以意为相同的触摸电极。
触摸电路140可向触摸电极TXE供给驱动信号TXS。驱动信号TXS可以是具有电压或电流形式的信号。具有电压形式的驱动信号TXS可以被定义为驱动电压。驱动信号可以包括由第一时段和第二时段组成的一个驱动周期。
在触摸电路140使用互电容式方法操作的情况下，第一方向上的多个触摸电极TXE和第二方向上的多个触摸电极RXE可通过电容耦接。通过这样的耦接，可以将供给至触摸电极TXE的具有AC波形的信号传输到触摸电极RXE。
触摸电路140可以向触摸电极RXE供给驱动信号TXS，可以从触摸电极RXE接收响应信号RXS，并且可以通过解调响应信号RXS来感测对象10对面板110的触摸或接近。响应信号RXS可以是具有电流或电压形式的信号。
视情况需要，触摸电路140可以在改变其模式的同时进行操作。例如，触摸电路140可以在自电容模式下操作，并且可以在将自电容模式改变为互电容模式之后操作，反之亦然。
在自电容模式下，触摸驱动电路(未例示出)可向Tx电极TXE供给驱动信号TXS，可从Tx电极TXE接收响应信号RXS，并可针对响应信号RXS生成触摸数据。此外，触摸驱动电路(未例示出)可以向Rx电极RXE供给驱动信号TXS，可以从Rx电极RXE接收响应信号RXS，并且可以针对响应信号RXS生成数字数据。驱动电路可基于从Tx电极和Rx电极接收到的触摸感测信号来分别计算触摸坐标。
在TSP处于弱接地(LGM)状态的情况下(例如，在用户没有用他/她的手抓住显示装置的情况下)，因为供给至另一电极的驱动信号以噪声的形式被引入到响应信号，所以触摸灵敏度可能会降低。
图3是根据实施例的触摸电路的配置图。
参考图3，触摸电路140可包括读出电路310、触摸电力电路320、触摸控制电路330等。
读出电路310可给触摸电极供给具有预定振幅的驱动信号TXS(例如，驱动电压)。包括在读出电路310中的触摸驱动电路311可以传输具有从触摸控制电路330的控制信号的振幅而改变的振幅的驱动信号TXS。此外，包括在读出电路310中的触摸感测电路312可以从触摸电极接收针对驱动信号TXS的响应信号RXS，并且可以感测外部对象对面板的触摸或接近。触摸感测电路312可以通过解调响应信号RXS来生成触摸感测数据(例如，触摸感测值)。
读出电路310的驱动信号TXS和响应信号RXS可以是方波信号或正弦波信号。
触摸电力电路320可生成包括驱动面板110所需的驱动电压和参考电压信号的各种电力信号，并可向读出电路310、触摸控制电路330等供给各种电力信号。视情况需要，触摸电力电路320可被定义为触摸电力集成电路(TPIC)。
触摸控制电路330可以生成控制信号CS，以控制读出电路310和触摸电力电路320。在触摸控制电路330向读出电路310和触摸电力电路320传输控制信号CS的情况下，触摸驱动电路311和触摸感测电路312可响应于控制信号CS而操作。视情况需要，触摸控制电路330可被定义为微控制器单元(MCU)。
图4是根据实施例的读出电路的配置图。
参考图4，读出电路310的触摸感测电路312可以包括模拟信号处理电路450、数字信号处理电路460等，以处理接收到的感测信号SRX。视情况需要，模拟信号处理电路450可以被定义为模拟前端(AFE)，并且数字信号处理电路460可以被定义为数字前端(DFE)。
模拟信号处理电路450可包括缓冲器(BUF)451、滤波器452、放大器(Amp)453、模数转换器(ADC)454等。
缓冲器451可进行接收感测信号SRX的操作。例如，缓冲器451可以接收电流形式的感测信号并将感测信号无任何变化地传输到滤波器，或者可以接收电容形式的感测信号，可以将感测信号转换为具有电流形式的信号，并且可以将感测信号传输到滤波器。此外，缓冲器451可以接收电流形式的感测信号，并且可以生成通过将具有电流形式的感测信号转换为具有电压形式的信号而获得的输出信号。
缓冲器451可以形成用于处理单个输入信号的单个缓冲器，或者可以包括用于接收两个或更多个输入信号的差分输入缓冲器。
滤波器452可去除或减少可归因于感测信号的频率中的噪声的频带。例如，滤波器452可以是具有基于阻止频率(block frequency)的通带(band pass)和阻带(stop pass)的带通滤波器。此外，滤波器452可包括一个或多个高通滤波器或者一个或多个低通滤波器。视情况需要，滤波器系统可以由一个或多个高通滤波器或者一个或多个低通滤波器的组合形成。
感测信号SRX可以包括具有不同频率的多个信号，并且可以包括具有可归因于噪声的频带的信号。可以去除或减少具有给定频带的噪声信号，并且可以通过滤波器452来获得更准确的触摸感测数据。
放大器453可通过放大滤波器的输出信号来生成模拟放大信号。
ADC 454可以通过对模拟放大信号的模数转换来生成数字数据Data_D。
模拟信号处理电路450的缓冲器451、滤波器452、放大器453和ADC 454的次序和排列不限于图4所例示的形式，并且可以具有各种形式。
图5是用于描述在LGM状态下将供给至另一电极的驱动信号作为噪声引入响应信号的重传现象的图。
参考图5，读出电路310的触摸驱动电路(未例示出)可通过分别使用两个通道CH1和CH2来同时向两个相邻的感测电极RXE1和RXE2供给驱动信号TXS1和TXS2。
在面板110尚未连接到地的LGM状态下，在对象、地和面板110之间不形成电流路径。因此，供给至第二感测电极RXE2的第二驱动信号TXS2可以通过在两个感测电极RXE1和RXE2与对象之间形成的电容流入第一感测电极RXE1。在认为由于第二驱动信号TXS2而在第一感测电极RXE1中形成的信号是重传信号RES的情况下，在第一感测电极RXE1中同时形成可归因于第一驱动信号TXS1的响应信号RXS和重传信号RES。
从第一通道CH1的角度来看，重传信号RES被辨认为噪声，使得触摸灵敏度降低。
为了最小化重传信号的影响并提高触摸灵敏度，根据实施例的触摸电路可以驱动两个相邻的感测电极，使得两个相邻的感测电极具有极性不同的电压信号。
图6是用于描述在供给具有相同极性的驱动信号的情况下发生的重传现象的图。
参考图6，显示装置600可包括第一触摸电极线SE1、第二触摸电极线SE2、第三触摸电极线SE3、第四触摸电极线SE4等。
读出电路的触摸驱动电路(未例示出)的放大器可向各个触摸电极线传输驱动电压。读出电路的触摸感测电路(未例示出)可感测可归因于对象的触摸或接近的各个触摸电极线的电容变化。
在这种情况下，在传统的触摸感测技术中，驱动被传输到触摸电极的所有线的电压(其为具有相同极性的电压)。
如果在LGM状态下将具有相同极性的驱动电压传输到相应触摸电极，则会发生重传信号被传输到相邻的触摸电极的重传现象。
例如，当在第二触摸电极线SE2中进行触摸感测时，在第一触摸电极线SE1、第三触摸电极线SE3、第四触摸电极线SE4和对象之间所形成的电容可被传递到第二触摸电极线SE2并且被感测。在这种情况下，由于相邻的触摸电极而引入的重传信号可被定义为噪声。
特别地，主要在LGM状态下发生手掌触摸或者在多个触摸电极上发生触摸时发生这样的重传现象。这样的现象是使触摸灵敏度劣化的因素。
在重传信号被引入到触摸感测线的情况下，可能发生消极触摸。在这种情况下，触摸灵敏度劣化。
图7是用于描述根据实施例的通过使用极性混合驱动方法来减少重传现象的方法的图。
参考图7，显示装置700可包括第一触摸电极线SE1、第二触摸电极线SE2、第三触摸电极线SE3、第四触摸电极线SE4等。
具有第一极性的触摸驱动信号可被传输到第一触摸电极线SE1和第三触摸电极线SE3。具有第二极性的触摸驱动信号可以被传输到第二触摸电极线SE2和第四触摸电极线SE4。
具有第一极性的触摸驱动信号和具有第二极性的触摸驱动信号可以具有相反的极性。相反的极性可意为相位差为180度的情况。
视情况需要，第一极性和第二极性可以被以不同的方式定义，并且用作能够减少重传信号的引入的极性。
在第一触摸电极线SE1的极性为正(P)或(+)的情况下，第二触摸电极线SE2的极性可为负(N)或(-)。这可能意为只有具有相同振幅和周期的信号的极性已经被反转。
可针对各个感测线、像素或子像素来控制传输到显示装置700的各个触摸电极的驱动电压的极性或相位。
如果传输到相邻触摸感测线的驱动电压的极性相反，则可以防止重传信号的引入。更具体地，如果相邻感测线的极性彼此相反，则可以抵消重传信号。
图8是例示出根据实施例的在第一感测模式下通过触摸电路来接收触摸感测信号的方法的图。
参考图8，显示装置800的面板110可包括第一触摸感测线SE1、第二触摸感测线SE2、第三触摸感测线SE3、第四触摸感测线SE4、第五触摸感测线SE5、第六触摸感测线SE6、第七触摸感测线SE7、第八触摸感测线SE8等。
触摸电路140可分别控制传输到面板110的触摸感测线SE1、SE2、SE3、SE4、SE5、SE6、SE7和SE8的驱动电压的极性。视情况需要，触摸电路140可以通过生成极性控制信号来控制从读出电路的触摸驱动电路(未例示出)传输到各个触摸感测线的驱动电压的极性，或者可以控制从各个触摸感测线传输到读出电路的触摸感测电路(未例示出)的感测电压的极性。
各个触摸感测线可连接到独立的模拟信号处理电路(未例示出)。接收到的模拟信号可以在触摸控制电路(未例示出)中单独地存储和计算。
可将针对各个触摸感测线单独地进行感测的方法定义为基于单个感测模式的触摸感测方法。
图9是例示出根据实施例的在第二感测模式下通过触摸电路来接收触摸感测信号的方法的图。
参考图9，显示装置900的面板110可包括第一触摸感测线SE1、第二触摸感测线SE2、第三触摸感测线SE3、第四触摸感测线SE4、第五触摸感测线SE5、第六触摸感测线SE6、第七触摸感测线SE7、第八触摸感测线SE8等。
触摸电路140可以将触摸感测线SE1、SE3、SE5和SE7定义为第一组，并控制第一组以具有相同的极性，并且可以将触摸感测线SE2、SE4、SE6和SE8定义为第二组，并控制第二组以具有相同的极性。视情况需要，面板110的触摸感测线可以被定义为一个或多个组，并且可以针对触摸电极的各个区域而被以不同的方式定义。
第一组的驱动电压的极性可以是具有被定义为P极性的第一极性的电压。第二组的驱动电压的极性可以是具有被定义为N极性的第二极性的电压。
用于相应组的所有线可连接到模拟信号处理电路(未例示出)。在这种情况下，可以确定各个组的公共噪声的特性，并且可以确定各个组的温度变化或温度衰退。
如果各个组被配置为使得相邻的触摸感测线彼此相交，则即使在LGM状态下发生面板上的手掌触摸，重传信号也可以通过具有相反极性的驱动电压而相互抵消。因此，因为可以减少消极触摸，所以可以提高触摸灵敏度。
可以将使触摸感测线分为组并按组进行感测的方法定义为基于差分感测模式的触摸感测方法。
触摸电路140还可包括与感测线连接的放大器141，以确定触摸感测信号的公共噪声。放大器141可与公共感测线连接，并对通过公共感测线接收到的信号进行比较以确定各个触摸感测信号的噪声。
放大器141可通过公共感测线来接收具有相同极性的触摸感测信号，并确定公共噪声。放大器141和感测线之间的连接可以如图9所示，然而，本实施例不限于此，只要可以确定公共噪声即可。
放大器141可与相同极性的多个感测线连接，并确定所连接的感测线的触摸感测信号之间的差。
由于在放大器141和感测线之间建立了连接链，因此可以提高噪声测量的准确度。由放大器141测量出的公共噪声可反映在触摸驱动电路或触摸感测电路的操作中，并减小不同时间区间中的触摸感测之间的差。
例如，触摸控制电路可识别触摸电极中所生成的触摸感测信号的噪声，并且改变触摸感测信号的强度，以提高触摸感测的准确度。
这里，公共感测线可被定义为通过使用感测线的一点处的公共节点连接放大器与感测线而将信号传输到放大器141的电路配置和连接。
图10是例示出根据实施例的通过触摸电路的触摸驱动电路来驱动触摸电极的方法的图。
参考图10，显示装置1000的面板110可包括多个通道CH1至CH(3n)。此外，可在面板110中布置多个感测电极SE1至SE(3n)(n是等于或大于1的自然数)。
触摸电路140的通道CH1至CH(3n)可分别连接到感测电极SE1至SE(3n)。此外，通道CH1至CH(3n)中的各个通道可以向感测电极SE1至SE(3n)中的各个感测电极供给驱动信号，并且可以从已经被供给驱动信号的感测电极接收响应信号。
触摸电路140可在不同时间驱动两个或更多个相邻感测电极SE1至SE(3n)。由于该驱动，感测电极SE1至SE(3n)中的各个感测电极可能不会与相邻的感测电极被同时驱动。
触摸电路140可将多个感测电极SE1至SE(3n)分成N个组(N是等于或大于2的自然数)，并可在不同时间驱动这N个组。这里，各个组可包括在将感测电极的布置序号除以N的情况下具有相同余数的感测电极。
例如，触摸电路140可以在第一时间T1驱动属于第一组的感测电极SE1、SE(n+1)和SE(2n+1)，可以在第二时间T2驱动属于第二组的感测电极SE2、SE(n+2)和SE(2n+2)，并且可以在第N时间Tn驱动属于第N组的感测电极SE(n)、SE(2n)和SE(3n)。
此外，触摸电路140可以在省电模式下驱动通道CH1至CH(3n)中未被供给驱动信号的通道，或者可以不向相应通道供给驱动电力。
视情况需要，触摸电路140可以通过将驱动时段分割为显示驱动时段和触摸驱动时段来驱动各个通道，并且一个触摸驱动时段可以被分割为多个时间区间。
通过考虑触摸驱动电压的极性和重传信号的减少量，可以以不同的方式来调整组的数量和各个组被驱动的间隔。
图11是描述根据实施例的在感测模式下接收触摸感测信号的方法的流程图。
参考图11，接收触摸感测信号的方法1100可以包括确定触摸感测线的感测模式的步骤S1101、确定第一驱动电压的相位的步骤S1103、确定第二驱动电压的相位的步骤S1105、向触摸电极传输驱动信号并接收触摸感测信号的步骤S1107等。
在确定触摸感测线的感测模式的步骤S1101中，可以选择单个模式或差分模式作为图8和图9中的感测模式。
单个模式或差分模式可通过一个电路的开关(未例示出)来进行。
在单独控制触摸感测线的单个模式下，各个模拟信号处理电路(ADE)可接收触摸感测信号，并确定是否存在触摸、触摸坐标等。
在对接收具有公共电压极性的感测信号的触摸感测线进行连接和控制的差分模式中，视情况需要，用于确定触摸感测信号的公共噪声或确定温度变化的电路元件还可包括在触摸电路140之内或之外。
在确定第一驱动电压的相位的步骤S1103中，可以通过考虑相邻的触摸电极的状态来确定第一驱动电压。
在确定第二驱动电压的相位的步骤S1105中，可通过考虑第一驱动电压的相位或极性来确定第二驱动电压。为了减少相邻的触摸电极或感测线之间的重传，可以确定具有与第一驱动电压的极性相反的极性的第二驱动电压。
触摸控制电路(未例示出)可确定第一驱动电压和第二驱动电压的相位或极性。
在将驱动信号传输到触摸电极并接收触摸感测信号的步骤S1107中，可以将确定的第一驱动电压和第二驱动电压传输到触摸电极。基于可归因于对象的触摸或接近的电容变化，可以接收触摸感测信号。
第一驱动电压被传输到的触摸电极或触摸感测线以及第二驱动电压被传输到的触摸电极或触摸感测线可以视情况需要而被以不同的方式定义，但是可以选择纵横交替的触摸电极或触摸感测线。例如，可以选择触摸电极，使得针对各个触摸电极具有不同极性的驱动信号以诸如棋盘等的形式布置。又例如，可以选择触摸感测线，使得针对各个触摸感测线具有不同极性的驱动信号纵横交替并被传输。
基于根据上述方法传输的第一驱动电压和第二驱动电压，可通过各个触摸电极或触摸感测线来接收可归因于对象的触摸或接近的电容变化。可以将已经包含了相应数据的信号传输到读出电路的触摸感测电路(未例示出)。
图12是描述根据实施例的去除触摸感测信号的公共噪声的方法的流程图。
参考图12，去除触摸感测信号的公共噪声的方法1200可以包括确定针对各个触摸感测线的驱动电压的极性的步骤S1201、通过驱动具有不同极性的电压来驱动感测线的步骤S1203、差分地感测具有相同极性的感测信号的步骤S1205、针对各个组去除公共噪声的步骤S1207等。
在确定针对各个触摸感测线的驱动电压的极性的步骤S1201中，可以通过使用参考图6至图11所述的方法来针对各个触摸感测线确定驱动电压的极性。可以将触摸电极的驱动电压的极性确定为与触摸感测线中的另一电极不同。然而，也可以视情况需要将包括在一个触摸感测线中的所有触摸电极的驱动电压的极性确定为相同。
在步骤S1203中，可以使用参考图6至图11所述的方法，通过具有不同极性的驱动电压来驱动两个相邻的感测线。
可通过在LGM状态下传输具有不同极性的驱动电压来确定用于防止噪声的最佳混合驱动排列、顺序和时间。可针对各个感测线来确定驱动电压的极性。预设的混合驱动方法可能会随着时间而改变。
例如，如果第一感测线的极性为正(P)极性，并且第二感测线的极性为负(N)极性，则在经过给定的时间后，第一感测线的极性可以改变为N极性，并且第二感测线的极性可以改变为P极性。
在针对各个信号差分地感测具有相同极性的感测信号的步骤S1205中，可以通过参考图9描述的差分感测来接收触摸信号。
可基于显示装置的状态来改变对触摸进行感测的感测模式。可针对各个组确定公共噪声的特性。为了去除公共噪声，可以进行差分感测。
在针对各个组去除公共噪声的步骤S1207中，可以基于共同连接的感测线的信号来针对各个组去除公共噪声。
可向公共感测线提供电压，即基准。可基于相应的电压来确定公共噪声。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月18日提交的韩国专利申请10-2020-0179033的优先权，其通过引用并入本申请以用于所有目的，如同在本申请中充分阐述一样。

Claims (20)

1.一种触摸电路，包括：
触摸驱动电路，其被配置为向触摸电极传输触摸驱动信号；
触摸感测电路，其被配置为通过感测线来感测所述触摸电极中所生成的电容变化；以及
触摸控制电路，其被配置为控制所述触摸驱动电路所传输的触摸驱动信号的极性，
其中，所述触摸控制电路所控制的触摸驱动信号的极性是基于所述触摸电极的位置来确定的。
2.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸电极包括彼此相交的多个Tx电极和多个Rx电极，其中所述Tx电极接收所述触摸驱动电路所传输的具有不同极性的触摸驱动信号，并且所述Rx电极向所述触摸感测电路传输通过对象的触摸或接近而生成的触摸感测信号。
3.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸驱动电路向被定义为一组的触摸电极传输第一触摸驱动信号，并且向与该组触摸电极相邻的触摸电极传输具有与所述第一触摸驱动信号的相位不同的相位的第二触摸驱动信号。
4.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路将在一个方向上传输到奇数编号的感测线和偶数编号的感测线的触摸驱动电压控制为分别具有不同的极性。
5.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸感测电路包括：
放大器，其被配置为放大与所述触摸电极中所生成的电容变化相对应的触摸感测信号；
开关，其被配置为接收所述触摸控制电路所生成的触摸感测模式信号以指示单个模式或差分模式，并且根据所述触摸感测模式信号来选择所述放大器和模数转换器之间的连接；以及
模数转换器，其被配置为将模拟形式的触摸感测信号转换为数字形式的触摸感测信号。
6.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路通过确定传输到所述触摸感测电路的触摸感测信号的极性来将所述触摸感测信号分割为多个组，并且确定各个组的触摸感测信号的公共噪声。
7.根据权利要求1所述的触摸电路，还包括与感测线连接的用以确定触摸感测信号的公共噪声的放大器。
8.根据权利要求7所述的触摸电路，其中，所述放大器与公共感测线连接，并且比较通过所述公共感测线接收到的信号以确定各个触摸感测信号的噪声。
9.根据权利要求7所述的触摸电路，其中，所述放大器与相同极性的多个感测线连接，并且确定所连接的感测线的触摸感测信号之间的差。
10.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路识别在触摸电极中生成的触摸感测信号的噪声，并且改变触摸感测信号的强度。
11.根据权利要求1所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路控制所述触摸驱动电路，以在不同时间供给具有不同极性的触摸驱动信号。
12.一种触摸电路，包括：
读出电路，其被配置为向触摸电极传输触摸驱动信号并且从所述触摸电极接收触摸感测信号；以及
触摸控制电路，其被配置为控制所述读出电路的触摸驱动信号，
其中，所述触摸控制电路将传输到相邻的两个触摸电极的触摸驱动信号控制为具有不同的极性，并且确定从所述相邻的两个触摸电极接收到的感测信号的极性。
13.根据权利要求12所述的触摸电路，其中，所述读出电路包括被配置为分别从不同的感测线接收所述触摸感测信号的多个模拟信号处理电路。
14.根据权利要求12所述的触摸电路，其中，所述读出电路包括一个或多个公共感测线，并且通过所述一个或多个公共感测线来接收具有相同极性的触摸感测信号。
15.根据权利要求12所述的触摸电路，其中，所述读出电路还包括用以比较从多个感测线所传输的触摸感测信号的放大器。
16.根据权利要求12所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路确定所述触摸感测信号的极性，并且基于所述触摸感测信号的极性来控制模拟信号处理电路使得形成公共感测线。
17.根据权利要求14所述的触摸电路，其中，所述触摸控制电路使用所述公共感测线来计算所述触摸感测信号的公共噪声。
18.一种触摸感测方法，包括：
确定传输到第一触摸电极的第一触摸驱动电压的相位；
确定传输到第二触摸电极的第二触摸驱动电压的相位，所述第二触摸驱动电压具有与所述第一触摸驱动电压的极性相反的极性；以及
将所述第一触摸驱动电压和所述第二触摸驱动电压交替地传输到相邻的触摸电极。
19.根据权利要求18所述的触摸感测方法，还包括：
判断从所述第一触摸电极和所述第二触摸电极传输的触摸感测信号的极性是否相同。
20.根据权利要求18所述的触摸感测方法，还包括：
将具有相同极性的触摸感测信号定义为组；以及
同时感测各个组的触摸感测信号。
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