專利名稱:顯示設備及其電壓調節(jié)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種顯示設備,特別地,涉及一種觸敏式顯示設備,其在電壓變化的情況下能保持穩(wěn)定。
背景技術:
液晶顯示器(LCD)是一種有代表性的顯示設備,其包括兩個顯示面板,兩個顯示面板分別具有像素電極和公共電極。具有介電各向異性的液晶層被插入這兩個顯示面板之間。以矩陣形式排列像素電極,并將其連接至相應的諸如薄膜晶體管(TFT)的開關元件,向所述開關元件依序提供數(shù)據(jù)電壓。公共電極被布置于顯示面板的整個表面上,并具有公共電壓。被插入到像素電極和公共電極之間的液晶層組成液晶電容器,其與連接到其的開關元件一起作為基本像素單元。
施加至兩電極的數(shù)據(jù)電壓在液晶層中產(chǎn)生不同強度的電場,用于控制通過液晶層的光的透射率(transmittance),以顯示期望圖像。為了防止由于長期施加單向電場導致的液晶層的老化,以幀、行或像素為單位反轉相對于公共電壓的數(shù)據(jù)電壓的極性。
具有附接的觸摸屏面板的液晶顯示器能夠檢測到用戶手指或觸摸筆的觸摸和觸摸的位置。但是,由于需要將觸摸屏附接至液晶顯示器的額外過程,附接觸摸屏增加了成本并降低了收益。此外,降低了液晶面板的亮度,卻增加了液晶顯示器的厚度。
為了解決這些問題,已提出將觸敏元件與顯示區(qū)域的薄膜晶體管和可變電容器內置在一起。為了精確地檢測觸摸的發(fā)生和位置,初始輸出電壓(即,從每一未被觸摸的傳感元件輸出的電壓)需要處于合適的范圍內。
但是,如果來自每一傳感元件的初始輸出電壓的電平不恒定,則對觸摸的確定可能會不同。諸如顯示狀態(tài)、周圍溫度、或其它環(huán)境因素的因素可能導致傳感元件的輸出電壓變化,使得很難精確地確定觸摸狀態(tài)。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種觸敏式顯示設備和電壓調節(jié)方法,其改進了感測觸摸的發(fā)生和位置的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的一方面,基于初始感測信號來調節(jié)從多個感測單元中輸出的多個初始感測信號的電壓,包括選擇初始感測信號中的一個初始感測信號;確定所選擇的初始感測信號的電壓是否在預定范圍內;當所選擇的初始感測信號的電壓不在預定范圍內時,開始調節(jié)該初始感測信號;當該初始感測信號的電壓在預定范圍內時,停止調節(jié)該初始感測信號。
在本發(fā)明的前述實施例中,所選擇的初始感測信號最好是具有最大值的感測信號。
根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的另一方面,所述初始感測信號可為垂直或水平感測信號。
所述初始感測信號可包括垂直和水平感測信號??稍谡{節(jié)所述垂直感測信號的電壓之后調節(jié)所述水平感測信號的電壓。而且,可在調節(jié)所述水平感測信號的電壓之后調節(jié)所述垂直感測信號的電壓。所述確定觸摸的發(fā)生和位置可包括確定所述初始感測信號的電壓是否在預定范圍內。當所述初始感測信號的電壓在預定范圍內時,開始計算觸摸位置;并維持備用狀態(tài),直到完成計算所述感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種顯示設備,包括多條感測數(shù)據(jù)線;多個感測單元,通過所述感測數(shù)據(jù)線輸出感測信號;信號選擇器,從所述感測信號中選擇一個感測信號;自動電壓調節(jié)單元,將所選擇的感測信號的幅值調節(jié)至預定范圍;以及電壓產(chǎn)生器,基于所述自動電壓調節(jié)單元的輸出,調節(jié)施加至所述感測數(shù)據(jù)線的電壓的幅值。
在本發(fā)明的前述實施例中,當所述屏幕未被觸摸時,所述信號選擇器可從所述感測單元輸出的多個初始感測信號中選擇具有最大值的初始感測信號。
所述自動電壓調節(jié)單元確定所選擇的初始感測信號的幅值是否在預定范圍內,并確定是否需要調節(jié)所述初始感測信號;當所述初始感測信號的幅值不在預定范圍內時,命令所述電壓產(chǎn)生器調節(jié)所述初始感測信號;確定所述電壓產(chǎn)生器是否正在響應于命令而調節(jié)所述初始感測信號;當調節(jié)所述初始感測信號的操作開始后,停止命令所述電壓產(chǎn)生器調節(jié)所述初始感測信號;以及確定所述電壓產(chǎn)生器是否完成用于調節(jié)所述初始感測信號的操作。
所述初始感測信號可為初始垂直感測信號。此外,所述初始感測信號可為初始水平感測信號。
所述顯示設備還可包括觸摸確定單元,用于確定感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置,其中,所述自動電壓調節(jié)單元還控制由所述觸摸確定單元執(zhí)行的對感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的確定。
所述確定觸摸發(fā)生和觸摸位置可包括當完成對感測信號的調節(jié)時,確定所述初始感測信號的幅值是否在預定范圍內;當所述初始感測信號的幅值在預定范圍內時,命令所述觸摸確定單元計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置;以及維持備用狀態(tài),直到所述觸摸確定單元完成關于感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的計算操作。
所述顯示設備還可包括在所述自動電壓調節(jié)單元和所述電壓產(chǎn)生器之間以及所述自動電壓調節(jié)單元和所述觸摸確定單元之間的接口。該接口可為SPI(串行外圍設備接口)。所述顯示設備還可包括復位(reset)信號輸入單元,其將預定電壓施加至所述感測數(shù)據(jù)線,以用該預定電壓復位所述感測數(shù)據(jù)線。電壓產(chǎn)生器可調節(jié)該預定電壓的幅值。
將參考附圖描述本發(fā)明的示范性實施例,其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器及其像素的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器的一個像素的等效電路圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器及其感測單元的框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器的一個感測單元的等效電路圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器的示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的液晶顯示器中連接至一條感測數(shù)據(jù)線的多個感測單元的等效電路圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的自動電壓調節(jié)單元的框圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例、通過將感測信號的幅值劃分為多個區(qū)域而獲得的視圖;以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的、實現(xiàn)自動電壓調節(jié)單元的控制算法的方法的流程圖。
具體實施例方式
在附圖中,為清楚起見而放大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。應當理解,當稱諸如層、膜、區(qū)域或基板的元素在另一元素“之上”時,它可以直接位于該另一元素之上,或還可以存在插入元素。與之相反,當稱元素“直接位于”另一元素之上時,不存在插入元素。
下面,參考圖1至圖5詳細描述作為根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的顯示設備的液晶顯示器。
參考圖1和圖3,根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的液晶顯示器包括液晶面板組件300、連接至液晶面板組件300的圖像掃描驅動器400、圖像數(shù)據(jù)驅動器500、感測信號處理器800、連接至圖像數(shù)據(jù)驅動器500的灰度電壓產(chǎn)生器550、連接至感測信號處理器800的觸摸確定器700、連接至感測信號處理器800的電壓調節(jié)單元750、連接至電壓調節(jié)單元750的電壓產(chǎn)生器710、以及用于控制前述部件的信號控制器600。
參考圖1至圖4B,液晶面板組件300包括多條顯示信號線G1至Gn和D1至Dm;多個像素PX,連接至顯示信號線G1至Gn和D1至Dm,并基本以矩征形式排列;多條感測信號線SY1至SYN和SX1至SXM,和RL;多個感測單元SU,連接至感測信號線SY1至SYN和SX1至SXM,并基本以矩征形式排列;多個復位信號輸入單元INI,其每一個連接至感測信號線SY1至SYN和SX1至SXM中每一條的一端;多個感測信號輸出單元SOUT,其每一個連接至感測信號線SY1至SYN和SX1至SXM中每一條的另一端;以及多條輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM,其每一條連接至每一感測信號輸出單元SOUT。
參考圖2和圖5,液晶面板組件300包括彼此相對的薄膜晶體管陣列面板100和公共電極面板200;插入所述兩個面板之間的液晶層3;以及間隙層(spacer)(未示出),在兩個面板100和200之間形成間隙,且能被輕微地壓縮和變形。
顯示信號線G1至Gn和D1至Dm包括多條圖像掃描線G1至Gn,其發(fā)送圖像掃描信號;以及圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm,其發(fā)送圖像數(shù)據(jù)信號。感測信號線SY1至SYN、SX1至SXM和RL包括用于發(fā)送感測數(shù)據(jù)信號的多條水平感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN和多條垂直感測數(shù)據(jù)線SX1至SXM;以及多條參考電壓線RL,其發(fā)送具有高、低電平且以預定周期在該高低電平之間切換的參考電壓??筛鶕?jù)需要省略該參考電壓線RL。
圖像掃描線G1至Gn和水平感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN被布置為基本彼此平行地沿著行的方向延伸。圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm和垂直感測數(shù)據(jù)線SX1至SXM被布置為基本彼此平行地沿著列的方向延伸。參考電壓線RL被布置為沿著行或列的方向延伸。
每一像素PX包括開關元件Q,連接到相應的顯示信號線G1至Gn和D1至Dm上;液晶電容器Clc,連接到開關元件Q上;以及存儲電容器Cst。可根據(jù)需要省略該存儲電容器Cst。
開關元件Q是三端元件,諸如布置在薄膜晶體管陣列面板100上的薄膜晶體管。開關元件Q具有連接至圖像掃描線G1至Gn其中之一的控制端、連接至圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm其中之一的輸入端、以及連接至液晶電容器Clc和存儲電容器Cst的輸出端。薄膜晶體管包括不定形硅或多晶硅。
液晶電容器Clc使用薄膜晶體管陣列面板100的像素電極191和公共電極面板200的公共電極270作為它的兩個端子。液晶層3被插入到兩個電極191和270之間,并作為絕緣材料。像素電極191連接至開關元件Q,且公共電極270被布置在公共電極面板200的整個表面上,并具有公共電壓Vcom。與圖2所示的公共電極270不同,可以將公共電極270布置在薄膜晶體管陣列面板100上。在這種情況下,可以以線或條的形狀來形成兩個電極191和270中的至少一個。公共電壓Vcom是具有預定電平的恒定DC電壓,可為0V左右。
通過將布置于薄膜晶體管陣列面板100上的分離信號線(未示出)的每個和像素電極191的每個與插入這二者之間的絕緣體相重疊(overlap)而構成充當液晶電容器Clc的輔助電容器的存儲電容器Cst。對每一分離信號線提供諸如公共電壓Vcom的預定電壓。可替換地,可以通過將像素電極191和被稱為先前圖像掃描線的相鄰的圖像掃描信號線與插入這二者之間的絕緣體重疊而構成存儲電容器Cst。
為了實現(xiàn)彩色顯示器,每一像素PX唯一地顯示一種原色(空間劃分),或者每一像素PX根據(jù)時間交替地顯示原色(時間劃分)。結果,可通過對于原色的空間或時間之和來獲得所期望的顏色。原色的例子是三原色紅色、綠色和藍色。圖2示出了空間劃分的例子。如圖所示,每一像素PX包括獨立的濾色器230--在與像素電極191對應的公共電極面板200的區(qū)域中。也可以與圖2所示的濾色器230不同地在薄膜晶體管陣列面板100的像素電極191之上或之下提供該濾色器。
在液晶面板組件300的外表面上附加有至少一個用于使光發(fā)生偏振的偏振器(未示出)。
如圖4所示,每一感測單元SU包括可變電容器Cv,其連接至以附圖標記SL指示的水平或垂直感測數(shù)據(jù)線(此后稱為感測數(shù)據(jù)線);以及參考電容器Cp,其連接在感測數(shù)據(jù)線SL和參考電壓線RL之間。
通過將薄膜晶體管陣列面板100的感測數(shù)據(jù)線和參考電壓線RL與插入這二者之間的絕緣體(未示出)重疊而構成參考電容器Cp。
可變電容器Cv利用薄膜晶體管陣列面板100的感測數(shù)據(jù)線SL和公共電極面板200的公共電極270作為其兩個端子,且插入在這兩端之間的液晶層3作為介電材料??勺冸娙萜鰿v的電容隨著外部刺激而變化,諸如施加在液晶面板組件300上的用戶的觸摸。
當在公共電極面板200上施加壓力時,間隙層被壓縮而變形,從而兩端之間的距離發(fā)生變化。因此,可變電容器Cv的電容發(fā)生變化。當可變電容器Cv的電容發(fā)生變化時,參考電容器Cp和可變電容器Cv之間的節(jié)點電壓發(fā)生變化,該節(jié)點電壓高度地依賴于可變電容器Cv的電容。通過感測數(shù)據(jù)線SL將節(jié)點電壓Vn作為感測數(shù)據(jù)信號來發(fā)送。基于該感測數(shù)據(jù)信號可確定觸摸的發(fā)生。參考電容器Cp的兩端之間的距離保持不變,因而參考電容器Cp幾乎具有恒定電容。因此,感測數(shù)據(jù)信號可具有預定范圍內的電壓電平,從而可以容易地確定觸摸的發(fā)生和觸摸的位置。
每一感測單元SU被布置在兩個相鄰像素PX之間,并且其每個連接到相應的水平和垂直感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN和SX1至SXM。布置在水平和垂直感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN和SX1至SXM的交叉點附近的感測單元SU對的密度大約是點密度的1/4。在這里,一點包括彼此平行排列以表示三原色的三個像素PX。而且,一點表示一種顏色,并變成液晶顯示器的分辨率的單位。可替換地,一點可包括四個或更多個像素PX。在這種情況下,每一像素PX可表示三原色和白色中的一種。
在感測單元SU對的密度是點密度的1/4的情況下,感測單元SU對的水平和垂直分辨率分別是液晶顯示器的水平和垂直分辨率的1/2。在這種情況下,存在不具備感測單元SU的像素行或像素列。
可以在字符識別或其他需要較高精確度的應用中采用具有前述感測單元SU密度和前述點密度的液晶顯示器。感測單元SU的分辨率可根據(jù)需要設計為更高或更低。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,由感測單元SU和感測數(shù)據(jù)線SL占據(jù)的空間相對減小,因而可以最小化像素PX的開口率(aperture ratio)中降低的縮小量。
如圖6所示,所有的復位信號輸入單元INI具有基本相同的結構,且每一復位信號輸入單元INI包括復位晶體管Qr。復位晶體管Qr是諸如薄膜晶體管的三端元件。復位晶體管Qr具有連接至復位控制信號RST的控制端、連接至復位電壓Vr的輸入端、以及連接至感測數(shù)據(jù)線SL(圖3中SX1至SXM或SY1至SYN)的輸出端。復位晶體管Qr被布置在液晶面板組件300的邊緣區(qū)域P2中,此處不存在像素。復位晶體管Qr根據(jù)復位控制信號RST將復位電壓Vr提供給感測數(shù)據(jù)線SL。
所有感測信號輸出單元SOUT具有基本相同的結構。每一感測信號輸出單元SOUT包括輸出晶體管Qs。輸出晶體管Qs也是諸如薄膜晶體管的三端元件。輸出晶體管Qs具有連接至感測數(shù)據(jù)線SL的控制端、連接至輸入電壓Vs的輸入端、以及連接至輸出數(shù)據(jù)線OL的輸出端。輸出晶體管Qs也被布置在液晶面板組件300的邊緣區(qū)域P2中。輸出晶體管Qs基于流過感測數(shù)據(jù)線SL的感測數(shù)據(jù)信號而產(chǎn)生諸如電流的輸出信號??商鎿Q地,輸出晶體管Qs可產(chǎn)生電壓信號。
復位晶體管Qr和輸出晶體管Qs與開關元件Q一樣可由薄膜晶體管形成。
輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM包括通過感測信號輸出單元SOUT連接至水平和垂直感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN和SX1至SXM的多個水平和垂直輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM。輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM連接至感測信號處理器800。輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM將感測信號輸出單元SOUT的輸出信號發(fā)送至感測信號處理器800。水平和垂直輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM被布置為基本彼此平行地在列的方向上延伸。
返回到圖1和圖3,灰度電壓產(chǎn)生器550產(chǎn)生與像素透射率對應的兩組灰度電壓(參考灰度電壓組)。一個灰度電壓組具有相對于公共電壓Vcom的正值,另一個灰度電壓組具有相對于公共電壓Vcom的負值。
圖像掃描驅動器400連接至液晶面板組件300的圖像掃描線G1至Gn,以向圖像掃描線G1至Gn施加圖像掃描信號,該圖像掃描信號由用于導通開關元件Q的柵極導通(gate-on)電壓Von和用于截止開關元件Q的柵極導通(gate-off)電壓Voff的組合構成。
圖像數(shù)據(jù)驅動器500連接至液晶面板組件300的圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm,以從灰度電壓產(chǎn)生器550中選擇灰度電壓,并將所選擇的灰度電壓作為圖像數(shù)據(jù)信號施加至圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm。在灰度電壓產(chǎn)生器550施加并非全體灰度組的電壓的、預定數(shù)量的參考灰度電壓的情況下,圖像數(shù)據(jù)驅動器500對該參考灰度電壓進行劃分以產(chǎn)生用于全體灰度的電壓,并從這些用于全體灰度的電壓中選擇圖像數(shù)據(jù)信號。
感測信號處理器800包括連接至液晶面板組件300的輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OK1至OXM的多個放大單元810。
如圖6所示,放大單元810具有基本相同的結構。每一放大單元810包括放大器AP、電容器Cf、和開關SW。放大器AP具有反相端(-)、同相端(+)、和輸出端。反相端(-)連接至輸出數(shù)據(jù)線OL。電容器Cf和開關SW連接在反相端(-)和輸出端之間。同相端(+)連接至參考電壓Va。放大器AP和電容器Cf組成電流積分器,以對預定時間間隔內來自輸出晶體管Qs的輸出電流進行積分,從而產(chǎn)生感測信號Vo。感測信號處理器800通過使用模-數(shù)轉換器(未示出)將來自放大單元810的模擬感測信號Vo轉換為數(shù)字信號,以產(chǎn)生數(shù)字感測信號DSN。
觸摸確定器700從感測信號處理器800中接收數(shù)字感測信號DSN,執(zhí)行預定處理以確定觸摸的發(fā)生、觸摸位置,并向外部設備輸出觸摸信息INF。觸摸確定器700基于數(shù)字感測信號DSN監(jiān)視感測單元SU的工作狀態(tài),以控制施加給感測單元SU的信號。
當感測單元SU未被觸摸時,電壓調節(jié)單元750基于來自感測信號處理器800的數(shù)字感測信號DSN中的感測信號DSN將從感測信號處理器800輸出的感測信號Vo(下面,稱為“初始感測信號”)控制在適當?shù)妮敵龇秶鷥取?br>
電壓產(chǎn)生器710在電壓調節(jié)單元750的控制下調節(jié)復位電壓Vr的幅值。
信號控制器600控制圖像掃描驅動器400、圖像數(shù)據(jù)驅動器500、灰度電壓產(chǎn)生器550和感測信號處理器800的操作。
可以以至少一個IC芯片的形式將驅動器400、500、550、600、700、710、750和800直接附設在液晶面板組件300上。可替換地,可以將驅動器400、500、550、600、700、710、750和800安裝在柔性印刷電路膜(未示出)上并以載帶封裝(tape carrier package,TCP)的形式附接,或者將其安裝在獨立的印刷電路板(PCB)(未示出)上。還可替換地,可以將驅動器400、500、550、600、700、710、750和800連同信號線G1至Gn、D1至Dm、SY1至SYN、SX1至SXM、OY1至OYN、OX1至OXM、RL、以及薄膜晶體管Q一起集成在液晶面板組件300中。
參考圖5,將液晶面板組件300劃分為顯示區(qū)域P1、邊緣區(qū)域P2、和外露區(qū)域P3。像素PX、感測單元SU、和信號線G1至Gn、D1至Dm、SY1至SYN、SX1至SXM、OY1至OYN、OX1至OXM、以及RL中的大部分被布置在顯示區(qū)域P1中。公共電極面板200包括阻光部件(light blocking member)(未示出),諸如黑矩陣(black matrix),其覆蓋大部分邊緣區(qū)域P2以阻擋外界光。由于公共電極面板200比薄膜晶體管陣列面板100小,所以部分薄膜晶體管陣列面板100外露從而形成區(qū)域P3。在區(qū)域P3上,安裝有芯片610,并附接有柔性印刷電路(FPC)板620。
芯片610包括用于驅動液晶顯示器的驅動器,諸如圖像掃描驅動器400、圖像數(shù)據(jù)驅動器500、灰度電壓產(chǎn)生器550、信號控制器600、觸摸確定器700、電壓產(chǎn)生器710、電壓調節(jié)單元750以及感測信號處理器800。由于驅動器400、500、550、600、700、710、750和800被集成在芯片610上,因而可減少安裝區(qū)域,且能降低功耗。如果需要,可將至少一個驅動器或其中至少一個電路元件布置在芯片610外。
圖像信號線G1至Gn和D1至Dm以及感測數(shù)據(jù)線SY1至SYN和SX1至SXM延伸至外露區(qū)域P3,以與相關的驅動器400、500和800連接。
FPC板620從外部設備接收信號并發(fā)送該信號至芯片610或液晶面板組件300。為了方便連接,F(xiàn)PC板620的端部通常被構造為具有連接器(未示出)。
下面將詳細描述液晶顯示器的顯示和感測操作。
信號控制器600接收來自外部設備(未示出)的輸入圖像信號R、G和B,以及用于控制其顯示的輸入控制信號。輸入圖像信號R、G和B包括像素PX的亮度信息??捎妙A定數(shù)量的灰度表示亮度,例如1024(=210)、256(=28)、或64(=26)灰度。輸入控制信號的例子有垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。
基于輸入圖像信號R、G、B和輸入控制信號,根據(jù)液晶面板組件300和圖像數(shù)據(jù)驅動器500的操作條件,信號控制器600處理輸入圖像信號R、G和B,以產(chǎn)生圖像掃描控制信號CONT1、圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2、和感測數(shù)據(jù)控制信號CONT3。之后,信號控制器600將圖像掃描控制信號CONT1發(fā)送至圖像掃描驅動器400,將圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2和經(jīng)處理的圖像信號DAT發(fā)送至圖像數(shù)據(jù)驅動器500,并將感測數(shù)據(jù)控制信號CONT3發(fā)送至感測信號處理器800。
圖像掃描控制信號CONT1包括用于指示掃描開始的掃描啟動信號STV和用于控制柵極導通電壓Von的輸出的至少一個時鐘信號。圖像掃描控制信號CONT1也包括用于限定柵極導通電壓Von的持續(xù)時間的輸出使能信號OE。
圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括用于指示像素PX行的數(shù)據(jù)發(fā)送的水平同步啟動信號STH、用于命令施加圖像數(shù)據(jù)電壓至圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm的加載信號LOAD以及數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2還可包括反轉信號RVS,用于反轉關于公共電壓Vcom的圖像數(shù)據(jù)電壓的電壓極性(此后,將“關于公共電壓的圖像數(shù)據(jù)電壓的極性”縮寫為“圖像數(shù)據(jù)電壓”)。
響應于來自信號控制器600的圖像數(shù)據(jù)控制信號CONT2,圖像數(shù)據(jù)驅動器500接收關于像素PX行的數(shù)字圖像信號DAT,選擇與數(shù)字圖像信號DAT對應的灰度電壓,將數(shù)字圖像信號DAT轉換為模擬圖像數(shù)據(jù)電壓,并施加該模擬圖像數(shù)據(jù)電壓至圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm。
響應于來自信號控制器600的圖像掃描控制信號CONT1,圖像掃描驅動器400施加柵極導通電壓Von至圖像掃描線G1至Gn,以導通連接至圖像掃描線G1至Gn的開關元件Q。因此,施加給圖像數(shù)據(jù)線D1至Dm的圖像數(shù)據(jù)電壓被施加到與所導通的開關元件Q相連接的像素PX上。
圖像數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom的電壓之間的差被表示為液晶電容器Clc的充電電壓,即,像素電壓。液晶分子的對準(alignment)根據(jù)像素電壓的強度而變化,因此,通過液晶層3的光的偏振發(fā)生改變。由于附接于液晶顯示面板組件300的偏振器的作用,偏振的變化導致光的透射率發(fā)生改變,從而可以顯示所期望的圖像。
以一個水平周期(或1H)為單位,即在一個水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的周期中,重復執(zhí)行前述操作以依序施加柵極導通電壓Von至所有的圖像掃描線G1至Gn,以使得圖像數(shù)據(jù)電壓被施加至所有的像素PX。因此,顯示出一幀圖像。
當一幀結束后,開始下一幀,并控制施加至圖像數(shù)據(jù)驅動器500的反轉信號RVS的狀態(tài),以使得施加至每一像素PX的圖像數(shù)據(jù)電壓的極性與先前幀中的極性是相反的(幀反轉)。這時,即使在一幀中,根據(jù)反轉信號RVS的特性,通過一條圖像數(shù)據(jù)線的圖像數(shù)據(jù)電壓的極性可以被反轉(行反轉、點反轉),而施加至一個像素行的圖像數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相同(列反轉、點反轉)。
根據(jù)感測數(shù)據(jù)控制信號CONT3,感測信號處理器800在幀之間的邊沿周期中一次為每一幀寫入通過輸出數(shù)據(jù)線OY1至OYN和OX1至OXM施加的感測數(shù)據(jù)信號。具體而言,優(yōu)選的是,感測信號處理器800在垂直同步信號Vsync之前的前沿周期中執(zhí)行感測操作。在邊沿周期中,由于感測數(shù)據(jù)信號不會強烈受到來自圖像掃描驅動器400和圖像數(shù)據(jù)驅動器500的驅動信號的影響,所以感測數(shù)據(jù)信號的可靠性提高了。不必在每一幀執(zhí)行讀取操作,可以一次對多個幀執(zhí)行讀取操作。而且,可以在一個邊沿周期中執(zhí)行兩個或更多個讀取操作??商鎿Q地,可以在一幀執(zhí)行至少一次讀取操作。
下面將參考圖6詳細描述關于感測數(shù)據(jù)信號的讀取操作。
公共電壓Vcom具有高和低電平,并在1H周期內在高電平和低電平之間切換。
復位控制信號RST具有用于導通復位晶體管Qr的導通信號和用于截止復位晶體管Qr的截止電壓??梢詫艠O導通和柵極截止電壓Von和Voff用作為導通和截止電壓。可替換地,可使用其他電壓。當公共電壓Vcom具有高電平時施加復位控制信號RST的導通電壓。
當施加導通電壓至復位晶體管Qr時,復位晶體管Qr導通,以將來自輸入端的復位電壓Vr施加至感測數(shù)據(jù)線SL,從而用復位電壓Vr來初始化感測數(shù)據(jù)線SL。另一方面,在操作之初,當參考電壓Va被施加至放大單元810時,用參考電壓Va對放大單元810的電容器Cf充電,從而放大器AP的輸出電壓Vo的幅值變得與參考電壓Va相等。
當復位控制信號RST為截止電壓Voff時,感測數(shù)據(jù)線SL被浮置,且施加至輸出晶體管Qs的控制端的電壓發(fā)生改變。當感測單元SU檢測到觸摸發(fā)生時,施加至控制端的電壓基于可變電容器Cv的電容改變和公共電壓Vcom的變化。由于電壓發(fā)生改變,流過輸出晶體管Qs的感測數(shù)據(jù)信號的電流發(fā)生變化。
在復位控制信號RST變?yōu)榫哂袞艠O截止電壓Voff后,開關信號Vsw被施加至開關SW,因此在電容器Cf中充電得到的電壓被放電。
在預定時間后,感測信號處理器800讀取感測信號Vo。優(yōu)選地,在復位控制信號RST變?yōu)榻刂闺妷篤off后,將其中讀取感測信號Vo的時間設置為短于1H的時間。即,優(yōu)選的是,在公共電壓Vcom變?yōu)楦唠娖角白x取感測信號Vo。這是因為感測信號Vo根據(jù)公共電壓Vcom的電平改變而變化。
由于感測數(shù)據(jù)信號基于復位電壓Vr而改變,所以感測數(shù)據(jù)信號總是具有恒定范圍內的電壓電平。因此,可以容易地確定觸摸的發(fā)生和觸摸的位置。
當公共電壓Vcom為低電平時,可施加復位控制信號RST的導通電壓。在這種情況下,在公共電壓Vcom變?yōu)楦唠娖胶笄夜搽妷篤com變?yōu)榈碗娖角?,讀取感測信號Vo。而且,復位控制信號RST可與施加至最后的圖像掃描線Gn的圖像掃描信號同步。
在通過放大單元810讀取模擬感測數(shù)據(jù)信號后,感測信號處理器800將感測信號Vo轉換為數(shù)字感測信號DSN,并將該數(shù)字感測信號DSN發(fā)送至觸摸確定器700和電壓調節(jié)單元750。
觸摸確定器700對所接收的數(shù)字感測信號DSN執(zhí)行適當?shù)奶幚硪源_定觸摸的發(fā)生和觸摸的位置,并將其結果發(fā)送至外部裝置。外部裝置根據(jù)該結果將圖像信號R、G和B發(fā)送至液晶顯示器,以在屏幕或用戶所選擇的菜單上顯示該結果。
基于初始感測信號DSN中的一個初始垂直感測信號和一個初始水平感測信號(例如具有最大值的初始垂直和水平感測信號),電壓調節(jié)單元750輸出控制信號,用于使感測信號Vo的輸出范圍在預定的合適范圍內。當初始垂直和水平感測信號的值在合適的范圍內時,電壓調節(jié)單元750輸出控制信號以確定感測單元SU上的觸摸的發(fā)生和觸摸的位置。對于控制操作,將控制算法內置于電壓調節(jié)單元750中。稍后將具體描述用于實現(xiàn)執(zhí)行控制算法的方法。
基于來自電壓調節(jié)單元750的控制信號,電壓產(chǎn)生器710調節(jié)預定電壓,即施加至復位信號輸入單元INI的復位電壓Vr。因此,當復位晶體管Qr導通且初始感測信號Vo改變時,施加至感測數(shù)據(jù)線SL的復位電壓Vr改變。在本示范性實施例中,調節(jié)復位電壓Vr的值用于使初始垂直感測信號或初始水平感測信號位于合適的范圍內,但不限于此。
下面參考圖7至9說明實現(xiàn)內置于電壓調節(jié)單元750中的控制算法的方法。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的自動電壓調節(jié)單元的方框圖,圖8是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例、通過將感測信號的幅值劃分為多個區(qū)域而獲得的視圖。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的用于實現(xiàn)自動電壓調節(jié)單元的控制算法的方法的流程圖。
如圖7所示,電壓調節(jié)單元750包括接收單元760、自動電壓調節(jié)單元770、和接口780。
接收單元760包括存儲器761,用于暫時存儲來自感測信號處理器800的初始感測信號DSN;和最大值選擇器762,用于從存儲器761中的初始感測信號DSN中選擇具有最大值的感測信號。
下面說明電壓調節(jié)單元750的操作。
當從感測信號處理器800輸入的多個初始感測信號DSN被存儲在接收單元760的存儲器761中時,最大值選擇器762選擇具有最大值的初始垂直感測信號x_max和初始水平感測信號y_max。每一輸入感測信號DSN是8位信號,但本發(fā)明不限于此。
在本示范性實施例中,選擇具有最大值的初始垂直和水平感測信號x_max和y_max??商鎿Q地,可選擇具有最小值的初始垂直和水平感測信號。還可替換地,可選擇具有多個垂直感測信號的平均值的垂直感測信號以及具有多個水平感測信號的平均值的水平感測信號。在不同的方式下,可從多個垂直和水平感測信號中選擇垂直和水平感測信號。
將所選擇的初始垂直和水平感測信號x_max和y_max發(fā)送到自動電壓調節(jié)單元770?;诔跏几袦y信號x_max和y_max,自動電壓調節(jié)單元770控制施加于連接至水平感測數(shù)據(jù)線SL的復位信號輸入單元INI或連接至垂直感測數(shù)據(jù)線SL的復位信號輸入單元INI的復位電壓Vr。當初始垂直和水平感測信號x_max和y_max的值位于合適的范圍內時,自動電壓調節(jié)單元770控制感測單元的確定操作。
參考圖8和9說明內置于自動電壓調節(jié)單元770中的控制算法。
如圖9所示,控制算法包括備用狀態(tài)S10、垂直感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20、水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30、以及觸摸確定步驟S40。在圖9中,執(zhí)行垂直感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20,然后執(zhí)行水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30??商鎿Q地,可以執(zhí)行水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30,然后再執(zhí)行垂直感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20。而且,自動電壓調節(jié)單元770執(zhí)行垂直和水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20和S30,然后執(zhí)行觸摸確定步驟S40。但是,也可執(zhí)行除觸摸確定步驟S40之外的操作。
在備用步驟S10中,當從最大值選擇器762中輸入第一啟動信號x-amos_start時,需要確定哪個區(qū)域具有輸入初始垂直感測信號x_max和調節(jié)初始垂直感測信號x_max的值所需的量。
由于數(shù)字感測信號DSN具有8位值,如圖8所示,所以所選擇的初始垂直和水平感測信號x_max和y_max具有0-255的值。如圖8所示,值0-255被劃分為預定數(shù)量的區(qū)域A-G,且每一區(qū)域的范圍是事先確定的。因此,在本發(fā)明的示范性實施例中,將復位電壓Vr的幅值調節(jié)至使得從所述區(qū)域中選擇的初始垂直和水平感測信號x_max和y_max的值被包括在目標區(qū)域中,例如區(qū)域D,即具有值133至170。
因此,當在備用步驟S10中輸入第一啟動信號x-amos_start時,在垂直感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20的步驟XS1中,確定包括該輸入初始感測信號x_max的值的那個區(qū)域,并執(zhí)行用于根據(jù)該區(qū)域確定修正值的算法。根據(jù)算法執(zhí)行的結果,可產(chǎn)生第一更新信號x_gate_update或保持信號x_gate_keep。
由于輸入的垂直感測信號x_max的值不再包括在目標區(qū)域D中,所以第一更新信號x_gate_update是指示需要修正復位電壓Vr的信號。因此,當產(chǎn)生第一更新信號x_gate_update時,在步驟XS1中,自動電壓調節(jié)單元770根據(jù)步驟XS1的操作設置用于將復位電壓Vr改變至相關幅值的控制信號,并產(chǎn)生第二啟動信號x_gate_tx_start。
另一方面,當產(chǎn)生保持信號x_gate_keep時,執(zhí)行水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30。由于保持信號x_gate_keep是指示當前輸入的初始垂直感測信號x_max的值被包括在目標區(qū)域D中且不需要修正復位電壓Vr的信號,因此基于初始水平感測信號y_max來執(zhí)行用于調節(jié)施加至與水平感測數(shù)據(jù)線SL連接的復位信號輸入單元INI的復位電壓Vr的操作。
當在步驟XS2中產(chǎn)生第二啟動信號x_gate_tx_start時,將用于改變復位電壓Vr的控制信號通過接口780發(fā)送至電壓產(chǎn)生器710。
接下來,在步驟XS3中,自動電壓調節(jié)單元770處于備用狀態(tài),直到在電壓產(chǎn)生器710中開始用于調節(jié)復位電壓Vr的操作為止。當通過接口780從電壓產(chǎn)生器710中輸入指示調節(jié)復位電壓Vr的操作的第一狀態(tài)信號xdac_spi_con_doing時,在步驟XS4中,清除步驟XS2中產(chǎn)生的控制信號,然后產(chǎn)生第三啟動信號!x_gate_tx_start。
當產(chǎn)生第三啟動信號!x_gate_tx_start時,在步驟XS5中,自動電壓調節(jié)單元770處于備用狀態(tài),直到完成用于調節(jié)電壓產(chǎn)生器710的復位電壓Vr的操作為止。
當通過接口780從電壓產(chǎn)生器790中輸入指示完成調節(jié)復位電壓Vr的操作的第二狀態(tài)信號!xdac_spi_con_doing時,執(zhí)行水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30。
水平感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S30的操作與垂直感測數(shù)據(jù)線電壓調節(jié)步驟S20的操作相似。
在步驟YS1中,執(zhí)行用于確定包括輸入初始水平感測信號y_max的值的那個區(qū)域和根據(jù)該區(qū)域確定修正值的算法,此后,產(chǎn)生第一更新信號y_gate_update或保持信號y_gate_keep。
因此,當產(chǎn)生第一更新信號y_gate_update時,由于當前輸入的初始水平感測信號y_max的值不包括在目標區(qū)域D中且需要修正復位電壓Vr,所以在步驟YS2中,自動電壓調節(jié)單元770設置用于將復位電壓Vr改變至相關幅值的控制信號,并產(chǎn)生第二啟動信號y_gate_tx_start。
當產(chǎn)生保持信號y_gate_keep時,由于當前輸入的初始垂直感測信號y_max的值包括在目標區(qū)域D中且不需要修正復位電壓Vr,因此所有初始垂直和水平感測信號x_max和y_max包括在目標區(qū)域D中。因此,在步驟S40中,執(zhí)行用于計算感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的算法。
當產(chǎn)生第二啟動信號y_gate_tx_start時,將用于改變復位電壓Vr的控制信號通過接口780發(fā)送至電壓產(chǎn)生器710。
接下來,在步驟YS3中,自動電壓調節(jié)單元770處于備用狀態(tài),直到在電壓產(chǎn)生器710中開始用于調節(jié)復位電壓Vr的操作為止。當通過接口780從電壓產(chǎn)生器710中輸入指示調節(jié)復位電壓Vr的操作的第一狀態(tài)信號ydac_spi_con_doing時,在步驟YS4中,清除在步驟YS2中產(chǎn)生的控制信號,然后產(chǎn)生第三啟動信號!y_gate_tx_start。
當產(chǎn)生第三啟動信號!x_gate_tx_start時,在步驟YS5中,自動電壓調節(jié)單元770處于備用狀態(tài),直到完成用于調節(jié)電壓產(chǎn)生器710的復位電壓Vr的操作為止。
當通過接口780從電壓產(chǎn)生器790中輸入指示完成調節(jié)復位電壓Vr的操作的第二狀態(tài)信號!ydac_spi_con_doing時,在步驟S40中,執(zhí)行用于計算感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的觸摸確定算法。
因此,當輸入保持信號y_gate_keep或第二狀態(tài)信號!ydac_spi_con_doing時,在TS1中,執(zhí)行用于計算感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的算法。
因此,當在步驟TS1中確定初始垂直和水平感測信號x_max和y_max的值包括在目標區(qū)域D中時,產(chǎn)生用于命令計算感測單元SU上的觸摸位置的觸摸啟動信號touch_start,并通過接口780將其輸入到觸摸確定器700。基于從感測信號處理器800輸入的感測信號DSN,觸摸確定器700執(zhí)行用于確定感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作。當完成該操作時,觸摸確定器700通過接口780向自動電壓調節(jié)單元770發(fā)送指示操作完成的狀態(tài)信號touch_doing。
但是,當在步驟TS1中未確定初始垂直和水平感測信號x_max和y_max包括在目標區(qū)域D中時,產(chǎn)生清除信號buff_clr_star并通過接口780將其發(fā)送至觸摸確定器700。
執(zhí)行初始垂直或水平感測信號x_max、y_max的電壓調節(jié)操作,以通過步驟XS1-XS5和YS1-YS5調節(jié)復位電壓Vr。但是,當未獲得所期望的初始感測信號x_max和y_max的幅值時,產(chǎn)生清除信號buff_clr_star。例如,在其中初始垂直或水平感測信號x_max和y_max的值不包括在通過執(zhí)行一次電壓調節(jié)操作循環(huán)XS1至XS5或YS1至YS5就能到達的區(qū)域(例如,范圍C或E)而包括在其他區(qū)域(例如,范圍A或G)的情況下,需要重復幾個電壓調節(jié)操作循環(huán)XS1至XS5和YS1至YS5,以使所述值到達目標區(qū)域D。在該情況下,在步驟TS1中產(chǎn)生清除信號buff_clr_star。
當產(chǎn)生清除信號buff_clr_star時,初始垂直或水平感測信號x_max或y_max處于下述狀態(tài)中即初始垂直或水平感測信號x_max或y_max不具有適合用于正常確定感測單元SU的操作狀態(tài)的幅值。因此,為了確定感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置,在步驟TS2中,觸摸確定器700清除存儲在存儲器(未示出)或緩沖器(未示出)中的垂直和水平感測信號DSN,并通過接口780向自動電壓調節(jié)單元770發(fā)送指示操作完成的狀態(tài)信號touch_doing。
當從觸摸確定器700輸入狀態(tài)信號touch_doing時,在步驟TS3中,自動電壓調節(jié)單元770結束控制算法的操作,并產(chǎn)生結束信號!amos_doing。此后,自動電壓調節(jié)單元770處于備用狀態(tài)S10。
自動電壓調節(jié)單元770最好被設計為使得專用集成電路(ASIC)執(zhí)行具有前述步驟的控制算法,以調節(jié)初始垂直和水平感測信號x_max和y_max的幅值。當完成調節(jié)初始垂直和水平感測信號x_max和y_max的幅值時,正常執(zhí)行用于確定感測單元SU上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作。
在本發(fā)明的前述示范性實施例中,將使用可變電容器和參考電容器的感測單元作為感測單元的例子,但不限于此。在本發(fā)明中可采用其他的感測元件。
例如,可采用這樣的壓力感測單元,其利用公共電極面板的公共電極和薄膜晶體管陣列面板的感測數(shù)據(jù)線作為兩個端子,這兩個端子中的至少一個被設計為是突出的,并當這兩個端子由于用戶的觸摸而被物理連接或電連接時,該壓力感測單元輸出公共電壓作為輸出信號。而且,可采用根據(jù)光的強度而輸出不同信號的光學傳感器。此外,本發(fā)明可應用于包括兩種或更多種感測單元的顯示設備。
在本發(fā)明的前述示范性實施例中,將液晶顯示器作為顯示設備的例子,但不限于此。也可在本發(fā)明中采用等離子顯示設備、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、或其他平板顯示器。
根據(jù)本發(fā)明,自動地調節(jié)施加于垂直或水平數(shù)據(jù)線上的電壓以使初始垂直或水平感測信號位于合適的范圍內。因此,可以精確且可靠地確定觸摸狀態(tài)。
盡管已經(jīng)結合當前被認為是可實踐的示范性實施例描述了本發(fā)明,但是應當理解,本發(fā)明不限于這里所公開的實施例,相反地,本發(fā)明意欲涵蓋包括在所附權利要求書的精神和范圍內的各種修改和等價配置。
對相關申請的交叉引用本申請要求2006年2月24日在韓國知識產(chǎn)權局提交的專利申請?zhí)枮?0-2006-0018085的專利申請的優(yōu)先權,其全部內容通過參照而被合并于此。
權利要求
1.一種基于初始輸入感測信號而調節(jié)從觸敏式顯示器的多個感測單元中輸出的多個初始感測信號的電壓的方法,所述方法包括從輸入的一個初始感測信號中選擇初始感測信號;確定所選擇的初始感測信號的電壓是否在預定的范圍內;啟動用于調節(jié)所述初始感測信號的調節(jié)操作;當所選擇的初始感測信號的電壓不在預定范圍內時,命令調節(jié)所述初始感測信號;以及確定根據(jù)命令的初始感測信號的調節(jié)操作是否開始;當開始用于初始感測信號的調節(jié)操作時,停止用于初始感測信號的調節(jié)的命令操作;以及確定用于初始感測信號的調節(jié)操作是否已將所述感測信號置于預定范圍內;及當所述初始感測信號在預定范圍內時,停止調節(jié)初始感測信號。
2.如權利要求1所述的電壓調節(jié)方法,其中,所述所選擇的初始感測信號是所述初始感測信號中具有最大值的初始感測信號。
3.如權利要求1所述的電壓調節(jié)方法,其中,所述初始感測信號是垂直感測信號。
4.如權利要求1所述的電壓調節(jié)方法,其中,所述初始感測信號是水平感測信號。
5.如權利要求1所述的電壓調節(jié)方法,其中,所述初始感測信號包括垂直和水平感測信號。
6.如權利要求5所述的電壓調節(jié)方法,其中,在調節(jié)所述垂直感測信號的電壓之后調節(jié)所述水平感測信號的電壓。
7.如權利要求5所述的電壓調節(jié)方法,其中,在調節(jié)所述水平感測信號的電壓之后調節(jié)所述垂直感測信號的電壓。
8.如權利要求1所述的電壓調節(jié)方法,還包括確定感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置。
9.如權利要求8所述的電壓調節(jié)方法,其中,所述確定觸摸發(fā)生和觸摸位置包括當完成用于調節(jié)所述初始感測信號的操作時,確定所述初始感測信號的電壓是否在預定范圍內;當所述初始感測信號的電壓在預定范圍內時,命令計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置;以及維持備用狀態(tài),直到完成所述計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作為止。
10.如權利要求9所述的電壓調節(jié)方法,其中,當所述初始感測信號的電壓不在預定范圍內時,所述計算觸摸發(fā)生和觸摸位置的步驟還包括命令清除存儲在存儲單元中的數(shù)據(jù),以計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置。
11.一種顯示設備,包括多條感測數(shù)據(jù)線;多個感測單元,其通過所述感測數(shù)據(jù)線輸出多個感測信號;信號選擇器,其從所述多個感測信號中選擇一個感測信號;自動電壓調節(jié)單元,其將所選擇的感測信號的幅值控制在預定范圍內;以及電壓產(chǎn)生器,其基于所述自動電壓調節(jié)單元的輸出向所述感測數(shù)據(jù)線施加電壓。
12.如權利要求11所述的顯示設備,其中,當不存在觸摸發(fā)生時,所述信號選擇器從所述感測單元輸出的多個初始感測信號中選擇具有最大值的初始感測信號。
13.如權利要求12所述的顯示設備,其中,所述自動電壓調節(jié)單元確定所述輸入初始感測信號的幅值是否在預定范圍內以及是否存在用于調節(jié)所述初始感測信號的操作;當所述初始感測信號的幅值不在預定范圍內時,命令所述電壓產(chǎn)生器調節(jié)所述初始感測信號,并確定所述電壓產(chǎn)生器是否完成用于調節(jié)所述初始感測信號的操作。
14.如權利要求13所述的顯示設備,其中,所述初始感測信號是垂直初始感測信號。
15.如權利要求13所述的顯示設備,其中,所述初始感測信號是初始水平感測信號。
16.如權利要求13所述的顯示設備,還包括觸摸確定單元,其確定感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置,其中,所述自動電壓調節(jié)單元還控制由所述觸摸確定單元執(zhí)行的用于確定感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作。
17.如權利要求16所述的顯示設備,其中,所述確定觸摸發(fā)生和觸摸位置包括當完成所述感測信號的調節(jié)時,確定所述初始感測信號的幅值是否在預定范圍內;當所述初始感測信號的幅值在預定范圍內時,命令所述觸摸確定單元以計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置;以及維持備用狀態(tài),直到所述觸摸確定單元完成關于感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的計算操作為止。
18.如權利要求17所述的顯示設備,其中,當所述初始感測信號的幅值不在預定范圍內時,所述確定觸摸發(fā)生和觸摸位置的步驟還包括命令所述觸摸確定單元清除存儲在存儲單元中的數(shù)據(jù),以計算感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置。
19.如權利要求18所述的顯示設備,還包括所述自動電壓調節(jié)單元和所述電壓產(chǎn)生器之間以及所述自動電壓調節(jié)單元和所述觸摸確定單元之間的接口。
20.如權利要求19所述的顯示設備,其中,所述接口是串行外圍設備接口SPI。
21.如權利要求11所述的顯示設備,還包括復位信號輸入單元,其向所述感測數(shù)據(jù)線施加預定電壓以利用該預定電壓復位所述感測數(shù)據(jù)線。
22.如權利要求21所述的顯示設備,其中,所述電壓產(chǎn)生器調節(jié)預定電壓的幅值。
23.一種具有觀看區(qū)域的觸敏式顯示設備,包括多個可變電容式觸摸感測單元,被布置為遍布所述顯示設備的觀看區(qū)域;電壓產(chǎn)生器,用于向所述感測單元施加預定電壓;觸摸確定單元,監(jiān)視所述感測單元的電壓以確定觸摸發(fā)生并計算確定被觸摸的位置的地點;以及電壓調節(jié)單元,用于控制所述電壓產(chǎn)生器的操作。
24.根據(jù)權利要求23所述的觸敏式顯示設備,其中,所述電壓調節(jié)單元確定所述感測單元的電壓是否在預定范圍內,當所述電壓在預定范圍內時,所述電壓調節(jié)單元允許所述觸摸確定單元計算觸摸位置,并且其維持備用狀態(tài)直到完成用于計算所述感測單元上的觸摸發(fā)生和觸摸位置的操作為止。
25.根據(jù)權利要求24所述的觸敏式顯示設備,其中,當所述初始感測信號的電壓不在預定范圍內時,所述電壓產(chǎn)生器基于所述電壓調節(jié)單元的輸出而調節(jié)施加至感測數(shù)據(jù)線的電壓的幅值。
全文摘要
一種顯示設備,包括多個感測數(shù)據(jù)線;多個感測單元,其通過所述多個感測數(shù)據(jù)線輸出感測信號;信號選擇器,其在所述多個感測信號中選擇一個感測信號;自動電壓調節(jié)單元,當信號選擇器選擇一個感測信號時,其執(zhí)行控制操作,以使得所選擇的感測信號的幅值位于預定范圍內;以及電壓產(chǎn)生器,其基于從所述自動電壓調節(jié)單元輸出的控制信號,調節(jié)施加至所述感測數(shù)據(jù)線的電壓的幅值。根據(jù)電壓調節(jié)操作,從感測數(shù)據(jù)線輸出的感測信號總是在合適的范圍內。因而,可精確地執(zhí)行感測單元上的觸摸確定操作,從而可改進感測單元的可靠性。
文檔編號G09G3/36GK101093652SQ20071012883
公開日2007年12月26日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權日2006年2月24日
發(fā)明者趙晚升, 金炯杰, 魚基漢, 李柱亨, 樸鐘雄, 李明雨, 車憐沃 申請人:三星電子株式會社