觸摸屏裝置、觸摸屏顯示裝置及其驅(qū)動方法
【專利說明】 觸摸屏裝置、觸摸屏顯示裝置及其驅(qū)動方法
[0001]本申請要求享有于2013年12月31日提交的韓國專利申請第10-2013-0169110號的權(quán)益，通過引用將該申請結(jié)合在此，如同在此完全闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種觸摸屏面板，尤其涉及一種觸摸屏裝置及使用該觸摸屏裝置的觸摸屏顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]觸摸屏是一種被包含在諸如液晶顯示(IXD)裝置、場發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)和電泳顯示器(EPD)這樣的顯示裝置中的輸入裝置，能使用戶在觀看顯示裝置的屏幕的同時，通過用手指、筆或類似物直接觸摸屏幕輸入信息。
[0004]觸摸屏被劃分為多個觸摸驅(qū)動區(qū)域和多個觸摸感測區(qū)域，并且在觸摸驅(qū)動區(qū)域與觸摸感測區(qū)域之間產(chǎn)生互電容。因此，通過測量基于觸摸的互電容的變化量，來確定是否存在觸摸。
[0005]在通過互電容式識別觸摸的情形中，由于被形成以用于識別筆觸摸的觸摸圖案的尺寸很小，其中被觸摸的區(qū)域很窄，因而觸摸通道的數(shù)量增加，并且為識別所有手指觸摸和筆觸摸而用于驅(qū)動觸摸通道的驅(qū)動時間和功耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明涉及提供一種基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個或多個問題的觸摸屏裝置及使用該觸摸屏裝置的觸摸屏顯示裝置。
[0007]本發(fā)明的一個方面涉及提供一種觸摸屏裝置、使用該觸摸屏裝置的觸摸屏顯示裝置和觸摸屏顯示裝置的驅(qū)動方法，以低功耗執(zhí)行不同于筆觸摸(pen touch)驅(qū)動操作的手指觸摸(finger touch)驅(qū)動操作，從而降低功耗。
[0008]在下面的描述中將列出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，通過閱讀以下內(nèi)容，這些優(yōu)點(diǎn)和特征一部分對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將變得顯而易見或者可通過本發(fā)明的實(shí)施領(lǐng)會到。通過說明書、權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體和概括描述的，提供一種觸摸屏裝置，包括:觸摸屏面板，所述觸摸屏面板配置成包括在第一方向上平行地設(shè)置的多個驅(qū)動電極和在第二方向上平行地設(shè)置的多個感測電極；和觸摸電路單元，所述觸摸電路單元配置成在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極中的除了多個第一驅(qū)動電極之外的多個第二驅(qū)動電極，并從多個感測電極接收基于驅(qū)動脈沖的多個感測信號。
[0010]本發(fā)明的另一方面，提供一種驅(qū)動觸摸屏裝置的方法，所述觸摸屏裝置包括在第一方向上平行地設(shè)置的多個驅(qū)動電極和在第二方向上平行地設(shè)置的多個感測電極，所述方法包括:在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極中的除了多個第一驅(qū)動電極之外的多個第二驅(qū)動電極，并從多個感測電極接收基于驅(qū)動脈沖的多個感測信號。
[0011]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的，意在對要求保護(hù)的內(nèi)容提供進(jìn)一步的解釋。
【附圖說明】
[0012]給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解且并入本申請構(gòu)成本申請一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0013]圖1是示意性圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸屏裝置的結(jié)構(gòu)的例子的示圖；
[0014]圖2是描述施加至圖1的驅(qū)動電極的驅(qū)動脈沖的示圖；
[0015]圖3是圖解在圖2所示的手指模式中感測觸摸的方法的例子的示圖；
[0016]圖4是圖解在圖2所示的筆模式中感測觸摸的方法的例子的示圖；
[0017]圖5至圖7是示意性圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸屏顯示裝置的例子的示圖；和
[0018]圖8和圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動觸摸屏顯示裝置的方法的例子的時序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，附圖中圖解了這些實(shí)施方式的一些例子。盡可能地，在整個附圖中將使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件。
[0020]下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0021]圖1是示意性圖解根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸屏裝置的結(jié)構(gòu)的例子的示圖，圖2是描述施加至圖1的驅(qū)動電極的驅(qū)動脈沖的示圖。
[0022]如圖1所示，觸摸屏裝置10包括觸摸屏面板100和觸摸電路單元200。
[0023]觸摸屏面板100包括多個驅(qū)動電極112和多個感測電極114。多個驅(qū)動電極112在第一方向上平行地設(shè)置，并且多個感測電極114在第二方向上平行地設(shè)置。
[0024]例如，如圖1所示，多個驅(qū)動電極112可在X軸方向上平行地設(shè)置，多個感測電極114可在y軸方向上平行地設(shè)置。
[0025]在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，觸摸電路單元200順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極112中除了多個第一驅(qū)動電極之外的多個第二驅(qū)動電極，或者，在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為筆觸摸時，觸摸電路單元200順序施加驅(qū)動脈沖至所有多個驅(qū)動電極112，并基于所施加的驅(qū)動脈沖從多個感測電極114接收多個感測信號。
[0026]例如，如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動方法施加驅(qū)動脈沖至所有驅(qū)動電極，而沒有劃分感測手指觸摸的手指模式和感測筆觸摸的筆模式。然而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的驅(qū)動方法可在前一個觸摸感測周期的觸摸類型被識別為手指觸摸時，施加驅(qū)動脈沖至一部分驅(qū)動電極(例如，第奇數(shù)個驅(qū)動電極)。在這種情況下，可以看出，由于驅(qū)動脈沖被施加至一部分驅(qū)動電極而不是所有驅(qū)動電極，因而縮短了觸摸驅(qū)動時間，因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸響應(yīng)時間(A/2ms)比現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動方法的觸摸響應(yīng)時間(A ms)短。
[0027]此外，在前一個觸摸感測周期的觸摸類型被識別為筆觸摸時，可以看出，通過施加驅(qū)動脈沖至所有驅(qū)動電極而精確地感測到筆觸摸。
[0028]換句話說，與應(yīng)用相同方法來感測手指觸摸或筆觸摸的現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動方法不同，基于前一個觸摸感測周期的觸摸類型而選擇性地驅(qū)動手指模式或筆模式。在手指模式中，驅(qū)動脈沖被施加至一部分驅(qū)動電極，從而可進(jìn)行低功率驅(qū)動。此外，在手指模式中，縮短了觸摸響應(yīng)時間，從而能夠提高觸摸響應(yīng)速度。
[0029]為此，如圖1所示，觸摸電路單元200包括驅(qū)動器210和感測單元220。
[0030]在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，驅(qū)動器210可順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極TX#1、TX#2、……和TX#m(其中m為奇數(shù))中除了第偶數(shù)個驅(qū)動電極(第一驅(qū)動電極)TX#2、ΤΧ#4、……和TX#m-l之外的第奇數(shù)個驅(qū)動電極(第二驅(qū)動電極)TX#1、TX#3、......和 TX#m。
[0031]另一方面，在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，驅(qū)動器210可順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極TX#1、TX#2、……和TX#m中除了第奇數(shù)個驅(qū)動電極(第一驅(qū)動電極)TX#1、TX#3、……和TX#m之外的第偶數(shù)個驅(qū)動電極(第二驅(qū)動電極)TX#2、ΤΧ#4、......和 TX#m-l。
[0032]此外，在前一個觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，驅(qū)動器210可順序施加驅(qū)動脈沖至多個驅(qū)動電極TX#1、ΤΧ#2、......和TX#m中除了設(shè)置于多個第二驅(qū)動電極之間的多個第一驅(qū)動電極(至少兩個電極)之外的多個第二驅(qū)動電極。
[0033]當(dāng)基于順序施加至多個第二驅(qū)動電極的驅(qū)動脈沖的觸摸類型為手指觸摸時，驅(qū)動器210可在下一個觸摸感測周期順序施加驅(qū)動脈沖至除了多個第二驅(qū)動電極之外的多個第一驅(qū)動電極。
[0034]換句話說，在當(dāng)前觸摸感測周期的觸摸類型為手指觸摸時，驅(qū)動器210可在下一個觸摸感測周期施加驅(qū)動脈沖至驅(qū)動電極(這些驅(qū)動電極在當(dāng)前觸摸感測周期未被施加驅(qū)動脈沖)，這樣，驅(qū)動電極可被交替驅(qū)動。
[0035]感測單元220可通過利用對應(yīng)于多個第二驅(qū)動電極的多個感測信號的原始數(shù)據(jù)(raw data)，來計算對應(yīng)于多個第一驅(qū)動電極的多個感測信號的插值數(shù)據(jù)(interpolat1ndata)。感測單元220可通過利用對應(yīng)于多個第二驅(qū)動電極的感測信號的原始數(shù)據(jù)提取觸摸坐標(biāo)，而無需計算插值數(shù)據(jù)。
[0036]例如，可通過插值對應(yīng)于與多個第一驅(qū)動電極鄰近的多個第二驅(qū)動電極的原始數(shù)據(jù)來計算插值數(shù)據(jù)。
[0037]下文中，將參照圖3和圖4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸屏裝置的手指模式驅(qū)動方法和筆模式驅(qū)動方法。
[0038]圖3是圖解在圖2所示的手指模式中感測觸摸的方法的例子的示圖，圖4是圖解在圖2所示的筆模式中感測觸摸的方法的例子的示圖。
[0039]為了便于描述，圖3和圖4僅圖解具有菱形形狀的一些感測電極，但本發(fā)明并不限于此。根據(jù)設(shè)計的變化可形成具有各種形狀和尺寸的若干個感測電極。
[0040]在手指模式中，如圖3所示，當(dāng)在S30I中施加驅(qū)動脈沖至第奇數(shù)個驅(qū)動電極(第二驅(qū)動電極)TX#1、TX#3和ΤΧ#5以感測手指觸摸時，可在S302中計算基于施加至第奇數(shù)個驅(qū)動電極的驅(qū)動脈沖的感測信號的原始數(shù)據(jù)，可在S303中通過插值對應(yīng)于多個相鄰的第二驅(qū)動電極的多個感測信號的原始數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于未被施加驅(qū)動脈沖的多個第一驅(qū)動電極的多個感測信號。例如，可通過利用多個相鄰的驅(qū)動電極的原始數(shù)據(jù)插值每一個數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于未被施加