[发明专利]具有触摸传感器的显示设备及其触摸坐标数据发送方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及具有触摸传感器的显示设备以及发送该显示设备的触摸坐标数据的方法。

背景技术

由于家用电气和电子装置的轻重量和薄外观的趋势，触摸屏已经代替按钮开关作为用户输入装置。触摸屏包括多个触摸传感器。电容型触摸屏包括Tx电极线、与Tx电极线交叉的Rx电极线和在Tx电极线和Rx电极线的交叉处形成的传感器节点。每一个传感器节点具有互电容。

显示设备包括触摸屏驱动器，该触摸屏驱动器感测在触摸操作前后对传感器节点改变的电压变化并且决定导电材料的接触位置。触摸屏驱动器包括触摸控制器和触摸屏驱动电路。

触摸屏驱动电路向连接到Tx通道的Tx电极线施加驱动脉冲，并且通过Rx电极线接收传感器节点的电压。每次触摸屏驱动电路感测每一个传感器节点的电压时，触摸屏驱动电路对通过Rx电极线接收到的传感器节点电压进行采样，并接着将采样的传感器节点电压转换为数字数据，即，触摸原始数据。触摸屏驱动电路接着将触摸原始数据传送到触摸控制器。

触摸控制器向触摸屏驱动电路施加设置（setup）信号，并且设置将感测传感器节点电压的Tx通道和Rx通道。触摸控制器使用嵌入在其中的触摸识别算法程序分析触摸原始数据，并且输出触摸坐标数据。从触摸控制器输出的触摸坐标数据被传送到主机系统。主机系统运行触摸坐标值所指示的应用。

触摸控制器可以使用WINDOWS7中的HID（人机接口装置）传送方式或者I²C传送方式向主机系统传送触摸坐标数据。随着最近的多点触摸技术的发展，触摸识别数量（即，触摸组数量）增加到等于或者大于10，因此触摸坐标数量大量增加。由于HID传送方式使用具有快速数据传送速度的USB通信，因而即使触摸坐标数据的量增加，传送触摸坐标数据花费的时间也相对较短。另一方面，因为在I²C传送方式中，最大传送频率被限制到约400KHz，如果待传送的触摸坐标数据的量增加，则I²C传送方式可能会产生问题。

如图1所示，一个触摸帧包括进行触摸感测的第一时段P1、执行触摸识别算法的第二时段P2以及传送触摸坐标数据的第三时段P3。因而，在具有较低数据传送速度的I²C传送方式中，第三时段P3变为确定触摸报告速率的重要因素。

现有技术的I²C传送方式用于传送完整触摸坐标包，该完整触摸坐标包包括全部触摸组的触摸坐标数据。完整触摸坐标包不仅包括被执行了触摸操作的有效触摸组的触摸坐标数据，而且包括不被执行触摸操作的无效触摸组的触摸坐标数据。例如，如图2所示，当设置了11个触摸组T1至T11，并且被执行触摸操作的有效触摸组被设定为两个触摸组T4和T8时，现有技术的I²C传送方式还包括不被执行触摸操作的无效触摸组T1至T3、T5至T7、T9至T11。因此，全部触摸组T1至T11的触摸坐标数据被配置为完整触摸坐标包并且被传送。

图3例示了图2所示的完整触摸坐标包中包括的触摸坐标数据的传送格式。在图2和图3中，Xn是水平触摸坐标数据，Yn是竖直触摸坐标数据，其中n是自然数。当考虑到触摸屏的最大分辨率4096（水平分辨率）*4096（竖直分辨率）而将12个比特分配给水平触摸坐标数据和竖直触摸坐标数据中每一个以用于显示水平和竖直触摸坐标数据时，需要3个字节来表示一个触摸组的触摸坐标数据。因此，如图3所示，完整触摸坐标包的数据量是33字节。

在具有约400KHz的传送频率的I²C传送方式中，传送1字节数据需要的时间是约25μs至30μs，包括如图4所示的延迟。因而，由33字节数据组成的完整触摸坐标包的传送时间是约825μs到990μs，并且显著地增加。

如上所述，现有技术的I²C传送方式用于传送不仅包括有效触摸坐标数据（即，有效触摸组的触摸坐标数据）而且还包括无效触摸坐标数据（即，无效触摸组的触摸坐标数据）的完整触摸坐标包。因此，传送一个触摸帧中的触摸坐标数据需要的时间增加，并且使用现有技术的I²C传送方式难以提高触摸报告速率。此外，由于传送数据量的增加导致现有技术的I²C传送方式的传送效率降低，并且其传送差错增加。

发明内容

本发明的实施方式提供了具有触摸传感器的显示设备以及发送该显示设备的触摸坐标数据的方法，能够减少数据传送需要的时间和传送差错，并且提高触摸报告速率。