[发明专利]触摸屏驱动装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及触摸屏驱动装置。

背景技术

用户接口(UI)被配置为使得用户能够与各种电子装置交流，因此可根据其需要容易且舒适地控制电子装置。用户接口的示例包括键区、键盘、鼠标、屏幕显示(OSD)以及具有红外通信功能或射频(RF)通信功能的遥控器。用户接口技术持续扩展以增加用户的灵敏度和处理便利性。近来已开发出包括触摸UI、语音识别UI、3D UI等的用户接口。

近来，触摸UI已用在便携式信息电器中，并且已扩展至家用电器的使用。近来已将互电容触摸屏视作实现触摸UI的触摸屏的示例。互电容触摸屏可感测接近输入以及触摸输入，并且可识别各个多触摸(或多接近)输入。

互电容触摸屏包括Tx通道、与Tx通道交叉的Rx通道以及形成在Tx通道与Rx通道的交叉处的传感器电容器。各个传感器电容器具有互电容。触摸屏驱动装置感测触摸操作前后充入传感器电容器的电压的变化，并利用导电材料判定是否存在触摸(或接近)输入。另外，当存在触摸输入时，触摸屏驱动装置找出触摸输入的位置。为了感测充入传感器电容器的电压，Tx驱动电路对Tx通道施加驱动信号，Rx驱动电路与该驱动信号同步地对传感器电容器的电压的小变化进行采样并执行模数转换。

通常，使触摸数据的信噪比(SNR)降低的因素的示例包括取决于通道的布置方式和触摸屏的结构特性的通道噪声以及外部噪声。外部噪声的示例包括浮体、3波长噪声和充电噪声。通道噪声的示例包括输入信号的高频噪声/低频噪声、通道DC偏移以及通道之间的干扰噪声。

由于各种结构的触摸屏中的不同的电阻器参数和不同的电容器参数而产生通道的触摸数据之间的偏差。即使在相同的触摸屏中，也由于取决于位置的外部环境影响(例如，PCB布线、外部噪声等)的变化以及电阻器参数和电容器参数的变化而产生输入触摸集成电路(IC)的触摸数据之间的偏差。所述偏差使触摸数据的信噪比降低，从而降低触摸可靠性。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种能够通过增大触摸数据的信噪比(SNR)来改进触摸可靠性的触摸屏驱动装置。

在一个方面中，存在一种触摸屏驱动装置，该触摸屏驱动装置包括：触摸屏，其包括Tx通道、与所述Tx通道交叉的Rx通道以及形成在所述Tx通道和所述Rx通道的交叉处的传感器节点；Tx驱动电路，该Tx驱动电路被配置为向所述Tx通道供应Tx驱动脉冲；多个感测单元，该多个感测单元被配置为响应于Rx采样时钟对通过所述Rx通道供应的所述传感器节点的电压进行采样；复用器(mux)阵列，该mux阵列包括多个mux开关，各个mux开关与和各个mux开关相邻的感测单元的输出端子交叉耦合；模数转换器，该模数转换器被配置为将从所述mux阵列顺序接收的模拟采样信号转换为数字数据；平均单元，该平均单元被配置为对从所述模数转换器接收的所述数字数据取平均，并去除包括在所述数字数据中的噪声；以及触摸控制器，该触摸控制器被配置为利用先前确定的触摸识别算法分析去除了噪声的所述数字数据，并输出包括触摸位置的坐标信息的触摸数据。

所述触摸屏驱动装置还包括积分器，该积分器被配置为对去除了噪声的所述数字数据进行积分和累积，并将所累积的数字数据供应给所述触摸控制器。

所述多个mux开关当中的第k mux开关连接到第k感测单元的输出端子、第(k-1)感测单元的输出端子和第(k+1)感测单元的输出端子，其中k是正整数。所述第k mux开关顺序地输出从第k感测单元接收的第k模拟采样信号、从第(k-1)感测单元接收的第(k-1)模拟采样信号以及从第(k+1)感测单元接收的第(k+1)模拟采样信号。

所述平均单元顺序地锁存从所述模数转换器接收的数字数据，然后对锁存的数字数据取平均。

附图说明

附图被包括以提供本发明的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式并与说明书一起用于说明本发明的原理。附图中：

图1是根据本发明的示例性实施方式的显示装置的框图；

图2示出图1所示的触摸屏驱动装置；

图3至图5示出根据本发明的示例性实施方式的触摸屏和显示面板的各种组合；

图6示出在触摸屏中产生Rx通道之间的RC延迟差；

图7至图9示出触摸屏和Rx驱动电路的配置；

图10示出与相邻感测单元的输出端子交叉耦合的多个复用器(或mux)开关；以及

图11示出从图10所示的mux开关输出的模拟采样信号的一个配置。

具体实施方式