触摸电路及控制触摸电路的方法
文献发布时间：2023-06-19 19:16:40
技术领域
本实施例涉及触摸集成电路和包括该触摸集成电路的显示装置，更具体地，涉及将触摸驱动信号传送到触摸电极并感测触摸电极的电容变化的触摸电路及其驱动方法。
背景技术
辨识靠近或触摸触摸面板的外部对象的技术被称为触摸感测技术。触摸面板被放置在平面上与显示面板相同的位置，因此用户可以在观看显示面板的图像的同时将用户操作信号输入到触摸面板。与其他先前的用户操作信号输入方法(例如鼠标输入方法或键盘输入方法)相比，用于生成这样的用户操作信号的方法提供了惊人的用户直观。
根据这样的优点，触摸感测技术已经应用于包括显示面板的各种电子装置。触摸电路可以通过向布置在触摸面板上的驱动电极供给驱动信号并接收形成在感测电极上的反应信号来感测外部对象对触摸面板的触摸或接近。触摸面板在驱动电极和感测电极之间制造出电容，并且电容的变化可以表示外部对象的触摸或接近。
同时，为了感测外部对象相对于触摸面板的所有区域的触摸或接近，应该向所有驱动电极供给连续的驱动信号，并且这可能导致即使没有感测到对象的触摸或接近在触摸面板上也发生连续功耗的问题。
发明内容
在这样的背景下，本公开的一个方面是提供触摸电路和包括该触摸电路的显示装置，其可以通过根据触摸面板的驱动模式改变供给到驱动电极的驱动信号的样式(pattern)来减少触摸面板中消耗的电力。
本公开的另一方面是提供触摸电路和包括该触摸电路的显示装置，这可以通过在不使用触摸感测技术的部分中防止不必要的系统驱动并且选择性地控制触摸面板的内部操作来优化系统的性能负荷。
在一个方面，实施例可提供一种触摸电路，其包括：触摸驱动电路，其向触摸电极供给触摸驱动信号；触摸感测电路，其通过触摸感测线来感测所述触摸电极的电容变化；以及多路复用器，其分别连接到所述触摸感测线，各个多路复用器将所述触摸电极的电容变化传送到所述触摸感测电路，其中，所述触摸电极中的一些触摸电极根据触摸电路的驱动模式而选择性地短路，并且所述触摸电极通过所述触摸电极的节点的连接而彼此电连接。
在另一方面，实施例可提供一种触摸电路，其包括：触摸驱动电路，其通过触摸驱动线将触摸驱动信号传送到第一触摸电极和第二触摸电极；以及触摸感测电路，其接收从所述第一触摸电极和所述第二触摸电极传送的触摸信号，其中，在所述第一触摸电极与所述第二触摸电极之间布置有开关，所述开关根据触摸电路的驱动模式而选择性地使所述第一触摸电极或所述第二触摸电极短路。
在又一方面，实施例可提供一种用于控制触摸电路的方法，其包括：生成用于布置在多个触摸电极之间的开关的控制信号；通过串行外围接口通信方法即SPI通信方法将用于开关的所述控制信号传送到读出电路；以及所述读出电路响应于用于开关的所述控制信号而使所述多个触摸电极之间选择性地短路。
从上文显而易见的是，根据实施例，由于可以根据触摸面板的驱动模式通过触摸电极之间的短路仅使用一个多路复用器来确定触摸或未触摸，因此可以减少触摸面板中消耗的电力的使用。
根据本实施例，由于可以简化触摸面板的内部操作序列，因此可以减小数据吞吐量和数据处理速度，并且可以减少数据处理过程中发生的负荷。
根据本实施例，可以通过响应于触摸面板的驱动模式而采用触摸感测方法来防止触摸面板的连续触摸感测，并且可以通过减少不必要的信号输出来优化触摸面板驱动。
附图说明
图1是一般显示装置的配置图。
图2是说明根据实施例的触控笔和手指的触摸感测处理的图。
图3是说明根据实施例的触摸电路的通信方法的图。
图4是说明根据实施例的触摸电路的操作的第一示例图。
图5是说明根据实施例的触摸电路的操作的第二示例图。
图6是说明根据实施例的触摸电路的操作的第三示例图。
图7是说明根据实施例的触摸电路的操作的第四示例图。
图8是说明根据实施例的触摸电极之间的开关的操作的图。
图9是说明根据实施例的触摸电路的时分驱动的图。
图10是说明根据实施例的触摸电路以正常模式驱动的处理的图。
图11是说明根据实施例的触摸电路以低功率模式驱动的处理的图。
图12是说明根据实施例的触摸电路的笔/手指扫描处理的图。
图13是说明根据实施例的通过触摸电路的驱动模式进行操作的图。
图14是说明根据实施例的触摸电路的触摸电极之间的通道之间的短路处理的图。
具体实施方式
图1是一般显示装置的配置图。
参考图1，显示装置100可以包括面板110、数据驱动电路120、栅极驱动电路130、触摸电路140和控制电路150。
在面板110上，可以形成连接到数据驱动电路120的多个数据线DL，并且可以形成连接到栅极驱动电路130的多个栅极线GL。此外，在面板110上，可以限定与多个数据线DL和多个栅极线GL的交叉点相对应的多个像素P。
在各个像素P上，可以以第一电极(例如，源极电极或漏极电极)连接到数据线DL、栅极电极连接到栅极线GL且第二电极(例如，漏极电极或源极电极)连接到显示电极的方式形成晶体管。
此外，在面板110上，多个触摸电极TE可以进一步形成为彼此相隔开。在触摸电极TE所位于的区域中，可以定位一个像素P，或者可以定位多个像素P。
面板110可以包括显示面板和触摸面板(触摸屏面板(TSP))，并且显示面板和触摸面板可以共用一些构成元件。例如，多个触摸电极TE可以是显示面板的一个配置(例如，用于施加公共电压的公共电极)，并且同时可以是触摸面板的一个配置(用于感测触摸的触摸电极)。已知内嵌(in-cell)型面板作为共用显示面板和触摸面板的一些构成元件的类型，但这仅仅是上述面板110的示例，并且本公开所应用于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，以便在面板110的各个像素P上显示图像。数据驱动电路120可以包括至少一个数据驱动器集成电路，但不限于此，并且可以以各种方式实现。
栅极驱动电路130顺次向栅极线GL供给扫描信号，以导通/关断位于各个像素P上的晶体管。栅极驱动电路130可以包括至少一个栅极驱动器集成电路，但不限于此，并且可以以各种方式实现。
触摸电路140将驱动信号施加到连接到感测线SL的多个触摸电极TE的全部或部分。触摸电路140可以被定义为触摸/数据驱动电路(触摸和驱动器驱动IC(TDDI))或触摸/显示驱动电路(触摸和显示驱动IC(TDDI))。触摸电路140可以包括源极读出电路(源极读出驱动IC(SRIC))和微处理器(微处理器单元(MCU))，并且可以根据触摸电极TE进行触摸感测。
触摸/显示驱动电路(TDDI)可以根据显示驱动时段和触摸驱动时段以时分方式驱动一个电极，因此可以缩小电路大小。触摸/数据驱动电路中使用的电极可以被定义为公共电极或触摸电极。
在数据驱动电路120和触摸电路140形成集成触摸/数据驱动电路(TDDI)的情况下，可以通过将在用于图像显示的显示驱动时段被施加公共电压的公共电极制成若干块来获取图像数据，并且可以通过利用公共电极的若干块作为多个触摸电极TE来获取触摸数据。
为了使触摸电路140将驱动信号施加到多个触摸电极TE的全部或部分，可能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，连接到多个触摸电极TE中的各个以传送触摸驱动信号的感测线SL可在面板110上沿第一方向(例如，垂直方向)或第二方向(例如，水平方向)形成。
另一方面，显示装置100可采用通过经由触摸电极TE发送电容变化来辨识对象的接近或触摸的电容触摸方法。电容触摸方法可以是互电容触摸方法或自电容触摸方法。
作为一种电容触摸方法的互电容触摸方法将驱动信号施加到一个触摸电极(Tx电极)，并感测与Tx电极相互耦合的另一触摸电极(Rx电极)。在互电容触摸方法中，Rx电极上的感测值根据诸如手指或笔等的对象的接近或触摸而不同，并且互电容触摸方法通过使用Rx电极上的感测值来检测是否触摸或者触摸坐标。
在作为另一种电容触摸方法的自电容触摸方法中，Tx电极和Rx电极之间不存在区分，并且在将驱动信号施加到一个触摸电极TE之后，再次感测相应的一个触摸电极TE。
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)以匹配定时，可以将栅极控制信号(GCS)传输到栅极驱动电路130，或者可以将感测信号传输到触摸电路140。
控制电路150可包括时序控制器以进一步进行其他控制功能。
图2是说明根据实施例的触控笔和手指的触摸感测处理的图。
参考图2，在触摸感测系统200中，显示装置100、触摸面板110或触摸电路140可以利用对象(例如，触控笔或手指)传输上行链路(UL)信号。
触摸电路140可以包括触摸驱动电路141以及触摸感测电路142，其中触摸驱动电路141将触摸驱动信号(STX)传送到触摸电极，以及触摸感测电路142接收针对触摸电极上的电容变化的触摸感测信号SRX，并且如果需要，触摸电路140的所有或一些配置可以被定义为读出电路(读出集成电路(ROIC))。
触摸电路140的触摸驱动电路141可以通过触摸电极将上行链路(UL)信号传输到触控笔20。如果触控笔20触摸包括触摸电极的面板110或靠近到预定距离内，则触控笔20可以接收到上行链路(UL)信号。上行链路(UL)信号可以从触摸面板110的一部分或全部传输到触控笔20。
从触摸电路140传送到触控笔20的上行链路(UL)信号可以包括与触摸面板有关的信息(例如，触摸面板的状态信息、触摸面板的识别信息和触摸面板的类型信息)、与触摸面板的驱动模式有关的信息(例如，触控笔搜索模式或触控笔驱动模式的识别信息)和触控笔信号的特征信息(例如，触摸面板的驱动频率、触控笔的传输频率和信号的脉冲数)。
触摸电路140的触摸感测电路142可以通过触摸电极从触控笔20接收下行链路(DL)信号。如果触控笔20接收到上行链路(UL)信号，则触控笔20可以传输下行链路(DL)信号。下行链路(DL)信号可以被传输到位于触控笔触摸或靠近的点处的触摸电极。
如果下行链路(DL)信号进入触摸电路140，则触摸电路140可以连续地向触控笔20发送数据和从触控笔20接收数据。如果下行链路(DL)信号从某个时间点起没有进入触摸电路140，则触摸感测装置可以再次搜索有源笔(active pen)。也就是说，触摸电路140可以通过再次向触控笔发送上行链路(UL)信号来重复上述处理。
触摸电路140可以根据依据于对象的触摸或接近的触摸电极的电容变化来确定是否触摸、触摸位置、触摸强度和触摸间隔。
此外，无论根据对象的触摸或接近的信息如何，触摸电路140都可以接收由触控笔20自身生成的下行链路(DL)信号。
下行链路(DL)信号可以包括与触控笔的状态有关的信息(示例性地，触控笔的状态可以包括触控笔的功率信息、触控笔的频率信息、触控笔的协议信息、触控笔的移动速度、位置和斜度信息)。
由触控笔20传输的下行链路(DL)信号可以采用与驱动信号的频率不同的频率，并且触控笔20内部的处理器(未示出)或频率选择电路(未示出)可以考虑与触控笔20的状态有关的信息而采用该频率。
触摸电路140可以将由于对象靠近面板而由触摸电极的电容变化生成的信号与由对象靠近面板而传输的下行链路信号生成的信号彼此区分。
图2的触摸电路140例示了互电容型触摸感测，但是本公开的技术构思不限于此，并且还可以应用于自电容型触摸感测。
图3是说明根据实施例的触摸电路的通信方法的图。
参考图3，显示装置300可以包括面板310、源极读出电路340、微处理器360、电源电路370和背光电路380。
面板310可以是图1的上述面板，或者可以以显示面板或触摸面板(触摸屏面板(TSP))是分离或集成的形式实现。
源极读出电路(源极读出集成电路(SRIC))340可以包括模拟单元341和数字单元342。
模拟单元341可以是向面板310传输模拟信号(例如，触摸驱动信号或触摸感测信号)和从面板310接收模拟信号(例如，触摸驱动信号或触摸感测信号)的电路，并且可以接收模拟信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传送到数字单元342。
数字单元342可以接收由模拟单元341转换成的数字信号，或者可以将数字信号转换为模拟信号以将模拟信号传送到模拟单元341。此外，数字单元342可以向微处理器360传输数字信号(例如，面板控制信号或开关控制信号)和从微处理器360接收数字信号(例如，面板控制信号或开关控制信号)。例如，数字单元342和微处理器360之间的通信可以是串行外围接口(SPI)型通信。
微处理器360可以包括触摸运算算法电路361和通信协议电路362。
触摸运算算法电路361可以基于从数字单元342传送的触摸信息来计算触摸坐标和触摸强度，并且可以通过其中设置的算法或从外部传送的算法来进行这样的计算。
通信协议电路362可以是生成或控制与主机390的通用串行总线(USB)通信协议、笔通信协议或串行外围接口(SPI)通信协议的电路。
通信协议电路362可以通过SPI通信向触摸电路340的数字单元342发送数据和从触摸电路340的数字单元342接收数据，或者可以传输和接收用于控制数字单元342的信号。
笔通信协议可以是用于将上行链路信号从触摸面板传输至笔并从笔接收下行链路信号的通信协议。
电源电路370可以是向触摸电路340和微处理器360等供给电力的电路。电源电路370可以通过与触摸电路340或微处理器360的操作相对应地不同地调节所供给的电流或电压来减小各个电路中消耗的功耗。
背光电路380可以是在面板310是液晶显示器(LCD)的情况下控制所使用的发光二极管(LED)的操作的电路，并且可以根据面板310的种类而选择性地包括背光电路380。
主机390可以是外部装置(诸如笔记本计算机、监视器或平板电脑等)。
图4是说明根据实施例的触摸电路的操作的第一示例图。
图5是说明根据实施例的触摸电路的操作的第二示例图。
参考图4和图5，触摸电路440可以将从触摸驱动电路441传送的触摸驱动信号传送到触摸电极，并且触摸感测电路442可以通过一个或多于一个多路复用器(MUX)445接收与触摸电极的电容变化有关的触摸感测信号。
触摸驱动电路441可通过连接到触摸驱动电路441的多个感测线SL来将触摸驱动信号传送到触摸电极，并且触摸感测电路442可通过连接到区别于上述触摸感测电路442的触摸感测电路442的多个感测线SL来接收从触摸电极传送的触摸感测信号。
一个或多于一个多路复用器445可进一步布置在触摸电极和触摸感测电路442之间。
多路复用器445可以选择从多个感测线SL传送的、与在触摸电极上生成的电容变化有关的信号中的一个信号，并且可以将所选择的信号传送到触摸感测电路442。N个(N是等于或大于1的自然数)感测线可以连接到N个(N是等于或大于1的自然数)触摸电极，并且从各个触摸电极生成的触摸感测信号可以通过多路复用器445传送到触摸感测电路442。
多路复用器445可以形成由多个多路复用器组成的多路复用器组，并且各个多路复用器的一个端部可以通过感测线连接到触摸电极。
例如，如图4所示，第一多路复用器445-1可通过针对第一触摸电极至第四触摸电极411-1、411-2、411-3和411-4的四个信号线连接到形成在第一触摸电极至第四触摸电极411-1、411-2、411-3和411-4上的节点。在该情况下，第一触摸电极至第四触摸电极411-1、411-2、411-3和411-4可被定义为第一触摸组411，并且第一多路复用器445-1可被定义为连接到第一触摸组411。第二多路复用器至第六多路复用器(未示出)也可以分别连接到第二触摸组至第六触摸组412、413、414、415和416。
例如，如图5所示，第一多路复用器445-1可通过针对第一触摸电极至第八触摸电极(未示出)的八个信号线连接到形成在第一触摸电极至第八触摸电极(未示出)上的节点。在该情况下，第一触摸电极至第四触摸电极可被定义为第一触摸组411，并且第五触摸电极至第八触摸电极可被定义为第二触摸组412。第一多路复用器445-1可以被定义为连接到第一触摸组411和第二触摸组412。
如图4和图5所示，在触摸驱动电路441向所有触摸电极供给触摸驱动信号并感测各个触摸电极的电容变化的情况下，所有触摸电极实时感测电容变化，因此增加了触摸面板驱动处理中消耗的功耗。此外，在与各个触摸电极或各个触摸电极组相对应的所有多路复用器445-1、445-2、445-3、445-4、445-5和445-6都操作的情况下，增加了触摸面板驱动处理中消耗的功耗。
图6是说明根据实施例的触摸电路的操作的第三示例图。
参考图6，第一触摸组511可以被短路到其他触摸组512、513、514、515和516，并且可以识别连接状态。
触摸电极的短路状态可通过一些电极(例如，第一触摸电极511-1、第二触摸电极512-1、第三触摸电极513-1、第四触摸电极514-1、第五触摸电极515-1和第六触摸电极516-1)的连接关系来进行说明。
触摸组可被定义为连接到多路复用器的特定触摸电极组，并且不限于图6所示的方法。第一触摸组511可以是通过连接到第一多路复用器545-1的信号线连接的触摸电极组，并且第二触摸组512至第六触摸组516也可以以相同的方式定义。
第六触摸组516的第六触摸电极516-1可电连接到第一触摸组511的第一触摸电极511-1、第二触摸组512的第二触摸电极512-1、第三触摸组513的第三触摸电极513-1、第四触摸组514的第四触摸电极514-1和第五触摸组515的第五触摸电极515-1。各个触摸电极中的所有或一些可以通过节点之间的信号线选择性地短路，并且可以彼此电连接。
在该情况下，第一触摸电极至第六触摸电极511-1至516-1可被短路以形成一个触摸组517，并且可在不感测触摸面板的所有位置信息的情况下仅感测简化的信息(诸如是否触摸等)。例如，由于第二触摸电极512-1短路到第六触摸电极516-1，因此由靠近第二触摸电极512-1的对象生成的触摸感测信号可被传送到第六触摸电极516-1。此外，由于第六触摸电极516-1短路到第一触摸电极511-1，所以传送到第六触摸电极516-1的信号可被传送到第一触摸电极511-1。第一触摸电极511-1可通过连接到多路复用器545的感测线SL来将触摸感测信号传送到多路复用器545。在多个触摸电极如上所述电连接的情况下，触摸感测信号可通过信号线顺次被传送到特定触摸电极，并且可在期望的方向或位置上传送触摸感测信号。
触摸组517中存在的触摸电极511-1至516-1可以被处置为虚拟形成的一个触摸电极，并且可以根据触摸面板的驱动模式或触摸电路的设置值而选择性地短路。
在通过形成触摸组517来收集触摸数据的情况下，可以仅选择性地收集、集成和管理触摸组517中的触摸数据，可以减小所收集的数据的吞吐量。此外，在触摸电路的驱动模式是低功率模式的情况下，仅需要用于仅确定是否唤醒系统的信息，并且在触摸电路的驱动模式是低功率模式的情况下可以利用这样的电路结构。
由触摸组517收集的数据可以通过一个感测线SL传送到第一多路复用器545-1。
在与上述相同的方法中，与第二触摸电极至第六触摸电极512-1至516-1上的电容变化有关的所有触摸感测信号可被传送到第一触摸电极511-1。传送到第一触摸电极511-1的触摸感测信号可被传送到第一多路复用器545-1，并且可被传送到触摸感测电路(未示出)。
在该情况下，第二多路复用器至第六多路复用器545-2至545-6可与触摸电极电断开。示例性地，第二多路复用器至第六多路复用器545-2至545-6可以保持在开路状态，而不通过开关(未示出)连接到感测线SL。在第一多路复用器545-1被选择为参考多路复用器而不改变触摸面板的结构并且剩余的多路复用器545-2至545-6开路的情况下，仅使用一个多路复用器，因此可以提高内部电力使用的效率。在控制所有多路复用器的情况下，由于内部处理器的计算量增加并且计算难度增加，因此可以将一些多路复用器置于关闭状态以简化触摸感测操作。
触摸组可以通过内部开关(未示出)的断开/闭合而开路或短路，并且开关(未示出)的操作可以对应于触摸电路的驱动模式而选择性地开路或短路。
在内部操作根据触摸电路的驱动模式是正常模式还是低功率模式而变得不同的情况下，图4的上述操作可以被定义为正常模式下的操作，并且图6的操作可以被定义为低功率模式下的操作。
图7是说明根据实施例的触摸电路的操作的第四示例图。
参考图7，一个多路复用器545可以连接到感测线SL以便在第一触摸组511和第二触摸组512中接收触摸感测信号。
如图7所示，在一个多路复用器连接到多个触摸组的情况下，可以减少多路复用器的数量，从而可以减小触摸面板的大小。示例性地，两个通道(例如，第一触摸组511和第二触摸组512)可以被构造为连接到一个多路复用器。
第一触摸组511可以电连接到第三触摸组513，并且第三触摸组513可以电连接到第五触摸组515。通过类推各个触摸组的连接关系，可以形成一个集成触摸组。
以相同的方式，第二触摸组512可以电连接到第四触摸组514，并且第四触摸组514可以电连接到第六触摸组516。
由于操作内部开关(未示出)以使一些触摸组短路而不是操作内部开关(未示出)以使所有触摸组短路可以减少电力使用，因此可以如图7所示通过可选地限定短路区域来形成一个或多于一个集成触摸组。本公开的技术构思不限于图7所示的技术构思。
第一触摸组511、第三触摸组513或第五触摸组515可以被定义为集成了奇数通道的奇数触摸组。在该情况下，由第一触摸组511、第三触摸组513和第五触摸组515生成的触摸感测信号可通过第一触摸组511的触摸电极传送到多路复用器545-1。
触摸组可以通过内部开关(未示出)的断开/闭合而开路或短路，并且开关(未示出)的操作可以对应于触摸电路的驱动模式而选择性地开路或短路。
上述触摸组可以被定义为形成一个通道。此外，上述操作可以被定义为多个通道之间的短路状态。
在内部操作根据触摸电路的驱动模式是正常模式还是低功率模式而不同的情况下，图5的上述操作可以被定义为正常模式下的操作，并且图7的操作可以被定义为低功率模式下的操作。
图8是说明根据实施例的触摸电极之间的开关的操作的图。
参考图8，开关(SW)646-1和646-2可连接在多个触摸电极611、612和613之间。
形成在第一触摸电极611上的第一节点(节点1)可电连接到形成在第二触摸电极612上的第二节点(节点2)，并且这可以是物理或虚拟连接关系。
第一开关646-1可布置在第一节点和第二节点之间，并且可对应于外部或内部控制信号而选择性地使第一触摸电极611和第二触摸电极612短路。
例如，形成在第一触摸电极611和第二触摸电极612之间的第一信号线L1可通过第一开关646-1开路或短路。
形成在第二触摸电极612上的第二节点(节点2)和形成在第三触摸电极613上的第三节点(节点3)可以以相同的方式彼此电连接。
第二开关646-2可布置在第二节点和第三节点之间，并且可对应于外部或内部控制信号而选择性地使第二触摸电极612和第三触摸电极613短路。
例如，形成在第二触摸电极612和第三触摸电极613之间的第二信号线L2可通过第二开关646-2开路或短路。
第一信号线L1和第二信号线L2可以是一个线，或者可以是分离的线。
第一开关646-1和第二开关646-2可以同时或在不同时间操作，并且控制各个开关的信号可以独立地传送。
第一开关646-1和第二开关646-2可根据触摸电路的驱动模式(例如，正常模式或低功率模式)而选择性地短路或开路，以连接触摸电极的节点。
可以通过接收内部或外部开关的控制信号来限定和改变第一开关646-1和第二开关646-2的操作。
此外，可以对应于读出电路(未示出)的内部寄存器的设置值来限定和改变第一开关646-1和第二开关646-2的操作。这可以是内部集成电路的物理连接状态的改变，并且可以根据集成电路内的内部寄存器的设置值的改变来进行用于使各个节点开路或短路的操作。
第一开关646-12和第二开关646-2可以与用于控制连接到感测线SL的多路复用器(未示出)的操作的信号同步，或者可以与用于控制多路复用器(未示出)的电连接关系的开关(未示出)的控制信号同步。
第一开关646-1和第二开关646-2可以布置在触摸电极之间，或者可以布置在触摸驱动电路和触摸感测电路之间。
如上参考图8所述的触摸电极和开关之间的连接关系是为了对触摸电极的电连接关系进行说明，并且本公开的技术构思不限于此，并且触摸电极、感测线和开关可以具有各种连接关系或布置关系。
图9是说明根据实施例的触摸电路的时分驱动的图。
参考图9，根据触摸感测方法700，可以通过将显示装置100的驱动时段划分为显示驱动时段或触摸感测时段来驱动面板。如果需要，可以将触摸感测时段定义为传送触摸驱动信号或接收触摸感测信号的时段。
显示驱动时段DP和触摸感测时段TP是在时间上划分的时段，并且可以彼此交替。
在多个对象触摸或靠近的情况下，可以在时间上划分各个对象的触摸感测时段，并且可以单独感测各个对象的触摸感测时段。
示例性地，在触摸感测时段中，第一触控笔的触摸感测时段T1、手指的触摸感测时段T2和第二触控笔的触摸感测时段T3可以是分离的，并且可以顺次进行。
为了单独地感测手指触摸、第一触控笔的触摸和第二触控笔的触摸，相应的感测信号的频带可以被定义为用于感测的第一频率、第二频率和第三频率。为了更准确的触摸感测，可以将第一频率至第三频率选择为不同的频率，但是根据需要，可以将这些频率选择为相同的频率。
图10是说明根据实施例的触摸电路以正常模式驱动的处理的图。
参考图10，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则驱动方法800可以具有一个或多于一个时隙。
触摸电路能够以在被定义为一帧的时间段期间具有多个时隙的方式传送触摸驱动信号，并且可接收触摸感测信号。示例性地，一帧可以包括16个时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第一时隙可以是用于传送信标信号的时隙。信标信号可以是用于识别对象是否被辨识出的信号。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第二时隙、第六时隙、第十时隙和第十四时隙可以是用于接收笔的位置信息的时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第三时隙和第四时隙可以是不传输或接收信号的时隙。这两者可以被定义为停用(deactivated)时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第五时隙和第十三时隙可以是用于接收笔的斜度信息的时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第七时隙、第八时隙、第十五时隙和第十六时隙可以是用于接收从笔传送的数据的时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则第九时隙、第十一时隙和第十二时隙可以是用于感测手指触摸的时隙。
通过一个或多于一个时隙的上述组合，可以定义用于触摸面板和对象之间的通信的通信协议。
由一个时隙传输或接收的信号可以是图1的上述信号，并且用于触摸的通信协议的样式、数量和定时可以被定义为与用于感测的通信协议的样式、数量和定时不同。
图11是说明根据实施例的触摸电路以低功率模式驱动的处理的图。
参考图11，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则驱动方法900可以具有一个或多于一个时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则第一时隙可以是用于传送信标信号的时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则第二时隙至第十四时隙可以是不传输或接收信号的时隙。这些时隙可以被定义为停用时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则第十五时隙可以是用于感测手指触摸的时隙。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则第十六时隙可以是用于接收笔的位置信息的时隙。
与触摸电路的驱动模式是正常模式的情况相比，在触摸电路的驱动模式是低功率模式的情况下，可以选择性地省略或改变协议的各个时隙的操作以实现高效的系统使用。
示例性地，如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则可以仅使用用于传送信标信号的时隙、用于接收笔的位置信息的时隙和用于感测手指触摸的时隙。在该情况下，由于时隙不接收笔的斜度信息和从笔传送的数据，因此可以简化触摸电路的操作，并且可以减少触摸面板中消耗的电力。
示例性地，与触摸电路的驱动模式是正常模式的情况相比，在触摸电路的驱动模式是低功率模式的情况下，可以增加停用时隙的数量，并且可以减少所使用的时隙的种类。
在将触摸电路的驱动模式改变为正常模式的情况下，通过改变传送到触摸面板的信号的种类、数量和样式以及触摸面板的内部操作变化，可以使触摸面板中消耗的电力最小化。
如图11所示，通过简化触摸感测处理中使用的协议，可以解决在连续触摸感测处理中发生的能量效率减小的问题和微处理器的数据处理过载的问题。此外，例如在低功率模式下，可以在未识别出对象靠近的部分中防止不必要的系统驱动。
与上面参考图11描述的操作不同，根据本公开的技术构思，一帧中的时隙的数量和顺序可以不同地改变。
图12是说明根据实施例的触摸电路的笔/手指扫描处理的图。
参考图12，触摸电路的笔/手指扫描方法1000可以包括以下步骤：系统初始化(S1001)、触摸感测开始(S1003)、系统状态检查(S1005)、确定触摸电路的驱动模式(S1007)和笔/手指扫描(S1009)。
系统初始化步骤(S1001)也可以是初始化内部运算装置或存储装置的状态的步骤。
触摸感测开始步骤(S1003)可以是以上述方法传送触摸驱动信号或者从触摸电极接收触摸感测信号的步骤。此外，可以进行对象与触摸面板之间的通信。
系统状态检查步骤(S1005)可以是识别在触摸感测开始之后对象是否靠近以及依赖于对象的状态的系统状态的步骤。为了识别系统状态，可以以轮询方法连续地识别系统状态。
确定触摸电路的驱动模式的步骤(S1007)可以是将触摸电路的驱动模式确定为正常模式或低功率模式的步骤。
示例性地，如果检查了系统状态并且确定为在预定时间期间对象没有靠近触摸面板，则可以将触摸电路的驱动模式确定为或者改变为低功率模式。作为另一示例，如果检查了系统状态并且确定为对象靠近了触摸面板，则可以将触摸电路的驱动模式确定为或者改变为正常模式。
可以将驱动模式从正常模式改变为低功率模式的条件设置为在预定时间期间在系统中不存在触摸输入的情况，并且可以将驱动模式从低功率模式改变为正常模式的条件设置为触摸输入存在预定次数或预定时间的情况。
笔/手指扫描步骤(S1009)可以是与触摸电路的驱动模式相对应地扫描诸如笔或手指等的对象是否靠近的步骤。在扫描对象是否靠近的过程中可以使用图10和图11的上述协议。
如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则可以将触摸驱动信号供给至系统的所有触摸电极，并且可以通过连接到触摸电极和多路复用器的一些感测线来接收触摸感测信号。
如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则可以将触摸驱动信号供给至系统的所有或一些触摸电极，并且可以通过连接到触摸电极和多路复用器的一些感测线来接收触摸感测信号。
如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则可以确定系统是否唤醒，并且如果对象靠近，则触摸电路的驱动模式可以再次改变为正常模式。
此外，在笔/手指扫描步骤(S1009)中，可以接收笔或手指的状态信息，并且可以对应于触摸电路的驱动模式而暂时停止笔/手指扫描，并且在预定条件下，可以将操作再次改变到触摸感测开始步骤(S1003)。
图13是说明根据实施例的通过触摸电路的驱动模式的操作的图。
参考图13，通过触摸电路的驱动模式的操作方法1100可以包括以下步骤：系统初始化(S1101)、输出面板的驱动信号并进行通信(S1102)、输出触摸/笔辨识信号(S1103)、识别触摸/笔是否被辨识出(S1104)、接收并计算触摸/笔状态信息(S1105)、系统状态检查(S1106)、判断触摸电路的驱动模式是否为低功率模式(S1107)以及简化触摸/笔辨识信号(S1108)。
系统初始化步骤(S1101)可以是如上参考图12所述的初始化系统的步骤。
输出面板的驱动信号并进行通信的步骤(S1102)可以是将触摸驱动信号传送到面板并进行通信的步骤。
输出触摸/笔辨识信号的步骤(S1103)可以是将上行链路信号传送到对象的步骤。
识别触摸/笔是否被辨识出的步骤(S1104)可以是接收对象的下行链路信号的步骤。此外，该步骤可以是接收与根据对象的接近的电容变化有关的触摸感测信号并且判断触摸/笔是否被辨识出的步骤。
接收并计算触摸/笔状态信息的步骤(S1105)可以是从在识别触摸/笔是否被辨识出的步骤(S1104)中获取的数据接收触摸/笔状态信息、并以必要数据的形式计算该信息的步骤。
系统状态检查步骤(S1106)可以是如上参考图12所述的检查系统的状态的步骤。
判断触摸电路的驱动模式是否为低功率模式的步骤(S1107)可以是根据参考图12的上述基础或其他预定基础来判断触摸电路的驱动模式是否为低功率模式的步骤。
如果触摸电路的驱动模式是正常模式，则步骤可返回到接收并计算触摸/笔状态信息的步骤(S1105)，并且可重复接收并计算触摸/笔状态信息。
如果触摸电路的驱动模式是低功率模式，则可以进行简化触摸/笔辨识信息的步骤(S1108)。
简化触摸/笔辨识信息的步骤(S1108)可以是如上参考图10和图11所述的简化通信协议的步骤。
图14是说明根据实施例的触摸电路的触摸电极之间的通道之间的短路处理的图。
参考图14，触摸电路的通道之间的短路方法1200可以包括以下步骤：由微处理器传输数据(S1201)，从数字单元接收数据(S1202)，由数字单元的控制器进行命令(S1203)，改变触摸面板的内部开关的状态(S1204)，以及使触摸面板的通道短路(S1205)。
由微处理器传输数据的步骤(S1201)可以是微处理器MCU生成数据并将数据传输到外部集成电路(IC)的步骤。
微处理器MCU可以生成用于控制数字单元的信号并将该信号传送到源极驱动器集成电路(SRIC)的数字单元。微处理器和数字单元之间的通信方法可以是SPI通信。
由数字单元接收数据的步骤(S1202)可以是接收外部控制信号或数据的步骤。
由数字单元的控制器进行命令的步骤(S1203)可以是数字单元的控制器(未示出)传送并命令用于改变开关(未示出)的状态的控制信号的步骤。
改变触摸面板的内部开关的状态的步骤(S1204)可以与控制器(未示出)相对应地改变触摸电极之间的连接关系。例如，内部开关可使触摸电极选择性地开路或短路。
使触摸面板的通道短路的步骤(S1205)可以是对应于触摸面板的内部开关的操作而使被限定为触摸电极或触摸电极组的通道选择性地短路的步骤。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年8月4日提交的韩国专利申请10-2021-0102612的优先权，其全部内容通过引用并入本文。