觸控與顯示驅(qū)動集成中的關(guān)鍵問題研究.pdf

1、人機接口是人機交互領(lǐng)域的研究熱點之一，其中觸控技術(shù)是人機交互主要輸入形式，顯示是人機交互主要輸出形式。觸控與顯示功能的全面集成是解決目前相對獨立的驅(qū)動控制方式存在問題的唯一途徑，在提高觸控與顯示集成度的同時，也會帶來可靠性的提升、設(shè)計流程的簡化等等優(yōu)勢。但由于觸控與顯示驅(qū)動的集成，也不可避免地產(chǎn)生兩者之間的相互干擾等等關(guān)鍵技術(shù)問題，有效地解決這些問題將促進入機交互技術(shù)的快速發(fā)展。在此背景下，經(jīng)查閱大量資料和求教于技術(shù)專家基礎(chǔ)上，本文針對

2、觸控與顯示驅(qū)動集成(Touch and Display Driver Integration，TDDI)中的一些關(guān)鍵問題進行了深入研究，取得的主要研究成果如下：
　　(1)針對投射式電容觸控自電容與互電容結(jié)合，給出了自互一體式的電容觸摸屏檢測電路。在研究自、互電容檢測原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計軟件可配置的自互一體式電容檢測電路模塊，并通過優(yōu)化前端檢測放大電路，提高了檢測電路的抗干擾能力，降低了整體系統(tǒng)的功耗。仿真和測試實驗驗證了自互一體式

3、電容觸摸屏檢測電路的有效性，獲得更好的觸控效果。
　　(2)針對投射式電容觸控檢測精度與抗噪聲性能，提出了一種基于多電極驅(qū)動的電容觸摸屏驅(qū)動方法，以及IQ正交解調(diào)技術(shù)的檢測方法。通過選取合適的驅(qū)動矩陣有效地降低了感應(yīng)電極耦合信號的干擾噪聲，消除了由信號傳輸路徑不同所引入的相位差，仿真和測試實驗結(jié)果表明其可有效地降低感應(yīng)電極耦合信號的干擾噪聲，獲得了信噪比高、一致性好的電容檢測解調(diào)數(shù)據(jù)。
　　(3)針對液晶面板顯示中的運動拖尾

4、現(xiàn)象，給出了一種液晶顯示過驅(qū)動優(yōu)化算法。通過改進查找表結(jié)構(gòu)，選用合適的尋址和遍歷算法，經(jīng)過插值得到最終結(jié)果。相對于傳統(tǒng)實現(xiàn)，該優(yōu)化算法既可有效提升液晶響應(yīng)時間，又可減小75％以上的存儲空間，獲得更好的顯示效果。
　　(4)針對觸控與顯示驅(qū)動集成抗噪聲性能，提出了一種基于液晶顯示灰階數(shù)據(jù)統(tǒng)計的觸控電容補償算法。通過觸控模組獲得干擾觸控的顯示單元灰階數(shù)值，實時統(tǒng)計顯示灰階直方圖分布與補償系數(shù)以計算電容校正數(shù)值，實現(xiàn)由液晶電容變化帶來的

5、觸控電容檢測誤差的補償。仿真和測試實驗結(jié)果驗證了該算法能夠有效地解決顯示單元液晶電容對觸控電容檢測的干擾問題，實現(xiàn)了觸控與顯示集成環(huán)境中的高精度觸控電容檢測。
　　(5)針對觸控與顯示驅(qū)動集成驅(qū)動電路掃描方式，提出了一種基于分時復(fù)用的顯示掃描方法，以及全驅(qū)動的觸控檢測方法。通過在行線和列線上施加與電容檢測同幅同相的驅(qū)動信號，以使得感應(yīng)電極與行線、列線的寄生電容兩端同步變化，從而基底電容不會計入最終的量化結(jié)果。仿真和測試實驗結(jié)果表明