时分驱动型触摸感测装置及其驱动方法
【专利说明】时分驱动型触摸感测装置及其驱动方法
[0001]本申请要求2014年5月30日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0065874的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及一种时分驱动型触摸感测装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0003]用户接口(UI)被配置成使用户能够与各种电子装置通信并因而能够容易且舒适地按照他们的意愿控制电子装置。用户接口的例子包括小键盘、键盘、鼠标、屏上显示(0SD)、以及具有红外通信功能或射频(RF)通信功能的遥控器。用户接口技术持续发展，以提高可用性和操纵便利性。用户接口近来已发展为包括触摸U1、语音识别U1、3D UI等。
[0004]触摸UI已应用在移动装置中。通过在显示元件的屏幕上形成触摸屏来实现触摸UK触摸屏可由电容触摸屏实现。触摸屏具有电容触摸传感器，用以感测当用户用他或她的手指或导电材料触摸触摸传感器时产生的电容变化(即触摸传感器的电荷变化)，因而检测触摸输入。
[0005]具有触摸屏集成式显示元件的触摸感测装置感测在触摸(或接近)操作之前和之后触摸传感器的电容变化，并确定是否存在使用导电材料的触摸(或接近)输入。此外，当存在触摸输入时，触摸感测装置找出触摸输入的位置。在触摸感测装置中，一个帧周期可被时分为其中向显示元件的像素施加输入图像数据的像素驱动时段P1、以及其中驱动触摸传感器的触摸传感器驱动时段P2，如图1中所示。
[0006]由于在驱动时段P1和P2中并不使用的电路块消耗的功率，时分驱动型触摸感测装置具有功耗增加的问题。
[0007]时分驱动型触摸感测装置可包括仅在像素驱动时段P1期间正常操作的源极驱动器集成电路(1C)、以及仅在触摸传感器驱动时段P2期间正常操作的读出1C。源极驱动器1C在触摸传感器驱动时段P2期间不必操作，因而在触摸传感器驱动时段P2期间不使用源极驱动器1C。另一方面，读出1C在像素驱动时段P1期间不必操作，因而在像素驱动时段P1期间不使用读出1C。
[0008]然而，在时分驱动型触摸感测装置的操作期间，驱动功率持续提供给源极驱动器1C和读出1C的每一个。因而，在像素驱动时段P1期间不必要的电流流到不使用的读出1C中，此外在触摸传感器驱动时段P2期间不必要的电流流到不使用的源极驱动器1C中。因此，时分驱动型触摸感测装置的功耗增加。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的实施方式提供一种能够降低功耗的时分驱动型触摸感测装置及其驱动方法。
[0010]在一个实施方式中，公开了一种触摸感测显示装置，支持在每个帧周期中的像素驱动时段和触摸驱动时段，所述触摸感测显示装置包括:具有数据线和触摸感测线的显示面板，所述数据线与所述显示面板的像素连接；数据驱动电路，所述数据驱动电路在所述帧周期的像素驱动时段期间将数据信号驱动到所述数据线上，所述数据驱动电路由第一电源电压供电；触摸读出电路，所述触摸读出电路在所述帧周期的触摸驱动时段期间基于所述触摸感测线的信号产生触摸数据，所述触摸驱动时段不同于所述像素驱动时段；和第一功率控制器，所述第一功率控制器在所述帧周期的触摸驱动时段期间切断所述数据驱动电路的第一电源电压。
[0011]所述触摸读出电路可由第二电源电压供电，且所述显示装置还包括:第二功率控制器，所述第二功率控制器在所述帧周期的像素驱动时段期间切断所述触摸读出电路的第二电源电压。
[0012]所述显示装置可包括:用于产生关断控制信号的时序控制器，其中所述第一功率控制器响应于所述关断控制信号切断所述数据驱动电路的第一电源电压。所述时序控制器还可产生唤醒信号，其中所述第一功率控制器响应于所述唤醒信号向所述数据驱动电路施加所述第一电源电压。
[0013]在所述帧周期的触摸驱动时段期间被切断的第一电源电压可以是用于所述数据驱动电路的模拟部分的电源电压。可选地，在所述帧周期的触摸驱动时段期间被切断的第一电源电压可以是用于所述数据驱动电路的数字部分的电源电压。
[0014]所述数据驱动电路可包括:用于将视频数据转换为模拟数据电压的数字-模拟转换器(DAC);和用于将所述模拟数据电压驱动到所述数据线上的输出电路，其中在所述帧周期的触摸驱动时段期间被切断的第一电源电压是用于所述输出电路但不用于所述数字-模拟转换器的电源电压。
[0015]所述触摸感测显示装置可包括:对应于所述像素的公共电极图案，所述公共电极图案在所述触摸驱动时段期间由至少一个触摸驱动信号驱动且在所述像素驱动时段期间由公共电压驱动。
[0016]在另一个方面，本发明提供一种触摸感测显示装置，支持在每个帧周期中的像素驱动时段和触摸驱动时段，所述触摸感测显示装置包括:具有数据线和触摸感测线的显示面板，所述数据线与所述显示面板的像素连接；数据驱动电路，所述数据驱动电路在所述帧周期的像素驱动时段期间将数据电压驱动到所述数据线上；触摸读出电路，所述触摸读出电路在所述帧周期的触摸驱动时段期间基于所述触摸感测线的信号产生触摸数据，所述触摸驱动时段不同于所述像素驱动时段，所述触摸读出电路由第一电源电压供电；和第一功率控制器，所述第一功率控制器在所述帧周期的像素驱动时段期间切断所述触摸读出电路的第一电源电压。
[0017]所述数据驱动电路可由第二电源电压供电，且所述显示装置还包括:第二功率控制器，所述第二功率控制器在所述帧周期的触摸驱动时段期间切断所述数据驱动电路的第二电源电压。
[0018]所述显示装置可包括:用于产生时分同步信号的时序控制器，所述时分同步信号表示所述帧周期是处于所述像素驱动时段还是所述触摸驱动时段，其中所述第一功率控制器响应于所述时分同步信号切断所述触摸读出电路的第一电源电压。
[0019]在所述帧周期的像素驱动时段期间被切断的第一电源电压可以是用于所述触摸读出电路的模拟部分的电源电压。可选地，在所述帧周期的像素驱动时段期间被切断的第一电源电压可以是用于所述触摸读出电路的数字部分的电源电压。
[0020]所述显示装置可包括:对应于所述像素的公共电极图案，所述公共电极图案在所述触摸驱动时段期间由至少一个触摸驱动信号驱动且在所述像素驱动时段期间由公共电压驱动。
[0021]在又一个方面，本发明提供一种触摸感测显示装置的操作方法，包括:在帧周期的像素驱动时段期间通过由第一电源电压供电的数据驱动电路将数据电压驱动到显示面板的数据线上，所述数据线与所述显示面板的像素连接；在所述帧周期的触摸驱动时段期间基于所述显示面板的触摸感测线的信号产生触摸数据，所述触摸驱动时段不同于所述像素驱动时段；和在所述帧周期的触摸驱动时段期间切断所述数据驱动电路的第一电源电压。
[0022]所述方法还可包括:在时序控制器产生关断控制信号，其中响应于所述关断控制信号切断所述数据驱动电路的第一电源电压。
[0023]所述方法还可包括:在所述时序控制器产生唤醒信号，其中响应于所述唤醒信号向所述数据驱动电路施加所述第一电源电压。
[0024]其中通过由第二电源电压供电的触摸读出电路可产生所述触摸数据，所述方法还可包括:在所述帧周期的像素驱动时段期间切断所述触摸读出电路的第二电源电压。
[0025]所述方法还可包括:产生时分同步信号，所述时分同步信号表示所述帧周期处于所述像素驱动时段还是所述触摸驱动时段，其中响应于所述时分同步信号切断所述触摸读出电路的第二电源电压。
【附图说明】
[0026]给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0027]图1是显示根据现有技术其中一个帧周期被时分为像素驱动时段和触摸传感器驱动时段的示例；
[0028]图2是根据本发明典型实施方式的时分驱动型触摸感测装置的框图；
[0029]图3显示了嵌入像素阵列中的触摸传感器的示例；
[0030]图4显示了嵌入像素阵列中的触摸传感器的另一个示例；
[0031]图5是操作图4中所示的触摸传感器的波形图；
[0032]图6显示了形成在触摸传感器驱动电路与触摸传感器之间的多路复用器；
[0033]图7是显示像素驱动时段和触摸传感器驱动时段的时分驱动方法的一个示例的波形图；
[0034]图8图解了根据本发明典型实施方式的用于降低时分驱动型触摸感测装置的功耗的原理；
[0035]图9显示了连接在时序控制器与源极驱动器集成电路(1C)之间的E