触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置的制作方法

文档序号:14923605发布日期:2018-07-13 08:13

本申请涉及触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。



背景技术:

随着信息化社会的发展,对显示图像的显示装置的各种需求日益增加。近来,正在实际上使用诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示装置和量子点显示装置这样的各种显示装置。

作为一种类型的显示装置,触摸显示装置提供了替代诸如按钮、键盘和鼠标装置这样的常见输入方法的基于触摸的输入方法,基于触摸的输入方法使用户能够容易地、直观地且方便地输入信息或命令。

触摸显示装置应该确定是否发生了用户触摸并且准确地检测触摸坐标(触摸位置),以提供基于触摸的输入方法。

为此,触摸面板(触摸屏面板)主要使用电容触摸方法,电容触摸方法基于被设置为触摸传感器的触摸电极之间的电容变化或者被设置为诸如触摸电极和手指这样的指点物之间的电容变化来检测是否发生触摸以及触摸坐标。

此电容触摸型触摸装置应该感测多个触摸电极,以确定是否发生触摸。为此,应该向多个触摸电极施加触摸驱动信号。

为了向用户提供显示,电容触摸型触摸装置可以在各种场所作为各种类型进行使用。例如,电容触摸型触摸装置可以被用作诸如安装在室外地点以及室内地点处的室外显示器、车载显示装置、用于近来广泛使用的智能电话的显示装置、笔记本计算机、监视器、电视(TV)等这样的各种类型。另外,电容触摸型触摸装置可以用在年平均温度高的区域或者年平均温度低的区域。另外,即使在下雨或湿度非常高的区域中,也能够使用触摸型显示装置。

由于使用触摸装置的环境,导致触摸性能会降低,或者在最差的情况下,无法识别触摸。另外,由于周围环境,导致触摸装置会成为电磁干扰(EMI)的成因。另外,由于特定环境,触摸装置中会出现很多噪声,为此,会大幅降低触摸识别率。

由于这些问题,导致能够降低触摸装置的系统稳定性,并且会对其它环境电极装置等产生不利的影响,从而引起各种问题。



技术实现要素:

因此,本申请涉及基本上消除了由于相关技术的限制和不足而导致的一个或更多个问题的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

本申请的一个方面旨在提供在触摸性能没有任何降低的情况下执行触摸驱动的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

本公开的额外优点和特征将在随后的描述中部分阐述,并且对于本领域的普通技术人员在阅读了下文后将部分变得显而易见,或者可以通过本发明的实践而得知。可以通过书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得本公开的目的和其它优点。

根据本申请的实施方式,能够提供在没有使触摸性能降低的情况下消除或最小化EMI效应的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供将在没有使触摸性能降低的情况下选择性地改变触摸驱动信号的波形的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供被设置为在没有使触摸性能降低的情况下选择性地改变触摸驱动信号的幅压(amplitude voltage)的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供被设置为在没有使触摸性能降低的情况下选择性地改变触摸驱动信号的脉冲时间段的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供被设置为在没有使触摸性能降低的情况下选择性地改变触摸驱动信号的波形、幅压和脉冲时间段中的一个或更多个的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且防止出现不期望的寄生电容的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供被设置为在没有使触摸性能降低的情况下选择性地改变空载信号(load free signal)的波形以防止出现寄生电容的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供被设置为在没有使触摸性能降低的情况下选择性地控制空载信号以防止出现寄生电容的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且使功耗最小化的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且使内部或外部噪声的影响最小化的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且使涌流最小化的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且被设置为基于触摸显示装置的内部或外部环境来选择性地改变适当触摸驱动信号的波形、幅压或脉冲时间段的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供提高触摸显示装置的触摸驱动时间段中的触摸性能并且被设置为基于预定时间或预定条件来选择性地自动改变适当触摸驱动信号的波形、幅压或脉冲时间段的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,该触摸控制电路包括:触摸芯,该触摸芯在触摸驱动时间段中输出用于驱动显示面板的触摸电极的触摸驱动信号,并且基于根据所述触摸驱动信号生成的触摸感测信号来确定是否发生触摸或者检测触摸位置,其中,所述触摸驱动信号具有与波形对应的第一特性、与作为第一电压电平和第二电压电平之差的幅压对应的第二特性以及与脉冲的一个时间段对应的第三特性,并且所述触摸控制电路被设置为选择性地改变所述第一特性至所述第三特性中的一种或更多种。

根据本申请的实施方式,能够提供提高一种还包括查询表的触摸控制电路,所述查询表被预先限定以选择性地改变所述第一特性至所述第三特性中的一种或更多种。

根据本申请的实施方式,能够提供一种被设置为从正弦波和非正弦波当中选择所述第一特性的触摸控制电路。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,其中,当所述触摸驱动信号的所述第一特性是所述非正弦波时,所述触摸驱动信号的脉冲被设置为包括使电压从所述第一电压电平移位至所述第二电压电平的第二单位时间段、使电压保持在所述第二电压电平的第三单位时间段、使电压从所述第二电压电平移位至所述第一电压电平的第四单位时间段以及使电压保持在所述第一电压电平的第五单位时间段。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,所述触摸控制电路被设置为输出触摸驱动信号,该触摸驱动信号的脉冲的所述第三单位时间段的时间是所述第二单位时间段的时间和所述第三单位时间段的时间之和的1%至99%。

根据本申请的实施方式,能够提供所述第二单位时间段的时间与所述第四单位时间段的时间相同的触摸控制电路。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,其中,所述触摸驱动信号在所述第二单位时间段中从所述第一电压电平移位至所述第二电压电平的速率不同于所述触摸驱动信号在所述第四单位时间段中从所述第二电压电平移位至所述第一电压电平的速率。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,其中,所述触摸控制电路被设置为输出触摸驱动信号,该触摸驱动信号的脉冲的所述第三单位时间段的时间是所述第二单位时间段的时间和所述第三单位时间段的时间之和的0%或100%。

根据本申请的实施方式,能够提供一种被设置为基于预定时间或预定条件来自动改变所述触摸驱动信号的所述第一特性、所述第二特性和所述第三特性中的一种或更多种的触摸控制电路。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,所述触摸控制电路被设置为在所述触摸驱动时间段中向所述显示面板的其它触摸电极、数据线和选通线中的一个或更多个施加相位与所述触摸驱动信号的相位相同的空载信号。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,所述触摸控制电路被设置为使得施加到所述显示面板的所述其它触摸电极的空载信号、施加到所述数据线的空载信号和施加到所述选通线的空载信号中的一个或更多个被作为具有不同的第一特性的信号输出。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,所述触摸控制电路被设置为使得施加到所述显示面板的所述其它触摸电极的空载信号、施加到所述数据线的空载信号和施加到选通线的空载信号中的一个或更多个不被输出。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸控制电路,所述触摸控制电路使得所述显示面板的所述其它触摸电极、所述数据线和所述选通线中的没有被施加空载信号的电极或线被电浮置。

根据本申请的实施方式,能够提供一种还包括数据驱动电路、选通驱动电路和触摸驱动电路中的一个或更多个的触摸控制电路。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:显示面板,该显示面板包括多条数据线、多条选通线和多个触摸电极;数据驱动电路,该数据驱动电路向所述多条数据线施加数据电压;选通驱动电路,该选通驱动电路向所述多条选通线施加选通驱动信号;以及触摸驱动电路,该触摸驱动电路向所述多个触摸电极施加触摸驱动信号,其中,所述触摸驱动信号具有与波形对应的第一特性、与作为第一电压电平和第二电压电平之差的幅压对应的第二特性以及与脉冲的一个时间段对应的第三特性,并且所述触摸显示装置被设置为选择性地改变所述第一特性至所述第三特性中的一种或更多种。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,其中,根据触摸控制信号,按显示驱动时间段和触摸驱动时间段分开地驱动所述触摸显示装置,并且所述触摸控制信号被设置为具有在一个帧时间段期间被移位一次或两次或更多次的电压电平。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:显示面板,该显示面板包括多条数据线、多条选通线和多个触摸电极;以及触摸驱动电路,该触摸驱动电路向所述多个触摸电极施加触摸驱动信号,其中,所述触摸驱动信号包括使电压线性或非线性地移位的第二单位时间段、使电压保持在特定电平的第三单位时间段、使电压线性或非线性地移位的第四单位时间段以及使电压保持在特定电平的第五单位时间段,并且所述触摸驱动信号的所述第二单位时间段的电压变化和所述第四单位时间段的电压变化相对于所述第三单位时间段具有对称关系或非对称关系,并且所述触摸驱动信号是在所述第二单位时间段至所述第五单位时间段被重复的脉冲信号。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,在该触摸显示装置中,所述触摸驱动信号的所述第二单位时间段的电压和所述第四单位时间段的电压与函数的曲线图的至少一部分相同或相似地移位,所述函数包括指数函数、对数函数、正弦函数、余弦函数、阶跃函数或者所述指数函数、所述对数函数、所述正弦函数、所述余弦函数和所述阶跃函数中的两种或更多种的组合。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,在该触摸显示装置中,所述触摸驱动电路包括用于设置所述触摸驱动信号的波形的种类的第一选项引脚(option pin)和用于设置所述触摸驱动信号的平坦度的第二选项引脚。

根据本申请的实施方式,能够提供一种触摸显示装置,在该触摸显示装置中,所述触摸驱动电路基于所述第一选项引脚的设置值来输出与非正弦波或正弦波对应的触摸驱动信号。

根据本申请的实施方式,能够提供一种向设置在显示面板中的多个触摸电极施加触摸驱动信号的触摸驱动电路,其中,所述触摸驱动信号包括使电压线性或非线性地移位的第二单位时间段、使电压保持在特定电平的第三单位时间段、使电压线性或非线性地移位的第四单位时间段以及使电压保持在特定电平的第五单位时间段,所述触摸驱动信号的所述第二单位时间段的电压变化和所述第四单位时间段的电压变化相对于所述第三单位时间段具有对称关系或非对称关系,并且所述触摸驱动信号是在所述第二单位时间段至所述第五单位时间段被重复的脉冲信号,并且基于在所述触摸驱动电路的第一选项引脚中设置的值来设置所述触摸驱动信号的波形。

要理解,对本申请的以上总体描述和以下详细描述都是示例性和说明性的,旨在对所声明的本公开提供进一步的说明。

附图说明

附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解,并入本申请并构成本申请的一部分,附图例示了本公开的实施方式并且与本说明书一起用来解释本公开的原理。在附图中:

图1是根据本申请的实施方式的触摸显示装置的示意图;

图2是示意性地例示根据本申请的实施方式的触摸显示装置的触摸驱动电路的图;

图3是示意性地例示根据本申请的实施方式的触摸显示装置的触摸控制电路的图;

图4是示出根据本申请的实施方式的基于触摸显示装置的V感测驱动方法和H感测驱动方法的显示驱动时间段和触摸驱动时间段的定时图;

图5A和图5B是示出选择性地设置根据本申请的实施方式的触摸显示装置的触摸驱动信号的波形的触摸控制电路或触摸驱动电路的数据表和表格的图;

图6是示意性地示出根据本申请的实施方式的与触摸显示装置的触摸驱动信号的波形中的非正弦波对应的触摸驱动信号的波形的图;

图7是示例性地示出根据本申请的实施方式的触摸显示装置的触摸驱动信号的各种波形的图;

图8A是示意性地示出在根据本申请的实施方式的触摸显示装置的显示驱动时间段期间施加到显示面板的显示信号以及在触摸驱动时间段期间施加到显示面板的触摸驱动信号和空载信号的图;

图8B是示意性地示出根据本申请的实施方式的在触摸显示装置的触摸驱动时间段期间施加到显示面板的具有另一波形的触摸驱动信号和空载信号的图;

图8C是示意性地示出根据本申请的实施方式的在触摸显示装置的触摸驱动时间段期间施加到显示面板的触摸驱动信号和空载信号的图;

图9A是示出在相关技术的触摸装置和外部电子装置之间出现的EMI效应的曲线图;

图9B是示出根据本申请的实施方式的触摸显示装置和外部电子装置之间出现的EMI效应的曲线图;以及

图10是示意性地例示应用根据本申请的实施方式的触摸显示装置的各种应用装置的示例的图。

具体实施方式

现在将详细地参考本申请的示例性实施方式,在附图中例示了这些实施方式的示例。只要有可能,就将在附图中通篇使用相同的参考标号来表示相同或相似的部件。

下文中,将参照附图来详细地描述本申请的示例性方面。在说明书中,为每幅图中的元件添加参考标号,应该注意,在可能的情况下,将已经用于表示其它图中的相似元件的详细参考标号用于元件。在下面的描述中,当确定对相关已知功能或配置的详细描述不必要地模糊了本申请的要点时,将省略详细描述。

在描述本申请的元件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等这样的术语。这些术语仅仅用于将对应的元件与其它元件区分开,并且对应的元件不受术语其本质、顺序或优先次序的限制。应该理解,当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时,它可以直接在另一元件或层上或者直接连接到另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。另外,应当理解,当一个元件设置在另一元件的上方或下方时,这可以表示这些元件被设置为彼此直接接触的情况,而是可以表示元件在没有彼此直接接触的情况下进行设置。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置(TDD)可以被实现为各种类型的显示装置。例如,可以用根据本申请的实施方式的触摸控制电路和触摸传感器来实现诸如LCD装置、有机发光显示装置、电致发光显示装置、PDP和量子点显示装置这样的各种类型的显示装置。在下面的描述中,将描述应用于LCD装置的详细示例。

此外,本申请的实施方式可以按各种类型的触摸类型显示装置来实现。例如,本申请的实施方式甚至可以在感测电容变化的电阻型触摸显示装置和电容型触摸显示装置中实现。即,所有类型都可以应用于通过使用触摸驱动信号来确定是否发生触摸并且检测触摸位置的触摸显示装置。在下面的描述中,将描述应用于电容型触摸显示装置的详细示例。

图1是根据本申请的实施方式的触摸显示装置EDD的示意图。根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以包括显示面板DP、数据驱动电路DD、选通驱动电路GD、触摸驱动电路TD和触摸控制电路CTL。

根据本申请的实施方式的显示面板DP可以包括多条数据线DL、多条选通线GL、多条触摸线TL、多个触摸电极TE和多个子像素SP。

此外,包括在显示面板DP中的多个触摸电极TE可以被内置于显示面板DP中,或者可以被配置为设置在显示面板DP外部并且与显示面板DP联接的单独触摸层。然而,在本申请的实施方式中,将只描述其中触摸电极TE被内置于显示面板DP中的示例。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以包括内置于显示面板DP中的多个触摸电极TE。在这种情况下,公共电极可以设置在用于显示显示图像的显示面板DP中,并且可以被用作用于触摸感测的触摸电极TE。在公共电极被用作用于显示驱动的电极和用于触摸感测的电极的情况下,能够实现时间上划分并驱动显示驱动时间段和触摸驱动时间段的时分驱动方法。然而,在时间上不划分显示驱动时间段和触摸驱动时间段的情况下,能够实现划分驱动方法,在该划分驱动方法中,将显示驱动时间段和触摸驱动时间段中的每一个被单独驱动成可控的。下文中,将只描述根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的时分驱动。

参照图1,触摸控制电路CTL可以将感测多个触摸电极TE所必需的触摸驱动信号TDS传送到触摸驱动电路TD。另外,触摸控制电路CTL可以传送用于控制触摸驱动电路TD的同步信号,并且触摸驱动电路TD可以根据同步信号来执行触摸驱动。

根据本申请的实施方式的触摸驱动电路TD可以根据同步信号通过触摸线TL1至TLx来感测内置于显示面板DP中的多个触摸电极TE中的一个或更多个,或者可以将多个触摸电极TE分组成多个触摸电极组并且可以通过触摸线TL1至TLx来感测触摸电极组。在触摸驱动电路TD感测到多个触摸电极TE或多个触摸电极组的情况下,触摸驱动电路TD可以将触摸感测信号TSS传送到触摸控制电路CTL,以便检测触摸电极TE的电容变化,以确定发生是否触摸或者检测触摸位置。

根据本申请的实施方式的数据驱动电路DD可以向多条数据线DL施加数据电压,以将用于图像显示的数据电压施加到显示面板DP的多个子像素SP。另外,数据驱动电路DD可以从触摸控制电路CTL接收控制信号和图像信号,将图像信号转换成数据电压,并且将数据电压施加到显示面板DP的多个子像素SP。然而,数据驱动电路DD可以从另一个控制电路(例如,定时控制器)而非触摸控制电路CTL接收控制信号和图像信号。在这种情况下,数据驱动电路DD可以接收从触摸控制电路CTL或其它控制电路传送的图像信号作为数字值,并且可以将接收到的图像信号转换成模拟数据电压,以通过多条数据线DL将模拟数据电压施加到对应的多个子像素SP。

根据本申请的实施方式的选通驱动电路GD可以通过多条选通线GL中的对应选通线向设置在每个子像素中的开关元件施加控制该开关元件的选通驱动信号,以便在显示面板DP的多个子像素SP上显示图像。在这种情况下,选通驱动信号可以是选通高电压VGH(其是用于使开关元件接通的电压)或选通低电压VGL(其是用于使开关元件断开的电压)。选通高电压VGH和选通低电压VGL可以是从触摸控制电路CTL传送的,或者可以是从另一个控制电路传送的。

又如,在根据本发明的实施方式的触摸显示装置TDD中,触摸控制电路CTL、触摸驱动电路TD、数据驱动电路DD和选通驱动电路GD能够被实现为一个集成芯片。又如,触摸控制电路CTL、触摸驱动电路TD和数据驱动电路DD能够被实现为一个集成芯片。即,触摸控制电路CTL、触摸驱动电路TD、数据驱动电路DD和选通驱动电路GD可以被实现为基于显示面板DP的分辨率、尺寸和规格而被集成的一个芯片。

根据本申请的实施方式的显示面板DP可以包括多个触摸电极TE和多条触摸线TL。在这种情况下,多条触摸线TL中的每一条可以与对应的触摸电极TE电连接,以进行触摸驱动和触摸感测。可以为了第一触摸线TL1和首先设置在左上部的触摸电极TE之间的电连接而设置一个接触孔P,但是可以设置多个接触孔CP来建立电连接。在这种情况下,能够减小第一触摸线TL1和触摸电极TE之间的电阻。

在如图1中例示的根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,多条触摸线TL可以设置在与多个触摸电极TE不同的层上,并且可以被设置为与多个触摸电极TE交叠。在这种情况下,不需要用于触摸线的单独区域,因此确保了显示面板DP的附加开口率。然而,多条触摸线TL可以设置在与多个触摸电极TE不同或相同的层上,并且可以被设置为不与多个触摸电极TE交叠。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以包括多个触摸电极TE和多个子像素SP,并且在这种情况下,每个触摸电极TE的尺寸可以被设置为比每个子像素SP的尺寸相对大。即,触摸电极TE中的每一个的尺寸可以被设置为大于显示面板DP的与导电笔尖端或用户手指接触的最小面积,以使得能够确定是否发生触摸,因此,每个触摸电极TE的宽度×长度的大小可以在“1mm×1mm”至“10mm×10mm”的范围内。然而,每个子像素可以被设置为比每个触摸电极TE的尺寸相对小。

图2是示意性地例示根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动电路TD的图。

根据本申请的实施方式的触摸驱动电路TD可以包括多个触摸驱动/感测复用器Mux1至Muxy、多个触摸驱动/感测单元AFE1至AFEy、ADC复用器MUX_ADC和模数转换器ADC。

多个触摸驱动/感测复用器Mux1至Muxy可以连接到与多个触摸电极TE连接的多条触摸线TL。在这种情况下,触摸驱动/感测复用器Mux1至Muxy的数目可以等于触摸驱动/感测单元AFE1至AFEy的数目。另外,ADC复用器MUX_ADC的通道CHa1至CHay的数目可以等于触摸驱动/感测单元AFE1至AFEy的数目。

此外,触摸驱动电路TD可以从触摸控制电路CTL或另一外部电路接收触摸驱动信号TDS,并且可以将触摸驱动信号TDS施加到多个触摸驱动/感测单元AFE1至AFEy。

例如,根据本申请的实施方式的触摸驱动电路TD可以将触摸驱动信号TDS施加到第一触摸驱动/感测单元AFE1,并且第一触摸驱动/感测单元AFE1可以通过第一触摸驱动/感测复用器Mux1和多条触摸线TL1至TL6将触摸驱动信号TDS施加到多个触摸电极TE,以感测触摸电极TE的电容变化。在这种情况下,第一触摸驱动/感测复用器Mux1可以包括与多条触摸线TL1至TL6连接的多个触摸通道CH1至CH6。在这种情况下,第一触摸驱动/感测复用器Mux1可以按预定顺序向多条触摸线TL1至TL6依次施加触摸驱动信号TDS。然而,根据触摸驱动方法,第一触摸驱动/感测复用器Mux1可以同时将触摸驱动信号TDS施加到多条触摸线TL1至TL6中的一条或更多条。

根据本申请的实施方式的触摸驱动电路TD的第一触摸驱动/感测单元AFE1可以将触摸电极TE的电容变化传送到ADC复用器MUX_ADC。此时,ADC复用器MUX_ADC可以将所传送的电容变化按预定顺序传送到模数转换器ADC。此时,模数转换器ADC可以将所传送的电容变化转换成数字值。另外,触摸驱动电路TD可以输出触摸感测信号TSS,以便使具有数字值的电容变化再次传送到触摸控制电路CTL。因此,触摸控制电路CTL可以确定是否发生触摸,并且可以基于具有数字值的电容变化来检测触摸坐标。

图3是示意性地例示根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL的图。

根据本申请的实施方式的触摸控制电路CTL可以被设计成控制选通驱动电路GD和数据驱动电路DD以及触摸驱动电路TD。

根据本申请的实施方式的触摸控制电路CTL可以包括定时控制器TC、触摸芯TM和触摸逻辑TLG。

此外,在触摸控制电路CTL控制达到选通驱动电路GD的情况下,定时控制器TC可以向选通驱动电路GD施加选通控制信号Gsync,该选通控制信号Gsync使得选通驱动电路GD能够将选通驱动信号施加到多条选通线GL,以控制显示面板DP的开关元件。

此外,在触摸控制电路CTL控制达到数据驱动电路DD的情况下,触摸控制电路CTL的定时控制器TC可以向数据驱动电路DD施加数据控制信号Dsync,该数据控制信号Dsync使得数据驱动电路DD能够将数据电压施加到多条数据线DL,以控制显示面板DP的像素电压。

此外,在触摸控制电路CTL控制达到数据驱动电路DD的情况下,触摸控制电路CTL可以从外部接收图像信号RGB。另外,可以通过预定的转换操作将从外部接收的图像信号RGB转换成面板图像信号RGBW。另外,触摸控制电路CTL的定时控制器TC可以将用于图像显示的面板图像信号RGBW传送到数据驱动电路DD,从而使得数据驱动电路DD能够通过数据线向对应的多个子像素施加数据电压。

根据本申请的实施方式的触摸控制电路CTL可以从外部接收源电压Power。源电压Power可以是用于驱动触摸驱动电路CTL的电压。另外,源电压Power可以被用作用于驱动数据驱动电路DD、选通驱动电路GD或触摸驱动电路TD的电压。

根据本申请的实施方式的触摸控制电路CTL可以包括触摸芯TM,并且触摸芯TM可以生成并输出触摸驱动信号TDS。另外,触摸芯TM可以确定是否发生触摸,并且可以基于从触摸驱动电路TD传送的触摸感测信号TSS来计算触摸位置,以向主机系统输出表示触摸坐标的触摸报告TR。

根据本申请的实施方式的触摸控制电路CTL的触摸芯TM可以从触摸逻辑TLG接收关于触摸驱动信号TDS的设置信息和特性信息。关于触摸驱动信号TDS的特性信息可以是触摸驱动信号TDS的波形、触摸驱动信号TDS的与触摸驱动信号TDS的第一电压电平和第二电压电平之差对应的幅压、或者与触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段对应的信息。另外,关于触摸驱动信号TDS的设置信息或特性信息可以按查找表的方式存储在触摸逻辑TLG中。

图4是示出根据本申请的实施方式的基于触摸显示装置TDD的V感测(VSS)驱动方法和H感测(HSS)驱动方法的显示驱动时间段DS和触摸驱动时间段TS的定时图。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,可以基于垂直同步信号Vsync来设置显示帧时间段。即,垂直同步信号Vsync的具有第二电平2LV_vs的脉冲与具有相同第二电平2LV_vs的脉冲之间的间隔可以被定义为在显示面板DP中重现图像一次所花费的时间。

在描述根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的显示驱动和触摸驱动方法时,将只描述与时分驱动相关的细节。

在图4中,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的V感测(VSS)驱动方法可以是显示驱动时间段DS和触摸驱动时间段TS中的每一个在一个显示帧(Frame1)时间段期间仅被执行一次的驱动方法。由于该驱动方法的转换在一个显示帧(Frame1)时间段期间仅执行一次,因此显示驱动时间段DS和触摸驱动时间段TS之间的干扰被最小化,并且能够执行驱动。在这种情况下,在V感测(VSS)驱动方法中,可以首先开始显示驱动时间段DS,但是可以预先设置V感测(VSS)驱动方法,以便首先开始触摸驱动时间段TS。

在图4中,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的H感测(HSS)驱动方法可以是在一个显示帧(Frame1)时间段期间显示驱动时间段DS被执行两次或更多次或者触摸驱动时间段TS被执行两次或更多次的驱动方法。由于触摸驱动时间段TS比V感测(VSS)驱动方法在时间上更早地被执行,因此可以在更早的时间生成触摸报告TR。在这种情况下,H感测(HSS)驱动方法中,可以首先开始显示驱动时间段DS,但是可以预先设置H感测(HSS)驱动方法,以便首先开始触摸驱动时间段TS。

图5A和图5B是示出选择性地设置根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的数据表和表格的图。

图5A是示出触摸控制电路CTL的选项引脚(下文中被称为引脚)数据表或触摸驱动电路TD的选项引脚(下文中被称为引脚)的表格,其中,选择性地设置根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形。在下面的描述中,将描述控制触摸驱动电路TD的引脚的示例。例如,与T1对应的触摸控制电路CTL的引脚可以被设置为0或1。例如,当与引脚T1对应的位值被设置为0时,进行启用(Enable)设置,以选择性地使用触摸驱动信号TDS的波形。在这种情况下,参照图5B的波形表,可以被设置为基于与触摸控制电路CTL的T2对应的引脚的位值、与T3对应的引脚的位值和与T4对应的引脚的位值来使用对应触摸驱动信号TDS的波形。

其中选择性地设置根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形的触摸控制的电路CTL或触摸驱动电路TD被设置为使得触摸驱动信号TDS的波形的种类基于与T1对应的引脚的设置值而改变。例如,当与引脚T1对应的位值被设置为0时,可以设置触摸驱动信号TDS的波形以便输出非正弦波。例如,当与引脚T1对应的位值被设置为1时,可以设置触摸驱动信号TDS的波形以便输出正弦波。另外,进行设置,使得基于与T2、T3和T4对应的引脚中设置的值来输出具有对应触摸驱动信号TDS的平坦度TWR的触摸驱动信号TDS。本申请的实施方式没有将与T1、T2、T3和T4对应的引脚的数目限于四个,而是可以在必要时被设置为更多个或更少个。

图5B是示出基于在触摸控制电路CTL的引脚中设置的位值或触摸驱动信号TD的波形的种类的波形表,使得选择性地设置根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形。在图5B的波形表中,波形的种类和数目不限于本申请的实施方式,并且根据情况,能够预先设置更多波形的种类和数目并且将其存储在波形表中。

参照图5B的波形表,当根据本申请的实施方式的与触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的T2对应的引脚的位值、与T3对应的引脚的位值和与T4对应的引脚的位值被分别设置为0、0和1时,触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的触摸驱动信号TDS的波形被作为具有25%的平坦度TWR的波形输出。这里,为了帮助理解平坦度TWR的含义,下面将参照图6来描述平坦度TWR。

图6是示意性地示出根据本申请的实施方式的与触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形当中的非正弦波对应的触摸驱动信号TDS的波形的图。

根据本申请的实施方式的触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的波形的一个脉冲可以具有与参考电压对应的第一电压电平1LV和相对高于该参考电压的第二电压电平2LV。在这种情况下,第一电压电平1LV和第二电压电平2LV之间的电压差可以被定义为触摸驱动信号TDS的幅压ΔV。

可以基于电压电平的变化按多个单位时间来划分根据本申请的实施方式的触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的波形的一个脉冲。即,触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的波形的一个脉冲可以被划分成:第一单位时间段Td1,在该第一单位时间段Td1中,电压保持第一电压电平1LV,没有电压变化;第二单位时间段Td2,在该第二单位时间段Td2中,电压的变化具有斜率S2并且电压改变至第二电压电平2LV;第三单位时间段Td3,在该第三单位时间段Td3中,电压保持第二电压电平2LV,没有电压变化;第四单位时间段Td4,在该第四单位时间段Td4中,电压的变化具有斜率S4并且电压从第二电压电平2LV改变至第一电压电平1LV;以及第五单位时间段Td5,在该第五单位时间段Td5中,电压保持第一电压电平1LV,没有电压变化。在这种情况下,在第一单位时间段Td1中没有电压变化,但是由于触摸显示装置TDD的内部或外部状态或条件或噪声,导致电压会在第一单位时间段Td1内按特定水平改变。即,表示a点与b点之间的斜率的S1接近于0,但是可具有因触摸显示装置TDD的内部或外部影响而导致的轻微变化。同样地,即使在第三单位时间段Td3和第五单位时间段Td5中,也会发生相同的现象,因此电压会按特定水平改变。

根据本申请的实施方式的触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的脉冲的第二单位时间段Td2中的电压变化和第四单位时间段Td4中的电压变化可以如图6中所示线性地形成,但是不限于此。即,第二单位时间段Td2中的电压变化和第四单位时间段Td4中的电压变化可以非线性地形成。例如,第二单位时间段Td2中的电压和第四单位时间段Td4中的电压可以与预定函数的曲线图的至少一部分相同或相似地改变。这里,所述预定函数可以被确定为指数函数、对数函数、正弦函数、余弦函数、阶跃函数等。另外,预定函数可以是一个函数或者包括两个或更多个函数的组合的函数。

根据本申请的实施方式的第二单位时间段Td2中的电压变化和第四单位时间段Td4中的电压变化可以相对于第三单位时间段Td3具有对称关系,但是可以被设置为非对称关系。

这里,将描述平坦度TWR的含义。平坦度TWR可以表示触摸驱动信号TDS的一个脉冲中的第三单位时间段Td3的时间与第二单位时间段Td2的时间和第三单位时间段Td3的时间之和的比率。例如,当第二单位时间段Td2的时间是1μs时并且第三单位时间段Td3的时间是1μs时,平坦度TWR对应于1/2并且是50%。又如,当第二单位时间段Td2的时间是0.75μs并且第三单位时间段Td3的时间是0.25μs时,平坦度TWR是25%。

在本申请的实施方式中,定义平坦度TWR的方法不限于上述方法,并且可以用其它方法来定义平坦度TWR。例如,平坦度TWR可以被定义为触摸驱动信号TDS的一个脉冲中的第三单位时间段Td3的时间与第二单位时间段Td2的时间、第三单位时间段Td3的时间和第四单位时间段Td4的时间之和的比率。在这种情况下,例如,当第二单位时间段Td2的时间是2μs,第三单位时间段Td3的时间是1μs并且第四单位时间段Td4的时间是2μs时,平坦度TWR对应于1/5并且是20%。

在本申请的实施方式中,定义平坦度TWR的方法不限于上述方法,并且可以用其它方法来定义平坦度TWR。例如,平坦度TWR可以被定义为触摸驱动信号TDS的一个脉冲中的第五单位时间段Td5的时间与第四单位时间段Td4的时间和第五单位时间段Td5的时间之和的比率。在这种情况下,例如,当第四单位时间段Td4的时间是3μs并且第五单位时间段Td5的时间是2μs时,平坦度TWR对应于2/5并且是40%。

当根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的平坦度TWR接近于0%时,这表示第三单位时间段Td3的时间几乎接近0(零),因此,触摸驱动信号TDS的波形表示接近三角形的波形。另外,当根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的平坦度TWR接近于100%时,这表示第二单位时间段Td2的时间几乎接近0(零),因此,触摸驱动信号TDS的波形表示接近四边形的波形。

根据本申请的实施方式的触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的波形的第二单位时间段Td2的时间和第四单位时间段Td4的时间可以被设置为相同的时间,或者可以被设置为不同的时间。

如图6中所示,根据本申请的实施方式的触摸驱动信号TDS的与非正弦波对应的波形的脉冲的一个时间段TT1可以被定义为从第二单位时间段Td2开始的时间到第二单位时间段Td2结束的时间的时间段。然而,本实施方式不限于此。例如,触摸驱动信号TDS的波形的脉冲的一个时间段TT1可以被定义为从第一单位时间段Td1开始的时间到第四单位时间段Td4结束的时间的时间段。又如,触摸驱动信号TDS的波形的脉冲的一个时间段TT1可以被定义为从第一单位时间段Td1开始的时间到第五单位时间段Td5结束的时间的时间段。

下文中,将再次描述图5A和图5B中示出的本申请的实施方式。

当根据本申请的实施方式的与触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的T2对应的引脚的位值、与T3对应的引脚的位值和与T4对应的引脚的位值被分别设置为1、0和1时,触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的触摸驱动信号TDS的波形被设置为作为与正弦波对应的波形输出。

当根据本申请的实施方式的与触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的T2对应的引脚的位值、与T3对应的引脚的位值和与T4对应的引脚的位值被分别设置为1、1和0时,进行设置,使得触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的触摸驱动信号TDS的波形被设置为可调节的状态。这是以下的方法:在不是仅使用与一个预定波形对应的触摸驱动信号TDS的情况下,根据触摸显示装置TDD的内部或外部环境将波形设置为被选择性地改变为适当波形。例如,可以将触摸驱动信号TDS的波形设置为基于预定时间或预定条件而自动改变。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为基于触摸显示装置TDD的驱动时间而改变成具有低能耗的波形。例如,触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS可以被设置为具有75%的初始平坦度TWR并且进行驱动,然后,如果触摸显示装置TDD的驱动时间超过10000小时,则可以设置触摸驱动信号TDS,以便使平坦度TWR改变成75%。另外,如果触摸显示装置TDD的驱动时间又超过20000小时,则可以再次设置触摸驱动信号TDS,以便使平坦度TWR改变成25%。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为基于一定条件而改变。例如,在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD为移动电话的情况下,如果移动电话的电池的余量降低至15%或更低,则触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为改变成具有低能耗的波形。例如,触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有50%的初始平坦度TWR并且进行驱动,然后,如果电池的余量降低至15%或更小,则触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有25%的平坦度TWR并且进行自动驱动,或者可以被设置为正弦波并且进行驱动。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为基于另一个条件而改变。例如,在触摸显示装置TDD的内部或外部温度升高的情况下,触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有50%的初始平坦度TWR并且进行驱动,然后,触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有25%的平坦度TWR并且进行自动驱动。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为基于另一个条件而改变。例如,在触摸显示装置TDD的内部或外部噪声信号增加的情况下,触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有25%的初始平坦度TWR并且进行驱动,然后,触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为具有50%的平坦度TWR并且进行自动驱动。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形可以被设置为基于另一个条件而改变。例如,基于触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的触摸感测方法,可以适当地改变触摸驱动信号TDS的波形。即,在触摸驱动电路TD被设计成向触摸电极TE施加具有30%或更大的平坦度的触摸驱动信号TDS以感测触摸的情况下,触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS可以被预先设置为以30%或更大的平坦度TWR输出。

当根据本申请的实施方式的与触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的T2对应的引脚的位值、与T3对应的引脚的位值和与T4对应的引脚的位值被分别设置为1、1和1时,触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD的触摸驱动信号TDS的波形被设置为作为随机波形输出。这表示触摸驱动信号TDS的波形被设置为在不仅仅使用与一个预定波形对应的触摸驱动信号TDS的情况下被随机选择并输出。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形被随机输出的情况下,可以不按预定顺序从基于随机变量确定的波形列表中选择触摸驱动信号TDS的波形并且进行输出。在这种情况下,可以随机地设置输出预定波形的时间,但是预定波形可以被设置为在预定时间范围内输出。例如,可以在一个显示帧Frame1的触摸驱动时间段TS中施加多个触摸驱动信号TDS,并且在这种情况下,触摸驱动信号TDS可以在与预定时间对应的1000帧期间被作为第一波形驱动,然后,可以在预定的1000帧时间段期间被作为第二波形驱动。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以预先设置触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD,使得触摸驱动信号TDS的波形被作为正弦波输出或者以75%或更小的平坦度输出。与平坦度为100%的波形相比,正弦波的波形或者平坦度为75%或更小的波形没有电压电平的快速变化,并且由于没有电压电平的快速变化,因此在触摸显示装置TDD中相对少地出现涌流。因此,当触摸驱动信号TDS的波形是正弦波或具有75%或更小的平坦度时,触摸驱动电路TDD的多个触摸驱动/感测单元AFE或其它电路单元可以被设计成与其中出现大量涌流的平坦度为100%的波形相比具有窄带宽。因此,在期望将触摸驱动电路TDD的多个触摸驱动/感测单元AFE或其它电路单元的带宽设计得窄或者期望将电路单元的元件的数目或尺寸设计得小的情况下,可以通过选择具有正弦波或平坦度为75%的波形的触摸驱动信号TDS来进行设置。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,从触摸驱动电路TD输出的触摸驱动信号TDS实际上可以不同于在施加到显示面板DP时被传送到触摸电极TE的触摸驱动信号TDS。即,由于在显示面板DP中设置了多条线和多个电极并且将不同于触摸驱动信号TDS的各种显示信号施加到显示面板DP,因此在传送处理中触摸驱动信号TDS的特征改变,并且因此,在输出触摸驱动信号TDS的时刻的触摸驱动信号TDS的波形不同于最终传送触摸驱动信号TDS的时刻的触摸驱动信号TDS的波形。

例如,输出触摸驱动信号TDS的时刻的触摸驱动信号TDS和最终传送触摸驱动信号TDS的时刻的触摸驱动信号TDS可以具有相位、电平、频率、形状等的一种或更多种不同特性。另外,输出触摸驱动信号TDS的波形的时刻的直线分量可以被改变成曲线分量或者最终传送具有直线分量的触摸驱动信号TDS的时刻的另一形状。

图7是示例性地示出根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号的各种波形的图。例如,当触摸驱动信号TDS的波形被选择为具有0%的平坦度时,触摸驱动信号TDS的波形可以是接近三角形的信号。例如,当触摸驱动信号TDS的波形被选择为具有25%的平坦度TWR时,触摸驱动信号TDS可以具有比被选择为具有75%的平坦度TWR的情况短的第三单位时间段Td3的时间段,因此,第二单位时间段Td2中的电压变化斜率S2可以具有较平缓的值(小的值)。另外,当触摸驱动信号TDS的波形被选择为具有100%的平坦度时,触摸驱动信号TDS的波形可以是接近四边形的信号。另外,当触摸驱动信号TDS的波形被选择为正弦波时,触摸驱动信号TDS可以是其中电压的变化比与非正弦波对应的信号平缓的曲线形式信号。

在图5A、图5B、图6和图7中,以上已经描述了根据本申请的实施方式的能够预先选择性地设置触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的各种波形的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD。另外,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD不限于此,并且能够实现能够以各种方式改变并且预先选择性地设置触摸驱动信号TDS的其它特性的触摸控制电路CTL或触摸驱动电路TD。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL可以预先被设置为选择性地改变触摸驱动信号TDS的特性当中的触摸驱动信号TDS的幅压ΔV。例如,可以预先设置触摸控制电路CTL的对应引脚的位值,以便使触摸驱动信号TDS的幅压ΔV变成4.5V。又如,可以预先设置触摸控制电路CTL的对应引脚的位值,以便使触摸驱动信号TDS的幅压ΔV变成6.5V。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的幅压ΔV被预先设置为进行选择性改变的情况下,可以向本申请的与预先选择性地设置触摸驱动信号TDS的波形的情况对应的所有上述实施方式同等地应用触摸驱动信号TDS的幅压ΔV,或者可以适当地改变并施加幅压ΔV。因此,省略了对其中触摸驱动信号TDS的幅压ΔV被预先选择以进行选择性改变的情况的详细描述。

根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL可以预先被设置为使得选择性地改变触摸驱动信号TDS的特性当中的触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1。例如,可以预先设置触摸控制电路CTL的对应引脚的位值,以便使触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1变成1μs。又如,可以预先设置触摸控制电路CTL的对应引脚的位值,以便使触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1变成2μs。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1被预先设置为进行选择性改变的情况下,可以向本申请的与预先选择性地设置触摸驱动信号TDS的波形的情况对应的所有上述实施方式同等地应用触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1,或者可以适当地改变并应用触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1。因此,省略了对其中触摸驱动信号TDS的脉冲的一个时间段TT1被预先设置为进行选择性改变的情况的详细描述。

图8A是示意性地示出根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的显示驱动时间段DS期间向显示面板DP的触摸电极TE、数据线DL和选通线GL施加的显示信号以及在触摸驱动时间段TS期间向显示面板DP的触摸电极TE、数据线DL和选通线GL施加的触摸驱动信号TDS和空载信号的图。这里,以上已经针对V感测驱动方法描述了根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD,但是该触摸显示装置TDD可以同等地应用于H感测驱动方法。

参照图8A,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以根据触摸控制信号Tsync在显示驱动时间段DS和触摸驱动时间段TS中分开地操作。在基于使触摸控制信号Tsync保持在第二电平2LE的时间段的显示驱动时间段DS期间,可以向显示面板DP的触摸电极TE_i和另一触摸电极TE_o施加公共电压Vcom。在这种情况下,公共电压Vcom可以被施加到相对电极,该相对电极与显示面板DP的子像素SP的与该相对电极相对的像素电极一起产生电场。另外,数据电压VD+和VD-可以被施加到多条数据线DL。在这种情况下,如果触摸显示装置是LCD装置,则由于液晶按周期反转并且被驱动,因此可以通过使数据电压VD+和VD-的极性交替地翻转来驱动LCD装置。另外,可以根据对应的选通控制信号Gsync将选通高电压VGH或选通低电压VGL施加到多条选通线GL。

在本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,在基于与触摸控制信号Tsync的第一电平1LE对应的时间段的显示驱动时间段DS期间,当触摸驱动信号TDS被施加到一个触摸电极TE_i时,可以将空载信号LFD_T施加到多个其它触摸电极TE_o。此时,可以从触摸控制电路CTL输出触摸驱动信号TDS和空载信号LFD_T。在这种情况下,施加到触摸电极TE_i的触摸驱动信号TDS可以是用于感测触摸电极TE_i的电容变化的信号,但是施加到多个其它触摸电极TE_o的空载信号LFD_T可以不是用于感测其它触摸电极TE_o的信号。因此,在被施加触摸驱动信号TDS的触摸电极TE_i和被施加空载信号LFD_T的其它触摸电极TE_o之间,没有出现电位差,因此触摸电极TE_i和多个其它触摸电极TE_o之间的寄生电容没有被最小化或消除。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,当在触摸驱动时间段TS期间触摸驱动信号TDS被施加到至少一个触摸电极TE_i时,空载信号LFD_D可以被施加到多条其它数据线DL。此时,可以从触摸控制电路CTL输出触摸驱动信号TDS和空载信号LFD_D。因此,在被施加触摸驱动信号TDS的触摸电极TE_i和被施加空载信号LFD_D的多条数据线DL之间,没有出现电位差,因此触摸电极TE_i和多条数据线DL之间的寄生电容没有被最小化或消除。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,当在触摸驱动时间段TS期间触摸驱动信号TDS被施加到至少一个触摸电极TE_i时,空载信号LFD_G可以被施加到多条其它选通线GL。此时,可以从触摸控制电路CTL输出触摸驱动信号TDS和空载信号LFD_G。因此,在被施加触摸驱动信号TDS的触摸电极TE_i和被施加空载信号LFD_D的多条选通线GL之间,没有出现电位差,因此触摸电极TE_i和多条选通线GL之间的寄生电容没有被最小化或消除。

在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G可以是与触摸驱动信号TDS相同的信号或者与触摸驱动信号TDS对应的信号。如果空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G对应于触摸驱动信号TDS,则空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的频率可以与触摸驱动信号TDS的频率相同,或者其相位可以与触摸驱动信号TDS的相位相同。在这种情况下,相位相同表示这两个信号具有相同的周期并且在相同的定时被驱动。例如,触摸驱动信号TDS的脉冲和空载信号LFD_T、LFD_D、LFD_G的脉冲没有在触摸控制信号Tsync从第二电平2LE切换成第一电平1LE的定时同时开始。这表示触摸驱动信号TDS的脉冲和空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的脉冲具有相同的延迟时间T1并且在同一时间PSP开始。另外,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的幅压ΔV1可以与触摸驱动信号TDS的幅压ΔV1相同。另外,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G可以是与触摸驱动信号TDS完全相同或基本相同的信号,并且用于消除或减小将被执行触摸感测的触摸电极TE与其它电极或其它线之间的寄生电容的信号可以被用作空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G。

这里,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G与触摸驱动信号TDS完全相同可以表示频率、相位、幅值和其它信号特征完全相同。另外,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G与触摸驱动信号TDS基本相同可以表示频率、相位、幅值和其它信号特征基本相同。“基本相同”表示这两个值实际上不同,但是如果差异程度在预定的容差余量内,则这两个值被认为是相同的值。例如,容差余量可以是±20%、±10%、±5%、±1%等。

图8B是示意性地示出根据本申请的实施方式的在触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS期间施加到显示面板DP的触摸电极TE、数据线DL和选通线GL的具有另一种波形的触摸驱动信号TDS和空载信号的图。

参照图8B,在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS中,施加到触摸电极TE_i的触摸驱动信号TDS可以作为具有平坦度1TWR1的波形被施加。同样地,施加到另一个触摸电极TE_o的空载信号LFD_T可以作为具有平坦度1TWR1的波形被施加。在这种情况下,施加到多条数据线DL的空载信号LFD_D可以是具有平坦度2TWR2的波形的信号。即,可以预先设置触摸控制电路CTL,以便使空载信号LFD_D具有与触摸驱动信号TDS的波形不同的波形。另外,施加到多条数据线DL的空载信号LFD_D可以是具有与正弦波对应的波形的信号。即,可以预先设置触摸控制电路CTL,以便使空载信号LFD_G具有与触摸驱动信号TDS的波形不同的波形。

可以预先设置触摸控制电路CTL,使得在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS中施加的空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G中的一个或更多个改变成波形与触摸驱动信号TDS的波形不同的信号。例如,在使触摸性能增强而不降低的方法中,基于触摸显示装置TDD的内部或外部环境或条件,可以预先设置触摸控制电路CTL,使得空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的波形不同于触摸驱动信号TDS的波形。

触摸控制电路CTL可以被设置为使得在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS中施加波形与触摸驱动信号TDS的波形不同的空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的情况下,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的特性与触摸驱动信号TDS的诸如幅值、相位、频率等这样的特性中的一种或更多种完全或基本相同。因此,可以最小化或消除触摸电极TE_i与另一触摸电极TE_o、多条数据线DL和多条选通线GL之间的寄生电容。

图8C是示意性地示出选择性地控制根据本申请的实施方式的在触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS期间施加到显示面板DP的触摸电极TE、数据线DL和选通线GL的触摸驱动信号TDS和空载信号的操作的图。

参照图8C,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL可以被设置为在触摸驱动时间段TDS中向触摸电极TE_i施加触摸驱动信号TDS。此时,可以向多个其它触摸电极TE_o施加空载信号LFD_T。同样地,可以向多条数据线施加空载信号LFD_D。然而,触摸控制电路CTL可以被设置为使得多条选通线GL电浮置而不被供应空载信号LFD_G。另外,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸控制电路CTL可以被设置为使得多条选通线GL电浮置而不被供应空载信号LFD_D,或者多个其它触摸电极TE_o被电浮置而不被供应空载信号LFD_T。例如,在使触摸性能增强而不降低的方法中,基于触摸显示装置TDD的内部或外部环境或条件,可以预先设置触摸控制电路CTL,使得多个其它触摸电极TE_o中的一个或更多个或者多条数据线DL或多条选通线GL中的一条或更多条电浮置。

可以预先设置触摸控制电路CTL,使得在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS中施加的空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G中的一个或更多个不被选择性地输出。例如,在使触摸性能增强而不降低的方法中,基于触摸显示装置TDD的内部或外部环境或条件,可以预先设置触摸控制电路CTL,使得空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G中的一个或更多个不被输出。

触摸控制电路CTL可以被设置为使得在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动时间段TS中没有选择性地输出空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G中的一个或更多个的情况下,空载信号LFD_T、LFD_D和LFD_G的特性与触摸驱动信号TDS的诸如幅值、相位、频率等这样的特性中的一种或更多种完全或基本相同。因此,可以最小化或消除触摸电极TE_i与另一触摸电极TE_o、多条数据线DL和多条选通线GL之间的寄生电容。

图9A是示出在相关技术的触摸装置和外部电子装置之间出现的EMI效应的曲线图。详细地,图9A是示出在触摸装置和外部电子装置(例如,无线电、车辆等)之间出现的相对于频率的EMI效应的曲线图。

在这种情况下,在图9A的曲线图中,位于上侧的线表示作为EMI效应的最高值的峰值,并且位于下侧的线表示作为EMI效应的平均值的平均值AVG。例如,可以看出,在0.5MHz的频率下,相对于EMI效应,峰值为约65dB并且平均值AVG为约52dB。

图9B是示出根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD和外部电子装置之间出现的EMI效应的曲线图。详细地,图9B是示出在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的触摸驱动信号TDS的波形的平坦度TWR被预先设置为25%的情况下触摸显示装置TDD和外部电子装置(例如,无线电、车辆等)之间出现的相对于频率的EMI效应的曲线图。

在这种情况下,在图9B的曲线图中,位于上侧的线表示作为EMI效应的最高值的峰值,并且位于下侧的线表示作为EMI效应的平均值的平均值AVG。例如,在根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD和外部电子装置之间出现的EMI效应中,可以看出,在0.5MHz的频率下,相对于EMI效应,峰值为约25dB并且平均值AVG为约14dB。相应地,与相关技术相比,可以看出,在本申请的实施方式的触摸显示装置TDD中,EMI效应大幅地降低。

图10是示意性地例示应用根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD的各种应用装置的示例的图。

参照图10,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以被应用于各种应用装置。即,可以通过将触摸显示装置TDD应用于诸如电视(TV)、监视器MNT、笔记本个人计算机NBPC、移动电话MP、导航装置NV、车载显示器MD等这样的各种应用装置来实现根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD。另外,除了图10中例示的各种应用装置之外,根据本申请的实施方式的触摸显示装置TDD可以应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、电子记事簿、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装置、桌面个人计算机、笔记本个人计算机、上网本计算机、工作站、墙纸显示装置、标牌装置、游戏机、冰箱、相机、摄像机和家用电器。

如上所述,本申请的实施方式提供能够防止系统稳定性、显示性能和触摸感测性能因EMI而降低的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

此外,本申请的实施方式提供其中执行设置以根据电子装置系统的环境来适当地选择性改变触摸驱动信号的特性的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

此外,本申请的实施方式提供其中执行设置以适当地根据触摸驱动电路的触摸感测方法来选择性地改变触摸驱动信号的特性的触摸控制电路、触摸驱动电路和触摸显示装置。

对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下在本申请中进行各种修改和变型。因此,本申请旨在涵盖本公开的落入所附的权利要求及其等同物的范围内的修改和变型。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0184472和于2017年12月8日提交的韩国专利申请No.10-2017-0168398的权益,所述韩国专利申请以引用方式并入本文中,如同在本文中完全阐明一样。

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