触控显示装置驱动方法及触控显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种触控显示装置驱动方法及触控显示装置，通过在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态；在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态；在所述时间单元的第三时间阶段内，芯片向触控驱动电极发送触控驱动信号；所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系，从而确保触控显示装置的画面显示质量。
【专利说明】触控显示装置驱动方法及触控显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，具体可以涉及一种触控显示装置驱动方法及触控显示
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【背景技术】
[0002]目前，触控屏按照组成结构可以分为:外挂式触控屏(Add on Mode TouchPanel)、覆盖表面式触控屏(On Cell Touch Panel)、以及内嵌式触控屏(In Cell TouchPanel)。其中，内嵌式触控屏将触控屏的触控电极内嵌在液晶显示屏内部。
[0003]目前，对于触控屏驱动技术方案中，比较常见的是分时复用技术，即将原来的屏幕显示时间单元内分成两部分，其中一部分时间内(即显示阶段)触控屏用于显示图像，另一部分时间内(即触控阶段)触控屏用于实现触控侦测功能。
[0004]现有技术中，触控驱动信号对液晶的正常显示有一定的干扰，随着触控屏在手持设备的应用越来越广泛，对触控屏的低功耗的需求也就越来越大。需使触控阶段的触控驱动信号(Tx)具有较低的驱动频率。而降低触控驱动信号的频率，将会触控驱动信号对触控屏的正常显示的干扰现象更加明显，，这种干扰出现画面显示不良的情况更易被观察到。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种触控显示装置驱动方法及触控显示装置，从而确保触控显示装置的画面显示质量。
[0006]本发明提供方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种触控显示装置驱动方法，所述触控显示装置包括触控屏、芯片、触控驱动电极以及背光源，所述方法包括:
[0008]在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态；
[0009]在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态；
[0010]在所述时间单元的第三时间阶段内，所述芯片向所述触控驱动电极发送触控驱动信号;
[0011]所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系。
[0012]优选的，所述第一关系为:
[0013]所述第二时间阶段的起始时间，与所述第三时间阶段的起始时间相同；
[0014]所述第二时间阶段的结束时间，与所述第三时间阶段的结束时间相同。
[0015]优选的，所述第一关系为:
[0016]所述第二时间阶段的起始时间，与所述第三时间阶段的起始时间相同；
[0017]所述第二时间阶段的结束时间，在所述第三时间阶段的结束时间之后。
[0018]优选的，所述第一关系为:
[0019]所述第二时间阶段的起始时间，在所述第三时间阶段的起始时间之前；
[0020]所述第二时间阶段的结束时间，与所述第三时间阶段的结束时间相同。[0021]优选的，所述第一关系为:
[0022]所述第二时间阶段的起始时间，在所述第三时间阶段的起始时间之前；
[0023]所述第二时间阶段的结束时间，在所述第三时间阶段的结束时间之后。
[0024]优选的，所述时间单元为一帧时间。
[0025]优选的，所述时间单元等于所述第一时间阶段的时长与所述第二时间阶段的时长之和。
[0026]优选的，所述第一时间阶段为显示阶段，所述第二时间阶段为触控阶段。
[0027]本发明实施例还提供了 一种触控显示装置，该触控显示装置具体可应用上述本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法进行驱动。
[0028]从以上所述可以看出，本发明提供的触控显示装置驱动方法及触控显示装置，通过在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态；在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态；在所述时间单元的第三时间阶段内，芯片向触控驱动电极发送触控驱动信号；所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系，从而确保触控显示装置的画面显示质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法流程示意图；
[0030]图2为本发明实施例提供的触控显示装置结构示意图一；
[0031]图3为本发明实施例提供的触控显示装置结构示意图二 ；
[0032]图4为本发明实施例提供的触控显示装置结构示意图三；
[0033]图5为本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法所涉及的分时复用波形示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0036]本发明实施例提供了一种触控显示装置驱动方法，所述触控显示装置包括触控屏、芯片、触控驱动电极以及背光源等器件，如附图1所示，该方法具体可以包括:
[0037]步骤11，在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态；
[0038]步骤12，在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态；在所述时间单元的第三时间阶段内，所述芯片向所述触控驱动电极发送触控驱动信号；所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系。
[0039]本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法，通过在第二时间阶段，即触控阶段，将背光源暂时处于关闭状态，从而起到插黑的作用，以此来消除触控阶段触控驱动信号对液晶正常显示的干扰和对画面显示品质的影响，从而确保触控显示装置的画面显示质量，并且，由于本发明实施例所涉及的触控显示装置可在触控阶段以较低的频率发送触控驱动信号，因此可降低触控显示装置的功耗。
[0040]液晶分子对外部电压信号的响应有一个延迟的效应，即液晶分子对外部信号不是马上响应，而是延迟一定的时间，这就是液晶的响应时间；触控驱动彳目号为闻频率时，液晶分子因为跟不上快速变化的外部电场，液晶分子就会保持原来的排列，高频的触控驱动信号对显示状态的液晶分子排列状态没有太大影响，也就是说，高频的触控驱动信号对液晶的正常显示干扰小；当触控驱动信号为低频信号时，液晶分子的排列会随触控驱动信号的变化而变化，显示状态会改变，对液晶正常显示产生比较大干扰以及对画面显示品质产生明显影响。
[0041]因此，本发明实施例所提供的触控显示装置驱动方法，在触控阶段将背光源关闭，使人眼不能观察到触控驱动信号对液晶显示状态的干扰，以此消除触控阶段触控驱动信号对液晶正常显示的干扰和对画面显示品质的影响，尤其是低频率的触控驱动信号对液晶正常显示的干扰和对画面显示品质的影响，这样就可以实现触控显示装置在触控阶段使用低频的触控驱动信号，以用于侦测触控操作，从而在低频率(例如几十赫兹至几百赫兹)触控驱动信号的情况下，确保触控显示装置的画面显示质量，并可降低触控显示装置的功耗。
[0042]本发明实施例所提供的触控显示装置驱动方法，能够在触控驱动信号的频率为几百赫兹甚至几十赫兹的情况下，确保触控显示装置的画面显示质量。
[0043]在本发明的具体实施例中，为了确保芯片向触控驱动电极发送触控驱动信号的时，背光源已经处于关闭状态，可预先设定背光源关闭阶段即第二时间阶段，与芯片发送触控驱动信号的时间阶段即第三时间阶段之间的第一关系。
[0044]那么，在一具体实施例中，上述第一关系具体可为:
[0045]第二时间阶段的起始时间，与第三时间阶段的起始时间相同；
[0046]第二时间阶段的结束时间，与第三时间阶段的结束时间相同。
[0047]而在另一具体实施例中，上述第一关系具体还可为:
[0048]第二时间阶段的起始时间，与第三时间阶段的起始时间相同；
[0049]第二时间阶段的结束时间，在第三时间阶段的结束时间之后。
[0050]另外，上述第一关系具体还可为:
[0051]第二时间阶段的起始时间，在第三时间阶段的起始时间之前；
[0052]第二时间阶段的结束时间，与第三时间阶段的结束时间相同。
[0053]另外，上述第一关系具体还可为:
[0054]所述第二时间阶段的起始时间，在所述第三时间阶段的起始时间之前；
[0055]所述第二时间阶段的结束时间，在所述第三时间阶段的结束时间之后。
[0056]总之，本发明实施例中，需确保芯片按向触控驱动电极发送触控驱动信号时，背光源已经处于关闭状态，以消除触控驱动信号对液晶正常显示的干扰和对画面显示品质的影响，尤其是消除低频率(例如几十赫兹至几百赫兹)触控驱动信号对液晶正常显示的干扰和对画面显示品质的影响。
[0057]本发明实施例中所涉及的时间单元具体可为一帧时间，或者其他时间单元。
[0058]而且，本发明实施例所涉及的时间单元的时长可等于上述第一时间阶段的时长与第二时间阶段的时长之和。另外，若触控显示装置在一时间单元内还存在其他功能阶段，本发明实施例所涉及的时间单元的时长也可以大于上述第一时间阶段的时长与第二时间阶段的时长之和。
[0059]触控显示装置采用分时复用技术驱动方法时，触控显示装置可以处于显示阶段和触控阶段，因此，本发明实施例所涉及的第一时间阶段具体可为显示阶段，而本发明实施例所涉及的第二时间阶段具体可为触控阶段。
[0060]下面，以本发明实施例所涉及的触控显示装置为高级超维场转换技术模式(ADvanced Super Dimension Switch, ADSDS,简称ADS)的液晶显不器即内嵌式触摸显不装置为例，对本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法的具体应用过程进行详细说明:
[0061]内嵌式触摸显示装置具体可以包括一个ADS模式液晶屏，一个背光源1，如图4所示，该ADS模式液晶屏为内嵌电容式触摸显示屏，该背光源I连接一个背光控制信号(Bcon)。当背光控制信号为高电平时,背光源I开启，当背光控制信号为低电平时，背光源I关闭。
[0062]该实施例所利用的ADS模式的液晶显示器分时段实现显示功能和触控功能，即该ADS模式的液晶显不器在一时间单兀内(例如一帧)的第一时间阶段内背光源I处于开启状态，在该时间单元内的第二时间阶段内背光源I处于关闭状态。
[0063]该实施例中，首先可在ADS液晶显示器的上基板2上制备条状感应电极3 (如附图2所示)，感应电极3连接感应信号线(Rx)。在下基板4上制备公共电极5和像素电极6，感应电极3和公共电极5之间夹含液晶层7，公共电极5和像素电极6制作在不同层，并分别通过绝缘层8以及钝化层9覆盖。公共电极5和像素电极6在显示时段实现显示功能，在触控时段公共电极5又可作为驱动电极和上基板2的条状感应电极3形成互感电容。本发明实施例所涉及的ADS液晶显示器的层结构示意图可如附图4所示。
[0064]该实施例中，可对公共电极5分割作为驱动电极，例如可以选用对应两列像素电极6的公共电极作为一个驱动电极，连接触控驱动信号线Tx，如附图3所示。下基板4 (图中未示出)上有多条栅线Gatel、Gate2、Gate3、…，多条数据线Datal、Data2、Data3、…，像素电极6位于栅线和数据线的交叉处，并通过薄膜晶体管与数据线连接，薄膜晶体管的栅极与所在行的栅线连接，像素电极6与公共电极5之间存在绝缘层。
[0065]本发明实施例触控显示装置驱动方法所涉及的分时复用波形示意图具体可如附图5所示，可举例说明，例如触控显示装置的显示一帧的时间为16.7ms，选取其中4ms作为触控时间段，其他的12.7ms作为显示时间段，当然也可以根据IC芯片的处理能力适当的调整两者的时长，在此不做具体限定。栅线Gatel、Gate2、…、GateN在显示时间段依次选通，数据线Data在显示时间段输出显示数据，背光源`控制信号Bcon在显示时间段为高电平，触控显示装置可以实现显示功能。
[0066]在作为触控时间段4ms内，背光源控制信号Bcon为低电平，此时背光源关闭，通过触控驱动信号线Tx对触控驱动电极加载触控驱动信号时，检测触控感应信号线Rx通过感应电容耦合出的电压信号。通常触控阶段驱动信号会对液晶正常显示有一定的干扰，并有可能会出现画面显示不良，此时需要背光源暂时处于关闭状态，起到插黑作用，以此来消除触控阶段对画面显示品质的影响。本发明尤其能够消除较低频率的驱动信号对画面显示品质的影响，触控驱动信号的频率可低至几十到几百赫兹，可以大大降低触控功能所需的功耗，这对延长移动产品的充电间隔时间将会大有帮助。
[0067]本发明实施例所涉及的具体触控原理为:通过触控驱动信号线Tx对作为触控驱动电极5加载触控驱动信号时，检测触控感应信号线Rx通过感应电容耦合出的电压信号，在此过程中，有人体接触触摸屏时，人体电场就会作用在感应电容上，使感应电容的电容值发生变化，进而改变触控感应信号线耦合出的电压信号，根据电压信号的变化，就可以确定触点位置。
[0068]本发明实施例还提供了 一种触控显示装置，该触控显示装置具体可应用上述本发明实施例提供的触控显示装置驱动方法进行驱动。
[0069]上述实施例中，以本发明所涉及的触控显示屏为ADS模式液晶显示器为例，对本发明所提供的技术方案进行了详细的说明，但需要说明的是，本发明实施例所涉及的触控显示装置，并不限于ADS模式液晶显示器,也包括扭曲向列相模式(Twisted Nematic, TN)、垂直排列模式(Vertical Alignment, VA)等触控显示装置。
[0070]另外,本发明实施例所涉及的触摸显示装置也包括触控有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode7OLED)显示装置,并通过在触控阶段关闭OLED的方式，以实现在触控阶段确保触控OLED显示装置的画面显示质量。
[0071]同时，本发明实施例所提供的触控显示装置驱动方法也可应用与外挂式触控显示装置、覆盖表面式触控显示装置，内嵌式触控显示装置等其他类型的触控显示装置。
[0072]从以上所述可以看出，本发明提供的触控显示装置驱动方法及触控显示装置，通过在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态；在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态；在所述时间单元的第三时间阶段内，所述芯片向所述触控驱动电极发送驱动信号；所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系，从而确保触控显示装置的画面显示质量。
[0073]以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种触控显示装置驱动方法，所述触控显示装置包括触控屏、芯片、触控驱动电极以及背光源，其特征在于，所述方法包括: 在一时间单元的第一时间阶段内，控制所述背光源处于开启状态； 在所述时间单元的第二时间阶段内，控制所述背光源处于关闭状态； 在所述时间单元的第三时间阶段内，所述芯片向所述触控驱动电极发送触控驱动信号; 所述第二时间阶段与第三时间阶段之间具有第一关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系为: 所述第二时间阶段的起始时间，与所述第三时间阶段的起始时间相同； 所述第二时间阶段的结束时间，与所述第三时间阶段的结束时间相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系为: 所述第二时间阶段的起始时间，与所述第三时间阶段的起始时间相同； 所述第二时间阶段的结束时间，在所述第三时间阶段的结束时间之后。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系为: 所述第二时间阶段的起始时间，在所述第三时间阶段的起始时间之前； 所述第二时间阶段的结束时间，与所述第三时间阶段的结束时间相同。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一关系为: 所述第二时间阶段的起始时间，在所述第三时间阶段的起始时间之前； 所述第二时间阶段的结束时间，在所述第三时间阶段的结束时间之后。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间单元为一帧时间。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述时间单元等于所述第一时间阶段的时长与所述第二时间阶段的时长之和。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时间阶段为显示阶段，所述第二时间阶段为触控阶段。
9.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置应用如权利要求1至8任一项所述的触控显示装置驱动方法进行驱动。
【文档编号】G06F3/041GK103677427SQ201310732408
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】程鸿飞, 张玉欣 申请人:京东方科技集团股份有限公司