集成有触摸屏面板的显示设备及其驱动方法_4

文档序号:8412176阅读:来源:国知局
公共电压和触摸驱动信号的方法,向数据线DL施加数据电压和触摸驱动信号(或者对应于触摸驱动信号的信号)的方法,以及向栅线GL施加扫描信号和触摸驱动信号(或者对应于触摸驱动信号的信号)的方法。
[0124]图7是示出根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100的驱动方法的视图。
[0125]参见图7,根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100可以以显示驱动模式和触摸驱动模式交替地操作。在一些情况下,触摸屏集成显示设备100可以在一段特定时间内仅仅在显示驱动模式和触摸驱动模式之中的一种模式下操作。
[0126]参见图7,可以设置显示驱动模式的操作时间Td和触摸驱动模式的操作时间Tt,以使得所述操作时间相同,或者一种时间长于另一种时间。在一些情况下,可以设置显示驱动模式的操作时间Td和触摸驱动模式的操作时间Tt,以使得所述操作时间可以依据触摸屏集成显示设备100的当前状况而适应性地改变。
[0127]参见图7,根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100的驱动方法基本上包括显示驱动步骤和触摸驱动步骤。显示驱动步骤包括按照显示驱动时序将公共电压Vcom施加至多个公共电极(Vcom电极)Sll至S14、S21至S24和S31至S34,将相应的数据电压Vdata提供至多条数据线DL的每一数据线,以及将相应的扫描信号VGL或者VGH顺序地提供至多条栅线GL的每一栅线。触摸驱动步骤包括按照触摸驱动时序将触摸驱动电压Vtd施加至多个公共电极(Vcom电极)的全部电极或部分电极,并进一步将触摸驱动信号Vtd或者对应于触摸驱动信号Vtd的信号(电压,其相位和大小与触摸驱动信号Vtd的相位和大小相同)施加至多条栅线GL的全部栅线或部分栅线。在一些实施例中,向栅线GLl至GLj施加具有模仿触摸驱动信号Vtd幅度范围的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围)的信号。替代地,或者额外地,可以向栅线GLl至GLj施加具有模仿触摸驱动信号Vtd相位的相位的信号。例如,施加到栅线GLl至GLj的信号与触摸驱动信号Vtd基本上同相。
[0128]在触摸驱动步骤,可以进一步将触摸驱动信号Vtd或者对应于触摸驱动信号Vtd的信号(信号,其相位和大小与触摸驱动信号Vtd的相位和大小相同)施加至多条数据线中的全部数据线或部分数据线。在一些实施例中,向数据线施加具有模仿触摸驱动信号Vtd幅度范围的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围)的信号。替代地,或者额外地,可以向数据线施加具有模仿触摸驱动信号Vtd相位的相位的信号。例如,施加到数据线的信号与触摸驱动信号Vtd基本上同相。
[0129]图8是一个单元触摸电极区域600中的等价电路视图,其示出了与根据一个示例性实施例的触摸屏集成显示设备100的驱动方法相关的各种电压(公共电压Vcom,数据电压Vdata,扫描信号VGH/VGL,和触摸驱动信号Vtd)的供应方法。
[0130]参见图8,i条数据线DLl至DLi和j条栅线GLl至GLj延伸穿过与形成多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的一个电极的区域相对应的每一单元触摸电极区域 600。
[0131]因此,参见图8,在与形成多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34之中的一个电极的区域相对应的一个单元触摸电极区域600中,限定i*j个像素P。
[0132]此外,参见图8,在像素P的每一像素区域中设置一个晶体管610,并在显示驱动模式中限定一个液晶电容器620。
[0133]首先,将说明当驱动模式是显示驱动模式时的各种信号(数据电压,扫描信号和公共电压)的施加(供应)。
[0134]参见图8,当驱动模式是显示驱动模式时,数据驱动器单元120通过i个数据线多路复用器MUXdl至MUXdi,将相应的数据电压Vdata (也被称为“像素电压”)提供至i条数据线 DLl MDLi0
[0135]参见图8,当驱动模式是显示驱动模式时,栅极驱动器单元130通过j个栅线多路复用器MUXgl至MUXgj将导通电压电平扫描信号(例如VGH)提供至j条栅线GLl至GLj之中的一条栅线,将关断电压电平扫描信号(例如VGL)提供至剩余的栅线,由此顺序地驱动j条栅线GLl至GLj。
[0136]参见图8,当驱动模式是显示驱动模式时,例如,公共电压电源通过数据驱动器单元120的公共电极(或者触摸电极)多路复用器MUX,将公共电压Vcom提供至多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的全部电极,其包括与单元触摸电极区域600相对应的电极 S11。
[0137]接下来,将说明当驱动模式是触摸驱动模式时的各种信号(触摸驱动信号)的施加(供应)。
[0138]参见图8,当驱动模式是触摸驱动模式时,触摸IC 140通过例如数据驱动器单元120的触摸电极(或者公共电极)多路复用器MUX,根据需要将触摸驱动信号Vtd提供至与单元触摸电极区域600相对应的电极S11。
[0139]此外,参见图8,当驱动模式是触摸驱动模式时,栅极驱动器单元130通过j个栅线多路复用器MUXgl至MUXgj,根据需要将被施加到起触摸电极作用的电极Sll的触摸驱动信号Vtd、或者相位和电压与触摸驱动信号Vtd的相位和电压相同的波形信号,提供至j条栅线 GLl MGLj0
[0140]在这时候,通过电容器将触摸驱动信号Vtd或者相位和电压与触摸驱动信号Vtd的相位和电压相同的波形信号施加到j条栅线GLl至GLj,以使相对应的像素处于关断状态。
[0141]在一些实施例中,向栅线GLl至GLj施加具有模仿触摸驱动信号Vtd幅度范围的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围)的信号。例如,施加到栅线GLl至GLj的信号具有与触摸驱动信号Vtd的幅度范围相同或者基本上相同的幅度范围。替代地,施加到栅线GLl至GLj的信号具有按照规定的缩放常数相对于触摸驱动信号Vtd的幅度范围缩放后的幅度范围。换言之,施加到栅线GLl至GLj的信号的幅度范围与触摸驱动信号Vtd的幅度范围成比例。
[0142]替代地,或者额外地,可以向栅线GLl至GLj施加具有模仿触摸驱动信号Vtd相位的相位的信号。例如,施加到栅线GLl至GLj的信号与触摸驱动信号Vtd基本上同相。
[0143]此外,参见图8,当驱动模式是触摸驱动模式时,数据驱动器单元120通过i个数据线多路复用器MUXdl至MUXdi,根据需要将被施加到起触摸电极作用的电极Sll的触摸驱动信号Vtd或者相位和电压与触摸驱动信号Vtd的相位和电压相同的波形信号提供至i条数据线 DLl MDLi0
[0144]图8中示出的j个栅线多路复用器MUXgl至MUXgj可以作为一个栅线多路复用器来实现。
[0145]在该情况下,所述栅线多路复用器接收导通电压电平扫描信号VGH,截止电压电平VGL,通过将电压变化(例如AV/2)添加到特定电压(例如VGL)而获得的电压(例如VGL+ Δ V/2),以及通过从特定电压(例如VGL)中减去电压变化(例如Λ V/2)而获得的电压(例如VGL- Δ V/2)。在一些实施例中,Λ V对应于触摸驱动信号Vtd的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围)。在这种实施例中,电压变化(例如,AV/2)对应于触摸驱动信号Vtd的半峰-峰幅度范围。替代地,Λ V可以与触摸驱动信号Vtd的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围)成比例。
[0146]因此,在显示驱动模式中,栅线多路复用器选择性地将从导通电压电平扫描信号VGH和关断电压电平扫描信号VGL中选择出的一个信号输出至j条栅线GLl至GLj。
[0147]此外,在触摸驱动模式中,栅线多路复用器可以将触摸驱动信号Vtd输出至j条栅线GLl至GLj中的所有栅线或者部分栅线,所述触摸驱动信号Vtd可以由通过将电压变化(例如AV/2)添加至特定电压(例如VGL)而获得的电压(例如VGL+AV/2)和通过从特定电压(例如VGL)中减去电压变化(例如AV/2)而获得的电压(例如VGL-AV/2)来表
/Jn ο
[0148]换言之,通过在触摸驱动模式期间交替地选择输出VGL+ Δ V/2或者VGL- Δ V/2,栅线多路复用器产生在VGL+ Δ V/2和VGL- Δ V/2之间来回切换的脉冲波形。正如上文所解释的,如果Λ V对应于触摸驱动信号Vtd的幅度范围(例如,峰-峰幅度范围),则所产生的该脉冲波形具有与触摸驱动信号相同的峰-峰幅度范围(At),不过具有与触摸驱动信号相关的DC偏移量VGL。
[0149]因此,在这种实施例中,向栅线提供的信号对应于触摸驱动信号或者与触摸驱动信号成比例的信号,不过具有DC偏移量。DC偏移量是通过直流电压提供的,比如VGL。换句话说,DC偏移量(例如,VGL)被添加给触摸驱动信号或者与触摸驱动信号成比例的信号,以获得提供给栅线的信号。
[0150]由于所述DC偏移量,在一些实施例中,在触摸驱动模式中提供给栅线的信号使得由所述栅线驱动的显示像素内设置的晶体管(例如,图6中示出的晶体管610)截止。例如,由于所述DC偏移量,提供给栅线的信号的幅度不足以在触摸驱动模式期间将像素的晶体管导通。例如,提供给栅线的信号的幅度低于晶体管的阈值电压的幅度。例如,对于NMOS晶体管,可以提供负的DC电压偏移量,以便在触摸驱动模式中施加到栅极的信号模仿触摸驱动信号(例如,模仿相位和幅度范围),但是幅度低于NMOS晶体管的阈值电压。类似地,如果像素具有PMOS晶体管,则在触摸驱动模式期间提供给栅极的信号可以大于导通PMOS晶体管所需要的阈值电压。
[0151]因此,通过在触摸驱动模式期间关断显示像素,即使信号被提供至栅线,也仍然会在触摸驱动模式期间禁止面板的显示功能。然而,由于提供至栅线的信号模仿触摸驱动信号(例如,模仿幅度范围和/或相位),所以仍旧可以减轻栅线和电极之间的寄生电容(图2中示出的Cparal)的影响。
[0152]参见图9至图12,以下将说明当驱动模式是触摸驱动模式时将触摸驱动信号Vtd施加至起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的方法。
[0153]这里,图9和图10是示出其中在列方向上将起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组以便沿列方向执行触摸感测的情况的视图,而图11和图12是示出其中在行方向上将起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34分组以便沿行方向执行触摸感测的情况的视图。
[0154]在参考各图进行说明之前,先简单讨论一下当驱动模式是触摸驱动模式时将触摸驱动信号Vtd施加至起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的方法。
[0155]当驱动模式是触摸驱动模式时,触摸IC140可以将触摸驱动信号施加至起触摸电极作用的多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的全部电极,或者多个电极Sll至S14、S21至S24和S31至S34的部分电极。
[0156]当触摸IC 140将触摸驱动信号施加至多个电极Sll至S14、S21至S
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