CN106648189A - 触控显示系统及其驱动装置与驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及触控显示系统及其驱动装置与驱动方法。一种触控显示系统及其驱动装置与驱动方法。驱动装置包括栅极驱动器、公共电压发生器以及开关电路。栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动这些栅极线。公共电压发生器的输出端输出公共电压。开关电路根据栅极驱动器的扫描顺序，而将触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至公共电压发生器的输出端。

Description

触控显示系统及其驱动装置与驱动方法

技术领域

本发明涉及一种显示系统，具体而言，涉及一种触控显示系统及其驱动装置与驱动方法。

背景技术

在内嵌式触控(In-cell Touch)的显示面板(以下称为触控显示面板)里，公共电极(common electrode，多个像素所共享的电容电极)除了在显示驱动期间将公共电压(common voltage)VCOM提供到这些像素的液晶电容，公共电极还可以在触控驱动期间被用来作为触控感测电极。公共电压发生器可以在显示驱动期间经由公共电极线将公共电压VCOM提供到触控显示面板里的公共电极。

根据栅极驱动器(gate driver)对触控显示面板的栅极线(gate line)的扫描时序，源极驱动器(source driver)在显示驱动期间可以经由触控显示面板的源极线(source line)而将像素数据电压送入对应的像素中。源极线与公共电极之间往往会形成寄生电容。传输至源极线的信号的交流分量会经由公共电极而泄漏至公共电极线造成公共电压发生器的电流增加。此外，源极线的信号的交流分量泄漏至公共电极将增加源极驱动器的功耗。

发明内容

本发明提供一种触控显示系统及其驱动装置与驱动方法，以减少公共电压发生器的电流。

本发明的一个实施例提供一种触控显示面板的驱动装置，包括至少一个栅极驱动器、至少一个源极驱动器、公共电压发生器以及开关电路。栅极驱动器耦合至触控显示面板的多个栅极线。栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动这些栅极线。源极驱动器耦合至触控显示面板的多个源极线。公共电压发生器具有用以输出公共电压的输出端。开关电路电连接至公共电压发生器的输出端，以接收公共电压。开关电路在显示驱动期间根据栅极驱动器的扫描顺序而将触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至公共电压发生器的输出端。

本发明的一个实施例提供一种触控显示面板的驱动方法。所述驱动方法包括：由至少一个栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动触控显示面板的多个栅极线；由至少一个源极驱动器驱动触控显示面板的多个源极线；由公共电压发生器的输出端提供公共电压；以及由开关电路根据栅极驱动器的扫描顺序而将触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至公共电压发生器的输出端。

本发明的一个实施例提供一种触控显示系统，包括触控显示面板以及驱动装置。触控显示面板包括多个栅极线、多个源极线以及多个公共电极线。驱动装置包括至少一个栅极驱动器、至少一个源极驱动器、公共电压发生器以及开关电路。栅极驱动器耦合至这些栅极线，其中，栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动这些栅极线。源极驱动器耦合至这些源极线。公共电压发生器具有用以输出公共电压的输出端。开关电路电连接至公共电压发生器的输出端，以接收公共电压。开关电路在显示驱动期间根据栅极驱动器的扫描顺序而将这些公共电极线轮流地电连接至公共电压发生器的输出端。

基于以上所述，本发明的实施例的所述触控显示系统及其驱动装置与驱动方法可以将触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至公共电压发生器的输出端，因此可以减少公共电压发生器的电流。

为了更易于理解本发明的上述特征和优点，下文列举实施例，并根据附图作出如下的具体实施方式。

附图说明

图1是描述内嵌式触控显示面板的电路的布局示意图。

图2是根据本发明的实施例描述了一种触控显示系统的电路的框图。

图3是根据本发明的实施例描述了一种触控显示面板的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

在本案说明书全文(包括申请专利范围)中所使用的“耦合(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦合(或连接)至第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接至该第二装置，或者该第一装置可以通过其它装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，在可能的情况下，在附图及实施方式中使用相同附图标记的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同附图标记或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1是说明内嵌式触控显示面板(以下称为触控显示面板100)的电路的布局示意图。图1中所示的触控显示面板100是由两个基板(Substrate)构成，而在两个基板之间填充有液晶材料，以作为液晶层(liquid crystallayer)。触控显示面板100被设置为具有s*t个公共电极(例如，图1中所示的公共电极CE_1_1、CE_s_1、CE_1_t以及CE_s_t)、m个源极线(或称数据线，例如图1中所示的源极线SL_1、SL_2、…、SL_i、…、SL_j、SL_j+1、…、SL_m)、n个栅极线(或称扫描线，例如图1中所示的栅极线GL_1、GL_2、…、GL_k、…、GL_s、GL_s+1、…、GL_n)以及m*n个像素(例如，图1中所示的像素P_1_1、P_2_1、…、P_i_1、…、P_j_1、P_j+1_1、…、P_m_1、P_1_2、P_2_2、…、P_i_2、…、P_j_2、P_j+1_2、…、P_m_2、…、P_1_k、P_2_k、…、P_i_k、…、P_j_k、P_j+1_k、…、P_m_k、…、P_1_h、P_2_h、…、P_i_h、…、P_j_h、P_j+1_h、…、P_m_h、P_1_h+1、P_2_h+1、…、P_i_h+1、…、P_j_h+1、P_j+1_h+1、…、P_m_h+1、…、P_1_n、P_2_n、…、P_i_n、…、P_j_n、P_j+1_n、…、P_m_n)。其中，所述s、t、i、j、m、k、s、n为整数。所述s、t、i、j、m、k、s、n可以根据设计需求来决定。

源极线SL_1～SL_m垂直于栅极线GL_1～GL_n。像素P_1_1～P_m_n是以矩阵的方式分布于触控显示面板100上。图1示出了像素P_m_1的示例性电路图，而其它像素可以参照像素P_m_1而类推。栅极驱动器(未示出)耦合于触控显示面板100的栅极线GL_1～GL_n。栅极驱动器(未示出)在显示驱动期间可一个接着一个地轮流驱动(扫描)栅极线GL_1～GL_n的每一条。源极驱动器(未示出)耦合至触控显示面板100的源极线SL_1～SL_m。根据栅极驱动器(未示出)的扫描时序/顺序，源极驱动器(未示出)可以在显示驱动期间将源极驱动信号写入触控显示面板100的多个像素，以显示影像。

在触控驱动期间，公共电极CE_1_1～CE_s_t可以被用作触控面板的感测电极。驱动装置(未示出)可以在触控驱动期间将驱动信号输出至触控显示面板100的驱动电极线(例如，源极线SL_1～SL_m或是额外配置的导线)，而驱动装置(未示出)可以在触控驱动期间感测公共电极CE_1_1～CE_s_t，以便检测触控显示面板100的触碰事件。

图2是根据本发明的实施例描述了一种触控显示系统20的电路的框图。触控显示系统20包括：触控显示面板100以及驱动装置200。图2中所示的触控显示面板100可以参照图1中所示的触控显示面板100的相关说明，故不再赘述。驱动装置200包括至少一个栅极驱动器210、至少一个源极驱动器220、公共电压发生器230、开关电路240以及感测电路250。栅极驱动器210耦合至栅极线GL_1～GL_n(例如，图2中所示的栅极线GL_1、GL_2、GL_h以及GL_h+1)。栅极驱动器210可以以某种扫描顺序轮流地驱动栅极线GL_1～GL_n。源极驱动器220耦合至源极线SL_1～SL_m(例如，图2中所示的源极线SL_1和SL_2)。根据栅极驱动器210的扫描时序/顺序，源极驱动器220可以在显示驱动期间经由源极线SL_1～SL_m将源极驱动信号写入触控显示面板100的多个像素，以显示影像。

公共电压发生器230具有用以输出公共电压VCOM的输出端。开关电路240电连接至公共电压发生器230的输出端，以接收公共电压VCOM。开关电路240电连接至触控显示面板100的公共电极线(例如，图2中所示的公共电极线CEL_1、…、CEL_t)。开关电路240可以在显示驱动期间选择性地将公共电极线CEL_1～CEL_t中的一个或多个公共电极线电连接至电压发生器230的输出端。开关电路240可以在触控驱动期间选择性地将公共电极线CEL_1～CEL_t电连接至感测电路250。根据不同设计需求，开关电路240可以是任何路由电路或切换电路，例如开关、解复用器等。

在一些应用情境中，开关电路240可以将所有公共电极线CEL_1～CEL_t同时电连接至电压发生器230的输出端，使得公共电压VCOM可以在显示驱动期间经由公共电极线CEL_1～CEL_t同时被传输至所有公共电极CE_1_1～CE_s_t(例如，图2中所示的公共电极CE_1_1、…、CE_1_t)。源极线SL_1～SL_m与公共电极CE_1_1～CE_s_t之间往往会形成寄生电容。例如，源极线SL_1与公共电极CE_1_1之间形成寄生电容C1，源极线SL_2与公共电极CE_1_1之间形成寄生电容C2，源极线SL_1与公共电极CE_1_t之间形成寄生电容C3，源极线SL_2与公共电极CE_1_t之间形成寄生电容C4。传输至源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量会经由寄生电容和公共电极CE_1_1～CE_s_t而泄漏至公共电极线CEL_1～CEL_t，造成公共电压发生器230的电流增加。此外，源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量泄漏至公共电极CE_1_1～CE_s_t将增加源极驱动器220的功耗。

图3是根据本发明的实施例描述了一种触控显示面板的驱动方法的流程示意图。请参照图1至图3，在本实施例中，公共电压发生器230的输出端将公共电压VCOM提供到开关电路240(步骤S310)。除此之外，栅极驱动器210以某种扫描顺序轮流地驱动(扫描)触控显示面板100的多个栅极线GL_1～GL_n。根据栅极驱动器210的扫描时序/顺序，源极驱动器220驱动触控显示面板100的多个源极线SL_1～SL_m，以将源极驱动信号写入触控显示面板100的多个像素。开关电路240可以根据栅极驱动器210的扫描顺序而将触控显示面板100的多个公共电极线CEL_1～CEL_t轮流地电连接至公共电压发生器230的输出端(步骤S320)。

如图1和图2所示，基于公共电极CE_1_1～CE_s_t的配置位置，栅极线GL_1～GL_n被分成多个栅极线群组，而这些栅极线群组以一对一方式对应于公共电极线CEL_1～CEL_t。例如，图1中所示的栅极线GL_1～GL_k被分成同一个栅极线群组，而这个栅极线群组对应于公共电极线CEL_1。以此类推，图1中所示的栅极线GL_h～GL_n被分成另一个栅极线群组，而这个栅极线群组对应于公共电极线CEL_t。

在步骤S320中，当栅极驱动器210扫描至属于这些栅极线群组中的一个被扫描栅极线群组的栅极线时，开关电路240选择性地将公共电极线CEL_1～CEL_t中对应于所述被扫描栅极线群组的一个公共电极线电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关电路240选择性地将公共电极线CEL_1～CEL_t中的其余公共电极线不电连接至公共电压发生器230的输出端。例如，当栅极驱动器210扫描至栅极线GL_1～GL_k中的一个栅极线时，开关电路240选择性地将公共电极线CEL_1电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关电路240选择性地将其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_t)不电连接至公共电压发生器230的输出端。以此类推，当栅极驱动器210扫描至栅极线GL_h～GL_n中的一个栅极线时，开关电路240选择性地将公共电极线CEL_t电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关电路240选择性地将其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_1)不电连接至公共电压发生器230的输出端。

因为开关电路240可以根据栅极驱动器210的扫描顺序而将触控显示面板100的多个公共电极线CEL_1～CEL_t轮流地电连接至公共电压发生器230的输出端，因此传输至源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量只会经由少部分的公共电极泄漏到少部分的公共电极线。例如，当开关电路240选择性地将公共电极线CEL_1电连接至公共电压发生器230的输出端时，其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_t)为浮置(floating)状态(不电连接至公共电压发生器230的输出端)，使得传输至源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量不会经由所述其余公共电极线(例如公共电极线CEL_t)泄漏至公共电压发生器230。以此类推，当开关电路240选择性地将公共电极线CEL_t电连接至公共电压发生器230的输出端时，其余公共电极线(例如公共电极线CEL_1)为浮置状态(不电连接至公共电压发生器230的输出端)，使得传输至源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量不会经由所述其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_1)泄漏至公共电压发生器230。因此，公共电压发生器230的电流可以有效减少。此外，因为源极线SL_1～SL_m的信号的交流分量不会泄漏至浮置状态的公共电极，因此源极驱动器220的功耗可以有效减少。

在图2所示实施例中，开关电路240包括多个开关(例如，图2中所示的开关SW_11、…、SW_1t和开关SW_21、…、SW_2t)。开关SW_21～SW_2t在显示驱动期间为截止。开关SW_11～SW_1t的第一端公共电连接至公共电压发生器230的输出端，以接收公共电压VCOM。开关SW_11～SW_1t的第二端以一对一方式电连接至公共电极线CEL_1～CEL_t。当栅极驱动器210扫描至属于多个栅极线群组中的一个被扫描栅极线群组的栅极线时，开关SW_11～SW_1t中的一个开关导通，以将公共电极线CEL_1～CEL_t中对应于被扫描栅极线群组的一个公共电极线电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关SW_11～SW_1t中的其它开关截止，以将公共电极线CEL_1～CEL_t中的其余公共电极线不电连接至公共电压发生器230的输出端。例如，当栅极驱动器210扫描至栅极线GL_1～GL_k中的一个栅极线时，开关SW_11导通以将公共电极线CEL_1电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关电路240中的开关SW_11～SW_1t中的其它开关(例如，开关SW_1t)截止，以将其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_t)不电连接至公共电压发生器230的输出端。以此类推，当栅极驱动器210扫描至栅极线GL_h～GL_n中的一个栅极线时，开关SW_1t导通，以将公共电极线CEL_t电连接至公共电压发生器230的输出端，以及开关电路240中的开关SW_11～SW_1t中的其它开关(例如，开关SW_11)截止，以将其余公共电极线(例如，公共电极线CEL_1)不电连接至公共电压发生器230的输出端。

感测电路250的多个输入端以一对一方式电连接至开关SW_21～SW_2t的第一端，而开关SW_21～SW_2t的第二端以一对一方式电连接至公共电极线CEL_1～CEL_t。开关SW_21～SW_2t在触控驱动期间为导通，而开关SW_11～SW_1t在触控驱动期间为截止。感测电路250在触控驱动期间经由公共电极线CEL_1～CEL_t感测触控显示面板100的多个公共电极CE_1_1～CE_s_t，以便检测触控显示面板100的触碰事件。根据不同的设计需求，感测电路250可能采用不同的触控感测操作。例如(但不限于此)，感测电路250可能采用公知的触控感测操作，故不再赘述。

综上所述，本发明上述各个实施例中所述的触控显示系统20及其驱动装置200与驱动方法可以将触控显示面板100的多个公共电极线CEL_1～CEL_t轮流地电连接至公共电压发生器230的输出端，因此可以有效减少公共电压发生器230的电流。

虽然本发明已经公开了以上实施例，但其并非用于限制本发明，本领域技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行一些修改和更改，并且本发明的保护范围由后面的权利要求书所确定。

Claims (11)

1.一种触控显示面板的驱动装置，包括：

至少一个栅极驱动器，所述至少一个栅极驱动器耦合至所述触控显示面板的多个栅极线，所述栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动所述多个栅极线；

至少一个源极驱动器，所述至少一个源极驱动器耦合至所述触控显示面板的多个源极线；

公共电压发生器，所述公共电压发生器具有用以输出公共电压的输出端；以及

开关电路，所述开关电路电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以接收所述公共电压，其中，所述开关电路在显示驱动期间根据所述栅极驱动器的所述扫描顺序而将所述触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其中，所述多个栅极线被分成多个栅极线群组，所述多个栅极线群组以一对一方式对应于所述多个公共电极线，当所述栅极驱动器扫描至属于所述多个栅极线群组中的一个被扫描的栅极线群组的栅极线时，所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中对应于所述被扫描的栅极线群组的一个公共电极线电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以及所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中的其余公共电极线不电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

3.如权利要求1所述的驱动装置，其中，所述开关电路包括：

多个开关，所述多个开关的第一端公共电连接至所述公共电压发生器的所述输出端以接收所述公共电压，而所述多个开关的第二端以一对一方式电连接至所述多个公共电极线；

其中，当所述栅极驱动器扫描至属于所述多个栅极线群组中的一个被扫描的栅极线群组的栅极线时，所述多个开关中的一个开关导通以将所述多个公共电极线中对应于所述被扫描栅极线群组的一个公共电极线电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以及所述多个开关中的其它开关截止以将所述多个公共电极线中的其余公共电极线不电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

4.如权利要求1所述的驱动装置，还包括：

感测电路，所述感测电路的多个输入端以一对一方式电连接至所述多个公共电极线，以在触控驱动期间经由所述多个公共电极线感测所述触控显示面板的多个公共电极，以便检测所述触控显示面板的触碰事件。

5.一种触控显示面板的驱动方法，包括：

由至少一个栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动所述触控显示面板的多个栅极线；

由至少一个源极驱动器驱动所述触控显示面板的多个源极线；

由公共电压发生器的输出端提供公共电压；以及

由开关电路根据所述栅极驱动器的所述扫描顺序而将所述触控显示面板的多个公共电极线轮流地电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

6.如权利要求5所述的驱动方法，其中，所述多个栅极线被分成多个栅极线群组，所述多个栅极线群组以一对一方式对应于所述多个公共电极线，而将所述多个公共电极线轮流地电连接至所述公共电压发生器的所述输出端的步骤包括：

当所述栅极驱动器扫描至属于所述多个栅极线群组中的一个被扫描的栅极线群组的栅极线时，由所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中对应于所述被扫描的栅极线群组的一个公共电极线电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以及由所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中的其余公共电极线不电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

7.如权利要求5所述的驱动方法，还包括：

由感测电路在触控驱动期间经由所述多个公共电极线感测所述触控显示面板的多个公共电极，以便检测所述触控显示面板的触碰事件。

8.一种触控显示系统，包括：

触控显示面板，所述触控显示面板包括多个栅极线、多个源极线以及多个公共电极线；以及

驱动装置，所述驱动装置包括：

至少一个栅极驱动器，所述至少一个栅极驱动器耦合至所述多个栅极线，其中，所述栅极驱动器以扫描顺序轮流地驱动所述多个栅极线；

至少一个源极驱动器，所述至少一个源极驱动器耦合至所述多个源极线；

公共电压发生器，所述公共电压发生器具有用以输出公共电压的输出端；以及

开关电路，所述开关电路电连接至所述公共电压发生器的输出端，以接收所述公共电压，其中，所述开关电路在显示驱动期间根据所述栅极驱动器的所述扫描顺序而将所述多个公共电极线轮流地电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

9.如权利要求8所述的触控显示系统，其中，所述多个栅极线被分成多个栅极线群组，所述多个栅极线群组以一对一方式对应于所述多个公共电极线，当所述栅极驱动器扫描至属于所述多个栅极线群组中的一个被扫描的栅极线群组的栅极线时，所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中对应于所述被扫描的栅极线群组的一个公共电极线电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以及所述开关电路选择性地将所述多个公共电极线中的其余公共电极线不电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

10.如权利要求8所述的触控显示系统，其中，所述开关电路包括：

多个开关，所述多个开关的第一端公共电连接至所述公共电压发生器的所述输出端以接收所述公共电压，而所述多个开关的第二端以一对一方式电连接至所述多个公共电极线；

其中，当所述栅极驱动器扫描至属于所述多个栅极线群组中的一个被扫描的栅极线群组的栅极线时，所述多个开关中的一个开关导通以将所述多个公共电极线中对应于所述被扫描的栅极线群组的一个公共电极线电连接至所述公共电压发生器的所述输出端，以及所述多个开关中的其它开关截止以将所述多个公共电极线中的其余公共电极线不电连接至所述公共电压发生器的所述输出端。

11.如权利要求8所述的触控显示系统，其中，所述驱动装置还包括：

感测电路，所述感测电路的多个输入端以一对一方式电连接至所述多个公共电极线，以在触控驱动期间经由所述多个公共电极线感测所述触控显示面板的多个公共电极，以便检测所述触控显示面板的触碰事件。