CN107797711A - 触摸显示装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种触摸显示装置及其操作方法。所述触摸显示装置包括触摸显示面板，所述方法包括：在触摸显示面板的第一模式期间，在触摸显示面板上显示图像并且感测触摸显示面板上的触摸；在触摸显示面板的第二模式期间，感测触摸显示面板上的触摸并且使触摸显示面板不能显示任何图像；和在触摸显示面板的第二模式期间，使用控制信号开启连接至触摸显示面板的源极多路复用器，源极多路复用器配置成在第二模式期间经由触摸显示面板的多条数据线向触摸显示面板传输来自数据驱动器的预定电压，以使触摸显示面板不能显示任何图像，其中用于开启源极多路复用器的控制信号与在第二模式期间传输至触摸显示面板的触摸电极以感测触摸的触摸驱动信号同步。

Description

触摸显示装置及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年8月31日提交的韩国专利申请No.10-2016-0112095的优先权，为了所有目的通过参考将该专利申请结合在此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种触摸显示装置及其操作方法，尤其涉及一种在低功率显示操作停止的同时能够防止显示缺陷的触摸显示面板。
背景技术
随着信息社会的发展，对于显示图像的各种显示装置的需求增加。在这点上，近来诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管(OLED)显示装置之类的一系列显示装置已被广泛使用。
在这些显示装置之中，LCD装置包括具有薄膜晶体管(TFT)的阵列基板、具有滤色器和/或黑矩阵层的顶部基板、以及夹在阵列基板与顶部基板之间的液晶层。LCD装置通过在像素区域中的两个电极之间施加电场来调整液晶层的取向，由此控制液晶层的光透射率，使得显示图像。
LCD装置的显示面板具有限定在其上的有源区域(AA)和非有源区域(NA)，有源区域给用户提供图像，非有源区域围绕有源区域。通过将第一基板和第二基板彼此结合来制造显示面板。第一基板是其上设置有TFT以限定像素区域的阵列基板，而第二基板是其上设置有黑矩阵层和/或滤色器层的顶部基板。
具有TFT的阵列基板或第一基板包括在第一方向上延伸的多条栅极线(GL)和在与第一方向垂直的第二方向上延伸的多条数据线(DL)，其中通过多条栅极线(GL)的每一条和多条数据线(DL)的相应一条限定单个像素区域(P)。在每个像素区域P中，设置有一个或多个TFT，每个TFT的栅极电极和源极电极连接至相应栅极线和相应数据线。
此外，栅极驱动器(或栅极驱动电路)或数据驱动器(或数据驱动电路)设置在非有源区域中或设置在显示面板外部，以给栅极线和数据线提供像素操作所需的栅极信号和数据信号。
特别是，设置有提供电压信号、时钟信号等的各种信号线，在一些情形中，以面板内栅极(GIP)的形式设置在显示面板内的栅极驱动电路可设置在显示面板的非有源区域中。
近来，显示面板一般具有触摸感测功能，以感测使用触笔、用户手指等执行的触摸输入。这种显示面板的发展分为其中触摸屏被单独制造并设置在显示面板上的显示面板、以及其中当制造显示面板时触摸感测必需的触摸电极设置在显示面板内的触摸集成型显示面板。
在触摸集成型显示面板中，在具体条件下电荷可不希望地形成在显示面板中，由此导致显示缺陷，比如污点或残像，这成为问题。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种在显示面板的显示关闭状态中能够防止显示缺陷的触摸显示面板。
此外，提供了一种触摸显示面板，该触摸显示面板能够在为了低功耗而关闭显示功能的同时仅感测触摸压力的低功率唤醒姿势(LPWG)模式中，防止由于显示面板内产生的电荷而导致的显示缺陷。
此外，提供了一种触摸显示面板，该触摸显示面板通过在显示面板在LPWG模式中操作的同时将具体源极多路复用器(S-MUX)控制信号传输至用于切换传输到数据线的源极信号的源极多路复用器，能够形成可释放显示面板内产生的电荷的通道。
此外，提供了一种触摸显示面板，该触摸显示面板通过在显示面板的LPWG模式操作期间与传输触摸驱动信号的触摸感测时段同步地传输将源极多路复用器设为开启状态的S-MUX控制信号，能够防止由于电荷导致的显示缺陷。
根据一个实施方式，一种触摸显示装置包括：触摸显示面板，所述触摸显示面板包括像素和用于触摸感测的触摸电极，所述像素由栅极线与数据线的交叉部分限定，所述触摸显示面板配置成在第一模式或第二模式中操作，其中在所述第一模式期间所述触摸显示面板配置成显示图像并感测所述触摸显示面板上的触摸，在所述第二模式期间所述触摸显示面板配置成感测所述触摸显示面板上的触摸但防止所述触摸显示面板显示任何图像；数据驱动器，所述数据驱动器配置成在所述第一模式期间向所述触摸显示面板的数据线传输源极信号，以显示图像，并且所述数据驱动器配置成在所述第二模式期间向所述触摸显示面板的数据线传输预定电压；源极多路复用器，所述源极多路复用器设置在所述数据驱动器与所述数据线之间，所述源极多路复用器配置成在所述第一模式期间经由所述数据线向所述触摸显示面板传输所述源极信号并且在所述第二模式期间经由所述数据线向所述触摸显示面板传输所述预定电压；和低功率唤醒姿势控制器，所述低功率唤醒姿势控制器配置成在所述第二模式期间向所述源极多路复用器传输控制信号，以在所述第二模式期间开启所述源极多路复用器，所述控制信号与在所述第二模式期间为了感测触摸而传输至所述触摸电极的触摸驱动信号同步，其中在所述第二模式期间，所述源极多路复用器将所述触摸显示面板与由所述数据驱动器传输的所述预定电压电连接。
根据一个实施方式，提供一种操作触摸显示装置的方法，所述触摸显示装置包括触摸显示面板，所述方法包括：在所述触摸显示面板的第一模式期间，在所述触摸显示面板上显示图像并且感测所述触摸显示面板上的触摸；在所述触摸显示面板的第二模式期间，感测所述触摸显示面板上的触摸并且使所述触摸显示面板不能显示任何图像；和在所述触摸显示面板的第二模式期间，使用控制信号开启连接至所述触摸显示面板的源极多路复用器，所述源极多路复用器配置成在所述第二模式期间经由所述触摸显示面板的数据线向所述触摸显示面板传输来自数据驱动器的预定电压，以使所述触摸显示面板不能显示任何图像，其中用于开启所述源极多路复用器的控制信号与在所述第二模式期间传输至所述触摸显示面板的触摸电极以感测触摸的触摸驱动信号同步。
根据一个实施方式，一种触摸显示装置包括：触摸显示面板，所述触摸显示面板包括像素和用于触摸感测的触摸电极，所述像素由栅极线与数据线的交叉部分限定；数据驱动器，所述数据驱动器用于向所述触摸显示面板的数据线传输源极信号；源极多路复用器，所述源极多路复用器设置在所述数据驱动器与所述数据线之间，以切换传输至所述数据线的源极信号；和低功率唤醒姿势控制器，所述低功率唤醒姿势控制器在低功率唤醒姿势模式中与为了触摸感测而输入至所述触摸电极的触摸驱动信号同步地输入源极多路复用器控制信号，以将所述源极多路复用器设为处于开启状态，其中在所述低功率唤醒姿势模式中，在显示关闭状态下仅执行触摸感测。
在一个或多个实施方式中，所述源极多路复用器控制信号的开启时段大于或等于所述触摸驱动信号的开启时段。
在一个或多个实施方式中，所述数据驱动器使用模拟电压、具有比所述模拟电压高的电位差的直流电源电压、以及通过将所述直流电源电压升压而产生的栅极电压进行操作，并且提供所述直流电源电压的开启/关闭信号作为所述源极多路复用器控制信号。
在一个或多个实施方式中，所述数据驱动器使用模拟电压、通过将所述模拟电压首次升压而产生的源极基准电压、以及通过将所述模拟电压二次升压而产生的栅极电压进行操作，并且提供所述模拟电压作为所述源极多路复用器控制信号。
在一个或多个实施方式中，在所述低功率唤醒姿势模式中，包括重复的触摸开启时段和重复的触摸关闭时段，所述触摸关闭时段比所述触摸开启时段长。
在一个或多个实施方式中，通过在所述触摸开启时段中的单个触摸开启时段中向所述触摸显示面板的所有触摸电极传输所述触摸驱动信号来执行触摸感测。
在一个或多个实施方式中，所述低功率唤醒姿势模式中的触摸感测频率低于所述触摸显示面板的正常模式中的触摸感测频率。
在一个或多个实施方式中，所述低功率唤醒姿势模式中的触摸感测频率范围从20Hz到30Hz，所述正常模式中的触摸感测频率是120Hz。
在一个或多个实施方式中，所述触摸电极包括设置在所述触摸显示面板中的多个触摸块组，所述多个触摸块组的每一个包括多个触摸块。
在一个或多个实施方式中，所述触摸电极的多个触摸块组包括第一触摸块组和第二触摸块组，所述第一触摸块组包括设置在所述触摸显示面板的第一区域中的k个触摸块，所述第二触摸块组包括设置在所述触摸显示面板的第二区域中的k个触摸块，所述第一触摸块组和所述第二触摸块组以对称的方式设置，其中k是自然数，所述触摸显示装置还包括触摸多路复用器，所述触摸多路复用器向所述第一触摸块组的触摸块和所述第二触摸块组的触摸块中包括的触摸电极同时传输所述触摸驱动信号，其中所述触摸多路复用器被控制成在所述低功率唤醒姿势模式中的单个触摸开启时段期间向所述第一触摸块组的k个触摸块和所述第二触摸块组的k个触摸块依次传输所述触摸驱动信号。
在一个或多个实施方式中，在所述低功率唤醒姿势模式中传输至所述数据线的源极信号总是处于接地状态。
在一个或多个实施方式中，所述触摸显示面板配置成在所述低功率唤醒姿势模式期间在显示驱动模式和触摸驱动模式之间反复交替。
在一个或多个实施方式中，在所述低功率唤醒姿势模式中，通过所述数据驱动器包括的源极通道释放在所述触摸显示面板内产生的电荷。
在一个或多个实施方式中，所述源极多路复用器包括分别连接至所述数据线的多个源极多路复用器元件，并且在所述低功率唤醒姿势模式中所述低功率唤醒姿势控制器将用于开启所述源极多路复用器的源极多路复用器控制信号传输至所有的源极多路复用器元件。
附图说明
将从下面结合附图的详细描述更清楚地理解本发明上述和其他的目的、特征和优点，其中：
图1是图解可应用示例性实施方式的触摸集成型显示面板的平面图，其中触摸操作必需的部件大致显示在左侧上，图像显示必需的部件大致显示在右侧上；
图2图解了根据一个实施方式的显示面板的结构的一部分，其包括用来切换传输至数据线的源极信号的源极多路复用器；
图3A和3B是图解图1中所示的显示面板在正常状态中的操作的时序图，其中图3A图解了显示驱动模式和触摸驱动模式以交替方式重复的状态，而图3B图解了在显示驱动模式期间源极多路复用器(S-MUX)元件的开启/关闭控制状态；
图4A是图1中所示的显示面板在低功率唤醒姿势(LPWG)模式中的信号时序图，图4B图解了根据一个实施方式的LPWG模式中产生的电荷流动的通路；
图5图解了根据一示例性实施方式的显示装置的构造；
图6是根据一示例性实施方式的LPWG模式中的信号时序图；
图7图解了在LPWG模式中从根据示例性实施方式的显示装置释放电荷的状态；
图8A和8B图解了根据示例性实施方式的显示装置中的电源电压配置的示例；
图9是根据另一示例性实施方式的LPWG模式中的信号时序图；
图10A和10B图解了可应用示例性实施方式的触摸显示面板的两个示例，其中图10A图解了内嵌式(in-cell)触摸结构，而图10B图解了C1T结构；
图11图解了根据示例性实施方式的显示装置的结构的示例；
图12图解了图11中所示的显示面板在正常模式中的信号时序图；以及
图13图解了图11中所示的显示面板在LPWG模式中的信号时序图。
具体实施方式
下文中，将详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。在整个文本中，应当参照附图，其中将使用相同的参考数字和标记表示相同或相似的组件。在本发明随后的描述中，在本发明的主题可能由此变得不清楚的情况下，将省略对本文涉及的已知功能和组件的详细描述。
还将理解到，尽管在此可能使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”之类的术语描述各种要素，但这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。这些术语不限制这些要素的本质、顺序、等级或编号。将理解到，当一要素被称为“连接至”或“耦接至”另一要素时，其不仅能够“直接连接或耦接至”其他要素，而且其还能够经由“中间”要素“间接连接或耦接至”其他要素。在同一语境中，将理解到，当一要素被称为形成在另一要素“上”或“下方”时，其不仅能够直接形成在另一要素上或下方，而且还能够经由中间要素间接形成在另一要素上或下方。
图1是图解可应用示例性实施方式的触摸集成型显示面板的平面图。在图1中，触摸操作必需的部件大致显示在左侧上，图像显示必需的部件大致显示在右侧上。
可应用本发明的显示面板是触摸显示面板。尤其是，根据本发明的触摸显示面板可以是其中触摸电极设置在显示面板内的触摸集成型内嵌式显示面板。然而，本发明不限于此，触摸显示面板可具有不同的结构，如图10A和10B中所示。
通过将第一基板和第二基板彼此结合制造触摸显示面板。第一基板是阵列基板，其具有由多条栅极线和与栅极线交叉的多条数据线限定的多个像素区域且在每个像素区域中设置有一个或多个薄膜晶体管(TFT)。第二基板是其上设置有黑矩阵层和/或滤色器层的顶部基板。
第一基板还可称为底部基板、TFT基板等，而第二基板还可称为顶部基板、滤色器(CF)基板等。
显示面板在有源区域中设置有多个公共电极。公共电极用于给像素施加公共电压，使得由于公共电极与像素电极之间的电位差，电场施加至液晶材料。
在典型的显示面板中，可设置具有大块(bluk)平面形状的公共电极。然而，在触摸集成型显示面板中，公共电极还用作感测触摸的触摸电极，其中触摸电极根据要触摸的位置而分离。因而，公共电极在有源区域中被设置为多个触摸电极，如图1中所示。
在此，通过分离触摸电极而得到的每个单元可称为“触摸单元传感器”。在此，为方便起见，每个触摸单元传感器被称为触摸电极。
如图1中所示，触摸集成型显示面板被划分为位于中部区域中的有源区域(AA)和围绕有源区域的非有源区域(NA)。多个触摸电极110设置在有源区域中。
多个触摸电极分别通过触摸驱动线112连接至位于面板的一侧上(图1中是面板上方)的数据驱动器D-IC或触摸驱动器(T-IC)。
数据驱动电路120充当控制器，控制器通过给多个触摸电极110传输具体信号或电压、然后响应于触摸操控检测电容量来感测触摸位置。
尽管触摸驱动器在此被图解为与数据驱动器D-IC集成，但本发明不限于此。可选择地，数据驱动器和触摸驱动器可分开设置。
此外，D-IC或触摸驱动器(T-IC)可以以柔性印刷电路板(FPCB)的形式安装在覆晶薄膜(COF)上，以经由焊接部分连接至显示面板。
在此，为了方便起见，执行触摸驱动功能和数据驱动功能二者的控制器可称为数据驱动电路(或D-IC)120。
显示面板可包括作为栅极驱动电路的面板内栅极(GIP)驱动器，GIP驱动器直接设置在显示面板上，使得GIP驱动器设置在面板一侧(图1中是面板左侧)上的非有源区域中。然而，本发明不限于此。
触摸集成型显示面板可使用的触摸感测方法可包括互电容触摸感测和自电容触摸感测，在互电容触摸感测中，触摸电极划分为触摸电极Tx和感测触摸电极Rx，以测量触摸电极Tx与感测触摸电极Rx之间的电容的差异；在自电容触摸感测中，触摸电极在同一平面上以格子形状布置，以测量自电容的量。
在互电容触摸感测和自电容触摸感测之中的自电容触摸感测中，所有触摸电极设置为彼此分离的多个触摸电极110。
多个触摸电极110通过触摸驱动线112连接至数据驱动电路D-IC 120。触摸驱动线112可以是被称为M3层的金属层。
下文中，将简要描述上述触摸集成型显示面板的驱动方法。
显示面板进行操作以显示图像的驱动模式被称为“显示驱动模式”，而显示面板充当触摸屏面板的驱动模式被称为“触摸驱动模式”。在一个实施方式中，响应于显示面板处于“第一模式”中，显示面板配置成在显示驱动模式与触摸驱动模式之间切换。因而，在第一模式期间，显示面板配置成显示图像并感测显示面板上的触摸。
可基于时间划分显示驱动模式和触摸驱动模式。
首先，在显示驱动模式中，数据驱动电路120给多条数据线DL提供用于显示图像的数据电压Vdata或源极数据。
当面板的驱动模式为显示驱动模式时，栅极驱动器(未示出)给多条栅极线GL依次提供用于显示图像的扫描信号，以切换晶体管，使得显示图像。
在显示驱动模式中，公共电压Vcom通过触摸驱动线112施加至还充当公共电极的触摸电极110。
在触摸驱动模式中，数据驱动电路120通过触摸驱动线112给与之连接的多个触摸电极110的全部或任意一个传输触摸驱动信号Vtouch_vcom或触摸使能信号。
在此，输触摸驱动信号Vtouch_vcom或触摸使能信号也可被称为“触摸感测信号”、“触摸感测电压”或“触摸驱动电压”。
数据驱动电路120可通过分析经由触摸电极110接收的信号检测使用触摸电极110测量的感测数据(例如，电容、电容的变化、或电压)，由此感测触摸和触摸坐标。
用于接收和感测这种触摸信号的电路可称为触摸控制器122。
如上所述，触摸集成型显示装置的显示面板在第一模式期间被驱动为在显示驱动模式与触摸驱动模式之间反复交替。显示驱动模式的时序和触摸驱动模式的时序可被时序控制器或触摸控制器输出的控制信号控制，或者可通过时序控制器和触摸控制器的综合作用控制。
根据一示例性实施方式的触摸集成型显示装置100可使用电容触摸感测方法，以使用设置在触摸屏面板上的多个触摸电极(例如，电极行和电极列)，基于电容的变化感测触摸和触摸坐标。
电容触摸感测方法可分为互电容触摸感测和自电容触摸感测，下面将参照图10A和10B更详细地描述。
当驱动模式是触摸驱动模式时，在此使用的多个触摸电极110充当“触摸电极”，至少一个触摸电极具有传输至触摸电极的触摸驱动信号。当驱动模式是显示驱动模式时，多个触摸电极110充当被施加公共电压Vcom的“公共电极”，以与面板中设置的像素电极一起形成液晶电容器。
如图1的右部中所示，显示面板100具有多条栅极线GL和多条数据线DL。栅极线和数据线彼此交叉的每个区域限定单个像素或单个子像素SP。
此外，源极多路复用器130设置在数据驱动器D-IC 120与数据线之间，以切换施加至数据线的源极信号或数据驱动电压。
源极多路复用器130设置为分别连接至数据线的多个源极多路复用器元件(下文中称为“S-MUX元件”)或多个开关元件。为了S-MUX元件的开启/关闭控制，将S-MUX控制信号分别传输至S-MUX元件。数据驱动器D-IC可控制S-MUX控制信号的传输。
图2图解了显示面板的结构的一部分，其包括用来切换传输至数据线的源极信号的源极多路复用器。
如图2中所示，充当多个开关元件的多个S-MUX元件分别设置在数据驱动器D-IC120与数据线之间。S-MUX元件可由薄膜晶体管(TFT)形成。
更具体地说，单个像素由三个子像素，即红色(R)子像素SP1、绿色(G)子像素SP2和蓝色(B)子像素SP3构成。子像素SP1、SP2和SP3分别连接至数据线DL1到DL3并且连接至第一栅极线GL1。
在显示驱动模式中，第一扫描信号在单个水平周期期间传输至第一栅极线。与此同时，顺序地，第一源极信号传输至第一数据线DL1，第二源极信号传输至第二数据线DL2，第三源极信号传输至第三数据线DL3。
具体地说，单个水平周期被划分为三个子水平时段(section)。在第一子水平时段期间，相应的源极信号同时传输至第(n+1)数据线(n＝0，1，2，…)，以给显示面板的所有R子像素输出图像。在第二子水平时段期间，相应的源极信号同时传输至第(n+2)数据线(n＝0，1，2，…)，以给显示面板的所有G子像素输出图像。在第三子水平时段期间，相应的源极信号同时传输至第(n+3)数据线(n＝0，1，2，…)，以给显示面板的所有B子像素输出图像。
因此，为了在各子水平时段期间仅给相应数据线传输源极信号，必须执行每个S-MUX元件的开启/关闭控制。
就是说，在第一子水平时段期间，通过将第(n+1)S-MUX元件设为处于开启状态并且将其余的第(n+2)和(n+3)S-MUX元件设为处于关闭状态，可仅给第(n+1)数据线传输相应源极信号。
在这点上，S-MUX i控制信号(i＝1，2，3)分别通过控制线(CL)传输至S-MUX元件。可通过数据驱动器120或单独的时序控制器(T-con)产生S-MUX i控制信号。
图3A和3B是图解图1中所示的显示面板在正常状态(例如，第一模式)中的操作的时序图。图3A图解了显示驱动模式和触摸驱动模式以交替方式重复的状态，而图3B图解了在显示驱动模式期间S-MUX元件的开启/关闭控制状态。
如上所述，在典型的正常操作状态中，图1中所示的触摸显示面板在显示驱动模式与触摸驱动模式之间反复交替的同时进行操作。
图3A图解了对于触摸驱动信号，正常操作模式的时序状态。在触摸感测时段t1期间，触摸驱动信号传输至触摸电极，以感测触摸压力的量。在随后的显示驱动时段t2期间，公共电压施加至公共电极，并且图2中所示的S-MUX元件依次设为处于开启状态，使得在相应子像素上显示图像。
在显示驱动时段t2期间，如图3B中所示，S-MUX1、S-MUX2和S-MUX3控制信号依次传输至相应的S-MUX元件，即S-MUX1、S-MUX2和S-MUX3，使得S-MUX1、S-MUX2和S-MUX3在单个水平周期的被划分的三个子水平时段期间依次设为处于开启状态。图中的ON表示开启，图中的OFF表示关闭。
图4A是图1中所示的显示面板在低功率唤醒姿势(low power wake-upgesture，LPWG)模式(例如，第二模式)中的信号时序图，图4B图解了在LPWG模式中产生的电荷流动的通路。
诸如移动通讯终端或电视(TV)之类的机组装置(set devices)，即最终产品配备有图1中所示的显示面板。一些机组装置具有功率节省功能或屏幕关闭功能，其中当机组装置的操作暂停预定时间段或更长时间时显示面板关闭。
当在LPWG模式期间为了低功耗而关闭显示功能时，在识别到用户唤醒机组装置的触摸输入，比如双击之后，必须执行重启显示面板的操作。
特别是，近来，具体的智能电话配备有在待机模式中关闭显示面板并且响应于显示面板被双击而再次开启显示功能的功能。
机组装置在如上所述的暂时显示关闭状态期间持续执行触摸感测的操作模式可称为低功率唤醒姿势(LPWG)模式。在LPWG模式期间，显示面板配置成感测显示面板上的触摸，但显示面板不能显示任何图像。
图4A是图1中所示的显示面板在LPWG模式操作中的信号时序图。在图4A中，图解了用于控制触摸驱动信号向触摸电极的输入的触摸使能信号、用于在触摸驱动信号的输入期间给数据驱动器提供电力的D-IC电源信号DSV、被提供至数据线的源极信号、以及用于控制S-MUX元件的S-MUX控制信号。
如上所述，在LPWG模式中，显示面板在基于时间划分的触摸开启时段Pt和触摸关闭时段Poff中反复操作。在触摸开启时段Pt中，通过传输触摸驱动信号感测触摸压力。在触摸关闭时段Poff中，既不执行显示操作也不执行触摸操作。
此时，显示面板通过在触摸开启时段Pt期间传输触摸驱动信号来感测触摸压力的量，但在触摸关闭时段Poff期间不进行给数据驱动器D-IC提供电力的操作，不输入触摸驱动信号，因为功耗需要被最小化。
如图4A中所述，在LPWG模式操作期间的触摸开启时段Pt中，触摸使能信号开启(on)并且数据驱动器电源信号(D-IC电源电压DSV)开启。在LPWG模式操作期间的触摸关闭时段Poff中，触摸使能信号关闭(off)并且数据驱动器D-IC断电。
因为在LPWG模式中不执行显示操作，所以通往数据线的源极信号被输入为预定电压，比如地信号GND，S-MUX控制信号被输入为地信号GND或处于浮置状态Hi-Z中。
图4B图解了在LPWG模式期间在显示面板内的像素等中形成的不希望的电荷被捕捉在显示面板中的状态。
一般来说，设置在显示面板上的多个TFT分别包括在源极电极与漏极电极之间执行切换的有源层，即半导体层。
有源层可由诸如非晶硅(a-Si)或多晶硅(p-Si)之类的硅半导体、氧化物半导体等制成。
包括由多晶硅(或结晶硅)制成的有源层的TFT具有相对较高水平的迁移率和稳定的静电流特性等优点。然而，由多晶硅制成的有源层具有以下缺点：需要高温制造工艺，基板的材料受到限制，并且难以实现均匀的器件特性。因而，由多晶硅制成的有源层不容易用在较大平板显示装置的TFT阵列中。
相比之下，与由多晶硅制成的有源层相比，由非晶硅制成的有源层能够在低温工艺中制造，以实现相对均匀的器件特性。然而，与由多晶硅制成的有源层相比，由非晶硅制成的有源层具有较低水平的迁移率和不稳定的静电流特性。
近来，已提出具有诸如高水平的迁移率和低漏电流特性之类的优点的氧化物半导体作为TFT有源层的材料。这种情形中使用的氧化物半导体是由选自下述材料构成的集合中的至少一种和氧(比如O2)构成的结晶或非晶材料：锌(Zn)、镉(Cd)、钙(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)和锆(Zr)。就是说，氧化物半导体具有组成式：AxByCzO(X、Y、Z≥0)，其中A、B和C选自Zn、Cd、Ca、In、Sn、Hf和Zr。特别是，氧化物半导体可选自ZnO、InGaZnO4、ZnInO、ZnSnO、InZnHfO、SnInO和SnO，但本发明不限于此。
此外，能够在低温处理的低温多晶硅(LTPS)材料，即多晶硅(或结晶硅)可被开发用作TFT有源层的材料。
氧化物半导体是被认为稳定的非晶材料。当TFT的半导体层由氧化物半导体制成时，可获得许多优点。例如，可使用现有的处理设备在低温制造TFT，而不需要额外购买单独的处理设备，并且可省略离子植入工艺。
然而，尽管氧化物半导体或LTPS材料的特性出色，但当在长时间段不使用晶体管时，可发生阈值电压偏移。这被称为负偏压温度照射应力(NBTIS)或负偏压照射应力(NBIS)。
当使用由氧化物半导体或LTPS材料制成的TFT时，每个像素中的TFT通过与栅极导通电压对应的扫描信号导通与单个帧对应的较短时间段，以给液晶电容器Clc提供像素电压。之后，TFT通过与栅极截止电压对应的扫描信号截止并且在其余时间段保持在截止状态中。
因而，由于长时间段的栅极截止电压，负偏压施加至每个像素的TFT，由此TFT的阈值电压向着负电压偏移。此现象可称为NBTIS或NBIS。
在使用如上所述氧化物半导体的LCD显示装置中，氧化物TFT具有当使用较长时间时其阈值电压向着负电压偏移的操作特性。这可导致可靠性劣化，比如截止电流的增加，由此引起显示缺陷，比如垂直串扰或亮点缺陷。
不仅正常操作，而且LPWG模式操作也可受NBIS现象影响。由于阈值电压偏移，可在像素中形成不希望的电荷。
下文中，将通过示例的方式描述在LPWG模式期间在显示面板的有源区域中产生不希望的电荷的原因。
在LPWG模式中，因为制成的TFT可长时间段截止，所以氧化物半导体或LTPS材料的TFT的阈值电压可显著偏移到负值。当显示面板长时间段暴露于诸如太阳光之类的光时，阈值电压由于光而进一步偏移到负值，使得TFT可不希望地导通。
在这种状态中，当在LPWG模式期间的触摸开启时段Pt中触摸驱动信号输入至触摸电极(公共电极)时，由于像素TFT的降低的阈值电压，在像素中可产生不希望的电荷。
除NBIS以外，当像素在LPWG模式中长时间段暴露于强光时，TFT中包含的杂质可与光反应，以释放出离子。这种离子可在显示面板中产生直流(DC)成分。
如上所述，当不从显示面板释放在LPWG模式中产生的不希望的电荷时，可在显示面板的像素中产生DC成分，由此导致显示缺陷。
然而，如图4A中所示，在LPWG模式中，用于源极信号的传输的S-MUX控制信号是地信号GND或处于浮置(高阻抗)状态Hi-Z中，由此导致源极多路复用器处于不稳定的切换状态中。
就是说，如图4B中所示，源极多路复用器在LPWG模式期间设为处于关闭状态或处于不稳定的切换状态，使得在LPWG模式期间在显示面板内不希望产生的电荷被源极多路复用器阻挡。因而，不希望的电荷可累积在显示面板中，而不会从D-IC等释放。
如上所述累积在显示面板中的电荷140由于DC成分可在显示面板的像素中导致诸如污点或残像之类的缺陷。
就是说，当在LPWG模式中不释放电荷140时，在显示面板中可发生不希望的显示缺陷比如污点或残像的问题。
因此，示例性实施方式旨在通过在LPWG模式中与触摸感测信号同步地输入S-MUX控制信号以将源极多路复用器设为处于开启状态，形成能够释放在LPWG模式期间在显示面板内产生的电荷的通道，由此减少上述显示缺陷。
下文中，将参照图5到图13详细描述示例性实施方式。
图5图解了根据一示例性实施方式的显示装置的构造。
如图5中所示，根据示例性实施方式的触摸显示装置包括：触摸显示面板500，触摸显示面板500具有设置在栅极线GL和数据线DL(DL1、DL2、DL3)彼此交叉的区域中的像素SP(SP1、SP2、SP3)以及配置成感测触摸的触摸电极505；给数据线传输源极信号的数据驱动器D-IC 520；源极多路复用器540，源极多路复用器540设置在数据驱动器与数据线DL1、DL2和DL3之间以切换源极信号向数据线DL1、DL2和DL3的传输；以及LPWG控制器530，LPWG控制器530在显示关闭状态中仅执行触摸感测的LPWG模式中提供S-MUX控制信号，以开启和关闭源极多路复用器540。
在LPWG模式中，LPWG控制器530与输入至触摸电极505以能够进行触摸感测的触摸使能信号同步地输入S-MUX控制信号，以开启源极多路复用器540。
在此，在LPWG模式中，数据驱动器D-IC总是输入地信号GND作为源极信号，使得随着源极多路复用器540开启，在LPWG模式期间在显示面板内产生的电荷能够流向驱动器。
尽管触摸显示面板500可以是液晶显示面板，但本发明不限于此。触摸显示面板可以是包括在数据线与栅极线交叉的区域中限定的像素以及能够切换源极信号向数据线的传输的源极多路复用器的任何触摸显示面板。例如，触摸显示面板的概念可包括任何触摸显示面板，比如有机发光二极管(OLED)显示面板和电泳显示面板。
然而，根据示例性实施方式的触摸显示面板需要能够实现低功率唤醒姿势(LPWG)模式，其中显示装置的显示功能可暂停预定时间段并且可感测唤醒触摸输入比如双击以重启显示面板。
尽管在机组装置的暂时显示关闭状态中持续执行触摸感测的操作模式可如上所述称为LPWG模式，但本发明不限于此。
在此，为了方便起见，为了显示面板的低功耗而关闭显示功能，但执行用于识别重启显示面板的触摸输入的触摸感测操作的任何模式将统称为低功率唤醒姿势(LPWG)模式。
触摸显示装置在正常模式中在显示操作模式和触摸操作模式二者中操作。尽管显示操作模式和触摸操作模式可基于时间被划分并重复，但本发明不限于此。
数据驱动器D-IC 520也可称为数据驱动电路。数据驱动器D-IC 520的概念包括可与外部电源510和时序控制器(T-con，未示出)协同工作以给显示面板中的数据线提供用于显示图像的源极信号或数据驱动电压的任何类型的控制器。
具有传输源极信号的功能的数据驱动器520可包括给触摸电极传输触摸驱动信号并且通过测量从触摸电极接收的(电容)值来感测触摸输入的触摸驱动器。
此外，根据示例性实施方式的触摸显示装置可进一步包括电源510或电源管理器。电源510用于产生显示装置必需的各种电源或驱动电压并将各种电源或驱动电压提供至数据驱动器。
数据驱动器520中可使用的驱动电压包括具有大约1.8V低电平的逻辑电压IOVCC和大约2.8V到3.3V的模拟电压。此外，可使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压(directsupply voltage，DSV)等。
当不使用直流电源电压时，电源510可通过将模拟电压首次升压来产生大约±5.5V到±6.5V的源极基准电压，以使用产生的源极基准电压作为数据驱动器的主电源电压。当使用直流电源电压时，可直接使用直流电源电压作为数据驱动器的主电源电压。
此外，电源510可通过将模拟电压或直流驱动电压升压来产生大约±9V的电压，以使用产生的电压作为栅极驱动电压。
在此，LPWG控制器530可基于模拟电压或直流电源电压产生S-MUX控制信号。
将参照图8A和8B更详细地描述示例性实施方式中使用的驱动源(drivingsource)的类型以及被LPWG控制器530使用以产生S-MUX控制信号的电源(power source)的类型。
源极多路复用器540的概念包括设置在数据线与数据驱动器之间以切换源极信号从数据驱动器到数据线的传输的任何类型的装置或电路。
源极多路复用器540在正常模式中的触摸操作模式期间恒定地处于关闭状态中。在显示操作模式期间，源极多路复用器540被数据驱动器控制为仅在给相应数据线提供源极信号的时间点处开启。
图6是根据一示例性实施方式的LPWG模式中的信号时序图。
如图6中所示，在LPWG模式中，执行触摸感测的开启时段Pt和不执行触摸感测的关闭时段Poff以交替方式重复。在此，在LPWG模式的所有时段上都不执行显示操作。
触摸使能信号在触摸开启时段Pt中开启，使得触摸驱动电压施加至触摸电极，以感测触摸压力的量。
如上所述，数据驱动器还控制触摸驱动。因而，在LPWG模式的触摸开启时段中，数据驱动器必须被通电。在LPWG模式的触摸关闭时段中，触摸使能信号和数据驱动器的电力都关闭，以将功耗最小化。
与S-MUX元件在LPWG模式期间保持接地或高阻抗状态的参照图4的描述不同，根据本示例性实施方式，在LPWG模式的触摸开启时段中S-MUX控制信号传输至S-MUX元件，以开启所有S-MUX元件。
根据示例性实施方式，在LPWG模式中，LPWG控制器530与为了触摸感测而输入至触摸电极505的触摸使能信号同步地输入S-MUX控制信号，以将S-MUX元件设为开启状态。
如图6中所示，S-MUX控制信号的开启脉冲宽度可与触摸使能信号的脉冲宽度相同，但本发明不限于此。S-MUX控制信号的开启脉冲宽度可大于触摸使能信号的脉冲宽度。这将参照图9更详细地进行描述。
如图6中所示，根据示例性实施方式，在LPWG模式中源极信号总是被输入为地信号。
图7图解了在LPWG模式中从根据示例性实施方式的显示装置释放电荷的状态。
如上所述，根据示例性实施方式，S-MUX控制信号在LPWG模式的触摸开启时段中传输至S-MUX元件，使得所有S-MUX元件可被设为处于开启状态。
因而，在LPWG模式的触摸开启时段中，所有S-MUX元件被设为处于开启状态，由此使得数据驱动器电连接至数据线。因而，如图7中所示，在LPWG模式中，可通过数据驱动器(D-IC源极通道)释放在显示面板内产生的电荷。
具体地说，在LPWG模式中，当显示面板暴露于强光时，可在显示面板内产生电荷。因为在LPWG模式的触摸开启时段中S-MUX元件处于开启状态并且数据驱动器处于接地状态(源极信号＝GND)，所以产生的电荷沿着数据线流到数据驱动器并且之后流到地GND。
因而可减少如上参照图4所述的由于显示面板内产生的电荷或由于得到的DC成分导致的显示缺陷。
图8A和8B图解了在根据示例性实施方式的显示装置中的电源电压配置的示例。
如图8A中所示，作为可在根据示例性实施方式的触摸显示装置中使用的驱动电压的第一示例，使用具有大约1.8V低电平的逻辑电压IOVCC和大约2.8V到大约3.3V的模拟电压。
在数据驱动器中，主电源电压，即用于源极信号的源极基准电压需要为±5V或更大，以能够进行可靠的驱动，栅极驱动电压需要更大。
因而，在图8A所示的实施方式中，通过将模拟电压首次升压而产生的大约±5.5V到大约±6.5V的源极基准电压可用作数据驱动器的主电源电压，并且可使用通过将模拟电压二次升压而产生的大约±9V的栅极驱动电压。
在图8A所示的电源电压配置中，根据示例性实施方式的LPWG控制器可基于模拟电压产生S-MUX控制信号的开启/关闭脉冲。就是说，可传输具有模拟电压的开启/关闭信号作为S-MUX控制信号。
当如上所述使用大约2.8V到大约3.3V的模拟电压作为S-MUX驱动电压时，可有利地将功耗最小化。
当使用大约2.8V到大约3.3V的相对较低模拟电压作为S-MUX驱动电压时，S-MUX元件的切换稳定性可相对降低。然而，因为为了释放可在显示面板内产生的电荷，S-MUX元件在LPWG模式中被控制为处于开启状态，并且开启信号传输至所有S-MUX元件，所以即使在一些S-MUX元件未处于开启状态的情形中，也可有望从显示面板充分释放电荷。
因此，因为使用大约2.8V到大约3.3V的模拟电压作为S-MUX驱动电压，所以可有利地保持释放电荷的功能并将显示面板的功耗最小化。
如将参照图8B描述的，当使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压(DSV)时，具有高于模拟电压的电位差的直流电源电压可用作S-MUX驱动电压。这可进一步改善释放电荷的特点。
图8B图解了可在根据示例性实施方式的触摸显示装置中使用的驱动电压的第二示例。在第二示例中，除具有大约1.8V低电平的逻辑电压IOVCC(参见512)和大约2.8V到大约3.3V(参见514)的模拟电压以外，还可使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压DSV。直流电源电压DSV由+5.5V的VSP信号和-5.5V的VSN信号构成(参见516)。
在图8B所示的电源电压配置中，根据示例性实施方式的LPWG控制器可基于直流电源电压产生S-MUX控制信号的开启/关闭脉冲。
如上所述，代替大约2.8V到大约3.3V的模拟电压，可使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压作为S-MUX驱动电压。这可进一步改善释放电荷的特点。
当使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压时，直流电压可在没有电压转换的情况下直接用作S-MUX驱动电压。因而，S-MUX元件可在LPWG模式中被可靠地设为处于开启状态，使得可更有效地释放电荷。
即使在使用直流电源电压的图8B的情形中，如果在显示面板内产生少量的电荷，可使用具有低电平的模拟电压作为S-MUX驱动电压。可根据LPWG模式的持续时间、暴露于光的程度、产生的电荷量等不同地设定S-MUX驱动电压。
例如，当LPWG的持续时间相对较长或外部亮度(光的强度)被测量为较高时，在显示面板内可产生大量电荷。因而，使用大约±5.5V到±6.5V的直流电源电压作为S-MUX驱动电压。当外部亮度(光的强度)被测量为较低时，可使用大约2.8V到大约3.3V的模拟电压作为S-MUX驱动电压。
图9是根据另一示例性实施方式的LPWG模式中的信号时序图。
在上面参照图6所述的实施方式中，在LPWG模式中S-MUX的开启/关闭时序与触摸使能信号的开启/关闭时序精确地同步。
可选择地，根据图9中所示的实施方式，S-MUX控制信号的开启时段可设为大于触摸驱动信号的开启时段。
更具体地说，如图9中所示，在LPWG模式期间S-MUX控制信号的开启时间点t0’可配置成领先触摸使能信号的关闭时间点t0一预定时段Δt，或者在LPWG模式期间S-MUX控制信号的关闭时间点t1’可配置成落后触摸使能信号的关闭时间点t1一预定时段Δt。
如上所述，在LPWG模式期间累积在显示面板中的电荷产生DC成分，这不仅对显示功能，而且对触摸驱动可具有影响。
因而，由于图9中所示的配置，在LPWG模式期间，可在触摸感测开始之前的预定时间处释放电荷。由此可防止触摸感测性能在LPWG模式中劣化。
图10A和10B图解了可应用示例性实施方式的触摸显示面板的两个示例，其中图10A图解了内嵌式触摸结构，而图10B图解了C1T结构。
图10A中所示的显示面板是通过测量设置在TFT基板上的还充当公共电极的触摸电极的自电容来感测触摸压力的量的内嵌式触摸显示面板。
电容触摸感测方法可分为自电容触摸感测和互电容触摸感测。
图10A中所示的显示面板是基于自电容触摸感测，其中仅使用设置在TFT基板1100上的触摸电极1110。如图10A中所示，滤色器基板(CF基板)1200位于TFT基板1100上。每个触摸电极1110与诸如手指或触笔之类的指示物一起形成电容(自电容)Cself。测量触摸电极与诸如手指或触笔之类的指示物之间的电容值(其取决于指示物的存在)。基于测量的电容值，感测触摸和触摸坐标。
与互电容触摸感测不同，在自电容触摸感测中，被施加驱动电压(即，触摸驱动信号Vtouch_vcom)的触摸电极感测触摸。因而，根据自电容触摸感测，不区分Tx电极和Rx电极。
图10B中所示的显示面板是基于互电容触摸感测，其也可称为C1T触摸感测。
在图10B所示的触摸感测中，除设置在TFT基板1100上以便还充当公共电极的第一触摸电极1110以外，在滤色器基板1200上还设置第二触摸电极1210，以响应于触摸输入测量两个电极之间的互电容的量。
具体地说，第一触摸电极1110和第二触摸电极1210布置在行和列上。布置于一个方向上的一些触摸电极是被施加驱动电压的Tx电极(也称为驱动电极)，而布置于另一个方向上的其余触摸电极是感测驱动电压并与Tx电极一起形成电容Cmut的Rx电极(还称为感测电极)。然后，可基于Tx电极与Rx电极之间的电容(互电容)的变化(其取决于诸如手指或触笔之类的指示物的存在)感测触摸和触摸坐标。
根据示例性实施方式的触摸显示装置可采用上述两种电容触摸感测方法(即，互电容触摸感测和自电容触摸感测)之一。然而，本发明不限于此，触摸显示装置可采用任何其他的触摸感测方法。
图11图解了根据示例性实施方式的显示装置的具体结构的示例。
作为参考，图11选择性地图解了用于实现触摸感测功能的触摸电极等，而未图解数据线和S-MUX元件。
根据示例性实施方式的触摸显示装置包括多个触摸块组，其中在显示面板中设置触摸电极，每个触摸块组包括多个触摸块。
例如，如图11中所示，整个触摸电极被划分为第一触摸块组和第二触摸块组，第一触摸块组包括设置在显示面板左侧上(即，第一区域中)的k个触摸块，第二触摸块组包括设置在显示面板右侧上(即，第二区域中)的k个触摸块。第一触摸块组和第二触摸块组的每一个包括m行的触摸电极。k和m分别为自然数。
如图11中所示，设置在显示面板左侧上的第一触摸块组的触摸块的数量为9，同时设置在显示面板右侧上的第二触摸块组的触摸块的数量为9。每个触摸块包括布置在列方向上的32个触摸电极。
因此，显示面板中设置有总共18×32个触摸电极。触摸电极和触摸块不需要相同的尺寸和数量。例如，位于显示面板外围的触摸块或触摸电极可包括具有比其他触摸块或触摸电极的尺寸小或数量少的触摸块或触摸电极，使得可实现均匀的触摸灵敏度。
此外，进一步设置有触摸多路复用器T-MUX 1330和1330’，触摸多路复用器1330和1330’用于切换触摸驱动信号向第一触摸块组的触摸块和第二触摸块组的触摸块的多个触摸电极的传输。触摸多路复用器包括管理位于左侧上的第一触摸块组的触摸块的第一触摸多路复用器1330以及管理位于右侧上的第二触摸块组的触摸块的第二触摸多路复用器1330’。
如将在下面描述的，第一触摸多路复用器1330通过给第一触摸块组的总共9个触摸块依次提供触摸驱动信号来执行触摸感测，并且第二触摸多路复用器1330’通过给第二触摸块组的总共9个触摸块依次提供触摸驱动信号来执行触摸感测。
第一触摸多路复用器1330和第二触摸多路复用器1330’可以以对称的方式操作。
具体地说，当第一触摸多路复用器1330给第一触摸块组的第i个触摸块传输触摸驱动信号时，第二触摸多路复用器1330’也可给第二触摸块组的第i个触摸块传输触摸驱动信号。
此外，每个触摸多路复用器在LPWG模式中的单个触摸开启时段期间控制触摸驱动信号依次传输至第一触摸块组的k个触摸块和第二触摸块组的k个触摸块。这将在下面参照图13更详细地进行描述。
图12图解了图11中所示的显示面板在正常模式中的信号时序图，图13图解了图11中所示的显示面板在LPWG模式中的信号时序图。
如图12中所示，正常模式被时分，使得可重复显示操作模式和触摸操作模式。
在显示操作模式D1、D2、…和D9中，提供S-MUX信号，使得连接至数据线的S-MUX元件(未示出)可依次被设为处于开启状态。与此同时，触摸使能信号和触摸多路复用器处于关闭状态。
相比之下，在触摸操作模式T1、T2、…和T9中，S-MUX元件处于关闭状态，但触摸使能信号和触摸多路复用器处于开启状态。
在如上所述的正常模式中，数据驱动器D-IC电源电压恒定地保持在开启状态。
在图11所示的显示装置中，在第一触摸操作模式时段T1中，在触摸多路复用器的控制下，触摸驱动信号仅传输至第一触摸块组的第一触摸块和第二触摸块组的第一触摸块。在第二触摸操作模式时段T2中，在触摸多路复用器的控制下，触摸驱动信号仅传输至第一触摸块组的第二触摸块和第二触摸块组的第二触摸块。
当完成第九触摸操作模式时段T9时，整个显示面板的触摸感测完成。此过程可花费大约1/120秒。
因而，在正常模式中，触摸感测的频率PT1(即，在整个显示面板上每秒执行触摸感测的次数)为120Hz。
如图13中所示，在LPWG模式中，触摸开启时段Pt和触摸关闭时段Poff以交替方式重复。
此外，在触摸开启时段Pt中，触摸多路复用器给第一触摸块组的9个触摸块和第二触摸块组的9个触摸块依次传输触摸驱动信号，使得执行触摸感测。因而，可在单个触摸开启时段期间完成整个显示面板的触摸感测。
根据图11中所示的结构，LPWG模式的每个触摸开启时段可划分为9个子时段(k＝9)。触摸多路复用器可控制触摸驱动信号在每个子时段期间依次传输至第一触摸块组的9个触摸块和第二触摸块组的9个触摸块。
具体地说，在第一子时段中，触摸驱动信号仅传输至第一触摸块组的第一触摸块和第二触摸块组的第一触摸块；在第二子时段中，触摸驱动信号仅传输至第一触摸块组的第二触摸块和第二触摸块组的第二触摸块。
在LPWG模式中，在触摸使能信号开启的触摸开启时段Pt期间，数据驱动电压开启。在这种情形中，传输S-MUX控制信号，使得源极多路复用器可设为处于开启状态。因而，显示面板内产生的电荷被释放。
在触摸关闭时段Poff期间，触摸使能信号、数据驱动器电源电压和源极多路复用器全部关闭。在LPWG模式的所有时段上，源极信号保持在接地状态。
单个触摸开启时段Pt和单个触摸关闭时段Poff的总长度，特别是LPWG模式中的触摸感测周期可以是大约1/30到1/20秒。
触摸关闭时段Poff可配置成比触摸开启时段Pt长。例如，触摸开启时段可以是大约4ms，而触摸关闭时段可以是大约26ms到大约30ms。
此外，因为显示装置通过在单个触摸开启时段期间给显示面板的所有触摸电极传输触摸驱动信号来执行触摸感测，所以LPWG模式中的触摸感测频率PT2为大约20Hz到大约30Hz。
在正常模式中，为了显示操控而由用户执行的触摸输入需要在减小的时间段被感测。相比之下，在显示功能关闭的LPWG模式中，因为仅需要感测唤醒显示面板的触摸输入信号(例如，双击)，所以不需要如正常模式中那样在减小的时间段执行触摸感测。
因而，在LPWG模式中，触摸感测频率设为大约20Hz到30Hz，这低于正常模式中的触摸感测频率120Hz。因而这可将LPWG模式中的功耗最小化。
此外，在单个触摸感测周期中，触摸关闭时段Poff设为比触摸开启时段Pt长。由此可进一步降低LPWG模式中的功耗。
此外，如图11中所示，显示面板的触摸电极可布置成对称结构。可通过在单个触摸开启时段期间给显示面板的所有触摸电极依次传输触摸驱动信号执行触摸感测。因而，LPWG模式中的触摸驱动可被优化。
此外，如图11中所示，多个触摸电极按照块被分组并以对称方式布置。使用T-MUX依次控制多个触摸电极。由此可提高正常模式和LPWG模式中的触摸感测效率。
如上面所述，使用根据示例性实施方式的触摸显示装置可释放显示面板内产生的不希望的电荷，由此在显示面板的LPWG模式(其中显示功能关闭以降低功耗的状态中仅感测触摸输入)中防止由于电荷的累积而导致的显示缺陷。
特别是，在包括用于切换源极信号向数据线的传输的S-MUX元件的触摸显示面板中，与提供触摸驱动信号的触摸感测时段同步地提供S-MUX控制信号，以将S-MUX元件设在开启位置中。这可释放显示面板内产生的电荷，由此防止由于电荷导致的显示缺陷。
提供上述描述和附图是为了解释本发明的具体原理。在不背离本发明的原理的情况下，本发明所属领域的技术人员可通过组合、分离、替换或改变要素进行很多修改和变化。在此公开的前述实施方式应当仅解释为举例说明，而不应解释为限制本发明的原理和范围。应当理解，本发明的范围应当由所附权利要求书限定，其所有的等同物均落入本发明的范围内。

Claims (25)

1.一种触摸显示装置，包括：
触摸显示面板，所述触摸显示面板包括像素和用于触摸感测的触摸电极，所述像素由多条栅极线与多条数据线的交叉部分限定，所述触摸显示面板配置成在第一模式或第二模式中操作，其中在所述第一模式期间所述触摸显示面板配置成显示图像并感测所述触摸显示面板上的触摸，在所述第二模式期间所述触摸显示面板配置成感测所述触摸显示面板上的触摸但防止所述触摸显示面板显示任何图像；
数据驱动器，所述数据驱动器配置成在所述第一模式期间向所述触摸显示面板的数据线传输源极信号，以显示图像，并且所述数据驱动器配置成在所述第二模式期间向所述触摸显示面板的数据线传输预定电压；
源极多路复用器，所述源极多路复用器设置在所述数据驱动器与所述数据线之间，所述源极多路复用器配置成在所述第一模式期间经由所述数据线向所述触摸显示面板传输所述源极信号并且在所述第二模式期间经由所述数据线向所述触摸显示面板传输所述预定电压；和
低功率唤醒姿势控制器，所述低功率唤醒姿势控制器配置成在所述第二模式期间向所述源极多路复用器传输控制信号，以在所述第二模式期间开启所述源极多路复用器，所述控制信号与在所述第二模式期间为了感测触摸而传输至所述触摸电极的触摸驱动信号同步，
其中在所述第二模式期间，所述源极多路复用器将所述触摸显示面板与由所述数据驱动器传输的所述预定电压电连接。
2.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述控制信号的开启所述源极多路复用器的时段的脉冲宽度大于或等于用于触摸感测的所述触摸驱动信号的脉冲宽度。
3.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述数据驱动器使用模拟电压、具有比所述模拟电压高的电位差的直流电源电压、以及通过增加所述直流电源电压产生的栅极电压进行操作，并且其中所述控制信号是基于所述直流电源电压产生的。
4.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述数据驱动器使用模拟电压、通过将所述模拟电压增加至第一电压产生的源极基准电压、以及通过将所述模拟电压增加至比所述第一电压大的第二电压产生的栅极电压进行操作，并且其中所述控制信号是所述模拟电压。
5.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述第二模式包括交替的用于感测触摸的时间段和不用于感测触摸的时间段，其中不用于感测触摸的时间段比用于感测触摸的时间段长。
6.根据权利要求5所述的触摸显示装置，其中在用于感测触摸的时间段期间，所述触摸驱动信号传输至所述触摸显示面板的所有触摸电极。
7.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述第二模式期间的触摸驱动信号的频率小于所述第一模式期间的触摸驱动信号的频率。
8.根据权利要求7所述的触摸显示装置，其中所述第二模式期间的触摸驱动信号的频率范围从20Hz到30Hz，所述第一模式期间的触摸驱动信号的频率是120Hz。
9.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述触摸电极包括设置在所述触摸显示面板中的多个触摸块组，所述多个触摸块组的每一个包括多个触摸块。
10.根据权利要求9所述的触摸显示装置，其中所述多个触摸块组包括第一触摸块组和第二触摸块组，所述第一触摸块组包括设置在所述触摸显示面板的第一区域中的k个触摸块，所述第二触摸块组包括设置在所述触摸显示面板的第二区域中的k个触摸块，其中所述第一触摸块组和所述第二触摸块组对称地设置在所述触摸显示面板中，其中k是自然数，
其中所述触摸显示装置还包括触摸多路复用器，所述触摸多路复用器配置成在所述第一模式和所述第二模式期间向所述第一触摸块组的触摸块和所述第二触摸块组的触摸块中包括的触摸电极传输所述触摸驱动信号，
其中所述触摸多路复用器配置成在所述第二模式期间在所述触摸驱动信号的用于感测触摸的时间段期间向所述第一触摸块组的k个触摸块和所述第二触摸块组的k个触摸块依次传输所述触摸驱动信号。
11.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述预定电压是地电压，并且所述数据驱动器配置成在所述第二模式中向所述数据线仅传输所述地电压。
12.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述触摸显示面板配置成在所述第二模式期间响应于感测触摸将所述第二模式切换为所述第一模式。
13.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述触摸显示面板配置成在所述第一模式期间在显示驱动模式和触摸驱动模式之间反复交替。
14.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中在所述第二模式中，通过所述数据驱动器包括的源极通道释放在所述触摸显示面板内产生的电荷。
15.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述源极多路复用器包括分别连接至所述数据线的多个源极多路复用器元件，并且在所述第二模式中所述低功率唤醒姿势控制器将用于开启所述源极多路复用器的控制信号传输至所有的源极多路复用器元件。
16.一种操作触摸显示装置的方法，所述触摸显示装置包括触摸显示面板，所述方法包括：
在所述触摸显示面板的第一模式期间，在所述触摸显示面板上显示图像并且感测所述触摸显示面板上的触摸；
在所述触摸显示面板的第二模式期间，感测所述触摸显示面板上的触摸并且使所述触摸显示面板不能显示任何图像；和
在所述触摸显示面板的第二模式期间，使用控制信号开启连接至所述触摸显示面板的源极多路复用器，所述源极多路复用器配置成在所述第二模式期间经由所述触摸显示面板的多条数据线向所述触摸显示面板传输来自数据驱动器的预定电压，以使所述触摸显示面板不能显示任何图像，
其中用于开启所述源极多路复用器的控制信号与在所述第二模式期间传输至所述触摸显示面板的触摸电极以感测触摸的触摸驱动信号同步。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在所述第二模式期间，感测所述触摸显示面板上的触摸；和
响应于所述第二模式期间的感测触摸，将所述触摸显示面板从所述第二模式切换为所述第一模式。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述预定电压是地电压，并且在所述第二模式期间所述数据驱动器经由所述数据线向所述触摸显示面板仅传输所述地电压。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述控制信号的开启所述源极多路复用器的时段的脉冲宽度大于或等于用于触摸感测的所述触摸驱动信号的脉冲宽度。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二模式包括交替的用于感测触摸的时间段和不用于感测触摸的时间段，其中不用于感测触摸的时间段比用于感测触摸的时间段长。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在用于感测触摸的时间段期间向所述触摸显示面板的所有触摸电极传输所述触摸驱动信号。
22.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二模式期间的触摸驱动信号的频率小于所述触摸显示面板的第一模式期间的触摸驱动信号的频率。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第二模式期间的触摸驱动信号的频率范围从20Hz到30Hz，所述第一模式期间的触摸驱动信号的频率是120Hz。
24.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第二模式中，通过所述数据驱动器包括的源极通道释放在所述触摸显示面板内产生的电荷。
25.根据权利要求16所述的方法，其中所述源极多路复用器包括分别连接至所述数据线的多个源极多路复用器元件，并且在所述第二模式期间，将用于开启所述源极多路复用器的控制信号传输至所有的源极多路复用器元件。
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