CN108242223B - 面板驱动装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种面板驱动装置和显示装置，用于将不同电压供应到多个相邻电极，感测形成于每个电极上的电压以及诊断每个电极的短路故障。面板驱动装置包含：多个信道电路包含：在显示器驱动周期中将共同电压供应到电极并且在触摸驱动周期中将在多个电压电平下变化的驱动信号供应到电极的驱动单元及响应于所述驱动信号而根据形成于电极上的响应信号来感测外物对于面板的触摸或接近度的感测单元。包含在第一信道电路中的驱动单元将第一电压供应到第一电极，包含在第二信道电路中的驱动单元将第二电压供应到邻近于所述第一电极设置的第二电极，并且包含在第一信道电路中的感测单元根据形成于第一电极上的电压的电压电平诊断第一电极的短路故障。

Description

面板驱动装置和显示装置
相关申请案的交叉参考
本申请要求2016年12月23日提交的第10-2016-0177407号韩国专利申请案的优先权，该申请案出于所有目的以引用方式并入，如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本申请涉及一种面板驱动装置和一种显示装置。
背景技术
在面板上，可以定义多个像素并且可以设置不同电极，例如用于驱动像素的栅极线和数据线。
同时，设置于面板上的电极之间的距离不断减小以实现高分辨率。然而，当电极之间的距离减小时，电极之间发生短路故障的概率会增加。
当电极之间发生短路故障时，可能在面板中产生各种问题。
在例如栅极线或数据线的电极用于驱动像素的情况下，电极之间的短路故障可能会引起图像质量退化的问题。例如，当两条相邻栅极线短路时，可能产生驱动不合需要的像素的照明缺陷。作为另一实例，当两条相邻数据线短路时，可能出现以下问题：根据数据电压的下降或上升以不合需要的亮度驱动像素。
在电极是共同电压电极并且共同电压电极通常用作触控电极的情况下，电极之间的短路故障可能引起触摸敏感度减小的问题或在对应电极处感测不到触摸的问题。
除了短路故障之外，电极的开路故障也可以在面板中引起类似问题。
例如，当连接到栅极线的线路中发生开路故障时，可能引起邻接到对应栅极线的所有一系列像素都不导通的线缺陷(Line Defect，LD)。作为另一实例，当连接到触控电极的线路中发生开路故障时，可能出现以下问题：可能在对应电极处感测不到触摸。
为了防止或解决此问题，需要开发一种用于检测电极之间的短路故障和开路故障的技术。
发明内容
相对于此背景技术，在一个方面中，实施例提供一种用于检测设置于面板上的电极的短路故障的技术。
在另一方面中，实施例提供一种用于检测设置于面板上的电极的开路故障的技术。
在另一方面中，实施例提供一种能够检测设置于面板上的电极的短路故障和开路故障两者的技术。
在另一方面中，实施例提供一种用于使用触摸感测电路检测设置于面板上的电极的短路故障或开路故障的技术。
为了实现上述目标，一个实施例提供面板驱动装置，所述面板驱动装置包含：多个信道电路，各自包含：驱动单元，经配置以在显示器驱动周期中将共同电压供应到电极并且在触摸驱动周期中将在多个电压电平下变化的驱动信号供应到电极；以及感测单元，经配置以响应于所述驱动信号而根据形成于电极上的响应信号来感测外物对于面板的触摸或接近度。包含在第一信道电路中的驱动单元将具有所述多个电压电平之中的第一电压电平的第一电压供应到第一电极，包含在第二信道电路中的驱动单元将具有所述多个电压电平之中不同于所述第一电压电平的第二电压电平的第二电压供应到邻近于所述第一电极设置的第二电极，并且包含在第一信道电路中的感测单元根据形成于第一电极上的电压(感测电压)的电压电平诊断第一电极的短路故障。
另一实施例提供显示装置，所述显示装置包含：面板，包含设置于其上的多个像素以及其上的多个共同电压电极，以便将共同电压传输到所述像素；第一驱动单元，经配置以将具有第一电压电平的第一电压供应到共同电压电极；第二驱动单元，经配置以将具有不同于第一电压电平的第二电压电平的第二电压供应到共同电压电极；以及感测单元。感测单元经配置以：在交替地供应第一电压和第二电压的触摸感测周期中，根据形成于共同电压电极上的响应信号感测外物对于面板的触摸或接近度；以及在第一电压供应到第一共同电压电极并且第二电压供应到邻近于第一共同电压电极的第二共同电压电极的时间周期中，当形成于第一共同电压电极中的电压(感测电压)指示第一电压电平与第二电压电平之间的电压电平时，确定第一共同电压电极中已发生短路故障。
再另一实施例提供面板驱动装置，所述面板驱动装置包含：驱动单元，经配置以将驱动信号供应到设置于面板上的电极；以及感测单元，经配置以响应于驱动信号而根据形成于电极上的响应信号感测外物相对于面板的触摸或接近度，以及根据响应信号诊断连接到电极的线路的开路故障。
根据上述实施例，可以检测设置于面板上的电极的短路故障。根据实施例，可以检测设置于面板上的电极的开路故障。根据实施例，可以检测设置于面板上的电极的短路故障和开路故障两者。此外，根据实施例，可以使用触摸感测电路检测设置于面板上的电极的短路故障和开路故障两者。
附图说明
本发明的上述以及其它方面、特征和优点通过以下结合附图进行的详细描述将更加显而易见，其中：
图1是根据一个实施例的显示装置的配置图。
图2是在根据一个实施例的电极是共同电压电极的情况下的像素的内部配置图。
图3是说明根据一个实施例的电极是触控电极的情况下的实例的图式。
图4是用于说明通过根据一个实施例的电极驱动电路检测电极短路的过程的图式。
图5是根据一个实施例的电极驱动电路的实例的配置图。
图6是根据一个实施例的电极驱动电路的另一实例的配置图。
图7是图6中的信道电路的实例的配置图。
图8是用于说明分别将具有不同电压电平的电压供应到奇数行和偶数行的实例的图式。
图9是用于说明依序检查相应行的短路故障的实例的图式。
图10是用于说明分别将具有不同电压电平的电压供应到奇数列和偶数列的实例的图式。
图11是用于说明依序检查相应列的短路故障的实例的图式。
图12是根据另一实施例的显示装置的配置图。
图13是说明根据另一实施例的电极驱动电路如何诊断电极的开路故障的图式。
图14是根据另一实施例的电极驱动电路的内部配置图。
图15是根据另一实施例的显示设备的配置图。
图16是表示另一实施例中在第一驱动条件和第二驱动条件下的感测值的图式。以及
图17是根据另一实施例的电极驱动方法的流程图。
附图标号说明
100、1200、1500：显示装置；
110、1210：面板；
120：数据驱动电路；
130：栅极驱动电路；
140、600、1340：电极驱动电路；
P：像素；
DL：数据线；
GL：栅极线；
EL：电极；
EL1、EL2、......、ELn：电极1、电极2、......、电极n；
TFT：晶体管；
LC：液晶；
VCOM：共同电压电极；
VC_EL1、VC_EL2：共同电压电极；
SCAN：扫描信号；
Vdata：数据电压；
Stx：驱动信号；
OBJ：物体；
Va：第一电压；
Vb：第二电压；
Vs：感测电压；
510a、510b、......、510n/610a、610b、610c和610d/1410：信道电路；
512：驱动单元；
514、1215、1414：感测单元；
616：多路复用器单元；
MUX1、MUX2、MUX3和MUX4：输出端；
716：辅助驱动单元；
Vhigh：高压电源；
Vlow：低压电源；
N1：第一节点；
S1：第一开关；
S2：第二开关；
S3：第三开关；
S4：第四开关；
S5：第五开关；
713、1214：模/数转换器；
714、1213：数字处理器；
CH1、CH3：奇数行；
CH2、CH4：偶数行；
MUX1、MUX3：奇数列；
MUX2、MUX4：偶数列；
1211：第一驱动单元；
1212：第二驱动单元；
Saux1：第一辅助驱动信号；
Saux2：第二辅助驱动信号；
DATA_A：上部数据；
DATA_B：下部数据；
CH2：信道2；
S1702：在与第一辅助驱动信号和第二辅助驱动信号同步时驱动电极；
S1704：感测电极的静电电容(数据A)；
S1706：将数据线或栅极线设定到DC电平；
S1708：独立地驱动电极；
S1710：感测电极的静电电容(数据B)；
S1712：将数据A与B相比较。
具体实施方式
下文将参考附图来详细描述本发明的实施例。在将参考标号添加到每一附图中的元件时，在可能的情况下相同元件尽管在不同附图中示出也将由相同参考标号指定。另外，在本发明的以下描述中，当确定描述可能使本发明的主题反而不清晰时，将省略并入本文的已知功能和配置的详细描述。
另外，在描述本发明的组件时，可能在本文中使用例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于区分一个结构元件与其它结构元件，并且对应结构元件的特性、次序、顺序等不受所述术语限制。应注意，如果在说明书中描述一个组件“连接”、“耦合”或“接合”到另一组件，那么第三组件可以“连接”、“耦合”和“接合”在第一组件与第二组件之间，但第一组件可以直接连接、耦合或接合到第二组件。
图1是根据实施例的显示装置的配置图。
参考图1，显示装置100包含面板110、数据驱动电路120、栅极驱动电路130、电极驱动电路140等。
数据驱动电路120、栅极驱动电路130和电极驱动电路140中的每一个可以驱动包含面板110中的至少一个配置。
数据驱动电路120可以驱动连接到像素P的数据线DL，并且栅极驱动电路130可以驱动连接到像素P的栅极线GL。另外，电极驱动电路140可以驱动设置于面板110上的电极EL。
用于驱动包含于面板110中的至少一个配置的装置120、130和140可以被称为面板驱动装置。
面板驱动装置中的每一个可以构成一个集成电路(Integrated Circuit，IC)。例如，数据驱动电路120可以构成数据驱动器IC，并且栅极驱动电路130可以构成栅极驱动器IC。
在面板驱动装置中，两个或多于两个电路可以构成一个IC。例如，数据驱动电路120和电极驱动电路140可以构成一个集成显示器驱动IC。
除了上述数据驱动电路120、栅极驱动电路130和电极驱动电路140之外，面板驱动装置可以具有触摸驱动电路、定时控制器、电源管理电路等。
即使名称不同，两个面板驱动装置也可以构成为单一硬件。例如，电极驱动电路140和触摸驱动电路可以配置有相同硬件。
上述电路120、130和140中的每一个可以被称为面板驱动装置，或电路120、130和140全部可以整体被称为面板驱动装置。
同时，数据驱动电路120可以将数据电压供应到数据线DL，以便在面板110的每个像素P上显示数字图像。
数据驱动电路120可以包含至少一个数据驱动器IC，所述至少一个数据驱动器IC可以通过卷带自动接合(Tape-Automated-Bonding，TAB)方式或玻璃覆晶(Chip-On-Glass，COG)方式连接到面板110的接合垫，或可以直接形成于面板110上。在一些情况下，数据驱动器IC可以通过在面板110上集成而形成。另外，数据驱动电路120还可以通过覆晶薄膜(Chip-On-Film，COF)方式实施。
栅极驱动电路130可以依序将扫描信号供应到栅极线GL，以便打开或关闭位于每个像素P中的晶体管。
如图1中所说明，栅极驱动电路130可以位于面板110的一侧上，或可以分成两部分以便位于面板110的相对侧上。
栅极驱动电路130还可以包含至少一个栅极驱动器IC，所述至少一个栅极驱动器IC可以通过TAB方式或COG方式连接到面板110的接合垫，或可以通过以面板栅极驱动(Gate-In-Panel，GIP)类型实施而直接形成于面板110上。在一些情况下，栅极驱动器IC可以通过在面板110上集成而形成。另外，栅极驱动电路130还可以通过COF方式实施。
面板110可以仅包含显示面板，或可以进一步包含触摸面板(触摸屏面板(TouchScreen Panel，TSP))。此处，显示面板和触摸面板可以彼此共享一些组件。例如，用于感测触摸面板上的触摸的触控电极可以是共同电压电极，共同电压从显示面板供应到所述共同电压电极。考虑到显示面板和触摸面板的一些组件彼此共享的事实，此面板110还被称为整体式面板。然而，本发明并不限于此。另外，尽管内嵌式面板被称为显示面板和触摸面板的一些组件彼此共享的类型，但是这仅仅是上述面板110的实例，并且本发明适用的面板不限于内嵌式面板。
同时，多个电极EL设置于面板110上，并且电极驱动电路140能够使用驱动信号驱动电极EL。使用驱动信号，电极驱动电路140可以检测电极EL的短路故障和电极EL的开路故障两者。
此处，电极EL中的每一个可以理解为具有预定区域且导电的板。每个电极EL可以是，例如，设置于面板110上的栅极线GL或数据线DL。用于驱动下文所描述的电极EL的技术还适用于栅极线GL或数据线DL。
电极EL可以是共同电压所供应到共同电压电极。
图2是在根据一个实施例的电极是共同电压电极的情况下的像素的内部配置图。
参考图2，像素P可以包含晶体管TFT、液晶LC和共同电压电极VCOM。
晶体管TFT的栅极端可以连接到栅极线GL，漏极端可以连接到数据线DL，并且源极端可以在液晶LC方向上连接。
当通过栅极线GL将对应于导通电压的扫描信号SCAN供应到栅极端时，晶体管TFT的漏极端和源极端导电性地彼此连接，并且数据电压Vdata可以在液晶LC方向上供应。
共同电压可以供应到共同电压电极VCOM，并且在根据共同电压和数据电压Vdata控制液晶LC时，可以调整像素P的亮度。
同时，共同电压电极VCOM可以是电极EL，所述电极通过参考图1所描述的电极驱动电路(参看图1中的140)驱动。电极驱动电路(参看图1中的140)能够使用驱动信号检测共同电压电极VCOM的短路故障和/或开路故障。
电极EL可以是感测外物的触摸或接近度的触控电极。
图3是说明根据一个实施例的电极是触控电极的情况的实例的图式。
触控电极TE可以是电极EL，所述电极通过上文参考图1所描述的电极驱动电路140驱动。电极驱动电路140能够使用驱动信号检测触控电极TE的短路故障和/或开路故障。
电极驱动电路140可以充当触摸驱动电路，所述触摸驱动电路使用触摸驱动信号Stx驱动触控电极TE并且响应于触摸驱动信号Stx而根据形成于触控电极TE上的响应信号感测物体OBJ相对于面板的触摸或接近度。
此处，电极驱动电路140可以是静电电容触摸类型，所述电极驱动电路通过检测触控电极TE中的静电电容或静电电容变化来识别物体OBJ的接近度或触摸。
此静电电容触摸类型可以分成，例如，互静电电容触摸类型和自静电电容触摸类型。
在作为一种类型的静电触摸类型的互静电电容触摸类型中，将触摸驱动信号Stx施加到一个触控电极并且感测相互耦合到一个触控电极的另一触控电极。在互静电电容触摸类型中，通过另一触控电极感测到的值取决于例如手指或笔等物体OBJ的触摸或接近度而不同，并且在互静电电容触摸类型中，使用此感测值检测是否存在触摸、触摸坐标等。
在另一类型的作为静电触摸类型的自静电电容触摸类型中，将触摸驱动信号Stx施加到一个触控电极并且随后根据响应信号(Srx)再次感测对应触控电极。在自静电电容触摸类型中，通过触控电极感测到的值取决于例如手指或笔等的物体OBJ的触摸或接近度而不同，并且在自静电电容触摸类型中，使用此感测值检测是否存在触摸、触摸坐标等。在自静电电容触摸类型中，用于施加触摸驱动信号Stx的触控电极以及用于感测的触控电极相同。
一个实施例可以应用于互静电电容触摸类型，并且还可以应用于自静电电容触摸类型。在下文的一些实例中，为了便于说明，描述将由一个实施例应用于自静电电容触摸类型的情况组成。
图4是用于说明通过根据一个实施例的电极驱动电路检测电极短路的过程的图式。
参考图4，电极驱动电路140可以将具有第一电压电平的第一电压Va供应到第一电极EL1。另外，电极驱动电路140可以将具有不同于第一电压电平的第二电压电平的第二电压Vb供应到邻近于第一电极EL1设置的第二电极EL2。另外，电极驱动电路140能够根据形成于第一电极EL1上的电压(感测电压Vs)的电压电平诊断第一电极EL1的短路故障。
当第一电极EL1不短路时，由于第一电极EL1处于浮动状态，因此供应到第一电极EL1的电压Va和形成于第一电极EL1上的电压Vs变得彼此相等。当第一电极EL1的感测电压Vs基本上等于第一电压Va时，电极驱动电路140可以确定第一电极EL1是正常的。
相反地，当第一电极EL1与第二电极EL2短路时，供应到第一电极EL1的电压Va和形成于第一电极EL1上的电压Vs变得彼此不同。当第一电极EL1中发生短路时，形成于第一电极EL1中的感测电压Vs可以指示第一电压Va与第二电压Vb之间的电压电平。因此，当感测电压Vs和第一电压Va彼此不同时，电极驱动电路140可以确定第一电极EL1中已发生短路故障。或者，当感测电压Vs指示第一电压Va和第二电压Vb的电压电平之间的电压电平时，电极驱动电路140可以确定第一电极EL1中已发生短路故障。
第一电压Va和第二电压Vb可以是恒定DC电压。第一电压Va可以是直流电高压并且第二电压Vb可以是直流电低压。相反，第一电压Va可以是直流电低压并且第二电压Vb可以是直流电高压。
图5是根据一个实施例的电极驱动电路的实例的配置图。
参考图5，电极驱动电路140可以包含分别连接到输出端的多个信道电路510a、510b、...和510n。另外，电极EL1、EL2、......和ELn可以分别连接到输出端。
信道电路510a、510b、......和510n中的每一个可以包含驱动单元512和感测单元514。
驱动单元512产生在多个电压电平下变化的驱动信号，并且可以将驱动信号供应到设置于面板中的电极EL1、EL2、......和ELn。
驱动信号可以具有，例如，方波的波形。此时，方波可以在高电压电平和低电压电平的两个电压电平下变化。驱动信号可以在三个或多个电压电平下变化。例如，驱动信号可以在正高电压电平、零电压电平和负低电压电平下变化。
驱动单元512能够选择和输出多个电压电平中的一个。例如，驱动单元512可以输出在第一电压电平和第二电压电平下变化的驱动信号，或可以仅输出第一电压电平下的电压。另外，驱动单元512可以仅输出第二电压电平下的电压。
当执行除了短路检测之外的功能时，驱动单元512输出在多个电压电平下变化的驱动信号。当检测到短路时，驱动单元512输出多个电压电平中的一个(例如，第一电压电平或第二电压电平的电压)。
更具体来说，当电极EL1、EL2、......和ELn是触控电极，并且驱动单元512使用在多个电压电平下变化的驱动信号驱动触控电极时，在触摸驱动周期中，驱动单元512可以将在多个电压电平下变化的驱动信号供应到电极EL1、EL2、......和ELn，并且在短路检测周期中，驱动单元512可以将第一电压电平的电压或第二电压电平的电压输出到电极EL1、EL2、......和ELn。
作为另一实例，当电极EL1、EL2、......和ELn是触控电极和共同电压电极时，驱动单元512可以将在多个电压电平下变化的驱动信号供应到电极EL1、EL2、......和ELn。另外，在显示器驱动周期中，驱动单元512可以将用于驱动布置在面板上的像素的共同电压供应到电极EL1、EL2、......和ELn。另外，在短路检测周期中，驱动单元512可以将第一电压电平、第二电压电平或共同电压电平的电压输出到电极EL1、EL2、......和ELn。
感测单元514可以响应于供应到电极EL1、EL2、.....和ELn中的每一个的驱动信号而感测形成于电极EL1、EL2、......和ELn中的每一个的响应信号。随后，感测单元514可以根据此响应信号感测电极EL1、EL2、.....和ELn中的每一个的变化。例如，当电极EL1、EL2、.....、ELn用作触控电极时，感测单元514能够根据形成于电极EL1、EL2、......和ELn中的每一个上的响应信号感测物体相对于面板的触摸或接近度。
在触摸驱动周期中，感测单元514能够感测物体相对于面板的触摸或接近度，并且在短路检测周期中，感测单元514能够检测电极EL1、EL2、......和ELn的短路。
在短路检测周期中，输出到相应电极EL1、EL2、......和ELn的电压电平可以彼此不同。
例如，包含在第一信道电路510a中的驱动单元512可以将第一电压电平的电压供应到第一电极EL1。另外，第二信道电路510b可以将不同于第一电压电平的第二电压电平的电压供应到邻近于第一电极EL1设置的第二电极EL2。
另外，包含在第一信道电路510a中的感测单元514可以根据形成于第一电极EL1上的电压的电压电平诊断第一电极EL1的短路故障。当形成于第一电极EL1上的电压指示第一电压电平与第二电压电平之间的电压电平时，第一信道电路510a的感测单元514可以确定第一电极EL1中已发生短路故障。或者，当形成于第一电极EL1中的电压与第一电压电平相差预定电压或更多时，第一信道电路510a的感测单元514可以确定第一电极EL1上已发生短路故障。
包含在第二信道电路510b中的感测单元514可以根据形成于第二电极EL2上的电压的电压电平诊断第二电极EL2的短路故障。当形成于第二电极EL2上的电压指示第一电压电平与第二电压电平之间的电压电平时，第二信道电路510b的感测单元514可以确定第二电极EL2中已发生短路故障。
在取决于短路检测周期改变电压的电平时，第一信道电路510a和第二信道电路510b可以输出电压。例如，在第一短路检测周期中，第一信道电路510a的驱动单元512可以输出第一电压电平的电压，并且第二信道电路510b的驱动单元512可以输出第二电压电平的电压。另外，在第二短路检测周期中，第一信道电路510a的驱动单元512可以输出第二电压电平的电压，并且第二信道电路510b的驱动单元512可以输出第一电压电平的电压。在第一短路检测周期中，第一信道电路510a的感测单元514诊断第一电极EL1的短路故障。在第二短路检测周期中，第二信道电路510b的感测单元514可以诊断第二电极EL2的短路故障。
同时，一个信道电路可以使用多路复用器电路连接到多个电极。
图6是根据一个实施例的电极驱动电路的另一实例的配置图。
参考图6，电极驱动电路600可以包含多个信道电路610a、610b、610c和610d。
信道电路610a、610b、610c和610d中的每一个可以包含驱动单元512、感测单元514和多路复用器单元616。
驱动单元512可以产生在多个电压电平下变化的驱动信号，并且可以将驱动信号供应到设置于面板上的电极EL。
感测单元514可以响应于供应到电极EL中的每一个的驱动信号而感测形成于电极EL中的每一个上的响应信号。
多路复用器单元616从驱动单元512接收驱动信号并且可以选择性地将驱动信号输出到多个输出端中的至少一个。输出端连接到电极EL，并且多路复用器单元616可以从输出驱动信号的电极EL接收响应信号，并且可以将响应信号传输到感测单元514。
多路复用器单元616可以连接到布置在面板110的一个方向(例如，水平方向)上的一行(或一列)电极EL。使用此多路复用器单元616，电极驱动电路600可以将第一电压供应到布置在第一列中的多个电极，并且可以将第二电压供应到布置在邻近于第一列的第二列中的多个电极。另外，电极驱动电路600能够根据形成于布置在第一列中的多个电极上的电压诊断相对于第一列中的电极的短路故障。
图7是图6中的信道电路的实例的配置图。
参考图7，多路复用器单元616可以包含连接到相应输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4的多个辅助驱动单元716。
驱动单元512可以通过多个输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4之中的一个输出端将第一电压电平的电压(第一电压)输出到第三电极，并且每个辅助驱动单元716可以通过另一输出端将第三电压电平的电压(第三电压)输出到第四电极。
另外，感测单元514可以感测形成于第三电极处的电压，以便诊断第三电极与第四电极之间的短路故障。
驱动单元512和辅助驱动单元716可以包含多个开关。
驱动单元512可以包含用于将高压电源Vhigh电连接到第一节点N1的第一开关S1以及用于将低压电源Vlow电连接到第一节点N1的第二开关S2。当打开第一开关S1且关闭第二开关S2时，可以将高压电平的电压Vhigh输出到第一节点N1，并且当关闭第一开关S1且打开第二开关S2时，可以将低压电平的电压Vlow输出到第一节点N1。另外，在打开包含在多个辅助驱动单元716中的第三开关S3中的一个时，可以将输出到第一节点N1的电压输出到多个输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4中的一个。
辅助驱动单元716可以包含用于连接第一节点N1和输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4的第三开关S3、用于电连接高压电源Vhigh和输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4的第四开关S4，以及用于电连接低压电源Vlow和输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4的第五开关S5。
当打开包含在多个辅助驱动单元716中的一个中的第三开关S3时，连接到对应辅助驱动单元716的输出端MUX1、MUX2、MUX3或MUX4可以连接到第一节点N1。此时，可以关闭包含在其余辅助驱动单元716中的第三开关S3。
使用此辅助驱动单元716，信道电路610能够诊断连接到一个多路复用器单元616的多个输出端MUX1、MUX2、MUX3和MUX4的短路故障。
例如，驱动单元512可以通过第一输出端MUX1将第一电压输出到第一电极，辅助驱动单元716可以通过第二输出端MUX2将第二电压输出到第二电极，并且感测单元514可以根据形成于第一电极上的电压诊断第一电极或第二电极的短路故障。
感测单元514可以包含模/数转换器713和数字处理器714。模/数转换器713可以将形成于电极上的电压转换成数字信号，并且可以将数字信号输出到数字处理器714。随后，数字处理器714可以根据数字信号诊断电极的短路故障。
同时，模/数转换器713和数字处理器714可以执行其它功能。例如，模/数转换器713可以根据形成于电极上的响应信号产生对应于电极的静电电容的感测值(解调值)作为数字值。另外，数字处理器714可以使用此数字信号感测物体相对于面板的触摸或接近度。数字处理器714可以根据此感测值(数字信号)诊断连接到电极的线路的开路故障。当连接到电极的线路中发生开路故障时，静电电容感测为较小。数字处理器714可以使用此原理诊断连接到电极的线路的开路故障。
另一方面，电极驱动电路可以通过将具有不同电压电平的电压逐行供应到奇数行和偶数行来逐行诊断电极的短路故障。
图8是用于说明分别将具有不同电压电平的电压供应到奇数行和偶数行的实例的图式。
参考图8，在第一短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到布置在奇数行CH1和CH3中的多个电极，以及将低压(0V)供应到布置在偶数行CH2和CH4中的多个电极。此时，为了为每一行供应相同电压，可以同时打开上文参考图7所描述的多个辅助驱动单元716的所有第三开关S3。
另一方面，高压(5V)与低压(0V)之间的电压(例如，2.5V)可以形成于短路电极(在图8的实例中的第三行CH3和第四行CH4的电极)上。电极驱动电路可以通过感测形成于电极上的此电压来诊断电极的短路故障。
在使用模/数转换器和数字处理器将形成于电极上的电压转换成数字值之后，电极驱动电路可以诊断电极的短路故障。例如，在尚未发生短路故障的电极上，可以产生对应于高压的数字代码(例如，2048)，或可以产生对应于低压的数字代码(例如，0)。另一方面，可以在已发生短路故障的电极上产生对应于高压与低压之间的电压的数字代码(例如，1024)。电极驱动电路可以使用每个电极的数字代码诊断每个电极的短路故障。
如图8中所说明，尽管电极驱动电路可以同时检查偶数行和奇数行，但是可以依序检查相应行。
图9是用于说明依序检查相应行的短路故障的实例的图式。
参考图9，在第一短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到第一排CH1的电极，以及将低压(0V)供应到其余行CH2、CH3和CH4的电极。另外，在第二短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到第二行CH2的电极，以及将低压(0V)供应到其余行CH3、CH4和CH1的电极。随后，电极驱动电路可以通过依序将高压(5V)供应到第三行CH3和第四行CH4的电极来检查布置在每一行中的电极的短路故障。
电极驱动电路可以逐列而不是逐行诊断电极的短路故障。
图10是用于说明分别将具有不同电压电平的电压供应到奇数列和偶数列的实例的图式。
参考图10，在第一短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到布置在奇数列MUX1和MUX3中的多个电极，以及将低压(0V)供应到布置在偶数列MUX2和MUX4中的多个电极。此时，为了为每一列供应相同电压，上文参考图7描述的多个辅助驱动单元716可以在列之间将不同电压电平输出到输出端。
另一方面，高压(5V)与低压(0V)之间的电压(例如，2.5V)可以形成于短路电极(在图10的实例中的第四行CH4的电极)上。电极驱动电路可以通过感测形成于电极上的此电压来诊断电极的短路故障。
在使用模/数转换器和数字处理器将形成于电极上的电压转换成数字值之后，电极驱动电路可以诊断电极的短路故障。例如，在尚未发生短路故障的电极上，可以产生对应于高压的数字代码(例如，2048)，或可以产生对应于低压的数字代码(例如，0)。另一方面，可以在已发生短路故障的电极上产生对应于高压与低压之间的电压的数字代码(例如，1024)。电极驱动电路可以使用每个电极的数字代码诊断每个电极的短路故障。
如图10中所说明，尽管电极驱动电路可以同时检查偶数列和奇数列，但是可以依序检查相应列。
图11是用于说明依序检查相应列的短路故障的实例的图式。
参考图11，在第一短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到第一列MUX1的电极，以及将低压(0V)供应到其余列MUX2、MUX3和MUX4的电极。另外，在第二短路检测周期中，电极驱动电路可以将高压(5V)供应到第二列MUX2的电极，以及将低压(0V)供应到其余列MUX3、MUX4和MUX1的电极。随后，电极驱动电路可以通过依序将高压(5V)供应到第三列MUX3和第四列MUX4的电极来检查布置在每一列中的电极的短路故障。
图12是根据另一实施例的显示装置的配置图。
参考图12，显示装置1200可以包含面板1210、第一驱动单元1211、第二驱动单元1212和感测单元1215。
在面板1210上，可以设置多个像素，并且可以设置多个共同电压电极VC_EL1和VC_EL2，以便将共同电压VCOM传输到像素。
第一驱动单元1211可以将具有第一电压电平的第一电压Va供应到第一共同电压电极VC_EL1。另外，第二驱动单元1212可以将具有不同于第一电压电平的第二电压电平的第二电压Vb供应到邻近于面板1210中的第一共同电压电极VC_EL1设置的第二共同电压电极VC_EL2。
另外，当形成于第一共同电压电极VC_EL1上的电压(感测电压Vc)指示第一电压电平与第二电压电平之间的电压电平时，感测单元1215可以诊断已在第一共同电压电极VC_EL1中发生短路故障。
第一驱动单元1211和第二驱动单元1212可以包含上拉电路和下拉电路。上拉电路可以包含，例如，开关S1，所述开关的一侧连接到高压电源Vhigh。另外，下拉电路可以包含，例如，开关S2，所述开关的一侧连接到低压电源Vlow。
从一个角度来看，第一驱动单元1211可以使用上拉电路产生第一电压Va，并且第二驱动单元1212可以使用下拉电路产生第二电压Vb。从另一个角度来看，第一驱动单元1211可以使用下拉电路产生第二电压Vb，并且第二驱动单元1212可以使用上拉电路产生第一电压Va。另外，感测单元1215可以通过在每个时间点感测形成于第一共同电压电极VC_EL1或第二共同电压电极VC_EL2上的电压来诊断第一共同电压电极VC_EL1或第二共同电压电极VC_EL2的短路故障。
感测单元1215可以包含模/数转换器1214和数字处理器1213，并且可以通过将通过将感测电压Vc转换成数字值所获得的感测值、对应于第一电压电平的第一电压值和对应于第二电压电平的第二电压值相比较来诊断相对于第一共同电压电极VC_EL1的短路故障。此时，数字处理器1213可以提前将对应于第一电压电平的第一电压值和对应于第二电压电平的第二电压值存储在存储器中，并且当接收到通过将感测电压Vc转换成数字值所获得的感测值时，数字处理器1213可以通过将第一电压值、第二值和感测值相比较来诊断相对于第一共同电压电极VC_EL1的短路故障。
此处，共同电压电极VC_EL1和VC_EL2可以是上文所描述的电极的一个实例。换句话说，第一驱动单元1211、第二驱动单元1212和感测单元1215可以通过相同方式诊断电极的短路故障。
图13是说明根据另一实施例的电极驱动电路如何诊断电极的开路故障的图式。
参考图13，电极驱动电路1340可以将驱动信号供应到设置于面板上的多个电极EL1和EL2。电极驱动电路1340可以响应于驱动信号而根据形成于电极EL1和EL2中的每一个上的响应信号感测电极EL1和EL2的静电电容或静电电容变化。另外，电极驱动电路1340可以使用感测值感测外物相对于面板的触摸或接近度。
此外，电极驱动电路1340可以使用感测值诊断连接到每个电极的线路的开路故障。一般来说，电极EL1和EL2与外围电极形成电容。电极驱动电路1340可以使用驱动信号以及对驱动信号的响应信号来获得对应于电极EL1和EL2的静电电容或静电电容变化的感测值。然而，当打开连接到电极EL1和EL2的线路时，可以感测到电极EL1和EL2静电电容极小。例如，可以仅测量连接到电极EL1和EL2的线路的寄生静电电容。根据此原理，当对应于电极EL1和EL2的静电电容或静电电容变化的感测值小于设定值时，电极驱动电路1340可以确定已在电极EL1和EL2中发生开路故障。
图14是根据另一实施例的电极驱动电路的内部配置图。
参考图14，电极驱动电路1340可以包含多个信道电路1410。信道电路1410可以诊断连接到相应输出端的电极EL1、EL2、......和ELn的开路故障。
每个信道电路1410可以包含驱动单元512和感测单元1414。
驱动单元512可以将驱动信号供应到设置于面板上的电极EL1、EL2、......和ELn。
另外，感测单元1414可以响应于驱动信号而根据形成于电极EL1、EL2、......和ELn上的响应信号感测外物相对于面板的触摸或接近度。随后，感测单元1414可以根据响应信号诊断连接到电极EL1、EL2、......和ELn的线路的开路故障。
同时，可以设定电极驱动电路1340的驱动条件，其方式为使得当出于例如触摸感测的特定目标来感测电极EL1、EL2、......、ELn的静电电容时，基本静电电容感测为较小。例如，电极EL1、EL2、......和ELn可以与设置在其周围的外围电极形成寄生静电电容，并且电极驱动电路1340可以将相位与驱动信号同步的辅助驱动信号供应到外围电极，使得感测不到寄生静电电容。当通过这种方式将辅助驱动信号供应到外围电极时，电极EL1、EL2、......和ELn的总体静电电容感测为较小，并且因此感测单元1414难以诊断开路故障。
为了解决此问题，感测单元1414可以在第一驱动条件下产生对应于响应信号的第一感测值，在所述第一驱动条件下，将驱动信号和同步辅助驱动信号供应到布置在电极EL1、EL2、......和ELn周围的外围电极。另外，感测单元1414可以通过在第二驱动条件下产生对应于响应信号的第二感测值以及将第一感测值和第二感测值相比较来诊断电极EL1、EL2、......和ELn的开路故障，在所述第二驱动条件下，将恒定电压信号供应到外围电极，或外围电极浮动。在第一驱动条件和第二驱动条件下对应于静电电容的感测值被感测为较小的电极很有可能处于开路故障中。
图15是根据再另一实施例的显示设备的配置图。
参考图15，显示装置1500可以包含面板110、数据驱动电路120、栅极驱动电路130和电极驱动电路1340。
栅极驱动电路130可以在显示器驱动周期中将扫描信号供应到栅极线GL。另外，栅极驱动电路130可以将相位与驱动信号同步的第一辅助驱动信号Sauxl输入到栅极线GL，所述栅极线在除了显示器驱动周期(例如，触摸驱动周期或开路检测周期)之外的时间点处连接到面板110中的像素P。
数据驱动电路120可以在显示器驱动周期中将数据电压供应到数据线DL。另外，数据驱动电路120可以将相位与驱动信号同步的第二辅助驱动信号Saux2输入到数据线DL，所述数据线在除了显示器驱动周期(例如，触摸驱动周期或开路检测周期)之外的时间点处连接到面板110中的像素P。
在供应第一辅助驱动信号Saux1和第二辅助驱动信号Saux2的第一驱动条件下，电极驱动电路1340(例如，感测单元)可以产生对应于响应信号的第一感测值。
另外，在将恒定电压信号供应到栅极线GL和数据线DL的第二驱动条件下，电极驱动电路1340(例如，感测单元)可以产生对应于响应信号的第二感测值。
电极驱动电路1340可以在触摸感测中设定基准值，并且可以基于基准值产生响应信号的感测值。基准值是在外物不接触或不接近面板110的状态下根据基本上在面板110的每个电极EL处接收到的响应信号产生的值。由于包含在电极驱动电路1340中的配置可以处理的值的范围(例如，变量的位数)存在特定限制，因此适当地设定值是非常重要的。
同时，电极驱动电路1340(例如，感测单元)可以设定用于使用在第一驱动条件下产生的第一感测值转换响应信号的基准值。
另外，电极驱动电路1340(例如，感测单元)可以基于在第二驱动条件下的每个电极EL的基准值而产生对应于响应信号的第二感测值。另外，电极驱动电路1340(例如，感测单元)可以通过比较电极EL的第二感测值来诊断连接到电极EL的线路的开路故障。
例如，在设定基准值之后，当每个电极EL的响应信号转换成第二驱动条件下的感测值并且因此产生感测值时，标准电极EL的感测值高，因为恒定电压信号被供应到外围电极(例如，栅极线GL和数据线DL)(因为标准电极EL的感测值被感测为高，所以电极的感测值高)。相反，甚至在第二驱动条件下，在已发生开路故障的电极EL中，通过转换响应信号产生的感测值可以保持在基准值的水平(换句话说，感测值可以为低)。根据此原理，在第二驱动条件下，电极驱动电路1340将所有电极EL的感测值彼此比较，并且可以将感测值相对较低的电极诊断为开路故障状态下的电极。
图16是表示另一实施例中在第一驱动条件和第二驱动条件下的感测值的图式。
在图16中，上部数据DATA_A是使用在第一驱动条件下感测到的值产生的每个电极的基准值。基准值可以设定成可用值中最低(例如，0)，但所述基准值可以设定成中间值(例如，1024)，如图16中所说明。
在图16中，下部数据DATA_B是在第二驱动条件下基于基准值的对应于响应信号产生的感测值。参考图16的下部数据DATA_B，连接到信道CH2的第二输出端MUX3的电极的感测值是1024，并且另一电极的感测值是2048。在此实例中，在第二驱动条件下，电极驱动电路可以将在感测值方面与其它电极相差预定值或更多的电极诊断为处于开路故障状态下。
一旦发生开路故障，则感测值可能相对较小或较大。这可以取决于感测方法而变化。例如，在自动静电电容触摸类型中，当出现外物相对于面板的触摸或接近度时，通过形成于电极上的静电电容的增加而形成响应信号，并且当在连接到电极的线路中发生开路故障时，通过形成于电极上的静电电容的减小而形成响应信号。
图17是根据另一实施例的电极驱动方法的流程图。
参考图17，栅极驱动电路将相位与驱动信号同步的第一辅助驱动信号供应到栅极线，并且数据驱动电路将相位与驱动信号同步的第二辅助驱动信号供应到数据线。随后，电极驱动电路可以将驱动信号供应到电极(S1702)。
随后，电极驱动电路可以在S1702的驱动条件(第一驱动条件)下产生对应于每个电极的静电电容的第一感测值(S1704)。
随后，栅极驱动电路可以将恒定电压信号供应到栅极线，并且数据驱动电路可以将恒定电压信号供应到数据线(S1706)。
随后，电极驱动电路可以将不与通过栅极驱动电路和数据驱动电路供应到栅极线和数据线的信号同步(独立于所述信号)的驱动信号供应到电极(S1708)。
随后，电极驱动电路可以在S1708的驱动条件(第二驱动条件)下产生对应于每个电极的静电电容的第二感测值(S1710)。
随后，电极驱动电路可以通过将第一感测值和第二感测值相比较来诊断每个电极的开路故障，或可以通过将相对于多个电极的第二感测值相比较来诊断每个电极的开路故障(S1712)。
根据上述实施例，可以检测设置于面板上的电极的短路故障。根据实施例，可以检测设置于面板上的电极的开路故障。根据实施例，可以检测设置于面板上的电极的短路故障和开路故障两者。此外，根据实施例，可以使用触摸感测电路检测设置于面板上的电极的短路故障或开路故障。
另外，由于例如“包含”、“包括”和“具有”的术语意味着可能存在一个或多个对应组件(除非具体地描述为相反情形)，因此其应解释为可以包含一个或多个其它组件。作为技术、科学或其它术语的所有术语与本领域技术人员所理解的含义一致，除非有相反定义。如词典中所见的普通术语应在有关技术著作的上下文中加以解释，不应过于理想化，也不应脱离实际，除非本发明明确地对其那样定义。
尽管为了说明性目的描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员将了解，在不脱离如所附权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。因此，在本发明中揭示的实施例预期说明本发明的技术理念的范围，且本发明的范围不受所述实施例限制。本发明的范围应基于所附权利要求进行解释，其方式为使得包含在与权利要求等效的范围内的所有技术理念属于本发明。

Claims (12)

1.一种面板驱动装置，包括：
多个信道电路，各自包含：驱动单元，经配置以在显示器驱动周期中将共同电压供应到电极并且在触摸驱动周期中将在多个电压电平下变化的驱动信号供应到所述电极；以及感测单元，经配置以响应于所述驱动信号而根据形成于所述电极上的响应信号来感测外物对于面板的触摸或接近度，
其中包含在第一信道电路中的驱动单元将具有所述多个电压电平之中的第一电压电平的第一电压供应到第一电极，
包含在第二信道电路中的驱动单元将具有所述多个电压电平之中不同于所述第一电压电平的第二电压电平的第二电压供应到邻近于所述第一电极设置的第二电极，以及
包含在所述第一信道电路中的感测单元根据形成于所述第一电极上的感测电压的电压电平诊断所述第一电极的短路故障，
其中所述感测单元包含模/数转换器并且经配置以通过将所述感测电压转换成数字值所获得的感测值、对应于所述第一电压电平的第一电压值和对应于所述第二电压电平的第二电压值相比较来诊断所述第一电极的短路故障。
2.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其中当所述感测电压指示所述第一电压电平与所述第二电压电平之间的电压电平时，包含在所述第一信道电路中的所述感测单元确定已在所述第一电极中发生所述短路故障。
3.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其中所述信道电路进一步包括经配置以将所述驱动信号选择性地输出到多个输出端中的至少一个的多路复用器单元。
4.根据权利要求3所述的面板驱动装置，其中所述多路复用器单元包含连接到相应输出端的多个辅助驱动单元，
所述驱动单元通过第一输出端将所述第一电压供应到第三电极，
连接到第二输出端的辅助驱动单元将具有第三电压电平的第三电压供应到第四电极，以及
所述感测单元根据形成于所述第三电极上的电压诊断所述第三电极与所述第四电极之间的短路故障。
5.根据权利要求4所述的面板驱动装置，其中所述驱动单元包含经配置以将高压电源和第一节点彼此电连接的第一开关，以及经配置以将低压电源和所述第一节点彼此电连接的第二开关，以及
所述多个辅助驱动单元各自包含经配置以将所述第一节点和输出端电连接的第三开关、经配置以将所述高压电源和所述输出端彼此电连接的第四开关，以及经配置以将所述低压电源和所述输出端彼此电连接的第五开关。
6.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其中将所述第一电压供应到布置在第一列中的多个第一电极，
将所述第二电压供应到布置在第二列中的多个第二电极，以及
根据形成于布置在所述第一列中的所述多个第一电极中的所述感测电压诊断所述多个第一电极与所述多个第二电极之间的短路故障。
7.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其中所述感测单元根据所述响应信号产生对应于所述电极的静电电容的感测值，并且根据所述感测值诊断电连接到所述电极的线路的开路故障。
8.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其中当所述感测电压与所述第一电压电平相差预定电压或更多时，所述第一信道电路中的所述感测单元确定已在所述第一电极中发生短路故障。
9.一种显示装置，包括：
面板，包含设置于其上的多个像素以及经配置以将共同电压传输到所述像素的多个共同电压电极；
第一驱动单元，经配置以将具有第一电压电平的第一电压供应到共同电压电极；
第二驱动单元，经配置以将具有不同于所述第一电压电平的第二电压电平的第二电压供应到所述共同电压电极；以及
感测单元，经配置以：
在交替地供应所述第一电压和所述第二电压的触摸感测周期中，根据形成于所述共同电压电极上的响应信号感测外物对于所述面板的触摸或接近度；以及
在所述第一电压供应到第一共同电压电极并且所述第二电压供应到邻近于所述第一共同电压电极的第二共同电压电极的时间周期中，当形成于所述第一共同电压电极中的感测电压指示所述第一电压电平与所述第二电压电平之间的电压电平时，确定已在所述第一共同电压电极中发生短路故障，
其中所述第一驱动单元和所述第二驱动单元包含上拉电路和下拉电路，以及
所述第一驱动单元使用所述上拉电路产生所述第一电压，并且所述第二驱动单元使用所述下拉电路产生所述第二电压，或
所述第一驱动单元使用所述下拉电路产生所述第二电压，并且所述第二驱动单元使用所述上拉电路产生所述第一电压。
10.一种面板驱动装置，包括：
驱动单元，经配置以将驱动信号供应到设置于面板上的电极；以及
感测单元，经配置以响应于所述驱动信号而根据形成于所述电极上的响应信号感测外物相对于所述面板的触摸或接近度，并且根据所述响应信号诊断连接到所述电极的线路的开路故障，其中所述感测单元经配置以：
在将相位与所述驱动信号同步的辅助驱动信号供应到布置在所述电极周围的外围电极的第一驱动条件下，产生对应于所述响应信号的第一感测值；
在将恒定电压信号供应到所述外围电极或所述外围电极浮动的第二驱动条件下，产生对应于所述响应信号的第二感测值；以及
通过将所述第一感测值和所述第二感测值相比较来诊断连接到所述电极的线路的开路故障。
11.根据权利要求10所述的面板驱动装置，进一步包括：
栅极驱动电路，经配置以将相位与所述驱动信号同步的第一辅助驱动信号输入到连接到所述面板中的像素的栅极线；以及
数据驱动电路，经配置以将相位与所述驱动信号同步的第二辅助驱动信号输入到连接到所述像素的数据线，
其中所述感测单元经配置以：
在供应所述第一辅助驱动信号和所述第二辅助驱动信号的第一驱动条件下，设定用于转换所述响应信号的基准值；
在将恒定电压信号供应到所述栅极线和所述数据线的第二驱动条件下，基于相对于所述电极的所述基准值产生对应于所述响应信号的感测值；以及
通过比较相对于所述电极的所述感测值来诊断连接到所述电极的线路的开路故障。
12.根据权利要求10所述的面板驱动装置，其中当出现所述外物相对于所述面板的触摸或接近度时，通过形成于所述电极上的静电电容的增加而形成所述响应信号，以及
当连接到所述电极的线路中发生开路故障时，通过形成于所述电极上的所述静电电容的减小而形成所述响应信号。
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