CN109597517A - 触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路 - Google Patents

触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路 Download PDF

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Abstract

公开了一种触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。更具体地，本公开内容提供了一种能通过接地调制技术而同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。触摸显示装置包括触摸显示面板、触摸驱动电路、触摸控制器和接地调制电路。触摸控制器接地至初级接地部，触摸显示面板接地至次级接地部，次级接地部是不同于初级接地部的接地部，并且接地调制电路配置为向初级接地部或次级接地部施加调制信号，使得初级接地部的初级接地电压和次级接地部的次级接地电压之中的一个接地电压与其余的接地电压相比成为调制的接地电压。

Description

触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年09月29日提交的韩国专利申请第10-2017-0128199号的优先权，通过引用将该申请并入本申请，如同在此被完全描述一样。
技术领域
本公开内容涉及一种触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
背景技术
随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的各种需求不断增长，进来已使用多种显示装置，诸如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置和有机发光显示(OLED)装置。
在这些显示装置之中，存在脱离开使用按钮、键盘或鼠标的传统输入方案的触摸显示装置，触摸显示装置提供基于触摸的输入方案而使用户容易地、方便地且直观地输入信息或命令。
由于这种触摸显示装置需要提供图像显示功能和触摸感测功能两者，因此在触摸显示装置中，诸如帧时间之类的驱动时间被划分成显示驱动时段和触摸驱动时段，并且在显示驱动时段期间执行显示驱动，在显示驱动时段之后开始的触摸驱动时段期间执行触摸驱动和触摸感测。
为了以时分方式执行显示驱动和触摸驱动，上述时分驱动方案可能需要非常精确的时序控制且可能需要用于此配置的昂贵部件。
此外，时分驱动方案是不利的，因为图像质量和触摸灵敏度两者因显示驱动时间和触摸驱动时间均较短而劣化。特别地，由于时分驱动，时分驱动方案不能提供高分辨率图像质量。
发明内容
在该背景下，本公开内容的一方面是提供一种能同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
本公开内容的另一方面是提供一种能通过接地调制技术(ground modulationtechnique)同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
本公开内容的又一方面是提供一种能同时执行显示驱动和触摸驱动而在显示驱动与触摸驱动之间不导致有害相互影响的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
本公开内容的又一方面是提供一种能通过利用两种类型的接地部来执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
本公开内容的再一方面是提供一种能在不同地接地的部件之间正常输送信号的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
根据本公开内容的一方面，可提供一种触摸显示装置，包括：触摸显示面板，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与多个触摸电极电连接从而与多个触摸电极对应的多条触摸线；触摸驱动电路，所述触摸驱动电路配置为驱动所述多个触摸电极之中的至少一个触摸电极；和触摸控制器，所述触摸控制器配置为基于从触摸驱动电路接收的触摸感测数据，感测是否存在由手指和笔中的至少一个进行的触摸或触摸的位置。
在触摸显示装置中，触摸控制器可接地至初级接地部，触摸显示面板可接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于所述初级接地部的接地部。
触摸显示装置可进一步包括接地调制电路，所述接地调制电路配置为向初级接地部或次级接地部施加调制信号，使得初级接地部的初级接地电压和次级接地部的次级接地电压之中的一个接地电压与其余的接地电压相比成为调制的接地电压。
根据本公开内容的另一方面，可提供一种触摸显示面板，包括：用于数据驱动的多条数据线；用于栅极驱动的多条栅极线；用于触摸感测的多个触摸电极；和与多个触摸电极电连接的多条触摸线。
在所述触摸显示面板中，在触摸驱动信号施加至多个触摸电极之中的至少一个触摸电极的同时数据电压可施加至多条数据线。
施加至多个触摸电极之中的至少一个触摸电极的触摸驱动信号可在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与接地部的接地电压的信号特性对应的至少一个信号特性，其中所述触摸显示面板接地至所述接地部。
根据本公开内容的又一方面，可提供一种用于驱动触摸显示面板的驱动电路，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与多个触摸电极电连接从而与多个触摸电极对应的多条触摸线。
驱动电路可包括：数据输入单元，所述数据输入单元配置为从显示控制器接收图像数据作为输入；数据转换器，所述数据转换器配置为将图像数据转换成对应于模拟电压的数据电压；和数据输出单元，所述数据输出单元配置为将数据电压输出至多条数据线。
数据输入单元可从接地至初级接地部的显示控制器接收图像数据作为输入。
数据输出单元可将数据电压输出至布置在触摸显示面板中的多条数据线，所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于初级接地部的接地部。
驱动电路可进一步包括信号输送电路，信号输送电路配置为在驱动电路与显示控制器之间输送信号。
信号输送电路可接地至初级接地部和次级接地部。
根据本公开内容的又一方面，可提供一种用于驱动触摸显示面板的驱动电路，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与多个触摸电极电连接从而与多个触摸电极对应的多条触摸线。
驱动电路可包括：前置放大器，所述前置放大器配置为从触摸电极接收触摸感测信号；积分器，所述积分器配置为对从前置放大器输出的信号积分；和模拟-数字转换器，所述模拟-数字转换器配置为输出通过将从积分器输出的积分值转换为数字值而获得的触摸感测数据。
模拟-数字转换器可将触摸感测数据输出至接地至初级接地部的触摸控制器。
前置放大器可从布置于触摸显示面板中的触摸电极接收触摸感测信号，所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于初级接地部的接地部。
驱动电路可进一步包括信号输送电路，信号输送电路配置为在驱动电路与触摸控制器之间输送信号。
信号输送电路可接地至初级接地部和次级接地部。
根据本公开内容的再一方面，可提供一种触摸显示装置，包括：触摸显示面板，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与多个触摸电极电连接从而与多个触摸电极对应的多条触摸线；配置为驱动触摸显示面板的驱动电路；和配置为控制驱动电路的控制器。
在触摸显示装置中，控制器可接地至初级接地部，并且触摸显示面板可接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于初级接地部的接地部。
与初级接地部的初级接地电压相比，次级接地部的次级接地电压可以是调制的接地电压。
触摸显示装置可进一步包括配置为将初级接地部与次级接地部电分离的电源分离电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能通过接地调制技术同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能同时执行显示驱动和触摸驱动而在显示驱动与触摸驱动之间不导致有害相互影响的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能通过利用两种类型的接地部来执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能在不同地接地的部件之间正常输送信号的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
附图说明
本公开内容的以上及其他方面、特征和优点将从以下结合附图进行的详细描述而更加显而易见，在附图中：
图1是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的示图；
图2是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的显示部的框图；
图3是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的、用于进行基于互电容的触摸感测的触摸感测部的框图；
图4是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的、用于进行基于自电容的触摸感测的触摸感测部的框图；
图5是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的、具有内置触摸屏面板的显示面板的示图；
图6是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的时分驱动方案的时序图；
图7是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的自由时间驱动方案的时序图；
图8是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置采用的、使用接地调制技术的自由时间驱动方案的时序图；
图9至图12是用于解释根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的接地调制技术和接地调制电路的框图；
图13是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的接地调制电路的框图；
图14是图解在根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中参照初级接地部的触摸驱动信号、初级接地电压和次级接地电压的时序图；
图15是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的主要部件的接地状态的示例的框图；
图16至图18的每一个是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中不同地接地的部件之间的信号输送电路的框图；
图19是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的其中集成有数据驱动电路和触摸驱动电路的驱动集成电路的框图；
图20是更具体地图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的主要部件的接地状态的框图；
图21是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的电平转换器与对应于显示控制器的时序控制器之间的信号输送结构的框图；
图22是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置中的电源管理集成电路与系统之间的信号输送结构的框图；
图23是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的数据驱动电路的框图；
图24和图25是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的触摸驱动电路的框图；
图26是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置的接地调制电路的另一示例的示图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方式。在对附图中的元件分配参考标号时，相同的参考标号将尽可能地表示相同元件，即使它们被示于不同附图中。此外，在本公开内容的以下描述中，当本文并入的已知功能和构造的详细描述反而可能使本公开内容的主题不清楚时，将省略该详细描述。
此外，在描述本公开内容的元件时，可在本文中使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等之类的术语。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，而相应元件的本质、次序、顺序或数量不受这些术语的限制。当一元件被描述为与另一元件“连接”、“耦接”或“连结”时，将理解的是该元件不仅可与所述另一元件直接连接或耦接，而且还可通过第三元件而与所述另一元件“连接”、“耦接”或“连结”，或者在该元件与所述另一元件之间还可插入第三元件。
图1是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的示图。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100不仅可提供图像显示功能，而且还可提供通过手指、笔和/或类似物进行的触摸感测功能。
笔的示例可包括：具有信号发送/接收功能的有源笔，所述有源笔能够与触摸显示装置100结合操作或者包括其自己的电源；不具有信号发送/接收功能、其自己的电源和类似物的无源笔；和类似笔。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100例如可以是电视机(TV)或显示屏、或诸如平板个人电脑或智能手机之类的移动装置。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可包括配置为提供图像显示功能的显示部和配置为感测触摸的触摸感测部。
参照图2至图4，以下将简要描述触摸显示装置100的显示部和触摸感测部的每一个的结构。
图2是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的显示部的框图。
参照图2，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的显示部可包括显示面板DISP、数据驱动电路DDC、栅极驱动电路GDC、显示控制器D-CTR等。
显示面板DISP可具有布置于其中的多条数据线DL和多条栅极线GL，并且可具有布置于其中的由多条数据线DL和多条栅极线GL界定的多个子像素SP。
数据驱动电路DDC可将数据电压提供至多条数据线DL的每一条并且可驱动多条数据线DL。
栅极驱动电路GDC可给多条栅极线GL按顺序提供扫描信号并且可驱动多条栅极线GL。
显示控制器D-CTR可将多种控制信号分别提供至数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC，并且可控制数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC的每一个的操作。
显示控制器D-CTR：可根据每帧中实现的时序启动扫描；可改变从外部输入的输入图像数据，从而符合数据驱动电路DDC所使用的数据信号格式，且可输出改变的图像数据；并且可根据所述扫描在适当时间控制数据驱动。
显示控制器D-CTR可以是常规显示技术中使用的时序控制器TCON，或者是包括时序控制器且进一步执行其他控制功能的控制设备。
显示控制器D-CTR可实现为与数据驱动电路DDC分开的部件，或者其可与数据驱动电路DDC一起实现为集成电路(IC)。
数据驱动电路DDC可实现为其中包括至少一个源极驱动器IC。
每个源极驱动器IC可包括移位寄存器、锁存电路、数字-模拟转换器(DAC)、输出缓冲器等。
根据情况，每个源极驱动器IC可进一步包括模拟-数字转换器(ADC)。
栅极驱动电路GDC可实现为其中包括至少一个栅极驱动器IC。
每个栅极驱动器IC可包括移位寄存器、电平转换器等。
在一些情况下，根据驱动方案、面板设计方案等，数据驱动电路DDC可仅设置在显示面板DISP的一侧(例如，上侧或下侧)上，或者可设置在显示面板DISP的两侧(例如，上侧和下侧)上。
在一些情况下，根据驱动方案、面板设计方案等，栅极驱动电路GDC可仅设置在显示面板DISP的一侧(例如，左侧或右侧，或者上侧或下侧)上，或者可设置在显示面板DISP的两侧(例如，左侧和右侧)上。
显示面板DISP可以是各种类型的显示面板，包括LCD面板、OLED面板、PDP等。
图3和图4是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中的两种类型的触摸感测部的框图。图5是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中的显示面板DISP中的信号线DL和GL与触摸屏面板TSP中的触摸电极TE之间的关系的示图。
如图3和4所示，为了感测由手指和/或笔进行的触摸输入，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可包括具有布置于其中的多个触摸电极TE的触摸屏面板TSP和配置为驱动触摸屏面板TSP的触摸电路300。
触摸显示装置100可通过测量在图3中作为示例示出的触摸屏面板TSP中的两种类型的触摸电极Tx_TE和Rx_TE之间形成的电容或电容的变化来提供感测触摸输入的基于互电容的触摸感测功能。
或者，触摸显示装置100可通过测量在图4中作为示例示出的触摸屏面板TSP中的每个触摸电极TE处形成的电容或电容的变化来提供感测触摸输入的基于自电容的触摸感测功能。
参照图3，对于基于互电容的触摸感测，在触摸屏面板TSP中，第一触摸电极线(也可称作“触摸驱动线”)T1至T5和第二触摸电极线(也可称作“触摸感测线”)R1至R6布置为使得前者与后者交叉，第一触摸电极线T1至T5被施加触摸驱动信号，从第二触摸电极线R1至R6感测触摸感测信号。
第一触摸电极线T1至T5的每一个可以是水平延伸的一个条形电极，第二触摸电极线R1至R6的每一个可以是垂直延伸的一个条形电极。
或者，如图3中所示，第一触摸电极线T1至T5的每一个可由布置在同一行中且电连接的第一触摸电极(也可称作“触摸驱动电极”)Tx_TE形成。第二触摸电极线R1至R6的每一个可由布置在同一列中且电连接的第二触摸电极(也可称作“触摸感测电极”)Rx_TE形成。
第一触摸电极线T1至T5的每一个可通过至少一条触摸线TL电连接至触摸电路300。第二触摸电极线R1至R6的每一个可通过至少一条触摸线TL电连接至触摸电路300。
参照图4，对于基于自电容的触摸感测，触摸屏面板TSP可具有布置于其中的多个触摸电极TE。
触摸驱动信号可施加至多个触摸电极TE的每一个，并且可从多个触摸电极TE的每一个感测触摸感测信号。
多个触摸电极TE的每一个可通过至少一条触摸线TL电连接至触摸电路300。
为了描述触摸电极TE和触摸线TL的结构，将通过示例的方式描述布置在同一列方向的第一触摸电极和第二触摸电极。
与第一触摸电极连接的第一触摸线可与第二触摸电极重叠并且可与触摸屏面板TSP中的第二触摸电极绝缘。
与第二触摸电极连接的第二触摸线可与触摸屏面板TSP中的第一触摸线绝缘。
以下，为了便于描述，考虑其中触摸显示装置100提供基于自电容的触摸感测方案并且触摸屏面板TSP被设计为如图4中所示以用于基于自电容的触摸感测的情形。
图3和4中所示的一个触摸电极TE的形状仅以示例的形式被描述，因此一个触摸电极TE可进行各种设计。
其中形成一个触摸电极TE的区域的尺寸可对应于其中形成一个子像素的区域的尺寸。
或者，如图5中所示，其中形成一个触摸电极TE的区域的尺寸可大于其中形成一个子像素的区域的尺寸。
在该示例中，一个触摸电极TE可与至少两条数据线DL和至少两条栅极线GL重叠。
在多个触摸电极之中位于同一列方向的第一和第二触摸电极的布置结构中，第一触摸电极与至少两条数据线和至少两条栅极线重叠，并且第二触摸电极与至少两条数据线和至少两条栅极线重叠。
与第一触摸电极重叠的至少两条数据线和与第二触摸电极重叠的至少两条数据线可彼此相同。与第一触摸电极重叠的至少两条栅极线和与第二触摸电极重叠的至少两条栅极线可彼此不同。
在多个触摸电极之中位于同一行方向的第三触摸电极和第四触摸电极的布置结构中，第三触摸电极与至少两条数据线和至少两条栅极线重叠，并且第四触摸电极与至少两条数据线和至少两条栅极线重叠。
与第三触摸电极重叠的至少两条数据线和与第四触摸电极重叠的至少两条数据线可彼此不同。与第三触摸电极重叠的至少两条栅极线和与第四触摸电极重叠的至少两条栅极线可彼此相同。
当其中形成一个触摸电极TE的区域的尺寸较大时，所述区域的尺寸可对应于其中形成数个至数十个子像素的区域的尺寸。
触摸屏面板TSP可以是其中触摸屏面板TSP与显示面板DISP分开地制造并且结合至显示面板DISP的外装型(也可称作“附加型”)，或者触摸屏面板TSP可以是其中触摸屏面板TSP安装在显示面板DISP内的内装型(也可称作“盒内(in-cell)型或盒上(on-cell)型”)。
其中触摸屏面板TSP安装在显示面板DISP内的示例意味着触摸电极TE和触摸线TL安装在显示面板DISP内。
如图3和图4中所示，触摸电路300可包括：至少一个触摸驱动电路TDC，其配置为向触摸屏面板TSP提供触摸驱动信号并且从触摸屏面板TSP检测(接收)触摸感测信号；触摸控制器T-CTR，其配置为通过使用触摸驱动电路TDC的触摸感测信号的检测结果来识别是否存在触摸输入、触摸输入的位置和/或类似信息；和类似部件。
至少一个触摸驱动电路TDC和触摸控制器T-CTR可实现为分开的部件或实现为一个部件。
触摸驱动电路TDC可与数据驱动电路DDC一起集成到至少一个集成ICSRIC中，可实现为至少一个集成IC SRIC。也就是说，触摸显示装置100可包括至少一个集成IC SRIC，且每个集成IC SRIC可包括至少一个触摸驱动电路TDC和至少一个数据驱动电路DDC(参照图19)。
如上所述，配置为执行触摸驱动的触摸驱动电路TDC和配置为执行数据驱动的数据驱动电路DDC的集成的实现是其中触摸屏面板TSP安装在显示面板DISP内，并且当连接至触摸电极TE的触摸线TL平行于数据线DL布置时能够有效地执行触摸驱动和数据驱动的内装型。
当触摸屏面板TSP是其中触摸屏面板TSP安装在显示面板DISP内的内装型(例如盒内型或盒上型)时，触摸电极TE可进行各种配置。
当触摸显示装置100实现为诸如LCD装置之类的一类显示装置时，触摸电极TE可以是与每个子像素内的像素电极产生电场的公共电极。
作为示例，当以时分方式执行用于图像显示的显示驱动和用于触摸感测的触摸驱动时，触摸电极TE可以是公共电极块，在触摸驱动时段期间，触摸驱动信号施加至所述公共电极块或者从所述公共电极块检测触摸感测信号，或者在显示驱动时段期间公共电压施加至所述公共电极块。在显示驱动时段期间，触摸电极TE可在触摸电路300中全部电连接在一起并且可被提供公共电压。在触摸驱动时段期间，可在触摸电路300中选择一些或全部触摸电极TE，触摸电路300的触摸驱动电路TDC可向至少一个选择的触摸电极TE施加触摸驱动信号或者可从至少一个选择的触摸电极TE检测触摸感测信号。
作为另一示例，当同时执行用于图像显示的显示驱动和用于触摸感测的触摸驱动时，施加至第一触摸电极和第二触摸电极的触摸驱动信号不仅可以是与提供至与第一触摸电极重叠的至少两个子像素的每一个子像素的数据电压产生电容的电压，而且还可以是与提供至与第二触摸电极重叠的至少两个子像素的每一个子像素的数据电压产生电容的电压。
此外，每个触摸电极TE可包括多个狭缝(也可称作“孔”)，以便和与每个触摸电极TE重叠的多个子像素内的像素电极产生电场。
当触摸显示装置100由OLED装置实现时，多个触摸电极TE和多条触摸线TL可布置在显示面板DISP中的封装层上。在本示例中，封装层可设置在公共电极(例如阴极电极)上，公共电极布置在显示面板DISP的前表面上且被施加公共电压。
在本示例中，布置在显示面板DISP的前表面上的公共电极例如可以是每个子像素SP内的OLED的阳极电极(对应于像素电极)和阴极电极之中的阴极电极，并且公共电压可以是阴极电压。
在本示例中，多个触摸电极TE的每一个可以是不包括开口部分或开口区域的电极类型。多个触摸电极TE的每一个可以是用于子像素SP处的光发射的透明电极。
或者，多个触摸电极TE的每一个可以是包括多个开口区域的网型电极。多个触摸电极TE的每一个的每一个开口区域可对应于子像素SP的发光区域(例如，阳极电极的一部分所在的区域)。
在下面的描述中，考虑其中触摸屏面板TSP安装在显示面板DISP内的情形。具有内置触摸屏面板TSP的显示面板DISP也可被称为“触摸显示面板”。
图6是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的时分驱动方案的时序图。
参照图6，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可以以时分方式执行显示驱动和触摸驱动。此种驱动方案被称为“时分驱动方案”。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可使用同步信号TSYNC来区分显示驱动时段和触摸驱动时段。
例如，同步信号TSYNC的第一电平(例如，高电平)可表示显示驱动时段，同步信号TSYNC的第二电平(例如，低电平)可表示触摸驱动时段。
在触摸驱动时段期间，触摸驱动信号TDS可施加至全部或一些触摸电极TE。在显示驱动时段期间，触摸电极TE可浮置、可接地或者可接收施加至此的特定直流(DC)电压。
当触摸电极TE亦用作为用于显示驱动的公共电极时，在显示驱动时段期间可将用于显示驱动的公共电压Vcom施加至触摸电极TE，并且在触摸驱动时段期间可将触摸驱动信号TDS施加至触摸电极TE。
在触摸驱动时段期间施加至触摸电极TE的触摸驱动信号TDS可以是DC电压或具有变化的电压电平的信号。当触摸驱动信号TDS是具有变化的电压电平的信号时，触摸驱动信号TDS也可被称为“调制信号”、“脉冲信号”、“交流(AC)信号”或类似信号。
在触摸驱动时段期间，当将触摸驱动信号TDS施加至可作为公共电极的触摸电极TE时，触摸电极TE可与其他相邻电极产生寄生电容。此种寄生电容可降低触摸灵敏度。
因此，在触摸驱动时段期间，当将触摸驱动信号TDS施加至可作为公共电极的触摸电极TE时，触摸显示装置100可将无负载驱动信号LFD施加至触摸电极TE中的其他相邻电极。
无负载驱动信号LFD可以是触摸驱动信号TDS，或者可以是在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与触摸驱动信号TDS的信号特性对应的至少一个信号特性的信号。
触摸电极TE的其他相邻电极可以是数据线、栅极线、其他触摸电极或类似物，此外，其可以是位于触摸电极TE周围的所有电极、信号线或类似物。
在触摸驱动时段期间，当将触摸驱动信号TDS施加至触摸电极TE时，可将无负载驱动信号LFD_DATA施加至位于触摸电极TE周围的至少一条数据线或者显示面板DISP中的全部数据线。
在触摸驱动时段期间，当将触摸驱动信号TDS施加至触摸电极TE时，可将无负载驱动信号LFD_GATE施加至位于触摸电极TE周围的至少一条栅极线或者显示面板DISP中的全部栅极线。
在触摸驱动时段期间，当将触摸驱动信号TDS施加至触摸电极TE时，可将无负载驱动信号LFD_Vcom施加至位于该触摸电极TE周围的至少一个触摸电极TE或者显示面板DISP中的全部剩余触摸电极TE。
当根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100使用时分驱动方案操作时，触摸显示装置100需要使用从帧时间划分而来的显示驱动时段和触摸驱动时段，因此可能经受显示驱动时间的不足。
显示驱动时间的此种不足可导致其中用于图像显示的电容器(例如，像素电极与公共电极之间的电容器)不能按要求充电的情况。
当根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100使用时分驱动方案操作时，不仅可发生显示驱动时间的不足，而且还可发生触摸驱动时间的不足，从而导致触摸感测的速度和精确度的劣化。
此外，当根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100使用时分驱动方案操作时，触摸显示装置100是不利的，原因在于单独需要配置为产生触摸驱动信号TDS和无负载驱动信号LFD的电源IC。
在这方面，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可通过使用与时分驱动方案不同的驱动方案同时执行显示驱动和触摸驱动。
为了同时执行显示驱动和触摸驱动，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100需要在显示驱动与触摸驱动之间不引起有害相互影响的情况下执行驱动操作。下面将详细描述此配置。
图7是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的自由时间驱动方案的时序图。
参照图7，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100也可同时执行显示驱动和触摸驱动。此种驱动方案被称作“自由时间驱动(Time-Free Driving，TFD)方案”。
在这方面，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可不需要用于区分显示驱动时段与触摸驱动时段的同步信号TSYNC。
在执行TFD时，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可在由垂直同步信号Vsync定义的有效时间(active time)和消隐时间(blank time)之中的有效时间执行显示驱动和触摸驱动。在本示例中，一个有效时间可对应于一个显示帧时间。
由此，在执行TFD时，在由垂直同步信号Vsync定义的有效时间中，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100：可在按顺序驱动多条栅极线GL的同时将用于图像显示的数据电压提供至数据线DL，以便执行显示驱动；并且同时地，可将触摸驱动信号TDS提供至多个触摸电极TE，以便执行触摸驱动。
因此，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可通过使用TFD方案来执行驱动操作，从而在通过显示驱动显示图像的同时感测由手指和/或笔进行的触摸。
在每个帧时间(即，每个有效时间)中，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100也可同时执行显示驱动和触摸驱动。
或者，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可在一些帧时间(即，一些有效时间)中仅执行显示驱动操作，可在一些其他帧时间(即，一些其他有效时间)中同时执行显示驱动操作和触摸驱动操作，并且根据情况可在某些帧时间(即，某些有效时间)中仅执行触摸驱动操作。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可在有效时间中将具有变化的电压电平的触摸驱动信号TDS提供至触摸电极TE，并且即使在消隐时间中也可将具有变化的电压电平的触摸驱动信号TDS提供至触摸电极TE(情况1)。
或者，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可在消隐时间中使触摸电极TE浮置、可将DC电压提供至触摸电极TE、或者可将特定参考电压(例如，接地电压)提供至触摸电极TE(情况2)。该配置可应用于其中消隐时间被用作针对笔等的触摸驱动的特殊时间的情况。
图8是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100采用的使用接地调制(ground modulation)技术的自由时间驱动方案的时序图。
参照图8，当根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100在执行显示驱动(即，在有效时间)时将具有变化的电压电平的触摸驱动信号TDS施加至触摸电极TE时，接地部GND(显示面板DISP接地至接地部GND)的接地电压可在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与触摸驱动信号TDS的信号特性对应的至少一个信号特性。
参照图8中所示的示例，在同时执行显示驱动和触摸驱动时(即，在有效时间)，接地部GND(显示面板DISP接地至接地部GND)的接地电压可具有ΔV的振幅并且可具有在V0与(V0+ΔV)之间升降的电压电平。施加至触摸电极TE的触摸驱动信号TDS可具有ΔV的振幅并且可具有在V1与(V1+ΔV)之间升降的电压电平。
参照图8中所示的示例，接地部GND(显示面板DISP接地至接地部GND)的接地电压可具有与施加至触摸电极TE的触摸驱动信号TDS相同的频率、相位和振幅。在这点上，当电压电平变化时，高电平电压可彼此相同且低电平电压可彼此相同(即，V0＝V1)，或者高电平电压可彼此不同且低电平电压可彼此不同(即，V0≠V1)。
如图7和图8中所示，垂直同步信号Vsync可在有效时间保持第二电平(例如，高或低电平)，并且可在消隐时间保持第一电平(例如，低或高电平)。在本示例中，一对第一电平(例如，低或高电平)之间的时间段可定义为一个显示帧。
或者，垂直同步信号Vsync可在有效时间保持第一电平(例如，低或高电平)，并且可在消隐时间保持第二电平(例如，高或低电平)。在本示例中，在具有第二电平(例如，高或低电平)的两个脉冲之间的时间段可定义为一个显示帧。
图9至图12是用于解释根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的接地调制技术和接地调制电路GMC的框图。图13是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的接地调制电路GMC的框图。
参照图9，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可包括：显示面板DISP，具有布置于其中的多条数据线DL和多条栅极线GL，具有布置于其中的多个触摸电极TE，并且具有布置于其中的与多个触摸电极TE电连接从而对应于多个触摸电极TE的多条触摸线TL；触摸驱动电路TDC，配置为驱动多个触摸电极TE之中的至少一个触摸电极；触摸控制器T-CTR，配置为基于从触摸驱动电路TDC接收的触摸感测数据，感测是否存在由手指和笔中的至少一个进行的触摸或触摸的位置；和类似部件。
参照图9，触摸控制器T-CTR可接地至初级接地部(primary ground)GND1。显示面板DISP可接地至不同于初级接地部GND1的次级接地部(secondary ground)GND2。
例如，初级接地部GND1可以是设置在显示面板DISP中的接地布线或接地电极、诸如显示面板DISP的外盖之类的外部结构、或设置在这种外部结构处的布线或电极。次级接地部GND2可以是设置在显示面板DISP中的接地布线或接地电极、诸如显示面板DISP的外盖之类的外部结构、或设置在这种外部结构处的布线或电极。
参照图9和图10，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可进一步包括接地调制电路GMC，接地调制电路GMC配置为将调制信号施加至初级接地部GND1或次级接地部GND2，使得初级接地部GND1的初级接地电压Vgnd1和次级接地部GND2的次级接地电压Vgnd2之中的一个接地电压与其余的接地电压相比成为调制的接地电压。
参照图9，相比于初级接地部GND1的初级接地电压Vgnd1，次级接地部GND2的次级接地电压Vgnd2可被视为调制的接地电压。此外，相比于次级接地部GND2的次级接地电压Vgnd2，初级接地部GND1的初级接地电压Vgnd1也可被视为调制的接地电压。
也就是说，当参照初级接地电压Vgnd1看待次级接地电压Vgnd2时，次级接地电压Vgnd2被视为具有变化的电压电平的调制信号(调制的接地电压)。当参照次级接地电压Vgnd2看待初级接地电压Vgnd1时，初级接地电压Vgnd1被视为具有变化的电压电平的调制信号(调制的接地电压)。
显示面板DISP可接地至具有调制信号类型的次级接地电压Vgnd2的次级接地部GND2，从而使施加至布置于显示面板DISP中的触摸电极TE的触摸驱动信号TDS如次级接地电压Vgnd2的情形那样摆动。
如上所述，触摸显示装置100可通过使用两种类型的接地部GND1和GND2而根据TFD方案同时且稳定地执行显示驱动和触摸驱动。
触摸显示装置100可通过使用TFD方案同时执行显示驱动和触摸驱动，从而在将触摸驱动信号TDS施加至多个触摸电极TE中的至少一个触摸电极TE的同时将数据电压施加至多条数据线DL。
在本示例中，在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中，施加至多个触摸电极TE中的至少一个触摸电极TE的触摸驱动信号TDS可具有与次级接地部GND2的次级接地电压Vgnd2的信号特性对应的至少一个信号特性，其中显示面板DISP接地至次级接地部GND2。
当多个触摸电极TE是被施加用于显示驱动的公共电压的分割的公共电极时，施加至多个触摸电极TE的至少一个触摸电极TE的触摸驱动信号TDS可以是显示驱动所需的公共电压。
参照图11和图12，触摸显示装置100可进一步包括调制器MOD，调制器MOD配置为输出用于接地调制的参考调制信号PWM。
接地调制电路GMC可将从调制器MOD输出的参考调制信号(例如P，WM)或通过放大参考调制信号(例如，PWM)而获得的调制信号(例如，PWM’)施加至初级接地部GND1或次级接地部GND2。
参照图11，当调制器MOD接地至初级接地部GND1时，接地调制电路GMC可将从调制器MOD输出的参考调制信号(例如，PWM)或通过放大参考调制信号(例如，PWM)而获得的调制信号(例如PWM’)施加至次级接地部GND2。
在本示例中，调制器MOD可以是接地至初级接地部GND1的触摸控制器T-CTR。
参照图12，当调制器MOD接地至次级接地部GND2时，接地调制电路GMC可将从调制器MOD输出的参考调制信号(例如，PWM)或通过放大参考调制信号(例如，PWM)而获得的调制信号(例如，PWM’)施加至初级接地部GND1。
因此，触摸显示装置100可根据情况有效地执行接地调制。
参照图13，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的接地调制电路GMC可包括电源分离电路(power source separation circuit)1410、电压调制电路1420等。
接地调制电路GMC可与初级接地部GND1和次级接地部GND2两者连接。
电源分离电路1410配置为将初级接地部GND1与次级接地部GND2电分离，并且还可用于将初级接地部GND1一侧上的电源电压VCC1输送到次级接地部GND2一侧。
初级接地部GND1的初级接地电压Vgnd1和次级接地部GND2的次级接地电压Vgnd2之中的一个接地电压(例如，Vgnd1或Vgnd2)与其余的接地电压(例如，Vgnd2或Vgnd1)相比成为调制的接地电压，以此方式，电压调制电路1420可将参考调制信号(例如，PWM)或通过放大参考调制信号(例如，PWM)而获得的调制信号(例如，PWM’)施加至初级接地部GND1或次级接地部GND2。
电压调制电路1420可包括配置为从图11或图12中所示的调制器MOD接收参考调制信号(例如，PWM)作为输入，将其放大并输出放大的调制信号(例如，PWM’)的放大器VAMP等。放大器VAMP可由电平转换器等实现。
从放大器VAMP输出的放大的调制信号(例如，PWM’)可施加至初级接地部GND1或次级接地部GND2。
如上所述，由于接地调制电路GMC包括配置为将初级接地部GND1与次级接地部GND2电分离的电源分离电路1410，因此，即使当在触摸显示装置100中同时存在两种类型的接地部GND1和GND2时，触摸显示装置100也能执行稳定和正常的驱动操作而不会由于两种类型的接地部GND1和GND2的同时存在而导致异常驱动操作等。
例如，以上描述的电源分离电路1410可包括变压器、耦合电感器和转换器中的至少一个。
例如，转换器可包括反激式转换器(flyback converter)、降压转换器(flybuckconverter)和降压-升压转换器(buck-boost converter)中的至少一种。
在图13所示的示例中，电源分离电路1410实现为其中包括反激式转换器。
参照图13，电源分离电路1410可包括：输入单元1411，输入单元1411与初级接地部GND1连接且配置为接收初级侧电源电压(例如，VCC1)作为输入；输送单元1412，输送单元1412配置为保持或转换初级侧电源电压(例如，VCC1)的电平并输出被保持或转换的电平；输出单元1413，输出单元1413与次级接地部GND2连接且配置为输出从输送单元1412输出的次级侧电源电压VCC2；和类似物。
输送单元1412可包括变压器TRANS，变压器TRANS具有以预定缠绕比缠绕的初级线圈和次级线圈。
输入单元1411与变压器TRANS的初级线圈连接。
输入单元1411可将电源电压(例如，VCC1)输入到变压器TRANS的初级线圈的一端，并且可将初级接地部GND1连接至变压器TRANS的初级线圈的另一端。
输入单元1411可包括开关SW，开关SW配置为控制变压器TRANS的初级线圈的另一端与初级接地部GND1之间的连接。
输出单元1413与变压器TRANS的次级线圈连接。
输出单元1413可包括：二极管D，二极管D连接在变压器TRANS的次级线圈的一端与次级侧电源电压VCC2的输出节点之间；电容器C，电容器C连接在次级侧电源电压VCC2的输出节点与变压器TRANS的次级线圈的另一端之间；和类似物。
在输出单元1413中，与变压器TRANS的次级线圈的另一端连接的节点(或变压器TRANS的次级线圈的另一端)连接至次级接地部GND2。
在电源分离电路1410中，输入单元1411和输出单元1413可通过输送单元1412而彼此隔离。
从电压调制电路1420输出的调制信号(例如，PWM’)可施加至与输入单元1411连接的初级接地部GND1或与输出单元1413连接的次级接地部GND2。
在图13所示的示例中，对应于调制器MOD的触摸控制器T-CTR如图11中那样被接地至初级接地部GND1，因此，从电压调制电路1420输出的调制信号(例如，PWM’)可施加至与输出单元1413连接的次级接地部GND2。
图14是图解在根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中当参照初级接地部GND1来看时的触摸驱动信号TDS、初级接地电压Vgnd1和次级接地电压Vgnd2的时序图。
参照图14，当参照初级接地部GND1来看时，初级接地电压Vgnd1是DC接地电压，当与初级接地电压Vgnd1相比时，触摸驱动信号TDS和次级接地电压Vgnd2的每一个可视为具有变化的电压电平的信号(调制的信号)。
也就是说，参照初级接地电压Vgnd1，次级接地电压Vgnd2和施加至触摸电极的触摸驱动信号TDS可以是调制的信号。在本示例中，在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中，次级接地电压Vgnd2可具有与触摸驱动信号TDS的信号特性相同或相似的至少一个信号特性。
此外，参照初级接地电压Vgnd1，次级接地电压Vgnd2和施加至每条数据线的数据电压可以是调制的信号。在本示例中，在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中，次级接地电压Vgnd2可具有与数据电压的信号特性相同或相似的至少一个信号特性。
当参照次级接地部GND2来看时，初级接地电压Vgnd1可被视为具有变化的电压电平的信号(调制的信号)。然而，次级接地电压Vgnd2和触摸驱动信号TDS可表现为DC接地电压。
因此，由于施加至显示面板DISP的每条数据线DL的数据电压和施加至显示面板DISP的触摸电极TE的触摸驱动信号对应于次级接地部GND2(显示面板DISP接地至次级接地部GND2)的次级接地电压Vgnd2，因此可同时执行显示驱动和触摸驱动。
图15是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的主要部件的接地状态的示例的框图。
参照图15，配置为控制数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC的显示控制器D-CTR可以是接地至初级接地部GND1的部件。
因此，显示控制器D-CTR可执行稳定的控制操作。
配置为驱动多条数据线DL的数据驱动电路DDC和配置为驱动多条栅极线GL的栅极驱动电路GDC可接地至次级接地部GND2，并且可进一步接地至初级接地部GND1。
此外，如上所述，触摸控制器T-CTR可接地至初级接地部GND1。接地调制电路GMC可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
显示控制器D-CTR和触摸控制器T-CTR可与触摸显示装置100的系统SYSTEM通信。系统SYSTEM可包括主板、电源设备和各种类型的电子设备。
系统SYSTEM可接地至初级接地部GND1，初级接地部GND1可以是系统接地部。
图16至图18的每一个是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中不同地接地的部件之间的信号输送电路1600的框图。
参照图16，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100具有两种类型的接地部GND1和GND2。
因此，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可进一步包括信号输送电路1600，信号输送电路1600配置为在接地至初级接地部GND1的部件DEV1与接地至次级接地部GND2的部件DEV2之间输送信号。
接地至初级接地部GND1的部件DEV1的示例可包括显示控制器D-CTR、触摸控制器T-CTR、系统SYSTEM等。
接地至次级接地部GND2的部件DEV2的示例可包括数据驱动电路DDC、栅极驱动电路GDC、触摸驱动电路TDC、电平转换器L/S、数字-模拟转换器DAC、电源管理IC PMIC、显示面板DISP等。
例如，如图17和18中所示，信号输送电路1600可由光耦合器O/C、数字隔离器D/I或类似物实现。
参照图17，光耦合器O/C可包括：输入端，配置为接收待被输送的信号作为输入信号IN；发光二极管LED，连接在输入端与连接至初级接地部GND1的初级接地端之间；光检测器PD，配置为检测从发光二极管LED发出的光；和光电晶体管TR，配置为根据光电晶体管TR的栅极是否从光检测器PD接收到检测结果信号而导通或关断。在本示例中，光检测器PD可由光二极管等实现。
输出信号OUT通过光电晶体管TR的漏极(或源极)输出，光电晶体管TR的源极(或漏极)可与次级接地部GND2连接。
光耦合器O/C可包括设置在发光二极管LED与光检测器PD之间的光路上的绝缘膜或电介质。
参照图18，数字隔离器D/I可包括输入侧1810、输送侧1820和输出侧1830。
输入侧1810可配置为接收输入信号IN和操作电源电压VDD1，可连接至初级接地部GND1并且可包括过滤器、编码器等。
输送侧1820可配置为将从编码器输出的输入信号IN输送至输出侧1830，输送侧1820可由变压器等实现。
输出侧1830可配置为输出输出信号OUT并接收施加至其的操作电源电压VDD2，可连接至次级接地部GND2，并且输出侧1830可包括：配置为对从输送侧1820输出的信号解码的解码器；配置为存储解码的信号的锁存器等。
在图17和图18中，输入信号IN可以是从接地至初级接地部GND1的部件DEV1接收为输入的信号。输出信号OUT可以是从接地至次级接地部GND2的部件DEV2输出的信号。
图17和图18图解了被配置为从接地至初级接地部GND1的部件DEV1输送信号至接地至次级接地部GND2的部件DEV2的信号输送电路1600的示例。
相比之下，在配置为从接地至次级接地部GND2的部件DEV2输送信号至接地至初级接地部GND1的部件DEV1的信号输送电路1600中，初级接地部GND1可连接至输出侧，次级接地部GND2可连接至输入侧。
参照图15，数据驱动电路DDC可接地至次级接地部GND2。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可进一步包括配置为在数据驱动电路DDC与显示控制器D-CTR之间输送信号的信号输送电路1600。
信号输送电路1600可包括在数据驱动电路DDC和显示控制器D-CTR之一中，或者可设置在数据驱动电路DDC与显示控制器D-CTR之间。
当信号输送电路1600包括在数据驱动电路DDC中时，数据驱动电路DDC可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
当信号输送电路1600包括在显示控制器D-CTR中时，显示控制器D-CTR可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
因此，可在数据驱动电路DDC与显示控制器D-CTR之间输送信号，数据驱动电路DDC和显示控制器D-CTR是不同地接地的部件。
参照图15，栅极驱动电路GDC可接地至次级接地部GND2。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可进一步包括配置为在栅极驱动电路GDC与显示控制器D-CTR之间输送信号的信号输送电路1600。
信号输送电路1600可包括在栅极驱动电路GDC和显示控制器D-CTR之一中，或者可设置在栅极驱动电路GDC与显示控制器D-CTR之间。
因此，可在栅极驱动电路GDC与显示控制器D-CTR之间输送信号，栅极驱动电路GDC和显示控制器D-CTR是不同地接地的部件。
参照图15，触摸驱动电路TDC可接地至次级接地部GND2。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可进一步包括配置为在触摸驱动电路TDC与触摸控制器T-CTR之间输送信号的信号输送电路1600。
信号输送电路1600可包括在触摸驱动电路TDC和触摸控制器T-CTR之一中，或者可设置在触摸驱动电路TDC与触摸控制器T-CTR之间。
当信号输送电路1600包括在触摸驱动电路TDC中时，触摸驱动电路TDC可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
当信号输送电路1600包括在触摸控制器T-CTR中时，触摸控制器T-CTR可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
因此，可在触摸驱动电路TDC与触摸控制器T-CTR之间输送信号，触摸驱动电路TDC和触摸控制器T-CTR是不同地接地的部件。
图19是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中的其中集成有数据驱动电路DDC和触摸驱动电路TDC的驱动IC SRIC的框图。
数据驱动电路DDC和触摸驱动电路TDC可实现为分离的驱动IC。
或者，如图19中所示，数据驱动电路DDC和触摸驱动电路TDC可包括在一个驱动ICSRIC中。
也就是说，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可包括至少一个驱动ICSRIC。
至少一个驱动IC SRIC的每一个可包括至少一个数据驱动电路DDC和至少一个触摸驱动电路TDC。
为了驱动接地至次级接地部GND2的显示面板DISP，至少一个驱动ICSRIC的每一个可接地至次级接地部GND2，并且当其中进一步包括信号输送电路1600时，至少一个驱动ICSRIC的每一个也可接地至初级接地部GND1。
图20是更具体地图解图15的框图，其更具体地图解了包括实现为面板内栅极(GIP)型的栅极驱动电路GDC且包括两个集成驱动IC SRIC的触摸显示装置100的主要部件的接地状态。图21是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中的与显示控制器D-CTR对应的时序控制器TCON与电平转换器L/S之间的信号输送结构的框图。图22是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100中的系统SYSTEM与电源管理IC PMIC之间的信号输送结构的框图。
在图20的各种信号标记中，“_M”表示信号是调制信号型的。
参照图20，两个集成驱动IC SRIC可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
电源管理IC PMIC可包括降压/升压电路，且电源管理IC PMIC可给两个集成驱动IC SRIC提供调制信号AVSS_M、AVDD_M、GAMMA_M和DVCC_M，诸如面板应用电压和逻辑电源。
在图20所示的触摸显示装置100的示例中，接地调制电路GMC由反激式转换器实现，触摸控制器T-CTR由微控单元MCU实现，显示控制器D-CTR由时序控制器TCON实现。
此外，在图20所示的触摸显示装置100的示例中，光耦合器O/C用作信号输送电路1600，以便在时序控制器TCON与电平转换器L/S之间输送信号。
参照图21，配置为在时序控制器TCON与电平转换器L/S之间输送信号的光耦合器O/C可接收调制的逻辑电压Vlogic_M作为输入，并且可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2。
光耦合器O/C转换从时序控制器TCON输出的信号(例如，VST1和VST2、GCLK1至GCLK4、开启时钟信号On_clk、关闭时钟信号Off_clk、偶数/奇数驱动控制信号eo、和vst)，从而可供次级接地部GND2一侧使用，并且向电平转换器L/S输出转换的信号(例如，VST_M1和VST_M2、GCLK_M1至GCLK_M4、调制的开启时钟信号On_clk_M、调制的关闭时钟信号Off_clk_M、调制的偶数/奇数驱动控制信号eo_M、和vst_M)。
电平转换器L/S接收调制的栅极高电压Vgh_M和调制的栅极低电压Vgl_M作为输入。
电平转换器L/S：可对由光耦合器O/C输送的信号(例如，VST_M1和VST_M2、和GCLK_M1至GCLK_M4)和由电源管理IC PMIC输送的栅极电压(VGH_M、以及及VGL_M1和VGL_M2)进行电平转换；并且可将电平转换的信号输送至GIP型栅极驱动电路GDC。
时序控制器TCON可给微控单元MCU提供控制信号(例如，VST(GSP)和GCLK(GOE))。
参照图22，光耦合器O/C可用作为配置为在接地至初级接地部GND1的系统SYSTEM与接地至次级接地部GND2的电源管理IC PMIC之间输送信号的信号输送电路1600。
光耦合器O/C可接收调制的逻辑电压Vlogic_M作为输入，并且光耦合器O/C可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2。
光耦合器O/C可从系统SYSTEM接收系统时钟scl和系统数据sdata作为输入，并且可将调制的系统时钟scl_M和调制的系统数据sdata_M输出至电源管理IC PMIC。
因此，电源管理IC PMIC可输出公共电压Vcom。在本示例中，公共电压Vcom可用作为施加至触摸电极TE的触摸驱动信号TDS。
图23是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的数据驱动电路DDC的框图。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的数据驱动电路DDC是配置为驱动布置于显示面板DISP中的多条数据线DL的显示驱动电路。
根据本公开内容实施方式的数据驱动电路DDC可包括：数据输入单元2310，配置为从显示控制器D-CTR接收图像数据作为输入；数据转换器2320，配置为将图像数据转换成对应于模拟电压的数据电压；数据输出单元2330，配置为将数据电压输出至数据线DL；和类似物。
数据输入单元2310可包括至少一个或两个锁存器等。
数据转换器2320可包括至少一个或两个数字-模拟转换器DAC。
数据输出单元2330可包括至少一个或两个输出缓冲器等。
数据输入单元2310可配置为从接地至初级接地部GND1的显示控制器D-CTR接收图像数据。
数据输出单元2330可配置为将数据电压输出至布置于显示面板DISP中的数据线DL，显示面板DISP接地至不同于初级接地部GND1的次级接地部GND2。
根据本公开内容实施方式的数据驱动电路DDC可进一步包括配置为在数据驱动电路DDC与显示控制器D-CTR之间输送信号的信号输送电路1600。
在本示例中，根据本公开内容实施方式的数据驱动电路DDC中包括的信号输送电路1600可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
在接地至初级接地部GND1的显示控制器D-CTR的控制下，可使用数据驱动电路DDC驱动布置于接地至次级接地部GND2的显示面板DISP中的数据线DL。
图24和25是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的触摸驱动电路TDC的框图。
根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的触摸驱动电路TDC是配置为驱动布置于显示面板DISP中的多个电极TE的驱动电路。
根据本公开内容实施方式的触摸驱动电路TDC可包括第一多路复用器电路MUX1、包括多个感测单元SU的感测单元块SUB、第二多路复用器电路MUX2、模拟-数字转换器ADC等。
第一多路复用器电路MUX1可包括至少一个或两个多路复用器。第二多路复用器电路MUX2可包括至少一个或两个多路复用器。
参照图24和25，每个感测单元SU可包括前置放大器Pre-AMP、积分器INTG、采样保持电路SHA等。
前置放大器Pre-AMP可与至少一个或两个触摸电极TE电连接。
前置放大器Pre-AMP可从可与前置放大器Pre-AMP连接的至少一个或两个触摸电极TE之中的一个感测目标触摸电极接收触摸感测信号。
参照图25，将描述更具体的示例。第一多路复用器电路MUX1中包括的多路复用器MUX选择性地将多个触摸电极TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、……之中的一个感测目标触摸电极TE1连接至前置放大器Pre-AMP。也就是说，多路复用器MUX可将与触摸电极TE1连接的节点a1连接至与前置放大器Pre-AMP连接的节点b。
因此，前置放大器Pre-AMP通过第一输入端I1接收公共电压Vcom并通过第二输入端I2将其输出，其中公共电压Vcom对应于触摸驱动信号TDS且是从电源管理IC PMIC输出的。
从前置放大器Pre-AMP输出的公共电压Vcom提供至多路复用器MUX所选择的触摸电极TE1。
多路复用器MUX将与连接至多路复用器MUX的多个触摸电极TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、……之中的除感测目标触摸电极TE1之外的触摸电极TE2、TE3、TE4、TE5、……连接的节点a2、a3、a4、a5、……连接至节点C，其中节点C与电源管理IC PMIC直接连接。
可与多路复用器MUX连接的多个触摸电极TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、……之中的除感测目标触摸电极TE1之外的触摸电极TE2、TE3、TE4、TE5、……可被直接提供公共电压Vcom而无需通过前置放大器Pre-AMP。
此后，前置放大器Pre-AMP可从感测目标触摸电极TE1接收触摸感测信号。
反馈电容器Cfb被接收的触摸感测信号充电，使得从前置放大器Pre-AMP的输出端O输出的信号可输入至积分器INTG。
前置放大器Pre-AMP和积分器INTG可实现为使得前者与后者集成在一个元件中。
积分器INTG对从前置放大器Pre-AMP输出的信号积分。
模拟-数字转换器ADC可将通过将从积分器INTG输出的积分值转换成数字数据而获得的触摸感测数据输出至触摸控制器T-CTR。
模拟-数字转换器ADC可将触摸感测数据输出至接地至初级接地部GND1的触摸控制器T-CTR。
前置放大器Pre-AMP可从布置于显示面板DISP中的触摸电极TE接收触摸感测信号，其中显示面板DISP接地至不同于初级接地部GND1的次级接地部GND2。
通过使用触摸驱动电路TDC，从布置于接地至次级接地部GND2的显示面板DISP中的触摸电极TE接收触摸感测信号，并且将触摸感测数据输出至接地至初级接地部GND1的触摸控制器T-CTR，从而使具有两种类型的接地部GND1和GND2的触摸显示装置100能够执行触摸感测。
根据本公开内容实施方式的触摸驱动电路TDC可进一步包括配置为在触摸驱动电路TDC与触摸控制器T-CTR之间输送信号的信号输送电路1600。
在本示例中，根据本公开内容实施方式的触摸驱动电路TDC中包括的信号输送电路1600可接地至初级接地部GND1和次级接地部GND2两者。
图26是图解根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100的接地调制电路GMC的另一示例的示图。
图26图解了与图13中所示的反激式转换器不同类型的接地调制电路GMC。
接地调制电路GMC使用开关SWa和SWb来控制输入侧和输出侧，输入侧的一端接收初级侧电源电压VCC1作为输入，另一端与初级接地部GND1连接，输出侧将次级侧电源电压VCC2输出至电源管理IC PMIC。
在输入侧上，第一电容器C1连接在初级侧电源电压VCC1与初级接地部GND1之间。
在输出侧上，第二电容器C2连接在次级侧电源电压VCC2与次级接地部GND2之间。
开关SWa和SWb可根据控制信号的电压电平而导通或关断。
为了提供次级侧电源电压VCC2，接地调制电路GMC不能使用与开关SWa和SWb导通的时间一样多的触摸感测时间。
当使用图26中所示的接地调制电路GMC时，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可提供其中触摸驱动时间被缩短了与开关SWa和SWb导通的时间一样多的时间的自由时间驱动。
或者，当使用图26中所示的接地调制电路GMC时，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可提供时分驱动。
在本示例中，控制信号对应于图6中所示的同步信号TSYNC。
当控制信号的电平为高时，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可执行显示驱动，当控制信号的电平为低时，根据本公开内容实施方式的触摸显示装置100可执行触摸驱动。
在触摸驱动时段期间，由脉冲信号(例如，PWM)调制的次级接地电压可被施加至显示面板DISP。
然而，在显示驱动时段期间，由脉冲信号(例如，PWM)调制的次级接地电压不施加至显示面板DISP，而是与初级接地电压对应的DC接地电压可施加至显示面板DISP。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能通过接地调制技术而同时执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能同时执行显示驱动和触摸驱动而在显示驱动与触摸驱动之间不导致有害相互影响的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能通过利用两种类型的接地部来执行显示驱动和触摸驱动的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述的本公开内容的实施方式提供了一种能在不同地接地的部件之间正常输送信号的触摸显示装置、触摸显示面板和驱动电路。
以上描述和附图仅提供为本公开内容的技术构思的示例，本公开内容所属的技术领域中的具有普通知识的人员将理解，在不脱离本公开内容实质特征的情况下，可对本文描述的实施方式做出形式上的各种修改和变化，诸如配置结构的结合、分离、替代和改变。因此，本公开内容中公开的实施方式不意欲限制而是描述本公开内容的技术理念，因此不限制本公开内容的技术构思的范围。本公开内容的范围应基于所附权利要求书来解释，包括在与所附权利要求书等同的范围内的全部技术构思应被解释为包括在本公开内容的范围内。

Claims (20)

1.一种触摸显示装置，包括：
触摸显示面板，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与所述多个触摸电极电连接从而与所述多个触摸电极对应的多条触摸线；
触摸驱动电路，所述触摸驱动电路配置为驱动所述多个触摸电极之中的至少一个触摸电极；和
触摸控制器，所述触摸控制器配置为基于从所述触摸驱动电路接收的触摸感测数据，感测是否存在由手指和笔中的至少一个进行的触摸或触摸的位置，
其中所述触摸控制器接地至初级接地部，
所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于所述初级接地部的接地部，并且
所述触摸显示装置进一步包括接地调制电路，所述接地调制电路配置为向所述初级接地部或所述次级接地部施加调制信号，使得所述初级接地部的初级接地电压和所述次级接地部的次级接地电压之中的一个接地电压与其余的接地电压相比成为调制的接地电压。
2.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中在触摸驱动信号施加至所述多个触摸电极的同时数据电压施加至所述多条数据线。
3.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述接地调制电路包括配置为将所述初级接地部与所述次级接地部电分离的电源分离电路。
4.如权利要求3所述的触摸显示装置，其中所述电源分离电路包括变压器、耦合电感器和转换器中的至少一个。
5.如权利要求4所述的触摸显示装置，其中所述转换器包括反激式转换器、降压转换器和降压-升压转换器中的至少一种。
6.如权利要求3所述的触摸显示装置，其中所述电源分离电路包括：
输入单元，所述输入单元配置为与所述初级接地部连接并且接收初级侧电源电压作为输入；
输送单元，所述输送单元配置为保持或转换所述初级侧电源电压的电平并输出被保持或转换的电平；和
输出单元，所述输出单元配置为与所述次级接地部连接并且输出从所述输送单元输出的次级侧电源电压，
其中所述输入单元与所述输出单元彼此隔离，并且
所述调制信号施加至与所述输入单元连接的所述初级接地部或与所述输出单元连接的所述次级接地部。
7.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述接地调制电路将从调制器输出的参考调制信号或通过放大所述参考调制信号而获得的调制信号施加至所述初级接地部或所述次级接地部。
8.如权利要求1所述的触摸显示装置，所述触摸显示装置进一步包括：
配置为驱动所述多条数据线的数据驱动电路；
配置为驱动所述多条栅极线的栅极驱动电路；和
配置为控制所述数据驱动电路和所述栅极驱动电路的显示控制器，
其中所述显示控制器接地至所述初级接地部。
9.如权利要求8所述的触摸显示装置，其中所述数据驱动电路接地至所述次级接地部，并且
所述触摸显示装置进一步包括配置为在所述数据驱动电路与所述显示控制器之间输送信号的信号输送电路，
其中所述信号输送电路包括在所述数据驱动电路和所述显示控制器之一中，或者设置在所述数据驱动电路与所述显示控制器之间。
10.如权利要求8所述的触摸显示装置，其中所述栅极驱动电路接地至所述次级接地部，并且
所述触摸显示装置进一步包括配置为在所述栅极驱动电路与所述显示控制器之间输送信号的信号输送电路，
其中所述信号输送电路包括在所述栅极驱动电路和所述显示控制器之一中，或者设置在所述栅极驱动电路与所述显示控制器之间。
11.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中所述触摸驱动电路接地至所述次级接地部，并且
所述触摸显示装置进一步包括配置为在所述触摸驱动电路与所述触摸控制器之间输送信号的信号输送电路，
其中所述信号输送电路包括在所述触摸驱动电路和所述触摸控制器之一中，或者设置在所述触摸驱动电路与所述触摸控制器之间。
12.如权利要求8所述的触摸显示装置，所述触摸显示装置包括至少一个驱动集成电路，
其中所述至少一个驱动集成电路的每一个包括所述数据驱动电路和所述触摸驱动电路并且接地至所述初级接地部和所述次级接地部两者。
13.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中，当参照所述初级接地电压时，所述次级接地电压和施加至所述触摸电极的触摸驱动信号是调制的信号，并且
所述次级接地电压在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与所述触摸驱动信号的信号特性对应的至少一个信号特性。
14.如权利要求1所述的触摸显示装置，其中，当参照所述初级接地电压时，所述次级接地电压和施加至每条数据线的数据电压是调制的信号，并且
所述次级接地电压在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与所述数据电压的信号特性对应的至少一个信号特性。
15.一种触摸显示面板，包括：
用于数据驱动的多条数据线；
用于栅极驱动的多条栅极线；
用于触摸感测的多个触摸电极；和
与所述多个触摸电极电连接的多条触摸线，
其中在触摸驱动信号施加至所述多个触摸电极之中的至少一个触摸电极的同时数据电压施加至所述多条数据线，并且
施加至所述多个触摸电极之中的所述至少一个触摸电极的所述触摸驱动信号在包括频率、相位、电压极性和振幅的信号特性之中具有与接地部的接地电压的信号特性对应的至少一个信号特性，其中所述触摸显示面板接地至所述接地部。
16.一种用于驱动触摸显示面板的驱动电路，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与所述多个触摸电极电连接从而与所述多个触摸电极对应的多条触摸线，所述驱动电路包括：
数据输入单元，所述数据输入单元配置为从显示控制器接收图像数据作为输入；
数据转换器，所述数据转换器配置为将所述图像数据转换成对应于模拟电压的数据电压；和
数据输出单元，所述数据输出单元配置为将所述数据电压输出至所述多条数据线，
其中所述数据输入单元从接地至初级接地部的所述显示控制器接收所述图像数据作为输入，并且
所述数据输出单元将所述数据电压输出至布置于所述触摸显示面板中的所述多条数据线，所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级地部是不同于所述初级接地部的接地部。
17.如权利要求16所述的驱动电路，进一步包括信号输送电路，所述信号输送电路配置为在所述驱动电路与所述显示控制器之间输送信号，
其中所述信号输送电路接地至所述初级接地部和所述次级接地部。
18.一种用于驱动触摸显示面板的驱动电路，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与所述多个触摸电极电连接从而与所述多个触摸电极对应的多条触摸线，所述驱动电路包括：
前置放大器，所述前置放大器配置为从所述触摸电极接收触摸感测信号；
积分器，所述积分器配置为对从所述前置放大器输出的信号积分；和
模拟-数字转换器，所述模拟-数字转换器配置为输出通过将从所述积分器输出的积分值转换为数字值而获得的触摸感测数据，
其中所述模拟-数字转换器将所述触摸感测数据输出至接地至初级接地部的触摸控制器，并且
所述前置放大器从布置于所述触摸显示面板中的所述触摸电极接收触摸感测信号，所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于所述初级接地部的接地部。
19.如权利要求18所述的驱动电路，进一步包括信号输送电路，所述信号输送电路配置为在所述驱动电路与所述触摸控制器之间输送信号，
其中所述信号输送电路接地至所述初级接地部和所述次级接地部。
20.一种触摸显示装置，包括：
触摸显示面板，所述触摸显示面板具有布置于其中的多条数据线和多条栅极线，具有布置于其中的多个触摸电极，并且具有布置于其中的与所述多个触摸电极电连接从而与所述多个触摸电极对应的多条触摸线；
配置为驱动所述触摸显示面板的驱动电路；和
配置为控制所述驱动电路的控制器，
其中所述控制器接地至初级接地部，
所述触摸显示面板接地至次级接地部，所述次级接地部是不同于所述初级接地部的接地部，
与所述初级接地部的初级接地电压相比，所述次级接地部的次级接地电压是调制的接地电压，并且
所述触摸显示装置进一步包括配置为将所述初级接地部与所述次级接地部电分离的电源分离电路。
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