CN109669583B - 触控显示装置和触控显示面板的驱动方法 - Google Patents

触控显示装置和触控显示面板的驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种触控显示面板的驱动电路、驱动方法和触控显示装置。该触控显示面板的驱动电路包括：时序控制器、控制单元和触控驱动单元；所述时序控制器，用于向所述控制单元输出栅极驱动信号；所述控制单元，用于根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元；所述触控驱动单元，用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态。本发明避免了栅极控制信号引起的触控噪声问题，从而提高了触控性能。

Description

触控显示装置和触控显示面板的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种触控显示装置和触控显示面板的驱动方法。
背景技术
单层多点外嵌(Single Layer On Cell，简称SLOC)相对于传统的盖板集成式解决方案(One Glass Solution，简称OGS)，采用直接在彩膜基板(Color Filter，简称CF)上制作一层触控传感器层，从而使得显示装置更加轻薄。
但由于直接在CF上制作一层触控传感器层，会使得触控传感器层中的触控行与对应的栅线之间的电容Cgs较大，例如，每个触控行包括多个传感器图形(Sensor Pattern)，再加上栅极控制信号的幅值很高，栅极控制信号会通过电容Cgs耦合传感器图形，降低触控扫描信号的信噪比，从而产生触控噪声问题(Touch Noise issue)。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，提供一种触控显示装置和触控显示面板的驱动方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种触控显示面板的驱动电路，包括：时序控制器、控制单元和触控驱动单元；
所述时序控制器，用于向所述控制单元输出栅极驱动信号；
所述控制单元，用于根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元；
所述触控驱动单元，用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态。
可选地，所述触控驱动单元的报点率大于所述触控显示面板的栅极扫描频率；
所述触控驱动单元用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行多次扫描。
可选地，所述触控驱动单元的报点率为所述触控显示面板的栅极扫描频率的2倍；
所述触控驱动单元用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行两次扫描。
可选地，该帧画面显示中开始扫描的栅线的行数为1；所述触控驱动单元对所述触控显示面板的触控行进行第一次扫描时，第一次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括3至10。
可选地，所述第一次扫描时开始扫描的触控行的行数为7。
可选地，该帧画面显示中开始扫描的栅线的行数为1；所述触控驱动单元对所述触控显示面板的触控行进行第二次扫描时，第二次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括15至22。
可选地，所述第二次扫描时开始扫描的触控行的行数为18。
可选地，所述栅极扫描信号包括帧开启信号和时钟信号，所述控制单元包括计数器和处理单元；
所述计数器，用于根据所述帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据所述时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至所述处理单元；
所述处理单元，用于根据所述计数结果生成所述触控同步信号并将所述触控同步信号输出至所述触控驱动单元。
可选地，每个所述触控行与多个所述栅线对应设置。
为实现上述目的，本发明提供了一种触控显示装置，包括触控显示面板和上述触控显示面板的驱动电路。
为实现上述目的，本发明提供了一种触控显示面板的驱动方法，，包括：
时序控制器向控制单元输出栅极驱动信号；
控制单元根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行开始进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态。
可选地，所述触控驱动单元的报点率大于所述触控显示面板的栅极扫描频率；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行开始进行扫描包括：
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行多次扫描。
可选地，所述触控驱动单元的报点率为所述触控显示面板的栅极扫描频率的2倍；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行多次扫描包括：
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行两次扫描。
可选地，所述栅极扫描信号包括帧开启信号和时钟信号，所述控制单元包括计数器和处理单元；
所述控制单元根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元包括：
所述计数器根据所述帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据所述时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至所述处理单元；
所述处理单元根据所述计数结果生成所述触控同步信号并将所述触控同步信号输出至所述触控驱动单元。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种触控显示面板的驱动电路的结构示意图；
图2为触控显示面板的结构示意图；
图3为栅线和触控行的对应关系图；
图4为实施例一中触控显示面板的驱动电路的工作模式图；
图5为实施例一中信号的波形图；
图6为实施例一中触控显示面板的驱动电路的扫描信息图；
图7为本发明实施例三提供的一种触控显示面板的驱动方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的触控显示装置和触控显示面板的驱动方法进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种触控显示面板的驱动电路的结构示意图，如图1所示，该装置包括：时序控制器1、控制单元2和触控驱动单元3。时序控制器1用于向控制单元2输出栅极驱动信号；控制单元2用于根据栅极驱动信号生成触控同步信号并将触控同步信号输出至触控驱动单元3；触控驱动单元3用于在一帧画面显示中根据触控同步信号对触控显示面板的触控行进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态。
本实施例中，控制单元2可以为微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)；触控驱动单元3可以为触控芯片(Touch IC)。
如图1所示，栅极驱动信号包括帧开启信号(Start Vertical,简称：STV)和时钟信号(Clock，简称CLK)，控制单元2包括计数器21和处理单元22。计数器21用于根据帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至处理单元22。处理单元22用于根据计数结果生成触控同步信号并将触控同步信号输出至触控驱动单元3。
本实施例中，控制单元2包括3个引脚(pin)，3个引脚包括复位(Reset)端引脚、触发(Trig)端引脚和输出端引脚。时序控制器1通过复位端引脚将帧开启信号输出至计数器21，时序控制器1通过触发端引脚将时钟信号输出至计数器21。处理单元22通过输出端引脚将触控同步信号输出至触控驱动单元3。
本实施例中，计数器21在每个帧开启信号的上升沿到来时对计数结果进行清零处理，重新从0开始计数。计数器21在每个时钟信号的上升沿到来时对计数结果进行加1处理并将计数结果输出至处理单元22。
本实施例中，该触控显示面板的驱动电路可用于驱动触控显示面板。图2为触控显示面板的结构示意图，如图2所示，该触控显示面板包括：相对设置的阵列基板4和彩膜基板5，彩膜基板5的远离阵列基板4的一侧设置有触控传感器层6。阵列基板4和彩膜基板5之间设置有液晶层7。阵列基板4包括衬底基板和位于衬底基板的靠近彩膜基板5一侧的多个栅线和多个数据线，多个栅线和多个数据线交叉设置。触控传感器层6包括多个触控行，每个触控行包括多个传感器图形。本实施例中，触控驱动单元3采用行扫描的方式对触控行进行扫描。本实施例中，例如，触控行的形状为鱼骨形。本实施例中，触控行与栅线沿相同方向延伸设置。其中，衬底基板、栅线、数据线、传感器图形在图2中未具体画出。本实施例中，触控显示面板为外嵌式(On Cell)触控显示面板。
图3为栅线和触控行的对应关系图，如图3所示，栅线和触控行对应设置，每个触控行与至少一个栅线对应设置，本实施例中，每个触控行与多个栅线对应设置。例如，以目前量产15.6寸全高清(Full High Definition，简称FHD)超高级超维场开关(High AdvancedSuper Dimension Switch，简称HADS)SLOC触控显示面板为例，触控显示面板包括1080行栅线，1080行栅线包括栅线G1、栅线G2、……栅线G1080，则1080行栅线上分别加载栅极控制信号GOUT1、GOUT2、……、GOUT1080；触控显示面板包括25行触控行，25行触控行包括触控行1、触控行2、……、触控行25(图3中左侧方框中所示数字表示触控行的行数)。其中，不同的触控行可对应于相同数量的栅线或者不同数量的栅线，本实施例中，不同的触控行对应于不同数量的栅线。例如，触控行1对应于栅线G1至G43，触控行2对应于栅线G44至G85，触控行3对应于栅线G86至G129，……，触控行25对应于栅线G1037至G1080。本实施例中，触控行与栅线对应设置指的是触控行与栅线在空间位置上对应设置，例如，如图2和图3所示，触控行位于对应的栅线的正上方。换言之，触控行在衬底基板上的正投影与对应的栅线在衬底基板上的正投影重合。
本实施例中，触控驱动单元3的报点率大于触控显示面板的栅极扫描频率。触控驱动单元3用于在一帧画面显示中根据触控同步信号对触控显示面板的触控行进行多次扫描。
本实施例中，触控驱动单元3的报点率为触控显示面板的栅极扫描频率的2倍。触控驱动单元3用于在一帧画面显示中根据触控同步信号对触控显示面板的触控行进行两次扫描。
其中，触控驱动单元3对触控显示面板的触控行进行第一次扫描时，第一次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括3至10。本实施例中，第一次扫描时开始扫描的触控行的行数为7。
本实施例中，该帧显示画面中开始扫描的栅线的行数为1。
其中，触控驱动单元3对触控显示面板的触控行进行第二次扫描时，第二次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括15至22。本实施例中，第二次扫描时开始扫描的触控行的行数为18。
如图3所示，触控显示面板的栅线扫描频率为60Hz，触控驱动单元3的报点率为120Hz。由于栅线扫描频率与报点率不同且报点率大于栅线扫描频率，因此若画面显示过程中从第1行栅线G1开始扫描且触控过程中从触控行1开始扫描时，会出现在触控行1开始扫描时栅线G1至G43上加载的栅极控制信号处于开启状态(栅极控制信号为高电平信号VGH)，栅极控制信号通过电容Cgs耦合触控行1，从而降低触控扫描信号的信噪比，严重时会引起误报点。
本实施例中，在默认开始扫描的栅线的行数为1的情况下，第一次扫描时开始扫描的触控行的行数为7，第二次扫描时开始扫描的触控行的行数为18。
图4为实施例一中触控显示面板的驱动电路的工作模式图，图5为实施例一中信号的波形图，图6为实施例一中触控显示面板的驱动电路的扫描信息图。
如图4所示，触控显示面板的栅线扫描频率为60Hz，触控驱动单元3的报点率为120Hz，因此在一帧画面显示过程中，触控显示面板的栅线每扫描一次，触控行需要扫描两次。例如：触控显示面板从第1行栅线G1扫描到第540行栅线G540，G540在空间位置上对应于第13行触控行(触控行13)，此时触控驱动单元3完成第一次25行触控行的扫描(图中的1st表示完成第一次25行触控行的扫描时扫描的栅线的范围，其中，扫描的栅线的范围包括第1行栅线G1至第540行栅线G540)；触控显示面板从第541行栅线G541扫描到1080行栅线G1080，此时触控驱动单元3完成第2次25行触控行的扫描(图中的2nd表示完成第二次25行触控行的扫描时扫描的栅线的范围，其中，扫描的栅线的范围包括第541行栅线G541至第1080行栅线G1080)。
如图5和图6所示，计数器21在帧开启信号的上升沿的触发下开始计数，处理单元22生成第一个触控同步信号，触控驱动单元3根据第一个触控同步信号向第7行触控行(触控行7)输出触控扫描信号，以实现从第7行触控行开始扫描。根据栅极驱动的工作原理，一个时钟信号脉冲对应于一条栅线上加载的栅极控制信号，计数器21会在时钟信号的上升沿对计数结果加1，当计数结果达到23时，即栅线G22上加载栅极控制信号GOUT22之后，处理单元22生成第二个触控同步信号，以开始第8行触控行的扫描，以此类推。处理单元22每隔22个时钟信号生成一个触控同步信号，以控制触控行的扫描过程。需要说明的是：处理单元22每隔22个时钟信号生成一个触控同步信号仅为一种示例，在实际应用中，处理单元22可以每隔不同数量个时钟信号生成一个触控同步信号。
一帧画面显示中，处理单元22会输出50个触控同步信号，以完成50行触控行的扫描过程，触控行扫描的顺序如图6所示。如图6所示，随着第1行栅线G1上开始加载栅极控制信号GOUT1，触控驱动单元3开始对第7行触控行进行扫描，直至对第25行触控行扫描完毕，再返回对第1行触控行进行触控扫描，直至扫描到第6行触控行，从而完成第一次触控行的扫描过程(即完成第一次报点)。接着，从第541行栅线继续进行栅线扫描，触控驱动单元3开始对第18行触控行进行触控扫描，直至对第25行触控行扫描完毕，再返回对第1行触控行进行触控扫描，直至扫描到第17行触控行，从而完成第二次触控行的扫描过程(即完成第二次报点)。至此，完成了第一帧画面显示过程。下一帧画面显示开始时，计数器21对计数结果进行清零并重新开始计数，触控驱动单元3重新从第7行触控行进行触控扫描。
综上所述，本实施例中，触控驱动单元3根据触控同步信号对触控行进行扫描，扫描的触控行对应的栅线均处于关闭状态，从而避免了栅线上加载的栅极控制信号对触控扫描信号的影响。
该触控显示面板的驱动电路还包括：栅极驱动单元8。时序控制器1还用于向栅极驱动单元8输出栅极驱动信号。栅极驱动单元8用于根据栅极驱动信号生成栅极控制信号并将栅极控制信号输出至栅线。本实施例中，栅极驱动单元8为栅极芯片(Gate IC)或者阵列基板行驱动(Gate Driver on Array，简称GOA)电路。
该触控显示面板的驱动电路还包括：系统单元9。控制单元2还用于向系统单元9输出触控报告(Touch Report)。系统单元9用于将触控报告中的坐标信息通过EDP协议传输至时序控制器1，时序控制器1还用于对触控报告中的坐标信息进行解码并将解码后的坐标信息传输至触控显示面板。
本实施例提供的触控显示面板的驱动电路的技术方案中，时序控制器向控制单元输出栅极驱动信号，控制单元根据栅极驱动信号生成触控同步信号，触控驱动单元在一帧画面显示中根据触控同步信号对触控显示面板的触控行进行扫描以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态，本实施例有效避免了栅线上加载的栅极控制信号对触控扫描信号的影响，提高了触控扫描信号的信噪比，从而避免了栅极控制信号引起的触控噪声问题，提高了触控性能。本实施例有效避免了栅线上加载的栅极控制信号对触控扫描信号的影响，从而还避免了引起误报点。
本发明实施例二提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括触控显示面板和触控显示面板的驱动电路。其中，触控显示面板的驱动电路可采用上述实施例一的触控显示面板的驱动电路，此处不再重复描述。
本实施例中，触控显示面板为外嵌式(On Cell)触控显示面板。
本实施例提供的触控显示装置有效避免了栅线上加载的栅极控制信号对触控扫描信号的影响，提高了触控扫描信号的信噪比，从而避免了栅极控制信号引起的触控噪声问题，提高了触控性能。
图7为本发明实施例三提供的一种触控显示面板的驱动方法的流程图，如图7所示，该方法包括：
步骤101、时序控制器向控制单元输出栅极驱动信号。
步骤102、控制单元根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元。
本实施例中，所述栅极扫描信号包括帧开启信号和时钟信号，所述控制单元包括计数器和处理单元。
则步骤102具体可包括：
步骤1021、所述计数器根据所述帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据所述时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至所述处理单元。
步骤1022、所述处理单元根据所述计数结果生成所述触控同步信号并将所述触控同步信号输出至所述触控驱动单元。
步骤103、所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态。
本实施例中，所述触控驱动单元的报点率大于所述触控显示面板的栅极扫描频率；则步骤103包括：所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行多次扫描。
本实施例中，所述触控驱动单元的报点率为所述触控显示面板的栅极扫描频率的2倍，则所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行两次扫描。
本实施例提供的触控显示面板的驱动方法可用于驱动上述实施例一提供的触控显示面板，对触控显示面板的具体描述可参见上述实施例一，此处不再重复描述。
本实施例提供的触控显示面板的驱动方法，有效避免了栅线上加载的栅极控制信号对触控扫描信号的影响，提高了触控扫描信号的信噪比，从而避免了栅极控制信号引起的触控噪声问题，提高了触控性能。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：触控显示面板和驱动电路，所述驱动电路包括时序控制器、控制单元和触控驱动单元；
所述时序控制器，用于向所述控制单元输出栅极驱动信号，其中，所述栅极驱动信号包括帧开启信号和时钟信号；
所述控制单元，用于根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元；
所述触控驱动单元，用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态；所述触控驱动单元的报点率大于所述触控显示面板的栅极扫描频率；
所述触控驱动单元的报点率为所述触控显示面板的栅极扫描频率的2倍；
所述触控驱动单元用于在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行两次扫描；
所述触控显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板的远离阵列基板的一侧设置有触控传感器层；
所述触控传感器层包括多个触控行，每个所述触控行包括多个传感器图形，每个所述触控行与多个所述栅线对应设置；
所述控制单元包括计数器和处理单元；
所述计数器，用于根据所述帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据所述时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至所述处理单元；
所述处理单元，用于根据所述计数结果生成所述触控同步信号并将所述触控同步信号输出至所述触控驱动单元。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述一帧画面显示中开始扫描的栅线的行数为1；所述触控驱动单元对所述触控显示面板的触控行进行第一次扫描时，第一次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括3至10。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，所述第一次扫描时开始扫描的触控行的行数为7。
4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该帧画面显示中开始扫描的栅线的行数为1；所述触控驱动单元对所述触控显示面板的触控行进行第二次扫描时，第二次扫描时开始扫描的触控行的行数的范围包括15至22。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二次扫描时开始扫描的触控行的行数为18。
6.一种触控显示面板的驱动方法，其特征在于，包括：
时序控制器向控制单元输出栅极驱动信号，其中，所述栅极驱动信号包括帧开启信号和时钟信号；
控制单元根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行开始进行扫描，以使该帧画面显示中与任一扫描的触控行对应设置的栅线上加载的栅极控制信号处于关闭状态；
所述触控驱动单元的报点率大于所述触控显示面板的栅极扫描频率；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行开始进行扫描包括：
所述触控驱动单元的报点率为所述触控显示面板的栅极扫描频率的2倍；
所述触控驱动单元在一帧画面显示中根据所述触控同步信号对所述触控显示面板的触控行进行两次扫描；
所述触控显示面板包括：相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板的远离阵列基板的一侧设置有触控传感器层；
所述触控传感器层包括多个触控行，每个所述触控行与多个所述栅线对应设置；
所述控制单元包括计数器和处理单元；
所述控制单元根据所述栅极驱动信号生成触控同步信号并将所述触控同步信号输出至触控驱动单元包括：
所述计数器根据所述帧开启信号对计数结果进行清零处理，以及根据所述时钟信号对计数结果进行计数并将计数结果输出至所述处理单元；
所述处理单元根据所述计数结果生成所述触控同步信号并将所述触控同步信号输出至所述触控驱动单元。
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