CN109766023A - 触摸显示装置和触摸驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及可以检测在触摸电极之间发生的短路以及/或者在多个触摸线之间发生的短路的触摸显示装置和触摸驱动电路。该触摸显示装置包括：触摸显示面板，其中设置有触摸电极和多个触摸线，其中，触摸电极被划分为n个多路复用器组，并且每个多路复用器组包括m个触摸电极，并且多个触摸线与触摸电极对应并且电连接至触摸电极；触摸驱动电路，其包括多路复用器部和前置放大部并且被配置成驱动触摸电极，其中，多路复用器部包括m个多路复用器电路，并且前置放大部包括m个前置放大器；以及触摸控制器，其被配置成检测由手指和笔中的一个或更多个执行的触摸的存在或触摸的位置。

Description

触摸显示装置和触摸驱动电路
相关申请的交叉应用
本申请要求于2017年11月9日提交的大韩民国专利申请第10-2017-0149024号的优先权，其通过引用整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及触摸显示装置和触摸驱动电路。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于显示图像的触摸显示装置的各种需求已经增加。最近，使用诸如液晶显示装置、等离子体显示装置、有机发光显示装置等各种显示装置。
在显示装置中，存在触摸显示装置，除了诸如按钮、键盘、鼠标等典型的输入方法之外，该触摸显示装置提供基于触摸的输入方法，使得用户可以容易且直观地输入信息或命令。
触摸显示装置包括多个触摸电极(TE)和多个触摸线(TL)。具体地，当触摸显示装置的分辨率提高时，在相邻触摸电极(TE)之间、多个相邻触摸线(TL)之间以及触摸电极和靠近其的触摸线之间可能发生短路。
因此，需要一种用于检测在触摸显示装置中触摸电极(TE)之间是否发生短路以及/或者多个触摸线(TL)之间是否发生短路的技术。
发明内容
本公开的一个方面是提供能够检测下述中至少之一的触摸显示装置和驱动电路：在触摸电极中是否发生引起短路电路的短路、在触摸电极(TE)之间是否发生引起短路电路的短路、在多个触摸线(TL)之间是否发生引起短路电路的短路以及在触摸电极(TE)和多个触摸线(TL)之间是否发生引起短路电路的短路。
本公开的另一方面是提供能够检测上触摸电极与下触摸电极之间是否发生短路的触摸显示装置和驱动电路。
本公开的另一方面是提供能够检测在上触摸电极与下触摸电极之间发生的短路以及在左触摸电极和右触摸电极之间发生的短路的触摸显示装置和驱动电路。
根据本公开的一方面，提供了一种触摸显示装置，该触摸显示装置包括用于驱动触摸显示面板和触摸电极的触摸驱动电路以及用于基于从触摸驱动电路接收到的触摸感测数据检测是否由手指和笔中的一个或更多个执行触摸以及触摸的位置的触摸控制器。
在触摸显示面板中，设置有被划分为n个多路复用器组(n是大于1的自然数)的触摸电极。每个多路复用器组包括m个触摸电极(m为大于1的自然数)。在触摸显示面板中，设置有与触摸电极相对应并且电连接至触摸电极的多个触摸线。
触摸驱动电路包括多路复用器部和前置放大部。
多路复用器部包括m个多路复用器电路。每个多路复用器电路电连接至触摸线，每个触摸线与n个多路复用器组中的每个中包括的m个触摸电极中之一电连接。前置放大部包括m个前置放大器，前置放大器的输入端分别电连接至m个多路复用器电路。
根据本公开的另一方面，提供一种驱动设置有触摸电极和多个触摸线的触摸显示面板的触摸驱动电路，其中触摸电极被划分为n个多路复用器组(n是大于1的自然数)并且每个多路复用器组包括m个触摸电极(m是大于1的自然数)，并且多个触摸线与触摸电极对应并且电连接至触摸电极。
在这种情况下，如上所述，触摸驱动电路包括多路复用器部和前置放大部。
根据本公开的实施方式，可以提供能够检测下述中至少之一的触摸显示装置和驱动电路：在触摸电极中是否发生引起短路电路的短路、触摸电极之间是否发生引起短路电路的短路、多个触摸线之间是否发生引起短路电路的短路以及在触摸电极和多个触摸线之间是否发生引起短路电路的短路。
根据本公开的实施方式，可以提供能够检测在上下定位的触摸电极之间是否发生短路的触摸显示装置和驱动电路。
根据本公开的实施方式，可以提供能够检测在上下定位的触摸电极之间发生的短路以及/或者在诸如左触摸电极和右触摸电极的并排定位的触摸电极之间发生的短路的触摸显示装置和驱动电路。
附图说明
根据结合附图的下面的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置；
图2示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的显示部；
图3是示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的用于基于互电容感测触摸的触摸感测部的图；
图4是示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的用于基于自电容感测触摸的触摸感测部的图；
图5是示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置中的安装有触摸屏面板的显示面板的图；
图6和图7是示出了根据本公开的各种实施方式的触摸显示装置中的集成有数据驱动电路和触摸驱动电路的驱动集成电路的图；
图8是根据实施方式的触摸显示装置的概念图；
图9是根据实施方式的图8的前置放大部和单个多路复用器电路的电路图；
图10是根据实施方式的在图8的多路复用器部同时选择包括在第x多路复用器组(MUX GRx)中的m个触摸电极的状态下的电路图；
图11至图13是示出其中根据实施方式图8的多路复用器部逐行驱动在第x多路复用器组(MUX GRx)中包括的m个触摸电极并且检测在上侧与下侧之间是否发生短路的实施方式的图；
图14是其中在根据另一实施方式的触摸显示装置中图11的多路复用器部在预定时间点处将21个触摸电极中的与第一列对应的触摸电极连接至相应的前置放大器的电路图；
图15是示出其中图8的多路复用器部逐组驱动在第x多路复用器组中包括的m个触摸电极并且检测在上触摸电极和下触摸电极之间发生的短路以及在左触摸电极和右触摸电极之间发生的短路的实施方式的图；
图16是在根据另一实施方式的显示装置中在预定时间点处将与21个触摸电极对应的所有触摸电极连接至相应的前置放大器的状态下的电路图；
图17是显示输入到图16的前置放大器中的控制信号的值的图；
图18和图19是示出在触摸显示面板中触摸电极2和位于触摸电极2下方的触摸电极9短路的情况的图；
图20是在触摸显示面板中当分别上下定位的触摸电极2和触摸电极9短路时，上下定位的触摸电极以及对应的前置放大器的电路图；
图21和图22是示出在触摸显示面板中触摸电极2和与触摸电极2水平相邻地定位的触摸电极3短路的情况的图；以及
图23是在触摸显示面板中当并排定位的触摸电极2和触摸电极3短路时，并排定位的触摸电极以及与其对应的前置放大器的电路图。
具体实施方式
在下文中，将参照示例性附图详细描述本公开的一些实施方式。在用附图标记指定附图的元件时，相同的元件将由相同的附图标记指定，尽管它们在不同的附图中示出。此外，在本公开的以下描述中，当并入本文的已知功能和配置的详细描述可能使得本公开的主题相当不清楚时，将省略其详细描述。
另外，当描述本公开的部件时，可以在本文中使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语中的每个均不用于限定相应部件的本质、次序或顺序，而仅用于区分相应的部件和(一个或更多个)其他部件。在描述特定结构元件“连接至”、“耦接至”或“接触”另一结构元件的情况下，应该解释为其他结构元件可以“连接至”、“耦接至”或“接触”这些结构元件，以及该特定结构元件直接连接至另一结构元件或与另一结构元件直接接触。
图1示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置100。
根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以提供图像显示功能，并且还可以提供用于感测由手指和/或笔执行的触摸的触摸感测功能。
这里，“笔”可以包括可以具有信号发送/接收功能、能够执行与触摸显示装置100交互操作的操作并且具有其自身的电源的主动笔(active pen)，并且可以包括不包括信号发送/收功能和其自身的电源的被动笔(passive pen)，等等。
根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以是例如电视、监测器等，或者可以是诸如平板电脑、智能电话等的移动装置。
根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以包括用于提供图像显示功能的显示部和用于感测触摸的触摸感测部。
在下文中，参照图2至图4，将简要描述触摸显示装置100中的显示部和触摸感测部的结构。
图2示出根据本公开的实施方式的触摸显示装置100中的显示部。
参照图2，根据本公开的实施方式的触摸显示装置100的显示部可以包括显示面板(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)可以是各种类型的显示面板中的任意一种，例如液晶显示面板、有机发光显示面板、等离子体显示面板等。在显示面板(DISP)中，设置有多个数据线(DL)和多个栅极线(GL)，并且设置有由多个数据线(DL)和多个栅极线(GL)限定的多个子像素(SP)。
数据驱动电路(DDC)通过将数据电压提供至多个数据线(DL)来驱动多个数据线(DL)。栅极驱动电路(GDC)可以将扫描信号顺序地提供至多个栅极线(GL)以便驱动多个栅极线(GL)。
显示控制器(D-CTR)可以将各种控制信号(DCS和GCS)提供至数据驱动电路(DDC)和栅极驱动电路(GDC)，以便控制数据驱动电路(DDC)和栅极驱动电路(GDC)的操作。显示控制器(D-CTR)可以是在普通显示技术中使用的定时控制器(TCON)，或者可以是包括定时控制器并且还执行其他控制功能的控制装置。
图3和图4是示出根据本公开的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图。图5是示出根据本公开的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)之间的关系的图。
如图3和图4所示，根据本公开的实施方式的触摸显示装置100可以包括设置有触摸电极(TE)的触摸屏面板(TSP)和用于驱动触摸屏面板的触摸电路300，以便感测由手指和/或笔输入的触摸。
触摸显示装置100可以提供基于互电容的触摸感测功能，其测量形成在图3的触摸屏面板(TSP)中的两种类型的触摸电极(Tx_TE和Rx_TE)之间的电容或电容的变化，以便感测触摸输入。
可替选地，触摸显示装置100可以提供基于自电容的触摸感测功能，其测量形成在图4的触摸屏面板(TSP)中的每个触摸电极(TE)中的电容或电容的变化，以便感测触摸输入。
参照图3，对于基于互电容的触摸感测，布置有在触摸屏面板(TSP)中彼此相交的第一触摸电极线(T1至T5，也称为触摸驱动线)和第二触摸电极线(R1至R6，也称为触摸感测线)，其中向第一触摸电极线提供触摸驱动信号以及从第二触摸电极线感测触摸感测信号。
第一触摸电极线(T1至T5)中的每个可以是在水平方向上延伸的条形电极，并且第二触摸电极线(R1至R6)中的每个可以是在竖直方向上延伸的条形电极。
与上述不同，如图3中所示，第一触摸电极线(T1至T5)中的每个可以形成为设置在同一行中的电连接的第一触摸电极(Tx_TE，也称为触摸驱动电极)。第二触摸电极线(R1至R6)中的每个可以形成为设置在同一列中的电连接的第二触摸电极(Rx_TE，也称为触摸感测电极)。
第一触摸电极线(T1至T5)中的每个可以经由一个或更多个触摸线(TL)电连接至触摸电路300。第二触摸电极线(R1至R6)中的每个可以经由一个或更多个触摸线(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，在触摸屏面板(TSP)中可以设置有多个触摸电极(TE)。
可以将触摸驱动信号提供至多个触摸电极(TE)中的每个，并且可以感测触摸感测信号。多个触摸电极(TE)中的每个可以经由一个或更多个触摸线(TL)电连接至触摸电路300。
将使用位于同一列中的第一触摸电极和第二触摸电极描述触摸电极(TE)和触摸线(TL)的结构。
在触摸屏面板(TSP)中，连接至第一触摸电极的第一触摸线可以与第二触摸电极交叠，但是可以与第二触摸电极绝缘。
在触摸屏面板(TSP)中，连接至第二触摸电极的第二触摸线可以与第一触摸线绝缘。
在下文中，为了便于描述，假设触摸显示装置100可以提供基于自电容的触摸感测方案，并且触摸屏面板(TSP)如图4中所示的那样设计以用于基于自电容的触摸感测。
图3和图4中所示的触摸电极(TE)的形状仅是示例，并且触摸电极(TE)可以设计为具有各种形状。
形成有单个触摸电极(TE)的区域的尺寸可以与形成有单个子像素的区域的尺寸相对应。
与上述不同，如图5中所示，形成有单个触摸电极(TE)的区域的尺寸可以大于形成有单个子像素的区域的尺寸。在这种情况下，单个触摸电极(TE)可以与两个或更多个数据线(DL)以及两个或更多个栅极线(GL)交叠。
当形成有单个触摸电极(TE)的区域的尺寸较大时，该尺寸可以对应于几个子像素至几十个子像素的区域的尺寸。
触摸屏面板(TSP)可以与显示面板(DISP)分开制造，并且可以外部耦合到显示面板(DISP)(将此称为附加型(add-on type))或者可以嵌入到显示面板(DISP)中(将此称为盒内型(in-cell type)或盒上型(on-cell type))。
触摸屏面板(TSP)嵌入到显示面板(DISP)中的事实表示触摸电极(TE)和触摸线(TL)嵌入到显示面板(DISP)中。在下文中，触摸显示面板表示触摸屏面板(TSP)嵌入显示面板(DISP)中的显示面板(DISP)，并且在需要时触摸显示面板可以表达为“DISP”。
如图3和图4中所示，触摸电路300可以包括用于将触摸驱动信号提供至触摸屏面板(TSP)并且检测(接收)来自触摸屏面板(TSP)的触摸感测信号的一个或更多个触摸驱动电路(TDC)以及用于使用由触摸驱动电路(TDC)进行的触摸感测信号检测的结果来确定触摸输入的存在和/或位置的触摸控制器(T-CTR)。
一个或更多个触摸驱动电路(TDC)和触摸控制器(T-CTR)可以实现为单独的元件，或者可以实现为单个元件。
可以将触摸驱动电路(TDC)和数据驱动电路(DDC)集成并且将其实现为一个或更多个集成电路(SRIC)。也就是说，触摸显示装置100可以包括一个或更多个集成电路(SRIC)。每个集成电路(SRIC)可以包括一个或更多个触摸驱动电路(TDC)和一个或更多个数据驱动电路(DDC)。
图6和图7是示出了在根据本公开的各种实施方式的触摸显示装置100中其中集成有数据驱动电路(DDC)和触摸驱动电路(TDC)的驱动集成电路(SRIC)的图。
如图6中所示，每个集成电路(SRIC)可以包括单个触摸驱动电路(TDC)和两个数据驱动电路(DDC)。
如图7中所示，每个集成电路(SRIC)可以包括两个触摸驱动电路(TDC)和两个数据驱动电路(DDC)。在这种情况下，两个触摸驱动电路(TDC)可以分别执行在每个触摸屏面板(TSP)中分开的两个组的触摸驱动，例如，上下定位的组或者并排定位的组。例如，两个触摸驱动电路(TDC)中的每个可以分别执行触摸屏面板(TSP)中的各一半的触摸驱动。
在下文中，将描述触摸显示装置包括单个触摸驱动电路(TDC)的情况。然而，即使当包括两个或更多个触摸驱动电路(TDC)时，该描述也可以同样适用。
图8是根据实施方式的触摸显示装置的概念图。图9是图8的前置放大部和单个多路复用器电路的电路图。
参照图8，根据实施方式的触摸显示装置800可以包括触摸显示面板(DISP)，并且还包括用于驱动触摸电极的触摸驱动电路(TDC)和触摸控制器(T-CTR)。
在触摸显示面板(DISP)中，设置有触摸电极(TE)和多个触摸线(TL)。触摸电极(TE)被划分为n个多路复用器组(MUX GR1至GRn)(n为大于1的自然数)，并且多个触摸线(TL)与触摸电极(TE)相对应并且电连接至触摸电极(TE)。每个多路复用器组包括m个触摸电极(TE)(m为大于1的自然数)。
包括在n个多路复用器组(MUX GR1至GRn)中的每个中的m个触摸电极可以以包括两个或更多个行和两个或更多个列的矩阵形式设置。例如，在n个多路复用器组(MUX GR1至GRn)中的每个中包括的触摸电极可以具有m＝21个，并且可以以包括三个行和七个列的矩阵形式设置。
在下文中，将在第x多路复用器组(MUX GRx)中包括的第y触摸电极表示为“TExy”，并且将对应于第y触摸电极并且电连接至第y触摸电极的触摸线表示为“TLxy”。例如，可以将在第一多路复用器组(MUX GR1)中包括的触摸电极表示为“TE11至TE1m”，并且可以将在作为最后的多路复用器组的第n多路复用器组(MUX GRn)中包括的触摸电极表示为“TEn1至TEnm”。
触摸驱动电路(TDC)包括多路复用器部(MUX)和前置放大部(Pre-AMP)。触摸驱动电路(TDC)可以另外地包括积分器(INTG)、采样保持电路(SHA)、模数转换器(ADC)等。前置放大部(Pre-AMP)和积分器(INTG)可以实现为集成实体。积分器(INTG)可以对从前置放大部(Pre-AMP)输出的信号进行积分。模数转换器(ADC)可以将通过将从积分器(INTG)输出的积分值转换为数字值而获得的触摸感测数据输出至触摸控制器(T-CTR)。
多路复用器部(MUX)包括m个多路复用器电路(MUX1至MUXm)。多路复用器电路(MUX1至MUXm)中的每个可以电连接至m个触摸线(TL)，该m个触摸线中的每个触摸线电连接至在n个多路复用器组(MUX GR1至GRn)中的每个中包括的m个触摸电极(TE)中之一。多路复用器电路(MUX1至MUXm)中的每个可以包括一个多路复用器或者两个或更多个多路复用器。
前置放大部(Pre-AMP)可以接收来自一个可连接触摸电极(TE)或者两个或更多个可连接触摸电极(TE)中的作为感测目标的单个触摸电极的触摸感测信号。
前置放大部(Pre-AMP)可以包括m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)。前置放大部(Pre-AMP)可以经由输入端(I2)电连接至m个多路复用器电路(MUX1至MUXm)。
触摸控制器(T-CTR)可以基于从触摸驱动电路(TDC)接收到的触摸感测数据来检测由手指和笔中的一个或更多个执行的触摸的存在或位置。
将参照图9进行描述。第y多路复用器电路(MUXy)(y是1至m范围内的整数)可以将前置放大器(pre-AMPy)连接至在n个多路复用器组中的每个中包括的n个第y触摸电极(TE1y、TE2y、……和TEny)中的选择性地成为感测目标的触摸电极(TExy)。可以将公共电压(Vcom)提供至其他触摸电极，但是并不限于此。
第y多路复用器电路(MUXy)(y是1至m范围内的整数)可以将第y前置放大器(Pre-AMPy)连接至在n个多路复用器组中的每个中包括的n个第y触摸电极(TE1y、TE2y、……和TEny)中的选择性地成为感测目标的触摸电极(TExy)，例如，包括在第一多路复用器组(MUXGR1)中的第y触摸电极(TE1y)，如包括电力管理集成电路(PMIC)的图9所示的那样。
随后，第y前置放大器(Pre-AMPy)可以接收来自感测目标触摸电极(TE1y)的触摸感测信号。
经由接收到的触摸感测信号，可以对反馈电容器(Cfb)充电。因此，输出到前置放大器(Pre-AMPy)的输出端(O)的信号可以输入到积分器(INTG)中。
图10是在图8的多路复用器部同时选择在第x多路复用器组(MUX GRx)中包括的m个触摸电极的状态下的电路图。
参照图10，多路复用器部(MUX)可以在预定时间点处将包括在预定多路复用器组(MUX GRx)中的m个触摸电极连接至m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)，并且可以针对每个多路复用器组驱动触摸电极。
在多路复用器部(MUX)中，m个多路复用器电路(MUX1至MUXm)中的每个选择性地将在第x多路复用器组(MUX GRx)中包括的m个触摸电极(TE)中之一作为感测目标，并将触摸电极(TExy)(y在1至m的范围内)连接至m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)。
随后，m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)可以分别从感测目标触摸电极(TEx1至TExm)接收触摸感测信号。
经由接收到的触摸感测信号，可以对反馈电容器(Cfb)充电。因此，输出至m个前置放大器(Pre-AMPy)的输出端(O)的信号可以输入到积分器(INTG)中。
在下文中，提供了用于检测如下触摸显示面板中是否发生短路的实施方式：其中在n个多路复用器组(MUX GR1至GRn)中的每个中包括的触摸电极以包括三个行和七个列的矩阵的形式布置(m＝21)。
图11至图13是示出其中图8的多路复用器部逐行驱动在第x多路复用器组(MUXGRx)中包括的m个触摸电极并且检测在上侧与下侧之间是否发生短路的实施方式的图。
如图10中所示，多路复用器部(MUX)可以在预定时间点处将在预定多路复用器组(MUX GRx)中包括的m个触摸电极连接至m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)。
如图11至图13所示，多路复用器部(MUX)可以在预定时间点处仅将在预定多路复用器组(MUX GRx)中包括的预定数目的触摸电极连接至相应的前置放大器。
也就是说，多路复用器部(MUX)可以在预定时间点处将21个触摸电极(TE1至TE21)中的与第一列对应的触摸电极(TE1至TE7)连接至相应的前置放大器，可以将与第二列对应的接触摸电极(TE8至TE14)连接至相应的前置放大器，并且可以将与第三列对应的触摸电极(TE15至TE21)连接至相应的前置放大器。
图14是其中在根据另一实施方式的触摸显示装置中图11的多路复用器部(MUX)在预定时间点仅将21个触摸电极(TE1至TE21)中的与第一列对应的触摸电极(TE1至TE7)连接至相应的前置放大器的电路图。在图14中，“Vgate”是指栅极电压，“Vdata”是指数据电压，并且“Vcom”是指公共电压。
参照图14，在根据另一实施方式的触摸显示装置1100中，m个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMPm)中的每个，例如，三个前置放大器(Pre-AMP1至Pre-AMP3)中的每个可以包括设置在输出端(O)与接地电压(VSSH)之间的第一开关(SW1)，并且通过从触摸控制器(T-CTR)提供的第一控制信号(CS1)而被接通/关断。
触摸控制器(T-CTR)可以顺序地选择n个多路复用器组。在这种情况下，当选择预定多路复用器组中之一时，触摸控制器(T-CTR)可以通过接通在电连接至每个多路复用器组中的m个触摸电极中的位于预定行中的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)中包括的第一开关(SW1)并且关断在电连接至位于另一行的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)中包括的第一开关(SW1)，来逐线驱动触摸电极。
当选择预定多路复用器组中之一时，触摸控制器(T-CTR)可以通过针对每个线接通在预定多路复用器组中包括的触摸电极来检测是否发生短路。具体地，使用被称为第一控制信号(CS1)的测试信号，可以区分正常操作模式和用于检测上触摸电极与下触摸电极之间是否发生短路的短路检测模式。具体地，第一控制信号(CS1)可以指示用于接通/关断设置在前置放大器的输出端(O)与接地电压(VSSH)之间的第一开关的控制信号。
例如，如图14中所示，当选择预定多路复用器组中之一时，触摸控制器(T-CTR)可以使用第一控制信号(CS1)关断在电连接至每个多路复用器组中的m个触摸电极中的位于第一行的触摸电极(例如，TE2)的前置放大器(例如，Pre-AMP2)中包括的第一开关(SW1)。因此，当选择预定多路复用器组中之一时，触摸控制器(T-CTR)可以仅驱动电连接至每个多路复用器组中的m个触摸电极中的位于第一行的触摸电极(TE2)的前置放大器(Pre-AMP2)。
触摸控制器(T-CTR)可以使用控制信号(CS1)接通在电连接至位于第二行和第三行中的触摸电极(例如，TE9和TE16)的前置放大器(例如，Pre-AMP9和Pre-AMP16)中包括的第一开关(SW1)。也就是说，电连接至位于第二行和第三行的触摸电极(TE9和TE16)的前置放大器(Pre-AMP9和Pre-AMP16)的输出端(O)连接至接地电压(VSSH)，因而，前置放大器可以不被驱动。
因此，触摸控制器(T-CTR)可以仅驱动电连接至位于第一行的触摸电极(TE2)的前置放大器(Pre-AMP2)。
在根据实施方式的触摸显示装置中，当在如图14所示的第一列和第二列中的上触摸电极与下触摸电极之间发生短路时，第二前置放大器的反馈电容器(Cfb)被示为电连接至位于第一行的当前被驱动的触摸电极(TE2)的前置放大器(Pre-AMP2)的输入值，使得电连接至位于第一行的当前被驱动的触摸电极(TE2)的前置放大器(Pre-AMP2)的输出值可以高于正常值。在这种情况下，正常值表示当上触摸电极和下触摸电极没有短路时相应的前置放大器的输出值。
以相同的方式，触摸控制器(T-CTR)可以仅驱动电连接至位于第二行和第三行的触摸电极(TE9和TE16)的前置放大器(Pre-AMP9和Pre-AMP16)。当相应的前置放大器的输出值高于正常值时，触摸控制器(T-CTR)可以确定电连接至相应的前置放大器的触摸电极与另一个触摸电极发生短路。
根据上述实施方式的触摸显示装置1100通过对于每个线顺序地接通/关断前置放大器来检查是否发生短路，因而，可以检测发生在上触摸电极与下触摸电极之间的短路。
在上触摸电极与下触摸电极之间发生的短路除了上下定位的触摸电极之间发生的短路之外，还可以包括在电连接至上下定位的触摸电极的触摸线之间发生的短路以及在触摸电极与其触摸线之间发生的短路。因此，除了检测上下定位的触摸电极之间是否发生短路之外，根据实施方式的触摸显示装置还可以检测在电连接至上下定位的触摸电极的触摸线之间以及触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
根据上述实施方式的触摸显示装置1100可以逐行驱动前置放大器，因而，可能不能检测在相应的线中并排定位的触摸电极之间发生的短路。
在下文中，将描述另一实施方式，其中显示装置1500除了检测上触摸电极与下触摸电极之间是否发生短路之外，还检测在左触摸电极和右触摸电极之间是否发生短路。
图15是示出其中图8的多路复用器部对于每个组驱动在第x多路复用器组中包括的m个触摸电极并且检测在上触摸电极与下触摸电极之间发生的短路以及在左触摸电极和右触摸电极之间发生的短路的实施方式的图。
如图15中所示，在根据另一实施方式的显示装置1500中包括的多路复用器部(MUX)可以在预定时间点将在预定多路复用器组(MUX GRx)中包括的所有触摸电极连接至所有相应的前置放大器。因此，多路复用器部(MUX)可以对于每个组驱动在第x多路复用器组(MUX GRx)中包括的m个触摸电极。
图16是其中在根据另一实施方式的显示装置中在预定时间点将与21个触摸电极(TE1至TE21)对应的所有触摸电极(TE1至TE21)连接至相应的前置放大器的状态下的图。图17显示输入到图16的前置放大器中的控制信号的值。
参照图16，根据另一实施方式的显示装置1500中的m个前置放大器(Pre-AMP)可以包括第二开关(SW2)，其中第二开关的一个端部位于触摸电极(TE)与连接至触摸电极的输入端(I2)之间，并且另一端部位于接地电压(VSSH)处。第二开关(SW2)可以基于从触摸控制器(T-CTR)提供的第二控制信号(CS2)而接通/关断，并且可以将前置放大器(Pre-AMP)的输入端(I2)连接至接地电压(VSSH)，或者可以将输入端(I2)连接至相应的触摸电极。
如图17中所示，触摸控制器(T-CTR)可以将第二控制信号(CS2)输入至前置放大器(Pre-AMP)中的每个以驱动前置放大器(Pre-AMP)，并且可以基于在图17中被表示为“O”或“E”的第二控制信号(CS2(CS_OD)或CS2(CS_EV))的值识别期望值(例如，值A(代码A)或值B(或代码B))，以便确定是否发生短路。在这种情况下，触摸控制器(T-CTR)可以将预定电压、例如公共电压(Vcom)提供至前置放大器的另一端部(I1)。
触摸控制器(T-CTR)可以在预定时间点顺序地选择n个多路复用器组。在这种情况下，当选择多路复用器组中之一时，触摸控制器(T-CTR)可以交替地接通/关断在电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极(TE)的前置放大器(例如，Pre-AMP)中包括的第二开关(SW2)。通过以上，可以检测触摸电极与连接至触摸电极的触摸线之间是否发生短路。
触摸控制器(T-CTR)可以在随后的时间点处以与预定时间点处的顺序相反的顺序接通/关断电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)中包括的第二开关(SW2)中的每个第二开关，并且可以检测下述中至少之一：在上下定位的或者并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至上下定位的或并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
也就是说，触摸控制器(T-CTR)可以基于从连接至上下定位的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)的输出端(O)输出的输出值，检测下述中至少之一：在上下定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至上下定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
以相同的方式，触摸控制器(T-CTR)可以基于从连接至并排定位的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)的输出端(O)输出的输出值，检测下述中至少之一：在并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
图18和图19是示出在触摸显示面板(DISP)中上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)短路的情况的图。图20是当在触摸显示面板(DISP)中上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)短路时上触摸电极和下触摸电极以及与其对应的前置放大器的电路图。
如图18和图19中所示，假设在触摸显示面板(DISP)中上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)短路。
在这种情况下，预定多路复用器组中的上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)可以在预定时间点处分别由第二前置放大器(Pre-AMP2)和第九前置放大器(Pre-AMP9)驱动。在图19中被表示为“E”的第二控制信号(CS2(CS_EV))被提供至在上侧的第二前置放大器(Pre-AMP 2)中的第二开关(SW2)，并且在图19中被表示为“O”的第二控制信号(CS2(CS_OD))被提供至在下侧的第九前置放大器(Pre-AMP9)中的第二开关(SW2)。
通常，与上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)对应的前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP9)中的一个可以连接至接地电压(VSSH)，并且该前置放大器(Pre-AMP)的输出可以是饱和的并且可以具有值A(代码A)。另一个可以输出触摸电极的正常值，并且该前置放大器(Pre-AMP)的输出可以具有值B(代码B)。
如图20所示，当上触摸电极2(TE2)和下触摸电极9(TE9)短路时，两个前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP9)中的一个的输入是接地电压(VSSH)，并且两个前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP9)的输出是饱和的并且可以具有值A(代码A)。
也就是说，在触摸电极2(TE2)的预期值是值A(或代码A)并且触摸电极9(TE9)的预期值是值B(或代码B)的情况下，当测试是否发生短路的结果表明触摸电极9(TE9)的输出值是值A时，确定触摸电极9(TE9)短路。
触摸控制器(T-CTR)可以在随后的时间点处以与预定时间点处的顺序相反的顺序接通/关断电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)中包括的第二开关(SW2)中的每个，并且可以执行相同的操作。
第二控制信号(CS2(CE_OD))被提供至在上侧的第二前置放大器(Pre-AMP2)中的第二开关(SW2)，并且第二控制信号(CS2(CE_EV))被提供至在下侧的第九前置放大器(Pre-AMP9)中的第二开关(SW2)。
也就是说，在触摸电极2(TE2)的预期值是值B(或代码B)并且触摸电极9(TE9)的预期值是值A(或代码A)的情况下，当测试是否发生短路的结果表明触摸电极2(TE2)的输出值是值A时，确定触摸电极2(TE2)短路。
通过以上，检测下述中至少之一：在上下定位的触摸电极2(TE2)和触摸电极9(TE9)之间是否发生短路、在电连接至上下定位的触摸电极2(TE2)和触摸电极9(TE9)的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
也就是说，触摸控制器(T-CTR)可以基于从连接至上下定位的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)的输出端(O)输出的输出值，检测在上下定位的触摸电极之间、在电连接至上下定位的触摸电极的触摸线之间以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
图21和图22是示出在触摸显示面板(DISP)中并排定位的触摸电极2(TE2)和触摸电极3(TE3)短路的情况的图。图23是当在触摸显示面板(DISP)中左触摸电极2(TE2)和右触摸电极3(TE3)短路时，左触摸电极和右触摸电极以及与其对应的前置放大器的电路图(为了观看方面，在图23中，触摸电极2(TE2)和触摸电极3(TE3)上下定位，然而，实际上，触摸电极2(TE2)和触摸电极3(TE3)在触摸显示面板(DISP)中左右定位，如图21所示的那样)。
如图21和图22所示，假设左触摸电极2(TE2)和右触摸电极3(TE3)短路。
在这种情况下，在预定多路复用器组中的左触摸电极2(TE2)和右触摸电极3(TE3)可以分别由第二前置放大器(Pre-AMP2)和第三前置放大器(Pre-AMP3)驱动。在图22中被表示为“E”的第二控制信号(CS2(CS_EV))被提供至在左侧的第二前置放大器(Pre-AMP2)中的第二开关(SW2)，并且在图22中被表示为“O”的第二控制信号(CS2(CS_OD))被提供至在右侧的第三前置放大器(Pre-AMP3)中的第二开关(SW2)。
通常，与左触摸电极2(TE2)和右触摸电极3(TE3)对应的前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP3)中的一个可以连接至接地电压(VSSH)，并且该前置放大器(Pre-AMP)的输出可以是饱和的并且可以具有值A(代码A)。另一个可以输出触摸电极的正常值，并且该前置放大器(Pre-AMP)的输出可以具有值B(代码B)。
如图23所示，当左触摸电极2(TE2)和右触摸电极3(TE3)短路时，两个前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP3)中的一个的输入是接地电压(VSSH)，并且两个前置放大器(Pre-AMP2和Pre-AMP3)的输出是饱和的并且可以具有值A(代码A)。
也就是说，在触摸电极2(TE2)的预期值是值A(或代码A)并且触摸电极3(TE3)的预期值是值B(或代码B)的情况下，当测试是否发生短路的结果表明触摸电极3(TE3)的输出值是值A时，确定触摸电极3(TE3)短路。
触摸控制器(T-CTR)可以在随后的时间点处以与预定时间点处的顺序相反的顺序接通/关断在电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)中包括的第二开关(SW2)中的每个，并且可以执行相同的操作。通过以上，检测下述中至少之一：在上下定位或者并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至上下定位或者并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
第二控制信号(CS2(CS_OD))被提供至在左侧的第二前置放大器(Pre-AMP2)中的第二开关(SW2)，并且第二控制信号(CS2(CS_EV))被提供至在右侧的第三前置放大器(Pre-AMP3)中的第二开关(SW2)。
也就是说，在触摸电极2(TE2)的预期值是值B(或代码B)并且触摸电极3(TE3)的预期值是值A(或代码A)的情况下，当测试是否发生短路的结果表明触摸电极2(TE2)的输出值是值A时，确定触摸电极2(TE2)短路。
通过以上，检测下述中至少之一：在并排定位的触摸电极2(TE2)和触摸电极3(TE3)之间是否发生短路、在电连接至并排定位的触摸电极2(TE2)和触摸电极3(TE3)的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
以相同的方式，触摸控制器(T-CTR)可以基于从连接至并排定位的触摸电极(TE)的前置放大器(Pre-AMP)的输出端(O)输出的输出值，检测下述中至少之一：在并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
当每个集成电路(SRIC)如图7所示的那样包括两个触摸驱动电路(TDC)时，两个触摸驱动电路(TDC)可以检测在触摸显示面板(DISP)中分开的两个组、例如上下组或左右组中是否发生短路。
根据设置，不同的第二控制信号值(CS2(CS_OD)和CS2(CS_EV))可以输入至连接至在两组中包括的相邻的触摸电极的前置放大器。根据设置，奇数编号的第二控制信号和偶数编号的第二控制信号交替地输入至触摸电极，由此可以检测在上触摸电极与下触摸电极之间或者左触摸电极和右触摸电极之间是否发生短路。通过以上，可以检测在由两个不同的触摸驱动电路(TDC)驱动并且在触摸显示面板(DISP)中分开的两个组中包括的触摸电极之间是否发生短路。
根据另一实施方式的上述触摸显示装置1500可以检测在上触摸电极与下触摸电极之间是否发生短路以及/或者在左触摸电极和右触摸电极之间是否发生短路。
根据本公开的实施方式，可以提供可以检测下述中至少之一的触摸显示装置和驱动电路：在预定触摸电极(TE)中是否发生短路、在触摸电极(TE)之间是否发生短路以及在多个触摸线(TL)之间是否发生短路。
以上描述和附图仅出于说明性的目的提供了本公开的技术思想的示例。在本公开所属的技术领域中的普通技术人员将会理解，在不脱离本公开的实质特征的情况下，可以以例如配置的组合、分离、替换以及改变的形式进行各种修改和改变。因此，本公开所公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围，并且本公开的范围不受实施方式的限制。应该基于所附权利要求书以以下方式解释本公开的范围：在与权利要求等同的范围内包括的所有技术思想都属于本公开。

Claims (14)

1.一种触摸显示装置，包括：
触摸显示面板，在所述触摸显示面板中设置有触摸电极和多个触摸线，其中，所述触摸电极被划分为n个多路复用器组，并且每个多路复用器组包括m个触摸电极，并且所述多个触摸线与所述触摸电极对应并且电连接至所述触摸电极，其中，n为大于1的自然数，并且m为大于1的自然数。
触摸驱动电路，所述触摸驱动电路包括多路复用器部和前置放大部并且被配置成驱动所述触摸电极，其中，所述多路复用器部包括m个多路复用器电路，并且每个多路复用器电路电连接至触摸线，所述触摸线中的每个电连接至在所述n个多路复用器组中的每个中包括的所述m个触摸电极中之一，并且所述前置放大部包括m个前置放大器，所述前置放大器的输入端分别电连接至所述m个多路复用器电路；以及
触摸控制器，所述触摸控制器被配置成基于从所述触摸驱动电路接收到的触摸感测数据来检测由手指和笔中的一个或更多个执行的触摸的存在或触摸的位置。
2.根据权利要求1所述的触摸显示装置，其中，在所述n个多路复用器组中的每个中包括的所述m个触摸电极以包括两个或更多个行以及两个或更多个列的矩阵形式设置。
3.根据权利要求2所述的触摸显示装置，其中，所述m个前置放大器中的每个包括第一开关，所述第一开关设置在输出端与接地电压之间并且基于从所述触摸控制器提供的第一控制信号而被接通/关断，并且
所述触摸控制器顺序地选择所述n个多路复用器组，并且当选择预定多路复用器组中之一时，通过接通在电连接至所述多路复用器组中的每个中的m个触摸电极中的位于预定行中的触摸电极的前置放大器中包括的第一开关并且关断在电连接至位于另一行中的触摸电极的前置放大器中包括的第一开关，来针对每个线驱动触摸电极，以便检测下述中至少之一：在上下定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述上下定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
4.根据权利要求2所述的触摸显示装置，其中，所述m个前置放大器中的每个包括第二开关，所述第二开关的一个端部位于所述触摸电极与连接至所述触摸电极的输入端之间，并且所述第二开关的另一端部位于接地电压，并且所述第二开关基于从所述触摸控制器提供的第二控制信号而被接通/关断，以及
所述触摸控制器在预定的时间点处顺序地选择所述n个多路复用器组，并且当选择所述多路复用器组中之一时，交替地接通/关断在电连接至在所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极的前置放大器中包括的第二开关中的每个，以便检测在触摸电极与连接至所述触摸电极的触摸线之间是否发生短路。
5.根据权利要求4所述的触摸显示装置，其中，所述触摸控制器在随后的时间点处以与所述预定时间点处的顺序相反的顺序接通/关断在电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极的前置放大器中包括的第二开关中的每个，以便检测下述中至少之一：在上下定位或并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述上下定位或者并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
6.根据权利要求5所述的触摸显示装置，其中，所述触摸控制器基于从连接至上下定位的触摸电极的前置放大器的输出端输出的输出值，检测下述中至少之一：在所述上下定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述上下定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
7.根据权利要求5所述的触摸显示装置，其中，所述触摸控制器基于从连接至并排定位的触摸电极的前置放大器的输出端输出的输出值，检测下述中至少之一：在所述并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
8.一种驱动触摸显示面板的触摸驱动电路，在所述触摸显示面板中设置有触摸电极和多个触摸线，其中，所述触摸电极被划分为n个多路复用器组并且每个多路复用器组包括m个触摸电极，并且所述多个触摸线与所述触摸电极对应并且电连接至所述触摸电极，其中，n为大于1的自然数，并且m为大于1的自然数，所述触摸驱动电路包括：
多路复用器部，所述多路复用器部包括m个多路复用器电路，并且每个多路复用器电路电连接至m个触摸线中之一，所述m个触摸线电连接至在所述n个多路复用器组中的每个中包括的m个触摸电极；
前置放大部，所述前置放大部包括m个前置放大器，所述前置放大器的输入端分别电连接至所述m个多路复用器电路；以及
触摸控制器，所述触摸控制器被配置成基于从所述触摸驱动电路接收到的触摸感测数据来检测由手指和笔中的一个或更多个执行的触摸的存在或触摸的位置。
9.根据权利要求8所述的触摸驱动电路，其中，在所述n个多路复用器组中的每个中包括的所述m个触摸电极以包括两个或更多个行以及两个或更多个列的矩阵形式设置。
10.根据权利要求8所述的触摸驱动电路，其中，所述m个前置放大器中的每个包括第一开关，所述第一开关设置在输出端与接地电压之间，并且基于从所述触摸控制器提供的第一控制信号而被接通/关断，并且
所述触摸控制器顺序地选择所述n个多路复用器组，并且当选择预定多路复用器组中之一时，通过接通在电连接至所述多路复用器组中的每个中的所述m个触摸电极中的位于预定行中的触摸电极的前置放大器中包括的第一开关并且关断在电连接至位于另一行中的触摸电极的前置放大器中包括的第一开关，来针对每个线驱动触摸电极，以便检测下述中至少之一：在上下定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述上下定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
11.根据权利要求8所述的触摸驱动电路，其中，所述m个前置放大器中的每个包括第二开关，所述第二开关的一个端部位于所述触摸电极与连接至所述触摸电极的输入端之间，并且所述第二开关的另一端部位于接地电压，并且所述第二开关基于从所述触摸控制器提供的第二控制信号而被接通/关断，并且
所述触摸控制器在预定时间点处顺序地选择所述n个多路复用器组，并且当选择预定多路复用器组中之一时，通过不同地接通/关断在电连接至每个多路复用器组中的m个触摸电极中的位于预定行中的触摸电极的前置放大器中包括的第二开关，来对于每个所选择的多路复用器组驱动触摸电极，以便检测在触摸电极与连接至所述触摸电极的触摸线之间是否发生短路。
12.根据权利要求11所述的触摸驱动电路，其中，所述触摸控制器在随后的时间点处以与预定时间点处的顺序相反的顺序接通/关断在电连接至所选择的多路复用器组中包括的m个触摸电极的前置放大器中包括的第二开关中的每个，以便检测下述中至少之一：在上下定位或并排定位的触摸电极之间是否发生短路、或在电连接至所述上下定位或并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
13.根据权利要求12所述的触摸驱动电路，其中，所述触摸控制器基于从连接至上下定位的触摸电极的前置放大器的输出端输出的输出值，检测下述中至少之一：在所述上下定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述上下定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
14.根据权利要求12所述的触摸驱动电路，其中，所述触摸控制器基于从连接至并排定位的触摸电极的前置放大器的输出端输出的输出值，检测下述中至少之一：在所述并排定位的触摸电极之间是否发生短路、在电连接至所述并排定位的触摸电极的触摸线之间是否发生短路以及在所述触摸电极与其触摸线之间是否发生短路。
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