CN111665980A - Oled触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种OLED触控显示装置及其驱动方法。所述OLED触控显示装置包括层叠设置的显示模组和触控模组,所述显示模组包括多个发光单元,每一发光单元包括一阴极,所述触控模组包括多个触控驱动电极和多个触控感应电极,所述OLED触控显示装置的触控与显示分时驱动,在相邻两个显示期间之间具有一个空白区间,在所述空白区间内进行触控驱动,其中,在所述空白区间对所述阴极施加一阴极补偿信号,所述阴极补偿信号用于降低所述触控驱动电和/或所述触控感应电极与所述阴极之间的压差。
Description
技术领域
本申请涉及触控显示领域,尤其涉及一种OLED触控显示装置及其驱动方法。
背景技术
已知的一种柔性有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)On-cell触控显示屏中,将金属网格(Metal Mesh)触控电极图案制作在柔性OLED的薄膜封装层(TFE)上表面。在这种触控显示屏中,金属网格触控电极直接制作形成在封装层的上表面,与OLED的阴极之间的距离非常小,只有10μm左右。触控驱动电极的驱动波形信号,通常电压范围在0v~12v之间,触控感应电极的驱动波形信号,通常电压范围为0v~6v之间,阴极在显示阶段一直为低电平,通常为-3.5v~-6v之间。触控驱动电极/触控感应电极与阴极之间的电势差比较大,由触控驱动电极/触控感应电极发出的电场线有相当部分被阴极吸收,导致触控驱动电极/触控感应电极与阴极之间的寄生电容较大,同时,显示面板的显示的信号容易串扰至触控驱动电极/触控感应电极,形成噪声干扰。
发明内容
有鉴于此,本申请目的在于提供一种有效降低OLED的阴极与触控电极间的耦合效应,提高触控的信噪比和触控灵敏度的OLED触控显示装置及其驱动方法。
本申请提供一种OLED触控显示装置的驱动方法,所述OLED触控显示装置包括层叠设置的显示模组和触控模组,所述显示模组包括多个发光单元,每一发光单元包括一阴极,所述触控模组包括多个触控驱动电极和多个触控感应电极,所述OLED触控显示装置的触控与显示分时驱动,在相邻两个显示期间之间具有一个空白区间,在所述空白区间内进行触控驱动,其中,在所述空白区间对所述阴极施加一阴极补偿信号,所述阴极补偿信号用于降低所述触控驱动电和/或所述触控感应电极与所述阴极之间的压差。
在一种实施方式中,所述阴极补偿信号与施加于所述触控驱动电极上的触控驱动信号和/或施加于所述触控感应电极上的触控感应信号的频率和/或电平相同。
在一种实施方式中,所述阴极补偿信号与所述触控驱动信号或所述触控感应信号的波形相同。
在一种实施方式中,所述阴极补偿信号与所述触控驱动信号和所述触控感应信号的波形相同,所述阴极补偿信号包括两个高频切换的第一补偿信号和第二补偿信号,所述第一补偿信号与所述触控驱动信号的频率和/或电平相同,所述第二补偿信号与所述触控感应信号的频率和/或电平相同,所述高频为200kHz至500kHz。
在一种实施方式中,所述第一补偿信号与所述触控驱动信号波形相同,所述第二补偿信号与所述触控感应信号波形相同。
在一种实施方式中,所述阴极补偿信号的频率等于所述触控驱动信号与所述触控感应信号的频率中的最大值。
在一种实施方式中,所述阴极补偿信号的电平等于所述触控驱动信号与所述触控感应信号的电平中的最大值。
在一种实施方式中,所述显示模组包括驱动电路层,电连接于所述驱动电路层的多个所述发光单元以及用于封装所述发光单元的薄膜封装层,所述触控模组隔着所述薄膜封装层设置在所述阴极一侧。
在一种实施方式中,所述触控模组包括第一触控电极层和第二触控电极层,所述第一触控电极层和所述第二触控电极层之间通过绝缘层隔开,所述第一触控电极层包括多个第一触控电极和多个第二触控电极,所述第一触控电极层包括多个桥接电极,相邻两个所述第二触控电极通过开设于绝缘层中的通孔连接至同一个所述桥接电极。
本申请还提供一种OLED触控显示装置,所述OLED触控显示装置包括层叠设置的显示模组和触控模组,所述显示模组包括多个发光单元,每一发光单元包括一阴极,所述触控模组包括多个触控驱动电极和多个触控感应电极,所述OLED触控显示装置的触控与显示分时驱动,在相邻两个显示期间之间具有一个空白区间,在所述空白区间内进行触控驱动,其中,在所述空白区间对所述阴极施加一阴极补偿信号,所述阴极补偿信号用于降低所述触控驱动电和/或所述触控感应电极与所述阴极之间的压差。
相较于现有技术,本申请的OLED触控显示装置的驱动方法通过在进行触控驱动的空白区间内,对阴极施加一阴极补偿信号,用于降低触控驱动电极和/或触控感应电极与阴极之间的压差,从而有效减少触控驱动电极和/或触控感应电极电荷的逃逸,同时屏蔽驱动电路层的显示的信号对触控驱动电极和/或触控感应电极的干扰,从而提高触控的信噪比和触控灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式的OLED触控显示装置的结构示意图。
图2是本申请一实施方式的OLED触控显示装置的触控驱动电极和触控感应电极的俯视示意图。
图3是本申请一实施方式的OLED触控显示装置的触控金属网格图案与发光单元的位置关系俯视示意图。
图4是本申请一实施方式的OLED触控显示装置的触控金属网格图案与发光单元的位置关系侧视示意图。
图5是本申请一实施方式的OLED触控显示装置的显示驱动信号、触控感测信号和阴极补偿信号的时序图。
图6是图5的A部的局部放大示意图。
图7是本申请另一实施方式的A部的局部放大示意图。
图8是本申请又一实施方式的A部的局部放大示意图。
图9是本申请再一实施方式的A部的局部放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,本申请第一实施方式提供一种OLED触控显示装置100,其包括层叠设置的显示模组10和触控模组20。
显示模组10为有机发光二极管(OLED)显示模组。显示模组10包括基板11、设置于基板11上的驱动电路层12,电连接于驱动电路层12的多个发光单元13a构成的发光层13以及用于封装多个发光单元13a的薄膜封装层14。基板11可以为包括柔性薄膜,例如聚酰亚胺薄膜,基板11上还可以设置阻隔层、缓冲层等结构。驱动电路层12包括用于驱动发光单元13a发光的驱动电路,驱动电路例如为7T1C电路。驱动电路层12包括薄膜晶体管以及电容等电器元件。每一发光单元13a包括层叠设置的阳极131、阴极132以及设置于阳极131与阴极132之间的有机发光层133。有机发光层133包括但不限于空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等。薄膜封装层14包括交替设置的至少一无机层和至少一有机层。
触控模组20隔着薄膜封装层14设置在显示模组10的阴极132一侧。在本实施方式中,触控模组20为单层桥接结构的触控模组。请参考图2,触控模组20包括第一触控电极层21和第二触控电极层22。第一触控电极层21和第二触控电极层22之间通过绝缘层23隔开。第一触控电极层21包括沿第一方向D1排列的多个第一触控电极211、连接相邻两个第一触控电极211的多个连接部212以及和沿第二方向D2排列的多个第二触控电极213。第一触控电极21和第二触控电极213中的一个为触控驱动电极TX,另一个为触控感应电极RX,二者共同构成矩阵式投射电容。第二触控电极层22包括多个桥接电极221,每一桥接电极221在第一触控电极层21上的正投影位于相邻两个第二触控电极213之间。相邻两个第二触控电极213通过开设于绝缘层23中的通孔连接至同一个桥接电极221。在一个实施方式中,第一方向D1第二方向D2相互垂直。第一触控电极211和第二触控电极213为由金属网格(metalmesh)线形成的菱形。第一触控电极21和第二触控电极213也可以形成为长条形等其他形状。
请参考图3,由于金属网格线不透明,因此,金属网格线避开下方的RGB发光单元13a设置。第一触控电极211和第二触控电极213的材料可以采用金、银、铜、锂、钠、钾、镁、铝、锌及其组合。请参考图4,薄膜封装层14上方的金属网格线走线避开了下方AMOLED的发光单元13a,即金属网格线在下方投影位置正对相邻发光单元13a的间隙处。虽然,图4仅示出第一触控电极211,但对于第二触控电极213而言,金属网格线走线也避开下方AMOLED的发光单元13a而设置。
本申请不限定触控模组20的结构。在本申请其他实施方式中,触控模组20也可以为例如触控驱动电极TX和触控感应电极RX分别位于不同层的结构等。
下面,参考图附图,对本申请第一实施方式的OLED触控显示装置100的驱动方法进行说明。
请参考图5,图5中示出OLED触控显示装置100的显示驱动信号、触控感测信号和阴极补偿信号的时序图。OLED触控显示装置100的触控与显示分时驱动。在相邻两个显示期间(displayphase),即一帧,例如第N帧,与该帧的下一帧,例如第N+1帧之间具有一个空白区间(blanking period)。在此空白区间内进行OLED触控显示装置100的触控驱动。在空白区间内,对阴极132施加一阴极补偿信号CS,阴极补偿信号CS用于降低触控驱动电极TX和/或触控感应电极RX与阴极132之间的压差。触控感测信号包括施加于触控驱动电极Tx上的触控驱动信号TS和施加于触控感应电极Rx上的触控感应信号RS。在一种实施方式中,该阴极补偿信号CS可以与施加于触控驱动电极Tx上的触控驱动信号TS和/或施加于触控感应电极Rx上的触控感应信号RS的频率和/或电平相同。但本申请不限定于此,只要施加于阴极132的阴极补偿信号CS能够降低触控驱动电极TX和/或触控感应电极RX与阴极132之间的压差即可。
请参考图6,图6是A部的局部放大示意图,其包括空白区间的触控驱动信号TS、触控感应信号RS和阴极补偿信号CS的部分放大示意图。在本实施方式中,OLED触控显示装置100的触控感测方式为互容感测方式。阴极补偿信号CS与触控驱动信号TS的波形相同,以使在触控感测期间,阴极132与触控驱动电极Tx的压差为0。如上所述,阴极补偿信号CS与触控驱动信号TS也可以波形不完全同,例如频率和电平其中之一相同即可,此时阴极132与触控驱动电极Tx的压差也获得降低。以图6为例,触控驱动信号TS包括多个互容感测信号和相邻两个互容感测信号之间的第一低电平信号,互容感测信号可以为6V至12V的方波信号或正弦波信号。第一低电平信号为0V。触控感测信号包括与每一互容感测信号对应的第一高电平信号和与每一第一低电平信号对应的第二高电平信号。第一高电平信号为1V,第二高电平信号为1.8V。阴极补偿信号CS与触控驱动信号TS的波形相同,对其波形不再赘述。由于,触控驱动信号TS比触控感应信号RS的电平高,触控驱动信号TS与施加于阴极上的信号的相互影响更大,因此,可以使阴极补偿信号CS与触控驱动信号TS的波形相同,以获得较好的补偿效果。
在一个实施方式中,阴极补偿信号CS与也可以与触控感应信号RS的波形相同,以使在触控感测期间,阴极132与触控感应电极Rx的压差为0。
在本实施方式中,触控驱动信号TS或触控感应信号RS的波形不同。但是,在例如自容触控感测模组中,触控驱动信号TS或触控感应信号RS的波形相同,使阴极补偿信号CS与触控驱动信号TS和触控感应信号RS的任一个波形相同即可。
本申请利用触控芯片上的的同步信号SYNC与OLED显示信号保持协同关系,控制触控感测(Touch Sensing)扫描时间在显示的一帧(one frame)到下一帧(next frame)的间隙时间,即空白区间(Blanking区),在触控感测的时间段内,对OLED的阴极灌入补偿信号,该信号波形可以为与触控驱动电极TX或者触控感应电极RX的频率/电平保持一致;从而有效降低了OLED的阴极与触控电极间的耦合效应。
请参考图7,图7是本申请本申请第二实施方式的A部的局部放大示意图,其包括空白区间的触控驱动信号TS、触控感应信号RS和阴极补偿信号CS的部分放大示意图。在本实施方式中,OLED触控显示装置100的触控感测方式为自容和互容感测方式。本实施方式与第一实施方式的OLED触控显示装置100的驱动方法大致相同,也是对阴极132施加一个与触控驱动信号TS的波形相同的阴极补偿信号CS,以使在触控感测期间,阴极132与触控驱动电极Tx的压差为0。不同点仅在于,触控模组为自容与互容一体式感测模组,触控驱动信号TS包括多个彼此交替的第一自容感测信号和第二互容感测信号和位于第一自容感测信号和第二互容感测信号之间的第二低电平信号。第二互容感测信号的电平高于第一自容感测信号。触控驱动信号TS包括与第一自容感测信号对应的第二自容感测信号和与第二低电平信号以及第二互容感测信号对应的第三高电平信号。第一自容感测信号与第二自容感测信号波形相同,为3.3V的方波信号或正弦波信号。第二互容感测信号为6V至12V的方波信号或正弦波信号,第二低电平信号为0V,第三高电平信号为1.8V。
请参考图8,图8是本申请第三实施方式的A部的局部放大示意图,其包括空白区间的触控驱动信号TS、触控感应信号RS和阴极补偿信号CS的部分放大示意图。在本实施方式中,OLED触控显示装置100的触控感测方式为互容感测方式。本实施方式与第一实施方式的OLED触控显示装置100的驱动方法大致相同,不同点在于:阴极补偿信号CS包括两个高频切换的第一补偿信号CS1和第二补偿信号CS2。所谓的高频例如是200kHz至500kHz的频率。第一补偿信号CS1与触控驱动信号TS的频率和/或电平相同,第二补偿信号CS2与触控感应信号RS的频率和/或电平相同。通过对阴极132输入高频切换的第一补偿信号CS1和第二补偿信号CS2,可以同时降低阴极132与触控驱动电极和触控感应电极的压差。
在一个实施方式中,第一补偿信号CS1与触控驱动信号TS波形相同,第二补偿信号CS2与触控感应信号RS波形相同,以使在触控驱动期间,阴极与触控驱动电极和触控感应电极的压差均为0。与第一实施方式相同,触控驱动信号TS包括多个第一互容感测信号和相邻两个第一互容感测信号之间的第一低电平信号,第一互容感测信号为6V至12V的方波信号或正弦波信号。第一低电平信号为0V。触控感测信号包括与每一第一互容感测信号对应的第一高电平信号和与每一第一低电平信号对应的第二高电平信号。第一高电平信号为1.8V,第二高电平信号为1V。第一补偿信号CS1与触控驱动信号TS波形相同,第二补偿信号CS2与触控感应信号RS波形相同,对其波形不再赘述。本实施例中的补偿方法,可以用于触控驱动信号TS与触控感应信号RS波形不同的各种情况下。
请参考图9,图9是本申请第四实施方式的A部的局部放大示意图,其包括空白区间的触控驱动信号TS、触控感应信号RS和阴极补偿信号CS的部分放大示意图。在本实施方式中,OLED触控显示装置100的触控感测方式为互容感测方式。本实施方式与第一实施方式的OLED触控显示装置100的驱动方法大致相同,不同点在于:阴极补偿信号CS的频率等于触控驱动信号TS与触控感应信号RS的频率中的最大值。阴极补偿信号CS的电平等于触控驱动信号TS与触控感应信号RS的电平中的最大值。换句话说,阴极补偿信号CS的频率与触控驱动信号TS与触控感应信号RS的频率中频率高的那个相同,阴极补偿信号CS的每一时刻的电平等于该时刻中,触控驱动信号TS与触控感应信号RS的电平的大的那个。
以图9为例,触控驱动信号TS包括多个第一互容感测信号和相邻两个第一互容感测信号之间的第一低电平信号,第一互容感测信号为6V至12V的方波信号或正弦波信号。第一低电平信号为0V。触控感测信号包括与每一第一互容感测信号对应的第一高电平信号和与每一第一低电平信号对应的第二高电平信号。第一高电平信号为1.8V,第二高电平信号为1V。阴极补偿信号CS包括多个第三补偿信号和相邻两个第三补偿信号之间的第三低电平信号。在本实施方式中,第三补偿信号为高电平为6V至12V,低电平为1V的方波信号或正弦波信号。在本实施方式中,使阴极补偿信号CS的频率等于触控驱动信号TS与触控感应信号RS的频率中的最大值,阴极补偿信号CS的电平等于触控驱动信号TS与触控感应信号RS的电平中的最大值,可以同时降低阴极132与触控驱动电极TX和触控感应电极Rx的压差。
相较于现有技术,本申请的OLED触控显示装置的驱动方法通过在进行触控驱动的空白区间内,对阴极施加一阴极补偿信号CS,用于降低触控驱动电极和/或触控感应电极与阴极之间的压差,从而有效减少触控驱动电极和/或触控感应电极电荷的逃逸,同时屏蔽驱动电路层的显示的信号对触控驱动电极和/或触控感应电极的干扰,从而提高触控的信噪比和触控灵敏度。
以上对本申请实施方式提供了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变。
Claims (10)
1.一种OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述OLED触控显示装置包括层叠设置的显示模组和触控模组,所述显示模组包括多个发光单元,每一发光单元包括一阴极,所述触控模组包括多个触控驱动电极和多个触控感应电极,所述OLED触控显示装置的触控与显示分时驱动,在相邻两个显示期间之间具有一个空白区间,在所述空白区间内进行触控驱动,其中,在所述空白区间对所述阴极施加一阴极补偿信号,所述阴极补偿信号用于降低所述触控驱动电和/或所述触控感应电极与所述阴极之间的压差。
2.如权利要求1所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述阴极补偿信号与施加于所述触控驱动电极上的触控驱动信号和/或施加于所述触控感应电极上的触控感应信号的频率和/或电平相同。
3.如权利要求2所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述阴极补偿信号与所述触控驱动信号或所述触控感应信号的波形相同。
4.如权利要求2所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述阴极补偿信号与所述触控驱动信号和所述触控感应信号的波形相同,所述阴极补偿信号包括两个高频切换的第一补偿信号和第二补偿信号,所述第一补偿信号与所述触控驱动信号的频率和/或电平相同,所述第二补偿信号与所述触控感应信号的频率和/或电平相同,所述高频为200kHz至500kHz。
5.如权利要求4所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述第一补偿信号与所述触控驱动信号波形相同,所述第二补偿信号与所述触控感应信号波形相同。
6.如权利要求2所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述阴极补偿信号的频率等于所述触控驱动信号与所述触控感应信号的频率中的最大值。
7.如权利要求2或6所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述阴极补偿信号的电平等于所述触控驱动信号与所述触控感应信号的电平中的最大值。
8.如权利要求2所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述显示模组包括驱动电路层,电连接于所述驱动电路层的多个所述发光单元以及用于封装所述发光单元的薄膜封装层,所述触控模组隔着所述薄膜封装层设置在所述阴极一侧。
9.如权利要求1所述的OLED触控显示装置的驱动方法,其特征在于,所述触控模组包括第一触控电极层和第二触控电极层,所述第一触控电极层和所述第二触控电极层之间通过绝缘层隔开,所述第一触控电极层包括多个第一触控电极和多个第二触控电极,所述第一触控电极层包括多个桥接电极,相邻两个所述第二触控电极通过开设于绝缘层中的通孔连接至同一个所述桥接电极。
10.一种OLED触控显示装置,其特征在于,所述OLED触控显示装置包括层叠设置的显示模组和触控模组,所述显示模组包括多个发光单元,每一发光单元包括一阴极,所述触控模组包括多个触控驱动电极和多个触控感应电极,所述OLED触控显示装置的触控与显示分时驱动,在相邻两个显示期间之间具有一个空白区间,在所述空白区间内进行触控驱动,其中,在所述空白区间对所述阴极施加一阴极补偿信号,所述阴极补偿信号用于降低所述触控驱动电和/或所述触控感应电极与所述阴极之间的压差。
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