CN113703616A - 包括用于向面板驱动集成电路提供信号的装置的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供包括用于向面板驱动集成电路提供信号的装置的显示装置。公开了向面板驱动集成电路即面板驱动IC提供信号的技术。通过控制连接到传输导线的电容，根据显示操作或触摸操作，将具有不同特性的多个信号稳定地提供给面板驱动IC。

Description

包括用于向面板驱动集成电路提供信号的装置的显示装置
技术领域
本公开涉及向面板驱动集成电路稳定地提供用于输出图像数据的信号或用于感测触摸或接近的信号的技术。
背景技术
电子装置的屏幕可以是显示图像的区域和用于接收输入的区域。可以使用识别外部物体的触摸或接近的触摸感测技术，使得电子装置的屏幕接收输入。电子装置内的触摸面板布置在与平面上的显示面板的位置相同的位置。因此，用户可以在观看显示面板上的图像的同时向触摸面板输入用户操纵信号。在与其它现有的用户操纵输入方案(例如，基于鼠标的输入方案或基于键盘的输入方案)相比的情况下，产生用户操纵信号的方法可以提供惊人的直观性。
在显示面板和触摸面板布置在相同位置中的In-cell(单元内)结构中，面板驱动集成电路(IC)，例如源极驱动器IC、源极读出IC和栅极驱动器IC，可以通过将具有随时间恒定的电平的信号或具有随时间改变的电平的信号传输到显示面板和触摸面板来驱动每个面板。这里，可以以直流(DC)形式提供具有随恒定的电平的信号，并且具有随时间变化的电平的信号可以具有周期。
在In-cell结构中，共同电极可以并行地用作显示面板和触摸面板。如果共同电极被用作显示面板以显示图像数据，则面板驱动IC可以向共同电极传输直流(DC)电压。相反，如果共同电极被用作触摸面板以感测外部物体的触摸或接近，则面板驱动IC可以向共同电极传输周期性电压。
面板驱动IC可以从外部接收DC电压或调制电压，并且可以将DC电压或调制电压提供给面板。为了稳定地向面板驱动IC提供显示操作所需的DC电压，可能需要将电容器连接到传输导线。随着电容的增加，进一步排除了噪声对DC电压的影响，因此，可以防止DC电压的波动。噪声可能由于像素或触摸电极的伪劣图案或由多路复用器进行的切换而产生。
为了稳定地向面板驱动IC提供触摸操作所需的调制电压，可能需要从传输导线中排除电容器。随着电容变小，调制电压在多个电平之间快速变化，并且因此调制电压的响应速度变得更快。因此，根据面板是执行显示操作还是触摸操作，显示装置可能需要在适当的定时将DC电压或调制电压传输到面板驱动IC。
如上所述，如果在提供DC电压或调制电压的导线中电容极高或极低，则直流电压和调制电压都不会被正常地传输到面板驱动IC。如果电容极高，则可以恒定地维持沿导线传输的信号的电平，该电平对于DC电压可以是正的，而对于调制电压可以是负的。
与此相关，本公开的实施例可以提供一种将DC电压和调制电压这两者稳定地提供给面板驱动IC以适合于显示操作和触摸感测操作的技术。
发明内容
在背景技术中，本公开的方面是提供如下的技术：将提供电容的电容元件连接到传输导线或从传输导线去除电容元件，以将直流(DC)电压或调制电压传输到面板驱动集成电路(IC)。
本公开的另一方面是提供如下的技术：从电源管理集成电路(IC)接收驱动电压，并且根据显示操作或触摸操作产生和提供DC电压或调制电压。
实施例的另一方面是提供与信号稳定电路相关联的技术，该信号稳定电路包括电容元件和用于控制电容元件的连接和断开连接的开关电路。
根据本公开的方面，提供了一种显示装置，包括：调制集成电路，即调制IC，其被配置为输出直流电压即DC电压或者具有多个电平的调制电压；以及电容元件，其被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压时连接到所述调制IC的输出端，并且被配置为在从所述调制IC输出所述调制电压时从所述调制IC的输出端断开连接。
显示装置还可以包括布置在所述调制IC的输出端和电容元件之间的开关电路。
可以从用于向面板输出图像数据的定时控制器或者从用于感测外部物体对所述面板的触摸或接近的微控制器接收用于所述开关电路的控制信号。
所述开关电路可以被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且可以被配置为在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
所述DC电压可以被提供给共同电极以输出图像数据，以及所述调制电压可以被提供给所述共同电极以感测外部物体的触摸或接近。
所述共同电极包括第一共同电极和第二共同电极，所述第一共同电极用于接收所述调制电压，所述第二共同电极用于接收所述调制电压并且传输包括与对外部物体的触摸或接近的感测相关联的信息的响应信号，以及所述调制电压作为零负载驱动电压被提供给所述第一共同电极。
所述调制电压可以经由用于扫描像素以输出图像数据的栅极驱动集成电路即栅极驱动IC被提供给栅极线。
所述共同电极可以连接到积分器，所述积分器感测所述共同电极的电容的变化，以及所述调制电压可以经由所述积分器被提供给所述共同电极。
所述共同电极可以连接到积分器，所述积分器感测所述共同电极的电容的变化，以及所述DC电压可以通过绕过所述积分器而被提供给所述共同电极。
所述显示装置还可以包括被配置为驱动面板的面板驱动集成电路即面板驱动IC，所述面板驱动IC可以被配置为根据与显示间隔和触摸间隔相关联的时分信号来操作，在所述显示间隔中将图像数据输出到所述面板，在所述触摸间隔中感测外部物体对所述面板的触摸或接近，以及所述调制IC可以被配置为根据所述时分信号，在所述显示间隔中向所述面板驱动IC提供所述DC电压，并且在所述触摸间隔中向所述面板驱动IC提供所述调制电压。
所述面板驱动IC还可以包括布置在所述调制IC的输出端和所述电容元件之间的开关电路。
所述面板驱动IC可以被配置为根据所述时分信号控制所述开关电路。
根据本公开的方面，提供了一种显示装置，包括：调制集成电路，即调制IC，其被配置为接收直流电压即DC电压并且输出所述DC电压或具有多个电平的调制电压；以及电容元件，其连接到所述调制IC的输入端，并且被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压的情况下附加地连接到所述调制IC的输出端，以及在从所述调制IC输出所述调制电压的情况下从所述调制IC的输出端断开连接。
所述显示装置还可以包括开关电路，所述开关电路被布置在所述调制IC的输入端和输出端之间，并且被配置为根据开关控制信号来控制所述电容元件的连接，所述开关控制信号用于确定所述电容元件和所述调制IC的输出端之间的连接和断开连接。
所述开关电路可以被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
所述显示装置还可以包括电源管理集成电路，即电源管理IC，所述电源管理IC被配置为接收经由第一端子提供的电力，并且经由第二端子将所述DC电压提供给所述调制IC。
根据本公开的方面，提供了一种显示装置，包括：调制集成电路，即调制IC，其被配置为接收直流电压即DC电压并且输出所述DC电压或具有多个电平的调制电压；以及电容元件，其被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压的情况下连接到所述调制IC的输出端，以及在从所述调制IC输出所述调制电压的情况下从所述调制IC的输出端断开连接，其中，所述调制IC包括开关电路，所述开关电路被配置为根据开关控制信号来控制所述电容元件的连接，所述开关控制信号用于确定所述电容元件与所述调制IC的输出端的连接或断开连接。
所述电容元件可以布置在所述调制IC的外部。
所述开关电路可以被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
如上所述，根据实施例，可以根据显示操作或触摸操作向面板驱动IC稳定地提供具有不同特性的多个信号，例如，时不变信号和时变信号。
根据实施例，可以通过控制连接到传输导线的电容来排除噪声对具有不同特性的多个信号的影响。
附图说明
图1是例示根据本公开的实施例的显示装置的配置的图；
图2是例示根据本公开的实施例的电源管理集成电路(IC)中的驱动电压的产生和传输以及调制集成电路(IC)中的共同电极电压、栅极低电压和栅极高电压的产生和传输的图；
图3是例示根据本公开的实施例的显示间隔中的时不变直流(DC)电压和触摸间隔中的时变调制电压的图；
图4是例示根据本公开的实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的第一配置的图；
图5是例示根据本公开的实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的第二配置的图；
图6是例示根据本公开的实施例的将时不变DC电压和时变调制电压传输到面板的过程的图；
图7是例示根据本公开的实施例的提供给面板的零负载驱动电压的图；
图8是例示根据本公开的实施例的驱动触摸电极的零负载驱动电压的图；
图9是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图；
图10是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图；以及
图11是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图。
具体实施方式
图1是例示显示装置的配置的图。
参照图1，显示装置100可以包括面板110、源极读出IC(SRIC)120、栅极驱动器IC(GDIC)130、调制IC(MOD IC)140、定时控制器(TCON)150、微控制器(MCU)160和电源管理IC(PMIC)170。
在面板110中，可以布置多个数据线(DL)和多个栅极线(GL)，并且可以布置多个像素。像素可以包括多个子像素(SP)。这里，子像素可以是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、白色(W)等。单个像素可以包括RGB子像素(SP)、RGBG子像素(SP)、RGBW子像素(SP)等。在下文中，为了便于描述，例示单个像素包括RGB子像素(SP)。
源极读出IC 120、栅极驱动IC 130和定时控制器150可以是用于接收、产生和传输信号以在面板110中显示图像的装置。源极读出IC 120和微控制器160可以是用于接收、产生和传输用于感测输入至面板110的触摸的信号的装置。
源极读出IC 120中可以包括源极驱动器IC(SDIC)。源极驱动器IC可以经由数据线(DL)向子像素(SP)提供数据电压(Vdata)。经由数据线(DL)提供的数据电压(Vdata)可以根据栅极驱动信号(SCAN)提供给子像素(SP)。
此外，源极读出IC 120中可以包括读出IC(ROIC)。读出IC与源极驱动器IC一起可以被包括在源极读出IC 120中。读出IC可以驱动与子像素(SP)相邻的触摸电极(TE)并且可以感测触摸输入。这里，用于显示操作的共同电极可以用作触摸电极(TE)，并且读出IC可以向共同电极提供共同电压(VCOM)。读出IC可以从调制IC 140接收共同电压(VCOM)。源极读出IC120可以使用触摸线(TL)来驱动触摸电极(TE)，并且可以从触摸电极(TE)接收模拟信号。
在此，如果源极读出IC 120通过源极驱动器IC提供数据电压(Vdata)，则调制IC140可以产生具有时不变特性并以DC形式提供的共同电压(VCOM)。在显示间隔中，可以将DC型共同电压(VCOM)提供给触摸电极(TE)。此外，如果源极读出IC 120经由读出IC感测触摸电极(TE)，则调制IC 140可以产生具有周期和时变特性的共同电压(VCOM)。可以在触摸间隔中向触摸电极(TE)提供具有周期的共同电压(VCOM)。
源极读出IC 120可以以带式自动接合(TAB)型或玻璃覆晶(COG)型的方式连接至面板110的接合垫，可以直接布置在面板110上，或可以根据实施例与面板110集成。此外，源极读出IC 120可以以薄膜覆晶(COF)型的方式实现。
栅极驱动器IC 130可以经由栅极线(GL)提供导通电压或截止电压的栅极驱动信号(SCAN)。如果导通电压的栅极驱动信号被提供给子像素(SP)，则子像素(SP)连接到数据线(DL)。如果截止电压的栅极驱动信号(SCAN)被提供给子像素(SP)，则子像素(SP)和数据线(DL)之间的连接被断开连接。
调制IC 140可以向面板驱动IC提供DC电压或调制电压。这里，面板驱动IC可以驱动子像素(SP)以显示图像数据(RGB)。面板驱动IC可以包括栅极驱动器IC和源极驱动器IC。此外，面板驱动IC可以驱动触摸电极(TE)以感测外部物体的触摸或接近。因此，面板驱动IC可以包括读出IC。此外，面板驱动IC可以包括源极读出IC，该源极读出IC中包括源极驱动器IC和读出IC。
DC电压可以用作驱动该面板驱动IC中的子像素(SP)的电压。DC电压可以是具有时不变特性并维持具有恒定幅度(magnitude)的电平或预定范围中的电平的电压。相反，调制电压可以用作驱动该面板驱动IC中的触摸电极(TE)的电压。调制电压可以是具有时变特性的电压。调制电压可以是交流(AC)电压。AC电压可以包括具有至少一个脉冲的脉冲电压、具有大于或等于1的周期的周期性电压、或者在多个电平之间连续变化的正弦电压。
共同电压(VCOM)是传输至源极读出IC 120的电压。共同电压可以是在显示装置100输出图像数据(RGB)的显示间隔中具有时不变特性的DC电压，并且共同电压可以是在显示装置100感测外部物体的触摸或接近的触摸间隔中具有时变特性的调制电压。调制IC140可以从电源管理IC 170接收驱动电压(VLT)。调制IC 140可以在显示间隔中将驱动电压(VLT)转换为时不变共同电压(VCOM)，或者可以在触摸间隔中将驱动电压(VLT)转换为时变共同电压(VCOM)。可选地，可以以DC形式提供驱动电压(VLT)，并且因此调制IC 140可以在显示间隔中完整地使用驱动电压(VLT)作为时不变共同电压(VCOM)。
栅极高电压(VGH)和栅极低电压(VGL)可以是被传输到栅极驱动器IC 130的具有时不变特性的DC电压或具有时变特性的调制电压。栅极驱动器IC 130可以从栅极高电压(VGH)和栅极低电压(VGL)产生栅极驱动信号(SCAN)。例如，栅极驱动器IC 130可以通过交替地组合时不变栅极高电压(VGH)的高电压电平和时不变栅极低电压(VGL)的低电压电平来产生脉冲，并且可以使用所产生的脉冲作为栅极驱动信号(SCAN)。调制IC 140可以从电源管理IC 170接收驱动电压(VLT)。调制IC 140可以将驱动电压(VLT)转换为时不变栅极高电压(VGH)和时不变栅极低电压(VGL)，或者可以将驱动电压(VLT)转换为时变栅极高电压(VGH)和时变栅极低电压(VGL)。可选地，可以以DC形式提供驱动电压(VLT)，并且因此调制IC 140可以将驱动电压(VLT)完整地用作时不变栅极高电压(VGH)和时不变栅极低电压(VGL)。
此外，调制IC 140可产生零负载驱动(ZLD)电压并将其传输至源极读出IC 120和栅极驱动器IC 130，以减小触摸传感器的寄生电容对感测结果的影响。零负载驱动电压(ZLD)可以具有与驱动触摸传感器的触摸驱动电压的相位和幅度相同的相位和幅度。如果零负载驱动电压(ZLD)与触摸驱动电压一起被提供给寄生电容器的两端，则寄生电容器被充电的电荷量可以是0，并且因此可以去除寄生电容。
例如，如果共同电压(VCOM)被用作驱动触摸传感器(即，触摸电极(TE))的触摸驱动电压，则零负载驱动电压(ZLD)可以具有与共同电压(VCOM)的相位和幅度相同的相位和幅度。因此，调制IC 140可以将零负载驱动(ZLD)电压传输到栅极驱动器IC 130，并且栅极驱动器IC 130可以经由栅极线(GL)将零负载驱动(ZLD)电压传输到面板110。
定时控制器150可以向栅极驱动IC 130和微控制器160提供控制信号。例如，定时控制器150可以将开始扫描的栅极控制信号传输到栅极驱动器IC 130。定时控制器150可以向微控制器160输出图像数据(RGB)。此外，定时控制器150可以向微控制器160传输数据控制信号(DCS)，该数据控制信号控制源极读出IC 120向每个子像素(SP)提供数据电压(Vdata)。此外，定时控制器140可以向微控制器160传输触摸控制信号(TCS)，该触摸控制信号(TCS)控制源极读出IC 120驱动每个子像素(SP)的触摸电极，以感测触摸输入。
微控制器160可以与源极读出IC 120进行数据传输或接收。微控制器160可以将用于控制源极读出IC 120的控制数据以及用于使提供给面板110的数据和图像数据(RGB)同步的时钟传输到源极读出IC 120。源极读出IC 120可以通过经由触摸传感器感测外部物体的触摸或接近来产生感测数据，并且可以将感测数据传输到微控制器160。
微控制器160与源极读出IC 120可根据串行外围接口(SPI)方案或内部集成电路(I2C)方案进行通信。SPI或I2C方案中的通信的主体可以作为主装置和从装置进行操作。分别地，微控制器160可以作为主装置操作，并且源极读出IC 120可以作为从装置操作。源极读出IC 120在数量上可以是多个，并且每个源极读出IC 120可以用作微控制器160的从装置。
电源管理IC 170可以向面板110、源极读出IC 120、栅极驱动器IC 130、调制IC140、定时控制器150和微控制器160提供电力。电源管理IC 170可以通过经由电力线传输电源电压(PWR)来提供电力。具有不同电压值的电源电压(PWR)可以被提供给相应电路。电源电压(PWR)可以被处理为具有适合于每个电路的操作的电压和电流，并且处理后的电源电压(PWR)可以被提供给相应的电路。电源管理IC 170可以用作为显示装置100的内部电路的电力供应源。
此外，电源管理IC 170可以向调制IC 140提供驱动电压(VLT)。电源管理IC 170可以接收经由第一端子提供的电力，并且可以产生驱动电压(VLT)并经由第二端子将驱动电压提供给调制IC 140。调制IC 140可以通过转换驱动电压(VLT)来产生DC电压或调制电压，并且可以将DC电压或调制电压传输到源极读出IC 120和栅极驱动器IC 130。驱动电压(VLT)和DC电压可以具有时不变特性。相反地，调制电压可以具有时变特性。此外，驱动电压(VLT)可以以DC形式提供，并且因此调制IC 140可以将驱动电压(VLT)完整地用作DC电压。
图2是例示根据本公开的实施例的电源管理电路中的驱动电压的产生和传输以及调制电路中的共同电极电压、栅极低电压和栅极高电压的产生和传输的图；
参照图2，例示从驱动电压(VLT1、VLT2和VLT3)产生共同电极电压(VCOM)、栅极低电压(VGL)和栅极高电压(VGH)的过程。
电源管理IC 170可以包括第一电源管理IC(PMIC_1)171、第二电源管理IC(PMIC_2)172和第三电源管理IC(PMIC_3)173，以产生具有不同特性的驱动电压(VLT1、VLT2、VLT3)。这里，驱动电压可以具有不同的电压电平。由不同电源管理IC产生并且具有不同特性的驱动电压(VLT1、VLT2和VLT3)可以通过调制IC 140转换成不同类型的调制电压，诸如共同电极电压(VCOM)、栅极低电压(VGL)和栅极高电压(VGH)。
调制IC 140可以包括第一调制IC(MOD_1)141、第二调制IC(MOD_2)142和第三调制IC(MOD_3)143，以产生共同电极电压(VCOM)、栅极低电压(VGL)和栅极高电压(VGH)。这里，所产生的电压可以根据目的而具有不同的电压电平和不同的相位。共同电压(VCOM)可以被传输到源极读出IC，以在显示间隔和触摸间隔中驱动触摸电极(TE)。栅极高电压(VGH)和栅极低电压(VGL)可以被传输到栅极驱动器IC，以被用作用于连接像素和数据线的扫描信号。
例如，第一电源管理IC 171可以产生第一驱动电压(VLT1)并将第一驱动电压传输到第一调制IC 141。第一调制IC 141可以是用于产生共同电压(VCOM)的电路，并且可以将第一驱动电压(VLT1)转换为共同电压(VCOM)。可选地，第一调制IC 141可以完整地使用以DC形式提供的第一驱动电压(VLT1)作为共同电压(VCOM)。此外，第二电源管理IC 172可以产生第二驱动电压(VLT2)并将第二驱动电压传输到第二调制IC 142。第二调制IC 142可以是用于产生栅极高电压(VGH)的电路，并且可以将第二驱动电压(VLT2)转换为栅极高电压(VGH)。可选地，第二调制IC 142可完整地使用以DC形式提供的第二驱动电压(VLT2)作为栅极高电压(VGH)。此外，第三电源管理IC 173可以产生第三驱动电压(VLT3)并将第三驱动电压传输至第三调制IC 143。第三调制IC 143可以是用于产生栅极低电压(VGL)的电路，并且可以将第三驱动电压(VLT3)转换为栅极低电压(VGL)。可选地，第三调制IC 143可以完整地使用以DC形式提供的第三驱动电压(VLT3)作为栅极低电压(VGL)。
这里，第一驱动电压至第三驱动电压(VLT1、VLT2和VLT3)可以具有时不变特性。相反，共同电极电压(VCOM)、栅极低电压(VGL)和栅极高电压(VGH)可以具有时不变特性或时变特性。如果电压具有时不变特性，则可以认为电压具有预定幅度的电平或预定范围内的电平，而与时间无关。因此，DC电压可以具有时不变特性。如果电压具有时变特性，则可以认为该电压具有随时间变化的电平。因此，交流(AC)电压，例如脉冲电压或周期性电压，可以具有时变特性。
因此，调制IC 140可以根据情况将具有时不变特性的第一驱动电压至第三驱动电压(VLT1、VLT2和VLT3)转换为时不变电压或时变电压。可选地，调制IC 140可完整地使用具有时不变特性的第一驱动电压至第三驱动电压(VLT1、VLT2和VLT3)作为时不变电压。期望地，调制IC 140可以在将图像数据显示在面板中的显示间隔中产生诸如DC电压等的时不变电压，并且可以在感测外部物体的触摸或接近的触摸间隔中产生诸如调制电压等的时变电压。
图3是例示根据本公开的实施例的显示间隔中的时不变直流(DC)电压和触摸间隔中的时变调制电压的图。
参照图3，调制IC可根据显示间隔与触摸间隔产生DC电压或调制电压。调制IC可以在显示间隔中产生具有时不变特性的DC电压并将DC电压提供给面板驱动IC，并且可以在触摸间隔中产生具有时变特性的调制电压并将调制电压提供给面板驱动IC。这里，具有时变特性的调制电压可以包括脉冲电压、周期性电压或交流(AC)电压。
根据本公开的实施例，时分信号(TSYNC)可以确定显示间隔和触摸间隔各自的定时和持续时间。时分信号(TSYNC)可以是垂直同步信号或水平同步信号本身，或者可以是从其导出的信号。因此，时分信号(TSYNC)可以主要从定时控制器产生，但是不限于此，并且可以从微控制器或源极读出IC产生。在图中，“显示”表示显示间隔，并且“触摸”表示触摸间隔。
根据时分信号(TSYNC)，显示装置可以在显示间隔中输出图像数据，并且可以在触摸间隔中感测外部物体的触摸或接近。面板可以在显示间隔中输出图像数据，并且可以在触摸间隔中感测外部物体的触摸或接近，并且因此面板驱动IC，例如，栅极驱动IC和源极读出IC，可以根据每个间隔从调制IC接收DC电压或调制电压。调制IC可以在显示间隔中向面板驱动IC传输具有时不变特性的DC电压，并且可以在触摸间隔中向面板驱动IC传输具有时变特性的调制电压。
例如，源极读出IC可以接收要在显示间隔中被传递到共同电极的直流共同电压(VCOM_DC)。源极读出IC可以接收要在触摸间隔中被传递到共同电极的调制共同电压(VCOM_M)。调制共同电压(VCOM_M)可以是电压幅度在低电平和高电平之间变化的信号。DC共同电压(VCOM_DC)可以是电压幅度恒定地维持低电平和高电平之间的中间电平的信号。
以相同的方式，栅极驱动器IC可以在显示间隔中接收DC栅极高电压(VGH_DC)。栅极驱动器IC可以接收要在触摸间隔中经由栅极线提供给面板的调制栅极高电压(VGH_M)。调制栅极高电压(VGH_M)可以是电压幅度在低电平和高电平之间变化的信号。DC栅极高电压(VGH_DC)可以是电压幅度恒定地维持低电平和高电平之间的中间电平的信号。
此外，栅极驱动器IC可以在显示间隔中接收DC栅极低电压(VGL_DC)。栅极驱动器IC可以接收要在触摸间隔中经由栅极线提供给面板的调制栅极低电压(VGL_M)。调制栅极低电压(VGL_M)可以是电压幅度在低电平和高电平之间变化的信号。DC栅极低电压(VGL_DC)可以是电压幅度恒定地维持低电平和高电平之间的中间电平的信号。
图4是例示根据本公开的实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的第一配置的图。
参照图4，根据实施例的信号提供装置400可以包括调制IC 140、定时控制器150、电源管理IC 170和信号稳定电路410。信号稳定电路410可以稳定从调制IC 140输出的直流(DC)电压或调制电压。
电源管理IC 170可以向调制IC 140提供驱动电压。驱动电压可以由调制IC 140转换成DC电压或调制电压。可选地，驱动电压可以由调制IC 140完整地用作DC电压。
例如，如果第一电源管理IC 171向第一调制IC 141提供第一驱动电压(VLT1)，则第一调制IC 141可以将第一驱动电压(VLT1)转换为共同电压(VCOM)，例如DC共同电压或调制共同电压。
调制IC 140可以向面板驱动IC 210提供DC电压或调制电压。DC电压可以由面板驱动IC 210提供给面板的像素电极，并且调制电压可以由面板驱动IC 210提供给面板的触摸传感器，例如触摸电极。调制IC 140可以在显示间隔中产生时不变电压，并且可以在触摸间隔中产生时变电压。例如，第一调制IC 141可以在显示间隔中产生并输出DC共同电压，并且可以在触摸间隔中产生并输出调制共同电压。
信号稳定电路410可以包括开关电路411和电容元件。开关电路411可以布置在电容元件和调制IC 140的输出端之间，并且可以将电容元件连接到调制IC 140的输出端，或者可以将电容元件从该输出端断开连接。可以使用电容元件以稳定地向面板驱动IC 210提供DC电压或调制电压。信号稳定电路410可以将电容元件连接到调制IC 140的输出端，或者可以根据DC电压或调制电压将电容元件从该输出端断开连接。
例如，如果调制IC 140在显示间隔中向面板驱动IC 210提供DC共同电压，则开关电路411可以将电容器(Cs)连接到调制IC 140的输出端。电容器(Cs)可以增加传输导线中的电容并且可以帮助DC共同电压维持恒定电平而不受噪声影响。DC共同电压的电平不变。可选地，如果调制IC 140在触摸间隔中向面板驱动IC 210提供调制共同电压，则开关电路411可以将电容器(Cs)与调制IC 140的输出端断开连接。电容器(Cs)的断开连接可减小电容，并且因此调制共同电压可快速改变其电平。可以提高改变调制共同电压的电平的响应速度。
信号稳定电路410可以接收用于控制开关电路411的断开和闭合的开关控制信号(CTR)。定时控制器150可以产生开关控制信号(CTR)。时分信号(TSYNC)或从时分信号(TSYNC)导出的信号可以用作开关控制信号(CTR)。开关电路411可以根据由开关控制信号(CTR)定义的显示间隔和触摸间隔来对电容器(Cs)进行连接或断开连接。
图5是例示根据本公开的实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的第二配置的图。
参照图5，根据实施例的信号提供装置400可以从除了定时控制器之外的电路接收开关控制信号(CTR)。
例如，微控制器160可以产生开关控制信号(CTR)并且可以将开关控制信号传输到信号稳定电路410。此外，开关控制信号(CTR)可以被从电源管理IC 170或面板驱动IC 210产生并且可以被传输到信号稳定电路410。面板驱动IC 210中的源极驱动器IC、读出IC和源极读出IC可以产生开关控制信号(CTR)。这里，开关控制信号(CTR)可以被从时分信号(TSYNC)产生或者从时分信号(TSYNC)导出的信号产生。
图6是例示根据本公开的实施例的将时不变直流(DC)电压和时变调制电压传输到面板的过程的图。
参照图6，DC电压或调制电压可以经由面板驱动IC被传输到面板110。时不变DC电压到达面板110的过程和时变调制电压到达面板110的过程可以彼此不同。时不变DC电压和时变调制电压可以用于不同的目的。以下，以共同电压(VCOM)经由源极读出电路120到达面板110的触摸电极(TE)的过程作为示例进行描述。
例如，共同电压(VCOM)可以在显示间隔和触摸间隔这两者中被使用。调制IC可以向源极读出IC 120提供共同电压(VCOM)。调制IC可以产生并提供在显示间隔中具有时不变特性的DC共同电压，并且可以产生并提供在触摸间隔中具有时变特性的调制共同电压。
在显示间隔中，共同电压(VCOM)，即DC共同电压，可以被输入到源极读出IC 120的模拟前端。源极读出IC 120的第一开关装置(SW1)可以被短路，并且第二开关装置(SW2)可以被断开。DC共同电压可以沿着第一开关装置(SW1)被输入到触摸电极(TE)。触摸电极(TE)可以在显示间隔中用作共同电极，并且可以基于数据电压和提供给触摸电极(TE)的DC共同电压之间的电压差来输出图像数据。
在触摸间隔中，共同电压(VCOM)，即，调制共同电压，也可以被输入到源极读出IC120的模拟前端。源极读出IC 120的第一开关装置(SW1)可以是断开的，并且第二开关装置(SW2)可以是短路的。调制共同电压可以沿着第二开关装置(SW2)被提供给放大器(BF)的一个端子，并且同时可以被提供给触摸电极(TE)。包括放大器(BF)和电容器(Ci)的积分器610可以响应于调制共同电压从触摸电极(TE)接收响应信号，并且可以产生感测数据。感测数据可以包括与外部物体的触摸或接近相关联的信息。
图7是例示根据本公开的实施例的提供给面板的零负载驱动电压的操作的图。
参照图7，调制IC 140可以产生调制电压作为零负载驱动电压(ZLD)。为了提高与外部物体10的触摸或接近相关联的感测灵敏度，需要减小触摸电极(TE)周围的寄生电容的影响。如果将与触摸电极(TE)的触摸驱动电压相等的电压提供给触摸电极(TE)周围的导线，则可以减小寄生电容的影响。与触摸电极的触摸驱动信号(TE)相等的电压可以被理解为零负载驱动电压。
在触摸间隔中，调制IC 140可以从电源管理IC 170接收驱动电压(VLT)，可以从驱动电压(VLT)产生调制共同电压(VCOM_M)，并且可以将调制共同电压提供给源极读出IC120。这里，电容器(Cs)可以在不连接到调制IC 140的输出端的情况下稳定所述调制共同电压(VCOM_M)。如果调制共同电压(VCOM_M)达到具有快速输出响应，则可以将该调制共同电压理解为稳定。源极读出IC 120可以经由触摸线(TL)向触摸电极(TE)提供调制共同电压(VCOM_M)。
调制IC 140可以向源极读出IC 120提供零负载驱动电压(ZLD)，该零负载驱动电压是与调制共同电压(VCOM_M)相同的信号。源极读出IC 120可以经由数据线(DL)向子像素(SP)提供零负载驱动电压(ZLD)。同时，调制IC 140可以向栅极驱动器IC 130提供零负载驱动电压(ZLD)。栅极驱动器IC 130可以经由栅极线GL向子像素SP提供零负载驱动电压ZLD。数据线DL的零负载驱动电压ZLD和栅极线GL的零负载驱动电压ZLD可以减小触摸电极TE周围的寄生电容。
图8是例示根据本公开的实施例的驱动触摸电极的零负载驱动电压的图。
参照图8，源极读出IC 120可以在触摸间隔中向触摸电极(TE)提供调制电压和零负载驱动电压(ZLD)。信号提供装置的调制IC可以产生调制电压和零负载驱动电压(ZLD)并将调制电压和零负载驱动电压提供给源极读出IC 120。这里，电容器(Cs)和调制IC的输出端之间的连接可以断开连接。
源极读出IC 120可以向触摸电极(TE)提供调制共同电压(VCOM_M)，并且可以感测电容的变化，所述电容根据外部物体10的触摸或接近而变化。在图中，外部物体10所位于的触摸电极(TE)可以被加阴影。
同时，为了减少周围寄生电容的影响，源极读出IC 120可以向周围触摸电极(TE)提供零负载驱动电压(ZLD)，该零负载驱动电压超出外部物体10的影响。提供给周围触摸电极(TE)的零负载驱动电压(ZLD)可以是具有与调制共同电压(VCOM_M)的特性相同的特性的信号，并且因此可以抑制寄生电容的出现。附加地提供给栅极线和数据线的零负载驱动电压(ZLD)也可以去除在触摸电极(TE)与栅极线和数据线之间产生的寄生电容。
图9是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图。
参照图9，描述了根据另一实施例的信号提供装置900。信号稳定电路910的开关电路911可以布置在调制IC 140的输入端和输出端之间。开关电路911的第一端子连接到调制IC 140的输入端，并且开关电路911的第二端子可以连接到调制IC 140的输出端。电容器(Cs)与开关IC 911的第一端子一起可以连接到调制IC 140的输入端。
如果调制IC 140产生并输出时不变DC电压，则开关电路911可以将电容器(Cs)连接到调制IC 140的输出端。如果调制IC 140产生并输出时变调制电压，则开关电路911可以将电容器(Cs)从调制IC 140的输出端断开连接。这里，在显示间隔中可以产生时不变DC电压，并且在触摸间隔中可以产生时变调制电压。开关电路911可以对电容器(Cs)进行连接或断开连接以适合于显示间隔和触摸间隔的定时。开关控制信号(CTR)可以确定显示间隔和触摸间隔的定时，并且开关电路911可以接收开关控制信号(CTR)并可以根据时分方案操作。开关控制信号(CTR)可以从定时控制器150产生，但不限于此，并且可以从微控制器、电源管理IC、源极驱动器IC、读出IC或源极读出IC产生。
如果信号稳定电路910的开关电路911将电容器(Cs)连接至调制IC 140的输出端，则开关电路911可以为电源管理IC 170输出的驱动电压提供旁路。以DC形式提供的驱动电压可以经由开关电路911直接输入到面板驱动IC 210。可选地，由调制IC 140产生的DC电压可以被输入到面板驱动IC 210。
例如，在显示间隔中，第一电源管理IC 171可以将以DC形式提供的第一驱动电压(VLT1)提供给调制IC 140，第一调制IC 141可以从第一驱动电压(VLT1)产生时不变共同电压(VCOM)，例如DC共同电压，并且可以将该时不变共同电压提供给面板驱动IC 210。可选地，第一调制IC 141可以使用第一驱动电压(VLT1)作为时不变共同电压(VCOM)。开关电路911可以根据开关控制信号(CTR)将电容器(Cs)连接到调制IC 140的输出端。第一驱动电压(VLT1)可以沿着开关电路911流向面板驱动IC 210。电容器(Cs)可以提供高电容，并且因此可帮助稳定地将第一驱动电压(VLT1)或时不变共同电压(VCOM)，例如DC共同电压，提供给面板驱动IC 210。
在触摸间隔中，第一电源管理IC 171可以将以DC形式提供的第一驱动电压(VLT1)提供给调制IC 140，第一调制IC 141可以从第一驱动电压(VLT1)产生时变共同电压(VCOM)，例如调制共同电压，并且可以将该时变共同电压提供给面板驱动IC 210。开关电路911可以根据开关控制信号(CTR)将电容器(Cs)从调制IC 140的输出端断开连接。第一驱动电压(VLT1)可以不沿着开关电路911流向面板驱动IC 210。开关电路911可以对电容器(Cs)断开连接，即，移除电容，并且可以帮助稳定地将时变共同电压(VCOM)(例如调制共同电压)提供到面板驱动IC 210。
图10是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图。
参照图10，描述了根据另一实施例的信号提供装置1000。信号稳定电路的开关电路1011可以包括在调制IC 1040中。开关电路1011可以布置在调制IC1040的内部，但是开关电路1011仍然可以连接到调制IC 1040的输出端。
相反，电容器(Cs)可以布置在调制IC 1040的外部。然而，电容器(Cs)仍可以经由开关电路1011连接至调制IC 1040的输出端。在图中，电容器(Cs)可以布置在调制IC 1040的外部，但是不限于此，并且可以根据设计布置在调制IC 1040的内部。
根据另一实施例的信号提供装置1000也可以产生时不变DC电压或时变调制电压，并且可以将时不变DC电压或时变调制电压供给到面板驱动IC 210。例如，如果第一电源管理IC 171向第一调制IC 141提供第一驱动电压(VLT1)，则第一调制IC 141可以从第一驱动电压(VLT1)产生共同电压(VCOM)。可选地，第一调制IC 141可以使用以DC形式提供的第一驱动电压(VLT1)作为共同电压(VCOM)。这里，第一驱动电压(VLT1)可以具有时不变DC电压。共同电压(VCOM)可以具有时不变DC电压或时变调制电压。第一调制IC 141可以在显示间隔中产生DC共同电压，并且可以在触摸间隔中产生调制共同电压。
图11是例示根据本公开的另一实施例的包括信号稳定电路的信号提供装置的配置的图。
参照图11，描述了根据另一实施例的信号提供装置1100。信号稳定电路的开关电路1111可以包括在面板驱动IC 1110中。开关电路1111可以布置在面板驱动IC 1110的内部，但是开关电路1111仍然可以连接到调制IC 140的输出端。
相反，电容器(Cs)可以布置在面板驱动IC 1110的外部。然而，电容器(Cs)仍可以经由开关电路1111连接至调制IC 140的输出端。在图中，电容器(Cs)可以布置在面板驱动IC 1110的外部，但是不限于此，并且可以根据设计布置在面板驱动IC 1110的内部。
根据另一实施例的信号提供装置1100也可以产生时不变DC电压或时变调制电压，并且可以将时不变DC电压或时变调制电压供给到面板驱动IC1110。例如，如果第一电源管理IC 171向第一调制IC 141提供第一驱动电压(VLT1)，则第一调制IC 141可以从第一驱动电压(VLT1)产生共同电压(VCOM)。可选地，第一调制IC 141可使用以DC形式提供的第一驱动电压(VLT1)作为共同电压(VCOM)。这里，第一驱动电压(VLT1)可以是时不变DC电压。共同电压(VCOM)可以是时不变DC电压或时变调制电压。第一调制IC 141可以在显示间隔中产生DC共同电压，并且可以在触摸间隔中产生调制共同电压。
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月21日提交的韩国专利申请10-2020-0060661的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (19)

1.一种显示装置，包括：
调制集成电路，即调制IC，其被配置为输出直流电压即DC电压或者具有多个电平的调制电压；以及
电容元件，其被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压时连接到所述调制IC的输出端，并且被配置为在从所述调制IC输出所述调制电压时从所述调制IC的输出端断开连接。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
开关电路，其被布置在所述调制IC的输出端和所述电容元件之间。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，从用于向面板输出图像数据的定时控制器或者从用于感测外部物体对所述面板的触摸或接近的微控制器接收用于所述开关电路的控制信号。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述开关电路被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且被配置为在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述DC电压被提供给共同电极以输出图像数据，以及所述调制电压被提供给所述共同电极以感测外部物体的触摸或接近。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述共同电极包括第一共同电极和第二共同电极，所述第一共同电极用于接收所述调制电压，所述第二共同电极用于接收所述调制电压并且传输包括与对外部物体的触摸或接近的感测相关联的信息的响应信号，以及
其中，所述调制电压作为零负载驱动电压被提供给所述第一共同电极。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述调制电压经由用于扫描像素以输出图像数据的栅极驱动集成电路即栅极驱动IC被提供给栅极线。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述共同电极连接到积分器，所述积分器感测所述共同电极的电容的变化，以及
其中，所述调制电压经由所述积分器被提供给所述共同电极。
9.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述共同电极连接到积分器，所述积分器感测所述共同电极的电容的变化，以及
其中，所述DC电压通过绕过所述积分器而被提供给所述共同电极。
10.根据权利要求1所述的显示装置，还包括被配置为驱动面板的面板驱动集成电路即面板驱动IC，
其中，所述面板驱动IC被配置为根据与显示间隔和触摸间隔相关联的时分信号来操作，在所述显示间隔中将图像数据输出到所述面板，在所述触摸间隔中感测外部物体对所述面板的触摸或接近，以及
其中，所述调制IC被配置为根据所述时分信号，在所述显示间隔中向所述面板驱动IC提供所述DC电压，并且在所述触摸间隔中向所述面板驱动IC提供所述调制电压。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述面板驱动IC还包括布置在所述调制IC的输出端和所述电容元件之间的开关电路。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述面板驱动IC被配置为根据所述时分信号控制所述开关电路。
13.一种显示装置，包括：
调制集成电路，即调制IC，其被配置为接收直流电压即DC电压并且输出所述DC电压或具有多个电平的调制电压；以及
电容元件，其连接到所述调制IC的输入端，并且被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压的情况下附加地连接到所述调制IC的输出端，以及在从所述调制IC输出所述调制电压的情况下从所述调制IC的输出端断开连接。
14.根据权利要求13所述的显示装置，还包括：
开关电路，其被布置在所述调制IC的输入端和输出端之间，并且被配置为根据开关控制信号来控制所述电容元件的连接，所述开关控制信号用于确定所述电容元件和所述调制IC的输出端之间的连接和断开连接。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述开关电路被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
16.根据权利要求13所述的显示装置，还包括：
电源管理集成电路，即电源管理IC，其被配置为接收经由第一端子提供的电力，并且经由第二端子将所述DC电压提供给所述调制IC。
17.一种显示装置，包括：
调制集成电路，即调制IC，其被配置为接收直流电压即DC电压并且输出所述DC电压或具有多个电平的调制电压；以及
电容元件，其被配置为在从所述调制IC输出所述DC电压的情况下连接到所述调制IC的输出端，以及在从所述调制IC输出所述调制电压的情况下从所述调制IC的输出端断开连接，
其中，所述调制IC包括开关电路，所述开关电路被配置为根据开关控制信号来控制所述电容元件的连接，所述开关控制信号用于确定所述电容元件与所述调制IC的输出端的连接或断开连接。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述电容元件布置在所述调制IC的外部。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述开关电路被配置为在输出图像数据的第一间隔中将所述电容元件连接到所述调制IC的输出端，并且在感测外部物体的触摸或接近的第二间隔中将所述电容元件从所述调制IC的输出端断开连接。
CN202110544046.XA 2020-05-21 2021-05-19 包括用于向面板驱动集成电路提供信号的装置的显示装置 Pending CN113703616A (zh)

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