TW202009657A - 觸摸驅動裝置以及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本公開提供一種顯示裝置，配置成當觸摸感測器從觸摸筆接收到下行鏈路信號時使通過寄生電容耦合到所述觸摸感測器的顯示電極浮置。

Description

觸摸驅動裝置以及顯示裝置
本發明是有關於一種用於驅動觸摸感測器和顯示裝置的技術。 [相關申請的交叉引用] 本申請要求2018年8月10日提交的韓國專利申請案第10-2018-0093851號的優先權，所述申請案以全文引用的方式併入本文中。
由於面板的厚度變得更薄，顯示電極（例如，資料線、柵極線、共同電極、陰極電極等）與觸摸感測器之間的寄生電容變得更大。
對於通過觸摸感測器從主動筆（其為一種觸摸筆）接收下行鏈路信號的顯示裝置，前述寄生電容導致下行鏈路信號的波形無法正常形成的問題。
舉例來說，主動筆和觸摸感測器通過互電容彼此連接，且通過這一互電容，下行鏈路信號可得以傳輸或接收。然而，當觸摸感測器中的寄生電容變大時，通過互電容傳送的下行鏈路信號洩漏到寄生電容，且這導致觸摸感測器的電壓可能並未充分增大的問題。
為了解決這一問題，提出一種增大下行鏈路信號的驅動電壓的方法。然而，由於驅動電壓的增大導致電力消耗增大，所以這一方法不是優選的。
在這一背景技術下，本公開的目標在於提供一種改良從主動筆接收到的下行鏈路信號的特性的技術。
為這個目的，本公開的實施例提供一種觸摸驅動裝置，其將上行鏈路信號傳輸到主動筆且從主動筆接收下行鏈路信號，所述觸摸驅動裝置包括用於通過觸摸感測器傳輸上行鏈路信號的觸摸驅動部件和用於通過觸摸感測器接收下行鏈路信號的觸摸感測部件，其中通過寄生電容與觸摸感測器耦合的顯示電極在接收到下行鏈路信號的時間間隔中浮置。
在觸摸驅動裝置中，觸摸驅動部件可將觸摸驅動信號供應到觸摸感測器，觸摸感測部件可接收對應於觸摸驅動信號的響應信號以感測外部物件到觸摸感測器的接近度或外部物件在觸摸感測器上的觸摸，且具有與觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號可在觸摸驅動信號供應到顯示電極的時間間隔中供應到顯示電極。
在觸摸驅動裝置中，下行鏈路信號可通過主動筆與觸摸感測器之間的電容從主動筆傳輸到觸摸感測器。
在觸摸驅動裝置中，觸摸感測器可以是液晶顯示（liquid crystal display, LCD）面板中共同電壓所供應到的共同電極，且顯示電極可以是所述液晶顯示面板中資料電壓所供應到的資料線或掃描信號所供應到的柵極線。
在觸摸驅動裝置中，觸摸感測器可以是有機發光二極體（organic light emitting diode, OLED）面板中的陰極電極，且顯示電極可以是驅動電壓線，驅動電壓通過所述驅動電壓線供應到每一有機發光二極體。
在觸摸驅動裝置中，上行鏈路信號可包含顯示面板資訊或同步信號，且下行鏈路信號可包含主動筆的狀態資訊。
在觸摸驅動裝置中，驅動每一像素所需的顯示驅動電壓在顯示時間間隔中供應到顯示電極，觸摸驅動信號可供應到所述觸摸感測器，且具有與所述觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號可在第一觸摸時間間隔中供應到顯示電極；且下行鏈路信號可由觸摸感測器接收且顯示電極可在第二觸摸時間間隔中浮置。
在觸摸驅動裝置中，主動筆根據上行鏈路信號使內部時鐘同步，且用於傳輸下行鏈路信號的定時可根據內部時鐘確定。
本公開的另一實施例提供一種顯示裝置，包括：顯示電極層，在其上設置顯示電極；觸摸感測器層，在其上設置觸摸感測器；顯示驅動裝置，用於將顯示驅動電壓供應到顯示電極；以及觸摸驅動裝置，用於通過觸摸感測器將上行鏈路信號傳輸到主動筆且從主動筆接收下行鏈路，其中寄生電容形成於顯示電極與觸摸感測器之間，且當觸摸驅動裝置接收下行鏈路信號時，顯示電極浮置。
在顯示裝置中，顯示電極可以是共同電極，且液晶層或彩色濾光片層可插入於顯示電極與觸摸感測器之間。
在顯示裝置中，顯示電極可以是共同電極，所述共同電極可連接到共同電壓供應裝置以用於供應共同電壓，且當接收到所述下行鏈路信號時，共同電壓供應裝置可切斷共同電壓以使所述共同電極浮置。
在顯示裝置中，顯示電極可以是有機發光二極體（OLED）的陰極電極，且絕緣膜可插入於顯示電極與觸摸感測器之間。
在顯示裝置中，陰極電極可連接到基極電壓供應裝置以用於供應基極電壓，且當接收到下行鏈路信號時，基極電壓供應裝置可切斷基極電壓以使陰極電極浮置。
在顯示裝置中，顯示驅動裝置可在觸摸驅動裝置將觸摸驅動信號供應到觸摸感測器時將顯示驅動電壓供應到顯示電極且將具有與觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號供應到顯示電極，且在顯示時間間隔中在下行鏈路信號由觸摸感測器接收時使顯示電極浮置。
本公開的另一實施例提供一種觸摸驅動裝置，其將上行鏈路信號傳輸到主動筆且從主動筆接收下行鏈路信號，所述觸摸驅動裝置包括：觸摸驅動部件，用於通過將上行鏈路信號供應到觸摸感測器使觸摸驅動裝置的時鐘與主動筆的時鐘同步；觸摸感測部件，用於在由所述時鐘指示的下行鏈路時間間隔中從觸摸感測器接收下行鏈路信號；以及調製信號驅動部件，用於在下行鏈路時間間隔中將具有與下行鏈路信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號供應到在與觸摸感測器之間形成寄生電容的顯示電極。
如上文所描述，根據本公開，可改進從主動筆接收到的下行鏈路信號的特性。
在下文中，將參考附圖詳細描述本公開的實施例。在將參考標號添加到每一圖式中的元件時，相同元件儘管在不同圖式中示出也將盡可能由相同參考標號指定。此外，在本公開的以下描述中，當確定併入本文中的已知功能和配置的詳細描述可能使本公開的主題十分不清晰時，將省略此描述。
另外，在描述本公開的元件時，可在本文中使用例如第一、第二、A、B、（a）、（b）等術語。這些術語僅用於區分一個結構元件與其它結構元件，並且對應結構元件的性質、次序、順序等不受所述術語限制。當在說明書中描述一個元件「連接」、「耦合」或「接合」到另一元件時，應理解，不僅第一元件可以直接連接、耦合或接合到第二元件，而且第三元件可以「連接」、「耦合」以及「接合」在第一元件與第二元件之間。
圖1為根據本公開的實施例的顯示裝置的框圖。
參看圖1，顯示裝置100可包括面板110、資料驅動裝置120、柵極驅動裝置130以及觸摸驅動裝置140。
資料驅動裝置120、柵極驅動裝置130以及觸摸驅動裝置140中的每一個可驅動包含於面板110中的至少一個元件。
資料驅動裝置120可驅動分別連接到像素P的資料線DL，柵極驅動裝置130可驅動分別連接到像素P的柵極線GL，且觸摸驅動裝置140可驅動設置於面板110上的觸摸感測器TS。
資料驅動裝置120可將資料電壓供應到資料線以便在像素P上顯示圖像。資料驅動裝置120可包含至少一個資料驅動器積體電路。至少一個這種資料驅動器積體電路可以卷帶式自動接合（tape-automated-bonding, TAB）方式或玻璃覆晶（chip-on-glass, COG）方式連接到面板110的接合墊，直接形成於面板110上，或取決於環境集成於面板110上。此外，資料驅動裝置120可實施為覆晶薄膜（chip-on-film, COF）類型。
柵極驅動裝置130可將掃描信號供應到柵極線GL以便接通或斷開位於每一像素P處的電晶體。取決於驅動方法，柵極驅動裝置130可如圖1中所示出位於面板110的僅一側上，或可劃分成兩個部分且位於面板110的兩側上。此外，柵極驅動裝置130可包含至少一個柵極驅動器積體電路。至少一個這種柵極驅動器積體電路可以卷帶式自動接合（TAB）方式或玻璃覆晶（COG）方式連接到面板110的接合墊，以面板柵極驅動（gate-in-panel, GIP）方式直接形成於面板110上，或取決於環境集成於面板110上。另外，柵極驅動電路130可實施為覆晶薄膜（COF）類型。
用於驅動顯示面板的電壓所供應到的電極可稱為顯示電極。顯示電極可以是例如資料線DL、柵極線GL、驅動電壓線、在LCD面板中共同電壓所供應到的共同電極，以及OLED面板中的OLED的陽極/陰極電極。驅動顯示電極的裝置可稱為顯示驅動裝置。
顯示驅動電壓可供應到顯示電極。舉例來說，資料電壓可供應到資料線DL。掃描信號可供應到柵極線GL。像素驅動電壓VDD可供應到驅動電壓線，共同電壓可供應到共同電極，像素驅動電壓VDD可供應到OLED的陽極電極，且基極電壓VSS可供應到其陰極電極。資料電壓可通過資料驅動裝置120供應，且掃描信號可通過柵極驅動裝置130供應。共同電壓可通過共同電壓供應裝置供應。像素驅動電壓VDD可通過驅動電壓供應裝置供應，且基極電壓VSS可通過基極電壓供應裝置供應。共同電壓供應裝置、驅動電壓供應裝置以及基極電壓供應裝置可實施為一個裝置或單獨的裝置。
面板110可僅包含顯示面板或還進一步包含觸摸面板（TSP：觸控式螢幕面板）。顯示面板和觸摸面板可共用一些組件。舉例來說，用於感測觸摸面板中的觸摸的觸摸感測器TS可用作共同電極，當顯示面板是LCD面板時，在這一顯示面板中將共同電壓供應到所述共同電極。對於另一實例，觸摸感測器TS可用作陰極電極，當顯示面板是OLED面板時，在這一顯示面板中將基極電壓供應到所述陰極電極。鑒於顯示面板和觸摸面板共用一些組件的事實，這類面板110可稱為集成面板，然而，本公開不限於此。此外，內嵌型面板為其中顯示面板和觸摸面板組合為集成型的已知形式，但其僅為前述面板110的實例，且本公開所應用於的面板不限於內嵌型面板。
多個觸摸感測器TS設置於在面板110上，且觸摸驅動裝置140可使用觸摸驅動信號驅動觸摸感測器TS。觸摸驅動裝置140可回應於觸摸驅動信號而根據形成於觸摸感測器TS中的響應信號來產生用於觸摸感測器TS的感測值。觸摸驅動裝置140可使用設置於面板110上的多個觸摸感測器的感測值計算外部物件20（例如手指）的觸摸座標，且所計算的觸摸座標可傳送到待使用的另一裝置，例如主機。
觸摸驅動裝置140可通過觸摸感測器TS與主動筆10交換信號。觸摸驅動裝置140可將上行鏈路信號供應到觸摸感測器，且主動筆10可通過與觸摸感測器接觸而接收上行鏈路信號。上行鏈路信號可包含例如資訊（例如面板資訊、協定版本等）或同步信號。接收上行鏈路信號的主動筆10可確認面板資訊或協定版本或同步信號。
主動筆10可將下行鏈路信號傳輸到觸摸感測器TS。觸摸驅動裝置140可通過觸摸感測器接收下行鏈路信號。下行鏈路信號可包含主動筆的狀態資訊。主動筆的狀態資訊可包含例如主動筆的位置、主動筆的按鈕狀態、主動筆的電池狀態、主動筆的傾角等。
顯示裝置100可劃分時間以驅動面板110中的每一元件。
圖2示出根據本公開的實施例的顯示裝置中的時間間隔的操作模式。
參考圖2，將框（Frame）劃分成多個時間間隔，且多個操作模式可分別應用於不同時間間隔。
舉例來說，顯示裝置可在顯示時間間隔Td中以顯示模式操作，且可在觸摸時間間隔Tt1和觸摸時間間隔Tt2中以觸摸模式操作。觸摸模式可劃分成兩個模式。舉例來說，顯示裝置可在第一觸摸時間間隔Tt1中以第一觸摸模式操作，且可在第二觸摸時間間隔Tt2中以第二觸摸模式操作。顯示裝置可以第一觸摸模式感測外部物件到觸摸感測器的接近度或在觸摸感測器上的觸摸，且可與主動筆交換信號。
在顯示時間間隔Td中，顯示裝置可將顯示驅動電壓供應到顯示電極。舉例來說，資料驅動裝置可將資料電壓供應到資料線，柵極驅動裝置可將掃描信號供應到柵極線，且共同電壓供應裝置可將共同電壓供應到共同電極。或，基極電壓供應裝置可將基極電壓供應到陰極電極。
在觸摸時間間隔Tt1和觸摸時間間隔Tt2中，顯示驅動裝置可將調製信號供應到顯示電極或可使顯示電極浮置。本文中，調製信號可以是具有與供應到觸摸感測器的信號的相位相同或180度不同的相位的信號。舉例來說，當觸摸驅動裝置在第一觸摸時間間隔Tt1中將觸摸驅動信號供應到觸摸感測器時，共同電壓供應裝置可將對應於觸摸驅動信號的調製信號供應到共同電極。或，共同電壓供應裝置可在第一觸摸時間間隔Tt1中使共同電極浮置。對於另一實例，當下行鏈路信號在第二觸摸時間間隔Tt2中由觸摸感測器接收時，共同電壓供應裝置可將對應於下行鏈路信號的調製信號供應到共同電極。或，共同電壓供應裝置可在第二時間間隔Tt2中使共同電極浮置。
寄生電容可在顯示電極與觸摸感測器TS之間形成。這種寄生電容可中斷觸摸感測器TS與主動筆10之間的信號傳輸或接收。
圖3示出供應到觸摸感測器的信號和觸摸感測器周圍的寄生電容，且圖4示出供應到觸摸感測器的信號和形成於觸摸感測器中的電壓的波形。
參考圖3，多個寄生電容可形成於觸摸感測器TS周圍。舉例來說，第一寄生電容CSV可形成於觸摸感測器TS與共同電極VCOM或陰極電極CATH之間，第二寄生電容CSA可形成於觸摸感測器TS與鄰接的其它觸摸感測器TS之間，第三寄生電容CSG可形成於觸摸感測器TS與柵極線GL之間，且第四寄生電容CSD可形成於觸摸感測器TS與資料線DL之間。
在圖3中，寄生電容形成於觸摸感測器TS與顯示電極VCOM、CATH、DL以及GL之間，然而，寄生電容可形成於觸摸感測線TL與顯示電極VCOM、CATH、DL以及GL之間，所述觸摸感測線連接觸摸感測器TS和觸摸驅動裝置140。
參考圖3和圖4，觸摸驅動信號STX可通過觸摸驅動裝置140在第一觸摸模式TOUCH1中供應到觸摸感測器TS。觸摸感測器TS連接到包括於模擬前端（analog front-end, AFE）電路142中的放大器的輸入端，且觸摸驅動信號STX供應到放大器的另一輸入端，使得觸摸驅動信號STX可供應到觸摸感測器TS。
此時，形成於觸摸感測器TS中的電壓VX的電位可低於所供應觸摸驅動信號STX的電位。電壓電位之間的這一差值由形成於觸摸感測器TS或觸摸感測線TL中的寄生電容產生。
參考圖3和圖4，下行鏈路傳輸信號DTX可通過主動筆10在第二觸摸模式TOUCH2中供應到觸摸感測器TS。互電容CSP可形成於主動筆10與觸摸感測器之間，且下行鏈路傳輸信號DTX可通過互電容CSP從主動筆10傳輸到觸摸感測器TS。
此時，形成於觸摸感測器中的電壓VS的電位可低於所供應下行鏈路傳輸信號DTX的電位。電壓電位之間的這一差值由形成於觸摸感測器TS或觸摸感測線TL中的寄生電容產生。
顯示裝置可將調製信號供應到顯示電極VCOM、CATH、DL以及GL及/或鄰接觸摸感測器TS，以便最小化寄生電容的影響。
圖5示出在第一觸摸模式中將調製信號供應到鄰接於觸摸感測器的電極的根據本公開的實施例的顯示裝置，且圖6示出在如圖5中所示供應調製信號時形成於觸摸感測器中的電壓的波形。
參看圖5，在第一觸摸模式中，顯示裝置可將調製信號MTX供應到與觸摸感測器TS形成寄生電容的電極。舉例來說，顯示裝置可在將觸摸驅動信號STX供應到觸摸感測器TS時將調製信號MTX供應到顯示電極VCOM、CATH、DL以及GL及/或鄰接觸摸感測器TS。
觸摸驅動信號STX和調製信號MTX可分別具有彼此相同或彼此180度不同的相位。當具有相同相位的信號供應到電容的兩側時，這產生如同直流電信號應用於電容的影響。由於當應用直流電時電容被視為較大阻抗，獲得如同去除電容的影響。
參考圖6，當寄生電容通過調製信號MTX去除時，供應到觸摸感測器TS的信號（觸摸驅動信號STX）和形成於觸摸感測器中的電壓可具有類似電位和波形。
同時，對於這種控制，使觸摸驅動信號STX和調製信號MTX的相位彼此匹配是至關重要的。如果觸摸驅動信號STX和調製信號MTX的相位之間存在差值，那麼可減少使用調製信號MTX去除寄生電容的影響。
為了匹配觸摸驅動信號STX和調製信號MTX的相位，顯示裝置可根據相同控制信號產生觸摸驅動信號STX和調製信號MTX或從相同源產生所述觸摸驅動信號和所述調製信號。舉例來說，用於產生觸摸驅動信號STX的裝置（例如觸摸驅動裝置）和用於產生調製信號MTX的裝置（例如資料驅動裝置、柵極驅動裝置、共同電壓供應裝置或基極電壓供應裝置）可從裝置（例如定時控制器）接收相同控制信號，且根據所述控制信號分別產生觸摸驅動信號STX和調製信號MTX。
或，顯示裝置可從相同源產生觸摸驅動信號STX和調製信號MTX。舉例來說，顯示裝置的電源管理單元可控制接地電壓和觸摸驅動信號STX，且調製信號MTX可維持來自接地電壓的均勻電壓差。當電源管理單元改變接地電壓的電壓電位以形成規則驅動波形時，觸摸驅動信號STX和調製信號MTX可根據這一驅動波形分別具有波形。這種控制可便於對匹配觸摸驅動信號STX和調製信號MTX的相位的控制，這是因為這些信號是從相同源產生。
在下行鏈路信號由觸摸感測器接收的第二觸摸模式中，還可使用調製信號去除寄生電容。然而，歸因於觸摸驅動信號和調製信號的相位在某一量度中不匹配的現象，去除寄生電容的影響可減少。
圖7示出根據本公開的實施例的信號在主動筆與觸摸感測器之間的傳輸和接收。
參看圖7，顯示裝置可在上行鏈路時間間隔中將上行鏈路傳輸信號UTX供應到觸摸感測器TS，且回應於上行鏈路傳輸信號UTX的上行鏈路接收信號URX可形成於主動筆10中。根據本公開，上行鏈路信號可通過觸摸感測器辨識為上行鏈路傳輸信號UTX且通過主動筆10辨識為上行鏈路接收信號URX。另外，根據本公開，上行鏈路信號的傳輸和接收可包含上行鏈路傳輸信號UTX從觸摸感測器傳輸和上行鏈路接收信號URX通過主動筆10接收。
顯示裝置可包括時鐘CL1且可根據這一時鐘CL1傳輸上行鏈路傳輸信號UTX。主動筆10可包括另一時鐘CL2，且可根據上行鏈路接收信號URX調整這一時鐘CL2以使主動筆10的時鐘CL2與顯示裝置的時鐘CL1同步。
在時鐘同步之後，主動筆10可使用時鐘CL2對時鐘信號的預定數目進行計數，且接著，將下行鏈路傳輸信號DTX供應到觸摸感測器。顯示裝置可使用時鐘CL1對時鐘信號的預定數目進行計數且接收下行鏈路接收信號DRX。根據本公開，下行鏈路信號可通過主動筆10辨識為下行鏈路傳輸信號DTX且通過觸摸感測器辨識為下行鏈路接收信號DRX。另外，根據本公開，下行鏈路信號的傳輸和接收可包含下行鏈路傳輸信號DTX從主動筆10傳輸和下行鏈路接收信號DRX通過觸摸感測器接收。
同時，由於主動筆10和顯示裝置分別使用不同時鐘CL1和時鐘CL2分別確定用於傳輸或接收下行鏈路信號的定時，用於傳輸由主動筆10感知的下行鏈路傳輸信號DTX的定時和用於接收由顯示裝置感知的下行鏈路接收信號DRX的定時可能彼此稍有不同。如果調製信號在用於傳輸和接收的所感知定時彼此不同的狀態下使用，那麼去除寄生電容的影響可減少。
圖8示出在第二觸摸模式中將調製信號供應到鄰接於觸摸感測器的電極的根據本公開的實施例的顯示裝置，且圖9示出在如圖8中所示供應調製信號時形成於觸摸感測器中的電壓的波形。
參考圖8和圖9，在第二觸摸模式中，主動筆10可將下行鏈路傳輸信號DTX傳輸到觸摸感測器TS，且顯示裝置可將調製信號MTX供應到在與觸摸感測器TS之間形成寄生電容的電極。舉例來說，在下行鏈路傳輸信號DTX供應到觸摸感測器時，顯示裝置可將調製信號MTX供應到顯示電極VCOM、CATH、DL以及GL及/或鄰接觸摸感測器TS。
此時，儘管優選的是匹配下行鏈路接收信號DRX和調製信號MTX的相位，但由於主動筆10與顯示裝置之間的時鐘CL1和時鐘CL2在上行鏈路時間間隔中而非在下行鏈路時間間隔中同步，取決於時鐘CL1與時鐘CL2之間的偏移，下行鏈路接收信號DRX和調製信號MTX的相位之間可存在差值。
當相位之間存在差值時，如圖9中所示，形成於觸摸感測器TS中的電壓VX的電位可低於下行鏈路接收信號DRX的電壓的預期電位。
為解決因相位差所致的這一問題，在第二觸摸模式中，顯示裝置可能不將調製信號MTX供應到顯示電極以使顯示電極浮置。對於特定實例，觸摸驅動裝置可在第一觸摸模式中將調製信號MTX供應到顯示電極且在第二觸摸模式中使顯示電極浮置。
圖10為根據本公開的實施例的觸摸驅動裝置的框圖。
參考圖10，觸摸驅動裝置140可包括觸摸驅動部件410、觸摸感測部件420以及輔助驅動部件430。
觸摸驅動部件410可將觸摸驅動信號STX和上行鏈路傳輸信號UTX供應到觸摸感測器TS。觸摸感測部件420可感測形成於觸摸感測器TS中的電壓VX。
在第一觸摸模式中，觸摸驅動部件410可將觸摸驅動信號STX供應到觸摸感測器TS，且觸摸感測部件420可從觸摸感測器TS接收對應於觸摸驅動信號STX的回應信號（例如形成於觸摸感測器TS中的電壓VX）以產生用於外部物件的接近度或觸摸觸摸感測資料。本文中，觸摸感測資料可傳輸到計算裝置（未圖示），且計算裝置（未圖示）可使用觸摸感測資料計算外部物件的觸摸座標。
同時，在觸摸驅動裝置410將觸摸驅動信號STX供應到觸摸感測器TX的時間間隔中，輔助驅動部件430可將調製信號MTX供應到顯示電極DE以最小化形成於觸摸感測器與顯示電極之間的寄生電容Cp的影響。
觸摸驅動部件410可將上行鏈路傳輸信號UTX供應到觸摸感測器TS。上行鏈路傳輸信號UTX可傳輸到通過互電容與觸摸感測器TS連接的主動筆。主動筆可通過上行鏈路信號接收顯示裝置的資訊且使所述主動筆的時鐘與顯示裝置的時鐘同步。
在接收上行鏈路信號之後，主動筆可將下行鏈路信號傳輸到觸摸感測器TS，且在接收到下行鏈路信號的時間間隔中，輔助驅動部件430可使在與觸摸感測器TS之間形成寄生電容的顯示電極DE浮置。
同時，顯示裝置可將每一框劃分成多個時間間隔且在每一時間間隔中以不同方式驅動顯示電極DE。
圖11示出在根據本公開的實施例的顯示裝置中的時間間隔期間傳輸和接收的信號。
參考圖11，框劃分成多個時間間隔Td、時間間隔Tt1、時間間隔Tt2，且在這些時間間隔Td、時間間隔Tt1、時間間隔Tt2中不同信號可分別供應到不同電極。
在顯示時間間隔Td中，顯示驅動電壓DS供應到第一顯示電極DE1，且直流電可供應到觸摸感測器TS和第二顯示電極DE2。顯示電極DE1可以是例如資料線DL和柵極線GL，且資料電壓可供應到資料線DL，且掃描信號可供應到柵極線GL。第二顯示電極DE2可以是共同電極VCOM或陰極電極CATH。接地電壓在顯示時間間隔Td中可供應到觸摸感測器和第二顯示電極DE2。
在第一觸摸時間間隔Tt1中，觸摸驅動信號STX可供應到觸摸感測器TS，且調製信號MTX可供應到第一顯示電極DE1和第二顯示電極DE2。
在第二觸摸時間間隔Tt2中，下行鏈路接收信號DRX可形成於觸摸感測器TS中，且第一顯示電極DE1和第二顯示電極DE2可浮置。
這種實施例可應用於液晶顯示（LCD）面板並且還應用於有機發光二極體（OLED）面板。參考圖12描述實施例應用於LCD面板的實例，且參考圖13描述實施例應用於OLED面板的實例。
圖12為在根據本公開的實施例的面板是LCD面板的情況下的實施例的框圖。
參考圖12，面板110a可包括薄膜電晶體（thin film transistor, TFT）基板1210、共同電極層1220、液晶層1230、彩色濾光片層1240，以及觸摸感測器層1250。
電晶體和待設置於像素中的像素電極可設置於TFT基板1210上，且共同電極可設置於共同電極層1220上。TFT基板1210及共同電極層1220可共同地稱為顯示電極層。
顯示電極--柵極線、資料線、共同電極等--可設置於顯示電極層上。液晶層1230和/或彩色濾光片層1240可插入於顯示電極層與觸摸感測器層1250之間。這種液晶層1230及/或彩色濾光片層1240可使得寄生電容Cp形成於顯示電極與觸摸感測器之間。
觸摸驅動信號和形成於觸摸感測器層1250中的下行鏈路信號可受寄生電容Cp影響。在根據實施例的顯示裝置中，當觸摸驅動信號和下行鏈路信號形成於觸摸感測器層1250中時，前述寄生電容的影響可通過使顯示電極浮置或通過將調製信號供應到顯示電極而最小化。
圖13為在根據本公開的實施例的面板是OLED面板的情況下的實施例的框圖。
參考圖13，面板110b可包括TFT基板1310、有機發光物質層1320、陰極電極層1330、絕緣層1340，以及觸摸感測器層1350。
電晶體和設置於像素中的陽極電極可設置於TFT基板1310上，且通過電能發光的有機發光物質可設置於有機發光物質層1320上。將基極電壓供應到OLED的陰極電極可設置於陰極電極層1330上。TFT基板1310、有機發光物質層1320以及陰極電極層1330可共同地稱為顯示電極層。
顯示電極--柵極線、資料線、陽極電極、陰極電極等--可設置於顯示電極層上。絕緣層1340可插入於顯示電極層與觸摸感測器層1350之間。這種絕緣層1340可使得寄生電容Cp形成於顯示電極與觸摸感測器之間。
觸摸驅動信號和形成於觸摸感測器層1350中的下行鏈路信號可受寄生電容Cp影響。在根據實施例的顯示裝置中，當觸摸驅動信號和下行鏈路信號形成於觸摸感測器層1350中時，前述寄生電容的影響可通過使顯示電極浮置或通過將調製信號供應到顯示電極而最小化。
如上文所描述，根據本發明實施例，可改進從主動筆接收到的下行鏈路信號的特性。
由於除非特意相反地描述，否則例如「包含」、「包括」以及「具有」的術語意味著對應元件可能存在，所以應理解，可另外包含其它元件，而非省略這類元件。所有技術、科學或其它術語與如本領域的技術人員所理解的含義一致地使用，除非有相反定義。如詞典中所見的普通術語應在有關技術著作的上下文中加以解釋，而不應過於理想化或脫離實際，除非本公開明確地對其那樣定義。
儘管為了說明性目的而描述了本公開的優選實施例，但所屬領域的技術人員應瞭解，在不脫離所附權利要求書所公開的本發明的範圍和精神的情況下，各種修改、添加和替換都是可能的。因此，在本公開中公開的實施例旨在說明本公開的技術理念的範圍，且本公開的範圍不受所述實施例限制。本公開的範圍應基於所附權利要求書進行解釋，其方式為使得包含在與權利要求書等效的範圍內的所有技術理念屬於本發明。
10‧‧‧主動筆 20‧‧‧外部物件 100‧‧‧顯示裝置 110、110a、110b‧‧‧面板 120‧‧‧資料驅動裝置 130‧‧‧柵極驅動裝置 140‧‧‧觸摸驅動裝置 142‧‧‧類比前端電路 410‧‧‧觸摸驅動部件 420‧‧‧觸摸感測部件 430‧‧‧輔助驅動部件 1210、1310‧‧‧薄膜電晶體基板 1220‧‧‧共同電極層 1230‧‧‧液晶層 1240‧‧‧彩色濾光片層 1250、1350‧‧‧觸摸感測器層 1320‧‧‧有機發光物質層 1330‧‧‧陰極電極層 1340‧‧‧絕緣層 CATH‧‧‧陰極電極 CL1、CL2‧‧‧時鐘 Cp‧‧‧寄生電容 CSA‧‧‧第二寄生電容 CSD‧‧‧第四寄生電容 CSG‧‧‧第三寄生電容 CSP‧‧‧互電容 CSV‧‧‧第一寄生電容 DE‧‧‧顯示電極 DE1‧‧‧第一顯示電極 DE2‧‧‧第二顯示電極 DL‧‧‧資料線 DRX‧‧‧下行鏈路接收信號 DS‧‧‧顯示驅動電壓 DTX‧‧‧下行鏈路傳輸信號 GL‧‧‧柵極線 MTX‧‧‧調製信號 P‧‧‧像素 STX‧‧‧觸摸驅動信號 Td、Tt1、Tt2‧‧‧時間間隔 TL‧‧‧觸摸感測線 TOUCH1‧‧‧第一觸摸模式 TOUCH2‧‧‧第二觸摸模式 TS‧‧‧觸摸感測器 URX‧‧‧上行鏈路接收信號 UTX‧‧‧上行鏈路傳輸信號 VCOM‧‧‧共同電極 VS、VX‧‧‧電壓
圖1為根據本公開的實施例的顯示裝置的框圖。 圖2示出根據本公開的實施例的顯示裝置中的時間間隔的操作模式。 圖3示出供應到觸摸感測器的信號和觸摸感測器周圍的寄生電容。 圖4示出供應到觸摸感測器的信號和形成於觸摸感測器中的電壓的波形。 圖5示出在第一觸摸模式中將調製信號供應到鄰接於觸摸感測器的電極的根據本公開的實施例的顯示裝置。 圖6示出在如圖5中所示供應調製信號時形成於觸摸感測器中的電壓的波形。 圖7示出根據本公開的實施例的信號在主動筆與觸摸感測器之間的傳輸和接收。 圖8示出在第二觸摸模式中將調製信號供應到鄰接於觸摸感測器的電極的根據本公開的實施例的顯示裝置。 圖9示出在如圖8中所示供應調製信號時形成於觸摸感測器中的電壓的波形。 圖10為根據本公開的實施例的觸摸驅動裝置的框圖。 圖11示出在根據本公開的實施例的顯示裝置中的時間間隔期間傳輸和接收的信號。 圖12為在根據本公開的實施例的面板是LCD面板的情況下的實施例的框圖。 圖13為在根據本公開的實施例的面板是OLED面板的情況下的實施例的框圖。
10‧‧‧主動筆
20‧‧‧外部物件
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧面板
120‧‧‧資料驅動裝置
130‧‧‧柵極驅動裝置
140‧‧‧觸摸驅動裝置
DL‧‧‧資料線
GL‧‧‧柵極線
P‧‧‧像素
TS‧‧‧觸摸感測器

Claims (15)

  1. 一種觸摸驅動裝置，其將上行鏈路信號傳輸到觸摸筆且從所述觸摸筆接收下行鏈路信號，所述觸摸驅動裝置包括： 觸摸驅動部件，用於通過觸摸感測器傳輸所述上行鏈路信號；以及 觸摸感測部件，用於通過所述觸摸感測器接收所述下行鏈路信號， 其中通過寄生電容與觸摸感測器耦合的顯示電極在接收到所述下行鏈路信號的時間間隔中浮置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述觸摸驅動部件將觸摸驅動信號供應到所述觸摸感測器，所述觸摸感測部件接收對應於所述觸摸驅動信號的響應信號以感測外部物件到所述觸摸感測器的接近度或外部物件在所述觸摸感測器上的觸摸，具有與所述觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號在所述觸摸驅動信號供應到所述顯示電極的時間間隔中供應到所述顯示電極。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述下行鏈路信號通過形成於所述觸摸筆與所述觸摸感測器之間的電容從所述觸摸筆傳輸到所述觸摸感測器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述觸摸感測器是液晶顯示面板中共同電壓所供應到的共同電極，且所述顯示電極是所述液晶顯示面板中資料電壓所供應到的資料線或掃描信號所供應到的柵極線。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述觸摸感測器是有機發光二極體面板的陰極電極，且所述顯示電極是將驅動電壓供應到每一有機發光二極體的驅動電壓線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述上行鏈路信號包含顯示面板資訊或同步信號，且所述下行鏈路信號包含所述觸摸筆的狀態資訊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中驅動每一像素所需的顯示驅動電壓在顯示時間間隔中供應到所述顯示電極；觸摸驅動信號供應到所述觸摸感測器，且具有與所述觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號在第一觸摸時間間隔中供應到所述顯示電極；以及所述下行鏈路信號由所述觸摸感測器接收且所述顯示電極在第二觸摸時間間隔中浮置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的觸摸驅動裝置，其中所述觸摸筆根據所述上行鏈路信號使內部時鐘同步且根據所述內部時鐘確定定時以用於傳輸所述下行鏈路信號。
  9. 一種顯示裝置，包括： 顯示電極層，在其上設置顯示電極； 觸摸感測器層，在其上設置觸摸感測器； 顯示驅動裝置，配置成將顯示驅動電壓供應到所述顯示電極；以及 觸摸驅動裝置，配置成通過所述觸摸感測器將上行鏈路信號傳輸到觸摸筆且從所述觸摸筆接收下行鏈路信號， 其中寄生電容形成於每個顯示電極與每個觸摸感測器之間，且當所述觸摸驅動裝置接收所述下行鏈路信號時，所述顯示電極浮置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中所述顯示電極是共同電極，且液晶層或彩色濾光片層插入於所述顯示電極與所述觸摸感測器之間。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中所述顯示電極是共同電極，所述共同電極與共同電壓供應裝置連接以用於供應共同電壓，且當接收到所述下行鏈路信號時，所述共同電壓供應裝置切斷所述共同電壓且使所述共同電極浮置。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中所述顯示電極是有機發光二極體面板的陰極電極，且絕緣膜插入於所述顯示電極與所述觸摸感測器之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的顯示裝置，其中所述陰極電極與基極電壓供應裝置連接以用於供應基極電壓，且當接收到所述下行鏈路信號時，所述基極電壓供應裝置切斷所述基極電壓且使所述陰極電極浮置。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中，在所述顯示驅動裝置中，所述顯示驅動電壓在顯示時間間隔中供應到所述顯示電極；當所述觸摸驅動裝置將觸摸驅動信號供應到所述觸摸感測器時，具有與所述觸摸驅動信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號供應到所述顯示電極；以及當所述下行鏈路信號由所述觸摸感測器接收時，所述顯示電極浮置。
  15. 一種觸摸驅動裝置，配置成將上行鏈路信號傳輸到觸摸筆且從所述觸摸筆接收下行鏈路信號，所述觸摸驅動裝置包括： 觸摸驅動部件，配置成將上行鏈路信號供應到觸摸感測器以使所述觸摸驅動裝置的時鐘與所述觸摸筆的時鐘同步； 觸摸感測部件，配置成在所述時鐘指示的下行鏈路時間間隔中從所述觸摸感測器接收下行鏈路信號；以及 調製信號驅動部件，配置成在所述下行鏈路時間間隔中將具有與所述下行鏈路信號的相位相同或180度不同的相位的調製信號供應到在與所述觸摸感測器之間形成寄生電容的顯示電極。
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