CN105739750B - 触摸屏显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开的触摸屏显示装置包括显示面板，所述显示面板具有数据线、栅极线和NxM个子像素，所述NxM个子像素以N个子像素行和M个子像素列的矩阵布置，且分别连接到相应的数据线和相应的栅极线，其中N和M每个都是大于或等于2的自然数。所述显示装置还包括触摸电极。所述显示装置配置为在第i帧期间以第一顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，和在第(i+1)帧期间以不同于第一顺序的第二顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，其中i是正整数。第i帧和第(i+1)帧中的每一个配置为包括至少一个显示驱动模式部分和至少一个触摸驱动模式部分。

Description

触摸屏显示装置及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年12月26日提交的韩国专利申请10-2014-0190501的优先权和权益，通过引用将其包括于此用于所有目的，就好像在这里完整提出的那样。
技术领域
本发明涉及显示装置，更加具体地，涉及触摸屏显示装置及其驱动方法。
背景技术
响应于信息社会的发展，对能够显示图像的各种类型的显示装置的需要越来越多。当前，各种显示装置，比如液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)和有机发光二极管(OLED)显示装置是常用的。
某些显示装置能够提供基于触摸的用户界面，使用户能够直观地和方便地直接输入数据或者指令到装置，而不用使用传统的输入***，比如按钮、键盘或者鼠标。这种具有基于触摸的输入***的显示装置通过将单个帧划分为多个部分而交替地执行显示图像的显示驱动和启用触摸感应的触摸驱动。
因为单个帧被划分为多个显示驱动模式部分，而不是作为显示驱动模式的单个部分驱动，在显示图像时屏幕的整个区域被划分为两个或更多个局部区域。因此，用户可能会在图像的划分部分的边界处视觉上识别到图像的异常。
发明内容
因此，本发明涉及一种触摸屏显示装置及其驱动方法，其实质上避免由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种触摸屏显示装置及其驱动方法，当单个帧被划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分而交替地驱动单个帧，而导致屏幕的整个区域被划分为多个局部区域时，所述触摸屏显示装置及其驱动方法能够有效地防止或者减轻在边界线处视频图像中的可视异常。
本发明的另一目的是提供一种触摸屏显示装置及其驱动方法，当单个帧被划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分而交替地驱动单个帧，而导致屏幕的整个区域被划分为多个区域时，所述触摸屏显示装置及其驱动方法能够有效地防止或者减轻视频图像中的相同异常在长时间内重复地出现。
将在说明书中阐述本发明的附加的特点和优点，并且根据说明书本发明的附加的特点和优点部分程度上将变得明显，或可从本发明的实践中获知。通过在撰写的说明书和权利要求书以及附图中具体指明的结构，将实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些及其他优点以及根据本发明的目的，如具体地和广泛地描述的，一种触摸屏显示装置包括：显示面板，所述显示面板包括多条数据线、多条栅极线和NxM子像素，所述NxM子像素以具有N个子像素行和M个子像素列的矩阵布置，且分别连接到相应的数据线和相应的栅极线，其中N和M的每个是大于或等于2的自然数；数据驱动器，配置为在显示驱动模式中提供数据电压到数据线；栅极驱动器，配置为在显示驱动模式中提供扫描信号到栅极线；触摸驱动器，配置为在触摸驱动模式中提供触摸驱动信号到多个触摸电极中的至少一个，其中所述栅极驱动器配置为在第i帧期间以第一顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，在第(i+1)帧期间以不同于第一顺序的第二顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，其中i是正整数，其中所述第i帧和第(i+1)帧中的每一个配置为包括至少一个显示驱动模式部分和至少一个触摸驱动模式部分。
在另一方面，一种驱动触摸屏显示装置的方法，所述触摸屏显示装置具有显示面板和多个触摸电极，所述显示面板具有多条数据线、多条栅极线和NxM子像素，所述NxM子像素以由N个子像素行和M个子像素列组成的矩阵布置，且分别连接到相应的数据线和相应的栅极线，其中N和M的每个是大于或等于2的自然数，所述方法包括：在第i帧的至少一个显示驱动模式部分期间以第一顺序施加扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线；在第i帧的至少一个触摸驱动模式部分期间施加触摸驱动信号到至少一个触摸电极；在第(i+1)帧中以不同于第一顺序的第二顺序施加扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，其中i是正整数。
应当理解，本发明的上述概述及其后的具体实施方式都是示例性的以及说明性的，并且是用于提供如权利要求所限定的本发明的进一步说明。
附图说明
所包含的附图用以进一步理解本发明以及并入本发明和成为说明书的一部分，附图示出了本发明的示例实施例以及同时与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置的示意性配置图；
图2A和图2B图示根据示例实施例的触摸屏显示装置的两种类型的触摸板；
图3是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置的显示面板的平面图；
图4是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置的两种驱动模式的图；
图5是图示当设置在显示面板上的触摸板是集成触摸板时，根据示例实施例的触摸屏显示装置的显示面板上触摸电极的示例布置的框图；
图6是图示当具有集成触摸板的显示面板上的公共电极用作根据示例实施例的触摸屏显示装置中的触摸电极时，取决于驱动模式施加到触摸电极的信号的图；
图7是图示可以在根据示例实施例的触摸屏显示装置中在触摸驱动模式期间形成的几种类型的电容的图；
图8是图示当在根据示例实施例的触摸屏显示装置中应用无负载驱动功能时，分别在显示驱动模式和触摸驱动模式中施加到触摸电极、数据线和栅极线的信号的图；
图9是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置中每个帧中的驱动模式的图；
图10是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置中的用于分割屏幕显示驱动的显示面板的示例结构的图；
图11是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置中驱动顺序对于连续帧相同的分割屏幕显示驱动的实例的图；
图12是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中驱动顺序对于两个连续帧不同的分割屏幕显示驱动的另一实例的图；
图13是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置中具有两个显示驱动模式部分和两个触摸驱动模式部分的实例的图；
图14和图15是图示表示分割屏幕显示驱动的实例的显示面板的示例结构的图；
图16是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置中驱动顺序对于连续帧相同的分割屏幕显示驱动的实例的图；
图17和图18是图示当驱动顺序对于连续帧相同的分割屏幕显示驱动的实例用于根据示例实施例的触摸屏显示装置中时，分别在第i帧和第(i+1)帧中在两个显示驱动模式部分中施加到栅极线的扫描信号和在两个触摸驱动模式部分中施加到多个触摸电极的触摸驱动信号的时序图；
图19图示在根据示例实施例的触摸屏显示装置的屏幕上显示的示例视频图像；
图20是图示用于显示图19的示例视频图像的分割屏幕显示驱动的实例的图，该实例中驱动顺序对于连续帧相同；
图21是图示可能由图20的分割屏幕显示驱动产生的视频图像中的异常的图；
图22是根据示例实施例的触摸屏显示装置100中驱动顺序对于两个连续帧不同的分割屏幕显示驱动的实例的图；
图23和图24是图示当驱动顺序对于两个连续帧不同的分割屏幕显示驱动的实例用于根据示例实施例的触摸屏显示装置中时，分别在第i帧和第(i+1)帧中在两个显示驱动模式部分中施加到栅极线的扫描信号和在两个触摸驱动模式部分中施加到触摸电极的触摸驱动信号的时序图；
图25是图示用于显示图19的示例视频图像的分割屏幕显示驱动的实例的图，该实例中驱动顺序对于两个连续帧不同；
图26是图示从图25的分割屏幕显示驱动获得的防止或者减轻视频图像中异常的示例效果的图；和
图27图示根据示例实施例的触摸屏显示装置的示例触摸驱动器。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施例，其实例示出在附图中。遍及该文档，对附图进行参考，在附图中相同的附图标记和记号将用于指定相同或者类似的组件。在下面示例实施例的描述中，可以省略在这里包括的已知功能和组件的详细说明。
此外，虽然比如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”的术语在这里可以用于描述各种要素，这些术语仅用于区分一个要素与另一要素。除非另作说明，它们不意在表示要素的特定的顺序、次序或者数目，且这些要素的实质、顺序、次序或者数目不由这些术语限制。当要素被称为“连接到”或者“耦接到”另一要素时，除非另作说明，其不仅包括“直接连接到”或“耦接到”另一要素，而是可以经由“介入的”要素“间接连接到”或者“间接耦接到”另一要素。在相同上下文中，除非另作说明，当要素被称为形成在另一要素“上”或者“下”时，其不仅包括直接形成在另一要素上或者下，而且包括间接地形成在另一要素上或者下，具有一个或多个介于其间的要素在它们之间。
首先，参考图1到图3，以下简要地描述根据示例实施例的触摸屏显示装置100的整个***配置。图1是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100的示意性配置图。图2A和图2B图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100的两种类型的触摸板150。图3是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100的显示面板110的平面图。
如图1所示，根据示例实施例的触摸屏显示装置100是具有触摸输入功能的显示装置。触摸屏显示装置100包括显示面板110、数据驱动器120、栅极驱动器130、时序控制器140、触摸板150和触摸驱动器160。
显示面板110具有设置在其上的多条数据线DL和多条栅极线GL。NxM个子像素SP以由N行和M列组成的矩阵(以下称为NxM矩阵)的形式布置在显示面板110上，其中N和M每个都是大于或等于2的自然数。数据驱动器120驱动设置在显示面板110上的多条数据线DL。栅极驱动器130根据预定顺序驱动设置在显示面板110上的多条栅极线GL。
多个触摸电极TE设置在触摸板150上。触摸驱动器160驱动设置在触摸板150上的多个触摸电极TE。多个触摸电极TE用作启用触摸感应的触摸传感器。
如图1所示，根据示例实施例的触摸屏显示装置100进一步包括电连接到触摸驱动器160的触摸控制器170。当触摸驱动器160顺序地驱动多个触摸电极TE时，触摸控制器170基于由多个触摸电极TE测量的数据(例如，电容变化、电压变化等)检测触摸发生和触摸点的坐标。
触摸控制器170可以具体实现为不同于触摸驱动器160的单独组件或者可以与触摸驱动器160集成地具体实现。除触摸控制器170之外，触摸屏显示装置100可以进一步包括微控制单元(MCU)等。触摸控制器170可以具体实现为不同于MCU的单独组件或者可以与MCU集成地具体实现。
时序控制器140基于每个帧内的时序开始扫描，输出转换的视频数据，和响应于扫描在适当的时间点调节数据处理，其中通过将外部源输入的视频数据转换为数据驱动器120可读的数据信号格式来转换所述视频数据。
栅极驱动器130在时序控制器140的控制下，通过将具有开或者关电压的扫描信号顺序地提供到栅极线GL而顺序地驱动多条栅极线GL。栅极驱动器130可以位于显示面板110的一侧，如图1所示。或者取决于驱动***，栅极驱动器130可以位于显示面板110的两侧。
栅极驱动器130可以包括多个栅极驱动器集成电路(IC)。多个栅极驱动器IC中的每一个可以通过带自动接合(TAB)或者玻璃上芯片(COG)接合连接到显示面板110的接合焊盘，可以实现为直接设置在显示面板110上的面板内栅极(GIP)类型IC，或者某些情况下可以与显示面板110集成，从而形成为显示面板110的一部分。栅极驱动器IC中的每一个可以包括比如移位寄存器和电平转换器的元件。
当特定的栅极线导通或者激活时，数据驱动器120通过将从时序控制器140接收到的视频数据转换为模拟数据电压和将模拟数据电压提供到多条数据线而驱动多条数据线。
数据驱动器120可以包括多个源驱动器IC(也称为数据驱动器IC)。源驱动器IC中的每一个可以通过带自动接合(TAB)或者玻璃上芯片(COG)接合连接到显示面板110的接合焊盘，可以直接设置在显示面板110上，或者某些情况下可以与显示面板110集成，从而形成为显示面板110的一部分。
多个源驱动器IC中的每一个可以包括比如移位寄存器、锁存电路、数模转换器(DAC)和输出缓冲器的元件。某些情况下，源驱动器IC中的每一个可以进一步包括感应模拟电压值、将模拟电压值转换为数字值并输出感应数据以启用子像素补偿的模数转换器(ADC)。
替代地，多个源驱动器IC中的每一个可以实现为薄膜上芯片(COF)类型驱动器IC。在这种实现方式中，多个源驱动器IC中的每一个的一端可以接合到源印刷电路板(S-PCB)，且另一端接合到显示面板110。S-PCB可以具有单个S-PCB、两个S-PCB或者三个或更多个S-PCB的形式。在下面的描述中，为了简洁性，将包括两个S-PCB 150a和150b的显示装置100用作实例。
数据驱动器120中包括的源驱动器IC可以配置为单个组或者可以划分为多个组。在下面描述中，描述了左边的前五个源驱动器IC属于第一组G1且剩余的五个源驱动器IC属于第二组G2的示例配置。但是，可以使用具有不同分组和不同组数目的源驱动器IC的不同配置。
时序控制器140接收从外部源输入的图像的图像数据和各种时序信号，比如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入数据使能信号DE和时钟信号CLK。时序控制器140通过将视频数据转换为数据驱动器120可读的数据信号格式而输出从外部源输入的视频数据。时序控制器140还通过响应于输入时序信号，比如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入数据使能信号DE和时钟信号CLK生成各种控制信号，而输出各种控制信号到数据驱动器120和栅极驱动器130，以控制数据驱动器120和栅极驱动器130。
例如，时序控制器140可以输出各种栅极控制信号(GCS)，包括栅极起始脉冲(GSP)、栅极移位时钟(GSC)和栅极输出使能信号(GOE)，以控制栅极驱动器130。栅极起始脉冲GSP控制栅极驱动器130的栅极驱动器IC的操作开始时序。栅极移位时钟GSC是公共地输入到栅极驱动器IC中的每一个的时钟信号，且控制扫描信号(也称为“栅极脉冲”)的移位时序。栅极输出使能信号GOE指定栅极驱动器IC的时序信息。
时序控制器140也可以输出各种数据控制信号(DCS)，包括源起始脉冲(SSP)、源采样时钟(SSC)和源输出使能信号(SOE)，以控制数据驱动器120。源起始脉冲SSP控制数据驱动器120的源驱动器IC的数据采样开始时序。源采样时钟SSC是控制每一个源驱动器IC的数据采样时序的时钟信号。源输出使能信号SOE控制数据驱动器120的输出时序。某些情况下，数据控制信号可以进一步包括极性控制信号(POL)以控制从数据驱动器120输出的数据电压的极性。
如图1所示，触摸屏显示装置100可以进一步包括经由柔性扁平电缆(FFC)、软性印刷电路(FPC)等连接到S-PCB的控制PCB(未示出)。S-PCB和控制PCB可以集成到单个PCB中或者可以具体实现为分开的PCB。控制PCB可以进一步在其上设置功率控制器(未示出)。功率控制器(未示出)可以提供各种电压或者电流到比如显示面板110、数据驱动器120和栅极驱动器130的元件，或者控制将要提供到这些元件的各种电压或者电流。功率控制器可以具有一个或多个IC的形式且也被称为功率管理IC(PMIC)。
图1中示意性地图示的触摸屏显示装置100可以是从以下显示器选出的一种，但不限于以下显示器：液晶显示(LCD)装置、等离子体显示装置和有机发光二极管(OLED)显示器。比如晶体管和电容器的电路元件设置在显示面板110上的每一子像素SP中。例如，当显示面板110是OLED面板时，可以在每一子像素SP中形成包括OLED、两个或更多个晶体管和一个或多个电容器的电路。
触摸屏显示装置100可以采用电容触摸技术，所述电容触摸技术通过使用设置在触摸板150上的多个触摸电极TE测量电容变化而感应触摸发生和触摸点的坐标。电容触摸技术例如可以采用互电容触摸感应或者自电容触摸感应。
根据作为电容触摸技术一种类型的互电容触摸感应技术，多个触摸电极TE可以划分为Tx电极(也称为触摸驱动电极)和Rx电极(也称为触摸感应电极)，所述Tx电极被施加触摸驱动电压(触摸驱动信号)，所述Rx电极感应所述触摸驱动电压(触摸驱动信号)，每一Rx电极与相应的Tx电极协同地形成电容。在互电容触摸感应中，基于触摸电极(相应的Tx和Rx电极)之间的电容变化(互电容的变化)感应触摸发生和触摸点的坐标。触摸可以由指针，比如手指、笔型指针或者触控笔做出。
在作为电容触摸技术另一种类型的自电容感应技术中，多个触摸电极TE中的每一个与指针，比如手指、笔型指针或者触控笔形成电容(自电容)。测量每一触摸电极TE和指针之间的电容值，所述电容值取决于指针，比如手指、笔型指针或者触控笔的存在。基于电容的测量值感应触摸发生和触摸点的坐标。与互电容感应技术不同，自电容感应技术允许触摸驱动电压(触摸驱动信号)施加到每一触摸电极TE和从每一触摸电极TE感应该触摸驱动电压。因此，对于自电容感应技术，在Tx电极和Rx电极之间没有区别。
根据本发明示例实施例的触摸屏显示装置100可以采用上述两种类型的电容触摸技术(互电容触摸感应和自电容触摸感应)之一。在下面描述中，为了简洁性，实施例将描述为采用自电容触摸感应，但是本公开不限于此。
如图2所示，上述触摸板150可以具有外部触摸板或者集成触摸板的形式。如果触摸板150是外部触摸板(也称为“附加触摸板”)，在其上设置有多个触摸电极TE的触摸板150贴附于显示面板110上。在该情况下，可以使用单独的工艺制造触摸板150和显示面板110，然后将二者相互贴附。采用外部触摸板作为触摸板150的一个优点是因为单独地制造触摸板150和显示面板110，所以可以使用相对简单的工艺制造显示面板110。
如果触摸板150具体实现为集成触摸板，则具有多个触摸电极TE的触摸板150设置在显示面板110内或者集成到显示面板110。也就是，如果触摸板150是集成触摸板，则多个触摸电极TE设置在显示面板110内。集成触摸板可以是多个触摸电极位于单元(cell)上的上置型(on-cell)触摸板或者多个触摸电极位于单元内的内置型(in-cell)触摸板。
如果触摸板150具体实现为如上所述的集成触摸板，则显示面板110的制造工艺可能更加复杂，因为必须在显示面板110的制造期间将触摸板150形成为显示面板110的一部分。但是，因为可以使用单个制造工艺制造触摸板150和显示面板110两者，整个制造工艺可能被认为是相对简单的。另一优点是与外部触摸板相比，触摸屏显示装置100可以更紧凑，减小了装置的厚度。
如图3所示和如上所述，以NxM矩阵的形式布置的NxM个子像素SP设置在根据示例实施例的触摸屏显示装置100的显示面板110上。在单条数据线和单条栅极线连接到NxM个子像素SP当中的单个子像素SP的子像素结构的实例中，如图3所示，M条数据线DL(M是等于或者大于2的自然数)和N条栅极线GL(N是等于或者大于2的自然数)设置在显示面板110上，以使得在显示面板110上设置NxM矩阵形式的NxM个子像素SP。
替代如图3所示的显示面板110的结构，对于设置在显示面板110上的NxM矩阵中的NxM个子像素SP，取决于子像素的设计结构和驱动机制，可以在显示面板110上设置低于或者高于M条数据线DL的任何数目的数据线和低于或者高于N条栅极线GL的任何数目的栅极线。
为了简洁性，在以下讨论的实例中，如图3所示，M条数据线DL和N条栅极线GL设置在显示面板110上，以使得在显示面板110上设置NxM矩阵的NxM个子像素SP。因此，在该实例中，子像素的行数等于栅极线GL的数目，且子像素的列数等于数据线DL的数目。但是，本发明不限于此。
如图3所示，因为在显示面板110上以NxM矩阵布置NxM个子像素SP，NxM个子像素SP可以被认为是布置在N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N中。NxM个子像素SP也可以被认为是布置在M个子像素列SPC#1、SPC#2、...和SPC#M中。
图4是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100的两种驱动模式的图。如图4所示，根据示例实施例的触摸屏显示装置100具有两种驱动模式，即显示驱动模式(DM)和触摸驱动模式(TM)，因为触摸屏显示装置100不仅用于显示图像而且还通过感应屏幕上的触摸和确定触摸发生和触摸点的坐标而提供触摸输入功能。换句话说，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以以DM和以TM操作。
例如，通过将单个帧划分为执行DM的一个或多个部分(以下称为“显示驱动模式(DM)部分”)和执行TM的一个或多个部分(以下称为“触摸驱动模式(TM)部分”)，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以在单个帧期间交替地执行显示驱动和触摸驱动。以下将更详细地描述该驱动方案。
图5是图示当设置在显示面板110上的触摸板150是集成触摸板时，根据示例实施例的触摸屏显示装置100的显示面板110上的触摸电极TE的示例布置的框图。如图5所示，多个触摸电极TE和电连接多个触摸电极TE到触摸驱动器160的多条触摸信号线TL布置在显示面板110上。可以按照该方式在显示面板110上形成多个触摸电极TE和多条信号线TL而实现具有集成触摸板150的显示面板110。
如图5所示，多个触摸电极TE中的每一个可以实现为具有预定形状的电极(例如，电极块)。另外，多个触摸电极TE中的每一个的尺寸可以大于多个子像素SP中的每一个的尺寸。因此，设置在显示面板110上的触摸电极TE的数目可以小于子像素SP的数目(NxM)。
多个触摸电极TE可以是公共电极，在每一显示驱动模式(DM)部分中将公共电压施加到所述公共电极。在该实例中，在每一显示驱动模式(DM)部分中被施加公共电压的公共电极用作触摸电极TE，以使得不需要单独的触摸电极TE。因此，该实例可能的优点在于可以以更少的工艺步骤制造显示面板110，且即使在显示面板110内集成触摸板150也不会显著地增加显示面板110的厚度。
图6是图示当具有集成触摸板150的显示面板110上的公共电极用作根据示例实施例的触摸屏显示装置100中的触摸电极时，取决于驱动模式施加到触摸电极TE的信号的图。如图6所示，当触摸屏显示装置100以显示驱动模式(DM)操作时，公共电压Vcom经由信号线TL施加到触摸电极TE。当触摸屏显示装置100以触摸驱动模式(TM)操作时，触摸驱动信号TDS经由信号线TL施加到触摸电极TE。因此，触摸电极TE在TM中用作触摸传感器且在DM中用作与像素电极相对的公共电极。
图7是图示在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中在触摸驱动模式(TM)期间形成的几种类型的电容Cself、Cpara1和Cpara2的图。如图7所示，在TM中，多个触摸电极TE中的每一个与指针，比如手指、笔型指针或者触控笔协同地形成电容Cself，以感应触摸发生和触摸点的坐标，但是不必要地，多个触摸电极TE中的每一个也可以与用于显示驱动的相应数据线DL和相应栅极线GL一起形成寄生电容Cpara1和Cpara2。在TM中形成的寄生电容可能引起触摸驱动中的大量负载，可能降低触摸感应的精度，或者可能使得触摸感应无法或者难以进行。另外，寄生电容Cpara可能会随触摸屏显示装置100或者显示面板110的尺寸增加而增加，由此可能在触摸感应中导致更大的问题。
图8是图示当在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中实现无负载驱动功能时，分别在显示驱动模式(DM)和触摸驱动模式(TM)中施加到触摸电极TE、数据线DL和栅极线GL的信号的图。无负载驱动用于去除或者显著地减少触摸驱动期间形成的寄生电容，且与触摸驱动一起进行。在触摸驱动期间形成的寄生电容可能会在触摸驱动期间充当负载，由此减小触摸感应的精度。
如图8所示，在DM期间，根据示例实施例的触摸屏显示装置100施加数据电压到数据线DL，施加扫描信号VGL/VGH到栅极线DL，并施加公共电压Vcom到用作公共电极的触摸电极TE。
如图8所示，在TM期间，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以在施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE的同时，施加栅极无负载驱动信号LFD_GATE到栅极线GL，和施加数据无负载驱动信号LFD_DATA到数据线DL。信号LFD_GATE和LFD_DATA用以最小化寄生电容Cpara1和Cpara2的影响。
如图8所示，在TM期间，在施加触摸驱动信号TDS到多个触摸电极TE中的全部或者一部分的同时，栅极驱动器130施加栅极无负载驱动信号LFD_GATE到多条栅极线GL中的全部或者一部分，以防止在触摸电极TE和栅极线GL之间不必要地形成寄生电容Cpara1。按照该方式，在TM期间，在触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到多个触摸电极TE中的全部或者一部分，同时栅极驱动器130施加栅极无负载驱动信号LFD_GATE到多条栅极线GL中的全部或者一部分时，在触摸电极TE和栅极线GL之间几乎没有甚至没有出现电荷差异，由此防止或者显著地减少触摸电极TE和栅极线GL之间的寄生电容Cpara1。
也如图8所示，在TM期间，在施加触摸驱动信号TDS到多个触摸电极TE中的全部或者一部分的同时，数据驱动器120施加数据无负载驱动信号LFD_DATA到多条数据线DL中的全部或者一部分，以使得没有在触摸电极TE和数据线DL之间不必要地形成寄生电容。按照该方式，在TM期间，在触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到多个触摸电极TE中的全部或者一部分，同时数据驱动器120施加数据无负载驱动信号LFD_DATA到多条数据线DL中的全部或者一部分时，在触摸电极TE和数据线DL之间几乎没有甚至没有出现电荷差异，由此防止或者显著地减少触摸电极TE和数据线DL之间的寄生电容Cpara2。
用于无负载驱动的无负载驱动信号，比如栅极无负载驱动信号LFD_GATE或者数据无负载驱动信号LFD_DATA是与触摸驱动信号TDS对应的信号。无负载驱动信号的相位例如可以等于触摸驱动信号TDS的相位。某些情况下，用于无负载驱动的无负载驱动信号，比如栅极无负载驱动信号LFD_GATE或者数据无负载驱动信号LFD_DATA的幅度可以等于触摸驱动信号TDS的幅度。
如上所述，在TM期间，在施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE的同时，数据无负载驱动信号LFD_DATA施加到多条数据线DL中的全部或者一部分，且栅极无负载驱动信号LFD_GATE施加到多条栅极线GL中的全部或者一部分。因此可以去除或者显著地减少由于触摸电极TE和栅极线GL之间的寄生电容Cpara1、和由于触摸电极TE和数据线DL之间的寄生电容Cpara2导致的阻容(RC)负载，并改进灵敏度。
在TM期间，在施加触摸驱动信号TDS到预定触摸电极TE的同时，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以将用于最小化寄生电容影响的无负载驱动信号施加到其他触摸电极TE。
此外，在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中，在TM期间产生的触摸驱动信号TDS和各种无负载驱动信号中的每一个可以具有例如脉宽调制信号形状的波形。
图9是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中每个帧的驱动模式的图。如图9所示，单个帧可以由n个显示驱动模式部分DM#1、...和DM#n以及n个触摸驱动模式部分TM#1、...和TM#n组成，其中n是等于或者大于2且小于N的自然数。换句话说，第i帧和第(i+1)帧(即，紧接在第i帧之后的帧)中的每一个由n个显示驱动模式部分DM#1、...和DM#n以及n个触摸驱动模式部分TM#1、...和TM#n组成，其中i是正整数。这里，“第i帧”可以是奇数帧，且“第(i+1)帧”可以是偶数帧。或者，“第i帧”可以是偶数帧，且“第(i+1)帧”可以是奇数帧。
在图9中，图示了在单个帧内出现n个触摸驱动模式(TM)部分。但是，某些情况下，可以出现n-1、n、n+1，或者某些其它数目的触摸驱动模式(TM)部分。
如上所述，单个帧中的n个显示驱动模式部分DM#1到DM#n由触摸驱动模式部分互相分开而不是连续地布置。因此在显示图像时，没有同时地连续显示单个帧，而是将屏幕的整个区域划分为n个局部区域。在下文中，该类型的显示驱动将被称为“分割屏幕显示驱动”。
在分割屏幕显示驱动中，驱动触摸屏显示装置100的方法包括：第i帧驱动操作，其交替地驱动构成第i帧的两个或更多个显示驱动模式部分DM#1到DM#n(n是等于或者大于2的自然数)和一个或多个触摸驱动模式(TM)部分；和第(i+1)帧驱动操作，其交替地驱动构成第(i+1)帧的两个或更多个显示驱动模式部分DM#1到DM#n(n是等于或者大于2的自然数)和一个或多个触摸驱动模式(TM)部分。
根据如上所述的分割屏幕显示驱动，屏幕的整个区域被划分为局部区域，局部区域的数目与单个帧内出现的显示驱动模式部分的数目相同。当在单个帧内出现n个显示驱动模式部分时，触摸屏显示装置100将屏幕的整个区域划分为n个局部区域，且通过将“n个划分的部分”与“n个显示驱动模式部分DM#1到DM#n”匹配来驱动所述“n个划分的部分”。
图10是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中的用于分割屏幕显示驱动的显示面板110的示例结构的图。如上参考图3所述，设置在显示面板110上的NxM个子像素布置在N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N中，其中N大于n。N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N被划分为n个子像素行组SPRG#1、SPRG#2、...和SPRG#n，每个子像素行组由N/n个子像素行组成。这里，N是显示面板110上子像素行的数目，其可以与栅极线的数目相同。n是子像素行组的数目，屏幕的整个区域被划分为n块。N/n是单个子像素行组中子像素行的数目。
如图10所示，当应用子像素行组的概念时，图3所示的N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N可以被表示为SPR#1到SPR#(N/n)；SPR#(N/n)+1到SPR#(N/n)x2；...；和SPR#((N/n)x(n-1))+1到SPR#N。如图10所示，子像素行组SPRG#1包括子像素行SPR#1到SPR#N/n。子像素行组SPRG#2包括子像素行SPR#(N/n)+1到SPR#(N/n)x2。按照该方式，子像素行组SPRG#n包括子像素行SPR#((N/n)x(n-1))+1到SPR#N。
如图10所示，n个子像素行组SPRG#1、SPRG#2、...和SPRG#n对应于单个帧中的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n。根据上述显示面板110的结构，可以通过根据n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n划分整个屏幕来驱动显示面板110。在说明书中，以下通过分别参考图11和图12举例来描述两种类型的分割屏幕显示驱动。
图11是图示在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中驱动顺序对于各帧相同的分割屏幕显示驱动的实例的图。如图11所示，按照与在第i帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中划分和驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N相同的顺序，在第(i+1)帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中划分和驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
如图11所示，在第i帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序，和在第(i+1)帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序可以是相同的正向顺序。这里，术语“正向顺序”是从SPR#1到SPR#N的顺序。相反，术语“反向顺序”是从SPR#N到SPR#1的顺序。
如图11所示，在第i帧中，在显示驱动模式部分DM#1期间顺序地驱动子像素行组SPRG#1中包括的子像素行SPR#1到SPR#N/n。在显示驱动模式部分DM#1之后，在显示驱动模式部分DM#2期间顺序地驱动子像素行组SPRG#2中包括的子像素行SPR#(N/n)+1到SPR#(N/n)x2。按照同样方式，在显示驱动模式部分DM#n期间顺序地驱动子像素行组SPRG#n中包括的子像素行SPR#((N/n)x(n-1))+1到SPR#N。因此，以正向顺序：SPR#1→SPR#2→...→SPR#N-1→SPR#N顺序地驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
如图11所示，在第(i+1)帧中，在显示驱动模式部分DM#1期间顺序地驱动子像素行组SPRG#1中包括的子像素行SPR#1到SPR#N/n。在显示驱动模式部分DM#1之后，在显示驱动模式部分DM#2期间顺序地驱动子像素行组SPRG#2中包括的子像素行SPR#(N/n)+1到SPR#(N/n)x2。按照同样方式，在显示驱动模式部分DM#n期间顺序地驱动子像素行组SPRG#n中包括的子像素行SPR#((N/n)x(n-1))+1到SPR#N。因此，以正向顺序：SPR#1→SPR#2→...→SPR#N-1→SPR#N顺序地驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
图12是图示在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中驱动顺序对于各帧不同的分割屏幕显示驱动的另一实例的图。
如图12所示，在第i帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序，可以不同于在第(i+1)帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序。如上所述，在该实例中，当在屏幕上显示移动物体的视频图像时，通过将屏幕的整个区域划分为多个局部区域而执行分割屏幕驱动，以使得单个帧被划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分，每个触摸驱动模式部分都介于显示驱动模式部分之间，由此以不同顺序驱动两个连续帧中的子像素行。因此可以防止或者减轻图像中的相同异常在长时间内重复地出现，以使得用户很少注意或者注意不到视频图像中的异常。
在图12所示的实例中，在第i帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中划分和驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序，与在第(i+1)帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序相反。为实现该示例性分割屏幕驱动，栅极驱动器130可以在第i帧中从第一栅极线到最末栅极线(或者从最末栅极线到第一栅极线)顺序地输出扫描信号到栅极线，在第(i+1)帧中从最末栅极线到第一栅极线(或者从第一栅极线到最末栅极线)以相反次序顺序地输出扫描信号到栅极线。
与栅极驱动器130结合地，数据驱动器120可以根据上述栅极驱动顺序执行数据驱动。特别地，数据驱动器120可以在第i帧中从第一子像素行到最末子像素行(或者从最末子像素行到第一子像素行)顺序地输出相应的数据电压，在第(i+1)帧中从最末子像素行到第一子像素行(或者从第一子像素行到最末子像素行)以相反次序顺序地输出相应的数据电压。
如图12所示，在第i帧的n个显示驱动模式部分DM#1、DM#2、...和DM#n中顺序驱动N个子像素SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序是正向顺序，在正向顺序中，从第一子像素行SPR#1到第N子像素行SPR#N驱动N个子像素SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。相反地，在第(i+1)帧的n个显示驱动模式部分中驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N的顺序是反向顺序，在反向顺序中，从第N子像素行SPR#N到第一子像素行SPR#1驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
如上所述，当在屏幕上显示移动物体的视频图像时，可以通过将屏幕的整个区域划分为多个局部区域而执行分割屏幕驱动，以使得单个帧可以划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分，每个触摸驱动模式部分都介于显示驱动模式部分之间，由此以相反顺序驱动两个连续帧中的子像素行。因此可以最小化图像的等同异常在长时间内重复，以使得用户很少注意或者注意不到视频图像中的异常。
如图12所示，在第i帧中，在显示驱动模式部分DM#1期间顺序地驱动子像素行组SPRG#1中包括的子像素行SPR#1到SPR#N/n。在显示驱动模式部分DM#1之后，在显示驱动模式部分DM#2期间顺序地驱动子像素行组SPRG#2中包括的子像素行SPR#(N/n)+1到SPR#(N/n)x2。按照同样方式，在显示驱动模式部分DM#n期间顺序地驱动子像素行组SPRG#n中包括的子像素行SPR#((N/n)x(n-1))+1到SPR#N。因此，以正向顺序：SPR#1→SPR#2→...→SPR#N-1→SPR#N顺序地驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
还如图12所示，在第(i+1)帧中，在显示驱动模式部分DM#1期间顺序地驱动子像素行组SPRG#n中包括的子像素行SPR#N到SPR#((N/n)x(n-1))+1。按照同样方式，在显示驱动模式部分DM#n-1期间顺序地驱动子像素行组SPRG#2中包括的子像素行SPR#(N/n)x2到SPR#(N/n)+1。在显示驱动模式部分DM#n-1之后，在显示驱动模式部分DM#n期间顺序地驱动子像素行组SPRG#1中包括的子像素行SPR#(N/n)到SPR#1。因此，以反向顺序：SPR#N→SPR#N-1→...→SPR#2→SPR#1顺序地驱动N个子像素行SPR#1、SPR#2、...和SPR#N。
在下文中，参考图13到图26更加详细地举例描述上面分别参考图11和图12描述的两种类型的分割屏幕显示驱动。
图13是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中单个帧内的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2以及两个触摸驱动模式部分TM#1和TM#2的图。图13图示图9的实例，其中n＝2，表示屏幕的整个区域被划分为两个局部区域且存在两个子像素行组。因此，根据此示例实施例的触摸屏显示装置100在显示驱动模式部分DM#1期间在两个划分部分中的一个上执行显示驱动，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动，在显示驱动模式部分DM#2期间在两个划分部分中的另一个上执行显示驱动，随后在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
图14和图15是图示其中n＝2的实现分割屏幕显示驱动实例的显示面板110的示例结构的图。如图14所示，设计成具有全高清晰度(FHD)1920x1080的显示面板110被作为实例，以图示当n为2时的示例性分割屏幕显示驱动。换句话说，虽然在图示的实例中N＝1080且M＝1920，但N和M可以具有更高或更低的值，以使得本发明可应用于具有更高或者更低分辨率的显示装置。在图示的实例中，1920x1080个子像素设置在显示面板110上。换句话说，显示面板110例如可以具有1920个子像素列SPC#1到SPC#1920和1080个子像素行SPR#1到SPR#1080。
如图15所示，因为在该实例中n＝2，屏幕的整个区域被划分为两个局部区域，且子像素行组的数目是2。另外，因为N＝1080，与单个子像素行组内子像素行的数目对应的N/n是540。因此，子像素行组SPRG#1包括540(＝1080/2)个子像素行SPR#1到SPR#540。子像素行组SPRG#2包括剩余的540(＝1080/2)个子像素行SPR#541到SPR#1080。如图15所示，子像素行组SPRG#1和SPRG#2分别对应于两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2。
在图11所示的实例中，在第i帧和第(i+1)帧中以相同顺序驱动子像素行，子像素行组SPRG#1可以对应于显示驱动模式部分DM#1，且子像素行组SPRG#2可以对应于显示驱动模式部分DM#2。相反地，在图12所示的实例中，在第i帧和第(i+1)帧中以相反顺序驱动子像素行，每隔一帧，子像素行组SPRG#2可以对应于显示驱动模式部分DM#1，且子像素行组SPRG#1可以对应于显示驱动模式部分DM#2。
以图14和图15所示的显示面板110的结构作为实例，以下参考图16到图26更详细地描述两种类型的分割屏幕显示驱动。
图16是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中子像素行的驱动顺序逐帧保持相同的分割屏幕显示驱动的实例。图17和图18是图示当该实例的分割屏幕显示驱动用于根据示例实施例的触摸屏显示装置100时，分别在第i帧和第(i+1)帧中在两个显示驱动模式部分中施加到栅极线的扫描信号和在两个触摸驱动模式部分中施加到触摸电极的触摸驱动信号的时序图。
如图16所示，在第i帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序，与在第(i+1)帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序相同。如图16所示，在第i帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序是正向顺序，其与在第(i+1)帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序相同。
如图16和图17所示，在第i帧中，根据示例实施例的触摸屏显示装置100在显示驱动模式部分DM#1期间，通过顺序地施加扫描信号到与子像素行组SPRG#1对应的区域中设置的540条栅极线GL#1到GL#540，顺序地驱动子像素行组SPRG#1中包括的子像素行SPR#1到SPR#540，从而执行显示驱动。然后，触摸屏显示装置100在触摸驱动模式部分TM#1期间，通过施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE来执行触摸驱动。
接下来，触摸屏显示装置100在显示驱动模式部分DM#2期间，通过顺序地施加扫描信号到子像素行组SPRG#2中设置的540条栅极线GL#541到GL#1080，顺序地驱动子像素行组SPRG#2中包括的子像素行SPR#541到SPR#1080，从而执行显示驱动。然后，触摸屏显示装置100在触摸驱动模式部分TM#2期间，通过施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE来执行触摸驱动。
如图16和图18所示，触摸屏显示装置100可以在第i帧和第(i+1)帧中按照同样的方式交替地执行显示驱动和触摸驱动两次。
图19到图21图示使用上面参考图16到图18描述的分割屏幕显示驱动在屏幕上显示移动物体的视频图像的实例。参考图19到图21，下文描述可能由图16到18中图示的示例性分割屏幕显示驱动引起的视频图像中的异常。
图19示意性地图示触摸屏显示装置100意在使用上面参考图16到18描述的示例性分割屏幕显示驱动显示的示例性视频图像(屏幕上移动物体的图像)。如图19所示，屏幕由边界线BL划分为两个局部区域A1和A2。区域A1是与子像素行组SPRG#1对应的分割区域，且在显示驱动模式部分DM#1期间显示。区域A2是与子像素行组SPRG#2对应的分割区域，且在显示驱动模式部分DM#2期间显示。此外如图19所示，将要在屏幕上显示的物体1900被划分为要在区域A1上显示的第一物体部分a和要在区域A2上显示的第二物体部分b，由边界线BL将区域A1与区域A2划分开。
图20是图示用以显示图19的视频图像的分割屏幕显示驱动的实例的图，该实例中子像素行的驱动顺序逐帧地保持相同。图21是图示可能由图20的示例性分割屏幕显示驱动产生的视频图像中异常的图。
如图20所示，顺序地显示第i帧、第(i+1)帧、第(i+2)帧和第(i+3)帧以显示屏幕上的移动物体1900。如图20所示，每一帧由两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2以及两个触摸驱动模式部分TM#1和TM#2组成。
如图20所示，在第i帧中，交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S10，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，执行显示驱动以显示第一物体部分a。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S20，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，执行显示驱动以显示第二物体部分b。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
在第(i+1)帧中，再次交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S30，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。此时，第二物体部分b保持在S20中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S40，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b移位，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
在第(i+2)帧中，再次交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S50，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a进一步移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。此时，第二物体部分b保持在S40中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S60，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b进一步移位，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
在第(i+3)帧中，再次交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S70，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a进一步移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。此时，第二物体部分b保持在S60中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S80，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b进一步移位，从而执行显示驱动以显示移动物体1900。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
如图20所示，在S30、S50和S70中，因为移动物体1900的第一物体部分a和第二物体部分b没有一起移动，在物体1900的图像中出现异常。图21总体上图示了在屏幕上异常显示移动物体1900的各阶段。如图21所示，因为在屏幕上出现的移动物体1900图像中的异常在长时间内保持相同，用户可能会视觉上识别出移动物体1900图像中的异常。虽然移动物体1900中的异常仅在某些显示驱动模式部分中在屏幕上显示，但是在长时间内重复视频图像中的相同异常。因此，用户可能会识别出不同于实际视频图像的异常视频图像。
为了防止或者减轻上面描述的可能在视频图像中视觉上识别的异常，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以采用分割屏幕显示驱动的另一实例，在该实例中子像素行的驱动顺序对于两个连续帧是不同的。图22是图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100中的示例性分割屏幕显示驱动的图。图23和图24是图示当在根据示例实施例的触摸屏显示装置100中采用该示例性分割屏幕显示驱动时，分别在第i帧和第(i+1)帧中在两个显示驱动模式部分中施加到栅极线的扫描信号和在两个触摸驱动模式部分中施加到触摸电极的触摸驱动信号的时序图。
如图22所示，在第i帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序，与在第(i+1)帧的两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080的顺序相反。在第i帧中，可以在显示驱动模式部分DM#1和DM#2中以正向顺序(SPR#1→SPR#2→...→SPR#1079→SPR#1080)驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080。但是，在第(i+1)帧中，可以在两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2中以反向顺序(SPR#1080→SPR#1079→...→SPR#2→SPR#1)驱动1080个子像素行SPR#1到SPR#1080。
如图22和图23所示，在第i帧中，根据示例实施例的触摸屏显示装置100在显示驱动模式部分DM#1期间，通过使用栅极驱动器130顺序地施加扫描信号到与子像素行组SPRG#1对应的区域中设置的540条栅极线GL#1到GL#540，顺序地驱动子像素行SPR#1到SPR#540，从而执行显示驱动。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间，触摸屏显示装置100通过使用触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE而执行触摸驱动。
接下来，在显示驱动模式部分DM#2期间，触摸屏显示装置100通过使用栅极驱动器130顺序地施加扫描信号到与子像素行组SPRG#2对应的区域中设置的540条栅极线GL#541到GL#1080，顺序地驱动子像素行组SPRG#2的子像素行SPR#541到SPR#1080，从而执行显示驱动。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间，触摸屏显示装置100通过使用触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE而执行触摸驱动。
如图22和图24所示，在第i帧之后的第(i+1)帧中，触摸屏显示装置100在显示驱动模式部分DM#1期间，通过使用栅极驱动器130以反向顺序(GL#1080→GL#1079→...→GL#542→GL#541)顺序地施加扫描信号到与子像素行组SPRG#2对应的区域上设置的540条栅极线GL#1080、GL#1079...、GL#542和GL#541，顺序地驱动子像素行组SPRG#2的子像素行SPR#1080、SPR#1079、...、SPR#542和SPR#541，从而执行显示驱动。然后，在触摸驱动模式部分TM#1中，触摸屏显示装置100通过使用触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE而执行触摸驱动。
接下来，在显示驱动模式部分DM#2期间，触摸屏显示装置100通过使用栅极驱动器130以反向顺序(GL#540→GL#539→...→GL#2→GL#1)顺序地施加扫描信号到与子像素行组SPRG#1对应的区域中设置的540条栅极线GL#540、GL#539、...、GL#2和GL#1，顺序地驱动子像素行组SPRG#1的子像素行SPR#540、SPR#539、...、SPR#2和SPR#1，从而执行显示驱动。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间，触摸屏显示装置100通过使用触摸驱动器160施加触摸驱动信号TDS到触摸电极TE而执行触摸驱动。
图25是图示用以显示图19的视频图像的示例分割屏幕显示驱动的图，该实例中子像素行的驱动顺序对于两个连续帧不同。图26是图示从图25的示例分割屏幕显示驱动获得的防止或者减轻视频图像中异常的效果的图。
如图25所示，顺序地显示第i帧、第(i+1)帧、第(i+2)帧和第(i+3)帧以显示屏幕上的移动物体1900。如图25所示，每一帧由两个显示驱动模式部分DM#1和DM#2以及两个触摸驱动模式部分TM#1和TM#2组成。
如图25所示，在第i帧中，交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S10，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，执行显示驱动以显示第一物体部分a。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S20中，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，执行显示驱动以显示第二物体部分b。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
如图25所示，在第(i+1)帧(即，以反向顺序执行子像素行驱动的帧)中，交替地执行显示驱动和触摸驱动。首先，在S30，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体。此时，第一物体部分a保持在S20中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。然后，在S40，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
如图25所示，在第(i+2)帧，再次交替地执行显示驱动和触摸驱动。在S50，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a进一步移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体。此时，第二物体部分b保持在S40中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S60，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b进一步移位，从而执行显示驱动以显示移动物体。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
如图25所示，在第(i+3)帧(即，以反向顺序执行驱动的另一帧)中，在S70，在显示驱动模式部分DM#1期间，通过驱动与区域A2对应的子像素行组SPRG#2，使第二物体部分b进一步移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体。此时，第一物体部分a保持在S60中显示的位置。然后，在触摸驱动模式部分TM#1期间执行触摸驱动。接下来，在S80，在显示驱动模式部分DM#2期间，通过驱动与区域A1对应的子像素行组SPRG#1，使第一物体部分a进一步移位到左边，从而执行显示驱动以显示移动物体。然后，在触摸驱动模式部分TM#2期间执行触摸驱动。
如图25所示，在S30、S50和S70中，移动物体1900的第一物体部分a和第二物体部分b不一起移动，且在图像中出现异常。但是，如图25和图26(总体上图示了在屏幕上异常地显示物体1900的各阶段S30、S50和S70)所示，在屏幕上显示了移动物体1900图像中的不同异常，以使得没有在长时间内连续帧地重复相同异常。
特别地，交替地显示第二物体部分b位于第一物体部分a左边的图像和第一物体部分a位于第二物体部分b左边的图像。按照该方式，可以抵消移动物体1900图像中的异常，以使得用户可以将移动物体1900的图像识别为基本正常。换句话说，没有在长时间内重复任何具有相同形状的移动物体1900图像中的异常，但是具有不同形状的移动物体1900图像中的异常可以相互抵消，以使得用户没有视觉上识别出该异常。
根据上述对于连续帧具有不同驱动顺序的分割屏幕显示驱动，即使短暂地显示不同于实际视频图像的异常图像，用户也可以不识别出异常，而是将异常图像识别为基本正常。
根据示例实施例的触摸屏显示装置100的触摸驱动器160可以包括在数据驱动器120中或者可以与数据驱动器120集成。特别地，触摸驱动器160可以包括在数据驱动器120的每个源驱动器IC中，或者在某些情况下，一个或多个触摸驱动器160可以与一个或多个源驱动器IC集成。图27中图示了该实例。
图27图示根据示例实施例的触摸屏显示装置100的示例触摸驱动器160。如图27所示，根据示例实施例的触摸屏显示装置100可以包括其中两个触摸驱动器160与数据驱动器120的每一源驱动器IC SDIC集成的集成驱动器2700。
如上所述，触摸驱动器160可以包括在数据驱动器120中或者可以与数据驱动器120集成，由此减少触摸屏显示装置100中的组成部件的数目。另外，如果触摸驱动器160包括在数据驱动器120中或者与数据驱动器120集成，可以更容易地交替施加公共电压Vcom和触摸驱动信号TDS两者到触摸电极TE。换句话说，可以更容易地使用公共电极作为触摸电极TE。因而，根据上述示例实施例的包括显示面板110和触摸板150的触摸屏显示装置100可以被有效地实现，且可以有效地提供显示驱动和触摸驱动两者。
根据如上所述的示例实施例，当单个帧被划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分，每个触摸驱动模式部分都介于显示驱动模式部分之间，而导致屏幕的整个区域被划分为多个局部区域时，所述触摸屏显示装置100及其驱动方法可以有效地防止或者减轻在边界线处的视频图像异常。
根据如上所述的示例实施例，当单个帧被划分为两个或更多个显示驱动模式部分和一个或多个触摸驱动模式部分，每个触摸驱动模式部分都介于显示驱动模式部分之间，而导致屏幕的整个区域被划分为多个局部区域时，所述触摸屏显示装置100及其驱动方法可以通过防止在长时间内重复地出现视频图像中的相同异常，而有效地防止用户视觉上识别出视频图像中的异常。
对本领域技术人员显而易见的是，可以对根据本发明和示例实施例的触摸屏显示装置及其驱动方法做出各种修改和变化，而不脱离本发明的精神或者范围。由此，只要本发明的修改和变化落入了附加的权利要求书及其等效范围内，则本发明意在覆盖这些修改和变化。

Claims (14)

1.一种触摸屏显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括多条数据线、多条栅极线和NxM个子像素，所述NxM个子像素以具有N个子像素行和M个子像素列的矩阵布置，且分别连接到相应的数据线和相应的栅极线，其中N和M的每个都是大于或等于2的自然数；
数据驱动器，配置为在显示驱动模式中提供数据电压到数据线；
栅极驱动器，配置为在显示驱动模式中提供扫描信号到栅极线；和
触摸驱动器，配置为在触摸驱动模式中提供触摸驱动信号到多个触摸电极中的至少一个，
其中N个子像素行被划分为第一子像素行组到第n子像素行组，其中n是大于1且小于N的自然数，
其中第i帧和第i+1帧中的每一个具有与至少一个触摸驱动模式部分交替的第一显示驱动模式部分到第n显示驱动模式部分，其中i是正整数，
其中所述栅极驱动器配置为在第一显示驱动模式部分到第n显示驱动模式部分期间分别提供扫描信号到连接到第一子像素行组到第n子像素行组的栅极线，
其中所述栅极驱动器配置为在第i帧期间以第一顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，在第i+1帧期间以不同于第一顺序的第二顺序提供扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，以便防止视觉上识别到第一子像素行组到第n子像素行组之中的相邻子像素行组的边界处的图像异常，和
其中所述第一顺序是从第一子像素行到第N子像素行的正向顺序，所述第二顺序是从第N子像素行到第一子像素行的反向顺序，
其中所述第i帧和第i+1帧的每一个被空间划分为局部区域，局部区域的数目与第i帧或第i+1帧内的显示驱动模式部分的数目相同。
2.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中第i帧和第i+1帧中的每一个具有与n个显示驱动模式部分交替的n个触摸驱动模式部分。
3.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中n个子像素行组中的每一个包括N/n个子像素行，和
其中所述栅极驱动器配置为在第i帧期间以第一顺序提供扫描信号到n个子像素行组，在第i+1帧期间以第二顺序提供扫描信号到n个子像素行组。
4.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中：
在第i帧期间，在第一显示驱动模式部分期间驱动第一子像素行组，且在第n显示驱动模式部分期间驱动第n子像素行组，和
在第i+1帧期间，在第一显示驱动模式部分期间驱动第n子像素行组，且在第n显示驱动模式部分期间驱动第一子像素行组。
5.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中所述显示面板包括触摸电极和将所述触摸电极电连接到所述触摸驱动器的多条信号线。
6.根据权利要求5所述的触摸屏显示装置，其中所述触摸电极配置为在显示驱动模式中用作被施加公共电压的公共电极。
7.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，进一步包括贴附于所述显示面板的触摸板，其中所述触摸电极设置在所述触摸板上。
8.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中所述触摸驱动器集成到所述数据驱动器中。
9.根据权利要求1所述的触摸屏显示装置，其中在所述触摸驱动模式期间，与所述触摸驱动信号对应的无负载驱动信号配置为提供给以下的一个或多个：由所述数据驱动器提供给至少一条数据线，由所述栅极驱动器提供给至少一条栅极线，和由所述触摸驱动器提供给未被施加所述触摸驱动信号的至少一个触摸电极。
10.一种驱动触摸屏显示装置的方法，所述触摸屏显示装置包括显示面板和多个触摸电极，所述显示面板具有多条数据线、多条栅极线和NxM个子像素，所述NxM个子像素以由N个子像素行和M个子像素列组成的矩阵布置，且分别连接到相应的数据线和相应的栅极线，其中N和M的每个都是大于或等于2的自然数，其中N个子像素行被划分为第一子像素行组到第n子像素行组，其中n是大于1且小于N的自然数，其中第i帧和第i+1帧中的每一个具有与至少一个触摸驱动模式部分交替的第一显示驱动模式部分到第n显示驱动模式部分，其中i是正整数，所述方法包括：
在第i帧的至少一个触摸驱动模式部分期间施加触摸驱动信号到至少一个触摸电极；和
在第i帧的第一显示驱动模式部分到第n显示驱动模式部分期间以第一顺序施加扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，并且在第i+1帧中的第一显示驱动模式部分到第n显示驱动模式部分期间以不同于第一顺序的第二顺序施加扫描信号到连接到N个子像素行的栅极线，以便防止在第一子像素行组到第n子像素行组之中的相邻子像素行组的边界处视觉上识别到图像的异常，
其中所述第一顺序是从第一子像素行到第N子像素行的正向顺序，所述第二顺序是从第N子像素行到第一子像素行的反向顺序，
其中所述第i帧和第i+1帧的每一个被空间划分为局部区域，局部区域的数目与第i帧或第i+1帧内的显示驱动模式部分的数目相同。
11.根据权利要求10所述的方法，其中第i帧和第i+1帧中的每一个具有与n个显示驱动模式部分交替的n个触摸驱动模式部分。
12.根据权利要求10所述的方法，其中在第i帧期间施加扫描信号包括：
在第一显示驱动模式部分期间施加扫描信号到第一子像素行组；和
在第n显示驱动模式部分期间施加扫描信号到第n子像素行组，
其中在第i+1帧期间施加扫描信号包括：
在第一显示驱动模式部分期间施加扫描信号到第n子像素行组；和
在第n显示驱动模式部分期间施加扫描信号到第一子像素行组。
13.根据权利要求12所述的方法，其中施加所述触摸驱动信号包括：在第i帧期间，在施加扫描信号到第一子像素行组和施加扫描信号到第n子像素行组之间施加触摸驱动信号到至少一个触摸电极。
14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
施加与所述触摸驱动信号对应的无负载驱动信号到以下的一个或多个：至少一条数据线、至少一条栅极线和未被施加触摸驱动信号的至少一个触摸电极。
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