CN107092388B - 触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种触控显示装置，包括：触控显示面板，包括多条栅极线、多条数据线、多个像素区域的像素单元，多个像素区域的有机发光二极管、以及对应于多个像素区域设置的多个阴极电极；电源模块，与触控显示面板连接，用于向触控显示面板提供第一电压和第二电压；其中，像素连接到栅极线、数据线、第一电压和第二电压；显示驱动模块，用于在显示状态下控制感测通道与第二电压连接，并向触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动触控显示面板显示；触控检测模块，用于在触控状态下通过感测通道检测触控显示面板的感应电容。本发明将OLED的阴极电极与感测通道连接，在显示状态下复用感测通道实现显示，使触控显示装置更加轻薄，同时节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及用于电容感应识别技术领域，更具体地，涉及一种触控显示装置及其驱动方法。
背景技术
在显示技术中，有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)之后的第三代显示技术。其中，有源矩阵有机发光(Active Matrix OLED，AMOLED)可以实现面板的大尺寸、高分辨率设计，成为当前研究的热点。
现在的AMOLED显示装置大多将触控模组设置在显示模组的玻璃基板上表面，而触控芯片和显示驱动芯片采用两个不同的芯片。由于触控模组和显示模组的分离以及分别采用不同的芯片来控制触控和显示，导致了AMOLED显示装置的占用空间大、厚度较大、以及成本高。
发明内容
为此，本发明的实施例提供了一种触控显示装置及其驱动方法。
根据本发明的一方面，提供了一种触控显示装置，包括：触控显示面板，包括多条栅极线、多条数据线、多个像素区域的像素单元、多个像素区域的有机发光二极管、以及对应于多个像素区域设置的多个阴极电极；电源模块，与所述触控显示面板连接，用于向所述触控显示面板提供第一电压和第二电压；其中，所述像素区域连接到所述栅极线、所述数据线、所述第一电压和所述第二电压；所述多个阴极电极与多个感测通道连接；显示驱动模块，用于在显示状态下控制所述感测通道与所述第二电压连接，并向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动触控显示面板显示；触控检测模块，用于在触控状态下通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容，所述触控显示装置分时切换所述显示状态和所述触控状态。
优选地，其中，每个像素单元包括第一晶体管、第二晶体管和存储电容，其中，所述第一晶体管的栅电极与所述栅极线中的一条栅极线相连，所述第一晶体管的第一电极与所述数据线中的一条数据线相连，所述第一晶体管的第二电极与所述第二晶体管的栅电极相连；所述第二晶体管的栅电极与所述第一晶体管的第二电极相连，所述第二晶体管的第一电极与所述第一电压相连，所述第二晶体管的第二电极与所述有机发光二极管的阳极相连；所述存储电容连接在所述第一晶体管的第二电极和所述第一电压之间。
优选地，所述显示驱动模块包括：栅极驱动器，用于在显示状态下向所述触控显示面板提供栅极电压；源极驱动器，用于在显示状态下向所述触控显示面板提供灰阶电压。
优选地，所述触控检测模块包括：复用单元，用于控制所述感测通道在显示状态下与所述第二电压连接；触控检测单元，用于在触控状态下通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容。
优选地，所述触控检测单元包括放大器、反馈电容、反馈电阻以及模数转换器，其中，所述放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端与驱动信号连接，第二输入端与复用单元连接，输出端与所述模数转换器连接；所述反馈电容和所述反馈电阻并联连接在所述放大器的第二输入端和输出端之间。
优选地，所述第一输入端为负输入端，所述第二输入端为正输入端。
优选地，所述第一输入端为正输入端，所述第二输入端为负输入端。
优选地，所述复用单元包括第一开关和第二开关，其中，所述第一开关连接在所述放大器的第二输入端和感测通道之间；所述第二开关连接在所述感测通道和所述第二电压之间。
优选地，当所述触控显示装置处于显示状态时，第一开关处于关断状态，第二开关处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第一开关处于导通状态，第二开关处于关断状态。
优选地，所述栅极驱动器包括：栅极驱动单元，用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；第一电容和第二电容，串联连接在所述栅极正压和所述栅极负压之间，其中，所述第一电容和所述第二电容之间的节点与接地端相连。
优选地，所述栅极驱动器包括：栅极驱动单元，用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；第一电容和第二电容，串联连接在所述栅极正压和所述栅极负压之间，第三开关，连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和所述驱动信号之间；第四开关，连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和接地端之间。
优选地，当所述触控显示装置处于显示状态时，第三开关处于关断状态，第四开关处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第三开关处于导通状态，第四开关处于关断状态。
优选地，所述源极驱动器包括：源极驱动单元，用于生成与显示数据对应的灰阶电压。
优选地，所述源极驱动器还包括：第五开关，连接在所述驱动信号和所述触控显示面板之间；第六开关，连接在所述源极驱动单元与所述触控显示面板之间。
优选地，当所述触控显示装置处于显示状态时，第五开关处于关断状态，第六开关处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第五开关处于导通状态，第六开关处于关断状态。
优选地，所述触控显示装置还包括：时序控制器，用于向所述显示驱动模块和所述触控检测模块分别提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。
优选地，所述触控显示装置还包括：信号源，用于向所述触控检测模块提供驱动信号。
优选地，所述信号源还用于向所述显示驱动模块提供驱动信号。
优选地，每个像素单元包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和存储电容，其中，所述第一晶体管的栅电极与所述栅极线中的一条栅极线相连，所述第一晶体管的第一电极与所述数据线中的一条数据线相连，所述第一晶体管的第二电极与所述第二晶体管的栅电极相连；所述第二晶体管的栅电极与第一晶体管的第二电极相连，所述第二晶体管的第一电极与所述第三晶体管的第二电极相连，所述第二晶体管的第二电极与所述有机发光二极管的阳极相连；所述第三晶体管的栅电极与第三控制信号相连，所述第三晶体管的第一电极与所述第一电压相连，所述第三晶体管的第二电极与所述第二晶体管的第一电极相连；存储电容连接在所述第一晶体管的第二电极和接地端之间。
优选地，在触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号。
优选地，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。
优选地，所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。
优选地，所述单极性信号包括单极性方波信号。
根据本发明的另一方面，提供一种上述所述的触控显示装置的驱动方法，包括：分时切换显示状态和触控状态；在显示状态下，控制所述感测通道与所述第二电压连接，并向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动所述触控显示面板显示；以及在触控状态下，通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容。
优选地，所述驱动方法还包括：向所述显示驱动模块和所述触控检测模块分别提供第一控制信号和第二控制信号；其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。
优选地，所述驱动方法还包括：向所述触控检测模块提供驱动信号；以及向所述显示驱动模块提供驱动信号。
优选地，所述显示状态的刷新频率为60Hz，所述触控状态的刷新频率为60Hz～120Hz。
优选地，在触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号。
优选地，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。
优选地，所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。
优选地，所述单极性信号包括单极性方波信号。
本发明提供的触控显示装置及其驱动方法，将OLED的阴极电极与感测通道连接，在显示状态下复用感测通道实现显示，使触控和显示模组集成到一起形成触控显示模组，使触控显示装置更加轻薄，同时节约成本，采用分时驱动的方式实现显示和触控功能。更进一步地，在触控状态下，向栅极驱动器和源极驱动器提供一脉冲信号施加给栅极线和数据线，以补偿阴极电极与栅极线、阴极电极与数据线之间的寄生电容，提高触控检测的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1示出了根据本发明第一实施例提供的触控显示装置的结构示意图。
图2示出了根据本发明第二实施例提供的触控显示装置的结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的触控显示面板的等效电路图。
图4示出了根据本发明实施例提供的触控检测模块的电路图。
图5a和图5b分别示出了本发明第一实施例和第二实施例提供的栅极驱动器的电路图。
图6a和图6b分别示出了本发明第一实施例和第二实施例提供的源极驱动器的电路图。
图7示出了根据本发明实施例提供的另一触控显示面板的等效电路图；
图8示出了根据本发明第一实施例提供的触控显示装置的信号时序图；
图9示出了根据本发明第二实施例提供的触控显示装置的信号时序图；
图10示出了根据本发明第三实施例提供的触控显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了根据本发明第一实施例提供的触控显示装置的结构图。图3示出了根据本发明实施例提供的触控显示面板的等效电路图。如图1所示，所述触控显示装置包括触控显示面板10、显示驱动模块20、触控检测模块30以及电源模块40。
其中，所述触控显示面板10包括多条栅极线G1-Gm、多条数据线S1-Sn、多个像素区域4的像素单元2，多个像素区域4的有机发光二极管OLED、以及对应于多个像素区域4设置的多个阴极电极(图中未示出)，其中，m、n均为正整数。电源模块40与所述触控显示面板10连接，用于向所述触控显示面板10提供第一电压ELVDD和第二电压ELVSS。其中，所述像素区域4连接到所述栅极线Gm、所述数据线Sn、所述第一电压ELVDD和所述第二电压ELVSS。
在本实施例中，如图3所示，所述触控显示面板10的像素区域4包括有机发光二极管(OLED)，以及连接到栅极线Gm和数据线Sn以控制OLED的像素单元2。OLED的阳极连接在像素单元2，并且OLED的阴极连接到地面电源ELVSS。
这种OLED响应于从像素单元2供应的电流产生预定亮度的光。像素单元2响应于扫描信号供应给栅极线Gm时供应给数据线Sn的数据信号而控制供应给OLED的电流的量。为此，像素单元2包括连接在第一电压ELVDD和OLED之间的第二晶体管T2、连接在第二晶体管T2、数据线Sn和栅极线Gm之中的第一晶体管T1，以及连接在第二晶体管T2的栅电极与第一电压ELVDD之间的存储电容Cst。
第一晶体管T1的栅电极连接到栅极线Gm，并且第一晶体管T1的第一电极连接到数据线Sn。第一晶体管T1的第二电极连接到存储电容Cst的第一个端子。第一晶体管T1的第一电极可以是源电极和漏电极中的一者，并且第二电极是源电极和漏电极中的另一者。例如，如果第一电极是源电极，则第二电极是漏电极。在从栅极线Gm供应扫描信号时，连接到栅极线Gm和数据线Sn的第一晶体管T1导通，以向存储电容Cst供应从数据线Sn供应的数据信号。存储电容Cst充电至数据信号相对于的电压。
第二晶体管T2的栅电极连接在存储电容Cst的一个端子，并且在第二晶体管T2的第一电极连接的存储器Cst的另一端子和第一电压ELVDD。第二晶体管T2的第二电极连接到OLED的阳极。该第二晶体管T2响应于存储电容Cst中存储的电压的值，控制经由OLED流向地面电源ELVSS的电流的量。在图3的像素区域4中，OLED产生具有与第二晶体管T2所供应的电流的量相对应的亮度的光。
在本实施例中，第一晶体管T1可以为PMOS晶体管，也可以为NMOS晶体管。当第一晶体管T1为PMOS晶体管时，第一晶体管T1的栅电极电压为低电平时，第一晶体管T1处于导通状态，第一晶体管T1的栅电极电压为高电平时，第一晶体管T1处于关断状态。当第一晶体管T1为NMOS晶体管时，第一晶体管T1的栅电极电压为高电平时，第一晶体管T1处于导通状态，第一晶体管T1的栅电极电压为低电平时，第一晶体管T1处于关断状态。
第二晶体管T2可以为PMOS晶体管，也可以为NMOS晶体管。当第二晶体管T2为PMOS晶体管时，第二晶体管T2的栅电极电压为低电平时，第二晶体管T2处于导通状态，第二晶体管T2的栅电极电压为高电平时，第二晶体管T2处于关断状态。当第二晶体管T2为NMOS晶体管时，第二晶体管T2的栅电极电压为高电平时，第二晶体管T2处于导通状态，第二晶体管T2的栅电极电压为低电平时，第二晶体管T2处于关断状态。
显示驱动模块20用于在显示状态下向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动触控显示面板显示。
在本实施例中，所述显示驱动模块20包括栅极驱动器21和源极驱动器22。所述栅极驱动器21用于在显示状态下向所述触控显示面板提供栅极电压；所述源极驱动器22用于在显示状态下向所述触控显示面板提供灰阶电压。
在本实施例中，如图5a所示，所述栅极驱动器21包括栅极驱动单元211、第一电容C1和第二电容C2。其中，所述栅极驱动单元211用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；第一电容C1和第二电容C2串联连接在所述栅极正压VGH和所述栅极负压VGL之间，其中，所述第一电容C1和所述第二电容C2之间的节点与接地端GND相连。
如图6a所示，所述源极驱动器22包括源极驱动单元221，用于生成与显示数据对应的灰阶电压。
触控检测模块30用于在触控状态下控制所述阴极电极复用为阴极电极，并检测所述触控显示面板的感应电容。
在本实施例中，所述触控检测模块包括触控检测单元31和复用单元32。其中，所述复用单元32用于控制所述阴极电极复用为阴极电极；所述触控检测单元31用于检测所述触控显示面板10的感应电容Cs。
在触控状态下，Cs为阴极电极与地之间的感应电容，Cd为阴极电极与数据线Sn之间的寄生电容，Cg为阴极电极与栅极线Gm之间的寄生电容。
如图4所示，所述触控检测单元31包括放大器A1、反馈电容Cfb、反馈电阻Rfb以及模数转换器ADC。其中，所述放大器A1包括第一输入端、第二输入端和输出端。例如，放大器A1可以为普通的差分放大器，其第一输入端可以为负输入端，第二输入端可以为正输入端，反之亦可。
在本实施例中，放大器A1的第一输入端与驱动信号VSTIM连接，第二输入端与复用单元32连接，输出端与所述模数转换器ADC连接。所述反馈电容Cfb和所述反馈电阻Rfb并联连接在所述放大器A1的第二输入端和输出端之间。
所述复用单元32包括第一开关S1和第二开关S2。其中，所述第一开关S1连接在所述放大器A1的第二输入端和感测通道Rx之间；所述第二开关S2连接在所述感测通道Rx和所述第二电压ELVSS之间，其中，所述感测通道Rx与所述阴极电极相连。
在本实施例中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第一开关S1处于关断状态，第二开关S2处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第一开关S1处于导通状态，第二开关S2处于关断状态，此时与感测通道Rx相连的阴极电极复用为阴极电极。
在一个优选的实施例中，所述触控显示装置还包括时序控制器50，用于向所述显示驱动模块20和所述触控检测模块30提供第一控制信号和第二控制信号。其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。即，在第一控制信号下，第一开关S1处于关断状态，第二开关S2处于导通状态；在第二控制信号下，第一开关S1处于导通状态，第二开关S2处于关断状态。
在一个优选的实施例中，所述触控显示装置还包括信号源60，用于向所述触控检测模块30提供驱动信号VSTIM。
图8示出了根据本发明第一实施例提供的触控显示装置的信号时序图。如图8所示，在第一控制信号下，所述触控显示装置处于显示状态下，第一开关S1处于关断状态，第二开关S2处于导通状态，此时，阴极电极通过感测通道Rx连接到第二电压ELVSS。
在第二控制信号下，所述触控显示装置处于触控状态下，第一开关S1处于导通状态，第二开关S2处于关断状态，此时，阴极电极复用为阴极电极，放大器的第一输入端输入驱动信号VSTIM，通过放大器检测所述阴极电极对地的电容，即触控显示面板的感应电容。
在本实施例中，显示状态的刷新频率是固定的，为60Hz，触控状态的刷新频率可以为60Hz～120Hz。
本发明第一实施例提供的触控显示装置，将OLED的阴极电极在触控状态下复用为阴极电极，使触控和显示模组集成到一起形成触控显示模组，使触控显示装置更加轻薄，同时节约成本，采用分时驱动的方式实现显示和触控功能。
更进一步地，为了消除漏电对触控检测的影响，提高触控检测的精度，需使第二晶体管T2在触控状态下处于完全关断状态，可以通过在触控状态下，控制所有的栅极线打开，即第一晶体管T1导通，数据线S1-Sn接高电平或低电平使第二晶体管T2关断，或者将阳极电位ELVDD降低到和感测通道Rx的电平相同来实现。其中，当第二晶体管T2为PMOS晶体管时，数据线S1-Sn接高电平，当第二晶体管T2为NMOS晶体管时，数据线S1-Sn接低电平。还可以通过增加第三晶体管T3实现(如图7所示)，其中，第三控制信号TPS控制第三晶体管T3在触控状态下关断，在显示状态下导通。
图7示出了根据本发明实施例提供的另一触控显示面板的等效电路图。如图7所示，触控显示面板10的每个像素区域4包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和存储电容Cst。所述第一晶体管T1的栅电极与所述栅极线中的一条栅极线相连，所述第一晶体管T1的第一电极与所述数据线中的一条数据线相连，所述第一晶体管T1的第二电极与所述第二晶体管T2的栅电极相连；所述第二晶体管T2的栅电极与第一晶体管T1的第二电极相连，所述第二晶体管T2的第一电极与所述第三晶体管T3的第二电极相连，所述第二晶体管T2的第二电极与所述有机发光二极管的阳极相连；所述第三晶体管T3的栅电极与第三控制信号TPS相连，所述第三晶体管T3的第一电极与所述第一电压ELVDD相连，所述第三晶体管T3的第二电极与所述第二晶体管T2的第一电极相连；存储电容Cst连接在所述第一晶体管T1的第二电极和接地端之间。
在本实施例中，第一晶体管T1可以为PMOS晶体管，也可以为NMOS晶体管。当第一晶体管T1为PMOS晶体管时，第一晶体管T1的栅电极电压为低电平时，第一晶体管T1处于导通状态，第一晶体管T1的栅电极电压为高电平时，第一晶体管T1处于关断状态。当第一晶体管T1为NMOS晶体管时，第一晶体管T1的栅电极电压为高电平时，第一晶体管T1处于导通状态，第一晶体管T1的栅电极电压为低电平时，第一晶体管T1处于关断状态。
第二晶体管T2可以为PMOS晶体管，也可以为NMOS晶体管。当第二晶体管T2为PMOS晶体管时，第二晶体管T2的栅电极电压为低电平时，第二晶体管T2处于导通状态，第二晶体管T2的栅电极电压为高电平时，第二晶体管T2处于关断状态。当第二晶体管T2为NMOS晶体管时，第二晶体管T2的栅电极电压为高电平时，第二晶体管T2处于导通状态，第二晶体管T2的栅电极电压为低电平时，第二晶体管T2处于关断状态。
第三晶体管T3可以为PMOS晶体管，也可以为NMOS晶体管。当第三晶体管T3为PMOS晶体管时，第三晶体管T3的栅电极电压为低电平时，第三晶体管T3处于导通状态，第三晶体管T3的栅电极电压为高电平时，第三晶体管T3处于关断状态。当第三晶体管T3为NMOS晶体管时，第三晶体管T3的栅电极电压为高电平时，第三晶体管T3处于导通状态，第三晶体管T3的栅电极电压为低电平时，第三晶体管T3处于关断状态。
在显示状态下，控制第三晶体管T3导通；在触控状态下，控制第三晶体管T3关断，可以消除漏电对触控检测的影响，提高触控检测的精度。
图2示出了根据本发明第二实施例提供的触控显示装置的结构示意图。与第一实施例相比，本发明第二实施例的栅极驱动器21和源极驱动器22增加了电容补偿功能。其他均与本发明第一实施例一样，在此不再赘述。
如图5b所示，栅极驱动器21包括栅极驱动单元211、第一电容C1、第二电容C2、第三开关S3和第四开关S4。其中，所述栅极驱动单元211用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；第一电容C1和第二电容C2串联连接在所述栅极正压VGH和所述栅极负压VGL之间，第三开关S3连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和所述驱动信号之间；第四开关S4连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和接地端之间。
在本实施例中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第三开关S3处于关断状态，第四开关S4处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第三开关S3处于导通状态，第四开关S4处于关断状态。
如图6b所示，所述源极驱动器22还包括第五开关S5和第六开关S6，第五开关S5连接在所述驱动信号VSTIM和所述所述触控显示面板10之间；第六开关S6连接在所述源极驱动单元221与所述触控显示面板10之间。
在本实施例中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第五开关S5处于关断状态，第六开关S6处于导通状态；当所述触控显示装置处于触控状态时，第五开关S5处于导通状态，第六开关S6处于关断状态。
在一个优选地实施例中，所述信号源60还用于向所述显示驱动模块20提供驱动信号VSTIM。
在一个优选地实施例中，在触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号。
在本实施例中，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。所述单极性信号包括单极性方波信号。
图9示出了根据本发明第二实施例提供的触控显示装置的信号时序图。如图9所示，在第一控制信号下，所述触控显示装置处于显示状态下，第一开关S1处于关断状态，第二开关S2处于导通状态，此时，阴极电极通过感测通道Rx连接到第二电压ELVSS。
在第二控制信号下，所述触控显示装置处于触控状态下，第一开关S1处于导通状态，第二开关S2处于关断状态，此时，阴极电极复用为阴极电极，放大器的第一输入端输入驱动信号VSTIM，通过放大器检测所述阴极电极对地的电容，即触控显示面板的感应电容。
在本实施例中，显示状态的刷新频率是固定的，为60Hz，触控状态的刷新频率可以为60Hz～120Hz。与本发明第一实施例相比，本发明第二实施例在触控状态下，向栅极驱动器和源极驱动器提供一脉冲信号施加给栅极线和数据线，以补偿阴极电极与栅极线、阴极电极与数据线之间的寄生电容，提高触控检测的精度。
进一步，为了消除阴极电极与阳极以及栅极线、数据线之间的寄生电容对触控检测的影响，可以采用全驱动的方式。在触控状态下，第一电压ELVDD、栅极线G1-Gm和数据线S1-Sn上均驱动同样的脉冲信号，如方波、正弦波等。
更进一步地，为了消除漏电对触控检测的影响，提高触控检测的精度，需使第二晶体管T2在触控状态下处于完全关断状态，可以通过在触控状态下，控制所有的栅极线打开，即第一晶体管T1导通，数据线S1-Sn接高电平或低电平使第二晶体管T2关断，或者将阳极电位ELVDD降低到和感测通道Rx的电平相同来实现。其中，当第二晶体管T2为PMOS晶体管时，数据线S1-Sn接高电平，当第二晶体管T2为NMOS晶体管时，数据线S1-Sn接低电平。还可以通过增加第三晶体管T3实现(如图7所示)，其中，第三控制信号TPS控制第三晶体管T3在触控状态下关断，在显示状态下导通。
图7示出了根据本发明实施例提供的另一触控显示面板的等效电路图。如图7所示，触控显示面板10的每个像素区域4包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和存储电容Cst。所述第一晶体管T1的栅电极与所述栅极线中的一条栅极线相连，所述第一晶体管T1的第一电极与所述数据线中的一条数据线相连，所述第一晶体管T1的第二电极与所述第二晶体管T2的栅电极相连；所述第二晶体管T2的栅电极与第一晶体管T1的第二电极相连，所述第二晶体管T2的第一电极与所述第三晶体管T3的第二电极相连，所述第二晶体管T2的第二电极与所述有机发光二极管的阳极相连；所述第三晶体管T3的栅电极与第三控制信号TPS相连，所述第三晶体管T3的第一电极与所述第一电压ELVDD相连，所述第三晶体管T3的第二电极与所述第二晶体管T2的第一电极相连；存储电容Cst连接在所述第一晶体管T1的第二电极和接地端之间。
在显示状态下，控制第三晶体管T3导通；在触控状态下，控制第三晶体管T3关断，可以消除漏电对触控检测的影响，提高触控检测的精度。
图10示出了根据本发明第三实施例提供的触控显示装置的驱动方法的流程图。如图10所示，所述驱动方法包括以下步骤。
在步骤S01中，分时切换显示状态和触控状态；
在步骤S02中，在显示状态下，控制所述感测通道与所述第二电压连接，并向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动所述触控显示面板显示。
在步骤S03中，在触控状态下，通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容。
在本实施例中，通过向所述显示驱动模块和所述触控检测模块分别提供第一控制信号和第二控制信号使触控显示装置处于显示状态或触控状态。其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。
在本实施例中，当所述触控显示装置处于触控状态下，向所述触控检测模块提供驱动信号以实现触控检测。当所述触控显示装置处于显示状态下，向所述显示驱动模块提供驱动信号以实现显示。所述显示状态的刷新频率为60Hz，所述触控状态的刷新频率为60Hz～120Hz。
当所述触控显示装置处于触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号，以补偿阴极电极与栅极线、阴极电极与数据线之间的寄生电容。
在本实施例中，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。所述单极性信号包括单极性方波信号。
本发明第三实施例提供的触控显示装置的驱动方法，将OLED的阴极电极与感测通道连接，在显示状态下复用感测通道实现显示，使触控和显示模组集成到一起形成触控显示模组，使触控显示装置更加轻薄，同时节约成本，采用分时驱动的方式实现显示和触控功能。更进一步地，在触控状态下，向栅极驱动器和源极驱动器提供一脉冲信号施加给栅极线和数据线，以补偿阴极电极与栅极线、阴极电极与数据线之间的寄生电容，提高触控检测的精度。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (30)
1.一种触控显示装置，包括：
触控显示面板，包括多条栅极线、多条数据线、多个像素区域的像素单元、多个像素区域的有机发光二极管、以及对应于多个像素区域设置的多个阴极电极；
电源模块，与所述触控显示面板连接，用于向所述触控显示面板提供第一电压和第二电压；
其中，所述像素 区域连接到所述栅极线、所述数据线、所述第一电压和所述第二电压；
所述多个阴极电极与多个感测通道连接；
显示驱动模块，用于在显示状态下控制所述感测通道与所述第二电压连接，并向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动触控显示面板显示；
触控检测模块，用于在触控状态下通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容，
每个像素单元包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和存储电容，其中，
所述第一晶体管的栅电极与所述栅极线中的一条栅极线相连，所述第一晶体管的第一电极与所述数据线中的一条数据线相连，所述第一晶体管的第二电极与所述第二晶体管的栅电极相连；
所述第二晶体管的栅电极与第一晶体管的第二电极相连，所述第二晶体管的第一电极与所述第三晶体管的第二电极相连，所述第二晶体管的第二电极与所述有机发光二极管的阳极相连；
存储电容连接在所述第一晶体管的第二电极和接地端之间，
所述触控显示装置分时切换所述显示状态和所述触控状态，在所述触控状态下，所有栅极线电压被配置为有效状态，以使得所述第一晶体管导通，所有数据线接电压被配置为无效状态或阳极电位被配置为降低到和所述感测通道的电平相同，以使第二晶体管关断。
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中，所述显示驱动模块包括：
栅极驱动器，用于在显示状态下向所述触控显示面板提供栅极电压；
源极驱动器，用于在显示状态下向所述触控显示面板提供灰阶电压。
3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其中，所述触控检测模块包括：
复用单元，用于控制所述感测通道在显示状态下与所述第二电压连接；
触控检测单元，用于在触控状态下通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容。
4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其中，所述触控检测单元包括放大器、反馈电容、反馈电阻以及模数转换器，
其中，所述放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端与驱动信号连接，第二输入端与复用单元连接，输出端与所述模数转换器连接；
所述反馈电容和所述反馈电阻并联连接在所述放大器的第二输入端和输出端之间。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其中，所述第一输入端为负输入端，所述第二输入端为正输入端。
6.根据权利要求4所述的触控显示装置，其中，所述第一输入端为正输入端，所述第二输入端为负输入端。
7.根据权利要求4所述的触控显示装置，其中，所述复用单元包括第一开关和第二开关，
其中，所述第一开关连接在所述放大器的第二输入端和感测通道之间；
所述第二开关连接在所述感测通道和所述第二电压之间。
8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第一开关处于关断状态，第二开关处于导通状态；
当所述触控显示装置处于触控状态时，第一开关处于导通状态，第二开关处于关断状态。
9.根据权利要求7所述的触控显示装置，其中，所述栅极驱动器包括：
栅极驱动单元，用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；
第一电容和第二电容，串联连接在所述栅极正压和所述栅极负压之间，
其中，所述第一电容和所述第二电容之间的节点与接地端相连。
10.根据权利要求7所述的触控显示装置，其中，所述栅极驱动器包括：
栅极驱动单元，用于接收栅极正压和栅极负压，并提供给所述触控显示面板；
第一电容和第二电容，串联连接在所述栅极正压和所述栅极负压之间，
第三开关，连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和所述驱动信号之间；
第四开关，连接在所述第一电容和所述第二电容之间的节点和接地端之间。
11.根据权利要求10所述的触控显示装置，其中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第三开关处于关断状态，第四开关处于导通状态；
当所述触控显示装置处于触控状态时，第三开关处于导通状态，第四开关处于关断状态。
12.根据权利要求7所述的触控显示装置，其中，所述源极驱动器包括：
源极驱动单元，用于生成与显示数据对应的灰阶电压。
13.根据权利要求12所述的触控显示装置，其中，所述源极驱动器还包括：
第五开关，连接在所述驱动信号和所述触控显示面板之间；
第六开关，连接在所述源极驱动单元与所述触控显示面板之间。
14.根据权利要求13所述的触控显示装置，其中，当所述触控显示装置处于显示状态时，第五开关处于关断状态，第六开关处于导通状态；
当所述触控显示装置处于触控状态时，第五开关处于导通状态，第六开关处于关断状态。
15.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中，还包括：
时序控制器，用于向所述显示驱动模块和所述触控检测模块分别提供第一控制信号和第二控制信号，其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。
16.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中，还包括：
信号源，用于向所述触控检测模块提供驱动信号。
17.根据权利要求16所述的触控显示装置，其中，所述信号源还用于向所述显示驱动模块提供驱动信号。
18.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中，每个像素单元还包括第三晶体管，所述第三晶体管的栅电极与第三控制信号相连，所述第三晶体管的第一电极与所述第一电压相连，所述第三晶体管的第二电极与所述第二晶体管的第一电极相连。
19.根据权利要求1所述的触控显示装置，其中，在触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号。
20.根据权利要求19所述的触控显示装置，其中，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。
21.根据权利要求20所述的触控显示装置，其中，所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。
22.根据权利要求20所述的触控显示装置，其中，所述单极性信号包括单极性方波信号。
23.一种如权利要求1-22任一项所述的触控显示装置的驱动方法，包括：
分时切换显示状态和触控状态；
在显示状态下，控制所述感测通道与所述第二电压连接，并向所述触控显示面板提供扫描信号以及数据信号以驱动所述触控显示面板显示；以及
在触控状态下，通过所述感测通道检测所述触控显示面板的感应电容。
24.根据权利要求23所述的驱动方法，其中，还包括：
向所述显示驱动模块和所述触控检测模块分别提供第一控制信号和第二控制信号；其中，所述第一控制信号用于控制所述触控显示装置处于显示状态；所述第二控制信号用于控制所述触控显示装置处于触控状态。
25.根据权利要求24所述的驱动方法，其中，还包括：
向所述触控检测模块提供驱动信号；以及
向所述显示驱动模块提供驱动信号。
26.根据权利要求23所述的驱动方法，其中，所述显示状态的刷新频率为60Hz，所述触控状态的刷新频率为60Hz~120Hz。
27.根据权利要求23所述的驱动方法，其中，在触控状态下，在栅极线和数据线至少之一上施加脉冲信号。
28.根据权利要求27所述的驱动方法，其中，所述脉冲信号包括交流信号或单极性信号。
29.根据权利要求28所述的驱动方法，其中，所述交流信号包括正弦波信号或双极性方波信号。
30.根据权利要求28所述的驱动方法，其中，所述单极性信号包括单极性方波信号。
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