CN108255342A - 触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置，触控显示面板包括L行栅极线和M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数，其中，触控显示面板的驱动方法包括：将每帧至少划分为第一显示子帧、第二显示子帧、第一触控子帧和第二触控子帧；将L行栅极线划分为第一部分栅极线和第二部分栅极线；在第一显示子帧中，对第一部分栅极线进行扫描；在第二显示子帧中，对第二部分栅极线进行扫描；在第一触控子帧和第二触控子帧中，分别对M个触控扫描区的扫描以接收触控信息，其中，在每个触控子帧内，当检测到触摸动作时，对检测到触摸动作的触控扫描区进行重复扫描，提高触控显示装置的报点率和灵敏度，提高触控显示面板的性能。
Description
技术领域
本发明涉及触控显示技术领域，更具体地涉及一种触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置。
背景技术
随着显示装置的发展，集成栅极驱动技术(Gate Driver In Array,GIA)的应用越来越广泛，该技术是将栅极驱动电路与显示面板集成于同一基板上，这种技术不仅能够减少数以千计的走线、使显示装置更加对称和紧凑，还能降低成本、提高显示面板的分辨率和弯折度。
现如今，触控显示面板已经广泛地被人们所使用，例如，智能手机、平板电脑等均使用了触控显示面板，现有的嵌入式触控技术主要分为两种:一种是触控检测电路在液晶盒上(On-Cell)型,另一种是触控检测电路在液晶盒内(In-Cell)型。
图1示出现有技术的触控显示面板的驱动方法的时序示意图。如图1所示，现有技术中触控显示面板显示一帧画面时，将帧同步信号Vsync每个周期内的显示帧，即高电平区域分为两个区间：显示区间T1和触控区间T2。在显示区间T1内完成对栅极驱动信号G[1]到G[1280]的扫描，每个栅极驱动信号G[n]控制与之对应的像素电极，进而使触控显示面板显示画面。在完成栅极驱动信号G[n]的扫描后，由时序控制电路产生用于控制触控检测电路的使能信号Vtouch，使触控检测电路在触控区间T2内对触控显示面板进行触控检测。
目前的一些触控显示装置要求报点频率至少达到120HZ，例如，带有主动式电容触摸笔的触控显示装置，然而，由于在现有技术中，画面显示的频率为60HZ，而触控显示装置的报点频率与的画面显示的频率相同，也为60HZ，即在一帧显示画面中，触控显示装置仅报点一次，导致触控检测的响应很慢，触控检测的速度不能满足触控显示装置的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置，有效提高触控显示装置的报点率和灵敏度，提高触控显示面板的性能。
根据本发明的一方面提供的一种触控显示面板的驱动方法，所述触控显示面板包括L行栅极线和M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数，其中，所述触控显示面板的驱动方法包括：将每帧至少划分为第一显示子帧、第二显示子帧、第一触控子帧和第二触控子帧，所述第一触控子帧位于所述第一显示子帧和所述第二显示子帧之间，所述第二触控子帧位于所述第一显示子帧、所述第二显示子帧之后；将所述L行栅极线划分为第一部分栅极线和第二部分栅极线；在所述第一显示子帧中，对所述第一部分栅极线进行扫描；在所述第二显示子帧中，对所述第二部分栅极线进行扫描；在所述第一触控子帧和所述第二触控子帧中，分别对所述M个触控扫描区进行扫描以接收触控信息，其中，在每个所述触控子帧内，当检测到触摸动作时，对检测到触摸动作的触控扫描区进行重复扫描。
优选地，所述第一部分栅极线为第奇数行栅极线，所述第二部分栅极线为第偶数行栅极线，或者，所述第一部分栅极线为第偶数行栅极线，所述第二部分栅极线为第奇数行栅极线。
优选地，在每个所述触控子帧内，当检测到触摸动作时，对检测到触摸动作的触控扫描区进行重复扫描的步骤包括：检测各个所述触控扫描区内是否发生了触摸动作；依次对M个触控扫描区进行扫描；再次扫描检测到触摸动作的所述触控扫描区。
优选地，所述第一触控子帧等于所述第二触控子帧。
优选地，所述第一触控子帧大于所述第二触控子帧。
根据本发明的另一方面提高的一种用于触控显示面板的驱动电路，所述触控显示面板包括L行栅极线以及M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数；所述驱动电路包括：时序控制电路，用于提供帧同步信号，所述帧同步信号的每个周期至少包括第一显示子帧、第二显示子帧、第一触控子帧和第二触控子帧，所述第一触控子帧位于所述第一显示子帧和所述第二显示子帧之间，所述第二触控子帧位于所述第一显示子帧、所述第二显示子帧之后；栅极驱动电路，用于在所述第一显示子帧和第二显示子帧内输出有效的栅极驱动信号，选通部分所述L行栅极线；触控检测电路，用于在所述第一触控子帧和第二触控子帧内进行触控检测，扫描所述M个触控扫描区；其中，在检测到触摸动作时，所述触控检测电路对检测到触摸动作的所述触控扫描区进行重复扫描。
优选地，所述时序控制器对所述栅极驱动电路提供启动信号，以在每个所述显示子帧内开启所述栅极驱动电路。
优选地，所述时序控制器对所述触控检测电路提供触控使能信号，以在所述触控子帧内开启所述触控检测电路。
优选地，所述栅极驱动电路包括单边集成栅极驱动结构或双边集成栅极驱动结构。
根据本发明的第三个方面提供的一种触控显示装置，其特征在于，包括：上述的驱动电路；触控显示面板，所述触控显示面板包括L行栅极线以及M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数；以及源极驱动电路，用于在显示子帧内向所述触控显示面板提供灰阶数据。
本发明实施例提供的触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置，将每个显示帧分成多个控制时段，每个控制时段包括显示子帧和触控子帧，并且在触控子帧内对已经检测到触摸动作的区域进行重复扫描，从而有效提高触控显示装置的报点率和灵敏度，提高触控显示面板的性能。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出现有技术的触控显示面板的驱动方法的时序示意图。
图2示出本发明实施例的触控显示面板的驱动方法的时序示意图。
图3示出应用本发明实施例的驱动方法的触控显示装置的结构示意图。
图4示出图3的栅极驱动电路的结构示意图。
图5示出应用本发明实施例的驱动方法的栅极驱动电路的时序示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
图2示出本发明实施例的触控显示面板的驱动方法的时序示意图。
如图2所示，根据本发明提供的用于触控显示面板的驱动方法，其中，触控显示面板包括L行栅极线和M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数。该触控显示面板的驱动方法包括：将帧同步信号Vsync每个周期的显示帧，即高电平区域分为N个控制时段，每个控制时段包括显示子帧和触控子帧，N为大于1的整数。在每个显示子帧内驱动L行栅极线，在每个触控子帧内对M个触控扫描区进行扫描，其中，在每个触控子帧内，当检测到触摸动作时，选定已经检测到触摸动作的触控扫描区并对其进行重复扫描。
如图2所示，将帧同步信号Vsync每个周期的显示帧分为第一控制时段T1与第二控制时段T2，第一控制时段T1包括第一显示子帧T11与第一触控子帧T12，第二控制时段T2包括第二显示子帧T21与第二触控子帧T22。在第一显示子帧T11与第二显示子帧T21依次扫描L行栅极线，在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内对M个触控扫描区进行扫描。
优选地，在第奇数个显示子帧依次驱动奇数行栅极线，在第偶数个显示子帧依次驱动偶数行栅极线。或者，在第奇数个显示子帧依次驱动偶数行栅极线，在第偶数个显示子帧依次驱动奇数行栅极线。
如图2所示，在第一显示子帧T11内，依次驱动栅极线G[1]、G[3]、G[5]……G[1279]，在第二显示子帧T21内，依次驱动栅极线G[2]、G[4]、G[6]……G[1280]。在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内，依次扫描Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-X(X为被选定的触控扫描区的编号)。例如当未检测到触摸动作或未开始检测触摸动作时，在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内依次扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ。当侦测到触控发生在区域Ⅰ时，将区域I选定为选定的触控扫描区，即在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内依次扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ；当侦测到触控发生在区域Ⅱ时，将区域I选定为选定的触控扫描区，即在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内依次扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ，从而能够提高报点率。
优选地，当侦测到触控发生在区域Ⅰ与区域Ⅱ时，在第一触控子帧T12依次扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ，在第二触控子帧T22依次扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ。
优选地，当侦测到触控发生在区域Ⅰ、区域Ⅱ以及区域Ⅲ时，在当前显示帧周期内的第一触控子帧T12内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ，第二触控子帧T22内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ，在下一显示帧周期内的第三触控子帧T32内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅲ，在下一显示帧周期内的第四触控子帧T42扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ。
优选地，当侦测到触控发生在区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ以及区域Ⅳ时，在当前显示帧周期内的第一触控子帧T12内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ，第二触控子帧T22内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ，在下一显示帧周期内的第三触控子帧T32内扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅲ，在下一显示帧周期内的第四触控子帧T42扫描区域Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅳ。
通过在触控子帧内对已经检测到触摸动作的被选定的区域进行重复扫描，能够有效地提高报点率和灵敏度，提高了触控显示面板的性能。
图3示出应用本发明实施例的驱动方法的触控显示装置的结构示意图。
如图3所示，该触控显示装置1000包括时序控制电路1100、源极驱动电路1200、栅极驱动电路1300、触控检测电路1400以及触控显示面板1500。触控显示面板1500包括L行栅极线和M个触控扫描区(图中未示出)，L和M都为大于1的正整数。栅极驱动电路1300、触控检测电路1400可以与触控显示面板1500集成于同一基板上，用来形成集成栅极驱动结构。为了方便说明，以下以本发明实施例的触控显示面板1500包括1280行栅极线以及四个触控扫描区进行说明。
时序控制电路1100用于对源极驱动电路1200、栅极驱动电路1300以及触控检测电路1400提供多个时钟信号、启动信号(Start Vertical,STV)以及帧同步信号Vsync等控制信号，其中，启动信号可以是一帧的开启信号。
时序控制电路1100还用于为触控检测电路1400提供触控使能信号Vtouch，用于开启触控检测电路1400，触控检测电路1400在第一触控子帧T2与第二触控子帧T4内对触控显示面板1500进行触控检测，即触控使能信号Vtouch在第一触控子帧T12与第二触控子帧T22内有效。
图4示出图3的栅极驱动电路的结构示意图。
如图4所示，栅极驱动电路1300包括依次级联的多级栅极驱动单元，为了方便说明，本发明实施例以1280级栅极驱动电路进行说明。因此栅极驱动电路1300包括栅极驱动单元GIA[1]至GIA[1280]。
其中，各级栅极驱动单元分别输出栅极驱动信号G[1]至G[1280]以及传递信号Z[1]至Z[1280]。对于每级栅极驱动单元GIA[i]来说，该级的传递信号Z[i]用于替代该级的栅极驱动信号G[i]以实现各级栅极驱动单元之间的信号传递，该级的栅极驱动信号G[i]主要用于驱动像素单元中的晶体管，从而避免了该级的栅极驱动信号G[i]的衰减，保证了该行像素单元能够被正常驱动。因此，在通常情况下，每级的传递信号Z[i]与该级栅极驱动单元GIA[i]输出的栅极驱动信号G[i]相等。
每级栅极驱动单元GIA[i]例如具有前级输入端、后级输入端、时钟端、驱动端、传递端、参考电压端。
栅极驱动电路1300包括四路时钟信号，分别为第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2、第三时钟信号CLK3、第四时钟信号CLK4。
各级栅极驱动单元GIA[i]的前级输入端接收前级栅极传递信号Z[i-2]，后级输入端接收后级栅极传递信号Z[i+2]，时钟端接收与本级栅极驱动单元对应的时钟信号clk，供电端接收第二参考信号VGL，驱动端输出本级栅极驱动信号G[i]，传递端输出本级栅极传递信号Z[i]。
在本发明的栅极驱动电路1300中，第一级栅极驱动单元GIA[1]的时钟端接收第一时钟信号CLK1，前级输入端接收的前级栅极传递信号Z[i-2]是由时序控制电路1100直接提供或经源极驱动电路1200提供的第一启动信号STV1，驱动端输出第一级栅极驱动信号G[1]，传递端输出第一级栅极传递信号Z[1]，后级输入端接收的后级栅极传递信号Z[i+2]为第三级栅极驱动单元电路GIA[3]的第三级栅极传递信号Z[3]，输出负载为串联在驱动端与地之间的电阻R1和电容C1。
第二级栅极驱动单元GIA[2]的时钟端接收第二时钟信号CLK2，前级输入端接收的前级栅极传递信号Z[i-2]是由时序控制电路1100直接提供或经源极驱动电路1200提供的第二启动信号STV2，驱动端输出第二级栅极驱动信号G[2]，传递端输出第二级栅极传递信号Z[2]，后级输入端接收的后级栅极传递信号Z[i+2]为第四级栅极驱动单元电路GIA[4]的第四级栅极传递信号Z[4]，输出负载为串联在驱动端与地之间的电阻R2和电容C2。
第三级栅极驱动单元GIA[3]的时钟端接收第三时钟信号CLK3，前级输入端接收前级栅极传递信号Z[i-2]为第一级栅极驱动单元GIA[1]的传递端输出第一级栅极传递信号Z[1]，驱动端输出第三级栅极驱动信号G[3]，传递端输出第三级栅极传递信号Z[3]，后级输入端接收后级栅极传递信号Z[i+2]为第五级栅极驱动单元电路GIA[5]的第五级栅极传递信号Z[5]，输出负载为串联在驱动端与地之间的电阻R3和电容C3。
第四级栅极驱动单元GIA[4]的时钟端接收第四时钟信号CLK4，前级输入端接收前级栅极传递信号Z[i-2]为第二级栅极驱动单元GIA[2]的传递端输出第二级栅极传递信号Z[2]，驱动端输出第四级栅极驱动信号G[4]，传递端输出第四级栅极传递信号Z[4]，后级输入端接收后级栅极传递信号Z[i+2]为第六级栅极驱动单元电路GIA[6]的第六级栅极传递信号Z[6]，输出负载为串联在驱动端与地之间的电阻R4和电容C4。
在该部分电路中，第一至第四栅极驱动单元构成一个周期，后续栅极驱动单元循环重复第一至第四级单元电路的连接关系直到第1280级栅极驱动单元GIA[1280]，在此不再赘述。
其中，第1279级栅极驱动单元GIA[1279]的后级输入端接收由时序控制电路1100直接提供或经源极驱动电路1200提供的第三启动信号STV3，第1280级栅极驱动单元GIA[1280]的后级输入端接收由时序控制电路1100直接提供或经源极驱动电路1200提供的第四启动信号STV4。
以上示出的是单边集成的栅极驱动结构，当然本发明并不以此为限制，在本发明其他的一些实施例中，也使用了双边集成栅极驱动结构，本领域的技术人员可以根据具体情况进行选择。
图5示出应用本发明实施例的驱动方法的栅极驱动电路的时序示意图。
如图5所示，在第一显示子帧T11内第一启动信号STV1与第三启动信号STV3有效，栅极驱动电路1300进行奇数行的栅极线的驱动。当第三启动信号STV3由高电平变为低电平时，触控使能信号Vtouch由低电平变为高电平，触控检测电路1400开始对触控显示面板1500中的四个触控扫描区进行扫描。完成触控扫描后，第二启动信号STV2由低电平变为高电平，栅极驱动电路1300开始进行偶数行的栅极线的驱动，当第四启动信号STV4由高电平变为低电平时，触控使能信号Vtouch再次由低电平变为高电平，触控检测电路1400开始对触控显示面板1500中的四个触控扫描区进行扫描。
综上所述，本发明提供的触控显示面板的驱动方法、驱动电路以及触控显示装置，将每个显示帧分成多个控制时段，每个控制时段包括显示子帧和触控子帧，在每个显示子帧内对栅极线进行扫描，在每个触控子帧内对触控扫描区进行扫描以接收触控信息，并且在触控子帧内对已经检测到触摸动作的区域进行重复扫描，从而有效提高报点率和灵敏度，提高显示触控面板的性能。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种触控显示面板的驱动方法，所述触控显示面板包括L行栅极线和M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数，其特征在于，所述触控显示面板的驱动方法包括：
将每帧至少划分为第一显示子帧、第二显示子帧、第一触控子帧和第二触控子帧，所述第一触控子帧位于所述第一显示子帧和所述第二显示子帧之间，所述第二触控子帧位于所述第一显示子帧、所述第二显示子帧之后；
将所述L行栅极线划分为第一部分栅极线和第二部分栅极线；
在所述第一显示子帧中，对所述第一部分栅极线进行扫描；
在所述第二显示子帧中，对所述第二部分栅极线进行扫描；
在所述第一触控子帧和所述第二触控子帧中，分别对所述M个触控扫描区进行扫描以接收触控信息，其中，
在每个所述触控子帧内，当检测到触摸动作时，对检测到触摸动作的触控扫描区进行重复扫描。
2.根据权利要求1所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，所述第一部分栅极线为第奇数行栅极线，所述第二部分栅极线为第偶数行栅极线，或者，所述第一部分栅极线为第偶数行栅极线，所述第二部分栅极线为第奇数行栅极线。
3.根据权利要求1所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，在每个所述触控子帧内，当检测到触摸动作时，对检测到触摸动作的触控扫描区进行重复扫描的步骤包括：
检测各个所述触控扫描区中是否发生了触摸动作；
依次对M个所述触控扫描区进行扫描；
再次扫描检测到触摸动作的所述触控扫描区。
4.根据权利要求1所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，所述第一触控子帧的时长等于所述第二触控子帧的时长。
5.根据权利要求1所述的触控显示面板的驱动方法，其特征在于，所述第一触控子帧的时长大于所述第二触控子帧的时长。
6.一种用于触控显示面板的驱动电路，所述触控显示面板包括L行栅极线以及M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数，其特征在于，
所述驱动电路包括：
时序控制电路，用于提供帧同步信号，所述帧同步信号的每个周期至少包括第一显示子帧、第二显示子帧、第一触控子帧和第二触控子帧，所述第一触控子帧位于所述第一显示子帧和所述第二显示子帧之间，所述第二触控子帧位于所述第一显示子帧、所述第二显示子帧之后；
栅极驱动电路，用于在所述第一显示子帧和第二显示子帧内输出有效的栅极驱动信号，选通部分所述L行栅极线；
触控检测电路，用于在所述第一触控子帧和第二触控子帧内进行触控检测，扫描所述M个触控扫描区；其中，
在检测到触摸动作时，所述触控检测电路对检测到触摸动作的所述触控扫描区进行重复扫描。
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器对所述栅极驱动电路提供启动信号，以在每个所述显示子帧内开启所述栅极驱动电路。
8.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述时序控制器对所述触控检测电路提供触控使能信号，以在所述触控子帧内开启所述触控检测电路。
9.根据权利要求6至8任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路包括单边集成栅极驱动结构或双边集成栅极驱动结构。
10.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
权利要求6至9任一项所述的驱动电路；
触控显示面板，所述触控显示面板包括L行栅极线以及M个触控扫描区，L和M都为大于1的正整数；以及
源极驱动电路，用于在显示子帧内向所述触控显示面板提供灰阶数据。
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