CN114690943A - 触摸显示设备、触摸驱动电路和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及一种触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。本公开的触摸显示设备包括:显示面板,其上有多个与多条触摸线电连接的触摸电极;栅极驱动电路,用于通过多条栅极线来向显示面板提供扫描信号;触摸驱动电路,用于通过检测来自多个触摸电极的触摸信号来感测触摸,并通过触摸线将公共电压提供给触摸电极;公共电压反馈线,其与多条触摸线电连接,或者被设置成在显示面板的非显示区域中与多条栅极线重叠;以及公共电压补偿电路,用于基于公共电压的畸变而提供补偿公共电压。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2020年12月28日提交的韩国专利申请10-2020-0184904的优先权,作为参考,所述申请在这里被以全面阐述的方式引入,以便用于所有目的。
技术领域
这里的实施例涉及一种触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
背景技术
随着多媒体的发展,平板显示设备的重要性日益提升。响应于此,诸如液晶显示器、等离子显示面板和有机发光显示器之类的平板显示设备都已商用化。
此外,通过利用在手或触控笔接触的触摸点电气特性(例如电阻或电容)发生变化这一特征,将触摸面板堆叠在此类平板显示设备上的触摸显示设备已得到广泛使用,其中触摸面板从对触摸点的感测中产生与触摸点相对应的信息或者执行与触摸操作相关的计算。
此类触摸显示设备是用户界面的一种,并且其应用正在扩展至小型便携终端、办公设备以及移动设备等等。
然而,在将触摸面板分离地堆叠在平板显示设备上时,触摸显示设备会变得更厚。因此,在制造薄的触摸显示设备方面存在着限制,而穿过层叠的触摸面板会使透光效率降低,并且还会增加制造成本。为了解决此类问题,近来提出了一种将触摸电极嵌入显示面板的像素区域中的先进内嵌式触摸(AIT:advanced in-cell touch)型显示设备。
同时,设置在显示面板中的触摸电极的负载会随着触摸显示设备的尺寸和分辨率的提升而增大。相应地,这有可能导致显示面板上显示的图像因为提供给触摸电极的公共电压的畸变现象而出现差错。
发明内容
实施例可以提供一种能够减少触摸电极负载导致的公共电压畸变现象的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
此外,实施例可以提供一种能够通过提供给触摸电极的公共电压的反馈结构来有效减少公共电压畸变现象的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
此外,实施例可以提供一种能够根据触摸电极的结构来改变公共电压反馈线的结构,由此有效检测和补偿公共电压畸变的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
根据一个方面,实施例可以提供一种触摸显示设备,包括:显示面板,所述显示面板包括设置在显示图像的显示区域中的多个触摸电极,所述多个触摸电极与多条触摸线电连接,所述多条触摸线在第一方向上延伸;栅极驱动电路,用于通过在第二方向上延伸的多条栅极线来向所述显示面板提供扫描信号,所述第二方向不同于所述第一方向;触摸驱动电路,用于在触摸驱动时段检测来自所述多个触摸电极的触摸信号来感测触摸,在显示驱动时段通过所述多条触摸线将公共电压提供给所述多个触摸电极来显示图像;公共电压反馈线,设置在所述显示面板的非显示区域中,与所述多条触摸线电连接或与所述显示面板的所述非显示区域中的所述多条栅极线重叠;以及公共电压补偿电路,用于检测公共电压的畸变,并且通过所述多条触摸线来提供基于所述公共电压的畸变而产生的补偿公共电压。
根据一个方面,所述多个触摸电极是分体型触摸电极,所述多个触摸电极中的至少两个触摸电极具有相同的尺寸。
根据一个方面,所述多个触摸电极是编织型触摸电极,其中在所述第二方向上具有第一长度的多个第一触摸电极以及在所述第二方向上具有第二长度的多个第二触摸电极沿所述第一方向交替布置,所述第二长度短于所述第一长度,并且沿所述第一方向布置的所述多个第二触摸电极中的至少一部分连接到所述多条触摸线中的一条触摸线。
根据一个方面,与所述多条触摸线电连接的所述公共电压反馈线布置成使得所述显示区域位于所述公共电压反馈线和所述触摸驱动电路之间。
根据一个方面,实施例可以提供进一步包括设置在所述公共电压反馈线与所述多条触摸线之间的噪声阻隔电路的触摸显示设备。
根据一个方面,所述噪声阻隔电路包括电阻器和电容器,所述电阻器和所述电容器并联连接。
根据一个方面,与所述多条栅极线重叠的所述公共电压反馈线沿所述第一方向布置,使得所述显示区域位于所述栅极驱动电路和所述公共电压反馈线之间。
根据一个方面,所述公共电压反馈线的宽度对应于所述多个触摸电极中的在所述第二方向上与所述多条栅极线重叠的触摸电极的长度。
根据一个方面,所述公共电压反馈线和所述多条栅极线中的第一栅极线重叠的宽度与所述公共电压反馈线和所述多条栅极线中的第二栅极线重叠的宽度的比值等于所述第一栅极线和所述多个触摸电极中的第一触摸电极重叠的长度与所述第二栅极线和所述多个触摸电极中的第二触摸电极重叠的长度的比值。
根据一个方面,所述补偿公共电压是用于抵消由于通过所述多条栅极线中的相邻栅极线供应的所述扫描信号重叠而导致产生的寄生电容所引起的公共电压畸变的信号。
根据一个方面,所述公共电压补偿电路包括运算放大器,所述运算放大器包括反相输入端和非反相输入端,所述反相输入端经由第一电阻器接收通过所述公共电压反馈线反馈的所述公共电压,所述非反相输入端接收参考电压。
根据另一个方面,实施例可以提供一种触摸驱动电路,包括:多条触摸线,所述多条触摸线沿一方向延伸,所述多条触摸线用于将触摸信号传送到包含多个触摸电极的显示面板;触摸感测电路,所述触摸感测电路用于在触摸驱动时段通过所述多条触摸线向所述多个触摸电极提供触摸驱动信号以及接收来自所述多个触摸电极的触摸感测信号,在显示驱动时段通过所述多条触摸线将公共电压提供到所述多个触摸电极;触摸控制器,所述触摸控制器响应于所述触摸感测信号来检测触摸是否存在并根据所述触摸感测信号来计算触摸坐标;公共电压反馈线,所述公共电压反馈线与所述多条触摸线电连接,或者与所述多条栅极线重叠;以及公共电压补偿电路,所述公共电压补偿电路用于检测所述公共电压的畸变,并通过所述多条触摸线来提供基于所述公共电压的畸变而产生的补偿公共电压。
根据另一个方面,实施例可以提供一种显示面板,包括:多个触摸电极,所述多个触摸电极中的每个触摸电极分别与多个子像素相对应;多条触摸线,所述多条触摸线沿第一方向延伸,所述多条触摸线用于向所述多个触摸电极传送触摸信号;多条栅极线,所述多条栅极线沿第二方向延伸,所述第二方向不同于所述第一方向,所述多条栅极线用于向所述多个子像素传送扫描信号;以及公共电压反馈线,所述公共电压反馈线在非显示区域中与所述多条触摸线电连接或者与所述多条栅极线重叠。
根据例示实施例,可以提供一种能够减少因为触摸电极负载所导致的公共电压畸变现象的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
根据例示实施例,可以提供一种能够通过提供给触摸电极的公共电压的反馈结构来有效减少公共电压畸变现象的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
根据例示实施例,可以提供一种能够根据触摸电极的结构来改变公共电压反馈线的结构,由此有效检测和补偿公共电压畸变的触摸显示设备、触摸驱动电路以及显示面板。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中将会更清楚地理解本公开的上述及其他目标、特征和优点,其中:
图1示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备的框图;
图2示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的触摸电极的结构;
图3示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中用于配置显示驱动时段和触摸驱动时段的时序;
图4示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的触摸电极的一部分;
图5示出的是用于显示在根据本公开的实施例的触摸显示设备中由于扫描信号重叠所导致的公共电压畸变现象的示意图;
图6示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中将公共电压反馈线设置成与触摸线相连的结构;
图7示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中用于产生补偿公共电压以补偿公共电压畸变的例示公共电压补偿电路;
图8示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中将公共电压反馈线设置成与栅极线形成电容的结构的示例图;
图9示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的具有编织型触摸电极的显示面板;
图10示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中通过倒映与栅极线重叠的触摸电极的结构所形成的公共电压反馈线的例示结构。
具体实施方式
在以下关于本发明的示例或实施例的描述中将会参考以例证的方式显示了可以实施的示例或实施例的附图,并且在附图中,相同的附图数字和符号可以用于表示相同或相似的组件,即使它们是在互不相同的附图中显示的。更进一步,在以下关于本发明的示例或实施例的描述中,如果确定对于这里引入的公知的功能或组件的详细描述可能导致本发明的一些实施例中的主题不清楚,那么将会省略该描述。除非与术语“仅仅”结合使用,否则这里使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”之类的术语通常旨在允许添加其他组件。除非在上下文中另有明确指示,否则这里使用的单数形式旨在包括复数形式。
在这里可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”之类的术语来描述本发明的要素。这其中的每一个术语都不用于定义要素的本质、顺序、顺序或数量等等,而是仅仅用于将相应的要素与其他要素区分开来。
在提到第一部件与第二部件“连接或耦合”、“接触或重叠”等等时,应该理解的是,第一部件不但可以与第二部件“直接连接或耦合”或者“直接接触或重叠”,而且在第一部件与第二部件之间还可以“***”第三部件,或者第一与第二元件彼此可以通过第四部件“连接或耦合”、“接触或重叠”等等。在这里,第二部件可以包括在彼此“连接或耦合”、“接触或重叠”等等的两个或更多部件中的至少一个部件中。
在使用诸如“在……之后”、“随后”、“接下来”以及“在……之前”等时间相关术语来描述组件或配置的处理或操作或是操作、处理或制造方法中的流程或步骤时,除非与术语“直接”或“即时”一起使用,否则可以时候用这些术语来描述非连续或非顺序处理或操作。
此外,在提及任何尺寸、相对尺寸等等时,即使没有指定相关的描述,也应该考虑要素或特征的数值或相应信息(例如等级,范围等等)包含了不同因素(例如处理因素、内部或外部影响、噪声等等)可能导致的容差或误差范围。更进一步,术语“可以”完全包含术语“可能”的所有含义。
图1示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备的框图。
参考图1,根据实施例的触摸显示设备可以包括显示面板110、栅极驱动电路120、数据驱动电路130、触摸驱动电路160、时序控制器(T-CON)140以及微控制单元(微控制器)150。
显示面板110基于从栅极驱动电路120通过栅极线GL传送的扫描信号以及从数据驱动电路130通过数据线DL传送的数字图像数据DATA来显示图像。
对于液晶显示设备来说,显示面板110可以以任何已知的模式工作,例如扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、面内切换(IPS)模式或边缘场切换(FFS)模式。另一方面,对于有机发光显示设备来说,显示面板110可以实施为顶部发射结构、底部发射结构或双发射结构。
显示面板110的多个子像素SP可以由多条数据线DL和多条栅极线GL限定。单个子像素SP可以包括设置在单条数据线DL与单条栅极线GL相交的区域中的薄膜晶体管(TFT)、利用数据电压Vdata充电的发光部件(例如有机发光二极管)、以及与发光部件电连接以保持电压的存储电容器Cst等等。
在显示面板110的上基板上可以提供黑矩阵以及滤色器等等,而薄膜晶体管、子像素SP以及公共电极CE等等则可以提供在显示面板110的下基板上。可以使用TFT上滤色器(COT)结构来提供显示面板110。在这种情况下,黑矩阵和滤色器可以提供在显示面板110的下基板上。
在显示面板110的上基板或下基板上可以提供被供应公共电压的公共电极。偏光器可附着在显示面板110的上基板和下基板上,并且在上基板或下基板的与液晶层接触的内表面上可以提供用于设置液晶分子倾角的配向膜。
在显示面板110的上基板与下基板之间提供用于保持液晶单元的单元间隙的柱状隔板(spacer)。在液晶显示设备中,在显示面板110的下偏光器的底面下方设置有背光单元。该背光单元可以实施为边缘型背光单元或直下型背光单元,以照亮显示面板110。
在这里,具有内嵌式触摸结构的触摸面板可被嵌入显示面板110的像素阵列区域中。该内嵌式触摸面板使用在显示面板110内部提供的例如块状(或点状)电极作为触摸电极。
时序控制器140控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130。该时序控制器140从主机***(未显示)接收时序信号,例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟信号MCLK,还接收图像信号的数字图像数据DATA。
该时序控制器140基于扫描时序控制信号(例如栅极起始脉冲信号GSP、栅极移位时钟信号GSC以及栅极输出使能信号GOE)来控制栅极驱动电路120。此外,该时序控制器140还基于数据时序控制信号(例如源极采样时钟信号SSC、源极起始脉冲SSP以及源极输出使能信号SOE)来控制数据驱动电路130。
栅极驱动电路120通过顺序地经由多条栅极线GL向显示面板110提供扫描信号来顺序地驱动多条栅极线GL。在这里,栅极驱动电路120也可以被称为扫描驱动电路或栅极驱动集成电路(GDIC)。
栅极驱动电路120可以包括一个或多个栅极驱动集成电路(GDIC),并且可以依照驱动方法而位于或邻近于显示面板110的一侧或两侧。或者,栅极驱动电路120还可以使用将栅极驱动电路120嵌入显示面板110的边框区域的面板内栅极结构来实现。
在时序控制器140的控制下,栅极驱动电路120顺序地将具有开启或关闭电压的扫描信号提供给多条栅极线GL。关于这一点,栅极驱动电路120可以包括移位寄存器以及电平位移器等等。
数据驱动电路130通过将接收自时序控制器140的数字图像数据DATA提供给多条数据线DL来驱动所述多条数据线DL。在这里,数据驱动电路130也可以被称为源极驱动电路或源极驱动集成电路(SDIC)。
数据驱动电路130可以包括一个或多个源极驱动集成电路(SDIC)。该源极驱动集成电路(SDIC)既可以通过卷带自动接合(TAB)方法或玻璃上芯片(COG)方法连接到显示面板110的焊盘,也可以被直接安装在显示面板110上,或者在一些情况下可以被提供作为显示面板110的集成部分。此外,源极驱动集成电路(SDIC)可以使用膜上芯片(COF)结构来实现。在这种情况下,源极驱动集成电路可被安装在电路膜上,并且可以经由电路膜而电连接到显示面板110的数据线DL。
在通过栅极驱动电路120导通特定的栅极线GL时,数据驱动电路130将从时序控制器140接收的数字图像数据DATA转换成模拟数据电压,并且将模拟数据电压提供给多条数据线DL。
取决于驱动方法或设计等,数据驱动电路130可以位于显示面板110的上部或下部(或是上方或下方),或者可以同时位于显示面板110的上部和下部(或是上方和下方)。
数据驱动电路130可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器(DAC)以及输出缓冲器等等。数模转换器是用于将从时序控制器140接收的数字图像数据转换成提供给数据线DL的模拟数据电压的组件。
触摸驱动电路160检测显示面板110上的触摸并且确定显示面板110上的触摸位置。触摸驱动电路160可以包括产生触摸驱动信号以驱动触摸电极并接收触摸电极中产生的触摸感测信号的触摸感测电路,以及处理触摸感测信号以检测触摸存在和触摸坐标的触摸控制器。触摸驱动电路160的触摸感测电路和触摸控制器可以实施为被称作读出集成电路(ROIC)的单个集成电路,或者作为依照功能划分的单独电路来提供。
此外,数据驱动电路130的源极驱动集成电路(SDIC)以及触摸驱动电路160的读出集成电路(ROIC)可以组合成一个组合集成电路(SRIC)。
触摸驱动电路160可以提供在与显示面板110相连的外部基板上。触摸驱动电路160经由多条触摸线TL连接到显示面板110。触摸驱动电路160可以基于显示面板110中的触摸电极之间的电容差来检测触摸的存在并确定触摸位置。也就是说,用户手指放置的位置与未放置手指的位置之间会出现电容差,触摸驱动电路160通过检测该电容差来确定触摸的存在和位置。触摸驱动电路160产生关于触摸的存在和位置的触摸感测电压,并且将该触摸感测电压传送到微控制单元150。
微控制单元150控制触摸驱动电路160。该微控制单元150可以接收来自时序控制器140的控制同步信号Csync,并且根据该控制同步信号Csync产生触摸同步信号Tsync,以控制触摸驱动电路160。该微控制单元150基于其与触摸驱动电路160之间定义的接口IF来向触摸驱动电路160传送以及从触摸驱动电路160接收触摸感测信号等等。
在这里,微控制单元150可以与触摸驱动电路160组合成一个由单个IC构成的触摸控制电路,或者可以与时序控制器140组合成一个由单个集成电路构成的控制电路。
此外,触摸显示设备可以进一步包括存储器。该存储器可以临时存储从时序控制器140传送的数字图像数据DATA,并且可以在预定的时间将数字图像数据DATA提供给数据驱动电路130。该存储器可以设置在数据驱动电路130的内部或外部。如果将存储器设置在数据驱动电路130的外部,那么可以将该存储器设置在时序控制器140与数据驱动电路130之间。此外,该存储器可以包括缓冲存储器,用于存储从外部源接收的数字图像数据DATA以及将所存储的数字图像数据DATA提供给时序控制器140。
此外,触摸显示设备可以进一步包括能向及从其他外部电子设备或电子组件输出及输入信号或者能够与之进行通信的接口。作为示例,该接口可以包括串行外设接口(SPI)、低压差分信号(LVDS)接口或移动工业处理器接口(MIPI)中的至少一个。
同时,触摸显示设备100可以基于触摸电极TE形成的电容来感测触摸存在或触摸坐标。
触摸显示设备100可以通过作为基于电容的触摸感测方案的互电容方案或自电容方案来感测触摸。
对基于互电容的触摸感测方案来说,多个触摸电极可被分类成通过触摸驱动线而被提供触摸驱动信号的触摸驱动电极,以及与触摸驱动电极形成电容并通过触摸感测线提供触摸感测信号的触摸感测电极。在这里,触摸驱动线和触摸感测线可被称为触摸线。
对基于互电容的触摸感测方案来说,触摸的存在和触摸坐标可以基于依照指示器(例如手指或笔等等)的存在而在触摸驱动电极与触摸感测电极之间形成的互电容的变化来检测。
对基于自电容的触摸感测方案来说,每一个触摸电极同时充当了触摸驱动电极和触摸感测电极。也就是说,触摸驱动信号通过触摸线而被提供给触摸电极,并且在被提供了触摸驱动信号的触摸电极中产生的触摸感测信号是通过同一条触摸线传送的。因此,对基于自电容的触摸感测方案来说,触摸驱动电极与触摸感测电极之间是没有区别的,并且触摸驱动线与触摸感测线之间也是没有区别的。
对基于自电容的触摸感测方案来说,触摸的存在和触摸坐标可以基于在指示器(例如手指或笔等等)与触摸电极TE之间形成的电容的变化来检测。
因此,触摸显示设备100可以通过基于互电容的触摸感测方案或是基于自电容的触摸感测方案来感测触摸。
更进一步,这种触摸显示设备100可以是各种类型的显示设备,例如液晶显示设备、有机发光显示设备、等离子显示面板、以及量子点显示设备等等。
在根据本公开的实施例的触摸显示设备100中,在显示面板110上可以布置多个触摸电极,并且这些触摸电极可以是被提供了用于显示图像的公共电压的公共电极。
当触摸显示设备100是有机发光显示设备时,该触摸显示设备100可以包括由第一电极(阳极)、有机发光层和第二电极(阴极)组成的有机发光二极管,位于第二电极之上并具有封装功能的封装层,以及位于封装层上的触摸传感器金属层。在这里,在触摸传感器金属层上可以形成多个触摸电极TE,或者所述触摸电极TE可以形成在构成有机发光二极管的阴极的第二电极层上。
同时,提供给公共电极或触摸电极的公共电压可以是直流电压,其在预定时间中具有特定电压电平而提供给显示面板110的数据电压电平在显示驱动时段内发生变化。此外,取决于液晶显示设备或有机发光显示设备的类型,提供给公共电极或触摸电极的公共电压可以作为显示电压或其他名称来使用。
图2示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的触摸电极的结构。
参考图2,根据本公开的实施例的触摸显示设备100中的触摸面板可以嵌入到内嵌式触摸结构的显示面板110的像素阵列区域中。在这种情况下,内嵌式触摸结构的显示面板110可以使用块状或点状配置的公共电极CE作为触摸电极TE。
在内嵌式触摸结构的显示面板110中,与显示面板110中的多个子像素SP相对应的公共电极CE形成触摸电极TE。该触摸电极TE可以由与显示面板110分开形成的公共电极CE来限定。
多个触摸电极TE可以在显示面板110的显示区域中排列成行。每一个触摸电极TE可以连接到触摸线TL,以便传送触摸驱动信号TDS和接收触摸感测信号。
触摸电极TE可以实施为使用基于电容的触摸感测方法感测触摸输入的触摸传感器金属。在这种情况下,触摸电极TE可以在显示驱动时段期间接收公共电压Vcom,以及在触摸驱动时段期间接收触摸驱动信号TDS。
图3示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中用于配置显示驱动时段和触摸驱动时段的时序。
参考图3,在显示帧时段内,根据本公开的实施例的触摸显示设备100在预定义的显示驱动时段DP期间执行用于显示图像的显示驱动处理以及在预定义的触摸驱动时段TP期间执行用于感测来自手指或触控笔的触摸输入的触摸驱动处理。
触摸显示设备100使用用于驱动每一个像素的公共电极CE作为用于感测触摸的电极。相应地,在显示驱动时段DP期间,公共电压Vcom被提供给连接到公共电极CE的薄膜晶体管,以及在触摸驱动时段TP期间,触摸驱动信号TDS被提供给作为触摸电极TE的公共电极CE。
显示驱动时段DP和触摸驱动时段TP既可以在时间上是相等的,也可以全部或部分在时间上相互重叠,还可以在时间上相互分离。
显示驱动时段DP与触摸驱动时段TP在时间上相互分离的驱动方法可被称为分时驱动操作。
当显示驱动时段DP与触摸驱动时段TP在时间上相等时,显示驱动操作和触摸驱动操作可被同时执行。这种驱动方法可被称为时间自由的驱动操作。
在分时驱动操作中,显示驱动时段DP和触摸驱动时段TP可以是交替布置的。
因此,当显示驱动时段DP和触摸驱动时段TP在时间上分离的同时被交替布置时,触摸驱动时段TP可以对应于不执行显示驱动操作的空白时段Blank。
触摸显示设备100可以产生在高电平与低电平之间摆动的触摸同步信号Tsync,并且可以借此识别或控制显示驱动时段DP和触摸驱动时段TP。也就是说,触摸同步信号Tsync可以是用于定义触摸驱动时段TP的驱动时序控制信号。
举例来说,触摸同步信号Tsync的高电平时段(或低电平时段)可对应于显示驱动时段DP,而触摸同步信号Tsync的低电平时段(或高电平时段)可对应于触摸驱动时段TP。
在这种情况下,触摸驱动电路160可在触摸同步Tsync处于低电平的触摸驱动时段TP中向触摸电极TE提供触摸驱动信号TDS,并且可以使用从触摸电极TE接收的触摸感测信号来感测无源触控笔或有源触控笔的触摸存在和触摸位置。
同时,对于在一个显示帧时段中分配显示驱动时段DP和触摸驱动时段TP的方法来说,作为示例,一个显示帧时段可以被分成一个显示驱动时段DP和一个触摸驱动时段TP,并且在一个显示驱动时段DP中可以执行显示驱动操作,以及在与空白时段Blank相对应的一个触摸驱动时段TP中可以执行用于感测来自手指和触控笔的触摸输入的触摸驱动操作。
触摸显示设备100以屏幕刷新率执行显示驱动操作或是在与帧频相对应的一个显示帧时段中执行一次显示驱动操作。
例如,当帧频为60Hz时,执行显示驱动操作以通过构成显示面板110的N条栅极线在1/60秒的水平时段内开启或关闭像素。此后,以预定的间隔作为触摸驱动时段TP执行触摸感测操作。在这种情况下,触摸报告速率是60Hz。
在另一个示例中,一个显示帧时段可被分为两个或更多的显示驱动时段DP以及两个或更多的触摸驱动时段TP,并且可以在一个显示帧时段中的两个或更多显示驱动时段DP期间执行显示驱动操作,以及可以在一个显示帧时段中的两个或更多触摸驱动时段TP期间执行触摸驱动操作以用于对手指和触控笔在整个显示屏或是至少一部分显示屏上的触摸输入进行一次或是两次或更多次感测。
这样,在将一个显示帧时段分成两个或更多显示驱动时段DP以及两个或更多触摸驱动时段TP,然后执行显示驱动操作和触摸驱动操作时,与一个显示帧时段中的两个或更多触摸驱动时段TP相对应的两个或更多空白时段中的每一个空白时段有时被称为长水平空白(“LHB”)。
相应地,在显示帧时段中对来自触控笔或手指的触摸进行感测的两个或更多时段可被称为LHB或触摸驱动时段TP,并且在一个触摸帧时段中的两个或更多LHB期间执行的触摸驱动操作被称为“LHB驱动操作”。
图4示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的触摸电极区域的一部分。
参考图4,根据本公开的实施例的触摸显示设备100包括在基板上形成的多个薄膜晶体管TFT,与所述多个薄膜晶体管的漏极节点或源极节点相连的多个像素电极P11-P44,以及被设立成与所述多个像素电极P11-P44相重叠以形成电场的触摸电极TE。
薄膜晶体管TFT的栅极节点与依照扫描信号而被控制通断的栅极线相连,并且源极节点或漏极节点与被提供了数据电压的数据线DL相连。
此时,当无源触摸笔(例如手指)或有源触摸笔接触显示面板110时,触摸显示设备100可以识别出靠近触摸笔接触位置的触摸电极TE的电容变化,并且可以检测触摸位置。也就是说,触摸显示设备100可以向在显示面板110上形成的触摸电极TE提供触摸驱动信号,然后可以通过检测从触摸电极TE接收的触摸感测信号以及检测每一个触摸电极TE的电容变化来感测触摸位置。
此时,公共电压Vcom或触摸驱动信号TDS被提供给触摸显示设备100的触摸电极TE,并且由此可能会产生耦合到触摸电极TE的寄生电容。
作为示例,通过栅极线提供给显示面板110的扫描信号有可能在栅极线与触摸电极TE之间产生寄生电容。由于该寄生电容,触摸电极TE上的负载将会增大,提供给触摸电极TE的公共电压会发生畸变,并且在显示面板110上有可能出现缺陷线。
图5示出的是用于显示在根据本公开的实施例的触摸显示设备中由于扫描信号重叠所导致的公共电压畸变现象的示意图。
参考图5,根据本公开的实施例的触摸显示设备100中的栅极驱动电路120可以以一个水平时段1H的间隔通过栅极线顺序地向显示面板110提供扫描信号SCAN。
在这种情况下,栅极驱动电路120可以在一定时段中保持扫描信号SCAN处于高电平。在这里,作为示例,所示出的情况是扫描信号SCAN的高电平时段为5个水平时段5H。
如上所述,在以一个水平时段1H的间隔来提供通过栅极线GL传送到显示面板110的具有预定高电平时段的扫描信号SCAN时,在相邻的扫描信号SCAN之间产生重叠时段。
由于扫描信号SCAN的重叠时段,在薄膜晶体管TFT的栅极节点与被提供公共电压Vcom的触摸电极TE之间会累积寄生电容Cgc,并且触摸电极TE上的负载的增大有可能会使公共电压Vcom发生畸变。
特别地,在设置有多个触摸电极TE的触摸显示设备100中,由于公共电压Vcom的畸变会对触摸灵敏度产生影响,因此很难形成用于对提供给触摸电极TE的公共电压Vcom的畸变进行检测的反馈线。
相应地,本公开可以为触摸显示设备100提供公共电压反馈线,其能够检测公共电压Vcom的畸变,以便将对触摸电极TE的影响降至最低限度。
图6示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中将公共电压反馈线设置成与触摸线相连的结构。
参考图6,根据本公开的实施例的触摸显示设备100中的显示面板110可以使用块状或点状配置的公共电极CE作为触摸电极TE。
在显示面板110中,与在显示区域AA中形成的多个子像素SP相对应的公共电极CE构成触摸电极TE。
多个触摸电极TE可以在显示面板110的显示区域AA中排列成一行。每一个触摸电极TE可以连接到触摸线TL,所述触摸线用于在触摸驱动时段TP中提供触摸驱动信号TDS以及用于接收触摸感测信号。在这里,作为示例,所示出的是将四个(2X2)触摸电极TE1-TE4布置成一个矩阵的情形。
此时,触摸驱动电路160在显示驱动时段DP向子像素SP提供公共电压Vcom,并且在触摸驱动时段TP通过触摸线TL提供触摸驱动信号TDS。
在这种情况下,由于栅极线GL1、GL2提供的扫描信号的重叠,会导致在栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间产生寄生电容Cgc1-Cgc4,而在显示驱动时段DP期间通过触摸线TL提供的公共电压Vcom有可能因为该寄生电容而发生畸变。
本公开的触摸显示设备100可以包括用于检测公共电压Vcom的畸变的公共电压反馈线FL,其沿着被定位成基于显示区域AA而与触摸驱动电路160相对的非显示区域从触摸线TL延伸。
特别地,沿着与触摸驱动电路160相对的非显示区域延伸的公共电压反馈线FL可以电连接到与多个触摸电极TE1-TE4接触的多条触摸线TL1-TL4。
出于上述目的,公共电压反馈线FL可沿着与多条触摸线TL1-TL4从触摸电极TE1-TE4延伸的方向相垂直的方向设置。相应地,当栅极线GL1、GL2与触摸线TL1-TL4正交时,公共电压反馈线FL可被设置成在非显示区中与栅极线GL1、GL2平行,并且可电连接到触摸线TL1-TL4。
在这种情况下,公共电压反馈线FL可以沿着非显示区域延伸,并且可以连接到公共电压补偿电路。公共电压补偿电路可以检测公共电压的畸变,并产生能够抵消来自公共电压反馈线FL的公共电压Vcom的畸变波形的补偿公共电压,并且可以通过触摸线TL提供补偿公共电压。
公共电压补偿电路可以位于触摸驱动电路160的内部,或者可以位于触摸驱动电路160的外部。
同时,在触摸线TL与延伸到非显示区域的公共电压反馈线FL之间可以设置噪声阻隔电路170,以便将公共电压反馈线FL对触摸电极TE的影响最小化。如图6所示,每条触摸线TL经由噪声阻隔电路170连接到公共电压反馈线FL。因此,在触摸显示设备中设置了多个噪声阻隔电路170。
每个噪声阻隔电路170可以包括并联连接在触摸线TL与公共电压反馈线FL之间的电阻器R和电容器C。
此时,较为优选的是构成阻噪电路170的电阻器R与电容器C具有很高的电阻和很高的电容,以便可以阻止公共电压反馈线FL的影响被传送至触摸电极TE。
相应地,当因为通过栅极线GL1、GL2提供的扫描信号SCAN在栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间形成的寄生电容Cgc1-Cgc4而发生公共电压Vcom畸变时,公共电压补偿电路可以通过公共电压反馈线FL来检测公共电压Vcom的畸变,并且提供能够补偿畸变公共电压Vcom的补偿公共电压,由此防止因为公共电压Vcom的畸变所导致的图像差错。
图7示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中产生补偿公共电压来补偿公共电压畸变的例示公共电压补偿电路。
参考图7,根据本公开的实施例的触摸显示设备100中的公共电压补偿电路162可以包括运算放大器OP,该运算放大器通过第一电阻器R1由反相输入端(-)接收通过从触摸电极TE伸出的公共电压反馈线FL反馈的公共电压Vcom,以及由非反相输入端(+)接收参考电压Vref。公共电压补偿电路162基于公共电压和参考电压Vref的比较,检测通过公共电压反馈线FL反馈的公共电压Vcom的畸变。公共电压和参考电压Vref的比较得到了代表公共电压畸变的信号之间的差值。
此时,提供给同相输入端(+)的参考电压Vref可以是与通过触摸线TL提供的公共电压Vcom相同或不同的信号。
由于第二电阻器R2连接在运算放大器OP的反相输入端(-)与输出端之间,因此,该运算放大器OP根据第一电阻器R1与第二电阻器R2的比值,通过对所反馈的公共电压Vcom进行反相和放大来产生补偿公共电压Vcom_comp。
相应地,公共电压补偿电路162通过触摸线TL来向触摸电极TE提供补偿公共电压Vcom_comp,由此对补偿公共电压Vcom的畸变分量进行补偿。对公共电压Vcom的补偿操作可以由公共电压补偿电路162在每一帧执行。
同时,在本公开的触摸显示设备100中,公共电压反馈线FL可设置在栅极线GL的延长线上,以便与栅极线GL形成电容,由此检测由于在栅极线GL与触摸电极TE之间形成的寄生电容Cgc所导致的公共电压Vcom的畸变。
图8示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中将公共电压反馈线设置成与栅极线形成电容的结构的示例图。
参考图8,根据本公开的实施例的触摸显示设备的显示面板110可以使用块状或点状配置的公共电极CE作为触摸电极TE。
多个触摸电极TE可以在显示面板110的显示区域AA中排成一行。每一个触摸电极TE可以连接到触摸线TL,所述触摸线用于在触摸驱动时段TP期间提供触摸驱动信号TDS以及用于接收触摸感测信号。在这里,作为示例,所示出的是在矩阵中布置了四个(2X2)触摸电极TE1-TE4的情形。
此时,触摸驱动电路160在显示驱动时段DP期间向子像素SP提供公共电压Vcom,并且在触摸驱动时段TP期间通过触摸线TL提供触摸驱动信号TDS。
如前所述,由于通过栅极线GL1、GL2提供的扫描信号SCAN的重叠会在栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间产生寄生电容Cgc1-Cgc4,因此,在显示驱动时段DP期间通过触摸线TL提供的公共电压Vcom可能会发生畸变。
为了检测公共电压Vcom的畸变,本公开的触摸显示设备100可以包括在非显示区域中在与栅极线GL1、GL2交叉的方向上设置的公共电压反馈线FL,其中所述栅极线GL1、GL2在所述非显示区域中延伸。
在这种情况下,设置有公共电压反馈线FL的非显示区域可以是基于显示区域AA而与栅极驱动电路120相对的区域,并且公共电压反馈线FL可以沿着与栅极线GL1、GL2交叉的方向延伸。
当栅极线GL1、GL2与触摸线TL1-TL4正交时,公共电压反馈线FL可被设置在与非显示区域中与触摸线TL1-TL4平行。
如上所述,当公共电压反馈线FL在与栅极驱动电路120相对的非显示区域中沿着与栅极线GL1、GL2交叉的方向设置时,公共电压反馈线FL可以在与栅极线GL1、GL2交叉的区域中分别形成反馈电容Cfb1、Cfb2。
相应地,当通过栅极线GL1、GL2提供的扫描信号在栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间形成寄生电容Cgc1-Cgc4时,在公共电压反馈线FL中会形成与寄生电容Cgc1-Cgc4相对应的反馈电容Cfb1、Cfb2。
由于可以通过在公共电压反馈线FL中形成的反馈电容Cfb1、Cfb2来计算栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间的寄生电容Cgc1-Cgc4,因此可以检测反馈电容Cfb1、Cfb2并基于该反馈电容Cfb1、Cfb2来产生能够抵消公共电压Vcom的畸变波形的补偿公共电压Vcom_comp。
出于上述目的,沿着非显示区域延伸的公共电压反馈线FL可连接到公共电压补偿电路162。该公共电压补偿电路162可以产生能够抵消通过公共电压反馈线FL检测到的公共电压Vcom的畸变波形的补偿公共电压Vcom_comp,并且能够通过触摸线TL来提供补偿公共电压Vcom_comp。
该公共电压补偿电路162可以位于触摸驱动电路160的内部,或者可以位于触摸驱动电路160的外部。
如上所述,当因为通过栅线GL1、GL2提供的扫描信号SCAN在栅极线GL1、GL2与触摸电极TE1-TE4之间形成的寄生电容Cgc1-Cgc4而发生公共电压Vcom的畸变时,公共电压补偿电路162可以通过公共电压反馈线FL来检测公共电压Vcom的畸变,并提供能够补偿畸变公共电压Vcom的补偿公共电压,由此防止因为公共电压Vcom的畸变而导致的图像差错。
另一方面,由于栅极线GL与触摸电极TE之间形成的寄生电容Cgc所导致的公共电压Vcom的畸变会依照被提供了触摸信号的触摸电极的形状而改变。
在这种情况下,在显示面板110上设置的触摸电极TE的尺寸可以与一个子像素的尺寸或者两个或更多子像素的尺寸相对应。此外,每一个触摸电极TE可以是没有开口的平板类型的,或者可以是具有一个或多个开口的网格类型的。
如果一个触摸电极TE是网格类型的,并且其尺寸与两个或更多子像素的尺寸相对应,那么一个触摸电极TE具有两个或更多开口,并且这两个或更多开口中每一个开口的位置和尺寸分别与子像素的发光区域的位置和尺寸相对应。
在这种情况下,显示面板110可以是分体型显示面板,其中相同尺寸的多个触摸电极TE中的每一触摸电极相互分开;或者可以是编织型显示面板,其中不同尺寸的触摸电极TE布置在相邻的行或列中。
本公开的触摸显示设备100可以依照触摸电极TE的结构而具有不同形状的用于检测公共电压Vcom的畸变的公共电压反馈线FL。
由于上文例示的触摸电极TE的结构与分体型触摸电极TE相对应,以下将对编织型触摸电极的结构进行更进一步的说明。
图9示出了根据本公开的实施例的触摸显示设备中的具有编织型触摸电极的显示面板。
参考图9,根据本公开的实施例的触摸显示设备100的编织型显示面板110可以包括多个触摸电极组TEG,每一触摸电极组包括四个长触摸电极TE1_L-TE4_L以及四组短触摸电极。
换句话说,在行方向上具有较长长度的每一个长触摸电极TE1_L、TE2_L、TE3_L、TE4_L可以对应四个短触摸电极TE(1)1_S、TE(1)2_S、TE(1)3_S、TE(1)4_S的总长度。在这种情况下,处于列方向上的四个短触摸电极(例如TE(1)1_S、TE(2)1_S、TE(3)1_S、TE(4)1_S)可以连接到一条短触摸线(例如TL1_S)。因此,沿列方向布置的四个短触摸电极可以构成由相同的线路连接的短触摸电极块。并且,四个长触摸电极以及与之对应的通过相同的线路连接的短触摸电极块可以构成一个触摸电极组TEG。
对于编织型4X4触摸电极结构来说,在两个相邻的行之中布置有短触摸电极的行中的短触摸电极的数量是布置了长触摸电极的行中的长触摸电极的数量的1/4。相应地,长触摸电极TE1_L、TE2_L、TE3_L、TE4_L的每一个长度大约是短触摸电极的四倍。
在这种情况下,编织型4X4触摸电极结构包括四个长触摸电极TE1_L、TE2_L、TE3_L、TE4_L以及十六个短触摸电极TE(1)1_S、TE(1)2_S、TE(1)3_S、TE(1)4_S~TE(4)1_S、TE(4)2_S、TE(4)3_S、TE(4)4_S,但是处于列方向上的四个短触摸电极(例如TE(1)1_S、TE(2)1_S、TE(3)1_S、TE(4)1_S)连接到一条短触摸线(例如TL1_S)。
因此,连接短触摸线(例如TL1_S)的四个短触摸电极(例如TE(1)1_S、TE(2)1_S、TE(3)1_S、TE(4)1_S)构成了一个通过相同的线路连接的短触摸电极块,并且十六个短触摸电极TE(1)1_S、TE(1)2_S、TE(1)3_S、TE(1)4_S~TE(4)1_S、TE(4)2_S、TE(4)3_S、TE(4)4_S构成了分别通过相同的线路连接的四个短触摸电极块。
结果,每一条长触摸线TL1_L、TL2_L、TL3_L、TL4L分别连接到四个长触摸电极TE1_L、TE2_L、TE3_L、TE4_L,并且四个短触摸电极块中的每一个分别连接到短触摸线TL1_S、TL2_S、TL3_S、TL4_S。因此,对于编织型4X4触摸电极结构来说,八条触摸线TL1_L、TL2_L、TL3_L、TL4L、TL1_S、TL2_S、TL3_S、TL4_S以及八个触摸通道是必需的。
相应地,与分体型触摸电极结构相比,编织型触摸电极结构具有减少了触摸线和触摸通道的数量的效果。
另一方面,触摸电极组TEG的尺寸可能会有不同变化,但是可以考虑到手指或触摸笔之间的距离而确定触摸电极组TEG的尺寸,由此有效地在显示面板110上布置触摸电极TE以及提高多点触摸检测精度。
另一方面,在显示面板110中,在水平方向和垂直方向上可以设置多个编织型触摸电极组TEG。在这种情况下,每一个触摸电极组TEG在显示面板110中的显示图像的活动区域都是电分离的,但是在显示面板110中不显示图像的非活动区域中,其可以通过触摸线TL连接到触摸驱动电路160。
如上所述,对于将不同尺寸的触摸电极设置在相邻的行(或列)中的编织类型来说,沿着长触摸电极延伸的栅极线GL中的公共电压Vcom的畸变可能不同于沿着短触摸电极延伸的栅极线GL中的公共电压Vcom的畸变。
因此,对于将不同尺寸的触摸电极TE设置在相邻的行(或列)排列的编织类型来说,用于检测畸变公共电压Vcom的公共电压反馈线FL的结构可以通过倒映与栅极线GL重叠的触摸电极TE的结构来改变。
图10示出了在根据本公开的实施例的触摸显示设备中通过倒映与栅极线重叠的触摸电极的结构形成的公共电压反馈线的例示结构。
参考图10,根据本公开的实施例的触摸显示设备100中的显示面板110的触摸电极TE可以是将不同尺寸的触摸电极布置在相邻的行(或列)中的编织类型的。
作为示例,处于行方向上的长度较长的长触摸电极TE1_L、TE2_L、TE3_L、TE4_L可以对应四个短触摸电极TE(1)1_S、TE(1)2_S、TE(1)3_S、TE(1)4_S的总长度。
在这种情况下,一行中的短触摸电极(例如TE(1)1_S、TE(1)2_S、TE(1)3_S、TE(1)4_S)的数量是相邻的长触摸电极(例如TE1_L)的数量的1/4。相应地,长触摸电极TE1_L的长度L2大约是每一短触摸电极TE(1)1_S-TE(1)4_S的长度L1的四倍。
作为示例,对于在设置于与相邻的第一短触摸电极TE(1)1_S重叠的区域中的栅极线GL2和第一短触摸电极TE(1)1_S之间形成的寄生电容Cgc来说,在设置于与第一长触摸电极TE1_L重叠的区域中的栅极线GL1和第一长触摸电极TE1_L之间形成的寄生电容Cgc大约是其四倍。
此时,公共电压反馈线FL可以具有如下结构:用于检测公共电压Vcom的公共电压反馈线FL与第一栅极线GL1重叠的宽度W2可被设立成大约是公共电压反馈线FL与第二栅极线GL2重叠的宽度W1的四倍。
也就是说,在非显示区域中公共电压反馈线FL与栅极线GL重叠的宽度比可以依照一个触摸电极组(TEG)中的相邻长触摸电极(例如TE1_L)与短触摸电极(例如TE(1)1_S)的长度比(例如1:4)而改变。
换言之,公共电压反馈线FL与栅极线GL重叠的宽度(W1和W2)可以与栅极线GL和触摸电极TE相重叠的长度(L1或L2)成比例。
举例来说,第一栅极线GL1与长触摸电极TE1_L重叠的长度L2和第二栅极线GL2与短触摸电极TE(1)1_S-TE(1)4_S重叠的长度L1的比值L1/L2可以等于公共电压反馈线FL与第一栅极线GL1重叠的宽度W2和公共电压反馈线FL与第二栅极线GL2重叠的宽度W1的比值W1/W2。
然而,即使设计结构是相同的,与触摸电极TE重叠的栅极线GL的长度比L1/L2和与公共电压反馈线FL重叠的栅极线GL的宽度比W1/W2也有可能会因为制造处理中处于一定百分比的差错范围以内的差错或偏移而存在偏差。
同时,有可能会有一条或多条栅极线GL与长触摸电极TE1_L-TE4_L或短触摸电极TE(1)1_S-TE(3)4_S重叠。相应地,公共电压反馈线FL的宽度(例如W1或W2)的值可以对应于与栅极线GL重叠的长触摸电极TE1_L-TE4_L或短触摸电极TE(1)1_S-TE(3)4_S的厚度而同时与所有相应的栅极线GL重叠。
如上所述,触摸显示设备100可以根据触摸电极与栅极线GL重叠的长度来改变公共电压反馈线GL与栅极线GL重叠的宽度,由此检测出与在栅极线GL与触摸电极TE之间形成的寄生电容成比例的反馈电容。
在这里,为了方便起见,作为示例示出的是在行方向上将栅极线GL1-GL6中的每一个设置在长触摸电极TE1_L-TE3_L和短触摸电极TE(1)1_S-TE(3)4_S中的每一个上的情形。然而,在长触摸电极TE1_L-TE3_L和短触摸电极TE(1)1_S-TE(3)4_S中的每一个上也可以设置多条栅极线GL。
此时,在栅极线GL延伸的非显示区域中可以沿着与栅极线GL交叉的方向设置公共电压反馈线FL,所述公共电压反馈线具有的与栅极线GL重叠的宽度(W1或W2)和栅极线GL与触摸电极TE相重叠的长度(L1或L2)成比例。
当栅极线GL1与触摸线TL正交时,公共电压反馈线FL可被设置成与非显示区域中的触摸线TL平行。
在这种情况下,设置有公共电压反馈线FL的非显示区域可以是基于显示区域AA而与栅极驱动电路120相对的区域。
相应地,通过借助公共电压反馈线FL中形成的反馈电容Cfb来检测栅极线GL与触摸电极TE之间的寄生电容Cgc,可以产生能够抵消公共电压Vcom的畸变波形的补偿公共电压Vcom_comp。
出于上述目的,公共电压反馈线FL可以通过沿着非显示区域延伸而连接到公共电压补偿电路162。公共电压补偿电路162可以产生能够抵消通过公共电压反馈线FL检测到的公共电压Vcom的畸变波形的补偿公共电压Vcom_comp,并且可以通过触摸线TL来提供补偿公共电压Vcom_comp。
公共电压补偿电路162可以位于触摸驱动电路160的内部,或者可以位于触摸驱动电路160的外部。
如上所述,当通过栅极线GL提供的扫描信号SCAN在栅极线GL与触摸电极TE之间形成寄生电容Cgc而导致公共电压Vcom发生畸变时,本公开的触摸显示设备100通过公共电压反馈线FL来检测公共电压Vcom的失真,并且提供能够补偿畸变公共电压Vcom的补偿公共电压,由此可以防止由于公共电压Vcom的畸变所导致的图像差错。
以上描述是为了使本领域技术人员能够实现和使用本发明的技术思想而被提出的,并且是在特定的应用及其需求的上下文中提供的。在不脱离本发明的实质和范围的情况下,针对所描述的实施例的各种修改、补充和替换对本领域技术人员来说都是显而易见的,并且这里定义的通用原理也可应用于其他的实施例和应用。以上的描述和附图仅仅出于例证目的而提供了关于本发明的技术思想的示例。也就是说,所公开的实施例旨在说明本发明的技术思想的范围。因此,本发明的范围不局限于所显示的实施例,而是和与权利要求一致的最宽的范围相符合。本发明的保护范围应该基于附加权利要求来解释,并且处于其等同范围以内的所有技术思想都应该被解释成包含在本发明的范围以内。
Claims (20)
1.一种触摸显示设备,包括:
显示面板,包括设置在显示图像的显示区域中的多个触摸电极,所述多个触摸电极与多条触摸线电连接,所述多条触摸线在第一方向上延伸;
栅极驱动电路,用于通过在第二方向上延伸的多条栅极线来向所述显示面板提供扫描信号,所述第二方向不同于所述第一方向;
触摸驱动电路,用于在触摸驱动时段中通过检测来自所述多个触摸电极的触摸信号来感测触摸,在显示驱动时段中通过所述多条触摸线将公共电压提供到所述多个触摸电极来显示图像;
公共电压反馈线,设置在所述显示面板的非显示区域中,与所述多条触摸线电连接或与所述显示面板的所述非显示区域中的所述多条栅极线重叠;以及
公共电压补偿电路,用于检测所述公共电压的畸变,并通过所述多条触摸线提供基于所述公共电压的畸变而产生的补偿公共电压。
2.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中所述多个触摸电极是分体型触摸电极,所述多个触摸电极中的至少两个触摸电极具有相同的尺寸。
3.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中所述多个触摸电极是编织型触摸电极,其中在所述第二方向上具有第一长度的多个第一触摸电极和在所述第二方向上具有第二长度的多个第二触摸电极沿所述第一方向交替布置,所述第二长度短于所述第一长度,并且沿所述第一方向布置的所述多个第二触摸电极的至少一部分连接到所述多条触摸线中的一条触摸线。
4.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中与所述多条触摸线电连接的所述公共电压反馈线布置成使得所述显示区域位于所述公共电压反馈线和所述触摸驱动电路之间。
5.根据权利要求4所述的触摸显示设备,进一步包括设置在所述公共电压反馈线与所述多条触摸线之间的噪声阻隔电路。
6.根据权利要求5所述的触摸显示设备,其中所述噪声阻隔电路包括电阻器和电容器,所述电阻器和所述电容器并联连接。
7.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中与所述多条栅极线重叠的所述公共电压反馈线沿所述第一方向布置,使得所述显示区域位于所述栅极驱动电路和所述公共电压反馈线之间。
8.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中所述公共电压反馈线的宽度对应于所述多个触摸电极中的在所述第二方向上与所述多条栅极线重叠的触摸电极的长度。
9.根据权利要求8所述的触摸显示设备,其中所述公共电压反馈线和所述多条栅极线中的第一栅极线重叠的宽度与所述公共电压反馈线和所述多条栅极线中的第二栅极线重叠的宽度的比值等于所述第一栅极线和所述多个触摸电极中的第一触摸电极重叠的长度与所述第二栅极线和所述多个触摸电极中的第二触摸电极重叠的长度的比值。
10.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中所述补偿公共电压是用于抵消由于通过所述多条栅极线中的相邻栅极线供应的所述扫描信号重叠而导致产生的寄生电容所引起的公共电压畸变的信号。
11.根据权利要求1所述的触摸显示设备,其中所述公共电压补偿电路包括运算放大器,所述运算放大器包括反相输入端和非反相输入端,所述反相输入端经由第一电阻器接收通过所述公共电压反馈线反馈的所述公共电压,所述非反相输入端接收参考电压。
12.一种触摸驱动电路,包括:
多条触摸线,所述多条触摸线沿一方向延伸,所述多条触摸线用于将触摸信号传送到包含多个触摸电极的显示面板;
触摸感测电路,所述触摸感测电路在触摸驱动时段通过所述多条触摸线向所述多个触摸电极提供触摸驱动信号以及接收来自所述多个触摸电极的触摸感测信号,在显示驱动时段通过所述多条触摸线将公共电压提供到所述多个触摸电极;
触摸控制器,所述触摸控制器响应于所述触摸感测信号来检测触摸是否存在并根据所述触摸感测信号来计算触摸坐标;
公共电压反馈线,所述公共电压反馈线与所述多条触摸线电连接,或者与所述多条栅极线重叠;以及
公共电压补偿电路,所述公共电压补偿电路用于检测所述公共电压的畸变,并通过所述多条触摸线来提供基于所述公共电压的畸变而产生的补偿公共电压。
13.根据权利要求12所述的触摸驱动电路,其中所述补偿公共电压是用于抵消由于通过所述多条栅极线中的相邻栅极线供应的扫描信号重叠而导致产生的寄生电容所引起的公共电压畸变的信号。
14.根据权利要求12所述的触摸驱动电路,其中所述公共电压补偿电路包括运算放大器,所述运算放大器包括反相输入端和非反相输入端,所述反相输入端经由第一电阻器接收通过所述公共电压反馈线反馈的所述公共电压,所述非反相输入端接收参考电压。
15.一种显示面板,包括:
多个触摸电极,所述多个触摸电极中的每个触摸电极分别与多个子像素相对应;
多条触摸线,所述多条触摸线沿第一方向延伸,所述多条触摸线用于向所述多个触摸电极传送触摸信号;
多条栅极线,所述多条栅极线沿第二方向延伸,所述第二方向不同于所述第一方向,所述多条栅极线用于向所述多个子像素传送扫描信号;以及
公共电压反馈线,所述公共电压反馈线在非显示区域中与所述多条触摸线电连接或者与所述多条栅极线重叠。
16.根据权利要求15所述的显示面板,其中与所述多条触摸线电连接的所述公共电压反馈线布置成使得显示区域位于所述公共电压反馈线和触摸驱动电路之间,所述触摸驱动电路用于通过所述多条触摸线将所述触摸信号提供给所述多个触摸电极。
17.根据权利要求16所述的显示面板,进一步包括设置在所述公共电压反馈线与所述多条触摸线之间的噪声阻隔电路。
18.根据权利要求17所述的显示面板,其中所述噪声阻隔电路包括电阻器和电容器,所述电阻器和所述电容器并联连接。
19.根据权利要求15所述的显示面板,其中与所述多条栅极线重叠的所述公共电压反馈线沿所述第一方向布置,使得显示区域位于所述公共电压反馈线和栅极驱动电路之间,所述栅极驱动电路用于提供所述扫描信号。
20.根据权利要求15所述的显示面板,其中所述公共电压反馈线的宽度对应于所述多个触摸电极中的在所述第二方向上与所述多条栅极线重叠的触摸电极的长度。
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