CN206961095U - 触控显示模块及其触控显示驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种触控显示模块及其触控显示驱动器。触控显示驱动器包括第一至第三驱动电路。第一至第三驱动电路分别接收第一至第三控制信号组，且据以在触控感应阶段分别产生第一至第三驱动信号以驱动内嵌式触控显示面板的栅极驱动线、源极驱动线及感测电极驱动线。第一驱动信号以及第二驱动信号至少其中之一为高阻抗信号，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容效应。本实用新型的触控显示驱动器可在触控感应阶段，提供高阻抗的信号至内嵌式触控显示面板的栅极驱动线及源极驱动线至少其中之一，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容对触碰检测效能的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种触控显示技术，尤其涉及一种触控显示模块及其触控显示驱动器。
背景技术
一般来说，内嵌式触控显示面板(in-cell touch display panel)是将触控元件整合于显示面板的制作中，并且通过分时驱动的方式来实现触控功能及显示功能。上述的分时驱动，乃是在一个图框周期(frame period)中，分时进行画面显示动作与触碰感测动作。由于内嵌式触控显示面板通常是采用自电容式感测技术来进行触碰检测，再加上因触碰所产生的电容变化(为毫微微法拉(fF)等级)通常远小于内嵌式触控显示面板中的寄生电容(为微微法拉(pF)等级)，因此内嵌式触控显示面板中的寄生电容会对触碰检测的效能及精确度造成很大的影响。
以下请同时参照图1及图2，图1是现有的内嵌式触控显示面板的部份架构示意图，而图2是图1的内嵌式触控显示面板中的一触控感测电极单元(也即共用电极单元)与其周边的线路之间的等效电路示意图。如图1所示，内嵌式触控显示面板100可包括多条栅极驱动线GL、多条源极驱动线SL、多个薄膜晶体管102、多个像素单元104、触控感测电极阵列SPD以及多条感测电极驱动线SX。栅极驱动线GL耦接薄膜晶体管102的栅极以控制薄膜晶体管102的启闭。源极驱动线SL耦接薄膜晶体管102的源极，可在画面显示阶段向薄膜晶体管102的源极提供像素电压。薄膜晶体管102的漏极耦接像素单元104的一端。感测电极驱动线SX通过触控感测电极阵列SPD耦接像素单元104的另一端。触控感测电极阵列SPD可具有以阵列型式排列的多个触控感测电极单元106、106’(例如图2所示，在此只显示两个为例，但不限于此)。触控感测电极阵列SPD在画面显示阶段用以载入公共电压，且在触控感应阶段时用以作为实现自电容检测的检测电极。
如图2所示，触控感测电极单元106与多条栅极驱动线GL之间具有等效的寄生电容Cgl，触控感测电极单元106与多条源极驱动线SL之间具有等效的寄生电容Csl，触控感测电极单元106与多条感测电极驱动线SX之间具有等效的寄生电容Csx，且相邻的触控感测电极单元106与106’之间也具有等效的寄生电容Csr。在触控感应阶段，为了降低寄生电容Cgl、Csl、Csx、Csr对触碰检测效能的影响，一般会由驱动电路(未显示)提供相同相位、相同频率及相同振幅的脉冲信号给栅极驱动线GL、源极驱动线SL以及感测电极驱动线SX，如图3于触控感应阶段的驱动信号VGL、VSL、VSX所示，其振幅为ΔV。理论上，各寄生电容Cgl、Csl、Csx、Csr的两端的电位变化将完全相同，故寄生电容Cgl、Csl、Csx、Csr对触碰检测效能的影响可被忽略。然而，现实面可能遇到的情况是，驱动电路对栅极驱动线GL、源极驱动线SL以及感测电极驱动线SX的驱动能力不同，且分别由栅极驱动线GL、源极驱动线SL以及感测电极驱动线SX所看到的等效寄生电容及等效线阻也不相同(也即栅极驱动线GL、源极驱动线SL以及感测电极驱动线SX的时间延迟常数并不相同)。因此，即使驱动电路输出相同相位、相同频率及相同振幅的脉冲信号给栅极驱动线GL、源极驱动线SL以及感测电极驱动线SX，此些脉冲信号到达各寄生电容Cgl、Csl、Csx的两端的电位会不同，故各寄生电容Cgl、Csl、Csx的两端的信号存在电位差，致使寄生电容Cgl、Csl对触碰检测效能的影响仍然存在。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种触控显示模块及其触控显示驱动器。触控显示驱动器可在触控感应阶段，提供高阻抗的信号至内嵌式触控显示面板的栅极驱动线及源极驱动线至少其中之一，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容对触碰检测效能的影响。
本实用新型的触控显示驱动器包括第一驱动电路、第二驱动电路及第三驱动电路。第一驱动电路用以接收第一控制信号组，且据以在触控感应阶段产生多个第一驱动信号，以驱动内嵌式触控显示面板的多条栅极驱动线。第二驱动电路用以接收第二控制信号组，且据以在触控感应阶段产生多个第二驱动信号，以驱动内嵌式触控显示面板的多条源极驱动线。第三驱动电路用以接收第三控制信号组，且据以在触控感应阶段产生多个第三驱动信号，以驱动内嵌式触控显示面板的多条感测电极驱动线。此些第一驱动信号以及此些第二驱动信号至少其中之一为多个高阻抗信号，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容效应。
在本实用新型的一实施例中，此些第一驱动信号为高阻抗信号，且此些第二驱动信号与此些第三驱动信号为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。
在本实用新型的一实施例中，此些第二驱动信号为高阻抗信号，且此些第一驱动信号与此些第三驱动信号为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。
在本实用新型的一实施例中，此些第一驱动信号以及此些第二驱动信号为高阻抗信号，且此些第三驱动信号为多个脉冲信号。
在本实用新型的一实施例中，上述的触控显示驱动器还包括时序控制电路。时序控制电路耦接第一驱动电路、第二驱动电路以及第三驱动电路，且用以于触控感应阶段产生第一控制信号组、第二控制信号组以及第三控制信号组。
在本实用新型的一实施例中，第一控制信号组包括第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号。第一驱动电路包括栅极驱动电路。栅极驱动电路耦接时序控制电路以接收第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号，且接收第一电压以及第二电压，其中第一电压大于第二电压。栅极驱动电路反应于第一致能信号而输出一电压位准为第一电压的第一驱动信号，反应于第二致能信号而输出所述电压位准为第二电压的第一驱动信号，以及反应于第三致能信号而输出高阻抗的第一驱动信号。
在本实用新型的一实施例中，第二控制信号组包括第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号。第二驱动电路包括源极驱动电路。源极驱动电路耦接时序控制电路以接收第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号，且接收第三电压以及第四电压，其中第三电压大于第四电压。源极驱动电路反应于第一致能信号而输出一电压位准为第三电压的第二驱动信号，反应于第二致能信号而输出所述电压位准为第四电压的第二驱动信号，以及反应于第三致能信号而输出高阻抗的第二驱动信号。
在本实用新型的一实施例中，第三控制信号组包括第一致能信号以及第二致能信号。第三驱动电路包括感测电极驱动电路。感测电极驱动电路耦接时序控制电路以接收第一致能信号以及第二致能信号，且接收第五电压以及第六电压，其中第五电压大于第六电压。感测电极驱动电路反应于第一致能信号而输出一电压位准为第五电压的第三驱动信号，以及反应于第二致能信号而输出所述电压位准为第六电压的第三驱动信号。
本实用新型的触控显示模块包括上述的触控显示驱动器以及内嵌式触控显示面板，其中内嵌式触控显示面板耦接所述触控显示驱动器。
基于上述，本实用新型实施例所提出的触控显示模块及其触控显示驱动器可在触控感应阶段，控制内嵌式触控显示面板的栅极驱动线及源极驱动线至少其中之一为高阻抗状态(即浮接状态)，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容对触碰检测效能的影响。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是现有的内嵌式触控显示面板的部份架构示意图；
图2是图1的内嵌式触控显示面板中的一触控感测电极单元与其周边的线路之间等效电路示意图；
图3显示图1的栅极驱动线、源极驱动线以及感测电极驱动线的驱动时序示意图；
图4是依据本实用新型一实施例所显示的触控显示模块的方块示意图；
图5A是依照本实用新型一实施例所显示的栅极驱动线、源极驱动线以及感测电极驱动线的驱动信号示意图；
图5B是依照本实用新型另一实施例所显示的栅极驱动线、源极驱动线以及感测电极驱动线的驱动信号示意图；
图5C是依照本实用新型又一实施例所显示的栅极驱动线、源极驱动线以及感测电极驱动线的驱动信号示意图；
图6A显示图4所示的第一驱动电路的电路方块示意图；
图6B显示图4所示的第二驱动电路的电路方块示意图；
图6C显示图4所示的第三驱动电路的电路方块示意图。
附图标记说明：
100、410：内嵌式触控显示面板
102：薄膜晶体管
104：像素单元
106、106’：触控感测电极单元
400：触控显示模块
420：触控显示驱动器
421：第一驱动电路
422：第二驱动电路
423：第三驱动电路
429：时序控制电路
610：栅极驱动电路
620：源极驱动电路
630：感测电极驱动电路
CSG1：第一控制信号组
CSG2：第二控制信号组
CSG3：第三控制信号组
Cgl、Csl、Csr、Csx：寄生电容
DGL：第一驱动信号
DSL：第二驱动信号
DSX：第三驱动信号
EN11、EN21、EN31：第一致能信号
EN12、EN22、EN32：第二致能信号
EN1Z、EN2Z：第三致能信号
GL：栅极驱动线
SL：源极驱动线
SPD：触控感测电极阵列
SX：感测电极驱动线
V1：第一电压
V2：第二电压
V3：第三电压
V4：第四电压
V5：第五电压
V6：第六电压
VGL、VSL、VSX：驱动信号
ΔV：振幅
具体实施方式
现将详细参考本实用新型的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。
以下请参照图4，图4是依据本实用新型一实施例所显示的触控显示模块400的方块示意图。触控显示模块400可包括内嵌式触控显示面板(in-cell touch display panel)410以及触控显示驱动器420。触控显示驱动器420耦接内嵌式触控显示面板410。触控显示驱动器420可通过分时驱动的方式驱动内嵌式触控显示面板410，以于画面显示阶段驱动内嵌式触控显示面板410进行画面显示动作，并于触控感应阶段进行内嵌式触控显示面板410上的触碰检测动作。内嵌式触控显示面板410可例如是图1所示的内嵌式触控显示面板100或是其他已知的内嵌式触控显示面板，故在此不再赘述。另外，内嵌式触控显示面板410中的触控感测电极单元与其周边线路之间的等效寄生电容则可参考图2，在此也不再赘述。
触控显示驱动器420可包括时序控制电路429、第一驱动电路421、第二驱动电路422以及第三驱动电路423，但本实用新型不限于此。在本实用新型的另一实施例中，时序控制电路429也可不整合于触控显示驱动器420中，也即，时序控制电路429可为独立在触控显示驱动器420之外的另一电路。时序控制电路429耦接第一驱动电路421、第二驱动电路422以及第三驱动电路423。时序控制电路429可于触控感应阶段产生第一控制信号组CSG1、第二控制信号组CSG2以及第三控制信号组CSG3。第一驱动电路421接收第一控制信号组CSG1，且据以在触控感应阶段产生多个第一驱动信号DGL，以驱动内嵌式触控显示面板410的多条栅极驱动线GL。第二驱动电路422接收第二控制信号组CSG2，且据以在触控感应阶段产生多个第二驱动信号DSL，以驱动内嵌式触控显示面板410的多条源极驱动线SL。第三驱动电路423接收第三控制信号组CSG3，且据以在触控感应阶段产生多个第三驱动信号DSX，以驱动内嵌式触控显示面板410的多条感测电极驱动线SX。特别的是，第一驱动信号DGL以及第二驱动信号DSL至少其中之一可为高阻抗信号(high impedance signal，或称浮动信号，floating signal)，以降低内嵌式触控显示面板410内的寄生电容效应。
以下请同时参照图2及图5A，图5A是依照本实用新型一实施例所显示的栅极驱动线GL的驱动信号VGL、源极驱动线SL的驱动信号VSL以及感测电极驱动线SX的驱动信号VSX的信号示意图。如图5A所示，于触控感应阶段中，驱动信号VGL(即图4的第一驱动信号DGL)为高阻抗信号，而驱动信号VSL与驱动信号VSX(即图4的第二驱动信号DSL与第三驱动信号DSX)为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。换句话说，在触控感应阶段中，寄生电容Cgl的一端为高阻抗信号(也即为浮接状态)，故寄生电容Cgl可忽略；而寄生电容Csx的两端以及寄生电容Csr的两端都为第三驱动信号DSX，故寄生电容Csx及寄生电容Csr也可忽略。如此一来，可降低内嵌式触控显示面板410的各触控感测电极单元与其周边线路之间的寄生电容，从而提升触碰检测效能。
以下请同时参照图2及图5B，图5B是依照本实用新型另一实施例所显示的栅极驱动线GL的驱动信号VGL、源极驱动线SL的驱动信号VSL以及感测电极驱动线SX的驱动信号VSX的信号示意图。如图5B所示，于触控感应阶段中，驱动信号VSL(即图4的第二驱动信号DSL)为高阻抗信号，而驱动信号VGL与驱动信号VSX(即图4的第一驱动信号DGL与第三驱动信号DSX)为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。换句话说，在触控感应阶段中，寄生电容Csl的一端为高阻抗信号(也即为浮接状态)，故寄生电容Csl可忽略；而寄生电容Csx的两端以及寄生电容Csr的两端都为第三驱动信号DSX，故寄生电容Csx及寄生电容Csr也可忽略。如此一来，可降低内嵌式触控显示面板410的各触控感测电极单元与其周边线路之间的寄生电容，从而提升触碰检测效能。
以下请同时参照图2及图5C，图5C是依照本实用新型又一实施例所显示的栅极驱动线GL的驱动信号VGL、源极驱动线SL的驱动信号VSL以及感测电极驱动线SX的驱动信号VSX的信号示意图。如图5C所示，于触控感应阶段中，驱动信号VGL以及驱动信号VSL(即图4的第一驱动信号DGL及第二驱动信号DSL)为高阻抗信号，而驱动信号VSX(即图4的第三驱动信号DSX)为多个脉冲信号。换句话说，在触控感应阶段中，寄生电容Cgl的一端以及寄生电容Csl的一端为高阻抗信号(也即为浮接状态)，故寄生电容Cgl及寄生电容Csl可忽略；而寄生电容Csx的两端以及寄生电容Csr的两端都为第三驱动信号DSX，故寄生电容Csx及寄生电容Csr也可忽略。如此一来，可降低内嵌式触控显示面板410的各触控感测电极单元与其周边线路之间的寄生电容，从而提升触碰检测效能。
另外，在图5A～图5C所示的画面显示阶段中，时序控制电路429也可分别控制第一驱动电路421、第二驱动电路422以及第三驱动电路423产生画面显示所需的驱动信号。由于画面显示阶段的运作为现有，且并非本实用新型的重点所在，故在此不再赘述。在本实用新型的一实施例中，时序控制电路429可采用已知的时序控制器或是其他时序控制器等等的硬件电路来实现，故在此不再赘述。以下将针对第一驱动电路421、第二驱动电路422以及第三驱动电路423的实施方式进行说明。
以下请合并参照图4及图6A，图6A显示图4所示的第一驱动电路421的电路方块示意图。第一控制信号组CSG1包括第一致能信号EN11、第二致能信号EN12以及第三致能信号EN1Z。第一驱动电路421包括栅极驱动电路610。栅极驱动电路610耦接时序控制电路429以接收第一致能信号EN11、第二致能信号EN12以及第三致能信号EN1Z，且接收第一电压V1以及第二电压V2，其中第一电压V1大于第二电压V2。栅极驱动电路610可反应于第一致能信号EN11而输出第一电压V1以作为第一驱动信号DGL，栅极驱动电路610可反应于第二致能信号EN12而输出第二电压V2以作为第一驱动信号DGL(例如图5B所示)，其中第一电压V1为第一驱动信号DGL的高电压位准，而第二电压V2为第一驱动信号DGL的低电压位准。另外，栅极驱动电路610还可反应于第三致能信号EN1Z而输出高阻抗的第一驱动信号DGL(例如图5A及图5C所示)。
以下请合并参照图4及图6B，图6B显示图4所示的第二驱动电路422的电路方块示意图。第二控制信号组CSG2包括第一致能信号EN21、第二致能信号EN22以及第三致能信号EN2Z。第二驱动电路422包括源极驱动电路620。源极驱动电路620耦接时序控制电路429以接收第一致能信号EN21、第二致能信号EN22以及第三致能信号EN2Z，且接收第三电压V3以及第四电压V4，其中第三电压V3大于第四电压V4。源极驱动电路620可反应于第一致能信号EN21而输出第三电压V3以作为第二驱动信号DSL，源极驱动电路620可反应于第二致能信号EN22而输出第四电压V4以作为第二驱动信号DSL(例如图5A所示)，其中第三电压V3为第二驱动信号DSL的高电压位准，而第四电压V4为第二驱动信号DSL的低电压位准。另外，源极驱动电路620还可反应于第三致能信号EN2Z而输出高阻抗的第二驱动信号DSL(例如图5B及图5C所示)。
以下请合并参照图4及图6C，图6C显示图4所示的第三驱动电路423的电路方块示意图。第三控制信号组CSG3包括第一致能信号EN31以及第二致能信号EN32。第三驱动电路423包括感测电极驱动电路630。感测电极驱动电路630耦接时序控制电路429以接收第一致能信号EN31以及第二致能信号EN32，且接收第五电压V5以及第六电压V6，其中第五电压V5大于第六电压V6。感测电极驱动电路630可反应于第一致能信号EN31而输出第五电压V5以作为第三驱动信号DSX，以及反应于第二致能信号EN32而输出第六电压V6以作为第三驱动信号DSX(例如图5A～图5C所示)，其中第五电压V5为第三驱动信号DSX的高电压位准，而第六电压V6为第三驱动信号DSX的低电压位准。
在本实用新型的一实施例中，栅极驱动电路610以及源极驱动电路620可分别采用已知的栅极驱动器以及源极驱动器并搭配开关电路来实现，其中栅极驱动电路610中的开关电路可反应于第三致能信号EN1Z而致使栅极驱动电路610的输出端为高阻抗状态，以提供高阻抗的第一驱动信号DGL，且源极驱动电路620中的开关电路可反应于第三致能信号EN2Z而致使源极驱动电路620的输出端为高阻抗状态，以提供高阻抗的第二驱动信号DSL，但本实用新型并不以此为限。另外，感测电极驱动电路630可采用已知的感测电极驱动器来实现，但本实用新型并不以此为限。
综上所述，本实用新型实施例所提出的触控显示模块及其触控显示驱动器可在触控感应阶段，控制内嵌式触控显示面板的栅极驱动线及源极驱动线至少其中之一为高阻抗状态，以降低内嵌式触控显示面板内的寄生电容对触碰检测效能的影响。
虽然本实用新型已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求所界定的为准。
Claims (9)
1.一种触控显示驱动器，其特征在于，包括：
第一驱动电路，用以接收第一控制信号组，且据以在触控感应阶段产生多个第一驱动信号，以驱动内嵌式触控显示面板的多条栅极驱动线；
第二驱动电路，用以接收第二控制信号组，且据以在所述触控感应阶段产生多个第二驱动信号，以驱动所述内嵌式触控显示面板的多条源极驱动线；以及
第三驱动电路，用以接收第三控制信号组，且据以在所述触控感应阶段产生多个第三驱动信号，以驱动所述内嵌式触控显示面板的多条感测电极驱动线，
其中所述多个第一驱动信号以及所述多个第二驱动信号至少其中之一为多个高阻抗信号，以降低所述内嵌式触控显示面板内的寄生电容效应。
2.根据权利要求1所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述多个第一驱动信号为所述多个高阻抗信号，且所述多个第二驱动信号与所述多个第三驱动信号为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述多个第二驱动信号为所述多个高阻抗信号，且所述多个第一驱动信号与所述多个第三驱动信号为相同频率、相同相位以及相同振幅的多个脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述多个第一驱动信号以及所述多个第二驱动信号为所述多个高阻抗信号，且所述多个第三驱动信号为多个脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的触控显示驱动器，其特征在于，还包括：
时序控制电路，耦接所述第一驱动电路、所述第二驱动电路以及所述第三驱动电路，且用以于所述触控感应阶段产生所述第一控制信号组、所述第二控制信号组以及所述第三控制信号组。
6.根据权利要求5所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述第一控制信号组包括第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号，且所述第一驱动电路包括：
栅极驱动电路，耦接所述时序控制电路以接收所述第一致能信号、所述第二致能信号以及所述第三致能信号，且接收第一电压以及第二电压，其中所述第一电压大于所述第二电压，
其中所述栅极驱动电路反应于所述第一致能信号而输出一电压位准为所述第一电压的所述多个第一驱动信号，反应于所述第二致能信号而输出所述电压位准为所述第二电压的所述多个第一驱动信号，以及反应于所述第三致能信号而输出高阻抗的所述多个第一驱动信号。
7.根据权利要求5所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述第二控制信号组包括第一致能信号、第二致能信号以及第三致能信号，且所述第二驱动电路包括：
源极驱动电路，耦接所述时序控制电路以接收所述第一致能信号、所述第二致能信号以及所述第三致能信号，且接收第三电压以及第四电压，其中所述第三电压大于所述第四电压，
其中所述源极驱动电路反应于所述第一致能信号而输出一电压位准为所述第三电压的所述多个第二驱动信号，反应于所述第二致能信号而输出所述电压位准为所述第四电压的所述多个第二驱动信号，以及反应于所述第三致能信号而输出高阻抗的所述多个第二驱动信号。
8.根据权利要求5所述的触控显示驱动器，其特征在于，所述第三控制信号组包括第一致能信号以及第二致能信号，且所述第三驱动电路包括：
感测电极驱动电路，耦接所述时序控制电路以接收所述第一致能信号以及所述第二致能信号，且接收第五电压以及第六电压，其中所述第五电压大于所述第六电压，
其中所述感测电极驱动电路反应于所述第一致能信号而输出一电压位准为所述第五电压的所述多个第三驱动信号，以及反应于所述第二致能信号而输出所述电压位准为所述第六电压的所述多个第三驱动信号。
9.一种触控显示模块，其特征在于，包括：
根据权利要求1至8所述的触控显示驱动器；以及
所述内嵌式触控显示面板，耦接所述触控显示驱动器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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