本發(fā)明涉及用于電容感應(yīng)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種觸控顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
在顯示技術(shù)中,有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(organiclightemittingdiode,oled)以其輕薄、主動(dòng)發(fā)光、快響應(yīng)速度、廣視角、色彩豐富及高亮度、耐高低溫等眾多優(yōu)點(diǎn)而被業(yè)界公認(rèn)為是繼液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)之后的第三代顯示技術(shù)。其中,有源矩陣有機(jī)發(fā)光(activematrixoled,amoled)可以實(shí)現(xiàn)面板的大尺寸、高分辨率設(shè)計(jì),成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
現(xiàn)在的amoled顯示裝置大多將觸控模組設(shè)置在顯示模組的玻璃基板上表面,而觸控芯片和顯示驅(qū)動(dòng)芯片采用兩個(gè)不同的芯片。由于觸控模組和顯示模組的分離以及分別采用不同的芯片來控制觸控和顯示,導(dǎo)致了amoled顯示裝置的占用空間大、厚度較大、以及成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種觸控顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種觸控顯示裝置,包括:觸控顯示面板,包括多條柵極線、多條數(shù)據(jù)線、多個(gè)像素區(qū)域的像素單元、多個(gè)像素區(qū)域的有機(jī)發(fā)光二極管、以及對應(yīng)于多個(gè)像素區(qū)域設(shè)置的多個(gè)陰極電極;電源模塊,與所述觸控顯示面板連接,用于向所述觸控顯示面板提供第一電壓和第二電壓;其中,所述像素區(qū)域連接到所述柵極線、所述數(shù)據(jù)線、所述第一電壓和所述第二電壓;所述多個(gè)陰極電極與多個(gè)感測通道連接;顯示驅(qū)動(dòng)模塊,用于在顯示狀態(tài)下控制所述感測通道與所述第二電壓連接,并向所述觸控顯示面板提供掃描信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)觸控顯示面板顯示;觸控檢測模塊,用于在觸控狀態(tài)下通過所述感測通道檢測所述觸控顯示面板的感應(yīng)電容,所述觸控顯示裝置分時(shí)切換所述顯示狀態(tài)和所述觸控狀態(tài)。
優(yōu)選地,其中,每個(gè)像素單元包括第一晶體管、第二晶體管和存儲(chǔ)電容,其中,所述第一晶體管的柵電極與所述柵極線中的一條柵極線相連,所述第一晶體管的第一電極與所述數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線相連,所述第一晶體管的第二電極與所述第二晶體管的柵電極相連;所述第二晶體管的柵電極與所述第一晶體管的第二電極相連,所述第二晶體管的第一電極與所述第一電壓相連,所述第二晶體管的第二電極與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極相連;所述存儲(chǔ)電容連接在所述第一晶體管的第二電極和所述第一電壓之間。
優(yōu)選地,所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊包括:柵極驅(qū)動(dòng)器,用于在顯示狀態(tài)下向所述觸控顯示面板提供柵極電壓;源極驅(qū)動(dòng)器,用于在顯示狀態(tài)下向所述觸控顯示面板提供灰階電壓。
優(yōu)選地,所述觸控檢測模塊包括:復(fù)用單元,用于控制所述感測通道在顯示狀態(tài)下與所述第二電壓連接;觸控檢測單元,用于在觸控狀態(tài)下通過所述感測通道檢測所述觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
優(yōu)選地,所述觸控檢測單元包括放大器、反饋電容、反饋電阻以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其中,所述放大器包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端,第一輸入端與驅(qū)動(dòng)信號(hào)連接,第二輸入端與復(fù)用單元連接,輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接;所述反饋電容和所述反饋電阻并聯(lián)連接在所述放大器的第二輸入端和輸出端之間。
優(yōu)選地,所述第一輸入端為負(fù)輸入端,所述第二輸入端為正輸入端。
優(yōu)選地,所述第一輸入端為正輸入端,所述第二輸入端為負(fù)輸入端。
優(yōu)選地,所述復(fù)用單元包括第一開關(guān)和第二開關(guān),其中,所述第一開關(guān)連接在所述放大器的第二輸入端和感測通道之間;所述第二開關(guān)連接在所述感測通道和所述第二電壓之間。
優(yōu)選地,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第一開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),第二開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第一開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),第二開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括:柵極驅(qū)動(dòng)單元,用于接收柵極正壓和柵極負(fù)壓,并提供給所述觸控顯示面板;第一電容和第二電容,串聯(lián)連接在所述柵極正壓和所述柵極負(fù)壓之間,其中,所述第一電容和所述第二電容之間的節(jié)點(diǎn)與接地端相連。
優(yōu)選地,所述柵極驅(qū)動(dòng)器包括:柵極驅(qū)動(dòng)單元,用于接收柵極正壓和柵極負(fù)壓,并提供給所述觸控顯示面板;第一電容和第二電容,串聯(lián)連接在所述柵極正壓和所述柵極負(fù)壓之間,第三開關(guān),連接在所述第一電容和所述第二電容之間的節(jié)點(diǎn)和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間;第四開關(guān),連接在所述第一電容和所述第二電容之間的節(jié)點(diǎn)和接地端之間。
優(yōu)選地,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第三開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),第四開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第三開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),第四開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述源極驅(qū)動(dòng)器包括:源極驅(qū)動(dòng)單元,用于生成與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰階電壓。
優(yōu)選地,所述源極驅(qū)動(dòng)器還包括:第五開關(guān),連接在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述觸控顯示面板之間;第六開關(guān),連接在所述源極驅(qū)動(dòng)單元與所述觸控顯示面板之間。
優(yōu)選地,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第五開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),第六開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第五開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài),第六開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述觸控顯示裝置還包括:時(shí)序控制器,用于向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊和所述觸控檢測模塊分別提供第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),其中,所述第一控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài);所述第二控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述觸控顯示裝置還包括:信號(hào)源,用于向所述觸控檢測模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選地,所述信號(hào)源還用于向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選地,每個(gè)像素單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和存儲(chǔ)電容,其中,所述第一晶體管的柵電極與所述柵極線中的一條柵極線相連,所述第一晶體管的第一電極與所述數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線相連,所述第一晶體管的第二電極與所述第二晶體管的柵電極相連;所述第二晶體管的柵電極與第一晶體管的第二電極相連,所述第二晶體管的第一電極與所述第三晶體管的第二電極相連,所述第二晶體管的第二電極與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極相連;所述第三晶體管的柵電極與第三控制信號(hào)相連,所述第三晶體管的第一電極與所述第一電壓相連,所述第三晶體管的第二電極與所述第二晶體管的第一電極相連;存儲(chǔ)電容連接在所述第一晶體管的第二電極和接地端之間。
優(yōu)選地,在觸控狀態(tài)下,在柵極線和數(shù)據(jù)線至少之一上施加脈沖信號(hào)。
優(yōu)選地,所述脈沖信號(hào)包括交流信號(hào)或單極性信號(hào)。
優(yōu)選地,所述交流信號(hào)包括正弦波信號(hào)或雙極性方波信號(hào)。
優(yōu)選地,所述單極性信號(hào)包括單極性方波信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種上述所述的觸控顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,包括:分時(shí)切換顯示狀態(tài)和觸控狀態(tài);在顯示狀態(tài)下,控制所述感測通道與所述第二電壓連接,并向所述觸控顯示面板提供掃描信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述觸控顯示面板顯示;以及在觸控狀態(tài)下,通過所述感測通道檢測所述觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)方法還包括:向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊和所述觸控檢測模塊分別提供第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào);其中,所述第一控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài);所述第二控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)方法還包括:向所述觸控檢測模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào);以及向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
優(yōu)選地,所述顯示狀態(tài)的刷新頻率為60hz,所述觸控狀態(tài)的刷新頻率為60hz~120hz。
優(yōu)選地,在觸控狀態(tài)下,在柵極線和數(shù)據(jù)線至少之一上施加脈沖信號(hào)。
優(yōu)選地,所述脈沖信號(hào)包括交流信號(hào)或單極性信號(hào)。
優(yōu)選地,所述交流信號(hào)包括正弦波信號(hào)或雙極性方波信號(hào)。
優(yōu)選地,所述單極性信號(hào)包括單極性方波信號(hào)。
本發(fā)明提供的觸控顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法,將oled的陰極電極與感測通道連接,在顯示狀態(tài)下復(fù)用感測通道實(shí)現(xiàn)顯示,使觸控和顯示模組集成到一起形成觸控顯示模組,使觸控顯示裝置更加輕薄,同時(shí)節(jié)約成本,采用分時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)顯示和觸控功能。更進(jìn)一步地,在觸控狀態(tài)下,向柵極驅(qū)動(dòng)器和源極驅(qū)動(dòng)器提供一脈沖信號(hào)施加給柵極線和數(shù)據(jù)線,以補(bǔ)償陰極電極與柵極線、陰極電極與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容,提高觸控檢測的精度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例的附圖作簡單介紹,顯而易見地,下面的描述中的附圖僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例,而非對本發(fā)明的限制。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控顯示面板的等效電路圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控檢測模塊的電路圖。
圖5a和圖5b分別示出了本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例提供的柵極驅(qū)動(dòng)器的電路圖。
圖6a和圖6b分別示出了本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例提供的源極驅(qū)動(dòng)器的電路圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的另一觸控顯示面板的等效電路圖;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖;
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖;
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于所描述的本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控顯示面板的等效電路圖。如圖1所示,所述觸控顯示裝置包括觸控顯示面板10、顯示驅(qū)動(dòng)模塊20、觸控檢測模塊30以及電源模塊40。
其中,所述觸控顯示面板10包括多條柵極線g1-gm、多條數(shù)據(jù)線s1-sn、多個(gè)像素區(qū)域4的像素單元2,多個(gè)像素區(qū)域4的有機(jī)發(fā)光二極管oled、以及對應(yīng)于多個(gè)像素區(qū)域4設(shè)置的多個(gè)陰極電極(圖中未示出),其中,m、n均為正整數(shù)。電源模塊40與所述觸控顯示面板10連接,用于向所述觸控顯示面板10提供第一電壓elvdd和第二電壓elvss。其中,所述像素區(qū)域4連接到所述柵極線gm、所述數(shù)據(jù)線sn、所述第一電壓elvdd和所述第二電壓elvss。
在本實(shí)施例中,如圖3所示,所述觸控顯示面板10的像素區(qū)域4包括有機(jī)發(fā)光二極管(oled),以及連接到柵極線gm和數(shù)據(jù)線sn以控制oled的像素單元2。oled的陽極連接在像素單元2,并且oled的陰極連接到地面電源elvss。
這種oled響應(yīng)于從像素單元2供應(yīng)的電流產(chǎn)生預(yù)定亮度的光。像素單元2響應(yīng)于掃描信號(hào)供應(yīng)給柵極線gm時(shí)供應(yīng)給數(shù)據(jù)線sn的數(shù)據(jù)信號(hào)而控制供應(yīng)給oled的電流的量。為此,像素單元2包括連接在第一電壓elvdd和oled之間的第二晶體管t2、連接在第二晶體管t2、數(shù)據(jù)線sn和柵極線gm之中的第一晶體管t1,以及連接在第二晶體管t2的柵電極與第一電壓elvdd之間的存儲(chǔ)電容cst。
第一晶體管t1的柵電極連接到柵極線gm,并且第一晶體管t1的第一電極連接到數(shù)據(jù)線sn。第一晶體管t1的第二電極連接到存儲(chǔ)電容cst的第一個(gè)端子。第一晶體管t1的第一電極可以是源電極和漏電極中的一者,并且第二電極是源電極和漏電極中的另一者。例如,如果第一電極是源電極,則第二電極是漏電極。在從柵極線gm供應(yīng)掃描信號(hào)時(shí),連接到柵極線gm和數(shù)據(jù)線sn的第一晶體管t1導(dǎo)通,以向存儲(chǔ)電容cst供應(yīng)從數(shù)據(jù)線sn供應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。存儲(chǔ)電容cst充電至數(shù)據(jù)信號(hào)相對于的電壓。
第二晶體管t2的柵電極連接在存儲(chǔ)電容cst的一個(gè)端子,并且在第二晶體管t2的第一電極連接的存儲(chǔ)器cst的另一端子和第一電壓elvdd。第二晶體管t2的第二電極連接到oled的陽極。該第二晶體管t2響應(yīng)于存儲(chǔ)電容cst中存儲(chǔ)的電壓的值,控制經(jīng)由oled流向地面電源elvss的電流的量。在圖3的像素區(qū)域4中,oled產(chǎn)生具有與第二晶體管t2所供應(yīng)的電流的量相對應(yīng)的亮度的光。
在本實(shí)施例中,第一晶體管t1可以為pmos晶體管,也可以為nmos晶體管。當(dāng)?shù)谝痪w管t1為pmos晶體管時(shí),第一晶體管t1的柵電極電壓為低電平時(shí),第一晶體管t1處于導(dǎo)通狀態(tài),第一晶體管t1的柵電極電壓為高電平時(shí),第一晶體管t1處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝痪w管t1為nmos晶體管時(shí),第一晶體管t1的柵電極電壓為高電平時(shí),第一晶體管t1處于導(dǎo)通狀態(tài),第一晶體管t1的柵電極電壓為低電平時(shí),第一晶體管t1處于關(guān)斷狀態(tài)。
第二晶體管t2可以為pmos晶體管,也可以為nmos晶體管。當(dāng)?shù)诙w管t2為pmos晶體管時(shí),第二晶體管t2的柵電極電壓為低電平時(shí),第二晶體管t2處于導(dǎo)通狀態(tài),第二晶體管t2的柵電極電壓為高電平時(shí),第二晶體管t2處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙w管t2為nmos晶體管時(shí),第二晶體管t2的柵電極電壓為高電平時(shí),第二晶體管t2處于導(dǎo)通狀態(tài),第二晶體管t2的柵電極電壓為低電平時(shí),第二晶體管t2處于關(guān)斷狀態(tài)。
顯示驅(qū)動(dòng)模塊20用于在顯示狀態(tài)下向所述觸控顯示面板提供掃描信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)觸控顯示面板顯示。
在本實(shí)施例中,所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊20包括柵極驅(qū)動(dòng)器21和源極驅(qū)動(dòng)器22。所述柵極驅(qū)動(dòng)器21用于在顯示狀態(tài)下向所述觸控顯示面板提供柵極電壓;所述源極驅(qū)動(dòng)器22用于在顯示狀態(tài)下向所述觸控顯示面板提供灰階電壓。
在本實(shí)施例中,如圖5a所示,所述柵極驅(qū)動(dòng)器21包括柵極驅(qū)動(dòng)單元211、第一電容c1和第二電容c2。其中,所述柵極驅(qū)動(dòng)單元211用于接收柵極正壓和柵極負(fù)壓,并提供給所述觸控顯示面板;第一電容c1和第二電容c2串聯(lián)連接在所述柵極正壓vgh和所述柵極負(fù)壓vgl之間,其中,所述第一電容c1和所述第二電容c2之間的節(jié)點(diǎn)與接地端gnd相連。
如圖6a所示,所述源極驅(qū)動(dòng)器22包括源極驅(qū)動(dòng)單元221,用于生成與顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的灰階電壓。
觸控檢測模塊30用于在觸控狀態(tài)下控制所述陰極電極復(fù)用為陰極電極,并檢測所述觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
在本實(shí)施例中,所述觸控檢測模塊包括觸控檢測單元31和復(fù)用單元32。其中,所述復(fù)用單元32用于控制所述陰極電極復(fù)用為陰極電極;所述觸控檢測單元31用于檢測所述觸控顯示面板10的感應(yīng)電容cs。
在觸控狀態(tài)下,cs為陰極電極與地之間的感應(yīng)電容,cd為陰極電極與數(shù)據(jù)線sn之間的寄生電容,cg為陰極電極與柵極線gm之間的寄生電容。
如圖4所示,所述觸控檢測單元31包括放大器a1、反饋電容cfb、反饋電阻rfb以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc。其中,所述放大器a1包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端。例如,放大器a1可以為普通的差分放大器,其第一輸入端可以為負(fù)輸入端,第二輸入端可以為正輸入端,反之亦可。
在本實(shí)施例中,放大器a1的第一輸入端與驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim連接,第二輸入端與復(fù)用單元32連接,輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc連接。所述反饋電容cfb和所述反饋電阻rfb并聯(lián)連接在所述放大器a1的第二輸入端和輸出端之間。
所述復(fù)用單元32包括第一開關(guān)s1和第二開關(guān)s2。其中,所述第一開關(guān)s1連接在所述放大器a1的第二輸入端和感測通道rx之間;所述第二開關(guān)s2連接在所述感測通道rx和所述第二電壓elvss之間,其中,所述感測通道rx與所述陰極電極相連。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第一開關(guān)s1處于關(guān)斷狀態(tài),第二開關(guān)s2處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第一開關(guān)s1處于導(dǎo)通狀態(tài),第二開關(guān)s2處于關(guān)斷狀態(tài),此時(shí)與感測通道rx相連的陰極電極復(fù)用為陰極電極。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述觸控顯示裝置還包括時(shí)序控制器50,用于向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊20和所述觸控檢測模塊30提供第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)。其中,所述第一控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài);所述第二控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)。即,在第一控制信號(hào)下,第一開關(guān)s1處于關(guān)斷狀態(tài),第二開關(guān)s2處于導(dǎo)通狀態(tài);在第二控制信號(hào)下,第一開關(guān)s1處于導(dǎo)通狀態(tài),第二開關(guān)s2處于關(guān)斷狀態(tài)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述觸控顯示裝置還包括信號(hào)源60,用于向所述觸控檢測模塊30提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖。如圖8所示,在第一控制信號(hào)下,所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)下,第一開關(guān)s1處于關(guān)斷狀態(tài),第二開關(guān)s2處于導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí),陰極電極通過感測通道rx連接到第二電壓elvss。
在第二控制信號(hào)下,所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)下,第一開關(guān)s1處于導(dǎo)通狀態(tài),第二開關(guān)s2處于關(guān)斷狀態(tài),此時(shí),陰極電極復(fù)用為陰極電極,放大器的第一輸入端輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim,通過放大器檢測所述陰極電極對地的電容,即觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
在本實(shí)施例中,顯示狀態(tài)的刷新頻率是固定的,為60hz,觸控狀態(tài)的刷新頻率可以為60hz~120hz。
本發(fā)明第一實(shí)施例提供的觸控顯示裝置,將oled的陰極電極在觸控狀態(tài)下復(fù)用為陰極電極,使觸控和顯示模組集成到一起形成觸控顯示模組,使觸控顯示裝置更加輕薄,同時(shí)節(jié)約成本,采用分時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)顯示和觸控功能。
更進(jìn)一步地,為了消除漏電對觸控檢測的影響,提高觸控檢測的精度,需使第二晶體管t2在觸控狀態(tài)下處于完全關(guān)斷狀態(tài),可以通過在觸控狀態(tài)下,控制所有的柵極線打開,即第一晶體管t1導(dǎo)通,數(shù)據(jù)線s1-sn接高電平或低電平使第二晶體管t2關(guān)斷,或者將陽極電位elvdd降低到和感測通道rx的電平相同來實(shí)現(xiàn)。其中,當(dāng)?shù)诙w管t2為pmos晶體管時(shí),數(shù)據(jù)線s1-sn接高電平,當(dāng)?shù)诙w管t2為nmos晶體管時(shí),數(shù)據(jù)線s1-sn接低電平。還可以通過增加第三晶體管t3實(shí)現(xiàn)(如圖7所示),其中,第三控制信號(hào)tps控制第三晶體管t3在觸控狀態(tài)下關(guān)斷,在顯示狀態(tài)下導(dǎo)通。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的另一觸控顯示面板的等效電路圖。如圖7所示,觸控顯示面板10的每個(gè)像素區(qū)域4包括第一晶體管t1、第二晶體管t2、第三晶體管t3和存儲(chǔ)電容cst。所述第一晶體管t1的柵電極與所述柵極線中的一條柵極線相連,所述第一晶體管t1的第一電極與所述數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線相連,所述第一晶體管t1的第二電極與所述第二晶體管t2的柵電極相連;所述第二晶體管t2的柵電極與第一晶體管t1的第二電極相連,所述第二晶體管t2的第一電極與所述第三晶體管t3的第二電極相連,所述第二晶體管t2的第二電極與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極相連;所述第三晶體管t3的柵電極與第三控制信號(hào)tps相連,所述第三晶體管t3的第一電極與所述第一電壓elvdd相連,所述第三晶體管t3的第二電極與所述第二晶體管t2的第一電極相連;存儲(chǔ)電容cst連接在所述第一晶體管t1的第二電極和接地端之間。
在本實(shí)施例中,第一晶體管t1可以為pmos晶體管,也可以為nmos晶體管。當(dāng)?shù)谝痪w管t1為pmos晶體管時(shí),第一晶體管t1的柵電極電壓為低電平時(shí),第一晶體管t1處于導(dǎo)通狀態(tài),第一晶體管t1的柵電極電壓為高電平時(shí),第一晶體管t1處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝痪w管t1為nmos晶體管時(shí),第一晶體管t1的柵電極電壓為高電平時(shí),第一晶體管t1處于導(dǎo)通狀態(tài),第一晶體管t1的柵電極電壓為低電平時(shí),第一晶體管t1處于關(guān)斷狀態(tài)。
第二晶體管t2可以為pmos晶體管,也可以為nmos晶體管。當(dāng)?shù)诙w管t2為pmos晶體管時(shí),第二晶體管t2的柵電極電壓為低電平時(shí),第二晶體管t2處于導(dǎo)通狀態(tài),第二晶體管t2的柵電極電壓為高電平時(shí),第二晶體管t2處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙w管t2為nmos晶體管時(shí),第二晶體管t2的柵電極電壓為高電平時(shí),第二晶體管t2處于導(dǎo)通狀態(tài),第二晶體管t2的柵電極電壓為低電平時(shí),第二晶體管t2處于關(guān)斷狀態(tài)。
第三晶體管t3可以為pmos晶體管,也可以為nmos晶體管。當(dāng)?shù)谌w管t3為pmos晶體管時(shí),第三晶體管t3的柵電極電壓為低電平時(shí),第三晶體管t3處于導(dǎo)通狀態(tài),第三晶體管t3的柵電極電壓為高電平時(shí),第三晶體管t3處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)?shù)谌w管t3為nmos晶體管時(shí),第三晶體管t3的柵電極電壓為高電平時(shí),第三晶體管t3處于導(dǎo)通狀態(tài),第三晶體管t3的柵電極電壓為低電平時(shí),第三晶體管t3處于關(guān)斷狀態(tài)。
在顯示狀態(tài)下,控制第三晶體管t3導(dǎo)通;在觸控狀態(tài)下,控制第三晶體管t3關(guān)斷,可以消除漏電對觸控檢測的影響,提高觸控檢測的精度。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。與第一實(shí)施例相比,本發(fā)明第二實(shí)施例的柵極驅(qū)動(dòng)器21和源極驅(qū)動(dòng)器22增加了電容補(bǔ)償功能。其他均與本發(fā)明第一實(shí)施例一樣,在此不再贅述。
如圖5b所示,柵極驅(qū)動(dòng)器21包括柵極驅(qū)動(dòng)單元211、第一電容c1、第二電容c2、第三開關(guān)s3和第四開關(guān)s4。其中,所述柵極驅(qū)動(dòng)單元211用于接收柵極正壓和柵極負(fù)壓,并提供給所述觸控顯示面板;第一電容c1和第二電容c2串聯(lián)連接在所述柵極正壓vgh和所述柵極負(fù)壓vgl之間,第三開關(guān)s3連接在所述第一電容和所述第二電容之間的節(jié)點(diǎn)和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間;第四開關(guān)s4連接在所述第一電容和所述第二電容之間的節(jié)點(diǎn)和接地端之間。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第三開關(guān)s3處于關(guān)斷狀態(tài),第四開關(guān)s4處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第三開關(guān)s3處于導(dǎo)通狀態(tài),第四開關(guān)s4處于關(guān)斷狀態(tài)。
如圖6b所示,所述源極驅(qū)動(dòng)器22還包括第五開關(guān)s5和第六開關(guān)s6,第五開關(guān)s5連接在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim和所述所述觸控顯示面板10之間;第六開關(guān)s6連接在所述源極驅(qū)動(dòng)單元221與所述觸控顯示面板10之間。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)時(shí),第五開關(guān)s5處于關(guān)斷狀態(tài),第六開關(guān)s6處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)時(shí),第五開關(guān)s5處于導(dǎo)通狀態(tài),第六開關(guān)s6處于關(guān)斷狀態(tài)。
在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例中,所述信號(hào)源60還用于向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊20提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim。
在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例中,在觸控狀態(tài)下,在柵極線和數(shù)據(jù)線至少之一上施加脈沖信號(hào)。
在本實(shí)施例中,所述脈沖信號(hào)包括交流信號(hào)或單極性信號(hào)。所述交流信號(hào)包括正弦波信號(hào)或雙極性方波信號(hào)。所述單極性信號(hào)包括單極性方波信號(hào)。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的信號(hào)時(shí)序圖。如圖9所示,在第一控制信號(hào)下,所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)下,第一開關(guān)s1處于關(guān)斷狀態(tài),第二開關(guān)s2處于導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí),陰極電極通過感測通道rx連接到第二電壓elvss。
在第二控制信號(hào)下,所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)下,第一開關(guān)s1處于導(dǎo)通狀態(tài),第二開關(guān)s2處于關(guān)斷狀態(tài),此時(shí),陰極電極復(fù)用為陰極電極,放大器的第一輸入端輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)vstim,通過放大器檢測所述陰極電極對地的電容,即觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
在本實(shí)施例中,顯示狀態(tài)的刷新頻率是固定的,為60hz,觸控狀態(tài)的刷新頻率可以為60hz~120hz。與本發(fā)明第一實(shí)施例相比,本發(fā)明第二實(shí)施例在觸控狀態(tài)下,向柵極驅(qū)動(dòng)器和源極驅(qū)動(dòng)器提供一脈沖信號(hào)施加給柵極線和數(shù)據(jù)線,以補(bǔ)償陰極電極與柵極線、陰極電極與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容,提高觸控檢測的精度。
進(jìn)一步,為了消除陰極電極與陽極以及柵極線、數(shù)據(jù)線之間的寄生電容對觸控檢測的影響,可以采用全驅(qū)動(dòng)的方式。在觸控狀態(tài)下,第一電壓elvdd、柵極線g1-gm和數(shù)據(jù)線s1-sn上均驅(qū)動(dòng)同樣的脈沖信號(hào),如方波、正弦波等。
更進(jìn)一步地,為了消除漏電對觸控檢測的影響,提高觸控檢測的精度,需使第二晶體管t2在觸控狀態(tài)下處于完全關(guān)斷狀態(tài),可以通過在觸控狀態(tài)下,控制所有的柵極線打開,即第一晶體管t1導(dǎo)通,數(shù)據(jù)線s1-sn接高電平或低電平使第二晶體管t2關(guān)斷,或者將陽極電位elvdd降低到和感測通道rx的電平相同來實(shí)現(xiàn)。其中,當(dāng)?shù)诙w管t2為pmos晶體管時(shí),數(shù)據(jù)線s1-sn接高電平,當(dāng)?shù)诙w管t2為nmos晶體管時(shí),數(shù)據(jù)線s1-sn接低電平。還可以通過增加第三晶體管t3實(shí)現(xiàn)(如圖7所示),其中,第三控制信號(hào)tps控制第三晶體管t3在觸控狀態(tài)下關(guān)斷,在顯示狀態(tài)下導(dǎo)通。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的另一觸控顯示面板的等效電路圖。如圖7所示,觸控顯示面板10的每個(gè)像素區(qū)域4包括第一晶體管t1、第二晶體管t2、第三晶體管t3和存儲(chǔ)電容cst。所述第一晶體管t1的柵電極與所述柵極線中的一條柵極線相連,所述第一晶體管t1的第一電極與所述數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線相連,所述第一晶體管t1的第二電極與所述第二晶體管t2的柵電極相連;所述第二晶體管t2的柵電極與第一晶體管t1的第二電極相連,所述第二晶體管t2的第一電極與所述第三晶體管t3的第二電極相連,所述第二晶體管t2的第二電極與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極相連;所述第三晶體管t3的柵電極與第三控制信號(hào)tps相連,所述第三晶體管t3的第一電極與所述第一電壓elvdd相連,所述第三晶體管t3的第二電極與所述第二晶體管t2的第一電極相連;存儲(chǔ)電容cst連接在所述第一晶體管t1的第二電極和接地端之間。
在顯示狀態(tài)下,控制第三晶體管t3導(dǎo)通;在觸控狀態(tài)下,控制第三晶體管t3關(guān)斷,可以消除漏電對觸控檢測的影響,提高觸控檢測的精度。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。如圖10所示,所述驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟。
在步驟s01中,分時(shí)切換顯示狀態(tài)和觸控狀態(tài);
在步驟s02中,在顯示狀態(tài)下,控制所述感測通道與所述第二電壓連接,并向所述觸控顯示面板提供掃描信號(hào)以及數(shù)據(jù)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述觸控顯示面板顯示。
在步驟s03中,在觸控狀態(tài)下,通過所述感測通道檢測所述觸控顯示面板的感應(yīng)電容。
在本實(shí)施例中,通過向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊和所述觸控檢測模塊分別提供第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)使觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)或觸控狀態(tài)。其中,所述第一控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài);所述第二控制信號(hào)用于控制所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)下,向所述觸控檢測模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)觸控檢測。當(dāng)所述觸控顯示裝置處于顯示狀態(tài)下,向所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)顯示。所述顯示狀態(tài)的刷新頻率為60hz,所述觸控狀態(tài)的刷新頻率為60hz~120hz。
當(dāng)所述觸控顯示裝置處于觸控狀態(tài)下,在柵極線和數(shù)據(jù)線至少之一上施加脈沖信號(hào),以補(bǔ)償陰極電極與柵極線、陰極電極與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容。
在本實(shí)施例中,所述脈沖信號(hào)包括交流信號(hào)或單極性信號(hào)。所述交流信號(hào)包括正弦波信號(hào)或雙極性方波信號(hào)。所述單極性信號(hào)包括單極性方波信號(hào)。
本發(fā)明第三實(shí)施例提供的觸控顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,將oled的陰極電極與感測通道連接,在顯示狀態(tài)下復(fù)用感測通道實(shí)現(xiàn)顯示,使觸控和顯示模組集成到一起形成觸控顯示模組,使觸控顯示裝置更加輕薄,同時(shí)節(jié)約成本,采用分時(shí)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)顯示和觸控功能。更進(jìn)一步地,在觸控狀態(tài)下,向柵極驅(qū)動(dòng)器和源極驅(qū)動(dòng)器提供一脈沖信號(hào)施加給柵極線和數(shù)據(jù)線,以補(bǔ)償陰極電極與柵極線、陰極電極與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容,提高觸控檢測的精度。
以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式,而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。