觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置製造方法
2023-05-03 17:14:06
觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置，通過在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態；在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態；在所述時間單元的第三時間階段內，晶片向觸控驅動電極發送觸控驅動信號；所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係，從而確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量。
【專利說明】觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，具體可以涉及一種觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]目前，觸控屏按照組成結構可以分為:外掛式觸控屏(Add on Mode TouchPanel)、覆蓋表面式觸控屏(On Cell Touch Panel)、以及內嵌式觸控屏(In Cell TouchPanel)。其中，內嵌式觸控屏將觸控屏的觸控電極內嵌在液晶顯示屏內部。
[0003]目前，對於觸控屏驅動技術方案中，比較常見的是分時復用技術，即將原來的屏幕顯示時間單元內分成兩部分，其中一部分時間內(即顯示階段)觸控屏用於顯示圖像，另一部分時間內(即觸控階段)觸控屏用於實現觸控偵測功能。
[0004]現有技術中，觸控驅動信號對液晶的正常顯示有一定的幹擾，隨著觸控屏在手持設備的應用越來越廣泛，對觸控屏的低功耗的需求也就越來越大。需使觸控階段的觸控驅動信號(Tx)具有較低的驅動頻率。而降低觸控驅動信號的頻率，將會觸控驅動信號對觸控屏的正常顯示的幹擾現象更加明顯，，這種幹擾出現畫面顯示不良的情況更易被觀察到。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置，從而確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量。
[0006]本發明提供方案如下:
[0007]本發明實施例提供了一種觸控顯示裝置驅動方法，所述觸控顯示裝置包括觸控屏、晶片、觸控驅動電極以及背光源，所述方法包括:
[0008]在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態；
[0009]在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態；
[0010]在所述時間單元的第三時間階段內，所述晶片向所述觸控驅動電極發送觸控驅動信號;
[0011]所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係。
[0012]優選的，所述第一關係為:
[0013]所述第二時間階段的起始時間，與所述第三時間階段的起始時間相同；
[0014]所述第二時間階段的結束時間，與所述第三時間階段的結束時間相同。
[0015]優選的，所述第一關係為:
[0016]所述第二時間階段的起始時間，與所述第三時間階段的起始時間相同；
[0017]所述第二時間階段的結束時間，在所述第三時間階段的結束時間之後。
[0018]優選的，所述第一關係為:
[0019]所述第二時間階段的起始時間，在所述第三時間階段的起始時間之前；
[0020]所述第二時間階段的結束時間，與所述第三時間階段的結束時間相同。[0021]優選的，所述第一關係為:
[0022]所述第二時間階段的起始時間，在所述第三時間階段的起始時間之前；
[0023]所述第二時間階段的結束時間，在所述第三時間階段的結束時間之後。
[0024]優選的，所述時間單元為一幀時間。
[0025]優選的，所述時間單元等於所述第一時間階段的時長與所述第二時間階段的時長之和。
[0026]優選的，所述第一時間階段為顯示階段，所述第二時間階段為觸控階段。
[0027]本發明實施例還提供了 一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置具體可應用上述本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法進行驅動。
[0028]從以上所述可以看出，本發明提供的觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置，通過在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態；在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態；在所述時間單元的第三時間階段內，晶片向觸控驅動電極發送觸控驅動信號；所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係，從而確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法流程示意圖；
[0030]圖2為本發明實施例提供的觸控顯示裝置結構示意圖一；
[0031]圖3為本發明實施例提供的觸控顯示裝置結構示意圖二 ；
[0032]圖4為本發明實施例提供的觸控顯示裝置結構示意圖三；
[0033]圖5為本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法所涉及的分時復用波形示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0035]除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的「第一」、「第二」以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，「一個」或者「一」等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。「連接」或者「相連」等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。「上」、「下」、「左」、「右」等僅用於表示相對位置關係，當被描述對象的絕對位置改變後，則該相對位置關係也相應地改變。
[0036]本發明實施例提供了一種觸控顯示裝置驅動方法，所述觸控顯示裝置包括觸控屏、晶片、觸控驅動電極以及背光源等器件，如附圖1所示，該方法具體可以包括:
[0037]步驟11，在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態；
[0038]步驟12，在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態；在所述時間單元的第三時間階段內，所述晶片向所述觸控驅動電極發送觸控驅動信號；所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係。
[0039]本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法，通過在第二時間階段，即觸控階段，將背光源暫時處於關閉狀態，從而起到插黑的作用，以此來消除觸控階段觸控驅動信號對液晶正常顯示的幹擾和對畫面顯示品質的影響，從而確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量，並且，由於本發明實施例所涉及的觸控顯示裝置可在觸控階段以較低的頻率發送觸控驅動信號，因此可降低觸控顯示裝置的功耗。
[0040]液晶分子對外部電壓信號的響應有一個延遲的效應，即液晶分子對外部信號不是馬上響應，而是延遲一定的時間，這就是液晶的響應時間；觸控驅動彳目號為聞頻率時，液晶分子因為跟不上快速變化的外部電場，液晶分子就會保持原來的排列，高頻的觸控驅動信號對顯示狀態的液晶分子排列狀態沒有太大影響，也就是說，高頻的觸控驅動信號對液晶的正常顯示幹擾小；當觸控驅動信號為低頻信號時，液晶分子的排列會隨觸控驅動信號的變化而變化，顯示狀態會改變，對液晶正常顯示產生比較大幹擾以及對畫面顯示品質產生明顯影響。
[0041]因此，本發明實施例所提供的觸控顯示裝置驅動方法，在觸控階段將背光源關閉，使人眼不能觀察到觸控驅動信號對液晶顯示狀態的幹擾，以此消除觸控階段觸控驅動信號對液晶正常顯示的幹擾和對畫面顯示品質的影響，尤其是低頻率的觸控驅動信號對液晶正常顯示的幹擾和對畫面顯示品質的影響，這樣就可以實現觸控顯示裝置在觸控階段使用低頻的觸控驅動信號，以用於偵測觸控操作，從而在低頻率(例如幾十赫茲至幾百赫茲)觸控驅動信號的情況下，確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量，並可降低觸控顯示裝置的功耗。
[0042]本發明實施例所提供的觸控顯示裝置驅動方法，能夠在觸控驅動信號的頻率為幾百赫茲甚至幾十赫茲的情況下，確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量。
[0043]在本發明的具體實施例中，為了確保晶片向觸控驅動電極發送觸控驅動信號的時，背光源已經處於關閉狀態，可預先設定背光源關閉階段即第二時間階段，與晶片發送觸控驅動信號的時間階段即第三時間階段之間的第一關係。
[0044]那麼，在一具體實施例中，上述第一關係具體可為:
[0045]第二時間階段的起始時間，與第三時間階段的起始時間相同；
[0046]第二時間階段的結束時間，與第三時間階段的結束時間相同。
[0047]而在另一具體實施例中，上述第一關係具體還可為:
[0048]第二時間階段的起始時間，與第三時間階段的起始時間相同；
[0049]第二時間階段的結束時間，在第三時間階段的結束時間之後。
[0050]另外，上述第一關係具體還可為:
[0051]第二時間階段的起始時間，在第三時間階段的起始時間之前；
[0052]第二時間階段的結束時間，與第三時間階段的結束時間相同。
[0053]另外，上述第一關係具體還可為:
[0054]所述第二時間階段的起始時間，在所述第三時間階段的起始時間之前；
[0055]所述第二時間階段的結束時間，在所述第三時間階段的結束時間之後。
[0056]總之，本發明實施例中，需確保晶片按向觸控驅動電極發送觸控驅動信號時，背光源已經處於關閉狀態，以消除觸控驅動信號對液晶正常顯示的幹擾和對畫面顯示品質的影響，尤其是消除低頻率(例如幾十赫茲至幾百赫茲)觸控驅動信號對液晶正常顯示的幹擾和對畫面顯示品質的影響。
[0057]本發明實施例中所涉及的時間單元具體可為一幀時間，或者其他時間單元。
[0058]而且，本發明實施例所涉及的時間單元的時長可等於上述第一時間階段的時長與第二時間階段的時長之和。另外，若觸控顯示裝置在一時間單元內還存在其他功能階段，本發明實施例所涉及的時間單元的時長也可以大於上述第一時間階段的時長與第二時間階段的時長之和。
[0059]觸控顯示裝置採用分時復用技術驅動方法時，觸控顯示裝置可以處於顯示階段和觸控階段，因此，本發明實施例所涉及的第一時間階段具體可為顯示階段，而本發明實施例所涉及的第二時間階段具體可為觸控階段。
[0060]下面，以本發明實施例所涉及的觸控顯示裝置為高級超維場轉換技術模式(ADvanced Super Dimension Switch, ADSDS,簡稱ADS)的液晶顯不器即內嵌式觸摸顯不裝置為例，對本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法的具體應用過程進行詳細說明:
[0061]內嵌式觸摸顯示裝置具體可以包括一個ADS模式液晶屏，一個背光源1，如圖4所示，該ADS模式液晶屏為內嵌電容式觸摸顯示屏，該背光源I連接一個背光控制信號(Bcon)。當背光控制信號為高電平時,背光源I開啟，當背光控制信號為低電平時，背光源I關閉。
[0062]該實施例所利用的ADS模式的液晶顯示器分時段實現顯示功能和觸控功能，即該ADS模式的液晶顯不器在一時間單兀內(例如一幀)的第一時間階段內背光源I處於開啟狀態，在該時間單元內的第二時間階段內背光源I處於關閉狀態。
[0063]該實施例中，首先可在ADS液晶顯示器的上基板2上製備條狀感應電極3 (如附圖2所示)，感應電極3連接感應信號線(Rx)。在下基板4上製備公共電極5和像素電極6，感應電極3和公共電極5之間夾含液晶層7，公共電極5和像素電極6製作在不同層，並分別通過絕緣層8以及鈍化層9覆蓋。公共電極5和像素電極6在顯示時段實現顯示功能，在觸控時段公共電極5又可作為驅動電極和上基板2的條狀感應電極3形成互感電容。本發明實施例所涉及的ADS液晶顯示器的層結構示意圖可如附圖4所示。
[0064]該實施例中，可對公共電極5分割作為驅動電極，例如可以選用對應兩列像素電極6的公共電極作為一個驅動電極，連接觸控驅動信號線Tx，如附圖3所示。下基板4 (圖中未示出)上有多條柵線Gatel、Gate2、Gate3、…，多條數據線Datal、Data2、Data3、…，像素電極6位於柵線和數據線的交叉處，並通過薄膜電晶體與數據線連接，薄膜電晶體的柵極與所在行的柵線連接，像素電極6與公共電極5之間存在絕緣層。
[0065]本發明實施例觸控顯示裝置驅動方法所涉及的分時復用波形示意圖具體可如附圖5所示，可舉例說明，例如觸控顯示裝置的顯示一幀的時間為16.7ms，選取其中4ms作為觸控時間段，其他的12.7ms作為顯示時間段，當然也可以根據IC晶片的處理能力適當的調整兩者的時長，在此不做具體限定。柵線Gatel、Gate2、…、GateN在顯示時間段依次選通，數據線Data在顯示時間段輸出顯示數據，背光源`控制信號Bcon在顯示時間段為高電平，觸控顯示裝置可以實現顯示功能。
[0066]在作為觸控時間段4ms內，背光源控制信號Bcon為低電平，此時背光源關閉，通過觸控驅動信號線Tx對觸控驅動電極加載觸控驅動信號時，檢測觸控感應信號線Rx通過感應電容耦合出的電壓信號。通常觸控階段驅動信號會對液晶正常顯示有一定的幹擾，並有可能會出現畫面顯示不良，此時需要背光源暫時處於關閉狀態，起到插黑作用，以此來消除觸控階段對畫面顯示品質的影響。本發明尤其能夠消除較低頻率的驅動信號對畫面顯示品質的影響，觸控驅動信號的頻率可低至幾十到幾百赫茲，可以大大降低觸控功能所需的功耗，這對延長移動產品的充電間隔時間將會大有幫助。
[0067]本發明實施例所涉及的具體觸控原理為:通過觸控驅動信號線Tx對作為觸控驅動電極5加載觸控驅動信號時，檢測觸控感應信號線Rx通過感應電容耦合出的電壓信號，在此過程中，有人體接觸觸控螢幕時，人體電場就會作用在感應電容上，使感應電容的電容值發生變化，進而改變觸控感應信號線耦合出的電壓信號，根據電壓信號的變化，就可以確定觸點位置。
[0068]本發明實施例還提供了 一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置具體可應用上述本發明實施例提供的觸控顯示裝置驅動方法進行驅動。
[0069]上述實施例中，以本發明所涉及的觸控顯示屏為ADS模式液晶顯示器為例，對本發明所提供的技術方案進行了詳細的說明，但需要說明的是，本發明實施例所涉及的觸控顯示裝置，並不限於ADS模式液晶顯示器,也包括扭曲向列相模式(Twisted Nematic, TN)、垂直排列模式(Vertical Alignment, VA)等觸控顯示裝置。
[0070]另外,本發明實施例所涉及的觸摸顯示裝置也包括觸控有機發光二極體(OrganicLight-Emitting Diode7OLED)顯示裝置,並通過在觸控階段關閉OLED的方式，以實現在觸控階段確保觸控OLED顯示裝置的畫面顯示質量。
[0071]同時，本發明實施例所提供的觸控顯示裝置驅動方法也可應用與外掛式觸控顯示裝置、覆蓋表面式觸控顯示裝置，內嵌式觸控顯示裝置等其他類型的觸控顯示裝置。
[0072]從以上所述可以看出，本發明提供的觸控顯示裝置驅動方法及觸控顯示裝置，通過在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態；在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態；在所述時間單元的第三時間階段內，所述晶片向所述觸控驅動電極發送驅動信號；所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係，從而確保觸控顯示裝置的畫面顯示質量。
[0073]以上所述僅是本發明的實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種觸控顯示裝置驅動方法，所述觸控顯示裝置包括觸控屏、晶片、觸控驅動電極以及背光源，其特徵在於，所述方法包括: 在一時間單元的第一時間階段內，控制所述背光源處於開啟狀態； 在所述時間單元的第二時間階段內，控制所述背光源處於關閉狀態； 在所述時間單元的第三時間階段內，所述晶片向所述觸控驅動電極發送觸控驅動信號; 所述第二時間階段與第三時間階段之間具有第一關係。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一關係為: 所述第二時間階段的起始時間，與所述第三時間階段的起始時間相同； 所述第二時間階段的結束時間，與所述第三時間階段的結束時間相同。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一關係為: 所述第二時間階段的起始時間，與所述第三時間階段的起始時間相同； 所述第二時間階段的結束時間，在所述第三時間階段的結束時間之後。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一關係為: 所述第二時間階段的起始時間，在所述第三時間階段的起始時間之前； 所述第二時間階段的結束時間，與所述第三時間階段的結束時間相同。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一關係為: 所述第二時間階段的起始時間，在所述第三時間階段的起始時間之前； 所述第二時間階段的結束時間，在所述第三時間階段的結束時間之後。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述時間單元為一幀時間。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述時間單元等於所述第一時間階段的時長與所述第二時間階段的時長之和。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一時間階段為顯示階段，所述第二時間階段為觸控階段。
9.一種觸控顯示裝置，其特徵在於，所述觸控顯示裝置應用如權利要求1至8任一項所述的觸控顯示裝置驅動方法進行驅動。
【文檔編號】G06F3/041GK103677427SQ201310732408
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】程鴻飛, 張玉欣 申請人:京東方科技集團股份有限公司