(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチモジュールと、駆動ユニットおよび発光ユニットを含むディスプレイ駆動モジュールとを備え、
前記ディスプレイ駆動モジュールがデータ線、第１の走査線、第２の走査線、制御線、第１の電圧源、第３の電圧源と第４の電圧源に接続され、前記ディスプレイ駆動モジュールは、前記第１の走査線と前記第２の走査線の入力した信号の制御により駆動ユニットを補償して、データ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、前記タッチモジュールにデータ信号を出力してから、前記発光ユニットを駆動して発光し、
前記タッチモジュールが、前記第１の走査線、前記第２の走査線、読み出し線と第２の電圧源に接続され、前記タッチモジュールは、前記第１の走査線と前記第２の走査線の入力した信号の制御により前記ディスプレイ駆動モジュールから出力されたデータ信号を受信し、前記タッチモジュールをリセットしてから、前記タッチモジュールがタッチ信号を検知すると、前記読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
前記ディスプレイ駆動モジュールはさらに、データ書込みユニット、駆動補償ユニット、定電圧ユニット及び発光制御ユニットを備え、
前記データ書込みユニットは、前記第１の走査線の入力した信号の作用によりデータ線が提供したデータ電圧を前記駆動補償ユニットに書き込み、
前記駆動補償ユニットは、前記第１の走査線の入力した信号の作用により前記駆動ユニットの閾値電圧を放電補償し、
前記発光ユニットは、前記駆動ユニットと発光制御ユニットの駆動によって発光し、
前記データ書込みユニットは第６のトランジスタを備え、前記駆動補償ユニットは第２のキャパシタ、第５のトランジスタと第７のトランジスタを備え、前記駆動ユニットは駆動トランジスタを備え、前記定電圧ユニットは第８のトランジスタを備え、前記発光制御ユニットは第４のトランジスタを備え、前記発光ユニットは発光ダイオードを備え、
前記第４のトランジスタのゲートが前記第２の走査線に接続され、前記第４のトランジスタの第１の電極が前記第８のトランジスタの第２の電極と前記第１の電圧源に接続され、前記第４のトランジスタの第２の電極が前記第５のトランジスタの第２の電極と前記駆動トランジスタの第１の電極に接続され、
前記第５のトランジスタのゲートが前記第６のトランジスタのゲートと前記第１の走査線に接続され、前記第５のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの第１の端部と前記駆動トランジスタのゲートに接続され、前記第５のトランジスタの第２の電極が前記駆動トランジスタの第１の電極に接続され、
前記第６のトランジスタのゲートが前記第１の走査線に接続され、前記第６のトランジスタの第１の電極が前記データ線に接続され、前記第６のトランジスタの第２の電極が前記第８のトランジスタの第１の電極、前記第２のキャパシタの第２の端部と第１のトランジスタの第１の電極に接続され、
前記第７のトランジスタのゲートが前記第１の走査線と第３のトランジスタのゲートに接続され、第７のトランジスタの第１の電極が前記駆動トランジスタの第２の電極と前記発光ユニットに接続され、前記第７のトランジスタの第２の電極が前記第３の電圧源に接続され、
前記第８のトランジスタのゲートが前記制御線に接続され、前記第８のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの第２の端部と前記第１のトランジスタの第１の電極に接続され、前記第８のトランジスタの第２の電極が前記第１の電圧源に接続され、
前記駆動トランジスタのゲートが前記第２のキャパシタの第１の端部に接続され、前記駆動トランジスタの第２の電極が前記発光ユニットに接続され、
前記タッチモジュールは、信号入力ユニット、前記信号入力ユニットに接続されるタッチ検知ユニットを備え、
前記信号入力ユニットは、前記第２の走査線の入力した信号の制御により前記データ線の入力した電圧信号を前記タッチ検知ユニットに書き込み、
前記タッチ検知ユニットは、タッチされた時に前記読み出し線にタッチ信号を提供し、
前記信号入力ユニットは第１のトランジスタを備え、前記タッチ検知ユニットは第１のキャパシタ、第２のトランジスタと第３のトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタのゲートが前記第２の走査線に接続され、前記第１のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの前記第２の端部に接続され、前記第１のトランジスタの第２の電極がタッチ電極に接続され、
前記第２のトランジスタのゲートが前記タッチ電極に接続され、前記第２のトランジスタの第１の電極が前記第３のトランジスタの第１の電極に接続され、前記第２のトランジスタの第２の電極が前記第１のキャパシタの第２の端部と前記第２の電圧源に接続され、
前記第３のトランジスタのゲートが前記第１の走査線に接続され、前記第３のトランジスタの第２の電極が前記読み出し線に接続され、
前記第１のキャパシタの第１の端部が前記第１のトランジスタの第２の電極と前記タッチ電極と前記第２のトランジスタのゲートに接続され、前記第１のキャパシタの第２の端部が前記第２の電圧源に接続され、
前記定電圧ユニットは、前記制御線の入力した制御信号の作用により、前記第２のキャパシタの電圧を安定化するために利用され、
ことを特徴とするタッチディスプレイ駆動回路。
【請求項２】
前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、第４のトランジスタ、第５のトランジスタ、第６のトランジスタ、第７のトランジスタ、第８のトランジスタと駆動トランジスタはすべてＮ型薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチディスプレイ駆動回路。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタッチディスプレイ駆動回路を備えた、ことを特徴とするディスプレイデバイス。
【請求項４】
前記第１の走査線の入力した信号制御により、データ書込みユニットはデータ信号を駆動補償ユニットに書き込むとともに、前記第２の走査線の入力した信号制御によりデータ信号を前記信号入力ユニットによって前記タッチ検知ユニットに書き込み、読み出し線によって初期信号を読み出すステップ１と、
前記第１の走査線の入力した信号制御により、駆動補償ユニットは駆動ユニットの閾値電圧を補償するとともに、前記タッチ検知ユニットがタッチ信号を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出すステップ２と、
定電圧ユニットは制御線の入力した制御信号の作用により、前記第２のキャパシタの電圧を安定させて、このとき、前記タッチ検知ユニットが停止状態となるステップ３と、
前記第２の走査線の入力した信号制御により、発光制御ユニットをオンにし、前記発光ユニットが発光制御ユニットと駆動ユニットの制御により発光し、このとき前記タッチ検知ユニットが停止状態となるステップ４とを含み、
前記ステップ１では、前記第１の走査線の入力した信号の制御により、第６のトランジスタがオンとなり、データ信号を第２のキャパシタに書き込み第２のキャパシタを充電し、前記第２の走査線の入力した信号制御により、前記第１のトランジスタがオンとなりデータ信号を前記第１のキャパシタに書き込み前記第１のキャパシタを充電し、前記第２のトランジスタと前記第３のトランジスタがオンとなり、読み出し線によって初期信号を読み出し、
前記ステップ２では、前記第１の走査線の入力した信号により、第５のトランジスタと第７のトランジスタがオンとなり、第２キャパシタが放電して駆動トランジスタの閾値電圧を補償するとともに、前記タッチ検知ユニットがタッチ信号を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
前記ステップ３では、第８のトランジスタが制御線の入力した制御信号の作用により第２のキャパシタの電圧を安定させて、このとき、前記タッチ検知ユニットが停止状態となり、
前記ステップ４では、前記第２の走査線の入力した信号により第４のトランジスタのオンを制御し、前記発光ユニットが前記第４のトランジスタと前記駆動トランジスタの制御により発光し、
前記ステップ３では、前記第１の走査線が第１のレベルで印加され、前記第２の走査線が前記第１のレベルで印加され、制御線には前記第１のレベルよりも高い第２のレベルが印加され、前記データ線は前記第２のレベルで適用され、このとき、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタと前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタと前記第５のトランジスタと前記第６のトランジスタと前記第７のトランジスタとがターンオフされ、前記第８のトランジスタがターンオンされ、前記タッチ検知ユニットが前記停止状態にある
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチディスプレイ回路の駆動方法。
【請求項５】
前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、前記第４のトランジスタ、前記第５のトランジスタ、前記第６のトランジスタ、前記第７のトランジスタ、前記第８のトランジスタと前記駆動トランジスタはすべてＮ型薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項４に記載のタッチディスプレイ回路の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ技術分野に関わり、特にタッチディスプレイ駆動回路、及びその駆動方法とディスプレイデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス有機発光ダイオード（Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED）パネルは、目下のタブレット研究分野における焦点の一つであり、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD）と比べて、OLEDには、エネルギー消費量が低く、製造コストが低く、自己照明、広い視野角及び反応が素早いなどのメリットがある。現在、携帯電話、PDA、デジタルカメラなどのディスプレイ分野において、従来のLCDスクリーンの代わりとしてOLEDが既に使用され始めている。ピクセル駆動回路設計はAMOLEDディスプレイの中核となる技術内容であり、重要な研究意義を有している。
【０００３】
タッチパネルとディスプレイパネルの相対位置の違いにより、一般的に、タッチ機能を具備する従来のディスプレイデバイスは、オンセル（on cell）タッチパネルとインセル（in cell）タッチパネルの二種類に分類される。オンセルタッチパネルと比べて、インセルタッチパネルは、より薄い厚みとより高い光透過率を有するので、より優れた機能的応用を提供することができる。インセルタッチ技術をAMOLEDに集積することができれば、つまり、Touch製造プロセスとArray製造プロセスとを一つに集積すれば、インセルタッチ回路とAMOLED駆動回路の集積度を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、タッチディスプレイ製品を製造する際の製造プロセス削減、コスト節約ができると同時に、製品の開口率を向上させ、付加価値を高めることのできる、タッチディスプレイ駆動回路、及びその駆動方法とディスプレイデバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を実現するために、本発明は、タッチモジュールと、ディスプレイ駆動モジュールとを備え、前記ディスプレイ駆動モジュールは、駆動ユニットと発光ユニットを備えるタッチディスプレイ駆動回路を提供し、
前記ディスプレイ駆動モジュールがデータ線、第1の走査線、第2の走査線、制御線、第1の電圧源、第3の電圧源と第4の電圧源に接続され、前記ディスプレイ駆動モジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の制御により、駆動ユニットを補償して、データ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、前記タッチモジュールにデータ信号を出力してから、前記発光ユニットを駆動して発光し、
前記タッチモジュールが、第1の走査線、第2の走査線、読み出し線と第2の電圧源に接続され、前記タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用により前記ディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信し、前記タッチモジュールをリセットし、タッチされた時、前記タッチモジュールはタッチ信号を提供し、前記読み出し線によってタッチ信号を読み出、
前記ディスプレイ駆動モジュールはさらに、データ書込みユニット、駆動補償ユニット、定電圧ユニット及び発光制御ユニットを備え、
前記データ書込みユニットは、前記第１の走査線の入力した信号の作用によりデータ線が提供したデータ電圧を前記駆動補償ユニットに書き込み、
前記駆動補償ユニットは、前記第１の走査線の入力した信号の作用により前記駆動ユニットの閾値電圧を放電補償し、
前記発光ユニットは、前記駆動ユニットと発光制御ユニットの駆動によって発光し、
前記データ書込みユニットは第６のトランジスタを備え、前記駆動補償ユニットは第２のキャパシタ、第５のトランジスタと第７のトランジスタを備え、前記駆動ユニットは駆動トランジスタを備え、前記定電圧ユニットは第８のトランジスタを備え、前記発光制御ユニットは第４のトランジスタを備え、前記発光ユニットは発光ダイオードを備え、
前記第４のトランジスタのゲートが前記第２の走査線に接続され、前記第４のトランジスタの第１の電極が前記第８のトランジスタの第２の電極と前記第１の電圧源に接続され、前記第４のトランジスタの第２の電極が前記第５のトランジスタの第２の電極と前記駆動トランジスタの第１の電極に接続され、
前記第５のトランジスタのゲートが前記第６のトランジスタのゲートと前記第１の走査線に接続され、前記第５のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの第１の端部と前記駆動トランジスタのゲートに接続され、前記第５のトランジスタの第２の電極が前記駆動トランジスタの第１の電極に接続され、
前記第６のトランジスタのゲートが前記第１の走査線に接続され、前記第６のトランジスタの第１の電極が前記データ線に接続され、前記第６のトランジスタの第２の電極が前記第８のトランジスタの第１の電極、前記第２のキャパシタの第２の端部と第１のトランジスタの第１の電極に接続され、
前記第７のトランジスタのゲートが前記第１の走査線と第３のトランジスタのゲートに接続され、第７のトランジスタの第１の電極が前記駆動トランジスタの第２の電極と前記発光ユニットに接続され、前記第７のトランジスタの第２の電極が前記第３の電圧源に接続され、
前記第８のトランジスタのゲートが前記制御線に接続され、前記第８のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの第２の端部と前記第１のトランジスタの第１の電極に接続され、前記第８のトランジスタの第２の電極が前記第１の電圧源に接続され、
前記駆動トランジスタのゲートが前記第２のキャパシタの第１の端部に接続され、前記駆動トランジスタの第２の電極が前記発光ユニットに接続され、
前記タッチモジュールは、信号入力ユニット、前記信号入力ユニットに接続されるタッチ検知ユニットを備え、
前記信号入力ユニットは、前記第２の走査線の入力した信号の制御により前記データ線の入力した電圧信号を前記タッチ検知ユニットに書き込み、
前記タッチ検知ユニットは、タッチされた時に前記読み出し線にタッチ信号を提供し、
前記信号入力ユニットは第１のトランジスタを備え、前記タッチ検知ユニットは第１のキャパシタ、第２のトランジスタと第３のトランジスタを備え、
前記第１のトランジスタのゲートが前記第２の走査線に接続され、前記第１のトランジスタの第１の電極が前記第２のキャパシタの前記第１の端部に接続され、前記第１のトランジスタの第２の電極がタッチ電極に接続され、
前記第２のトランジスタのゲートが前記タッチ電極に接続され、前記第２のトランジスタの第１の電極が前記第３のトランジスタの第１の電極に接続され、前記第２のトランジスタの第２の電極が前記第１のキャパシタの第２の端部と前記第２の電圧源に接続され、 前記第３のトランジスタのゲートが前記第１の走査線に接続され、前記第３のトランジスタの第２の電極が前記読み出し線に接続され、
前記第１のキャパシタの第１の端部が前記第１のトランジスタの第２の電極と前記タッチ電極と前記第２のトランジスタのゲートに接続され、前記第１のキャパシタの第２の端部が前記第２の電圧源に接続され、
前記定電圧ユニットは、前記制御線の入力した制御信号の作用により、前記第２のキャパシタの電圧を安定化するために利用されるタッチディスプレイ駆動回路とする。
【０００６】
任意選択で、前記ディスプレイ駆動モジュールはさらに、データ書込みユニット、駆動補償ユニット、定電圧ユニット及び発光制御ユニットを備え、
前記データ書込みユニットは、第1の走査線の入力した信号の作用によりデータ線が提供したデータ電圧を前記駆動補償ユニットに書き込み、
前記定電圧ユニットは、制御線の入力した制御信号の作用により駆動補償ユニットの電圧を安定させて、
前記駆動補償ユニットは、第1の走査線の入力した信号の作用により前記駆動ユニットの閾値電圧を放電補償し、
前記発光ユニットは、前記駆動ユニットと発光制御ユニットの駆動によって発光する。
任意選択で、前記データ書込みユニットは第6のスイッチ管を備え、前記駆動補償ユニットは第2のキャパシタ、第5のスイッチ管と第7のスイッチ管を備え、前記駆動ユニットは駆動トランジスタを備え、前記定電圧ユニットは第8のスイッチ管を備え、前記発光制御ユニットは第4のスイッチ管を備え、前記発光ユニットは発光ダイオードを備え、
前記第4のスイッチ管のゲートが前記第2の走査線に接続され、前記第4のスイッチ管の第1の電極が前記第8のスイッチ管の第2の電極と前記第1の電圧源に接続され、前記第4のスイッチ管の第2の電極が前記第5のスイッチ管の第2の電極と前記駆動トランジスタの第1の電極に接続され、
前記第5のスイッチ管のゲートが前記第6のスイッチ管のゲートと前記第1の走査線に接続され、前記第5のスイッチ管の第1の電極が前記第2のキャパシタの第1の端部と前記駆動トランジスタのゲートに接続され、前記第5のスイッチ管の第2の電極が前記駆動トランジスタの第1の電極に接続され、
前記第6のスイッチ管のゲートが前記第1の走査線に接続され、前記第6のスイッチ管の第1の電極が前記データ線に接続され、前記第6のスイッチ管の第2の電極が前記第8のスイッチ管の第1の電極、前記第2のキャパシタの第2の端部と前記第1のスイッチ管の第1の端部に接続され、
前記第7のスイッチ管のゲートが前記第1の走査線と前記第3のスイッチ管のゲートに接続され、前記第7のスイッチ管の第1の電極が前記駆動トランジスタの第2の電極と前記発光ユニットに接続され、前記第7のスイッチ管の第2の電極が前記第3の電圧源に接続され、
前記第8のスイッチ管のゲートが前記制御線に接続され、前記第8のスイッチ管の第1の電極が前記第2のキャパシタの第2の端部と前記第1のスイッチ管の第1の電極に接続され、前記第8のスイッチ管の第2の電極が前記第1の電圧源に接続され、
前記駆動トランジスタのゲートが前記第2のキャパシタの第1の端部に接続され、前記駆動トランジスタの第2の電極が前記発光ユニットに接続される。
【０００７】
任意選択で、前記タッチモジュールは、信号入力ユニット、前記信号入力ユニットに接続されるタッチ検知ユニットを備え、
前記信号入力ユニットは、第2の走査線の入力した信号の制御によりデータ線の入力した電圧信号を前記タッチ検知ユニットに書き込み、
前記タッチ検知ユニットは、タッチされた時に前記読み出し線にタッチ信号を提供する。
【０００８】
任意選択で、前記信号入力ユニットは第1のスイッチ管を備え、前記タッチ検知ユニットは第1のキャパシタ、第2のスイッチ管と第3のスイッチ管を備え、
前記第1のスイッチ管のゲートが前記第2の走査線に接続され、前記第1のスイッチ管の第1の電極が前記駆動補償ユニットに接続され、前記第1のスイッチ管の第2の電極が前記タッチ電極に接続され、
前記第2のスイッチ管のゲートが前記タッチ電極に接続され、前記第2のスイッチ管の第1の電極が前記第3のスイッチ管の第1の電極に接続され、前記第2のスイッチ管の第2の電極が前記第1のキャパシタの第2の端部と前記第2の電圧源に接続され、
前記第3のスイッチ管のゲートが前記第1の走査線と前記駆動補償ユニットに接続され、前記第3のスイッチ管の第2の電極が前記読み出し線に接続され、
前記第1のキャパシタの第1の端部が前記第1のスイッチ管の第2の電極と前記第2のスイッチ管のゲートに接続され、前記第1のキャパシタの第2の端部が前記第2の電圧源に接続される。
【０００９】
任意選択で、前記第1のスイッチ管、第2のスイッチ管、第3のスイッチ管、第4のスイッチ管、第5のスイッチ管、第6のスイッチ管、第7のスイッチ管、第8のスイッチ管と駆動トランジスタはすべてN型薄膜トランジスタであり、かつ前記第2のスイッチ管は増幅トランジスタである。
【００１０】
上記目的を実現するために、本発明は、上記のタッチディスプレイ駆動回路を備えるディスプレイデバイスを提供する。
【００１１】
上記目的を実現するために、本発明は上述したタッチディスプレイ駆動回路の駆動方法を提供し、前記タッチディスプレイ駆動方法は、
ステップ1として、第1走査線の入力した信号制御により、データ書込みユニットはデータ信号を駆動補償ユニットに書き込むとともに、第2の走査線の入力した信号制御により、データ信号を信号入力ユニットによってタッチ検知ユニットに書き込み、読み出し線によって初期信号を読み出し、
ステップ2として、第1の走査線の入力した信号制御により、駆動補償ユニットは駆動ユニットの閾値電圧を補償するとともに、タッチ検知ユニットがタッチ信号を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
ステップ3として、定電圧ユニットは制御線の入力した制御信号の作用により、駆動補償ユニットの電圧を安定させて、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となり、
ステップ4として、第2の走査線の入力した信号が発光制御ユニットのオンを制御し、発光ユニットが発光制御ユニットと駆動ユニットの制御により発光し、このときタッチ検知ユニットが停止状態となる。
【００１２】
任意選択で、前記ステップ1は、具体的に、第1の走査線の入力した信号制御により、第6のスイッチ管がオンとなり、データ信号を第2のキャパシタに書き込み第2のキャパシタを充電し、第2の走査線の入力した信号制御により、第1のスイッチ管がオンとなり、データ信号を第1のキャパシタに書き込み第1のキャパシタを充電し、第2のスイッチ管と第3のスイッチ管がオンとなり、読み出し線によって初期信号を読み出し、
前記ステップ2は、具体的に、第1の走査線の入力した信号制御により、第5のスイッチ管と第7のスイッチ管がオンとなり、第2キャパシタを放電して駆動トランジスタの閾値電圧を補償するとともに、タッチ検知ユニットがタッチ信号を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
前記ステップ3は、具体的に、第8のスイッチ管が制御線の入力した制御信号の作用により第2のキャパシタの電圧を安定させて、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となり、
前記ステップ4は、具体的に、第2の走査線の入力した信号により第4のスイッチ管のオンを制御し、発光ユニットが第4のスイッチ管と駆動トランジスタの制御により発光し、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となる。
【００１３】
任意選択で、前記第1のスイッチ管、第2のスイッチ管、第3のスイッチ管、第4のスイッチ管、第5のスイッチ管、第6のスイッチ管、第7のスイッチ管、第8のスイッチ管と駆動トランジスタはすべてN型薄膜トランジスタであり、かつ前記第2のスイッチ管は増幅トランジスタである。
【００１４】
本発明は、タッチモジュールと、ディスプレイ駆動モジュールとを備えるタッチディスプレイ駆動回路を有し、ディスプレイ駆動モジュールは、データ線、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の制御により駆動ユニットを補償して、データ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、タッチモジュールにデータ信号を出力してから、発光ユニットを駆動して発光し、タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用により、ディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信してタッチモジュールをリセットし、タッチされた時、タッチモジュールがタッチ信号を提供し、読み出し線によってタッチ信号を読み出すタッチディスプレイ駆動回路及びその駆動方法とディスプレイデバイスを提供する。本発明の技術案では、タッチディスプレイ製品を製造する際の製造プロセス削減、コスト節約ができると同時に、製品の開口率を向上させ、付加価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態によって提供される、タッチディスプレイ駆動回路の構造断面図である。
【図２】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路の信号の時系列状態の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ1における等価回路の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ2における等価回路の概略図である。
【図５】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路における、タッチ電極の電圧変化の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ3における等価回路の概略図である。
【図７】本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ4における等価回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
当業者が本発明の技術案をよりよく理解できるように、本発明によって提供されるタッチディスプレイ駆動回路及びその駆動方法とディスプレイデバイスを、図面を組み合わせて以下に詳しく説明する。
【００１７】
図1は、本発明の実施の形態によって提供されるタッチディスプレイ駆動回路の構造の概略図である。図1に示すように、該タッチディスプレイ駆動回路は、タッチモジュール、ディスプレイ駆動モジュールを備え、前記ディスプレイ駆動モジュールは、駆動ユニットと発光ユニットを備え、
ディスプレイ駆動モジュールが、データ線、第1の走査線、第2の走査線、制御線、第1の電圧源、第3の電圧源、第4の電圧源に接続され、ディスプレイ駆動モジュールは、データ線、第1の走査線、第2の走査線の入力した信号の制御により駆動ユニットを補償してデータ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、タッチモジュールにデータ信号を出力してから、発光ユニットを駆動して発光する。
【００１８】
タッチモジュールが、第1の走査線、第2の走査線、読み出し線、第2の電圧源に接続され、タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用によりディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信してタッチモジュールをリセットし、タッチされた時、タッチモジュールはタッチ信号を提供し、読み出し線によってタッチ信号を読み出す。
【００１９】
好ましくは、ディスプレイ駆動モジュールはさらに、データ書込みユニット、駆動補償ユニット、定電圧ユニットと発光制御ユニットを備え、
データ書込みユニットは、第1の走査線の入力した信号の作用により、データ線から提供されるデータ電圧を駆動補償ユニットに書き込み、
定電圧ユニットは、制御線の入力した制御信号の作用により、駆動補償ユニットの電圧を安定させて、
駆動補償ユニットは、第1の走査線の入力した信号の作用により、駆動ユニットの閾値電圧を放電補償し、
発光ユニットは駆動ユニットと発光制御ユニットの駆動により発光する。
【００２０】
具体的に、データ書込みユニットは第6のスイッチ管T6を含み、駆動補償ユニットは第2のキャパシタC2、第5のスイッチ管T5と第7のスイッチ管T7を含み、駆動ユニットは駆動トランジスタT9を含み、定電圧ユニットは第8のスイッチ管T8を含み、発光制御ユニットは第4のスイッチ管T4を含み、発光ユニットはOLEDを含み、
第4のスイッチ管T4のゲートが第2の走査線に接続され、第4のスイッチ管T4の第1の電極が第8のスイッチ管T8の第2の電極と第1の電圧源に接続され、第4のスイッチ管T4の第2の電極が第5のスイッチ管T5の第2の電極と駆動トランジスタT9の第1の電極に接続され、
第5のスイッチ管T5のゲートが第6のスイッチ管T6のゲートと第1の走査線に接続され、第5のスイッチ管T5の第1の電極が第2のキャパシタC2の第1の端部と駆動トランジスタT9のゲートに接続され、第5のスイッチ管T5の第2の電極が駆動トランジスタT9の第1の電極に接続され、
第6のスイッチ管T6のゲートが第1の走査線に接続され、第6のスイッチ管T6の第1の電極がデータ線に接続され、第6のスイッチ管T6の第2の電極と第8のスイッチ管T8の第1の電極と第2のキャパシタC2の第2の端部と第1のスイッチ管T1の第1の電極に接続され、
第7のスイッチ管T7のゲートが第1の走査線と第3のスイッチ管T3のゲートに接続され、第7のスイッチ管T7の第1の電極が駆動トランジスタT9の第2の電極とOLEDに接続され、第7のスイッチ管T7の第2の電極が第3の電圧源に接続され、
第8のスイッチ管T8のゲートが制御線に接続され、第8のスイッチ管T8の第1の電極が第2のキャパシタC2の第2の端部と第1のスイッチ管T1の第1の電極に接続され、第8のスイッチ管T8の第2の電極が第1の電圧源に接続され、
駆動トランジスタT9のゲートが第2のキャパシタC2の第1の端部に接続され、駆動トランジスタT9の第2の電極がOLEDに接続される。
【００２１】
好ましくは、タッチモジュールは、信号入力ユニットと、信号入力ユニットに接続されたタッチ検知ユニットとを備え、信号入力ユニットは第2の走査線の入力した信号の制御により、データ線の入力した電圧信号をタッチ検知ユニットに書き込み、タッチ検知ユニットはタッチされた時、読み取り線にタッチ信号を提供する。
【００２２】
具体的に、信号入力ユニットは第1のスイッチ管T1を備え、タッチ検知ユニットは第1のキャパシタC1と第2のスイッチ管T2と第3のスイッチ管T3を備え、
第1のスイッチ管T1のゲートが第2の走査線に接続され、第1のスイッチ管T1の第1の電極が駆動補償ユニットに接続され、第1のスイッチ管T1の第2の電極がタッチ電極に接続され、
第2のスイッチ管T2のゲートがタッチ電極に接続され、第2のスイッチ管T2の第1の電極が第3のスイッチ管T3の第1の電極に接続され、第2のスイッチ管T2の第2の電極が第1のキャパシタC1の第2の端部と第2の電圧源に接続され、
第3のスイッチ管T3のゲートが第1の走査線と駆動補償ユニットに接続され、第3のスイッチ管T3の第2の電極が読み出し線に接続され、
第1のキャパシタC1の第1の端部が第1のスイッチ管T1の第2の電極と第2のスイッチ管T2のゲートに接続され、第1のキャパシタC1の第2の端部が第2の電圧源に接続される。
【００２３】
好ましくは、前記第1のスイッチ管T1、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3、第4のスイッチ管T4、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7、第8のスイッチ管T8と駆動トランジスタT9はすべてN型薄膜トランジスタであり、かつ第2のスイッチ管T2は増幅トランジスタである。
【００２４】
本発明の実施の形態では、第1のスイッチ管T1、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3、第4のスイッチ管T4、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7、第8のスイッチ管T8と駆動トランジスタT9のそれぞれのスイッチ管において、第1の電極と第2の電極はソース/ドレインとされる。前記スイッチ管において、第1の電極と第2の電極の構造は同じである。実際の応用時には、一つのスイッチ管について、該スイッチ管の回路での位置と作用に基づき、第1の電極をソースとすることができ、それに応じて、第2の電極をドレインとすることができ、或いは、第1の電極をドレインとし、それに応じて、第2の電極をソースとすることができる。本発明の実施の形態において採用されるN型トランジスタは、ゲートがハイレベルであるときにオンされ、ゲートがローレベルであるときにオフされ、さらに第2のスイッチ管T2を増幅トランジスタとすることでタッチ信号を増幅して、タッチ信号の検出感度を向上させることができる。
【００２５】
この実施の形態におけるタッチディスプレイ駆動回路の動作プロセスについて、図面2から図7を組み合わせて以下の通り詳細に説明する。
【００２６】
図2は本発明の実施の形態におけるタッチディスプレイ駆動回路の信号の時系列状態の概略図である。図2に示すように、ステップ1は、タッチモジュールリセット、ディスプレイ信号リセットと初期化信号の採集の段階であり、ステップ2は、タッチ信号の採集とディスプレイ放電補償の段階であり、ステップ3は、タッチ信号停止とディスプレイ跳ね上げバッファの段階であり、ステップ4は、タッチ停止とディスプレイ発光の段階である。前記4つのステップは、第1の電圧源がハイレベルVdd信号を出力し、第2の電圧源が共通電圧信号Vcom信号を出力し、第3の電圧源と第4の電圧源がローレベルVss信号を出力し、データ線がVdata信号を出力するというものである。
【００２７】
図3は本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ1における等価回路の概略図である。図2と図3に示すように、ステップ1では、第1の走査線がハイレベル信号を印加し、第2の走査線がハイレベルを印加し、制御線がローレベルを印加し、データ線がVdata信号を印加して、このとき、第1のスイッチ管T1、第4のスイッチ管T4、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7はオンに、第8のスイッチ管T8はオフになり、タッチ電極Dはデータ線の提供する電圧、つまりVd=Vdataを受信し、第2のキャパシタC2の第2の端部Bはデータ線の提供する電圧、つまりVb=Vdataを受信し、第2のスイッチ管T2は増幅トランジスタとして電流信号を増幅することができ、第2のスイッチ管T2の第1の電極が第2の電圧源に接続され、第2の電圧源によって提供される電圧はローレベルであり、このとき、第2のスイッチ管T2はオンになり、電流信号を増幅し、第3のスイッチ管T3はオンになり、読み出し線は初期基準電流信号を受信する。同時に、第1の電圧源が、Vdd、つまりVa=Vddに達するように第2のキャパシタC2の第1の端部Aを充電し、その時点で、タッチモジュールリセット、ディスプレイ信号リセットと初期化信号の採集が完了する。
【００２８】
図4は本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ2における等価回路の概略図である。図2と図4に示すように、ステップ2では、第1の走査線がハイレベルを印加し、第2の走査線がローレベルを印加し、制御線がローレベルを印加し、データ線がVdata信号を印加し、このとき、第1のスイッチ管T1、第8のスイッチ管T8はオフに、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3、第4のスイッチ管T4、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7はオンになり、指でタッチ電極Dをタッチすると、タッチ電極Dに接続された第2のスイッチ管T2のゲート電極の電圧がVdata-Vfに低下し、このとき、増幅トランジスタとしての第2のスイッチ管T2のゲート電圧の絶対値は、それ自体がオンになるときの閾値電圧Vthよりも大きく、つまり｜Vdata-Vf｜＞Vthであって、第2のスイッチ管T2はオンになり、生成されたタッチ電流が第3のスイッチ管T3の第2の電極を流れ、読み出し線によってタッチ電流信号が受信され、この時のタッチ電流信号はステップ1においてタッチされていない場合の初期基準電流信号よりも小さい。そのうち、タッチ電極Dの大きさは増幅トランジスタT2の製造プロセスと緊密に関連するものである。図5は本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路における、タッチ電極の電圧変化の概略図である。図5に示すように、タッチ前において、タッチ電極Dの電圧はVd=Vdataであり、タッチされた後、タッチ電極Dの電圧はVd=Vdata-Vfまで降下し、その時点で、読み出し線によって変化後の信号を読み出すことで、タッチの発生位置を確定できる。同時に第2のキャパシタC2の第1の端部Aは駆動トランジスタT9の閾値電圧がVthhとなるよう放電を始め、第2のキャパシタC2の第2の端部の電圧は依然としてVb=Vdataである。ここに至って、タッチ信号の採集とディスプレイ放電補償の工程が完了する。
【００２９】
図6は本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ3における等価回路の概略図である。図2と図6に示すように、ステップ3では、第1の走査線がローレベルを印加し、第2の走査線がローレベルを印加し、制御線がハイレベルを印加し、データ線がハイレベルを印加して、このとき、第1のスイッチ管T1、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3、第4のスイッチ管T4、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7はオフになり、第8のスイッチ管T8はオンになり、タッチモジュールは停止段階にあり、つまり、タッチモジュールのすべてのデバイスは動作せず、これにより、発光表示を行う発光ユニットへの影響を軽減することが可能となる。同時に、第2のキャパシタC2の第1の端部Aが放電を終え、第2のキャパシタの第1の端部Aと第2の端部Bの間に安定した電圧差：Vthh-Vdataを有し、このとき、第2のキャパシタC2の第2の端部Bは、第1の電圧源が提供する電圧であるVddを受信し、言い換えれば、第2のキャパシタC2の第2の端部Bの電圧は、もともとのVdataからVddとなり（つまり、Vb=Vdd）、第2のキャパシタC2の第1の端部Aはフローティングされて、第2のキャパシタC2の第1の端部Aと第2の端部Bによって同一の跳ね量が実現され、Va、Vbはもともとの安定した電圧差であるVthh-Vdataを保持するので、Va=Vb+Vthh-Vdata=Vdd+Vthh-Vdataとなる。この段階は発光ユニットが発光表示を準備する段階である。
【００３０】
図7は本発明の実施の形態によるタッチディスプレイ駆動回路のステップ4における等価回路の概略図である。図2と図7に示すように、ステップ4では、第1の走査線がローレベルを印加し、第2の走査線がローレベルを印加し、制御線がローレベルを印加し、データ線がハイレベルを印加して、第1のスイッチ管T1、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3、第5のスイッチ管T5、第6のスイッチ管T6、第7のスイッチ管T7、第8のスイッチ管T8はオフになり、第4のスイッチ管T4はオンになる。同時に発光ユニットが発光段階に入り、このとき、駆動トランジスタT9の飽和駆動電流式によりI=K[Vgs-Vthh]2=K[Vdd+Vthh-Vdata-Vc-Vthh]2=K(Vdd-Vdata-Vc)2を得られる。
【００３１】
上記公式から分かるように、駆動電流Iはデータ線によって提供される電圧値Vdataのみに関連するため、駆動電流Iは駆動トランジスタT9の閾値電圧Vthhの影響を受けず、そのうち、Vgsは駆動トランジスタT9のゲートとソース間の電圧であり、VcはDTFTのドレイン電位である。
【００３２】
本発明の実施の形態では、タッチディスプレイ駆動回路のタッチモジュールが第1のスイッチ管T1、第2のスイッチ管T2、第3のスイッチ管T3の制御により、変化後の電圧信号（つまり、タッチ信号）を読み出し線に送信し、読み出し線によってタッチされた位置のタッチ信号を確定し、タッチされたと判断される場合、第2のキャパシタC2が充電されることで、第1の電圧源によって提供される電圧Vddと駆動トランジスタT9の閾値電圧Vthhを第2のキャパシタC2に書き込んだ後、第2のキャパシタC2によって駆動トランジスタT9へゲート/ソース電圧を提供することで、駆動トランジスタT9の閾値電圧を補償する。駆動トランジスタT9は発光ユニットを駆動して発光表示し、駆動トランジスタT9を流れる駆動電流は駆動トランジスタT9の閾値電圧Vthhとは無関係であり、発光ユニットを流れる駆動電流が、閾値電圧Vthhの不均等とドリフトによる影響を受けることを回避するとともに、駆動トランジスタT9を流れる駆動電流も発光ユニット自体の閾値電圧Vthhとは無関係であり、駆動電流が、発光ユニットの劣化が引き起こすそれ自体の閾値電圧Vthhの上昇による影響を受けることを回避し、これにより、発光ユニットを流れる駆動電流の均一性を向上させている。
【００３３】
本発明の実施の形態により提供される、タッチディスプレイ駆動回路は、タッチモジュールと、ディスプレイ駆動モジュールとを備え、ディスプレイ駆動モジュールは、データ線、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の制御により、駆動ユニットを補償してデータ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、タッチモジュールにデータ信号を出力してから、発光ユニットを駆動して発光し、タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用によりディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信してタッチモジュールをリセットし、タッチされた時、タッチモジュールによってタッチ信号が提供され、読み出し線によってタッチ信号を読み出す。本発明は、タッチディスプレイ製品を製造する際の製造プロセス削減、コスト節約ができると同時に、製品の開口率を向上させ、付加価値を高めることができる。
【００３４】
本発明実施の形態では、タッチディスプレイ駆動回路を含み、該タッチディスプレイ駆動回路は、タッチモジュール、ディスプレイ駆動モジュールを備え、ディスプレイ駆動モジュールはデータ線、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の制御により、駆動ユニットを補償してデータ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、タッチモジュールにデータ信号を出力してから、発光ユニットを駆動して発光し、タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用によりディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信してタッチモジュールをリセットし、タッチされた時、タッチモジュールによってタッチ信号が提供され、読み出し線によってタッチ信号を読み出す、ディスプレイデバイスをさらに提供する。本発明は、タッチディスプレイ製品を製造する際の製造プロセス削減、コスト節約ができると同時に、製品の開口率を向上させ、付加価値を高めることができる。
【００３５】
本発明の実施の形態により提供されるOLEDディスプレイデバイスとTFT-LCDパネルは安定した電圧によって輝度の相違を制御し、OLEDは電流によって駆動されるものであり、発光を制御するために安定した電流が必要となる。製造プロセスとデバイス経年変化等の原因により、初期の2T1Cの駆動回路には、各画素の駆動TFTの閾値電圧が均一でないという不備が存在するため、各画素毎のOLEDを流れる電流が変化することになり、画像全体の表示効果に影響を与える。本特許発明の設計による画素駆動回路では、補償という方法でVthh変化によりもたされる影響を解決している。加えて、発光段階以外ではOLEDに電流が流れないよう保証し、OLEDの使用寿命を延ばしている。
【００３６】
タッチ技術においても現在の主流である静電容量式タッチを採用しており、本発明では画素内にタッチ電極を設計し、指がスクリーンに近づくと、タッチ電極のカップリングキャパシタンスが指によるタッチで変化し、さらに、接点電位の変化を引き起こし、端末設備によって採集された信号強度の増加により、タッチ位置を確定する。
【００３７】
もちろん、感光式のタッチ検知ユニットを採用してもよく、各画素領域内にフォトトランジスタを提供し、ユーザのタッチ操作時にフォトトランジスタの受光量が、ユーザのタッチ操作によって発生する遮光の影響により変化し、フォトトランジスタが受光量の相違により異なるオフリーク電流を生じて、異なる画素領域のフォトトランジスタのオフリーク電流を検知することで、タッチ位置への検知を実現することができる。
【００３８】
本発明の実施の形態によって提供される回路設計では、2つの信号チャンネルだけでIn Cell Touchと画素補償との機能的整合を実現でき、従来の複数の信号チャンネルという方式を改め、便利で且つ効率のよい動作を行うことができる。
【００３９】
同時に、本発明は低温ポリシリコン（Low Temperature Poly-silicon，LTPS）のAMOLED工程を採用しており、このような複数の薄膜トランジスタにキャパシタを組み合わせるという設計は、ディスプレイモジュールの開口率に影響を与えない。
【００４０】
本発明の実施の形態では、タッチディスプレイ駆動回路に基づいたタッチディスプレイ駆動回路の駆動方法を提供し、前記タッチディスプレイ駆動方法は、
ステップ1として、第1走査線の入力した信号制御により、データ書込みユニットはデータ信号を駆動補償ユニットに書き込むとともに、第2の走査線の入力した信号制御によりデータ信号を信号入力ユニットによってタッチ検知ユニットに書き込み、読み出し線によって初期信号を読み出し、
ステップ2として、第1の走査線の入力した信号により、駆動補償ユニットは駆動ユニットの閾値電圧を補償するとともに、タッチ検知ユニットがタッチ信を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
ステップ3として、定電圧ユニットは制御線の入力した制御信号により、駆動補償ユニットの電圧を安定させて、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となり、
ステップ4として、第2の走査線の入力した信号が発光制御ユニットのオンを制御し、発光ユニットが発光制御ユニットと駆動ユニットの制御により発光し、このときタッチ検知ユニットが停止状態となる。
【００４１】
任意選択で、ステップ1は、具体的に、第1の走査線の入力した信号制御により、第6のスイッチ管がオンとなり、データ信号を第2のキャパシタに書き込み第2のキャパシタを充電し、第2の走査線の入力した信号制御により、第1のスイッチ管がオンとなり、データ信号を第1のキャパシタに出力して第1のキャパシタを充電し、第2のスイッチ管と第3のスイッチ管がオンとなり、読み出し線によって初期信号を読み出し、
ステップ2は、具体的に、第1の走査線の入力した信号制御により、第5のスイッチ管と第7のスイッチ管がオンとなり、第2のキャパシタを放電して駆動トランジスタの閾値電圧を補償するとともに、タッチ検知ユニットがタッチ信号を検知し、読み出し線によってタッチ信号を読み出し、
ステップ3は、具体的に、第8のスイッチ管が制御線の入力した制御信号により第2のキャパシタの電圧を安定させて、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となり、
ステップ4は、具体的に、第2の走査線の入力した信号により第4のスイッチ管のオンを制御し、発光ユニットが第4のスイッチ管と駆動トランジスタの制御により発光し、このとき、タッチ検知ユニットが停止状態となる。
【００４２】
本発明の実施の形態では、タッチディスプレイ駆動回路に基づいたタッチディスプレイ駆動方法を提供し、当該タッチディスプレイ駆動回路は、タッチモジュールと、ディスプレイ駆動モジュールとを備え、ディスプレイ駆動モジュールは、データ線、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の制御により、駆動ユニットを補償してデータ線の入力したデータ信号を書き込むとともに、タッチモジュールにデータ信号を出力してから、発光ユニットを駆動して発光し、タッチモジュールは、第1の走査線と第2の走査線の入力した信号の作用によりディスプレイ駆動モジュールの入力したデータ信号を受信してタッチモジュールをリセットし、タッチされた時、タッチモジュールによってタッチ信号が提供され、読み出し線によってタッチ信号を読み出す。該方法は、タッチディスプレイ製品を製造する際の製造プロセス削減、コスト節約ができると同時に、製品の開口率を向上させ、付加価値を高めることができる。
【００４３】
上記の実施の形態は、本発明の原理を説明するために使用される例示的な実施の形態に過ぎないが、本発明はそれらに限定されないことと理解され得る。当業者は、本発明の趣旨および本質を逸脱しない状況において、様々な変形および改善を行うことができ、そのような変形および改善は、本発明の請求範囲内にあると見なされるべきである。
【符号の説明】
【００４４】
T1  第1のスイッチ管
T2  第2のスイッチ管
T3  第3のスイッチ管
T4  第4のスイッチ管
T5  第5のスイッチ管
T6  第6のスイッチ管
T7  第7のスイッチ管
T8  第8のスイッチ管
T9  駆動トランジスタ
C1  第1のキャパシタ
C2  第2のキャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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