顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利說明】顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
[0001]本申請(qǐng)要求2013年10月16日提交的韓國(guó)申請(qǐng)N0.10-2013-0123576的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的通過引用的方式將該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本文，如同在這里完全闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]平板顯不器的例子包括液晶顯不器(IXD)、有機(jī)發(fā)光顯不器、電泳顯不器(EPD)和等離子顯示面板(rop)。
[0004]有源矩陣顯示裝置包括在每個(gè)像素中用作開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)。顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路給像素施加輸入圖像。顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路包括輸出數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，輸出與數(shù)據(jù)電壓同步的柵極脈沖(或掃描脈沖)的柵極驅(qū)動(dòng)電路(或掃描驅(qū)動(dòng)電路)，以及用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和柵極驅(qū)動(dòng)電路的操作時(shí)序的時(shí)序控制器。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路可包括多個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器集成電路(1C)。柵極驅(qū)動(dòng)電路可包括多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器1C。
[0005]時(shí)序控制器通過標(biāo)準(zhǔn)接口，例如迷你低壓差分信令(LVDS)接口給源極驅(qū)動(dòng)器IC提供數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、用于采樣數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的時(shí)鐘、用于控制源極驅(qū)動(dòng)器IC的操作的控制信號(hào)等。源極驅(qū)動(dòng)器IC將從時(shí)序控制器接收的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓，并將模擬數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線。
[0006]當(dāng)時(shí)序控制器通過迷你LVDS接口以多點(diǎn)方式連接至源極驅(qū)動(dòng)IC時(shí)，在時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器IC之間需要紅色(R)數(shù)據(jù)傳輸線、綠色(G)數(shù)據(jù)傳輸線、藍(lán)色(B)數(shù)據(jù)傳輸線、用于控制源極驅(qū)動(dòng)器IC的輸出和極性反轉(zhuǎn)操作的操作時(shí)序的控制線、時(shí)鐘傳輸線等。在迷你LVDS接口中，RGB數(shù)據(jù)(例如RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù))和時(shí)鐘作為差分信號(hào)對(duì)被傳輸。因此，當(dāng)同時(shí)傳輸奇數(shù)數(shù)據(jù)和偶數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，在時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器IC之間需要至少14條線來傳輸RGB數(shù)據(jù)。當(dāng)RGB數(shù)據(jù)為10比特時(shí)，需要18條線。因而，必須在安裝于時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器IC之間的源極印刷電路板(PCB)上形成許多條線。因此，很難減小源極PCB的寬度。
[0007]對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)人的U.S.專利 N0.7,898,518(2011 年3 月 I 日)、7，948，465 (2011年5月24日)和8，330，699(2012年12月11日)中公開了一種新的信號(hào)傳輸協(xié)議(之后稱為“EPI (嵌入式時(shí)鐘點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(clock embedded point-to-point))接口協(xié)議”)，該信號(hào)傳輸協(xié)議以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式將時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器IC連接，從而將時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器IC之間的線數(shù)量最小化并使得信號(hào)傳輸穩(wěn)定，通過引用的方式將上述專利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容并入本文。
[0008]EPI接口協(xié)議具有下面的特征⑴到(3)。
[0009](I)時(shí)序控制器的傳輸端子以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式通過信號(hào)線對(duì)(之后稱為“EPI線對(duì)”)與源極驅(qū)動(dòng)IC的接收端子連接，而沒有線共享。
[0010](2)在時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)IC之間沒有連接單獨(dú)的時(shí)鐘線對(duì)。時(shí)序控制器通過EPI線對(duì)給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)和用于控制源極驅(qū)動(dòng)器IC的操作的控制數(shù)據(jù)。
[0011](3)在每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器IC中嵌入用于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)的時(shí)鐘恢復(fù)電路。時(shí)序控制器給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸時(shí)鐘訓(xùn)練圖案信號(hào)，即前導(dǎo)信號(hào)，從而可鎖定時(shí)鐘恢復(fù)電路的輸出相位和輸出頻率。嵌入每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器IC中的時(shí)鐘恢復(fù)電路響應(yīng)于通過EPI線對(duì)輸入的前導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘，并鎖定內(nèi)部時(shí)鐘的相位和頻率。
[0012]當(dāng)內(nèi)部時(shí)鐘的相位和頻率被鎖定時(shí)，源極驅(qū)動(dòng)器IC給時(shí)序控制器反饋輸入表示輸出穩(wěn)定狀態(tài)的高邏輯電平的鎖定信號(hào)。
[0013]如上所述，在EPI接口協(xié)議中，時(shí)序控制器在給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸控制數(shù)據(jù)和輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)之前給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸前導(dǎo)信號(hào)。源極驅(qū)動(dòng)器IC的時(shí)鐘恢復(fù)電路響應(yīng)于前導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘訓(xùn)練操作，并穩(wěn)定地鎖定內(nèi)部時(shí)鐘的相位和頻率。當(dāng)內(nèi)部時(shí)鐘的相位和頻率被穩(wěn)定地鎖定時(shí)，在源極驅(qū)動(dòng)器IC與時(shí)序控制器之間形成被傳輸有輸入圖像的視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)連線(data link)。在從最后一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器IC接收鎖定信號(hào)之后，時(shí)序控制器開始給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。
[0014]當(dāng)嵌入偶數(shù)源極驅(qū)動(dòng)器IC中的時(shí)鐘恢復(fù)電路的輸出相位和輸出頻率未被鎖定時(shí)，鎖定信號(hào)反轉(zhuǎn)為低邏輯電平。最后一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器IC給時(shí)序控制器傳輸?shù)瓦壿嬰娖降逆i定信號(hào)。當(dāng)鎖定信號(hào)反轉(zhuǎn)為低邏輯電平時(shí)，時(shí)序控制器給源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸前導(dǎo)信號(hào)并重新開始源極驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)鐘訓(xùn)練操作。
[0015]在顯示裝置中，觸摸傳感器可以以盒內(nèi)方式嵌入像素陣列中，從而實(shí)現(xiàn)觸摸用戶接口(UI)。當(dāng)觸摸傳感器嵌入顯示裝置的像素陣列中時(shí)，像素驅(qū)動(dòng)周期和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期被時(shí)分，從而防止觸摸傳感器與像素陣列的像素之間的干擾。這是因?yàn)橛|摸傳感器和像素通過寄生電容耦合。當(dāng)像素的電壓在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期中變化時(shí)，像素的變化的電壓通過寄生電容施加給觸摸傳感器，因而在觸摸傳感器的輸出中產(chǎn)生噪聲。然而，EPI接口協(xié)議并未限定一種當(dāng)像素驅(qū)動(dòng)周期和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期被時(shí)分時(shí)能夠防止在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期中像素電壓變化的控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明提供了一種在時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)之間的EPI接口中能夠防止在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期中像素電壓變化的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
[0017]在一個(gè)方面中，一種顯示裝置，其中在像素驅(qū)動(dòng)周期期間顯示面板的像素被充入數(shù)據(jù)電壓，在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間驅(qū)動(dòng)嵌入所述顯示面板中的觸摸傳感器，所述顯示裝置包括:時(shí)序控制器，所述時(shí)序控制器配置成在所述像素驅(qū)動(dòng)周期期間給源極驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)傳輸前導(dǎo)信號(hào)、控制數(shù)據(jù)和輸入圖像的數(shù)據(jù)，并在所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間給所述源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸所述前導(dǎo)信號(hào)。
[0018]在所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間，所述像素保持在一特定電壓或者在所述像素驅(qū)動(dòng)周期期間被充入的最后一個(gè)數(shù)據(jù)電壓。
[0019]在另一個(gè)方面中，一種用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法，其中在像素驅(qū)動(dòng)周期期間顯示面板的像素被充入數(shù)據(jù)電壓，并且在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間驅(qū)動(dòng)嵌入所述顯示面板中的觸摸傳感器，所述方法包括:在所述像素驅(qū)動(dòng)周期期間給源極驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)傳輸前導(dǎo)信號(hào)、控制數(shù)據(jù)和輸入圖像的數(shù)據(jù)；和在所述觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間給所述源極驅(qū)動(dòng)器IC傳輸所述前導(dǎo)信號(hào)。
【附圖說明】
[0020]給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解并組成說明書一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施方式并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示裝置的框圖；
[0022]圖2顯示了嵌入像素陣列中的觸摸傳感器的例子；
[0023]圖3顯示了嵌入像素陣列中的觸摸傳感器的另一個(gè)例子；
[0024]圖4是顯示圖3中所示的觸摸傳感器的驅(qū)動(dòng)的波形圖；
[0025]圖5顯示了形成在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)電路與觸摸傳感器之間的多路復(fù)用器；
[0026]圖6和圖7是顯示像素驅(qū)動(dòng)周期和觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方法的例子的波形圖；
[0027]圖8顯示了連接在時(shí)序控制器與源極驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)之間的EPI線；
[0028]圖9顯示了圖8中所示的時(shí)序控制器和源極驅(qū)動(dòng)器IC的時(shí)鐘恢復(fù)電路；
[0029]圖10是顯示用于在圖9中所示的時(shí)序控制器和源極驅(qū)動(dòng)器IC之間的信號(hào)傳輸?shù)腅PI接口協(xié)議的波形圖；
[0030]圖11是顯示在水平消隱周期期間傳輸給源極驅(qū)動(dòng)器IC的EPI接口信號(hào)的波形圖；
[0031]圖12是顯示源極驅(qū)動(dòng)器IC的內(nèi)部電路構(gòu)造的框圖；以及
[0032]圖13和圖14是顯示在觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)周期期間源極驅(qū)動(dòng)器IC的源極輸出使能信號(hào)和輸出的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖中圖解了這些實(shí)施方式的一些例子。只要可能，在整個(gè)附圖中使用相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件。注意，如果確定公知部件的描述會(huì)誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，將省略公知部件的詳細(xì)描述。
[0034]可基于諸如液晶顯示器(IXD)、有機(jī)發(fā)光顯示器、電泳顯示器(EPD)和等離子顯示面板(rop)這樣的平板顯示器實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示裝置。在下面的描述中，將使用液晶顯示器作為平板顯示器的例子描述本發(fā)明的實(shí)施方式?？墒褂闷渌桨屣@示器。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的觸摸傳感器嵌入像素陣列中?？捎苫谟|摸操作之前和之后的電容變化感測(cè)觸摸輸入的電容觸摸傳感器實(shí)現(xiàn)觸摸傳感器。電容觸摸傳感器可分為互電容觸摸傳感器和自電容觸摸傳感器。如圖2中所示，在彼此垂直的兩條導(dǎo)線之間形成互電容觸摸傳感器。如圖3中所示，沿在一個(gè)方向上形成的單層導(dǎo)線形成自電容觸摸傳感器。
[0036]如圖1和圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的嵌有觸摸傳感器的顯示裝置包括顯示面板100，顯示驅(qū)動(dòng)電路202、204和104，觸摸傳感器驅(qū)動(dòng)電路302、304和306，和類似物。
[0037]顯示面板100的薄膜晶體管(TFT)陣列基板包括多條數(shù)據(jù)線Dl到Dm(其中m為正整數(shù))、與數(shù)據(jù)線Dl到Dm交叉的多條柵極線Gl到Gn (其中η為正整數(shù))、形成在數(shù)據(jù)線Dl到Dm和柵極線Gl到Gn的交點(diǎn)處的多個(gè)TFT、通過TFT連接到數(shù)據(jù)線Dl到Dm并被充入數(shù)據(jù)電壓的多個(gè)像素電極11、被提供公共電壓Vcom的多個(gè)公共電極、多個(gè)觸摸傳感器和類似物。TFT陣列基板進(jìn)一步包括存儲(chǔ)電容器(未示出)。存儲(chǔ)電容器連接到像素電極11，保持液晶單元的電壓。