一种触控式平板显示器的驱动装置的制作方法

专利名称：一种触控式平板显示器的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及触控式平板显示器，尤其涉及触控式平板显示器的驱动装置。
背景技术：
触摸是人类最重要的感知方式，是人与机器进行互动的最自然的方式。触控屏发 展至今已广泛用于个人计算机、智能电话、公共信息、智能家电、工业控制等众多领域。显示屏与触控屏是对孪生产品，现有技术中，通常显示屏与触控屏各自独立承担 显示和触控任务。目前这种分立式的具有触控功能的平板显示器以显示屏、显示驱动器、触 控屏、触控信号检测器、背光源等部件构成，触控屏有应用不同感测原理的电阻式、电容式、 电磁式、超声波式和光电式等，显示屏有无源液晶显示屏(TN/STN-LCD)、有源液晶显示屏 (TFT-IXD)、有机发光二极管显示屏(OLED、AM-0LED)、等离子体显示屏(PDP)、纳米碳管显 示屏、电子纸(e-paper)等。带有触控屏的平板显示器是将分体的触控屏与显示屏层叠在 一起，通过触控屏探测到触摸点的平面位置，再使显示屏上的光标跟随触摸点定位。触控屏 与显示屏的层叠使得触控式平板显示器变厚变重成本增加；在触控屏置于显示屏前面时， 触控屏感测电极产生的反射又会使得显示不均勻和在强外界光环境下显示对比度的下降， 影响显示效果。将触控板和显示屏集成为一体，使具有触控功能的平板显示器变得更加轻 薄，是人们努力的方向。显示屏和触控板的集成方式主要有层叠式和镶嵌式两种。层叠式是将触控板置 于显示屏的顶面之前或底面之后，显示屏和触控板分别独立承担显示和触控任务，中国专 利(CN20010141451，MINXIANG INDUSTRY C0LTD，2001)、芬兰专利(FI19960002692，NOKIA MOBILE PHONES LTD，1996)、日本专利(JP19850161986，CANON KK，1985)、(JP19900095167， NIPPONTELEGRAPH & TELEPHONE，1990)、 (JP 19930306286， PFU LTD,1993), (JP19980014850, NISSHA PRINTING，1998)、(JP19990142260, MIMAKIDENSHI BUHIN KK, 1999)、韩国专禾Ij (KR20000084115, YU HWAN SEONG ；LIM J00-S00，2000)、(KR20020083301, BANG YONG IK ;etc.，2002)、中国台湾专利(TW556141, AU OPTRONICS CORP，2002)、美国专 利(US6215476,APPLE COMPUTER，2001)、(US20030347603，T0PP0LY0PT0ELECTR0NICS CORP, 2003)等多项专利，提出了电阻式、电容式、电磁式的触控板和显示屏的各种层叠方案，但触 控板置于显示屏顶面之前，会影响显示的亮度、对比度、清晰度、颜色等显示效果；电磁式触 控板置于显示屏底面之后，使触控板电极与显示屏电极的对位困难，同样也会影响显示的 亮度；并且层叠的方法还会增加显示器的整体厚度；复杂的结构又会导致可靠性下降，并 因生产过程的复杂和装配的复杂也致使成本偏高。镶嵌式是将触控传感器嵌入显示屏内，在每一显示象素旁安置一个传感器(多为 光学传感器)，用双重电极连接显示象素和传感器，分别传输显示驱动信号和触控探测信 号，韩国专利(KR20030019631, JUNG Y0NGCHAE ；YANG DONG KYU, 2003), (KR20030077574, CHOI J00N-H00 J00IN-S00，2003)、德国专利(GB0304587. 9，SHARP，2003)、美国专 利(US19970955388, SONY ELECTRONICS INC,1997), (US19980135959， IBM，1998)、(US20030721129，EASTMAN KODAK CO, 2003)等多项专利，也分别提出了镶嵌式的方案，但 将触控传感器镶嵌入显示屏以及双重电极的制造工艺复杂，电极引出线困难，因而也致使 成本高，并且也可能产生显示驱动信号和触控探测信号的相互干扰。层叠和镶嵌都是以机 械拼装的方式对显示与触控进行集成，触摸屏与显示屏仍然是各自独立承担触控和显示任 务。也有人试图靠探测液晶显示屏的盒间电容的方法来探测触控，如中国台湾专利 (TW20020116058, LEE YU-TUAN，2002)，盒间电容的变化是靠触控压力引起盒厚的变化产 生，盒间的支承物使得要改变液晶显示屏的盒厚需要很大力量，而且改变液晶显示屏的盒 厚必定会影响显示，液晶材料的介电各向异性又使得盒间电容随显示变化，要排除液晶材 料介电各向异性引起的盒间电容的变化又会影响显示，所以这种由探测液晶显示屏的盒间 电容来探测触控的方法目前是不可取的。找出一种解决上述的结构复杂、制造工艺难度大、生产过程复杂和装配复杂问题 的方案，提高可靠性、改善显示效果、压缩厚度、降低成本，以简洁的方法实现平板显示器触 控功能是必要的。申请号为2006100948141、名称为《触控式平板显示器》的中国发明专利说明书，揭 示了一种触控探测电路与显示屏电极之间的连接方式，通过模拟开关使显示屏电极或传输 显示驱动信号，或传输并感测触控信号，显示驱动和触控探测时分复用显示屏电极，显示屏 电极既用于显示驱动又用于触控探测。申请号为2006101065583、名称为《具有触控功能的 平板显示器》的中国发明专利说明书，揭示了另一种触控探测电路与显示屏电极之间的连 接方式，通过信号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信号和传输并感测触控信号， 显示驱动和触控探测同时共用显示屏电极，显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测。申请号为2009102035358、名称为《一种触控式平板显示器的驱动实现》的中国发 明专利说明书，申请号为2009101399060、名称为《一种触控式平板显示器的驱动实现》的中 国发明专利说明书，所揭示的方式是相当具体的触控探测电路与显示驱动电路及显示屏的 电路结构关系，让触控探测电路与显示驱动电路及显示屏电极的连接合理。即可以让显示 屏不同电极线同时连通触控激励源，实现对不同显示屏电极线同时施加触控激励信号，控 制触控信号在显示屏内的流向，减少触控信号在显示屏不同电极线间的串扰；又可以只用 少量的触控探测电路单元，来分别检测流过显示屏不同电极线的触控信号，减小多触控探 测电路单元的体积、功耗和成本。让触控探测电路与显示驱动电路及显示屏电极的连接简 单可行，甚至有机会让显示驱动电路和触控探测电路可以合二为一。上述中国专利所揭示的方式让触控探测电路与显示屏电极的连接合理，甚至还巧 妙地利用了显示驱动电路中的选择和输出电路部分，让触控探测电路与显示屏电极的连接 简单可行，在不需要外加触摸传感器的情况下，让显示屏和触控屏合二为一，构成一个简便 新颖的带触控功能的显示系统。平板显示屏的行列电极交叉构成网格状，对一条电极施加的触控激励信号会在平 板显示屏的网格状电极间串流，从而影响到对被触电极的判断。申请号为200810133417X、 名称为《一种触控式平板显示器》的中国发明专利说明书，揭示了一种对显示屏电极线施加 触控激励信号的方式，通过让不同电极线同时连通触控激励源，实现对不同电极线同时施 加触控激励信号，以控制触控激励信号在显示屏内的流向，减少触控信号在不同电极线间的串扰，做到准确的触控定位。上述中国专利所揭示的这类触控式平板显示器基本工作原理是，利用显示屏上两 组相交的电极作为触控传感电极，电极组的各条电极线连接触控激励源，触控激励源向电 极线施加交流的触控激励信号。当人的手指或其他触控物靠近或接触某条电极线时，手指 或其他触控物与电极间形成耦合电容，电极线上的触控激励信号就会通过此耦合电容部分 泄漏出去。触控电路通过探测各条电极线触控信号变化的大小，找出漏电流最大的或漏电 流超过某阈值的电极线，从而找出手指或其他触控物在显示屏上的位置。这是一种全新的 显示与触控二合一式的触控探测技术，具有显著的成本优势，对其改进后具有广阔的发展 前景。显示驱动与触控探测各自电路的相互连接，即显示驱动电路与触控电路中的触控 激励源、触控信号检测电路等的相互连接，却使得触控式平板显示器的外围线路结构过于 复杂，成本增加、可靠性降低，而且微弱的触控信号在相关电路间的传输易受到外界干扰， 触控探测的稳定性也会下降。降低触控式平板显示器外围线路结构的复杂性、避免触控信 号受干扰、提高触控探测可靠性、控制成本，都是触控式平板显示器在工程实现和规模化量 产环节亟需解决的问题。寻求触控电路与显示驱动电路的合理集成，让触控电路与显示驱 动电路及显示屏电极的连接简单可行，尽量减少触控式平板显示器的外围线路以及相关集 成电路的数量，是非常具有价值的工作。
发明内容由于集成电路工艺以及集成电路与应用电路连接制作工艺的限制，集成电路的引 出脚之间的间距有一定的要求，IC引出脚数目较大时，集成电路的面积相应增大，IC芯片 内线路和器件的布置往往就比较宽松。平板显示器是一种多路驱动产品，显示驱动IC、特别 是有源平板显示器的显示驱动IC具有非常多的引出脚，显示驱动IC芯片的尺寸由引出脚 的数目决定，显示驱动IC芯片内具有空余面积，而IC芯片的成本又是与芯片尺寸成正比。 利用显示驱动IC芯片内的空余位置，将触控电路设置在显示驱动IC芯片内，也就是将显示 驱动电路和触控电路集成在同一芯片上，尽可能在同一 IC内完成触控信号的产生、采样、 检测、传输、处理和甄别判断等一系列工作，既可以降低显示驱动和触控探测总体电路的成 本，又可以让触控电路尽可能靠近显示屏的引出端，避免外部信号的干扰。本发明旨在提供一种触控式平板显示器的驱动装置，实现将显示驱动电路与触控 电路集成在同一芯片上或封装在同一器件内。提高触控式平板显示器驱动电路的集成度， 简化触控式平板显示器的外围线路，降低成本、避免干扰。本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种触控式平板显示器的驱动装置，是指触控式平板显示器的驱动电路部分，触 控式平板显示器包括平板显示屏和驱动电路，驱动电路具有显示驱动电路和触控电路，以 及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通电路或显示/触控 信号加载电路；所述显示驱动电路具有显示驱动源、显示时序控制电路、显示信号选择和输 出电路等；所述触控电路具有触控激励源和触控信号检测电路，触控信号检测电路是由信 号检测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器组成；所述信号检测通道具有触控信号 采样元件、缓冲器、放大电路等；所述数据采样通道具有数模转换电路；所述数据处理和时序控制器是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器(CPU、MCU)；所述中央处 理器具有控制软件、数据处理软件等；所述显示/触控信号选通电路使显示屏电极或与显 示驱动电路连通传输显示驱动信号，或与触控电路连通传输触控信号，显示驱动和触控探 测时分复用显示屏电极；所述显示/触控信号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信 号和触控信号，显示驱动和触控探测同时共用显示屏电极；显示屏基板上具有行电极组和 列电极组，触控电路的触控激励源通过显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电 路对行电极组或列电极组中的某条电极线施加触控信号，触控电路的触控信号检测电路通 过检测该电极线上触控信号的变化，来探测该电极线是否被触碰；所述显示驱动电路的全 部或部分电路，与显示/触控信号选通电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分 电路是集成在同一芯片上；或所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号加 载电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分电路是集成在同一芯片上。本发明的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决一种触控式平板显示器的驱动装置，是指触控式平板显示器的驱动电路部分，触 控式平板显示器包括平板显示屏和驱动电路，驱动电路具有显示驱动电路和触控电路，以 及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通电路或显示/触控 信号加载电路；所述显示驱动电路具有显示驱动源、显示时序控制电路、显示信号选择和输 出电路等；所述触控电路具有触控激励源和触控信号检测电路，触控信号检测电路是由信 号检测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器组成；所述信号检测通道具有触控信号 采样元件、缓冲器、放大电路等；所述数据采样通道具有数模转换电路；所述数据处理和时 序控制器是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器(CPU、MCU)；所述中央处 理器具有控制软件、数据处理软件等；所述显示/触控信号选通电路使显示屏电极或与显 示驱动电路连通传输显示驱动信号，或与触控电路连通传输触控信号，显示驱动和触控探 测时分复用显示屏电极；所述显示/触控信号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信 号和触控信号，显示驱动和触控探测同时共用显示屏电极；显示屏基板上具有行电极组和 列电极组，触控电路的触控激励源通过显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电 路对行电极组或列电极组中的某条电极线施加触控信号，触控电路的触控信号检测电路通 过检测该电极线上触控信号的变化，来探测该电极线是否被触碰；所述显示驱动电路的全 部或部分电路，与显示/触控信号选通电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分 电路是封装在同一器件内；或所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号加 载电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分电路是封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的显示时序控制电路和触控电 路的数据处理和时序控制器是合用同一个时序控制电路。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路与显示/触 控信号选通电路的全部或部分电路；或所述显示驱动电路的全部或部分电路与显示/触控 信号加载电路的全部或部分电路，是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/ 触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道的全部或部 分电路、数据采样通道的全部或部分电路是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样 通道、数据处理和时序控制器是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/ 触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样 通道、数据处理和时序控制器、触控激励源是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/ 触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、触控激励 源是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/ 触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样 通道、触控激励源是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。根据本发明的另一个具体方面，所述触控电路的触控激励源、数据处理和时序控 制器是合用同一电路。本发明与现有技术对比的有益效果是本发明所揭示的技术方案，将显示驱动电路和触控探测电路置于同一集成电路 内，让触控式平板显示器不但共用显示屏而且共用驱动IC，实现了显示与触控的高度融合。将显示驱动电路和触控探测电路集成在同一 IC芯片内，既可以充分利用了显示 驱动电路引出端多所致的芯片内的空余空间，降低了显示驱动电路和触控探测电路的总体 成本；又可以让显示驱动电路和触控探测电路共用IC与显示屏连接部分的引出脚，简化了 触控式平板显示器的外围连接线路和后续制作工艺，进一步降低了触控式平板显示器的总 体成本；再可以让触控电路尽可能靠近显示屏的引出端，降低触控信号受外界干扰的机会， 提高触控探测的稳定性和可靠性。

图1是有源触控式平板显示器的电气结构示意图图2是无源触控式平板显示器的电气结构示意图；图3是本发明具体实施方式
一的电气结构示意图；图4是本发明具体实施方式
二的电气结构示意图；图5是本发明具体实施方式
三的电气结构示意图；图6是本发明具体实施方式
四的电气结构示意图；图7是本发明具体实施方式
五的电气结构示意图；图8是本发明具体实施方式
六的电气结构示意图；图9是本发明具体实施方式
七的电气结构示意图；图10是本发明具体实施方式
八的电气结构示意图。
具体实施方式
本发明适用于包括具有行电极和列电极的液晶显示屏(IXD、AM-IXD)、有机发光二 极管显示屏(OLED、AM-0LED)、等离子体显示屏(PDP)、纳米碳管显示屏、电子纸(e-paper) 等的所有触控式平板显示器。为了清楚的说明触控式平板显示器的电路结构和电气连接关系，下面以薄膜场效应晶体管液晶显示屏(TFT-IXD)和无源液晶显示屏的触控式平板显示 器为典型代表对象，来说明触控式平板显示器的电路结构和电气连接关系。以TFT-IXD为显示屏的触控式平板显示器100的电气连接关系如图1所示。触 控式平板显示器100包括TFT-IXD屏110、显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加 载电路160、显示驱动电路170、触控电路180等。TFT-IXD屏110具有公共电极层(COM电 极)120，水平方向的扫描行电极130(包括行电极线131、132、. . .、13m_l、13m)，垂直方向的
信号列电极140(包括列电极线141.....14η)；薄膜场效应晶体管TFT阵列151，其各TFT
的栅极(Gate)连接行电极130的各电极线，各TFT的源极(Source)连接列电极140的各 电极线，各TFT的漏极(Drain)则连接显示像素电极；显示像素对应的液晶盒152，在电气 上等效于一个电容Clc ；存储电容(Capacitance Storage, Cs) 153，用来存储像素的显示信 息；显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路160让显示屏电极既用于显示驱 动又用于触控探测；显示驱动电路170具有显示驱动源171、显示信号选择和输出电路172、 显示时序控制电路173等；所述显示驱动源171为显示屏电极提供显示驱动的能量；触控 电路180具有触控激励源181和触控信号检测电路190 ；所述触控激励源181为向显示屏 电极施加的触控信号提供能量；触控信号检测电路190具有信号检测通道191、数据采样 通道192、数据处理和时序控制器193 ；所述信号检测通道191具有触控信号采样元件、缓 冲器、放大电路等；所述数据采样通道192具有模数转换电路；所述数据处理和时序控制器 193是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器(CPU、MCU)；所述中央处理器具 有控制软件、数据处理软件等；显示驱动电路170的显示时序控制电路173与触控电路180 的数据处理和时序控制器193相互连接，传输同步信号和其他数据。在显示时段，触控式平板显示器100内的显示/触控信号选通电路或显示/触控 信号加载电路160使显示屏行电极130、列电极140和COM电极120，连通显示驱动电路170 传输显示驱动信号，显示驱动电路170的时序控制电路173负责接收来自影像信号处理芯 片的RGB数据、时钟信号Clock、水平同步Hsync和垂直同步信号Vsync，并将这些信号转 换，用于控制源极(列电极)驱动器和栅极(行电极)驱动器协同工作，显示屏110处于显 示状态。在触控探测时段，触控式平板显示器100内的显示/触控信号选通电路或显示/ 触控信号加载电路160使显示屏行电极130、列电极140和COM电极120，连通触控电路180 传输触控信号。触控电路180以数据处理和时序控制器193控制触控激励源181向显示 屏电极施加触控激励信号，将显示屏行列电极作为触控感应电极使用；触控信号检测电路 190分别检测流经各条行电极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控 信号变化达到某设定条件的行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线 和被触列电极线的交叉点，确定出触摸点在显示屏110上的位置。附图中的连线代表所有 可能的连线。以无源IXD为显示屏的触控式平板显示器200的电气连接关系如图2所示。触控 式平板显示器200包括无源IXD屏210、显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电 路240、显示驱动电路250、触控电路260等。IXD 210具有水平方向的扫描行电极220 (包括
行电极线221、222.....22m-l、22m)，垂直方向的信号列电极230 (包括列电极线231.....
23η)；行电极220和列电极230的相交处是显示像素，各显示像素对应的液晶盒211，在电气上等效于一个电容C^ ；显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路240让显示 屏电极既用于显示驱动又用于触控探测；显示驱动电路250具有显示驱动源251、显示信号 选择和输出电路252、显示时序控制电路253等；所述显示驱动源251为显示屏电极提供显 示驱动的能量；触控电路260具有触控激励源261和触控信号检测电路270 ；所述触控激励 源261为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；触控信号检测电路270具有信号检测通 道271、数据采样通道272、数据处理和时序控制器273 ；所述信号检测通道271具有触控信 号采样元件、缓冲器、放大电路等；所述数据采样通道272具有模数转换电路；所述数据处 理和时序控制器273是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器(CPU、MCU)；所 述中央处理器具有控制软件、数据处理软件等；显示驱动电路250的显示时序控制电路253 与触控电路260的数据处理和时序控制器273相互连接，传输同步信号和其他数据。在显示时段，触控式平板显示器200内的显示/触控信号选通电路或显示/触控 信号加载电路240使显示屏行电极220、列电极230，连通显示驱动电路250传输显示驱动 信号，显示驱动电路250的时序控制电路253负责接收来自影像信号处理芯片的数据、时钟 信号Clock、水平同步Hsync和垂直同步信号Vsync，并将这些信号转换，用于控制列电极驱 动器和行电极驱动器协同工作，显示屏210处于显示状态。在触控探测时段，触控式平板显示器200内的显示/触控信号选通电路或显示/ 触控信号加载电路240使显示屏行电极220、列电极230，连通触控电路260传输触控信号。 触控电路260以数据处理和时序控制器273控制触控激励源261向显示屏电极施加触控激 励信号，将显示屏行列电极作为触控感应电极使用；触控信号检测电路270分别检测流经 各条行电极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设 定条件的行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的 交叉点，确定出触摸点在显示屏210上的位置。附图中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
一如图3所示的一种触控式平板显示器的驱动装置3000，包括显示驱动电路3100、 触控电路3200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选 通电路3300等；所述显示驱动电路3100具有显示驱动源3110、显示信号选择和输出电路 3120、显示时序控制电路3130等；所述显示驱动源3110为显示屏电极提供显示驱动的能 量；所述触控电路3200具有触控激励源3210和触控信号检测电路3220 ；所述触控激励源 3210为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检测电路3220是由触控信 号检测通道3221、数据采样通道3222、数据处理和时序控制器3223等组成。显示屏3400 具有行列电极。将显示驱动电路3100的显示驱动源3110、显示时序控制电路3130集成在同一芯 片3510上；将显示驱动电路3100的显示信号选择和输出电路3120、显示/触控信号选通电 路3300集成在同一芯片3520上；将触控电路3200的触控激励源3210、数据处理和时序控 制器3223集成在同一芯片3530上；将触控电路3200的触控信号检测通道3221、数据采样 通道3222集成在同一芯片3540上；各芯片内的电路相互连接。芯片3510连接芯片3520， 芯片3540连接芯片3520和芯片3530，芯片3530连接芯片3520和芯片3510，芯片3520上 的显示/触控信号选通电路3300再连接显示屏3400的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路3300让显示屏电极与显示驱动电路3100连通传输显示驱动信号。显示驱动电路3100的显示时序控制电路3130控制列电极驱动器 和行电极驱动器协同工作，显示屏3400处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路3300让显示屏电极与 触控电路3200连通传输触控信号。触控电路3200的数据处理和时序控制器3223控制触 控激励源3210向显示屏电极施加触控激励信号，触控信号检测电路3200分别检测流经各 条行电极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定 条件的行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交 叉点，确定出触摸点在显示屏3400上的位置。芯片3510和芯片3520可以是封装在同一器件内，芯片3530和芯片3540可以是 封装在同一器件内，也可以是各自独立封装。附图中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
二如图4所示的一种触控式平板显示器的驱动装置4000，包括显示驱动电路4100、 触控电路4200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选 通电路4300等；所述显示驱动电路4100具有显示驱动源4110、显示信号选择和输出电路 4120、显示时序控制电路4130等；所述显示驱动源4110为显示屏电极提供显示驱动的能 量；所述触控电路4200具有触控激励源4210和触控信号检测电路4220 ；所述触控激励源 4210为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检测电路4220是由触控信 号检测通道4221、数据采样通道4222、数据处理和时序控制器4223等组成。显示屏4400 具有行列电极。将显示驱动电路4100的显示驱动源4110、显示时序控制电路4130集成在同一芯 片4510上；将显示驱动电路4100的显示信号选择和输出电路4120、触控电路4200的触控 信号检测通道4221和数据采样通道4222、显示/触控信号选通电路4300集成在同一芯片 4520上；将触控电路4200的触控激励源4210、数据处理和时序控制器4223集成在同一芯 片4530上；各芯片内的电路相互连接。芯片4510、芯片4520和芯片4530相互连接，芯片 4520上的显示/触控信号选通电路4300再连接显示屏4400的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路4300让显示屏电极与显示驱动电路4100 连通传输显示驱动信号。显示驱动电路4100的显示时序控制电路4130控制列电极驱动器 和行电极驱动器协同工作，显示屏4400处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路4300让显示屏电极与 触控电路4200连通传输触控信号。触控电路4200的数据处理和时序控制器4223控制触 控激励源4210向显示屏电极施加触控激励信号，触控信号检测电路4200分别检测流经各 条行电极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定 条件的行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交 叉点，确定出触摸点在显示屏4400上的位置。芯片4510、芯片4520和芯片4530可以是封装在同一器件内，也可以是各自独立封 装，也可以是其中两个芯片封装在同一器件内。附图中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
三如图5所示的一种触控式平板显示器的驱动装置5000，包括显示驱动电路5100、 触控电路5200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通电路5300等；所述显示驱动电路5100具有显示驱动源5110、显示信号选择和输出电路 5120、以及与触控电路5200合用的控制电路5400等；所述显示驱动源5110为显示屏电极 提供显示驱动的能量；所述控制电路5400在显示驱动电路5100内起显示时序控制电路的 作用；所述触控电路5200具有触控激励源5210和触控信号检测电路5220 ；所述触控激励 源5210为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检测电路5220是由触控 信号检测通道5221、数据采样通道5222、以及与显示驱动电路5100合用的控制电路5400 等组成；所述控制电路5400在触控电路5200内起数据处理和时序控制器的作用。显示屏 5500具有行列电极。将显示驱动电路5100的显示驱动源5110、触控电路5200的触控激励源5210、控 制电路5400集成在同一芯片5610上；将显示驱动电路5100的显示信号选择和输出电路 5120、触控电路5200的触控信号检测通道5221和数据采样通道5222、显示/触控信号选通 电路5300集成在同一芯片5620上；芯片内的电路相互连接。芯片5610和芯片5620相互 连接，芯片5620上的显示/触控信号选通电路5300再连接显示屏5500的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路5300让显示屏电极与显示驱动电路5100 连通传输显示驱动信号。控制电路5400控制列电极驱动器和行电极驱动器协同工作，显示 屏5500处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路5300让显示屏电极与 触控电路5200连通传输触控信号。控制电路5400控制触控激励源5210向显示屏电极施 加触控激励信号，触控信号检测电路5200分别检测流经各条行电极线和各条列电极线的 触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定条件的行电极线和列电极线为 被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出触摸点在显示屏 5500上的位置。芯片5610和芯片5620可以是封装在同一器件内，也可以是各自独立封装。附图 中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
四如图6所示的一种触控式平板显示器的驱动装置6000，包括显示驱动电路6100、 触控电路6200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通 电路6300 ；所述显示驱动电路6100具有与触控电路6200合用的驱动源6400、显示信号选 择和输出电路6110、以及与触控电路6200合用的控制电路6500等；所述驱动源6400在显 示驱动电路6100内起显示驱动源的作用，为显示屏电极提供显示驱动的能量；所述控制电 路6500在显示驱动电路6100内起显示时序控制电路的作用；所述触控电路6200具有与显 示驱动电路6100合用的驱动源6400和触控信号检测电路6210 ；所述驱动源6400在触控电 路6200内起触控激励源的作用，为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号 检测电路6210是由触控信号检测通道6211、数据采样通道6212、以及与显示驱动电路6100 合用的控制电路6500等组成；控制电路6500在触控电路6200内起到数据处理和时序控制 器的作用。显示屏6600具有行列电极。将显示驱动电路6100和触控电路6200合用的驱动源6400和控制电路6500集 成在同一芯片6710上；将显示驱动电路6100的显示信号选择和输出电路6110、触控电路 6200的触控信号检测通道6211和数据采样通道6212、显示/触控信号选通电路6300集成在同一芯片6720上；芯片内的电路相互连接。芯片6710和芯片6720相互连接，芯片6720 上的显示/触控信号选通电路6300再连接显示屏6600的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路6300让显示屏电极与显示驱动电路6100 连通传输显示驱动信号。控制电路6500控制列电极驱动器和行电极驱动器协同工作，显示 屏6600处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路6300让显示屏电极与 触控电路6200连通传输触控信号。控制电路6500控制与显示驱动电路6100合用的驱动 源6400向显示屏电极施加触控激励信号，触控信号检测电路6210分别检测流经各条行电 极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定条件的 行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点， 确定出触摸点在显示屏6600上的位置。芯片6710和芯片6720可以是封装在同一器件内，也可以是各自独立封装。附图 中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
五如图7所示的一种触控式平板显示器的驱动装置7000，包括显示驱动电路7100、 触控电路7200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号加 载电路7300等；所述显示驱动电路7100具有显示驱动源7110、显示信号选择和输出电路 7120、以及与触控电路7200合用的控制电路7400等；所述显示驱动源7110为显示屏电极 提供显示驱动的能量；所述控制电路7400在显示驱动电路7100内起显示时序控制电路的 作用；所述触控电路7200具有触控激励源7210和触控信号检测电路7220 ；所述触控激励 源7210为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检测电路7220是由触控 信号检测通道7221、数据采样通道7222、以及与显示驱动电路7100合用的控制电路7400 等组成；所述控制电路7400在触控电路7200内起数据处理和时序控制器的作用。显示屏 7500具有行列电极。将显示驱动电路7100的显示驱动源7110、触控电路7200的触控激励源7210、控 制电路7400集成在同一芯片7610上；将显示驱动电路7100的显示信号选择和输出电路 7120、触控电路7200的触控信号检测通道7221和数据采样通道7222、显示/触控信号加载 电路7300集成在同一芯片7620上；各芯片内的电路相互连接。芯片7610和芯片7620相 互连接，芯片7620上的显示/触控信号加载电路7300再连接显示屏7500的各电极。显示/触控信号加载电路7300让显示屏电极既与显示驱动电路7100连通、又与 触控电路7200连通，同时传输显示驱动信号和触控信号。控制电路7400控制列电极驱动 器和行电极驱动器协同工作，让显示屏7500既处于显示状态；控制电路7400又控制触控激 励源7210向显示屏电极施加触控激励信号，触控信号检测电路7200分别检测流经各条行 电极线和各条列电极线的触控信号的变化，让显示屏7500同时也处于触控探测状态，以检 测到流经的触控信号变化达到某设定条件的行电极线和列电极线为被触电极线，由探测到 的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出触摸点在显示屏7500上的位置。芯片7610和芯片7620可以是封装在同一器件内，也可以是各自独立封装。附图 中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
六[0078]如图8所示的一种触控式平板显示器的驱动装置8000，包括显示驱动电路8100、 触控电路8200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选 通电路8300等；所述显示驱动电路8100具有显示驱动源8110、显示信号选择和输出电路 8120、以及与触控电路8200合用的控制电路8400等；所述显示驱动源8110为显示屏电极 提供显示驱动的能量；所述控制电路8400在显示驱动电路8100内起显示时序控制电路的 作用；所述触控电路8200具有触控激励源8210和触控信号检测电路8220 ；所述触控激励 源8210为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检测电路8220是由触控 信号检测通道8221、数据采样通道8222、以及与显示驱动电路8100合用的控制电路8400 等组成；所述控制电路8400在触控电路8200内起数据处理和时序控制器的作用。显示屏 8500具有行列电极。将显示驱动电路8100的显示驱动源8110、显示信号选择和输出电路8120，触控电 路8200的触控激励源8210、触控信号检测通道8221和数据采样通道8222，显示驱动电路 8100和触控电路8200合用的控制电路8400，以及显示/触控信号选通电路8300都集成在 同一芯片8600上，芯片内的电路相互连接。芯片8600上的显示/触控信号选通电路8300 再连接显示屏8500的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路8300让显示屏电极与显示驱动电路8100 连通传输显示驱动信号。控制电路8400控制列电极驱动器和行电极驱动器协同工作，显示 屏8500处于显示状态。 在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路8300让显示屏电极与 触控电路8200连通传输触控信号。控制电路8400控制触控激励源8210向显示屏电极施 加触控激励信号，触控信号检测电路8200分别检测流经各条行电极线和各条列电极线的 触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定条件的行电极线和列电极线为 被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出触摸点在显示屏 8500上的位置。附图中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
七如图9所示的一种触控式平板显示器的驱动装置9000，包括显示驱动电路9100、 触控电路9200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通 电路9300 ；所述显示驱动电路9100具有与触控电路9200合用的驱动源9400、显示信号选 择和输出电路9110、以及与触控电路9200合用的控制电路9500等；所述驱动源9400在显 示驱动电路9100内起显示驱动源的作用，为显示屏电极提供显示驱动的能量；所述控制电 路9500在显示驱动电路9100内起显示时序控制电路的作用；所述触控电路9200具有与显 示驱动电路9100合用的驱动源9400和触控信号检测电路9210 ；所述驱动源9400在触控电 路9200内起触控激励源的作用，为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号 检测电路9210是由触控信号检测通道9211、数据采样通道9212、以及与显示驱动电路9100 合用的控制电路9500等组成；控制电路9500在触控电路9200内起到数据处理和时序控制 器的作用。显示屏9600具有行列电极。将显示驱动电路9100和触控电路9200合用的驱动源9400和控制电路9500，显示 驱动电路9100的显示信号选择和输出电路9110，触控电路9200的触控信号检测通道9211 和数据采样通道9212、显示/触控信号选通电路9300集成在同一芯片9700上，芯片内的电路相互连接。芯片9700上的显示/触控信号选通电路9300再连接显示屏9600的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路9300让显示屏电极与显示驱动电路9100 连通传输显示驱动信号。控制电路9500控制列电极驱动器和行电极驱动器协同工作，显示 屏9600处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路9300让显示屏电极与 触控电路9200连通传输触控信号。控制电路9500控制与显示驱动电路9100合用的驱动 源9400向显示屏电极施加触控激励信号，触控信号检测电路9200分别检测流经各条行电 极线和各条列电极线的触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定条件的 行电极线和列电极线为被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点， 确定出触摸点在显示屏9600上的位置。附图中的连线代表所有可能的连线。
具体实施方式
八如图10所示的一种触控式平板显示器的驱动装置10000，包括显示驱动电路 10100、触控电路10200、以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控 信号选通电路10300 ；所述显示驱动电路10100具有显示驱动源10110、显示信号选择和 输出电路10120、以及与触控电路10200合用的数据处理和时序控制电路10400等；所述 驱动源10110为显示屏电极提供显示驱动的能量；所述数据处理和时序控制电路10400在 显示驱动电路10100内起显示时序控制电路的作用；所述触控电路10200具有触控信号检 测电路及由数据处理和时序控制电路10400产生的触控激励源；所述数据处理和时序控制 电路10400产生的触控激励源为向显示屏电极施加的触控信号提供能量；所述触控信号检 测电路是由触控信号检测通道10211、数据采样通道10212、以及与显示驱动电路10100合 用的数据处理和时序控制电路10400等组成；数据处理和时序控制电路10400在触控电路 10200内也起到数据处理和时序控制器的作用。显示屏10500具有行列电极。将显示驱动电路10100的显示驱动源10110和与触控电路10200合用的数据处 理和时序控制电路10400集成在同一芯片10610上；将显示驱动电路10100的显示信号选 择和输出电路10110、触控电路10200的触控信号检测通道10211和数据采样通道10212、 显示/触控信号选通电路10300集成在同一芯片10620上；芯片内的电路相互连接。芯片 10610和芯片10620相互连接，芯片10620上的显示/触控信号选通电路10300再连接显示 屏10500的各电极。在显示时段，显示/触控信号选通电路10300让显示屏电极与显示驱动电路10100 连通传输显示驱动信号。数据处理和时序控制电路10400控制列电极驱动器和行电极驱动 器协同工作，显示屏10500处于显示状态。在显示各帧之间的触控探测时段，显示/触控信号选通电路10300让显示屏电极 与触控电路10200连通传输触控信号。数据处理和时序控制电路10400产生向显示屏电 极施加的触控激励信号，触控信号检测电路分别检测流经各条行电极线和各条列电极线的 触控信号的变化，以检测到流经的触控信号变化达到某设定条件的行电极线和列电极线为 被触电极线。由探测到的被触行电极线和被触列电极线的交叉点，确定出触摸点在显示屏 10500上的位置。芯片10610和芯片10620可以是封装在同一器件内，也可以是各自独立封装。附 图中的连线代表所有可能的连线。[0093] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求一种触控式平板显示器的驱动装置，是指触控式平板显示器的驱动电路部分，触控式平板显示器包括平板显示屏和驱动电路，驱动电路具有显示驱动电路和触控电路，以及使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路；所述显示驱动电路具有显示驱动源、显示信号选择和输出电路、显示时序控制电路；所述触控电路具有触控激励源和触控信号检测电路，触控信号检测电路是由信号检测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器组成；所述信号检测通道具有触控信号采样元件、缓冲器、放大电路；所述数据采样通道具有模数转换电路；所述数据处理和时序控制器是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器；所述中央处理器具有控制软件、数据处理软件；所述显示/触控信号选通电路使显示屏电极或与显示驱动电路连通传输显示驱动信号，或与触控电路连通传输触控信号，显示驱动和触控探测时分复用显示屏电极；所述显示/触控信号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信号和触控信号，显示驱动和触控探测同时共用显示屏电极；显示屏基板上具有行电极组和列电极组，触控电路的触控激励源通过显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路对行电极组或列电极组中的某条电极线施加触控信号，触控电路的触控信号检测电路通过检测该电极线上触控信号的变化，来探测该电极线是否被触碰；其特征在于所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分电路是集成在同一芯片上；或所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号加载电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分电路是集成在同一芯片上。
2.一种触控式平板显示器的驱动装置，是指触控式平板显示器的驱动电路部分，触控 式平板显示器包括平板显示屏和驱动电路，驱动电路具有显示驱动电路和触控电路，以及 使显示屏电极既用于显示驱动又用于触控探测的显示/触控信号选通电路或显示/触控信 号加载电路；所述显示驱动电路具有显示驱动源、显示信号选择和输出电路、显示时序控制 电路；所述触控电路具有触控激励源和触控信号检测电路，触控信号检测电路是由信号检 测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器组成；所述信号检测通道具有触控信号采样 元件、缓冲器、放大电路；所述数据采样通道具有模数转换电路；所述数据处理和时序控制 器是具有数据运算能力、数据输出输入接口的中央处理器；所述中央处理器具有控制软件、 数据处理软件；所述显示/触控信号选通电路使显示屏电极或与显示驱动电路连通传输显 示驱动信号，或与触控电路连通传输触控信号，显示驱动和触控探测时分复用显示屏电极； 所述显示/触控信号加载电路使显示屏电极同时传输显示驱动信号和触控信号，显示驱动 和触控探测同时共用显示屏电极；显示屏基板上具有行电极组和列电极组，触控电路的触 控激励源通过显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路对行电极组或列电极组 中的某条电极线施加触控信号，触控电路的触控信号检测电路通过检测该电极线上触控信 号的变化，来探测该电极线是否被触碰；其特征在于所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路的全部或部分电路 以及触控电路的全部或部分电路是封装在同一器件内；或所述显示驱动电路的全部或部分 电路，与显示/触控信号加载电路的全部或部分电路以及触控电路的全部或部分电路是封 装在同一器件内。
3.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于所述显示驱动电路的显示时序控制电路和触控电路的数据处理和时序控制器是合用 同一电路。
4.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道的全部或部分电路、数据采样通道的全部或部分 电路是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。
5.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器是集成在 同一芯片上或封装在同一器件内。
6.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样通道、数据处理和时序控制器、触控激 励源是集成在同一芯片上或封装在同一器件内。
7.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、触控激励源是集成在同一芯片上或封装在同一 器件内。
8.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述显示驱动电路的全部或部分电路，与显示/触控信号选通电路或显示/触控信号加载电路，以及触控电路的信号检测通道、数据采样通道、触控激励源是集成在同一芯片上 或封装在同一器件内。
9.根据权利要求1或2所述的一种触控式平板显示器的驱动装置，其特征在于 所述触控电路的触控激励源、数据处理和时序控制器是合用同一电路。
专利摘要本实用新型涉及触控式平板显示器，具体涉及触控式平板显示器的驱动装置。实用新型是利用显示驱动IC芯片内的空余位置，将触控电路设置在显示驱动IC芯片内，也就是将显示驱动电路和触控电路集成在同一芯片上，尽可能在同一IC内完成触控信号的产生、采样、检测、传输、处理和甄别判断等一系列工作，既可以降低显示驱动和触控探测总体电路提高的集成度、简化外围线路、增加可靠性、降低成本，又可以让触控电路尽可能靠近显示屏的引出端，避免外部信号的干扰。
文档编号G09G3/20GK201622819SQ200920177788
公开日2010年11月3日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者刘海平, 陈其良 申请人:智点科技(深圳)有限公司