触控显示驱动装置和方法与流程

1.本发明涉及触控显示技术领域，尤其涉及一种触控显示驱动装置和方法。


背景技术：

2.触控显示装置即tddi装置(touch and display driver integration)已经广泛应用于显示领域中，触控显示装置可以包括显示面板和触控面板，作为新一代显示触控技术，具有一流的电容式触控技能，更轻薄的外观和更低的成本优势，目前在手机/tpc上广泛应用，后续也会向重大尺寸逐步普及。现在tddi产品倾向于追求更高的分辨率，更高的刷新率，以及更灵敏的触控效果，尤其是高端产品还会需求支持主动笔，这对产品充电率设计提出了更高的要求。
3.tddi装置的分辨率&刷新率越高，触控效果越好，就会需要更多的touch时间，但touch时间越长，拉高电平保持的时间越长，漏电就越多，输出端的波形衰减失真，像素充电时间不足，不良更为凸显。


技术实现要素：

4.本发明提供一种触控显示驱动装置和方法，用以解决现有技术中拉高电平保持的时间越长，漏电就越多，输出端的波形衰减失真，像素充电时间不足，不良更为凸显的缺陷。
5.本发明提供一种触控显示驱动装置，包括：
6.触控驱动模块，用于产生触控显示的同步信号；
7.预充与回归模块，用于在所述同步信号由高电平转换为低电平时，生成预充信号和回归信号；
8.显示驱动模块，用于根据所述预充信号，获取提前开启的设定行的第一栅极驱动信号；根据所述回归信号，获取所述同步信号转换为所述高电平之前的设定行的第二栅极驱动信号和源极驱动信号；根据所述第一栅极驱动信号、第二栅极驱动信号和源极驱动信号进行显示驱动。
9.根据本发明提供的一种触控显示驱动装置，所述触控驱动模块，还用于当所述同步信号处于高电平阶段时，向触控显示面板提供触控驱动信号，采集触控信号。
10.根据本发明提供的一种触控显示驱动装置，所述显示驱动模块包括栅极驱动模块和源极驱动模块，所述栅极驱动模块向触控显示面板发送栅极驱动信号，所述源极驱动模块向所述触控显示面板发送源极驱动信号。
11.根据本发明提供的一种触控显示驱动装置，所述栅极驱动模块产生多相时钟，所述多相时钟基于移动电路为所述触控显示面板提供每一行的栅极驱动信号。
12.根据本发明提供的一种触控显示驱动装置，若设定行数为1，则所述第一栅极驱动信号和所述第二栅极驱动信号为同一驱动信号。
13.根据本发明提供的一种触控显示驱动装置，设定行数为大于1的整数。
14.本发明还提供一种触控显示驱动方法，包括：
15.获取触控显示的同步信号，若所述同步信号由高电平转换为低电位，则生成预充信号和回归信号；
16.根据所述预充信号，获取提前开启的设定行的第一栅极驱动信号；
17.根据所述回归信号，获取所述同步信号转换为所述高电平之前的设定行的第二栅极驱动信号和源极驱动信号；
18.根据所述第一栅极驱动信号、第二栅极驱动信号和源极驱动信号进行显示驱动。
19.本发明提供的触控显示驱动装置和方法，通过生成预充信号和回归信号，获取对应的驱动信号进行显示驱动，解决了现有技术中拉高电平保持的时间越长，漏电就越多，输出端的波形衰减失真，像素充电时间不足，不良更为凸显的缺陷。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是tddi产品在h_touch模式下的时序图；
22.图2是本发明提供的触控显示驱动装置的结构示意图；
23.图3是栅极驱动、源极驱动和td_sync时序示意图；
24.图4是预充信号和回归信号实施例一的示意图；
25.图5是gck受td_sync干扰的示意图；
26.图6是预充信号和回归信号实施例二的示意图；
27.图7是预充信号和回归信号实施例三的示意图；
28.图8是本发明提供的触控显示驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.目前tddi产品在触控显示时分为两种模式：
32.第一种模式就是在显示一帧画面时，将其分为显示时间段和触控时间段，即把触
控时间段放在显示时间段之后，两个时间段相加的和为一帧画面的时间，此种模式称为v_touch模式。
33.另一种就是在显示一帧画面时，将触控时间段分批次的插入到显示限时段中，即在一帧画面下从上到下会分为显示～触控～显示～触控～显示这样的循环方式，这种模式可以实现更高的触控频率，因此目前大多数高端tddi产品均采用这种模式，称之为h_touch模式。
34.如图1所示，tddi产品在进行h_touch模式的触控方式时，由于触控阶段会插入在显示阶段，在触控时间段切换(图1中touch)到显示时间段(图1中display)后的首行栅极的充电时间不足，导致液晶电容的充电不足从而引起横纹显示。在显示时间段(图1中display)到触控时间段切换(图1中touch)，由于需要关闭显示，导致触控时间段的前一行像素充电时间不够，同样也会导致横纹显示不良。
35.为了解决上述所描述的问题，本发明提出gck回扫技术(g_retrace)与gck预充技术(g_precharge)，在保证良好的触控效果的同是，有效的优化了由于触控的噪声影响显示不良的问题，不但提供良好的显示视觉效果，也确保最优触控信噪比和触控性能，本发明实现的硬件电路成本低，只需要简单的电路就能实现。
36.图2是本发明提供的触控显示驱动装置的结构示意图，参照图2，本发明提供一种触控显示驱动装置，包括：
37.触控驱动模块210，用于产生触控显示的同步信号。
38.预充与回归模块220，用于在所述同步信号由高电平转换为低电平时，生成预充信号和回归信号。
39.显示驱动模块230，用于根据所述预充信号，获取提前开启的设定行的第一栅极驱动信号；根据所述回归信号，获取所述同步信号转换为所述高电平之前的设定行的第二栅极驱动信号和源极驱动信号；根据所述第一栅极驱动信号、第二栅极驱动信号和源极驱动信号进行显示驱动。
40.具体的，触控驱动模块210和显示驱动模块230均连接触控显示面板240，触控显示面板240包括lcd模组和tp模组，其中tp模组为触控模组。
41.所述触控驱动模块210，还用于当所述同步信号处于高电平阶段时，向触控显示面板240提供触控驱动信号，采集触控信号。具体的，所述触控驱动模块210产生tp模组驱动，采集tp原始数据(raw_data)，同时触控驱动模块210根据gck计数到一可配置的行数时产生td_sync(同步信号)。
42.所述显示驱动模块230包括栅极驱动模块231和源极驱动模块232，所述栅极驱动模块231向触控显示面板240发送栅极驱动信号，所述源极驱动模块232向所述触控显示面板240发送源极驱动信号。td_sync为高电位期间，gck停止对触控显示面板240的栅极驱动，所述源极驱动模块232停止对触控显示面板240的source端充电，触控驱动模块210提供触控驱动信号，采集触控模组的raw_data。
43.栅极驱动模块231接收到回扫信号，在td_sync转换为低电位时，产生在td_sync转换为高电位之前一行gck信号，同时告知源极驱动模块232(source driver)准备该行的source数据。td_sync转换为低电位时，即进入display状态时，预充与回归模块220产生回扫信号，通知gck driver电路要开启上一行或者上两行栅极开启信号gck，可选的上一行，
或者上两行，或者上n(n＝1，2，3
……
)行的栅极开关信号。同时通知source driver电路准备上n行的source回扫数据。
44.栅极驱动模块231接收到预充信号时，提前开启td_sync转换为电位后首行的虚拟gck信号，预先开启tp后首行栅极开关，告知source driver无需准备数据，直至预充阶段过后提供tp后首行的source数据。2td_sync转换为低电位时，即进入display状态时，预充与回归模块220(gck retrace/precharge电路)产生预充(或预开启)信号，告知gck driver电路提前开启一行或者多行虚拟栅极开启信号gck，此时source driver无需提供source数据。
45.可选的，所述栅极驱动模块产生多相时钟，所述多相时钟基于移动电路为所述触控显示面板提供每一行的栅极驱动信号。
46.可选的，若设定行数为1，则所述第一栅极驱动信号和所述第二栅极驱动信号为同一驱动信号。
47.可选的，设定行数为大于1的整数。
48.下面结合附图对本发明的实施例进一步说明。
49.所述栅极驱动模块(下称gck driver)会提供多相时钟，以图3，图4为例，提供4相gck时钟，4相gck时钟会在移位电路(图中未示出)下为所述触控显示面板(下称tddi panel)提供每一行的栅极开关。
50.图3中是正常的栅极驱动与源极驱动的时序，图中gck1、gck2、gck3和gck4是栅极的开关信号。
51.设第一个gck1的高电位脉冲表示第一行的source的栅极开关，相应source数据sd为l1，在gck1转换为低电位时，l1的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
52.第一个gck2的高电位脉冲表示第二行的source的栅极开关，相应source数据sd为l2，同样在gck2转换为低电位时，l2的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
53.第一个gck3的高电位脉冲表示第三行的source的栅极开关，相应source数据sd为l3，同样在gck3转换为低电位时，l3的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
54.第一个gck4的高电位脉冲表示第四行的source的栅极开关，相应source数据sd为l4，同样在gck4转换为低电位时，l4的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
55.第二个gck1的高电位脉冲表示第五行的source的栅极开关，相应source数据sd为l5，同样在gck1转换为低电位时，l5的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
56.第二个gck2的高电位脉冲表示第六行的source的栅极开关，相应source数据sd为l6，同样在gck2转换为低电位时，l6的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
57.如此gck1～gck4一直移位循环直至最后一行source数据充满电，即刷新完一帧显示数据。
58.图3中display的时间片段处于td_sync的低电位段内，表示tddi panel处于显示
状态，touch的时间片段处于td_sync的高电位段内，表示tddi panel处于触控状态。
59.为了触控信噪比以及触控精度都会处于较佳的状态，就需要足够长的td_sync高电位时间，即t1时间与t2时间越小越好。
60.但是t1越小，对lm行的栅极开关(图3中lm处的gck1)的干扰越严重，如图5中td_rise片段所示，此时lm source将不会充满至其对应的source电位。t2越小，lm1(m+1)行的栅极开关预开启时间不足，如图5中td_fall片段所示，同样导致lm1的source将不会充满至其对应的source电位。
61.如此，如要保证良好触控性能就势必会影响td_sync上沿靠近的一行与td_sync下沿靠近的一行显示将会出现横纹。
62.如图5所示，由于td_sync的上升沿(上升沿表示要开启触控扫描)靠lm(第m行)行的栅极开关gck很近，对gck影响会较严重，以至于lm的gck提前关断，导致lm行的source充电不足，显示出横纹。由于td_sync的下降沿(下降沿表示要关断触控扫描)靠lm1(第m+1行)行的栅极开关gck很近，对栅极的预充时间不够，同样也会导致lm1行的source充电不足，显示出横纹。
63.为了解决上述的问题，本发明提出的g_precharge与g_retrace能够解决上述的问题。如图4所示是本发明g_precharge与g_retrace硬件装置的时序图，触控显示的同步信号td_sync上沿之前的display的部分与图3一样。
64.第一个gck1的高电位脉冲表示第一行的source的栅极开关，相应source数据sd为l1，在gck1转换为低电位时，l1的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
65.第一个gck2的高电位脉冲表示第二行的source的栅极开关，相应source数据sd为l2，同样在gck2转换为低电位时，l2的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
66.第一个gck3的高电位脉冲表示第三行的source的栅极开关，相应source数据sd为l3，同样在gck3转换为低电位时，l3的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
67.第一个gck4的高电位脉冲表示第四行的source的栅极开关，相应source数据sd为l4，同样在gck4转换为低电位时，l4的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
68.第二个gck1的高电位脉冲表示第五行的source的栅极开关，相应source数据sd为l5，同样在gck1转换为低电位时，l5的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
69.第二个gck2的高电位脉冲表示第六行的source的栅极开关，相应source数据sd为l6，同样在gck2转换为低电位时，l6的sd就会被锁住，即被充满到source数据相对应的电位。
70.同样在t1时间很小时，对lm行的栅极开关(图4中lm处的gck2)的干扰越严重，如图5中td_rise片段所示，同样存在横纹,但是在gret即g_retrace处，回归开启lm行的栅极开关，对应lm的source数据sd也重新刷新lm行像素，如此解决了图5中td_rise片段所示对应的lm横纹问题。g_retrace的技术点在于g_retrace/precharge电路提供回扫信号，在td_sync切换到显示时，按照gck的时序提前开启一行或者多行栅极开关信号gck，此称为栅极
开关信号gck回扫。准备好的source数据重新刷新回扫gck所对应行的像素，此称为source回扫。
71.g_retrace技术配合g_precharge技术能收到更佳的显示效果。
72.同时为了避免图5中td_fall片段所示，td_sync从高电位转换为电位首行(图4例中的lm行)像素充电不足的问题，提出g_precharge技术(图4gpre所示)，提前开启一行dummy gck，同时source数据也为虚拟数据(图4中ldm)，如此就可以保证lm1与lm行的显示不受触控的影响，同时也能保证触控采集的数据的信噪比和触控精度。g_precharge技术点在于g_retrace/precharge电路提供预充信号，告知gck驱动电路需要提前开启可配置行数的栅极开关信号gck，避免了td_sync由触控状态转换为显示的首行像素充电不足的问题，相当于为首行像素预开启更多的时间。
73.本发明的g_precharge与g_retrace可以解决h_touch模式的触控干扰显示出现的横纹问题。
74.需要特别注意的是，以上对本发明g_precharge与g_retrace的说明只是特例说明，不代表本发明的全部，本发明同样可以有图6与图7的两种实施例。
75.如图5的td_rise片段，td_sync切换到touch pannel时即由td_sync的低电位display状态转换为touch状态时，td_sync的噪声有可能会对显示的很严重，甚至影响到lm(第m行)与lm1(第m+1行)的显示，如图6，此时需要在td_sync由touch状态转换为display状态时g_retrace两行lm和lm1。实际上g_retrace多少行可按照实际场景可设定。
76.图7在g_retrace一行(lm)的情形下，g_precharge与g_retrace是同一gck(gck2)，这种实施例提前开启g_retrace的栅极开关，为retrace的行(lm)预充电，如此可保证retrace行足够的充电时间，同样也不会受到touch的噪声影响。
77.下面对本发明提供的触控显示驱动方法进行描述，下文描述的触控显示驱动方法与上文描述的触控显示驱动装置可相互对应参照。
78.如图8所示，本发明还提供一种触控显示驱动方法，包括：
79.s810，获取触控显示的同步信号，若所述同步信号由高电平转换为低电位，则生成预充信号和回归信号.
80.s820，根据所述预充信号，获取提前开启的设定行的第一栅极驱动信号。
81.s830，根据所述回归信号，获取所述同步信号转换为所述高电平之前的设定行的第二栅极驱动信号和源极驱动信号。
82.s840，根据所述第一栅极驱动信号、第二栅极驱动信号和源极驱动信号进行显示驱动。
83.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。