显示装置及其驱动方法
【专利说明】显示装置及其驱动方法
[0001]本申请要求2013年10月16日提交的韩国申请N0.10-2013-0123576的优先权，为了所有目的通过引用的方式将该专利申请的全部内容并入本文，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明涉及一种显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0003]平板显不器的例子包括液晶显不器(IXD)、有机发光显不器、电泳显不器(EPD)和等离子显示面板(rop)。
[0004]有源矩阵显示装置包括在每个像素中用作开关元件的薄膜晶体管(TFT)。显示装置的驱动电路给像素施加输入图像。显示装置的驱动电路包括输出数据电压的数据驱动电路，输出与数据电压同步的栅极脉冲(或扫描脉冲)的栅极驱动电路(或扫描驱动电路)，以及用于控制数据驱动电路和栅极驱动电路的操作时序的时序控制器。数据驱动电路可包括多个源极驱动器集成电路(1C)。栅极驱动电路可包括多个栅极驱动器1C。
[0005]时序控制器通过标准接口，例如迷你低压差分信令(LVDS)接口给源极驱动器IC提供数字视频数据、用于采样数字视频数据的时钟、用于控制源极驱动器IC的操作的控制信号等。源极驱动器IC将从时序控制器接收的数字视频数据转换为模拟数据电压，并将模拟数据电压提供给数据线。
[0006]当时序控制器通过迷你LVDS接口以多点方式连接至源极驱动IC时，在时序控制器与源极驱动器IC之间需要红色(R)数据传输线、绿色(G)数据传输线、蓝色(B)数据传输线、用于控制源极驱动器IC的输出和极性反转操作的操作时序的控制线、时钟传输线等。在迷你LVDS接口中，RGB数据(例如RGB数字视频数据)和时钟作为差分信号对被传输。因此，当同时传输奇数数据和偶数数据时，在时序控制器与源极驱动器IC之间需要至少14条线来传输RGB数据。当RGB数据为10比特时，需要18条线。因而，必须在安装于时序控制器与源极驱动器IC之间的源极印刷电路板(PCB)上形成许多条线。因此，很难减小源极PCB的宽度。
[0007]对应于本申请人的U.S.专利 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)中公开了一种新的信号传输协议(之后称为“EPI (嵌入式时钟点对点(clock embedded point-to-point))接口协议”)，该信号传输协议以点对点的方式将时序控制器与源极驱动器IC连接，从而将时序控制器与源极驱动器IC之间的线数量最小化并使得信号传输稳定，通过引用的方式将上述专利文献的全部内容并入本文。
[0008]EPI接口协议具有下面的特征⑴到(3)。
[0009](I)时序控制器的传输端子以点对点的方式通过信号线对(之后称为“EPI线对”)与源极驱动IC的接收端子连接，而没有线共享。
[0010](2)在时序控制器与源极驱动IC之间没有连接单独的时钟线对。时序控制器通过EPI线对给源极驱动器IC传输时钟信号和数字数据。数字数据包括输入图像的视频数据和用于控制源极驱动器IC的操作的控制数据。
[0011](3)在每个源极驱动器IC中嵌入用于时钟和数据恢复(CDR)的时钟恢复电路。时序控制器给源极驱动器IC传输时钟训练图案信号，即前导信号，从而可锁定时钟恢复电路的输出相位和输出频率。嵌入每个源极驱动器IC中的时钟恢复电路响应于通过EPI线对输入的前导信号产生内部时钟，并锁定内部时钟的相位和频率。
[0012]当内部时钟的相位和频率被锁定时，源极驱动器IC给时序控制器反馈输入表示输出稳定状态的高逻辑电平的锁定信号。
[0013]如上所述，在EPI接口协议中，时序控制器在给源极驱动器IC传输控制数据和输入图像的视频数据之前给源极驱动器IC传输前导信号。源极驱动器IC的时钟恢复电路响应于前导信号进行时钟训练操作，并稳定地锁定内部时钟的相位和频率。当内部时钟的相位和频率被稳定地锁定时，在源极驱动器IC与时序控制器之间形成被传输有输入图像的视频数据的数据连线(data link)。在从最后一个源极驱动器IC接收锁定信号之后，时序控制器开始给源极驱动器IC传输视频数据和控制数据。
[0014]当嵌入偶数源极驱动器IC中的时钟恢复电路的输出相位和输出频率未被锁定时，锁定信号反转为低逻辑电平。最后一个源极驱动器IC给时序控制器传输低逻辑电平的锁定信号。当锁定信号反转为低逻辑电平时，时序控制器给源极驱动器IC传输前导信号并重新开始源极驱动IC的时钟训练操作。
[0015]在显示装置中，触摸传感器可以以盒内方式嵌入像素阵列中，从而实现触摸用户接口(UI)。当触摸传感器嵌入显示装置的像素阵列中时，像素驱动周期和触摸传感器驱动周期被时分，从而防止触摸传感器与像素阵列的像素之间的干扰。这是因为触摸传感器和像素通过寄生电容耦合。当像素的电压在触摸传感器驱动周期中变化时，像素的变化的电压通过寄生电容施加给触摸传感器，因而在触摸传感器的输出中产生噪声。然而，EPI接口协议并未限定一种当像素驱动周期和触摸传感器驱动周期被时分时能够防止在触摸传感器驱动周期中像素电压变化的控制方法。
【发明内容】
[0016]本发明提供了一种在时序控制器与源极驱动集成电路(IC)之间的EPI接口中能够防止在触摸传感器驱动周期中像素电压变化的显示装置及其驱动方法。
[0017]在一个方面中，一种显示装置，其中在像素驱动周期期间显示面板的像素被充入数据电压，在触摸传感器驱动周期期间驱动嵌入所述显示面板中的触摸传感器，所述显示装置包括:时序控制器，所述时序控制器配置成在所述像素驱动周期期间给源极驱动器集成电路(IC)传输前导信号、控制数据和输入图像的数据，并在所述触摸传感器驱动周期期间给所述源极驱动器IC传输所述前导信号。
[0018]在所述触摸传感器驱动周期期间，所述像素保持在一特定电压或者在所述像素驱动周期期间被充入的最后一个数据电压。
[0019]在另一个方面中，一种用于驱动显示装置的方法，其中在像素驱动周期期间显示面板的像素被充入数据电压，并且在触摸传感器驱动周期期间驱动嵌入所述显示面板中的触摸传感器，所述方法包括:在所述像素驱动周期期间给源极驱动器集成电路(IC)传输前导信号、控制数据和输入图像的数据；和在所述触摸传感器驱动周期期间给所述源极驱动器IC传输所述前导信号。
【附图说明】
[0020]给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0021]图1是根据本发明示例性实施方式的显示装置的框图；
[0022]图2显示了嵌入像素阵列中的触摸传感器的例子；
[0023]图3显示了嵌入像素阵列中的触摸传感器的另一个例子；
[0024]图4是显示图3中所示的触摸传感器的驱动的波形图；
[0025]图5显示了形成在触摸传感器驱动电路与触摸传感器之间的多路复用器；
[0026]图6和图7是显示像素驱动周期和触摸传感器驱动周期的时分驱动方法的例子的波形图；
[0027]图8显示了连接在时序控制器与源极驱动器集成电路(IC)之间的EPI线；
[0028]图9显示了图8中所示的时序控制器和源极驱动器IC的时钟恢复电路；
[0029]图10是显示用于在图9中所示的时序控制器和源极驱动器IC之间的信号传输的EPI接口协议的波形图；
[0030]图11是显示在水平消隐周期期间传输给源极驱动器IC的EPI接口信号的波形图；
[0031]图12是显示源极驱动器IC的内部电路构造的框图；以及
[0032]图13和图14是显示在触摸传感器驱动周期期间源极驱动器IC的源极输出使能信号和输出的波形图。
【具体实施方式】
[0033]现在将详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。只要可能，在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。注意，如果确定公知部件的描述会误导本发明的实施方式，将省略公知部件的详细描述。
[0034]可基于诸如液晶显示器(IXD)、有机发光显示器、电泳显示器(EPD)和等离子显示面板(rop)这样的平板显示器实现根据本发明示例性实施方式的显示装置。在下面的描述中，将使用液晶显示器作为平板显示器的例子描述本发明的实施方式。可使用其他平板显示器。
[0035]根据本发明实施方式的触摸传感器嵌入像素阵列中。可由基于触摸操作之前和之后的电容变化感测触摸输入的电容触摸传感器实现触摸传感器。电容触摸传感器可分为互电容触摸传感器和自电容触摸传感器。如图2中所示，在彼此垂直的两条导线之间形成互电容触摸传感器。如图3中所示，沿在一个方向上形成的单层导线形成自电容触摸传感器。
[0036]如图1和图2中所示，根据本发明实施方式的嵌有触摸传感器的显示装置包括显示面板100，显示驱动电路202、204和104，触摸传感器驱动电路302、304和306，和类似物。
[0037]显示面板100的薄膜晶体管(TFT)阵列基板包括多条数据线Dl到Dm(其中m为正整数)、与数据线Dl到Dm交叉的多条栅极线Gl到Gn (其中η为正整数)、形成在数据线Dl到Dm和栅极线Gl到Gn的交点处的多个TFT、通过TFT连接到数据线Dl到Dm并被充入数据电压的多个像素电极11、被提供公共电压Vcom的多个公共电极、多个触摸传感器和类似物。TFT阵列基板进一步包括存储电容器(未示出)。存储电容器连接到像素电极11，保持液晶单元的电压。