京东方TDDI芯片控制技术专利揭秘

京东方的该项专利通过利用TDDI芯片实现重负载模式和轻负载模式两种控制模式的全部内容，由于TDDI芯片在轻负载模式每一帧图像分配的显示时长更长，而每一帧图像的总时长不变，因此降低了为每一帧图像分配的触控时长，使得触控时间内不会出现空闲，同时这种模式下的时钟功耗较小，可以更有效的改善EMI。

集微网消息，近年来TDDI芯片，即显示驱动芯片和触控芯片整合的触控技术处于不断发展的阶段，国内知名的企业如京东方、联咏等都大量投入资金和人才进行TDDI关键技术的研发，以进一步扩张其市场规模。

随着显示技术的不断发展，触控显示装置得以广泛应用。为了提高触控显示装置的集成度，TDDI芯片将面板驱动IC和触控面板IC集合到一颗芯片，具备结构简单、节省成本等特点。TDDI芯片通常有重负载模式和轻负载模式两种工作方式，重负载模式下需要处理的触控信号的数据量较大，轻负载模式下数据量则小很多。为了驱动屏幕显示 ，TDDI芯片为每一帧图像分配了固定的显示时长和触控时长，但由于TDDI芯片在轻负载模式下，需要处理的触控信号的数据量较小，导致为每一帧图像分配的触控时间较长，使得触控时间内会出现空闲，造成显示效果下降。

为此，京东方公司在2019年6月14日提出了一项名为“一种驱动方法、装置及显示装置”的发明专利（申请号：201910518120.3），申请人为京东方科技集团股份有限公司，用于解决现有的TDDI芯片在轻负载模式下触控时间段内出现空闲的问题。

图1 驱动方法流程图

此专利中的触控显示装置包括触控显示面板以及与触控显示面板连接的TDDI芯片。TDDI芯片中的驱动模块用于驱动显示面板进行显示，读取模块用于读取触控面板上的触控电极信号，以识别用户是否对触控显示装置进行触控。图1展示了一种驱动方法流程，在步骤101中，TDDI芯片根据读取到的触控电极信号调整工作的负载模式，重负载模式同时使用显示面板和触控面板，轻负载模式仅使用显示面板，而不使用触控面板。比如用户利用触控显示装置刷新网页，此时由于需同时使用显示面板和触控面板，系统将TDDI芯片自动设为重负载模式；而当用户仅观看显示内容，则工作在轻负载模式。

图2 重负载模式下的显示时长和触控时长

在图1中的步骤102，TDDI芯片被调整为重负载模式，TDDI芯片控制显示面板中每行像素依次进行显示，同时将显示面板中每行像素的显示时长调整为第一显示时长t1，并为每一帧图像分配显示时长T1，触控时长T2，如图2所示。

图3 轻负载模式下的显示时长和触控时长

在图1中的步骤103，TDDI芯片被调整为轻负载模式，控制驱动模块将显示面板中每行像素的显示时长调整为第二显示时长t3。这种工作模式下，每一帧图像分配的显示时长为T3，触控时长为T4。由于第二显示时长t3小于第一显示时长t1，使得屏幕中的每行像素的充放电更充分，同时使得每一帧图像的显示时长T3大于重负载模式下显示时长T1，每一帧图像的触控时长T4小于重负载模式下的触控时长T2，因此使得触控时间内不会出现空闲，提高显示效果。

图4 TDDI两种模式下触控面板各个触控电极的信号表示

图4展示了专利中自电容模式的触控面板，用户未触控时，触控电极621的信号对应的电压值或电流值的变化量为0，在用户进行触控操作时，用户与触控电极621之间形成耦合电容，从而使得触控电极621的信号对应的电压值或电流值的变化量不为0，作为TDDI芯片的触控信号检测输入。

以上就是京东方公司利用TDDI芯片实现两种控制模式的全部内容，由于TDDI芯片在轻负载模式每一帧图像分配的显示时长更长，而每一帧图像的总时长不变，因此降低了为每一帧图像分配的触控时长，使得触控时间内不会出现空闲，同时这种模式下的时钟功耗较小，可以更有效的改善EMI。