CN105573543A - 触控显示装置及其触控装置的运作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控显示装置及其触控装置的运作方法。触控装置的运作方法，其包括下列步骤。依据一图像画面中一列的多个图像数据提供一触控能力调整信号。依据一第一时脉信号及一第二时脉信号依序提供一触控驱动信号至第一触控电极。依据触控能力调整信号改变第一时脉信号及第二时脉信号的一振幅及一频率的至少其一。

Description

触控显示装置及其触控装置的运作方法

技术领域

本发明是有关于一种触控装置及其运作方法，且特别是有关于一种触控显示装置及其触控装置的运作方法。

背景技术

近年来，随着信息技术、无线移动通信和信息家电的快速发展与应用，为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板(TouchPanel)作为输入装置，其中触控面板可通过手指的触控来进行操作。然而，由于触控面板是内建或依附在显示面板上，而显示面板的像素电压的变化可能影响触控面板的触控点判断，因此如何准确的检测手指的触控点而不受像素电压变化的影响仍是设计触控面板的驱动电路的一个重点。

发明内容

本发明提供一种触控显示装置及其触控装置的运作方法，可避免触控装置的判误触控点。

本发明的触控显示装置，包括一显示装置及一触控装置。显示装置包括一像素阵列及一显示驱动电路。像素阵列用以形成一显示区域。显示驱动电路接收一图像信号且耦接像素阵列以依据图像信号驱动像素阵列，并且依据一图像画面中一列的多个图像数据提供一触控能力调整信号。触控装置包括多个第一触控电极、多个第二触控电极、一触控驱动电路及一触控检测电路。这些第一触控电极及这些第二触控电极相互交错以形成一触控区域，其中触控区域重叠于显示区域。触控驱动电路耦接这些第一触控电极，以依据一第一时脉信号及一第二时脉信号依序提供一触控驱动信号至第一触控电极。触控检测电路耦接这些第二触控电极以接收一触控检测信号，耦接触控驱动电路以提供第一时脉信号及第二时脉信号，并且耦接显示驱动电路以依据触控能力调整信号改变第一时脉信号及第二时脉信号的一振幅及一频率的至少其一。

在本发明的一实施例中，当这列的这些图像数据所对应的多个像素电压中出现一电压边缘的次数大于等于一干扰临界值时，触控检测电路调高第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率的至少其一，当这些像素电压中出现电压边缘的次数小于干扰临界值时，触控检测电路还原第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率。

在本发明的一实施例中，这些第一触控电极及这些第二触控电极相互垂直交错。

在本发明的一实施例中，触控驱动电路在一触控检测期间依序提供触控驱动信号至第一触控电极，并且触控检测期间重叠于像素阵列的一画面扫描期间。

在本发明的一实施例中，第一时脉信号及第二时脉信号互为反相信号。

在本发明的一实施例中，显示装置还包括一主动阵列基板及一彩色滤波基板。彩色滤波基板与主动阵列基板相对组立。像素阵列、显示驱动电路及触控驱动电路配置在主动阵列基板，这些第一触控电极及这些第二触控电极配置在彩色滤波基板。

在本发明的一实施例中，显示驱动电路包括一栅极驱动器、一源极驱动器及一时序控制器。栅极驱动器耦接像素阵列以逐行驱动像素阵列的多个像素。源极驱动器耦接像素阵列以依据这些图像数据依序提供多个像素电压至这些像素。时序控制器耦接栅极驱动器、源极驱动器及触控检测电路，接收图像信号以提供这些图像数据，其中时序控制器依据图像信号控制栅极驱动器，时序控制器依据图像信号提供这些图像数据至源极驱动器，并且依据这些图像数据提供触控能力调整信号。

在本发明的一实施例中，栅极驱动器及触控驱动电路分别包括多个移位寄存器。

本发明的触控装置的运作方法，其包括下列步骤。依据一图像画面中一列的多个图像数据提供一触控能力调整信号。依据一第一时脉信号及一第二时脉信号依序提供一触控驱动信号至一第一触控电极。依据触控能力调整信号改变第一时脉信号及第二时脉信号的一振幅及一频率的至少其一。

在本发明的一实施例中，依据触控能力调整信号改变第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率的至少其一的步骤包括：当一列的这些图像数据所对应的多个像素电压中出现一电压边缘的次数大于等于一干扰临界值时，调高第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率的至少其一；以及，当这些像素电压中出现电压边缘的次数小于干扰临界值时，还原第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率。

在本发明的一实施例中，电压边缘为各个像素电压与相邻的像素电压的一电压差大于等于一电压振荡临界值。

基于上述，本发明实施例的触控显示装置及其触控装置的运作方法，其判断图像信号所传送的图像画面是否会造成像素电压的振荡，进而调整触控装置的触控感测能力。因此，可避免触控装置的判误触控点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A及图1B为本发明一实施例的触控显示装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例的触控装置的运作方法的流程图。

附图标记说明：

110：第一触控驱动电路；

120：触控检测电路；

130：像素阵列；

140：显示驱动电路；

141：时序控制器；

143：栅极驱动器；

145：源极驱动器；

ATX：触控区域；

CK1：第一时脉信号；

DD：图像数据；

ETA1、ETA2、ETA3、ETA4、ETA5：第一触控电极；

ETB1、ETB2、ETB3、ETB4、ETB5：第二触控电极；

P：像素；

SA1、SA2、SA3、SA4、SA5：移位寄存器；

SBA：主动阵列基板；

SBC：彩色滤波基板；

SD1：触控驱动信号；

SDT11、SDT12、SDT13、SDT14、SDT15：检测信号；

Simage：图像信号；

STD：触控能力调整信号；

STV1：起始信号；

VA1、VA2、VA3、VA4、VA5、VB1、VB2、VB3、VB4、VB5：穿孔；

VP：像素电压；

XCK1：第二时脉信号；

S210、S220、S230：步骤。

具体实施方式

图1A及图1B为本发明一实施例的触控显示装置的结构示意图。请参照图1A及图1B，在本实施例中，触控显示装置是由显示装置及触控装置所构成，其中触控装置至少包括第一触控驱动电路110、触控检测电路120、多个第一触控电极(如ETA1～ETA5)及多个第二触控电极(如ETB1～ETB5)，显示装置至少包括主动阵列基板SBA、像素阵列130、显示驱动电路140及彩色滤波基板SBC。

第一触控电极ETA1～ETA5及第二触控电极ETB1～ETB5配置在彩色滤波基板SBC且相互垂直交错以形成触控区域ATX，其中触控区域ATX是重叠于显示装置的显示区域(也即像素阵列130的配置区域)。触控驱动电路110配置在主动阵列基板SBA，耦接至触控检测电路120，且通过穿孔VA1～VA5耦接至第一触控电极ETA1～ETA5以依序提供触控驱动信号SD1至第一触控电极ETA1～ETA5。

触控驱动电路110受控于触控检测电路120所提供的起始信号STV1，并且触控驱动电路110在启动后会依据触控检测电路120所提供的第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1依序提供触控驱动信号SD1至第一触控电极ETA1～ETA5。其中，第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1互为反相信号，并且触控驱动信号SD1的振幅及频率例如正比于第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1的振幅及频率。

触控检测电路120通过穿孔VB1～VB5耦接至第二触控电极ETB1～ETB5，耦接至触控驱动电路110以提供起始信号STV1、第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1。此外，触控驱动电路110耦接显示驱动电路140以接收触控能力调整信号STD，并且依据触控能力调整信号STD设定第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1的振幅及频率，也即设定触控装置的噪声排除能力(或者称为信噪比SNR)。

在一触控检测期间，触控检测电路120通过触控驱动电路110依序提供触控驱动信号SD1至第一触控电极ETA1～ETA5，并且从第二触控电极ETB1～ETB5接收多个检测信号(如SDT11～SDT15)，也即触控检测电路120以互容驱动方式驱动第一触控电极ETA1～ETA5及第二触控电极ETB1～ETB5。并且，触控检测电路120依据触控驱动信号SD1的提供时序及检测信号SDT11～SDT15判断触控装置是否感应到触控点。

彩色滤波基板SBC与主动阵列基板SBA相对组立。像素阵列配置在主动阵列基板SBA，用以形成显示区域。显示驱动电路140配置在主动阵列基板SBA，接收图像信号Simage，并且耦接像素阵列130，以依据图像信号Simage驱动像素阵列130。并且，显示驱动电路140耦接触控检测电路120以提供触控能力调整信号STD至触控检测电路120。其中，像素阵列130的画面扫描期间可重叠于触控装置的触控检测期间。

在本实施例中，显示驱动电路140依据图像信号Simage所传送的图像画面设定触控能力调整信号STD，例如显示驱动电路140可依据图像画面中至少一列的图像数据DD或图像画面中一显示区块的图像数据DD设定触控能力调整信号STD，但本发明实施例不以此为限。

进一步来说，由于显示驱动电路140会依据像素阵列130各个像素P所对应的显示数据DD提供对应的像素电压VP，并且像素阵列130的像素P是逐行开启，因此显示驱动电路140所提供的像素电压VP可能会产生振荡，因而影响触控装置所测到的触控点。为了避免像素电压VP的振荡影响触控装置的触控感测能力，本实施例的显示驱动电路140可判断图像信号Simage所传送的图像画面是否会造成像素电压VP的振荡，进而调整触控装置的触控感测能力。

换言之，当图像信号Simage所传送的图像画面不会造成像素电压VP的振荡或造成的像素电压VP的振荡较小时，显示驱动电路140可不调整触控装置的触控感测能力，也即控装置以原始的触控感测能力感测触控点；当图像信号Simage所传送的图像画面造成的像素电压VP的振荡较大时，显示驱动电路140可调高触控装置的触控感测能力，以避免触控装置的判误触控点。在此，显示驱动电路140可通过画面比对或数据运算来判断图像画面对触控感测能力的干扰，但本发明实施例不以此为限。

举例来说，当图像画面中一列的多个图像数据DD所对应的多个像素电压VP中出现一电压边缘的次数大于等于一干扰临界值时(例如为此列的像素的数目的四分之一)，触控检测电路120可调高第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1的振幅(例如振幅调高为两倍)及频率(例如由100Hz调高至160Hz)的至少其一。当图像画面中此列的图像数据DD所对应的像素电压VP中出现电压边缘的次数小于干扰临界值时，触控检测电路120可还原第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1的振幅及频率，也即设定第一时脉信号CK1及第二时脉信号XCK1的振幅及频率为预设的振幅及频率。

在本发明的一实施例中，电压边缘为各个像素电压VP与时序上相邻的像素电压VP的一电压差大于等于一电压振荡临界值，电压振荡临界值例如是最高伽玛电压与最低伽玛电压的四分之一。

在本实施例中，触控驱动电路110具有多个移位寄存器(如SA1～SA5)，其中移位寄存器SA1～SA5受起始信号STV1的触发而依序启动，并且启动的移位寄存器(如SA1～SA5)会依据时脉信号CK1及XCK1提供触控驱动信号SD1。

并且，显示驱动电路140包括时序控制器141、栅极驱动器143及源极驱动器145，其中栅极驱动器143受控于时序控制器141而逐行驱动像素阵列130中的像素P，源极驱动器145受控于时序控制器141而提供像素电压VP至被驱动的像素P。时序控制器141耦接栅极驱动器143、源极驱动器145及触控检测电路120，且接收图像信号Simage。时序控制器141依据图像信号Simage控制栅极驱动器143，依据图像信号Simage提供图像数据DD至源极驱动器145，并且依据一个图像画面的图像数据DD提供触控能力调整信号STD。其中，栅极驱动器143可由多个移位寄存器所组成，但本发明实施例不以此为限。

依据上述，由于结构较复杂的电路或元件直接形成在主动阵列基板SBA，而较简单的电路或元件则形成在彩色滤波基板SBC，藉此可避免增加形成触控装置的制程复杂度，以降低触控显示装置的制造成本。

图2为本发明一实施例的触控装置的运作方法的流程图。请参照图2，在本实施例中，触控装置的运作方法包括下列步骤。依据图像画面中一列的多个图像数据提供触控能力调整信号(步骤S210)，并且依据第一时脉信号及第二时脉信号依序提供触控驱动信号至第一触控电极(步骤S220)。接着，依据触控能力调整信号改变第一时脉信号及第二时脉信号的振幅及频率的至少其一(步骤S230)。其中，上述步骤S210、S220、S230的顺序为用以说明，本发明实施例不以此为限。并且，上述步骤S210、S220、S230的细节可参照图1A及图1B所示，在此则不再赘述。

综上所述，本发明实施例的触控显示装置及其触控装置的运作方法，其判断图像信号所传送的图像画面是否会造成像素电压的振荡，进而调整触控装置的触控感测能力。藉此，可避免触控装置的判误触控点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (12)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：

一显示装置，包括：

一像素阵列，用以形成一显示区域；以及

一显示驱动电路，接收一图像信号且耦接该像素阵列以依据该图像信号驱动该像素阵列，并且依据一图像画面中一列的多个图像数据提供一触控能力调整信号；以及

一触控装置，包括：

多个第一触控电极及多个第二触控电极，相互交错以形成一触控区域，其中该触控区域重叠于该显示区域；

一触控驱动电路，耦接该些第一触控电极，以依据一第一时脉信号及一第二时脉信号依序提供一触控驱动信号至该第一触控电极；以及

一触控检测电路，耦接该些第二触控电极以接收一触控检测信号，耦接该触控驱动电路以提供该第一时脉信号及该第二时脉信号，并且耦接该显示驱动电路以依据该触控能力调整信号改变该第一时脉信号及该第二时脉信号的一振幅及一频率的至少其一。

2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，当该列的该些图像数据所对应的多个像素电压中出现一电压边缘的次数大于等于一干扰临界值时，该触控检测电路调高该第一时脉信号及该第二时脉信号的该振幅及该频率的至少其一，当该些像素电压中出现该电压边缘的次数小于该干扰临界值时，该触控检测电路还原该第一时脉信号及该第二时脉信号的该振幅及该频率。

3.根据权利要求2所述的触控显示装置，其特征在于，该电压边缘为各该些像素电压与相邻的像素电压的一电压差大于等于一电压振荡临界值。

4.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该些第一触控电极及该些第二触控电极相互垂直交错。

5.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该触控驱动电路在一触控检测期间依序提供该触控驱动信号至该第一触控电极，并且该触控检测期间重叠于该像素阵列的一画面扫描期间。

6.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该第一时脉信号及该第二时脉信号互为反相信号。

7.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，该显示装置还包括：

一主动阵列基板；以及

一彩色滤波基板，与该主动阵列基板相对组立；

其中，该像素阵列、该显示驱动电路及该触控驱动电路配置在该主动阵列基板，该些第一触控电极及该些第二触控电极配置在该彩色滤波基板。

8.根据权利要求7所述的触控显示装置，其特征在于，该显示驱动电路包括：

一栅极驱动器，耦接该像素阵列以逐行驱动该像素阵列的多个像素；

一源极驱动器，耦接该像素阵列以依据该些图像数据依序提供多个像素电压至该些像素；以及

一时序控制器，耦接该栅极驱动器、该源极驱动器及该触控检测电路，接收该图像信号以提供该些图像数据，其中该时序控制器依据该图像信号控制该栅极驱动器，该时序控制器依据该图像信号提供该些图像数据至该源极驱动器，并且依据该些图像数据提供该触控能力调整信号。

9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，该栅极驱动器及该触控驱动电路分别包括多个移位寄存器。

10.一种触控装置的运作方法，其特征在于，包括：

依据一图像画面中一列的多个图像数据提供一触控能力调整信号；

依据一第一时脉信号及一第二时脉信号依序提供一触控驱动信号至多个第一触控电极；以及

依据该触控能力调整信号改变该第一时脉信号及该第二时脉信号的一振幅及一频率的至少其一。

11.根据权利要求10所述的触控装置的运作方法，其特征在于，依据该触控能力调整信号改变该第一时脉信号及该第二时脉信号的该振幅及该频率的至少其一的步骤包括：

当该列的该些图像数据所对应的多个像素电压中出现一电压边缘的次数大于等于一干扰临界值时，调高该第一时脉信号及该第二时脉信号的该振幅及该频率的至少其一；以及

当该些像素电压中出现该电压边缘的次数小于该干扰临界值时，还原该第一时脉信号及该第二时脉信号的该振幅及该频率。

12.根据权利要求11所述的触控装置的运作方法，其特征在于，该电压边缘为各该些像素电压与相邻的像素电压的一电压差大于等于一电压振荡临界值。