TW201901381A - 內嵌式觸控顯示裝置、共同電壓供應裝置及其供應方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種內嵌式觸控顯示裝置、共同電壓供應裝置以及共同電壓的供應方法。共同電壓供應裝置包括通道選擇器以及電壓產生器。通道選擇器耦接於內嵌式觸控顯示面板，用以依據多個閘極線訊號，選擇將多個第一共同電壓區塊連接到第一通道並且將多個第二共同電壓區塊連接到第二通道，其中第一共同電壓區塊位於受掃描的閘極線上並且第二共同電壓區塊位於多個未受掃描的閘極線上，多個閘極線訊號分別被受掃描的閘極線以及未受掃描的閘極線所接收。電壓產生器耦接於第一通道以及至少一第二通道並且提供第一共同電壓到第一通道。

Description

內嵌式觸控顯示裝置、共同電壓供應裝置及其供應方法
本發明是有關於內嵌式觸控顯示裝置。更具體地，是有關於內嵌式觸控顯示裝置的共同電壓供應裝置以及共同電壓的提供方法。
請參考圖1，圖1繪示先前技術的共同電壓供應裝置的示意圖。在圖1中，共同電壓供應緩衝器BUF1用以提供共同電壓VCOM1到內嵌式觸控顯示面板中所有的共同電壓區塊。共同電壓供應緩衝器BUF1接收輸入電壓VIN，並且通過具有電阻值Rr的路徑向共同電壓區塊提供共同電壓VCOM1，而其中共同電壓區塊中具自源極線與所對應的共同電壓區塊之間產生的寄生電容C1。當內嵌式觸控顯示面板***作時，寄生電容C1也接收了來自於源極線周期轉移的源極訊號SS，透過源極訊號SS以改變共同電壓VCOM1的電壓準位。在掃描期間，如果共同電壓VCOM1的電壓準位無法恢復到目標電壓，內嵌式觸控顯示面板的顯示品質也將相應地降低。
本發明提供一種內嵌式觸控顯示裝置、共同電壓供應裝置以及共同電壓的供應方法，用以縮短在受掃描的閘極線上的共同電壓區塊到達目標電壓的穩定時間。
本發明所提供的共同電壓供應裝置包括通道選擇器以及電壓產生器。通道選擇器耦接於內嵌式觸控顯示面板，用以依據多個閘極線訊號，選擇將多個第一共同電壓區塊連接到第一通道並且將多個第二共同電壓區塊連接到第二通道，其中第一共同電壓區塊位於受掃描的閘極線上並且第二共同電壓區塊位於多個未受掃描的閘極線上，多個閘極線訊號分別被受掃描的閘極線以及未受掃描的閘極線所接收。電壓產生器耦接於第一通道以及至少一第二通道並且提供第一共同電壓到第一通道。
本發明所提供的內嵌式觸控顯示裝置包括面板以及共同電壓供應裝置。面板具有排列成一陣列的多個共同電壓區塊，並且耦接至共同電壓供應裝置。
本發明更提供的共同電壓的供應方法，包括：依據通道選擇器的多個閘極線訊號，選擇將多個第一共同電壓區塊連接至第一通道，並且將多個第二共同電壓區塊連接至至少一第二通道；以及提供第一共同電壓至該第一通道。其中多個第一共同電壓區塊位於一受掃描的閘極線上以及多個第二共同電壓區塊位於多個未受掃描的閘極線上，並且多個閘極線訊號分別由該受掃描的閘極線與多個未受掃描的閘極線所接收。
基於上述，本發明提供通道選擇器將耦接於受掃描的閘極線上的第一共同電壓區塊，連接到第一通道；並且將沒有耦接於受掃描的閘極線上的第二共同電壓區塊，連接到第二通道。本發明更提供電壓產生器將以共同電壓分別提供至第一通道及第二通道。如此一來，可降低第一通道的寄生電容值，並且可進一步穩定施加於第一共同電壓區塊的共同電壓的電壓準位。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
請參考圖2，圖2是繪示本發明一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的示意圖。內嵌式觸控顯示裝置200包括面板201以及共同電壓供應裝置202。面板201耦接至共同電壓供應裝置202。面板201可以是內嵌式觸控顯示面板並且包括多個共同電壓區塊CB11-CBNM，而共同電壓區塊CB11-CBNM排列成為一組陣列在圖2中，共同電壓區塊CB11-CBNM可被區別為多個共同電壓區塊列CVC1-CVCN。此外，面板201更接收多個閘極線訊號G1-GD，並且閘極線訊號G1-GD可被區別為多個閘極線訊號群組並且閘極線訊號群組被分別傳送到共同電壓區塊列CVC1-CVCN。舉例來說明，共同電壓區塊列CVC1位於多個閘極線上並且與其連接，以接收具有閘極線訊號G1-GA的閘極線訊號群組。並且共同電壓區塊列CVC2位於多個閘極線上並且與其連接，以接收具有閘極線訊號GA+1-GB的閘極線訊號群組。在圖2中的實施例中，對應於各個共同電壓區塊CB11-CBNM的畫素接收相同的共同電壓。
在圖2中，共同電壓供應裝置202包括通道選擇器210以及電壓產生器220。通道選擇器210耦接至面板201。通道選擇器210在共同電壓區塊CB11-CBNM之中選擇出第一共同電壓區塊以連接到第一通道CH1，並且共同電壓區塊CB11-CBNM之中選擇出第二共同電壓區塊以連接到第二通道CH2。電壓產生器220透過第一通道CH1與第二通道CH2耦接至通道選擇器210。電壓產生器220提供共同電壓VCOM1到第一通道CH1，並且電壓產生器220可提供另一共同電壓VCOM2到第二通道CH2或者是將第二通道CH2設定為浮接。
在此應注意的是，由共同電壓區塊CB11-CBNM中選擇出第一共同電壓區塊或第二共同電壓區塊是依據閘極線訊號G1-GD所決定。如果閘極線訊號G1-GD的其中之一是可被致能（enable）並用以執行掃描操作，則位於受掃描的閘極線上接收致能閘極線訊號的共同電壓區塊，為第一共同電壓區塊，並且位於未受掃描的閘極線上的共同電壓區塊未接收閘極線訊號則為第二共同電壓區塊。舉例來說明，如果閘極線訊號G1-GA的其中之一被致能用以執行掃描操作，則共同電壓區塊CB11-CB1M為第一共同電壓區塊並且其他的共同電壓區塊CB21-CBNM則為第二共同電壓區塊。因此，共同電壓區塊列CVC1可以是第一共同電壓區塊列，而共同電壓區塊列CVC2-CVCN則是第二共同電壓區塊列。
也就是說，如果共同電壓區塊列CVC1是第一共同電壓區塊列，共同電壓區塊列CVC1則透過通道選擇器210耦接至第一通道CH1。電壓產生器220經由通道選擇器210將共同電壓VCOM1提供至共同電壓區塊列CVC1。在同一時間，通道選擇器210將作為第二共同電壓區塊列的共同電壓區塊列CVC2-CVCN耦接至第二通道CH2，並且共同電壓區塊列CVC2-CVCN接收另一共同電壓或者是透過第二通道CH2被浮接。
在此應注意的是，第二共同電壓區塊列的數量是大於第一共同電壓區塊列的數量，並且耦接於第一通道CH1的第一共同電壓區的電容值是小於耦接於第二通道CH2的第二共同電壓區塊的電容值。如此一來，被提供到共同電壓區塊列CVC1（第一共同電壓區塊列）的共同電壓VCOM1的電壓準位可快速恢復到穩定的電壓準位，並且可以保持與共同電壓區塊列CVC1相對應的良好顯示性能。
請參考圖3，圖3是繪示本發明另一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的示意圖。內嵌式觸控顯示裝置300包括面板301以及通道選擇器310與電壓產生器320所形成的共同電壓供應裝置。在本實施例中，通道選擇器310包括多個開關SW11-SW19、SW21-SW29，開關SW11-SW19共同耦接至第一通道CH1，並且開關SW21-SW29共同耦接至第二通道CH2。進一步說明，開關SW11-SW19的其中之一（如開關SW11）與相鄰的開關（如開關SW21）形成一個開關對，而此開關對耦接至共同電壓區塊CB11-CB1M所形成的相同共同電壓區塊列。共同電壓區塊CB11-CB1M位於接收閘極線訊號G1-GA的閘極線上，並且如果至少一閘極線訊號G1-GA致能以執行掃描操作，則由共同電壓區塊CB11-CB1M所形成的共同電壓區塊列為第一共同電壓區塊列。而在同一時間，導通開關SW11並且斷開開關SW21，以使共同電壓區塊CB11-CB1M透過通道選擇器310耦接至第一通道CH1。
在另一方面，如果由共同電壓區塊CB11-CB1M所形成的共同電壓區塊列為第一共同電壓區塊列，則由共同電壓區塊CB21-CBNM所形成的其他共同電壓區塊列則為第二共同電壓區塊。由共同電壓區塊CB21-CBNM所形成的共同電壓區塊列藉由導通開關SW22-SW29並且斷開開關SW12-SW19的方式，耦接至第二通道CH2。
電壓產生器320包括共同電壓產生緩衝器BUF1，共同電壓產生緩衝器BUF1接收輸入電壓VIN並且透過輸出端耦接至第一通道CH1以及第二通道CH2。第一通道CH1以及第二通道CH2分別由耦接至共同電壓產生緩衝器BUF1輸出端的不同導線所形成，共同電壓產生緩衝器BUF1可提供共同電壓VCOM1到第一通道CH1並且提供共同電壓VCOM2到第二通道CH2。
請參考圖4，圖4是繪示本發明一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的電路特性示意圖。在圖4中，共同電壓產生緩衝器BUF1經由第一通道CH1以及路徑電組Rr1將共同電壓VCOM1提供至第一共同電壓區塊列，並且經由第二通道CH2以及路徑電組Rr2向第二共同電壓區塊列提供共同電壓VCOM2。第一共同電壓區塊列具有寄生電容CA1以及第二共同電壓區塊列具有寄生電容CA2，寄生電容CA1的電容值小於寄生電容CA2的電容值。如此一來，共同電壓VCOM1、VCOM2的電壓準位可分別受到源極訊號SS1以及源極訊號SS2的影響，並且共同電壓VCOM1的電壓準位與共同電壓VCOM2的電壓準位相比，可更快恢復到穩定的電壓準位，使得對應於第一共同電壓區塊列的顯示區塊可維持良好顯示品質。
請參考圖5，圖5是繪示依據本發明圖3實施例的內嵌式觸控顯示裝置的另一示意圖。再者，在內嵌式觸控顯示裝置300中，閘極線訊號的致能狀態可依據內嵌式觸控顯示裝置300的顯示掃描操作而改變。如果閘極線訊號GA+1 - GB中的至少一個閘極線訊號被致能以執行掃描操作，則共同電壓區塊CB21-CB2M所形成的共同電壓區塊列被設定為第一共同電壓區塊列。耦接於共同電壓區塊CB21-CB2M與第一通道CH1之間的開關SW12會導通，而耦接於共同電壓區塊CB21-CB2M與第二通道CH2之間的開關SW22則會斷開。如此，共同電壓產生緩衝器BUF1可經由第一通道CH1以及導通的開關SW12，將共同電壓提供至共同電壓區塊CB21-CB2M。
由此可知，開關SW11-SW19以及開關SW21-SW29的導通狀態可依據顯示掃描操作而被動態調整。因此用以控制開關SW11-SW19以及開關SW21-SW29的控制訊號可依據內嵌式觸控顯示裝置300的閘極線訊號而產生。控制訊號可藉由邏輯電路透過內嵌式觸控顯示裝置300的閘極線訊號邏輯操作而產生，而邏輯電路的硬體結構可以由本領域之技術人員實現。
請參考圖6A-6E，圖6A-6E分別繪示本發明一實施例的多個電壓產生器的示意圖。在圖6A中，電壓產生器611包括共同電壓產生緩衝器BUF1以及BUF2。共同電壓產生緩衝器BUF1的輸出端耦接至第二通道CH2以及共同電壓產生緩衝器BUF2的輸入端。共同電壓產生緩衝器BUF2的輸出端耦接至第一通道CH1。共同電壓產生緩衝器BUF2用以提供共同電壓到第一共同電壓區塊，而共同電壓產生緩衝器BUF1則用以提供另一共同電壓到第二共同電壓區塊。
在圖6B中，電壓產生器612包括共同電壓產生緩衝器BUF1以及BUF2。共同電壓產生緩衝器BUF1的輸出端耦接至第一通道CH1以及共同電壓產生緩衝器BUF2的輸入端。共同電壓產生緩衝器BUF2的輸出端耦接至第二通道CH2。共同電壓產生緩衝器BUF1用以提供共同電壓到第一共同電壓區塊並且共同電壓產生緩衝器BUF2用以提供另一共同電壓到第二共同電壓區塊。
在圖6C中，電壓產生器620包括共同電壓產生緩衝器BUF1以及BUF2。共同電壓產生緩衝器BUF1、BUF2彼此並沒有相互連接。共同電壓產生緩衝器BUF2耦接至第一通道CH1以提供共同電壓到第一共同電壓區塊，以及共同電壓產生緩衝器BUF1耦接至第二通道CH2以提供另一共同電壓到第二共同電壓區塊。
在圖6D中，電壓產生器630包括共同電壓產生緩衝器BUF1以及BUF21-BUF23。共同電壓產生緩衝器BUF1耦接至第一通道CH1以提供共同電壓到第一共同電壓區塊，以及共同電壓產生緩衝器BUF21-BUF23分別耦接至多個第二通道CH21-CH23以提供多個共同電壓到第二共同電壓區塊。
在圖6E中，電壓產生器640僅包括了共同電壓產生緩衝器BUF1。共同電壓產生緩衝器BUF1耦接至第一通道CH1，並提供共同電壓到第一共同電壓區塊。除此之外，第二通道CH2是浮接的，並且電壓產生器640設定第二共同電壓區塊的共同電壓為高阻抗。
請參考圖7，圖7是繪示本發明一實施例的共同電壓供應方法的流程圖。在圖7的步驟S710中，依據通道選擇器的多個閘極線訊號，選擇將多個第一共同電壓區塊連接至第一通道，並且將多個第二共同電壓區塊連接至至少一第二通道。在步驟S720中，提供第一共同電壓至第一通道。關於步驟S710以及S720的實施細節在前述的多個實施例中已有詳盡的說明，以下恕不多贅述。
綜上所述，本發明設定用以提供共同電壓到第一共同電壓區塊的通道，如此可將第一共同電壓區塊所接收的共同電壓的電壓準位的恢復時間達到最小化，並且能維持穩定顯示品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
VIN‧‧‧輸入電壓
BUF1‧‧‧共同電壓供應緩衝器
Rr‧‧‧電阻值
C1、CA1、CA2‧‧‧寄生電容
SS‧‧‧源極訊號
VCOM1、VCOM2‧‧‧共同電壓
BUF1、BUF2、BUF21-BUF23‧‧‧共同電壓產生緩衝器
200、300‧‧‧內嵌式觸控顯示裝置
201、301‧‧‧面板
202‧‧‧共同電壓供應裝置
210、310‧‧‧通道選擇器
220、320、611、612、620、630、640‧‧‧電壓產生器
G1-GD‧‧‧閘極線訊號
CH1、CH2‧‧‧通道
CVC1-CVCN‧‧‧共同電壓區塊列
CB11-CBNM‧‧‧共同電壓區塊
Rr1、Rr2‧‧‧路徑電組
SW11-SW19、SW21-SW29‧‧‧開關
SS1、SS2‧‧‧源極訊號
710、720‧‧‧步驟
圖1繪示先前技術的共同電壓供應裝置的示意圖。 圖2繪示本發明一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的示意圖。 圖3繪示本發明另一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的示意圖。 圖4繪示本發明一實施例的內嵌式觸控顯示裝置的電路特性示意圖。 圖5繪示依據本發明圖3實施例的內嵌式觸控顯示裝置的另一示意圖。 圖6A-6E分別繪示本發明一實施例的多個電壓產生器的示意圖。 圖7繪示本發明一實施例的共同電壓供應方法的流程圖。

Claims (14)

  1. 一種共同電壓供應裝置，適用於一內嵌式觸控線式面板，包括： 一通道選擇器，耦接至該內嵌式觸控顯示面板，依據多個閘極線訊號以選擇將多個第一共同電壓區塊連接至一第一通道，並且將多個第二共同電壓區塊連接至至少一第二通道，其中該些第一共同電壓區塊位於一受掃描的閘極線上以及該些第二共同電壓區塊位於多個未受掃描的閘極線上，並且該些閘極線訊號分別由該受掃描的閘極線與該些未受掃描的閘極線所接收；以及 一電壓產生器，耦接至該第一通道以及該至少一第二通道，並且提供一第一共同電壓到該第一通道。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該些第一共同電壓區塊的電容值小於該些第二共同電壓區塊電容值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該通道選擇器包括： 多個第一開關，分別耦接至多個共同電壓區塊列並且共同耦接至該第一通道，其中各該第一開關藉由依據所對應的該共同電壓區塊列是否位於該受掃描的閘極線上而被導通或斷開；以及 多個第二開關，分別耦接至該些共同電壓區塊列並且共同耦接至該第二通道，其中各該第二開關藉由依據所對應的該共同電壓區塊列是否位於該受掃描的閘極線上而被導通或斷開。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的共同電壓供應裝置，其中如果各該第一開關在對應的共同電壓區塊列是位於該受掃描的閘極線上時，各該第一開關被導通，並且，如果各該第二開關對應的共同電壓區塊列是不位於該受掃描的閘極線上時，各該第二開關被斷開；以及 其中如果各該第一開關在對應的共同電壓區塊列不是位於該受掃描的閘極線上時，各該第一開關被斷開，並且，如果各該第二開關對應的共同電壓區塊列是位於該受掃描的閘極線上時，各該第二開關被導通。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的共同電壓供應裝置，其中該些共同電壓區塊列分別位於多個閘極線訊號群組上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該電壓產生器包括： 一共同電壓產生緩衝器，該共同電壓產生緩衝器的輸出端透過一第一導線耦接至該第一通道，該共同電壓產生緩衝器的輸出端透過一第二導線耦接至該至少一第二通道，以及該共同電壓產生緩衝器的輸出端接收一輸入電壓。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該電壓產生器包括： 一第一共同電壓產生緩衝器，耦接至該第一通道並且提供該第一共同電壓至該第一通道；以及 至少一第二共同電壓產生緩衝器，耦接至該至少一第二通道 並且提供該第二共同電壓至該至少一第二通道。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該電壓產生器耦接至該第一通道並且提供該第一共同電壓至該第一通道，以及耦接至該至少一第二通道並且設定該至少一第二通道為浮接。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，其中該通道選擇器由一開關訊號所控制，並且該開關訊號依據多個閘極線訊號所產生。
  10. 一種內嵌式觸控顯示裝置，包括： 一面板，具有排列成一陣列的多個共同電壓區塊；以及 如申請專利範圍第1項所述的共同電壓供應裝置，耦接至該面板。
  11. 一種共同電壓供應方法, 包括： 依據通道選擇器的多個閘極線訊號，選擇將多個第一共同電壓區塊連接至第一通道，並且將多個第二共同電壓區塊連接至至少一第二通道，其中該些第一共同電壓區塊位於一受掃描的閘極線上以及該些第二共同電壓區塊位於多個未受掃描的閘極線上，並且該些閘極線訊號分別由該受掃描的閘極線與該些未受掃描的閘極線所接收；以及 提供一第一共同電壓至該第一通道。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的共同電壓供應方法，其中該第一共同電壓區塊的電容值小於該第二共同電壓區塊電容值。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的共同電壓供應方法，更包括： 提供一第二共同電壓到該至少一第二通道。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的共同電壓供應方法，更包括： 設定該至少一第二通道為浮接。
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