TWI475441B - 內嵌式觸控顯示面板及其驅動方法 - Google Patents

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Description

內嵌式觸控顯示面板及其驅動方法
本發明係相關於一種內嵌式觸控顯示面板，尤指一種可減少雜訊干擾之內嵌式觸控顯示面板。
內嵌式觸控顯示面板是一種整合觸控功能之顯示面板。為了一起執行觸控功能及顯示功能，習知內嵌式觸控顯示面板係於一條掃描線之掃描時間的第一時段中，經由相對應的感應電極輸出觸控掃描訊號以執行觸控功能，以及於掃描線之掃描時間的第一時段後，經由相對應的感應電極輸出共同電壓以執行顯示功能。
然而，在執行觸控功能時，必須有足夠的時間進行積分操作，當內嵌式觸控顯示面板的解析度越高時，掃描線之掃描時間會越短，造成沒有足夠的時間進行積分操作，而使得觸控功能執行錯誤。另外，當具有內嵌式觸控顯示面板之電子裝置進行充電時，充電器雜訊會干擾內嵌式觸控顯示面板的訊號，使得觸控位置判斷錯誤。
本發明提供一種內嵌式觸控顯示面板，包含複數條沿一第一方向設置的第一感應電極，用以根據觸控掃描訊號產生觸控感應訊號；一畫素矩陣，包含複數個畫素，用以顯示畫面；複數條沿一第二方 向設置的第二感應電極，耦接於該畫素矩陣；一觸控控制單元，耦接於該些第一感應電極，用以根據該觸控感應訊號產生觸控位置資料；及一顯示驅動單元，用以驅動該畫素矩陣顯示畫面，及經由該些第二感應電極輸出一共同電壓或該觸控掃描訊號；其中當該顯示驅動單元驅動該畫素矩陣之一第一區塊之畫素顯示畫面時，該顯示驅動單元經由對應於該第一區塊之第二感應電極輸出該共同電壓至該第一區塊之畫素，及經由對應於該畫素矩陣之一第二區塊之第二感應電極輸出該觸控掃描訊號；及其中該顯示驅動單元根據一雜訊之大小切換該觸控掃描訊號之頻率。
本發明另提供一種內嵌式觸控顯示面板之驅動方法，該內嵌式觸控顯示面板包含複數條沿一第一方向設置的第一感應電極，用以根據觸控掃描訊號產生觸控感應訊號，一畫素矩陣，包含複數個畫素，用以顯示畫面，及複數條沿一第二方向設置的第二感應電極，耦接於該畫素矩陣，該驅動方法包含驅動該畫素矩陣之一第一區塊之畫素顯示畫面；當驅動該畫素矩陣之該第一區塊之畫素顯示畫面時，經由對應於該第一區塊之第二感應電極輸出共同電壓至該第一區塊之畫素，及經由對應於該畫素矩陣之一第二區塊之第二感應電極輸出觸控掃描訊號；及根據一雜訊之大小切換該觸控掃描訊號之頻率。
請同時參考第1圖及第2圖，第1圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的結構示意圖，第2圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的功能方塊 示意圖。如圖所示，本發明內嵌式觸控顯示面板100包含複數條第一感應電極RX，畫素矩陣M，複數條第二感應電極TX，觸控控制單元110，及顯示驅動單元120。第一感應電極RX係沿第一方向A設置，第一感應電極RX係用以根據第二感應電極TX輸出之觸控掃描訊號S1產生觸控感應訊號S2。畫素矩陣M包含複數個畫素，用以顯示畫面。第二感應電極TX係沿相異於第一方向A之第二方向B設置，且第二感應電極TX耦接於畫素矩陣M，用以作為畫素矩陣M之畫素的共同電壓電極。觸控控制單元110係耦接於第一感應電極RX，用以根據第一感應電極RX之觸控感應訊號S2產生觸控位置資料。顯示驅動單元120除了用以驅動畫素矩陣M之畫素以顯示畫面外，顯示驅動單元120亦經由第二感應電極TX輸出共同電壓Vcom或觸控掃描訊號S1。
舉例來說，請參考第3圖，並一併參考第1圖及第2圖，第3圖為本發明內嵌式觸控顯示面板同時執行觸控功能及顯示功能的示意圖。如第3圖所示，本發明內嵌式觸控顯示面板之畫素矩陣M可分為複數個區塊D1、D2、D3、D4。當顯示驅動單元120驅動畫素矩陣M之第一區塊D1之畫素以顯示更新之畫面時，顯示驅動單元120可經由對應於第一區塊之第二感應電極TX輸出共同電壓Vcom至第一區塊D1之畫素，以及經由對應於畫素矩陣M之第二區塊D2及第三區塊D3之第二感應電極TX輸出觸控掃描訊號S1，如此，本發明內嵌式觸控顯示面板100可同時於第一區塊D1執行顯示功能，以及於第二區塊D2及第三區塊D3執行觸控功能。另外， 第四區塊D4係維持顯示前次更新之畫面，顯示驅動單元120亦會經由對應於第四區塊D4之第二感應電極TX輸出共同電壓Vcom至第四區塊D4之畫素以顯示畫面。
依據上述配置，第二區塊D2及第三區塊D3執行觸控功能之時間可一直持續直到第一區塊D1之所有掃描線皆掃描完成，因此第二區塊D2及第三區塊D3之每一第二感應電極TX皆有足夠之時間進行積分操作，以避免觸控功能執行錯誤。
相似地，如第4圖所示，當顯示驅動單元120驅動畫素矩陣M之第二區塊D2之畫素以顯示更新之畫面時，顯示驅動單元120可經由對應於第二區塊D2之第二感應電極TX輸出共同電壓Vcom至第二區塊D2之畫素，以及經由對應於畫素矩陣M之第三區塊D3及第四區塊D4之第二感應電極TX輸出觸控掃描訊號S1，如此，本發明內嵌式觸控顯示面板100可同時於第二區塊D2執行顯示功能，以及於第三區塊D3及第四區塊D4執行觸控功能。以此類推。另外，第一區塊D1係維持顯示已更新之畫面，顯示驅動單元120亦會經由對應於第一區塊D1之第二感應電極TX輸出共同電壓Vcom至第一區塊D1之畫素以顯示畫面。
在第3圖及第4圖之實施例中，當顯示驅動單元120驅動畫素矩陣M之一個區塊之畫素顯示畫面時，顯示驅動單元120係於二個區塊執行觸控功能，然而，在本發明其他實施例中，顯示驅動單元120 執行觸控功能之區塊範圍可不受限制。
另外，請再參考第2圖，顯示驅動單元120係傳送同步訊號Vs至觸控控制單元110以和觸控控制單元110進行同步，顯示驅動單元120再根據觸控控制單元110傳來之控制訊號Vc產生觸控掃描訊號S1。
請參考第5圖，第5圖為本發明內嵌式觸控顯示面板切換觸控掃描訊號之頻率的示意圖。當具有本發明內嵌式觸控顯示面板之電子裝置進行充電時，若充電器雜訊之頻率接近觸控掃描訊號之頻率，則充電器雜訊會干擾到觸控掃描訊號，由於觸控掃描訊號發出與接收訊號不同步，因此若充電器雜訊與觸控掃描訊號頻率接近的時候，會使接收將充電器雜訊誤判為觸控掃描訊號，使得觸控位置判斷錯誤。如第5圖所示，為了避免充電器雜訊或其他雜訊干擾到觸控掃描訊號，本發明內嵌式觸控顯示面板可預設複數個觸控掃描訊號之頻率f1、f2、f3、f4、f5，並根據雜訊之大小切換觸控掃描訊號之頻率至複數個預設頻率f1、f2、f3、f4、f5其中之一，以避開雜訊之干擾。
舉例來說，當進行充電時，若觸控掃描訊號之頻率f3係接近充電器雜訊之頻率，為了避開充電器雜訊之干擾，顯示驅動單元會切換觸控掃描訊號之頻率至另一預設頻率(例如頻率f1、f2、f4、f5)。若下一預設頻率小於門檻值TH，則顯示驅動單元120會維持觸控 掃描訊號之頻率在下一預設頻率，以避開充電器雜訊之干擾；而若下一預設頻率大於門檻值TH，則顯示驅動單元120會繼續切換觸控掃描訊號之頻率，直到某一預設頻率小於門檻值為止。
門檻值之設定方式可以是將所有預設頻率與充電器雜訊預先掃描一次，以根據量測到的充電器雜訊大小設定雜訊之門檻值。之後，當本發明內嵌式觸控顯示面板運作時，若充電器雜訊變化而大於門檻值，使得顯示驅動單元切換觸控掃描訊號之頻率至另一預設頻率，則顯示驅動單元會更新充電器雜訊之門檻值。
請參考第6圖，第6圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的結構之另一實施例的示意圖。在第1圖之實施例中，第一感應電極RX係設置於上基板之下方，然而，如第6圖所示，本發明內嵌式觸控顯示面板200之第一感應電極RX亦可設置於上基板之上方。
請參考第7圖，第7圖為本發明內嵌式觸控顯示面板之驅動方法之流程圖700。本發明內嵌式觸控顯示面板之驅動方法之流程如下列步驟：步驟710：驅動畫素矩陣之第一區塊之畫素顯示畫面；步驟720：當驅動該畫素矩陣之該第一區塊之畫素顯示畫面時，經由對應於該第一區塊之第二感應電極輸出共同電壓至該第一區塊之畫素，及經由對應於該畫素矩陣之第二區塊之第二感應電極輸出觸控掃描訊號； 步驟730：判斷雜訊之大小是否大於門檻值，若是，則至步驟740，若否則至步驟750；步驟740：切換該觸控掃描訊號之預設頻率；及步驟750：維持該觸控掃描訊號之預設頻率。
相較於先前技術，本發明內嵌式觸控顯示面板係於不同區塊同時執行顯示功能及觸控功能，因此在執行觸控功能時有足夠之時間進行積分操作，另外，本發明內嵌式觸控顯示面板可根據雜訊之大小切換觸控掃描訊號之頻率，以減少雜訊之干擾，進而避免觸控位置判斷錯誤。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100,200‧‧‧內嵌式觸控顯示面板
110‧‧‧觸控控制單元
120‧‧‧顯示驅動單元
TX‧‧‧第二感應電極
RX‧‧‧第一感應電極
M‧‧‧畫素矩陣
A‧‧‧第一方向
B‧‧‧第二方向
S1‧‧‧觸控掃描訊號
S2‧‧‧觸控感應訊號
TH‧‧‧門檻值
f1~f5‧‧‧預設頻率
Vs‧‧‧同步訊號
Vc‧‧‧控制訊號
Vcom‧‧‧共同電壓
D1~D4‧‧‧區塊
700‧‧‧流程圖
710至750‧‧‧步驟
第1圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的結構示意圖。
第2圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的功能方塊示意圖。
第3圖為本發明內嵌式觸控顯示面板同時執行觸控功能及顯示功能的示意圖。
第4圖為本發明內嵌式觸控顯示面板同時執行觸控功能及顯示功能的示意圖。
第5圖為本發明內嵌式觸控顯示面板切換觸控掃描訊號之頻率的示意圖。
第6圖為本發明內嵌式觸控顯示面板的結構之另一實施例的示意圖。
第7圖為本發明內嵌式觸控顯示面板之驅動方法之流程圖。
100‧‧‧內嵌式觸控顯示面板
110‧‧‧觸控控制單元
120‧‧‧顯示驅動單元
TX‧‧‧第二感應電極
RX‧‧‧第一感應電極
S1‧‧‧觸控掃描訊號
S2‧‧‧觸控感應訊號
Vs‧‧‧同步訊號
Vc‧‧‧控制訊號
Vcom‧‧‧共同電壓

Claims (11)

  1. 一種內嵌式觸控顯示面板，包含：複數條沿一第一方向設置的第一感應電極，用以根據觸控掃描訊號產生觸控感應訊號；一畫素矩陣，包含複數個畫素，用以顯示畫面；複數條沿一第二方向設置的第二感應電極，耦接於該畫素矩陣；一觸控控制單元，耦接於該些第一感應電極，用以根據該觸控感應訊號產生觸控位置資料；及一顯示驅動單元，用以驅動該畫素矩陣顯示畫面，及經由該些第二感應電極輸出一共同電壓或該觸控掃描訊號；其中當該顯示驅動單元驅動該畫素矩陣之一第一區塊之畫素顯示畫面時，該顯示驅動單元經由對應於該第一區塊之第二感應電極輸出該共同電壓至該第一區塊之畫素，及經由對應於該畫素矩陣之一第二區塊之第二感應電極輸出該觸控掃描訊號；及其中該顯示驅動單元根據一雜訊之大小切換該觸控掃描訊號之頻率。
  2. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示面板，其中該雜訊係為充電器雜訊。
  3. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示面板，其中該顯示驅動單元係 當該雜訊大於一門檻值時切換該觸控掃描訊號之頻率。
  4. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示面板，其中該顯示驅動單元係根據該觸控控制單元之控制訊號產生該觸控掃描訊號。
  5. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示面板，其中該些第二感應電極係為該些畫素之共同電壓電極。
  6. 一種內嵌式觸控顯示面板之驅動方法，該內嵌式觸控顯示面板包含複數條沿一第一方向設置的第一感應電極，用以根據觸控掃描訊號產生觸控感應訊號，一畫素矩陣，包含複數個畫素，用以顯示畫面，及複數條沿一第二方向設置的第二感應電極，耦接於該畫素矩陣，該驅動方法包含：驅動該畫素矩陣之一第一區塊之畫素顯示畫面；當驅動該畫素矩陣之該第一區塊之畫素顯示畫面時，經由對應於該第一區塊之第二感應電極輸出共同電壓至該第一區塊之畫素，及經由對應於該畫素矩陣之一第二區塊之第二感應電極輸出觸控掃描訊號；及根據一雜訊之大小切換該觸控掃描訊號之頻率。
  7. 如請求項6所述之驅動方法，其中根據該雜訊之大小切換該觸控掃描訊號之頻率包含當該雜訊大於一門檻值時，切換該觸控掃描訊號之頻率。
  8. 如請求項6所述之驅動方法，另包含根據觸控感應訊號產生觸控位置資料。
  9. 如請求項6所述之驅動方法，另包含預設複數個該觸控掃描訊號之頻率，其中切換該觸控掃描訊號之頻率係為切換該觸控掃描訊號之頻率至該些預設頻率其中之一。
  10. 如請求項6所述之驅動方法，其中該雜訊係為充電器雜訊。
  11. 如請求項6所述之驅動方法，其中經由對應於該畫素矩陣之該第二區塊之第二感應電極輸出觸控掃描訊號，係為經由對應於該畫素矩陣之該第二區塊及一第三區塊之第二感應電極輸出觸控掃描訊號。
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