TWI818526B - 觸控顯示面板及其感測方法 - Google Patents
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Abstract
一種觸控顯示面板及其感測方法。觸控顯示面板包括控制電路、列驅動電路、行驅動電路、共同電極驅動/感測電路、多個閘極電極線、多個源極電極線、多個共同電極線以及多個液晶畫素。共同電極驅動/感測電路耦接共同電極線。控制電路控制觸控顯示面板進入待機手勢喚醒模式。在第一感測期間中,共同電極驅動/感測電路以在第一電壓範圍之間擺盪的多個第一脈波驅動共同電極線,在第二感測期間中,以在不同於第一電壓範圍的二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動這些共同電極線。
Description
本發明是有關於一種觸控顯示技術,且特別是有關於一種觸控顯示面板及其感測方法。
在現在,隨著半導體技術的蓬勃發展,可攜式電子裝置的功能不斷提升,使得可攜式電子裝置已成為生活不可或缺的家電。並且,在可攜式電子裝置的體積限制,觸控模組已成為可攜式電子裝置必需的操作介面,而透過觸控模組感測喚醒手勢降低了可攜式電子裝置對實體按鍵的需求,達到保護可攜式電子裝置的作用。
然而,觸控模組是在顯示模組休眠時感測喚醒手勢,影響了顯示模組的操作,對液晶顯示模組而言,更會導致液晶的極化。因此,需要一種新的感測方法。
本發明提供一種觸控顯示面板及其感測方法,可在避免液晶極化的情況下,降低待機時感測啟動手勢所造成的觸控雜訊。
本發明的觸控顯示面板,包括控制電路、列驅動電路、行驅動電路、共同電極驅動/感測電路、多個閘極電極線、多個源極電極線、多個共同電極線以及多個液晶畫素。液晶畫素個別耦接對應的閘極電極線、對應的源極電極線以及對應的共同電極線。列驅動電路耦接這些閘極電極線。行驅動電路耦接源極電極線。共同電極驅動/感測電路耦接共同電極線。控制電路控制列驅動電路、行驅動電路以及共同電極驅動/感測電路,並且控制觸控顯示面板進入待機手勢喚醒模式。在第一感測期間中,共同電極驅動/感測電路以在第一電壓範圍之間擺盪的多個第一脈波驅動共同電極線,在不同於第一感測期間的第二感測期間中,共同電極驅動/感測電路以在不同於第一電壓範圍的二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動這些共同電極線,其中共同電壓位於第一電壓範圍與第二電壓範圍之間。
本發明的觸控顯示面板的感測方法,包括下列步驟。判斷觸控顯示面板進入待機手勢喚醒模式。在第一感測期間中,經由觸控顯示面板的共同電極驅動/感測電路以在第一電壓範圍間擺盪的多個第一脈波驅動觸控顯示面板的多個共同電極。在不同於第一感測期間的第二感測期間中,經由共同電極驅動/感測電路以在不同於第一電壓範圍的第二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動這些共同電極線,其中共同電壓位於第一電壓範圍與第二電壓範圍之間。
基於上述,本發明實施例的觸控顯示面板及其感測方法,透過在不同感測期間以基於共同電壓區分的電壓範圍驅動共同電極線,使共同電極線的平均電壓會趨近於共同電壓。藉此,可在避免液晶極化的情況下,降低待機時感測啟動手勢所造成的觸控雜訊。
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。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。
應當理解,儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分,但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此,下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本文所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式,包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的,術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1為依據本發明第一實施例的觸控顯示面板的系統示意圖。請參照圖1,在本實施例中,觸控顯示面板100包括控制電路110、列驅動電路120、行驅動電路130、共同電極驅動/感測電路140、多個閘極電極線LGE、多個源極電極線DTE、多個共同電極線CME以及多個液晶畫素PXE。
液晶畫素PXE個別耦接對應的閘極電極線LGE、對應的源極電極線DTE以及對應的共同電極線CME。列驅動電路120耦接閘極電極線LGE,以逐列致能閘極電極線LGE上的驅動信號,進而逐列開啟液晶畫素PXE。行驅動電路130耦接源極電極線DTE,以透過源極電極線DTE將畫素電壓傳送至被開啟的液晶畫素PXE。
共同電極驅動/感測電路140,耦接共同電極線CME,用以在顯示期間設定共同電極線CME的電壓壓準位為共同電壓(例如接地電壓),並且在感測期間驅動共同電極線CME以進行觸控感測。控制電路110耦接列驅動電路120、行驅動電路130以及共同電極驅動/感測電路140,並且控制列驅動電路120、行驅動電路130以及共同電極驅動/感測電路140。
透過控制列驅動電路120、行驅動電路130以及共同電極驅動/感測電路140,控制電路110可控制觸控顯示面板100進入正常模式、休眠模式、待機手勢喚醒模式以及深度待機模式的其中之一。
在本實施例中,當控制電路110控制觸控顯示面板100進入待機手勢喚醒模式時,控制電路110控制共同電極驅動/感測電路140在至少一感測期間中以在第一電壓範圍之間擺盪的多個第一脈波驅動這些共同電極線CME且在至少一另外感測期間中以在不同於第一電壓範圍的第二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動這些共同電極線CME,其中共同電壓位於第一電壓範圍與第二電壓範圍之間。
透過在不同感測期間以基於共同電壓區分的電壓範圍驅動共同電極線CME,使共同電極線CME的平均電壓會趨近於共同電壓。藉此,可在避免液晶極化的情況下,降低待機時感測啟動手勢所造成的觸控雜訊。
在本實施例中,控制電路110至少提供閘極高電壓VGHO、閘極低電壓VGLO、閘極控制信號GSC至列驅動電路120,以控制列驅動電路120。並且,控制電路110至少提供源極控制信號RSC至行驅動電路130,以控制行驅動電路130。
圖2為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的驅動波形示意圖。請參照圖1及圖2,在本實施例中,觸控顯示面板100是操作於待機手勢喚醒模式下,亦即觸控顯示面板100不進行影像的顯示,會進行觸控的感測,但不進行觸控點的感測。並且,在此示出三個畫面期間FM1~FM3作為範例,每一畫面期間FM1~FM3包括感測期間(如PSE1、NSE1、PSE2)及多個電極接地期間AGG,其中電極接地期間AGG例如個別位於感測期間(如PSE1、NSE1、PSE2)之間。
在第一感測期間PSE1中,共同電極驅動/感測電路140以在位於系統高電壓AVDD與接地電壓之間的第一電壓範圍之間擺盪的多個第一脈波PLS1驅動所有共同電極線CME。並且,控制電路110於提供給列驅動電路120的閘極高電壓VGHO上形成在第一電壓範圍之間擺盪的多個第三脈波PLS3,並且於提供給列驅動電路120的閘極低電壓VGLO上形成在位於接地電壓與系統低電壓AVEE之間的第二電壓範圍之間擺盪的多個第四脈波PLS4。接著,控制電路110控制行驅動電路130於這些源極電極線DTE形成在系統高電壓AVDD與系統低電壓AVEE之間擺盪的多個第五脈波PLS5,或者控制行驅動電路130使行驅動電路130的輸出端呈現高阻抗狀態。在本發明實施例中,第一電壓範圍可以等於第二電壓範圍。
在電極接地期間AGG中,共同電極驅動/感測電路140可以接地電壓驅動所有的共同電極線CME,但在其他實施例中,共同電極驅動/感測電路140可以系統低電壓AVEE驅動所有的共同電極線CME,本發明實施例不以此為限。
在接續於第一感測期間PSE1之後的第二感測期間NSE1中,共同電極驅動/感測電路140以在第二電壓範圍(接地電壓與一系統低電壓AVEE之間)之間擺盪的多個第二脈波PLS2驅動所有的共同電極線CME。此時,控制電路110同樣會在閘極高電壓VGHO上形成多個第三脈波PLS3,以及在閘極低電壓VGLO上形成多個第四脈波PLS4。並且,行驅動電路130會於這些源極電極線DTE上多個第五脈波PLS5,或者控制行驅動電路130使行驅動電路130的輸出端呈現高阻抗狀態。
在接續於第二感測期間NSE1之後的第三感測期間PSE2中,與第一感測期間PSE1中的動作相同,共同電極驅動/感測電路140會以第一脈波PLS1驅動所有共同電極線CME。類似地,在接續於第三感測期間PSE2的第四感測期間中,與第二感測期間NSE1的相同,共同電極驅動/感測電路140可以第二脈波PLS2驅動這些共同電極線CME。
在本實施例中,使用第二脈波PLS2的第二感測期間NSE1位於使用第一脈波PLS1的第一感測期間PSE1與第三感測期間PSE2之間,使用第一脈波PLS1的第三感測期間PSE2位於使用第二脈波PLS2的第二感測期間NSE1與第四感測期間之間。亦即,在感測期間(如PSE1、NSE1、PSE2)中,是輪流使用第一脈波PLS1及第二脈波PLS2來驅動所有共同電極線CME。
在本發明的實施例中,可以在使用第一脈波PLS1的多個感測期間(如PSE1、PSE2)之後替換成使用第二脈波PLS2的多個感測期間(如NSE1)。舉例來說,如果將畫面期間FM2及FM3交換,就會變成在使用第一脈波PLS1的測期間PSE1、PSE2之後替換成使用第二脈波PLS2的感測期間NSE1。換句話說,使用第一脈波PLS1的第三感測期間PSE2位於使用第一脈波PLS1的第一感測期間PSE1與使用第二脈波PLS2的第二感測期間NSE1之間,使用第二脈波PLS2的第二感測期間NSE1位於使用第一脈波PLS1的第三感測期間PSE2與使用第二脈波PLS2的第四感測期間之間。
在本發明的實施例中,在待機手勢喚醒模式下,配置觸控顯示面板100的電子裝置(未繪示)是操作於休眠模式,因此系統高電壓AVDD可以設定為系統待機高電壓(VSP),並且系統低電壓AVEE可以設定為系統待機低電壓(VSN),但本發明實施例不以此為限。舉例來說,當配置觸控顯示面板100的電子裝置(未繪示)是操作於正常模式時,系統高電壓AVDD可以約為5伏特,系統低電壓AVEE可以約為-5伏特;當配置觸控顯示面板100的電子裝置(未繪示)是操作於休眠模式時,系統高電壓AVDD可以約為3伏特,系統低電壓AVEE可以約為-3伏特。
圖3為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的狀態機示意圖。請參照圖1及圖4,在本實施例中,當觸控顯示面板100初始化結束後,一般會進入正常狀態S00,此時顯示狀態及觸控狀態皆為正常狀態,亦即影像會顯示並且會感測使用者的觸控點。當觸控顯示面板100接收到使用者命令或滿足預定條件(例如待機超過預定時間)時,會進入休眠狀態S01。此時,觸控顯示面板100可透過系統參數確認是否進入手勢喚醒。如果確認的結果為否,則停留在休眠狀態S01;如果確認的結果為是,則進入手勢喚醒狀態S02。在手勢喚醒狀態S02中,顯示狀態為休眠,但觸控狀態為待機手勢喚醒模式,亦即影像不被顯示,但會感測使用者是否觸控。並且,在休眠狀態S01及手勢喚醒狀態S02中,當觸控顯示面板100的操作滿足預定條件時,會進入深度待機狀態S03。
在手勢喚醒狀態S02中,當感測到使用者的觸控時,會修改系統參數,並且回到休眠狀態S01。接著,透過系統參數的改變,觸控顯示面板100會由休眠狀態S01回到正常狀態S00。在深度待機狀態S03中,當觸控顯示面板100接收到使用者命令或時,會進入休眠狀態S01。
圖4為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的感測方法的流程圖。請參照圖4,在本實施例中,觸控顯示面板的感測方法包括下列步驟。在步驟S101中,會判斷觸控顯示面板進入待機手勢喚醒模式。在步驟S103中,在第一感測期間中,會經由觸控顯示面板的共同電極驅動/感測電路以在第一電壓範圍間擺盪的多個第一脈波驅動觸控顯示面板的所有共同電極。在步驟S105中,在第二感測期間中,經由共同電極驅動/感測電路以在第二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動所有共同電極線,其中第二感測期間不同於第一感測期間,並且第二電壓範圍不同於第一電壓範圍。其中,步驟S101、S103、S105的順序為用以說明,本發明實施例不以為限。並且,步驟S101、S103、S105的細節可參照圖1至圖3實施例所示,在此則不再贅述。
綜上所述,本發明實施例的觸控顯示面板及其感測方法,透過在不同感測期間以基於共同電壓區分的電壓範圍驅動共同電極線,使共同電極線的平均電壓會趨近於共同電壓。藉此,可在避免液晶極化的情況下,降低待機時感測啟動手勢所造成的觸控雜訊。
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。
100:觸控顯示面板
110:控制電路
120:列驅動電路
130:行驅動電路
140:共同電極驅動/感測電路
AGG:電極接地期間
AVDD:系統高電壓
AVEE:系統低電壓
CME:共同電極線
DTE:源極電極線
FM1~FM3:畫面期間
GSC:閘極控制信號
LGE:閘極電極線
NSE1:第二感測期間
PLS1:第一脈波
PLS2:第二脈波
PLS3:第三脈波
PLS4:第四脈波
PLS5:第五脈波
PSE1:第一感測期間
PSE2:第三感測期間
PXE:液晶畫素
RSC:源極控制信號
S00:正常狀態
S01:休眠狀態
S02:手勢喚醒狀態
S03:深度待機狀態
VGHO:閘極高電壓
VGLO:閘極低電壓
S101、S103、S105:步驟
圖1為依據本發明第一實施例的觸控顯示面板的系統示意圖。
圖2為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的驅動波形示意圖。
圖3為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的狀態機示意圖。
圖4為依據本發明一實施例的觸控顯示面板的感測方法的流程圖。
100:觸控顯示面板
110:控制電路
120:列驅動電路
130:行驅動電路
140:共同電極驅動/感測電路
CME:共同電極線
DTE:源極電極線
GSC:閘極控制信號
LGE:閘極電極線
PXE:液晶畫素
RSC:源極控制信號
VGHO:閘極高電壓
VGLO:閘極低電壓
Claims (18)
- 一種觸控顯示面板,包括:多個閘極電極線;多個源極電極線;多個共同電極線;多個液晶畫素,個別耦接對應的閘極電極線、對應的源極電極線以及對應的共同電極線;一列驅動電路,耦接該些閘極電極線;一行驅動電路,耦接該些源極電極線;一共同電極驅動/感測電路,耦接該些共同電極線;以及一控制電路,控制該列驅動電路、該行驅動電路以及該共同電極驅動/感測電路,並且控制該觸控顯示面板進入一待機乎勢喚醒模式,在一第一感測期間中,該共同電極驅動/感測電路以在一第一電壓範圍之間擺盪的多個第一脈波驅動該些共同電極線,在不同於該第一感測期間的一第二感測期間中,該共同電極驅動/感測電路以在不同於該第一電壓範圍的一第二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動該些共同電極線,其中一共同電壓位於該第一電壓範圍與該第二電壓範圍之間。
- 如請求項1所述的觸控顯示面板,其中在一第三感測期間中,該共同電極驅動/感測電路以該些第一脈波驅動該些共 同電極線,在一第四感測期間中,該共同電極驅動/感測電路以該些第二脈波驅動該些共同電極線。
- 如請求項2所述的觸控顯示面板,其中該第二感測期間位於該第一感測期間與該第三感測期間之間,該第三感測期間位於該第二感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項2所述的觸控顯示面板,其中該第三感測期間位於該第一感測期間與該第二感測期間之間,該第二感測期間位於該第三感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項2所述的觸控顯示面板,其中在多個電極接地期間中,該共同電極驅動/感測電路以一系統低電壓或該共同電壓驅動該些共同電極線,其中該些電極接地期間個別位於該第一感測期間、該第二感測期間、該第三感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項1所述的觸控顯示面板,其中該第一電壓範圍位於一系統高電壓與該共同電壓之間,該第二電壓範圍位於該共同電壓與一系統低電壓之間。
- 如請求項6所述的觸控顯示面板,其中該第一電壓範圍等於該第二電壓範圍。
- 如請求項6所述的觸控顯示面板,其中在該第一感測期間及該第二感測期間中,該控制電路於提供給該列驅動電路的一閘極高電壓上形成在該第一電壓範圍之間擺盪的多個第三脈 波,並且於提供給該列驅動電路的一閘極低電壓上形成在該第二電壓範圍之間擺盪的多個第四脈波。
- 如請求項8所述的觸控顯示面板,其中在該第一感測期間及該第二感測期間中,該控制電路控制該行驅動電路於該些源極電極線形成在該系統高電壓與該系統低電壓之間擺盪的多個第五脈波。
- 一種觸控顯示面板的感測方法,包括:判斷該觸控顯示面板進入待機乎勢喚醒模式;在一第一感測期間中,經由該觸控顯示面板的一共同電極驅動/感測電路以在一第一電壓範圍間擺盪的多個第一脈波驅動該觸控顯示面板的多個共同電極;以及在不同於該第一感測期間的一第二感測期間中,經由該共同電極驅動/感測電路以在不同於該第一電壓範圍的一第二電壓範圍之間擺盪的多個第二脈波驅動該些共同電極線,其中一共同電壓位於該第一電壓範圍與該第二電壓範圍之間。
- 如請求項10所述的感測方法,更包括:在一第三感測期間中,經由該共同電極驅動/感測電路以該些第一脈波驅動該些共同電極線;以及在一第四感測期間中,該共同電極驅動/感測電路以該些第二脈波驅動該些共同電極線。
- 如請求項11所述的感測方法,其中該第二感測期間位於該第一感測期間與該第三感測期間之間,該第三感測期間位於該第二感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項11所述的感測方法,其中該第三感測期間位於該第一感測期間與該第二感測期間之間,該第二感測期間位於該第三感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項11述的感測方法,更包括在多個電極接地期間中,經由該共同電極驅動/感測電路以一系統低電壓或該共同電壓驅動該些共同電極線,其中該些電極接地期間個別位於該第一感測期間、該第二感測期間、該第三感測期間與該第四感測期間之間。
- 如請求項10述的感測方法,其中該第一電壓範圍位於一系統高電壓與該共同電壓之間,該第二電壓範圍位於該共同電壓與一系統低電壓之間。
- 如請求項15述的感測方法,其中該第一電壓範圍等於該第二電壓範圍。
- 如請求項15述的感測方法,更包括:在該第一感測期間及該第二感測期間中,經由該觸控顯示面板的一控制電路於提供給該觸控顯示面板的一列驅動電路的一閘極高電壓上形成在該第一電壓範圍之間擺盪的多個第三脈波,並且於提供給該列驅動電路的一閘極低電壓上形成在該第二電壓範圍之間擺盪的多個第四脈波。
- 如請求項17述的感測方法,更包括:在該第一感測期間及該第二感測期間中,經由該觸控顯示面板的一行驅動電路於該觸控顯示面板的多個源極電極線形成在該系統高電壓與該系統低電壓之間擺盪的多個第五脈波。
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