專利名稱：輸入式顯示裝置的驅動方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輸入式顯示裝置，特別涉及一種輸入式顯示裝置的驅動電路。
技術背景
觸控面板(touch panel)的應用愈來愈廣泛，其中一種內嵌式的觸控面板，其原 理是利用具有感光能力的非晶硅材料制成感光元件陣列，通過檢測光電流(photo-induced current)的改變確認觸碰位置。這種內嵌結構因為相容于既有主動矩陣式液晶顯示器的工 藝，可節(jié)省成本而備受重視。圖1揭示了一種內嵌電流式感光元件的等效電路圖，在掃描線G1、G2與數據線Dl 定義的像素內配置有感光元件10，感光元件10包含感光薄膜晶體管20與開關薄膜晶體管 30。感光薄膜晶體管20用以感應光電流，感光薄膜晶體管20的漏極與柵極連接共用電極 40。開關薄膜晶體管30通過掃描線Gl控制其開啟與關閉。開關薄膜晶體管的源極連接讀 取線R1、漏極連接感光薄膜晶體管20的源極，當開關薄膜晶體管30被打開，光電流值由讀 取線Rl讀出。圖2揭示了一種內嵌電荷式感光元件的等效電路圖，在掃描線G1、G2與數據線Dl 定義的像素內同樣配置有感光元件50，感光元件50與電流式感光元件10類似，但多了電容 器C。開關薄膜晶體管30由掃描線Gl來控制其開啟與關閉，當開關薄膜晶體管30被開啟， 電流將會通過讀取線Rl向電容器C進行充電。隨后，當開關薄膜晶體管30關閉，儲存于該 電容器C中的電荷通過感光薄膜晶體管20進行放電。然后當開關薄膜晶體管30再一次開 啟時，通過該讀取線Rl的電流將會再次對電容器C充電，使電容器C回復到原來的電荷狀 態(tài)。通過回充到該電容器C的電荷量，可以估計由感光薄膜晶體管20所中和的電荷量，而 此量的大小正比于感光薄膜晶體管20受光的大小。上述電流式感光元件10或電荷式感光元件50都是使用感光薄膜晶體管20來產 生光電流，并且通過開關薄膜晶體管30來控制光電流信號由讀取線Rl輸出至數據處理芯 片(圖中未示出)，而觸控面板上全數的讀取線共連接到多個數據處理芯片。為了節(jié)省數據處理芯片的數量，圖3A揭示了一種觸控面板的分時驅動電路。如圖 所示，觸控面板被劃分為三個感光區(qū)域A、B、C重復排列，每個感光區(qū)域被分為多個次區(qū)域， 例如A(1)、B(1)、C(1)。每個感光次區(qū)域包含6個如圖1或圖2所示的感光元件，分別被設 置于6個次像素(以下簡稱像素)內，柵極線Gl、G2、G3分別控制感光區(qū)域A、B、C內各感 光元件的信號分別經由讀取線R1-R6、R7-R12、R13-R18被讀取，其中Rl、R7、R13連接至數 據處理芯片的相同接腳，R2、R8、R14連接至數據處理芯片的相同接腳，其余讀取線亦以相同 原理連接。接者，如圖3B揭露的驅動方法，G1-G3依序被給予高準位電壓。當Gl被給予高準 位電壓而開啟感光區(qū)域A內的感光元件，光電流信號經由讀取線R1-R6讀出，其余感光區(qū)域 B、C內的感光元件則不會被開啟。另外，掃描線G2、G3的情形亦同。因此，根據圖3A與圖 3B的驅動電路與方法，可以節(jié)省2/3數據處理芯片的數量。
然而，上述驅動電路與方法雖可以減少芯片使用數目，但當讀取某一個感光區(qū)域 產生的光電流信號時，其余感光區(qū)域的讀取線會造成寄生電容效應。如圖4所示，在讀取感 光區(qū)域A的光電流信號時，其余感光區(qū)域B、C的讀取線R7-R18會產生寄生電容，如此將會 影響到讀出信號的精確度。因此，亟需提供一種新的輸入式顯示裝置的驅動電路，可改善寄生電容效應造成的缺失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種輸入式顯示裝置的驅動方法，可改善寄生電容效應造 成的光電流信號讀取不精確問題。根據上述目的，本發(fā)明提供一種輸入式顯示裝置的驅動方法，所述輸入式顯示裝 置包含多個感測區(qū)域，其中每個感測區(qū)域包含多個感測次區(qū)域，每一感測次區(qū)域包含多個 像素，以及至少一讀取像素，每一列的讀取像素連接一條讀取線，每一條讀取線連接至數據 處理芯片的一接腳，且所述讀取線與所述接腳之間設置有一個開關。驅動方法包含所述多 個感測區(qū)域共同連接至所述數據處理芯片，以多個幀周期時間讀取各讀取像素的信號，在 同一幀周期時，所述多個感測區(qū)域被分時讀取，當某一個感測區(qū)域被讀取時，所述感測區(qū)域 所連接的開關被打開，而其余感測區(qū)域所連接的開關則關閉。在本發(fā)明另一個實施例中，且所述讀取線與所述接腳之間并聯設置奇數開關與偶 數開關。在同一幀周期時，所述多個感測區(qū)域被分時讀取，當某一個感測區(qū)域被讀取時，若 為奇數幀，則所述感測區(qū)域所連接的所述奇數開關被打開，偶數開關被關閉，且其余感測區(qū) 域所連接的開關亦關閉，若為偶數幀，則所述感測區(qū)域所連接的所述偶數開關被打開，奇數 開關被關閉，且其余感測區(qū)域所連接的開關亦關閉。


圖1至圖2揭示了公知的感光元件的等效電路圖；圖3A至圖3B揭示了公知的輸入式顯示裝置的驅動電路與驅動方法；圖4揭示了公知的輸入式顯示裝置的驅動電路的缺點；圖5A至圖5F揭示了本發(fā)明實施例的輸入式顯示裝置的驅動電路與驅動方法；以 及圖6A至圖6F揭示了本發(fā)明另一實施例的輸入式顯示裝置的驅動電路與驅動方法。
具體實施例方式圖5A至圖5F揭示了本發(fā)明實施例輸入式顯示裝置的驅動電路與驅動方法，其中 為了圖示簡潔與方便說明，在數量上的描述可能有夸張的情形，實際情況不限于此。在本實施例中，本發(fā)明輸入式顯示裝置的讀取被分為3個感測區(qū)域，以3個幀 (frame)周期的時間去讀取圖5A至圖5B顯示了第1個幀周期的驅動電路與方法；圖5C 至圖5D顯示了第2個幀周期的驅動電路與方法；圖5E至圖5F顯示了第3個幀周期的驅動 電路與方法。
如圖5A、5C和5E所示，本發(fā)明的輸入式顯示裝置包含多條掃描線G1-G13與多條 數據線Dl-DlO所定義的像素陣列，該像素陣列被劃分為3個感測區(qū)域SZ1、SZ2、SZ3，其中 感測區(qū)域SZl劃分為SZl (1)、SZl (2)、SZl (3)三個次區(qū)域，感測區(qū)域SZ2、SZ3亦同，每一個 幀周期僅讀取一個次區(qū)域。在第1個幀周期，僅讀取次區(qū)域SZl (1)、SZ2 (1)、SZ3 (1)，如圖 5A所示；在第2個幀時，僅讀次區(qū)域SZl (2)、SZ2 (2)、SZ3 (2)，如圖5B所示；在第3個幀時， 僅讀次區(qū)域SZl (3)、SZ2 (3)、SZ3 (3)，如圖5C所示。如圖，每個感測次區(qū)域由5條掃描線與4條數據線所定義的12個像素構成，但不 限定于此。在這12個像素中，有4個像素各配置一個感測元件，構成讀取像素(readout pixel，例如S1-S12)；感測元件可以是如圖1或圖2所示的感光元件，或其他類型，例如電 阻式的感測元件。
由于輸入式顯示裝置在使用上可能是搭配輸入筆(圖中未示出)，該輸入筆輸出 光點會同時照射到多個感測元件，使其光電流產生變化。因為像素的面積相對于光點的面 積而言很小，且感測元件分布過于密集會使顯示裝置的開口率降低，因此通常在每個感測 (次)區(qū)域內不需要每個像素皆設置感測元件。在實際中，可考慮觸控解析度需求、開口率 等因素決定哪一些像素配置有感測元件。作為范例而非限制，在本實施例中每個感測次區(qū)域有4個像素各配置一個感測元 件，形成4個讀取像素，而同一列的讀取像素由同一條讀取線輸出，故每個感測次區(qū)域、每 個感測區(qū)域有2條讀取線輸出感測區(qū)域SZl輸出讀取線R1、R2 ；感測區(qū)域SZ2輸出讀取線 R3、R4 ；感測區(qū)域SZ3輸出讀取線R5、R6。在其他實施例中，同一列的讀取像素可分別由不 同條的讀取線輸出。其中，不同感測區(qū)域的讀取線可連接相同的數據處理芯片的接腳，以節(jié)省芯片數 量。以圖5A為例，讀取像素S1-S2、S3-S4的信號，例如光電流信號，經由掃描線G1、G3開啟 后由讀取線Rl、R2輸出；讀取像素S5-S6、S7-S8的信號，經由掃描線G5、G7開啟后由讀取 線R3、R4輸出；讀取像素S9-S10、S11-S12的信號，經由掃描線G9、G11開啟后由讀取線R5、 R6輸出。其中，讀取線R1、R3、R5連接到數據處理芯片(圖中未示出)的接腳(pin)、讀取 線R2、R4、R6連接到上述數據處理芯片的另一接腳，如此可以節(jié)省數據處理芯片的數量。此外，每個感測區(qū)域中一條讀取線與數據處理芯片之間設置有開關。例如讀取線 Rl與數據處理芯片之間設置有開關Tl ；讀取線R2與數據處理芯片之間設置有開關T2，其 余以此類推。開關T1-T6被用來控制讀取像素的信號是否被讀取，當開關被打開，則讀取像 素的信號會經由讀取線傳送到數據處理芯片，當開關被關閉則否。多條控制線C1-C3分別 連接開關T1-T6以控制開關的開啟與關閉，相同感測區(qū)域的讀取線上的開關，可連接同一 條控制線，例如感測區(qū)域SZl的讀取線R1、R2上的開關T1、T2連接同一條控制線Cl。在其 他實施例中，相同感測區(qū)域的讀取線上的開關，可能連接不同的控制線，此時感測區(qū)域SZl 中的讀取線R1、R2可以被分時讀取。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，輸入式顯示裝置為薄膜晶體管液晶顯示器，而為了與 既有工藝相容，開關T1-T6亦為薄膜晶體管；控制線C1-C3配置于顯示裝置的周邊區(qū)域，避 免影響顯示裝置的開口率。而根據本發(fā)明實施例的驅動電路，當讀取某一感測區(qū)域的信號時，該感測區(qū)域的 讀取線上的開關亦被同時或依序打開，其余感測區(qū)域的讀取線上的開關則全部關閉。以圖5B為例，掃描線G1-G12被依序提供高準位信號(高電壓，例如5至15V)，以開啟讀取像素 S1-S12，在感測區(qū)域SZl(I)內的掃描線G1-G4依序輸出高準位信號的期間，連接相同感測 區(qū)域SZl(I)的讀取線Rl、R2的控制線Cl也同時輸出高準位信號，使得連接相同感測區(qū)域 SZl(I)的開關T1、T2同時被打開，而連接不同感測區(qū)域SZ2(1)、SZ3(1)的讀取線R4-R6的 控制線C2-C3則輸出低準位信號，使得連接不同感測區(qū)域SZ2(1)、SZ3(1)的開關T3-T6被 關閉；同理，感測區(qū)域SZ2(1)、SZ3(1)的驅動方法亦以此類推。圖5C至圖5F顯示了第2幀周期與第3幀周期的驅動電路與方法，其中符號SE表 示讀取像素的配置位置，其讀取原理相同，不再贅述。
圖6A至圖6F揭示了本發(fā)明另一實施例輸入式顯示裝置的驅動電路與驅動方法。 本實施例可類比于圖5A至圖5F的實施例，故僅說明其不同處，相同處不再贅述。如圖6A、圖6C和圖6F所示，每個感測區(qū)域中一條讀取線與數據處理芯片之間有 兩個開關并聯設置，取代先前只有一個開關的情形。例如讀取線Rl與數據處理芯片之間 有Tln、Tln+1并聯設置；讀取線R2與數據處理芯片之間有Τ2η、Τ2η+1并聯設置；其余讀取線 R3-R6亦同。其中開關Τ1η、Τ2η連接控制線Cln ；開關Τ1η+1、Τ2η+1連接控制線Cln+1，其他開關 T3n-T6n+1 亦連接控制線 C2n-C3n+1。某一感測區(qū)域被讀取時，連接該感測區(qū)域的一個開關被給予高準位信號(高電 壓，例如5至15V)而打開，連接該感測區(qū)域的其他開關與連接其他感測區(qū)域的開關皆被關 閉。以圖6A為例，假設η為奇數、η+1為偶數，當顯示裝置為第1幀周期，在感測區(qū)域SZl (1) 內的掃描線G1-G4依序輸出高準位信號的期間，連接感測區(qū)域SZl (1)的讀取線R1、R2的控 制線Cln也同時輸出高準位信號，使得連接感測區(qū)域SZl (1)的開關Tln、T2n同時被打開，其 余控制線Cln+1-C3n+1則輸出低準位信號，使得開關Tln+1、Τ2η+1、Τ3η-Τ6η+1被關閉。而如圖6C 與圖6D，當目前顯示裝置顯示為第2個幀時，在讀取感測區(qū)域SZl (2)內的像素的信號時，連 接感測區(qū)域SZl (2)的開關Tln+1、T2n+1因為控制線Cln+1輸出高準位信號，而同時被打開，其 余開關Tln、Τ2η、Τ3η-Τ6η+1被關閉。圖6Ε至圖6F的第3幀周期的讀取情形亦以此類推。值得注意的是，本實施例中開關Tln_T6n+1優(yōu)選為薄膜晶體管，但亦可為其他型式 的開關。此外，每個感測區(qū)域中一條讀取線與數據處理芯片之間不限定只有兩個開關并聯 設置，也可能是多個開關并聯設置。根據本實施例，多個并聯設置的開關在不同幀周期，被輪流開啟，可以改善當每個 感測區(qū)域中一條讀取線與數據處理芯片之間僅設置一個開關，例如薄膜晶體管時，因為長 時間維持開啟的狀態(tài)，使得薄膜晶體管的起始電壓(threshold voltage)產生偏移的現象。根據上述本發(fā)明各實施例的驅動電路與驅動方法，分時架構可減少數據處理芯片 的使用數目，且由于未被讀取的感測區(qū)域的讀取線上的開關皆關閉，不會產生寄生電容效 應，因此可確保讀取的信號是準確的。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權利要求的保護 范圍；凡其他未脫離發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或變型，均應包含在所附權利 要求的保護范圍內。
權利要求
一種輸入式顯示裝置的驅動方法，所述輸入式顯示裝置包含多條掃描線與多條數據線所定義的像素陣列，所述像素陣列被劃分為多個感測區(qū)域重復排列，其中每個感測區(qū)域包含多個感測次區(qū)域，所述感測次區(qū)域的數量與所述感測區(qū)域的數量相同，每一感測次區(qū)域包含多個像素；以及至少一感測元件，選擇性地配置于所述多個像素內，構成至少一讀取像素，每一列的讀取像素連接一條讀取線，每一條讀取線連接至數據處理芯片的接腳，且所述讀取線與所述接腳之間設置有一個開關，當所述開關被開啟則連接所述讀取線的讀取像素的信號可被傳送到所述接腳；所述驅動方法包含所述多個感測區(qū)域共同連接至所述數據處理芯片，以多個幀周期時間讀取各讀取像素的信號，在同一幀周期時，所述多個感測區(qū)域被分時讀取，當某一個感測區(qū)域被讀取時，所述感測區(qū)域所連接的開關被打開，而其余感測區(qū)域所連接的開關則關閉。
2.如權利要求1所述的方法，其中每個感測元件包含感光薄膜晶體管與開關薄膜晶體管。
3.如權利要求1所述的方法，其中每個感測元件包含感光薄膜晶體管、開關薄膜晶體 管以及電容器。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述輸入式顯示裝置為一種薄膜晶體管液晶顯示o
5.如權利要求1所述的方法，其中所述開關是薄膜晶體管開關。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述多個幀周期的數量等同于所述多個感測區(qū)域的數量。
7.如權利要求1所述的方法，其中一個幀周期分時讀取每個所述感測區(qū)域的一個感測 次區(qū)域。
8.一種輸入式顯示裝置的驅動方法，所述輸入式顯示裝置包含多條掃描線與多條數據 線所定義的像素陣列，所述像素陣列被劃分為多個感測區(qū)域重復排列，其中每個感測區(qū)域 包含多個感測次區(qū)域，所述感測次區(qū)域的數量與所述感測區(qū)域的數量相同，每一感測次區(qū) 域包含多個像素；以及至少一感測元件，選擇性地配置于所述多個像素內，構成至少一讀取像素，每一列的讀 取像素連接一條讀取線，每一條讀取線連接至數據處理芯片的接腳，且所述讀取線與所述 接腳之間并聯設置至少一奇數開關與一偶數開關，當所述奇數開關或所述偶數開關的其中 之一被開啟，則連接所述讀取線的讀取像素的信號可被傳送到所述接腳；所述驅動方法包含所述多個感測區(qū)域共同連接至所述數據處理芯片，以多個幀周期 時間讀取各讀取像素的信號，在同一幀周期時，所述多個感測區(qū)域被分時讀取，當某一個感 測區(qū)域被讀取時，若為奇數幀，則所述感測區(qū)域所連接的所述奇數開關被打開，偶數開關被 關閉，且其余感測區(qū)域所連接的開關亦關閉，若為偶數幀，則所述感測區(qū)域所連接的所述偶 數開關被打開，奇數開關被關閉，且其余感測區(qū)域所連接的開關亦關閉。
9.如權利要求8所述的方法，其中每個感測元件包含感光薄膜晶體管與開關薄膜晶體管。
10.如權利要求8所述的方法，其中每個感測元件包含感光薄膜晶體管、開關薄膜晶體 管以及電容器。
11.如權利要求8所述的方法，其中所述輸入式顯示裝置為一種薄膜晶體管液晶顯示器o
12.如權利要求8所述的方法，其中所述開關是薄膜晶體管開關。
13.如權利要求8所述的方法，其中所述多個幀周期的數量等同于所述多個感測區(qū)域 的數量。
14.如權利要求8所述的方法，其中一個幀周期分時讀取每個所述多個感測區(qū)域的一 個感測次區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種輸入式顯示裝置的驅動方法。顯示裝置的像素陣列被劃分為多個感測區(qū)域重復排列，多個感測區(qū)域的讀取像素信號輸出至同一芯片且采用分時電路系統以分時讀取出信號，其中每個感測區(qū)域包含多條讀取線，每一條讀取線與芯片之間設置有一個開關，當某一個感測區(qū)域被讀取時，該感測區(qū)域所連接的開關皆被打開，而其余感測區(qū)域所連接的開關則皆被關閉。
文檔編號G09G3/36GK101859045SQ20091013258
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權日2009年4月7日
發(fā)明者張弘昌, 施博盛, 陳柏仰 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司