本發(fā)明是關(guān)于觸控顯示裝置，特別是可以增加報(bào)點(diǎn)率的觸控顯示裝置與相關(guān)的控制方法。

背景技術(shù)：

觸控顯示裝置為包含有輸入裝置的一種影像顯示裝置，而這些顯示裝置，舉例來(lái)說(shuō)，可以是液晶顯示器(liquidcrystaldisplays，lcd)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(fieldemissiondisplay，fed)、等離子顯示面板(plasmadisplaypanel，pdd)、或電致發(fā)光顯示器(electroluminescentdisplay(electroluminescentdisplay，eld)。觸控顯示裝置可以讓使用者在觀看影像顯示裝置的屏幕上所顯示的影像的同時(shí)，通過(guò)手指或是觸控筆觸碰或是壓按屏幕上的一個(gè)觸控傳感器，來(lái)輸入指令或是訊息。

一種傳統(tǒng)觸控顯示裝置是在沒(méi)有觸控的一般顯示屏幕上，額外貼附具有觸控傳感器的一觸控面板所構(gòu)成。這種觸控顯示裝置一般稱為外掛式觸控面板。比起沒(méi)有觸控的一般顯示屏幕，外掛式觸控面板往往有厚度較大與透光率較差的缺點(diǎn)。

為了克服以上的缺點(diǎn)，同時(shí)省下額外貼附一觸控面板的制造流程，觸控顯示裝置目前發(fā)展出一種內(nèi)嵌式(in-cell)觸控技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，內(nèi)嵌式觸控屏幕(in-celltypetouchpanel)是將觸控傳感器直接放入一顯示屏幕中。換言之，當(dāng)顯示屏幕制程完成時(shí)，觸控傳感器也同時(shí)形成，不再需要額外貼附觸控面板。

對(duì)于內(nèi)嵌式觸控屏幕而言，將所有像素上數(shù)據(jù)刷新一次的時(shí)間稱為一幀時(shí)間(displayframeperiod)，這個(gè)時(shí)間一般是由一垂直同步信號(hào)(verticalsyncsignal)的周期來(lái)定義。幀時(shí)間的倒數(shù)，一般稱為幀刷新率。

內(nèi)嵌式觸控屏幕中，有些電極需要擔(dān)負(fù)起控制顯示影像與觸控感測(cè)的雙重功能。因此，往往需要使用分時(shí)的方法，讓這些電極有時(shí)擔(dān)負(fù)控制顯示影像的功能，有時(shí)擔(dān)負(fù)觸控感測(cè)的功能。最簡(jiǎn)單的方式，就是在所有像素上數(shù)據(jù)刷新一次后，在下一個(gè)幀時(shí)間還沒(méi)有開始前，就進(jìn)行觸控感測(cè)，并傳送觸點(diǎn)報(bào)告。觸控點(diǎn)信息的傳送頻率，一般稱為報(bào)點(diǎn)率(touchreportrate)。在一般的內(nèi)嵌式觸控屏幕中，報(bào)點(diǎn)率等于幀刷新率。舉例來(lái)說(shuō)，如果幀刷新率是60hz，那一般的內(nèi)嵌式觸控屏幕的報(bào)點(diǎn)率也是60hz。

圖1為一lcd面板10以及相關(guān)的控制電路，舉例作為一觸控顯示裝置。lcd面板10上形成有柵驅(qū)動(dòng)電路12、柵線(gateline)g1、g2…gn、以及數(shù)據(jù)線(dataline)d1、d2…dm。lcd面板10中有一有源區(qū)(activearea)14，一柵線與一數(shù)據(jù)線在有源區(qū)14中交會(huì)，大致控制一像素(pixel)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16控制數(shù)據(jù)線d1、d2…dm。時(shí)序控制器(timingcontroller)18則提供相對(duì)應(yīng)的信號(hào)給柵驅(qū)動(dòng)電路12，使其依序的掃描柵線g1、g2…gn。時(shí)序控制器18也依據(jù)影音信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)寫入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16中的寄存器，然后數(shù)字信號(hào)再被轉(zhuǎn)換為模擬的數(shù)據(jù)電壓，來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線d1、d2…dm。

圖1中也顯示了柵線gn與數(shù)據(jù)線dm所對(duì)應(yīng)控制的像素cellnm內(nèi)的等效電路。像素cellnm可能是紅綠藍(lán)的其中一種顏色的像素。柵線gn可以開啟或是關(guān)閉一薄膜晶體管(thinfilmtransistor，tft)tmnm。通過(guò)開啟的tfttmnm，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16可以將數(shù)據(jù)電壓vnm暫存于其中的電容cnm。共通電極上的共通電壓vcom以及數(shù)據(jù)電極上的數(shù)據(jù)電壓vnm，兩者的差決定了夾在兩電極之間的液晶的扭轉(zhuǎn)程度，也因此決定了一背光源(未顯示)所發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)像素cellnm的穿透量。

圖2顯示運(yùn)用于圖1的觸控顯示裝置的動(dòng)作時(shí)序。lcd面板10操作于循序掃描(progressivescan)模式。時(shí)段20是柵線g1、g2…gn掃描顯示。柵驅(qū)動(dòng)電路12依序的掃描柵線g1、g2…gn。舉例來(lái)說(shuō)，柵驅(qū)動(dòng)電路12先將柵線g1拉到高電壓，而其他柵線則保持低電壓。因此，連接于柵線g1上的所有像素中的tft都為開啟狀態(tài)，此時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16可以通過(guò)數(shù)據(jù)線d1、d2…dm，將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)電壓分別寫入連接于柵線g1上的所有像素中。之后，柵驅(qū)動(dòng)電路12將柵線g1拉為低電壓，將柵線g2拉到高電壓，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路16將將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)電壓分別寫入連接?xùn)啪€g2上的所有像素中。如此類推。時(shí)段20將圖1中所有的像素中的數(shù)據(jù)電壓都刷新了。整個(gè)圖1中的所有像素所構(gòu)成的影像，一般稱為一幀(frame)。換言之，時(shí)段20刷新了一個(gè)幀。

時(shí)段22則進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告。在時(shí)段20刷新了一個(gè)幀之后，時(shí)段22可以利用圖1中的數(shù)據(jù)線d1、d2…dm、或共通電極，來(lái)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告，執(zhí)行一次觸點(diǎn)報(bào)告。

時(shí)段24與26分別重復(fù)了時(shí)段20與22。請(qǐng)注意，如同圖2所示，時(shí)段20與22在一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)完成，而時(shí)段24與26是在下一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)完成。如果圖2中的幀刷新率是60hz，那圖2中幀時(shí)間tframe就是1/60秒，報(bào)點(diǎn)率跟幀刷新率一樣，是60hz。

然而，為了讓觸控反應(yīng)更敏銳快速，已經(jīng)有軟件系統(tǒng)業(yè)者要求高達(dá)100hz的報(bào)點(diǎn)率。如何提高報(bào)點(diǎn)率，已經(jīng)是業(yè)者所努力的目標(biāo)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種觸控顯示裝置，包含有一顯示面板、一柵驅(qū)動(dòng)器、一觸控檢測(cè)電路以及一時(shí)序控制器。該顯示面板包含有數(shù)條第一柵線以及數(shù)條第二柵線。至少這些第一柵線的一條，位于二條相鄰的第二柵線之間；至少這些第二柵線的一條，位于二條相鄰的第一柵線之間。該顯示面板包含有數(shù)個(gè)感測(cè)電極，用于觸控檢測(cè)。該柵驅(qū)動(dòng)器用以驅(qū)動(dòng)這些第一與第二柵線。該觸控檢測(cè)電路連接至這些感測(cè)電極，用以在單一幀時(shí)間(singleframeperiod)內(nèi)提供一第一觸點(diǎn)報(bào)告與一第二觸點(diǎn)報(bào)告。該時(shí)序控制器控制該柵驅(qū)動(dòng)器，在該單一幀時(shí)間內(nèi)，于一第一時(shí)段與一第二時(shí)段，分別掃描這些第一柵線與這些第二柵線。該第一觸點(diǎn)報(bào)告是于該第一與第二時(shí)段之間，被該觸控檢測(cè)電路所提供。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種適用于一觸控顯示裝置的控制方法。該觸控顯示裝置包含有一顯示面板。該顯示面板包含有數(shù)條第一柵線以及數(shù)條第二柵線，其分別對(duì)應(yīng)于一幀的一第一場(chǎng)與一第二場(chǎng)。該顯示面板包含有數(shù)個(gè)感測(cè)電極，可提供觸控檢測(cè)。于單一幀時(shí)間內(nèi)，該控制方法包含有以下步驟：掃描這些第一柵線，以于該顯示面板刷新該第一場(chǎng)；控制這些感測(cè)電極，進(jìn)行觸控檢測(cè)，并提供一第一觸點(diǎn)報(bào)告；掃描這些第二柵線，以于該顯示面板刷新該第二場(chǎng)；以及，控制這些感測(cè)電極，進(jìn)行觸控檢測(cè)，以提供一第二觸點(diǎn)報(bào)告。至少這些第一柵線的一條，位于二條第二柵線之間，至少這些第二柵線的一條，位于二條第一柵線之間。

附圖說(shuō)明

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1為一lcd面板以及相關(guān)的控制電路，舉例作為一觸控顯示裝置。

圖2顯示運(yùn)用于圖1的觸控顯示裝置的動(dòng)作時(shí)序。

圖3顯示依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的一觸控顯示裝置。

圖4顯示一觸控集成電路、以及位于有源區(qū)內(nèi)的共通電極片。

圖5舉例顯示二柵驅(qū)動(dòng)電路。

圖6顯示運(yùn)用于圖3的觸控顯示裝置的動(dòng)作時(shí)序。

圖7顯示圖3中的信號(hào)時(shí)序。

圖8顯示一種依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的動(dòng)作時(shí)序。

圖中元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下：

10lcd面板

12柵驅(qū)動(dòng)電路

14有源區(qū)

16數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路

18時(shí)序控制器

20、22、24、26時(shí)段

30觸控顯示裝置

31lcd面板

32l、32r柵驅(qū)動(dòng)電路

34有源區(qū)

36數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路

37共通電極片

38時(shí)序控制器

39觸控集成電路

40、42、44、46、48、50、52、54時(shí)段

cellnm像素

clk時(shí)脈信號(hào)

cnm電容

d1、d2…dm、dm數(shù)據(jù)線

g1、g2…gn、gn柵線

speven、spodd起始脈沖

tframe幀時(shí)間

tmnm薄膜晶體管

teven、todd、ttr1、ttr2時(shí)段

vcom共通電壓

vnm數(shù)據(jù)電壓

具體實(shí)施方式

在本說(shuō)明書中，有一些相同的符號(hào)，其表示具有相同或是類似的結(jié)構(gòu)、功能、原理的元件，且為業(yè)界具有一般知識(shí)能力者可以依據(jù)本說(shuō)明書的教導(dǎo)而推知。為說(shuō)明書的簡(jiǎn)潔度考量，相同的符號(hào)的元件將不再重述。

圖3顯示依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的一觸控顯示裝置30。觸控顯示裝置30包含有l(wèi)cd面板31、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路36、時(shí)序控制器38、以及觸控集成電路(touchintegratedcircuit)39。

lcd面板31上形成有二柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r、柵線g1、g2…gn、以及數(shù)據(jù)線d1、d2…dm。lcd面板31中有一有源區(qū)34，一柵線與一數(shù)據(jù)線在有源區(qū)34中交會(huì)，大致控制一像素，其舉例顯示于圖1中。圖3與圖1相同或是類似的部分，為簡(jiǎn)潔的緣故，不再累述。在圖3中，柵線g1、g2…gn分成兩群組：第一群組為奇數(shù)柵線，包含有柵線g1、g3…gn-1；另一群組為偶數(shù)柵線，包含有柵線g2、g4…gn。柵線g2夾于柵線g1、g3之間，柵線g3夾于柵線g2、g4之間。在圖3的實(shí)施例中，假定n是一個(gè)偶數(shù)。柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r一起構(gòu)成了一個(gè)柵驅(qū)動(dòng)器，控制所有的柵線g1、g2…gn。柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r位于有源區(qū)34之外，分別鄰近有源區(qū)34的左右兩側(cè)。柵驅(qū)動(dòng)電路32l可以驅(qū)動(dòng)奇數(shù)柵線，但沒(méi)有驅(qū)動(dòng)偶數(shù)柵線；相反的，柵驅(qū)動(dòng)電路32r可以驅(qū)動(dòng)偶數(shù)柵線，但沒(méi)有驅(qū)動(dòng)奇數(shù)柵線。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路36控制數(shù)據(jù)線d1、d2…dm。時(shí)序控制器38則提供相對(duì)應(yīng)的信號(hào)給柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r，也控制了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路36。稍后將會(huì)說(shuō)明其動(dòng)作時(shí)序。

圖4顯示觸控集成電路39、以及位于有源區(qū)34內(nèi)的共通電極片37，用來(lái)舉例說(shuō)明觸控顯示裝置30是如何進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)。每個(gè)共通電極片37可以對(duì)應(yīng)到一個(gè)或是數(shù)個(gè)像素，作為一感測(cè)電極。觸控集成電路39作為一觸控檢測(cè)電路，可以逐一地測(cè)量每個(gè)共通電極片37的自電容變化量，用來(lái)辨識(shí)是否有一觸點(diǎn)動(dòng)作發(fā)生，以及其發(fā)生的位置，并進(jìn)行觸點(diǎn)報(bào)告。lcd面板31是一電容式觸控面板。當(dāng)然，在一實(shí)施例中，觸控集成電路39可以逐列地測(cè)量一整列上，個(gè)別共通電極片37的自電容變化量，來(lái)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告。當(dāng)lcd面板31上的像素在刷新時(shí)，觸控集成電路39會(huì)提供所有的共通電極片37固定的共通電壓vcom，因此觸控顯示裝置30不能同時(shí)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告。本發(fā)明并不限于圖4所顯示的結(jié)構(gòu)，圖4僅僅是用來(lái)舉例一種用來(lái)觸控檢測(cè)的結(jié)構(gòu)，可以說(shuō)明觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告為何不能跟像素刷新同時(shí)進(jìn)行。

圖5舉例顯示柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r，每一都是一移位寄存器(shiftregister)。時(shí)序控制器38提供時(shí)脈信號(hào)clk以及起始脈沖spodd，給柵驅(qū)動(dòng)電路32l，但提供時(shí)脈信號(hào)clk以及起始脈沖speven，給柵驅(qū)動(dòng)電路32r。起始脈沖spodd與起始脈沖speven的發(fā)生時(shí)間，由時(shí)序控制器38所決定。起始脈沖spodd會(huì)隨著時(shí)脈信號(hào)clk的切換，先移位到柵線g1，然后到柵線g3，接著到柵線g5，如此類推。最后起始脈沖spodd會(huì)移位而離開柵線gn-1。類似的，起始脈沖speven會(huì)從柵線g2開始，隨著時(shí)脈信號(hào)clk的切換，慢慢的位移到柵線gn，最后離開柵線gn。柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r可以整合在lcd面板31之中。舉例來(lái)說(shuō)，柵驅(qū)動(dòng)電路32l與32r中的開關(guān)，可以用跟像素中tfttmnm一樣或類似的薄膜晶體管來(lái)構(gòu)成。

請(qǐng)同時(shí)參閱圖6與圖7，其中圖6顯示運(yùn)用于圖3的觸控顯示裝置30的動(dòng)作時(shí)序，圖7顯示圖3中的信號(hào)時(shí)序。在此實(shí)施例中，觸控顯示裝置30操作于交錯(cuò)掃描(interlacedscan)模式。

時(shí)段40是柵線g1、g3…gn-1掃描顯示，在圖7的時(shí)段todd內(nèi)執(zhí)行。如同圖7所示，時(shí)序控制器38一開始提供了起始脈沖spodd。隨著時(shí)脈信號(hào)clk的切換，柵驅(qū)動(dòng)電路32l依序掃描柵線g1、g3…gn-1。柵驅(qū)動(dòng)電路32r保持所有的偶數(shù)柵線(柵線g2、g4…gn)上的電壓不變。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路36可以通過(guò)數(shù)據(jù)線d1、d2…dm，將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)電壓寫入連接到奇數(shù)柵線的所有像素中。每個(gè)共通電極片37此時(shí)由觸控集成電路39提供固定的共通電壓vcom。在此說(shuō)明書中，連接到奇數(shù)柵線的所有像素所構(gòu)成的一影像，稱為奇數(shù)場(chǎng)(oddfield)；而連接到偶數(shù)柵線的所有像素所構(gòu)成的一影像，稱為偶數(shù)場(chǎng)(evenfield)。一個(gè)奇數(shù)場(chǎng)跟一個(gè)偶數(shù)場(chǎng)可以構(gòu)成一幀。簡(jiǎn)單的說(shuō)，時(shí)段40刷新了奇數(shù)場(chǎng)。

時(shí)段42則進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告，在圖7的時(shí)段ttr1內(nèi)執(zhí)行。時(shí)段40刷新了奇數(shù)場(chǎng)之后，時(shí)段42可以利用圖4中的共通電極板37，來(lái)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告。舉例來(lái)說(shuō)，可以一一的改變共通電極板37上的電壓，來(lái)測(cè)量每個(gè)共通電極板37自電容變化量，以辨識(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作的發(fā)生，以及其發(fā)生所在的位置。時(shí)段42提供了第一次的觸點(diǎn)報(bào)告。

時(shí)段44是柵線g2、g4…gn掃描顯示，在圖7的時(shí)段teven內(nèi)執(zhí)行。如同圖7所示，時(shí)序控制器38一開始提供了起始脈沖speven。隨著隨著時(shí)脈信號(hào)clk的切換，柵驅(qū)動(dòng)電路32r依序掃描柵線g2、g4…gn。柵驅(qū)動(dòng)電路32l保持所有的奇數(shù)柵線(柵線g1、g3…gn-1)上的電壓不變。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路36可以通過(guò)數(shù)據(jù)線d1、d2…dm，將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)電壓寫入連接到偶數(shù)柵線的所有像素中。一樣的，此時(shí)每個(gè)共通電極片37由觸控集成電路39提供固定的共通電壓vcom。簡(jiǎn)單的說(shuō)，時(shí)段44刷新了偶數(shù)場(chǎng)。

時(shí)段46則進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告，在圖7的時(shí)段ttr2內(nèi)執(zhí)行。時(shí)段46提供了第二次的觸點(diǎn)報(bào)告，其細(xì)部動(dòng)作可以跟時(shí)段42一樣或是類似。

如同圖6所示，時(shí)段40刷新了奇數(shù)場(chǎng)，而時(shí)段44刷新了偶數(shù)場(chǎng)。所以在一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)，一個(gè)幀就被刷新了。

時(shí)段48、50、52、54分別重復(fù)了時(shí)段40、42、44、46。如同圖6所示，時(shí)段40、42、44、46在一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)完成，而時(shí)段48、50、52、54是在下一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)完成。在圖6中，一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)有兩次的觸點(diǎn)報(bào)告。如果圖6中的幀刷新率是60hz，那圖6中報(bào)點(diǎn)率是120hz，為幀刷新率的兩倍。

本發(fā)明并不限于報(bào)點(diǎn)率為幀刷新率的兩倍，也可以是三倍或是更高的倍數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，柵線g1、g2、g3…分成三群組：第一群組包含有柵線g1、g4…；第二群組包含有g(shù)2、g5…；第三群組包含有g(shù)3、g6…。第一場(chǎng)為第一群組的像素所顯示的影像。類似的，第二場(chǎng)為第二群組的像素所顯示的影像，第三場(chǎng)為第三群組的像素所顯示的影像。第一場(chǎng)、第二場(chǎng)以及第三場(chǎng)一起可以構(gòu)成一幀。圖8顯示一種依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的動(dòng)作時(shí)序。在一個(gè)幀時(shí)間tframe內(nèi)，第一場(chǎng)、第二場(chǎng)以及第三場(chǎng)依序被刷新。在每一次場(chǎng)刷新之后，就進(jìn)行一次觸點(diǎn)檢測(cè)與報(bào)告。因此，如果圖8中的幀刷新率是60hz，那圖6中報(bào)點(diǎn)率是180hz，為幀刷新率的三倍。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。