本發(fā)明涉及一種觸控顯示器,尤其涉及一種可減少驅動集成電路信道數(shù)及觸控顯示面板外圍區(qū)尺寸的觸控顯示器。
背景技術:
隨著電子科技的快速演進,電子產(chǎn)品已成為人們生活中必備的工具。而為了提升電子產(chǎn)品在操作上的便利性,高效能的觸控顯示器成為電子產(chǎn)品中必要的一種裝置。
在已知的技術領域中,在觸控顯示面板外圍區(qū)常會設置有多個解多任務器來接收驅動集成電路中所輸出的顯示數(shù)據(jù)信號,藉以降低驅動集成電路的信道數(shù)(引腳數(shù))。然而,在整合式的觸控顯示器中,驅動集成電路除需要提供顯示數(shù)據(jù)信號外,要需要提供一定數(shù)量的觸控信號。這些觸控信號在已知技術中,仍需要與觸控信號相同數(shù)量的信道來將觸控信號傳送至觸控顯示面板中。如此一來,在當觸控顯示器中的觸控信號的需求數(shù)量增加時,驅動集成電路信道數(shù)以及觸控顯示面板的外圍區(qū)的尺寸也會對應增加,造成產(chǎn)品成本的提高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種觸控顯示器,有效減低驅動集成電路的尺寸及觸控顯示面板的外圍區(qū)域的尺寸。
本發(fā)明的觸控顯示器包括一觸控顯示面板、一第一解多任務器以及一驅動集成電路。觸控顯示面板具有多個第一顯示數(shù)據(jù)傳輸線及一觸控信號傳輸線。第一解多任務器具有多個第一輸出端及一第一輸入端。驅動集成電路具有一多任務器,該多任務器具有一第二輸出端。其中該第一解多任務器的所述多個輸出端分別電性連接所述多個第一顯示數(shù)據(jù)傳輸線及該觸控信號傳輸線,該多任務器的該第二輸出端經(jīng)由一第一信道電性連接該第一解多任務器 的第一輸入端。
在本發(fā)明的一實施例中,其中該多任務器可選擇一原始第一顯示數(shù)據(jù)信號或一原始觸控信號為一選中信號,
當在一顯示時間區(qū)間時,該多任務器選擇該原始第一顯示數(shù)據(jù)信號為該選中信號,該第一解多任務器傳送與該原始第一顯示數(shù)據(jù)信號相關的一第一顯示數(shù)據(jù)信號至所述多個第一顯示數(shù)據(jù)傳輸線的其中之一,當在一觸控檢測時間區(qū)間時,該多任務器選擇該原始觸控信號為該選中信號,該第一解多任務器傳送與該原始觸控信號相關的一觸控信號至該觸控數(shù)據(jù)傳輸線。。
基于上述,本發(fā)明的觸控顯示器通過在驅動集成電路供多個多任務器,并使多功器整合顯示數(shù)據(jù)信號及觸控信號的傳輸動作,并配合觸控顯示面板上的解多任務器進行對應的顯示數(shù)據(jù)信號及觸控信號的切換動作,驅動集成電路可以有效減少輸出信道與傳輸導線所需要的布局面積,可有效減低驅動集成電路的成本。并且,通過驅動集成電路中的多任務器,驅動集成電路與觸控顯示面板間的信道、連接導線及接合墊的數(shù)量也可以減少,降低觸控顯示面板邊緣區(qū)域所需要的面積,降低生產(chǎn)成本。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
附圖說明
圖1顯示本發(fā)明一實施例的觸控顯示器的示意圖;
圖2顯示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示器的示意圖;
圖3A~圖3E顯示本發(fā)明實施例的解多任務器DEMUX1及多任務器MUX1的動作方式的示意圖;
圖4顯示本發(fā)明再一實施例的觸控顯示器的示意圖;
圖5顯示本發(fā)明實施例的觸控檢測單元的配置示意圖。
附圖標記:
100、200、400:觸控顯示器
110、410:觸控顯示面板
DEMUX1~DEMUXN:解多任務器
120、220、420:驅動集成電路
MUX1~MUXN:多任務器
D11~DN1、D12~DN2、D13~DN3:顯示數(shù)據(jù)傳輸線
T11~T16、T21、TN1:觸控數(shù)據(jù)傳輸線
111:觸控顯示區(qū)域
112:外圍區(qū)域
TS1~TSN:原始觸控信號
DIN1~DINM:原始顯示數(shù)據(jù)信號
DP1~DPN:顯示像素
SW1~SW4、SWA1、SWA2:開關組件
LD1~LDN、LDM:信道
TDU1~TDU6:觸控檢測單元
CH1~CH6:接觸貫孔
具體實施方式
請參照圖1,圖1顯示本發(fā)明一實施例的觸控顯示器的示意圖。觸控顯示器100包括觸控顯示面板110、解多任務器DEMUX1~DEMUXN以及驅動集成電路120。驅動集成電路120則包括多任務器MUX1~MUXN。在本實施例中,解多任務器DEMUX1~DEMUXN配置在觸控顯示面板110的外圍區(qū)域112上,解多任務器DEMUX1~DEMUXN的多個輸出端可分別電性連接至觸控顯示面板110上的多條顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D21~D23 …、顯示數(shù)據(jù)傳輸線DN1~DN3及觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11~TN1。以解多任務器DEMUX1為范例,解多任務器DEMUX1的多個輸出端電性連接至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13以及觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11。其中,顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13可分別用來傳送不同灰階電壓的顯示數(shù)據(jù)信號至觸控顯示區(qū)域111中的多個顯示像素列(sub-pixel column),而觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11則可用來傳輸觸控信號至觸控顯示區(qū)域111中的觸控檢測單元。于其他實施例中,觸控數(shù)據(jù)傳輸線的數(shù)量可大于1,且小于或等于顯示數(shù)據(jù)傳輸線的數(shù)量。于其他實施例中,解多任務器DEMUX1~DEMUXN可配置于驅動集成電路120之內(nèi),而非位于觸控顯示面板110的外圍區(qū)域112上。
當上述觸控信號包括觸控驅動信號(touch driving signal)及觸控感測信 號(touch sensing signal),且所述多個觸控檢測單元為電容感應方式(capacitance),則該觸控顯示面板110為自感應電容式(self capacitance)觸控顯示面板。當上述觸控信號僅包括觸控驅動信號或觸控感測信號其中之一,且所述多個觸控檢測單元為電容感應方式,則該觸控顯示面板110為互感應電容式(mutual capacitance)觸控顯示面板。
在另一方面,解多任務器DEMUX1~DEMUXN分別對應驅動集成電路120中的多任務器MUX1~MUXN。解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸入端分別藉由信道(LEAD)LD1~LDN電性連接至多任務器MUX1~MUXN的輸出端。另外,多任務器MUX1~MUXN的輸入端分別接收原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1~DINN以及原始觸控信號TS1~TSN,各多任務器MUX1~MUXN并選擇其所接收的原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1~DINN以及原始觸控信號TS1~TSN的其中之一經(jīng)由信道LD1~LDN來輸出至對應的解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸入端。以多任務器MUX1為范例,多任務器MUX1選擇原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1或原始觸控信號TS1以作為選中信號,并由信道LD1輸出至對應的解多任務器DEMUX1的輸入端。上述多任務器輸入端的原始顯示數(shù)據(jù)信號、解多任務器輸出端的顯示數(shù)據(jù)信號以及在信道上傳輸?shù)闹虚g顯示數(shù)據(jù)信號有相互關連性,但因經(jīng)過各組件的調(diào)變而有振幅、頻率等的大小差異。同樣地,多任務器輸入端的原始觸控信號、解多任務器輸出端的觸控信號以及在信道上傳輸?shù)闹虚g觸控信號系有相互關連性,但因經(jīng)過各組件的調(diào)變而有振幅、頻率等的大小差異。
進一步來說明,多任務器MUX1~MUXN與解多任務器DEMUX1~DEMUXN的動作是有一定的對應關系的,同樣以多任務器MUX1以及解多任務器DEMUX1為范例,當多任務器MUX1選擇原始觸控信號TS1為選中信號時,對應的解多任務器DEMUX1會傳送與選中信號的原始觸控信號TS1相關的觸控信號至觸控數(shù)據(jù)傳輸線TS1。相對的,當多任務器MUX1選擇原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1為選中信號時,對應的解多任務器DEMUX1會傳送與選中信號的原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1相關的顯示數(shù)據(jù)信號至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13的其中之一。于其他實施例中,當多任務器MUX1選擇原始觸控信號TS1為選中信號時,對應的解多任務器DEMUX1會同時傳送與選中信號的原始觸控信號TS1相關的觸控信號至觸控數(shù)據(jù)傳輸線TS1以及數(shù) 據(jù)傳輸線D11~D13,以降低負載。
在動作細解方面,當觸控顯示器100執(zhí)行觸控及顯示動作時,觸控顯示器100可進入顯示時間區(qū)間,并在顯示時間區(qū)間中,多任務器MUX1~MUXN分別選擇顯示原始數(shù)據(jù)信號DIN1~DINN作為選中信號,并分別將與選中信號相關的中間顯示數(shù)據(jù)信號由信道LD1~LDN傳送至分別對應的解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸入端,之后解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸出端將顯示數(shù)據(jù)信號傳送至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~DN3。值得一提的,顯示時間區(qū)間還可以分成多個子時間區(qū)間,其中,在第一個子時間區(qū)間中,解多任務器DEMUX1~DEMUXN可以將與選中信號相關的顯示數(shù)據(jù)信號分別傳送至第一群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~DN1及其顯示像素列,接著,在第二個子時間區(qū)間中,解多任務器DEMUX1~DEMUXN可以將與選中信號相關的顯示數(shù)據(jù)信號分別傳送至第二群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12~DN2及其顯示像素列,并且,在第三個子時間區(qū)間中,解多任務器DEMUX1~DEMUXN可以將與選中信號相關的顯示數(shù)據(jù)信號分別傳送至第三群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13~DN3及其顯示像素列。若該觸控顯示面板110的觸控顯示區(qū)域111具有m列顯示像素(m為包括0及正整數(shù)的集合),則該第一群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~DN1連接第(m/3)+1顯示像素行,該第二群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12~DN2連接第(m/3)+2顯示像素行,該第三群顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13~DN3連接第m/3顯示像素行。該(m/3)+1顯示像素行、第(m/3)+2顯示像素行以及第m/3顯示像素行可分別對應紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)彩色濾光片,或是該(m/3)+1顯示像素行、第(m/3)+2顯示像素行以及第m/3顯示像素行分別為紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)發(fā)光單元,例如是有機或無機發(fā)光二極管組件。
在顯示時間區(qū)間結束后,觸控顯示器100可進入觸控檢測時間區(qū)間。在觸控檢測時間區(qū)間中,多任務器MUX1~MUXN分別選擇原始觸控信號TS1~TSN為選中信號,并分別將與選中信號相關的中間觸控信號由信道LD1~LDN傳送至對應的解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸入端,之后解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸出端將觸控信號傳送至觸控傳輸線T11~TN3。其中,顯示時間區(qū)間與觸控檢測時間區(qū)間不相重疊。
由上述的說明可以得知,本發(fā)明實施例的觸控顯示器100中,通過在驅動集成電路120中配置多任務器MUX1~MUXN,使原始觸控信號TS1~TSN 可以分別與原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1~DINN在驅動集成電路120內(nèi)部進行整合,并在適當?shù)臅r間區(qū)間傳輸觸控信號或顯示數(shù)據(jù)信號至觸控顯示面板110以執(zhí)行畫面顯示或是觸控檢測的動作。如此一來,驅動集成電路120不需要提供多余的信道(引腳)來傳送觸控信號TS1~TSN,且驅動集成電路120與觸控顯示面板110間的傳輸線、接觸墊(bonding pad)等的組件數(shù)量也不會增加,因此,驅動集成電路120的尺寸及觸控顯示面板110的外圍區(qū)112的尺寸可有效的得到控制。
附帶一提的,在本實施例中,觸控顯示面板110可以為外嵌式(on-cell)觸控顯示面板或也可以是內(nèi)嵌式(in-cell)觸控顯示面板。而解多任務器DEMUX1~DEMUXN可以配置在觸控顯示面板110的背板上,且解多任務器DEMUX1~DEMUXN可與薄膜晶體管(thin film transistor,TFT)共享相同制作程序,所述多個薄膜晶體管的主動層可以是低溫多晶硅(low temperature poly-silicon,LTPS)、金屬氧化物半導體(metal oxide semiconductor,如IGZO)或是非晶硅(amorphous silicon,a-Si)。
以下請參照圖2,圖2顯示本發(fā)明另一實施例的觸控顯示器的示意圖。在觸控顯示器200中包括解多任務器DEMUX1~DEMUXN,解多任務器DEMUX1~DEMUXN可位于觸控顯示器200的觸控顯示面板的外圍區(qū)域上,亦可整合于驅動集成電路220內(nèi)部。以解多任務器DEMUX1為范例,解多任務器DEMUX1的輸出端分別電性連接至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13以及觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11。顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13分別電性連接至觸控顯示區(qū)域211中的多個顯示像素DP1~DP3,其中顯示像素DP1~DPN可分別顯示相同或不同灰階,或是不同顏色的影像。而觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11則電性連接至觸控顯示面板中的觸控檢測單元。于本實施例中,觸控檢測單元可與顯示像素DP1~DP3的共享電極(common electrode)共享,而于其他實施例中,觸控檢測單元可為各自獨立的圖案化電極單元。在本實施例中,解多任務器DEMUX1包括開關組件SW1~SW4,其中,開關組件SW1~SW4的一端共同經(jīng)由信道LD1電性連接至驅動集成電路220,開關組件SW1~SW4的另一端分別電性連接至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12、顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13以及觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11。
驅動集成電路220具有多個信道LD1~LDN,信道LD1~LDN分別電性連接至解多任務器DEMUX1~DEMUXN的輸入端。另外,驅動集成電路220中包括多任務器MUX1~MUXN,多任務器MUX1~MUXN的輸出端分別電性連接至信道LD1~LDN。各多任務器MUX1~MUXN可以為多選一的選擇器,以多任務器MUX1為范例,多任務器MUX1選擇原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1或原始觸控信號TS1為選中信號,并將與選中信號相關的中間顯示數(shù)據(jù)信號或中間觸控信號通過信道LD1傳送至解多任務器DEMUX1的輸入端。
關于解多任務器DEMUX1~DEMUXN與多任務器MUX1~MUXN的動作細節(jié),請參照圖3A~圖3E顯示的本發(fā)明實施例的解多任務器DEMUX1及多任務器MUX1的動作方式的示意圖。其中,在圖3A~圖3E的實施范例中,解多任務器DEMUX1由開關組件SW1~SW4所構成。多任務器MUX1則由開關組件SWA1及開關組件SWA2所構成。開關組件SWA1及開關組件SWA2的第一端共同電性連接至對應的解多任務器DEMUX1的輸入端并提供與選中信號相關的中間顯示數(shù)據(jù)信號或中間觸控信號,開關組件SWA1及開關組件SWA2的第二端分別接收原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1以及原始觸控信號TS1。
關于動作細節(jié),在圖3A中,在顯示時間區(qū)間中,開關組件SWA1被導通(turn on)且開關SWA2被不導通(turn off),多任務器MUX1選擇原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1為選中信號并由信道LD1將與原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1相關的中間顯示數(shù)據(jù)信號傳送至解多任務器DEMUX1的輸入端。在顯示時間區(qū)間的第一子顯示時間區(qū)間中,開關組件SW1被導通而開關組件SW2~SW4均被不導通。因此,解多任務器DEMUX1傳送與原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1及中間顯示數(shù)據(jù)信號相關的顯示數(shù)據(jù)信號至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11。通過顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11,顯示數(shù)據(jù)信號可被傳送至顯示像素DP1。
接著,在圖3B中,在顯示時間區(qū)間的第二子顯示時間區(qū)間中,開關組件SW1、開關組件SW3、開關組件SW4被不導通,而開關組件SW2被導通,此時,解多任務器DEMUX1傳送與原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1相關的顯示數(shù)據(jù)信號至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12。通過顯示數(shù)據(jù)傳輸線D12,顯示數(shù)據(jù)信號可被傳送至顯示像素DP2。
再者,在圖3C中,在顯示時間區(qū)間的第三子顯示時間區(qū)間中,開關組件 SW1、開關組件SW2、開關組件SW4被不導通,而開關組件SW3被導通,此時,解多任務器DEMUX1傳送與原始顯示數(shù)據(jù)信號DIN1相關的顯示數(shù)據(jù)信號至顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13。通過顯示數(shù)據(jù)傳輸線D13,顯示數(shù)據(jù)信號可被傳送至顯示像素DP3。
在圖3D中,顯示時間區(qū)間結束并進入觸控檢測時間區(qū)間。在此時,開關組件SWA2被導通且開關SWA1被不導通,多任務器MUX1選擇原始觸控信號TS1為選中信號并將與觸控信號TS1相關的中間觸控信號由信道LD1傳送至解多任務器DEMUX1的輸入端。而在解多任務器DEMUX1中,開關組件SW1~SW3被不導通,開關組件SW4則被導通。因此,與原始觸控信號TS1及中間觸控信號相關的觸控信號被傳送至觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11。觸控信號并可通過觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11被傳送至觸控檢測單元。
此外,為了減低信號傳輸?shù)呢撦d(loading),亦可在觸控檢測時間區(qū)間使用另一驅動方式,圖3E中,多任務器MUX1選擇原始觸控信號TS1為選中信號并將與原始觸控信號TS1相關的中間觸控信號傳送至解多任務器DEMUX1的輸入端,解多任務器DEMUX1的開關組件SW1~SW4皆被導通,觸控信號由觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11傳送至觸控檢測單元以及顯示像素DP1~DP3。
值得一提的,在圖3A~圖3E中,觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11可以與顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13被配置在不同層次中,如此一來,可降低觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11和顯示數(shù)據(jù)傳輸線D11~D13中的任一相互短路的風險。此外,顯示像素DP1~DPN可顯示多種不同的灰階及顏色的影像。
此外,開關組件SW1~SW4可以應用薄膜晶體管來建構,而開關組件SWA1及開關組件SWA2則可以應用集成電路中的半導體組件來建構,例如晶體管開關。而解多任務器DEMUX1中配置四個開關組件SW1~SW4的數(shù)量僅只是一個范例,解多任務器DEMUX1中配置的開關組件的數(shù)量可以依據(jù)需求來設置,沒有固定的限制。
以下請參照圖4,圖4顯示本發(fā)明再一實施例的觸控顯示器的示意圖。觸控顯示器400包括觸控顯示面板410、解多任務器DEMUX1~DEMUXM以及驅動集成電路420。驅動集成電路420 包括多任務器MUX1~MUXN,并具有多個信道LD1~LDM。
各信道LD1~LDM可電性連接至多任務器MUX1~MUXN的其中之一的輸出端或也可直接接收原始顯示數(shù)據(jù)信號(例如顯示數(shù)據(jù)信號DIN2)的信號來源。
在本實施例中,多任務器MUX1~MUXN的數(shù)量可少于解多任務器DEMUX1~DEMUXM的數(shù)量,,即M的數(shù)目大于N的數(shù)目,且多任務器MUX1~MUXN與解多任務器DEMUX1~DEMUXM也并非一對一相對應的。另外,并非所有的解多任務器DEMUX1~DEMUXM內(nèi)部結構都是相同的。其中,與多任務器MUX1~MUXN的其中之一相對應的解多任務器(例如DEMUX1)具有四個開關組件,除了連接顯示數(shù)據(jù)傳輸線(例如D11~D13等)之外并可電性連接至觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11或觸控數(shù)據(jù)傳輸線TN2。而未對應至多任務器MUX1~MUXN的解多任務器(例如DEMUX2)具有三個開關組件,并不電性連接至觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11或觸控數(shù)據(jù)傳輸線TN1等,而是僅連接至顯示數(shù)據(jù)傳輸線(例如D11~D13等)。
當觸控顯示面板中的顯示像素DP1~DP3的數(shù)量遠大于觸控檢測單元的數(shù)量時,觸控顯示面板410中的觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11或觸控數(shù)據(jù)傳輸線TN1等的數(shù)量也會遠低于顯示數(shù)據(jù)傳輸線的數(shù)量。因此,驅動集成電路420中的多任務器MUX1~MUXN的數(shù)量可以依據(jù)實際所需的觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11或觸控數(shù)據(jù)傳輸線TN1等的數(shù)量來進行配置,并不需要針對每一個輸出信道LD1~LDM都配置對應的多任務器。當然,相對應的,解多任務器DEMUX1~DEMUXM的內(nèi)部結構也可以對應多任務器MUX1~MUXN的設置狀況來進行調(diào)整。
以下請參照圖5,圖5顯示本發(fā)明實施例的觸控檢測單元的配置示意圖。其中,觸控顯示面板中可配置多個觸控檢測單元TDU1~TDU6。觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11~T16可分別電性連接至觸控檢測單元TDU1~TDU6。其中,觸控數(shù)據(jù)傳輸線T11~T16可以分別通過多個接觸貫孔(contact holes)CH1~CH6來分別電性連接至觸控檢測單元TDU1~TDU6。
綜上所述,本發(fā)明通過在驅動集成電路中設置多個多任務器,并配合觸控顯示面板中的解多任務器的動作,可以有效整合顯示數(shù)據(jù)信號與觸控信號在驅動集成電路與觸控顯示面板間的信號傳輸動作,并藉以降低驅動集成電路所輸要的信號傳輸信道,以及減小觸控顯示面板上用來容置信號傳輸導線 的外圍區(qū)域面積,有效降低尺產(chǎn)品的成本。
雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術領域中普通技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作些許的改動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍當視所附權利要求界定范圍為準。