触控显示装置及其控制方法与流程

本公开涉及一种触控显示装置及其控制方法，且特别涉及包含多工器的触控显示装置及其控制方法。

背景技术：

随着工艺技术的进步，触控显示面板将触控面板与显示面板进行了整合，使得使用者可直接通过触控面板指示电子装置执行所需的工作。一般来说，触控显示面板上的触控感测单元及像素单元皆以矩阵方式排列于二维平面上，并根据脉冲信号，决定更新显示画面的时序及检测触控点的时序。

整合有触控面板和显示面板的触控显示面板虽然功能丰富，但存在一个严重的问题：随着触控显示面板上的各元件以及导电线的排布越来越紧密，电信号之间的干扰逐渐严重。

技术实现要素：

本公开的一实施方式是在提供一种触控显示装置。触控显示装置包含控制器、源极驱动器、多个多工器以及多个触控感测器。源极驱动器用以输出多个数据信号。多个多工器耦接于控制器以及源极驱动器，依据多工信号的至少一使能(enable，致能、启用)期间传送多个数据信号至主动区域。多个触控感测器耦接于控制器，用以接收控制器输出的触控信号，且触控信号包含触控脉冲。触控脉冲的触控脉冲起始时间区间以及触控脉冲终止时间区间位于多工信号的至少一禁能(disable，禁用)期间，且触控脉冲与至少一使能期间于时序上部分重叠。

本公开的另一实施方式是在提供一种控制方法，适用于触控显示装置。此控制方法包含以下步骤：由多个多工器依据多工信号的至少一使能期间传送多个数据信号至主动区域以更新主动区域；以及由多个触控感测器依据触控信号的触控脉冲进行触控感测。触控脉冲的触控脉冲起始时间区间以及触控脉冲终止时间区间位于多工信号的至少一禁能期间，且触控脉冲与至少一使能期间于时序上部分重叠。

因此，根据本公开的技术实施方式，本公开的实施例通过提供一种触控显示装置及其控制方法，且特别涉及包含多工器的触控显示装置及其控制方法，通过使触控脉冲的触控脉冲起始时间区间以及触控脉冲终止时间区间皆位于多工信号的多个禁能期间中的至少一者，以降低触控信号与显示信号(包含多工信号)之间的信号干扰。此外，于本公开的实施例中，触控信号不会受到帧时间以及水平行时间的限制，可连续检测多个触控信号，且触控显示装置于显示画面时不会产生水平瑕疵。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的说明如下：

图1是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控显示装置的示意图；

图2是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控显示装置的控制波形图；

图3是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控信号波型图；

图4是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控信号波型图；

图5是根据本公开的一些实施例所示出的一种控制波型图；以及

图6是根据本公开的一些实施例所示出的一种控制方法的流程图。

附图标记说明：

100：触控显示装置

110：控制器

130：扫描驱动器

150：源极驱动器

170、170a至170m：多工器

t1至tn：触控感测器

g1至gx：扫描线

s10至smn：数据线

p1至pn：像素

aa：主动区域

sh：水平同步信号

hh：垂直同步信号

smux：多工信号

stouch、stouch1至stouch4：触控信号

hsp1、hsp2：水平同步脉冲

dp10至dpmn：禁能期间

ap10至apmn：使能期间

tp、tp1至tp4：触控脉冲

tstart：触控脉冲起始时间区间

tend：触控脉冲终止时间区间

ctp：电位切换时间点

stp1至stp5：子触控脉冲

ststart：子触控脉冲起始时间区间

stend：子触控脉冲终止时间区间

v1至v3：电压

tch：触控脉冲电压维持时间区间

tcc：触控脉冲电容补偿时间区间

ttd：触控脉冲触控检测时间区间

200：控制波形图

300：触控信号波型图

400：触控信号波型图

500：控制波型图

up1、up2：更新期间

hp1：保留期间

600：控制方法

s610、s630：步骤

具体实施方式

以下公开提供许多不同实施例或例证用以实施本发明的不同特征。特殊例证中的元件及配置在以下讨论中被用来简化本公开。所讨论的任何例证只用来作解说的用途，并不会以任何方式限制本发明或其例证的范围和意义。此外，本公开在不同例证中可能重复引用数字符号且/或字母，这些重复皆为了简化及阐述，其本身并未指定以下讨论中不同实施例且/或配置之间的关系。

在全篇说明书与权利要求所使用的术语(terms)，除有特别注明外，通常具有每个术语使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本公开的术语将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本公开的描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而“耦接”或“连接”还可指两个或多个元件相互操作或动作。

在本文中，使用第一、第二与第三等的词汇，是用于描述各种元件、组件、区域、层与/或区块是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层与/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层与/或区块。因此，在下文中的一第一元件、组件、区域、层与/或区块也可被称为第二元件、组件、区域、层与/或区块，而不脱离本发明的本意。如本文所用，词汇“与/或”包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。本公开文件中提到的“及/或”是指表列元件的任一者、全部或至少一者的任意组合。

请参阅图1。图1是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控显示装置100的示意图。如图1所示出，触控显示装置100包含扫描驱动器130、源极驱动器150、控制器110、主动区域aa、多个多工器170a至170m以及多个触控感测器t1至tn。

扫描驱动器130输出扫描信号至扫描线g1至gx。源极驱动器150经由多个多工器170(包含多工器170a至多工器170m)输出数据信号至数据线s10至smn。主动区域aa中包含由扫描线g1至gx与数据线s10至smn交叉形成多个像素p1至pn。多个像素p1至pn中的每一者分别耦接至扫描线g1至gx中的一者以及数据线s10至smn中的一者。主动区域aa的显示画面因应输出至扫描线g1至gx的扫描信号与输出至数据线s10至smn的数据信号而改变。主动区域aa的显示画面于一秒内会显示数帧，当相邻两帧之间输入至多个像素p1至pn中的数据信号改变时，主动区域aa的显示画面亦随之改变。

多个多工器170a至170m耦接于控制器110以及源极驱动器150。多个多工器170a至170m并分别与部分的数据线s10至smn相耦接。详细而言，多工器170a与数据线s10至s1n相耦接，多工器170b与数据线s21至s2n相耦接，其余依此类推。当源极驱动器150经由多个多工器170a至170m输出数据信号至数据线s10至smn时，多工器170a至170m控制多工器170a至170m以使源极驱动器150输出的数据信号传送或不传送至主动区域aa。

控制器110传送水平同步信号sh至源极驱动器150以控制多条数据线s10至smn传送数据信号的时序。控制器110并传送垂直同步信号hh至扫描驱动器130以控制多条扫描线g1至gx传送扫描信号的时序。

多个触控感测器t1至tn耦接于控制器110，用以依据控制器110输出的触控信号进行触控检测。需注意的是，如图1所示出的触控感测器t1至tn仅作为例示说明之用，触控感测器t1至tn可为不同的形状、范围、大小等。

请一并参阅图2。图2是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控显示装置的控制波形图200。于图2所示出的控制波形图200中，水平同步信号sh为控制器110传送至源极驱动器150的信号，多工信号smux为控制器110传送至多个多工器170a至170m的信号，而触控信号stouch为控制器110传送至多个触控感测器t1至tn的信号。

如图2所示出，水平同步信号sh包含多个水平同步脉冲hsp1、hsp2。由水平同步脉冲hsp1的发生时刻至下一水平同步脉冲hsp2的发生时刻称为一个水平行时间区间(hsynclinetimeperiod)。于此水平行时间区间内，与多条扫描线g1至gx中的其中一者相耦接的部分的多个像素p1至pn经由多个多工器170a至170m接收数据信号，以进行更新。举例而言，假设水平同步信号sh依序包含有第一水平行时间区间、第二水平行时间区间至第n水平行时间区间。于第一水平行时间区间内，与扫描线g1相耦接的像素经由多个多工器170a至170m接收数据信号，以进行更新。而于第二水平行时间区间内，与扫描线g2相耦接的像素经由多个多工器170a至170m接收数据信号，以进行更新。其余依此类推。

于各个水平行时间区间内，多个多工器170a至170m控制多个开关以使数据信号依序传送至与多个多工器170a至170m相耦接的多条数据线s10至smn。举例而言，假设多个多工器170a至170m分别与十条数据线相耦接。于一个水平行时间区间内，多工器170a控制与多工器170a相耦接的多个开关以使数据信号依序传送至多条数据线s10至s19，且多工器170b控制与多工器170b相耦接的多个开关以使数据信号依序传送至多条数据线s20至s29，其余依此类推。

假设当多工信号smux的电压为高时是多个多工器170a至170m的多个禁能期间dp10至dpmn，即于禁能期间dp10至dpmn，数据信号无法传送至主动区域aa中的像素p1至pn。假设当多工信号smux的电压为低时是多个多工器170a至170m的多个使能期间ap10至apmn，即于使能期间ap10至apmn，数据信号可传送至主动区域aa中的像素p1至pn。以多个多工器170a至170m分别与十条数据线相耦接的情况为例，多工器170a至170m于第一水平行时间区间包含至少十个禁能期间dp10至dp1n以及至少十个使能期间ap10至ap1n，且多工器170a至170m于第二水平行时间区间包含至少十个禁能期间dp20至dp2n以及至少十个使能期间ap20至ap2n，其余依此类推。

如图2所示出，触控信号stouch包含触控脉冲tp，且触控脉冲tp包含触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend。触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend位于多工信号smux的多个禁能期间dp10至dp1n，且触控脉冲tp与多工信号smux的多个使能期间ap10至apmn中的至少一者于时序上部分重叠。

于一些实施例中，如图2所示出，多工信号smux包含多个电位切换时间点ctp，触控脉冲起始时间区间tstart与触控脉冲终止时间区间tend皆与多个电位切换时间点ctp错开。

于一些实施例中，触控脉冲tp与多个水平同步脉冲hsp1、hsp2中的至少一者于时序上重叠。如图2所示出，触控脉冲tp与水平同步脉冲hsp2于时序上重叠。于一些实施例中，触控脉冲tp可与多个水平同步脉冲于时序上重叠。

请参阅图3。图3是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控信号波型图300。于一些实施例中，触控脉冲tp包含多个子触控脉冲stp1至stp5，且多个子触控脉冲stp1至stp5中的每一者分别包含子触控脉冲起始时间区间ststart以及子触控脉冲终止时间区间stend。子触控脉冲起始时间区间ststart以及子触控脉冲终止时间区间stend皆位于如图2所示出的多工信号smux的多个禁能期间dp10至dpmn中的至少一者。

请参阅图4。图4是根据本公开的一些实施例所示出的一种触控信号波型图400。如图4所示出，触控信号stouch包含触控脉冲起始时间区间tstart、触控脉冲电压维持时间区间tch、触控脉冲电容补偿时间区间tcc、触控脉冲触控检测时间区间ttd以及触控脉冲终止时间区间tend。

如图1所示出的多个触控感测器t1至tn分别包含触控电容(未示出)。请一并参阅图4。触控脉冲起始时间区间tstart为触控电容由电压v1充电至电压v3的时间区间，触控脉冲电压维持时间区间tch为触控电容的电压维持于电压v3的时间区间，触控脉冲电容补偿时间区间tcc为触控电容的电压由电压v3倒电荷至电压v2的时间区间，如上所述的电压v2为触控感测器t1至tn可开始进行触控的电压，此时触控电容的电容值为基准值(baseline)。触控脉冲触控检测时间区间ttd为触控感测器t1至tn进行触控检测的时间区间，而触控脉冲终止时间区间tend为触控电容进行重设(reset)的时间区间，即触控电容的电压由电压v2降至电压v1的时间区间。于触控脉冲终止时间区间tend内，触控电容的电容值回复至原始值。

于一些实施例中，触控脉冲起始时间区间tstart的时间长度以及触控脉冲终止时间区间tend的时间长度皆小于多个禁能期间dp10至dpmn中的一者的二分之一。举例而言，假设触控脉冲起始时间区间tstart位于禁能期间dp11，则触控脉冲起始时间区间tstart的时间长度小于禁能期间dp11的时间长度的二分之一。再举例而言，假设触控脉冲终止时间区间tend位于禁能期间dp21，则触控脉冲终止时间区间tend的时间长度小于禁能期间dp21的时间长度的二分之一。

请参阅图5。图5是根据本公开的一些实施例所示出的一种控制波型图500。如图5所示出，多工信号smux包含更新期间up1、up2以及保留期间hp1。详细而言，假设多工器170a至170m分别与十条数据线相耦接。于第一水平行时间区间，多工器170a控制使与多工器170a相耦接的十条数据线依序分别接收如图1的源极驱动器150所输出的数据信号。也就是说，于第一水平行时间区间内，多工器170a接收十次多工器脉冲，以使与多工器170a相耦接的十条数据线依序分别接收源极驱动器150所输出的数据信号。

详细而言，于使能期间ap10，多工器170a控制使数据线s10接收数据信号，多工器170b控制使数据线s20接收数据信号，其余多工器依此类推。于使能期间ap11，多工器170a控制使数据线s11接收数据信号，多工器170b控制使数据线s21接收数据信号，其余多工器依此类推。于使能期间ap19，多工器170a控制使数据线s19接收数据信号，多工器170b控制使数据线s29接收数据信号，其余多工器依此类推。

于经过十个使能期间ap10至ap19之后，多工器170a至170m完成一轮的多工器控制，以使扫描线g1至gx中的其中一者更新与其相耦接的部分的多个像素p1至pn。

如图5所示出，第一更新期间up1是指由第一水平同步脉冲hsp1发生时刻开始，至多工器170a至170m完成一轮的多工器控制为止的时间区间。第一保留期间hp1是指由多工器170a至170m完成一轮的多工器控制的时间点开始，至下一个水平同步脉冲hsp2发生时刻为止。而第二更新期间up2是指由第二水平同步脉冲hsp2发生时刻开始，至多工器170a至170m完成下一轮的多工器控制为止的时间区间。

图5示出了多个触控信号stouch1至stouch4。如图5所示出，触控信号stouch1的触控脉冲tp1的触控脉冲起始时间区间tstart位于第一更新期间up1，而触控脉冲tp1的触控脉冲终止时间区间tend位于第二更新期间up2，且触控脉冲tp1于时序上与第一保留期间hp1重叠。

触控信号stouch2的触控脉冲tp2的触控脉冲起始时间区间tstart位于第一更新期间up1，而触控脉冲tp2的触控脉冲终止时间区间tend位于第一保留期间hp1。

触控信号stouch3的触控脉冲tp3的触控脉冲起始时间区间tstart位于第一保留期间hp1，而触控脉冲tp2的触控脉冲终止时间区间tend位于第二更新期间up2。

触控信号stouch4的触控脉冲tp4的触控脉冲起始时间区间tstart与触控脉冲终止时间区间tend皆位于第一保留期间hp1。

需注意的是，触控脉冲tp1可不只与一个保留期间重叠，触控脉冲tp1可于时序上与多个保留期间相重叠。

如图5所示出的触控信号stouch1至stouch4的触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend均位于多工信号smux的禁能期间dp10至dpmn中的至少一者，并与如图1所示出的多工信号smux的多个电位切换时间点ctp错开。

于本公开的实施例中，只要触控脉冲tp的触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend均位于多工信号smux的禁能期间dp10至dpmn中的至少一者，即可降低触控信号stouch与显示信号(包含多工信号smux)之间的信号干扰。也就是说，于本公开的实施例中，不需要限制触控脉冲tp位于多工信号smux的保留期间hp1，触控脉冲tp亦可以位于多工信号smux的更新期间up1、up2，或是与多工信号smux的更新期间up1、up2于时序上重叠，使得触控信号stouch不会受到帧时间(frametime)以及水平行时间(horizontallinetime)的限制。

此外，于本公开的实施例中，触控脉冲tp包含多个子触控脉冲stp。也就是说，于本公开的实施例中，触控感测器t1至tn可连续检测多个触控信号。

再者，由于在本公开的实施例中，触控脉冲tp的触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend皆与多工信号smux的多个电位切换时间点ctp错开，触控显示装置100于显示画面时不会产生水平瑕疵(bandmura)。

请参阅图6。图6是根据本公开的一些实施例所示出的一种控制方法的流程图600。如图6所示，控制方法600包含步骤s610至步骤s630。

为使本公开实施例的驱动方法600易于理解，请一并参阅图1。

于步骤s610中，由多个多工器依据多工信号的至少一使能期间传送多个数据信号至主动区域以更新主动区域。于一些实施例中，步骤s610可由图1中的多个多工器170a至170m执行。

举例而言，请一并参阅图2。于多工信号smux的多个使能期间ap10至apmn时，图1中的多个多工器170a至170m传送数据信号至图1中的主动区域aa以更新主动区域aa。

于步骤s630中，由多个触控感测器依据触控信号的触控脉冲进行触控感测。其中触控脉冲的触控脉冲起始时间区间以及触控脉冲终止时间区间位于多工信号的至少一禁能期间，且触控脉冲与至少一使能期间于时序上部分重叠。于一些实施例中，步骤s630可由如图1中的触控感测器t1至tn执行。

举例而言，请一并参阅图2。触控脉冲tp的触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend位于多工信号smux的多个禁能期间dp10至dpmn中的至少一者，且触控脉冲tp与多个使能期间ap10至apmn中的至少一者于时序上部分重叠。

于一些实施例中，多工信号smux包含多个电位切换时间点ctp，触控脉冲起始时间区间tstart与触控脉冲终止时间区间tend皆与多个电位切换时间点ctp错开。

由上述本公开的实施方式可知，本公开的实施例通过提供一种触控显示装置及其控制方法，且特别涉及包含多工器的触控显示装置及其控制方法，通过使触控脉冲tp的触控脉冲起始时间区间tstart以及触控脉冲终止时间区间tend皆位于多工信号smux的禁能期间dp10至dpmn中的至少一者，以降低触控信号stouch与显示信号(包含多工信号smux)之间的信号干扰。此外，于本公开的实施例中，触控信号stouch不会受到帧时间以及水平行时间的限制，可连续检测多个触控信号，且触控显示装置100于显示画面时不会产生水平瑕疵。

另外，上述例示包含依序的示范步骤，但该些步骤不必依所显示的顺序被执行。以不同顺序执行该些步骤皆在本公开内容的考量范围内。在本公开内容的实施例的精神与范围内，可视情况增加、取代、变更顺序及/或省略该些步骤。

虽然本公开已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视权利要求所界定者为准。