触控显示装置和触控驱动方法与流程

本公开内容涉及一种触控驱动方法，且特别涉及一种具抗噪声功能的触控驱动方法。

背景技术：

随着触控显示装置的发展，制造上多将用以显示画面的液晶显示面板和用以感测触控的触控面板进行整合。

然而，由于液晶显示面板和触控面板的整合，使得液晶显示面板在显示特定图案的时候产生的噪声会影响到触控面板的触控信号。

因此，如何让触控面板不受到来自液晶显示面板的噪声干扰为如今的一大议题。

技术实现要素：

本公开内容的一态样是在于提供一种触控驱动方法包含：检测来自显示驱动系统的同步信号；检测来自所述触控显示面板的干扰信号，其中所述干扰信号包含多个干扰脉冲；依据所述同步信号和所述多个干扰脉冲，于所述同步信号的固定周期之内产生多个触发脉冲；以及依据所述多个触发脉冲产生多个触控驱动脉冲。

本公开内容的另一态样是在于提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包含触控显示面板、显示驱动电路、时序控制单元、触控驱动单元和触控控制单元。其中所述时序控制单元用以提供同步信号至所述显示驱动电路。所述触控控制单元耦接所述时序控制单元，所述触控控制单元用以执行以下步骤：检测所述同步信号；检测来自所述触控显示面板的干扰信号，所述干扰信号包含多个干扰脉冲；估算延迟时间，所述延迟时间是对应于所述同步信号与所述多个干扰脉冲其中一个的时间间隔；依据所述同步信号和所述延迟时间，于所述同步信号的固定周期之内产生多个触发脉冲；输出对应于所述多个触发脉冲的多个触控驱动脉冲至所述触控显示面板。所述触控驱动单元耦接所述触控控制单元，所述触控驱动单元用以依据所述多个触发脉冲产生所述多个触控驱动脉冲。

经由上述设置方式，本公开内容可以在整合显示面板和触控面的板的同时防止来自显示面板的噪声影响触控的操作。

本公开内容旨在提供本公开内容的简化摘要，以使阅读者对本公开内容具备基本的理解，并非在指出本公开内容实施例的重要元件或界定本公开内容的范围。

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，附图的说明如下：

图1是根据本公开内容的一实施例示出一种触控显示装置的方框示意图；

图2是根据本公开内容的一实施例示出一种触控显示装置的功能方框示意图；

图3是根据本公开内容的一实施例示出图1中触控显示装置的触控驱动方法的流程图；

图4是根据本公开内容的一实施例示出图3中触控驱动方法的部分流程图；

图5是根据本公开内容的一实施例所示出图4中触控驱动方法的时序示意图；

图6是根据本公开内容的一实施例示出图3中触控驱动方法的部分流程图；以及

图7是根据本公开内容的一实施例所示出图6中触控驱动方法的说明示例。

其中，附图标记说明如下：

100：触控显示装置

110：触控控制单元

120：触控驱动单元

130：时序控制单元

140：触控显示面板

150：显示驱动电路

300：触控驱动方法

stou：触控驱动信号

ssync：同步信号

stri：触发信号

sn：干扰信号

sd：数据启动信号

ssync、p11、p12、p13：同步脉冲

ptou、p411、p421、p431、p432、p433：触控驱动脉冲

ptri、p311、p321、p331、p332、p333：触发脉冲

pn、p211、p212、p213、p221、p222、p223、p231、p232、p233：干扰脉冲

l1、l11、l12、l13：无噪声区间长度

l2：脉冲长度

d、d1、d2、d3：延迟时间

tp1、tp2：周期

s310-s340、s410-s470、s610-s640：步骤

具体实施方式

下文是举实施例配合附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本公开所涵盖的范围，而结构运行的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等技术效果的装置，皆为本公开所涵盖的范围。另外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。

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”还可指二或多个元件相互操作或动作。

图1是根据本公开内容的一实施例示出一种触控显示装置100的示意图。如图1所示，触控显示装置100包含触控控制单元110、触控驱动单元120、时序控制单元130、触控显示面板140和显示驱动电路150，其中触控控制单元110耦接至触控驱动单元120和时序控制单元130，触控驱动单元120更耦接至时序控制单元130和触控显示面板140，时序控制单元130更耦接至显示驱动电路150，触控显示面板140更耦接至显示驱动电路150。

于一些实施例中，触控显示面板140包含触控面板和显示面板，其中显示面板用以显示影像画面，而触控面板用以依照触碰位置产生电压变化，以实现触控操作。于一些实施例中，触控显示面板140可以是具有内嵌式触控面板(in-cell)的触控显示面板，亦即触控元件整合设置于显示面板内，通过时序控制实现触控操作与画面显示操作。于一些实施例中，内嵌式触控面板的触控元件是设置于显示面板内的阵列基板(arraysubstrate)上。

于一些实施例中，触控驱动单元120用以产生多个触控驱动脉冲ptou，并将多个触控驱动脉冲传送至触控显示面板140，以判断触控显示面板140是否被导体触碰。于一些实施例中，触控驱动单元120可以实现为触控芯片(touchic)。于一些实施例中，触控控制单元110、触控驱动单元120与时序控制单元130可以实现为整合式芯片。

于一些实施例中，时序控制单元130用以控制触控驱动单元120和显示驱动电路150的操作。于一些实施例中，时序控制单元130可以实现为时序控制器(timingcontroller)。

于一些实施例中，显示驱动电路150用以驱动触控显示面板140产生对应的画面。于一些实施例中，显示驱动电路150可以实现为设置在触控显示面板140一侧或两侧的源极驱动器(sourcedriver)和栅极驱动器(gatedriver)。于另一实施例中，显示驱动电路150可以实现为设置在触控显示面板140一侧的源极驱动器。而栅极驱动器可以设置于触控显示面板140周边的阵列基板上。

于一些实施例中，触控控制单元110用以检测来自时序控制单元130的同步信号，检测来自触控显示面板140的干扰信号，估算对应于同步信号和干扰信号的延迟时间，依据同步信号和延迟时间于同步信号的固定周期内产生多个触发脉冲(trigger)，并输出对应于多个触发脉冲的多个触控驱动脉冲ptou至触控显示面板140。

于一些实施例中，图1所示的触控显示装置100中的各个元件之间的信号传输如图2所示，图2是根据本公开内容的一实施例示出一种触控显示装置100的功能方框示意图。

如图2所示，于一些实施例中，触控显示面板140的每一行包含红色像素(r)、绿色像素(g)和蓝色像素(b)，每一行像素按序交替连接至高电压电平和低电压电平，并且每一行像素相邻两个像素分别连接至高电压电平和低电压电平。换句话说，触控显示面板140的像素排列方式(pixelarrangement)为三栅极(tri-gate)像素结构、极性行反转(columninversion)设置以及z字型(zigzag)像素布局。

如图2所示，当触控显示面板140显示的垂直行方向像素具有相同颜色，亦即触控显示面板140显示垂直条纹(v-stripe)图案时，会使得触控显示面板140产生最大的噪声，进而大幅度的影响到触控信号的传送接收，然而显示在触控显示面板140上的任何图案皆会产生不同幅度的噪声，因此各种图案皆在本公开内容所保护的范围内。

如图2所示，触控显示面板140中每一列像素分别连接至栅极线g1～g6，而触控显示面板140中每一行像素分别连接至信号线s1～s7。

如图2所示，时序控制单元130提供一同步信号ssnyc至触控控制单元110及触控驱动单元120，其中所述同步信号ssync包含水平同步信号(hsync)、垂直同步信号(vsync)。于下述的实施例中，皆以水平同步信号hsync为例作说明。

如图2所示，显示驱动电路150设置在触控显示面板140的两侧，用以提供驱动显示信号至触控显示面板140，以使得触控显示面板140显示相应的影像画面。

于一些实施例中，触控驱动单元120用以产生触控驱动脉冲ptou至触控显示面板140的触控输入驱动端tx，并通过触控驱动单元120接收来自触控显示面板140的触控输入感测端rx的信号。

于一些实施例中，触控控制单元110用以检测来自时序控制单元130的同步信号ssync；检测来自触控驱动单元120的干扰信号sn；检测触控所需的延迟时间d，并依据所述干扰信号sn和延迟时间d产生多个触发脉冲ptri输出至触控驱动单元120。

本公开内容的详细实施方法参照图3中的触控驱动方法于下述段落中描述，其中图3是根据本公开内容的一实施例示出图1中触控显示装置100的触控驱动方法300的流程图。然而，本公开内容并不限于下述的实施例。

需要注意的是，触控驱动方法300可应用于相同或相似于图1中所示结构的触控显示装置100。而为使叙述简单，以下将根据本发明一实施例，以图1中的触控显示装置100为例进行对操作方法的叙述，然本发明不以此应用为限。

一并参照图2、图3，触控驱动方法300包括以下步骤。

于步骤s310中，触控控制单元110检测来自时序控制单元130的同步信号ssync。

于步骤s320中，触控驱动单元120检测来自触控显示面板140的干扰信号sn并传送至触控控制单元110，其中干扰信号sn包含多个干扰脉冲pn。于一些实施例中，所述干扰信号sn可以经由解析来自触控显示面板140的触控输入感测端rx的信号而得到。

于步骤s330中，触控控制单元110依据同步信号ssync和多个干扰脉冲pn，于同步信号ssync的固定周期之内产生多个触发脉冲ptri传送至触控驱动单元120。

于步骤s340中，触控驱动单元120依据多个触发脉冲ptri产生多个触控驱动脉冲ptou并传送至触控显示面板140以控制触控的时间。

一并参阅图4和图5。图4是根据本公开内容的部分实施例示出图3中触控驱动方法300的进一步细节流程图，其中图3的步骤s320包含步骤s410，步骤s330进一步包含步骤s420至s460。图5是根据本公开内容的一实施例所示出图4中触控驱动方法300的时序示意图

于步骤s410中，触控驱动单元120检测触控驱动单元120的触控输入感测端rx是否存在干扰信号sn。于此步骤中，干扰信号sn可以是经由检测触控输入感测端rx的信号的变化而分析得知的，触控驱动单元120进一步将此干扰信号sn传送至触控控制单元110。

于一些实施例中，若触控控制单元110判断触控驱动单元120的触控输入感测端rx存在干扰信号sn，执行步骤s420。若触控控制单元110判断触控驱动单元120的触控输入感测端rx不存在干扰信号sn，执行步骤s470，触控控制单元110依据同步信号ssync产生触发脉冲ptri，并且触控驱动单元120依据触发脉冲ptri产生触控驱动脉冲ptou。

于步骤s420中，设定延迟时间，于一些实施例中，步骤s420设定的延迟时间是一个初始的延迟时间d1(如图5所示)，举例来说，在步骤s420当中可以将初始的延迟时间d1设定为为1ms。

于步骤s430中，触控控制单元110依据同步脉冲ssync和初始的延迟时间d1产生一个触发脉冲p311。以图5为例示，触发脉冲p311的起始时间点为同步脉冲p11加上延迟时间d1。并且步骤s430产生与触发脉冲p311相应的触控驱动脉冲p411。于此实施例中，触控驱动脉冲p411的起始点由触发脉冲p311的时间点决定，而触控驱动脉冲p411的持续时间由触控驱动单元120完成一次触控检测所需要的时间长度而决定。若触控驱动单元120完成一次触控检测所需要的时间愈短，则触控驱动脉冲p411的持续时间则愈短。

于步骤s440中，触控控制单元110检测触控驱动脉冲p411的持续期间，是否受到干扰信号sn影响。若触控控制单元110判断在触控驱动脉冲p411期间受到干扰信号sn的影响，以图5为例示，触控控制单元110判断在触控驱动脉冲p411期间受到干扰信号sn的干扰脉冲p211的影响，则执行步骤s450，计算新的延迟时间d，并据以产生另一触发脉冲ptri及相应的触控驱动脉冲ptou。于一实施例中，新的延迟时间d的计算是将延迟时间递增，也就是说，新的延迟时间d2可以是先前的延迟时间d1加上一定的时间差。举例来说，可以将目前的延迟时间d1(1ms)加上一定的时间差(1ms)等于新的延迟时间d2(2ms)，需特别说明的是，上述延迟时间d1、延迟时间d2及时间差的数值只是为了举例说明上的方便，本公开文件并不仅限于上述时间数值，延迟时间的数值可视实际应用的需求而调整。

计算出新的延迟时间d2后，步骤s450将依据新的延迟时间d2在下个同步脉冲p12抵达时产生新的触控驱动脉冲p321，触控驱动脉冲p321的起始时间点为同步脉冲p12加上延迟时间d2，并且步骤s450将产生与触控驱动脉冲p321相应的触控驱动脉冲p421，如图4及图5所示，于此实施例中，触控驱动脉冲p421的起始点由触发脉冲p321的时间点决定，而触控驱动脉冲p421的持续时间由触控驱动单元120完成一次触控检测所需要的时间长度而决定。此时再次执行步骤s440，判断触控驱动脉冲p421的其间是否受到干扰信号sn的干扰。

以图5为例示，触控控制单元110判断在触控驱动脉冲p421期间仍然受到干扰信号sn的干扰脉冲p221的影响，则再次执行步骤s450，再次计算新的延迟时间d，并据以产生另一触发脉冲ptri及相应的触控驱动脉冲ptou。此时，步骤s450计算出的新的延迟时间d3可以是先前的延迟时间d2加上一定的时间差，举例来说，可以将目前的延迟时间d2(2ms)加上一定的时间差(1ms)等于新的延迟时间d3(3ms)。计算出新的延迟时间d3后，步骤s450将依据新的延迟时间d3在下个同步脉冲p13抵达时产生新的触控驱动脉冲p331，触控驱动脉冲p331的起始时间点为同步脉冲p13加上延迟时间d3，并且步骤s450将产生与触控驱动脉冲p331相应的触控驱动脉冲p431。

如图4及图5所示。此时再次执行步骤s440，判断触控驱动脉冲p431的其间是否受到干扰信号sn的干扰。此时，触控控制单元110判断在触控驱动脉冲p431期间未受到干扰信号sn的影响，以图5为例示，触控控制单元110判断在触控驱动脉冲p431期间未受到干扰信号sn的干扰脉冲p231,p232或其他干扰脉冲的影响，则执行步骤s460。

于一些实施例中，于步骤s460中，触控控制单元110依据触发脉冲ptri的时间点以及同步信号ssync的固定周期tp1的等分区间长度产生继续的触发脉冲ptri。以图5为例示，触控控制单元110将固定周期tp1分为三个等分区间长度，因此产生三个触发脉冲p331、p332及p333。触发脉冲p331、p332及p333彼此之间间隔固定周期tp1的三分之一。

所述等分区间长度可以视为同步信号ssync的固定周期tp1的三等分(亦即固定周期tp1的三分之一)。于另一实施例中，也可以依照数据启动信号sd的固定周期来进行等分，也就是说，触发脉冲p331、p332及p333之间彼此间隔的等分区间长度可以设定为的数据启动信号sd的固定周期tp2的三分之一。

如此一来，触控控制单元110将触发脉冲p331、p332及p333传送至触控驱动单元120，触控驱动单元120依据触发脉冲p331、p332、p333产生触控脉冲p431、p432和p433，使得触控显示装置100接收触控驱动信号stou的时段不会受到显示特定图案所产生的噪声所影响。

于上述实施例中，触控控制单元110产生三组触发脉冲p331、p332及p333作为举例说明，然而本公开文件并不以此为限。于另外一些实施例中，为了进一步调高触控控制单元110的回报率(即缩短扫描间隔)，可增加触发脉冲的次数(例如四次以上)，只要能够避开驱动信号stou上的噪声，即可在避免受到噪声影响的情况下进一步提高触控控制单元110的回报率。于另外一些实施例，若触控控制单元110不需要高回报率，亦可以在一个同步信号ssync的固定周期tp1当中仅产生一个或两个触发脉冲。

图6是根据本公开内容的部分实施例示出图3中触控驱动方法300的进一步细节流程图，其中图6所示的驱动方法300和图4所示的驱动方法300的差别在于图6中的步骤s330包含步骤s610至s670。

由于图6所示的步骤s310、s410、s420、s340和s470已在图3和图4中说明，于此不再赘述。

一并参照图6和图7，其中图7是根据本公开内容的一实施例所示出图6中触控驱动方法300的说明示例。

于步骤s620中，设定延迟时间，于一些实施例中，步骤s620设定的延迟时间是一个初始的延迟时间d1(如图7所示)，举例来说，在步骤s620当中可以将初始的延迟时间d1设定为为1ms。

于步骤s630中，触控控制单元110依据同步脉冲p11和初始的延迟时间d1产生一个触发脉冲p311。以图5为例示，触发脉冲p311的起始时间点为同步脉冲p11加上延迟时间d1。

步骤s640中，触控控制单元110估算由触发脉冲p311的起始点至后续的干扰脉冲pn任一者(于图7的实施例中为干扰脉冲p211)之间的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l11。

接着，执行步骤s650，触控控制单元110判断触发脉冲p311的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l11是否大于触控驱动脉冲p411的脉冲长度l2。

此时，由于触发脉冲p311的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l11并未大于触控驱动脉冲p411的脉冲长度l2。

因此，执行步骤s660，触控控制单元110计算新的延迟时间d2，并根据新的延迟时间d2产生对应的另一触发脉冲p321，此步骤的细节可以参照图4的实施立中的步骤s450。

继续执行步骤s640，触控控制单元110估算由触发脉冲p321的起始点至后续的干扰脉冲pn任一者(于图7的实施例中为干扰脉冲p221)之间的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l12。步骤s650中，触控控制单元110判断触发脉冲p321的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l12仍然小于触控驱动脉冲p421的脉冲长度l2，因而再次执行步骤s660，触控控制单元110计算不同于延迟时间d2的延迟时间d3，并根据延迟时间d3产生对应于同步脉冲p13的另一触发脉冲p331，并继续执行步骤s640。

步骤s640，触控控制单元110估算由触发脉冲p331的起始点至后续的干扰脉冲pn任一者(于图7的实施例中为干扰脉冲p232)之间的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l13。

步骤s650中，触控控制单元110判断触发脉冲p331的无噪声区间(或是低噪声区间)长度l13大于触控驱动脉冲p431的脉冲长度l2，便执行步骤s670，以图7为例示，触控控制单元110判断无噪声区间长度l13大于脉冲长度l2，进而控制触控驱动单元120于无噪声区间(或是低噪声区间)产生触控驱动脉冲p431，并继续产生触控驱动脉冲p432、p433，使得触控显示装置100接收触控驱动信号stou的时段不会受到显示特定图案所产生的噪声所影响。

值得一提的是，脉冲长度l2可以指的是触控驱动单元120产生的触控驱动脉冲ptou所需要的最短脉冲持续时间。若是触控驱动脉冲ptou的持续时间低于脉冲长度l2，触控显示面板140的触控输入感测端rx将无法正确感测到是否存在触控输入或是触控输入的正确位置。于一实施例中，脉冲长度l2可以随着触控显示面板140的尺寸、触控输入分辨率或触控输入更新频率而决定。

综上所述，经由上述设置方式，本公开内容可以在触控显示装置100显示特定图案的时候防止显示特定图案所产生的噪声影响触控的操作。

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