CN102135837A - 显示面板及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及其操作方法，显示面板包括多条扫描线、多条数据线以及多个显示像素。这些扫描线被依序致能对应的扫描时段。每个显示像素电性耦接对应的扫描线及对应的数据线，且每个显示像素受对应扫描线的控制以决定是否接受由对应数据线所提供的数据。这些显示像素中至少有一者是同时作为触控像素，与触控像素对应的扫描线被致能的扫描时段被区分为触控侦测时段与显示时段，与触控像素对应的数据线在触控侦测时段中提供触控充电数据至触控像素，并在显示时段中提供影像显示数据至触控像素。

Description

显示面板及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种显示面板及其操作方法，且特别是有关于一种具有触控功能的显示面板及其操作方法。
背景技术
随着科技的发展，平面显示器(例如，液晶显示器)因其具有高画质、体积小、重量轻及应用范围广等优点，而被广泛地应用于移动电话、笔记型电脑、桌上型显示装置以及电视等各种消费性电子产品，并已经逐渐地取代传统的阴极射线管显示装置而成为显示装置的主流。
触控装置提供了一种新的人机互动的界面，其在使用上更直觉、更符合人性。而将触控装置与平面显示器整合在一起，使平面显示器具有触控功能，是平面显示器发展的一种应用趋势。
公知的应用于平面显示器的触控装置一般需要设置专用的驱动模块来提供具有高电压的脉冲信号以驱动触控装置中的触控单元，并利用侦测模块来侦测判断对应的触控单元是否被触碰。因此，公知的触控装置的解析度受限于驱动模块的驱动能力以及侦测模块的引脚数目，且易于造成信号的传输干扰以及电磁干扰(Electromagnetic interference，EMC)等问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种显示面板，其执行触控侦测操作的驱动能力较强，且其电路结构简单，抗干扰能力较强。
本发明的再一目的是提供一种触控面板的操作方法，其执行触控侦测操作的驱动能力较强，且抗干扰能力较强。
本发明提出一种显示面板，其包括多条扫描线、多条数据线以及多个显示像素。这些扫描线被依序致能对应的扫描时段。每个显示像素对应至一对应的扫描线及一对应的数据线，且每个显示像素受对应的扫描线的控制以决定是否接受由对应的数据线所提供的数据。其中，这些显示像素中至少有一者是同时作为触控侦测之用的触控像素。这些扫描线中与上述触控像素对应的触控扫描线的扫描时段被区分为触控侦测时段与显示时段，这些数据线中与上述触控像素对应的触控数据线在触控侦测时段中提供触控充电数据至上述触控像素，并在显示时段中提供影像显示数据至上述触控像素，且在触控侦测时段中因触控充电数据所产生的相应的触控侦测信号为用以判断上述触控像素是否被触碰的依据。
在本发明的实施例中，上述的显示面板上的这些显示像素都同时作为触控侦测之用。或者，上述的显示面板上部分的这些显示像素同时作为触控侦测之用。
在本发明的实施例中，上述的触控侦测时段在显示时段之前。或者，上述的触控侦测时段在显示时段之后。
在本发明的实施例中，上述的显示面板更包括触控侦测电路，且触控侦测电路在触控侦测时段内通过上述触控数据线而读取相应的触控侦测信号以判断对应的触控像素是否被触碰。或者，上述触控侦测电路在触控侦测时段内通过对应的读取线而读取相应的触控侦测信号以判断对应的触控像素是否被触碰。
本发明还提出一种显示面板的操作方法，此显示面板包括至少一个同时作为显示与触控侦测之用的像素以及与像素对应的扫描线。此操作方法包括：在上述像素被开启的扫描时段内，在触控侦测时段中经由数据线提供触控充电数据至上述像素中并产生相应的触控侦测信号；在提供触控充电数据之后，侦测相应的触控侦测信号以判断上述像素是否被触碰；以及在扫描时段内的显示时段中，经由数据线提供影像显示数据至上述像素以使上述像素呈现对应于影像显示数据的结果。
在本发明的实施例中，上述的触控侦测时段与显示时段各为扫描时段的一半时间长度。
本发明所提供的显示面板及其操作方法，可利用源极驱动器通过对应的数据线而提供触控充电数据至对应的触控像素并执行触控侦测操作，而不需要设置专门的驱动模块以及驱动线来提供触控充电数据，因此其电路结构较为简单，且能减少相关的信号干扰。此外，由于源极驱动器的驱动能力较强，因此本发明的触控像素的数目可设定的比较多，最大可达到整个显示面板的显示像素的总数量。即本发明的显示面板上所有的显示像素既可作为显示像素以执行显示操作，又可作为触控像素以作为触控侦测之用。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例所公开的显示面板的示意图；
图2为图1所示的显示面板应用的电路示意图；
图3为图1所示的显示面板中各种信号的时序图；
图4为本发明另一实施例所公开的显示面板的操作方法的流程图；
图5为本发明又一实施例所公开的执行触控侦测操作以及读取触控侦测信号的电路示意图。
其中，附图标记
100：显示面板                     110：扫描线
120：数据线                       130：显示像素
131：触控像素                     200：栅极驱动器
300：源极驱动器                   400：触控侦测电路
YCLK：时钟脉冲信号                P：时钟脉冲信号的周期
Sscan(n)、Sscan(n+1)：扫描信号    Pscan：扫描时段
CP：触控侦测时段                  DP：显示时段
510：数据线                       520：感测读取线
530：线路寄生阻抗                 540：触控侦测电路
Sdata：触控充电数据               S：触控侦测信号
具体实施方式
请参阅图1，其绘示为本发明一实施例所公开的显示面板的示意图。如图1所示，本实施例的显示面板100包括多条扫描线110、多条数据线120以及多个显示像素130。每个显示像素130分别电性耦接于一对应的扫描线110以及一对应的数据线120，且每个显示像素130分别受其所对应的扫描线110中扫描信号的控制以决定是否接受由对应的数据线120所传输来的影像显示数据，进而显示对应的影像在显示面板100上。
此外，这些显示像素130中的部分(例如标号131所指的显示像素)在作为显示像素以显示对应的影像显示数据的同时，亦作为触控像素以作为触控侦测之用。这些触控像素131可在对应的扫描线110中的扫描信号被致能并处于对应的扫描时段时，从对应的数据线120接收触控充电数据Sdata。通过对触控像素131执行触控侦测操作，就可以判断此对应的触控像素131是否被触碰。
请参阅图2，其绘示为图1所示的显示面板应用的电路示意图。如图2所示，显示面板100分别电性耦接于栅极驱动器200以及源极驱动器300。栅极驱动器200可分别依序地提供扫描信号至显示面板100中的扫描线(图未示)，而源极驱动器300则可分别提供影像显示数据至显示面板100中的数据线(图未示)。此外，源极驱动器300亦分别提供触控充电数据Sdata至显示面板100中的数据线，以在扫描线110中的扫描信号被致能而处于扫描时段时，通过数据线而提供触控充电数据Sdata至对应的触控像素并产生对应的触控侦测信号S。进一步地，显示面板100亦电性耦接于触控侦测电路400以接收触控侦测信号S，则触控侦测电路400可依据触控侦测信号S而判断出这些触控像素是否被触碰。在本实施例中，触控侦测电路400可电性耦接于图1所示的显示面板100中对应的数据线120，从而通过对应的数据线120而将所产生的触控侦测信号S传递至触控侦测电路400，以判断出这些触控像素131是否被触碰。本领域技术人员可以理解的是，栅极驱动器200、源极驱动器300以及触控侦测电路400可利用公知的技术而分别电性耦接至显示面板100，例如其可通过软性电路板而使栅极驱动器200、源极驱动器300以及触控侦测电路400分别电性耦接至显示面板100。
请参阅图3，其绘示为图1所示的显示面板中各种信号的时序图。如图3所示，本发明的显示面板100中每条扫描线110中的扫描信号Sscan具有对应扫描时段Pscan，其对应于时钟脉冲信号YCLK中的两个周期P。其中，每个扫描信号Sscan所对应的扫描时段Pscan被划分为触控侦测时段CP以及显示时段DP，其可分别对应于时钟脉冲信号YCLK中的一个周期P。较佳地，触控侦测时段CP可设定在显示时段DP之前，亦即对显示面板100中每条扫描线110所对应的触控像素131首先执行触控侦测操作，然后再使每条扫描线110所对应的显示像素130(包括对应的触控像素131)执行显示操作。
举例来说，对于第n条扫描线110而言，当其对应的扫描信号Sscan(n)被致能，且处于对应的扫描时段Pscan中的触控侦测时段CP时(即对应于时钟脉冲信号YCLK的两个相应周期中前一个周期)，源极驱动器300可通过对应的数据线120而提供触控充电数据Sdata至对应的触控像素131。此一触控充电数据Sdata在对应的数据线120上产生相应的触控侦测信号S。更详细地说，源极驱动器300在触控侦测时段CP中提供固定的电荷量至对应的数据线120上，而使用者的触碰与否将会使对应数据线120上的电位有不同的变化方式。是以，在触控侦测时段CP中也可一并对数据线120进行侦测以获得触控侦测信号S。
在此，由于第n条扫描线110所对应的触控像素131可能有多个，因此源极驱动器300可同时通过不同的对应数据线120而提供触控充电数据Sdata至对应的触控像素131，即第n条扫描线110所对应的触控像素131同时开启以利触控侦测操作的执行。当然，本领域技术人员可以理解的是，源极驱动器300亦可以在触控侦测时段CP内依据一定的时序逐个地提供触控充电数据Sdata至对应的触控像素131，亦即第n条扫描线110所对应的触控像素131可为依次地开启以便触控侦测的进行。
且，对于第n条扫描线而言，当其对应的扫描信号Sscan(n)被致能，且处于扫描时段Pscan中的显示时段DP(即对应于时钟脉冲信号YCLK的两个相应周期中后一个周期)时，源极驱动器300可通过对应的数据线120而提供影像显示数据至对应的显示像素130(包括对应的触控像素131)，以使对应的显示像素130执行显示操作。
当第n条扫描线110中的扫描信号Sscan(n)被致能执行完触控侦测操作以及显示操作之后，第n+1条扫描线110中的扫描信号Sscan(n+1)依据时钟脉冲信号YCLK而开始被致能，从而执行触控侦测操作以及显示操作。因此，本发明的显示面板100所应用的时钟脉冲信号YCLK的频率为一般显示面板所应用的时钟脉冲信号的两倍，举例而言，若一般显示面板所应用的时钟脉冲信号的频率为60Hz，则本发明的显示面板100所应用的时钟脉冲信号YCLK的频率为120Hz。
此外，本领域技术人员可以理解的是，由于人眼所见的色彩亮度是累积而来，因此触控侦测时段CP与显示时段DP的前后顺序并不需特别限定。据此，在每条扫描线110中的扫描信号Sscan被致能时所对应的扫描时段Pscan中，触控侦测时段CP亦可设定在显示时段DP之后。亦即，显示面板100中每条扫描线110所对应的显示像素130(包括对应的触控像素131)首先执行显示操作，然后再协助触控侦测操作的进行。其前后顺序并不影响最终的显示结果，但各数据的电位应视情况而进行调整。
请参阅图4，其绘示为本发明另一实施例所公开的显示面板的操作方法的流程图。此显示面板可为图1-3所公开的显示面板，且上述操作方法包括以下步骤(请一并参照图3的标号)：在触控像素被开启的扫描时段Pscan内，在触控侦测时段CP中经对应的数据线提供触控充电数据Sdata至触控像素中；在提供触控充电数据Sdata之后，在触控侦测时段CP中侦测判断触控像素是否被触碰；以及于触控侦测时段CP之后的显示时段DP中，经数据线提供影像显示数据至显示像素(包括用来当触控像素的显示像素)，以使显示像素呈现对应于影像显示数据的结果。
此外，虽然上述实施例中，触控侦测电路400是通过显示面板100中对应的数据线120而获得触控侦测信号S，但是本领域技术人员可以理解的是，本发明亦可于显示面板100中铺设对应的感测读取线，其电性耦接于触控像素131与触控侦测电路400之间。如此一来，触控侦测电路400即可通过对应的感测读取线而读取因触控像素131是否被触碰而产生的对应的触控侦测信号S。
请参阅图5，其绘示为本发明又一实施例所公开的执行触控侦测操作以及读取触控侦测信号S的电路示意图。如图5所示，显示面板中对应的数据线510作为驱动线于触控侦测时段提供触控充电数据Sdata至对应的触控像素，并因为此对应的触控像素是否被触控而产生对应的触控侦测信号S。然后，对应的感测读取线520读取出触控侦测信号S，并经过一定的线路寄生阻抗530而传递至触控侦测电路540。本领域技术人员可以理解的是，触控侦测电路540可包括放大电路、采样保持电路以及模拟数位转换电路，以分析从感测读取线520所传来的触控侦测信号S，从而判断出对应的触控像素是否被触碰。
综上所述，本发明的显示面板及其操作方法，可利用源极驱动器通过对应的数据线而提供触控充电数据至对应的触控像素，而不需要设置专门的驱动模块以及驱动线来提供触控充电数据，因此其电路结构较为简单，且能减少相关的信号干扰。此外，由于源极驱动器的驱动能力较强，因此本发明的触控像素的数目可设定的比较多，最大可达到整个显示面板的显示像素的总数量。即本发明之显示面板上所有的显示像素既可作为显示像素以执行显示操作，又可作为触控像素以协助执行触控侦测操作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
多条扫描线，被依序致能一扫描时段；
多条数据线；以及
多个显示像素，每一这些显示像素对应至这些扫描线之一及这些数据线之一，且每一这些显示像素受对应的该扫描线的控制以决定是否接受由对应的该数据线所提供的数据；
其中，这些显示像素中至少有一者是同时作为触控侦测之用的一触控像素，这些扫描线中与该触控像素对应的一触控扫描线被致能的该扫描时段被区分为一触控侦测时段与一显示时段，这些数据线中与该触控像素对应的一触控数据线在该触控侦测时段中提供一触控充电数据至该触控像素而产生一相应的触控侦测信号，并在该显示时段中提供一影像显示数据至该触控像素，其中，该相应的触控侦测信号作为判断该触控像素是否被触碰的依据。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，这些显示像素都同时作为触控侦测之用。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，部分这些显示像素同时作为触控侦测之用。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该触控侦测时段在该显示时段之前。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该触控侦测时段在该显示时段之后。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，更包括一触控侦测电路，该触控侦测电路在该触控侦测时段内通过该触控数据线而读取该相应的触控侦测信号以判断对应的该触控像素是否被触碰。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，更包括一触控侦测电路，该触控侦测电路在该触控侦测时段内通过一对应的读取线而读取该相应的触控侦测信号以判断对应的该触控像素是否被触碰。
8.一种显示面板的操作方法，其特征在于，包括至少一个同时做为显示与触控侦测之用的像素以及与该像素对应的一扫描线，该操作方法包括：
在该像素被开启的一扫描时段内，在一触控侦测时段中经由该数据线提供一触控充电数据至该像素中并侦测所产生的一相应的触控侦测信号；
在提供该触控充电数据之后，侦测该相应的触控侦测信号以判断该像素是否被触碰；以及
在该扫描时段内的一显示时段中，经该数据线提供一影像显示数据至该像素以使该像素呈现对应于该影像显示数据的结果。
9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，该触控侦测时段与该显示时段各为该扫描时段的一半时间长度。
10.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，更包括提供一扫描线以控制该像素开启该扫描时段。
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