CN103389848A - 驱动触控显示器的方法及提升信噪比的触控显示器 - Google Patents

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Abstract

驱动触控显示器的方法包含在一触控面板的二垂直同步信号之间对应该触控面板的N个区块的每一区块的每一水平同步信号周期内的一第一预定时间，一切换电路根据一液晶驱动单元所产生的驱动信号，驱动该区块显示一相对应的影像；在该水平同步信号周期内的一第二预定时间，该切换电路根据一触控控制单元所产生的触控扫描信号，对该N个区块中仅对应该区块的M个区块执行触控扫描；该触控控制单元在该水平同步信号周期内的一第三预定时间透过该切换电路接收并处理对应该M个区块中的触控扫描结果。N和M是正整数，且M小于N。

Description

驱动触控显示器的方法及提升信噪比的触控显示器
技术领域
本发明是有关于一种驱动触控显示器的方法及提升信噪比的触控显示器，尤指一种利用分信道多任务的驱动方式以提升触控面板的信噪比的驱动触控显示器的方法及触控显示器。
背景技术
请参照图1，图1是现有技术说明三种电容式触控面板的示意图。如图1所示，现有技术可根据电容式触控面板的结构，将电容式触控面板分成外挂电容式(out-cell capacitive)触控面板、表面电容式(on-cell capacitive)触控面板和内嵌电容式(in-cell capacitive)触控面板，其中外挂电容式触控面板是将触控面板和液晶面板贴合在一起；表面电容式触控面板是在彩色滤光层上直接加触控感测单元的制程；内嵌电容式触控面板则是在液晶层内加触控感测单元的制程。目前外挂电容式触控面板较为普及，但因为表面电容式触控面板及内嵌电容式触控面板的触控面板厚度较小，所以表面电容式触控面板及内嵌电容式触控面板逐渐受到触控面板的设计者关注。
在内嵌电容式触控面板的技术中，整合液晶面板的共同电压层与触控感测单元的驱动层的共同型(common type)技术是最为常见。 虽然共同型技术具有高度整合性，但在触控面板的结构与触控面板的信号处理更为复杂。请参照图2，图2是现有技术说明一种共同型触控面板200的示意图。如图2所示，液晶面板的共同电压层202亦同时作为触控感测单元的驱动层，以及触控感测单元的感测层204是设置于彩色滤光层206上。
如图2所示，由于共同型触控面板200的液晶面板的共同电压层202同时作为触控感测单元的驱动层，所以现有技术是利用分时多任务的驱动方式执行共同型触控面板200的显示与触控扫描，亦即在共同型触控面板200的每一水平同步信号空白时间(blanking time)内利用分时多任务的驱动方式执行共同型触控面板200的显示与触控扫描，其中分时多任务的驱动方式亦应用在表面电容式触控面板和内嵌电容式触控面板。
因为现有技术是在触控面板的每一水平同步信号空白时间内利用分时多任务的驱动方式执行触控面板的一区块的显示与触控扫描，所以对于触控面板的一区块而言会有扫描时间不足的问题。另外，触控面板的触控扫描信号的频率是固定且无法调整，所以触控面板的报点率(report rate)是受限的(例如60Hz)。此外，因为触控面板的一个画面内可利用的水平同步信号空白时间的数目是有限，所以现有技术即使利用累加原始数据的方式，也无法使触控面板的信噪比(SNR)提升，导致触控面板的效能降低。
发明内容
本发明的一实施例提供一种驱动触控显示器的方法，其中该触控显示器包含一液晶驱动单元、一触控控制单元、一切换电路及一触控面板，其中该触控面板包含N个区块，且N是一正整数。该方法包含在该触控面板的二垂直同步信号之间对应于该N个区块的每一区块的每一水平同步信号周期内的一第一预定时间，该切换电路根据该液晶驱动单元所产生的驱动信号，驱动该区块显示一相对应的影像；在该水平同步信号周期内的一第二预定时间，该切换电路根据该触控控制单元所产生的触控扫描信号，对该N个区块中仅对应该区块的M个区块执行触控扫描，其中M是一正整数，M小于N，且该第二预定时间和该第一预定时间重迭；在该第二预定时间后，该触控控制单元在该水平同步信号周期内的一第三预定时间透过该该切换电路接收并处理对应于该M个区块中的每一区块的触控扫描结果。
本发明的另一实施例提供一种提升信噪比的触控显示器。该触控显示器包含一液晶驱动单元、一触控控制单元、一切换电路及一触控面板。该触控面板包含N个区块，且N是一正整数。在该触控面板的二垂直同步信号之间对应于该N个区块的每一区块的每一水平同步信号周期内的一第一预定时间，该切换电路根据该液晶驱动单元所产生的驱动信号，驱动该区块显示一相对应的影像，在该水平同步信号周期内的一第二预定时间，该切换电路根据该触控控制单元所产生的触控扫描信号，对该N个区块中仅对应该区块的M个区块执行触控扫描，其中M是一正整数，M小于N，且该第二预定时间和该第一预定时间重迭，以及在该第二预定时间后，该触控控制单元在该水平同步信号周期内的一第三预定时间透过该切换电路接收并处理对应于该M个区块中的每一区块的触控扫描结果。
附图说明
图1是现有技术说明三种电容式触控面板的示意图；
图2是现有技术说明一种共同型触控面板的示意图；
图3是说明内嵌触控显示器的示意图；
图4是说明对应于N个区块中每一区块的液晶驱动信号、触控面板的垂直同步信号与水平同步信号的时序示意图；
图5是说明在触控面板的二垂直同步信号之间的水平同步信号周期内的第一预定时间、第二预定时间和第三预定时间的时序示意图；
图6是本发明的一实施例说明一种驱动触控显示器的方法的流程图；
图7是本发明的另一实施例说明在触控面板的二垂直同步信号之间的水平同步信号周期内的第一预定时间、第二预定时间和第三预定时间的时序示意图；
图8是说明根据图7的时序，驱动触控显示器的示意图。
【主要组件符号说明】
200                             共同型触控面板
202                             共同电压层
204                             感测层
206                             彩色滤光层
300                             触控显示器
302                             液晶驱动单元
304                             触控控制单元
306                             切换电路
308                             触控面板
3081-308N                       区块
DS                              驱动信号
FPT                             第一预定时间
HS                              水平同步信号
HSP                             水平同步信号周期
SPT                             第二预定时间
SPT1、SPT2、TPT1、TPT2          时段
TPT                             第三预定时间
TSS                             触控扫描信号
VS                              垂直同步信号
600-606                         步骤。
具体实施方式
请参照图3，图3是说明一触控显示器300的示意图。如图3所示，触控显示器300包含一液晶驱动单元302、一触控控制单元304、一切换电路306及一触控面板308，其中触控面板308包含N个区块3081-308N，且N是一正整数，其中触控面板308是内嵌电容式(in-cell capacitive)触控面板、一表面电容式(on-cell capacitive)触控面板或一共同型(common type)触控面板。请参照图4、图5和图6，图4是说明对应于N个区块3081-308N中每一区块的液晶驱动信号、触控面板308的垂直同步信号VS与水平同步信号HS的时序示意图，图5是说明在触控面板308的二垂直同步信号VS之间的水平同步信号周期HSP内的一第一预定时间FPT、一第二预定时间SPT和一第三预定时间TPT的时序示意图，和图6是本发明的一实施例说明一种驱动触控显示器的方法的流程图，其中图6的方法是利用图3的触控显示器300、图4和图5说明，详细步骤如下： 
步骤600：  开始；
步骤602： 在触控面板308的二垂直同步信号VS之间对应于N个区块3081-308n的区块3081的一水平同步信号周期HSP内的第一预定时间FPT，切换电路306根据液晶驱动单元302所产生的驱动信号DS，驱动区块3081显示一相对应的影像；
步骤604：  在水平同步信号周期HSP内的第二预定时间SPT，切换电路306根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对N个区块3081-308n中仅对应区块3081的区块3082执行触控扫描；
步骤606：  在第二预定时间SPT后，触控控制单元304在水平同步信号周期HSP内的第三预定时间TPT透过切换电路306接收并处理区块3082的触控扫描结果，跳回步骤602。
如图4所示，因为区块3081包含复数条像素线(pixel line)，且区块3081内的复数条像素线中的每一条像素线对应触控面板308的一水平同步信号HS，所以在触控面板308的二垂直同步信号VS之间有复数个对应于区块3081的水平同步信号HS。同理，在触控面板308的二垂直同步信号VS之间亦有对应于N个区块3082-308n的每一区块的复数个水平同步信号HS。另外，如图5所示，任二水平同步信号HS之间是一水平同步信号周期HSP，所以在触控面板308的二垂直同步信号VS之间亦有复数个对应于区块3081的水平同步信号周期HSP。在步骤602中，如图5所示，在触控面板308的二垂直同步信号VS之间对应于区块3081的水平同步信号周期HSP内的第一预定时间FPT，切换电路306根据液晶驱动单元302所产生的驱动信号DS，驱动区块3081显示一相对应的影像。在步骤604中，如图5所示，因为触控面板308的共同电压层亦同时作为触控面板308的触控感测单元的驱动层，所以在水平同步信号周期HSP内的第二预定时间SPT，切换电路306是根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对N个区块3081-308n中仅对应区块3081的一个区块3082执行触控扫描，其中第二预定时间SPT小于第一预定时间FPT，且第二预定时间SPT和第一预定时间FPT重迭(如图5所示)。亦即触控面板308的用以显示影像的区块(区块3081)是不同于用以触控扫描的区块(区块3082)。在步骤606中，如图5所示，在第二预定时间SPT后，触控控制单元304在水平同步信号周期HSP内的第三预定时间TPT透过切换电路306接收并处理区块3082的触控扫描结果，其中第三预定时间TPT不大于第一预定时间FPT与第二预定时间SPT的差。然后，跳回步骤602以重复执行上述步骤直到复数个对应于区块3081的水平同步信号周期HSP结束。
同理，区块3082的操作原理亦和区块3081的操作原理相同。例如，当复数个对应于区块3081的水平同步信号周期HSP结束后，在触控面板308的二垂直同步信号VS之间对应于区块3082的一水平同步信号周期内的一第一预定时间，切换电路306是根据液晶驱动单元302所产生的驱动信号DS，驱动区块3082显示一相对应的影像；在对应于区块3082的水平同步信号周期内的一第二预定时间，切换电路306是根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对N个区块3081-308n中仅对应区块3082的区块3083执行触控扫描；在对应于区块3082的水平同步信号周期内的第二预定时间后，触控控制单元304在对应于区块3082的水平同步信号周期内的一第三预定时间透过切换电路306接收并处理区块3083的触控扫描结果。另外，N个区块3081-308n中的其余区块的操作原理亦和区块3081的操作原理相同，在此不再赘述。
请参照图7和图8，图7是本发明的另一实施例说明在触控面板308的二垂直同步信号VS之间的一水平同步信号周期HSP内的一第一预定时间FPT、一第二预定时间SPT和一第三预定时间TPT的时序示意图，和图8是说明根据图7的时序，驱动触控显示器300的示意图。图7的时序图和图5的时序图之间的差别在于在步骤604中，切换电路306是在水平同步信号周期HSP内的第二预定时间SPT分别根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对N个区块3081-308n中仅对应区块3081的区块3082、3083执行触控扫描，亦即切换电路306是在第二预定时间SPT内的一时段SPT1根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对区块3082执行触控扫描，以及在第二预定时间SPT内的一时段SPT2根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对区块3083执行触控扫描，其中时段SPT1的长度与时段SPT2的长度；在步骤606中，在第二预定时间SPT后，触控控制单元304是在水平同步信号周期HSP内的第三预定时间TPT分别透过切换电路306接收并处理区块3082、3083的触控扫描结果，亦即触控控制单元304是在第三预定时间TPT内的一时段TPT1透过切换电路306接收并处理区块3082的触控扫描结果，以及触控控制单元304是在第三预定时间TPT内的一时段TPT2透过切换电路306接收并处理区块3083的触控扫描结果，其中时段TPT1的长度与时段TPT2的长度。
同理，区块3082的操作原理亦和区块3081的操作原理相同。例如，当复数个对应于区块3081的水平同步信号周期HSP结束后，在触控面板308的二垂直同步信号VS之间对应于区块3082的一水平同步信号周期内的第一预定时间，切换电路306是根据液晶驱动单元302所产生的驱动信号DS，驱动区块3082显示一相对应的影像；在对应于区块3082的水平同步信号周期内的第二预定时间，切换电路306是根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，分别对N个区块3081-308n中仅对应区块3082的区块3084、3085执行触控扫描；在第二预定时间后，触控控制单元304在对应于区块3082的水平同步信号周期内的第三预定时间分别透过切换电路306接收并处理区块3084、3085的触控扫描结果。另外，N个区块3081-308n中的其余区块的操作原理亦和区块3081的操作原理相同，在此不再赘述。
另外，在本发明的另一实施例中，在步骤604中，切换电路306是在对应区块3081的水平同步信号周期HSP内的第二预定时间SPT分别根据触控控制单元304所产生的触控扫描信号TSS，对N个区块3081-308n中仅对应区块3081的M个区块执行触控扫描，其中M是一正整数，且M小于N。
综上所述，相较于现有技术，因为本发明所提供的驱动触控显示器的方法和触控显示器是利用分信道多任务的驱动方式(如图5和图7所示)，所以本发明具有下列优点：第一、触控面板的触控扫描时间(第二预定时间)比现有技术的触控扫描时间长；第二、因为触控面板的显示影像与触控面板的触控扫描可同时执行，所以触控面板的触控扫描信号的频率可随触控面板的信噪比的实际需求调整，以提升触控面板的信噪比；第三、因为本发明可于触控面板的的一个画面时间内进行多次的触控扫描，所以本发明可增加触控面板的触控扫描信号的频率，以提升触控面板的报点率(report rate)；第四、本发明可应用在表面电容式触控面板、内嵌电容式触控面板和共同型(common type)触控面板。

Claims (10)

1.一种驱动触控显示器的方法，其特征在于，该触控显示器包含一液晶驱动单元、一触控控制单元、一切换电路及一触控面板，其中该触控面板包含N个区块，且N是一正整数，该方法包含：
在该触控面板的二垂直同步信号之间对应于该N个区块的每一区块的每一水平同步信号周期内的一第一预定时间，该切换电路根据该液晶驱动单元所产生的驱动信号，驱动该区块显示一相对应的影像；
在该水平同步信号周期内的一第二预定时间，该切换电路根据该触控控制单元所产生的触控扫描信号，对该N个区块中仅对应该区块的M个区块执行触控扫描，其中M是一正整数，M小于N，且该第二预定时间和该第一预定时间重迭；及
在该第二预定时间后，该触控控制单元在该水平同步信号周期内的一第三预定时间透过该切换电路接收并处理对应于该M个区块中的每一区块的触控扫描结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二预定时间小于该第一预定时间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该第三预定时间不大于该第一预定时间与该第二预定时间的差。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该区块包含复数条像素线，且该复数条像素线中的每一条像素线对应该触控面板的一水平同步信号。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该触控面板是一内嵌电容式触控面板。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该触控面板是一表面电容式触控面板。
7.一种提升信噪比的触控显示器，其特征在于，包含：
一液晶驱动单元；
一触控控制单元；
一切换电路；及
一触控面板，包含N个区块，且N是一正整数；
其中在该触控面板的二垂直同步信号之间对应于该N个区块的每一区块的每一水平同步信号周期内的一第一预定时间，该切换电路根据该液晶驱动单元所产生的驱动信号，驱动该区块显示一相对应的影像，在该水平同步信号周期内的一第二预定时间，该切换电路根据该触控控制单元所产生的触控扫描信号，对该N个区块中仅对应该区块的M个区块执行触控扫描，其中M是一正整数，M小于N，且该第二预定时间和该第一预定时间重迭，以及在该第二预定时间后，该触控控制单元在该水平同步信号周期内的一第三预定时间透过该切换电路接收并处理对应于该M个区块中的每一区块的触控扫描结果。
8.如权利要求7所述的触控显示器，其特征在于，该第二预定时间小于该第一预定时间。
9.如权利要求8所述的触控显示器，其特征在于，该第三预定时间不大于该第一预定时间与该第二预定时间的差。
10.如权利要求7所述的触控显示器，其特征在于，该区块包含复数条像素线，且该复数条像素线中的每一条像素线对应该触控面板的一水平同步信号。
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