CN109960433B - 触控显示设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可避免因高低温出现横纹的触控显示设备及其控制方法。触控显示设备包含一触控显示面板、多个数据线驱动电路、多个闸极线驱动电路及驱动控制器，触控显示面板具有多条闸极线、多条资料线、多个触控电极与多个像素；驱动控制器控制该多个触控电极与该多个闸极线驱动电路使该多个数据线驱动电路将相关像素数据写入对应的像素，以进行显示操作，该输入频率是包含多个频率信号，该驱动控制器并侦测环境温度，其中，当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温或是高于一预设的变化高温时，该驱动控制器调整该输入频率的每一频率信号的占空比，直至该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘接近对齐。

Description

触控显示设备及其控制方法

技术领域

本发明是关于显示面板的技术领域，尤指一种可避免因高低温出现横纹的触控显示设备及其控制方法。

背景技术

在现有的内嵌式触控显示面板中，为了在显示面板内提供触控电极以感应使用者的手指碰触，是将原有显示面板的公共电极切割成多个电极并兼作触控电极之用，而在此内嵌式触控显示面板的驱动架构中，显示驱动与触控扫描的进行一般是共享硬件、分时使用，例如一个图框(frame)的时间为显示驱动与触控扫描所共享，当显示驱动数据时，触控扫描停止或处理数据，而当触控扫描区间做动时，显示驱动停止。

以此内嵌式触控显示面板，如图1所示，其驱动是藉由启动脉冲信号(STV)触发数组式的闸极驱动器(GOA)，以透过闸极驱动器的闸极驱动电路G[i](1…n,n+1,…)往下传递，在现有的设计中，于任何环境温度下，闸极驱动的时序皆使用同一组驱动信号。一般而言，同一组驱动信号可能于常温下皆能正常显示画面，如假设闸极驱动电路G[n]、G[n+4]在常温下的输出波型如图2中(A)所示，当面板于高温的环境下(例如摄氏50度以上)，则如图2中(B)所示，闸极驱动电路G[n]输出的下降缘会往后延迟下降，同时闸极驱动电路G[n+4]输出的上升缘则会延迟上升，因而造成闸极驱动时序的错乱，或当面板于低温的环境下(例如摄氏0度以下)，如图2中(C)所示，闸极驱动电路G[n]、G[n+4]输出将会因低温而造成信号无法完整传递，前述时序的错乱或信号无法完整传递均可能使画面上出现人眼可见的横纹，进而影响显示的质量，故实有予以改善的必要。

发明内容

本发明的目的主要是在提供一种触控显示设备及其控制方法，其藉由调整输入频率的占空比而可避免因高低温出现横纹现象。

依据本发明的一特色，本发明提出一种触控显示设备，其包含一触控显示面板、多个数据线驱动电路、多个闸极线驱动电路及一驱动控制器，触控显示面板具有多条闸极线、多条资料线、多个触控电极、及分别设置于每一闸极线及每一资料线交接处的多个像素；驱动控制器控制该多个触控电极以进行触控操作，及控制该多个闸极线驱动电路以依据一输入频率来依序驱动该多条闸极线，使该多个数据线驱动电路将相关像素数据写入对应的像素，以进行显示操作，该输入频率是包含多个频率信号，该驱动控制器并侦测环境温度，其中，当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温或是高于一预设的变化高温时，该驱动控制器调整该输入频率的每一频率信号的占空比，直至该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘接近对齐。

依据本发明的另一特色，本发明提出一种触控显示设备的控制方法，其中，触控显示设备包括一触控显示面板、多个数据线驱动电路、多个闸极线驱动电路及一驱动控制器，触控显示面板具有多条闸极线、多条资料线、多个触控电极、及分别设置于每一闸极线及每一资料线交接处的多个像素，驱动控制器控制触控电极以进行触控操作，及控制闸极线驱动电路以依据一包含多个频率信号的输入频率来依序驱动闸极线，使数据线驱动电路将相关像素数据写入对应的像素，以进行显示操作，控制方法包含：(A)驱动控制器侦测环境温度，触控显示设备以初始的输入频率而运作；(B)当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温时，驱动控制器调整该输入频率的每一频率信号的占空比，直至输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘接近对齐；以及(C)当所侦测的环境温度高于一默认的变化高温时，驱动控制器调整输入频率的每一频率信号的占空比，直至输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘接近对齐。

由于，本发明可依据环境温度变化，提供对应高于常温或低于常温时的频率信号，故可避免因高低温出现显示的横纹现象，进一步在触控显示设备上消除横纹现象，改善显示质量。

附图说明

图1是现有内嵌式触控显示面板的驱动信号波形。

图2是现有内嵌式触控显示面板在常温、高温及低温时的驱动信号波形。

图3是本发明的可避免因高低温出现横纹的触控显示设备的示意图。

图4是一时序图以说明在触控显示面板出现横纹的原因及其消除方式。

图5是显示一藉由调整输入频率的占空比以消除横纹的实例。

图6是本发明的可避免因高低温出现横纹的触控显示设备的控制方法的流程图。

图7为一示意图以说明于不同环境温度而使用不同输入频率来消除横纹现象。

图8为本发明于高温时使用高温输入频率以消除横纹现象的实例。

符号说明

触控显示设备 30 触控显示面板 31

数据线驱动电路 32 闸极线驱动电路 33

驱动控制器 34 闸极线 311

资料线 312 像素 313

触控电极 314 步骤 S501-S505

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图3是本发明的可避免因高低温出现横纹的触控显示设备30的示意图。该触控显示设备30包括一触控显示面板31、多个数据线驱动电路32、多个闸极线驱动电路33及一驱动控制器34。该触控显示面板31具有多条闸极线311、多条资料线312、多个像素313、及多个触控电极314。每一闸极线311及每一资料线312交接处设置有一像素313。于该驱动控制器34的控制下，该多个闸极线驱动电路33依据输入频率CK1～CKp(其中，p为正整数)以依序驱动该多条闸极线311，使该多个数据线驱动电路32将相关像素数据写入对应的像素313，据以驱动该触控显示面板31以进行显示。

该多个触控电极314是例如可由一般的公共电极(Vcom)切割而得，其可在显示区间时作为公共电极以提供公共电压参考，而在触控区间作为触控电极以感应使用者的手指碰触，据以进行触控操作。该多个触控电极314与该等闸极线311、资料线312及像素313位于不同层，故在图中以虚线绘示，以方便显示。一般而言，一个触控电极314是对应于数条闸极线311及数条资料线312交接的区域，于图3的示例中，一个触控电极314是对应于四条闸极线311及四条资料线312交接的区域，但此仅是为方便说明的举例，在实际的应用中，一个触控电极314可对应于八条闸极线311及八条资料线312交接的区域，或十二条闸极线311及十二条资料线312交接的区域等。也就是说，一个触控电极314可覆盖多条闸极线311。

再请参照图3，于该多个闸极线驱动电路33依序驱动该多条闸极线311时，由于相邻二条闸极线311的驱动信号会有部分在时间上重迭，因此，在闸极线311与触控电极314之间会形成耦合电容，以触控电极3141为例，对应相同触控电极3141的闸极线3112,3113所产生的耦合电容效应是一致的，但是对于两相邻的不同的触控电极314，例如触控电极3141及其下方的触控电极3142，对应于触控电极3141的闸极线3114所形成的耦合电容效应与对应于触控电极3142的闸极线3115所形成的耦合电容效应之间并不一致，此将可能导致上下触控电极314交界处在显示上产生横纹。

图4进一步以时序图说明在触控显示面板31出现横纹的原因及其消除方式。其中，SX代表切割作为一个触控电极3141的公共电极，CKn与CKm是代表输入频率中的两不同频率信号且作用于两相邻的不同的触控电极3141、3142所对应的闸极线3114、3115，如图4中(A)所示，当频率信号CKn的下降缘与频率信号CKm的上升缘的距离越远时，此时在上下触控电极314交界处的像素313的亮度会因为下降时间的不同而造成馈通电压(feed throughvoltage)的差异。为消除此差异，可将输入频率的频率信号的占空比(duty ratio)调至适当波形，以使频率信号CKn的下降缘与频率信号CKm的上升缘接近至对齐，如图4中(B)所示，因而在切割作为一个触控电极3141的公共电极SX上的准位被闸极线311的驱动信号耦合的幅度降低，且每一条闸极线311的驱动信号皆有类似状况，故能使画面均匀化并解决横纹问题。

图5是一藉由改变输入频率的占空比以消除横纹的实例，其中，如图5中(A)所示为原始的输入频率的波形图，输入频率是包括频率信号CK1-CK8，其占空比为43.364％，此输入频率用于触控显示面板可明显看到横纹现象，因此，当将输入频率的每一频率信号的占空比调整至37.400％，而使频率信号CK1的下降缘与频率信号CK4的上升缘对齐，以此输入频率的波形在实际的应用上即可消除横纹的现象。

本发明是以侦测环境温度及藉由调整输入频率的占空比来避免在触控显示面板上因高低温出现横纹。图6是本发明的可避免因高低温出现横纹的触控显示设备的控制方法的流程图，如图6所示，于电源启动后，触控显示设备30在例如为摄氏25度的常温下是以初始的输入频率的频率信号CK1～CKp而运作，且驱动控制器34侦测环境温度(步骤S501)；当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温时，驱动控制器34将输入频率设为一低温输入频率(步骤S502)，其中，该变化低温是例如为约摄氏-10度，该低温输入频率是为将初始的输入频率的每一频率信号的占空比予以放大，直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，据以抵销馈通电压的差异而避免横纹的出现；此时，触控显示设备30是以低温输入频率而运作，直到当该驱动控制器34所侦测的环境温度高于一默认的回复低温时，驱动控制器34将低温输入频率设为初始的输入频率(步骤S503)，而使触控显示设备30再回复以初始的输入频率而运作，并继续侦测环境温度，其中该回复低温是高于该变化低温，且该回复低温是例如为摄氏0度，但不限于此。

当驱动控制器34所侦测的环境温度高于一默认的变化高温时，驱动控制器34将输入频率设为一高温输入频率(步骤S504)，其中，该变化高温是例如为摄氏50度，但不限于此，该高温输入频率是为将初始的输入频率的每一频率信号的占空比予以缩小，直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，据以抵销馈通电压的差异而避免横纹的出现；此时，触控显示设备30是以高温输入频率而运作，直到当该驱动控制器34所侦测的环境温度低于一默认的回复高温时，驱动控制器34将高温输入频率设为初始的输入频率(步骤S505)，而使触控显示设备30再回复以初始的输入频率而运作，并继续侦测温度，其中该回复高温低于该变化高温，且该回复高温例如为摄氏40度，但不限于此。

图7是说明以前述流程于不同环境温度而使用不同输入频率以消除横纹现象的示意图，其展示本发明是在所侦测的环境温度低于默认的变化低温或是高于预设的变化高温时，以驱动控制器34调整输入频率的每一频率信号的占空比，直至该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘接近对齐，据以消除横纹现象。亦即，在常温(例如为摄氏25度)时输入频率是设定为初始的输入频率，当环境温度升至变化高温(例如为约摄氏50度)时，由于环境温度过高而造成了闸极驱动时序的错乱以致在面板上出现了横纹，因此，需将输入频率切换成高温输入频率，以消除横纹现象。触控显示设备30以此高温输入频率运作直到环境温度降至回复高温(例如为摄氏40度)，此时环境温度已不会过高以致于在面板上造成横纹现象，故将输入频率由高温输入频率切换回原始的输入频率。

同理，当环境温度降至变化低温(例如为摄氏-10度)时，由于环境温度过致使闸极驱动信号无法完整传递进而在面板上出现了横纹，因此，需将输入频率切换成低温输入频率，以消除横纹现象。触控显示设备30以此低温输入频率运作直到环境温度升至回复低温(例如为摄氏0度)，此时环境温度已不会过低以致于在面板上造成横纹现象，故将输入频率由低温输入频率切换回原始的输入频率。

图8是为以前述流程于高温时使用高温输入频率以消除横纹现象的实例，其中，如图8中(A)所示为原始的输入频率的波形图，输入频率是包括频率信号CK1-CK8，其占空比为49.97％，此输入频率于常温时可使面板正常显示，但在高温(高于变化高温)时会导致面板出现横纹现象，因此，如图8中(B)所示，是以前述流程将输入频率的每一频率信号的占空比缩小至24.98％而使频率信号CK1的下降缘与频率信号CK3的上升缘对齐，即可获致高温输入频率，以此高温输入频率的波形在实际的应用上即可消除横纹的现象。

由前述的说明可知，本发明无需变更任何硬件相关设备，仅利用驱动控制器34内部的感测温度电路来侦测当时的环境温度，同时选择目前所需的输入频率，即可达成避免因高低温而在触控显示面板上出现横纹的功效。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种触控显示设备，包含：

一触控显示面板，具有多条闸极线、多条资料线、多个触控电极、及分别设置于每一闸极线及每一资料线交接处的多个像素；

多个数据线驱动电路；

多个闸极线驱动电路；以及

一驱动控制器，控制该多个触控电极以进行触控操作，及控制该多个闸极线驱动电路以依据一初始的输入频率来依序驱动该多条闸极线，使该多个数据线驱动电路将相关像素数据写入对应的像素，以进行显示操作，该输入频率包含多个频率信号，该驱动控制器并侦测环境温度；

其特征在于，当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温时，该驱动控制器放大初始的该输入频率的每一频率信号的占空比，直至经占空比放大的该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，以降低该多个不同的触控电极被该多条闸极线的驱动信号耦合的幅度，使得分别对应于上下相邻的不同的触控电极的闸极线所形成的耦合电容效应一致；当所侦测的环境温度高于一默认的变化高温时，该驱动控制器缩小初始的该输入频率的每一频率信号的占空比，直至经占空比缩小的该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，以降低该多个不同的触控电极被该多条闸极线的驱动信号耦合的幅度，使得分别对应于上下相邻的不同的触控电极的闸极线所形成的耦合电容效应一致；该变化高温为摄氏50度，该变化低温为摄氏-10度。

2.如权利要求1所述的触控显示设备，其特征在于，当所侦测的环境温度低于该变化低温时，该驱动控制器将输入频率设为一低温输入频率，该低温输入频率是经由将该输入频率的每一频率的占空比予以放大直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐而得，且当所侦测的环境温度高于一默认的回复低温时，该驱动控制器将该低温输入频率设为初始的该输入频率，当中，该变化低温低于该回复低温，该回复低温低于常温；该回复低温为摄氏0度。

3.如权利要求2所述的触控显示设备，其特征在于，当所侦测的环境温度高于该变化高温时，该驱动控制器将输入频率设为一高温输入频率，该高温输入频率是经由将该输入频率的每一频率信号的占空比予以缩小直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐而得，且当所侦测的环境温度低于一回复高温时，该驱动控制器将该高温输入频率设为初始的该输入频率，当中，该变化高温高于该回复高温，该回复高温高于常温，该回复高温为摄氏40度。

4.一种触控显示设备的控制方法，该触控显示设备包括一触控显示面板、多个数据线驱动电路、多个闸极线驱动电路及一驱动控制器，该触控显示面板具有多条闸极线、多条资料线、多个触控电极、及分别设置于每一闸极线及每一资料线交接处的多个像素，该驱动控制器控制该多个触控电极以进行触控操作，及控制该多个闸极线驱动电路以依据一包含多个频率信号的输入频率来依序驱动该多条闸极线，使该多个数据线驱动电路将相关像素数据写入对应的像素，以进行显示操作，其特征在于，该控制方法包含：

(A)该驱动控制器侦测环境温度，该触控显示设备以初始的输入频率而运作；

(B)当所侦测的环境温度低于一默认的变化低温时，该驱动控制器经由放大初始的该输入频率的每一频率信号的占空比，直至经占空比放大的该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，以降低该多个不同的触控电极被该多条闸极线的驱动信号耦合的幅度，使得分别对应于上下相邻的不同的触控电极的闸极线所形成的耦合电容效应一致；以及

(C)当所侦测的环境温度高于一默认的变化高温时，该驱动控制器经由缩小初始的该输入频率的每一频率信号的占空比，直至经占空比缩小的该输入频率中的一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐，以降低该多个不同的触控电极被该多条闸极线的驱动信号耦合的幅度，使得分别对应于上下相邻的不同的触控电极的闸极线所形成的耦合电容效应一致，该变化高温为摄氏50度，该变化低温为摄氏-10度。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，步骤(B)包括：

(B1)当所侦测的环境温度低于该变化低温时，驱动控制器将该输入频率设为一低温输入频率，该低温输入频率是经由将该输入频率的每一频率信号的占空比予以放大直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐而得；以及

(B2)当所侦测的环境温度高于一默认的回复低温时，该驱动控制器将该低温输入频率设为初始的该输入频率，当中，该变化低温低于该回复低温，该回复低温低于常温，该回复低温为摄氏0度。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，步骤(C)包括：

(C1)当所侦测的环境温度高于该变化高温时，驱动控制器将该输入频率设为一高温输入频率，该高温输入频率是经由将该输入频率的每一频率信号的占空比予以缩小直至其中一个频率信号的下降缘与另一个频率信号的上升缘对齐而得；以及

(C2)当所侦测的环境温度低于一回复高温时，该驱动控制器将该高温输入频率设为初始的该输入频率，该变化高温高于该回复高温，该回复高温高于常温，该回复高温为摄氏40度。

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