CN111273820A - 集成电路与触控显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种集成电路与触控显示设备。集成电路用于驱动触控显示面板。所述集成电路包括稳压器。此稳压器的输出端作为第一节点，以输出公共电压，其中此公共电压用于提供给触控显示面板的至少一公共电极。稳压器的输入端耦接至有别于所述第一节点的第二节点，以接收反馈电压。

Description

集成电路与触控显示设备
技术领域
本发明是有关于一种电子电路，且特别是有关于一种集成电路与触控显示设备。
背景技术
在全内置触控面板(Full In-cell touch panel)的架构中，触控显示面板的公共电压(common voltage，以下称为VCOM)层会被划分成多个电极块，并且每一电极块的尺寸适于作为触碰感测垫(touch sensing pad)。在触碰感测期间，VCOM层的这些电极块可以被用来作为触碰感测垫，以便进行电容式触碰感测。在显示驱动(display driving)期间，VCOM层的这些电极块被用来作为VCOM电极。VCOM层的这些电极块是分别由各自独立的多条导线(公共电压线，以下称VCOM线)接到触控显示驱动器集成(touch with display driverintegration，以下称为TDDI)集成电路的不同输出接脚。
在显示驱动期间，TDDI集成电路可以经由VCOM线提供公共电压给VCOM电极。但是对于远离TDDI集成电路的VCOM电极(以下称远程VCOM电极)而言，因为VCOM线的电阻-电容负载(RC loading)过大，使得远程VCOM电极的公共电压的安定时间(settle time)较久。此外，在TDDI架构中显示驱动的时间需要被压缩，以便腾出时间来进行触碰感测，如此便会让显示驱动的时间变短。因为远程VCOM电极的安定时间较久，在显示驱动的有限时间内，远程VCOM电极的公共电压往往来不及被拉回到目标电压(target voltage)，如此便会造成远离TDDI集成电路的像素(pixel)发生显示异常的状况。况且，若考虑到源极线(source line)或栅极线(gate line)的信号翻转(toggle)对VCOM线与VCOM电极耦合(coupl e)的因素，因为远程VCOM电极的安定时间较久，故会让远程VCOM电极的公共电压与目标电压值差异更大，进而造成在视效上有传感器刻缝纹(sensor edge stripes)的状况发生。
须注意的是，“背景技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“背景技术”段落所揭示的部分内容(或全部内容)可能不是所属技术领域中具有通常知识者所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭示的内容，不代表该内容在本发明申请前已被所属技术领域中具有通常知识者所知悉。
发明内容
本发明提供一种集成电路与触控显示设备，以缩短触控显示面板的公共电极的安定时间(settle time)。
本发明的一实施例提供一种集成电路，用于驱动触控显示面板。所述集成电路包括稳压器。此稳压器的输出端作为第一节点，以输出公共电压，其中此公共电压用于提供给触控显示面板的至少一公共电极。稳压器的输入端耦接至有别于所述第一节点的第二节点，以接收反馈电压。
本发明的一实施例提供一种触控显示设备。所述触控显示设备包括触控显示面板以及集成电路。集成电路包括稳压器。稳压器的输出端作为第一节点，以输出公共电压，其中此公共电压用于提供给触控显示面板的至少一公共电极。稳压器的输入端耦接至有别于所述第一节点的第二节点，以接收反馈电压。
基于上述，本发明诸实施例所述集成电路与触控显示设备可以将在集成电路中稳压器的输入端的耦接节点尽可能地靠近触控显示面板的公共电极。因此，触控显示面板的公共电极的安定时间可以被缩短。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照一实施例所绘示的一种触控显示设备的电路方块(circuit block)示意图。
图2是依照一实施例说明图1所示靠近集成电路的公共电极的电压波形示意图。
图3是依照一实施例说明图1所示距离集成电路较远的公共电极的电压波形示意图。
图4是依照本发明的一实施例所绘示的一种触控显示设备的电路方块示意图。
图5是依照本发明的另一实施例所绘示的一种触控显示设备的电路方块示意图。
图6是依照一实施例说明图4(或图5)所示靠近集成电路的公共电极的电压波形示意图。
图7是依照一实施例说明图4(或图5)所示距离集成电路较远的公共电极的电压波形示意图。
符号说明
100：触控显示设备
110：触控显示面板
111、112：公共电极
113、114：公共电压线
120：集成电路
121：模拟多路复用器
122：模拟前端电路
123：低压差稳压器
124：ILB焊垫
400、500：触控显示设备
420、520：集成电路
421、521、526：切换电路
422、522：触碰感测电路
423、523：稳压器
424、524：ILB焊垫
425、525：导线
△V：压差
C1：稳压电容
N1：第一节点
N2：第二节点
t：时间
Vref：参考电压
Vt：目标电压电平
具体实施方式
在本案说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本案说明书全文(包括权利要求书)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照一实施例所绘示的一种触控显示设备100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示触控显示设备100包括触控显示面板110以及集成电路120。触控显示面板110可以是全内置触控面板(Full In-cell touch panel)。在触控显示面板110中，公共电压(common voltage，以下称为VCOM)层会被划分成多个电极块(以下称为公共电极，例如图1所示公共电极111与公共电极112)，并且每一个公共电极的尺寸适于作为触碰感测垫(touch sensing pad)。在触碰感测(touch sensing)期间，VCOM层的这些公共电极可以被用来作为触碰感测垫(传感器，sensor)，以便进行电容式触碰感测。在显示驱动(displaydriving)期间，VCOM层的这些公共电极被用来作为VCOM电极。VCOM层的这些公共电极是分别由各自独立的多条导线(公共电压线，以下称VCOM线)电性连接到集成电路120的不同输出接脚。
依照设计需求，集成电路120可以是触控显示驱动器集成(touch with displaydriver integration，以下称为TDDI)电路或是其他驱动电路。在显示驱动期间，集成电路120可以经由VCOM线提供公共电压给显示面板110的这些公共电极(例如图1所示公共电极111与公共电极112)。但是对于远离集成电路120的公共电极(以下称远程公共电极，例如图1所示公共电极111)而言，因为VCOM线的电阻-电容负载(RC loading)过大，使得远程公共电极的公共电压的安定时间(settle time)较久。在此，公共电极的电压从其他电压电平被拉回到目标电压(例如公共电压)所需时间被称为安定时间。
此外，在TDDI架构中显示驱动的时间需要被压缩，以便腾出时间来进行触碰感测，如此便会让显示驱动的时间变短。因为远程公共电极的安定时间较久，在显示驱动的有限时间内，远程公共电极(例如公共电极111)的电压电平往往来不及被拉回到目标电压(公共电压)，如此便会造成远离集成电路120的像素(pixel)发生显示异常的状况。况且，若考虑到源极线(source line)或栅极线(gate line)的信号翻转(toggle)对VCOM线与公共电极耦合(couple)的因素，因为远程公共电极的安定时间较久，故会让远程公共电极(例如公共电极111)的公共电压与目标电压值差异更大，进而造成在视效上有传感器刻缝纹(sensoredge stripes)的状况发生。
图1所示集成电路120包括模拟多路复用器(analog multiplexer,AMUX)121、模拟前端(analog front end,AFE)电路122以及稳压器(voltage regulator)123(例如低压差(low dropout，简称LDO)稳压器)。多个模拟多路复用器121的输出端各自耦接至触控显示面板110的不同VCOM线，其中这些VCOM线各自耦接至触控显示面板110的不同公共电极(例如图1所示公共电极111与公共电极112)。多个公共电极的公共电压皆是由同一个LDO稳压器123来供应。LDO稳压器123的输出端耦接至集成电路120的ILB焊垫124，而ILB焊垫124可以被耦接至在挠性印刷电路(Flexible Printed Circuit,FPC)上的稳压电容C1。LDO稳压器123的第一输入端(参考电压端)可以被耦接至参考电压Vref。LDO稳压器123的第二输入端(反馈电压端)可以被耦接至集成电路120的ILB焊垫124，以便将稳压电容C1的电压当作反馈电压。在此架构下，LDO稳压器123的反馈电压是相似或接近稳压电容C1的电压。
图2是依照一实施例说明图1所示靠近集成电路120的公共电极(例如公共电极112)的电压波形示意图。图2所示横轴表示时间t，而纵轴表示电压电平。请参照图1与图2。对于靠近集成电路120的公共电极(例如公共电极112)的电压而言，这样的反馈电压(稳压电容C1的电压)是适用的。因为公共电极112的电阻-电容负载(RC loading)较小且公共电压的安定时间较短，使得公共电极112的电压可以及时回稳(回到目标电压电平Vt)，如图2所示。
图3是依照一实施例说明图1所示距离集成电路120较远的公共电极(远程公共电极，例如公共电极111)的电压波形示意图。图3所示横轴表示时间t，而纵轴表示电压电平。请参照图1与图3。对于远程公共电极(例如公共电极111)而言，因为电阻-电容负载(RCloading)较大且公共电压的安定时间较长，使得远程公共电极的电压无法及时回稳(回到目标电压电平Vt)，因此远程公共电极的公共电压与目标电压之间具有压差△V，如图3所示。在此状态下，远程公共电极的公共电压无法优化，故会导致触控显示面板110的远程像素的显示不正常。
图4是依照本发明的一实施例所绘示的一种触控显示设备400的电路方块示意图。图4所示触控显示设备400包括触控显示面板110以及集成电路420。集成电路420的ILB焊垫424耦接至在印刷电路板上的稳压电容C1。图4所示触控显示面板110、IB焊垫424与稳压电容C1可以参照图1所示触控显示面板110、ILB焊垫124与稳压电容C1的相关说明来类推，故不再赘述。
在图4所示实施例中，集成电路420包括切换电路421、触碰感测电路422以及稳压器423。切换电路421的共同端耦接至触控显示面板110的至少一个公共电压线，其中此公共电压线耦接至触控显示面板110的至少一个公共电极。例如，公共电压线113耦接至公共电极111，并且公共电压线114耦接至公共电极112。
在图4所示实施例中，切换电路421的第一选择端作为或耦接至所述第二节点N2。导线425的第一端耦接至第一节点N1。导线425的第二端耦接切换电路421的第一选择端(亦即，导线425的第二端可以作为第二节点N2)。换句话说，第二节点N2通过导线425直接耦接至第一节点N1。因此，切换电路421的第一选择端可以接收由稳压器423所产生的公共电压。导线425可以从第一节点N1、第二节点N2将所述公共电压传输至触控显示面板110的所述公共电极(例如公共电极111)。
触碰感测电路422耦接至切换电路421的第二选择端。于触碰感测期间，切换电路421经配置以被切换来将触控显示面板110的公共电压线耦接至触碰感测电路422。此时，触碰感测电路422可以经由切换电路421、公共电压线与公共电极(例如公共电极111)去感测触控显示面板110是否发生触碰事件。于显示驱动期间，切换电路421经配置以被切换来将触控显示面板110的公共电压线耦接至第一节点N1，以接收稳压器423所提供的公共电压。可以依照设计需求而采用任何路由电路来实现切换电路421。举例来说，在一些实施例中，图4所示切换电路421可以是多路复用器(multiplexer)、开关是其他路由电路/组件。
可以依照设计需求而采用任何电压产生电路来实现稳压器423。举例来说，在一些实施例中，图4所示稳压器423可以参照图1所示LDO稳压器123的相关说明来类推。稳压器423的输出端作为第一节点N1，而第一节点N1电性连接至集成电路420的ILB焊垫424。稳压器423的输入端(反馈电压端)耦接至(例如，直接连接至)有别于第一节点N1的第二节点N2，以接收反馈电压。依据参考电压Vref与反馈电压(第二节点N2的电压)的差异，稳压器423的输出端可以对应输出公共电压。此公共电压用于提供给触控显示面板110的至少一个公共电极(例如图4所示公共电极111与公共电极112)。
须注意的是，导线425具有寄生电阻，因此当电流通过导线425时，第一节点N1的电压电平往往不同于第二节点N2的电压电平。与第一节点N1的公共电压相比，第二节点N2的电压电平更接近在公共电极111处的电压电平。与图1所示电路(在图1中，稳压器123的输入端(+)(反馈电压端)被耦接至ILB焊垫124)相比较，在集成电路420中的稳压器423的输入端(反馈电压端)的耦接是第二节点N2(相较于ILB焊垫，此第二节点N2更靠近触控显示面板110的公共电极111)。因此在图4所示实施例中，触控显示面板110的公共电极111的安定时间可以被缩短。
图5是依照本发明的另一实施例所绘示的一种触控显示设备500的电路方块示意图。图5所示触控显示设备500包括触控显示面板110以及集成电路520。集成电路520的ILB焊垫524耦接至在印刷电路板上的稳压电容C1。图5所示触控显示面板110、ILB焊垫524与稳压电容C1可以参照图1所示触控显示面板110、ILB焊垫124与稳压电容C1的相关说明来类推，故不再赘述。
在图5所示实施例中，集成电路520包括切换电路521、触碰感测电路522、稳压器523以及切换电路526。切换电路521的共同端耦接至触控显示面板110的公共电压线，其中此公共电压线耦接至触控显示面板110的至少一个公共电极(例如公共电极111)。导线525的第一端耦接至第一节点N1。导线525的第二端耦接切换电路521的第一选择端。因此，切换电路521的第一选择端可以接收由稳压器523所产生的公共电压。
触碰感测电路522耦接至切换电路521的第二选择端。于触碰感测期间，切换电路521经配置以被切换来将触控显示面板110的公共电压线耦接至触碰感测电路522。此时，触碰感测电路522可以经由切换电路521、公共电压线与公共电极(例如公共电极111)去感测触控显示面板110是否发生触碰事件。于显示驱动期间，切换电路521经配置以被切换来将触控显示面板110的公共电压线耦接至第一节点N1，以接收稳压器523所提供的公共电压。图5所示切换电路521、触碰感测电路522以及稳压器523可以参照切换电路421、触碰感测电路422以及稳压器423的相关说明来类推，故不再赘述。
在图5所示实施例中，第二节点N2直接耦接至触控显示面板110的公共电压线113，而此公共电压线113耦接至触控显示面板110的至少一个公共电极(例如公共电极111)。或者，切换电路521的共同端可以作为第二节点N2。于显示驱动期间，导线525的第二端经由切换电路521耦接到第二节点N2，因此导线525可以从第一节点N1将所述公共电压经由切换电路521与第二节点N2传输至触控显示面板110的所述公共电极(例如公共电极111)。
在图5所示实施例中，切换电路526的第一选择端耦接至切换电路521的共同端(第二节点N2)以及触控显示面板110的公共电压线113。切换电路526的共同端耦接至稳压器523的输入端(反馈电压端)。切换电路526的第二选择端耦接至第一节点N1(ILB焊垫524)。于显示驱动期间，切换电路526经配置以被切换来将稳压器523的输入端(反馈电压端)耦接至切换电路521的共同端(第二节点N2)以及触控显示面板110的公共电压线113。于触碰感测期间，切换电路526经配置以被切换来将稳压器523的输入端(反馈电压端)耦接至第一节点N1。可以依照设计需求而采用任何路由电路来实现切换电路526。举例来说，在一些实施例中，图5所示切换电路526可以是多路复用器、开关是其他路由电路/组件。
须注意的是，与第一节点N1的公共电压相比，图5所示第二节点N2的电压电平更接近在公共电极111处的电压电平。与图1所示电路相比较，在集成电路520中的稳压器523的输入端(反馈电压端)的耦接节点(第二节点N2)更靠近触控显示面板110的公共电极111。因此在图5所示实施例中，触控显示面板110的公共电极111的安定时间可以被缩短。
图6是依照一实施例说明图4(或图5)所示靠近集成电路120的公共电极(例如公共电极112)的电压波形示意图。图6所示横轴表示时间t，而纵轴表示电压电平。与图2所示电压波形相比较，图6所示电压波形的安定时间较短。
图7是依照一实施例说明图4(或图5)所示距离集成电路120较远的公共电极(例如公共电极111)的电压波形示意图。图7所示横轴表示时间t，而纵轴表示电压电平。与图3所示电压波形相比较，图7所示电压波形的安定时间较短。因为公共电极111的安定时间缩短，使得公共电极111的电压可以及时回稳(回到目标电压电平Vt)，如图7所示。
综上所述，本发明诸实施例所述集成电路与触控显示设备可以将在集成电路中稳压器的输入端(反馈电压端)的耦接节点(第二节点N2)尽可能地靠近触控显示面板110的公共电极。因此，触控显示面板110的公共电极的安定时间可以被缩短。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (30)

1.一种集成电路，用于驱动触控显示面板，其特征在于，所述集成电路包括：
稳压器，具有输出端作为第一节点以输出公共电压，其中所述公共电压用于提供给所述触控显示面板的至少一个公共电极，以及所述稳压器的输入端耦接至不同于所述第一节点的第二节点以接收反馈电压。
2.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，与由所述第一节点所提供的所述公共电压相比，由所述第二节点所提供的电压电平更接近在至少一个公共电极处发生的电压电平。
3.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述第二节点直接耦接至所述第一节点。
4.如权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：
导线，经配置以从所述第一节点、所述第二节点传输所述公共电压至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极，其中所述导线具有第一端耦接至所述第一节点，以及所述导线具有第二端作为所述第二节点或耦接到所述第二节点。
5.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述第二节点直接耦接至公共电压线，所述公共电压线耦接至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极。
6.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：
第一切换电路，具有第一选择端用以接收由所述稳压器所产生的所述公共电压，其中所述第一切换电路的共同端耦接至公共电压线，所述公共电压线耦接至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极。
7.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：
一导线，具有第一端耦接至所述第一节点，以及所述导线具有第二端耦接到所述第一选择端。
8.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述第一切换电路的所述第一选择端作为所述第二节点。
9.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述第一切换电路的所述共同端作为所述第二节点。
10.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：
触碰感测电路，耦接至所述第一切换电路的第二选择端。
11.如权利要求10所述的集成电路，其特征在于，于触碰感测期间，所述第一切换电路经配置以被切换来将所述公共电压线耦接至所述触碰感测电路，以及所述触碰感测电路经由所述第一切换电路与所述公共电压线感测所述触控显示面板是否发生触碰事件。
12.如权利要求10所述的集成电路，其特征在于，于显示驱动期间，所述第一切换电路经配置以被切换来将所述公共电压线耦接至所述第一节点以接收所述公共电压。
13.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括：
第二切换电路，具有第一选择端耦接至所述第一切换电路的所述共同端以及所述触控显示面板的所述公共电压线，其中所述第二切换电路的共同端耦接至所述稳压器的所述输入端，以及所述第二切换电路的第二选择端耦接至所述第一节点。
14.如权利要求13所述的集成电路，其特征在于，于显示驱动期间，所述第二切换电路经配置以被切换来将所述稳压器的所述输入端耦接至所述第一切换电路的所述共同端以及所述触控显示面板的所述公共电压线。
15.如权利要求13所述的集成电路，其特征在于，于触碰感测期间，所述第二切换电路经配置以被切换来将所述稳压器的所述输入端耦接至所述第一节点。
16.一种触控显示设备，其特征在于，所述触控显示设备包括：
触控显示面板；以及
集成电路，包括稳压器，其中所述稳压器具有输出端作为第一节点以输出公共电压，所述公共电压用于提供给所述触控显示面板的至少一个公共电极，以及所述稳压器的输入端耦接至有别于所述第一节点的第二节点以接收反馈电压。
17.如权利要求16所述的触控显示设备，其特征在于，与由所述第一节点所提供的所述公共电压相比，由所述第二节点所提供的电压电平更接近在至少一个公共电极处发生的电压电平。
18.如权利要求16所述的触控显示设备，其特征在于，所述第二节点直接耦接至所述第一节点。
19.如权利要求18所述的触控显示设备，其特征在于，所述集成电路还包括：
导线，经配置以从所述第一节点、所述第二节点传输所述公共电压至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极，其中所述导线具有第一端耦接至所述第一节点，以及所述导线具有第二端作为所述第二节点或耦接到所述第二节点。
20.如权利要求16所述的触控显示设备，其特征在于，所述第二节点直接耦接至公共电压线，所述公共电压线耦接至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极。
21.如权利要求16所述的触控显示设备，其特征在于，所述集成电路还包括：
第一切换电路，具有第一选择端用以接收由所述稳压器所产生的所述公共电压，其中所述第一切换电路的共同端耦接至公共电压线，所述公共电压线耦接至所述触控显示面板的所述至少一个公共电极。
22.如权利要求21所述的触控显示设备，其特征在于，所述集成电路还包括：
导线，具有第一端耦接至所述第一节点，以及所述导线具有第二端耦接到所述第一选择端。
23.如权利要求21所述的触控显示设备，其特征在于，所述第一切换电路的所述第一选择端作为所述第二节点。
24.如权利要求21所述的触控显示设备，其特征在于，所述第一切换电路的所述共同端作为所述第二节点。
25.如权利要求21所述的触控显示设备，其特征在于，所述集成电路还包括：
触碰感测电路，耦接至所述第一切换电路的第二选择端。
26.如权利要求25所述的触控显示设备，其特征在于，于触碰感测期间，所述第一切换电路经配置以被切换来将所述公共电压线耦接至所述触碰感测电路，以及所述触碰感测电路经由所述第一切换电路与所述公共电压线感测所述触控显示面板是否发生触碰事件。
27.如权利要求25所述的触控显示设备，其特征在于，于显示驱动期间，所述第一切换电路经配置以被切换来将所述公共电压线耦接至所述第一节点以接收所述公共电压。
28.如权利要求21所述的触控显示设备，其特征在于，所述集成电路还包括：
第二切换电路，具有第一选择端耦接至所述第一切换电路的所述共同端以及所述触控显示面板的所述公共电压线，其中所述第二切换电路的共同端耦接至所述稳压器的所述输入端，以及所述第二切换电路的第二选择端耦接至所述第一节点。
29.如权利要求28所述的触控显示设备，其特征在于，于显示驱动期间，所述第二切换电路经配置以被切换来将所述稳压器的所述输入端耦接至所述第一切换电路的所述共同端以及所述触控显示面板的所述公共电压线。
30.如权利要求28所述的触控显示设备，其特征在于，于触碰感测期间，所述第二切换电路经配置以被切换来将所述稳压器的所述输入端耦接至所述第一节点。
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