TW201407577A - 具有整合式觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，其減少了由於影像的切換而造成的觸控錯誤，從而增強觸控感應性能。該顯示裝置包括一顯示面板、一驅動器IC以及一觸控IC。該驅動器IC將複數個對應於畫面單元影像資料的資料電壓分別提供至形成在該顯示面板中的複數個像素，並且計算複數個觸控塊的平均亮度。該等觸控的每一個包括一定數量的像素。該觸控IC將一觸控驅動訊號提供至該等觸控塊的每一個，補償由於影像的切換而造成之該等像素中的一電容變化，以及感應一觸控。

Description

具有整合式觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法
本發明涉及一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，本發明減少了由於螢幕的切換而產生的觸控錯誤，從而增強了觸控感應性能。
隨著各種可擕式電子設備的發展，例如行動終端機以及筆記型電腦，應用到所述可擕式電子設備上的平板顯示裝置的需求也在增加。
液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)裝置、電漿顯示器面板(plasma display panel，PDP)、場發射顯示器(field emission display，FED)裝置、有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)顯示器裝置以及電泳顯示器(electrophoretic display，EPD)裝置已經發展為平板顯示器裝置。
因為平板顯示器裝置容易製造並且具有驅動器的驅動性能、低功耗、高影像品質以及大螢幕，因此平板顯示器裝置的應用領域正在擴展。利用能夠使使用者用手指或筆來直接輸入訊息的觸控螢幕代替例如傳統上應用滑鼠或鍵盤這樣的輸入裝置作為平板顯示器裝置的輸入裝置。
觸控螢幕應用於監視器，例如導航、工業終端、筆記型電腦、金融自動設備以及遊戲機；應用於可擕式終端，例如行動電話、MP3播放器、PDA、PMP、PSP、可擕式遊戲機、DMB接收機以及平板電腦(tablet PC)；以及應用於家用電器，例如冰箱、微波爐以及洗衣機。特別是，由於所有使用者都能簡單地熟練控制觸控螢幕，因此觸控螢幕的應用正在擴展。
觸控螢幕依據感應類型分為電阻式觸控螢幕、電容式觸控螢幕以及紅外線觸控螢幕。電容式觸控螢幕具有方便製造以及優異的感應性能，因此被廣泛地應用。
而且，觸控螢幕的類型依據結構分為in-cell式、on-cell式以及add-on式，in-cell式為觸控螢幕嵌入到顯示面板的盒中，on-cell式為觸控螢幕設置在顯示面板上，add-on式為觸控螢幕分離地與顯示裝置的上部耦合。該in-cell式觸控螢幕具有美觀的設計以及輕薄，因此這種觸控螢幕近來被應用。
第1圖為示意性地舉例說明包含觸控螢幕之習知顯示裝置的示意圖。第2圖為顯示由於切換螢幕而產生之自動觸控錯誤所造成的問題的示意圖。
參閱第1圖，包含觸控螢幕的習知顯示裝置包括顯示面板10、驅動器積體電路(IC)20以及觸控IC 30。
在顯示面板10中，形成複數個像素，一定數量的像素(例如，64×64個像素)配置觸控組(觸控塊TB)12，以形成觸控螢幕。在這種情況中，提供公共電壓Vcom的公共電極形成在複數個像素的每一個中，所述像素配置複數個觸控組12的每一個。每個觸控組12的各個公共電極經由單獨的觸控線(圖中未顯示)連接至觸控IC 30，並且藉由驅動公共電極作為觸控電極，觸控螢幕感應使用者的觸控。
在in-cell觸控類型中，由於既形成用於顯示的像素又形成用於觸控檢測的觸控螢幕這一結構特徵，顯示與觸控感應在時間上被分開和驅動。在觸控感應階段(不顯示階段)使用者手指觸控之對應的觸控塊12中電容被改變，以及觸控IC 30感應每個觸控塊12中電容的改變，從而感應是否有使用者的觸控以及觸控的位置。
參閱第2圖，當顯示階段完成時(閘關閉狀態)，形成在顯示面板10中的複數個像素電極浮動。然而，由於閘與像素之間的重疊電容以及耦合，所述像素電極不完全浮動，因此，在對應的公共電極與對應的像素電極之間產生電容。
在公共電極與像素電極之間產生的電容分為儲存電容(Cst)和邊緣場產生的液晶電容。在這種情況中，螢幕的切換改變了液晶電容，因此初始電容極大地改變。由此，在觸控感應時出現故障。
當顯示幕幕切換時，例如，當顯示幕幕從黑畫面切換到白畫面或者從白畫面切換到黑畫面時，液晶層的電容改變，所以初始電容改變。例如，當顯示幕幕從全黑切換到全白時，被改變的觸控原始資料量平均變為150至200。
每個像素的初始電容由於螢幕的切換而嚴重改變，在這種情況下，電容的改變大於由於使用者細微的觸控導致的電容變化。為此，每當螢幕的亮度大大地改變時，液晶層的電容都會改變，這造成觸控錯誤。
當觸控塊12中被改變的觸控原始資料量超過120時，觸控IC 30判定有使用者的觸控。也就是說，即使當實際上沒有執行觸控時，在觸控IC 30判定有觸控時也會造成自動觸控錯誤，因此，當螢幕切換時，出現降低觸控感應可靠性的嚴重錯誤。
而且，關於每個影像亮度被改變的觸控原始資料量“△data”通常顯示類似於2.2伽瑪曲線的趨勢，以及由於螢幕的切換造成之被改變的觸控原始資料量與觸控靈敏度的增加成比例地增加。因此，提高觸控感應性能受到了限制。
並且，在包含觸控螢幕之先前技術的顯示裝置中，由於在顯示面板的製造結束以後，不可能執行動作以及再加工以解決(由於顯示面板的製造偏差而造成的)缺陷，因此難以減少由於螢幕切換造成的觸控錯誤。
據此，本發明針對一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，本發明的裝置與方法實質上消除了由於先前技術的限制與缺點而造成的一個或多個問題。
本發明一方面針對一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，能夠減少由於螢幕的切換而產生的觸控錯誤(特別是，自動觸控錯誤)。
本發明另一方面針對一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，能夠增強觸控感應性能。
本發明另一方面針對一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，能夠減小觸控錯誤率以及由於顯示面板的製造偏差而造成的再加工。
本發明另一方面針對一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法，補償了由於觸控靈敏度的增加而產生之增加的觸控錯誤資料量，從而提高觸控靈敏度以及防止由於自動觸控造成的觸控錯誤。
除了前述本發明的目的以外，本發明其他的特徵與優點將在下面描述，而本領域技術人員從下面的描述中將清楚地理解上述其他特徵與優點。
本發明的其他優點與特徵將在下面的描述中部分地闡明，並且對本領域具通常知識者而言藉由之後的審查就會部分地顯而易見或者可以從本發明實踐中領會。除了所附圖式之外，還可以經由文字描述及本文的申請專利範圍中特別指出的結構實現並獲得本發明的目的與其他優點。
為了達到上述目的與其他優點，依據如本文中體現並概括描述的本發明的目的，提供一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置，包括：一顯示面板；一驅動器IC，將複數個對應於畫面單元影像資料的資料電壓提供至該顯示面板中的複數個像素，並且計算複數個觸控塊的平均亮度，該等觸控塊的每一個包括多個像素；以及一觸控IC，將一觸控驅動訊號提供至該等觸控塊的每一個，補償由於影像的切換而造成之該等像素中的一電容變化以及感應一觸控。
在本發明的另一方面中，提供一種驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法，該方法包括：根據複數個子像素的亮度分析畫面單元影像資料以計算該等子像素的觸控錯誤資料，該等個子像素配置一觸控塊；根據該等子像素的該觸控錯誤資料計算觸控塊的觸控錯誤資料；以及根據觸控塊的該觸控錯誤資料，補償複數個該等觸控塊的每一個中的一電容變 化，其中，藉由將觸控塊的該觸控錯誤資料施加至被感應的觸控原始資料來感應一觸控。
本發明的前述概括描述以及下面的詳細描述均為示範性以及說明性的，是意圖提供所主張的本發明的進一步解釋。
10、100‧‧‧顯示面板
12、120‧‧‧觸控組(觸控塊TB)
20、200‧‧‧驅動器積體電路(IC)
30、300‧‧‧觸控IC
210‧‧‧時序控制器
220‧‧‧閘驅動器
230‧‧‧資料驅動器
240‧‧‧觸控數據補償器
310‧‧‧查找表(LUT)
所附圖式被包括是為了提供本發明的進一步理解，納入到本文中並構成了本申請的一部分，舉例說明本發明的實施例，同時與說明書一同為解釋本發明的原理服務。在圖式中：第1圖為示意性地舉例說明包含觸控螢幕之先前技術的顯示裝置的示意圖；第2圖為顯示由於螢幕的切換而造成之自動觸控錯誤所導致的問題的示意圖；第3圖為舉例說明依據本發明實施例之具有整合觸控螢幕的顯示裝置的示意圖；第4圖為舉例說明依據本發明實施例之驅動器IC的示意圖；第5圖至第9圖為顯示依據本發明實施例之驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法的示意圖；以及第10圖為顯示已藉由補償觸控資料而減少了觸控錯誤的示意圖。
下文中，將參考所附圖式詳細描述依據本發明實施例的一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法。同樣的參考數字始終表示相同或相似的元件。在下面的描述中，與本發明的要點不相關的以及本領域技術人員已知的元件與功能可能不會提供。
在參考圖式提供詳細描述之前，LCD裝置依據調整液晶排列的設計已經不同地發展成扭曲向列(TN)型、垂直排列(VA)型、面內切換(IPS)型以及邊緣場切換(FFS)型。
在上述類型中之IPS類型與FFS類型中，複數個像素電極與公共電極設置在下層基板(TFT陣列基板)上，因此液晶的排列因該等像素電極與公共電極之間的水平電場而被調整。
在IPS類型中，特別是，複數個像素電極與公共電極交替地平行設置，因此水平電場分別產生在該等像素電極與公共電極之間，從而調整液晶的排列。
在FFS類型中，像素電極與公共電極形成複數個，以利用該等像素電極與該等公共電極之間的絕緣層使它們彼此相互分離。在這種情況中，該等像素電極與公共電極的其中之一形成為板形或圖案，其他電極形成為指形。FFS類型為利用該等像素電極與該等公共電極之間產生的邊緣場來調整液晶排列的方式。
TN型液晶面板、VA型液晶面板、IPS型液晶面板以及FFS型液晶面板都可以應用到依據本發明實施例之具有整合觸控螢幕的顯示裝置中。在對本發明的詳細描述中，作為一個示例，具有整合觸控螢幕的FFS型液晶面板顯示影像，並感應觸控。
第3圖為舉例說明依據本發明實施例之具有整合觸控螢幕的顯示裝置的示意圖；第4圖為舉例說明依據本發明實施例之驅動器IC的示意圖；參閱第3圖，依據本發明實施例之具有整合觸控螢幕的顯示裝置包括顯示面板100、驅動器IC 200、觸控IC 300、查找表(LUT)310、向顯示面板100提供光的背光單元(圖中未顯示)、以及電源(圖中未顯示)。
顯示面板100包括上層基板(彩色濾光片陣列基板)、下層基板(TFT陣列基板)以及設置在上層基板與下層基板之間的液晶層。顯示面板100包括複數條閘線與資料線，該等閘線與資料線形成為交叉，由該等閘線與該等資料線之間的交叉部界定複數個像素。
複數個像素排列成矩陣。每個像素包括薄膜電晶體(TFT)、儲存電容器、像素電極以及公共電極，該薄膜電晶體為切換元件。每個像素配置有三個子像素RGB，即一紅色(R)子像素、一綠色(G)子像素以及一藍色(B)子像素。
這裏，當影像如在TN類型以及VA類型中一樣利用垂直電場而顯示時，複數個公共電極形成在上層基板。當影像像在IPS類型或FFS類型中一樣利用水平電場或邊緣場而顯示時，該等公共電極形成在下層基板。
在每個像素中，液晶的排列是利用資料電壓(其提供至像素電極)與提供至公共電極的公共電壓Vcom之間的電壓差所產生的電場來調整，因此從背光單元發出的光的穿透率被調整，從而顯示影像。
一定數量的像素(例如，64×64個像素)配置為一個觸控組(觸控塊TB)120，複數個觸控組120形成一觸控螢幕。在這種情況中，公共電極形成在配置為每一個觸控組120的複數個像素的每一個中。每個觸控組120的各個公共電極經由單獨的觸控線(圖中未顯示)連接至觸控IC 300。
顯示面板100為in-cell觸控型面板，其中，用於顯示的像素與用於觸控檢測的觸控螢幕被整合在一起並形成。因此，顯示和觸控感應在時間上被分開和驅動。
在顯示階段中，對應於影像資料的資料電壓被提供至每個像素的像素電極，以及公共電壓被提供至以一個觸控塊120為單位而形成的公共電極，從而顯示影像。在不顯示階段中，藉由驅動觸控塊120的公共電極作為觸控電極，來感應使用者的觸控。
參閱第4圖，依據本發明實施例的驅動器IC 200包括時序控制器210、閘驅動器220、資料驅動器230以及觸控資料補償器240。
儘管圖中未顯示，但驅動器IC 200還可進一步包括發光二極體(LED)驅動器，用來驅動複數個包含在背光單元中的LED；以及電源，用來提供驅動電壓給驅動電路。
這裏，當顯示面板100製造成小尺寸並應用到行動設備上時，時序控制器210、閘驅動器220、資料驅動器230以及觸控資料補償器240可實施為單晶片。作為另一個示例，觸控資料補償器240可以不單獨設置，而是實施在資料驅動器230內部。
當LCD裝置製造成中等或以上尺寸並應用到顯示器或電視機(TV)上時，閘驅動器220可以非晶矽閘(ASG)的形式或閘在面板中 (GIP)的形式直接形成在液晶面板的基板上。另外，時序控制器210、資料驅動器230以及觸控資料補償器240可形成為獨立的晶片，或者一些元件可以實施為一個晶片。
時序控制器210校準輸入的視訊訊號DATA，使視訊訊號DATA轉換成畫面單元數位RGB影像資料，並且時序控制器210將轉換後的影像資料提供至資料驅動器230。
而且，時序控制器210利用從外部輸入的時序訊號TS來產生用於控制閘驅動器220的閘控制訊號GCS以及用於控制資料驅動器230的資料控制訊號DCS。這裏，時序訊號TS包括垂直同步訊號Vsync、水平同步訊號Hsync以及時鐘訊號CLK。
時序控制器210將閘控制訊號GCS提供至閘驅動器220，以及將資料控制訊號DCS提供至資料驅動器230。
資料控制訊號DCS可包括源起始脈衝SSP、源取樣時鐘SSC、源輸出致能SOE以及極性控制訊號POL。
閘控制訊號GCS可包括閘起始脈衝GSP、閘位移時鐘GCS以及閘輸出致能GOE。
閘驅動器220基於從時序控制器210提供的閘控制訊號GCS產生掃描訊號(閘驅動訊號)，該掃描訊號用於驅動分別形成在顯示面板100的像素中的TFT。閘驅動器220依序地將該掃描訊號提供至形成在顯示面板100中的複數條閘線，以驅動像素的各個TFT。
資料驅動器230利用複數個伽瑪電壓GMA將從時序控制器210提供的數位影像資料RGB轉換成類比資料電壓(資料訊號，例如顯示為RGB DATA)。更進一步地，資料驅動器230基於來自時序控制器210的資料控制訊號DCS將類比資料電壓(RGB DATA)經由顯示面板100的資料線分別提供至複數個像素。另外，資料驅動器230產生公共電壓Vcom，並將公共電壓Vcom提供至複數個觸控塊120，從而使影像顯示出來。
如上所述，由於螢幕的切換造成的電容變化導致觸控感應時的故障，但是，本發明補償了由於螢幕的切換而造成的每個像素中被改變的電容量，從而防止自動觸控錯誤的產生。
第5圖至第9圖為顯示依據本發明實施例之驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法的示意圖。下文中，將參考第5圖至第6圖描述依據本發明實施例之觸控資料補償器240、觸控IC 300以及驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法。
如第4圖與第5圖中所舉例說明的，觸控資料補償器240分析從資料驅動器230輸入的影像資料的一個畫面單元，以計算出子像素的亮度。然後，因為藉由子像素亮度的改變可以使觸控資料改變，因此觸控資料補償器240依據子像素的亮度而為子像素的每一個觸控資料計算出一補償值(即，觸控資料錯誤值)。
觸控資料補償器240根據子像素數分配(配置一個觸控塊120的)子像素的觸控資料錯誤值的總和，以計算每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)，然後將計算得出的每個觸控塊的平均觸控資料補償值提供至觸控IC 300。
配置一個觸控塊120的複數個像素共用一個公共電極以顯示影像，並且在不顯示階段中，藉由驅動每個觸控塊120的公共電極作為觸控電極，來感應觸控。因此，觸控資料補償器240以一個觸控塊為單位計算平均觸控資料補償值。
在本發明另一實施例中，觸控資料補償器240分析從資料驅動器230輸入的影像資料的一個畫面單元，從而以一個觸控塊120為單位計算出平均亮度。觸控資料補償器240將每個觸控塊的平均亮度訊息提供至觸控IC 300。在這種情況中，觸控補償器240計算配置每個觸控塊120的子像素的亮度值的和，並依據子像素數分配亮度值的和以計算出每個觸控塊120的平均亮度。而後，觸控資料補償器240根據每個觸控塊的平均亮度計算出每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)，並將計算出的每個觸控塊的平均觸控資料補償值提供至觸控IC 300。
配置一個觸控塊120的複數個像素共用一個公共電極以顯示影像，並且在不顯示階段中，藉由驅動每個觸控塊120的公共電極作為觸控電極，來感應觸控。因此，觸控資料補償器240以一個觸控塊120為單位計算出平均亮度。
觸控IC 300經由複數條觸控線(圖中未顯示)將觸控驅動訊號提供至複數個公共電極的每一個中，以及檢測在每個觸控塊120中產生的電容的改變。在不顯示階段(觸控感應階段)中，在使用者手指觸控之對應的觸控塊120中電容改變，觸控IC 300感應每個觸控塊120中電容的改變，從而感應是否有使用者的觸控以及觸控的位置。
這裏，以一個觸控塊120為單位計算得出的平均亮度訊息可以在(顯示影像的)顯示階段與感應觸控的不顯示階段之間發送以及接收。這可以靈活地調整，以便不妨礙用於顯示平均亮度訊息的發送/接收螢幕的資料的傳輸以及用於觸控檢測的觸控訊號的傳輸，該平均亮度訊息是以一個觸控塊120為單位來計算的。
如第6圖與第7圖所示，在觸控資料補償器240對影像資料的分析基礎上的每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)被輸入至觸控IC 300，觸控IC 300依據每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)補償由於螢幕的切換而造成之每個觸控塊中被改變的電容量。在這種情況中，觸控IC 300藉由從被感應的觸控原始資料中減去每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)來補償在螢幕切換基礎上的觸控錯誤值。
作為另一個示例，在螢幕亮度極大改變的觸控塊中，觸控IC 300將平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)施加到觸控判定參考資料，從而防止由於螢幕亮度的改變而造成之自動觸控錯誤的產生。
這裏，輸入資料，即基於每個觸控塊的子像素亮度的觸控錯誤資料，即觸控資料錯誤值，被記錄到顯示查找表310，並且觸控IC 300載入對應於每個觸控塊的平均亮度的觸控資料錯誤值。觸控IC 300依據對應於每個觸控塊平均亮度的觸控資料錯誤值來補償由於螢幕的切換而造成之每個觸控塊中被改變的電容量。
例如，如第7圖所示，當影像的亮度為0灰階度時，觸控資料錯誤值變為0。當影像的亮度為186灰階度時，觸控資料錯誤值變為80。當影像的亮度為255灰階度時，觸控資料錯誤值變為200。
這裏，觸控判定參考資料設定為120，當螢幕從0灰階度切換到255灰階度(黑→白)時，由於螢幕的切換，觸控資料錯誤值變為 200。因此，觸控資料錯誤值變得比120的觸控判定參考資料還要大，造成了自動觸控錯誤。
參閱第8圖，觸控IC 300藉由進行基於觸控塊的子像素亮度訊息的分析，計算出每個觸控塊的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)，並將平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)施加到被感應的觸控原始資料，從而補償由於螢幕的切換造成的觸控錯誤。因此，當螢幕從黑畫面切換到白畫面時，觸控錯誤資料的補償使其獨立於螢幕的切換，因而減少了由於螢幕的切換而造成的自動觸控錯誤。
作為另一個示例，參閱第9圖，觸控IC 300在判定觸控塊120的哪一個具有大的亮度改變時，藉由利用記錄到查找表310的觸控資料錯誤值來調整觸控參考資料。也就是說，本發明藉由參考查找表310中的觸控補償資料(對應於輸入到觸控IC 300的每個觸控塊的亮度)來補償由於螢幕的切換而造成之意外被改變的電容量，防止在觸控塊120中產生觸控錯誤，從而增強觸控感應性能。
這裏，當驅動器IC 200與觸控IC 300被設置為獨立的晶片時，本發明的顯示裝置包括獨立的通訊協定，該通訊協定用於驅動器IC 200與觸控IC 300之間的資料傳輸。當驅動器IC 200與觸控IC 300被設置為一個晶片時，本發明能夠去除設計硬體與通訊協定時的困難。
第10圖為顯示已藉由補償觸控資料而減少了觸控錯誤的示意圖。
第10圖顯示了已經藉由自動改變與執行各種測試圖案以應用隨機影像中觸控塊的平均觸控資料補償值而獲得的結果。
當應用觸控資料補償值時，可以看到，即使當切換螢幕時，觸控錯誤資料的偏差也變得等於或小於觸控判定參考，因此不會出現觸控錯誤。另一方面，當不應用觸控資料補償值時，可以看到，當切換螢幕時，觸控錯誤資料的偏差超過了觸控判定參考，因此會出現觸控錯誤。
本發明藉由參考查找表310中每個觸控塊之輸入到觸控IC 300的平均觸控資料補償值(觸控資料錯誤值)來補償由於螢幕的切換而造成之意外被改變的電容量，防止在觸控塊120中產生觸控錯誤，從而增強觸控感應性能。
在先前技術中，由於螢幕的切換而造成的觸控錯誤資料與觸控靈敏度的增加成比例地增加。然而，依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法補償由於觸控靈敏度的增加而造成之增加的觸控錯誤資料量，從而提高觸控靈敏度，並防止自動觸控導致的觸控錯誤。
在製造顯示裝置時的製造偏差導致了觸控錯誤，但是，由於製成品的再加工具有很多限制，因而其限制了觸控錯誤的糾正。然而，依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法補償具有製造偏差的觸控錯誤資料，從而減少了由於製造偏差造成的觸控錯誤。因此，本發明能夠增加具有整合觸控螢幕的顯示裝置的生產率，並減小觸控錯誤率，從而提高產品競爭力。
依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法能夠減少由於螢幕的切換而造成的觸控錯誤(特別是，自動觸控錯誤)。
依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法能夠增強觸控感應性能。
依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法能夠減小觸控錯誤率以及由於顯示面板的製造偏差而進行的再加工。
依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法補償由於觸控靈敏度的增加而造成之增加的觸控錯誤資料量，從而提高觸控靈敏度，並防止自動觸控導致的觸控錯誤。
依據本發明之具有整合觸控螢幕的顯示裝置以及驅動該裝置的方法能夠提高具有整合觸控螢幕的顯示裝置的生產率以及減小觸控錯誤率，從而提高產品競爭力。
除了本發明前述的特徵與效果以外，本發明其他的特徵與效果可以從本發明的實施例中重新領會。
在不脫離本發明的精神與範圍的前提下，顯然本領域技術人員可以對本發明做出各種修改與變更。因此，本發明意圖涵蓋這些修改與變更，這些修改與變更都落入隨附的申請專利範圍及其等效的範圍內。
本申請案主張2012年8月13日提出的韓國專利申請第10-201-0088590號的優先權，上述韓國專利申請於此全部納入作為參考。
200‧‧‧驅動器積體電路(IC)
300‧‧‧觸控IC
310‧‧‧查找表(LUT)

Claims (10)

  1. 一種具有整合觸控螢幕的顯示裝置，包括：一顯示面板；一驅動器IC，將複數個對應於一畫面單元影像資料的資料電壓提供至該顯示面板中的複數個像素，並且計算複數個觸控塊的平均亮度，該等觸控塊的每一個包括多個該等像素；以及一觸控IC，將一觸控驅動訊號提供至該等觸控塊的每一個，補償由於影像的切換而造成之該等像素中的一電容變化，以及感應一觸控。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之具有整合觸控螢幕的顯示裝置，其中，該觸控IC基於觸控塊的觸控錯誤資料來補償由於影像的切換而造成之每個觸控塊中的該電容變化。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之具有整合觸控螢幕的顯示裝置，其中，該觸控IC將由於影像亮度的改變而導致之觸控塊的該觸控錯誤資料施加到觸控判定參考資料，以感應一觸控。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之具有整合觸控螢幕的顯示裝置，其中，該觸控IC將觸控塊的該觸控錯誤資料施加到被感應的觸控原始資料，以感應一觸控。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之具有整合觸控螢幕的顯示裝置，進一步包括一查找表，基於每個觸控塊的子像素亮度資料的觸控補償資料被記錄到該查找表，其中，該觸控IC參考被記錄到該查找表的該觸控補償資料來補償由於影像的切換而造成之每個觸控塊中的該電容變化。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之具有整合觸控螢幕的顯示裝置，其中，該驅動器IC包括：一時序控制器，將複數個輸入視訊訊號校準為畫面單元影像資料； 一閘驅動器，將一掃描訊號提供至該顯示面板的該等像素；一資料驅動器，將該畫面單元影像資料轉換成類比資料電壓，並將該等類比資料電壓提供至該顯示面板的該等像素；以及一觸控資料補償器，計算該等觸控塊的平均觸控錯誤資料。
  7. 一種驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法，該方法包括：分析畫面單元影像資料，以基於複數個子像素的亮度計算該等子像素的觸控錯誤資料，該等子像素配置為一觸控塊；基於該等子像素的該觸控錯誤資料計算觸控塊的觸控錯誤資料；以及基於觸控塊的該觸控錯誤資料補償複數個該等觸控塊的每一個中的一電容變化，其中，藉由將觸控塊的該觸控錯誤資料施加到被感應的觸控原始資料來感應一觸控。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法，進一步包括將基於該電容變化的該觸控錯誤資料施加到觸控判定參考資料，以感應該觸控。
  9. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法，其中，基於每個觸控塊的子像素亮度資料的觸控補償資料被記錄到一查找表，並且進一步包括：參考該觸控補償資料來補償由於影像的切換而造成之每個觸控塊中的一電容變化。
  10. 依據申請專利範圍第7項所述之驅動具有整合觸控螢幕的顯示裝置的方法，進一步包括基於每個觸控塊的亮度變化提供觸控塊的觸控錯誤資料至一觸控的判定，以防止一自動觸控。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI725967B (zh) * 2015-04-30 2021-05-01 南韓商三星顯示器有限公司 觸控螢幕顯示裝置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015168857A1 (en) 2014-05-06 2015-11-12 Texas Instruments Incorporated Capacitive touch sensor and method
US9753587B2 (en) * 2014-06-05 2017-09-05 Synaptics Incorporated Driving sensor electrodes for absolute capacitive sensing
KR101637174B1 (ko) * 2014-06-30 2016-07-21 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치
US9939972B2 (en) 2015-04-06 2018-04-10 Synaptics Incorporated Matrix sensor with via routing
US9671915B2 (en) 2015-06-30 2017-06-06 Synaptics Incorporated Avoidance of bending effects in a touch sensor device
US9971463B2 (en) 2015-09-29 2018-05-15 Synaptics Incorporated Row-based sensing on matrix pad sensors
KR102460375B1 (ko) * 2015-10-22 2022-10-31 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN105629597B (zh) * 2016-01-14 2019-06-21 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其显示驱动方法、制作方法、显示装置
US10775920B2 (en) 2016-03-23 2020-09-15 Himax Technologies Limited Driver integrated circuit applying image processing driving method and touch display system
EP3472693B1 (en) * 2016-06-17 2021-12-15 BOE Technology Group Co., Ltd. Touch display substrate, touch display apparatus having the same, pixel arrangement, and fabricating method thereof
CN106023926B (zh) * 2016-07-15 2019-06-11 武汉华星光电技术有限公司 触控显示装置以及改善触控显示装置的方法
CN106468982B (zh) * 2016-08-31 2019-03-01 北京集创北方科技股份有限公司 触摸显示控制装置和方法
KR102618596B1 (ko) * 2016-09-30 2023-12-28 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 표시장치
CN106847142A (zh) * 2017-02-23 2017-06-13 武汉华星光电技术有限公司 栅极驱动电路的检测装置及检测方法
JP2018190095A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置、表示装置及び検出方法
CN109710109B (zh) * 2018-12-28 2023-06-09 Oppo广东移动通信有限公司 控制方法、控制装置、电子装置和存储介质
KR20220083523A (ko) 2020-12-11 2022-06-20 이재하 스마트폰, 인공지능 스피커를 이용해 수동 제어가 가능하며 gps 기능과 모션인식 센서를 통해 자동제어가 가능한 스마트 온도 조절기
US11893185B2 (en) * 2021-09-17 2024-02-06 Apple Inc. Pixel array and touch array crosstalk mitigation systems and methods

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7567240B2 (en) 2005-05-31 2009-07-28 3M Innovative Properties Company Detection of and compensation for stray capacitance in capacitive touch sensors
KR100942293B1 (ko) * 2007-07-12 2010-02-16 주식회사 토비스 광을 이용한 터치 센싱 방법 및 그에 따른 터치패널 장치와시스템
US8614690B2 (en) 2008-09-26 2013-12-24 Apple Inc. Touch sensor panel using dummy ground conductors
KR101337042B1 (ko) * 2008-10-21 2013-12-05 엘지디스플레이 주식회사 터치패널 표시장치 및 그의 구동방법
JP5191452B2 (ja) 2009-06-29 2013-05-08 株式会社ジャパンディスプレイウェスト タッチパネルの駆動方法、静電容量型タッチパネルおよびタッチ検出機能付き表示装置
CN102053410B (zh) 2009-10-30 2012-11-21 群康科技(深圳)有限公司 触控显示面板、触控显示装置和平面显示面板
JP5424326B2 (ja) * 2009-11-05 2014-02-26 Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 タッチ検出装置、電子機器、および、プログラム
US8599167B2 (en) 2010-04-22 2013-12-03 Maxim Integrated Products, Inc. Method and apparatus for improving dynamic range of a touchscreen controller
US9164620B2 (en) * 2010-06-07 2015-10-20 Apple Inc. Touch sensing error compensation
KR101763939B1 (ko) * 2010-12-08 2017-08-01 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 일체형 표시장치와 그의 노이즈 보상방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI725967B (zh) * 2015-04-30 2021-05-01 南韓商三星顯示器有限公司 觸控螢幕顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101447740B1 (ko) 2014-10-07
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US9285933B2 (en) 2016-03-15
CN103593098B (zh) 2016-08-31

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