TW201629715A - 內嵌式觸控顯示裝置檢測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，該內嵌式觸控顯示裝置包括用於接收待顯示之圖像資訊之複數畫素電極、複數公共電極、複數觸控感測電極。該檢測方法包括：在第一時段，提供第一公共電壓並加載至該公共電極，該公共電極與該畫素電極配合以顯示該圖像資訊；在第二時段，提供第二公共電極並加載至該公共電極，該公共電極與該觸控感測電極配合感測施加至該內嵌式觸控顯示裝置之觸摸操作；且當檢測到該公共電極在第一時段的實際電壓不等於該第一公共電壓時，調整在該第二時段施加到該公共電極的第二公共電壓。

Description

內嵌式觸控顯示裝置檢測方法
本發明係關一種觸控顯示裝置之檢測方法。
內嵌式觸控顯示裝置利用公共電極作為其中一觸控驅動電極，與另外一觸控感測電極公共配合感測觸摸操作並識別該觸摸操作之位置座標。由於公共電極需要同時配合畫素電極進行圖像顯示，故該類內嵌式觸控顯示裝置之觸控感測與圖像顯示需要分時進行。公共電極由於顯示裝置中陣列基板製程較易產生變化，換言之，陣列基板由於製程複雜，造成陣列基板上公共電極結構不能夠完全一致，由此，當該內嵌式觸控顯示裝置處於圖像顯示時段時，其公共電壓容易發生跳變，在該內嵌式觸控顯示裝置自圖像顯示時段進入觸摸感測時段，若直接以此時的公共電壓為基準的交變電壓至公共電極，則容易造成作為觸控驅動電極之公共電極上的電壓不穩定，進而導致觸控感測訊號信噪比減小，觸控精度降低。
有鑑於此，有必要提供一種改善觸控精度之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法。
一種內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，該內嵌式觸控顯示裝置包括用於接收待顯示之圖像資訊之複數畫素電極、複數公共電極、複數觸控感測電極，該檢測方法包括：
在第一時段，提供第一公共電壓並加載至該公共電極，該公共電極與該畫素電極配合以顯示該圖像資訊；
在第二時段，提供第二公共電極並加載至該公共電極，該公共電極與該觸控感測電極配合感測施加至該內嵌式觸控顯示裝置之觸摸操作；
且當檢測到該公共電極在第一時段的實際電壓不等於該第一公共電壓時，調整在該第二時段施加到該公共電極的第二公共電壓。
相較於先前技術，本發明之內嵌式觸控顯示裝置檢測第一公共電壓的幅值變化且相應調整該第二公共電壓的幅值，由此該第二公共電壓的幅度不受第一公共電壓變化之影響，從而提高觸控精度。
圖1係本發明一較佳實施例中檢測方法應用之觸控顯示面板示意圖。
圖2為圖1所示觸控顯示面板一較佳實施使的立體結構示意圖。
圖3為圖2所示觸控顯示面板沿III-III線之剖面結構示意圖。
圖4為圖2所示的觸控顯示面板的第一基板驅動層示意圖。
圖5係圖2所示該驅動層與該複數公共電極之對應關係示意圖。
圖6為圖2~圖3所示複數公共電極與該觸控感測電極之對應關係示意圖。
圖7與圖8係圖6所示內嵌式觸控顯示裝置之驅動波形示意圖。
下面結合附圖具體說明本發明觸控顯示裝置的結構以及該觸控顯示裝置的檢測方法。
請參閱圖1，圖1為本發明內嵌式觸控顯示裝置1之結構示意圖。該內嵌式觸控顯示裝置1包括該觸控顯示面板10與驅動電路模組20，該驅動電路模組20用於驅動該觸控顯示面板10顯示圖像，以及感測並識別該觸控顯示面板10接收到之觸摸操作。
該驅動電路模組20包括時序控制器21、閘極驅動器22、源極驅動器23、公共電壓產生電路24及觸控感測電路25。
時序控制器21用於接收外部系統(圖未示)提供之水平同步訊號H，並對應輸出閘極控制訊號GCS至閘極驅動器22，輸出源極控制訊號SCS與圖像資訊DATA至源極驅動器23，輸出公共電壓控制訊號CCS至公共電壓產生電路24，及觸摸控制訊號TCS至觸控感測電路25。
該閘極驅動器22藉由複數閘極線GL連接至觸控顯示面板10之畫素單元PX。閘極驅動器22依據該閘極控制訊號GCS並藉由該閘極線GL輸出閘極訊號GS至畫素單元PX，以選通對應的畫素單元PX。源極驅動器23藉由複數源極線SL連接至該畫素單元PX，並依據該源極控制訊號SCS將該圖像資訊DATA藉由該源極線SL傳輸至畫素單元PX，從而使得畫素單元PX顯示該圖像資訊DATA。
該公共電壓產生電路24藉由複數公共電極線CL連接至觸控顯示面板10設置之公共電極114a。該公共電壓產生電路24用於在公共電壓控制訊號CCS控制下產生公共電壓Vcom，本實施例中，該公共電壓Vcom包括第一時段之第一公共電壓Vcom1與第二時段之第二公共電壓Vcom2（圖7與圖8）。其中，該第一公共電壓Vcom1為具有第一電壓值之直流電壓，用於在該內嵌式觸控顯示裝置1顯示圖像時施加至公共電極114a，本實施例中，優選地，該第一電壓值為0V。第二公共電壓Vcom2為第二電壓值與第三電壓值交替變換之交流電壓，用於在該內嵌式觸控顯示裝置1感測觸摸操作時施加至公共電極114a，優選地，該第二電壓值與該第一電壓值之幅值相同為0V，第三電壓值為3.5V。
觸控感測電路25藉由複數感測線TL與該複數觸控感測電極132a(如圖2所示)連接，並依據該觸摸控制訊號TCS接收由於該觸控顯示面板10接收到觸摸操作而產生之感測訊號TS，藉由對該感測訊號TS之處理以及分析，例如模擬/數字轉換(A/D轉換)等處理，進而識別施加至觸控顯示面板10之該觸摸操作的座標位置。
圖2為圖1所示觸控顯示面板10一較佳實施使的立體結構示意圖，圖3為圖2所示觸控顯示面板10沿III-III線之剖面結構示意圖。該觸控顯示面板10用於分時顯示圖像以及感測觸摸操作。該觸控顯示面板10包括第一基板11、與該第一基板11相對設置的第二基板13，及夾於該第一基板11與該第二基板13之間的液晶層12。
該第一基板11為陣列基板（也稱下基板），第一基板11包括第一基底111、驅動層112、絕緣層113以及公共電極層114。該驅動層112包括複數以陣列形式排列之畫素電極112a，該驅動層112設置於該第一基底111上。該絕緣層113覆蓋形成於該驅動層112表面，該公共電極層114包括複數公共電極114a，該公共電極層114設置於該絕緣層113表面。其中，該複數畫素電極112a與該公共電極114a產生電場(圖未示)使得液晶層12之液晶分子偏轉對應角度，從而顯示圖像。
該第二基板13為彩色濾光片基板(也稱上基板或者對向基板)，該第二基板13包括第二基底131與觸控感測電極層132。該觸控感測電極層132包括複數間隔一預定距離沿第二方向排列設置之觸控感測電極132a，該觸控感測電極層132設置於第二基底131鄰近第一基底111的一側，用於接收用戶之觸摸操作。該觸控感測電極132a與公共電極114a配合，檢測該觸摸操作並識別該觸摸操作在觸控顯示面板10上的座標位置。
本實施例中，該第一基底111與第二基底131的材質可以為透明之玻璃或者塑膠材質，該畫素電極112a、該公共電極114a以及該觸控感測電極132a之材質可以為氧化铟錫(Indium Tin Oxide，ITO)或者氧化铟鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。
請參閱圖4，圖4為圖2所示的觸控顯示面板10的第一基板11驅動層112的示意圖。該驅動層112包括複數相互平行的閘極線GL、複數與該複數閘極線GL垂直且絕緣相交的源極線SL、以及複數平行於閘極線GL且與閘極線GL、源極線SL絕緣之公共電極線CL。該複數閘極線GL、複數公共電極線CL與該複數源極線SL相交而界定複數呈矩陣排列的畫素單元PX，每一畫素單元PX包括一薄膜電晶體15(Thin Film Transistor, TFT)及與薄膜電晶體15連接的畫素電極112a。其中，該複數閘極線GL與公共電極線CL沿該第一方向X延伸，而該複數源極線SL均沿該第一方向Y延伸。
請參閱圖5，圖5係圖2所示該驅動層112與該複數公共電極114a之對應關係示意圖，該驅動層112的每一列(Row)畫素單元PX與一個公共電極114a在位置上相對應，也即是該公共電極114a的個數與該複數畫素單元PX的列數相等，且每一個公共電極114a與對應的一列畫素單元PX在垂直於該第一基板11的方向上的投影交疊。另外，每一個公共電極114a與一公共電極線CL電連接。本實施例中，該公共電極114a呈長條狀。在變更實施例中，該公共電極114a可為對稱彎折等形狀。
請參閱圖6，圖6為圖2~圖3所示複數公共電極114a與該觸控感測電極132a之對應關係示意圖，其中，該複數公共電極114a在第二方向上間隔預定距離且相互絕緣地排列設置。該複數觸控感測電極132a在第一方向上間隔預定距離且相互絕緣地排列設置，換言之，該複數公共電極114a與該複數觸控感測電極132a相互絕緣相交。本實施例中，該觸控感測電極132a呈長條狀。其中，當該公共電極114a加載對應之電壓時，該公共電極114a與該觸控感測電極132a構成一感測電容Ct，並形成電場(圖未示)，此時，該觸控顯示面板10即可感測外部之觸摸操作。
請再次參閱圖1，當檢測裝置30檢測該內嵌式觸控顯示裝置1時，該檢測裝置30電性連接於公共電壓產生電路24及該複數公共電極114a。該檢測裝置30用於檢測該第一時段內該複數公共電極114a之實際電壓值同時輸出一反饋訊號FB至該公共電壓產生電路24，該公共電壓產生電路24將第一公共電壓Vcom1與第二公共電壓Vcom2藉由該複數公共電極線CL傳輸至對應之公共電極114a。當該檢測裝置30檢測該第一時段內該複數公共電極114a之實際電壓值相較該第一電壓值變化一幅值時，該公共電壓產生電路24相應調整該第二公共電壓Vcom2的幅值。具體地，當檢測裝置30檢測第一時段內該複數公共電極114之實際電壓相較該第一電壓值增大一第一變化幅值Δv1時，該檢測裝置30輸出第一反饋訊號至該公共電壓產生電路24，該公共電壓產生電路24根據該第一反饋訊號將第二時段該第二公共電壓Vcom2的幅值相應增大，即將該第二電壓值與該第三電壓值均增大第一變化幅值Δv1；當檢測裝置30檢測該複數公共電極114之實際電壓相較第一電壓值減小一第二變化幅值Δv2時，該檢測裝置30輸出第二反饋訊號至該公共電壓產生電路24，該公共電壓產生電路26根據該第二反饋訊號將該第二公共電壓Vcom2的幅值相應減小，即將該第二電壓值與該第三電壓值均減小第二電壓變化幅值Δv2。在本實施方式中，該第一電壓值為該內嵌式觸控顯示裝置1之第一公共電壓Vcom1的標準電壓值。
請參閱圖7與圖8，其為驅動該內嵌式觸控顯示裝置1之公共電壓波形示意圖。其中，H為時序控制器21接收水平同步訊號之波形示意是圖，該水平同步訊號H包括複數連續之水平驅動週期T。每一個水平驅動週期T表示一個觸控感測區域S在水平方向上完成加載圖像資訊DATA以及觸控感測之時間，該水平驅動週期T之時長為1H，換言之，每一個觸控顯示區域S對應一個水平驅動週期T依次加載圖像資訊DATA以及第一、第二公共電壓。每一個水平驅動週期T包括第一時段Ta與第二時段Tb，該第一時段Ta與第二時段Tb在時間上無交疊。本實施方式中，該時長1H為16.7ms。現以第一水平驅動週期T1為例進行說明，其他水平驅動週期中該內嵌式觸控顯示裝置1工作方式則可以此類推。
具體地請參閱圖7與圖8，在第一時段Ta，該內嵌式觸控顯示裝置1處於顯示時段，該公共電壓產生電路24藉由該複數公共電極線CL將第一公共電壓Vcom1傳輸至對應之公共電極114a。在第一時段Ta內，該檢測裝置24檢測該複數公共電極114a之實際電壓相較第一電壓值的變化，並生成反饋訊號輸出至該公共電壓產生電路24。當該檢測裝置24檢測該複數公共電極114a之實際電壓相較該第一電壓值增大一第一變化幅值Δv1時，該檢測裝置30輸出第一反饋訊號至該公共電壓產生電路24；當該檢測裝置24檢測該複數公共電極114a之實際電壓相較該第一預設電壓值減小第二變化幅值Δv2時，該檢測裝置30輸出第二反饋訊號至該公共電壓產生電路24。
在第二時段Tb內，該內嵌式觸控顯示裝置1處於觸控時段，該公共電壓產生電路24藉由該複數公共電極線CL將第二公共電壓Vcom2傳輸至對應之公共電極114a。在第二時段內，該公共電壓產生電路26根據該反饋訊號調整該第二公共電壓Vcom2的幅值。具體地，該公共電壓產生電路26根據該第一反饋訊號將第二公共電壓Vcom2的幅值相應增大，即將第二電壓值與第三電壓值均增大第一變化幅值Δv1；該公共電壓產生電路根據該第二反饋訊號將第二公共電壓Vcom2的幅值相應減小，即將第二電壓值與第三電壓值均減小第二變化幅值Δv2。
相較於先前技術，本發明之內嵌式觸控顯示裝置檢測第一公共電壓的幅值變化且相應調整該第二公共電壓的幅值，由此該第二公共電壓的幅度不受第一公共電壓變化之影響，從而提高觸控精度。
如上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
1‧‧‧內嵌式觸控顯示裝置
10‧‧‧觸控顯示面板
11‧‧‧第一基板
12‧‧‧液晶層
13‧‧‧第二基板
111‧‧‧第一基底
112‧‧‧驅動層
112a‧‧‧畫素電極
113‧‧‧絕緣層
114‧‧‧公共電極層
114a‧‧‧公共電極
131‧‧‧第二基底
132‧‧‧觸控感測電極層
132a‧‧‧觸控感測電極
20‧‧‧驅動電路模組
21‧‧‧時序控制器
22‧‧‧閘極驅動器
23‧‧‧源極驅動器
24‧‧‧公共電壓產生電路
25‧‧‧觸控感測電路
30‧‧‧檢測裝置
PX‧‧‧畫素單元
GS‧‧‧閘極訊號
DATA‧‧‧圖像資訊
SCS‧‧‧源極控制訊號
CCS‧‧‧公共電壓控制訊號
FB‧‧‧反饋訊號
TL‧‧‧感測線
H‧‧‧水平同步訊號
GCS‧‧‧閘極控制訊號
TCS‧‧‧觸摸控制訊號
TS‧‧‧感測訊號
Vcom1‧‧‧第一公共電壓
Vcom2‧‧‧第二公共電壓
LC‧‧‧液晶電容
Ct‧‧‧感測電容
Ta‧‧‧第一時段
Tb‧‧‧第二時段
無
1‧‧‧內嵌式觸控顯示裝置
10‧‧‧觸控顯示面板
PX‧‧‧畫素單元
20‧‧‧驅動電路模組
21‧‧‧時序控制器
22‧‧‧閘極驅動器
23‧‧‧源極驅動器
24‧‧‧公共電壓產生電路
25‧‧‧觸控感測電路
26‧‧‧選擇電路
GL‧‧‧閘極線
GS‧‧‧閘極訊號
SL‧‧‧源極線
DATA‧‧‧圖像資訊
SCS‧‧‧源極控制訊號
CCS‧‧‧公共電壓控制訊號
FB‧‧‧反饋訊號
TL‧‧‧感測線
H‧‧‧水平同步訊號
GCS‧‧‧閘極控制訊號
TCS‧‧‧觸摸控制訊號
TS‧‧‧感測訊號

Claims (9)

  1. 一種內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，該內嵌式觸控顯示裝置包括用於接收待顯示之圖像資訊之複數畫素電極、複數公共電極、複數觸控感測電極，該檢測方法包括：
    在第一時段，提供第一公共電壓並加載至該公共電極，該公共電極與該畫素電極配合以顯示該圖像資訊；
    在第二時段，提供第二公共電極並加載至該公共電極，該公共電極與該觸控感測電極配合感測施加至該內嵌式觸控顯示裝置之觸摸操作；
    且當檢測到該公共電極在第一時段的實際電壓不等於該第一公共電壓時，調整在該第二時段施加到該公共電極的第二公共電壓。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置之檢測方法，其中，該第一公共電壓為第一電壓值之直流電壓，該第二公共電壓為第二電壓值與第三電壓值交替變換的交流電壓，且該第一電壓值與第二電壓值相同。
  3. 如請求項2所述之觸控顯示裝置之檢測方法，其中，當第一時段內該公共電極在第一時段之實際電壓值相較第一電壓值增大一第一變化幅值時，將第二時段該第二公共電壓的幅值相應增大。
  4. 如請求項2所述之觸控顯示裝置之檢測方法，其中，當第一時段內該公共電極在第一時段之實際電壓值相較第一電壓值減小一第二變化幅值時，將該第二公共電壓的幅值相應減小。
  5. 如請求項4所述之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，其中，該公共電壓產生電路將該第二電壓值與該第三電壓值均減小第二電壓變化幅值。
  6. 如請求項2所述之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，其中，該第一電壓值與該第二電壓值相同。
  7. 如請求項2所述之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，其中，檢測裝置電性連接於該複數公共電極，該檢測裝置用於檢測該第一時段內該公共電極的實際電壓的幅值變化同時輸出一反饋訊號至該公共電壓產生電路。
  8. 如請求項7所述之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，其中，當檢測裝置檢測第一時段內該公共電極在第一時段之實際電壓值相較該第一預設電壓值增大一第一變化幅值時，該檢測裝置輸出第一反饋訊號至該公共電壓產生電路，該公共電壓產生電路根據該第一反饋訊號將第二時段該第二公共電壓的幅值相應增大。
  9. 如請求項7所述之內嵌式觸控顯示裝置檢測方法，其中，當檢測裝置檢測該公共電極在第一時段之實際電壓相較第一預設值減小一第二變化幅值時，該檢測裝置輸出第二反饋訊號至該公共電壓產生電路，該公共電壓產生電路根據該第二反饋訊號將該第二公共電壓的幅值相應減小。
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