TW201712657A - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置及其驅動方法，顯示裝置包含具有畫素及觸控感測器的一顯示面板，顯示面板時間劃分為在一顯示驅動週期和一觸控感測器驅動週期中驅動，一主電源積體電路，產生一第一閘極高電壓以及低於第一閘極高電壓的一第二閘極高電壓，一觸控電源積體電路，產生具有對應於第二閘極高電壓的一振幅，以及一閘極驅動器，在顯示驅動週期期間根據第一閘極高電壓產生一閘極脈波以將閘極脈波供給至閘極線，並且在觸控感測器驅動週期期間將第一交流訊號供給至閘極線。

Description

顯示裝置及其驅動方法
本發明係提供一種顯示裝置及其驅動方法，其中此顯示裝置中的觸控感測器內嵌於一畫素陣列中。
用戶介面（UI）設置為使得用戶能夠與各種電子裝置進行通訊，由此能夠按照他們的願望可以很容易和舒服地控制電子裝置。用戶介面的實例包括一小鍵盤、一鍵盤、一滑鼠、一熒幕顯示（OSD）、以及具有一紅外通訊功能或射頻（RF）通訊功能的一遙控器。用戶介面技術不斷擴大，以增加用戶的靈敏性和處理方便性。用戶介面最近已發展到包括觸控介面、語音識別用戶介面、三維用戶介面等。
觸控用戶介面基本上已經在可攜式資訊裝置，例如智慧電話上採用，並且擴展到筆記型電腦、電腦監視器、以及家用電器。最近已提出一技術（以下稱為「內嵌觸控感測器技術」）以將觸控感測器內嵌於一顯示面板的一畫素陣列中。在內嵌式觸控感測技術中，觸控感測器可安裝在顯示面板中而不增加顯示面板的厚度。觸控感測器通過寄生電容連接至畫素。為了減少由於畫素和觸控感測器之間的耦合引起的相互影響，一個圖框週期可時間上劃分為其中驅動畫素的一週期（以下，稱為「顯示驅動週期」），以及其中驅動觸控感測器的一週期（以下，稱為「觸控感測器驅動週期」）。
在內嵌式觸控感測技術中，連接至顯示面板之畫素的電極用作觸控感測器的電極。舉例而言，在內嵌式觸控感測技術中，將一共同電壓供給至液晶顯示器之畫素的一共同電極分段，並且分段的共同電極圖案用作觸控感測器的電極。
連接至內嵌觸控感測器的一寄生電容由於內嵌式觸控感測器和畫素之間的耦合而增加。如果寄生電容增加，則觸控敏感性和觸控識別的準確度可能會劣降。一無負載驅動方法用於減少對觸控感測上寄生電容的影響。
無負載驅動方法在觸控感測器驅動週期期間將具有相同相位和相同振幅的一交流（AC）訊號作為一觸控驅動訊號供給至顯示面板的資料線和閘極線，從而減少觸控感測時的觸控感測器的寄生電容的影響。更特別地，無負載驅動方法在顯示驅動週期期間將一輸入影像的一資料電壓供給至資料線並且還將與資料電壓同步的一閘極脈波供給至閘極線，並且在觸控感測器驅動期間將與觸控驅動訊號同步的交流訊號供給至資料線及閘極線。
在無負載驅動方法中，因為具有相同相位及相同振幅的觸控驅動訊號和交流訊號提供至寄生電容的兩端（觸控感測器及訊號線），因此可排除寄生電容的影響。這是因為在寄生電容之兩端的電壓同時改變，並且充電至寄生電容的電荷量隨著寄生電容兩端之間的電壓差的減小而減少。根據這種無負載驅動方法，充電至寄生電容的電荷量在理論上為零。因此，可以得到不具有寄生電容的一無負載的效果。
當觸控驅動訊號和交流（AC）訊號具有完全相同的相位和相同的振幅時，可以得到無負載的效果。
在無負載驅動方法中，觸控敏感性和觸控識別的準確度可隨著觸控驅動訊號的振幅增大而得到改善。然而，由於一閘極驅動器積體電路（IC）的規範，增加觸控驅動訊號的振幅具有限制。
本發明在於提供一種顯示裝置及其驅動方法，本發明透過增加一觸控驅動訊號的振幅能夠提供觸控敏感性和觸控識別的準確度。
在一方面中，本發明顯示裝置包含具有畫素及觸控感測器的一顯示面板，顯示面板時間劃分為在一顯示驅動週期和一觸控感測器驅動週期中驅動，一主電源積體電路，產生一第一閘極高電壓以及低於第一閘極高電壓的一第二閘極高電壓，一觸控電源積體電路，產生具有對應於第二閘極高電壓的一振幅，以及一閘極驅動器，在顯示驅動週期期間根據第一閘極高電壓產生一閘極脈波以將閘極脈波供給至閘極線，並且在觸控感測器驅動週期期間將第一交流訊號供給至閘極線。
在觸控感測器驅動週期期間，具有與第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一觸控驅動訊號提供給觸控感測器，並且具有與第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一第二交流訊號供給至連接至這些畫素的資料線。
第一交流訊號的一振幅具有與第一閘極高電壓和第二閘極電壓電平之間的差值成正比例的一電壓容限。
顯示裝置更包括一定時控制器，定時控制器設置為分析一輸入影像並根據輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號，主電源積體電路響應於電源控制訊號控制第二閘極高電壓。
顯示裝置更包括一脈波寬度調變（PWM）發生器，脈波寬度調變（PWM）發生器輸出第一、第二以及第三脈波寬度調變訊號，第一、第二以及第三脈波寬度調變訊號具有一相同相位。
觸控電源積體電路根據第一脈波寬度調變訊號產生具有對應於第二閘極高電壓之振幅的觸控驅動訊號，或者根據第二脈波寬度調變訊號產生具有對應於第二閘極高電壓之振幅的第一交流訊號，以及根據第三脈波寬度調變訊號產生具有對應於第二閘極高電壓之振幅的第二交流訊號。
觸控電源積體電路根據一共同電壓電平移位第一脈波寬度調變訊號以產生觸控驅動訊號，根據共同電壓電平移位第二脈波寬度調變訊號以產生第一交流訊號，以及根據一閘極低電壓電平移位第三脈波寬度調變訊號以產生第二交流訊號。
在另一方面中，提供了一種顯示裝置的驅動方法，顯示裝置包括具有個畫素和觸控感測器的一顯示面板，顯示面板在一顯示驅動週期及一觸控感測器驅動週期中時分驅動，這種顯示裝置的驅動方法包括：產生一第一閘極高電壓且產生低於第一閘極高電壓的一第二閘極高電壓，產生具有對應於第二閘極高電壓之振幅的一第一交流訊號，以及在顯示驅動週期期間根據第一閘極高電壓產生一閘極脈波且將閘極脈波供給至連接於畫素的閘極線，在觸控感測器驅動週期期間將第一交流訊號供給至閘極線。
這種顯示裝置的驅動方法包括在觸控感測器驅動週期期間，將具有與第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一觸控驅動訊號提供給觸控感測器，以及在觸控感測器驅動週期期間將具有與第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一第二交流訊號供給至連接至這些畫素的資料線。
第一交流訊號的一振幅具有與第一閘極高電壓和第二閘極高電壓之間的差值成正比例的一電壓容限。
這種顯示裝置的驅動方法更包括分析一輸入影像且根據輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號。
第二閘極高電壓的產生包括響應於電源控制訊號控制第二閘極高電壓。
在本發明的一個實施例中，一顯示裝置包括一顯示面板。顯示面板包括一個或多個畫素、觸控感測器、以及連接至這一個或多個畫素的一閘極線。顯示面板在一顯示驅動週期和一觸控感測器驅動週期中驅動。顯示面板可包括用以驅動顯示面板的驅動電路。驅動電路的一閘極驅動器根據一閘極高電壓產生一閘極脈波且將閘極脈波供給至閘極線。驅動電路的一電源電路產生閘極高電壓。電源電路在顯示驅動週期期間產生具有一第一電壓電平的閘極高電壓且在觸控感測器驅動週期期間產生具有一第二電壓電平的閘極高電壓。
在本發明的一個實施例中，驅動電路的一觸控電源電路包括產生一第一交流訊號，第一交流訊號具有對應於閘極高電壓的第二電壓電平的一振幅。閘極驅動器在顯示驅動週期期間將閘極脈波供給至閘極線且在觸控感測器驅動週期期間將第一交流訊號供給至閘極線。
在本發明的一個實施例中，在觸控感測器驅動週期期間，具有與第一交流訊號相同的相位及相同振幅的一觸控驅動訊號供給至觸控感測器。在顯示驅動週期期間，具有與第一交流訊號相同相位及相同振幅的一第二交流訊號供給至資料線。
在本發明的一個實施例中，一脈波寬度調變（PWM）發生器輸出具有一相同相位的第一、第二以及第三脈波寬度調變訊號。觸控電源電路根據第一脈波寬度調變訊號產生具有對應於閘極高電壓的第二電壓電平之振幅的觸控驅動訊號，根據第二脈波寬度調變訊號產生具有對應於閘極高電壓的第二電壓電平之振幅的第一交流訊號，以及根據第三脈波寬度調變訊號產生具有對應於閘極高電壓的第二電壓電平之振幅的第二交流訊號。
在本發明的一個實施例中，觸控電源電路根據一共同電壓電平移位第一脈波寬度調變訊號以產生觸控驅動訊號，根據共同電壓電平移位第二脈波寬度調變訊號以產生第一交流訊號，以及根據一閘極低電壓電平移位第三脈波寬度調變訊號以產生第二交流訊號。
在本發明的一個實施例中，第一交流訊號的一振幅具有與閘極高電壓的第一電壓電平和第二電壓電平之間的差值成正比例的一電壓容限。
在本發明的一個實施例中，顯示裝置更包括一定時控制器，定時控制器設置為分析一輸入影像並根據輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號，主電源電路響應於電源控制訊號控制閘極高電壓的第二電壓電平。
現在將詳細描述本發明的實施例，這些實施例的一些實例表示於附圖中。只要可能，相同的附圖標號將在整個附圖中用來指代相同或相似的部件。如果確定習知領域的詳細描述可能誤導本發明之實施例的話，將省去這些習知技術的描述。
圖1至圖6表示根據本發明一示例性實施例的一顯示裝置。
請參考圖1至圖6，根據本發明的實施例的一顯示裝置可基於一平板顯示器實現，例如一液晶顯示器（LCD）、一場發射顯示器（FED）、一電漿電視顯示面板（PDP）、一有機發光二極體顯示器、以及一電泳顯示器（EPD）。在以下的說明中，本發明的實施例將使用液晶顯示器作為平板顯示器的一個實例進行說明。可以使用其它的平板顯示器。
顯示裝置包括一顯示模組以及一觸控模組。
顯示模組可包括一顯示面板10、一顯示驅動器、一定時控制器16、以及一主機系統19。
顯示面板10包括頂基板和底基板之間形成的一液晶層。在顯示面板10的畫素陣列包括資料線D1至Dm和閘極線G1至Gn所定義的畫素區域中形成的畫素101，其中m和n係為正整數。每一畫素101包括在資料線D1至Dm和閘極線G1至Gn的交叉處形成的薄膜電晶體（TFT），充電至一資料電壓的一畫素電極，連接至畫素電極且保持一液晶單元之電壓的一儲存電容器等。
黑矩陣、彩色濾光器等可形成於顯示面板10的頂基板上。顯示面板10的底基板可設置為一COT（薄膜電晶體（TFT）上彩色濾光器）結構。在這種情況下，黑矩陣和彩色濾光器可形成於顯示面板10的底基板上。向其供給共同電壓Vcom的一共同電極可形成於顯示面板10的頂基板或底基板上。偏振片分別附加至顯示面板10的頂基板及底基板。用於設定液晶之預傾角的配向層分別形成於顯示面板10的頂基板及底基板中與液晶相接觸的內表面上。一柱狀間隔件形成於顯示面板10的頂基板和底基板之間，以保持液晶單元的單元間隙恆定。
一背光單元可設置於顯示面板10的一後表面之下。背光單元可實現為一邊緣型背光單元以及一直下型背光單元，並把光線照射至顯示面板10上。顯示面板10可按照包括一扭轉向列（TN）模式、一垂直配向（VA）模式、一面內切換（IPS）模式、一邊緣場切換（FFS）模式等任何已知的方式來實現。
顯示驅動器包括一資料驅動器12以及一閘極驅動器14。顯示驅動器在定時控制器16的控制下，將輸入影像資料RGB供給至顯示面板10的畫素101。資料驅動器12將從定時控制器16接收的輸入影像資料RGB轉換為正及負的類比伽馬補償電壓並輸出一資料電壓。資料驅動器12然後將資料電壓提供給資料線D1至Dm。閘極驅動器14將與此資料電壓同步的一閘極脈波（或掃描脈波）順次供給至閘極線G1至Gn，並選擇向其提供資料電壓的顯示面板10的畫素線。
定時控制器16從主機系統19接收定時訊號，例如一垂直同步訊號Vsync、一水平同步訊號Hsync、一資料使能訊號DE、以及一主時脈MCLK。定時控制器16將資料驅動器12和閘極驅動器14的作業定時彼此同步。定時控制器16使用定時訊號產生分別控制資料驅動器12及閘極驅動器14的作業定時的一資料定時控制訊號以及一掃描定時控制訊號。資料定時控制訊號包括一源極採樣時脈SSC、一源極輸出使能訊號SOE、一極性控制訊號POL等。掃描定時控制訊號包括一閘極起始脈波GSP、一閘極移位時脈GSC、一閘極輸出使能訊號GOE等。定時控制器16分析一輸入影像並根據這個輸入影像的屬性產生一電源控制訊號PSS。
主機系統19將輸入影像資料RGB和定時訊號（Vsync、Hsync、DE以及MCLK）傳送至定時控制器16。此外，主機系統19可執行與從一觸控驅動裝置18接收的觸控坐標資訊TDATA（XY）相關的一應用。
觸控模組包括：觸控感測器TS1至TS4和驅動觸控感測器TS1至TS4的觸控驅動裝置18。
觸控感測器TS1至TS4可實現為通過一電容方式感測一觸控輸入的電容感測器。觸控感測器TS1至TS4分別具有一電容。電容可劃分成一自電容以及一互電容。自電容可沿著在一個方向上形成的一單個層的一導線來形成，並且互電容可形成於彼此垂直的兩個導電線之間。
觸控感測器TS1至TS4可嵌入至顯示面板10的畫素陣列中。請參考圖2，顯示面板10的畫素陣列包括觸控感測器TS1至TS4和連接至觸控感測器TS1至TS4的感測器線L1至Li，其中「i」係為小於m及n的一正整數。畫素101的一共同電極COM劃分為複數個段。觸控感測器TS1至TS4實現為劃分的共同電極COM。一個共同電極段共同連接至這些個畫素101並形成一個觸控感測器。觸控感測器TS1至TS4在一顯示驅動週期Td期間將一共同電壓Vcom供給至畫素101。在一觸控感測器驅動週期Tt期間，觸控感測器TS1至TS4接收觸控驅動訊號Vdrv且感測一觸控輸入。圖2作為一實例，表示自電容觸控感測器，其他類型的觸控感測器可用於觸控感測器TS1至TS4。
觸控驅動裝置18感測一觸控作業之前及之後觸控感測器TS1至TS4的電荷的變化，並且確定是否執行使用一導電材料，例如一手指（或觸筆）的觸控作業以及觸控作業的位置。觸控驅動裝置18分析在觸控感測器TS1至TS4的電荷的變化，確定是否接收觸控輸入，並且計算觸控輸入的位置的坐標。觸控輸入的位置的坐標資訊TDATA（XY）傳送至主機系統19。
根據本發明實施例的顯示裝置將一個圖框週期時間上劃分為其中感測一觸控輸入的一週期，以及其中提供輸入影像資料的一週期。為此，如圖3所示，定時控制器16可根據一觸控使能訊號TEN，將一個圖框週期時間上劃分為其中感測觸控輸入的一觸控感測器驅動週期Tt，以及其中提供輸入影像資料的一顯示驅動週期Td。圖3表示作為一實例，一個圖框週期時間劃分為觸控感測器驅動週期Tt以及顯示驅動週期Td。本發明的實施例不限於此。舉例而，一個圖框週期可時間上劃分為至少一個觸控感測器驅動週期Tt以及至少一個顯示驅動週期Td。
在顯示驅動週期Td期間，資料驅動器12在定時控制器16的控制下，將資料電壓供給至資料線D1至Dm，並且閘極驅動器14在定時控制器16的控制下，將與資料電壓同步的閘極脈波順次供給至閘極線G1至Gn。在顯示驅動週期Td期間，閘極驅動器14感覺第一閘極高電壓Vgh1產生閘極脈波且將閘極脈波供給至連接到畫素的閘極線G1至Gn。在觸控感測器驅動週期Tt期間，閘極驅動器14將一第一交流（AC）訊號提供給閘極線G1至Gn。在顯示驅動週期Td期間，觸控驅動裝置18停止一觸控感測作業。
在觸控感測器驅動週期Tt期間，觸控驅動裝置18驅動觸控感測器TS1至TS4。觸控驅動裝置18通過感測器線L1至Li將觸控驅動訊號Vdrv提供給觸控感測器TS1至TS4且感測一觸控輸入。
在觸控感測器驅動週期Tt期間，顯示驅動器（12、14）將與觸控驅動訊號Vdrv同步的第一及第二交流訊號LFD1和LFD2供給至與畫素101連接的訊號線（D1至Dm及G1至Gn），從而最小化連接至畫素101的訊號線（D1至Dm及G1至Gn）與觸控感測器TS1至TS4之間的寄生電容。
第一交流訊號LFD1改變為具有對應於一第二閘極高電壓Vgh2的一振幅。觸控電源積體電路（IC）在觸控感測器驅動週期Tt期間產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2之振幅的第一交流訊號LFD1。由於第一交流訊號LFD1改變為具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅，因此第二交流訊號LFD2和觸控驅動訊號Vdrv可改變為具有與第一交流訊號LFD1相同的相位和相同的振幅。這將在後面詳細說明。
如圖3所示，一觸控感測器驅動器RIC在觸控感測器驅動週期Tt期間，將觸控驅動訊號Vdrv提供給觸控感測器TS1至TS。顯示驅動器（12、14）在觸控感測器驅動週期Tt期間將第一交流訊號LFD1提供給閘極線G1至Gn且將第二交流訊號LFD2提供給資料線D1至Dm。即，在用於感測觸控輸入的觸控感測器驅動週期Tt期間，觸控感測器驅動器RIC將觸控驅動訊號Vdrv供給至觸控感測器TS1至TS，將具有與觸控驅動訊號Vdrv相同相位和相同振幅的第一交流訊號LFD1供給至連接至畫素101的閘極線G1至Gn，並且將具有與觸控驅動訊號Vdrv相同相位和相同振幅的第二交流訊號LFD2供給至連接至畫素101的資料線D1至Dm。
請參考圖5，觸控感測器驅動器RIC可包括一多工器MUX以及一感測單元SU。雖然圖未示，多工器MUX在一微控制器單元（MCU）的控制下選擇由感測單元SU訪問的觸控感測器TS，並且然後將觸控驅動訊號Vdrv供給至選擇的觸控感測器TS。
感測單元SU通過多工器MUX連接至感測器線L1至Li，測量從觸控感測器TS接收的一電壓的波形的變化，並且將這種變化轉換為數位資料。感測單元SU包括放大觸控感測器TS之接收的電壓的一放大器、累積放大器的放大電壓的一積分器、以及將積分器的電壓轉換成數位資料的一類比至數位轉換器（ADC）。從類比至數位轉換器（ADC）輸出的數位資料為觸控原始資料且傳送至微控制器單元（MCU）。
圖4表示顯示面板10、定時控制器16、觸控驅動裝置18、以及顯示驅動器（12、14）的一連接關係。圖5表示在圖4中所示的SRIC之內部結構。圖6表示根據本發明之實施例的主電源積體電路（IC）、TPIC、以及一脈波寬度調變（PWM）發生器分別的作業。
請參考圖4至6，觸控驅動裝置18可包括安裝於一控制印刷電路板（PCB）CPCB上的定時控制器16、一觸控電源積體電路（IC）260（或TPIC）、以及一主電源積體電路（IC）300（或PMIC）。觸控驅動裝置18可更包括一脈波寬度調變（PWM）發生器250。脈波寬度調變（PWM）產生器250可安裝於控制印刷電路板（PCB）CPCB上。
控制印刷電路板（PCB）CPCB可通過一線纜電連接至一源極印刷電路板（PCB）SPCB。源極印刷電路板（PCB）SPCB和顯示面板10可通過一第一COF（chip-on film）COF1彼此電連接。當使用小尺寸的顯示裝置時，控制印刷電路板（PCB）CPCB可整合於源極印刷電路板（PCB）SPCB中。
實現資料驅動器12和觸控感測器驅動器RIC的一源極驅動器積體電路（IC）SIC整合以形成SRIC。SRIC安裝於第一COF（chip-on film）COF1上。
實施閘極驅動器14的一閘極驅動器積體電路（IC）GIC安裝於一第二COF（chip-on film）COF2上。第二COF（chip-on film）COF2附裝至顯示面板10。
當使用小尺寸的顯示裝置時，第一COF（chip-on film）COF1和第二COF（chip-on film）COF 2可按照COG（chip-on glass）的形式形成。
觸控感測器驅動器RIC包括多工器MUX和感測單元SU。在觸控感測器驅動週期Tt期間，觸控感測器驅動器RIC將從觸控電源積體電路（IC）260接收到的觸控驅動訊號Vdrv供給至所選擇的觸控感測器TS，累積從選擇的觸控感測器TS接收的電荷，並且輸出觸控原始資料T1至T3。在顯示驅動週期Td期間，感測器線L1至Li和多工器MUX之間的連接被釋放，並且感測器線L1至Li連接至一共同電壓輸入端（圖未示）。因此，共同電壓在顯示驅動週期Td期間供給至觸控感測器TS。
源極驅動器積體電路（IC）SIC包括輸出控制開關SW，這些輸出控制開關SW響應於觸控使能訊號TEN打開或關閉。在觸控感測器驅動週期Tt期間，輸出控制開關SW將輸出第二交流訊號LFD2的觸控電源積體電路（IC）260連接至資料線D1至D5，並且使得第二交流訊號LFD2提供給資料線D1至D5。
在顯示驅動週期Td期間，輸出控制開關SW將輸出資料電壓DATA1至DATA5的輸出緩存器BUF連接至資料線D1至D5，並且使得資料電壓DATA1至DATA5提供給資料線D1至D5。
在觸控感測器驅動週期Tt期間，閘極驅動器積體電路（IC）GIC將產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2之振幅的第一交流訊號LFD1的觸控電源積體電路（IC）260連接至閘極線G1至Gn，並且使得第一交流訊號LFD1提供給閘極線G1至Gn。閘極驅動器積體電路（IC）GIC和觸控電源積體電路（IC）260通過第一COF（chip-on film）COF1、LOG（line-on glass）線、第二COF（chip-on film）COF2等彼此相連接。LOG（line-on glass）線為設置於顯示基板10的一顯示基板上的訊號線。閘極驅動器積體電路（IC）GIC和觸控電源積體電路（IC）260之間的電連接在顯示驅動週期Td期間釋放。
脈波寬度調變（PWM）發生器250輸出具有相同相位的一第一脈波寬度調變（PWM）訊號P1、一第二脈波寬度調變（PWM）訊號P2、以及一第三脈寬調變訊號P3。
觸控電源積體電路（IC）260根據第一脈波寬度調變（PWM）訊號P1產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅的觸控驅動訊號Vdrv，根據第二脈波寬度調變（PWM）訊號P2產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅的第一交流訊號LFD1，以及第三脈波寬度調變（PWM）訊號P3產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅的第二交流訊號LFD2。在本發明的一個實施例中，因為振幅隨著第二閘極高電壓Vgh2之電壓電平的變化而變化，因此Vdrv/LFD1/LFD2的振幅對應於第二閘極高電壓Vgh2。
如圖6所示，觸控電源積體電路（IC）260從主電源積體電路（IC）300接收直流（DC）電平的一閘極低電源電壓VGL和共同電壓Vcom。閘極低電源電壓VGL為能夠關閉顯示面板10中包含的薄膜電晶體（TFT）的一電壓。觸控電源積體電路260根據共同電壓Vcom電平移位從脈波寬度調變（PWM）發生器250接收的第一脈波寬度調變（PWM）訊號P1且產生觸控驅動訊號Vdrv。觸控電源積體電路（IC）260根據共同電壓Vcom電平移位從脈波寬度調變（PWM）發生器250接收的第二脈波寬度調變（PWM）訊號P2且產生第一交流訊號LFD1。觸控電源積體電路（IC）260根據閘極低電源電壓VGL電平移位從脈波寬度調變（PWM）發生器250接收的第三脈波寬度調變（PWM）訊號P3且產生第二交流訊號LFD2。觸控電源積體電路（IC）260使得觸控驅動訊號Vdrv、第一交流訊號LFD1、以及第二交流訊號LFD2具有與對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅相同的振幅。
到目前為止，本發明的實施例描述了觸控電源積體電路（IC）260從脈波寬度調變（PWM）發生器250接收第一至第三的脈波寬度調變（PWM）訊號P1至P3，電平移位第一至第三脈波寬度調變（PWM）訊號P1至P3，並且使得觸控驅動訊號Vdrv、第一交流訊號LFD1、以及第二交流訊號LFD2具有相同的振幅。然而，本發明的實施例不限於此。舉例而言，觸控電源積體電路（IC）260可以從脈波寬度調變（PWM）發生器250接收第一至第三脈波寬度調變（PWM）訊號P1至P3的一個，電平轉換接收的脈波寬度調變（PWM）訊號，並且產生觸控驅動訊號Vdrv、第一交流訊號LFD1、以及第二交流訊號LFD2。
圖6作為一實例，表示直流電平的閘極低電源電壓VGL輸入至觸控電源積體電路（IC）260。本發明的實施例不限於此。舉例而言，觸控電源積體電路（IC）260可以在顯示驅動週期Td期間接收閘極低電源電壓VGL，根據第一閘極高電壓Vgh1產生閘極脈波，並且在觸控感測器驅動週期Tt期間根據第二脈波寬度調變（PWM）訊號P2產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2之振幅的第一交流訊號LFD1。
圖6作為一實例，表示直流電平的共同電壓Vcom輸入至觸控電源積體電路（IC）260。本發明的實施例不限於此。舉例而言，觸控電源積體電路（IC）260可接收共同電壓Vcom，在顯示驅動週期Td期間產生共同電壓Vcom，在觸控感測器驅動週期Tt期間根據第一脈波寬度調變（PWM）訊號P1產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅的觸控驅動訊號Vdrv，以及在觸控感測器驅動週期Tt期間根據第三脈波寬度調變（PWM）訊號P3產生具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅的第二交流（AC）訊號LFD2。
圖6作為一實例，表示根據顯示驅動週期Td和觸控感測器驅動週期Tt打開或關閉的開關Q1和Q2沒有嵌入至觸控電源積體電路（IC）260中。本發明的實施例不限於此。舉例而言，開關Q1和Q2可嵌入至觸控電源積體電路（IC）260中。
主電源積體電路（IC）300產生閘極高電源電壓（其可以是在一第一閘極高電壓電平Vgh1或一第二閘極高電壓電平Vgh2）、閘極低電源電壓VGL、共同電壓Vcom、一高電位驅動電壓VDD、一高電位邏輯電壓VCC等。
主要電源積體電路（IC）300在其中輸入影像資料提供至畫素101的顯示驅動週期Td期間，產生第一閘極高電壓Vgh1。第一閘極高電壓Vgh1係為在顯示驅動週期Td期間能夠導通顯示面板10中包括的薄膜電晶體（TFT）的一電壓。主電源積體電路（IC）300在其中感測關於觸控感測器TS的觸控輸入的觸控感測器驅動週期Tt期間，產生相比較於第一閘極高電壓Vgh1更低的第二閘極高電壓Vgh2。在這種情況下，主電源積體電路（IC）300響應於電源控制訊號PSS，例如透過調整第二閘極高電壓Vgh2的電壓電平可控制第二閘極高電壓Vgh2。第一閘極高電壓Vgh1和閘極低電源電壓VGL係為用於產生提供至閘極線的閘極脈波的電壓。高電位驅動電壓VDD係為提供到源極驅動器積體電路（IC）SIC之包括的一伽馬串的一電源電壓。高電位邏輯電壓VCC係為用於操作源極驅動器積體電路（IC）SIC、SRIC、以及閘極驅動器積體電路（IC）GIC的內部邏輯的一工作電壓。
根據本發明之實施例的顯示裝置係為一觸控感測器積體型顯示裝置。觸控感測器積體型顯示裝置可以採用圖4所示的一雙饋送方法，以便最小化歸因於一RC延遲的訊號失真。根據這種雙饋送方法，資料電壓從顯示面板10彼此相對的第一和第二側同時供給至資料線D1至Dm，並且閘極脈波從顯示面板10彼此相對的第三和第四側同時供給至閘極線G1至Gn。本發明的實施例不限於此。
圖7係為表示根據第一閘極高電壓和第二閘極高電壓之間的差值的第一交流訊號的一振幅的波形圖。圖8係為表示響應於電源控制訊號所控制的第二閘極高電壓的波形圖。
閘極驅動器積體電路（IC）GIC在一預定的驅動電壓範圍內驅動。閘極驅動器積體電路（IC）GIC電壓電平範圍可以受限制，使其在此預定的驅動電壓範圍內驅動。閘極驅動器積體電路（IC）GIC的電壓電平範圍由閘極高電源電壓VGH和閘極低電源電壓VGL之間的差值限定。如果閘極驅動器積體電路（IC）GIC的預定的驅動電壓範圍為15V至40V，則閘極驅動器積體電路（IC）GIC的電壓電平範圍可限制在小於40V的一數值。
舉例而言，當閘極高電源電壓VGH設定為30V時，閘極低電源電壓VGL設定為低於-10伏，從而使得閘極驅動器積體電路（IC）GIC在40 V的電壓電平範圍內驅動。如上所述，閘極驅動器積體電路（IC）GIC的電壓電平範圍可以受限制，以便在預定的驅動電壓範圍內驅動閘極驅動器積體電路（IC）GIC。
在顯示驅動週期Td期間，閘極驅動器積體電路（IC）GIC在其電壓電平範圍內盡可能高地設定閘極高電源電壓VGH且將閘極高電源電壓VGH供給至閘極線G1至Gn，從而穩定地驅動顯示裝置。因為閘極驅動器積體電路（IC）GIC在其電壓電平範圍內盡可能高地設定閘極高電源電壓VGH，因此，在這個限定的電壓電平範圍內閘極低電源電壓VGL的減少是有限的。因此，在觸控感測器驅動週期Tt期間提供給閘極線G1至Gn的第一交流訊號LFD1受到限制。為了解決這個問題，如圖7所示，根據本發明的實施例的顯示裝置在其中輸入影像資料供給至畫素的顯示驅動週期Td期間，產生第一閘極高電壓Vgh1，並且在其中感測關於觸控感測器TS的觸控輸入的觸控感測器驅動週期Tt期間產生低於第一閘極高電壓Vgh1的第二閘極高電壓Vgh2。
在觸控感測器驅動週期Tt期間，第二閘極高電壓Vgh2可產生為相比較於第一閘極高電壓Vgh1更低電壓Δd。因此，第一交流訊號LFD1的低電平可減少電壓Δd。結果，第一交流訊號LFD1的一振幅「am」可增加電壓Δd的兩倍。振幅「am」可以指峰-峰振幅。
舉例而言，假定閘極驅動器積體電路（IC）GIC的預定的驅動電壓範圍設定為40V，第一閘極高電壓Vgh1設定為30V，而第二閘極高電壓Vgh2設定為28V，則第一閘極高電壓Vgh1和第二閘極高電壓Vgh2之間的差值電壓Δd為2V。由於閘極驅動器積體電路（IC）GIC的預定的驅動電壓範圍係為大約40伏，因此閘極驅動器積體電路（IC）GIC的電壓電平範圍從（-10 V至30 V）移位至（-12 V至28 V）。因此，第一交流訊號LFD1的低電平可減少-2 V。由於第一交流訊號LFD1的低電平減少-2伏，因此第一交流訊號LFD1的一高電平可進一步增加2V。因此，對應於第一交流訊號LFD1的擺動振幅的振幅「am」可進一步增加4V。第一交流訊號LFD1的振幅「am」可正比於第一閘極高電壓Vgh1和第二閘極高電壓Vgh2之間的差值電壓Δd。在本發明的一個實施例中，第一交流訊號LFD1的一振幅具有的一電壓容限正比於第一閘極高電壓Vgh1和第二閘極高電壓Vgh2之間的差值電壓Δd。
因為第一交流訊號LFD1具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅，因此分別具有與第一交流訊號LFD1相同相位及相同振幅的觸控驅動訊號Vdrv和第二交流訊號LFD2可改變到對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅。在觸控感測器驅動週期Tt期間，具有與第一交流訊號LFD1相同的相位及相同的振幅的觸控驅動訊號Vdrv提供給觸控感測器TS，並且具有與第一交流訊號LFD1相同的相位及相同的振幅的第二交流訊號LFD2提供給連接至畫素的資料線D1至Dm。
如上所述，本發明的實施例由於第一交流訊號LFD1具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅，因此可以增加第一交流訊號LFD1的振幅「am」。此外，具有與第一交流訊號LFD1相同相位和相同的振幅的觸控驅動訊號Vdrv和第二交流訊號LFD2可改變為增加第一交流訊號LFD1的振幅「am」。因此，本發明之實施例的觸控敏感性和觸控識別的準確度可以得到改善。
請參考圖8。根據本發明之實施例的顯示裝置在觸控感測器驅動週期Tt期間可產生小於第一閘極高電壓Vgh1的第二閘極高電壓Vgh2，並且在顯示驅動週期Td期間可根據輸入影像的屬性分析輸入影像以產生電源控制訊號PSS。當一噪聲在驅動期間增加時，影像屬性分析顯示的影像並調整和補償一驅動電壓。
在圖8中，（a）表示在顯示驅動週期Td期間當由於一影像輸出引起觸控噪聲增加時，響應於電源控制訊號PSS所控制的第二閘極高電壓Vgh2。
在影像驅動週期Td期間，共同電壓Vcom可在特定的影像，例如其中資料電壓的變化太大的影像期間存在紋波。因此，一觸控噪聲可以增加，並且觸控敏感性和觸控識別的準確度可能會降低。相對高電平的驅動電壓必需提供給訊號線，以便增加觸控敏感性和觸控識別的準確度。
雖然本發明的實施例使用一無負載驅動方法，其中顯示驅動期間Td和觸控感測器驅動週期Tt分開驅動，但是當相對高電平的驅動電壓提供給訊號線時，可存在一寄生電容兩端（觸控感測器與驅動線）之間的電壓差。因此，充電到寄生電容的電荷量不為零。結果，觸控敏感性可降低。
定時控制器16將一第一電源控制訊號供給至主電源積體電路（IC）300，並且增加第一閘極高電壓Vgh1和第二閘極高電壓Vgh2之間的差值Δd1。因為第一交流訊號LFD1具有對應於第二閘極高電壓Vgh2的振幅，因此第一交流訊號LFD1的一振幅am1可增加。因為具有與第一交流訊號LFD1相同相位及相同振幅的觸控驅動訊號Vdrv和第二交流訊號LFD2改變為增加第一交流訊號LFD1的振幅「am1」，因此能夠預先防止觸控敏感性的降低。
在圖8，（b）表示在顯示驅動週期Td期間當由於一影像輸出引起觸控噪聲減少時，響應於電源控制訊號PSS所控制的第二閘極高電壓Vgh2。在影像驅動週期Td期間，共同電壓Vcom可在特定的影像，例如其中資料電壓的稍有變化的影像期間存在紋波。因此，一觸控噪聲可以減少，並且觸控敏感性和觸控識別的準確度可增加。結果，即使相對低電平的驅動電壓提供給訊號線，觸控敏感性和觸控識別的準確度也可維持而不降低。
當相對低電平的驅動電壓提供給訊號線時，在寄生電容的兩端（觸控感測器和訊號線）之間存在很小的電壓差。因此，充電至寄生電容的電荷量基大致為零。定時控制器16將一第二電源控制訊號供給至主電源積體電路（IC）300且減小第一閘極高電壓Vgh1和第二閘極高電壓Vgh2之間的差值Δd2。因為第一交流訊號LFD1具有對應於低於第一閘極高電壓Vgh1的第二閘極高電壓Vgh2的振幅，因此第一交流訊號LFD1的振幅am2減小。因為具有與第一交流訊號LFD1相同相位和相同振幅的觸控驅動訊號Vdrv和第二交流訊號LFD2由於第一交流訊號LFD1的振幅「am2」的減少而改變，因此能夠容易維持觸控敏感性。
如上所述，本發明的實施例響應於電源控制訊號PSS控制第二閘極高電壓Vgh2且能夠保持其可根據噪聲在預定的電平下改變的觸控敏感性。
圖9至圖11表示根據本發明之實施例的觸控驅動裝置18的不同實例。
根據本發明之實施例的觸控驅動裝置18可實現為圖9至圖11所示的積體電路（IC）封裝。
請參考圖9，觸控驅動裝置18包括一驅動器積體電路（IC）DIC以及一觸控感測積體電路（IC）TIC。
驅動器積體電路（IC）DIC包括一觸控感測器通道單元100、一共同電壓（Vcom）緩存器110、一開關陣列120、一定時控制訊號發生器130、一多工器（MUX）140、以及一DTX補償單元150。
觸控感測器通道單元100通過感測器線連接至觸控感測器的電極且通過開關陣列120連接至共同電壓（Vcom）緩存器110及多工器140。多工器140將感測器線連接至觸控感測積體電路（IC）TIC。在一1對3多工器的情況下，多工器140按照時分方式將觸控感測積體電路（IC）TIC的一個通道順次連接至三個感測器線，並且由此減少觸控感測積體電路（IC）TIC的通道數目。多工器140響應於MUX控制訊號MUXC1至 MUXC4順次地選擇將連接至觸控感測積體電路（IC）TIC之通道的感測器線。多工器140通過觸控線連接至觸控感測積體電路（IC）TIC的通道。
共同電壓（Vcom）緩存器110輸出畫素的共同電壓Vcom。開關陣列120在定時控制訊號發生器130的控制下，在顯示驅動週期期間將從共同電壓（Vcom）緩存器110輸出的共同電壓Vcom供給至觸控感測器通道單元100。開關陣列120在定時控制訊號發生器130的控制下，在觸控感測器驅動週期期間將感測器線連接至觸控感測積體電路（IC）TIC。
定時控制訊號發生器130產生用於控制顯示驅動器和觸控感測積體電路（IC）TIC之作業定時的定時控制訊號。顯示驅動器包括用於將一輸入影像的資料提供至畫素的一資料驅動器12以及一閘極驅動器14。資料驅動器12產生一資料電壓並將資料電壓提供給顯示面板10的資料線D1至Dm。資料驅動器12可整合至驅動器積體電路（IC）DIC中。閘極驅動器14將與資料電壓同步的一閘極脈波（或一掃描脈波）順次供給至顯示面板10的閘極線G1至Gn。閘極驅動器14可與畫素一起設置於顯示面板10的一基板上。
驅動器積體電路（IC）DIC的定時控制訊號發生器130與圖1中所示的一定時控制器16之存儲的一定時控制訊號發生器大致相同。定時控制訊號發生器130在顯示驅動週期期間驅動顯示驅動器且在觸控感測器驅動週期期間驅動觸控感測積體電路（IC）TIC。
如圖3所示，定時控制訊號發生器130產生定義顯示驅動週期Td和觸控感測器驅動週期Tt的觸控使能訊號TEN且將顯示驅動器與觸控感測積體電路（IC）TIC同步。顯示驅動器在觸控使能訊號TEN的一第一電平期間將資料提供至畫素。觸控感測積體電路（IC）TIC響應於觸控使能訊號TEN的一第二電平驅動觸控感測器且感測觸控輸入。觸控使能訊號TEN的一第一電平可為一高電平，並且觸控使能訊號TEN的第二電平可為一低水平，或反之亦然。
觸控感測積體電路（IC）TIC連接至一驅動電源單元（圖未示）且接收驅動電源。觸控感測積體電路（IC）TIC響應於觸控使能訊號TEN的第二電平產生觸控感測器驅動訊號，並將觸控感測器驅動訊號提供至觸控感測器。觸控感測器驅動訊號可以各種脈波形狀，包括方波、正弦波、三角波等來產生。然而，優選但不必需的是，觸控感測器驅動訊號產生為方波的脈波形狀。觸控感測器驅動訊號可提供至每一觸控感測器N次，從而使得電荷在觸控感測積體電路（IC）TIC的一積分器上累積N或更多次，其中N係為等於或大於2的一自然數。
觸控感測器驅動訊號的一噪聲可根據輸入影像的資料的變化而增加。DTX補償單元150分析輸入影像的資料，根據輸入影像的一灰度級的變化從觸控原始資料去除噪聲成分，並且將其發送至觸控感測積體電路（IC）TIC。 DTX表示顯示和觸控串擾（Display and Touch crosstalk）。涉及DTX補償單元150的內容在對應於本申請人的韓國專利申請號10-2012-0149028（2012年12月19日）中詳細公開，在此整體引用作為參考。在其中觸控感測器的噪聲不會根據輸入影像的資料的變化靈敏改變的情況下，DTX補償單元150是不必要的，並且因此可省去。
觸控感測積體電路（IC）TIC在觸控感測器驅動週期Tt期間響應於來自定時控制訊號發生器130的觸控使能訊號TEN驅動多工器140，並且通過多工器140和感測器線接收觸控感測器的電荷。
觸控感測積體電路（IC）TIC從觸控感測器驅動訊號檢測觸控輸入之前及之後的電荷變化且將電荷的變化與一預定的閥值相比較。觸控感測積體電路（IC）TIC將具有的電荷變化等於或大於此閥值的觸控感測器的位置確定為觸控輸入的一區域。觸控感測積體電路（IC）TIC計算每一觸控輸入的坐標且將包括觸控輸入之坐標資訊的觸控資料TDATA（XY）發送至外部主機系統19。觸控感測積體電路（IC）TIC包括放大觸控感測器之電荷的一放大器，累積從觸控感測器接收的電荷的一積分器，將積分器的電壓轉換為數位資料的一類比至數位轉換器（ADC），以及一算術邏輯單元。算術邏輯單元將從類比至數位轉換器（ADC）輸出的觸控原始資料與閥值相比較，並且根據一比較的結果確定觸控輸入。算術邏輯單元執行計算坐標的一觸控識別算法。
驅動器積體電路（IC）DIC和觸控感測積體電路（IC）TIC可通過一串列週邊介面（SPI）發射和接收訊號。
主機系統19表示向其應用根據本發明之實施例的顯示裝置10的一電子裝置的一系統主體。主機系統19可實現為一電話系統、一電視系統、一機上盒、一導航系統、一DVD播放器、一藍光播放器、一個人電腦（PC）、以及一家庭影院系統中的一個。主機系統19從觸控感測積體電路（IC）TIC接收觸控輸入資料TDATA（XY），並執行與觸控輸入相關的應用。
請參考圖10，觸控驅動裝置18包括一觸控感測器驅動器RIC DIC以及一微控制器單元（MCU）。
觸控感測器驅動器RIC包括一觸控感測器通道單元100、一參考電壓（Vcom）緩存器110、一開關陣列120、一第一個定時控制訊號發生器130、一多工器（MUX）140、一DTX補償單元150、一感測單元160、一第二個定時控制訊號發生器170、以及一記憶體（MEM）180。圖10中所示的觸控感測器驅動器RIC與圖9中所示的觸控感測器驅動器RIC不同之處在於，感測單元160和第二個定時控制訊號發生器170整合於觸控感測器驅動器RIC的內部。圖10的第一個定時控制訊號發生器130與圖9的定時控制訊號發生器130大致相同。 因此，第一個定時控制訊號發生器130產生用於控制顯示驅動器和觸控感測積體電路（IC）TIC之作業定時的定時控制訊號。
多工器140在微控制器單元（MCU）的控制下，浮置由感測單元160訪問的觸控感測器的電極。由感測單元160訪問的觸控感測器電極在除了連接至充電到資料電壓的觸控感測器電極之外的其他觸控感測器電極中，由感測單元160來選擇。多工器140可以在微控制器單元（MCU）的控制下供給共同電壓Vcom。
感測單元160通過多工器140連接至感測器線。感測單元160測量從觸控感測器電極接收的電壓的波形變化，並將此變化轉換為數位資料。感測單元160包括放大觸控感測器電極的接收電壓的一放大器，累積放大器之放大電壓的一積分器，以及將積分器的一電壓轉換為數位資料的一類比至數位轉換器（ADC）。從類比至數位轉換器（ADC）輸出的數位資料係為觸控原始資料TDATA且發送至微控制器單元（MCU）。
第二定時控制訊號發生器170產生用於控制多工器140和感測單元160之作業定時的定時控制訊號和時脈。DTX補償單元150可以在觸控感測器驅動器RIC中省去。記憶體180在第二定時控制訊號發生器170的控制下，暫時儲存觸控原始資料TDATA。
觸控感測器驅動器RIC和微控制器單元（MCU）可通過一串列週邊介面（SPI）發送和接收訊號。微控制器單元（MCU）將觸控原始資料TDATA與一預定的閥值相比較且根據比較的結果確定一觸控輸入。微控制器單元（MCU）執行計算坐標的一觸控識別算法。
請參考圖11，觸控驅動裝置18包括一驅動器積體電路（IC）DIC以及一記憶體MEM。
驅動器積體電路（IC）DIC包括一觸控感測器通道單元100、一共同電壓（Vcom）緩存器110、一開關陣列120、一第一定時控制訊號發生器130、一多工器140、一DTX補償單元150、一感測單元160、一第二個定時控制訊號發生器170、一記憶體180、以及一微控制器單元（MCU）190。圖11中所出的驅動器積體電路（IC）DIC與圖10中所示的驅動器積體電路（IC）DIC的不同之處在於，微控制器單元（MCU）190整合於驅動器積體電路（IC）DIC的內部。在微控制器單元（MCU）190將觸控原始資料TDATA與一預定的閥值相比較，並且根據一比較的結果確定一觸控輸入。微控制器單元（MCU）190執行計算坐標的一觸控識別算法。
記憶體MEM儲存關於顯示驅動器及感測單元160之作業所需要的定時資訊的一暫存器設定值。當顯示裝置10接通電源時，暫存器設定值從記憶體MEM裝載至第一個定時控制訊號發生器130及第二個定時控制訊號發生器170。第一個定時控制訊號發生器130和第二個定時控制訊號發生器170根據從記憶體MEM讀出的暫存器設定值產生用於控制顯示驅動器及感測單元160的定時控制訊號。本發明的實施例可透過改變記憶體MEM的暫存器設定值響應於一驅動裝置的模式的變化而不改變驅動裝置的結構。
如上所述，本發明之實施例在觸控感測器驅動週期期間產生低於第一閘極高電壓的第二閘極高電壓，並且由此可增加觸控驅動訊號的振幅。結果，本發明之實施例能夠提高觸控敏感性和觸控識別準確度。
雖然本發明的實施例參照一些示例性實施例進行了描述，但是應該理解的是，在本發明之原理的範圍內本領域之技術人員能夠進行許多其他的修改和實施方式。更特別地，在本發明的範圍、圖式以及所附之專利申請範圍內可能進行組成部分與/或主題組合設置的各種變化和修改。除了在組成部分與/或主題組合設置的變化和修改之外，本領域之技術人員明顯可認識到替代的用途。
10‧‧‧顯示面板
12‧‧‧資料驅動器
14‧‧‧閘極驅動器
16‧‧‧定時控制器
18‧‧‧觸控驅動裝置
19‧‧‧主機系統
100‧‧‧觸控感測器通道單元
101‧‧‧畫素
110‧‧‧共同電壓（Vcom）緩存器
120‧‧‧一開關陣列
130‧‧‧定時控制訊號發生器
140‧‧‧多工器
150‧‧‧DTX補償單元
160‧‧‧感測單元
170‧‧‧定時控制訊號發生器
180‧‧‧記憶體
190‧‧‧微控制器（MCU）單元
250‧‧‧脈波寬度調變（PWM）產生器
260‧‧‧觸控電源積體電路
300‧‧‧主電源積體電路
G1至Gn‧‧‧閘極線
D1至Dm‧‧‧資料線
Vcom‧‧‧共同電壓
RGB‧‧‧輸入影像資料
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
DE‧‧‧資料使能訊號
MCLK‧‧‧主時脈
SSC‧‧‧源極採樣時脈
SOE‧‧‧源極輸出使能訊號
POL‧‧‧極性控制訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈
GOE‧‧‧閘極輸出使能訊號
PSS‧‧‧電源控制訊號
TDATA（XY）‧‧‧坐標資訊
TS1至TS4‧‧‧觸控感測器
TS‧‧‧觸控感測器
L1至Li‧‧‧感測器線
COM‧‧‧共同電極
Td‧‧‧顯示驅動週期
Tt‧‧‧觸控感測器驅動週期
Vdrv‧‧‧觸控驅動訊號
LFD1‧‧‧第一交流訊號
LFD2‧‧‧第二交流訊號
Vgh1‧‧‧第一閘極高電壓
Vgh2‧‧‧第二閘極高電壓
RIC‧‧‧觸控感測器驅動器
MUX‧‧‧多工器
MCU‧‧‧微控制器單元
SU‧‧‧感測單元
SRIC‧‧‧源極驅動器積體電路SIC整合
TPIC‧‧‧觸控電源積體電路
CPCB‧‧‧控制印刷電路板
SPCB‧‧‧源極印刷電路板
COF1‧‧‧第一COF（chip-on film）
COF2‧‧‧第二COF（chip-on film）
SIC‧‧‧源極驅動器積體電路
GIC‧‧‧閘極驅動器積體電路
T1至T3‧‧‧觸控原始資料
SW‧‧‧輸出控制開關
DATA1至DATA5‧‧‧資料電壓
P1‧‧‧第一脈波寬度調變（PWM）訊號
P2‧‧‧第二脈波寬度調變（PWM）訊號
P3‧‧‧第三脈波寬度調變（PWM）訊號
VGL‧‧‧閘極低電源電壓
VGH‧‧‧閘極高電源電壓
Q1、Q2‧‧‧開關
VDD‧‧‧高電位驅動電壓
VCC‧‧‧高電位邏輯電壓
Δd‧‧‧電壓
Δd1‧‧‧差值
Δd2‧‧‧差值
am‧‧‧振幅
am1‧‧‧振幅
am2‧‧‧振幅
DIC‧‧‧驅動器積體電路
TIC‧‧‧觸控感測積體電路
TEN‧‧‧觸控使能訊號
DTX‧‧‧顯示和觸控串擾
MEM‧‧‧記憶體
MUXC1至MUXC4‧‧‧MUX控制訊號
BUF‧‧‧輸出緩存器
圖1表示根據本發明一示例性實施例的一顯示裝置； 圖2表示內嵌於一畫素陣列中的一觸控感測器的實例； 圖3係為表示根據本發明一示例性實施例時分驅動下在一顯示驅動週期和一觸控感測器驅動週期中供給至觸控感測器、資料線、以及閘極線的一觸控驅動訊號及交流訊號的波形圖； 圖4表示根據本發明一示例性實施例的一顯示面板、一定時控制器、一觸控驅動裝置、以及一顯示驅動器的連接關係； 圖5表示圖4所示的SRIC的內部結構； 圖6表示根據本發明一示例性實施例的一主電源積體電路（IC）、一TPIC、以及一脈波寬度調變（PWM）發生器分別的作業； 圖7表示根據一第一閘極高電壓和一第二閘極高電壓之間的差值的第一交流訊號之振幅的波形圖； 圖8表示響應於一電源控制訊號控制的一第二閘極高電壓的波形圖；以及 圖9至圖11表示根據本發明一示例性實施例的一觸控驅動裝置的不同實例。
10‧‧‧顯示面板
12‧‧‧資料驅動器
14‧‧‧閘極驅動器
16‧‧‧定時控制器
18‧‧‧觸控驅動裝置
19‧‧‧主機系統
G1至Gn‧‧‧閘極線
D1至Dm‧‧‧資料線
L1至Li‧‧‧感測器線
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
DE‧‧‧資料使能訊號
MCLK‧‧‧主時脈
SSC‧‧‧源極採樣時脈
SOE‧‧‧源極輸出使能訊號
POL‧‧‧極性控制訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈
GOE‧‧‧閘極輸出使能訊號
PSS‧‧‧電源控制訊號
TDATA(XY)‧‧‧坐標資訊
RGB‧‧‧輸入影像資料
TEN‧‧‧觸控使能訊號

Claims (21)

  1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，具有一個或多個畫素、複數個觸控感測器、以及連接至該一個或多個畫素的一閘極線，該顯示面板在一顯示驅動週期及一觸控感測器驅動週期中驅動；一閘極驅動器，根據一閘極高電壓產生一閘極脈波且將該閘極脈波供給至該閘極線，以及一電源電路，用以產生該閘極高電壓，產生該閘極高電壓的該電源電路在該顯示驅動週期期間用以具有一第一電壓電平，並且在該觸控感測器驅動週期期間用以具有相比較於該第一電壓電平更低的一第二電壓電平。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，更包括：一觸控電源電路，用以產生一第一交流訊號，該第一交流訊號具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平的一振幅，其中該閘極驅動器在該顯示驅動週期期間將該閘極脈波供給至該閘極線，並且在該觸控感測器驅動週期期間將該第一交流訊號提供給該閘極線。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中在該觸控感測器驅動週期期間，具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一觸控驅動訊號提供給該些觸控感測器，並且具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一第二交流訊號供給至連接至該些畫素的資料線。
  4. 如請求項3所述之顯示裝置，更包括：一脈波寬度調變（PWM）發生器，輸出具有一相同相位的一第一脈波寬度調變訊號、一第二脈波寬度調變訊號以及一第三脈波寬度調變訊號，以及其中，該觸控電源電路根據該第一脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該觸控驅動訊號，根據該第二脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第一交流訊號，以及根據該第三脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第二交流訊號。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該觸控電源電路根據一共同電壓電平移位該第一脈波寬度調變訊號以產生該觸控驅動訊號，根據該共同電壓電平移位該第二脈波寬度調變訊號以產生該第一交流訊號，以及根據一閘極低電壓電平移位該第三脈波寬度調變訊號以產生該第二交流訊號。
  6. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該第一交流訊號的一振幅具有與該閘極高電壓的該第一電壓電平和該第二電壓電平之間的差值成正比例的一電壓容限。
  7. 如請求項1所述之顯示裝置，更包括一定時控制器，該定時控制器配設為分析一輸入影像並根據該輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號，其中，該電源電路響應於該電源控制訊號控制該閘極高電壓的該第二電壓電平。
  8. 一種顯示裝置的驅動電路，該顯示裝置具有一個或多個畫素、複數個觸控感測器、以及連接至該一個或多個畫素的一閘極線，該顯示裝置在一顯示驅動週期及一觸控感測器驅動週期中驅動，該驅動電路包括：一電源電路，產生用於一閘極驅動器的一閘極高電壓，該閘極驅動器根據該閘極高電壓將一閘極脈波供給至該閘極線；以及其中該電源電路在該顯示驅動週期期間產生具有一第一電壓電平的該閘極高電壓，並且在該觸控感測器驅動週期期間產生具有低於該第一電壓電平的一第二電壓電平的該閘極高電壓。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置的驅動電路，更包括：一觸控電源電路，用以產生第一交流訊號，該第一交流訊號具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平的一振幅，其中該閘極驅動器在顯示驅動週期期間將該閘極脈波供給至該閘極線，並且在該觸控感測器驅動週期期間將該第一交流訊號供給至該閘極線。
  10. 如請求項9所述之顯示裝置的驅動電路，其中在該觸控感測器驅動週期期間，具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一觸控驅動訊號提供給該些觸控感測器，並且具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一第二交流訊號供給至連接至該些畫素的資料線。
  11. 如請求項10所述之顯示裝置的驅動電路，更包括：一脈波寬度調變（PWM）發生器，輸出具有一相同相位的一第一脈波寬度調變訊號、一第二脈波寬度調變訊號以及一第三脈波寬度調變訊號，以及其中，該觸控電源電路根據該第一脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該觸控驅動訊號，根據該第二脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第一交流訊號，以及根據該第三脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第二交流訊號。
  12. 如請求項11所述之顯示裝置的驅動電路，其中該觸控電源電路根據一共同電壓電平移位該第一脈波寬度調變訊號以產生該觸控驅動訊號，根據該共同電壓電平移位該第二脈波寬度調變訊號以產生該第一交流訊號，以及根據一閘極低電壓電平移位該第三脈波寬度調變訊號以產生該第二交流訊號。
  13. 如請求項9所述之顯示裝置的驅動電路，其中該第一交流訊號的一振幅具有與該閘極高電壓的該第一電壓電平和該第二電壓電平之間的差值成正比例的一電壓容限。
  14. 如請求項8所述之顯示裝置的驅動電路，更包括一定時控制器，該定時控制器配設為分析一輸入影像並根據該輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號，其中，該電源電路響應於該電源控制訊號控制該閘極高電壓的該第二電壓電平。
  15. 一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括一顯示面板，該顯示面板具有一個或多個畫素、複數個觸控感測器、以及連接至該一個或多個畫素的一閘極線，該顯示面板在一顯示驅動週期及一觸控感測器驅動週期中驅動，該顯示裝置的驅動方法包括：在一閘極驅動器根據一閘極高電壓產生一閘極脈波且將該閘極脈波供給至該閘極線；在該顯示驅動週期期間產生具有一第一電壓電平該閘極高電壓；以及在該觸控感測器驅動週期期間產生具有相比較於該第一電壓電平更低的一第二電壓電平的該閘極高電壓。
  16. 如請求項15所述之顯示裝置的驅動方法，更包括：產生一第一交流訊號，該第一交流訊號具有對應於第二閘極高電壓的一振幅，在該觸控感測器驅動週期期間將該第一交流訊號提供給該閘極線，其中在該顯示驅動週期期間將該閘極脈波供給至該閘極線，並且。
  17. 如請求項16所述之顯示裝置的驅動方法，更包括：在該觸控感測器驅動週期期間，將具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一觸控驅動訊號提供給該些觸控感測器；以及在該觸控感測器驅動週期期間，將具有與該第一交流訊號相同的相位及相同的振幅的一第二交流訊號供給至連接至該些畫素的資料線。
  18. 如請求項17所述之顯示裝置的驅動方法，更包括：產生具有一相同相位的一第一脈波寬度調變訊號、一第二脈波寬度調變訊號以及一第三脈波寬度調變訊號；根據該第一脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該觸控驅動訊號；根據該第二脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第一交流訊號；以及根據該第三脈波寬度調變訊號產生具有對應於該閘極高電壓的該第二電壓電平之振幅的該第二交流訊號。
  19. 如請求項18所述之顯示裝置的驅動方法，其中該觸控驅動訊號根據一共同電壓電平移位該第一脈波寬度調變訊號產生，該第一交流訊號根據該共同電壓電平移位該第二脈波寬度調變訊號產生，以及該第二交流訊號根據一閘極低電壓電平移位該第三脈波寬度調變訊號產生。
  20. 如請求項16所述之顯示裝置的驅動方法，其中該第一交流訊號的一振幅具有與該閘極高電壓的該第一電壓電平和該第二電壓電平之間的差值成正比例的一電壓容限。
  21. 如請求項15所述之顯示裝置的驅動方法，更包括：分析一輸入影像並根據該輸入影像的一屬性產生一電源控制訊號；以及響應於該電源控制訊號控制該閘極高電壓的該第二電壓電平。
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