TW201805781A - 內嵌式觸控顯示面板及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種內嵌式顯示面板的控制方法，包含於每一幀的至少一觸控期間，經由至少一掃描線與至少一資料線控制至少一畫素電極作為發射器，且經由至少一共用線中之至少一條偵測來自共用電極層之至少一第一共用電極的觸控訊號，以進行觸控感測，以及於每一幀的至少一顯示期間，經由至少一掃描線與至少一資料線輸出資料訊號給至少一畫素電極，且經由至少一共用線驅動共用電極層之至少一第一共用電極與至少一第二共用電極，以進行畫面顯示。其中，複數第二共用電極在複數觸控期間是呈虛設狀態。

Description

內嵌式觸控顯示面板及其控制方法
本發明是關於顯示面板，特別是一種內嵌式顯示面板及其控制方法。
隨著人機介面之不斷優化，觸控式介面操作已於全球形成風潮。近年來，已有業者將觸控面板於顯示面板以使顯示面板同時具有觸控與顯示功能。此種兼具觸控與顯示功能之面板，一般可通稱為觸控顯示面板。
觸控顯示面板依照結構與製造方式之不同，可區分為外掛式（on-cell）與內嵌式（in-cell）。其中，外掛式（on-cell）的觸控顯示裝置係將觸控感測器（Sensor）設置在彩色濾光片（Color Filter，CF）基板的背面，而內嵌式（in-cell）的觸控顯示裝置則是將觸控感測器（Touch Sensor）直接設置於液晶顯示面板（Liquid Crystal Display ，LCD）之結構中。
然而，由於習知的觸控顯示面板皆需於顯示面板外或於其結構內再額外設置觸控結構，進而使得整個觸控顯示面板之結構複雜且較為厚重。
有鑑於此，本發明提供一種內嵌式觸控面板及其控制方法，利用顯示面板既有之架構與分時驅動方式來使得顯示面板可兼具觸控與顯示之功能。
在一實施例中，一種內嵌式觸控顯示面板，其包含主動元件陣列基板、對向基板、畫素電極層、共用電極層以及驅動元件。主動元件陣列基板包含複數掃描線與複數資料線，且複數掃描線交錯於複數資料線。對向基板與主動元件陣列基板相對設置。畫素電極層設置於主動元件陣列基板上。共用電極層位於主動元件陣列基板與對向基板之間。共用電極層包含複數第一共用電極以及複數第二共用電極。驅動單元可經由複數掃描線與複數資料線電性連接畫素電極層，且經由複數共用線電性連接共用電極層。驅動單元可在複數幀的作動期間控制畫素電極層的運作以及共用電極層的運作。其中，每一幀的作動期間具有複數顯示期間以及複數觸控期間。在每一幀的複數顯示期間，驅動單元可經由複數掃描線與複數資料線輸出複數資料訊號給畫素電極層，且經由複數共用線驅動複數第一共用電極與複數第二共用電極，以進行各幀的畫面顯示。在每一幀的複數觸控期間，驅動單元可經由複數掃描線與複數資料線控制畫素電極層作為發射器，且經由複數共用線中之複數條偵測來自複數第一共用電極的觸控訊號，以進行各幀的觸控感測。其中，複數共用線中之剩餘者所耦接的複數第二共用電極是呈虛設狀態。
在一實施例中，一種內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其適用於執行複數幀的畫面顯示與觸控感測。其中，每一幀的作動期間具有複數顯示期間以及觸控期間。所述之內嵌式觸控顯示面板的控制方法包含於每一幀的複數觸控期間，經由複數掃描線與複數資料線控制畫素電極層作為發射器，且經由複數共用線中之複數條偵測來自共用電極層之複數第一共用電極的觸控訊號，以進行觸控感測，以及於每一幀的複數顯示期間，經由複數掃描線與複數資料線輸出複數資料訊號給畫素電極層，且經由共用線驅動複數第一共用電極與複數第二共用電極，以進行畫面顯示。其中，在各幀的複數觸控期間中，共用電極層的複數第二共用電極是呈虛設狀態。
綜上所述，本發明實施例之內嵌式觸控顯示面板及其方法是運用分時驅動方式，於顯示期間中利用既有之複數掃描線、複數資料線與複數共用線驅動畫素電極層與共用電極層以進行畫面顯示，並且於觸控期間利用複數掃描線、複數資料線與複數共用線中之多個驅動畫素電極層與共用電極層作為觸控感測器來進行觸控感測。如此一來，本發明實施例之內嵌式觸控顯示面板因無需於顯示結構內或外再額外設置觸控結構，進而使得其整體更加簡單且輕薄。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
圖1為本發明一實施例之內嵌式觸控顯示面板的側視結構示意圖，圖2為畫素電極層與主動元件陣列基板之連結的概要示意圖。請參閱圖1與圖2，內嵌式觸控顯示面板100包含主動元件陣列基板110、對向基板120、畫素電極層130、共用電極層140以及驅動單元200。其中，畫素電極層130、共用電極層140以及對向基板120依序位於主動元件陣列基板110上，且驅動單元200耦接至主動元件陣列基板110與共用電極層140。換言之，主動元件陣列基板110與對向基板120是相對設置，畫素電極層130位於主動元件陣列基板110上，且共用電極層140位於主動元件陣列基板110和對向基板120之間。
主動元件陣列基板110可包含一或多條掃描線G1-G6、一或多條資料線D1-D6以及一或多個主動元件113。以下，掃描線G1-G6、資料線D1-D6以及主動元件113皆是以複數之型態進行說明，但本發明並非以此為限。複數主動元件113在主動元件陣列基板110上是呈陣列排列，且每一主動元件113耦接至對應之掃描線G1-G6以及對應之資料線D1-D6，以依據對應之掃描線G1-G6的驅動，將資料線D1-D6所傳輸之訊號傳輸至畫素電極層130。
畫素電極層130為具有透光性之導電層，且覆蓋於主動元件陣列基板110上。畫素電極層130可包含複數個呈陣列排列之畫素電極131。於此，每一畫素電極131可依據對應之主動元件113設置，且分別耦接至對應之主動元件113。
共用電極層140為具有透光性之導電層，且位於主動元件陣列基板110和對向基板120之間。在一實施例中，共用電極層140則是設置於對向基板120之所在側上。換言之，此時之共用電極層140是設置於對向基板120上，而與畫素電極層130相對設置，如圖1所示。然而，本發明並非以此為限。
圖3為本發明另一實施例之內嵌式觸控顯示面板的側視結構示意圖。請參閱圖3，在另一實施例中，共用電極層140是設置於主動元件陣列基板110之所在側上。換言之，此時之畫素電極層130與共用電極層140是依序疊置於主動元件陣列基板110上，且共用電極層140和畫素電極層130之間彼此絕緣。在一實施態樣中，共用電極層140和畫素電極層130之間更可包含絕緣層160，且此絕緣層160可用以隔開共用電極層140和畫素電極層130。
共用電極層140包含複數共用電極（以下，分別稱之為第一共用電極141和第二共用電極142）。在一實施例中，如圖2所示，以虛線繪示之第一共用電極141與第二共用電極142可為條狀電極，且第一共用電極141與第二共用電極142沿平行於資料線D1-D6的方向設置。然而，本發明並非以此為限，第一共用電極141與第二共用電極142亦可沿平行於掃描線G1-G6的方向設置。
於此，第一共用電極141與第二共用電極142彼此交錯且間隔設置。換言之，相鄰之二個第二共用電極142之間會存有一個第一共用電極141（或相鄰之二個第一共用電極141之間會存有一個第二共用電極142）。但本發明並非僅限於此，相鄰之二個第二共用電極142之間亦可存有多個第一共用電極141。
在一實施例中，第一共用電極141之大小大致上與第二共用電極142之大小相同，且第一共用電極141之寬度W1至少為畫素電極131之寬度W2的一倍，以使位於同一行之畫素電極131大致上可位於第一共用電極141於主動元件陣列基板110的投影中。於此，以第一共用電極141之寬度W1至少為畫素電極131之寬度W2的兩倍為例來進行說明，因此，位於第一行col1和第二行col2之畫素電極131是位於第一個第二共用電極142於主動元件陣列基板110的投影中，位於第三行col3和第四行col4之畫素電極131是位於第一共用電極141於主動元件陣列基板110的投影中，且位於第五行col5和第六行col6之畫素電極131是位於第二個第二共用電極142於主動元件陣列基板110的投影中。但本發明並非僅限於此。
在另一實施例中，第一共用電極141之寬度與第二共用電極142之寬度並不相同，且第一共用電極141之寬度至少為畫素電極131之寬度的一倍。例如，第二共用電極142之寬度可為第一共用電極141之寬度的兩倍，且第一共用電極141之寬度為畫素電極131之寬度的一倍。
在一實施例中，共用電極層140更可包含複數共用線C1-C3，且此些共用線C1-C3一對一耦接至第一共用電極141與第二共用電極142。以下，耦接至第一共用電極141之共用線C2可稱為第一共用線組，且耦接至第二共用電極142之共用線C1、C3可稱為第二共用線組。
在一實施例中，內嵌式觸控顯示面板100更可包含顯示介質層150，且顯示介質層150設於主動元件陣列基板110與對向基板120之間。在一實施態樣中，顯示介質層150中所涵之顯示介質可為液晶，且顯示介質層150中之顯示介質可根據畫素電極層130與共用電極層140之間的電場偏轉對應之角度，藉以顯示圖像。
驅動單元200耦接複數掃描線G1-G6、複數資料線D1-D6以及複數共用線C1-C3。在一實施例中，驅動單元200可包含第一子驅動模組210、第二子驅動模組220與第三子驅動模組230。第一子驅動模組210耦接掃描線G1-G6，第二子驅動模組220耦接資料線D1-D6，且第三子驅動模組230耦接共用線C1-C3。在一些實施態樣中，驅動單元200可以積體電路晶片之方式實現，且安裝於可撓性配線基板（圖未示）上，例如軟性電路板，以藉由可撓性配線基板上之配線電性連接至複數掃描線G1-G6、複數資料線D1-D6以及複數共用線C1-C3。
在內嵌式觸控顯示面板100之複數幀（frame）的作動期間中，驅動單元200可透過掃描線G1-G6和資料線D1-D6控制畫素電極層130之運作，並透過共用線C1-C3來控制共用電極層140之運作。於此，驅動單元200的每一幀之作動期間可包含一或多個顯示期間以及一或多個觸控期間。以下，是以複數個顯示期間與複數個觸控期間來進行說明。
在每一幀之複數顯示期間中，驅動單元200可經由掃描線G1-G6依序驅動與之相接的主動元件113，而使得驅動單元200經由各資料線D1-D6所輸出之資料訊號可傳輸至畫素電極層130，並且驅動單元200可經由共用線C1-C3輸出共用電壓訊號驅動第一共用電極141與第二共用電極142，以使得畫素電極層130與共用電極層140之間可形成電場來偏轉顯示介質層150中之顯示介質，藉以達到畫面顯示。
而在每一幀之複數觸控期間中，驅動單元200則可經由掃描線G1-G6驅動與之相接的主動元件113，而使得驅動單元200經由各資料線D1-D6所輸出之驅動訊號可傳輸至畫素電極層130，以控制畫素電極層130作為觸控感測用之發射器，並且驅動單元200可經由第一共用線組控制第一共用電極141作為觸控感測用之接收器，以偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，藉以達到觸控感測。其中，耦接至第二共用線組之第二共用電極142此時是呈現虛設（dummy）狀態。換言之，在每一幀之各個觸控期間中，第二共用電極142並不作動。
圖5為畫素電極層於觸控期間的概要示意圖。請參閱圖5，在每一幀之各個觸控期間中，畫素電極層130中的多個相鄰之畫素電極131可構成作為發射器使用之一個畫素。舉例而言，畫素電極層130中的各個畫素P11-P16可由(2*3)個畫素電極131所構成。但本發明並非以此為限，各畫素P11-P16所涵蓋的畫素電極131之多寡，可視各設計之單位感測面積的大小而定。
在一實施例中，如圖4所示，畫素電極層130於每一幀之各個觸控期間時可視為由多個畫素P11-P16呈陣列形式排列而成。於此，畫素P11、畫素P12和畫素P13位於第一列row’1，畫素P14、畫素P15和畫素P16位於第一列row’2，且每一個畫素P11-P16即為內嵌式觸控顯示面板100的一個感測單位。
畫素電極層130之複數畫素P11-P16可分成一或多個第一畫素組以及一或多個第二畫素組，且第一畫素組與第二畫素組彼此交錯設置。於此，是以位於同一行的多個畫素來構成所述之第一畫素組或第二畫素組。舉例而言，可以位於第一行col’1的多個畫素P11、P14作為第一個第一畫素組Sp11，以位於第二行col’2的多個畫素P12、P15作為第二畫素組Sp21，且位於第三行col’3的多個畫素P13、P16作為第二個第一畫素組Sp12。
在一實施態樣中，畫素電極層130之第一畫素組Sp11、Sp12是對應於共用電極層140的第二共用電極142設置，且畫素電極層130之第二畫素組Sp21是對應於共用電極層140的第一共用電極141設置，以使得在每一幀之觸控期間中，作為發射器使用之第一畫素組Sp11、Sp12和作為接收器使用之第一共用電極141於垂直投影上互不重疊，藉以降低第一畫素組Sp11、Sp12和第一共用電極141之間的寄生電容，但本發明並非以此為限。在另一實施態樣中，第一畫素組Sp11、Sp12和第一共用電極141於垂直投影上亦可有部分重疊，藉以產生適當的寄生電容來避免內嵌式觸控顯示面板100的觸控感測過於靈敏。
以下，耦接至第一畫素組的所有資料線D1、D2、D5、D6可統稱為第一資料線組，且耦接至第二畫素組的所有資料線D3、D4可統稱為第二資料線組。
在每一幀之觸控期間的一實施例中，驅動單元200可經由第一資料線組以及掃描線G1-G6來驅動第一畫素組Sp11、Sp12作為進行觸控感測用之發射器，且不經由第二資料線組以及掃描線G1-G6來驅動第二畫素電極組Sp21。換言之，此時耦接至第二資料線組的第二畫素電極組Sp21將會呈現虛設狀態。
圖6為第一實施例之驅動單元於每一幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖。請參閱圖1至圖6，以下，以每一幀之作動期間包含二個顯示期間（以下分別稱之第一顯示期間Td1與第二顯示期間Td2）以及二個觸控期間（以下分別稱之為第一觸控期間Tt1與第二觸控期間Tt2）為例來進行說明，但顯示期間與觸控期間之數量並非僅限於此。此外，以下是以先執行觸控感測再執行畫面顯示之交錯順序來進行說明，但其執行順序並非以此為限。
在一些實施態樣中，每一幀的第一觸控期間Tt1、第二觸控期間Tt2之長度大致上大於第一顯示期間Td1、第二顯示期間Td2之長度，但本發明並非僅限於此，每一幀的第一觸控期間Tt1、第二觸控期間Tt2之長度亦可大致上與第一顯示期間Td1、第二顯示期間Td2之長度相同。
在第一觸控期間Tt1中，驅動單元200可透過掃描線G1-G3輸出驅動訊號導通與之相接的畫素P11-P13之主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至畫素P11、P13，來驅動位於第一列row’1的畫素P11、P13作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，而使得內嵌式觸控顯示面板100可於第一觸控期間Tt1中進行觸控感測。
接續，在第一顯示期間Td1中，驅動單元200可透過在第一觸控期間Tt1中所運用之掃描線G1-G3依序輸出驅動訊號來導通與之相接的畫素P11-P13中之主動元件113，且透過所有資料線D1-D6（即第一資料線組與第二資料線組）輸出資料訊號至位於第一列row’1的畫素P11-P13，並且搭配驅動單元200透過所有共用線C1-C3輸出共用電壓訊號驅動第一共用電極141與第二共用電極142，以於畫素電極層130與共用電極層140之間形成電場，而使得內嵌式觸控顯示面板100可於第一顯示期間Td1中進行畫面顯示。
之後，在第二觸控期間Tt2中，驅動單元200可透過掃描線G4-G6輸出驅動訊號導通與之相接的畫素P14-P16之主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至位於第二列row’2的畫素P14、P16，來驅動畫素P14、P16作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，而使得內嵌式觸控顯示面板100可於第二觸控期間Tt2中進行觸控感測。
最後，在第二顯示期間Td2中，驅動單元200可透過在第二觸控期間Tt2中所運用之掃描線G4-G6依序輸出驅動訊號來導通與之相接的畫素P14-P16之主動元件113，且透過所有資料線D1-D6輸出資料訊號至位於第二列row’2的畫素P14-P16，並且搭配驅動單元200透過所有共用線C1-C3輸出共用電壓訊號驅動第一共用電極141與第二共用電極142，以於畫素電極層130與共用電極層140之間形成電場，而使得內嵌式觸控顯示面板100可於第二顯示期間Td2中進行畫面顯示。
因此，內嵌式觸控顯示面板100可透過重複進行的第一觸控期間Tt1、第一顯示期間Td1、第二觸控期間Tt2與第二顯示期間Td2來完成每一幀的畫面顯示與觸控感測。
於此，需注意的是，在第一觸控期間Tt1和第二觸控期間Tt2中，第二畫素電極組Sp21（即，畫素P12、P15）並不作動，而呈現虛設狀態。
在一實施態樣中，驅動單元200在第一觸控期間Tt1時經由掃描線G1-G3所輸出之驅動訊號為同步的導通訊號，且在第二觸控期間Tt2時經由掃描線G4-G6所輸出之驅動訊號亦為同步的導通訊號。換言之，畫素P11、P13中之所有主動元件113在第一觸控期間Tt1中大致上是同時被驅動，且畫素P14、P16中之所有主動元件113在第一觸控期間Tt1中大致上是同時被驅動。
此外，驅動單元200在第一顯示期間Td1時經由掃描線G1-G3所輸出之驅動訊號為非同步的導通訊號，且在第二顯示期間Td2時經由掃描線G4-G6所輸出之驅動訊號亦為非同步的導通訊號。換言之，在畫素P11-P13中位於不同列之所有主動元件113是於第一顯示期間Td1中的不同時間點被驅動，且在畫素P14-P16中位於不同列之所有主動元件113是於第二顯示期間Td2中的不同時間點被驅動。於此，掃描線G1-G3是以順序輸出導通期間互不重疊的驅動訊號，且掃描線G4-G6是以順序輸出導通期間互不重疊的驅動訊號，但本發明並非以此為限。
圖7為第二實施例之驅動單元於奇數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖，且圖8為第二實施例之驅動單元於偶數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖。請參閱圖1至圖8，在一實施例中，驅動單元200在每一幀的作動期間中可驅動畫素P11-P16中的每一列畫素進行畫面顯示以及選擇性地進行觸控感測。以下，由於每一幀的第一顯示期間Td1和第二顯示期間Td2的驅動方式大致上與前一實施例相同，故於下不再贅述，而僅描述第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2。
舉例而言，驅動單元200可在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，僅驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12中奇數列的畫素電極131進行觸控感測，並且在每一個偶數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，改驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12中偶數列的畫素電極131進行觸控感測。
換言之
，驅動單元200可在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1透過掃描線G1、G3輸出驅動訊號導通位於第一列row’1畫素P11-P13中位於第一列row1以及第三列row3的主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至位於第一列row’1之畫素P11、P13，來驅動位畫素P11、P13中位於第一列row1以及第三列row3的畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個奇數幀的第一觸控期間Td1的觸控感測。並且，在每一個奇數幀的第二觸控期間Td2，驅動單元200更透過掃描線G5輸出驅動訊號導通位於第二列row’2之畫素P14-P16中位於第五列row5的主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至位於第二列row’2之畫素P14、P16，來驅動畫素P14、P16中位於第五列row5的畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個奇數幀的第二觸控期間Td2的觸控感測。
而到偶數幀時，驅動單元200則可第一觸控期間Td1透過掃描線G2輸出驅動訊號導通位於第一列row’1畫素P11-P13中位於第二列row2的主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至位於第一列row’1之畫素P11、P13，來驅動畫素P11、P13中位於第二列row2的畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個偶數幀的第一觸控期間Td1的觸控感測。並且，在第二觸控期間Td2，驅動單元200更透過掃描線G4、G6輸出驅動訊號導通位於第二列row’2之畫素P14-P16中位於第四列row4以及第六列row6的主動元件113，且透過第一資料線組輸出資料訊號至位於第二列row’2之畫素P14、P16，來驅動畫素P14、P16中位於第四列row4以及第六列row6的畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個偶數幀的第二觸控期間Td2的觸控感測。
然而，本發明並非以此為限，在另一實施例中，驅動單元200則可在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，僅驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12中偶數列的畫素電極131進行觸控感測，並且在每一個偶數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，改驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12中奇數列的畫素電極131進行觸控感測。由於本實施例之詳細作動可參閱前方，故於此不再贅述。
於此，需注意的是，在每一幀的第一觸控期間Tt1和第二觸控期間Tt2中，第二畫素電極組Sp21（即，畫素P12、P15）亦不作動，且呈現虛設狀態。
圖8第三實施例之驅動單元於每一幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖。請參閱圖1至圖8，在一實施例中，驅動單元200可在每一幀的作動期間中驅動畫素P11-P16中的每一列的所有畫素進行畫面顯示以及觸控感測。
舉例而言，驅動單元200可在每一幀的第一觸控期間Td1透過掃描線G1-G3輸出驅動訊號導通位於第一列L’1畫素P11-P13中的所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P11-P13，來驅動畫素P11-P13中所有的畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一幀的第一觸控期間Td1的觸控感測。並且，在每一幀的第二觸控期間Td2，驅動單元200更透過掃描線G4-G6輸出驅動訊號導通位於第二列row’2之畫素P14-P16中所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P14-P16，來驅動畫素P14、P16中所有畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個奇數幀的第二觸控期間Td2的觸控感測。
圖9為第四實施例之驅動單元於奇數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖，且圖10為第四實施例之驅動單元於偶數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號之的時序示意圖。請參閱圖1至圖10，相較於第二實施例，驅動單元200可在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12和第二畫素電極組Sp21中奇數列的所有畫素電極131進行觸控感測，並且在每一個偶數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，改驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12和第二畫素電極組Sp21中偶數列的所有畫素電極131進行觸控感測。
舉例而言，在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1，驅動單元200可透過掃描線G1、G3輸出驅動訊號導通位於第一列row’1畫素P11-P13中位於第一列row1以及第三列row3的所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P11-P13，來驅動位畫素P11-P13中位於第一列row1以及第三列row3的所有畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個奇數幀的第一觸控期間Td1的觸控感測。並且，在每一個奇數幀的第二觸控期間Td2，驅動單元200更透過掃描線G5輸出驅動訊號導通位於第二列row’2之畫素P14-P16中位於第五列row5的所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P14-P16，來驅動畫素P14-P16中位於第五列row5的所有畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個奇數幀的第二觸控期間Td2的觸控感測。
而到偶數幀時，驅動單元200則可第一觸控期間Td1透過掃描線G2輸出驅動訊號導通位於第一列row’1畫素P11-P13中位於第二列row2的所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P11-P13，來驅動畫素P11、P13中位於第二列row2的所有畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個偶數幀的第一觸控期間Td1的觸控感測。並且，在第二觸控期間Td2，驅動單元200更透過掃描線G4、G6輸出驅動訊號導通位於第二列row’2之畫素P14-P16中位於第四列row4以及第六列row6的所有主動元件113，且透過資料線D1-D6輸出資料訊號至畫素P14-P16，來驅動畫素P14-P16中位於第四列row4以及第六列row6的所有畫素電極131作為觸控感測用之發射器，並且配合驅動單元200透過第一共用線組偵測來自第一共用電極141的觸控訊號，以進行每一個偶數幀的第二觸控期間Td2的觸控感測。
然而，本發明並非以此為限，在另一實施例中，驅動單元200則可在每一個奇數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，僅驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12和第二畫素電極組Sp21中偶數列的畫素電極131進行觸控感測，並且在每一個偶數幀的第一觸控期間Td1與第二觸控期間Td2中，改驅動第一畫素電極組Sp11、Sp12和第二畫素電極組Sp21中奇數列的畫素電極131進行觸控感測。由於本實施例之詳細作動可參閱前方，故於此不再贅述。
於前述中，需注意的是，在第一觸控期間Tt1和第二觸控期間Tt2中，驅動單元200是以每一畫素P11-P16作為一感測單元來進行相應之驅動，但本發明並非以此為限。在另一實施例中，驅動單元200亦以可以每一個畫素電極131作為一感測單元來進行相應之驅動。以六列為例時，每一幀的作動期間可包含三個觸控時間。於此，驅動單元200可在每一奇數幀的各個觸控期間中驅動對應之奇數列的畫素電極131進行觸控感測，例如在第一個觸控期間驅動第一列row1的畫素電極131，在第二個觸控期間驅動第三列row3的畫素電極131，且在第三個觸控期間驅動第五列row5的畫素電極131進行觸控感測。而在每一偶數幀時，驅動單元200則可在各個觸控期間中驅動對應之偶數列的畫素電極131進行觸控感測，例如在第一個觸控期間驅動第二列row2的畫素電極131，在第二個觸控期間驅動第四列row4的畫素電極131，且在第三個觸控期間驅動第六列row6的畫素電極131進行觸控感測。
綜上所述，本發明實施例之內嵌式觸控顯示面板及其方法是運用分時驅動方式，於顯示期間中利用既有之複數掃描線、複數資料線與複數共用線驅動畫素電極層與共用電極層以進行畫面顯示，並且於觸控期間利用複數掃描線、複數資料線與複數共用線中之多個驅動畫素電極層與共用電極層作為觸控感測器來進行觸控感測。如此一來，本發明實施例之內嵌式觸控顯示面板因無需於顯示結構內或外再額外設置觸控結構，進而使得其整體更加簡單且輕薄。
本發明之技術內容已以較佳實施例揭示如上述，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所做些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明之範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧內嵌式觸控顯示面板
110‧‧‧主動元件陣列基板
113‧‧‧主動元件
120‧‧‧對向基板
130‧‧‧畫素電極層
131‧‧‧畫素電極
140‧‧‧共用電極層
141‧‧‧第一共用電極
142‧‧‧第二共用電極
150‧‧‧顯示介質層
160‧‧‧絕緣層
200‧‧‧驅動單元
210-230‧‧‧驅動模組
C1-C3‧‧‧共用線
D1-D6‧‧‧資料線
G1-G6‧‧‧掃描線
row1-row6‧‧‧列
row’1-row’2‧‧‧列
P11-P16‧‧‧畫素
col1-col6‧‧‧行
col’1-col’3‧‧‧行
Sp11、Sp12‧‧‧第一畫素電極組
Sp21‧‧‧第二畫素電極組
Td1‧‧‧第一顯示期間
Td2‧‧‧第二顯示期間
Tt1‧‧‧第一觸控期間
Tt2‧‧‧第二觸控期間
[圖1]為本發明一實施例之內嵌式觸控顯示面板的側視結構示意圖。 [圖2]為畫素電極層、共用電極層與主動元件陣列基板與驅動單元之間的概要示意圖。 [圖3]為本發明另一實施例之內嵌式觸控顯示面板的側視結構示意圖。 [圖4]為畫素電極層於觸控期間的概要示意圖。 [圖5]為第一實施例之驅動單元於每一幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號的時序示意圖。 [圖6]為第二實施例之驅動單元於奇數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號的時序示意圖。 [圖7]為第二實施例之驅動單元於偶數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊的時序示意圖。 [圖8]為第三實施例之驅動單元於每一幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號的時序示意圖。 [圖9]為第四實施例之驅動單元於奇數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號的時序示意圖。 [圖10]為第四實施例之驅動單元於偶數幀之作動期間經由掃描線與資料線輸出訊號的時序示意圖。
D1-D6‧‧‧資料線
G1-G6‧‧‧掃描線
Td1‧‧‧第一顯示期間
Td2‧‧‧第二顯示期間
Tt1‧‧‧第一觸控期間
Tt2‧‧‧第二觸控期間

Claims (20)

  1. 一種內嵌式觸控顯示面板，包含： 一主動元件陣列基板，包含至少一掃描線與至少一資料線，且該至少一掃描線交錯於該至少一資料線； 一對向基板，與該主動元件陣列基板相對設置； 一畫素電極層，設置於該主動元件陣列基板上； 一共用電極層，位於該主動元件陣列基板與該對向基板之間，包含至少一第一共用電極與至少一第二共用電極；及 一驅動單元，經由該至少一掃描線與該至少一資料線電性連接該畫素電極層以及經由複數共用線電性連接該共用電極層，於複數幀的作動期間控制該畫素電極層的運作與該共用電極層的運作，其中每一該幀的該作動期間具有至少一顯示期間與至少一觸控期間； 其中，於每一該幀的該至少一顯示期間，該驅動單元經由該至少一掃描線與該至少一資料線輸出至少一資料訊號給該畫素電極層，且經由該複數共用線驅動該至少一第一共用電極與該至少一第二共用電極，以進行該幀的該畫面顯示； 其中，於每一該幀的該至少一觸控期間，該驅動單元經由該至少一掃描線與該至少一資料線控制該畫素電極層作為發射器，且經由該至少一共用線中之至少一條偵測來自該至少一第一共用電極之一觸控訊號，以進行該觸控感測，且該複數共用線中之剩餘者所耦接的該至少一第二共用電極呈虛設狀態。
  2. 如請求項1所述的內嵌式觸控顯示面板，其中該畫素電極層包含複數個畫素，各該畫素包含複數畫素電極，該複數個畫素分成交錯設置的至少一第一畫素電極組與至少一第二畫素電極組，該至少一資料線的數量為複數，該至少一掃描掃描線為複數，以及於每一該幀的該至少一觸控期間，該驅動單元係經由該複數資料線中之一第一資料線組與該複數掃描線驅動該至少一第一畫素電極組作為該發射器，且該複數資料線中之一第二資料線組所耦接的該至少一第二畫素電極組呈虛設狀態。
  3. 如請求項2所述的內嵌式觸控顯示面板，其中於每一該幀的該作動期間，該驅動單元驅動該複數畫素中每一列畫素，使該列畫素進行該畫面顯示以及選擇性進行該觸控感測。
  4. 如請求項3所述的內嵌式觸控顯示面板，其中在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該至少一第一畫素電極組中奇數列畫素電極進行該觸控感測，以及在每一偶數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該至少一第一畫素電極組中偶數列畫素電極進行該觸控感測。
  5. 如請求項3所述的內嵌式觸控顯示面板，其中對於該畫面顯示與該觸控感測皆進行的該列畫素，該驅動單元先驅動該列畫素進行該觸控感測後，再接續驅動該列畫素進行該畫面顯示。
  6. 如請求項2所述的內嵌式觸控顯示面板，其中該至少一第一畫素電極組對應於該至少一第二共用電極設置，且該至少一第二畫素電極組對應於該至少一第一共用電極設置。
  7. 如請求項1所述的內嵌式觸控顯示面板，其中該畫素電極層包含複數畫素，各該畫素包括複數畫素電極，以及於每一該幀的該作動期間，該驅動單元驅動該複數畫素中每一列畫素，使該列畫素進行該畫面顯示以及選擇性進行該觸控感測。
  8. 如請求項7所述的內嵌式觸控顯示面板，其中在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該複數畫素中奇數列畫素電極進行該觸控感測，以及在每一偶數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該複數畫素中偶數列畫素電極進行該觸控感測。
  9. 如請求項7所述的內嵌式觸控顯示面板，其中對於該畫面顯示與該觸控感測皆進行的該列畫素，該驅動單元先驅動該列畫素進行該觸控感測後，再接續驅動該列畫素進行該畫面顯示。
  10. 如請求項1所述的內嵌式觸控顯示面板，其中該畫素電極層包含複數畫素電極，以及在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該複數畫素電極中奇數列畫素電極進行該觸控感測，以及在每一偶數該幀之該至少一觸控期間，該驅動單元驅動該複數畫素電極中偶數列畫素電極進行該觸控感測。
  11. 如請求項1至10中任一項所述的內嵌式觸控顯示面板，其中該共用電極層係設置於該對向基板上或該畫素電極層上。
  12. 一種內嵌式觸控顯示面板的控制方法，適用於執行複數幀的畫面顯示與觸控感測，其中每一該幀的作動期間具有至少一顯示期間與至少一觸控期間，該內嵌式觸控顯示面板的控制方法包含： 於每一該幀的該至少一觸控期間，經由至少一掃描線與至少一資料線控制一畫素電極層作為發射器，且經由複數共用線中之至少一條偵測來自一共用電極層之至少一第一共用電極的一觸控訊號，以進行該觸控感測，其中該共用電極層之至少一第二共用電極呈虛設狀態；及 於每一該幀的該至少一顯示期間，經由該至少一掃描線與該至少一資料線輸出至少一資料訊號給該畫素電極層，且經由該複數共用線驅動該至少一第一共用電極與該至少一第二共用電極，以進行該畫面顯示。
  13. 如請求項12所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中該畫素電極層包含複數畫素，各該畫素包含複數畫素電極，該複數畫素分成交錯設置的至少一第一畫素電極組與至少一第二畫素電極組，該至少一資料線的數量為複數，該至少一掃描線的數量為複數，其中該畫素電極層的該控制步驟包括經由該複數資料線中之一第一資料線組與該複數掃描線驅動該至少一第一畫素電極組作為該發射器，且使該複數資料線中一第二資料線組所耦接的該至少一第二畫素電極組呈虛設狀態。
  14. 如請求項13所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中於每一該幀的該作動期間，該複數畫素中每一列畫素是被驅動以進行該畫面顯示以及選擇性進行該觸控感測。
  15. 如請求項13或14所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該至少一第一畫素電極組的該驅動步驟包括驅動該至少一第一畫素電極組中奇數列畫素電極以執行該觸控感測，以及在每一偶數該幀之該至少一觸控期間，該複數第一畫素電極組的該驅動步驟包括驅動該至少一第一畫素電極組中偶數列畫素電極以執行該觸控感測。
  16. 如請求項14所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中對該畫面顯示與該觸控感測皆進行的該列畫素是先被驅動進行該觸控感測後，再接續被驅動進行該畫面顯示。
  17. 如請求項12所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中該畫素電極層包含複數畫素，各該畫素包括複數畫素電極，以及於每一該幀的該作動期間，該複數畫素中每一列畫素是被驅動以進行該畫面顯示以及選擇性進行該觸控感測。
  18. 如請求項17所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該畫素電極層的該控制步驟包括經由該複數掃描線中之一第一掃描線組與該複數資料線驅動該複數畫素中奇數列畫素電極作為該發射器以進行該觸控感測，以及在偶數該幀之該至少一觸控期間，該畫素電極層的該控制步驟包括經由該複數掃描線中之一第二掃描線組與該複數資料線驅動該複數畫素中偶數列子畫素電極以執行該觸控感測。
  19. 如請求項17所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中對該畫面顯示與該觸控感測皆進行的該列畫素是先被驅動進行該觸控感測後，再接續被驅動進行該畫面顯示。
  20. 如請求項12所述的內嵌式觸控顯示面板的控制方法，其中該畫素電極層包含複數畫素電極，在每一奇數該幀之該至少一觸控期間，該畫素電極層的該控制步驟包括經由該複數掃描線中之第一掃描線組與該複數資料線驅動該複數畫素電極中奇數列畫素電極作為該發射器以進行該觸控感測，以及在偶數該幀之該至少一觸控期間，該畫素電極層的該控制步驟包括經由該複數掃描線中之一第二掃描線組與該複數資料線驅動該複數畫素電極中偶數列畫素電極以執行該觸控感測。
TW105125863A 2016-08-12 2016-08-12 內嵌式觸控顯示面板及其控制方法 TWI596526B (zh)

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