TW202240365A - 觸控顯示裝置、其驅動方法和時序控制器 - Google Patents

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Abstract

觸控顯示裝置、其驅動方法和時序控制器。本文公開能在觸控操作之後的顯示操作週期期間減少影像顯示的失真的觸控顯示裝置及其驅動方法。觸控顯示裝置包括：面板驅動器，其配置為驅動面板的閘極線和資料線並驅動和感測觸控電極；時序控制器，其配置為控制台驅動器的驅動時序和輸出，其中，時序控制器將每幀週期時分驅動為多個顯示操作週期和多個觸控操作週期，使各個顯示操作週期和各個觸控操作週期交替，並在各個顯示操作週期中與緊接在前的觸控操作週期相鄰的第一補償週期和與緊接在後的觸控操作週期相鄰的第二補償週期中的至少一個補償週期期間，根據在觸控操作週期期間面板的狀態變化補償要供應給補償區域的資料信號和閘極信號中的至少一個。

Description

觸控顯示裝置、其驅動方法和時序控制器
本揭露涉及一種能夠在觸控操作之後的顯示操作週期中減少影像顯示的失真的觸控顯示裝置及其驅動方法。
能夠使用顯示器螢幕上的觸控來輸入資訊的觸控感測器被廣泛應用於諸如筆記型電腦、監視器和家用電器的各種顯示器以及諸如智慧型電話的可擕式資訊裝置。
施加於顯示器的多個觸控感測器包括：外掛式（add-on type）觸控感測器，其中觸控面板附接在顯示面板上；以及內嵌式（in-cell type）觸控感測器，其中觸控電極被嵌入在顯示面板中。作為內嵌式觸控感測器，已知一種高級內嵌觸控（AIT）式觸控感測器，其中液晶顯示器的公共電極被劃分並用作觸控電極。
由於AIT顯示裝置透過面板提供影像顯示功能和觸控感測功能二者，所以AIT顯示裝置進行操作以將每幀週期劃分為顯示操作週期和觸控操作週期。
然而，AIT觸控顯示裝置的問題在於，由於面板內部的狀態根據觸控操作而改變，所以在觸控操作之後的顯示操作期間影像顯示失真，因此發生諸如水平線的影像品質劣化。
因此，根據本揭露，提供了一種能夠在觸控操作之後的顯示操作週期中減少影像顯示失真的觸控顯示裝置及其驅動方法。
根據本揭露的一方面，提供了一種觸控顯示裝置，觸控顯示裝置包括：面板驅動器，其被配置為驅動面板的閘極線和資料線並且驅動和感測觸控電極；以及時序控制器，其被配置為控制台驅動器的驅動時序和輸出。
時序控制器可將每幀週期時分驅動為多個顯示操作週期和多個觸控操作週期，使得各個顯示操作週期和各個觸控操作週期交替，並且在各個顯示操作週期中與緊接在前觸控操作週期相鄰的第一補償週期和與緊接在後觸控操作週期相鄰的第二補償週期中的至少一個補償週期期間，可根據觸控操作週期期間面板的狀態變化來補償要供應給補償區域的資料信號和閘極信號中的至少一個。
用於補償面板的狀態變化的補償資料和關於補償區域的資訊可被預設並儲存在時序控制器的補償資訊暫存器中。
時序控制器可將各個水平線的不同或相同的補償資料添加到屬於補償區域的子像素的資料以補償資料。
時序控制器可透過在補償週期期間將屬於補償區域的閘極線的閘極信號的脈衝寬度或電壓位準調整為對於各個閘極線彼此相同或不同來執行補償。
時序控制器可包括：記憶體，其被配置為儲存輸入資料；以及顯示資料計算器，其被配置為在各個顯示操作週期的各個補償週期期間根據關於補償區域的資訊將從補償資訊暫存器提供的補償資料施加於屬於補償區域的子像素的資料，輸出經補償的資料，並且在各個顯示操作週期的剩餘週期期間輸出在未經補償的情況下從記憶體提供的資料。
時序控制器可包括：閘極控制信號計算器，其被配置為生成用於在顯示操作週期的各個補償週期期間根據從補償資訊暫存器提供的補償資訊和關於補償區域的資訊來調整屬於補償區域的閘極線的閘極信號的脈衝寬度的閘極補償信號；以及閘極控制信號產生器，其被配置為使用同步信號和閘極補償信號來生成並輸出用於在各個顯示操作週期期間控制台驅動器的閘極驅動器的閘極控制信號。
根據本揭露的另一方面，提供了一種驅動觸控顯示裝置的方法，該方法包括以下步驟：使用觸控同步信號將每幀週期時分成用於劃分和驅動像素矩陣的多個顯示操作週期以及用於劃分和驅動設置在像素矩陣中的多個觸控電極的多個觸控操作週期；以及在各個顯示操作週期中與緊接在前的觸控操作週期相鄰的第一補償週期和與緊接在後的觸控操作週期相鄰的第二補償週期中的至少一個補償週期期間，根據在觸控操作週期期間面板的狀態變化來補償要供應給補償區域的資料信號和閘極信號中的至少一個。
資料信號的補償可在各個顯示操作週期的各個補償週期期間根據關於補償區域的資訊將補償資料施加於屬於補償區域的子像素的資料以輸出補償後資料，並且在各個顯示操作週期的剩餘週期期間輸出未經補償的資料。
閘極信號的補償可在顯示操作週期的各個補償週期期間根據關於補償區域的資訊和補償資訊來調整屬於補償區域的閘極線的閘極信號的脈衝寬度或電壓位準。
本揭露的優點和特徵及其實現方法將透過參照附圖描述的以下實施例而變得清楚。然而，本揭露可按照不同的形式具體實現，不應被解釋為限於本文所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了本揭露將徹底和完整，並且將向所屬技術領域中具有通常知識者充分傳達本揭露的範圍。此外，本揭露僅由請求項書的範圍限定。
附圖中所公開的用於描述本揭露的實施例的形狀、尺寸、比例、角度和數量僅是示例，因此，本揭露不限於所示的細節。貫穿說明書，相同的標號表示相同的元件。在以下描述中，當相關已知功能或配置的詳細描述被確定為使本揭露的重點不必要地模糊時，將省略詳細描述。
在使用本說明書中所描述的「包括」、「具有」和「包含」的情況下，除非使用「僅~」，否則可添加另一部分。除非相反提及，否則單數形式的術語可包括複數形式。
在解釋元件時，儘管沒有明確描述，但該元件被解釋為包括誤差範圍。
在描述位置關係時，例如，當兩個部分之間的位置關係被描述為「在……上」、「在……上方」、「在……下方」和「在……旁邊」時，除非使用諸如「僅為」或「直接」的更限制性的術語，否則一個或更多個其它部分可設置在這兩個部分之間。
在描述時間關係時，例如，當時間順序被描述為例如「在……之後」、「隨……之後」、「接著……」以及「在……之前」時，除非使用諸如「僅為」、「立即」或「直接」的更限制性的術語，否則可包括不連續的情況。
將理解，儘管本文中可使用術語「第一」、「第二」等來描述各種元件，這些元件不應受這些術語限制。這些術語僅用於將一個元件與另一元件相區分。例如，在不脫離本揭露的範圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，類似地，第二元件可被稱為第一元件。
在描述本揭露的元件時，可使用術語「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a) 」、「(b) 」等。這些術語旨在將對應元件與其它元件相標識，對應元件的基礎、順序或數量不應受這些術語限制。元件「連接」、「耦接」或「附著」到另一元件或層的表達，除非另外指明，否則該元件或層不僅可直接連接或附著到另一元件或層，而且可間接連接或附著到另一元件或層，並且一個或更多個中間元件或層「設置」在這些元件或層之間。
術語「至少一個」應該被理解為包括關聯的所行元素當中的一個或更多個的任何和所有組合。例如，除了第一元素、第二元素或第三元素之外，「第一元素、第二元素和第三元素中的至少一個或更多個」的含義表示從第一元素、第二元素和第三元素中的兩個或更多個提出的所有元素的組合。
如所屬技術領域中具有通常知識者可充分理解的，本揭露的各種實施例的特徵可部分地或全部地彼此聯接或組合，並且可不同地彼此交互操作並且在技術上驅動。本揭露的實施例可彼此獨立地實現，或者可按照互相依賴的關係一起實現。
如本文所使用的，術語「部」是指諸如現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）或特殊應用積體電路（ASIC）的軟體或硬體元件，並且「部」執行特定功能。然而，「部」不限於軟體或硬體。「部」可被配置為儲存在可定址的儲存介質中，或者可被配置為由一個或更多個處理器執行。因此，「部」包括例如軟體元件、處理、功能、驅動器、固件、電路、資料、資料庫和表。
以下，將參照附圖詳細描述本揭露的示例性實施例。
圖1是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的配置的示意框圖，圖2是示出根據一個實施例的面板中的觸控電極和子像素的配置的圖。
參照圖1，觸控顯示裝置包括面板100、閘極驅動器200、觸控資料驅動器300、時序控制器400、觸控控制器500、觸控電源積體電路（TPIC）600和電源管理積體電路（PMIC）700。閘極驅動器200和觸控資料驅動器300可被定義為面板驅動器。PMIC 700和TPIC 600可被定義為電源電路。
面板100具有觸控感測功能和顯示功能。面板100透過子像素以矩陣形式設置的顯示區域DA來顯示影像。面板100使用包括在顯示區域DA的像素矩陣中的用作公共電極的觸控電極（TE）以電容方法檢測是否存在觸控。電容觸控感測方法可使用互電容觸控感測方法和自電容觸控感測方法中的任一種。在本揭露的實施例中，將作為示例描述自電容觸控感測方法。
各個子像素SP是用於發射紅光的紅色子像素、用於發射綠光的綠色子像素、用於發射藍光的藍色子像素和用於發射白光的白色子像素當中的任一個，並且由至少一個薄膜電晶體（TFT）獨立地驅動。單元像素可由不同顏色的兩個、三個或四個子像素的組合形成。
包括在各個子像素SP中的TFT的柵電極透過設置在面板100中的閘極線GL連接到閘極驅動器200，並且各個TFT的源極和汲極中的任一個的一個輸入電極透過設置在面板100中的資料線DL連接到觸控資料驅動器300。
例如，如圖2所示，各個子像素SP包括連接到閘極線GL和資料線DL的TFT以及連接到TFT和作為公共電極COM的觸控電極TE的液晶電容器Clc和儲存電容器Cst。液晶電容器Clc充有透過TFT供應給像素電極的資料信號的電壓與供應給觸控電極TE的公共電壓之間的差電壓，並且根據充入的電壓來驅動液晶以控制透光率。儲存電容器Cst穩定地維持充入液晶電容器Clc中的電壓。
面板100包括由觸控電極TE形成的觸控電極矩陣，各個觸控電極TE具有像素矩陣的公共電極功能和觸控感測器功能。如圖2所示，觸控電極矩陣包括多個觸控電極行，並且各個觸控電極行包括設置在資料線DL的方向上的多個觸控電極TE以及將多個觸控電極TE中的每一個連接到觸控資料驅動器300的多條觸控路由線TL。多個觸控電極TE形成為使得位於像素矩陣中的公共電極COM被劃分為多個段，並且各個觸控電極TE考慮觸控點的大小按包括多個子像素SP的預定大小形成。各個觸控電極TE共同連接到與各個觸控電極TE交疊的多個子像素SP並且形成一個觸控感測器。
PMIC 700接收輸入電壓並且生成並供應觸控顯示裝置中所需的多個驅動電壓。使用輸入電壓，PMIC 700可生成並供應TPIC 600、時序控制器400、觸控控制器500、閘極驅動器200和觸控資料驅動器300中所需的多個驅動電壓。例如，PMIC 700可生成數位電路驅動電壓並將其供應給各個驅動電路，並且可生成類比電路驅動電壓並將其供應給TPIC 600和觸控資料驅動器300。PMIC 700可生成並供應閘極驅動器200中所需的驅動電壓。PMIC 700可生成公共電壓VCOM並將其供應給TPIC 600。
TPIC 600可接收PMIC 700的輸出電壓和觸控控制器500的控制信號，並且可生成並輸出與觸控驅動和感測有關的驅動電路（例如，閘極驅動器200和觸控資料驅動器300）中所需的多個驅動信號。
在觸控控制器500的控制下，TPIC 600可將在顯示操作週期期間從PMIC 700供應的公共電壓VCOM供應給觸控資料驅動器300。TPIC 600可根據在觸控操作週期期間從觸控控制器500供應的脈衝寬度調變（PWM）信號來生成交流（AC）波形的觸控驅動信號，並且將觸控驅動信號供應給觸控資料驅動器300。此外，TPIC 600可在觸控操作週期期間根據PWM信號來生成具有與觸控驅動信號相同的相位和相同的振幅的閘極截止調變信號，並且將閘極截止調變信號進一步供應給閘極驅動器200。
時序控制器400可從主機系統（未示出）接收影像資料和同步信號。例如，主機系統可以是電腦、電視（TV）系統、機上盒以及諸如平板電腦或行動電話的可擕式終端的系統當中的任一種。同步信號可包括點時脈、資料致能信號、垂直同步訊號和水平同步信號。
使用從主機系統供應的時序信號和儲存在暫存器中的時序資訊，時序控制器400可生成觸控同步信號以用於在多個顯示操作週期和多個觸控操作週期中時分驅動每幀，並且可將所生成的觸控同步信號供應給觸控控制器500和觸控資料驅動器300。觸控同步信號可控制各個顯示操作週期和各個觸控操作週期交替。
由觸控同步信號區分的各個顯示操作週期DP（參見圖3）是指影像資料透過面板驅動器200和300被充入（寫入）面板100中的對應區塊的子像素中的週期。各個觸控操作週期TP（參見圖3）是指觸控驅動信號被施加到面板100中的對應觸控塊的觸控電極TE並且從對應觸控電極TE讀取電容變化的週期。
使用所供應的同步信號、所供應的觸控同步信號和儲存在暫存器中的時序設置資訊（包括開始時序、脈衝寬度等），時序控制器400可生成用於控制觸控資料驅動器300的操作時序的資料控制信號並將資料控制信號供應給觸控資料驅動器300。例如，資料控制信號可包括用於控制資料鎖存時序的源極起始脈衝、源極取樣時脈、用於控制資料輸出時序的源極輸出致能信號以及用於控制資料信號極性的極性控制信號。
使用所供應的同步信號、所供應的觸控同步信號和儲存在暫存器中的時序設置資訊，時序控制器400可生成用於控制閘極驅動器200的操作時序的閘極控制信號並將閘極控制信號供應給閘極驅動器200。例如，閘極控制信號可包括閘極驅動器200的移位暫存器操作中使用的閘極起始脈衝、閘極移位元時脈以及用於控制閘極脈衝的輸出時序的閘極輸出致能信號。
時序控制器400可將從系統供應的影像資料儲存在記憶體中。時序控制器400可對影像資料執行用於影像品質補償和功耗降低的各種處理並儲存所處理的影像資料。在各個顯示操作週期DP期間，時序控制器400可按比寫入速度更快的讀取速度從記憶體讀取對應區塊的影像資料並將影像資料和資料控制信號供應給觸控資料驅動器300。
具體地，在顯示操作週期DP期間，時序控制器400還可包括用於使用影像資料或閘極信號來補償由於觸控操作而引起的面板100的狀態變化的補償週期CP（參見圖3），並且可防止由於觸控操作週期TP而引起的顯示影像的失真。補償週期CP可包括顯示操作週期DP當中與觸控操作週期TP相鄰的第一週期（初始週期）和第二週期（晚週期）中的至少一個。
在各個顯示操作週期DP的補償週期CP期間，根據暫存器中預設的補償資訊，時序控制器400可補償要充入對應子像素中的影像資料，調整用於確定將資料信號供應給（寫入）對應子像素的週期的閘極信號的脈衝寬度時序或電壓位準以補償閘極信號，或者執行影像資料補償和閘極信號補償二者。
為此，考慮由於觸控操作而引起的面板100的狀態變化的程度的補償資訊可被預設並儲存在時序控制器400的暫存器中。
例如，面板100的狀態可變化，使得觸控電極TE與資料線DL之間或觸控電極TE與閘極線GL之間的寄生電容由於觸控操作週期TP而變化。由於面板100的變化，在與觸控操作週期TP相鄰的顯示操作週期DP期間驅動的資料信號或閘極信號失真，因此充入對應子像素中的資料信號可能失真。為了解決該問題，考慮到由於觸控操作週期TP而引起的面板100的變化程度或者資料信號或閘極信號的失真程度，補償資訊可預設，並且預設的補償資訊可被儲存在暫存器中。
觸控控制器500可從時序控制器400接收觸控同步信號，生成觸控感測所需的PWM信號和觸控控制信號，並且將PWM信號和觸控控制信號供應給觸控資料驅動器300和TPIC 600。觸控控制器500可從觸控資料驅動器300接收觸控感測資料，生成產生觸控的觸控節點的觸控座標，並且將觸控座標供應給主機系統。
閘極驅動器200可從時序控制器400接收閘極控制信號，在顯示操作週期DP期間根據閘極控制信號生成閘極脈衝（掃描脈衝），並且依次單獨地驅動對應區塊的閘極線GL。在各個顯示操作週期DP期間，閘極驅動器200可根據閘極控制信號在對應閘極線GL的各個驅動週期向對應閘極線GL供應閘極導通電壓的閘極脈衝，並且在對應閘極線GL的非驅動週期期間，閘極驅動器200可將從TPIC 600或PMIC 700供應的閘極截止電壓供應給對應閘極線GL。
此外，在各個觸控操作週期TP期間，閘極驅動器200可將從TPIC 600供應的閘極截止調變信號供應給閘極線GL。
具體地，在時序控制器400的控制下，閘極驅動器200可將在各個顯示操作週期DP期間的補償週期CP中被補償的閘極信號供應給對應閘極線GL，從而校正在觸控操作之後面板100的狀態變化或閘極信號的失真。
閘極驅動器200可與構成面板100的像素矩陣的TFT陣行一起形成在TFT基板中，以作為面板中閘極（GIP）類型嵌入在面板100的邊框區域中。GIP型閘極驅動器200可位於面板100的一側部分或其兩側部分。此外，閘極驅動器200可由多個閘極積體電路（IC）形成，可單獨地安裝在諸如膜上晶片（COF）的電路膜上，並且可使用載帶自動結合（TAB）方法結合到面板100，或者可使用玻璃上晶片（COG）方法安裝在面板100上。
觸控資料驅動器300可從時序控制器400接收影像資料和資料控制信號，在各個顯示操作週期DP期間將影像資料轉換為類比資料信號，並且將類比資料信號供應給面板100的資料線DL。觸控資料驅動器300可使用從伽馬電壓產生器（未示出）供應的多個基準伽馬電壓分段成的灰階電壓將數位影像資料轉換為類比資料信號。在各個顯示操作週期DP期間，觸控資料驅動器300可透過觸控路由線TL將從TPIC 600供應的公共電壓VCOM供應給觸控電極TE以允許觸控電極TE作為公共電極操作。
在各個觸控操作週期TP期間，觸控資料驅動器300可透過對應塊的觸控路由線TL將從TPIC 600供應的觸控驅動信號供應給對應塊的觸控電極TE。此外，在觸控操作週期TP期間，觸控資料驅動器300可將觸控驅動信號供應給資料線DL。
觸控資料驅動器300可包括內置讀取電路，在各個觸控操作週期TP期間透過觸控路由線TL將觸控驅動信號供應給對應觸控塊的觸控電極TE，然後讀取透過單獨的觸控路由線TL從各個觸控電極TE回饋的信號。觸控資料驅動器300可針對各個觸控電極TE差分放大觸控驅動信號和讀取信號以感測由於觸控而引起的各個觸控電極TE的自電容變化（信號延遲量），透過信號處理生成觸控感測資料，並將觸控感測數據供應給觸控控制器500。
具體地，在時序控制器400的控制下，觸控資料驅動器300可供應在各個顯示操作週期DP期間的補償週期CP中被補償的資料信號以對對應子像素進行充電，從而校正在觸控操作之後面板100的狀態變化或閘極信號的失真。
觸控資料驅動器300可由一個或更多個觸控資料IC形成，並且各個IC可單獨地安裝在諸如COF的電路膜上並且使用TAB方法結合到面板100或使用COG方法安裝在面板100上。
此外，在觸控感測週期TD期間，閘極驅動器200和觸控資料驅動器300（即，面板驅動器200和300）可向面板100的資料線DL供應觸控驅動信號，並且向閘極線GL供應具有與觸控驅動信號相同的相位和相同的振幅的閘極截止調變信號，從而允許觸控電極TE執行無負載驅動。即，在觸控感測週期TD期間由於無負載驅動，面板100中觸控電極TE與閘極線GL之間以及觸控電極TE與資料線DL之間的寄生電容可被最小化，以使觸控電極TE的電阻器電容器（RC）負載最小化。因此，由於RC負載而引起的信號失真可被最小化，以改進觸控感測靈敏度。除了脈衝形式的方波之外，諸如梯形波或正弦波的各種波形可用作觸控驅動信號和閘極截止調變信號的AC波形。
圖3和圖4是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的一幀的時分驅動方法的時序圖，圖5和圖6是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的資料補償方法的時序圖。
參照圖3和圖4，在從時序控制器400生成的觸控同步信號的控制下，每幀週期可包括：多個顯示操作週期DP，用於時分驅動面板100的像素矩陣作為多個區塊；以及多個觸控操作週期TP，用於時分驅動面板100的觸控電極矩陣作為多個觸控塊，並且各個顯示操作週期DP和各個觸控操作週期TP可交替地操作。一個顯示操作週期DP和一個觸控操作週期TP可被定義為一個場週期。在每幀中，像素矩陣可被多個顯示操作週期DP掃描一次，而觸控電極矩陣可被多個觸控操作週期TP驅動和感測兩次或更多次。
在各個觸控操作週期TP期間，觸控資料驅動器300可將從TPIC 600供應的觸控驅動信號供應給對應觸控塊的觸控路由線TL並且透過對應觸控路由線TL讀取對應觸控塊的各個電極TE的電容變化。觸控資料驅動器300可對讀取信號執行信號處理以將所處理的讀取信號轉換為指示是否發生觸控的觸控感測資料，並且可將觸控感測資料供應給觸控控制器500。
此外，在各個觸控操作週期TP期間，對於無負載驅動，觸控資料驅動器300可向資料線DL供應觸控驅動信號，並且閘極驅動器200可將從TPIC 600供應的閘極截止調變信號供應給閘極線GL。
在各個顯示操作週期DP期間，在時序控制器400的控制下，觸控資料驅動器300將在各個水平週期中供應的影像資料轉換為類比資料信號以將類比資料信號供應給面板100的資料線DL，並且透過觸控路由線TL將從TPIC 600供應的公共電壓VCOM供應給觸控電極TE。在各個顯示操作週期DP期間，在時序控制器400的控制下，閘極驅動器200依次驅動對應區塊的閘極線GL以允許在各個水平週期中供應給資料線DL的資料信號被供應並充入對應子像素中。
具體地，與觸控操作週期TP相鄰的各個顯示操作週期DP的第一週期和第二週期中的至少一個可包括補償週期CP。在各個補償週期CP期間，在時序控制器400的控制下，面板驅動器200和300可向面板100中與補償區域對應的水平線的子像素SP供應經補償的資料信號或經補償的閘極信號。
例如，如圖5所示，在觸控操作週期TP之後的顯示操作週期DP的補償週期CP期間，透過與補償資料+c1和+c2相加而補償的資料信號D1和D2可被供應給並充入補償區域中由第(n+1)和第(n+2)閘極線驅動的第(n+1)和第(n+2)水平線的子像素中。添加到第(n+1)水平線的子像素的第一補償資料+c1可與添加到第(n+2)水平線的子像素的第二補償資料+c2不同或相同。即，對於各個補償區域中的各個水平線，補償資料可被設定為彼此不同或彼此相同。未補償的資料信號D3可被供應給並充入由第(n+3)閘極線驅動的第(n+3)水平線的子像素中。
另一方面，如圖6所示，在觸控操作週期TP之後的顯示操作週期DP的補償週期CP期間，透過與補償資料-c1、-c2和-c3相加而被補償的資料信號D1’、D2’和D3’可被供應給並充入補償區域中由第(n+1)、第(n+2)和第(n+3)閘極線驅動的第(n+1)、第(n+2)和第(n+3)水平線的子像素中。添加到第(n+1)水平線的子像素的第一補償資料+c1、添加到第(n+2)水平線的子像素的第二補償資料+c2和添加到第(n+3)水平線的子像素的第二補償資料+c3可彼此不同或相同。
如上所述，在與觸控操作週期TP相鄰的各個顯示操作週期DP的第一補償週期CP和第二補償週期CP中的至少一個補償週期CP期間，經補償的資料信號可被供應給補償區域的對應水平線的子像素SP。另選地，脈衝寬度或電壓位準被補償的閘極信號可被供應給補償區域的對應水平線的閘極線。因此，在各個顯示操作週期DP的補償週期CP期間，由於補償區域的子像素中的觸控操作而引起的面板100的狀態變化可被校正為正常狀態。因此，在面板100上顯示的影像中，防止了水平線中的失真現象，以使得包括畫面品質的顯示性能可改進。
圖7是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置中的時序控制器400的內部配置的框圖。
參照圖7，根據一個實施例的時序控制器400可透過顯示接收器410從主機系統接收顯示資料和同步信號（包括垂直同步訊號、水平同步信號、點時脈和資料致能信號）。顯示接收器410可將所接收的顯示資料儲存在用於儲存顯示資料資訊的記憶體434中。顯示接收器410可將所接收的同步信號（包括垂直同步訊號、水平同步信號、點時脈和資料致能信號）供應給顯示和觸控控制器420。
使用所接收的同步信號，顯示和觸控控制器420可生成用於確定顯示操作週期DP和觸控操作週期TP的觸控同步信號並且將所生成的觸控同步信號和其它同步信號供應給顯示控制信號產生器430。顯示和觸控控制器420可向觸控控制器500輸出觸控同步信號。
使用從顯示和觸控控制器420提供的觸控同步信號和其它同步信號，顯示控制信號產生器430可生成用於在各個顯示操作週期DP期間控制觸控資料驅動器300的資料控制信號。顯示控制信號產生器430可將資料控制信號輸出到顯示發送器438。顯示控制信號產生器430可將觸控同步信號和其它同步信號輸出到閘極控制信號計算器440或閘極控制信號產生器443。
在顯示控制信號產生器430的控制下，補償資訊暫存器432可將在顯示操作週期DP的補償週期CP期間要供應的補償資料和要被供應補償資料的補償區域資訊（水平線的位置資訊）輸出到顯示資料計算器436。此外，補償資訊暫存器432可將閘極信號的補償資訊和補償區域資訊輸出到閘極控制信號計算器440。儲存在補償資訊暫存器432中的補償資訊被預設並儲存在其中。
在各個顯示操作週期DP的補償週期CP期間，顯示資料計算器436可將從補償資訊暫存器432提供的補償資料施加於從記憶體434提供的顯示資料，生成經補償的顯示資料，並且將經補償的顯示資料輸出到顯示發送器438。在各個顯示操作週期DP期間，顯示資料計算器436可根據從補償資訊暫存器432提供的補償區域資訊將補償資料施加於對應水平線的顯示資料，補償顯示資料，並且將經補償的顯示資料輸出到顯示發送器438。顯示資料計算器436將不需要補償的顯示資料輸出到顯示發送器438而無需補償。
顯示發送器438（顯示Tx）可按高速序行介面方式將從顯示資料計算器436供應的顯示資料和從顯示控制信號產生器430供應的資料控制信號轉換為傳輸資料並且將該傳輸資料發送到觸控資料驅動器300。
使用從顯示控制信號產生器430提供的觸控同步信號和其它同步信號以及從補償資訊暫存器432提供的補償區域資訊和補償資訊，閘極控制信號計算器440可生成用於調整要供應給補償區域（水平線）的閘極線的閘極信號的時序（例如，脈衝寬度）或調整閘極信號的電壓位準的閘極補償信號。閘極控制信號計算器440可將觸控同步信號、其它同步信號和所生成的閘極補償信號輸出到閘極控制信號產生器442。閘極控制信號計算器440可被省略。
使用從閘極控制信號計算器440提供的觸控同步信號、其它同步信號和閘極補償信號，閘極控制信號產生器442可生成用於在各個顯示操作週期DP期間控制閘極驅動器200的閘極控制信號。另一方面，當閘極控制信號計算器440被省略時，使用從顯示控制信號產生器430提供的觸控同步信號和其它同步信號，閘極控制信號產生器442可生成用於在各個顯示操作週期DP期間控制閘極驅動器200的閘極控制信號。閘極控制信號產生器442可將閘極控制信號輸出到閘極驅動器200。
圖8是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的驅動方法的流程圖，該方法由圖1所示的時序控制器400執行。
參照圖8，時序控制器400輸入從主機系統供應的顯示資料和同步信號（S802)。時序控制器400將顯示資料儲存在儲存顯示資料資訊的記憶體434中。使用同步信號，時序控制器400生成用於確定顯示操作週期DP和觸控操作週期TP的觸控同步信號。
時序控制器400可確定觸控同步信號是指示顯示操作週期DP還是觸控操作週期TP（S804）。
當時序控制器400向觸控控制器500輸出觸控同步信號，因此觸控同步信號指示觸控操作週期TP時（S804為否），時序控制器400允許面板100透過觸控控制器500執行觸控操作（S806）。
當觸控同步信號指示顯示操作週期DP時（S804為是），時序控制器400確定補償區域是否儲存在補償資訊暫存器432中（S808）。
在補償區域的情況下（S808），時序控制器400使用儲存在補償資訊暫存器432中的補償區域資訊以水平線為單位檢查補償區域（S810）。
針對補償區域中的各個水平線使用儲存在補償資訊暫存器432中的補償資料和儲存在記憶體434中的顯示資料，時序控制器400可對補償區域的顯示資料執行補償操作並輸出經補償的顯示資料（S812）。
時序控制器400將經補償的顯示資料輸出到觸控資料驅動器300，因此在顯示操作週期DP期間經補償的顯示資料被供應給面板100。當不在補償區域的情況下（S808為否），時序控制器400將未經補償的顯示資料輸出到觸控資料驅動器300，因此在顯示操作週期DP期間顯示資料被供應給面板100。
如上所述，在與觸控操作週期相鄰的一些顯示操作週期期間，根據一個實施例的觸控顯示裝置、其驅動方法和時序控制器可使用資料信號和閘極信號當中的至少一個來補償由於觸控操作而引起的面板100的狀態變化程度，從而將面板100的狀態變化校正為正常狀態。因此，可防止在面板100上顯示的影像中出現水平線的失真現象，從而改進諸如畫面品質的顯示性能。
儘管描述了根據一個實施例的觸控顯示裝置施加於液晶顯示裝置的示例，但觸控顯示裝置可施加於包括電致發光顯示裝置和微型發光二極體（LED）顯示裝置的各種顯示裝置當中的任一種。電致發光顯示裝置可以是有機LED（OLED）顯示裝置、量子點LED顯示裝置或無機LED顯示裝置。
根據實施例的包括其的觸控顯示裝置可施加於各種電子裝置。例如，根據實施例的包括其的觸控顯示裝置可施加於移動裝置、視頻電話、智慧手錶、手錶電話、可穿戴裝置、可折疊裝置、可捲曲裝置、可彎曲裝置、柔性裝置、彎曲裝置、電子筆記本、電子書、可擕式多媒體播放機（PMP）、個人數位助理（PDA）、MPEG音訊層3播放機、移動醫療裝置、臺式個人電腦（PC）、膝上型PC、上網本電腦、工作站、導航裝置、車載導航裝置、車載顯示裝置、電視、壁紙顯示裝置、標牌裝置、遊戲裝置、筆記本電腦、監視器、相機、攝像機、家用電器等。
上面在本揭露的各種示例中描述的特徵、結構、效果等被包括在本揭露的至少一個示例中，並且未必僅限於一個示例。此外，本揭露的技術構想所屬領域中具有通常知識者可針對其它示例組合或修改本揭露的至少一個示例中示出的特徵、結構、效果等。因此，與這些組合和修改有關的內容應該被解釋為被包括在本揭露的技術精神或範圍內。
儘管上述本揭露不限於上述實施例和附圖，但是對於本揭露所屬領域中具有通常知識者而言將顯而易見的是，在不脫離本揭露的範圍的情況下，可對其進行各種替代、修改和改變。因此，本揭露的範圍由所附請求項限定，從請求項的含義、範圍和等同物推導的所有改變或修改應被解釋為被包括在本揭露的範圍內。
100:顯示面板 200:閘極驅動器 300:觸控資料驅動器 400:時序控制器 410:顯示接收器 420:觸控控制器 430:顯示控制信號產生器 432:補償資訊暫存器 434:記憶體 436:顯示資料計算器 438:顯示發送器 440:閘極控制信號計算器 442:閘極控制信號產生器 500:觸控控制器 600:觸控電源積體電路 700:電源管理積體電路 Clc:液晶電容器 COM:公共電極 Cst:儲存電容器 CP:補償週期 DA:顯示區域 DL:資料線 DP:顯示操作週期 GL:閘極線 SP:子像素 TE:觸控電極 TL:觸控路由線 TFT:薄膜電晶體 TP:觸控操作週期 S802~S814:步驟
附圖被包括以提供本揭露的進一步理解，並且被併入本申請中並構成本申請的一部分，附圖示出了本揭露的實施例並與說明書一起用來說明本揭露的原理。附圖中： 圖1是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的配置的框圖； 圖2是示出根據一個實施例的面板中的觸控電極和子像素的配置的圖； 圖3是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的一幀的時分驅動方法的圖； 圖4是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的一幀的時分驅動方法的時序圖； 圖5是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的資料補償方法的時序圖； 圖6是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的資料補償方法的時序圖； 圖7是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置中的時序控制器的內部配置的框圖；以及 圖8是示出根據一個實施例的觸控顯示裝置的驅動方法的流程圖。
CP:補償週期
DP:顯示操作週期
TP:觸控操作週期

Claims (21)

  1. 一種觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置包括： 一面板驅動器，該面板驅動器被配置為驅動一面板的多條閘極線和多條資料線並且驅動和感測多個觸控電極；以及 一時序控制器，該時序控制器被配置為控制該面板驅動器的一驅動時間和一輸出， 其中，該時序控制器將每幀週期分時驅動為多個顯示操作週期和多個觸控操作週期，使得各該顯示操作週期和各該觸控操作週期交替，並且 在各該顯示操作週期中與一緊接在前觸控操作週期相鄰的一第一補償週期和與一緊接在後觸控操作週期相鄰的一第二補償週期中至少一個補償週期期間，該時序控制器根據在該觸控操作週期期間該面板的狀態變化來對要供應給一補償區域的一資料信號和一閘極信號中的至少一個進行補償。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，在該補償區域上用於補償該面板和該資訊的該狀態變化的一補償資料被預設並儲存在該時序控制器的一補償資訊暫存器中。
  3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，該觸控顯示裝置還包括一觸控控制器，該觸控控制器被配置為控制該些觸控電極驅動和該面板驅動器的一感測操作。
  4. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，設置在該面板的一像素矩陣中的該些觸控電極在各該顯示操作週期期間作為該像素矩陣的一公共電極，並且在各該觸控操作週期期間作為該些觸控電極。
  5. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該時序控制器將每一條水平線的不同或相同的一補償資料添加到屬於該補償區域的多個子像素的資料以補償該資料。
  6. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該時序控制器透過在該補償週期期間將屬於該補償區域的該些閘極線的該些閘極信號的脈衝寬度或電壓位準調整為對於各該閘極線彼此相同或不同來執行補償。
  7. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該時序控制器包括： 一記憶體，該記憶體被配置為儲存輸入資料；以及 一顯示資料計算器，該顯示資料計算器被配置為在各該顯示操作週期的各該補償週期期間根據在該補償區域上的該資訊將從該補償資訊暫存器提供的該補償資料施加於屬於該補償區域的多個子像素的資料，輸出補償後該資料，並且在各該顯示操作週期的剩餘週期期間輸出在未經補償的情況下從該記憶體提供的資料。
  8. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，其中，該時序控制器包括： 一閘極控制信號計算器，該閘極控制信號計算器被配置為用於在該顯示操作週期的各該補償週期期間根據從該補償資訊暫存器提供的一補償資訊和在該補償區域的該資訊產生一閘極補償信號來調整屬於該補償區域的該些閘極線的該閘極信號的脈衝寬度；以及 一閘極控制信號產生器，該閘極控制信號產生器被配置為使用多個同步信號和該閘極補償信號來生成並輸出用於在各個顯示操作週期期間控制該面板驅動器的一閘極驅動器的多個閘極控制信號。
  9. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中，該面板驅動器包括： 一觸控資料驅動器，該觸控資料驅動器被配置為在各該顯示操作週期期間向該些資料線供應該資料信號，向該些觸控電極供應一公共電壓，在各該觸控操作週期期間向該些資料線和對應的該些觸控電極供應一觸控驅動信號，讀取該對應該些觸控電極的電容變化，並且輸出一觸控感測資料；以及 一閘極驅動器，該閘極驅動器被配置為在各該顯示操作週期期間向對應該些閘極線供應一閘極信號並且在各該觸控操作週期期間向該些閘極線供應具有與該觸控驅動信號相同的相位和相同的振幅的一閘極調變信號。
  10. 一種驅動觸控顯示裝置的方法，該方法包括以下步驟： 使用一觸控同步信號將每幀週期時分成用於劃分和驅動一像素矩陣的多個顯示操作週期以及用於劃分和驅動設置在該像素矩陣中的多個觸控電極的多個觸控操作週期；以及 在各該顯示操作週期中與一緊接在前觸控操作週期相鄰的一第一補償週期和一緊接在後觸控操作週期相鄰的一第二補償週期中的至少一個補償週期期間，根據在該觸控操作週期期間面板的狀態變化來對要供應給一補償區域的一資料信號和一閘極信號中的至少一個進行補償。
  11. 如請求項10所述之驅動觸控顯示裝置的方法，其中，在該補償區域上用於補償該面板和該資訊的該狀態變化的一補償資料被預設並儲存。
  12. 如請求項10所述之驅動觸控顯示裝置的方法，該方法包括以下步驟： 在各該顯示操作週期期間，向多條資料線供應一資料信號，向該些觸控電極供應一公共電壓，並且向對應多條閘極線供應一閘極信號；以及 在各該觸控操作週期期間，向該些資料線和對應該些觸控電極供應一觸控驅動信號，讀取對應該些觸控電極的多個電容變化以輸出一觸控感測資料，並且向該些閘極線供應具有與該觸控驅動信號相同的相位和相同的振幅的一閘極調變信號。
  13. 如請求項10所述之驅動觸控顯示裝置的方法，其中，該資料信號的補償將每一條水平線的不同或相同的一補償資料添加到屬於該補償區域的多個子像素的一資料以補償該資料。
  14. 如請求項10所述之驅動觸控顯示裝置的方法，其中，該閘極信號的補償透過在該補償週期期間將屬於該補償區域的該些閘極線的該些閘極信號的脈衝寬度或電壓位準調整為對於各該閘極線彼此相同或不同來執行補償。
  15. 如請求項11所述之驅動觸控顯示裝置的方法，其中，該資料信號的補償在各該顯示操作週期的各該補償週期期間根據關於該補償區域的該資訊將該補償資料施加於屬於該補償區域的多個子像素的資料以輸出補償後該資料，並且在各該顯示操作週期的剩餘週期期間輸出未經補償的該資料。
  16. 如請求項11所述之驅動觸控顯示裝置的方法，其中，該閘極信號的補償在該顯示操作週期的各該補償週期期間根據一補償資訊和在該補償區域上的該資訊來調整屬於該補償區域的多條閘極線的該閘極信號的脈衝寬度。
  17. 一種時序控制器，該時序控制器將每幀週期時分驅動為多個顯示操作週期和多個觸控操作週期，使得各該顯示操作週期和各該觸控操作週期交替，並且在各該顯示操作週期中與一緊接在前觸控操作週期相鄰的一第一補償週期和與一緊接在後觸控操作週期相鄰的一第二補償週期中的至少一個補償週期期間，根據在該觸控操作週期期間面板的狀態變化來對要供應給一補償區域的一資料信號和一閘極信號中的至少一個進行補償。
  18. 如請求項17所述之時序控制器，其中，透過針對各個水平線添加不同或相同的一補償資料來補償屬於該補償區域的多個子像素的資料。
  19. 如請求項17所述之時序控制器，其中，透過在該補償週期期間將屬於該補償區域的多條閘極線的該閘極信號的脈衝寬度或電壓位準調整為對於各該閘極線彼此相同或不同來執行補償。
  20. 如請求項17所述之時序控制器，該時序控制器包括： 一補償資訊暫存器，其中在該補償區域上用於補償該面板和該資訊的該狀態變化的一補償資料被預設和儲存；以及 一顯示資料計算器，該顯示資料計算器被配置為在各該顯示操作週期的各該補償週期期間根據關於該補償區域的該資訊將從該補償資訊暫存器提供的該補償資料施加於屬於該補償區域的多個子像素的一資料，並且輸出補償後該資料。
  21. 如請求項17所述之時序控制器，該時序控制器包括： 一補償資訊暫存器，其中在該補償區域上用於補償該面板和該資訊的該狀態變化的一補償資料被預設和儲存； 一閘極控制信號計算器，該閘極控制信號計算器被配置為生成一閘極補償信號用於在該顯示操作週期的各該補償週期期間根據從該補償資訊暫存器提供的一補償資訊和在補償區域上的該資訊來調整屬於該補償區域的該些閘極線的該閘極信號的脈衝寬度；以及 一閘極控制信號產生器，該閘極控制信號產生器被配置為在各該顯示操作週期期間使用多個同步信號和該閘極補償信號來生成並輸出多個閘極控制信號。
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