TWI381347B

TWI381347B - 顯示裝置及其顯示面板的驅動方法

Info

Publication number: TWI381347B
Application number: TW97109513A
Authority: TW
Inventors: Shengpin Tseng; Kuo Chang Lo
Original assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2013-01-01
Also published as: TW200941433A

Description

顯示裝置及其顯示面板的驅動方法

本發明是有關於一種顯示裝置及其顯示面板的驅動方法，且特別是有關於一種感應靈敏度較均勻的顯示裝置及其顯示面板的驅動方法。

在各類輸入面板產品中，一般外加感測膜的輸入面板除了會增加額外的成本，也會降低大約20%的穿透度。而嵌入式輸入面板係利用非晶矽(Amorphous-Si)的特性來設計能夠感測觸碰的感應電路，並將感應電路整合到液晶顯示器的薄膜電晶體陣列製程中。相較之下，嵌入式輸入面板具有低成本與較徍的光學特性，因此逐漸取代外加感測膜的輸入面板。

圖1A繪示為具有嵌入式輸入面板之習知顯示裝置的電路架構圖。習知顯示裝置100包括一嵌入式顯示面板110、一閘極驅動器120以及一訊號處理電路130，且嵌入式顯示面板110包括耦接至閘極線GL₁₁~GL_1N與訊號讀取線RL₁₁~RL_1M的多數個感應電路，譬如感應電路111~113，且每一個感應電路都會耦接至一條閘極線與一條訊號讀取線。

圖1B繪示為習知顯示裝置100的驅動波形時序圖，其中VR為一感應訊號讀取線上的感應訊號，SG₁₁~SG_1N為閘極驅動器120所產生的閘極訊號。請同時參照圖1A 與圖1B，閘極驅動器120會在一畫面週期內依序輸出閘極脈衝PU₁₁~PU_1N。嵌入式顯示面板110中的感應電路則依據閘極脈衝PU₁₁~PU_1N而依序被啟動，以感測嵌入式顯示面板110的觸控點而產生相應的感應訊號。譬如，嵌入式顯示面板110在正常情況下被觸壓時，則感應訊號VR會呈現如標號141與142所示的波形。另一方面，訊號處理電路130將依據感應訊號來判別嵌入式顯示面板110的觸控點是否已被觸壓。

值得注意的是，在兩相鄰畫面週期之間，嵌入式顯示面板110會有一短暫時間無法接收到任何閘極脈衝，此短暫時間即為空白期間(blanking time)T_B。在空白期間T_B內，由於閘極訊號SG₁₁~SG_1N皆呈現低電位，因此感應訊號VR的準位會下降，並在下一個畫面開始時，逐漸拉升至正常準位。然而，在感應訊號VR拉升至正常準位的期間內，若嵌入式顯示面板110又被觸壓，則感應訊號VR會呈現如標號143及144所示的波形。此時，訊號處理電路130將無法正確地判別出感應訊號VR的準位，進而降低嵌入式顯示面板110之最上方部分的辨識度。

為了解決上述問題，圖1C與圖1D分別繪示為習知顯示裝置100的另一驅動波形時序圖。在圖1C中，此驅動方法是將閘極脈衝PU_1N橫跨兩相鄰畫面週期之間的空白期間T_B。藉此，感應訊號VR在空白期間T_B內將可依舊維持在正常準位。然而，此驅動方法雖可改善輸入面板之靈敏度不均勻的情況，但隨著閘極脈衝PU_1N之寬度的變大，習知顯示裝置100的電路架構也將更為複雜。

另一方面，在圖1D中，此驅動方法是在嵌入式顯示面板110中多配置一條閘極線來傳送閘極訊號SG_1(N+1)。藉此，嵌入式顯示面板110會在空白期間T_B內，接收到閘極訊號SG_1(N+1)中的閘極脈衝PU_1(N+1)，以致使感應訊號VR維持在正常準位。然而，此種驅動方法不僅增加了習知顯示裝置100的電路複雜，也增加了嵌入式顯示面板110的佈局面積。

本發明提供一種顯示裝置，用以提升顯示面板之最上方部分的辨識度。

本發明提供一種顯示面板的驅動方法，用以提昇顯示面板的感應靈敏度。

本發明提出一種顯示裝置，包括一顯示面板以及一閘極驅動器。顯示面板包括N條閘極線，其中第i條閘極線用以傳送第i個閘極脈衝，i與N為正整數且1≦i≦N。閘極驅動器則以特定間隔時間依序產生第1至第N個閘極脈衝，並以第N個閘極脈衝為基準相隔一畫面間隔時間後再次產生第1至第N個閘極脈衝，其中畫面間隔時間與特定間隔時間的比值介於0.7至1.3之間。

在本發明之一實施例中，上述兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間為特定間隔時間，而兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝其高轉態點之間的時間為畫面間隔時間。此外，第1至第N個閘極脈衝的寬度介於6.7微秒至71.4微秒之間。

在本發明之一實施例中，上述顯示面板更包括多數條訊號讀取線。其中，所述訊號讀取線與所述閘極線交錯配置，並用以傳送感應訊號。此外，感應電路配置在閘極線與訊號讀取線的交錯之處，並電性連接至對應的閘極線與訊號讀取線。

在本發明之一實施例中，上述顯示裝置更包括一訊號處理電路。其中，此訊號處理電路耦接至所述訊號讀取線，並用以依據感應訊號來判別顯示面板的觸控點是否已被觸壓。

從另一角度來看，本發明提出一種顯示面板的驅動方法，適用於包括多數個感應電路的一顯示面板，並包括下列步驟：(a)以一特定間隔時間依序產生第1至第N個閘極脈衝；(b)利用第1至第N個閘極脈衝啟動所述感應電路，以感測顯示面板的觸控點而產生多數個感應訊號；以及(c)以第N個閘極脈衝為基準相隔一畫面間隔時間後，重複步驟(a)與(b)。其中，畫面間隔時間與特定間隔時間的比值介於0.7至1.3之間，且N為正整數。

在本發明之一實施例中，上述兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間為特定間隔時間，而兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之高轉態點之間的時間為畫面間隔時間。此外，第1至第N個閘極脈衝的寬度介於6.7微秒至71.4微秒之間。

綜上所述，本發明將畫面間隔時間與特定間隔時間的比值設定在0.7至1.3之間。藉此，當顯示面板尚未被碰觸時，訊號讀取線所傳送的感應訊號將維持在一特定準位。相對地，顯示面板之最上方部分的感應靈敏度便不會下降，進而提升顯示面板的感應靈敏度。此外，由於每一個閘極脈衝的寬度皆相同，且本發明無需配置額外的閘極線，故本發明能有效地降低顯示裝置的電路複雜度以及佈局面積。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖2繪示為根據本發明一實施例之顯示裝置的電路架構圖。請參照圖2，顯示裝置200包括一顯示面板210、一閘極驅動器220、一訊號處理電路230以及一源極驅動器240。此外，顯示面板210包括N條閘極線GL₁~GL_N、多數個感應電路以及多數條訊號讀取線RL₁~RL_M。其中，所述感應電路譬如是圖2中的感應電路211~213，且N為正整數。

請繼續參照圖2，訊號讀取線RL₁~RL_M與閘極線GL₁~GL_N交錯配置。顯示面板210中的感應電路配置在閘極線GL₁~GL_N與訊號讀取線RL₁~RL_M的交錯之處，並電性連接至對應的閘極線與訊號讀取線。舉例來說，感應電路211配置在閘極線GL₁與訊號讀取線RL_M的交錯之處，並電性連接至其所對應的閘極線GL₁與訊號讀取線RL_M。再者，閘極驅動器220耦接至閘極線GL₁~GL_N。訊號處理電路230耦接至訊號讀取線RL₁~RL_M。源極驅動器240耦接至顯示面板210。

值得一提的是，感應電路的配置方式可以按照顯示面板210中畫素(未繪示出)的排列方式而加以設置，因此本實施例可將每一個畫素都搭配一個感應電路。然而，熟悉此技術者也可根據顯示面板的解析度來調整畫素與感應電路的對應關係。此外，在本實施例中，顯示面板210為嵌入式輸入面板，而感應電路則可利用電荷式感應電路或是電流式感應電路來加以實現。

圖3繪示為根據本發明一實施例之顯示裝置的驅動波形時序圖，其中VR3為一感應訊號讀取線上的感應訊號，SG₁~SG_N為閘極驅動器220所產生的閘極訊號。請同時參照圖2及圖3，閘極驅動器220會在一畫面週期內依序輸出閘極脈衝PU₁~PU_N，並透過閘極線GL₁~GL_N傳送至顯示面板210。在此，閘極線GL₁用以傳送閘極脈衝PU₁，閘極線GL₂用以傳送閘極脈衝PU₂，以此類推，第i條閘極線GL_i用以傳送第i個閘極脈衝PU_i，i為正整數且1≦i≦N。

另一方面，源極驅動器240會根據閘極驅動器220之時序控制而傳送資料訊號至顯示面板210。藉此，顯示面板210中的畫素將在一畫面週期內依序被驅動。此外，顯示面板210中的感應電路也會依據閘極脈衝PU₁~PU_N而依序被啟動，以感測顯示面板210的觸控點而產生多數個感應訊號。之後，訊號處理電路230將依據所述感應訊號來判別顯示面板210的觸控點是否已被觸壓。

值得注意的是，閘極驅動器220會在一個畫面週期中以一個特定間隔時間T_i依序產生閘極脈衝PU₁~PU_N，並以閘極脈衝PU_N為基準相隔一畫面間隔時間T_j後，再產生下一個畫面週期內的閘極脈衝PU₁~PU_N。其中，畫面間隔時間T_j與特定間隔時間T_i的比值介於0.7至1.3之間，且閘極脈衝PU₁~PU_N的寬度W皆相同，並可介於6.7微秒至71.4微秒之間。

當顯示面板210在一畫面週期中尚未被碰觸時，感應訊號VR3將維持在一特定準位。相對地，當顯示面板210在一畫面週期中被碰觸時，則感應訊號VR3會呈現如標號341及342所示的波形。

此外，由於畫面間隔時間T_j與特定間隔時間T_i的比值可介於0.7至1.3之間，當顯示面板210在兩相鄰畫面週期之間尚未被碰觸時，感應訊號VR3仍可維持在一特定準位。相對地，當顯示面板210在每一畫面週期的初期被碰觸時，感應訊號VR3會呈現如標號343及344所示的波形。

由此可知，由於感應訊號VR3都一值維持在一較為穩定的特定準位，因而不會影響最初幾條閘極線開啟時的辨識準確度。如此一來，顯示面板210之最上方部分的感應靈敏度便不會下降，使得面板整體的感應靈敏度更為均勻。此外，本實施例無須設置額外的閘極線，且每一個閘極脈衝的寬度W也皆相同，故能有效地降低顯示裝置200的電路複雜度以及佈局面積。

值得一提的是，本實施例將特定間隔時間T_i設定為兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間，並將畫面間隔時間T_j設定為兩相鄰之第N個閘極脈衝PU_N與第1個閘極脈衝PU₁之高轉態點之間的時間。然而，熟悉此技術者可也將特定間隔時間T_i設定為兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間，並將畫面間隔時間T_j設定為兩相鄰之第N個閘極脈衝PU_N與第1個閘極脈衝PU₁之低轉態點之間的時間。

圖4繪示為根據本發明一實施例之顯示面板的驅動方法流程圖，其中此驅動方法適用於包括多數個感應電路的顯示面板。在步驟S401中，以一個特定間隔時間依序產生第1至第N個閘極脈衝，其中N為正整數。之後，在步驟S402中，利用第1至第N個閘極脈衝啟動多數個感應電路，以感測顯示面板的觸控點而產生多數個感應訊號。接著，在步驟S403中，以第N個閘極脈衝為基準，相隔一個畫面間隔時間後，重複步驟S401與S402。

值得注意的是，畫面間隔時間與特定間隔時間的比值介於0.7至1.3之間，且每一個閘極脈衝寬度皆相同並可介於6.7微秒至71.4微秒之間。此外，上述特定間隔時間可為兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間，或是兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間。且上述畫面間隔時間可為兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之高轉態點之間的時間，亦可為相鄰之第N與第1個閘極脈衝之低轉態點之間的時間。至於本驅動方法之其餘細節已包含在上述實施例中，故在此不加累述。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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、200‧‧‧顯示裝置

110、210‧‧‧顯示面板

120、220‧‧‧閘極驅動器

130、230‧‧‧訊號處理電路

111~113、211~213‧‧‧感應電路

141~144、341~344‧‧‧波形

240‧‧‧源極驅動器

S401~S403‧‧‧用以說明圖4實施例的各步驟

GL₁₁~GL_1N、GL₁~GL_N‧‧‧閘極線

RL₁₁~RL_1M、RL₁~RL_M‧‧‧訊號讀取線

SG₁₁~SG_1N、SG_1(N+1)、SG₁~SG_N‧‧‧閘極訊號

VR、VR3‧‧‧感應訊號

PU₁₁~PU_1N、PU_1(N+1)、PU₁~PU_N‧‧‧閘極脈衝

T_B‧‧‧空白期間

T_i‧‧‧特定間隔時間

T_j‧‧‧畫面間隔時間

W‧‧‧閘極脈衝寬度

圖1A繪示為具有嵌入式輸入面板之習知顯示裝置的電路架構圖。

圖1B繪示為習知顯示裝置的驅動波形時序圖。

圖1C繪示為習知顯示裝置的另一驅動波形時序圖。

圖1D繪示為習知顯示裝置的又一驅動波形時序圖。

圖2繪示為根據本發明一實施例之顯示裝置的電路架構圖。

圖3繪示為根據本發明一實施例之顯示裝置的驅動波形時序圖。

圖4繪示為根據本發明一實施例之顯示面板的驅動方法流程圖。

200‧‧‧顯示裝置

210‧‧‧顯示面板

220‧‧‧閘極驅動器

230‧‧‧訊號處理電路

211~213‧‧‧感應電路

240‧‧‧源極驅動器

GL₁~GL_N‧‧‧閘極線

RL₁~RL_M‧‧‧訊號讀取線

SG₁~SG_N‧‧‧閘極訊號

Claims

一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括：N條閘極線，其中第i條閘極線用以傳送第i個閘極脈衝，i與N為正整數且1≦i≦N；多數個感應電路，依據第1至第N個閘極脈衝而啟動，以感測該顯示面板的觸控點而產生多數個感應訊號；以及多數條訊號讀取線，與該些閘極線交錯配置，並用以傳送該些感應訊號，其中每一感應電路配置在該些閘極線與該些訊號讀取線的交錯之處，並電性連接至對應的一閘極線與一訊號讀取線；一閘極驅動器，耦接至該些閘極線，以一特定間隔時間依序產生第1至第N個閘極脈衝，並以第N個閘極脈衝為基準相隔一畫面間隔時間後再次產生第1至第N個閘極脈衝；以及一訊號處理電路，耦接至該些訊號讀取線，用以依據該些感應訊號來判別該顯示面板的觸控點是否已被觸壓，其中，該畫面間隔時間與該特定間隔時間的比值介於0.7至1.3之間，其中，兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間或者兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該特定間隔時間。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中當兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間為該特定間隔時間時，則兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之高轉態點之間的時間為該畫面間隔時間。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中當兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該特定間隔時間時，則兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該畫面間隔時間。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中第1至第N個閘極脈衝的寬度介於6.7微秒至71.4微秒之間。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該些感應電路是以電荷式感應電路或電流式感應電路來實現。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該顯示面板為嵌入式輸入面板。
一種顯示面板的驅動方法，適用於包括多數個感應電路的一顯示面板，該顯示面板的驅動方法包括下列步驟：(a)以一特定間隔時間依序產生第1至第N個閘極脈衝，並且透過N條閘極線傳送該些閘極脈衝，其中第i條閘極線用以傳送第i個閘極脈衝，N為正整數，i為整數且1≦i≦N；(b)利用第1至第N個閘極脈衝啟動該些感應電路，以感測該顯示面板的觸控點而產生多數個感應訊號，並且透過多數條訊號讀取線傳送該些感應訊號，以依據該些感應訊號來判別該顯示面板的觸控點是否已被觸壓，其中該些閘極線與該些訊號讀取線交錯配置，以致使每一感應電路電性連接至對應的一閘極線與一訊號讀取線；以及 (c)以第N個閘極脈衝為基準相隔一畫面間隔時間後，重複步驟(a)與(b)，其中該畫面間隔時間與該特定間隔時間的比值介於0.7至1.3之間，且兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間或者兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該特定間隔時間。
如申請專利範圍第7項所述之顯示面板的驅動方法，其中當兩相鄰閘極脈衝之高轉態點之間的時間為該特定間隔時間時，則兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之高轉態點之間的時間為該畫面間隔時間。
如申請專利範圍第7項所述之顯示面板的驅動方法，其中當兩相鄰閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該特定間隔時間時，則兩相鄰之第N與第1個閘極脈衝之低轉態點之間的時間為該畫面間隔時間。
如申請專利範圍第7項所述之顯示面板的驅動方法，其中第1至第N個閘極脈衝的寬度介於6.7微秒至71.4微秒之間。
如申請專利範圍第7項所述之顯示面板的驅動方法，其中該些感應電路是以電荷式感應電路或電流式感應電路來實現。
如申請專利範圍第7項所述之顯示面板的驅動方法，其中該顯示面板為嵌入式輸入面板。