TWI420363B - 面板控制裝置與其操作方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種觸控裝置,且特別是有關於一種觸碰顯示面板模組的面板控制裝置與其操作方法。
目前具觸控功能的顯示系統,在實踐時以觸控系統與顯示系統各為獨立的系統來完成。系統整合和降低成本是電子產業一直不變的方向。如果觸控系統的控制器和顯示系統的控制器整合為同一顆積體電路時,可以有效化簡印刷電路板(PCB)上的應用電路。一般而言,觸控系統必須偵測觸摸和不觸摸時的電性差異。該電性差異一般都很微小,對雜訊干擾的防制必須相當的注意。然而,在觸控系統與顯示系統相互整合的發展趨勢下,觸控系統與顯示系統相互之間的干擾情形是越來越嚴重。
本發明提供一種面板控制裝置與其操作方法,將觸控系統和顯示系統同步化,以改善觸控系統與顯示系統相互之間的干擾情形。
本發明實施例提出一種面板控制裝置,包括顯示控制器以及觸碰控制器。顯示控制器驅動觸碰顯示面板模組以顯示影像。觸碰控制器感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件。其中,依據該顯示控制器的驅動操作,對應地致能或禁能該觸碰控制器的感測操作。
本發明實施例提出一種面板控制裝置的操作方法,包括:驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件;以及依據所述驅動操作,對應地致能或禁能所述感測操作。
基於上述,本發明實施例所揭露的面板控制裝置與其操作方法會依據顯示控制器的驅動操作,而對應地致能或禁能該觸碰控制器的感測操作。因此,本發明實施例所揭露的面板控制裝置與其操作方法可以將觸控系統和顯示系統同步化,改善觸控系統與顯示系統相互之間的干擾情形。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
一般的顯示系統,水平和垂直的顯示資訊和控制資訊都有固定的週期和樣式,而觸控系統也是依水平和垂直的偵測資訊來計算觸控位置。以下實施例將觸控系統和顯示系統同步化,並針對應用特性和功能做較佳的安排。尤其是,當觸控系統觸碰控制器以及顯示系統的顯示控制器整合於相同一顆積體電路時,下述實施例改善觸控系統與顯示系統之間相互干擾的效果更加明顯。
另一方面,當顯示面板與觸控面板進一步整合時,即整合為同一製程時,顯示胞(Display cell)對觸控偵測元件(如電容)的距離更近,相對干擾也更顯著。對這樣的觸控系統來說,顯示系統所帶來的雜訊干擾會更大。所以,利用同步觸控系統和顯示系統的運作,來避免彼此的干擾也就更重要。
圖1說明一般顯示系統的輸入資料。一般顯示系統是利用垂直同步信號(Vsync)定義了畫面(Frame)的時槽,而在一個畫面中則以多個水平同步信號(Hsync)定義了多個線(稱為掃描線或水平線)的時槽。每一個畫面(Frame)都有畫面空白(Frame Blanking)期間,每一條線(Line)都有線空白(Line Blanking)期間。傳統顯示系統的運作,是由顯示控制器控制源極驅動器(Source Driver)在像素資料(Pixel data)傳輸期間將像素資料一一儲存。當儲存完一條線的像素資料時,顯示控制器會控制源極驅動器同時地將相對於像素資料的電位送出到顯示面板,再搭配閘極驅動器(Gate Driver)的時序,使顯示面板顯示對應的影像。如此影像顯示系統的動作程序是有一定的順序和週期,相對應顯示系統電路的功耗也有一定的順序和週期。顯示系統所採用的極性反轉模式(Inversion mode)也一樣對系統的功耗有一定的順序和週期。
圖2是依照本發明實施例說明一種面板控制裝置的功能模塊示意圖。面板控制裝置包括觸碰控制器(touch controller) 210以及顯示控制器(display controller) 220。圖2中觸碰顯示面板模組200包含顯示面板與觸控面板。此顯示面板與觸控面板可以是獨立的兩個面板,也可以是被整合為單一個面板。
顯示控制器220接收像素資料D,並透過源極驅動器與閘極驅動器驅動觸碰顯示面板模組200的顯示面板(以下簡稱驅動操作),以使顯示面板顯示影像。依據產品設計需求,前述源極驅動器與閘極驅動器可以配置於觸碰顯示面板模組200中,也可以配置於顯示控制器220中。觸碰控制器210感測該觸碰顯示面板模組200之觸碰事件(以下簡稱感測操作),並輸出觸碰座標C。
依據顯示控制器220的驅動操作,觸碰控制器210的感測操作可以被對應地致能(enable)或禁能(disable)。也就是說,當觸控系統和顯示系統能夠同步運作時,觸控系統可以利用顯示系統較不耗電或雜訊干擾較小等的適當時間區段,例如線空白期間或畫面空白期間,進行觸控面板的觸摸偵測,以達到雜訊干擾最小和得到更正確的偵測值(觸碰座標C)。相對地,本實施例可以減少後續處理雜訊干擾的負擔,和減少判別被雜訊干擾的偵測值的困難。
在第一個實施例中,顯示控制器220可以輸出垂直同步信號給觸碰控制器210。如上所述,垂直同步信號定義了一個畫面中的畫面空白期間。顯示控制器220在此畫面空白期間不會驅動觸碰顯示面板模組200,也就是顯示系統在此畫面空白期間較不會干擾觸控系統。因此,觸碰控制器210可以依據垂直同步信號而於畫面空白期間致能所述感測操作,以及在畫面空白期間結束後禁能所述感測操作。
在第二個實施例中,顯示控制器220輸出水平同步信號給觸碰控制器210。如上所述,水平同步信號定義了一個畫面中的多個線期間,以及相鄰兩個線期間之間的線空白期間。顯示控制器220在此線空白期間不會驅動觸碰顯示面板模組200,也就是顯示系統在此線空白期間較不會干擾觸控系統。因此,觸碰控制器210可以依據該水平同步信號於線空白期間致能所述感測操作,以及在該線空白期間結束後禁能所述感測操作。
在第三個實施例中,顯示控制器220輸出垂直同步信號與水平同步信號給觸碰控制器210。因此,觸碰控制器210可以依據該垂直同步信號與該水平同步信號而於畫面空白期間或線空白期間致能所述感測操作,以及在該畫面空白期間與非於該線空白期間之外的時間禁能所述感測操作。
在第四個實施例中,顯示控制器220輸出極性控制信號POL給觸碰控制器210。顯示控制器220也會輸出此極性控制信號POL給源極驅動器(未繪示)。圖3是依照本發明實施例說明極性控制信號POL與驅動電壓VD
的時序關係。當極性控制信號POL轉態時,源極驅動器會依據極性控制信號POL來改變驅動觸碰顯示面板模組200的電壓VD
的極性。驅動電壓VD
的極性是參照共同電壓Vcom而決定的。在驅動電壓VD
改變極性的暫態中(例如圖3所示極性反轉期間T1),源極驅動器會耗費較多的電力來改變驅動電壓VD
。也就是說,顯示系統在此極性反轉期間T1較容易干擾觸控系統。因此,觸碰控制器210可以依據極性控制信號POL於極性反轉期間T1禁能所述感測操作,以及在極性反轉期間T1結束後致能所述感測操作。觸碰控制器210可以任何方式定義極性反轉期間T1。例如,觸碰控制器210可以延遲極性控制信號POL而獲得延遲信號POL’,然後將極性控制信號POL與延遲信號POL’進行反互斥或(XNOR)運算而獲得致能信號EN,如圖3所示。觸碰控制器210可以依據此致能信號EN的準位來致能/禁能所述感測操作。
在第五個實施例中,極性控制信號POL是由觸碰控制器210輸出給顯示控制器220。與第四實施例相似,觸碰控制器210於極性反轉期間T1禁能所述感測操作,其詳細實施內容請參照第四實施例。不同的是,本實施例是由觸碰控制器210提供極性控制信號POL。當觸碰控制器210使該極性控制信號轉態時,顯示控制器220會依據極性控制信號POL來改變驅動電壓VD
的極性。
在第六個實施例中,顯示控制器220輸出線拴鎖信號LD給觸碰控制器210。顯示控制器220也會輸出此線拴鎖信號LD給源極驅動器(未繪示)。圖4是依照本發明實施例說明線拴鎖信號LD與驅動電壓VD
的時序關係。當線拴鎖信號LD出現脈衝(pulse)時,源極驅動器會同時地將相對於像素資料的電位送出到顯示面板,因此驅動觸碰顯示面板模組200的電壓VD
會被改變準位(即改變灰階)。在驅動電壓VD
改變準位的暫態中(例如圖4所示資料轉換期間T2),源極驅動器會耗費較多的電力來改變驅動電壓VD
。也就是說,顯示系統在此資料轉換期間T2較容易干擾觸控系統。因此,觸碰控制器210依據線拴鎖信號LD於資料轉換期間T2禁能所述感測操作,以及在資料轉換期間T2結束後致能所述感測操作。觸碰控制器210可以任何方式定義資料轉換期間T2。例如,觸碰控制器210可以延遲線拴鎖信號LD而獲得延遲信號LD’,然後將線拴鎖信號LD與延遲信號LD’進行反或(NOR)運算而獲得致能信號EN,如圖4所示。觸碰控制器210可以依據此致能信號EN的準位來致能/禁能所述感測操作。在另一實施例中,若線拴鎖信號LD的脈衝寬度比資料轉換期間(如圖4的資料轉換期間T2)大,則線拴鎖信號LD可以被直接拿來作為控制所述感測操作的禁能信號(即致能信號EN的反相信號),而省略前述延遲操作與反或運算。
在第七個實施例中,線拴鎖信號LD是由觸碰控制器210輸出給顯示控制器220。與第六實施例相似,觸碰控制器210於資料轉換期間T2禁能所述感測操作,其詳細實施內容請參照第四實施例。不同的是,本實施例是由觸碰控制器210提供線拴鎖信號LD。當觸碰控制器210輸出具有脈衝的線拴鎖信號LD給顯示控制器220時,顯示控制器220會對應的改變驅動電壓VD
的準位。
在第八個實施例中,顯示控制器220可以輸出致能信號EN給觸碰控制器210。也就是說,顯示控制器220可以進行前述任何一個或多個實施例所揭露的方法,而產生致能信號EN給觸碰控制器210。觸碰控制器210依據致能信號EN而對應地致能或禁能所述感測操作。
在此綜合上述諸實施例,說明面板控制裝置的操作方法。圖5是依照本發明實施例說明一種面板控制裝置的操作方法。於步驟S510,顯示控制器220驅動觸碰顯示面板模組200以顯示影像。於步驟S520,觸碰控制器210依據顯示控制器220的驅動操作,對應地決定是否致能或禁能所述感測操作。若步驟S520決定禁能所述感測操作,則回到步驟S510。若步驟S520決定致能所述感測操作,則觸碰控制器210進行步驟S530,以感測觸碰顯示面板模組200之觸碰事件。上述步驟S520的詳細實施方式已說明於前述第一個實施例至第八個實施例中,在此不再贅述。
綜上所述,上述述諸實施例所揭露的面板控制裝置與其操作方法會依據顯示控制器220的驅動操作,而對應地致能或禁能該觸碰控制器210的感測操作。因此,這些實施例所揭露的面板控制裝置與其操作方法可以將觸控系統和顯示系統同步化,改善觸控系統與顯示系統相互之間的干擾情形。
雖然本發明已以實施例揭露如上,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,故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。
200...觸碰顯示面板模組
210...觸碰控制器
220...顯示控制器
C...觸碰座標
D...像素資料
EN...致能信號
LD...線拴鎖信號
LD’、POL’...延遲信號
POL...極性控制信號
S510~S530...面板控制裝置的操作步驟
T1...極性反轉期間
T2...資料轉換期間
Vcom...共同電壓
VD
...驅動電壓
圖1說明一般顯示系統的輸入資料。
圖2是依照本發明實施例說明一種面板控制裝置的功能模塊示意圖。
圖3是依照本發明實施例說明極性控制信號與驅動電壓的時序關係。
圖4是依照本發明實施例說明線拴鎖信號與驅動電壓的時序關係。
圖5是依照本發明實施例說明一種面板控制裝置的操作方法。
200...觸碰顯示面板模組
210...觸碰控制器
220...顯示控制器
C...觸碰座標
D...像素資料
Claims (17)
- 一種面板控制裝置,包括:一顯示控制器,驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;以及一觸碰控制器,感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件,其中依據該顯示控制器的驅動操作,對應地致能或禁能該觸碰控制器的感測操作;其中該觸碰控制器依據一垂直同步信號於該顯示控制器的一畫面空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第1項所述之面板控制裝置,其中該顯示控制器輸出該垂直同步信號給該觸碰控制器,而該觸碰控制器依據該垂直同步信號於該畫面空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置,包括:一顯示控制器,驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;以及一觸碰控制器,感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件,其中依據該顯示控制器的驅動操作,該觸碰控制器的感測操作對應地被致能或被禁能;其中該觸碰控制器依據一水平同步信號於該顯示控制器的一線空白期間致能所述感測操作,以及於該線空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第3項所述之面板控制裝置,其中該顯示控制器輸出該水平同步信號給該觸碰控制器,而該觸碰控制器依據該水平同步信號於該線空白期間致能所述感測操作,以及於該線空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置,包括:一顯示控制器,驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;以及一觸碰控制器,感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件,其中依據該顯示控制器的驅動操作,該觸碰控制器的感測操作對應地被致能或被禁能;其中該觸碰控制器依據一垂直同步信號與一水平同步信號於該顯示控制器的一畫面空白期間或一線空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間與該線空白期間之外的時間禁能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第5項所述之面板控制裝置,其中該顯示控制器輸出該垂直同步信號與該水平同步信號給該觸碰控制器,而該觸碰控制器依據該垂直同步信號與該水平同步信號於該畫面空白期間或該線空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間與該線空白期間之外的時間禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置,包括:一顯示控制器,驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;以及 一觸碰控制器,感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件,其中依據該顯示控制器的驅動操作,該觸碰控制器的感測操作對應地被致能或被禁能;其中該觸碰控制器依據一極性控制信號於該顯示控制器的一極性反轉期間禁能所述感測操作,以及於該極性反轉期間結束後致能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第7項所述之面板控制裝置,其中該顯示控制器輸出該極性控制信號給該觸碰控制器,而該觸碰控制器依據該極性控制信號於該極性反轉期間禁能所述感測操作,以及非於該極性反轉期間致能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第7項所述之面板控制裝置,其中該觸碰控制器輸出該極性控制信號給該顯示控制器,而該觸碰控制器於該極性反轉期間禁能所述感測操作,以及使該極性控制信號轉態。
- 一種面板控制裝置,包括:一顯示控制器,驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;以及一觸碰控制器,感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件,其中依據該顯示控制器的驅動操作,該觸碰控制器的感測操作對應地被致能或被禁能;其中該觸碰控制器依據一線拴鎖信號於該顯示控制器的一資料轉換期間禁能所述感測操作,以及於該資料轉換期間結束後致能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第10項所述之面板控制裝置,其中該顯示控制器輸出該線拴鎖信號給該觸碰控制器,而該觸碰控制器依據該線拴鎖信號於該資料轉換期間禁能所述感測操作,以及非於該資料轉換期間致能所述感測操作。
- 如申請專利範圍第10項所述之面板控制裝置,其中該觸碰控制器於該資料轉換期間禁能所述感測操作,以及輸出該線拴鎖信號給該顯示控制器。
- 一種面板控制裝置的操作方法,包括:驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件;以及依據所述驅動操作,對應地致能或禁能所述感測操作,其中致能或禁能所述感測操作的步驟包括:依據一垂直同步信號於一畫面空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置的操作方法,包括:驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件;以及依據所述驅動操作,對應地致能或禁能所述感測操作,其中致能或禁能所述感測操作的步驟包括:依據一水平同步信號於一線空白期間致能所述感測操作,以及於該線空白期間結束後禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置的操作方法,包括:驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件;以及 依據所述驅動操作,對應地致能或禁能所述感測操作,其中致能或禁能所述感測操作的步驟包括:依據一垂直同步信號與一水平同步信號於一畫面空白期間或一線空白期間致能所述感測操作,以及於該畫面空白期間與該線空白期間之外的時間禁能所述感測操作。
- 一種面板控制裝置的操作方法,包括:驅動一觸碰顯示面板模組以顯示影像;感測該觸碰顯示面板模組之觸碰事件;以及依據所述驅動操作,對應地致能或禁能所述感測操作,其中致能或禁能所述感測操作的步驟包括:依據一極性控制信號於一極性反轉期間禁能所述感測操作;以及非於該極性反轉期間致能所述感測操作。
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