TWI482065B - 觸控顯示面板及其驅動方法 - Google Patents

Description

觸控顯示面板及其驅動方法

本發明係有關於一種觸控顯示面板及其驅動方法，尤指一種具有資料線的觸控顯示面板及其驅動方法。

近年來，觸控顯示面板已成為流行產品，利用觸控顯示面板作為使用者操作介面，可讓使用者直接透過觸控模式操作電子產品，而不需透過鍵盤或滑鼠。觸控顯示面板會根據對應於觸控感測單元之感測訊號變化，經由訊號處理定位出使用者觸控的位置。

請參考第1圖。第1圖為光感應式觸控顯示面板的感測單元100的示意圖。感測單元100包含光感薄膜電晶體(photo TFT)102，觸控讀取薄膜電晶體(readout TFT)104及電容C。光感薄膜電晶體102會根據不同的光照強度形成不同的漏電流大小Ids。Vs為設定(set)電壓，訊號Vg控制光感薄膜電晶體102的導通及截止，Va為電容C上的電壓。光感薄膜電晶體102導通時，重設Va電壓至設定電壓Vs；光感薄膜電晶體102截止時，根據光感薄膜電晶體102漏電流大小Ids所造成的不同Va電壓，判斷被觸控的程度。觸控讀取電晶體104耦接到觸控讀取線106，於觸控讀取電晶體104導通時，將Va傳輸至觸控讀取線106以作為觸控讀取訊號，觸控讀取線106則接收該觸控讀取訊號。

但是光感應式觸控顯示面板上除了感測單元100外，還具有用以顯示的畫素，而在驅動畫素的同時，可能會對於感測單元100的訊 號造成耦合的影響。

本發明的一實施例揭露一種觸控顯示面板包含2N條觸控讀取線、2N個感測單元、觸控感應線、複數個畫素及2N條第一資料線。2N條觸控讀取線用以接收2N個觸控讀取訊號。2N個感測單元耦接於2N條觸控讀取線，用以對2N條觸控讀取線提供2N個觸控讀取訊號。觸控感應線耦接於2N條觸控讀取線，用以根據2N個觸控讀取訊號輸出觸控訊號。2N條第一資料線耦接於該些畫素中對應的畫素。每一第一資料線與對應之觸控讀取線的距離約為一第一預定值。其中N係為正整數，且2N條第一資料線中有N條第一資料線用以提供正極性資料電壓，並有N條第一資料線用以提供負極性資料電壓。

本發明的另一實施例揭露一種觸控顯示面板包含2N條觸控讀取線、2N個感測單元、觸控感應線、複數個畫素及2N條第一資料線。2N條觸控讀取線用以接收2N個觸控讀取訊號。2N個感測單元耦接於2N條觸控讀取線，用以對2N條觸控讀取線提供2N個觸控讀取訊號。觸控感應線耦接於2N條觸控讀取線，用以根據2N個觸控讀取訊號輸出觸控訊號。2N條第一資料線耦接於該些畫素中對應的畫素，其中N係為正整數，2N條第一資料線中有N條第一資料線用以提供正極性資料電壓，並對該2N條觸控讀取線中的N條觸控讀取線各別產生一第一正向耦合電壓變化，2N條第一資料線中的其他N條第一資料線用以提供負極性資料電壓，並對2N條觸控讀取 線中的其他N條觸控讀取線各別產生一第一負向耦合電壓變化。

本發明的另一實施例揭露一種觸控顯示面板的驅動方法。觸控顯示面板包含2N條資料線、複數畫素、2N個感測單元、2N條觸控讀取線及一觸控感應線，每一資料線與對應之觸控讀取線的距離為一第一預定值，其中N係為正整數。觸控顯示面板的驅動方法包含：透過2N個感測單元提供2N個觸控讀取訊號；透過2N條觸控讀取線接收2N個觸控讀取訊號；透過2N條資料線中的N條資料線提供正極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對2N條觸控讀取線中的N條觸控讀取線各別產生第一正向耦合電壓變化；透過2N條資料線中其他N條資料線提供負極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對該2N條觸控讀取線中的其他N條觸控讀取線各別產生第一負向耦合電壓變化；由觸控感應線接收2N個觸控讀取訊號輸出一觸控訊號。

如本發明各實施例所述，利用2N個觸控讀取訊號上N個正向與N個負向耦合電壓變化會互相抵銷的特性，可大幅降低觸控感應線上的觸控訊號失真，進而使處理器在不同的畫面周期不會誤判使用者觸控的程度造成顯示影像的斷線情形。

本揭露特別以下述例子加以描述，在通篇說明書及圖示之任何地方之例子，包含在此所討論之任何用詞之例子的使用，僅係用以舉例說明，因為對於熟習此技藝者而言，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

熟習此技藝者實施申請專利之發明時應當知道本發明實施例及其各元件除說明書敘述的目的、優點或特點，還包含了其他雖未明示但是本發明實施例本質上即具有之目的、優點或特點。因此通篇說明書中對於列舉之目的、優點或特點並非用以限制申請專利之發明。摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之申請專利範圍。此外，每一圖示中所揭露之內容可能包含有主要的技術特徵以及附加的技術特徵，因此技術人員在根據本說明書及圖示而實施本申請專利的發明時，並不限定必須實施任一圖示中所揭露的所以技術特徵才能解決技術問題進而達成技術上的效果。

在通篇說明書與申請專利範圍中，除有特別註明，否則「一」以及「該」的意義包括「一或至少一」該元件或成分。亦即，除非從特定上下文明顯可見將複數排除在外，否則單數冠詞亦包括複數個元件或成分的敘述。而且，在通篇說明書與申請專利範圍中，除有特別註明，否則「在其中」的意思可包含「在其中」與「在其上」；此外「元件A在元件B之上/下」以及「元件A在元件B上/下」或其他類似位置關係表示，除非有特別註明，否則其意義應僅是表示兩元件的位置相對關係，因此應包含兩元件直接或間接的耦接。在通篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明，通常具有每個用詞使用在此領域中的通常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供從業人員(practitioner)在有關本揭露之描述上額外的引導。此外，如在此所使 用的用詞「包含(comprising,including,involving,containing)」、「具有(having)」等等，若非另外限定，為開放性的(open-ended)，即意指包含但不限於。通篇說明書及申請專利範圍中若出現以「或(or)」的用詞並列的多種選擇，應視揭露內容的本質或者是否有特別描述，否則並非限定各並列的選擇為互斥的，亦即若非特別敘明，「或(or)」的用詞並非限制於「互斥或(exclusive or)」。通篇說明書及申請專利範圍中若出現以「及(and)/或(or)」的用詞並列的多種選擇，若非特別的敘明，則應包含並列的多種選擇的中的任一單一選擇或多種選擇的組合。

在此所使用的用詞「實質上(substantially)」、「大約(around,about)」或「近乎(approximately)」應大體上意味在給定值或範圍的20%以內，較佳係在10%以內，更佳係在5%以內。在此所提供之數量可為近似的，因此意味著若無特別陳述，可以用詞「大約」、「約」或「近乎」加以表示。

此外，若使用「電(性)耦接」或「電(性)連接」一詞，在通篇說明書與申請專利範圍中係包含任何直接及間接的電氣連接手段。舉例而言，若文中描述一第一裝置電性耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。另外，若描述關於電(磁)訊號之傳輸、提供，熟習此技藝者應該可以了解電訊號之傳遞過程中可能伴隨衰減或其他非理想性之變化，但電訊號傳輸或提供之來源端與接收端若無特別敘明，實質上應視為同一訊號。舉例而言，若由電子電路之端點A傳輸(或提供)電訊號S給電子電路之端點B，其中可能經過 電晶體開關之源汲極兩端及/或可能之雜散阻抗而產生電壓降，但若雜散阻抗與電晶體開關所造成的電訊號變化並非用以造成特定技術效果而只是非理想性之變化，這些非理想性的變化並不影響實質上之電子電路之運作，電訊號S在電子電路之端點A與端點B應可視為同一訊號。此外，通篇說明書中若出現以功能界定的元件，僅是說明該元件可執行之功能及/或預設之功能，並非限定該元件必須持續作動以執行該元件可執行之功能及/或預設之功能。

下文特舉實施例配合所附圖式作詳細說明。

觸控顯示面板包含多個畫素排列成矩陣以顯示影像。第3A圖為本發明一實施例說明觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。如第3A圖所示，觸控顯示面板300包含複數個畫素302、複數條資料線304、複數條觸控讀取線306、複數個感測單元308、觸控感應線310、閘極線312及處理器314。每一畫素302還可以進一步包含複數個子畫素3022，例如紅色、藍色、綠色子畫素。每一子畫素3022耦接於對應的二條資料電壓極性相反的資料線304。複數個感測單元308耦接於對應的複數條觸控讀取線306，複數條觸控讀取線306耦接於觸控感應線310再耦接至處理器314，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元308可為光感觸控單元(例如感測單元100)或其他種類的觸控單元。

如第3C圖所示，感測單元308具有第一電晶體3084、儲存電容3086以及第二電晶體3082，其中第一電晶體3084的閘極用以接收第一驅動脈波Vg(n-1)，第二電晶體3082的閘極用以接收第二驅動脈波Vg(n)，且第一驅動脈波Vg(n-1)的上升緣在第二驅動脈波Vg(n) 之前，換言之，Va電壓輸出至觸控讀取線306後才被重設至設定電壓Vs。如第3D圖所示，處理器314包含電容Cr及類比數位轉換單元A/D。

處理器314的電容Cr，可用以與各感測單元308儲存觸控讀取訊號的儲存電容3086進行電荷分享，舉例而言，在每次讀取前，Cr的電位會被重置為一高準位或一接地準位，當感測單元308儲存觸控讀取訊號的電容3086因第一電晶體導通，而被對應的觸控讀取線306接收後，由於觸控感應線310同時耦接多個感測單元308再耦接到處理器的電容Cr，因此處理器314的電容Cr能同時與多個感測單元308儲存觸控讀取訊號的電容進行電荷分享，相較於僅耦接單一感測單元308的情況，同時耦接多個感測單元308可同時與感測單元308的多個儲存電容3086進行電荷分享，因此可達到加強訊號的強度的優點，此外，也可達到多個感測器感測結果平均之功效，降低雜訊的干擾。閘極線312可耦接於複數個子畫素3022，此外閘極線312還可以更進一步的耦接於複數個感測單元308，用以於每一畫面周期周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元308會對複數條觸控讀取線306中對應的觸控讀取線306提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線310會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器314，處理器314會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度，而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線312所耦接的畫素302進行更新。複數個感測單元308可以例如為感測單元100所示的光感測訊號。

複數條資料線304於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為 “+-+-+-”，於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式“-+-+-+”。亦即位於每一子畫素3022左側的資料線304於第R畫面周期提供正極性資料電壓給子畫素3022，於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期相反(負)極性的資料電壓給子畫素3022；位於每一子畫素3022右側的資料線304於第R畫面周期提供負極性資料電壓給子畫素3022，於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期相反(正)極性的資料電壓給子畫素3022。

第3B圖為觸控顯示面板300在不同畫面周期時，每一觸控讀取線306的觸控讀取訊號電壓示意圖。請參考第3A圖及第3B圖，每一觸控讀取線306位於兩相鄰資料線304之間，每一觸控讀取線306與左側垂直距離最短的資料線304距離舉例而言大約為D，每一觸控讀取線306與右側垂直距離最短的資料線304距離舉例而言大約為D/3，此實施例中所指的距離為兩條線路間的垂直距離或最短距離，此處大約為一特定距離指顯示面板的距離在製造或量測上所能容忍的範圍內所存在的誤差。由於電容容值和兩導體間距離成反比，因此若每一觸控讀取線306及左側資料線304間寄生的側向電容容值大約為A pf，則每一觸控讀取線306及右側資料線304間的側向電容容值大約為A*3 pf。

由於複數條資料線304於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為“+-+-+-”，所以於第R畫面周期，左側資料線304為負極性資料電壓(可為0V)且右側資料線304為正極性資料電壓(可為15V)。因為側向電容的電容耦合效應，左側資料線304對每一觸控讀取線306上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，右側資料線304對 每一觸控讀取線306上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，所以左側資料線304及右側資料線304對觸控讀取訊號電壓產生二側向電容(電容值A pf及A*3 pf)分壓後接近11.25V的變化。本實施例中，每一觸控讀取線106上的觸控讀取訊號均受到耦合電壓變化造成的失真且無法互相抵銷，所以造成耦接於複數條觸控讀取線106的觸控感應線110上的觸控訊號的失真更為嚴重，形成如第2圖在面板顯示影像斷線的情形。

由於複數條資料線304於第R+1畫面周期提供資料電壓極性的模式為“-+-+-+”，所以於第R+1畫面周期，左側資料線304為正極性資料電壓且右側資料線304為負極性資料電壓，因為側向電容的電容耦合效應，左側資料線304對每一觸控讀取線306上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，右側資料線304對每一觸控讀取線306上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，所以資料線304及資料線306對觸控讀取訊號電壓產生二側向電容分壓後接近3.75V的變化。綜上所述，複數個感測單元308耦接於對應的複數條觸控讀取線306，複數條觸控讀取線306耦接於觸控感應線310再耦接至處理器314，此連接方式可以加強訊號的強度，並且可以使處理器314能夠透過多個感測單元308來決定觸控的程度，但由於畫素302更新時雜散電容所造成的耦合變化，仍會造成觸控感應線110上的觸控訊號的失真。

第4圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。如第4圖所示，觸控顯示面板400包含：複數個畫素402、複數條資料線404(40402~40452)、複數條觸控讀取線 406(40602~40608)、複數個感測單元408、觸控感應線410、閘極線412及處理器414。每一畫素402包含複數個子畫素4022，每一子畫素4022耦接於對應的二條資料電壓極性相反的資料線404。每一子畫素4022可以進一步包含主畫素區塊及次畫素區塊。複數個感測單元408耦接於對應的複數條觸控讀取線406，複數條觸控讀取線406耦接於觸控感應線410再耦接至處理器414，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元408可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元408的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器414的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，4條觸控讀取線40602~40608耦接到觸控感應線410，但本發明不限於此，凡2N(N為正整數)條觸控讀取線406耦接到觸控感應線410均屬本發明的範圍。觸控感應線410耦接於處理器414。閘極線412耦接於複數個子畫素4022，此外閘極線412還可以更進一步的耦接於複數個感測單元408，用以於每一畫面周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元408會對複數條中對應的觸控讀取線406提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線410會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器414，處理器414會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線412所耦接的畫素402進行更新。

每一觸控讀取線406位於兩相鄰資料線404之間，每一觸控讀取線406與左側垂直距離最短的資料線404距離均大約為D1，每一觸控讀取線406與右側垂直距離最短的資料線404距離均大約為D2。 因此每一觸控讀取線406與左側最接近的資料線404間的側向電容容值大約相同且每一觸控讀取線406與右側最接近的資料線404間的側向電容容值大約相同。複數條資料線40402~40416於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式依序為“+--+-++-”，即資料線40402為+、40404為-、40406為-、40408為+、40410為-、40412為+、40414為+、40416為-，以此類推，其他資料線40418~40452的極性如第4圖所示，不再贅述，而於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式，亦即資料線40402~資料線40416的極性為“-++-+--+”。

於第R畫面周期，以觸控讀取線40602為例，觸控讀取線40602左側的資料線40412為正極性資料電壓(可為15V)並對觸控讀取線40602上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線40604左側的資料線40424為正極性資料電壓並對觸控讀取線40604上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線40606左側的資料線40436為負極性資料電壓(可為0V)並對觸控讀取線40606上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線40608左側的資料線40448為負極性資料電壓並對觸控讀取線40608上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化。因為觸控讀取線406其中2條(40602及40604)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，另外2條(40606及40608)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線410上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷。

同樣的，觸控讀取線40602右側的資料線40414為正極性資料電 壓並對觸控讀取線40602上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線40604右側的資料線40426為負極性資料電壓並對觸控讀取線40604上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線40606右側的資料線40438為負極性資料電壓並對觸控讀取線40606上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線40608右側的資料線40450為正極性資料電壓並對觸控讀取線40608上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化。因為觸控讀取線406其中2條(40602及40608)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，另外2條(40604及40606)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線410上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低觸控感應線410的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線404提供相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線40602~40608左右兩側的資料線404對觸控讀取線40602~40608上的觸控讀取訊號產生的正向及負向耦合電壓變化會在觸控感應線410互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第5圖為本發明第4圖的實施例在不同畫面周期觸控訊號的變化。第5圖中t為時間軸，T1為第R畫面周期，T2為第R+1畫面周期。由於側向電容的電容耦合效應在觸控讀取訊號上造成的耦合電壓變化已互相抵銷，所以觸控訊號在T1時間及T2時間的電壓V3，接近一持續的訊號，處理器114可依此訊號正確判斷使用者於T1及T2時間觸控的程度。

第6圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的 示意圖。如第6圖所示，觸控顯示面板600包含複數個畫素602(其中省略的畫素以‧‧‧表示，並標註省略的畫素，以下實施例亦同)、複數條資料線604(60402~60498)、複數條觸控讀取線606(60602~60616)、複數個感測單元608、觸控感應線610、閘極線612及處理器614。每一畫素602包含複數個子畫素6022，每一子畫素6022耦接於對應的二條資料電壓極性相反的資料線604。複數個感測單元608耦接於對應的複數條觸控讀取線606，複數條觸控讀取線606耦接於觸控感應線610再耦接至處理器614，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元608可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元608的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器614的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，8條觸控讀取線60602~60616耦接到觸控感應線610。觸控感應線610耦接於處理器614。閘極線612耦接於複數個子畫素6022，此外閘極線612還可進一步耦接於複數個感測單元608，用以於每一畫面周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元608會對複數條中對應的觸控讀取線606提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線610會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器614，處理器614會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線612所耦接的畫素602進行更新。

每一觸控讀取線606位於兩相鄰資料線604之間，每一觸控讀取 線606與左側垂直距離最短的資料線604距離均大約為D3，每一觸控讀取線606與右側垂直距離最短的資料線604距離均大約為D4。因此每一觸控讀取線606與左側最接近的資料線604間的側向電容容值大約相同且每一觸控讀取線606與右側最接近的資料線604間的側向電容容值大約相同。複數條資料線60402~60408於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為“--++”，即資料線60402為-、60404為-、60406為+、60408為+，以此類推，而於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式，亦即資料線60402~60408的極性為“++--”。其他資料線60410~60498的極性如第6圖所示，不再贅述。

於第R畫面周期，以觸控讀取線60602為例，觸控讀取線60602左側的資料線60412為負極性資料電壓並對觸控讀取線60602上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60604左側的資料線60424為正極性資料電壓並對觸控讀取線60604上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60606左側的資料線60436為負極性資料電壓並對觸控讀取線60606上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60608左側的資料線60448為正極性資料電壓並對觸控讀取線60608上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60610左側的資料線60460為負極性資料電壓並對觸控讀取線60610上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60612左側的資料線60472為正極性資料電壓並對觸控讀取線60612上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60614左側的資料線60484為負極性資料電壓並對觸控讀取線 60614上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60616左側的資料線60496為正極性資料電壓並對觸控讀取線60616上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化。因為觸控讀取線606其中4條(60602、60606、60610及60614)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，另外4條(60604、60608、60612及60616)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線610上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷。

同樣的，觸控讀取線60602右側的資料線60414為正極性資料電壓並對觸控讀取線60602上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60604右側的資料線60426為負極性資料電壓並對觸控讀取線60604上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60606右側的資料線60438為正極性資料電壓並對觸控讀取線60606上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60608右側的資料線60450為負極性資料電壓並對觸控讀取線60608上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60610右側的資料線60462為正極性資料電壓並對觸控讀取線60610上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60612右側的資料線60474為負極性資料電壓並對觸控讀取線60612上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線60614右側的資料線60486為正極性資料電壓並對觸控讀取線60614上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線60616右側的資料線60498為負極性資料電壓並對觸控讀取線60616上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化。因為觸控讀取線606其中4條(60602、60606、60610及60614) 受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，另外4條(60604、60608、60612及60616)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線610上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低了觸控感應線610輸出的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線604提供相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線60602~60616左右兩側的資料線604對觸控讀取線60602~60616上的觸控讀取訊號產生的正向與負向耦合電壓變化會在觸控感應線610而互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第7圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。如第7圖所示，觸控顯示面板700包含：複數個畫素702、複數條資料線704(70402~70436)、複數條觸控讀取線706(70602~70612)、複數個感測單元708、觸控感應線710、閘極線712及處理器714。每一畫素702包含複數個子畫素7022，每一子畫素7022耦接於對應的資料線704。複數個感測單元708耦接於對應的複數條觸控讀取線706，複數條觸控讀取線706耦接於觸控感應線710再耦接至處理器714，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元708可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元708的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器714的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，6條觸控讀取線70602~70612耦接到觸控感應線710。觸控感應線710耦接於處理器714。閘極線712耦接於複數個 子畫素7022，此外閘極線712還可進一步耦接於複數個感測單元708，用以於每一畫面周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元708會對複數條中對應的觸控讀取線706提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線710會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器714，處理器714會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線712所耦接的畫素702進行更新。

每一觸控讀取線706與左側垂直距離最短的資料線704距離均大約為D5。因此每一觸控讀取線706與左側垂直距離最短的資料線704間的側向電容容值大約相同。複數條資料線70402~70412於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為“+++---”，即資料線70402為+、70404為+、70406為+、70408為-、70410為-、70412為-，以此類推，而於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式，亦即複數條資料線70402~70412的電壓極性為“---+++”。其他資料線70418~70436的極性如第7圖所示，不再贅述。

於第R畫面周期，觸控讀取線70602左側的資料線70406為正極性資料電壓並對觸控讀取線70602上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線70604左側的資料線70412為負極性資料電壓並對觸控讀取線70604上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線70606左側的資料線70418為正極性資料電壓並對觸控讀取線70606上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線70608左側的資料線70424為負極性資料電壓並對觸控讀取 線70608上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線70610左側的資料線70430為正極性資料電壓並對觸控讀取線70610上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線70612左側的資料線70436為負極性資料電壓並對觸控讀取線70612上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化。因為觸控讀取線706其中3條(70602、70606及70610)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，另外3條(70604、70608及70612)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線710上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低了觸控感應線710輸出的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線704提供相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線70602~70612左側的資料線704對觸控讀取線70602~70612上的觸控讀取訊號產生的正向與負向耦合電壓變化會在觸控感應線710而互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第8圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。如第8圖所示，觸控顯示面板800包含：複數個畫素802、複數條資料線804(80402~80416)、複數條觸控讀取線806(80602~80604)、複數個感測單元808、觸控感應線810、閘極線812及處理器814。每一畫素802包含複數個子畫素8022，每一子畫素8022耦接於對應的資料線804。複數個感測單元808耦接於對應的複數條觸控讀取線806，複數條觸控讀取線806耦接於觸控感應線810再耦接至處理器814，此連接方式的其中一種優點是可以 加強訊號的強度，感測單元808可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元808的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器814的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，2條觸控讀取線80602及80604耦接到觸控感應線810。觸控感應線810耦接於處理器814。閘極線812耦接於複數個子畫素8022，此外閘極線812還可進一步耦接於複數個感測單元808用以於每一畫面周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元808會對複數條中對應的觸控讀取線806提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線810會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器814，處理器814會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線812所耦接的畫素802進行更新。

每一觸控讀取線806與右側垂直距離最短的資料線804距離均大約為D6。因此每一觸控讀取線806與右側垂直距離最短的資料線804間的側向電容容值大約相同。複數條資料線80402~80404於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為“+-”，即資料線80402為+、80404為-，以此類推，而於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式“-+”。其他資料線80406~80416的極性如第8圖所示，不再贅述。

於第R畫面周期，觸控讀取線80602右側的資料線80408為負極性資料電壓並對觸控讀取線80602上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線80604右側的資料線80414為正極性資料 電壓並對觸控讀取線80604上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化。因為觸控讀取線806其中1條(80602)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，另外1條(80604)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線810上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低了觸控感應線810輸出的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線804提供相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線80602及80604右側的資料線804對觸控讀取線80602及80604上的觸控讀取訊號產生的正向及負向耦合電壓變化在觸控感應線810互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第9圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。如第9圖所示，觸控顯示面板900包含：複數個畫素902、複數條資料線904(90402~90420)、複數條觸控讀取線906(90602~90604)、複數個感測單元908、觸控感應線910、閘極線912及處理器914。每一畫素902包含複數個子畫素9022，每一子畫素9022耦接於對應的資料線904。複數個感測單元908耦接於對應的複數條觸控讀取線906，複數條觸控讀取線906耦接於觸控感應線910再耦接至處理器914，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元908可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元908的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器914的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，2條觸控讀取線90602及90604耦接到觸控感應 線910，本實施例與前一實施例不同處在於本實施例間隔二個畫素配置一條觸控讀取線906。觸控感應線910耦接於處理器914。閘極線912耦接於複數個子畫素9022，此外閘極線912還可進一步耦接於複數個感測單元908，用以於每一畫面周期內提供閘極訊號，當閘極訊號致能時，複數個感測單元908會對複數條中對應的觸控讀取線906提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線910會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器914，處理器914會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線912所耦接的畫素902進行更新。

每一觸控讀取線906與右側垂直距離最短的資料線904距離均大約為D7。因此每一觸控讀取線906與右側垂直距離最短的資料線904間的側向電容容值大約相同。複數條資料線90402~90408如第9圖所示，舉例而言，複數條資料線90402~90408於第R畫面周期提供資料電壓極性的模式為“++--”，即資料線90402為+、90404為+、90406為-、90408為-，以此類推，而於第R+1畫面周期提供與第R畫面周期資料電壓極性相反的模式，亦即複數條資料線90402~90408的電壓極性為“--++”。其他資料線90410~90420的極性如第9圖所示，不再贅述。

於第R畫面周期，觸控讀取線90602右側的資料線90408為負極性資料電壓並對觸控讀取線90602上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線90604右側的資料線90420為正極性資料電壓並對觸控讀取線90604上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化。因為觸控讀取線906其中1條(90602)受到來自側向電容的負向 耦合電壓變化，另外1條(90604)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線910上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低了觸控感應線910輸出的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線904提供相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線90602及90604右側的資料線904對觸控讀取線90602及90604上的觸控讀取訊號產生的正向與負向耦合電壓變化在觸控感應線910互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第10圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中二列的示意圖。如第10圖所示，觸控顯示面板1000包含：複數個畫素1002、複數條資料線1004(100402~100416)、複數條觸控讀取線1006(100602~100604)、複數個感測單元1008、觸控感應線1010、複數條閘極線1012(10122~10124)及處理器1014。每一畫素1002包含複數個子畫素10022，每一子畫素10022耦接於對應的二條資料電壓極性相反的資料線1004。每一子畫素10022包含主畫素區塊及次畫素區塊。複數個感測單元1008耦接於對應的複數條觸控讀取線1006，複數條觸控讀取線1006耦接於觸控感應線1010再耦接至處理器1014，此連接方式的其中一種優點是可以加強訊號的強度，感測單元1008可為光感觸控單元(例如感測單元308)或其他種類的觸控單元。感測單元1008的內部元件及動作原理與上述第3C圖的感測單元308相同，處理器1014的內部元件及動作原理與上述第3D圖的處理器314相同，不再贅述。

在本實施例中，2條觸控讀取線100602及100604耦接到觸控感 應線1010。觸控感應線1010耦接於處理器1014。閘極線10122耦接於複數個子畫素10022的主畫素區塊，閘極線10124耦接於複數個子畫素10022的次畫素區塊。當閘極線1012上的閘極訊號致能時，複數個感測單元1008會對複數條中對應的觸控讀取線1006提供個別的觸控讀取訊號，觸控感應線1010會根據複數個觸控讀取訊號輸出觸控訊號到處理器1014，處理器1014會根據觸控訊號判斷使用者觸控的程度。而當閘極訊號致能時可以驅動閘極線1012所耦接的畫素1002進行更新。

每一觸控讀取線1006與右側垂直距離最短的資料線1004距離均大約為D8。因此每一觸控讀取線1006與右側垂直距離最短的資料線1004間的側向電容容值大約相同。於第R畫面周期，閘極線10122上的閘極訊號致能時，複數條資料線100402~100416提供資料電壓極性的模式為“-+-+-+-+”。當閘極線10122上的閘極訊號除能後，閘極線10124的閘極訊號致能時，複數條資料線100402~100416提供資料電壓極性的模式為“+-+-+-+-”，亦即，在相鄰兩閘極線10122和10124各別致能時，複數條資料線1004提供相反的資料電壓極性模式。

於第R畫面周期，閘極線10122上的閘極訊號致能時，觸控讀取線100602右側的資料線100408為正極性資料電壓並對觸控讀取線100602上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化，觸控讀取線100604右側的資料線100414為負極性資料電壓並對觸控讀取線100604上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化。因為觸控讀取線1006其中1條(100602)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，另 外1條(100604)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線1010上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低觸控感應線1010的觸控訊號失真。

於第R畫面周期，閘極線10124上的閘極訊號致能時，觸控讀取線100602右側的資料線100408為負極性資料電壓並對觸控讀取線100602上的觸控讀取訊號產生負向耦合電壓變化，觸控讀取線100604右側的資料線100414為正極性資料電壓並對觸控讀取線100604上的觸控讀取訊號產生正向耦合電壓變化。因為觸控讀取線1006其中1條(100602)受到來自側向電容的負向耦合電壓變化，另外1條(100604)受到來自側向電容的正向耦合電壓變化，且正向及負向耦合電壓變化接近，所以觸控感應線1010上正向與負向耦合電壓變化互相抵銷，降低觸控感應線1010的觸控訊號失真。

同理，於第R+1畫面周期資料線1004提供與第R畫面周期相反的資料電壓極性，最接近觸控讀取線100602及100604右側的資料線1004對觸控讀取線100602及100604上的觸控讀取訊號產生的正向及負向耦合電壓變化會在觸控感應線1010互相抵銷，在此不再贅述第R+1畫面周期的狀況。

第11圖為本發明另一實施例觸控顯示面板的驅動方法1100流程圖。觸控顯示面板包含2N條資料線、複數個畫素、2N個感測單元、2N條觸控讀取線及觸控感應線，每一資料線與對應之觸控讀取線的距離為一第一預定值，其中N係為正整數。驅動方法1100可用以驅動觸控顯示面板。驅動方法1100包含：步驟1102：透過2N個感測單元提供2N個觸控讀取訊號； 步驟1104：透過2N條觸控讀取線接收2N個觸控讀取訊號；步驟1106：透過2N條資料線中的N條資料線提供正極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對2N條觸控讀取線中的N條觸控讀取線傳輸的N個觸控讀取訊號各別產生一第一正向耦合電壓變化；步驟1108：透過2N條資料線中其他N條資料線提供負極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對2N條觸控讀取線中的其他N條觸控讀取線傳輸的N個觸控讀取訊號各別產生一第一負向耦合電壓變化；步驟1110：由觸控感應線根據2N個觸控讀取訊號輸出一觸控訊號。

如上述驅動方法，觸控感應線接收到2N個觸控讀取訊號上正向與負向耦合電壓變化會互相抵銷，大幅降低觸控感應線上的觸控訊號失真。

如本發明各實施例所述，利用2N個觸控讀取訊號上N個正向與N個負向耦合電壓變化會互相抵銷的特性，可降低觸控感應線上的觸控訊號失真，進而使處理器在不同的畫面周期不會誤判使用者觸控的程度造成顯示影像的斷線情形。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

102、104‧‧‧電晶體

300、400、600、700、800、900、1000‧‧‧觸控顯示面板

302、402、602、702、802、902、1002‧‧‧畫素

3022、4022、6022、7022、8022、9022、10022‧‧‧子畫素

304、404(40402~40452)、604(60402~60498)、704(70402~70436)、804(80402~80416)、904(90402~90420)、1004(100402~100416)‧‧‧資料線

306、406(40602~40608)、606(60602~60616)、706(70602~70612)、806(80602~80604)、906(90602~90604)、1006(100602~100604)‧‧‧讀取線

100、308、408、608、708、808、908、1008‧‧‧感測單元

310、410、610、710、810、910、1010‧‧‧觸控感應線

312、412、612、712、812、912、1012(10122~10124)‧‧‧閘極線

314、414、614、714、814、914、1014‧‧‧處理器

1100‧‧‧驅動方法

1102、1104、1106、1108、1110‧‧‧步驟

D、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8‧‧‧距離

C、Cr‧‧‧電容

A‧‧‧側向電容值

t‧‧‧時間軸

R、T1、T2‧‧‧畫面周期

A/D‧‧‧類比數位轉換單元

3084‧‧‧第一電晶體

3086‧‧‧儲存電容

3082‧‧‧第二電晶體

Vg(n-1)‧‧‧第一驅動脈波

Vg(n)‧‧‧第二驅動脈波

V1、V2、V3、Vs、Va‧‧‧電壓

第1圖為光感應式觸控顯示面板的感測單元的示意圖。

第2圖為面板顯示影像斷線的情形。

第3A圖為本發明一實施例說明觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第3B圖為觸控顯示面板在不同畫面周期時，每一觸控讀取線的觸控讀取訊號電壓示意圖。

第3C圖為本發明一實施例說明感測單元的示意圖。

第3D圖為本發明一實施例說明處理器的示意圖。

第4圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第5圖為本發明第4圖的實施例在不同畫面周期觸控訊號的變化。

第6圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第7圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第8圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第9圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中一列的示意圖。

第10圖為本發明的另一實施例觸控顯示面板畫素矩陣中二列的示意圖。

第11圖為本發明另一實施例觸控顯示面板的驅動方法流程圖。

400‧‧‧觸控顯示面板

402‧‧‧畫素

4022‧‧‧子畫素

404(40402~40452)‧‧‧資料線

406(40602~40608)‧‧‧觸控讀取線

408‧‧‧感測單元

410‧‧‧觸控感應線

412‧‧‧閘極線

414‧‧‧處理器

D1、D2‧‧‧距離

Claims (10)

1. 一種觸控顯示面板，包含：2N條觸控讀取線，用以接收2N個觸控讀取訊號；2N個感測單元，耦接於該2N條觸控讀取線，用以對該2N條觸控讀取線提供該2N個觸控讀取訊號；一觸控感應線，耦接於該2N條觸控讀取線，用以根據該2N個觸控讀取訊號輸出一觸控訊號；複數個畫素；及2N條第一資料線，耦接於該些畫素中對應的畫素，且每一第一資料線與對應之觸控讀取線的距離約為一第一預定值；其中N係為正整數，且該2N條第一資料線中有N條第一資料線用以提供正極性資料電壓，並有N條第一資料線用以提供負極性資料電壓。
2. 如請求項1所述之觸控顯示面板，其中每一第一資料線位於對應之觸控讀取線的第一側，每一該2N條第一資料線係為位於對應之觸控讀取線的第一側且與該對應之觸控讀取線垂直距離最短的資料線。
3. 如請求項2所述之觸控顯示面板，還包含2N條第二資料線，耦接於該些畫素中對應的畫素，每一第二資料線位於對應之觸控讀取線相對於該第一側的第二側，該2N條第二資料線中有N條第二資料線用以提供正極性資料電壓，並有N條第二資料線 用以提供負極性資料電壓。
4. 如請求項3所述之觸控顯示面板，其中每一該2N條第二資料線係為位於對應之該2N條觸控讀取線的第二側且與該對應之觸控讀取線垂直距離最短的的資料線，並且每一第二資料線與對應之觸控讀取線的距離約為一第二預定值，該第二預定值與該第一預定值相異。
5. 如請求項1至4任一項所述之觸控顯示面板，還包含：一閘極線，耦接於該2N個感測單元及該些畫素，用以提供一閘極訊號；其中每一該2N條第一資料線係為位於對應之觸控讀取線的第一側且與該對應之觸控讀取線垂直距離最短的資料線。
6. 如請求項1至4任一項所述之觸控顯示面板，另包含一處理器，耦接於該觸控感應線，用以根據該觸控訊號判斷該2N個感測單元被觸控的程度，其中該2N個感測單元係為2N個光感觸控單元，且每一畫素具有一主畫素及一次畫素。
7. 如請求項1至4任一項所述之觸控顯示面板，其中該2N條第一資料線中有N條第一資料線用以提供正極性資料電壓，並有N條第一資料線用以提供負極性資料電壓係為該2N條第一資料線中有N條第一資料線在一第一時段用以提供正極性資料電 壓，並有N條第一資料線在該第一時段用以提供負極性資料電壓；以及該N條在該第一時段用以提供正極性資料電壓的第一資料線在一第二時段用以提供另一負極性資料電壓，該N條在該第一時段用以提供負極性資料電壓的第一資料線在該第二時段用以提供另一正極性資料電壓。
8. 一種觸控顯示面板，包含：2N條觸控讀取線，用以接收2N個觸控讀取訊號；2N個感測單元，耦接於該2N條觸控讀取線，用以對該2N條觸控讀取線提供該2N個觸控讀取訊號；一觸控感應線，耦接於該2N條觸控讀取線，用以根據該2N個觸控讀取訊號輸出一觸控訊號；複數個畫素；及2N條第一資料線，耦接於該些畫素中對應的畫素，其中N係為正整數，該2N條第一資料線中有N條第一資料線用以提供正極性資料電壓，並對該2N條觸控讀取線中的N條觸控讀取線各別產生一第一正向耦合電壓變化，該2N條第一資料線中的其他N條第一資料線用以提供負極性資料電壓，並對該2N條觸控讀取線中的其他N條觸控讀取線各別產生一第一負向耦合電壓變化。
9. 一種觸控顯示面板的驅動方法，適以驅動一觸控顯示面板，該觸 控顯示面板包含2N條資料線、複數個畫素、2N個感測單元、2N條觸控讀取線及一觸控感應線，每一資料線與對應之觸控讀取線的距離約為一第一預定值，其中N係為正整數，該驅動方法包含：透過該2N個感測單元提供2N個觸控讀取訊號；透過該2N條觸控讀取線接收該2N個觸控讀取訊號；透過該2N條資料線中的N條資料線提供正極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對該2N條觸控讀取線中的N條觸控讀取線各別產生一第一正向耦合電壓變化；透過該2N條資料線中其他N條資料線提供負極性畫素電壓給該些畫素中對應的畫素，並對該2N條觸控讀取線中的其他N條觸控讀取線各別產生一第一負向耦合電壓變化；以及由該觸控感應線根據該2N個觸控讀取訊號輸出一觸控訊號。
10. 一種觸控顯示面板，該觸控顯示面板包含2N條資料線、複數個畫素、2N個感測單元、2N條觸控讀取線及一觸控感應線，每一資料線與對應之觸控讀取線的距離約為一第一預定值，用以透過如請求項9所述的驅動方法驅動。