TWI527005B - 具有增加感測敏感度之觸控器及具有該觸控器之顯示驅動電路及顯示裝置及系統 - Google Patents

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Description

具有增加感測敏感度之觸控器及具有該觸控器之顯示驅動電路及顯示裝置及系統
發明概念係關於一種觸控器，且更特定言之，係關於一種具有增加感測敏感度之觸控器及一種包括該觸控器之顯示驅動電路及一種包括該觸控器之顯示裝置及系統。
根據35 U.S.C. § 119主張2008年10月30日申請之韓國專利申請案第10-2008-0107294號、2009年3月18日申請之韓國專利申請案第10-2009-0023042號及2009年10月19日申請之韓國專利申請案第10-2009-0099318號之優先權，該等申請案之全部內容在此被以引用的方式併入。
由於對更薄且更輕之顯示裝置之需要，平面顯示裝置已替代陰極射線管(CRT)。平面顯示裝置之實例為LCD、場發射顯示器(FED)、有機發光二極體(OLED)及電漿顯示面板(PDP)。
一般而言，此等平面顯示裝置包括按矩陣排列之複數個像素以便顯示影像。在LCD(其係平面顯示裝置之一實例)中，遞送閘極選擇信號之複數個掃描線及遞送格柵資料之複數個資料線經排列而彼此交叉，藉以在掃描線與資料線彼此相交之處形成複數個像素。
觸控螢幕面板(例如，電容性觸控螢幕面板)包括複數個感測單元。若使用者用他/她的手指或觸控筆觸摸該觸控螢幕面板之螢幕，則相應感測單元之電容值改變。一般而言，觸控螢幕面板附接至平面顯示裝置之上部分，且當使用者之手指或觸控筆接近或觸摸該觸控螢幕面板之感測單元時，將相應感測單元之電容值提供至觸控螢幕處理器。觸控螢幕處理器藉由使用感測線感測相應感測單元之電容，且判定是否用使用者之手指或觸控筆觸摸了觸控螢幕面板或判定觸控螢幕面板上的被觸摸位置。感測單元可包括於顯示面板中以便使當將觸控螢幕面板附接至顯示面板時所引起之良率及亮度的降低及顯示面板之厚度的增加減至最少。
圖1為一般觸控螢幕系統10之方塊圖。參看圖1，該觸控螢幕系統包括一具有複數個感測單元之觸控螢幕面板11及一感測且處理該等感測單元中之每一者之電容的變化且接著產生觸控資料之信號處理器12。
觸控螢幕面板11包括按列安置之複數個感測單元及按行安置之複數個感測單元。參看圖1，觸控螢幕面板11包括複數個列，其中安置有複數個感測單元，其中複數個感測單元排列於該等列中之每一者中。排列於該等列中之每一者中的複數個感測單元彼此電連接。又，觸控螢幕面板11包括複數個行，其中安置有複數個感測單元，其中複數個感測單元排列於該等行中之每一者中。排列於該等行中之每一者中的複數個感測單元彼此電連接。
信號處理器12藉由感測觸控螢幕面板11之複數個感測單元中之每一者的電容之變化而產生觸控資料。舉例而言，信號處理器12可感測複數個列及複數個行中之複數個感測單元中之每一者的電容之變化以便判定是否用使用者之手指或觸控筆觸摸了觸控螢幕面板11或判定觸控螢幕面板11上的被觸摸位置。
然而，觸控螢幕面板11之複數個感測單元含有寄生電容分量。可將此寄生電容分量分類為在複數個感測單元之間產生的水平寄生電容分量及在感測單元與顯示面板之間產生的垂直寄生電容分量。若總寄生電容具有大的值，則與總寄生電容之值相比，由使用者之手指或觸控筆觸摸的感測單元之電容具有相對小的值。使用者之手指或觸控筆愈接近感測單元，感測單元之電容值愈大。然而，當感測單元具有大的寄生電容值時，感測單元之感測敏感度被降低。又，施加至顯示面板上的電極電壓VCOM之變化可使感測雜訊經由垂直寄生電容分量在感測單元之觸摸期間發生。
此外，觸控螢幕面板11之效能可受在不良環境中產生的各種雜訊因子之影響。各種雜訊因子之實例為空中電磁雜訊、皮膚聚積雜訊及在觸控螢幕系統10中產生之雜訊。此等雜訊可使觸控螢幕系統10之感測敏感度降級。
發明概念提供一種其中感測單元受寄生電容分量及雜訊影響較少之觸控器，及一種包括該觸控器之顯示驅動電路及一種包括該觸控器之顯示裝置及系統。
根據發明概念之一態樣，提供一種觸控器，該觸控器包括：一連接至複數條感測線之觸控資料產生器，該觸控資料產生器感測連接至該等感測線中之每一者的一感測單元之電容之一變化，且藉由回應於一控制信號而處理一指示該電容之一所感測變化的感測信號來產生觸控資料；及一信號處理器，其回應於如自一時序控制器提供的用於驅動一顯示面板之至少一條時序資訊而控制產生該觸控資料之一時序，該信號處理器將該時序資訊或根據該時序資訊產生之一信號作為該控制信號提供至該觸控資料產生器。
根據發明概念之另一態樣，提供一種顯示驅動電路，該顯示驅動電路包括：一顯示面板驅動電路單元，該顯示面板驅動電路單元包括一產生用於驅動一顯示面板之至少一條時序資訊的時序控制器；及一觸控器，其經安置以感測是否觸摸了一觸控螢幕面板，該觸控器藉由感測在該觸控螢幕面板上的一感測單元之電容之一變化來產生一感測信號且處理該感測信號，該觸控器包括：一觸控資料產生器，其藉由經由一感測線感測該感測單元之該電容之該變化來產生該感測信號，且藉由回應於一控制信號而處理該感測信號來產生觸控資料；及一信號處理器，其回應於來自該時序控制器之該時序資訊而控制產生該觸控資料之一時序，且將該時序資訊或根據該時序資訊產生之一信號作為該控制信號供應至該觸控資料產生器。
根據發明概念之另一態樣，提供一種顯示面板，該顯示面板包括：一顯示面板，其顯示對應於所接收之影像資料之一影像：一觸控螢幕面板，其具有複數個感測單元，該等感測單元中之每一者的一電容值根據一觸摸操作而改變；一顯示面板驅動電路單元，其連接至該顯示面板以驅動該顯示面板，該顯示面板驅動電路單元包括一用於產生與一顯示操作有關的時序資訊之時序控制器；及一觸控器，其連接至該觸控感測面板以感測是否觸摸了該觸控感測面板，該觸控器基於感測結果而產生觸控資料且根據該時序資訊來控制產生該觸控資料之一時序。
根據發明概念之另一態樣，提供一種觸控器，該觸控器包括：一電壓讀取電路，其分別讀取來自連接至複數條感測線之複數個感測單元的第一電壓；一第一放大電路，其抵銷該等所讀取第一電壓中由在該複數個感測單元中之每一者中產生的一電容分量引起之影響，放大該等所得第一電壓，且接著輸出第二電壓；及一積分電路，其對該等第二電壓進行積分。
根據發明概念之另一態樣，提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括：一面板單元，其包括執行一觸控螢幕操作之複數個感測單元；一顯示驅動電路單元，其自一外部主機接收至少一條第一時序資訊，且產生影像資料以在該面板單元上顯示一影像；及一觸控器，其連接至該複數個感測單元以感測該複數個感測單元之電容之一變化，該觸控器根據選自該至少一條第一時序資訊及由該顯示驅動電路單元產生的複數條時序資訊之至少一者產生觸控資料。
根據發明概念之另一態樣，提供一種顯示系統，該顯示系統包括：一主機控制器；一面板單元，其包括執行一觸控螢幕操作之複數個感測單元；一顯示驅動單元，其自外部主機接收至少一條第一時序資訊，且產生影像資料以在該面板單元上顯示一影像；及一觸控器，其連接至該複數個感測單元以感測該複數個感測單元之電容之一變化，該觸控器基於該第一時序資訊及由該顯示驅動電路單元產生的時序資訊中之至少一者產生觸控資料。
將自結合隨附圖式進行的以下詳細描述更清楚地理解發明概念之例示性實施例。
下文中，將參看隨附圖式詳細描述發明概念之例示性實施例。貫穿該等圖式，相似參考數字表示相似元件。
圖2A說明在根據發明概念之一實施例的一觸控螢幕面板21之複數個感測單元SU中之每一者中產生的寄生電容分量。圖2B為當觸摸感測單元時圖2A中所說明的感測單元SU之電容之變化的曲線圖。圖2C為展示當觸摸感測單元且產生雜訊時圖2A中所說明的感測單元SU之電容之變化的曲線圖。
參看圖2A，觸控螢幕面板21包括複數個感測單元SU。複數個感測單元SU可排列於一顯示影像的顯示面板22附近或該顯示面板22上。舉例而言，參考數字「22」可表示預定電極電壓VCOM所施加至的顯示面板之上部板。具有上部板22之顯示面板可為液晶顯示器(LCD)面板，可將電極電壓VCOM作為共同電極電壓施加至該LCD面板。若顯示面板為有機發光顯示面板，則可將具有直流(DC)電壓之陰極電極應用於其上部板。
觸控螢幕面板21包括連接至按列(在x軸方向上)排列的複數條感測線之複數個感測單元SU及連接至按行(在y軸方向上)排列的複數條感測線之複數個感測單元SU。若使用者之手指或觸控筆接近或觸摸該等感測單元SU中之任一者，則特定感測單元SU之電容值被改變。可藉由產生一感測信號(藉由使用複數條感測線來感測該等感測單元中之每一者的電容值之變化而產生)且接著處理該感測信號來判定是否觸摸了觸控螢幕面板21及觸控螢幕面板21上的被觸摸位置。
歸因於複數個感測單元SU之排列，存在寄生電容分量。舉例而言，寄生電容分量包括在相鄰感測單元之間產生的水平寄生電容分量Ch及在感測單元與顯示面板22之間產生的垂直寄生電容分量Cv。若寄生電容值大於當使用者之手指或觸控筆接近或觸摸一感測單元時(甚至當因觸摸該感測單元而改變該感測單元之電容值時)產生的電容分量之值，則觸摸之感測敏感度被降低。
參看圖2B，感測單元SU含有包括寄生電容分量之基本電容分量Cb，且當物件(例如，使用者之手指或觸控筆)接近或觸摸感測單元SU時，感測單元SU之電容值被改變。舉例而言，當導電物件接近或觸摸感測單元SU時，感測單元SU之電容值增加。參看圖2B，在區段A中，感測單元SU之電容值為Cb，因為導電物件不接近感測單元SU；在區段B中，導電物件觸摸感測單元SU；且在區段C中，導電物件接近感測單元SU。參看圖2B，當導電物件觸摸感測單元SU時，電容值Cb可增加一程度Csig，且當導電物件接近感測單元SU時，電容值Cb可增加一小於該程度Csig之程度Csig'。
如圖2C中所說明，當存在各種雜訊時，可極大地影響感測單元SU之電容值。在此情況下，處理器或控制器(未圖示)不能藉由僅檢查感測單元SU之電容值是否增加或減小來精確地判定一物件是否觸摸感測單元SU及感測單元SU上的被觸摸位置，進而使觸控螢幕裝置之感測敏感度極大地降級。
圖3A、圖3B及圖3C為根據發明概念之實施例的一觸控器110之方塊圖。此處，進一步說明一驅動一顯示面板(未圖示)以顯示影像之顯示驅動電路120及一控制該觸控器110之全部操作之主機控制器130，以便幫助解釋觸控器110之操作。
參看圖3A，觸控器110可包括一信號處理器111及一觸控資料產生器112。顯示驅動電路120可包括一控制將在顯示面板上顯示的影像之時序控制器121、一閘極驅動器122及一源極驅動器123。
信號處理器111控制觸控器110之內部電路之全部操作(與觸控螢幕操作有關)。雖未圖示，但觸控資料產生器112經由感測線電連接至複數個感測單元SU，且藉由感測複數個感測單元SU(當其被觸摸時)中之每一者之電容的變化來產生一感測信號。又，觸控資料產生器112藉由處理該感測信號來產生且輸出觸控資料data。信號處理器111或主機控制器130基於觸控資料data執行邏輯運算，且判定是否觸摸了觸控螢幕(未圖示)及觸控螢幕上的被觸摸位置。
觸控器110接收用於驅動一顯示面板(未圖示)之至少一條時序資訊Timing info，且可使用時序資訊Timing info以便產生觸控資料data。時序資訊Timing info可由顯示驅動電路120中所包括之時序控制器121或直接由主機控制器130產生。圖3A說明：時序資訊Timing info由時序控制器121產生，且觸控器110自時序控制器121接收時序資訊Timing info。信號處理器111接收至少一條時序資訊Timing info，且基於該至少一條時序資訊Timing info將控制信號ctrl傳輸至觸控資料產生器112。
可基於時序資訊Timing info之波形產生控制信號ctrl。控制信號ctrl可直接由時序控制器121產生且被提供至信號處理器111，或信號處理器111可根據自時序控制器121接收到之時序資訊Timing info產生控制信號ctrl。又，如上所述，主機控制器130可產生時序資訊Timing info，且類似地，控制信號ctrl可由主機控制器130產生且被提供至觸控器110。若主機控制器130產生控制信號ctrl，則可將控制信號ctrl供應至信號處理器111或可將其直接供應至觸控資料產生器112。下文中，假定信號處理器111產生控制信號ctrl(如圖3A至圖3C中所說明)。
時序控制器121產生用於控制顯示一影像之時序的至少一信號。舉例而言，時序控制器121可直接自外部主機控制器130接收一垂直同步信號Vsync及一水平同步信號Hsync，或可基於一自主機控制器130接收到之資料啟用信號(未圖示)產生該垂直同步信號Vsync及該水平同步信號Hsync。又，時序控制器121可藉由產生至少一時序信號來控制一共同電極電壓(例如，電極電壓VCOM)之產生及一閘極線信號之產生。
信號處理器111與自時序控制器121接收到之至少一條時序資訊Timing info同步地產生控制信號ctrl，且將控制信號ctrl供應至觸控資料產生器112以便控制產生觸控資料data之時序。亦即，若供應至顯示面板的電壓(例如，供應至顯示面板之上部板的共同電極電壓)改變，則感測信號中可能含有雜訊。因此，信號處理器111控制觸控資料data在當該電壓處於穩定狀態之時段期間被產生。
觸控器110及顯示驅動電路120可整合於一半導體晶片中。亦即，在發明概念之一實施例中，觸控器110自顯示驅動電路120接收至少一條時序資訊Timing info且與時序資訊Timing info同步地執行操作，時序資訊Timing info可經由一互連一半導體晶片中之觸控器110與顯示驅動電路120之導線予以傳輸。
圖3B及圖3C為說明根據發明概念之實施例的產生圖3A中所說明之觸控資料data之各種方式的方塊圖。圖3B說明觸控器110直接自主機控制器130接收與驅動一顯示面板(未圖示)之時序有關的資訊control/timing之情況。在此情況下，時序控制器121可省略基於自主機控制器130接收到之資訊control/timing產生時序資訊Timing info及將其供應至觸控器110。信號處理器111自主機控制器130接收資訊control/timing，基於資訊control/timing產生控制信號ctrl，且將控制信號ctrl供應至觸控資料產生器112。
圖3C說明將由時序控制器121產生之資訊及由主機控制器130產生之資訊多工為時序資訊Timing info且將時序資訊Timing info供應至觸控器110之情況。為此，可將一允許選擇性地供應一信號之選擇單元140安置於圖3C中所說明的觸控器110與顯示驅動電路120之間。舉例而言，選擇單元140可體現為多工器(MUX)。選擇單元140可安置於觸控器110與顯示驅動電路120之間，或可安置於觸控器110中所包括的信號處理器111前。選擇單元140回應於一預定控制信號(未圖示)而選擇性地輸出由時序控制器121產生之資訊或由主機控制器130產生之資訊。在此情況下，若顯示驅動電路120在正常模式下操作，則可將由時序控制器121產生之資訊供應至觸控器110。若顯示驅動電路120進入電力切斷模式(例如，休眠模式)，則可將由主機控制器130產生之資訊供應至觸控器110。
圖4A為根據發明概念之一實施例的用於產生圖3A至圖3C中所說明之控制信號ctrl的各種信號之波形圖。參看圖4A，在啟動垂直同步信號Vsync後啟動水平同步信號Hsync。共同電極電壓(例如，電極電壓VCOM)之邏輯位準與水平同步信號Hsync同步地改變。可根據各種類型之時序資訊(例如，垂直同步信號Vsync或水平同步信號Hsync、用於產生共同電極電壓之時序資訊、DotCLK資訊)中之至少一者產生控制信號ctrl。根據啟動控制信號ctrl之時序來控制產生觸控資料data之時序，且可防止在觸控資料data中產生由應用於顯示面板之電極之變化引起的雜訊。
圖4B為根據發明概念之另一實施例的用於產生圖3A至圖3C中所說明之控制信號ctrl的各種信號之波形圖。參看圖4B，在垂直同步信號Vsync經啟動之區段前後存在水平同步信號Hsync未經啟動之邊緣區段。控制施加至顯示面板之共同電極電壓在該邊緣區段期間不改變。在此情況下，有可能藉由在垂直同步信號Vsync之邊緣區段中啟動控制信號ctrl來減少歸因於施加至顯示面板的電壓之變化而產生之雜訊。
圖5A至圖8D為說明根據發明概念的觸控資料產生器之各種實施例之電路圖及曲線圖。詳言之，圖5A至圖8D說明根據發明概念之實施例的藉由使用放大電路來減少由感測單元中存在之垂直或水平寄生電容分量引起之影響的方法。
具體言之，圖5A為根據發明概念之一實施例的一觸控資料產生器210A(諸如，圖3A之觸控資料產生器112)之電路圖。圖5B為展示根據發明概念之一實施例的在圖5A之觸控資料產生器210A中包括的放大器AMP之頻率特性之曲線圖。參看圖5A，觸控資料產生器210A包括一放大電路211A，該放大電路211A連接至感測單元SU且產生對應於感測單元SU之電容之變化的感測信號Vout。觸控資料產生器210A可進一步包括：一信號輸出單元212A，其接收感測信號Vout且回應於控制信號ctrl而輸出感測信號Vout；及一類比至數位轉換器(ADC)213A，其自信號輸出單元212A接收類比信號且將類比信號轉換成數位信號。信號輸出單元212A可為取樣/保持電路，其保留感測信號Vout且回應於控制信號ctrl而輸出感測信號Vout。
放大電路211A包括至少一放大器AMP。雖未圖示，但至少一放大器AMP可包括分別連接至在觸控螢幕面板中排列於複數個列及行中之複數條感測線的複數個放大器。另外，放大器AMP可經構建以使得放大器AMP經切換而與該複數條感測線中之一者連接，使得放大器AMP可由該複數條感測線共用。為便於解釋，圖5A說明一放大器AMP連接至一感測線之情況。
第一輸入端子(例如，放大器AMP之反轉輸入端子(-))連接至感測單元SU以便感測該感測單元SU之電容之變化。如圖5A中所說明，感測單元SU之電容可包括寄生電容分量(例如，水平寄生電容分量Ch)及當觸摸感測單元SU時引起之電容變化Csig。
將具有預定頻率之輸入信號Vin供應至放大器AMP之第二輸入端子。輸入信號Vin可為一信號，例如，一具有預定脈衝週期之方波或正弦波信號。可適當地調整輸入信號Vin之邏輯位準及頻率。輸入信號Vin之頻率可在具有高通濾波特性之放大器AMP之通頻帶之內。雖未圖示，但可將直流(DC)電壓(例如，接地電壓)信號供應至連接至並非執行感測操作的感測線之感測線之放大器的第二輸入端子。因此，參看圖5A，將水平寄生電容分量Ch之一節點表示為被施加至接地電壓。
電容器Cf可連接於放大器AMP之第一輸入端子與輸出端子之間，且預定電阻器Rf可進一步連接於放大器AMP之第一輸入端子與輸出端子之間而平行於電容器Cf。因此，放大器AMP可充當具有預定電壓增益之高通濾波器。
放大器AMP產生感測信號Vout，感測信號Vout之電壓位準根據感測單元SU之電容的變化而改變。圖5B說明放大器AMP之通頻帶特性及電壓增益。如圖5A中所說明，輸入信號vin之頻率可大於。若輸入信號vin之頻率在放大器AMP之通頻帶之內，則按數值公式計算放大器AMP之增益。
如以上等式中所表達，當感測單元SU之電容在感測單元SU被觸摸時改變時，由放大器AMP產生之感測信號Vout之邏輯位準根據感測單元SU之電容的變化被改變。放大器AMP以類比方式產生對應於感測單元SU之電容值的感測信號Vout。可藉由感測感測信號Vout之電壓的變化來判定是否觸摸了觸控螢幕面板或觸控螢幕面板上的被觸摸位置。
可使用至少一條時序資訊產生控制信號ctrl，且可使用控制信號ctrl以便使用感測信號Vout產生觸控資料data。信號輸出單元212A自放大電路211A接收感測信號Vout，保留感測信號Vout，且回應於經啟動之控制信號ctrl而將感測信號Vout供應至ADC 213A。ADC 213A藉由將為類比信號之感測信號Vout轉換成數位信號來產生觸控資料data，且將經轉換之結果供應至外部。
如上所述，可藉由執行感測操作且產生觸控資料data來判定是否觸摸了觸控螢幕及觸控螢幕上的被觸摸位置。又，藉由回應於控制信號ctrl而控制產生觸控資料data之時序，可使由施加至顯示面板的電壓之變化引起的雜訊之產生減至最少。
然而，若增加複數個感測單元SU之間的寄生電容分量Ch之值，則亦增加放大器AMP之增益。在此情況下，連接於放大器AMP之第一輸入端子與輸出端子之間的電容器Cf應具有大的值以便使自放大器AMP輸出的電壓之位準在預定範圍中(例如，在系統可操作之電壓範圍內)。然而，若電容器Cf之電容具有大的值，則當觸摸觸控螢幕面板時放大器AMP之電壓的變化(亦即，電容變化Csig對電容器Cf之值的比Csig/Cf)變小，進而降低觸摸之感測敏感度。觸控螢幕面板之感測線可由透明導電材料(例如，氧化銦錫(ITO))形成。因此，當感測單元SU之間的距離大時，感測線變得顯眼，且因此應將感測單元SU之間的距離判定為小。然而，若感測單元SU之間的距離小，則在該等感測單元中之每一者中產生的水平寄生電容分量Ch之值變大，且因此可能使觸摸之感測敏感度降級。現將描述根據發明概念的能夠藉由減小寄生電容分量來改良感測敏感度之觸控資料產生器之各種實施例。
參看圖6A，觸控資料產生器210B包括一放大電路211B，該放大電路211B產生對應於感測單元SU之電容的變化之感測信號Vout。觸控資料產生器210B可進一步包括：一信號輸出單元212B，其接收感測信號Vout且根據控制信號ctrl輸出感測信號Vout；及一ADC 213B，其藉由將自信號輸出單元212B接收到之為類比信號的感測信號Vout轉換成數位信號來產生觸控資料data。
圖6A之放大電路211B可藉由減少由在感測單元SU中產生的水平電容分量Ch(複數個感測單元SU之間的寄生電容分量)引起之影響來增加感測敏感度。為此，不施加接地電壓或DC電壓至對應於一鄰近於藉以執行感測操作的感測線之感測線之放大器AMP，而是將輸入信號Vin施加至第二輸入端子(例如，對應於一鄰近於藉以執行感測操作的感測線之感測線之放大器AMP的(+)端子)。
亦即，若水平寄生電容器之第一電極及第二電極分別充當藉以執行感測操作的第一感測線及鄰近於第一感測線之第二感測線，則將同一電壓施加至第一感測線及第二感測線。在此情況下，自計算放大器AMP之增益的數值公式移除水平寄生電容分量Ch。
雖然圖6A說明水平寄生電容器之第二電極直接連接至放大器AMP之相應第二輸入端子，但發明概念不限於此情形。與圖5A中所說明的不同，在圖6A之當前實施例中，將輸入信號Vin共同供應至複數個放大器AMP之第二輸入端子，亦即，(+)輸入端子。當將輸入信號Vin供應至放大器AMP之第二輸入端子(亦即，(+)輸入端子)時，放大器AMP之第一輸入端子(亦即，(-)輸入端子)之電壓變得等於第二輸入端子(亦即，(+)輸入端子)之電壓。亦即，由於亦將輸入信號Vin供應至連接至相鄰感測線的放大器AMP之第二輸入端子，因此相鄰感測線之電壓變得等於輸入信號Vin之值。因此，藉以執行感測操作的第一感測線之電壓等於鄰近於第一感測線的第二感測線之電壓，且因此，放大器AMP之增益與水平寄生電容分量Ch之值無關。亦即，將同一電壓Vin施加至彼此鄰近之感測線，以便減少由感測單元中之水平寄生電容分量引起之影響。
圖6B為展示根據發明概念之一實施例的圖6A之放大器AMP之頻率特性的曲線圖。如上所述，將輸入信號Vin之頻率判定為在放大器AMP之通頻帶之內。亦即，可將輸入信號Vin之頻率判定為大於圖6B中所說明之。又，圖6A之放大器AMP之增益等於。亦即，放大器AMP之增益與連接至相應感測線之水平寄生電容分量Ch之值無關。
即使觸控螢幕面板之感測線中存在的水平寄生電容分量Ch之值增加，亦不改變放大器AMP之增益。因此，不需要增加圖6A之電容器Cf之電容值以使得放大器AMP之增益在預定範圍之內。因此，有可能適當地增加表示感測敏感度之比Csig/Cf且改良在進行觸摸時的電容變化Csig之感測敏感度。
圖7A及圖7B為詳細說明圖6A之觸控資料產生器210B之電路圖。為便於解釋，此處不說明觸控資料產生器210B中所包括的信號輸出電路212B及ADC 213B。
如圖7A中所說明，觸控資料產生器210B可包括複數個放大器，例如，第一放大器AMP1至第三放大器AMP3，其分別連接至複數條感測線，例如，第一感測線SL1至第三感測線SL3。第一放大器AMP1至第三放大器AMP3分別感測與其對應的感測單元(未圖示)之電容之變化且產生對應於所感測變化的第一感測信號Vout1至第三感測信號Vout3。第一電容器Cf1至第三電容器Cf3與第一電阻器Rf1至第三電阻器Rf3可並聯連接於各別第一放大器AMP1至第三放大器AMP3的第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)與輸出端子之間。
又，將具有預定頻率之輸入信號Vin共同供應至第一放大器AMP1至第三放大器AMP3的第二輸入端子，例如，(+)輸入端子。第一放大器AMP1至第三放大器AMP3分別對應於且連接至第一感測線SL1至第三感測線SL3。因此，第一放大器AMP1至第三放大器AMP3分別感測相應的第一感測線SL1至第三感測線SL3之電容之變化且產生第一感測信號Vout1至第三感測信號Vout3。在圖7A中，在第一感測線SL1至第三感測線SL3之間產生水平寄生電容分量Ch1至Ch3。
現將在假定使用第二感測線SL2執行感測操作的情況下描述觸控資料產生器210B之操作。第二放大器AMP2之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)連接至第二感測線SL2，且因此，第二放大器AMP2產生對應於相應感測單元之電容值的第二感測信號Vout2。供應至第二放大器AMP2之輸入信號Vin亦被供應至第一放大器AMP1及第三放大器AMP3之第二輸入端子(亦即，(+)輸入端子)。第一放大器AMP1及第三放大器AMP3的各別第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)之電壓變得等於第一放大器AMP1及第三放大器AMP3的各別第二輸入端子(例如，(+)輸入端子)之電壓。因此，分別連接至各別第一放大器AMP1及第三放大器AMP3之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)的第一感測線SL1及第三感測線SL3之電壓變得等於第二感測線SL2之電壓。因此，相鄰感測線之電壓變得彼此相等或類似。因此，可如上文在圖6B中所說明而減少由水平電容分量Ch1及Ch2引起之影響。
圖7B為根據發明概念之另一實施例的經設計以執行圖7A之觸控資料產生器之操作的觸控資料產生器210B之電路圖，其中一放大器AMP由第一感測線SL1至第三感測線SL3共用。圖7B之觸控資料產生器210B可進一步包括第一開關SW1至第三開關SW3，其分別在第一感測線SL1至第三感測線SL3之間切換放大器AMP之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)之連接，使得第一感測線SL1至第三感測線SL3可選擇性地連接至放大器AMP之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)。
當使用第二感測線SL2執行感測操作時，接通第二開關SW2以將第二感測線SL2連接至放大器AMP之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)。又，接通連接至鄰近於第二感測線SL2之第一感測線SL1的第一開關SW1以將第一感測線SL1連接至傳輸一輸入信號Vin之線。亦接通連接至鄰近於第二感測線SL2之第三感測線SL3的第三開關SW3以將第三感測線SL3連接至傳輸該輸入信號Vin之線。
因此，放大器AMP經由第二感測線SL2感測相應感測單元(未圖示)之電容值且根據所感測電容值產生感測信號Vout。由於將輸入信號Vin供應至鄰近於第二感測線SL2之第一感測線SL1及第三感測線SL3，因此第二感測線SL2之電壓變得等於第一感測線SL1及第三感測線SL3之電壓。因此，減少由水平寄生電容分量Ch2引起之影響，進而改良觸摸之感測敏感度。
圖8A至圖8C為分別說明根據發明概念的觸控資料產生器210C、210D及210E(其係圖3A、圖3B或圖3C之觸控資料產生器112之各種實施例)之電路圖。參看圖8A至圖8C，觸控資料產生器210C、210D及210E進一步包括一額外電容器(例如，第二電容器Cq)以便補償感測單元SU中存在之寄生電容分量。因此，可藉由移除感測單元SU中存在之水平或垂直寄生電容分量來改良感測敏感度。
參看圖8A，觸控資料產生器210C包括一放大器AMP，該放大器AMP具有一連接至感測線之第一輸入端子(例如，(-)輸入端子)及一第二輸入端子(例如，(+)輸入端子，輸入信號Vin被供應至該端子)。第一電容器Cf及電阻器Rf可並聯連接於放大器AMP之第一輸入端子與輸出端子之間。
觸控資料產生器210C可進一步包括連接至感測線且具有預定電容值之第二電容器Cq。第二電容器Cq之第一電極連接至感測線，且預定電壓信號Vq被施加至第二電容器Cq之第二電極。藉由第二電容器Cq之電容及電壓信號Vq來控制在第二電容器Cq中感應出的電荷之極性與在感測單元SU中存在之寄生電容分量Ct(水平及垂直寄生電容分量)中感應出的電荷之極性相反。舉例而言，若將在一寄生電容器中感應出的具有正(+)極性之電荷供應至感測線，則控制在第二電容器Cq之第一電極中感應出的電荷經具有負(-)極性。又，若可使供應至第二電容器Cq之第二電極的電壓信號Vq與供應至放大器AMP之第二輸入端子的輸入信號Vin同步，且在此情況下，則可將電壓信號Vq之值定義為xVin。因此，可如下計算放大器AMP之增益：
可自等式(1)獲得計算在高頻帶中的放大器AMP之增益之等式，如下：
如上所述，可藉由調整第二電容器Cq之電容值及電壓信號Vq之邏輯位準x來控制在等式(1)及(2)中表達的「xCq」與「Cf+Ct+Cq」彼此相等或類似。若「xCq」與「Cf+Ct+Cq」彼此相等，則等式(2)中之「Cf+Ct+Cq」與「xCq」彼此抵銷，且因此，放大器AMP之增益可變為「Csig/Cf」。若「xCq」與「Cf+Ct+Cq」彼此類似，則改良感測敏感度。亦即，可藉由調整「x」及「Cq」來減少由寄生電容分量Ct引起的放大器AMP之增益之變化，進而改良在進行觸摸時的電容變化Csig之感測敏感度。在此情況下，不必將同一電壓施加至鄰近於在上面執行感測操作的感測線之感測線。
圖8B說明根據發明概念之另一實施例的能夠減少由感測線中之干擾(該干擾係歸因於施加至顯示面板(未圖示)之電壓之變化)引起的影響之觸控資料產生器210D。舉例而言，若行動LCD中包括觸控螢幕面板，則歸因於施加至顯示面板之上部板電極的電極電壓VCOM之交變，可能發生干擾。
在感測線與顯示面板之間產生垂直電容分量Cv。歸因於交變地施加至顯示面板之上部板電極的電極電壓VCOM之交變，垂直電容分量Cv影響放大器AMP之輸出。為解決此問題，將輸入信號Vin與電極電壓VCOM同步地供應至放大器AMP之第二輸入端子。若輸入信號Vin之擺幅經設定為小於電極電壓VCOM之擺幅，則將負(-)電荷聚集於垂直寄生電容器之上部電極(例如，當輸入信號Vin處於邏輯高時連接至感測線之電極)上。在此情況下，藉由適當地調整第二電容器Cq之電容值及電壓信號Vq，將正(+)電荷聚集於第二電容器Cq之上部電極上，其中正(+)電荷之量等於或類似於聚集於垂直寄生電容器上的負(-)電荷之量。因此，放大器AMP之輸出可幾乎不受垂直電容分量Cv及電極電壓VCOM之變化影響或受其影響較少。
若使輸入信號Vin及電壓信號Vq與電極電壓VCOM同步，則可將電極電壓VCOM表達為「xVin」且將電壓信號Vq表達為「yVin」。在此情況下，亦可如下表達圖8B之放大器AMP之增益：
可自等式(3)獲得計算在高頻帶中的放大器AMP之增益之等式，如下：
如等式(4)中所表達，可藉由調整第二電容器Cq之電容值及電壓信號Vq之邏輯位準x來減少由電極電壓VCOM之變化引起的影響。舉例而言，由於電極電壓VCOM具有預定位準，因此藉由調整第二電容器Cq之電容值及電壓信號Vq之位準y而抵銷或減小在等式(3)及(4)中表達之「Cf+(1-x)Cv+(1-y)Cq」，放大器AMP之輸出可不受電極電壓VCOM之變化影響或受其影響較少。因此，除了減少由垂直寄生電容分量引起的影響，亦減少由上部板電極電壓VCOM引起之影響。
圖8C為根據發明概念的觸控資料產生器210E(其係圖3A、圖3B或圖3C之觸控資料產生器112之另一實施例)之電路圖。圖8C之觸控資料產生器210E包括圖6A中所說明之觸控資料產生器210B及圖8B中所說明之觸控資料產生器210D的所有特徵，且能夠有效地減小在感測單元SU中產生之水平寄生電容分量Ch及垂直寄生電容分量Cv。在此情況下，如關於圖6A所描述，減少由水平寄生電容分量引起之影響，且如關於圖8B所描述，減少由垂直寄生電容分量及電壓VCOM引起之影響。又，雖未圖示，但可將圖7A及圖7B中所說明的觸控資料產生器210B之電路構造應用於圖8C之觸控資料產生器210E以便有效地減小在感測單元SU中產生之水平寄生電容分量Ch。
參看圖8C，在感測單元SU中產生之寄生電容分量可包括水平寄生電容分量Ch及垂直寄生電容分量Cv。控制藉以執行感測操作的感測線之電壓等於鄰近於藉以執行感測操作的感測線之感測線之電壓，以便減小在相鄰感測線之間產生的水平寄生電容分量Ch。為此，將輸入電壓Vin不僅施加至在預定感測線上執行感測操作之放大器AMP，而且施加至對應於鄰近於該預定感測線之感測線的另一放大器AMP之第二輸入端子。因此，由於預定感測線及相鄰感測線之電壓彼此相等，因此放大器AMP可受水平電容分量Ch影響較少。圖8C說明水平寄生電容器之一電極直接連接至相應放大器AMP之第二輸入端子，但發明概念不限於此情形。舉例而言，水平寄生電容器之一電極可電連接至一連接至鄰近於該連接至水平寄生電容器之感測線的一感測線之放大器AMP之第一或第二輸入端子。
圖8D為根據發明概念的一電壓調整電路221之電路圖，該電壓調整電路221調整施加至圖8A至圖8C中所說明之第二電容器Cq之電壓信號Vq之邏輯位準。圖8D之電壓調整電路221可包括於圖8A至圖8C之觸控資料產生器210C至210E中。電壓調整電路221可藉由使用輸入信號Vin、共同電壓Vcm、電阻器Rq1及Rq2等等來控制電壓信號Vq之邏輯位準。
圖9A及圖9B為根據發明概念之實施例的觸控資料產生器310及觸控資料產生器310'之方塊圖及電路圖。圖9C為根據發明概念的積分電路313B(其係圖9A中之積分電路313之另一實施例)之電路圖。詳言之，與先前實施例相比，圖9A及圖9B中所說明之觸控資料產生器310及310'進一步包括積分電路313。
參看圖9A，觸控資料產生器310可包括一電壓讀取電路311、一放大電路312、一積分電路313及一ADC電路314。
雖未圖示，但電壓讀取電路311讀取自連接至一觸控螢幕面板中所包括之複數條感測線的複數個感測單元中之每一者輸出之電壓Vread。舉例而言，電壓讀取電路311可包括如圖7B中所說明之用於提供輸入信號Vin的各種開關及一緩衝器。
又，放大電路312放大自電壓讀取電路311讀取之電壓Vread且輸出放大結果。可將自放大電路312輸出的放大結果作為感測信號Vout供應至積分電路313。放大電路312放大自電壓讀取電路311輸出之電壓Vread，使得可感測一感測單元(未圖示)之電容之變化。又，放大電路312可包括用於執行放大操作之至少一放大器，且該至少一放大器可包括分別連接至複數條感測線的複數個放大器。或者，該至少一放大器經切換而與複數條感測線中之一者連接，使得該至少一放大器可由複數條感測線共用。
積分電路313可對自放大電路312接收到之感測信號Vout進行積分。如上所述，自放大電路312輸出之感測信號Vout可含有複數個雜訊分量(noise component)，且可藉由用積分電路313對感測信號Vout進行積分來有效地移除該等雜訊分量。在當前實施例中，積分電路313可包括接收輸入信號並對其進行積分且輸出積分結果所需要的各種類型之電路。積分電路313可為各種類型之積分器中之一者，例如，切換電容器積分器或Gm-C積分器。
ADC電路314可將自積分電路313接收到之類比電壓VADC_IN轉換成為數位信號之觸控資料data。雖未圖示，但可將觸控資料data供應至一觸控器中所包括之信號處理器或在該觸控器外部之主機控制器。有可能藉由對觸控資料data執行運算來判定是否觸摸了觸控螢幕面板或觸控螢幕面板上的被觸摸位置。
參看圖9B，此實例之觸控資料產生器310'使用切換電容器積分電路313A作為積分電路。另外，如圖9C中所說明，可將Gm-C積分電路313B用作積分電路。在圖9B之觸控資料產生器310'中，電壓讀取電路311及放大電路312如上文參看圖9A所描述而操作，且因此不再於此處加以描述。在圖9B中，在複數個感測單元中之每一者中產生的電容分量Cb表示包括水平及垂直寄生電容分量之總電容分量。
參看圖9B，一放大電路312可由該複數個感測單元共用。當根據第一開關SW1之開關操作讀取來自第一感測單元之電壓時，可分別根據第二開關SW2至第n個開關SWn之開關操作將剩餘感測單元連接至輸入信號Vin。接著，類似地，可讀取第二感測單元之電壓，且可藉由驅動電路(例如，電壓讀取電路311中所包括之緩衝器)來驅動剩餘感測單元。輸入信號Vin可為具有預定脈衝週期之方波信號或正弦波。可適當地調整輸入信號Vin之邏輯位準或頻率。
圖9D為說明根據發明概念之一實施例的一輸入信號Vin及一接通圖9B之開關SW1至SWn之時序的波形圖。輸入信號Vin可為方波信號或正弦波信號，但圖9D說明輸入信號Vin為方波信號。又，如圖9D中所說明，輸入信號Vin可具有預定上升時間及預定下降時間。又，開關SW1至SWn可被依序接通而不彼此重疊。開關SW1至SWn被分別接通之時間段可等於或大於輸入信號Vin之脈衝週期。
在圖9B中，放大電路312可輸出一輸出信號Vout，輸出信號Vout之電壓位準視感測單元之電容之變化而定。可如下計算放大電路312的輸出信號Vout之值：
若在等式(5)中完全抵銷電容分量Cb，亦即，當滿足(C b +C q )Vin-V q C q 時，可如下定義感測信號Vout與輸入信號Vin之間的關係：
當一物件觸摸一觸控螢幕面板時，該觸控螢幕面板與該物件之間的一電容分量Csig具有預定強度，且因此，對應於該電容分量Csig的感測信號Vout之電壓可改變。放大器AMP1可以類比方式輸出對應於感測單元之電容值的感測信號Vout。可藉由感測當觸摸該觸控螢幕面板時引起的感測信號Vout之電壓的變化來判定是否觸摸了觸控螢幕面板或觸控螢幕面板上的被觸摸位置。
自放大電路312輸出之感測信號Vout中可能含有雜訊，且根據發明概念之一實施例的觸控器中所包括之積分電路313A可有效地減少由雜訊引起之影響。一般而言，雜訊具有高斯(Gaussian)分布，且因此，在預定區段中的雜訊分量之值之平均值可為零。因此，有可能藉由使用預定積分電路自輸出電壓Vout有效地移除雜訊。
積分電路313A可包括一運算放大器AMP3以便執行積分運算。電容器C2可連接於運算放大器AMP3之第一輸入端子(例如，負輸入端子)與輸出端子之間。開關RST亦可連接於運算放大器AMP3之第一輸入端子與輸出端子之間而平行於電容器C2。
又，可將共同電壓Vcm施加至運算放大器AMP3之第二輸入端子，例如，正輸入端子。共同電壓Vcm可對應於輸入至ADC電路314之電壓之中間位準。
又，可將複數個開關φ1及φ2及一電容器C1連接至運算放大器AMP3之第一輸入端子(例如，負輸入端子)。可基於開關φ1及φ2之開關操作及電容器C1之充電操作來執行積分運算。可經由預定緩衝器將放大電路312之輸出電壓Vout供應至積分電路313A之內部。
圖9E為根據發明概念之一實施例的供應至觸控器之各種信號之波形圖。可施加具有一預定位準之共同電壓Vcm，且供應至電容器Cq之輸入信號Vin及電壓信號Vq可具有一預定頻率及一具有對應於共同電壓Vcm之中間位準之電壓。舉例而言，圖9E說明與水平同步信號HSYNC同步地產生輸入信號Vin及電壓信號Vq之情況。可使用連接至放大器AMP2的電阻器Rq1及Rq2之值來控制電壓信號Vq，且可藉由調整電壓信號Vq之邏輯位準來減少在感測單元中產生之電容分量Cb。
圖9F為說明根據發明概念之一實施例的圖9B之積分電路313A之操作的時序圖。如圖9F中所說明，可以同一方式控制兩個開關φ1，且可以同一方式控制剩餘開關φ2。首先，可在時間t1接通開關φ1，且電容器C1因此可由輸入信號Vin與輸出電壓Vout之間的差予以充電。
當預定電壓被充電於電容器C1中時，可斷開開關φ1且可在時間t2接通剩餘開關φ2。在此情況下，運算放大器AMP3可執行積分運算，使得放大器AMP3之第一輸入端子(例如，負輸入端子)的電壓可按照其第二輸入端子(例如，正輸入端子)的電壓。因此，積分電壓VADC_IN可根據輸出電壓Vout與輸入信號Vin之間的差而增加或減小。當輸出電壓Vout被完全積分時，積分結果可能不在ADC電路314之動態範圍之內，且因此，根據發明概念之一實施例，可根據時間對電壓「Vout-Vin」進行積分(如圖9B中所說明)。因此，對電壓「Vout-Vin」進行積分之結果可小於或大於共同電壓Vcm。亦即，將供應至ADC電路314的輸入信號之電壓設定為小於或大於共同電壓Vcm，且因此，可使ADC電路314之輸出平均化，進而有效地移除低頻雜訊。
圖9G為展示根據發明概念之實施例的圖9B之積分電路313A之積分電壓VADC_IN的變化之曲線圖。參看圖9G，可輸出小於或大於共同電壓Vcm之積分電壓VADC_IN。舉例而言，若輸出電壓Vout大於輸入信號Vin之電壓，則積分電壓VADC_IN可大於共同電壓Vcm，且若輸出電壓Vout小於輸入信號Vin之電壓，則積分電壓VADC_IN可小於共同電壓Vcm。又，如圖9G中所說明，積分電壓VADC_IN不受雜訊影響，且因此，控制器(未圖示)可易於藉由適當地設定臨限值來判定是否觸摸了觸控螢幕面板。
圖10A為根據發明概念的積分電路313C(其係在圖9B之觸控資料產生器310中包括的積分電路313A之另一實施例)之電路圖。參看圖10A，積分電路313C使用參考信號Vref而非在圖9B中使用之輸入信號Vin作為輸入信號。圖10A之積分電路313C為切換電容器積分電路，但其可體現為Gm-C積分電路。
圖10B為根據發明概念之一實施例的在圖10A之積分電路313C中使用的輸出電壓Vout及參考信號Vref以及輸入信號Vin之波形圖。參考信號Vref可像輸入信號Vin一樣體現為方形波信號或正弦波信號，且參考信號Vref之振幅可大於輸入信號Vin之振幅。
參看圖10B(a)，參考信號Vref之振幅可經設定而對應於輸出電壓Vout之斜區段之中間位準，使得當未進行觸摸時的積分電壓VADC_IN可緊密接近共同電壓Vcm。又，圖10B(b)揭露，若使用參考信號Vref而不是輸入信號Vin，則當未進行觸摸時的積分電壓VADC_IN更接近共同電壓Vcm。因此，藉由增加當不進行觸摸時的積分電壓VADC_IN與當進行觸摸時的積分電壓VADC_IN之間的差，可極大改良感測敏感度。
圖11為根據發明概念之另一實施例的一觸控器400之方塊圖。參看圖11，觸控器400包括用於執行操作以產生觸控資料的元件。舉例而言，觸控器400包括一電壓讀取電路410、一第一放大電路420、一第一抗頻疊濾波器(AAF)430、一積分電路440及一ADC 450。觸控器400可進一步包括：一第二放大電路470，其具有與第一放大電路420相同或類似之特性；及一第二AAF 480，其具有與第一AAF 430相同或類似之特性。使用第一放大電路420及第一AAF 430形成主信號路徑，且使用第二放大電路470及第二AAF 480形成次信號路徑。
當感測單元(未圖示)之電容改變時，使用電壓讀取電路410及第一放大電路420產生對應於電容之變化的一輸出電壓。自第一放大電路420輸出之該輸出電壓可穿過第一AAF 430。在一後續操作中，由ADC 450產生之觸控資料data可穿過一數位濾波器460。在此情況下，在穿過該數位濾波器460前，觸控資料data可穿過一AAF，使得可自觸控資料data移除高頻分量。為此，可將第一AAF 430安置於第一放大電路420與積分電路440之間。
將分別指示複數個感測單元(未圖示)之電容之變化的複數個信號依序供應至電壓讀取電路410。為感測該複數個感測單元之電容之變化，將複數個脈衝信號供應至電壓讀取電路410，該複數個脈衝信號各自具有對應於該複數個感測單元中之一者的一特定頻率。觸控器200中可進一步包括第二放大電路470及第二AAF 480以便自第一AAF 430之輸出僅擷取實際信號分量。又，將相位與供應至第一放大電路420的脈衝信號之相位相同的一脈衝信號(例如，輸入信號Vin)供應至第二放大電路470。雖未圖示，但感測單元之電壓被施加至第一放大電路420中所包括之放大器之一輸入端子，其中第二放大電路470中所包括之放大器可具有一輸入端子係連接至一輸出端子的結構。藉由預定減法器計算第一AAF 430之輸出與第二AAF 480之輸出之間的差，且因此，僅將實際信號分量供應至積分電路440。
可使供應至圖11之觸控器400之該等元件的脈衝信號之頻率與顯示器(未圖示)之行掃描頻率同步，以便使顯示操作期間的頻率干擾減至最少。舉例而言，亦可將供應至電壓讀取電路410之輸入信號Vin供應至第一放大電路420、第二放大電路470及積分電路440。又，可將相位等於或類似於輸入信號Vin之相位且振幅不同於輸入信號Vin之振幅的一電壓信號供應至第一放大電路420、第二放大電路470及積分電路440。
圖12A為根據發明概念之一實施例的包括複數個觸控器T/C之一般LCD 500A之方塊圖。參看圖12A，LCD 500A可包括一控制用於顯示一影像之總時序的時序控制器510A及一產生用於驅動該LCD 500A之各種電壓的電壓產生器520A。LCD 500A可進一步包括一顯示面板550A、驅動該顯示面板550A之一閘極線的至少一閘極驅動器530A，及驅動該顯示面板550A之一源極線的至少一源極驅動器540A。該等觸控器T/C中之每一者可自時序控制器510A接收時序資訊。因此，該等觸控器T/C可分別包括於該至少一閘極驅動器530A或該至少一源極驅動器540A中。圖12A說明該等觸控器T/C分別包括於(例如)該至少一源極驅動器540A中。自時序控制器510A傳輸至源極驅動器540A之時序資訊可被同時供應至該至少一源極驅動器540A中所包括之該等觸控器T/C。該等觸控器T/C感測一可附接至顯示面板550A的觸控螢幕面板(未圖示)之一感測單元之電容值，且根據自時序控制器510A接收到之時序資訊產生觸控資料。
圖12B為根據發明概念之一實施例的包括一觸控器T/C之一般LCD 500B之方塊圖。參看圖12B，在LCD 500B中，該觸控器T/C包括於一時序控制器510B中。在此情況下，該觸控器T/C可直接在時序控制器510B中接收時序資訊。雖未圖示，但該觸控器T/C可電連接至一可附接至一顯示面板550B的觸控螢幕面板，且因此可感測該觸控螢幕面板之一感測單元之電容的變化且根據該電容之變化產生觸控資料。
圖13為根據發明概念之一實施例的一積體電路(IC)600之方塊圖，其中一觸控器610與一顯示驅動單元630整合在一起。在圖13中，IC 600體現為與一主機控制器650通信之半導體晶片。半導體晶片600包括如上文在先前實施例中所描述之觸控器610及充當顯示驅動電路之顯示驅動單元630。由於觸控器610與顯示驅動單元630在同一半導體晶片600中整合在一起，因此可節省製造成本。又，可使自觸控器610輸出之感測信號及自顯示驅動單元630輸出之信號彼此同步，進而減少由在觸控螢幕操作期間產生的雜訊引起之影響。
觸控器610可以各種方式來構造以便執行觸控螢幕操作。舉例而言，觸控器610可包括：一產生觸控資料之讀出電路611、一減小感測單元中之寄生電容分量之寄生電容補償電路612、一將類比資料轉換成數位信號之ADC 613、一產生一供電電壓之供電電壓產生器614、一記憶體單元615、一MCU 616、一數位FIR LPF 617、一產生一低功率振盪信號之振盪器618、一與主機控制器650交換一信 號之介面單元619，及一控制邏輯單元620。顯示驅動單元630可包括：一產生用於顯示操作之灰階資料之源極驅動器631、一灰階電壓產生器632、一儲存顯示資料之顯示記憶體633、一時序控制邏輯單元634，及一產生至少一供電電壓之電源產生器635。顯示驅動單元630可進一步包括一控制顯示驅動單元630之全部操作或執行與主機控制器650之介面的中央處理(CPU)與RGB介面單元636。
觸控器610可自顯示驅動單元630接收至少一條時序資訊Timing info。舉例而言，觸控器610之控制邏輯單元620自顯示驅動單元630之時序控制邏輯單元634接收將與一顯示輸出信號同步的各種時序資訊VSYCN、HSYCN及Dotclk。控制邏輯單元620可根據該至少一條時序資訊Timing info產生一用於控制產生觸控資料之時序的控制信號。
顯示驅動單元630亦可自觸控器610接收至少一條資訊。參看圖13，顯示驅動單元630可自觸控器610接收一狀態信號，例如，休眠狀態信號。顯示驅動單元630自觸控器610接收休眠狀態信號且執行對應於休眠狀態信號之操作。若觸控器610進入休眠模式，則其意謂在預定時間內尚未進行觸摸。在此情況下，顯示驅動單元630可停止供應時序資訊Timing info至觸控器610。因此，有可能節省安裝有半導體晶片600的裝置(例如，行動裝置)中之功率消耗。
又，如圖13中所說明，觸控器610及顯示驅動單元630中之每一者包括一產生電力之電路區塊、一儲存預定資料之記憶體，及一控制剩餘區塊之操作的控制單元。因此，若 觸控器610與顯示驅動單元630在同一半導體晶片中整合在一起，則該記憶體、該電路區塊及該控制單元可體現為由觸控器610及顯示驅動單元330共同使用。
圖14A及圖14B說明如圖13中所說明的觸控器與顯示驅動單元之間的相互關係。參看圖14A，一驅動一顯示裝置(未圖示)之半導體晶片600可包括觸控器(該觸控器包括如舉例展示之記憶體、AFE、MCU及控制邏輯)及顯示驅動單元(該顯示驅動單元包括如舉例展示之電源產生器、輸出驅動器、控制邏輯及顯示記憶體)，且觸控器與顯示驅動單元可彼此交換至少一條資訊，例如，時序資訊及狀態資訊。又，觸控器及顯示驅動單元中之每一者可將供電電壓供應至另一者或可自另一者接收供電電壓。為便於解釋，圖14A示意性地說明觸控器及顯示驅動單元，其中觸控器中所包括之一類比前端(AFE)可包括一電壓讀取電路、一放大電路、一積分電路及一ADC。現將描述根據發明概念之一實施例的觸控器將休眠狀態資訊提供至顯示驅動單元且顯示驅動單元將供電電壓供應至觸控器的情況。
如圖14B中所說明，若關閉顯示器且撤銷啟動觸控輸入，亦即，若觸控器及顯示器皆進入休眠模式，則顯示驅動單元防止供電電壓或時序資訊被供應至觸控器。在此情況下，可僅啟動顯示驅動單元中所包括之暫存器，進而使功率消耗減至最少。
若撤銷啟動觸控輸入且啟動顯示器，亦即，若觸控器進入休眠模式且顯示器進入正常模式，則顯示驅動單元產生 將在顯示器中使用之供電電壓，但不施加供電電壓至觸控器，因為觸控器不消耗功率。又，顯示驅動單元不提供時序資訊至觸控器。
若啟動觸控輸入且撤銷啟動顯示器，亦即，若觸控器進入正常模式且顯示器進入休眠模式，則週期性地檢查自從啟動觸控輸入以後是否進行了觸摸。在此情況下，保持顯示驅動單元經撤銷啟動，而在低功率消耗模式下操作。然而，為檢查是否進行了觸摸，顯示驅動單元產生將被施加至觸控器的時序資訊及供電電壓且將其供應至觸控器。
一般而言，當啟動觸控輸入及顯示器兩者時，亦即，若觸控器及顯示器兩者皆進入正常模式，則顯示驅動單元產生時序資訊及供應電壓且將其施加至觸控器。
自以上四種情況得出結論：當啟動觸控器及顯示驅動單元中之至少一者時，顯示驅動單元之供電電壓產生器可產生供電電壓。又，僅當觸控器操作時，顯示驅動單元之控制邏輯單元可產生時序資訊且將其供應至觸控器。
圖15A至圖15C說明根據發明概念的一包括一觸控面板720之顯示裝置700之一印刷電路板(PCB)結構的實施例。此處，觸控面板720及顯示面板740安置成彼此隔開。
參看圖15A，顯示裝置700可包括一窗玻璃710、觸控面板720及顯示面板740。一偏光片730可安置於觸控面板720與顯示面板740之間以獲得光學特性。
一般而言，窗玻璃710由壓克力(acryl)或強化(tempered)玻璃形成且保護一模組免受由重複觸摸引起之外部碰撞或擦傷。觸控面板720係藉由在玻璃基板或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜上圖案化透明電極(例如，氧化銦錫(ITO)電極)而形成。觸控螢幕控制器721可以板覆晶接合(COB)之形式安裝於可撓性印刷電路板(FPCB)上，且感測該等電極中之每一者的電容之變化，擷取觸摸點之座標，且將觸摸點之座標提供至主機控制器(未圖示)。一般而言，顯示面板740係藉由將兩片玻璃(亦即，上部玻璃板及下部玻璃板)放在一起而製成。又，一般而言，顯示驅動電路741以玻璃覆晶接合(COG)之形式附接至行動顯示面板。
圖15B說明根據發明概念的包括一觸控面板720之顯示裝置700之PCB結構的另一實施例。參看圖15B，可將一觸控器721安置於一主板760上，且可經由一FPCB在觸控面板720與觸控器721之間交換自一感測單元(未圖示)傳輸之一電壓信號。顯示驅動電路741可以如圖15A中所說明之COG的形式安裝於顯示面板740上。顯示驅動電路741可經由該FPCB電連接至主板760。亦即，觸控器721及顯示驅動電路741可經由主板760彼此交換各種資訊及信號。
圖15C說明根據發明概念的顯示裝置700之PCB結構之另一實施例，其中一觸控器及一顯示驅動單元在同一半導體晶片751中整合在一起。參看圖15C，顯示裝置700可包括一窗玻璃710、一觸控面板720、一偏光片730及一顯示面板740。詳言之，半導體晶片751可以COG之形式安裝於顯示面板740上。觸控面板720及半導體晶片751可經由一FPCB彼此電連接。
圖15D說明根據發明概念之一實施例的圖15A、圖15B或圖15C中所說明之顯示裝置700之面板結構。圖15D說明作為顯示裝置700之有機發光二極體(OLED)。參看圖15D，一感測單元可藉由圖案化一透明電壓(例如，ITO(感測器))而形成且可形成於與一顯示面板分隔開之一玻璃板上。上面安置有感測單元之玻璃板可經由一預定氣隙或樹脂與一窗玻璃分隔開，且可經由一偏光片與構成該顯示面板之一上部玻璃板及一下部玻璃板分隔開。
圖16A至圖16C說明根據發明概念的一顯示裝置800之PCB結構之實施例，其中一觸控面板與一顯示面板聯合在一起。參看圖16A，顯示裝置800可包括一窗玻璃810、一顯示面板820及一偏光片830。詳言之，觸控面板可藉由在顯示面板820之一上部玻璃板上而非在一額外玻璃板上圖案化透明電極而製成。圖16A說明複數個感測單元SU係排列於顯示面板820之上部玻璃板上。雖未圖示，但當如上所述而製造一面板結構時，可將一觸控器與一顯示驅動電路在同一半導體晶片821中整合在一起。
若可將該觸控器與該顯示驅動電路在同一半導體晶片821中整合在一起，則分別自該等感測單元SU中之每一者及一外部主機供應一電壓信號T_sig及一影像資料I_data至半導體晶片821。又，半導體晶片821處理該影像資料I_data，產生用於實際驅動該顯示裝置800之灰階資料(未圖示)，且將該灰階資料供應至顯示面板820。為此，半導體晶片821可包括與觸控資料有關之襯墊及與影像資料I_data及灰階資料有關之襯墊。半導體晶片821經由一連接至該觸控面板之一側的導電線自該等感測單元SU中之每一者接收電壓信號T_sig。當將該等襯墊排列於半導體晶片821上時，用於接收電壓信號T_sig之襯墊可定位成鄰近於用於遞送電壓信號T_sig之導電線以便減少資料中之雜訊。雖然圖16A中未圖示，但若用於將灰階資料供應至顯示面板820之導電線安置成與用於供應觸控資料電壓信號T_sig之導電線相對，則用於提供灰階資料之襯墊亦可定位成與用於接收電壓信號T_sig之襯墊相對。
圖16B之顯示裝置800具有類似於圖16A之顯示裝置之構造的構造。參看圖16B，自感測單元傳輸之電壓信號係經由導電線而非經由FPCB直接供應至半導體晶片821。
圖16C之顯示裝置800亦具有類似於圖16A之顯示裝置之構造的構造。然而，參看圖16C，在顯示裝置800中，自感測單元傳輸一電壓信號至半導體晶片821的信號路徑與圖16A之顯示裝置中不同。在當前實施例中，從排列於半導體晶片821上之複數個襯墊之中將一用於自感測單元接收該電壓信號之襯墊安置成最靠近導電線。
圖16D說明根據發明概念之另一實施例的圖16A、圖16B或圖16C中所說明之顯示裝置800之面板結構。在根據發明概念之一實施例的顯示裝置中，一觸控面板與一顯示面板可有效地聯合在一起。參看圖16D，OLED體現為顯示裝置800。在當前實施例中，感測單元係藉由直接在顯示面板之一上部玻璃板上而非在一額外玻璃板上或在一PET膜上形成一透明電極(例如，ITO(感測器))而製成。在此情況下，可在減少製造成本及模組厚度的同時製造觸控顯示面板，但顯示裝置800之透明電極與頂部玻璃之間的距離變小，進而增加感測單元中之垂直寄生電容分量。然而，根據以上實施例，有可能減少由總寄生電容分量(包括在感測單元中產生之垂直寄生電容分量)引起之影響。因此，如上所述，該觸控面板與該顯示面板可有效地聯合在一起。
圖17A及圖17B說明根據發明概念之實施例的一包括一觸控器及一顯示驅動電路單元之半導體晶片之結構及一FPCB之結構。該半導體晶片包括用於傳輸及接收與該觸控器有關之信號的襯墊及用於傳輸及接收與該顯示驅動電路單元有關之信號的襯墊。該等襯墊可經由該FPCB之連接端子電連接至一觸控面板、一顯示面板及一主機控制器。當製造該半導體晶片時，該觸控器所在之區域可與該顯示驅動電路單元所在之區域分隔開。當將該等連接端子排列於該FPCB中時，連接至與觸控器有關之信號的連接端子及連接至與顯示驅動電路單元有關之信號的連接端子可安置成對應於該半導體晶片之襯墊。
圖18A及圖18B說明根據發明概念的具有一其中包括一觸控器及一顯示驅動電路之半導體晶片的顯示裝置之實施例。具體言之，圖18A說明半導體晶片係以COG之形式安置於顯示面板之玻璃板上，且圖18B說明半導體晶片係以膜覆晶接合(COF)之形式安置於顯示面板之膜上。一般而言，當將觸控器及顯示驅動電路安置於不同晶片上時，可以COF之形式安置觸控器且可以COG之形式安置顯示驅動電路，但在根據發明概念之另一實施例中，包括觸控器及顯示驅動電路之半導體晶片可具有COG或COF結構。
雖然發明概念已經參照其例示性實施例加以特定展示及描述，但應理解，在不脫離以下申請專利範圍之精神及範疇的情況下，可於其中進行形式及細節之各種變化。
10．．．觸控螢幕系統
11．．．觸控螢幕面板
12．．．信號處理器
21．．．觸控螢幕面板
22．．．顯示面板
110．．．觸控器
111．．．信號處理器
112．．．觸控資料產生器
120．．．顯示驅動電路
121．．．時序控制器
122．．．閘極驅動器
123．．．源極驅動器
130．．．主機控制器
140．．．選擇單元
210A．．．觸控資料產生器
210B．．．觸控資料產生器
210C．．．觸控資料產生器
210D．．．觸控資料產生器
210E．．．觸控資料產生器
211A．．．放大電路
211B．．．放大電路
212A．．．信號輸出單元
212B．．．信號輸出單元/信號輸出電路
213A．．．類比至數位轉換器(ADC)
213B．．．ADC
221．．．電壓調整電路
310．．．觸控資料產生器
310'．．．觸控資料產生器
311．．．電壓讀取電路
312．．．放大電路
313．．．積分電路
313A．．．積分電路
313B．．．積分電路
313C．．．積分電路
314‧‧‧ADC電路
400‧‧‧觸控器
410‧‧‧電壓讀取電路
420‧‧‧第一放大電路
430‧‧‧第一抗頻疊濾波器(AAF)
440‧‧‧積分電路
450‧‧‧ADC
460‧‧‧數位濾波器
470‧‧‧第二放大電路
480‧‧‧第二AAF
500A‧‧‧LCD
500B‧‧‧LCD
510A‧‧‧時序控制器
510B‧‧‧時序控制器
520A‧‧‧電壓產生器
530A‧‧‧閘極驅動器
540A‧‧‧源極驅動器
550A‧‧‧顯示面板
550B‧‧‧顯示面板
600‧‧‧半導體晶片
610‧‧‧觸控器
611‧‧‧讀出電路
612‧‧‧寄生電容補償電路
613‧‧‧ADC
614‧‧‧供電電壓產生器
615‧‧‧記憶體單元
616‧‧‧MCU
617‧‧‧數位FIR LPF
618‧‧‧振盪器
619‧‧‧介面單元
620‧‧‧控制邏輯單元
630‧‧‧顯示驅動單元
631‧‧‧源極驅動器
632‧‧‧灰階電壓產生器
633‧‧‧顯示記憶體
634‧‧‧時序控制邏輯單元
635‧‧‧電源產生器
636‧‧‧中央處理(CPU)與RGB介面單元
650‧‧‧主機控制器
700‧‧‧顯示裝置
710‧‧‧窗玻璃
720‧‧‧觸控面板
721‧‧‧觸控器
730‧‧‧偏光片
740‧‧‧顯示面板
741‧‧‧顯示驅動電路
751‧‧‧半導體晶片
760‧‧‧主板
800‧‧‧顯示裝置
810‧‧‧窗玻璃
820‧‧‧顯示面板
821‧‧‧半導體晶片
830‧‧‧偏光片
圖1為一般觸控螢幕面板系統之方塊圖；
圖2A說明在根據發明概念之一實施例的觸控螢幕面板之複數個感測單元中之每一者中產生的寄生電容分量；
圖2B為展示當觸摸感測單元時圖2A中所說明之感測單元之電容的變化之曲線圖；
圖2C為展示當觸摸感測單元且產生雜訊時圖2A中所說明之感測單元之電容的變化之曲線圖；
圖3A、圖3B及圖3C為根據發明概念之實施例的觸控器之方塊圖；
圖4A及圖4B為根據發明概念之實施例的用於產生圖3A至圖3C中所說明之控制信號ctrl的各種信號之波形圖；
圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A、圖7B及圖8A至圖8D為說明根據發明概念的觸控資料產生器之各種實施例之電路圖及曲線圖；
圖9A及圖9B為根據發明概念之實施例的觸控資料產生器之方塊圖及電路圖；
圖9C為根據發明概念之積分電路之電路圖，該積分電路係圖9A中所說明之積分電路之另一實施例；
圖9D為說明根據發明概念之一實施例的一輸入信號Vin及一接通圖9B之開關SW1至SWn之時序的波形圖；
圖9E為根據發明概念之一實施例的供應至圖9B之觸控器之各種信號定波形圖；
圖9F為說明根據發明概念之一實施例的圖9B之積分電路之操作的時序圖；
圖9G為展示根據發明概念之實施例的圖9B之積分電路之積分電壓的變化之曲線圖；
圖10A為根據發明概念的在圖9B之觸控資料產生器中包括的積分電路之另一實施例之電路圖；
圖10B為根據發明概念之一實施例的在圖10A之積分電路中使用的輸出電壓Vout及電壓參考信號Vref以及輸入信號Vin之波形圖；
圖11為根據發明概念之另一實施例之觸控器的方塊圖；
圖12A為根據發明概念之一實施例的包括複數個觸控器之一般LCD之方塊圖；
圖12B為根據發明概念之另一實施例的包括一觸控器之一般LCD之方塊圖；
圖13為根據發明概念之一實施例的積體電路(IC)之方塊圖，其中觸控器與顯示驅動單元整合在一起；
圖14A及圖14B說明如圖13中所說明的觸控器與顯示驅動單元之間的相互關係；
圖15A至圖15C說明根據發明概念的包括觸控面板之顯示裝置之印刷電路板(PCB)結構之實施例；
圖15D說明根據發明概念之一實施例的圖15A、圖15B或圖15C中所說明之顯示裝置之面板結構；
圖16A至圖16C說明根據發明概念的顯示裝置800之PCB結構之實施例，其中觸控面板與顯示面板聯合在一起；
圖16D說明根據發明概念之另一實施例的圖16A、圖16B或圖16C中所說明之顯示裝置之面板結構；
圖17A及圖17B說明根據發明概念之實施例的包括觸控器及顯示驅動電路單元之半導體晶片之結構及FPCB之結構；及
圖18A及圖18B說明根據發明概念的具有包括觸控器及顯示驅動電路之半導體晶片的顯示裝置之實施例。
110．．．觸控器
111．．．信號處理器
112．．．觸控資料產生器
120．．．顯示驅動電路
121．．．時序控制器
122．．．閘極驅動器
123．．．源極驅動器
130．．．主機控制器
140．．．選擇單元

Claims (27)

  1. 一種半導體晶片，其包含：一顯示驅動單元，其驅動一顯示面板以顯示一影像；以及一觸控器單元，其感測一或多個感測單元之電容、接收來自該顯示驅動單元之至少一個資訊並基於該至少一個資訊與一感測的結果產生觸控資料，其中該至少一個資訊係經由在該半導體晶片內之一第一傳輸線而被傳送，且其中該顯示驅動單元包括一源極驅動器，其用以基於該至少一個資訊來驅動該顯示面板之源極線。
  2. 如請求項1之半導體晶片，其中該顯示驅動單元包含一時序控制器，該時序控制器經組態以控制一顯示該影像之時序，且其中該至少一資訊包括從該時序控制器輸出之一時序資訊。
  3. 如請求項2之半導體晶片，其中該觸控器單元包含：連接至該等感測單元之一觸控資料產生器，其感測在該等感測單元之該等電容中的變化並產生相對應於該感測的結果之該觸控資料；以及接收該時序資訊之一信號處理器，其基於該經接收時序資訊產生一控制信號並將該控制信號提供至該觸控資料產生器以控制一產生該觸控資料的時序。
  4. 如請求項3之半導體晶片，其中該觸控資料產生器包 含：一感測信號產生器，其通過一或多個感測線連接至該等感測單元並產生感測信號、其之電壓根據在該等感測單元之該等電容中的變化而改變；以及一信號輸出單元，其用於接收來自該感測信號產生器之該等感測信號，並回應於該控制信號而輸出該等感測信號。
  5. 如請求項4之半導體晶片，其中該觸控資料產生器進一步包含一類比至數位轉換器(ADC)，其用於藉由將該信號輸出單元之一類比輸出轉換成一數位信號而產生該觸控資料。
  6. 如請求項1之半導體晶片，其中該半導體晶片係連接至一主機控制器，且其中該顯示驅動單元與該觸控器單元之至少一者與該主機控制器通信。
  7. 如請求項6之半導體晶片，其中該觸控器單元進一步接收來自該主機控制器之一時序資訊。
  8. 如請求項1之半導體晶片，其中該觸控器單元產生一狀態資訊並將該狀態資訊提供至該顯示驅動單元。
  9. 如請求項8之半導體晶片，其中當該顯示驅動單元接收一睡眠狀態資訊時，該顯示驅動單元防止該至少一個資訊被提供至該觸控器單元。
  10. 如請求項8之半導體晶片，其進一步包含產生一電源電壓之一電源產生器，且 其中該電源產生器將該電源電壓提供至該顯示驅動單元與該觸控器單元兩者。
  11. 如請求項10之半導體晶片，其中該電源產生器係包括在該顯示驅動單元內，且其中當該顯示驅動單元接收一睡眠狀態資訊時，該顯示驅動單元防止該電源電壓被提供至該觸控器單元。
  12. 一種顯示驅動積體電路(IC)，其包含：一顯示驅動單元，其接收來自一外部主機之至少一個第一時序資訊並產生影像資料以在一面板單元上顯示一影像；以及一觸控器單元，其連接至一觸控螢幕面板之複數個感測單元以感測該等複數個感測單元之電容，並基於該第一時序資訊與由該顯示驅動單元所產生的一第二時序資訊之中的至少一個時序資訊來產生觸控資料，其中該顯示驅動單元與該觸控器單元係整合在一個半導體晶片中，其中該第二時序資訊係經由在該半導體晶片內之一第一傳輸線而被傳送，且其中該顯示驅動單元包括一源極驅動器，其用以基於該至少一個時序資訊來輸出該影像資料。
  13. 如請求項12之顯示驅動IC，其中該顯示驅動單元包含將一電源電壓提供至該觸控器單元之一電源產生器，且其中該顯示驅動單元回應於來自該觸控器單元之一狀態資訊而控制該電源電壓來被提供至該觸控器單元。
  14. 如請求項12之顯示驅動IC，其中該觸控器單元包含：連接至該等感測單元之一觸控資料產生器，其感測在該等感測單元之該等電容中的變化並產生相對應於該感測的結果之該觸控資料；以及接收該至少一個時序資訊之一信號處理器，其基於該經接收時序資訊而產生一控制信號，並將該控制信號提供至該觸控資料產生器以控制一產生該觸控資料的時序。
  15. 一種顯示裝置，其包含：一顯示面板，其包含一第一板與一第二板；複數個感測單元，其安排於該顯示面板之該等第一與第二板之至少一者上；以及一半導體晶片，其包含用於驅動該顯示面板之一顯示驅動單元與用於感測該等複數個感測單元的電容及產生相對應於該感測之一結果的觸控資料之一觸控器單元，其中該顯示驅動單元經由在該半導體晶片內之一第一傳輸線提供至少一個時序資訊至該觸控器單元，且其中該觸控器單元基於該至少一個時序資訊來產生該觸控資料，並經由在該半導體晶片內之一第二傳輸線提供至少一個狀態資訊至該顯示驅動單元。
  16. 如請求項15之顯示裝置，其中該半導體晶片進一步包含被電連接至該等複數個感測單元之一或多個第一襯墊及將灰階資料供應至該顯示面板之一或多個第二襯墊。
  17. 如請求項15之顯示裝置，其中該顯示面板進一步包含安 排在該等第一與第二板之間的一顯示板，其中該等複數個感測單元係藉由直接在該顯示面板之該第一板上形成電極而製成。
  18. 如請求項15之顯示裝置，其中該觸控器單元包含：連接至該等感測單元之一觸控資料產生器，其感測在該等感測單元之該等電容中的一變化並產生相對應於該感測的結果之該觸控資料；以及接收來自該顯示驅動單元的一時序資訊之一信號處理器，其基於該經接收時序資訊產生一控制信號並將該控制信號提供至該觸控資料產生器以控制一產生該觸控資料的時序。
  19. 如請求項18之顯示裝置，其中該觸控資料產生器包含：一感測信號產生器，其通過一或多個感測線連接至該等感測單元並產生感測信號、其之電壓根據在該等感測單元之該等電容中的該變化而改變；以及一信號輸出單元，其用於接收來自該感測信號產生器之該等感測信號並回應於該控制信號而輸出該等感測信號。
  20. 如請求項19之顯示裝置，其中該感測信號產生器包含：包含一第一電容器之至少一個放大器；及連接至該至少一個放大器之一第二電容器，其中該放大器具有連接至該等複數個感測線中之一者的一第一輸入端子與被供應具有一第一頻率之一第一輸入信號的一第二輸入端子，且該第一電容器係連接在該 第一輸入端子和該放大器的一輸出端子之間，並且該第二電容器具有連接至該放大器之該第一輸入端子的一第一電極與被供應與該第一輸入信號同步之一第二輸入信號的一第二電極。
  21. 一種半導體晶片，其包含：一顯示驅動單元，其驅動一顯示面板以顯示一影像；一觸控器單元，其感測一或多個感測單元之電容並基於一感測的結果產生觸控資料；以及一電源產生器，其產生一或多個電源電壓並將該等產生之電源電壓提供至該顯示驅動單元與該觸控器單元兩者，其中一時序資訊及一狀態資訊係於該顯示驅動單元及該觸控器單元間傳送，且其中提供該等產生之電源電壓之操作係基於該時序資訊及該狀態資訊之至少一者來控制。
  22. 如請求項21之半導體晶片，其中該電源產生器產生用於該顯示驅動單元之至少一個第一電源電壓與用於該觸控器單元之至少一個第二電源電壓。
  23. 如請求項21之半導體晶片，其中該觸控器單元接收來自該顯示驅動單元之至少一個時序資訊並基於該時序資訊與該感測的結果產生該觸控資料。
  24. 如請求項21之半導體晶片，其中該電源產生器被配置在該顯示驅動單元內。
  25. 如請求項24之半導體晶片，其中該顯示驅動單元接收來 自該觸控器單元之一狀態資訊並防止一電源電壓回應於該狀態資訊而被提供至該觸控器單元。
  26. 如請求項25之半導體晶片，其中該觸控器單元包含用於與一外部介接之一介面單元與用於產生該觸控資料之類比前端(AFE)單元，且其中當該顯示驅動單元接收一睡眠狀態資訊時，該顯示驅動單元防止該電源電壓被提供至該AFE單元。
  27. 如請求項26之半導體晶片，其中該觸控器單元進一步包含一電壓產生器，其藉由使用一外部電壓而產生一電壓信號，且其中該介面單元在一睡眠狀態期間接收來自該電壓產生器之該電壓信號。
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