TWI534678B - 內嵌式觸控顯示裝置及驅動方法 - Google Patents

內嵌式觸控顯示裝置及驅動方法 Download PDF

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Description

內嵌式觸控顯示裝置及驅動方法
本發明係關於一種內嵌式觸控顯示裝置，尤其係關於一種內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法。
目前之內嵌式觸控顯示裝置中，其利用公共電極作為其中一觸控驅動電極，與另外一觸控感測電極共同配合感測觸摸操作並識別該觸摸操作之位置座標。由於公共電極需要同時配合畫素電極進行圖像顯示，故該類內嵌式觸控顯示裝置之觸控感測與圖像顯示需要分開進行，換言之，畫素電極加載圖像資訊之時間減少，從而導致內嵌式觸控顯示裝置之顯示圖像之解析度受到限制。
有鑑於此，有必要提供一種圖像顯示解析度較高之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法。
進一步，提供一種圖像顯示解析度較高之內嵌式觸控顯示裝置。
一種內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該內嵌式觸控顯示裝置包括觸控顯示面板與公共電壓產生電路，該公共電壓產生電路用於產生兩個不同波形的第一公共電壓與第二公共電壓，該觸控顯示面板包括在位置上連續且不重疊之第1~n個子觸控顯示區域，n為大於1之自然數，每一個子觸控顯示區域內設置有複數畫 素電極、複數公共電極以及複數觸控感測電極，該畫素電極用於接收待顯示之圖像資訊，該公共電極用於加載該第一公共電壓與第二公共電壓；該驅動方法包括：沿第一方向依次加載第一公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該公共電極配合該畫素電極顯示該圖像資訊；同時，沿第二方向依次加載第二公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該觸控感測電極與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號；其中，當欲加載該第一公共電壓之子觸控顯示區域與欲加載該第二公共電壓之子觸控顯示區域重疊於第j子觸控顯示區域時，該第j子觸控顯示區域之該公共電極暫停加載該第一公共電壓，而僅加載該第二公共電壓，n為大於1之整數，1≦j≦n。
一種內嵌式觸控顯示裝置包括觸控顯示面板，該觸控顯示面板包括第1~n觸控顯示區域。每一個觸控顯示區域內包括：複數畫素電極，用於接收待顯示之圖像資訊；複數公共電極，該複數公共電極用於加載該第一公共電壓或該第二公共電壓；及複數觸控電極，用於與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號；公共電壓產生電路，用於產生至少兩個不同波形的第一公共電壓與第二公共電壓，並且沿第一方向依次加載第一公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該公共電極配合該畫素電極顯示該圖像資訊；同時，沿第二方向依次加載第二公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該觸控感測電極與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號。當欲加載該第一公共電壓之子觸控顯示區域與欲加載該第二公共電壓之子 觸控顯示區域重疊於第j子觸控顯示區域時，該第j子觸控顯示區域之該公共電極暫停加載該第一公共電壓，而僅加載該第二公共電壓，n為大於1之整數，1≦j≦n。
相較於先前技術，在該觸摸顯示面板上，不同之子觸控感測區域同時加載第一公共電壓與第二公共電壓，使得觸摸顯示裝置上圖像顯示與感測觸摸操作能夠同時在不同之子水平觸摸感測區域進行，由此，每一個子觸控顯示單元在一個水平驅動週期中，能夠利用完整之1個水平驅動週期之時間顯示圖像或者感測觸摸操作，有效提高了子觸控感測區域中畫素單元之充電時間，進而提高該內嵌式觸控顯示裝置之解析度。
1‧‧‧內嵌式觸控顯示裝置
10‧‧‧觸控顯示面板
11‧‧‧陣列基板
12‧‧‧液晶層
13‧‧‧彩膜基板
15‧‧‧薄膜電晶體
111‧‧‧第一基底
112‧‧‧畫素電極層
112a‧‧‧畫素電極
113‧‧‧絕緣層
114‧‧‧公共電極層
114a‧‧‧公共電極
131‧‧‧第二基底
132‧‧‧觸控感測電極層
132a‧‧‧觸控感測電極
20‧‧‧驅動電路模組
21‧‧‧時序控制器
22‧‧‧閘極驅動器
23‧‧‧源極驅動器
24‧‧‧公共電壓產生電路
241‧‧‧電壓產生電路
243‧‧‧控制電路
25‧‧‧觸控感測電路
GL、GL11~GLnx‧‧‧閘極線
GS‧‧‧閘極訊號
SL、SL1~SLy‧‧‧源極線
CL、CL11~CLnx‧‧‧公共電極線
TL‧‧‧感測線
DATA‧‧‧圖像資訊
H‧‧‧水平同步訊號
GCS‧‧‧閘極控制訊號
SCS‧‧‧源極控制訊號
TCS‧‧‧觸控控制訊號
Vcom‧‧‧公共電壓
Vcom1‧‧‧第一公共電壓
Vcom2‧‧‧第二公共電壓
PX‧‧‧畫素單元
S1~Sn‧‧‧子觸控顯示區域
圖1為本發明一較佳實施例中一觸控顯示面板的立體結構示意圖。
圖2為圖1所示該觸控顯示面板沿II-II線的剖面結構示意圖。
圖3為圖1所示該圖元電極層與該複數公共電極的對應關係示意圖。
圖4為圖1所示複數公共電極與該觸控感測電極的對應關係示意圖。
圖5為採用如圖1所示觸控顯示面板的內嵌式觸控顯示裝置的功能模組示意圖。
圖6-7為圖5所示觸控顯示面板的分區示意圖。
圖8為驅動圖5所示內嵌式觸控顯示裝置在第1水準驅動週期的波 形圖。
圖9為對應如圖8之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第1水準驅動週期的驅動示意圖。
圖10為驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置在第2水準驅動週期的波形圖。
圖11為對應如圖10之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第2水準驅動週期的驅動示意圖。
圖12為如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置在第i水準驅動週期與第i+1水準驅動週期驅動的波形圖。
圖13為對應圖12之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第i水準驅動週期的驅動示意圖。
圖14為對應圖12之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第i+1水準驅動週期的驅動示意圖。
圖15為本發明一變更實施例中驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置的第1水準驅動週期的波形圖。
圖16為對應圖15之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第1水準驅動週期的驅動示意圖。
圖17為圖5所示內嵌式觸控顯示裝置在第2水準驅動週期的波形圖。
圖18為對應圖15之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第2水準驅動週期的驅動示意圖。
圖19為驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置在第i水準驅動週期與第i+1水準驅動週期的波形圖。
圖20為對應圖19之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第i水準驅動週期的驅動示意圖。
圖21為對應圖19之觸控顯示面板上子觸控顯示區域在第i+1水準驅動週期的驅動示意圖。
下面結合附圖具體說明本發明內嵌式觸控顯示裝置的結構以及該內嵌式觸控顯示裝置的驅動方法。
請參閱圖1-2，其中，圖1為本發明一較佳實施例中一觸控顯示面板10的立體結構示意圖，圖2為圖1所示該觸控顯示面板10沿II-II線之剖面結構示意圖。該觸控顯示面板10用於同時顯示圖像以及感測觸摸操作。該觸控顯示面板10包括陣列基板11、液晶層12以及彩膜基板13，其中，陣列基板11與彩膜基板13相對設置，液晶層12設置於陣列基板11與彩膜基板13之間。
具體地，該陣列基板11(也稱下基板)包括第一基底111、畫素電極層112、絕緣層113以及公共電極層114。該畫素電極層112設置於該第一基底111上，包括複數以陣列形式排列之畫素電極112a(圖2)。該絕緣層113覆蓋於該畫素電極層112表面。該公共電極層114設置於該絕緣層113表面，包括複數公共電極114a。其中，該複數畫素電極112a與該公共電極114a產生電場(圖未示)使得液晶層12之液晶分子偏轉對應角度，從而顯示圖像。
該彩膜基板13(也稱上基板或者對向基板)包括第二基底131與觸 控感測電極層132。該觸控感測電極層132設置於第二基底131鄰近第一基底111的一側，用於接收用戶之觸摸操作，包括複數間隔一預定距離相互絕緣設置之觸控感測電極132a。該觸控感測電極132a與公共電極114a配合，檢測施加於該觸控顯示面板10之觸摸操作，並識別該觸摸操作在觸控顯示面板10上的座標位置。
本實施例中，該第一基底111與第二基底131的材質可以為透明之玻璃或者塑膠材質；該畫素電極112a、該公共電極114a以及該觸控感測電極132a之材質可以為氧化铟錫(Indium Tin Oxide，ITO)或者氧化铟鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)。
請參閱圖3，其係圖1所示該畫素電極層112與該複數公共電極114a之對應關係示意圖，該畫素電極層112包括複數相互平行的閘極線GL、複數與該複數閘極線GL垂直且絕緣相交的源極線SL、以及複數平行於閘極線GL且與閘極線GL、源極線SL絕緣之公共電極線CL。該複數閘極線GL、複數公共電極線CL與該複數源極線SL相交而界定複數呈矩陣排列的畫素單元PX，每一畫素單元PX包括一薄膜電晶體15(Thin Film Transistor,TFT)及與薄膜電晶體15連接的畫素電極112a。其中，該複數閘極線GL與公共電極線CL沿該第一方向X延伸，而該複數源極線SL均沿該第二方向Y延伸。具體地，薄膜電晶體15的閘極(未標示)電性連接閘極線GL；薄膜電晶體15的源極(未標示)電性連接源極線SL；薄膜電晶體15之汲極(未標示)電性連接該畫素電極112a。
該畫素電極層112的每一列(Row)畫素單元PX與一個公共電極114a在位置上相對應，也即是該公共電極114a的個數與該複數畫素單元PX的列數相等，且每一個公共電極114a與對應的一列畫素單元 PX在垂直於該陣列基板11的方向上的部份投影交疊。另外，每一個公共電極114a對應其中一條公共電極線CL電性連接。本實施例中，該公共電極114a呈長條狀。其中，當該畫素電極112a藉由該薄膜電晶體15自源極線SL加載對應之圖像訊號，公共電極114a加載對應之電壓時，該公共電極114a與該畫素電極112a構成一液晶電容LC(圖未示)，並形成電場(圖未示)，驅動液晶分子偏轉對應之角度從而顯示該圖像資訊。
請參閱圖4，其係如圖1所示複數公共電極114a與該觸控感測電極132a之對應關係示意圖，其中，該複數公共電極114a在第二方向Y上間隔預定距離且相互絕緣地排列設置。該複數觸控感測電極132a在第一方向X上間隔預定距離且相互絕緣地排列設置，換言之，該複數公共電極114a與該複數觸控感測電極132a在空間位置上相互垂直且相交。本實施例中，該觸控感測電極132a亦呈長條狀。其中，當該公共電極114a加載對應之電壓時，該公共電極114a與該觸控感測電極132a構成一感測電容Ct，並形成電場(圖未示)，此時，該觸控顯示面板10即可感測外部之觸摸操作，例如使用者手指等導體之觸摸操作。
請參閱圖5，其係採用如圖1所示觸控顯示面板10的內嵌式觸控顯示裝置1的功能模組示意圖，該內嵌式觸控顯示裝置包括觸控顯示面板10以及驅動電路模組20，該驅動電路模組20用於驅動該觸控顯示面板10顯示圖像，同時感測並識別該觸控顯示面板10接收到之觸摸操作。
該驅動電路模組20包括時序控制器21、閘極驅動器22、源極驅動器23、公共電壓產生電路24以及觸控感測電路25。
該閘極驅動器22藉由複數閘極線GL連接至觸控顯示面板10之畫素單元PX，源極驅動器23藉由複數源極線SL連接至觸控顯示面板10之畫素單元PX，該觸控感測電路25藉由複數感測線TL與觸控顯示面板10連接。
時序控制器21用於接收待顯示之圖像資訊DATA以及外部系統(圖未示)提供之水平同步訊號H，並對應輸出閘極控制訊號GCS至閘極驅動器22，輸出源極控制訊號SCS與圖像資訊DATA至源極驅動器23，以及輸出一公共電壓控制訊號CCS至公共電壓產生電路24，另外還輸出觸控控制訊號TCS至觸控感測電路25。
閘極驅動器22依據該閘極控制訊號GCS並藉由該閘極線GL輸出閘極訊號GS至畫素單元PX，以選通對應的畫素單元PX。源極驅動器23依據該源極控制訊號SCS將該圖像資訊DATA藉由該源極線SL傳輸至畫素單元PX，從而使得畫素單元PX顯示該圖像資訊DATA。
公共電壓產生電路24包括電壓產生電路241與控制電路243，該公共電壓產生電路用於依據該公共電壓控制訊號CCS產生至少二不同波形的公共電壓Vcom，本實施例中，該至少二不同波形之公共電壓Vcom為第一公共電壓Vcom1與第二公共電壓Vcom2，其中，該第一公共電壓Vcom1為具有第一固定電壓值之直流電壓，用於在該內嵌式觸控顯示裝置1顯示圖像時施加至公共電極114a。第二公共電壓Vcom2為二固定電壓值交替變換之交流電壓，例如第一固定電壓值與第二固定電壓值交替變換之交流電壓，用於在該內嵌式觸控顯示裝置1檢測觸摸操作時施加至公共電極114a。本實施例中，第一固定電壓值不同於第二固定電壓值。
該控制電路243用於控制該公共電壓產生電路24將第一公共電壓 Vcom1與第二公共電壓Vcom2輸出至觸控顯示面板10中對應之區域。
觸控感測電路25依據該觸控控制訊號TCS藉由感測線TL接收由於該觸控顯示面板10接收到觸摸操作而產生之感測訊號TS，並分析該感測訊號TS即可識別施加於該觸控顯示面板10上的該觸摸操作的座標位置。
請參閱圖6-7，其均係圖5所示觸控顯示面板10之分區示意圖。如圖6所示，該觸控顯示面板10定義複數子觸控顯示區域S，每一子觸控顯示區域S包括複數閘極線GL、複數源極線SL、複數公共電極線CL、複數畫素電極112a(圖3)、複數公共電極114a以及複數觸控感測電極132a(圖4)，本實施例中，觸控顯示面板10包括第1~n個子觸控顯示區域S1~Sn。
具體地，如圖7所示，第1子觸控顯示區域S1包括閘極線GL11~GL1x、源極線SL1~SLy、公共電極線CL11~CL1x；第i子觸控顯示區域Si包括閘極線GLi1~GLix、公共電極線CLi1~CLix；第i+1子觸控顯示區域Si+1包括閘極線GL(i+1)1~GL(i+1)x、公共電極線CL(i+1)1~CL(i+1)x，其中，n、x、y均為大於1之自然數，1≦i<n。
每一個畫素單元PX包括與薄膜電晶體15電性連接之液晶電容LC，該液晶電容LC由該畫素電極112a(圖1)、液晶層12以及公共電極114a(圖1)構成。薄膜電晶體15分別電性連接閘極線GL、源極線SL與該畫素電極112a。薄膜電晶體15在閘極訊號GS之控制下開啟時，自源極接收之該圖像資訊DATA傳輸至汲極(未標示)及畫素電極112a。與此同時，若公共電極114a加載對應之第一公共電壓 Vcom1，則該液晶電容LC形成電場，從而驅動液晶層12中的液晶分子偏轉對應角度，以達到顯示該圖像資訊DATA之功效。
在前述之畫素單元PX的結構下，當其中任意一子觸控顯示單元S處於顯示時段，畫素電極112a加載該圖像資訊DATA，且該公共電極114加載該第一公共電壓Vcom1，液晶電容LC之二電極之間形成電場，液晶層12之液晶分子(未標示)在該電場作用下產生偏轉，從而對應顯示該圖像資訊DATA。
當任意一子觸控顯示單元S處於觸控時段，公共電極114a加載該第二公共電壓Vcom2，由此，公共電極114a與觸控感測電極132a形成電場，當用戶觸摸觸控顯示面板10時，公共電極114a與觸控感測電極132a構成之電容Ct兩極形成之電場發生變化，並對應形成一感測訊號TS藉由感測線TL傳輸至觸控感測電路25。
請參閱圖8，其係驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置1之波形圖，其中，H為時序控制器21接收之水平同步訊號之波形圖，該水平同步訊號H包括複數水平驅動週期T，每一個水平驅動週期之時長T表示一個子觸控顯示區域在水平方向加載該圖像訊號之時間。本實施方式中，該T為16.7ms/n。
沿第一方向依次並且循環地加載第一公共電壓Vcom1至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極114a，該公共電114a配合該畫素電極112a顯示該圖像資訊DATA；同時，沿第二方向依次並且循環地加載第二公共電壓Vcom2至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極114a，該觸控感測電極與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號TS。本實施例中，該第一方向與第二方向相同，均為按照第1~n子觸控顯示區域的位置排列方向。
請一併參閱圖8與圖9，圖9為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第1水平驅動週期T1之驅動示意圖，在第1水平驅動週期T1，第1水平驅動週期T1包括Ta時間段與Tb時間段，閘極驅動器22依據閘極控制訊號GCS，並藉由閘極線GL11~GL1x以第一頻率順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至第1子觸控顯示區域S1之薄膜電晶體15，以順序選擇並開啟薄膜電晶體15，圖像資訊DATA藉由源極驅動器23、源極線SL1~SLy傳輸至第1子觸控顯示區域S1內之複數薄膜電晶體15之源極，進而加載至畫素電極112a中。同時，控制電路243控制該電壓產生電路241輸出該第一公共電壓Vcom1，並藉由公共電極線CL11~CL1x加載至第1子觸控顯示區域S1之公共電極114a，由此，該畫素電極112a與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層12中的液晶分子偏轉對應之角度，進而在該觸控顯示面板10上顯示該圖像資訊DATA。
同時，在Ta時間段，第2子觸控顯示區域S2，控制電路243控制該電壓產生電路輸出該第二公共電壓Vcom2，並以第二頻率藉由公共電極線CL21~CL2x加載至該二子觸控顯示區域S之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而對應在該第2子觸控顯示區域S2感測觸摸操作。
在Tb時間段，第3子觸控顯示區域S3，控制電路243控制該電壓產生電路輸出該第二公共電壓Vcom2，並以第二頻率藉由公共電極線CL31~CL3x加載至第3子觸控顯示區域S3之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而對應在該第3子觸控顯示區域S3感測觸摸操作。
其中，該Ta時間段與Tb時間段在時間長度上相同，均為1/2T。本 實施例中，該第一頻率為該第二頻率的1/2，例如該第一頻率為60Hz，該第二頻率為120Hz。在本發明其他實施例中，第一頻率亦可以大於60Hz，對應地，第二頻率亦應大於60Hz。
需要說明的係，雖然本實施例中以第1水平週期進行說明，然，在實際驅動過程中，可為該水平驅動訊號中任意一水平驅動週期，並不以此為限。
請一併參閱圖10與圖11，圖10為驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置1在第2水平驅動週期T2之波形圖，圖11為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第2水平驅動週期T2之驅動示意圖。
在第2水平驅動週期T2，閘極驅動器22藉由閘極線GL21~GL2x順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至第2子觸控顯示區域S2中對應之薄膜電晶體15，薄膜電晶體15順序被選擇以及開啟，圖像資訊DATA藉由源極驅動器23、源極線SL1~SLy傳輸至第2子觸控顯示區域S2之薄膜電晶體15之源極，進而加載至畫素電極112a。同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出該第一公共電壓Vcom1，並藉由公共電極線CL21~CL2x加載至第2子觸控顯示區域S2之公共電極114a，由此，該畫素電極112a與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層分子偏轉對應之角度，進而在該觸控顯示面板10上顯示該圖像資訊DATA。
同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出該第二公共電壓Vcom2，並藉由公共電極線CL41~CL4x、CL51~CL5x分別在Ta時間段與Tb時間段加載至第4子觸控顯示區域S4與第5子觸控顯示區域S5之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而感測觸摸操作。
請一併參閱圖12與圖13，圖12為第i水平驅動週期Ti與第i+1水平驅動週期Ti+1驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置1之波形圖，圖13為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第i水平驅動週期Ti之驅動示意圖。需要說明的係，圖12中表示之第i水平驅動週期Ti與第i+1水平驅動週期Ti+1僅為示意圖，雖其與圖8、圖10表示之第1水平驅動週期T1與第2水平驅動週期T2之圖示長度不同，惟其表示之實際時間長度相同，均為T。
在第i水平驅動週期Ti，欲加載該第一公共電壓Vcom1之子觸控顯示區域S與欲加載該第二公共電壓Vcom2之子觸控顯示區域S重疊於第j子觸控顯示區域Sj時，該第j子觸控顯示區域Sj之該公共電極暫停加載該第一公共電壓Vcom1，而僅加載該第二公共電壓Vcom2，其中，1<j≦n。
具體地，該閘極控制訊號GCS控制閘極驅動器22暫停傳輸閘極訊號GS1~GSx至該第j子觸控顯示區域Sj，同時，源極控制訊號SCS控制源極線SL1~S1y暫停加載該圖像資訊DATA，例如該複數源極線SL1~S1y處於高阻狀態，控制電路243控制該電壓產生電路241暫停輸出該第一公共電壓Vcom1至該第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a，亦即該第一公共電壓Vcom1暫停加載至第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a。由此，該畫素電極112a與公共電極114a暫停使得液晶電容LC形成電場，使得該第j子觸控顯示區域Sj暫停顯示該圖像資訊DATA。
同時，在Ta時間段，控制電路243控制該電壓產生電路241輸出該第二公共電壓Vcom2至該第j-1子觸控顯示區域Sj-1之公共電極114a，亦即該第二公共電壓Vcom2藉由公共電極線 GL(j-1)1~GL(j-1)x加載至該第j-1子觸控感測區域Sj-1對應之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而感測觸摸操作。在Tb時間段，控制電路243控制該電壓產生電路241輸出該第二公共電壓Vcom2至該第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a，亦即該第二公共電壓Vcom2藉由公共電極線GLj1~GLjx加載至該第j子觸控感測區域Sj對應之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而感測觸摸操作。
請一併參閱圖12與圖14，圖14為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第i+1水平驅動週期Ti+1之驅動示意圖。在該第i+1水平驅動週期Ti+1，閘極驅動器22在該閘極訊號GCS之控制下，藉由閘極線GLj1~GLjx順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至該第j子觸控顯示區域Sj中對應之該薄膜電晶體15，以順序選擇並啟動該複數薄膜電晶體15，源極驅動器23在該源極訊號SCS控制下藉由源極線SL1~SLy將該圖像資訊DATA加載至該畫素電極112a。同時，控制電路243控制該電壓產生電路241輸出該第一公共電壓Vcom1，並藉由公共電極線CLj1~CLjx加載至第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a，由此，該畫素電極112a與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層分子偏轉對應之角度，進而對應在該第j子觸控顯示區域Sj顯示該圖像資訊DATA。
與此同時，控制電路243控制該電壓產生電路241分別在Ta時間段與Tb時間段內輸出第二公共電壓Vcom2，並藉由對應之公共電極線GL(j+1)~GL(j+1)x、GL(j+2)~GL(j+2)x(圖未示)加載至第j+1子觸控顯示區域Sj+1與第j+2子觸控顯示區域Sj+2(圖未示)之 公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而對應在該第j+1子觸控顯示區域Sj+1以及該第j+2子觸控顯示區域Sj+2感測觸摸操作。
以此類推，第一公共電壓Vcom1與第二公共電壓Vcom2按照前述方式依次加載至觸控顯示面板10上對應之其他觸控顯示區域S，在此不再贅述。
請參閱圖15，其係本發明一變更實施例中驅動該內嵌式觸控顯示裝置1之波形圖，該變更實施例與前述實施例中之技術方式基本相同，區別僅在於：該第一方向與第二方向相反，第一方向為按照第1~n子觸控顯示區域的位置排列方向，第二方向為按照第n~1子觸控顯示區域的位置排列方向，且該第一公共電壓Vcom1之加載的第一頻率與第二公共電壓Vcom2之加載的第二頻率相同，例如均為60Hz。
請一併參閱圖15與圖16，圖16為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第1水平驅動週期T1之驅動示意圖。
在第1水平驅動週期T1，閘極驅動器22在閘極訊號GCS之控制下藉由閘極線GL11~GL1x以第一頻率順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至第1子觸控顯示區域S1之薄膜電晶體15，薄膜電晶體15依次被選擇以及開啟。圖像資訊DATA藉由源極驅動器23、源極線SL11~SL1y傳輸至第1子觸控顯示區域S1之薄膜電晶體15之源極，進而加載至畫素電極112a中。同時，該控制電路243控制電壓產生電路241輸出第一公共電壓Vcom1，並且藉由公共電極線CL11~CL1x加載至第1子觸控顯示區域S1之公共電極114a，由此，該畫素電極112與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層12中液晶 分子偏轉對應之角度，進而對應在該第1子觸控顯示區域S1顯示該圖像資訊DATA。
同時，在第n子觸控顯示區域Sn，該控制電路243控制電壓產生電路241輸出第二公共電壓Vcom2，並且以第二頻率藉由公共電極線CLn1~CLnx加載至對應之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而感測觸摸操作。
請一併參閱圖17與圖18，圖17為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第2水平驅動週期T2之驅動示意圖，圖18為該該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第2水平驅動週期T2之驅動示意圖。
在第2水平驅動週期T2，閘極驅動器22在閘極控制訊號GCS之控制下藉由閘極線GL21-GL2x順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至第2子觸控顯示區域S2之薄膜電晶體15，薄膜電晶體15被順序選擇及開啟。圖像資訊DATA藉由源極驅動器23、源極線SL1~SLy傳輸至對應之薄膜電晶體15之源極，進而加載至畫素電極112a中。同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出第一公共電壓Vcom1，並且藉由公共電極線CL21~CL2x加載至第2子觸控顯示區域S2對應之公共電極114a，由此，該畫素電極112a與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層12偏轉對應之角度，進而對應在第2子觸控顯示區域S2顯示該圖像資訊DATA。
同時，在第n-1子觸控顯示區域Sn-1中，該控制電路243控制電壓產生電路241輸出第二公共電壓Vcom2，並且藉由對應之公共電極線CL(n-1)1~CL(n-1)x加載至對應之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從 而感測觸摸操作。
請一併參閱圖19與圖20，圖19為第i水平驅動週期Ti與第i+1水平驅動週期Ti+1驅動如圖5所示內嵌式觸控顯示裝置1之波形圖，圖20為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第i水平驅動週期Ti之驅動示意圖。需要說明的係，圖19中表示之第i水平驅動週期Ti與第i+1水平驅動週期Ti+1僅為示意圖，雖其與圖15、圖17表示之第1水平驅動週期T1與第2水平驅動週期T2之圖示長度不同，惟其表示之實際時間長度相同，均為1H。
在第i水平驅動週期Ti，欲加載該第一公共電壓Vcom1之子觸控顯示區域S與欲加載該第二公共電壓Vcom2之子觸控顯示區域S重疊於第j子觸控顯示區域Sj時，該第j子觸控顯示區域Sj之該公共電極暫停加載該第一公共電壓Vcom1，而僅加載該第二公共電壓Vcom2。
具體地，閘極驅動器22在該閘極控制訊號GCS之控制下暫停傳輸閘極訊號GS1~GSx至該第j子觸控顯示區域Sj，同時，源極驅動器23在該源極控制訊號SCS之控制下暫停藉由源極線SL1~S1y加載該圖像資訊DATA至該第j子觸控顯示區域Sj，例如該複數源極線SL1~S1y處於高阻狀態；控制電路243控制電壓產生電路241亦暫停輸出第一公共電壓Vcom1至該第j子觸控顯示區域Sj對應之公共電極114a，亦即第一公共電壓Vcom1暫停加載至第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a。由此，該畫素電極112a與公共電極114a暫停使得液晶電容LC形成電場，該第j子觸控顯示區域Sj暫停顯示該圖像資訊DATA。
同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出該第二公共電壓 Vcom2並藉由公共電極線GLj1~GLjx加載至該第j子觸控感測區域Sj對應之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合使得感測電容Ct形成電場，從而感測觸摸操作。
請一併參閱圖19與圖21，圖21為該觸控顯示面板10上子觸控顯示區域S在第i+1水平驅動週期Ti+1之驅動示意圖，在該第i+1水平驅動週期Ti+1，閘極驅動器22在閘極控制訊號GCS之控制下藉由閘極線GLj1~GLjx順序傳輸閘極訊號GS1~GSx至該第j子觸控顯示區域Sj中對應之該薄膜電晶體15，以順序選擇並啟動該複數薄膜電晶體15。源極驅動器23在源極控制訊號SCS之控制下藉由源極線SL1~S1y將該圖像資訊DATA加載至該畫素電極112a。同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出該第一公共電壓Vcom1，並且藉由公共電極線CLj1~CLjx加載至第j子觸控顯示區域Sj之公共電極114a，由此，該畫素電極112a與公共電極114a配合使得液晶電容LC形成電場，驅動液晶層分子偏轉對應之角度，進而對應在該第j子觸控顯示區域Sj顯示該圖像資訊DATA。
與此同時，控制電路243控制電壓產生電路241輸出第二公共電壓Vcom2，並且藉由對應之公共電極線GL(j-1)1~GL(j-1)x加載至第j-1子觸控顯示區域Sj-1之公共電極114a，則該觸控感測電極132a與該公共電極114a配合形成電場，從而對應在該第j-1子觸控顯示區域Sj-1感測觸摸操作。
依次類推，第一公共電壓Vcom1與第二公共電壓Vcom2按照前述方式依次加載至觸控顯示面板10中對應之其他觸控顯示區域S，在此不再贅述。
相較於先前技術，在該內嵌式觸控顯示裝置1上，不同之子觸控 感測區域S同時加載顯示用之第一公共電壓Vcom1與觸控用之第二公共電壓Vcom1，使得內嵌式觸控顯示裝置1上圖像顯示與感測觸摸操作能夠同時在不同之子水平觸摸感測區域S進行，由此，該內嵌式觸控顯示裝置1無需將顯示時段與觸控時段分時進行，使得每一個子觸控顯示單元能夠利用完整之一個水平驅動週期之時間顯示圖像或者感測觸摸操作，有效提高了子觸控感測區域S中畫素電極112a之充電時間，進而提高該內嵌式觸控顯示裝置1之圖像顯示解析度。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧觸控顯示面板
GL、GL11~GLnx‧‧‧閘極線
SL、SL1~SLy‧‧‧源極線
CL、CL11~CLnx‧‧‧公共電極線
PX‧‧‧畫素單元
S1、Sj、Sj+1‧‧‧子觸控顯示區域
15‧‧‧薄膜電晶體

Claims (11)

  1. 一種內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該內嵌式觸控顯示裝置包括觸控顯示面板與公共電壓產生電路，該公共電壓產生電路用於產生兩個不同波形的第一公共電壓與第二公共電壓，該觸控顯示面板包括在位置上連續且不重疊之第1~n個子觸控顯示區域，n為大於1之自然數，每一個子觸控顯示區域內設置有複數畫素電極、複數公共電極以及複數觸控感測電極，該畫素電極用於接收待顯示之圖像資訊，該公共電極用於加載該第一公共電壓與第二公共電壓；該驅動方法包括：沿第一方向依次加載第一公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該公共電極配合該畫素電極顯示該圖像資訊；同時，沿第二方向依次加載第二公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該觸控感測電極與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號；其中，當欲加載該第一公共電壓之子觸控顯示區域與欲加載該第二公共電壓之子觸控顯示區域重疊於第j子觸控顯示區域時，該第j子觸控顯示區域之該公共電極暫停加載該第一公共電壓，而僅加載該第二公共電壓，n為大於1之整數，1≦j≦n。
  2. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，提供一水平驅動訊號，該水平驅動訊號包括複數水平驅動週期，該水平驅動週期之時間長度為一個子觸控顯示區域在水平方向加載該圖像訊號之時間；在第i水平驅動週期，欲加載該第一公共電壓之子觸控顯示區域與欲加載該第二公共電壓之子觸控顯示區域重疊於第j子觸控顯示區域時，該第j子觸控顯示區域之該公共電極暫停加載該第一公共電壓，而僅加載該第 二公共電壓；在第i+1水平驅動週期，該第j子觸控顯示區域加載該第一公共電壓，該第j+1或者j-1子觸控顯示區域加載第二公共電壓，i為大於1之整數。
  3. 如請求項2所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該第一方向為按照第1~n子觸控顯示區域的位置排列方向；該第二方向亦為按照第1~n子觸控顯示區域的位置排列方向。
  4. 如請求項3所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，加載該第一公共電壓之頻率小於加載該第二公共電壓之頻率。
  5. 如請求項4所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該子觸控顯示區域加載該第一公共電壓之頻率大於或者等於60Hz，該子觸控顯示區域加載該第二公共電壓之頻率大於或者等於60Hz。
  6. 如請求項2所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該第一方向為按照第1~n子觸控顯示區域的位置排列方向；該第二方向亦為按照第n~1子觸控顯示區域的位置排列方向。
  7. 如請求項6所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該子觸控顯示區域加載該第一公共電壓之頻率與該子觸控顯示區域加載該第二公共電壓的頻率相同。
  8. 如請求項7所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，加載該第一公共電壓之頻率為60Hz。
  9. 如請求項1所述之內嵌式觸控顯示裝置之驅動方法，其中，該第一公共電壓為具有第一電壓值之直流電壓，該第二公共電壓為第一電壓值與第二電壓值交替變換之交流電壓。
  10. 一種內嵌式觸控顯示裝置，包括：觸控顯示面板，該觸控顯示面板包括第1~n觸控顯示區域，每一個觸控顯示區域內包括： 複數畫素電極，用於接收待顯示之圖像資訊；複數公共電極，該複數公共電極用於加載第一公共電壓或第二公共電壓；及複數觸控電極，用於與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號；公共電壓產生電路，用於產生至少兩個不同波形的所述第一公共電壓與所述第二公共電壓至公共電極，並且沿第一方向依次加載第一公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該公共電極配合該畫素電極顯示該圖像資訊；同時，沿第二方向依次加載第二公共電壓至該第1~n子觸控顯示區域之該公共電極，該觸控感測電極與該公共電極配合感測觸摸操作，並輸出對應之感測訊號；其中，當欲加載該第一公共電壓之子觸控顯示區域與欲加載該第二公共電壓之子觸控顯示區域重疊於第j子觸控顯示區域時，該第j子觸控顯示區域之該公共電極暫停加載該第一公共電壓，而僅加載該第二公共電壓，n為大於1之整數，1≦j≦n。
  11. 如請求項10所述之內嵌式觸控顯示裝置，其中，該公共電壓產生電路包括控制電路與電壓產生電路，該電壓產生電路用於產生該第一公共電壓與該第二公共電壓，該控制電路用於控制該電壓產生電路將該第一公共電壓與該第二公共電壓輸出至對應之子觸控顯示區域。
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