TWI543034B - 具有觸控感測器之顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

具有觸控感測器之顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種顯示裝置，特別是一種具有觸控感測器之顯示裝置及其製造方法，藉以降低來自顯示裝置之雜訊干擾，進而使最大化地減小觸碰誤差。
近來，可透過觸碰各種顯示裝置之屏幕來輸入資訊之觸控感測器已被廣泛地應用於作為資訊輸入裝置之電腦系統。由於觸控感測器可透過手指或觸控筆簡單地觸碰屏幕而使所有人皆可使用此觸控感測器簡便地移動或選擇所顯示之資訊。
因此，這種觸控感測器可透過顯示裝置之屏幕上的觸碰及觸碰位置來提供觸控資訊，進而電腦系統可對此觸控資訊進行分析，藉以執行指令。同時，人們通常使用的是如：液晶顯示裝置、電漿顯示面板、有機發光二極體顯示裝置等平面顯示裝置作為顯示裝置。
依據觸控原理，在觸控感測技術中，可採用電阻膜型觸控、電容型觸控、光學觸控、紅外線觸控、超音波觸控及電磁式觸控的技術。
其中，電阻膜型觸控感測器在上、下電阻膜(透明導電膜)因觸碰壓力而相互接觸時透過對所發生之電壓變化進行感測，進而感知觸控。但是，這種電阻膜觸控感測器之缺點在於：觸控感 測器或顯示裝置容易受到觸控壓力的影響，同時電阻膜間之空氣層的散射效應會降低透光度。
而電容型觸控感測器可在如人體或觸控筆進行觸控時透過移動至觸電之少量電荷而對電容電荷進行感測。由於具有更長使用壽命、較高透光度以及優異的觸控感測能力這種電容型觸控感測器已受到了人們的關注，同時由於配設了強化玻璃，所以這種電容型觸控感測器可接受多種觸碰。
為了實現觸控輸入功能，通常可將面板貼覆於顯示裝置之上方。但是，這種具有觸控感測器之顯示裝置之問題在於：來自顯示裝置之雜訊成分會使這種觸控感測器失靈。
同時，若以液晶顯示裝置作為顯示裝置，則可透過採用垂直電場的扭曲向列(Twisted Nematic，TN)模式或垂直配向(Vertical Alignment，VA)模式操縱這種液晶顯示裝置或者透過採用水平電場的平面內切换(In-Plane Switching，IPS)模式或邊界電場切換(Fringe Field Switching，FFS)模式操縱這種液晶顯示裝置。
其中，採用垂直電場的垂直電場的扭曲向列模式或垂直配向模式液晶顯示裝置具有形成於整個上方基板上之共用電極，藉以遮蔽來自液晶顯示裝置之雜訊。而採用水平電場的的平面內切換模式或邊界電場切換模式液晶顯示裝置之共用電極係於畫素電極一同形成在下方基板上，而這種形式卻難以從自液晶顯示裝置侵入觸控感測器的雜訊進行遮蔽。
因此，本發明之目的在於提供一種顯示裝置及其驅動方法。
本發明之另一目的在於提供一種具有觸控感測器之顯示裝置及其驅動方法，其中可在具有來自此顯示裝置之較小雜訊分量之週期中對此觸控感測器進行驅動，藉以降低由雜訊所產生之干擾，進而最大化地減小觸控誤差。
本發明之其他優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明的這些優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，其可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書與申請專利範圍以及附圖中所特別指明的結構得以實現和獲得。
因此，為了從實質上避免由以上習知技術之局限及缺點所導致之一個或多個問題，本發明之目的在於提供一種具有觸控感測器的顯示裝置，這種顯示裝置係包含：顯示面板；面板驅動單元，係用於驅動此顯示面板；時序控制器，係用於對面板驅動單元之驅動時序進行控制；觸控感測器，係以集成之方式依附於顯示面板或內置於顯示面板中；以及觸控控制器，係用於透過來自時序控制器之至少一個同步訊號在除具有由顯示面板之週期性產生雜訊的週期外之無雜訊週期中驅動觸控感測器，同時此觸控控制器還用於依據來自觸控感測器之訊號計算出接觸坐標並對接觸坐標進行傳送。
其中，此觸控控制器包含有：讀出電路，係用於透過來自觸控感測器之訊號產生感測資料，並對此感測資料進行傳送；同步訊號輸入單元，係用於對垂直同步訊號、水平同步訊號、源極輸出賦能訊號與閘極輸出賦能訊號中的至少一種訊號進行接收與傳送；雜訊確定單元，係用於對來自同步訊號輸入單元之同步訊號進行計數並參照同步訊號對其中週期性產生雜訊之週期進行檢測，藉以產生雜訊確定訊號，此雜訊確定訊號係用於指示雜訊週期與無雜訊週期；以及訊號處理器，係用於透過來自讀出電路之感測資料對接觸坐標進行計算與傳送，同時訊號處理器還用於在每一週期性的無雜訊週期內參照來自雜訊確定單元之雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動。
本發明之另一方面提供了一種具有觸控感測器的顯示裝置，此顯示裝置係包含：顯示面板；面板驅動單元，係用於驅動顯示面板；時序控制器，係用於對面板驅動單元之驅動時序進行控制；觸控感測器，係以集成之方式依附於顯示面板或內置於顯示面板中；以及觸控控制器，係用於透過來自觸控感測器之訊號產生感測訊號，依據感測訊號計算出接觸坐標，並對接觸坐標進行傳送，同時此觸控控制器還用於參照感測資料中之雜訊分量在除具有由顯示面板之週期性的雜訊週期以外之無雜訊週期中驅動觸控感測器。
其中，觸控控制器包含有：讀出電路，係用於透過來自觸控感測器之訊號產生感測資料，並對此感測資料進行傳送；雜訊濾波器，係用於從來自讀出電路之感測資料中檢測出雜訊分量，並以雜訊作為雜訊檢測訊號進行傳送；雜訊確定單元，係用於透過來自訊號濾波器之指示一個同步訊號確定來自雜訊濾波器之雜訊檢測訊號是否是週期性的，此雜訊確定單元還用於傳送雜訊確定訊號，雜訊確定訊號係用於指示週期性的雜訊週期與無雜訊週期；以及訊號處理器，係用於透過來自讀出電路之感測資料對接觸坐標進行計算與傳送，同時訊號處理器還用於參照來自雜訊確定單元之雜訊確定訊號在每一週期性的無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動。
本發明之又一方面提供了一種具有觸控感測器之顯示裝置，此顯示裝置係包含：顯示面板；面板驅動單元，係用於驅動顯示面板；共同電壓產生器，係用於產生共用電壓並將共用電壓施加於顯示面板；時序控制器，係用於對面板驅動單元之驅動時序進行控制；觸控感測器，係以集成之方式依附於顯示面板或內置於顯示面板中；以及觸控控制器，係用於透過來自觸控感測器之訊號產生感測訊號，根據感測訊號計算出接觸坐標，對接觸坐標進行傳送，觸控控制器還用於依據經由共用電壓產生器並反饋至顯示面板的共用電壓之雜訊分量在除週期性的雜訊週期之外的無雜訊週期中對觸控感測器進行驅動。
其中，此觸控控制器包含有：讀出電路，係用於透過來自觸控感測器之訊號產生感測資料，並對此感測資料進行傳送；雜訊確定單元，係用於對來自並反饋至共用電壓產生器之共用電壓的雜訊分量進行檢測，進而響應雜訊檢測訊號對雜訊確定訊號進行傳送，而此雜訊確定訊號係用於指示週期性的雜訊週期以及週期性的無雜訊週期；以及訊號處理器，係用於透過來自讀出電路之感測資料產生並傳送接觸坐標，同時此訊號處理器還用於在每一週期性的無雜訊週期內參照來自雜訊確定單元之雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動。
其中，雜訊週期可隨顯示面板之解析度與作業溫度而改變。
本發明之又一方面提供了一種具有觸控感測器之顯示裝置的驅動方法，係包含：驅動顯示面板；以及在除其中具有來自顯示面板且週期性產生雜訊的週期之外的無雜訊週期中透過用於控制顯示面板之驅動時序的至少一個同步訊號對觸控感測器進行驅動。
其中，對觸控感測器進行驅動的步驟包含有：接收垂直同步訊號、水平同步訊號、源極輸出賦能訊號與閘極輸出賦能訊號中的至少一種訊號，藉以對顯示面板之驅動時序進行控制，對同步訊號進行計數，藉以檢測除其中參照同步訊號週期性地產生雜訊之週期，進而產生雜訊確定訊號，雜訊確定訊號係用於指示出雜訊週期與無雜訊週期；以及參照雜訊確定訊號在每一無雜訊週期中對觸控感測器進行驅動。
本發明之又一方面提供了一種具有觸控感測器之顯示裝置的驅動方法，係包含：對顯示面板進行驅動；以及透過來自觸控感測器之訊號產生感測資料，參照感測資料中之雜訊分量在除雜訊週期外之無雜訊週期中對觸控感測器進行驅動。
其中，對此觸控感測器進行驅動的步驟包含有：從感測資料中檢測出雜訊分量，並傳送雜訊檢測訊號，透過對顯示面板之驅動時序進行控制之至少一個同步訊號確定檢測訊號是否是週期性的，進而對用於指示周期性雜訊週期與無雜訊週期之雜訊確定訊號進行傳送；以及參照來自雜訊確定單元之雜訊確定訊號在每一周期性的無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動。
本發明之又一方面提供了一種具有觸控感測器之顯示裝置的驅動方法，係包含：對顯示面板進行驅動；以及參照來自並反餽至顯示面板之共用電壓的雜訊分量在除週期性雜訊週期外的無雜訊週期中對觸控感測器進行驅動。
其中，對觸控感測器進行驅動的步驟包含有：對反餽之共用電壓的雜訊分量進行檢測，並響應雜訊檢測訊號對雜訊確定訊號進行傳送，其中雜訊確定訊號係用於指示週期性雜訊週期與無雜訊週期，以及參照雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
下面，將結合附圖對本發明實施例進行全面地描述。圖中相同的元件由相同的標號標出並省略了相應的描述。
「第1圖」為示出了具有本發明實施例之觸控感測器的顯示裝置之驅動單元的方塊圖。
如「第1圖」所示，這種具有觸控感測器的顯示裝置之驅動單元包含：觸控控制器20，係用於驅動觸控感測器14；資料驅動器12及閘極驅動器13，係用於驅動顯示面板10；以及時序控制器11係用於驅動包含有12及13之面板驅動單元。在此實例中，可集成觸控控制器20，以作為內置於時序控制器11中的一個積體電路。
通常，可採用如液晶顯示面板(下文稱之為：液晶面板)、電漿顯示面板或有機發光二極體顯示面板。下面，以液晶面板為例對驅動顯示面板10進行描述。若用液晶面板作為驅動顯示面板10，則驅動顯示面板10包含有：彩色濾光片基板，其上形成有彩色濾光片陣列；薄膜電晶體陣列基板，其上形成有薄膜電晶體陣列；液晶層，係位於彩色濾光片基板於薄膜電晶體陣列基板之間；以及偏光板，係貼覆於彩色濾光片基板於薄膜電晶體陣列基板中每一塊基板的外部。此處，驅動顯示面板10可透過其上排佈有複數個畫素之畫素矩陣而顯示影像。同時，依據資料訊號，可透過改變液晶配向之紅綠藍子畫素的組合使各子畫素產生所需之色彩，進而調節透光度。其中，各子畫素具有：薄膜電晶體TFT，係連接於閘極線GL及資料線DL；液晶電容Clc；以及儲存電容Cst，係並聯於薄膜電晶體TFT。此處，透過經由薄膜電晶體TFT施加於畫素電極之資料訊號與施加於共用電極之共用電壓Vcom間之電壓差，可對液晶電容Clc進行充電，進而依據充電電壓驅動液晶，藉以對透光度進行調節。同時，此儲存電容Cst可用於維持向液晶電容Clc充電之電壓。
而時序控制器11可透過來自外部主機系統(圖中未示出)之影像對各種訊號進行處理並將經處理後之資料送往資料驅動器12。例如，為了提高液晶之響應速度，此時序控制器11可依據相鄰框間之資料差異透過加入了上衝值或下衝值之過驅動對資料進行驅動，進而對經矯正後之資料進行傳送。同時，此時序控制器11可透過來自外部主機系統(圖中未示出)之複數個同步訊號產生用於對資料驅動器12之驅動時序進行控制的資料控制訊號以及用於對閘極驅動器13之驅動時序進行控制的閘極控制訊號，進而將此資料控制訊號於閘極控制訊號分別送往資料驅動器12與閘極驅動器13。其中，此資料控制訊號包含有：源啟始脈衝及源採樣時脈，係用於對資料訊號的鎖存進行控制；極性控制訊號，係用於對資料訊號之極性進行控制；以及源極輸出賦能訊號，係用於對資料訊號之輸出週期進行控制。此處，閘極控制資料包含有：閘極啟始脈衝及閘極偏移時脈，係用於控制閘極訊號之掃描過程；以及閘極輸出賦能訊號，係用於對閘極訊號之輸出週期進行控制。並且，此時序控制器11可向觸控控制器20傳送同步訊號(垂直同步訊號Vsync及水平同步訊號Hsync)、源極輸出賦能訊號SOE或閘極輸出賦能訊號GOE。
進而，響應來自時序控制器11之閘極控制訊號，閘極驅動器13可連續地對形成於驅動顯示面板10之薄膜電晶體陣列上之複數個閘極線進行驅動。如「第3圖」所示，閘極驅動器13可在閘極線GL之每一個掃描週期內提供閘極開啟電壓之掃描脈衝以及並在驅動閘極線GL之另一週期內提供閘極關閉電壓。在這種實例中，可透過來自時序控制器11之閘極輸出賦能訊號GOE對提供了閘極開啟電壓之掃描脈衝的寬度進行控制。
其中，響應來自時序控制器11之資料控制訊號，資料驅動器12可向形成於驅動顯示面板10之薄膜電晶體陣列上之複數個資料線DL施加資料訊號。其中，此資料驅動器12可用伽馬電壓並在每次驅動閘極線GL時將資料訊號提供至資料線DL，藉以對數位資料進行接收並將其轉換為正/負類比資料訊號。
同時，此觸控感測器14為電容型觸控感測器，藉以在如人體或觸控筆之導體觸及觸控感測器14時，對電容之電荷而不是對向觸碰點之微量電荷移動進行感測。同時，觸控感測器14可與驅動顯示面板10相接觸或是內置於驅動顯示面板10之畫素陣列中。如「第2圖」所示，觸控感測器14具有：複數個第一感測電極15，係排佈於列方向中；及複數個第二感測電極16，係排佈於行方向中。其中排佈於列方向中之第一感測電極15彼此間電性連接，而排佈於行方向中之複數個第二感測電極16彼此間電性連接。在多數狀況中，第一感測電極15與第二感測電極16可具有菱形，但這並不對本發明構成限制。此處，可透過觸控控制器20對第一感測電極15與第二感測電極16進行驅動，並形成具有導電接觸體，此導電接觸體可與觸控感測器14接觸，藉以改變電容，進而傳送指示是否形成了接觸之訊號。
此處，觸控控制器20可向觸控感測器14傳送驅動訊號並依照來自觸控感測器14之訊號對接觸進行感測，進而產生感測資料並計算出感測資料之接觸坐標，同時將接觸坐標傳送至主機系統(圖中未示出)。並且，觸控控制器20可用來自時序控制器11之垂直同步訊號Vsync或水平同步訊號Hsync、源極輸出賦能訊號SOE或者閘極輸出賦能訊號GOE對來自驅動顯示面板10之雜訊較小的週期，即無雜訊週期進行檢測，進而在此無雜訊示出時間內對觸控感測器14進行驅動。與之不同的是，觸控控制器20還可透過來自觸控感測器14之訊號對無雜訊週期進行檢測並在所檢測到之無雜訊週期內驅動觸控感測器14。此處，雜訊週期與無雜訊週期可因解析度與作業溫度而發生變化。
如「第3圖」至「第5圖」所示，可以看出，在此驅動顯示面板10中，雜訊主要是透過閘極開啟電壓產生於薄膜電晶體之開啟週期內薄膜電晶體之畫素充電時間與畫素放電時間內。
如「第3圖」所示，位於驅動顯示面板10內之每一薄膜電晶體可響應閘極開啟電壓之掃描脈衝SP而在參照每一個垂直同步週期1V中之各個畫素的共用電壓Vcom交替地提供正資料訊號PDS與負資料訊號NDS。
如「第4圖」所示，可以看出：在掃描脈衝SP開啟週期中，資料訊號之每一充電時間週期與每一放電時間週期(上升時間週期與下降時間週期)內週期性地產生了雜訊分量。因此，本發明提出：可以對驅動顯示面板10之週期性雜訊進行感測，藉以在除雜訊週期外之無雜訊週期內對觸控感測器進行驅動，進而降低雜訊所產生之影響。
如「第5圖」所示，觸控控制器20可透過來自時序控制器11之垂直同步訊號Vsync與水平同步訊號Hsync感測週期性雜訊的週期，同時此觸控控制器20還可在雜訊週期之外的無雜訊週期中產生用於驅動觸控感測器的驅動訊號。
與上述實例不同的是，此觸控控制器20還可透過來自時序控制器11之閘極輸出賦能訊號GOE或透過來自觸控感測器14之訊號感測此週期性雜訊的週期，進而在在雜訊週期之外的無雜訊週期中對此觸控感測器14進行驅動。
「第6圖」為「第1圖」中本發明實施例之觸控控制器20的方塊圖。
如「第6圖」所示，此觸控控制器20包含有：讀出電路22、同步訊號輸入單元24、雜訊確定單元26及訊號處理器28。
此處，讀出電路22可透過來自「第1圖」中觸控感測器14之訊號而產生感測資料訊號。此讀出電路22可對來自觸控感測器14之訊號與當前參考電壓進行比較，藉以產生用以指示是否存在接觸之感測訊號，並將此感測訊號轉換為數位感測資料，進而對此數位感測資料進行傳送。
而後，同步訊號輸入單元24可從「第1圖」所示之時序控制器11接收垂直同步訊號Vsync、水平同步訊號Hsync、源極輸出賦能訊號SOE或閘極輸出賦能訊號GOE，並將這些訊號傳送至雜訊確定單元26。
同時，雜訊確定單元26可對來自同步訊號輸入單元24之垂直同步訊號Vsync、水平同步訊號Hsync、源極輸出賦能訊號SOE與閘極輸出賦能訊號GOE中之至少一種訊號進行計數，進而產生指示出前述週期性雜訊週期與週期性無雜訊週期的雜訊確定訊號。在這種實例中，雜訊確定單元26之計數值，即雜訊週期與非雜訊週期可依驅動顯示面板10之解析度與作業溫度而發生改變。
進而，訊號處理器28可透過來自雜訊確定單元26之雜訊確定訊號在無雜訊週期內對此觸控感測器14進行驅動。同時，此訊號處理器28可對來自讀出電路22之感測資料進行合併，藉以產生接觸坐標並將其傳送至主機系統。
「第7圖」為「第1圖」所示之本發明實施例中觸控控制器20的內部方塊圖。
如「第7圖」所示，此觸控控制器20包含有：讀出電路32、雜訊濾波器34、雜訊確定單元36及訊號處理器38。
其中，讀出電路32可透過來自「第1圖」之觸控感測器14的訊號產生感測資料訊號。此處，讀出電路32可將來自觸控感測器14之訊號與當前參考電壓進行比較，藉以產生用於指示是否產生了接觸的訊號，進而可將感測訊號轉化為數位感測資料並對其進行傳送。
接下來，雜訊濾波器34可從來自讀出電路32之感測資料中檢測出雜訊分量，並對雜訊檢測訊號進行傳送。
進而，雜訊確定單元36可透過來自時序控制器11之垂直同步訊號Vsync及水平同步訊號Hsync確定來自雜訊濾波器34之雜訊檢測訊號是否為週期性地產生的週期性雜訊，其中若確定此訊號為與垂直同步訊號Vsync及水平同步訊號Hsync是同步的，則可對指示週期雜訊產生週期之訊號進行傳送。
而後，訊號處理器38可透過來自雜訊確定單元36的雜訊確定訊號在無雜訊週期中對觸控感測器14進行驅動。此處，訊號處理器38可對來自讀出電路32之感測資料進行混合，藉以產生接觸坐標，進而將此接觸坐標傳送至主機系統。
「第8圖」為本發明另一實施例中具有觸控感測器之顯示裝置的驅動單元的方塊圖。
如「第8圖」所示，這種具有觸控感測器的顯示裝置之驅動單元包含：觸控控制器40，係用於驅動觸控感測器14；資料驅動器12與閘極驅動器13，係用於驅動驅動顯示面板10；時序控制器11，係用於驅動包含有資料驅動器12與閘極驅動器13的面板驅動單元；及共同電壓產生器50，係用於將共用電壓Vcom施加於驅動顯示面板10。在這種狀況中，可將觸控感測器40集成為一塊積體電路並內置於時序控制器11中。
相較於「第1圖」所示之具有觸控感測器的顯示裝置，由於具有「第8圖」所示之觸控感測器的顯示裝置之不同之處在於：其中觸控控制器40可透過來自驅動顯示面板10且經由共同電壓產生器50反饋之共用電壓訊號確定雜訊週期，同時下文不再對二者間相同的元件進行贅述。
此處，共同電壓產生器50可產生共用電壓Vcom，並將此共用電壓Vcom傳送至驅動顯示面板10之共用電極。在此實例中，如「第9圖」所示，此共同電壓產生器50可透過來自驅動顯示面板10之共用電極的共用電壓反饋對共用電壓Vcom進行補償，並對補償後之共用電壓Vcom進行傳送。如「第9圖」所示，可在驅動顯示面板10之共用電壓Vcom中產生紋波分量，其中此紋波分量可依據在每次將正極性資料訊號或負極性資料訊號提供至資料線時的資料訊號而在正極性方向或負極性方向上產生紋波。此O處，共用電壓之紋波分量可作為雜訊分量對觸控感測器14產生影響。
此處，觸控控制器40可對觸控感測器14進行驅動並參照來自觸控感測器14之訊號感測接觸，藉以產生感測資料並由感測資料計算出接觸坐標，同時將此接觸送往主機系統(圖中未示出)。同時，此觸控控制器40可以透過來自共同電壓產生器50之共用電壓Vcom反饋確定產生紋波分量的週期，並可在除雜訊週期之外的無雜訊週期中對此觸控感測器14進行驅動。
如「第10圖」所示，可使觸控控制器40包含：讀出電路42、雜訊確定單元44及訊號處理器48。
其中，讀出電路42可透過來自「第8圖」所示之觸控感測器14的訊號產生感測資料訊號。其中，此讀出電路42可對來自觸控感測器14之訊號與當前參考電壓進行比較，進而產生感測訊號，藉以透過此感測訊號指示是否存在接觸，同時將感測訊號轉化為數位感測資料並對其進行傳送。
如「第9圖」所示，雜訊確定單元44可對由共同電壓產生器50反饋的共用電壓Vcom的紋波分量，即雜訊分量進行感測，並對指示出已產生了雜訊分量之週期的雜訊確定訊號進行傳輸。
同時，訊號處理器48可透過來自雜訊確定單元44之雜訊確 定訊號在無雜訊週期中驅動觸控感測器14。同時，此訊號處理器48可對來自讀出電路42之感測資料進行合併，藉以產生接觸坐標並將其傳送至主機系統。
「第11A圖」及「第11B圖」分別示出了習知技術與本發明中觸控控制器中讀出電路所輸出之感測資料的訊號位準與雜訊位準。
如「第11A圖」及「第11B圖」所示，可以得知：由於來自習知觸控控制器之讀出電路的感測資料中，平均訊號位準為829而最大雜訊位準為79，並且較高雜訊位準通常具有較高的訊噪比(SNR，signal to noise ratio)，因此習知技術中之感測靈敏度較低。
與之相反，如「第11B圖」所示，在本發明實施例之在顯示面板之無雜訊週期內驅動觸控感測器的方法中，來自觸控控制器之讀出電路的感測資料之平均訊號位準為966，感測資料之最大雜訊位準為17，且通常情況下較低雜訊之位準的訊噪比高於習知技術，同時本發明實施例中之感測靈敏度也是較高的。
下面的「列表1」示出了習知的觸控控制器之讀出電路的感測資料之平均輸出值與配置不同的發明實施例之液晶顯示裝置中觸控控制器之讀出電路的感測資料之平均輸出值。
如「列表1」所示，在透過行反轉方式或點反轉方式對顯示面板進行驅動的狀況中，可以看出：與讀出電路之平均資料的訊噪比較小且靈敏度較低的習知觸控控制器不同，本發明實施例之觸控控制器的讀出電路之平均資料的訊噪比較高且靈敏度較高。
如上所述，這種具有觸控感測器之顯示裝置及其驅動方法具有下列優點：首先，本發明實施例之顯示面板可透過來自顯示裝置之時序控制器的至少一種同步訊號(垂直同步訊號、水平同步訊號、源極輸出賦能訊號、閘極輸出賦能訊號)周期性地對雜訊進行感測並在雜訊以外之無雜訊週期中對觸控感測器進行驅動，藉以減小來自顯示面板之雜訊的影響。
其次，本發明實施例之顯示面板可透過從液晶顯示面板反餽之共用電壓訊號對顯示面板周期性產生之雜訊進行感測，並可在雜訊以外之無雜訊週期中驅動觸控感測器，藉以減小來自顯示面 板之雜訊的影響。
第三，由於可透過減小顯示面板之訊噪影響而降低輸入觸控控制器的雜訊分量，因此可提高訊噪比，進而可提高本發明實施例之顯示面板靈敏度。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10‧‧‧驅動顯示面板
11‧‧‧時序控制器
12‧‧‧資料驅動器
13‧‧‧閘極驅動器
14‧‧‧觸控感測器
15‧‧‧第一感測電極
16‧‧‧第二感測電極
20‧‧‧觸控控制器
22‧‧‧讀出電路
24‧‧‧同步訊號輸入單元
26‧‧‧雜訊確定單元
28‧‧‧訊號處理器
32‧‧‧讀出電路
34‧‧‧雜訊濾波器
36‧‧‧雜訊確定單元
38‧‧‧訊號處理器
40‧‧‧觸控控制器
42‧‧‧讀出電路
44‧‧‧雜訊確定單元
48‧‧‧訊號處理器
50‧‧‧共同電壓產生器
TFT‧‧‧薄膜電晶體
GL‧‧‧閘極線
DL‧‧‧資料線
Clc‧‧‧液晶電容
Cst‧‧‧儲存電容
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號
SOE‧‧‧源極輸出賦能訊號
GOE‧‧‧閘極輸出賦能訊號
GP‧‧‧閘極脈衝
SP‧‧‧掃描脈衝
1V‧‧‧垂直同步週期
PDS‧‧‧正資料訊號
NDS‧‧‧負資料訊號
Vcom‧‧‧共用電壓
第1圖為本發明實施例之具有觸控感測器的顯示裝置之驅動單元的方塊圖；第2圖為第1圖中觸控感測器之實例的示意圖；第3圖為第1圖中顯示面板之驅動波形圖；第4圖為第1圖中顯示面板之雜訊分量的波形圖；第5圖為本發明較佳實施例之觸控感測器的驅動波形圖；第6圖為本發明較佳實施例中之第1圖中觸控控制器的內部方塊圖；第7圖為本發明另一較佳實施例中之第1圖中觸控控制器的內部方塊圖；第8圖為本發明又一較佳實施例中之具有觸控感測器之顯示裝置的驅動單元之方塊圖； 第9圖為第8圖中觸控控制器之驅動波形圖；第10圖為第8圖中觸控控制器之內部方塊圖；以及第11A圖與第11B圖分別示出了習知技術與本發明實施例之訊號位準與雜訊位準之比較曲線圖。
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
Hsync‧‧‧水平同步訊號

Claims (15)

  1. 一種具有觸控感測器之顯示裝置，該顯示裝置係包含：一顯示面板；一面板驅動單元，係用於驅動該顯示面板；一時序控制器，係用於對該面板驅動單元之驅動時序進行控制；一觸控感測器，係以集成之方式依附於該顯示面板或內置於該顯示面板中；以及一觸控控制器，係用於透過來自該時序控制器之至少一個同步訊號在除具有由該顯示面板之週期性產生雜訊的週期外之一無雜訊週期中驅動該觸控感測器，該觸控控制器還用於依據來自該觸控感測器之一訊號計算出接觸坐標並對該接觸坐標進行傳送，其中該觸控控制器透過對一水平同步訊號、一源極輸出賦能訊號與一閘極輸出賦能訊號中之至少一種訊號進行計數，進而指示出該無雜訊週期。
  2. 如請求項第1項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該觸控控制器包含有：一讀出電路，係用於透過來自該觸控感測器之訊號產生一感測資料，並對該感測資料進行傳送；一同步訊號輸入單元，係用於對該水平同步訊號、該源極 輸出賦能訊號與該閘極輸出賦能訊號中的該至少一種訊號進行接收與傳送；一雜訊確定單元，係用於對來自該同步訊號輸入單元之該同步訊號進行計數並參照該同步訊號對其中週期性產生雜訊之一週期進行檢測，藉以產生一雜訊確定訊號，該雜訊確定訊號係用於指示雜訊週期與無雜訊週期；以及一訊號處理器，係用於透過來自該讀出電路之該感測資料對該接觸坐標進行計算與傳送，同時該訊號處理器還用於在每一週期性的無雜訊週期內參照來自該雜訊確定單元之該雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對該觸控感測器進行驅動。
  3. 如請求項第1項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該雜訊週期隨該顯示面板之解析度與一作業溫度而改變。
  4. 一種具有觸控感測器之顯示裝置，該顯示裝置係包含：一顯示面板；一面板驅動單元，係用於驅動該顯示面板；一時序控制器，係用於對該面板驅動單元之驅動時序進行控制；一觸控感測器，係以集成之方式依附於該顯示面板或內置於該顯示面板中；以及一觸控控制器，係用於透過來自該觸控感測器之一訊號產生一感測訊號，依據感測訊號計算出接觸坐標，並對該接觸坐 標進行傳送，同時該觸控控制器還用於參照該感測資料中之一雜訊分量在除具有由該顯示面板之週期性的一i雜訊週期以外之一無雜訊週期中驅動該觸控感測器，其中一水平同步訊號之每一週期包含有該雜訊週期與該無雜訊週期。
  5. 如請求項第4項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該觸控控制器包含有：一讀出電路，係用於透過來自該觸控感測器之訊號產生一感測資料，並對該感測資料進行傳送；一雜訊濾波器，係用於從來自該讀出電路之該感測資料中檢測出一雜訊分量，並以該雜訊作為一雜訊檢測訊號進行傳送；一雜訊確定單元，係用於透過來自該訊號濾波器之指示一個同步訊號確定來自該雜訊濾波器之該雜訊檢測訊號是否是週期性的，該雜訊確定單元還用於傳送一雜訊確定訊號，該雜訊確定訊號係用於指示週期性的一雜訊週期與一無雜訊週期；以及一訊號處理器，係用於透過來自該讀出電路之該感測資料對該接觸坐標進行計算與傳送，同時該訊號處理器還用於參照來自該雜訊確定單元之該雜訊確定訊號在每一週期性的無雜訊週期內對該觸控感測器進行驅動。
  6. 如請求項第4項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該雜訊週期隨該顯示面板之解析度與一作業溫度而改變。
  7. 一種具有觸控感測器之顯示裝置，該顯示裝置係包含：一顯示面板；一面板驅動單元，係用於驅動該顯示面板；一共同電壓產生器，係用於產生一共用電壓並將該共用電壓施加於該顯示面板；一時序控制器，係用於對該面板驅動單元之驅動時序進行控制；一觸控感測器，係以集成之方式依附於該顯示面板或內置於該顯示面板中；以及一觸控控制器，係用於透過來自該觸控感測器之訊號產生一感測訊號，根據該感測訊號計算出一接觸坐標，對該接觸坐標進行傳送，該觸控控制器還用於依據經由該共用電壓產生器並反饋至該顯示面板的一共用電壓之一雜訊分量在除週期性的一雜訊週期之外的無雜訊週期中對該觸控感測器進行驅動，其中一水平同步訊號之每一週期包含有該雜訊週期與該無雜訊週期。
  8. 如請求項第7項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該觸控控制器包含有：一讀出電路，係用於透過來自該觸控感測器之訊號產生一 感測資料，並對該感測資料進行傳送；一雜訊確定單元，係用於對來自並反饋至該共用電壓產生器之該共用電壓的雜訊分量進行檢測，進而響應該雜訊檢測訊號對一雜訊確定訊號進行傳送，該雜訊確定訊號係用於指示週期性的一雜訊週期以及週期性的一無雜訊週期；以及一訊號處理器，係用於透過來自該讀出電路之該感測資料產生並傳送該接觸坐標，同時該訊號處理器還用於在每一週期性的無雜訊週期內參照來自該雜訊確定單元之該雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對該觸控感測器進行驅動。
  9. 如請求項第7項所述之具有觸控感測器之顯示裝置，其中該雜訊週期隨該顯示面板之解析度與一作業溫度而改變。
  10. 一種具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方法，該驅動方法係包含：驅動一顯示面板；以及在除其中具有來自該顯示面板且週期性產生雜訊的一週期之外的一無雜訊週期中透過用於控制該顯示面板之驅動時序的至少一個同步訊號對該觸控感測器進行驅動，其中透過對一水平同步訊號、一源極輸出賦能訊號與一閘極輸出賦能訊號中之至少一種訊號進行計數，進而指示出該無雜訊週期。
  11. 如請求項第10項所述之具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方 法，其中對該觸控感測器進行驅動的步驟包含有：接收該水平同步訊號、該源極輸出賦能訊號與該閘極輸出賦能訊號中的該至少一種訊號，藉以對該顯示面板之驅動時序進行控制，對該同步訊號進行計數，藉以檢測除其中參照該同步訊號週期性地產生雜訊之一週期，進而產生一雜訊確定訊號，該雜訊確定訊號係用於指示出該雜訊週期與該無雜訊週期；以及參照該雜訊確定訊號在每一無雜訊週期中對該觸控感測器進行驅動。
  12. 一種具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方法，該驅動方法係包含：對一顯示面板進行驅動；以及透過來自該觸控感測器之一訊號產生一感測資料，參照該感測資料中之一雜訊分量在除一雜訊週期外之一無雜訊週期中對該觸控感測器進行驅動，其中一水平同步訊號之每一週期包含有該雜訊週期與該無雜訊週期。
  13. 如請求項第12項所述之具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方法，其中對該觸控感測器進行驅動的步驟包含有：從該感測資料中檢測出一雜訊分量，並傳送一雜訊檢測訊號， 透過對該顯示面板之驅動時序進行控制之至少一個同步訊號確定該檢測訊號是否是週期性的，進而對用於指示一周期性雜訊週期與一無雜訊週期之一雜訊確定訊號進行傳送；以及參照來自該雜訊確定單元之該雜訊確定訊號在每一周期性的無雜訊週期內對該觸控感測器進行驅動。
  14. 一種具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方法，該驅動方法係包含：對一顯示面板進行驅動；以及參照來自並反餽至該顯示面板之一共用電壓的一雜訊分量在除一週期性雜訊週期外的一無雜訊週期中對該觸控感測器進行驅動，其中一水平同步訊號之每一週期包含有該雜訊週期與該無雜訊週期。
  15. 如請求項第14項所述之具有觸控感測器之顯示裝置之驅動方法，其中對該觸控感測器進行驅動的步驟包含有：對反餽之該共用電壓的一雜訊分量進行檢測，並響應該雜訊檢測訊號對一雜訊確定訊號進行傳送，其中該雜訊確定訊號係用於指示一週期性雜訊週期與一無雜訊週期，以及參照該雜訊確定訊號在每一無雜訊週期內對該觸控感測器進行驅動。
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