TWI549048B - 具有積體觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

Description

具有積體觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法

本發明係關於一種顯示裝置，特別是一種具有積體嵌入式(in-cell type)觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法。

觸控螢幕係為一種輸入裝置，被包含於顯示裝置例如液晶顯示裝置、場發射顯示器、電漿顯示器、電激發光顯示器與電泳顯示器中，以及使得使用者能夠藉由手指、筆等直接觸碰螢幕而輸入資訊，且同時查看顯示裝置的螢幕。

特別地，近來對於具有積體嵌入式觸控螢幕的顯示裝置的需求日益增加，這種顯示裝置包含用於觸控螢幕的複數個內嵌式的元件，使得例如智慧型行動電話與輸入板式個人電腦等可攜式終端變薄。

在美國專利No.7,859,521中揭露的具有積體嵌入式觸控螢幕的習知技術顯示裝置中，用於顯示的複數個共同電極被分切為複數個觸控驅動區域與觸控感測區域，從而允許在觸控驅動區域與觸控感測區域之間產生互電容。因此，習知技術的顯示裝置測量出現觸控時的互電容的變化，由此判定是否存在觸控。

在具有積體嵌入式觸控螢幕的顯示裝置中，為了每一共同電極完成觸控電極的功能，當面板作業於觸控驅動模式時，驅動脈衝被施 加到觸控驅動區域對應的共同電極，透過使用與觸控感測區域對應的共同電極的複數個感測訊號判定是否存在觸控。

此外，與觸控驅動區域對應的共同電極以及與觸控感測區域對應的共同電極重疊於一條對應的資料線。當面板作業於顯示驅動模式時，資料電壓被施加到資料線，以及當面板作業於觸控感測模式時，相同狀態的電壓分別被施加到資料線。

當面板作業於觸控驅動模式時，因為相同狀態的電壓分別被施加到資料線，寄生電容增加，或者資料線的電壓受到驅動脈衝的影響。為此，出現互電容錯誤，導致觸控性能的降低。

因此，本文實施例的目的在於提供一種具有積體觸控螢幕的顯示裝置及其驅動方法，實質上避免習知技術之限制與缺陷所導致的一或多個問題。

本文實施例一方便在於提供一種具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中驅動電極區域與感測電極區域的資料電壓被設置為不同，由此可提高觸控性能。

本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，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。本發明的目的和其它優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具 體化和概括性的描述，一種具有積體觸控螢幕的顯示裝置包含：面板，用於作業於顯示驅動模式與觸控驅動模式，面板包含複數個驅動電極、複數個感測電極與複數條資料線，其中這些資料線包含複數條第一資料線與複數條第二資料線；以及顯示驅動器積體電路，用以在面板的顯示驅動模式期間施加資料電壓到這些第一資料線與這些第二資料線，以及顯示驅動器積體電路用以在面板的觸控驅動模式期間施加接地電壓到這些第一資料線及浮動這些第二資料線。

另一實施例中，一種顯示裝置包含面板以作業於顯示驅動模式與觸控驅動模式，面板包含複數個驅動電極、複數個感測電極與複數條資料線，這些資料線包含複數條第一資料線與複數條第二資料線，具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法包含：在面板的顯示驅動模式期間，施加資料電壓到這些第一資料線與這些第二資料線；以及在面板的觸控驅動模式期間，施加接地電壓到這些第一資料線且浮動這些第二資料線。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

100‧‧‧面板

110‧‧‧觸控螢幕

112‧‧‧驅動電極

114‧‧‧感測電極

1120‧‧‧次驅動電極

1122‧‧‧驅動電極線

1142‧‧‧感測電極線

200‧‧‧閘極驅動器

300‧‧‧顯示驅動器積體電路

310‧‧‧共同電壓產生器

320‧‧‧驅動脈衝產生器

330‧‧‧同步訊號產生器

340‧‧‧共同電壓切換單元

350‧‧‧資料電壓產生器

360‧‧‧資料電壓切換單元

362‧‧‧驅動區域切換單元

364‧‧‧感測區域切換單元

3621‧‧‧第一驅動區域開關

3622‧‧‧第二驅動區域開關

3641‧‧‧第一感測區域開關

3642‧‧‧第二感測區域開關

370‧‧‧切換訊號產生器

380‧‧‧暫存器

400‧‧‧觸控積體電路

410‧‧‧驅動器

420‧‧‧感測單元

GL1…GLg‧‧‧閘極線

DL1…DLd‧‧‧資料線

TX# 1…TX# m‧‧‧驅動電極

RX# 1…RX# n‧‧‧感測電極

UDL‧‧‧單元資料線

TUDL1‧‧‧第一驅動區域資料線

TUDL2‧‧‧第二驅動區域資料線

RUDL‧‧‧感測區域資料資料線

VRX_REF‧‧‧觸控感測參考電壓

第1圖為根據一個實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的配置示意圖。

第2圖為一個實施例的嵌入第1圖面板內的複數個驅動電極與複數個感測電極的詳細結構以及與顯示驅動器積體電路的連接關係的示意 圖。

第3圖為一個實施例的嵌入第1圖的面板內的資料線的位置以及與顯示驅動器積體電路的連接關係的示意圖。

第4圖為一個實施例的第1圖至第3圖所示的顯示驅動器積體電路與觸控積體電路的配置示意圖。

第5圖為一個實施例的第4圖的電壓切換單元的配置示意圖。

第6圖與第7圖為第4圖與第5圖的暫存器中儲存的資訊的例子的示意圖。

第8圖為一個實施例的第1圖所示的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法的時序圖。

現在將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。

以下，將結合附圖詳細描述本文的實施例。

以下揭露中，為了便於描述，本發明實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置將代表性地描述為液晶顯示裝置，但是本發明並非限制於此。本發明可被應用到各種類型的顯示裝置例如場發射顯示器、電漿顯示器、電激發光顯示器與電泳顯示器。此外，不提供液晶顯示裝置的一般配置的描述。

第1圖為根據一個實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的配置示意圖。第2圖為嵌入第1圖面板內的複數個驅動電極與複數個感測電極的詳細結構以及與顯示驅動器積體電路的連接關係的示意圖。第3 圖為嵌入第1圖的面板內的資料線的位置以及與顯示驅動器積體電路的連接關係的示意圖。

如第1圖所示，具有積體觸控螢幕的顯示裝置包含面板100、閘極驅動器200、顯示驅動器積體電路300以及觸控積體電路400。

面板100包含複數條閘極線及複數條資料線，以及包含與複數條閘極線及複數條資料線重疊的複數個觸控電極。

例如，如第2圖所示，包含複數個觸控電極的觸控螢幕110被嵌入面板100內，觸控螢幕110包含複數個驅動電極112與複數個感測電極114作為複數個觸控電極。

各自的驅動電極112透過複數條驅動電極線1122連接顯示驅動器積體電路300，各自的感測電極114透過複數條感測電極線1142連接顯示驅動器積體電路300。

例如，當具有積體觸控螢幕的顯示裝置被驅動於顯示驅動模式時，驅動電極112與感測電極114可完成共同電極的功能。然而，當具有積體觸控螢幕的顯示裝置被驅動於觸控驅動模式時，驅動電極112可完成觸控驅動電極的功能，以及感測電極114可完成觸控感測電極的功能。

換言之，本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動電極與感測電極可用作共同電極，此外可完成觸控電極的功能以及顯示電極的功能。

實施例中，驅動電極112沿第一方向(例如，寬度方向)並列形成，其中第一方向係為面板100中閘極線(圖中未表示)的方向。就是說，驅動電極112沿與閘極線的方向平行的第一方向形成。每一感測 電極114被放置於複數個次驅動電極(圖中未表示)中鄰接的次驅動電極之間，以及沿第二方向(例如，高度方向)並列形成，其中第二方向為面板100中資料線(圖中未表示)的方向。就是說，感測電極114沿與資料線方向平行的第二方向形成，資料線方向實質上與第一方向垂直。

例如，如第2圖所示，驅動電極112包含第一至第m驅動電極TX#1至TX#m，每一驅動電極112包含n+1個次驅動電極1120。此外，感測電極114包含第一至第n感測電極RX#1至RX#n。為了配置一個驅動電極，次驅動電極1120分別透過面板100的非顯示區域A中的複數個驅動電極線1122彼此電連接，非顯示區域A形成於顯示驅動器積體電路300的外部。或者，雖然圖中未表示，次驅動電極1120可彼此電連接於顯示驅動器積體電路300中，或者透過面板100的顯示區域中各自的連接線彼此電連接。

每一驅動電極112可形成為複數個塊狀形式的共同電極，被形成為與複數個單元畫素區域重疊，以及每一感測電極114可形成為一個塊狀形式的共同電極，被形成為與單元畫素區域重疊。

驅動電極112與感測電極114用作驅動液晶的共同電極，因此可由透明材料例如氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)形成。

當面板100作業於顯示驅動模式時，顯示驅動器積體電路200順序地施加閘極開電壓到複數條閘極線GL1至GLg，以打開分別與複數條閘極線GL1至GLg連接的複數個開關電晶體。本文中，顯示驅動器積體電路300中可提供閘極驅動器200，或者閘極驅動器200被提供為與顯示驅動器積體電路300分離。例如，閘極驅動器200被提供為面板中閘極 (gate-in panel；GIP)的類型。

面板100作業於顯示驅動模式的第一週期期間，顯示驅動器積體電路300分別施加資料電壓到複數條資料線DL1與DLd。面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，顯示驅動器積體電路300施加接地電壓到與複數條資料線DL1與DLd中與複數個驅動電極重疊的複數條驅動區域資料線，以及將複數條資料線DL1與DLd中與複數個感測電極重疊的複數條感測區域資料線浮動。

本文中，如第3圖所示，複數條資料線包含重複排列的複數條單元資料線UDL，複數條單元資料線UDL的每一條包含順序排列的p條第一驅動區域資料線TUDL1、q條感測區域資料資料線RUDL以及p條第二驅動區域資料線TUDL2。

例如，在面板100作業於顯示驅動模式的第一週期期間，顯示驅動器積體電路300分別施加資料電壓到複數條資料線DL1至DLd，以及在面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，顯示驅動器積體電路300可施加接地電壓到每一複數條單元資料線UDL的第一與第二驅動區域資料線TUDL1與TUDL2，以及將感測區域資料線RUDL浮動。

因此，在面板作業於觸控驅動模式的第二週期期間，透過施加接地電壓到與驅動電極重疊的驅動區域資料線，本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置移除了驅動脈衝的影響，以及透過將與感測電極重疊的感測區域資料線浮動，降低了感測區域資料線與感測電極之間的寄生電容。因此，感測一觸控時觸控電極的寄生電容被降低，從而改善了觸控感測的性能。

換言之，分別與驅動電極區域及感測電極區域對應的資料線的狀態係被單獨設置，由此資料線所導致的寄生電容被降低。

顯示驅動器積體電路300產生共同電壓Vcom，以在面板100作業於顯示驅動模式的第一週期期間，施加此共同電壓到複數個驅動電極112與複數個感測電極114。

在面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，面板100依照時序脈衝產生驅動脈衝，以施加此驅動脈衝到複數個驅動電極112，以及接收來自複數個感測電極114的複數個感測訊號以傳送感測訊號到觸控積體電路400。

例如，在面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，顯示驅動器積體電路300可施加此驅動脈衝到複數個驅動電極TX#1至TX#m。

換言之，為了複數個驅動電極與複數個感測電極完成共同電極的功能與觸控電極的功能，顯示驅動器積體電路300劃分時間，在第一週期期間施加共同電壓，在第二週期期間施加驅動脈衝到複數個驅動電極，以及接收來自複數個感測電極的感測訊號。

例如，透過使用觸控積體電路400產生的時序脈衝，顯示驅動器積體電路300可產生驅動脈衝，以將產生的驅動脈衝施加到複數個驅動電極，或者可接收觸控積體電路400直接產生的驅動脈衝，以將接收的驅動脈衝施加到複數個驅動電極112。本文中，時序脈衝包含僅僅驅動脈衝的時序資訊，以及透過包含使用驅動脈衝的時序資訊的時序脈衝，顯示驅動器積體電路300可產生具有最大電壓VTX_HIGH與最小電壓 VTX_LOW的驅動脈衝。

以下，將結合第4圖至第6圖詳細描述顯示驅動器積體電路的作業。

第4圖為第1圖至第3圖所示的驅動器積體電路300與觸控積體電路400的配置示意圖。第5圖為第4圖的電壓切換單元的配置示意圖。第6圖與第7圖為第4圖與第5圖的暫存器中儲存的資訊的例子的示意圖。

如第4圖所示，顯示驅動器積體電路300可包含共同電壓產生器310、驅動脈衝產生器320、同步訊號產生器330、共同電壓切換單元340、資料電壓產生器350、資料電壓切換單元360、切換訊號產生器370以及暫存器380。

共同電壓產生器310產生共同電壓Vcom以用於驅動液晶，以及輸出此共同電壓到共同電壓切換單元340。

透過使用觸控積體電路400的驅動器410所產生的時序脈衝，驅動脈衝產生器320產生一觸控脈衝。

例如，驅動脈衝產生器320可為位準移位器，用於移位電壓。依照觸控積體電路400所產生的時序脈衝的時序資訊，驅動脈衝產生器320可產生具有最大電壓VTX_HIGH與最小電壓VTX_LOW的觸控脈衝。

根據面板100的驅動模式，同步訊號產生器330產生用於表示週期的同步訊號。本文中，同步訊號可包含第一同步訊號與第二同步訊號，其中第一同步訊號表示與顯示驅動模式對應的第一週期，第二同步 訊號表示與觸控驅動模式對應的第二週期。

例如，在面板作業於顯示驅動模式的第一週期期間，同步訊號產生器330產生表示第一週期的第一同步訊號，以及輸出此第一同步訊號到共同電壓切換單元340、觸控積體電路400與切換訊號產生器370。在面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，同步訊號產生器330產生用於表示第二週期的第二同步訊號，以及輸出此第二同步訊號到共同電壓切換單元340、觸控積體電路400與切換訊號產生器370。

當輸入第一同步訊號時，共同電壓切換單元340連接此共同電壓產生器310到複數個驅動電極與複數個感測電極，由此共同電壓Vcom被施加到複數個驅動電極與複數個感測電極。

當輸入第二同步訊號時，共同電壓切換單元340連接驅動脈衝產生器320到複數個驅動電極，以及連接觸控積體電路400的感測單元420到複數個感測電極。因此，驅動脈衝被施加到複數個驅動電極，複數個感測訊號係分別接收自複數個感測電極。

資料電壓產生器350產生且輸出資料電壓。

例如，在顯示驅動器積體電路300中，資料電壓產生器350可為源極驅動器，可依照控制訊號產生且輸出資料電壓。

資料電壓切換單元360包含切換單元，連接資料電壓產生器350到複數條資料線DL1至DLd，以及傳送此接地電壓到複數條資料線。

例如，如第5圖所示，資料電壓切換單元360可包含驅動區域切換單元362與感測區域切換單元364，其中驅動區域切換單元362連接驅動區域資料線，感測區域切換單元364連接感測區域資料線。

驅動區域切換單元362可包含複數個第一驅動區域開關3621與複數個第二驅動區域開關3622，其中第一驅動區域開關3621連接資料電壓產生器350到複數個驅動區域資料線，第二驅動區域開關3622供應接地電壓到複數個驅動區域資料線。

詳細地，在第一週期期間，根據切換訊號產生器370產生的第一切換訊號，驅動區域切換單元362的複數個第一驅動區域開關3621被打開以連接資料電壓產生器350到驅動區域資料線，以及根據切換訊號產生器370產生的第二切換訊號，複數個第二驅動區域開關3622被關閉以切斷接地電壓到驅動區域資料線的供應。

此外，在第二週期期間，根據切換訊號產生器370產生的第二切換訊號，驅動區域切換單元362的複數個第一驅動區域開關3621被關閉以將資料電壓產生器350與驅動區域資料線斷開連接，以及根據切換訊號產生器370產生的第一切換訊號，複數個第二驅動區域開關3622被打開以供應接地電壓到驅動區域資料線。

例如，當複數個第一驅動區域開關3621與複數個第二驅動區域開關3622為N型開關時，第一切換訊號可為高位準電壓，用於打開複數個第一驅動區域開關3621與複數個第二驅動區域開關3622，以及第二切換訊號可為低位準電壓，用於關閉複數個第一驅動區域開關3621與複數個第二驅動區域開關3622。

感測區域切換單元364可包含複數個第一感測區域開關3641與複數個第二感測區域開關3642，其中第一感測區域開關3641用於連接資料電壓產生器350到複數條感測區域資料線，第二感測區域開關3642 用於供應接地電壓到複數條感測區域資料線。

詳細地，在第一週期期間，根據切換訊號產生器370產生的第一切換訊號，感測區域切換單元364的複數個第一感測區域開關3641被打開以連接資料電壓產生器350到感測區域資料線，以及根據切換訊號產生器370的第二切換訊號，複數個第二感測區域開關3642被關閉以切斷接地電壓到感測區域資料線的供應。

此外，在第二週期期間，根據切換訊號產生器370產生的第二切換訊號，感測區域切換單元364的複數個第一感測區域開關3641被關閉以將資料電壓產生器350與感測區域資料線斷開連接，以及根據切換訊號產生器370產生的第二切換訊號，複數個第二感測區域開關3642被關閉以切斷接地電壓到感測區域資料線的供應，從而將感測區域資料線浮動。因此，在第一週期與第二週期期間，複數個第二感測區域開關3642被關閉。

例如，當複數個第一感測區域開關3641與複數個第二感測區域開關3642為N型金氧半導體場效電晶體(MOSFET)時，第一切換訊號可為高位準電壓，用於打開複數個第一感測區域開關3641與複數個第二感測區域開關3642，以及第二切換訊號可為低位準電壓，用於關閉複數個第一感測區域開關3641與複數個第二感測區域開關3642。

因此，本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置中，在面板100作業於觸控驅動模式的第二週期期間，接地電壓可被施加到驅動電極區域中的資料線，感測電極區域中的資料線被浮動。

透過使用暫存器380中儲存的第一控制訊號，切換訊號產 生器370產生第一切換訊號，以及根據同步訊號產生器330產生的第一同步訊號，輸出此第一切換訊號到驅動區域切換單元362的複數個第一驅動區域開關3621與感測區域切換單元364的複數個第一感測區域開關3641。此外，透過使用暫存器380中儲存的第二控制訊號，切換訊號產生器370產生第二切換訊號，以及輸出此第二切換訊號到驅動區域切換單元362的複數個第二驅動區域開關3622與感測區域切換單元364的複數個第二感測區域開關3642。

例如，當假設複數個第一與第二驅動區域開關以及複數個第一與第二感測區域開關為N-型開關時，依照同步訊號產生器330產生的第一同步訊號，面板100作業於顯示驅動模式，切換訊號產生器370透過使用暫存器380中儲存的第一控制訊號產生第一切換訊號，以及透過使用暫存器380中儲存的第二控制訊號產生第二切換訊號，其中第一切換訊號具有用於打開複數個第一驅動區域開關3621與複數個第一感測區域開關3641的高位準電壓，第二切換訊號具有用於關閉複數個第二驅動區域開關3622與複數個第二感測區域開關3642的低位準電壓。

另外，依照同步訊號產生器330產生的第二同步訊號，透過使用暫存器380中儲存的第二控制訊號，切換訊號產生器370產生第二切換訊號，以及輸出第二切換訊號到複數個第一驅動區域開關3621與複數個第一感測區域開關3641。此外，透過暫存器380中儲存的第一控制訊號，切換訊號產生器370產生第一切換訊號以輸出第一切換訊號到複數個第二驅動區域開關3622，以及透過使用暫存器380中儲存的第二控制訊號產生第二切換訊號以輸出第二切換訊號到複數個第二感測區域開關3642。

例如，當假設複數個第一與第二驅動區域開關以及複數個第一與第二感測區域開關為N型開關時，依照同步訊號產生器330產生的第一同步訊號，面板100作業於顯示驅動模式，切換訊號產生器370透過使用暫存器380中儲存的第一控制訊號產生第一切換訊號以及透過使用暫存器380中儲存的第二控制訊號產生第二切換訊號，第一切換訊號具有用於打開複數個第一驅動區域開關3621與複數個第一感測區域開關3641的高位準電壓，第二切換訊號具有用於關閉複數個第二驅動區域開關3622與複數個第二感測區域開關3642的低位準電壓。

在第一週期期間，暫存器380儲存與複數個第一切換訊號對應的第一控制訊號以及儲存與第二切換訊號對應的第二控制訊號，其中第一切換訊號被輸出到驅動區域切換單元362的複數個第一驅動區域開關3621，第二切換訊號被輸出到複數個第二驅動區域開關3622。

例如，如第6圖所示，當假設在第一週期期間，被施加到與第一及第二驅動區域資料線TUDL1/2連接的複數個第一驅動區域開關3621的第一切換訊號具有高位準電壓(例如，1)時，與其對應的第一控制訊號被儲存，以及當假設施加到複數個第二驅動區域開關3622的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存。

此外，在第一週期期間，暫存器380儲存與第一切換訊號對應的第一控制訊號以及儲存與第二切換訊號對應的第二控制訊號，其中第一切換訊號被輸出到感測區域切換單元364的複數個第一感測區域開關3641，第二切換訊號被輸出到複數個第二感測區域開關3642。

例如，如第6圖所示，當假設在第一週期期間，被施加到 與感測區域資料線RUDL連接的複數個第一感測區域開關3641的第一切換訊號具有高位準電壓時(例如，1)t，與其對應的第一控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二感測區域開關3642的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存。

在第二週期期間，暫存器380儲存與第二切換訊號對應的第二控制訊號以及儲存與第一切換訊號對應的第一控制訊號，其中第二切換訊號被輸出到驅動區域切換單元362的複數個第一驅動區域開關3621，第一切換訊號被輸出到複數個第二驅動區域開關3622。

例如，如第6圖所示，在第二週期期間，當假設被施加到與第一及第二驅動區域資料線TUDL1/2連接的複數個第一驅動區域開關3621的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二驅動區域開關3622的第一切換訊號具有高位準電壓(例如，1)時，與其對應的第一控制訊號被儲存。

另外，在第二週期期間，暫存器380儲存與第二切換訊號對應的第二控制訊號以及儲存與第二切換訊號對應的第二控制訊號，其中第二切換訊號被輸出到感測區域切換單元364的複數個第一感測區域開關3641，第二切換訊號被輸出到複數個第二感測區域開關3642。

例如，如第6圖所示，當假設在第二週期期間，被施加到與感測區域資料線RUDL連接的複數個第一感測區域開關3641的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二感測區域開關3642的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存。

換言之，當本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的面板100中包含的資料線的排列固定時，如第6圖所示，僅僅與(連接驅動區域資料線的)開關以及與感測區域資料線連接的開關對應的控制訊號被儲存於暫存器380中。

另一方面，透過改變面板的設計，可改變驅動電極與感測電極的尺寸，由此需要設置被施加到與驅動區域資料線及感測區域資料線連接的開關的切換訊號。因此，暫存器可儲存複數條單元資料線中第一或第二驅動區域資料線的數目以及與輸出到第一及第二驅動區域開關的切換訊號對應的控制訊號，以及暫存器還可儲存複數條單元資料線中感測區域資料線的數目以及與輸出到第一及第二感測區域開關的切換訊號對應的控制訊號。

例如，如第7圖所示，p為複數個條單元資料線UDL中第一或第二驅動區域資料線TUDL1/2的數目，當假設p被儲存於暫存器中，並且第一週期期間被施加到與第一及第二驅動區域資料線TUDL1/2連接的複數個第一驅動區域開關3621的第一切換訊號具有高位準電壓(例如，1)時，與其對應的第一控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二驅動區域開關3622的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存。

另外，如第7圖所示，當假設q為複數條單元資料線UDL中感測區域資料線RUDL的數目，q被儲存於暫存器中，並且第一週期期間被施加到與感測區域資料線RUDL連接的複數個第一感測區域開關3641的第一切換訊號具有高電壓位準時(例如，1)，與其對應的第一控制訊號 被儲存，以及當假設被施加到複數個感測區域開關3642的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號可被儲存。

另外，如第7圖所示，當假設p為複數條單元資料線UDL中第一或第二驅動區域資料線TUDL1/2的數目，p被儲存於暫存器中，並且第二週期期間被施加到與第一及第二驅動區域資料線TUDL1/2連接的複數個第一驅動區域開關3621的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二驅動區域開關3622的第一切換訊號具有高位準電壓(例如，1)時，與其對應的第一控制訊號被儲存。

另外，如第7圖所示，當假設q為複數條單元資料線UDL中感測區域資料線RUDL的數目，q被儲存於暫存器中，並且第二週期期間被施加到與感測區域資料線RUDL連接的複數個第一感測區域開關3641的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存，以及當假設被施加到複數個第二感測區域開關3642的第二切換訊號具有低位準電壓(例如，0)時，與其對應的第二控制訊號被儲存。

再者，p為第一或第二驅動區域資料線的數目且被儲存於第7圖的暫存器380中，p可透過先前的設置被改變，或者q為感測區域資料線的數目且被儲存於第7圖的暫存器380中，q可透過先前的設置被改變。因此，p與q可被調整。

因此，本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置中，透過改變面板100的設計，可改變被施加到驅動區資料線與感測區域資料線的電壓的狀態。

第4圖中，圖中表示資料電壓切換單元360與資料電壓產生器350係分離提供。然而，另一實施例中，顯示驅動器積體電路中可包含資料電壓供應單元，其中資料電壓切換單元的功能與資料電壓產生器的功能被整合。

例如，依照面板作業於顯示驅動模式的第一週期期間的第一控制訊號，資料電壓供應單元可分別輸出資料電壓到複數條資料線，依照第二週期期間的第二控制訊號輸出接地電壓到驅動區域資料線，以及依照第二週期期間的第三控制訊號將感測區域資料線浮動。

如第4圖所示，觸控積體電路400包含驅動器410與感測單元420。

驅動器410產生時序脈衝以施加此時序脈衝到顯示驅動器積體電路300，以及感測單元420接收來自顯示驅動器積體電路300的感測訊號以判定是否存在觸控。

例如，驅動器410產生僅僅包含驅動脈衝的時序資訊的時序脈衝，以施加此時序脈衝到顯示驅動器積體電路300。這種情況下，如上所述，顯示驅動器積體電路300透過使用時序脈衝產生觸控脈衝，其中觸控脈衝包含最大電壓VTX_HIGH與最小電壓VTX_LOW。

觸控感測參考電壓VRX_REF可被施加到感測單元420，以及實質上可透過感測單元420中包含的運算放大器被施加到感測電極。

顯示驅動器積體電路300的同步訊號產生器330所產生的同步訊號被施加到驅動器410與感測單元420。驅動器410與感測單元420係依照同步訊號產生器330所產生的同步訊號作業。

例如，當輸入表示第二週期的第二同步訊號時，驅動器410可產生時序脈衝以輸出此時序脈衝到顯示驅動器積體電路300的驅動脈衝產生器320，以及感測單元420可接收來自顯示驅動器積體電路300的感測訊號以判定是否存在觸控。

感測單元420可包含運算放大器(圖中未表示)與類比數位轉換器(ADC，圖中未表示)，運算放大器與類比數位轉換器對應複數個感測電極114的每一個。

例如，運算放大器(圖中未表示)包含用於接收觸控感測參考電壓VRX_REF的一個正相輸入終端，與複數個感測電極114其中之一連接的一個反相輸入終端，以及連接類比數位轉換器(ADC，圖中未表示)的一個輸出終端。

詳細地，當觸控感測參考電壓VRX_REF被施加到運算放大器(圖中未表示)的正相輸入終端時，在運算放大器地運算特性中，反相輸入終端與正相輸入終端需要形成虛擬地，由此觸控感測參考電壓VRX_REF實質上被施加到感測電極114。

另外，雖然驅動電極112未電連接感測電極114，驅動電極112與感測電極114之間的互電容(mutual capacitance；C_M)被施加到驅動電極112的驅動脈衝改變。運算放大器(圖中未表示)可將互電容變化積分，以將積分結果作為電壓輸出到ADC(圖中未表示)，或者將互電容變化作為電壓傳送到ADC(圖中未表示)。

ADC(圖中未表示)將運算放大器輸出的電壓轉換為數位代碼。此外，感測單元420包含觸控分析器(圖中未表示)，用於分析從 ADC(圖中未表示)輸出的互電容變化以判定是否存在觸控。

因此，根據驅動電極與感測電極之間的電容變化所導致的電壓變化，結合觸控感測參考電壓VRX_REF，觸控積體電路400可判定是否存在觸控。

以下，將結合第8圖描述本發明實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法。

第8圖為第1圖所示具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法的時序圖。

如第8圖所示，每一框中，本文實施例的具有積體觸控螢幕的顯示裝置可作業於第一週期與第二週期，其中在第一週期中面板作業於顯示驅動模式，在第二週期中面板作業於觸控驅動模式。

首先，在面板作業於顯示驅動模式的第一週期期間，資料電壓被分別供應到複數條資料線。

此外，在第一週期期間，共同電壓被施加到複數個驅動電極TX#1至TX#m以及複數個感測電極。

接下來，在面板作業於觸控驅動模式的第二週期期間，接地電壓被施加到複數條資料線中與複數個驅動電極重疊的驅動區域資料線TUDL1/2，以及與複數個感測電極重疊的感測區域資料線RUDL則被浮動。

此外，在第二週期期間，驅動脈衝可被施加到複數個驅動電極TX#1至TX#m，感測訊號係分別接收自複數個感測電極。

依照本文的實施例，在觸控驅動模式中，分別被施加到驅動區域資料線與感測區域資料線的資料電壓的狀態被設定為不同，因此可 減少寄生電容，從而提高觸控感測性能。

雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧面板

200‧‧‧閘極驅動器

300‧‧‧顯示驅動器積體電路

400‧‧‧觸控積體電路

410‧‧‧驅動器

420‧‧‧感測單元

GL1…GLg‧‧‧閘極線

DL1…DLd‧‧‧資料線

TX# 1…TX# m‧‧‧驅動電極

RX# 1…RX# n‧‧‧感測電極

Claims (16)

1. 一種具有積體觸控螢幕的顯示裝置，包含：一面板，用於作業於一顯示驅動模式與一觸控驅動模式，該面板包含複數個驅動電極、複數個感測電極以及複數條資料線，其中該等資料線包含複數條第一資料線與複數條第二資料線；以及一顯示驅動器積體電路，用以在該面板的該顯示驅動模式期間施加資料電壓到該等第一資料線與該等第二資料線，以及該顯示驅動器積體電路用以在該面板的該觸控驅動模式期間施加一接地電壓到該等第一資料線及浮動該等第二資料線。
2. 如請求項1所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該等第一資料線與該等驅動電極的至少一部分重疊，以及其中該等第二資料線與該等感測電極的至少一部分重疊。
3. 如請求項1所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該顯示驅動器積體電路包含：一資料電壓產生器，用以產生該等資料電壓；以及一資料電壓切換單元，用以連接該等資料線到該資料電壓產生器於該面板的該顯示驅動模式期間產生的該等資料電壓，或者連接該等第一資料線到該觸控驅動模式期間的該接地電壓以及在該觸控驅動模式期間浮動該等第二資料線。
4. 如請求項3所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該資料電壓切換單元包含：一驅動區域切換單元，連接該等第一資料線，該驅動區域切換單元包含複數個第一驅動開關與複數個第二驅動開關，該等第一驅動開關用以在該顯示驅動模式期間連接該資料電壓產生器到該等第一資料線，以及該等第二驅動開關用以在該面板的該觸控驅動模式期間連接該等第一資料線到地；以及一感測區域切換單元，連接該等第二資料線，該感測區域切換單元包含複數個第一感測開關與複數個第二感測開關，該等第一感測開關用以在該顯示驅動模式期間連接該資料電壓產生器到該等第二資料線，以及該等第二感測開關用以在該觸控驅動模式期間將該等第二資料線與該接地電壓斷開連接以浮動該等第二資料線，其中該等第一感測開關在該觸控驅動模式期間與該資料電壓產生器斷開連接。
5. 如請求項4所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該等第一驅動開關在該顯示驅動模式期間依照一第一切換訊號被打開以連接該資料電壓產生器到該等第一資料線，以及該等第二驅動開關依照一第二切換訊號被關閉以將該等第一資料線與該接地電壓斷開連接，以及該等第一驅動開關在該觸控驅動模式期間依照該第二 切換訊號被關閉以將該資料電壓產生器與該等第一資料線斷開連接，以及該等第二驅動開關依照該第一切換訊號被打開以連接該等第一資料線到該接地電壓，以及該等第一感測開關在該顯示驅動模式期間依照該第一切換訊號被打開以連接該資料電壓產生器到該等第二資料線，以及該等第二感測開關依照該第二切換訊號被關閉以將該等第二資料線與該接地電壓斷開連接，以及該等第一感測開關在該觸控驅動模式期間依照該第二切換訊號被關閉以將該資料電壓產生器與該等第二資料線斷開連接，以及該等第二感測開關依照該第二切換訊號被關閉以將該等第二資料線與該接地電壓斷開連接以浮動該等第二資料線。
6. 如請求項5所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該顯示驅動器積體電路更包含：一同步訊號產生器，用以產生一第一同步訊號與一第二同步訊號，該第一同步訊號表示該面板的該顯示驅動模式，以及該第二同步訊號表示該面板的該觸控驅動模式；以及一切換訊號產生器，用以根據一第一控制訊號產生該第一切換訊號，且回應該第一同步訊號以輸出該第一切換訊號到該驅動區域切換單元的該等第一驅動開關與該感測區域切換單元的該等第一感測開關，以及該切換訊號產生 器用以根據一第二控制訊號產生該第二切換訊號，且回應該第一同步訊號以輸出該第二切換訊號到該驅動區域切換單元的該等第二驅動開關與該感測區域切換單元的該等第二感測開關；以及該切換訊號產生器用以根據該第二控制訊號產生該第二切換訊號，且回應該第二同步訊號輸出該第二切換訊號到該等第一驅動開關與該等第一感測開關，根據該第一控制訊號產生該第一切換訊號，且回應該第二同步訊號以輸出該第一切換訊號到該等第二驅動開關，以及根據該第二控制訊號產生該第二切換訊號且回應該第二同步訊號以輸出該第二切換訊號到該等第二感測開關。
7. 如請求項6所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，更包含：一暫存器，用以在該顯示驅動週期期間儲存該第一控制訊號以及在該觸控驅動模式期間儲存該第二控制訊號。
8. 如請求項6所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該等資料線包含一單元資料線，該單元資料線包含順序排列的該等第一資料線的一第一子集的p個第一資料線、q個第二資料線以及該等第一資料線的一第二子集的p個第一資料線。
9. 如請求項8所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該等第一資料線的該第一子集的該p個第一資料線、該等第一資料線的該第二子集的該p個第一資料線以及該q個第 二資料線可被調整。
10. 如請求項8所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中針對複數個單元資料線的每一個，該資料電壓切換單元包含：一驅動區域切換單元，連接該等第一資料線的該第一子集的該p個第一資料線與該等第一資料線的該第二子集的該p個第一資料線；以及一感測區域開關單元，連接該q個第二資料線。
11. 如請求項1所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中該顯示驅動器積體電路包含：一資料電壓供應單元，用以在該面板的該顯示驅動模式期間輸出該等資料電壓到該等資料線，以及在該面板的該觸控驅動模式期間輸出該接地電壓到該等第一資料線，以及在該面板的該觸控驅動模式期間浮動該等第二資料線。
12. 如請求項1所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，其中，該顯示驅動器積體電路在該面板的該顯示驅動模式期間施加一共同參考電壓到該等驅動電極與該等感測電極，以及該顯示驅動器積體電路依照一時序脈衝施加一驅動脈衝到該等驅動電極，以及在該面板的該觸控驅動模式期間接收來自該等感測電極的複數個感測訊號。
13. 如請求項12所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置，更包含一觸控積體電路，用以輸出該時序脈衝到該顯示驅動器積體電路，以及根據從該顯示驅動器積體電路傳送的該等感測訊號判定是否存在一觸控。
14. 一種具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包含一面板以用以作業於一顯示驅動模式與一觸控驅動模式，該面板包含複數個驅動電極、複數個感測電極與複數條資料線，該等資料線包含複數條第一資料線與複數條第二資料線，該驅動方法包含：在該面板的該顯示驅動模式期間，施加資料電壓到該等第一資料線與該等第二資料線；以及在該面板的該觸控驅動模式期間，施加一接地電壓到該等第一資料線且浮動該等第二資料線。
15. 如請求項14所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，其中該等第一資料線與該等驅動電極的一部分重疊，以及其中該等第二資料線與該等感測電極的一部分重疊。
16. 如請求項14所述之具有積體觸控螢幕的顯示裝置的驅動方法，更包含：在該面板的該顯示驅動模式期間，施加一共同電壓到該等驅動電極與該等感測電極；以及在該面板的該觸控驅動模式期間，施加一驅動脈衝到 該等驅動電極以及接收來自該等感測電極的複數個感測訊號。