TWI608390B - 驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法 - Google Patents
驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI608390B TWI608390B TW105135595A TW105135595A TWI608390B TW I608390 B TWI608390 B TW I608390B TW 105135595 A TW105135595 A TW 105135595A TW 105135595 A TW105135595 A TW 105135595A TW I608390 B TWI608390 B TW I608390B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- touch
- signal
- driving
- electrodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
本發明係提供一種驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法。
響應於資訊社會的發展,對能夠顯示影像的不同類型的顯示裝置的需求日益增加。顯示裝置的類型,例如液晶顯示器(LCD)裝置、電漿顯示面板(PDP)、以及有機發光二極體(OLED)顯示裝置是常用的。
這些顯示裝置可包含於移動裝置,例如手機和輸入板,以及中型或更大的顯示裝置,例如智慧電視中,用以根據不同裝置的特性為方便用戶提供一基於觸控的用戶介面。
正在開發允許基於觸控的裝置相互作用的顯示裝置,以提供一更廣泛的功能,並且用戶需求也變得越來越多樣化。
然而,目前可用的觸控式用戶介面設計為僅檢測由用戶觸控的一點(觸控坐標),並且在所感測的觸控位置執行輸入處理。目前的觸控式用戶介面在當前的環境下具有限制,這種當前的環境包含在一系列的類型和形狀下必須提供大量功能,以及必須滿足大量的用戶需求。
本發明的不同方面提供了一驅動電路、一觸控顯示裝置、以及觸控顯示裝置的驅動方法,其中,當一用戶觸控熒幕時不僅可感測一觸控位置,而且還可有效感測用戶按壓熒幕的一觸控力,以提供現有的觸控位置-檢測技術沒有提供的多種功能。
本發明還提供了一驅動電路、一觸控顯示裝置、以及觸控顯示裝置的驅動方法,其中設置在一顯示面板中的單一類型的電極可同時用於包括顯示(影像輸出)、觸控感測、以及力感測的三種不同的驅動作業。
本發明還提供了一驅動電路、一觸控顯示裝置、以及觸控顯示裝置的驅動方法,其中在一觸控驅動週期中能夠同時執行一觸控感測作業和一力感測作業之兩者。
本發明還提供了一驅動電路、一觸控顯示裝置、以及觸控顯示裝置的驅動方法,其中透過執行力感測可以檢測多個觸控。
根據本發明的一方面,一種觸控顯示裝置可包含:設置於一顯示面板中的複數個第一電極;設置於顯示面板外部的一第二電極;以及一驅動電路。驅動電路透過在一觸控驅動週期中將一第一電極驅動訊號順次提供至這些第一電極中的至少一個第一電極且將一第二電極驅動訊號提供至第二電極,檢測一觸控的觸控位置和觸控力的至少一個。
根據本發明的另一方面,提供了一種觸控顯示裝置的驅動方法。這種驅動方法包含:在一顯示驅動週期中驅動一顯示面板;在一觸控驅動週期中,順次驅動顯示面板中設置的複數個第一電極中的至少一個第一電極並驅動設置於顯示面板外部的一第二電極;以及檢測一觸控的觸控位置和觸控力的至少一個。
根據本發明的再一方面,一驅動電路可包含:一訊號發生電路,產生且輸出一第一電極驅動訊號;一第一電極驅動電路,在一觸控驅動週期中接收第一電極驅動訊號,並將第一電極驅動訊號提供給複數個第一電極中的至少一個第一電極;以及一第二電極驅動電路,在此觸控驅動週期中將一第二電極驅動訊號提供給設置於一顯示面板外部的一第二電極。
根據本發明的又一方面,一種觸控顯示裝置可包含:設置於一顯示面板中的複數個第一電極;設置於顯示面板外部的一第二電極,第二電極包含兩個或更多個分離電極;以及一驅動電路,驅動電路將一第一電極驅動訊號提供至這些第一電極且將一第二電極驅動訊號提供至這兩個或更多個分離電極。
根據如上所述的本發明,當一用戶觸控一熒幕時,不僅可感測一觸控位置,而且還可有效感測用戶按壓熒幕的觸控力的水平,以提供多種功能。
此外,根據本發明,顯示面板中設置的一單一類型的電極可同時用於包含顯示(影像輸出)、觸控感測、以及力感測的三種不同的驅動作業。
另外,根據本發明,能夠在一觸控驅動週期中同時執行一觸控感測作業和一力感測作業之兩種功能。
而且,根據本發明,可透過執行力感測檢測多個觸控。
在本發明的一個實施例中,一種觸控顯示裝置包含:複數個第一電極,設置於一顯示面板中;一個或多個第二電極,與這些第一電極分隔開一間隙;以及一驅動電路。驅動電路用以:在一觸控驅動週期中將一觸控驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極;根據觸控驅動訊號感測觸控位置;在一力驅動週期期間,將一第一力驅動訊號提供至這些第一電極中的此至少一個第一電極,並且在力驅動週期期間,將與第一力驅動訊號不同的一第二力驅動訊號提供至一個或多個第二電極中的至少一個第二電極;以及根據第一力驅動訊號和第二力驅動訊號感測力觸控。
在本發明的一個實施例中,揭露了一種觸控顯示裝置的驅動方法。這種觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極,以及與這些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極。觸控顯示裝置的驅動方法包含:在一觸控驅動週期期間將一觸控驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極;根據觸控驅動訊號感測觸控位置;在一力驅動週期期間,將一第一力驅動訊號提供至這些第一電極中的此至少一個第一電極,並且在力驅動週期期間,將與第一力驅動訊號不同的一第二力驅動訊號提供至此一個或多個第二電極中的至少一個第二電極;以及根據第一力驅動訊號和第二力驅動訊號感測力觸控。
在本發明的一個實施例中,揭露了一種觸控顯示裝置的驅動電路,這種觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極,以及與這些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極,驅動電路包含:一第一電路,用以在一觸控驅動週期期間將一觸控驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極,用以在一力驅動週期期間將一第一力驅動訊號提供至這些第一電極中的此至少一個第一電極,以及用以在力驅動週期期間將與第一力驅動訊號不同的一第二力驅動訊號提供至此一個或多個第二電極中的至少一個第二電極。驅動電路還包含一第二電路,用以根據觸控驅動訊號感測觸控位置並根據第一力驅動訊號和第二力驅動訊號感測力觸控。
在本發明的一個實施例中,一觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極。此觸控顯示裝置還包含與這些第一電極分隔開一間隙一個或多個第二電極。這個觸控顯示裝置還包含一驅動電路。驅動電路將一第一電極驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極,將與第一電極驅動訊號不同的一第二電極驅動訊號提供至這一個或多個第二電極,以及根據響應於第一電極驅動訊號和第二電極驅動訊號之兩者所產生的一訊號,檢測觸控位置及觸控力。
在本發明的一個實施例中,驅動電路在一圖框週期的一顯示驅動週期期間將一共同電壓提供給此至少一個第一電極;以及驅動電路在圖框週期的一觸控驅動週期期間提供第一電極驅動訊號和第二電極驅動訊號,觸控驅動週期與顯示驅動週期時間上相區別。
在本發明的一個實施例中,第一電極驅動訊號係為一脈波訊號,以及第二電極驅動訊號係為一脈波訊號或具有一直流電壓的訊號。
在本發明的一個實施例中,當第一電極驅動訊號與第二電極驅動訊號係為脈波訊號時,第一電極驅動訊號與第二電極驅動訊號彼此同相或彼此具有180度的相位差。
在本發明的一個實施例中,當第一電極驅動訊號與第二電極驅動訊號係為同相脈波訊號時,第二電極驅動訊號的一振幅相比較於第一電極驅動訊號的一振幅更大。
在本發明的一個實施例中,此直流電壓係為一預定的第一參考電壓或一接地電壓。
在本發明的一個實施例中,這一個或多個第二電極係為對應於這些第一電極的一單個第二電極。這些第一電極劃分為複數個第一電極組。在一圖框週期期間,驅動電路在不同的單獨時間將第一電極驅動訊號提供至這些第一電極組的相應組。
在本發明的一個實施例中,在圖框週期期間,驅動電路在每一不同的單獨時間將第二電極驅動訊號提供至第二電極。
在本發明的一個實施例中,在一圖框週期期間,驅動電路僅在一時間點將第二電極驅動訊號提供至第二電極,其中在此時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中對應於一先前檢測到的觸控位置的一電極組。
在本發明的一個實施例中,在一圖框週期期間,驅動電路僅在複數個時間點將第二電極驅動訊號提供至此第二電極,其中在這些時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中對應於一先前檢測到的觸控位置的一電極組且提供給相鄰此電極組的其他電極組。
在本發明的另一實施例中,這一個或多個第二電極包含複數個第二電極。這些第一電極劃分為複數個第一電極組,並且在一圖框週期期間,驅動電路在不同的單獨時間將第一電極驅動訊號提供至這些第一電極組的相應組。
在本發明的一個實施例中,在圖框週期期間,驅動電路在每一不同的單獨時間將第二電極驅動訊號提供至所有第二電極。
在本發明的一個實施例中,這些第二電極劃分為對應於這些第一電極組的複數個第二電極組;在一圖框週期期間,驅動電路在不同的單獨時間將第一電極驅動訊號提供至這些第一電極組的相應組同時還在這些不同的單獨時間將第二電極驅動訊號提供至這些第二電極組的相應組。
在本發明的一個實施例中,在圖框週期期間,驅動電路僅在一時間點將第二電極驅動訊號提供至所有第二電極,其中在此時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中對應於一先前檢測到的觸控位置的一電極組。
在本發明的一個實施例中,在圖框週期期間,驅動電路僅在複數個時間點將第二電極驅動訊號提供至所有第二電極,其中在這些時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中的一個電極組且提供給相鄰此一個電極組的其他電極組。
在本發明的一個實施例中,驅動電路在圖框週期期間和一時間點提供第二電極驅動訊號,其中在此時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中對應於一先前檢測到的觸控位置的一電極組,第二電極驅動訊號僅提供給這些第二電極中對應於先前檢測到的觸控位置的一單個第二電極。
在本發明的一個實施例中,驅動電路在圖框週期期間和一時間點提供第二電極驅動訊號,其中在此時間點第一電極驅動訊號提供給這些第一電極組中對應於一先前檢測到的觸控位置的一電極組以及與此電極組相鄰的其他電極組,第二電極驅動訊號僅提供給這些第二電極中一部分,第二電極的此部分對應於先前檢測到的觸控位置以及相鄰位置。
在本發明的一個實施例中,驅動電路使用用以檢測觸控位置和力觸控的訊號係為從這些第一電極接收的一訊號。
在本發明的一個實施例中,間隙的大小根據觸控的一力而變化。
在本發明的一個實施例中,揭露了一種觸控顯示裝置的驅動電路。觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極。觸控顯示裝置還包含與這些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極。驅動電路包含一第一電路,用以將一第一電極驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極。一第二電路,用以將與第一電極驅動訊號不相同的一第二電極驅動訊號提供至此第一或多個第二電極。一第三電路,用以根據響應於第一電極驅動訊號和第二電極驅動訊號之兩者產生的一訊號檢測觸控位置及力觸控。
在本發明的一個實施例中,揭露了一種觸控顯示裝置的驅動方法。此觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極。觸控驅動裝置還包含與這些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極。這種觸控顯示裝置的驅動方法包含將一第一電極驅動訊號提供至這些第一電極中的至少一個第一電極;將與第一電極驅動訊號不相同的一第二電極驅動訊號提供至此第一或多個第二電極;以及根據響應於第一電極驅動訊號和第二電極驅動訊號之兩者產生的一訊號檢測觸控位置及力觸控。
現在將詳細地描述本發明的實施例,這些實施例的一些實例在附圖中表示出。貫穿本文,應參考附圖,其中相同的參考數字和標記將用於表示相同或相似的組件。在本發明的以下描述中,在併入本文的已知功能及組件的詳細描述使得本公開的主題不清楚的情況下,可以省略這些詳細描述。
還應理解的是,當用語例如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」以及「(b)」在本文中可用以描述各種元件時,這些用語僅用於將一個元件與另一個元件區分開。這些元件的實體、順序、次序或數目並不受這些用語的限制。應當理解的是,當一個元件稱為「連接至」或「結合至」另一元件時,它不僅可以是「直接連接或耦合至」另一元件,也可以是藉由一「中間」元件「間接連接或耦合到」另一元件。在同樣的情況下,將會理解,當一元件稱為形成於另一元件「上」或「下」時,它不僅可以直接形成在另一元件上或下,它也可以藉由一中間元件間接地形成在另一元件之上或下。
圖1示意性表示根據示例性實施例的一觸控顯示裝置100。
請參照圖1,根據本發明實施例的觸控顯示裝置100不僅可以提供顯示影像的一顯示功能,而且還提供一「觸控感測功能」,以檢測當熒幕受到一指針,例如一手指或一觸針的觸控時的觸控位置(即,包含是否發生一觸控的概念,並且還稱為觸控坐標),以及一「力感測功能」以檢測對應於由觸控熒幕的用戶所施加力的幅度(壓力)的一觸控力。
此處使用的用語「觸控」係指用戶使用一指針,例如一手指或一觸針觸控一顯示面板110的動作。
這裡,用語「觸控」可以劃分為其中按壓顯示面板110的力的幅度(壓力)等於或低於一預定振幅的「軟觸控」,以及其中按壓顯示面板110的力的幅度(壓力)高於此預定振幅的「力觸控(強觸控)」。
指針可以是,例如用戶的手指或觸筆的一個指針,指針的面板接觸部係由一導電材料製成,或在某些情況下,可以是其面板接觸部分係由一非導電材料形成的指針。
對於觸控感測功能,指針必須是其面板接觸部分係由一導電材料形成的指針。與此相反,對於力感測功能,指針是不僅可以由導電材料也可由非導電材料形成的一指針。力感測功能的指針可以是能夠按壓熒幕的任何類型的指針。
也就是說,當使用指針執行一軟觸控時,其面板接觸部分由導電材料形成,觸控顯示裝置100可使用觸控感測功能檢測一觸控位置(觸控坐標)。觸控位置也稱為觸控坐標,並且可以是包含是否實際發生觸控的一概念。
當使用指針執行一力觸控時,指針的面板接觸部分係由導電材料形成,觸控顯示裝置100可使用觸控感測功能檢測一觸控位置,並且使用力感測功能可以檢測對應於由用戶施加的力的幅度(壓力)的一觸控力。
當使用指針執行一力觸控時,指針的面板接觸部分係由非導電材料形成,觸控顯示裝置100使用力感測功能可以檢測對應於作用的力的幅度(壓力)的一觸控力。
請參照圖1,根據本發明的這些實施例的觸控顯示裝置100包含複數個第一電極E1、至少一個第二電極E2、以及一驅動電路120。
複數個第一電極E1形成「觸控感測器」,「觸控感測器」用以確定熒幕是否受到觸控,並檢測觸控坐標。這些第一電極E1可設置在與顯示面板110分離的一觸控熒幕面板上,或者可設置在顯示面板110之中。
當第一電極E1設置在顯示面板110之中時,顯示面板110可稱為「觸控熒幕嵌入式顯示面板」,「觸控熒幕內嵌式顯示面板」中設置有功能上作為觸控感測器的這些第一電極E1。
設置於顯示面板110中的觸控熒幕可為一內嵌式觸控熒幕或一表嵌式觸控熒幕面板。
第二電極E2為加入用於感測觸控的力的一電極,並且可位於顯示面板110的外部(例如,底部、頂部上以及側面)。
為了感測觸控的力,不僅第二電極E2工作,而且這些第一電極E1也工作。
因此,在根據本發明之本實施例的觸控顯示裝置100中,設置於顯示面板110中的第一電極E1和位於顯示面板110之外的第二電極E2可統稱為「力感測器」。
在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中,第一電極E1功能上作為用於檢測一觸控位置的觸控感測器,以及用於檢測一觸控力的力感測器。
此外,在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中,第一電極E1可以是在一顯示驅動週期期間對其提供顯示驅動電壓的一種類型的顯示驅動電極。
舉例而言,在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中,第一電極E1可以是共同電極,在顯示驅動週期期間對共同電極提供對應於顯示驅動電壓的共同電壓Vcom。這裡,共同電壓Vcom可以是對應於子畫素之畫素電壓(資料電壓)的電壓。
當第一電極E1用作在顯示驅動週期期間對其提供顯示驅動電壓的一種類型的顯示驅動電極時,第一電極E1執行三個功能,即觸控感測器、力感測器、以及顯示驅動電極。
在顯示驅動週期期間,第二電極E2可以是對其沒有提供電壓的一浮置狀態,或者可以是對其提供一接地電壓GND的狀態,可以是對其提供一特定的直流電壓而非接地電壓GND的狀態,或可以是對其提供一交流電壓的狀態。
雖然如上所述第二電極E2在顯示驅動週期期間可控制為不同的電壓狀態,但是根據系統的可靠性和功耗的降低,有利地,將第二電極E2設置為一浮動狀態或將一特定的直流電壓提供給第二電極E2。
圖2表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的兩個驅動模式。
根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的兩個驅動模式包括一顯示模式以及一觸控模式,顯示模式提供用於顯示影像的一顯示功能,觸控模式提供檢測觸控位置的一觸控感測功能以及檢測觸控力的一力感測功能。
在一預定義的顯示驅動週期中,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100可提供一顯示功能,顯示功能透過驅動不同的顯示驅動電極,例如顯示面板110上設置的資料線和閘極線,並且因此控制由資料線和閘極線定義的子畫素的灰度等級顯示的一預期影像。
在一預定義的觸控驅動週期中,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100能夠提供檢測觸控位置的一觸控感測功能以及一力感測功能,力感測功能透過使用驅動電路120驅動這些個第一電極E1和驅動第二電極E2以檢測一觸控力。
返回到圖1,在觸控驅動週期中,驅動電路120可透過將一第一電極驅動訊號DS1順次提供給第一電極E1而驅動這些第一電極E1,並且可透過將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2而驅動第二電極E2,由此響應於一單個觸控檢查觸控位置和觸控力中的至少一個。
在觸控驅動週期中,驅動電路120可透過驅動這些第一電極E1及第二電極E2,根據觸控類型檢測單個觸控中的一觸控位置、一觸控力、或觸控位置及觸控力的兩者。
在這一方面,驅動電路120與觸控類型無關執行相同的感測過程,由此獲得關於觸控位置和觸控力兩者的檢查結果或獲得關於觸控位置或觸控力的檢測結果,而不是根據觸控類型透過執行不同的感測過程檢測單個觸控中的觸控位置、觸控力、或觸控位置及觸控力的二者。
如上所述,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100能夠在其中觸控顯示裝置100工作的單個觸控模式中檢測一觸控位置和一觸控力的兩者,而不是使用一觸控位置檢測作業模式(即用於觸控感測功能的作業模式)和一觸控力檢測作業模式(即用於力感測功能的作業模式)作為單獨的作業模式。換句話而言,觸控顯示裝置100的工作模式的數目可以減少。
因此,更容易控制每個作業驅動週期,不需要花費大量時間(一較長時間)來檢測觸控位置和觸控力,以使得大量的時間(一較長的時間)可以分配到顯示驅動週期,從而改善影像的顯示性能。
其中觸控顯示裝置100工作在顯示模式下的顯示驅動週期和其中觸控顯示裝置100工作在觸控模式下的觸控驅動週期可透過總體考慮顯示效率、觸控感測效率、以及力感測效率來設置。
顯示驅動週期和觸控驅動週期可發生在不同的時間或在時間上可能重疊。在一些情況下,其中顯示驅動期間及觸控驅動週期分開的時間間隔和其中顯示驅動期間及觸控驅動期間重疊的時間間隔可以混合。
舉例而言,一單個圖框週期可包含至少一個顯示驅動週期。一個或多個觸控驅動週期可存在於每一個圖框週期中。
如上所述,透過總體考慮顯示效率、觸控感測效率、以及力感測效率,可設置其中觸控顯示裝置100工作在顯示模式的顯示驅動週期和其中觸控顯示裝置100工作在觸控模式下的不同形式。由此,能夠提高顯示性能、觸控感測性能、以及力感測性能。
返回到圖1,在觸控驅動週期中,驅動電路120根據從這些第一電極E1接收的訊號,響應於一單個觸控可檢測觸控位置和觸控力中的至少一個。
如上所述,可以根據透過藉由第一電極E1的一訊號檢測過程獲得之訊號,同時檢測一觸控位置和一觸控力,而不必需分別地執行用於檢測觸控位置的一訊號檢測過程以及用於檢測接觸力的一訊號檢測過程。
圖3A及圖3B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中一第一觸控類型的感測方法;圖4A及圖4B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中一第二觸控類型的感測方法;圖5A及圖5B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中一第三觸控類型的感測方法。
請參考圖3A至圖5B,在一觸控驅動週期中,驅動電路120透過將一第一電極驅動訊號DS1順次提供至這些第一電極E1且將一第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2,執行用於檢測一觸控位置及一觸控力的作業。
響應於觸控驅動週期中驅動電路120的作業,一第一電容C1形成於一相關第一電極E1和匹配第一觸控類型的一指針之間,並且一第二電容C2形成於此相關第一電極E1和第二電極E2之間。
涉及此相關第一電極E1而形成的第一電容C1及第二電容C2可根據在相關第一電極E1的位置是否出現一觸控和觸控力的存在(大小)而變化。
因此,驅動電路120可根據從第一電極E1接收的訊號確定第一電容C1的大小變化和第二電容C2的大小變化,可根據第一電容C1的大小變化檢測一觸控位置,並且可根據第二電容C2的大小變化檢測一觸控力。
請參考圖3A至圖5B,觸控顯示裝置100可以在結構上設置有至少一個間隙G,間隙G的大小根據觸控力而變化,並且間隙G形成於這些第一電極E1和第二電極E2之間,使得可檢測觸控力。
間隙G可以是,例如一空氣氣隙或一電介質間隙。
當一力觸控在一點發生時,間隙G的垂直尺寸改變。這樣因此導致在相關第一電極E1和第二電極E2之間的第二電容C2的大小變化。根據第二電容C2的大小這一變化,可執行檢測觸控力的觸控力感測功能。
這裡,觸控力檢測的結果可包括關於觸控力的存在的資訊以及關於接觸力大小的資訊。
如上所述,由於尺寸可變的間隙G在結構上形成於第一電極E1和第二電極E2之間,因此可執行觸控力感測功能。
如上所述,即使驅動電路120在觸控驅動週期期間以相同的方式驅動第一電極E1和第二電極E2,檢測到的資訊也可根據觸控類型而不相同。
舉例而言,請參考圖3A及圖3B,當觸控為使用指針執行的一第一觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一導電材料形成,並且對應於由於按壓力等於或小於一預定水平所發生的一軟觸控時,驅動電路120可根據透過驅動第一電極E1和第二電極E2從第一電極E1接收到的訊號只檢測觸控的觸控位置。
當觸控為使用指針執行的第一觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一導電材料形成,並且對應於由於按壓力等於或小於一預定水平所發生的一軟觸控時,相關第一電極E1和指針之間的第一電容C1的大小已經改變,但是相關第一電極E1和第二電極E2之間的第二電容C2的大小沒有改變,從而僅可以檢測觸控位置。
在另一實例中,請參照圖4A及圖4B,當觸控為使用指針執行的一第二觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一導電材料形成,並且對應於由於按壓力超過一預定水平所發生的一力觸控時,驅動電路120可根據從第一電極E1接收到的訊號檢測觸控的觸控位置和觸控力兩者。
當觸控為使用指針執行的第二觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一導電材料形成,並且對應於由於按壓力超過一預定水平所發生的一力觸控時,相關第一電極E1和指針之間的第一電容C1的變化以及相關第一電極E1和第二電極E2之間的第二電容C2的改變均發生,從而可檢測單個觸控的觸控位置和觸控力的兩者。
在一進一步的實例中,請參考圖5A及圖5B,當觸控為使用指針執行的一第三觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一非導電材料形成,並且對應於由於按壓力超過一預定水平所發生的一力觸控時,驅動電路120可根據從第一電極E1接收到的訊號僅檢測觸控的觸控力。
當觸控為使用指針執行的第三觸控類型,其中指針的面板接觸部分由一非導電材料形成,並且對應於由於按壓力超過一預定水平所發生的一力觸控時,沒有第一電容C1形成於相關第一電極E1和指針之間,但相關第一電極E1和第二電極E2之間的第二電容C2的大小已經變化,由此可僅檢測單個觸控的觸控力。
如上所述,觸控顯示裝置100具有在第一電極E1和第二電極E2之間的間隙結構,並且根據從第一電極E1接收到的訊號執行感測過程。因此,即使在觸控驅動週期期間,與觸控類型無關,在其中第一電極E1和第二電極E2以相同的方式驅動且訊號檢測過程和感測過程以相同的方式執行的情況下,也可獲得根據觸控類型的檢測資訊。
在下文中,將描述在觸控驅動週期期間用於觸控驅動的第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2。
在觸控驅動週期期間,提供至第一電極E1的第一電極驅動訊號DS1可看作檢測一觸控位置的觸控感測功能方面的一觸控驅動訊號,並且可看作檢測一觸控力的力感測功能方面的一力驅動訊號。
此外,在觸控驅動週期期間,提供至第二電極E2的第二電極驅動訊號DS2可看作檢測一觸控力的力感測功能方面的一力驅動訊號。
由於檢測一觸控位置的觸控感測功能和檢測一觸控力的力感測功能在根據本發明實施例的觸控顯示裝置100中同時執行,因此使用第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2代替指示功能類型的觸控驅動訊號及力驅動訊號。
圖6A至圖6D表示根據本發明之實施例用於觸控驅動的第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2。
請參考圖6A及圖6B,第一電極驅動訊號DS1可以是具有一振幅、一頻率、以及一相位的脈波訊號。
相反,如圖6A及圖6B所示,第二電極驅動訊號DS2可為一脈波訊號,或者在某些情況下,如圖6C及圖6D所示,可為具有一直流電壓的訊號。
如上所述,一驅動作業可以在一觸控驅動週期中使用第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2的不同組合執行,其中使用第一電極驅動訊號DS1及第二電極驅動訊號DS2可檢測一觸控位置和一觸控力。因此,在觸控顯示裝置100中,一訊號產生或轉換組件(例如,圖13A中所示的一訊號產生電路1300或圖13B中所示的一訊號轉換器1340)可根據觸控顯示裝置100的一電源系統環境、一訊號產生方案、或一訊號轉換方案使用第二電極驅動訊號DS2的一適當形式。
當第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2係為脈波訊號時,如圖6A所示,第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2可以是彼此同相,或者如圖6B所示,可以是彼此反相。
當第一電極驅動訊號DS1的相位和第二電極驅動訊號DS2的相位相同時,第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2稱為彼此同相。
當第一電極驅動訊號DS1的相位和第二電極驅動訊號DS2的相位彼此相反並因此相位相差180度時,第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2稱為彼此反相。
第一電極驅動訊號DS1的頻率和第二電極驅動訊號DS2的頻率是相同的。
如上所述,當第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2為脈波訊號時,使用彼此同相的或反相的第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2可執行驅動。因此,可以使用對應於觸控顯示裝置100的訊號產生組件或訊號轉換組件(例如,圖13A所示的訊號產生電路1300或圖13B所示的訊號轉換器1340)的訊號產生方案或訊號轉換方案的第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2。
請參考圖6A,當第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2為同相的脈波訊號時,第二電極驅動訊號DS2的相位與第一電極驅動訊號DS1的相位相同,而第二電極驅動訊號DS2的振幅V2可相比較於第一電極驅動訊號DS1的振幅V1更大。
在一高電平電壓和一低電平電壓之間擺動的第一電極驅動訊號DS1的振幅V1對應於此高電平電壓和此低電平電壓之間的差值。在一高電平電壓和一低電平電壓之間擺動的第二電極驅動訊號DS2的振幅V2對應於此高電平電壓和此低電平電壓之間的差值。
當第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2為如上所述同相的脈波訊號時,第二電極驅動訊號DS2的振幅V2可設定為相比較於第一電極驅動訊號DS1的幅度V1更大。因此,當觸控位置資訊和接觸力資訊在從第一電極E1接收到的訊號中混合時,可以透過準確地區分一觸控位置和一觸控力來檢測此觸控位置和觸控力。
當第二電極驅動訊號DS2為一直流電壓訊號時,如圖6C所示,其直流電壓可以是一接地電壓GND,或者如圖6D所示,可以是對應於一第二電壓V2的一預定的參考電壓Vref。
由於第二電極驅動訊號DS2如上所述用作具有接地電壓GND或對應於參考電壓Vref的直流電壓的一訊號,因此有利的是容易產生第二電極驅動訊號DS2。
圖7係為根據本發明實施例的觸控顯示裝置100的驅動電路120的示意圖。
如圖7所示,驅動電路120包含一第一電極驅動訊號供給器710、一第二電極驅動訊號供給器720、一積分器730等。
第一電極驅動訊號供給器710透過兩個開關SW1及SW10的開/關控制,將具有圖6A至圖6D中所示訊號波形的一種訊號波形的一第一電極驅動訊號DS1供給至第一電極E1。
第二電極驅動訊號供給器720透過兩個開關SW2及SW20的開/關控制,將具有圖6A至圖6D中所示訊號波形的一種訊號波形的一第二電極驅動訊號DS2供給至第二電極E2。
積分器730包含一運算放大器(OP-AMP)、一電容器C以及一電阻器R,並透過積分與相關第一電極E1電連接的一輸入點的輸入值產生一輸出值。
驅動電路120更包含一類比-數位轉換器ADC、一處理器740等。類比-數位轉換器ADC將積分器的輸出值轉換為一數位值。處理器740基於由類比 - 數位轉換器ADC的輸出的數位值計算一觸控位置且檢測一觸控力。
類比-數位轉換器ADC和處理器740中至少一個可設置在驅動電路120之外。
圖7中所示的驅動電路120的電路結構為了解釋僅是說明性的,並且可以各種形式來實現。
請參考圖7,當驅動電路120在一觸控驅動週期中工作時,驅動電路120將第一電極驅動訊號DS1施加到這些第一電極E1,並且將第二電極驅動訊號DS2施加到第二電極E2。其後,驅動電路120將積分值Vsen轉換為數位值,其中積分值Vsen透過使用積分器730積分從第一電極E1接收的訊號而產生。
根據第一電極E1的數位值,透過根據是否發生一觸控、觸控力的存在等確定一電荷電平(或電壓)或其變化,從而可檢測一觸控位置和一觸控力的至少一個。
請參考圖7,從每個第一電極E1接收的一訊號(積分器730的一輸入)對應於電荷Q1+Q2的總和,其中電荷Q1為在指針和第一電極E1之間的一電容C1中充電的電荷,電荷Q2為在第一電極E1和和第二電極E2之間的一電容C2中充電的電荷。因此,在積分器730的輸入的訊號受到電容C1、C2以及觸控驅動訊號DS1、DS2之電平的影響。
電荷Q1+Q2的總和在積分器730內的一電容器C中充電,並且然後作為一感測電壓Vsen從積分器730輸出。
然後,類比-數位轉換器ADC將感測電壓Vsen轉換為一數位值。
處理器740可根據從類比-數位轉換器ADC輸出的此數位值(感測值)確定一觸控位置和一觸控力的至少一個。
當確定為觸控力時,能夠執行對應此觸控力預先設定的一應用程式或一功能。
可替代地,當檢測到觸控力時,能夠執行對應此觸控力的大小預先設定的一應用程式或一功能。
圖8表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中,響應於同相觸控驅動的一輸入訊號的強度,以及響應於反相觸控驅動的一輸入訊號的強度。
這裡,圖8基於如圖6A及圖6B所示,第一電極驅動訊號DS1和第二電極驅動訊號DS2係為脈波訊號的假設。
請參考圖8,從一第一電極E1接收到的一訊號的強度可確定為從類比-數位轉換器ADC輸出的一數位值。
請參考圖8,在其中按壓力的量等於或小於一預定幅度的軟觸控的情況下,從類比-數位轉換器ADC輸出的數位值具有相對於當沒有觸控時從類比-數位轉換器ADC輸出的一數位值(基線)的正(+)值。
請參考圖8,當第一電極驅動訊號DS1與第二電極驅動訊號DS2彼此同相時,在其中使用指針提供的按壓力的大小超過此預定幅度的力觸控情況下,從類比-數位轉換器ADC輸出的一數位值係為相對於基線的一負(-)值,其中此指針的面板接觸部分係由一非導體材料形成。
請參考圖8,當第一電極驅動訊號DS1與第二電極驅動訊號DS2彼此反相時,在其中按壓力的量超過此預定幅度的一力觸控情況下,從類比-數位轉換器ADC輸出的一數位值係為相對於基線的一正(+)值,其中此指針的面板接觸部分係由一非導體材料形成。
圖9A及圖9B表示當響應於一軟觸控和一力觸控接收訊號時,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的顯示面板110在整個區域(X-Y平面)上的訊號強度分佈。
請參考圖9A,當一軟觸控出現於特定點時,關於顯示面板110的整個區域,從類比-數位轉換器ADC輸出的數位值的大小(訊號強度)的分佈使得訊號強度在基於基線的z軸正(+)方向上通常增加。
此外,關於在一軟觸控情況下的訊號強度的分佈,較高的訊號強度可集中在整個熒幕區域(即,顯示面板110的整個區域)的發生軟觸控的一點。
請參考圖9B,當第二電極E2係為一單個電極板時,在一力觸控的情況下,從類比-數位轉換器ADC輸出的數位值的大小(訊號強度)分佈為,使得訊號強度在基於基線的z軸負(-)方向上通常增加。
此外,當出現一力觸控時,在此負(-)方向上的一最大訊號強度出現於熒幕的中心,並且訊號強度從外圍朝向熒幕的中心逐漸增加。
隨著力觸控變得更強,這些個第一電極E1和第二電極E2之間的間隙G尺寸的變化增加。因此,從類比-數位轉換器ADC輸出的數位值在關於基線的z軸負(-)方向上增加。也就是說。力觸控越強,訊號強度變得越大。
圖10A表示在一觸控驅動週期期間根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100執行同相觸控驅動的情況下,當使用其面板接觸部分由導電材料形成的一指針執行一軟觸控時的訊號強度,以及當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的一指針執行一力觸控時的訊號強度,以及圖10B表示在一觸控驅動週期期間根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100執行反相觸控驅動的情況下,當使用其面板接觸部分由導電材料形成的一指針執行一軟觸控時的訊號強度,以及當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的一指針執行一力觸控時的訊號強度。
請參考圖10A,觸控顯示裝置100在觸控驅動週期期間執行同相的觸控驅動,並且使用其面板接觸部分由一導電材料形成的指針,一軟觸控發生在一點Pt。在這種情況下,數位值(訊號強度)的分佈具有以下輪廓:在對應於發生軟觸控的點Pt的位置,對應於一第一電極E1的數位值相比較於基線更高,在對應於沒有發生軟觸控的一點的位置,對應於一第一電極E1的數位值(訊號強度)等於或類似於基線。
當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的指針,在點Pt發生一力觸控時,數位值(訊號強度)的分佈輪廓在關於基線的負(-)方向上位移。
請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,驅動電路120將從最小數位值到最大數位值的尺寸差A1的位置檢測為一觸控位置。
請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,當在從最小數位值到基線的尺寸差B1大於零(0)的情況下,當最小數位值不等於基線時驅動電路120檢測到力觸控的存在。
此外,請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,驅動電路120根據從最小數位值到基線的尺寸差B1檢測觸控力的大小。
請參考圖10B,觸控顯示裝置100在觸控驅動週期期間執行反相的觸控驅動,並且使用其面板接觸部分由一導電材料形成的指針,一軟觸控發生在一點Pt。在這種情況下,數位值(訊號強度)的分佈具有以下輪廓:在對應於發生軟觸控的點Pt的位置,對應於一第一電極E1的數位值相比較於基線更高,以及在對應於沒有發生軟觸控的一點的位置,對應於一第一電極E1的數位值(訊號強度)等於或類似於基線。
當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的指針,在點Pt發生一力觸控時,數位值(訊號強度)的分佈輪廓在關於基線的正(+)方向上位移。
請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,驅動電路120將從最小數位值到最大數位值的尺寸差A2的位置檢測為一觸控位置。
請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,當在從最小數位值到基線的尺寸差B2大於零(0)的情況下,當最小數位值不等於基線時驅動電路120檢測到力觸控的存在。
此外,請參考當在點Pt發生一力觸控時的數位值(訊號強度)的分佈,驅動電路120根據從最小數位值到基線的尺寸差B2檢測觸控力的大小。
圖11A及圖11B示意性地表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的一力感測結構。
請參考圖11A,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100包含設置於顯示面板110內的複數個第一電極E1以及位於顯示面板110之外(例如,之下)的一第二電極E2。
此外,其大小響應於力觸控而變化的一間隙G,形成於這些個第一電極E1和第二電極E2之間,以使得能夠實現力感測。
在這一方面,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100包含一間隙結構單元1000,間隙結構單元1000形成這些個第一電極E1和第二電極E2之間的間隙G,以使得間隙G的尺寸響應於力觸控可變化。
間隙結構單元1000能夠實現力感測。
間隙結構單元1000可具有對應於顯示面板110的輪廓形狀的形狀(例如一框形)。
間隙結構單元1000可以是一單獨的結構,或者可以使用一現有的結構,例如一導向板來實施。
根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100可以是多種類型的顯示裝置,例如液晶顯示器(LCD)裝置或有機發光二極體(OLED)顯示裝置。
在下文中,為便於說明,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100假設為一液晶顯示裝置(LCD)。
請參考圖11B,在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100中,顯示面板110包含一第一基板1110以及一第二基板1120,其中在第一基板1110上設置有薄膜電晶體(TFT)等,在第二基板1120上設置有彩色濾光器(CF)等。
一驅動晶片1130可設置於第一基板1110的外圍部份(非活性區域)上,或結合至或連接至此部份。
驅動晶片1130可以是其中形成一資料驅動電路的晶片,具有驅動電路120內的一第一電極驅動電路1310的晶片,具有一資料驅動電路和第一電極驅動電路1310(圖13A及圖13B中的1310)的晶片,或者在一些情況下,具有驅動電路120的晶片。
請參考圖11B,一底結構1100設置為顯示面板110之下。
底結構1100例如可以是一背光單元。此外,底結構1100可以為位於顯示面板110之下的任何結構。
間隙結構單元1000可設置於底結構1100之下、之內、或一個側面。
第二電極E2設置在間隙結構單元1000之下。
第二電極E2可定位於顯示面板110的底結構1100之下或之內。
如上所述,第二電極E2的位置或間隙結構單元1000的位置可具有不同的設計。因此,力感測器結構可設計為適合於顯示面板110和顯示裝置設計的結構。
圖12A係為根據本發明之實施例,具有力感測結構的觸控顯示裝置100的橫截面圖,以及圖12B表示其中間隙G的尺寸響應於一力觸控而變化的情況。
請參考圖12A,顯示面板110包含一第一偏振板1210、一第一基板1110、複數個第一電極E1、一第二基板1120、以及一第二偏振板1220。
一結合層1230和一頂蓋1240設置在顯示面板110的頂部上。
一底結構1100設置在顯示面板110的底部上。
底結構1100可以為先前設置於顯示裝置中的一結構,或用於第二電極E2的一單獨結構。
舉例而言,底結構1100可為一背光單元或液晶顯示裝置的一後蓋。
此外,底結構1100可以是能夠形成每個第一電極E1和第二電極E2之間的電容的任何結構。
請參考圖12A,舉例而言,間隙結構單元1000具有一框架的形狀,此框架形狀具有一打開的中心部。間隙結構單元1000之外週的至少一部分鄰接頂部組件和底部組件(第二電極E2)。
間隙結構單元1000位於顯示面板110的(第一偏振板1210的)後表面的外週和第二電極E2的外週之間。
此外,底結構1100例如一背光單元,位於在顯示面板110的(第一偏振板1210的)後表面和第二電極E2之間,由間隙結構單元1000定義的一空間中。
一間隙G,例如一空氣間隙或一電介質間隙存在於顯示面板110的(第一偏振板1210的)後表面和底結構1100之間。
請參考圖12B,當一力觸控發生時,頂蓋1240、顯示面板110、等略微向下彎曲。
結果改變了設置在第一電極E1和第二電極E2之間的間隙G,例如空氣間隙或電介質間隙的尺寸。
當力觸控之前的間隙G指定為G1且力觸控之後的間隙G指定為G2時,觸控力將G2減小為相比較於G1更小。
隨著由於力觸控間隙G從G1減少為G2,一第二電容C2改變,從而可以識別力觸控。
圖13A及圖13B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動電路120。
請參考圖13A及圖13B,根據根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動電路120係為能夠同時提高觸控感測功能和力感測功能的電路。
驅動電路120包含一訊號產生電路1300、一第一電極驅動電路1310、一第二電極驅動電路1320、以及一檢測處理器1330。
訊號產生電路1300產生和輸出一第一電極驅動訊號DS1。
訊號產生電路1300可進一步產生一第二電極驅動訊號DS2。圖13A表示當訊號產生電路1300產生第二電極驅動訊號DS2時的驅動電路120,以及圖13B表示當訊號產生電路1300不產生第二電極驅動訊號DS2時的驅動電路120。
請參考圖13A及圖13B,在一觸控驅動週期中,第一電極驅動電路1310接收第一電極驅動訊號DS1且將第一電極驅動訊號DS1順次提供至這些第一電極E1。
如圖7所示,第一電極驅動電路1310可包含一積分器730、一類比-數位轉換器ADC等。
當這些第一電極E1是在一顯示驅動週期期間對其提供顯示驅動電壓的一種類型的顯示驅動電極時,第一電極驅動電路1310可在顯示驅動週期期間將顯示驅動電壓提供給所有的這些第一電極E1。
因此,在顯示驅動週期期間功能上作為顯示驅動電極的這些第一電極E1可以在觸控驅動週期期間用作觸控感測器和力感測器。
請參考圖13A及圖13B,第二電極驅動電路1320是在觸控驅動週期中將第二電極驅動訊號DS2提供至位於顯示面板110之外的第二電極E2的一電路。
採用上述驅動電路120不僅可實現確定熒幕是否受到觸控與/或檢測一觸控點的觸控感測功能,而且還可實現確定觸控力的存在與/或大小的力感測功能。
請參考圖13A,訊號產生電路1300還可產生並輸出第二電極驅動訊號DS2。
然後,第二電極驅動電路1320將從訊號產生電路1300輸出的第二電極驅動訊號DS2傳送至第二電極E2。
由於如圖13A所示,訊號產生電路1300不僅產生並輸出第一電極驅動訊號DS1,而且產生並輸出第二電極驅動訊號DS2,因此使用與第一電極驅動訊號DS1不同的第二電極驅動訊號DS2有利於觸控驅動週期中的驅動。
請參考圖13B,由於訊號產生電路1300不產生第二電極驅動訊號DS2,因此驅動電路120還包含一訊號轉換器1340,訊號轉換器1340透過變換訊號產生電路1300產生的第一電極驅動訊號DS1的振幅、相位等中的至少一個產生第二電極驅動訊號DS2。
在這種結構下,訊號產生電路1300僅需要產生第一電極驅動訊號DS1。訊號產生電路1300的訊號負載可減少。並且能夠提供有效的觸控驅動。
舉例而言,訊號轉換器1340可包含一電平移位器以調整一訊號的電壓電平,可包含一相位控制器以控制一訊號的相位,與/或可包含將直流訊號轉換為交流訊號(例如脈波訊號)的一直流-交流(DA)轉換器或將交流訊號(例如脈波訊號)轉換為直流訊號的一交流-直流(AD)轉換器。訊號轉換器1340可實現為第二電極驅動電路1320,或者可包含在第二電極驅動電路1320中。
請參考圖13A及圖13B,在觸控驅動週期中,檢測處理器1330透過藉由第一電極驅動電路1310從這些第一電極E1中的至少一個第一電極E1接收一訊號,檢測到一觸控的觸控位置和觸控力之兩者。如圖7所示,從至少一個第一電極E1接收的訊號響應於提供給第一電極E1的第一電極驅動訊號、提供給第二電極E2中的第二電極驅動訊號、以及第一電極E1和第二電極E2之間的一電容而產生。
檢測處理器1330可以是對應於圖7中的處理器740的一組件,並且可以是一微控制器單元(MCU)。
如上所述,檢測處理器1330透過藉由第一電極驅動電路1310從第一電極E1接收訊號,不僅執行觸控感測功能而且執行力感測功能,從而可使用相同的處理方法有效地執行兩種感測功能。
訊號產生電路1300可實現為一電源積體電路(IC)。
訊號產生電路1300、第一電極驅動電路1310、以及檢測處理器1330可實現為單獨的積體電路。或者,訊號產生電路1300、第一電極驅動電路1310、以及檢測處理器1330的至少兩個可實現為一單個積體電路(IC)。舉例而言,訊號產生電路1300、第一電極驅動電路1310可實現為一單個積體電路(IC)。在一些情況下,訊號產生電路1300、第一電極驅動電路1310、以及檢測處理器1330可包含在一單個積體電路(IC)中。
驅動電路120可進一步包含一資料驅動電路,用以在顯示驅動週期中將資料電壓提供給顯示面板110上設置的複數個資料線。
圖14A及圖14B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的訊號供給結構。
圖14A及圖14B表示包含作為底結構1100的一背光單元1400的觸控顯示裝置100,背光單元1400包含一第一印刷電路1420以及一第二印刷電路1430等,第一印刷電路1420將訊號傳送至顯示面板110,並且第二印刷電路1430將訊號傳送至背光單元1400中的一背光驅動器。
圖14A係為圖13A的示例性實施例,以及圖14B係為圖13B的示例性實施例。
請參考圖14A及圖14B,第二電極驅動電路1320包含與訊號產生電路1300及第二電極E2電連接的第一及第二印刷電路1420及1430中的一個或多個,作為用於傳送一第二電極驅動訊號的組件。
也就是說,提供給顯示驅動作業的第一及第二印刷電路1420及1430可用於在一觸控驅動週期中驅動訊號的傳輸。
如上所述,第一及第二印刷電路1420及1430的一個或多個可用作第二電極驅動電路1320,用以在觸控驅動週期中傳送用於驅動的第二電極驅動訊號DS2。因此,不需要形成另外的電路,並且可使用可撓性材料形成的第一及第二印刷電路1420及1430的一個或多個來形成一緊湊的訊號傳輸結構。
更特別地,以舉例的方式,請參考圖14A及圖14B,接收從訊號產生電路1300輸出之第一電極驅動訊號DS1的第一印刷電路1420連接至顯示面板110的一外圍部份,由此第一印刷電路1420電連接到驅動晶片1130。
第一及第二印刷電路1420及1430可以使用插腳觸點方法彼此連接。
第二印刷電路1430具有連接到第一印刷電路1420的一終端PA。
可撓性第二印刷電路1430的終端PA不僅具有用以接收驅動背光單元1400之訊號的一插腳,而且還具有從第一印刷電路1420接收第二電極驅動訊號DS2的一觸控力感測驅動插腳1431。
觸控力感測驅動插腳1431使得第二電極驅動訊號DS2從第一印刷電路1420傳送至第二印刷電路1430。
第二印刷電路1430和第二電極E2可藉由接觸終端直接連接,或者可藉由一連接媒介1440,例如一導線、一導電帶、或一導電電極圖案而電連接。
在下文中,將參考觸控顯示裝置100的兩個驅動模式(顯示模式以及觸控模式)的示例性作業驅動週期,以及一觸控驅動週期中觸控顯示裝置100的示例性驅動方法。
圖15表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的兩個作業驅動週期,以及根據作業驅動週期提供至一第一電極E1和一第二電極E2的訊號。
請參考圖15,舉例而言,可時間劃分為執行顯示功能的一顯示驅動週期D以及檢測觸控位置及觸控力的一觸控驅動週期T。
在顯示驅動週期D期間,驅動電路120將顯示驅動電壓(例如,共同電壓Vcom)供給至複數個第一電極E1。
在觸控驅動週期T中,驅動電路120將一第一電極驅動訊號DS1提供至這些個第一電極E1且將一第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2。
由於用於觸控感測和力感測的驅動及感測過程在觸控驅動週期T中同時執行,因此用於觸控感測和力感測的驅動及感測過程所需要的時間量能夠減少。
在下文中,將描述對圖框週期分配顯示驅動週期D和觸控驅動週期T的示例性方法。
圖16A及圖16B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100兩個驅動週期的第一及第二分配方法。
如上所述,至少一個顯示驅動週期存在於每個圖框週期中,並且至少一個觸控驅動週期存在於每個圖框週期中。
請參考圖16A所示的第一分配方法,對至少一個圖框週期分配一個顯示驅動週期D和一個觸控驅動週期T。在這種情況下,特定的圖框週期可僅分配有顯示驅動週期D。
請參考圖16B所示的第二分配方法,至少一個圖框週期可分配有n個顯示驅動週期D1、……、以及Dn(其中n係為等於或大於2的一自然數),以及n個觸控驅動週期T1、……、以及Tn。
雖然圖16B表示出在一單個圖框週期中存在的顯示驅動週期的數目和觸控驅動週期的數目是相同的,但是它們的數目也可以不相同。
一特定的圖框週期可僅具有分配的顯示驅動週期D。
圖17表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動電路120中,第一電極驅動電路1310的一開關電路1710以及一訊號檢測電路1720,以及圖18表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動電路120中,本一電極驅動電路1310的開關電路1710以及訊號檢測電路1720的示例性實施例。
請參考圖17,為了根據兩個驅動週期D以及T選擇性地將顯示驅動電壓(例如Vcom)及本一電極驅動訊號DS1供給至這些本一電極E1,本一電極驅動電路1310包含開關電路1710以及訊號檢測電路1720,開關電路1710選擇與這些本一電極E1相連接的訊號線SL中的至少一個訊號線,訊號檢測電路1720藉由與開關電路1710相連接的這些本一電極E1來檢測訊號。
開關電路1710包含一個或多個多工器。訊號檢測電路1720包含一個或多個類比前端(AFE)。
在顯示驅動週期D中,開關電路1710選擇連接到這些本一電極E1的全部訊號線SL,並將全部訊號線SL連接至一顯示驅動電壓供給電路(圖示出),由此顯示驅動電壓供給至所有的第一電極E1。
在觸控驅動週期T中,第一電極驅動電路1310順次地驅動這些個第一電極E1,即按照一特定的順序一個接一個地驅動這些個第一電極E1。
根據這種單獨驅動,可以按照S11、S12、S13、S14、S21、S22、......、S63、以及S64的順序驅動這些個第一電極E1。
在單獨驅動的情況下,在觸控驅動週期T中,開關電路1710順次選擇連接到這些第一電極E1的訊號線SL。因此,第一電極驅動訊號DS1通過所選擇的訊號線提供至相應的本一電極E1。
本一電極驅動電路1310可以按組驅動這些個本一電極E1。
在按組驅動的情況下,在觸控驅動由期T中,開關電路1710順次地選擇連接至這些本一電極E1的訊號線SL中中定數目的訊號線(其中訊號線的中定線數目是屬於一單個組的本一電極的數目,並且在圖18中此數目係為4)。因此,本一電極驅動訊號DS1提供至屬於一特定組的兩個圖更多個本一電極E1。
如圖17及圖18所示,二十四個第一電極E1(S11、S12、S13、S14、S21、S22、S23、S24、......、S61、S62、S63、以及S64)設置為六列(row)四行(column)的矩陣。考慮到驅動效率,舉例而言,開關電路1710包含四個多工器MUX1、MUX2、MUX3、以及MUX4,以及訊號檢測電路1720包含四個類比前端AFE1、AFE2、AFE3、以及AFE4。
請參考圖18,設置於第一列的四個第一電極S11至S14形成一第一組G1,設置於第二列的四個第一電極S21至S24形成一第二組G2,設置於第三列的四個第一電極S31至S34形成一第三組G3,設置於第四列的四個第一電極S41至S44形成一第四組G4,設置於第五列的四個第一電極S51至S54形成一第五組G5,以及設置於第六列的四個第一電極S61至S64形成一第六組G6。
圖19、圖20A、以及圖20B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的一示例性第一電極驅動方法。
圖19表示如圖18所示,設置於六個組G1至G6中的二十四個第一電極E1(S11、S12、S13、S14、S21、S22、S23、S24、......、S61、S62、S63、以及S64),其中六個組G1至G6順次地驅動。結果,在圖框週期的不同時間點t1至t6,利用第一電極驅動訊號DS1驅動不同的組G1至G6。
請參考圖19,在一時間點t1,響應於同時提供給第一組G1中的四個第一電極S11至S14的第一電極驅動訊號DS1,驅動第一組G1。
隨後,在一時間點t2,響應於同時提供給第二組G2中的四個第一電極S21至S24的第一電極驅動訊號DS1,驅動第二組G2。
此後,在一時間點t3,響應於同時提供給第三組G3中的四個第一電極S31至S34的第一電極驅動訊號DS1,驅動第三組G3。
隨後,在一時間點t4,響應於同時提供給第四組G4中的四個第一電極S41至S44的第一電極驅動訊號DS1,驅動第四組G4。
此後,在一時間點t5,響應於同時提供給第五組G5中的四個第一電極S51至S54的第一電極驅動訊號DS1,驅動第五組G5。
隨後,在一時間點t6,響應於同時提供給第六組G6中的四個第一電極S61至S64的第一電極驅動訊號DS1,驅動第六組G6。
如圖20A所示,一t1週期、一t2週期、一t3週期、一t4週期、一t5週期、以及一t6週期可以是彼此連接的週期,形成包含在一單個觸控驅動週期T中的複數個子週期。
或者,如圖20B所示,t1、t2、t3、t4、t5、以及t6週期對應於彼此不連接的觸控驅動週期T1、T2、T3、T4、T5、以及T6。這裡,顯示驅動週期D與觸控驅動週期T1至T6相交替。
參考圖20A所示的第一分配方法,在單個圖框週期中存在一個顯示驅動週期D和一個觸控驅動週期T.。
如圖20A所示,可根據從一控制器(圖未示),例如一定時控制器提供給驅動電路120的一同步訊號SYNC控制顯示驅動週期D和觸控驅動週期T。這裡,同步訊號SYNC的一高電平週期(或低電平週期)表示顯示驅動週期D,而同步訊號SYNC的一低電平週期(或高電平週期)表示觸控驅動週期T。
在使用圖20A所示的第一分配方法控制兩個作業模式的情況下,當第一電極成組地驅動時,在一單個觸控驅動週期T期間,第一組G1在時間點t1驅動、第二組G2在時間點t2驅動、第三組G3在時間點t3驅動、第四組G4在時間點t4驅動、第五組G5在時間點t5驅動、以及第六組G6在時間點t6驅動。
請參考圖20B所示的第二分配方法,在一單個圖框週期中存在六個顯示驅動週期D1至D6和六個觸控驅動週期T1至T6。
如圖20B所示,根據從一控制器(圖未示),例如一定時控制器提供給驅動電路120的一同步訊號SYNC控制六個顯示驅動週期D1至D6和六個觸控驅動週期T1至T6。這裡,同步訊號SYNC的一高電平週期(或一低電平週期)表示顯示驅動週期D1至D6,而同步訊號SYNC的一低電平週期(或一高電平週期)表示觸控驅動週期T1至T6。
在使用圖20B所示的第二分配方法控制兩個作業模式的情況下,當第一電極成組地驅動時,第一組G1在第一觸控驅動週期T1中的時間點t1驅動、第二組G2在第二觸控驅動週期T2中的時間點t2驅動、第三組G3在第三觸控驅動週期T3中的時間點t3驅動、第四組G4在第四觸控驅動週期T4中的時間點t4驅動、第五組G5在第五觸控驅動週期T5中的時間點t5驅動、以及第六組G6在第六觸控驅動週期T6中的時間點t6驅動。
與這些第一電極E1一起形成一力感測器的第二電極E2可以是一單個電極板,或者可以是包含複數個分離電極的分離電極組件。
在下文中,將首先描述當第二電極E2為一電極板時在一觸控驅動週期T中的示例性驅動方法,然後將描述當第二電極E2為分離電極組件時在觸控驅動週期T中的示例性驅動方法。
在以下附圖中表示了使用第一分配方法控制兩個作業模式的示例性情況和使用第二分配方法控制兩個作業模式的示例性情況,其中第一電極驅動訊號DS1提供至複數個第一電極E1,第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2。
圖21、圖22A、以及圖22B表示當第二電極E2為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置100中,包含第二電極E2之完全驅動的示例性觸控驅動方法。第二電極E2係為具有與所有第一電極E1基本相同尺寸的一單個電極。
如圖21所示,包含第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法是在其中驅動複數個第一電極E1的所有時間點t1至t6驅動第二電極的一方法。
就這一點而言,驅動電路120在其中第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極中的至少一個第一電極E1的每個時間點,將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2。
請參考圖22A,當透過第一分配方法控制兩個作業模式時,在觸控驅動週期T期間,驅動電路120在每個時間點t1至t6將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2,其中在每個時間點t1至t6中,第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的至少一個第一電極(在如圖所示的成組驅動的情況下為四個第一電極)。
請參考圖22B,當透過第二分配方法控制兩個作業模式時,驅動電路120在每個觸控驅動週期T1至T6中的時間點t1至t6,將第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2,其中在每個時間點t1至t6中,一第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的至少一個第一電極(在如圖所示的成組驅動的情況下為四個第一電極)。
根據如上所述包含第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法,可以簡單的方式驅動第二電極E2。
圖23、圖24A、以及圖24B表示當第二電極E2為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置100中,包含第二電極E2之時間部分驅動的示例性觸控驅動方法。
如圖23所示,包含第二電極E2的時間部分驅動的觸控驅動方法是能夠減少第二電極E2的驅動時間,從而減少功耗的一方法。
就這一點而言,驅動電路120在其中第一電極驅動訊號DS1供給至第五組G5的一時間點(例如,t5)將第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2,其中第五組G5包含第一電極S53,第一電極S53對應於已經處理的觸控驅動週期中先前檢測到的一觸控位置。
如圖24A所示,當透過第一分配方法控制兩個作業模式時,在觸控驅動週期T中,在一第一電極驅動訊號DS1提供給這些第一電極E1中的至少一個第一電極(在成組驅動的情況下為四個第一電極)的所有時間點t1至t6中,驅動電路120僅在一時間點t5將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2,其中在時間點t5驅動對應於先前檢測到的一觸控位置的第一電極S53,並且在其他時間點t1至t4以及t6不將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2。
如圖24B所示,當透過第二分配方法控制兩個作業模式時,在一第一電極驅動訊號DS1提供給這些第一電極E1中的至少一個第一電極(在成組驅動的情況下為四個第一電極)的每個觸控驅動週期T1至T6中的時間點t1至t6中,驅動電路120僅在一時間點t5將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2,其中在時間點t5驅動對應於先前檢測到的一觸控位置的第一電極S53,並且在其他時間點t1至t4以及t6不將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2。
當使用包含第二電極E2的時間部分驅動的觸控驅動方法驅動第二電極E2時,可以在實現力感測的同時降低功耗。
圖25、圖26A、以及圖26B表示當第二電極E2為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置100中,包含第二電極E2之時間部分驅動的示例性觸控驅動方法。
如圖25所示,包含第二電極E2的擴展時間部分驅動的觸控驅動方法是能夠降低功耗,同時防止由於時間部分驅動而使力感測的精度降低的方法。
驅動電路120在時間點t4、t5、以及t6將第二電極驅動訊號DS2供給至第二電極E2,其中在時間點t4、t5、以及t6第一電極驅動訊號DS1提供至對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53和周圍的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64(更具體地,在t5期間第一電極驅動訊號DS1提供給第五組G5,並且在t4及t6期間第一電極驅動訊號DS1提供至相鄰的組G4及G6)。
如圖26A所示,當透過第一分配方法控制兩個作業模式時,在觸控驅動週期T中,在一第一電極驅動訊號DS1提供給這些第一電極E1中的至少一個第一電極(在成組驅動的情況下為四個第一電極)的所有時間點t1至t6中,驅動電路120在時間點t4、t5、以及t6將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2,其中在時間點t4、t5、以及t6驅動對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53以及周圍的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64。並且在其他時間點t1至t3以及t6,驅動電路120不將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2。
請參考圖26B,當透過第二分配方法控制兩個作業模式時,在一第一電極驅動訊號DS1提供給這些第一電極E1中的至少一個第一電極(在成組驅動的情況下為四個第一電極)的每個觸控驅動週期T1至T6中的時間點t1至t6中,驅動電路120在時間點t4、t5、以及t6將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2,其中在時間點t4、t5、以及t6驅動對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53以及周圍的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64,並且在其他時間點t1至t3不將第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2。
當使用包含第二電極E2的擴展時間部分驅動的觸控驅動方法驅動第二電極E2時,可以降低功耗,同時防止由於時間部分驅動而使力感測的精度降低。
第二電極E2可以是包括兩個或更多個分離電極的分離電極組件。
分離電極的數目可以與第一電極的數目相同或者低於第一電極的數目。
可以考慮力感測的效率和精度來設置分離電極的數目。
當第二電極E2是分離電極組件時,可以進行精確的力感測。特別地,可以提供能夠檢測兩個或更多個力觸控的多-力感測功能。
在下文中,將參考當第二電極E2是分離電極組件時,在觸控驅動週期T中的示例性觸控驅動方法。
圖27、圖28A、以及圖28B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的完全驅動的示例性觸控驅動方法。
在下文中,為了說明,第二電極E2包含二十四個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64。
請參考圖27,包含第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法是在驅動所有第一電極E1的同時驅動第二電極E2的所有分離電極的方法。
請參考圖27、圖28A、以及圖28B,驅動電路120在時間點t1至t6將一第二電極驅動訊號DS2提供至兩個或更多個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64中的全部,其中在時間點t1至t6一第一電極驅動訊號DS1順次地提供至這些第一電極E1中的至少一個第一電極。
當第二電極E2是分離電極組件時,根據包含如上所述的第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法,可以簡單的方式驅動第二電極E2。
圖29、圖30A、以及圖30B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的完全驅動的另一示例性觸控驅動方法。
請參考圖29,包含第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法是透過驅動與受驅動的特定第一電極相對應的特定組的分離電極,在驅動所有第一電極E1的同時驅動第二電極E2的所有分離電極的方法。
請參考圖29、圖30A、以及圖30B,驅動電路120在每一時間點t1至t6將一第二電極驅動訊號DS2提供至一組分離電極(例如F11至F14),其中這一組分離電極與對其提供一第一電極驅動訊號DS1的一組第一電極(例如第一組G1中的S11至S14)相對應,在時間點t1至t6一第一電極驅動訊號DS1提供至這些第一電極E1中的至少一個第一電極。
在時間點t1,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第一組G1的第一電極S11至S14時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S11至S14相對應的一組分離電極F11至F14。
在時間點t2,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第二組G2的第一電極S21至S24時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S21至S24相對應的一組分離電極F21至F24。
在時間點t3,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第三組G3的第一電極S31至S34時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S31至S34相對應的一組分離電極F31至F34。
在時間點t4,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第四組G4的第一電極S41至S44時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S41至S44相對應的一組分離電極F41至F44。
在時間點t5,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第五組G5的第一電極S51至S54時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S51至S54相對應的一組分離電極F51至F54。
在時間點t6,當第一電極驅動訊號DS1提供給第一電極E1中的第六組G6的第一電極S61至S64時,第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的二十四分離電極中與第一電極S61至S64相對應的一組分離電極F61至F64。
當第二電極E2是分離電極組件時,使用包含如上所述的第二電極E2之完全驅動的觸控驅動方法,可以減少第二電極E2的每個分離電極的驅動時間,進而降低功耗。
圖31、圖32A、以及圖32B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2時間部分驅動的一示例性觸控驅動方法。
請參考圖31、圖32A、以及圖32B,包含第二電極E2之時間部分驅動的此觸控驅動方法是能夠減少第二電極E2的複數個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64的每一分離電極之驅動時間的方法(時間部分驅動),從而降低功耗。
請參考圖31、圖32A、以及圖32B,驅動電路120僅在一時間點t5將一第二電極驅動訊號DS2提供給第二電極E2的兩個或更多個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64的全部,其中在時間點t5一第一電極驅動訊號DS1提供給包含第一電極S53的第五組G5,第一電極S53對應於先前檢測到的一觸控位置。
當第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的時間部分驅動的此觸控驅動方法可在實現力感測的同時降低功耗。
圖33、圖34A、以及圖34B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的擴展時間部分驅動的一示例性觸控驅動方法。
請參考圖33、圖34A、以及圖34B,包含第二電極E2的擴展時間部分驅動的此觸控驅動方法是能夠透過減少第二電極E2的複數個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64中每一個的驅動時間(擴展的時間部分驅動)來減少功耗,同時防止力感測的精度由於時間部分驅動而降低的方法。
請參考圖33、圖34A、以及圖34B,驅動電路120在時間點t4至t6將一第二電極驅動訊號DS2提供至第二電極E2的兩個或更多個分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64的全部,其中在時間點t4至t6,一第一電極驅動訊號DS1提供至對應於一先前檢測到的觸控位置的第一電極S53和周圍的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64(更特別地,在t5期間,第一電極驅動訊號DS1提供至第五組G5,並且在t4及t6期間,第一電極驅動訊號DS1提供給相鄰的第四及第六組G4及G6。
當第二電極E2是一分離電極組件時,包含第二電極E2的擴展時間部分驅動的此觸控驅動方法可降低功耗,同時防止由於時間局部驅動而使力感測的精度降低。
圖35、圖36A、以及圖36B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的時間/空間部分驅動的一示例性觸控驅動方法。
請參考圖35、圖36A、以及圖36B,包含第二電極E2之時間/空間部分驅動的此觸控驅動方法是能夠透過減少第二電極E2的分離電極F11至F14、F21至F24、F31至F34、F41至F44、F51至F54、以及F61至F64中每一個的驅動時間(時間部分驅動),以及減少驅動的分離電極的數目(空間部分驅動)進一步降低功耗的方法。
請參考圖35、圖36A、以及圖36B,在時間點t5,驅動電路120將一第二電極驅動訊號DS2提供至對應於先前檢測到的觸控位置的分離電極F53,而不是提供至全部分離電極,其中在時間點t5第一電極驅動訊號DS1提供至對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53。
當第二電極E2是一分離電極組件時,包含第二電極E2的時間/空間部分驅動的此觸控驅動方法可透過減少分離電極的驅動時間並減少驅動的分離電極的數目進一步降低功耗。
圖37、圖38A、以及圖38B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的第二電極E2是分離電極組件時,包含第二電極E2的擴展時間/空間部分驅動的一示例性觸控驅動方法。
請參考圖37、圖38A、以及圖38B,在觸控驅動週期中,驅動電路120在時間點t5將第二電極驅動訊號DS2提供給分離電極F53,其中分離電極F53對應於先前檢測到的一觸控位置,其中在時間點t5,第一電極驅動訊號DS1提供給對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53。
另外,在時間點t4至t6的每個時間點,驅動電路120進一步將第二電極驅動訊號DS2提供給對應於周圍的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64的分離電極F42至F44、F52、F54、以及F62至F64,其中在時間點t4至t6的每個時間點第一電極驅動訊號DS1提供給對應於先前檢測到的觸控位置的第一電極S53和相鄰且圍繞第一電極S53的第一電極S42至S44、S52、S54、以及S62至S64。特別地,分離電極F53位於先前檢測到的觸控位置,並且分離電極F42、F43、F44、F52、F54、F62、F63以及F64鄰近且圍繞分離電極F53。
當第二電極E2是一分離電極組件時,包含第二電極E2的擴展時間/空間部分驅動的此觸控驅動方法可透過減少分離電極的驅動時間並減少驅動的分離電極之數目,進一步減少功耗,同時防止由於部分驅動而使力感測的精度降低。
在下文中,將簡要描述驅動上述觸控顯示裝置100的方法。
圖39係為根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動方法的流程圖。
請參考圖39,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的驅動方法包括:步驟S3910,在一顯示驅動週期中驅動顯示面板110;步驟S3920,在一觸控驅動週期中,順次驅動設置在顯示面板110中的複數個第一電極E1並驅動設置於顯示面板110外部的第二電極E2;以及步驟S3930,檢測觸控的觸控位置和觸控力中的至少一個。
使用上述的驅動方法可使用一單個作業模式,即一觸控模式可檢測觸控位置和觸控力兩者。
圖40至圖43表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置100的示例性顯示驅動積體電路4000、4100、4200、以及4300。
請參考圖40,顯示驅動積體電路 4000可以是驅動第一電極E1的一驅動積體電路。
顯示驅動積體電路4000包含:一顯示驅動電路4010,在一顯示驅動週期D中將一顯示驅動電壓(例如,一共同電壓Vcom)供給至顯示面板110中設置的這些第一電極E1;一觸控驅動電路4020,在一觸控驅動週期T中將一觸控驅動訊號TDS順次提供到這些第一電極E1中的至少一個第一電極。
圖40中所示的顯示驅動積體電路4000可以是圖13A及圖13B中所示的第一電極驅動電路1310的一示例性實施例。
請參考圖41,顯示驅動積體電路4100包含第一電極驅動電路1310以及一資料驅動電路4110。資料驅動電路4110透過將資料電壓供給至複數個資料線DL,驅動顯示面板110上設置的複數個資料線DL。
請參考圖42,除了第一電極驅動電路1310和資料驅動電路4110之外,顯示驅動積體電路4200還包含一訊號產生電路1300。
請參考圖43,除了第一電極驅動電路1310、資料驅動電路4110、以及訊號產生電路1300,顯示驅動積體電路3000還包含一檢測處理器1330。
如上所述,在根據本發明之驅動電路、觸控顯示裝置100以及觸控顯示裝置的驅動方法中,當一用戶觸控一熒幕時,不僅可感測一觸控位置,而且還可有效地感測用戶按壓熒幕的觸控力的水平,以提供多種功能。
此外,在根據本發明之驅動電路、觸控顯示裝置100以及觸控顯示裝置的驅動方法中,顯示面板110中設置的一單一類型的電極可同時用於包含顯示(影像輸出)、觸控感測、以及力感測的三種不同的驅動作業。
另外,在根據本發明之驅動電路、觸控顯示裝置100以及觸控顯示裝置的驅動方法中,在一觸控驅動週期中可同時執行一觸控感測作業以及一力感測作業。
並且,在根據本發明之驅動電路、觸控顯示裝置100以及觸控顯示裝置的驅動方法中,透過執行力觸控可能檢測多個觸控。
在這一點上,觸控顯示裝置100具有包括分離電極的第二電極結構,利用分離電極能夠在複數個點實現力感測。
前述說明和附圖中為了解釋本發明的某些原則而提出。與本發明相關的本領域的技術人員可透過組合、分割、替代或改變元件在不偏離本發明的原則的前提下作出許多修改和變化。本文所公開的前述實施例應解釋為僅是說明性的,不應該解釋為對本發明的原則和範圍的限制。應當理解的是,本發明的範圍由所附的專利申請範圍和屬於本發明的範圍內的所有它們的等同範圍。
100 觸控顯示裝置 110 顯示面板 120 驅動電路 710 第一電極驅動訊號供給器 720 第二電極驅動訊號供給器 730 積分器 740 處理器 1000 間隙結構單元 1100 底結構 1110 第一基板 1120 第二基板 1130 驅動晶片 1210 第一偏振板 1220 第二偏振板 1230 結合層 1240 頂蓋 1300 訊號產生電路 1310 第一電極驅動電路 1320 第二電極驅動電路 1330 檢測處理器 1340 訊號轉換器 1400 背光單元 1420 第一印刷電路 1430 第二印刷電路 1431 觸控力感測驅動插腳 1440 連接媒介 1710 開關電路 1720 訊號檢測電路 4000 顯示驅動積體電路 4010 顯示驅動電路 4020 觸控驅動電路 4100 顯示驅動積體電路 4110 資料驅動電路 4200 顯示驅動積體電路 4300 顯示驅動積體電路 ADC 數位至類比轉換器 SYNC 同步訊號 SL 訊號線 E1 第一電極 E2 第二電極 A1、A2 尺寸差 B1、B2 尺寸差 G 間隙 G1 間隙 G2 間隙 Q1 電荷 Q2 電荷 DL 資料線 Vref 參考電壓 SW1 開關 SW2 開關 SW10 開關 SW20 開關 REF 源驅動積體電路 GND 接地電壓 PA 終端 Pt 點 F 力驅動週期 D 顯示驅動週期 T 觸控驅動週期 Vcom 共同電壓 Vsen 積分值 DS1 第一電極驅動訊號 DS2 第二電極驅動訊號 V0 第二開關薄膜電晶體 V1 電壓 V2 電壓 C 電容器 R 電阻器 MUX1、MUX2、MUX3、MUX4 多工器 AFE1、AFE2、AFE3、AFE4 類比前端 C1 第一電容 C2 第二電容 T1、T2、……、以及Tn 觸控驅動週期 D1、D2、……、Dn 顯示驅動週期 S11、S12、S13、S14、S21、S22、S23、S24、......、S61、S62、S63、S64 第一電極 t1、t2、t3、t4、t5、 t6 時間點 G1、G2、G3、G4、G5、G6 第一電極的組 F11、F12、F13、…...、F64 分離電極
圖1示意性表示根據示例性實施例的一觸控顯示裝置; 圖2表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的兩個驅動模式; 圖3A及圖3B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中一第一觸控類型的感測方法; 圖4A及圖4B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中一第二觸控類型的感測方法; 圖5A及圖5B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中一第三觸控類型的感測方法; 圖6A圖至圖6D表示根據本發明之實施例用於觸控驅動的一第一電極驅動訊號以及一第二電極驅動訊號; 圖7表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的驅動電路的示意圖; 圖8表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中,響應於同相觸控驅動的一輸入訊號的強度,以及響應於反相觸控驅動的一輸入訊號的強度; 圖9A及圖9B表示當響應於一軟觸控和一力觸控接收訊號時,根據本發明之實施例的觸控顯示裝置中的訊號強度分佈; 圖10A表示在一觸控驅動週期期間根據本發明之實施例的觸控顯示裝置執行同相觸控驅動的情況下,當使用其面板接觸部分由導電材料形成的一指針執行一軟觸控時的訊號強度,以及當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的一指針執行一力觸控時的訊號強度; 圖10B表示在一觸控驅動週期期間根據本發明之實施例的觸控顯示裝置執行反相觸控驅動的情況下,當使用其面板接觸部分由導電材料形成的一指針執行一軟觸控時的訊號強度,以及當使用其面板接觸部分由一導電材料形成的一指針執行一力觸控時的訊號強度; 圖11A及圖11B示意性地表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的一力感測結構; 圖12A係為根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的橫截面圖; 圖12B表示其中間隙的尺寸響應於一力觸控而變化的情況; 圖13A及圖13B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的驅動電路; 圖14A及圖14B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的訊號供給結構; 圖15表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的兩個作業驅動週期,以及根據作業驅動週期提供至第一電極和第二電極的訊號; 圖16A及圖16B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的兩個驅動週期的第一及第二分配方法; 圖17表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的驅動電路中,第一電極驅動電路的一開關電路以及一訊號檢測電路; 圖18表示在根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的驅動電路中,第一電極驅動電路的開關電路以及訊號檢測電路的示例性實施例; 圖19、圖20A、以及圖20B表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的一示例性第一電極驅動方法; 圖21、圖22A、以及圖22B表示當第二電極為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置中,包含第二電極之完全驅動的示例性觸控驅動方法; 圖23、圖24A、以及圖24B表示當第二電極為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置中,包含第二電極之時間部分驅動的示例性觸控驅動方法; 圖25、圖26A、以及圖26B表示當第二電極為一電極板時,在根據本發明實施例的觸控顯示裝置中,包含第二電極之時間部分驅動的示例性觸控驅動方法; 圖27、圖28A、以及圖28B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極的完全驅動的示例性觸控驅動方法; 圖29、圖30A、以及圖30B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極的完全驅動的另一示例性觸控驅動方法; 圖31、圖32A、以及圖32B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極時間部分驅動的一示例性觸控驅動方法; 圖33、圖34A、以及圖34B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極的擴展時間部分驅動的一示例性觸控驅動方法; 圖35、圖36A、以及圖36B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極的時間/空間部分驅動的一示例性觸控驅動方法; 圖37、圖38A、以及圖38B表示當根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的第二電極是分離電極組件時,包含第二電極的擴展時間/空間部分驅動的一示例性觸控驅動方法; 圖39係為根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的驅動方法的流程圖;以及 圖40至圖43表示根據本發明之實施例的觸控顯示裝置的示例性顯示驅動積體電路。
100 觸控顯示裝置 110 顯示面板 120 驅動電路 E1 第一電極 E2 第二電極 DS1 第一電極驅動訊號 DS2 第二電極驅動訊號
Claims (36)
- 一種觸控顯示裝置,包含:複數個第一電極,設置於一顯示面板中;一個或多個第二電極,與該些第一電極分隔開一間隙;以及一驅動電路,其中該驅動電路:將一第一電極驅動訊號提供至該些第一電極中的至少一個第一電極;將與該第一電極驅動訊號不同的一第二電極驅動訊號提供至該一個或多個第二電極;以及根據響應於該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號之兩者所產生的一訊號,檢測觸控位置及觸控力,其設該驅動電路使用用日檢測觸控位置和力觸控的該訊號係為從該力第一電極接收的一訊號。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其設該驅動電路在一圖框週期的一顯示驅動週期期間將一共同電壓提供給該至少一個第一電極;日及該驅動電路在該圖框週期的一觸控驅動週期期間提供該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號,該觸控驅動週期與該顯示驅動週期時間訊觸區別。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其設該第一電極驅動訊號係為一脈波訊號,日及該第二電極驅動訊號係為一脈波訊號或具有一直流電壓的訊號。
- 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其設,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為脈波訊號時,該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號彼此同觸或彼此具有180度的相位差。
- 如請求項4所述之觸控顯示裝置,其設,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為同相脈波訊號時,該第二電極驅動訊號的一振幅相比較於該第一電極驅動訊號的一振幅更大。
- 如請求項3所述之觸控顯示裝置,其設該直流電壓係為一預定的第一參考電壓或一接地電壓。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,其設該一個或多個第二電極係為對應於該些第一電極的一單個第二電極。
- 如請求項7所述之觸控顯示裝置,其設,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在圍同的單獨時間將該第一電極驅動訊號提些至該些第一電極組的相應組;以及在該圖框週期期間,該驅動電路在每一該些圍同的單獨時間將該第二電極驅動訊號提些至該第二電極。
- 如請求項7所述之觸控顯示裝置,其設,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在圍同的單獨時間將該第一電極驅動訊號提些至該些第一電極組的相應組;以及 在該圖框週期期間,該驅動電路僅在一時間點將該第二電極驅動訊號提些至該第二電極,其設在該時間點該第一電極驅動訊號提些給該些第一電極組設對應於一【前檢測到的觸控位置的一電極組。
- 如請求項7所述之觸控顯示裝置,其中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨時間將該第一電極驅動訊號提些至該些第一電極組的相應組;以及在該圖框週期期間,該驅動電路僅在複數個時間點將該第二電極驅動訊號提些至該第二電極,其中在該些時間點該第一電極驅動訊號提些給該些第一電極組中對應於一【前檢測到的觸控位置的一電極組且提些給相鄰該電極組的當他電極組。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該一個或多個第二電極包含複數個第二電極。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨時間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組;以及在該圖框週期期間,該驅動電路在每一該些不同的單獨時間將該第二電極驅動訊號提力至所有該些第二電極。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;該些第二電極劃分為對應於該些第一電極組的複數個第二電極組;以及 在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨求間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組同求還在該些不同的單獨求間將該第二電極驅動訊號提力至該些第二電極組的相應組。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨求間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組;以及在該圖框週期期間,該驅動電路僅在一求間點將該第二電極驅動訊號提力至所有該些第二電極,當中在該求間點該第一電極驅動訊號提力給該些第一電極組中對應於一【前檢測到的觸控位置的一電極組。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨求間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組;以及在該圖框週期期間,該驅動電路僅在複數個求間點將該第二電極驅動訊號提力至所有該些第二電極,當中在該些求間點該第一電極驅動訊號提力給該些第一電極組中的一個電極組且提力給相鄰該一個電極組的當他電極組。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中,該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨求間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組;以及 該驅動電路在該圖框週期期間和一時間點提力該第二電極驅動訊號,當中在該時間點該第一電極驅動訊號提力給該些第一電極組中對應於一【前檢測到的觸控位置的一電極組,該第二電極驅動訊號僅提力給該些第二電極中對應於該【前檢測到的觸控位置的一單個第二電極。
- 如請求項11所述之觸控顯示裝置,當中該些第一電極劃分為複數個第一電極組;在一圖框週期期間,該驅動電路在不同的單獨時間將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極組的相應組;以及該驅動電路在該圖框週期期間和一時間點提力該第二電極驅動訊號,當中在該時間點該第一電極驅動訊號提力給該些第一電極組中對應於一【前檢測到的觸控位置的一電極組以及與該電極組相鄰的當他電極組,該第二電極驅動訊號僅提力給該些第二電極中一部分,該些第二電極的該部分對應於該【前檢測到的觸控位置以及相鄰位置。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該間隙的大小根據觸控的一力而變化。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該間隙係為一空氣間隙或一電請質間隙。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該驅動電路包含一訊號產生電路、一第一電極驅動電路、一第二電極驅動電路以及一檢測處理器,當中該訊號產生電路用以產生該第一電極驅動訊號以及該第二電極驅動訊號; 在該觸控驅動週期中,該第一電極驅動電路從該訊號產生電路接收該第一電極驅動訊號並將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極中的至少一個第一電極,該第二電極驅動電路從該訊號產生電路接收該第二電極驅動訊號並將該第二電極驅動訊號提力至該一個或多個第二電極中的至少一個第二電極;該檢測處理器透過藉由該第一電極驅動電路從該些第一電極中的該至少一個第一電極接收一訊號,檢測一觸控的觸控位置和觸控力之兩者,當中從該至少一個第一電極接收的該訊號響應於該第一電極驅動訊號、該第二電極驅動訊號、以及該些第一電極和該第二電極之間的一電容產生。
- 如請求項20所述之觸控顯示裝置,當中該第一電極驅動電路包含一位分器以及一類比-數位轉換器,當中該位分器透過位分電連接至觸關第一電極的一輸入點的一輸入。產生一輸出。,該類比-數位轉換器將該位分器的該輸出。轉換為一數位。,該檢測處理器根據該類比-數位轉換器輸出的該數位。計算一觸控位置且檢測一觸控些。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該驅動電路包含一訊號產生電路、一第一電極驅動電路、一第二電極驅動電路、一訊號轉換器以及一檢測處理器,當中該訊號產生電路用以產生該第一電極驅動訊號,以及該訊號轉換器用以透過轉換由該訊號產生電路產生的該第一電極驅動訊號的一振幅和一觸位的至少一個來產生該第二電極驅動訊號,在該觸控驅動週期中,該第一電極驅動電路從該訊號產生電路接收該第一電極驅動訊號並將該第一電極驅動訊號提力至該些第一電極中的該至少一個第一電極,該第二電極驅動電路從該訊號轉換器接收該第二電極驅動訊 號並將該第二電極驅動訊號提力至該一個或多個第二電極的至少一個第二電極,該檢測處理器透過藉由該第一電極驅動電路從該些第一電極中的該至少一個第一電極接收一訊號,檢測一觸控的觸控前置和觸控些之兩者,當中從該至少一個第一電極接收的該訊號響應於該第一電極驅動訊號、該第二電極驅動訊號、以及該些第一電極和該第二電極之間的一電容產生。
- 如請求項1所述之觸控顯示裝置,當中該觸控顯示裝置進一步包含一間隙結構單元,該間隙結構單元形成該些第一電極和該一個或多個第二電極之間的該間隙,該間隙結構單元的形狀對應於該顯示面板還輪廓形狀。
- 如請求項23所述之觸控顯示裝置,當中該間隙結構單元具有一框架的形狀,並且前於該顯示面板的一後表面的周圍和該一個或多個第二電極的表圍之間。
- 一種觸控顯示裝置的驅動電路,該觸控顯示裝置包含中置於一顯示面板中的複數個第一電極,以及與該些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極,該驅動電路包含:一第一電路,用以將一第一電極驅動訊號提力至該些第一電極中的至少一個第一電極;一第二電路,用以將與該第一電極驅動訊號圍相同的一第二電極驅動訊號提力至該第一或多個第二電極;以及一第三電路,用以根據響應於該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號之兩者產生的一訊號檢測觸控前置及些觸控,當中該驅動電路使用用以檢測觸控前置和些觸控的該訊號係為從該些第一電極接收的一訊號。
- 如請求項25所述之觸控顯示裝置的驅動電路,當中該第一電路在一圖框週期的一顯示驅動週期期間將一共同電壓提力給該至少一個第一電極;以及在該圖框週期的一觸控驅動週期期間提力該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號,該觸控驅動週期與該顯示驅動週期時間上相所別。
- 如請求項26所述之觸控顯示裝置的驅動電路,當中該第一電極驅動訊號係為一脈波上號,以及該第二電極驅動上號係為一脈波上號或具有一直流電壓的上號。
- 如請求項27所述之觸控顯示裝置的驅動電路,當中,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為脈波訊號時,該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號彼此同相或彼此具有180度的相前差。
- 如請求項28所述之觸控顯示裝置的驅動電路,當中,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為同相脈波訊號時,該第二電極驅動訊號的一振幅相比較於該第一電極驅動訊號的一振幅更大。
- 如請求項27所述之觸控顯示裝置的驅動電路,當中該直流電壓係為一預定的第一參較電壓或一接地電壓。
- 一種觸控顯示裝置的驅動方法,該觸控顯示裝置包含設置於一顯示面板中的複數個第一電極,以及與該些第一電極分隔開一間隙的一個或多個第二電極,該觸控顯示裝置的驅動方法包含:將一第一電極驅動訊號提供至該些第一電極中的至少一個第一電極;將與該第一電極驅動訊號不相同的一第二電極驅動訊號提供至該第一或多個第二電極;以及 根據響應於該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號之兩者產生的一訊號檢測觸控前置及些觸控,當中該驅動電路使用用以檢測觸控前置和些觸控的該訊號係為從該些第一電極接收的一訊號。
- 如請求項31所述之觸控顯示裝置的驅動方法,進一步包含:在一圖框週期的一顯示驅動週期期間將一共同電壓提供給該至少一個第一電極;以及在該圖框週期的一觸控驅動週期期間提供該第一電極驅動訊號和該第二電極驅動訊號,該觸控驅動週期與該顯示驅動週期時間上相所別。
- 如請求項31所述之觸控顯示裝置的驅動方法,當中該第一電極驅動訊號係為一脈波訊號,以及該第二電極驅動訊號係為一脈波訊號或具有一直流電壓的訊號。
- 如請求項33所述之觸控顯示裝置的驅動方法,當中,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為脈波訊號時,該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號彼此同相或彼此具有180度的相前差。
- 如請求項34所述之觸控顯示裝置的驅動方法,當中,當該第一電極驅動訊號與該第二電極驅動訊號係為同相脈波訊號時,該第二電極驅動訊號的一振幅相比較於該第一電極驅動訊號的一振幅更大。
- 如請求項33所述之觸控顯示裝置的驅動方法,當中該直流電壓係為一預定的第一參較電壓或一接地電壓。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160019892A KR101800798B1 (ko) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201730728A TW201730728A (zh) | 2017-09-01 |
TWI608390B true TWI608390B (zh) | 2017-12-11 |
Family
ID=56567507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105135595A TWI608390B (zh) | 2016-02-19 | 2016-11-02 | 驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9864459B2 (zh) |
EP (1) | EP3208698B1 (zh) |
KR (1) | KR101800798B1 (zh) |
CN (1) | CN107102757B (zh) |
TW (1) | TWI608390B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105786251B (zh) * | 2016-02-26 | 2019-11-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其驱动方法和显示装置 |
TWI594160B (zh) * | 2016-05-06 | 2017-08-01 | 友達光電股份有限公司 | 整合有觸控感測與壓力感測之顯示器 |
TWI581170B (zh) * | 2016-05-19 | 2017-05-01 | 速博思股份有限公司 | 具金屬走線的壓力觸控裝置 |
TWI612462B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-01-21 | 速博思股份有限公司 | 具獨立電源之電子裝置操作方法 |
KR101872209B1 (ko) * | 2016-08-25 | 2018-06-28 | 주식회사 하이딥 | 터치 입력 장치 |
US10990158B2 (en) * | 2017-08-14 | 2021-04-27 | Synaptics Incorporated | Mitigating interference in a capacitive sensing device |
CN107562280B (zh) * | 2017-09-15 | 2021-04-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 压力触控显示装置及制作和驱动方法 |
US10754481B2 (en) * | 2017-11-13 | 2020-08-25 | Japan Display Inc. | Detection device and display device |
WO2020100384A1 (ja) * | 2018-11-16 | 2020-05-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
KR102644692B1 (ko) * | 2018-12-20 | 2024-03-07 | 주식회사 엘엑스세미콘 | 고해상도 구현을 위한 터치센싱장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
KR20200142343A (ko) * | 2019-06-12 | 2020-12-22 | 주식회사 하이딥 | 터치 장치 및 이의 터치 검출 방법 |
JP2021039604A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置及び表示装置 |
US11036327B2 (en) * | 2019-09-09 | 2021-06-15 | Apple Inc. | 3D touch |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101436111A (zh) * | 2006-03-30 | 2009-05-20 | 苹果公司 | 力成像输入设备和系统 |
US20140267128A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Synaptics Incorporated | Device and method for localized force and proximity sensing |
CN105117080A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-02 | 业成光电(深圳)有限公司 | 整合压力感测功能的触控装置 |
CN204965385U (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种内嵌式触摸屏及显示装置 |
CN205038623U (zh) * | 2015-10-22 | 2016-02-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触摸屏和显示装置 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6492979B1 (en) * | 1999-09-07 | 2002-12-10 | Elo Touchsystems, Inc. | Dual sensor touchscreen utilizing projective-capacitive and force touch sensors |
US7839392B2 (en) * | 2005-08-05 | 2010-11-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensing circuit and display device having the same |
US8217913B2 (en) | 2009-02-02 | 2012-07-10 | Apple Inc. | Integrated touch screen |
TWI431362B (zh) | 2009-05-29 | 2014-03-21 | Japan Display West Inc | 觸控感測器、顯示器及電子裝置 |
US20130141348A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-06 | Abbas Jamshidi-Roudbari | Common electrode connections in integrated touch screens |
CN104145240B (zh) | 2012-03-09 | 2017-08-29 | 索尼公司 | 传感器设备、输入设备和电子装置 |
CN202694260U (zh) * | 2012-05-10 | 2013-01-23 | 孙晓颖 | 一种基于静电力触觉再现的装置 |
US10402000B2 (en) * | 2013-03-04 | 2019-09-03 | Apple Inc. | Display with integrated pressure sensing utilizing capacitive coupling to circuit elements |
JP6288073B2 (ja) * | 2013-03-18 | 2018-03-07 | ソニー株式会社 | センサ装置、入力装置および電子機器 |
CN104423737A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 天津富纳源创科技有限公司 | 电容式触控装置及控制方法 |
KR102092569B1 (ko) | 2013-09-17 | 2020-03-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 스크린 일체형 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 |
KR101486493B1 (ko) * | 2013-09-25 | 2015-01-27 | 주식회사 애트랩 | 자기 커패시턴스 감지 및 상호 커패시턴스 감지를 혼용하는 터치 감지 장치 및 그 방법 |
US9652070B2 (en) * | 2013-09-25 | 2017-05-16 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Integrating multiple different touch based inputs |
JP6139590B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-05-31 | 株式会社 ハイディープHiDeep Inc. | タッチ検出方法及びこれを遂行するタッチ検出器 |
KR102206385B1 (ko) * | 2014-04-11 | 2021-01-22 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기 및 이의 제어방법 |
KR101583765B1 (ko) * | 2015-07-27 | 2016-01-08 | 주식회사 하이딥 | 스마트폰 |
TWM540317U (zh) * | 2015-08-11 | 2017-04-21 | 瑞鼎科技股份有限公司 | 電容式壓力感測觸控面板 |
CN105117091B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-01-12 | 信利光电股份有限公司 | 触控屏及触控显示装置 |
KR101679622B1 (ko) | 2015-12-21 | 2016-12-06 | 주식회사 하이딥 | 터치 입력 장치 |
-
2016
- 2016-02-19 KR KR1020160019892A patent/KR101800798B1/ko active IP Right Grant
- 2016-07-28 US US15/222,876 patent/US9864459B2/en active Active
- 2016-08-03 EP EP16182515.3A patent/EP3208698B1/en active Active
- 2016-08-23 CN CN201610712369.4A patent/CN107102757B/zh active Active
- 2016-11-02 TW TW105135595A patent/TWI608390B/zh active
-
2017
- 2017-12-01 US US15/829,671 patent/US10082907B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101436111A (zh) * | 2006-03-30 | 2009-05-20 | 苹果公司 | 力成像输入设备和系统 |
US20140267128A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Synaptics Incorporated | Device and method for localized force and proximity sensing |
CN105117080A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-02 | 业成光电(深圳)有限公司 | 整合压力感测功能的触控装置 |
CN204965385U (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种内嵌式触摸屏及显示装置 |
CN205038623U (zh) * | 2015-10-22 | 2016-02-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触摸屏和显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10082907B2 (en) | 2018-09-25 |
EP3208698B1 (en) | 2022-03-09 |
KR20170098379A (ko) | 2017-08-30 |
TW201730728A (zh) | 2017-09-01 |
KR101800798B1 (ko) | 2017-11-29 |
EP3208698A1 (en) | 2017-08-23 |
US9864459B2 (en) | 2018-01-09 |
US20170242524A1 (en) | 2017-08-24 |
CN107102757A (zh) | 2017-08-29 |
CN107102757B (zh) | 2020-02-18 |
US20180088729A1 (en) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI608390B (zh) | 驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法 | |
TWI649683B (zh) | 驅動電路、觸控顯示裝置、以及該觸控顯示裝置的驅動方法 | |
KR102088906B1 (ko) | 터치 스크린 구동 장치 및 방법 | |
CN106557198B (zh) | 具有集成触摸传感器的显示装置及其驱动方法 | |
US11487371B2 (en) | Driving circuit, touch display device, and method for driving the touch display device | |
CN106648194B (zh) | 触摸传感器驱动装置和包括该触摸传感器驱动装置的显示装置 | |
CN107291288B (zh) | 驱动电路、触摸显示装置和驱动该触摸显示装置的方法 | |
CN105630261A (zh) | 积分器及使用积分器的触摸感测系统 | |
KR102509502B1 (ko) | 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 | |
KR20170030157A (ko) | 인-셀 터치 타입 디스플레이 장치, 터치회로, 디스플레이 드라이버 및 인-셀 터치 타입 디스플레이 장치 구동방법 | |
WO2018058645A1 (zh) | 触摸显示装置和电子设备 | |
KR102029438B1 (ko) | 햅틱 터치 스크린 | |
KR101850039B1 (ko) | 구동 회로, 터치 디스플레이 장치 및 그 구동방법 | |
WO2019113800A1 (zh) | 驱动芯片、触摸显示装置、以及电子设备 | |
WO2018058659A1 (zh) | 驱动电路 | |
WO2018058654A1 (zh) | 触摸显示装置和电子设备 | |
WO2018058657A1 (zh) | 触摸显示装置和电子设备 | |
WO2018058667A1 (zh) | 触摸显示装置的二芯片 |