TWI616791B - 顯示裝置與應用於顯示裝置的補償方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置包括：複數第一訊號線、複數第二訊號線、以及複數感測墊。第一訊號線沿一第一方向設置並彼此平行。第二訊號線沿一第二方向設置並彼此平行，與該些第一訊號線交錯。感測墊中的一第一列與一第二列在第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。

Description

顯示裝置與應用於顯示裝置的補償方法
本案涉及一種電子裝置及方法。具體而言，本案涉及一種顯示裝置及應用於顯示裝置的補償方法。
隨著科技的發展，顯示裝置已廣泛地應用在人們的生活當中。
在一些應用中，顯示裝置可具有觸控感測功能。此一觸控感測功能需要藉由感測墊來進行。因此，如何在顯示裝置中妥適地設置感測墊，以減低電容效應造成的負面影響為本領域的重要議題。
本案一實施態樣涉及一種顯示裝置。根據本案一實施例，顯示裝置包括：複數第一訊號線、複數第二訊號線、以及複數感測墊。第一訊號線沿一第一方向設置並彼此平行。第二訊號線沿一第二方向設置並彼此平行，與該些第一訊號線交錯。感測墊中的一第一列與一第二列在 第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。
本案另一實施態樣涉及一種應用於一顯示裝置的補償方法。根據本案一實施例，該方法包括：相應於該顯示裝置的複數感測墊在一第一方向上的設置，對一原始讀出座標值進行補償，以產生一補償座標值。該些感測墊中的一第一列與一第二列在該第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。
透過應用上述一實施例，即可縮小對應於不同閘極線的電容效應間的差異，以改善顯示品質。
100‧‧‧顯示裝置
SD‧‧‧源極驅動器
GD‧‧‧閘極驅動器
106‧‧‧像素電路
GS‧‧‧閘極線
DS‧‧‧資料線
DR1-DR2‧‧‧方向
GS1-GS3‧‧‧閘極線
TPD‧‧‧感測墊
TCOL1-TCOL6‧‧‧感測墊的第一行-感測墊的第六行
TROW1-TROW2‧‧‧感測墊的第一列-感測墊的第二列
INV‧‧‧間隙
INV1-INV3‧‧‧間隙
RDC‧‧‧座標讀出元件
CMC‧‧‧補償元件
TCH1-TCH2‧‧‧觸碰
TAB‧‧‧查找表
200‧‧‧方法
S1-S2‧‧‧操作
第1圖為根據本案一實施例所繪示的顯示裝置的示意圖；第2圖為根據本案一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；第3圖為根據本案另一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；第4圖為根據本案另一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；第5圖為根據本案一實施例所繪示的感測墊與補償元件的示意圖；第6圖為根據本案一操作例所繪示的補償方法的示意圖；以及第7圖為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的補償方 法的流程圖。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用之『電性耦接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性耦接』還可指二或多個元件元件相互操作或動作。
關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。
關於本文中所使用之『及/或』，係包括所述事物的任一或全部組合。
關於本文中所使用之方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本案。
關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露 之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
第1圖為根據本案一實施例所繪示的顯示裝置100的示意圖。在本實施例中，顯示裝置100可為觸控顯示裝置，但不以此為限。
在本實施例中，顯示裝置100包括資料線DS、閘極線GS、源極驅動器SD、閘極驅動器GD、以及複數個像素電路106。在本實施例中，像素電路106以矩陣形式排列於顯示裝置100的顯示區上。
在本實施例中，閘極驅動器GD電性連接閘極線GS。在本實施例中，源極驅動器SD電性連接資料線DS。
在本實施例中，資料線DS沿方向DR1設置(朝方向DR1延伸)，閘極線GS沿方向DR2設置(朝方向DR2延伸)。在本實施例中，資料線DS彼此平行，且閘極線GS彼此平行。在一實施例中，資料線DS與閘極線GS彼此交錯。在一實施例中，資料線DS與閘極線GS彼此垂直。
在本實施例中，閘極驅動器GD逐列透過閘極線GS提供掃描訊號至像素電路106，以逐列開啟其開關電晶體。源極驅動器SD透過資料線DS以分別提供資料電壓至開關電晶體開啟的像素電路106，以令此些開關電晶體開啟的像素電路106相應於資料電壓操作，從而進行顯示。
參照第2圖，在一實施例中，顯示裝置100更包括複數感測墊TPD。每一感測墊TPD對應複數以矩陣形式 排列的像素電路106。在一實施例中，感測墊TPD可做為共用電極使用，用以與像素電極(未繪示)產生電場，以旋轉液晶(未繪示)，然本案不以此為限。應注意到，在本實施例中，雖以每一感測墊TPD對應6個像素電路106為例進行說明，然而每一感測墊TPD對應其它數量的像素電路106亦在本案範圍之中。
在一實施例中，前述複數感測墊TPD在方向DR1上平行於資料線DS。在一實施例中，前述複數感測墊TPD中在方向DR2上的第一列TROW1與第二列TROW2在方向DR2上以鋸齒狀(zigzag)方式排列。在一實施例中，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第一行TCOL1與相鄰第二行TCOL2彼此交錯排列，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第二行TCOL2與相鄰第三行TCOL3彼此交錯排列，且前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第一行TCOL1與第三行TCOL3彼此對齊設置。在一實施例中，對應於前述複數感測墊TPD中的第一行TCOL1的間隙INV1與第三行TCOL3的間隙INV3在方向DR1上的座標相同，對應於前述複數感測墊TPD中的第二行TCOL2的間隙INV2與對應於第一、三行TCOL1、TCOL3的間隙INV1、3在方向DR1上的座標不同。
藉此，可使此些感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2之間在方向DR2上形成的間隙INV(如間隙INV1-INV3)成鋸齒狀，以避免此些間隙INV形成單一直線。
以不同角度而言，前述複數感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2在方向DR2上形成的間隙INV1-INV3與閘極線GS中的一者(例如閘極線GS1)的距離彼此不同。
在一些做法中，感測墊是以矩陣方式排列，感測墊中的第一列與第二列形成的間隙會形成單一直線。如此一來，將使重疊於此一間隙形成的單一直線的閘極線的電容效應與重疊於感測墊的閘極線的電容效應差異過大，而影響顯示品質。
相對地，在本案一實施例中，由於前述複數感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2在方向DR2上以鋸齒(zigzag)方式排列，故可避免此些感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2之間在方向DR2上形成的間隙INV形成單一直線，從而避免不同的閘極線GS的電容效應差異過大，因而影響顯示品質。
詳言之，當一閘極線GS傳遞閘極訊號，而使此一閘極線GS上電壓變化時，基於電容效應，此一電壓變化將使相應於此一閘極線GS的像素電路106中開關電晶體的汲極電壓偏移。其中汲極電壓偏移量Vth可等於(VGH-VGL)(Cgd/(Cst+Clc+Cgd+Cgc+Cother))。其中，VGH為此一閘極線GS的高電壓準位，VGL為此一閘極線GS的高電壓準位，Cgd為此一閘極線GS與相應開關電晶體的汲極間的電容量，Cst為此一閘極線GS與相應儲存電容間的電容量，Clc為液晶的電容量，Cgc為此一閘極線GS 與相應感測墊TPD間的電容量，Cother為此一閘極線GS其它相應電容量。
在以矩陣方式排列感測墊的做法中，重疊於間隙的閘極線與鄰近感測墊間的電容量(即上述Cgc)(一些狀況下可視為0)與重疊於感測墊的閘極線與相應感測墊間的電容量(即上述Cgc)具有較大差異，故對應於不同閘極線的汲極電壓偏移量Vth具有較大差異，將造成顯示不均勻問題。
相對地，在本實施例中，重疊於間隙INV1的閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)與重疊於間隙INV2的閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)相等，並大致為未與間隙INV重疊的閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量的一半(即閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)。如此一來，將可縮小對應於不同閘極線GS的汲極電壓偏移量Vth差異，並降低顯示不均勻問題。
參照第3圖，第3圖為不同實施例中感測墊TPD的配置。本實施例大致與第2圖中實施例相似，故以下僅就不同部份進行說明。
在本實施例中，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第一行TCOL1與相鄰第二行TCOL2彼此交錯排列，且前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第二行TCOL2與相鄰第三行TCOL3彼此交錯排列。在一實施例 中，對應於前述複數感測墊TPD中的第一行TCOL1的間隙INV1與第二行TCOL2的間隙INV2在方向DR1上的座標不同，對應於前述複數感測墊TPD中的第二行TCOL2的間隙INV2與對應於第三行TCOL3的間隙INV3在方向DR1上的座標不同。
藉此，可使此些感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2之間在方向DR2上形成的間隙INV(如間隙INV1-INV3)成鋸齒狀，以避免此些間隙INV形成單一直線。
在本實施例中，重疊於間隙INV1的閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)與重疊於間隙INV2的閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)與重疊於間隙INV3的閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)相等。如此一來，將可縮小對應於不同閘極線GS的汲極電壓偏移量Vth差異，並降低顯示不均勻問題。
參照第4圖，第4圖為不同實施例中感測墊TPD的配置。本實施例大致與第3圖中實施例相似，故以下僅就不同部份進行說明。
在本實施例中，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第一行TCOL1與相鄰第二行TCOL2彼此對齊設置，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第二行TCOL2 與相鄰第三行TCOL3彼此交錯排列，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第三行TCOL3與相鄰第四行TCOL4彼此對齊設置，前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第四行TCOL4與相鄰第五行TCOL5彼此交錯排列，且前述複數感測墊TPD中在方向DR1上的第五行TCOL5與相鄰第六行TCOL6彼此對齊設置。
在一實施例中，對應於前述複數感測墊TPD中的第一行TCOL1與第二行TCOL2的同一間隙INV1在方向DR1上與對應於前述複數感測墊TPD中的第三行TCOL3與第四行TCOL4的同一間隙INV2座標不同，對應於前述複數感測墊TPD中的第三行TCOL3與第四行TCOL4的間隙INV2在方向DR1與對應於前述複數感測墊TPD中的第五行TCOL5與第六行TCOL6的同一間隙INV3在方向DR1上的座標不同。
藉此，可使此些感測墊TPD中的第一列TROW1與第二列TROW2之間在方向DR2上形成的間隙INV1-INV3成鋸齒狀，以避免此些間隙INV形成單一直線。
在本實施例中，重疊於間隙INV1的閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS2與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)與重疊於間隙INV2的閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS1與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)與重疊於間隙INV3的閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量(即閘極線GS3與相應感測墊TPD間的電容量Cgc)相等。如此一來，將可縮小對應於不同閘極線GS的汲極電壓偏移量Vth差異，並降低顯示不均勻問題。
此外，藉由此一實施例，可在方向DR1上具有相同偏移量的感測墊TPD集中，以方便後續的座標運算補償(詳述如後)。
參照第5圖，在一實施例中，顯示裝置100更包括座標讀出元件RDC及補償元件CMC。在一實施例中，座標讀出元件RDC電性連接前述感測墊TPD。在一實施例中，補償元件CMC電性連接座標讀出元件RDC。
在一實施例中，座標讀出元件RDC用以感測感測墊TPD上的電壓變化，以相應於在前述感測墊TPD上的一觸碰，讀出原始讀出座標值。在一實施例中，補償元件CMC用以接收來自座標讀出元件RDC的原始讀出座標值，並相應於前述感測墊TPD在方向DR1上的設置，對此一原始讀出座標值進行補償，以產生補償座標值。
在一實施例中，補償元件CMC用以對原始讀出座標值中相應於方向DR1的第一座標進行補償，並保持原始讀出座標值中相應於方向DR2的第二座標不變。在一實施例中，補償元件CMC用以相應於前述觸碰位於感測墊TPD中的行數，在一查找表中取得補償值，以對原始讀出座標值進行補償。
舉例而言，參照第6圖，在本實施例中，前述感測墊TPD中第三、四行TCOL3、TCOL4在方向DR1上較 前述感測墊TPD中第一、二行TCOL1、TCOL2低h的高度，前述感測墊TPD中第五、六行TCOL5、TCOL6在方向DR1上較前述感測墊TPD中第一、二行TCOL1、TCOL2低2h的高度，且前述感測墊TPD中第五、六行TCOL5、TCOL6在方向DR1上較前述感測墊TPD中第三、四行TCOL3、TCOL4低h的高度，其中h的高度例如可等同於一個像素的高度(大致為一個像素電路106的高度)，但不以此為限。
在此一設置下，查找表TAB中對應於前述感測墊TPD中第一、二行TCOL1、TCOL2的補償值為0，查找表TAB中對應於前述感測墊TPD中第二、三行TCOL2、TCOL3的補償值為0.5，查找表TAB中對應於前述感測墊TPD中第三、四行TCOL3、TCOL4的補償值為1，查找表TAB中對應於前述感測墊TPD中第四、五行TCOL4、TCOL5的補償值為1.5，查找表TAB中對應於前述感測墊TPD中第五、六行TCOL5、TCOL6的補償值為2。
在此一設置下，補償元件CMC可根據觸碰位於感測墊TPD哪一行進行補償。例如，觸碰TCH1位於感測墊TPD中第五、六行TCOL5、TCOL6上，其原始讀出座標值中對應方向DR2的座標例如為155，其原始讀出座標值中對應方向DR1的座標例如為50。補償元件CMC可讀取查找表TAB中相應於前述感測墊TPD中第五、六行TCOL5、TCOL6的補償值(即2)，並根據此一補償值對原始讀出座標值中對應方向DR1的座標進行補償，以產生補償座標(如50-2p，其中p為每一像素在方向DR1上對應的座標寬度)。
又例如，觸碰TCH2位於感測墊TPD中第二、三行TCOL2、TCOL3上，其原始讀出座標值中對應方向DR2的座標例如為55，其原始讀出座標值中對應方向DR1的座標例如為105。補償元件CMC可讀取查找表TAB中相應於前述感測墊TPD中第二、三行TCOL2、TCOL3的補償值(即0.5)，並根據此一補償值對原始讀出座標值中對應方向DR1的座標進行補償，以產生補償座標(如105-0.5p)。
應注意到，上述實施例的數值僅為例示，此些數值可依實際設置有所變化，並不以上述實施例為限。
此外，應注意到，雖然在上述實施例中，皆以將感測墊TPD沿資料線DS方向(如方向DR1)進行錯位為例進行說明。然而實際上，在不同實施例中，亦可將感測墊TPD沿閘極線GS方向(如方向DR2)進行錯位，以降低不同資料線DS間的電容效應差異。而在此些實施例中，補償元件CMC是用以對原始讀出座標值中對應方向DR2的座標進行補償。相關的細節可參照前述段落，故在此不再贅述。
第7圖為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的補償方法200的流程圖。
應注意到，補償方法200可應用於相同或相似於第1圖中所示結構之顯示裝置。而為使敘述簡單，以下將根據本發明一實施例，以第1圖中的顯示裝置100為例進行對補償方法200敘述，然本發明不以此應用為限。
另外，應瞭解到，在本實施方式中所提及的補償方法200的操作，除特別敘明其順序者外，均可依實際需 要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
再者，在不同實施例中，此些操作亦可適應性地增加、置換、及/或省略。
在本實施例中，補償方法200包括以下操作。
在操作S1中，補償元件CMC接收感測墊TPD相應於一觸碰的原始讀出座標值。
在操作S2中，補償元件CMC相應於感測墊TPD在方向DR1上的設置，對此一原始讀出座標值進行補償，以產生補償座標值。
應注意到，上述操作的具體細節皆可參照前述段落，故在此不贅述。
藉由上述的操作，即可補償感測墊TPD交錯設置造成的觸碰座標誤差。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

  1. 一種顯示裝置，包括：複數第一訊號線，沿一第一方向設置並彼此平行；複數第二訊號線，沿一第二方向設置並彼此平行，與該些第一訊號線交錯；複數感測墊，其中該些感測墊中的一第一列與一第二列在該第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列；以及一補償元件，用以相應於該些感測墊在該第一方向上的設置，對一原始讀出座標值進行補償，以產生一補償座標值。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些感測墊在該第一方向上平行該些第一訊號線。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些感測墊在該第二方向上形成的複數間隙成鋸齒狀。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些感測墊中在該第二方向上的一第一列與一第二列所形成的複數間隙不形成單一直線。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些感測墊中在該第二方向上的一第一列與一第二列所形成的複數間隙與該些第二訊號線中的一者的距離不同。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該些感測墊中的一第一行以及一第二行在該第一方向上與該些感測墊中的一第三行以及一第四行彼此錯開設置，其中該第一行相鄰於該第二行，且該第三行相鄰於該第四行。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該些感測墊中的該第一行與該第二行在該第一方向上彼此對齊設置。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該補償元件用以對該原始讀出座標值中相應於該第一方向的第一座標進行補償，並保持該原始讀出座標值中相應於該第二方向的第二座標不變。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該補償元件用以相應於該些感測墊中的不同行，在一查找表中取得不同補償值，以對該原始讀出座標值進行補償。
  10. 一種應用於一顯示裝置的補償方法，包括：相應於該顯示裝置的複數感測墊在一第一方向上的設置，對一原始讀出座標值進行補償，以產生一補償座標值；其中該些感測墊中的一第一列與一第二列在該第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。
  11. 如請求項10所述之補償方法，包括：對該原始讀出座標值中相應於該第一方向的第一座標進行補償，並保持該原始讀出座標值中相應於一第二方向的第二座標不變。
  12. 如請求項10所述之補償方法，包括：相應於該些感測墊中的不同行，在一查找表中取得不同補償值，以對該原始讀出座標值進行補償。
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