TWI621972B - 觸控顯示裝置及用於觸控顯示面板之方法 - Google Patents

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Abstract

一種觸控顯示裝置，包含觸控顯示面板和電路。觸控顯示面板用以進行顯示、主動式觸控筆感測和觸控感測，其包含感測層，此感測層具有多個感測區塊，此些感測區塊係排列為多個感測區塊列與多個感測區塊行之陣列。電路耦接至觸控顯示面板，其用以驅動觸控顯示面板在圖框週期之第一階段中進行對應第一參考電壓之顯示及主動式觸控筆感測且在圖框週期之第二階段中進行對應第二參考電壓之觸控感測。

Description

觸控顯示裝置及用於觸控顯示面板之 方法
本發明是有關於觸控顯示，且特別是有關於一種觸控顯示裝置及用於觸控顯示面板之方法。
隨著電子產品生產技術的進步，大部分的手持裝置，例如智慧型手機和平板電腦等，均已具備觸控操作的功能，可使用戶在手持裝置的使用上更為便利。目前已發展出用於顯示裝置的觸控技術包含單片式觸控技術(one glass solution；OGS)、表嵌式觸控技術(on-cell touch)技術以及內嵌式觸控(in-cell touch)技術等。在這些觸控技術中，內嵌式觸控技術係將觸控電極製作在顯示面板的液晶像素層中，因此其具有輕薄化顯示面板厚度的優點。然而，對於具有顯示、觸控感測和主動式觸控筆感測等功能的液晶顯示器而言，顯示操作、觸控感測操作和主動式觸控筆感測操作需在圖框週期的不同階段進行，導致壓縮顯示操作所需之充電和放電時間。
本發明的目的是在於提供一種觸控顯示裝置及用於觸控顯示面板之方法，其將顯示操作和主動式觸控筆感測操作合併在同一階段中，以確保每一畫素進行顯示所需的充電和放電時間充足。
根據本發明之上述目的，提出一種觸控顯示裝置，此觸控顯示裝置包含觸控顯示面板和電路。觸控顯示面板用以進行顯示、主動式觸控筆(active stylus)感測和觸控感測，其包含感測層，此感測層具有多個感測區塊，此些感測區塊係排列為多個感測區塊列與多個感測區塊行之陣列。電路耦接至觸控顯示面板，其用以驅動觸控顯示面板在圖框週期之第一階段中進行對應第一參考電壓之顯示及主動式觸控筆感測且在圖框週期之第二階段中進行對應第二參考電壓之觸控感測。
依據本發明之一或多個實施例，對於每一此些感測區塊列，上述電路包含多個選擇單元、多工單元和積分單元。每一此些選擇單元包含第一端、第二端、第三端和第四端，其中第一端耦接至選擇單元對應之感測區塊列中的感測區塊，第三端耦接至第一節點，第四端耦接至第二節點，且第一節點和第二節點分別用以提供第一參考電壓和第二參考電壓。多工單元耦接至此些選擇單元，其具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端和第二輸入端分別耦接至第一節點和第二節點。積分單元耦接至每一此些選擇單元之第二端及多工單元之輸出端。
依據本發明之一或多個實施例，對應此些感測區塊列之此些選擇單元用以分別切換為使此些第一端分別 連接至此些第二端以逐行(column-by-column)進行主動式觸控筆感測，使得上述觸控顯示面板之主動式觸控筆掃描方向垂直於上述觸控顯示面板之顯示掃描方向。
依據本發明之一或多個實施例，對於每一此些感測區塊行，上述電路包含多個選擇單元、多工單元和積分單元。每一此些選擇單元包含第一端、第二端、第三端和第四端，其中第一端耦接至選擇單元對應之感測區塊行中的感測區塊，第三端耦接至第一節點，第四端耦接至第二節點，且第一節點和第二節點分別用以提供第一參考電壓和第二參考電壓。多工單元耦接至此些選擇單元，其具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端和第二輸入端分別耦接至第一節點和第二節點。積分單元耦接至每一此些選擇單元之第二端及多工單元之輸出端。
依據本發明之一或多個實施例，對應此些感測區塊行之此些選擇單元用以分別切換為使此些第一端分別連接至此些第二端以逐列(row-by-row)進行主動式觸控筆感測，使得上述觸控顯示面板之主動式觸控筆掃描方向平行於上述觸控顯示面板之顯示掃描方向。
依據本發明之一或多個實施例，上述電路用以在上述第一階段中同時施加上述第一參考電壓至每一此些感測區塊。
依據本發明之一或多個實施例，上述圖框週期之第一階段與第二階段係不重疊。
依據本發明之一或多個實施例，上述第一參考電壓係直流電壓。
依據本發明之一或多個實施例，上述第二參考電壓係交流電壓。
依據本發明之一或多個實施例，上述觸控顯示面板係內嵌式(in-cell)觸控顯示面板。
依據本發明之一或多個實施例，上述電路係觸控與顯示驅動晶片(touch and display driving integration circuit；TDDI circuit)。
根據本發明之上述目的，另提出一種用於觸控顯示面板之方法，此觸控顯示面板用以顯示、主動式觸控筆感測及觸控感測，且此方法包含：在圖框週期之第一階段中施加第一參考電壓至觸控顯示面板以進行顯示及主動式觸控筆感測；以及在圖框週期之第二階段中施加第二參考電壓至觸控顯示面板以進行觸控感測。
依據本發明之一或多個實施例，上述觸控顯示面板具有多個感測區塊，此些感測區塊係排列為多個感測區塊列與多個感測區塊行之陣列，上述第一參考電壓係依序施加至此些感測區塊行以逐行進行主動式觸控筆感測，使得上述觸控顯示面板之主動式觸控筆掃描方向垂直於上述觸控顯示面板之顯示掃描方向。
依據本發明之一或多個實施例，上述觸控顯示面板具有多個感測區塊，此些感測區塊係排列為多個感測區塊列與多個感測區塊行之陣列，上述第一參考電壓係依序施加至此些感測區塊列以逐列進行主動式觸控筆感測，使得上述觸控顯示面板之主動式觸控筆掃描方向平行於上述觸控顯示面板之顯示掃描方向。
依據本發明之一或多個實施例，上述第一參考電壓在上述第一階段中同時被施加至上述觸控顯示面板之每一此些感測區塊。
依據本發明之一或多個實施例，上述第一階段與上述第二階段係不重疊。
依據本發明之一或多個實施例，上述施加至觸控顯示面板之第一參考電壓係直流電壓。
依據本發明之一或多個實施例，上述施加至觸控顯示面板之第二參考電壓係交流電壓。
10‧‧‧觸控顯示裝置
100‧‧‧觸控顯示面板
100A‧‧‧顯示與感測區域
110‧‧‧薄膜電晶體基板
112‧‧‧掃描線
114‧‧‧資料線
116‧‧‧感測層
120‧‧‧彩色濾光基板
122‧‧‧彩色濾光層
130‧‧‧液晶層
140‧‧‧覆蓋基板
142‧‧‧黏著層
150‧‧‧觸控與顯示驅動晶片
310(1)~310(M)、310(i)、510(1)~510(N)、510(j)‧‧‧電路
312(i,1)~312(i,N)、512(1,j)~512(M,j)‧‧‧選擇單元
314(i)、514(j)‧‧‧多工單元
316(i)、516(j)‧‧‧積分單元
C、CF、CAS‧‧‧電容
IN1‧‧‧第一輸入端
IN2‧‧‧第二輸入端
OP‧‧‧運算放大器
OUT‧‧‧輸出端
P1‧‧‧顯示與主動式觸控筆感測階段
P2‧‧‧觸控感測階段
T(1,1)~T(M,N)‧‧‧感測區塊
T1‧‧‧第一端
T2‧‧‧第二端
T3‧‧‧第三端
T4‧‧‧第四端
VREF1‧‧‧第一參考電壓
VREF2‧‧‧第二參考電壓
VC(j)、VR(i)‧‧‧電壓訊號
X1、X2‧‧‧節點
為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中：〔圖1A〕係繪示依據本發明一些實施例之觸控顯示裝置的剖面示意圖；〔圖1B〕為依據本發明一些實施例之〔圖1A〕之感測層之感測區塊的示意圖；〔圖2〕為依據本發明一些實施例之〔圖1A〕之觸控顯示面板之操作時序的示意圖；〔圖3A〕和〔圖3B〕係繪示依據本發明一些實施例之〔圖1A〕之觸控與顯示驅動晶片之一部份的示意圖；〔圖4〕示例性地示出依據本發明一些實施例之觸控顯示裝置的顯示掃描方向和主動式觸控筆掃描方向； 〔圖5A〕和〔圖5B〕係繪示依據本發明另一些實施例之〔圖1A〕之觸控與顯示驅動晶片之一部份的示意圖；〔圖6〕示例性地示出依據本發明另一些實施例之觸控顯示裝置的顯示掃描方向和主動式觸控筆掃描方向；以及〔圖7〕示例性地示出依據本發明另一些實施例之觸控顯示裝置的顯示掃描方向和主動式觸控筆掃描。
以下仔細討論本發明的實施例。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的發明概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。
在本文中所使用之「第一」、「第二」、「第三」和「第四」等詞彙可被理解為是用於描述各種元件、組件、階段和/或訊號，但此些元件、組件、階段和/或訊號不應被此些術語所限制。此些詞彙僅用以區別元件、組件、階段和/或訊號。
在本文中所使用之「耦接」一詞，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「耦接」還可指二或多個元件相互操作或動作。
請參照圖1A，圖1A係繪示依據本發明一些實施例之觸控顯示裝置10的剖面示意圖。觸控顯示裝置10包含觸控顯示面板100和用以驅動觸控顯示面板100進行顯示、主動式觸控筆(active stylus)感測和觸控感測的觸 控與顯示驅動晶片(touch and display driving integration circuit；TDDI circuit)150。觸控顯示面板100為內嵌式(in-cel)觸控顯示面板，且在觸控顯示面板100中，薄膜電晶體基板110與彩色濾光基板120為對應設置，且液晶層130設置於薄膜電晶體基板110與彩色濾光基板120之間。掃描線112、資料線114、畫素薄膜電晶體(圖未繪示)和畫素電極(位於感測層116中)設置於薄膜電晶體基板110上以用於顯示。感測層116亦使用於主動式觸控筆感測(即偵測主動式觸控筆的觸碰，此主動式觸控筆產生特定頻率的脈衝訊號)和觸控感測(例如偵測人類手指或其它肢體的觸碰)。彩色濾光層122設置於彩色濾光基板120上且具有多個彩色濾光單元，此些彩色濾光單元分別對應至觸控顯示面板100中的畫素並使特定色彩的光通過。覆蓋基板140藉由黏著層142黏著至彩色濾光基板120，其至少提供保護功能和觸控操作介面。如圖1A所示，當手指觸碰覆蓋基板140的表面時會產生電容CF，且當主動式觸控筆觸碰覆蓋基板140的表面時會產生電容CAS。在另一實施例中，觸控與顯示驅動晶片150可由若干電路替代，此些電路係共同用以在觸控顯示面板100上進行顯示驅動、主動式觸控筆感測驅動和觸控驅動。
圖1B為依據本發明一些實施例之感測層116之感測區塊T(1,1)~T(M,N)的示意圖。如圖1B所示，感測區塊T(1,1)~T(M,N)在觸控顯示面板100的顯示與感測區域100A中排列為M列及N行的陣列格式。
圖2為依據本發明一些實施例之觸控顯示面板100之操作時序的示意圖。觸控顯示面板100的每一圖框週期包含顯示與主動式觸控筆感測階段P1和觸控感測階段P2。顯示與主動式觸控筆感測階段P1與觸控感測階段P2可不重疊。在顯示與主動式觸控筆感測階段P1中，觸控與顯示驅動晶片150施加第一參考電壓VREF1至觸控顯示面板100以進行顯示操作及主動式觸控筆感測操作。接著，在觸控感測階段P2中，觸控與顯示驅動晶片150施加第二參考電壓VREF2至觸控顯示面板100以進行觸控感測。在顯示與主動式觸控筆感測階段P1中施加至觸控顯示面板100的第一參考電壓VREF1可以是直流電壓，且在觸控感測階段P2中施加至觸控顯示面板100的第二參考電壓VREF2可以是交流電壓，其具有正弦波、三角波、鋸齒波、梯形波或其他相似波形。
請參照圖3A，圖3A係繪示依據本發明一些實施例之觸控與顯示驅動晶片150之一部份的示意圖。在圖3A中，觸控與顯示驅動晶片150中的電路310(1)~310(M)分別電性連接至顯示與感測區域100A中的感測區塊列。也就是說，觸控與顯示驅動晶片150中的電路310(i)(i為1至M的正整數)電性連接至感測區塊T(i,1)~T(i,N)。請同時參照圖3B，電路310(i)包含選擇單元312(i,1)~312(i,N)、多工單元314(i)和積分單元316(i)，其中選擇單元312(i,1)~312(i,N)的第一端T1分別耦接至感測區塊T(i,1)~T(i,N)，選擇單元312(i,1)~312(i,N)的第二端T2 耦接至積分單元316(i)，選擇單元312(i,1)~312(i,N)的第三端T3耦接至提供第一參考電壓VREF1的節點X1，且選擇單元312(i,1)~312(i,N)的第四端T4耦接至提供第二參考電壓VREF2的節點X2。選擇單元312(i,1)~312(i,N)的詳細操作將結合圖4和圖7於後續段落中描述。
多工單元314(i)用以將節點X1或X2耦接至積分單元316(i)。當觸控顯示面板100操作於顯示與主動式觸控筆感測階段P1時，多工單元314(i)切換為使第一輸入端IN1連接至輸出端OUT，以將節點X1耦接至積分單元316(i)。相對地，當觸控顯示面板100操作於觸控感測階段P2時，多工單元314(i)切換為使第二輸入端IN2連接至輸出端OUT，以將節點X2耦接至積分單元316(i)。
積分單元316(i)包含運算放大器OP和電容C。運算放大器OP的正輸入端耦接至多工單元314(i)的輸出端OUT，運算放大器OP的負輸入端耦接至選擇器312(i,1)~312(i,N)的第二端T2，且運算放大器OP的輸出端用以輸出電壓訊號VR(i)。電容C的兩端分別耦接至運算放大器OP的負輸入端和輸出端。類比至數位轉換器(圖未繪示)可用以將電壓訊號VR(1)~VR(M)轉換為觸控資料(包含主動式觸控筆感測資訊和/或觸控感測資訊)。
請同時參照圖4，在一些實施例中，觸控顯示面板100的顯示掃描方向垂直於觸控顯示面板100的主動式觸控筆掃描方向。在此例中，選擇單元312(1,1)~312(M,N)用以分別且逐行(column-by-column)切換為使第一端 T1連接至第二端T2以進行主動式觸控筆感測，即感測區塊T(1,1)~T(M,N)逐行被掃描以進行主動式觸控筆感測。舉例而言，當陣列的第n行(1<n<N)在顯示與主動式觸控筆感測階段P1中開始被掃描以進行主動式觸控筆感測時，選擇單元312(1,n)~312(M,n)分別切換為使感測區塊T(1,n)~T(M,n)電性連接至積分單元316(1)~316(M)，且其餘選擇單元312(1,1)~312(M,n-1)、312(1,n+1)~312(M,N)分別切換為使感測區塊T(1,1)~T(M,n-1)、T(1,n+1)~T(M,N)電性連接至節點X1；當陣列的第n行在觸控感測階段P2中開始被掃描以進行觸控感測時，選擇單元312(1,n)~312(M,n)分別切換為使感測區塊T(1,n)~T(M,n)電性連接至積分單元316(1)~316(M)，且其餘選擇單元312(1,1)~312(M,n-1)、312(1,n+1)~312(M,N)分別切換為使感測區塊T(1,1)~T(M,n-1)、T(1,n+1)~T(M,N)電性連接至節點X2。
請參照圖5A，圖5A係繪示依據本發明另一些實施例之觸控與顯示驅動晶片150之一部份的示意圖。在圖5A中，觸控與顯示驅動晶片150中的電路510(1)~510(N)分別電性連接至顯示與感測區域100A中的感測區塊行。也就是說，觸控與顯示驅動晶片150中的電路510(j)(j為1至N的正整數)電性連接至感測區塊T(1,j)~T(M,j)。請同時參照圖5B，電路510(j)包含選擇單元512(1,j)~512(M,j)、多工單元514(j)和積分單元516(j)，其中選擇單元 512(1,j)~512(M,j)的第一端T1分別耦接至感測區塊T(1,j)~T(M,j)，選擇單元512(1,j)~512(M,j)的第二端T2耦接至積分單元516(j)，選擇單元512(1,j)~512(M,j)的第三端T3耦接至提供第一參考電壓VREF1的節點X1，且選擇單元512(1,j)~512(M,j)的第四端T4耦接至提供第二參考電壓VREF2的節點X2。選擇單元512(1,j)~512(M,j)的詳細操作將結合圖6和圖7於後續段落中描述。
多工單元514(j)用以將節點X1或X2耦接至積分單元516(j)。當觸控顯示面板100操作於主動式觸控筆感測階段P1時，多工單元514(j)切換為第一輸入端IN1與輸出端OUT連接，以將節點X1耦接至積分單元516(j)。相對地，當觸控顯示面板100操作於觸控感測階段P2時，多工單元514(j)切換為第二輸入端IN2與輸出端OUT連接，以將節點X2耦接至積分單元516(j)。
積分單元516(j)包含運算放大器OP和電容C。運算放大器OP的正輸入端耦接至多工單元514(j)的輸出端OUT，運算放大器OP的負輸入端耦接至選擇器512(1,j)~512(M,j)的第二端T2，且運算放大器OP的輸出端用以輸出電壓訊號VC(j)。電容C的兩端分別耦接至運算放大器OP的負輸入端和輸出端。類比至數位轉換器(圖未繪示)可用以將電壓訊號VC(1)~VC(N)轉換為觸控資料(包含主動式觸控筆感測資訊和/或觸控感測資訊)。
請同時參照圖6，在另一些實施例中，觸控顯示面板100的顯示掃描方向平行於觸控顯示面板100的主動式 觸控筆掃描方向。在此例中，選擇單元512(1,1)~512(M,N)用以分別且逐列(row-by-row)切換為使第一端T1連接至第二端T2以進行主動式觸控筆感測，即感測區塊T(1,1)~T(M,N)逐列被掃描以進行主動式觸控筆感測。舉例而言，當陣列的第m列(1<m<M)在顯示與主動式觸控筆感測階段P1中開始被掃描以進行主動式觸控筆感測時，選擇單元512(m,1)~512(m,N)分別切換為使感測區塊T(m,1)~T(m,N)電性連接至積分單元516(1)~516(N)，且其餘選擇單元512(1,1)~512(m-1,N)、512(m+1,1)~512(M,N)分別切換為使感測區塊T(1,1)~T(m-1,N)、T(m+1,1)~T(M,N)電性連接至節點X1；當陣列的第m列在觸控感測階段P2中開始被掃描以進行觸控感測時，選擇單元512(m,1)~512(m,N)分別切換為使感測區塊T(m,1)~T(m,N)電性連接至積分單元516(1)~516(N)，且其餘選擇單元512(1,1)~512(m-1,N)和512(m+1,1)~512(M,N)分別切換為使感測區塊T(1,1)~T(m-1,N)、T(m+1,1)~T(M,N)電性連接至節點X2。
在其他實施例中，如圖7所示，觸控顯示面板100的感測區塊T(1,1)~T(M,N)同時被掃描以進行主動式觸控筆感測。在此例中，圖3A和圖3B之實施例的每一選擇單元312(1,1)~312(M,N)用以切換為使第一端T1連接至第二端T2，或是圖5A和圖5B之實施例的每一選擇單元 512(1,1)~512(M,N)用以切換為使第一端T1連接至第二端T2。
依據上述本發明之實施例，顯示操作和主動式觸控筆感測操作被合併在同一階段中，因此增加了每一畫素的充電和放電時間，藉以提供顯示操作所需之充足的充電和放電時間。
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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種觸控顯示裝置，包含：一觸控顯示面板，用以進行顯示、主動式觸控筆(active stylus)感測和觸控感測，其中該觸控顯示面板包含一感測層，該感測層具有複數個感測區塊，該些感測區塊係排列為複數個感測區塊列與複數個感測區塊行之一陣列；以及一電路，耦接至該觸控顯示面板，其中該電路用以驅動該觸控顯示面板在一圖框週期之一第一階段中進行對應一第一參考電壓之顯示及主動式觸控筆感測且在該圖框週期之一第二階段中進行對應一第二參考電壓之觸控感測。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中對於每一該些感測區塊列，該電路包含：複數個選擇單元，其中每一該些選擇單元具有一第一端、一第二端、一第三端和一第四端，該第一端耦接至該選擇單元對應之感測區塊列中之一感測區塊，該第三端耦接至一第一節點，該第四端耦接至一第二節點，且該第一節點和該第二節點分別用以提供該第一參考電壓和該第二參考電壓；一多工單元，耦接至該些選擇單元，該多工單元具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，其中該第一輸入端和該第二輸入端分別耦接至該第一節點和該第二節點；以及 一積分單元，耦接至每一該些選擇單元之第二端及該多工單元之該輸出端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控顯示裝置，其中對應該些感測區塊列之該些選擇單元用以分別切換為使該些第一端分別連接至該些第二端以逐行(column-by-column)進行主動式觸控筆感測，使得該觸控顯示面板之一主動式觸控筆掃描方向垂直於該觸控顯示面板之一顯示掃描方向。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中對於每一該些感測區塊行，該電路包含：複數個選擇單元，其中每一該些選擇單元具有一第一端、一第二端、一第三端和一第四端，該第一端耦接至該選擇單元對應之感測區塊行中之一感測區塊，該第三端耦接至一第一節點，該第四端耦接至一第二節點，且該第一節點和該第二節點分別用以提供該第一參考電壓和該第二參考電壓；一多工單元，耦接至該些選擇單元，該多工單元具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，其中該第一輸入端和該第二輸入端分別耦接至該第一節點和該第二節點；以及一積分單元，耦接至每一該些選擇單元之第二端及該多工單元之該輸出端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控顯示裝置，其中對應該些感測區塊行之該些選擇單元用以分別切換為使該些第一端分別連接至該些第二端以逐列(row-by-row)進行主動式觸控筆感測，使得該觸控顯示面板之一主動式觸控筆掃描方向平行於該觸控顯示面板之一顯示掃描方向。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該電路用以在該第一階段中同時施加該第一參考電壓至每一該些感測區塊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該圖框週期之該第一階段與該第二階段係不重疊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第一參考電壓係一直流電壓。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該第二參考電壓係一交流電壓。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該觸控顯示面板係一內嵌式(in-cell)觸控顯示面板。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控顯示裝置，其中該電路係一觸控與顯示驅動晶片(touch and display driving integration circuit；TDDI circuit)。
  12. 一種用於一觸控顯示面板之方法，該觸控顯示面板用以顯示、主動式觸控筆感測及觸控感測，該方法包含：在一圖框週期之一第一階段中施加一第一參考電壓至該觸控顯示面板以進行顯示及主動式觸控筆感測；以及在該圖框週期之一第二階段中施加一第二參考電壓至該觸控顯示面板以進行觸控感測。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該觸控顯示面板具有複數個感測區塊，該些感測區塊係排列為複數個感測區塊列與複數個感測區塊行之一陣列，該第一參考電壓係依序施加至該些感測區塊行以逐行(column-by-column)進行主動式觸控筆感測，使得該觸控顯示面板之一主動式觸控筆掃描方向垂直於該觸控顯示面板之一顯示掃描方向。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該觸控顯示面板具有複數個感測區塊，該些感測區塊係排列為複數個感測區塊列與複數個感測區塊行之一陣列，該第一參考電壓係依序施加至該些感測區塊列以逐列(row-by-row)進行主動式觸控筆感測，使得該觸控顯示 面板之一主動式觸控筆掃描方向平行於該觸控顯示面板之一顯示掃描方向。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該第一參考電壓在該第一階段中同時被施加至該觸控顯示面板之每一該些感測區塊。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該第一階段與該第二階段係不重疊。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中施加至該觸控顯示面板之該第一參考電壓係一直流電壓。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中施加至該觸控顯示面板之該第二參考電壓係一交流電壓。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019133527A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 シャープ株式会社 タッチパネル一体型表示装置
CN111488106B (zh) * 2019-01-25 2021-08-31 北京小米移动软件有限公司 处理tddi触控屏发声的方法及装置
KR20210025745A (ko) 2019-08-27 2021-03-10 삼성디스플레이 주식회사 지문 감지 화소 및 전자펜 감지 화소를 포함하는 감지 패널 및 그것을 포함하는 표시 장치
CN110989233B (zh) * 2019-12-20 2022-09-30 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
TWI807834B (zh) * 2022-05-20 2023-07-01 奕力科技股份有限公司 觸控晶片及其訊號處理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM445221U (zh) * 2011-09-06 2013-01-11 Tpk Touch Solutions Inc 觸控面板的控制系統及其使用的觸控筆
CN103424909A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 乐金显示有限公司 内嵌式触摸型液晶显示装置及其驱动方法
US20150317002A1 (en) * 2008-10-02 2015-11-05 Wacom Co., Ltd. Combination touch and transducer input system and method
TW201643618A (zh) * 2010-02-05 2016-12-16 Wacom Co Ltd 位置指示器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751309B (zh) * 2012-04-06 2015-01-14 信利工业(汕尾)有限公司 一种集成nfc天线的有机电致发光显示器
US8917253B2 (en) * 2012-08-31 2014-12-23 Blackberry Limited Method and apparatus pertaining to the interlacing of finger-based and active-stylus-based input detection
US9389737B2 (en) * 2012-09-14 2016-07-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same in two modes
US10379661B2 (en) * 2015-09-25 2019-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Coordinate measuring apparatus and coordinate measuring system having the same
KR102460472B1 (ko) * 2016-12-30 2022-11-01 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템, 디스플레이 디바이스, 액티브 펜 및 펜 인식 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150317002A1 (en) * 2008-10-02 2015-11-05 Wacom Co., Ltd. Combination touch and transducer input system and method
TW201643618A (zh) * 2010-02-05 2016-12-16 Wacom Co Ltd 位置指示器
TWM445221U (zh) * 2011-09-06 2013-01-11 Tpk Touch Solutions Inc 觸控面板的控制系統及其使用的觸控筆
CN103424909A (zh) * 2012-05-24 2013-12-04 乐金显示有限公司 内嵌式触摸型液晶显示装置及其驱动方法

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