TWI679566B - 觸控顯示面板 - Google Patents

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Chia Chi Lee
張哲嘉
Che Chia Chang
杜宗諺
Tsung Yen Tu
陳政德
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莊銘宏
Ming Hung Chuang
郭文瑞
Wen Rei Guo
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Abstract

一種觸控顯示面板，包含：觸控電路、觸控電極層、以及複數個多工器。觸控電極層包含複數個第一電極。每一多工器電性耦接至觸控電路以及第一電極，每一多工器用以根據第一防護控制訊號、第二防護控制訊號、第一觸控控制訊號以及第二觸控控制訊號輸出觸控感測訊號、第一防護訊號以及第二防護訊號。

Description

觸控顯示面板
本揭示文件有關一種觸控顯示面板，尤指一種具有補償電路的觸控顯示面板。
關於全內嵌式(Full in cell)架構的觸控技術，包含互容模式及自容模式，自容模式的觸控感測電極通常需要透過導線連接至控制晶片，導致走線的數量以及控制晶片的大小會隨著觸控面板的尺寸而增加，現今通常會利用多工器來節省走線的數量以及縮小控制晶片的尺寸。再者，電容式觸控感測電極會與顯示面板的畫素陣列有大面積的重疊，造成寄生電容變大而降低觸控感測電極的靈敏度。
本發明提供一種觸控顯示面板，其主要係解決觸控感測訊號在面板的遠端會有電阻電容負載(RC loading)過大的問題，使得觸控電路(Driver IC)無法將觸控感測訊號傳送至觸控電極中。
本案的第一態樣是在提供一種觸控顯示面板。 觸控顯示面板包含：觸控電路、觸控電極層、複數個多工器以及開關電路。觸控電極層包含複數個第一電極。複數個多工器，每一多工器電性耦接至觸控電路以及第一電極，每一多工器用以根據第一防護控制訊號、第二防護控制訊號、第一觸控控制訊號以及第二觸控控制訊號輸出觸控感測訊號以及防護訊號。開關電路具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至第一電極，每一開關單元用以根據第一防護控制訊號以及第二防護控制訊號輸出防護訊號。
本案的第二態樣是在提供一種觸控顯示面板。觸控顯示面板包含：觸控電路、觸控電極層以及複數個多工器。觸控電極層包含複數個第一電極。複數個多工器，每一多工器電性耦接至觸控電路以及第一電極，每一多工器用以根據第一防護控制訊號、第二防護控制訊號、第一觸控控制訊號以及第二觸控控制訊號輸出觸控感測訊號、第一防護訊號、第二防護訊號。
本揭露之觸控顯示面板其主要係在觸控感測階段，控制晶片在輸出觸控感測訊號至某一觸控感測電極時，同步輸出同驅訊號至其他的觸控感測電極，使得觸控感測訊號不會被傳輸路徑上的寄生電容分散，減輕多工器的推力負擔，達到降低觸控面板的遠端會有電阻電容負載(RC loading)過大的功效。
100、400、500‧‧‧觸控顯示面板
110‧‧‧觸控電路
120‧‧‧觸控電極層
121‧‧‧第一電極
122‧‧‧第二電極
130‧‧‧多工器
140‧‧‧開關電路
150‧‧‧顯示區
160‧‧‧周邊區
170‧‧‧陣列基板
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
RX、RX1、RXn‧‧‧觸控感測訊號
VG、VG1、VG2‧‧‧防護訊號
VGctl1、VGctl2‧‧‧防護控制訊號
TPctl1、TPctl2‧‧‧觸控控制訊號
Vcom、Vcom1、Vcom2‧‧‧共同訊號
SWctl‧‧‧切換控制訊號
T1~T18、T21~T64‧‧‧開關
TP1‧‧‧顯示階段
TP2‧‧‧觸控感測階段
TP21、TP22‧‧‧觸控子階段
L1~L6‧‧‧走線
為讓揭示文件之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板的示意圖；第1B圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第1C圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖；第2A圖為根據本揭示文件第二實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第2B圖為根據本揭示文件第二實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖；第3A圖為根據本揭示文件第三實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第3B圖為根據本揭示文件第三實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖；第4A圖為根據本揭示文件第四實施例的觸控顯示面板的示意圖；第4B圖為根據本揭示文件第四實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第5A圖為根據本揭示文件第五實施例的觸控顯示面板的示意圖；第5B圖為根據本揭示文件第五實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖； 第6A圖為根據本揭示文件第六實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第6B圖為根據本揭示文件第六實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖；第7圖為根據本揭示文件第七實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第8圖為根據本揭示文件第八實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第9圖為根據本揭示文件第九實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；第10圖為根據本揭示文件第十實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖；以及第11圖為根據本揭示文件第十一實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
請參閱第1A圖。第1A圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板的示意圖。如第1A圖所繪示，觸控顯示面板100包含觸控電路110、觸控電極層120、複數個多工器130以及開關電路140。觸控電極層120包含複數個第一電極121。多工器130電性耦接至觸控電路110、第一電極121。觸控電路110輸出第一防護控制訊號VGctl1、 第二防護控制訊號VGctl2、第一觸控控制訊號TPctl1、第二觸控控制訊號TPctl2、觸控感測訊號RX以及防護訊號VG至多工器130。多工器130用以根據第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2、第一觸控控制訊號TPctl1以及第二觸控控制訊號TPctl2輸出觸控感測訊號RX以及防護訊號VG至第一電極121。開關電路140用以接收觸控電路110輸出的第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2以及防護訊號VG。開關電路140用以根據第一防護控制訊號VGctl1以及第二防護控制訊號VGctl2輸出防護訊號VG至第一電極。
於一實施例中，如第1A圖所示，觸控電極層120係設置於陣列基板170的上表面，陣列基板170具有顯示區150以及鄰接於顯示區150的周邊區160，觸控電極層120設置於顯示區150，觸控電路110以及多工器130設置於周邊區160的一側邊。開關電路140係設置於相對於多工器130的另一側邊。
請一併參閱第1B圖及第1C圖。第1B圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖，第1C圖為根據本揭示文件第一實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖。以二個第一電極121a及121b、一個多工器130以及一組開關電路140及其搭配的驅動訊號為例，多工器130包含開關T1、T2、T3及T4，開關T1的第一端電性連接至第一電極121a，開關T1的第二端用以接收觸控感測訊號RX，開關T1的控制端用以接收第一觸控控制訊號 TPctl1。開關T2的第一端電性連接至開關T1的第一端，開關T2的第二端用以接收防護訊號VG，開關T2的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T3的第一端電性連接至第一電極121b，開關T3的第二端用以接收觸控感測訊號RX，開關T3的控制端用以接收第二觸控控制訊號TPctl2。
承上述，開關電路140包含開關T5及T6，開關T5的第一端用以接收防護訊號VG，開關T5的第二端電性連接至第一電極121a，開關T5的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T6的第一端用以接收防護訊號VG，開關T6的第二端電性連接至第一電極121b，開關T6的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。
承上述，於此實施例中，如第1C圖所繪示，於顯示階段TP1中，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二觸控控制訊號TPctl2為禁能位準，使得開關T1及開關T3關斷，第一防護控制訊號VGctl1以及該第二防護控制訊號VGctl2為致能位準，使得該開關T2、開關T4、開關T5及開關T6導通，第一電極121a及121b接收共同訊號。防護訊號VG的波型與觸控感測訊號RX相同，並且觸控電路110可以透過走線L1及L2傳送防護訊號VG或共同訊號Vcom至第一電極121a及121b。
接著，如第1C圖所繪示，觸控感測階段TP2包含複數個觸控子階段TP21、TP22，於觸控子階段TP21中，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二防護控制訊號VGctl2 為致能位準，第二觸控控制訊號TPctl2以及第一防護控制訊號VGctl1為禁能位準，使得開關T1、開關T4及開關T6導通，第一電極121a接收觸控感測訊號RX，第一電極121b接收防護訊號VG。於觸控子階段TP22中，第二觸控控制訊號TPctl2以及第一防護控制訊號VGctl1為致能位準，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二防護控制訊號VGctl2為禁能位準，使得開關T2、開關T3及開關T5導通，第一電極121b接收觸控感測訊號RX，第一電極121a接收防護訊號VG。值得注意的是，第一防護控制訊號VGctl1在觸控子階段TP22為致能位準後會一直維持在致能位準，直到在下一個觸控感測階段TP2才會切換位準；第二防護控制訊號VGctl2在觸控子階段TP21為致能位準後，在觸控子階段TP22會切換成禁能位準，當觸控子階段TP22結束後會再次切換成致能位準，直到在下一個觸控感測階段TP2才會切換位準。
承上述，值得注意的是，觸控電路110可以透過走線L1及L2傳送防護訊號VG或共同訊號Vcom至多工器130及開關電路140。開關電路140用以輸出防護訊號VG至第一電極121a及121b，因此開關電路140可以減少觸控電極的充電時間，降低電阻電容負載(RC loading)。
請參考第2A圖及第2B圖，第2A圖為根據本揭示文件第二實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖，第2B圖為根據本揭示文件第二實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖。第二實施例與第一實施例(第1B圖所示)的差 異在於，第二實施例的開關電路140與第一實施例的開關電路140實施方式不同。如第2A圖所繪示，以二個第一電極121a及121b、一個多工器130以及一組開關電路140及其搭配的驅動訊號為例，開關電路140包含開關T7、T8、T9及T10。開關T7的第一端用以接收防護訊號VG，開關T7的第二端電性連接至第一電極121a，開關T7的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T8的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T8的第二端電性連接至該開關T7的第二端，開關T8的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T9的第一端用以接收防護訊號VG，開關T9的第二端電性連接至第一電極121b，開關T9的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T10的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T10的第二端電性連接至開關T9的第二端，開關T10的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
承上述，於此實施例中，如第2B圖所繪示，於顯示階段TP1中，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二觸控控制訊號TPctl2為禁能位準，使得開關T1及開關T3關斷，第一防護控制訊號VGctl1以及該第二防護控制訊號VGctl2為禁能位準，使得該開關T2、開關T4、開關T7及開關T9關斷，切換控制訊號SWctl為致能位準，使得該開關T8及開關T10導通，第一電極121a以及第一電極121b接收共同訊號Vcom。
接著，於此實施例中，如第2B圖所繪示，觸控感測階段TP2包含複數個觸控子階段TP21、TP22，在觸控 感測階段TP2的操作中，第一觸控控制訊號TPctl1、第二觸控控制訊號TPctl2、第一防護控制訊號VGctl1以及第二防護控制訊號VGctl2的作動與第1C圖相同，在此不再贅述。值得注意的是，切換控制訊號SWctl在觸控感測階段TP2時為禁能位準，使得防護訊號VG可以從開關電路140輸入至第一電極121a以及121b，因此開關電路140可以減少觸控電極的充電時間，降低電阻電容負載(RC loading)。
請參考第3A圖及第3B圖，第3A圖為根據本揭示文件第三實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖，第3B圖為根據本揭示文件第三實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖。第三實施例與第二實施例(第2A圖所示)的差異在於，第三實施例的開關電路140與第二實施例的開關電路140實施方式不同。於此實施例中，觸控電極層120更包含複數個第二電極122a及122b，第二電極122a及122b與第一電極121a及121b於第一方向D1以及第二方向D2上間隔排列。如第3A圖所繪示，以二個第一電極121a及121b、二個第二電極122a及122b、二個多工器131及132以及二組開關電路141及142及其搭配的驅動訊號為例，值得注意的是，本揭露也可以採用三個多工器以及三組開關電路，並不以二個多工器以及二組開關電路為限。
承上述，開關電路141包含開關T11、T12、T13及T14，開關T11的第一端用以接收防護訊號VG，開關T11的第二端電性連接至第一電極121a，開關T11的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T12的第一端 用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T12的第二端電性連接至開關T11的第二端，開關T12的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T13的第一端用以接收防護訊號VG，開關T13的第二端電性連接至第二電極122a，開關T13的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T14的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T14的第二端電性連接至該開關T13的第二端，開關T14的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
承上述，於此實施例中，開關電路142包含開關T15、T16、T17及T18。開關T15的第一端用以接收防護訊號VG，開關T15的第二端電性連接至第二電極122b，開關T15的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T16的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T16的第二端電性連接至開關T15的第二端，開關T16的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T17的第一端用以接收防護訊號VG，開關T17的第二端電性連接至第一電極121b，開關T17的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T18的第一端用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T18的第二端電性連接至該開關T17的第二端，開關T18的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
承上述，於此實施例中，如第3B圖所繪示，於顯示階段TP1中，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二觸控控制訊號TPctl2為禁能位準，使得開關T1及開關T3關斷，第一防護控制訊號VGctl1以及該第二防護控制訊號VGct12為禁能位準，使得該開關T2、開關T4、開關T11、開關T13、開關T15及開關T17關斷，切換控制訊號SWct1為致能位準，使得開關T12、開關T14、開關T16及開關T18導通，第一電極121a及121b接收第一共同訊號Vcom1，第二電極122a及122b接收第二共同訊號Vcom2。
接著，於此實施例中，如第3B圖所繪示，觸控感測階段TP2包含複數個觸控子階段TP21、TP22，在觸控子階段TP21的操作中，第一觸控控制訊號TPct11以及第二防護控制訊號VGct12為致能位準，使得開關T1、開關T4、開關T13及開關T17導通，第一電極121a接收觸控感測訊號RX1，第二電極122b接收觸控感測訊號RXn，第二電極122a及第一電極121b接收防護訊號VG。同樣的，在觸控子階段TP22的操作中，第二觸控控制訊號TPct12以及第一防護控制訊號VGct11為致能位準，使得開關T2、開關T3、T11及T15導通，第二電極122a接收觸控感測訊號RX1，第一電極121b接收觸控感測訊號RXn，第一電極121a及第二電極122b接收防護訊號VG。值得注意的是，切換控制訊號SWct1在觸控感測階段TP2時為禁能位準，使得防護訊號VG可以從開關電路140輸入至第一電極121a及121b以及第二電極122a及122b，因此開關電路140可以減少觸控電極的充電時間，降低電阻電容負載(RC loading)。
承上述，於此實施例中，由於開關電路141及142分別電性連接至第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2，因此觸控顯示面板在測試階段時，第一共同訊 號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2可以輸入不同的電壓值，以測試第一電極121以及第二電極122之間彼此是否有短路。在顯示階段時，由於開關電路141及142分別電性連接至第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2，因此觸控顯示面板可以執行點反轉(dot inversion)式的驅動。由此可知，第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2具有不同的電壓值。
請參考第4A圖，第4A圖為根據本揭示文件第四實施例的觸控顯示面板400的示意圖。如第4A圖所繪示，觸控顯示面板400包含觸控電路110、觸控電極層120以及複數個多工器130。觸控電極層120包含複數個第一電極121以及複數個第二電極122，第二電極122與第一電極121於第一方向D1以及第二方向D2上間隔排列。多工器130電性耦接至觸控電路110、第一電極121的其中之一以及第二電極122的其中之一。觸控電路110輸出第一防護控制訊號VGct11、第二防護控制訊號VGct12、第一觸控控制訊號TPct11、第二觸控控制訊號TPct12、觸控感測訊號RX、第一防護訊號VG1以及第二防護訊號VG2至多工器130。多工器130用以根據第一防護控制訊號VGct11、第二防護控制訊號VGct12、第一觸控控制訊號TPct11以及第二觸控控制訊號TPct12輸出第一防護訊號VG1以及第二防護訊號VG2至第一電極121以及第二電極122。
請參考第4B圖，第4B圖為根據本揭示文件第四實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。如第4B圖所 繪示，以二個第一電極121a及121b、二個第二電極122a及122b以及二個多工器131及132及其搭配的驅動訊號為例。多工器131包含開關T21、開關T22、開關T23及開關T24，開關T21的第一端電性連接至第一電極121a，開關T21的第二端用以接收觸控感測訊號RX1，開關T21的控制端用以接收第一觸控控制訊號TPct11。開關T22的第一端電性連接至開關T21的第一端，開關T22的第二端用以接收第一防護訊號VG1，開關T22的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T23的第一端電性連接至第二電極122a，開關T23的第二端用以接收觸控感測訊號RX1，開關T23的控制端用以接收第二觸控控制訊號TPct12。開關T24的第一端電性連接至開關T23的第一端，開關T24的第二端用以接收第二防護訊號VG2，開關T24的控制端用以接收該第二防護控制訊號VGct12。
承上述，於此實施例中，多工器132包含開關T25、開關T26、開關T27及開關T28，開關T25的第一端電性連接至第二電極122b，開關T25的第二端用以接收觸控感測訊號RXn，開關T25的控制端用以接收第一觸控控制訊號TPct11。開關T26的第一端電性連接至開關T25的第一端，開關T26的第二端用以接收第二防護訊號VG2，開關T26的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T27的第一端電性連接至第一電極121b，開關T27的第二端用以接收觸控感測訊號RXn，開關T27的控制端用以接收第二觸控控制訊號TPct12。開關T28的第一端電性連接至開 關T27的第一端，開關T28的第二端用以接收第一防護訊號VG1，開關T28的控制端用以接收該第二防護控制訊號VGctl2。
承上述，於此實施例中，第四實施例的時序與第一實施例大致相同，差異在於，於觸控子階段TP21中，第一觸控控制訊號TPctl1以及第二防護控制訊號VGctl2為致能位準時，使得開關T21及開關T24導通，第一電極121a接收觸控感測訊號RX1，第二電極122a接收第二防護訊號VG2。於觸控子階段TP22中，第二觸控控制訊號TPctl2以及第一防護控制訊號VGctl1為致能位準，使得開關T22及開關T23導通，第二電極122a接收觸控感測訊號RX1，第一電極121a接收第一防護訊號VG1。值得注意的是，於顯示階段TP1中，觸控電路110可以透過走線L3傳送第一防護訊號VG1及第一共同訊號Vcom1，透過走線L4傳送第二防護訊號VG2傳送及第二共同訊號Vcom2至第一電極121a及121b以及第二電極122a及122b。
請參考第5A圖，第5A圖為根據本揭示文件第五實施例的觸控顯示面板的示意圖。如第5A圖所繪示，觸控顯示面板500包含觸控電路110、觸控電極層120、複數個多工器130以及開關電路140。第五實施例與第四實施例(第4A圖所示)的差異在於，第五實施例的觸控顯示面板500更包含開關電路140，開關電路140係設置於相對於多工器131及132的另一側邊。開關電路140用以接收觸控電路110輸出的第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGct12、第一防護訊號VG1以及第二防護訊號VG2。開關電路140用以根據第一防護控制訊號VGct11以及第二防護控制訊號VGct12輸出第一防護訊號VG1及第二防護訊號VG2至第一電極121以及第二電極122。
請參考第5B圖，第5B圖為根據本揭示文件第五實施例的觸控顯示面板500部分放大的示意圖。如第5B圖所繪示，以二個第一電極121a及121b、二個第二電極122a及122b以及二個多工器131及132及其搭配的驅動訊號為例。開關電路141包含開關T29及開關T30，開關T29的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T29的第二端電性連接至第一電極121a，開關T29的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T30的第一端用以接收該第二防護訊號VG2，開關T30的第二端電性連接至第二電極122a，開關T30的控制端用以接收第二防護控制訊號VGct12。開關電路142包含關T31及開關T32，開關T31的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T31的第二端電性連接至第二電極122b，開關T31的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T32的第一端用以接收該第一防護訊號VG1，開關T32的第二端電性連接至第一電極121b，開關T32的控制端用以接收第二防護控制訊號VGct12。
承上述，於此實施例中，值得注意的是，開關電路140也會接收第一防護控制訊號VGct11以及第二防護控制訊號VGct12，因此開關電路140的作動與第三實施例 的作動相同，在第二防護控制訊號VGct12為致能位準時，開關T24、開關T30、開關T28及開關T32導通，開關電路141及多工器131會輸入第二防護訊號VG2至第二電極122a，開關電路142及多工器132會輸入第一防護訊號VG1至第一電極121b。在第一防護控制訊號VGct11為致能位準時，開關T22、開關T29、開關T26及開關T31導通，開關電路141及多工器131會輸入第一防護訊號VG1至第一電極121a，開關電路142及多工器132會輸入第二防護訊號VG2至第二電極122b。值得注意的是，於顯示階段TP1中，觸控電路110可以透過走線L3及L5傳送第一防護訊號VG1及第一共同訊號Vcom1，透過走線L4及L6傳送第二防護訊號VG2傳送及第二共同訊號Vcom2至第一電極121a及121b以及第二電極122a及122b。如此一來，開關電路140可以減少觸控電極的充電時間，降低電阻電容負載(RC loading)。
請參考第6A圖及第6B圖，第6A圖為根據本揭示文件第六實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖，第6B圖為根據本揭示文件第六實施例的觸控顯示面板驅動訊號的時序圖。如第6A圖所繪示，以二個第一電極121a及121b、二個第二電極122a及122b以及二個多工器131及132及其搭配的驅動訊號為例。第六實施例與第五實施例的差異在於開關電路140用以根據第一防護控制訊號VGct11、第二防護控制訊號VGct12以及切換控制訊號SWct1輸出第一防護訊號VG1以及第二防護訊號VG2至第 一電極121以及第二電極122。
承上述，於此實施例中，開關電路141包含開關T33、開關T34、開關T35及開關T36。開關T33的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T33的第二端電性連接至第一電極121a，開關T33的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T34的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T34的第二端電性連接至開關T33的第二端，開關T34的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。開關T35的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T35的第二端電性連接至第二電極122a，開關T35的控制端用以接收第二防護控制訊號VGct12。開關T36的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T36的第二端電性連接至開關T35的第二端，開關T36的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。
承上述，於此實施例中，開關電路142包含開關T37、開關T38、開關T39及開關T40。開關T37的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T37的第二端電性連接至第二電極122b，開關T37的控制端用以接收第一防護控制訊號VGct11。開關T38的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T38的第二端電性連接至開關T37的第二端，開關T38的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。開關T39的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T39的第二端電性連接至第一電極121b，開關T39的控制端用以接收第二防護控制訊號VGct12。開關T40的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T40的第二端電性連接至開關T39的第二 端，開關T40的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。
承上述，於此實施例中，如第6B圖所繪示，於顯示階段TP1中，第一觸控控制訊號TPct11以及第二觸控控制訊號TPct12為禁能位準，使得開關T21、開關T23、開關T25及開關T27關斷。切換控制訊號SWct1為致能位準，第一防護控制訊號VGct11以及該第二防護控制訊號VGct12為致能位準，使得該開關T22、開關T24、開關T26、開關T28、及開關T33~開關T40導通，第一電極121a及121b接收第一防護訊號VG1，第二電極122a及122b接收第二防護訊號VG2。
接著，於此實施例中，如第6B圖所繪示，觸控感測階段TP2包含複數個觸控子階段TP21、TP22，在觸控子階段TP21的操作中，第一觸控控制訊號TPct11以及第二防護控制訊號VGct12為致能位準，使得開關T21、開關T24、開關T35、開關T25、開關T28及開關T39導通，第一電極121a接收觸控感測訊號RX1，第二電極122b接收觸控感測訊號RXn，第二電極122a接收第二防護訊號VG2，第一電極121b接收第一防護訊號VG1。在觸控子階段TP22的操作與觸控子階段TP21類似，僅是切換成第二觸控控制訊號TPct12以及第一防護控制訊號VGct11為致能位準，在此不再贅述。值得注意的是，第一防護訊號VG1及第二防護訊號VG2的波型與觸控感測訊號RX相同。
請參考第7圖，第7圖為根據本揭示文件第七實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。第七實施例類似 於第五實施例(第5B圖所示)，第七實施例與第五實施例的差異在於開關電路140的實施方式。第七實施例的開關電路140用以接收觸控電路110輸出的切換控制訊號SWctl以及共同訊號Vcom，開關電路140包含開關T41、開關T42、開關T43及開關T44。開關T41的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T41的第二端電性連接至第一電極121a，開關T41的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T42的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T42的第二端電性連接至第二電極122a，開關T42的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T43的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T43的第二端電性連接至第二電極122b，開關T43的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T44的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T44的第二端電性連接至第一電極121b，開關T44的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。於此實施例中，切換控制訊號SWctl的操作與第6B圖所示的相同，於顯示階段TP1中，切換控制訊號SWctl為致能位準，開關T41~開關T44導通使得第一電極121a及121b以及第二電極122a及122b接收共同訊號Vcom。
請參考第8圖，第8圖為根據本揭示文件第八實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。第八實施例類似於第五實施例(第5B圖所示)，第八實施例與第五實施例的差異在於開關電路140的實施方式。第八實施例的開關電路140用以接收觸控電路110輸出的第一防護訊號VGctl1、第二防護訊號VG2、第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控 制訊號VGctl2、切換控制訊號SWctl以及共同訊號Vcom，開關電路140用以根據第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2以及切換控制訊號SWctl輸出第一防護訊號VG1、第二防護訊號VG2以及共同訊號Vcom至第一電極121以及第二電極122。開關電路141包含開關T45、開關T46、開關T47及開關T48。開關T45的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T45的第二端電性連接至第一電極121a，開關T45的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T46的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T46的第二端電性連接至開關T45的第二端，開關T46的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T47的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T47的第二端電性連接至第二電極122a，開關T47的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T48的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T48的第二端電性連接至開關T47的第二端，開關T48的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
開關電路142包含開關T49、開關T50、開關T51及開關T52。開關T49的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T49的第二端電性連接至第二電極122b，開關T49的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T50的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T50的第二端電性連接至開關T49的第二端，開關T50的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T51的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T51的第二端電性連接至第一電極121b， 開關T51的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T52的第一端用以接收共同訊號Vcom，開關T52的第二端電性連接至開關T51的第二端，開關T52的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
承上述，於此實施例中，第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2以及切換控制訊號SWctl的操作與第二實施例(如第2B圖所示)類似。於顯示階段TP1中，切換控制訊號SWctl為致能位準使得開關T46、開關T48、開關T50及開關T52導通，第一電極121a及121b以及第二電極122a及122b接收共同訊號Vcom。在觸控感測階段TP2的操作中切換控制訊號SWctl為禁能位準，第一觸控控制訊號TPctl1及第二防護控制訊號VGctl2，第二觸控控制訊號TPctl2及第一防護控制訊號VGctl1依序切換為致能位準，使得第一電極121a以及第二電極122b分別在接收觸控感測訊號RX1及RXn時，第一防護訊號VG1及第二防護訊號VG2可以同時傳送至第一電極121b以及第二電極122a，使得觸控感測訊號不會被傳輸路徑上的寄生電容分散，減輕多工器的推力負擔。
請參考第9圖，第9圖為根據本揭示文件第九實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。第九實施例類似於第七實施例(第7圖所示)，第九實施例與第七實施例的差異在於開關電路140的實施方式。第七實施例的開關電路140用以接收觸控電路110輸出的切換控制訊號SWctl、第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2，開關電路 140包含開關T53、開關T54、開關T55及開關T56。開關T53的第一端用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T53的第二端電性連接至第一電極121a，開關T53的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T54的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T54的第二端電性連接至第二電極122a，開關T54的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T55的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T55的第二端電性連接至第二電極122b，開關T55的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T56的第一端用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T56的第二端電性連接至第一電極121b，開關T56的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。於此實施例中，切換控制訊號SWctl的操作與第七實施例相同，在此不再贅述。
請參考第10圖，第10圖為根據本揭示文件第十實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。第十實施例類似於第八實施例(第8圖所示)，第十實施例與第八實施例的差異在於開關電路140的實施方式。第十實施例的開關電路140用以接收觸控電路110輸出的第一防護訊號VG1、第二防護訊號VG2、第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2、切換控制訊號SWctl、第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2。開關電路141包含開關T57、開關T58、開關T59及開關T60。開關T57的第一端用以接收第一防護訊號VG1，開關T57的第二端電性連接至第一電極121a，開關T57的控制端用以接收第一防護控制訊號 VGctl1。開關T58的第一端用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T58的第二端電性連接至開關T57的第二端，開關T58的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T59的第一端用以接收該第二防護訊號VG2，開關T59的第二端電性連接至第二電極122a，開關T59的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T60的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T60的第二端電性連接至開關T59的第二端，開關T60的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。
開關電路142包含開關T61、開關T62、開關T63及開關T64。開關T61的第一端用以接收第二防護訊號VG2，開關T61的第二端電性連接至第二電極122b，開關T61的控制端用以接收第一防護控制訊號VGctl1。開關T62的第一端用以接收第二共同訊號Vcom2，開關T62的第二端電性連接至開關T61的第二端，開關T62的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。開關T63的第一端用以接收該第一防護訊號VG1，開關T63的第二端電性連接至第一電極121b，開關T63的控制端用以接收第二防護控制訊號VGctl2。開關T64的第一端用以接收第一共同訊號Vcom1，開關T64的第二端電性連接至開關T63的第二端，開關T64的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。於此實施例中，第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2以及切換控制訊號SWctl的操作與第八實施例類似，在此不再贅述。
請參考第11圖，第11圖為根據本揭示文件第十一實施例的觸控顯示面板部分放大的示意圖。第十一實施例類似於第五實施例(第5B圖所示)，第十一實施例與第五實施例的差異在於多工器131及132的實施方式。第十一實施例的多工器131及132用以接收觸控電路110輸出的第一觸控控制訊號TPct11、第二觸控控制訊號TPct12、觸控感測訊號RX1及RXn、第一防護訊號VG1、第二防護訊號VG2、第一防護控制訊號VGct11、第二防護控制訊號VGct12、切換控制訊號SWct1、第一共同訊號Vcom1以及第二共同訊號Vcom2。
承上述，多工器131包含開關T21、開關T22、開關T23、開關T24、開關T65及開關T66。開關T21~開關T24的耦接方式如前述所述，在此不再贅述。開關T65的第一端電性連接至開關T21及開關T22的第一端，開關T65的第二端用以接收第一防護訊號VG1，開關T65的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。開關T66的第一端電性連接至開關T23及開關T24的第一端，開關T66的第二端用以接收第二防護訊號VG2，開關T66的控制端用以接收切換控制訊號SWct1。
承上述，多工器132包含開關T25、開關T26、開關T27、開關T28、開關T67及開關T68。開關T25~開關T28的耦接方式如前述所述，在此不再贅述。開關T67的第一端電性連接至開關T25及開關T26的第一端，開關T67的第二端用以接收第二防護訊號VG2，開關T67的控制端用以 接收切換控制訊號SWctl。開關T68的第一端電性連接至開關T27及開關T28的第一端，開關T68的第二端用以接收第一防護訊號VG1，開關T68的控制端用以接收切換控制訊號SWctl。於此實施例中，第一防護控制訊號VGctl1、第二防護控制訊號VGctl2以及切換控制訊號SWctl的操作與第八實施例類似，在此不再贅述。
綜上所述，本揭露之觸控顯示面板其主要係在觸控感測階段，控制晶片在輸出觸控感測訊號至某一觸控感測電極時，同步輸出同驅訊號至其他的觸控感測電極，使得觸控感測訊號不會被傳輸路徑上的寄生電容分散，減輕多工器的推力負擔，達到降低觸控面板的遠端會有電阻電容負載(RC loading)過大的功效。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。

Claims (22)

  1. 一種觸控顯示面板，包含：一觸控電路；一觸控電極層，包含複數個第一電極；複數個多工器，每一多工器電性耦接至該觸控電路以及該些第一電極，每一多工器用以根據一第一防護控制訊號、一第二防護控制訊號、一第一觸控控制訊號以及一第二觸控控制訊號輸出一觸控感測訊號以及一防護訊號；以及一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極，每一開關單元用以根據該第一防護控制訊號以及該第二防護控制訊號輸出該防護訊號。
  2. 如請求項1的觸控顯示面板，其中，該觸控電極層更包含複數個第二電極，與該些第一電極於一第一方向以及一第二方向上間隔排列。
  3. 如請求項2的觸控顯示面板，其中，每一多工器，更包含：一第一開關，具有一第一端、一第二端以及一第一控制端，該第一端電性連接至該些第一電極的其中之一，該第二端用以接收該觸控感測訊號，該第一控制端用以接收該第一觸控控制訊號；一第二開關，具有一第三端、一第四端以及一第二控制端，該第三端電性連接至該第一端，該第四端用以接收該防護訊號，該第二控制端用以接收該第一防護控制訊號；一第三開關，具有一第五端、一第六端以及一第三控制端，該第五端電性連接至該些第一電極的其中之一或該些第二電極的其中之一，該第六端用以接收該觸控感測訊號，該第三控制端用以接收該第二觸控控制訊號；以及一第四開關，具有一第七端、一第八端以及一第四控制端，該第七端電性連接至該第五端，該第八端用以接收該防護訊號，該第四控制端用以接收該第二防護控制訊號。
  4. 如請求項3的觸控顯示面板，其中，於一顯示階段，該第一觸控控制訊號以及該第二觸控控制訊號為一禁能位準，使得該第一開關及該第三開關關斷，該第一防護控制訊號以及該第二防護控制訊號為一致能位準，使得該第二開關及該第四開關導通，該些第一電極或該些第二電極接收一共同訊號。
  5. 如請求項3的觸控顯示面板，其中，一觸控感測階段包含複數個觸控子階段，於該些觸控子階段的其中之一，該第一觸控控制訊號以及該第二防護控制訊號為一致能位準，該第二觸控控制訊號以及該第一防護控制訊號為一禁能位準，使得該第一開關及該第四開關導通，該些第一電極接收該觸控感測訊號，該些第一電極或該些第二電極接收該防護訊號；於該些觸控子階段的其中之另一，該第二觸控控制訊號以及該第一防護控制訊號為該致能位準，該第一觸控控制訊號以及該第二防護控制訊號為該禁能位準，該些第一電極或該些第二電極接收該觸控感測訊號，該些第一電極接收該防護訊號。
  6. 如請求項1的觸控顯示面板，其中每一開關單元更用以根據該第一防護控制訊號、該第二防護控制訊號以及一切換控制訊號輸出該防護訊號以及一共同訊號。
  7. 如請求項2的觸控顯示面板，其中每一開關單元更用以根據該第一防護控制訊號、該第二防護控制訊號以及一切換控制訊號輸出該防護訊號、一第一共同訊號以及一第二共同訊號。
  8. 如請求項1的觸控顯示面板，其中，該觸控電極層係設置於一陣列基板的上表面，該陣列基板具有一顯示區以及鄰接於該顯示區的一周邊區，該觸控電極層設置於該顯示區，該觸控電路以及該些多工器設置於該周邊區的一側邊，該開關電路設置於相對於該側邊的另一側邊。
  9. 一種觸控顯示面板，包含：一觸控電路；一觸控電極層，包含複數個第一電極；以及複數個多工器，每一多工器電性耦接至該觸控電路以及該些第一電極，每一多工器用以根據一第一防護控制訊號、一第二防護控制訊號、一第一觸控控制訊號以及一第二觸控控制訊號輸出一觸控感測訊號、一第一防護訊號、一第二防護訊號。
  10. 如請求項9的觸控顯示面板，其中，該觸控電極層更包含複數個第二電極，與該些第一電極於一第一方向以及一第二方向上間隔排列。
  11. 如請求項10的觸控顯示面板，其中，每一多工器，更包含：一第一開關，具有一第一端、一第二端以及一第一控制端，該第一端電性連接至該些第一電極的其中之一，該第二端用以接收該觸控感測訊號，該第一控制端用以接收該第一觸控控制訊號；一第二開關，具有一第三端、一第四端以及一第二控制端，該第三端電性連接至該第一端，該第四端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第二控制端用以接收該第一防護控制訊號；一第三開關，具有一第五端、一第六端以及一第三控制端，該第五端電性連接至該些第一電極的其中之一或該些第二電極的其中之一，該第六端用以接收該觸控感測訊號，該第三控制端用以接收該第二觸控控制訊號；以及一第四開關，具有一第七端、一第八端以及一第四控制端，該第七端電性連接至該第五端，該第八端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第四控制端用以接收該第二防護控制訊號。
  12. 如請求項11的觸控顯示面板，其中，於一顯示階段，該第一觸控控制訊號以及該第二觸控控制訊號為一禁能位準，使得該第一開關及該第三開關關斷，該第一防護控制訊號以及該第二防護控制訊號為一致能位準，使得該第二開關及該第四開關導通，該些第一電極接收一第一共同訊號或一第二共同訊號，該些第二電極接收該第一共同訊號或該第二共同訊號。
  13. 如請求項11的觸控顯示面板，其中，一觸控感測階段包含複數個觸控子階段，於該些觸控子階段的其中之一，該第一觸控控制訊號以及該第二防護控制訊號為一致能位準，該第二觸控控制訊號以及該第一防護控制訊號為一禁能位準，使得該第一開關及該第四開關導通，該些第一電極接收該觸控感測訊號，該些第二電極接收該第一防護訊號或該第二防護訊號；於該些觸控子階段的其中之另一，該第二觸控控制訊號以及該第一防護控制訊號為該致能位準，該第一觸控控制訊號以及該第二防護控制訊號為該禁能位準，該些第二電極接收該觸控感測訊號，該些第一電極接收該第一防護訊號或該第二防護訊號。
  14. 如請求項10的觸控顯示面板，更包含：一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極，每一開關單元用以根據該第一防護控制訊號以及該第二防護控制訊號輸出該第一防護訊號以及該第二防護訊號。
  15. 如請求項9的觸控顯示面板，更包含：一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極，每一開關單元用以根據一切換控制訊號輸出一共同訊號。
  16. 如請求項9的觸控顯示面板，更包含：一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極，每一開關單元用以根據該第一防護控制訊號、該第二防護控制訊號以及一切換控制訊號輸出該第一防護訊號、該第二防護訊號以及一共同訊號。
  17. 如請求項10的觸控顯示面板，更包含：一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極的其中之一以及該些第二電極的其中之一，每一開關單元用以根據一切換控制訊號輸出一第一共同訊號以及一第二共同訊號。
  18. 如請求項10的觸控顯示面板，更包含：一開關電路，具有複數個開關單元，每一開關單元電性耦接至該些第一電極的其中之一以及該些第二電極的其中之一，每一開關單元用以根據該第一防護控制訊號、該第二防護控制訊號以及一切換控制訊號輸出該第一防護訊號、該第二防護訊號、一第一共同訊號以及一第二共同訊號。
  19. 如請求項14至18任一項的觸控顯示面板，其中，該觸控電極層係設置於一陣列基板的上表面，該陣列基板具有一顯示區以及鄰接於該顯示區的一周邊區，該觸控電極層設置於該顯示區，該觸控電路以及該些多工器設置於該周邊區的一側邊，該開關電路設置於相對於該側邊的另一側邊。
  20. 如請求項14的觸控顯示面板，其中，該開關電路，包含：一第一開關，具有一第一端、一第二端以及一第一控制端，該第一端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第二端電性連接至該些第一電極的其中之一，該第一控制端用以接收該第一防護控制訊號；以及一第二開關，具有一第三端、一第四端以及一第二控制端，該第三端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第四端電性連接至該些第一電極的其中之一或該些第二電極的其中之一，該第二控制端用以接收該第二防護控制訊號。
  21. 如請求項14的觸控顯示面板，其中，該開關電路，包含：一第一開關，具有一第一端、一第二端以及一第一控制端，該第一端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第二端電性連接至該些第一電極的其中之一，該第一控制端用以接收該第一防護控制訊號；一第二開關，具有一第三端、一第四端以及一第二控制端，該第三端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第四端電性連接至該第二端，該第二控制端用以接收一切換控制訊號；一第三開關，具有一第五端、一第六端以及一第三控制端，該第五端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第六端電性連接至該些第二電極的其中之一，該第三控制端用以接收該第二防護控制訊號；以及一第四開關，具有一第七端、一第八端以及一第四控制端，該第七端用以接收該第一防護訊號或該第二防護訊號，該第八端電性連接至該第六端，該第四控制端用以接收該切換控制訊號。
  22. 如請求項14的觸控顯示面板，其中，每一多工器更用以接收一切換控制訊號，每一多工器用以根據該切換控制訊號輸出該第一防護訊號以及該第二防護訊號。
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