TWI709890B - 觸控顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種觸控顯示裝置，包含驅動電路和電極陣列。電極陣列配置於基板上，包含第一區域和第二區域。第一區域包含複數個第一共通電極。第二區域包含複數個第二共通電極。第一共通電極和第二共通電極各自透過複數個連接線中不同的連接線耦接至驅動電路。在掃描周期的第一期間，驅動電路用以提供參考電壓至第一共通電極，並用以提供第二共通電極相應的複數個偵測訊號且根據第二共通電極的電壓變化進行觸控偵測。

Description

觸控顯示裝置

本揭示內容是關於一種觸控顯示裝置，且特別是一種內嵌式觸控顯示裝置。

隨著科技發展，觸控顯示裝置的需求越來越廣泛。傳統上，加入內嵌式觸控功能將占用到原本畫素電極充電的時間，造成充電率下將進而影響顯示的品質。

因此，如何兼顧觸控功能且讓顯示畫素具備足夠的充電時間，是目前設計的考量和挑戰。

本揭示內容的一種實施態樣係關於一種觸控顯示裝置，包含驅動電路和電極陣列。電極陣列配置於基板上，包含第一區域和第二區域。第一區域包含複數個第一共通電極。第二區域包含複數個第二共通電極。第一共通電極和第二共通電極各自透過複數個連接線中不同的連接線耦接至驅動電路。在掃描周期的第一期間，驅動電路用以提供參考電壓至第一共通電極，並用以提供第二共通電極相應的複數個偵測訊號且根據第二共通電極的電壓變化進行觸控偵測。

100‧‧‧觸控顯示裝置

110‧‧‧基板

120‧‧‧驅動電路

140‧‧‧電極陣列

140a‧‧‧第一區域

140b‧‧‧第二區域

140c‧‧‧第三區域

140d‧‧‧第四區域

A11~Amn、B11~Bmn、C11~Cmn‧‧‧共通電極

L0‧‧‧連接線

GL1~GLi‧‧‧掃描線

DL1~DLj‧‧‧資料線

P11~Pij‧‧‧子畫素

300‧‧‧觸控顯示裝置驅動方法

S320、S340、S321~S323、S341~S343‧‧‧操作

T1、T2、T3、T4‧‧‧期間

S1~Sk、Sk+1~Si、Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i‧‧‧掃描訊號

Sa、Sb、Sc、Sd‧‧‧偵測訊號

DIN‧‧‧資料訊號

PXe‧‧‧畫素電極

M1、M2、M3‧‧‧金屬層

ITO1、ITO2‧‧‧導電薄膜層

N1、N2、N3、N4‧‧‧接觸洞

Poly‧‧‧通道

X、Y、Z‧‧‧方向

第1圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置的示意圖。

第2圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種電極陣列的示意圖。

第3A圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置驅動方法的流程圖。

第3B圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種顯示裝置驅動方法的細部流程圖。

第4圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置的訊號時序示意圖。

第5A圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種電極陣列的局部放大示意圖。

第5B圖係根據第5A圖之實施例繪示一種電極陣列的局部立體示意圖。

第6圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置的示意圖。

第7圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置的訊號時序示意圖。

第8圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置的示意圖。

第9A圖和第9B圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪 示另一種觸控顯示裝置的訊號時序示意圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅用以解釋本案，並不用來限定本案，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。此外，根據業界的標準及慣常做法，圖式僅以輔助說明為目的，並未依照原尺寸作圖，實際上各種特徵的尺寸可任意地增加或減少以便於說明。下述說明中相同元件將以相同之符號標示來進行說明以便於理解。

在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(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。

在本文中所使用的用詞『包含』、『具有』等等，均為開放性的用語，即意指『包含但不限於』。此外，本文中所使用之『及/或』，包含相關列舉項目中一或多個項目的任意一個以及其所有組合。

於本文中，當一元件被稱為『連接』或『耦接』時，可指『電性連接』或『電性耦接』。『連接』或『耦接』亦可用以表示二或多個元件間相互搭配操作或互動。此外，雖然本文中使用『第一』、『第二』、…等用語描述不同元件， 該用語僅是用以區別以相同技術用語描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否則該用語並非特別指稱或暗示次序或順位，亦非用以限定本發明。

為便於說明起見，本揭示內容之觸控顯示裝置100的電路及元件分別繪示於第1圖和第2圖中。請參考第1圖。第1圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置100的示意圖。如第1圖所示，觸控顯示裝置100包含基板110、驅動電路120和電極陣列140。結構上，驅動電路120和電極陣列140配置於基板110上。

在部分實施例中，電極陣列140包含第一區域140a和第二區域140b。在第一區域140a內的電極陣列140包含複數個第一共通電極A11~Amn。在第二區域140b內的電極陣列140包含複數個第二共通電極B11~Bmn。結構上，第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn各自透過複數個連接線L0中不同的連接線耦接至驅動電路120。具體而言，第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn中任一者皆透過單一獨立的相應連接線L0耦接至驅動電路120。換言之，第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn與連接線L0為一對一的對應關係。亦即，第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn的數量等於連接線L0的數量。例如，在本實施例中，連接線L0的數量為m*n*2個。

操作上，驅動電路120可透過不同的連接線L0分別傳送相應的訊號或電壓準位至第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn中的一或多者。由於第一共通電極 A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn中每一者都透過獨立的連接線L0耦接至驅動電路120，因此驅動電路120可透過不同的連接線L0同時傳送相應的訊號或電壓準位至第一共通電極A11~Amn和第二共通電極B11~Bmn中的二或多者。

接著，請參考第2圖。第2圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種電極陣列140的示意圖。如第2圖所示，電極陣列140包含複數條掃描線GL1~GLi、複數條資料線DL1~DLj和複數個子畫素P11~Pij。掃描線GL1~GLi和資料線DL1~DLj彼此交錯定義出多個子畫素P11~Pij。每個子畫素至少包含一個畫素電極(未繪示於第2圖)。

具體而言，多個子畫素P11~Pij分別耦接至掃描線GL1~GLi中之一者和資料線DL1~DLj中之一者。舉例來說，子畫素P11耦接至掃描線GL1和資料線DL1。子畫素P12耦接至掃描線GL1和資料線DL2。子畫素P21耦接至掃描線GL2和資料線DL1。依此類推，子畫素Pij耦接至掃描線GLi和資料線DLj。

在部分實施例中，如第2圖所示，電極陣列140的子畫素包含複數個第一子畫素P11~Pkj和複數個第二子畫素P(k+1)1~Pij。結構上，第一子畫素P11~Pkj位於第1圖中的第一區域140a，第一共通電極A11~Amn配置於第一子畫素P11~Pkj中。而第二子畫素P(k+1)1~Pij位於第1圖中的第二區域140b，第二共通電極B11~Bmn配置於第二子畫素P(k+1)1~Pij中。在部分實施例中，舉例來說，第一共通電極A11配置於第一子畫素P11~P23中。關於共通電極和子畫素 的詳細結構將於後續段落中敘明。

操作上，驅動電路120用以透過掃描線GL1~GLi傳送複數個掃描訊號至相應的子畫素P11~Pij，並用以透過資料線DL1~DLj傳送複數個資料訊號至相應的子畫素P11~Pij。舉例來說，驅動電路120透過掃描線GL1傳送掃描訊號至子畫素P11~P1j，透過掃描線GL2傳送掃描訊號至子畫素P21~P2j，依此類推，驅動電路120透過掃描線GLi傳送掃描訊號至子畫素Pi1~Pij。此外，驅動電路120透過資料線DL1傳送資料訊號至子畫素P11~Pi1，透過資料線DL2傳送資料訊號至子畫素P12~Pi2，依此類推，驅動電路120透過資料線DLj傳送資料訊號至子畫素P1j~Pij。

具體而言，當子畫素P11~Pij自掃描線GL1~GLi接收到導通掃描訊號時，子畫素P11~Pij中的驅動電晶體導通使得子畫素P11~Pij得以自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號。反之，當子畫素P11~Pij自掃描線GL1~GLi接收到關斷掃描訊號時，子畫素P11~Pij中的驅動電晶體關斷使得子畫素P11~Pij不會自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號，而處於浮動電壓準位(floating)。

在部分實施例中，基板110可由玻璃基板、塑膠基板或其他合適之硬式或可饒式基板據以實施。在部分實施例中，驅動電路120可由顯示驅動器整合晶片(Touch with Display Driver，TDDI)據以實施，但並不以此為限。

值得注意的是，第1圖和第2圖僅為方便說明的示意圖，並非用以表示疊層架構上的配置關係，且其元件數量僅 用於示意，並不以此為限。關於電極陣列140中的共通電極和子畫素之間的配置細節將於後續段落中進行說明。

此外，值得注意的是，本案說明書和圖式中使用的元件編號和信號編號中的小寫英文索引1~m、n、i、k或j，只是為了方便指稱個別的元件和信號，並非有意將前述元件和信號的數量侷限在特定數目。在本案說明書和圖式中，若使用某一元件編號或信號編號時沒有指明該元件編號或信號編號的索引，則代表該元件編號或信號編號是指稱所屬元件群組或信號群組中不特定的任一元件或信號。例如，元件編號GL1指稱的對象是掃描線GL1，而元件編號GL指稱的對象則是掃描線GL1~GLi中不特定的任意掃描線。又例如，元件編號DL1指稱的對象是資料線DL1，而元件編號DL指稱的對象則是資料線DL1~DLj中不特定的任意資料線。

請參考第3A圖。第3A圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置驅動方法300的流程圖。為方便及清楚說明起見，下述觸控顯示裝置驅動方法300是配合第1圖~第5B圖所示實施例進行說明，但不以此為限，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可對作各種更動與潤飾。如第3A圖所示，觸控顯示裝置驅動方法300包含操作S320和S340。

首先，在操作S320中，在掃描周期的第一期間，驅動電路120用以控制第一區域140a的電極陣列140用以進行顯示，並用以控制第二區域140b的電極陣列140進行觸控偵測。

接著，在操作S340中，在掃描周期的第二期間，驅動電路120用以控制第二區域140b的電極陣列140用以進行顯示，並用以控制第一區域140a的電極陣列140進行觸控偵測。

具體而言，進行顯示是指驅動電路120依序對掃描線輸入導通掃描訊號以控制相應的子畫素的電晶體導通，驅動電路120經由資料線透過導通的電晶體對相應的畫素電極輸入影像資料。進行觸控偵測是指驅動電路120經由連接線L0輸出偵測訊號至相應的共通電極，並透過連接線L0回傳共通電極的電壓變化以偵測觸控的發生位置。

進一步詳細說明，請一併參考第3B圖和第4圖。第3B圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置驅動方法300的細部流程圖。第4圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種觸控顯示裝置100的訊號時序示意圖。如第3B圖所示，操作S320包含操作S321、S322和S323，而操作S340包含操作S341、S342和S343。

在操作S321中，在掃描周期的第一期間，驅動電路120用以透過掃描線GL1~GLk輸出相應的導通掃描訊號使得第一子畫素P11~Pkj自資料線DL1~DLj接收相應的資料訊號。具體而言，在第一期間(如第4圖中的期間T1)，驅動電路120透過掃描線GL1~GLk分別輸出掃描訊號(如第4圖中的訊號S1~Sk)至相應的第一子畫素P11~Pkj。第一子畫素P11~Pkj中的電晶體分別依序根據導通準位的掃描訊號(如第4圖中位於高準位時的訊號S1~Sk)而導通，使得第一子畫 素P11~Pkj自資料線DL1~DLj接收相應的資料訊號(如第4圖中的資料訊號DIN)。

舉例來說，在期間T1，驅動電路120透過掃描線GL1輸出高準位的掃描訊號S1至第一子畫素P11~P1j，使得第一子畫素P11~P1j自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。接著，驅動電路120透過掃描線GL2輸出高準位的掃描訊號S2至第一子畫素P21~P2j，使得第一子畫素P21~P2j自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。依此類推，直到驅動電路120透過掃描線GLk輸出高準位的掃描訊號Sk至第一子畫素Pk1~Pkj，使得第一子畫素P1k~Pkj自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。

此外，在掃描周期的第一期間T1，驅動電路120用以透過掃描線GLk+1~GLi輸出相應的關斷掃描訊號(如第4圖中位於低準位的訊號Sk+1~Si)至第二子畫素P(k+1)1~Pij，使得第二子畫素P(k+1)1~Pij中的電晶體不導通而不會接收到資料線DL1~DLj的資料訊號DIN。

在操作S322中，在掃描周期的第一期間，驅動電路120用以提供參考電壓至第一共通電極A11~Amn。具體而言，在第一期間(如第4圖中的期間T1)，驅動電路120透過連接線L0提供參考電壓(如第4圖中低準位的訊號Sa)至位於第一區域140a的第一共通電極A11~Amn。此時，位於第一區域140a的第一子畫素P11~Pkj用以自相應的第一共通電極A11~Amn接收參考電壓(如第4圖中低準位的訊號Sa)。

在操作S323中，在掃描周期的第一期間，驅動電 路120用以提供第二共通電極B11~Bmn相應的偵測訊號且根據第二共通電極B11~Bmn的電壓變化進行觸控偵測。具體而言，在第一期間(如第4圖中的期間T1)，驅動電路120透過連接線L0提供偵測訊號(如第4圖中的訊號Sb)至第二共通電極B11~Bmn，且透過連接線L0根據第二共通電極B11~Bmn的電壓變化進行觸控偵測。

舉例來說，在部分實施例中，驅動電路120用以透過個別不同的連接線L0同時提供所有第二共通電極B11~Bmn相應的偵測訊號，並根據個別不同的連接線L0所回傳的電壓變化以偵測觸控的發生位置。在其他部分實施例中，驅動電路120亦可分區或依序提供第二共通電極B11~Bmn相應的偵測訊號以進行觸控偵測。

接著，在操作S341中，在掃描周期的第二期間，驅動電路120用以透過掃描線GLk+1~GLi輸出相應的導通掃描訊號使得第二子畫素P(k+1)1~Pij自資料線DL1~DLj接收相應的資料訊號。具體而言，在第二期間(如第4圖中的期間T2)，驅動電路120透過掃描線GLk+1~GLi分別輸出掃描訊號(如第4圖中的訊號Sk+1~Si)至相應的第二子畫素P(k+1)1~Pij。第二子畫素P(k+1)1~Pij中的電晶體分別依序根據導通準位的掃描訊號(如第4圖中位於高準位時的訊號Sk+1~Si)而導通，使得第二子畫素P(k+1)1~Pij自資料線DL1~DLj接收相應的資料訊號(如第4圖中的資料訊號DIN)。

舉例來說，在期間T2，驅動電路120透過掃描線 GLk+1輸出高準位的掃描訊號Sk+1至第二子畫素P(k+1)1~P(k+1)j，使得第二子畫素P(k+1)1~P(k+1)j自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。接著，驅動電路120透過掃描線GLk+2輸出高準位的掃描訊號Sk+2至第二子畫素P(k+2)1~P(k+2)j，使得第二子畫素P(k+2)1~P(k+2)j自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。依此類推，直到驅動電路120透過掃描線GLi輸出高準位的掃描訊號Si至第二子畫素Pi1~Pij，使得第二子畫素Pik~Pij自相應的資料線DL1~DLj接收資料訊號DIN。

此外，在掃描周期的第二期間T2，驅動電路120用以透過掃描線GL1~GLk輸出相應的關斷掃描訊號(如第4圖中位於低準位的訊號S1~Sk)至第一子畫素P11~Pkj，使得第一子畫素P11~Pkj中的電晶體不導通而不會接收到資料線DL1~DLj的資料訊號DIN。

在操作S342中，在掃描周期的第二期間，驅動電路120用以提供參考電壓至第二共通電極B11~Bmn。具體而言，在第二期間(如第4圖中的期間T2)，驅動電路120透過連接線L0提供參考電壓(如第4圖中低準位的訊號Sb)至位於第二區域140b的第二共通電極B11~Bmn。此時，位於第二區域140b的第二子畫素P(k+1)1~Pij用以自相應的第二共通電極B11~Bmn接收參考電壓(如第4圖中低準位的訊號Sb)。

在操作S343中，在掃描周期的第二期間，驅動電路120用以提供第一共通電極A11~Amn相應的偵測訊號且根據第一共通電極A11~Amn的電壓變化進行觸控偵測。具體而 言，在第二期間(如第4圖中的期間T2)，驅動電路120透過連接線L0提供偵測訊號(如第4圖中的訊號Sa)至第一共通電極A11~Amn，且透過連接線L0根據第一共通電極A11~Amn的電壓變化進行觸控偵測。

舉例來說，在部分實施例中，驅動電路120用以透過個別不同的連接線L0同時提供所有第一共通電極A11~Amn相應的偵測訊號，並根據個別不同的連接線L0所回傳的電壓變化以偵測觸控的發生位置。在其他部分實施例中，驅動電路120亦可分區或依序提供第一共通電極A11~Amn相應的偵測訊號以進行觸控偵測。

如此一來，藉由將一個完整的掃描周期中分成不同期間，電極陣列140的第一區域140a和第二區域140b分別依序進行顯示及觸控偵測，使得在時序上，因添加觸控功能而所需要的偵測時間並不會占用到原本的畫素充電時間。換言之，透過將電極陣列分成不同區域，並讓不同區域同時進行顯示或觸控偵測，達到加入觸控功能而不會影響充電效率。

關於電極陣列140中的共通電極和子畫素之間的配置細節，請參考第5A圖和第5B圖。第5A圖係根據本揭示內容之部分實施例繪示一種電極陣列140的局部放大示意圖。為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。在本實施例中，掃描線GL配置於金屬層M1，資料線DL配置於金屬層M2。連接線L0配置於金屬層M3。共通電極A11~Amn和B11~Bmn配置於導電薄膜層ITO1。此外，配置於金屬層M1的掃描線GL和配置於金屬層 M2的資料線DL彼此交錯定義出多個子畫素，每個子畫素至少包含一個畫素電極PXe，其中，畫素電極PXe配置於導電薄膜層ITO2。

具體而言，在第5A圖之實施例中，繪示了一個共通電極A11和六個子畫素P11~P23，每個子畫素至少包含一個畫素電極(如子畫素P11包含畫素電極PXe)。在本實施例中，如第5A圖中十字網點部分所示，共通電極A11由經圖形化製程而形成的導電薄膜層ITO1據以實施。而如第5A圖中深色網底部分所示，畫素電極PXe由經圖形化製程而形成的導電薄膜層ITO2據以實施。

此外，畫素電極PXe連接電晶體(圖中未標示)的第一端，電晶體的閘極端連接掃描線GL(金屬層M1)，電晶體的第二端連接資料線DL(金屬層M2)。在垂直投影方向(即，Z方向)上，共通電極A11(導電薄膜層ITO1)位於畫素電極PXe(導電薄膜層ITO2)的下方。換言之，共通電極A11配置於子畫素P11~P23之中。

此外，在本實施例中，配置於導電薄膜層ITO2的畫素電極PXe透過連接通道Poly連接至於金屬層M2中鋪設的資料線DL。舉例來說，子畫素P13的畫素電極PXe透過接觸洞N2、N4連接通道Poly，通道Poly再透過接觸洞N1連接至於金屬層M2中鋪設的資料線DL。再者，在本實施例中，配置於導電薄膜層ITO1的共通電極A11透過接觸洞N3連接金屬層M3中鋪設的連接線L0。在垂直投影方向(即，Z方向)上，金屬層M3和金屬層M2重疊。在部分實施例中，金屬層M3位 於金屬層M2的上方。

進一步說明，請參考第5B圖。第5B圖係根據第5A圖之實施例繪示一種電極陣列140的局部立體示意圖。在第5B圖中，與第5A圖相似的元件將以相同的符號標示。且為便於說明起見，在第5B圖之實施例中僅示意性地繪示出金屬層M1、M2、M3、通道Poly、薄膜電晶體層ITO1、ITO2，以及接觸洞N1、N2、N3和N4。如第5B圖所示，在本實施例中，在觸控顯示裝置100的下基板110和上基板(未繪示)之間，依序包含通道Poly、第一金屬層M1、第二金屬層M2、第三金屬層M3、導電薄膜層ITO1和導電薄膜層ITO2。值得注意的是，層與層之間的方框僅用以方便繪示與說明，並非必要存在的結構，在部分實施例中，層與層之間可包含平坦層、介電層或依實際需求設置之結構。

在本實施例中，掃描線GL由鋪設於金屬層M1的金屬導線實現，資料線DL由鋪設於金屬層M2的金屬導線實現。而觸控偵測單元的連接線L0由鋪設於金屬層M3的金屬導線實現。共通電極A11可經由圖案化製程的導電薄膜層ITO1而形成。畫素電極PXe可經由圖案化製程的導電薄膜層ITO2而形成。

連接關係上，子畫素的電晶體的控制端透過掃描線GL(金屬層M1)連接至驅動電路120。子畫素的電晶體的第一端透過接觸洞N2和N4連接於畫素電極PXe(導電薄膜層ITO2)。子畫素的電晶體的第二端透過接觸洞N1連接資料線DL(金屬層M2)再連接至驅動電路120。共通電極A11(導 電薄膜層ITO1)透過接觸洞N3經由連接線L0(金屬層M3)連接至驅動電路120。

操作上，子畫素的電晶體用以根據自掃描線GL(金屬層M1)接收的掃描訊號選擇性地導通或關斷。具體而言，在進行顯示時，當子畫素的電晶體根據自掃描線GL(金屬層M1)接收的導通掃描訊號導通時，子畫素的電晶體用以自資料線DL(金屬層M2)接收資料訊號以將影像資料寫入。而在進行顯示時，共通電極A11(導電薄膜層ITO1)用以將自連接線L0(金屬層M3)接收的參考電壓提供至子畫素。此外，在進行觸控偵測時，共通電極A11(導電薄膜層ITO1)用以自連接線L0(金屬層M3)接收偵測訊號，並透過連接線L0(金屬層M3)回傳電壓變化至驅動電路120。

換言之，當子畫素P11~P23在進行顯示時，子畫素P11~P23所相應的共通電極A11用以提供參考電壓，而當子畫素P11~P23沒有在進行顯示時，子畫素P11~P23所相應的共通電極A11便能用以進行觸控偵測。如此一來，藉由在時序上的劃分，便能將共通電極A11用以進行顯示或用以進行觸控偵測。

值得說明的是，雖然在第5A圖和第5B圖之實施例中，繪示了一個共通電極A11對應六個子畫素，但僅用以作為例示性說明，不用以限制本案。共通電極A11和子畫素的面積大小、數量、形狀及/或疊構可由本領域具有通常知識者依據實際需求進行設計調整。此外，本揭示文件中的共通電極皆可由第5A圖和第5B圖的共通電極A11據以實施，但不以此為 限，在此不再贅述。

請參考第6圖和第7圖。第6圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置100的示意圖。第7圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置100的訊號時序示意圖。在第6圖之實施例中，與第1圖相似的元件係以相同的元件符號表示，其操作已於先前段落說明者，於此不再贅述。和第1圖相比，在第6圖之實施例中，觸控顯示裝置100的電極陣列140更包含第三區域140c。在第三區域140c內的電極陣列140包含複數個第三共通電極C11~Cmn。其中，第三共通電極C11~Cmn配置於相應的複數個第三子畫素(為了說明上的簡潔，並未繪示)之中。在部分實施例中，第三共通電極C11~Cmn可由第5A圖和第5B圖所繪示之電極陣列據以實施，在此不再贅述。

結構上，第一共通電極A11~Amn、第二共通電極B11~Bmn和第三共通電極C11~Cmn各自透過複數個連接線L0中不同的連接線耦接至驅動電路120。操作上，驅動電路120可透過不同的連接線L0分別傳送相應的訊號或電壓準位至第一共通電極A11~Amn、第二共通電極B11~Bmn和第三共通電極C11~Cmn中的一或多者。

具體而言，如第7圖所示，在一次完整的掃描周期中包含第一期間T1、第二期間T2和第三期間T3。在第一期間T1，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Ga_1~Ga_i使得第一子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sa至第一共通電極A11~Amn。此外，在第一期間T1，驅 動電路120用以提供偵測訊號Sb至第二共通電極B11~Bmn及/或提供偵測訊號Sc至第三共通電極C11~Cmn，且輸出相應的關斷掃描訊號Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i至第二子畫素和第三子畫素。

在第二期間T2，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Gb_1~Gb_i使得第二子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sb至第二共通電極B11~Bmn。此外，在第二期間T2，驅動電路120用以提供偵測訊號Sa至第一共通電極A11~Amn及/或提供偵測訊號Sc至第三共通電極C11~Cmn，且輸出相應的關斷掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gc_1~Gc_i至第一子畫素和第三子畫素。

在第三期間T3，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Gc_1~Gc_i使得第三子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sc至第三共通電極C11~Cmn。此外，在第三期間T3，驅動電路120用以提供偵測訊號Sa至第一共通電極A11~Amn及/或提供偵測訊號Sb至第二共通電極B11~Bmn，且輸出相應的關斷掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i至第一子畫素和第二子畫素。

換言之，第一區域140a的第一子畫素、第二區域140b的第二子畫素和第三區域140c的第三子畫素依序在期間T1、T2和T3分別接收導通掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i和資料訊號DIN以進行顯示。當對第一、第二、第三區域中之一者的子畫素進行顯示時，對第一、第二、第三區域中其餘之一或二者的共通電極進行觸控偵測。值得注 意的是，雖然在第7圖之實施例中僅繪示對第一、第二、第三區域中其他未進行顯示的兩個區域同時進行觸控偵測，但在其他部分實施例中，亦可同期間僅對其中一個區域進行觸控偵測。

請參考第8圖、第9A圖和第9B圖。第8圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置100的示意圖。第9A圖和第9B圖係根據本揭示內容之其他部分實施例繪示另一種觸控顯示裝置100的訊號時序示意圖。在第8圖之實施例中，與第1圖、第6圖相似的元件係以相同的元件符號表示，其操作已於先前段落說明者，於此不再贅述。和第6圖相比，在第8圖之實施例中，觸控顯示裝置100的電極陣列140更包含第四區域140d。在第四區域140d內的電極陣列140包含複數個第四共通電極。其中，第四共通電極配置於相應的複數個第四子畫素之中。第四共通電極可由第5A圖和第5B圖所繪示之電極陣列據以實施，在此不再贅述。

結構上，第一共通電極、第二共通電極、第三共通電極和第四共通電極各自透過複數個連接線中不同的連接線耦接至驅動電路120。操作上，驅動電路120可透過不同的連接線分別傳送相應的訊號或電壓準位至第一共通電極、第二共通電極、第三共通電極和第四共通電極中的一或多者。為了說明上的簡潔，共通電極和子畫素並未繪示於圖中。

如第9A圖和第9B圖所示，在一次完整的掃描周期中包含第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3和第四期間T4。在第一期間T1，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊 號Ga_1~Ga_i使得第一子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sa至第一共通電極。此外，在第一期間T1，驅動電路120用以提供偵測訊號Sb、Sc及/和Sd至相應的第二、第三及/和第四共通電極，且輸出相應的關斷掃描訊號Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i至第二子畫素、第三子畫素和第四子畫素。

在第二期間T2，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Gb_1~Gb_i使得第二子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sb至第二共通電極。此外，在第二期間T2，驅動電路120用以提供偵測訊號Sa、Sc及/和Sd至相應的第一、第三及/和第四共通電極，且輸出相應的關斷掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i至第一子畫素、第三子畫素和第四子畫素。

在第三期間T3，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Gc_1~Gc_i使得第三子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sc至第三共通電極。此外，在第三期間T3，驅動電路120用以提供偵測訊號Sa、Sb及/和Sd至相應的第一、第二及/和第四共通電極，且輸出相應的關斷掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gd_1~Gd_i至第一子畫素、第二子畫素和第四子畫素。

在第四期間T4，驅動電路120用以輸出相應的導通掃描訊號Gd_1~Gd_i使得第四子畫素接收相應的資料訊號DIN，且提供偵測訊號Sd至第四共通電極。此外，在第四期間T4，驅動電路120用以提供偵測訊號Sa、Sb及/和Sc至相應 的第一、第二及/和第三共通電極，且輸出相應的關斷掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i至第一子畫素、第二子畫素和第三子畫素。

換言之，第一區域140a的第一子畫素、第二區域140b的第二子畫素、第三區域140c的第三子畫素和第四區域140d的第四子畫素依序在期間T1、T2、T3和T4分別接收導通掃描訊號Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i和資料訊號DIN以進行顯示。當對第一、第二、第三、第四區域中之一者的子畫素進行顯示時，對第一、第二、第三、第四區域中其餘之一或多者的共通電極進行觸控偵測。值得注意的是，雖然在第9A圖和第9B圖之實施例中僅繪示對第一、第二、第三、第四區域中其他未進行顯示的三個區域同時進行觸控偵測，但在其他部分實施例中，亦可同期間僅對其中一或二個區域進行觸控偵測。

此外，雖然本揭示文件僅說明電極陣列140包含二至四個區域的驅動方法，以及掃描週期包含二至四個期間，然其劃分方式或劃分區域、期間的數量並非用以限制本案。本領域具有通常知識者應可根據實際需求進行設計調整。

下表一為根據本揭示內容之部分實施例所取得的實驗數據。

表一

雖然本文將所公開的方法示出和描述為一系列的步驟或事件，但是應當理解，所示出的這些步驟或事件的順序不應解釋為限制意義。例如，部分步驟可以以不同順序發生和/或與除了本文所示和/或所描述之步驟或事件以外的其他步驟或事件同時發生。另外，實施本文所描述的一個或多個態樣或實施例時，並非所有於此示出的步驟皆為必需。此外，本文中的一個或多個步驟亦可能在一個或多個分離的步驟和/或階段中執行。

需要說明的是，在不衝突的情況下，在本揭示內容各個圖式、實施例及實施例中的特徵與電路可以相互組合。圖式中所繪示的電路僅為示例之用，係簡化以使說明簡潔並便於理解，並非用以限制本案。此外，上述各實施例中的各個裝置、單元及元件可以由各種類型的數位或類比電路實現，亦可分別由不同的積體電路晶片實現，或整合至單一晶片。上述僅為例示，本揭示內容並不以此為限。

綜上所述，本案透過應用上述各個實施例中，藉由時序上的劃分，使得同一區域的顯示功能及觸控偵測功能可透過共用共通電極來實現，不必新增額外的元件。此外，藉由將電極陣列劃分為不同區域，使得在同一期間內，不同區域可同時分別進行顯示或觸控偵測。達到添加觸控功能而不會占用到原本的畫素充電時間，不會影響充電效率。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，所屬技術領域具有通常知識者在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此 本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控顯示裝置

110‧‧‧基板

120‧‧‧驅動電路

140‧‧‧電極陣列

140a‧‧‧第一區域

140b‧‧‧第二區域

A11~Amn‧‧‧第一共通電極

B11~Bmn‧‧‧第二共通電極

L0‧‧‧連接線

Claims (11)

1. 一種觸控顯示裝置，包含：一驅動電路；以及一電極陣列，配置於一基板上，該電極陣列包含：複數條掃描線，配置於一第一金屬層；複數條資料線，配置於一第二金屬層，該第二金屬層在該第一金屬層的上方，其中該些掃描線及該些資料線彼此交錯定義出複數個子畫素，每個子畫素至少包含一畫素電極；一第一區域，包含複數個第一共通電極，配置於一第一導電薄膜層；以及一第二區域，包含複數個第二共通電極，配置於該第一導電薄膜層，其中該些畫素電極配置於一第二導電薄膜層，該第二導電薄膜層在該第一導電薄膜層的上方，該些第一共通電極和該些第二共通電極各自透過複數個連接線中不同的連接線耦接至該驅動電路，該些連接線配置於一第三金屬層，該第三金屬層在該第二金屬層和該第一導電薄膜層之間，在一掃描周期的一第一期間，該驅動電路用以提供該些第一共通電極一參考電壓，並用以提供該些第二共通電極相應的複數個偵測訊號且根據該些第二共通電極的電壓變化進行觸控偵測。
2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中在該 第一期間，該驅動電路用以同時提供該些第二共通電極相應的該些偵測訊號。
3. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中在該掃描周期的一第二期間，該驅動電路用以提供該些第二共通電極該參考電壓，並用以提供該些第一共通電極相應的該些偵測訊號且根據該些第一共通電極的電壓變化進行觸控偵測。
4. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該電極陣列更包含複數條掃描線和複數條資料線，該些掃描線和該些資料線交錯定義出複數個子畫素，該些子畫素包含複數個第一子畫素和複數個第二子畫素，該些第一子畫素和該些第二子畫素中任一者至少包含一畫素電極，其中該些第一共通電極配置於該些第一子畫素中，該些第二共通電極配置於該些第二子畫素中。
5. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中在該掃描周期的該第一期間，該些第一子畫素用以自相應的該些第一共通電極接收該參考電壓，並自該些掃描線接收相應的複數個導通掃描訊號以自該些資料線接收相應的複數個資料訊號以進行顯示，在該掃描周期的一第二期間，該些第二子畫素用以自相應的該些第二共通電極接收該參考電壓，並自該些掃描線接 收相應的該些導通掃描訊號以自該些資料線接收相應的該些資料訊號以進行顯示。
6. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中在該第一期間，該些第二子畫素用以自該些掃描線接收相應的複數個關斷掃描訊號，在該第二期間，該些第一子畫素用以自該些掃描線接收相應的該些關斷掃描訊號。
7. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該電極陣列更包含一第三區域，該第三區域包含複數個第三共通電極，該些第三共通電極分別透過該些連接線中不同的連接線耦接至該驅動電路，在該掃描周期的一第三期間，該驅動電路用以提供該些第三共通電極該參考電壓，並用以提供該些第一共通電極相應的該些偵測訊號且根據該些第一共通電極的電壓變化進行觸控偵測。
8. 如請求項7所述之觸控顯示裝置，其中在該第三期間，該驅動電路用以提供該些第二共通電極相應的該些偵測訊號且根據該些第二共通電極的電壓變化進行觸控偵測。
9. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該些第一共通電極和該些第二共通電極中任一者皆透過該些連接線中單一獨立的相應一者耦接至該驅動電路。
10. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該些第一共通電極和該些第二共通電極的數量相等於該些連接線的數量。
11. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中在該第一期間內，該驅動電路同時產生複數個資料訊號、該參考電壓及該些偵測訊號，該些第一共通電極接收該參考電壓，相應於該些第一共通電極的複數個畫素電極接收該些資料訊號，該些第二共通電極接收該些偵測訊號。

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