TWI714401B - 觸控顯示裝置、共同驅動電路及驅動方法 - Google Patents
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Abstract
本公開的實施例係關於觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法。觸控顯示裝置包含共同驅動電路,用以驅動用於顯示驅動及觸控驅動的複數個共同電極,其中共同驅動電路包含共同訊號穩定放大器用以控制分別從第一共同電極及第二共同電極接收的第一輸入訊號及第二輸入訊號的平均,以對應到參考共同訊號並輸出第一控制輸入訊號及第二控制輸入訊號,以及差分放大器用以輸出與第一控制輸入訊號及第二控制輸入訊號間的差分成比例的差分感測訊號。因此,可以降低顯示驅動及觸控驅動同時執行時對彼此的影響。
Description
本發明係關於一種觸控顯示裝置、一種共同驅動電路以及一種驅動方法。
隨著資訊化社會的發展,對用於顯示影像的各種形式的顯示裝置的需求不斷增加。
在這些顯示裝置中,觸控顯示裝置能夠提供基於觸控的輸入模式,該模式讓用戶可以容易地、直觀地和方便地輸入訊息或指令,代表已與使用按鈕、鍵盤和滑鼠的傳統輸入模式偏離。
由於觸控顯示裝置需要提供影像顯示功能和觸控感測功能,因此需要將諸如幀時間的驅動時間劃分為顯示驅動時段和觸控驅動時段,以在顯示驅動時段中執行顯示驅動,並且在顯示驅動時段之後的觸控驅動時段中執行觸控驅動和觸控感測。
在上述時分驅動方法中,可能需要高精準度的時序控制,並且可能需要昂貴的組件以在指定的時間內以時分方式執行顯示驅動和觸控驅動。
此外,在時分驅動方法中,顯示驅動時間和觸控驅動時間都可能不足,從而導致影像品質和觸控靈敏度的劣化。 特別的是,由於觸控感應功能的應用,因此難以提供高解析度的影像品質。
本公開一實施例的一方面係用於提供一觸控顯示裝置、一共同驅動電路以及一驅動方法,其能夠同時執行顯示驅動和觸控驅動。
本公開一實施例的另一方面係用於提供觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法,其在同時執行顯示驅動及觸控驅動時,可以降低顯示驅動及觸控驅動對彼此的影響。
本公開一實施例的又另一方面係用於提供觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法,其可以避免在同時執行顯示驅動和觸控驅動時顯示驅動和觸控驅動兩者所需的訊號擺盪的不穩定現象,進而即使同時執行顯示驅動和觸控驅動時也可以提高影像的品質。
依據本公開一實施例的觸控顯示裝置可以包含:一顯示面板,其上設置有複數條資料線及複數條閘極線且其上設置有複數個共同電極;一資料驅動電路,用以驅動該複數條資料線;一閘極驅動電路,用以驅動該複數條閘極線;以及一共同驅動電路,用以差分地感測該複數個共同電極中的一第一共同電極與一第二共同電極並輸出一差分感測訊號。
共同驅動電路可以包含:一共同訊號穩定放大器,用以控制分別從該第一共同電極及該第二共同電極接收的一第一輸入訊號及一第二輸入訊號的一平均,以對應到一參考共同訊號並輸出一第一控制輸入訊號及一第二控制輸入訊號;以及一差分放大器,用以輸出與該第一控制輸入訊號和該第二控制輸入訊號之間的一差分成比例的該差分感測訊號。
該第一控制輸入訊號可以不同於該第一輸入訊號,且該第二控制輸入訊號可以不同於該第二輸入訊號。
該第一控制輸入訊號可以是在該第一輸入訊號中雜訊電荷被消除的訊號,而該第二控制輸入訊號可以是在該第二輸入訊號中雜訊電荷被消除的訊號。
共同訊號穩定放大器可以包含:一輸入電路,用以比較該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的該平均與從一參考輸入端輸入的該參考共同訊號,其中該第一輸入訊號及該第二輸入訊號係從該第一共同電極及該第二共同電極經由一第一輸入端及一第二輸入端輸入;一控制電路,用以控制該第一輸入訊號及該第二輸入訊號以使該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的該平均對應到該參考共同訊號;以及一輸出電路,用以經一第一輸出端及一第二輸出端輸出對應於由該控制電路控制的該第一輸入訊號的該第一控制輸入訊號以及對應於由該控制電路控制的該第二輸入訊號的該第二控制輸入訊號。
該第一輸出端可以係經由一第一回饋線電性連接於該第一輸入端,且該第二輸出端可以係經由一第二回饋線電性連接於該第二輸入端。
依據共同訊號穩定放大器的內部配置的一示例,該該輸入電路包含一第一輸入電路及一第二輸入電路,該第一輸入電路包含多個N型電晶體,且該第二輸入電路包含多個P型電晶體。
該控制電路包含一第一控制電路以及一第二控制電路,該第一控制電路包含多個P型電晶體,且該第二控制電路包含多個N型電晶體。
該輸出電路包含一第一輸出電路及一第二輸出電路,該第一輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體,且該第二輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
該第一輸入電路包含一第一N型電晶體、一第二N型電晶體、一第三N型電晶體及一第四N型電晶體,該第一N型電晶體、該第二N型電晶體及該第三N型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,且該第四N型電晶體電性連接於該第一N型電晶體到該第三N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點。
該第二輸入電路包含一第一P型電晶體、一第二P型電晶體、一第三P型電晶體及一第四P型電晶體,該第一P型電晶體、該第二P型電晶體及該第三P型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,且該第四P型電晶體電性連接於該第一P型電晶體到該第三P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點。
該第二N型電晶體及該第三N型電晶體可以並聯連接,及該第二P型電晶體及該第三P型電晶體可以並聯連接。
依據共同訊號穩定放大器的內部配置的另一示例,該輸入電路可以包含一第一輸入電路及一第二輸入電路,該第一輸入電路包含多個N型電晶體,且該第二輸入電路包含多個P型電晶體。
該控制電路可以包含一第一控制電路以及一第二控制電路,該第一控制電路包含多個P型電晶體,且該第二控制電路包含多個N型電晶體。
該輸出電路可以包含一第一輸出電路及一第二輸出電路,該第一輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體,且該第二輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
該第一輸入電路可以包含第一部份,其包含一第一N型電晶體、一第二N型電晶體及一第三N型電晶體,該第一N型電晶體及該第二N型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號及該第一輸入訊號的閘極節點,該第三N型電晶體電性連接於該第一N型電晶體及該第二N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點。
該第一輸入電路可以包含第二部份,其包含一第四N型電晶體、一第五N型電晶體及一第六N型電晶體,該第四N型電晶體及該第五N型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,該第六N型電晶體電性連接於該第四N型電晶體及第五N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於該低電位電壓節點。
該第二輸入電路可以包含第一部份,其包含一第一P型電晶體、一第二P型電晶體及一第三P型電晶體,該第一P型電晶體及該第二P型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號及該第一輸入訊號的閘極節點,該第三P型電晶體電性連接於該第一P型電晶體及該第二P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點。
該第二輸入電路可以包含第二部份,其包含一第四P型電晶體、一第五P型電晶體及一第六P型電晶體,該第四P型電晶體及該第五P型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,該第六P型電晶體電性連接於該第四P型電晶體及該第五P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於該高電位電壓節點。
該第一N型電晶體及該第四N型電晶體的汲極節點可以電性連接於彼此,該第二N型電晶體及該第五N型電晶體的汲極節點可以電性連接於彼此。
該第一P型電晶體及該第四P型電晶體的汲極節點可以電性連接於彼此,該第二P型電晶體及該第五P型電晶體的汲極節點可以電性連接於彼此。
依據共同訊號穩定放大器的內部配置的再另一示例,該輸入電路可以包含一平均電路用以接收該第一輸入訊號及該第二輸入訊號並輸出其平均,以及包含多個N型電晶體的一第一輸入電路,及包含多個P型電晶體的一第二輸入電路。
該控制電路可以一第一輸出電路,該第一輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
該輸出電路可以包含一第二輸出電路,該第二輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
該第一輸入電路可以包含一第一N型電晶體及一第二N型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該平均的閘極節點,以及一第三N型電晶體,電性連接於該第一N型電晶體及該第二N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點。
該第二輸入電路可以包含一第一P型電晶體及一第二P型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該平均的閘極節點,以及一第三P型電晶體,電性連接於該第一P型電晶體及該第二P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點。
在共同訊號穩定放大器的內部配置的示例中,該第一輸出電路中的該P型電晶體與該N型電晶體可以由從該第一控制電路輸出的一訊號與從該第二控制電路輸出的一訊號分別導通或關閉,且可以串聯連接於一高電位電壓節點及一低電位電壓節點之間,該第一控制輸入訊號係從連接該第一輸出電路中的該P型電晶體及該N型電晶體的一連接節點輸出。
此外,該第二輸出電路中的該P型電晶體及該N型電晶體可以由從該第一控制電路輸出的該訊號與從該第二控制電路輸出的該訊號分別導通或關閉,且可以串聯連接於一高電位電壓節點及一低電位電壓節點之間,該第二控制輸入訊號可以係從連接該第二輸出電路中的該P型電晶體及該N型電晶體的一連接節點輸出。
該共同訊號穩定放大器可以經該第一輸入端與該第二輸入端提供由該參考輸入端輸入的該參考共同訊號給該第一共同電極與該第二共同電極。
從該差分放大器輸出的該差分感測訊號可以包含具有與該第一控制輸入訊號及該第二控制輸入訊號之間的該差分成比例的一差分的一第一輸出訊號及一第二輸出訊號。
該複數個共同電極可以被以矩陣形式排列,該複數個共同電極中的每一個可以重疊兩個或更多個子像素。
該複數個共同電極中的該第一共同電極與該第二共同電極可以設置在同一列或同一行中,重疊於該第一共同電極的該兩條或多條資料線可以重疊該第二共同電極,且重疊於該第一共同電極的該兩條或多條閘極線可以不重疊該第二共同電極。
電性連接該複數個共同電極與該共同驅動電路的複觸條共同線可以設置於該顯示面板上,且該複數條共同線與該複數條資料線可以平行設置。
該複數條共同線可以包含用以電性連接第一共同電極和共同驅動電路的第一共同線,以及用以電性連接第二共同電極和共同驅動電路的第二共同線。
第一共同線可以重疊第二共同電極,但可以絕緣於顯示面板上的第二共同電極。
共同驅動電路可以在藉由提供資料訊號給複數條資料線以顯示影像執行顯示驅動的同時差分地感測第一共同電極及第二共同電極。
參考共同訊號可以是具有可變電壓準位的訊號。
例如,該參考共同訊號的一高準位電壓週期的一寬度可以長於用於顯示驅動的一水平時間。
在另一例子中,該參考共同訊號的一高準位電壓週期的一寬度可以短於用於顯示驅動的一水平時間。
該資料驅動電路可以基於一伽瑪參考電壓將一數位影像資料轉換為一類比影像訊號,且該伽瑪參考電壓在頻率與相位上可以對應於該參考共同訊號。
供予該顯示面板的一接地電壓可以是具有一可變電壓準位且在頻率與相位上可以對應於該參考共同訊號的訊號。
依據本公開的實施例的另一方面,一觸控顯示裝置可以包含:一顯示面板,其上設置有複數條資料線及複數條閘極線且其上設置有複數個共同電極;一資料驅動電路,用以驅動該複數條資料線;一閘極驅動電路,用以驅動該複數條閘極線;以及一共同驅動電路,用以差分地放大從該複數個共同電極中的一第一共同電極與一第二共同電極接收到的一第一輸入訊號與一第二輸入訊號。
該共同驅動電路可以從該第一輸入訊號與該第二輸入訊號中移除雜訊並可以接著差分地放大該第一輸入訊號與該第二輸入訊號。
依據本公開的實施例的又另一方面,一共同驅動電路可以包含:一共同訊號穩定放大器,用以控制分別從設置於一顯示面板上的複數個共同電極中的一第一共同電極與一第二共同電極接收的一第一輸入訊號及一第二輸入訊號的一平均,以對應到一參考共同訊號並以輸出一第一控制輸入訊號及一第二控制輸入訊號;以及一差分放大器,用以輸出與該第一控制輸入訊號和該第二控制輸入訊號之間的一差分成比例的一差分感測訊號。
依據本公開的實施例的再另一方面,一種驅動方法,適用於一觸控顯示裝置,該方法可以包含:輸出一資料訊號及一閘極訊號到設置於一顯示面板上的一資料線及一閘極線,並輸出一參考共同訊號到設置於該顯示面板上的複數個共同電極中的兩個或更多個共同電極;以及響應於該資料訊號及該參考共同訊號顯示一影像,並在移除從被施加該參考共同訊號的該兩個或更多個共同電極接收的一第一輸入訊號與一第二輸入訊號中的雜訊後以差分感測來感測一觸控。
依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法,其讓顯示驅動和觸控驅動能夠被同時執行。
此外,依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法,其在同時執行顯示驅動及觸控驅動時,可以降低顯示驅動及觸控驅動對彼此的影響。
除此之外,依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路以及驅動方法,其可以避免在同時執行顯示驅動和觸控驅動時顯示驅動和觸控驅動兩者所需的訊號擺盪的不穩定現象,進而即使同時執行顯示驅動和觸控驅動時也可以提高影像的品質。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理,並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
在以下對本發明的示例或實施例的描述中,將參考附圖,其中通過圖示的方式示出了可以實現的具體示例或實施例,並且其中相同的附圖標記和標誌可以用於表示相同或相似的部件,即使它們在彼此不同的附圖中示出。此外,在以下對本發明的示例或實施例的描述中,當確定該描述可能使得本發明的一些實施例中的標的不清楚時,對包含的公知功能和組件的詳細描述將被省略 。這裡使用的諸如「包括」、「具有」、「包含」、「構成」、「組成」和「由…形成」之類的術語通常旨在允許添加其他組件,除非這些術語與「僅」一起使用。如本文所用,除非上下文另有明確說明,否則單數形式旨在包括複數形式。
並且,在描述本公開的元件時,可能會使用到諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等術語。這些術語是用來區分一元件與另一元件。然而,元件的性質、順序、序列或數量並不受限於這些術語。
當提到第一元件「連接或耦合到」、「接觸或重疊」等第二元件時,應該解釋為不僅第一元件「可以直接連接或耦合到」或者「直接接觸或重疊」第二元件,但是第三元件也可以「插入」在第一和第二元件之間,或者第一和第二元件可以通過第四元件「連接或耦合到」、「接觸或重疊」彼此等。於此,第二元件可以包括在彼此「連接或耦合」、 「接觸或重疊」等的兩個或更多個元件中的至少一個中。
當時間相對術語(諸如「之後」、「接續」、「下一個」、「之前」等)用於描述元件或配置的過程或操作,或操作中的流程或步驟、 處理、製造方法,這些術語可用於描述非連續或非順序的過程或操作,除非術語「直接」或「立即」被一起使用。
此外,當提到任何尺寸,相對尺寸等時,應該考慮元件或特徵的數值或相應的訊息(例如,水平、範圍等)包括公差或誤差範圍。即使未指定相關描述,也可能由各種因素(例如,流程因素、內部或外部影響、雜訊等)引起。此外,術語「可能可以」完全包含術語「可以」的所有含義。
圖1繪示依據本公開的實施例的一觸控顯示裝置的配置,圖2繪示依據本公開的實施例的顯示面板DISP及驅動電路,及圖3繪示依據本公開的實施例的在顯示面板DISP上的一個共同電極CE區域中佈置子像素SP的結構。
參考圖1,依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以提供顯示一影像的顯示功能。此外,依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以提供感測使用者的觸控的觸控感測功能,以及基於觸控感測的結果由於使用者的觸控而處理輸入的觸控輸入功能。
參考圖1到圖3,為了提供顯示功能,依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以包含:顯示面板DISP,且其上可以設置有複數條資料線DL及複數條閘極線GL,並且其上佈置有由複數條資料線DL及複數條閘極線GL定義的子像素SP;以及驅動電路以驅動顯示面板DISP。
此外,除了沿著行方向(或列方向)設置的複數條資料線DL及沿著列方向(或行方向)設置的複數條閘極線GL之外,被供予共同訊號VCOM的複數個共同電極CE及電性連接於複數個共同電極CE的複數條共同線CL可以設置於顯示面板DISP上用以顯示驅動。
舉例而言,複數個共同電極CE可以被佈置為矩陣形式。
複數個共同電極CE的每一個可以是各種形式。舉例而言,一個共同電極CE可以是沒有開口的板狀(Plate-Shaped)電極,可以是具有開口的網狀(Mesh-Shaped)電極,或者可以是具有複數個彎曲部的電極。
當共同電極CE是板狀電極時,共同電極CE可以是透明電極。當共同電極CE是網狀電極或彎曲的電極時,共同電極CE可以是不透明電極。
複數個共同電極CE的每一個可以重疊兩個或更多個子像素SP。
舉例而言,複數條共同線CL可以是平行設置於複數條資料線DL。
參考圖1到圖3,驅動電路可以包含一資料驅動電路DDC以驅動複數條資料線DL,一閘極驅動電路GDC以驅動複數條閘極線GL,以及一顯示控制器DCTR以控制資料驅動電路DDC與閘極驅動電路GDC,且更可以包含一共同驅動電路CDC以驅動複數個共同電極CE。
共同驅動電路CDC可以經由複數條共同線CL提供共同訊號VCOM給複數個共同電極CE。
顯示控制器DCTR提供各種控制訊號DCS與GCS給資料驅動電路DDC與閘極驅動電路GDC以控制資料驅動電路DDC與閘極驅動電路GDC。
顯示控制器DCTR依據在每一幀(Frame)中配置的時序開始掃描,依據由資料驅動電路DDC使用的資料訊號格式轉換從外部輸入的輸入影像資料以輸出轉換的數位影像資料DATA,以及根據掃描在適當的時機控制資料驅動。
閘極驅動電路GDC在顯示控制器DCTR的控制下依序地提供導通電壓(On-Voltage)或關閉電壓(Off-Voltage)閘極訊號給複數條閘極線GL。
當一特定的閘極線GL被閘極驅動電路GDC打開時,資料驅動電路DDC將從顯示控制器DCTR接收的影像資料訊號轉換為影像類比訊號,並提供對應於影像類比訊號的資料訊號VDATA給複數條資料線DL。
顯示控制器DCTR可以是在一般的顯示技術中使用的一時序控制器(Timing Controller),或是包含時序控制器並更執行其他控制功能的控制裝置,或可以是不同於時序控制器的控制裝置。
顯示控制器DCTR可以被配置為與資料驅動電路DDC分離的組件,或可以被配置為具有資料驅動電路DDC的積體電路。
資料驅動電路DDC提供資料訊號VDATA給複數條資料線DL,從而驅動複數條資料線DL。於此,資料驅動電路DDC亦可以被稱為一源極驅動器(Source Driver)。
資料驅動電路DDC可以包含至少一個源極驅動積體電路(SDIC)。每一SDIC可以包含一移位暫存器(Shift Register)、一鎖存電路(Latch Circuit)、一數位類比轉換器(Digital-to-Analog Converter,DAC),以及一輸出緩衝電路(Output Buffer Circuit)。如有必要,每一SDIC可以更包含一類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)。
每一SDIC可以藉由捲帶式自動接合(Tape-Automated-Bonding,TAB)方式連接於顯示面板DISP的一接合墊,或是藉由晶粒玻璃接合(Chip-on-Glass,COG)方式直接設置於顯示面板DISP上。如有必要,每一SDIC可以與顯示面板DISP集成。此外,每一源極驅動積體電路SDIC可以藉由薄膜覆晶(Chip-on-Film,COF)方式被安裝在連接於顯示面板DISP的膜上。
閘極驅動電路GDC依序地提供閘極訊號VGATE(亦被稱為掃描電壓、掃描訊號或閘極電壓)給複數條閘極線GL,從而依序地驅動複數條閘極線GL。於此,閘極驅動電路GDC也可以被稱為掃描驅動器。
於此,閘極訊號VGATE包含關閉準位閘極電壓(Off-Level Gate Voltage)用以關閉閘極線GL,以及導通準位閘極電壓(On-Level Gate Voltage)用以開啟閘極線GL。
具體地,閘極訊號VGATE包含關閉準位閘極電壓用以關閉連接於閘極線GL的電晶體,以及導通準位閘極電壓用以導通連接於閘極線GL的電晶體。
當一電晶體為N型時,關閉準位閘極電壓可以是一低準位閘極電壓VGL,而導通準位閘極電壓可以是一高準位閘極電壓VGH。當一電晶體為P型時,關閉準位閘極電壓可以是一高準位閘極電壓VGH,而導通準位閘極電壓可以是一低準位閘極電壓VGL。在下文中,為了便於解釋,假設關閉準位閘極電壓是一低準位閘極電壓VGL,而導通準位閘極電壓是一高準位閘極電壓VGH。
閘極驅動電路GDC可以包含至少一閘極驅動器積體電路(Gate Driver Integrated Circuit,GDIC)。每一GDIC可以包含一移位暫存器(Shift Register)及一位準偏移器(Level Shifter)。
每一GDIC可以以TAB方式連接於顯示面板DISP的接合墊,或可以以面板中閘極(Gate-in-Panel,GIP)類型提供,以通過COG方法直接設置在顯示面板DISP上。如有必要,每一GDIC可以與顯示面板DISP集成。此外,每一GDIC可以被安裝到以COF方法連接到顯示面板DISP的膜上。
如圖1所示,資料驅動電路DDC可以僅設置在顯示面板DISP的一側(例如,上側或下側)。若有必要,資料驅動電路DDC亦可以取決於驅動方式、面板設計等設置在顯示面板DISP的兩側(例如,上側及下側)。
如圖1所示,閘極驅動電路GDC可以僅設置在顯示面板DISP的一側(例如,左側或右側)。若有必要,閘極驅動電路GDC亦可以取決於驅動方式、面板設計等設置在顯示面板DISP的兩側(例如,左側及右側)。
依據本公開的實施例的觸控顯示裝置可以包含各種類型的顯示裝置,例如液晶顯示裝置及有機發光顯示裝置。依據本公開的實施例的顯示面板DISP可以包含各種類型的顯示面板,例如液晶顯示面板及有機發光顯示面板。
設置在顯示面板DISP上的每一子像素SP可以包含一或多個電路元件(例如,一電晶體及一電容器)。
舉例而言,當顯示面板DISP是液晶顯示面板時,一像素電極PXL可以設置在每一個子像素SP中,且電晶體TR可以電性連接於像素電極PXL及一資料線DL。電晶體TR可以被經由閘極線GL提供到閘極節點的閘極訊號VGATE導通,並可以將經由資料線DL提供到源極節點(或汲極節點)的資料訊號VDATA輸出到汲極節點(或源極節點)以將資料訊號VDATA供應給當導通時電性連接於汲極節點(或源極節點)的像素電極PXL。一電場形成於被供予資料訊號VDATA的像素電極PXL與被供予共同訊號VCOM的共同電極之間,而一電容可以形成於像素電極PXL與共同電極之間。
每一個子像素SP的結構可以依據面板類型、其所提供的功能及設計而有所不同。
上述的複數個共同電極CE不僅是顯示驅動電極,其中在顯示驅動期間向其施加形成具有資料訊號VDATA的電場的共同訊號VCOM,而且還是用於觸控感測的觸控電極。 在下文中,共同訊號VCOM被稱為參考共同訊號。
因此,供予共同電極CE的參考共同訊號VCOM不僅是用於顯示驅動的訊號,而且還是用於觸控驅動的訊號。
也就是說,參考圖2及圖3,參考共同訊號VCOM是作為形成電容Cst的顯示共同電壓,其中資料訊號VDATA被提供給與第一共同電極CE1重疊的兩個或更多個子像素SP的每一個,以及用於形成資料訊號VDATA被提供給與第二共同電極CE2重疊的兩個或更多個子像素SP的每一個的電容Cst。
此外,參考共同訊號VCOM也可以是作為觸控驅動訊號用於差分地感測第一共同電極CE1與第二共同電極CE2,因此驅動第一共同電極CE1與第二共同電極CE2以偵測觸控的存在或是觸控的座標。
參考圖2及圖3,第一共同電極CE1與第二共同電極CE2可以是設置在同一列或同一行中。
重疊第一共同電極CE1的兩條或多條資料線DL可以重疊第二共同電極CE2。重疊第一共同電極CE1的兩條或多條閘極線GL不重疊第二共同電極CE2。
複數條共同線CL可以包含第一共同線CL1用以電性連接第一共同電極CE1與共同驅動電路CDC,以及第二共同線CL2用以電性連接第二共同電極CE2與共同驅動電路CDC。第一共同線CL1可以重疊第二共同電極CE2但可以是絕緣於顯示面板DISP上的第二共同線CL2。根據需要,第一共同線CL1與第二共同線CL2可以電性連接於共同驅動電路CDC中。
參考圖1及圖2,為了提供觸控感測功能,依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以包含複數個共同電極CE、共同驅動電路CDC以驅動並感測複數個共同電極CE,以及一觸控控制器TCTR以使用由共同驅動電路CDC感測顯示面板DISP的結果感測觸控。
複數個共同電極CE對應於一觸控感測器以在使用者的指標(Pointer)與螢幕接觸或接近時感測使用者做出的觸控。於此,使用者的指標可以是手指,筆等。
筆可以是不具有訊號收發功能的被動筆或具有訊號收發功能的主動筆。共同驅動電路CDC可以提供觸控驅動訊號給顯示面板DISP並可以感測顯示面板DISP。觸控控制器TCTR可以使用由共同驅動電路CDC感測顯示面板DISP的結果感測觸控。於此,感測觸控可以是指判斷觸控及/或觸控的座標是否存在。
觸控控制器TCTR可以例如被配置為微控制器(Micro-Control Unit,MCU)、處理器(Processor)等。
顯示控制器DCTR與觸控控制器TCTR可以單獨配置或以集成方式配置。
依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以基於共同電極CE的自電容來感測觸控,或者可以基於共同電極CE的互電容來感測觸控。
當依據本公開實施例的觸控顯示裝置基於自電容感測到觸控時,共同驅動電路CDC可以將參考共同訊號VCOM(其是具有可變電壓準位的訊號)提供給複數個共同電極CE中的一或多個,並可以感測來自施加有參考共同訊號VCOM的共同電極CE的訊號,並且可以輸出感測資料,且觸控控制器TCTR可以使用感測資料來計算觸控的存在及/或觸控座標。
當依據本公開實施例的觸控顯示裝置基於互電容感測到觸控時,共同驅動電路CDC可以將參考共同訊號VCOM提供給複數個共同電極CE中作為驅動電極的共同電極,並可以從複數個共同電極CE中作為感測電極的共同電極感測訊號,並且可以輸出感測資料,且觸控控制器TCTR可以使用感測資料來計算觸控的存在及/或觸控座標。
在下文中,為了便於解釋,假設根據本公開實施例的觸控顯示裝置基於自電容來感測觸控。並假設顯示面板DISP如圖2及圖3所示配置。
從共同驅動電路CDC輸出的參考共同訊號VCOM可以是具有恆定電壓準位的訊號或具有可變電壓準位的訊號。
當參考共同訊號VCOM是具有可變電壓準位的訊號時,參考共同訊VCOM可以具有各種訊號波形,例如,正弦波形,三角波形或矩形波形。
資料驅動電路DDC可以將通過DAC從顯示控制器DCTR接收的數位影像資料DATA轉換為類比電壓形式的資料訊號VDATA。
在數位轉類比的轉換中,資料驅動電路DDC可以基於複數伽瑪(Gamma)參考電壓GRV將數位影像資料DATA轉換為類比電壓形式的資料訊號VDATA。
複數伽瑪參考電壓GRV由伽瑪電路GAM提供。伽瑪電路GAM可以存在於資料驅動電路DDC的內部或外部。
接地電壓GND可以被施加到顯示面板DISP。接地電壓GND可以是具有可變電壓準位的直流電壓或交流電壓。
圖4繪示依據本公開的實施例的用於觸控顯示裝置的顯示驅動及觸控驅動的時分驅動時序的圖。
參考圖4,依據本公開的實施例的觸控顯示裝置可以在分割的時間區段內分別執行顯示驅動及觸控驅動。此驅動方法被稱為時分驅動。
在顯示驅動時段中,為直流電壓形式的參考共同訊號VCOM被供予給複數個共同電極CE。通常具有低準位閘極電壓VGL但在掃描時序中具有高準位閘極電壓VGH的閘極訊號VGATE1及閘極訊號VGATE2可以依序地被供予複數條閘極線GL。對應的資料訊號VDATA可以被供予複數條資料線DL。
在顯示驅動時段後的觸控驅動時段中,具有隨著時間改變的電壓準位的參考共同訊號VCOM可以被供予全部或部分的複數個共同電極CE。
在觸控驅動時段中,與施加到待感測的共同電極CE的參考共同訊號VCOM相同或對應的參考共同訊號VCOM可以被供予全部或部分的設置在顯示面板DISP上的複數個共同電極CE,以避免待感測的共同電極CE 與不被感測的不同共同電極CE之間的寄生電容Ccc。
此外,在觸控驅動時段中,與施加到待感測的共同電極CE的參考共同訊號VCOM相同或對應的資料訊號VDATA可以被供予全部或部分的設置在顯示面板DISP上的複數條資料線DL,以避免共同電極CE 與資料線DL之間的寄生電容Cdc。
此外,在在觸控驅動時段中,與施加到待感測的共同電極CE的參考共同訊號VCOM相同或對應的閘極訊號VGATE可以被供予全部或部分的設置在顯示面板DISP上的複數條閘極線GL,以避免共同電極CE 與閘極線GL之間的寄生電容Cgc。
在觸控驅動時段中提供與參考共同訊號VCOM相同或對應的訊號到在顯示面板DISP上不被感測的共同電極CE、資料線DL及閘極線GL被稱為無負載驅動(Load-Free Driving,LFD)。此LFD可以防止不必要的寄生電容(Ccc、Cgc及Cdc),因此防止寄生電容造成的觸控靈敏度降低。
提供給在顯示面板DISP上在觸控驅動時段中不被感測的共同電極CE、資料線DL及閘極線GL的訊號,可以在頻率及相位上對應於被供予共同電極CE的參考共同訊號VCOM。
此外,提供給在顯示面板DISP上在觸控驅動時段中不被感測的共同電極CE、資料線DL及閘極線GL的訊號,可以在振幅ΔV上對應於被供予待感測的共同電極CE的參考共同訊號VCOM。
圖5及圖6繪示依據本公開的實施例用於觸控顯示裝置的顯示驅動及觸控驅動的同時驅動時序的圖。
參考圖5及圖6,依據本公開實施例的觸控顯示裝置可以同時執行顯示驅動及觸控驅動。此驅動方法被稱為同時驅動。
參考圖5及圖6,當藉由將用於顯示影像的資料訊號VDATA提供給複數條資料線DL來執行顯示驅動的同時,共同驅動電路CDC可以將以預定振幅ΔV擺盪(Swing)的參考共同訊號VCOM提供給複數個共同電極CE。
於此,參考共同訊號VCOM可以是具有擺盪(改變)的電壓準位的訊號。參考共同訊號VCOM亦可以被稱為調節訊號、交流訊號或脈衝訊號。
參考圖5,參考共同訊號VCOM的高準位電壓週期的寬度W可以短於用於顯示驅動的一個水平時間1H。
在這個情況中,參考共同訊號VCOM的電壓準位可以在用以顯示提供給複數條資料線DL中的至少一條資料線DL的影像的資料訊號VDATA的高準位電壓週期中,或在提供給複數條閘極線GL中的至少一條閘極線GL的閘極訊號VGATE的高準位電壓週期中改變一次或多次。
也就是說,提供給資料線DL的資料訊號VDATA具有用於顯示影像的原始訊號加上參考共同訊號VCOM的形式。因此,資料訊號VDATA可以具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點。
參考圖6,參考共同訊號VCOM的高準位電壓週期的寬度W可以長於用於顯示驅動的一個水平時間1H。
在這個情況中,在參考共同訊號VCOM的高準位電壓週期中,供予複數條資料線DL中的至少一條資料線DL以顯示影像的資料訊號VDATA的電壓準位可以改變一次或多次,或是提供給複數條閘極線GL中的至少一條閘極線GL的閘極訊號VGATE電壓準位可以改變一次或多次。
參考圖5及圖6,在同時驅動中,供予條資料線DL的資料訊號VDATA具有用於顯示影像的原始訊號及加上參考共同訊號VCOM的形式。因此,資料訊號VDATA可以具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點。
參考圖5及圖6,在同時驅動中,供予閘極線GL的閘極訊號VGATE具有用於閘極驅動的原始訊號及加上參考共同訊號VCOM的形式。因此,閘極訊號VGATE可以具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點。
如上所述,由於資料訊號VDATA具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點,資料訊號VDATA減掉參考共同訊號VCOM等同於在時分驅動中的顯示驅動時段的資料訊號VDATA。
相似地,由於閘極訊號VGATE具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點,閘極訊號VGATE減掉參考共同訊號VCOM等同於在時分驅動中的顯示驅動時段的閘極訊號VGATE。
資料訊號VDATA具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點及閘極訊號VGATE具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點,表示資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE基於參考共同訊號VCOM被調變。
如上所述,藉由改變 (調變) 資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE的波形,即使顯示驅動和觸控驅動在同時驅動中同時被執行,顯示驅動仍可以不被觸控驅動影響。
改變資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE的波形對應到用於藉由防不必要的寄生電容(Ccc、Cgc及Cdc)來改善觸控敏感度的一種類型的LFD驅動。
舉例而言,同時驅動可以由伽瑪調變方法或接地調變方法執行。
根據伽瑪調變方法,資料驅動電路DDC可以在數位轉類比轉換中使用在頻率、相位及振幅ΔV上對應於參考共同訊號VCOM的伽瑪參考電壓GRV來執行數位轉類比轉換,從而改變資料訊號VDATA。
此外,產生閘極訊號VGATE所需的關閉電壓準位(VGL)和導通電壓準位(VGH)可以改變為對應到參考共同訊號VCOM的頻率、相位及振幅ΔV,從而產生閘極訊號VGATE。
根據接地調變方法,供予顯示面板DISP的接地電壓GND是具有可變電壓準位的訊號,且被調變以在頻率與相位上對應到參考共同訊號VCOM,從而基於接地電壓GND擺盪施加到顯示面板DISP的所有類型的訊號。
依據本公開的實施例的觸控顯示裝置可以在特定的時間執行時分驅動的同時執行同時驅動。
圖7繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置的單一感測電路。
參考圖7,依據本公開的實施例的觸控顯示裝置的共同驅動電路CDC可以包含第一多工電路MUX1、複數個感測器SU、第二多工電路MUX2及類比數位轉換器ADC。
第一多工電路MUX1從複數個共同電極CE中選擇與複數個感測器SU一樣數量的共同電極CE作為感測電極。
複數個感測器SU的每一個可以包含前置放大器(Preamplifier)PAMP、積分器(Integrator)INTG與取樣保持電路(Sample and Hold Circuit)SHA。
前置放大器PAMP可以經反相輸入端提供由非反相輸入端輸入的參考共同訊號VCOM給共同電極CE。
此外,前置放大器PAMP經反相輸入端從共同電極CE接收電荷形式的訊號,對回饋電容器Cfb充電,並依據回饋電容器Cfb中充電的電荷輸出電壓。
積分器INTG積分來自前置放大器PAMP的輸出電壓並輸出積分值。
取樣保持電路SHA可以儲存並輸出來自積分器INTG的輸出積分值。
第二多工電路MUX2選擇複數個感測器SU中的一個並從所選的感測器SU輸出最終輸出值給類比數位轉換器ADC。
類比數位轉換器ADC將輸入值轉換為對應於數位值的感測值。
共同驅動電路CDC將包含由類比數位轉換器ADC轉換的感測值的感測資料提供給觸控控制器TCTR。
觸控控制器TCTR可以基於感測資料偵測一觸控及/或觸控的座標的存在。
在時分驅動中,在觸控驅動時段間,待感測的共同電極CE與閘極線GL之間的寄生電容Cgc、待感測的共同電極CE與不同的共同電極CE之間的寄生電容Ccc,及待感測的共同電極CE與資料線DL之間的寄生電容Cdc可以由LFD預防。
在同時驅動中,資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE具有等同於參考共同訊號VCOM的振幅ΔV的電壓改變點並因此等於LFD中的電壓變化點。因此,可以預防待感測的共同電極CE與閘極線GL之間的寄生電容Cgc、待感測的共同電極CE與不同的共同電極CE之間的寄生電容Ccc,及待感測的共同電極CE與資料線DL之間的寄生電容Cdc。
在圖7所示的共同驅動電路CDC中,複數個感測器SU的每一個一次感測一個共同電極CE,其被稱為單次感測方法。
根據前述的時分驅動,顯示驅動時間或觸控驅動時間可能不足。特別地,這種現象可能在高解析度大尺寸顯示面板DISP中被放大。
相反地,同時驅動可以克服時分驅動的缺點。
然而,當同時驅動是以單次感測方法執行時,需要精確地執行訊號控制,因為顯示驅動及觸控驅動需要同時執行。當以比觸控驅動更快的速度執行顯示驅動時(例如,當用於顯示驅動的一個水平時間1H短於如圖6中的參考共同訊號VCOM的高準位電壓週期的寬度W時),觸控感測資料中的雜訊可能增加。
因此,為了克服同時驅動的缺點,同時驅動可以由差分地同時感測兩個共同電極CE的差分感測方法執行。
圖8繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置中的差分感測電路。圖9繪示依據本公開的實施例的在觸控顯示裝置的差分感測期間將共同電極列中產生的雜訊輸入到差分放大器DAMP的情況。圖10繪示依據本公開的實施例的在觸控顯示裝置的差分感測期間在共同電極列中產生的雜訊電荷Qn對影像的影響。
參考圖8及圖9,依據差分感測方法,在共同驅動電路CDC中,第一多工電路MUX1可以選擇兩個共同電極CE以被複數個感測器SU的每一個差分地感測。
複數個感測器SU的每一個差分地感測由第一多工電路MUX1所選的兩個共同電極CE。
為此,複數個感測器SU的每一個可以包含差分放大器DAMP。
參考圖9,差分放大器DAMP可以從第一共同電極CE1與第二共同電極CE2經第一輸入端di1與第二輸入端di2接收第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2,可以差分地放大第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2,以及可以經由第一輸出端do1與第二輸出端do2輸出第一輸出訊號VOP與第二輸出訊號VOM。
差分放大器DAMP藉由執行差分放大,輸出具有與第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2之間的差成比例的一差值的第一輸出訊號VOP與第二輸出訊號VOM。
在差分放大器DAMP中,第一電容器Ca可以連接於第一輸入端di1及第一輸出端do1,而第二電容器Cb可以連接於第二輸入端di2及第二輸出端do2。
在同時驅動中,當資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE被基於參考共同訊號VCOM調變,由具有共同電極的資料線DL與閘極線GL產生的寄生電容Cdc與Cgc可以被降低,因而簡易地辨識觸控。
然而,諸如資料訊號VDATA和閘極訊號VGATE之類的顯示訊號本身不被消除,因此在辨識觸控時會作為雜訊。特別地,資料訊號VDATA是根據影像而顯著改變的值,因此具有與隨機雜訊類似的特性。因此,在同時驅動中,上述的差分感測方法可以是有優勢的而非單一感測方法以降低由資料線DL引起的雜訊的影響。
為了消除由資料線DL中資料訊號VDATA的電壓波動引起的雜訊的影響,如圖9所示,需要差分地感測與相同的資料線DL重疊的兩個共同電極CE1與CE2。
當資料訊號VDATA的電壓波動在差分感測與相同的資料線DL重疊的兩個共同電極CE1與CE2的期間發生時,經資料線DL與兩個共同電極CE1與CE2之間的寄生電容Cdc發生電荷變化,其被稱為雜訊電荷Qn。也就是說,雜訊電荷Qn可能發生在當參考共同訊號VCOM與資料訊號VDATA之間有差時。
由於重疊於第一共同電極CE1的資料線DL與重疊於第二共同電極CE2的資料線DL相同,在差分放大器DAMP的第一輸入端di1與第二輸入端di2發生的雜訊電荷Qn相同。
因此,輸入到差分放大器DAMP的第一輸入端di1的第一輸入訊號VIM1是對應於電荷Qt1+Qn的訊號,其為在第一共同電極CE1中產生的觸控電荷Qt1加上由資料線DL產生的雜訊電荷Qn。輸入到差分放大器DAMP的第二輸入端di2的第二輸入訊號VIM2是對應於電荷Qt2+Qn的訊號,其為在第二共同電極CE2中產生的觸控電荷Qt2加上由資料線DL產生的雜訊電荷Qn。
如上所述,由於雜訊電荷Qn,差分放大器DAMP的第一輸入端di1與第二輸入端di2可能發生電壓變化,因此精確的資料訊號VDATA可能不被存於對應於資料線DL的子像素SP中,因此造成影像品質的劣化。因此,需要用於消除改變每一個水平時間(1H)的雜訊電荷Qn的單獨的偏移電路。對於偏移電路,以下所示的多個方面需被考量。
首先,偏移電路需要持續地運作,因為不能確定雜訊電荷Qn何時滲透以及有多少雜訊電荷Qn滲透。
接著,偏移電路需要可以足夠地驅動一重負載(Heavy Load)。由於在共同電極CE中發生數百pF或更高的顯著高的寄生電容,偏移電路需要具有強大的驅動能力以增加共同電極CE的電壓保持能力。
此外,當流入差分放大器DAMP的第一輸入端di1與第二輸入端di2的雜訊電荷Qn的量之間存在微小差別時,偏移電路需要消除分別流入第一輸入端di1與第二輸入端di2的雜訊電荷Qn的量的平均,使得第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均可以藉由差分放大盡可能接近於參考共同訊號VCOM,從而防止影像異常。
圖10繪示依據本公開的實施例的在觸控顯示裝置的差分感測期間在共同電極列中產生的雜訊電荷Qn對影像的影響。
參考圖10,第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均需要盡可能接近於參考共同訊號VCOM。
第一輸入訊號VIM1與參考共同訊號VCOM相同的情況1,第二輸入訊號VIM2與參考共同訊號VCOM相同的情況2,以及第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均與參考共同訊號VCOM相同的情況3皆被考慮,並假設雜訊電荷Qn中存在差值。在情況1與情況2中,當在正方向及負方向供予灰階值1時,該差值超過灰階值多達2。然而在情況3中,當在正方向及負方向供予灰階值1時,該差值是小於灰階值2,進而顯著降低了螢幕的異常。
在下文中,將詳細描述共同訊號穩定放大器VSAMP作為偏移電路的示例。
圖11繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置中包含共同訊號穩定放大器VSAMP的差分感測電路。
參考圖11,在依據本公開的實施例的觸控顯示裝置中,共同驅動電路CDC可以差分地放大從複數個共同電極CE中的第一共同電極CE1與第二共同電極CE2接收的第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2。也就是說,共同驅動電路CDC可以差分地感測複數個共同電極CE中的第一共同電極CE1與第二共同電極CE2以輸出差分感測訊號VOP與VOM。
共同驅動電路CDC可以包含共同訊號穩定放大器VSAMP與差分放大器DAMP。
包含於共同驅動電路CDC的差分放大器DAMP相同於圖8及圖9所示的差分放大器DAMP。因此圖8及圖9所示的差分感測電路的差別將於下方描述。
共同驅動電路CDC可以在從第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2移除雜訊後差分地放大第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2。於此,被移除的雜訊對應於圖11的雜訊電荷Qn。
共同訊號穩定放大器VSAMP可以控制分別從第一共同電極CE1與第二共同電極CE2接收的第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均,以對應到參考共同訊號VCOM,以此輸出第一控制輸入訊號VOUT1及第二控制輸入訊號VOUT2。
共同訊號穩定放大器VSAMP可以在圖8的差分感測電路中連接於第一多工電路MUX1與差分放大器DAMP。
共同訊號穩定放大器VSAMP可以包含輸入第一輸入訊號VIM1的第一輸入端Si1,輸入第二輸入訊號VIM2的第二輸入端Si2,輸入參考共同訊號VCOM的參考輸入端Si,輸出第一控制輸入訊號VOUT1的第一輸出端So1,以及輸出第二控制輸入訊號VOUT2第二輸出端So2。於此,為了便於說明,參考共同訊號VCOM在下文中也由VIP表示。
從共同訊號穩定放大器VSAMP輸出的訊號之一的第一控制輸入訊號VOUT1是第一輸入訊號VIM1中雜訊電荷Qn被消除的訊號。從共同訊號穩定放大器VSAMP輸出的訊號之另一的第二控制輸入訊號VOUT2是第二輸入訊號VIM2中雜訊電荷Qn被消除的訊號。
因此,第一控制輸入訊號VOUT1可以不同於第一輸入訊號VIM1,而第二控制輸入訊號VOUT2可以不同於第二輸入訊號VIM2。
然而,在共同訊號穩定放大器VSAMP中,第一輸出端So1經第一回饋線FBL1電性連接於第一輸入端Si1,而第二輸出端So2可以經第二回饋線FBL2電性連接於第二輸入端Si2。
根據此回饋連接的結構,由於雜訊電荷Qn或其偏差可以隨時間被消除,第一輸入訊號VIM1與第一控制輸入訊號VOUT1可以變得相同或幾乎相同,而第二輸入訊號VIM2與第二控制輸入訊號VOUT2可以變得相同或幾乎相同。
共同訊號穩定放大器VSAMP可以經第一輸出端So1與第二輸出端So2,提供由參考輸入端Si輸入的參考共同訊號VIP到第一共同電極CE1與第二共同電極CE2。
差分放大器DAMP可以輸出與由共同訊號穩定放大器VSAMP輸出的第一控制輸入訊號VOUT1與第二控制輸入訊號VOUT2之間的差成比例的差分感測訊號VOP與VOM。
舉例而言,當差分放大器DAMP是一全差分放大器時,從差分放大器DAMP輸出的差分感測訊號可以包含具有與第一控制輸入訊號VOUT1與第二控制輸入訊號VOUT2之間的差成比例的第一輸出訊號VOP與第二輸出訊號VOM。
從差分放大器DAMP輸出的差分感測訊號VOP與VOM可以被輸入到積分器INTG。
如上所述,依據同時驅動,共同驅動電路CDC可以在由向複數條資料線DL提供用於影像顯示的資料訊號VDATA執行的顯示驅動期間,差分地感測用於觸控感測的第一共同電極CE1與第二共同電極CE2。
圖12繪示依據本公開的實施例的共同訊號穩定放大器VSAMP的示意方塊圖。
參考圖12,共同訊號穩定放大器VSAMP可以包含輸入電路1510、控制電路1520及輸出電路1530。於此,控制電路1520亦可以被稱為增益電路。
輸入電路1510可以將分別從第一共同電極CE1與第二共同電極CE2經第一輸入端Si1與第二輸入端Si2輸入的第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均,與從參考輸入端Si輸入的參考共同訊號VIP作比較。
控制電路1520可以控制第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2,使得第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均對應到參考共同訊號VIP。
輸出電路1530可以經第一輸出端So1與第二輸出端So2輸出對應於由控制電路1520控制的第一輸入訊號VIM1的第一控制輸入訊號VOUT1,以及對應於由控制電路1520控制的第二輸入訊號VIM2的第二控制輸入訊號VOUT2。
當分別經第一輸入端Si1與第二輸入端Si2輸入的雜訊電荷Qn之間有一差值(ΔQn)時,輸入電路1510可以取消(消除)分別經第一輸入端Si1與第二輸入端Si2輸入的雜訊電荷Qn量的平均,使得第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均盡可能接近於參考共同訊號VIP或VCOM。
輸出電路1530可以驅動重負載以獲得高驅動能力。
此外,輸出電路1530具有一鏡電路(Mirroring Circuit)配置以僅消除每一第一共同電極CE1與第二共同電極CE2的雜訊電荷Qn,從而送出或接收相同的電流。
在下文中,將描述具有相同配置的控制電路1520及輸出電路1530但有不同配置的輸入電路1510的三個共同訊號穩定放大器VSAMP。
圖13及圖14繪示依據本公開的實施例的共同訊號穩定放大器VSAMP的方塊圖及詳細電路圖。
輸入電路1510可以包含第一輸入電路MIN,其包含多個N型電晶體MN1、MN2、MN3及MN4,以及第二輸入電路PIN,其包含多個P型電晶體MP1、MP2、MP3及MP4。
控制電路1520可以包含第一控制電路PGAIN,其包含多個P型電晶體MP5、MP6、MP7、MP8、MP9及MP10,以及第二控制電路NGAIN,其包含多個N型電晶體MN5、MN6、MN7、MN8、MN9及MN10。
輸出電路1530可以包含第一輸出電路OC1,其包含P型電晶體PT1或MP11及N型電晶體NT1或MN11,以及第二輸出電路OC2,其包含P型電晶體PT2或MP12及N型電晶體NT2或MN12。
第一輸入電路MIN可以包含具有分別被供予參考共同電壓VIP、第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的閘極節點的第一N型電晶體、第二N型電晶體及第三N型電晶體MN2、MN3及MN4,以及由供予閘極節點的控制訊號BN1控制導通或關閉的第四N型電晶體MN1,並且電性連接於第一N型電晶體到第三N型電晶體MN2、MN3及MN4的源極節點共同連接的點a,以及電性連接於低電位電壓節點ns。
第四N型電晶體MN1控制參考電流流動。
第二輸入電路PIN包含具有分別被供予參考共同電壓VIP、第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的閘極節點的第一P型電晶體、第二P型電晶體及第三P型電晶體MP2、MP3及MP4,以及由供予閘極節點的控制訊號BP1控制導通或關閉的第四P型電晶體MP1,並且電性連接於第一P型電晶體到第三P型電晶體MP2、MP3及MP4的源極節點共同連接的點b,以及電性連接於高電位電壓節點nd。
第四P型電晶體MP1控制參考電流流動。
第二N型電晶體與第三N型電晶體MN3及MN4可以並聯連接。
因此,第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2分別被輸入到第二與第三N型電晶體MN3與MN4的閘極節點,第二N型電晶體與第三N型電晶體MN3與MN4的源極節點電性連接,第二N型電晶體與第三N型電晶體MN3與MN4的汲極節點電性連接。
從第一N型電晶體MN2的汲極節點a1的輸出可以輸入到第一控制電路PGAIN。
從第二N型電晶體與第三N型電晶體MN3與MN4的連接的汲極節點a2的輸出可以輸入到第一控制電路PGAIN。
第二P型電晶體與第三P型電晶體MP3及MP4可以並聯連接。
因此,第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2被分別輸入到第二P型電晶體與第三P型電晶體MP3及MP4的閘極節點,第二P型電晶體與第三P型電晶體MP3及MP4的源極節點電性連接,且第二P型電晶體與第三P型電晶體MP3及MP4的汲極節點電性連接。
從第一P型電晶體MP2的汲極節點b1的輸出可以輸入到第二控制電路NGAIN。
從第二P型電晶體與第三P型電晶體MP3與MP4的連接的汲極節點b2的輸出可以輸入到第二控制電路NGAIN。
在輸入電路1510中使用的控制訊號BN1與BP1,以及在控制電路1520中使用的控制訊號BP2、BP3、BN2及BN3可以是導通準位電壓。
第一輸出電路OC1中的P型電晶體MP11與N型電晶體MN11分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第一控制輸入訊號VOUT1從連接第一輸出電路OC1中的P型電晶體MP11與N型電晶體MN11的連接節點輸出。
第二輸出電路OC2中的P型電晶體MP12與N型電晶體MN12分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第二控制輸入訊號VOUT2從連接第二輸出電路OC2中的P型電晶體MP12與N型電晶體MN12的連接節點輸出。
圖15及圖16繪示依據本公開的實施例的另一共同訊號穩定放大器VSAMP的方塊圖及詳細電路圖。
輸入電路1510可以包含第一輸入電路MIN,其包含多個N型電晶體MN1、MN2、MN3、MN4、MN5及MN6,以及第二輸入電路PIN,其包含多個P型電晶體MP1、MP2、MP3、MP4、MP5及MP6。
控制電路1520可以包含第一控制電路PGAIN,其包含多個P型電晶體MP7、MP8、MP9、MP10、MP11及MP12,以及第二控制電路NGAIN,其包含多個N型電晶體MN7、MN8、MN9、MN10、MN11及MN12。
輸出電路1530可以包含第一輸出電路OC1,其包含P型電晶體PT1或MP13及N型電晶體NT1或MN13,以及第二輸出電路OC2,其包含P型電晶體PT2或MP14及N型電晶體NT2或MN15。
第一輸入電路MIN可以包含第一部份MIN1與第二部份MIN2。
第一輸入電路MIN的第一部份MIN1可以包含具有被分別供予參考共同訊號VIP及第一輸入訊號VIM1的閘極節點的第一N型電晶體與第二N型電晶體MN2及MN3,以及由控制訊號BN1導通或關閉的第四N型電晶體MN1,且電性連接於第一N型電晶體與第二N型電晶體MN2及MN3的源極節點共同連接的點c,並電性連接到低電位電壓節點ns。
第四N型電晶體MN1控制參考電流流動。
第一輸入電路MIN的第二部份MIN2可以包含具有被分別供予參考共同訊號VIP及第二輸入訊號VIM2的閘極節點的第四N型電晶體與第五N型電晶體MN5與MN6,以及由控制訊號BN1導通或關閉的第三N型電晶體MN4,且電性連接於第四N型電晶體與第五N型電晶體MN5與MN6的源極節點共同連接的點d,並電性連接到低電位電壓節點ns。
第三N型電晶體MN4控制參考電流流動。
第二輸入電路PIN可以包含第一部份PIN1與第二部份PIN2。
第二輸入電路PIN的第一部份PIN1可以包含具有被分別供予參考共同訊號VIP及第一輸入訊號VIM1的閘極節點的第一P型電晶體及第二P型電晶體MP2及MP3,以及由控制訊號BP1導通或關閉的第四P型電晶體MP1,且電性連接於第一P型電晶體與第二P型電晶體MP2及MP3的源極節點共同連接的點f,並電性連接到高電位電壓節點nd。
第四P型電晶體MP1控制參考電流流動。
第二輸入電路PIN的第二部份PIN2可以包含具有被分別供予參考共同訊號VIP及第二輸入訊號VIM2的閘極節點的第四P型電晶體及第五P型電晶體MP5與MP6,以及由控制訊號BP1導通或關閉的第三P型電晶體MP4,且電性連接於第四P型電晶體與第五P型電晶體MP5與MP6的源極節點共同連接的點e,並電性連接到高電位電壓節點nd。
第三P型電晶體MP4控制參考電流流動。
第一N型電晶體MN2的汲極節點c1及第四N型電晶體MN5的汲極節點d1可以電性連接於彼此,且第二N型電晶體MN3的汲極節點c2及第五N型電晶體MN6的汲極節點d2可以電性連接於彼此。
第一P型電晶體MP2的汲極節f1及第四P型電晶體MP5的汲極節點e1可以電性連接於彼此,且第二P型電晶體MP3的汲極節點f2及第五P型電晶體MP6的汲極節點e2可以電性連接於彼此。
在輸入電路1510中使用的控制訊號BN1與BP1,以及在控制電路1520中使用的控制訊號BP2、BP3、BN2及BN3可以是導通準位電壓。
第一輸出電路OC1中的P型電晶體MP13與N型電晶體MN13分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第一控制輸入訊號VOUT1從連接第一輸出電路OC1中的P型電晶體MP13與N型電晶體MN13的連接節點輸出。
第二輸出電路OC2中的P型電晶體MP14與N型電晶體MN14分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第二控制輸入訊號VOUT2從連接第二輸出電路OC2中的P型電晶體MP14與N型電晶體MN14的連接節點輸出。
圖17及圖18繪示依據本公開的實施例的又另一共同訊號穩定放大器VSAMP的方塊圖及詳細電路圖。
輸入電路1510可以包含接收第一輸入訊號VIM1及第二輸入訊號VIM2的並輸出其平均值的平均電路AVG、包含多個N型電晶體MN1、MN2及MN3的第一輸入電路MIN’,以及包含多個P型電晶體MP1、MP2及MP3的第二輸入電路PIN’。
控制電路1520可以包含第一控制電路PGAIN,其包含多個P型電晶體MP4、MP5、MN6、MP7、MP8及MP9,以及第二控制電路NGAIN,其包含多個N型電晶體MN4、MN5、MN6、MN7、MN8及MN9。
輸出電路1530可以包含第一輸出電路OC1,其包含P型電晶體PT1或MP10及N型電晶體NT1或MN10,以及第二輸出電路OC2,其包含P型電晶體PT2或MP11及N型電晶體NT2或MN11。
平均電路AVG可以例如是包含彼此連接的第一電阻R1及第二電阻R2的分壓電路。
第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2被供予第一電阻R1及第二電阻R2,且第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均值從第一電阻R1及第二電阻R2的連接點輸出。
為了輸出第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2平均值,第一電阻R1及第二電阻R2可以有相同的電阻值。
當第一電阻R1及第二電阻R2的電阻值很小時,被供予第一輸入訊號VIM1的節點以及被供予第二輸入訊號VIM2的節點被短路,因此觸控電荷Qt被以分散式感測到。當第一電阻R1及第二電阻R2的電阻值太大時,阻容延遲(RC delay)(負載)可能會增加以降低共同訊號穩定放大器VSAMP的處理速度,因此增加了穩定參考共同訊號VCOM的時間。因此,第一電阻R1及第二電阻R2需要被設計為具有不會太小或太大的適當的電阻值。
第一輸入電路MIN’可以包含具有分別被供予參考共同電壓VIP及該平均值的閘極節點的第一N型電晶體與第二N型電晶體MN2與MN3,以及由控制訊號BN1導通或關閉的第四N型電晶體MN1,並且電性連接於第一N型電晶體與第二N型電晶體MN2與MN3的源極節點共同連接的點g,以及電性連接於低電位電壓節點ns。
從第一N型電晶體MN2的汲極節點g1與第二N型電晶體MN3的汲極節點g2的輸出被輸入到第一控制電路PGAIN。
第二輸入電路PIN’ 可以包含具有分別被供予參考共同電壓VIP及該平均值的閘極節點的第一P型電晶體與第二P型電晶體MP2與MP3,以及由控制訊號BP1導通或關閉的第四P型電晶體MP1,並且電性連接於第一P型電晶體與第二P型電晶體MP2與MP3的源極節點共同連接的點h,以及電性連接於高電位電壓節點nd。
從第一P型電晶體MP2的汲極節點h1與第二P型電晶體MP3的汲極節點h2的輸出被輸入到第二控制電路NGAIN。
在輸入電路1510中使用的控制訊號BN1與BP1,以及在控制電路1520中使用的控制訊號BP2、BP3、BN2及BN3可以是導通準位電壓。
第一輸出電路OC1中的P型電晶體MP10與N型電晶體MN10分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第一控制輸入訊號VOUT1從第一輸出電路OC1中連接P型電晶體MP10與N型電晶體MN10的連接節點輸出。
第二輸出電路OC2中的P型電晶體MP11與N型電晶體MN11分別由從第一控制電路PGAIN輸出的訊號co1與從第二控制電路NGAIN輸出的訊號co2導通或關閉,且串聯連接於高電位電壓節點nd與低電位電壓節點ns之間。
第二控制輸入訊號VOUT2從第二輸出電路OC2中連接P型電晶體MP11與N型電晶體MN11的連接節點輸出。
圖19繪示依據本公開的實施例的以共同訊號穩定放大器VSAMP改善影像品持的效果。
參考圖19,當使用如上所述的共同訊號穩定放大器VSAMP時,第一輸入訊號VIM1與參考共同訊號VCOM相同的情況1,以及第二輸入訊號VIM2與參考共同訊號VCOM相同的情況2可以被改為第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均與參考共同訊號VCOM相同的情況3。
因此,第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2的平均可以盡可能接近於參考共同訊號VCOM。
也就是說,例如當因雜訊電荷Qn的發生而在參考共同訊號VCOM產生異常、異常峰值時,共同訊號穩定放大器VSAMP可以消除雜訊電荷Qn,從而在不對觸控驅動及感測造成任何影響的情況下標準化參考共同訊號VCOM。因此,在依據差分感測方法的同時驅動中,可以防止影像異常的現象。
使用上述的共同訊號穩定放大器VSAMP的同時驅動方法將再次被簡要地描述。
圖20繪示依據本公開的實施例的驅動觸控顯示裝置的方法的流程圖。
參考圖20,依據本公開的實施例的驅動觸控顯示裝置的方法可以包含:輸出資料訊號VDATA及閘極訊號VGATE到設置於顯示面板DISP上的資料線DL及閘極線GL並輸出參考共同訊號VIP或VCOM到設置於顯示面板DISP上的複數個共同電極CE中的兩個或更多個共同電極CE的操作(S10);以及響應於資料訊號VDATA及參考共同訊號VIP顯示影像,及在從被供予參考共同訊號VCOM的兩個或更多個共同電極CE接收的第一輸入訊號VIM1與第二輸入訊號VIM2移除雜訊後藉由差分感測來感測觸控的操作(S20)。
依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路CDC以及驅動方法,其能夠同時執行顯示驅動和觸控驅動。
此外,依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路CDC以及驅動方法,其在同時執行顯示驅動及觸控驅動時,可以降低顯示驅動及觸控驅動對彼此的影響。
除此之外,依據本公開的實施例,可以提供觸控顯示裝置、共同驅動電路CDC以及驅動方法,其可以避免在同時執行顯示驅動和觸控驅動時顯示驅動和觸控驅動兩者所需的訊號擺盪的不穩定現象,進而即使同時執行顯示驅動和觸控驅動時也可以提高影像的品質。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
DISP:顯示面板
CE:共同電極
CL:共同線
DL:資料線
GL:閘極線
SP:子像素
DDC:資料驅動電路
GDC:閘極驅動電路
DCTR:顯示控制器
TCTR:觸控控制器
CDC:共同驅動電路
VCOM、VIP:參考共同訊號
DCS、GCS:控制訊號
DATA:數位影像資料
VDATA:資料訊號
VGATE、VGATE1、VGATE2:閘極訊號
ADC:類比數位轉換器
VGL:低準位閘極電壓
VGH:高準位閘極電壓
PXL:像素電極
TR:電晶體
Cst:電容
Ccc、Cdc、Cgc:寄生電容
CE1:第一共同電極
CE2:第二共同電極
CL1:第一共同線
CL2:第二共同線
GRV:伽瑪參考電壓
GAM:伽瑪電路
GND:接地電壓
LFD:無負載驅動
ΔV:振幅
W:寬度
Cfb:回饋電容器
Ca:第一電容器
Cb:第二電容器
MUX1:第一多工電路
MUX2:第二多工電路
SU:感測器
DAMP:差分放大器
PAMP:前置放大器
VSAMP:共同訊號穩定放大器
INTG:積分器
SHA:取樣保持電路
Qn:雜訊電荷
Qt、Qt1、Qt2:觸控電荷
Si:參考輸入端
di1、Si1:第一輸入端
di2、Si2:第二輸入端
do1、So1:第一輸出端
do2、So2:第二輸出端
VIM1:第一輸入訊號
VIM2:第二輸入訊號
VOP:第一輸出訊號
VOM:第二輸出訊號
VOUT1:第一控制輸入訊號
VOUT2:第二控制輸入訊號
FBL1:第一回饋線
FBL2:第二回饋線
1510:輸入電路
1520:控制電路
1530:輸出電路
MIN、MIN’:第一輸入電路
MIN1:第一部份
MIN2:第二部份
PIN、PIN’:第二輸入電路
PIN1:第一部份
PIN2:第二部份
MN2:第一N型電晶體
MN3:第二N型電晶體
MN4:第三N型電晶體
MN1、MN5:第四N型電晶體
MN6:第五N型電晶體
MN7~MN15、NT1、NT2:N型電晶體
MP2:第一P型電晶體
MP3:第二P型電晶體
MP4:第三P型電晶體
MP1、MP5:第四P型電晶體
MP6:第五P型電晶體
MP7~MP15、PT1、PT2:P型電晶體
PGAIN:第一控制電路
NGAIN:第二控制電路
OC1:第一輸出電路
OC2:第二輸出電路
BN1、BN2、BN3、BP1、BP2、BP3:控制訊號
a、b、c、d、e、f、g、h:點
ns:低電位電壓節點
nd:高電位電壓節點
a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2:汲極節點
e1、e2、f1、f2、g1、g2、h1、h2:汲極節點
co1、co2:訊號
AVG:平均電路
R1:第一電阻
R2:第二電阻
圖1繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置的配置。
圖2繪示依據本公開的實施例的顯示面板及驅動電路。
圖3繪示依據本公開的實施例的在顯示面板上的一個共同電極區域中佈置子像素的結構。
圖4繪示依據本公開的實施例的用於觸控顯示裝置的顯示驅動及觸控驅動的時分驅動時序的圖。
圖5及圖6繪示依據本公開的實施例用於觸控顯示裝置的顯示驅動及觸控驅動的同時驅動時序的圖。
圖7繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置的單一感測電路。
圖8繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置中的差分感測電路。
圖9繪示依據本公開的實施例的在觸控顯示裝置的差分感測期間將共同電極列中產生的雜訊輸入到差分放大器的情況。
圖10繪示依據本公開的實施例的在觸控顯示裝置的差分感測期間在共同電極列中產生的雜訊對影像的影響。
圖11繪示依據本公開的實施例的觸控顯示裝置中包含共同訊號穩定放大器的差分感測電路。
圖12繪示依據本公開的實施例的共同訊號穩定放大器的示意方塊圖。
圖13及圖14繪示依據本公開的實施例的共同訊號穩定放大器的方塊圖及詳細電路圖。
圖15及圖16繪示依據本公開的實施例的另一共同訊號穩定放大器的方塊圖及詳細電路圖。
圖17及圖18繪示依據本公開的實施例的又另一共同訊號穩定放大器的方塊圖及詳細電路圖。
圖19繪示依據本公開的實施例的以共同訊號穩定放大器改善影像品持的效果。
圖20繪示依據本公開的實施例的驅動觸控顯示裝置的方法的流程圖。
DISP:顯示面板
CE:共同電極
CL:共同線
DL:資料線
GL:閘極線
CDC:共同驅動電路
VDATA:資料訊號
VGATE:閘極訊號
ADC:類比數位轉換器
Ccc、Cdc、Cgc:寄生電容
Ca:第一電容器
Cb:第二電容器
MUX1:第一多工電路
MUX2:第二多工電路
SU:感測器
DAMP:差分放大器
INTG:積分器
SHA:取樣保持電路
di1:第一輸入端
di2:第二輸入端
do1:第一輸出端
do2:第二輸出端
Claims (22)
- 一種觸控顯示裝置,包含:一顯示面板,其上設置有複數條資料線及複數條閘極線且其上設置有複數個共同電極;一資料驅動電路,用以驅動該複數條資料線;一閘極驅動電路,用以驅動該複數條閘極線;以及一共同驅動電路,用以差分地感測該複數個共同電極中的一第一共同電極與一第二共同電極並以輸出一差分感測訊號,其中該共同驅動電路包含:一共同訊號穩定放大器,用以控制分別從該第一共同電極及該第二共同電極接收的一第一輸入訊號及一第二輸入訊號的一平均,以對應到一參考共同訊號並輸出一第一控制輸入訊號及一第二控制輸入訊號;以及一差分放大器,用以輸出與該第一控制輸入訊號和該第二控制輸入訊號之間的一差分成比例的該差分感測訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該第一控制輸入訊號不同於該第一輸入訊號,且該第二控制輸入訊號不同於該第二輸入訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該第一控制輸入訊號是在該第一輸入訊號中雜訊電荷被消除的訊號,而該第二控制輸入訊號是在該第二輸入訊號中雜訊電荷被消除的訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該共同訊號穩定放大器包含:一輸入電路,用以比較該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的該平均與從一參考輸入端輸入的該參考共同訊號,其中該第一輸入訊號及該第二輸入訊號係從該第一共同電極及該第二共同電極經由一第一輸入端及一第二輸入端輸入;一控制電路,用以控制該第一輸入訊號及該第二輸入訊號以使該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的該平均對應到該參考共同訊號;以及一輸出電路,用以經一第一輸出端及一第二輸出端輸出對應於由該控制電路控制的該第一輸入訊號的該第一控制 輸入訊號以及對應於由該控制電路控制的該第二輸入訊號的該第二控制輸入訊號,該第一輸出端係經由一第一回饋線電性連接於該第一輸入端,且該第二輸出端係經由一第二回饋線電性連接於該第二輸入端。
- 如請求項4所述的觸控顯示裝置,其中該輸入電路包含一第一輸入電路及一第二輸入電路,該第一輸入電路包含多個N型電晶體,且該第二輸入電路包含多個P型電晶體,該控制電路包含一第一控制電路以及一第二控制電路,該第一控制電路包含多個P型電晶體,且該第二控制電路包含多個N型電晶體,以及該輸出電路包含一第一輸出電路及一第二輸出電路,該第一輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體,且該第二輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
- 如請求項5所述的觸控顯示裝置,其中該第一輸入電路包含一第一N型電晶體、一第二N型電晶體、一第三N型電晶體及一第四N型電晶體,該第一N型電晶體、該第二N型電晶體及該第三N型電晶體具有分別被施加該參考共同訊 號、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,且該第四N型電晶體電性連接於該第一N型電晶體到該第三N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點,該第二輸入電路包含一第一P型電晶體、一第二P型電晶體、一第三P型電晶體及一第四P型電晶體,該第一P型電晶體、該第二P型電晶體及該第三P型電晶體具有分別被施加該參考共同訊號、該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的閘極節點,且該第四P型電晶體電性連接於該第一P型電晶體到該第三P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點,該第二N型電晶體及該第三N型電晶體並聯連接,及該第二P型電晶體及該第三P型電晶體並聯連接。
- 如請求項5所述的觸控顯示裝置,其中該第一輸入電路包含:一第一N型電晶體及一第二N型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該第一輸入訊號的閘極節點;一第三N型電晶體,電性連接於該第一N型電晶體及該第二N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點; 一第四N型電晶體及一第五N型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該第二輸入訊號的閘極節點;以及一第六N型電晶體,電性連接於該第四N型電晶體及第五N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於該低電位電壓節點,該第二輸入電路包含:一第一P型電晶體及一第二P型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該第一輸入訊號的閘極節點;一第三P型電晶體,電性連接於該第一P型電晶體及該第二P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點;一第四P型電晶體及一第五P型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該第二輸入訊號的閘極節點;以及一第六P型電晶體,電性連接於該第四P型電晶體及該第五P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於該高電位電壓節點,該第一N型電晶體及該第四N型電晶體的汲極節點電性連接於彼此, 該第二N型電晶體及該第五N型電晶體的汲極節點電性連接於彼此,該第一P型電晶體及該第四P型電晶體的汲極節點電性連接於彼此,以及該第二P型電晶體及該第五P型電晶體的汲極節點電性連接於彼此。
- 如請求項4所述的觸控顯示裝置,其中該輸入電路包含用以接收該第一輸入訊號及該第二輸入訊號並輸出該第一輸入訊號及該第二輸入訊號的該平均的一平均電路、包含多個N型電晶體的一第一輸入電路以及包含多個P型電晶體的一第二輸入電路,該控制電路包含一第一控制電路及一第二控制電路,該第一控制電路包含多個P型電晶體,該第二控制電路包含多個N型電晶體,以及該輸出電路包含一第一輸出電路及一第二輸出電路,該第一輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體,該第二輸出電路包含一P型電晶體及一N型電晶體。
- 如請求項8所述的觸控顯示裝置,其中該第一輸入電路包含: 一第一N型電晶體及一第二N型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該平均的閘極節點;以及一第三N型電晶體,電性連接於該第一N型電晶體及該第二N型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一低電位電壓節點,該第二輸入電路包含:一第一P型電晶體及一第二P型電晶體,具有分別被施加該參考共同訊號及該平均的閘極節點;以及一第三P型電晶體,電性連接於該第一P型電晶體及該第二P型電晶體的源極節點共同連接到的一點並電性連接於一高電位電壓節點。
- 如請求項5或8所述的觸控顯示裝置,其中該第一輸出電路中的該P型電晶體與該N型電晶體由從該第一控制電路輸出的訊號與從該第二控制電路輸出的訊號分別導通或關閉,且串聯連接於一高電位電壓節點及一低電位電壓節點之間,該第一控制輸入訊號係從該第一輸出電路中連接該P型電晶體及該N型電晶體的一連接節點輸出,該第二輸出電路中的該P型電晶體及該N型電晶體由從該第一控制電路輸出的該訊號與從該第二控制電路輸出的 該訊號分別導通或關閉,且串聯連接於該高電位電壓節點及該低電位電壓節點之間,該第二控制輸入訊號係從該第二輸出電路中連接該P型電晶體及該N型電晶體的一連接節點輸出。
- 如請求項4所述的觸控顯示裝置,其中該共同訊號穩定放大器經該第一輸入端與該第二輸入端提供由該參考輸入端輸入的該參考共同訊號給該第一共同電極與該第二共同電極。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該差分感測訊號包含一第一輸出訊號及一第二輸出訊號,該第一輸出訊號及該第二輸出訊號之間的差分與該第一控制輸入訊號及該第二控制輸入訊號之間的該差分成比例。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該複數個共同電極被以矩陣形式排列,每一該複數個共同電極重疊兩個或更多個子像素,該第一共同電極與該第二共同電極設置在同一列或同一行中,重疊於該第一共同電極的兩條或更多條資料線重疊該第二共同電極,且 重疊於該第一共同電極的兩條或更多條閘極線不重疊該第二共同電極。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中電性連接該複數個共同電極與該共同驅動電路的複數條共同線設置於該顯示面板上,且該複數條共同線與該複數條資料線平行設置。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中當顯示驅動藉由向該複數條資料線提供用於影像顯示的一資料訊號來執行時,該共同驅動電路差分地感測該第一共同電極及該第二共同電極。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該參考共同訊號是具有一可變電壓準位的訊號,且該參考共同訊號的一高準位電壓週期的一寬度長於用於顯示驅動的一水平時間。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該參考共同訊號是具有一可變電壓準位的訊號,且該參考共同訊號的一高準位電壓週期的一寬度短於用於顯示驅動的一水平時間。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中該資料驅動電路基於一伽瑪參考電壓將一數位影像資料轉換為一類比影像訊號,且該伽瑪參考電壓在頻率與相位上對應到該參考共同訊號。
- 如請求項1所述的觸控顯示裝置,其中供予該顯示面板的一接地電壓是具有一可變電壓準位且在頻率與相位上對應到該參考共同訊號的訊號。
- 一種觸控顯示裝置,包含:一顯示面板,其上設置有複數條資料線及複數條閘極線且其上設置有複數個共同電極;一資料驅動電路,用以驅動該複數條資料線;一閘極驅動電路,用以驅動該複數條閘極線;以及一共同驅動電路,用以藉由控制從該複數個共同電極中的一第一共同電極與一第二共同電極接收到的一第一輸入訊號與一第二輸入訊號的一平均以對應到一參考共同訊號,以取得一第一控制輸入訊號及一第二控制輸入訊號,且差分地放大該第一控制輸入訊號與該第二控制輸入訊號。
- 一種共同驅動電路,包含:一共同訊號穩定放大器,用以控制分別從設置於一顯示面板上的複數個共同電極中的一第一共同電極及一第二共同電極接收的一第一輸入訊號及一第二輸入訊號的一平均,以對應到一參考共同訊號並以輸出一第一控制輸入訊號及一第二控制輸入訊號;以及一差分放大器,用以輸出與該第一控制輸入訊號和該第二控制輸入訊號之間的一差分成比例的一差分感測訊號。
- 一種驅動方法,適用於一觸控顯示裝置,該方法包含:輸出一資料訊號及一閘極訊號到設置於一顯示面板上的一資料線及一閘極線,並輸出一參考共同訊號到設置於該顯示面板上的複數個共同電極中的兩個或更多個共同電極;以及響應於該資料訊號及該參考共同訊號顯示一影像,並在藉由控制從被施加該參考共同訊號的該兩個或更多個共同電極接收的一第一輸入訊號及一第二輸入訊號的一平均以對應到該參考共同訊號,以取得一第一控制輸入訊號及一第 二控制輸入訊號後,藉由差分放大該第一控制輸入訊號該及該第二控制輸入訊號來感測一觸控。
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