TWI728275B - 有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，包含下列步驟：控制觸控掃描轉換時序與顯示多工器轉換時序維持特定等距關係；當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於部分的顯示時間進行觸控掃描，而於另一部分的顯示時間停止觸控掃描或進行觸控電壓補償掃描；以及當遇到外部的雜訊干擾時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於顯示空白區間進行觸控掃描並可調整觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。

Description

有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法
本發明係與顯示裝置有關，尤其是關於一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法。
請參照圖1，圖1繪示傳統的內嵌式有機發光二極體觸控顯示裝置的疊層結構的示意圖。
如圖1所示，基於製程良率及厚度之考量，觸控電極ITO與陰極CA之距離相當接近(<2um)，造成觸控電極ITO與陰極CA之間的相互影響相當大。
當傳統的內嵌式有機發光二極體觸控顯示裝置的觸控模式與顯示模式同時運作時，有機發光二極體OLED的顯示品質會受到觸控電極ITO進行觸控感測之影響而在顯示畫面中出現色帶(Color Band)及閃爍(Flicker)的現象。
當傳統的內嵌式有機發光二極體觸控顯示裝置的觸控模式與顯示模式於不同時間運作時，雖可避免觸控與顯示相互干擾，但卻也導致觸控掃描時間受限且間隔需拉長以及觸控功耗增加等問題。
有鑑於此，本發明提出一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，以有效解決先前技術所遭遇到之上述種種問題。
根據本發明之一具體實施例為一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法。於此實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法包含下列步驟：控制觸控掃描轉換時序與顯示多工器轉換時序維持特定等距關係；以及當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於部分的顯示時間進行觸控掃描。
於一實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置於另一部分的顯示時間停止觸控掃描。
於一實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置於另一部分的顯示時間進行觸控電壓補償掃描。
於一實施例中，當遇到外部的雜訊干擾時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於顯示時間之外的顯示空白區間進行觸控掃描。
於一實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置還進一步調整觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。
於一實施例中，有機發光二極體觸控顯示裝置包含自動切換電路，用以於觸控振盪器與顯示振盪器之間自動切換，以於第一運作模式下提供觸控驅動時脈訊號作為輸出時脈訊號及 於第二運作模式下提供顯示驅動時脈訊號作為輸出時脈訊號。
於一實施例中，自動切換電路包含觸控振盪器、顯示振盪器、多工器及抗尖峰脈衝器。觸控振盪器及顯示振盪器均耦接至多工器。多工器耦接至抗尖峰脈衝器。
於一實施例中，在第一運作模式下，多工器會自動切換至觸控振盪器並將觸控振盪器所提供的觸控驅動時脈訊號輸出至抗尖峰脈衝器進行處理後提供為輸出時脈訊號。
於一實施例中，在第二運作模式下，多工器會自動切換至顯示振盪器並將顯示振盪器所提供的顯示驅動時脈訊號輸出至抗尖峰脈衝器進行處理後提供為輸出時脈訊號。
於一實施例中，第一運作模式為顯示休眠模式且第二運作模式為顯示模式/閒置模式。
相較於先前技術，本發明之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法藉由將觸控掃描轉換時序(Touch scan transition timing)與顯示多工器轉換時序(Display multiplexer transition timing)維持特定等距關係的方式讓觸控模式與顯示模式能夠同時運作，但不會在顯示畫面中出現色帶(Color Band)及閃爍(Flicker)的現象，藉以有效改善有機發光二極體觸控顯示裝置的顯示品質，同時亦可避免觸控掃描時間受限且間隔需拉長以及觸控功耗增加等問題，使得觸控訊雜比獲得提升並可提供更多的充電時間。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述 及所附圖式得到進一步的瞭解。
ITO‧‧‧觸控電極
CA‧‧‧陰極
AD‧‧‧陽極
OLED‧‧‧有機發光二極體
SUB‧‧‧基板
INS‧‧‧絕緣層
PLA‧‧‧平坦化層
PAS‧‧‧鈍化層
t1~t6‧‧‧時間
TCH‧‧‧觸控掃描轉換時序
TE‧‧‧時脈信號
MUX1~MUX6‧‧‧顯示多工器轉換時序
3‧‧‧自動切換電路
31‧‧‧觸控振盪器
32‧‧‧顯示振盪器
33‧‧‧多工器
34‧‧‧抗尖峰脈衝器
S1‧‧‧觸控驅動時脈訊號
S2‧‧‧顯示驅動時脈訊號
S3‧‧‧輸出時脈訊號
MODE1‧‧‧第一運作模式
MODE2‧‧‧第二運作模式
MODE3‧‧‧第三運作模式
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
20、400‧‧‧顯示線數量
S10~S14‧‧‧步驟
圖1繪示傳統的內嵌式有機發光二極體觸控顯示裝置的疊層結構的示意圖。
圖2繪示本發明之觸控掃描轉換時序(Touch scan transition timing)與顯示多工器轉換時序(Display multiplexer transition timing)維持一定等距關係的示意圖。
圖3繪示觸控驅動時脈訊號與顯示驅動時脈訊號於不同運作模式下自動切換的示意圖。
圖4繪示自動切換後之輸出時脈訊號於不同運作模式下與觸控驅動時脈訊號及顯示驅動時脈訊號的對應關係。
圖5至圖8B分別繪示透過交錯式的觸控掃描以避免顯示不均勻的不同實施例。
圖9繪示在部分的顯示時間進行觸控掃描(Touch scan)且在另一部分的顯示時間進行觸控電壓補償掃描(Touch voltage compensation scan)的示意圖。
圖10至圖13分別繪示透過在不同顯示時間分別進行觸控掃描及觸控電壓補償掃描以避免顯示不均勻的不同實施例。
圖14A及圖14B繪示在遇到外部雜訊干擾時動態調整觸控掃描頻率之一實施例。
圖15A及圖15B繪示在遇到外部雜訊干擾時動態調整觸控掃描頻率之另一實施例。
圖16繪示根據本發明之一具體實施例之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法的流程圖。
根據本發明之一具體實施例為一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，用以運作有機發光二極體觸控顯示裝置，使其觸控模式與顯示模式能夠同時運作，但又不會在顯示畫面中出現色帶(Color Band)及閃爍(Flicker)的現象。實際上，有機發光二極體觸控顯示裝置可以是內嵌式(In-cell)有機發光二極體觸控顯示裝置，但不以此為限。
請參照圖2，圖2繪示本發明之觸控掃描轉換時序(Touch scan transition timing)與顯示多工器轉換時序(Display multiplexer transition timing)維持特定等距關係的示意圖。
如圖2所示，當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，可透過共用顯示驅動時脈訊號及顯示驅動器提供時脈信號TE之方式，達到完全控制觸控掃描轉換時序TCH與顯示多工器轉換時序MUX1~MUX6維持特定等距關係而不會互相干擾，藉以避免在顯示畫面中出現色帶(Color Band)及閃爍(Flicker)的現象，並可同時提升觸控感測之訊雜比。
舉例而言，圖2中之顯示多工器轉換時序MUX1的前沿及後沿分別對應於時間t1及t3，而觸控掃描轉換時序TCH的前沿則對應於時間t2，且時間t2介於時間t1及t3之間，使得觸控掃描轉換時序TCH與顯示多工器轉換時序MUX1維持特定等距關係；同 理，顯示多工器轉換時序MUX2的前沿及後沿分別對應於時間t4及t6，而觸控掃描轉換時序TCH的後沿則對應於時間t5，且時間t5介於時間t4及t6之間，使得觸控掃描轉換時序TCH與顯示多工器轉換時序MUX2維持特定等距關係。
請參照圖3，圖3繪示觸控驅動時脈訊號與顯示驅動時脈訊號於不同運作模式下自動切換的示意圖。
如圖3所示，自動切換電路3可包含觸控振盪器31、顯示振盪器32、多工器33及抗尖峰脈衝器34。在第一運作模式(例如顯示休眠模式)MODE1下，多工器33會自動切換至觸控振盪器31並將觸控振盪器31所提供的觸控驅動時脈訊號S1輸出至抗尖峰脈衝器34進行處理後提供為輸出時脈訊號S3。在第二運作模式(例如顯示模式/閒置模式)MODE2下，多工器33會自動切換至顯示振盪器32並將顯示振盪器32所提供的顯示驅動時脈訊號S2輸出至抗尖峰脈衝器34進行處理後提供為輸出時脈訊號S3。
因此，當從第一運作模式(例如顯示休眠模式)MODE1切換至第二運作模式(例如顯示模式/閒置模式)MODE2時，輸出時脈訊號S3亦會從觸控驅動時脈訊號S1變為顯示驅動時脈訊號S2。當從第二運作模式(例如顯示模式/閒置模式)MODE2切換至第一運作模式(例如顯示休眠模式)MODE1時，輸出時脈訊號S3亦會從顯示驅動時脈訊號S2變為觸控驅動時脈訊號S1。
至於圖4繪示自動切換後之輸出時脈訊號S3於不同運作模式下與觸控驅動時脈訊號S1及顯示驅動時脈訊號S2的對應 關係。
如圖4所示，一開始在第二運作模式(例如顯示模式/閒置模式)MODE2下，輸出時脈訊號S3為顯示驅動時脈訊號S2。接著，從第二運作模式(例如顯示模式/閒置模式)MODE2切換至第一運作模式(例如顯示休眠模式)MODE1後，多工器33於時間t進行切換，使得輸出時脈訊號S3開始變為觸控驅動時脈訊號S1。至於從第一運作模式(例如顯示休眠模式)MODE1切換至第三運作模式(例如觸控模式)MODE3後，輸出時脈訊號S3則仍維持觸控驅動時脈訊號S1不變。
然而，即使在觸控掃描轉換時序與顯示多工器轉換時序維持一定等距關係的情況下，仍可能因為觸控耦合額外的電壓至顯示而導致顯示不均勻問題，故本發明提出下列方法加以解決：
(1)當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，觸控掃描並非在所有顯示時間均進行，而是採用交錯式觸控掃描之方式，亦即在部分的顯示時間進行觸控掃描，但在另一部分的顯示時間停止觸控掃描，藉以有效避免顯示不均勻的現象。
舉例而言，請分別參照圖5至圖8B，圖5至圖8B分別繪示透過交錯式的觸控掃描以避免有機發光二極體觸控顯示裝置之顯示不均勻的不同實施例。其中，Vsync垂直同步訊號，20及400代表顯示線數量，TCH為觸控掃描轉換時序，TE為指示每條顯示線的時脈信號。
圖5繪示觸控掃描轉換時序TCH僅在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示第奇數條顯示線時進行觸控掃描，而在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示第偶數條顯示線時則不進行觸控掃描，反之亦然；圖6繪示觸控掃描轉換時序TCH僅在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示相鄰的第奇數條顯示線與第偶數條顯示線之間時進行觸控掃描，而在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示相鄰的第偶數條顯示線與第奇數條顯示線之間時則不進行觸控掃描，反之亦然。
此外，觸控掃描轉換時序TCH亦可在有機發光二極體觸控顯示裝置進行N條顯示線的觸控掃描後停止M條顯示線不進行觸控掃描，其中N/M大於0。如圖7所示，觸控掃描轉換時序TCH在進行一條顯示線的觸控掃描後停止三條顯示線不進行觸控掃描。如圖8A所示，觸控掃描轉換時序TCH在進行兩條顯示線的觸控掃描後停止兩條顯示線不進行觸控掃描。至於圖8B則是觸控掃描轉換時序TCH在進行一組相鄰的顯示線之間的觸控掃描後停止三組相鄰的顯示線之間不進行觸控掃描，反之亦然。
(2)當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，觸控掃描轉換時序TCH可在部分的顯示時間進行觸控掃描，但在另一部分的顯示時間進行觸控電壓補償掃描，藉以有效避免顯示不均勻的現象。如圖9中之觸控掃描轉換時序TCH所示，觸控掃描轉換時序TCH之實線部分代表在部分的顯示時間進行觸控掃描，而觸控掃描轉換時序TCH之虛線部分代表在另一部分的顯示時間進 行觸控電壓補償掃描。
圖10至圖13分別繪示透過觸控掃描轉換時序TCH在不同顯示時間分別進行觸控掃描及觸控電壓補償掃描以避免有機發光二極體觸控顯示裝置之顯示不均勻的不同實施例。其中，圖10繪示觸控掃描轉換時序TCH在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示第奇數條顯示線時進行觸控掃描(以實線較密集的X表示)，而觸控掃描轉換時序TCH在有機發光二極體觸控顯示裝置顯示第偶數條顯示線時則進行觸控電壓補償掃描(以虛線較不密集的X表示)，反之亦然。
此外，觸控掃描轉換時序TCH亦可在進行N條顯示線的觸控掃描(以實線較密集的X表示)後進行M條顯示線的觸控電壓補償掃描(以虛線較不密集的X表示)，其中N/M大於0。
如圖11所示，觸控掃描轉換時序TCH在進行一條顯示線的觸控掃描(以實線較密集的X表示)後進行三條顯示線的觸控電壓補償掃描(以虛線較不密集的X表示)。如圖12所示，觸控掃描轉換時序TCH在進行兩條顯示線的觸控掃描(以實線較密集的X表示)後進行兩條顯示線的觸控電壓補償掃描(以虛線較不密集的X表示)。至於圖13則是觸控掃描轉換時序TCH在進行一組相鄰的顯示線之間的觸控掃描(以實線較密集的X表示)後進行一組相鄰的顯示線之間的觸控電壓補償掃描(以虛線較不密集的X表示)。
(3)當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，觸控掃描時序與顯示時序須互相搭配，因此，當遇到外部的雜訊 干擾時，觸控掃描轉換時序TCH可將觸控掃描區間移往不會進行顯示的顯示空白(Blanking)區間並調整觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。
舉例而言，當遇到外部的雜訊干擾時，觸控掃描轉換時序TCH可自動將觸控掃描區間移往顯示時間之外的顯示空白(Blanking)區間，由於顯示空白區間不會進行顯示，故觸控掃描轉換時序TCH可在此進行連續性的觸控掃描且可以動態改變不同的觸控掃描頻率而不會影響到顯示品質。
如圖14A及圖14B所示，當遇到外部雜訊干擾時，觸控掃描轉換時序TCH可自動將觸控掃描區間移往顯示時間之外不會進行顯示的顯示垂直空白(V-Blanking)區間，觸控掃描轉換時序TCH在此進行觸控掃描不會影響到顯示品質。
如圖15A及圖15B所示，當遇到外部雜訊干擾時，觸控掃描轉換時序TCH可自動將觸控掃描區間從圖15A中顯示多工器轉換時序MUX1~MUX6進行切換的顯示時間移往圖15B中顯示多工器轉換時序MUX1~MUX6不進行切換的顯示垂直空白(V-Blanking)區間，由於顯示垂直空白區間在顯示時間之外而不會進行顯示，故觸控掃描轉換時序TCH可在此進行觸控掃描且可進行觸控掃描頻率之調整，例如從圖15A中之較低的觸控掃描頻率調整為圖15B中之較高的觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。
請參照圖16，圖16繪示有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法的流程圖。有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法係 用以運作有機發光二極體觸控顯示裝置。有機發光二極體觸控顯示裝置係根據觸控掃描轉換時序(Touch scan transition timing)進行觸控掃描並根據顯示多工器轉換時序(Display multiplexer transition timing)進行顯示。如圖16所示，有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法包含下列步驟：步驟S10：控制觸控掃描轉換時序與顯示多工器轉換時序維持特定等距關係；步驟S12：當有機發光二極體觸控顯示裝置進行顯示時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於部分的顯示時間進行觸控掃描，而於另一部分的顯示時間停止觸控掃描或進行觸控電壓補償掃描；以及步驟S14：當遇到外部的雜訊干擾時，有機發光二極體觸控顯示裝置僅於顯示時間之外的顯示空白(Blanking)區間進行觸控掃描並可調整觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。
相較於先前技術，本發明之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法藉由將觸控掃描轉換時序(Touch scan transition timing)與顯示多工器轉換時序(Display multiplexer transition timing)維持特定等距關係的方式讓觸控模式與顯示模式能夠同時運作，但不會在顯示畫面中出現色帶(Color Band)及閃爍(Flicker)的現象，藉以有效改善有機發光二極體觸控顯示裝置的顯示品質，同時亦可避免觸控掃描時間受限且間隔需拉長以及觸控功耗增加等問題，使得觸控訊雜比獲得提升並可提供更多的充電時 間。
由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
S10~S14‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，用以運作一有機發光二極體觸控顯示裝置，該有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法包含下列步驟：(a)控制一第一顯示多工器轉換時序的前沿及後沿分別對應於一第一時間及一第三時間以及控制一觸控掃描轉換時序的前沿對應於一第二時間，其中該第二時間介於該第一時間及該第三時間之間，使得該觸控掃描轉換時序與該第一顯示多工器轉換時序維持等距關係；以及(b)控制一第二顯示多工器轉換時序的前沿及後沿分別對應於一第四時間及一第六時間以及控制該觸控掃描轉換時序的前沿對應於一第五時間，其中該第五時間介於該第四時間及該第六時間之間，使得該觸控掃描轉換時序與該第二顯示多工器轉換時序維持等距關係；其中，當該有機發光二極體觸控顯示裝置進行一顯示功能時，於包含該第一顯示多工器轉換時序與該第二顯示多工器轉換時序的一部分的顯示時間進行觸控掃描。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該有機發光二極體觸控顯示裝置於另一部分的顯示時間停止觸控掃描。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該有機發光二極體觸控顯示裝置於另一部分的顯示時間進行觸控電壓補償掃描。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中當遇到外部的雜訊干擾時，該有機發光二極 體觸控顯示裝置僅於該顯示時間之外的一顯示空白區間進行觸控掃描。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該有機發光二極體觸控顯示裝置還進一步調整觸控掃描頻率，以避開外部雜訊之干擾。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該有機發光二極體觸控顯示裝置包含一自動切換電路，用以於一觸控振盪器與一顯示振盪器之間自動切換，以於一第一運作模式下提供一觸控驅動時脈訊號作為一輸出時脈訊號及於一第二運作模式下提供一顯示驅動時脈訊號作為該輸出時脈訊號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該自動切換電路包含一觸控振盪器、一顯示振盪器、一多工器及一抗尖峰脈衝器，該觸控振盪器及該顯示振盪器均耦接至該多工器，該多工器耦接至該抗尖峰脈衝器。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中在該第一運作模式下，該多工器會自動切換至該觸控振盪器並將該觸控振盪器所提供的該觸控驅動時脈訊號輸出至該抗尖峰脈衝器進行處理後提供為該輸出時脈訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中在該第二運作模式下，該多工器會自動切換至該顯示振盪器並將該顯示振盪器所提供的該顯示驅動時脈訊號輸出至該抗尖峰脈衝器進行處理後提供為該輸出時脈訊 號。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該第一運作模式為顯示休眠模式且該第二運作模式為顯示模式/閒置模式。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該第一時間與該第二時間之間的時間長度等於該第二時間與該第三時間之間的時間長度，並且該第四時間與該第五時間之間的時間長度等於該第五時間與該第六時間之間的時間長度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法，其中該第二時間與該第五時間之間的時間長度不同於該第一時間與該第三時間之間的時間長度，並且該第二時間與該第五時間之間的時間長度不同於該第四時間與該第六時間之間的時間長度，該第一時間與該第三時間之間的時間長度等於該第四時間與該第六時間之間的時間長度。
TW107139054A 2017-11-03 2018-11-02 有機發光二極體觸控顯示裝置運作方法 TWI728275B (zh)

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