TWI765282B - 觸控顯示晶片及資訊處理裝置 - Google Patents

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張利達
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Abstract

本發明主要揭示一種觸控顯示晶片， 包括一顯示驅動電路以及一觸控電路。其中，該顯示驅動電路具有一顯示控制單元、一寄存器單元和一記憶體，且該觸控電路具有一觸控控制單元以及儲存有複數個參數資料的一記憶體。在該顯示驅動電路透過該顯示驅動控制接口接收一顯示模式切換信號之後，該顯示控制單元向該觸控控制單元發送一參數載入信號，使該觸控控制單元將至少一選定的參數資料自該觸控電路的記憶體載入該寄存器單元的至少一選定的寄存器中。利用本發明之設計，顯示驅動電路透的記憶體之燒寫空間可被有效地節省；同時，將參數資料儲存於該觸控電路的記憶體有助於後續對於所述參數資料的調整及/或修改。

Description

觸控顯示晶片及資訊處理裝置
本發明係關於顯示驅動和觸控整合單晶片(Touch and Display Driver Integration, TDDI，尤指一種新式的觸控顯示晶片。
移動行業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface, MIPI)是由MIPI聯盟專為移動電子裝置之顯示器控制晶片所制定的一種開放標準。圖1即顯示習知的一種移動電子裝置的方塊圖。如圖1所示，整合在習知的移動電子裝置1a之中的顯示器通常包括一觸控顯示面板10a和一觸控顯示晶片(TDDI)11a。其中，該觸控顯示晶片11a基於MIPI DSI的標準協定而耦接該移動電子裝置1a的一主機處理器12a，且包括一顯示驅動電路111a和一觸控電路112a。
如圖1所示，該觸控電路112a包含一觸控控制單元1121a和一記憶體1122a。並且，該顯示驅動電路111a包括一顯示控制單元1111a、一記憶體1112a以及一寄存器單元1113a。熟悉顯示控制電路設計與製作的電子工程師應知道，所述顯示控制單元1111a主要是由一時序控制器、一源極驅動電路和一閘極驅動電路組成，該記憶體1112a為一次性寫入(One-Time Programmable, OTP)記憶體，且該寄存器單元1113a包含多個寄存器。依據用戶對於移動電子裝置1a的操作，例如：顯示畫面切換、顯示畫面參數調整等操作，所述顯示控制單元1111a的顯示控制單元1111a會自該記憶體1112a找到對應的工作參數及/或影像處理函式，而後將所述工作參數及/或所述影像處理函式載入該寄存器單元1113a中。
因此，該記憶體1112a之中通常燒寫多組工作參數及/或多組影像處理函式，以利於所述顯示控制單元1111a能夠配合用戶之顯示操作而對應地選擇使用。
然而，想要在該記憶體1112a之中燒寫越多的工作參數及/或影像處理函式，便需要令該記憶體1112a具有更多的資料燒寫空間，從而提高了所述觸控顯示晶片(TDDI)11a的製造成本。同時，由於該記憶體1112a為一次性寫入(OTP)記憶體，燒寫入所述記憶體1112a之中的工作參數及/或影像處理函式無法進行調校及/或修改，因此對晶片設計人員帶來一定程度的不便。
由上述說明可知，本領域亟需一種新穎的觸控顯示晶片。
本發明之主要目的在於提供一種觸控顯示晶片，包括一顯示驅動電路以及一觸控電路。特別地，本發明將複數個參數資料儲存於該觸控電路所具有的可编程可擦除記憶體之中，藉此達到有效節省該顯示驅動電路所具有之一次性寫入記憶體的燒寫空間。同時，將參數資料儲存於該觸控電路的記憶體有助於後續對於所述參數資料的調整及/或修改。
為達成上述目的，本發明提出所述觸控顯示晶片的一實施例，其包括：
一顯示驅動電路，耦接一顯示驅動控制接口，且具有一顯示控制單元和一寄存器單元；
一觸控電路，具有一觸控控制單元和一第一記憶體，且該觸控控制單元耦接該顯示控制單元和該寄存器單元；
其中，該第一記憶體儲存有複數個參數資料；
其中，在該顯示驅動電路透過該顯示驅動控制接口接收一顯示模式切換信號之後，該顯示控制單元向該觸控控制單元發送一參數載入信號，使該觸控控制單元將至少一選定的參數資料自該第一記憶體載入該寄存器單元的至少一選定的寄存器中。
在一實施例中，該顯示驅動控制接口121為一移動行業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface, MIPI)。
在一實施例中，該第一記憶體為一可编程可擦除記憶體，且該複數個參數資料包括複數個顯示驅動工作參數以及複數個顯示資料處理函式。
在一實施例中，該顯示驅動電路更具有一第二記憶體，且該第二記憶體2為一一次性寫入(One-Time Programmable, OTP)記憶體，其被燒寫入多個所述參數資料。
在一實施例中，該參數載入信號還包含一中斷命令和一睡眠喚醒命令；該休眠喚醒信號用以喚醒操作於一休眠狀態的該觸控控制單元，而該中斷信號用以中斷操作於一工作狀態的該觸控控制單元。
在一實施例中，本發明所述之觸控顯示晶片更包括：
一狀態寄存器，耦接該觸控控制單元，用以監測該顯示驅動控制接口是否正傳送所述顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該顯示驅動電路；以及
一信號監測單元，耦接該狀態寄存器和該觸控控制單元；
其中，在該顯示驅動電路透過該顯示驅動控制接口接收所述顯示模式切換信號及/或一顯示資料的情況下，該信號監測單元將該狀態寄存器之一接口狀態旗標設定為有效；
其中，在接收傳送自該顯示控制單元的該參數載入信號之後，該觸控控制單元檢查該接口狀態旗標，且在該接口狀態旗標被設定為有效之時，將其變更為無效，從而在所述接口狀態旗標被設為無效的情況下將所述選定的參數資料自該第一記憶體載入該寄存器單元的所述選定的寄存器中。
在一實施例中，於至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體被對應地載入至少一所述選定的寄存器的過程中，當所述顯示驅動控制接口進行所述顯示模式切換信號及/或所述顯示資料的一傳送工作之時，該信號監測單元會將該狀態寄存器之所述接口狀態旗標自無效變更為有效。
在一實施例中，在各所述選定的參數資料自該第一記憶體皆對應地被載入各所述選定的寄存器之前，當所述接口狀態旗標自無效被變更為有效之時，該觸控控制單元必須重新將所述接口狀態旗標設定為無效，從而重新執行將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體對應地載入該寄存器單元的至少一所述選定的寄存器中的作業。
本發明同時提供一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元、一觸控顯示面板以及如前所述本發明之觸控顯示晶片，其中，該中央處理單元透過一顯示驅動控制接口傳送一顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該觸控顯示晶片。
在可行的實施例中，所述資訊處理裝置可為智能手機、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智能手錶或門禁裝置。
為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
第一實施例
圖2顯示具有本發明之一種觸控顯示晶片的第一實施例之一移動電子裝置的方塊圖。如圖2所示，該移動電子裝置1具有一主機處理器12以及一顯示器，該顯示器包括一觸控顯示面板10以及本發明所述之觸控顯示晶片(TDDI)11，且該主機處理器12透過一顯示驅動控制接口121耦接該觸控顯示晶片11。在一實施例中，該顯示驅動控制接口121為一移動行業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface, MIPI)。
更詳細地說明，於第一實施例中，本發明之觸控顯示晶片11包括一顯示驅動電路111和一觸控電路112，其中該觸控電路112包含一觸控控制單元1121和一第一記憶體1122；並且，該顯示驅動電路111包括一顯示控制單元1111、一第二記憶體1112以及包含多個寄存器的一寄存器單元1113。熟悉顯示TDDI之晶片設計的電子工程師應知道，所述顯示控制單元1111主要是由一時序控制器、一源極驅動電路和一閘極驅動電路組成，且該第二記憶體1112為一次性寫入(One-Time Programmable, OTP)記憶體。
依據本發明之設計，該第二記憶體1112燒寫有複數個參數資料之一部份，且透過操作該觸控控制單元1121的方式將另一部分或全部之複數個參數資料儲存至該第一記憶體1122之中。在一實施例中，該第一記憶體1122為一可编程可擦除記憶體，且該複數個參數資料包括複數個顯示驅動工作參數以及複數個顯示資料處理函式。如此設計，晶片設計人員在製作/生產所述觸控顯示晶片11a時，便不需要將所有必需的顯示驅動工作參數及/或顯示資料處理函式全部燒寫於該顯示驅動電路111的該第二記憶體1112中，從而達到有效節省該顯示驅動電路111所具有之一次性寫入(OTP)記憶體的燒寫空間。同時，由於該觸控電路112所具有之第一記憶體1122為可编程可擦除記憶體，故此，將所述複數個參數資料儲存於該觸控電路112的該第一記憶體1122係有助於晶片設計人員後續對於所述參數資料的調整及/或修改。
依據本發明之設計，在該主機處理器12透過所述顯示驅動控制接口121傳送一顯示模式切換信號至該顯示驅動電路111之後，該顯示控制單元1111即向該觸控控制單元1121發送一參數載入信號，使該觸控控制單元1121將至少一選定的參數資料自該第一記憶體1122載入該寄存器單元1113之中的至少一選定的寄存器。
補充說明的是，該參數載入信號包含一中斷命令，用以中斷操作於一工作狀態的該觸控控制單元1121。換句話說，在接收所述一顯示模式切換信號之後，該顯示驅動電路111會發送一中斷命令至該觸控控制單元1121，使其中斷目前的工作狀態(即，觸控檢測)。而後，依據所述參數載入信號，該觸控控制單元1121便會自儲存於所述第一記憶體1122內的複數個參數資料之中選出至少一參數資料，該參數資料可以是顯示驅動工作參數及/或顯示資料處理函式。接著，該觸控控制單元1121將至少一選定的參數資料自該第一記憶體1122載入該寄存器單元1113的至少一選定的寄存器中，使得該顯示控制單元1111可透過存取所述寄存器單元1113的方式，運用至少一所述選定的參數資料以完成一顯示模式切換作業。
更詳細地說明，該參數載入信號還包含一睡眠喚醒命令，用以喚醒操作於一休眠狀態的該觸控控制單元1121。換句話說，在該觸控控制單元1121操作於休眠狀態的情況下，該顯示驅動電路111在接收所述一顯示模式切換信號之後必須先發送一睡眠喚醒命令至該觸控控制單元1121，使其自休眠狀態轉換至工作狀態，接著接收所述中斷命令從而響應中斷。而後，依據所述參數載入信號，該觸控控制單元1121將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體1122載入該寄存器單元1113的至少一所述選定的寄存器中。
第二實施例
必須進一步考慮的是，在該觸控控制單元1121將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體1122對應地載入該寄存器單元1113的至少一所述選定的寄存器的過程中，該主機處理器12有可能同時透過該顯示驅動控制接口121向該顯示驅動電路111發送所述顯示模式切換信號及/或一顯示資料；在此情況下，該觸控控制單元1121對於該顯示驅動電路111的訪問操作和該主機處理器12對於該顯示驅動電路111的訪問操作便會相互衝突。為了保證前述訪問衝突的狀況不會發生，本發明進一步提出所述觸控顯示晶片11a的一第二實施例。
圖3顯示具有本發明之一種觸控顯示晶片的第二實施例之一移動電子裝置的方塊圖。比較圖3與圖2之後，應可輕易發現，本發明所述之觸控顯示晶片11a的第二實施例進一步包括一狀態寄存器113和一信號監測單元1114。在一可行實施例中，如圖3所示，該狀態寄存器113可整合在該顯示驅動電路111a之中，且耦接該觸控控制單元1121，用以儲存一接口狀態旗標(Status flag)。另一方面，該信號監測單元1114則耦接該狀態寄存器113和該觸控控制單元1121，用以監測該顯示驅動控制接口121是否正傳送一顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該顯示驅動電路111。
在該顯示驅動電路111透過該顯示驅動控制接口121接收所述顯示模式切換信號及/或所述顯示資料的情況下，該信號監測單元1114會將該狀態寄存器113之該接口狀態旗標設定為有效；亦即，將旗標位元(flag bit)設定為1。值得注意的是，在所述接口狀態旗標設定為有效的情況下，該觸控控制單元1121向該寄存器單元1113所執行的一參數資料載入作業會因為訪問衝突而無效或部分有效。因此，在接收傳送自該顯示控制單元1111的該參數載入信號之後，該觸控控制單元1121必須先行檢查該接口狀態旗標，且在該接口狀態旗標被設定為有效之時，將其變更為無效，亦即將旗標位元(flag bit)設定為0。將所述接口狀態旗標變更為無效之後，該觸控控制單元1121便可以開始向該寄存器單元1113執行一參數資料載入作業，亦即，將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體1122對應地載入該寄存器單元1113的至少一所述選定的寄存器中。
必須進一步考慮的是，於至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體1122被對應地載入至少一所述選定的寄存器的過程中，當所述顯示驅動控制接口121又開始進行所述顯示模式切換信號及/或所述顯示資料的傳送工作之時，該信號監測單元1114會將該狀態寄存器113之所述接口狀態旗標自無效變更為有效，藉此方式確保該主機處理器12對於該顯示驅動電路111的訪問操作的優先等級高於該觸控控制單元1121對於該顯示驅動電路111的訪問操作。因此，若是在各所述選定的參數資料自該第一記憶體1122皆對應地被載入各所述選定的寄存器之前，所述接口狀態旗標即自無效被變更為有效，那麼該觸控控制單元1121向該寄存器單元1113所執行的參數資料載入作業會因為訪問衝突而無效或部分有效。在此情況下，該觸控控制單元1121必須重新將所述接口狀態旗標設定為無效，從而重新執行將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體1122應地載入該寄存器單元1113的至少一所述選定的寄存器中的作業。完成之後，該觸控控制單元1121再次檢查所述接口狀態旗標的設定，若其設定仍為無效，表示在執行所述參數資料載入作業的整個過程中，沒有發生任何訪問衝突，從而可以確定各所述選定的參數資料皆對應地自該第一記憶體1122被載入各所述選定的寄存器中。
如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種觸控顯示晶片；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：
(1)本發明揭示一種觸控顯示晶片，包括一顯示驅動電路以及一觸控電路。特別地，本發明將複數個參數資料儲存於該觸控電路所具有的可编程可擦除記憶體之中，藉此方式達到有效節省該顯示驅動電路所具有之一次性寫入記憶體的燒寫空間。同時，將參數資料儲存於該觸控電路的記憶體有助於後續對於所述參數資料的調整及/或修改。
(2)本發明同時揭示一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元、一觸控顯示面板以及如前所述本發明之觸控顯示晶片，其中，該中央處理單元透過一顯示驅動控制接口傳送一顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該觸控顯示晶片。並且，該資訊處理裝置可為智能手機、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智能手錶、或門禁裝置。
必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
1a:移動電子裝置 10a:觸控顯示面板 11a:觸控顯示晶片 111a:顯示驅動電路 1111a:顯示控制單元 1112a:記憶體 1113a:寄存器單元 112a:觸控電路 1121a:觸控控制單元 1122a:記憶體 12a:主機處理器 1:移動電子裝置 10:觸控顯示面板 11:觸控顯示晶片 111:顯示驅動電路 1111:顯示控制單元 1112:第二記憶體 1113:寄存器單元 1114:信號監測單元 112:觸控電路 1121:觸控控制單元 1122:第一記憶體 113:狀態寄存器 12:主機處理器 121:顯示驅動控制接口
圖1為習知的一種移動電子裝置的方塊圖； 圖2為具有本發明之一種觸控顯示晶片的第一實施例之一移動電子裝置的方塊圖；以及 圖3為具有本發明之觸控顯示晶片的第二實施例之移動電子裝置的方塊圖。
1:移動電子裝置
10:觸控顯示面板
11:觸控顯示晶片
111:顯示驅動電路
1111:顯示控制單元
1112:第二記憶體
1113:寄存器單元
112:觸控電路
1121:觸控控制單元
1122:第二記憶體
12:主機處理器
121:顯示驅動控制接口

Claims (10)

  1. 一種觸控顯示晶片，包括：一顯示驅動電路，耦接一顯示驅動控制接口，且具有一顯示控制單元和一寄存器單元；一觸控電路，具有一觸控控制單元和一第一記憶體，且該觸控控制單元耦接該顯示控制單元和該寄存器單元；其中，該第一記憶體儲存有複數個參數資料；其中，在該顯示驅動電路透過該顯示驅動控制接口接收一顯示模式切換信號之後，該顯示控制單元向該觸控控制單元發送一參數載入信號，使該觸控控制單元將至少一選定的參數資料自該第一記憶體載入該寄存器單元的至少一選定的寄存器中。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示晶片，其中，該顯示驅動控制接口為一移動行業處理器介面。
  3. 如請求項1所述之觸控顯示晶片，其中，該第一記憶體為一可编程可擦除記憶體，且該複數個參數資料包括複數個顯示驅動工作參數及/或複數個顯示資料處理函式。
  4. 如請求項1所述之觸控顯示晶片，其中，該顯示驅動電路更具有一第二記憶體，且該第二記憶體為一一次性寫入記憶體，其被燒寫入多個所述參數資料。
  5. 如請求項1所述之觸控顯示晶片，其中，該參數載入信號還包含一中斷命令和一睡眠喚醒命令；該睡眠喚醒命令用以喚醒操作於一休眠狀態的該觸控控制單元，而該中斷命令用以中斷操作於一工作狀態的該觸控控制單元。
  6. 如請求項1所述之觸控顯示晶片，更包括：一狀態寄存器，耦接該觸控控制單元；以及 一信號監測單元，耦接該狀態寄存器和該觸控控制單元，用以監測該顯示驅動控制接口是否正傳送所述顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該顯示驅動電路；其中，在該顯示驅動電路透過該顯示驅動控制接口接收所述顯示模式切換信號及/或所述顯示資料的情況下，該信號監測單元將該狀態寄存器之一接口狀態旗標設定為有效；其中，在接收傳送自該顯示控制單元的該參數載入信號之後，該觸控控制單元檢查該接口狀態旗標，且在該接口狀態旗標被設定為有效之時，將其變更為無效，從而在所述接口狀態旗標被設為無效的情況下將所述選定的參數資料自該第一記憶體載入該寄存器單元的所述選定的寄存器中。
  7. 如請求項6所述之觸控顯示晶片，其中，於至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體被對應地載入至少一所述選定的寄存器的過程中，當所述顯示驅動控制接口進行所述顯示模式切換信號及/或所述顯示資料的一傳送工作時，該信號監測單元會將該狀態寄存器之所述接口狀態旗標自無效變更為有效。
  8. 如請求項7所述之觸控顯示晶片，其中，在各所述選定的參數資料自該第一記憶體皆對應地被載入各所述選定的寄存器之前，當所述接口狀態旗標自無效被變更為有效之時，該觸控控制單元必須重新將所述接口狀態旗標設定為無效，從而重新執行將至少一所述選定的參數資料自該第一記憶體對應地載入該寄存器單元的至少一所述選定的寄存器中的作業。
  9. 一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元、一觸控顯示面板以及如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之觸控顯示晶片，其中該中央處理單元透過一顯示驅動控制接口傳送一顯示模式切換信號及/或一顯示資料至該觸控顯示晶片。
  10. 如請求項9所述之資訊處理裝置，其係由智能手機、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智能手錶和門禁裝置所組成群組所選擇的一種電子裝置。
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