触控显示装置

文档序号:1476986 发布日期:2020-02-25 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 触控显示装置 (Touch control display device ) 是由 纪佑旻 苏松宇 于 2019-10-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种触控显示装置,包含驱动电路和电极阵列。电极阵列配置于基板上,包含第一区域和第二区域。第一区域包含多个第一共通电极。第二区域包含多个第二共通电极。第一共通电极和第二共通电极各自通过多个连接线中不同的连接线耦接至驱动电路。在扫描周期的第一期间,驱动电路用以提供参考电压至第一共通电极,并用以提供第二共通电极相应的多个检测信号且根据第二共通电极的电压变化进行触控检测。(The invention discloses a touch display device which comprises a driving circuit and an electrode array. The electrode array is configured on the substrate and comprises a first area and a second area. The first region includes a plurality of first common electrodes. The second region includes a plurality of second common electrodes. The first common electrode and the second common electrode are respectively coupled to the driving circuit through different connecting lines in the plurality of connecting lines. In a first period of the scan period, the driving circuit is configured to provide a reference voltage to the first common electrode, and is configured to provide a plurality of detection signals corresponding to the second common electrode, and perform touch detection according to a voltage variation of the second common electrode.)

触控显示装置

技术领域

本发明是关于一种触控显示装置,且特别是一种内嵌式触控显示装置。

背景技术

随着科技发展,触控显示装置的需求越来越广泛。传统上,加入内嵌式触控功能将占用到原本像素电极充电的时间,造成充电率下将进而影响显示的品质。

因此,如何兼顾触控功能且让显示像素具备足够的充电时间,是目前设计的考量和挑战。

发明内容

本发明的一种实施态样系关于一种触控显示装置,包含驱动电路和电极阵列。电极阵列配置于基板上,包含第一区域和第二区域。第一区域包含多个第一共通电极。第二区域包含多个第二共通电极。第一共通电极和第二共通电极各自通过多个连接线中不同的连接线耦接至驱动电路。在扫描周期的第一期间,驱动电路用以提供参考电压至第一共通电极,并用以提供第二共通电极相应的多个检测信号且根据第二共通电极的电压变化进行触控检测。

附图说明

图1是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置的示意图。

图2是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种电极阵列的示意图。

图3A是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置驱动方法的流程图。

图3B是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种显示装置驱动方法的细部流程图。

图4是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置的信号时序示意图。

图5A是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种电极阵列的局部放大示意图。

图5B是根据图5A的实施例绘示一种电极阵列的局部立体示意图。

图6是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置的示意图。

图7是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置的信号时序示意图。

图8是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置的示意图。

图9A和图9B是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置的信号时序示意图。

其中,附图标记:

100:触控显示装置

110:基板

120:驱动电路

140:电极阵列

140a:第一区域

140b:第二区域

140c:第三区域

140d:第四区域

A11~Amn、B11~Bmn、C11~Cmn:共通电极

L0:连接线

GL1~GLi:扫描线

DL1~DLj:数据线

P11~Pij:子像素

300:触控显示装置驱动方法

S320、S340、S321~S323、S341~S343:操作

T1、T2、T3、T4:期间

S1~Sk、Sk+1~Si、Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i:扫描信号

Sa、Sb、Sc、Sd:检测信号

DIN:数据信号

PXe:像素电极

M1、M2、M3:金属层

ITO1、ITO2:导电薄膜层

N1、N2、N3、N4:接触洞

Poly:通道

X、Y、Z:方向

具体实施方式

下文系举实施例配合所附图式作详细说明,但所描述的具体实施例仅用以解释本案,并不用来限定本案,而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序,任何由元件重新组合的结构,所产生具有均等功效的装置,皆为本揭示内容所涵盖的范围。此外,根据业界的标准及惯常做法,图式仅以辅助说明为目的,并未依照原尺寸作图,实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。

在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms),除有特别注明外,通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论,以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。

在本文中所使用的用词“包含”、“具有”等等,均为开放性的用语,即意指“包含但不限于”。此外,本文中所使用的“及/或”,包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。

于本文中,当一元件被称为“连接”或“耦接”时,可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外,虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件,该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位,亦非用以限定本发明。

为便于说明起见,本揭示内容的触控显示装置100的电路及元件分别绘示于图1和图2中。请参考图1。图1是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置100的示意图。如图1所示,触控显示装置100包含基板110、驱动电路120和电极阵列140。结构上,驱动电路120和电极阵列140配置于基板110上。

在部分实施例中,电极阵列140包含第一区域140a和第二区域140b。在第一区域140a内的电极阵列140包含多个第一共通电极A11~Amn。在第二区域140b内的电极阵列140包含多个第二共通电极B11~Bmn。结构上,第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn各自通过多个连接线L0中不同的连接线耦接至驱动电路120。具体而言,第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn中任一者皆通过单一独立的相应连接线L0耦接至驱动电路120。换言之,第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn与连接线L0为一对一的对应关系。亦即,第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn的数量等于连接线L0的数量。例如,在本实施例中,连接线L0的数量为m*n*2个。

操作上,驱动电路120可通过不同的连接线L0分别传送相应的信号或电压准位至第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn中的一或多者。由于第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn中每一者都通过独立的连接线L0耦接至驱动电路120,因此驱动电路120可通过不同的连接线L0同时传送相应的信号或电压准位至第一共通电极A11~Amn和第二共通电极B11~Bmn中的二或多者。

接着,请参考图2。图2是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种电极阵列140的示意图。如图2所示,电极阵列140包含多条扫描线GL1~GLi、多条数据线DL1~DLj和多个子像素P11~Pij。扫描线GL1~GLi和数据线DL1~DLj彼此交错定义出多个子像素P11~Pij。每个子像素至少包含一个像素电极(未绘示于图2)。

具体而言,多个子像素P11~Pij分别耦接至扫描线GL1~GLi中之一者和数据线DL1~DLj中之一者。举例来说,子像素P11耦接至扫描线GL1和数据线DL1。子像素P12耦接至扫描线GL1和数据线DL2。子像素P21耦接至扫描线GL2和数据线DL1。依此类推,子像素Pij耦接至扫描线GLi和数据线DLj。

在部分实施例中,如图2所示,电极阵列140的子像素包含多个第一子像素P11~Pkj和多个第二子像素P(k+1)1~Pij。结构上,第一子像素P11~Pkj位于图1中的第一区域140a,第一共通电极A11~Amn配置于第一子像素P11~Pkj中。而第二子像素P(k+1)1~Pij位于图1中的第二区域140b,第二共通电极B11~Bmn配置于第二子像素P(k+1)1~Pij中。在部分实施例中,举例来说,第一共通电极A11配置于第一子像素P11~P23中。关于共通电极和子像素的详细结构将于后续段落中叙明。

操作上,驱动电路120用以通过扫描线GL1~GLi传送多个扫描信号至相应的子像素P11~Pij,并用以通过数据线DL1~DLj传送多个数据信号至相应的子像素P11~Pij。举例来说,驱动电路120通过扫描线GL1传送扫描信号至子像素P11~P1j,通过扫描线GL2传送扫描信号至子像素P21~P2j,依此类推,驱动电路120通过扫描线GLi传送扫描信号至子像素Pi1~Pij。此外,驱动电路120通过数据线DL1传送数据信号至子像素P11~Pi1,通过数据线DL2传送数据信号至子像素P12~Pi2,依此类推,驱动电路120通过数据线DLj传送数据信号至子像素P1j~Pij。

具体而言,当子像素P11~Pij自扫描线GL1~GLi接收到导通扫描信号时,子像素P11~Pij中的驱动晶体管导通使得子像素P11~Pij得以自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号。反之,当子像素P11~Pij自扫描线GL1~GLi接收到关断扫描信号时,子像素P11~Pij中的驱动晶体管关断使得子像素P11~Pij不会自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号,而处于浮动电压准位(floating)。

在部分实施例中,基板110可由玻璃基板、塑胶基板或其他合适的硬式或可饶式基板据以实施。在部分实施例中,驱动电路120可由显示驱动器整合晶片(Touch withDisplay Driver,TDDI)据以实施,但并不以此为限。

值得注意的是,图1和图2仅为方便说明的示意图,并非用以表示迭层架构上的配置关系,且其元件数量仅用于示意,并不以此为限。关于电极阵列140中的共通电极和子像素之间的配置细节将于后续段落中进行说明。

此外,值得注意的是,本案说明书和图式中使用的元件编号和信号编号中的小写英文索引1~m、n、i、k或j,只是为了方便指称个别的元件和信号,并非有意将前述元件和信号的数量局限在特定数目。在本案说明书和图式中,若使用某一元件编号或信号编号时没有指明该元件编号或信号编号的索引,则代表该元件编号或信号编号是指称所属元件群组或信号群组中不特定的任一元件或信号。例如,元件编号GL1指称的对象是扫描线GL1,而元件编号GL指称的对象则是扫描线GL1~GLi中不特定的任意扫描线。又例如,元件编号DL1指称的对象是数据线DL1,而元件编号DL指称的对象则是数据线DL1~DLj中不特定的任意数据线。

请参考图3A。图3A是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置驱动方法300的流程图。为方便及清楚说明起见,下述触控显示装置驱动方法300是配合图1~图5B所示实施例进行说明,但不以此为限,任何熟习此技艺者,在不脱离本案的精神和范围内,当可对作各种更动与润饰。如图3A所示,触控显示装置驱动方法300包含操作S320和S340。

首先,在操作S320中,在扫描周期的第一期间,驱动电路120用以控制第一区域140a的电极阵列140用以进行显示,并用以控制第二区域140b的电极阵列140进行触控检测。

接着,在操作S340中,在扫描周期的第二期间,驱动电路120用以控制第二区域140b的电极阵列140用以进行显示,并用以控制第一区域140a的电极阵列140进行触控检测。

具体而言,进行显示是指驱动电路120依序对扫描线输入导通扫描信号以控制相应的子像素的晶体管导通,驱动电路120经由数据线通过导通的晶体管对相应的像素电极输入影像数据。进行触控检测是指驱动电路120经由传输线L0输出检测信号至相应的共通电极,并通过传输线L0回传共通电极的电压变化以检测触控的发生位置。

进一步详细说明,请一并参考图3B和图4。图3B是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置驱动方法300的细部流程图。图4是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种触控显示装置100的信号时序示意图。如图3B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,在扫描周期的第一期间,驱动电路120用以通过扫描线GL1~GLk输出相应的导通扫描信号使得第一子像素P11~Pkj自数据线DL1~DLj接收相应的数据信号。具体而言,在第一期间(如图4中的期间T1),驱动电路120通过扫描线GL1~GLk分别输出扫描信号(如图4中的信号S1~Sk)至相应的第一子像素P11~Pkj。第一子像素P11~Pkj中的晶体管分别依序根据导通准位的扫描信号(如图4中位于高准位时的信号S1~Sk)而导通,使得第一子像素P11~Pkj自数据线DL1~DLj接收相应的数据信号(如图4中的数据信号DIN)。

举例来说,在期间T1,驱动电路120通过扫描线GL1输出高准位的扫描信号S1至第一子像素P11~P1j,使得第一子像素P11~P1j自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。接着,驱动电路120通过扫描线GL2输出高准位的扫描信号S2至第一子像素P21~P2j,使得第一子像素P21~P2j自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。依此类推,直到驱动电路120通过扫描线GLk输出高准位的扫描信号Sk至第一子像素Pk1~Pkj,使得第一子像素P1k~Pkj自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。

此外,在扫描周期的第一期间T1,驱动电路120用以通过扫描线GLk+1~GLi输出相应的关断扫描信号(如图4中位于低准位的信号Sk+1~Si)至第二子像素P(k+1)1~Pij,使得第二子像素P(k+1)1~Pij中的晶体管不导通而不会接收到数据线DL1~DLj的数据信号DIN。

在操作S322中,在扫描周期的第一期间,驱动电路120用以提供参考电压至第一共通电极A11~Amn。具体而言,在第一期间(如图4中的期间T1),驱动电路120通过传输线L0提供参考电压(如图4中低准位的信号Sa)至位于第一区域140a的第一共通电极A11~Amn。此时,位于第一区域140a的第一子像素P11~Pkj用以自相应的第一共通电极A11~Amn接收参考电压(如图4中低准位的信号Sa)。

在操作S323中,在扫描周期的第一期间,驱动电路120用以提供第二共通电极B11~Bmn相应的检测信号且根据第二共通电极B11~Bmn的电压变化进行触控检测。具体而言,在第一期间(如图4中的期间T1),驱动电路120通过传输线L0提供检测信号(如图4中的信号Sb)至第二共通电极B11~Bmn,且通过传输线L0根据第二共通电极B11~Bmn的电压变化进行触控检测。

举例来说,在部分实施例中,驱动电路120用以通过个别不同的传输线L0同时提供所有第二共通电极B11~Bmn相应的检测信号,并根据个别不同的传输线L0所回传的电压变化以检测触控的发生位置。在其他部分实施例中,驱动电路120亦可分区或依序提供第二共通电极B11~Bmn相应的检测信号以进行触控检测。

接着,在操作S341中,在扫描周期的第二期间,驱动电路120用以通过扫描线GLk+1~GLi输出相应的导通扫描信号使得第二子像素P(k+1)1~Pij自数据线DL1~DLj接收相应的数据信号。具体而言,在第二期间(如图4中的期间T2),驱动电路120通过扫描线GLk+1~GLi分别输出扫描信号(如图4中的信号Sk+1~Si)至相应的第二子像素P(k+1)1~Pij。第二子像素P(k+1)1~Pij中的晶体管分别依序根据导通准位的扫描信号(如图4中位于高准位时的信号Sk+1~Si)而导通,使得第二子像素P(k+1)1~Pij自数据线DL1~DLj接收相应的数据信号(如图4中的数据信号DIN)。

举例来说,在期间T2,驱动电路120通过扫描线GLk+1输出高准位的扫描信号Sk+1至第二子像素P(k+1)1~P(k+1)j,使得第二子像素P(k+1)1~P(k+1)j自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。接着,驱动电路120通过扫描线GLk+2输出高准位的扫描信号Sk+2至第二子像素P(k+2)1~P(k+2)j,使得第二子像素P(k+2)1~P(k+2)j自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。依此类推,直到驱动电路120通过扫描线GLi输出高准位的扫描信号Si至第二子像素Pi1~Pij,使得第二子像素Pik~Pij自相应的数据线DL1~DLj接收数据信号DIN。

此外,在扫描周期的第二期间T2,驱动电路120用以通过扫描线GL1~GLk输出相应的关断扫描信号(如图4中位于低准位的信号S1~Sk)至第一子像素P11~Pkj,使得第一子像素P11~Pkj中的晶体管不导通而不会接收到数据线DL1~DLj的数据信号DIN。

在操作S342中,在扫描周期的第二期间,驱动电路120用以提供参考电压至第二共通电极B11~Bmn。具体而言,在第二期间(如图4中的期间T2),驱动电路120通过传输线L0提供参考电压(如图4中低准位的信号Sb)至位于第二区域140b的第二共通电极B11~Bmn。此时,位于第二区域140b的第二子像素P(k+1)1~Pij用以自相应的第二共通电极B11~Bmn接收参考电压(如图4中低准位的信号Sb)。

在操作S343中,在扫描周期的第二期间,驱动电路120用以提供第一共通电极A11~Amn相应的检测信号且根据第一共通电极A11~Amn的电压变化进行触控检测。具体而言,在第二期间(如图4中的期间T2),驱动电路120通过传输线L0提供检测信号(如图4中的信号Sa)至第一共通电极A11~Amn,且通过传输线L0根据第一共通电极A11~Amn的电压变化进行触控检测。

举例来说,在部分实施例中,驱动电路120用以通过个别不同的传输线L0同时提供所有第一共通电极A11~Amn相应的检测信号,并根据个别不同的传输线L0所回传的电压变化以检测触控的发生位置。在其他部分实施例中,驱动电路120亦可分区或依序提供第一共通电极A11~Amn相应的检测信号以进行触控检测。

如此一来,藉由将一个完整的扫描周期中分成不同期间,电极阵列140的第一区域140a和第二区域140b分别依序进行显示及触控检测,使得在时序上,因添加触控功能而所需要的检测时间并不会占用到原本的像素充电时间。换言之,通过将电极阵列分成不同区域,并让不同区域同时进行显示或触控检测,达到加入触控功能而不会影响充电效率。

关于电极阵列140中的共通电极和子像素之间的配置细节,请参考图5A和图5B。图5A是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种电极阵列140的局部放大示意图。为简化图式起见,一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。在本实施例中,扫描线GL配置于金属层M1,数据线DL配置于金属层M2。连接线L0配置于金属层M3。共通电极A11~Amn和B11~Bmn配置于导电薄膜层ITO1。此外,配置于金属层M1的扫描线GL和配置于金属层M2的数据线DL彼此交错定义出多个子像素,每个子像素至少包含一个像素电极PXe,其中,像素电极PXe配置于导电薄膜层ITO2。

具体而言,在图5A的实施例中,绘示了一个共通电极A11和六个子像素P11~P23,每个子像素至少包含一个像素电极(如子像素P11包含像素电极PXe)。在本实施例中,如图5A中十字网点部分所示,共通电极A11由经图形化制程而形成的导电薄膜层ITO1据以实施。而如图5A中深色网底部分所示,像素电极PXe由经图形化制程而形成的导电薄膜层ITO2据以实施。

此外,像素电极PXe连接晶体管(图中未标示)的第一端,晶体管的栅极端连接扫描线GL(金属层M1),晶体管的第二端连接数据线DL(金属层M2)。在垂直投影方向(即,Z方向)上,共通电极A11(导电薄膜层ITO1)位于像素电极PXe(导电薄膜层ITO2)的下方。换言之,共通电极A11配置于子像素P11~P23之中。

此外,在本实施例中,配置于导电薄膜层ITO2的像素电极PXe通过连接通道Poly连接至于金属层M2中铺设的数据线DL。举例来说,子像素P13的像素电极PXe通过接触洞N2、N4连接通道Poly,通道Poly再通过接触洞N1连接至于金属层M2中铺设的数据线DL。再者,在本实施例中,配置于导电薄膜层ITO1的共通电极A11通过接触洞N3连接金属层M3中铺设的连接线L0。在垂直投影方向(即,Z方向)上,金属层M3和金属层M2重叠。在部分实施例中,金属层M3位于金属层M2的上方。

进一步说明,请参考图5B。图5B是根据图5A的实施例绘示一种电极阵列140的局部立体示意图。在图5B中,与图5A相似的元件将以相同的符号标示。且为便于说明起见,在图5B的实施例中仅示意性地绘示出金属层M1、M2、M3、通道Poly、薄膜晶体管层ITO1、ITO2,以及接触洞N1、N2、N3和N4。如图5B所示,在本实施例中,在触控显示装置100的下基板110和上基板(未绘示)之间,依序包含通道Poly、第一金属层M1、第二金属层M2、第三金属层M3、导电薄膜层ITO1和导电薄膜层ITO2。值得注意的是,层与层之间的方框仅用以方便绘示与说明,并非必要存在的结构,在部分实施例中,层与层之间可包含平坦层、介电层或依实际需求设置的结构。

在本实施例中,扫描线GL由铺设于金属层M1的金属导线实现,数据线DL由铺设于金属层M2的金属导线实现。而触控检测单元的传输线L0由铺设于金属层M3的金属导线实现。共通电极A11可经由图案化制程的导电薄膜层ITO1而形成。像素电极PXe可经由图案化制程的导电薄膜层ITO2而形成。

连接关系上,子像素的晶体管的控制端通过扫描线GL(金属层M1)连接至驱动电路120。子像素的晶体管的第一端通过接触洞N2和N4连接于像素电极PXe(导电薄膜层ITO2)。子像素的晶体管的第二端通过接触洞N1连接数据线DL(金属层M2)再连接至驱动电路120。共通电极A11(导电薄膜层ITO1)通过接触洞N3经由连接线L0(金属层M3)连接至驱动电路120。

操作上,子像素的晶体管用以根据自扫描线GL(金属层M1)接收的扫描信号选择性地导通或关断。具体而言,在进行显示时,当子像素的晶体管根据自扫描线GL(金属层M1)接收的导通扫描信号导通时,子像素的晶体管用以自数据线DL(金属层M2)接收数据信号以将影像数据写入。而在进行显示时,共通电极A11(导电薄膜层ITO1)用以将自连接线L0(金属层M3)接收的参考电压提供至子像素。此外,在进行触控检测时,共通电极A11(导电薄膜层ITO1)用以自连接线L0(金属层M3)接收检测信号,并通过连接线L0(金属层M3)回传电压变化至驱动电路120。

换言之,当子像素P11~P23在进行显示时,子像素P11~P23所相应的共通电极A11用以提供参考电压,而当子像素P11~P23没有在进行显示时,子像素P11~P23所相应的共通电极A11便能用以进行触控检测。如此一来,藉由在时序上的划分,便能将共通电极A11用以进行显示或用以进行触控检测。

值得说明的是,虽然在图5A和图5B的实施例中,绘示了一个共通电极A11对应六个子像素,但仅用以作为例示性说明,不用以限制本案。共通电极A11和子像素的面积大小、数量、形状及/或迭构可由本领域具有通常知识者依据实际需求进行设计调整。此外,本揭示文件中的共通电极皆可由图5A和图5B的共通电极A11据以实施,但不以此为限,在此不再赘述。

请参考图6和图7。图6是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置100的示意图。图7是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置100的信号时序示意图。在图6的实施例中,与图1相似的元件系以相同的元件符号表示,其操作已于先前段落说明者,于此不再赘述。和图1相比,在图6的实施例中,触控显示装置100的电极阵列140更包含第三区域140c。在第三区域140c内的电极阵列140包含多个第三共通电极C11~Cmn。其中,第三共通电极C11~Cmn配置于相应的多个第三子像素(为了说明上的简洁,并未绘示)之中。在部分实施例中,第三共通电极C11~Cmn可由图5A和图5B所绘示的电极阵列据以实施,在此不再赘述。

结构上,第一共通电极A11~Amn、第二共通电极B11~Bmn和第三共通电极C11~Cmn各自通过多个连接线L0中不同的连接线耦接至驱动电路120。操作上,驱动电路120可通过不同的连接线L0分别传送相应的信号或电压准位至第一共通电极A11~Amn、第二共通电极B11~Bmn和第三共通电极C11~Cmn中的一或多者。

具体而言,如图7所示,在一次完整的扫描周期中包含第一期间T1、第二期间T2和第三期间T3。在第一期间T1,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Ga_1~Ga_i使得第一子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sa至第一共通电极A11~Amn。此外,在第一期间T1,驱动电路120用以提供检测信号Sb至第二共通电极B11~Bmn及/或提供检测信号Sc至第三共通电极C11~Cmn,且输出相应的关断扫描信号Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i至第二子像素和第三子像素。

在第二期间T2,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Gb_1~Gb_i使得第二子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sb至第二共通电极B11~Bmn。此外,在第二期间T2,驱动电路120用以提供检测信号Sa至第一共通电极A11~Amn及/或提供检测信号Sc至第三共通电极C11~Cmn,且输出相应的关断扫描信号Ga_1~Ga_i、Gc_1~Gc_i至第一子像素和第三子像素。

在第三期间T3,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Gc_1~Gc_i使得第三子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sc至第三共通电极C11~Cmn。此外,在第三期间T3,驱动电路120用以提供检测信号Sa至第一共通电极A11~Amn及/或提供检测信号Sb至第二共通电极B11~Bmn,且输出相应的关断扫描信号Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i至第一子像素和第二子像素。

换言之,第一区域140a的第一子像素、第二区域140b的第二子像素和第三区域140c的第三子像素依序在期间T1、T2和T3分别接收导通扫描信号Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i和数据信号DIN以进行显示。当对第一、第二、第三区域中之一者的子像素进行显示时,对第一、第二、第三区域中其余之一或二者的共通电极进行触控检测。值得注意的是,虽然在图7的实施例中仅绘示对第一、第二、第三区域中其他未进行显示的两个区域同时进行触控检测,但在其他部分实施例中,亦可同期间仅对其中一个区域进行触控检测。

请参考图8、图9A和图9B。图8是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置100的示意图。图9A和图9B是根据本揭示内容的其他部分实施例绘示另一种触控显示装置100的信号时序示意图。在图8的实施例中,与图1、图6相似的元件系以相同的元件符号表示,其操作已于先前段落说明者,于此不再赘述。和图6相比,在图8的实施例中,触控显示装置100的电极阵列140更包含第四区域140d。在第四区域140d内的电极阵列140包含多个第四共通电极。其中,第四共通电极配置于相应的多个第四子像素的中。第四共通电极可由图5A和图5B所绘示的电极阵列据以实施,在此不再赘述。

结构上,第一共通电极、第二共通电极、第三共通电极和第四共通电极各自通过多个连接线中不同的连接线耦接至驱动电路120。操作上,驱动电路120可通过不同的连接线分别传送相应的信号或电压准位至第一共通电极、第二共通电极、第三共通电极和第四共通电极中的一或多者。为了说明上的简洁,共通电极和子像素并未绘示于图中。

如图9A和图9B所示,在一次完整的扫描周期中包含第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3和第四期间T4。在第一期间T1,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Ga_1~Ga_i使得第一子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sa至第一共通电极。此外,在第一期间T1,驱动电路120用以提供检测信号Sb、Sc及/和Sd至相应的第二、第三及/和第四共通电极,且输出相应的关断扫描信号Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i至第二子像素、第三子像素和第四子像素。

在第二期间T2,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Gb_1~Gb_i使得第二子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sb至第二共通电极。此外,在第二期间T2,驱动电路120用以提供检测信号Sa、Sc及/和Sd至相应的第一、第三及/和第四共通电极,且输出相应的关断扫描信号Ga_1~Ga_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i至第一子像素、第三子像素和第四子像素。

在第三期间T3,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Gc_1~Gc_i使得第三子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sc至第三共通电极。此外,在第三期间T3,驱动电路120用以提供检测信号Sa、Sb及/和Sd至相应的第一、第二及/和第四共通电极,且输出相应的关断扫描信号Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gd_1~Gd_i至第一子像素、第二子像素和第四子像素。

在第四期间T4,驱动电路120用以输出相应的导通扫描信号Gd_1~Gd_i使得第四子像素接收相应的数据信号DIN,且提供参考电压Sd至第四共通电极。此外,在第四期间T4,驱动电路120用以提供检测信号Sa、Sb及/和Sc至相应的第一、第二及/和第三共通电极,且输出相应的关断扫描信号Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i至第一子像素、第二子像素和第三子像素。

换言之,第一区域140a的第一子像素、第二区域140b的第二子像素、第三区域140c的第三子像素和第四区域140d的第四子像素依序在期间T1、T2、T3和T4分别接收导通扫描信号Ga_1~Ga_i、Gb_1~Gb_i、Gc_1~Gc_i、Gd_1~Gd_i和数据信号DIN以进行显示。当对第一、第二、第三、第四区域中之一者的子像素进行显示时,对第一、第二、第三、第四区域中其余之一或多者的共通电极进行触控检测。值得注意的是,虽然在图9A和图9B的实施例中仅绘示对第一、第二、第三、第四区域中其他未进行显示的三个区域同时进行触控检测,但在其他部分实施例中,亦可同期间仅对其中一或二个区域进行触控检测。

此外,虽然本揭示文件仅说明电极阵列140包含二至四个区域的驱动方法,以及扫描周期包含二至四个期间,然其划分方式或划分区域、期间的数量并非用以限制本案。本领域具有通常知识者应可根据实际需求进行设计调整。

下表一为根据本揭示内容的部分实施例所取得的实验数据。

1S 1 1 1 1 1 1
频率 赫兹 60 60 120 60 120 120
栅极解析度 条数 2160 1920 1080 2560 1600 2160
多工器 3 3 3 2 2 2
触控检测时间 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004
原始充电时间 微秒 1.95 2.20 1.34 2.47 1.35 1.00
本案充电时间 微秒 2.57 2.89 2.47 3.26 2.60 1.93

表一

虽然本文将所公开的方法示出和描述为一系列的步骤或事件,但是应当理解,所示出的这些步骤或事件的顺序不应解释为限制意义。例如,部分步骤可以以不同顺序发生和/或与除了本文所示和/或所描述的步骤或事件以外的其他步骤或事件同时发生。另外,实施本文所描述的一个或多个态样或实施例时,并非所有于此示出的步骤皆为必需。此外,本文中的一个或多个步骤亦可能在一个或多个分离的步骤和/或阶段中执行。

需要说明的是,在不冲突的情况下,在本揭示内容各个图式、实施例及实施例中的特征与电路可以相互组合。图式中所绘示的电路仅为示例之用,系简化以使说明简洁并便于理解,并非用以限制本案。此外,上述各实施例中的各个装置、单元及元件可以由各种类型的数位或类比电路实现,亦可分别由不同的积体电路晶片实现,或整合至单一晶片。上述仅为例示,本揭示内容并不以此为限。

综上所述,本案通过应用上述各个实施例中,藉由时序上的划分,使得同一区域的显示功能及触控检测功能可通过共用共通电极来实现,不必新增额外的元件。此外,藉由将电极阵列划分为不同区域,使得在同一期间内,不同区域可同时分别进行显示或触控检测。达到添加触控功能而不会占用到原本的像素充电时间,不会影响充电效率。

虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本揭示内容,所属技术领域具有通常知识者在不脱离本揭示内容的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

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