专利摘要:
一種顯示裝置包含:一顯示器件;一觸碰偵測器件;及一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動該顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動該觸碰偵測器件,其中N低於M。
公开号:TW201316219A
申请号:TW101134190
申请日:2012-09-18
公开日:2013-04-16
发明作者:Koji Noguchi;Yoshitoshi Kida;kohei Azumi
申请人:Japan Display West Inc;
IPC主号:G06F3-00
专利说明:
顯示裝置,驅動電路,驅動方法及電子裝置
本發明係關於一種具有一觸碰偵測功能之顯示裝置、一種驅動電路、一種驅動方法及一種具有此顯示裝置之電子裝置。
近年來,一顯示裝置受到關注,其中將一觸碰偵測器件(其為一所謂觸碰面板)安裝於諸如一液晶顯示器件之一顯示面板上,或整合該觸碰面板及該顯示面板,及在該顯示面板上顯示各種按鈕影像及類似物以藉此實現資訊輸入代替普通的機械按鈕。由於具有該觸碰面板之此顯示裝置無須具有一輸入裝置,諸如,一鍵盤、一滑鼠或一小鍵盤,故該顯示裝置趨於不僅廣泛用於一電腦中,亦用於可攜式資訊終端(諸如,一蜂巢式電話)中。
存在一些觸碰面板系統(諸如,一光學類型及一電阻類型),及需要具有一相對簡單之結構以及可實現低功率消耗之一電容類型觸碰面板。例如,在JP-2009-244958(專利文獻1)中提議一種具有一所謂內嵌式(in-cell type)觸碰偵測功能之顯示裝置,其中原先配置於一顯示面板中之用於顯示之一共同電極亦係用作為一觸碰感測器之一對電極之一者,及另一電極(觸碰偵測電極)經配置以與該共同電極相交。亦提議具有該觸碰偵測功能之一些所謂外掛式(on-cell type)顯示裝置,其中一觸碰面板形成於該顯示面板之一顯示表面上。
例如,存在於上述顯示裝置中顯示操作及觸碰偵測操作彼此同步執行之情況。在此情況中,存在觸碰偵測操作之自由度由於觸碰偵測操作被顯示操作約束而減少之一危險。
鑑於上述,期望提供可增加觸碰偵測操作中之自由度之一顯示裝置、一驅動電路、一驅動方法及一電子裝置。
本發明之一實施例係關於一種包含一顯示器件、一觸碰偵測器件及一驅動器單元之顯示裝置。驅動器單元在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動觸碰偵測器件,其中N低於M。
本發明之另一實施例係關於一種包含一驅動器單元之一驅動電路,驅動器單元在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動觸碰偵測器件,其中N低於M。
本發明之又另一實施例係關於一種驅動方法,其包含在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動顯示器件以便循序顯示M根水平線,及在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動觸碰偵測器件,其中N低於M。
本發明之再另一實施例係關於一種包含上文所描述之顯示裝置之電子裝置。該電子裝置對應於電視裝置、數位相機、個人電腦、視訊攝影機、可攜式終端器件(諸如,蜂巢式電話)及類似物。
在根據本發明之實施例之顯示裝置、驅動電路、驅動方法及電子裝置中,在單元驅動週期中循序執行關於M根水平線之顯示驅動。在該操作中,在該單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動觸碰偵測器件,其中N低於M。
在根據本發明之實施例之顯示裝置、驅動電路、驅動方法及電子裝置中,在該單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動觸碰偵測器件,其中N低於M,因此,可增加觸碰偵測操作之自由度。
在下文中,參考圖式詳細解釋本發明之實施例。將按照下列順序進行解釋。
1.電容類型觸碰偵測之基本原理
2.第一實施例
3.第二實施例
4.第三實施例
5.第四實施例
6.第五實施例
7.應用實例 <1.電容類型觸碰偵測之基本原理>
首先,將參考圖1A至圖3B解釋根據本發明之一實施例之一顯示面板中之觸碰偵測之基本原理。一觸碰偵測系統被體現為一電容類型觸碰感測器,其中,例如,如圖1A所展示,彼此相對配置使得其間夾置有一介電質材料D之一對電極(驅動電極E1及觸碰偵測電極E2)係用於形成一電容器件。此結構表示為圖1B中所展示之一等效電路。驅動電極E1、觸碰偵測電極E2及介電質材料D組態一電容器件C1。該電容器件C1之一端連接至一AC信號源(驅動信號源)S,且另一端P係透過一電阻器R接地且連接至一電壓偵測器(觸碰偵測電路)DET。當將一給定頻率(例如,自約幾kHz至約幾十kHz)之一AC矩形波Sg(見圖3B)自一AC信號源S施加至該驅動電極E1(電容器件C1之一端)時,如圖3A中所展示之一輸出波形(觸碰偵測信號Vdet)出現於觸碰偵測電極E2處(電容器件C1之另一端P)。該AC矩形波Sg對應於稍後將描述之一AC驅動信號VcomAC。
在一手指未觸碰(或未接近)感測器之一狀態中,如圖1B中所展示,對應於電容器件C1之一電容值之一電流I0隨著該電容器件C1之充電/放電而流動。此時,例如,該電容器件C1之另一端P處之一電位波形係藉由圖3A之一波形V0而展示,藉由電壓偵測器DET偵測該波形V0。
另一方面,在一手指觸碰(或接近)感測器之一狀態中,如圖2B中所展示,由該手指形成之一電容器件C2係串聯添加至該電容器件C1。在此狀態中,電流I1及I2分別隨著該等電容器件C1及C2之充電及放電而流動。例如,該電容器件C1之另一端P之一電位波形藉由圖3A中之一波形V1而展示,藉由電壓偵測器DET偵測該波形V1。此時,該點P之一電位為由該等電容器件C1及C2中流動之電流I1及I2之值確定之一劃分電位。相應地,該波形V1將為比非接觸狀態中之波形V0之值較低之一值。該電壓偵測器DET比較經偵測之電壓與一給定臨限值電壓Vth且在該經偵測之電壓等於或高於該臨限值電壓時將該狀態判定為非接觸狀態,而在該經偵測之電壓低於該臨限值電壓時將該狀態判定為接觸狀態。可以上述方式執行觸碰偵測。 <2.第一實施例> [組態實例] [整體組態實例]
圖4展示根據一實施例之一顯示面板之一組態實例。一顯示面板1為其中整合形成有一液晶顯示面板及一電容類型觸碰面板之一所謂內嵌式顯示裝置。
顯示面板1包含一控制單元11、一閘極驅動器12、一源極驅動器13、一選擇切換單元14、一驅動電極驅動器16、具有一觸碰偵測功能之一顯示器件10及一觸碰偵測單元40。
控制單元11為基於一視訊信號Vdisp將控制信號供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器16及觸碰偵測單元40且控制此等單元以彼此同步操作之一電路。在該操作中,該控制單元11控制此等電路使得每次具有觸碰偵測功能之顯示器件10之一液晶顯示器件20顯示如稍後所描述之兩列水平線時提供一次觸碰偵測週期Pt。
閘極驅動器12具有基於自控制單元11供應之控制信號循序選擇一水平線作為具有觸碰偵測功能之顯示器件10中之顯示驅動之一目標之一功能。具體言之,如稍後描述,該閘極驅動器12透過若干掃描信號線GCL將一掃描信號Vscan施加至像素Pix之薄膜電晶體(TFT)器件Tr之閘極,以藉此將具有觸碰偵測功能之顯示器件10之液晶顯示器件20中的以矩陣形成之若干像素Pix之一列(一水平線)循序選擇為顯示驅動之目標。
源極驅動器13基於自控制單元11供應之視訊信號及控制信號產生且輸出一像素信號Vsig。具體言之,源極驅動器13自用於一水平線之視訊信號產生藉由對具有觸碰偵測功能之顯示器件10之液晶顯示器件20中之複數個(在此情況中為三個)子像素SPix之像素信號Vpix執行分時多工而獲得之像素信號Vsig且將該信號供應至如稍後所描述之選擇切換單元14。該源極驅動器13亦具有產生用於將多工化像素信號Vpix分離成像素信號Vsig所需之切換控制信號Vsel(VselR、VselG及VselB)之一功能且將該等信號供應至具有像素信號Vsig之選擇切換單元14。該多工化經執行用於減少源極驅動器13與選擇切換單元14之間之佈線數。
選擇切換單元14基於自源極驅動器13供應之像素信號Vsig及切換控制信號Vsel分離已被分時多工成像素信號Vsig之像素信號Vpix且將該等信號供應至具有觸碰偵測功能之顯示器件10之液晶顯示器件20。
圖5展示選擇切換單元14之一組態實例。選擇切換單元14包含複數個切換組17。在此實例中,各切換組17具有三個開關SWR、SWG及SWB,該等開關之端之各自者彼此連接及像素信號Vsig自源極驅動器13供應,及該等開關之其他端分別透過具有觸碰偵測功能之顯示器件10之液晶顯示器件20之像素信號線SGL連接至像素Pix相關之三個子像素SPix(R、G及B)。該三個開關SWR、SWG及SWB分別受控於自源極驅動器13供應之切換控制信號Vsel(VselR、VselG及VselB)而接通/斷開。根據上述功能,選擇切換單元14以一分時方式循序變換三個開關SWR、SWG及SWB以根據切換控制信號Vsel打開此等開關,藉此運行以使像素信號Vpix(VpixR、VpixG及VpixB)與多工化像素信號Vsig分離。接著,該選擇切換單元14將此等像素信號Vpix分別供應至三個子像素SPix。
驅動電極驅動器16為基於自控制單元11供應之控制信號將一驅動信號Vcom供應至具有觸碰偵測功能之顯示器件10之驅動電極COML(稍後描述)之一電路。具體言之,該驅動電極驅動器16在一顯示週期Pd中將一DC驅動信號VcomDC供應至驅動電極COML,如稍後所描述。該驅動電極驅動器16亦在觸碰偵測週期Pt中將一AC驅動信號VcomAC施加至驅動電極COML(其為觸碰偵測操作之一目標)且將DC驅動信號VcomDC施加至除了目標之外之驅動電極COML,如稍後描述。在此實例中,該AC驅動信號VcomAC包含兩個脈衝。該驅動電極驅動器16驅動以區塊為單位(稍後所描述之驅動電極區塊B)之驅動電極COML,各區塊包含如稍後所描述之給定數目個驅動電極COML。
具有觸碰偵測功能之顯示器件10為具有觸碰偵測功能之一顯示器件。具有觸碰偵測功能之顯示器件10具有液晶顯示器件20及一觸碰偵測器件30。液晶顯示器件20為使用一液晶器件LC(稍後描述)作為一顯示器件之一顯示器件,在此實例中,該液晶顯示器件LC具有qHD(四分之一高清晰度)解析度(960像素×540像素)。解析度不限於該解析度,而是可應用其他解析度。該液晶顯示器件20為藉由根據自閘極驅動器12供應之掃描信號Vscan逐個循序掃描水平線而執行顯示(如稍後描述)之一器件。觸碰偵測器件30基於電容類型觸碰偵測之上文所描述之基本原理而操作且輸出觸碰偵測信號Vdet。該觸碰偵測器件30藉由根據自驅動電極驅動器16供應之AC驅動信號VcomAC執行循序掃描而執行觸碰偵測,如稍後描述。
觸碰偵測單元40為基於自控制單元11供應之控制信號及自具有觸碰偵測功能之顯示器件10之觸碰偵測器件30供應之觸碰偵測信號Vdet而偵測觸碰偵測器件30是否已被觸碰且當該器件已被觸碰時計算觸碰偵測區域之座標之一電路。該觸碰偵測單元40包含一LPF(低通濾波器)單元42、一A/D轉換器43、一信號處理單元44、一座標提取單元45及一偵測時序控制單元46。LPF單元42為一低通濾波器,其移除包含於自觸碰偵測器件30供應之觸碰偵測信號Vdet中之一高頻率分量(雜訊分量)且擷取若干觸碰分量以藉此分別輸出此等分量。用於給定DC電位(例如,0 V)之電阻R係連接於各自輸入端與接地之間。A/D轉換器43為用於取樣自LPF單元42輸出之一類比信號且分別在同步於AC驅動信號VcomAC之時序將該信號轉換成一數位信號之一電路。信號處理單元44為基於該A/D轉換器43之輸出信號而偵測觸碰偵測器件30是否已被觸碰之一邏輯電路。座標提取單元45為在該信號處理單元44中偵測觸碰時計算觸碰面板之座標之一邏輯電路。偵測時序控制器46具有控制此等電路以彼此同步操作之一功能。 (具有觸碰偵測功能之顯示器件10)
接著,將詳細解釋具有觸碰偵測功能之顯示器件10之一組態實例。
圖6展示具有觸碰偵測功能之顯示器件10之一相關部分之一橫截面結構之一實例。具有觸碰偵測功能之顯示器件10包含一像素基板2、經配置以相對於該像素基板2之一相對基板3及插入於該像素基板2與該相對基板3之一液晶層6。
像素基板2包含作為一電路基板之一TFT基板21、驅動電極COML及像素電極22。TFT基板21用作其上形成有各種類型之電極及佈線、薄膜電晶體(TFT)及類似物之電路基板。該TFT基板21係由(例如)玻璃製成。在該TFT基板21上形成驅動電極COML。該等驅動電極COML為用於將一共同電壓供應至複數個像素Pix(稍後描述)之電極。該等驅動電極COML用作用於液晶顯示操作之共同驅動電極以及用作用於觸碰偵測操作之驅動電極。在該等驅動電極COML之上形成一絕緣層23且在其上形成像素電極22。該等像素電極22為用於供應像素信號Vpix之電極,其具有透明度。該等驅動電極CMOL及該等像素電極22係由(例如)ITO(氧化銦錫)製成。
相對基板3包含一玻璃基板31、彩色濾光器32及觸碰偵測電極TDL。彩色濾光器32係形成於玻璃基板31之一表面上。該彩色濾光器32係藉由有規律地配置(例如)紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)三個彩色濾光層而形成,其中R、G及B三個色彩作為一組與各顯示像素相關聯。觸碰偵測電極TDL係形成於玻璃基板31之另一表面上。該等觸碰偵測電極TDL為由(例如)ITO製成之電極,其具有透明度。在該等觸碰偵測電極TDL之上配置一偏光板35。
液晶層6用作一顯示功能層,根據一電場狀態調變透射穿過該層之光。該電場係藉由驅動電極COML之一電壓與像素電極22之一電壓之間之一電位差異而形成。橫向電場模式液晶(諸如,FFS(邊緣電場切換)或IPS(平面內切換))係用於液晶層6。
在液晶層6與像素基板2之間及在液晶層6與相對基板3之間配置對準膜,及此外,在像素基板2之下表面側上配置一入射側偏光板,其等在本文未展示。
圖7展示液晶顯示器件20之一像素結構之一組態實例。該液晶顯示器件20包含配置成矩陣之複數個像素Pix。各像素Pix包含三個子像素SPix。此等子像素SPix分別對應於圖6中所展示之彩色濾光器32之三個色彩(RGB)。各子像素包含一TFT器件Tr及一液晶器件LC。該TFT器件Tr係由一薄膜電晶體形成,其在此實例中為一n通道MOS(金屬氧化物半導體)類型TFT。該TFT器件Tr之源極連接至像素信號線SGL,閘極連接至掃描信號線GCL及汲極連接至液晶器件LC之一端。該液晶器件LC之一端連接至該TFT器件Tr之汲極,及該液晶器件LC之另一端連接至驅動電極COML。
屬於液晶顯示器件20之相同列之子像素SPix及其他子像素SPix藉由掃描信號線GCL而彼此連接。該掃描信號線GCL連接至閘極驅動器12,且自該閘極驅動器12供應掃描信號Vscan。屬於液晶顯示器件20之相同行之子像素SPix及其他子像素SPix藉由像素信號線SGL而彼此連接。該像素信號線SGL連接至選擇切換單元14,且自該選擇切換單元14供應像素信號Vpix。
此外,屬於液晶顯示器件20之相同列之子像素SPix及其他子像素SPix藉由驅動電極COML而彼此連接。驅動電極COML連接至驅動電極驅動器16,且自該驅動電極驅動器16供應驅動信號Vcom(DC驅動信號VcomDC)。
根據上述組態,在液晶顯示器件20中,閘極驅動器12藉由驅動掃描信號線GCL循序選擇一水平線以便以分時方式執行線循序掃描,且源極驅動器13及選擇切換單元14藉由將像素信號Vpix供應至屬於一水平線之像素Pix而執行水平線為單位之顯示。
圖8透視性展示觸碰偵測器件30之一組態實例。該觸碰偵測器件30包含設置於像素基板2中之驅動電極COML及設置於相對基板3中之觸碰偵測電極TDL。該等驅動電極COML具有在圖式之左邊方向及右邊方向延伸之一條紋形狀電極圖案。當執行觸碰偵測操作時,將AC驅動信號VcomAC循序供應至以區塊(稍後描述之驅動電極區塊B)(各區塊包含給定數目個驅動電極COML)為單位之圖案之各自電極,且以如稍後所描述之分時方式循序執行掃描驅動。觸碰偵測電極TDL具有以在正交於驅動電極COML之電極圖案之延伸方向之一方向上延伸之一條紋形狀電極圖案。該等觸碰偵測電極TDL之圖案中之各自電極分別連接至觸碰偵測單元40之LPF單元42之輸入。在驅動電極COML及觸碰偵測電極TDL彼此相交之電極圖案中,在相交點處形成電容。
根據上述結構,在觸碰偵測器件30中,藉由驅動電極驅動器16而施加至驅動電極COML之AC驅動信號VcomAC被傳輸至觸碰偵測電極TDL且自觸碰偵測電極TDL輸出作為觸碰偵測信號Vdet。即,該等驅動電極COML對應於圖1A至圖3B中所展示之觸碰偵測之基本原理中之驅動電極E1,及該等觸碰偵測電極TDL對應於觸碰偵測電極E2。該觸碰偵測器件30根據基本原理偵測一觸碰。如圖8中所展示,彼此相交之電極圖案以一矩陣形式組態電容類型觸碰感測器。因此,在觸碰偵測器件30之整個觸碰偵測表面之上執行掃描,藉此偵測一外部近場物體觸碰或接近感測器之一位置。
驅動電極驅動器16藉由驅動以區塊(各區塊包含給定數目個驅動電極COML(驅動電極區塊B))為單位之驅動電極COML而執行觸碰偵測掃描。
圖9A至圖9C示意性地展示觸碰偵測掃描。在圖9A至圖9C中,展示在觸碰偵測表面包含20件驅動電極區塊B1至B20之情況中之AC驅動信號VcomAC至各自驅動電極區塊B1至B20之供應操作。在圖9A至圖9C中,陰影驅動電極區塊B表示供應有AC驅動信號VcomAC,及其他驅動電極區塊B表示供應有DC驅動信號VcomDC。
驅動電極驅動器16將驅動信號VcomAC供應至以驅動電極區塊B為單位之驅動電極COML。各驅動電極區塊B被設定為對應於(例如)使用者手指(例如,約5毫米)之一寬度。該驅動電極驅動器16循序選擇驅動電極區塊B作為觸碰偵測操作之目標且將AC驅動信號VcomAC供應至屬於驅動電極區塊B之驅動電極COML,藉此掃描驅動電極區塊B中之所有電極。為便於解釋,在該實例中,驅動電極區塊B之數目為20,然而,本發明不限於該實例。 [操作及效應]
隨後,將解釋根據實施例之顯示面板1之操作及效應。 (整體操作概要)
首先,將參考圖4解釋顯示面板1之整體操作概要。控制單元11基於視訊信號Vdisp將控制信號分別供應至閘極驅動器12、源極驅動器13、驅動電極驅動器16及觸碰偵測單元40且控制此等單元以彼此同步操作。在該操作中,該控制單元11控制此等電路使得每次具有觸碰偵測功能之顯示器件10之液晶顯示器件20顯示兩列水平線時提供一次觸碰偵測週期Pt。
閘極驅動器12將掃描信號Vscan供應至液晶顯示器件20且循序選擇一水平線作為顯示驅動之一目標之一功能。源極驅動器13產生藉由多工化像素信號Vpix及對應切換控制信號Vsel而獲得之像素信號Vsig且將該等信號供應至選擇切換單元14。該選擇切換單元14基於該像素信號Vsig及該切換控制信號Vsel分離且產生像素信號Vpix,將該等像素信號Vpix供應至包含於一水平線中之各自像素Pix。驅動電極驅動器16在顯示週期Pd中將DC驅動信號VcomDC施加至所有驅動電極。該驅動電極驅動器16亦將AC驅動信號VcomAC施加至屬於驅動電極區塊B(其為觸碰偵測操作之一目標)之驅動電極COML以及將DC驅動信號VcomDC施加至除了該目標之外之驅動電極COML。具有觸碰偵測功能之顯示器件10在顯示週期Pd中執行顯示操作以及在觸碰偵測週期Pt中執行觸碰偵測操作,自觸碰偵測電極TDL輸出觸碰偵測信號Vdet。
觸碰偵測單元40基於該觸碰偵測信號Vdet偵測觸碰偵測表面上之一觸碰。具體言之,LPF單元42移除包含於該觸碰偵測信號Vdet中之高頻率分量且擷取觸碰分量以藉此輸出此等分量。A/D轉換器43將自該LPF單元42輸出之類比信號轉換成數位信號。信號處理單元44基於該A/D轉換器43之輸出信號偵測觸碰偵測表面是否已被觸碰。座標提取單元45在信號處理單元44中偵測觸碰時計算觸碰面板之座標。偵測時序控制單元46控制該LPF單元42、該A/D轉換器43、該信號處理單元44及該座標提取單元45以彼此同步操作。 (詳細操作)
接著,將參考一些圖式詳細解釋顯示面板1之操作。
圖10A至圖10F展示顯示面板1之時序波形之一實例,其中圖10A展示掃描信號Vscan之一波形,圖10B展示像素信號Vsig之一波形,圖10C展示切換控制信號Vsel之一波形,圖10D展示像素信號Vpix之一波形,圖10E展示驅動信號Vcom之一波形及圖10F展示觸碰偵測信號Vdet之一波形。
在顯示面板1中,在重複提供之各單元驅動週期PU中執行顯示操作及觸碰偵測操作。在該單元驅動週期PU中,已提供觸碰偵測週期Pt(在觸碰偵測週期Pt期間,執行觸碰偵測操作)及兩個顯示週期Pd1、Pd2(在該兩個顯示週期Pd1、Pd2期間,分別執行關於一列之一水平線之顯示操作)。在顯示操作中,閘極驅動器12將掃描信號Vscan循序施加至掃描信號線GCL以藉此執行顯示掃描。在觸碰偵測操作中,驅動電極驅動器16將AC驅動信號VcomAC循序施加至以驅動電極區塊B為單位之驅動電極COML以藉此執行觸碰偵測掃描,且觸碰偵測單元40基於自觸碰偵測電極TDL輸出之觸碰偵測信號Vdet偵測一觸碰。將在下文詳細解釋上文之細節。
首先,單元驅動週期PU起始及一觸碰偵測週期Pt起始於一時序「t1」。
在自時序「t1」至一時序「t2」之一週期(觸碰偵測週期Pt)中,驅動電極16將AC驅動信號VcomAC施加至驅動電極COML及觸碰偵測單元40基於觸碰偵測信號Vdet執行觸碰偵測。具體言之,在觸碰偵測週期Pt中,該驅動電極驅動器16將AC驅動信號VcomAC施加至包含於與觸碰偵測操作相關之第k個驅動電極區塊(k)中之驅動電極COML(圖10E)。該AC驅動信號VcomAC透過電容而傳輸至觸碰偵測電極TDL,且觸碰偵測信號Vdet被改變(圖10F)。接著,觸碰偵測單元40基於該觸碰偵測信號Vdet執行觸碰偵測。
接著,觸碰偵測週期Pt結束及第一顯示週期Pd1起始於時序「t2」。在該顯示週期Pd1中,執行關於第n根水平線之顯示操作。
在該顯示週期Pd1中,閘極驅動器12在一時序「t3」將掃描信號Vscan施加至與顯示操作相關之第n根掃描信號線GCL(n),且該掃描信號Vscan自一低位準改變至一高位準(圖10A)。相應地,該閘極驅動器12選擇第n根水平線作為顯示操作之一目標。
接著,源極驅動器13將用於一紅色子像素SPix之一像素電壓VR作為像素信號Vsig供應至選擇切換單元14(圖10B)以及在一週期內產生處於高位準之切換控制信號VselR,在該週期期間,供應像素信號VR(圖10C)。接著,選擇切換單元14在該週期(在該週期期間,切換控制信號VselR處於高位準)中打開開關SWR,藉此使自源極驅動器13供應之像素電壓VR與像素信號Vsig分離且透過像素信號線SGL將該信號作為像素信號VpixR供應至紅色子像素SPix(圖10D)。由於像素信號線SGL在關閉開關SWR之後處於一浮動狀態,故維持該像素信號線SGL之電壓(圖10D)。
類似地,源極驅動器13將用於綠色子像素SPix之一像素電壓VG連同對應切換控制信號VselG供應至選擇切換單元14(圖10B),且該選擇切換單元14基於該切換控制信號VselG使該像素電壓VG與像素信號Vsig分離且透過像素信號線SGL將該信號作為像素信號VpixG供應至綠色子像素SPix(圖10D)。
隨後,以一類似方式,源極驅動器13將用於藍色子像素SPix之一像素電壓VB連同對應切換控制信號VselB供應至選擇切換單元14(圖10B及圖10C),且該選擇切換單元14基於該切換控制信號VselB使該像素電壓VB與像素信號Vsig分離且透過像素信號線SGL將該信號作為像素信號VpixB供應至藍色子像素SPix(圖10D)。
接著,閘極驅動器12在一時序「t4」將第n根掃描信號信號GCL之掃描信號Vscan(n)自高位準改變至低位準(圖10A)。相應地,與顯示操作相關之一水平線中之子像素Spix與像素信號線SGL電分離。
接著,於時序「t5」,第一顯示週期Pd1結束以及第二顯示週期Pd2起始。在顯示週期Pd2中,以與顯示週期Pd1相同之方式執行關於第(n+1)根水平線之顯示操作。
在該顯示週期Pd2中,閘極驅動器12在時序t6時將掃描信號Vscan施加至與顯示操作相關之第(n+1)根掃描信號線GCL(n+1),且掃描信號Vscan(n+1)自一低位準改變至一高位準(圖10A)。相應地,該閘極驅動器12選擇該第(n+1)根水平線作為顯示操作之一目標。
接著,源極驅動器13將用於紅色子像素SPix之一像素電壓VR連同對應切換控制信號VselR供應至選擇切換單元14(圖10B及圖10C),且該選擇切換單元14基於該切換控制信號VselR使該像素電壓VR與像素信號Vsig分離且透過像素信號線SGL將該信號作為像素信號VpixR供應至紅色子像素SPix(圖10D)。類似地,該源極驅動器13將像素信號VpixG供應至綠色子像素SPix及將像素信號VpixB供應至藍色子像素SPix(圖10D)。
接著,閘極驅動器12在時序「t7」將第(n+1)根掃描信號線GCL之掃描信號Vscan(n+1)自高位準改變至低位準(圖10A)。相應地,與顯示操作相關之一水平線中之子像素Spix與像素信號線SGL電分離。
接著,於時序「t8」,第二顯示週期Pd2結束以及單元驅動週期PU結束,接著,一新單元驅動週期PU隨後起始。
當連續重複上文之操作時,在顯示面板1中,藉由線循序掃描而執行整個顯示表面之顯示操作以及藉由掃描以驅動電極區塊B為單位之觸碰偵測表面而執行如在下文所描述之整個觸碰偵測表面之觸碰偵測操作。 (觸碰偵測操作)
接著,將詳細解釋觸碰偵測操作。
圖11A展示AC驅動信號VcomAC之一波形及圖11B展示觸碰偵測信號Vdet之一波形。該AC驅動信號VcomAC具有兩個脈衝。此等兩個脈衝之脈衝寬度及脈衝間隔被設定為彼此相等之時間週期tw。該時間週期tw為(例如)2[微秒]。當該AC驅動信號VcomAC透過電容而被傳輸至觸碰偵測電極TDL時,產生圖11B中所展示之觸碰偵測信號Vdet。
觸碰偵測單元40之A/D轉換器43在各自轉變AC驅動信號VcomAC之前及之後之時序(取樣時序ts1至ts8)(圖11B)執行觸碰偵測信號Vdet所輸入之LPF單元42之輸出信號之A/D轉換以計算資料D(ts1)至資料D(ts8)。
接著,觸碰偵測單元40之信號處理單元44在各自轉變中基於此等資料D(ts1)至資料D(ts8)計算觸碰偵測信號Vdet之變量R1(=D(ts2)-D(ts1))、F1(=D(ts4)-D(ts3))、R2(=D(ts6)-D(ts5))及F2(=D(ts8)-D(ts7))。即,變量R1及R2具有正值(R1、R2>0)及變量F1及F2具有負值(F1、F2<0)。
接著,信號處理單元44基於此等變量R1、F1、R2及F2藉由使用下列表達式計算在觸碰偵測週期Pt中之偵測資料DD。
DD=R1-F1+R2-F2………(1)
信號處理單元44收集複數個單元驅動週期PU(複數個觸碰偵測週期Pt)中之偵測資料,且基於該偵測資料DD執行觸碰偵測,如下文所解釋。
圖12A及圖12B展示觸碰偵測掃描之一操作實例,其中圖12A展示驅動信號Vcom之一波形及圖12B展示觸碰偵測信號Vdet之一波形。
如圖12A及圖12B中所展示,驅動電極驅動器16藉由將AC驅動信號VcomAC循序施加至以驅動電極區塊B為單位之驅動電極COML而執行觸碰偵測掃描。在該操作中,該驅動電極驅動器16在所給定複數個(例如,30個)單元驅動週期PU內關於各自驅動電極區塊B施加AC驅動信號VcomAC(圖12A)。觸碰偵測單元40基於該AC驅動信號VcomAC取樣觸碰偵測信號Vdet且計算各單元驅動週期PU中之偵測資料DD。接著,信號處理單元44(例如)藉由具有30個分接頭之一FIR(有限脈衝回應)濾波器平均30件偵測資料DD以偵測對應於驅動電極區塊B之一區域是否已被觸碰。當基於如上文所描述之複數個取樣結果執行觸碰偵測時,可對該等取樣結果進行統計分析,其可抑制由於取樣結果之變量而引起之S/N比率之減少且可增加觸碰偵測之精確性。 (觸碰偵測操作中之故障防止)
存在由於反相螢光燈、AM無線電波、AC電源等等所引起之雜訊(干擾雜訊)傳播穿過觸碰面板以引起電容類型觸碰面板發生故障之危險。此故障係由於以下事實而引起:難於區別接觸/非接觸相關之信號(觸碰信號)與干擾雜訊。當AC驅動信號VcomAC包含兩個脈衝時,可抑制顯示面板1發生故障。將在下文解釋細節。
圖13A至圖13D示意性地展示當施加干擾雜訊時之取樣操作,其中圖13A展示AC驅動信號VcomAC之一波性及圖13B至圖13D分別展示由於干擾雜訊而引起之疊加在觸碰偵測信號Vdet上之雜訊信號之實例。
首先,將解釋圖13B中所展示之一雜訊信號VN1之一情況。該雜訊信號VN1為具有時間週期「tw」之一循環之一信號,且當該事件週期「tw」為2[微秒]時,其之頻率為500[kHz]。
如圖13B中所展示,雜訊信號VN1在各自轉變AC驅動信號VcomAC之前及之後改變相同變量(雜訊n1)。因此,當將該雜訊信號VN1疊加在觸碰偵測信號Vdet上時,藉由下列表達式表示偵測資料DD。
DD=(R1+n1)-(F1+n1)+(R2+n1)-(F2+n1)=R1-F1+R2-F2………(2)
即,例如,與AC驅動信號VcomAC之第一脈衝之一上升邊緣相關之雜訊n1及與一下降邊緣相關之雜訊n1相互抵消,及與AC驅動信號VcomAC之第二脈衝之上升邊緣相關之雜訊n1及與下降邊緣相關之雜訊n1相互抵消,因此,該雜訊n1未出現在表達式(2)中所展示之偵測資料DD中。換言之,當在雜訊信號VN1中,在AC驅動信號VcomAC中具有相反極性之一轉變時序對PA時產生具有相同極性之雜訊n1(一對P1),該等雜訊相互抵消。因此,該雜訊信號VN1不影響觸碰偵測操作。
在具有雜訊信號VN1之整數倍頻率之雜訊信號中,雜訊亦由於相同原理而抵消,其不影響觸碰偵測操作。
接著,將解釋圖13C中所展示之一雜訊信號VN2之一情況。雜訊信號VN2為具有時間週期「tw」之4/3倍之一循環之一信號,及當該時間週期「tw」為2[微秒]時,其之頻率為375[kHz]。
如圖13C中所展示,雜訊信號VN2在AC驅動信號VcomAC之第一脈衝之上升邊緣之前及之後改變雜訊n2之一變量且在第二脈衝之上升邊緣之前及之後改變雜訊(-n2)之一變量。因此,當將該雜訊信號VN2疊加在觸碰偵測信號Vdet上時,藉由下列表達式表示偵測資料DD。
DD=(R1+n2)-F1+(R2-n2)-F2=R1-F1+R2-F2………(3)
即,當與AC驅動信號VcomAC之第一脈衝之上升邊緣相關之雜訊n2及與AC驅動信號VcomAC之第二脈衝之上升邊緣相關之雜訊(-n2)在此實例中相互抵消時,該雜訊n2未出現在表達式(3)中所展示之偵測資料DD中。換言之,當在雜訊信號VN2中,在AC驅動信號VcomAC中具有相同極性之一轉變時序對PB時產生具有相反極性之雜訊n2及-n2(一對P2),該等雜訊相互抵消。因此,該雜訊信號VN2不影響觸碰偵測操作。
接著,將解釋圖13D中所展示之一雜訊信號VN3之一情況。雜訊信號VN3為具有時間週期「tw」之4倍之一循環之一信號,及當該時間週期「tw」為2[微秒]時,其之頻率為125[kHz]。
如圖13D中所展示,雜訊信號VN3在AC驅動信號VcomAC之第一脈衝之上升邊緣之前及之後改變雜訊n3之一變量且在第二脈衝之上升邊緣之前及之後改變雜訊(-n3)之一變量。因此,當將該雜訊信號VN3疊加在觸碰偵測信號Vdet上時,藉由下列表達式表示偵測資料DD。
DD=(R1+n3)-F1+(R2-n3)-F2=R1-F1+R2-F2………(4)
即,當與AC驅動信號VcomAC之第一脈衝之上升邊緣相關之雜訊n3及與AC驅動信號VcomAC之第二脈衝之上升邊緣相關之雜訊(-n3)在此實例中相互抵消時,該雜訊n3未出現在表達式(4)中所展示之偵測資料DD中。換言之,當在雜訊信號VN3中,以與雜訊信號VN2之情況相同之方式在AC驅動信號VcomAC中具有相同極性之一轉變時序對PB時產生具有相反極性之雜訊n3及-n3(一對P3),該等雜訊相互抵消。因此,該雜訊信號VN3不影響觸碰偵測操作。
雜訊信號VN2之頻率為雜訊信號VN3之頻率之3倍,及該等雜訊信號VN2及VN3中之雜訊由於上文所描述之相同原理而抵消。相應地,在具有雜訊信號VN3之奇數倍頻率之雜訊信號中,雜訊由於相同原理而抵消,其不影響觸碰偵測操作。
如上文所解釋,顯示面板可抵消具有各種頻率之雜訊信號(諸如,雜訊信號VN1至VN3)中之雜訊。此等頻率可藉由調整(例如)時間週期「tw」而改變。相應地,在顯示面板1中,AC驅動信號VcomAC之脈衝寬度及脈衝間隔經調整以便在已知干擾雜訊之頻率之情況中抵消雜訊,藉此改良關於干擾雜訊之電阻。
如上文所描述,AC驅動信號在顯示面板1中包含複數個脈衝,因此,可增加關於具有複數個頻率(在此實例中為125[kHz]、375[kHz]、500[kHz]等等)之雜訊之電阻。相應地,不僅可在施加單一頻率之干擾雜訊之情況中改良關於干擾雜訊之電阻,亦可在(例如)顯示面板1中施加具有複數個頻率之干擾雜訊或具有一較寬頻譜之干擾雜訊之情況中改良關於干擾雜訊之電阻。
在顯示面板1中,兩列之各顯示操作提供一個觸碰週期Pt。即,在顯示面板1中,在一列之各顯示操作提供觸碰偵測週期之情況中的兩個觸碰週期被整合成一個週期,藉此獲得具有一較長時間寬度之一個觸碰偵測週期Pt。在顯示面板1中,藉由有效地使用以上述方式獲得之較長觸碰偵測週期Pt而增加關於雜訊之電阻。即,在顯示面板1中,藉由使用具有複數個脈衝之AC驅動信號VcomAC在觸碰偵測週期Pt中執行觸碰偵測操作,藉此抵消如上文所描述之複數個頻率之雜訊,其可增加關於雜訊之電阻。
如上文所描述,在顯示面板1中,兩列之各顯示操作提供觸碰偵測週期Pt,因此,可確保用於觸碰偵測操作之一較大時間單位且因此可改良觸碰偵測操作之自由度。 [效應]
當在如上文所描述之實施例中,複數個列之各顯示操作提供觸碰偵測週期時,可獲得較長觸碰偵測週期且可增加觸碰偵測操作之自由度。具體言之,例如,可增加在觸碰偵測週期期間所施加之AC驅動信號之脈衝數或可改變脈衝寬度或脈衝位置。
特定言之,在AC驅動信號在如上文所描述之實施例中所確保之觸碰偵測週期中包含複數個脈衝之情況下,可抵消具有若干彼此不同之頻率之複數個雜訊信號中之雜訊且可降低由於雜訊所引起之故障之危險。 [修改實例1-1]
在上述實施例中,兩列之各顯示操作提供一個觸碰偵測週期Pt,然而,本發明不限於上文,且可應用任意其他組態,只要複數個列之各顯示操作提供在數量上低於列數之觸碰偵測週期Pt。具體言之,例如,如圖14A及圖14B中所展示,四列之各顯示操作可提供一個觸碰偵測週期Pt。當觸碰偵測週期Pt之時間寬度可比此情況中之實施例之情況(圖10A至圖10F)較長時,可增加觸碰偵測操作之自由度,使得AC驅動信號VcomAC包含更多個脈衝(在此實例中為四個)。此外,例如,如圖15A及圖15B中所展示,四列之各顯示操作可提供三個觸碰偵測週期Pt。在該實例中,觸碰偵測週期Pt1至Pt3及顯示週期Pd1至Pd4係以Pt1、Pd1、Pt2、Pd2、Pt3、Pd3及Pd4之順序而配置。如上文所描述,當複數個列之各顯示操作提供在數量上低於列數之觸碰偵測週期Pt時,藉此容許加長觸碰偵測週期且增加觸碰偵測週期之自由度。 [修改實例1-2]
在上述實施例中,AC驅動信號VcomAC包含兩個脈衝,然而,本發明不限於上文,且AC驅動信號VcomAC可包含(例如)三個或三個以上脈衝而取代上文。根據該組態,可抵消更多雜訊分量且可改良關於干擾雜訊之電阻。 [修改實例1-3]
在上述實施例中,AC驅動信號VcomAC之脈衝寬度及脈衝間隔彼此相等,然而,本發明不限於上文,且容許各自脈衝之脈衝寬度及脈衝間隔彼此不同而取代上文。 [修改實例1-4]
除了該等實施例之上述組態之外,將單元驅動週期PU之時間寬度設定為可變亦較佳。相應地,可進一步增加關於對應於單元驅動週期PU之時間週期之倒數之一整數倍頻率之附近之干擾雜訊之電阻。在下文中,將解釋根據本修改實例之顯示面板之細節。
圖16A至圖16D表示在單元驅動週期PU之時間寬度為較短之情況下之一操作之時序圖及圖16E至圖16H表示在單元驅動週期PU之時間寬度為較長之情況下之一操作之時序圖。在圖16A至圖16H中,圖16A及圖16E表示掃描信號Vscan之波形,圖16B及圖16F表示像素信號Vsig之波形,圖16C及圖16G表示切換控制信號Vsel之波形及圖16D及圖16H表示驅動信號Vcom之波形。
在根據本修改實例之顯示面板中,如圖16A至圖16H中所展示,可改變單元驅動週期PU之時間寬度。具體言之,在各自顯示週期Pd1及Pd2中在掃描信號Vscan自高位準改變至低位準之後藉由改變一時間週期而改變單元驅動週期PU之時間寬度。相應地,可降低由於干擾雜訊所引起之觸碰偵測操作之故障危險。
當A/D轉換器43在干擾雜訊之頻率處於對應於單元驅動週期PU之時間週期之一倒數之整數倍頻率附近之情況下A/D轉換干擾雜訊時,該干擾雜訊出現在頻率「0」附近作為一所謂折疊雜訊。結果,該折疊雜訊與頻率「0」附近之一觸碰信號混合,使其難於區別觸碰信號及雜訊信號。當可在根據本修改實例之顯示面板中改變單元驅動週期PU之時間寬度時,可藉由選擇觸碰偵測不受干擾雜訊影響之條件而執行觸碰偵測。 [修改實例1-5]
在上述實施例中,單元驅動週期PU包含與第n列及第(n+1)列相關之顯示週期Pd1及Pd2,且可根據圖框改變組態。將在下文解釋細節。
圖17A及圖17B表示在某一圖框週期Pf1中之一操作之時序圖及圖17C及圖17D表示另一某個圖框週期Pf2中之一操作之時序圖。在圖17A至圖17D中,圖17A及圖17C表示掃描信號Vscan之波形,及圖17B及圖17D表示驅動信號Vcom之波形。在根據本修改實例之顯示面板中,可交替配置圖框週期Pf1及圖框週期Pf2。
如圖17A至圖17D中所展示,與第n列及第(n+1)列相關之顯示週期在圖框週期Pf1中形成單元驅動週期PU,及與第(n+1)列及第(n+2)列相關之顯示週期在圖框週期Pf2中形成單元驅動週期PU。換言之,例如,在圖框週期Pf1中之單元驅動週期PU中之第二顯示週期Pd2中執行第(n+1)列之顯示操作(圖17A及圖17B),及在圖框週期Pf2中之單元驅動週期PU中之第一顯示週期Pd1中執行第(n+1)列之顯示操作(圖17C及圖17D)。
例如,當觸碰週期Pt中之觸碰偵測操作影響在該觸碰偵測週期Pt之後之顯示週期Pd1中之顯示操作時,本修改實例係有效的。即,例如,如圖17C及圖17D中所展示,在圖框週期Pf2中之顯示週期Pd1中執行第(n+1)列之顯示操作,因此,在此情況中,該顯示操作受在顯示週期Pd1之前存在之觸碰偵測週期Pt中之觸碰偵測操作之影響,然而,如圖17A及圖17B中所展示,在圖框週期Pf1中之顯示週期Pd2中執行第(n+1)列之顯示操作,因此,該顯示操作不受觸碰偵測操作之影響。類似地,其他列之顯示操作僅在圖框週期Pf1及Pf2中之一者中受觸碰偵測操作之影響。相應地,例如,當顯示操作(特定言之,列)不受根據本修改實例之顯示面板中之觸碰偵測操作之影響時,可抑制影像品質之降低。 <3.第二實施例>
接著,將解釋根據一第二實施例之一顯示面板5。該實施例經組態使得AC驅動信號VcomAC之脈衝寬度可藉由使用確保一較長觸碰偵測週期而獲得之觸碰偵測操作之高自由度而改變。即,AC驅動信號包含複數個脈衝以藉此增加關於具有第一實施例中之彼此不同之若干頻率(圖11A及圖11B)之複數個雜訊之電阻。在本實施例中,可藉由改變脈衝寬度獲得相同效應以取代上文。實質上相同於根據第一實施例之顯示面板1之組件係由相同符號指示,且將適當省略解釋。
顯示面板5包含一驅動電極驅動器56(圖4)。該驅動電極驅動器56產生包含一個脈衝之一AC驅動信號VcomAC。在該操作中,該驅動電極驅動器56可改變脈衝之脈衝寬度。
圖18A及圖18B表示使脈衝寬度變窄之情況下(情況C1)之AC驅動信號VcomAC及觸碰偵測信號Vdet之波形,及圖18C及圖18D表示加寬脈衝寬度之情況下(情況C2)之AC驅動信號VcomAC及觸碰偵測信號Vdet之波形。情況C1中之脈衝寬度「tw2」(圖18A)為例如4[微秒]及情況C2中之脈衝寬度「tw3」(圖18C)為例如6[微秒]。此等AC驅動信號VcomAC(圖18A及圖18C)係以相同於第一實施例之情況之方式透過電容而傳輸至觸碰偵測電極TDL,藉此產生如圖18B及圖18D中所展示之觸碰偵測信號Vdet。
觸碰偵測單元40之A/D轉換器43在各自轉變AC驅動信號VcomAC之前及之後之時序(取樣時序ts1至ts4)(圖18B及圖18D)執行觸碰偵測信號Vdet所輸入之LPF單元42之輸出信號之A/D轉換以計算資料D(ts1)至資料D(ts4)。
接著,觸碰偵測單元40之信號處理單元44基於此等資料D(ts1)至資料D(ts4)在各自轉變中計算觸碰偵測信號Vdet之變量R1(=D(ts2)-D(ts1))及F1(=D(ts4)-D(ts3))。即,變量R1具有一正值(R1>0)及變量F1具有一負值(F1<0)。
接著,信號處理單元44基於此等變量R1及F1藉由使用下列表達式而計算觸碰偵測週期Pt中之一偵測資料DD。
DD=R1-F1………(5)
接著,信號處理單元44基於在複數個單元驅動週期PU中收集之偵測資料DD以相同於第一實施例之情況之方式執行觸碰偵測。
隨後,將分別以C1、C2之順序解釋關於使脈衝寬度變窄之情況(情況C1)及加寬脈衝寬度之情況(情況C2)施加干擾雜訊時所執行之操作。
圖19A至圖19C示意性地展示使脈衝寬度變窄(情況C1)時所執行之取樣操作,其中圖19A展示AC驅動信號VcomAC之一波形及圖19B及圖19C分別展示待疊加在觸碰偵測信號Vdet上之雜訊信號之實例。
雜訊信號VN4(圖19B)為具有時間週期「tw2」之一半之一循環之一信號,及當時間週期「tw2」為4[微秒]時,其之頻率為500[kHz]。如圖19B中所展示,雜訊信號VN4在各自轉變AC驅動信號VcomAC時改變相同變量(雜訊n4)。因此,當將雜訊信號VN4疊加在觸碰偵測信號Vdet上時,藉由下列表達式表示偵測資料DD。
DD=(R1+n4)-(F1+n4)=R1-F1………(6)
即,例如,與AC驅動信號VcomAC之上升邊緣相關之雜訊n4及與下降邊緣相關之雜訊n4彼此抵消,因此,雜訊n4未出現在如表達式(6)中所展示之偵測資料DD中。
雜訊信號VN5(圖19C)為具有時間週期「tw2」之一循環之一信號,及當時間週期「tw2」為4[微秒]時,其之頻率為250[kHz]。如圖19C中所展示,雜訊信號VN5在各自轉變AC驅動信號VcomAC時改變相同變量(雜訊n5)。因此,雜訊n5以相同於雜訊信號VN4之情況之方式未出現在偵測資料DD中。
如上文所描述,在雜訊信號VN4及VN5中,在具有AC驅動信號VcomAC之相反極性之一轉變時序對PC時產生具有相同極性之雜訊,因此,該等雜訊相互抵消。類似地,在具有雜訊信號VN5之整數倍頻率之雜訊信號中,雜訊亦由於相同原理而抵消,其不影響觸碰偵測操作。
圖20A至圖20D示意性地展示加寬脈衝寬度(情況C2)時所執行之取樣操作,其中圖20A展示AC驅動信號VcomAC之一波形及圖20B及圖20D分別展示待疊加在觸碰偵測信號Vdet上之雜訊信號之實例。
雜訊信號VN6(圖20B)為具有時間週期「tw3」之1/3之一循環之一信號,及當時間週期「tw3」為6[微秒]時,其之頻率為500[kHz]。如圖20B中所展示,雜訊信號VN6在各自轉變AC驅動信號VcomAC時改變相同變量(雜訊n6)。因此,當將雜訊信號VN6疊加在觸碰偵測信號Vdet上時,藉由下列表達式表示偵測資料DD。
DD=(R1+n6)-(F1+n6)=R1-F1………(7)
即,例如,與AC驅動信號VcomAC之上升邊緣相關之雜訊n6及與下降邊緣相關之雜訊n6彼此抵消,因此,雜訊n6未出現在如表達式(7)中所展示之偵測資料DD中。
雜訊信號VN7(圖20C)為具有時間週期「tw3」之一半之一循環之一信號,及當時間週期「tw3」為6[微秒]時,其之頻率為333[kHz]。如圖20C中所展示,雜訊信號VN7在各自轉變AC驅動信號VcomAC時改變相同變量(雜訊n7)。因此,雜訊n7以相同於雜訊信號VN6之情況之方式未出現在偵測資料DD中。
雜訊信號VN8(圖20D)為具有時間週期「tw3」之一循環之一信號,及當時間週期「tw3」為6[微秒]時,其之頻率為166[kHz]。如圖20D中所展示,雜訊信號VN8在各自轉變AC驅動信號VcomAC時改變相同變量(雜訊n8)。因此,雜訊n8以相同於雜訊信號VN6之情況之方式未出現在偵測資料DD中。
如上文所描述,在雜訊信號VN6至VN8中,在具有AC驅動信號VcomAC之相反極性之一轉變時序對PD時產生具有相同極性之雜訊,因此,該等雜訊相互抵消。類似地,在具有雜訊信號VN8之整數倍頻率之雜訊信號中,雜訊亦由於相同原理而抵消,其不影響觸碰偵測操作。
如上文所描述,在顯示面板5中,可在使脈衝寬度變窄(情況C1)之實例中抵消雜訊(諸如,250[kHz]、500[kHz]等等),及可在加寬脈衝寬度(情況C2)時抵消雜訊(諸如,166[kHz]、333[kHz]、500[kHz]等等)。因此,在顯示面板5中,可藉由改變脈衝寬度而增加關於具有各種頻率之雜訊之電阻。
具體言之,例如,在計算藉由改變脈衝寬度而降低雜訊效應之一條件(脈衝寬度)之後,在該條件中執行觸碰偵測操作為較佳,或例如,在各給定週期(例如,一個圖框週期)中執行觸碰偵測同時改變脈衝寬度亦為較佳,且僅扔掉具有許多雜訊之條件下之偵測結果。此外,用一給定脈衝寬度正常執行觸碰偵測操作為較佳,且在觀察到雜訊時藉由改變脈衝寬度而繼續觸碰偵測操作。例如,可考慮使用藉由觸碰偵測操作獲得之觸碰偵測表面之整個表面上之偵測資料之一方法及提供用於量測雜訊之一專屬圖框之一方法作為量測雜訊之方法。
如上文所描述,在較長觸碰偵測週期中改變AC驅動信號之脈衝寬度,其中在本實施例中,複數個列之各顯示操作提供該觸碰偵測週期,因此,可抵消具有相互不同的頻率之複數個雜訊信號中之雜訊且可降低由於雜訊所引起之故障危險。 [修改實例2-1]
在上述實施例中,在脈衝寬度「tw2」與「tw3」(情況C1與C2)之間切換脈衝寬度,然而,本發明不限於上文且脈衝寬度可在三個或三個以上脈衝寬度之間切換以取代上文。 [修改實例2-2]
在上述實施例中可應用第一實施例之修改實例1-1、1-4及1-5。 [修改實例2-3]
在上述實施例中,藉由FIR濾波器平均藉由使用具有相同脈衝寬度之AC驅動信號VcomAC獲得之偵測資料DD以藉此執行觸碰偵測,然而,本發明不限於上文。藉由FIR濾波器平均藉由使用具有相互不同之脈衝寬度之AC驅動信號VcomAC同時切換以單元偵測週期PU為單位之脈衝寬度而獲得之偵測資料DD以執行觸碰偵測亦為較佳。 <4.第三實施例>
接著,將解釋根據一第三實施例之一顯示面板6。該實施例經組態使得AC驅動信號VcomAC之脈衝數可以相同於第一實施例之方式而增加以及可藉由使用確保較長觸碰偵測週期而獲得之觸碰偵測操作之高自由度而改變脈衝寬度及脈衝間隔。實質上相同於根據第一及第二實施例之顯示面板1及5之組件係由相同符號指示,且將適當省略解釋。
顯示面板6包含一驅動電極驅動器66(圖4)。該驅動電極驅動器66產生包含複數個脈衝之AC驅動信號VcomAC。在該操作中,該驅動電極驅動器66可改變脈衝寬度及脈衝間隔。
圖22A及圖22B表示AC驅動信號VcomAC及觸碰偵測信號Vdet之波形之實例,及圖22C及圖22D表示使脈衝寬度變窄同時維持一脈衝循環所獲得之AC驅動信號VcomAC及觸碰偵測信號Vdet之波形,及圖22E及圖22F表示使脈衝間隔變窄同時維持脈衝寬度所獲得之AC驅動信號VcomAC及觸碰偵測信號Vdet之波形。
觸碰偵測單元40之A/D轉換器43在各自轉變AC驅動信號VcomAC之前及之後之時序(取樣時序ts1至ts8)(圖22B、圖22D及圖22F)時執行觸碰偵測信號Vdet所輸入之LPF單元42之輸出信號之A/D轉換以相同於第一實施例之方式計算資料D(ts1)至資料D(ts8)。接著,觸碰偵測單元40之信號處理單元44基於該資料D(ts1)至D(ts8)計算偵測資料DD,且基於該偵測資料D執行觸碰偵測操作。
在顯示面板6中,藉由以相同於根據第二實施例之顯示面板5之情況之方式改變脈衝寬度或脈衝間隔而在減少了雜訊之條件下執行觸碰偵測,藉此增加關於具有各種頻率之雜訊之電阻。
如上文所描述,AC驅動信號包含複數個脈衝以及在較長觸碰偵測週期中改變脈衝寬度及脈衝間隔,其中複數個列之各顯示操作提供該觸碰偵測週期,因此,可降低由於雜訊而引起之故障危險。其他效應相同於第一及第二實施例之情況。 [修改實例3-1]
可在上述實施例中應用第一實施例之修改實例1-1、1-2、1-4及1-5。 [修改實例3-2]
亦在上述實施例中,例如,可在各單元驅動週期PU中以相同於第二實施例之修改實例2-3之方式執行觸碰偵測操作同時切換脈衝寬度。 <5.第四實施例>
接著,將解釋根據一第四實施例之一顯示面板7。該實施例經組態使得AC驅動信號VcomAC之脈衝位置可藉由使用確保一較長觸碰偵測週期而獲得之觸碰偵測操作之高自由度而改變。實質上相同於根據第一至第三實施例之顯示面板1、5及6之組件係由相同符號指示,且將適當省略解釋。
顯示面板7包含一驅動電極驅動器76(圖4)。該驅動電極驅動器76產生包含一個脈衝之AC驅動信號VcomAC。在該操作中,該驅動電極驅動器76可改變脈衝位置。
圖23A及圖23B表示顯示面板7之時序波形實例,其中圖23A表示掃描信號Vscan之波形及圖23B表示驅動信號Vcom之波形。
如圖23A及圖23B中所展示,驅動電極驅動器76在各自觸碰偵測週期Pt中產生其中脈衝位置相互不同之AC驅動信號Vcom。相應地,可在顯示面板7中改變AC驅動信號Vcom之脈衝間隔(T1、T2),其可以相同於第一實施例之修改實例1-4(圖16A至圖16H)之方式降低由於干擾雜訊所引起之觸碰偵測操作之故障危險。
如上文所描述,在各較長觸碰偵測週期中改變AC驅動信號之脈衝位置,其中在本實施例中,複數個列之各顯示操作提供該觸碰偵測週期,其可降低由於雜訊所引起之故障危險。 [修改實例4-1]
可在上述實施例中應用第一實施例之修改實例1-1及1-5。 <6.第五實施例>
接著,將解釋根據一第五實施例之一顯示面板8。在本實施例中使用一高清晰度液晶顯示器件。實質上相同於根據第一實施例之顯示面板1之組件係由相同符號指示,且將適當省略解釋。
顯示面板8包含具有一觸碰偵測功能之一顯示器件80,其具有一液晶顯示器件81(圖4)。該液晶顯示器件81可執行顯示(例如,HD(高清清晰度)視訊),其具有1920像素×1080像素之一解析度。
圖24A至圖24F表示顯示面板8之時序波形實例,其中圖24A表示掃描信號Vscan之波形,圖24B表示像素信號Vsig之一波形,圖24C表示切換控制信號Vsel之波形,圖24D表示像素信號Vpix之波形,圖24E表示驅動信號Vcom之波形及圖24F表示觸碰偵測信號Vdet之一波形。
在顯示面板8中,在各單元驅動週期PU中以相同於根據第一實施例之顯示面板1及類似物之方式執行觸碰偵測操作(觸碰偵測週期Pt)及兩列之顯示操作(顯示週期Pd1及Pd2)。在該實例中,AC驅動信號VcomAC包含一個脈衝。當在顯示面板8中,液晶顯示器件81之解析度為較高時,單元驅動週期PU之時間寬度比根據第一實施例(圖10A至圖10F)之顯示面板1較短。
在高清晰度顯示面板中難於執行觸碰偵測操作。即,當解析度較高時,需要在一個圖框週期(例如,16.6[msec]=1/60[Hz])中執行多根水平線之顯示操作,減少了分配給觸碰偵測操作之時間。
在顯示面板8中,如圖24A至圖24F中所展示,兩列之各顯示操作提供一個觸碰偵測週期Pt,藉此確保用於觸碰偵測操作之一較長時間週期。相應地,在顯示面板8中,可藉由使用AC驅動信號VcomAC有效使用以上述方式所確保之觸碰偵測週期Pt而執行觸碰偵測操作。
如上文所描述,在本實施例中,複數個列之各顯示操作提供觸碰偵測週期,因此,即使在顯示面板之解析度較高時,亦可確保用於執行觸碰偵測操作之一足夠時間週期。 [修改實例5-1]
在上述實施例中,兩列之各顯示操作提供一個觸碰偵測週期Pt,然而,本發明不限於此,且可應用任意其他組態,只要複數個列之各顯示操作提供在數量上低於列數之觸碰偵測週期Pt。相應地,可將觸碰偵測週期設定為更長,因此,即使顯示面板之解析度較高,亦可執行觸碰偵測操作。 [修改實例5-2]
在上述實施例中,AC驅動信號VcomAC包含一個脈衝,然而,本發明不限於上文,及以相同於第一實施例之方式等等,該AC驅動信號VcomAC包含複數個脈衝亦為較佳。顯示面板經組態使得可改變該AC驅動信號VcomAC之脈衝寬度亦為較佳。相應地,可抵消具有各種頻率之雜訊分量且可增加關於此等干擾雜訊之電阻。進一步較佳應用第一及第二實施例之各自修改實例。 <7.應用實例>
接著,將解釋上述實施例及修改實例中所解釋之顯示面板之應用實例。
圖25展示應用根據上述實施例及類似實施例之顯示面板之一電視裝置之一外觀。該電視裝置具有(例如)包含一前面板511及一濾光玻璃512之一視訊顯示螢幕單元510,其中該視訊顯示螢幕單元510係藉由使用根據上述實施例等之顯示面板而組態。
根據上述實施例等之顯示面板可被應用至各種領域中之電子裝置,其除了為電視裝置外,亦為(例如)數位相機、筆記型個人電腦、可攜式終端裝置(諸如,蜂巢式電話)、可攜式遊戲機、視訊攝影機等等。換言之,根據上述實施例等之顯示面板可被應用至顯示視訊之各種領域中之電子裝置。
本發明之技術已藉由引用電子裝置之一些實施例、修改實例及應用實例而予以如上解釋,且本發明之技術不限於上述實施例等且可作各種修改。
例如,在各自實施例中,提供選擇切換單元14,像素信號Vpix與自源極驅動器13供應之像素信號Vsig分離且被供應至液晶顯示器件20,然而,本發明不限於此,且不提供選擇切換單元14且源極驅動器13直接將像素信號Vpix供應至液晶顯示器件20亦為較佳。
例如,在各自實施例中,在進行顯示操作時,驅動電極驅動器16將DC驅動信號VcomDC供應至驅動電極COML,然而,本發明不限於上文,及例如,可執行將AC驅動信號施加至驅動電極COML之一所謂COM反轉驅動以取代上文。
此外,例如,在上述各自實施例等等中,在進行觸碰偵測操作時,驅動及掃描以驅動電極區塊B(各區塊具有給定數目個驅動電極COML)為單位之驅動電極COML,然而,本發明不限於上文。亦可同時驅動給定數目個驅動電極COML以及藉由逐個偏移待掃描之驅動電極COML而掃描該等電極以取代上文。將在下文解釋其之細節。
圖26A至圖26C示意性地展示根據修改實例之一觸碰偵測操作之一實例。根據修改實例之一驅動電極驅動器將AC驅動信號VcomAC同時施加至給定數目個驅動電極COML。具體言之,該驅動電極驅動器將AC驅動信號VcomAC同時施加至給定數目個(在該實例中為5個)驅動電極COML(陰影部分)且藉由逐個偏移AC驅動信號VcomAC所施加之驅動電極COML而執行觸碰偵測掃描。在該實例中,將AC驅動信號VcomAC同時施加至五個驅動電極COML,然而,本發明不限於此,且亦較佳將AC驅動信號VcomAC同時施加至四個或四個以下以及六個或六個以上之驅動電極COML以取代上文。在該實例中,逐個偏移AC驅動信號VcomAC所施加之驅動電極COML,然而,本發明不限於此。亦可以兩個或兩個以上電極為單位偏移驅動電極COML。
此外,例如,如圖11A中所展示,AC驅動信號VcomAC包含基於DC驅動信號VcomDC之正電壓脈衝,然而,本發明不限於上文,及該AC驅動信號VcomAC可包含負電壓脈衝以取代上文。例如,AC驅動信號VcomAC包含如圖27A及圖28A所展示之正電壓脈衝及負電壓脈衝兩者亦較佳。圖27A中所展示之AC驅動信號VcomAC在第一脈衝中包含一正電壓脈衝及在第二脈衝中包含一負電壓脈衝。圖28A中所展示之AC驅動信號VcomAC為圖27A中所展示之兩個脈衝之間之脈衝間隔為「0」(零)之一信號。
此外,例如,在上述各自實施例等等中,如圖6中所展示,驅動電極COML係形成於TET基板21上及像素電極22係透過絕緣膜23而形成於驅動電極COML上,然而,本發明不限於上文。像素電極22亦較佳形成於TFT基板21上及驅動電極COML透過絕緣膜23而形成於像素電極22上以取代上文。
此外,在上述各自實施例等等中,使用橫向電場模式液晶(諸如,FFS或IPS)之液晶顯示器件與觸碰偵測器件整合,然而,使用各種模式之液晶(諸如,TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)、ECB(電控制雙折射))之液晶顯示器件亦可較佳與觸碰偵測器件整合。當使用此液晶時,可如圖29所展示,組態具有觸碰偵測功能之顯示器件。圖29展示根據修改實例之具有一觸碰偵測功能之一顯示器件10E之一相關部分之一橫截面結構之一實例,其展示一液晶層6B夾置於一像素基板2B及一相對基板3B之間之一狀態。其他各自部分之名稱及功能相同於圖6之情況,故省略其解釋。該實例不同於圖6之情況之點在於:在相對基板3B上形成用於顯示及用於觸碰偵測兩者之驅動電極COML。
在上述各自實施例中,電容類型觸碰偵測器件被應用為一實例,然而,本發明不限於此,及例如,亦可應用一光學類型或一電阻類型器件以取代上述電容類型觸碰偵測器件。
在上述各自實施例中,作為一實例,液晶器件被用作為顯示器件,然而,本發明不限於此,及例如,亦可應用一EL(電致發光)器件以取代上述液晶器件。
本發明可被實施為下列組態。
(1)一種顯示裝置,其包含:一顯示器件,一觸碰偵測器件,及一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動該顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動該觸碰偵測器件,其中N低於M。
(2)如上文(1)中所描述之顯示裝置,其中該驅動器單元在於各單元驅動週期中顯示M根水平線中之N根水平線之各者之前驅動該觸碰偵測器件。
(3)如上文(1)或(2)中所描述之顯示裝置,其中該觸碰偵測器件具有驅動電極,及觸碰偵測電極,其在該等觸碰偵測電極與該等驅動電極之間形成電容,及該驅動器單元將在各觸碰偵測週期中進行一次或一次以上轉變之一AC驅動信號施加至該等驅動電極。
(4)如上文(3)中所描述之顯示裝置,其中該AC驅動信號具有一或複數個脈衝。
(5)如上文(4)中所描述之顯示裝置,其中一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝寬度不同於另一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝寬度。
(6)如上文(4)或(5)中所描述之顯示裝置,其中一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝位置不同於另一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝位置。
(7)如上文(3)至(6)之任一者中所描述之顯示裝置,其進一步包含一偵測單元,其在該AC驅動信號之各自轉變之前及之後之時序取樣自該等觸碰偵測電極輸出之一偵測信號以基於各自轉變之取樣結果中之變量而偵測一觸碰。
(8)如上文(1)至(7)之任一者中所描述之顯示裝置,其中該「N」為1。
(9)如上文(1)至(8)之任一者中所描述之顯示裝置,其中在一圖框週期中一水平線所屬之單元驅動週期中顯示驅動一水平線之一變動不同於在另一圖框週期中一水平線所屬之單元驅動週期中顯示驅動一水平線之一變動。
(10)如上文(3)至(7)之任一者中所描述之顯示裝置,其中該驅動器單元以給定數目個各自驅動電極為單位施加該AC驅動信號。
(11)如上文(10)中所描述之顯示裝置,其中該驅動器單元在給定數目個單元驅動週期內將該AC驅動信號施加至該等相同驅動電極。
(12)如上文(3)至(7)之任一者中所描述之顯示裝置,其中該顯示器件包含一液晶層,及若干像素電極,其形成於該液晶層與該等驅動電極之間或相對於該液晶層而配置使得其間夾置有該等驅動電極。
(13)如上文(3)至(7)之任一者中所描述之顯示裝置,其中該顯示器件包含一液晶層,及若干像素電極,其相對於該等驅動電極而配置使得其間夾置有該液晶層。
(14)如上文(12)或(13)中所描述之顯示裝置,其中該驅動器單元在除了該觸碰偵測週期之外之週期中將一顯示驅動信號施加至該等驅動電極。
(15)一種驅動電路,其包含一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動一顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動一觸碰偵測器件,其中N低於M。
(16)一種驅動方法,其包含在形成一圖框之複數個單元驅動週期之各者中驅動一顯示器件以便循序顯示M根水平線,及在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動一觸碰偵測器件,其中N低於M。
(17)一種電子裝置,其包含一顯示裝置,及一控制單元,其使用該顯示裝置執行操作控制,其中該顯示裝置具有一顯示器件,一觸碰偵測器件,及一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動該顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動該觸碰偵測器件,其中N低於M。
本發明包含於2011年10月12日向日本專利局所申請之日本優先權專利申請案JP 2011-224536號中所揭示之有關之標的,該案之全文以引用的方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解,只要係在隨附申請專利範圍或其之等效物之範疇內,可取決於設計需求及其他因數發生各種修改、組合、子組合及替代。
1‧‧‧顯示面板
2‧‧‧像素基板
2B‧‧‧像素基板
3‧‧‧相對基板
3B‧‧‧相對基板
5‧‧‧顯示面板
6‧‧‧液晶層/顯示面板
6B‧‧‧液晶層
7‧‧‧顯示面板
8‧‧‧顯示面板
10‧‧‧顯示器件
10E‧‧‧顯示器件
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧閘極驅動器
13‧‧‧源極驅動器
14‧‧‧選擇切換單元
16‧‧‧驅動電極驅動器
17‧‧‧切換組
20‧‧‧液晶顯示器件
21‧‧‧TFT基板
22‧‧‧像素電極
23‧‧‧絕緣層
30‧‧‧觸碰偵測器件
31‧‧‧玻璃基板
32‧‧‧彩色濾光器
35‧‧‧偏光板
40‧‧‧觸碰偵測單元
42‧‧‧LPF單元
43‧‧‧A/D轉換器
44‧‧‧信號處理單元
45‧‧‧座標提取單元
46‧‧‧偵測時序控制單元
56‧‧‧驅動電極驅動器
66‧‧‧驅動電極驅動器
76‧‧‧驅動電極驅動器
80‧‧‧顯示器件
81‧‧‧液晶顯示器件
510‧‧‧視訊顯示螢幕單元
511‧‧‧前面板
512‧‧‧濾光玻璃
B‧‧‧驅動電極區塊
B1‧‧‧驅動電極區塊
B2‧‧‧驅動電極區塊
B3‧‧‧驅動電極區塊
B4‧‧‧驅動電極區塊
B5‧‧‧驅動電極區塊
B6‧‧‧驅動電極區塊
B7‧‧‧驅動電極區塊
B19‧‧‧驅動電極區塊
B20‧‧‧驅動電極區塊
C1‧‧‧電容器件
C2‧‧‧電容器件
COML‧‧‧驅動電極
D‧‧‧介電質材料
DET‧‧‧電壓偵測器/觸碰偵測電路
E1‧‧‧驅動電極
E2‧‧‧觸碰偵測電極
F1‧‧‧變量
F2‧‧‧變量
GCL‧‧‧掃描信號線
I0‧‧‧電流
I1‧‧‧電流
I2‧‧‧電流
LC‧‧‧液晶器件
n1‧‧‧雜訊
n2‧‧‧雜訊
-n2‧‧‧雜訊
n3‧‧‧雜訊
-n3‧‧‧雜訊
n4‧‧‧雜訊
n5‧‧‧雜訊
n6‧‧‧雜訊
n7‧‧‧雜訊
n8‧‧‧雜訊
P‧‧‧電容器件之一端
P1‧‧‧雜訊對
P2‧‧‧雜訊對
P3‧‧‧雜訊對
P4‧‧‧雜訊對
P5‧‧‧雜訊對
P6‧‧‧雜訊對
P7‧‧‧雜訊對
P8‧‧‧雜訊對
PA‧‧‧轉變時序對
PB‧‧‧轉變時序對
PC‧‧‧轉變時序對
PD‧‧‧轉變時序對
Pd1‧‧‧顯示週期
Pd2‧‧‧顯示週期
Pd3‧‧‧顯示週期
Pd4‧‧‧顯示週期
Pix‧‧‧像素
Pt‧‧‧觸碰偵測週期
Pt1‧‧‧觸碰偵測週期
Pt2‧‧‧觸碰偵測週期
Pt3‧‧‧觸碰偵測週期
PU‧‧‧單元驅動週期
R‧‧‧電阻器/電阻
R1‧‧‧變量
R2‧‧‧變量
S‧‧‧AC信號源/驅動信號源
Sg‧‧‧AC矩形波
SGL‧‧‧像素信號線
SPix‧‧‧子像素
SWB‧‧‧開關
SWG‧‧‧開關
SWR‧‧‧開關
T1‧‧‧脈衝間隔
T2‧‧‧脈衝間隔
TDL‧‧‧觸碰偵測電極
Tr‧‧‧薄膜電晶體器件
t1‧‧‧時序
t2‧‧‧時序
t3‧‧‧時序
t4‧‧‧時序
t5‧‧‧時序
t6‧‧‧時序
t7‧‧‧時序
t8‧‧‧時序
ts1‧‧‧時序
ts2‧‧‧時序
ts3‧‧‧時序
ts4‧‧‧時序
ts5‧‧‧時序
ts6‧‧‧時序
ts7‧‧‧時序
ts8‧‧‧時序
tw‧‧‧時間週期
tw2‧‧‧脈衝寬度/時間週期
tw3‧‧‧脈衝寬度/時間週期
V0‧‧‧波形
V1‧‧‧波形
VB‧‧‧像素電壓
Vcom‧‧‧驅動信號
Vcom(B(k))‧‧‧驅動信號
Vcom(B(k-1))‧‧‧驅動信號
Vcom(B(k+1))‧‧‧驅動信號
VcomAC‧‧‧AC驅動信號
VcomDC‧‧‧DC驅動信號
Vdet‧‧‧觸碰偵測信號
Vdisp‧‧‧視訊信號
VG‧‧‧像素電壓
VN1‧‧‧雜訊信號
VN2‧‧‧雜訊信號
VN3‧‧‧雜訊信號
VN4‧‧‧雜訊信號
VN5‧‧‧雜訊信號
VN6‧‧‧雜訊信號
VN7‧‧‧雜訊信號
VN8‧‧‧雜訊信號
Vpix‧‧‧像素信號
VpixB‧‧‧像素信號
VpixG‧‧‧像素信號
VpixR‧‧‧像素信號
VR‧‧‧像素電壓
Vscan‧‧‧掃描信號
Vscan(n)‧‧‧掃描信號
Vscan(n+1)‧‧‧掃描信號
Vscan(n+2)‧‧‧掃描信號
Vscan(n+3)‧‧‧掃描信號
Vsel‧‧‧切換控制信號
VselB‧‧‧切換控制信號
VselG‧‧‧切換控制信號
VselR‧‧‧切換控制信號
Vsig‧‧‧像素信號
Vth‧‧‧臨限值電壓
圖1A及圖1B係用於解釋根據本發明之一實施例之一顯示面板中之一觸碰偵測系統之基本原理之視圖,其展示一手指未觸碰或未接近顯示面板之一狀態;圖2A及圖2B係用於解釋根據本發明之實施例之顯示面板中之觸碰偵測系統之基本原理之視圖,其展示一手指觸碰或接近顯示面板之一狀態;圖3A及圖3B係用於解釋根據本發明之實施例之顯示面板中之觸碰偵測系統之基本原理之視圖,其展示一驅動信號及一觸碰偵測信號之波形之一實例;圖4係展示根據本發明之實施例之顯示面板之一組態實例之一方塊圖;圖5係展示圖4中所展示之一選擇切換單元之一組態實例之一方塊圖;圖6係展示圖4中所展示之具有一觸碰偵測功能之一顯示器件之一示意性橫截面結構之一橫截面圖;圖7係展示圖4中所展示之具有觸碰偵測功能之顯示器件之像素配置之一電路圖;圖8係展示圖4中所展示之具有觸碰偵測功能之顯示器件中之驅動電極及觸碰偵測電極之一結構實例之一透視圖;圖9A至圖9C係展示圖4中所展示之顯示面板中之觸碰偵測掃描之一實例之示意圖;圖10A至圖10F係展示根據本發明之一第一實施例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖11A及圖11B係展示根據本發明之第一實施例之一AC驅動信號及一觸碰偵測信號之波形實例之波形圖;圖12A及圖12B係展示根據本發明之第一實施例之觸碰偵測掃描之時序波形圖;圖13A至圖13D係展示根據本發明之第一實施例之觸碰偵測操作之一實例之波形圖;圖14A及圖14B係展示根據第一實施例之一修改實例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖15A及圖15B係展示根據第一實施例之另一修改實例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖16A至圖16H係展示根據第一實施例之進一步另一修改實例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖17A至圖17D係展示根據第一實施例之進一步另一修改實例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖18A至圖18D係展示根據本發明之一第二實施例之AC驅動信號及觸碰偵測信號之波形實例之波形圖;圖19A至圖19C係展示根據本發明之第二實施例之觸碰偵測操作之一實例之波形圖;圖20A至圖20D係展示根據本發明之第二實施例之觸碰偵測操作之另一實例之波形圖;圖21A及圖21B係展示根據第二實施例之一修改實例之觸碰偵測掃描之時序波形圖;圖22A至圖22F係展示根據本發明之一第三實施例之AC驅動信號及觸碰偵測信號之波形實例之波形圖;圖23A及圖23B係展示根據本發明之一第四實施例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖24A至圖24F係展示根據本發明之一第五實施例之一顯示面板之一操作實例之時序圖;圖25係展示應用實施例之顯示面板之一應用實例之一外部結構之一透視圖;圖26A至圖26C係展示根據一修改實例之一顯示面板中之觸碰偵測掃描之一實例之示意圖;圖27A及圖27B係展示根據另一修改實例之一AC驅動信號及一觸碰偵測信號之波形實例之波形圖;圖28A及圖28B係展示根據進一步另一修改實例之一AC驅動信號及一觸碰偵測信號之波形實例之波形圖;圖29係展示根據進一步另一修改實例之具有一觸碰偵測功能之一顯示器件之一示意性橫截面結構之一橫截面圖。
Pd1‧‧‧顯示週期
Pd2‧‧‧顯示週期
Pt‧‧‧觸碰偵測週期
PU‧‧‧單元驅動週期
t1‧‧‧時序
t2‧‧‧時序
t3‧‧‧時序
t4‧‧‧時序
t5‧‧‧時序
t6‧‧‧時序
t7‧‧‧時序
t8‧‧‧時序
VB‧‧‧像素電壓
Vcom(B(k))‧‧‧驅動信號
VcomAC‧‧‧AC驅動信號
VcomDC‧‧‧DC驅動信號
Vdet‧‧‧觸碰偵測信號
VG‧‧‧像素電壓
VpixB‧‧‧像素信號
VpixG‧‧‧像素信號
VpixR‧‧‧像素信號
VR‧‧‧像素電壓
Vscan(n)‧‧‧掃描信號
Vscan(n+1)‧‧‧掃描信號
VselB‧‧‧切換控制信號
VselG‧‧‧切換控制信號
VselR‧‧‧切換控制信號
Vsig‧‧‧像素信號
权利要求:
Claims (17)
[1] 一種顯示裝置,其包括:一顯示器件;一觸碰偵測器件;及一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動該顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動該觸碰偵測器件,其中N低於M。
[2] 如請求項1之顯示裝置,其中該驅動器單元在於各單元驅動週期中顯示M根水平線中之N根水平線之各者之前驅動該觸碰偵測器件。
[3] 如請求項1之顯示裝置,其中該觸碰偵測器件具有驅動電極,及觸碰偵測電極,其在該等觸碰偵測電極與該等驅動電極之間形成電容,及該驅動器單元將在各觸碰偵測週期中進行一次或一次以上轉變之一AC驅動信號施加至該等驅動電極。
[4] 如請求項3之顯示裝置,其中該AC驅動信號具有一或複數個脈衝。
[5] 如請求項4之顯示裝置,其中一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝寬度不同於另一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝寬度。
[6] 如請求項4之顯示裝置,其中一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝位置不同於另一觸碰偵測週期中之該AC驅動信號之一脈衝位置。
[7] 如請求項3之顯示裝置,其進一步包括:一偵測單元,其在該AC驅動信號之各自轉變之前及之後之時序取樣自該等觸碰偵測電極輸出之一偵測信號以基於各自轉變之取樣結果中之變量而偵測一觸碰。
[8] 如請求項1之顯示裝置,其中該「N」為1。
[9] 如請求項1之顯示裝置,其中在一圖框週期中一水平線所屬之單元驅動週期中顯示驅動一水平線之一變動不同於在另一圖框週期中一水平線所屬之單元驅動週期中顯示驅動一水平線之一變動。
[10] 如請求項3之顯示裝置,其中該驅動器單元以給定數目個各自驅動電極為單位施加該AC驅動信號。
[11] 如請求項10之顯示裝置,其中該驅動器單元在給定數目個單元驅動週期內將該AC驅動信號施加至該等相同驅動電極。
[12] 如請求項3之顯示裝置,其中該顯示器件包含一液晶層,及若干像素電極,其形成於該液晶層與該等驅動電極之間或相對於該液晶層而配置使得其間夾置有該等驅動電極。
[13] 如請求項3之顯示裝置,其中該顯示器件包含一液晶層,及若干像素電極,其相對於該等驅動電極而配置使得其間夾置有該液晶層。
[14] 如請求項12之顯示裝置,其中該驅動器單元在除了該觸碰偵測週期之外之週期中將一顯示驅動信號施加至該等驅動電極。
[15] 一種驅動電路,其包括:一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動一顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動一觸碰偵測器件,其中N低於M。
[16] 一種驅動方法,其包括:在形成一圖框之複數個單元驅動週期之各者中驅動一顯示器件以便循序顯示M根水平線;及在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動一觸碰偵測器件,其中N低於M。
[17] 一種電子裝置,其包括:一顯示裝置,及一控制單元,其使用該顯示裝置執行操作控制,其中該顯示裝置具有一顯示器件,一觸碰偵測器件,及一驅動器單元,其在形成一圖框週期之複數個單元驅動週期之各者中驅動該顯示器件以便循序顯示M根水平線且在各單元驅動週期所提供之N個觸碰偵測週期中驅動該觸碰偵測器件,其中N低於M。
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US9946387B2|2018-04-17|
US20190171316A1|2019-06-06|
JP2013084168A|2013-05-09|
US20190391695A1|2019-12-26|
US11009984B2|2021-05-18|
CN103049128B|2017-04-12|
KR101965909B1|2019-08-13|
KR20130039673A|2013-04-22|
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US20130093722A1|2013-04-18|
TWI581134B|2017-05-01|
CN103049128A|2013-04-17|
US9588631B2|2017-03-07|
JP5734805B2|2015-06-17|
US10409409B2|2019-09-10|
US20150346883A1|2015-12-03|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
TWI609299B|2013-12-24|2017-12-21|鴻海精密工業股份有限公司|內嵌式觸控顯示裝置|JPH04310995A|1991-04-09|1992-11-02|Mitsubishi Electric Corp|Liquid crystal display controller|
JP3310082B2|1993-12-24|2002-07-29|シャープ株式会社|液晶表示装置および液晶一体型タブレットにおける座標検出方法|
US7145536B1|1999-03-26|2006-12-05|Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.|Liquid crystal display device|
CN104965621B|2006-06-09|2018-06-12|苹果公司|触摸屏液晶显示器及其操作方法|
JP5517612B2|2006-06-09|2014-06-11|アップルインコーポレイテッド|タッチ・スクリーン液晶ディスプレイ|
US8040326B2|2007-06-13|2011-10-18|Apple Inc.|Integrated in-plane switching display and touch sensor|
JP4816668B2|2008-03-28|2011-11-16|ソニー株式会社|タッチセンサ付き表示装置|
JP5481040B2|2008-04-11|2014-04-23|株式会社ジャパンディスプレイ|表示装置とその駆動方法|
JP4674291B2|2008-07-04|2011-04-20|奇美電子股▲ふん▼有限公司|タッチセンス機能付きアクティブマトリクスディスプレイ装置|
JP5372630B2|2008-07-17|2013-12-18|Nltテクノロジー株式会社|表示装置及び表示装置の駆動方法|
JP5439467B2|2009-02-27|2014-03-12|株式会社ジャパンディスプレイ|表示装置、タッチパネル、および電子機器|
JP5519349B2|2009-05-19|2014-06-11|株式会社ジャパンディスプレイ|表示装置および接触検出装置|
US8576161B2|2009-06-18|2013-11-05|Apple Inc.|Driving an OLED display structure integrated with a touch sensor configuration|
CN101957507B|2009-07-13|2012-10-17|上海天马微电子有限公司|触摸屏液晶显示模组及其触控驱动方法|
JP5489114B2|2009-11-12|2014-05-14|株式会社ジャパンディスプレイ|撮像機能付き表示装置、駆動方法および電子機器|
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WO2012137800A1|2011-04-08|2012-10-11|シャープ株式会社|表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器|
US8791916B2|2011-04-13|2014-07-29|Japan Display West, Inc.|Display panel with touch detection function, method of driving the same, driving circuit, and electronic unit|EP2698688A4|2011-04-15|2015-01-14|Sharp Kk|DISPLAY DEVICE, METHOD FOR CONTROLLING THE DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT THEREWITH|
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法律状态:
优先权:
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