觸控顯示器及其感測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子裝置及其控制方法，且特別涉及一種觸控顯示器及其感測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著顯示科技的發(fā)展，各式顯示裝置不斷推陳出新。部分顯示器包括顯示面板及觸控面板。觸控面板設(shè)置在顯示面板之上。使用者可以觸控顯示在顯示面板上的元件，以輸入信號(hào)。
[0003]為了縮小顯示裝置的尺寸，發(fā)展出一種TOD技術(shù)(touch on display)。在TOD技術(shù)中，觸控面板與顯示面板整合為同一個(gè)元件。也就是說，顯示面板的部分元件作為觸控面板的部分元件。然而，由于觸控面板與顯示面板整合為同一個(gè)元件，觸控得檢測(cè)變得容易受到干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及一種觸控顯示器(touch sensing display)及其感測(cè)方法。在一觸控模式期間(touch mode per1d)，柵極線(gate lines)與共同電極(common electrode)被控制同步于觸控感測(cè)信號(hào)(touch sensing signal)。因此，手指的觸控可以精確地檢測(cè)出來而不受任何的干擾。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種觸控顯示器(touch sensing display)。觸控顯示器包括一觸控感測(cè)層(touch sensor layer)及一主動(dòng)屏蔽層(active shield layer)。主動(dòng)屏蔽層包括數(shù)個(gè)柵極線(gate lines)及一共同電極(common electrode)。感測(cè)方法包括以下步驟。在一觸控模式期間(touch mode per1d)，施加一觸控感測(cè)信號(hào)(touchsensing signal)至觸控感測(cè)層。在觸控模式期間，控制此些柵極線的一柵極信號(hào)(gatesignal)同步于觸控感測(cè)信號(hào)。在觸控模式期間，控制共同電極的一共同信號(hào)(commonsignal)同步于觸控感測(cè)信號(hào)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一第二方面，提供一種觸控顯示器(touch sensing display)。觸控顯示器包括一觸控感測(cè)層(touch sensor layer)、一觸控感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器(touchsensing signal generator)、一主動(dòng)屏蔽層(active shield layer)、一柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver)、一共同信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(common signal driver)及一模式控制器(modecontroller)。觸控感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器連接在觸控感測(cè)層，以在一觸控模式期間(touch modeper1d)施加一觸控感測(cè)信號(hào)(touch sensing signal)于觸控感測(cè)層。主動(dòng)屏蔽層包括數(shù)個(gè)柵極線(gate lines)及一共同電極(common electrode)。柵極驅(qū)動(dòng)器用以施加一柵極信號(hào)(gate signal)至此些柵極線。共同信號(hào)驅(qū)動(dòng)器用以施加一共同信號(hào)(common signal)至共同電極。模式控制器用以在觸控模式期間，控制柵極信號(hào)同步于觸控感測(cè)信號(hào)，并控制共同信號(hào)同步于觸控感測(cè)信號(hào)。
[0007]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:
【附圖說明】
[0008]圖1繪示觸控顯示器的示意圖。
[0009]圖2繪示觸控顯示器的觸控功能布局圖。
[0010]圖3繪示觸控顯示器的主動(dòng)屏蔽層的示意圖。
[0011]圖4A?圖4C繪示畫面顯示的數(shù)個(gè)實(shí)施例。
[0012]圖5繪示觸控顯示器的電路布局圖。
[0013]圖6繪示在顯示模式期間及觸控模式期間的觸控感測(cè)信號(hào)、柵極信號(hào)、共同信號(hào)及源極信號(hào)的示意圖。
[0014]【符號(hào)說明】
[0015]100:觸控顯示器
[0016]AOO:主動(dòng)屏蔽層
[0017]BL:背光模塊
[0018]C00:共同電極
[0019]COl:共同信號(hào)產(chǎn)生器
[0020]C02:共同信號(hào)驅(qū)動(dòng)器
[0021]CO3:共同信號(hào)切換器
[0022]Cl:第一電容
[0023]C2:第二電容
[0024]C21、C22、C23:電容
[0025]C3:第三電容
[0026]C4:第四電容
[0027]FOO:手指
[0028]GOO:柵極線
[0029]GOl:柵極信號(hào)產(chǎn)生器
[0030]G02:柵極驅(qū)動(dòng)器
[0031]G03:柵極切換器
[0032]G04:偏移單元
[0033]Gl:彩色濾光片基板
[0034]G2:薄膜晶體管基板
[0035]MCOO:模式控制器
[0036]P00:期間
[0037]POl:顯示模式期間
[0038]P02:觸控模式期間
[0039]Pl:第一偏光板
[0040]P2:第二偏光板
[0041]R00:參考接地層
[0042]SOO:源極線
[0043]S02:源極驅(qū)動(dòng)器
[0044]S03:源極切換器
[0045]TOO:觸控感測(cè)層
[0046]TOl:觸控感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器
[0047]T03:觸控電荷積分器
[0048]Tl?T10:時(shí)間點(diǎn)
[0049]VC:共同信號(hào)
[0050]VG:柵極信號(hào)
[0051]VS:源極信號(hào)
[0052]VT:觸控感測(cè)信號(hào)
【具體實(shí)施方式】
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，圖1繪示觸控顯示器(touch sensing display) 100的示意圖，圖2繪示觸控顯示器100的觸控功能布局圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，觸控顯示器100包括一觸控感測(cè)層(touch sending layer)TOO、一主動(dòng)屏蔽層(active shield layer)A00、一參考接地層(reference ground layer)R00、一第一偏光板(polarizer)Pl、一第二偏光板 P2、一背光模塊(back light module)BLn一彩色濾光片基板(color filter substrate)Gl 及一薄膜晶體管基板(thin film transistor substrate)G2。主動(dòng)屏蔽層A00也是觸控顯示器100的主動(dòng)區(qū)域矩陣。背光模塊BL用以提供一背光。第一偏光板Pl設(shè)置在彩色濾光片基板Gl上。第二偏光板P2設(shè)置在薄膜晶體管基板G2之下。手指F00觸控(繪示于圖2)或觸控探棒可以通過精確電容測(cè)量的手段來檢測(cè)出來。觸控感測(cè)層T00、主動(dòng)屏蔽層A00及參考接地層R00皆具有導(dǎo)電性。主動(dòng)屏蔽層A00可以同時(shí)提供屏蔽給觸控感測(cè)層T00內(nèi)的傳感器。非導(dǎo)電且絕緣的材質(zhì)設(shè)置在觸控感測(cè)層T00、主動(dòng)屏蔽層A00及參考接地層R060之間。舉例來說，非導(dǎo)電且絕緣的材質(zhì)可以是空氣、玻璃、或聚乙烯對(duì)苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate, PET)。或者，觸控感測(cè)層T00、主動(dòng)屏蔽層A00及參考接地層R00之間隙可以是真空空間。觸控感測(cè)層T00、主動(dòng)屏蔽層A00及參考接地層R00之間形成有效電容。
[0054]請(qǐng)參照?qǐng)D1，觸控感測(cè)層T00可以是彩色濾光片基板Gl上的氧化銦錫(Indium TinOxide layer，ITO layer)。在一實(shí)施例中，觸控感測(cè)層TOO可以是形成于彩色濾光片基板Gl上的乙稀對(duì)苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate film, PET film)或保護(hù)玻璃(OGS)。主動(dòng)屏蔽層A00可以是薄膜晶體管基板G2上的主動(dòng)區(qū)域矩陣。參考接地層R00可以是金屬框罩。
[0055]請(qǐng)參照?qǐng)D2，第一電容Cl形成于手指F00及觸控感測(cè)層T00之間。第二電容C2形成于觸控感測(cè)層T00及主動(dòng)屏蔽層A00之間。第三電容C3形成于主動(dòng)屏蔽層A00及參考接地層R00之間。為了準(zhǔn)確地檢測(cè)手指F00，第一電容Cl的數(shù)值必須正確地測(cè)量而不受干擾。
[0056]再者，第四電容C4通過遠(yuǎn)域(far field)形成于連接于身體的手指F00與參考接地層R00之間。
[0057]請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示觸控顯示器100的主動(dòng)屏蔽層A00的示意圖。主動(dòng)屏蔽層A00包括多個(gè)柵極線(gate lines) GOO、多個(gè)源極線(source lines) SOO及一共同電極(commonelectrode)COO0觸控顯示器100還包括一柵極驅(qū)動(dòng)器(gate driver)G02、一源極驅(qū)動(dòng)器(source driver)S02 及一共同信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(common signal driver)C02。棚■極驅(qū)動(dòng)器 G02用以驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O線G00。源極驅(qū)動(dòng)器S02用以驅(qū)動(dòng)源極線S00。共同信號(hào)驅(qū)動(dòng)器C02用以驅(qū)動(dòng)共同電極C00。
[0058]請(qǐng)參照?qǐng)D3，在一觸控模式期間，觸控顯示器100的畫素并未被驅(qū)動(dòng)(addressed)。在陣列沒有主動(dòng)元件操作的情況下，僅有被動(dòng)元件(例如是寄生電容(parasiticcapacitances))在操作。電容C22形成于柵極線G00與源極線S00之間。電容C23形成于柵極線G00與共同電極C00之間。電容C21形成于源極線S00與共同電極C00之間。電容C21、C22、C23影響且連接于第二電容C2及欲測(cè)量的第一電容Cl。在觸控感測(cè)期間，若施加適當(dāng)?shù)男盘?hào)于柵極線G00、源極線S00及共同電極C00，則可使得電容C21、C22、C23對(duì)第一電容Cl的測(cè)量有較少的干擾。
[0059]請(qǐng)參照?qǐng)D4A?圖4C，其繪示畫面顯示的數(shù)個(gè)實(shí)施例。在每一幀(frame)期間P00包括顯示模式期間(display mode per1d)POl (即驅(qū)動(dòng)時(shí)間(addressing time))及觸控模式期間(touch mode per1d) P02 (即間隔時(shí)間(blanking time))。在顯示模式期間P01，觸控顯示器100逐條掃描以顯示一畫面。在沒有進(jìn)行掃描的觸控模式期間P02，維持顯示畫面在屏幕上并且啟動(dòng)觸控功能。在圖4A的每一幀(frame)期間P00中，顯示模式期間POl的次數(shù)為一，且觸控模式期間P02的次數(shù)為一。