显示装置及其控制方法与流程

1.本揭示内容是有关于一种显示装置及其控制方法，特别是指一种具有杂讯侦测电路的显示装置及其控制方法。


背景技术：

2.电泳显示器(epd)根据主动式电容触控笔或电磁式(emr)触控笔所产生的座标，常常因为显示过程(例如：翻页过程)中所产生的杂讯过大而发生错误，例如：显示位置不正确或延迟显示。
3.目前的解决办法是将显示过程中所产生的信号全数进行滤波。然而，在滤波的过程中，显示器无法进行座标侦测的操作，或需要进行复杂的演算来取得座标，导致座标产生的延迟。


技术实现要素：

4.本揭示内容的一态样为一显示装置。该显示装置包括一显示面板、一杂讯侦测电路以及一处理电路。该显示面板包括一共用电极，其中该显示面板具有触控功能并侦测一物件的接触位置，以输出一触控信号。该杂讯侦测电路用以侦测并处理该共用电极的一电压信号，以输出一自由运行信号与一杂讯同步信号。该处理电路耦接于该显示面板与该杂讯侦测电路，并用以接收该自由运行信号与该杂讯同步信号，其中，当该自由运行信号具有一第一准位时，该处理电路即时接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为一位置信号，当该自由运行信号具有不同于该第一准位的一第二准位时，该处理电路根据该杂讯同步信号接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为该位置信号。
5.于另一实施例中，该处理电路包括一第一滤波电路，当该自由运行信号具有该第二准位时，该处理电路通过该第一滤波电路对该位置信号进行滤波。
6.于另一实施例中，该杂讯侦测电路包括一放大电路、一模拟数字转换器、一截波电路、一第二滤波电路以及一比较电路。该放大电路用以放大该共用电极的该电压信号，以产生一放大电压信号。该模拟数字转换器耦接于该放大电路，并用以对该放大电压信号进行模拟数字转换操作，以产生一数字电压信号。该截波电路耦接于该模拟数字转换器，并用以根据一参考值以及该数字电压信号产生一第一数字电压信号以及一第二数字电压信号。该第二滤波电路耦接于该截波电路，并用以根据该第一数字电压信号与该第二数字电压信号产生一杂讯准位信号。该比较电路耦接于该第二滤波电路，并用以将该杂讯准位信号与一阀值进行比较，其中，当该杂讯准位信号不大于该阀值时，该比较电路输出具有该第一准位的该自由运行信号，当该杂讯准位信号大于该阀值时，该比较电路输出具有该第二准位的该自由运行信号。
7.于另一实施例中，于一帧的时间中，该第二滤波电路输出八个该杂讯准位信号。
8.于另一实施例中，当该杂讯同步信号具有一第三准位时，该处理电路不接收该显
示面板所输出的该触控信号，当该杂讯同步信号具有不同于该第三准位的一第四准位时，该处理电路接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为该位置信号。
9.本揭示内容的一态样为一控制方法。该控制方法适用于一显示装置，包括：通过具有触控功能的一显示面板侦测一物件的接触位置，以输出一触控信号；以及通过一杂讯侦测电路侦测并处理该显示面板的一共用电极的一电压信号，以输出一自由运行信号与一杂讯同步信号，其中，当该自由运行信号具有一第一准位时，通过一处理电路即时接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为一位置信号，当该自由运行信号具有不同于该第一准位的一第二准位时，通过该处理电路根据该杂讯同步信号接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为该位置信号。
10.于另一实施例中，当该自由运行信号具有该第二准位时，通过该处理电路中的一第一滤波电路对该位置信号进行滤波。
11.于另一实施例中，通过一杂讯侦测电路侦测并处理该显示面板的一共用电极的一电压信号，以输出一自由运行信号与一杂讯同步信号的操作包括：通过一放大电路放大该共用电极的该电压信号，以产生一放大电压信号；通过一模拟数字转换器对该放大电压信号进行模拟数字转换操作，以产生一数字电压信号；通过一截波电路根据一参考值以及该数字电压信号产生一第一数字电压信号以及一第二数字电压信号；通过一第二滤波电路根据该第一数字电压信号与该第二数字电压信号产生一杂讯准位信号；以及通过一比较电路将该杂讯准位信号与一阀值进行比较，其中，当该杂讯准位信号不大于该阀值时，通过该比较电路输出具有该第一准位的该自由运行信号，当该杂讯准位信号大于该阀值时，通过该比较电路输出具有该第二准位的该自由运行信号。
12.于另一实施例中，于一帧的时间中，输出八个该杂讯准位信号。
13.于另一实施例中，当该杂讯同步信号具有一第三准位时，不接收该显示面板所输出的该触控信号，当该杂讯同步信号具有不同于该第三准位的一第四准位时，接收该显示面板所输出的该触控信号，并将该触控信号转换为该位置信号。
14.综上，本揭示内容的显示装置通过杂讯侦测电路侦测杂讯，以相应地产生自由运行信号以及杂讯同步信号。在侦测到杂讯时，显示装置中的处理电路可根据自由运行信号以及杂讯同步信号的准位来选择性地执行触控感测以及滤波的操作。如此一来，复杂演算以及座标产生延迟的问题得以被解决。
附图说明
15.图1是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种显示装置的示意图；
16.图2是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种显示装置的杂讯侦测电路的示意图；
17.图3是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种杂讯侦测电路的放大电路的示意图；
18.图4是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种显示装置的控制方法的流程图；
19.图5是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种控制方法的其中一操作的流程图；
20.图6是根据本揭示内容的部分实施例绘示一种杂讯准位信号、自由运行信号与杂讯同步信号的时序图。
21.【符号说明】
22.10:物件
23.100:显示装置
24.110:显示面板
25.111:共用电极
26.120:杂讯侦测电路
27.121:放大电路
28.123:模拟数字转换器
29.125:截波电路
30.127,131:滤波电路
31.129:比较电路
32.130:处理电路
33.200:控制方法
34.vcom:电压信号
35.va:放大电压信号
36.d(n):数字电压信号
37.d
+
(n):第一数字电压信号
38.d-(n):第二数字电压信号
39.nl[m]:杂讯准位信号
[0040]
thr:阀值
[0041]
nns:杂讯同步信号
[0042]
fr:自由运行信号
[0043]
ts:触控信号
[0044]
ps:位置信号
[0045]
r1,r2,ra:电阻
[0046]
ca:电容
[0047]
lpf:低通滤波电路
[0048]
op:运算放大器
[0049]
vref:参考电压
[0050]
vss:系统低电压
[0051]
s201～s204:操作
[0052]
s221～s225:子操作
[0053]
p1:第一期间
[0054]
p2第二期间
[0055]
p1a,p1b:子期间
具体实施方式
[0056]
下文是举实施例配合所附附图作详细说明，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。
[0057]
在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭示的内容中与特殊内容中的平常意义。
[0058]
关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。
[0059]
请参阅图1，根据本揭示内容的其中一实施例所绘示的一显示装置100，包括一显示面板110、一杂讯侦测电路120以及一处理电路130。其中，显示装置100可为电泳显示器(epd)。然而，本揭示内容并不限于此。当一物件10(例如：手指、主动式电容触控笔、电磁式(emr)触控笔等)操作于显示装置100的显示面板110上时，处理电路130会控制显示面板110显示相对应的一指示物件(例如：游标、笔迹等)。
[0060]
于部分实施例中，显示面板110侦测物件10的接触位置，以输出一触控信号ts至处理电路130。处理电路130接收触控信号ts进行计算，以将触控信号ts转换为一位置信号ps。举例来说，位置信号ps包括一参考座标系(图中未示)上的一座标信息，参考座标系可为显示面板110的屏幕座标系。显示面板110接收处理电路130所产生的位置信号ps，以在相对应于物件10的接触位置的座标上显示指示物件。
[0061]
具体而言，显示面板110可包括一共用电极111以及一显示电极(图中未示)。共用电极111与显示电极之间形成有多个微胶囊(图中未示)，且每个微胶囊均包括多个正电粒子以及多个负电粒子。于部分实施例中，显示面板110可通过一驱动电路(图中未示)于共用电极111以及显示电极之间提供一电压差，以控制正电粒子以及负电粒子的移动。驱动电路可根据处理电路130所产生的位置信号ps针对显示面板110上的不同位置提供不同的电压差，以显示指示物件(例如：图像)。
[0062]
然而，位置信号ps在显示过程中容易受杂讯影响，使得显示面板110可能将指示物件显示于不正确的位置或可能延迟显示指示物件。值得注意的是，杂讯侦测电路120耦接于显示面板110，且接收共用电极110的一电压信号vcom，以侦测杂讯。处理电路130耦接于杂讯侦测电路120以及显示面板110，且根据杂讯侦测电路120的侦测结果进行操作。如此一来，上述显示装置100的问题得以解决。
[0063]
请参阅图2，于部分实施例中，杂讯侦测电路120包括一放大电路121、一模拟数字转换器123、一截波电路125、一滤波电路127以及一比较电路129。放大电路121用以接收并放大共用电极111的电压信号vcom，以产生一放大电压信号va。
[0064]
请同时参阅图3，具体而言，放大电路121包括一电阻r1、一电阻r2、一运算放大器op以及一低通滤波电路lpf。电阻r1耦接于放大电路121的输入端以及运算放大器op的负输入端之间。电阻r2耦接于运算放大器op的负输入端以及运算放大器op的输出端之间。运算放大器op的正输入端接收一参考电压vref。于部分实施例中，放大电压信号va可以下列方程式(1)表示：
[0065]
其中，电阻r1的电阻值可为10kω，电阻r2的电阻值可为10kω，参考电压vref可为0v，而电压信号vcom可为-1.5v的直流电压。注意的是，电压信号vcom受杂讯影响可能产生变化量(例如：
±
1v)。
[0066]
如图3所示，低通滤波电路lpf包括一电阻ra以及一电容ca，且是用以减少放大电
压信号va的失真。电阻ra耦接于运算放大器op的输出端以及放大电路121的输出端之间。电容ca的一端耦接于电阻ra以及放大电路121的输出端之间，而电容ca的另一端接收一系统低电压vss。具体而言，电阻ra的电阻值可为4.7kω，电容ca的电容值可为100pf。
[0067]
如图2所示，模拟数字转换器123耦接于放大电路121，且是用以对放大电压信号va进行模拟数字转换操作，以产生一数字电压信号d(n)。截波电路125耦接于模拟数字转换器123，且是用以根据一参考值(图中未示)以及数字电压信号d(n)产生一第一数字电压信号d
+
(n)以及一第二数字电压信号d-(n)。于部分实施例中，第一数字电压信号d
+
(n)与第二数字电压信号d-(n)可分别以下列方程式(2)、(3)表示：
[0068]d+
(n)＝d(n)-dref
…
(2)；
[0069]
d-(n)＝dref-d(n)
…
(3)，其中，dref为参考值，n的取样点数可为8、16、32或64。于部分实施例中，dref可表示为：dref＝va/2^m，其中，m可为10。
[0070]
滤波电路127耦接于截波电路125，且是用以根据第一数字电压信号d
+
(n)与第二数字电压信号d-(n)产生一杂讯准位信号nl[m]。于部分实施例中，滤波电路127可为平均滤波器。于部分实施例中，杂讯准位信号nl[m]可以下列方程式(4)表示：
[0071]
其中，o可为8、16或32。
[0072]
比较电路129耦接于滤波电路127以及处理电路130，且是用以将杂讯准位信号nl[m]与一阀值thr(例如800～1000)进行比较，并根据杂讯准位信号nl[m]与阀值thr的比较结果输出具有高准位或低准位的一自由运行信号fr至处理电路130。于部分实施例中，杂讯侦测电路120通过比较电路129可根据自由运行信号fr的电压准位选择性地输出一杂讯同步信号nns至处理电路130。
[0073]
又如图1所示，处理电路130耦接于显示面板110与杂讯侦测电路120，且是用以接收杂讯侦测电路120所产生的自由运行信号fr与杂讯同步信号nns，以对显示面板110进行相关操作。
[0074]
于部分实施例中，处理电路130包括一滤波电路131，其中滤波电路131可为中值滤波器。当杂讯侦测电路120侦测到杂讯时，处理电路130可通过滤波电路131对处理电路130所计算出的位置信号ps进行滤波，以去除杂讯的影响。
[0075]
请参阅图4，图4描述根据本揭示内容的其中一实施例所绘示的一控制方法200。如图1所示的显示装置100可执行控制方法200，以进行相关操作。于部分实施例中，控制方法200包括操作s201～s205。
[0076]
于操作s201中，显示装置100通过显示面板110侦测物件10的接触位置，以输出触控信号ts。于操作s202中，显示装置100通过杂讯侦测电路120侦测并处理显示面板110的共用电极111的电压信号vcom，以输出自由运行信号fr与杂讯同步信号nns。
[0077]
请同时参阅图5，于部分实施例中，操作s202包括子操作s221～s225。于子操作s221中，显示装置100通过放大电路121放大共用电极111的电压信号vcom，以产生放大电压信号va。于子操作s222中，显示装置100通过模拟数字转换器123对放大电压信号va进行模拟数字转换操作，以产生数字电压信号d(n)。于子操作s223中，显示装置100通过截波电路125根据参考值以及数字电压信号d(n)产生第一数字电压信号d
+
(n)以及第二数字电压信号d-(n)。于子操作s224中，显示装置100通过滤波电路127根据第一数字电压信号d
+
(n)与第
二数字电压信号d-(n)产生杂讯准位信号nl[m]。于子操作s225中，显示装置100通过比较电路129将杂讯准位信号nl[m]与阀值thr进行比较，并根据杂讯准位信号nl[m]与阀值thr的比较结果输出具有高准位或低准位的自由运行信号fr。
[0078]
接着，如图4所示，于操作s203中，显示装置100通过处理电路130接收自由运行信号fr，且判断自由运行信号fr的电压准位，以决定执行操作s204或操作s205。
[0079]
于部分实施例中，电压信号vcom没有受杂讯影响，使得第二滤波电路127所输出的杂讯准位信号nl[m]不大于阀值thr。据此，比较电路129输出具有高准位的自由运行信号fr。如图4所示，于操作s204中，当自由运行信号fr具有高准位时，显示装置100通过处理电路130即时接收显示面板110所输出的触控信号ts，并将触控信号ts转换为位置信号ps。
[0080]
于其他部分实施例中，电压信号vcom受杂讯影响，使得第二滤波电路127所输出的杂讯准位信号nl[m]大于阀值thr。据此，比较电路129输出具有低准位的自由运行信号fr。如图4所示，于操作s205中，当自由运行信号fr具有低准位时，显示装置100通过处理电路130根据杂讯同步信号nns接收显示面板110所输出的触控信号ts，并将触控信号ts转换为位置信号ps。此外，当自由运行信号fr具有低准位时，显示装置100还可通过处理电路130中的滤波电路131对位置信号ps进行滤波。
[0081]
请参阅图6，图6描述杂讯准位信号nl[m]、自由运行信号fr以及杂讯同步信号nns的时序图。如图6所示，一帧(例如：第一帧(1st frame)或第二帧(2nd frame))的时间(例如：1/75秒)包括一第一期间p1以及一第二期间p2。于第一帧的第一期间p1，显示装置100通过杂讯侦测电路120执行杂讯侦测的操作。于部分实施例中，于一帧的时间中，滤波电路127输出八个杂讯准位信号nl[1]～nl[8]。如此一来，在物件10(例如：触控笔)每次输出信号之前都能进行至少一次的杂讯侦测。
[0082]
举例来说，于第一帧的第一期间p1的一子期间p1a，电压信号vcom没有受杂讯影响。因此，滤波电路127所输出的杂讯准位信号nl[1]～nl[2]未大于阀值thr，使得自由运行信号fr维持高准位。当自由运行信号fr具有高准位时，处理电路130可随时执行触控感测的操作(即前述计算出位置信号ps的操作)。
[0083]
于第一帧的第一期间p1的一子期间p1b，电压信号vcom受杂讯影响。因此，滤波电路127所输出的杂讯准位信号nl[3]～nl[8]大于阀值thr，使得自由运行信号fr切换至低准位。当自由运行信号fr具有低准位时，处理电路130被限制在杂讯同步信号nns具有低准位时才执行触控感测的操作，且还通过滤波电路131执行滤波的操作(即前述对位置信号ps进行滤波的操作)。
[0084]
于第一帧的第二期间p2，显示装置100结束杂讯侦测的操作。进一步地，显示装置100通过处理电路130根据低准位的杂讯同步信号nns执行触控感测以及滤波的操作，以弥补先前因为杂讯干扰而未执行的触控感测的操作。
[0085]
于部分实施例中，前述参考值dref的计算可于第二期间p2进行。举例来说，于第二期间p2，处理电路130可将于第一期间p1所产生的八个数字电压信号d(n)进行平均来计算出参考值dref，从而提供给截波电路125。
[0086]
于其他部分实施例中，于第二帧的第一期间p1，自由运行信号fr仍维持于低准位，代表显示装置100仍受杂讯影响。因此，处理电路130仍被限制。于第二帧的第一期间p1的末期，由于杂讯的干扰消失，自由运行信号fr由低准位切换至高准位。于第二帧的第二期间
p2，处理电路130根据高准位的自由运行信号fr而可随意执行触控感测的操作。
[0087]
综上，本揭示内容的显示装置100通过杂讯侦测电路120侦测杂讯，以相应地产生自由运行信号fr以及杂讯同步信号nns。在侦测到杂讯时，显示装置100中的处理电路130可根据自由运行信号fr以及杂讯同步信号nns的准位来选择性地执行触控感测以及滤波的操作。如此一来，复杂演算以及座标产生延迟的问题得以被解决。
[0088]
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所附的权利要求书所界定的范围为准。