触控显示驱动装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种触控装置，且特别涉及一种触控显示驱动装置及其操作方法。

背景技术：

具有触控及显示功能的电子装置(例如：手机、平板计算机、笔记型计算机等)越来越普及。因应电子装置的薄型化，内嵌式(in-cell)触控显示面板便应运而生。在内嵌式触控显示面板的结构中，像素电路的共同电极层(vcom)被切分为多个区块(多个共同电极)做为触控感测电极，以便于检测触碰事件。在显示驱动期间，此共同电极层被电性连接到共同电压(或称为vcom电压)，以确保像素液晶可以操作在正确的电压。在触控驱动期间，此共同电极层被电性连接到触控感测电路，以便进行触控感测。因此，共同电极层以时分的方式进行显示操作或触控感测操作。

触控感测操作的一个触控帧被分为多个触控驱动期间，而显示操作的一个显示帧被分为多个显示驱动期间。这些触控驱动期间被安插在这些显示驱动期间之间。一般而言，触控感测操作的更新频率大于显示操作的更新频率。举例来说，显示操作的更新频率为60hz，而触控感测操作的更新频率为120hz。因此，对于同一个共同电极而言，其在一个显示帧内被扫描(感测)了两次。无论如何，触控显示面板中除了共同电极层，还包含了数据线(源极线)以及扫描线(栅极线)。在同一个显示帧中，当一个共同电极第一次被扫描(感测)时，这个共同电极所覆盖的对应栅极线因为刚刚被扫描(驱动)而具有较多电荷，但是当这个共同电极第二次被扫描(感测)时，这个共同电极所覆盖的对应栅极线因为很久没有被扫描(驱动)而具有较少电荷。可想而知，因为所述对应栅极线的电荷差异，这个共同电极的第一次触控感测的结果与第二次触控感测的结果之间存在不容忽视的差异。对于触控感测操作而言，这个差异如同噪声(noise)信号。这个差异会对触控的判断产生影响，进而影响触控的精准度。

须注意的是，“现有技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“现有技术”段落所公开的部分内容(或全部内容)可能不是本领域技术人员所知道的已知技术。在“现有技术”段落所公开的内容，不代表该内容在本发明申请前已被本领域技术人员所知悉。

技术实现要素：

本发明提供一种触控显示驱动装置及其操作方法，以改善触控的精准度。

本发明的一实施例提供一种触控显示驱动装置。所述触控显示驱动装置包括显示驱动电路以及触控驱动电路。显示驱动电路被配置为在显示帧期间驱动触控显示面板的多个栅极线以显示图像帧，其中显示帧期间被分为多个显示驱动期间以及多个触控驱动期间，显示驱动电路在这些显示驱动期间驱动触控显示面板。触控驱动电路被配置为在这些触控驱动期间检测触控显示面板的多个共同电极行以检测触碰事件。其中，这些共同电极行平行于这些栅极线，这些共同电极行的每一个做为目前共同电极行，所述目前共同电极行覆盖这些栅极线中的多个对应栅极线，以及所述目前共同电极行被检测的触控驱动期间在时序上不邻接所述多个对应栅极线被驱动的显示驱动期间。

本发明的一实施例提供一种触控显示驱动装置的操作方法。所述操作方法包括：将显示帧期间分为多个显示驱动期间以及多个触控驱动期间；由显示驱动电路在这些显示驱动期间驱动触控显示面板的多个栅极线以显示图像帧；以及由触控驱动电路在这些触控驱动期间检测触控显示面板的多个共同电极行以检测一触碰事件。其中，这些共同电极行平行于这些栅极线，这些共同电极行的每一个做为目前共同电极行，所述目前共同电极行覆盖这些栅极线中的多个对应栅极线，以及所述目前共同电极行被检测的触控驱动期间在时序上不邻接所述多个对应栅极线被驱动的显示驱动期间。

基于上述，本发明诸实施例所述触控显示驱动装置及其操作方法将显示帧期间分为多个显示驱动期间以及多个触控驱动期间。其中，目前共同电极行被检测的触控驱动期间在时序上不邻接被所述目前共同电极行所覆盖的对应栅极线被驱动的显示驱动期间。因此，在同一个显示帧中，假设触碰事件没有发生，所述目前共同电极行的第一次触控感测的结果可以尽可能地接近所述目前共同电极行的第二次触控感测的结果。因此，所述触控显示驱动装置可以改善触控的精准度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种触控显示装置的电路方块(circuitblock)示意图。

图2是依照本发明的一实施例说明图1所示触控显示面板的共同电极的布局示意图。

图3是依照本发明的一实施例说明图1所示触控显示驱动装置的驱动时序示意图。

图4是依照本发明的一实施例说明触控显示驱动装置的操作方法的流程示意图。

【符号说明】

10：触控显示面板

100：触控显示驱动装置

110：显示驱动电路

120：触控驱动电路

d1、d2、d3、d4、d5、d6：显示驱动期间

df：显示帧期间

g1、g2、g3、g4、g5、gm、gm+1、gm+2、gn-1、gn：栅极线

rx1～rx54：共同电极

s410～s440：步骤

t1-1、t1-2、t1-3、t2-1、t2-2、t2-3：触控驱动期间

tf1、tf2：触控帧期间

vsync：垂直同步信号

具体实施方式

在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求书)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名元件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量的上限或下限，亦非用来限制元件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种触控显示装置的电路方块(circuitblock)示意图。图1所示触控显示装置包括触控显示面板10以及触控显示驱动装置100。触控显示驱动装置100包括显示驱动电路110以及触控驱动电路120。本实施例并不限制显示驱动电路110的实施细节。举例来说，显示驱动电路110可以是已知的显示驱动电路或是其他显示驱动电路。依照设计需求，在一些实施例中，显示驱动电路110以及触控驱动电路120可以是不同的两个集成电路。在另一些实施例中，显示驱动电路110以及触控驱动电路120可以被集成在同一个集成电路中。集成了显示驱动电路110以及触控驱动电路120的集成电路一般被称为触控显示驱动集成(touchwithdisplaydriverintegration，tddi)芯片。

显示驱动电路110耦接至触控显示面板10的数据线(源极线)以及扫描线(栅极线)。显示驱动电路110可以在一个显示帧期间经由数据线以及扫描线去驱动触控显示面板10的像素矩阵以显示图像帧。

图2是依照本发明的一实施例说明图1所示触控显示面板10的共同电极的布局示意图。触控显示面板10的共同电极层(一般称为vcom)被切分为多个区块(多个共同电极)而形成一个电极矩阵。在图2所示实施例中，共同电极层被切分为54个共同电极rx1～rx54。在显示驱动期间，这些共同电极rx1～rx54被电性连接到共同电压(或称为vcom电压)，以确保像素液晶可以操作在正确的电压。在触控驱动期间，这些共同电极rx1～rx54(做为触控感测电极)被电性连接到触控显示驱动装置100的触控感测电路120，以便检测触碰事件。亦即，触控显示面板10的这些共同电极rx1～rx54以时分的方式进行显示操作与触控感测操作。

共同电极rx1～rx54的每一行(row)可以被称为所述共同电极行。举例来说，共同电极rx1、rx10、rx19、rx28、rx37与rx46是第一个共同电极行，而共同电极rx2、rx11、rx20、rx29、rx38与rx47是第二个共同电极行。其余共同电极行可以依此类推。触控显示驱动装置100的触控感测电路120可以扫描这些共同电极行，以完成一个触控帧的触控感测操作。

在图2所示实施例中，触控显示面板10具有栅极线g1、g2、g3、g4、g5、…、gm、gm+1、gm+2、…、gn-1、gn。这些栅极线g1～gn平行于这些共同电极行。这些共同电极行覆盖这些栅极线g1～gn。当触控感测电路120扫描至所述第一个共同电极行时，这个第一个共同电极行可以被称为目前共同电极行，而被这个第一个共同电极行覆盖的这些栅极线g1～g5可以被称为对应栅极线。当触控感测电路120扫描至所述第五个共同电极行(共同电极rx5、rx14、rx23、rx32、rx41与rx50)时，这个第五个共同电极行可以被称为目前共同电极行，而被这个第五个共同电极行覆盖的这些栅极线gm、gm+1、gm+2可以被称为对应栅极线。其余共同电极行与其余栅极线可以依此类推。

图3是依照本发明的一实施例说明图1所示触控显示驱动装置100的驱动时序示意图。垂直同步信号vsync可以定义一个显示帧期间df。触控显示驱动装置100的显示驱动电路110可以在一个显示帧期间df完成一个显示帧的显示驱动操作。显示帧期间df被分为多个显示驱动期间(例如d1、d2、d3、d4、d5与d6)以及多个触控驱动期间(例如t1-1、t1-2、t1-3、t2-1、t2-2与t2-3)。图3所示触控驱动期间t1-1、t1-2与t1-3为一个触控帧期间tf1，而触控驱动期间t2-1、t2-2与t2-3为另一个触控帧期间tf2。触控显示驱动装置100的触控感测电路120可以在一个触控帧期间(例如tf1或tf2)完成一个触控帧的触控感测操作。

图4是依照本发明的一实施例说明触控显示驱动装置100的操作方法的流程示意图。请参照图1至4。步骤s410将显示帧期间df分为多个显示驱动期间(例如d1～d6)以及多个触控驱动期间(例如t1-1～t1-3与t2-1～t2-3)。显示驱动电路110可以在一个显示驱动期间(例如d1)驱动至少一条对应栅极线(步骤s420)。触控驱动电路120在显示驱动期间d1停止驱动触控显示面板10。然后，触控感测电路120可以在一个触控驱动期间(例如t1-1)检测至少一条对应共同电极行(步骤s430)。显示驱动电路110在触控驱动期间t1-1停止驱动触控显示面板10。其中，步骤s430所检测的对应共同电极行没有覆盖步骤s420所驱动的对应栅极线。

当一个显示帧期间df尚未结束时(步骤s440为“否”)，显示驱动电路110可以在下一个显示驱动期间(例如d2)驱动至少一条对应栅极线(步骤s420)，然后触控感测电路120可以在下一个触控驱动期间(例如t1-2)检测至少一条对应共同电极行(步骤s430)。以此类推，直到显示帧期间df结束。在一个显示帧期间df结束后(步骤s440为“是”)，下一个显示帧期间会被分为多个显示驱动期间以及多个触控驱动期间(步骤s410)。

做为对比，在此假设触控感测电路120是依照共同电极列(column)来循序扫描(检测)这些共同电极。显示驱动电路110可以在显示驱动期间d1驱动至少一条对应栅极线(例如栅极线g1～g5)，然后触控感测电路120可以在触控驱动期间t1-1检测第一条共同电极列(共同电极rx1～rx9)与第六条共同电极列(共同电极rx46～rx54)、在触控驱动期间t1-2检测第二条共同电极列(共同电极rx10～rx18)与第五条共同电极列(共同电极rx37～rx45)、以及在触控驱动期间t1-3检测第三条共同电极列(共同电极rx19～rx27)与第四条共同电极列(共同电极rx28～rx36)。显示驱动电路110可以在显示驱动期间d4驱动至少一条对应栅极线(例如栅极线gm～gm+2)，然后触控感测电路120可以在触控驱动期间t2-1再一次检测第一条共同电极列与第六条共同电极列、在触控驱动期间t2-2再一次检测第二条共同电极列与第五条共同电极列、以及在触控驱动期间t2-3再一次检测第三条共同电极列与第四条共同电极列。在同一个显示帧期间df中，当共同电极rx1在触控驱动期间t1-1被扫描(检测)时，这个共同电极rx1所覆盖的对应栅极线g1～g5因为刚刚被扫描(驱动)而具有较多电荷，但是当这个共同电极rx1在触控驱动期间t2-1被扫描(检测)时，这个共同电极rx1所覆盖的对应栅极线g1～g5因为很久没有被扫描(驱动)而具有较少电荷。可想而知，因为在不同时间所述对应栅极线g1～g5的电荷差异，这个共同电极rx1在触控驱动期间t1-1的触控感测的结果与在触控驱动期间t2-1的触控感测的结果之间存在不容忽视的差异。对于触控感测操作而言，这个差异如同噪声(noise)信号。这个差异会对触控的判断产生影响，进而影响触控的精准度。

以下说明触控感测电路120不依照这些共同电极行的位置来检测这些共同电极行的实现范例。亦即，在下述实施例中，目前共同电极行被检测的触控驱动期间在时序上不邻接对应栅极线(被目前共同电极行覆盖的栅极线)被驱动的显示驱动期间。举例来说，目前共同电极行被检测的触控驱动期间与所述对应栅极线被驱动的显示驱动期间之间存在至少一个其他触控驱动期间(和/或是至少一个其他显示驱动期间)。藉由使目前共同电极行所对应的触控驱动期间远离所述对应栅极线所对应的显示驱动期间，可以使所述对应栅极线在不同时间的电荷差异尽可能地减小。亦即，在触碰事件没有发生的情况下，使同一个共同电极在不同时间的触控感测结果的差异可以尽可能地减小。

在本实施例中，触控显示面板10的这些共同电极行可以被分为多群。例如，第一条共同电极行(共同电极rx1、rx10、rx19、rx28、rx37与rx46)、第二条共同电极行(共同电极rx2、rx11、rx20、rx29、rx38与rx47)与第三条共同电极行(共同电极rx3、rx12、rx21、rx30、rx39与rx48)被归为第一群，第四条共同电极行(共同电极rx4、rx13、rx22、rx31、rx40与rx49)、第五条共同电极行(共同电极rx5、rx14、rx23、rx32、rx41与rx50)与第六条共同电极行(共同电极rx6、rx15、rx24、rx33、rx42与rx51)被归为第二群，而第七条共同电极行(共同电极rx7、rx16、rx25、rx34、rx43与rx52)、第八条共同电极行(共同电极rx8、rx17、rx26、rx35、rx44与rx53)与第九条共同电极行(共同电极rx9、rx18、rx27、rx36、rx45与rx54)被归为第三群。触控驱动电路120以某一个相同扫描顺序(此扫描顺序无关于这些共同电极行的位置)扫描在每一个群中的这些共同电极行。

举例来说，触控感测电路120在触控驱动期间t1-1与t2-1驱动(检测)第三条共同电极行、第六条共同电极行与第九条共同电极行；在触控驱动期间t1-2与t2-2，触控感测电路120驱动(检测)第一条共同电极行、第四条共同电极行与第七条共同电极行；以及在触控驱动期间t1-3与t2-3，触控感测电路120驱动(检测)第二条共同电极行、第五条共同电极行与第八条共同电极行。以共同电极rx1与其对应栅极线g1～g5做为观查对象。显示驱动电路110可以在显示驱动期间d1驱动至少一条对应栅极线(例如栅极线g1～g5)，然后触控感测电路120可以在触控驱动期间t1-2与t2-2检测共同电极rx1。当共同电极rx1在触控驱动期间t1-2被检测时，这个共同电极rx1所覆盖的对应栅极线g1～g5因为很久没有被扫描(驱动)而具有较少电荷。对应栅极线g1～g5在触控驱动期间t1-2与t2-2的电荷差异已经被尽可能地减小。亦即，在触碰事件没有发生的情况下，使共同电极rx1在触控驱动期间t1-2与t2-2的触控感测结果的差异可以尽可能地减小。

依照不同的设计需求，上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120的方块的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多个的组合形式。

以硬件形式而言，上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120的方块可以实现在集成电路(integratedcircuit)上的逻辑电路。上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120的相关功能可以利用硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguages，例如veriloghdl或vhdl)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120的相关功能可以被实现在一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)和/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。

以软件形式和/或固件形式而言，上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120的相关功能可以被实现为编程码(programmingcodes)。例如，利用一般的编程语言(programminglanguages，例如c、c++或组合语言)或其他合适的编程语言来实现上述显示驱动电路110以及(或是)触控驱动电路120。所述编程码可以被记录/存放在记录介质中，所述记录介质中例如包括只读存储器(readonlymemory，rom)、存储装置和/或随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)。计算机、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述记录介质中读取并执行所述编程码，从而达成相关功能。作为所述记录介质，可使用“非临时的计算机可读取介质(non-transitorycomputerreadablemedium)”，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输介质(通信网络或广播电波等)而提供给所述计算机(或cpu)。所述通信网络例如是互联网(internet)、有线通信(wiredcommunication)、无线通信(wirelesscommunication)或其它通信介质。

综上所述，本发明诸实施例所述触控显示驱动装置100及其操作方法可以将显示帧期间df分为多个显示驱动期间d1～d6以及多个触控驱动期间t1-1～t1-3与t2-1～t2-3。其中，目前共同电极行被检测的触控驱动期间(例如t1-2与t2-2)在时序上不邻接对应栅极线(被目前共同电极行覆盖的栅极线)被驱动的显示驱动期间(例如d1)。因此，在同一个显示帧df中，假设触碰事件没有发生，所述目前共同电极行的第一次触控感测的结果可以尽可能地接近所述目前共同电极行的第二次触控感测的结果。因此，所述触控显示驱动装置100可以改善触控的精准度。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。