触控显示面板及其感测方法与流程

1.本发明是有关于一种触控显示技术，且特别是有关于一种触控显示面板及其感测方法。


背景技术：

2.在现在，随着半导体技术的蓬勃发展，可携式电子装置的功能不断提升，使得可携式电子装置已成为生活不可或缺的家电。并且，在可携式电子装置的体积限制，触控模块已成为可携式电子装置必需的操作接口，而通过触控模块感测唤醒手势降低了可携式电子装置对实体按键的需求，达到保护可携式电子装置的作用。
3.然而，触控模块是在显示模块休眠时感测唤醒手势，影响了显示模块的操作，对液晶显示模块而言，更会导致液晶的极化。因此，需要一种新的感测方法。


技术实现要素：

4.本发明提供一种触控显示面板及其感测方法，可在避免液晶极化的情况下，降低待机时感测启动手势所造成的触控噪声。
5.本发明的触控显示面板，包括控制电路、列驱动电路、行驱动电路、共同电极驱动/感测电路、多个栅极电极线、多个源极电极线、多个共同电极线以及多个液晶像素。液晶像素个别耦接对应的栅极电极线、对应的源极电极线以及对应的共同电极线。列驱动电路耦接这些栅极电极线。行驱动电路耦接源极电极线。共同电极驱动/感测电路耦接共同电极线。控制电路控制列驱动电路、行驱动电路以及共同电极驱动/感测电路，并且控制触控显示面板进入待机手势唤醒模式。在第一感测期间中，共同电极驱动/感测电路以在第一电压范围之间摆荡的多个第一脉冲驱动共同电极线，在不同于第一感测期间的第二感测期间中，共同电极驱动/感测电路以在不同于第一电压范围的第二电压范围之间摆荡的多个第二脉冲驱动这些共同电极线，其中共同电压位于第一电压范围与第二电压范围之间。
6.本发明的触控显示面板的感测方法，包括下列步骤。判断触控显示面板进入待机手势唤醒模式。在第一感测期间中，经由触控显示面板的共同电极驱动/感测电路以在第一电压范围间摆荡的多个第一脉冲驱动触控显示面板的多个共同电极。在不同于第一感测期间的第二感测期间中，经由共同电极驱动/感测电路以在不同于第一电压范围的第二电压范围之间摆荡的多个第二脉冲驱动这些共同电极线，其中共同电压位于第一电压范围与第二电压范围之间。
7.基于上述，本发明实施例的触控显示面板及其感测方法，通过在不同感测期间以基于共同电压区分的电压范围驱动共同电极线，使共同电极线的平均电压会趋近于共同电压。借此，可在避免液晶极化的情况下，降低待机时感测启动手势所造成的触控噪声。
8.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，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
9.图1为依据本发明第一实施例的触控显示面板的系统示意图。
10.图2为依据本发明一实施例的触控显示面板的驱动波形示意图。
11.图3为依据本发明一实施例的触控显示面板的状态机示意图。
12.图4为依据本发明一实施例的触控显示面板的感测方法的流程图。
13.其中，附图标记：
14.100：触控显示面板
15.110：控制电路
16.120：列驱动电路
17.130：行驱动电路
18.140：共同电极驱动/感测电路
19.agg：电极接地期间
20.avdd：系统高电压
21.avee：系统低电压
22.cme：共同电极线
23.dte：源极电极线
24.fm1～fm3：画面期间
25.gsc：栅极控制信号
26.lge：栅极电极线
27.nse1：第二感测期间
28.pls1：第一脉冲
29.pls2：第二脉冲
30.pls3：第三脉冲
31.pls4：第四脉冲
32.pls5：第五脉冲
33.pse1：第一感测期间
34.pse2：第三感测期间
35.pxe：液晶像素
36.rsc：源极控制信号
37.s00：正常状态
38.s01：休眠状态
39.s02：手势唤醒状态
40.s03：深度待机状态
41.vgho：栅极高电压
42.vglo：栅极低电压
43.s101、s103、s105：步骤
具体实施方式
44.除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领
域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
45.应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、及/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。
46.这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“及/或”。如本文所使用的，术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”及/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件及/或其组合的存在或添加。
47.图1为依据本发明第一实施例的触控显示面板的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，触控显示面板100包括控制电路110、列驱动电路120、行驱动电路130、共同电极驱动/感测电路140、多个栅极电极线lge、多个源极电极线dte、多个共同电极线cme以及多个液晶像素pxe。
48.液晶像素pxe个别耦接对应的栅极电极线lge、对应的源极电极线dte以及对应的共同电极线cme。列驱动电路120耦接栅极电极线lge，以逐列致能栅极电极线lge上的驱动信号，进而逐列开启液晶像素pxe。行驱动电路130耦接源极电极线dte，以通过源极电极线dte将像素电压传送至被开启的液晶像素pxe。
49.共同电极驱动/感测电路140，耦接共同电极线cme，用以在显示期间设定共同电极线cme的电压压准位为共同电压(例如接地电压)，并且在感测期间驱动共同电极线cme以进行触控感测。控制电路110耦接列驱动电路120、行驱动电路130以及共同电极驱动/感测电路140，并且控制列驱动电路120、行驱动电路130以及共同电极驱动/感测电路140。
50.通过控制列驱动电路120、行驱动电路130以及共同电极驱动/感测电路140，控制电路110可控制触控显示面板100进入正常模式、休眠模式、待机手势唤醒模式以及深度待机模式的其中之一。
51.在本实施例中，当控制电路110控制触控显示面板100进入待机手势唤醒模式时，控制电路110控制共同电极驱动/感测电路140在至少一感测期间中以在第一电压范围之间摆荡的多个第一脉冲驱动这些共同电极线cme且在至少一另外感测期间中以在不同于第一电压范围的第二电压范围之间摆荡的多个第二脉冲驱动这些共同电极线cme，其中共同电压位于第一电压范围与第二电压范围之间。
52.通过在不同感测期间以基于共同电压区分的电压范围驱动共同电极线cme，使共同电极线cme的平均电压会趋近于共同电压。借此，可在避免液晶极化的情况下，降低待机时感测启动手势所造成的触控噪声。
53.在本实施例中，控制电路110至少提供栅极高电压vgho、栅极低电压vglo、栅极控制信号gsc至列驱动电路120，以控制列驱动电路120。并且，控制电路110至少提供源极控制
信号rsc至行驱动电路130，以控制行驱动电路130。
54.图2为依据本发明一实施例的触控显示面板的驱动波形示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，触控显示面板100是操作于待机手势唤醒模式下，亦即触控显示面板100不进行影像的显示，会进行触控的感测，但不进行触控点的感测。并且，在此示出三个画面期间fm1～fm3作为范例，每一画面期间fm1～fm3包括感测期间(如pse1、nse1、pse2)及多个电极接地期间agg，其中电极接地期间agg例如个别位于感测期间(如pse1、nse1、pse2)之间。
55.在第一感测期间pse1中，共同电极驱动/感测电路140以在位于系统高电压avdd与接地电压之间的第一电压范围之间摆荡的多个第一脉冲pls1驱动所有共同电极线cme。并且，控制电路110于提供给列驱动电路120的栅极高电压vgho上形成在第一电压范围之间摆荡的多个第三脉冲pls3，并且于提供给列驱动电路120的栅极低电压vglo上形成在位于接地电压与系统低电压avee之间的第二电压范围之间摆荡的多个第四脉冲pls4。接着，控制电路110控制行驱动电路130于这些源极电极线dte形成在系统高电压avdd与系统低电压avee之间摆荡的多个第五脉冲pls5，或者控制行驱动电路130使行驱动电路130的输出端呈现高阻抗状态。在本发明实施例中，第一电压范围可以等于第二电压范围。
56.在电极接地期间agg中，共同电极驱动/感测电路140可以接地电压驱动所有的共同电极线cme，但在其他实施例中，共同电极驱动/感测电路140可以系统低电压avee驱动所有的共同电极线cme，本发明实施例不以此为限。
57.在接续于第一感测期间pse1之后的第二感测期间nse1中，共同电极驱动/感测电路140以在第二电压范围(接地电压与一系统低电压avee之间)之间摆荡的多个第二脉冲pls2驱动所有的共同电极线cme。此时，控制电路110同样会在栅极高电压vgho上形成多个第三脉冲pls3，以及在栅极低电压vglo上形成多个第四脉冲pls4。并且，行驱动电路130会于这些源极电极线dte上形成多个第五脉冲pls5，或者控制行驱动电路130使行驱动电路130的输出端呈现高阻抗状态。
58.在接续于第二感测期间nse1之后的第三感测期间pse2中，与第一感测期间pse1中的动作相同，共同电极驱动/感测电路140会以第一脉冲pls1驱动所有共同电极线cme。类似地，在接续于第三感测期间pse2的第四感测期间中，与第二感测期间nse1的相同，共同电极驱动/感测电路140可以第二脉冲pls2驱动这些共同电极线cme。
59.在本实施例中，使用第二脉冲pls2的第二感测期间nse1位于使用第一脉冲pls1的第一感测期间pse1与第三感测期间pse2之间，使用第一脉冲pls1的第三感测期间pse2位于使用第二脉冲pls2的第二感测期间nse1与第四感测期间之间。亦即，在感测期间(如pse1、nse1、pse2)中，是轮流使用第一脉冲pls1及第二脉冲pls2来驱动所有共同电极线cme。
60.在本发明的实施例中，可以在使用第一脉冲pls1的多个感测期间(如pse1、pse2)之后替换成使用第二脉冲pls2的多个感测期间(如nse1)。举例来说，如果将画面期间fm2及fm3交换，就会变成在使用第一脉冲pls1的感测期间pse1、pse2之后替换成使用第二脉冲pls2的感测期间nse1。换句话说，使用第一脉冲pls1的第三感测期间pse2位于使用第一脉冲pls1的第一感测期间pse1与使用第二脉冲pls2的第二感测期间nse1之间，使用第二脉冲pls2的第二感测期间nse1位于使用第一脉冲pls1的第三感测期间pse2与使用第二脉冲pls2的第四感测期间之间。
61.在本发明的实施例中，在待机手势唤醒模式下，配置触控显示面板100的电子装置
(未绘示)是操作于休眠模式，因此系统高电压avdd可以设定为系统待机高电压(vsp)，并且系统低电压avee可以设定为系统待机低电压(vsn)，但本发明实施例不以此为限。举例来说，当配置触控显示面板100的电子装置(未绘示)是操作于正常模式时，系统高电压avdd可以约为5伏特，系统低电压avee可以约为-5伏特；当配置触控显示面板100的电子装置(未绘示)是操作于休眠模式时，系统高电压avdd可以约为3伏特，系统低电压avee可以约为-3伏特。
62.图3为依据本发明一实施例的触控显示面板的状态机示意图。请参照图1及图4，在本实施例中，当触控显示面板100初始化结束后，一般会进入正常状态s00，此时显示状态及触控状态皆为正常状态，亦即影像会显示并且会感测用户的触控点。当触控显示面板100接收到使用者命令或满足预定条件(例如待机超过预定时间)时，会进入休眠状态s01。此时，触控显示面板100可通过系统参数确认是否进入手势唤醒。如果确认的结果为否，则停留在休眠状态s01；如果确认的结果为是，则进入手势唤醒状态s02。在手势唤醒状态s02中，显示状态为休眠，但触控状态为待机手势唤醒模式，亦即影像不被显示，但会感测使用者是否触控。并且，在休眠状态s01及手势唤醒状态s02中，当触控显示面板100的操作满足预定条件时，会进入深度待机状态s03。
63.在手势唤醒状态s02中，当感测到使用者的触控时，会修改系统参数，并且回到休眠状态s01。接着，通过系统参数的改变，触控显示面板100会由休眠状态s01回到正常状态s00。在深度待机状态s03中，当触控显示面板100接收到使用者命令或时，会进入休眠状态s01。
64.图4为依据本发明一实施例的触控显示面板的感测方法的流程图。请参照图4，在本实施例中，触控显示面板的感测方法包括下列步骤。在步骤s101中，会判断触控显示面板进入待机手势唤醒模式。在步骤s103中，在第一感测期间中，会经由触控显示面板的共同电极驱动/感测电路以在第一电压范围间摆荡的多个第一脉冲驱动触控显示面板的所有共同电极。在步骤s105中，在第二感测期间中，经由共同电极驱动/感测电路以在第二电压范围之间摆荡的多个第二脉冲驱动所有共同电极线，其中第二感测期间不同于第一感测期间，并且第二电压范围不同于第一电压范围。其中，步骤s101、s103、s105的顺序为用以说明，本发明实施例不以为限。并且，步骤s101、s103、s105的细节可参照图1至图3实施例所示，在此则不再赘述。
65.综上所述，本发明实施例的触控显示面板及其感测方法，通过在不同感测期间以基于共同电压区分的电压范围驱动共同电极线，使共同电极线的平均电压会趋近于共同电压。借此，可在避免液晶极化的情况下，降低待机时感测启动手势所造成的触控噪声。
66.虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，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后附的申请专利范围所界定者为准。