[发明专利]触控显示装置与相关的控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于触控显示装置，特别是可以增加报点率的触控显示装置与相关的控制方法。

背景技术

触控显示装置为包含有输入装置的一种影像显示装置，而这些显示装置，举例来说，可以是液晶显示器(Liquid Crystal Displays，LCD)、场发射显示器(field emission display，FED)、等离子显示面板(Plasma Display Panel，PDD)、或电致发光显示器(electroluminescent display(electroluminescent display，ELD)。触控显示装置可以让使用者在观看影像显示装置的屏幕上所显示的影像的同时，通过手指或是触控笔触碰或是压按屏幕上的一个触控传感器，来输入指令或是讯息。

一种传统触控显示装置是在没有触控的一般显示屏幕上，额外贴附具有触控传感器的一触控面板所构成。这种触控显示装置一般称为外挂式触控面板。比起没有触控的一般显示屏幕，外挂式触控面板往往有厚度较大与透光率较差的缺点。

为了克服以上的缺点，同时省下额外贴附一触控面板的制造流程，触控显示装置目前发展出一种内嵌式(in-cell)触控技术。举例来说，内嵌式触控屏幕(in-cell type touch panel)是将触控传感器直接放入一显示屏幕中。换言之，当显示屏幕制程完成时，触控传感器也同时形成，不再需要额外贴附触控面板。

对于内嵌式触控屏幕而言，将所有像素上数据刷新一次的时间称为一帧时间(display frame period)，这个时间一般是由一垂直同步信号(vertical sync signal)的周期来定义。帧时间的倒数，一般称为帧刷新率。

内嵌式触控屏幕中，有些电极需要担负起控制显示影像与触控感测的双重功能。因此，往往需要使用分时的方法，让这些电极有时担负控制显示影像的功能，有时担负触控感测的功能。最简单的方式，就是在所有像素上数据刷新一次后，在下一个帧时间还没有开始前，就进行触控感测，并传送触点报告。触控点信息的传送频率，一般称为报点率(touch report rate)。在一般的内嵌式触控屏幕中，报点率等于帧刷新率。举例来说，如果帧刷新率是60Hz，那一般的内嵌式触控屏幕的报点率也是60Hz。

图1为一LCD面板10以及相关的控制电路，举例作为一触控显示装置。LCD面板10上形成有栅驱动电路12、栅线(gate line)G₁、G₂…G_N、以及数据线(data line)D₁、D₂…D_M。LCD面板10中有一有源区(active area)14，一栅线与一数据线在有源区14中交会，大致控制一像素(pixel)。数据驱动电路16控制数据线D₁、D₂…D_M。时序控制器(timing controller)18则提供相对应的信号给栅驱动电路12，使其依序的扫描栅线G₁、G₂…G_N。时序控制器18也依据影音信号，将数字信号写入数据驱动电路16中的寄存器，然后数字信号再被转换为模拟的数据电压，来驱动数据线D₁、D₂…D_M。

图1中也显示了栅线G_n与数据线D_m所对应控制的像素Cell_nm内的等效电路。像素Cell_nm可能是红绿蓝的其中一种颜色的像素。栅线G_n可以开启或是关闭一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)TM_nm。通过开启的TFT TM_nm，数据驱动电路16可以将数据电压V_nm暂存于其中的电容C_nm。共通电极上的共通电压V_COM以及数据电极上的数据电压V_nm，两者的差决定了夹在两电极之间的液晶的扭转程度，也因此决定了一背光源(未显示)所发出的光线，经过像素Cell_nm的穿透量。