顯示裝置與應用於顯示裝置的補償方法與流程
2024-02-05 22:47:15 1
本發明涉及一種電子裝置及方法。具體而言，本發明涉及一種顯示裝置及應用於顯示裝置的補償方法。
背景技術：
隨著科技的發展，顯示裝置已廣泛地應用在人們的生活當中。
在一些應用中，顯示裝置可具有觸控感測功能。此一觸控感測功能需要通過感測墊來進行。因此，如何在顯示裝置中妥適地設置感測墊，以減低電容效應造成的負面影響為本領域的重要議題。
技術實現要素：
本發明一實施方式涉及一種顯示裝置。根據本發明一實施例，顯示裝置包括：多個第一信號線、多個第二信號線、以及多個感測墊。第一信號線沿一第一方向設置並彼此平行。第二信號線沿一第二方向設置並彼此平行，與該些第一信號線交錯。感測墊中的一第一列與一第二列在第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。
本發明另一實施方式涉及一種應用於一顯示裝置的補償方法。根據本發明一實施例，該方法包括：相應於該顯示裝置的多感測墊在一第一方向上的設置，對一原始讀出坐標值進行補償，以產生一補償坐標值。該些感測墊中的一第一列與一第二列在該第二方向上以鋸齒(zigzag)方式排列。
通過應用上述一實施例，即可縮小對應於不同柵極線的電容效應間的差異，以改善顯示品質。
附圖說明
圖1為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的示意圖；
圖2為根據本發明一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；
圖3為根據本發明另一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；
圖4為根據本發明另一實施例所繪示的感測墊設置的示意圖；
圖5為根據本發明一實施例所繪示的感測墊與補償元件的示意圖；
圖6為根據本發明一操作例所繪示的補償方法的示意圖；以及
圖7為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的補償方法的流程圖。
附圖標記說明：
100：顯示裝置
sd：源極驅動器
gd：柵極驅動器
106：像素電路
gs：柵極線
ds：數據線
dr1-dr2：方向
gs1-gs3：柵極線
tpd：感測墊
tcol1-tcol6：感測墊的第一行-感測墊的第六行
trow1-trow2：感測墊的第一列-感測墊的第二列
inv：間隙
inv1-inv3：間隙
rdc：坐標讀出元件
cmc：補償元件
tch1-tch2：觸碰
tab：查找表
200：方法
s1-s2：操作
具體實施方式
以下將以附圖及詳細敘述清楚說明本公開內容的精神，任何所屬技術領域中技術人員在了解本公開內容的實施例後，當可由本公開內容所教示的技術，加以改變及修飾，其並不脫離本公開內容的精神與範圍。
關於本文中所使用的『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用的『電性耦接』，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『電性耦接』還可指二或多個元件元件相互操作或動作。
關於本文中所使用的『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。
關於本文中所使用的『及/或』，包括所述事物的任一或全部組合。
關於本文中所使用的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
關於本文中所使用的用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此公開的內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本公開的用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本公開的描述上額外的引導。
圖1為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置100的示意圖。在本實施例中，顯示裝置100可為觸控顯示裝置，但不以此為限。
在本實施例中，顯示裝置100包括數據線ds、柵極線gs、源極驅動器sd、柵極驅動器gd、以及多個像素電路106。在本實施例中，像素電路106以矩陣形式排列於顯示裝置100的顯示區上。
在本實施例中，柵極驅動器gd電性連接柵極線gs。在本實施例中，源極驅動器sd電性連接數據線ds。
在本實施例中，數據線ds沿方向dr1設置(朝方向dr1延伸)，柵極線gs沿方向dr2設置(朝方向dr2延伸)。在本實施例中，數據線ds彼此平行，與門柵極線gs彼此平行。在一實施例中，數據線ds與柵極線gs彼此交錯。在一實施例中，數據線ds與柵極線gs彼此垂直。
在本實施例中，柵極驅動器gd逐列通過柵極線gs提供掃描信號至像素電路106，以逐列開啟其開關電晶體。源極驅動器sd通過數據線ds以分別提供數據電壓至開關電晶體開啟的像素電路106，以令此些開關電晶體開啟的像素電路106相應於數據電壓操作，從而進行顯示。
參照圖2，在一實施例中，顯示裝置100還包括多個感測墊tpd。每一感測墊tpd對應多個以矩陣形式排列的像素電路106。在一實施例中，感測墊tpd可做為共用電極使用，用以與像素電極(未繪示)產生電場，以旋轉液晶(未繪示)，然本發明不以此為限。應注意到，在本實施例中，雖以每一感測墊tpd對應6個像素電路106為例進行說明，然而每一感測墊tpd對應其它數量的像素電路106亦在本發明範圍之中。
在一實施例中，前述多個感測墊tpd在方向dr1上平行於數據線ds。在一實施例中，前述多個感測墊tpd中在方向dr2上的第一列trow1與第二列trow2在方向dr2上以鋸齒狀(zigzag)方式排列。在一實施例中，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第一行tcol1與相鄰第二行tcol2彼此交錯排列，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第二行tcol2與相鄰第三行tcol3彼此交錯排列，且前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第一行tcol1與第三行tcol3彼此對齊設置。在一實施例中，對應於前述多個感測墊tpd中的第一行tcol1的間隙inv1與第三行tcol3的間隙inv3在方向dr1上的坐標相同，對應於前述多個感測墊tpd中的第二行tcol2的間隙inv2與對應於第一、三行tcol1、tcol3的間隙inv1、3在方向dr1上的坐標不同。
因此，可使此些感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2之間在方向dr2上形成的間隙inv(如間隙inv1-inv3)成鋸齒狀，以避免此些間隙inv形成單一直線。
以不同角度而言，前述多個感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2在方向dr2上形成的間隙inv1-inv3與柵極線gs中的一者(例如柵極線gs1)的距離彼此不同。
在一些做法中，感測墊是以矩陣方式排列，感測墊中的第一列與第二列形成的間隙會形成單一直線。如此一來，將使重疊於此一間隙形成的單一直線的柵極線的電容效應與重疊於感測墊的柵極線的電容效應差異過大，而影響顯示品質。
相對地，在本發明一實施例中，由於前述多個感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2在方向dr2上以鋸齒(zigzag)方式排列，故可避免此些感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2之間在方向dr2上形成的間隙inv形成單一直線，從而避免不同的柵極線gs的電容效應差異過大，因而影響顯示品質。
詳言之，當一柵極線gs傳遞柵極信號，而使此一柵極線gs上電壓變化時，基於電容效應，此一電壓變化將使相應於此一柵極線gs的像素電路106中開關電晶體的漏極電壓偏移。其中漏極電壓偏移量vth可等於(vgh-vgl)(cgd/(cst+clc+cgd+cgc+cother))。其中，vgh為此一柵極線gs的高電壓電平，vgl為此一柵極線gs的高電壓電平，cgd為此一柵極線gs與相應開關電晶體的漏極間的電容量，cst為此一柵極線gs與相應儲存電容間的電容量，clc為液晶的電容量，cgc為此一柵極線gs與相應感測墊tpd間的電容量，cother為此一柵極線gs其它相應電容量。
在以矩陣方式排列感測墊的做法中，重疊於間隙的柵極線與鄰近感測墊間的電容量(即上述cgc)(一些狀況下可視為0)與重疊於感測墊的柵極線與相應感測墊間的電容量(即上述cgc)具有較大差異，故對應於不同柵極線的漏極電壓偏移量vth具有較大差異，將造成顯示不均勻問題。
相對地，在本實施例中，重疊於間隙inv1的柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量cgc)與重疊於間隙inv2的柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量cgc)相等，並大致為未與間隙inv重疊的柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量的一半(即柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量cgc)。如此一來，將可縮小對應於不同柵極線gs的漏極電壓偏移量vth差異，並降低顯示不均勻問題。
參照圖3，圖3為不同實施例中感測墊tpd的配置。本實施例大致與圖2中實施例相似，故以下僅就不同部分進行說明。
在本實施例中，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第一行tcol1與相鄰第二行tcol2彼此交錯排列，且前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第二行tcol2與相鄰第三行tcol3彼此交錯排列。在一實施例中，對應於前述多個感測墊tpd中的第一行tcol1的間隙inv1與第二行tcol2的間隙inv2在方向dr1上的坐標不同，對應於前述多個感測墊tpd中的第二行tcol2的間隙inv2與對應於第三行tcol3的間隙inv3在方向dr1上的坐標不同。
因此，可使此些感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2之間在方向dr2上形成的間隙inv(如間隙inv1-inv3)成鋸齒狀，以避免此些間隙inv形成單一直線。
在本實施例中，重疊於間隙inv1的柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量cgc)與重疊於間隙inv2的柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量cgc)與重疊於間隙inv3的柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量cgc)相等。如此一來，將可縮小對應於不同柵極線gs的漏極電壓偏移量vth差異，並降低顯示不均勻問題。
參照圖4，圖4為不同實施例中感測墊tpd的配置。本實施例大致與圖3中實施例相似，故以下僅就不同部分進行說明。
在本實施例中，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第一行tcol1與相鄰第二行tcol2彼此對齊設置，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第二行tcol2與相鄰第三行tcol3彼此交錯排列，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第三行tcol3與相鄰第四行tcol4彼此對齊設置，前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第四行tcol4與相鄰第五行tcol5彼此交錯排列，且前述多個感測墊tpd中在方向dr1上的第五行tcol5與相鄰第六行tcol6彼此對齊設置。
在一實施例中，對應於前述多個感測墊tpd中的第一行tcol1與第二行tcol2的同一間隙inv1在方向dr1上與對應於前述多個感測墊tpd中的第三行tcol3與第四行tcol4的同一間隙inv2坐標不同，對應於前述多個感測墊tpd中的第三行tcol3與第四行tcol4的間隙inv2在方向dr1與對應於前述多個感測墊tpd中的第五行tcol5與第六行tcol6的同一間隙inv3在方向dr1上的坐標不同。
因此，可使此些感測墊tpd中的第一列trow1與第二列trow2之間在方向dr2上形成的間隙inv1-inv3成鋸齒狀，以避免此些間隙inv形成單一直線。
在本實施例中，重疊於間隙inv1的柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs2與相應感測墊tpd間的電容量cgc)與重疊於間隙inv2的柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs1與相應感測墊tpd間的電容量cgc)與重疊於間隙inv3的柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量(即柵極線gs3與相應感測墊tpd間的電容量cgc)相等。如此一來，將可縮小對應於不同柵極線gs的漏極電壓偏移量vth差異，並降低顯示不均勻問題。
此外，通過此一實施例，可在方向dr1上具有相同偏移量的感測墊tpd集中，以方便後續的坐標運算補償(詳述如後)。
參照圖5，在一實施例中，顯示裝置100還包括坐標讀出元件rdc及補償元件cmc。在一實施例中，坐標讀出元件rdc電性連接前述感測墊tpd。在一實施例中，補償元件cmc電性連接坐標讀出元件rdc。
在一實施例中，坐標讀出元件rdc用以感測感測墊tpd上的電壓變化，以相應於在前述感測墊tpd上的一觸碰，讀出原始讀出坐標值。在一實施例中，補償元件cmc用以接收來自坐標讀出元件rdc的原始讀出坐標值，並相應於前述感測墊tpd在方向dr1上的設置，對此一原始讀出坐標值進行補償，以產生補償坐標值。
在一實施例中，補償元件cmc用以對原始讀出坐標值中相應於方向dr1的第一坐標進行補償，並保持原始讀出坐標值中相應於方向dr2的第二坐標不變。在一實施例中，補償元件cmc用以相應於前述觸碰位於感測墊tpd中的行數，在一查找表中取得補償值，以對原始讀出坐標值進行補償。
舉例而言，參照圖6，在本實施例中，前述感測墊tpd中第三、四行tol3、tol4在方向dr1上較前述感測墊tpd中第一、二行tol1、tol2低h的高度，前述感測墊tpd中第五、六行tol5、tol6在方向dr1上較前述感測墊tpd中第一、二行tol1、tol2低2h的高度，且前述感測墊tpd中第五、六行tol5、tol6在方向dr1上較前述感測墊tpd中第三、四行tol3、tol4低h的高度，其中h的高度例如可等同於一個像素的高度(大致為一個像素電路106的高度)，但不以此為限。
在此一設置下，查找表tab中對應於前述感測墊tpd中第一、二行tol1、tol2的補償值為0，查找表tab中對應於前述感測墊tpd中第二、三行tol2、tol3的補償值為0.5，查找表tab中對應於前述感測墊tpd中第三、四行tol3、tol4的補償值為1，查找表tab中對應於前述感測墊tpd中第四、五行tol4、tol5的補償值為1.5，查找表tab中對應於前述感測墊tpd中第五、六行tol5、tol6的補償值為2。
在此一設置下，補償元件cmc可根據觸碰位於感測墊tpd哪一行進行補償。例如，觸碰tch1位於感測墊tpd中第五、六行tol5、tol6上，其原始讀出坐標值中對應方向dr2的坐標例如為155，其原始讀出坐標值中對應方向dr1的坐標例如為50。補償元件cmc可讀取查找表tab中相應於前述感測墊tpd中第五、六行tol5、tol6的補償值(即2)，並根據此一補償值對原始讀出坐標值中對應方向dr1的坐標進行補償，以產生補償坐標(如50-2p，其中p為每一像素在方向dr1上對應的坐標寬度)。
又例如，觸碰tch2位於感測墊tpd中第二、三行tol2、tol3上，其原始讀出坐標值中對應方向dr2的坐標例如為55，其原始讀出坐標值中對應方向dr1的坐標例如為105。補償元件cmc可讀取查找表tab中相應於前述感測墊tpd中第二、三行tol2、tol3的補償值(即0.5)，並根據此一補償值對原始讀出坐標值中對應方向dr1的坐標進行補償，以產生補償坐標(如105-0.5p)。
應注意到，上述實施例的數值僅為例示，此些數值可依實際設置有所變化，並不以上述實施例為限。
此外，應注意到，雖然在上述實施例中，皆以將感測墊tpd沿數據線ds方向(如方向dr1)進行錯位為例進行說明。然而實際上，在不同實施例中，亦可將感測墊tpd沿柵極線gs方向(如方向dr2)進行錯位，以降低不同數據線ds間的電容效應差異。而在此些實施例中，補償元件cmc是用以對原始讀出坐標值中對應方向dr2的坐標進行補償。相關的細節可參照前述段落，故在此不再贅述。
圖7為根據本發明一實施例所繪示的顯示裝置的補償方法200的流程圖。
應注意到，補償方法200可應用於相同或相似於圖1中所示結構的顯示裝置。而為使敘述簡單，以下將根據本發明一實施例，以圖1中的顯示裝置100為例進行對補償方法200敘述，然本發明不以此應用為限。
另外，應了解到，在本實施方式中所提及的補償方法200的操作，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。
再者，在不同實施例中，此些操作亦可適應性地增加、置換、及/或省略。
在本實施例中，補償方法200包括以下操作。
在操作s1中，補償元件cmc接收感測墊tpd相應於一觸碰的原始讀出坐標值。
在操作s2中，補償元件cmc相應於感測墊tpd在方向dr1上的設置，對此一原始讀出坐標值進行補償，以產生補償坐標值。
應注意到，上述操作的具體細節皆可參照前述段落，故在此不贅述。
通過上述的操作，即可補償感測墊tpd交錯設置造成的觸碰坐標誤差。
雖然本發明已以實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的變動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的權利要求所界定者為準。