[發(fā)明專利]感測一對象觸碰的像素單元、方法及其顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710181838.5
• 申請日: 2007-10-16
• 公開（公告）號: CN101140366A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳紀(jì)文;施立偉;張孟祥;洪集茂;陳建任;蔡昆華
• 申請（專利權(quán)）人: 友達(dá)光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G02F1/133;G02F1/1362;G09G3/36;G09G3/20;H01L29/786
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種像素單元、方法及包含此像素單元的顯示裝置，特別是關(guān)于一種可用以感測一對象觸碰的像素單元、方法及其顯示裝置。

背景技術(shù)

液晶屏幕是利用液晶而發(fā)展出的全彩顯示技術(shù)的顯示裝置，由于具有省電、低輻射、不占空間、重量輕等優(yōu)點，且在尺寸大小方面擁有相當(dāng)?shù)膹椥裕虼嗽跀?shù)字相機(jī)、個人數(shù)字助理(personal?digital?assistant；PDA)及電視機(jī)等具顯示屏幕的電子產(chǎn)品上，都可以看到液晶屏幕的應(yīng)用。另一方面，為了增加這些使用液晶屏幕的電子產(chǎn)品操作上的便利性，目前市面上的液晶屏幕亦可依據(jù)實際應(yīng)用上的需求，在液晶屏幕上增加觸碰控制(touch?control)的功能，藉以讀取使用者的輸入以進(jìn)行電子產(chǎn)品的控制。一般說來，此種液晶屏幕為觸控式液晶屏幕。

大致而言，目前市面上觸控式液晶屏幕有各種制作方式；以電容式觸控液晶屏幕為例，其制作方式大致可分為兩類，一是在液晶屏幕上多增加一層具有感測功能的薄膜，通過此薄膜達(dá)到觸碰控制的功能；另一類制作方式則是于液晶屏幕中直接制作感測一對象的觸碰的電路。圖1為現(xiàn)有可感測一對象的觸碰的液晶屏幕的示意圖。液晶屏幕1包含像素單元10、輸出電路12以及復(fù)數(shù)條掃瞄線14、16。像素單元10中包含固定電容100、液晶電容102、可變電容104、像素開關(guān)106以及讀出開關(guān)108。當(dāng)像素單元10被一對象(例如觸控筆、人的手指等)觸碰時，可變電容104將會產(chǎn)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生輸出電流101，并通過讀出開關(guān)108將輸出電流101傳輸至輸出電路12。最后輸出電路12便根據(jù)輸出電流101的變化，以判斷像素單元10是否被觸碰。

在另一種現(xiàn)有可感測一對象的觸碰的液晶屏幕中的像素單元中，像素的電路與一輸出電路連接。像素單元包含一固定電容、一液晶電容、復(fù)數(shù)個開關(guān)、一數(shù)據(jù)線以及一輸出線。固定電容與液晶電容接收一共電壓，并連接至所述的這些開關(guān)。所述的這些開關(guān)其中之一用以控制數(shù)據(jù)線所傳輸?shù)碾妷菏欠窨蓚鬏斨凉潭娙菖c液晶電容。另一開關(guān)則用以控制液晶電容與固定電容是否透過輸出線與輸出電路連接。液晶電容為一可變電容，其電容值由等效的液晶介電常數(shù)與電容兩電極之間的間距來決定。當(dāng)像素單元被一對象觸碰時，液晶電容的電容值會增大，其儲存的電荷的多寡便會產(chǎn)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生一輸出電流，此時輸出電路即可判斷輸出電流的變化，來判斷像素單元是否被觸碰。然而，由于上述連接結(jié)構(gòu)的影響，數(shù)據(jù)線所傳輸?shù)碾妷和ǔS著像素單元所顯示的灰階值的不同而有不同的變化量，因此電壓并非為一固定值，進(jìn)而影響液晶電容電荷的變化量，導(dǎo)致輸出電路判斷此像素是否被觸碰的難度。

綜上所述，現(xiàn)有電容式觸控液晶屏幕都需在原本的液晶屏幕中增加額外的元件，由于須在像素中加入感應(yīng)元件以及讀取線，此舉將降低像素的開口率，且現(xiàn)有像素單元容易受到由數(shù)據(jù)線輸入的電壓的影響，進(jìn)而增加判斷此像素是否被觸碰的困難。是故，如何在不大幅改變現(xiàn)有像素單元的構(gòu)造與電路的情況下，制作一種減少成本并具有高感測度的電容式觸控液晶屏幕，乃是此業(yè)界需要努力達(dá)成的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種應(yīng)用于一顯示裝置的像素單元，該顯示裝置包含一數(shù)據(jù)線。該像素單元包含一開關(guān)電路及一感測電路。該開關(guān)電路電性連接至該數(shù)據(jù)線。該感測電路電性連接至該開關(guān)電路，并響應(yīng)一對象的觸碰產(chǎn)生一信號，其中該信號通過該開關(guān)電路的導(dǎo)通由該數(shù)據(jù)線向外傳輸。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種顯示裝置，其包含一數(shù)據(jù)線、一驅(qū)動電路及一如前段所述的像素單元。該像素單元用以接收該驅(qū)動電路傳送的像素數(shù)據(jù)，并通過其開關(guān)電路及感測電路以響應(yīng)一對象的觸碰產(chǎn)生一信號，而該信號則通過該開關(guān)電路的導(dǎo)通由該數(shù)據(jù)線向外傳輸。

本發(fā)明的又一目的在于提供另一種顯示裝置，用以感測一對象的觸碰，其包含復(fù)數(shù)條數(shù)據(jù)線、復(fù)數(shù)條掃描線及復(fù)數(shù)個像素單元。各該像素單元包含一可變電容以及一開關(guān)電路，該可變電容電性連接至該開關(guān)電路。所述的這些像素單元的可變電容響應(yīng)該對象的觸碰而產(chǎn)生復(fù)數(shù)個信號，所述的這些掃描線與所述的這些像素單元依序電性連接，用以依序?qū)ㄋ龅倪@些像素單元的開關(guān)電路，所述的這些信號通過所述的這些像素單元的開關(guān)電路的依序?qū)ㄓ伤龅倪@些數(shù)據(jù)線被傳輸。