[發(fā)明專利]感測像素及其觸控面板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810094806.6
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101510132A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊凱嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 奇景光電股份有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 蒲邁文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種觸控面板的感測像素，且特別是涉及利用具有光敏晶體管的感測像素，來檢測所觸碰的位置。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，以及無線通訊與網(wǎng)絡(luò)的普及化，具有輕薄短小優(yōu)點的便攜式裝置逐漸成為新一代的數(shù)據(jù)存取平臺。然而，并非所有的裝置都采用一般人常見的輸入與輸出(input/output，I/O)接口，像是鍵盤或是鼠標(biāo)。因此，觸控面板常被應(yīng)用作為人與智能裝置之間的人機接口，以執(zhí)行控制。

一般來說，電阻式觸控面板為兩個相距微小空間的導(dǎo)電層所組成。當(dāng)使用者按壓觸控面板時，這兩個導(dǎo)電層會連接于某一點，因此于此點上會產(chǎn)生電壓的變化。通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog?to?digital?convert，ADC)將具有電壓變化的模擬式信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字式信號后，便可定位出按壓點的橫軸與縱軸坐標(biāo)。然而，電阻式觸控面板沒有保護層，因此在頻繁的按壓下很容易損壞，且此類型的觸控面板只能檢測到一個按壓點。如果有多個按壓點時，例如是多指(multi-finger)，觸控面板便無法判斷出按壓點的位置。而且，設(shè)置多導(dǎo)電層不僅會增加觸控面板的厚度，也會影響液晶顯示器(liquid?crystal?display，LCD)的透光率。再者，由于電阻式觸控面板不能準(zhǔn)確地定位出按壓點的位置，因而無法滿足消費者的需求。

而另一種類型的觸控面板為光學(xué)式觸控面板，其使用多個紅外線傳輸器與紅外線接收器于周圍，也就是說，水平與垂直方向紅外線傳輸器所產(chǎn)生的紅外線形成數(shù)組式的排列。當(dāng)一個遮蔽物擋住其中一道紅外光的傳輸時，按壓點的橫軸與縱軸位置就能被定位出來。然而，光學(xué)式觸控面板對微小物體或是外部干擾相當(dāng)敏感，容易導(dǎo)致錯誤的定位。因此，各大廠商莫不極盡努力地設(shè)計能解決上述問題及克服缺點的觸控面板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種感測像素與使用此感測像素的觸控面板，其利用光敏晶體管來檢測每一個感測像素的光遮蔽的情形，并藉此指出所觸碰的位置。由于此感測像素為最小的檢測單元，因而本發(fā)明的觸控面板能準(zhǔn)確地提供手指或多指的觸碰位置，且無需設(shè)置導(dǎo)電層，以節(jié)省觸控面板的體積及具有較佳的透光率。

本發(fā)明提供一種感測像素，適于具有m條掃描線與n條讀取線的觸控面板，且此感測像素包括感測電容、讀取晶體管、重置晶體管、基部晶體管以及光敏晶體管。讀取晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第i條掃描線、第j條讀取線及感測電容的第一端，其中1≤i≤m且1≤j≤n。重置晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第(i+1)條掃描線、感測電容的第二端及第一電壓。基部晶體管的柵極接收第i條掃描線的反相信號，且其第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接感測電容的第一端及第二電壓。光敏晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第i條掃描線、感測電容的第二端及第二電壓，其中光敏晶體管于曝光時會產(chǎn)生光漏電流。

本發(fā)明提供一種觸控面板，其具有m條掃描線與n條讀取線。此觸控面板包括多個感測像素與讀取電路，其中每一感測像素包括感測電容、讀取晶體管、重置晶體管、基部晶體管以及光敏晶體管。讀取晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第i條掃描線、第j條讀取線及感測電容的第一端，其中1≤i≤m且1≤j≤n。重置晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第(i+1)條掃描線、感測電容的第二端及第一電壓。基部晶體管的柵極接收第i條掃描線的反相信號，且其第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接感測電容的第一端及第二電壓。光敏晶體管的柵極、第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接第i條掃描線、感測電容的第二端及第二電壓，其中光敏晶體管于曝光時會產(chǎn)生光漏電流。讀取電路分別耦接至上述讀取線，并且根據(jù)對應(yīng)的感測電容的跨壓來判斷其中一感測像素是否有被接觸到。

在上述的觸控面板中，本發(fā)明一實施例的讀取電路包括多個讀取單元，且每一個讀取單元包括運算放大器、第一電容以及第一晶體管。運算放大器的反相端及非反相端分別耦接第j條讀取線及第二電壓，且其輸出端產(chǎn)生輸出電壓。第一電容的第一端及第二端分別耦接運算放大器的反相端及輸出端。第一晶體管的柵極接收一重置信號，且其第一源/漏極及第二源/漏極分別耦接運算放大器的反相端及輸出端。