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TW201201075A - Liquid crystal display having touch sensing functionality and touch sensing method thereof - Google Patents

Liquid crystal display having touch sensing functionality and touch sensing method thereof Download PDF

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TW201201075A
TW201201075A TW099121427A TW99121427A TW201201075A TW 201201075 A TW201201075 A TW 201201075A TW 099121427 A TW099121427 A TW 099121427A TW 99121427 A TW99121427 A TW 99121427A TW 201201075 A TW201201075 A TW 201201075A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
electrically connected
line
voltage
liquid crystal
Prior art date
Application number
TW099121427A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI435244B (zh
Inventor
Yung-Chih Chen
Chun-Hsin Liu
Original Assignee
Au Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Au Optronics Corp filed Critical Au Optronics Corp
Priority to TW099121427A priority Critical patent/TWI435244B/zh
Priority to US13/047,789 priority patent/US20120001865A1/en
Publication of TW201201075A publication Critical patent/TW201201075A/zh
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Publication of TWI435244B publication Critical patent/TWI435244B/zh

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Description

201201075 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示裝置,尤指一種具觸碰感、、則 功能之液晶顯示裝置與其觸碰感測方法。 、υ 【先前技術】 液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD)具有外型輕薄、省電 以及低輻射等優點,因此已被廣泛地應用於多媒體播放器、行動電 話、個人數位助理(PDA)、電腦顯示器、或平面電視等電子產品上。 此外利用液晶顯示裝置執行觸碰輸入的功能已漸成流行,亦即, 觸碰式液晶顯示裝置的應用越來越廣泛。一般而言,觸碰式液晶顯 示裝置的觸碰面板以電阻式觸碰面板與電容式觸碰面板為主。電阻 式觸碰面板係以電壓降定位觸碰位置,但無法提供多點觸碰感測功 能。電容式觸碰面板通常包含感應電容,其係將對應於觸碰點之感 應電容的電容變化作訊號處理而定位出觸碰位置。 第1圖為習知觸碰面板裝置的結構示意圖。如第1圖所示,觸 碰面板裝置100包含觸碰面板101、複數讀出線11〇、複數感應電容 120、複數儲存電容140、以及複數比較器150。當觸碰面板101被 觸碰時,對應於觸碰位置的感應電容120之電容值會變化,導致其 電谷電壓跟著變化,此電容電壓的變化會經由對應讀出線11〇傳輸 至對應儲存電容140,再利用對應比較器150執行儲存電容丨奶之 電容電壓與參考電壓Vref的比較處理即可產生觸碰讀出訊號Sro。 201201075 然而,隨著觸碰面板101之尺寸的增大,讀出線ιι〇的線電阻跟著 增大,所以在感應電容m的電容電壓之變化量傳輸至儲存電容 M0後’會因線電阻之壓降_著減小,導致低觸碰靈敏度。另由 於讀出線no的寄生電容也跟著增大,如此會使從感應電容12〇至 儲存電容⑽的電容電壓之傳輸延遲更嚴重,因崎賴碰反應速 度。此外’對於追求外型㈣魏成本之簡碰制魏的顯示裝 Ic而言’外貼於顯示面板之觸碰面才反1〇1並無法滿足要求。 【發明内容】 依據本發明之實施例揭露—種具觸碰感測功能之液晶顯示裝 置’其包含用來傳輸掃描訊號之掃描線、感測單元、以及讀出線。 感測單元電雜於掃赠’时根卿描峨以提鶴比讀出吼 號。感測單元包含第-電晶體、第—電容、第二電容、以及第二電 晶體。第-電晶體包含第-端、第二端與閘極端,其中第—端電連 接於掃描線’第二端電連接於_端。第—電容電賴於掃描線與 第-電晶體的第二端之間。第二電容包含第—端與第二端,其中第 〆端電連接於第-電晶體之第二端,第二端用來接收共用電麼。第 二電晶體包含第-端、第二端與閘極端,其中第一端電連接於掃描 線’閘極端電連接於第-電晶體之第二端,第二端係用來輸出類比 讀出訊號。讀紐電連接於第二電晶體之第二端,絲傳輸類比讀 出訊號。在感測單元的運作中’第二電容之電容值健觸碰事件而 變更,據以產生對應於觸碰事件之類比讀出訊號。 本發明另揭露-種觸碰感測方法,用於具觸碰感測功能之液 201201075 -晶_裝置以定位觸碰位置。此液晶顯示裝置包含用來傳輸掃描訊 ^之掃描線、_單元與讀出線。_單觸聽根據掃描訊號以 提供類比讀出訊號。讀出線係用來傳輸類比讀出訊號。此種觸碰感 測方法包含:於第η寺段内,提供具低準位電壓之掃描訊號至掃描 線;於第-時段内,制單元根據掃描峨將感測電壓重置為低準 位電壓,於第二時段内,提供具高準位電壓之掃描訊號至掃描線; Τ第一 Β接内’感測單元根據掃描訊號之高準位電壓以上拉感測電 籲壓’其中感測電壓之增加量係受控於觸碰事件;以及於第二時段内, 感測單元根據感測電壓與具高準位電壓之掃描訊號以提供類比讀出 訊號饋入至讀出線。 【實施方式】 下文依本發明具觸碰感測功能之液晶顯示裝置與其觸碰感測 方法’特舉實施娜合所關式作詳細說明,但所提供之實施例並 非用以限制本發明所涵蓋的範圍,而方法流程步驟編號更非用以限 制其執行先後次序,任何由方法步驟重新組合之執行餘,所產生 具有均等功效的方法,皆為本發明所涵蓋的範圍。 第2圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第一實施例 示意圖。如第2圖所示’液晶顯示裝置包含複數條掃描線2(η、 複數條資料線2〇2、複數晝素單元2〇5、複數條讀出線挪,複數感 測單元230、以及§fl號處理電路250。每一條掃描線2〇1係用來傳輸 對應掃描訊號。每一條資料線202係用來傳輸對應資料訊號。每一 晝素單元205包含晝素電晶體Qpx卜液晶電容Clcl與儲存電容 201201075 C畫素電晶體Qpxl可為薄膜電晶體或場效電晶體。晝素電晶體_ Qpxi包含第-端、第二端與閘極端,其中第—端電連接於對應^料 線2〇2以接收對應貢料訊號’閘極端電連接於對應掃描線2〇ι以接 收對應掃描訊號,第二端電連接於液晶電容Clcl與儲存電容c則。 晝素電晶體Qpxl係用來根據對應掃描訊號以控制對應資料訊號之 寫入運作’而晝素料205即根據被寫人之對應㈣訊號以輸出對 應影像訊號。每-條讀出線220電連接於複數對應感測單元23〇, 用來傳輸對應類比讀出訊號。 訊號處理電路250包含複數開關255、複數比較器260、多工鲁 器270、記憶單元280、以及訊號定位單元29〇。每一開關攻電連 接於對應璜出線220,用來將對應類比讀出訊號之電壓重置為低電 源電壓Vss。每一比較器260包含正輸入端、負輸入端與輸出端, 其中正輸入端用來接收參考電壓Vref,負輸入端電連接於對應讀出 線220以接收對應類比讀出訊號,輸出端電連接於多工器27〇,用 來輸出對應類比讀出§fL5虎與參考電壓Vj*ef比較所產生之對應數位讀 出訊號。舉例而言,比較器CPJ電連接於讀出線RLj,用來比較類鲁 比讀出訊號SroaJ與參考電壓Vref以產生數位讀出訊號SrodJ,而 比較器CP_m則電連接於讀出線,用來比較類比讀出訊號 Sroa_m與參考電壓Vref以產生數位讀出訊號Sr〇d_m。在另一實施 例中’比較器260之正輸入端係電連接於對應讀出線220以接收對 應類比讀出訊號’而比較器260之負輸入端則用來接收參考電壓 Vref。多工器270電連接於複數比較器260,用來將複數比較器260 所產生之複數數位讀出訊號依序輸出至記憶單元280。記憶單元280 * 8 201201075 電連接於多工器270,用來儲存多工器270依序輪出之複數數位讀 出訊號。訊號定位單元290電連接於記憶單元28〇,用來根據複數 數位讀出訊號以產生觸碰位置訊號Spos。 在第2圖所示之實施例中’每-晝素單A 2〇5均相鄰感測單元 23〇。在另-實施例中,感測單元23〇係可間隔複數掃描線2〇1而設 置,或間隔複數資料線202而設置,亦即並非每—晝素單元2〇5均 與感測單S230相鄰。同理,讀出線22〇可相對應地間隔複數資料 線202而設置。每一感測單元230包含第一電晶體231、第一電容 232、第二電容233、以及第二電晶體234。第-電晶體231與第二 電晶體234可為薄膜電晶體(Thin Film Transistor)或場效電晶體 (Field Effect Transistor)。下文依感測單元DXn_m以說明各元件之耦 合關係與電路運作原理。 第-電晶體231包含第-端、第二端與閘極端,其中第一端電 連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn,第二端電連接於閘極端。 第-電容232包含第-端與第二端,其中第一端電連接於掃描線 SLn,第二端電連接於第—電晶體231之第二端。在較佳實施例中, 第-電容232 t第二端係直接連接於第一電晶體231之閘極端,據 以縮小電路佈局面積。第二電容233包含第一端與第二端,其中第 一端電連接於第-電晶體231之第二端,第二端用來接收共用電壓 Vcom。第二電晶體234包含第—端、第二端與閘極端,其中第一端 電連接於掃描、線SLn,第二端電連接於讀出線‘,問極端 於第二電容233之第-端以接收感測電壓彻,。當掃描訊號咖 具低準位電壓時’第—電晶體231係在導通狀g,據以將感測電壓 201201075 VDn_m重置為低準位電壓。當掃描訊號ssn由低準位電壓切換為 高準位電壓時’第一電晶體231切換為截止狀態使感測電壓VDn⑺ 成為浮接電壓,同時可藉由第一電容232的耦合作用以上拉感測電 壓VDn_m,被上拉之感測電壓VDn—m可以下列公式(1)表示。 …公式(1) 在公式(1)中’C1為第一電容232之電容值,C2為第二電容233 之荖谷值’ Vgh為知描§fl號SSn之向準位電壓,Vgi為掃描訊號ssn 之低準位電壓。第二電容233之電容值C2係隨觸碰事件而變更, 據以控制感測電壓¥〇11_111被上拉之增加量。在一實施例中,當對 應於感測單元DXn_m之面板位置發生觸碰事件時,第二電容233 之電容值C2係會增加,從而減少感測電壓VDn—m被上拉之增加 量。在感測單元DXn_m的運作中,感測電壓VDn—m係用來控制第 二電晶體234的導通/截止狀態,進而控制將掃描訊號SSn之高準位 電磨饋入至讀出線RLm以設定類比讀出訊號sroa—m之電遷,所以 感測電壓VDn一m之作用並不會因讀出線之線電阻的增加而降 低效能,換句話說,感測單元DXn一m之觸碰靈敏度並不會因讀出 線RLm之線電阻的增加而降低。此外,由於感測單元23〇係整合於 包含畫素單元205之顯示面板内,所以可使液晶顯示裝置2〇〇之外 型更輕薄,並能降低其生產成本。 第3圖為第2圖所示之液晶顯示裝置2〇〇的工作相關訊號波形 示意圖,其中橫軸為時間軸。在第3圖中,由上往下的訊號分別為 掃描訊號SSn-Ι、掃描訊號SSn、感測電壓vDn-l_m、以及感測電 201201075 壓VDn_m。如第3圖所示,於時段T1内,掃描訊號SSn-l與掃描 訊號SSn均具低準位電壓Vg卜所以感測電壓與感測電壓 VDn—m均被重置為低準位電壓Vgl。於時段T2内,掃描訊號ssnq 由低準位電壓Vgl切換為高準位電壓Vgh,所以感測單元DXn-l_m 可據其第一電容232的耦合作用將感測電壓VDn-l_m上拉至第一高 電壓Vh卜於時段T3内,掃描訊號SSn由低準位電壓Vgl切換為 高準位電壓Vgh,所以感測單元DXn—m可據其第一電容232的耦 合作用將感測電壓VDn_m上拉至第一高電壓vm。於時段T4内, 掃描訊號SSii-Ι與掃描訊號sSn均具低準位電壓Vg卜所以感測電 壓VDn-1—m與感測電壓VDn_m又被重置為低準位電壓。 於時^又T5内,知描訊號SSn由低準位電壓Vgl切換為高準位 電壓Vgh ’此時由於對應於感測單元DXn_m之面板位置發生第一 觸碰事件,導致感測單元DXn_m之第二電容233的電容值上昇, 所以感測電壓VDn_m係被上拉至低於第一高電壓Vhl之第二高電 壓Vh2,而感測單元DXn—m之第二電晶體234即根據第二高電壓 以輪出對應於第一觸碰事件之類比讀出訊號Sr〇a—爪,使訊號處 理電路250可據以產生對應於第一觸碰事件之觸碰位置訊號。 於時段T6内,掃描訊號SSn-Ι由低準位電壓Vgl切換為高準位電壓 Vgh ’此時由於對應於感測單元DXn_丨』之面板位置發生第二觸碰 事件導致感測單元DXn-l_m之第二電容233的電容值上昇,所以 感測電壓VDn-Ι—m係被上拉至低於第一高電壓之第三高電壓 ,而感測單元DXn-Ι一m之第二電晶體234即根據第三高電壓 呢以輪出對應於第二觸碰事件之類比讀出訊號Sr〇a__m,使訊號處 201201075 理電路250可據以產生對應於第二觸碰事件之觸碰位置訊號Sp〇s。. 第4圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第二實施例 示意圖。如第4圖所示’液晶顯示裝置3〇(M系類似於第2圖所示之 液晶顯示裝置200,主要差異在於將訊號處理電路25〇置換為訊號 處理電路350。訊號處理電路35〇包含複數開關355、多工器3邓、 比較器360、記憶單元380、以及訊號定位單元39〇。每一開關355 電連接於對應讀出線220,用來將對應類比讀出訊號之電壓重置為 低電源電壓Vss。多工器370電連接於複數讀出線22〇,用來將複數 類比讀出訊號依序輸出至比較器36〇。請注意,第2圖所示之多工 · 器270係為數位多工器,而多工器37〇則為類比多工器。比較器⑽ 包含正輸入端、負輸入端與輸出端,其中正輸入端用來接收參考電 壓Vref,負輸入端電連接於多工器,以依序接收類比讀出訊號, 輸出端電連接於記憶單元380,用來輸出類比讀出訊號與參考電壓 Vref比較所產生之數位讀出訊號。在另一實施例中,比較器Mo之 正輸入端係電連接於多工器370以依序接收類比讀出訊號,而比較 為360之負輸入端則用來接收參考電壓Vref。記憶單元38〇電連接鲁 於比較器36G,絲儲槪較|| 36〇依序產生之數位讀出訊號。訊 號定位單元390電連接於記憶單元38〇,用來根據複數數位讀出訊 號以產生觸碰位置訊號Sp0s。液晶顯示裝置3〇〇之其餘功能運作係 類同於液晶顯示裝置200,不再贅述。 第5圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第三實施例 示思圖。如第5圖所示,液晶顯示裝置4〇〇係類似於第2圖所示之 液晶顯示裴置2〇〇,主要差異在於將複數感測單元23〇置換為複數· 201201075 感;幻單元33〇。感測單元33〇之内部結構係類似於第2圖所示之感 測早兀230,主要差異在於另設置第三電晶體235,用來根據掃描訊 唬以L制類比讀出訊號的輸出運作。第三電晶體包含第一端、 第-端與閘極端,其★第一端電連接於第二電晶體234之第二端, 閘極端電連接於掃描線2〇1以接收掃描訊號,第二端電連接於讀出 線22〇。第二電晶體235可為薄膜電晶體或場效電晶體。當掃描訊 I、低準位電壓時’第二電晶體235係在截止狀態以除能類比讀出 籲訊號之輸出運作,亦即此時第三電晶體故係用來辅助第二電 234一以停止輸出類比讀出訊號。或者,當掃触號具高準位電壓時, 第二電晶體235係在導通狀態以致能類比讀出訊號之輸出運作。液 晶顯示裝置400之其餘功能運作係類同於液晶顯示裝置· 贅述。 个丹
第6圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第四實施例 不意圖。如第6圖所示,液晶顯示裝置係類似於第$圖所干之 液晶顯示裝置400 4要差異在於將訊號處理電路25()置 處理電路350。峨處理電路⑽之⑽結難舰運作已詳述^ 液晶顯示裝置300之說明中,不再贅述。 、 第7圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第五實施4 =圖。如第7圖所示’液晶顯示裝置_包含複數條掃描線· 複數條= 貝料線、複數條問極線6〇3、複數晝素單元6〇5、 讀出線620,複數感測單元⑽、以及訊號處理電路250。每一烟 應掃描訊號。每一條資料線6。2係用蝴 十應貝枓減。每一條閘極線6〇3係用來傳輸對應閑極訊號。請; 13 201201075 意,閘極訊號之頻率可相同或相異於掃描訊號之頻率,問極訊號之 南準位電屢可相同或相異於掃描訊號之高準位電廢,問極訊號之低 準位電壓可相同或相異於掃描訊號之低準位。每—畫素單元 605包含畫素電晶體Qpx2、液晶電容㈤與儲存電容Cst2。晝素 電晶體Qp x2可為薄膜電晶體或場效電晶體。晝素電晶體咖2包含 第-端、第二端與閘極端’其中第一端電連接於對應資料線⑼2以 接收對應資訊號’閘極端電連接於對應閘極線6〇3以接收對應問 極§fl號,第一端電連接於液晶電容qc2與儲存電容Cst2。晝素電晶 體Qpx2係用來根據對應閘極訊號以控制對應資料訊號之寫入運 ® 作,而畫素單元605即根據被寫入之對應資料訊號以輸出對應影像 訊號。每一條讀出線620電連接於複數對應感測單元63〇,用來傳 輸對應類比讀出訊號。訊號處理電路250之内部結構與功能運作已 詳述於液晶顯示裝置200之的說明中,不再贅述。 在第7圖所示之實施例中,每一晝素單元605均相鄰感測單元 630。在另一實施例中’感測單元630係可間隔複數閘極線6〇3而設 置’或間隔複數資料線602而設置,亦即並非每一晝素單元6〇5均籲 與感測早元630相鄰。同理’知描線601可相對應地間隔複數閘極 線603而設置,而讀出線620可相對應地間隔複數資料線602而設 置。每一感測單元630包含第一電晶體631、第一電容632、第二電 容633、以及第二電晶體634。第一電晶體631與第二電晶體634 可為薄膜電晶體或場效電晶體。下文依感測單元DYn_m以說明各 元件之耦合關係與電路運作原理。 第一電晶體631包含第一端、第二端與閘極端,其中第一端電 · 14 201201075 連接於掃插線SLn以接收婦描%號咖 & 第一電容632包含第〜 第-h電連接於閘極端。 SLn,第二端電連接 ^電連接於掃描線 第一電容碰m 2 ‘ H伽實施例中, 以縮小電路佈上Γϊ 電晶體631之閘極端,據 吩神局甶積。第二電容633包含 -端電連接於第一電晶體631之第二端|=:端’其中第 Vcom。第1,“ 弟—蝴來接收共用電壓 ;TL^ ' ^ 、知域SLn,第二端電連接於讀出線心,間極 於第一電容633之第一端以接收感測電壓VDn m。第一電曰體 63卜第-電容632、第二電容633與第二電晶體⑽的舰曰運作係 類同於第2圖所示之第一電晶體23卜第—電容232、第二電容 與第二電晶體234的功能運作,所以感測單元贿』之觸碰靈敏 度並不會因讀出線RLm之線電阻的增加而降低。此外,由於感測單 元f係整合於包含晝素單元6〇5之顯示面板内,所以可使液晶顯 不裝置600之外型更輕薄,並能降低其生產成本。 第8圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第六實施例 示意圖。如第8圖所示’液晶顯示裝置·係類似於第7圖所示之 液晶顯示裝置600,主要差異在於將訊號處理電路25〇置換為訊號 處理電路35〇。訊號處理電路35〇之内部結構與功能運作已詳述於 液晶顯示裝置300之說明中,不再贅述。 第9圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第七實施例 示意圖。如第9圖所示’液晶顯示裝置_係類似於第7圖所示之 液晶顯不裝置600,主要差異在於將複數感剛單元63〇置換為複數 201201075 感測單元730。感測單元730之内部結構係類似於第7圖所示之 測單元_,主要差異在於另設置第三電晶體奶,絲根據掃描訊 號以控制類比讀出訊號的輸出運作。第三電晶體635包含第一端、 第二端與閘極端,其中第一端電連接於第二電晶體634之第二端, 閘極端電連接於掃描線6〇1以接收掃描訊號,第二端電連接於讀出 線620。第三電晶體635可為薄膜電晶體或場效電晶體。當掃描^ 號具低準位電壓時’第三電晶體635係在截止狀態以除能類比讀出 訊號之輸出運作,亦即此時第三電晶體635係用來輔助第二電 辦以停止輸出類比讀出訊號。或者,當掃描訊號具高準位電壓時, 第三電晶體635係在導通狀態以致能類比讀出訊號之輸出運作。液 晶顯示裝置800之其餘功能運作係類同於液晶顯示裝置_ 贅述。 丹 第10圖為本發明·碰感測功能的液晶顯示裝置之第八實施 例不思圖。如第10騎不’液晶顯示裝置9⑻係類似於第9圖所示 之液日曰.’’貞示裝置_,主要差異在於將訊號處理電路,置換為訊 號處理電路350。訊號處理電路35〇之内部結構與功能運作已詳述 於第4圖之液晶顯稀置3〇〇的說明,不再寶述。 第11圖為本發明觸碰感測方法的流程圖。f U圖所示之流程 990係為基於上述本發明第一至第八實施例之液晶顯示裝置〜 900的觸碰制方法。流程所示之觸碰感測方法包含下列步驟: 步驟S910:於第-時段内,提供具低準位電叙掃描讀至掃描線; 步驟S915 :於第-時段内,_單元根據掃描職將感測電壓重置 為低準位電壓; 201201075 *步驟S920:於第二時段内,提供具高準位電壓之掃描訊號至掃描線; 步驟S925 :於第二時段内,感測單元根據掃描訊號之高準位電壓以 上拉感測電壓,其中感測電壓之增加量係受控於觸碰事 件; 步驟S930 :於第二時段内,感測單元根據感測電壓與具高準位電壓 之掃描訊號以提供類比讀出訊號饋入至讀出線; 步驟S935 :於第二時段内,訊號處理電路將類比讀出訊號轉換為數 I 位讀出訊號; 步驟S940 :於第三時段内,訊號處理電路根據數位讀出訊號產生觸 碰位置訊號;以及 步驟S945 :於第三時段内,訊號處理電路將類比讀出訊號之電壓重 置為低電源電壓。 在上述觸碰感測方法的流程990中,感測單元另可於第一時段 内根據掃描訊號之低準位電壓以除能該類比讀出訊號之輸出運作, 以及於第二時段内根據掃描訊號之高準位電壓以致能該類比讀出訊 •號之輸出運作。 綜上所述,在本發明液晶顯示裝置之感測單元的運作中,感測 電壓係用來控制感測單元之第二電晶體的導通/截止狀態,進而控制 將掃描訊號之咼準位電壓饋入至讀出線以設定類比讀出訊號之電 壓,所以感測電壓之作用並不會因讀出線之線電阻的增加而降低效 能,亦即觸碰靈敏度不會因讀出線之線電阻的增加而降低。此外, 本發明液晶顯示裝置之感測單元係整合於包含晝素單元之顯示面板 •内,所以可使其外型更輕薄,並能降低生產成本。 17 201201075 雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並賴以限定本發明, 任何^有本發明所屬技術躺之通常知識者,在频縣發明之精 神和範關,當可作各種更動與_,鼠本發明 後附之中請專利朗所界定者為準。 視 【圖式簡單說明】 第1圖為習知觸碰面板裝置的結構示意圖。 第2圖為本翻細碰制功能驗晶齡裝置之第一實施例 示意圖。 第3圖為第2圖所示之液晶顯示裝置的工作相關訊號波形示意 圖’其中橫軸為時間轴。 第4圖為本翻具觸碰感測魏陳晶顯稀置之第二實施例 示意圖。 第5圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第三實施例 示意圖。 第6圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯稍置之第四實施例 示意圖。 第7圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯稀置之第五實施例 示意圖。 第8圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第六實施例 示意圖。 第9圖為本發明具觸碰感測功能的液晶_示裝置之第七實施例 示意圖。 201201075 第ίο圖為本發明具觸碰感測功能的液晶顯示裝置之第八實施 例示意圖。 第11圖為本發明觸碰感測方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 100 觸碰面板裝置 101 觸碰面板 110、220、620 讀出線 120 感應電容 140 儲存電容 150、260、360 比較器 200、300、400、 500、600、700、 800 、 900 液晶顯示裝置 201 ' 601 掃描線 202 > 602 資料線 205 > 605 晝素單元 230、330、630、 730 感測單元 231 ' 631 第一電晶體 232 > 632 第一電容 233 、 633 第二電容 234、634 第二電晶體 19 201201075 235 > 635 250 ' 350 255 ' 355 270、370 280、380 290 ' 390 603 990 CP」、CP—m Clcl ' Clc2 Cstl ' Cst2 DXn_m、 DXn-l_m、 I)Yn_m、 I)Yn-l_m Qpxl ' Qpx2 RLj ' RLm S910〜S945 SLn-1 ' SLn ' SLn+1 Spos
Sro 第三電晶體 訊號處理電路 開關 多工器 記憶單元 訊號定位單元 閘極線 流程 比較器 液晶電容 儲存電容 感測單元 畫素電晶體 讀出線 步驟 掃描線 觸碰位置訊號 觸碰讀出訊號
SroaJ ' Sroa_m 類比讀出訊號 20 201201075
SrodJ ' Srod_m 數位讀出訊號 SSn-1、SSn、 掃描訊號 SSn+1 Ή、T2、T3、T4、 時段 T5、T6 Vcom 共用電壓 VDn-1—m、 感測電壓 VDnm Vgh 高準位電壓 Vgl 低準位電壓 Vhl 第一高電壓 Vh2 第二高電壓 Vh3 第三高電壓 Vref 參考電壓
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Claims (1)

  1. 201201075 七、申請專利範圍: 1. ,種具觸碰感測功能之液晶顯示I置,其包含: 一掃描線,用來傳輸一掃描訊號; 4測單元,電連接_#描線, 一第一類比讀出訊號, 該感測 一第一電晶體,包含—第一 ^第—料連胁娜姆",对,其 極螭; €連接於讀閉 -第之:電容’電連接於該掃•與該第1晶體的第二端 第-電奋’包含-第_端與—第二端,其中— 之第一端電連接於該第1晶體之第二端Γ二電容 之第二端用來接收-共用電壓;以及 二電容 -第二電晶體, 該第-電晶體之第一端電連接於該掃描線,,其 晶體之間極端電連接於該第一電晶體 1二電 電晶體之第二端係用來輸出該第一類_=該第二 一第一讀出線,電連接於兮第_ ° 〇κ號;以及 第-類比讀㈣號;^第—電晶體之第二端,用來傳輪該 其中該m之電雜係隨—觸轉件 應於該觸碰事件之該第一類比讀出訊號。據U產生對 22 201201075 2. 述之ΐ晶顯示裝置,其中該第—電晶體與該第二 '、為4膜電晶體或場效電晶體。 21所述之液晶顯示裝置,其中該感測單元另包含: 一第第二電:體,包含-第-端、-第二端與-閑極端,其中兮 體之第—端電連接於該第二電晶體之第二端,兮第. 一電日日體之閘極端電連接於該 '-第 端電連接於該第-讀出線。田線’該第三電晶體之第二 4. 如請求項3所述之液晶顯示襄置, 電晶體或場效電晶體。 、中該第三電晶體係為薄膜 5. 如請求们所述之液晶顯示裝置,^人 訊號之電壓重置為用來將該第-類比讀出 一第二開關’電連接於該第讀 訊號之電壓重置為該低電=,用來將該第二類比讀出 ==^於該第一讀出線,用來比較該第-類比 讀出減與-參考電壓以產生 一第二比較器,電連接於 一數位讀出訊號;以及 讀出訊號傾參絲錄該第二類比 碰以產生一第二數位讀出訊號。 23 201201075 6. 如請求項5所述之液晶顯轉置,另包含: 户工盗’ f連接於該第—味器與該第二比廳,用來依序 輸出,第-數位讀出訊號與該第二數位讀出訊號; 。己隐單7L ’電連接於該多4,用來儲存該多^依序輸出 H 第-數位讀出訊號與該第二數位讀出訊號;以及 -訊號德單TL,電連接於該記憶單元,用絲獅第一數位 讀出訊號與該第二數位讀出訊號產生—觸碰位置訊號。 7. 如請求項1所述之液晶顯示裝置,另包含: 鲁 -第-讀出線,用來傳輸-第二類比讀出訊號; -第-開關,電連接於該第—讀出線,用來將該第—類比讀出 訊號之電壓重置為一低電源電壓; -第-開關’電連接於該第二讀出線,用來將該第二類比讀出 訊號之電壓重置為該低電源電壓; -多工n ’電連接於該第—讀出線與該第二讀出線,用來依序 輸出該第一類比讀出訊號與該第二類比讀出訊號;以及 籲 一比較器,電連接於該多工器,用來比較該第一類比讀出訊號 與一參考電壓以產生一第一數位讀出訊號,以及用來比較該 第二類比讀出訊號與該參考電壓以產生一第二數位讀出訊 號。 8.如請求項7所述之液晶顯示裝置,另包含: 一記憶單元,電連接於該比較器,用來儲存該比較器依序產生· 24 201201075 位,號輿該第二數位讀出訊號;以及 就疋位早兀,電連接 讀出訊號與該第二數鮮元,时根縣第一數位 •觸碰位置訊號。 双14喟出訊號產生 9. 如請求項1所述之液晶顯示裝置,另包含: -資料線’用來傳輸-資料訊號;以及 -畫素早70 ’電連接於购域無⑽線,絲根據該掃描 # 減與該資料訊號以輸出-影像訊號。 10. 如請求項9所述之液晶顯示裝置,其中該晝素單元包含: -晝素電晶體’包含-第—端、—第二端與_閘極端,其中該 晝素電晶體之第-端係電連接於該資料線以接收該資料訊 號,該畫素電晶體之閘極_電連接於娜赠以接收該掃 描訊號; 一液晶電容,電連接於該晝素電晶體之第二端;以及 φ 一儲存電容’電連接於該晝素電晶體之第二端。 11.如請求項1所述之液晶顯示裝置,另包含: 一閘極線,用來傳輸一閘極訊號; 一資料線,用來傳輸一資料訊號;以及 一晝素單元’電連接於該閘極線與該資料線,用來根據該閘極 訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號。 25 201201075 所述之液晶知裝置,其中該包 畫素電晶體,包含一第〜嫂 堆 ± 一第一端與一閘極端,其中該 ;==,___嫩該資料訊 極^旦、電Μ體之間極端係電連接於該閘極線以接收該閘 電Γ電連接於該畫素電晶體之第二端;以及 :予電谷,電連接於該晝素電晶體之第二端。 13. 如5月求項11所述之液晶顯示裝置,其中該開極訊 於該掃插訊號之頻率。 號之頻率係異 =明求項11所述之液錢示裝置,其中綱極訊號之高準位電 '係異於该掃描訊號之向準位電壓。 15 / •如睛求項11所述之液晶顯示I置,其中該閘極訊號之低準位電 壓係異於該掃描訊號之低準位電壓。 16. 一種觸碰感測方法,其包含: 提供具觸碰感測功能之一液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置包含: —掃描線,用來傳輸一掃描訊號; 一感測單元,用來根據該掃描訊號以提供一類比讀出訊 號;以及 —讀出線,用來傳輸該類比讀出訊號; 26 201201075 於一第一時段内’提供具—低準位電壓之辑描峨至該掃描 線; 於該第-時段内’輔測單元根據該掃描訊號將—制電壓重 置為該低準位電壓; 於-第二時段内’提供具-高準位龍之該掃描喊至該掃描 線; 於該第二時段内測單元根據轉描訊號之高準位電壓以 上拉該感測電麗,其中該感測電壓之一增加量係受控於—觸 碰事件;以及 於該第一時段内’該感測單元根據該感測電壓與具該高準位電 壓之該掃描訊號以提供雜比讀出職饋人至該讀出線。 Π.如請求項16所述之觸碰_方法,其中驗晶_裝置另包含 一訊號處理電路,該觸碰感測方法另包含: 於該第二時段内,該訊號處理電路將該類比讀出訊號轉換為— 數位讀出訊號; 於-第三時段内,該訊號處理電路根據該數位讀出訊號產生一 觸碰位置訊號;以及 於該第二時段内’該訊號處理電路將該_讀出訊號之電壓重 置為一低電源電壓。 18.如請求項16所述之觸碰感測方法,另包含: 於該第-時如,該制單元根據鄉描減之低準位電壓以 27 201201075 除能該類比讀出訊號之輸出運作;以及 於該第二時段内,該感測單元根據該掃描訊號之高準位電壓以 致能該類比讀出訊號之輸出運作。 八、圖式:
    28
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