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TW201317862A - 光感式觸控電路及其液晶顯示器 - Google Patents

光感式觸控電路及其液晶顯示器 Download PDF

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TW201317862A
TW201317862A TW100138590A TW100138590A TW201317862A TW 201317862 A TW201317862 A TW 201317862A TW 100138590 A TW100138590 A TW 100138590A TW 100138590 A TW100138590 A TW 100138590A TW 201317862 A TW201317862 A TW 201317862A
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control signal
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鄭宜如
徐雅玲
鍾岳宏
黃雪瑛
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種光感式觸控電路，包括有：光感測單元，根據一照光強度使其導通或關閉，以對應提供包含有第一電壓與第二電壓的一第一訊號；第一訊號讀取單元，與光感測單元耦接，並根據第一操作時序導通或關閉，進而輸出第一訊號；觸控參考單元，設置於光感測單元的一側並提供一參考電壓；第二訊號讀取單元，與觸控參考單元耦接，並根據一第二操作時序導通或關閉，進而輸出參考電壓；及觸控感測單元，分別與第一訊號讀取單元及第二訊號讀取單元耦接，觸控感測單元以第一訊號與參考電壓的位準差異為判定光感式觸控電路是否被觸碰的依據之一。

Description

光感式觸控電路及其液晶顯示器
本發明是有關於一種觸控感應系統及其顯示裝置，且特別是有關於一種可避免誤判情況的光感式觸控電路及其液晶顯示裝置。
目前觸控面板技術大致上具有以下幾種類型：電阻式、電容式、光學式、電磁式、超音波式、內嵌式液晶面板(LCD In-Cell，其可分為電阻、電容、光學三種)。在內嵌式光感觸控面板的顯示器中，係利用不同照光強度所造成的漏電流大小差異，作為內嵌式光感觸控面板中的光感應元件是否導通的條件，進而判斷內嵌式光感觸控面板有無被觸碰。
舉例來說，光感應元件包括有薄膜電晶體等所構成。所述的光感應元件在手指觸碰、環境光照射及光筆觸控下的薄膜電晶體漏電流分別對應為第一電流值、第二電流值及第三電流值。因此，當光感應元件接受光強度較大時，薄膜電晶體的漏電流Ids也就較大，也就是說，第一電流值小於第二電流值小於第三電流值。接著，將薄膜電晶體漏電流的差異所產生的電荷量差異，經由積分器轉為輸出電壓，再藉由判斷輸出電壓的值則可了解為有觸碰或無觸碰。
在目前的觸碰感測方式中，還有部分是採用差動感測的原理來做判斷。請參照圖1，在液晶顯示器的上方、下方、左側與右側分別設置有源極驅動器12、觸控感測器16、閘極驅動器14與掃瞄感測器18。一般來說，當光筆101照射在液晶面板10的其中一區時，觸控感測器16會感測到照光區域的電壓位準產生變化分別為高位準與低位準，而所述的高位準與低位準共同組成一組判斷訊號，以作為液晶顯示器是否被光筆101觸碰的判斷依據。然而，當光筆101照射在液晶面板10的邊緣時，導致觸控感測器16只感測到一個高位準，因此在缺乏完整的判斷訊號的情況下，可能使觸控感測器16造成誤判。
本發明提出一種光感式觸控電路及其液晶顯示器，係於無法解析的邊緣位置處設置一個或多個觸控參考單元，以提供一個參考位準給觸控感測單元進行運算，進而降低或解決可能造成觸控感測單元產生誤判的問題。
因此，本發明的光感式觸控電路包括有光感測單元、第一訊號讀取單元、觸控參考單元、第二訊號讀取單元與觸控感測單元。光感測單元可根據照光強度使其導通或關閉，以對應提供第一訊號。所述的第一訊號包含第一電壓與第二電壓。第一訊號讀取單元與光感測單元耦接。所述的第一訊號讀取單元根據第一操作時序導通或關閉，進而輸出第一訊號。觸控參考單元設置於光感測單元的一側並提供參考電壓。第二訊號讀取單元與觸控參考單元耦接。所述的第二訊號讀取單元可根據第二操作時序導通或關閉，進而輸出參考電壓。觸控感測單元分別與第一訊號讀取單元及第二訊號讀取單元耦接。所述的觸控感測單元以第一訊號與參考電壓的位準差異為判定光感式觸控電路是否被觸碰的依據之一。
另外，本發明的液晶顯示器包括有邊框、多條掃瞄線、多條資料線、多個顯示畫素單元、光感式觸控電路、閘極驅動單元與掃瞄感測單元。邊框可界定液晶顯示器的邊緣。多條掃瞄線設置於邊框所圍的範圍內。多條資料線設置於邊框所圍的範圍內，並與所述的掃瞄線相跨越。多個顯示畫素單元，設置於邊框所圍的範圍內，分別耦接於所述的掃瞄線與資料線。光感式觸控電路設置於邊框所圍的範圍內。光感式觸控電路包括有光感測單元、第一訊號讀取單元、觸控參考單元、第二訊號讀取單元與觸控感測單元。光感測單元可根據照光強度使其導通或關閉，以對應提供第一訊號。所述的第一訊號包含第一電壓與第二電壓。第一訊號讀取單元與光感測單元耦接。所述的第一訊號讀取單元根據第一操作時序導通或關閉，進而輸出第一訊號。觸控參考單元設置於光感測單元的一側並提供參考電壓。第二訊號讀取單元與觸控參考單元耦接。所述的第二訊號讀取單元可根據第二操作時序導通或關閉，進而輸出參考電壓。觸控感測單元分別與第一訊號讀取單元及第二訊號讀取單元耦接。所述的觸控感測單元以第一訊號與參考電壓的位準差異為判定光感式觸控電路是否被觸碰的依據之一。所述的觸控參考單元中的至少一者被設置於較所述的光感測單元更接近邊框的位置。閘極驅動單元設置於邊框所圍的範圍內，與所述的掃瞄線耦接。掃瞄感測單元設置於邊框所圍的範圍內。所述的掃瞄感測單元與光感式觸控電路相耦接以提供光感式觸控電路中的第一操作時序與第二操作時序。
綜上所述，本發明的光感式觸控電路及其液晶顯示器，透過設置觸控參考單元於顯示器或觸控感測單元的邊緣處，以提供參考電壓給觸控感測單元進行運算，除了可避免邊緣觸控造成的誤判問題，更進一步提升光感式觸控電路的準確性。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參照圖2，圖2係為本發明第一實施例之電路方塊圖。如圖2所示，本發明第一實施例之光感式觸控電路200包括有光感測單元20、第一訊號讀取單元27、觸控參考單元30、第二訊號讀取單元37與觸控感測單元84。
光感測單元20可根據照光強度使其導通或關閉，以對應提供第一訊號。所述的第一訊號包含第一電壓與一第二電壓。所述的光感測單元20可包括有光感測元件22與第一儲存電容器C1。另外，為了說明方便，圖2中的光感測單元20僅繪示出一個，實際上，可視設計需求調整(增加或減少)光感測單元20的數量，而每個光感測單元20可透過各自對應的第一訊號讀取單元27電性耦接至資料線28。
光感測元件22具有第一端(相當於閘極)221、第二端(相當於源極)223與第三端(相當於汲極)225。光感測元件22的第一端221可接收第一控制訊號Gn+1。光感測元件22的第二端223與第一訊號讀取單元27相電性耦接，更進一步說，光感測元件22的第二端223電性耦接於第一訊號讀取單元27的第二端273。
如上所述，光感測元件22的第三端275可接收第二控制訊號Sn+1。光感測元件22受第一控制訊號Gn+1及所述的照光強度的控制而導通或關閉光感測元件22的第二端223與第三端225之間的電性通路。舉例來說，當第一控制訊號Gn+1為高位準，或者照光強度高於一個臨界值時，則光感測元件22為導通。反之，當第一控制訊號Gn+1為零或低位準，或者照光強度低於所述的臨界值時，則光感測元件22為關閉。
所述的第一儲存電容器C1設置於光感測元件22與第一訊號讀取單元27之間。第一儲存電容器C1具有第一端24與第二端25。第一儲存電容器C1的第一端24電性耦接於光感測元件22的第二端223。第一儲存電容器C1的第二端25電性耦接於共用電極COM。
第一訊號讀取單元27與光感測單元20電性耦接。第一訊號讀取單元27可根據第一操作時序導通或關閉，進而輸出光感測單元20提供的第一訊號。
第一訊號讀取單元27具有第一端(相當於閘極)271、第二端(相當於源極)273與第三端(相當於汲極)275。第一訊號讀取單元27的第一端271接收第三控制訊號Gn。第一訊號讀取單元27的第二端273與第一儲存電容器C1的第一端24電性耦接。第一訊號讀取單元27的第三端275電性耦接於觸控感測單元84。更進一步說，第一訊號讀取單元27的第三端275透過資料線28電性耦接於觸控感測單元84。所述的第一訊號讀取單元27可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成。
如圖2所示，觸控參考單元30設置於光感測單元20的一側(例如，左側、右側、上側或下側)。更進一步說，觸控參考單元30設置於資料線28的一側。觸控參考單元30用以提供參考電壓。值得一提的的是，觸控參考單元30較佳者係設置於無法解析的邊緣位置處，以提供參考電壓給觸控感測單元84進行運算，進而降低或解決可能造成觸控感測單元84產生誤判的問題。所述的觸控參考單元30可包括有開關元件32與第二儲存電容器C2。另外，觸控參考單元30可採用相同於光感測單元20的電路架構，並遮蔽光感測單元20中的光感測元件22的感光區域所構成。
同樣的，為了說明方便，圖2中的觸控參考單元30僅繪示出一個，實際上，可視設計需求調整(增加或減少)觸控參考單元30的數量，而每個觸控參考單元30可透過各自對應的第二訊號讀取單元37電性耦接至資料線38。所述的觸控參考單元30較佳者可與光感測單元20具有相對等的設置數量。
開關元件32具有第一端(相當於閘極)321、第二端(相當於源極)323與第三端(相當於汲極)325。開關元件32的第一端接收第四控制訊號Gn-1。開關元件32的第二端323與第二訊號讀取單元37相電性耦接。開關元件32的第三端接收第五控制訊號Sn。開關元件32受第四控制訊號Gn-1導通或關閉開關元件32的第二端323與第三端325之間的電性通路。
如上所述，開關元件32可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成，或者是遮蔽光感測元件22的感光區域所形成的開關元件。值得一提的是，開關元件32的第三端接收第五控制訊號Sn的形式不受限制，舉例來說，第五控制訊號Sn可為直流訊號、交流訊號或接在COM位準。
如上所述，第二儲存電容器C2設置於開關元件32與第二訊號讀取單元37之間。第二儲存電容器C2具有第一端34與第二端35。第二儲存電容器C2的第一端34電性耦接於開關元件32的第二端323。第二儲存電容器C2的第二端35電性耦接於共用電極COM。
第二訊號讀取單元37與觸控參考單元30電性耦接。第二訊號讀取單元37根據第二操作時序導通或關閉，進而輸出觸控參考單元30提供的參考電壓。
第二訊號讀取單元37具有第一端(相當於閘極)371、第二端(相當於源極)373與第三端(相當於汲極)375。第二訊號讀取單元37的第一端371接收第三控制訊號Gn。第二訊號讀取單元37的第二端373與第二儲存電容器C2的第一端34電性耦接。第二訊號讀取單元37的第三端375電性耦接於觸控感測單元84。更進一步說，第二訊號讀取單元37的第三端375透過資料線38電性耦接於觸控感測單元84。所述的第二訊號讀取單元37可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成。
觸控感測單元84分別與第一訊號讀取單元27及第二訊號讀取單元37電性耦接。觸控感測單元84以第一訊號與參考電壓的位準差異作為判定光感式觸控電路200是否被觸碰的依據之一。所述的觸控感測單元84較佳者是以差動方式進行運算。例如，透過觸控感測單元84將後一個位置感測到的電壓減去前一個位置感測到的電壓，並且減出來的結果為一正位準與一負位準時，即可判斷出是有觸碰產生。因此，當照光區域恰巧落在光感測單元20與觸控參考單元30時，而觸控參考單元30即提供位置感測所需的負位準至觸控感測單元84。舉例來說，當第一訊號與參考電壓的位準同樣為高位準時，則觸控感測單元84判定光感式觸控電路200為沒有被觸碰。當第一訊號與參考電壓的位準同樣為低位準時，則觸控感測單元84判定光感式觸控電路200為沒有被觸碰。當第一訊號與參考電壓的位準為一個高位準與一個低位準時，則觸控感測單元84判定光感式觸控電路200為有被觸碰。另外，觸控感測單元84可例如是由差動運算積體電路所構成。
以上的描述僅是舉例說明，並非用以限制觸控感測單元84的判定方式。例如，亦可採用差值運算的方式作為判斷的依據之一。舉例來說，將所述的第一訊號電壓位準值與參考電壓的位準值作差值運算，並將此差值與一個預設值作比較，以得出所需的結果。
接下來，請同時參照圖3與圖4。圖3為本發明第一實施例的光感測單元與第一訊號讀取單元之訊號時序示意圖，而圖4係為本發明第一實施例的觸控參考單元與第二訊號讀取單元之訊號時序示意圖。如圖3與圖4所示，以下概略說明光感式觸控電路200的運作原理。
首先，當第一控制訊號Gn-1為高位準時，導通開關元件32並進行訊號重置的動作。在下一個時序當第三控制訊號Gn為高位準時，第一訊號讀取單元27與第二訊號讀取單元37為導通，觸控感測單元84在此時讀取及判斷有無被觸碰。
接著，在下一個時序透過提升第一控制訊號Gn+1為高位準，以導通光感測元件22並進行訊號重置的動作。從第一控制訊號Gn+1至下一個畫面的第三控制訊號Gn開啟的時間到為光感測元件22對光的偵測。當下一個畫面開啟時，透過第三控制訊號Gn導通第二訊號讀取單元27，並使觸控感測單元84再次進行讀取訊號的動作。
由於第二儲存電容器C2的端電壓Va2可提供一個參考電壓給觸控感測單元84。因此，利用第一儲存電容器C1的端電壓Va1的準位不同，即可提供給觸控感測單元84做為有無被光筆(圖中未示)照光的判斷依據。舉例來說，當端電壓Va1為高準位時表示未被光筆照光，而觸控感測單元84可判定為沒有被觸碰。當端電壓Va1為低位準時，表示被光筆照光，而觸控感測單元84可判定為有被觸碰。
值得一提的是，如第一實施例中所述的第一操作時序為第三控制訊號Gn的上升緣領先第一控制訊號Gn+1的上升緣。所述的第二操作時序為第四控制訊號Gn-1的上升緣領先第三控制訊號Gn的上升緣。換句話說，在第一實施例中，光感測單元20係先進行訊號讀取的動作，然後再進行訊號重置的動作，而觸控參考單元30係先進行訊號重置的動作，然後再進行訊號讀取的動作，但不以此為限。
接下來，請參照圖5，圖5係為本發明的觸控參考單元的第二實施例之電路方塊圖。如圖2與圖5所示，本發明的觸控參考單元50同樣可設置於光感測單元20與第一訊號讀取單元27的一側，也就是取代觸控參考單元30的位置。所述光感測單元20與第一訊號讀取單元27已描述於第一實施例中，以下不再贅述。
觸控參考單元50可包括有第一開關元件51、第二開關元件52、第一儲存電容器Cst1與第二儲存電容器Cst2。
第一開關元件51具有第一端(相當於閘極)511、第二端(相當於源極)513與第三端(相當於汲極)515。第一開關元件51的第一端511接收第一控制訊號Gn+1。第一開關元件51的第二端513與第二開關元件52相電性耦接。第一開關元件51的第三端515接收第五控制訊號Sn。第一開關元件51受第一控制訊號Gn+1導通或關閉第一開關元件51的第二端513與第三端515之間的電性通路。同樣的，所述的第一開關元件51可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成，或者是由遮蔽光感測元件22的感光區域所形成的開關元件。
如上所述的第二儲存電容器Cst1設置於第一開關元件51與第二開關元件52之間。第二儲存電容器Cst1的第一端(圖中未標示)電性耦接於第一開關元件51的第二端513。第二儲存電容器Cst1的第二端(圖中未標示)電性耦接於共用電極COM。
第二開關元件52具有第一端(相當於閘極)521、第二端(相當於源極)523與第三端(相當於汲極)525。第二開關元件52的第一端521電性耦接於第一開關元件51的第三端515。第二開關元件52的第二端523與第二訊號讀取單元54電性耦接。第二開關元件52的第三端525電性耦接於第一開關元件51的第二端513。第二開關元件52受第五控制訊號Sn導通或關閉第二開關元件52的第二端523與第三端525之間的電性通路。同樣的，所述的第二開關元件52具有與第一開關元件51相同或相似性質的電路結構，或者是由遮蔽光感測元件22的感光區域所形成的開關元件。
如上所述，第三儲存電容器Cst2設置於第二開關元件52與第二訊號讀取單元54之間。第三儲存電容器Cst2的第一端(圖中未標示)電性耦接於第二開關元件52的第二端523。第三儲存電容器Cst2的第二端(圖中未標示)電性耦接於共用電極COM。
第二訊號讀取單元54與觸控參考單元50電性耦接。第二訊號讀取單元54根據第二操作時序導通或關閉，進而輸出觸控參考單元50提供的參考電壓。
第二訊號讀取單元54具有第一端(相當於閘極)541、第二端(相當於源極)543與第三端(相當於汲極)545。第二訊號讀取單元54的第一端541接收第三控制訊號Gn。第二訊號讀取單元54的第二端543與第三儲存電容器Cst2的第一端電性耦接。第二訊號讀取單元54的第三端545電性耦接於觸控感測單元84。更進一步說，第二訊號讀取單元54的第三端545透過資料線58電性耦接於觸控感測單元84。同樣的，所述的第二訊號讀取單元54可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成。
觸控感測單元84分別與第一訊號讀取單元27(如圖2所示)及第二訊號讀取單元54電性耦接。觸控感測單元84以第一訊號與參考電壓的位準差異作為判定光感式觸控電路200是否被觸碰的依據之一。
接下來，請參照圖6，圖6係為本發明第二實施例的觸控參考單元與第二訊號讀取單元之訊號時序示意圖。如圖5與圖6所示，觸控參考單元50與第二訊號讀取單元54可使用與光感測單元20與第一訊號讀取單元27相同的時序訊號。而觸控參考單元50與觸控參考單元30(如圖2所示)具有彼此相同或相似的電路動作原理，以下不再贅述。另外，值得一提的是，在本發明第二實施例中所述的第一操作時序與第二操作時序為第三控制訊號Gn的上升緣領先第一控制訊號Gn+1的上升緣。
請參照圖7，圖7係為本發明的光感測單元的第二實施例之電路方塊圖。如圖7所示，本發明的光感測單元70可根據照光強度使其導通或關閉，以對應提供第一訊號。所述的第一訊號包含第一電壓與一第二電壓。光感測單元70可包括有第一光感測元件71、第二光感測元件72、第三光感測元件73與第二儲存電容器Cst1。
第一光感測元件71具有第一端(相當於閘極)711、第二端(相當於源極)713與第三端(相當於汲極)715。第一光感測元件71的第一端711可接收第一控制訊號Gn+1。第一光感測元件71的第二端713與第一訊號讀取單元27相電性耦接，更進一步說，第一光感測元件71的第二端713電性耦接於第一訊號讀取單元27的第二端273。
第二光感測元件72具有第一端(相當於閘極)721、第二端(相當於源極)723與第三端(相當於汲極)725。第二光感測元件72的第一端721電性耦接於第三光感測元件73的第三端735。第二光感測元件72的第二端723電性耦接於第一光感測元件71的第三端715。
第三光感測元件73具有第一端(相當於閘極)731、第二端(相當於源極)733與第三端(相當於汲極)735。第三光感測元件73的第一端731可接收第一控制訊號Gn+1。第三光感測元件73的第二端733電性耦接於第二光感測元件72的第三端725。第三光感測元件73的第三端735可接收第二控制訊號Sn+1。
如上所述，第一光感測元件71受第一控制訊號Gn+1及所述的照光強度的控制導通或關閉第一光感測元件71的第二端713與第三端715之間的電性通路。同樣的，第三光感測元件73受第一控制訊號Gn+1及所述的照光強度的控制導通或關閉第三光感測元件73的第二端733與第三端735之間的電性通路。所述的第二光感測元件72受第二控制訊號Sn+1及所述的照光強度的控制導通或關閉第二光感測元件72的第二端723與第三端725之間的電性通路。
所述的第二儲存電容器Cst1設置於光感測元件71與第一訊號讀取單元27之間。第二儲存電容器Cst1的第一端(圖中未標示)電性耦接於光感測元件71的第二端713。第二儲存電容器Cst1的第二端(圖中未標示)電性耦接於共用電極COM。
第一訊號讀取單元27與光感測單元70電性耦接。第一訊號讀取單元27可根據第一操作時序導通或關閉，進而輸出光感測單元70提供的第一訊號。
第一訊號讀取單元27具有第一端(相當於閘極)271、第二端(相當於源極)273與第三端(相當於汲極)275。第一訊號讀取單元27的第一端271接收第三控制訊號Gn。第一訊號讀取單元27的第二端273與第一儲存電容器C1的第一端24電性耦接。第一訊號讀取單元27的第三端275電性耦接於觸控感測單元84。更進一步說，第一訊號讀取單元27的第三端275透過資料線28電性耦接於觸控感測單元84。所述的第一訊號讀取單元27可例如是薄膜電晶體或其他相同或相似性質的開關元件所構成。
接下來，請參照圖8，圖8係為本發明之液晶顯示器的電路方塊示意圖。如圖8所示，液晶顯示器800具有邊框851，以界定出液晶顯示器800的邊緣或框界。在液晶顯示器800的右側設置有掃瞄感測單元80。在掃瞄感測單元80的相對側，也就是在液晶顯示器800的左側設置有閘極驅動單元81。所述的掃瞄感測單元80也可以和閘極驅動單元81設置於同側。掃瞄感測單元80與一個或多個光感式觸控電路200(如圖2所示)相耦接。掃瞄感測單元80可用以提供每個光感式觸控電路200中的第一操作時序與第二操作時序。另外，第一操作時序與第二操作時序可以與掃瞄線所傳遞的閘極訊號相同，也可以是另外獨立的訊號。舉例來說，當所述的第一操作時序與第二操作時序直接使用閘極訊號時，掃瞄感測單元80可以視為耦接到掃瞄線。當第一操作時序與第二操作時序是使用另外獨立的訊號時，掃瞄感測單元80就不會耦接到掃瞄線。
在液晶顯示器800的上方設置有源極驅動單元82。在源極驅動單元82的相對側，也就是在液晶顯示器800的下方設置有觸控感測單元84。所述的觸控感測單元84也可以和源極驅動單元82設置於同側。另外，在液晶顯示器800的中間處設置有液晶面板85，且液晶面板85中可設置一個或多個光感式觸控電路200。另外，液晶面板85還設置有多個顯示畫素單元(圖中未示)，而所述的顯示畫素單元亦設置於邊框851所圍的範圍內，並分別耦接於所述的掃瞄線與資料線。
閘極驅動單元81係電性耦接於液晶面板85，且於閘極驅動單元81與掃瞄感測單元80之間具有複數條相互平行排列的掃瞄線(圖中未示)。所述的掃瞄線設置於邊框851所圍的範圍內。
源極驅動單元82係電性耦接於液晶面板85，且於源極驅動單元82與觸控感測單元84之間具有複數條相互平行排列的資料線(圖中未示)。所述的資料線設置於邊框851所圍的範圍內。另外，所述的資料線與所述的掃瞄線相跨越。更進一步說，所述的資料線與所述的掃瞄線的設置位置概略呈現相互垂直的關係。值得一提的是，在所述的資料線中，第一條的資料821係為最靠近於閘極驅動單元81的資料線，而最後一條的資料線823係為最靠近於掃瞄感測單元80的資料線。
觸控參考單元83可設置於第一條的資料線821的左側與閘極驅動單元81之間。另外，觸控參考單元83亦可設置於最後一條的資料線823的右側與掃瞄感測單元80之間。換句話說，觸控參考單元83被設置於較光感測單元20更接近邊框851的位置，但不以此為限。
在觸控感測單元84中可設置有一個或多個觸控感測積體電路841、843。每個觸控感測積體電路841、843分別電性耦接於觸控參考單元8410、8412、8430、8432。所述的觸控參考單元8410與觸控參考單元8412分別對應設置於觸控感測積體電路841的邊界上。換句話說，觸控參考單元8412可設置於觸控感測單元84的邊界上，或者，觸控參考單元8412亦可設置於兩個觸控感測單元84之間。
綜上所述，本發明的光感式觸控電路及其液晶顯示器，透過設置觸控參考單元於顯示器或觸控感測單元的邊緣處，以提供參考電壓給觸控感測單元進行運算，除了可避免邊緣觸控造成的誤判問題，更進一步提升光感式觸控電路的準確性。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．液晶面板
101．．．光筆
12．．．源極驅動器
14．．．閘極驅動器
16．．．觸控感測器
18．．．掃瞄感測器
20．．．光感測單元
200．．．光感式觸控電路
22．．．光感測元件
221．．．第一端
223．．．第二端
225．．．第三端
24．．．第一端
25．．．第二端
27．．．第一訊號讀取單元
271．．．第一端
273．．．第二端
275．．．第三端
28．．．資料線
30．．．觸控參考單元
32．．．開關元件
321．．．第一端
323．．．第二端
325．．．第三端
34．．．第一端
35．．．第二端
37．．．第二訊號讀取單元
371．．．第一端
373．．．第二端
375．．．第三端
38．．．資料線
50．．．觸控參考單元
51．．．第一開關元件
511．．．第一端
513．．．第二端
515．．．第三端
52．．．第二開關元件
521．．．第一端
523．．．第二端
525．．．第三端
54．．．第二訊號讀取單元
541．．．第一端
543．．．第二端
545．．．第三端
58．．．資料線
70．．．光感測單元
71．．．第一光感測元件
711．．．第一端
713．．．第二端
715．．．第三端
72．．．第二光感測元件
721．．．第一端
723．．．第二端
725．．．第三端
73．．．第三光感測元件
731．．．第一端
733．．．第二端
735．．．第三端
800．．．液晶顯示器
80．．．掃瞄感測單元
81．．．閘極驅動單元
82．．．源極驅動單元
821．．．資料線
823．．．資料線
83．．．觸控參考單元
84．．．觸控感測單元
841．．．觸控感測積體電路
843．．．觸控感測積體電路
8410．．．觸控參考單元
8412．．．觸控參考單元
8430．．．觸控參考單元
8432．．．觸控參考單元
85．．．液晶面板
851．．．邊框
C1．．．第一儲存電容器
C2．．．第二儲存電容器
Cst1．．．第二儲存電容器
Cst2．．．第三儲存電容器
COM．．．共用電極
Gn．．．第三控制訊號
Gn+1．．．第一控制訊號
Gn-1．．．第四控制訊號
Sn．．．第五控制訊號
Sn+1．．．第二控制訊號
Va．．．端電壓
Va1．．．端電壓
Va2．．．端電壓
圖1繪示為習知技術之液晶顯示器之電路方塊圖。
圖2繪示為本發明第一實施例之電路方塊圖。
圖3繪示為本發明第一實施例的光感測單元與第一訊號讀取單元之訊號時序示意圖。
圖4繪示為本發明第一實施例的觸控參考單元與第二訊號讀取單元之訊號時序示意圖。
圖5繪示為本發明的觸控參考單元的第二實施例之電路方塊圖。
圖6繪示為本發明第二實施例的觸控參考單元與第二訊號讀取單元之訊號時序示意圖。
圖7繪示為本發明的光感測單元的第二實施例之電路方塊圖。
圖8繪示為本發明之液晶顯示器的電路方塊示意圖。
20．．．光感測單元
200．．．光感式觸控電路
22．．．光感測元件
221．．．第一端
223．．．第二端
225．．．第三端
24．．．第一端
25．．．第二端
27．．．第一訊號讀取單元
271．．．第一端
273．．．第二端
275．．．第三端
28．．．資料線
30．．．觸控參考單元
32．．．開關元件
321．．．第一端
323．．．第二端
325．．．第三端
34．．．第一端
35．．．第二端
37．．．第二訊號讀取單元
371．．．第一端
373．．．第二端
375．．．第三端
38．．．資料線
84．．．觸控感測單元
C1．．．第一儲存電容器
C2．．．第二儲存電容器
COM．．．共用電極
Gn．．．第三控制訊號
Gn+1．．．第一控制訊號
Gn-1．．．第四控制訊號
Sn．．．第五控制訊號
Sn+1．．．第二控制訊號
Va1．．．端電壓
Va2．．．端電壓

Claims (11)

  1. 一種光感式觸控電路，包括有：一光感測單元，根據一照光強度使其導通或關閉，以對應提供一第一訊號，該第一訊號包含一第一電壓與一第二電壓；一第一訊號讀取單元，與該光感測單元耦接，該第一訊號讀取單元根據一第一操作時序導通或關閉，進而輸出該第一訊號；一觸控參考單元，設於該光感測單元的一側並提供一參考電壓；一第二訊號讀取單元，與該觸控參考單元耦接，該第二訊號讀取單元根據一第二操作時序導通或關閉，進而輸出該參考電壓；及一觸控感測單元，分別與該第一訊號讀取單元及該第二訊號讀取單元耦接，該觸控感測單元以該第一訊號與該參考電壓的位準差異為判定該光感式觸控電路是否被觸碰的依據之一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光感式觸控電路，其中該光感測單元包括有：一光感測元件，具有第一端、第二端與第三端，該光感測元件的第一端接收一第一控制訊號，該光感測元件的第二端與該第一訊號讀取單元相電性耦接，該光感測元件的第三端接收一第二控制訊號，且該光感測元件受該第一控制訊號及該照光強度之控制而導通或關閉該光感測元件之第二端與第三端間的電性通路；及一第一儲存電容器，電性耦接於該光感測元件的第二端；其中，該光感測元件的第二端上的電壓作為提供至該第一訊號讀取單元的該第一訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光感式觸控電路，其中該第一訊號讀取單元具有一第一端、一第二端與一第三端，該第一訊號讀取單元的該第一端接收一第三控制訊號，該第一訊號讀取單元的該第二端與該第一儲存電容器電性耦接，該第一訊號讀取單元的該第三端電性耦接於該觸控感測單元。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光感式觸控電路，其中該觸控參考單元包括有：一開關元件，具有一第一端、一第二端與一第三端，該開關元件的第一端接收一第四控制訊號，該開關元件的第二端與該第二訊號讀取單元電性耦接，該開關元件的第三端接收一第五控制訊號，且該開關元件受該第三控制訊號導通或關閉該開關元件之第二端與第三端之間的電性通路；及一第二儲存電容器，電性耦接於該開關元件的第二端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光感式觸控電路，其中該第一操作時序為該第三控制訊號的上升緣領先該第一控制訊號的上升緣，而該第二操作時序為該第四控制訊號的上升緣領先該第三控制訊號的上升緣。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之光感式觸控電路，其中該觸控參考單元包括有：一第一開關元件，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第一開關元件的第一端接收一第一控制訊號，該第一開關元件的第三端接收一第五控制訊號，且該第一開關元件受該第三控制訊號導通或關閉該第一開關元件之第二端與第三端之間的電性通路；一第二儲存電容器，電性耦接於該第一開關元件的第二端；一第二開關元件，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第二開關元件的第一端電性耦接於該第一開關元件的第三端，該第二開關元件的第二端與該第二訊號讀取單元電性耦接，該第二開關元件的第三端電性耦接於該第一開關元件的第二端，且該第二開關元件受該第五控制訊號導通或關閉該第二開關元件之第二端與第三端之間的電性通路；及一第三儲存電容器，電性耦接於與該第二開關元件的第二端。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光感式觸控電路，其中該第一操作時序與該第二操作時序為該第三控制訊號的上升緣領先該第一控制訊號的上升緣。
  8. 一種液晶顯示器，包括有：一邊框，界定該液晶顯示器的邊緣；多條掃瞄線，設置於該邊框所圍的範圍內；多條資料線，設置於該邊框所圍的範圍內，並與該些掃瞄線相跨越；多個顯示畫素單元，設置於該邊框所圍的範圍內，分別耦接於該些掃瞄線與該些資料線；多個如申請專利範圍第1項所述之光感式觸控電路，設置於該邊框所圍的範圍內，且該些觸控參考單元中的至少一者被設置於較該些光感測單元更接近該邊框的位置；一閘極驅動單元，設置於該邊框所圍的範圍內，與該些掃瞄線耦接；及一掃瞄感測單元，設置於該邊框所圍的範圍內，該掃瞄感測單元與該些光感式觸控電路相耦接以提供每一該些光感式觸控電路中的該第一操作時序與該第二操作時序。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器，其中該觸控參考單元設置於該些資料線的第一條資料線的左側與該閘極驅動單元之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器，其中該觸控參考單元設置於該些資料線的最後一條資料線的右側與該掃瞄感測單元之間。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器，其中該觸控參考單元設置於該觸控感測單元的邊界上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505158B (zh) * 2014-04-01 2015-10-21 Au Optronics Corp 觸控偵測電路

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI467134B (zh) * 2011-08-22 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 感測裝置與感測方法
KR101906971B1 (ko) * 2012-09-27 2018-10-11 삼성전자주식회사 하이브리드 터치 패널, 하이브리드 터치 스크린 장치 및 이의 구동 방법
TWI507946B (zh) * 2013-06-11 2015-11-11 Au Optronics Corp 觸控感應面板及其中之感應電路
US20140368446A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-18 Himax Technologies Limited In-cell touch screen and apparatus of driving the same
TWI507948B (zh) * 2013-08-28 2015-11-11 Au Optronics Corp 具有觸控功能之基板以及採用此基板之顯示器
CN103680385B (zh) 2013-11-29 2017-01-11 合肥京东方光电科技有限公司 触控电路及其驱动方法、阵列基板、触控显示装置
CN103699264B (zh) * 2013-12-24 2018-01-23 京东方科技集团股份有限公司 一种触控电路、触控基板及触控显示装置
TWI525508B (zh) * 2014-01-17 2016-03-11 友達光電股份有限公司 光感應觸控裝置及方法
CN104679355B (zh) * 2015-03-19 2017-10-10 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种光学触摸屏及显示装置
US9741290B1 (en) * 2016-06-30 2017-08-22 Secugen Corporation Multi-mode display
KR102555180B1 (ko) * 2016-11-30 2023-07-13 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 표시패널 및 일체형 스위치 소자
KR102380343B1 (ko) * 2017-08-16 2022-03-30 엘지디스플레이 주식회사 센싱부를 포함하는 표시장치 및 그를 이용한 센싱방법
TWI736332B (zh) * 2020-06-23 2021-08-11 友達光電股份有限公司 用於觸控感測與光感測的畫素電路
CN114035353B (zh) * 2021-08-23 2023-05-02 山东蓝贝思特教装集团股份有限公司 一种在tft基板上确定光照区域的装置
CN113437096B (zh) * 2021-08-26 2021-12-17 山东蓝贝思特教装集团股份有限公司 一种基于tft的快速光定位方法及装置
CN121165968A (zh) * 2025-11-21 2025-12-19 惠科股份有限公司 触控显示面板和显示装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689947B2 (en) * 1998-05-15 2004-02-10 Lester Frank Ludwig Real-time floor controller for control of music, signal processing, mixing, video, lighting, and other systems
US6610917B2 (en) * 1998-05-15 2003-08-26 Lester F. Ludwig Activity indication, external source, and processing loop provisions for driven vibrating-element environments
KR100750916B1 (ko) * 2000-12-18 2007-08-22 삼성전자주식회사 스윙 공통 전극 전압을 이용한 액정 표시 장치 및 이의구동 방법
TW519610B (en) * 2001-07-24 2003-02-01 Winbond Electronics Corp Fast liquid crystal display power-off residual image suppression circuitry and a method thereto
JP2003069353A (ja) * 2001-08-24 2003-03-07 Toshiba Corp 差動増幅回路および液晶表示装置駆動用半導体集積回路
JP3899886B2 (ja) * 2001-10-10 2007-03-28 株式会社日立製作所 画像表示装置
JP4241466B2 (ja) * 2004-03-29 2009-03-18 日本電気株式会社 差動増幅器とデジタル・アナログ変換器並びに表示装置
KR101085447B1 (ko) 2004-12-31 2011-11-21 삼성전자주식회사 터치 위치 검출 장치 및 이의 터치 위치 검출 방법과,이를 구비한 터치 스크린 표시 장치
US7800594B2 (en) 2005-02-03 2010-09-21 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device including function to input information from screen by light
JP4701960B2 (ja) * 2005-09-26 2011-06-15 日本電気株式会社 差動増幅器とデジタル・アナログ変換器並びに表示装置
JP4932526B2 (ja) 2007-02-20 2012-05-16 株式会社 日立ディスプレイズ 画面入力機能付き画像表示装置
US7619194B2 (en) 2007-02-26 2009-11-17 Epson Imaging Devices Corporation Electro-optical device, semiconductor device, display device, and electronic apparatus having the display device
TW200847098A (en) * 2007-05-25 2008-12-01 Ili Technology Corp Charge recycle system of liquid crystal display and charge recycle method thereof
US20080303769A1 (en) * 2007-06-07 2008-12-11 Mitsubishi Electric Corporation Image display device and drive circuit
US8154532B2 (en) 2008-10-15 2012-04-10 Au Optronics Corporation LCD display with photo sensor touch function
TWI406246B (zh) * 2009-03-26 2013-08-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 輸出致能訊號的調整裝置及其方法
TWI421751B (zh) 2009-08-25 2014-01-01 Au Optronics Corp 觸控裝置、顯示器基板、液晶顯示器以及光感測器之操作方法
CN101655644B (zh) * 2009-09-04 2011-02-09 友达光电股份有限公司 具触控功能的基板、液晶显示器及驱动该基板的操作方法
JP5489114B2 (ja) * 2009-11-12 2014-05-14 株式会社ジャパンディスプレイ 撮像機能付き表示装置、駆動方法および電子機器
TWI416390B (zh) 2009-12-28 2013-11-21 Au Optronics Corp 光感測裝置以及具該光感測裝置之顯示器
TWI493416B (zh) 2010-01-07 2015-07-21 Novatek Microelectronics Corp 觸控感測系統、電容感測裝置及電容感測方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505158B (zh) * 2014-04-01 2015-10-21 Au Optronics Corp 觸控偵測電路

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Publication number Publication date
CN102566836B (zh) 2015-01-07
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