专利名称：具触碰感测功能的液晶显示装置与其触碰感测方法
技术领域：
本发明是有关于一种液晶显示装置，尤指一种具触碰感测功能的液晶显示装置与
其触碰感测方法。
背景技术：
液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)具有外型轻薄、省电以及低辐射等优点，因此已被广泛地应用于多媒体播放器、行动电话、个人数字助理(PDA)、电脑显示器、或平面电视等电子产品上。此外，利用液晶显示装置执行触碰输入的功能已渐成流行，亦即，触碰式液晶显示装置的应用越来越广泛。 一般而言，触碰式液晶显示装置的触碰面板以电阻式触碰面板及电容式触碰面板为主。电阻式触碰面板以电压降定位触碰位置，但无法提供多点触碰感测功能。电容式触碰面板通常包含感应电容，其将对应于触碰点的感应电容的电容变化作信号处理而定位出触碰位置。 图1为习知触碰面板装置的结构示意图。如图1所示，触碰面板装置100包含触碰面板101、多条读出线110、多个感应电容120、多个储存电容140、以及多个比较器150。当触碰面板101被触碰时，对应于触碰位置的感应电容120的电容值会变化，导致其电容电压跟着变化，此电容电压的变化会经由对应读出线110传输至对应储存电容140，再利用对应比较器150执行储存电容140的电容电压与参考电压Vref的比较处理即可产生触碰读出信号Sro。然而，随着触碰面板101的尺寸的增大，读出线110的线电阻跟着增大，所以在感应电容120的电容电压的变化量传输至储存电容140后，会因线电阻的压降而显著减小，导致低触碰灵敏度。另由于读出线110的寄生电容也跟着增大，如此会使电容电压的传输延迟更严重，因而降低触碰反应速度。此外，对于追求外型轻薄与低成本的显示装置而言，外贴于显示面板的触碰面板101并无法满足要求。
发明内容
依据本发明的实施例，其揭露一种具触碰感测功能的液晶显示装置，其装置包含像素栅极线，用来传输一像素栅极信号；像素数据线，用来传输一像素数据信号；像素单元，电连接于像素栅极线与像素数据线，用来根据像素栅极信号与像素数据信号以输出一影像信号；第一感测栅极线，用来传输一第一感测栅极信号；第二感测栅极线，用来传输一第二感测栅极信号；偏压线，用来传输一偏压信号；感测单元，电连接于第一感测栅极线、第二感测栅极线与偏压线，用来根据第一感测栅极信号、第二感测栅极信号与偏压信号以提供一第一类比读出信号；以及第一读出线，电连接于感测单元，用来传输第一类比读出信号。 本发明另揭露一种触碰感测方法，用于具触碰感测功能的液晶显示装置以定位触碰位置。此液晶显示装置包含用来传输第一感测栅极信号的第一感测栅极线、用来传输第二感测栅极信号的第二感测栅极线、用来传输偏压信号的偏压线、感测单元、读出线、以及信号处理电路。感测单元用来根据第一感测栅极信号、第二感测栅极信号与偏压信号以提供类比读出信号。读出线传输类比读出信号至信号处理电路，而信号处理电路即用来根据类比读出信号以定位触碰位置。 此种触碰感测方法包含提供具触碰感测功能的一液晶显示装置，该液晶显示装置包含第一感测栅极线，用来传输一第一感测栅极信号；第二感测栅极线，用来传输一第二感测栅极信号；偏压线，用来传输一偏压信号；感测单元，用来根据第一感测栅极信号、第二感测栅极信号与偏压信号以提供一类比读出信号；以及读出线，用来传输类比读出信号；在一第一时段内，提供具一第一脉波的第二感测栅极信号至第二感测栅极线；在第一时段内，提供具与第一脉波重迭的一第二脉波的偏压信号至偏压线；在第一时段内，感测单元根据第二感测栅极信号的第一脉波与偏压信号的第二脉波以执行一充电程序；在一第二时段内，感测单元执行一放电程序以产生一感测电压；以及在一第三时段内，提供具一第三脉波的第一感测栅极信号至第一感测栅极线，感测单元根据感测电压与第一感测栅极信号的第三脉波以提供类比读出信号馈入至所述的读出线。
图1为习知触碰面板装置的结构示意图2为本发明第一实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置；图3为图2的液晶显示装置于感测周期内无触碰事件的工作相关信号波形示意图，其中横轴为时间轴；
图4为图2的液晶显示装置于感测周期内发生触碰事件的工作相关信号波形示意图，其中横轴为时间轴；图5为本发明第二实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置图6为本发明第三实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置图7为本发明第四实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置图8为本发明触碰感测方法的流程图。主要元件符号说明100触碰面板装置101触碰面板110、220读出线120感应电容140储存电容150、260、360、比较器460、560200液晶显示装置201像素栅极线202像素数据线205像素单元210 感测栅极线215偏压线230、430感测单元
231、431第一电晶体232、432第二电晶体233、433第三电晶体240触碰感测器250、350、450、550信号处理电路255、355、455、555开关270、370、570多工器280、380、580存储单元290、390、590信号定位单元900流程BLn-l、BLn、BLn+l偏压线CP_j、CP_m比较器Clc液晶电容Cstl第一储存电容Cst2第二储存电容DGLn-l、DGLn、DGLn+l感测栅极线DXn_m、 DXn+1—m感测单元It触碰电流Qpx像素电晶体RLj、RLm读出线S910 S980步骤SDGn-l、SDGn、SDGn+l感测栅极信号Spos触碰位置信号Sro触碰读出信号Sroa—j 、 Sroa_m类比读出信号SrodJ、 Srod_m数字读出信号T1、T2、T3、T4、T3' 、 T4'、T5 时段Vb_n-l、Vb_n、Vb_n+l偏压信号Vd感测电压Vdd高电源电压Vhl第一高电压Vh2第二高电压Vref参考电压Vsat饱和电压Vss低电源电压Vth临界电压
具体实施例方式
下文依本发明具触碰感测功能的液晶显示装置与其触碰感测方法，特举实施例配合附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而方法流程步骤编号更非用以限制其执行先后次序，任何由方法步骤重新组合的执行流程，所产生具有均等功效的方法，皆为本发明所涵盖的范围。 图2为本发明第一实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置。如图2所示，液晶显示装置200包含多条像素栅极线201、多条像素数据线202、多个像素单元205、多条感测栅极线210、多条偏压线215、多条读出线220、多个感测单元230、以及信号处理电路250。每一条像素栅极线201用来传输对应像素栅极信号。每一条像素数据线202用来传输对应像素数据信号。每一像素单元205包含像素电晶体Qpx、液晶电容Clc与第一储存电容Cstl。像素电晶体Qpx可为薄膜电晶体或场效电晶体。像素电晶体Qpx电连接于对应像素栅极线201与对应像素数据线202，用来根据对应像素栅极信号以控制对应像素数据信号的写入运作，而像素单元205即根据被写入的对应像素数据信号以输出对应影像信号。每一条读出线220电连接于多个对应感测单元230，用来传输对应类比读出信号。
信号处理电路250包含多个开关255、多个比较器260、多工器270、存储单元280、以及信号定位单元290。每一开关255电连接于对应读出线220，用来将对应类比读出信号的电压重置为低电源电压Vss。每一比较器260包含正输入端、负输入端与输出端，其中正输入端用来接收参考电压Vref，负输入端电连接于对应读出线220以接收对应类比读出信号，输出端电连接于多工器270，用来输出对应类比读出信号与参考电压Vref比较所产生的对应数字读出信号。举例而言，比较器CPJ电连接于读出线RLj，用来比较类比读出信号SroaJ与参考电压Vref以产生数字读出信号Srod_j，而比较器CP_m则电连接于读出线RLm，用来比较类比读出信号Sroajii与参考电压Vref以产生数字读出信号Srod_m。在另一实施例中，比较器260的正输入端电连接于对应读出线220以接收对应类比读出信号，而比较器260的负输入端则用来接收参考电压Vref。多工器270电连接于多个比较器260，用来将多个比较器260所产生的多个数字读出信号依序输出至存储单元280。存储单元280电连接于多工器270，用来储存多工器270依序输出的多个数字读出信号。信号定位单元290电连接于存储单元280，用来根据多个数字读出信号以产生触碰位置信号Spos。
在图2所示的实施例中，每一像素单元205均相邻感测单元230。在另一实施例中，感测单元230可间隔多条像素栅极线201而设置，或间隔多条像素数据线202而设置，亦即并非每一像素单元205均与感测单元230相邻。同理，感测栅极线210与偏压线215可相对应地间隔多条像素栅极线201而设置，或读出线220可相对应地间隔多条像素数据线202而设置。每一感测单元230包含第一电晶体231、第二电晶体232、第三电晶体233、第二储存电容Cst2、以及触碰感测器240。第一电晶体231与第二电晶体232可为N型薄膜电晶体(Thin Film Transistor)或N型场效电晶体(Field Effect Transistor)。第三电晶体233可为N型薄膜光电晶体(Photo-transistor)或N型场效光电晶体。下文依感测单元DXn_m以说明各元件的耦合关系与电路运作原理。 第一电晶体231包含第一端、第二端与栅极端，其中第一端用来接收高电源电压Vdd，栅极端电连接于第二储存电容Cst2，第二端电连接于第二电晶体232。第二电晶体232包含第一端、第二端与栅极端，其中第一端电连接于第一电晶体231的第二端，栅极端电连接于感测栅极线DGLn-l以接收感测栅极信号SDGn-l，第二端电连接于读出线RLm。第二储存电容Cst2电连接于第一电晶体231的栅极端与感测栅极线DGLn之间。第三电晶体233包含第一端、第二端与栅极端，其中第一端电连接于第一电晶体231的栅极端，栅极端电连接于感测栅极线DGLn以接收感测栅极信号SDGn，第二端电连接于偏压线BLn。触碰感测器240电连接于第一电晶体231的栅极端与偏压线BLn之间。触碰感测器240基于接触式机制或感应式机制以改变第一电晶体231的栅极端与偏压线BLn之间的导电状态，进而改变触碰电流It的大小以调整第二储存电容Cst2的放电速度，据以产生相对应的感测电压Vd。如图2所示，第二储存电容Cst2所储存的感测电压Vd用来控制第一电晶体231的导通/截止状态，进而控制将高电源电压Vdd馈入至读出线RLm以设定类比读出信号Sroa_m的电压，所以感测电压Vd的变化量并不受读出线RLm的线电阻影响，换句话说，触碰灵敏度不会因读出线RLm的线电阻的增加而降低。此外，由于感测单元230整合于包含像素单元205的显示面板内，所以可使液晶显示装置200的外型更轻薄，并能降低其生产成本。
图3为图2的液晶显示装置200于感测周期内无触碰事件的工作相关信号波形示意图，其中横轴为时间轴。在图3中，由上往下的信号分别为感测栅极信号SDGn-l、感测栅极信号SDGn、偏压信号Vb—n、对应于低环境光亮度的感测电压Vd、以及对应于高环境光亮度的感测电压Vd。如图3所示，于时段Tl内，感测栅极信号SDGn的电压为第一高电压Vhl，据以导通第三电晶体233。此时偏压信号Vb—n具有大于第一高电压Vhl的第二高电压Vh2以充电第二储存电容Cst2，感测电压Vd因而上升至饱和电压Vsat。于时段T2内，感测栅极信号SDGn的低电压使第三电晶体233截止，而第二储存电容Cst2则可藉由第三电晶体233的漏电流放电，所以感测电压Vd就从饱和电压Vsat逐渐降低。另由于第三电晶体233为光电晶体，所以环境光亮度越高，第三电晶体233的漏电流越大，而第二储存电容Cst2的放电速度也掛决，亦即感测电压Vd的下降速度掛决。因此，如图3所示，对应于高环境光亮度的感测电压Vd的下降速度大于对应于低环境光亮度的感测电压Vd的下降速度，但不论环境光亮度的高低，感测电压Vd持续大于第一电晶体231的临界电压Vth，换句话说，第一电晶体231持续保持在导通状态。 于时段T3内，感测栅极信号SDGn-l的电压为第一高电压Vhl以导通第二电晶体232，同时因感测电压Vd仍大于临界电压Vth以导通第一电晶体231，所以高电源电压Vdd可经由第一电晶体231与第二电晶体232而馈入至读出线RLm，亦即类比读出信号Sroajii的电压被上拉至高电源电压Vdd。此时，比较器CPjii将具高电源电压Vdd的类比读出信号Sroajii与参考电压Vref比较以产生数字读出信号Srod_m，数字读出信号Srodjii经由多工器270传送至存储单元280。当数字读出信号Srod_m被储存于存储单元280后，对应开关255可导通以将类比读出信号Sroajii的电压重置为低电源电压Vss。当所有数字读出信号于感测周期内依序储存于存储单元280后，信号定位单元290即可根据存储单元280所储存的多个数字读出信号以产生触碰位置信号Spos。 图4为图2的液晶显示装置200于感测周期内发生触碰事件的工作相关信号波形示意图，其中横轴为时间轴。在图4中，由上往下的信号分别为感测栅极信号SDGn-l、感测栅极信号SDGn、偏压信号Vb—n、对应于低环境光亮度的感测电压Vd、以及对应于高环境光亮度的感测电压Vd。如图4所示，于时段T1内，感测栅极信号SDGn的电压为第一高电压Vhl，据以导通第三电晶体233。此时偏压信号Vb—n具有大于第一高电压Vhl的第二高电压Vh2以充电第二储存电容Cst2，感测电压Vd因而上升至饱和电压Vsat。于时段T2(前置放电时段)内，感测栅极信号SDGn的低电压使第三电晶体233截止，而第二储存电容Cst2则可藉由第三电晶体233的漏电流放电，所以感测电压Vd就从饱和电压Vsat逐渐降低。同理，若环境光亮度越高，则第三电晶体233的漏电流越大，而第二储存电容Cst2的放电速度也越快，亦即感测电压Vd的下降速度越快。 当发生触碰事件时，第二储存电容Cst2主要藉由触碰电流It快速放电，假设发生触碰时段包含时段T3，T4或时段T3' ，T4'，如此则对应于低环境光亮度的感测电压Vd于时段T3及T4内快速下降，而对应于高环境光亮度的感测电压Vd于时段T3'及T4'内快速下降。感测电压Vd于时段T3/时段T3'内仍大于第一电晶体231的临界电压Vth，但感测电压Vd于时段T4/时段T4'内则小于第一电晶体231的临界电压Vth，所以第一电晶体231于时段T4/时段T4'内切换为截止状态。请注意，感测电压Vd于时段T2(前置放电时段)内的下降量，可使第一电晶体231于发生触碰事件后更快切换为截止状态，因此可縮短时段T4/时段T4'的时间长度以提升触碰反应速度。此外，对应于高环境光亮度的感测电压Vd于时段T2内的下降量，大于对应于低环境光亮度的感测电压Vd于时段T2内的下降量，所以发生触碰事件后，时段T3'的时间长度短于时段T3的时间长度。换句话说，环境光亮度越高，则发生触碰事件后，第一电晶体231越快切换为截止状态，据以使触碰反应速度可根据环境光亮度而调整。 在时段T5内，感测栅极信号SDGn-l的电压为第一高电压Vhl以导通第二电晶体232，但因感测电压Vd小于临界电压Vth以截止第一电晶体231，所以高电源电压Vdd无法经由第一电晶体231与第二电晶体232而馈入至读出线RLm，亦即类比读出信号Sroajii保持在低电压。此时，比较器CPjii将具低电压的类比读出信号Sroajii与参考电压Vref比较以产生数字读出信号SrocLm，数字读出信号SrocLm经由多工器270传送至存储单元280。当数字读出信号SrocLm被储存于存储单元280后，对应开关255可导通以将类比读出信号Sroajii的电压重置为低电源电压Vss。同理，当所有数字读出信号于感测周期内依序储存于存储单元280后，信号定位单元290即可根据存储单元280所储存的多个数字读出信号以产生触碰位置信号Spos。 图5为本发明第二实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置。如图5所示，液晶显示装置300类似于图2所示的液晶显示装置200，主要差异在于将信号处理电路250置换为信号处理电路350。信号处理电路350包含多个开关355、多工器370、比较器360、存储单元380、以及信号定位单元390。每一开关355电连接于对应读出线220，用来将对应类比读出信号的电压重置为低电源电压Vss。多工器370电连接于多条读出线220，用来将多个类比读出信号依序输出至比较器360。请注意，图2所示的多工器270为数字多工器，而多工器370则为类比多工器。比较器360包含正输入端、负输入端与输出端，其中正输入端用来接收参考电压Vref，负输入端电连接于多工器370以依序接收类比读出信号，输出端电连接于存储单元380，用来输出类比读出信号与参考电压Vref比较所产生的数字读出信号。在另一实施例中，比较器360的正输入端电连接于多工器370以依序接收类比读出信号，而比较器360的负输入端则用来接收参考电压Vref。存储单元380电连接于比较器360，用来储存比较器360依序产生的数字读出信号。信号定位单元390电连接于存储单元380，用来根据多个数字读出信号以产生触碰位置信号Spos。液晶显示装置300运作时的感测栅极信号SDGn-l、感测栅极信号SDGn、偏压信号Vb_n以及感测电压Vd的信号波形，大致同于图3与图4所示的波形，所以不再赘述其工作原理。
图6为本发明第三实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置。如图6所示，液晶显示装置400类似于图2所示的液晶显示装置200，主要差异在于将多个感测单元230置换为多个感测单元430，以及将信号处理电路250置换为信号处理电路450。感测单元430的内部结构类似于图2所示的感测单元230，主要差异在于将第一电晶体231、第二电晶体232与第三电晶体233分别置换为第一电晶体431、第二电晶体432与第三电晶体433。第一电晶体431与第二电晶体432可为P型薄膜电晶体或P型场效电晶体。第三电晶体433可为P型薄膜光电晶体或P型场效光电晶体。除了第一电晶体431的第一端用来接收低电源电压Vss，感测单元430的内部元件的耦接关系同于感测单元230。 信号处理电路450的内部结构类似于图2所示的信号处理电路250，主要差异在于将多个开关255置换为多个开关455，以及将多个比较器260置换为多个比较器460。每一开关455电连接于对应读出线220，用来将对应类比读出信号的电压重置为高电源电压Vdd。每一比较器460包含正输入端、负输入端与输出端，其中负输入端用来接收参考电压Vref，正输入端电连接于对应读出线220以接收对应类比读出信号，输出端电连接于多工器270，用来输出对应类比读出信号与参考电压Vref比较所产生的对应数字读出信号。在另一实施例中，比较器460的正输入端用来接收参考电压Vref ，而比较器460的负输入端则电连接于对应读出线220以接收对应类比读出信号。信号处理电路450的其余耦接关系与信号处理运作同于信号处理电路250。液晶显示装置400运作时的感测栅极信号SDGn-l、感测栅极信号SDGn、偏压信号Vb_n以及感测电压Vd的信号波形，大致对应于图3与图4的波形的上下反转波形，譬如感测栅极信号SDGn与偏压信号Vb_n于时段Tl内的波形为负脉波，而非图3与图4所示的正脉波。此外，第二储存电压Cst2于时段Tl内的充电运作，用以使感测电压Vd下降至饱和电压Vsat，而于时段T2内的放电运作则用以使感测电压Vd从饱和电压Vsat逐渐上升。 图7为本发明第四实施例的具触碰感测功能的液晶显示装置。如图7所示，液晶显示装置500类似于图6所示的液晶显示装置400，主要差异在于将信号处理电路450置换为信号处理电路450。信号处理电路550包含多个开关555、多工器570、比较器560、存储单元580、以及信号定位单元590。每一开关555电连接于对应读出线220，用来将对应类比读出信号的电压重置为高电源电压Vdd。多工器570电连接于多条读出线220，用来将多个类比读出信号依序输出至比较器560。请注意，图6所示的多工器270为数字多工器，而多工器570则为类比多工器。比较器560包含正输入端、负输入端与输出端，其中负输入端用来接收参考电压Vref，正输入端电连接于多工器570以依序接收类比读出信号，输出端电连接于存储单元580，用来输出类比读出信号与参考电压Vref比较所产生的数字读出信号。在另一实施例中，比较器560的正输入端用来接收参考电压Vref，而比较器560的负输入端则电连接于多工器570以依序接收类比读出信号。存储单元580电连接于比较器560，用来储存比较器560依序产生的数字读出信号。信号定位单元590电连接于存储单元580，用来根据多个数字读出信号以产生触碰位置信号Spos。除上述信号处理电路550的内部结构与电路运作，液晶显示装置500的其余结构与电路运作同于液晶显示装置400，不再赘述。 图8为本发明触碰感测方法的流程图。图8所示的流程900为基于图2的液晶显示装置200、图5的液晶显示装置300、图6的液晶显示装置4Q0、或图7的液晶显示装置500的触碰感测方法。流程900所示的触碰感测方法包含下列步骤 步骤S910 :在第一时段内，提供具第一脉波的感测栅极信号SDGn至感测栅极线DGLn ; 步骤S920 :在第一时段内，提供具与第一脉波重迭的第二脉波的偏压信号Vb—n至偏压线BLn ; 步骤S930 :在第一时段内，感测单元根据感测栅极信号SDGn的第一脉波与偏压信号Vb_n的第二脉波以执行充电程序； 步骤S940 :在第二时段内，感测单元执行放电程序以产生感测电压Vd ;
步骤S950 :在第三时段内，提供具第三脉波的感测栅极信号SDGn-1至感测栅极线DGLn-l，感测单元根据感测电压Vd与感测栅极信号SDGn-1的第三脉波以提供类比读出信号Sroa_m馈入至读出线RLm ; 步骤S960 :在第三时段内，信号处理电路将类比读出信号Sroajii转换为数字读出信号Srod_m ; 步骤S970 :在第四时段内，信号处理电路根据数字读出信号Srod_m产生触碰位置信号Spos ;以及 步骤S980 :在第四时段内，信号处理电路将类比读出信号Sroajii的电压重置为低电源电压Vss或高电源电压Vdd。 在上述触碰感测方法的流程900中，放电程序受控于环境光亮度及/或触碰事件。在一实施例中，当液晶显示装置于第二时段内没有发生触碰事件时，感测单元在第三时段内将大于参考电压Vref的高电源电压Vdd输出为类比读出信号Sroa_m，而当液晶显示装置于第二时段内发生触碰事件时，感测单元于第三时段内所提供的类比读出信号Sroajii的电压小于参考电压Vref。在另一实施例中，当液晶显示装置于第二时段内没有发生触碰事件时，感测单元于第三时段内将小于参考电压Vref的低电源电压Vss输出为类比读出信号Sroajii，而当液晶显示装置于第二时段内发生触碰事件时，感测单元于第三时段内所提供的类比读出信号Sroajii的电压系大于参考电压Vref 。 综上所述，在本发明液晶显示装置的感测单元的运作中，感测电压系用来控制感测单元的第一电晶体的导通/截止状态，进而控制将高电源电压或低电源电压馈入至读出线以设定类比读出信号的电压，所以感测电压的变化量并不受读出线的线电阻影响，亦即触碰灵敏度不会因读出线的线电阻的增加而降低。此外，感测电压于发生触碰事件前可藉由放电程序而更接近临界电压，所以可提升触碰反应速度。另，本发明液晶显示装置的感测单元系整合于包含像素单元的显示面板内，所以可使其外型更轻薄，并能降低生产成本。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
1权利要求
一种具触碰感测功能的液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置包含一像素栅极线，用来传输一像素栅极信号；一像素数据线，用来传输一像素数据信号；一像素单元，电连接于所述的像素栅极线与所述的像素数据线，用来根据所述的像素栅极信号与所述的像素数据信号以输出一影像信号；一第一感测栅极线，用来传输一第一感测栅极信号；一第二感测栅极线，用来传输一第二感测栅极信号；一偏压线，用来传输一偏压信号；一感测单元，电连接于所述的第一感测栅极线、所述的第二感测栅极线与所述的偏压线，用来根据所述的第一感测栅极信号、所述的第二感测栅极信号与所述的偏压信号以提供一第一类比读出信号；以及一第一读出线，电连接于所述的感测单元，用来传输所述的第一类比读出信号。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置还包含 一第二读出线，用来传输一第二类比读出信号；一第一开关，电连接于所述的第一读出线，用来将所述的第一类比读出信号的电压重 置为一电源电压；一第二开关，电连接于所述的第二读出线，用来将所述的第二类比读出信号的电压重 置为所述的电源电压；一第一比较器，电连接于所述的第一读出线，用来比较所述的第一类比读出信号与一 参考电压以产生一第一数字读出信号；以及一第二比较器，电连接于所述的第二读出线，用来比较所述的第二类比读出信号与所 述的参考电压以产生一第二数字读出信号；其中所述的电源电压为一低电源电压或一高电源电压。
3. 如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置还包含 一多工器，电连接于所述的第一比较器与所述的第二比较器，用来依序输出所述的第一数字读出信号与所述的第二数字读出信号；一存储单元，电连接于所述的多工器，用来储存所述的多工器依序输出的所述的第一 数字读出信号与所述的第二数字读出信号；以及一信号定位单元，电连接于所述的存储单元，用来根据所述的第一数字读出信号与所 述的第二数字读出信号产生一触碰位置信号。
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置还包含 一第二读出线，用来传输一第二类比读出信号；一第一开关，电连接于所述的第一读出线，用来将所述的第一类比读出信号的电压重 置为一电源电压；一第二开关，电连接于所述的第二读出线，用来将所述的第二类比读出信号的电压重 置为所述的电源电压；一多工器，电连接于所述的第一读出线与所述的第二读出线，用来依序输出所述的第 一类比读出信号与所述的第二类比读出信号；以及一比较器，电连接于所述的多工器，用来比较所述的第一类比读出信号与一参考电压以产生一第一数字读出信号，以及用来比较所述的第二类比读出信号与所述的参考电压以 产生一第二数字读出信号；其中所述的电源电压为一低电源电压或一高电源电压。
5. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的液晶显示装置还包含 一存储单元，电连接于所述的比较器，用来储存所述的比较器依序产生的所述的第一数字读出信号与所述的第二数字读出信号；以及一信号定位单元，电连接于所述的存储单元，用来根据所述的第一数字读出信号与所 述的第二数字读出信号产生一触碰位置信号。
6. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的感测单元包含一第一电晶体，包含一第一端、一第二端与一栅极端，其中所述的第一端用来接收一电源电压；一第二电晶体，包含一第一端、一第二端与一栅极端，其中所述的第一端电连接于所述 的第一电晶体的第二端，所述的栅极端电连接于所述的第一感测栅极线以接收所述的第一 感测栅极信号，所述的第二端电连接于所述的第一读出线；一储存电容，电连接于所述的第一电晶体的栅极端与所述的第二感测栅极线之间；一第三电晶体，包含一第一端、一第二端与一栅极端，其中所述的第一端电连接于所述 的第一电晶体的栅极端，所述的栅极端电连接于所述的第二感测栅极线以接收所述的第二 感测栅极信号，所述的第二端电连接于所述的偏压线；以及一触碰感测器，电连接于所述的第一电晶体的栅极端与所述的偏压线之间。
7. 如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，其中所述的第一电晶体与所述的第二电晶体为N型薄膜电晶体或N型场效电晶体；以及 所述的第三电晶体为N型薄膜光电晶体或N型场效光电晶体。
8. 如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第一电晶体的第一端所接 收的所述的电源电压为一高电源电压。
9. 如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，其中所述的第一电晶体与所述的第二电晶体为P型薄膜电晶体或P型场效电晶体；以及 所述的第三电晶体为P型薄膜光电晶体或P型场效光电晶体。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的第一电晶体的第一端所接 收的所述的电源电压为一低电源电压。
11. 如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的触碰感测器基于接触式机 制或感应式机制以改变所述的第一电晶体的栅极端与所述的偏压线之间的导电状态。
12. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的像素单元包含 一电晶体，包含一第一端、一第二端与一栅极端，其中所述的第一端电连接于所述的像素数据线以接收所述的像素数据信号，所述的栅极端电连接于所述的像素栅极线以接收所 述的像素栅极信号；一液晶电容，电连接于所述的电晶体的第二端；以及一储存电容，电连接于所述的电晶体的第二端。
13. —种触碰感测方法，其特征在于，所述的触碰感测方法包含 提供具触碰感测功能的一液晶显示装置，所述的液晶显示装置包含一第一感测栅极线，用来传输一第一感测栅极信号； 一第二感测栅极线，用来传输一第二感测栅极信号； 一偏压线，用来传输一偏压信号；一感测单元，用来根据所述的第一感测栅极信号、所述的第二感测栅极信号与所述的 偏压信号以提供一类比读出信号；以及一读出线，用来传输所述的类比读出信号；在一第一时段内，提供具一第一脉波的所述的第二感测栅极信号至所述的第二感测栅 极线；在所述的第一时段内，提供具与所述的第一脉波重迭的一第二脉波的所述的偏压信号 至所述的偏压线；在所述的第一时段内，所述的感测单元根据所述的第二感测栅极信号的所述的第一脉波与所述的偏压信号的所述的第二脉波以执行一充电程序；在一第二时段内，所述的感测单元执行一放电程序以产生一感测电压；以及 在一第三时段内，提供具一第三脉波的所述的第一感测栅极信号至所述的第一感测栅极线，所述的感测单元根据所述的感测电压与所述的第一感测栅极信号的所述的第三脉波以提供所述的类比读出信号馈入至所述的读出线。
14. 如权利要求13所述的触碰感测方法，其特征在于，所述的放电程序受控于环境光 的亮度。
15. 如权利要求13所述的触碰感测方法，其特征在于，所述的放电程序受控于一触碰 事件。
16. 如权利要求13所述的触碰感测方法，其特征在于，所述的液晶显示装置另包含一 信号处理电路，所述的触碰感测方法另包含在所述的第三时段内，所述的信号处理电路将所述的类比读出信号转换为一数字读出 信号；在一第四时段内，所述的信号处理电路根据所述的数字读出信号产生一触碰位置信 号；以及在所述的第四时段内，所述的信号处理电路将所述的类比读出信号的电压重置为一低 电源电压或一高电源电压。
17. 如权利要求13所述的触碰感测方法，其特征在于，其中若所述的液晶显示装置在 所述的第二时段内没有发生一触碰事件，则所述的感测单元在所述的第三时段内将大于一 参考电压的一高电源电压输出为所述的类比读出信号。
18. 如权利要求17所述的触碰感测方法，其特征在于，其中若所述的液晶显示装置在 所述的第二时段内发生所述的触碰事件，则所述的感测单元在所述的第三时段内所提供的 所述的类比读出信号的电压小于所述的参考电压。
19. 如权利要求13所述的触碰感测方法，其特征在于，其中若所述的液晶显示装置在 所述的第二时段内没有发生一触碰事件，则所述的感测单元在所述的第三时段内将小于一 参考电压的一低电源电压输出为所述的类比读出信号。
20. 如权利要求19所述的触碰感测方法，其特征在于，其中若所述的液晶显示装置在 所述的第二时段内发生所述的触碰事件，则所述的感测单元在所述的第三时段内所提供的所述的类比读出信号的电压大于所述的参考电压c
全文摘要
本发明公开了一种具触碰感测功能的液晶显示装置，像素栅极线，用来传输像素栅极信号；像素数据线，用来传输像素数据信号；像素单元，电连接于所述的像素栅极线与像素数据线，用来根据像素栅极信号与像素数据信号以输出影像信号；第一感测栅极线，用来传输第一感测栅极信号；第二感测栅极线，用来传输第二感测栅极信号；偏压线，用来传输偏压信号；感测单元，电连接于第一感测栅极线、第二感测栅极线与偏压线，用来根据第一感测栅极信号、第二感测栅极信号与偏压信号以提供第一类比读出信号；第一读出线，电连接于感测单元，用来传输第一类比读出信号。
文档编号G06F3/041GK101762900SQ20101000069
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者吴毅刚, 周明忠, 李煜斌, 王朝珍, 谢曜任 申请人:友达光电股份有限公司