CN100535844C - 触控式面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控式面板。该触控式面板包含多个像素，每个像素包含一感光元件、一感压元件及一开关；感光元件于感光时产生第一感测信号；感压元件，于受压时产生第二感测信号；开关包含：一第一端，耦接于该感光元件与该感压元件；一控制端，用以接收一栅极驱动信号；及一第二端，用以根据该栅极驱动信号，传送该第一感测信号与该第二感测信号。通过本发明，即使当周围环境皆没有光源时，像素也可根据可变电容的电容值大小，来检测是否有被触碰。

Description

触控式面板

技术领域

本发明关于一种触控式面板，特别关于一种具有感光元件与感压元件的像素的触控式面板。

背景技术

请参考图1。图1为现有技术的触控式面板像素Pa的示意图。如图所示，像素Pa包含开关SW、感光元件PD。开关SW可为一薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)；感光元件PD可为一光电二极管(photo diode)。感光元件PD一端耦接于开关SW的第二端，另一端耦接于一偏压源Vb。当感光元件PD接收到光源(表示未被触碰)时，便会产生电流I，而将电位Va下拉至Vb；反之，当感光元件PD没有接收到光源(表示被触碰)时，便不会产生电流I，而电位Va便能维持原先的电平。开关SW的控制端耦接于像素Pa所对应的栅极线、开关SW的第一端耦接于像素Pa所对应的数据读取线、开关SW的第二端耦接于感光元件PD的一端，当开关SW的控制端接收到对应的栅极线传来的栅极驱动信号而将开关SW的第一端耦接于第二端时，像素Pa所对应的数据读取线便会接收到开关SW的第二端上的电位Va。而现有技术的触控式面板根据电位Va的高低，判断像素Pa是否有被触碰。

然而，现有技术的触控式面板的像素Pa的缺点在于当周围环境中并没有光源时(如将触控式面板置于黑暗处)，则无论如何感光元件PD皆无法感受到光源而产生电流，因此也无从得知像素Pa是否有被触碰，如此一来以像素Pa制成的触控式面板，其使用范围，将备受限制，而大大降低使用者的便利性。

发明内容

本发明提供一种触控式面板。该触控式面板包含多个像素，每个像素包含一感光元件，于感光时产生一第一感测信号；一感压元件，于受压时产生一第二感测信号；及一开关，包含：一第一端，耦接于该感光元件与该感压元件；一控制端，用以接收一栅极驱动信号；及一第二端，用以根据该栅极驱动信号，传送该第一感测信号与该第二感测信号。

上述的触控式面板，其中优选地，还包含多条栅极线，用以传送多个栅极驱动信号至所述多个像素的开关。

上述的触控式面板，其中优选地，还包含多条数据读取线，耦接于所述多个像素的各开关的第二端，用以传送该第一感测信号或该第二感测信号。

上述的触控式面板，其中优选地，该感光元件包含一光电二极管，该光电二极管包含：一第一端，耦接于一第一电压；一控制端，耦接于该光电二极管的第一端；及一第二端，耦接于该开关的第一端。

上述的触控式面板，其中优选地，该感压元件包含一可变电容，一端耦接于该开关的第一端，另一端耦接于一第二电压，于受压时改变其电容值的大小。

上述的触控式面板，其中优选地，还包含多个检测电路，接收由所述多条数据读取线输送的第一感测信号与第二感测信号。

上述的触控式面板，其中优选地，任一所述检测电路包含：一放大器，包含：一正输入端，用以接收一参考电压；一负输入端，耦接于任一所述多条数据读取线；及一输出端，用以输出根据该第一与第二感测信号转换的电压；一电容，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间；及一开关，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间，用以根据该像素接收到的对应栅极驱动信号将该放大器的输入端耦接于输出端。

本发明还提供一种触控式面板。该触控式面板包含多个第一像素，每个第一像素包含一感光元件，于感光时产生一第一感测信号；及一开关，包含一第一端，耦接于该感光元件；一控制端，用以接收一第一栅极驱动信号；及一第二端，用以根据该第一栅极驱动信号，传送该第一感测信号；及多个第二像素，每个第二像素包含一感压元件，于受压时产生一第二感测信号；及一开关，包含一第一端，耦接于该感压元件；一控制端，用以接收一第二栅极驱动信号；及一第二端，用以根据该第二栅极驱动信号，传送该第二感测信号。

通过本发明，即使当周围环境皆没有光源时，像素也可根据可变电容的电容值大小，来检测是否有被触碰。

附图说明

图1为现有技术的触控式面板像素的示意图。

图2为本发明的触控式面板的像素的示意图。

图3为本发明的另一像素的示意图。

图4为根据本发明的第一实施例的触控式面板的示意图。

图5为根据本发明的第二实施例的触控式面板的示意图。

其中，附图标记说明如下：

Pa Pb Pc             像素

PD                   感光元件

Cv                   可变电容

Cfb                  电容

I                    电流

SW SW2               开关

Va Vcom Vb           电压

210                  积分器

211                  放大器

400 500              触控式面板

410                  栅极驱动电路

420                  数据读取电路

S1 S2 S3             栅极驱动信号

具体实施方式

请参考图2。图2为本发明的触控式面板的像素Pb的示意图。如图所示，像素Pb与像素Pa类似，相同部分于此不再赘述，不同之处在于像素Pb新增一可变电容Cv于开关SW的第二端。可变电容Cv一端耦接于开关SW的第二端，另一端耦接于一共同端Vcom(也就是共同端上载有电压Vcom)。而当像素Pb被触碰时，可变电容Cv的电容值大小将会改变，因此也会影响电位Va的大小。如此一来，当像素Pb未被触碰时，感光元件PD会产生电流I而影响电位Va；当像素被触碰时，感光元件PD不会产生电流I但可变电容Cv的电容值改变也会影响电位Va。换句话说，当周围环境皆没有光源时，像素Pb也可根据可变电容Cv的电容值大小，来检测是否有被触碰。

另外，于图2中，在像素Pb对应的数据读取线上，耦接了一积分器210(检测电路)，用来帮助判断像素Pb是否有被触碰。积分器210包含了一开关SW2、一电容Cfb、一放大器211。放大器211的正输入端耦接于一参考电压源，用以接收一参考电压Vref、负输入端耦接于所对应的数据读取线、输出端用以输出一输出电压Vout；开关SW2耦接于放大器211的负输入端与输出端之间；电容Cfb耦接于放大器的负输入端与输出端之间。当像素Pb接收到对应的栅极驱动信号的时候，开关SW2为关闭状态，也就是断路；而当像素Pb再没有接收到对应的栅极驱动信号时，开关SW2为开启状态，也就是将放大器211的负输入端耦接于放大器211的输出端。

当可变电容Cv未被触碰时，其电容值为Cst1；当可变电容Cv被触碰时，其电容值变为Cst2。可变电容Cv所能储存最大的电荷为Q(max)＝Cst1(Vref-Vcom)、积分器210的输出电压最大为Vout(max)＝Cst1(Vref-Vcom)/Cfb。在未被触碰的状态(感光元件PD有感光)下，积分器210的输出电压

其中Va(t)表示电位Va的电压，Tf表示一个画面所更新的时间，I为感光元件PD所导通的电流。在被触碰的状态(感光元件PD无感光)下，感光元件PD便无电流I导通，因此积分器210的输出电压Vout＝(Cst2-Cst1)(Vcom-Vref)/Cfb。由上述可看出，积分器210所输出的电压Vout，在像素Pb有被触碰及未被触碰的状态下，是有所差异的，因此可以据此有效地判断像素Pb是否有被触碰。

请参考图3。图3为本发明的另一像素Pc的示意图。像素Pc与像素Pb类似，不同之处仅在于像素Pc中，缺少了感光元件PD，如此像素Pc可以直接根据可变电容Cv电容值的变化，来检测出有否被触碰，而节省感光元件PD的使用。

请参考图4。图4为根据本发明的第一实施例的触控式面板400的示意图。如图所示，触控式面板400包含了栅极驱动电路410、数据读取电路420、多个积分器(检测电路)210及多个像素Pb。栅极驱动电路410用以分别依序传送栅极驱动信号S1、S2、S3...等至对应的像素，而数据读取电路420也根据栅极驱动电路410所传送的栅极驱动信号去检测对应的像素是否有被触碰(通过积分器210的输出电压Vout来判断)。如此一来触控式面板400将能有效检测哪些像素被触碰而提高使用者的便利性。

请参考图5。图5为根据本发明的第二实施例的触控式面板500的示意图。如图所示，触控式面板500包含了栅极驱动电路410、数据读取电路420、多个积分器210及多个像素Pa、Pc。栅极驱动电路410用以分别依序传送栅极驱动信号S1、S2、S3...等至对应的像素，而数据读取电路420也根据栅极驱动电路410所传送的栅极驱动信号去检测对应的像素是否有被触碰(通过积分器210的输出电压Vout来判断)。如此一来触控式面板500将能有效检测哪些像素被触碰而提高使用者的便利性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种触控式面板，包含：

多个像素，每个像素包含：

一感光元件，于感光时产生一第一感测信号；

一感压元件，于受压时产生一第二感测信号；及

一第一开关，包含：

一第一端，耦接于该感光元件与该感压元件；

一控制端，用以接收一栅极驱动信号；及

一第二端，用以根据该栅极驱动信号，传送该第一感测信号与该第二感测信号；

多个检测电路，接收由多条数据读取线输送的第一感测信号与第二感测信号；

其中任一所述检测电路包含：

一放大器，包含：

一正输入端，用以接收一参考电压；

一负输入端，耦接于任一所述多条数据读取线；及

一输出端，用以输出根据该第一与第二感测信号转换的电压；

一电容，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间；及

第二开关，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间，用以根据该像素接收到的对应栅极驱动信号将该放大器的输入端耦接于输出端。

2.如权利要求1所述的触控式面板，还包含多条栅极线，用以传送多个栅极驱动信号至所述多个像素的第一开关。

3.如权利要求1所述的触控式面板，还包含多条数据读取线，耦接于所述多个像素的第一开关的第二端，用以传送该第一感测信号或该第二感测信号。

4.如权利要求1所述的触控式面板，其中该感光元件包含一光电二极管，该光电二极管包含：

一第一端，耦接于一第一电压；

一控制端，耦接于该光电二极管的第一端；及

一第二端，耦接于该第一开关的第一端。

5.如权利要求1所述的触控式面板，其中该感压元件包含一可变电容，一端耦接于该第一开关的第一端，另一端耦接于一第二电压，于受压时改变其电容值的大小。

6.一种触控式面板，包含：

多个第一像素，每个第一像素包含：

一感光元件，用以感测光线的有无并产生一第一感测信号；及

一第一开关，包含：

一第一端，耦接于该感光元件；

一控制端，用以接收一第一栅极驱动信号；及

一第二端，用以根据该第一栅极驱动信号，传送该第一感测信号；及

多个第二像素，每个第二像素包含：

一感压元件，用以感测压力并产生一第二感测信号；及

一第三开关，包含：

一第一端，耦接于该感压元件；

一控制端，用以接收一第二栅极驱动信号；及

一第二端，用以根据该第二栅极驱动信号，传送该第二感测信号；

多个检测电路，接收由多条数据读取线输送的第一感测信号与第二感测信号；

其中任一所述检测电路包含：

一放大器，包含：

一正输入端，用以接收一参考电压；

一负输入端，耦接于任一所述多条数据读取线；及

一输出端，用以输出根据该第一与第二感测信号转换的电压；

一电容，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间；及

第二开关，耦接于该放大器的输出端与负输入端之间，用以根据该第一像素接收到的对应栅极驱动信号将该放大器的输入端耦接于输出端。

7.如权利要求6所述的触控式面板，还包含多条栅极驱动线，用以传送多个第一栅极驱动信号与多个第二栅极驱动信号分别至所述多个第一像素的第一开关与所述多个第二像素的第三开关。

8.如权利要求6所述的触控式面板，还包含多条数据读取线，分别耦接于所述多个第一像素的第一开关的第二端与所述第二像素的第三开关的第二端，用以传送该第一感测信号或该第二感测信号。

9.如权利要求6所述的触控式面板，其中该感光元件包含一光电二极管，该光电二极管包含：

一第一端，耦接于一第一电压；

一控制端，耦接于该光电二极管的第一端；及

一第二端，耦接于该第一像素的第一开关的第一端。

10.如权利要求6所述的触控式面板，其中该感压元件包含一可变电容，一端耦接于该第二像素的第三开关的第一端，另一端耦接于一第二电压，于受压时改变其电容值的大小。

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