CN100592154C - 具有感应功能的显示装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有感应功能的显示装置与方法，该装置包含：液晶显示面板具有多条资料线与多条扫描线，每一条数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素；多条感应线设置于两相邻的数据线之间，每一条感应线与数据线间的配置为平行，而与扫描线间的配置为垂直，且感应线用以传送触控信号。

Description

具有感应功能的显示装置与方法

技术领域

本发明是有关一种显示装置与方法，特别是一种具有感应功能的显示装置与方法。

背景技术

触控式面板由于直觉式的操作，使得逐渐被广大的消费者所接受与喜爱，因此触控式面板已逐渐成为当红的电子商品，而让原本的液晶显示面板具有触控式面板的感应功能，便可提高传统液晶显示面板的附加价值。

现有技术中，具有触控感应功能的液晶显示面板，具有多条扫描线、数据线与感应组件。其中，扫描线与数据线交错配置，藉由栅极线传送开启信号，而导通电性连接的控制开关，而使数据线所传送的数据电压，能进入导通的扫描线而对液晶分子充电，进而使像素可显示正确的色阶。此外，为了使传统的液晶显示面板成为触控面板，会将感应组件均匀配置于液晶显示面板，而用以传送触控信号。

然而，液晶显示器中「亮度」乃是其重要的规格之一，而决定亮度最重要的因素便是所谓的开口率(Aperture Ratio)。现有技术的触控式面板，为了增加触控感应的功能，在面板上配置了诸多的感应组件，由于感应组件所配置的区域无法完全透光，因此大幅降低了液晶显示器中的开口率，亦即使液晶显示器的亮度大幅降低。

因此，如何改良现有技术中液晶显示器的设计，而使其具有触控感应的功能，且不会影响原本液晶显示器的效能表现，为一亟待解决的议题。

发明内容

本发明提出一种具有感应功能的显示装置，包含：液晶显示面板具有多条资料线与多条扫描线，每一条数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素；多条感应线设置于两相邻的数据线之间，每一条感应线与数据线间的配置为平行，而与扫描线间的配置为垂直，且感应线用以传送触控信号。

本发明亦提出一种具有感应功能的显示方法，包含下列步骤：提供具有多条数据线与多条扫描线的液晶显示面板，且每一条数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素；设置用以传送触控信号的多条感应线于两相邻的数据线之间，且每一条感应线与数据线间的配置为平行，而与扫描线间的配置为垂直。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合附图说明如后。

附图说明

图1为具有感应功能的显示装置的第一实施例示意图；

图2为具有感应功能的显示装置的第二实施例示意图；

图3为具有感应功能的显示装置的第三实施例示意图；

图4为具有感应功能的显示方法的流程图；

【主要组件符号说明】

LP：左像素

RP：右像素

10：液晶显示面板

12：数据线

14：扫描线

20：感应线

30：像素区

32：第一像素区

34：第二像素区

40：控制开关

50：感应开关

60：遮光区

具体实施方式

请参照图1，该图所示为具有感应功能的显示装置的第一实施例示意图。本发明的具有感应功能的显示装置包含：液晶显示面板10与感应线20。

液晶显示面板10具有多条数据线12与多条扫描线14。其中，每一条数据线12分别电性连接多个左像素LP与多个右像素RP。

多条感应线20设置于两相邻的数据线12之间，每一条感应线与数据线12间的配置为平行，而与扫描线14间的配置为垂直。其中，感应线20用以传送触控信号。

本发明所提出的液晶显示面板10的种类为：假设液晶显示面板具有M*2N的像素，而液晶显示面板10便具有总数为N条的数据线12，且总数为2M条的扫描线14，其中M与N皆为正整数。也就是说，原本应该具有2N条的数据线12以分别电性连接左像素LP与右像素RP的配置情形，于此，利用一条数据线12来控制左像素LP与右像素RP，因而可减少数据线12的设置数目。而原本配置数据线12的空间仍然存在，但于该液晶显示面板10中则属于未布线的区域，因此本发明便是利用该未布线的区域，亦即两相邻的数据线12之间，而将感应线20配置其中。如此，不但充分利用原本未布线的空间，更可使液晶显示面板10具有触控面板般的感应功能，且不需额外增加配置感应线的空间。

请参照图2为具有感应功能的显示装置的第二实施例示意图。于图2中可更进一步看出本发明的架构。底下针对本发明的感应功能的显示装置中的组件连结关系作更详尽的说明。

液晶显示面板10包含多个像素区30，每一个像素区30位于相邻数据线(Data Line，DL)12与相邻扫描线(Gate Line，GL)14之间，且像素区30包含左像素LP与右像素RP。由图中可知，像素区30的左像素LP与右像素RP电性连接至相邻的数据线12。

请续参照图2，其中像素区30包含共享扫描线14的第一像素区32与第二像素区34，第一像素区32与第二像素区34相邻设置，且每一条数据线12电性连接至第一像素区32的右像素RP与第二像素区34的左像素LP。

像素区30包含多个控制开关40，而控制开关40电性连接至扫描线14与数据线12，且像素区30的左像素LP的控制开关40与像素区30的右像素RP的控制开关40电性连接至相邻扫描线14。

如先前所提及，本发明的液晶显示面板10具有数据线12的总数为N条，而扫描线14的总数为2M条。由于该感应线20乃是用以传送触控信号，因此，感应线20的配置数目可依照液晶显示面板10所需的感应功能，而有所变更。当所需的感应能力要求较为灵敏时，可配置较多条的感应线20。相对的，当感应功能的要求较为低阶时，可配置较少条的感应线20，以降低成本。因此，感应线20的设置总数可介于1～N之间。

此外，本发明更包含多个感应开关50，设置于感应线20与扫描线14交错之处，每一个感应开关50分别对应耦接感应线20与扫描线14。由图2可知，感应开关50设置于像素区30中。感应开关50即类似一般使用触控面板，当按压触控面板中某一点时，感应开关50便与共享电压(V_com)导通，此时，只需感应开关50所耦接的扫描线14提供开启信号，亦即开启(turn on)感应开关50，而触控信号便可由感应开关50进入所耦接的感应线20，而达成触控感应的功能。其中，感应开关50可依所需感应的密度而设置其数目。如图2所示，假设液晶显示面板10具有M列，图中所示，单一条感应线20上便连接有M个感应开关50。于此，感应开关50的设置总数可介于1～M之间。

此外，数据线12可传送来自特殊用途集成电路(ASIC)的影像信号(videosignal)，因此于数据线12上必需提供像素显示所需的数据电压。而感应线20同样可连接特殊用途集成电路(ASIC)，但不需提供像素显示所需的数据电压。

再者，简单说明液晶显示器中的开口率(Aperture Ratio)。液晶显示器中有一个重要的规格就是亮度，而决定亮度最重要的因素便是开口率。所谓开口率简单的说，就是光线能透过的有效区域比例。当光线经由背光板发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，像是液晶显示器驱动芯片用的信号走线、TFT本身，以及储存电压用的储存电容等，这些区域除了不完全透光外，也由于经过这些区域的光线并不受到电压的控制，而无法显示正确的灰阶，所以需利用遮光区(black matrix)加以遮蔽，以免干扰到其它透光区域的正确亮度。所以，有效的透光区域与全部面积的比例即称之为开口率。

请参照图3为具有感应功能的显示装置的第三实施例示意图。于第三实施中像素区30更包含遮光区60。其中，遮光区60与感应线20重叠设置。也就是说，如前所述感应线20所配置的位置，位于由相邻数据线12所控制的左右两个像素之间，亦即未布线的区域上。而未布线的区域在应用上便是利用遮光区60加以遮蔽，以免干扰到其它透光区域的正确亮度。所以，遮光区60与感应线20两者重叠设置，也因为两者重叠配置，也就是说即使未布线的区域没有放入感应线20，也是由遮光区60加以遮蔽，因此，即使本发明于未布线区域设置感应线20，对整体液晶显示面板10的像素开口率(Aperture Ratio)几乎也不会有所改变。

请参照图4，该图所示为具有感应功能的显示方法的流程图，包含下列步骤。

步骤S10：提供具有多条数据线与多条扫描线的液晶显示面板，且每一条数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素。

于步骤S10中的提供液晶显示面板的步骤，可包含下列步骤：设置多个像素区于相邻数据线与相邻扫描线的间，且像素区包含左像素与右像素。

针对上述所设置的像素区，可包含下列多项步骤。

电性连接像素区的左像素与右像素至相邻的数据线。

设置共享扫描线的第一像素区与第二像素区于像素区，且第一像素区与第二像素区相邻设置；电性连接每一条数据线至第一像素区的右像素与第二像素区的左像素。

设置多个控制开关于像素区；电性连接控制开关至扫描线与数据线。其中，像素区的左像素的控制开关与像素区的右像素的控制开关电性连接至相邻扫描线。

设置与感应线重叠的遮光区于像素区。

步骤S20：设置用以传送触控信号的多条感应线于两相邻的数据线之间，且每一条感应线与数据线间的配置为平行，而与扫描线间的配置为垂直。

于步骤S10中所提供的液晶显示面板可具有M*2N的像素，于此，可包含下列步骤：设置数据线的总数为N条；设置扫描线的总数为2M条。其中，M与N皆为正整数。

针对上述所提具有M*2N的像素的液晶显示面板，可包含下列步骤。

设置感应线的总数介于1～N之间。设置多个感应开关于感应线与扫描线交错之处，且每一个感应开关分别对应耦接感应线与扫描线。设置感应开关于像素区中。设置感应开关的总数介于1～M之间。

最后，针对所设置的感应开关，可包含下列步骤：由感应开关接收所耦接的扫描线所产生的开启信号；依据开启信号，使触控信号由感应开关进入所耦接的感应线。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (24)

1.一种具有感应功能的显示装置，其特征在于，包含：

一液晶显示面板，具有多条数据线与多条扫描线，每一该数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素；及

多条感应线，设置于两相邻的该数据线的间，每一该感应线与该数据线间的配置为平行，而与该扫描线间的配置为垂直，该些感应线用以传送一触控信号。

2.如权利要求1所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该液晶显示面板包含：

多个像素区，该像素区位于该相邻数据线与该相邻扫描线之间，且该像素区包含该左像素与该右像素。

3.如权利要求2所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该像素区的该左像素与该右像素分别电性连接至与该左像素和该右像素相邻的同一条数据线。

4.如权利要求2所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，共享该扫描线且相邻设置的两个像素区中，其中一个像素区的右像素与另一像素区的左像素电性连接至与该左像素和该右像素相邻的同一条数据线。

5.如权利要求2所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该像素区包含多个控制开关，该控制开关电性连接至该扫描线与该数据线，且该像素区的左像素的该控制开关与该像素区的右像素的该控制开关电性连接至相邻扫描线。

6.如权利要求2所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该像素区更包含一遮光区，该遮光区与该感应线重叠设置。

7.如权利要求2所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该液晶显示面板具有M*2N的像素，且该些数据线的总数为N条，而该些扫描线的总数为2M条，其中M与N皆为正整数。

8.如权利要求7所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该些感应线的设置总数介于1～N之间。

9.如权利要求7所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，更包含：

多个感应开关，设置于该些感应线与该些扫描线交错之处，每一该感应开关分别对应耦接该些感应线与该些扫描线。

10.如权利要求9所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该感应开关设置于该像素区中。

11.如权利要求9所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该些感应开关的设置总数介于1～M之间。

12.如权利要求9所述的具有感应功能的显示装置，其特征在于，该触控信号是否由该感应开关进入所耦接的该感应线，由该感应开关所耦接的该扫描线所提供的一开启信号所决定。

13.一种具有感应功能的显示方法，其特征在于，包含下列步骤：

提供具有多条数据线与多条扫描线的一液晶显示面板，且每一该数据线分别电性连接多个左像素(pixel)与多个右像素；及

设置用以传送一触控信号的多条感应线于两相邻的该数据线之间，且每一该感应线与该数据线间的配置为平行，而与该扫描线间的配置为垂直。

14.如权利要求13所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，提供该液晶显示面板的步骤，包含下列步骤：

设置多个像素区于该相邻数据线与该相邻扫描线之间，且该像素区包含该左像素与该右像素。

15.如权利要求14所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：

电性连接该像素区的该左像素与该右像素至与该左像素和该右像素相邻的同一条数据线。

16.如权利要求14所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：设置共享该扫描线且相邻的两个像素区中，一个像素区的右像素与另一个像素区的左像素电性连接至与该右像素和左像素相邻的同一条数据线。

17.如权利要求14所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：

设置多个控制开关于该像素区；及

电性连接该控制开关至该扫描线与该数据线；

其中，该像素区的左像素的该控制开关与该像素区的右像素的该控制开关电性连接至相邻扫描线。

18.如权利要求14所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：

设置与该感应线重叠的一遮光区于该像素区。

19.如权利要求14所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，提供该液晶显示面板的步骤，包含下列步骤：

设置该些数据线的总数为N条；及

设置该些扫描线的总数为2M条；

其中，M与N皆为正整数，且该液晶显示面板具有M*2N的像素。

20.如权利要求19所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，设置该些感应线的步骤，包含下列步骤：

设置该些感应线的总数介于1～N之间。

21.如权利要求19所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：

设置多个感应开关于该些感应线与该些扫描线交错之处，且每一该感应开关分别对应耦接该些感应线与该些扫描线。

22.如权利要求21所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，设置该些感应开关的步骤，包含下列步骤：

设置该感应开关于该像素区中。

23.如权利要求21所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，设置该些感应开关的步骤，包含下列步骤：

设置该些感应开关的总数介于1～M之间。

24.如权利要求21所述的具有感应功能的显示方法，其特征在于，更包含下列步骤：

由该感应开关接收所耦接的该扫描线所产生的一开启信号；及

依据该开启信号，使该触控信号由该感应开关进入所耦接的该感应线。

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