CN102768447B - 触摸型电泳显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种触摸型电泳显示装置，具有：至少一光控电压源，用以依环境光源的强度产生至少一参考电压，其中所述参考电压的电平是随环境光源强度的增加/减弱而变低/变高；以及多个光感测电路，各所述的光感测电路具有：一光敏晶体管，是依照射其通道的入射光产生一通道电流；一亮度储存电容，用以对该通道电流积分以产生一光感测电压；以及一输出开关，用以提供一输出信号。
Description
技术领域
本发明是有关于一种触摸型电泳显示装置，特别是关于一种使用光传感器侦测触碰输入的触摸型电泳显示装置，其可依环境光源的强度调整光传感器的输出电平。
背景技术
请参照图1，其为现有一触摸型电泳显示装置的剖面示意图。如图1所示，该触摸型电泳显示装置包含一显示基板100及一电泳显示层110。
显示基板100具有多个像素驱动电路及多个光感测电路，所述的像素驱动电路包含一像素开关以及一像素电容；所述的光感测电路包含一光敏晶体管、一亮度储存电容、以及一输出开关，其中，所述的像素驱动电路是用以产生一驱动电压数组以驱动电泳显示层110，以显示一画面；所述的光感测电路是用以输出多个光感测信号至一控制器，以侦测一触碰坐标。
当使用者以手指触碰一局部区域时，所述的光感测电路即会使所述的光感测信号产生电压电平的变化，以利所述控制器产生一触碰坐标。有关显示基板100的所述像素驱动电路及光感测电路的基本单元电路图，请参照图2。如图2所示，所述像素驱动电路的基本单元包含一晶体管201及一像素电容202，而所述光感测电路的基本单元包含一光敏晶体管203、一亮度储存电容204、以及一输出开关205。
晶体管201是用以充作所述的像素开关，以在一栅极电压VG的控制下，将一源极电压VS储存在像素电容202，以决定电泳显示层110其一像素的灰阶。
光敏晶体管203是用以在一关闭电压VOFF及一供电电压VP的控制下，依照射其通道的入射光产生一通道电流-入射光越强，所述的通道电流就越大。当使用者在电泳显示层110表面的触摸处恰位于所述光敏晶体管203上方时，入射光会变暗，所述通道电流会降至一低电平。
亮度储存电容204是用以对所述的通道电流积分以产生一光感测电压。该光感测电压在所述光敏晶体管203的入射光未被遮蔽时，会呈现一第一电平；该光感测电压在所述光敏晶体管203的入射光因使用者的触碰操作而变暗时，会呈现一第二电平，其中该第一电平高于该第二电平。
输出开关205是一晶体管，用以依一输出扫描电压VSCAN的控制使所述的光感测电压经由一输出信号SOUT送出。当该输出信号SOUT的电平低于一临界电压-其是介于该第一电平与该第二电平之间-时，代表触摸状态；当该输出信号SOUT的电平高于所述的临界电压时，代表未触摸状态。
然而，当环境光源变暗时，即使所述光敏晶体管203的入射光未被遮蔽，该第一电平有可能会低于所述的临界电压，而使该基本单元被误判成有触碰事件发生。为解决此问题，可增加所述光敏晶体管203的通道宽度/长度比以提高通道电流。但如此一来，当环境光源变强时，即使所述光敏晶体管203的入射光被遮蔽，该第二电平有可能会高于所述的临界电压，而使该基本单元被误判成无触碰事件发生。亦即，该第一电平及该第二电平有可能因环境光源变化产生偏移，而致使该基本单元的触碰状态无法被正确判读。
有鉴于此，本发明乃提出一新颖的触摸型电泳显示装置，其可依环境光源的强度调整光感测电压的电平，以避免触碰状态无法被正确判读。
发明内容
本发明的一目的在于揭露一种触摸型电泳显示装置，其可调整光感测电压的电平，以避免触碰状态无法被正确判读。
本发明的另一目的在于揭露一种触摸型电泳显示装置，其可在不增加光感测电路复杂度的情况下调整光感测电压的电平，以避免触碰状态无法被正确判读。
为达到上述的目的，一触摸型电泳显示装置乃被提出，其具有多个像素驱动电路、至少一光控电压源、及多个光感测电路，其中所述的像素驱动电路包含一晶体管及一像素电容，而所述的光感测电路具有一光敏晶体管、一亮度储存电容、及一输出开关。
该晶体管是用以充作一像素开关，以在一栅极电压的控制下，将一源极电压储存在该像素电容，以决定一电泳显示层的一像素的灰阶。
所述的至少一光控电压源是用以依环境光源的强度产生至少一参考电压，其中所述参考电压的电平是随环境光源强度的增加/减弱而变低/变高。
该光敏晶体管具有一第一栅极端、一第一通道端、及一第二通道端，该第一栅极端耦接至一关闭电压，该第一通道端耦接至一供电电压，该第二通道端耦接至该亮度储存电容。该光敏晶体管是依照射其通道的入射光产生一通道电流-入射光越强，所述的通道电流就越大。
该亮度储存电容具有一第一电极及一第二电极，该第一电极耦接至该光敏晶体管的所述第二通道端，该第二电极耦接至一所述的参考电压。该亮度储存电容是用以对所述的通道电流积分以在该第一电极产生一光感测电压。该光感测电压在所述光敏晶体管的入射光未被遮蔽时，会呈现一第一电平；该光感测电压在所述光敏晶体管的入射光因使用者的触碰操作而变暗时，会呈现一第二电平，其中该第一电平高于该第二电平。
该输出开关具有一第二栅极端、一第三通道端、及一第四通道端，该第二栅极端耦接至一输出扫描电压，该第三通道端耦接至该亮度储存电容的所述第一电极，该第四通道端是用以提供一输出信号。当该输出信号的电平低于一临界电压-其是介于该第一电平与该第二电平之间-时，代表触摸状态；当该输出信号的电平高于所述的临界电压时，代表未触摸状态。
本发明因其新颖的设计而具有以下功效：
1.本发明所采的至少一光控电压源可依环境光源的亮度调整至少一参考电压源的电平，使各光感测电压的未触摸状态电平高于一临界电压，及使各光感测电压的触摸状态电平低于该临界电压，以确保触碰事件可被正确侦测。
2.本发明的触摸型电泳显示装置可在不增加光感测电路复杂度、不需特别调整光敏晶体管通道宽度/长度比的情况下，确保触碰事件可被正确侦测。
附图说明
为使审查员能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，以下结合附图及较佳具体实施例详细说明如后，其中：
图1为现有一触摸型电泳显示装置的剖面示意图。
图2为图1触摸型电泳显示装置的显示基板的像素驱动电路及光感测电路的基本单元电路图。
图3绘示本发明触摸型电泳显示装置所具像素驱动电路及光感测电路一较佳实施例的电路图。
图4绘示参考电压VREF在二不同环境光源下的二对应电平。
具体实施方式
请参照图3，其绘示本发明触摸型电泳显示装置一较佳实施例的电路图。如图3所示，该电路包含：由一晶体管301及一像素电容302所构成的像素驱动电路；一光控电压源310；以及由一光敏晶体管303、一亮度储存电容304、及一输出开关305所构成的光感测电路。
晶体管301是用以充作一像素开关，以在一栅极电压VG的控制下，将一源极电压VS储存在像素电容302，以决定一电泳显示层的一像素的灰阶。
光敏晶体管303具有一第一栅极端、一第一通道端、及一第二通道端，该第一栅极端耦接至一关闭电压VOFF，该第一通道端耦接至一供电电压VP，该第二通道端耦接至该亮度储存电容304。光敏晶体管303是依照射其通道的入射光产生一通道电流-入射光越强，所述的通道电流就越大。当使用者在所述电泳显示层表面的触摸处恰位于光敏晶体管303上方时，入射光会变暗，所述通道电流会降至一低电平。
亮度储存电容304具有一第一电极及一第二电极，该第一电极耦接至光敏晶体管303的所述第二通道端，该第二电极耦接至一参考电压VREF。亮度储存电容304是用以对所述的通道电流积分以在该第一电极产生一光感测电压。该光感测电压在光敏晶体管303的入射光未被遮蔽时，会呈现一第一电平；该光感测电压在光敏晶体管303的入射光因使用者的触碰操作而变暗时，会呈现一第二电平，其中该第一电平高于该第二电平。
输出开关305是一晶体管，具有一第二栅极端、一第三通道端、及一第四通道端，该第二栅极端耦接至一输出扫描电压VSCAN，该第三通道端耦接至亮度储存电容304的所述第一电极，该第四通道端是用以提供一输出信号SOUT。输出开关305是用以依输出扫描电压VSCAN的控制使所述的光感测电压经由输出信号SOUT送出。当输出信号SOUT的电平低于一临界电压-其是介于该第一电平与该第二电平之间-时，代表触摸状态；当输出信号SOUT的电平高于所述的临界电压时，代表未触摸状态。
光控电压源310是用以依环境光源的强度产生参考电压VREF，其中参考电压VREF的电平是随环境光源强度的增加/减弱而变低/变高。请参照图4，其绘示参考电压VREF在二不同环境光源下的二对应电平。如图4所示，VREF，DIM代表参考电压VREF在一弱环境光源下的电平，而VREF，BRT代表参考电压VREF在一强环境光源下的电平。
当环境光源变暗时，由于参考电压VREF会变高，故可补偿因光敏晶体管303通道电流变小所导致的输出信号SOUT向下偏移的效应，而避免触碰事件的误判。当环境光源变强时，由于参考电压VREF会变低，故可补偿因光敏晶体管303通道电流变大所导致的输出信号SOUT向上偏移的效应，而避免触碰事件的误判。亦即，由光控电压源310依环境光源的强/弱产生较低/较高的参考电压VREF，并将参考电压VREF耦接至亮度储存电容304的所述第二电极，本发明乃可补偿因环境光源变化所导致的输出信号SOUT偏移的效应，从而确保触碰事件可被正确侦测。光控电压源310的数目可依需要弹性调配-当触碰平面面积小时，其可为1个；当触碰平面面积大时，其可为多个，以涵盖触碰平面的各个角落。
综上所述，本发明触摸型电泳显示装置所采的光控电压源可依环境光源的亮度调整一参考电压源的电平，以确保触碰事件可被正确侦测。另外，本发明该光控电压源与光感测电路的结合方式不会增加光感测电路复杂度，也不需特别调整光敏晶体管通道宽度/长度比。依此，本发明确已改进已知触摸型电泳显示装置的缺点。
本案所揭示的，乃较佳实施例，凡是局部变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟习该项接收的人所易于推知的，俱不脱本案的权利要求范畴。
Claims (5)
1.一种触摸型电泳显示装置，其具有：
至少一光控电压源，用以依环境光源的强度产生至少一参考电压，其中所述参考电压的电平是随环境光源强度的增加/减弱而变低/变高；以及
多个光感测电路，各所述的光感测电路具有：
一光敏晶体管，具有一第一栅极端、一第一通道端、及一第二通道端，该第一栅极端耦接至一关闭电压，该第一通道端耦接至一供电电压，该光敏晶体管依照射其通道的入射光产生一通道电流，所述入射光越强，该通道电流就越大；
一亮度储存电容，具有一第一电极及一第二电极，该第一电极耦接至该光敏晶体管的所述第二通道端，该第二电极耦接至一所述的参考电压，该亮度储存电容用以对该通道电流积分以在该第一电极产生一光感测电压；以及
一输出开关，具有一第二栅极端、一第三通道端、及一第四通道端，该第二栅极端耦接至一输出扫描电压，该第三通道端耦接至该亮度储存电容的所述第一电极，该第四通道端用以提供一输出信号。
2.如权利要求1所述的触摸型电泳显示装置，其进一步具有多个像素驱动电路，各所述像素驱动电路具有一晶体管，用以充作一像素开关，以在一栅极电压的控制下，将一源极电压储存在一像素电容，以决定一电泳显示层的一像素的灰阶。
3.一种触摸型电泳显示装置，其具有：
一光控电压源，用以依环境光源的强度产生一参考电压，其中该参考电压的电平随环境光源强度的增加/减弱而变低/变高；以及
多个光感测电路，各所述的光感测电路具有：
一光敏晶体管，具有一第一栅极端、一第一通道端、及一第二通道端，该第一栅极端耦接至一关闭电压，该第一通道端耦接至一供电电压，该光敏晶体管依照射其通道的入射光产生一通道电流，所述入射光越强，该通道电流就越大；以及
一亮度储存电容，具有一第一电极及一第二电极，该第一电极耦接至该光敏晶体管的所述第二通道端，该第二电极耦接至该参考电压，该亮度储存电容用以对该通道电流积分以在该第一电极产生一光感测电压。
4.如权利要求3所述的触摸型电泳显示装置，其中所述的光感测电路进一步具有一输出开关，该输出开关具有一第二栅极端、一第三通道端、及一第四通道端，该第二栅极端耦接至一输出扫描电压，该第三通道端耦接至该亮度储存电容的所述第一电极，该第四通道端用以提供一输出信号。
5.如权利要求4所述的触摸型电泳显示装置，其进一步具有多个像素驱动电路，各所述像素驱动电路具有一晶体管，用以充作一像素开关，以在一栅极电压的控制下，将一源极电压储存在一像素电容，以决定一电泳显示层的一像素的灰阶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |