CN1549193A

CN1549193A - 画素数组

Info

Publication number: CN1549193A
Application number: CNA031308929A
Authority: CN
Inventors: śŉm; 张浥塵; 胡硕修
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-11-24

Abstract

一种画素数组，是由复数个画素结构呈数组排列所构成，在每一个画素结构中至少包含一次画素以及一个荫画素，其中荫画素是配置在次画素的一个侧边，且荫画素是能够产生不可见光波长的电磁辐射波。通过对画素数组中的荫画素进行适当的配置，能够将画素数组划分为复数组数字码，因此，通过侦测荫画素产生的电磁辐射波所构成的数字码组合，而能够将此画素数组应用于建构非接触式的面板输入装置。

Description

画素数组

技术领域

本发明是有关于一种画素数组(pixel array)，且特别是有关于一种在画素数组中的画素结构中配置有荫画素，能够应用于建构非接触式面板输入装置的画素数组。

背景技术

随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，为了达到更便利、体积更轻巧化和人性化的目的，许多信息产品已由传统的输入方式转变为使用触控式面板(Touch Panel)作为输入装置，因此而能够节省键盘或鼠标等输入装置所占据的空间。

请参照图1，其所表示的是熟知的一种触控式面板的剖面示意图，其中触控板104是贴附在显示面板102上，而影像则如箭头所示是由显示面板102朝向触控板104的方向显示，其中触控板104通常是通过压电、电阻、电容式等方式，在手指或是物体接触触控板时，通过接触位置的电场变化，而能够得到手指或是物体接触面板的位置。

然而，对于上述的触控式面板而言，其感应方式是属于「接触加压式」的感应方式，因而会产生分辨率不足的问题，并且，在对触控式面板进行输入时，相当容易因为接触的施力过大而产生压损面板的问题。

而且，由于触控板是贴附在显示面板的最外层，影像是必须穿过触控板才能显示，因而会使得面板的发光效率降低，不仅会更为耗电，还会缩短显示面板的使用寿命。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种画素数组，通过在每一个画素结构中配置适当的荫画素，而能够应用此画素数组建构非接触式的面板输入装置。

本发明的另一个目的是提供一种画素数组，通过感测荫画素的电磁辐射波以进行定位，因而能够提高此画素数组所建构的显示面板的定位分辨率。

本发明的再一个目的是提供一种画素数组，不需在显示面板上装设触控板，因此能够提高面板的发光效率，并能够避免显示面板因压触输入所造成的损坏。

本发明提出一种画素数组，适用于非接触式的面板输入装置，此画素数组是由复数个画素结构呈数组排列所构成，其中在每一个画素结构中至少包括一次画素与一个第一荫画素，其中此第一荫画素是配置在次画素的一个侧边。而且，在上述的画素结构中，其中第一荫画素的材质包括可产生不可见光波长的电磁辐射波的材质。

在上述的画素结构中，是可以赋予画素数组中的第一荫画素为两种不同电磁波放射状态的其中之一种，其例如是将第一荫画素区分为有设置荫画素以及将它移除(或是未设置)、不同的长短(长度)、不同的粗细(宽度)、不同的材质、不同的波长、不同的反射率等，以使其能产生「0」与「1」的讯号。

在上述的画素数组中，还可以在每一个画素结构中配置另一个第二荫画素，且此第二荫画素是配置在邻接第一荫画素的次画素的另一个侧边。而且，此第二荫画素的材质包括可产生不可见光波长的电磁辐射波的材质。

此外，在上述的画素结构中，同样可以赋予画素数组中的第二荫画素为两种不同电磁波放射状态的其中之一种，其例如是将第二荫画素区分为有设置荫画素以及将它移除(或是未设置)、不同的长短、不同的粗细、不同的材质、不同的波长、不同的反射率等，以使其能产生「0」与「1」的讯号。

由上述可知，由于本发明是在画素数组的每一个画素结构中设置能够产生电磁辐射波的荫画素，并对画素数组中的荫画素进行适当的配置，再利用感测荫画素所发出电磁辐射波的方式以定位此画素数组所形成的面板，因此本发明的画素数组是适用于建构非接触式的面板装置。

由于本发明的画素建构的显示面板，是通过感测荫画素所产生的电磁辐射波以进行定位，因而较之于接触加压的方式，本发明的画素数组是能够提高面板输入装置的定位分辨率。

此外，由于本发明的画素数组是能够适用于建构非接触式显示面板，因此在应用本发明的画素数组所建构显示面板上不需装设触控板，因此显示面板将能具有较高发光效率与使用寿命，并能够避免面板因压触输入而造成损坏。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1所表示的是熟知的一种触控式面板的剖面示意图。

图2所表示的是本发明较佳实施例的画素数组的平面配置示意图。

图3所表示的是本发明较佳实施例的通过在不同画素结构中配置具有不同电磁波放射状态的荫画素，以使画素结构具有不同状态的示意图。

图4所表示的是本发明另一个较佳实施例的通过在不同画素结构中配置具有不同电磁波放射状态的荫画素，以使画素结构具有不同状态的示意图。

图5所表示的是本发明另一个较佳实施例的通过在不同画素结构中配置具有不同电磁波放射状态的荫画素，以使画素结构具有不同状态的示意图。

图6所表示的是本发明另一个较佳实施例的通过在不同画素结构中配置具有不同电磁波放射状态的荫画素，以使画素结构具有不同状态的示意图。

图7所表示的是本发明较佳实施例的以16个画素结构组成一个字节的示意图。

图8所表示的是本发明的画素数组所建构的显示面板实际应用于输入的示意图。

图式标示说明：

102、700：显示面板

104：触控板

200、702：画素结构

202、302、312、402、412、502、512、602、612：次画素

204、304、404、404、504、514、604、614：荫画素(X荫画素)

206、306、406、416、506、516、606、616：荫画素(Y荫画素)

710：传感器

具体实施方式

图2所表示的是本发明较佳实施例的画素数组的平面配置示意图。一般而言，显示面板上的画素数组是由复数个画素呈数组排列来构成，为简化起见，在图2中仅绘示部分(6个)画素结构。尚且，本发明的画素数组可以是用于液晶显示面板的画素数组，也可以是用于有机电激发光显示面板的画素数组。

请参照图2，画素数组中的每一个画素结构200至少具有一个次画素(sub-pixel)202以及一个荫画素(shadow pixel)204。其中每一次画素202例如为一个显示红色(R)的次画素、一个显示绿色(G)的次画素或一个显示蓝色(B)的次画素其中之一。而数个次画素202的排列方式例如为马赛克型、三角形、条纹型或四画素RGGB配置型(未绘示)。

荫画素204(或是称为X荫画素)是呈长条状而配设在画素结构200中次画素202的一个侧边，其中荫画素204例如是配设在画素结构200中不透光的位置，且荫画素204的材质例如是由可自发或是被激发而产生不可见光波长的电磁辐射波的材质所构成，而且此些材质所发出的不可见光波长的电磁辐射波例如是所举的不可见光、萤光、红外光、紫外光等。因此，通过在画素数组中的每一个画素结构200中配置荫画素204，进而使得画素数组能够产生面板定位侦测所需的不可见光波长的电磁辐射波。

此外，除了荫画素204的外，本发明还可以在画素结构200中配置另一个荫画素206(或是称为Y荫画素)，荫画素206是呈长条状而配设在画素结构200中邻接荫画素204的次画素202另一个侧边的位置，其中荫画素206例如是配设在画素结构200中不透光的位置，且荫画素206的材质例如是由可自发或是被激发而产生不可见光波长的电磁辐射波的材质所构成，而且此些材质所发出的不可见光波长的电磁辐射波例如是所举的不可见光、萤光、红外光、紫外光等。通过在画素结构中配置另一个荫画素206，即可扩充由此画素结构所构成的画素数组乃至于显示板的定位能力(详细内容将在后面描述)。

接着，通过将荫画素204(或是荫画素206)个别设定为具有两种不同的电磁波放射状态，而能够通过传感器在接收两种不同电磁波放射状态的荫画素204(荫画素206)的电磁辐射波后，将之转变为二位的「0」或是「1」的讯号，并通过二位的讯号的组合，以使画素数组上能够组成不同的数字码。

接着，请参照图3，其所表示的是通过在画素结构中配置具有不同电磁波放射状态的荫画素，以使画素结构具有不同电磁波放射状态的方法。如图3所示，以荫画素304(X荫画素)作说明，例如是在两个不同的画素结构300与画素结构310中，在画素电极300中配置荫画素304，在画素电极310中则未配置荫画素，而使得画素结构300与画素结构310具有不同的状态，进而能够在被感测时产生二位的「0」或是「1」的讯号。而且，荫画素306(Y荫画素)也可以作同样的配置。

除了图3所示的方法的外，本发明还可以如同图4所示，在两个不同的画素结构400与画素结构410中，以荫画素404、414(X荫画素)作说明，在画素电极400中配置宽度较宽的荫画素404，而在画素电极410中则配置宽度较窄的荫画素414(X荫画素)，而使得画素结构400与画素结构410能够具有不同的电磁波放射状态(宽度)。此外，荫画素406、416(Y荫画素)也可以作同样的配置。

除了上述图3与图4所示的方法的外，如图5所示，还可以在两个不同的画素结构500与画素结构510中，配置具有不同长短(长度)的荫画素504(X荫画素)以及荫画素514(X荫画素)，而达成使画素结构500与画素结构510具有不同电磁波放射状态的目的。荫画素506、516(Y荫画素)也可以作同样的配置。

除了上述图3、图4与图5所示的方法的外，如图6所示，还可以在两个不同的画素结构600与画素结构610中，配置具有不同材质、或是具有不同的波长、也或是具有不同的反射率的荫画素604(X荫画素)以及荫画素614(X荫画素)，而达成使画素结构600与画素结构610具有不同电磁波放射状态的目的。荫画素606、616(Y荫画素)也可以作同样的配置。

上述的图3至图6是用以说明画素结构具有不同电磁波放射状态的情形；然而，依照实际设计上的需要，画素数组上的画素结构是可能具有相同或是不同的电磁波放射状态。

接着，请参照图7，其所表示的是以16个画素结构组成一个字节的示意图。如图7所示，在一个字节中的画素结构200视实际上的需要而个别具有不同的电磁波放射状态，对于荫画素204(或是荫画素206)而言，配置有荫画素者为1，未配置荫画素者为0，经由对此字节中所有荫画素204扫瞄的结果，就能够得到如图7的shadow pixel204所示的一组特定的数字码。并且，通过对荫画素204、206进行扫瞄，则能够得到由如图7的shadow pixel 204，206所示的一组特定的数字码。因此，通过将整个画素数组上的画素结构形成复数个具有不同数值的字节(数字码)，并赋予数字码与位置(显示面板)的对应关是，而能够通过数字码而达成定位的目的。

在上述图2至图7所述的画素结构或是画素数组中，事实上只要配置X荫画素就具有定位的效果，至于Y荫画素的配置是具有两个作用，其一是与X荫画素一起搭配的话是能够增加数字码的鉴别数，例如是对于单独使用X荫画素而言，以n个画素结构组成的字节可以定位2ⁿ个位置点的话，则同时使用X、Y荫画素则能够定位2²ⁿ个位点。另一个作用是不论面板是垂直或是水平使用，本发明的画素数组所形成的面板皆能够辨识定位。

接着，请参照图8，其所表示的是本发明的画素数组所建构的显示面板700实际应用于输入的示意图。如图8所示，此显示面板700的画素数组是由具有本发明的荫画素的画素结构702所构成(仅绘示部分)，当要对此显示面板700进行输入时，经由适当的传感器710接收画素结构702所发出的电磁辐射波以得到所感测位置的数字码，接着再根据适当的公式，就能够由数字码推算出传感器710目前所对应的面板位置而进行定位的确认，因此不需配置触控板、不需接触面板表面，就能够进行非接触式的输入动作。

综上所述，本发明的至少具有下列的优点：

1.由于本发明是在画素数组的每一个画素结构中设置能够产生电磁辐射波的荫画素，并对画素数组中的荫画素进行适当的配置，再利用感测荫画素所发出电磁辐射波的方式以定位此画素数组所形成的面板，因此本发明的画素数组是适用于建构非接触式的面板装置。

2.由于本发明的画素建构的显示面板，是通过感测荫画素所产生的电磁辐射波以进行定位，因而较之于接触加压的方式，本发明的画素数组是能够提高面板输入装置的定位分辨率。

3.由于本发明的画素数组是能够适用于建构非接触式显示面板，因此在应用本发明的画素数组所建构显示面板上不需装设触控板，因此显示面板将能具有较高发光效率与使用寿命，并能够避免面板因压触输入而造成损坏。

虽然本发明已以一个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种画素数组，适用于非接触式的面板输入装置，该画素数组至少是由复数个第一画素结构所构成，其中在每一个该些第一画素结构中至少包括：

一次画素；以及

一个第一荫画素，配置在该次画素的一个侧边。

2.如权利要求1所述的画素数组，其中该第一荫画素的材质包括可产生不可见光波长的电磁辐射波的材质。

3.如权利要求1所述的画素数组，其中该第一荫画素具有一个第一电磁波放射状态与一个第二电磁波放射状态其中之一，且该第一电磁波放射状态不同于该第二电磁波放射状态。

4.如权利要求3所述的画素数组，其中该第一电磁波放射状态的第一荫画素与该第二电磁波放射状态的第一荫画素具有不同长度或宽度。

5.如权利要求3所述的画素数组，其中该第一电磁波放射状态的第一荫画素与该第二电磁波放射状态的第一荫画素具有不同反射率。

6.如权利要求3所述的画素数组，其中该第一电磁波放射状态的第一荫画素与该第二电磁波放射状态的第一荫画素其放射的电磁波具有不同波长。

7.如权利要求3所述的画素数组，其中该第一电磁波放射状态的第一荫画素与该第二电磁波放射状态的第一荫画素具有不同的材质。

8.如权利要求1所述的画素数组，其中每一个该些第一画素结构更具有一个第二荫画素，且该第二荫画素是配置在邻接该第一荫画素的次画素的另一个侧边。

9.如权利要求8所述的画素数组，其中该第二荫画素的材质包括可产生不可见光波长的电磁辐射波的材质。

10.如权利要求8所述的画素数组，其中该第二荫画素具有一个第三电磁波放射状态与一个第四电磁波放射状态其中之一，且该第三电磁波放射状态不同于该第四电磁波放射状态。

11.如权利要求10所述的画素数组，其中该第三电磁波放射状态的第二荫画素与该第四电磁波放射状态的第二荫画素具有不同长度或宽度。

12.如权利要求10所述的画素数组，其中该第三电磁波放射状态的第二荫画素与该第四电磁波放射状态的第二荫画素具有不同反射率。

13.如权利要求10所述的画素数组，其中该第三电磁波放射状态的第二荫画素与该第四电磁波放射状态的第二荫画素所放射的电磁波具有不同波长。

14.如权利要求10所述的画素数组，其中该第三电磁波放射状态的第二荫画素与该第四电磁波放射状态的第二荫画素具有不同的材质。

15.如权利要求1所述的画素数组，其中更包括一个第二画素结构，且每一个该些第二画素结构中至少包括该次画素，并且未配置该第一荫画素，其中每一个该些第二画素结构中的次画素的配置位置是相对应于每一个该些第一画素结构中的次画素的配置位置。

16.如权利要求15所述的画素数组，其中每一个该些第二画素结构更具有一个第二荫画素，且该第二荫画素的配置位置是相对应于第一画素结构中邻接该第一荫画素的次画素的另一个侧边的位置。

17.如权利要求16所述的画素数组，其中该第二荫画素的材质包括可产生不可见光波长的电磁辐射波的材质。