TWI496044B - 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置 - Google Patents

觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI496044B
TWI496044B TW101141302A TW101141302A TWI496044B TW I496044 B TWI496044 B TW I496044B TW 101141302 A TW101141302 A TW 101141302A TW 101141302 A TW101141302 A TW 101141302A TW I496044 B TWI496044 B TW I496044B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch
electrode
floating gate
line
substrate
Prior art date
Application number
TW101141302A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201419066A (zh
Inventor
Yu Cheng Tsai
Chao Liang Lu
Original Assignee
Innocom Tech Shenzhen Co Ltd
Innolux Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innocom Tech Shenzhen Co Ltd, Innolux Corp filed Critical Innocom Tech Shenzhen Co Ltd
Priority to TW101141302A priority Critical patent/TWI496044B/zh
Priority to US14/058,866 priority patent/US20140125880A1/en
Publication of TW201419066A publication Critical patent/TW201419066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI496044B publication Critical patent/TWI496044B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Description

觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置
本發明有關於一種觸控顯示器，且特別是一種具有多個浮接閘極電晶體的觸控顯示器及其電子裝置。
傳統觸控顯示器多半為外掛式觸控顯示器。外掛式觸控顯示器係由觸控面板與液晶顯示面板所組成，具有三層以上的玻璃。因此，外掛式觸控顯示器較為厚重，其不符合目前產品輕薄短小的趨勢。
另外，雖然目前有人提出內嵌式觸控顯示器的架構，將觸控感測層直接內嵌於液晶顯示面板中。然而，傳統內嵌式觸控顯示器係利用手指或其他觸控工具觸控其螢幕時，根據觸控前後之觸控感測線與觸控觸控驅動線之間的電容差異值來判斷觸碰位置。因為傳統內嵌式觸控顯示器需要製作觸控感測層於液晶顯示面板內，因此需要額外的製程與成本，且由於額外製作的觸控感測層容易與其他電極產生寄生電容並影響液晶轉向，而導致感測效果不佳與液晶面板顯示亮度不均勻等問題。
本發明實施例提供一種觸控裝置，此觸控裝置包括基板、多個浮接閘極電晶體、多個第一觸控電極線與多個第二觸控電極線。多個浮接閘極電晶體形成於基板上且以陣列方式排列。多個第一觸控電極線沿著列方向平行列，且多個第二觸控電極線沿著行方向平行排列。同一列的多個浮接閘極電晶體的第一電極電性連接至同一個第一觸控電極線，且同一行的多個浮接閘極電晶體的第二電極電性連 接至同一個第二觸控電極線。
本發明實施例提供一種觸控顯示器，此觸控顯示器包括第一基板與多個像素單元。多個像素單元形成於第一基板上且成陣列設置，至少一像素單元包括閘極線、資料線、薄膜電晶體與浮接閘極電晶體。閘極線沿著列方向延伸設置，資料線沿著行方向延伸設置。薄膜電晶體電性連接閘極線與資料線，浮接閘極電晶體包括第一電極、第二電極與主動層。主動層位於第一電極與該第二電極之間。於帶電物體接近各浮接閘極電晶體時，第一電極、第二電極與主動層形成通道。
本發明實施例提供一種電子裝置，所述電子裝置包括電子裝置本體與所述的觸控顯示器，其中觸控顯示器電性連接電子裝置本體。
綜上所述，本發明實施例所提供的觸控裝置係包括多個以陣列式排列的浮接閘極電晶體，且控制單元係感測浮接閘極電晶體的開關情況以判斷觸碰位置。相較於傳統感測互容的觸控裝置而言，所述觸控裝置具有較高的觸控感測精確度。除此之外，所述觸控裝置可以外掛於液晶面板上或內嵌於液晶面板中，而形成觸控顯示器，並應用於電子裝置中。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
本發明實施例提供一種觸控裝置，且此觸控裝置具有 多個浮接閘極電晶體形成於其基板(例如為絕緣基板)上，其中浮接閘極電晶體係以陣列方式排列。浮接閘極電晶體可不具有閘極，且浮接閘極電晶體的主動層直接或間接(例如透過黑矩陣層)耦接至基板；或者，浮接閘極電晶體可以具有閘極，但閘極係被浮接。浮接閘極電晶體的第一電極(例如為汲極)與第二電極(例如為源極)分別用以接收觸控驅動信號與傳送觸控感測信號。
當帶電物體，例如手指或其他觸控工具觸碰或接近基板時，帶有靜電的手指或其他觸控工具可以使得對應的浮接閘極電晶體被打開，故此浮接閘極電晶體之汲極所接收的觸控驅動信號可以通過浮接閘極電晶體，而形成觸控感測信號於浮接閘極電晶體的源極。
本發明實施例還提供一種觸控顯示器，此觸控顯示器可以是外掛式觸控顯示器，其本身具有上述觸控裝置，但本發明卻不限定於此。本發明另一實施例還提供一種觸控顯示器，此觸控顯示器為內嵌式觸控顯示器，其本身具有多個浮接閘極電晶體，其中每一個浮接閘極電晶體對應於一個或多個薄膜電晶體設置。另外，本發明實施例還提供了具有上述觸控裝置或觸控顯示器的一種電子裝置。
本發明實施例的內嵌式觸控顯示器包括第一基板與多個像素單元。多個像素單元形成於第一基板(例如為透明絕緣基板)上且成陣列設置，至少一像素單元包括閘極線、資料線、薄膜電晶體與浮接閘極電晶體。閘極線沿著列方向延伸設置，資料線沿著行方向延伸設置。薄膜電晶體電性連接閘極線與資料線，浮接閘極電晶體包括第一電極、第二電極與主動層。主動層位於第一電極與該 第二電極之間。於帶電物體接近各浮接閘極電晶體時，第一電極、第二電極與主動層形成通道。
此內嵌式觸控顯示器還包括液晶層、第二基板(例如為透明絕緣基板)與背光源。液晶層位於多個像素單元之上，第二基板位於液晶層之上，且背光源位於第二基板上。由此可知，內嵌式觸控顯示器需要倒置使用，亦即，第一基板需要面對使用者，而第二基板係用以接收背光源，例如，白色背光源或紅色、綠色與藍色的三色背光源。
首先，請參照圖1A，圖1A是本發明實施例的觸控裝置之平面示意圖。觸控裝置1包括基板(圖1未繪示，且基板例如為絕緣基板)、多個浮接閘極電晶體11、多個觸控驅動線13與多個觸控感測線14，其中浮接閘極電晶體11係以陣列方式排列，多個觸控驅動線13沿著列方向(例如X軸方向)平行排列，且多個觸控感測線14沿著行方向(例如Y軸方向)平行排列。
浮接閘極電晶體11具有源極、汲極與在源極與汲極之間的主動層。多個浮接閘極電晶體11形成於基板上，同一列的多個浮接閘極電晶體11的汲極電性連接同一個觸控驅動線13，且同一行的多個浮接閘極電晶體11的源極電性連接同一個觸控感測線14。每一個浮接閘極電晶體11皆不具有閘極，且每一個浮接閘極電晶體11的主動層為浮接狀態且直接或間接(例如，透過黑矩陣(black matrix)層)耦接至基板；或者每一個浮接閘極電晶體11具有閘極，但此閘極係被浮接。
多個觸控驅動線13與多個觸控感測線14皆電性連接控制單元15，其中控制單元15可以獨立於觸控裝置1之外 ，也可以被整合至觸控裝置1之內。控制單元15會傳送多個觸控驅動信號TX1~TX6給多個觸控驅動線13，且會接收多個觸控感測線14上的多個觸控感測信號RX1~RX6。相較於傳統觸控裝置係其感測觸控驅動線與觸控感測線之閘的互電容變化以判斷觸碰位置，觸控裝置1係感測浮接閘極電晶體11的開關情況來以決定觸碰位置。
於圖1A的實施例中，控制單元15係分時地傳送觸控驅動信號TX1~TX6給多個觸控驅動線13。當觸控驅動信號TX1的電壓為高電壓準位(例如，20伏特)，則控制單元15可以透過接收的多個觸控感測信號RX1~RX6來判斷接收觸控驅動信號TX1之觸控驅動線13上之同一列的多個浮接閘極電晶體11是否有被開啟。簡單地說，一個浮接閘極電晶體11、一個觸控驅動線13與一個觸控感測線14即可以構成一個觸控感測單元(touch cell)。
當帶電物體，例如手指12或其他觸控工具觸碰基板上的觸碰位置P時，則手指12或其他觸控工具會作為觸碰位置P的浮接閘極電晶體11的閘極(若浮接閘極電晶體11不具閘極)，或者手指12或其他觸控工具的靜電施加導通電壓於浮接閘極電晶體11的閘極(若浮接閘極電晶體11具有浮接的閘極)，使得觸碰位置P的浮接閘極電極11被打開。如此，當對應此浮接閘極電極11的觸控驅動信號TX4為高電壓準位時，則對應此浮接閘極電極11的觸控感測信號RX3也將為高電壓準位。換言之，觸碰位置P的的浮接閘極電極11會有電流Id通過，因此，控制單元15實際上可感測觸控感測信號RX1~RX6的電流來判斷同一列的多個浮接閘極電晶體11是否被開啟，但本發明不限定於此。
另外，在浮接閘極電極11未開啟的情況下，若浮接閘極電極11的源極與汲極有電壓差，則可能會有漏電流的產生，而導致控制單元15誤判觸碰位置。因此，較佳地，在浮接閘極電極11未開啟的情況下，將浮接閘極電極11的源極與汲極連接至相同的電壓準位(例如，-7伏特的低電壓準位)，以減少漏電流的產生，並提升觸控裝置1的觸控感測精確度。
請接著參照圖1B，圖1B是本發明另一實施例的觸控裝置之平面示意圖。相較於圖1A的觸控裝置1，圖1B的觸控裝置1’之任意多個觸控驅動線13’(例如，連續三個觸控驅動線13’)彼此電性連接，且任意多個觸控感測線14’(例如，連續三個觸控感測線14’)彼此電性連接。彼此電性連接的多個觸控驅動線13接收同一個觸控驅動信號(例如，觸控驅動信號TX1)，且彼此電性連接的多個觸控驅動線14傳送同一個觸控感測信號(例如，觸控感測信號RX1)。
由於目前觸控解析度要求不高的原因，故圖1B的觸控裝置1’除了可以符合目前觸控解析度要求，還可以藉此降低控制單元15的引腳(pin)數目。另外，由於多個觸控感測線14’彼此電性相連且多個觸控驅動線13’彼此電性相連的原因，因此可以確保控制單元15所偵測到之觸控感測信號RX1、RX2之電流量Id不會過小，故圖1B的觸控裝置1’之觸控感測精確度較高。
值得說明的是，圖1A或圖1B的觸控裝置1或1’可以外掛於液晶面板上，而形成外掛式觸控顯示器；或者，圖1A或圖1B的觸控裝置1或1’可以內嵌於液晶面板內，而形成內嵌式觸控顯示器。
請參照圖2，圖2是本發明實施例的觸控顯示器之剖面構示意圖，其中觸控顯示器2實質上為內嵌式觸控顯示器。為了方便說明，圖2僅繪示一個浮接閘極電晶體所對應的剖面結構圖，而省略了其他的部份(例如：共電極、像素電極與薄膜電晶體等)，故可以理解的是，本發明並不以圖2的內容為限。
觸控顯示器2包括第一基板(例如為透明絕緣基板)、觸控與薄膜電晶體線路層25與第二基板(例如為透明絕緣基板)。觸控與薄膜電晶體線路層25形成於第一基板之上，而第二基板形成於觸控與薄膜電晶體線路層25之上。
觸控顯示器2可以是液晶顯示器，故更可以包括液晶層設置於第二基板以及觸控與薄膜電晶體線路層25之間。此觸控顯示器2需要倒置使用，亦即，第一基板需要面對使用者，而第二基板係用以接收背光源。
第一基板可係為玻璃27或其他透明基材，且有黑矩陣層26位於玻璃27之上。第二基板可係為玻璃23或其他透明基材，且有黑矩陣層24位於玻璃23之下。玻璃23可以是具有彩色濾光片的玻璃，另外，玻璃23與玻璃27可以使用其他透明絕緣板來取代，例如聚酯(PET)板。黑矩陣層24與26用以防止觸控顯示器2內部金屬的反光，且黑矩陣層24還可以進一步地提供較佳的電性隔離效果，以增加觸控感測精確度。因此，在不考慮顯示效能或觸控感測精確度的情況下，黑矩陣層24與26的至少其中之一可以被移除。
觸控與薄膜電晶體線路層25包括多個閘極線、多個資料線、多個薄膜電晶體與多個浮接閘極電晶體21。多個薄 膜電晶體形成於第一基板且成矩陣排列設置，其中多個薄膜電晶體、多個閘極線與多個資料線形成多個像素單元。各薄膜電晶體電性連接對應的閘極線與資料線，且各浮接閘極電晶體21對應於至少一像素單元的薄膜電晶體設置。換言之，觸控顯示器2包括多個像素單元與第一基板。多個像素單元形成於第一基板上且成陣列設置，且至少一像素單元包括閘極線、資料線、薄膜電晶體與浮接閘極電晶體21。薄膜電晶體電性連接閘極線與資料線。
浮接閘極電晶體21包含主動層212、汲極211和源極212，其中汲極211和源極213分別位於主動層212的兩端，且主動層212位於黑矩陣層26之上，且第一觸控電極線(圖未繪示)與第二觸控電極線(圖未繪示)分別電性連接位於主動層212的兩端的汲極211和源極213。更詳細地說，於本實施例，主動層212、汲極和源極形成浮接閘極電晶體21。手指22或其他觸控工具一般都帶有靜電荷，故在手指22或其他觸控工具觸碰到玻璃27時，此時手指22或其他觸控工具會如同一個帶電的虛擬閘極，而汲極211、源極213與主動層212形成一個通道，使得浮接閘極電晶體21被打開，故汲極211和源極213導通。於此實施例中，第一觸控電極線可以是觸控感測線，且第二觸控電極線可以是觸控驅動線；或者，第一觸控電極線可以是觸控驅動線，且第二觸控電極線可以是觸控感測線。
除此之外，在其他實施例中，第一觸控電極線可以移除，而浮接閘極電晶體21的汲極211可以電性連接至閘極線；或者，第二觸控電極線可以移除，而浮接閘極電晶體 21的源極213可以電性連接至資料線，此時，控制單元可以使用分時多工方式控制資料線於顯示模式中傳送資料信號，以及於觸控模式中接收觸控感測信號；又或者，第一觸控電極線與第二觸控電極線可以同時被移除，而浮接閘極電晶體21的汲極211與源極213可以分別電性連接至閘極線與資料線，此時，控制單元可以使用分時多工方式控制資料線與閘極線於顯示模式中分別傳送資料信號與顯示驅動信號，以及於觸控模式中分別接收觸控感測信號與傳送觸控驅動信號。
在此請注意，圖2雖以浮接閘極電晶體21不具有閘極為例進行說明，但本發明卻不限定於此。如同先前所述，在其他的實現方式中，浮接閘極電晶體21亦可以具有閘極，但閘極係被浮接。
請接著參照圖3，圖3是本發明實施例的觸控顯示器的平面示意圖，其中觸控顯示器4實質上可以是內嵌式觸控顯示器。為了方便說明，圖3僅繪示一個觸控感測單元所對應的平面圖，故可以理解的是，本發明並不以圖3的內容為限。
觸控顯示器4具有多個浮接閘極電晶體41、多個第一觸控電極線411、多個第二觸控電極線412、多個閘極線421、多個資料線422、多個薄膜電晶體42與多個像素電極43。多個第一觸控電極線411與多個閘極線421沿著列方向平行排列，而多個第二觸控電極線412與多個資料線422沿著行方向平行排列。
多個資料線422與多個閘極線421於平面上互相交錯，而定義出多個像素區，多個薄膜電晶體42位於分別位於 多像素區中，亦即，多個資料線422與多個閘極線421與多個薄膜電晶體42形成多個像素單元。每一個像素電極43對應一個薄膜電晶體42而設置。於圖3中，一個浮接閘極電晶體41對應於一個像素單元的薄膜電晶體42而設置，但如同前面所述，本發明並不限定於此。在其他實施例中，一個浮接閘極電晶體41可能對應於多個像素單元的其中之一的一個薄膜電晶體42而設置。
像素電極43電性連接薄膜電晶體42的源極，同一列的薄膜電晶體42的閘極電性連接同一個閘極線421，且同一行的薄膜電晶體42的汲極電性連接同一個資料線422，其中閘極線421接收顯示驅動信號Gj，而資料線422接收寫入像素電極43的資料信號DATAi。浮接閘極電晶體41的源極與汲極分別電性連接第二觸控電極線412與第一觸控電極線411，其中第一觸控電極線411作為感測驅動線使用以接收觸控驅動信號TXj，而第二觸控電極線412作為觸控感測線使用以接收觸控感測信號RXi。
在此請注意，於此實施例中，觸控感測與顯示可以在同一時間內進行，而不需要分時多工操作。另外，於此實施例中，觸控驅動信號TXj亦可以選擇使用顯示驅動信號Gj。觸控顯示器4的結構雖然會因為需要額外的第一觸控電極線411與第二觸控電極線412，而導致開口率下降，但因為浮接閘極電晶體41與薄膜電晶體42不共用資料線422與閘極線421的原因，因此觸控顯示器4具有較大的自由度可以設計觸控驅動信號TXj與觸控感測信號RXi。
請接著參照圖4，圖4是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖，其中觸控顯示器5實質上可以是內嵌 式觸控顯示器。為了方便說明，圖4僅繪示一個觸控感測單元所對應的平面圖，故可以理解的是，本發明並不以圖4的內容為限。
觸控顯示器5具有多個浮接閘極電晶體51、多個第一觸控電極線511、多個閘極線521、多個資料線522、多個薄膜電晶體52與多個像素電極53。多個閘極線521沿著列方向平行排列，而多個第一觸控電極線511與多個資料線522沿著行方向平行排列。
與圖3之觸控顯示器4不同的是，圖4之浮接閘極電晶體51的源極與汲極分別電性連接第一觸控電極線511與閘極線521，其中第一觸控電極線511作為觸控感測線使用以接收觸控感測信號RXi。
在此請注意，於此實施例中，觸控感測與顯示可以在同一時間內進行，而不需要分時多工操作。另外，於此實施例中，觸控驅動信號TXj係採用顯示驅動信號Gj。觸控顯示器5的結構會因為閘極線511被浮接閘極電晶體51與薄膜電晶體52共用的原因，而具有較高的開口率。
請接著參照圖5，圖5是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖，其中觸控顯示器6實質上可以是內嵌式觸控顯示器。為了方便說明，圖5僅繪示一個觸控感測單元所對應的平面圖，故可以理解的是，本發明並不以圖5的內容為限。
觸控顯示器6具有多個浮接閘極電晶體61、多個第一觸控電極線611、多個閘極線621、多個資料線622、多個薄膜電晶體62與多個像素電極63。多個第一觸控電極線611與多個閘極線621沿著列方向平行排列，而多個資料線 622沿著行方向平行排列。
與圖3之觸控顯示器4不同的是，圖5之浮接閘極電晶體61的汲極與源極分別電性連接第一觸控電極線611與資料線622，其中第一觸控電極線611作為觸控驅動線使用以接收觸控驅動信號TXj。在此請注意，於此實施例中，觸控感測與顯示必須在不同時間內進行，亦即，需要分時多工操作。
於此實施例中，控制單元會以分時多工的方式控制資料線622操作於顯示模式與觸控模式中。因為資料線622被浮接閘極電晶體61與薄膜電晶體62共用的原因，因此會犧牲薄膜電晶體62被打開的時間，故需要薄膜電晶體62被打開前，先將觸控驅動信號TXj傳送給浮接閘極電晶體61，以完成觸控感測後，才讓資料信號DATAi寫入像素電極63。
因此，顯示驅動信號Gj係在觸控驅動信號TXj由高電壓準位變為低電壓準位之後，才由低電壓準位變為高電壓準位，以打開薄膜電晶體62。當顯示驅動信號Gj為高電壓準位時，控制單元控制資料線622操作於顯示模式以傳送資料信號DATAi；而當觸控驅動信號TXj為高電壓準位時，控制單元控制資料線622操作於觸控模式以傳送觸控感測信號RXi。同樣地，因為資料線622被浮接閘極電晶體61與薄膜電晶體62共用的原因，故觸控顯示器6具有較高的開口率。
請接著參照圖6，圖6是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖，其中觸控顯示器7實質上可以是內嵌式觸控顯示器。為了方便說明，圖6僅繪示一個觸控感測 單元所對應的平面圖，故可以理解的是，本發明並不以圖6的內容為限。
觸控顯示器7具有多個浮接閘極電晶體71、多個閘極線721、多個資料線722、多個薄膜電晶體72與多個像素電極73。多個閘極線721沿著列方向平行排列，而多個資料線722沿著行方向平行排列。
與圖3之觸控顯示器4不同的是，圖6之浮接閘極電晶體71的源極與汲極分別電性連接資料線722與閘極線721。在此請注意，於此實施例中，觸控感測與顯示必須在不同時間內進行，亦即，需要分時多工操作。
於此實施例中，控制單元會以分時多工的方式控制閘極線721與資料線722操作於顯示模式與觸控模式中。因為資料線722被浮接閘極電晶體721與薄膜電晶體722共用的原因，因此會犧牲薄膜電晶體722被打開的時間，故需要薄膜電晶體72被打開前，先將觸控驅動信號TXj傳送給浮接閘極電晶體721，以完成觸控感測後，才讓資料信號DATAi寫入像素電極63。
因此，顯示驅動信號Gj係在觸控驅動信號TXj由高電壓準位變為低電壓準位之後，才由低電壓準位變為高電壓準位，以打開薄膜電晶體72，因此，於圖6中，閘極線721上的信號會有連續兩個脈波，第一個脈波用以作為觸控驅動信號TXj，而第二脈波用以作為顯示驅動信號Gj。當顯示驅動信號Gj為高電壓準位時，控制單元控制資料線722操作於顯示模式以傳送資料信號DATAi；而當觸控驅動信號TXj為高電壓準位時，控制單元控制資料線722操作於觸控模式以傳送觸控感測信號RXi。因為閘極線721與資 料線722被浮接閘極電晶體71與薄膜電晶體72共用的原因，故觸控顯示器7具有極高的開口率。
值得一提的是，上述各觸控顯示器或觸控裝置可設置於電子裝置中，並與電子裝置本體電性連接。電子裝置舉例來說可以是智慧型手機、自動提款機、平板電腦與攜帶式遊戲機等。
綜上所述，本發明實施例所提供的觸控裝置係包括多個以陣列式排列的浮接閘極電晶體，且控制單元係感測浮接閘極電晶體的開關情況以判斷觸碰位置。相較於傳統感測互容的觸控裝置而言，所述觸控裝置具有較高的觸控感測精確度。除此之外，所述觸控裝置易於內嵌於液晶面板中，而形成觸控顯示器，故使用本發明實施例的觸控顯示器的電子裝置之厚度可以減少，以符合電子裝置輕薄短小的優勢。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。
1、1’‧‧‧觸控裝置
11、21、41、51、61、71‧‧‧浮接閘極電晶體
12、22‧‧‧手指
13、13’‧‧‧觸控驅動線
14、14’‧‧‧觸控感測線
15‧‧‧控制單元
2、4~7‧‧‧觸控顯示器
411、511、611‧‧‧第一觸控電極線
211‧‧‧汲極
212‧‧‧主動層
213‧‧‧源極
412‧‧‧第二觸控電極線
23、27‧‧‧玻璃
24、26‧‧‧黑矩陣層
25‧‧‧觸控與薄膜電晶體線路層
42、52、62、72‧‧‧薄膜電晶體
421、521、621、721‧‧‧閘極線
422、522、622、722‧‧‧資料線
43、53、63、73‧‧‧像素電極
P‧‧‧觸碰位置
TX1~TX6‧‧‧觸控驅動信號
RX1~RX6‧‧‧觸控感測信號
Id‧‧‧電流
圖1A是本發明實施例的觸控裝置之平面示意圖。
圖1B是本發明另一實施例的觸控裝置之平面示意圖。
圖2是本發明實施例的觸控顯示器之剖面構示意圖。
圖3是本發明實施例的觸控顯示器的平面示意圖。
圖4是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖。
圖5是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖。
圖6是本發明另一實施例的觸控顯示器的平面示意圖 。
1‧‧‧觸控裝置
11‧‧‧浮接閘極電晶體
12‧‧‧手指
13‧‧‧觸控驅動線
14‧‧‧觸控感測線
15‧‧‧控制單元
P‧‧‧觸碰位置
TX1~TX6‧‧‧觸控驅動信號
RX1~RX6‧‧‧觸控感測信號

Claims (10)

  1. 一種觸控裝置，包括：一基板；多個浮接閘極電晶體，形成於該基板上並以陣列方式排列，各該浮接閘極電晶體包含一第一電極、一第二電極與在該第一電極與該第二電極之間的一主動層；多個第一觸控電極線，沿著一列方向平行排列；以及多個第二觸控電極線，沿著一行方向平行排列；其中同一列的該些浮接閘極電晶體的該第一電極電性連接至同一個該第一觸控電極線，且同一行的該些浮接閘極電晶體的該第二電極電性連接至同一個該第二觸控電極線，於帶電物體接近各該浮接閘極電晶體時，該第一電極、該第二電極與該主動層形成一通道以導通該第一觸控電極線與該第二觸控電極線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中各該浮接閘極電晶體更包含一閘極，且該閘極係浮接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控裝置，其中該浮接閘極電晶體的第一電極與第二電極被施加相同的一電壓準位。
  4. 一種觸控顯示器，包括：一第一基板；以及多個像素單元，形成於該第一基板上且成陣列設置，至少一該像素單元包括：一閘極線，沿著一列方向延伸設置； 一資料線，沿著一行方向延伸設置；一薄膜電晶體，電性連接該閘極線與該資料線；以及一浮接閘極電晶體，包括：一第一電極，電性連接至該閘極線；一第二電極，電性連接至該資料線；一主動層，位於該第一電極與該第二電極之間，其中於帶電物體接近各該浮接閘極電晶體時，該第一電極、該第二電極與該主動層形成一通道。
  5. 一種觸控顯示器，包括：一第一基板；以及多個像素單元，形成於該第一基板上且成陣列設置，至少一該像素單元包括：一閘極線，沿著一列方向延伸設置；一資料線，沿著一行方向延伸設置；一薄膜電晶體，電性連接該閘極線與該資料線；一觸控電極線，沿著一列方向延伸且平行於該閘極線或沿著一行方向延伸且平行於該資料線；以及一浮接閘極電晶體，包括：一第一電極，連接至該觸控電極線；一第二電極，電性連接至該資料線或該閘極線；一主動層，位於該第一電極與該第二電極之間，其中於帶電物體接近各該浮接閘極電晶體時， 該第一電極、該第二電極與該主動層形成一通道。
  6. 一種觸控顯示器，包括：一第一基板；以及多個像素單元，形成於該第一基板上且成陣列設置，至少一該像素單元包括：一閘極線，沿著一列方向延伸設置；一資料線，沿著一行方向延伸設置；一薄膜電晶體，電性連接該閘極線與該資料線；一第一觸控電極線，沿著一列方向延伸且平行於該閘極線；一第二觸控電極線，沿著一行方向延伸且平行於該資料線；以及一浮接閘極電晶體，包括：一第一電極，電性連接至該第一觸控電極線；一第二電極，電性連接至該第二觸控電極線；一主動層，位於該第一電極與該第二電極之間，其中於帶電物體接近各該浮接閘極電晶體時，該第一電極、該第二電極與該主動層形成一通道。
  7. 如申請專利範圍第4至6項其中之一所述之觸控顯示器，其中各該浮接閘極電晶體更包含一閘極，其中該閘極係浮接。
  8. 如申請專利範圍第4至6項其中之一所述之觸控顯示器，其中該浮接閘極電晶體的該第一電極與該第二電 極被施加相同的一電壓準位。
  9. 如申請專利範圍第4至6項其中之一所述之觸控顯示器，更包括：一液晶層，位於該些像素單元之上；一第二基板，位於該液晶層之上；以及一背光源，位於該第二基板上。
  10. 一種電子裝置，包括：一電子裝置本體；以及一如申請專利範圍第4至9項其中之一所述的觸控顯示器，其中該觸控顯示器電性連接該電子裝置本體。
TW101141302A 2012-11-07 2012-11-07 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置 TWI496044B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101141302A TWI496044B (zh) 2012-11-07 2012-11-07 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置
US14/058,866 US20140125880A1 (en) 2012-11-07 2013-10-21 Touch device, touch display thereof, and electronic apparatus thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101141302A TWI496044B (zh) 2012-11-07 2012-11-07 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201419066A TW201419066A (zh) 2014-05-16
TWI496044B true TWI496044B (zh) 2015-08-11

Family

ID=50622027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101141302A TWI496044B (zh) 2012-11-07 2012-11-07 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140125880A1 (zh)
TW (1) TWI496044B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI632501B (zh) * 2016-06-30 2018-08-11 樂金顯示科技股份有限公司 驅動方法、觸控感測電路、顯示面板和觸控顯示裝置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI497364B (zh) * 2013-01-11 2015-08-21 Ye Xin Technology Consulting Co Ltd 觸控顯示裝置
US9368059B2 (en) * 2013-03-01 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method thereof
CN103345901B (zh) * 2013-06-26 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 一种amoled像素电路及其驱动方法、显示装置
US10073571B2 (en) * 2014-05-02 2018-09-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor and touch panel including capacitor
CN104166489B (zh) * 2014-08-05 2018-07-10 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及显示驱动方法
US9958973B2 (en) * 2014-10-24 2018-05-01 Lg Display Co., Ltd. Touch panel and touch panel-integrated organic light emitting display device
CN104298404B (zh) * 2014-10-28 2017-05-31 上海天马微电子有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置及其驱动方法
CN104484086B (zh) * 2014-12-12 2019-08-02 深圳市华星光电技术有限公司 电磁感应式触控基板及显示装置
CN104483776B (zh) * 2014-12-30 2017-10-17 京东方科技集团股份有限公司 一种彩膜基板及其制备方法、显示装置
US9812077B2 (en) * 2015-04-01 2017-11-07 Shanghai Tianma Micro-electronics Co., Ltd. Display panel of touch screen and electronic device
CN104699312B (zh) * 2015-04-01 2017-08-08 上海天马微电子有限公司 一种触摸屏显示面板及电子设备
US20160364069A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Innolux Corporation Touch display device
CN105093025B (zh) * 2015-08-18 2019-01-22 深圳市华星光电技术有限公司 In Cell触控显示面板的检测电路及检测方法
TWI608473B (zh) * 2015-09-09 2017-12-11 Focaltech Electronics Ltd 觸控顯示驅動方法及系統及觸控顯示幕
TWI599932B (zh) * 2016-09-12 2017-09-21 速博思股份有限公司 觸控感應基板
TWI627573B (zh) * 2017-07-12 2018-06-21 晨星半導體股份有限公司 感測器以及其製作方法
CN107562298B (zh) * 2017-08-31 2020-05-12 Oppo广东移动通信有限公司 阵列基板、显示面板和电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200947041A (en) * 2008-05-09 2009-11-16 Au Optronics Corp Touch panel and portable electronic device thereof
TW201044054A (en) * 2009-06-10 2010-12-16 Ind Tech Res Inst Capacitive touch board structure and capacitive touch panel structure
CN102239462A (zh) * 2008-12-05 2011-11-09 苹果公司 用于tft显示器的集成触控板
TWI374375B (en) * 2008-03-10 2012-10-11 Au Optronics Corp Touch panel and touch-panel device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179482B2 (en) * 2008-03-19 2012-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch panel display and method of manufacturing the same
KR101551447B1 (ko) * 2009-04-27 2015-09-09 삼성디스플레이 주식회사 표시패널, 이를 갖는 표시장치 및 표시장치의 구동방법
CN102033347B (zh) * 2009-09-30 2012-12-19 群康科技(深圳)有限公司 内嵌式触控液晶显示器
CN102231090B (zh) * 2009-10-22 2014-03-12 群康科技(深圳)有限公司 触控显示面板和触控显示装置
TWI417624B (zh) * 2009-11-19 2013-12-01 Innolux Display Corp 觸控顯示裝置
KR101760792B1 (ko) * 2010-10-29 2017-07-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 내장형 평판표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI374375B (en) * 2008-03-10 2012-10-11 Au Optronics Corp Touch panel and touch-panel device
TW200947041A (en) * 2008-05-09 2009-11-16 Au Optronics Corp Touch panel and portable electronic device thereof
CN102239462A (zh) * 2008-12-05 2011-11-09 苹果公司 用于tft显示器的集成触控板
TW201044054A (en) * 2009-06-10 2010-12-16 Ind Tech Res Inst Capacitive touch board structure and capacitive touch panel structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI632501B (zh) * 2016-06-30 2018-08-11 樂金顯示科技股份有限公司 驅動方法、觸控感測電路、顯示面板和觸控顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201419066A (zh) 2014-05-16
US20140125880A1 (en) 2014-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI496044B (zh) 觸控裝置、其觸控顯示器及其電子裝置
US9665222B2 (en) In-cell touch panel and display device with self-capacitance electrodes
TWI545481B (zh) 內嵌式觸控顯示系統、內嵌式觸控面板及其佈局
CN110515496B (zh) 触控显示面板及其工作方法、触控显示装置
US8624856B2 (en) Touch panel-integrated liquid crystal display device
KR101520546B1 (ko) 정전식 인셀 터치 패널 및 표시 장치
US10921936B2 (en) Liquid crystal display device associated with touch panel
US9639216B2 (en) Touch-control display device with integration of capacitive and electromagnetic touch units
TWI569182B (zh) 內嵌式觸控面板及其佈局
US20150029148A1 (en) Capacitive in-cell touch screen panel and display device
US20110134055A1 (en) Touch panel and liquid crystal display device including the same
US8179379B2 (en) Flat display device unified with touch panel
US20100066650A1 (en) Liquid crystal display device including touch panel
WO2015176459A1 (zh) 触控显示面板及其制作方法、触控显示装置
KR102579383B1 (ko) 비대칭 블랙 매트릭스 패턴을 갖는 터치 인식 가능 표시 패널
WO2014166208A1 (zh) 内嵌式触摸屏及显示装置
WO2014166260A1 (zh) 电容式内嵌触摸屏及显示装置
WO2016206245A1 (zh) 内嵌式触摸屏及显示装置
JP2019101095A (ja) 液晶パネル
WO2015135289A1 (zh) 内嵌式触摸屏及显示装置
WO2017124604A1 (zh) 触摸面板以及其制造方法
WO2016095504A1 (zh) 触摸显示面板及其驱动方法、触摸显示装置
CN103760703A (zh) 双栅面板内嵌式触控装置
WO2017124605A1 (zh) 触摸面板以及其制造方法
TWI485587B (zh) 內嵌式觸控顯示器及其電子裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees