[发明专利]感测一对象触碰的像素单元、方法及其显示装置

说明书

技术领域

本发明关于一种像素单元、方法及包含此像素单元的显示装置，特别是关于一种可用以感测一对象触碰的像素单元、方法及其显示装置。

背景技术

液晶屏幕是利用液晶而发展出的全彩显示技术的显示装置，由于具有省电、低辐射、不占空间、重量轻等优点，且在尺寸大小方面拥有相当的弹性，因此在数字相机、个人数字助理(personal digital assistant；PDA)及电视机等具显示屏幕的电子产品上，都可以看到液晶屏幕的应用。另一方面，为了增加这些使用液晶屏幕的电子产品操作上的便利性，目前市面上的液晶屏幕亦可依据实际应用上的需求，在液晶屏幕上增加触碰控制(touch control)的功能，藉以读取使用者的输入以进行电子产品的控制。一般说来，此种液晶屏幕为触控式液晶屏幕。

大致而言，目前市面上触控式液晶屏幕有各种制作方式；以电容式触控液晶屏幕为例，其制作方式大致可分为两类，一是在液晶屏幕上多增加一层具有感测功能的薄膜，通过此薄膜达到触碰控制的功能；另一类制作方式则是于液晶屏幕中直接制作感测一对象的触碰的电路。图1为现有可感测一对象的触碰的液晶屏幕的示意图。液晶屏幕1包含像素单元10、输出电路12以及复数条扫瞄线14、16。像素单元10中包含固定电容100、液晶电容102、可变电容104、像素开关106以及读出开关108。当像素单元10被一对象(例如触控笔、人的手指等)触碰时，可变电容104将会产生变化，进而产生输出电流101，并通过读出开关108将输出电流101传输至输出电路12。最后输出电路12便根据输出电流101的变化，以判断像素单元10是否被触碰。

在另一种现有可感测一对象的触碰的液晶屏幕中的像素单元中，像素的电路与一输出电路连接。像素单元包含一固定电容、一液晶电容、复数个开关、一数据线以及一输出线。固定电容与液晶电容接收一共电压，并连接至所述的这些开关。所述的这些开关其中之一用以控制数据线所传输的电压是否可传输至固定电容与液晶电容。另一开关则用以控制液晶电容与固定电容是否透过输出线与输出电路连接。液晶电容为一可变电容，其电容值由等效的液晶介电常数与电容两电极之间的间距来决定。当像素单元被一对象触碰时，液晶电容的电容值会增大，其储存的电荷的多寡便会产生变化，进而产生一输出电流，此时输出电路即可判断输出电流的变化，来判断像素单元是否被触碰。然而，由于上述连接结构的影响，数据线所传输的电压通常会随着像素单元所显示的灰阶值的不同而有不同的变化量，因此电压并非为一固定值，进而影响液晶电容电荷的变化量，导致输出电路判断此像素是否被触碰的难度。

综上所述，现有电容式触控液晶屏幕都需在原本的液晶屏幕中增加额外的元件，由于须在像素中加入感应元件以及读取线，此举将降低像素的开口率，且现有像素单元容易受到由数据线输入的电压的影响，进而增加判断此像素是否被触碰的困难。是故，如何在不大幅改变现有像素单元的构造与电路的情况下，制作一种减少成本并具有高感测度的电容式触控液晶屏幕，乃是此业界需要努力达成的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种应用于一显示装置的像素单元，该显示装置包含一数据线。该像素单元包含一开关电路及一感测电路。该开关电路电性连接至该数据线。该感测电路电性连接至该开关电路，并响应一对象的触碰产生一信号，其中该信号通过该开关电路的导通由该数据线向外传输。

本发明的另一目的在于提供一种显示装置，其包含一数据线、一驱动电路及一如前段所述的像素单元。该像素单元用以接收该驱动电路传送的像素数据，并通过其开关电路及感测电路以响应一对象的触碰产生一信号，而该信号则通过该开关电路的导通由该数据线向外传输。

本发明的又一目的在于提供另一种显示装置，用以感测一对象的触碰，其包含复数条数据线、复数条扫描线及复数个像素单元。各该像素单元包含一可变电容以及一开关电路，该可变电容电性连接至该开关电路。所述的这些像素单元的可变电容响应该对象的触碰而产生复数个信号，所述的这些扫描线与所述的这些像素单元依序电性连接，用以依序导通所述的这些像素单元的开关电路，所述的这些信号通过所述的这些像素单元的开关电路的依序导通由所述的这些数据线被传输。