[发明专利]感测显示面板上触摸位置的感测装置以及感测方法

说明书

技术领域

本发明涉及感测单元，尤其涉及一种设置于显示面板之中，不易受到工艺变异及噪声干扰影响的感测单元以及其相关的感测装置及感测方法。

背景技术

内嵌式触控(in-cell touch)技术是将光学感测元件(photo-sensing device)直接设置于液晶显示面板(liquid crystal display panel，LCD panel)上，不仅降低生产成本、提升生产良率，更可增加应用层面。请参阅图1，图1为传统的内嵌式光感测系统(in-cell photo-sensing system)100的局部设计的示意图。多个光感测单元(photo-sensing unit)PU_1～PU_n分别包含多个光感测元件(photo-sensing device)PD_1～PD_n，其中每一光感测元件以阵列(array)的方式排列于一显示面板(display panel)(并未绘示于图中)上。当光感测单元PU_1～PU_n接收到一输入事件(例如，一照光事件)时，多个晶体管(transistor)M_1～M_n会依据一栅极控制信号(gate control signal)来导通，以将多个光电流信号(photocurrent signal)PI_1～PI_n分别传送至多个焊垫(pad)PAD_1～PAD_n上，接着，后端处理电路(并未绘示于图中)会分别对所接收的光电流信号PI_1～PI_n进行处理，并据以判断每一光感测单元所接收到的光强度。

然而，即便该输入事件照射到每一感测单元的光强度是相同的，仍然会因为工艺变异(process variation)，使得光感测单元PU_1～PU_n实际上分别产生的光电流PI_1～PI_n会有所差异。请参阅图2A，图2A为图1所示的内嵌式光感测系统100之中的一显示面板上光电流信号强度与位置的关系图。由图2A可知，由于工艺变异由机遇原因(chance cause)(随机因素(random factor))及可归属原因(assignable cause)(局部因素(local factor))所引起，故造成光电流信号强度于该显示面板上呈现高低起伏的分布，进而影响检测该输入事件的准确性。

此外，光电流信号亦会受到电路元件之间的噪声耦合干扰，举例来说，由图1可知，每一光电流信号可能会受到的干扰包含：由共同电压端(common voltage)所产生的噪声N_1、栅极信号时钟馈入(gate signal clock feed through)所产生的噪声N_2、源极信号时钟馈入(source signal clock feed through)所产生的噪声N_3以及读取电路共同节点(readout circuit common node)(亦即，每一焊垫)所产生的噪声N_4，此外，噪声耦合干扰也可包含上述的随机因素及局部因素。请参阅图2B，图2B为图1所示的内嵌式光感测系统100之中一感测单元的光电流信号强度对时间的关系图。由图2B可知，该感测单元的光电流信号系受到噪声干扰，故随时间改变而有明显的变动，因此，该感测单元的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)必须要够高，才能正确地检测出该输入事件。

因此，需要一种可降低工艺变异以及信号耦合干扰的创新的感测单元，以提升感测质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种通过位置相邻而类型不同的感测元件响应所接收到的一输入事件(例如，一照光事件)而分别产生的感测信号彼此之间的一差值，来检测该输入事件的感测单元，以及相关的感测装置及感测方法，进而解决上述的问题。

依据本发明的一实施例，其公开一种感测一显示面板上一触摸位置的感测装置。该感测装置包含至少一感测单元以及一处理电路。该感测单元设置于该显示面板中，包含一第一类型感测元件以及一第二类型感测元件。该第一类型感测元件用以在该感测单元接收到一输入事件时，产生一第一类型感测信号。该第二类型感测元件相邻于该第一类型感测元件，用以在该感测单元接收到该输入事件时，产生一第二类型感测信号，其中该第一类型感测元件对于该输入事件的感测能力不同于该第二类型感测元件对于该输入事件的感测能力。该处理电路耦接于该感测单元，用以依据该感测单元所产生的该第一类型感测信号及该第二类型感测信号之间的一差值，来输出对应该感测单元的一感测输出信号。