專利名稱：觸控式液晶顯示器及其運(yùn)作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別涉及一種觸控式液晶顯示器及其運(yùn)作方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，液晶顯示器已成為各式消費(fèi)電子產(chǎn)品的主要構(gòu)件之一，而觸控式液晶顯 示器的出現(xiàn)更進(jìn)一步地提升了液晶顯示器的使用便利性。公知觸控式液晶顯示器中，必需 另外設(shè)置額外的觸控板，并通過(guò)檢測(cè)觸控板上觸壓點(diǎn)的電壓值變化以判定觸壓點(diǎn)的位置坐 標(biāo)。然而，額外設(shè)置的觸控板將增加液晶顯示器的厚度并降低液晶顯示器的透光率。為解決上述問(wèn)題，業(yè)界提出了內(nèi)建式光學(xué)觸控式液晶顯示器。此種光學(xué)觸控式液 晶顯示器中，設(shè)置有光傳感器以檢測(cè)顯示器面板前方的光線強(qiáng)度分布，從而判斷顯示器面 板上觸壓點(diǎn)的位置。然而，由于此種光學(xué)觸控式液晶顯示器通過(guò)檢測(cè)環(huán)境光的強(qiáng)度變化以 進(jìn)行觸壓事件的判定，因此判斷機(jī)制必須根據(jù)不同的操作環(huán)境而分別設(shè)定，例如于室內(nèi)及 室外不同的操作環(huán)境下，由于環(huán)境光的強(qiáng)度明顯不同，觸壓事件的判定機(jī)制則需進(jìn)行校正。 優(yōu)選地，觸壓事件的判定機(jī)制能夠動(dòng)態(tài)并自動(dòng)地根據(jù)操作環(huán)境而校正，以使得液晶顯示器 的觸控操作能夠更精確并人性化，然而如此將會(huì)大幅增加產(chǎn)品的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。圖1顯示另一種內(nèi)建式電容觸控式液晶顯示器的示意圖，包含多個(gè)橫向及縱向設(shè) 置的電容傳感線St及&以分別讀取液晶面板中一行及一列的電壓V。ut(x)及V。ut(y)。當(dāng)液 晶面板受到觸壓時(shí)，觸壓點(diǎn)的液晶電容Q的電容值會(huì)產(chǎn)生變化，導(dǎo)致所檢測(cè)的電壓V。ut(x) 及V。ut(y)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的變化，從而檢測(cè)觸壓事件并進(jìn)而判定觸壓點(diǎn)坐標(biāo)。然而，此種電容 觸控式液晶顯示器至少具有兩個(gè)問(wèn)題(1)由于電容傳感線St及&具有較大的雜散電容， 此種結(jié)構(gòu)并不適用于大尺寸面板。⑵由于Δ (AQc = Qc的變化)會(huì)隨面板尺寸 變大而變小，故具有較低的靈敏度及精確度。有鑒于此，本發(fā)明提出一種輕薄短小、高靈敏度、高精確度以及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的內(nèi)建式 觸控式液晶顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種觸控式液晶顯示器及其運(yùn)作方法，通過(guò)檢測(cè)每一傳感單元內(nèi)因液 晶電容變化所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)電流變化量，從而精確檢測(cè)觸壓位置。本發(fā)明還提供一種觸控式液晶顯示器及其運(yùn)作方法，其中當(dāng)傳感單元未受到觸壓 時(shí)，該傳感單元液晶電容操作于零偏壓，從而提高檢測(cè)靈敏度。本發(fā)明提供一種觸控式液晶顯示器，包含柵極驅(qū)動(dòng)器、多個(gè)呈矩陣排列的傳感單 元及判定單元。該柵極驅(qū)動(dòng)器用以產(chǎn)生掃描信號(hào)。每一傳感單元包含數(shù)據(jù)讀取線、第一柵 極線、第二柵極線、第一開(kāi)關(guān)晶體管、液晶電容、第二開(kāi)關(guān)晶體管、第三開(kāi)關(guān)晶體管及存儲(chǔ)電 容；該數(shù)據(jù)讀取線用以輸出動(dòng)態(tài)電流；該第一柵極線及該第二柵極線耦接該柵極驅(qū)動(dòng)器并 依序接收該掃瞄信號(hào)；該第一開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第一柵極線、第一端耦接節(jié)點(diǎn) 及第二端耦接偏壓電壓；該液晶電容耦接于該節(jié)點(diǎn)及共通電壓之間；該第二開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該節(jié)點(diǎn)及第一端耦接該數(shù)據(jù)讀取線；該第三開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第 二柵極線、第一端耦接該偏壓電壓及第二端耦接該第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端。該存儲(chǔ)電容 耦接于該第一柵極線及該節(jié)點(diǎn)間。該判定單元耦接該數(shù)據(jù)讀取線并根據(jù)該動(dòng)態(tài)電流判定該 傳感單元是否受到觸壓；其中，當(dāng)該第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟且該傳感單元未受到觸壓時(shí)， 該液晶電容偏壓為零。本發(fā)明還提供一種觸控式液晶顯示器的傳感單元，包含第一柵極線、第二柵極線、 數(shù)據(jù)讀取線、液晶電容、第一開(kāi)關(guān)晶體管、第二開(kāi)關(guān)晶體管、第三開(kāi)關(guān)晶體管及存儲(chǔ)電容。該 第一柵極線及該第二柵極線依序接收掃描信號(hào)；該數(shù)據(jù)讀取線用以輸出動(dòng)態(tài)電流；該第一 開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第一柵極線、第一端耦接該液晶電容的第一端及第二端耦接 偏壓電壓；該第二開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該液晶電容的第一端及第一端耦接該數(shù)據(jù)讀 取線；該第三開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第二柵極線、第一端耦接該偏壓電壓及第二端 耦接該第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端；該存儲(chǔ)電容耦接于該液晶電容的第一端及該第一柵極線 間；其中，該動(dòng)態(tài)電流用以判定該傳感單元是否受到觸壓；當(dāng)該第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟 且該傳感單元未受到觸壓時(shí)，該液晶電容偏壓為零。本發(fā)明還提供一種觸控式液晶顯示器的運(yùn)作方法，該觸控式液晶顯示器包含多個(gè) 呈矩陣排列的傳感單元，每一傳感單元包含第一柵極線及第二柵極線依序接收掃描信號(hào)、 液晶電容、第一開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第一柵極線、第一端耦接該液晶電容的第一 端及第二端耦接偏壓電壓；第二開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該液晶電容的第一端、第一端 輸出動(dòng)態(tài)電流；第三開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接該第二柵極線及第一端耦接該偏壓電壓及 第二端耦接該第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端，該運(yùn)作方法包含下列步驟在第一時(shí)間間隔，利用 該掃瞄信號(hào)通過(guò)該第一柵極線開(kāi)啟該第一開(kāi)關(guān)晶體管，該偏壓電壓對(duì)該液晶電容充電；在 第二時(shí)間間隔，利用該掃瞄信號(hào)通過(guò)該第一柵極線關(guān)閉該第一開(kāi)關(guān)晶體管以使該液晶電容 的電壓產(chǎn)生變化；及在第三時(shí)間間隔，利用該掃瞄信號(hào)通過(guò)該第二柵極線開(kāi)啟該第三開(kāi)關(guān) 晶體管，該偏壓電壓通過(guò)該第二及第三開(kāi)關(guān)晶體管產(chǎn)生該動(dòng)態(tài)電流；及根據(jù)該動(dòng)態(tài)電流判 定傳感單元是否受到觸壓，其中當(dāng)傳感單元未受到觸壓時(shí)，在第二時(shí)間間隔中該液晶電容 將變化至零偏壓。上述的觸控式液晶顯示器還包含陣列襯底及彩色濾光片襯底，其中該偏壓電壓可 耦接該陣列襯底的共通電壓，該共通電壓可耦接該彩色濾光片襯底的共通電壓。該偏壓電 壓設(shè)定為高于該共通電壓預(yù)設(shè)電壓差，從而使得當(dāng)該觸控式液晶顯示器的傳感單元未受到 觸壓時(shí)，該液晶電容維持為零偏壓，其中該預(yù)設(shè)電壓差根據(jù)該掃瞄信號(hào)的峰對(duì)峰值、該液晶 電容值及該存儲(chǔ)電容值所決定。


圖1顯示公知觸控式液晶面板的部分電路圖。圖2a顯示液晶顯示裝置中的液晶分子受到非零偏壓時(shí)的示意圖。圖2b顯示液晶顯示裝置中的液晶分子受到零偏壓時(shí)的示意圖。圖2c顯示液晶顯示裝置受到外力觸壓的示意圖。圖3顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的方塊圖。圖4顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元的部分電路圖。
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圖5顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元的運(yùn)作時(shí)序圖。圖6a圖顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元在第一時(shí)間間隔內(nèi)的 運(yùn)作示意圖。圖6b顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元在第二時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn) 作示意圖。圖6c顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元在第三時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn) 作示意圖。圖7顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器的傳感單元的開(kāi)關(guān)晶體管在不同時(shí) 間間隔內(nèi)的導(dǎo)通狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文將配合附圖，作詳 細(xì)說(shuō)明如下。首先說(shuō)明本發(fā)明的基本原理。內(nèi)建式電容觸控式液晶顯示器中，增加面板受觸壓 時(shí)的電容變化量可相對(duì)增加檢測(cè)靈敏度及精確度。請(qǐng)參照?qǐng)D2a至2c所示，其分別顯示液晶顯示裝置的概略圖，包含兩透明襯底以及 夾設(shè)于兩透明襯底間的多個(gè)液晶分子；為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖2a至2c中省略了其他構(gòu)件。圖 2a顯示兩透明襯底間的液晶受到5V偏壓時(shí)的示意圖，并假設(shè)此時(shí)液晶分子的等效介電常 數(shù)(dielectric constant)為ε 〃；圖2b顯示兩透明襯底間的液晶受到零偏壓(無(wú)偏壓) 時(shí)的示意圖，并假設(shè)此時(shí)液晶分子的等效介電常數(shù)為ε ± ；圖2c顯示當(dāng)上方透明襯底受到 外力觸壓后產(chǎn)生Ad的距離變化，并假設(shè)此時(shí)的等效介電常數(shù)為ε = (ε//+2ε ±)/3，其中
ε χ/> ε > ε 丄 ο根據(jù)電容公式C = ε A/d，其中A為上下兩透明襯底的面積，d為兩透明襯底間的 距離，電容C表示液晶電容。當(dāng)液晶顯示器處于非零偏壓下受到外力觸壓時(shí)(亦即從圖2a 變化為圖2c)，兩玻璃襯底間的距離d會(huì)減少而導(dǎo)致電容增加，但由于等效介電常數(shù)由ε 〃 $化為ε，其將使得電容降低；兩個(gè)效果相抵消的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較低的電容變化。另一方面， 當(dāng)液晶顯示裝置處于零偏壓下受到外力觸壓時(shí)(亦即從圖2b變化為圖2c)，等效介電常數(shù) 將由ε ±變化為ε，其將使得電容增加；配合因距離d降低所增加的電容，可產(chǎn)生較大的電 容變化。本發(fā)明即利用此特性提出一種觸控液晶顯示器，當(dāng)液晶顯示裝置未受到外力觸壓 時(shí)，每一傳感單元的液晶電容操作于零偏壓，從而增加檢測(cè)靈敏度。請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，其顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器100的方塊圖，包含液 晶顯示面板101、柵極驅(qū)動(dòng)器102、源極驅(qū)動(dòng)器103及判定單元104。該液晶顯示面板101包 含多個(gè)矩陣排列的傳感單元110 (如圖4所示)及像素單元(圖中未示出)。該柵極驅(qū)動(dòng)器 102通過(guò)多個(gè)柵極線G1 Gn耦接該液晶顯示面板101，且每一柵極線耦接一行傳感單元及 像素單元；該柵極驅(qū)動(dòng)器102通過(guò)所述這些柵極線G1 Gn傳輸掃描信號(hào)依序驅(qū)動(dòng)該液晶顯 示面板101的每一行傳感單元及像素單元。該源極驅(qū)動(dòng)器103通過(guò)多個(gè)源極線S1 Sn耦 接該液晶顯示面板101，且每一源極線耦接一列傳感單元及像素單元；該源極驅(qū)動(dòng)器103通 過(guò)所述這些源極線S1 Sn提供該液晶顯示面板101的每一列像素單元在顯示時(shí)所需的電 壓。該判定單元104通過(guò)多個(gè)數(shù)據(jù)讀取線R1 Rn接收每一傳感單元中因液晶電容的電壓變化所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)電流，從而判定是否有傳感單元受到觸壓并判定受到觸壓的傳感單元位 置，其中傳感單元受到觸壓之前，該傳感單元的液晶電容的偏壓為零。此外，可以了解的是， 圖3中該判定單元104的設(shè)置位置并非用以限定本發(fā)明。請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，其顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器100的傳感單元110 的示意圖，包含第一開(kāi)關(guān)晶體管T1、第二開(kāi)關(guān)晶體管T2、第三開(kāi)關(guān)晶體管T3、存儲(chǔ)電容cs、液 晶電容C1。、兩相鄰柵極線Gn_i、Gn以及數(shù)據(jù)讀取線Rm。該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1的控制端耦接 至該柵極線Glri，其第一端耦接至節(jié)點(diǎn)P ；其第二端耦接至偏壓電壓Vbias，例如該觸控式液晶 顯示器100的陣列襯底(圖中未示出)的共通電壓。該第二開(kāi)關(guān)晶體管T2的控制端耦接至 該節(jié)點(diǎn)P，其第一端耦接至該數(shù)據(jù)讀取線Rm。該第三開(kāi)關(guān)晶體管T3的控制端耦接至該柵極 線Gn，其第一端耦接至該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1的第二端(該偏壓電壓Vbias)；其第二端耦接至 該第二開(kāi)關(guān)晶體管T2的第二端。該存儲(chǔ)電容Cs的第一端耦接至該柵極線Glri，其第二端耦 接至該節(jié)點(diǎn)P。該液晶電容Clc;的第一端耦接至該節(jié)點(diǎn)P，其第二端耦接至共通電壓V。。m，例 如該觸控式液晶顯示裝置100的彩色濾光片襯底(圖中未示出)的共通電壓；如前所述，在 本發(fā)明中，該判定單元104通過(guò)該數(shù)據(jù)讀取線Rm讀取動(dòng)態(tài)電流，當(dāng)該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1未 被開(kāi)啟且該傳感單元110未受到觸壓時(shí)，該液晶電容C1。操作于零偏壓。當(dāng)該傳感單元110 受到手指或觸控筆的觸壓時(shí)，該液晶電容Cle的兩電極間的距離減少且等效介電常數(shù)增加， 該液晶電容Ck的電容值則明顯地被增加。此外，為使該液晶電容C1。能操作于零偏壓，該偏 壓電壓Vbias設(shè)定為高于該共通電壓V。。m—預(yù)設(shè)電壓差，如式(1)所示Vbias = Vcoffl+ Δ VgX (Cs/(Clc(0) +Cs))式(1)其中，AVg為掃描信號(hào)的峰對(duì)峰值(peak-to-peak value), Clc(O)為該液晶電容 Clc在零偏壓時(shí)的電容值。請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，其顯示本發(fā)明實(shí)施例的觸控式液晶顯示器100的運(yùn)作時(shí)序圖，其 中該柵極線Glri在第一時(shí)間間隔、接收掃描信號(hào)。接著，在經(jīng)過(guò)第二時(shí)間間隔t2后，該柵 極線Gn在第三時(shí)間間隔t3接收該掃描信號(hào)。在第四時(shí)間間隔t4，該柵極驅(qū)動(dòng)器102則將該 掃描信號(hào)傳送至下一條柵極線(柵極線Gn+1或第1條柵極線)。如圖所示，該掃瞄信號(hào)的 峰對(duì)峰值設(shè)定為AVg。可以了解的是，在完成一次循環(huán)(掃描完所有柵極線)后，該柵極線 Glri及Gn將再次接收掃描信號(hào)，如時(shí)間間隔t/ t4’所示，亦即該柵極線Glri及Gn將在固 定周期接收掃描信號(hào)。圖5中虛線所示為該傳感單元110中節(jié)點(diǎn)P的電壓VP。請(qǐng)參照?qǐng)D6a至6c所示，其分別顯示圖5的不同時(shí)間間隔中，該傳感單元110的運(yùn) 作示意圖。圖6a顯示第一時(shí)間間隔、內(nèi)的運(yùn)作示意圖；圖6b顯示第二時(shí)間間隔t2內(nèi)的運(yùn) 作示意圖；圖6c顯示第三時(shí)間間隔t3內(nèi)的運(yùn)作示意圖。此外，為便于說(shuō)明，圖7顯示各時(shí) 間間隔、 t4(t/ t4’ )內(nèi)所述這些開(kāi)關(guān)晶體管T1 T3的導(dǎo)通狀態(tài)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5至7所示，以下說(shuō)明本發(fā)明的觸控式液晶顯示器100的運(yùn)作方法， 并假設(shè)傳感單元110在第一時(shí)間間隔T1之前未受到觸壓，因此該節(jié)點(diǎn)P的偏壓等于該共通 電壓V。。m。在第一時(shí)間間隔、，該柵極線Glri接收掃描信號(hào)，其電壓的最大值例如為16伏特 且最小值例如為_(kāi)8伏特間。此時(shí)該開(kāi)關(guān)晶體管T1導(dǎo)通，該偏壓電壓Vbias，例如17伏特，對(duì) 該液晶電容Ck進(jìn)行充電(圖6a)。此外，在時(shí)間間隔、內(nèi)該第二開(kāi)關(guān)晶體管T2導(dǎo)通且該 第三開(kāi)關(guān)晶體管T3關(guān)閉，該共通電壓V。。m例如可為5伏特。第二時(shí)間間隔t2為該柵極驅(qū)動(dòng)器102驅(qū)動(dòng)該柵極線Glri及Gn間的一段時(shí)間間隔，亦即該柵極線Glri及Gn均未接收該掃瞄信號(hào)。此時(shí)，該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1及第三開(kāi)關(guān)晶體 管T3均未導(dǎo)通(圖6b)。在時(shí)間間隔t2內(nèi)，該柵極線Glri的電壓變化為AVg，例如從16伏 特變?yōu)開(kāi)8伏特。根據(jù)電容耦合效應(yīng)，該液晶電容Ck的部分電荷將被釋放至該存儲(chǔ)電容Cs， 且該液晶電容Ck的電壓變化可求得為Δ VgX (Cs/ (C1JCs))。根據(jù)式⑴，該節(jié)點(diǎn)P的電壓 則變化為V。。m，因此，該液晶電容Ck可操作于零偏壓。在第三時(shí)間間隔t3，該柵極線Gn接收該掃瞄信號(hào)而導(dǎo)通該第三開(kāi)關(guān)晶體管T3(圖 6c)；此時(shí)該柵極線Glri未接收掃描信號(hào)，因此該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1不導(dǎo)通。該第二開(kāi)關(guān)晶 體管T2的控制端根據(jù)該節(jié)點(diǎn)P的電壓而導(dǎo)通。據(jù)此，動(dòng)態(tài)電流I從該偏壓電壓Vbias流經(jīng)該 第三開(kāi)關(guān)晶體管T3、該第二開(kāi)關(guān)晶體管T2及數(shù)據(jù)讀取線Rm而被該判定單元104讀取，且該 動(dòng)態(tài)電流I的大小由耦接在該第二開(kāi)關(guān)晶體管T2的控制端電壓(該節(jié)點(diǎn)P電壓)決定。該 判定單元104則根據(jù)該動(dòng)態(tài)電流I的大小判定此傳感單元110是否受到觸壓。在第四時(shí)間間隔t4，該柵極驅(qū)動(dòng)器102將掃描信號(hào)傳輸至該柵極線Gn的下一條柵 極線(柵極線Gn+1或第1條柵極線)，以完成一個(gè)傳感單元的操作程序。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D5所示，當(dāng)經(jīng)過(guò)一個(gè)掃描周期，該柵極線Glri將再度接收掃描信號(hào)，例 如時(shí)間間隔t/ t4’。假設(shè)此時(shí)該傳感單元110受到外力觸壓而使得該液晶電容Ck增加 為C1。’，其中C1?！?> Clc0此處，時(shí)間間隔t/期間該傳感單元110的運(yùn)作方式與時(shí)間間隔、 相同，故在此不再贅述。在時(shí)間間隔t2’，該柵極線Glri及Gn均未接收掃描信號(hào)，因此該第一開(kāi)關(guān)晶體管T1 及第二開(kāi)關(guān)晶體管T2均未導(dǎo)通(圖6b)。此時(shí)，該柵極線Glri的電壓變化為Δ Vg，例如從16 伏特變?yōu)?8伏特。根據(jù)電容耦合效應(yīng)，該液晶電容C1?！瘜⒉糠蛛姾煞烹娭猎摯鎯?chǔ)電容Cs， 該液晶電容C1?！碾妷鹤兓癁锳VgX (Cs/(C1。’+Cs))。根據(jù)式(1)以及條件C1?！?。，該 節(jié)點(diǎn)P的電壓將比共通電壓V。。m高，如圖5所示。因此，在第三時(shí)間間隔t3’，由于該第二開(kāi) 關(guān)晶體管T2的控制端耦接至較高的電壓，該判定單元104將可讀取較大的動(dòng)態(tài)電流I，因此 可判定此傳感單元110受到外力觸壓。在第四時(shí)間間隔t4’中，由于觸壓在該傳感單元110 的外力尚未移除，該節(jié)點(diǎn)的電壓Vp仍維持于較高的電壓。綜上所述，公知內(nèi)建式電容觸控液晶顯示器具有較低的精確度及靈敏度。本發(fā)明 通過(guò)檢測(cè)傳感單元中液晶電容的電壓變化，且由于液晶電容在未受觸壓時(shí)操作于零偏壓， 可有效增加電容變化量。因此本發(fā)明可增加觸壓點(diǎn)判定的靈敏度及精確度。雖然本發(fā)明已以前述實(shí)施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種變型與修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所 附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種觸控式液晶顯示器，包含柵極驅(qū)動(dòng)器，用以產(chǎn)生掃描信號(hào)；多個(gè)呈矩陣排列的傳感單元，每一傳感單元包含數(shù)據(jù)讀取線，用以輸出動(dòng)態(tài)電流；第一柵極線及第二柵極線，耦接所述柵極驅(qū)動(dòng)器并依序接收所述掃瞄信號(hào)；第一開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述第一柵極線、第一端耦接節(jié)點(diǎn)及第二端耦接偏壓電壓；液晶電容，耦接在所述節(jié)點(diǎn)及共通電壓之間；第二開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述節(jié)點(diǎn)及第一端耦接所述數(shù)據(jù)讀取線；第三開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述第二柵極線、第一端耦接所述偏壓電壓及第二端耦接所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端；及存儲(chǔ)電容，耦接在所述第一柵極線及所述節(jié)點(diǎn)間；及判定單元，耦接所述數(shù)據(jù)讀取線并根據(jù)所述動(dòng)態(tài)電流判定所述傳感單元是否受到觸壓；其中，當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟且所述傳感單元未受到觸壓時(shí)，所述液晶電容偏壓為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式液晶顯示器，還包含彩色濾光片襯底，其中所述共通 電壓為所述彩色濾光片襯底的共通電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式液晶顯示器，其中所述偏壓電壓高于所述共通電壓預(yù) 設(shè)電壓差，從而使得當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟且所述傳感單元未受到觸壓時(shí)，所述 液晶電容偏壓為零。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸控式液晶顯示器，其中，所述預(yù)設(shè)電壓差根據(jù)所述液晶電 容及所述存儲(chǔ)電容的值決定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控式液晶顯示器，其中，當(dāng)所述掃瞄信號(hào)開(kāi)啟所述第三開(kāi) 關(guān)晶體管時(shí)，所述偏壓電壓通過(guò)所述第三及第二開(kāi)關(guān)晶體管產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)電流。
6.一種觸控式液晶顯示器的傳感單元，包含 第一柵極線及第二柵極線，依序接收掃描信號(hào)； 數(shù)據(jù)讀取線，用以輸出動(dòng)態(tài)電流；液晶電容；第一開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述第一柵極線、第一端耦接所述液晶電容的第一 端及第二端耦接偏壓電壓；第二開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述液晶電容的第一端及第一端耦接所述數(shù)據(jù)讀取 線；及第三開(kāi)關(guān)晶體管，具有控制端耦接所述第二柵極線、第一端耦接所述偏壓電壓及第二 端耦接所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端；及存儲(chǔ)電容，耦接在所述液晶電容的第一端及所述第一柵極線間； 其中，所述動(dòng)態(tài)電流用以判定所述傳感單元是否受到觸壓；當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)晶體管未 被開(kāi)啟且所述傳感單元未受到觸壓時(shí)，所述液晶電容偏壓為零。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸控式液晶顯示器的傳感單元，其中，所述液晶電容還具有第二端耦接共通電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸控式液晶顯示器的傳感單元，其中，所述共通電壓為彩色 濾光片襯底的共通電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸控式液晶顯示器的傳感單元，其中，所述偏壓電壓高于所 述共通電壓預(yù)設(shè)電壓差，從而使得當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟且所述傳感單元未受到 觸壓時(shí)，所述液晶電容偏壓為零。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸控式液晶顯示器的傳感單元，其中，所述預(yù)設(shè)電壓差根據(jù) 所述液晶電容及所述存儲(chǔ)電容的值決定。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸控式液晶顯示器的傳感單元，其中，當(dāng)所述掃瞄信號(hào)開(kāi) 啟所述第三開(kāi)關(guān)晶體管時(shí)，所述偏壓電壓通過(guò)所述第三及第二開(kāi)關(guān)晶體管產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)電 流。
12.一種觸控式液晶顯示器的運(yùn)作方法，所述觸控式液晶顯示器包含多個(gè)呈矩陣排列 的傳感單元，每一傳感單元包含第一柵極線及第二柵極線依序接收掃描信號(hào)、液晶電容、第 一開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接所述第一柵極線、第一端耦接所述液晶電容的第一端及第二 端耦接偏壓電壓；第二開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接所述液晶電容的第一端、第一端輸出動(dòng) 態(tài)電流；第三開(kāi)關(guān)晶體管具有控制端耦接所述第二柵極線及第一端耦接所述偏壓電壓及第 二端耦接所述第二開(kāi)關(guān)晶體管的第二端，所述運(yùn)作方法包含下列步驟在第一時(shí)間間隔，利用所述掃瞄信號(hào)通過(guò)所述第一柵極線開(kāi)啟所述第一開(kāi)關(guān)晶體管， 所述偏壓電壓對(duì)所述液晶電容充電；在第二時(shí)間間隔，利用所述掃瞄信號(hào)通過(guò)所述第一柵極線關(guān)閉所述第一開(kāi)關(guān)晶體管以 使所述液晶電容的電壓產(chǎn)生變化；在第三時(shí)間間隔，利用所述掃瞄信號(hào)通過(guò)所述第二柵極線開(kāi)啟所述第三開(kāi)關(guān)晶體管， 所述偏壓電壓通過(guò)所述第二及第三開(kāi)關(guān)晶體管產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)電流；及根據(jù)所述動(dòng)態(tài)電流判定傳感單元是否受到觸壓，其中，當(dāng)所述傳感單元未受到觸壓時(shí)， 在第二時(shí)間間隔中所述液晶電容將變化至零偏壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運(yùn)作方法，其中，每一傳感單元還包含存儲(chǔ)電容，在所述第 二時(shí)間間隔，所述液晶電容放電至所述存儲(chǔ)電容以使所述液晶電容的電壓產(chǎn)生變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運(yùn)作方法，其中，所述液晶電容還具有第二端耦接在彩色 濾光片襯底的共通電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運(yùn)作方法，其中，每一傳感單元還包含數(shù)據(jù)讀取線接收所 述動(dòng)態(tài)電流。全文摘要
一種觸控式液晶顯示器及其運(yùn)作方法，該觸控式液晶顯示器包含柵極驅(qū)動(dòng)器、多個(gè)傳感單元及判定單元。該柵極驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生掃描信號(hào)。每一傳感單元包含數(shù)據(jù)讀取線、液晶電容、第一開(kāi)關(guān)晶體管、第二開(kāi)關(guān)晶體管及第三開(kāi)關(guān)晶體管；當(dāng)掃瞄信號(hào)開(kāi)啟該第一開(kāi)關(guān)晶體管時(shí)，偏壓電壓通過(guò)該第一開(kāi)關(guān)晶體管對(duì)該液晶電容充電；當(dāng)掃瞄信號(hào)開(kāi)啟該第三開(kāi)關(guān)晶體管時(shí)，該偏壓電壓通過(guò)該第三及第二開(kāi)關(guān)晶體管產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電流至該數(shù)據(jù)讀取線。該判定單元根據(jù)該動(dòng)態(tài)電流判定該傳感單元是否受到觸壓，其中當(dāng)該第一開(kāi)關(guān)晶體管未被開(kāi)啟且該傳感單元未受到觸壓時(shí)，該液晶電容偏壓為零。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK101930136SQ200910149688
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者施博盛, 陳柏仰 申請(qǐng)人:瀚宇彩晶股份有限公司