專(zhuān)利名稱(chēng)：具有觸控功能的液晶顯示器及觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸控檢測(cè)領(lǐng)域，且特別涉及一種具有觸控功能的液晶顯示器及觸控面板。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，平面顯示器(例如，液晶顯示器)因其具有高畫(huà)質(zhì)、體積小、重量 輕及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、臺(tái)式顯示裝置以及電視 等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，并已經(jīng)逐漸地取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示裝置而成為顯示裝置的 主流。 觸控面板提供了 一種新的人機(jī)互動(dòng)的界面，其在使用上更直覺(jué)、更符合人性。而將 觸控面板與液晶顯示器整合在一起，使液晶顯示器具有觸控功能，是液晶顯示器發(fā)展的一 種應(yīng)用趨勢(shì)。 請(qǐng)參見(jiàn)圖l，其示出一種現(xiàn)有的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單元的 電路示意圖。眾所周知，液晶顯示器包括兩個(gè)基板及夾設(shè)于兩基板之間的液晶層，其中兩基 板之一設(shè)置有多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線。掃描線與數(shù)據(jù)線相互交叉從而將液晶顯示器劃分 為多個(gè)像素區(qū)域。為了使液晶顯示器具有觸控功能，液晶顯示器進(jìn)一步包括多個(gè)感測(cè)單元， 且這些感測(cè)單元分別被設(shè)置于某些像素區(qū)域中。 如圖1所示，現(xiàn)有的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單元10—般包括三 個(gè)晶體管及兩個(gè)電容(3T2C結(jié)構(gòu))，即晶體管11、晶體管12、晶體管13、參考電容15及液晶 電容16。其中，晶體管11的柵極電性耦接至對(duì)應(yīng)的掃描線Gn，其源極電性耦接至外接電源 Vinit。晶體管12的柵極電性耦接至晶體管ll的漏極，其源極電性耦接至外接電源Vinit。晶 體管13的柵極電性耦接至與對(duì)應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線Gw，其源極電性耦接至 晶體管12的漏極，而其漏極電性耦接至對(duì)應(yīng)的讀取線Rn。參考電容15電性耦接于對(duì)應(yīng)的 掃描線Gn與晶體管11的漏極之間，而液晶電容16電性耦接于晶體管11的漏極與共同電位 V，之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，液晶電容16是由液晶顯示器的像素電極、共同電 極及夾設(shè)于其內(nèi)的液晶層所構(gòu)成，因此液晶電容16的電容值會(huì)隨著感測(cè)單元10被按壓的 程度而變化。 現(xiàn)有的感測(cè)單元10需要包括三個(gè)晶體管及兩個(gè)電容，而由于感測(cè)單元10被設(shè)置 在像素區(qū)域中，所以感測(cè)單元10的尺寸會(huì)影響到液晶顯示器的開(kāi)口率。此外，由于每個(gè)晶 體管都會(huì)消耗一定的跨壓并產(chǎn)生一定的寄生電容，因此過(guò)多的晶體管會(huì)造成感測(cè)單元10 的輸出電壓的范圍較小，而過(guò)多的寄生電容也會(huì)造成信號(hào)的衰減。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)將更加明顯。 本發(fā)明的目的就是在提供一種具有觸控功能的液晶顯示器，其感測(cè)單元具有較少的電子元件。 本發(fā)明的再一目的是提供一種觸控面板，其感測(cè)單元具有較少的電子元件。
本發(fā)明提出一種具有觸控功能的液晶顯示器，其包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線以 及多個(gè)感測(cè)單元。掃描線與數(shù)據(jù)線相互交叉設(shè)置從而將液晶顯示器劃分成多個(gè)像素區(qū)域。 感測(cè)單元分別設(shè)置于像素區(qū)域中，且每個(gè)感測(cè)單元分別包括第一晶體管、第二晶體管、參考 電容及液晶電容。第一晶體管包括第一控制端、第一通路端及第二通路端，且第一控制端電 性耦接至對(duì)應(yīng)的掃描線。參考電容電性耦接于與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線 及第二通路端之間。液晶電容電性耦接于第二通路端與共同電位之間，且其電容值隨著感 測(cè)單元被按壓的程度而變化。第二晶體管包括第二控制端、第三通路端及第四通路端，且第 二控制端電性耦接至第二通路端，而第四通路端電性耦接至前述的對(duì)應(yīng)的讀取線。其中，第 一通路端于第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至第一電位，而第三通路端于第二晶體管 處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至第二電位，且第一 電位與第二電位不相同。 本發(fā)明另提出一種觸控面板，其適用于具有多條掃描線的液晶顯示器。上述觸控 面板包括多個(gè)感測(cè)單元，且每個(gè)感測(cè)單元分別包括第一晶體管、第二晶體管、參考電容及液 晶電容。第一晶體管包括第一控制端、第一通路端及第二通路端，且第一控制端電性耦接至 對(duì)應(yīng)的掃描線。參考電容電性耦接于與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線及第二通 路端之間。液晶電容電性耦接于第二通路端與共同電位之間，且其電容值隨著感測(cè)單元被 按壓的程度而變化。第二晶體管包括第二控制端、第三通路端及第四通路端，且第二控制端 電性耦接至第二通路端，而第四通路端電性耦接至前述的對(duì)應(yīng)的讀取線。其中，第一通路端 于第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至第一電位，而第三通路端于第二晶體管處于導(dǎo)通 狀態(tài)時(shí)電性耦接至第二電位，且第一 電位與第二電位不相同。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)感測(cè)單元分別進(jìn)一步包括第三晶體管，其中，第四 通路端通過(guò)第三晶體管而電性耦接至讀取線。第三晶體管包括第三控制端、第五通路端及 第六通路端。第三控制端電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線，第五通 路端電性耦接至第四通路端，而第六通路端電性耦接至讀取線。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，第一通路端電性耦接至讀取線，以于第一晶體管處 于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供第一電位至第一通路端。此外，第三通路端電性耦接至外接電源，以于第 二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供第二電位至第三通路端?；蛘?，在另一個(gè)實(shí)施例中，第三通路 端電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線，以于第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài) 時(shí)提供第二電位至第三通路端。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，第一通路端電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰 的下一條掃描線，以于第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供第一電位至第一通路端。此外，第 三通路端電性耦接至外接電源，以于第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供第二電位至第三通路 端?；蛘撸诹硪粋€(gè)實(shí)施例中，第三通路端電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條 掃描線，以于第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供第二電位至第三通路端。 本發(fā)明還提供一種觸控面板，適用于具有多條掃描線的液晶顯示器。上述觸控面 板包括多個(gè)感測(cè)單元，且每個(gè)感測(cè)單元分別包括第一晶體管、參考電容、液晶電容及第二晶 體管。其中第一晶體管依據(jù)所耦接的對(duì)應(yīng)的掃描線所提供的電位而決定是否開(kāi)啟第一晶體 管。參考電容與液晶電容串聯(lián)于與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線及共同電位之
6間，且液晶電容的電容值隨著感測(cè)單元被按壓的程度而變化。第二晶體管依據(jù)參考電容與
液晶電容之間的電連接點(diǎn)上的電位而決定是否開(kāi)啟第二晶體管。第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)
時(shí)第一晶體管將因電性耦接關(guān)系而得的第一電位傳遞至參考電容與液晶電容之間的電連
接點(diǎn)，而于第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)第二晶體管將因電性耦接關(guān)系而得的第二電位傳遞
至讀取線以判斷感測(cè)單元是否被觸摸，其中第一 電位與第二電位不相同。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，第一晶體管電性耦接至讀取線，以于第一晶體管處于
導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，以讀取線上的電位為第一電位并通過(guò)導(dǎo)通的第一晶體管而傳遞第一電位至參
考電容與液晶電容之間的電連接點(diǎn)。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，第一晶體管電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的 下一條掃描線，以于第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，以與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條 掃描線上的電位為第一電位，并將第一電位通過(guò)導(dǎo)通的第一晶體管而傳遞至參考電容與液 晶電容之間的電連接點(diǎn)。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，第二晶體管電性耦接至外接電源，以于第二晶體管處 于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)通過(guò)外接電源提供第二電位，并通過(guò)導(dǎo)通的第二晶體管而將第二電位傳遞至 讀取線。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，第二晶體管電性耦接至與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的 下一條掃描線，以于第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過(guò)與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一 條掃描線提供第二電位并通過(guò)導(dǎo)通的第二晶體管而傳遞至讀取線。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，每個(gè)感測(cè)單元分別進(jìn)一步包括第三晶體管，其中第三 晶體管電性耦接在第二晶體管及讀取線之間且依據(jù)與前述的對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條 掃描線所提供的電位而決定其是否被開(kāi)啟。 本發(fā)明的感測(cè)單元在第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)使第一晶體管的第一通路端電 性耦接至第一電位，以重置電連接點(diǎn)A上的電位，且在第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)使第二 晶體管的第三通路端電性耦接至第二電位，以通過(guò)第二電位而影響讀取線上的輸出電位。 此外，本發(fā)明的感測(cè)單元只包括兩個(gè)晶體管及兩個(gè)電容，因此其尺寸較小，減少其對(duì)液晶顯 示器開(kāi)口率的影響，且減少了寄生電容，使感測(cè)單元的輸出電壓的范圍較大。 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為一種現(xiàn)有的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單元的電路示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單 元的電路示意圖。 圖3為圖2所示的感測(cè)單元的各種信號(hào)的示意圖。 圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單 元的電路示意圖。 圖5為本發(fā)明第三實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單 元的電路示意圖。 圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單元的電路示意圖。 圖7為本發(fā)明第五實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器的感測(cè)單
元的電路示意圖。
10 :感測(cè)單元11、 12、 13 :晶體管15 :參考電容16 :液晶電容Gn、Gn+l :掃描線Rn :讀取線Vinit :外接電源Vcom :共同電位100、200、300、400、500 :感測(cè)單元110、210 :第一晶體管120、320、420、520 :第二晶體管130 :參考電容140 :液晶電容550 :第三晶體管VDD :外接電源A:電連接點(diǎn)170 :讀取單元171 :運(yùn)算放大器172 :電容173 :重置開(kāi)關(guān)Vrr :參考電壓V0Ut :輸出電壓Signal_Gn、 Signal_Gn+l :掃描信號(hào)Signal_Rn :讀取信號(hào)
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例 說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明。 請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明第一實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器 的感測(cè)單元的電路示意圖。本發(fā)明的具有觸控功能的液晶顯示器與現(xiàn)有的液晶顯示器結(jié)構(gòu) 相似，其不同僅在于感測(cè)單元的結(jié)構(gòu)不同。因此，本發(fā)明的實(shí)施例主要用于介紹感測(cè)單元， 而液晶顯示器的相關(guān)結(jié)構(gòu)在此不再贅述。 如圖2所示，感測(cè)單元100包括第一晶體管110、第二晶體管120、參考電容130及 液晶電容140。本發(fā)明的實(shí)施例雖以N型晶體管，如N型薄膜晶體管(N-TFT)為例來(lái)進(jìn)行介 紹，但是，本發(fā)明并不限于此。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，本發(fā)明也可以使用P型晶體管。
第一晶體管110的柵極(即第一控制端)電性耦接至對(duì)應(yīng)的掃描線Gn，其源極(即
第一通路端)電性耦接至對(duì)應(yīng)的讀取線Rn，而其漏極(即第二通路端)電性耦接至第二晶
體管120的柵極(即第二控制端)。第二晶體管120的源極(即第三通路端)電性耦接至 外接電源VDD，而其漏極(即第四通路端)電性耦接至對(duì)應(yīng)的讀取線Rn。
參考電容130及液晶電容140串聯(lián)于與對(duì)應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線Gn+1 與共同電位V。。m之間，且參考電容130電性耦接于掃描線G^與第一晶體管110的漏極之 間，而液晶電容140電性耦接于第一晶體管110的漏極與共同電位V。。m之間。也就是說(shuō)，參 考電容130與液晶電容140之間的電連接點(diǎn)A電性耦接至第一晶體管110的漏極及第二晶 體管120的柵極。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，共同電位V。。m是指液晶顯示器的共同電極上的電 位，而由于液晶電容140是由液晶顯示器的像素電極、共同電極及夾設(shè)于其內(nèi)的液晶層所 構(gòu)成，因此液晶電容140的電容值會(huì)隨著感測(cè)單元100被按壓的程度而變化。
此外，如圖2所示，讀取線Rn電性耦接于讀取單元170的運(yùn)算放大器171的第一輸 入端，而運(yùn)算放大器171的第二輸入端輸入?yún)⒖茧妷篤rr，其輸出端用于輸出輸出電壓V。ut。 電容172及重置開(kāi)關(guān)173分別電性耦接于運(yùn)算放大器171的第一輸入端與輸出端之間。
請(qǐng)參閱圖3，其為圖2所示的感測(cè)單元100根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所得的各種信號(hào)的 示意圖。請(qǐng)一并參閱圖2及圖3，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，液晶顯示器會(huì)依次對(duì)掃描線 送出掃描信號(hào)，如依次對(duì)掃描線Gn及Gn+1送出掃描信號(hào)Signal_Gn及Signal_Gn+1。
當(dāng)掃描線Gn中的掃描信號(hào)Signal—Gn處于邏輯高電位時(shí)，第一晶體管110導(dǎo)通以 重置讀取單元170。此時(shí)掃描線Gn+1中的掃描信號(hào)Signal_Gn+1處于邏輯低電位，電連接點(diǎn)A 則通過(guò)導(dǎo)通的第一晶體管110而電性耦接至讀取線Rn。在讀取單元170被重置時(shí)，讀取線 Rn上的電位會(huì)被重置至參考電壓V^。因此，讀取線Rn上的參考電壓L會(huì)經(jīng)由導(dǎo)通的第一 晶體管110而傳遞至參考電容130與液晶電容140之間的電連接點(diǎn)A。此時(shí)，若將參考電 壓Vrr設(shè)計(jì)為邏輯低電位的話，晶體管120就會(huì)因?yàn)殡娺B接點(diǎn)A同樣處于邏輯低電位而被截 止。 當(dāng)掃描線Gn+1中的掃描信號(hào)Signal_Gn+1處于邏輯高電位時(shí)，掃描線Gn中的掃描信 號(hào)Signal_Gn會(huì)處于邏輯低電位，因此第一晶體管110截止。此夕卜，由于參考電容130及液 晶電容140電性耦接于掃描線G^與共同電位V。。m之間，因此電連接點(diǎn)A上的電位會(huì)被掃描 線Gn+1中的掃描信號(hào)Signal_Gn+1拉升至一定的電平，此電平導(dǎo)通第二晶體管120并決定第 二晶體管120的導(dǎo)通程度，以將外接電源VDD所提供的高電位能夠通過(guò)一定程度導(dǎo)通的第 二晶體管120而傳遞至讀取線Rn，借此在讀取線Rn上產(chǎn)生相應(yīng)的讀取信號(hào)Signal_Rn。此 外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在此時(shí)當(dāng)感測(cè)單元被按壓時(shí)，液晶電容140的電容值隨 之改變，且隨著其按壓力度的增大，液晶電容140的電容值隨之增大，此時(shí)電連接點(diǎn)A上的 電位減小，從而減小了晶體管140的導(dǎo)通程度，外接電源VDD所傳輸至讀取線Rn上的讀取信 號(hào)Signal_Rn隨之減小。因此，讀取單元170可通過(guò)讀取線Rn上的讀取信號(hào)Signal_Rn而 判斷出感測(cè)單元100是否被觸摸。 換句話說(shuō)，本實(shí)施例的感測(cè)單元100通過(guò)讀取線Rn中的重置電位V (邏輯低電 位)而重置電連接點(diǎn)A上的電位，并通過(guò)外接電源VDD所提供的高電位以及電連接點(diǎn)A上 的電位而于讀取線Rn上產(chǎn)生讀取信號(hào)Signal_Rn。
本實(shí)施例的感測(cè)單元100只利用兩個(gè)晶體管及兩個(gè)電容(2T2C)即可檢測(cè)出感測(cè) 單元100是否被按壓，因此本實(shí)施例的感測(cè)單元100的尺寸較小，減少其對(duì)液晶顯示器開(kāi)口 率的影響，且減少了感測(cè)單元100的寄生電容，使感測(cè)單元100的輸出電壓的范圍較大。
請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明第二實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器 的感測(cè)單元的電路示意圖。如圖4所示，本實(shí)施例的感測(cè)單元200與圖2所示的感測(cè)單元 100相似，其不同在于，本實(shí)施例的感測(cè)單元200的第一晶體管210的源極電性耦接于與對(duì) 應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線Gn+1。 當(dāng)掃描線Gn中的掃描信號(hào)處于邏輯高電位時(shí)，此時(shí)與掃描線Gn相鄰的下一條掃描 線G n+1中的掃描信號(hào)處于邏輯低電位，第一晶體管210導(dǎo)通，而電連接點(diǎn)A通過(guò)導(dǎo)通的第 一晶體管210而電性耦接至掃描線G^，通過(guò)掃描線Gn+1中的邏輯低電位的掃描信號(hào)而重置 電連接點(diǎn)A上的電位。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的感測(cè)單元200通過(guò)掃描線Gn+1而于第一晶體 管210導(dǎo)通時(shí)提供邏輯低電位至第一晶體管210的源極，借此重置電連接點(diǎn)A上的電位。
請(qǐng)參閱圖5，其為本發(fā)明第三實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器 的感測(cè)單元的電路示意圖。如圖5所示，本實(shí)施例的感測(cè)單元300與圖l所示的感測(cè)單元 100相似，其不同在于，本實(shí)施例的感測(cè)單元300的第二晶體管320的源極電性耦接于與對(duì) 應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線Gn+1。 當(dāng)掃描線Gn+1中的掃描信號(hào)處于邏輯高電位時(shí)，掃描線Gn中的掃描信號(hào)處于邏輯 低電位，而電連接點(diǎn)A上的電位被掃描線G^中處于邏輯高電位的掃描信號(hào)拉升至一定的 電平，從而在一定程度上導(dǎo)通第二晶體管320。此時(shí)，第二晶體管320的源極接收掃描線Gn+1 所提供的邏輯高電位的掃描信號(hào)。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的感測(cè)單元300是在第二晶體管320 導(dǎo)通時(shí)通過(guò)掃描線Gn+1而提供邏輯高電位至第二晶體管320的源極，以在讀取線Rn中產(chǎn)生 讀取信號(hào)。 請(qǐng)參閱圖6，其為本發(fā)明第四實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器 的感測(cè)單元的電路示意圖。如圖6所示，本實(shí)施例的感測(cè)單元400與圖4所示的感測(cè)單元 200相似，其不同在于，本實(shí)施例的感測(cè)單元400的第二晶體管420的源極電性耦接于與對(duì) 應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線G^，從而于第二晶體管420導(dǎo)通時(shí)，其源極能夠接收掃 描線Gn+1所提供的邏輯高電位的掃描信號(hào)。 請(qǐng)參閱圖7，其為本發(fā)明第五實(shí)施例所公開(kāi)的應(yīng)用于具有觸控功能的液晶顯示器 的感測(cè)單元的電路示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例的感測(cè)單元500與圖2所示的感測(cè)單元 100相似，其不同在于，本實(shí)施例的感測(cè)單元500進(jìn)一步包括第三晶體管550，且第二晶體管 520的漏極通過(guò)第三晶體管550而電性耦接至讀取線Rn。具體地，第三晶體管550的柵極 (即第三控制端)電性耦接至與對(duì)應(yīng)的掃描線Gn相鄰的下一條掃描線G^，其源極(即第五 通路端)電性耦接至第二晶體管520的漏極，而其漏極(即第六通路端)電性耦接至讀取
線Rn。 由于第三晶體管550的柵極電性耦接至掃描線Gn+1，因此當(dāng)掃描線Gn+1中的掃描信 號(hào)處于邏輯高電位時(shí)，第二晶體管520導(dǎo)通，第三晶體管550同時(shí)導(dǎo)通。也就是說(shuō)，第二晶 體管520導(dǎo)通的同時(shí)，第三晶體管550也導(dǎo)通，晶體管550的設(shè)置并不影響本發(fā)明的工作原 理。此外，晶體管550的設(shè)置可避免第二晶體管520的柵極與源極電壓差Vgs為0時(shí)電流 過(guò)大的情景。
綜上所述，本發(fā)明的感測(cè)單元是在第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)使第一晶體管的源 極電性耦接至第一電位(低電位)，以重置電連接點(diǎn)A上的電位，且在第二晶體管處于導(dǎo)通 狀態(tài)時(shí)使第二晶體管的源極電性耦接至第二電位(高電位)，以通過(guò)第二電位而于讀取線 上產(chǎn)生讀取信號(hào)。 此外，本發(fā)明的感測(cè)單元主要是利用兩個(gè)晶體管及兩個(gè)電容(2T2C)來(lái)檢測(cè)出感 測(cè)單元是否被按壓，因此本發(fā)明的感測(cè)單元的尺寸較小，減少其對(duì)液晶顯示器開(kāi)口率的影 響，且感測(cè)單元減少了寄生電容，使感測(cè)單元的輸出電壓的范圍較大。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種具有觸控功能的液晶顯示器，包括多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線，與所述多條掃描線交叉設(shè)置而將該液晶顯示器劃分為多個(gè)像素區(qū)域；多個(gè)感測(cè)單元，設(shè)置于所述多個(gè)像素區(qū)域中，其中每一所述感測(cè)單元分別包括一第一晶體管，包括一第一控制端，電性耦接至一對(duì)應(yīng)的掃描線；一第一通路端；以及一第二通路端；一參考電容，電性耦接于一與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線及該第二通路端之間；一液晶電容，電性耦接于該第二通路端與一共同電位之間，且該液晶電容的電容值隨著該感測(cè)單元被按壓的程度而變化；以及一第二晶體管，包括一第二控制端，電性耦接至該第二通路端；一第三通路端；以及一第四通路端，電性耦接至一讀取線；其中，該第一通路端于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至一第一電位，而該第三通路端于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至一第二電位，該第一電位與該第二電位不相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中每一所述感測(cè)單元分別包括一第三晶體管，其中該第四通路端通過(guò)該第三晶體管而電性耦接至該讀取線，且該第 三晶體管包括一第三控制端，電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的該下一條掃描線； 一第五通路端，電性耦接至該第四通路端；以及 一第六通路端，電性耦接至該讀取線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第一通路端電性耦接至 該讀取線，以于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第一電位至該第一通路端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第三通路端電性耦接至 一外接電源，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通路端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第三通路端電性耦接至 與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的該下一條掃描線，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二 電位至該第三通路端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第一通路端電性耦接至 與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的該下一條掃描線，以于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第一 電位至該第一通路端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第三通路端電性耦接至 一外接電源，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通路端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有觸控功能的液晶顯示器，其中該第三通路端電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的該下一條掃描線，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二 電位至該第三通路端。
9. 一種觸控面板，適用于一具有多條掃描線的液晶顯示器，其中該觸控面板包括多個(gè) 感測(cè)單元，且每一所述感測(cè)單元分別包括一第一晶體管，包括一第一控制端，電性耦接至一對(duì)應(yīng)的掃描線；一第一通路端；以及一第二通路端；一參考電容，電性耦接于一與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線及該第二通路端之間；一液晶電容，電性耦接于該第二通路端與一共同電位之間，且該液晶電容的電容值隨 著該感測(cè)單元被按壓的程度而變化；以及 一第二晶體管，包括一第二控制端，電性耦接至該第二通路端；一第三通路端；以及一第四通路端，電性耦接至一讀取線；其中，該第一通路端于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至一第一電位，而該第 三通路端于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)電性耦接至一第二電位，該第一電位與該第二電 位不相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸控面板，其中每一所述感測(cè)單元分別進(jìn)一步包括 一第三晶體管，其中該第四通路端通過(guò)該第三晶體管而電性耦接至該讀取線，且該第三晶體管包括一第三控制端，電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的該下一條掃描線； 一第五通路端，電性耦接至該第四通路端；以及 一第六通路端，電性耦接至該讀取線。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸控面板，其中該第一通路端電性耦接至該讀取線，以于該 第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第一電位至該第一通路端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控面板，其中該第三通路端電性耦接至一外接電源，以 于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通路端。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸控面板，其中該第三通路端電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描 線相鄰的該下一條掃描線，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通 路端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸控面板，其中該第一通路端電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描 線相鄰的該下一條掃描線，以于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第一電位至該第一通 路端。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控面板，其中該第三通路端電性耦接至一外接電源，以 于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通路端。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的觸控面板，其中該第三通路端電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描 線相鄰的該下一條掃描線，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)提供該第二電位至該第三通路端。
17. —種觸控面板，適用于一具有多條掃描線的液晶顯示器，其中該觸控面板包括多個(gè) 感測(cè)單元，且每一所述感測(cè)單元分別包括一第一晶體管，依據(jù)一對(duì)應(yīng)的掃描線所提供的電位而決定是否開(kāi)啟該第一晶體管； 一參考電容；一液晶電容，其中該參考電容與該液晶電容串聯(lián)于該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描 線及一共同電位之間，且該液晶電容的電容值隨著該感測(cè)單元被按壓的程度而變化；以及一第二晶體管，依據(jù)該參考電容與該液晶電容之間的一電連接點(diǎn)上的電位而決定是否 開(kāi)啟該第二晶體管；其中，于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)該第一晶體管將因電性耦接關(guān)系而得的一第一 電位傳遞至該參考電容與該液晶電容之間的該電連接點(diǎn)，而于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài) 時(shí)該第二晶體管將因電性耦接關(guān)系而得的一第二電位傳遞至一讀取線以判斷該感測(cè)單元 是否被觸摸，該第一 電位與該第二電位不相同。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸控面板，其中該第一晶體管電性耦接至該讀取線，以于 該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，以該讀取線上的電位為該第一電位并通過(guò)導(dǎo)通的該第一晶 體管而傳遞該第一電位至該參考電容與該液晶電容之間的該電連接點(diǎn)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸控面板，其中該第一晶體管電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描 線相鄰的該下一條掃描線，以于該第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，以與該對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰 的該下一條掃描線上的電位為該第一電位，并將該第一電位通過(guò)導(dǎo)通的該第一晶體管而傳 遞至該參考電容與該液晶電容之間的該電連接點(diǎn)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸控面板，其中該第二晶體管電性耦接至一外接電源，以 于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)通過(guò)該外接電源提供該第二電位，并通過(guò)導(dǎo)通的該第二晶 體管而將該第二電位傳遞至該讀取線。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸控面板，其中該第二晶體管電性耦接至與該對(duì)應(yīng)的掃描 線相鄰的該下一條掃描線，以于該第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，通過(guò)與該對(duì)應(yīng)的掃描線相 鄰的該下一條掃描線提供該第二電位并通過(guò)導(dǎo)通的該第二晶體管而傳遞至該讀取線。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸控面板，其中每一所述感測(cè)單元分別進(jìn)一步包括一第三 晶體管，該第三晶體管電性耦接在該第二晶體管及該讀取線之間且依據(jù)與該對(duì)應(yīng)的掃描線 相鄰的該下一條掃描線所提供的電位而決定其是否被開(kāi)啟。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有觸控功能的液晶顯示器及觸控面板，該觸控面板包括多個(gè)感測(cè)單元，而每個(gè)感測(cè)單元包括第一晶體管、參考電容、液晶電容及第二晶體管。第一晶體管依據(jù)對(duì)應(yīng)的掃描線所提供的電位而決定是否開(kāi)啟。參考電容與液晶電容串聯(lián)于對(duì)應(yīng)的掃描線相鄰的下一條掃描線及共同電位之間，且液晶電容的電容值隨著感測(cè)單元被按壓的程度而變化。第二晶體管依據(jù)參考電容與液晶電容之間的電連接點(diǎn)上的電位而決定是否開(kāi)啟。第一晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)其將第一電位傳遞至電連接點(diǎn)，第二晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)其將與第一電位不同的第二電位傳遞至讀取線。本發(fā)明的感測(cè)單元尺寸較小，減少了對(duì)液晶顯示器開(kāi)口率的影響，且使感測(cè)單元的輸出電壓的范圍較大。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101750783SQ20101000217
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者劉子維 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司