專利名稱：交錯式驅動的觸控感應方法、觸控感應模塊及顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種感應方法，特別是指一種應用于觸控感應顯示器的交錯式驅動的觸控感應方法、觸控感應模塊及顯示器。
背景技術：
觸控面板(touch screen panel)是一種可供使用者經由手指(finger)或尖筆(stylus)觸碰(touch)感應的面板，使用者可利用觸控面板上寫字元、畫圖，或者借由畫面中的畫像(icon)執(zhí)行指令等，而一般常見的觸控面板分為電磁感應模式及電容感應模式。對于電容感應模式的顯示器來說，又分成自容式感應(Self CapacitanceSensing)及互容式感應(Mutual Capacitance Sensing)。參閱圖1，為現有自容式感應的顯示器900，其中包含數條第一感應線911、數條與第一感應線911相互交錯的第二感應線912，及二分別耦接于第一感應線911及第二感應線912的感應電路913，感應電路913會利用同一條第一感應線911 (或同一條第二感應線912)發(fā)射及接收檢測訊號，以感應同一條第一感應線911 (或同一條第二感應線912)的電流、頻率、磁通量變化，以得知使用者手指觸控的位置。而互容式感應的感應電路則是利用一條第一感應線911發(fā)射檢測訊號，而由另一方向的另一條第二感應線912接收該檢測訊號，以感應出使用者手指觸控的位置。然而，本發(fā)明將提出另一種交錯式驅動的觸控感應方法及執(zhí)行該感應方法的交錯式驅動的觸控感應顯示器，以達到更佳的顯示畫面及觸控掃描的控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種交錯式驅動的觸控感應方法。本發(fā)明交錯式驅動的觸控感應方法，于一觸控感應顯示器的一感測單元執(zhí)行，該感測單元耦接于數條相互并排并沿一第一方向延伸的第一方向導線，本感應方法從至少一條第一方向導線發(fā)射一檢測訊號，并從至少另一條第一方向導線接收該檢測訊號，以感測該第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，以數值運算判斷使用者因手指觸碰面板而發(fā)生感應變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。本感應方法發(fā)射及接收檢測訊號的方式可有以下幾種(1)從一條第一方向導線發(fā)射檢測訊號，并從另一條第一方向導線接收檢測訊號；(2)從一條第一方向導線發(fā)射檢測訊號，并從其他數條第一方向導線接收檢測訊號；(3)從數條第一方向導線發(fā)射檢測訊號，并從另外的一條第一方向導線接收檢測訊號；(4)從數條第一方向導線發(fā)射檢測訊號，并從另外的數條第一方向導線接收檢測訊號。而第(4)種方式中，發(fā)射檢測訊號的第一方向導線與接收檢測訊號的第一方向導線還可以至少部分彼此交錯、相鄰、相距一定間距。因此，上述四種方式都能感測第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，且發(fā)射檢測訊號的第一方向導線與接收檢測訊號的第一方向導線間可以彼此相鄰，也可以相隔至少一條第一方向導線，以節(jié)省掃描次數及時間。
另外，數條第一方向導線也可分成至少四個導線群，而本感應方法可先從一第一導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第二導線群接收檢測訊號，之后再從該第二導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第三導線群接收檢測訊號，之后再從該第三導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群接收檢測訊號；或是，先從一第一導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第二導線群接收檢測訊號，之后再從一第三導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群接收檢測訊號；或是，先從一第一導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第三導線群接收檢測訊號，之后再從一第二導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群接收檢測訊號，如此也可數值運算判斷發(fā)生在感應線路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。另外，上述該至少四個導線群，其中，該第一導線群、該第二導線群、該第三導線群及該第四導線群中的第一方向導線可部分交疊、重疊或不相重疊。此外，本發(fā)明的另一目的，即在提供可執(zhí)行上述交錯式驅動的觸控感應方法的觸控感應模塊。該交錯式驅動的觸控感應模塊，包含數條相互并排并沿一第一方向延伸的第一方向導線，及一耦接于所述第一方向導線的感測單元，感測單元從至少一條第一方向導線發(fā)射一檢測訊號，并從至少另一條第一方向導線接收該檢測訊號，以感測該檢測訊號所經路徑的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數。觸控感應模塊還包含數條耦接于感測單元的第二方向導線，所述第二方向導線相互并排并以一與第一方向相交的第二方向延伸，所述第二方向導線與所述第一方向導線相互交錯成一夾角但不相導通，感測單元還從至少一條第二方向導線發(fā)射另一檢測訊號，并從至少另一條第二方向導線接收檢測訊號，以感測檢測訊號所經路徑的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數。更詳細地說，所述第一方向導線或/及所述第二方向導線可為一主動陣列上的共構導線，可包含主動陣列上的數條數據線、閘極線、共電極線、輔助線、偏壓線、讀取線等。此外，發(fā)射檢測訊號的第一方向導線具有一第一圖像、結構，偵測檢測訊號的第一方向導線具有一第二圖像、結構，所述第一圖像、結構與所述第二圖像、結構可為條狀、菱形、網格狀及方形等，而兩者之間可以相同，也可以不相同。所述第二方向導線也可如所述第一方向導線分成數個導線群，可適用上述觸控感應方法。當然感測單元也可從數條不完全相鄰第一方向導線發(fā)射該檢測訊號，并從其他數條不完全相鄰第二方向導線接收該檢測訊號；或從數條不完全相鄰第二方向導線發(fā)射該檢測訊號，并從其他數條不完全相鄰第一方向導線接收該檢測訊號。本發(fā)明還提供一種交錯式驅動的觸控感應顯示器，其中包含一用以顯示畫面的顯示模塊，及上述觸控感應模塊。該顯示模塊包括一第一基板及一第二基板，該觸控感應模塊可設于該第一基板內偵U、該第一基板外側、該第二基板內側，及該第二基板外側的位置。該觸控感應顯示器可以是液晶顯示器、有機發(fā)光二極管、電子泳動法顯示器、電濕潤法顯示器。該殼體包括一保護面板，所述第一方向導線及所述第二方向導線位于該保護面板。此外，顯示模塊包括一共電極層，且顯示器還包含一耦接于該共電極層與地、或與大導體、或與大電容物體之間的接地開關，控制模塊于感測單元接收該檢測訊號時控制接地開關不導通，使共電極層不接地、或不接大導體、或不接大電容物體；控制模塊于顯示模塊顯示畫面時，控制接地開關導通，形成共電極接地、或接大導體、或接大電容物體。另外，本發(fā)明交錯式驅動的觸控感應顯示器也可為一邊際電場(Fringe FiledSwitching, FFS)架構或水平橫向電場(In Plan Switching, IPS)架構,此類觸控感應顯不器包含一用以顯不畫面的顯不模塊、一觸控感應模塊及一稱接于觸控感應模塊的控制模塊，觸控感應模塊包括數條相互交錯且不相交的第一方向導線及第二方向導線、一感測單元、一感應傳導線，及數個耦接于所述第一方向導線與感應傳導線、第二方向導線與感應傳導線的開關電路，所述開關電路用以于一使所述第一方向導線(或第二方向導線)與感應傳導線電連接的導通狀態(tài)，及一使所述第一方向導線(或第二方向導線)與感應傳導線不電連接的非導通狀態(tài)間切換。該控制模塊于一顯不期間時控制該顯不模塊，于一電磁觸控感測期間，控制模塊將對應至少二條第一方向導線的開關電路導通，以使該二第一方向導線電連接感應傳導線而形成一電磁感測回路；于一電容觸控感測期間，控制模塊將所述開關電路切換為非導通狀態(tài)，使得感測單元執(zhí)行上述交錯式驅動的觸控感應方法，以感測所述方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，而數值運算判斷使用者因手指觸碰顯示模塊而發(fā)生感應變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點，達到本發(fā)明觸控掃描最佳化控制的功效。更詳細地說,所述感應傳導線為共電極線(common electrode),且所述開關電路設置于一擬畫素區(qū)(dummy pixel region)中。該觸控感應顯不器包含一殼體,及一設于該殼體內且稱接于該控制模塊的背光源，該控制模塊會于該電磁觸控感應期間、該電容觸控感應期間將該背光源關閉或點暗，且于該顯示期間將該背光源開啟。該控制模塊根據一順序，依照一定間距，依序導通對應第一導線群或第二導線群的開關電路，以形成數個電磁感測回路，且該感測單元依序傳送該檢測訊號至所述電磁感測回路，并檢測該檢測訊號以數值運算判斷發(fā)生在電磁感應回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明利用原本既有的數據線及閘極線、掃描線、輔助線，或是共電極線等等，作為感應使用者觸控位置的導線，并配合至少一條導線發(fā)射檢測訊號，至少另一條導線接收檢測訊號的方式來感測導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，且控制模塊會根據顯示模塊的顯示周期而切換接地開關的啟閉，可達到顯示畫面及觸控掃描最佳化的控制。


圖1是說明現有自容式感應顯示器的電路示意圖；圖2是說明交錯式驅動的觸控感應顯示器的第一較佳實施例；圖3是說明第一較佳實施例中觸控感應模塊的電路結構；圖4是說明第一較佳實施例中顯示模塊的內部構造的剖面示意圖；圖5是說明第一較佳實施例中觸控感應顯示器的交錯式驅動方法；圖6是說明第一圖像及第二圖像的形狀結構；
圖7是說明第一較佳實施例中觸控感應顯示器的剖面示意圖；圖8是說明交錯式驅動的觸控感應顯示器的第二較佳實施例，其中顯示模塊為邊際電場架構；圖9是說明顯不|旲塊為邊際電場架構的另一電路不意圖；及圖10是說明顯示模塊為水平橫向電場的電路示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參閱圖2，為本發(fā)明交錯式驅動的觸控感應顯示器的第一較佳實施例，該觸控感應顯示器100為電容式觸控感應顯示器，可供使用者經由手指(finger)觸碰(touch)而感應訊號，以執(zhí)行寫字元、畫圖，或者借由畫面中的畫像(icon)執(zhí)行指令等動作。觸控感應顯示器100包含一觸控感應模塊10、一用以顯示畫面的顯示模塊20、一用以控制顯示模塊20顯示畫面且耦接于觸控感應模塊10的控制模塊30，及一耦接于控制模塊30且用以提供光源的背光源(black light)40。當然，觸控感應顯示器100也可以是液晶顯示器、有機發(fā)光二極管、電子泳動法顯示器、電濕潤法顯示器。參閱圖3，觸控感應模塊10包括數條第一方向導線1、數條第二方向導線2、一絕緣層(insulating layer,也可為介電層)(圖未示)及一感測單元4。第一方向導線I及第二方向導線2為一主動陣列上的共構導線，在本實施例中，第一方向導線I為數據線(dataline)且數量為M條，M為大于I的正整數，并以X1 Xm表示，每條第一方向導線I的線寬為4 10 y m，每兩條第一方向導線I的間距為30 100 y m且相互等距并排并以一第一方向(即縱向)延伸。第二方向導線2為閘極線(gate line)且數量為N條，N為大于I的正整數，并以Y1 Yn表示，每條第二方向導線2的線寬及每兩條第二方向導線2的間距分別為4 10 y m及30 100 y m,且所述第二方向導線2相互等距并排并以一與第一方向相交的第二方向(即橫向)延伸。絕緣層位于所述第一方向導線I與所述第二方向導線2之間，使第二方向導線2與第一方向導線I相互交錯但不相導通，并形成一 MXN的感應矩陣。特別說明的是，第一方向導線I并不僅限于為數據線，第二方向導線2也不僅限于為閘極線，第一方向導線I可為閘極線且第二方向導線2可為數據線，或是在特定觸控感應顯示器100的架構中，例如低溫復晶硅薄膜液晶顯示器(LTPS-TFT-1XD)或主動矩陣式有機發(fā)光二極管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AMOLED)顯不器等，第一方向導線I及第二方向導線2可為或改良自共電極線、電源線(power line)、讀取線、偏壓線、控制線、部分畫素電路、部分輔助電路、部分輔助畫素、輔助導線、補償電路、補償電路元件的信號控制線、輔助線等，并不以本實施例為限。參閱圖2及圖3，感測單元4包括一耦接于所述第一方向導線I的一端的第一感測電路41，及一耦接于所述第二方向導線2的一端的第二感測電路42，第一感測電路41及第二感測電路42用以發(fā)射及接收一檢測訊號(或稱刺激訊號)，以感測該檢測訊號所經路徑的電荷、電容、磁通量、電磁感應、或電壓、電流、頻率等參數?？刂颇K30包括一稱接于所述第一方向導線I的另一端的第一驅動電路301、一耦接于所述第二方向導線2的另一端的第二驅動電路302，及一耦接于感測單元4的控制電路303，第一驅動電路301及第二驅動電路302分別為源極驅動器(source driver)及閘極驅動器(gate driver)，其作動及功能與現有技術相同，故不多加贅述?？刂齐娐?03用以控制感測單元4及其他電子元件作動，其細部控制容后說明。參閱圖4，顯示模塊20包括有依序排列的一第一偏光片(polarizer) 201、一第一基板(substrate) 202、一畫素陣列層(pixel layer) 203、一液晶層204、一共電極層(common electrodes layer) 205、一彩色濾光片(color filter) 206、一第二基板 207 及一第二偏光片208，以及一耦接于共電極層205與地之間的接地開關209。在本實施例中，第一方向導線I及第二方向導線2布設于畫素陣列層203。接地開關209受控制電路303的控制而啟閉，使共電極層205在浮接(floating)與接地之間切換。特別強調的是，在此所謂「接地」并不只限于接到地，也可以是耦接到一大電容、一大導體或金屬外殼等。此外，本實施例的顯示模塊20的結構并不以上述為限，其可以為有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, 0LED)面板、主動矩陣式有機發(fā)光二極管(ActiveMatrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)面板、穿透式、反射式或是部分穿透部分反射式的顯示器面板等。且，第一方向導線I及第二方向導線2也不限于布設在畫素陣列層203上，也可以布設于第一基板202內側或外側，或第二基板207內側或外側，其可配合不同的面板種類而改變布設的位置。參閱圖3、圖4及圖5，圖5為本實施例的觸控感應顯示器100的交錯式驅動方法，該驅動方法是以顯示模塊20顯示一個圖框(frame)為例，且顯示模塊20顯示一圖框的周期可分成一顯示期間及一感測期間。首先，當顯示模塊20于顯示期間時，控制電路303會先切換顯示模塊20中的接地開關209為導通狀態(tài)，使得共電極層205得以接地(步驟S10)，接著第一驅動電路301及第二驅動電路302運作并驅動顯示模塊20顯示畫面(步驟S20)，如此將可避免共電極層205的雜訊干擾，以獲得較佳的畫面品質。而當顯示模塊20進入感測期間時，控制電路303先切換接地開關209為非導通狀態(tài)，使得共電極層205呈浮接(步驟S30)，接著感測單元4針對各條第一方向導線I及第二方向導線2進行觸控掃描(步驟S40)。換句話說，控制模塊30會根據顯示模塊20的顯示周期而切換接地開關209的啟閉，以達到顯示畫面及觸控掃描最佳化的控制，且在顯示模塊20于感測期間時，控制電路303還會將背光源40關閉(或點暗)。另外，在本實施例中，顯示模塊20是于顯示期間及感測期間之間交替且重復地切換以顯示畫面及觸控感應，也就是說在觸控感應顯示器100運作時，會不斷地重復執(zhí)行上述步驟SlO S40，使得接地開關209可配合不同期間而使共電極層205呈浮接或接地。然而，在步驟S40中，感測單元4針對各條第一方向導線I及第二方向導線2所執(zhí)行的交錯式驅動的觸控感應方法，主要是從至少一條第一方向導線I (或第二方向導線2)發(fā)射一檢測訊號，并從至少另一條第一方向導線I (或第二方向導線2)接收該檢測訊號，以感測該第一方向導線I (或第二方向導線2)的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻
率等參數。感測單元4感應使用者手指觸碰位置的方法，可以有以下幾種參閱圖3，第一種感應方式是感測單元4選擇一條第一方向導線1(例如=X1)發(fā)射檢測訊號，并從另一條第一方向導線I (例如X2)接收該檢測訊號，即可感應第一方向導線X2的訊號變化，接著依循同樣的方式，再從第一方向導線X2發(fā)射檢測訊號，從第一方向導線X3接收檢測訊號以此類推，即可感應所有第一方向導線I的訊號變化。換句話說，于一第一時間，感測單元4會從第一方向導線X1發(fā)射檢測訊號，并從第一方向導線X2接收該檢測訊號，接著于一第二時間，感測單元4會從第一方向導線X2發(fā)射檢測訊號，并從第一方向導線X3接收該檢測訊號,如此依序感測每一第一方向導線I的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，直到一第M-1時間，從第一方向導線Xsh發(fā)射檢測訊號，并從第一方向導線Xm接收該檢測訊號。第二種感應方式是感測單元4選擇一條第一方向導線I (例如A1)發(fā)射檢測訊號，并從其他數條第一方向導線I (例如=X2 X5)接收該檢測訊號，如此「單一條發(fā)射，多條接收」的方式同樣可以感應所有第一方向導線I的訊號變化。第三種感應方式是感測單元4選擇數條第一方向導線I (例如=X1 X4)發(fā)射檢測訊號，并從另外的一條第一方向導線I (例如X5)接收該檢測訊號，如此「多條發(fā)射，單一條接收」的方式也可以感應所有第一方向導線I的訊號變化。第四種感應方式是感測單元4選擇數條第一方向導線I (例如=X1 X2)發(fā)射檢測訊號，并從另外的數條第一方向導線I(例如x3 x4)接收該檢測訊號，換句話說，數條第一方向導線I可分成數導線群，而感測單元4可先選擇一第一導線群(例如=X1 X2)發(fā)射檢測訊號，且從一第二導線群(例如=X3 X4)接收檢測訊號，之后再從該第二導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第三導線群(例如=X5 X6)接收檢測訊號，之后再從該第三導線群發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群(例如X7 X8)接收檢測訊號；或是，先選擇一第一導線群(例如=X1 X2)發(fā)射檢測訊號，且從一第二導線群(例如x3 x4)接收檢測訊號，之后再從一第三導線群(例如x5 x6)發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群(例如x7 x8)接收檢測訊號；或是，先選擇一第一導線群(例如=X1 X2)發(fā)射檢測訊號，且從一第三導線群(例如-.X5 X6)接收檢測訊號，之后再從一第二導線群(例如x3 x4)發(fā)射檢測訊號，且從一第四導線群(例如x7 x8)接收檢測訊號，如此「多條發(fā)射，多條接收」的方式也可以感應所有第一方向導線I的訊號變化。另外，上述該至少四個導線群，其中，該第一導線群、該第二導線群、該第三導線群及該第四導線群中的第一方向導線可部分交疊、重疊或不相重疊，即方向導線可同時屬于不同導線群，而同一導線群可不依序選擇方向導線，如第一導線群可為Xp x3。第五種感應方式與第四種感應方式同為「多條發(fā)射，多條接收」的方式，不同的是，感測單元4發(fā)射檢測訊號的所述第一方向導線I會與接收檢測訊號的所述第一方向導線I至少部分彼此交錯，例如感測單元4選擇第一方向導線X1及第一方向導線X3發(fā)射檢測訊號，選擇第一方向導線X2、第一方向導線X4及第一方向導線X5接收檢測訊號,如此同樣可以感應所有第一方向導線I的訊號變化。此外，參閱圖6，發(fā)射檢測訊號的第一方向導線I具有一第一圖像，而檢測檢測訊號的第一方向導線I則可具有一第二圖像，當然第一與第二方向導線1、2的二維圖像亦可以三維的結構取代，所述第一圖像及所述第二圖像可為條狀、菱形、網格狀及方形等各種形狀，也可為各種形狀或形狀的組合，而本實施例為矩陣式，且兩者的形狀可以相同，也可以不相同。由于本實施例的第一方向導線I及第二方向導線2布設的密度較高(即導線間距僅有30 100 u m)，使用者手指碰觸到面板(顯示模塊20)時會涵蓋數條第一方向導線I及第二方向導線2，因此，上述各種感應方式中，發(fā)射檢測訊號的第一方向導線I (或第二方向導線2)與接收檢測訊號的第一方向導線I (或第二方向導線2)可相間隔至少一條第一方向導線I (或第二方向導線2)，例如感測單元4選擇第一方向導線X1發(fā)射檢測訊號，并選擇第一方向導線X4接收檢測訊號,之后再從第一方向導線X4發(fā)射檢測訊號,從第一方向導線X7接收檢測訊號以此類推，不一定需要感應所有第一方向導線I的訊號變化，以節(jié)省掃描次數及時間，也同樣能使感測單元4運算判斷出使用者手指觸碰顯示模塊20的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。另外，上述各種感應方式同樣適用于第二方向導線2的感測，故不多作贅述。配合參閱圖4、5，在感測單元4進行觸控掃描之前將共電極層205呈浮接，更仔細地說是為了避免感測單元4在進行接收檢測訊號時受到共電極層205的干擾，故只要在接收檢測訊號之前將共電極層205浮接即可，也就是說當顯示模塊20于感測期間時，感測單元4可以先利用上述其中一種感應方式發(fā)射檢測訊號，接著控制電路303才切換接地開關209為非導通狀態(tài)以將共電極層205呈浮接，之后再接收檢測訊號，如此同樣可達到觸控掃描最佳化控制的功效。參閱圖2、7，本實施例的觸控感應顯示器100還包含一供觸控感應模塊10、顯示模塊20、控制模塊30、背光源40 (由于尺寸的關系，觸控感應模塊10及控制模塊30于圖7中省略)，及設置于背光源40的殼體50，該殼體50包括一位置對應顯示模塊20的保護面板51,在本實施例中，保護面板51為一上蓋造型片(Cover Glass),其造型可為橢圓形、近似矩形、多邊形、圓弧型等，且其面積大于顯示模塊20的顯示區(qū)域，觸控感應模塊10的感測單元4是布設于保護面板51與顯示模塊20之間，或布設于保護面板51遠離顯示模塊20的一側壁上，或布設于保護面板51之中(保護面板51可為數層結構)，以降低觸控感應顯示器100的整體厚度，減少制作成本。參閱圖8，為本發(fā)明交錯式驅動的觸控感應顯示器的第二較佳實施例，在本實施例中，顯示模塊20為畫素陣列層203及共電極層205 (如圖4)整合于同一層的邊際電場(Fringe Filed Switching, FFS)架構，且本實施例是用共電極線(common electrode)作為用于觸控掃描的感應傳導線6。本實施例的觸控感應顯示器100的整體架構如同圖2所示，同樣包含一觸控感應模塊10、一用以顯示畫面的顯示模塊20、一用以控制顯示模塊20顯示畫面且耦接于觸控感應模塊10的控制模塊30，及一耦接于控制模塊30且用以提供光源的背光源40。觸控感應模塊10包括數條相互交錯但不相交的第一方向導線I及第二方向導線2(圖8中只繪出第一方向導線I)、一感測單元4、一感應傳導線6，及數個分別對應耦接于所述第一方向導線I與感應傳導線6、第二方向導線2與感應傳導線6的開關電路7，各個開關電路7用以于一使所述第一方向導線I與感應傳導線6電連接的導通狀態(tài)，及一使所述第一方向導線I與感應傳導線6不電連接的非導通狀態(tài)間切換。參閱圖3、圖4及圖8，本實施例的觸控感應顯示器100的交錯式驅動方法與第一較佳實施例類似，顯示模塊20顯示一圖框的周期同樣分成一顯示期間及一感測期間，而本實施例的感測期間可再分為一電容觸控感應期間及一電磁觸控感應期間，控制模塊30首先會于顯示模塊20為顯示期間時，將接地開關209導通，使得共電極層205得以接地；而當顯示模塊20進入感測期間(接地開關209為非導通狀態(tài))的電容觸控感應期間時，感測單元4會執(zhí)行如第一較佳實施例所述的感應使用者手指觸碰位置的方法，即五種感應方式其中一種，而控制模塊30會配合感測單元4發(fā)射及接收檢測訊號的第一方向導線I (或第二方向導線2)而將對應開關電路7切換為非導通狀態(tài)，使得感測單元4感測所述第一方向導線I (或第二方向導線2)的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，以數值運算判斷使用者因手指觸碰顯示模塊20而發(fā)生感應變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點，達到本發(fā)明觸控掃描最佳化控制的功效。而在電磁觸控感應期間時,控制模塊30將對應至少二條第一方向導線I的開關電路7導通，以使該二第一方向導線I電連接感應傳導線6而形成一電磁感測回路，使得感測單元4可從其中一條第一方向導線I發(fā)射檢測訊號，并從其中一條第一方向導線I接收檢測訊號，以數值運算判斷發(fā)生在電磁感應回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。更詳細地說，本實施例是將所述第一方向導線1(或第二方向導線2)分成數導線群，其中每一導線群包括至少二條第一方向導線I (或第二方向導線2)，而控制模塊30根據一順序，依照一定間距，依序導通對應各該導線群的開關電路7，以形成數個電磁感測回路，使得感測單元4依序傳送檢測訊號至所述電磁感測回路，以判斷電磁觸控筆的位置、距離和觸碰點等。特別說明的是，本實施例的開關電路7的數量不一定需要與第一方向導線1(或第二方向導線2)的數量對應，也可以如圖9所示，將數條第一方向導線I (或第二方向導線2)電連接于一個開關電路7，使得感測單元4同時對所述第一方向導線I (或第二方向導線2)發(fā)射或接收檢測訊號。此外，本實施例的顯示模塊20也可以如圖10所示為水平橫向電場(In Plan Switching, IPS)架構，同樣可以達到觸控掃描的最佳化控制。再者，顯示模塊包括一擬畫素區(qū)(du_y pixel region，圖未示)，而所述開關電路7則設置于該擬畫素區(qū)中，以更加節(jié)省空間配置，降低制作成本。綜上所述，本發(fā)明交錯式驅動的觸控感應顯示器利用原本既有的數據線及閘極線，或是共電極線作為感應使用者觸控位置的導線，并配合至少一條導線發(fā)射檢測訊號，至少另一條導線接收檢測訊號的五種方式來感測導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數。此外，控制模塊30還會根據顯示模塊20的顯示周期而切換接地開關209的啟閉，以達到顯示畫面及觸控掃描最佳化的控制，故確實能達成本發(fā)明的目的。
權利要求
1.一種交錯式驅動的觸控感應方法,于一觸控感應元件的一感測單元執(zhí)行，該感測單元耦接于數條相互并排并沿一第一方向延伸的第一方向導線，該觸控感應方法的特征在于從至少一條第一方向導線發(fā)射一檢測訊號，并從至少另一條第一方向導線接收該檢測訊號，以感測所述第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流及頻率中的至少一種參數。
2.根據權利要求1所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于該感應方法是從數條第一方向導線發(fā)射該檢測訊號，并從其他數條第一方向導線接收該檢測訊號。
3.根據權利要求2所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于所述發(fā)射該檢測訊號的第一方向導線與所述接收該檢測訊號的第一方向導線至少部分彼此交錯、相鄰、或相距一定間距。
4.根據權利要求1所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于所述第一方向導線是分成數個導線群，其中每一導線群包括至少二條第一方向導線，該感測方法為是從其中一導線群發(fā)射該檢測訊號，并從其中另一導線群接收該檢測訊號，并檢測該檢測訊號以數值運算判斷發(fā)生在感應線路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
5.根據權利要求1所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于該感測單元還耦接于數條相互并排的第二方向導線，并以一與該第一方向相交的第二方向延伸，所述第二方向導線與所述第一方向導線相互交錯成一夾角但不相導通。
6.根據權利要求5所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于該感應方法是從數條不完全相鄰第一方向導線發(fā)射該檢測訊號，并從其他數條不完全相鄰第二方向導線接收該檢測訊號；或從數條不完全相鄰第二方向導線發(fā)射該檢測訊號，并從其他數條不完全相鄰第一方向導線接收該檢測訊號。
7.根據權利要求4所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于所述第一方向導線是分成至少四個導線群，該感測方法是先從一第一導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第二導線群接收該檢測訊號，之后再從該第二導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第三導線群接收該檢測訊號，之后再從該第三導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第四導線群接收該檢測訊號以數值運算判斷發(fā)生在感應線路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
8.根據權利要求4所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于所述第一方向導線是分成至少四個導線群，該感測方法是先從一第一導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第二導線群接收該檢測訊號，之后再從一第三導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第四導線群接收該檢測訊號，以數值運算判斷發(fā)生在感應線路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
9.根據權利要求4所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于所述第一方向導線是分成至少四個導線群，該感測方法是先從一第一導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第三導線群接收該檢測訊號，之后再從一第二導線群發(fā)射該檢測訊號，且從一第四導線群接收該檢測訊號，以數值運算判斷發(fā)生在感應線路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
10.根據權利要求7 9中任一權利要求所述的交錯式驅動的觸控感應方法，其特征在于該第一導線群、該第二導線群、該第三導線群及該第四導線群中的第一方向導線可部分交疊、重疊或不相重疊。
11.一種交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于 該交錯式驅動的觸控感應模塊包含數條第一方向導線，所述第一方向導線相互并排并以一第一方向延伸； 一可執(zhí)行如權利要求第I 10項的任一項交錯式驅動的觸控感應方法的感測單元，耦接于所述第一方向導線，以檢測該第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、及頻率中的至少一種參數。
12.根據權利要求11所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于該發(fā)射檢測訊號的第一方向導線具有一第一圖像、結構，該檢測檢測訊號的第一方向導線具有一第二圖像、結構。
13.根據權利要求12所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于所述第一圖像、結構與所述第二圖像、結構相同或不相同。
14.根據權利要求13所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于所述第一圖像、結構或所述第二圖像、結構可為條狀、菱形、網格狀、方形或所述形狀的組合。
15.根據權利要求11 14中任一權利要求所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于該交錯式驅動的觸控感應模塊還包含數條耦接于該感測單元的第二方向導線，所述第二方向導線相互并排并以一與該第一方向相交的第二方向延伸，所述第二方向導線與所述第一方向導線相互交錯成一夾角但不相導通。
16.根據權利要求15所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于所述第一方向導線及所述第二方向導線為一主動陣列上的共構導線。
17.根據權利要求16所述的交錯式驅動的觸控感應模塊，其特征在于所述第一方向導線及所述第二方向導線可為或改良自該主動陣列上的數條數據線、閘極線、共電極線、輔助線、偏壓線、讀取線等。
18.—種交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于 該交錯式驅動的觸控感應顯示器包含 一顯示模塊，用以顯示畫面； 一觸控感應模塊，包括數條相互并排的第一方向導線及一感測單元；及 一控制模塊，耦接于該觸控感應模塊，該控制模塊于一顯示期間時控制該顯示模塊，而于一電容觸控感測期間，該感測單元執(zhí)行如權利要求第I 10項任一項所述的交錯式驅動的觸控感應方法，以感測所述第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、及頻率中至少一種參數。
19.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該觸控感應模塊還包括一感應傳導線，及數個耦接于所述第一方向導線與該感應傳導線的開關電路，所述開關電路用以于一使所述第一方向導線與該感應傳導線電連接的導通狀態(tài)，及一使所述第一方向導線與該感應傳導線不電連接的非導通狀態(tài)間切換，于一電磁觸控感應期間，該控制模塊將對應至少二條第一方向導線的開關電路導通以使該二第一方向導線電連接該感應傳導線，以形成一電磁感測回路。
20.根據權利要求19所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該觸控感應模塊還包括數條耦接于該感測單元的第二方向導線，所述第二方向導線相互并排并以一與該第一方向相交的第二方向延伸，所述第二方向導線與所述第一方向導線相互交錯成一夾角但不相導通。
21.根據權利要求20所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于所述第一方向導線及所述第二方向導線為一主動陣列上的共構導線。
22.根據權利要求21所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于所述第一方向導線及所述第二方向導線可為該主動陣列上的數條數據線、閘極線、共電極線、輔助線、偏壓線、讀取線等。
23.根據權利要求20所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該顯示模塊包括一第一基板及一第二基板，該觸控感應模塊可設于該第一基板內側、該第一基板外側、該第二基板內側，及該第二基板外側的位置。
24.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該觸控感應顯示器可以是液晶顯示器、有機發(fā)光二極管、電子泳動法顯示器、電濕潤法顯示器。
25.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該觸控感應顯不器還包含一殼體，及一設于該殼體內且稱接于該控制模塊的背光源，該控制模塊會于該電磁觸控感應期間、該電容觸控感應期間將該背光源關閉或點暗，且于該顯示期間將該背光源開啟。
26.根據權利要求25所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該殼體包括一保護面板，所述第一方向導線及所述第二方向導線位于該保護面板。
27.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該發(fā)射檢測訊號的第一方向導線具有一第一圖像、結構，該檢測檢測訊號的第一方向導線具有一第二圖像、結構。
28.根據權利要求27所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于所述第一圖像、結構或所述第二圖像、結構可為條狀、菱形、網格狀、方形或所述形狀的組合。
29.根據權利要求20所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于所述第一方向導線分成數導線群，其中每一導線群包括至少二條第一方向導線，該控制模塊根據一順序，依照一定間距，依序導通對應各該導線群的開關電路，以形成數個電磁感測回路，且該感測單元依序傳送該檢測訊號至所述電磁感測回路，并檢測該檢測訊號以數值運算判斷發(fā)生在電磁感應回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
30.根據權利要求20或29所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于所述第二方向導線分成數個導線群，其中每一導線群包括至少二條第二方向導線，該控制模塊根據一順序，依照一定間距，依序導通對應各該導線群的開關電路，以形成數個電磁感測回路，且該感測單元依序傳送該檢測訊號至所述電磁感測回路，并檢測該檢測訊號以數值運算判斷發(fā)生在電磁感應回路變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。
31.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該顯示模塊包括一擬畫素區(qū)域，所述開關電路設置于該擬畫素區(qū)域。
32.根據權利要求18所述的交錯式驅動的觸控感應顯示器，其特征在于該顯示模塊包括一共電極層，且該顯不器還包含一稱接于該共電極層與地、或與大導體、或與大電容物體之間的接地開關，該控制模塊于該感測單元接收該檢測訊號時控制該接地開關不導通，使該共電極層不接地、或不接大導體、或不接大電容物體，該控制模塊于該顯示模塊顯示畫面時，控制該接地開關導通，以形成共電極接地、或接大導體、或接大電容物體。
全文摘要
一種交錯式驅動的觸控感應方法，于一感測單元執(zhí)行，該感測單元耦接于數條相互并排的第一方向導線，本感應方法從至少一條第一方向導線發(fā)射一檢測訊號，并從至少另一條第一方向導線接收該檢測訊號，以感測該第一方向導線的電荷、電容、磁通量、電磁感應、電壓、電流、頻率等參數，以數值運算判斷使用者因手指觸碰面板而發(fā)生感應變化的位置、距離、觸碰高度和觸碰點。本發(fā)明同時公開一種觸控感應模塊及顯示器。
文檔編號G09F9/30GK103049130SQ201210385790
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者劉鴻達 申請人:劉鴻達