專利名稱:顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示面板,且特別是具觸控功能的顯示面板。
背景技術(shù):
隨著觸控技術(shù)與顯示技術(shù)的集成,在面板上提供內(nèi)嵌式(in-cell)觸控感測(cè)的應(yīng)用也日益普及。請(qǐng)參照?qǐng)D1A,其繪示在面板上以內(nèi)嵌方式提供觸控感測(cè)功能的示意圖。此圖式說明如何在既有的顯示面板技術(shù)上,搭配觸控感測(cè)電路而判斷各像素是否產(chǎn)生觸控操作的作法。面板上提供了多個(gè)縱向的數(shù)據(jù)排線(Data line,簡(jiǎn)稱為DL)與多條橫向的選取排線/柵線(Gate Line,簡(jiǎn)稱為GL)。數(shù)據(jù)排線DL用以提供畫面顯示的數(shù)據(jù),而柵線則是以循序掃描的方式,驅(qū)動(dòng)各列上的像素。就顯示技術(shù)的部分,面板上的每一個(gè)個(gè)別的彩色像素是通過三種顏色(紅色R、綠色G、藍(lán)色B)的子像素來產(chǎn)生,這些子像素響應(yīng)數(shù)據(jù)線(data line)的數(shù)據(jù)以及選取電極的時(shí)鐘而顯示相對(duì)應(yīng)的色光。這部分的作法與一般的顯示技術(shù)大致相同,此處不予詳述。就觸控感測(cè)的作法而言,面板針對(duì)每一列的像素均提供了觸控感測(cè)電路101。每一個(gè)觸控感測(cè)電路101均電連接于相對(duì)應(yīng)的柵線GL、感測(cè)線(Sense Line,簡(jiǎn)稱為SL)與輸入電壓VDD (電平電壓)上。各個(gè)柵線將依序輪流被掃描,此時(shí)在該柵線上的晶體管將因此而驅(qū)動(dòng)。當(dāng)讀取電路102通過感測(cè)線SL讀取由觸控感測(cè)電路101傳送的信息時(shí),便可以根據(jù)感測(cè)線SL所反應(yīng)的電性變化來判斷是否產(chǎn)生觸控。例如:在觸控產(chǎn)生時(shí),感測(cè)線SL的電壓將會(huì)與未被觸碰時(shí)的電壓有差異。讀取電路102將感測(cè)線SL的電壓變化傳送至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未繪式)后,再通過相關(guān)的控制器(未繪式)與軟件來識(shí)別觸控操作的類型、提供對(duì)應(yīng)的光標(biāo)操作等。請(qǐng)參見圖1B,其是具觸控功能的面板循序掃描各柵線并感測(cè)觸控是否發(fā)生的示意圖。由于每一個(gè)觸控感測(cè)電路101均搭配相對(duì)應(yīng)的柵線GL使用,因此,面板上掃描各個(gè)柵線GL的頻率便與觸控感測(cè)電路101讀取的頻率相當(dāng),例如,兩者均為60Hz。根據(jù)圖1B可以看出,無論是用來致能柵線的重置信號(hào)(reset),或是讀取電路102讀取柵線時(shí),柵線GL[n]接受信號(hào)的時(shí)點(diǎn)均先于柵線GL[n+l]。若是讀取電路102在對(duì)各柵線進(jìn)行讀取的過程中,在柵線GL[n]所對(duì)應(yīng)的位置產(chǎn)生觸控操作,觸控感測(cè)電路101中的感測(cè)電壓Vdet將發(fā)生改變。例如:未發(fā)生觸控時(shí),感測(cè)電壓Vdet的電壓將高于發(fā)生觸控時(shí)的電壓。面板在使用過程中,各個(gè)像素內(nèi)的晶體管的柵極電壓可能會(huì)發(fā)生變動(dòng),隨著壽命的增加,晶體管的柵極電壓變化可能是變大,也可能是變小,而這些變化都將連帶使得流經(jīng)晶體管的導(dǎo)通電流發(fā)生變動(dòng)。當(dāng)柵極電壓VG上升時(shí),將連帶使晶體管的臨界電壓Vth上升,進(jìn)而使導(dǎo)通電流的電流值下降;當(dāng)柵極電壓VG下降時(shí),將連帶使晶體管的臨界電壓Vth跟著下降,進(jìn)而使導(dǎo)通電流Iro的電流值上升。換言之,隨著長(zhǎng)時(shí)間的電路操作,晶體管的臨界電壓容易產(chǎn)生變異,讓觸控感測(cè)電路的感測(cè)效果減弱。目前市場(chǎng)上主要的薄膜晶體管液晶顯示器(liquidcrystal display,簡(jiǎn)稱為IXD)技術(shù)包含非晶娃(amorphous silicon,簡(jiǎn)稱為a_Si)薄膜晶體管液晶顯示器,以及低溫多晶娃(lower temperature poly-crystal silicon,簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)TPS)薄膜晶體管液晶顯示器兩類。其中,a-Si類型的薄膜晶體管液晶顯示器具有產(chǎn)能大、生產(chǎn)制程較短、成本也較低等特性;而LTPS類型的薄膜晶體管液晶顯示器則具有面板效能較佳、分辨率精細(xì)等優(yōu)勢(shì)。采用這兩種技術(shù)類型的面板在提供觸控感測(cè)功能時(shí),都具有前述臨界電壓會(huì)影響導(dǎo)通電流的問題。因此,如何改善晶體管的臨界電壓變異情形,并延長(zhǎng)晶體管的使用壽命是一個(gè)相當(dāng)受到關(guān)切的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面為一種顯示面板,包含:至少具有一觸控感測(cè)像素,包含:一第一柵線;一感測(cè)線;一觸控感測(cè)單元,電連接于該第一柵線與一接地電壓之間;一第一晶體管,電連接于該觸控感測(cè)單元與該感測(cè)線;以及一修正電路,電連接于該第一晶體管,根據(jù)一參考電壓與一臨界電壓來提供一修正偏壓至該第一晶體管柵極;以及一讀取電路,電連接于該感測(cè)線,其響應(yīng)該感測(cè)線的電流變化而輸出一觸控讀取信號(hào)。為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
圖1A,其繪示在面板上以內(nèi)嵌方式提供觸控感測(cè)功能的示意圖。圖1B,其是具觸控功能的面板循序掃描各柵線并感測(cè)觸控是否發(fā)生的示意圖。圖2A,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想,在觸控感測(cè)像素中提供修正電路的示意圖。圖2B,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想,在觸控感測(cè)像素中提供第一種態(tài)樣的修正電路的示意圖。圖2C,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想,在觸控感測(cè)像素中提供第二種態(tài)樣的修正電路的示意圖。圖3A,其是以根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的第二種電路態(tài)樣為基礎(chǔ)的電路架構(gòu)示意圖。圖3B,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的第一較佳實(shí)施例,輔以說明圖3A的電路架構(gòu)中,相關(guān)信號(hào)線的電壓變化的波形圖。圖4A,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的第一較佳實(shí)施例,在第一階段提供輸入電壓作為感測(cè)電壓的示意圖。圖4B,其是根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例,在第二階段將感測(cè)電壓降低至參考電壓與臨界電壓之和的示意圖。圖4C,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的第一較佳實(shí)施例,在第三階段將感測(cè)電壓維持在參考電壓與臨界電壓之和的示意圖。圖4D,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想的第一較佳實(shí)施例,在第四階段響應(yīng)柵線被掃描時(shí)而導(dǎo)通晶體管的示意圖。圖5A,其是根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)示意圖。圖5B,其是說明本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例在不同控制階段的示意圖。圖6A,其是根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)示意圖。圖6B,其是說明本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例在不同控制階段的示意圖。圖7A,其是根據(jù)本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)示意圖。圖7B,其是說明本發(fā)明的第四較佳實(shí)施例在不同控制階段的示意圖。圖8A,其是根據(jù)本發(fā)明的第五較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)示意圖。圖SB,其是說明本發(fā)明的第五較佳實(shí)施例在不同控制階段的示意圖。圖9A,其是根據(jù)本發(fā)明的第六較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)示意圖。圖9B,其是說明本發(fā)明的第六較佳實(shí)施例在不同控制階段的示意圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說明]觸控感測(cè)電路101
讀取電路102修正電路2O1、2O2、203觸控感測(cè)像素20、21、22、30、50、60、70、80、90
具體實(shí)施例方式根據(jù)前述說明可以得知,無論是非晶硅TFT IXD,或是低溫多晶硅TFT IXD,在提供內(nèi)嵌式觸控感測(cè)功能時(shí),均面臨TFT的臨界電壓產(chǎn)生變異,并影響導(dǎo)通電流的現(xiàn)象。請(qǐng)參見圖2A,其是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)想,在觸控感測(cè)像素中提供修正電路的示意圖。觸控感測(cè)像素20包含:柵線GL[n]、設(shè)置于柵線GL[n]與接地電壓間的參考電容Cref與液晶電容Clc,電連接于感測(cè)線SL與輸入電壓的薄膜晶體管(thin film transistor,簡(jiǎn)稱為TFT) TFT I,以及電連接于晶體管TFTl的修正電路201。以下先說明晶體管TFTl的操作,接著將說明修正電路201的用途。柵線GL[η]通過參考電容Cref與液晶電容Clc連接至低電位Vcom,其中參考電容Cref的電容量維持固定,而液晶電容Clc會(huì)響應(yīng)觸控而產(chǎn)生電壓變化。簡(jiǎn)單來說,感測(cè)節(jié)點(diǎn)Sdec上的感測(cè)電壓Vdet可以根據(jù)參考電容Cref與液晶電容Clc的分電壓效應(yīng)計(jì)算得出。若液晶電容Clc在未發(fā)生觸控操作時(shí),液晶電容Clc的原始電容值為Clcl、發(fā)生觸控操作時(shí),液晶電容Clc的觸控電容值為Clc2,則感測(cè)電壓Vdet的電壓值為:未發(fā)生觸控操作時(shí)的感測(cè)電壓
權(quán)利要求
1.一種顯不面板,包含: 至少一觸控感測(cè)像素,包含: 一第一柵線; 一感測(cè)線; 一觸控感測(cè)單元,電連接于該第一柵線與一接地電壓之間; 一第一晶體管,電連接于該觸控感測(cè)單元與該感測(cè)線;以及 一修正電路,電連接于該第一晶體管,根據(jù)一參考電壓與一臨界電壓來提供一修正偏壓至該第一晶體管柵極;以及 一讀取電路,電連接于該感測(cè)線,其響應(yīng)該感測(cè)線的電流變化而輸出一觸控讀取信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其中該修正電路電連接于該第一晶體管的源極與柵極間,或電連接于該第一晶體管的漏極與柵極間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板,其中該觸控感測(cè)單元包含: 一參考電容,電連接于該第一柵線與該修正電路;以及 一液晶電容,電連接于該修正電路與該接地電壓,其中該液晶電容響應(yīng)一觸控操作而產(chǎn)生一變化電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的顯示面板,其中該至少一觸控感測(cè)像素還包括: 一第一開關(guān),耦接于該第一晶體管與一電平電壓之間;以及 一第二開關(guān),耦接于該感測(cè)線,并且選擇性地與一參考電壓或該讀取電路電連接, 其中該等開關(guān)是由一第一電壓重置信號(hào)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板,其中, 在第一電壓重置期間,該修正電路被致能且該第一開關(guān)被導(dǎo)通,該第二開關(guān)被切換與該讀取電路電連接,該第一晶體管的柵極被重置為該電平電壓; 在一第二電壓重置期間,該第一開關(guān)被斷開,該第二開關(guān)被切換至與該參考電壓電連接,使該第一晶體管的源極被重置為該參考電壓;該第一晶體管的柵極被放電至該參考電壓與該臨界電壓之和; 該第二電壓重置期間在該第一電壓重置期間之后。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板,其中, 在一掃描期間,該修正電路被禁能,該第一開關(guān)被導(dǎo)通,該第二開關(guān)被切換與該讀取電路電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板,其中該修正電路包含: 一第二晶體管,電連接于該第一晶體管的柵極與該電平電壓之間,其是由一第二電壓重置信號(hào)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板,其中該第一開關(guān)為一第三晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示面板,其中該修正電路包含: 一第二晶體管,電連接于該第一晶體管的柵極與該第一開關(guān)之間,其是由一第二電壓重置信號(hào)控制; 一第四晶體管,電連接于該第一晶體管的柵極與該電平電壓之間,其是由一第三電壓重置信號(hào)控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板,其中,在第一電壓重置期間,該第四晶體管以及該第一開關(guān)被導(dǎo)通,該第二開關(guān)被切換至與該讀取電路電連接,該第一晶體管的柵極被重置為該電平電壓; 在一第二電壓重置期間,該第一開關(guān)被斷開,該第二開關(guān)被切換至與該參考電壓電連接,使該第一晶體管的源極被重置為該參考電壓;該第二晶體管被導(dǎo)通,該第一晶體管的柵極被放電至該參考電壓與該臨界電壓之和; 該第二電壓重置期間在第一電壓重置期間之后。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示面板,其中, 在一掃描期間,該第二晶體管被關(guān)閉,該第一開關(guān)被導(dǎo)通,該第二開關(guān)被切換至與該讀取電路電連接;該掃描期間在該第二電壓重置期間之后。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板,其中該第二晶體管與該第一開關(guān)為相反型態(tài)的晶體管,該第一電壓重置信號(hào)與第二電壓重置信號(hào)為相同信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板,其中該第二開關(guān)為一晶體管電路,該晶體管電路包括: 一第四晶體管,電連接于該第一晶體管的柵極與該參考電壓之間,其是由一第三電壓重置信號(hào)控制;以及 一第五晶體管,電連接于該第一晶體管的柵極與該感測(cè)線之間,其是由該第一電壓重置信號(hào)控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示面板,該第四晶體管與該第五晶體管為相反型態(tài)的晶體管,該第一重置信 號(hào)與該第三重置信號(hào)為相同信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明為一種顯示面板。顯示面板包含至少一觸控感測(cè)像素以及一讀取電路。該至少一觸控感測(cè)像素包含一第一柵線;一感測(cè)線;一觸控感測(cè)單元,電連接于該第一柵線與一接地電壓之間;一第一晶體管,電連接于該觸控感測(cè)單元與該感測(cè)線;以及一修正電路,電連接于該第一晶體管,根據(jù)一參考電壓與一臨界電壓來提供一修正偏壓至該第一晶體管柵極。該讀取電路電連接于該感測(cè)線,其響應(yīng)于該感測(cè)線的電流變化而輸出一觸控讀取信號(hào)。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK103208259SQ20121001229
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者謝承祖 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司