[发明专利]光学触控显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控显示面板，特别是涉及一种光学触控显示面板。

背景技术

随着科技发展，现今诸多消费性电子产品（如个人数字助理（PDA）、移动电话、平板计算机等）已广泛地使用触控显示面板作为人机数据的沟通接口。触控显示面板可利用电阻式、电容式、光感应式等不同感测技术侦测使用者触碰于触控显示面板上的位置。

图1为光感应式触控显示面板100的侦测示意图。图2为光感应式触控显示面板100的另一侦测示意图。图3为光感应元件110接收不同光强度所产生的光感应信号示意图。

如图1所示，光感应式触控显示面板100包含光感应元件110，用以侦测外界光源的变化。于一般情形下，光感应元件110侦测环境光L而产生光感应信号LS1（如图3所示）。

续参照图1，当以手指120接触或靠近光感应式触控显示面板100而遮挡光感应元件110接收环境光L时，光感应元件110对应产生光感应信号LS2（如图3所示）。

参照图2，当以光笔130靠近或接触光感应式触控显示面板100时，光感应元件110除接收环境光L外，还可接收到光笔130所输出的光，光感应元件110对应产生光感应信号LS3（如图3所示）。

如图3所示，以光感应元件110为薄膜晶体管（thin-film transistor，TFT）为例，在光感应元件110的栅极（G）源极（S）电压（即Vgs）小于零伏特的情形下，光感应元件110所接收到的光强度越大，漏极源极电流Ids则越大。

图4为光感应元件110的侦测电路图。图5为不同光源照射下储存电容的第一端Va的电压准位的读取信号RO对应栅极源极电压Vgs的示意图。

如图4所示，光感应元件110电性连接至储存电容Cs1，当光感应元件110因侦测不同光源而产生不同光感应信号（即漏极源极电流Ids）时，储存电容Cs1的第一端Va的电压准位将随之减小。借由读取储存电容Cs1的第一端Va的电压准位，即可判定是否有触控输入。

以使用图2所示的光笔130进行触控输入为例，于触控输入前，光感应元件110仅接收环境光L的照射，使读取储存电容Cs1的第一端Va的电压准位而产生的读取信号RO为暗态电压V1（如图5所示），当进行触控输入时，光感应元件110除接收环境光L外，还接收光笔输出的光，使读取信号为亮态电压V2（如图5所示）。通过亮态电压V2与暗态电压V1的电压差ΔV是否超出预定阀值，即可判定是否有触控输入。

于读取储存电容Cs1的第一端Va的电压准位之后，为了再一次侦测触控输入，需将储存电容Cs1的电压重置，即对储存电容Cs1充电至一重置电压。然而，为使触控接口与显示画面同步，通常侦测触控频率会与画面更新频率（即帧率，frame rate）相同。由于帧率的限制，使得储存电容Cs1充电的时间（以下称“重置时间”）有限，将使得储存电容Cs1重置后的电压位准不够高，进而使暗态电压位准较低。在亮态电位准不变的情形下，将使得电压差ΔV较小，导致信噪比变低，容易造成侦测触控事件时发生误判。

更有甚者，通常在同一方向上的多个光感应元件110会电性连接至同一重置信号线Sn，而接收由该重置信号线Sn馈送的重置信号。然而，电容和电阻的延迟效应将导致各光感应元件110连接的储存储存电容Cs1所接收到的重置信号的电压更为降低。此外，由于此些储存储存电容Cs1是通过重置信号线Sn并联，因此重置信号线Sn上各位置所承受的负载电容（RC loading）均不相同，特别是其头端与尾端之间的差距更大。综合上述原因，将导致各光感应元件110的储存电容Cs1重置后的电压位准偏低且不一致。

图6A为于重置信号线Sn的头端及尾端重置信号示意图。图6B为于重置信号线Sn的头端的储存电容Cs1的充电示意图。图6C为分别于重置信号线Sn的尾端的储存电容Cs1的充电示意图。

如图6A所示，曲线A为于重置信号线Sn的头端（即接近发送重置信号的信号源的一端）所量测到的重置信号波形，曲线B为于重置信号线Sn的尾端（即远离发送重置信号的信号源的一端）所量测到的重置信号波形，可以看到，曲线A原为一脉波，当递送至重置信号线Sn的尾端时，重置信号明显因电容和电阻的延迟效应而变形（如曲线B所示）。使得于图6A中的0.02毫秒（ms）处，曲线A的电压约为29伏特，曲线B的电压则降为约19伏特处。