混合触摸屏幕装置、混合触摸面板及其驱动方法
【专利摘要】一种触摸面板包括感测单元和显示单元。该感测单元包括：第一子感测单元，其响应于第一栅极线的激活而将与第一触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一栅极线的去激活和第二栅极线的激活而被重置；以及第二子感测单元，其响应于第三栅极线的激活而将与不同于第一触摸变化的第二触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第三栅极线的去激活和第四栅极线的激活而被重置。该显示单元响应于第一到第四栅极线当中对应栅极线的激活而产生与要显示的图像数据对应的图像电压。根据向其施加图像电压或公共电压的第一电极和第二电极之间的电压差来驱动触摸面板的液晶。
【专利说明】混合触摸屏幕装置、混合触摸面板及其驱动方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年9月27日在韩国特许厅提交的韩国专利申请第10-2012-0108264的权益，通过引用将其全部内容并入于此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及一种混合触摸面板、混合触摸屏幕装置、以及驱动混合触摸面板的方法，更具体地，涉及具有适合混合触摸感测结构的混合触摸屏幕装置以及适合驱动该混合触摸屏幕装置的方法。
【背景技术】
[0004]已经开发并使用了可以根据各种方法驱动的触摸面板，所述各种方法例如压力型电阻式覆盖方法(pressure-type resistive overlay method)、接触型静电电容式性方法(contact-type electrostatic capacitive method)、表面声波(surface acoustic wave,SAW)方法以及压电(piezoelectric)方法。此外，可能也已经开发并使用了采用光学感测方法并且可以因此在远距离操作的触摸面板。
【发明内容】
[0005]提供了具有适合混合触摸感测的混合触摸面板、混合触摸屏幕装置、以及适合驱动该混合触摸面板的方法。
[0006]其它方面一部分将在下面的描述中提出，一部分将从描述中显而易见或者可以通过实践实施例而习得。
[0007]根据本发明一方面，一种触摸面板包括感测单元和显示单元。该感测单元包括:第一子感测单元，其响应于第一栅极线的激活而将与第一触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一栅极线的去激活和第二栅极线的激活而被重置；以及第二子感测单元，其响应于第三栅极线的激活而将与不同于第一触摸变化的第二触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第三栅极线的去激活和第四栅极线的激活而被重置；显示单元根据向其施加图像电压或公共电压的第一电极和第二电极之间的电压差来驱动液晶。
[0008]根据本发明另一方面，一种触摸屏幕装置包括触摸面板、栅极驱动器和信号输出单元。触摸面板包括感测单元和显示单元。该感测单元包括第一子感测单元以及第二子感测单元。第一子感测单元响应于第一栅极线的激活而将与第一触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一栅极线的去激活和第二栅极线的激活而被重置；第二子感测单元响应于第三栅极线的激活而将与不同于第一触摸变化的第二触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第三栅极线的去激活和第四栅极线的激活而被重置。显示单元响应于第一到第四栅极线当中对应栅极线的激活而产生与要显示的图像数据对应的图像电压。栅极驱动器将栅极电压施加到触摸面板的第一到第四栅极线。信号输出单元从第一或第二子感测单元接收感测电流，并且以对应信号的形式输出第一感测值或第二感测值。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]这些和/或其他方面将从以下结合附图的实施例描述中变得明显并且更容易被理解，附图中:
[0010]图1图示了根据本发明实施例的触摸面板；
[0011]图2A和图2B是图示图1的触摸面板的类型的图；
[0012]图3A和图3B是图示根据本发明实施例的图1的触摸面板中的第一电极和第二电极的位置的图；
[0013]图4A和图4B图示了根据本发明实施例的触摸面板的示例，在所述例子中第一电极和第二电极被布置得与图3A和图3B的触摸面板中的不同；
[0014]图5是图示根据本发明实施例的图1的触摸面板的一些元件的框图；
[0015]图6是与图5的第一子感测单元等效的电路的电路图；
[0016]图7是图6所示的第一子感测单元的截面图；
[0017]图8和图9图示了根据本发明实施例的图5的触摸面板的结构和操作；
[0018]图10和图11图示了根据本发明另一实施例的图5的触摸面板的结构和操作；
[0019]图12和图13图示了根据本发明另一实施例的图5的触摸面板的结构和操作；
[0020]图14A和图14B图示了图1的第二子感测单元感测的对象；
[0021]图15是根据本发明实施例的执行图14A和图14B中所示的感测操作的图1的第二子感测单元的电路图；
[0022]图16是示出根据本发明实施例的图15的第二感测晶体管的特性的曲线图；
[0023]图17是具体图示图1的触摸面板的示例的电路图；
[0024]图18是图示根据本发明另一实施例的图17的触摸面板的操作的时序图；
[0025]图19是图17的触摸面板的一部分的截面图；
[0026]图20图示了具有与图1的感测单元不同的感测单元的触摸面板的另一示例；
[0027]图21A和图21B图示了图2的第一子感测单元感测的对象；
[0028]图22是图示执行图21A和图21B中所示的感测操作的图20的第一子感测单元的不例的电路图；
[0029]图23是图示图22所示的元胞电容(cell capacitance)的概念的图；
[0030]图24是图20的第二子感测单元的示例的电路图；
[0031]图25是具体图示包括图22的第一子感测单元和图24的第二子感测单元的图20的触摸面板的示例的电路图；
[0032]图26是图示根据本发明另一实施例的图25的第一子感测单元和第二子感测单元的操作的时序图；
[0033]图27是示出根据本发明另一实施例的图20的触摸面板的感测操作的曲线图；
[0034]图28是具有与图1的感测单元不同的感测单元的触摸面板的另一示例的电路图；
[0035]图29和图30图示了根据本发明另一实施例的图28的触摸面板的结构和操作；
[0036]图31是图1的触摸面板的另一示例的电路图；[0037]图32是图示根据本发明另一实施例的图31的触摸面板的操作的时序图；
[0038]图33是根据本发明实施例的触摸屏幕装置的框图；以及
[0039]图34是根据本发明另一实施例的触摸面板的框图。
【具体实施方式】
[0040]现在将具体参考实施例，在附图中图示了实施例的示例，在附图中相似参考标记始终指代相似元件。在这点上，实施例可以具有不同形式并且不应被解释为限于这里提出的描述。相应地，下面仅仅通过参考附图来描述实施例，以便解释本描述的各方面。如这里使用的，术语“和/或”包括相关联地列出的项目中的任何一个以及一个或多个的全部组合。当在一列元素之后时，诸如“的至少一个”的表达修饰整列元素，而不是修饰该列中的单个元素。
[0041]图1是图示根据本发明实施例的触摸面板TP的图。参考图1，触摸面板TP包括感测单元SENU和显示单元DPU。感测单元SENU包括第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2。第一子感测单元SENUl响应于第一栅极线GLINl的激活，经由感测线SLIN输出与第一触摸变化TVALl对应的感测电流Isen。在第一栅极线GLINl被去激活并且第二栅极线GLIN2被激活时，第一子感测单元SENUl被重置。第二子感测单元SENU2响应于第三栅极线GLIN3的激活，经由感测线SLIN输出与第二触摸变化TVAL2对应的感测电流Isen。在第三栅极线GLIN3被去激活并且第四栅极线GLIN4被激活时，第二子感测单元SENU2被重置。
[0042]在图1中，第一栅极线GLINl和第三栅极线GLIN3可以是在感测操作期间被激活的传感器(sensor)栅极线，第二栅极线GLIN2和第四栅极线GLIN4可以是在显示操作期间被激活的显示栅极线。换句话说，在触摸面板TP中，可以使用显示栅极线来重置感测单元SENU。
[0043]第二触摸变化TVAL2的类型与第一触摸变化TVALl的类型不同。例如，第一触摸变化TVALl可以指示触摸面板TP是否被物理触摸，第二触摸变化TVAL2可以指示触摸面板TP是否被光学触摸，这将在下面详细描述。在下文中假定第一子感测单元SENUl感测物理触摸并且第二子感测单元SENU2感测光学触摸，除非另有规定。
[0044]参考图1，显示单元DPU响应于第一栅极线GLINl到第四栅极线GLIN4当中对应栅极线的激活，产生与要显示的图像数据IDTA对应的图像电压Vimg。第一栅极线GLINl到第四栅极线GLIN4可以是不同类型的栅极线，或者第一栅极线GLINl到第四栅极线GLIN4中的一些可以是相同的栅极线。第一栅极线GLINl到第四栅极线GLIN4可以彼此相邻地布置或者彼此分离地布置，并且每个可以包括多条线，如下面将具体描述的。
[0045]图2A和图2B是图示图1的触摸面板TP的类型的图。参考图1和图2A，在触摸面板TP中，图1中图示的显示单元DPU (元胞(cell))和感测触摸(触摸功能)的感测单元SENU可以布置在偏光板(polarizer) PLl和PL2之间的、玻璃GLl和GL2之间的同一层CL上。用于显示的像素和用于感测的电路被布置在同一层(阵列)上的这种触摸面板可以被称为in-cell (内嵌式)类型。可以制造如图2A所示的in-cell类型的触摸面板TP，该in-cell类型的触摸面板TP与其中触摸板(感测单元SENU)与显示像素(显示单元DPU)分离地布置的图2B的触摸面板TP相比，降低了制造成本，简化了制造过程并且减小了面板厚度。可以根据保证宽视角的面线转换(plane line switching, PLS)模式来驱动触摸面板TP,但是本发明不限于此,触摸面板TP可以被实施为面内转换(in-plane switching, IPS)面板等。
[0046]图2B图示了在上偏光板PLl和上玻璃GLl之间布置执行触摸功能的触摸板TL的情况。如图2B所示的面板可以被称为on-cell (外挂式)类型。
[0047]当触摸面板是显示单元和感测单元被布置在同一层上的in-cell类型时，开口率(aperture ratio)可能由于感测单元而被降低。为了使得开口率的降低最小化，可以如图3A和图3B所示地布置第一电极和第二电极。
[0048]图3A和图3B是图示根据本发明实施例的图1的触摸面板TP中的第一电极ELTl和第二电极ELT2的位置的图。
[0049]参考图1和图3A，在触摸面板TP中，第一电极ELTl和第二电极ELT2两者都可以被形成在液晶LC的第一侧。第一电极ELTl可以是像素电极，第二电极ELT2可以是公共电极。
[0050]如下面将描述的，在显示单元DPU中包括的像素每个可以包括一晶体管，该晶体管响应于显示栅极线DGL的激活而导通，以将图像电压Vimg施加到第一电极ELT1。图像电压Vimg是与要显示的图像数据IDAT对应的、并且被施加到与该晶体管的一端连接的源极线的电压。可以将公共电压(参考电压)施加到第二电极ELT2。液晶LC的扭曲度(twistingdegree)根据第一电极ELTl的电压和第二电极ELT2的电压之间的差而变化，并且背光的透射率根据液晶LC的扭曲度而变化，由此显示图像数据IDTA。
[0051 ] 如图3B所示，在触摸面板TP中，如下面将具体描述的，第二电极ELT2可以被用作感测是否进行了触摸的感测电极SELT。在图3A和3B中，第一电极ELTl和第二电极ELT2两者被形成在液晶LC的第一侧，而在图4A的触摸面板中，第一电极ELTl被布置在液晶LC的第一侧，而第二电极ELT2被布置在液晶LC的第二侧。在此情况下，如图4B所示，开口率可能被降低，因为感测电极SELT的面积由于在第一电极ELT1、第二电极ELT2和感测电极SELT之间出现的干扰效应而应当增加。
[0052]触摸面板TP可以具有图3A和图3B所示的结构中的第一电极ELTl和第二电极ELT2，由此防止开口率的降低。现在将描述包括在触摸面板中的执行感测的感测单元的结构和操作，在该触摸面板中，以如图3A和图3B所示的结构包括第一电极ELTl和第二电极ELT2，并且第二电极ELT2被用作感测是否进行了触摸的感测电极SELT。
[0053]图5是图示根据本发明实施例的图1的触摸面板TP的一些元件的框图。参考图1和图5，根据本发明实施例的第一子感测单元SENUl响应于传感器栅极线SGL的激活，基于第二电极ELT2中的电压变化Vvar，感测是否由于触摸面板TP的物理触摸而出现手指电容Cfig。如上所述，第二电极ELT2可以是公共电极。
[0054]显示单元DPU响应于显示栅极线DGL的激活而将图像电压Vimg施加到第一电极ELTl0可以根据第一电极ELTl和第二电极ELT2之间的电压差Vdiff来驱动液晶。在显示单元DPU的存储电容器中充有与第一电极ELTl和第二电极ELT2之间的电压差Vdiff对应的电荷，这将在下面详细描述。在图5中，显示栅极线DGL可以与图1所示的第二栅极线GLIN2或第四栅极线GLIN4相同。
[0055]如上所述，第一子感测单元SENUl响应于传感器栅极线SGL的激活，基于第二电极ELT2中的电压变化Vvar，感测是否由于触摸面板TP的物理触摸而出现手指电容Cfig。手指电容Cfig是由物理触摸引起的、由于作为电容器的手指和第二电极ELT2之间的电压差而形成的寄生电容。
[0056]图5的传感器栅极线SGL可以与图1的第一栅极线GLINl相同。图4的触摸面板TP包括第二子感测单元SENU2，与图1的触摸面板TP相似。因此，图5的感测单元SENU不仅可以感测物理触摸，而且还可以感测另外的触摸，例如光学触摸。然而，为了解释方便，图5中仅图示了感测物理触摸的第一子感测单元SENU1。
[0057]由第一子感测单元SENUl感测的值经由感测线SLIN作为感测电流Isen输出。现在将更具体地描述图5的第一子感测单元SENUl的结构和操作。
[0058]图6是与图5的第一子感测单元SENUl等效的电路的电路图。参考图5和图6，根据本发明实施例的第一子感测单元SENUl可以包括第一感测晶体管SENT1、第一选择晶体管SELTl、以及第一重置晶体管RESTl。第一感测晶体管SENTl的栅极和一端分别连接到第二电极ELT2和第一选择晶体管SELTl的一端。第一选择晶体管SELTl的栅极、一端和另一端分别连接到栅极线GLINn、第一感测晶体管SENTl的一端和感测线SLIN。第一重置晶体管RESTl的栅极、一端和另一端分别连接到栅极线GLINn+1、第二电极ELT2和栅极线GLINn。
[0059]如上所述，第二电极ELT2可以是公共电极。栅极线61^?可以与图5的传感器栅极线SGL相同，并且栅极线GLINn+1可以与图5的显示栅极线DGL相同。因此，第一选择晶体管SELTl响应于传感器栅极线SGL的激活而被选通(gated)，并且将第一感测晶体管SENTl所感测的感测电流Isen提供给感测线SLIN，该感测电流Isen对应于第二电极ELT2中的电压变化Vvar。
[0060]第二电极ELT2中的电压变化Vvar可以对应于手指电容Cfig与第二电极ELT2和传感器栅极线SGL之间的耦合电容Ccap的比率。例如，如果没有形成手指电容Cfig，即如果没有进行触摸，则第二 电极ELT2的电压可以等于施加到传感器栅极线SGL的电压。然而，如果形成了手指电容Cfig，例如如果手指电容Cfig和耦合电容Ccap相同，则第二电极ELT2的电压可以是施加到传感器栅极线SGL的电压的一半。当第一感测晶体管SENTl导通时，第一感测晶体管SENTl可以产生感测电流Isen以对应于手指电容Cfig和耦合电容Ccap的比率。
[0061]在如上所述地响应于传感器栅极线SGL的激活而感测到触摸之后，响应于传感器栅极线SGL的去激活和显示栅极线DGL的激活而重置第二电极ELT2。例如，第一重置晶体管RESTl可以用公共电压重置第二电极ELT2。
[0062]参考图5和图6，第一感测晶体管SENTl的另一端和第一重置晶体管RESTl的另一端两者都可以连接到传感器栅极线SGL。通过与另一晶体管共用第一感测晶体管SENTl的另一端，可以降低可能由于手指电容Cfig的变化而产生的寄生电容。
[0063]图7是诸如图6所示的感测单元SENU的截面图。参考图6和图7，第一重置晶体管RESTl的栅极Gl、第一感测晶体管SENTl的栅极G2和第一选择晶体管SELTl的栅极G3被形成在玻璃基板上，经由绝缘层(insulator)与栅极Gl、G2和G3绝缘的有源区(activearea) Active分别被形成在绝缘层上。有源区Active可以电连接到源极电极S1、S2和S3以及漏极电极D1、D2和D3。第一重置晶体管RESTl的一端SI连接到第二电极ELT2。第一感测晶体管SENTl的栅极G2和一端D2分别连接到第二电极ELT2和第一选择晶体管SELTl的一端S3。第一重置晶体管RESTl的栅极Gl和另一端D1、第一感测晶体管SENTl的另一端S1、以及第一选择晶体管SELTl的栅极G3和另一端D3可以经由接触件(contact)(未示出)连接到图6的栅极线GLINn、GLINn+1或感测线SLIN。
[0064]如上所述，第二电极ELT2以及栅极电极Dl和源极电极SI形成耦合电容Ccap，并且可以根据手指电容Cfig是否出现而感测是否出现触摸。
[0065]图8和图9图示了根据本发明实施例的图5的触摸面板TP的结构和操作。参考图5、图8和图9，触摸面板TP的第一子感测单元SENUl可以包括在共用第二电极ELT2的两个显示单元DPUl和DPU2两者中。尽管图8图示了显示单元DPUl和DPU2的一些显示像素DPIX，但是还可以在显示单元DPUl和DPU2中包括附加的显示像素。
[0066]如上所述，显示单元DPU由显示栅极线DGL激活，并且将经由源极线SOUL传送的与图像数据IDTA对应的图像电压Vimg施加到第一电极ELTl。源极线SOUL可以包括三条线，例如R、G和B线。尽管图8中未示出，但是第一电极ELTl可以连接到显示单元DPU的开关晶体管ST的漏极。第一电极ELTl和第二电极ELT2之间的电压差Vdiff改变元胞电容(cellcapacitanceXix,以驱动液晶对应于图像电压Vimg。如果第二电极ELT2是公共电极，则向第二电极ELT2施加公共电压Vcom。显示单元DPU的存储电容器Cst被充电为对应于图像电压Vimg。
[0067]第一显示栅极线DGLl和第二显示栅极线DGL2被顺序地激活，第一显示单元DPUl和第二显示单元DPU2顺序地驱动液晶，然后第一传感器栅极线SGLl被激活。第二显示栅极线DGL2可以与图1的第二栅极线GLIN2相同。
[0068]当传感器栅极线SGL被激活时，显示栅极线DGL被去激活并且第一电极ELTl由此被浮置。液晶可以保持在被第二显示单元DPU2驱动的状态(第二显示单元DPU2的存储电容器Cst的电压)，直至随后的显示栅极线(第三显示栅极线DGL3)被激活。
[0069]当第一传感器栅极线SGLl被激活时，由于手指电容Cfig的产生而引起的第二电极ELT2中的电压变化Vvar被感测为如上所述的感测电流Isen。尽管图8图示了第一子感测单元SENUl的一些感测像素SPIX，但是在第一子感测单元SENUl中还可以包括附加的感测像素。
[0070]在图9中，第一子感测单元SENUl的第一感测晶体管SENTl的栅极电压在形成手指电容Cfig时可以具有第一电平LI，并且在未形成手指电容Cfig时可以具有第二电平L2。
[0071]第一子感测单元SENUl的第一重置晶体管RESTla和RESTlb在第一子感测单元SENUl的感测操作执行之前和之后重置第二电极ELT2。例如，第一重置晶体管RESTla和RESTlb可以利用公共电压Vcom重置第二电极ELT2。
[0072]在第一传感器栅极线SGLl被去激活后，第三显示栅极线DGL3被激活，并且上述的显示操作和感测操作被重复执行。然而，如下面将描述的，第二子感测单元SENU2的感测操作可以与第一子感测单元SENUl的感测操作不同。为了解释方便，在图8中没有示出第二子感测单元SENU2。
[0073]图8和图9图示了在每两个显示单元中包括一个第一子感测单元SENUl的情况。然而，共用一个第一子感测单元SENUl的显示单元的数量不受限，并且可以根据期望的触摸灵敏度和显示像素大小而变化。例如，当显示像素较小或者需要高触摸灵敏度时，共用一个第一子感测单元SENUl的显示单元的数量可以大于图8所示的情况。
[0074]而且，一个第一子感测单元SENUl可以不被两个或更多个显示单元共用。如图10和图11所示，可以在每个显示单元中包括一个第一子感测单元SENU1。还可以根据所需要的触摸灵敏度和显示像素大小，设置在每个显示单元中包括一个第一子感测单元SENUl的情况。
[0075]在图8的实施例中，第一子感测单元SENUl包括在执行第一子感测单元SENUl的感测操作之前重置第二电极ELT2的第一重置晶体管RESTla和RESTlb两者，并且，在执行第一子感测单元SENUl的感测操作之后并且在显示栅极线DGL被激活时，第二电极ELT2被重置，但是本发明不限于此。
[0076]参考图12和图13，触摸面板TP的第一子感测单元SENUl可以仅包括第一重置晶体管RESTla，并且可以附加地包括显示重置单元DRU。因此，第二电极ELT2可以在执行第一子感测晶体管SENUl的感测操作之前被第一重置晶体管RESTla重置，并且可以在执行第一子感测单元SENUl的感测操作之后且在显示栅极线DGL被激活时响应于显示重置信号DRST被显示重置单元DRU重置。可被包括在触摸屏幕装置THCA (下面参考图33描述)中的控制逻辑(未示出)可以将显示重置信号DRST传送到显示重置单元DRU。
[0077]上面已经描述了图1的第一子感测单元SENUl的示例。现在将描述图1的第二子感测单元SENU2的示例。
[0078]图14A和图14B图示了图1的第二子感测单元SENU2感测的对象。参考图1以及图14A和图14B，第二子感测单元SENU2所感测的感测电流Isen可以是与入射到触摸面板TP上的光的触摸相对应的电流的变化。入射到触摸面板TP上的光可以是从图14的光笔LPEN发出的光。包括触摸面板TP的触摸屏幕装置(未示出)可以使用光笔等从远距离产生触摸事件。当在图14A所示的未发生光学触摸的状态下、如图14B所示光入射到触摸面板TP上时，通过作为光接收器件的光电薄膜晶体管(photo TFT)产生电流，并且第二子感测单元SENU2可以感测该电流。
[0079]因此，触摸面板TP如上所述不仅能够感测光学触摸而且还能够感测物理触摸，因此可以满足采用了激光遥控技术的产品(例如，电子黑板或大尺寸智能电视(TV))的需要。此外，由于触摸面板TP被制造为能够感测不同类型的触摸，因此制造成本降低，由此确保了有竞争力的价格。而且，由于触摸面板TP可以通过电流感测而非电荷感测以高速执行感测，因此触摸面板TP可以容易地应用于要求高帧频率的大尺寸面板。下面将具体描述触摸面板TP的第二子感测单元SENU2执行的光学感测。
[0080]图15是根据本发明实施例的执行图14A和图14B所示的感测操作的图1的第二子感测单元SENU2的电路图。参考图1和图15，第二子感测单元SENU2可以包括第二感测晶体管SENT2和第二选择晶体管SELT2。第二感测晶体管SENT2可以是诸如图14B所示的光电晶体管(photo transistor)，或者可以被具体实施为氧化物半导体晶体管。下面描述氧化物半导体晶体管的特性。上述的晶体管SELT1、SELT2、SENT1和RESTl也可以是氧化物半导体晶体管，但是不限于此。
[0081]在向第二感测晶体管SENT2施加低于阈值电压的栅极电压的同时，第二感测晶体管SENT2感测根据光是否入射到其上的漏源电流的变化。第二感测晶体管SENT2的一端、另一端和栅极分别连接到栅极线GLINn、第二选择晶体管SELT2和栅极线GLINn+1。栅极线61^1可以与图1中的第三栅极线GLIN3相同，栅极线GLINn+1可以与图1中的第四栅极线GLIN4相同。如上所述，图1的第三栅极线GLIN3可以是在感测操作期间被激活的传感器栅极线，第四栅极线GLIN4可以是在显示操作期间被激活的显示栅极线。
[0082]第二选择晶体管SELT2的一端、另一端和栅极可以分别连接到感测线SLIN、第二感测晶体管SENT2的另一端、以及栅极线GLINn。
[0083]当栅极线GLINn被激活并且由此高于阈值电压的电压被施加到第二选择晶体管SELT2的栅极时，第二选择晶体管SELT2导通。当栅极线GLINn+1被去激活时，第二感测晶体管SENT2截止。触摸面板TP的栅极线被顺序地激活，使得一次仅一条栅极线被激活。因此，在栅极线GLINn被激活时，栅极线GLINn+1被去激活。因此，通过栅极线GLINn+1进行栅极控制的第二感测晶体管SENT2截止。如上所示，第二感测晶体管SENT2可以是被具体实施为氧化物半导体晶体管的光电晶体管。
[0084]因此，与第二感测晶体管SENT2的漏源电流对应的感测电流Isen经由导通的第二选择晶体管SELT2从第二感测晶体管SENT2的源极(另一端)流到感测线SLIN。从第二感测晶体管SENT2提供到感测线SLIN的感测电流Isen的量根据入射到第二感测晶体管SENT2的光的强度而变化，如图16所示。
[0085]当栅极线GLINn被去激活并且栅极线GLINn+1被激活时，第二选择晶体管SELT2截止并且第二感测晶体管SENT2导通，从而利用施加到栅极线GLINn+1的电压重置第二感测晶体管SENT2。执行这样的重置操作，以便去除在作为光电晶体管的第二感测晶体管SENT2中俘获的电荷，这将在下面参考图16具体描述。
[0086]图16是示出根据本`发明实施例的图15的第二感测晶体管SENT2的特性的曲线图。参考图15和图16，在时间点tl，光入射到第二感测晶体管SENT2上，从而增加第二感测晶体管SENT2的漏源电流IDS的量。然后，即使在时间点t2，入射光中断，漏源电流IDS的量也几乎不降低并且保持为与光入射到第二感测晶体管SENT2上时基本相同。由于第二感测晶体管SENT2被具体实施为氧化物半导体晶体管，其具有由氧化物半导体形成的沟道层，并且可以在沟道层中或者在沟道层的表面上俘获电荷，因此出现这一现象。氧化物半导体可以包括 ZnO、InO、SnO, InZnO、ZnSnO 或 InSnO，或者可以包括 ZnO、InO、SnO, InZnO、ZnSnO或InSnO以及从Hf、Zr、T1、Ta、Ga、Nb、V、Al和Sn组成的组中选出的至少一种材料的组合。
[0087]例如，当光和负栅极电压被施加到作为氧化物半导体晶体管的第二感测晶体管SENT2时，由于光而在沟道层中产生的空穴可以移动到栅极绝缘膜和沟道层之间的界面处并且在该界面处被俘获。被俘获的电荷不能被移除，直至足够高的正(+)电压被施加到第二感测晶体管SENT2的栅极。因此，一旦电荷被俘获，即使入射光中断，漏源电流IDS的量也不会降低。在作为氧化物半导体晶体管的第二感测晶体管SENT2中俘获的电荷可以通过如上所述的重置操作被移除。
[0088]能够感测光的触摸面板要求能够感测光的精细的光学感测器件。光学感测器件的示例可以是非晶娃TFT (amorphous silicon TFT, a-Si TFT)。当使用这样的氧化物半导体晶体管感测光时，电子迁移率高，因此光可以被容易地感测到，并且仅需要用于开关氧化物半导体晶体管的开关晶体管(图15的第二选择晶体管SELT2)。因此，在设计或生产触摸面板时，可以消除由于寄生电容而引起的增加触摸面板的尺寸的限制，并且可以防止感测操作中的延迟。
[0089]图17是具体图示图1的触摸面板TP的示例的电路图。图18是图示根据本发明另一实施例的图17的触摸面板TP的操作的时序图。参考图17和图18，第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2可以分别与图6的第一子感测单元SENUl和图15的第二子感测单元SENU2相同，并且因此这里不再具体描述。
[0090]当第一显示栅极线DGLl和第二显示栅极线DGL2被顺序地激活时，第一显示单元DPUl和第二显示单元DPU2顺序地驱动液晶(未示出)，然后第一传感器栅极线SGLl被激活。当施加到第一传感器栅极线SGLl的电压从逻辑低(L)改变为逻辑高(H)并且第一传感器栅极线SGLl因此被激活时，第一选择晶体管SELTl导通。因此，由手指电容Cfig引起的第二电极ELT2中的电压变化Vvar被第一感测晶体管SENTl感测为感测电流Isen。如上所述，第一感测晶体管SENTl的栅极电压在手指电容Cfig被形成时可以具有第一电平LI，而在手指电容Cfig未被形成时可以具有第二电平L2。
[0091]在施加到第一传感器栅极线SGLl的电压再次从逻辑高H改变为逻辑低L并且第一传感器栅极线SGLl因此被去激活时，第三显示栅极线DGL3和第四显示栅极线DGL4被顺序激活以执行显示操作。在第三显示栅极线DGL3被激活时第一子感测单元SENUl的重置操作如上所述，并且这里不再具体描述。
[0092]然后，第二传感器栅极线SGL2被激活。当施加到第二传感器栅极线SGL2的电压从逻辑低L改变为逻辑高H并且第二传感器栅极线SGL2因此被激活时，第二选择晶体管SELT2导通。因此，与第二感测晶体管SENT2所感测的光的变化相对应的感测电流Isen被提供到感测线SLIN。在第五显示栅极线DGL5被激活时第二子感测单元SENU2的重置操作如上所述，这里不再描述。
[0093]图19是图17的触摸面板的一部分的截面图。参考图17和图19，显示单元DPU、第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2被形成在玻璃基板上。形成显示单元DPU的显示像素DPIX的开关晶体管ST的栅极Gl到G6，第一子感测单元SENUl的第一重置晶体管RESTl、第一感测晶体管SENTl和第一选择晶体管SELTl，以及第二子感测单元SENU2的第二感测晶体管SENT2和第二选择晶体管SELT2 ;并且分别形成经由绝缘层与栅极Gl到G6绝缘的有源区Active。有源区Active可以电连接到源极电极SI和漏极电极Dl等等。
[0094]为了解释方面，在图19中，没有图示开关晶体管ST、第二感测晶体管SENT2和第二选择晶体管SELT2的源极和漏极，并且可以不彼此连接的第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2被图示为彼此相邻地布置。尽管图19中没有示出，然而每个晶体管的栅极、源极或漏极可以经由接触件(未示出)连接到图17的栅极线DGLl到DGL5、SGL1和SGL2或者图1的感测线SLIN。然而，第一重置晶体管RESTl的一端SI连接到第二电极ELT2，第一感测晶体管SENTl的栅极G2连接到第二电极ELT2，并且第一感测晶体管SENTl的一端D2连接到第一选择晶体管SELTl的一端S3。
[0095]图20图示了图1的触摸面板TP的另一示例。参考图1和图20，触摸面板TP包括感测单元SENU，其包括至少一对感测单元并且因此可以如上所述地感测不同类型的触摸事件。感测单元SENU可以包括响应于不同栅极线的激活在不同时间感测不同对象的第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2。
[0096]第一子感测单元SENUl响应于栅极线GLINn的激活而感测第一类型的触摸变化，将与第一类型的触摸变化对应的感测电流Isen输出到感测线SLIN，并且响应于栅极线GLINn的去激活和栅极线GLINx的激活而被重置。第二子感测单元SENU2响应于栅极线GLINffl的激活而感测与第一类型的触摸变化不同的第二类型的触摸变化，将与第二类型的触摸变化对应的感测电流Isen输出到感测线SLIN，并且响应于栅极线GLINm的去激活和栅极线GLINx的激活而被重置。
[0097]图20的栅极线GLINn可以与图1的第一栅极线GLINl相同，图20的栅极线GLINm可以与图1的第三栅极线GLIN3相同。图20的栅极线GLINx可以与图1的第二栅极线GLIN2或第四栅极线GLIN4相同。
[0098]例如，栅极线GLIN1^P栅极线GLINm可以彼此相邻地布置。用于重置第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2的公共重置线RLINn可以连接到相同的栅极线GLINX。例如，栅极线GLINx可以与栅极线GLINffl或栅极线GLINn相邻布置。
[0099]图21A和图21B图示了图20的第一子感测单元SENUl感测的对象。参考图20以及图21A和图21B，第一子感测单元SENUl所感测的感测电流Isen可以具有这样的值:该值指示与触摸面板TP的第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的距离相对应的元胞电容是否根据物理触摸(例如，用手指触摸液晶)所引起的所述距离的变化而改变。例如，假设如图21A所示，在触摸面板TP未被物理触摸时第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的距离为dl。第一电极ELETl可以为像素电极，第二电极ELET2可以为公共电极。如图21B所示，当第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的距离由于物理触摸而减小到d2时，第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的距离的变化A d变为(dl_d2)。由于元胞电容Q与距离成反比，因此元胞电容改变以对应于第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的距离的变化。图21A和图21B中图示了第一电极ELETl和第二电极ELET2的位置以便于解释，但是本发明不限于此。第一电极ELETl和第二电极ELET2可以如图3所示地布置在触摸面板TP中。
[0100]图22是图示图20的执行如图21A和图21B所示的感测操作的第一子感测单元SENUl的示例的电路图。参考图22，第一子`感测单元SENUl可以包括第一感测晶体管SENTl、第一选择晶体管SELTl和第一重置晶体管REST1。第一感测晶体管SENTl感测元胞电容Qc的变化。第一感测晶体管SENTl的一端、另一端和栅极分别连接到电源电压VDD源、第一选择晶体管SELTl的一端和第一节点ND1。第一节点具有与元胞电容对应的电压VMd。下文中，将第一节点NDl的电压称为“节点电压Vn。/’。
[0101]可以如下地表示节点电压Vmd:
[0102][公式I]
[0103]Vnod=Vreset+ (Vcom-Vgl) X Clc/ (Cref+CLC)，
[0104]其中，“VMS6t”可以表示重置第一节点的节点电压Vntjd，其与图27中所示的第一电压％相似，“VOT”表示施加到图2的第二电极ELET2的电压，“Va”表示施加到栅极线GLINn的电压，“Cref ”表不参考电容。
[0105]图23是图示图22中所示的元胞电容Q的概念的图。
[0106]参考图22和图23，参考电容(；ef是在触摸面板TP的基板SUB上的栅极GAT和第一电极ELETl之间的第一层LAYl上形成的电容，并且元胞电容Q是在第一电极ELETl和第二电极ELET2之间的第二层LAY2上形成的元胞电容。第一层LAYl可以是利用栅极绝缘层和钝化处理的层。第二层LAY2可以是填充有导电材料的层。图23中所示的第一电极ELETl和第二电极ELET2的位置仅仅是说明性的，并且本发明不限于此。在触摸面板TP中，第一电极ELETl和第二电极ELET2可以如图3中所示地布置。图22图示了在第一节点NDl和任意栅极线GLINy之间形成参考电容Cref的情况。下面参考图25描述任意栅极线GLINy的示例。
[0107]当如图21B所示地出现物理触摸从而减小第二层LAY2的厚度时，参考电容(；ef是固定值，但是元胞电容Q增力卩。因此，节点电压Vntjd增加。当节点电压Vntjd大于第一感测晶体管SENTl的阈值电压时，第一感测晶体管SENTl导通以形成与第一感测晶体管SENTl的栅源电压对应的漏源电流。
[0108]第一选择晶体管SELTl的一端、另一端和栅极可以分别连接到感测线SLIN、第一感测晶体管SENTl的一端和栅极线GLINn。第一选择晶体管SELTl可以响应于第一栅极线的激活而将与第一感测晶体管SENTl的栅源电压的变化(第一节点NDl的节点电压Vntjd的变化)对应的漏源电流施加到感测线SLIN。
[0109]第一重置晶体管RESTl的一端、另一端和栅极可以分别连接到第一感测晶体管SENTl的栅极、栅极线GLIN1^P重置线RLINn。因此，当栅极线GLINn被去激活且重置线RLINn被激活时，第一重置晶体管RESTl导通以重置节点电压VMd。如上所述，重置线RLINn可以连接到栅极线GLINx并且因此可以用与栅极线GLINx被激活的方式相同的方式被激活。
[0110]图24是图20的第二子感测单元SENU2的示例的电路图。参考图20和图24，第二子感测单元SENU2可以包括第二感测晶体管SENT2和第二选择晶体管SELT2。第二感测晶体管SENT2可以是被具体实施为图14B的氧化物半导体晶体管的光电晶体管。如上所述，其它晶体管SELT1、SELT2、 SENT1和REST也可以是氧化物半导体晶体管，但是本发明不限于此。
[0111]在将低于阈值电压的栅极电压施加到第二感测晶体管SENT2时，第二感测晶体管SENT2感测根据光是否入射到其上的漏源电流的变化。第二感测晶体管SENT2的一端、另一端和栅极分别连接到电源电压VDD源、第二选择晶体管SELT2和重置线RLINn。第二选择晶体管SELT2的一端、另一端和栅极分别连接到感测线SLIN、第二感测晶体管SENT2的另一端和栅极线GLINm。
[0112]当栅极线GLINm被激活以将等于或高于阈值电压的电压施加到第二选择晶体管SELT2的栅极时，第二选择晶体管SELT2导通。另一方面，当重置线RLINn被去激活时，第二感测晶体管SENT2截止。如上所述，重置线RLINn连接到栅极线GLINm以外的栅极线。触摸面板TP的栅极线顺序地被激活，使得一次仅一条栅极线被激活。因此，在栅极线GLINm被激活时，连接到重置线RLINn的栅极线被去激活。因此，由重置线RLINn进行栅极控制的第二感测晶体管SENT2截止。
[0113]因此，与第二感测晶体管SENT2的漏源电流对应的感测电流Isen经由导通的第二选择晶体管SELT2流到感测线SLIN，即从第二感测晶体管SENT2的源极(另一端)流到感测线SLIN。第二选择晶体管SELT2在栅极线GLINm被去激活时可以截止，而在重置线RLINn被激活时可以导通并被重置。
[0114]图25是具体图示包括图22的第一子感测单元SENUl和图24的第二子感测单元SENU2的图20的触摸面板TP的示例的电路图。图26是图示图25的第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2的操作的时序图。参考图25和图26，触摸面板TP包括图22的第一子感测单元SENUl和图24的第二子感测单元SENU2，其中，第一子感测单元SENUl的第一选择晶体管SELTl的栅极和第二子感测单元SENU2的第二选择晶体管SELT2的栅极分别连接到相邻的栅极线GLINn和GLINn+1。例如，图24的栅极线GLINm可以和与栅极线GLINn相邻的栅极线GLINn+1相同。在相邻的栅极线GLIN1^P GLINn+1被顺序地激活时，第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2可以顺序地执行感测操作(产生感测电流IsenX
[0115]第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2的重置线RLINn可以共同连接到栅极线GLINn+2。例如，连接到图22的重置线RLINn的栅极线GLINx和连接到图24的重置线RLINn的栅极线GLINx可以共同连接到栅极线GLINn+2。栅极线GLINn+2可以位于与栅极线GLINn+1相邻的位置处。第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2可以顺序地执行感测操作，并且可以响应于栅极线GLINn+2的激活而同时被重置。
[0116]包括在图25和图26的触摸面板TP中的第一子感测单元SENUl的参考电容器Cref连接到栅极线GLINn+1，但是本发明不限于此。如上所述，第一子感测单元SENUl的参考电容器C,ef可以是栅极线，例如与栅极线GLINn相邻的两条栅极线当中除了栅极线GLINn+1之外的栅极线GLINlri (未示出)。
[0117]在施加到栅极线GLINn的电压从逻辑低L改变到逻辑高H并且栅极线GLINn因此被激活时，第一选择晶体管SELTl导通以将第一感测晶体管SENTl感测的元胞电容的变化(节点电压Vntjd)施加到感测线SLIN (Pl=Sensingl)0在施加到栅极线GLINn的电压从逻辑高H改变到逻辑低L并且栅极线GLINn因此被去激活时，施加到与栅极线GLINn相邻的栅极线GLINn+1的电压从逻辑低L改变到逻辑高H并且栅极线GLINn+1因此被激活以导通第二选择晶体管SELT2。因此第二感测晶体管SENT2所感测的光的变化被提供到感测线SLIN(P2=Sensing2)。
[0118]在此情况下，如图26所示，节点电压Vntjd和感测电流Isen取决于触摸事件是否发生而变化。如果栅极线GLINn被激活，并且感测到如图21B所示的物理触摸，则节点电压Vntjd具有与逻辑高H对应的电压，而且，如果栅极线GLINn+1被激活，并且感测到如图14B所示的光学触摸，则感测电流Ism保持于逻辑高H。
[0119]在栅极线GLINn+1被去激活并且与栅极线GLINn+1相邻的栅极线GLINn+2被激活时，第一子感测单元SENUl的第一重置晶体管RESTl和第二子感测单元SENU2的第二重置晶体管REST2导通以同时对节点电压Vntjd和第二感测晶体管SENT2执行上述的重置操作(P3=Resetl&Reset2)。
[0120]图27是示出根据本发明另一实施例的图20的触摸面板TP的感测操作的曲线图。参考图20和图27，触摸面板TP的第一子感测单元SENUl将与第一感测晶体管SENTl的栅源电压的变化△ V对应的感测电流Ism提供到感测线SLIN，该栅源电压Vffi由于触摸面板TP上的物理触摸而从第一电压Vl改变为第二电压V2。在此情况下，在第一感测晶体管SENTl未被选通时的节点电压Vntjd (第一电压VI)可以是负㈠电压，并且在第一感测晶体管SENTl的电压由于物理触摸而增加并且第一感测晶体管SENTl因此被选通时的节点电压Vntjd (第二电压V2)可以是正(+)电压。在第一感测晶体管SENTl感测到物理触摸之后，执行上述的重置操作以将第二感测晶体管SENT2的栅极电压(节点电压VMd)设置为作为负(-)电压的第一电压VI。[0121]触摸面板TP与物理触摸一起感测光学触摸。图27的第二子感测单元SENU2将与第二感测晶体管SENT2的漏源电流Ids的变化△ I对应的感测电流Isen提供到感测线SLIN，该漏源电流Ids由于光学触摸而从第一电流Il改变到第二电流12。
[0122]图28是具有不同的感测单元SENU的图1的触摸面板TP的另一示例的电路图。图29和图30图示了根据本发明另一实施例的图28的触摸面板TP的结构和操作。参考图28到图30，与图20的触摸面板TP类似，触摸面板TP可以包括响应于不同栅极线的激活而在不同时间感测不同对象的第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2。然而，在图28和图29所示的触摸面板TP中，第一子感测单元SENUl的第一重置线RLINn和第二子感测单元SENU2的第二重置线RLINn+1彼此不同。例如，在栅极线GLINn被激活时输出感测电流Isen的第一子感测单元SENUl被施加到连接到栅极线GLINm的第一重置线RLINn的电压重置。在栅极线GLINm被激活时输出感测电流Isen的第二子感测单元SENU2被施加到连接到栅极线GLIN1的第二重置线RLINn+1的电压重置。
[0123]图28到图30的栅极线GLIN1^P GLINm可以与图1的第一栅极线GLINl和第三栅极线GLIN3相同。图28到图30的栅极线GLINm和GLIN1可以与图1的第二栅极线GLIN2和第四栅极线GLIN4相同。换句话说，图28到图30所示的栅极线GLINm可以用作传感器栅极线和显示显示线两者。这是因为如图31所示，与图20的触摸面板TP类似，图28的触摸面板TP中的感测单元SENU连接到与显示单元DPU连接的栅极线。
[0124]参考图28到图30，在栅极线GLINn被激活(Pl=Sensingl)时元胞电容的变化(节点电压Vntjd)被感测到，并且在栅极线GLINn+1被激活(P2=SenSing2&ReSetl)时不仅光强度的变化被感测到而且第一子感测单元SENUl的第一重置晶体管RESTl被重置。在栅极线GLINn+2被激活时，第二子感测单元SENU2的第二感测晶体管SENT2被重置(P3=Reset2)。
[0125]图31是图1的触摸面板TP的另一示例的电路图。参考图31，在触摸面板TP中，感测单元SENU如上所述地与显示像素一起被具体实施(in-cell类型)。图31图示了每条栅极线连接到显示像素( 例如R、G和B显示像素)和感测单元SENU的情况。因此，触摸面板TP可以不与显示面板(未示出)分离地安装。根据当前实施例的触摸面板TP通过实现能够如上所述地感测不同类型的触摸的简单电路，可以被容易地具体实施为in-cell类型。
[0126]图32是图示根据本发明另一实施例的图31的触摸面板TP的操作的时序图。参考图31和图32，如图32所示，图31的触摸面板TP的第一到第六栅极线GLINl到GLIN6分别在时间点tl到t6被顺序地激活，以执行与其对应的感测和/或重置操作。例如，在第一栅极线GLINl被激活时与第一栅极线GLINl连接的感测单元SENU可以被感测，并且在第二栅极线GLIN2被激活时与第二栅极线GLIN2连接的感测单元SENU可以被感测并且与第一栅极线GLINl连接的感测单元SENU可以被重置。类似地，在第三栅极线GLIN3被激活时，第三栅极线GLIN3的感测单元SENU可以被感测并且第二栅极线GLIN2的感测单元SENU可以被重置。
[0127]图33是根据本发明实施例的触摸屏幕装置THCA的框图。参考图33，触摸屏幕装置THCA可以包括分别向诸如根据上述实施例之一的触摸面板TP施加栅极电压Vgat和源极电压Vsou的栅极驱动器GDRV和源极驱动器SDRV、以及接收触摸面板TP所感测的感测电流Ism并输出与感测电流Ism对应的信号(数据)的信号输出单元S0UT。
[0128]上面已经描述了根据本发明各个实施例的触摸面板的结构和操作，但是其可以以许多不同的形式具体实施并且不应解释为限于这里提出的实施例。
[0129]例如，图1图示了与第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2连接的栅极线，但是本发明不限于此。如图34所示，触摸面板TP可以包括在同一层CL上的显示像素阵列DPA和感测单元SENU。第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2被包括在感测单元SENU中并且感测不同类型的触摸变化，可以与第一子感测单元SENU1、第二子感测单元SENU2和栅极线之间的连接无关地独立地执行感测操作。在图34中，层CL可以与图2A中所示的层CL相同。在前述实施例中，第一子感测单元SENUl的数量等于第二子感测单元SENU2的数量，但是考虑到期望的感测精度等等，第一子感测单元SENUl的数量可以大于或小于第二子感测单元SENU2的数量。另外，触摸面板TP的特定区域可以仅包括第一子感测单元SENUl和第二子感测单元SENU2之一。相应地，应当仅仅以描述性意义来考虑这里提出的实施例，而不应用于限制目的。
[0130]如上所述，根据本发明上述实施例中的一个或多个的能够执行光学感测和电容感测的混合触摸面板、混合触摸屏幕装置、以及驱动混合触摸屏幕的方法能够高效率地感测长距离和短距离的触摸。
[0131]此外，通过将能够执行不同类型的感测操作的感测单元具体实施为简单的电路，触摸面板能够被具体实施为能够执行不同类型的感测操作的in-cell触摸屏幕。
[0132]而且，通过使用氧化物光电传感器晶体管执行光学感测，可以更高效地消除由于寄生电容而引起的触摸面板尺寸增加的限制并且可以防止感测操作中的延迟。
[0133]应理解，应当仅仅在描述性意义上考虑这里描述的示例性实施例，并且这里描述的示例性实施例不用于限制目的。每个实施例内的特征或方面的描述应典型地被考虑为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。
【权利要求】
1.一种触摸面板，包括: 感测单元，包括: 第一子感测单元，其响应于第一栅极线的激活而将与第一触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一栅极线的去激活和第二栅极线的激活而被重置，以及 第二子感测单元，其响应于第三栅极线的激活而将与第二触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第三栅极线的去激活和第四栅极线的激活而被重置，其中该第二触摸变化不同于第一触摸变化；以及 显示单元，其响应于第一到第四栅极线当中对应栅极线的激活而产生与要显示的图像数据对应的图像电压， 其中，根据向其施加图像电压或公共电压的第一电极和第二电极之间的电压差来驱动触摸面板的液晶。
2.根据权利要求1的触摸面板，其中，第一电极是向其施加图像电压的像素电极，并且 第二电极是向其施加公共电压的公共电极。
3.根据权利要求1的触摸面板，其中，第一电极和第二电极两者都被形成在液晶的第一侧。`
4.根据权利要求1的触摸面板，其是内嵌式类型的触摸面板，在内嵌式类型的触摸面板中显示单元和感测单元被形成在同一阵列中。
5.根据权利要求1的触摸面板，其中，第一触摸变化指示触摸面板是否被物理触摸，以及 第一子感测单元通过使用第二电极中的电压改变来感测与第一触摸变化对应的手指电各是否出现。
6.根据权利要求5的触摸面板，其中，第一到第四栅极线是不同的栅极线。
7.根据权利要求6的触摸面板，其中，第一子感测单元包括: 第一感测晶体管，其栅极连接到第二电极，该第一感测晶体管产生与第二电极中的电压改变对应的感测电流；第一选择晶体管，其一端连接到第一感测晶体管的一端，其栅极连接到第一栅极线，该第一选择晶体管在第一栅极线被激活时将第一感测晶体管的感测电流提供到感测线；以及第一重置晶体管，其栅极连接到第二栅极线，其一端连接到第二电极，并且其另一端连接到第一栅极线，该第一重置晶体管在第二栅极线被激活并且第一栅极线被去激活时重置第二电极。
8.根据权利要求7的触摸面板，其中，第一感测晶体管的感测电流具有与手指电容和第一电极与第一栅极线之间的耦合电容的比率对应的电流的量。
9.根据权利要求6的触摸面板，其中，第二触摸变化表示与入射到触摸面板上的光的触摸对应的光接收器件的电流的变化，并且 第二子感测单元包括: 第二感测晶体管，其一端连接到第三栅极线，其栅极连接到第四栅极线，该第二感测晶体管通过使用感测电流来感测光是否入射到触摸面板上；以及 第二选择晶体管，其一端连接到感测线，其另一端连接到第二感测晶体管的另一端，其栅极连接到第三栅极线，该第二选择晶体管响应于第三栅极线的激活而将感测电流输出到感测线。
10.根据权利要求9的触摸面板，其中，第二感测晶体管是氧化物半导体晶体管。
11.根据权利要求1的触摸面板，其中，第一触摸变化是一值，该值指示与触摸面板的第一电极和第二电极之间的距离相对应的元胞电容是否根据在触摸面板被物理触摸时引起的所述距离的改变而改变，以及 第二触摸变化指示与入射到触摸面板上的光的触摸对应的光接收器件的电流的变化。
12.根据权利要求11的触摸面板，其中，第一子感测单元包括: 第一感测晶体管，其一端连接到电源电压源，其栅极连接到具有与元胞电容对应的电压的第一节点，该第一感测晶体管产生指示元胞电容是否改变的感测电流； 第一选择晶体管，其一端连接到感测线，其另一端连接到第一感测晶体管的另一端，其栅极连接到第一栅极线，该第一选择晶体管响应于第一栅极线的激活而将感测电流输出到感测线；以及 第一重置晶体管，其一端连接到第一感测晶体管的栅极，其另一端连接到第一栅极线，其栅极连接到第二栅极线，该第一重置晶体管重置第一节点的电压。
13.根据权利要求11的触摸面板，其中，第二子感测单元包括: 第二感测晶体管，其一端连接到电源电压源，其栅极连接到第四栅极线，该第二感测晶体管产生指示光是否入射到触摸面板上的感测电流；以及 第二选择晶体管，其一端连接到感测线，其另一端连接到第二感测晶体管的另一端，并且其栅极连接到第二栅极线，该第二选择晶体管响应于第二栅极线的激活而将感测电流输出到感测线。
14.根据权利要求11的触摸面板，其中，第二栅极线和第四栅极线是同一栅极线；以及 在第一子感测单元和第二子感测单元顺序地执行感测之后，第一子感测单元和第二子感测单元同时被重置。
15.根据权利要求11的触摸面板，其中，第二栅极线与第三栅极线相同；并且 第四栅极线是在第三栅极线的激活之后被激活的栅极线。
16.根据权利要求15的触摸面板，其中，在第一子感测单元执行感测之后，第二子感测单元的激活和第一子感测单元的重置被同时执行，并且然后第二子感测单元被重置。
17.一种触摸面板，其为内嵌式类型的触摸面板，其中，感测单元和显示单元被形成在同一阵列中，并且根据第一电极和第二电极之间的电压差来驱动液晶，其中，该感测单元包括: 第一子感测单元，其响应于第一传感器栅极线的激活而将与触摸面板上的物理触摸对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一传感器栅极线的去激活和第一显示栅极线的激活而被重置；以及 第二子感测单元，其响应于第二传感器栅极线的激活而将与触摸面板上的光学触摸对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第二传感器栅极线的去激活和第二显示栅极线的激活而被重置，并且 所述显示单元连接到第一显示栅极线或第二显示栅极线，并且将与要显示的图像数据对应的图像电压施加到第一电极。
18.根据权利要求17的触摸面板，其中，第一子感测单元通过使用公共电极中的电压变化而感测与触摸面板上的物理触摸对应的手指电容是否出现。
19.根据权利要求17的触摸面板，其中，第一子感测单元包括: 第一感测晶体管，其栅极连接到公共电极，该第一感测晶体管产生与公共电极中的电压变化对应的感测电流； 第一选择晶体管，其一端连接到第一感测晶体管的一端，其栅极连接到第一传感器栅极线，该第一选择晶体管在第一传感器栅极线被激活时将第一感测晶体管的感测电流提供到感测线；以及 第一重置晶体管，其栅极连接到第一显示栅极线，其一端连接到公共电极，并且其另一端连接到第一传感器栅极线，该第一重置晶体管在第一显示栅极线被激活并且第一传感器栅极线被去激活时重置公共电极。
20.一种触摸屏幕装置，包括: 触摸面板，包括: 感测单元，包括: 第一子感测单元，其响应于第一栅极线的激活而将与第一触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第一栅极线的去激活和第二栅极线的激活而被重置；以及 第二子感测单元，其响应于第三栅极线的激活而将与第二触摸变化对应的感测电流输出到感测线，并且响应于第三栅极线的去激活和第四栅极线的激活而被重置，其中，该第二触摸变化不同于第一触摸变化；以及 显示单元，其响应于第一到 第四栅极线当中对应栅极线的激活而产生与要显示的图像数据对应的图像电压；栅极驱动器，其将栅极电压施加到触摸面板的第一到第四栅极线；以及信号输出单元，其从第一子感测单元或第二子感测单元接收感测电流，并且以对应信号的形式输出第一感测值或第二感测值。
21.一种触摸面板，其是内嵌式类型的触摸面板，其中，根据在向其施加图像电压的第一电极与向其施加公共电压的第二电极之间的电压差驱动液晶，并且显示像素阵列和感测电路被形成在同一层上，其中，感测电路包括: 第一感测单元，其感测相对于触摸面板而产生的第一触摸变化；以及 第二感测单元，其感测与第一触摸变化不同的第二触摸变化。
22.根据权利要求21的触摸面板，其中，第一触摸变化指示触摸面板是否被物理触摸，并且 第一感测单元通过使用向其施加公共电压的第二电极中的电压改变来感测与第一触摸变化对应的手指电容是否出现。
23.根据权利要求21的触摸面板，其中，第二触摸变化指示与入射到触摸面板上的光的触摸对应的光接收器件的电流的改变。
【文档编号】G02F1/133GK103699256SQ201310168079
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年5月6日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】安承彦, 宋利宪, 田尚勋, 金暎 申请人:三星电子株式会社