触摸显示板的制作方法

文档序号:2616961阅读:101来源:国知局
专利名称:触摸显示板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种显示板,具体地,涉及一种触摸显示板。
背景技术
液晶显示器(LCD)包括具备像素电极及公共电极(commonelectrode)的一对面板和夹在这些面板之间的具有介电各向异性的液晶层。像素电极排列成矩阵,并连接至例如薄膜晶体管(TFT)等开关元件,从而基于逐行方式接收图像数据电压。公共电极覆盖这两个面板中的一个的整个表面,并对其提供公共电压。像素电极和公共电极的对应部分、以及液晶层的对应部分构成液晶电容器,该液晶电容器连同与其相连接的开关元件限定了像素的基本单元。
LCD通过对像素电极和公共电极施加电压来产生电场,并改变该电场的强度,以调整光通过液晶层的透射率,从而显示图像。
触摸屏面板是一种用手指或笔触摸其上面,以写字、画画,或通过使用图标指令某设备(例如计算机)执行命令的装置。触摸屏显示板有其自身的机制,用于确定是否以及何处存在触碰,并且通常将其附着至显示装置例如LCD上。然而,具有触摸屏面板的LCD由于触摸屏面板的成本而具有较高的制造成本,由于有用于附着触摸屏面板至LCD的步骤而导致低生产率,还具有液晶显示面板亮度下降及产品厚度增加等弊端。
因此,正在开发代替触摸屏面板的,在液晶显示面板的像素内部内置薄膜晶体管的传感器。传感器感应面板上用户手指或其他工具触摸导致的入射光的变化。该面板能够识别发生了触摸以及触摸发生在何处。
这些传感器和用于这些传感器的信号线在显示板内可占据很大的面积,从而减小了LCD的开口率(aperture ratio)。另外,用于这些传感器的信号线可能会受到用于像素的信号线的影响。

发明内容
根据本发明的一个实施例的显示板包括第一像素,其占据第一像素区;第二像素,其占据第二区,布置得靠近第一像素区;感应元件,其布置在所述第一像素区内,并响应于施加在所述显示板上的触摸而产生输出信号;以及,开关元件,其布置在所述第二像素区内,电耦合至所述感应元件,并选择性地输出来自所述感应元件的所述输出信号。
所述感应元件可响应由于所述触摸所导致的光。
所述显示板还包括图像扫描线,连接至所述第一和所述第二像素;第一图像数据线,连接至所述第一像素;第二图像数据线,连接至所述第二像素;以及传感器数据线,耦合至所述开关元件。
所述显示板还包括输入电压线,其连接至所述感应元件。
所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线、和所述输入电压线中的至少一条布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。所述显示板还可包括连接件,其将所述感应元件和所述开关元件相连接,以及与所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的至少一条相交叉。所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的第一条可布置在所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的第二条之上。特别地,所述输入电压线可布置在所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的一条之上。
所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线中、和所述输入电压线的至少一条可布置在所述第一像素区中或所述第二像素区中。
所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线中、和所述输入电压线中没有一条可布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。特别地,所述第一图像数据线和所述第二图像数据线都不可布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
所述图像扫描线可包括第一层,所述第一图像数据线和所述第二图像数据线可包括与所述第一层不相同的第二层。所述第一像素和所述第二像素每个均可包括像素电极,所述像素电极包括不同于所述第一和所述第二层的第三层。
所述传感器数据线和所述输入电压线可包括所述第二层或所述第三层。
所述显示板还可包括传感器扫描线,其连接至所述开关元件,并连接至所述第一层;以及控制电压线,其连接至所述感应元件,并包括所述第一层。
所述感应元件和所述开关元件可包括非晶硅或多晶硅。


结合附图,通过参照下面实施例的描述,本发明的上述和其他方面将变得更加显而易见,其中图1是根据本发明的一个实施例的LCD的框图;图2是根据本发明的一个实施例的LCD的一个像素的等效电路图;图3是根据本发明的一个实施例的LCD的包括一个感应元件的一个像素的等效电路图;图4A及图4B是根据本发明的一个实施例的LCD的像素及感应单元(sensing unit)的排列的示意图;以及图5、6、7、8、9、和10是根据本发明的实施例的像素及感应单元的等效电路示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细地描述本发明,这些附图中示出了本发明的优选实施例。
在附图中,为了清楚起见,放大了各层的厚度及区域。在全篇说明书中对相同元件附上相同的标号,应当理解的是当提到层、膜、区域、或基片等元件在别的元件“之上”时,指其直接位于别的元件之上,或者也可能有别的元件介于其间。相反,当某个元件被提到“直接”位于别的元件之上时,意味着并无别的元件介于其间。
下面参照图1、图2、图3、和图4详细说明根据本发明的一个图1是根据本发明的一个实施例的LCD的框图,图2是根据本发明的一个实施例的LCD的一个像素的等效电路图,图3是包括用于根据本发明的一个实施例的LCD的感应单元的像素的等效电路图,图4a及图4b是根据本发明的一个实施例的LCD的像素及感应单元的排列的示图。
参照图1,根据本发明的一个实施例的LCD包括液晶(LC)面板组件300、图像扫描驱动器400、图像数据驱动器500、传感器扫描驱动器700、以及感应信号处理器800,这些部件耦合至面板组件300。灰度电压发生器550耦合至图像数据驱动器500,信号控制器600耦合至上述部件。
参照图1-4,面板组件300包括多个显示图像扫描线G1-Gn和D1-Dm、多个传感器信号线S1-SN、P1-PM、Psg、和Psd、多个与显示信号线连接并基本上排成矩阵的像素Px、以及多个连接至传感器信号线S1-SN、P1-PM、Psg、和Psd,并基本上排列成矩阵的感应单元SC(图3)。在图2所示的结构视图中,面板组件300包括彼此相对的下部面板100和上部面板200,以及夹在下部面板100与上部面板200之间的液晶(LC)层3。
显示信号线包括多个传送图像扫描信号的图像扫描线G1-Gn和多个传送图像数据信号的图像数据线D1-Dm。
传感器信号线包括多个传送传感器扫描信号的传感器扫描信号线S1-SN、多个传送传感器数据信号的传感器数据线P1-PM、多个传送传感器控制电压的控制电压线Psg(图3)、以及多个传送传感器输入电压的输入电压线Psd(图3)。
图像扫描线G1-Gn和传感器扫描线S1-SN基本上沿行方向延伸,并基本上相互平行;而图像数据线D1-Dm和传感器数据线P1-PM基本上沿列方向延伸,并基本上相互平行。
参照图2,各像素PX,例如第i行(i=1,2,...,n)第j列(j=1,2,...,n)的像素,包括连接至图像扫描线Gi和图像数据线Dj的开关元件Q和连接至开关元件Q的LC电容器Clc及储能电容器Cst。储能电容器Cst是可选的。
开关元件Q位于下部面板100上,其具有三个端子,即,连接至图像扫描线Gi的控制端子、连接至图像数据线Dj的输入端子、以及连接至LC电容器Clc及储能电容器Cst的输出端子。
LC电容器Clc包括设置在下部面板100上的像素电极190和设置在上部面板200上的公共电极270,作为两个端子。并将设置在两个电极190和270之间的液晶层3作为LC电容器Clc的电介质。像素电极190连接至开关元件Q,公共电极270被施加公共电压Vcom,并覆盖上部面板200的整个表面。可选地,公共电极270可设置于下部面板100上,并且两个电极190和270中的至少一个可以形成线状或棒状。
储能电容器Cst是LC电容器Clc的辅助电容器。储能电容器Cst包括像素电极190和单独的信号线,该信号线设置在下部面板100上,通过绝缘体而与像素电极190重叠,并被施加预定电压例如公共电压Vcom。可选地,储能电容器Cst可以包括像素电极190以及通过绝缘体而与像素电极190重叠的称之为前栅极线的相邻栅极线。
为了彩色显示,使各像素唯一地显示原色中的一个(即,空间分割),或各像素按照时间轮流显示各原色(即,时间分割),并由这些原色的空间、时间之和来显示期望色彩。一组原色的一个实例包括红色、绿色、和蓝色。图2作为空间分割的一个例子,显示了各像素在上部面板200所对应像素电极190的区域中包括滤色器230,其显示多个原色中的一个。可选地,滤色器230可以形成在下部面板100上的像素电极190之上或下方。
一个或多个偏振镜(未示出)附着至两个面板100、200中的至少一个。另外,可在偏振镜与面板之间设置一个或多个用于补偿折射各向异性的相位差膜(未示出)。
参照图3,各感应单元SC包括连接至控制电压线Psg和输入电压线Psd的感应元件Qp。传感器电容器CP连接至感应元件Qp以及开关元件Qs,其控制端连接至传感器扫描线Si。Qs的一次电流端连接至感应元件Qp、和穿过其数据线Pj。
感应元件Qp具有三个端子,即,控制端子连接至被施加传感器控制电压偏压的控制电压线Psg,输入端子连接至被施加传感器输入电压偏压的输入电压线Psd,以及输出端子连接至开关元件Qs。感应元件Qp包括光电材料,该材料响应于光的接收而产生光电流。感应元件Qp可用具有能产生光电流的非晶硅或多晶硅通道的薄膜晶体管来实现。施加到感应元件Qp的控制端的传感器控制电压低到或高到足以使感应元件Qp保持关断状态,而无需入射光。施加到感应元件Qp的输入端的传感器输入电压高到或低到足以使光电流沿一个方向流动。由于施加了传感器输入电压,使得光电流向开关元件Qs方向流动,并还向传感器电容器Cp流动,以向传感器电容器Cp充电。
传感器电容器Cp连接至感应元件Qp的控制端与输出端之间。传感器电容器Cp存储由感应元件Qp输出的电荷,以保持预定电压。传感器电容器Cp的采用是可选的。
开关元件Qs也具有三个端子,即,连接至传感器扫描线Si的控制端子、连接至感应元件Qp的输出端子的输入端子分别、及传感器数据线Pj的输出端子。开关元件Qs响应来自于传感器扫描线Si的传感器扫描信号,将传感器输出信号输出至传感器数据线Pj。传感器输出信号是来自于感应元件Qp的感应电流。然而,传感器输出信号可以是储存于传感器电容器Cp中的电压。
开关元件Q和Qs以及感应元件Qp可以包括非晶硅或多晶硅薄膜晶体管。
在图4A及图4B中,用PA表示像素PX占据的区域。
一个感应单元SC,布置在相邻的两个像素区PA内。感应元件Qp布置在两个像素区PA中的一个内,开关元件Qs布置在另一个像素区PA内。如图1所示,感应元件Qp与开关元件Qs通过连接件CB相互连接。
控制电压线Psg和传感器扫描线S1-SN穿过像素区PA。传感器数据线P1-PM和输入电压线Psd布置在多个像素区PA之间,或可分开布置在不同的像素区PA内。
这种感应单元SC的集中布置(concentration)可等同于如图4a所示的点的集中布置,在这里,一个点是用于表现一种颜色的基本单位,包括一组不同颜色的像素。限定一个点的该组元素可包括,例如,分别排布于如图4A所示的一行中的红色像素、绿色像素、和蓝色像素。
可选地,感应单元SC的集中布置可以是如图4b所示的集中布置的一半。
两条或多于两条传感器扫描线S1-SN可相互连接,使连接至传感器扫描线的感应单元SC的感应信号重叠,以形成传感器数据信号。该设置可以减小感应单元SC的特性偏差,而且产生的传感器数据信号可得到倍增的信噪比,以执行更加精确的触摸信息。
可选地,感应单元SC可由感应单元感应其他物理量(例如压力而不是光)来实现。
再来参照图1,灰度电压发生器550产生与像素的透射性有关的两组多个灰度电压。一组中的灰度电压相对于公共电压Vcom具有正极性,另一组中的灰度电压相对于公共电压Vcom具有负极性。
图像扫描驱动器400连接至面板组件300的图像扫描线G1-Gn,并将栅极导通(gate-on)电压和栅极关断(gate-off)电压合成,以生成用于施加到图像扫描线G1-Gn上的图像扫描信号。
图像数据驱动器500连接至面板组件300的图像数据线D1-Dm,并将选自于灰度电压发生器550所提供的灰度电压的图像数据信号施加到图像数据线D1-Dm。
传感器扫描驱动器700连接至面板组件300的传感器扫描线S1-SN上,并将栅极导通电压和栅极关断电压合成,以生成用于施加到传感器扫描线S1-SN上的图像扫描信号。
感应信号处理器800连接至面板组件300的传感器数据线P1-PM上,接收和模数转换来自于传感器数据线P1-PM的传感器数据信号,以产生数字传感器数据信号DSN。由传感器数据线P1-PM所传输的传感器数据信号可以是电流信号,在此情况下,感应信号处理器800在模数转换之前,先将电流信号转换成电压信号。由一条传感器数据线P1-PM一次所运输的一个传感器数据信号可包括来自于一个开关元件Qs的一个传感器输出信号,或者可包括来自于至少一个开关元件Qs的至少一个传感器输出信号。
信号控制器600控制图像扫描驱动器400、图像数据驱动器500、传感器扫描驱动器700,以及感应信号处理器800等。
处理单元400、500、550、600、700和800中的每一个均可包括至少一个LC面板组件300之上的集成电路(IC)芯片,或以载体捆绑式封装(tape carrier package,TCP)方式安装在柔性印刷电路(FPC)膜之上的集成电路(IC)芯片,其粘贴在面板组件300上。与此不同地,处理单元400、500、550、600、700和800中的至少一个可以与信号线G1-Gn、D1-Dm、S1-SN、P1-PM、Psg和Psd、开关元件Q和Qs一起集成在面板组件300上。可选地、所有的处理单元400、500、550、600、700和800可集成为单IC芯片,但是处理单元400、500、550、600、700和800中的至少一个或者处理单元400、500、550、600、700和800中的至少一个电路元件可设置于该单IC芯片之外。
下面更加详细说明上述LCD的操作。
信号控制器600被供给来自于外部图形控制器(未示出)的输入图像信号R、G、B及控制其显示的输入控制信号。这些输入信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、和数据允许信号DE。
信号控制器600以输入图像信号R、G、B和输入控制信号为基础,生成图像扫描控制信号CONT1、图像数据控制信号CONT2、传感器扫描控制信号CONT3、和传感器数据控制信号CONT4,以及处理可适合于面板组件300的操作的图像信号R、G、B。信号控制器600将图像扫描控制信号CONT1传送至图像扫描驱动器400、将已处理图像信号DAT和数据控制信号CONT2传送至数据驱动器500、将传感器扫描控制信号CONT3及传感器数据控制信号CONT4后,将传感器扫描控制信号CONT3传送至传感器扫描驱动器700,将传感器数据控制信号CONT4传送至感应信号处理器800。
图像扫描控制信号CONT1包括指示起动图像扫描的图像扫描起动信号STV和至少一个用于控制栅极导通电压的输出时间的时钟信号。
图像数据控制信号CONT2包括用于通知起动一组像素PX的图像数据传输的水平同步起动信号STH、用于指示向图像数据线D1-Dm施加图像数据信号的荷载信号LOAD、以及数据时钟信号HCLK等。图像数据控制信号CONT2还可包括反转图像数据信号极性(相对于公共电压Vcom)的反转控制信号RVS图像数据驱动器500响应于来自信号控制器600的图像数据控制信号CONT2,接收来自于信号控制器600的用于一组像素PX的数字图像信号DAT包,并将数字图像信号DAT转换成选自于灰度电压发生器550所提供的灰度电压的模拟图像数据信号,然后将此模拟图像数据信号施加到对应图像数据线D1-Dm上。
图像扫描驱动器400响应于来自信号控制器600的图像扫描控制信号CONT1,将栅极导通电压施加到图像扫描线G1-Gn上,从而导通连接到该图像扫描线的开关元件Q。由此,施加到图像数据线D1-Dm上的数据电压通过触发的开关元件Q,施加到像素PX上。
图像数据电压与公共电压Vcom之间的差表现为LC电容器Clc上的电压,即,像素电压。LC电容器Clc中的LC分子取向取决于像素电压的大小,而该分子取向决定了通过LC层3的光的偏振。偏振镜将该光偏振转换成光透射率,以显示图像。
通过以一个水平周期(也称之为“1H”,其等于水平同步信号Hsync和数据允许信号DE的一个周期)为单位重复该过程,所有图像扫描线G1-Gn被依次施加栅极导通电压Von,从而向所有像素PX施加图像数据信号,以显示一个帧的图像。
当前一个帧结束后,下一个帧开始时,控制施加在图像数据驱动器500上的反转控制信号RVS(“帧反转”),使图像数据信号的极性反转。还可控制反转控制信号RVS,使数据线上流动的图像数据信号的极性在一个帧内周期性地反转(行反转和点反转),或者图像数据信号的极性在一个包内反转(例如,列反转和点反转)。
此时,传感器扫描驱动器700响应于传感器扫描控制信号CONT3,将栅极关断电压施加到S1-SN,以导通连接至该传感器扫描线的开关元件Qs。由此,开关元件Qs将来自传感器输出信号施加到传感器数据线P1-PM上,以形成传感器数据信号,然后将传感器数据信号输入感应信号处理器800。
感应信号处理器800响应于传感器数据控制信号CONT4,处理例如放大和过滤读取的传感器数据信号,并将模拟传感器数据信号转换成要传送至外部装置(未示出)的数字传感器数据信号DSN。外部装置适当地处理来自于感应信号处理器800的信号,以确定是否接触及接触位置。外部装置并将基于触摸信息所生成的图像信号传送到LCD。
感应操作相对上述说明的显示操作独立进行。根据感应单元SC的集中布置,感应操作重复进行1个或多个水平周期。不必每帧都执行感应操作,可以每两帧或更多帧进行一次。
下面参照图5、6、7、8、9、和10详细说明根据本发明的实施例的LC面板组件。
图5、6、7、8、9、和10是根据本发明的实施例的像素及感应单元的等效电路示意图。
图5-10中所示的每个面板组件均包括多个信号线Gi、Gi+1、Dj、Dj+1、Dj+2、Dj+3、Dj+4、Si、Pk、Psg和Psd、排列成矩阵的第一、第二、第三、和第四像素PX1、PX2、PX3、和PX4、以及感应单元SC。
信号线包括显示信号线Gi、Gi+1和Dj-Dj+4、以及感应信号线Si、Pk、Psg和Psd。显示信号线包括沿行方向延伸的图像扫描线Gi和Gi+1和沿列方向延伸的图像数据线Dj-Dj+4。感应信号线包括沿行方向延伸的传感器扫描线Si和控制电压线Psg、以及沿列方向延伸的图像数据线Pk和输入电压线Psd。
第一至第四像素PX1-PX4中的每个均分别连接至图像扫描线Gi和图像数据线Dj、Dj+1、Dj+2、和Dj+3,各像素均包括开关元件Q和与该开关元件Q耦合的LC电容器Clc及储能电容器Cst。像素PX1-PX4中的每个均占据一个“像素区”(下面术语像素和像素区的使用是可交换的)。为像素PX1-PX4中的每个均提供像素电极(图2中所示的270),像素电极而且覆盖几乎全部的像素区。在图5中,一组三个连续的像素限定了一个单位的重复,从而第四像素PX4是第一像素PX1的复制。
感应单元SC连接至传感器扫描线Si和传感器数据线Pk,并包括开关元件Qs和感应元件Qp。
开关元件Qs布置在第二像素PX2中,感应元件Qp布置在第三像素PX3中。开关元件Qs具有连接至传感器扫描线Si的控制电极,连接至传感器数据线Pk的输出电极、以及输入电极。感应元件Qp具有连接至控制电压线Psg的控制电极,连接至输入电压线PsdPk的输入电极、以及输出电极。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极相互电连接。
图像扫描线Gi和Gi+1、图像数据线Dj-Dj+4、以及像素电极由不同的材料层形成。图像扫描线Gi和Gi+1由栅极层形成,图像数据线Dj-Dj+4由数据层形成,以及像素电极由像素层形成。栅极层和数据层可包括金属,像素电极可包括透明导体,例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。栅极层和数据层可设置在像素层之下,栅极层可设置在数据层之下或之上。栅极层、数据层、和像素层可通过插入绝缘体而彼此绝缘。
传感器扫描线Si及控制电压线Psg延伸穿过各像素PX1-PX4,并由与栅极相同的金属形成。
传感器数据线Pk和输入电压线Psd可步骤在两个相邻的像素PX2与PX3之间,或布置在像素PX2与PX3中的一个中,以用像素电极覆盖。传感器数据线Pk和输入电压线Psd可由数据层或像素层形成。
感应元件Qp和开关元件Qs的控制电极由栅极层形成,感应元件Qp和开关元件Qs的输入和输出电极由数据层形成。
当传感器数据线Pk和输入电压线Psd由像素层形成时,需要有设置在绝缘体(该绝缘体布置于数据层与像素层之间)中的接触孔,用于将开关元件Qs的输出电极连接至传感器数据线Pk,和用于将感应元件Qp的输入电极连接至输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极之间的电连接基于是否有阻碍物位于相互之间而用或不用连接件CB来实现。该阻碍物可以是图像数据线Dj-Dj+4、传感器数据线Pk、或传感器数据线Pk中的至少一个。连接件CB由栅极层形成,以使连接件CB从阻碍物上方或下方通过。连接件CB通过标记为X的接触孔连接至感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极,该接触孔设置于绝缘体中,绝缘体位于栅极层与数据层之间。
感应元件Qp与开关元件Qs的位置可以互换。
例1-图5参照图5,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间,由数据层形成。
输入电压线Psd布置得靠近传感器数据线Pk,输入电压线Psd由数据层形成,输入电压线Psd布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖。否则,输入电压线Psd可布置于传感器数据线Pk之上,并且输入电压线Psd可由像素层形成。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2与其它图像数据线Dj、Dj+1、Dj+2、Dj+3、和Dj+4不同,布置得靠近第三像素PX3的右侧。该数据线Dj+2布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖,然而,该数据线Dj+2可布置在第三像素PX3的外部。
感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极布置得远离传感器数据线Pk和输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极通过越过传感器数据线Pk和输入电压线Psd的连接件CB而相互连接。
如上所述,将感应单元SC布置在两个像素PX2和PX3上,并在两个像素PX2、PX3之间布置感应信号线Pk和Psd,从而增大像素的透射区域,以提高透射率。
而且,通过插入像素PX2使传感器数据线Pk与图像数据线Dj+2分离,以减小图像数据信号的电压对传感器数据信号的影响,从而可以减小传感器数据信号的畸变。此外,当将施加直流电压的输入电压线Psd布置在传感器数据线Pk之上时,减少传感器数据线Pk与像素电极及公共电极(图2中所示的270)之间的电耦合,以减小传感器数据信号的畸变。
例2-图6参照图6,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间,并由数据层形成。然而,传感器数据线Pk可由像素层形成。
输入电压线Psd布置在第三像素PX3内,并由数据层形成。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2不同于其他图像数据线Dj、Dj+1、Dj+3、和Dj+4,而是布置得靠近第三像素PX3的右侧。图像数据线Dj+2布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖,然而,该数据线Dj+2可布置在第三像素PX3的外部。
感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极布置得靠近传感器数据线Pk和输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极通过越过传感器数据线Pk的连接件CB而相互连接。
然而,当传感器数据线Pk由像素层形成时,连接件CB可省去,感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极可相互延伸以连接。
例3-图7参照图7,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间,并由数据层形成。
输入电压线Psd布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间,并由数据层或像素层形成。当输入电压线Psd并由像素层形成时,输入电压线Psd可布置在传感器数据线Pk之上。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2不同于其他图像数据线Dj、Dj+1、Dj+3、和Dj+4,而是布置得靠近第三像素PX3的右侧。图像数据线Dj+2布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖,然而,该数据线Dj+2可布置在第三像素PX3的外部。
感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极布置得靠近传感器数据线Pk和输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极通过越过传感器数据线Pk与输入电压线Psd的连接件CB而相互连接。
例4-图8参照图8,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2中,并由数据层形成。
输入电压线Psd布置在第三像素PX3中,并由数据层形成。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2类似于其他图像数据线Dj、Dj+1、Dj+3、和Dj+4,布置得靠近第三像素PX3的左侧。图像数据线Dj+2可布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖。
感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极布置得靠近传感器数据线Pk和输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极通过越过图像数据线Dj+2的连接件CB而相互连接。
例5-图9参照图9,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间,并由数据层形成。然而,传感器数据线Pk可由像素层形成。
输入电压线Psd布置在第三像素PX3中,并由数据层形成。然而,输入电压线Psd可布置在第二像素PX2与第三像素PX3之间。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2类似于其他图像数据线Dj、Dj+1、Dj+3、和Dj+4,布置得靠近第三像素PX3的左侧。图像数据线Dj+2可布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖。当传感器数据线Pk由像素层形成时,传感器数据线Pk可布置在图像数据线Dj+2之上。
感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极布置得靠近传感器数据线Pk和输入电压线Psd。感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极通过越过图像数据线Dj+2与传感器数据线Pk的连接件CB而相互连接。
例6-图10参照图10,传感器数据线Pk布置在第二像素PX2中,并由数据层形成。
输入电压线Psd布置在第三像素PX3中,并由数据层形成。
耦合至第三像素PX3的图像数据线Dj+2不同于其他图像数据线Dj、Dj+1、Dj+3、和Dj+4,而是布置得靠近第三像素PX3的左侧。图像数据线Dj+2可布置在第三像素PX3中,以用第三像素PX3的像素电极覆盖。然而,图像数据线Dj+2可布置在第三像素PX3之外。
感应元件Qp的输出电极和开关元件Qs的输入电极布置得靠近传感器数据线Pk和输入电压线Psd。
由于第二像素PX2与第三像素PX3之间没有信号线,所以感应元件Qp的输出电极与开关元件Qs的输入电极相互连接,不需要连接件CB。
由于该结构不需要形成接触孔的工序,因此可以简化制造工序。
如上所述,感应单元布置在两个像素上,从而增大透射区域,可以提高透射率。
而且,将传感器数据线布置为相对于像素而与图像数据线相对,使得减少了图像数据信号对传感器数据信号的影响。此外,用提供直流电压的输入电压线来覆盖传感器数据信号,从而减小传感器数据线与像素电极及公共电极之间的耦合。
上述实施例还可应用于其他显示装置,例如有机发光二极管显示装置、场发光装置、等离子体显示板等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种显示板,包括第一像素,占据第一像素区;第二像素,占据第二像素区,所述第二像素布置得靠近所述第一像素区感应元件,布置在所述第一像素区内,所述感应元件操作以响应于施加在所述显示板上的触摸而产生输出信号;以及开关元件,布置在所述第二像素区内,所述开关元件电耦合至所述感应元件,其中,所述开关元件选择性地操作以输出从所述感应元件接收的信号。
2.根据权利要求1所述的显示板,其中所述感应元件响应于所述触摸所导致的光接收量中的变化。
3.根据权利要求1所述的显示板,还包括图像扫描线,连接至所述第一像素和所述第二像素;第一图像数据线,连接至所述第一像素;第二图像数据线,连接至所述第二像素;以及传感器数据线,耦合至所述开关元件。
4.根据权利要求3所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的至少一条布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
5.根据权利要求4所述的显示板,还包括连接件,其将所述感应元件连接至所述开关元件,其中所述连接件沿与所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的至少一条不同的方向延伸。
6.根据权利要求4所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的第一条布置在所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的第二条之上。
7.根据权利要求3所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的至少一条布置在所述第一像素区中或所述第二像素区中。
8.根据权利要求3所述的显示板,其中所述第一图像数据线和所述第二图像数据线都不布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
9.根据权利要求8所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中没有一条布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
10.根据权利要求9所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的至少一条布置在所述第一像素区中或所述第二像素区中。
11.根据权利要求3所述的显示板,还包括输入电压线,其连接至所述感应元件。
12.根据权利要求11所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线、和所述输入电压线中的至少一条布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
13.根据权利要求12所述的显示板,其中所述输入电压线布置在所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、和所述传感器数据线中的一条之上。
14.根据权利要求11所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线、和所述输入电压线中的至少一条布置在所述第一像素区中或所述第二像素区中。
15.根据权利要求14所述的显示板,其中所述第一图像数据线、所述第二图像数据线、所述传感器数据线、和所述输入电压线中没有一条布置在所述第一像素区与所述第二像素区之间。
16.根据权利要求11所述的显示板,其中所述图像扫描线位于第一材料层中,并且所述第一图像数据线和所述第二图像数据线位于不同材料层的第二材料层中。
17.根据权利要求16所述的显示板,其中所述第一像素和所述第二像素均包括像素电极,其布置在不同于所述第一材料层和所述第二材料层的第三材料层中。
18.根据权利要求17所述的显示板,其中所述传感器数据线和所述输入电压线位于所述第二材料层中或所述第三材料层中。
19.根据权利要求18所述的显示板,还包括传感器扫描线,连接至所述开关元件,其中所述传感器扫描线位于所述第一材料层中;以及控制电压线,连接至所述感应元件,其中所述控制电压线位于所述第一材料层中。
20.根据权利要求1所述的显示板,其中所述感应元件和所述开关元件中的一个或两个包括非晶硅或多晶硅。
全文摘要
本发明提供了一种显示板,其包括第一像素,其占据第一像素区;第二像素,其占据第二区,布置得靠近第一像素区;感应元件,其布置在第一像素区内,并响应于施加在显示板上的触摸而产生输出信号;以及,开关元件,其布置在第二像素区内,电耦合至感应元件,该开关元件选择性地输出来自感应元件的输出信号。
文档编号G09G3/36GK1801068SQ2005100228
公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月12日 优先权日2004年12月10日
发明者李柱亨, 鱼基汉, 朴商镇, 李明雨 申请人:三星电子株式会社
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