专利名称：：一种显示装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于显示
技术领域：
，尤其涉及一种显示装置。
背景技术：
：具有触控功能的显示装置是将触控面板安装于显示面板上所制成。现今主流的显示装置为液晶显示面板，因此市面上具有触控功能的产品多以触控面板安装于液晶显示面板上为主。目前已有的触控感应技术是将光感应器(PhotoSensor)直接整合于显示面板，通过光感应器侦测使用者是否进行触控的动作，而不需要再安装触控面板于显示面板上。其感应原理为未触控时，环境光照射于感应器之后，会产生电流对一电容充电，使电荷累积在电容中，当使用者以手指触控显示面板时，由于手指会遮住环境光，使得累积在电容中的电荷量变小。当电荷量小于阈值时，则该区域视为被手指触控。然而上述感应技术存在着下述问题。由于阈值是预先设为一固定值，当环境光发生变化时，累积在电容中的电荷量也会改变，此时固定的阈值在不同的环境光下，会产生触控感应错误的问题。举例来说，假设电荷量的阈值设定为1.2pC(PicoCoulomb,10-12库伦)，高环境光在未被触控的情况下，能使累积在电容中的电荷量大于1.2pC，因此视为未被触控。当手指触控显示面板时，由于手指遮住环境光，使得累积在电容中的电荷量小于1.2pC，则视为被触控。然而当显示面板处于低环境光时，累积在电容中的电荷量可能永远无法大于1.2pC，因此无论有无触控，所有触控区域皆会视为被触控，导致触控感应错误。考虑阈值设定较低的情况下，例如0.6pC，低环境光在未被触控的情况下，能使累积在电容中的电荷量大于0.6pC，因此视为未被触控。当手指触控显示面板时，由于手指遮住环境光，使得累积在电容中的电荷量小于0.6pC，则视为被触控。然而相同的阈值而显示面板处于高环境光时，无论有无触控，累积在电容中的电荷量可能均大于0.6pC，则所有触控区域都视为未触控或仅有少数区域能小于0.6pC而视为被触控，将导致触控感应不良的情形发生。简而言之，若阈值设定太高，则在低环境光下，不论有无触控，所有区域都可能会视为被触控。若阈值设定太低，则在高环境光下，即使有触控，所有区域可能都被视为未触控或仅能侦测出少数区域被触控，影响感应精准度。因此需要一种方法解决上述感应技术容易受环境光影响的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种显示装置，旨在解决感应技术容易受环境光影响的问题。本实用新型是这样实现的，一种显示装置，包括显示面板，其中所述显示面板包括一阵列基板(ArraySubstrate)，所述显示装置还包括至少一环境光感应器、多个触控感应器、读取单元以及触控控制单元。环境光感应器设置于阵列基板上，用以侦测环境光并产生第一感应值。触控感应器同样设置于显示面板的阵列基板上，用以侦测触控位置并产生第二感应值。读取单元连接至环境光感应器以及触控感应器，用以读取第一感应值以及第二感应值。触控控制单元连接至读取单元，当环境光改变时，用以对应第一感应值补偿第二感应值，以使触控感应器的第二感应值在补偿后符合正确的触控侦测标准。更具体地，所述读取单元包括一运算放大器，具有一反相输入端、一非反相输入端以及一输出端，所述反相输入端连接至所述环境光感应器以及所述多个触控感应器，所述非反相输入端连接至一参考电压；一电容，具有一第一端连接至所述反相输入端，以及一第二端连接至所述输出端；一开关，具有一第一端连接至所述反相输入端，以及一第二端连接至所述输出端；以及一模拟/数字转换器连接至所述输出端，用以将所述输出端的模拟输出转换为数字输出。更具体地，所述运算放大器、电容、开关以及模拟/数字转换器整合于一集成电路。更具体地，所述环境光感应器为一薄膜晶体管光感应器。更具体地，每一所述触控感应器为一薄膜晶体管光感应器。更具体地，所述显示装置还包括多个用以显示影像的像素单元；至少一闸极驱动单元，通过多条闸极线与多个像素单元连接，驱动所述多个像素单元；至少一源极驱动单元，通过多条源极线与多个像素单元连接，输出像素显示信号至所述多个像素单元；以及一显示控制单元，连接至所述间极驱动单元以及所述源极驱动单元，用以控制所述闸极驱动单元以及所述源极驱动单元。更具体地，所述环境光感应器连接至所述多条闸极线中的一个。更具体地，所述触控感应器连接至所述多条间极线中的一个。更具体地，所述显示控制单元以及所述触控控制单元整合于一模块。本实用新型的显示装置通过环境光感应器侦测环境光，依据不同环境光对触控感应器的第二感应值补偿，避免环境光的强弱造成触控感应错误或感应不良的问题发生。图1是本实用新型实施例提供的显示装置的系统架构图；图2A以及图2B分别是本实用新型实施例提供的环境光感应器的结构图与截面图；图3A是本实用新型实施例提供的图1的读取单元读取环境光感应器的感应值的示意图；[0029]图3B是本实用新型实施例提供的图3A的控制电压VeATE以及输出电压Vqut的波形图；图4A是本实用新型实施例提供的暗室中手指触控显示面板将背光模块的光线向下反射的示意图；图4B是本实用新型实施例提供的暗室中手指未触控以及触控显示面板时的感应值；图5是本实用新型实施例提供的在显示面板的四个角落设置环境光感应器，将显示面板划分为四个区域的示意图；以及图6是本实用新型实施例提供的图5的显示面板的补偿流程图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在本实用新型实施例中，显示装置包括显示面板，显示面板包括一阵列基板，显示装置还包括至少一环境光感应器、多个触控感应器、读取单元以及触控控制单元。环境光感应器设置于阵列基板上，触控感应器同样设置于显示面板的阵列基板上，读取单元连接至环境光感应器以及触控感应器，触控控制单元连接至读取单元，实现了不同环境光对触控感应器的第二感应值补偿，避免环境光的强弱造成触控感应错误或感应不良。请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例提供的显示装置100的系统架构图。显示面板102包括一阵列基板(图未示出)。具显示面板102的显示装置100包括环境光感应器108、多个触控感应器110、读取单元104以及触控/显示控制单元106、闸极驱动单元114以及源极驱动单元116。显示面板102还包括多个像素单元112。环境光感应器108设置于阵列基板上(见后文详述)，用以侦测显示面板102周遭环境光的强弱并产生第一感应值，在本实用新型实施例中，环境光感应器108设置在显示面板102的四个角落，设置于角落的原因在于角落较少被触控，较不会影响环境光的侦测。触控感应器110设置于显示面板102的阵列基板上(见后文详述)，用以侦测触控位置并产生第二感应值，由于手指触控的面积通常涵盖多个像素单元112，因此在显示面板102的水平方向以及垂直方向每隔若干个像素单元112设置一个触控感应器110即可，本实用新型实施例中共设置四个触控感应器110。要特别注意的是，环境光感应器108以及触控感应器110的数量可依实际需求增减，图1所示的数量仅为举例而非限定之用。读取单元104连接至环境光感应器108以及触控感应器110，用以读取环境光感应器108以及触控感应器110的感应值，即第一感应值以及第二感应值。触控/显示控制单元106包括触控控制单元用以控制读取单元104，以及显示控制单元用以控制间极驱动单元114以及源极驱动单元116。本实施例中，触控控制单元以及显示控制单元两者整合于一模块，当然也可分开设置。触控/显示控制单元106连接至读取单元104，用以依据环境光感应器108的第一感应值判定环境光是否改变。当环境光改变时，触控/显示控制单元106补偿触控感应器110的第二感应值，以使第二感应值在补偿后符合正确的触控侦测标准，补偿方式将于稍后详细加以解释。[0038]闸极驱动单元114通过多条闸极线118驱动像素单元112。源极驱动单元116通过多条源极线120输出像素显示信号至像素单元112。触控/显示控制单元106连接至闸极驱动单元114以及源极驱动单元116，用以控制闸极驱动单元114以及源极驱动单元116。环境光感应器108以及触控感应器110均为薄膜晶体管(ThinFilmTransistor,TFT)光感应器。请同时参阅图2A以及图2B，分别示出了本实用新型实施例提供的环境光感应器108的结构图与截面图。环境光感应器108包括光敏晶体管Qs、控制晶体管Qe以及储存电容Cs。光敏晶体管Qs以及控制晶体管Qe制作于显示面板102的阵列基板202上，储存电容Cs并未限定制作于何处，一般制作于控制晶体管Qe附近。彩色滤光片基板(ColorFilterSubstrate)204的黑色矩阵(BlackMatrix,BM)208具有开口206，以供环境光照射之用。当光敏晶体管Qs照光后，由于光电效应产生电流iPHOTO，电流iPHOTO对储存电容Cs充电，通过控制晶体管Qe的导通以读取储存电容Cs的累积电荷，即可侦测环境光的强弱。由于电流iPH_通常较为微小，因此控制晶体管Qe每隔At时间导通一次，累积较多电荷后易于读取。上述控制晶体管Qe导通所需的控制电压VeATE，可由图1的闸极线118提供，因此环境光感应器108连接至其中一闸极线118，即与像素单元112共享闸极线118。而At时间则是表示闸极驱动单元114扫描每一闸极线118两次所间隔的时间。上述储存电容CS中累积电荷Qottput的计算如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>[0042]以下将说明如何读取累积电荷Qotput。请参阅图3A，图3A示出了本实用新型实施例提供的图1的读取单元104读取环境光感应器108的数值的示意图。读取单元104包括运算放大器302、电容Cf、开关SW1以及模拟/数字转换器304。运算放大器302具有反相输入端、非反相输入端以及输出端。反相输入端连接至环境光感应器108，非反相输入端连接至参考电压VKEF。电容Cf具有第一端连接至反相输入端，以及第二端连接至输出端。开关SW1具有第一端连接至反相输入端，以及第二端连接至输出端。模拟/数字转换器304用以将输出端的模拟输出转换为数字输出。上述运算放大器302、电容Cf、开关SW1以及模拟/数字转换器304可整合于一集成电路。当要读取储存电容Cs中的累积电荷Qottput时，开关SW1导通(ON)，由于运算放大器302具有负反馈且增益无限大的特性，因此两输入端可视为虚短路(VirtualShortCircuit)，运算放大器302输出电压Vqut的准位会下降至运算放大器302的非反相输入端的参考电压Vkef，如图3B所示，图3B示出了本实用新型实施例提供的图3A的控制电压VeATE以及输出电压Vtm的波形图。待随后再将开关SW1导断开(OFF)且闸极线118提供控制晶体管Qe导通所需的控制电压VeATE时，储存电容Cs对连接于环境光感应器108以及读取单元104之间的数据线122放电，运算放大器302输出电压变化量AVom为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>[0045]由上式可知，电容Cf值的大小会影响运算放大器302输出电压变化量ΔVout,经过模拟/数字转换器304转换后的数值也同时有所影响。简而言之，电容Cf值以及经过模拟/数字转换器304转换后的数值为反比关系。以表1为例，当同样的环境光时，即储存电容Cs的累积电荷Qotput同为4pC时，不同的电容(；值导致运算放大器302输出电压变化量AVott不同，因此经过模拟/数字转换器304转换后的数值也不同。表1[0047]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>相反地，当环境光减弱时，电流iPH_变小，累积电荷Qotput变少，经过模拟/数字转换器304转换后的数值也变小，若适当选择较小的Cf值将可增加经过模拟/数字转换器304转换后的数值，避免过低的数值使整片显示面板102感应被触碰的情况。即适当的电容Cf值，可使转换后的数值不受环境光的影响。如上所述，环境光感应器108以及触控感应器110均为薄膜晶体管光感应器，具有相同制程及结构，也可连接至闸极线118提供读取触控感应器110的感应值所需的电压，其读值方法与上述过程相同，故此不再赘述。以下将解释本实用新型实施例在不同环境光的情况下的补偿机制。请再参阅图11.当包括显示面板102的显示装置100处于高环境光时，假设使用者手指未触控时触控感应器Iio的累积电荷Qtmpm为2pC，若累积电荷Qottput小于或等于1.2pC时视为被触控。(1).触控/显示控制单元106设定环境光感应器108的电容Cf值为一定值，例如0.5pF，该值在任何环境光的情况下均为固定。(2).环境光感应器108侦测环境光，触控/显示控制单元106透过读取单元104读取环境光感应器108经过模拟/数字转换后的第一感应值，如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>(3).由表2可知侦测结果为高环境光，触控/显示控制单元106设定触控感应器110的电容Cf值为一初始值，例如2pF。(4).显示/触控控制单元106透过读取单元104读取触控感应器110经过模拟/数字转换后的第二感应值，如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(5).由表3可知，当触控感应器110的第二感应值小于或等于76时视为被触控，触控感应控制单元106将侦测结果输出至包括显示面板102的显示装置100的统端。2.当具显示面板102的显示装置100处于低环境光时，假设使用者手指未触控时触控感应器Iio的累积电荷Qottput为0.8pC，若累积电荷Qottput小于或等于0.6pC时视为被触控。(1).如上所述，环境光感应器108的电容Cf值为固定，即0.5pF，不需要重新设定。环境光感应器108侦测环境光，触控/显示控制单元106透过读取单元104读取环境光感应器108经过模拟/数字转换后的第一感应值，如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>[0065](2).由表4可知，侦测结果为低环境光，当触控/显示控制单元106判断环境光感应器108的第一感应值由第一阈值(高环境光感应值512)降低为第二阈值(低环境光感应值204)时，触控/显示控制单元106设定触控感应器110的电容Cf值自2pF降低至lpF，用以补偿下述步骤(3)读取触控感应器110时的第二感应值。(3).触控/显示控制单元106透过读取单元104读取触控感应器110经过模拟/数字转换后的第二感应值，如表5所示。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4).由表5可知，经过补偿后，当触控感应器110的第二感应值小于或等于76时视为被触控，与高环境光的阈值相同，不会因为低环境光的低电流造成过低的感应值，导致整片显示面板102均视为被触控。触控/显示控制单元106将侦测结果输出至包括显示面板102的显示装置100的系统端。3.当包括显示面板102的显示装置100处于环境光极低如暗室时，由于几乎没有环境光，因此当手指触控显示面板102时，手指会将背光模块的光线向下反射，如图4A所示。触控时由于手指反射背光模块的光线，因此累积电荷Qotput比未触控时更高，如图4B所示，与上述高、低环境光时，触控的累积电荷Qompm比未触控的累积电荷Qompm低的情况相反。假设使用者手指未触控时触控感应器110的累积电荷Qotput为0.3pC，若累积电荷Qottput大于或等于0.35pC时视为被触控。(1).如上所述，环境光感应器108的电容Cf值仍固定为0.5pF，不需要重新设定。环境光感应器108侦测环境光，触控/显示控制单元106透过读取单元104读取环境光感应器108经过模拟/数字转换后的第一感应值，如表6所示。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(2).由表6可知，侦测结果为处于暗室，当触控/显示控制单元106判断环境光感应器108的感应值由第一阈值(高环境光感应值512或低环境光感应值204)降低为第二阈值(暗室感应值76)时，触控/显示控制单元106再将触控感应器110的电容Cf值降低至0.5pF，用以补偿下述步骤(3)读取触控感应器110时的第二感应值。(3).触控/显示控制单元106透过读取单元104读取触控感应器110经过模拟/数字转换后的第二感应值，如表7所示。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>(4).由表7可知，经过补偿后，当触控感应器110的第二感应值大于或等于89时视为被触控。触控感应控制单元106将侦测结果输出至包括显示面板102的显示装置100的系统端。表8为比较相同的触控动作在不同环境光下及补偿前后，触控感应器110经过读取单元104模拟/数字转换后的第二感应值。从表中可知，低环境光以及暗室在触控感应器110的电容Cf值不变即未补偿的情况下，感应值分别为36以及22，容易造成整片显示面板102感应触控的情况。在适当调整触控感应器110的电容Cf值予以补偿后，第二感应值分别上升到76以及89，能避免上述问题发生。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[0082]要特别说明的是，上述补偿机制以高环境光时触控感应器110的电容Cf值为初始值，当环境光改变为低环境光或暗室时，以低环境光时触控感应器Iio的电容Cf值为初始值，低环境光改变为暗室时，补偿机制为调降触控感应器110的电容Cf值以提高第二感应值，避免第二感应值过低，造成整片显示面板102视为被触控。相反的，若以低环境光时触控感应器110的电容Cf值为初始值，环境光改变为高环境光时，以暗室时触控感应器110的电容Cf值为初始值，环境光改变为低环境光或高环境光时，也就是说，当触控/显示控制单元106判断环境光感应器108的第一感应值由第一阈值增加为第二阈值时，补偿机制则为调升触控感应器110的电容(；值以降低第二感应值，避免显示面板102被触控后，仍具有过高的第二感应值造成感应不到的情况发生，其补偿过程与上述类似，不再赘述。环境光感应器108的数量至少一个即可达到本实用新型实施例的侦测环境光的目的，然而可依实际需求作不同配置。以图1的架构为例，分别于显示面板102的四个角落设置环境光感应器108，即将显示面板102划分为四个区域，如图5所示，此时可分别针对各区域中触控感应器(如图1的110)的电容Cf值作不同调整，以对各区域作不同补偿。补偿流程图如图6所示步骤S610中，设定环境光感应器以及触控感应器的初始的电容(；值步骤S620中，读取四个区域环境光感应器的第一感应值；步骤S630中，判断环境光是否变化，若环境光变化时，执行步骤S640，若环境光未变化时，执行步骤S650；步骤S640中，依据各区域环境光的高低，分别调整各区域中触控感应器的电容Cf值；步骤S650中，读取各区域触控感应器的第二感应值；以及步骤S660中，将第二感应值输出至系统端。本实用新型提供的显示装置通过利用相同制程及结构的薄膜晶体管光感应器作为光线侦测组件，但分为两种不同用途一是环境光感应器用以侦测环境光的强弱；二是触控感应器用以侦测触控位置。当环境光感应器侦测环境光改变时，补偿触控感应器的第二感应值，以使第二感应值在补偿后符合正确的触控侦测标准，避免环境光的强弱造成触控侦测错误或侦测不良的问题发生。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。权利要求一种显示装置，包括显示面板，所述显示面板包括一阵列基板，其特征在于，所述显示装置还包括至少一环境光感应器，设置于所述阵列基板上，所述环境光感应器用以侦测环境光并产生第一感应值；多个触控感应器，设置于所述阵列基板上，每一所述触控感应器用以侦测触控位置并产生第二感应值；一读取单元，连接至所述环境光感应器以及所述多个触控感应器，用以读取所述第一感应值以及所述第二感应值；以及一触控控制单元，连接至所述读取单元，当环境光改变时，用以对应所述第一感应值补偿所述第二感应值。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述读取单元包括一运算放大器，具有一反相输入端、一非反相输入端以及一输出端，所述反相输入端连接至所述环境光感应器以及所述多个触控感应器，所述非反相输入端连接至一参考电压；一电容，具有一第一端连接至所述反相输入端，以及一第二端连接至所述输出端；一开关，具有一第一端连接至所述反相输入端，以及一第二端连接至所述输出端；以及一模拟/数字转换器连接至所述输出端，用以将所述输出端的模拟输出转换为数字输出ο3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述运算放大器、电容、开关以及模拟/数字转换器整合于一集成电路。4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述环境光感应器为一薄膜晶体管光感应器。5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一所述触控感应器为一薄膜晶体管光感应器。6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括多个用以显示影像的像素单元；至少一间极驱动单元，通过多条间极线与多个像素单元连接，驱动所述多个像素单元；至少一源极驱动单元，通过多条源极线与多个像素单元连接，输出像素显示信号至所述多个像素单元；以及一显示控制单元，连接至所述间极驱动单元以及所述源极驱动单元，用以控制所述闸极驱动单元以及所述源极驱动单元。7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述环境光感应器连接至所述多条闸极线中的一个。8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述触控感应器连接至所述多条闸极线中的一个。9.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示控制单元以及所述触控控制单元整合于一模块。专利摘要本实用新型适用于显示
技术领域：
，提供了一种显示装置，显示装置包括显示面板，所述显示面板包括一阵列基板，所述显示装置还包括至少一环境光感应器、多个触控感应器、读取单元以及触控控制单元，环境光感应器以及触控感应器设置于阵列基板上，分别产生第一感应值以及第二感应值；读取单元连接至环境光感应器以及触控感应器，用以读取第一感应值以及第二感应值；触控控制单元连接至读取单元，当环境光改变时，用以对应第一感应值补偿触控感应器的第二感应值，以使第二感应值在补偿后符合正确的触控侦测标准。本实用新型的显示装置通过环境光感应器侦测的不同环境光对触控感应器的第二感应值补偿，避免了环境光的强弱造成触控感应错误或感应不良。文档编号G02F1/1368GK201569824SQ20092013254公开日2010年9月1日申请日期2009年6月3日优先权日2009年6月3日发明者李育儒,潘群伦申请人:深圳华映显示科技有限公司;中华映管股份有限公司