，传送触控感测信号时的传送路径阻抗等效为金属块与共通电极并联连接。类似地，金属层的阻抗R2为3ohm(0.2*60um/4um)，共通电极的阻抗R3为750ohm(50*60um/4um)，阻抗R2与R3并联之后的阻抗为0.335ohm。如此一来，触控感测信号(TX)从驱动芯片到触控面板内的阻抗约为120.335ohm(即，R1+R2//R3)，整个线路的阻值相对较大。此外，触控感测信号在传送过程中跨越了其它的讯号线(诸如，触控信号阵列基板行驱动讯号走线)，将会造成一定程度的讯号干扰与讯号衰减。
[0049]为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种用于触控显示器的像素电路及其实现方法。图3A示出依据本发明的一实施方式，用于触控显示器的像素电路的结构示意图。图3B示出图3A的触控显示器的共通电极层、绝缘层与金属层的位置示意图。图3C示出图3A的触控显示器的触控感测信号传送路径的等效阻抗示意图。
[0050]将图3A与图1A、图1B进行比较，其主要区别是在于，本发明的金属层106与共通电极层104之间还增设了一绝缘层(insulat1n layer) 1080藉由绝缘层108将金属层106上传送的触控感测信号与共通电极层104上的共通电压隔离开来，避免彼此间的讯号干扰。再者，由于触控感测信号(TX)从驱动芯片输出之后直接透过金属层进行信号传输，其传送路径阻抗仅为金属层的阻抗R2。另外，由于金属层106为未切割的一整块金属材质而并未分割为若干小块，其走线长度减小(从60um减小为16um)的同时，走线宽度(从4um增加为9um)相应增加，则金属层的阻抗R2约为0.3556ohm(0.2*16um/9um)。相比于现有技术，触控感测信号的传送路径阻抗下降了约343倍(120.335/0.3556)。
[0051]图4A和图4B分别示出现有的触控显示器架构与本发明的触控显示器架构的对比示意图。图4C示出图4B的触控显示器的金属屏蔽效应的示意说明图。
[0052]参照图4A，现有的触控显示器架构包括一共通电极层200、传送触控感测信号的一金属层202、一绝缘层204和一接地层206。如前所述，在图4A的架构中，共通电极层200上的共通电压与金属层202上传送的触控感测信号之间会存在信号干扰，将造成共通电压数值的波动，影响液晶分子的偏转。
[0053]相比之下，如图4B所示，本发明的触控显示器架构增设了一绝缘层208位于共通电极层200与金属层202之间，从而可以更好地电性隔离共通电压信号和触控感测信号。从图4B的角度来看，本发明增加绝缘层208将产生类似于图4C的金属屏蔽效应，进而保护信号传输的稳定性。如我们所熟知，在图4C中，数字300表示塑料罩(plastic jacket)、302表示金属屏蔽层(metallic shield layer)、304表示介电绝缘层(dielectric insulat1nlayer)及306表示芯棒(center core)，该架构可保护芯棒306所传输讯号的稳定性。
[0054]图5A示出在触控显示器中，现有的触控感测信号走线路径以及本发明的触控感测信号走线路径的对比示意图。
[0055]如图5A所示，现有的触控感测信号走线路径从驱动芯片出来之后，需经过面板边界(boarder)、触控信号的阵列基板行驱动电路(TPG0A)406和传送开关402才到达面板内的感测电极(TX)400(如虚线所示)。这里，404为显示信号的阵列基板行驱动电路，其用来接收显示同步控制信号。相比之下，本发明的触控感测信号走线路径直接从驱动芯片到达面板内的感测电极，使得该信号不会跨线，且不受其它线路干扰，也不需要经过长距离的传送，降低了走线阻抗，增加了触控感测信号的信号强度。
[0056]图5Β和图5C分别示出现有的触控显示器的同步电路架构与本发明的触控显示器的同步电路架构的对比示意图。
[0057]参照图5Β，现有触控显示器的同步电路架构500Α中，开关数量较多，透过共通电极逻辑电路中的开关导通或关断控制，输出触控感测信号ΤΧ或共通电压Vcom。例如，TX为方波脉冲信号，Vcom为恒定电平信号。相比之下，在本发明的触控显示器的同步电路架构500B中(如图5C)，由于已利用未分割的整块金属层传送触控感测信号，无需触控同步控制信号，因而开关数量会大大减少，此外亦可节省面板边界的使用空间。
[0058]图6A和图6B分别示出现有的触控显示器的触控运作模式与本发明的触控显示器的触控运作模式的对比示意图。
[0059]参照图6A和图6B，其中，RX ΙΤ0为触控接收电极，TX ΙΤ0为触控感测电极，M3为传送信号的金属层。从图6A和图6B的架构来看，改善后的本发明架构的运作模式与原来的现有架构的运作模式一致。并且，改善后的架构还不受RC loading限制，让大型显示器亦能够使用，还可降低触控传感器的间距尺寸。
[0060]图7出依据本发明的另一实施方式，用于触控显示器的、可稳定共通电压的像素电路的实现方法的流程框图。
[0061]参照图7并结合图3A，在本发明可稳定共通电压的像素电路的实现方法中，首先执行步骤S11，形成一薄膜晶体管T1，其栅极电性耦接至一扫描线100，其源极电性耦接至一数据线102，其漏极电性耦接至一液晶电容Clc的一端。然后在步骤S13中，形成一像素存储电容Cs，与液晶电容Clc并联连接。接着执行步骤S15，形成一共通电极层104，电性耦接至液晶电容Clc与像素存储电容Cs。最后在步骤S17中，形成金属层106，该金属层106用于传送触控显示器的触控感测信号，且藉由一绝缘层108与共通电极层104电性隔离。
[0062]采用本发明的触控显示器的像素电路及其实现方法，其薄膜晶体管的栅极电性耦接至一扫描线，源极电性耦接至一数据线，液晶电容的一端电性耦接至薄膜晶体管的漏极且另一端电性耦接至一共通电极层，像素存储电容与液晶电容并联连接，金属层用于传送触控显示器的触控感测信号。并且上述金属层藉由一绝缘层与共通电极层电性隔离。相比于现有技术，本发明将用来传送触控感测信号的金属层直接连接至驱动芯片的输出引脚，从而可最大限度地减小传输线路上的阻抗。此外，本发明在共通电极层与用来传送触控感测信号的金属层之间增加设置一绝缘层，当触控感测信号在传送过程中出现电压变化时，并不会干扰到液晶电容的已存电荷，因而可避免对所显示的画面造成不良影响。
[0063]上文中，参照附图描述了本发明的【具体实施方式】。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的【具体实施方式】作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
【主权项】
1.一种触控显示器的像素电路，其特征在于，所述像素电路包括: 一薄膜晶体管，包括一栅极、一源极和一漏极，其栅极电性耦接至一扫描线，其源极电性耦接至一数据线； 一液晶电容，其一端电性耦接至所述薄膜晶体管的漏极，另一端电性耦接至一共通电极层； 一像素存储电容，与所述液晶电容并联连接；以及 一金属层，用于传送所述触控显示器的触控感测信号，其中，所述金属层藉由一绝缘层与所述共通电极层电性隔离。2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述触控感测信号来自一驱动芯片，所述驱动芯片与所述金属层直接相连。3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述金属层为未切割的一整块金属材质。4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述共通电极层为氧化铟锡材质。5.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述共通电极层包括分割而成的多个共通电极，所述共通电极被设为彼此平行。6.一种可稳定共通电压的像素电路的实现方法，适于一触控显示器，其特征在于，该实现方法包括以下步骤: 形成一薄膜晶体管，其栅极电性耦接至一扫描线，其源极电性耦接至一数据线，其漏极电性親接至一液晶电容的一端； 形成一像素存储电容，与所述液晶电容并联连接； 形成一共通电极层，电性耦接至所述液晶电容的另一端； 以及 形成一金属层，其中，所述金属层用于传送所述触控显示器的触控感测信号，且藉由一绝缘层与所述共通电极层电性隔离。7.根据权利要求6所述的像素电路的实现方法，其特征在于，所述金属层为未切割的一整块金属材质。8.根据权利要求6所述的像素电路的实现方法，其特征在于，所述共通电极层为氧化铟锡材质。9.根据权利要求6所述的像素电路的实现方法，其特征在于，所述共通电极层包括分割而成的多个共通电极，所述共通电极被设为彼此平行。
【专利摘要】本发明提供了一种触控显示器的像素电路及其实现方法。该像素电路包括：一薄膜晶体管，其栅极耦接至一扫描线，其源极耦接至一数据线；一液晶电容，其一端耦接至薄膜晶体管的漏极，另一端耦接至一共通电极层；一像素存储电容，与液晶电容并联连接；以及一金属层，用于传送触控显示器的触控感测信号，且藉由一绝缘层与共通电极层电性隔离。相比于现有技术，本发明将用来传送触控感测信号的金属层直接连接至驱动芯片的输出引脚，从而可最大限度地减小传输线路上的阻抗。此外，本发明在共通电极层与金属层之间增设一绝缘层，当触控感测信号在传送过程中出现电压变化时，并不会干扰到液晶电容的已存电荷，因而可避免对所显示的画面造成不良影响。
【IPC分类】G06F3/041, G02F1/133
【公开号】CN105278134
【申请号】CN201510708499
【发明人】刘贵文, 苏丁茂, 陈善康, 陈昭全, 杜宗谚, 萧舜仁, 陈志成, 温翌茜
【申请人】友达光电股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月27日