专利名称：光感式触控装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及显示器，尤其涉及显示器中的光感式触控装置及其驱动方法。
背景技术：
近年来，具面板输入机制的电子产品已成为产品流行趋势，利用输入式显示器作为使用者与电子产品间的沟通界面，可让使用者直接通过显示器来控制电子产品的操作， 而不需通过键盘或鼠标，如电阻式触控面板显示器、电容式触控面板显示器、光感式触控面板显示器。对于光感式触控面板显示器，其内还有光感应元件，如光感应晶体管，其原理是利用不同照光强度所造成的光感应元件的漏电流大小差异，从而来进行触控判断。比如，在手指触碰、环境光照射及光笔触控下时，光感应元件的漏电流分别为Id-a、Id-b及Id-。，并且，光感应元件接受照光强度越大，漏电流也越大，进而可知Id_a < Id_b < Id-。，之后根据后续电路处理，即可知光感应元件是否被触控。然而，当光感应元件长时间被按压或者长时间照射，其漏电流-偏压曲线将偏移， 即向偏压的负方向偏移。而当光感应元件即使被触控了，由于其漏电流-偏压曲线已偏移， 后续判断光感应元件是否被触控易出错，即产生误判问题。
发明内容
为了解决判断光感应元件是否被触控可能产生的误判问题。本发明的一方面提出了一种驱动方法，用于一光感式触控装置，包含定义一预定周期，所述预定周期包含一感应期间与一更新期间，其中，在所述感应期间里，提供一第一驱动电压给所述光感式触控装置，在所述更新期间里，提供一第二驱动电压给所述光感式触控装置。较佳地，所述第一驱动电压大于或者等于零，所述第二驱动电压小于零。较佳地，所述感应期间与所述更新期间的时间大小可以调节。较佳地，所述感应期间与所述更新期间的时间大小相等或者不相等。本发明的另一方面提出了一种光感式触控装置，包含一光感应单元，用以根据一输入光信号及一驱动电压产生一光电流；一储能单元，耦接于所述光感应单元，其中，当所述光感应单元产生光电流时，所述储能单元对所述光感应单元进行放电；以及一读出单元， 耦接于所述光感应单元及所述储能单元，用以产生一输出电压；其中，在一感应期间里，提供一第一驱动电压以驱动所述光感应单元，在一更新期间里，提供一第二驱动电压以驱动所述光感应单元，所述感应期间与所述更新期间构成一预定周期。较佳地，所述光感应单元包含一光感应薄膜晶体管，其栅极与源极的输入电压之差为所述第一驱动电压或所述第二驱动电压。较佳地，所述储能单元包含一电容，其透过一节点耦接于所述光感应薄膜晶体管的漏极。
较佳地，所述读出单元包含一薄膜晶体管，其源极耦接于所述节点，其栅极耦接一栅极线，其漏极输出所述第二电压。较佳地，所述第一驱动电压大于或者等于零，所述第二驱动电压小于零。本发明的再一方面提出了一种显示器，其包含上述一个或者多个光感式触控装置。综上，本发明所提出的光感式触控装置及其驱动方法，在更新期间对光感应薄膜晶体管进行正偏置，从而克服了漏电流-偏压曲线偏移问题，进而使得后续判断光感式触控装置是否被触控更为准确。
图1绘示了本发明一实施方式的光感式触控装置的示意图；图2绘示了本发明另一实施方式的光感式触控装置的驱动方法控制时序图；图3绘示了图2所示实施方式的第一实施例的控制时序图；图4绘示了图2所示实施方式的第二实施例的控制时序图；图5绘示了图2所示实施方式的第三实施例的控制时序图；以及图6绘示了图2所示实施方式的第四实施例的控制时序图。
具体实施例方式以下将以附图及详细说明来清楚阐释本发明的实施方式，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。参照图1，图1绘示了本发明一实施方式的光感式触控装置的示意图。如图1所示，光感式触控装置100，包含一光感应单元110、一储能单元120及一读出单元130。光感应单元110用以根据一输入光信号及一驱动电压产生一光电流；储能单元120，耦接于光感应单元110，储能单元120可以用于当光感应单元110产生光电流时， 将其所储存的电荷对光感应单元110进行放电；读出单元130，耦接于光感应单元110及储能单元120，其用以产生一输出电压。在本实施方式中，光感应单元110，可以是光感应晶体管，较佳地，为光感应薄膜晶体管P(Photc) TFT)，但不以此为限，也可以是其它光感应晶体管。其栅极接入一电压信号 Wn+1，以使在其栅极处形成电压Vg，其源极接入一电压信号Sn+1，以使在其源极处形成电压Vs， 而电压Vg与电压Vs之差即为光感应薄膜晶体管P的驱动电压Vgs。在本实施方式中，储能单元120，可以是一电容C，电容C的一端与光感应薄膜晶体管P的漏极相耦接于一节点N，此节点N处的电压Va与电容C所储存的电荷有关。在本实施方式中，读出单元130，可以是一薄膜晶体管T，其源极耦接于节点N，即与光感应薄膜晶体管P及电容C相耦接，其栅极耦接一栅极线(未绘示)，此栅极线用于提供一电压信号Gn，此电压Gn可以与电压Va用来驱动薄膜晶体管T，以使薄膜晶体管T导通， 进而使得薄膜晶体管T通过其源极产生一输出电压V。ut。在本实施方式中，当光感应薄膜晶体管P的栅极及源极所提供的驱动电压Vgs < 0 时，即光感应薄膜晶体管P处于负偏置状态时，那么将使光感应薄膜晶体管P产生漏电流 Ids,进而使得电容C对光感应薄膜晶体管P放电。由于光感应薄膜晶体管P为光感组件，故其漏电流Ids(光电流)的大小将随着环境光源而有所变化。所以，当有手指触碰在光感式触控装置100上时，环境光源遭遮蔽，光感应薄膜晶体管P的漏电流Ids会因此而减小，相反，当有光笔触控在光感式触控装置100上时，光源将加强，那么光感应薄膜晶体管P的漏电流Ids将增大。另外，由于电容C对光感应薄膜晶体管P进行放电，将使节点N处的电压 Va变化，具体变化大小将根据光感应薄膜晶体管P的漏电流Ids大小及放电时间有关。由于的Va变化将导致薄膜晶体管T的输出电压v。ut变化，进而根据输出电压v。ut的变化来判断光感应触控装置100是否被触控。简而言之，在本实施方式中，由于光感应薄膜晶体管P的入射光强度的改变，将使其漏电流Ids，发生变化，进而导致薄膜晶体管T的输出电压v。ut产生变化，进而可以判断光感式触控装置100是否被触控。但是由于漏电流-偏压曲线的偏移可能导致判断光感式触控装置100是否被触控出错。因此，在本实施方式中，还可以给光感应薄膜晶体管P提供驱动电压进行一定调整，具体地说，在一个预定周期里，并将此预定周期分为感应期间与更新期间，在感应期间里，提供的驱动电压Vgs小于零，在更新期间里，提供的驱动电压Vgs大于或者等于零，而当驱动电压Vgs大于零时，此时，可通过光感应薄膜晶体管P对电容C进行充电，从而对节点N处电压Va进行补偿，进而克服了漏电流-偏压曲线偏移问题，具体可参照下文叙述。参照图2，图2绘示了本发明另一实施方式的光感式触控装置的驱动方法控制时序图。下面请同时参照图1与图2所示，将对光感式触控装置100的驱动及其运作做进
一步阐述。如图2所示，预定周期t，可以分成感应期间ts与更新期间仁。首先，在感应期间ts里，将使光感应薄膜晶体管P的栅极提供的电压信号Wn+1与其源极提供的电压信号sn+1形成负偏置，即Vgs < 0，从而使得光感应薄膜晶体管P产生漏电流 Ids，进而使电容C对光感应薄膜晶体管P进行放电。然后，在更新期间、里，将使光感应薄膜晶体管P的栅极提供的电压信号Wn+1与其源极提供的电压信号sn+1形成正偏置，即Vgs > 0，此时，可以通过光感应薄膜晶体管P对电容C进行充电。在本实施方式，也可以使光感应薄膜晶体管P的驱动电压为零，即Vgs = 0， 此时光感应薄膜晶体管P不产生漏电流，从而可以停止电容C对薄膜晶体管P放电。在本实施方式中，还可以定义一个读出期间t。ut，此读出期间t。ut里，可以读出薄膜晶体管T的输出电压V。ut，但需说明的是，在其它一些实施方式中，也可以将读出期间t-定义在感应期间 ts里，不以此为限。在本实施方式中，需说明的是，感应期间ts与更新期间仁的时间长度是可以调节的，并可以调节使两者的时间长度相等或者不相等。相对于现有技术中只存在感应期间ts，而在本实施方式中，不仅提出了感应期间 ts后，还提出了更新期间、，而在更新期间、里，可以通过光感应薄膜晶体管P对电容C进行充电(Vgs >0)或者使电容C停止对光感应薄膜晶体管P放电，从而相对于现有技术，节点N处的电压Va相对较高，从而克服了漏电流-偏压曲线偏移的弊端，进而使得后续判断是否对光感式触控装置100进行触控更为准确。下面参照图3，图3绘示了图2所示实施方式的第一实施例的控制时序图。如图3所示，预定周期t包含感应期间ts与更新期间、，在感应期间ts里，Vgs =[-10-(-6)] =-4V，小于 0，在更新期间 tr 里，Vgs = (20-16)=斩，大于0。下面参照图4，图4绘示了图2所示实施方式的第二实施例的控制时序图。如图4所示，本实施例与第一实施例的区别在于将感应期间ts与更新期间仁的时间长度进行了调整。并且，在本实施例中，在感应期间ts里，Vgs = -4V，小于0，在更新期间 tr 里，Vgs = 4V，大于 0。下面参照图5，图5绘示了图2所示实施方式的第三实施例的控制时序图。如图5所示，本实施例与第一实施例的差别在于，光感应薄膜晶体管P的栅极的输入电压信号Wn+1不仅包含20V、-10V，还包含另一个电压值0. 7V。在本实施例中，在感应期间ts里，Vgs = -4V，小于0，在更新期间仁里，Vgs = 0. 7V，大于0。下面参照图6，图6绘示了图2所示实施方式的第四实施例的控制时序图。如图6所示，本实施例与第三实施例的差别在于将感应期间ts与更新期间t,的时间长度进行了调整，且感应期间ts与更新期间、不相等。在本实施例中，在感应期间ts里， Vgs = -4V,小于0，在更新期间仁里，Vgs = 0. 7V,大于0。综上可知，感应期间ts与更新期间、，的时间长度可以任意调节，并且在感应期间 ts或者更新期间、里，还可以对光感应薄膜晶体管P的驱动电压进行调节，只需符合在感应期间ts里，Vgs < 0，在更新期间、里，Vgs < 0或Vgs = 0。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。
权利要求
1.一种驱动方法，用于一光感式触控装置，其特征在于，包含 定义一预定周期，所述预定周期包含一感应期间与一更新期间，其中，在所述感应期间里，提供一第一驱动电压给所述光感式触控装置，在所述更新期间里，提供一第二驱动电压给所述光感式触控装置。
2.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述第一驱动电压大于或者等于零， 所述第二驱动电压小于零。
3.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述感应期间与所述更新期间的时间大小可以调节。
4.根据权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，所述感应期间与所述更新期间的时间大小相等或者不相等。
5.一种光感式触控装置，其特征在于，包含一光感应单元，用以根据一输入光信号及一驱动电压产生一光电流； 一储能单元，耦接于所述光感应单元，其中，当所述光感应单元产生光电流时，所述储能单元对所述光感应单元进行放电；以及一读出单元，耦接于所述光感应单元及所述储能单元，用以产生一输出电压； 其中，在一感应期间里，提供一第一驱动电压以驱动所述光感应单元，在一更新期间里，提供一第二驱动电压以驱动所述光感应单元，所述感应期间与所述更新期间构成一预定周期。
6.根据权利要求5所述的光感式触控装置，其特征在于，所述光感应单元包含一光感应薄膜晶体管，其栅极与源极的输入电压之差为所述第一驱动电压或所述第二驱动电压。
7.根据权利要求6所述的光感式触控装置，其特征在于，所述储能单元包含 一电容，其透过一节点耦接于所述光感应薄膜晶体管的漏极。
8.根据权利要求7所述的光感式触控装置，其特征在于，所述读出单元包含一薄膜晶体管，其源极耦接于所述节点，其栅极耦接一栅极线，其漏极输出所述第二电压。
9.根据权利要求5所述的光感式触控装置，其特征在于，所述第一驱动电压大于或者等于零，所述第二驱动电压小于零。
10.一种显示器，其特征在于，包含一个或者多个所述权利要求5至9中所述的光感式触控装置。
全文摘要
本发明提出了一种光感式触控装置及其驱动方法，驱动方法包含定义一预定周期，预定周期包含一感应期间与一更新期间，其中，在感应期间里，提供一第一驱动电压给光感式触控装置，在更新期间里，提供一第二驱动电压给光感式触控装置。本发明所提出的光感式触控装置及其驱动方法，在更新期间对光感应薄膜晶体管进行正偏置，从而克服了漏电流-偏压曲线偏移问题，进而使得后续判断光感式触控装置是否被触控更为准确。
文档编号G06F3/042GK102360257SQ20111031737
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者徐雅玲, 锺岳宏, 黄雪瑛 申请人:友达光电股份有限公司