触控面板及其触控感测方法与应用.pdf

本发明提供一种触控面板及其触控感测方法与所应用的显示装置。此触控面板包括基板、像素、可见光感测组件及不可见光感测组件。像素形成于所述基板，可见光感测组件设置于所述像素中，用以感测可见光，不可见光感测组件设置于所述像素中，用以感测不可见光。本发明可避免误判断的情形，且可适用于低照度或暗态的环境下。

1.  一种触控面板，其特征在于：所述触控面板包括：
基板；
像素，形成于所述基板上；
可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测可见光；以及
不可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测不可见光。

2.  根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于：所述触控面板为液晶显示面板。

3.  根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于：所述可见光感测组件和所述不可见光感测组件可设置于每一所述像素中。

4.  根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于：所述可见光感测组件和所述不可见光感测组件是以棋盘式交错地设置于所述像素中。

5.  根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于：所述可见光感测组件和所述不可见光感测组件是分别交错地设置于不同行的所述像素中。

6.  一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包括：
基板；
信号线，设置于所述基板上；
像素，形成于所述信号线之间；
可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测可见光；以及
不可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测不可见光。

7.  一种触控面板的触控感测方法，所述触控面板包含像素、可见光感测组件及不可见光感测组件，所述可见光感测组件及所述不可见光感测组件是设置于所述像素中，其特征在于：所述方法包括：
利用所述可见光感测组件来感测是否发生触碰事件；
利用所述不可见光感测组件来感测是否发生所述触碰事件；以及
当所述不可见光感测组件感测到所述触碰事件发生时，输出触控位置坐标。

8.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当可见光感测组件未感测到所述触碰事件的发生时，利用所述不可见光感测组件来进行感测。

9.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当可见光感测组件感测到所述触碰事件的发生时，利用所述不可见光感测组件来进行感测。

10.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当利用所述不可见光感测组件来进行感测时，利用所述不可见光感测组件所输出的感测值来判断触控对象于所述触控面板上的垂直位置。

触控面板及其触控感测方法与应用
技术领域
本发明涉及一种触控面板，特别是涉及一种触控面板及其触控感测方法与所应用的显示装置。
背景技术
目前的各种电子装置已广泛地应用触控技术来作为其输入方式，藉此，使用者可利用手指或触控笔来触碰显示器面板，即可同时或进行信息的传输与信息的显示，因而可省去传统电子装置上必须配置的按钮、键盘或滑杆。
以光学式触控面板为例，其是利用光线接收遮断原理来进行感测外物的触碰。光学式触控面板包括多个光传感器，其布设于面板上，其中光传感器是用以感测可见光。当环境光线照射光传感器时，即可产生一光电流，反之，当感光传感器被一触控对象遮蔽时，则无法产生光电流。因此，可通过光电流的变化来判断触控对象接触于触控面板的位置，而达到触控功能。
然而，在低照度或暗态环境下，触控面板不易感测到触控动作。再者，当触控物件位于触控面板上方且未触碰到面板时，触控面板可能判断为有触碰事件发生。因此，当进行多点或多指(multi-finger)操作时，容易发生手势相互遮光的情形，因而发生误判断的情形。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种触控面板，其特征在于：所述触控面板包括：
基板；
像素，形成于所述基板上；
可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测可见光；以及
不可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测不可见光。
本发明的目的之二在于提供一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包括：
基板；
信号线，设置于所述基板上；
像素，形成于所述信号线之间；
可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测可见光；以及
不可见光感测组件，设置于所述像素中，用以感测不可见光。
本发明的目的之三在于提供一种触控面板的触控感测方法，所述触控面板包含像素、可见光感测组件及不可见光感测组件，所述可见光感测组件及所述不可见光感测组件是设置于所述像素中，其特征在于：所述方法包括：
利用所述可见光感测组件来感测是否发生触碰事件；
利用所述不可见光感测组件来感测是否发生所述触碰事件；以及
当所述不可见光感测组件感测到所述触碰事件发生时，输出触控位置坐标。
本发明触控面板及其触控感测方法与所应用的显示装置可避免误判断的情形，因而提升触控准确性，且亦可适用于低照度或暗态的环境下。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1显示依据本发明的一实施例的触控面板的上视示意图；
图2A至图2C显示依据本发明的第一实施例的导线接合方法的方法流程图；
图3显示依据本发明的一实施例的触控面板的触控感测方法的方法流程图；以及
图4显示依据本发明的一实施例的液晶显示面板的剖面示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。
请参照图1，其显示依据本发明的一实施例的触控面板的上视示意图。本实施例的触控面板100可为外贴式的触控面板或整合于显示装置中的触控面板(如嵌入式触控面板)，此显示装置可例如为液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机电致发光显示器(Organic Electro LuminescenceDisplay，OEL)、有机发光二极管显示器(Organic Light Emission DiodeDisplay，OLED)、发光二极管显示器(Light Emission Diode Display，LED)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel，PDP)、场放射显示器(FieldEmission Display)、纳米炭管显示器、电子墨水(E-ink)显示器。
如图1所示，本实施例的触控面板100可例如为具有触控功能的显示装置，其包含基板110、复数条信号线120、复数个像素130、可见光感测组件140、不可见光感测组件150(请先参阅图2A至图2C)及驱动电路组件160。基板110可例如为玻璃基板或可挠性塑料基板，在本实施例中，基板110可例如为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)数组基板，并具有显示区101。显示区101是用以设置这些信号线120及显示影像。本实施例的这些信号线120的材料可例如为Al、Ag、Cu、Mn、Mo、Cr、Ta、Ti、Mg、Zr或其合金，其平行地配置基板110上，并穿过此显示区101，用以传送信号，例如扫描信号、数据信号或测试信号。在本实施例中，这些信号线120是相互交错地配置，并具有垂直配置的数据线和水平配置的扫描线。本实施例的驱动电路组件160例如为驱动电路或驱动芯片(如驱动IC)，其可利用芯片直接封装技术(Chip on Board，COB)、覆晶薄膜构装技术(COF)或玻璃覆晶接合技术(COG)来设置于显示区101的周围。在本实施例中，驱动电路组件160例如为闸极驱动器和数据驱动器，用以提供扫描信号和数据信号于信号线120。
请参照图1至图2C，图2A至图2C显示依据本发明的一实施例的触控面板的部分上视示意图。本实施例的像素130可呈矩阵式地形成于这些信号线120之间，并位于显示区101，用以显示影像。每一像素130可设有像素电极(未绘示)和主动组件(未绘示)，如TFT。可见光感测组件140和不可见光感测组件150是设置于像素130中，用以感测是否发生触碰事件，亦即可感测是否有触控对象(例如手指或触控笔)触碰于触控面板100，以及触控对象触碰于触控面板100的位置。可见光感测组件140例如为光二极管，用以感测一可见光光源(未绘示)或外界的可见光线。当光线照射到可见光感测组件140时，即可产生光电流，并输出至一处理器(未绘示)。反之，当可见光感测组件被触控对象遮蔽时，则无法产生光电流。因此，触控面板100的处理器可通过光电流的变化来判断触控对象接触于触控面板100的位置，因而可达到触控功能。不可见光感测组件150例如为红光线传感器，用以感测由一不可见光光源(未绘示，如红外光源)或外界所射入的不可见光，如波长位于380~760nm以外的光线(或电磁波)，例如紫外线、红外线、远红外线。当不可见光照射到不可见光感测组件150时，此不可见光感测组件150即可产生信号至处理器，反之，当不可见光感测组件150被一触控对象遮蔽时，则无法传送信号至处理器。因此，触控面板100的处理器可通过不可见光感测组件150所传送的信号来判断触控对象是否接触于触控面板100，因而可达到触控功能。
如图2A所示，在本实施例中，可见光感测组件140和不可见光感测组件150可设置于每一像素130中，以感测触控事件(或触碰事件)。如图2B所示，在另一实施例中，可见光感测组件140和不可见光感测组件150可例如是以棋盘式交错地设置于像素130中。如图2C所示，在另一实施例中，可见光感测组件140和不可见光感测组件150可例如是交错地设置于不同行(或列)的像素130中。
请参照图3，其显示依据本发明的一实施例的触控面板的触控感测方法的方法流程图。当触控对象触碰于触控面板100时，首先，利用可见光感测组件140来感测是否发生触碰事件(步骤201)，在本实施例中，触控面板100可利用可见光感测组件140来感测出触控对象的外形轮廓，接着处理器可利用权重方式(weighting)来计算分析出触控对象的重心位置，并可利用多个触碰点的中心(Center of Multi-tip)来进行多点触控。在本实施例中，当环境光线不足或暗态模式时，可见光感测组件140可能无法感测到触碰事件(或触控事件)的发生，此时，可开启不可见光感测组件150(步骤202)，并利用不可见光感测组件150来感测是否发生触碰事件(步骤203)，此时，触控面板100可利用处理器来处理不可见光感测组件150所传送的信号成模拟数字转换值(Analog Digital Converter，ADC)值，并根据ADC值来判断是否发生触碰事件，当ADC值低于或高于一预设门坎值时，处理器即判断为发生有触碰事件。当不可见光感测组件150感测到触碰事件(或触控事件)发生时，处理器可输出触控对象触碰于触控面板100上的触控位置坐标(步骤204)，以进行触控。因此，本实施例的触控面板100可避免在光线不足或暗态模式时无法触控的情形。
在一实施例中，当可见光感测组件140感测到触碰事件发生时，亦可开启不可见光感测组件150来感测是否发生触碰事件，藉以利用不可见光感测组件150来确认触控对象是否真正地触碰于触控面板100上，以避免误判断的情形。
在另一实施例中，当利用不可见光感测组件150来感测时，可利用不可见光感测组件150所输出的感测值来判断触控对象于触控面板100上的垂直位置，此时，可利用根据由不可见光感测组件150所产生的感测ADC值来判断触控对象于触控面板100上的垂直位置，因而触控面板100的处理器可输出触控对象于触控面板100上的三轴位置坐标(x，y，z)。
请参照图4，其显示依据本发明的一实施例的液晶显示面板的剖面示意图。在一实施例中，触控面板100例如为具有触控功能的液晶显示面板，其可包含第一基板110、第二基板102、液晶层104、第一偏光片106、第二偏光片108及外板112及不可见光源114。第一基板110可为上述设有感测组件140、150的基板110，第一基板110和第二基板102是相对地设置，液晶层104是形成于第一基板110和第二基板102之间。第一基板110例如为薄膜晶体管(Thin-Film Transistor；TFT)数组基板，而第二基板102例如为彩色滤光片(Color Filter；CF)基板。第一偏光片106是设置于第一基板110的外侧，并相对于液晶层104，第二偏光片108是设置于第二基板102的外侧，并相对于液晶层104。外板112是设置于第二偏光片108上，用以保护和覆盖于液晶显示面板100，并允许触控对象触碰于外板112上，外板112的材料例如为玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚酯(Polythyleneterephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)或环烯烃共聚合物(Cyclic Olefin Copolymer)。不可见光源114可设置于外板112的一侧，用以发出不可见光(例如红外光)。
因此，当触控对象触碰于液晶显示面板100的外板112时，不可见光感测组件150即可感测到不可见光的变化，并输出信号至处理器，藉以判断是否发生有触碰事件。
由上述本发明的实施例可知，本发明的触控面板及其触控感测方法与所应用的显示装置可避免误判断的情形，因而提升触控准确性，且亦可适用于低照度或暗态的环境下。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。