專利名稱：觸控式顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種觸控式顯示裝置，特別是，關于一種可縮減邊框寬度的觸控式顯示裝置。
背景技術：
觸控式顯示裝置的使用，不但可節(jié)省傳統鍵盤及鼠標所需占用的空間，更提供了人性化的操作方式，因此已成為電子產品或機器設備中主流的溝通接口之一。目前，將觸控感應元件集成于像素結構中的內嵌式(in-cell)觸控技術，可提供比傳統觸控面板更佳的對比度及亮度，近年來也廣受重視。圖1顯示已知觸控式顯示面板中的一像素結構100，其包含紅(R)、綠(G)、藍⑶ 三個子像素110、120、及130。一般來說，每一子像素110、120、及130均包含一晶體管及一像素電極，且由一條柵極線140及分別由三條數據線150、152、及巧4來驅動。為了達成觸控功能，在每一像素結構中設置有二個感測元件160及162，分別用以感測觸碰點的X方向坐標及Y方向坐標。感測元件160及162的結構一般為介于顯示面板的上層彩色濾光片基板及下層TFT陣列基板之間的突起物，用以在受到壓力時導通上下兩基板。因此，當有物體接觸顯示面板時，接觸位置所對應的像素結構100的感測元件160及162將產生對應的電位信號，而此信號可進一步通過感測線170及172傳送至顯示面板中的其它電路進行處理。圖2顯示已知觸控式顯示裝置200的方塊示意圖。顯示裝置200包含一顯示面板210、Y方向感測電路220及222、X方向感測電路230、柵極線驅動電路240及M2、數據線驅動電路250、及控制芯片沈0。顯示面板210包含多個陣列排列的如圖1所示的像素結構，其中柵極線驅動電路240、242及數據線驅動電路250用以對顯示面板210中各個像素結構中的顯示數據進行更新。每一像素結構中的水平方向感測元件(如圖1所示的感測元件160)分別通過2"條感測線X(I)、X⑵…、X⑵)而連接至X方向感測電路230，而每一像素結構中的垂直方向感測元件(如圖1所示的感測元件162)則分別連接至2m條感測線 Y (1)、Y O)...、Y (2m)，其中感測線 Y (1)、Y (3)...、Y (2m-l)(共 21^1 條)連接至 Y 方向感測電路220，而Y O)、Y (4)...、Y ^11)(共2°"1條)連接至Y方向感測電路222?？刂菩酒? 接收并處理來自X方向感測電路230的2"條信號線、來自Y方向感測電路220的21114條信號線、以及來自Y方向感測電路222的2"1-1條信號線上的感測信號，以獲得在顯示面板210 上的一觸碰位置數據。參考圖2，為了避免造成觸控式顯示裝置200的某一側邊的邊寬過大，感測線 Y(l),Y(2)...,Y(2m)分別連接至顯示面板210的左右兩側。然而，Y方向感測電路220或 222仍需輸出2"1-1條信號線至控制芯片沈0，如此大數量的信號線仍會產生側邊邊寬(D)過大的問題，同時控制芯片260也需要大量的接腳(pin)來接收感測信號。隨著顯示面板210 分辨率的提高，上述問題也將更加嚴重。因此，有必要提供一種可有效縮減觸控式顯示裝置的邊框寬度并可降低控制芯片所需接腳數量的感測電路架構。

發(fā)明內容
鑒于先前技術所存在的問題，本發(fā)明提供了一種觸控式顯示裝置，其通過加入一數字邏輯電路，以減低大量的信號線繞線(routing)。根據本發(fā)明的一方面，以一簡單的數字邏輯電路將觸控式顯示裝置中的X方向感測線及Y方向感測線轉換為相對上相當少量的信號線，以輸出至控制芯片。輸出的信號線數量降低不但可減少裝置的邊框寬度，也可減少控制芯片所需的接腳數量。在本發(fā)明一實施例中，提供了一種觸控式顯示裝置。此觸控式顯示裝置包含一顯示面板、多個水平方向感測線、一水平方向編碼器、及一控制芯片。顯示面板包含以矩陣排列的多個感測元件，其中多個水平方向感測線分別連接至多個感測元件。水平方向編碼器耦合至多個水平方向感測線，以接收來自多個水平方向感測線的多個水平方向感測信號且輸出編碼后的多個水平方向編碼信號。多個水平方向編碼信號的數量小于多個水平方向感測信號的數量?？刂菩酒靡越邮詹⑻幚矶鄠€水平方向編碼信號，以獲得在顯示面板上的一觸碰位置數據。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種包含前述觸控式顯示裝置的電子設備，其中該電子設備為一手機、一數字相機、一個人數字助理、一筆記本型計算機、一桌上型計算機、 一電視、一全球定位系統、一車用顯示器、一航空用顯示器、一數字相框、或一可攜式DVD放影機。本發(fā)明的其它方面，部分將在后續(xù)說明中陳述，而部分可由說明中輕易得知，或可由本發(fā)明的實施例而得知。本發(fā)明的各方面將可利用所附的申請專利范圍中所特別指出的元件及組合而理解并達成。需了解，前述的發(fā)明內容及下列詳細說明均僅作舉例之用，并非用以限制本發(fā)明。


圖式是與本說明書結合并構成其一部分，用以說明本發(fā)明的實施例，且連同說明書用以解釋本發(fā)明的原理。在此所述的實施例是本發(fā)明的較佳實施例，然而，必須了解本發(fā)明并不限于所示的配置及元件，其中
圖1顯示已知觸控式顯示面板中的一像素架構； 圖2顯示已知觸控式顯示裝置的方塊示意圖； 圖3為根據本發(fā)明一實施例所繪示的觸控式顯示裝置的方塊示意圖； 圖4顯示4對2編碼器及8對3編碼器的邏輯電路圖；以及圖5為根據本發(fā)明另一實施例所繪示的觸控式顯示裝置的方塊示意圖。 [主要元件標號說明]
100 像素架構110、120、130子像素
140 柵極線150、152、154數據線
160、162感測元件170、172 感測線
200 觸控式顯示裝置210顯示面板
220、222 Y方向感測電路230X方向感測電路
240,242柵極線驅動電路250數據線驅動電路
260 控制芯片300觸控式顯示裝置
310 顯示面板312像素結構
314,316感測元件 320垂直方向編碼器
330 水平方向編碼器340柵極線驅動電路
350 數據線驅動電路360控制芯片
370 垂直方向編碼信號375水平方向編碼信號
400A 4對2編碼器400Β8對3編碼器
402、404、412、414、416 OR 邏輯門
500 觸控式顯示裝置
510 顯示面板
520 第一垂直方向編碼器
522 第二垂直方向編碼器
530 水平方向編碼器
540、542柵極線驅動電路
550 數據線驅動電路
560 控制芯片
570,572垂直方向編碼信號
575 水平方向編碼信號
D 側邊邊寬
Iao、Iaiλ Ια2、！A3、IBOλ IBI- · ·、Ιβ7 入立而口
χ(ι)α(2)... α(2η) 感測線
Υ(1),Υ(2)... ,Y(2m) 感測線
ΥΑΙ、ΥΑ2、ΥβΟ、Υβ 、Υβ2 輸出立而口
具體實施例方式本發(fā)明揭露一種具有觸控功能的顯示裝置，其包含至少一數字邏輯電路，用以降低連接至控制芯片的線路數量，進而降低顯示裝置的邊框寬度。為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述并配合圖3至圖5的圖式。然以下實施例中所述的裝置、元件及方法步驟，僅用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的范圍。圖3為根據本發(fā)明一實施例所繪示的觸控式顯示裝置300的方塊示意圖。顯示裝置300包含一顯示面板310、垂直方向編碼器320、水平方向編碼器330、柵極線驅動電路 ；340、數據線驅動電路350、及控制芯片360。顯示面板310包含多個陣列排列的像素結構312，其由TFT陣列基板、彩色濾光片基板、以及夾設于兩基板之間的液晶層所構成。一般來說，每一像素結構312可包含紅(R)、 綠(G)、藍(B)三個子像素，每一子像素包含一薄膜晶體管(TFT)及一像素電極。像素結構 312中各元件的作用及架構類似一已知液晶顯示器的像素結構，故不贅述。在此實施例中，顯示面板310為一內嵌式(in-cell)觸控面板，亦即，感測元件是內建于各個像素結構中。參考圖3，像素結構312包含用以感測垂直方向位置的垂直方向感測元件314以及用以感測水平方向位置的水平方向感測元件316。本發(fā)明的感測元件314及316可為各種常用于內嵌式觸控面板中的感測元件，例如介于TFT陣列基板及彩色濾光片基板間的一突起結構。當一物體按壓顯示面板310時，接觸位置所對應的感測元件將導通TFT陣列基板及彩色濾光片基板，因此可通過檢測兩基板短路所造成的壓降而決定接觸位置坐標。須注意的是，雖然在圖3所示的實施例中，每個像素內均包含一水平方向及一垂直方向感測元件，但在其它實施例中，感測元件的密度可依所需的觸控分辨率不同而有不同的設計。各像素結構中的垂直方向感測元件所感測到信號是分別通過垂直方向感測線 Y(l),Y(2)...,Y(2m)而輸出，其中m為正整數，且水平方向感測元件所感測到信號是分別通過水平方向感測線X(I)、XO)...、XOn)而輸出，其中η為正整數。在此實施例中，假設垂直方向感測線有2m條，而水平方向感測線有2η條。一般來說，垂直或水平方向感測線的數量與顯示面板310的分辨率有關。舉例來說，假設每一像素結構具有RBG三個子像素，每4 個水平方向相鄰的像素結構連接至同一條垂直方向感測線、每4個垂直方向相鄰的像素結構連接至同一條水平方向感測線，且垂直及水平方向感測線分別為2-及2"條，則顯示面板 310 的分辨率為(4Χ2η) Χ3Χ (4X2m)。再參考圖3，柵極線驅動電路340及數據線驅動電路350用以對顯示面板310中各個像素結構中所儲存的顯示數據進行更新。一般來說，每一像素結構可由一條柵極線及三條數據線所驅動。柵極線驅動電路340可通過多條柵極線(圖未示)輸入柵極控制信號以驅動像素結構中的薄膜晶體管，而數據驅動電路350可通過多條數據線(圖未示)傳送顯示數據信號至各像素結構。柵極線及數據線的架構及其驅動方式為本領域技術人員所已知，且為避免模糊本發(fā)明焦點，因此柵極線及數據線并未加以詳述。參考圖3，2m條垂直方向感測線Y(1)、YQ)...、Y(2m)連接至垂直方向編碼器320， 而2n條水平方向感測線X(l)、XO)...、XQn)連接至水平方向編碼器330。垂直方向編碼器 320是由多個基本邏輯門(通常為OR邏輯門)所組成，用以將2m個輸入信號編碼為m個輸出信號。在此實施例中，垂直方向編碼器320接收來自2m條垂直方向感測線Y (1)、Y (2)...、 Y(2m)的垂直方向感測信號，并對此2m個垂直方向感測信號進行編碼，以產生m個垂直方向編碼信號370，其中m個垂直方向編碼信號370對應至2m個垂直方向感測信號的邏輯組合。 類似地，水平方向編碼器330接收并編碼來自2n條水平方向感測線X (1)、X O). . . ,X(2n)的水平方向感測信號，以產生η個水平方向編碼信號375。一般而言，本發(fā)明所使用的垂直方向編碼器320及水平方向編碼器330可為輸出端口數量小于輸入端口數量的各種常見的編碼器架構。圖4顯示一 4對2 輸入及2輸出)編碼器及一 8對3(8輸入及3輸出)編碼器的邏輯電路圖，本領域技術人員可輕易地基于本發(fā)明的教示及圖4所示實施例聯想到其它2P對ρ (2P輸入及ρ輸出)的編碼器架構。 參考圖4，4對2編碼器400A由兩個OR邏輯門402及404做組成，其包含了 4個輸入端口 Iao Ia3及2個輸出端口 Yaci Yai。下表為4對2編碼器400A的真值表
權利要求
1.一種觸控式顯示裝置(300)，包含一顯示面板(310)，包含以矩陣排列的多個感測元件(314，316)；多個水平方向感測線(X⑴-XOn))，分別連接至該多個感測元件(314，316)；一水平方向編碼器(330)，用以接收來自該多個水平方向感測線的多個水平方向感測信號，并將該多個水平方向感測信號編碼成多個水平方向編碼信號(375)，其中該多個水平方向編碼信號(375)的數量小于該多個水平方向感測信號的數量；以及一控制芯片(360)，用以接收該多個水平方向編碼信號(375)，并根據該多個水平方向編碼信號(37 決定在該顯示面板(310)上的一觸碰位置的一水平坐標。
2.根據權利要求1所述的觸控式顯示裝置，其中該多個水平方向編碼信號的數量為η 個，且該多個水平方向感測信號的數量小于或等于2"個，其中η為正整數。
3.根據權利要求1所述的觸控式顯示裝置，還包含多個垂直方向感測線，分別連接至該多個感測元件，其中該多個垂直方向感測線與該多個水平方向感測線彼此垂直相交；以及一垂直方向編碼器，用以接收來自該多個垂直方向感測線的多個垂直方向感測信號， 并將該多個垂直方向感測信號編碼成多個垂直方向編碼信號，其中該多個垂直方向編碼信號的數量小于該多個垂直方向感測信號的數量；其中該控制芯片還用以接收并處理該多個垂直方向編碼信號，并根據該多個垂直方向編碼信號決定該觸碰位置數據的一垂直坐標。
4.根據權利要求3所述的觸控式顯示裝置，其中該垂直方向編碼器還包含一第一垂直方向編碼器及一第二垂直方向編碼器，該第一垂直方向編碼器及該第二垂直方向編碼器分別設置于該顯示面板的相對兩側，用以分別接收部分的該多個垂直方向感測信號，及分別輸出部分的該多個垂直方向編碼信號。
5.根據權利要求4所述的觸控式顯示裝置，其中該第一垂直方向編碼器所輸出的垂直方向編碼信號的數量為m-1，且該第一垂直方向編碼器所接收的垂直方向感測信號的數量小于或等于2"1-1個，其中m為正整數。
6.根據權利要求3所述的觸控式顯示裝置，其中該水平方向編碼器及該垂直方向編碼器是分別由多個OR邏輯門所組成。
7.根據權利要求3所述的觸控式顯示裝置，其中該多個感測元件還包含多個水平方向感測元件及多個垂直方向感測元件，其中該多個水平方向感測線分別連接至該多個水平方向感測元件，且該多個垂直方向感測線分別連接至該多個垂直方向感測元件。
8.根據權利要求7所述的觸控式顯示裝置，其中該顯示面板還包含多個像素結構，且每一該多個像素結構包含三個子像素及該多個感測元件的其中部分感測元件。
9.一種電子設備，包含如權利要求1所述的該觸控式顯示裝置，其中該電子設備為一手機、一數字相機、一個人數字助理、一筆記本型計算機、一桌上型計算機、一電視、一全球定位系統、一車用顯示器、一航空用顯示器、一數字相框或一可攜式DVD放影機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控式顯示裝置，其包含一顯示面板、多個水平方向感測線、多個垂直方向感測線、一水平方向編碼器、一垂直方向編碼器、以及一控制芯片。顯示面板包含以矩陣排列的多個感測元件，其中多個水平方向感測線及多個垂直方向感測線分別與多個感測元件連接。水平方向編碼器接收來自多個水平方向感測線的多個水平方向感測信號，并將其編碼成數量較少的多個水平方向編碼信號。垂直方向編碼器接收來自多個垂直方向感測線的多個垂直方向感測信號，并將其編碼成數量較少的多個垂直方向編碼信號?？刂菩酒邮詹⑻幚矶鄠€水平方向編碼信號及多個垂直方向編碼信號，以決定在顯示面板上的一觸碰位置的水平及垂直坐標。
文檔編號G02F1/133GK102375592SQ201010260640
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者林孟銀 申請人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司