CN102637096B - 光感测装置及其调整方法 - Google Patents

光感测装置及其调整方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102637096B
CN102637096B CN201210072888.0A CN201210072888A CN102637096B CN 102637096 B CN102637096 B CN 102637096B CN 201210072888 A CN201210072888 A CN 201210072888A CN 102637096 B CN102637096 B CN 102637096B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
sensing
light sensing
transistor
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210072888.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102637096A (zh
Inventor
洪春龙
杨昌弘
杨竣崴
柯见铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AU Optronics Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AU Optronics Corp filed Critical AU Optronics Corp
Publication of CN102637096A publication Critical patent/CN102637096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102637096B publication Critical patent/CN102637096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44Electric circuits
    • G01J1/46Electric circuits using a capacitor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
    • G01J1/16Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
    • G01J1/18Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors using comparison with a reference electric value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4228Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors arrangements with two or more detectors, e.g. for sensitivity compensation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

一种光感测装置及其调整方法。该光感测装置,包括有光感测模块,根据受光强度输出第一感测讯号与第二感测讯号;讯号转换模块,接收第一感测讯号与第二感测讯号,并根据第一感测讯号与第二感测讯号的相对差值以输出感测数值;比较模块,储存有预设值以与感测数值作比较,并根据判断条件决定是否输出比较结果;及调整模块,用以根据比较结果以输出调整电压至光感测模块,进而调整光感测模块的光感测特性。

Description

光感测装置及其调整方法
技术领域
本发明涉及一种感测装置及其调整方法,特别是涉及一种光感测装置及其调整方法。
背景技术
目前触控面板技术大致上具有以下几种类型:电阻式、电容式、光学式、电磁式、超音波式、内嵌式液晶面板(LCD In-Cell,其可分为电阻、电容、光学三种)。在内嵌式光感触控面板的显示器中,是利用不同照光强度所造成的漏电流大小差异,作为内嵌式光感触控面板中的光感测元件是否导通的条件,进而判断内嵌式光感触控面板有无被触碰。
举例来说,光感测元件包括由薄膜晶体管等所构成。所述的光感测元件在手指触碰、环境光照射及光笔触控下的薄膜晶体管漏电流分别对应为第一电流值、第二电流值及第三电流值。因此,当光感应元件接受光强度较大时,薄膜晶体管的漏电流Ids也就较大,也就是说,第一电流值小于第二电流值小于第三电流值。接着,将薄膜晶体管漏电流的差异所产生的电荷量差异,经由积分器转为输出电压,再藉由判断输出电压的值则可了解为有触碰或无触碰。然而,当光感测元件在长时间使用下,光感测元件的栅源极电压差会产生飘移的情况,而致使光感测元件的感测特性改变,进而可能使感测结果发生错误。
发明内容
本发明提出一种光感测装置及其调整方法是提供一个回授控制路径,以调整/校正光感测装置的感测特性,进而改善可能使感测结果发生错误的问题。
因此,本发明实施例的光感测装置,包括光感测模块、讯号转换模块、比较模块与调整模块。光感测模块,根据受光强度输出第一感测讯号与第二感测讯号。讯号转换模块,电性耦接于光感测模块。所述的讯号转换模块接收光感测模块输出的第一感测讯号与第二感测讯号,并根据第一感测讯号与第二感测讯号的相对差值以输出感测数值。比较模块,电性耦接于讯号转换模块。所述的比较模块储存有预设值以与感测数值作比较,并根据判断条件决定是否输出比较结果。调整模块,分别电性耦接于比较模块与光感测模块。所述的调整模块用以根据比较结果以输出调整电压至光感测模块,进而调整光感测模块的光感测特性。
另外,本发明实施例的光感测电路的调整方法,包括有下列步骤:首先,储存预设值;接着,根据受光强度输出第一感测讯号与第二感测讯号;然后,根据第一感测讯号与第二感测讯号的相对差值,以输出感测数值;接着,比较预设值与所述的感测数值的关系,是否满足判断条件,以决定是否输出提供调整光感测装置的光感测特性所需的调整电压;及于预设值与感测数值的关系满足所述的判断条件时,提供调整光感测装置的光感测特性所需的调整电压。
综上所述,本发明实施例的光感测装置及其调整方法,通过控制模块根据来自光感测模块的第一感测讯号与第二感测讯号,以判断光感测模块的光感测特性是否产生变化,并于确认光感测模块的光感测特性产生变化时,输出调整电压至光感测模块,以对应调整光感测模块的光感测特性。藉此,以降低或解决光感测模块的感测结果发生错误的问题。
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1示出了本发明实施例的电路方块图。
图2示出了本发明实施例的光感测模块的电路示意图。
图3A与图3B分别示出了本发明实施例的第一光感测单元与第二光感测单元的讯号时序示意图。
图4示出了本发明实施例的光感测装置的调整方法步骤流程图。
附图符号说明
10    光感测模块
11    第一感测单元
13    第二感测单元
20    讯号转换模块
21    差动放大器
23    模拟至数字转换器
30    比较模块
31    寄存器
33    比较器
40    调整模块
41    数字至模拟转换器
50    控制模块
100   光感测装置
D1    差动讯号
DL1   第一读出线
DL2   第二读出线
Gn    第一控制讯号
Gn+1  第二控制讯号
Sn+1  第三控制讯号
Gn-1  第四控制讯号
Sn-1  第五控制讯号
Ref   第一感测讯号
S_1   第二感测讯号
SW1   第一晶体管
SW2   第二晶体管
VA1   端电压
VA2   端电压
VC1   共用电压
Vclk1 第一时钟讯号
Vclk2 第二时钟讯号
Vg    栅极端
Vs    源极端
S401~S413、S409_1、S409_2方法步骤说明
具体实施方式
请参照图1,图1为本发明实施例的电路方块图。如图1所示,本发明实施例的光感测装置100包括有光感测模块10与控制模块50,且光感测模块10电性耦接于控制模块50。
光感测模块10可根据受光强度输出第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref,并提供光感式的触控操作功能。举例来说,当光感测模块10受光笔(图中未示)照射时,则输出具有高电平的第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref,以对应为被触碰的状态。当光感测模块10未受光笔(图中未示)照射时,则输出具有低电平的第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref,或者不输出第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref,以对应为未被触碰的状态。另外,光感测模块10可包括但不限制有数个薄膜晶体管、电容器等电子元件构成。光感测模块10可例如是光感测触控显示器等其他具有相似性质的显示器所构成。
请一并参照图1与图2,而图2为本发明实施例的光感测模块的电路示意图。所述的控制模块50包括有讯号转换模块20、比较模块30与调整模块40。控制模块50电性耦接于第一读出线DL1与第二读出线DL2,以接收第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref。控制模块50根据接收的第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref输出调整电压至光感测模块10,以调整光感测模块10中的第二控制讯号Gn+1、第三控制讯号Sn+1、第四控制讯号Gn-1或第五控制讯号Sn-1的至少其中之一。
如图1所示,讯号转换模块20电性耦接于光感测模块10。讯号转换模块20可用以接收光感测模块10输出的第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref。所述的讯号转换模块20还转换第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref的相对差值以输出一个感测数值,换言之,讯号转换模块20根据第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref的相对差值以输出一个感测数值。更进一步说,讯号转换模块20可包括有差动放大器21与模拟至数字转换器23。
差动放大器21具有第一输入端(例如,负输入端)、第二输入端(例如,正输入端)以及输出端(图中未标示)。差动放大器21的第一输入端接收来自光感测模块10的第一感测讯号S_1,而第二输入端接收来自光感测模块10的第二感测讯号Ref。所述的差动放大器21根据第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref的相对差值以输出对应的差动讯号D1,D1例如为第二感测讯号Ref减去第一感测讯号S_1再乘上一倍率。
模拟至数字转换器23电性耦接于差动放大器的输出端。模拟至数字转换器23用以接收差动讯号D1并转换为感测数值。
比较模块30电性耦接于讯号转换模块20。比较模块30可储存有预设值。所述的预设值可由使用者通过人机界面(图中未示)等信息处理装置输入或更新。比较模块30可用以将预设值与来自讯号转换模块20的感测数值作比较,以决定是否输出比较结果。举例来说,当感测数值大于预设值时,则输出比较结果至调整模块40,以致能调整模块40,但不以此为限。
如上所述,例如以下实施方式,比较模块30还根据判断条件决定是否输出比较结果,其中所述的判断条件为计数感测数值大于或等于预设值的累积次数值,并于所述的累积次数值大于或等于预设的阈值时,则比较模块30输出比较结果至调整模块。因此,在本发明的另一个实施例中还通过计数器(图中未示)计数感测数值大于或等于预设值的累积次数值。所述的计数器可设置于寄存器31中以取得所需的感测数值与预设值,但不以此为限。另外,所述的累积次数值的累积时间可为一个帧的时间,亦即光感测模块上所有光感测单元依序执行感测功能的时间,且于光感测模块10为被触控(例如,被光笔照射)时,则归零所述的累积次数值。
更进一步说,比较模块30包括有寄存器31与比较器33。寄存器31电性耦接于模拟至数字转换器23的输出端。寄存器31可储存有预设值并提供所述的预设值至比较器33。比较器33分别电性耦接于寄存器31的输出端以及模拟至数字转换器23的输出端。比较器33用以比较所述的预设值与感测数值,并输出相应于比较结果的数值至数字至模拟转换器41。
调整模块40分别电性耦接于比较模块30与光感测模块10。调整模块40用以转换来自比较模块30的比较结果以输出调整电压至光感测模块10,进而调整光感测模块10的光感测特性。
更进一步说,调整模块40可包括有数字至模拟转换器41,而数字至模拟转换器41电性耦接于比较器33的输出端,光感测模块10电性耦接于数字至模拟转换器41的输出端。藉此,数字至模拟转换器41输出调整电压至光感测模块10中的薄膜晶体管(例如,图2中的第一光感测晶体管T1)的栅极端Vg(即第一光感测晶体管T1接收第二控制讯号Gn+1的端点)和/或源极端Vs(即第一光感测晶体管T1接收第三控制讯号Sn+1的端点),藉以改变薄膜晶体管的栅源极电压差,进而调整光感测模块10的光感测特性。
如图2所示,图2为本发明实施例的光感测模块的电路示意图,其中第一光感测单元11与第二光感测单元13为光感测模块10所具有的多个光感测单元中的两个。第一光感测单元11分别电性耦接于第一读出线DL1以及调整模块40,而第一读出线DL1可电性耦接至讯号转换模块20。第一光感测单元11包括有第一光感测晶体管T1、第一电容器C1与第一晶体管SW1。第一电容器C1的第一端电性耦接于第一晶体管SW1的第一端(例如,源极端),而第一晶体管SW1的第二端(例如,漏极端)电性耦接于第一读出线DL1,第一晶体管SW1的栅极端接收第一控制讯号Gn。第一电容器C1的第二端接收共用电压VC1。
第一光感测晶体管T1的第一端(例如,漏极端)电性耦接于第一电容器C1的第一端,且第一光感测晶体管T1的栅极端接收第二控制讯号Gn+1,第一光感测晶体管T1的第二端(例如,源漏端)接收第三控制讯号Sn+1。于第一晶体管SW1导通时,第一晶体管SW1的第二端输出第一感测讯号S_1至第二读出线DL2。值得一提的是,第一光感测晶体管T1的栅极端以及第二端(例如,源极端)的至少其中之一接收来自调整模块40的调整电压,藉以调整第一光感测晶体管T1的光感测特性。举例来说,第一光感测晶体管T1的栅极端以及源极端的至少其中之一根据所接收的调整电压降低第一光感测晶体管T1的栅源极电压差,例如藉由调整第二控制讯号Gn+1和/或第三控制讯号Sn+1,造成第二控制讯号Gn+1及第三控制讯号Sn+1之间电压差的变化。
第二光感测单元13电性耦接于第二读出线DL2,而第二读出线DL2可电性耦接至讯号转换模块20。第二光感测单元13邻近设置于第一光感测单元11旁,藉以接收与第一光感测单元11相似的照光值。第二光感测单元13包括第二光感测晶体管T2、第二电容器C2与第二晶体管SW2。第二电容器C2的第一端电性耦接于第二晶体管SW2的第一端(例如,源极端),而第二晶体管SW2的第二端(例如,漏极端)电性耦接于第二读出线DL2,第二晶体管SW2的栅极端接收第一控制讯号Gn。第二电容器C2的第二端接收共用电压VC1。第二光感测晶体管T2的栅极端以及第二端(例如,源极端)的至少其中之一也可以接收来自调整模块40的调整电压,藉以调整第二光感测晶体管T2的光感测特性。举例来说,第二光感测晶体管T2的栅极端以及源极端的至少其中之一根据所接收调整电压降低第二光感测晶体管T2的栅源极电压差,例如藉由调整第二控制讯号Gn-1和/或第三控制讯号Sn-1,造成第四控制讯号Gn-1及第五控制讯号Sn-1之间电压差的变化。
第二光感测晶体管T2的第一端(例如,漏极端)电性耦接于第二电容器C2的第一端,且第二光感测晶体管T2的栅极端接收第四控制讯号Gn-1,第二光感测晶体管T2的第二端(例如,源极端)接收第五控制讯号Sn-1。于第二晶体管SW2导通时,第二晶体管SW2的第二端输出第二感测讯号Ref至第二读出线DL2。此外,第二光感测晶体管T2的栅极端以及第二端(例如,源极端)的至少其中之一亦可接收来自调整模块40的调整电压,藉以调整第二光感测晶体管T2的光感测特性。举例来说,第二光感测晶体管T2的栅极端以及源极端的至少其中之一根据所接收调整电压降低第二光感测晶体管T2的栅源极电压差。另外,本发明实施例中的光感测模块10所列出的各构件的电路架构、数量仅是举例说明,并不以此为限。
请一并参照图2、图3A与图3B,而图3A与图3B分别为本发明实施例的第二光感测单元13与第一光感测单元11的讯号时序示意图。其中图3A对应第二光感测单元13,图3B对应第一光感测单元11。如图2所示,第一晶体管SW1与第二晶体管SW2的栅极端接收第一控制讯号Gn,第一光感测晶体管T1的栅极端接收第二控制讯号Gn+1,且第一光感测晶体管T1的第二端(例如,源极端)接收第三控制讯号Sn+1。第二光感测晶体管T2的栅极端接收第四控制讯号Gn-1,而第二光感测晶体管T2的第二端(例如,源极端)接收第五控制讯号Sn-1。
如图3A与图3B所示,图3A与图3B的第一控制讯号Gn为相同时序的讯号,其中第一控制讯号Gn的上升缘领先第二控制讯号Gn+1与第三控制讯号Sn+1的上升缘,且第二控制讯号Gn+1与第三控制讯号Sn+1具有相同时序,第一控制讯号Gn+1的上升缘落后第四控制讯号Gn-1与第五控制讯号Sn-1的上升缘,且第四控制讯号Gn-1与第五控制讯号Sn-1具有相同时序。此外,第二控制讯号Gn+1的上升缘也落后第一控制讯号Gn的上升缘。
除此之外,第一晶体管SW1通过第三控制讯号Sn+1重置第一电容器C1的电压(例如,端电压VA1)后,到下一次导通第一晶体管SW1以输出第一感测讯号S_1的时间长度,长于第二晶体管SW2通过第五控制讯号Sn-1重置第二电容器C2的电压(例如,端电压VA2)后,到下一次导通第二晶体管SW2以输出第二感测讯号Ref的时间长度。换句话说,在本实施例中,第一光感测单元11是先进行讯号重置的动作,并经过一个帧的时间,在这一个帧的时间内,第一电容器C1的电压通过第一光感测晶体管T1(因为光照强度不同而使第一光感测晶体管T1有不同的导通程度)放电,然后再进行讯号读取的动作,而第二光感测单元13是先进行讯号重置的动作,然后再接续进行讯号读取的动作,因此第二光感测单元13通过第二光感测晶体管T2放电的时间小于目前第一光感测单元11所设定的一个帧的时间,但不以此为限。另外,第一感测讯号S_1来自于第一电容器C1的端电压VA1,而第二感测讯号Ref来自于第二电容器C2的端电压VA2。
换言之,在一次的感测动作中第一光感测单元11是先进行讯号重置的动作,并经过一个帧的时间,在这一个帧的时间内,第一电容器C1的电压通过第一光感测晶体管T1因为光照强度不同而有不同的导通程度而放电,然后第二光感测单元13进行讯号重置的动作(通过第四控制讯号Gn-1与第五控制讯号Sn-1),最后第一光感测单元11与第二光感测单元13同时通过第一控制讯号Gn分别导通第二晶体管SW2与第一晶体管SW1,以读出第一电容器C1的端电压VA1与第二电容器C2的端电压VA2。
举例而言,若光感测模块10与一显示面板(例如液晶显示面板,图未示)整合制造,第四控制讯号Gn-1、第一控制讯号Gn及第二控制讯号Gn+1可以同时为显示面板像素的扫描讯号,其中第四控制讯号Gn-1用以控制显示面板第n-1列像素的扫描,第一控制讯号Gn用以控制显示面板第n列像素的扫描,第二控制讯号Gn+1用以控制显示面板第n+1列像素的扫描,以此类推。当然显示面板可包含了多列的像素,因此可以包含N条的控制讯号个别控制多列的像素的更新,其中N为大于零的自然数,而这N条的控制讯号则依序致能以控制多列的像素个别的更新。而这N条的控制讯号则分别耦接到光感测模块10对应的光感测单元。以第二光感测单元13与第一光感测单元11为例,其分别耦接第四控制讯号Gn-1、第一控制讯号Gn、第二控制讯号Gn+1。若光感测模块10并非与显示面板整合设置,第四控制讯号Gn-1、第一控制讯号Gn及第二控制讯号Gn+1也可以是循序致能的控制讯号,用以控制光感测模块10,其中在每一控制周期中第四控制讯号Gn-1领先第一控制讯号Gn致能,第一控制讯号Gn领先第二控制讯号Gn+1。
因此举例而言,在第M帧中,第一光感测单元11因为致能的第一控制讯号Gn,而输出第一电容器C1的端电压VA1,此外,在此之前在第M-1帧中第一电容器C1的端电压VA1重置并且通过第一光感测晶体管T1(因为光照强度不同而使第一光感测晶体管T1有不同的导通程度)放电。之后在第M帧中,因为致能的第二控制讯号Gn+1与第三控制讯号Sn+1而重置了第一电容器C1的端电压VA1,在接下来一个帧的时间内,通过第一光感测晶体管T1(因为光照强度不同而使第一光感测晶体管T1有不同的导通程度)放电,直到第M+1帧中,第一光感测单元11又通过致能的第一控制讯号Gn,而输出第一电容器C1的端电压VA1。
同样在第M帧中,第二光感测单元13则通过第四控制讯号Gn-1与第五控制讯号Sn-1致能而重置第二电容器C2的端电压VA2,然后在同一帧,也就是第M帧中,通过第一控制讯号Gn致能而读出第二电容器C2的端电压VA2。因此,在第M帧中,虽然第一光感测单元11与第二光感测单元13同时通过第一控制讯号Gn致能而分别读出第一电容器C1的端电压VA1与第二电容器C2的端电压VA2,但第二电容器C2的端电压VA2并没有经过一个帧的放电时间,而第一电容器C1的端电压VA1则通过第M-1帧的电压重置到第M帧的读取而经过一个帧的放电时间。
接下来,请一并参照图1与图4,而图4分别为本发明实施例的调整方法步骤流程图。
首先,在步骤S401中,储存预设值于比较模块30的寄存器31中。所述的预设值可由使用者通过人机界面(图中未示)等信息处理装置输入或更新。接着,在步骤S403中,光感测模块10根据受光强度输出第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref至控制模块50的讯号转换模块20。
在步骤S405中,根据第二感测讯号Ref与第一感测讯号S_1产生第二感测讯号Ref与第一感测讯号S_1的差值。
接下来,在步骤S407中,可通过第一感测讯号S_1与第二感测讯号Ref判断光感测模块10是否为被触碰。举例来说,当光感测模块10受光笔(图中未示)照射时,则输出第二感测讯号Ref与第一感测讯号S_1的差值较大,并于第二感测讯号Ref与第一感测讯号S_1的差值大于或等于第二预设值时,则对应为被触碰的状态。当光感测模块10未受光笔(图中未示)照射时,则输出的第二感测讯号Ref与第一感测讯号S_1的差值较小,并于小于所述的第二预设值时,则对应为未被触碰的状态。当确认为未被触碰状态时,则执行步骤S409;当确认为被触碰状态时,则执行步骤S413。
在步骤S409中,通过比较模块30比较预设值与感测数值的关系是否满足判断条件,以决定是否输出提供调整光感测装置的光感测特性所需的调整电压。举例来说,所述的判断条件可例如是计数感测数值大于或等于预设值(通常小于第二预设值)的累积次数值,并于所述的累积次数值大于或等于阈值(例如,10次)时,由调整模块40输出所述的调整电压。若所述的累积次数值小于阈值时,则回到步骤S403,以继续进行相关的光感测程序。其中统计所述的累积次数值的时间为一个帧的时间,亦即一个帧的时间结束后归零所述的累积次数值,再由零开始累积所述的累积次数值。另外,藉由改变阈值的大小可调整提供调整光感测装置的光感测特性所需的调整电压的时间。
此外,在步骤S409中,包括步骤S409_1与步骤S409_2,步骤S409_1中若该感测数值大于或等于该预设值时,将计数感测数值大于或等于预设值的累积次数值加1,并且在将所述的累积次数值加1之后比较所述的累积次数值与阈值。若所述的累积次数值大于或等于阈值时,则将累积次数值归零,并进入步骤S411以提供调整光感测装置的光感测特性所需的调整电压,接着回到步骤S403,以继续进行相关的光感测程序。在步骤S409_2中若该感测数值小于预设值时,定义第二光感测单元13与第一光感测单元11尚不需调整,回到步骤S403,根据受光强度输出第一感测讯号与第二感测讯号的步骤。其中,步骤S409_1与步骤S409_2是根据感测数值与预设值的大小关系选择性执行两者其中之一。
另外,在步骤S413中,当确认为被触碰状态时,则归零计数的累积次数值,并回到步骤S403,以继续进行相关的光感测程序。
接下来,在步骤S411中,于预设值与感测数值的关系满足判断条件时,则由调整模块40提供调整光感测装置100的光感测模块10的光感测特性所需的调整电压。换句话说,本发明的实施例藉由改变(例如,缩小)第一光感测晶体管T1和/或第二光感测晶体管T2的栅源极电压差,进而调整光感测模块10的光感测特性。
综上所述,本发明的光感测装置及其调整方法,通过控制模块根据来自光感测模块的第一感测讯号与第二感测讯号,以判断光感测模块的光感测特性是否产生变化,并于确认光感测模块的光感测特性产生变化时,输出调整电压至光感测模块,以对应调整光感测模块的光感测特性。藉此,以降低或解决光感测模块的感测结果发生错误的问题。此外,由于第二光感测单元13所受到的光照与第一光感测单元11接近,因此具有相近的环境老化程度,因此将此两感测器作为对照,并且进行光感测晶体管栅源极电压的调整,能够消除当光感测元件在长时间使用下,因光感测元件老化造成的感测错误。此外,若光感测模块10具有两个以上的光感测单元,则可依照上述实施例的方法与装置,依序调整每一光感测单元的光感测特性。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可作若干的更动与润饰,因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光感测装置,包括: 
一光感测模块,用以根据一受光强度输出一第一感测讯号与一第二感测讯号; 
一讯号转换模块,电性耦接于该光感测模块,该讯号转换模块用以接收该光感测模块输出的该第一感测讯号及该第二感测讯号,并根据该第二感测讯号与该第一感测讯号的相对差值输出一感测数值; 
一比较模块,电性耦接于该讯号转换模块,该比较模块储存有一预设值用以与该感测数值作比较,并根据一判断条件决定是否输出一比较结果;及 
一调整模块,分别电性耦接于该比较模块与该光感测模块,该调整模块用以根据该比较结果以输出一调整电压至该光感测模块,进而调整该光感测模块的光感测特性。 
2.如权利要求1所述的光感测装置,其中该光感测模块包括有: 
一第一光感测单元,包括一第一光感测晶体管、一第一电容器与一第一晶体管,该第一电容器的第一端电性耦接于该第一晶体管的第一端,该第一电容器的第二端接收一共用电压,该第一光感测晶体管的第一端电性耦接于该第一电容器的第一端,且该第一光感测晶体管的栅极端以及第二端的至少其中的一接收该调整电压,其中于该第一晶体管导通时,该第一晶体管的第二端输出该第一感测讯号;及 
一第二光感测单元,设置于该第一光感测单元旁,该第二光感测单元包括一第二光感测晶体管、一第二电容器与一第二晶体管,该第二电容器的第一端电性耦接于该第二晶体管的第一端,该第二电容器的第二端接收该共用电压,该第二光感测晶体管的第一端电性耦接于该第二电容器的第一端,其中于该第二晶体管导通时,该第二晶体管的第二端输出该第二感测讯号。 
3.如权利要求2所述的光感测装置,其中该第一晶体管与该第二晶体管的栅极端接收一第一控制讯号,该第一光感测晶体管的栅极端接收一第二控制讯号,且该第一光感测晶体管的第二端接收一第三控制讯号,该第二光感测晶体管的栅极端接收一第四控制讯号,该第二光感测晶体管的第二端接收一第五控制讯号,其中该第一控制讯号的上升缘领先该第二控制讯号与该第三控制讯号的上升缘,且该第二控制讯号与该第三控制讯号具有相同时序, 该第一控制讯号的上升缘落后该第四控制讯号与该第五控制讯号的上升缘,且该第四控制讯号与该第五控制讯号具有相同时序。 
4.如权利要求2所述的光感测装置,其中该第一光感测晶体管的栅极端以及源极端的至少其中之一根据所接收该调整电压调整该第一光感测晶体管的栅源极电压差。 
5.如权利要求2所述的光感测装置,其中该讯号转换模块包括有: 
一差动放大器,分别接收该第一感测讯号与该第二感测讯号,并根据该第一感测讯号与该第二感测讯号的相对差值以输出一差动讯号;以及 
一模拟至数字转换器,电性耦接于该差动放大器,以接收该差动讯号并转换为该感测数值; 
该比较模块包括有: 
一寄存器,用以储存并输出该预设值;以及 
一比较器,电性耦接于该寄存器,该比较器用以分别接收该预设值与该模拟至数字转换器输出的该感测数值,并比较该预设值与该感测数值,并输出该比较结果; 
该调整模块包括有一数字至模拟转换器,用以接收并转换该比较结果为该调整电压,以输出该调整电压至该第一光感测晶体管的栅极端以及源极端的至少其中之一。 
6.一种光感测装置,包括: 
一光感测模块,用以根据一受光强度输出一第一感测讯号与一第二感测讯号,该光感测模块包括: 
一第一光感测单元,包括: 
一第一晶体管具有一接收一第一控制讯号的栅极端,一第一端与一电性耦接于一第一读出线的第二端,该第一晶体管的第二端并用以在该第一晶体管导通时输出一第一感测讯号于该第一读出线; 
一第一电容器,具有一第一端与一第二端,该第一电容器的第一端电性耦接于该第一晶体管的第一端,该第一电容器的第二端接收一共用电压;以及 
一第一光感测晶体管具有一第一端、一栅极端与一第二端,该第一光感测晶体管的第一端电性耦接于该第一电容器的第一端,该第一光感测晶体管的栅极端接收一第二控制讯号,该第一光感测晶体管的第二端接收一第三控 制讯号; 
一第二光感测单元设置于该第一光感测单元旁,包括: 
一第二晶体管具有一接收该第一控制讯号的栅极端,一第一端与一电性耦接于一第二读出线的第二端,该第二晶体管的第二端并用以在该第二晶体管导通时输出一第二感测讯号于该第二读出线; 
一第二电容器,具有一第一端与一第二端,该第二电容器的第一端电性耦接于该第二晶体管的第一端,该第二电容器的第二端接收该共用电压;以及 
一第二光感测晶体管具有一第一端、一栅极端与一第二端,该第二光感测晶体管的第一端电性耦接于该第二电容器的第一端,该第二光感测晶体管的栅极端接收一第四控制讯号,该第二光感测晶体管的第二端接收一第五控制讯号;以及 
一控制模块,电性耦接于该第一读出线与该第二读出线,以接收该第一感测讯号与该第二感测讯号,并根据该第一感测讯号与该第二感测讯号调整该第二控制讯号、该第三控制讯号、该第四控制讯号或该第五控制讯号至少其中之一; 
其中该第一晶体管通过该第三控制讯号重置该第一电容器的电压后,到下一次导通第一晶体管以输出第一感测讯号的时间长度,长于该第二晶体管通过该第五控制讯号重置该第二电容器的电压后,到下一次导通第二晶体管以输出第二感测讯号的时间。 
7.一种光感测装置的调整方法,包括有下列步骤: 
储存一预设值; 
根据一受光强度输出一第一感测讯号与一第二感测讯号; 
根据该第一感测讯号与该第二感测讯号的相对差值,以输出一感测数值;及 
比较该预设值与该感测数值的关系是否满足一判断条件,以决定是否输出一比较结果; 
根据该比较结果以输出一调整电压至一光感测模块,进而调整该光感测装置的光感测特性。 
8.如权利要求7所述的光感测装置的调整方法,其中该判断条件为计数该感测数值大于或等于该预设值的累积次数值,并于该累积次数值大于或等 于一阈值时,提供调整该光感测装置的光感测特性所需的调整电压。 
9.如权利要求7所述的光感测装置的调整方法,其中于比较该预设值与该感测数值的关系是否满足一判断条件,以决定是否提供调整该光感测装置的光感测特性所需的调整电压的步骤中包括: 
若该感测数值大于或等于该预设值时,则将计数该感测数值大于或等于该预设值的该累积次数值加一,在将该次数值加一后比较该累积次数值与一阈值,若该累积次数值大于或等于该阈值时,提供调整该光感测装置的光感测特性所需的调整电压,将累积次数值归零,并回到根据该受光强度输出该第一感测讯号与该第二感测讯号的步骤;以及 
若该感测数值时小于该预设值,回到根据该受光强度输出该第一感测讯号与该第二感测讯号的步骤。 
10.如权利要求8所述的光感测装置的调整方法,其中在根据该受光强度输出该第一感测讯号与该第二感测讯号的步骤之后,还包括根据该第一感测讯号与该第二感测讯号的差值判断该光感测装置是否被触碰的步骤,并于该光感测装置为被触碰时,则归零该累积次数值,其中累积该累积次数值的累积时间为一帧的时间,并于该帧时间结束后归零该累积次数值。 
CN201210072888.0A 2011-12-16 2012-03-19 光感测装置及其调整方法 Active CN102637096B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100146932A TWI457548B (zh) 2011-12-16 2011-12-16 光感測裝置及其調整方法
TW100146932 2011-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102637096A CN102637096A (zh) 2012-08-15
CN102637096B true CN102637096B (zh) 2014-12-31

Family

ID=46621506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210072888.0A Active CN102637096B (zh) 2011-12-16 2012-03-19 光感测装置及其调整方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9182277B2 (zh)
CN (1) CN102637096B (zh)
TW (1) TWI457548B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777821B (zh) * 2014-01-02 2017-01-11 青岛海信电器股份有限公司 一种触控系统的抗干扰方法和装置
KR20150122476A (ko) * 2014-04-23 2015-11-02 삼성전자주식회사 제스처 센서 제어 방법 및 장치
US9752929B2 (en) * 2014-05-08 2017-09-05 Pinnacle Imaging Corporation Light-detecting device and method for converting optical radiation on switched conductivity diodes
JP6566044B2 (ja) * 2015-12-02 2019-08-28 株式会社リコー 位置検出装置、画像表示装置及び画像表示システム
CN109764633B (zh) * 2019-03-06 2023-05-02 杭州华日家电有限公司 一种无霜冰箱自优化错峰化霜的控制方法
CN111103056B (zh) * 2019-11-28 2022-05-27 北京大学深圳研究生院 一种薄膜晶体管集成的光传感器
CN113126487B (zh) * 2019-12-31 2023-04-18 钟国诚 用于控制可变物理参数的控制装置及方法
TWI738422B (zh) * 2020-07-16 2021-09-01 友達光電股份有限公司 用於觸控感測與光感測的畫素電路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1605342A2 (en) * 2004-06-10 2005-12-14 Samsung Electronics Co, Ltd Display device and driving method thereof
CN101908301A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 索尼公司 液晶显示器、背光控制方法和程序
CN102207647A (zh) * 2011-04-25 2011-10-05 友达光电股份有限公司 具光感应输入机制的液晶显示器
CN102265252A (zh) * 2011-06-24 2011-11-30 华为终端有限公司 一种调整红外接近传感器的感知阈值的方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522395B1 (en) 1999-04-30 2003-02-18 Canesta, Inc. Noise reduction techniques suitable for three-dimensional information acquirable with CMOS-compatible image sensor ICS
JP2001134256A (ja) * 1999-11-05 2001-05-18 Sony Corp ディスプレイ装置の利用者検出回路
US8344313B2 (en) 2005-10-07 2013-01-01 Integrated Digital Technologies, Inc. Optical input type touch system and feedback control method thereof
US8154532B2 (en) 2008-10-15 2012-04-10 Au Optronics Corporation LCD display with photo sensor touch function
US8787040B2 (en) * 2009-07-29 2014-07-22 Delta Electronics, Inc. Voltage-regulating circuit with input voltage detecting circuit and parallel voltage-regulating circuit system using the same
TWI428906B (zh) * 2009-09-30 2014-03-01 Toshiba Global Commerce Solutions Holdings Corp 自動調整光學觸摸面板裝置之亮度的方法及其裝置
TWI414987B (zh) * 2009-12-29 2013-11-11 Au Optronics Corp 具觸碰感測功能之液晶顯示裝置與其觸碰感測方法
JP5021784B2 (ja) * 2010-04-01 2012-09-12 シャープ株式会社 発光測定装置および発光測定方法、制御プログラム、可読記録媒体
TWI473980B (zh) * 2010-05-26 2015-02-21 Sitronix Technology Corp Light sensor module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1605342A2 (en) * 2004-06-10 2005-12-14 Samsung Electronics Co, Ltd Display device and driving method thereof
CN101908301A (zh) * 2009-06-03 2010-12-08 索尼公司 液晶显示器、背光控制方法和程序
CN102207647A (zh) * 2011-04-25 2011-10-05 友达光电股份有限公司 具光感应输入机制的液晶显示器
CN102265252A (zh) * 2011-06-24 2011-11-30 华为终端有限公司 一种调整红外接近传感器的感知阈值的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI457548B (zh) 2014-10-21
TW201326764A (zh) 2013-07-01
US20130153753A1 (en) 2013-06-20
US9182277B2 (en) 2015-11-10
CN102637096A (zh) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102637096B (zh) 光感测装置及其调整方法
KR101927146B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR101478045B1 (ko) 터치 스크린
US9436314B2 (en) Display device
CN102693703B (zh) 具有集成触摸感应器的显示器及其驱动方法
CN105044952B (zh) 一种光传感器及其驱动方法
KR101778731B1 (ko) 터치센서를 가지는 표시장치와 그 구동방법
EP2674844B1 (en) Display screen management method and device
US20160320898A1 (en) Common electrode auto-compensation method
CN103218085B (zh) 光学式触控显示面板
CN103576354B (zh) 具光感应输入机制的液晶显示器
CN105739749A (zh) 触摸屏装置
CN103123554B (zh) 光感测电路及光感测的控制方法
CN102495699B (zh) 自调式光感触控电路及其显示装置
CN102750060A (zh) 利用空间差异性的投射式电容触摸屏系统时域降噪方法
US10108302B2 (en) Touch driving system with low display noise
KR101481666B1 (ko) 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR101745428B1 (ko) 터치감지기 및 그 구동 방법과 그를 이용한 디스플레이장치
CN102360257A (zh) 光感式触控装置及其驱动方法
KR20140148364A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
KR101695231B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단
KR20140148362A (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
CN203480494U (zh) 触控系统
KR102023437B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101634718B1 (ko) 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant