CN111381714A - 显示面板 - Google Patents
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Abstract
公开一种显示面板,包括:设置在有源区域内的多个公共电极;设置在有源区域的第一侧上的至少一个第一驱动电路;设置在有源区域的第二侧上的至少一个第二驱动电路;多条第一读出线,分别电连接至多个公共电极、且电连接至第一驱动电路;多条第二读出线,电连接至第二驱动电路、且分别电连接至多条第一读出线。可使用连接至充当触摸传感器的公共电极的读出线来检测光电晶体管的输出信号,能使用共用读出线执行触摸感测和光感测。在用于驱动读出线的驱动电路设置在显示面板的两侧上的配置中,在由不同驱动电路驱动的读出线之间未设置断开区域,或分布断开区域。防止了因读出线的断开区域所致的图像质量异常,并且提供了使用共用读出线的感测功能。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月28日递交的韩国专利申请No.10-2018-0173130的优先权,为了所有目的通过参考将其并入本文,如同在本文完全阐述一样。
技术领域
示例性实施方式涉及一种显示面板。
背景技术
随着信息社会的发展,对于图像显示装置的需求日益增长。就这一点而言,诸如液晶显示(LCD)装置和有机发光二极管(OLED)显示装置之类的一系列显示装置近来已广泛应用。
这种显示装置基于检测的触摸等提供用于检测显示面板上的用户触摸或外部光照射并且执行输入处理的功能,以便向用户提供更多的各种功能。
然而,由于诸如电极和信号线之类的用于显示驱动的各种组件设置在显示面板内,因而难以在保持显示面板性能的同时提供检测触摸或外部光的功能。
发明内容
本发明的各种方面提供一种显示面板,能够有效实现检测在显示面板上的用户触摸的功能和检测入射到显示面板上的外部光的功能。
还提供一种显示面板,能够在改善检测入射在显示面板上的外部光的能力的同时减少显示面板有源区域内的非开口区域比例的增加。
还提供一种显示面板,能够通过根据显示面板的类型适当地设置用于触摸感测和光感测的读出线来防止由读出线的布局导致的图像质量退化。
根据一个方面,一种显示面板可包括:设置在有源区域内的多个公共电极;设置在所述有源区域的第一侧上的至少一个第一驱动电路;设置在所述有源区域的第二侧上的至少一个第二驱动电路;分别电连接至所述多个公共电极、且电连接至所述第一驱动电路的多条第一读出线;和电连接至所述第二驱动电路、且分别电连接至所述多条第一读出线的多条第二读出线。
所述多条第一读出线中的每一条第一读出线可与所述多条第二读出线中的相应第二读出线电连接一体地设置。
在分别电连接至所述多条第二读出线的多条第一读出线中,所述第一驱动电路可通过所述多条第一读出线中的一条或多条第一读出线输出触摸驱动信号,所述一条或多条第一读出线短于所述多条第二读出线中的相应第二读出线,且所述第二驱动电路可通过所述多条第二读出线中的一条或多条第二读出线输出所述触摸驱动信号,所述一条或多条第二读出线短于所述多条第一读出线中的相应第一读出线。
所述第一驱动电路和所述第二驱动电路可同时输出所述触摸驱动信号。
根据本发明的显示面板还可包括多个光电晶体管,所述多个光电晶体管中的两个或更多个光电晶体管可设置在与所述多个公共电极中的一个公共电极对应的区域内,其中设置在与所述一个公共电极对应的区域内的所有光电晶体管可电连接至与所述公共电极电连接的、所述多条第一读出线中的第一读出线以及所述多条第二读出线中的第二读出线。
所述光电晶体管中的设置在与所述一个公共电极对应的区域内的至少一个光电晶体管可连接至所述公共电极,由此电连接至所述第一读出线和所述第二读出线。
在将触摸驱动信号施加至所述多个公共电极中的至少一个公共电极期间的至少一部分时间段内,可将对应于所述触摸驱动信号的光控制信号施加至所述多个光电晶体管中的至少一个光电晶体管的栅极。
所述光控制信号可具有与所述触摸驱动信号的相位和幅度相同的相位和幅度,并且可具有与所述触摸驱动信号的电压电平不同的电压电平,其中所述光电晶体管可通过所述光控制信号的电压电平截止。
根据另一方面,一种显示面板可包括:多个公共电极,设置在有源区域内、且包括在第一组或第二组内;设置在所述有源区域的第一侧上的至少一个第一驱动电路;设置在所述有源区域的第二侧上的至少一个第二驱动电路;分别电连接至所述第一组内的公共电极、且电连接至所述第一驱动电路的多条第一读出线;和分别对应于所述多条第一读出线设置的多条第二读出线,所述多条第二读出线中的每一条第二读出线与所述多条第一读出线中的相应第一读出线断开,所述多条第二读出线分别电连接至所述第二组内的多个公共电极、且电连接至所述第二驱动电路,其中所述第一组内的多个公共电极和所述第二组内的多个公共电极交替设置在所述第一读出线和所述第二读出线延伸的方向上。
所述第一读出线和所述第二读出线之间的边界区域可位于与所述第一读出线和所述第二读出线延伸的方向相交的两条或更多条直线上。
分别对应于所述多个公共电极的多个区域中的一个或多个区域可具有多边形形状,所述多边形形状的至少一个内角不是直角。
所述多个公共电极中的设置在相邻列内的公共电极可彼此对称地设置。
所述多条第一读出线或者所述多条第二读出线中的至少一条可在所述多个公共电极中的相应公共电极的内部区域和边界区域内与至少一条信号线交叠,所述至少一条信号线在与所述多条第一读出线和所述多条第二读出线相交的方向上延伸。
所述多条第一读出线中的第一读出线和所述多条第二读出线中的第二读出线可以一图案与位于所述第一读出线和所述第二读出线的边界区域内的至少一条信号线交叠,所述图案与所述多条第一读出线或者所述多条第二读出线中的至少一条与所述公共电极的内部区域内的至少一条信号线交叠的图案相同。
根据又一方面,一种显示面板可包括:多个公共电极,设置在有源区域内、且包括在第一组或第二组内;设置在所述有源区域的一侧上的至少一个第一驱动电路;设置在所述有源区域的另一侧上的至少一个第二驱动电路;在所述第一组内的每一个公共电极和所述第一驱动电路之间电连接的多条第一读出线,分别对应于所述多条第一读出线设置的多条第二读出线,所述多条第二读出线分别电连接至所述第二组内的多个公共电极、且电连接至所述第二驱动电路;和一个或多个虚拟图案,设置在所述多条第一读出线中的一条或多条第一读出线和所述多条第二读出线中的相应一条或多条第二读出线之间。
所述虚拟图案可彼此分离,且所述虚拟图案中的每一个可对应于所述多个公共电极中的一个公共电极。
所述虚拟图案中的每一个可电连接至相应的公共电极。
根据示例性实施方式,能通过电连接至充当显示面板内触摸电极的公共电极的读出线来检测设置在对应于公共电极的区域内的光电晶体管的输出信号,从而能执行触摸感测和光感测,而无需在显示面板内额外设置金属线(wire line)。
根据示例性实施方式,设置在对应于一个公共电极的区域内的光电晶体管连接至该公共电极,并因此电连接至读出线。相应地,可在使非开口区域比例的增加最小化的同时将光电晶体管电连接至读出线。
根据示例性实施方式,连接至公共电极的读出线之间的断开区域被最小化,断开区域分散,或者在断开区域内设置补偿图案,从而能防止因读出线的布局所致的图像质量的退化。
附图说明
本发明的以上和其他目的、特征、和优点将从以下结合附图的详细描述得到更清楚地理解,在附图中:
图1图解了根据示例性实施方式的显示装置的系统配置;
图2图解了根据示例性实施方式的显示面板的基本多传感器配置;
图3和图4图解了根据示例性实施方式的显示面板的基本结构;
图5是图解根据示例性实施方式的多感测系统的电路图;
图6是图解取决于是否照射光而从根据示例性实施方式的显示装置内的光电晶体管输出的信号的曲线图;
图7是根据示例性实施方式的显示装置的驱动时序图;
图8图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的像素的电路结构;
图9图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的像素的平面结构;
图10图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线的一布局;
图11图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线的另一布局;
图12图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的读出线的另一布局;
图13和图14图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的读出线的断开区域的结构;
图15图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线的另一布局;
图16是图解驱动在图15中示出的布局中的读出线的方法的等效电路图;
图17至20图解了由根据示例性实施方式的显示装置提供的各种类型的基于光的输入环境。
具体实施方式
在下文中,将详细参考本发明的实施方式进行描述,其中的一些例子在附图中示出。贯穿本文,应参照附图,在其中将使用相同的参考数字和符号来指代相同或类似的组件。在本发明的以下描述中,如果对本文中涉及的已知功能和组件的详细描述会使本发明的保护主题不清楚,则将省略该详细描述。
还将理解的是,当本文采用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、和“(b)”之类的术语来描述各种元素时,这些术语仅用于区分一个元素和其他元素。这些元素的本质、序列、等级、或数量不受这些术语限制。将理解的是,当一元件被称为“连接”、“耦接”、或“链接”至另一元件时,它不仅可以“直接连接、耦接、或链接”至该另一元件,还可以经由“种间”元件“间接连接、耦接、或链接”至该另一元件。
图1图解了根据示例性实施方式的显示装置的系统配置,图2图解了根据示例性实施方式的显示面板DISP的基本多传感器(multi-sensor)配置。
参照图1,根据示例性实施方式的显示装置不仅可提供基本的显示功能,还可提供包括触摸传感功能、光感测功能等的多感测功能。
当用户利用手指、笔等以接触方式或者以非接触方式触摸显示面板DISP上的点P1(X,Y)时,显示装置可利用触摸感测功能检测点P1(X,Y)上的触摸,并取决于传感结果而执行处理(例如,应用程序的输入、选择、或执行)。
当用户利用光束发生器BG用光照射显示面板DISP上的点P2(X,Y)时,显示装置可利用光感测功能检测照射点P2(X,Y)的光,并取决于传感结果而执行进程(例如,应用程序的输入、选择、或执行)。
光束发生器BG可包括在例如激光笔、遥控器等中。光束发生器BG可发射高度准直的光。例如,光束发生器BG可发射激光束。在此,在实例中,从光束发生器BG发射的激光束等可具有各种波长或各种颜色。
显示装置可包括显示面板DISP、数据驱动电路DDC、栅极驱动电路GDC、显示控制器DCTR等。
显示装置可包括显示面板DISP、光驱动电路PDC、多感测电路MSC、多控制器MCTR等,以便提供包括触摸感测功能和光感测功能在内的多感测功能。
参照图1,多条数据线DL、多个栅极线GL、和多个子像素SP可设置在显示面板DISP内以提供显示功能。
多条数据线DL和多条栅极线GL可设置在彼此交叠或彼此相交的不同方向上。多条数据线DL可设置在列方向上或行方向上,而多条栅极线GL可设置在行方向上或列方向上。在下文中,多条数据线DL将被描述为设置在列方向(即,垂直方向)上,而多条栅极线GL将被描述为设置在行方向(即,水平方向)上。
多个子像素SP中的每一个可包括驱动晶体管和像素电极。驱动晶体管可通过经由多条栅极线GL中的相应栅极线GL施加至其栅极的扫描信号SCAN导通,以将经由多条数据线DL中的相应数据线DL提供的数据信号Vdata施加至像素电极。
显示面板DISP可包括多个公共电极COM、多条读出线ROL、多个光传感器PS、多条光驱动线PDL、多条光控制线PCL等。
显示装置的触摸感测配置可包括充当触摸传感器的多个公共电极COM。除多个公共电极COM以外,触摸感测配置可进一步包括电连接至多个公共电极COM的多条读出线ROL。
显示装置可执行基于自电容的触摸感测或者基于互电容的触摸感测。在下文中,为简洁起见,显示装置将被描述为执行基于自电容的触摸感测。
此外此外,每一个公共电极COM可以是没有开口区域的板状电极、具有开口区域的网状电极、或者在一点或多点处弯曲的电极。
显示装置的光感测配置可包括多个光传感器PS。多个光传感器PS中的每一个可包括光电晶体管PHT。在一些情况下,多个光传感器PS中的每一个可进一步包括光电容器Cs。
除多个光传感器PS以外,光感测配置可进一步包括多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL,通过多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL将光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto传输至多个光电晶体管PHT。在一些情况下,光感测配置可进一步包括公共电极COM和读出线ROL。
多个光电晶体管PHT中的每一个可包括被施加光控制信号Vsto的栅极PG、被施加光驱动信号Vdrv的第一电极PE1、充当信号输出节点的第二电极PE2等。
光电容器Cs可电连接在光电晶体管PHT的第二电极PE2和栅极PG之间。光电容器Cs可存在于或不存在于每一个光传感器PS中。
光控制信号Vsto可通过多条光控制线PCL中的相应光控制线PCL施加至光电晶体管PHT的栅极。光驱动信号Vdrv可通过多条光驱动线PDL中的相应光驱动线PDL施加至光电晶体管PHT的第一电极PE1。多个光电晶体管PHT中的每一个可响应于照射光经由第二电极PE2输出信号Vs。
两个或更多个光电晶体管PHT可存在于多个公共电极COM的每一个区域内。
设置在多个公共电极COM的每一个区域内的两个或更多个光电晶体管PHT中每一个的第二电极PE2可电连接至相应公共电极COM。
因此,响应于照射光从多个光电晶体管PHT中的每一个经由第二电极PE2输出的信号Vs可经由相应公共电极COM传输至多条读出线ROL中的相应读出线ROL。
关于触摸感测功能和光感测功能,显示面板DISP中与这种多感测功能相关的组件可进行分类。多个光电晶体管PHT、多条光驱动线PDL、和多条光控制线PCL是仅与光感测功能相关的组件。此外,基本上,多个公共电极COM和多条读出线ROL在作为与触摸感测功能相关的组件的同时也是光感测功能的必要组件。
将关于驱动电路描述显示功能和多感测功能。
首先,用于提供显示功能的显示驱动电路可包括驱动多条数据线DL的数据驱动电路DDC、驱动多条栅极线GL的栅极驱动电路GDC、控制数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC的操作的显示控制器DCTR等。可进一步包括驱动多个公共电极COM的多感测电路MSC。
显示控制器DCTR通过将各种控制信号DCS和GCS提供至数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC来控制数据驱动电路DDC和栅极驱动电路GDC。
显示控制器DCTR在由各帧实现的时间点处开始扫描、将从外部源输入的图像数据转换为具有数据驱动电路DDC可读取的数据信号格式的图像数据、输出转换后的数字图像数据DATA、并根据扫描在合适的时间点处控制数据驱动。
在显示控制器DCTR的控制下,栅极驱动电路GDC顺序地将具有导通电压(onvoltage)或截止电压(off voltage)的栅极信号提供至多条栅极线GL。
当具体的栅极线GL被栅极驱动电路GDC开启时,数据驱动电路DDC将从显示控制器DCTR接收的图像数据转换为模拟图像信号,并将对应于模拟图像信号的数据信号Vdata提供至多条数据线DL。
显示控制器DCTR可以是用于典型显示技术中的时序控制器、可以是包括时序控制器并执行其他控制功能的控制装置、或者可以是不同于时序控制器的控制装置。
显示控制器DCTR可作为与数据驱动电路DDC分离的组件提供、或者可与数据驱动电路DDC组合提供以形成集成电路(IC)。
数据驱动电路DDC通过将数据信号Vdata提供至多条数据线DL来驱动多条数据线DL。本文中,数据驱动电路DDC也被称为“源极驱动器”。
数据驱动电路DDC可包括一个或多个源极驱动器IC(SDIC)。每一个源极驱动器IC可包括移位寄存器、锁存电路、数字模拟转换器(DAC)、输出缓存器等。在一些情况下,源极驱动器IC可进一步包括模拟数字转换器(ADC)。
每一个源极驱动器IC可通过带式自动接合(TAB)法、玻上芯片(COG)法、膜上芯片(COF)法等连接至显示面板DISP。
栅极驱动电路GDC通过将扫描信号SCAN顺序地提供至多条栅极线GL而顺序地驱动多条栅极线GL。本文中,栅极驱动电路GDC也被称为“扫描驱动器”。
在此,扫描信号SCAN由关闭相应栅极线GL的截止电平栅极电压和开启相应栅极线GL的导通电平栅极电压构成。
栅极驱动电路GDC可包括一个或多个栅极驱动器IC(GDIC)。每一个栅极驱动器IC可包括移位寄存器、电平移位器等。
每一个栅极驱动器IC可通过玻上芯片(COG)法、膜上芯片(COF)法等连接至显示面板DISP、或者可利用设置在显示面板DISP内部的面板内栅极(GIP)结构来实现。
数据驱动电路DDC可设置在显示面板DISP的一侧上(例如,在显示面板DISP的上部或下部内),如图1所示。在一些情况下,取决于驱动系统、显示面板的设计等,数据驱动电路DDC可设置在显示面板DISP的两侧上(例如,在显示面板DISP的上部和下部内)。
栅极驱动电路GDC可设置在显示面板DISP的一侧上(例如,在显示面板DISP的右部或左部内),如图1所示。在一些情况下,取决于驱动系统、显示面板的设计等,栅极驱动电路GDC可设置在显示面板DISP的两侧上(例如,在显示面板DISP的左部和右部内)。
根据示例性实施方式的显示装置可以是诸如液晶显示(LCD)装置、有机发光显示装置、或量子点显示装置之类的各种类型的显示装置中的一种。根据示例性实施方式的显示面板DISP可以是诸如LCD面板、有机发光显示面板、或量子点显示面板之类的各种类型的显示面板中的一种。
排列在显示面板DISP内的每一个子像素SP可包括一个或多个电路元件(例如,晶体管或电容器)。
例如,在显示面板DISP是LCD面板的情况下,像素电极设置在每一个子像素SP内,并且驱动晶体管可电连接在像素电极和相应数据线DL之间。驱动晶体管可通过经由栅极线GL提供至栅极的扫描信号SCAN导通。当导通时,驱动晶体管可将经由数据线DL提供至源极(或漏极)的数据信号Vdata输出至漏极(或源极),从而将数据信号Vdata施加至电连接至漏极(或源极)的像素电极。电场可在被施加数据信号Vdata的像素电极和被施加公共电压Vcom的公共电极COM之间产生,并且电容可形成在像素电极和公共电极COM之间。
每一个子像素SP可具有取决于显示面板类型、所提供的功能、设计等各种结构。
随后,用于多感测功能的多驱动电路可包括多感测电路MSC、光驱动电路PDC、多控制器MCTR等。
多感测电路MSC可通过设置在显示面板DISP内的多条读出线ROL电连接至设置在显示面板DISP内的多个公共电极COM。
光驱动电路PDC可驱动多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL,通过多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL将驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto传输至位于显示面板DISP内的多个光电晶体管PHT。
通过接收来自多感测电路MSC的感测数据,多控制器MCTR可检测触摸和触摸坐标中的至少一种、或者检测光照射和光照射坐标(即,用户通过光照射指定的位置,也被称为光坐标)中的至少一种。
此外,多控制器MCTR可控制多感测电路MSC和光驱动电路PDC中每一个的驱动时序等。
多感测电路MSC可驱动多个公共电极COM和感测多个公共电极COM。也就是说,多感测电路MSC可通过经由多条读出线ROL将触摸驱动信号TDS提供至多个公共电极COM来驱动多个公共电极COM。
光驱动电路PDC可驱动多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL。也就是说,光驱动电路PDC可通过将光控制信号Vsto输出至多条光控制线PCL来驱动多条光控制线PCL,并且可通过将光驱动信号Vdrv输出至多条光驱动线PDL来驱动多条光驱动线PDL。
结果,光控制信号Vsto可通过多条光控制线PCL施加至多个光电晶体管PHT的栅极PG。光驱动信号Vdrv可通过多条光驱动线PDL施加至多个光电晶体管PHT的第一电极PE1。
此外,多感测电路MSC可通过经由多条读出线ROL中的相应读出线ROL检测来自多个公共电极COM中每一个的信号ROS来感测多个公共电极COM。在此,经由读出线ROL从公共电极COM检测的信号ROS指示公共电极COM的电状态。
通过多感测电路MSC检测的信号ROS可以是响应于触摸了显示面板的用户的手指、笔等而产生的信号。这一信号对于确定触摸和触摸坐标中的至少之一可能是必要的。
此外,当显示面板DISP用光照射时,由多感测电路MSC检测的信号ROS可以是从设置在用光照射的点处的光电晶体管PHT输出的信号。这一信号对于确定光照射和光照射位置(即,用户通过光照射指定的位置)中的至少之一可能是必要的。
多感测电路MSC可基于通过多条读出线ROL检测的信号ROS来产生感测数据,并将感测数据输出至多控制器MCTR。
多控制器MCTR可根据感测数据检测显示面板DISP上的触摸或触摸坐标、或检测显示面板DISP上的光照射或光照射坐标(或光坐标),并输出感测结果。
参照图2,其描述了基本多传感器配置,公共传感器COM等可对应于触摸传感器,光电晶体管PHT和光电容器Cs可对应于光传感器PS。
参照图2,设置在相同列内的多个公共电极COM可包括第m个公共电极COM(m)和第m+1个公共电极COM(m+1)。此外,多条读出线ROL可包括电连接第m个公共电极COM(m)和多感测电路MSC的第m条读出线ROL(m)以及电连接第m+1个公共电极COM(m+1)和多感测电路MSC的第m+1条读出线ROL(m+1)。
两个或更多个光电晶体管PHT可设置在第m个公共电极COM(m)的区域内,在第m个公共电极COM(m)的区域内的两个或更多个光电晶体管PHT中每一个的第二电极PE2可电连接至第m个公共电极COM(m)。
同样地,两个或更多个光电晶体管PHT可设置在第m+1个公共电极COM(m+1)的区域内。设置在第m+1个公共电极COM(m+1)的区域内的两个或更多个光电晶体管PHT中每一个的第二电极PE2可电连接至第m+1个公共电极COM(m+1)。
第m条读出线ROL(m)可与第m个公共电极COM(m)和第m+1个公共电极COM(m+1)两者交叠。然而,第m条读出线ROL(m)在与第m+1个公共电极COM(m+1)电绝缘的同时可通过接触孔CNT_COM_ROL仅电连接至第m个公共电极COM(m)。
第m+1条读出线ROL(m+1)可与第m个公共电极COM(m)和第m+1个公共电极COM(m+1)两者交叠。然而,第m+1条读出线ROL(m+1)在与第m个公共电极COM(m)电绝缘的同时可通过接触孔CNT_COM_ROL仅电连接至第m+1个公共电极COM(m+1)。
由于第m个公共电极COM(m)和第m+1个公共电极COM(m+1)设置在相同列内,因而交叠第m个公共电极COM(m)的两条或更多条数据线DL可与交叠第m+1个公共电极COM(m+1)的两条或更多条数据线DL相同。
第m条读出线ROL(m)和第m+1条读出线ROL(m+1)中的每一条可设置在与两条或更多条数据线DL相同的方向上。
图3和图4是图解根据示例性实施方式的显示面板DISP的基本结构的平面图。
参照图3和图4,显示面板DISP包括对应于显示区域的有源区域A/A和位于有源区域A/A的外围且对应非显示区域的非有源区域N/A。
图3和图4是图解包括部分有源区域A/A和部分非有源区域N/A在内的显示面板DISP的左上区域的平面图。左上区域是经由数据驱动电路DDC、印刷电路板(PCB)等提供有各种信号(例如,数据信号、栅极驱动相关信号、公共电压、光驱动信号、和光控制信号)的区域。
参照图3和图4,在显示面板DISP内,多条数据线DL和多条读出线ROL设置在列方向(或垂直方向)上,而多条栅极线GL、多条光驱动线PDL、和多条光控制线PCL可设置在行方向(或水平方向)上。
参照图3和图4,在有源区域A/A内,多个子像素SP以矩阵的形式排列。多个子像素SP中的每一个可包括像素电极PXL和驱动晶体管DRT。驱动晶体管DRT可通过经由相应栅极线GL施加至栅极的扫描信号SCAN导通,以将从相应数据线DL提供的数据信号Vdata施加至像素电极PXL。
此外,多个光电晶体管PHT可设置在有源区域A/A内。
单个光电晶体管PHT可分配给单个子像素SP或者两个或更多个子像素SP。
相应地,单条光驱动线PDL可分配给单个子像素SP或者两个或更多个子像素SP。单条光控制线PCL可分配给单个子像素SP或者两个或更多个子像素SP。
在实例中,如图3和图4中所示,一行或多行的光电晶体管PHT可排列在每一个相应子像素行中。也就是说,一行或多行的光电晶体管PHT可排列在两个相应子像素行中。在这种情况下,一条或多条光驱动线PDL和一条或多条光控制线PCL可设置在两个相应子像素行之间。
在另一实例中,可对于两个相应子像素行排列一行或两行的光电晶体管PHT。例如,在第一子像素行、第二子像素行、第三子像素行、和第四子像素行依次排列的情况下,一行或多行的光电晶体管PHT可排列在第一子像素行和第二子像素行之间,可没有光电晶体管PHT排列在第二子像素行和第三子像素行之间,并且一行或多行的光电晶体管PHT可排列在第三子像素行和第四子像素行之间。在这种情况下,一条或多条光驱动线PDL和一条或多条光控制线PCL可设置在第一子像素行和第二子像素行之间,光驱动线PDL和光控制线PCL均可未设置在第二子像素行和第三子像素行之间,并且一条或多条光驱动线PDL和一条或多条光控制线PCL可设置在第三子像素行和第四子像素行之间。
参照图3和图4,光电晶体管PHT、一条或多条光驱动线PDL、和一条或多条光控制线PCL可设置在两条相应栅极线GL之间。
此外,参照图3和图4,非有源区域N/A可包括在其中设置有一个或多个虚拟子像素行的虚拟像素区域D/A。
虚拟像素区域D/A可设置在有源区域A/A的一侧或两侧上、或可存在于有源区域A/A的整个外围处。
包括在一个或多个子像素行内的多个虚拟子像素DMY_SP中的每一个可包括虚拟像素电极DMY_PXL。此外,多个虚拟子像素DMY_SP中的每一个可进一步包括驱动晶体管DRT。
一个或多个子像素行被设计为与在有源区域A/A内的子像素行相同。也就是说,在一个或多个子像素行中,设置虚拟栅极线DMY_GL和虚拟像素电极DMY_PXL,并且在一些情况下,可设置虚拟数据线DMY_DL。
在此,虚拟数据线DMY_DL可由与数据线DL和公共电极COM中的至少一种相同的材料制成。虚拟栅极线DMY_GL可由与栅极线GL相同的材料制成。
在设置在多个虚拟子像素DMY_SP的每一个内的驱动晶体管DRT内,栅极可连接至相应虚拟栅极线DMY_GL,源极(或漏极)可连接至相应虚拟数据线DMY_DL,并且漏极(或源极)可连接至虚拟像素电极可连接至虚拟像素电极DMY_PXL。设置在多个虚拟子像素DMY_SP中的每一个内的驱动晶体管DRT可执行导通-截止操作、或者可恒定地保持在截止状态。施加至虚拟栅极线DMY_GL的信号可具有与施加至有源区域A/A的扫描信号SCAN相同的形式。虚拟栅极线DMY_GL可处于浮置状态、或者可具有被恒定施加的截止电平电压(例如,低电平电压)。
由于设置在有源区域A/A的外围处的虚拟像素区域D/A,能预期获得防止引起光泄漏、静电、摩擦污染等效果。
此外,在非有源区域N/A内的虚拟像素区域D/A内,可设置虚拟光电晶体管DMY_PHT,并且还可设置虚拟光驱动线DMY_PDL和虚拟光控制线DMY_PCL。
也就是说,虚拟光电晶体管DMY_PHT、虚拟光驱动线DMY_PDL、和虚拟光控制线DMY_PCL可设置在虚拟像素电极DMY_PXL或虚拟栅极线DMY_GL与有源区域A/A之间。
此外,参照图3,就信号提供位置而言,在列方向(或垂直方向)上延伸的主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL必须设置在非有源区域N/A内,从而进入显示面板DISP的光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto能通过主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL传输至位于行方向(或水平方向)上的多条光驱动线PDL和多条光控制线PCL。
设置在非有源区域N/A内的主光驱动线MPDL通过多个接触孔CNT_DRV连接至位于行方向(或水平方向)上的光驱动线PDL。设置在非有源区域N/A内的主光控制线MPCL通过多个接触孔CNT_STO连接至位于行方向(或水平方向)上的光控制线PCL。
参照图3,由于包括非有源区域N/A内的虚拟像素电极DMY_PXL的虚拟子像素DMY_SP设置成距有源区域A/A最近,因而主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL必须设置在虚拟子像素DMY_SP或虚拟数据线DMY_DL外部的区域内。相应地,非有源区域N/A的宽度必须增加。这就是说,虚拟像素区域D/A的存在迫使主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL设置在虚拟像素区域D/A的外围处,由此不可避免地增加边框区域。
参照图4,在虚拟像素区域D/A存在于非有源区域N/A内的情况下,连接至每一个虚拟子像素DMY_SP的驱动晶体管DRT的源极(或漏极)的虚拟数据线DMY_DL可用作主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL,而无需在非有源区域N/A内额外地设置用于传输光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto的列方向线。这能防止由主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL所导致的边框区域增加。
在这种情况下,主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL中的至少之一可连接至多个虚拟子像素DMP_SP。也就是说,主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL中的至少之一可连接至包括在多个虚拟子像素DMP_SP中每一个内的驱动晶体管DRT的源极(或漏极)。
此外,在这种情况下,主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL可由与数据线DL相同的材料制成。
参照图4,光驱动线PDL和光控制线PCL可设置在与栅极线GL相同的方向上。主光驱动线MPDL和主光控制线MPCL可设置在与数据线DL相同的方向上,数据线DL与栅极线GL相交。
参照图3和图4,为简洁起见,省略了电连接至读出线ROL的公共电极COM。公共电极COM的每一个区域的尺寸可等于或大于两个子像素SP的区域的尺寸。
此外,在执行能够减少数据驱动电路DDC的通道数量的双倍速率驱动(DRD)的情况下,根据示例性实施方式的显示装置具有这样一种结构,其中,单条栅极线GL设置在每一个子像素行之上,另一单条栅极线GL设置在相同的子像素行之下,且两个子像素行共享单条数据线DL,如图3和图4中所示。
此外,排列在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的多个子像素SP可包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素等。根据示例性实施方式,对于实现相应光颜色所必需的红色滤色器(或颜料)、绿色滤色器(或颜料)、蓝色滤色器(或颜料)等可设置在多个子像素SP中的每一个内。在此,红色滤色器(或颜料)、绿色滤色器(或颜料)、蓝色滤色器(或颜料)等可设置在滤色器基板上,并且可设置在薄膜晶体管(TFT)阵列基板上。
在此,光电晶体管PHT可设置为与其中设置有红色滤色器(或颜料)、绿色滤色器(或颜料)、和蓝色滤色器(或颜料)中的每一个的区域交叠。在下文中,将描述从光束发生器BG发射的诸如激光束之类的光在光电晶体管PHT之前到达每一个滤色器的情况。
在从光束发生器BG发射的光具有具体颜色的情况下,颜色与从光束发生器BG发射的光的颜色相同或相似的光电晶体管PHT主要响应于光,并因此用于光感测。
例如,在从光束发生器BG发射的光具有红色波长段的情况下,从光束发生器BG发射的光可穿过红色滤色器(或颜料)、绿色滤色器(或颜料)、和蓝色滤色器(或颜料)中的每一个而入射在与红色滤色器(或颜料)、绿色滤色器(或颜料)、和蓝色滤色器(或颜料)的每一个交叠的光电晶体管PHT上。此时,设置为与红色滤色器交叠的红色光电晶体管PHT主要响应于光,由此产生漏电流。然而,设置到绿色滤色器和蓝色滤色器的光电晶体管由于具有更低的光响应率而产生更小量的漏电流。这是由于红色波长段内的光具有较差的穿过绿色滤色器或者蓝色滤色器的能力。相应地,在入射在显示面板的指向区域(pointed area)上的光处于红色波长段内的情况下,与红色滤色器交叠的一个或多个光电晶体管PHT可用于主要响应于光以产生可用于光感测的漏电流,以及根据光感测确定光照射的位置。
图5是图解根据示例性实施方式的多感测系统的电路图,图6是图解取决于是否照射光而从根据示例性实施方式的显示装置内的光电晶体管PHT输出的信号的曲线图。
参照图5,根据示例性实施方式的多感测系统可包括含光电晶体管PHT等的光传感器PS、充当触摸传感器的公共电极COM、检测光传感器PS和公共电极COM的多感测电路MSC等。
光传感器PS连接至公共电极COM,而公共电极COM通过读出线ROL连接至多感测电路MSC。因此,读出线ROL是多感测电路MSC用来检测光传感器PS和公共电极COM的共用线。
多感测电路MSC可包括多个传感器SU和一个或多个模拟数字转换器ADC。
多个传感器SU中的每一个可包括电荷放大器CAMP、输出通过对电荷放大器CAMP的输出信号Vout积分得到的积分值的积分器INTG、存储积分器INTG的积分值的采样保持电路SHA。
电荷放大器CAMP可包括:第一输入端IN1,将触摸驱动信号TDS作为输入信号Vin输入至第一输入端IN1;连接至第一多路复用器(未示出)的第二输入端IN2;具有用于输出输出信号Vout的输出端OUT的运算放大器OP-AMP;在第二输入端IN2和输出端OUT之间连接的反馈电容器Cfb等。第一输入端IN1可以是非反相输入端,而第二输入端IN2可以是反相输入端。
多感测电路MSC可进一步包括选择性地将多个公共电极COM中的一个或多个公共电极COM连接至多个传感器SU的第一多路复用器(未示出)、将多个传感器SU中的一个或多个传感器SU连接至模拟数字转换器ADC的第二多路复用器(未示出)等。
首先,将描述触摸感测。在发生触摸事件时,多感测电路MSC可通过检测每一个公共电极COM的手指电容Cf的变化来检测触摸和触摸坐标中的至少之一。
多感测电路MSC可根据施加至充当触摸传感器(或触摸电极)的公共电极COM的触摸驱动信号TDS与电荷放大器CAMP的输出信号Vout之间的电压差Vout-Vin,检测因手指电容Cf所致的负载的增加(或Cf的增加)。
通过利用模拟数字转换器ADC,多感测电路MSC将在触摸感测时段内利用积分器INTG累积的电压差Vout-Vin转换为数字传感值。多控制器MCTR能利用感测数据检测触摸。
随后,将描述光感测。
在根据示例性实施方式的光感测中,当用光照射处于截止状态的光电晶体管PHT时,由于光电晶体管PHT的光响应而由光电晶体管PHT产生漏电流(或截止电流),并且能利用施加至公共电极COM的触摸驱动信号TDS和电荷放大器CAMP的输出信号Vout之间的电压差Vout-Vin,检测因漏电流的产生和增加所致的光电容器Cs内充入的电量。在此,光电容器Cs可不存在。即使在光电容器Cs不存在的情况下,也能因光电晶体管PHT的第二电极PE2的电容成分而进行充电。
对于光感测,光电晶体管PHT必须保持在截止状态。因此,施加至光电晶体管PHT的栅极GP的光控制信号Vsto具有能使光电晶体管PHT截止的截止电平电压。
触摸感测和光感测两者共同使用公共电极COM和读出线ROL。此外,多感测电路MSC通过经由读出线ROL检测公共电极COM的电状态(例如,电荷或电容)来执行触摸感测和光感测。读出线ROL是用于触摸感测和光感测所共用的信号线。
在光感测中,光电晶体管PHT的输出信号Vs与(以脉冲形式的)参考电压组合,由此产生光感测所需的电压差Vout-Vin。在此,参考电压是不会通过触摸或光电晶体管PHT改变的脉冲电压,且与对应于触摸驱动信号TDS的输入信号Vin和电荷放大器CAMP的输出值Vout两者相同(电压差=0)。
图6图解了在约70个光电晶体管PHT的第二电极PE2连接至单个公共电极COM的环境中利用激光束作为照射光执行的感测的模拟结果。
参照图6,在激光感测的情况下,响应于激光的开启和关闭,电荷放大器CAMP的输出信号Vout的中心值向下移动。
当因激光照射而在光电晶体管PHT内产生漏电流(或截止电流)时,电荷进入传感器SU内运算放大器OP-AMP的第二输入端IN2,然后通过反馈电容器Cfb累积,由此升高电位。在这种情况下,从运算放大器OP-AMP的角度来看,第二输入端IN2是反相输入端。这就是说,当电位因漏电流(或截止电流)而升高时,输出信号Vout的整体值可因此而降低,如图6中所示。
相应地,如图6中所示,在有光照射情况下的输出信号Vout的电压电平从无光照射情况下的输出信号Vout降低了ΔVon/off。
然而,由于在光照射情况下的输出信号Vout并未像用于触摸感测的手指电容Cf那样影响运算放大器OP-AMP的增益,在曲线图上只有输出信号Vout的中心值向下移动,而输出信号Vout的幅度保持相同。
相应地,在有光照射情况下的输出信号Vout和无光照射情况下的输出信号Vout具有相同或相似的信号波形(例如,频率、相位、或幅度)。在有光照射情况下的输出信号Vout和无光照射情况下的输出信号Vout具有与触摸驱动信号TDS相同的信号波形。
返回参照图5,当在多感测驱动时段期间将触摸驱动信号TDS施加至公共电极COM时,公共电极COM可与显示面板DISP内的数据线DL、栅极线GL、和其余公共电极COM一起产生寄生电容Cdc、Cgc、和Ccc。这种寄生电容Cdc、Cgc、和Ccc是降低触摸敏感度的原因。
相应地,根据示例性实施方式的显示装置可执行无负载驱动(LFD)以防止当将触摸驱动信号TDS施加至公共电极COM时在公共电极COM与显示面板DISP内的诸如DL、GL、和其他COM之类的其他图案之间产生寄生电容Cdc、Cgc、和Ccc。
在无负载驱动中,可将与施加至公共电极COM的触摸驱动信号TDS相同或相似的LFD信号施加至显示面板DISP内的诸如DL、GL、和其他COM之类的其他图案。LFD信号对应于触摸驱动信号TDS的频率、相位、和幅度ΔV中的一种或多种。因此,能去除公共电极COM与显示面板DISP内的诸如DL、GL、和其他COM之类的其他图案之间的电位差,由此防止寄生电容Cdc、Cgc、和Ccc。
图7是根据示例性实施方式的显示装置的驱动时序图。
参照图7,根据示例性实施方式的显示装置可在不同的时间段内执行显示驱动和多感测(即,触摸感测和光感测)。
例如,在一帧周期期间,可在有效时段期间执行显示驱动,而可在消隐时段期间执行多感测。在消隐时段期间,同时执行触摸感测和光感测。
参照图7,在显示驱动时段期间,可将数据信号Vdata施加至数据线DL、可将扫描信号SCAN施加至栅极线GL、并且可将公共电压Vcom施加至全部公共电极COM。
此外,在显示驱动时段期间,光驱动线PDL和光控制线PCL可浮置、或者可被提供公共电压Vcom、接地电压、或对与显示驱动相关的线或电极不起作用的电压。
换句话话说,在显示驱动时段期间,光驱动电路PDC通过多条读出线ROL将具有一定电压电平的公共电压Vcom输出至多个公共电极COM。光驱动电路PDC浮置光驱动线PDL和光控制线PCL、或者将具有一定电压电平的光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto输出至光驱动线PDL和光控制线PCL。在此,在显示驱动时段期间,例如,具有一定电压电平的光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto可与直流(DC)电压形式的公共电压相同。
参照图7,在显示驱动时段随后的消隐时段期间,同时执行用于触摸感测的触摸驱动和用于光感测的光驱动。
在消隐时段期间,多感测电路MSC通过多条读出线ROL将电压电平摆动的触摸驱动信号TDS输出至多个公共电极COM,用于触摸感测。
在消隐时段期间,光驱动电路PDC将电压电平摆动的光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto输出至光驱动线PDL和光控制线PCL,用于触摸感测。
在消隐时段期间,光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto可对应于触摸驱动信号TDS的频率、相位、和幅度ΔV中的至少一种。
由于信号特性上的这种相似性,因而光驱动信号Vdrv和光控制信号Vsto也充当LFD信号。也就是说,在光驱动线PDL或光控制线PCL和公共电极COM之间不会产生不必要的寄生电容。
由于光感测在光电晶体管PHT截止的状态下响应于光照射使用从光电晶体管PHT产生的漏电流,因而不管光控制信号Vsto的电压电平怎样摆动,光控制信号Vsto的最高电压电平在消隐时段期间必须不升高至使得光电晶体管PHT导通的电平。
相应地,在消隐时段期间,光控制信号Vsto可在使光电晶体管PHT截止的截止电压范围内摆动。
本文中,电压电平可变的触摸驱动信号TDS、光驱动信号Vdrv、和光控制信号Vsto可被称为AC信号、调制信号、脉冲信号等。
此外,在消隐时段期间,可将LFD信号D_LFDS施加至数据线DL,用于数据线DL的低频驱动。LFD信号D_LFDS的频率、相位、幅度ΔV等中的至少之一与触摸驱动信号TDS的相对应。
此外,在消隐时段期间,可将LFD信号G_LFDS施加至栅极线GL,用于栅极线GL的低频驱动。LFD信号G_LFDS的频率、相位、幅度ΔV等中的至少之一与触摸驱动信号TDS的相对应。
此外,在消隐时段期间,为了公共电极COM的低频驱动,可将LFD信号C_LFDS施加至多个公共电极中不应被感测的公共电极COM。
图8图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的像素的电路结构。
参照图8,设置在显示面板DISP内的像素可包括用于驱动显示的子像素行SPR和用于光感测的光传感器行PSR。此外,可设置用于显示驱动和光感测的各种电路元件和信号线。此外,用于提供触摸感测功能的公共电极COM可以以对应于多个像素的方式设置。
在此,对应于公共电极COM的像素是指多个像素对应于其中通过公共电极COM执行显示驱动或触摸感测的区域,从而多个像素的区域不必与公共电极COM交叠。也就是说,对应于公共电极COM的区域可指通过单独设置的公共电极COM限定的每一个“触摸块”。
作为信号线的实例,用于显示驱动的多条栅极线GL、以及用于光感测的多条光控制线PCL和多条光驱动线PDL可设置在单个方向上。用于显示驱动的多条数据线DL以及用于触摸感测和光感测的多条读出线ROL可包括在与栅极线GL相交的方向上。
图8中所示的像素结构是在通过双倍速率驱动(DRD)法执行显示驱动的实例。可设置两条栅极线GL用于单个子像素行SPR。也就是说,两条第n条栅极线GL(n)a和GL(n)b可设置为驱动第n个子像素行SPR(n),并且两条第n+1条栅极线GL(n+1)a和GL(n+1)b可设置为驱动第n+1个子像素行SPR(n+1)。此外,可设置单条数据线DL用于两个子像素列。
在这种像素结构中,光控制线PCL和光驱动线PDL可设置在相应子像素行SPR之间的区域内的的相应栅极线GL之间。例如,第n条光控制线PCL(n)和第n条光驱动线PDL(n)可设置在第n条栅极线GL(n)b和第n+1条数据线GL(n+1)a之间。每一条读出线ROL可设置在未设置有数据线DL的区域内的相应子像素列之间。也就是说,数据线DL和读出线ROL可交替设置。
在每一个子像素行SPR中,可设置用于控制显示驱动的驱动晶体管DRT。
驱动晶体管DRT可包括:电连接至栅极线GL的栅极DG、电连接至数据线DL的第一电极DE1、和电连接至像素电极PXL的第二电极DE2。在此,取决于驱动晶体管DRT的类型,第一电极DE1可以是源极或漏极。第二电极DE2可以是漏极或源极。
存储电容Cst可通过施加至像素电极PXL的数据信号Vdata和施加至公共电极COM的公共电压Vcom而设在子像素行SPR中。液晶电容Clc可因液晶层而在像素电极PXL和公共电极COM之间产生。
用于光感测的光电晶体管PHT可设置在每一个光传感器行PSR内。
光电晶体管PHT包括:电连接至相应光控制线PCL的栅极PG、电连接至相应光驱动线PDL的第一电极PE1、和电连接至相应读出线ROL的第二电极PE2。在此,取决于光电晶体管PHT的类型,第一电极PE1可以是源极或漏极。第二电极PE2可以是漏极或源极。
此外,光电容器Cs可设置在光传感器行PSR中,以累积对应于因光感测所致的截止电流的电荷。光电容器Cs可以是设置为单独电极的电容器、或者通过寄生电容产生的电容器。
可通过光控制线PCL将具有使光电晶体管PHT截止的电平的光控制信号Vsto施加至光电晶体管PHT。在将光驱动信号Vdrv施加至光驱动线PDL的状态下,光电晶体管PHT可响应于外部光产生截止电流。通过电连接至光电晶体管PHT的读出线ROL能检测因光感测所致的信号。
在此,每一条读出线ROL可电连接至提供触摸感测功能的相应公共电极COM。此外,读出线ROL可电连接至设置在与电连接至读出线ROL的公共电极COM相对应的区域内的全部光电晶体管PHT。
也就是说,可经由电连接至公共电极COM的单条读出线ROL检测从设置在通过公共电极COM执行触摸感测的区域内的全部光电晶体管PHT输出的信号。
在图8中所示的电路结构具有对应于单个公共电极COM的区域的情况下,例如,第m+1条读出线ROL(m+1)可电连接至对应于图8中所示的区域的公共电极COM。第m条读出线ROL(m)和第m+2条读出线ROL(m+2)可电连接至其他公共电极COM。
此外,图8中所示的全部光电晶体管PHT的第二电极PE2可电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。
因此,可根据通过第m+1条读出线ROL(m+1)在相应区域内检测的信号执行触摸感测和光感测。
由于通过单条读出线ROL检测从设置在相应区域内的全部光电晶体管PHT输出的信号,因而从光电晶体管PHT输出的信号的幅度可增加,由此改善了光感测性能。
在此,设置在对应于单个公共电极COM的区域内的全部光电晶体管PHT中的至少一个可直接连接至读出线ROL。
或者,设置在对应于单个公共电极COM的区域内的全部光电晶体管PHT中的至少一个可通过诸如信号线或电极之类的单独提供的组件、或者通过诸如信号线或电极之类的现有组件电连接至读出线ROL。
图9图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的像素的平面结构,其中图解了图8中所示的对应于第n个子像素行SPR(n)和第n个光传感器行PSR(n)的区域。
参照图9,单个像素电极PXL可设置在读出线ROL和数据线DL之间的相应区域内。与像素电极PXL一起产生电场的公共电极COM可设置在对应于像素电极PXL的整个区域内。例如,像素电极PXL和公共电极COM可设置在相同层上,并且可由相同材料制成。
像素电极PXL可通过第一接触孔CNT1连接至驱动晶体管DRT的第二电极DE2。
公共电极COM可包括由设置在不同层上的材料制成的主公共电极COMm和辅助公共电极COMs。例如,主公共电极COMm可由与像素电极PXL相同的材料制成,而辅助公共电极COMs可由与栅极线GL相同的材料制成。主公共电极COMm和辅助公共电极COMs可通过第二接触孔CNT2而彼此连接。也就是说,在主公共电极COMm设置在与像素电极PXL相同的层上的结构中,辅助公共电极COMs可进一步设置为在被施加数据信号Vdata的驱动晶体管DRT的第二电极DE2与公共电极COM之间产生电容。
此外,由于公共电极COM提供了触摸感测功能,因而公共电极COM可电连接至位于相应区域内的多条读出线ROL的其中之一。例如,公共电极COM可通过第三接触孔CNT3连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。
驱动晶体管DRT和光电晶体管PHT可设置在读出线ROL和数据线DL之间的每一个区域内。
在此,光电晶体管PHT可设置在读出线ROL和数据线DL之间的每一个区域内、或者可设置在每两条读出线ROL之间。
例如,如图9中所示,光电晶体管PHT可设置在第m+1条读出线ROL(m+1)和第m条数据线DL(m)之间。此外,光电晶体管PHT可设置在第m+2条读出线ROL(m+2)和第m+1条数据线DL(m+1)之间。
光电晶体管PHT的第一电极PE1可电连接至第n条光驱动线PDL(n)。
在此,光电晶体管PHT的第一电极PE1和第n条光驱动线PDL(n)可设置在不同层上,并且可通过接触孔彼此直接连接或者可通过连接图案彼此连接。
例如,第n条光驱动线PDL(n)可设置在与栅极线GL相同的层中,光电晶体管PHT的第一电极PE1可设置在与数据线DL相同的层中。光电晶体管PHT的第一电极PE1和第n条光驱动线PDL(n)可通过连接图案CP1以及两个第四接触孔CNT4a和CNT4b而彼此电连接。在此,连接图案CP1可由与公共电极COM相同的材料制成。
设置在对应于公共电极COM的区域内的全部光电晶体管PHT的第二电极PE2可电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。
在此,设置在对应于公共电极COM的区域内并且电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)的至少一些光电晶体管PHT的第二电极PE2可通过设置在与第n条光控制线PCL(n)或第n条光驱动线PDL(n)相同的方向上的单独的连接线电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。
或者,光电晶体管PHT的第二电极PE2可连接至公共电极COM,并因此电连接至与公共电极COM连接的第m+1条读出线ROL(m+1)。
例如,如图9中所示,设置在第m条数据线DL(m)和第m+1条读出线ROL(m+1)之间的光电晶体管PHT的第二电极PE2可直接连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。进一步地,第二电极可通过第五接触孔CNT5连接至公共电极COM。
此外,设置在第m+1条数据线DL(m+1)和第m+2条读出线ROL(m+2)之间的光电晶体管PHT的第二电极PE2可通过第五接触孔CNT5连接至公共电极COM。因此,第二电极可通过公共电极COM电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)。
如上所述,由于光电晶体管PHT的第二电极PE2通过公共电极COM电连接至第m+1条读出线ROL(m+1),因而能将非开口区域的增加最小化,并且光电晶体管PHT能电连接至读出线ROL。
此外,如图9中所示,通过分布用于连接光电晶体管PHT和第n条光驱动线PDL(n)的第四接触孔CNT4a和CNT4b,非开口区域比例的增加被最小化。也就是说,由于两个第四接触孔CNT4a和CNT4b设置在数据线DL的两侧上,因而因布置光电晶体管PHT所致的非开口区域的增加能最小化,由此提供光感测功能。
进一步地,由于设置在与电连接至第m+1条读出线ROL(m+1)的公共电极COM相对应的区域内的全部光电晶体管PHT的第二电极PE2电连接至第m+1条读出线ROL(m+1),因而由于光感测通过第m+1条读出线ROL(m+1)检测的信号的幅度能增加,由此改善了光感测性能。
取决于显示面板DISP的类型,在提供这种光感测功能的显示面板DISP内执行触摸感测和光感测的多感测电路MSC可设置在显示面板DISP的一侧或两侧上。
在多感测电路MSC设置在显示面板DISP的两侧上的情况下,连接至多感测电路MSC的读出线ROL的结构需要不同的设计。
图10图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线ROL的布局。
参照图10,多感测电路MSC被图示为设置在显示面板DISP的两侧上,并且与数据驱动电路DDC集成,由此提供集成驱动电路SRIC。
因此,第一集成驱动电路SRIC1可设置在显示面板DISP的一部分(例如,上部)内,并且第二集成驱动电路SRIC2可设置在显示面板DISP的其他部分(例如,下部)内。
第一集成驱动电路SRIC1可电连接至设置在显示面板DISP内的读出线ROL和数据线DL。此外,第二集成驱动电路SRIC2可电连接至设置在显示面板DISP内的读出线ROL和数据线DL。
在此,设置在显示面板DISP内的数据线DL可分别连接至第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2。也就是说,可通过第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2将数据信号Vdata以双馈送模式馈送至数据线DL。
设置在显示面板DISP内的读出线ROL可包括连接至第一集成驱动电路SRIC1的第一读出线ROL1和连接至第二集成驱动电路SRIC2的第二读出线ROL2。
也就是说,每一条第一读出线ROL1可电连接在设置在显示面板DISP内的多个公共电极COM中的相应公共电极COM与第一集成驱动电路SRIC1之间。第一集成驱动电路SRIC1可驱动第一读出线ROL1,以便检测来自电连接至第一读出线ROL1的公共电极COM的读出信号ROS。
此外,每一条第二读出线ROL2可电连接在设置在显示面板DISP内的多个公共电极COM中未连接至第一读出线ROL1的相应公共电极COM与第二集成驱动电路SRIC2之间。因此,第二集成驱动电路SRIC2可驱动第二读出线ROL2,以便检测来自电连接至第二读出线ROL2的公共电极COM的读出信号ROS。
在此,电连接至第一集成驱动电路SRIC1的公共电极COM可被称为第一组公共电极COM,电连接至第二集成驱动电路SRIC2的公共电极COM可被称为第二组公共电极COM。
在此,第一组公共电极COM和第二组公共电极COM可包括设置在显示面板DISP的上区域上的公共电极COM和设置在显示面板DISP的下区域上的公共电极COM。也就是说,第一读出线ROL1可连接至设置在显示面板DISP的上区域上的公共电极COM,而第二读出线ROL2可连接至设置在显示面板DISP的下区域上的公共电极COM。
因此,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2可分别驱动第一组公共电极COM和第二组公共电极COM。
第一读出线ROL1和第二读出线ROL2可用设置在其间的至少一个虚拟图案DP彼此分离。
也就是说,在诸如读出线ROL和数据线DL之类的信号线设置在显示面板DISP内的情况下,每一条读出线ROL在与相邻的公共电极COM绝缘的同时必须连接至相应公共电极COM。因此,读出线ROL在连接至相应公共电极COM之后可以断开。相应地,因读出线ROL的断开,至少一个虚拟图案DP可设置在第一读出线ROL1和第二读出线ROL2之间。
由于无需连接至公共电极COM的部分读出线ROL如上所述被断开,因而可防止在公共电极COM的边界内由读出线ROL与其他信号线(例如,栅极线GL、光控制线PCL、光驱动线PDL等)的交叠导致的负载增加。
因读出线ROL的断开而设置的每一个虚拟图案DP可电连接至位于其中设置有虚拟图案DP的区域内的公共电极COM。
也就是说,由于与读出线ROL分离设置的虚拟图案DP连接至相应公共电极COM,因而虚拟图案DP可发挥公共电极COM的作用。
此外,尽管读出线ROL因上述结构(其中在显示面板DISP的两侧上设置有集成驱动电路SRIC)而可容易地设置,但是在其中读出线ROL断开的区域可非均匀地放置,由此导致设置在显示面板DISP内的信号线的负载不均匀。
示例性实施方式提供了一种通过修改读出线ROL断开的断开区域的结构或者断开区域内的读出线的结构来使由读出线ROL的断开区域导致的读出线ROL的不均匀负载分布最小化的方案。
图11图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线ROL的另一布局。
参照图11,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2设置在显示面板DISP的两侧上。
此外,第一读出线ROL1电连接在设置在显示面板DISP内的第一组公共电极COM和第一集成驱动电路SRIC1之间。第二读出线ROL2可电连接在设置在显示面板DISP内的第二组公共电极COM和第二集成驱动电路SRIC2之间。
在此,第一组公共电极COM和第二组公共电极COM可在读出线ROL延伸的方向上交替设置。
例如,第一读出线ROL1可电连接在位于奇数行内的公共电极COM与第一集成驱动电路SRIC1之间。第二读出线ROL2可电连接在位于偶数行内的公共电极COM和第二集成驱动电路SRIC2之间。
也就是说,在设置有诸如读出线ROL、数据线DL之类的信号线的情况下,可设置第一读出线ROL1和第二读出线ROL2,使得对于每一条读出线ROL存在单个断开区域。
此外,连接有第一读出线ROL1的公共电极COM和连接有第二读出线ROL2的公共电极COM可交替设置,使得第一读出线ROL1和第二读出线ROL2可以以使读出线ROL的断开区域最小化的方式设置。
取决于列,公共电极COM可以以相同或不同的方式连接至第一读出线ROL1和第二读出线ROL2。也就是说,例如,公共电极COM可设置在奇数行内。在这种情况下,在第一列内的第一读出线ROL1可连接至在奇数行内的公共电极COM,而在第二列内的第一读出线ROL1可连接至在偶数行内的公共电极COM。
如上所述,仅有单个断开区域存在于一对相应的第一读出线ROL1和第二读出线ROL2之间,断开区域能最小化,由此使由断开区域的不均匀性导致的信号线的不均匀负载最小化。
此外,可分布断开区域,以便进一步减小由断开区域导致的信号线的不均匀负载。
图12图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线ROL的另一布局。
参照图12,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2设置在显示面板DISP的两侧上。第一读出线ROL1和第二读出线ROL2设置为电连接公共电极COM和集成驱动电路SRIC。
本文中,连接至第一读出线ROL1的公共电极COM和连接至第二读出线ROL2的公共电极COM可在读出线ROL延伸的方向上交替设置。
设置在显示面板DISP内的每一个公共电极COM可具有多边形形状,多边形形状的至少一个内角不是直角。也就是说,由公共电极COM限定的触摸块可具有诸如三角形、平行四边形等之类的多边形结构。
此外,设置在相邻列内的公共电极COM可彼此对称地成形和设置。
相应地,这种配置使仅有单个断开区域存在于一对相应的第一读出线ROL1和第二读出线ROL2之间,从而可以以使断开区域的数量最小化的方式设置读出线ROL。
此外,公共电极COM可具有除了矩形形状以外的形状,并且可设置成相邻列彼此对称,从而第一读出线ROL1和第二读出线ROL2的断开区域并未对齐成一线。
也就是说,第一读出线ROL1和第二读出线ROL2的断开区域可位于与读出线ROL相交的方向上的至少两条线上。
如上所述,能尽可能均匀地分布第一读出线ROL1和第二读出线ROL2的断开区域,以便使由断开区域导致的信号线的不均匀负载最小化。也可防止由信号线的不均匀负载导致的图像异常。
示例性实施方式也可通过将补偿图案应用于第一读出线ROL1和第二读出线ROL2的断开区域来防止由断开区域导致的不均匀负载。
图13和图14图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板内的读出线的断开区域的结构。
参照图13,图解了在公共电极COM的内部区域和边界区域内设置的读出线ROL和信号线(例如,栅极线GL、光控制线PCL、或光驱动线PDL)的交叠结构。在这些结构中,情形1图解了未设置光电晶体管PHT的情况,而情形2图解了设置有光电晶体管PHT的情况。
如图13中所示,在公共电极COM的内部区域内,读出线ROL可与栅极线GL等交叠。相比之下,在公共电极COM的边界区域内,读出线ROL可断开,以便不与栅极线等交叠。
根据读出线ROL的布局结构,读出线ROL和栅极线GL的非交叠部分可非均匀地设置,这可导致因非均匀负载所致的图像异常。
因此,因读出线ROL的断开区域所致的非均匀负载可通过如下方式来防止:应用补偿图案,使得设置在公共电极COM的边界区域内的读出线ROL以与在公共电极COM的内部区域内相同的图案与栅极线GL交叠。
图14图解了在图13中所示的情形2结构中的公共电极COM的边界区域内设置有补偿图案的结构。
参照图14,在公共电极COM的边界区域内,第一读出线ROL1可设置为与第二读出线ROL2分离。
在此,每一条第一读出线ROL1中的一部分可与栅极线GL和光驱动线PDL交叠。此外,每一条第二读出线ROL2中的一部分可与栅极线GL和光控制线PCL交叠。
也就是说,在公共电极COM的边界区域内,第一读出线ROL1和第二读出线ROL2可设置为具有与在公共电极COM的内部区域内的与信号线交叠的读出线相同的图案。这种补偿图案也可应用于其中未设置光电晶体管PHT的结构。
如上所述,即使在断开区域内,第一读出线ROL1和第二读出线ROL2也可具有相同的与诸如栅极线GL之类的信号线交叠的区域。因此,可防止由断开区域内的非均匀负载导致的图像异常。
进一步而言,在示例性实施方式中,可在没有断开区域的情况下设置由第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2驱动的读出线ROL。
图15图解了设置在根据示例性实施方式的显示面板DISP内的读出线的另一布局。
参照图15,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2设置在显示面板DISP的两侧上。可设置电连接至第一集成驱动电路SRIC1的第一读出线ROL1和电连接至第二集成驱动电路SRIC2的第二读出线ROL2。
在此,第一读出线ROL1和第二读出线ROL2可电连接至相同的公共电极COM。
例如,一对相应的第一读出线ROL1和第二读出线ROL2可一体地设置为电连接至单个公共电极COM。
也就是说,每一个公共电极COM可由第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2驱动。因此,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2可驱动设置在显示面板DISP内的数据线DL和读出线ROL。
如上所述,每一条第一读出线ROL1与相应的第二读出线ROL2一体地设置,从而第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2能驱动全部公共电极COM。这能防止第一读出线ROL1和第二读出线ROL2断开,从而不设置断开区域。
相应地,可防止由集成驱动电路SRIC的垂直布置导致的读出线ROL的断开区域造成图像质量异常。
第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2可同时驱动相同的公共电极COM,但也可驱动考虑到集成驱动电路SRIC和公共电极COM之间的负载差而选择的公共电极COM。
图16是图解驱动在图15中示出的布局中的读出线的方法的电路图。
参照图16,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2可通过第一读出线ROL1和第二读出线ROL2分别驱动单个公共电极COM。
在此,第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2可同时驱动单个公共电极COM。或者,考虑到集成驱动电路SRIC(SRIC1和SRIC2)与公共电极COM之间的负载,仅有单个集成驱动电路SRIC1或SRIC2可驱动公共电极COM,或者,集成驱动电路SRIC1和SRIC2之一可优先地驱动公共电极COM。
例如,如果连接至公共电极COM的第一读出线ROL1的长度短于第二读出线ROL2的长度,则第一集成驱动电路SRIC1可优先地驱动公共电极COM。
或者,如果连接至公共电极COM的第二读出线ROL2的长度短于第一读出线ROL1的长度,则第二集成驱动电路SRIC2可优先地驱动公共电极COM。
第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2的驱动可由多控制器MCTR控制。
因此,每一条第一读出线ROL1与相应的第二读出线ROL2一体地设置,从而能防止因其间的断开区域所致的图像质量的异常。考虑到负载差,使用读出线ROL的触摸感测性能和光感测性能能通过控制第一集成驱动电路SRIC1和第二集成驱动电路SRIC2来改善。
图17至图20图解了由根据示例性实施方式的显示装置提供的各种类型的基于光的输入环境。
根据示例性实施方式的显示装置可提供各种类型的基于触摸的输入环境,其中用户能利用手指、笔等向装置输入数据或指令。
在此,各种类型的触摸输入可包括:例如,单击输入,其中当用户在相对较短的时间段内点击一个点一次时识别输入;双击输入,其中当用户在相对较短的时间段内连续两次点击一个点时识别输入;保持触摸输入(或保持输入),其中当用户在相对较长的时间段内点击一个点时识别输入;拖曳输入,其中用户从一点拖曳至另一点,等等。
取决于所提供的各种类型的触摸输入环境,根据示例性实施方式的显示装置可根据各种类型的触摸输入提供各种类型的应用处理。各种类型的应用处理可包括:例如,在屏幕上的相应点处选择对象(例如,图标、按钮、文本图片、一段内容、统一资源定位符(URL)地址、键盘按钮等)的选择性处理、手写或绘图处理、以及执行与执行触摸输入的点关联的应用程序等的执行处理。
此外,根据示例性实施方式的显示装置可提供等效于各种类型触摸输入环境的各种类型的基于光的输入环境。此外,根据示例性实施方式的显示装置可根据各种类型的基于光的输入以与在根据各种类型的触摸输入提供各种类型的应用处理的情况下相同的方式提供各种类型的应用处理。
用户可通过按下光束发生器BG的按钮来用光照射显示面板DISP上的意向点。
用户可通过调整用户按下按钮的次数来调整光照射的次数;通过调整按下光束发生器BG的按钮的时段(或保持时段),例如在相对较短的时间段或相对较长的时间段内,调整光连续照射的时段;或者通过在保持按下光束发生器BG的按钮的同时移动光束发生器BG来移动用光照射的点。如上所述,用户可通过以各种方式操纵光束发生器BG来使基于光的输入的类型多样化。
相应地,由于改变了光照射位置处的光电晶体管PHT的光响应的次数、时间段等,因而可改变流经光电晶体管PHT的漏电流(或截止电流)的量,可改变连续流经光电晶体管PHT的漏电流(或截止电流)的次数或时间段,或者可改变响应于光的光电晶体管PHT,由此改变多感测电路MSC内的感测值(例如,Vout)的图案。多控制器MCTR能通过检测多感测电路MSC内的感测值(例如,Vout)的图案变化来区分基于光的输入的类型。
根据示例性实施方式的显示装置的多感测电路MSC通过从公共电极COM检测从已响应于照射光的光电晶体管PHT输出的信号Vs作为感测信号ROS来生成感测数据。多控制器MCTR可基于从多感测电路MSC输出的感测数据检测显示面板DISP上的光照射坐标(或光坐标)。
此外,多控制器MCTR可基于从多感测电路MSC输出的感测数据在检测光照射坐标(或光坐标)的同时识别基于光的输入的检测时间点,并基于识别的检测时间点和检测的光照射坐标将连续检测到相同光照射坐标(或光坐标)的时间段计算为连续检测时间CST。
在此,检测时间点可包括检测起始时间点Ts和检测完成时间点Te。检测起始时间点Ts和检测完成时间点Te是连续检测相同光照射坐标(或光坐标)的连续检测时间CST起始和完成的时间点。连续检测时间CST对应于用户利用光束发生器BG用光连续地照射相同点的时间段。
在下文中,将描述对应于各种类型触摸输入(例如,单击输入、双击输入、或拖曳)的各种类型的基于光的输入以及其识别方法。
参照图17,用户可通过在较短的时间段内在时间点Ts1处按下光束发生器BG的按钮而执行在较短的时间段内用光照射显示面板DISP上的点P1的光照射动作,由此执行第一单击型基于光的输入PIN1。
在此之后,用户通过再一次在较短的时间段内按下光束发生器BG的按钮而执行在较短的时间段内用光重新照射显示面板DISP上的点P1的光照射动作,由此执行第二单击型基于光的输入PIN2。
基于感测数据,多控制器MCTR可通过在时间点Ts1(即,起始时间点)检测点P1作为光照射坐标来识别第一基于光的输入PIN1,并通过在从时间点Ts1(即,起始时间点)起经过时间间隔INT1后的时间点Ts2检测点P1(或另一点)作为光照射坐标来识别第二基于光的输入PIN2。
除了这种初级识别结果以外,为了区分基于光的输入的类型,多控制器MCTR可将时间点Ts1和时间点Ts2之间的时间间隔INT1与预定阈值间隔INT_TH比较,并将第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1和第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2与阈值连续检测时间CST_TH比较。在图17的图示中,第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1的时间点Ts1(起始时间点)和时间点Te1(完成时间点)被视为基本相同。此外,第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2的时间点Ts2(起始时间点)和时间点Te2(完成时间点)被视为基本相同。
根据图17中所示的用户的光照射动作,时间点Ts1和时间点Ts2之间的时间间隔INT1长于阈值间隔INT_TH。此外,第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1和第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2中的每一个短于阈值连续检测时间CST_TH。
相应地,多控制器MCTR将第一基于光的输入PIN1和第二基于光的输入PIN2识别为彼此可区分的分离的单击型基于光的输入。
参照图18,用户可通过在两个较短的时间段内迅速按下光束发生器BG的按钮而执行在两个较短的时间段内用光连续地照射显示面板DISP上的点P1的光照射动作,由此执行双击型基于光的输入。
基于感测数据,多控制器MCTR通过在时间点Ts1检测点P1作为光照射坐标来识别第一基于光的输入PIN1,并通过在从时间点Ts1起经过预定时间段INT2后的时间点Ts2检测点P1作为光照射坐标来识别第二基于光的输入PIN2。
除了这种初级识别结果以外,为了区分基于光的输入的类型,多控制器MCTR将时间点Ts1和时间点Ts2之间的时间间隔INT2与预定阈值间隔INT_TH比较,并将第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1和第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2与预定阈值连续检测时间CST_TH比较。在图18的图示中,第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1的时间点Ts1(起始时间点)和时间点Te1(完成时间点)被视为基本相同。此外,第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2的时间点Ts2(起始时间点)和时间点Te2(完成时间点)被视为基本相同。
根据图18中所示的用户的光照射作用,时间点Ts1和时间点Ts2之间的时间间隔INT2等于或者短于阈值间隔INT_TH。此外,第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1和第二基于光的输入PIN2的连续检测时间CST2中的每一个短于阈值连续检测时间CST_TH。
相应地,多控制器MCTR将第一基于光的输入PIN1和第二基于光的输入PIN2两者识别为与双击型基于光的输入对应的单个基于光的输入。
参照图19,用户可通过在相对较长的时间段内连续按下光束发生器BG的按钮而执行在预定的时间段或更长的时间段用光照射显示面板DISP上的点P1的光照射动作,由此执行保持触摸型基于光的输入。
基于感测数据,多控制器MCTR通过在从时间点Ts1到时间点Te1的连续检测时间CST1期间连续检测点P1作为光照射坐标来识别第一基于光的输入PIN1。
除了这种初级识别结果以外,为了区分基于光的输入的类型,多控制器MCTR将第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1与阈值连续检测时间CST_TH比较。
根据图19中所示的用户的光照射活动,第一基于光的输入PIN1的连续检测时间CST1长于阈值连续检测时间CST_TH。
相应地,多控制器MCTR将第一基于光的输入PIN1识别为保持触摸型基于光的输入。
参照图20,用户可通过在相对较长的时间段内连续按下光束发生器BG的按钮的同时执行沿着从点P1到点P2的路径用光照射显示面板DISP的光照射动作来执行拖曳型基于光的输入。
基于感测数据,多控制器MCTR通过在从时间点Ts1到时间点Te1的连续检测时间CST1期间连续检测从点P1到点P2的路径上的点作为作为光照射坐标来识别第一拖曳型基于光的输入PIN1。
根据示例性实施方式的显示装置不仅能提供诸如单击型输入、双击型输入、保持触摸型输入、和拖曳输入之类的上述基于光的输入,还能通过修改或组合上述基于光的输入来提供诸如多触摸型基于光的输入和多拖曳型基于光的输入之类的更多的各种基于光的输入环境。
如以上所阐述的,根据示例性实施方式,可通过连接至充当触摸传感器的公共电极COM的读出线ROL检测光电晶体管PHT的输出信号Vs,从而触摸感测和光感测能利用共用的读出线ROL来执行。
此外,设置在对应于相应公共电极COM的区域内的全部光电晶体管PHT可电连接至与相应公共电极COM连接的读出线ROL,从而通过读出线ROL检测的光电晶体管PHT的输出信号Vs的幅度能增加,由此改善了光感测性能。
进一步地,光电晶体管PHT可连接至公共电极COM,并因此电连接至读出线ROL,从而能使非开口区域的增加最小化,由此促进光电晶体管PHT和读出线ROL之间的电连接。
此外,在用于驱动读出线ROL的驱动电路设置在显示面板DISP的两侧上的配置中,在由不同的驱动电路驱动的读出线ROL之间可不设置断开区域,或者可未分布断开区域,从而能防止因读出线ROL的断开区域所致的图像质量的异常,而且能提供使用共用的读出线ROL的感测功能。
为了解释本发明的具体原理而通过示例的方式提出了前面的描述和附图。在不背离本发明的原理的情况下,本发明所属领域的普通技术人员可进行各种修改和变化。在此公开的前述实施方式应当解释为是对本发明的原理和范围的示例性说明,而不是限制性的。应当注意,本发明的范围应由所附权利要求书限定,其所有等同物都落在本发明的范围内。
上述各实施方式可进行组合以提供进一步的实施方式。根据上述描述可对实施方式进行这些和其他修改。大体而言,在所附权利要求书中,使用的术语不应解释为将权利要求书限于在说明书和权利要求书中公开的具体实施方式,而是应当解释为在这些权利要求书涵盖的全部等效范围内包含所有可能的实施方式。因此,权利要求书不受具体实施方式的限制。
Claims (20)
1.一种显示面板,包括:
设置在有源区域内的多个公共电极;
设置在所述有源区域的第一侧上的至少一个第一驱动电路;
设置在所述有源区域的第二侧上的至少一个第二驱动电路;
多条第一读出线,分别电连接至所述多个公共电极、且电连接至所述第一驱动电路;和
多条第二读出线,电连接至所述第二驱动电路、且分别电连接至所述多条第一读出线。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中所述多条第一读出线中的每一条第一读出线与所述多条第二读出线中的相应第二读出线电连接。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其中,在分别电连接至所述多条第二读出线的多条第一读出线中,
所述第一驱动电路被配置为通过所述多条第一读出线中的一条或多条第一读出线输出触摸驱动信号,所述一条或多条第一读出线短于所述多条第二读出线中的相应第二读出线,且
所述第二驱动电路通过所述多条第二读出线中的一条或多条第二读出线输出所述触摸驱动信号,所述一条或多条第二读出线短于所述多条第一读出线中的相应第一读出线。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其中所述第一驱动电路和所述第二驱动电路被配置为同时输出所述触摸驱动信号。
5.根据权利要求1所述的显示面板,还包括多个光电晶体管,所述多个光电晶体管中的两个或更多个光电晶体管设置在与所述多个公共电极中的一个公共电极对应的区域内,
其中设置在与所述一个公共电极对应的区域内的两个或更多个光电晶体管电连接至所述多条第一读出线中的第一读出线,所述多条第二读出线中的第二读出线电连接至所述一个公共电极。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其中所述光电晶体管中的设置在与所述一个公共电极对应的区域内的两个或更多个光电晶体管中的至少一个光电晶体管连接至所述公共电极,以将所述两个或更多个光电晶体管中的至少一个光电晶体管电连接至所述第一读出线和所述第二读出线。
7.根据权利要求5所述的显示面板,其中在将触摸驱动信号施加至所述多个公共电极中的至少一个公共电极期间的至少一部分时间段内,将对应于所述触摸驱动信号的光控制信号施加至所述多个光电晶体管中的至少一个光电晶体管的栅极。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其中所述光控制信号具有与所述触摸驱动信号的相位和幅度相同的相位和幅度,并且具有与所述触摸驱动信号的电压电平不同的电压电平,其中所述光电晶体管通过所述光控制信号的电压电平截止。
9.一种显示面板,包括:
多个公共电极,设置在有源区域内、且包括在第一组或第二组内;
设置在所述有源区域的第一侧上的至少一个第一驱动电路;
设置在所述有源区域的第二侧上的至少一个第二驱动电路;
多条第一读出线,分别电连接至所述第一组内的公共电极、且电连接至所述第一驱动电路;和
分别对应于所述多条第一读出线设置的多条第二读出线,所述多条第二读出线中的每一条第二读出线与所述多条第一读出线中的相应第一读出线断开,所述多条第二读出线分别电连接至所述第二组内的多个公共电极、且电连接至所述第二驱动电路,
其中所述第一组内的多个公共电极和所述第二组内的多个公共电极在所述第一读出线和所述第二读出线延伸的方向上交替设置。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其中所述第一读出线和所述第二读出线之间的边界区域位于与所述第一读出线和所述第二读出线延伸的方向相交的两条或更多条直线上。
11.根据权利要求9所述的显示面板,其中分别对应于所述多个公共电极的多个区域中的一个或多个区域具有多边形形状,所述多边形形状的至少一个内角不是直角。
12.根据权利要求11所述的显示面板,其中所述多个公共电极中的设置在相邻列内的公共电极彼此对称地设置。
13.根据权利要求9所述的显示面板,其中所述多条第一读出线或者所述多条第二读出线中的至少一条在所述多个公共电极中的相应公共电极的内部区域和边界区域内与至少一条信号线交叠,所述至少一条信号线在与所述多条第一读出线和所述多条第二读出线延伸的方向相交的方向上延伸。
14.根据权利要求13所述的显示面板,其中所述多条第一读出线中的第一读出线和所述多条第二读出线中的第二读出线以一图案与位于所述第一读出线和所述第二读出线的边界区域内的至少一条信号线交叠,所述图案与所述多条第一读出线或者所述多条第二读出线中的至少一条与所述公共电极的内部区域内的至少一条信号线交叠的图案相同。
15.一种显示面板,包括:
多个公共电极,设置在有源区域内、且包括在第一组或第二组内;
设置在所述有源区域的一侧上的至少一个第一驱动电路;
设置在所述有源区域的另一侧上的至少一个第二驱动电路;
多条第一读出线,电连接在所述第一组内的每一个公共电极和所述第一驱动电路之间,
分别对应于所述多条第一读出线设置的多条第二读出线,所述多条第二读出线分别电连接至所述第二组内的多个公共电极、且电连接至所述第二驱动电路的;和
一个或多个虚拟图案,设置在所述多条第一读出线中的一条或多条第一读出线和所述多条第二读出线中的相应一条或多条第二读出线之间。
16.根据权利要求15所述的显示面板,其中所述一个或多个虚拟图案彼此分离,且所述一个或多个虚拟图案中的每一个对应于所述多个公共电极中的一个公共电极。
17.根据权利要求16所述的显示面板,其中所述一个或多个虚拟图案中的每一个电连接至相应的公共电极。
18.根据权利要求15所述的显示面板,其中所述第一组内的多个公共电极和所述第二组内的多个公共电极在所述第一读出线和所述第二读出线延伸的方向上交替设置。
19.根据权利要求15所述的显示面板,还包括多个光电晶体管,所述多个光电晶体管中的两个或更多个光电晶体管设置在与所述多个公共电极中的一个公共电极对应的区域内。
20.根据权利要求19所述的显示面板,其中设置在与所述一个公共电极对应的区域内的两个或更多个光电晶体管电连接至所述多条第一读出线中的第一读出线,所述多条第二读出线中的第二读出线电连接至所述一个公共电极。
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