CN117995097A - 显示装置 - Google Patents

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印秉宏
王佳祥
王鼎
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Guangzhou Tyrafos Semiconductor Technologies Co Ltd
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Abstract

本发明提出一种显示装置，包括：多个子像素区域，各包括一像素电路，每个像素电路包括：一二极管，在所述像素电路的一显示阶段中被设置为一顺向偏压状态，以用于发光，以及在所述像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于感测光；一驱动晶体管，用于在所述显示阶段中驱动所述二极管以及在所述感测阶段中作为一源极追随器；第一至第六晶体管，所述第一至第六晶体管的闸极分别被施加第一至第六闸极控制讯号，以使所述像素电路在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一电容，用于在所述显示阶段中储存要写入所述二极管的一数据电压以及在所述感测阶段中储存所述二极管所累积的电荷。

Description

显示装置
(本申请要求申请日是2022年11月04日，申请号是63/422,456，在美国专利申请的优先权)
技术领域
本发明关于一种显示装置，特别是一种能够在同一个像素电路中同时实现显示与感测两种功能的具有屏内感测功能的显示装置。
背景技术
一般来说，显示装置仅具备显示功能。有些显示装置同时具有显示和触控功能。然而，当需要进行感测时，例如，当需要使用光学指纹传感器(Optical Fingerprint Sensor,OFPS)进行感测时，光学指纹传感器会需要以另一个独立的装置实施。此外，当在显示装置下方贴合光学式感测模块时，会产生额外的成本、额外的厚度、以及贴合时的额外良率风险。
此外，由于感测的面积取决于传感器的面积，因此，感测的面积会远小于整个面板的面积。另，由于光学式感测模块贴合于显示装置的下方，被感测对象与传感器之间的组件会导致光被遮挡。
因此，需要提供一种能将感测功能以及显示功能整合在同一个像素电路的显示装置，以克服上述问题。
发明内容
为达到有效解决上述问题的目的，本发明提出一种显示装置，包括：多个子像素区域，各包括一像素电路，每个像素电路包括：一二极管，在所述像素电路的一显示阶段中被设置为一顺向偏压状态，以用于发光，以及在所述像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于感测光；一驱动晶体管，用于在所述显示阶段中驱动所述二极管以及在所述感测阶段中作为一源极追随器；第一至第六晶体管，所述第一至第六晶体管的闸极分别被施加第一至第六闸极控制讯号，以使所述像素电路在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一电容，用于在所述显示阶段中储存要写入所述二极管的一数据电压以及在所述感测阶段中储存所述二极管所累积的电荷；一第一电路，借由施加所述六个闸极控制讯号至每个像素电路，以使每个像素电路分别在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一第二电路，用于施加一初始化电压、所述数据电压、一驱动电压以及一共享电压，且所述第二电路包括一读出部，所述读出部用于在所述像素电路的所述感测阶段中将所述二极管所感测的光读出。第一电路可例如为列电路(row circuit)或行电路(columncircuit)其中之一。第二电路可例如为行电路或列电路其中之一。但不以此为限。
较佳地，在所述显示阶段中，所述第一闸极控制讯号与所述第二闸极控制讯号相同，所述第三闸极控制讯号与所述第四闸极控制讯号相同，以及所述第五闸极控制讯号与所述第六闸极控制讯号相同。
较佳地，在每个所述像素电路中，所述第一晶体管的一第一电极连接至一第一节点，所述第一晶体管的一第二电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第一电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，所述第三晶体管的一第一电极连接至所述第一节点，所述第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，所述第四晶体管的一第一电极被施加所述数据电压，所述第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，所述第五晶体管的一第一电极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的一第二电极连接至所述第二节点，所述第六晶体管的一第一电极连接至所述驱动电压，所述第六晶体管的一第二电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一闸极连接至所述第一节点，所述驱动晶体管的一第一电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一第二电极连接至所述第三节点，所述二极管的一第一电极连接至所述第二节点，以及所述二极管的一第二电极被施加所述共享电压。
较佳地，所述感测阶段包括：一第一感测阶段，用于初始化所述二极管，以使所述二极管处于所述逆向偏压状态；一第二感测阶段，将所述二极管所累积的所述电荷储存至所述电容；以及一第三感测阶段，用所述驱动晶体管作为所述源极追随器，以将储存至所述电容的所述电荷读出。
较佳地，在所述第一感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、以及所述第五晶体管为导通，以及所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，所述第二感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第三晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，以及在所述第三感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第六晶体管为关断。
较佳地，所述读出部包括多个读出电路，以使每一行(column)的多个像素电路皆有各自对应的读出电路，每个读出电路包括一电流源，以用于在所述多个像素电路的所述感测阶段中将所述多个像素电路中的所述多个二极管所感测的光读出。
较佳地，在所述第三感测阶段，储存至所述电容的所述电荷以所述第一节点作为一输入电压的方式输入至所述驱动晶体管的所述闸极，以位于所述读出电路的一输出电压读出所述二极管作为光电二极管所感测的光。
较佳地，所述二极管包括微发光二极管(micro-LED)、次毫米发光二极管(mini-LED)、以及有机发光二极管(OLED)其中之一。
较佳地，所述驱动晶体管以及所述第一至第六晶体管包括P型金氧半场效晶体管、N型金氧半场效晶体管、薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、低温多晶氧化物薄膜晶体管其中之一或其组合。
为使熟悉所述项技艺人士了解本发明的目的、特征及功效，现借由下述具体实施例，并配合所附的图式，对本发明详加说明如下。
附图说明
图1A为仅具显示功能的显示装置的操作时序图；
图1B为本发明的显示装置的操作时序图；
图2为依据本发明的第一实施例的显示装置的结构图；
图3为依据本发明的第一实施例的像素电路的电路图；
图4为说明依据本发明的第一实施例的像素电路的感测阶段的时序操作图；
图5为依据本发明的第一实施例的像素电路的第一感测阶段的等效电路图；
图6为依据本发明的第一实施例的像素电路的第二感测阶段的等效电路图；
图7为依据本发明的第一实施例的像素电路的第三感测阶段的等效电路图；
图8为说明依据本发明的第一实施例的像素电路的显示阶段的时序操作图；
图9为依据本发明的第一实施例的像素电路的第一显示阶段的等效电路图；
图10为依据本发明的第一实施例的像素电路的第二显示阶段的等效电路图；
图11为依据本发明的第一实施例的像素电路的第三显示阶段的等效电路图；以及
图12为依据本发明的第二实施例的像素电路的电路图。
符号说明：
1:显示装置
10:像素电路
20:第一电路
30:第二电路
40:读出电路
Cst:电容
D:显示阶段
D1:第一显示阶段
D2:第二显示阶段
D3:第三显示阶段
ELVDD:驱动电压
ELVSS:共享电压
EM:第六闸极控制讯号
EM_s:第五闸极控制讯号
GCS:闸极控制讯号
Is:电流源
LED:二极管
N1:第一节点
N2:第二节点
N3:第三节点
N4:第四节点
S:感测阶段
S1:第一感测阶段
S2:第二感测阶段
S3:第三感测阶段
Sn:第四闸极控制讯号
Sn_s:第三闸极控制讯号
Sn-1:第一闸极控制讯号
Sn-1_s:第二闸极控制讯号
SP:子像素区域
T1:第一晶体管
T2:第二晶体管
T3:第三晶体管
T4:第四晶体管
T5:第五晶体管
T6:第六晶体管
T7:驱动晶体管
Tf:图框时间
Vdata:数据电压
Vin:输入电压
Vinit:初始化电压
Vout:输出电压
Vth:阀值电压
具体实施方式
现在将参考其中示出本发明构思的示例性实施例的附图在下文中更充分地阐述本发明构思。以下借由参考附图更详细地阐述的示例性实施例，本发明构思的优点及特征以及其达成方法将显而易见。然而，应注意，本发明构思并非仅限于以下示例性实施例，而是可实施为各种形式。因此，提供示例性实施例仅是为了揭露本发明构思并使熟习此项技术者了解本发明构思的类别。在图式中，本发明构思的示例性实施例并非仅限于本文所提供的特定实例且为清晰起见而进行夸大。
本文所用术语仅用于阐述特定实施例，而并非旨在限制本发明。除非上下文中清楚地另外指明，否则本文所用的单数形式的用语「一」及「所述」旨在亦包括复数形式。本文所用的用语「及/或」包括相关所列项其中一或多者的任意及所有组合。应理解，当称组件「连接」或「耦合」至另一组件时，所述组件可直接连接或耦合至所述另一组件或可存在中间组件。
相似地，应理解，当称一个组件(例如层、区或基板)位于另一组件「上」时，所述组件可直接位于所述另一组件上，或可存在中间组件。相比之下，用语「直接」意指不存在中间组件。更应理解，当在本文中使用用语「包括」、「包含」时，是表明所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件、及/或组件的存在，但不排除一或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、组件、及/或其群组的存在或添加。
此外，将借由作为本发明构思的理想化示例性图的剖视图来阐述详细说明中的示例性实施例。相应地，可根据制造技术及/或可容许的误差来修改示例性图的形状。因此，本发明构思的示例性实施例并非仅限于示例性图中所示出的特定形状，而是可包括可根据制造制程而产生的其他形状。图式中所例示的区域具有一般特性，且用于说明组件的特定形状。因此，此不应被视为仅限于本发明构思的范围。
亦应理解，尽管本文中可能使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来阐述各种组件，然而所述多个组件不应受限于所述多个用语。所述多个用语仅用于区分各个组件。因此，某些实施例中的第一组件可在其他实施例中被称为第二组件，而此并不背离本发明的教示内容。本文中所阐释及说明的本发明构思的态样的示例性实施例包括其互补对应物。本说明书通篇中，相同的组件编号或相同的指示物表示相同的组件。
此外，本文中参考剖视图及/或平面图来阐述示例性实施例，其中所述剖视图及/或平面图是理想化示例性说明图。因此，预期存在由例如制造技术及/或容差所造成的相对于图示形状的偏离。因此，示例性实施例不应被视作仅限于本文中所示区的形状，而是欲包括由例如制造所导致的形状偏差。因此，图中所示的区为示意性的，且其形状并非旨在说明装置的区的实际形状、亦并非旨在限制示例性实施例的范围。
需要说明的是，本发明的像素电路可实施在红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素、白色子像素等任意子像素中，但本发明不限于此。
请参考图1A，图1A为仅具显示功能的显示装置的操作时序图。如图1A所示，仅具显示功能的显示装置以逐列的方式显示，从左上角至右下角，最后组成一个图框。一个图框时间Tf包括：第一显示阶段D1，用于初始化电路；第二显示阶段D2，用于写入资料；第三显示阶段D3，用于发光以显示数据。由于显示装置仅有显示功能，因此，一个图框时间Tf等于第一显示阶段D1至第三显示阶段D3的总和。
应理解的是，在电路实际运作时，各阶段之间会有切换的时间，而为了便于理解，在本说明书中，各阶段的时长包括实际执行对应的动作以及切换至下一个阶段的时间，例如，第二显示阶段D2包括写入资料以及切换至第三显示阶段D3的时间。
接下来，请参考图1B，图1B为本发明的显示装置的操作时序图。由于本发明将感测功能以及显示功能整合至显示装置中的同一个像素电路中，因此，本发明的图框时间Tf进一步包括用于感测数据的感测阶段S。因此，借由闸极控制讯号的控制，本发明的显示装置的操作时序被调整为包括感测阶段S以及包括第一显示阶段D1至第三显示阶段D3的显示阶段D。
可理解的是，根据使用者的设定，在同一时间点，显示装置中的像素电路可处于不同的阶段，例如，不同列的像素电路处于不同的阶段。此外，由于本发明的感测阶段S以及显示阶段D借由闸极控制讯号GCS的控制以调整操作时序而达成，因此，根据使用者的设定以及需求，可随时开启或关闭显示装置的感测阶段S。
请参考图2，图2为本发明的显示装置1的结构图。
参考图2，本发明的显示装置1包括：多个子像素区域SP，各包括像素电路10；第一电路20，借由施加闸极控制讯号GCS至每个像素电路10，以使每个像素电路10分别在显示阶段D以及感测阶段S之间切换，例如，第一电路20可为列电路(row circuit)；以及第二电路30，用于施加初始化电压Vinit及数据电压Vdata且包括读出部，所述读出部用于在像素电路10的感测阶段S中将二极管LED所感测的光读出，例如，第二电路30可为行电路(columncircuit)。读出部包括多个读出电路40，以使每一行的多个像素电路10皆有各自对应的读出电路40，以用于在像素电路10的感测阶段S中将像素电路10中的二极管LED所感测的光读出。
请参考图3至图7，图3为依据本发明的第一实施例的像素电路10的电路图；图4为说明依据本发明的第一实施例的像素电路10的感测阶段S的时序操作图；图5为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第一感测阶段S1的等效电路图；图6为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第二感测阶段S2的等效电路图；以及图7为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第三感测阶段S3的等效电路图。
参考图3，本发明的像素电路10包括：第一晶体管至第六晶体管T1至T6；驱动晶体管T7；二极管LED；以及电容Cst。闸极控制讯号GCS包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s以及第六闸极控制讯号EM。第一晶体管T1由第一闸极控制讯号Sn-1所控制、第二晶体管T2由第二闸极控制讯号Sn-1_s所控制、第三晶体管T3由第三闸极控制讯号Sn_s所控制、第四晶体管T4由第四闸极控制讯号Sn所控制、第五晶体管T5由第五闸极控制讯号EM_s所控制、第六晶体管T6由第六闸极控制讯号EM所控制。此外，数据电压Vdata、初始化电压Vinit、驱动电压ELVDD、以及共享电压ELVSS被施加至像素电路10。
参考图3，在像素电路10中，第一晶体管T1的第一电极连接至第一节点N1，第一晶体管T1的第二电极被施加初始化电压Vinit，第二晶体管T2的第一电极被施加初始化电压Vinit，第二晶体管T2的第二电极连接至第二节点N2，第三晶体管T3的第一电极连接至第一节点N1，第三晶体管T3的第二电极连接至第三节点N3，第四晶体管T4的第一电极被施加数据电压Vdata，第四晶体管T4的第二电极连接至第四节点N4，第五晶体管T5的第一电极连接至第三节点N3，第五晶体管T5的第二电极连接至第二节点N2，第六晶体管T6的第一电极连接至驱动电压ELVDD，第六晶体管T6的第二电极连接至第四节点N4，驱动晶体管T7的闸极连接至第一节点N1，驱动晶体管T7的第一电极连接至第四节点N4，驱动晶体管的第二电极连接至第三节点N3，二极管LED的第一电极连接至第二节点N2，以及二极管LED的第二电极被施加共享电压ELVSS。
需要说明的是，本发明的显示装置借由闸极控制讯号GCS的施加将像素电路10分为感测阶段S以及显示阶段D。在感测阶段S中，二极管LED处于逆向偏压，以作为光电二极管感测光，接着，二极管LED以积分模式累积电荷至第一节点N1，将累积的电荷储存至电容Cst，最后，将储存至电容Cst的电荷读出。在显示阶段D中，二极管LED处于顺向偏压，以作为发光二极管发光，以根据数据电压Vdata显示数据。可理解的是，本发明的二极管LED包括但不限于包括微发光二极管(micro-LED)、次毫米发光二极管(mini-LED)、以及有机发光二极管(OLED)。
以下将参考图3-7说明依据本发明的第一实施例的像素电路10的感测阶段S的电路运作。
参考图4，本发明的感测阶段S包括：第一感测阶段S1，用于初始化二极管LED，以使二极管LED处于逆向偏压，以作为光电二极管感测光；第二感测阶段S2，二极管LED开始作为光电二极管累积电荷，并储存至电容Cst；以及第三感测阶段S3，以驱动晶体管T7做为一源极追随器，以将储存至电容Cst的电荷读出。
应理解的是，本发明的第一实施例使用的是P型金氧半场效晶体管(PMOS)作为像素电路10中的示例性晶体管。然而，本发明不限于此。本发明的像素电路所使用的晶体管可任意地根据需求实施为PMOS、N型金氧半场效晶体管(NMOS)、薄膜晶体管(TFT)、低温多晶硅(LTPS)TFT、低温多晶氧化物(LTPO)TFT等。此外，晶体管亦可任意地组合形成本发明的像素电路。例如，某些晶体管实施为PMOS，其他晶体管实施为NMOS
具体地，参考图3-5，在第一感测阶段S1中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号GCS的控制，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第五晶体管T5为导通，第四晶体管T4以及第六晶体管T6为关断。因此，可用初始化电压Vinit使二极管LED处于逆向偏压，以作为光电二极管感测光。
具体地，参考图3、4、6，在第二感测阶段S2中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号GCS的控制，第三晶体管T3以及第五晶体管T5为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第四晶体管T4以及第六晶体管T6为关断。因此，二极管LED累积的电荷会被传至第一节点N1，且储存于电容Cst。
具体地，参考图3、4、7，在第三感测阶段S3中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号GCS的控制，第二晶体管T2、第四晶体管T4以及第五晶体管T5为导通，第一晶体管T1、第三晶体管T3以及第六晶体管T6为关断。因此，在第三感测阶段S3中，以驱动晶体管T7作为一源极追随器，且在第二感测阶段S2中储存于电容Cst的电荷会以第一节点N1作为输入电压Vin的方式输入至驱动晶体管T7的闸极，以位于读出电路40的输出电压Vout读出二极管LED作为光电二极管所感测的光。
可理解的是，每个读出电路40可包括一个电流源Is，以用于在第三感测阶段S3中读出输出电压Vout。
以下将参考图3、8-11说明依据本发明的第一实施例的像素电路10的显示阶段D的电路运作。图8为说明依据本发明的第一实施例的像素电路10的显示阶段D的时序操作图；图9为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第一显示阶段D1的等效电路图；图10为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第二显示阶段D2的等效电路图；以及图11为依据本发明的第一实施例的像素电路10的第三显示阶段D3的等效电路图。
参考图8，本发明的显示阶段D包括：第一显示阶段D1，以初始化电压Vinit初始化二极管LED以及第二节点N2；第二显示阶段D2，将数据电压Vdata写入电容Cst；以及第三显示阶段D3，以储存于电容Cst的电压驱动驱动晶体管T7，以使驱动电压ELVDD流向共享电压ELVSS，以使二极管LED发光。在本发明的显示阶段D中，第一闸极控制讯号Sn-1与第二闸极控制讯号Sn-1_s相同，第三闸极控制讯号Sn_s与第四闸极控制讯号Sn相同，以及第五闸极控制讯号EM_s与第六闸极控制讯号EM相同。
具体地，参考图3、8、9，在第一显示阶段D1中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号GCS的控制，第一晶体管T1以及第二晶体管T2为导通，第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5以及第六晶体管T6为关断。因此，可用初始化电压Vinit使初始化二极管LED以及第二节点N2。
具体地，参考图3、8、10，在第二显示阶段D2中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号的控制，第三晶体管T3以及第四晶体管T4为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5以及第六晶体管T6为关断。因此，数据电压Vdata借由驱动晶体管T7储存至第一节点N1，以数据电压Vdata减去阀值电压Vth的方式写入至电容Cst。
具体地，参考图3、8、11，在第三显示阶段D3中，根据包括第一闸极控制讯号Sn-1、第二闸极控制讯号Sn-1_s、第三闸极控制讯号Sn_s、第四闸极控制讯号Sn、第五闸极控制讯号EM_s、以及第六闸极控制讯号EM的多个闸极控制讯号的控制，第五晶体管T5以及第六晶体管T6为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3以及第四晶体管T4为关断。因此，在第三显示阶段D3中，写入至电容Cst的数据电压Vdata减去阀值电压Vth会做为驱动晶体管T7的闸极电压，且由于此电路设计，驱动晶体管T7的过驱电压会是(ELVDD-Vdata+Vth)电压再减去阀值电压Vth，因此，流经二极管LED的电流仅会被(ELVDD-Vdata)所控制，而不会被驱动晶体管T7的个别阀值电压Vth所影响。
参考图12，图12为依据本发明的第二实施例的像素电路10a的电路图。像素电路10a与像素电路10的不同之处在于像素电路10a使用的是NMOS而非PMOS做为第一晶体管至第六晶体管T1至T6以及驱动晶体管T7。与像素电路10相同的其他组件在此不一一赘述。
因此，可理解的是，像素电路10a的第一晶体管至第六晶体管T1至T6以及驱动晶体管T7亦以与像素电路10相同的方式驱动。即，在第一感测阶段S1中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第五晶体管T5为导通，第四晶体管T4以及第六晶体管T6为关断。在第二感测阶段S2中，第三晶体管T3以及第五晶体管T5为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第四晶体管T4以及第六晶体管T6为关断。在第三感测阶段S3中，第二晶体管T2、第四晶体管T4以及第五晶体管T5为导通，第一晶体管T1、第三晶体管T3以及第六晶体管T6为关断。在第一显示阶段D1中，第一晶体管T1以及第二晶体管T2为导通，第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5以及第六晶体管T6为关断。在第二显示阶段D2中，第三晶体管T3以及第四晶体管T4为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5以及第六晶体管T6为关断。在第三显示阶段D3中，第五晶体管T5以及第六晶体管T6为导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3以及第四晶体管T4为关断。
借此，像素电路10a亦可实现：在感测阶段S中，使二极管LED处于逆向偏压，以作为光电二极管感测光，接着，二极管LED以积分模式累积电荷至第一节点N1，将累积的电荷储存至电容Cst，最后，将储存至电容Cst的电荷读出。在显示阶段D中，二极管LED处于顺向偏压，以作为发光二极管发光，以根据数据电压Vdata显示数据。
因此，熟悉本领域的技术人员可轻易地了解本发明的发明构思可应用至使用各类型的晶体管的像素电路，而不受晶体管的特性的限制。
最后，再将本发明的技术特征及其可达成的技术功效汇整如下：
其一，本发明的显示装置能够在同一个像素电路中同时实现显示与感测两种功能以具有屏内感测功能。
其二，由于本发明的显示装置使用同一个像素电路同时实现显示与感测两种功能，因此，被感测对象与传感器之间没有会导致光被遮挡的组件，因此，能实现更准确的感测。
其三，由于本发明的显示装置使用同一个像素电路同时实现显示与感测两种功能，因此，屏幕总厚度较薄、无须多余制程、且减少额外贴合导致的良率风险。
以上借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，所属技术领域具有通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的专利范围内。

Claims (9)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
多个子像素区域，各包括一像素电路，每个像素电路包括：
一二极管，在所述像素电路的一显示阶段中被设置为一顺向偏压状态，以用于发光，以及在所述像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于感测光；
一驱动晶体管，用于在所述显示阶段中驱动所述二极管以及在所述感测阶段中作为一源极追随器；
第一至第六晶体管，所述第一至第六晶体管的闸极分别被施加第一至第六闸极控制讯号，以使所述像素电路在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及
一电容，用于在所述显示阶段中储存要写入所述二极管的一数据电压以及在所述感测阶段中储存所述二极管所累积的电荷；
一第一电路，借由施加所述六个闸极控制讯号至每个像素电路，以使每个像素电路分别在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及
一第二电路，用于施加一初始化电压、所述数据电压、一驱动电压以及一共享电压，且所述第二电路包括一读出部，所述读出部用于在所述像素电路的所述感测阶段中将所述二极管所感测的光读出。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述显示阶段中，所述第一闸极控制讯号与所述第二闸极控制讯号相同，所述第三闸极控制讯号与所述第四闸极控制讯号相同，以及所述第五闸极控制讯号与所述第六闸极控制讯号相同。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在每个所述像素电路中，所述第一晶体管的一第一电极连接至一第一节点，所述第一晶体管的一第二电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第一电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，所述第三晶体管的一第一电极连接至所述第一节点，所述第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，所述第四晶体管的一第一电极被施加所述数据电压，所述第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，所述第五晶体管的一第一电极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的一第二电极连接至所述第二节点，所述第六晶体管的一第一电极连接至所述驱动电压，所述第六晶体管的一第二电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一闸极连接至所述第一节点，所述驱动晶体管的一第一电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一第二电极连接至所述第三节点，所述二极管的一第一电极连接至所述第二节点，以及所述二极管的一第二电极被施加所述共享电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述感测阶段包括：
一第一感测阶段，用于初始化所述二极管，以使所述二极管处于所述逆向偏压状态；
一第二感测阶段，所述二极管开始累积电荷，并储存至所述电容；以及
一第三感测阶段，用所述驱动晶体管作为所述源极追随器，以将储存至所述电容的所述电荷读出。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，
在所述第一感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、以及所述第五晶体管为导通，以及所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，
在所述第二感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第三晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，以及
在所述第三感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第六晶体管为关断。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述读出部包括多个读出电路，以使每一行的多个像素电路皆有各自对应的读出电路，每个读出电路包括一电流源，以用于在所述多个像素电路的所述感测阶段中将所述多个像素电路中的所述多个二极管所感测的光读出。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，在所述第三感测阶段，储存至所述电容的所述电荷以所述第一节点作为一输入电压的方式输入至所述驱动晶体管的所述闸极，以位于所述读出电路的一输出电压读出所述二极管作为光电二极管所感测的光。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述二极管包括微发光二极管、次毫米发光二极管、以及有机发光二极管其中之一。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述驱动晶体管以及所述第一至第六晶体管包括P型金氧半场效晶体管、N型金氧半场效晶体管、薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、低温多晶氧化物薄膜晶体管其中之一或其组合。
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