TW202333123A - 光感測電路 - Google Patents

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TW202333123A
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葉政忠
李宗霖
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矽創電子股份有限公司
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Abstract

本發明關於一種光感測電路，其運用於具有複數畫素結構之一顯示面板，每一畫素結構包含一電晶體，電晶體耦接顯示面板之一閘極線與一源極線，並受控於閘極線之一閘極訊號，且接收源極線之一源極訊號，本發明之光感測電路包含一偵測電路，其偵測該些畫素結構之一電性狀態，以感測光。

Description

光感測電路
本發明關於一種感測電路，尤其是關於光感測電路。
光感測技術已廣泛應用於許多電子裝置，尤其是應用於具顯示功能的電子產品，例如行動電話、平板電腦等。光感測技術普遍用於感測環境光之強度（亮度），以對應調整顯示面板顯示畫面的亮度。現今技術大都設置一光感測器於電子裝置，如此增加電子裝置的元件數量。現今相關業者提出在顯示面板中設置光感測電路，如此可不需額外設置光感測器於電子裝置。然而，設置光感測電路於顯示面板中，可能會降低顯示面板的畫素解析度，甚至是開口率（Aperture Ratio），而可能影響顯示品質。
因此，本發明提出一種光感測電路，其可運用顯示面板之畫素結構而感測光，以解決上述習用技術的問題。
本發明之目的，在於提供一種光感測電路，其偵測顯示面板之畫素結構之電性狀態，以感測光之強度，如此可免於額外設置光感測電路於顯示面板，也可不需額外設置光感測器於電子裝置，而節省成本。
本發明揭示一種光感測電路，其運用於具有複數畫素結構之一顯示面板，每一畫素結構包含一電晶體，電晶體耦接顯示面板之一閘極線與一源極線，並受控於閘極線之一閘極訊號，且接收源極線之一源極訊號，光感測電路包含一偵測電路，其偵測該些畫素結構之一電性狀態，以感測光。
在說明書及請求項當中使用了某些詞彙指稱特定的元件，然，所屬本發明技術領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞稱呼同一個元件，而且，本說明書及請求項並不以名稱的差異作為區分元件的方式，而是以元件在整體技術上的差異作為區分的準則。在通篇說明書及請求項當中所提及的「包含」為一開放式用語，故應解釋成「包含但不限定於」。再者，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接一第二裝置，則代表第一裝置可直接連接第二裝置，或可透過其他裝置或其他連接手段間接地連接至第二裝置。
請參閱第一圖，其為本發明之光感測電路運用於顯示模組之一實施例的示意圖。如圖所示，本發明之顯示模組包含一面板10、一閘極驅動電路20、一源極驅動電路30。面板10包含複數閘極線11（G0 ~ GN-1）、複數源極線13（S0 ~ SN-1）及複數畫素結構15，該些閘極線11與該些源極線13相互交錯，該些畫素結構15位於交錯處，每一畫素結構15可包含一電晶體17、一液晶電容CL及一儲存電容CS。電晶體17之閘極與源極分別耦接閘極線11與源極線13，電晶體17之汲極耦接液晶電容CL之一第二端與儲存電容CS之一第二端，液晶電容CL之一第一端耦接於一共用電極COM，儲存電容CS之一第一端耦接於共用電極COM或者一接地端。電晶體17可為薄膜電晶體（TFT）。閘極驅動電路20耦接該些閘極線11，並輸出複數閘極訊號VG0、VG1~VGN-1至該些閘極線11，該些閘極線11分別傳輸該些閘極訊號VG0、VG1~VGN-1至每一列之畫素結構15的電晶體17的閘極，以控制該些畫素結構15的電晶體17。源極驅動電路30耦接該些源極線13，並輸出複數源極訊號VS0、VS1~VSN-1至每一行之畫素結構15的電晶體17的源極，而對該些畫素結構15的液晶電容CL充電，以驅動該些畫素結構15顯示影像。
本發明之光感測電路包含一偵測電路40，其耦接該些源極線13，以偵測該些源極線13的一電流或者一電壓，而可偵測該些畫素結構15之電性狀態，以產生複數光偵測訊號，該些光偵測訊號可表示光的強度（亮度）。本發明之光感測電路運用於顯示面板10的詳細說明如下。該些光偵測訊號可提供至一主機，例如電子裝置之微處理器，以供電子裝置得知光的強度。
請參閱第二圖，其為本發明之顯示面板之一畫素結構的示意圖。下述以位於閘極線G1與源極線S1之交錯處的畫素結構15進行說明，其餘畫素結構15皆相同。畫素結構15之電晶體17受控於閘極線G1的閘極訊號VG1而截止時，例如閘極訊號VG1之電壓準位為低電壓準位，使得電晶體17之閘極與源極間之電壓差小於電晶體17的門檻電壓，電晶體17之源極與汲極間仍會有一電流I L，電流I L流經電晶體17之源極與汲極，電流I L為電晶體17之漏電流。電流I L之大小與光Light之強度成比例關係，光Light之強度越高則電流I L越大，所以電流I L可稱為光電流。因此，運用畫素結構15之電晶體17之電特性，即可感測光Light之強度。由於電流I L經過電晶體17之源極，所以其也會流動於源極線S1，如此偵測電路40偵測源極線S1之電流，即相當於偵測電流I L而可產生偵測訊號，以可感測光Light之強度。此外，由於源極線S1之電壓與電流成比例關係，偵測電路40偵測源極線S1之電壓，即相當於偵測電流I L而亦可感測光Light之強度。另外，偵測電路40亦可耦接畫素結構15之電晶體17，而直接偵測電流I L並產生偵測訊號，以感測光Light之強度。
承接上述，電流I L之流動方向決定於電晶體17之源極的電壓與汲極的電壓，電晶體17之源極的電壓大於汲極的電壓時，電流I L從電晶體17之源極流向汲極，而對液晶電容CL充電；電晶體17之源極的電壓小於汲極的電壓時，電流I L從電晶體17之汲極流向源極，即液晶電容CL放電，且電流I L之大小會影響液晶電容CL之充電與放電的速度。因此，於本發明之另一實施例中，偵測電路40可耦接電晶體17，並偵測液晶電容CL之儲存電壓，而產生偵測訊號，以可感測光Light之強度。
請參閱第三圖，其為本發明之畫素結構之液晶電容之電容量對儲存電壓的曲線圖。如圖所示，曲線CUR1表示液晶電容CL之儲存電壓對應光Light穿過顯示面板10之相對穿透率的相對關係。從曲線CUR1可知，儲存電壓會影響相對穿透率，儲存電壓越高相對穿透率越低，即表示顯示面板10之亮度越低。曲線CUR2為液晶電容CL之電容量對儲存電壓的相對關係。從曲線CUR2可知，液晶電容CL之儲存電壓會影響液晶電容CL的電容量，儲存電壓大約介於1伏特至5伏特之間時，電容量與儲存電壓成正比例。基於此特性，於本發明之另一實施例中，偵測電路40可耦接電晶體17，並偵測液晶電容CL之電容量，而產生偵測訊號，以可感測光Light之強度。第三圖之曲線CUR1與曲線CUR2僅為本發明之顯示面板10之一實施例的特性曲線，不同顯示面板10會有不同的特性曲線，第三圖之曲線CUR1與曲線CUR2僅為說明用，並不限制僅如於此。
基於上述液晶電容CL的電容量會隨儲存電壓變化的特性下，藉由提供一感測驅動訊號VCOM_TX（如第四圖至第七圖所示）至液晶電容CL之第一端耦接的共用電極COM（如第一圖所示），相當於提供感測驅動訊號VCOM_TX至液晶電容CL的第一端，如此液晶電容CL之第二端的電壓準位會變化，其變化正比例相關於液晶電容CL的電容量。因此，液晶電容CL之第二端的電壓準位即與光Light之強度有關。於本發明之一實施例中，偵測電路40可偵測液晶電容CL之第二端的電壓準位，而產生光偵測訊號，以感測光Light之強度。此外，電晶體17之汲極的電壓準位等於液晶電容CL之第二端的電壓準位，而電晶體17之源極與汲極間具有寄生電容C SD，所以液晶電容CL之第二端的電壓準位會影響源極線S1之訊號的電壓準位，源極線S1之訊號為源極感應訊號，其對應感測驅動訊號VCOM_TX而產生，如此偵測源極線S1之源極感應訊號的電壓準位，即可相當於可偵測液晶電容CL之第二端的電壓準位，而可感測光Light之強度。電晶體17之源極與液晶電容CL之第一端間具有一寄生電容C ITO，寄生電容C ITO是源極線S1與共用電極COM之導線間的寄生電容，其電容量小，所以影響源極線S1之源極感應訊號的電壓準位有限。於本發明之一實施例中，感測驅動訊號VCOM_TX可包含至少一脈波，此脈波之準位包含一高準位與一低準位。
另外，如第二圖所示，電晶體17之閘極與汲極間具有寄生電容C GD，所以液晶電容CL之第二端的電壓準位會影響閘極線G1之電壓準位，閘極線G1之訊號為閘極感應訊號，其對應感測驅動訊號VCOM_TX而產生，如此偵測閘極線G1之閘極感應訊號的電壓準位，即可相當於偵測液晶電容之第二端的電壓準位，而可感測光Light之強度。電晶體17之閘極與液晶電容CL之第一端間具有一寄生電容C ITO，此寄生電容C ITO是閘極線G1與共用電極COM之導線間的寄生電容，其電容量小，所以影響閘極線G1之閘極感應訊號的電壓準位有限。上述偵測電路40可偵測源極線13之電流、源極線13之電壓、電晶體17之電流I L、液晶電容CL之儲存電壓、液晶電容CL之電容量、閘極線11之閘極感應訊號或者源極線13之源極感應訊號，即偵測畫素結構15之電性狀態，以可產生光偵測訊號，由於畫素結構15之電性狀態會隨光Light的強度而變化，如此偵測畫素結構15之電性狀態，即可感測光Light的強度。以下例舉實施例說明，提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極VOM，並偵測該些閘極線11之閘極感應訊號與該些源極線13之源極感應訊號，而感測光Light的強度。
請參閱第四圖，其為本發明之光感測電路之第二實施例的電路圖。如圖所示，光感測電路包含一感測驅動電路41與偵測電路。感測驅動電路41耦接顯示面板10之共用電極COM，並產生一感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM。於本發明之一實施例中，顯示面板10僅包含單一共用電極COM，而對應所有畫素結構15。於本發明之一實施例中，感測驅動電路41可為共用電壓產生電路，其於一光感測周期產生感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，而在一顯示周期產生一顯示共用電壓VCOM_DSP至共用電極COM，以搭配源極訊號VS0、VS1~VSN-1驅使該些畫素結構15顯示影像。
此實施例以6條閘極線G0 ~ G5與8條源極線S0 ~ S7為例進行說明，但不以此為限。偵測電路包含複數接收電路43與複數禁能電路45，該些接收電路43與該些禁能電路45分別耦接該些閘極線G0 ~ G5與該些源極線S0 ~ S7。於本發明之一實施例中，每一閘極線G0 ~ G5與每一源極線S0 ~ S7個別耦接一接收電路43與一禁能電路45，即偵測電路耦接該些閘極線G0 ~ G5與該些源極線S0 ~ S7。耦接於該些閘極線G0 ~ G5之該些接收電路43經由該些閘極線G0 ~ G5接收閘極感應訊號，而耦接於該些源極線S0 ~ S7之該些接收電路43經由該些源極線S0 ~ S7接收源極感應訊號。
復參閱第四圖，該些禁能電路45用於禁能該些閘極線G0 ~ G5與該些源極線S0 ~ S7，驅使至少一閘極線G0 ~ G5或/及至少一源極線S0 ~ S7處於一禁能狀態，而不會有閘極感應訊號或/及源極感應訊號。於本發明之一實施例中，禁能電路45提供一直流準位到至少一閘極線G0 ~ G5或/及至少一源極線S0 ~ S7，此直流準位包含一接地準位，而驅使閘極線G0 ~ G5/源極線S0 ~ S7不會產生閘極感應訊號/源極感應訊號。此外，禁能電路45可驅使至少一閘極線G0 ~ G5或/及至少一源極線S0 ~ S7之阻抗為高阻抗，而處於浮接狀態，如此也可驅使閘極線G0 ~ G5/源極線S0 ~ S7不會產生閘極感應訊號/源極感應訊號。於本發明之一實施例中，該些禁能電路45也可整合為單一禁能電路，而可選擇性禁能至少一閘極線G0 ~ G5或/及至少一源極線S0 ~ S7產生感應訊號。本發明之偵測電路更可包含一控制電路47，其耦接該些接收電路43與該些禁能電路45，以控制該些接收電路43與該些禁能電路45之運作。此外，更可包含一判斷電路49，其耦接該些接收電路43，並接收該些閘極感應訊號與該些源極感應訊號，且依據該些閘極感應訊號與該些源極感應訊號產生光偵測訊號，以感測光Light的強度。感測驅動電路41、判斷電路49與偵測電路可整合於同一晶片，但不限於此。例如判斷電路49可位於一主機，例如其為電子裝置之微處理器。
請參閱第五圖，其為本發明之光感測電路之第三實施例的電路圖。如圖所示，此實施例與第四圖實施例之差異在於，該些閘極線G0 ~ G5分群為複數閘極線群組，其包含第一閘極線群組與第二閘極線群組，第一閘極線群組包含閘極線G0 ~ G2，第二閘極線群組包含閘極線G3 ~ G5，此實施例以3條閘極線為一閘極線群組但不以此為限。另外，該些源極線S0 ~ S7分群為複數源極線群組，其包含第一、第二、第三、第四源極線群組，第一源極線群組包含源極線S0 ~ S1，第二源極線群組包含源極線S2 ~ S3，第三源極線群組包含源極線S4 ~ S5，第四源極線群組包含源極線S6 ~ S7，此實施例以2條源極線為一源極線群組但不以此為限。每一閘極線群組與每一源極線線群組分別耦接一接收電路43與一禁能電路45，如此可減少接收電路43與禁能電路45的數量，且可增加與共用電極COM的耦合面積，提高感應訊號的強度。第四圖實施例係以1條閘極線為一閘極線群組，及以1條源極線為一源極線群組。
以下以第五圖實施例說明光感測電路之偵測方式，首先，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第一源極線群組（源極線S0 ~ S1）之接收電路43經由第一源極線群組接收第一源極感應訊號，並傳送第一源極感應訊號至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第二（源極線S2 ~ S3）、第三（源極線S4 ~ S5）、第四（源極線S6 ~ S7）源極線群組的禁能電路45驅使第二、第三、第四源極線群組處於禁能狀態，控制電路47亦控制耦接第一（閘極線G0 ~ G2）與第二（閘極線G3 ~ G5）閘極線群組的禁能電路45而驅使第一、第二閘極線群組處於禁能狀態；之後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第二源極線群組之接收電路43經由第二源極線群組接收第二源極感應訊號，並傳送第二源極感應訊號至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第一、第三、第四源極線群組的禁能電路45而驅使第一、第三、第四源極線群組處於禁能狀態，而第一、第二閘極線群組保持處於禁能狀態；然後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第三源極線群組之接收電路43經由第三源極線群組接收第三源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第一、第二、第四源極線群組的禁能電路45而驅使第一、第二、第四源極線群組處於禁能狀態，而第一、第二閘極線群組保持處於禁能狀態；接續，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第四源極線群組之接收電路43經由第四源極線群組接收第四源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第一、第二、第三源極線群組的禁能電路45而驅使第一、第二、第三源極線群組處於禁能狀態，而第一、第二閘極線群組保持處於禁能狀態。如此，判斷電路49即可偵測照射於源極線群組之光Light的強度，而定位出第一個方向維度之光Light的強度。
接續，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第一閘極線群組之接收電路43經由第一閘極線群組接收第一閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第二閘極線群組的禁能電路45而驅使第二閘極線群組處於禁能狀態，控制電路47亦控制耦接第一至第四源極線群組的禁能電路45而驅使第一至第四源極線群組處於禁能狀態；之後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第二閘極線群組之接收電路43經由第二閘極線群組接收第二閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47控制耦接第一閘極線群組的禁能電路45而驅使第一閘極線群組處於禁能狀態，第一至第四源極線群組保持處於禁能狀態。如此，判斷電路49即可偵測照射於閘極線群組之光Light的強度，而定位出第二個方向維度之光Light的強度。於一實施例中，可同時經由多組源極線群組接收多個源極感應訊號或同時經由多組閘極線群組接收多個閘極感應訊號。
此外，若需要精確定位出強度較強或者較弱之光Light的位置，可進一步依據上述已判斷出強度較強或者較弱之光Light所照射的源極線群組與閘極線群組接續進行以下步驟。假設照射於第一源極線群組、第三源極線群組、第一閘極線群組、第二閘極線群組之光Light的強度較弱。感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第一源極線群組之接收電路43經由第一源極線群組接收第一源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47亦控制耦接第一閘極線群組之接收電路43經由第一閘極線群組接收第一閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態，若判斷電路49判斷第一源極感應訊號之電壓準位與第一閘極感應訊號之電壓準位相對於強度較弱之光Light，則表示第一源極線群組與第一閘極線群組之交叉區為強度較弱之光Light真實照射區。之後，控制電路47控制耦接第一源極線群組之接收電路43經由第一源極線群組接收第一源極感應訊號，同時控制電路47亦控制耦接第二閘極線群組之接收電路43經由第二閘極線群組接收第二閘極感應訊號，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態；然後，控制電路47控制耦接第三源極線群組之接收電路43經由第三源極線群組接收第三源極感應訊號，同時控制電路47亦控制耦接第一閘極線群組之接收電路43經由第一閘極線群組接收第一閘極感應訊號，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態；最後，控制電路47控制耦接第三源極線群組之接收電路43經由第三源極線群組接收第三源極感應訊號，同時控制電路47亦控制耦接第二閘極線群組之接收電路43經由第二閘極線群組接收第二閘極感應訊號，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態。如此，判斷電路49即可判斷出強度較弱之光Light之所有真實照射區。
以下以第五圖實施例說明光感測電路之另一偵測方式。感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第一源極線群組之接收電路43經由第一源極線群組接收第一源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47亦控制耦接第一閘極線群組之接收電路43經由第一閘極線群組接收第一閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態；之後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第一源極線群組之接收電路43經由第一源極線群組接收第一源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47亦控制耦接第二閘極線群組之接收電路43經由第二閘極線群組接收第二閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態；然後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第二源極線群組之接收電路43經由第二源極線群組接收第二源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47亦控制耦接第一閘極線群組之接收電路43經由第一閘極線群組接收第一閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態；接續，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至共用電極COM，控制電路47控制耦接第二源極線群組之接收電路43經由第二源極線群組接收第二源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，同時控制電路47亦控制耦接第二閘極線群組之接收電路43經由第二閘極線群組接收第二閘極感應訊號，並傳送至判斷電路49，其餘源極線群組與其餘閘極線群組皆處於禁能狀態。同理，同時經由第三源極線群組與第一閘極線群組接收第三源極感應訊號與第一閘極感應訊號；之後，同時經由第三源極線群組與第二閘極線群組接收第三源極感應訊號與第二閘極感應訊號；然後，同時經由第四源極線群組與第一閘極線群組接收第四源極感應訊號與第一閘極感應訊號；最後，同時經由第四源極線群組與第二閘極線群組接收第四源極感應訊號與第二閘極感應訊號。
請參閱第六圖，其為本發明之光感測電路之第四實施例的電路圖。如圖所示，此實施例包含複數共用電極COM0 ~ COM5，並不同於第四圖實施例僅包含單一共用電極COM。該些共用電極COM0 ~ COM5交叉於該些源極線S0 ~ S7，感測驅動電路41耦接該些共用電極COM0 ~ COM5，以提供感測驅動訊號VCOM_TX至該些共用電極COM0 ~ COM5，或者驅使至少一共用電極COM0 ~ COM5處於禁能狀態。感測驅動電路41如同禁能電路45可提供直流準位到至少一共用電極COM0 ~ COM5或者驅使至少一共用電極COM0 ~ COM5為浮接，以驅使共用電極COM0 ~ COM5處於禁能狀態。此外，此實施例之閘極線G0 ~ G5並未耦接接收電路43與禁能電路45。共用電極之數量係依據使用需求而決定，並未限制特定數量。
請參閱第七圖，其為本發明之光感測電路之第五實施例的電路圖。如圖所示，此實施例不同於第五圖實施例在於，此實施例包含複數共用電極COM0 ~ COM5，並不同於第五圖實施例僅包含單一共用電極COM。此外，此實施例之閘極線G0 ~ G5並未耦接接收電路43與禁能電路45。
以下以第七圖實施例說明光感測電路之另一偵測方式。感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第一共用電極COM0，且驅使第二至第六共用電極COM1 ~ COM5處於禁能狀態，控制電路47控制耦接第一至第四源極線群組之接收電路43經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號，並傳送至判斷電路49，以可判斷出強度較弱或者較強之光Light真實照射區是否為第一共用電極COM0與第一至第四源極線群組之交叉區。接續，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第二共用電極COM1，且驅使第一共用電極COM0、第三至第六共用電極COM2 ~ COM5處於禁能狀態，控制電路47控制耦接第一至第四源極線群組之接收電路43經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號，並傳送至判斷電路49。同理，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第三共用電極COM2，且驅使第一至第二共用電極COM0 ~ COM1、第四至第六共用電極COM3 ~ COM5處於禁能狀態，且經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號；之後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第四共用電極COM3，且驅使第一至第三共用電極COM0 ~ COM2、第五至第六共用電極COM4 ~ COM5處於禁能狀態，且經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號；然後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第五共用電極COM4，且驅使第一至第四共用電極COM0 ~ COM3、第六共用電極COM5處於禁能狀態，且經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號；最後，感測驅動電路41提供感測驅動訊號VCOM_TX至第六共用電極COM5，且驅使第一至第五共用電極COM0 ~ COM4處於禁能狀態，且經由第一至第四源極線群組接收第一至第四源極感應訊號。上述提供感測驅動訊號VCOM_TX至該些共用電極COM0 ~ COM5之順序僅為本發明之一實施例，並不以此為限，可依據需求而決定。
此外，於本發明之另一實施例中，該些共用電極COM0 ~ COM5可與該些閘極線交叉，且以該些閘極線作為感測線，如此也可以利用上述方式偵測強度較弱或者較強之光Light的真實照射區。由上述說明可知，本發明之光感測電路除了可應用於感測環境光之強度外，還可應用於觸控偵測或者指紋辨識。
請參閱第八圖，其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第一實施例的示意圖。此實施例之顯示面板10具有三個區域A1、A2、A3，背光模組（圖未示）僅提供背光於區域A3，圖示中之BL表示背光區域，因此區域A3為顯示區域。區域A1為遮蓋區，其並未受到環境光照射，而區域A2與區域A3皆有受到環境光照射。藉由本發明之光感測電路可分別偵測出位於區域A1、A2、A3之畫素結構15的電性狀態，區域A1之畫素結構15的電性狀態可表示未有環境光與未有背光，區域A2之畫素結構15的電性狀態可表示有環境光且未有背光，區域A3之畫素結構15的電性狀態可表示為有背光與有環境光。如此，藉由比較區域A1之畫素結構15的電性狀態與區域A2之畫素結構15的電性狀態，即可得知目前環境光之強度。例如，相減區域A1之源極線13之電壓與區域A2之源極線13之電壓，所得之電壓差即可表示環境光的強度。
請參閱第九圖，其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第二實施例的示意圖。此實施例之顯示面板10具有兩個區域A1、A3，背光模組提供背光於區域A1與A3，圖示中之BL表示背光區域，區域A3為顯示區域。區域A1為遮蓋區，其並未受到環境光照射，而區域A3有受到環境光照射。藉由本發明之光感測電路可分別偵測出位於區域A1、A3之畫素結構15的電性狀態，區域A1之畫素結構15的電性狀態可表示有背光且未有環境光，區域A3之畫素結構15的電性狀態可表示為有背光與有環境光。如此，藉由比較區域A1之畫素結構15的電性狀態與區域A3之畫素結構15的電性狀態，即可得知目前環境光之強度。例如，相減區域A1之源極線13之電壓與區域A3之源極線13之電壓，所得之電壓差即可表示環境光的強度。
請參閱第十圖，其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第三實施例的示意圖。此實施例之顯示面板10具一個區域A3，背光模組提供背光於區域A3，圖示中之BL表示背光區域，區域A3有受到環境光照射而為顯示區域。藉由本發明之光感測電路可預先在已知的不同強度背光下與已知的不同強度環境光下偵測區域A3之畫素結構15的電性狀態。
請參閱表格一所示之查找表。之後，由於背光之強度為已知，所以光感測電路可依據偵測所得知的畫素結構15的電性狀態配合查找表而得知環境光之強度。若光感測電路得到之電性狀態並未在查找表中，即可透過內插或者外插預估出環境光的強度。例如已知背光之強度為強度2，而光感測電路得到之源極線13的電壓介於VRX_B2_E1與VRX_B2_E2間，如此已可得知環境光之強度位於強度1與強度2間，若要更精確得知強度，可進一步透過內插運算，而預估出環境光較精確的強度。上述第八圖至第十圖實施例所述的運算可運用上述實施例之判斷電路49進行運算，但並非限制於此。 表格一：
綜上所述，本發明之光感測電路，其運用顯示面板已具有的畫素結構，而偵測畫素結構的電性狀態，即可感測光的強度，如此可免於額外設置光感測電路於顯示面板，也可不需額外設置光感測器於電子裝置，而節省成本。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10:面板 11:閘極線 13:源極線 15:畫素結構 17:電晶體 20:閘極驅動電路 30:源極驅動電路 40:偵測電路 41:感測驅動電路 43:接收電路 45:禁能電路 47:控制電路 49:判斷電路 A1:區域 A2:區域 A3:區域 BL:背光區域 C GD:寄生電容 C ITO:寄生電容 CL:液晶電容 COM:共用電極 COM0:共用電極 COM1:共用電極 COM2:共用電極 COM3:共用電極 COM4:共用電極 COM5:共用電極 CS:儲存電容 C SD:寄生電容 CUR1:曲線 CUR2:曲線 G0~GN-1:閘極線 I L電流 Light:光 S0~SN-1:源極線 VCOM_TX:感測驅動訊號 VG0~VGN-1:閘極訊號 VS0~VSN-1:源極訊號
第一圖：其為本發明之光感測電路運用於顯示模組之一實施例的示意圖； 第二圖：其為本發明之顯示面板之一畫素結構的示意圖； 第三圖：其為本發明之畫素結構之液晶電容之電容量對儲存電壓的曲線圖； 第四圖：其為本發明之光感測電路之第二實施例的電路圖； 第五圖：其為本發明之光感測電路之第三實施例的電路圖； 第六圖：其為本發明之光感測電路之第四實施例的電路圖； 第七圖：其為本發明之光感測電路之第五實施例的電路圖； 第八圖：其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第一實施例的示意圖； 第九圖：其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第二實施例的示意圖；以及 第十圖：其為本發明之光感測電路感測環境光之強度之第三實施例的示意圖。
無
10:面板
11:閘極線
13:源極線
15:畫素結構
17:電晶體
20:閘極驅動電路
30:源極驅動電路
40:偵測電路
CL:液晶電容
COM:共用電極
CS:儲存電容
G0~GN-1:閘極線
S0~SN-1:源極線
VG0~VGN-1:閘極訊號
VS0~VSN-1:源極訊號

Claims (3)

  1. 一種光感測電路，其運用於具有複數畫素結構之一顯示面板，該些畫素結構包含一電晶體，該電晶體耦接該顯示面板之一閘極線與一源極線，並受控於該閘極線之一閘極訊號，且接收該源極線之一源極訊號，該光感測電路包含： 一偵測電路，偵測該些畫素結構之一電流，以感測光。
  2. 一種光感測電路，其運用於具有複數畫素結構之一顯示面板，該些畫素結構包含一電晶體，該電晶體耦接該顯示面板之一閘極線與一源極線，並受控於該閘極線之一閘極訊號，且接收該源極線之一源極訊號，該光感測電路包含： 一偵測電路，偵測該些畫素結構之一電性狀態，以感測光； 其中，該偵測電路偵測該些源極線之一電流，以偵測該些畫素結構之該電性狀態。
  3. 一種光感測電路，其運用於具有複數畫素結構之一顯示面板，該些畫素結構包含一電晶體，該電晶體耦接該顯示面板之一閘極線與一源極線，並受控於該閘極線之一閘極訊號，且接收該源極線之一源極訊號，該光感測電路包含： 一偵測電路，偵測該些畫素結構之一電性狀態，以感測光； 其中，該偵測電路偵測該些源極線之一電壓，以偵測該些畫素結構之該電性狀態。
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