TWI465037B - 光感測電路，包含其之觸控面板及其驅動方法 - Google Patents

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TWI465037B
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Soon-Sung Ahn
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Description

光感測電路，包含其之觸控面板及其驅動方法
以下描述係關於一種光感測電路，一種包含該光感測電路之觸控面板，及一種驅動該光感測電路之方法。
相關申請案之交互參照
本申請案主張2009年7月3日於韓國智慧財產局申請之韓國專利申請案第2009-0060828號之優先權及權利，其揭示內容之全文以引用的方式併入本文中。
通常使用滑鼠或鍵盤將信號輸入至電腦。又，使用遙控器選擇數位電視中之特定功能。然而，不熟悉此等器件之使用者可能難以正確使用此等器件。
觸控面板或觸控螢幕為新的輸入器件概念，其可由經驗不足的使用者使用。在此狀況下，當使用者想要將信號輸入至電腦或數位電視時，使用者藉由使用一手指或一筆來直接觸碰觸控面板。
根據辨識輸入信號之方法，觸控面板可分類為電容式感測型、電阻式觸控型、紅外線射束感測型、表面聲波型、整體應變計(strain gauge)型、壓電效應型，或光感測型。
光感測型觸控面板包括一包含光電二極體之顯示器，其中藉由感測由入射於光電二極體上之光產生之一電流來辨識手指之觸碰。 可在製造顯示器之驅動電路時製造光電二極體，該顯示器可為例如液晶顯示器(LCD)或有機發光二極體(OLED)顯示器。又，如電阻式觸控型觸控面板或電容式感測型觸控面板之狀況，在顯示器外部無需一獨立層，且因此光感測型觸控面板之厚度可減小。
然而，用於光感測型觸控面板中之光電二極體之電流值極低。舉例而言，可僅存在根據所施加電壓值及光電二極體面積之微小電流改變，且光電二極體中產生之電流較小，大約為幾pA至幾十pA。
另外，光感測型觸控面板包含用於顯示階度(gradation)之複數個像素電路，及用於感測對像素之觸碰之複數個光感測器電路。在複數個光感測器電路中使用薄膜電晶體(TFT)來放大之光電二極體之電流。由於用於放大電流之驅動電晶體之臨限電壓Vth歸因於加工及/或製造變數而變化，從而引起每一光感測器電路之輸出值變化，故觸碰判定或觸碰位置判定之準確性減小或被損害。
本發明之一些非限制實例性具體實例包含一種可放大在光電二極體中產生之電流且補償驅動薄膜電晶體(TFT)之臨限電壓偏差之光感測電路、一種包含該光感測電路之觸控面板，及一種驅動該光感測電路之方法。
根據本發明之一些非限制實例性具體實例，一種用於放大光電二極體之一電流之光感測電路包含：一光電二極體，其包含一陰極電極及一陽極電極，且用於接收來自外部之光且產生對應於所接 收光之一電流；一驅動電晶體，其用於放大在該光電二極體中產生之電流；一電容器，其用於儲存所傳輸至該驅動電晶體之一第一起始電壓；一第一切換電晶體，其用於對應於一當前掃描信號補償該驅動電晶體之一臨限電壓；及一第二切換電晶體，其用於對應於該當前掃描信號第一起始電壓。
該驅動電晶體可為一PMOS電晶體，其具有一連接至該電容器之一端子之閘極電極、一連接至該第二切換電晶體之源極電極，及一連接至該第一切換電晶體之汲極電極。
該第一切換電晶體可為一PMOS電晶體，其具有一連接至該驅動電晶體之一汲極電極之源極電極，及一連接至該驅動電晶體之一閘極電極之汲極電極，且用於藉由對應於該當前掃描信號二極體連接該驅動電晶體而補償該驅動電晶體之一臨限電壓。
該光感測電路可進一步包含一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於在該當前掃描信號前所接收之一先前掃描信號來傳輸一第二起始電壓，該第二起始電壓起始該光電二極體之陰極電極之一電壓及一在該驅動電晶體之一閘極電極處之電壓。
該光感測電路可進一步包含一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一發射信號將一電源電壓傳輸至該驅動電晶體。
該第二起始電壓及該電源電壓可分別與一驅動複數個像素之獨立像素驅動電路之一對應起始電壓及一對應電源電壓相同。
該第四切換電晶體可包含於一像素發射驅動器中，該像素發射驅動器將一發射信號傳輸至一驅動複數個像素之獨立像素驅動電路。
該光感測電路可進一步包含一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一集光信號經由一輸出線傳輸經由該驅動電晶體放 大之該電流。
該光感測電路可進一步包含一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一重設信號將該輸出線之一電壓重設成一接地電壓。
一用於傳輸該當前掃描信號之線可包含於一獨立像素驅動電路中。
該第二切換電晶體可包含於一像素掃描驅動器中，該像素掃描驅動器將一掃描信號傳輸至一驅動複數個像素之獨立像素驅動電路。
根據本發明之一些非限制實例性具體實例，一種觸控面板包含一用於驅動用於顯示影像之複數個像素之像素驅動電路，及一用於偵測一觸碰之光感測電路，其中該光感測電路包含：一光電二極體，其包括一陰極電極及一陽極電極，且用於接收來自外部之光且產生一對應於該所接收之光之電流；一驅動電晶體，其用於放大在該光電二極體中產生之該電流；一電容器，其用於儲存一傳輸至該驅動電晶體之第一起始電壓；一第一切換電晶體，其用於對應於一當前掃描信號補償該驅動電晶體之一臨限電壓；及一第二切換電晶體，其用於對應於該當前掃描信號傳輸該第一起始電壓。
該驅動電晶體可為一PMOS電晶體，其具有一連接至該電容器之一端子之閘極電極、一連接至該第二切換電晶體之源極電極，及一連接至該第一切換電晶體之汲極電極。
該第一切換電晶體可為一PMOS電晶體，其具有一連接至該驅動電晶體之一汲極電極之源極電極，及一連接至該驅動電晶體之一閘極電極之汲極電極，且用於藉由對應於該當前掃描信號二極體連 接該驅動電晶體而補償該驅動電晶體之一臨限電壓。
該觸控面板可進一步包含一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一在該當前掃描信號之前接收之先前掃描信號傳輸該像素驅動電路之一第二起始電壓，該第二起始電壓用於起始該光電二極體之該陰極電極之一電壓及一在該驅動電晶體之一閘極電極處之電壓。
該觸控面板可進一步包含一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一用於該像素驅動電路之發射信號將該像素驅動電路之一電源電壓傳輸至該驅動電晶體。
該觸控面板可進一步包含一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一集光信號經由一輸出線傳輸藉由該驅動電晶體放大之該電流。
該觸控面板可進一步包含一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一重設信號將該輸出線之一電壓重設成一接地電壓。
根據本發明之一些非限制實例性具體實例，一種驅動一光感測電路之方法包含：對應於一先前掃描信號起始一驅動電晶體之一閘極電極之一電壓及一光電二極體之一陰極電極之一電壓；對應於一當前掃描信號二極體連接該驅動電晶體且將一傳輸至該驅動電晶體之第一起始電壓儲存至一電容器；對應於一發射信號將一電源電壓施加至該驅動電晶體之一源極電極，且對應於一在該光電二極體中產生之電流而調整儲存於該電容器中之第一起始電壓；及對應於一集光信號放大在該光電二極體中產生之電流且輸出經放大電流。
該光感測電路可補償該驅動電晶體之一臨限電壓之一偏差。
600‧‧‧觸控面板
610‧‧‧像素發射驅動器
620‧‧‧像素掃描驅動器
Cst‧‧‧電容器
D‧‧‧發光二極體
D-out‧‧‧資料輸出
EM[n]‧‧‧發射信號
ID1、ID2‧‧‧電流
Integ[n]‧‧‧集光線/信號
N1‧‧‧節點
Scan[n]‧‧‧掃描線
Scan[n-1]‧‧‧先前掃描線
Tr_d‧‧‧驅動電晶體
Tr_s1至Tr_s6‧‧‧切換電晶體
VDD‧‧‧電源電壓
Vgs‧‧‧最終輸出電壓
Vinit‧‧‧起始電壓
VSS‧‧‧接地電壓
VSS1‧‧‧第一接地電壓
VSS2‧‧‧第二接地電壓
圖1為根據本發明一非限制實例性具體實例中用於放大一產生於光電二極體中之電流之光感測電路的電路圖；圖2為用於驅動圖1之光感測電路之時序圖；圖3為根據本發明另一非限制實例性具體實例中用於放大一產生於光電二極體之電流之光感測電路的電路圖；圖4為用於驅動圖3之光感測電路之時序圖；圖5為用於說明圖3之光感測電路之操作點的電流對電壓之曲線圖；及圖6為根據本發明另一非限制實例性具體實例中用於放大一產生於光電二極體之電流之光感測電路的電路圖。
將在下文中參看隨附圖式詳細描述本發明之非限制實例性具體實例。i)在隨附圖式中示意說明結構形狀、大小、數目等，使得其可或多或少地被更改。ii)自觀測之視點展示該等圖式，使得解釋圖式之方向或位置可視觀測者之位置而不同地改變。iii)即使參考不同元件，亦可使用類似參考數字來表示彼等元件。iv)當使用術語「包含」、「具有」、「由…組成」或其類似者時，相關主體可包含其他部分，除非使用術語「僅」來界定其內容。v)當經由單數術語進行解釋時，其可以複數方式及單數方式加以解釋。vi)即使未使用副詞「約」或「實質上」解釋數值、形狀、大小比較、位置關係等，其亦可被如此解釋以包含共同誤差範圍。vii)即使引入術語「之後」、「之前」、「且」、「此處」、「隨後」或其類似者，亦並非意謂界定時間位置。viii)僅出於區分便利起見，選擇性、可交換或重複地使用術語「第 一」、「第二」…等，且此並不意謂具有任何限定性意義。ix)將理解，當一元件被稱為在另一元件「上」、「之上」、「上方」、「下方」、或「旁邊」時，其可直接在另一元件上或亦可存在一或多個介入元件。x)當使用連接詞「或」來連接兩個元件時，其意謂指示各別元件及其組合，但當量詞「之任何一者」附接至該連接詞時，其意謂僅指示各別元件。
圖1為根據本發明之一非限制實例性具體實例中用於放大一產生於光電二極體中之電流之光感測電路的電路圖，且圖2為用於驅動圖1之光感測電路之時序圖。
參看圖1，光感測電路包含一光電二極體D、一驅動電晶體Tr_d、一第一切換電晶體Tr_s1、一第二切換電晶體Tr_s2，及一電容器Cst。
該光電二極體D接收自外部入射之光且產生一電流。光電二極體D包含一陽極電極及一陰極電極。接地電壓Vss施加至光電二極體D之陽極電極，且陰極電極在節點N1處連接至驅動電晶體Tr_d之閘極電極。
與一般二極體不同，光電二極體D由一反向偏壓電壓驅動。因而，陽極電極處之電位可低於陰極電極處之電位。當在將反向偏壓電壓施加至光電二極體D的同時光自外部入射至光電二極體D上時，對應於反向偏壓電壓及光電二極體面積，根據光之亮度產生電流ID1。然而，由於光電二極體D包含於觸控面板中，故光電二極體D之大小受限且光之亮度亦可受限。一般而言，由觸控面板中用於感測光之光電二極體產生的電流約為幾pA至幾十pA。因此，可放大光電二極體之電流以改良光感測電路之感測準確性。
電源電壓VDD施加至驅動電晶體Tr_d之源極電極，且驅動電晶體 Tr_d之閘極電極在節點N1處連接至第一切換電晶體Tr_s1之汲極電極、光電二極體D之陰極電極，及電容器Cst之一端子。
第一切換電晶體Tr_s1之閘極電極連接至掃描線Scan[n]，且起始電壓Vinit施加至第一切換電晶體Tr_s1之源極電極。此處，掃描線Scan[n]亦可為驅動複數個像素之像素驅動電路之掃描線。因此，在光感測電路中無需一獨立信號線。
集光線Integ[n]連接至第二切換電晶體Tr_s2之閘極電極，資料輸出線D-out連接至第二切換電晶體Tr_s2之汲極電極，且藉由放大光電二極體D之電流ID1而產生之電流ID2經由資料輸出線D-out輸出。
電容器Cst之另一端子連接至驅動電晶體Tr_d之源極電極，且電源電壓VDD施加至該源極電極。此處，電源電壓VDD亦可為像素驅動電路之電源電壓。因而，在光感測電路中無需一獨立電源線。電容器Cst之一端子連接至驅動電晶體Tr_d之閘極電極，且驅動電晶體Tr_d之閘極電極與源極電極之間的電壓Vgs儲存於電容器Cst中。
圖1之光感測電路之結構為簡單的，且佈局僅覆蓋一較小面積。因而，光電二極體D之光接收面積可增加，且因此包含光電二極體D之觸控面板之敏感性可改良。又，與像素驅動電路共用掃描信號線及電源線，使得無需用於光感測電路之獨立信號線及電源線。
參看圖2，第一切換電晶體Tr_s1由一掃描信號接通，且起始電壓Vinit施加至驅動電晶體Tr_d之閘極電極。亦即，第一切換電晶體Tr_s1由該掃描信號接通，且起始線之起始電壓Vinit施加至節點N1，使得起始驅動電晶體Tr_d之閘極電極及在光電二極體D之 陰極電極處之一電壓。接著，光電二極體D接收來自一外部光源或一內部光源之光，且在一個訊框時間中集光使得產生電流ID1且驅動電晶體Tr_d之閘極電壓減少。
當第二切換電晶體Tr_s2由一集光信號Integ[n]接通時，對應於驅動電晶體Tr_d之閘極電極與源極電極之間的電壓Vgs而判定之電流ID2經由資料輸出線D-out輸出。可藉由使用下文之方程式1計算經放大電流ID2。
此處，ΔV表示對應於歸因光電二極體D中產生之電流ID1的節點N1之電壓(亦即，驅動電晶體Tr_d之閘極電極之電壓)之減少的電壓改變量，Vth表示驅動電晶體Tr_d之臨限電壓，且β表示一恆定值。
如方程式1中展示，光感測電路之輸出電流ID2隨著驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth變化。用於放大電流之驅動電晶體之臨限電壓Vth歸因薄膜電晶體(TFT)之加工及/或製造變數而變化。因此，製造具有相同臨限電壓Vth之電晶體為非常困難。因而，在每一放大電路中皆存在臨限電壓Vth之偏差，且因此觸碰判定或觸碰位置判定之準確性減少或減小。
圖3為根據本發明之另一非限制實例性具體實例的用於放大一產生於光電二極體中之電流之光感測電路的圖，且圖4為用於驅動圖3之光感測電路之時序圖。
參看圖3，光感測電路包含一光電二極體D、一驅動電晶體Tr_d、第一切換電晶體Tr_s1至第六切換電晶體Tr_s6，及一電容器Cst。
光電二極體D接收自外部入射之光且產生一電流。光電二極體D包含一陽極電極及一陰極電極。第一接地電壓Vss1施加至光電二極體D之陽極電極，且光電二極體D之陰極電極在節點N1處連接至驅動電晶體Tr_d之閘極電極。
驅動電晶體Tr_d之源極電極連接至第二切換電晶體Tr_s2之汲極電極、電容器Cst之一端子，及第四切換電晶體Tr_s4之汲極電極。
起始電壓initial施加至第一切換電晶體Tr_s1之源極電極，第一切換電晶體Tr_s1之閘極電極連接至先前掃描線Scan[n-1]，且第一切換電晶體Tr_s1之汲極電極連接至節點N1。第一切換電晶體Tr_s1回應於緊接在一當前掃描信號前所接收之掃描信號(亦即，先前掃描信號Scan[n-1])，且起始驅動電晶體Tr_d之閘極電極及在光電二極體D之陰極電極處之一電壓。
起始電壓Vinit施加至第二切換電晶體Tr_s2之源極電極，第二切換電晶體Tr_s2之閘極電極連接至一當前掃描線Scan[n]，且第二切換電晶體Tr_s2之汲極電極連接至驅動電晶體Tr_d之源極電極。第二切換電晶體Tr_s2回應於當前掃描信號Scan[n]且將一起始電壓Vinit(例如，一電壓位準資料信號)施加至驅動電晶體Tr_d之源極電極。
第三切換電晶體Tr_s3之源極電極連接至驅動電晶體Tr_d之閘極電極，第三切換電晶體Tr_s3之汲極電極連接至驅動電晶體Tr_d之汲極電極，且第三切換電晶體Tr_s3之閘極電極連接至當前掃描線Scan[n]，使得第三切換電晶體Tr_s3回應當前掃描信號Scan[n]而接通以二極體連接驅動電晶體Tr_d。第三切換電晶體Tr_s3二極體連接驅動電晶體Tr_d以補償驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth之偏差。隨後參看圖4描述驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth之補償。
電源電壓VDD施加至第四切換電晶體Tr_s4之源極電極，且發射線EM[n]連接至第四切換電晶體Tr_s4之閘極電極，使得根據來自發射線EM[n]之發射信號將電源電壓VDD傳輸至驅動電晶體Tr_d之源極電極。此處，電源電壓VDD亦可為像素驅動電路之電源電壓。因此，無需用於光感測電路之獨立電源電壓線。
集光線Integ[n]連接至第五切換電晶體Tr_s5之閘極電極，資料輸出線D-out連接至第五切換電晶體Tr_s5之汲極電極，藉由放大對應於由光電二極體D接收之光的光電二極體電流ID1而產生的電流ID2經由資料輸出線D-out輸出。
第六切換電晶體Tr_s6回應於連接至第六切換電晶體Tr_s6之閘極電極的重設線reset[n]之重設信號，且藉由利用施加至第六切換電晶體Tr_s6之汲極電極的第二接地電壓Vss2來起始資料輸出線D-out。
電容器Cst之一端子連接至驅動電晶體Tr_d之源極電極，且選擇性接收電源電壓VDD。此處，電源電壓VDD亦可為像素驅動電路之電源電壓。驅動電晶體Tr_d之閘極電極連接至電容器Cst之另一端子，且驅動電晶體Tr_d之閘極電極與源極電極之間的電壓Vgs 儲存於電容器Cst中。
圖3之光感測電路可補償驅動電晶體Tr_d之臨限電壓，且由臨限電壓之差異或變化引起之偏差較小。又，與像素驅動電路共用掃描信號線及電源線，使得無需用於光感測電路之獨立信號線及電源線。
參看圖4，第一切換電晶體Tr_s1由先前掃描信號Scan[n-1]接通，且起始節點N1處之電壓。亦即，起始驅動電晶體Tr_d之閘極電極及光電二極體D之陰極電極。第二切換電晶體Tr_s2及第三切換電晶體Tr_s3由當前掃描信號Scan[n]接通。第三切換電晶體Tr_s3被接通以使驅動電晶體Tr_d被二極體連接。第二切換電晶體Tr_s2接通，且起始電壓Vinit藉由二極體連接施加至驅動電晶體Tr_d之閘極電極。此處，起始電壓Vinit與臨限電壓Vth之間的電壓差儲存於電容器Cst中。
第四切換電晶體Tr_s4由發射信號EM[n]接通，且電源電壓VDD施加至驅動電晶體Tr_d之源極電極。根據光發射，光電二極體D在一個訊框週期中集光，且因此電流ID1流動使得節點N1處之電壓(亦即，驅動電晶體Tr_d之閘極電極處之電壓)與所產生之電流ID1相對應減少。亦即，閘極電極之電壓VG減少ΔV。因而，在電容器Cst中表示對應於光反應之電壓減少。
接著，第六切換電晶體Tr_s6由重設信號接通，且起始資料輸出線D-out。第五切換電晶體Tr_s5由集光信號Integ[n]接通，且因此藉由放大光電二極體電流ID1而產生之電流ID2經由資料輸出線D-out輸出。亦即，輸出回應於經感測之光之資料值(亦即，電流ID2)。可藉由使用下文之方程式2計算經放大之電流ID2。
方程式2
此處，ΔV表示對應於歸因光電二極體D中產生之電流ID1的節點N1之電壓(亦即，驅動電晶體Tr_d之閘極電極之電壓)之減少的電壓改變量，Vth表示驅動電晶體Tr_d之臨限電壓，且β表示一恆定值。
如方程式2中展示，光感測電路之輸出電流ID2不隨驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth變化而變化。因而，與驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth之偏差無關，可自光感測電路獲得規律輸出資料，且因此可更準確判定觸碰或觸碰位置。
圖5為用於說明圖3之光感測電路之操作點的輸出電流對電壓之曲線圖。
參看圖5，該曲線圖說明相對於驅動電晶體之閘極電極與源極電極之間的電壓Vgs的輸出電流Ids。操作點1與操作點2處之斜率彼此不同。返回參看圖4，當驅動電晶體Tr_d藉由掃描信號scan[n]而二極體連接時，起始電壓Vinit施加至驅動電晶體Tr_d。此處，當施加一低電壓時，最終輸出電壓Vgs增加，且因此可在例如操作點1或操作點2處驅動光感測電路。因而，Ids之改變相對於Vgs之微小改變而增加，且因此光電二極體之歸因於光反應之 電流值可被放大，且敏感性可改良。
圖6為根據本發明之另一非限制實例性具體實例中用於放大一產生於光電二極體中之電流之光感測電路的圖。
參看圖6，圖6之光感測電路與圖3之光感測電路不同，差異在於第二切換電晶體Tr_s2及第四切換電晶體Tr_s4安置於觸控面板600外部，例如分別在像素發射驅動器610及像素掃描驅動器620中。因而，圖6之光感測電路可補償驅動電晶體Tr_d之臨限電壓Vth，增加面板中光感測電路之面積，且允許發光二極體之大小增加。圖6之光感測電路之操作類似於圖3之光感測電路之操作，且在下文中，僅描述結構差異。
兩個電壓(亦即，data[m]及VDD2)可經由一條線施加至第二切換電晶體Tr_s2及第四切換電晶體Tr_s4。又，第二切換電晶體Tr_s2及第四切換電晶體Tr_s4可安置於觸控面板600外部，且因此可使用觸控面板600中之電路之信號及電源。因此，可保證光感測電路之佈局面積而無額外內部電路。此處，VDD2可為像素發射驅動器610之發射電源EM VDD，且VDD1可為像素驅動電路之電源。因而，使用一獨立電源以便共用像素之電源電壓，且因此觸控面板600上之影像可受到較少影響。
在觸控面板600中僅說明一個光感測電路。然而，在觸控面板600中包含用於驅動呈n×m矩陣之複數個像素之像素驅動電路，且在觸控面板600中亦包含分別對應於像素驅動電路之光感測電路。
此處，像素驅動電路可為有機發光器件(OLED)之像素電路。作為有機發光顯示器電路之實例，可使用包含一第一電晶體tr1、一第二電晶體tr2、一電容器Cst、及一OLED之2電晶體及1電容器類型之像素電路。在該像素電路中，可以與一般OLED相同或類似 之方式顯示資料，且省略其詳細操作。又，上文描述之像素驅動電路僅為一實例，且可使用各種熟知像素驅動電路。
根據本發明之非限制實例性具體實例，掃描線由像素驅動電路與光感測電路共用，使得用於驅動觸控面板之配線數量及用於產生驅動信號之驅動器數目可減小。另外，光感測電路補償用以放大光電二極體之電流的驅動電晶體之臨限電壓，且因此可獲得更均勻之輸出資料。
在上文描述之非限制實例性具體實例中，將驅動電晶體及切換電晶體說明為PMOS電晶體。然而，驅動電晶體及切換電晶體可替代形成為NMOS電晶體或CMOS電晶體。
根據本發明之非限制實例性具體實例，光感測電路可放大在光電二極體中產生之電流且補償電晶體之臨限電壓，藉此更準確地執行光感測。
雖然已結合當前被認為實用的非限制實例性具體實例之內容描述了本發明，但應理解：本發明並不限於所揭示之非限制實例性具體實例，而相反，其意欲涵蓋包含於隨附申請專利範圍之精神及範疇內的各種修改及等效配置。
Cst‧‧‧電容器
D‧‧‧發光二極體
D-out‧‧‧資料輸出
EM[n]‧‧‧發射信號
ID1、ID2‧‧‧電流
Integ[n]‧‧‧集光線/信號
N1‧‧‧節點
Scan[n]‧‧‧掃描線
Scan[n-1]‧‧‧先前掃描線
Tr_d‧‧‧驅動電晶體
Tr_s1至Tr_s6‧‧‧切換電晶體
VDD‧‧‧電源電壓
Vgs‧‧‧最終輸出電壓
Vinit‧‧‧起始電壓
Vss‧‧‧接地電壓
Vss1‧‧‧第一接地電壓
Vss2‧‧‧第二接地電壓

Claims (20)

  1. 一種用於放大一光電二極體之一電流之光感測電路，其包括：一光電二極體，其包括一陰極電極及一陽極電極，且用於接收來自外部之光且產生對應於所接收之光之一電流；一驅動電晶體，其用於放大在該光電二極體中產生之電流；一電容器，其用於儲存該驅動電晶體之一閘極電極與一源極電極之間的一電壓；一第一切換電晶體，其用於藉由連接該驅動電晶體之該光電二極體根據一當前掃描信號補償該驅動電晶體之一臨限電壓；及一第二切換電晶體，其用於根據該當前掃描信號傳輸一第一起始電壓至該驅動電晶體之該源極電極。
  2. 如申請專利範圍第1項之光感測電路，其中該驅動電晶體為一PMOS電晶體，其具有連接至該電容器之一端子的該閘極電極、連接至該第二切換電晶體的該源極電極及連接至該第一切換電晶體的一汲極電極。
  3. 如申請專利範圍第1項之光感測電路，其中該第一切換電晶體為一PMOS電晶體，該PMOS電晶體具有連接至該驅動電晶體之一汲極電極的一源極電極及連接至該驅動電晶體之該閘極電極的一汲極電極，且用於藉由連接對應於該當前掃描信號之該驅動電晶體的二極體而補償該驅動電晶體之一臨限電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項之光感測電路，其進一步包括一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於在該當前掃描信號前所接 收之一先前掃描信號傳輸一第二起始電壓，該第二起始電壓起始該光電二極體之陰極電極之一電壓及在該驅動電晶體之該閘極電極處之一電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項之光感測電路，其進一步包括一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一發射信號將一電源電壓傳輸至該驅動電晶體。
  6. 如申請專利範圍第5項之光感測電路，其中該第二起始電壓及該電源電壓分別與驅動複數個像素之一獨立像素驅動電路之一對應起始電壓及一對應電源電壓相同。
  7. 如申請專利範圍第5項之光感測電路，其中該第四切換電晶體包括於一像素發射驅動器中，該像素發射驅動器將一發射信號傳輸至用以驅動複數個像素之一獨立像素驅動電路。
  8. 如申請專利範圍第1項之光感測電路，其進一步包括一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一集光信號經由一輸出線傳輸經由該驅動電晶體所放大之電流。
  9. 如申請專利範圍第8項之光感測電路，其進一步包括一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一重設信號將該輸出線之一電壓重設成一接地電壓。
  10. 如申請專利範圍第1項之光感測電路，其中該第二切換電晶體包括於一像素掃描驅動器中，該像素掃描驅動器將一掃描信號傳輸至用以驅動複數個像素之一獨立像素驅動電路。
  11. 如申請專利範圍第5項之光感測電路，其中該第四切換電晶體包括於一像素發射驅動器中，該像素發射驅動器將一發射信號傳輸至用以驅動複數個像素之一獨立像素驅動電路。
  12. 一種觸控面板，其包括一用於驅動複數個像素以供顯示影像之像 素驅動電路，及一用於偵測一觸碰之光感測電路，其中該光感測電路包括：一光電二極體，其包括一陰極電極及一陽極電極，且用於接收來自外部之光且產生對應於所接收之光之一電流；一驅動電晶體，其用於放大在該光電二極體中產生之電流；一電容器，其用於儲存該驅動電晶體之一閘極電極與一源極電極之間的一電壓；一第一切換電晶體，其用於藉由連接該驅動電晶體之該光電二極體根據一當前掃描信號補償該驅動電晶體之一臨限電壓；及一第二切換電晶體，其用於根據該當前掃描信號傳輸一第一起始電壓至該驅動電晶體之該源極電極。
  13. 如申請專利範圍第12項之觸控面板，其中該驅動電晶體為一PMOS電晶體，其具有連接至該電容器之一端子的該閘極電極、連接至該第二切換電晶體的該源極電極及連接至該第一切換電晶體的一汲極電極。
  14. 如申請專利範圍第12項之觸控面板，其中該第一切換電晶體為一PMOS電晶體，該PMOS電晶體具有連接至該驅動電晶體之一汲極電極的一源極電極及連接至該驅動電晶體之一閘極電極的一汲極電極，且用於藉由連接對應於該當前掃描信號之該驅動電晶體的二極體而補償該驅動電晶體之一臨限電壓。
  15. 如申請專利範圍第12項之觸控面板，其進一步包括一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應在該當前掃描信號前所接收之一先前掃描信號傳輸該像素驅動電路之一第二起始電壓，該第二起始電壓用於起始該光電二極體之該陰極電極之一電壓及在該驅動電晶體之該閘極電極處之一電壓。
  16. 如申請專利範圍第12項之觸控面板，其進一步包括一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一用於該像素驅動電路之發射信號將該像素驅動電路之一電源電壓傳輸至該驅動電晶體。
  17. 如申請專利範圍第12項之觸控面板，其進一步包括一第三切換電晶體，該第三切換電晶體用於對應於一集光信號而藉由該驅動電晶體經由一輸出線傳輸放大之電流。
  18. 如申請專利範圍第17項之觸控面板，其進一步包括一第四切換電晶體，該第四切換電晶體用於對應於一重設信號將該輸出線之一電壓重設成一接地電壓。
  19. 一種驅動一光感測電路之方法，該方法包括：對應於一先前掃描信號起始一驅動電晶體之一閘極電極之一電壓及一光電二極體之一陰極電極之一電壓；根據一當前掃描信號，施加一第一起始電壓至該驅動電晶體之一源極電極以及連接至該驅動電晶體的該光電二極體，且將該驅動電晶體之該閘極電極與該源極電極之間的一電壓儲存至一電容器；根據一發射信號將一電源電壓施加至該驅動電晶體之該源極電極，且對應於在該光電二極體中產生之一電流而調整儲存於該電容器中之該電壓；及根據一集光信號放大在該光電二極體中產生之電流且輸出經放大之電流。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該光感測電路補償該驅動電晶體之一臨限電壓之一偏差。
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