TWI468781B - 具感測功能的顯示面板模組及相關驅動方法 - Google Patents
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Description
本發明相關於一種具感測功能的顯示面板模組及相關驅動方法,尤指一種可增加畫素充電時間或重置時間之觸控顯示面板模組及相關驅動方法。
在現今各式消費性電子產品市場中,個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、行動電話(mobile Phone)及筆記型電腦(notebook)等可攜式電子產品乃至於個人電腦、數位家電系統皆已逐漸使用觸控螢幕(touch display panel)作為使用者與電子裝置間之資料溝通介面工具。使用觸控螢幕時,使用者可直接透過螢幕上顯示的物件進行操作與下達指令,提供使用者更人性化的操作介面。此外電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向,因此在產品設計上希望能節省如按鍵、鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置的設置空間,因此搭配觸控式螢幕的顯示裝置已逐漸成為各式電子產品的關鍵零組件之一。
依據觸控面板與顯示面板的整合方式不同,觸控顯示面板可大致區分為外掛式觸控顯示面板以及內嵌式觸控顯示面板。在外掛式觸控顯示面板的架構中,觸控面板與顯示面
板係分開獨立製作,且觸控面板係貼附在顯示面板之表面;在內嵌式觸控顯示面板的架構中,觸控面板係與顯示面板整合製作,例如觸控感測陣列與觸控訊號讀取線係製作於顯示面板之內部。內嵌式觸控顯示面板由於具有厚度薄、透光率高和製造成本低的優點,已逐漸成為觸控顯示面板的主流產品。
習知的內嵌式觸控螢幕技術係將一感測元件,如光感測元件,整合至薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)陣列中,也就是將一光感測元件與習知的薄膜電晶體整合於同一個畫素內,並藉由不同的驅動訊號以及偵測訊號,以在同一個畫素之中同時達到顯示以及偵測觸控的效果。習知感測單元包含一讀取TFT開關和一重置TFT開關:當應用在小尺寸觸控面板時,薄膜電晶體的開關時間足夠,訊號讀取和電位重置可輕易達成;當應用在大尺寸觸控面板時,容易因為電阻-電容延遲(RC delay)而造成訊號讀取時間和電位重置時間不足的情形,因此會降低觸控顯示面板的感測能力。
本發明提供一種具感測功能的顯示面板模組,其包含複數畫素;複數閘極線,分別電性耦接該些畫素,用來提供複數閘極控制訊號以控制該些畫素更新;複數資料線,分別電性耦接於該些畫素,用來提供該些畫素的畫素電壓;以及感
測單元。感測單元包含訊號讀取線;儲存單元,電性耦接於偵測點;讀取單元,電性耦接於偵測點和訊號讀取線之間,訊號讀取線透過讀取單元接收偵測點的電位;以及重置單元,電性耦接於偵測點,用以重置儲存單元。其中,在一感測週期內訊號讀取線係透過讀取單元來接收偵測點的電位,並透過重置單元來重置儲存單元,且在感測週期內重置單元重置儲存單元的時間總長度大於每一畫素的每一次更新時間。
本發明另提供一種具感測功能的顯示面板模組,其包含複數畫素;複數閘極線,分別電性耦接該些畫素,分別用來提供複數閘極控制訊號以控制該些畫素更新;複數資料線,分別電性耦接該些畫素,用來提供該些畫素的畫素電壓;以及第一感測單元。第一感測單元包含第一訊號讀取線;第一儲存單元,電性耦接於第一偵測點;第一讀取單元,電性耦接於第一偵測點和第一訊號讀取線之間且電性耦接該些閘極線中的一第一閘極線,用以根據第一閘極線提供的閘極控制訊號來控制第一訊號讀取線接收第一偵測點的電位;以及第一重置單元,電性耦接於第一偵測點及該些閘極線中的第二閘極線,用以根據第二閘極線提供的閘極控制訊號來重置第一儲存單元。其中,該些閘極線中的每一閘極線所提供的閘極控制訊號的致能時段與該些閘極線中的至少一其它閘極線的致能時段全部或部分重疊,且該第一閘極線的提供的
閘極控制訊號的致能時段與該第二閘極線提供的閘極控制訊號的致能時段不重疊。
本發明另提供一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含在第一時段內,依據第一閘極控制訊號控制第一列畫素更新,且依據第一閘極控制訊號控制感測單元使訊號讀取線接收感測單元提供的感測訊號;在第一時段之後的第二時段內,依據第二閘極控制訊號控制第二列畫素更新,且依據第二閘極控制訊號來重置感測單元;在第二時段內,依據第三閘極控制訊號控制第三列畫素更新,且依據第三閘極控制訊號來重置感測單元;在第二時段之後的第三時段內,透過第四閘極控制訊號控制第一列畫素再次更新,且透過第四閘極控制訊號控制訊號讀取線接收感測單元提供的感測訊號。
本發明另提供一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含在第一時段內,依據第一閘極控制訊號控制第一列畫素更新,且依據讀取控制線訊號控制第一訊號讀取線接收第一感測單元提供的感測訊號;在第二時段內,依據第二閘極控制訊號控制第二列畫素更新,其中該第二時段該第一時段全部或部分重疊;以及在第二時段之後的第三時段內,透過第三閘極控制訊號控制第三列畫素更新,且透過第三閘極控制訊號控制第一感測單元以重置第一感測單元。
本發明另提供一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含在第一時段內,依據第一閘極控制訊號控制第一列畫素更新,且依據第一閘極控制訊號控制感測單元使訊號讀取線接收感測單元提供的感測訊號;在第一時段內,依據第二閘極控制訊號控制第二列畫素更新,且依據第二閘極控制訊號控制感測單元使訊號讀取線接收感測單元提供的感測訊號;在第一時段之後的第二時段內,依據第三閘極控制訊號控制第三列畫素更新,且依據第三閘極控制訊號來重置感測單元;在第二時段之後的第三時段內,透過第四閘極控制訊號控制第一列畫素再次更新,且透過第四閘極控制訊號控制訊號讀取線接收感測單元提供的感測訊號。
第1圖至第6圖為本發明實施例中具感測功能的顯示面板模組101~106結構和運作之示意圖。顯示面板模組101~106各包含複數個畫素PX、複數條資料線DL1
~DLM
,以及複數條閘極線GL1
~GLN
(M和N為正整數)。每一畫素PX電性耦接於一相對應之資料線和一相對應之閘極線。資料線DL1
~DLM
分別用來提供每一行畫素的畫素電壓,而閘極線GL1
~GLN
分別用來提供複數閘極控制訊號G1
~GN
以控制每一列畫素更新。顯示面板模組101~106分別包含感
測單元11~16,可在一感測週期內進行訊號讀取和電位重置,以判斷是否發生觸碰事件。
在第1圖右方所示之實施例中,每一感測單元11包含訊號讀取線SL、儲存單元ST、讀取單元21,以及重置單元31。每一儲存單元ST電性耦接於偵測點N,可儲存偵測點N之電位。讀取單元21包含電晶體TR1,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
(i為1和N之間的整數)。重置單元31包含兩電晶體TS1和TS2:電晶體TS1之第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+1
;電晶體TS2之第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si+1
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+2
。訊號讀取線SL可透過讀取單元21來接收偵測點N的電位,並傳送相對應之感測訊號SENSE。在一感測週期結束前,重置單元31可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第1圖左方顯示了顯示面板模組101運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極線GL1
~GLN
之畫素。在閘極控制訊號Gi
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,重置單元31可透過電晶體TS2來重置相對應之儲存單元ST;在閘極控制訊號Gi+1
致能的時段,重置單元31可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至閘極線GL1
之電晶體TR1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL2
之電晶體TS1,其會在閘極控制訊號G2
致能的時段重置相對應之儲存單元ST;針對閘極端電性耦接至閘極線GL3
之電晶體TR1和TS2,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G3
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS2會在閘極控制訊號G3
致能的時段重置相對應之儲存單元ST,依此類推。因此,在本發明第一實施例之顯示面板模組101的一感測週期內,感測單元11會進行一次訊號讀取和兩次電位重置:讀取線SL每次透過讀取單元21接收偵測點N的電位的時間為T,讀取總時間長度為T;重置單元31每次重置儲存單元ST的時間為T,重置總時間長度為2T,其中T代表每一畫素PX的每一次更新時間。
在第2圖右方所示之實施例中,每一感測單元12包含訊號讀取線SL、儲存單元ST、讀取單元22,以及重置單元32。每一儲存單元ST電性耦接於偵測點N,可儲存偵測點N之電位。讀取單元22包含兩電晶體TR1和TR2:電晶體TR1之第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
(i為1和N之間的整數);電晶體TR2之第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+1
。重置單元31包含兩電晶體TS1和TS2:電晶體TS1之第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si+1
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+2
;電晶體TS2之第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si+2
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+3
。訊號讀取線SL可透過讀取單元22來接收偵測點N的電位,並傳送相對應之感測訊號SENSE。在一感測週期結束前,重置單元32可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第2圖左方顯示了顯示面板模組102運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極
線GL1
~GLN
之畫素。在閘極控制訊號Gi
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,重置單元32可透過電晶體TS2來重置相對應之儲存單元ST;在閘極控制訊號Gi+1
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR2來接收偵測點N的電位;在閘極控制訊號Gi+2
致能的時段,重置單元32可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至閘極線GL1
之電晶體TR1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL2
之電晶體TR2,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G2
致能的時段透過電晶體TR2來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL3
之電晶體TS1,其會在閘極控制訊號G3
致能的時段重置相對應之儲存單元ST;針對閘極端電性耦接至閘極線GL4
之電晶體TS2和TR1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G4
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS2會在閘極控制訊號G4
致能的時段重置相對應之儲存單元ST,依此類推。因此,在本發明第二實施例之顯示面板模組102的一感測週期內,感測單元12會進行兩次訊號讀取和兩次電位重置:讀取線SL每次透過讀取單元22接收偵測點N的電位的時間為T,讀取總時間長度為2T;重置單元32每次重置儲存單元ST的時間為T,重置總時間長度為2T,其中T代表每一畫素PX的每一次更新時間。
在第3圖右方所示之實施例中,每一感測單元13包含訊號讀取線SL、儲存單元ST、讀取單元23,以及重置單元33。每一儲存單元ST電性耦接於偵測點N,可儲存偵測點N之電位。讀取單元23包含電晶體TR1,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
(i為1和N之間的整數)。重置單元33包含電晶體TS1,其第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si+1
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+2
。訊號讀取線SL可透過讀取單元23來接收偵測點N的電位,並傳送相對應之感測訊號SENSE。在一感測週期結束前,重置單元33可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第3圖左方顯示了顯示面板模組103運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極線GL1
~GLN
之畫素。每一閘極控制訊號致能的時段大於每一畫素PX的每一次實際更新時間T,且至少和其它一閘極控制訊號致能的時段互相重疊,重疊致能時段的長度至少為每一畫素PX的每一次實際更新時間T。在閘極控制訊號Gi
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測
點N的電位;在閘極控制訊號Gi+2
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,且重置單元33可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至閘極線GL1
之電晶體TR1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL3
之電晶體TR1和TS1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G3
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS1會在閘極控制訊號G3
致能的時段重置相對應之儲存單元ST,依此類推。因此,在本發明第三實施例之顯示面板模組103的一感測週期內,感測單元13會進行一次訊號讀取和一次電位重置,且讀取總時間長度和重置總時間長度可大於T(例如2T)。
在第4圖右方所示之實施例中,每一感測單元14包含訊號讀取線SL、感測掃描線(W1
~WP
其中之一,P為正整數)、儲存單元ST、讀取單元24,以及重置單元34。每一儲存單元ST電性耦接於一偵測點N,可儲存偵測點N之電位。讀取單元24包含電晶體TR1,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於一相對應之感測掃描線Wj
(j為1和P之間的整數)。重置單元34包含電晶體TS1,其第一端電性耦接於偵測點N,
第二端用來接收重置訊號Sj
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
。訊號讀取線SL可透過讀取單元24來接收偵測點N的電位,並傳送一相對應之感測訊號SENSE。在一感測週期結束前,重置單元34可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第4圖左方顯示了顯示面板模組104運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極線GL1
~GLN
之畫素。每一閘極控制訊號致能的時段等於每一畫素PX的每一次實際更新時間T,且彼此互相不重疊。每一感測掃描線致能的時段不小於每一畫素PX的每一次實際更新時間T,且彼此互相不重疊。在感測掃描線Wj
致致能的時段(可大於每一畫素PX的每一次實際更新時間T),訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;在閘極控制訊號Gi
致能的時段,重置單元31可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至感測掃描線Wj
之電晶體TR1,訊號讀取線SL會在感測掃描線W1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至感測掃描線W2
之電晶體TR1和TS1,訊號讀取線SL會在感測掃描線W2
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS1會在感
測掃描線W2
致能的時段重置相對應之儲存單元ST,依此類推。因此,在本發明第四實施例之顯示面板模組104的一感測週期內,感測單元14會進行一次訊號讀取和一次電位重置,且讀取總時間長度可大於T(例如2T)。
在第5圖右方所示之實施例中,每一行畫素係透過兩資料線來接收畫素電壓,而每一感測單元15包含訊號讀取線SL、儲存單元ST、讀取單元25,以及重置單元35。每一儲存單元ST電性耦接於偵測點N,可儲存偵測點N之電位。讀取單元25包含電晶體TR1,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL,第二端電性耦接於偵測點N,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
(i為1和N之間的整數)。重置單元35包含電晶體TS1,其第一端電性耦接於偵測點N,第二端用來接收重置訊號Si+1
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+2
。訊號讀取線SL可透過讀取單元25來接收偵測點N的電位,並傳送相對應之感測訊號SENSE。在一感測週期結束前,重置單元35可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第5圖左方顯示了顯示面板模組105運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極線GL1
~GLN
之畫素。每一閘極控制訊號致能的時段大於每一畫素PX的每一次實際更新時間T,且至少和其它一閘極控制訊號致能的時段完全重疊。如此,當透過一資料線提供畫素電壓時,至少兩閘極控制訊號為致能時段。在閘極控制訊號Gi
致能的時段,訊號讀取線SL可透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,且重置單元35可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至閘極線GL1
之電晶體TR1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL3
之電晶體TR1和TS1,訊號讀取線SL會在閘極控制訊號G3
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS1會在閘極控制訊號G3
致能的時段重置相對應之儲存單元ST,依此類推。因此,在本發明第五實施例之顯示面板模組105的一感測週期內,感測單元15會進行一次訊號讀取和一次電位重置,且讀取總時間長度可大於T(例如2T)。
在第6圖右方所示之實施例中,每一行畫素係透過兩資料線來接收畫素電壓,而每一感測單元16包含兩訊號讀取線SL1和SL2、兩儲存單元ST1和ST2、兩讀取單元26和
27,以及兩重置單元36和37。儲存單元ST1和ST2分別電性耦接於偵測點N1和N2,可分別儲存偵測點N1和N2之電位。讀取單元26包含一電晶體TR1,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL1,第二端電性耦接於偵測點N1,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi
(i為1和N之間的整數)。讀取單元27包含一電晶體TR2,其第一端電性耦接於訊號讀取線SL2,第二端電性耦接於偵測點N2,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+1
。重置單元36包含一電晶體TS1,其第一端電性耦接於偵測點N1,第二端用來接收一重置訊號Si+1
,而控制端電性耦接於閘極線GLi+2
。重置單元37包含一電晶體TS2,其第一端電性耦接於偵測點N2,第二端用來接收一重置訊號Si+2
,而控制端電性耦接於閘極線GL1
~GLN
中一相對應之閘極線GLi+3
。訊號讀取線SL1可透過讀取單元26來接收偵測點N1的電位,並傳送一相對應之感測訊號SENSE1。訊號讀取線SL2可透過讀取單元27來接收偵測點N2的電位,並傳送一相對應之感測訊號SENSE2。在一感測週期結束前,重置單元36和37可重置儲存單元ST之電位,使其能再次儲存偵測點N之電位以在下一感測週期內進行訊號讀取。
第6圖左方顯示了顯示面板模組106運作時之時序圖。閘極控制訊號G1
~GN
依序致能以更新個別電性耦接於閘極線GL1
~GLN
之畫素。每一閘極控制訊號致能的時段大於每一畫素PX的每一次實際更新時間T,且至少和其它一閘極控制訊號致能的時段完全重疊。在閘極控制訊號Gi
致能的時段,訊號讀取線SL1可透過電晶體TR1來接收偵測點N1的電位,且重置單元36可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST;在閘極控制訊號Gi+1
致能的時段,訊號讀取線SL2可透過電晶體TR2來接收偵測點N2的電位,且重置單元36可透過電晶體TS1來重置相對應之儲存單元ST。舉例而言,針對閘極端電性耦接至閘極線GL1
之電晶體TR1,訊號讀取線SL1會在閘極控制訊號G1
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL2
之電晶體TR2,訊號讀取線SL2會在閘極控制訊號G2
致能的時段透過電晶體TR2來接收偵測點N的電位;針對閘極端電性耦接至閘極線GL3
之電晶體TR1和TS1,訊號讀取線SL1會在閘極控制訊號G3
致能的時段透過電晶體TR1來接收偵測點N的電位,而電晶體TS1會在閘極控制訊號G3
致能的時段重置相對應之儲存單元ST1;針對閘極端電性耦接至閘極線GL4
之電晶體TR2和TS2,訊號讀取線SL2會在閘極控制訊號G4
致能的時段透過電晶體TR2來接收偵測點N的電位,而電晶體TS2會在閘極控制訊號G4
致能的時段重置相對應之儲存單元ST2,依此類推。因此,在
本發明第六實施例之顯示面板模組106的一感測週期內,感測單元15會進行一次訊號讀取和一次電位重置,且讀取總時間長度和重置總時間長度皆可大於T(例如2T)。
在本發明實施例中,儲存單元ST、ST1和ST2可包含電容式、光學式、電阻式或感壓式元件,亦即可儲存觸碰事件造成的電容、光強度、電阻或電壓變化。第7A~7C圖顯示了電容式儲存單元之實施例。然而,第7A~7C圖並不限定本發明之範疇。
在本發明各實施例中,第1圖至第6圖中的電晶體TR1和TR2可為薄膜電晶體開關或其它具類似功能之元件,電晶體TS1可為光電電晶體(photo transistor)開關,而電晶體TS2可為薄膜電晶體開關、光電電晶體開關。上述僅為本發明之實施例,並不限定本發明之範疇。
在本發明各實施例中,感測單元可設置在畫素陣列之一側、同時設置在畫素陣列之兩側,或是設置在畫素陣列中。第1圖至第6圖所示感測單元11~16之位置僅為本發明之實施例,並不限定本發明之範疇。
本發明提供一種具內嵌式感測器之顯示面板模組,利用多個讀取單元、多個重置單元或延長閘極驅動訊號的致能時段,使得在每一感測週期內總讀取時間長度或總重置時間長度大於每一畫素的每一次更新時間,進而提升觸控顯示面板的感測能力。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請閘極控制訊號依序致能以更新個別耦接該第一閘極線、該第二閘極線及該第三閘極線之畫專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
11~16‧‧‧感測單元
21~27‧‧‧讀取單元
31~37‧‧‧重置單元
101~106‧‧‧顯示面板模組
DL1
~DLM
‧‧‧資料線
GL1
~GLN
‧‧‧閘極線
PX‧‧‧畫素
N、N1、N2‧‧‧偵測點
SL、SL1、SL2‧‧‧訊號讀取線
ST、ST1、ST2‧‧‧儲存單元
TR1、TR2、TS1、TS2‧‧‧電晶體
第1圖至第6圖為本發明實施例中具感測功能的顯示面板模組結構和運作之示意圖。
第7A至7C圖為本發明中電容式儲存單元實施例之示意圖。
12‧‧‧感測單元
22‧‧‧讀取單元
32‧‧‧重置單元
102‧‧‧顯示面板模組
PX‧‧‧畫素
N‧‧‧偵測點
SL‧‧‧訊號讀取線
ST‧‧‧儲存單元
DL1
~DLM
‧‧‧資料線
GL1
~GLN
‧‧‧閘極線
TR1、TR2、TS1、TS2‧‧‧電晶體
Claims (20)
- 一種具感測功能的顯示面板模組,其包含:複數畫素;複數閘極線,分別電性耦接該些畫素,用來提供複數閘極控制訊號以控制該些畫素更新;複數資料線,分別電性耦接於該些畫素,用來提供該些畫素的畫素電壓;以及一感測單元,其包含:一訊號讀取線;一儲存單元,電性耦接於一偵測點;一讀取單元,電性耦接於該偵測點和該訊號讀取線之間,該訊號讀取線透過該讀取單元接收該偵測點的電位;以及一重置單元,電性耦接於該偵測點,用以重置該儲存單元;其中,在一感測週期內該訊號讀取線係透過該讀取單元來接收該偵測點的電位,並透過該重置單元來重置該儲存單元,且在該感測週期內該重置單元重置該儲存單元的總時間長度大於每一畫素的每一次更新時間。
- 如請求項1所述之顯示面板模組,其中:該讀取單元包含一第一電晶體,其包含: 一第一端,電性耦接於該訊號讀取線;一第二端,電性耦接於該偵測點;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第一閘極線,用以接收該第一閘極線提供的閘極控制訊號;該重置單元包含:一第二電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該偵測點;一第二端,用以接收一第一重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第二閘極線,用以接收該第二閘極線提供的閘極控制訊號;以及一第三電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該偵測點;一第二端,用以接收一第二重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第三閘極線,用以接收該第三閘極線提供的閘極控制訊號;該第一閘極線、該第二閘極線及該第三閘極線提供的閘極控制訊號依序致能以更新個別電性耦接於該第一閘極線、該第二閘極線及該第三閘極線之畫素;在該第二閘極線提供的閘極控制訊號致能的時段,該重置單元透過該第二電晶體來重置該儲存單元;且 在該第三閘極線提供的閘極控制訊號致能的時段,該重置單元透過該第三電晶體來重置該儲存單元。
- 如請求項2所述之顯示面板模組,其中該第二電晶體係為一光電電晶體開關,而該第三電晶體係為一光電電晶體開關或一薄膜電晶體開關。
- 如請求項1所述之顯示面板模組,其中:該讀取單元包含:一第一電晶體,包含:一第一端,電性耦接於該訊號讀取線;一第二端,電性耦接於該偵測點;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第一閘極線,用以接收該第一閘極線提供的閘極控制訊號;以及一第二電晶體,包含:一第一端,電性耦接於該訊號讀取線;一第二端,電性耦接於該偵測點;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第二閘極線,用以接收該第二閘極線提供的閘極控制訊號;且該重置單元包含:一第三電晶體,包含: 一第一端,電性耦接於該偵測點;一第二端,用以接收一第一重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第三閘極線,用以接收該第三閘極線提供的閘極控制訊號;以及一第四電晶體,包含:一第一端,電性耦接於該偵測點;一第二端,用以接收一第二重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該該些閘極線中的一第四閘極線,用以接收該第四閘極線提供的閘極控制訊號;該第一閘極線、該第二閘極線、該第三閘極線及該第四閘極線提供的閘極控制訊號依序致能以更新個別電性耦接該第一閘極線、該第二閘極線、該第三閘極線及該第四閘極線之畫素;在該第三閘極線提供的閘極控制訊號致能的時段,該重置單元透過該第三電晶體來重置該儲存單元;且在該第四閘極線提供的閘極控制訊號致能的時段,該重置單元透過該第四電晶體來重置該儲存單元。
- 如請求項4所述之顯示面板模組,其中該第一電晶體和該第二電晶體係為薄膜電晶體開關,該第三電晶體係為一光電電晶體開關,而該第四電晶體係為一光電電晶體 開關或一薄膜電晶體開關。
- 如請求項1所述之顯示面板模組,其中:該讀取單元包含一第一電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該訊號讀取線;一第二端,電性耦接於該偵測點;以及一控制端,電性耦接於一讀取控制線,用以接收一讀取控制訊號;該重置單元包含一第二電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該偵測點;一第二端,用以接收一第一重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該些閘極線中的一第二閘極線,用以接收由該第二閘極線提供的一第二閘極控制訊號;且該第二閘極線致能以控制電性耦接至該第二閘極線之畫素在該第二閘極控制訊號致能的時段更新,在該讀取控制訊號致能的時段該訊號讀取線透過該第一電晶體接收該偵測點的電位,且在一感測週期內該讀取控制訊號致能的時間長度大於該些閘極線提供的閘極控制訊號每一次致能的時間長度。
- 如請求項1所述之顯示面板模組,其中該儲存單元包含一電容式、一光學式、一電阻式或一感壓式元件。
- 一種具感測功能的顯示面板模組,其包含:複數畫素;複數閘極線,分別電性耦接該些畫素,分別用來提供複數閘極控制訊號以控制該些畫素更新;複數資料線,分別電性耦接該些畫素,用來提供該些畫素的畫素電壓;一第一感測單元,其包含:一第一訊號讀取線;一第一儲存單元,電性耦接於一第一偵測點;一第一讀取單元,電性耦接於該第一偵測點和該第一訊號讀取線之間且電性耦接該些閘極線中的一第一閘極線,用以根據該第一閘極線提供的閘極控制訊號來控制該第一訊號讀取線接收該第一偵測點的電位;以及一第一重置單元,電性耦接於該第一偵測點及該些閘極線中的一第二閘極線,用以根據該第二閘極線提供的閘極控制訊號來重置該第一儲存單元;其中,該些閘極線中的每一閘極線所提供的閘極控制訊號的致能時段與該些閘極線中的至少一其它閘極線的致能時段全部或部分重疊,且該第一閘極線的提供的閘極控制訊號的致能時段與該第二閘極線提供的閘極控制訊號的致能時段不重疊。
- 如請求項8所述之顯示面板模組,其中:該第一讀取單元包含一第一電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該第一訊號讀取線;一第二端,電性耦接於該第一偵測點;以及一控制端,電性耦接於該第一閘極線,用以接收該第一閘極線提供的閘極控制訊號;該第一重置單元包含一第二電晶體,其包含:一第一端,電性耦接於該第一偵測點;一第二端,用以接收一第一重置訊號;以及一控制端,電性耦接於該第二閘極線,用以接收該第二閘極線提供的閘極控制訊號。
- 如請求項8所述之顯示面板模組,其中:該些閘極線中的每一閘極線所提供的閘極控制訊號與該些閘極線中的另一閘極線所提供的閘極控制訊號具有相同的致能時段;接收該兩具有相同致能時段的閘極訊號的該些畫素分別排列於不同列;且在每一該些複數閘極控制訊號的致能時段中,該些資料線分別提供接收該兩具有相同致能時段的閘極訊號的該些畫素資料以同步更新接收該兩具有相同致能時段的閘極訊號的該些畫素。
- 如請求項10所述之顯示面板模組,其另包含一第二感測單元,該第二感測單元包含:一第二訊號讀取線;一第二儲存單元,電性耦接於一第二偵測點;一第二讀取單元,電性耦接於該第二偵測點和該第二訊號讀取線之間且電性耦接該些閘極線中的一第三閘極線,用以根據該第三閘極線提供的閘極控制訊號來控制該第二訊號讀取線接收該第二偵測點的電位;以及一第二重置單元,電性耦接於該第二偵測點及該些閘極線中的一第四閘極線,用以根據該第四閘極線提供的閘極控制訊號來重置該第二儲存單元;其中:該第一閘極線、該第二閘極線、該第三閘極線及該第四閘極線提供的閘極控制訊號依序致能以更新個別電性耦接該第一閘極線、該第二閘極線、該第三閘極線及該第四閘極線畫素;該第一閘極線與該第二閘極線提供的控制訊號的致能時段重疊;且該第三閘極線與該第四閘極線提供的控制訊號的致能時段重疊且位於該第一閘極線與該第二閘極線提供的控制訊號的致能時段之後。
- 如請求項8所述之顯示面板模組,其中該第一儲存單元包含一電容式、一光學式、一電阻式或一感壓式元件。
- 一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含:在一第一時段內,依據一第一閘極控制訊號控制一第一列畫素更新,且依據該第一閘極控制訊號控制一感測單元使一訊號讀取線接收該感測單元提供的感測訊號;在該第一時段之後的一第二時段內,依據一第二閘極控制訊號控制一第二列畫素更新,且依據該第二閘極控制訊號來重置該感測單元;在該第二時段內,依據一第三閘極控制訊號控制一第三列畫素更新,且依據該第三閘極控制訊號來重置該感測單元;在該第二時段之後的一第三時段內,透過一第四閘極控制訊號控制該第一列畫素再次更新,且透過該第四閘極控制訊號控制該訊號讀取線接收該感測單元提供的感測訊號。
- 如請求項目13所述之驅動方法,另包含:該感測單元透過一儲存單元來提供該感測訊號;在該第一時段內,依據該第一閘極控制訊號控制該感測 單元之一第一電晶體,以將該訊號讀取線電性耦接至該儲存單元以接收該感測訊號;以及在該第二時段內,依據該第二閘極控制訊號控制該感測單元之一第二電晶體以重置該儲存單元,並依據該第三閘極控制訊號控制該感測單元之一第三電晶體以重置該儲存單元。
- 如請求項13所述之驅動方法,另包含:該感測單元透過一儲存單元來提供該感測訊號;在該第一時段內,依據該第一閘極控制訊號控制該感測單元之一第一電晶體,以將該訊號讀取線電性耦接至該儲存單元以接收該感測訊號;在該第二時段內,依據該第二閘極控制訊號控制該感測單元之一第二電晶體以重置該儲存單元,並透過該第三閘極控制訊號控制該感測單元之一第三電晶體以重置該儲存單元;以及在該第三時段內,依據該第四閘極控制訊號控制該感測單元之一第四電晶體,以將該訊號讀取線電性耦接至該儲存單元以接收該感測訊號。
- 一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含:在一第一時段內,依據一第一閘極控制訊號控制一第一列畫素更新,且依據一讀取控制線訊號控制一第一 訊號讀取線接收一第一感測單元提供的感測訊號;在一第二時段內,依據一第二閘極控制訊號控制一第二列畫素更新,其中該第二時段與該第一時段全部或部分重疊;以及在該第二時段之後的一第三時段內,透過一第三閘極控制訊號控制一第三列畫素更新,且透過該第三閘極控制訊號控制該第一感測單元以重置該第一感測單元。
- 如請求項16所述之驅動方法,其中該第一閘極控制訊號係用以作為該讀取控制線訊號控制該訊號讀取線接收一感測單元提供的感測訊號。
- 如請求項16所述之驅動方法,另包含:該第二閘極控制訊號還用以控制一第二感測單元使一第二訊號讀取線接收該第二感測單元提供的感測訊號,其中該第二時段與該第一時段完全重疊;在該第三時段內,依據一第四閘極控制訊號控制一第四列畫素更新,且依據該第四閘極控制訊號控制該第二感測單元以重置該第二感測單元;在該第二時段內,透過複數資料線分別同步提供畫素電壓給該第一列畫素與該第二列畫素;以及在該第三時段內,透過該些資料線分別同步提供畫素電 壓給該第三列畫素與該第四列畫素。
- 一種具感測功能的顯示面板模組的驅動方法,包含:在一第一時段內,依據一第一閘極控制訊號控制一第一列畫素更新,且依據該第一閘極控制訊號控制一感測單元使一訊號讀取線接收該感測單元提供的感測訊號;在該第一時段內,依據一第二閘極控制訊號控制一第二列畫素更新,且依據該第二閘極控制訊號控制該感測單元使該訊號讀取線接收該感測單元提供的感測訊號;在該第一時段之後的一第二時段內,依據一第三閘極控制訊號控制一第三列畫素更新,且依據該第三閘極控制訊號來重置該感測單元;以及在該第二時段之後的一第三時段內,透過一第四閘極控制訊號控制該第一列畫素再次更新,且透過該第四閘極控制訊號控制該訊號讀取線接收該感測單元提供的感測訊號。
- 如請求項目19所述之驅動方法,另包含:該感測單元透過一儲存單元來提供該感測訊號;在該第一時段內,依據該第一閘極控制訊號控制該感測單元之一第一電晶體,以將該訊號讀取線電性耦接 至該儲存單元以接收該感測訊號;在該第一時段內,依據該第二閘極控制訊號控制該感測單元之一第二電晶體,以將該訊號讀取線電性耦接至該儲存單元以接收該感測訊號;以及在該第二時段內,依據該第三閘極控制訊號控制該感測單元之一第三電晶體以重置該儲存單元。
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