TWI657364B - 具有光學感測器的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

所揭露者係為一種顯示裝置包括多條閘極線、連接於該些閘極線的多個畫素與連接於該些閘極線中的一第K閘極線的一光學感測器。被施予該第k閘極線的一閘極脈波包括於一第（k-1）垂直時間區間被施予的一感測閘極脈波與於一第k垂直時間區間被施予的一畫素驅動閘極脈波。連接第k閘極線的該光學感測器回應於該感測閘極脈波而輸出一感測電壓。連接第k閘極線的該畫素被施予一資料電壓以回應該畫素驅動閘極脈波。

Description

具有光學感測器的顯示裝置
本發明係關聯於具有一光學感測器的一顯示裝置。
由於其光線、輕薄短小與低功耗特性，液晶顯示器被使用於多種產業領域。液晶顯示器被使用於可攜式電腦(像是筆電與桌機)、自動化機器、影音裝置、室外或室內廣告顯示裝置。透射液晶顯示裝置是液晶顯示器最常見的種類。透射液晶顯示裝置係藉由依據一資料電壓控制施加於液晶層的電場以調整從一背光單元入射的光線，從而顯示畫面。
具有一光學感測器的顯示裝置係包括一顯示面板的所述光學感測器，並基於由所述的光學感測器所取得的一感測結果控制一影像。然而，執行感測處理需要時間，因此反應所述的感測結果以顯示於所述的顯示面板的一影像會延遲超過一圖框。
本揭露係為一顯示裝置。此顯示裝置包括多條閘極線、連接於該些閘極線的多個畫素與連接於該些閘極線中的一第K閘極線的一光學感測器。被施予該第k閘極線的一閘極脈波包括於一第（k-1）垂直時間區間被施予的一感測閘極脈波與於一第k垂直時間區間被施予的一畫素驅動閘極脈波。連接第k閘極線的該光學感測器回應於該感測閘極脈波而輸出一感測電壓。連接第k閘極線的該畫素被施予一資料電壓以回應該畫素驅動閘極脈波。
本發明各實施例將詳細地參照所繪示的附圖。只要可能，在整個附圖中將使用相同的標號來指代相同或相似的部分。如果判斷可能誤導本發明的實施例，將省略對已知技術的詳細描述。
本發明的液晶顯示器的一液晶模式可以實作為扭曲向列型（twisted nematic, TN）模式、一垂直排列（Vertical Alignment, VA）模式、一橫向電場效應顯示技術（In-Plane-Switching, IPS）模式、一邊緣場轉換（Fringe Field Switching, FFS）模式等等。當以對於電壓的穿透率的特性區分，本發明的液晶顯示器可以實現於一正常白色模式或是一正常黑色模式。本發明的液晶顯示器可以任意形式實作，比如一透射式液晶顯示器(transmissive liquid crystal display)、一穿反式液晶顯示器(transflective liquid crystal display)或是一反射式液晶顯示器(reflective liquid crystal display)等。
此外，本發明的實施例係主要說明關於一液晶顯示器，但是本發明的技術思想並不限於此。也就是說，本發明可以被應用於顯示裝置，此顯示裝置具有用以顯示影像的多個畫素與一光學感測器連接於一閘極線的結構。
圖1係為依據本發明的具有一光學感測器的一顯示裝置所繪示的示意圖。圖2係為繪示圖1中的一顯示面板的一陣列的示意圖。
參照如圖1與2，依據本發明一實施例的顯示裝置包括一顯示面板PNL、一時序控制器101、一顯示驅動器102與一閘極驅動器103、一光學感測器驅動器ROIC、一電源單元130、一背光單元140與一背光驅動器141。
顯示面板PNL包括多個畫素PXL與一光學感測器PS。
畫素PXL沿畫素行HL(k)至HL(k+1)排列。每一畫素PXL係連接沿一行線(column line)排列的一資料線DL與沿一畫素行HL排列的一閘極線GL。也就是說，排列於相同畫素行的畫素PXL共用相同的閘極線且於相同的時間驅動。此外，可以將資料寫入連接於同一閘極線GL的畫素PXL的一掃描週期定義為一垂直時間區間1H。光學感測器PS與畫素PXL共用閘極線GL。一光學感測器PS與每一畫素PXL的細部配置將描述於後。
藉由使用來自一主機電腦120的一時序訊號，時序控制器101產生多個時序控制訊號以控制顯示驅動器102與閘極驅動器103的一工作時序
所述的時序控制訊號包括用以控制一閘極驅動器103的一 工作時序的一閘極時序控制訊號，以及用以控制一資料驅動器102的一工作時序與一資料電壓的極性的一資料時序控制訊號。
閘極時序控制訊號包括一閘極起始脈波GSP、一閘極移位時脈GSC與一閘極輸出致能訊號GOE。所述的閘極起始脈波GSP係從閘極驅動器103施予至一第一閘極驅動積體電路(integrated circuit,IC)。所述的第一閘極驅動積體電路於每一圖框週期輸出一閘極脈波，並控制所述的閘極驅動積體電路的一移位起始時序。所述的閘極移位時脈GSC係為輸入至閘極驅動器103的閘極驅動積體電路以移位所述的閘極起始脈波的一時脈訊號。閘極輸出致能訊號GOE控制閘極驅動器103的閘極驅動積體電路的輸出時序。
資料時序控制訊號包括一源極起始脈波SSP、一源極取樣時脈SSC、一極性控制訊號POL與一源極輸出致能訊號SOE。來源起始脈波SSP係自資料驅動器102施予至一第一源極驅動積體電路。所述的源極驅動積體電路對資料取樣並，控制一資料取樣起始時序。源極取樣時脈SSC係為參照一上升或下降邊緣而控制源極驅動積體電路的一取樣時序的一時脈訊號。極性控制訊號POL控制自源極驅動積體電路輸出的一資料電壓的極性。源極輸出致能訊號SOE控制各源極驅動積體電路的輸出時序。當數位視訊資料RGB經由一微低電壓差分訊號(mini Low Voltage Differential Signaling,mini LVDS)介面被輸入進資料驅動器102，可以省略源極起始脈波SSP與所述的源極取樣時脈SSC。
顯示驅動器102與閘極驅動器103驅動顯示面板PNL於一顯示模式與一影像掃瞄模式顯示視訊資料。顯示驅動器102與閘極驅動器103包括資料驅動器102與閘極驅動器103。
在時脈控制器101的控制之下，資料驅動器102取樣並栓鎖(latch)數位視訊資料RGB。資料驅動器102將數位視訊資料RGB轉換為一正/負極性伽瑪(gamma)參考電壓GMA1至N以反向一資料電壓 的極性。輸出自資料驅動器的正/負資料電壓係與自閘極驅動器103輸出的一閘極脈波同步。資料驅動器102的每一源極驅動積體電路可以藉由一COG(Chip On Glass)製程或是一TAB(Tape Automated Bonding)製程連接至顯示面板PNL的資料線DL。源極驅動積體電路係密集地置於時序控制器101中以與時序控制器101實做為一晶片。
若顯示面板PNL驅動於一正常白色模式，資料驅動器102在時序控制器101的控制下輸出最小電壓以在影像掃瞄模式中最大化顯示面板PNL的穿透度。若顯示面板PNL驅動於所述的正常黑色模式，資料驅動器102在時序控制器101的控制下輸出最大電壓以在影像掃瞄模式中最大化顯示面板PNL的穿透度。
在時序控制器101的控制下，閘極驅動器103於所述的顯示模式中依序地產生閘極脈波(或是掃描脈波)的輸出，且移位所述的輸出的一擺動電壓至一閘極高電壓VGH與一閘極低電壓VGL。自閘極驅動器103輸出的一閘極脈波係與自一資料驅動器102輸出的一資料電壓同步，並被依序地提供至閘極線GL。所述的閘極高電壓VGH係為高於形成於一畫素陣列的電晶體T1至T3的一門檻電壓的一電壓，且所述的閘極低電壓VGL係為低於形成於一畫素陣列的電晶體T1至T3的一門檻電壓的一電壓。閘極驅動器103的閘極驅動積體電路可以藉由TAB製程連接顯示面板PNL的一較低的基板GLS2的各閘極線GL，或是可以藉由GIP(Gate In Panel)製程而與所述的畫素陣列直接地形成於所述的顯示面板PNL的較低的基板GLS2。
經由如一LVDS介面與一TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)介面的一介面，主機電腦120輸出驅動顯示模式所需要的數位視訊資料RGB與各時序訊號Vsync、Hsync、DE、與MCLK給時序控制器101。
電源單元130係實作為包括一脈波寬度調變(pulse width modulation)電路PWM、一升壓轉換器(boost converter)、一調節器(regulator)、一電荷泵、一電壓分配電路與一運算放大器的直流直流轉換器(DC-DC converter)。電源單元130調整來自主機電腦120的一輸入電壓Vin，以產生驅動晶體顯示面板PNL、顯示驅動器102與閘極驅動器103、光學感測器驅動器ROIC、時序控制器101與背光驅動器141所需的電源。來自電源單元130的電源包括一邏輯電源電壓VCC、一高準位電源電壓VDD、一閘極高電壓VGH、一閘極低電壓VGL、一共同電壓Vcom、多個正/負伽瑪參考電壓GMA1~N、一光學感測器的一儲存參考電壓Vsto、一光學感測器的一驅動電壓Vdrv與一光學感測器的一參考電壓Vref。
背光單元140係設置於顯示面板PNL下。背光單元140包括藉由背光驅動器141開啟與關閉的多個光源，以對顯示面板PNL射出光線。
在顯示模式中，背光驅動器141在時序控制器下開啟與關閉背光單元140的光源，以回應一調光訊號DIM的一脈波寬度調變訊號，所述的調光訊號DIM係依據一輸入影響而改變。在影像掃瞄模式中，在時序控制器101的控制下，背光驅動器141開啟背光單元140的光源為最高亮度。
光學感測器驅動器ROIC基於輸出自光學感測器PS的一感測電壓產生感測原始資訊，並轉換所述的感測原始資訊為適合於一通訊協定的一資料格式單元，且傳送經轉換的感測原始資訊給時序控制器101。光學感測器驅動器ROIC對光學感測器PS沿一讀出線106提供的一輸出電壓取樣，並放大所述的輸出電壓，且轉換經放大的電壓為數位資料以輸出感測原始資訊。
圖3係為繪示一畫素的一剖面的一示意圖。
顯示面板PNL包括一上基板GLS1與一下基板GLS2。液 晶層LC與用以維持液晶層LC的一晶胞間隙(cell gap)的一間隔物CS係形成於上基板GLS1與下基板GLS2之間。在上基板GLS1，形成有包括一濾光片(color filter)與一黑色陣列(black matrix)BM的一濾光陣列(color filter array)。一共同電極COM形成於濾光陣列上。一上極化板POL1附著在上基板GLS1的上表面。下基板GLS2包括一畫素陣列。所述的畫素陣列包括多條資料線DL、多條閘極線GL、多條讀出線106、多個畫素PX與多個光學感測器PS。所述的畫素陣列更包括多條感測器驅動電壓線以驅動各光學感測器PS。一下極化板POL2附著在下基板GLS2的下表面。
圖4係為敘述共用同一閘極線的一畫素與一光學感測器的一等效電路圖。尤其是，圖4描述了連接於第k閘極線GL(k)(k為一自然數)的一光學感測器PS。
參照如圖4，每一畫素PXL包括一畫素電晶體T1、一液晶胞(liquid crystal cell)與一第一儲存電容Cst1。
畫素電晶體T1係導通以回應來自第(k+1)閘極線的閘極脈波Vg(k+1)，以提供一資料電壓Vd(m)給液晶胞Clc的一畫素電極。所述的資料電壓Vd(m)係經由第m資料線供應，m為正整數。畫素電晶體T1的一閘極電極被連接至第(k+1)閘極線GL(k+1)。畫素電晶體T1的一汲極電極連接至第m資料線DL，且畫素電晶體T1的一源極電極連接至液晶胞Clc的畫素電極。儲存電容Cst1係以畫素電極的一電壓與共同電極的一電壓之間的一差值電壓充電，藉以維持液晶胞Clc的一電壓於一固定位準。
光學感測器PS包括一感測器電晶體T2、一第二儲存電容Cst2與一開關電晶體T3。
感測器電晶體T2將傳輸自外部的光線轉換為一光學電流Is並儲存所述的光學電流Is於第二儲存電容Cst2。感測器電晶體T2的一閘 極電極連接至一儲存參考電壓供應線116。0伏特的一儲存參考電壓Vsto係供應至所述的儲存參考電壓線116。感測器電晶體T2的一汲極電極被連接至一感測器驅動電壓供應線115，且感測器電晶體T2的一源極電極通過一節點S連接於第二儲存電容Cst2與開關電晶體T3的一汲極電極。12伏特的一偵測器驅動電壓Vdrv係供應至偵測器驅動電壓供應線115。
第二儲存電容Cst2累積來自感測器電晶體T2的電流，藉此以一感測器輸出電壓充電。第二儲存電容Cst2的一邊電極通過節點S連接至感測器電晶體T2的源極電極。第二儲存電容Cst2的另一邊電極連接至感測器參考電壓供應線116。
開關電晶體T3係導通以回應來自第k閘極線GL(k)的一閘極脈波Vg(k)，以經由讀出線RL提供節點S的一電壓Vs給光學感測器驅動器ROIC。開關電晶體T3的一閘極電極連接至第k閘極線GL(k)。開關電晶體T3的一汲極電極通過節點S連接至第二儲存電容Cst2與感測器電晶體T2的源極電極。開關電晶體T3的一源極電極連接至讀出線RL。
圖5係為繪示一光學感測器與一光學感測器驅動器的一電路圖。圖6係為依據本發明的一第一實施例繪示一閘極脈波與一感測時序控制訊號的時序的示意圖。以下，與圖4中相同地，所述的第一實施例主要係描述連接至第k閘極線GL(k)的一光學感測器的運作。也就是說，接下來的敘述係有關被施予連接於第k閘極線GL(k)的一畫素PXL的資料如何基於連接於第k閘極線GL(k)的光學感測器PS所感測到的光線而改變。
參照圖5與圖6，光學感測器驅動器ROIC包括一運算放大器、第一與第二取樣開關SW(SH0)與SW(SH1)以及一類比至數位轉換器(ADC)。一重置開關元件SWC(RST)與一迴授電容Cfb連接於所述的運算放大器的一反向輸入端與一輸出端之間。所述的運算放大器的反向輸入端連接至一電容Co與開關電晶體T3的源極電極。電容Co連接於光學感測器驅動器ROIC的反向輸入端與一基準電壓源之間，以移除接收自光學 感測器PS的電壓的一雜訊成分。2伏特的一參考電壓Vref被係應至運算放大器的一非反向輸入端。
施加於連接至光學感測器PS的第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波，係於第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H與第(k)垂直時間區間(k)th_H中成為一導通電壓。以下，在第k閘極脈波Vg(k)中，於第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H所施予的一導通電壓係稱為一感測閘極脈波Vg_S，且於第(k)垂直時間區間(k)th_H所施予的一導通電壓係稱為一畫素驅動閘極脈波Vg_D。
於第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H之前，第一取樣開關SW(SH0)係導通以回應一第一開關控制訊號SHO，並對儲存於迴授電容Cfb的一參考電壓Vref取樣，且輸出一第一取樣電壓SD0至所述的類比至數位轉換器。
於第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H中，重置開關元件SWC(RST)係導通以回應一低邏輯準位重置訊號RST，且將迴授電容Cfb兩端的一電壓初始化。當第一取樣開關SW(SH0)斷開且係供應施予第k閘極線GL(k)的感測閘極脈波Vg_S，開關電晶體T3將節點S的一電壓輸入光學感測器驅動器ROIC。
第二取樣開關SW(SH1)係導通以回應在第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H所施予的一第二開關控制訊號SH1，並對儲存於迴授電容Cfb的一感測電壓取樣，且輸出一第二取樣電壓SD1給類比至數位轉換器ADC。在一感測處理區間T_ch，所述的類比至數位轉換器ADC轉換第一取樣電壓SD0與第二取樣電壓SD1之間的一差值電壓為感測原始資訊SDATA，且輸出感測原始資訊SDATA至時序控制器101以回應一資料傳輸控制訊號DTS。
在第k垂直時間區間kth_H中，以畫素驅動閘極脈波Vg_D掃描位於第k畫素行HL(k)的各畫素PXL。資料驅動器102係與畫素驅動 閘極脈波Vg_D同步以輸出一資料電壓。因此，將所述資料電壓寫入位於第k畫素行HL(k)的畫素PXL。此時，施加於畫素PXL的一資料電壓係基於藉由光學感測器PS取得的一感測結果而調變，所述的畫素PXL係為位於第k畫素行HL(k)中的畫素PXL之中鄰近於光學感測器PS的畫素PXL。
如上述，於第一實施例中，當光學感測器PS與畫素PXL共用第k閘極線GL(k)時，被供應至第k閘極線的第k閘極脈波Vg(k)係包括感測閘極脈波Vg_S與畫素驅動閘極脈波Vg_D。此外，所述的光學感測器PS與光學感測器驅動器ROIC係驅動於施予感測閘極脈波Vg_S的時序下，且所述的畫素PXL係驅動於施予感測閘極脈波Vg_S的時序下。藉此，基於藉由光學感測器PS取得的一感測結果，能夠沒有任何延遲地調變提供給畫素PXL的資料。
若在同一時間驅動光學感測器PS以及與光學感測器PS共用相同閘極線的畫素PXL，由光學感測器PS取得的一感測結果無法被反應至對應的光學感測器PS所在的畫素中。其係因為光學感測器驅動器ROIC的感測處理區間T_ch在光學感測器PS執行一感測運作之後，且因為感測處理區間T_ch需要一特定時間。因此，若在同一時間驅動光學感測器PS以及與光學感測器PS共用相同閘極線的各畫素PXL，基於由光學感測器PS取得的一感測結果而改變的一資料電壓會被延遲至少一圖框，隨後再供應至畫素PXL。
相反地，本發明的第一實施例係以光學感測器PS在畫素PXL之前驅動的方式實作，因此可以快速地施加一資料電壓於畫素PXL，所述的資料電壓係已反應光學感測器PS所取得的一感測結果。
感測閘極脈波Vg_S與畫素驅動閘極脈波Vg_D之間的一時間間隔較佳係相同於或大於感測處理區間T_ch。感測處理區間T_ch可以依據光學感測器PS所安排的行數而不同。
圖7係為依據本發明的一第二實施例繪示一閘極脈波與一 感測器時序控制訊號的時序的一示意圖。於第二實施例中，相仿的標號係關於第一實施例中實質上相同的元件，且其細節描述係於此省略。
在此第一實施例中，只有施予光學感測器PS與畫素PXL共用的第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波Vg(k)會在一個圖框中被作為一導通電壓兩次。
相反地，在第二實施例中，施予每一閘極線GL的每一閘極脈波在一圖框中作為一導通電壓兩次。也就是說，隨著閘極驅動器103供應一樣的閘極脈波給每一閘極線GL，可以簡化閘極驅動器103。
在所述的第二實施例中，施予光學感測器PS與畫素PXL共用的第k閘極線的第k閘極脈波Vg(k)係與第一實施例相同，因此，第二實施例的一驅動方法係相仿如所述的第一實施例。
圖8係為依據本發明的一第三實施例繪示一閘極脈波與一感測器時序控制訊號的時序的一示意圖。在此第三實施例中，相仿的各標號係關於上述各實施例中實質上相同的元件，且其細節描述係於此省略。
在此第三實施例中，自第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H至第k垂直時間區間kth_H，施予光學感測器PS與畫素PXL所共用的第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波Vg(k)係維持為一導通電壓。也就是說，施予第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波Vg(k)在一個「(i+1)H」的時間區間中維持為一導通電壓。
在此第三實施例中，連接於第k閘極線GL(k)的光學感測器PS在第(k-i)垂直時間區間中執行一感測運作，且畫素PXL在第k垂直時間區間kth_H中驅動。如所述地，光學感測器係藉由在畫素PXL被驅動的第k垂直時間區間之前施予一閘極脈波驅動，可以基於光學感測器PS在一圖框中取得的一感測結果調變施予畫素PXL的資料電壓。
圖9係為依據本發明的一第四實施例繪示一閘極脈波與一感測器時序控制訊號的時序的一示意圖。在此第四實施例中，相仿的各標 號係關於上述各實施例中實質上相同的元件，且其細節描述係於此省略。
在第四實施例中，自第(k-i)垂直時間區間(k-i)th_H至第k垂直時間區間kth_H，施予光學感測器PS與畫素PXL所共用的第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波Vg(k)係維持為一導通電壓。也就是說，施予第k閘極線GL(k)的第k閘極脈波Vg(k)在一個「(i+1)H」的時間區間中係維持為一導通電壓。此外，在此第四實施例中，於時間區間(i+1)H中，施予每一閘極線GL的閘極脈波Vg係維持為一導通電壓。因此，第四實施例中的閘極驅動器103可以較第三實施例中的閘極驅動器更簡化。
儘管各實施例已參照於多個示範性的實施例描述，應該可理解的是，許多其他可被本領域技術人員設計出的修改和實施例將會落入本揭露的原理的範圍中。更具體地，在本揭露、附圖和所附權利要求的範圍內，主要組合佈置的元件和/或配置可以進行各種變化和修改。除了元件和/或配置的變化和修改之外，替代性的使用對於本領域技術人員而言將亦屬顯而易見。
101‧‧‧控制器
102‧‧‧顯示驅動器
103‧‧‧閘極驅動器
106‧‧‧讀出線
115‧‧‧感測器驅動電壓供應線
116‧‧‧儲存參考電壓供應線
120‧‧‧主機電腦
130‧‧‧電源單元
140‧‧‧背光單元
141‧‧‧背光驅動器
BLU‧‧‧背光單元
BM‧‧‧黑色陣列
CF‧‧‧濾光片
Cfb‧‧‧迴授電容
Clc‧‧‧液晶胞
Co‧‧‧電容
COM‧‧‧共同電極
CS‧‧‧間隔物
Cst1‧‧‧第一儲存電容
Cst2‧‧‧第二儲存電容
DE‧‧‧時序訊號
DIM‧‧‧調光訊號
DL‧‧‧資料線
DTS‧‧‧資料傳輸控制訊號
GLS1‧‧‧上基板
GLS2‧‧‧下基板
GL‧‧‧閘極線
GL(k-1)‧‧‧第k-1閘極線
GL(k)‧‧‧第k閘極線
GL(k+1)‧‧‧第k+1閘極線
GMA1~N‧‧‧正/負伽瑪參考電壓
GOE‧‧‧閘極輸出致能訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈
H‧‧‧垂直時間區間
HL(k)‧‧‧第k畫素行
HL(k+1)‧‧‧第k+1畫素行
Hsync‧‧‧時序訊號
Is‧‧‧光學電流
LC‧‧‧液晶層
MCLK‧‧‧時序訊號
PNL‧‧‧顯示面板
POL‧‧‧極性控制訊號
POL1‧‧‧上極化板
POL2‧‧‧下極化板
PS‧‧‧光學感測器
PXL‧‧‧畫素
RGB‧‧‧數位視訊資料
ROIC‧‧‧光學感測器驅動器
Vsync‧‧‧時序訊號
S‧‧‧節點
SD0‧‧‧第一取樣電壓
SD1‧‧‧第二取樣電壓
SDATA‧‧‧感測原始資訊
SOE‧‧‧源極輸出致能訊號
SSC‧‧‧源極取樣時脈
SSP‧‧‧源極起始脈波
SW(SH0)‧‧‧第一取樣開關
SW(SH1)‧‧‧第二取樣開關
SWC(RST)‧‧‧重置開關元件
T1‧‧‧畫素電晶體
T2‧‧‧感測器電晶體
T3‧‧‧開關電晶體
T_ch‧‧‧感測處理區間
Vcc‧‧‧邏輯電源電壓
Vcom‧‧‧共同電壓
VDD‧‧‧高準位電源電壓
Vdrv‧‧‧驅動電壓
Vd(m)、Vd(m+1)‧‧‧資料電壓
VGH‧‧‧閘極高電壓
VGL‧‧‧閘極低電壓
Vg_D‧‧‧畫素驅動閘極脈波
Vg_S‧‧‧感測閘極脈波
Vg(k-i-1)、Vg(k-i)、Vg(k)、Vg(k+1)‧‧‧閘極脈波
Vref‧‧‧參考電壓
Vro(m)‧‧‧輸出電壓
Vs‧‧‧電壓
Vsto‧‧‧儲存參考電壓
所包括的圖示係供對本發明的進一步理解且係併入並構成本說明書的一部分，此附圖係繪示本發明的實施例，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。於附圖中： 圖1係為依據本發明具有一光學感測器的一顯示裝置所繪示的示意圖； 圖2係為繪示圖1中的一顯示面板的一陣列的示意圖； 圖3係為繪示一畫素的一剖面的一示意圖； 圖4係為繪示共用同一閘極線的一畫素與一光學感測器的一等效電路圖； 圖5係為繪示一光學感測器與一光學感測器驅動器的一電路圖； 圖6係為依據本發明的一第一實施例繪示一閘極脈波與一感測時序控制訊號的時序的示意圖； 圖7係為依據本發明的一第二實施例繪示一閘極脈波與一感測器時序控制訊號的時序的一示意圖； 圖8係為依據本發明的一第三實施例繪示一閘極脈波與一感測器時序控制訊號的時序的一示意圖；以及 圖9係為依據本發明的一第四實施例繪示一閘極脈波與一感測器時序控制訊號的時序的一示意圖。

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置，包括： 多條閘極線； 多個畫素，連接於該些閘極線；以及 一光學感測器，連接於該些閘極線中的一第K閘極線； 其中，施予該第k閘極線的一閘極脈波包括於一第（k-1）垂直時間區間中施予的一感測閘極脈波與於一第k垂直時間區間中施予的一畫素驅動閘極脈波； 其中，連接該第k閘極線的該光學感測器輸出一感測電壓以回應該感測閘極脈波；以及 其中，連接該第k閘極線的該畫素係被施予一資料電壓以回應該畫素驅動閘極脈波。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中從第（k-i）垂直時間區間至第k垂直時間區間，施予該第k閘極線的該閘極脈波係維持為一導通電壓。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該些閘極線的每一個被施予相同的一閘極脈波。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，更包括： 一光學感測驅動器，基於輸出自該光學感測器的該感測電壓產生一感測原始資訊。
  5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中於一感測處理區間中，該光學感測器驅動器基於自該光學感測器輸出的該感測電壓產生該感測原始資訊，該感測處理區間係相等於或短於該感測閘極脈波與該畫素驅動閘極脈波之間的一時間間隔。
  6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中連接該第k閘極線的該畫素被施予一資料電壓，該資料電壓係基於該第k垂直時間區間中藉由該光學感測器取得的一感測結果而調變。
  7. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光學感測器驅動器包括：一第一取樣開關，於該第(k-i)垂直時間區間前導通，以對一參考電壓取樣並輸出一第一取樣電壓；一第二取樣開關，於該第(k-i)垂直時間區間後導通，以對該感測電壓取樣並輸出一第二取樣電壓；以及一類比至數位轉換器，連接該第一與第二取樣開關，且於該感測處理區間中轉換該第一取樣電壓與該第二取樣電壓之間的一差值電壓成為該感測原始資訊。
  8. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該光學感測器包括：一感測器電晶體，將自外部入射的光轉換為一光學電流；一儲存電容，連接該感測器電晶體以儲存來自該感測器電晶體的該光學電流作為該感測電壓；以及一開關電晶體，係導通以回應來自該第k閘極線的感測閘極脈波，以提供儲存於該儲存電容的該感測電壓至該光學感測器驅動器。
  9. 一顯示裝置，包括：多條閘極線；以及一畫素與一光學感測器，共用該些閘極線中的相同的一閘極線；其中，在該光學感測器輸出基於傳輸自外部的光所產生的一感測電壓之後，與該光學感測器共用該閘極線的該畫素被施予一資料電壓，該資料電壓係基於該感測電壓改變，其中，施予該畫素與該光學感測器共用的該閘極線的一閘極脈波係包括一感測閘極脈波與一畫素驅動閘極脈波，該感測閘極脈波用以控制該光學感測器輸出該感測電壓，該畫素驅動閘極脈波用以驅動該畫素。
  10. 如請求項9所述的顯示裝置，其中於該感測閘極脈波與該畫素驅動閘極脈波之間的一時間間隔中，施予該畫素與該光學感測器共用的該閘極線的該閘極脈波係維持為一導通電壓。
  11. 如請求項9所述的顯示裝置，其中該些閘極線的每一個被施予同樣的一閘極脈波。
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