TWI765646B - Raindrop sensor device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種雨滴感測設備及其驅動方法。The present invention relates to a raindrop sensing device and a driving method thereof.
在雨天駕駛車輛時,擋風玻璃上的雨滴會遮擋駕駛員的視線,嚴重地影響行車安全。一般而言,在駕駛車輛時,駕駛員會使用雨刷來清除擋風玻璃上的雨滴。然而,若在車輛的行駛過程中,雨勢突然增大,駕駛員可能會來不及增加雨刷清除雨滴的速度,導致視線受阻。為了避免駕駛員因為視線受阻而出現交通意外,目前需要一種能即時偵測雨勢變化的裝置。When driving a vehicle in rainy weather, the raindrops on the windshield will block the driver's sight and seriously affect the driving safety. Generally, when driving a vehicle, the driver uses the wipers to remove raindrops from the windshield. However, if the rain suddenly increases while the vehicle is driving, the driver may not have time to increase the speed of the wipers to remove raindrops, resulting in obstructed vision. In order to avoid traffic accidents due to blocked vision for drivers, a device that can instantly detect changes in rain conditions is currently required.
本發明提供一種雨滴感測設備,同時具有雨滴感測功能以及顯示功能,且具有節省線路佈局空間的優點。The present invention provides a raindrop sensing device, which has both a raindrop sensing function and a display function, and has the advantage of saving circuit layout space.
本發明提供一種雨滴感測設備的驅動方法,所使用之雨滴感測設備同時具有雨滴感測功能以及顯示功能,且具有節省線路佈局空間的優點。The present invention provides a driving method for a raindrop sensing device. The raindrop sensing device used has both a raindrop sensing function and a display function, and has the advantage of saving circuit layout space.
本發明的至少一實施例提供一種雨滴感測設備。雨滴感測設備包括基板、雨滴感測元件、第一發光二極體以及主動元件。雨滴感測元件位於基板上,且包括互相分離的第一電極以及第二電極。第一發光二極體位於基板上,且電性連接至雨滴感測元件的第一電極。第一電極與第二電極較主動元件更靠近基板。主動元件位於基板上,且電性連接至第一發光二極體。At least one embodiment of the present invention provides a raindrop sensing device. The raindrop sensing device includes a substrate, a raindrop sensing element, a first light emitting diode, and an active element. The raindrop sensing element is located on the substrate and includes a first electrode and a second electrode separated from each other. The first light emitting diode is located on the substrate and is electrically connected to the first electrode of the raindrop sensing element. The first electrode and the second electrode are closer to the substrate than the active element. The active element is located on the substrate and is electrically connected to the first light emitting diode.
本發明的至少一實施例提供一種雨滴感測設備。雨滴感測設備包括基板、雨滴感測元件、發光二極體以及主動元件。雨滴感測元件位於基板上,且包括互相分離的第一電極以及第二電極。發光二極體電性連接至雨滴感測元件的第一電極,且第一電極與第二電極較主動元件更靠近基板。主動元件電性連接至發光二極體。一種雨滴感測設備的驅動方法,包括:提供雨滴感測設備、執行雨滴感測設備的雨滴感測模式以及執行雨滴感測設備的顯示模式。雨滴感測模式包括對雨滴感測設備施加第一脈衝訊號。顯示模式包括對主動元件施加第二脈衝訊號。At least one embodiment of the present invention provides a raindrop sensing device. The raindrop sensing device includes a substrate, a raindrop sensing element, a light emitting diode, and an active element. The raindrop sensing element is located on the substrate and includes a first electrode and a second electrode separated from each other. The light emitting diode is electrically connected to the first electrode of the raindrop sensing element, and the first electrode and the second electrode are closer to the substrate than the active element. The active element is electrically connected to the light emitting diode. A driving method of a raindrop sensing device includes: providing a raindrop sensing device, executing a raindrop sensing mode of the raindrop sensing device, and executing a display mode of the raindrop sensing device. The raindrop sensing mode includes applying a first pulse signal to the raindrop sensing device. The display mode includes applying a second pulse signal to the active element.
圖1A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。圖1B是沿著圖1A的線A-A’的剖面示意圖。FIG. 1A is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. Fig. 1B is a schematic cross-sectional view along line A-A' of Fig. 1A.
請參參考圖1A與圖1B,雨滴感測設備10包括基板100、雨滴感測元件200、第一發光二極體L1以及第一子畫素控制電路PC1。在本實施例中,雨滴感測設備10還包括第二發光二極體L2、第三發光二極體L3、第二子畫素控制電路PC2以及第三子畫素控制電路PC3。Referring to FIGS. 1A and 1B , the
在本實施例中,第一子畫素控制電路PC1、第二子畫素控制電路PC2以及第三子畫素控制電路PC3分別包括第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3,但本發明不以此為限。在其他實施例中,第一子畫素控制電路PC1、第二子畫素控制電路PC2以及第三子畫素控制電路PC3各自還可以包括其他主動元件及/或被動元件。換句話說,本發明並未限制第一子畫素控制電路PC1、第二子畫素控制電路PC2以及第三子畫素控制電路PC3各自只包含一個主動元件。In this embodiment, the first sub-pixel control circuit PC1, the second sub-pixel control circuit PC2 and the third sub-pixel control circuit PC3 respectively include a first active element T1, a second active element T2 and a third active element T3, but the present invention is not limited to this. In other embodiments, each of the first sub-pixel control circuit PC1, the second sub-pixel control circuit PC2, and the third sub-pixel control circuit PC3 may further include other active elements and/or passive elements. In other words, the present invention does not limit the first sub-pixel control circuit PC1 , the second sub-pixel control circuit PC2 and the third sub-pixel control circuit PC3 to include only one active element.
基板100之材質可為玻璃、石英、有機聚合物或是其他可適用的材料。在一些實施例中,基板100適用於運輸工具的擋風玻璃。The material of the
雨滴感測元件200位於基板100上,且包括互相分離的第一電極201以及第二電極202。在本實施例中,雨滴感測設備10還包括第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206。第三電極203與第四電極204互相分離,且第五電極205與第六電極206互相分離。在一些實施例中,第一電極201、第二電極202、第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206屬於同一導電層,且材質為透明導電材料,例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物或是上述至少二者之堆疊層。在本實施例中,第一電極201、第二電極202、第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206各自包括接墊P以及走線C,接墊P的寬度大於走線C的寬度。The
在本實施例中,雨滴R會影響第一電極201與第二電極202之間的電場(或電容)、第三電極203與第四電極204之間的電場(或電容)及/或第五電極205與第六電極206之間的電場(或電容)。藉由電場的變化可以得知雨勢的大小。In this embodiment, the raindrops R affect the electric field (or capacitance) between the
第一絕緣層110(圖1A省略繪出)位於基板100與雨滴感測元件200的第一電極201、第二電極202、第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206上。第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3位於第一絕緣層110上。The first insulating layer 110 (not shown in FIG. 1A ) is located on the
第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自包括通道層CH、閘極G、源極S以及汲極D。The first active element T1 , the second active element T2 and the third active element T3 each include a channel layer CH, a gate G, a source S and a drain D.
通道層CH位於第一絕緣層110上。閘極絕緣層120(圖1A省略繪出)位於通道層CH上。閘極G位於閘極絕緣層120(圖1A省略繪出)上,且重疊於通道層CH。第二絕緣層130位於閘極絕緣層120以及閘極G上。汲極D以及源極S位於第二絕緣層130上,且透過開口O1、O2(圖1A省略繪出)而電性連接至通道層CH。開口O1、O2例如貫穿第二絕緣層130(圖1A省略繪出)與閘極絕緣層120。The channel layer CH is on the first insulating
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3是頂部閘極型薄膜電晶體,但本發明不限於此。根據其他實施例,上述之第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3為底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體或其他類型的薄膜電晶體。In this embodiment, the first active element T1 , the second active element T2 and the third active element T3 are top gate type thin film transistors, but the invention is not limited thereto. According to other embodiments, the above-mentioned first active element T1 , second active element T2 and third active element T3 are bottom gate type thin film transistors, dual gate type thin film transistors or other types of thin film transistors.
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的閘極G分別電性連接至第一掃描線SL1、第二掃描線SL2以及第三掃描線SL3,且第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的源極S同時電性連接至一條資料線DL,但本發明不以此為限。在其他實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的閘極G同時電性連接至一條掃描線,且第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的源極S分別電性連接至不同條資料線。In this embodiment, the gates G of the first active element T1, the second active element T2 and the third active element T3 are respectively electrically connected to the first scan line SL1, the second scan line SL2 and the third scan line SL3 , and the respective sources S of the first active element T1 , the second active element T2 and the third active element T3 are electrically connected to a data line DL at the same time, but the invention is not limited to this. In other embodiments, the respective gates G of the first active element T1, the second active element T2 and the third active element T3 are electrically connected to one scan line at the same time, and the first active element T1, the second active element T2 and the The respective sources S of the third active elements T3 are respectively electrically connected to different data lines.
第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3位於基板100上。在本實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3位於第二絕緣層130上。第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的汲極D分別電性連接至第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3。第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3例如為微型發光二極體(micro-LED)、米你發光二極體(mini-LED)、有機發光二極體(OLED)或其他合適的發光二極體。在本實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2以及第三發光二極體L3位於雨滴感測設備10的同一畫素PX中,且第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3分別為不同顏色的發光二極體,例如綠色發光二極體、紅色發光二極體以及藍色發光二極體。在一些實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3適用於顯示行車資訊給車內的駕駛人或車外的其他人。The first light emitting diode L1 , the second light emitting diode L2 , and the third light emitting diode L3 are located on the
在本實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3與雨滴感測元件200位於基板100的同一側,例如不會直接淋到雨滴R的內側。在一些實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3朝外發光(例如朝向基板100發光),以顯示資訊給車外的其他車輛的駕駛人或路人,但本發明不以此為限。在其他實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3朝內發光(例如背對基板100發光),以顯示資訊給車內的駕駛人。In this embodiment, the first light emitting diode L1 , the second light emitting diode L2 , the third light emitting diode L3 and the
在本實施例中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3各自包括半導體SM、第一接墊PD1以及第二接墊PD2。半導體SM例如為多層結構。第一接墊PD1與第二接墊PD2電性連接至半導體SM。第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3各自的第一接墊PD1分別電性連接至雨滴感測元件200的第一電極201、第三電極203以及第五電極205。第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3各自的第二接墊PD2分別電性連接至第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3各自的汲極D。In this embodiment, the first light emitting diode L1, the second light emitting diode L2, and the third light emitting diode L3 each include a semiconductor SM, a first pad PD1 and a second pad PD2. The semiconductor SM is, for example, a multilayer structure. The first pad PD1 and the second pad PD2 are electrically connected to the semiconductor SM. The respective first pads PD1 of the first light emitting diode L1 , the second light emitting diode L2 and the third light emitting diode L3 are respectively electrically connected to the
在本實施例中,雨滴感測設備10還包括多個第一轉接電極TE1(圖1A省略繪出)以及多個第二轉接電極TE2(圖1A省略繪出)。第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3各自的第一接墊PD1透過對應的第一轉接電極TE1以及對應的第二轉接電極TE2而分別電性連接至雨滴感測元件200的第一電極201、第三電極203以及第五電極205。在本實施例中,多個第一轉接電極TE1位於第一絕緣層110上,且透過穿過第一絕緣層110的多個第一通孔TH1(圖1A省略繪出)而分別電性連接至雨滴感測元件200的第一電極201、第三電極203以及第五電極205。閘極絕緣層120位於第一轉接電極TE1上。多個第二轉接電極TE2位於第二絕緣層130上,且透過穿過第二絕緣層130的多個第二通孔TH2(圖1A省略繪出)而電性連接至對應的第一轉接電極TE1。在本實施例中,第二通孔TH2穿過第二絕緣層130以及閘極絕緣層120。第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3各自的第一接墊PD1電性連接對應的第二轉接電極TE2。換句話說,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3透過多個第二轉接電極TE2以及多個第一轉接電極TE1而分別電性連接至雨滴感測元件200的第一電極201、第三電極203以及第五電極205。In this embodiment, the
在本實施例中,雨滴感測元件200的第一電極201、第二電極202、第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206較第一主動元件T1、第二主動元件T2以及第三主動元件T3更靠近基板100,藉此可以避免雨滴R的訊號受第一子畫素控制電路PC1、第二子畫素控制電路PC2以及第三子畫素控制電路PC3所遮蔽。在本實施例中,雨滴感測元件200的第一電極201、第二電極202、第三電極203、第四電極204、第五電極205以及第六電極206較第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3更靠近基板100,藉此可以避免雨滴R的訊號受第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3所遮蔽。In this embodiment, the
在本實施例中,第一電極201、第一發光二極體L1的第一接墊PD1、第三電極203、第二發光二極體L2的第一接墊PD1、第五電極205、第三發光二極體L3的第一接墊PD1皆電性連接至接地訊號,因此,使第一發光二極體L1的第一接墊PD1電性連接至第一電極201,使第二發光二極體L2的第一接墊PD1電性連接至第三電極203,使第三發光二極體L3的第一接墊PD1電性連接至第五電極205具有節省線路佈局空間的優點。在一些實施例中,在垂直基板100的方向DR上,第一電極201部分重疊於第一發光二極體L1,第三電極203部分重疊於第二發光二極體L2,第五電極205部分重疊於第三發光二極體L3。In this embodiment, the
在本實施例中,雨滴感測設備10同時具有雨滴感測功能以及顯示功能。In this embodiment, the
圖2是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。在此必須說明的是,圖2的實施例沿用圖1A與圖1B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,在此不贅述。FIG. 2 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. It must be noted here that the embodiment of FIG. 2 uses the element numbers and part of the content of the embodiment of FIG. 1A and FIG. 1B , wherein the same or similar numbers are used to represent the same or similar elements, and the same technical content is omitted. illustrate. For the description of the omitted part, reference may be made to the foregoing embodiments, which will not be repeated here.
圖2的雨滴感測設備10a與圖1A的雨滴感測設備10的差異在於:在圖2的雨滴感測設備10a中,同一畫素PX中具有第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3以及第四發光二極體L4。第四發光二極體L4例如為白色發光二極體、黃色發光二極體或其他顏色的發光二極體。The difference between the
在本實施例中,雨滴感測設備10a更包括第四子畫素控制電路PC4以及第四發光二極體L4。第四子畫素控制電路PC4包括第四主動元件T4,且第四主動元件T4的汲極D電性連接至第四發光二極體L4的第二接墊PD2。在本實施例中,雨滴感測元件200a更包括第七電極207與第八電極208。第七電極207與第八電極208彼此分離。第四發光二極體L4的第一接墊PD1電性連接至第七電極207。In this embodiment, the
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4各自的閘極G分別電性連接至第一掃描線SL1、第二掃描線SL2、第三掃描線SL3以及第四掃描線SL4。In this embodiment, the respective gates G of the first active element T1, the second active element T2, the third active element T3 and the fourth active element T4 are electrically connected to the first scan line SL1 and the second scan line SL2, respectively. , the third scan line SL3 and the fourth scan line SL4.
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4各自的源極S電性連接至同一條資料線DL。In this embodiment, the respective sources S of the first active element T1 , the second active element T2 , the third active element T3 and the fourth active element T4 are electrically connected to the same data line DL.
在本實施例中,雨滴感測設備10a同時具有雨滴感測功能以及顯示功能。In this embodiment, the
圖3A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的電路示意圖。圖3B是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的驅動方法的時序圖。圖3A與圖3B所對應之雨滴感測設備例如為圖2之雨滴感測設備10a。3A is a schematic circuit diagram of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 3B is a timing diagram of a driving method of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. The raindrop sensing device corresponding to FIG. 3A and FIG. 3B is, for example, the
請參考圖2與圖3A,在本實施例中,雨滴感測元件200a更包括控制電路210(圖2省略繪出)。控制電路210例如形成於基板100上。Please refer to FIG. 2 and FIG. 3A , in this embodiment, the raindrop sensing element 200 a further includes a control circuit 210 (not shown in FIG. 2 ). The
在本實施例中,電容C1包含第一電極201與第二電極202,其中電容C1的第一電極201電性連接至第一發光二極體L1的第一接墊PD1,且電容C1的第二電極202在開關Q1為閉路狀態(ON)時電性連接至控制電路210。電容C2包含第三電極203與第四電極204,其中電容C2的第三電極203電性連接至第二發光二極體L2的第一接墊PD1,且電容C2的第四電極204在開關Q2為閉路狀態(ON)時電性連接至控制電路210。電容C3包含第五電極205與第六電極206,其中電容C3的第五電極205電性連接至第三發光二極體L3的第一接墊PD1,且電容C3的第六電極206在開關Q3為閉路狀態(ON)時電性連接至控制電路210。電容C4包含第七電極207與第八電極208,其中電容C4的第七電極207電性連接至第四發光二極體L4的第一接墊PD1,且電容C4的第八電極208在開關Q4為閉路狀態(ON)時電性連接至控制電路210。In this embodiment, the capacitor C1 includes a
在一些實施例中,控制電路210包括電晶體X1~X7。在一些實施例中,電晶體X1、X2與X7為P型的金屬氧化物半導體場效電晶體。電晶體X5與X6為N型的金屬氧化物半導體場效電晶體。In some embodiments, the
請參考圖3A與圖3B,在本實施例中,執行雨滴感測設備10a的雨滴感測模式。雨滴感測模式包括寫入階段(write phase)以及抹除階段(erase phase)。Please refer to FIG. 3A and FIG. 3B , in this embodiment, the raindrop sensing mode of the
在寫入階段時,對雨滴感測設備10a的電晶體X7施加脈衝訊號CL1,以使電容C1~C4中的一個或多個充電。在寫入階段時,電晶體X1、X2為閉路狀態(ON),且電晶體X4、X5、X6為開路狀態(OFF),電晶體X3、X4選擇性地可以為開路狀態或閉路狀態。在電晶體X7藉由脈衝訊號CL1而處於閉路狀態時,訊號Vcc傳遞至電容C1~C4中的一個或多個。可以藉由電容C1~C4與控制電路210之間的開關Q1~Q4來決定訊號Vcc要傳遞至電容C1~C4中的哪個(或哪些)。訊號Vcc例如為定電壓訊號。During the writing phase, a pulse signal CL1 is applied to the transistor X7 of the
在一些實施例中,當電晶體X7處於閉路狀態(ON)時,電流除了流入電容C1~C4以外,還會流入電容Cint。輸出訊號Vout可以藉由晶片或其他電子元件讀出(read out)。圖3A的輸出訊號Vout對應了圖3B的輸出訊號Vo1~Vo4,且輸出訊號Vo1~Vo4分別對應了電容C1~C4。In some embodiments, when the transistor X7 is in a closed-circuit state (ON), the current flows into the capacitor Cint in addition to the capacitors C1 ˜ C4 . The output signal Vout can be read out by a chip or other electronic components. The output signal Vout of FIG. 3A corresponds to the output signals Vo1 to Vo4 of FIG. 3B , and the output signals Vo1 to Vo4 correspond to the capacitors C1 to C4 respectively.
在抹除階段時,對雨滴感測設備10a的電晶體X5、X6施加脈衝訊號CL2,以使電容C1~C4放電(discharge)。也可以說使每個電容C1~C4的兩個電極都電性連接至接地電壓Vss。在抹除階段時,電晶體X7呈開路狀態(OFF),即不對電晶體X7施加脈衝訊號CL1。During the erasing phase, a pulse signal CL2 is applied to the transistors X5 and X6 of the
在一些實施例中,當電晶體X5、X6處於閉路狀態(ON)時,除了電容C1~C4放電以外,電容Cint也會放電。輸出訊號Vout可以藉由晶片或其他電子元件讀出(read out)。In some embodiments, when the transistors X5 and X6 are in a closed state (ON), in addition to the discharge of the capacitors C1 ˜ C4 , the capacitor Cint is also discharged. The output signal Vout can be read out by a chip or other electronic components.
請參考圖2與圖3B,在本實施例中,執行雨滴感測設備10a的顯示模式。顯示模式包括對第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4施加啟動訊號。舉例來說,藉由第一掃描線SL1、第二掃描線SL2、第三掃描線SL3以及第四掃描線SL4以依序對第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4施加啟動訊號。Please refer to FIG. 2 and FIG. 3B , in this embodiment, the display mode of the
在本實施例中,雨滴感測設備10a的顯示模式與雨滴感測模式可以同時執行或不同時執行。In this embodiment, the display mode and the raindrop sensing mode of the
圖4是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。在此必須說明的是,圖4的實施例沿用圖1A與圖1B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,在此不贅述。4 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. It must be noted here that the embodiment of FIG. 4 uses the element numbers and part of the content of the embodiment of FIG. 1A and FIG. 1B , wherein the same or similar numbers are used to represent the same or similar elements, and the same technical content is omitted. illustrate. For the description of the omitted part, reference may be made to the foregoing embodiments, which will not be repeated here.
圖4的雨滴感測設備10b與圖1A的雨滴感測設備10的差異在於:在圖4的雨滴感測設備10b中,第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3皆電性連接至雨滴感測元件200的第一電極201。The difference between the
在本實施例中,第一電極201與第二電極202包括多個接墊P以及電性連接多個接墊P的走線C,接墊P的寬度大於走線C的寬度。第一電極201的接墊P部分重疊於第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3。In this embodiment, the
在本實施例中,雨滴感測設備10b同時具有雨滴感測功能以及顯示功能。In this embodiment, the
圖5是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。在此必須說明的是,圖5的實施例沿用圖4的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,在此不贅述。FIG. 5 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. It must be noted here that the embodiment of FIG. 5 uses the element numbers and part of the content of the embodiment of FIG. 4 , wherein the same or similar numbers are used to represent the same or similar elements, and the description of the same technical content is omitted. For the description of the omitted part, reference may be made to the foregoing embodiments, which will not be repeated here.
圖5的雨滴感測設備10c與圖4的雨滴感測設備10b的差異在於:在本實施例中,雨滴感測設備10c的第一電極201的尺寸大於第一發光二極體L1的尺寸、第二發光二極體L2的尺寸以及第二發光二極體L3的尺寸。The difference between the
在本實施例中,第一電極201的一個接墊P部分重疊於第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3,且一個接墊P的尺寸大於第一發光二極體L1的尺寸、第二發光二極體L2的尺寸以及第二發光二極體L3的尺寸。In this embodiment, a pad P of the
在本實施例中,雨滴感測設備10c同時具有雨滴感測功能以及顯示功能。In this embodiment, the
圖6A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。圖6B是沿著圖6A的線B-B’的剖面示意圖。圖6C是沿著圖6A的線C-C’的剖面示意圖。在此必須說明的是,圖6A至圖6C的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,在此不贅述。6A is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. Fig. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line B-B' of Fig. 6A. Fig. 6C is a schematic cross-sectional view taken along line C-C' of Fig. 6A. It must be noted here that the embodiments of FIGS. 6A to 6C use the element numbers and part of the content of the embodiment of FIGS. 1A and 1B , wherein the same or similar numbers are used to represent the same or similar elements, and the same elements are omitted. Description of technical content. For the description of the omitted part, reference may be made to the foregoing embodiments, which will not be repeated here.
圖6A至圖6C的雨滴感測設備10d與圖1A的雨滴感測設備10的差異在於:圖6A至圖6C的雨滴感測設備10d更包括第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3。The difference between the
請參考圖6A至圖6C,第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3位於基板100上。第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3各自包括通道層CHa、閘極Ga、源極Sa以及汲極Da。Referring to FIGS. 6A to 6C , the first switching element SW1 , the second switching element SW2 and the third switching element SW3 are located on the
通道層CHa位於第一絕緣層110(圖6A省略繪出)上。閘極絕緣層120(圖6A省略繪出)位於通道層CHa上。閘極Ga位於閘極絕緣層120上,且重疊於通道層CHa。第二絕緣層130位於閘極絕緣層120以及閘極Ga上。汲極Da以及源極Sa位於第二絕緣層130(圖6A省略繪出)上,且透過開口O3、O4(圖6A省略繪出)而電性連接至通道層CHa。開口O3、O4例如貫穿第二絕緣層130與閘極絕緣層120。The channel layer CHa is located on the first insulating layer 110 (not shown in FIG. 6A ). The gate insulating layer 120 (not shown in FIG. 6A ) is located on the channel layer CHa. The gate electrode Ga is located on the gate
在本實施例中,第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3是頂部閘極型薄膜電晶體,但本發明不限於此。根據其他實施例,上述之第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3為底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體或其他類型的薄膜電晶體。In this embodiment, the first switching element SW1 , the second switching element SW2 and the third switching element SW3 are top gate type thin film transistors, but the invention is not limited thereto. According to other embodiments, the above-mentioned first switching element SW1 , second switching element SW2 and third switching element SW3 are bottom gate type thin film transistors, double gate type thin film transistors or other types of thin film transistors.
在本實施例中,第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3各自的閘極Ga分別電性連接至第一控制線Y1、第二控制線Y2以及第三控制線Y3。In this embodiment, the gates Ga of the first switching element SW1 , the second switching element SW2 and the third switching element SW3 are respectively electrically connected to the first control line Y1 , the second control line Y2 and the third control line Y3 .
在本實施例中,第一開關元件SW1的源極Sa電性連接至第一主動元件T1的汲極D與第一發光二極體L1的第二接墊PD2,第二開關元件SW2的源極Sa電性連接至第二主動元件T2的汲極D與第二發光二極體L2的第二接墊PD2,第三開關元件SW3的源極Sa電性連接至第三主動元件T3的汲極D與第三發光二極體L3的第二接墊PD2。In this embodiment, the source Sa of the first switching element SW1 is electrically connected to the drain D of the first active element T1 and the second pad PD2 of the first light emitting diode L1, and the source of the second switching element SW2 The electrode Sa is electrically connected to the drain electrode D of the second active element T2 and the second pad PD2 of the second light emitting diode L2, and the source electrode Sa of the third switching element SW3 is electrically connected to the drain electrode of the third active element T3. The pole D and the second pad PD2 of the third light emitting diode L3.
在本實施例中,第一開關元件SW1的汲極Da電性連接至雨滴感測元件200的第二電極202,第二開關元件SW2的汲極Da電性連接至雨滴感測元件200的第四電極204,第三開關元件SW3的汲極Da電性連接至雨滴感測元件200的第六電極206。在本實施例中,第一開關元件SW1的汲極Da、第二開關元件SW2的汲極Da以及第三開關元件SW3的汲極Da還會電性連接至雨滴感測元件200的控制電路(圖6A省略繪出)。在本實施例中,多個第三轉接電極TE3(圖6A省略繪出)位於第一絕緣層110上,且透過第一絕緣層110的多個第三通孔TH3而分別電性連接至雨滴感測元件200的第二電極202、第四電極204以及第六電極206。閘極絕緣層120位於第三轉接電極TE3上。第一開關元件SW1的汲極Da、第二開關元件SW2的汲極Da以及第三開關元件SW3的汲極Da位於第二絕緣層130上,且透過穿過第二絕緣層130的多個第四通孔TH4而分別電性連接至多個第三轉接電極TE3。In this embodiment, the drain electrode Da of the first switching element SW1 is electrically connected to the
在本實施例中,第一開關元件SW1、第二開關元件SW2以及第三開關元件SW3可以避免感測元件200的控制電路在顯示模式時干擾第一發光二極體L1、第二發光二極體L2與第三發光二極體L3。In this embodiment, the first switching element SW1, the second switching element SW2 and the third switching element SW3 can prevent the control circuit of the
圖7是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。在此必須說明的是,圖7的實施例沿用圖6A至圖6C的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,在此不贅述。FIG. 7 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. It must be noted here that the embodiment of FIG. 7 uses the element numbers and part of the content of the embodiment of FIG. 6A to FIG. 6C , wherein the same or similar numbers are used to represent the same or similar elements, and the same technical content is omitted. illustrate. For the description of the omitted part, reference may be made to the foregoing embodiments, which will not be repeated here.
圖7的雨滴感測設備10e與圖6A至圖6C的雨滴感測設備10d的差異在於:在圖7的雨滴感測設備10e中,同一畫素PX中具有第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3以及第四發光二極體L4。第四發光二極體L4例如為白色發光二極體、黃色發光二極體或其他顏色的發光二極體。The difference between the
在本實施例中,雨滴感測設備10e更包括第四子畫素控制電路PC4、第四發光二極體L4以及第四開關元件SW4。第四子畫素控制電路PC4包括第四主動元件T4,且第四主動元件T4的汲極電性連接至第四開關元件SW4的源極Sa與第四發光二極體L4的第二接墊PD2。在本實施例中,雨滴感測元件200a更包括第七電極207與第八電極208。第七電極207與第八電極208彼此分離。第四發光二極體L4的第一接墊PD1電性連接至第七電極207。第四開關元件SW4的汲極電性連接至第八電極208。In this embodiment, the
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4各自的閘極G分別電性連接至第一掃描線SL1、第二掃描線SL2、第三掃描線SL3以及第四掃描線SL4,第一開關元件SW1、第二開關元件SW2、第三開關元件SW3以及第四開關元件SW4各自的閘極Ga分別電性連接至第一控制線Y1、第二控制線Y2、第三控制線Y3以及第四控制線Y4。In this embodiment, the respective gates G of the first active element T1, the second active element T2, the third active element T3 and the fourth active element T4 are electrically connected to the first scan line SL1 and the second scan line SL2, respectively. , the third scanning line SL3 and the fourth scanning line SL4, the gate electrodes Ga of the first switching element SW1, the second switching element SW2, the third switching element SW3 and the fourth switching element SW4 are respectively electrically connected to the first control line Y1, the second control line Y2, the third control line Y3, and the fourth control line Y4.
在本實施例中,第一主動元件T1、第二主動元件T2、第三主動元件T3以及第四主動元件T4各自的源極S電性連接至同一條資料線DL。In this embodiment, the respective sources S of the first active element T1 , the second active element T2 , the third active element T3 and the fourth active element T4 are electrically connected to the same data line DL.
在本實施例中,雨滴感測設備10e同時具有雨滴感測功能以及顯示功能。In this embodiment, the
圖8A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的電路示意圖。圖8B是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的驅動方法的時序圖。圖8A與圖8B所對應之雨滴感測設備例如為圖7之雨滴感測設備10e。8A is a schematic circuit diagram of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 8B is a timing diagram of a driving method of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. The raindrop sensing device corresponding to FIG. 8A and FIG. 8B is, for example, the
請參考圖7、圖8A與圖8B,在本實施例中,雨滴感測元件200a更包括控制電路210(圖2省略繪出)。控制電路210的相關描述可參考圖3A與圖3A的相關段落,於此不再贅述。Please refer to FIG. 7 , FIG. 8A and FIG. 8B , in this embodiment, the raindrop sensing element 200 a further includes a control circuit 210 (not shown in FIG. 2 ). For the related description of the
在本實施例中,在執行雨滴感測設備10e的雨滴感測模式時,拉低第一控制線Y1、第二控制線Y2、第三控制線Y3以及第四控制線Y4的訊號,以使第一開關元件SW1、第二開關元件SW2、第三開關元件SW3以及第四開關元件SW4處於開路狀態(OFF),避免控制電路210影響到第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3以及第四發光二極體L4。In this embodiment, when the raindrop sensing mode of the
在執行雨滴感測設備10e的顯示模式時,拉高第一控制線Y1、第二控制線Y2、第三控制線Y3以及第四控制線Y4的訊號,以使第一開關元件SW1、第二開關元件SW2、第三開關元件SW3以及第四開關元件SW4處於閉路狀態(ON),同時使開關Q1~Q4斷路,藉此避免控制電路210影響到第一發光二極體L1、第二發光二極體L2、第三發光二極體L3以及第四發光二極體L4。When the display mode of the
在本實施例中,雨滴感測設備10e的顯示模式與雨滴感測模式不同時執行。換句話說,雨滴感測設備10e的顯示模式與雨滴感測模式可被交替執行。In the present embodiment, the display mode of the
10、10a、10b、10c、10d、10e:雨滴感測設備 100:基板 110:第一絕緣層 120:閘極絕緣層 130:第二絕緣層 200、200a:雨滴感測元件 201:第一電極 202:第二電極 203:第三電極 204:第四電極 205:第五電極 206:第六電極 207:第七電極 208:第八電極 210:控制電路 C:走線 CH、Cha:通道層 CL1、CL2:脈衝訊號 C1~C4、Cint:電容 D、Da:汲極 DL:資料線 DR:方向 G、Ga:閘極 L1:第一發光二極體 L2:第二發光二極體 L3:第三發光二極體 L4:第四發光二極體 O1、O2、O3、O4:開口 P:接墊 PC1:第一子畫素控制電路 PC2:第二子畫素控制電路 PC3:第三子畫素控制電路 PC4:第四子畫素控制電路 PD1:第一接墊 PD2:第二接墊 Q1~Q4:開關 R:雨滴 S、Sa:源極 SL1:第一掃描線 SL2:第二掃描線 SL3:第三掃描線 SL4:第四掃描線 SM:半導體 SW1:第一開關元件 SW2:第二開關元件 SW3:第三開關元件 SW4:第四開關元件 TE1:第一轉接電極 TE2:第二轉接電極 TE3:第三轉接電極 TH1、TH2、TH3、TH4:通孔 T1:第一主動元件 T2:第二主動元件 T3:第三主動元件 T4:第四主動元件 Vo1~Vo4:輸出訊號 X1~X7:電晶體 Y1:第一控制線 Y2:第二控制線 Y3:第三控制線 Y4:第四控制線 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e: Raindrop Sensing Devices 100: Substrate 110: first insulating layer 120: gate insulating layer 130: Second insulating layer 200, 200a: Raindrop sensing element 201: First Electrode 202: Second electrode 203: Third electrode 204: Fourth electrode 205: Fifth electrode 206: Sixth Electrode 207: Seventh Electrode 208: Eighth Electrode 210: Control circuit C: route CH, Cha: channel layer CL1, CL2: pulse signal C1~C4, Cint: Capacitor D, Da: drain pole DL: data line DR: direction G, Ga: gate L1: The first light-emitting diode L2: The second light-emitting diode L3: the third light-emitting diode L4: Fourth light-emitting diode O1, O2, O3, O4: Opening P: Pad PC1: The first sub-pixel control circuit PC2: The second sub-pixel control circuit PC3: The third sub-pixel control circuit PC4: Fourth sub-pixel control circuit PD1: first pad PD2: Second pad Q1~Q4: switch R: raindrops S, Sa: source SL1: first scan line SL2: Second scan line SL3: Third scan line SL4: Fourth scan line SM: Semiconductor SW1: The first switching element SW2: Second switching element SW3: the third switching element SW4: Fourth switching element TE1: The first transition electrode TE2: Second transition electrode TE3: The third transition electrode TH1, TH2, TH3, TH4: through holes T1: The first active element T2: The second active element T3: The third active element T4: Fourth active element Vo1~Vo4: output signal X1~X7: Transistor Y1: The first control line Y2: The second control line Y3: The third control line Y4: Fourth control line
圖1A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖1B是沿著圖1A的線A-A’的剖面示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖3A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的電路示意圖。 圖3B是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的驅動方法的時序圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖6A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖6B是沿著圖6A的線B-B’的剖面示意圖。 圖6C是沿著圖6A的線C-C’的剖面示意圖。 圖7是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的上視示意圖。 圖8A是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的電路示意圖。 圖8B是依照本發明的一實施例的一種雨滴感測設備的驅動方法的時序圖。 FIG. 1A is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. Fig. 1B is a schematic cross-sectional view along line A-A' of Fig. 1A. FIG. 2 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 3A is a schematic circuit diagram of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 3B is a timing diagram of a driving method of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 4 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 6A is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. Fig. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line B-B' of Fig. 6A. Fig. 6C is a schematic cross-sectional view taken along line C-C' of Fig. 6A. FIG. 7 is a schematic top view of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 8A is a schematic circuit diagram of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention. 8B is a timing diagram of a driving method of a raindrop sensing device according to an embodiment of the present invention.
10:雨滴感測設備 100:基板 110:第一絕緣層 120:閘極絕緣層 130:第二絕緣層 201:第一電極 202:第二電極 CH:通道層 D:汲極 DR:方向 G:閘極 L1:第一發光二極體 O1、O2:開口 PD1:第一接墊 PD2:第二接墊 R:雨滴 S:源極 SM:半導體 TE1:第一轉接電極 TE2:第二轉接電極 TH1、TH2:通孔 T1:第一主動元件 10: Raindrop Sensing Device 100: Substrate 110: first insulating layer 120: gate insulating layer 130: Second insulating layer 201: First Electrode 202: Second electrode CH: channel layer D: drain DR: direction G: gate L1: The first light-emitting diode O1, O2: Opening PD1: first pad PD2: Second pad R: raindrops S: source SM: Semiconductor TE1: The first transition electrode TE2: Second transition electrode TH1, TH2: through hole T1: The first active element
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