TWI771028B

TWI771028B - 顯示面板及其發光控制電路

Info

Publication number: TWI771028B
Application number: TW110119670A
Authority: TW
Inventors: 簡靈櫻; 施立偉; 劉匡祥; 鄭景升; 賴俊吉; 賴柏君; 李庭軒; 鄧至凱
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2022-07-11
Also published as: TW202248983A

Abstract

本案提供顯示面板及其發光控制電路。發光控制電路包括：一輸入單元，接收一起始脈衝或一前一級發光控制信號；一穩壓單元，耦接至該輸入單元，用以穩壓複數個內部節點；以及一輸出單元，耦接至該穩壓單元，用以根據該些內部節點的複數個內部節點電壓而輸出一本級發光控制信號與一指紋辨識重置信號，其中，於一個圖框內，回應於二個該起始脈衝或者是二個該前一級發光控制信號，該第二個起始脈衝或者是該第二個該前一級發光控制信號是可調整的，該輸出單元所產生的一第二個指紋辨識重置信號為可調整的以調整一感應時間。

Description

顯示面板及其發光控制電路

本發明是有關於一種顯示面板及其發光控制電路。

以目前的智慧型手機而言，顯示面板兼具指紋辨識功能已逐漸普遍。一般而言，進行指紋辨識時，會有三個時序：重置、感應與讀取。在重置期間，指紋辨識感應器(finger print sensor)的內部節點(G點)會被重置。在感應期間，內部節點(G點)的電位會被上升。在讀取期間，讀取內部節點(G點)電位以進行指紋辨識。

不過，以目前做法而言，感應期間的時間長短是固定的，且約為一個圖框(frame)的時間。這對於目前的指紋辨識功能而言，較為不利。

本發明係有關於一種顯示面板及其發光控制電路，在一個圖框期間會出現2個重置信號，其中，第二個重置信號的期間是可調整的，且感應期間的時間長短也是可調整的。

根據本案之一方面，提出一種發光控制電路，包括：一輸入單元，接收一起始脈衝或一前一級發光控制信號；一穩壓單元，耦接至該輸入單元，用以穩壓複數個內部節點；以及一輸出單元，耦接至該穩壓單元，用以根據該些內部節點的複數個內部節點電壓而輸出一本級發光控制信號與一指紋辨識重置信號，其中，於一個圖框內，回應於二個該起始脈衝或者是二個該前一級發光控制信號，該第二個起始脈衝或者是該第二個該前一級發光控制信號是可調整的，該輸出單元所產生的一第二個指紋辨識重置信號為可調整的以調整一感應時間。

根據本案之另一方面，提出一種顯示面板，包括：複數個掃描驅動電路；複數個像素電路，耦接至該些掃描驅動電路，該些掃描驅動電路輸出複數個掃描驅動信號給該些像素電路，該些像素電路根據該些掃描驅動信號而顯示；複數個指紋辨識感應器，耦接至該些掃描驅動電路，該些掃描驅動電路輸出該些掃描驅動信號以當成複數個指紋辨識讀取信號給該些指紋辨識感應器；以及複數個發光控制電路，耦接至該些指紋辨識感應器，用以進行發光控制，並產生複數個指紋辨識重置信號給該些指紋辨識感應器，該些指紋辨識感應器根據該些指紋辨識讀取信號與該些指紋辨識重置信號進行指紋辨識。該些發光控制電路接收一起始脈衝或一前一級發光控制信號並穩壓複數個內部節點，且根據該些內部節點的複數個內部節點電壓而輸出一本級發光控制信號與該指紋辨識重置信號。於一個圖框內，回應於二個該起始脈衝或者是二個該前一級發光控制信號，該第二個起始脈衝或者是該第二個該前一級發光控制信號是可調整的，該發光控制電路所產生的一第二個指紋辨識重置信號為可調整的以調整一感應時間。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100:顯示面板

110:掃描驅動電路

120:像素電路

130:指紋辨識感應器

140:發光控制電路

AA:主動顯示區

210:輸入單元

220:穩壓單元

230:輸出單元

E1~E9:電晶體

C1與C2:電容

M1~M3:電晶體

SRO:感光元件

第1圖繪示根據本案一實施例的顯示面板的功能方塊圖。

第2A圖繪示根據本案一實施例的發光控制電路，第2B圖顯示根據本案一實施例的發光控制電路的信號波形圖。

第3A圖至第3E圖顯示根據本案一實施例的發光控制電路的各種階段操作圖。

第4A圖顯示根據本案一實施例的指紋辨識感應器130的電路圖。

第4B圖顯示根據本案一實施例的發光控制信號與指紋辨識相關信號的波形圖。

本說明書的技術用語係參照本技術領域之習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。本揭露之各個實施例分別具有一或多個技術特徵。在可能實施的前提下，本技術領域具有通常知識者可選擇性地實施任一實施例中部分或全部的技術特徵，或者選擇性地將這些實施例中部分或全部的技術特徵加以組合。

第1圖繪示根據本案一實施例的顯示面板的功能方塊圖。根據本案一實施例的顯示面板100包括：複數個掃描驅動電路110、複數個像素電路120、複數個指紋辨識感應器130與複數個發光控制電路140。該些像素電路120與該些指紋辨識感應器130同時位於主動顯示區AA內。當然，該些電路110~140的排列方式並不受限於第1圖，可做其他變化。

該些掃描驅動電路110耦接至該些像素電路120與該些指紋辨識感應器130。該些掃描驅動電路110輸出複數個掃描驅動信號給該些像素電路120。該些掃描驅動電路110輸出該些掃描驅動信號以當成複數個指紋辨識讀取信號給該些指紋辨識感應器130。亦即，該些像素電路120與該些指紋辨識感應器130共用該些掃描驅動電路110。掃描驅動電路110的細節在此不特別描述之。

該些像素電路120用以根據該些掃描驅動信號而顯示。像素電路120的細節在此不特別描述之。

該些指紋辨識感應器130根據該些指紋辨識讀取信號與複數個指紋辨識重置信號進行指紋辨識。指紋辨識感應器130的細節將於底下說明之。

該些發光控制電路140耦接至該些指紋辨識感應器130，用以進行發光控制，並產生複數個指紋辨識重置信號給該些指紋辨識感應器130。發光控制電路140的細節如下所述。

第2A圖繪示根據本案一實施例的發光控制電路，第2B圖顯示根據本案一實施例的發光控制電路的信號波形圖。根據本案一實施例的發光控制電路140包括：輸入單元210、穩壓單元220與輸出單元230。輸入單元210例如但不受限於，包括第二電晶體E2。穩壓單元220例如但不受限於，包括第一電晶體E1、第三至第五電晶體E3~E5，與第一與第二電容C1與C2。輸出單元230例如但不受限於，包括第六至第九電晶體E6~E9。

輸入單元210接收起始脈衝EMST或前一級發光控制信號EM[N-1]。

穩壓單元220耦接至輸入單元210，用以穩壓內部節點EMBT與N2。

輸出單元230耦接至穩壓單元220，用以根據內部節點EMBT與N2而輸出本級發光控制信號EM[N]與輸出指紋辨識重置信號Reset[N]。

第一電晶體E1包括：一控制端(例如是閘極端)接收該前一級發光控制信號EM[N-1]或者是該起始脈衝EMST；一第一端(例如是汲極端)接收一第一參考電壓VGH；以及一第二端(例如是源極端)耦接至第一電容C1與第四電晶體E4，該耦接點稱為第一內部節點N1。

第二電晶體E2包括：一控制端(例如是閘極端)接收一第一致能信號ENB；一第一端(例如是汲極端)接收該發光控制信號EM[N-1]或者是該起始脈衝EMST；以及一第二端(例如是源極端)耦接至第二電容C2、第七電晶體E7與第三電晶體E3，該耦接點稱為第二內部節點EMBT。

第三電晶體E3包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第二內部節點EMBT；一第一端(例如是汲極端)接收該第一參考電壓VGH；以及一第二端(例如是源極端)耦接至第四電晶體E4與第五電晶體E5，該耦接點稱為第三內部節點N2。

第四電晶體E4包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第一內部節點N1；一第一端(例如是汲極端)耦接至該第三內部節點N2；以及一第二端(例如是源極端)接收第二參考電壓VGL。

第五電晶體E5包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第三內部節點N2；一第一端(例如是汲極端)接收第一參考電壓VGH；以及一第二端(例如是源極端)耦接至該第二內部節點EMBT。

第六電晶體E6包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第三內部節點N2；一第一端(例如是汲極端)接收第一參考電壓VGH；以及一第二端(例如是源極端)耦接至第七電晶體E7且輸出一本級發光控制信號EM[N]。

第七電晶體E7包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第二內部節點EMBT；一第一端(例如是汲極端)耦接至第六電晶體E6且輸出該本級發光控制信號EM[N]；以及一第二端(例如是源極端)接收第二參考電壓VGL。

第八電晶體E8包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第二內部節點EMBT；一第一端(例如是汲極端)耦接至第九電晶體E9且輸出指紋辨識重置信號Reset[N]；以及一第二端(例如是源極端)接收第一參考電壓VGH。

第九電晶體E9包括：一控制端(例如是閘極端)耦接至該第三內部節點N2；一第一端(例如是汲極端)接收時脈信號CKF；以及一第二端(例如是源極端)耦接至第八電晶體E8且輸出指紋辨識重置信號Reset[N]。

第一電容C1具有：第一端接收第一致能信號ENB，第二端則耦接至第一內部節點N1。

第一電容C2具有：第一端接收第二致能信號ENA，第二端則耦接至第二內部節點EMBT。

第3A圖至第3E圖顯示根據本案一實施例的發光控制電路140的各種階段操作圖。請一併參照第2A圖與第2B圖。

於第一階段T1內，第一致能信號ENB為邏輯高，使得第二電晶體E2為關閉。此外，由於第二致能信號ENA轉態至邏輯低，透過第二電容C2的耦合效應，第二內部節點EMBT的電壓被拉低。

於第二階段T2內，當第一致能信號ENB轉態至邏輯低時，第二電晶體E2為導通，故而將第二內部節點EMBT由拉高(因為起始脈衝EMST為邏輯高)。由於第二內部節點EMBT由拉高，電晶體E3、E7與E8為關閉。此外，當第一致能信號ENB轉態至邏輯低時，透過第一電容C1的耦合效應，第一內部節點N1 被拉低，故而將第四電晶體E4導通。當第四電晶體E4導通時，第三內部節點N2被拉低，故而，電晶體E5、E6與E9為導通。當電晶體E6為導通時，產生邏輯高的發光控制信號EM[N](亦即產生發光控制信號EM[N])。

於第三階段T3(可視為維持階段)內，起始脈衝(或前一級發光控制信號EM[N-1])轉態至邏輯低。另外，由於時脈信號CKF轉態至邏輯低，使得指紋辨識重置信號Reset[N]被拉低(亦即，產生指紋辨識重置信號Reset[N])，因為第九電晶體E9為導通。另外，由於第九電晶體E9的耦合效應，使得第三內部節點N2被稍微拉低。

於第四階段T4內，回應於第一致能信號ENB轉態至邏輯低，第二電晶體E2為導通，將第二內部節點EMBT往下拉(因為前一級發光控制信號EM[N-1]或者是該起始脈衝EMST仍為邏輯低)，且使得第三、第七與第八電晶體E3、E7與E8為導通。由於第三電晶體E3為導通，將第三內部節點N2上拉。由於第七電晶體E7為導通，將本級發光控制信號EM[N]下拉。由於第八電晶體E8為導通，將指紋辨識重置信號Reset[N]上拉。

於第五階段T5內，回應於第二致能信號ENA轉態至邏輯低，透過第二電容C2的耦合效應，將第二內部節點EMBT更進一步往下拉，以讓第七與第八電晶體E7與E8更進一步導通，更進一步將本級發光控制信號EM[N]下拉。

第4A圖顯示根據本案一實施例的指紋辨識感應器 130的電路圖。如第4A圖所示，指紋辨識感應器130包括：電晶體M1~M3與感光元件SRO。電晶體M1耦接至指紋辨識重置信號Reset[N]、操作電壓FVDD與感光元件SRO。電晶體M2耦接至電晶體M1、感光元件SRO(內部節點G)與電晶體M3。電晶體M3耦接至電晶體M2、指紋辨識讀取信號Read[N](由掃描驅動電路110所提供)，並輸出讀取結果。

當產生指紋辨識重置信號Reset[N]時(亦即重置期間)，指紋辨識感應器130的內部節點G會被重置至操作電壓FVDD(FVDD為高電位)。在感應期間ST，由於感光元件SRO有電流通過，使得內部節點G的電位會被下降往另一操作電壓FVSS靠近(FVSS為低電位)。在讀取期間，讀取內部節點G的電位以進行指紋辨識。

第4B圖顯示根據本案一實施例的發光控制信號與指紋辨識相關信號的波形圖。如第4B圖所示，在本案一實施例中，於圖框F1內，回應於2個起始脈衝EMST或者是2個該前一級發光控制信號EM[N-1](第二個起始脈衝EMST或者是第二個該前一級發光控制信號EM[N-1])是可調整的，例如，第二個起始脈衝EMST或者是第二個該前一級發光控制信號EM[N-1]的時序或者脈衝寬度是可調整的)，第二個指紋辨識重置信號Reset[N]也是可調整的(亦即，第二個指紋辨識重置信號Reset[N]的時序或者脈衝寬度是可調整的)，故而，可以調整感應時間ST，甚至調整感應時間ST為小於一個圖框的時間。圖框F2內的情況可依此類推。也就是說，在本案一實施例中，透過在一個圖框內產生兩個(或者多個)指紋辨識重置信號可以調整指紋辨識感應器的感應時間。

由上述可知，在本案一實施例中，透過調整感應時間的時間長短(甚至可使其短於一個圖框的時間)，以有助於指紋辨識功能。

此外，在本案一實施例中，可利用發光控制電路來產生所需的指紋辨識重置信號，可以在不額外大幅電路成本的情況下來改善指紋辨識功能。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。