TWI776510B - 驅動感測結構及應用其之雙向有機發光顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種驅動感測結構,其係應用於有機發光顯示裝置的環境中。該驅動感測結構係包括:有機二極體、驅動電路、感測電路、以及電壓維持電路。其中,該驅動電路,其係用於接收控制訊號並產生相對應的電壓訊號,以驅動有機二極體穩定放光;該感測電路,其係用於將有機二極體接收光源後產生的感測電壓轉換為影像電訊號;該電壓維持電路,其係用於調節該驅動電路的該電壓訊號,以防止該驅動電路的該電壓訊號產生飄移。藉此,根據本發明之雙向有機發光顯示裝置不僅作為發光元件,亦可以作為指紋影像辨識、掌紋辨識、與觸控功能之感測元件,達成降低成本及廣泛適用性之目的。
Description
本發明係有關於一種驅動感測結構,特別係關於一種應用於指紋影像辨識的驅動感測結構及應用其之雙向有機發光顯示裝置。
隨著手機技術的推陳出新及手機用戶需求的不斷提高,為了達到更佳的用戶體驗,智慧型手機的顯示螢幕已朝向全屏設計發展。其中,為了提供解鎖辨識,屏下光學式指紋辨識是目前市面上常見的使用方案。不僅在智慧型手機的應用領域,包括大樓指紋識別系統、企業出勤指紋識別系統等,都可以採用光學式指紋辨識作為應用。
目前市面上的屏下指紋辨識有三種利用有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, OLED)螢幕的開發方向:(1)直接在螢幕下方佈置至少一片薄型的互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)感測器平貼於螢幕下方,利用OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去,進而識別指紋,上述之技術特徵類比於電容式觸控面板的單片式玻璃觸控面板(One Glass Solution, OGS)或者單片式電容觸控面板(Touch on Lens, TOL),亦可達成微縮感測晶片並搭配成像鏡組,以製作鏡頭式感測模組裝設於顯示螢幕下方;(2) 以薄膜電晶體製程,利用非晶矽(a-Si:H)及多晶矽(poly-Si)對可見光的敏感性,製作出光敏感元件於玻璃基板上或軟性基板上(例如:聚醯亞胺薄膜),貼裝於OLED螢幕下方,亦可以當作封合玻璃與OLED面板封合,用以感測指紋資訊,上述之技術特徵類比於電容式觸控面板,在本領域中具有通常知識者亦可稱其為on-cell;(3)將影像感測器插入OLED的像素點之間,在薄膜電晶體(Thin-Film Transistor, TFT)基板上的每一組像素(R/G/B)之外再設置一顆有機光感測器 (Organic Photodiode, OPD)作為感測元件,上述之技術特徵類比於電容式觸控面板,在本領域中具有通常知識者亦可稱其為in-cell。
然而,使用上述之方案(1)的問題在於,隨著用戶對於顯示裝置畫質的追求,以及OLED顯示裝置設計和製程技術的成熟,OLED面板上所具有的單位像素日益增加,使得OLED的子像素之間的縫隙日益減小,屏下指紋辨識技術逐漸難以藉由OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去,使得上述之方案(1)實施的困難度增加。使用上述之方案(2)的問題同上述方案(1)所面臨的問題及風險,使得上述之方案(2)實施的困難度亦相應增加。使用上述之方案(3)的問題在於,縮小影像感測器並插入OLED的像素點之間的技術方案,造成OLED面板上所具有的單位像素減少,從而降低了OLED面板的解析度。
是以,本案發明人在觀察上述缺失後,而遂有本發明之產生。
本發明的目的係提供一種驅動感測結構,其係具有一驅動電路以及一感測電路,上述兩者耦接至一有機二極體之一陽極(Anode),該驅動電路係用於接收一控制訊號並產生相對應的一電壓訊號,以驅動該有機二極體穩定放光,該感測電路將該有機二極體接收光源後產生的一感測電壓轉換為一影像電訊號。藉此,使得該有機二極體可以同時作為顯示器以及影像感測器,達成降低成本及廣泛適用性之目的。
本發明的另一目的係提供一種雙向有機發光顯示裝置,其係具有複數單位像素,該等單位像素交替發光時,當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣,該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣。如此一來,將該等單位像素中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器,將該等單位像素中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器,在不影響面板像素的前提下,影像提供一種高效能的影像辨識。
為達上述目的,本發明提供一種驅動感測結構,其係應用於有機發光顯示裝置的環境中,該驅動感測結構包含:一有機二極體;一驅動電路,其係耦接於該有機二極體之一陽極(Anode),該驅動電路係用於接收一控制訊號並產生相對應的一電壓訊號,以驅動該有機二極體穩定放光;一感測電路,其係耦接於該有機二極體之該陽極,該感測電路將該有機二極體接收光源後產生的一感測電壓轉換為一影像電訊號;以及一電壓維持電路,其係耦接於該驅動電路,該電壓維持電路係用於調節該驅動電路的該電壓訊號,以防止該驅動電路的該電壓訊號產生飄移;其中,該驅動感測結構具有一發光態樣以及一感測態樣,當該驅動感測結構處於該發光態樣時,該驅動電路係驅動該有機二極體穩定放光,當該驅動感測結構處於該感測態樣時,該感測電路係控制該有機二極體將接收光源轉換為該影像電訊號。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,該驅動電路包括一第一薄膜電晶體以及一第二薄膜電晶體,該第一薄膜電晶體與該有機二極體為串聯結構,且該第一薄膜電晶體用於將該電壓訊號轉換為電流以驅動該有機二極體,該第二薄膜電晶體係耦接於該第一薄膜電晶體的閘極,且該第二薄膜電晶體係用於控制該控制信號輸入該第一薄膜電晶體的閘極,然而本發明不限於此。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,該電壓維持電路包含一電容器,該電容器係耦接於該第一薄膜電晶體的閘極,該電容器內部儲存有一資料訊號,當該控制信號結束後該電容器仍能保持驅動該第一薄膜電晶體的閘極,以防止該驅動電路的該電壓訊號產生飄移,然而本發明不限於此。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,該驅動電路包括複數薄膜電晶體,然而本發明不限於此。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,當該驅動感測結構處於該感測態樣時,該有機二極體係處於順偏模式。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,該感測電路係為源極追隨器(Source Follower)。
較佳地,根據本發明之驅動感測結構,其中,該驅動感測結構係進一步包含一重置電路,其係耦接於該驅動電路以及該有機二極體之該陽極,該重置電路係用於重置該有機二極體之該陽極的電壓值,然而本發明不限於此。
又,為達上述目的,本發明係根據上述驅動感測結構為基礎,進一步提供一種雙向有機發光顯示裝置,其係包含有:一基板;複數單位像素,其係設置於該基板上,該等單位像素具有上述之驅動感測結構使得該等單位像素交替發光時,該等單位像素的一部分發光時係處於該發光態樣,並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於該感測態樣;以及一讀出電路,其係耦接於該等單位像素的每一者,該讀出電路係接收該影像電訊號,且對該影像電訊號進行處理以產生對應的一影像資訊;其中,將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域,將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域,該發射區域中的一部分該等單位像素係發射一發射光至一待測物,該發射光發射至該待測物後產生一反射光,並且該感測區域中的一部分該等單位像素係接收該反射光產生該影像電訊號。
較佳地,根據本發明之雙向有機發光顯示裝置,其中,該讀出電路為採用相關雙重取樣 (correlated double sampling circuit, CDS)電路及數位雙重取樣(Digital double sampling, DDS)電路其中之一,然而本發明不限於此。
較佳地,根據本發明之雙向有機發光顯示裝置,其中,該雙向有機發光顯示裝置為有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一,然而本發明不限於此。
綜上,本發明所提供之驅動感測結構及應用其之雙向有機發光顯示裝置,主要藉由驅動電路驅動有機二極體穩定放光,並搭配感測電路該有機二極體接收光源後產生的感測電壓轉換為影像電訊號,使得該等單位像素交替發光時,其中,該等單位像素的一部分發光時係處於發光態樣,該等單位像素的另一部分不發光時係處於感測態樣。藉此,將該等單位像素中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器,將該等單位像素中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器,在不影響面板像素的前提下,影像提供一種高效能的影像辨識。
爲使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效,茲藉由下述具體實施例,並配合所附之圖式,對本發明詳加說明如下。
現在將參照其中示出本發明概念的示例性實施例的附圖 在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述的示例性實施例,本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而,應注意,本發明概念並非僅限於以下示例性實施例,而是可實施為各種形式。因此,提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中,本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。
本文所用術語僅用於闡述特定實施例,而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明,否則本文所用的單數形式的用語「一」及「該」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解,當稱元件「連接」或「耦合」至另一元件時,所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。
相似地,應理解,當稱一個元件(例如層、區或基板)位於另一元件「上」時,所述元件可直接位於所述另一元件上,或可存在中間元件。相比之下,用語「直接」意指不存在中間元件。更應理解,當在本文中使用用語「包括」、「包含」時,是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在,但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。
此外,將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地,可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此,本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀,而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性,且用於說明元件的特定形狀。因此,此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。
亦應理解,儘管本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件,然而該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此,某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件,而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中,相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。
此外,本文中參照剖視圖及/或平面圖來闡述示例性實施例,其中所述剖視圖及/或平面圖是理想化示例性說明圖。因此,預期存在由例如製造技術及/或容差所造成的相對於圖示形狀的偏離。因此,示例性實施例不應被視作僅限於本文中所示區的形狀,而是欲包括由例如製造所導致的形狀偏差。因此,圖中所示的區為示意性的,且其形狀並非旨在說明裝置的區的實際形狀、亦並非旨在限制示例性實施例的範圍。
圖1為根據本發明之驅動感測結構的示意圖。如圖1所示,根據本發明之驅動感測結構100包括:有機二極體11、驅動電路12、感測電路13、以及電壓維持電路14。
具體地,該驅動感測結構100,其係應用於有機發光顯示裝置的環境中,舉例而言,有機發光顯示裝置可以是但不限於有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一。
請同時配合參照圖2,圖2為說明根據本發明之有機二極體例示性的主體材料的吸收光譜以及放光光譜。在一些實施例中,如圖2所示,根據本發明之有機二極體11,其係使用螢光材料或磷光材料作為發光層的主體材料,有機材料的特性為材料內部的分子吸收比自身能量還要高的輻射能時,電子從基態(ground state)被激發至能量較高的激發態(excited state),然後電子再由激發態衰退(decay)至基態產生放光,可以理解的是,根據本發明之有機發光二極體11亦可以藉由吸收比自身能量還要高的輻射能從而產生相對應的影像電訊號。
具體地,如圖1所示,根據本發明之驅動電路12,其係耦接於有機二極體11之陽極Anode,該驅動電路係用於接收控制訊號DATA並產生相對應的電壓訊號,以驅動有機二極體11穩定放光。需要進一步說明的是,在一些實施例中,驅動電路12可以具有兩個薄膜電晶體,該驅動電路12包括第一薄膜電晶體以及第二薄膜電晶體,其中,第一薄膜電晶體與該有機二極體11為串聯結構,第二薄膜電晶體係耦接於第一薄膜電晶體的閘極,且第二薄膜電晶體係用於控制該控制訊號DATA輸入第一薄膜電晶體的閘極,使得第一薄膜電晶體將與控制訊號DATA相對應的電壓訊號轉換為電流以驅動有機二極體11。
具體地,如圖1所示,根據本發明之感測電路13,其係耦接於有機二極體11之陽極Anode,感測電路13將該有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS轉換為影像電訊號VO。需要進一步說明的是,在一些實施例中,該感測電路13可以僅具有一個薄膜電晶體,該薄膜電晶體之閘極電壓係由感測電壓VS所決定,該薄膜電晶體係用於將感測電壓VS轉換為影像電訊號VO,然而本發明不限於此。
需要進一步說明的是,在一些實施例中,根據本發明之驅動感測結構100具有發光態樣以及感測態樣,當驅動感測結構100處於發光態樣時,驅動電路12係驅動有機二極體11穩定放光,當驅動感測結構100處於感測態樣時,感測電路13係控制有機二極體11將接收光源轉換為該影像電訊號。值得一提的是,在一些實施例中,當驅動感測結構100處於感測態樣時,有機二極體11係處於順偏模式,此時有機二極體11之陽極Anode處的電壓大於有機二極體11陰極處的電壓,然而本發明不限於此。
值得再提的是,在一些實施例中,感測電路13係可以為源極追隨器(Source Follower),亦即將感測電路13的薄膜電晶體之閘極作為訊號輸入端,並且將膜電晶體之源極作為訊號輸出端,如此一來,可以在不放大訊號的情況下將有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS,傳輸至感測電路13以轉換為影像電訊號VO,然而本發明不限於此。
具體地,如圖1所示,根據本發明之電壓維持電路14,其係耦接於驅動電路12,電壓維持電路14係用於調節驅動電路12的電壓訊號,以防止驅動電路12的電壓訊號產生飄移。需要進一步說明的是,在一些實施例中,電壓維持電路14僅包含一個電容器,該電容器係耦接於上述之第一薄膜電晶體的閘極,電容器內部儲存有一資料訊號Vdata,當控制信號DATA結束後電容器仍能保持驅動第一薄膜電晶體的閘極,以防止該驅動電路12的電壓訊號產生飄移。
值得一提是,根據本發明之驅動感測結構100可以進一步包含重置電路,重置電路係耦接於驅動電路以及有機二極體11之陽極Anode,該重置電路係用於重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值。藉此,透過重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值,以防止影像電訊號VO進行類比及數位轉換時無法取得正確的數位像素值,進一步提升根據本發明之驅動感測結構100的穩定性及準確性。
藉此,以根據本發明之驅動感測結構100為基礎,藉由驅動電路12接收控制訊號DATA並產生相對應的電壓訊號,以驅動該有機二極體11穩定放光,搭配感測電路13將該有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS轉換為影像電訊號VO。藉此,使得該有機二極體11可以同時作為顯示器以及影像感測器,達成降低成本及廣泛適用性之目的。
(第1實施例)
以下,參照圖式,說明本發明的驅動感測結構100的第一實施之實施形態。
請參閱圖3所示,圖3為根據本發明第一實施例之顯示裝置的示意圖。如圖3所示,根據本發明第一實施例之驅動感測結構100,其係應用於有機發光顯示裝置的環境中,該驅動感測結構100包括:有機二極體11、驅動電路12、感測電路13、以及電壓維持電路14。
具體地,請參閱圖3所示,根據本發明第一實施例之驅動電路12,其係耦接於有機二極體11之陽極Anode,該驅動電路12係用於接收控制訊號DATA並產生相對應的電壓訊號,以驅動有機二極體11穩定放光。如圖3所示,根據本發明第一實施例之驅動電路12可以具有兩個薄膜電晶體,驅動電路12包括第一薄膜電晶體121以及第二薄膜電晶體122,其中,第一薄膜電晶體121與該有機二極體11為串聯結構,第二薄膜電晶體122係耦接於第一薄膜電晶體121的閘極,且第二薄膜電晶體122係用於控制該控制訊號DATA輸入第一薄膜電晶體121的閘極,使得第一薄膜電晶體將與控制訊號DATA相對應的電壓訊號轉換為電流以驅動有機二極體11。
具體地,如圖3所示,根據本發明第一實施例之感測電路13,其係耦接於有機二極體11之陽極Anode,感測電路13將該有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS轉換為影像電訊號VO。如圖3所示,根據本發明第一實施例之感測電路13可以僅具有一個薄膜電晶體,該薄膜電晶體之閘極耦接於重置有機二極體11之陽極Anode,該薄膜電晶體之閘極電壓係由影像電訊號VO所決定,該薄膜電晶體將與影像電訊號VO相對應的電壓訊號轉換為影像電訊號VO,然而本發明不限於此。
具體地,如圖3所示,根據本發明第一實施例之電壓維持電路14,其係耦接於驅動電路12,電壓維持電路14係用於調節驅動電路12的電壓訊號,以防止驅動電路12的電壓訊號產生飄移。如圖3所示,根據本發明第一實施例之電壓維持電路14僅包含一個電容器,該電容器係耦接於第一薄膜電晶體121的閘極,電容器內部儲存有一資料訊號Vdata,當控制信號DATA結束後電容器仍能保持驅動第一薄膜電晶體121的閘極,以防止該驅動電路12的電壓訊號產生飄移,然而本發明不限於此。
以下提供驅動感測結構100的其他示例,以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者更清楚的理解可能的變化。以與上述實施例相同的元件符號指示的元件實質上相同於上述參照圖1及圖3所敘述者。與驅動感測結構100相同的元件、特徵、和優點將不再贅述。
請參照圖4,其係為說明根據本發明第二實施例的驅動感測結構100。第二實施例相較於第一實施例,第二實施例的主要結構差異在於,該第二實施例之驅動感測結構100,其中,該驅動電路12包括複數薄膜電晶體,舉例而言,驅動電路12可以包含有2個薄膜電晶體、3個薄膜電晶體、4個薄膜電晶體、5個薄膜電晶體、6個薄膜電晶體、以及7個薄膜電晶體等。如圖4所示,藉由設置兩個薄膜電晶體,以進一步提升根據本發明之驅動感測結構100的穩定性及準確性,但本發明不限於此。
如圖4所示,根據本發明第二實施例的驅動感測結構100可以進一步包含重置電路15,重置電路15係耦接於驅動電路以及有機二極體11之陽極Anode,該重置電路15係用於重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值。藉此,透過重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值,以防止影像電訊號VO進行類比及數位轉換時無法取得正確的重置像素值,進一步提升根據本發明之驅動感測結構100的穩定性及準確性。又,根據本發明第二實施例之驅動感測結構100所使用的材料和其他特性類似於根據本發明第一實施例之驅動感測結構100,在此不再贅述。
可以理解的是,本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠基於上述示例再作出各種變化和調整,在此不再一一列舉。
請參照圖5並搭配圖6所示,圖5為說明根據本發明之雙向有機發光顯示裝置的示意圖;圖6為說明執行本發明之顯示裝置的時序圖。根據本發明之雙向有機發光顯示裝置200包括:基板21、單位像素22、以及讀出電路23。其中,單位像素22皆具有上述之驅動感測結構100,使得該等單位像素交替發光時,如圖6所示,該等單位像素的一部分發光時係處於發光態樣S1,並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於感測態樣S2。
具體地,該等單位像素22,其係設置於基板21上,該等單位像素22包含有紅光單位像素221、綠光單位像素222、以及藍光單位像素223,其中,紅光單位像素221發射紅光入射光R,綠光單位像素222發射綠光入射光G,藍光單位像素223發射藍光入射光B。
請參閱圖6並搭配圖5及圖7所示,圖7為說明根據本發明之發光區域照射到待測物後反射至感測區域的示意圖。在一些實施例中,將處於發光態樣S1的藍光單位像素223作為發光區域31,並且將處於感測態樣S2的紅光單位像素121作為感測區域32。首先,雙向有機發光顯示裝置200上的單位像素22交替發光,其中,當該等單位像素22的一部分發光時係處於發光態樣S1,並且該等單位像素22的另一部分不發光時係處於感測態樣S2;接著,將處於發光態樣S1的藍光單位像素223作為發光區域31;之後,將處於感測態樣S2的紅光單位像素221作為感測區域32;隨後,驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素223發射入射光R1至待測物300,入射光R1發射至待測物300後產生反射光R2;之後,驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素221感測反射光R2,並且感測區域32產生相對應的影像電訊號VO;最後,藉由該讀出電路23接收影像電訊號VO產生對應的影像資訊。
需要進一步說明的是,在本發明的一實施例中,讀出電路23可採用現有的讀出電路架構來實現。舉例來說,讀出電路23可採用具有相關雙重取樣(correlated double sampling circuit,CDS)電路以及數位雙重取樣(Digital double sampling, DDS)電路的讀出電路來實現,但本發明不限於此,本發明並不對讀出電路23的電路架構加以限制。由於讀出電路的實施方式及運作為本技術領域具有通常知識者所 熟悉,故在此不再贅述。
值得一提的是,根據本發明之雙向有機發光顯示裝置200,其係可以是有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一,然而本發明不限於此。
藉此,藉由本發明之驅動感測結構100為基礎,藉由驅動電路12接收控制訊號DATA並產生相對應的電壓訊號,以驅動該有機二極體穩定放光,搭配感測電路13將該有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS轉換為影像電訊號VO,使的本發明所提供之雙向有機發光顯示裝置200不僅作為發光元件,亦可以作為指紋影像辨識、掌紋辨識、與觸控功能之感測元件。在本發明中,用詞「觸控功能」是相關領域的慣用術語,亦即可達成指標移動與按鈕按壓等功能。
最後,再將本發明的技術特徵及其可達成之技術功效彙整如下:
其一,藉由本發明之驅動感測結構100為基礎,藉由驅動電路12接收控制訊號DATA並產生相對應的電壓訊號,以驅動該有機二極體11穩定放光,搭配感測電路13將該有機二極體11接收光源後產生的感測電壓VS轉換為影像電訊號VO。藉此,使得該有機二極體11可以同時作為顯示器以及影像感測器,達成降低成本及廣泛適用性之目的。
其二,藉由本發明之重置電路15耦接於驅動電路12以及有機二極體11之陽極Anode,該重置電路係用於重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值。藉此,透過重置有機二極體11之陽極Anode的電壓值,以防止影像電訊號VO進行類比及數位轉換時無法取得正確的重置像素值,進一步提升根據本發明之驅動感測結構100的穩定性及準確性。
其三,藉由本發明之驅動感測結構100為基礎,使用本發明所提供之雙向有機發光顯示裝置200,成功在不影響面板像素的前提下,提供一種高效能的影像辨識,可同時作為指紋影像辨識、掌紋辨識、與觸控功能之感測元件。
其四,藉由本發明之驅動感測結構100為基礎,使用本發明所提供之雙向有機發光顯示裝置200,成功解決OLED的子像素之間的縫隙日益減小,屏下指紋辨識技術逐漸難以藉由OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去的問題,在高像素的OLED面板上,仍然可以執行屏下指紋辨識技術。
以上係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式,所屬技術領域具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,並非用以限定本發明之範圍;凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之專利範圍內。
100:驅動感測結構
11:有機二極體
12:驅動電路
121:第一薄膜電晶體
122:第二薄膜電晶體
13:感測電路
14:電壓維持電路
15:重置電路
200:雙向有機發光顯示裝置
21:基板
22:單位像素
221:紅光單位像素
222:綠光單位像素
223:藍光單位像素
23:讀出電路
300:待測物
31:發光區域
32:感測區域
DATA:控制訊號
FD:浮動節點
VS:感測電壓
VO:影像電訊號
Vdata:資料訊號
R1:入射光
R2:反射光
R:紅光入射光
G:綠光入射光
B:藍光入射光
圖1為根據本發明之驅動感測結構的示意圖;
圖2為說明根據本發明之有機二極體例示性的主體材料的吸收光譜以及放光光譜;
圖3為說明根據本發明第一實施例之驅動感測結構的示意圖;
圖4為說明根據本發明第二實施例之驅動感測結構的示意圖;
圖5為說明根據本發明之雙向有機發光顯示裝置的示意圖;
圖6為說明執行本發明之顯示裝置的時序圖;
圖7為說明根據本發明之發光區域照射到待測物後反射至感測區域的示意圖。
100:驅動感測結構
11:有機二極體
12:驅動電路
13:感測電路
14:電壓維持電路
DATA:控制訊號
Anode:陽極
VS:感測電壓
VO:影像電訊號
Claims (9)
- 一種驅動感測結構,其係應用於有機發光顯示裝置的環境中,該驅動感測結構包含:一有機二極體;一驅動電路,其係耦接於該有機二極體之一陽極,該驅動電路係用於接收一控制訊號並產生相對應的一電壓訊號,以驅動該有機二極體穩定放光;一感測電路,其係耦接於該有機二極體之該陽極,該感測電路將該有機二極體接收光源後產生的一感測電壓轉換為一影像電訊號,並且該感測電路係為源極追隨器(Source Follower);以及一電壓維持電路,其係耦接於該驅動電路,該電壓維持電路係用於調節該驅動電路的該電壓訊號,以防止該驅動電路的該電壓訊號產生飄移;其中,該驅動感測結構具有一發光態樣以及一感測態樣,當該驅動感測結構處於該發光態樣時,該驅動電路係驅動該有機二極體穩定放光,當該驅動感測結構處於該感測態樣時,該感測電路係控制該有機二極體將接收光源轉換為該影像電訊號。
- 如請求項1所述的驅動感測結構,其中,該驅動電路包括複數薄膜電晶體。
- 如請求項2所述的驅動感測結構,其中,該驅動電路包括一第一薄膜電晶體以及一第二薄膜電晶體,該第一薄膜電晶體與該有機二極體為串聯結構,且該第一薄膜電晶體用於將該電壓訊號轉換為電流以驅動該有機二極體,該第二薄膜電晶體係耦接於該第一薄膜電晶體的閘極,且該第二薄膜電晶體係用於控制該控制信號輸入該第一薄膜電晶體的閘極。
- 如請求項3所述的驅動感測結構,其中,該電壓維持電路包含一電容器,該電容器係耦接於該第一薄膜電晶體的閘極,該電容器內部儲存有一資料訊號,當該控制信號結束後該電容器仍能保持驅動該第一薄膜電晶體的閘極,以防止該驅動電路的該電壓訊號產生飄移。
- 如請求項1所述的驅動感測結構,其中,當該驅動感測結構處於該感測態樣時,該有機二極體係處於順偏模式。
- 如請求項1所述的驅動感測結構,其中,該驅動感測結構係進一步包含一重置電路,其係耦接於該驅動電路以及該有機二極體之該陽極,該重置電路係用於重置該有機二極體之該陽極的電壓值。
- 一種雙向有機發光顯示裝置,其係包括:一基板;複數單位像素,其係設置於該基板上,該等單位像素具有如請求項1所述之驅動感測結構使得該等單位像素交替發光時,該等單位像素的一部分發光時係處於該發光態樣,並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於該感測態樣;以及一讀出電路,其係耦接於該等單位像素的每一者,該讀出電路係接收該影像電訊號,且對該影像電訊號進行處理以產生對應的一影像資訊;其中,將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域,將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域,該發射區域中的一部分該等單位像素係發射一發射光至一待測物,該發射光發射至該待測物後產生一反射光,並且該感測區域中的一部分該等單位像素係接收該反射光產生該影像電訊號。
- 如請求項7所述的有機發光顯示裝置,其中,該讀出電路為採用相關雙重取樣(correlated double sampling circuit,CDS)電路及數位雙重取樣(Digital double sampling,DDS)電路其中之一。
- 如請求項7所述的雙向有機發光顯示裝置,其係為有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一。
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