CN102915708B - 具有感应功能的显示器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有感应功能的显示器及其操作方法，显示器包含像素阵列与扫描电路。像素阵列连接扫描线及数据线，像素阵列包括显示像素阵列与光感应装置，光感应装置位于显示像素阵列的一侧。扫描电路用以通过多条扫描线提供不同电压位准的第一、第二扫描信号给显示像素阵列以控制显示像素阵列，并且用以提供第一、第二扫描信号给光感应装置。

Description

具有感应功能的显示器及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种具有感应功能的显示器及其操作方法。

背景技术

光感应电路为由借着光敏晶体管本身对于不同感光的强度而造成其电流对电压（I-V）特性曲线的改变而设计的电路。一般而言，其电路包含了储存电容器、具感光功能的光敏晶体管、用于读取感光信号的读出晶体管。当光敏晶体管照光时，其漏电流会增大，电荷自电容器流出，并在读出晶体管打开后读取其漏出的电荷，根据电荷的多寡判断是否被感应，此种借由需要使用光笔的模式称为“光笔模式（light pen mode）”。若调整光敏晶体管的栅极或源级电压（Vgs），可得到对光反应最佳的Vgs设定。反之，光敏晶体管在一般的背景光底下，若我们用手指或其它物体将光敏晶体管盖住，其漏电流会减小，也可借此达到光感应的功能，此种模式我们称为“阴影模式（shadow mode）”。

然而，若将光感应电路整合于显示器中，由于光传感器以及另外再增加的信号线需要占据一些空间，故在开口率上会降低。而当此电路应用在面板的尺寸越来越小，其占有的空间比率就越来越高，使得整体开口率又更低，造成面板画面会较暗，或造成更多能量的损耗。

由此可见，如何能提高整体的像素开口率，属当前研发课题之一。

发明内容

本发明提供一种具有感应功能的显示器及其操作方法，以提高整体的像素开口率。

本发明的一方式提供一种具有感应功能的显示器包含多条扫描线、多条数据线、像素阵列与扫描电路。多条数据线与该些扫描线交错配置。像素阵列连接多条扫描线及数据线，像素阵列包括显示像素阵列与光感应装置，光感应装置位于显示像素阵列的一侧。扫描电路用以通过多条扫描线提供不同电压位准的第一、第二扫描信号给显示像素阵列以控制显示像素阵列，并且用以提供第一、第二扫描信号给光感应装置。

依据本发明一实施例，显示像素阵列包括第一显示像素与第二显示像素。第一显示像素用以接收第一扫描信号及一第三扫描信号，以根据第一扫描信号及第三扫描信号而更新；第二显示像素用以接收第二扫描信号及第四扫描信号，以根据第二扫描信号及第四扫描信号而更新。

依据本发明一实施例，第一、第二扫描信号的相对低电压位准不同，或第一、第二扫描信号的相对高电压位准不同。

依据本发明一实施例，第一、第二扫描信号的相对高电压位准不同，且第一、第二扫描信号的相对低电压位准不同。

依据本发明一实施例，第一、第二扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。

依据本发明一实施例，多条数据线包括第一、第二数据线，多条扫描线包括第一、第二、第三、第四扫描线，第一扫描线用以传递第一扫描信号，第二扫描线用以传递第二扫描信号，第三扫描线用以传递第三扫描信号，第四扫描线用以传递第四扫描信号，其中第一扫描信号与第四扫描信号具有相同的位准，第二扫描信号与第三扫描信号具有相同的位准；第一显示像素包括第一至第四子像素，第一至第四子像素具有不同的颜色，第一子像素与第二子像素连接第一扫描线且各自连接第一、第二数据线，第三子像素与第四子像素连接第三扫描线且各自连接第一、第二数据线；第二显示像素包括第五至第八子像素，第五至第八子像素分别与第一至第四子像素具有相对应的颜色，第五子像素与第六子像素连接第四扫描线且各自连接第一、第二数据线，第七子像素与第八子像素连接第二扫描线且各自连接第一、第二数据线。

依据本发明一实施例，光感应装置包含读出晶体管、储存电容器与光敏晶体管。读出晶体管具有一第一端、一第二端与一控制端，其中第一端连接一读出线，控制端连接第一扫描线。储存电容器连接读出晶体管的第二端。光敏晶体管具有第一端、第二端与控制端，其中光敏晶体管的第一端连接读出晶体管的第二端，光敏晶体管的第二端连接第二扫描线，光敏晶体管的控制端连接第四扫描线。

依据本发明一实施例，显示像素阵列包含一第一至第三子像素，扫描电路通过多条扫描线提供一第三扫描信号给显示像素阵列，并且光感应装置由第一、第二、第三扫描信号所控制。

依据本发明一实施例，第一、第二、第三扫描信号的相对低电压位准不完全相同，或第一、第二、第三扫描信号的相对高电压位准不完全相同。

依据本发明一实施例，第一、第二、第三扫描信号的相对低电压位准不完全相同，且第一、第二、第三扫描信号的相对高电压位准不完全相同。

依据本发明一实施例，第一、第二、第三扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不完全相同。

依据本发明一实施例，多条扫描线包括一第一、第二、第三扫描线，第一至第三子像素分别电性耦接第一、第二、第三扫描线，第一显示像素包括三个不同颜色的第一子像素，多条第一子像素均连接多条数据线中的同一者且分别连接第一、第二、第三扫描线，第一、第二、第三扫描线分别传递第一、第二、第三扫描信号。光感应装置包含读出晶体管、储存电容器与至少一光敏晶体管。读出晶体管具有第一端、第二端与控制端，其中第一端连接一读出线，控制端连接第一扫描线。储存电容器连接读出晶体管的第二端。光敏晶体管具有第一端、第二端与控制端，其中光敏晶体管的第一端连接读出晶体管的第二端，光敏晶体管的第二端连接第二扫描线，光敏晶体管的控制端连接第三扫描线。

依据本发明一实施例，显示像素阵列包括一显示像素，用以接收第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号以及第四扫描信号，以根据第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号以及第四扫描信号而更新，且光感应装置由第一扫描信号、第二扫描信号以及第四扫描信号所控制。前述数据线包括第一数据线，前述扫描线包括第一扫描线、第二扫描线、第三扫描线及第四扫描线分别用以传递第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号以及第四扫描信号，其中第一扫描信号与第四扫描信号具有相同的位准，第二扫描信号与第三扫描信号具有相同的位准。显示像素包括分别用以显示不同颜色的第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素，第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素共同连接第一数据线，第一子像素连接第一扫描线，第二子像素连接第三扫描线，第三子像素连接第四扫描线，第四子像素连接第二扫描线。

依据本发明一实施例，第一扫描信号与第二扫描信号的相对低电压位准或相对高电压位准不同，且第三扫描信号与第四扫描信号的相对低电压位准或相对高电压位准不同。

依据本发明一实施例，第一扫描信号与第二扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同，第三扫描信号与第四扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。依据本发明一实施例，光感应装置包含读出晶体管、储存电容器以及光敏晶体管。读出晶体管具有第一端、第二端与控制端，其中第一端连接读出线，控制端连接第一扫描线。储存电容器连接读出晶体管的第二端。光敏晶体管具有第一端、第二端与控制端，其中光敏晶体管的第一端连接读出晶体管的第二端，光敏晶体管的第二端连接第二扫描线，光敏晶体管的控制端连接第四扫描线。

依据本发明一实施例，显示器还包含第一基板、第二基板、液晶层以及反射层。第二基板与第一基板相对设置。液晶层设置在第一基板与第二基板之间。反射层覆盖显示像素，并覆盖光感应装置中的读出晶体管及储存电容器。

本发明的另一方式提供一种具有感应功能的显示器的操作方法，其中显示器包含多条扫描线、多条数据线、一第一显示像素、一第二显示像素与一光感应装置，操作方法包含下列步骤：通过多条扫描线提供不同电压位准的第一、第二扫描信号分别给第一、第二显示像素以控制第一、第二显示像素更新；提供第一、第二扫描信号给光感应装置以控制光感应装置；读取光感应装置的感测值。

依据本发明一实施例，提供第一、第二扫描信号给光感应装置以控制光感应装置的步骤还包含：提供第一扫描信号给光感应装置以使光感应装置的一储存电容的电压输出给包含于光感应装置的一读出线；提供第二扫描信号及一第三扫描信号给光感应装置，以使光感应装置内部的储存电容的电位重置。

依据本发明一实施例，第二、第三扫描信号的相对低电压位准或相对高电压位准不同。

依据本发明一实施例，第二、第三扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。

综上所述，本发明的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，可达到相当的技术进步，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：将显示像素阵列与光感应装置的扫描线合并，以提高像素开口率。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的一种具有感应功能的显示器的示意图；

图2是根据本发明一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式；

图3是根据本发明另一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式；

图4是根据本发明又一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式；

图5例示性地示出现有技术中显示像素阵列与光感应装置的剖面结构示意图；

图6例示性地示出本发明实施例中显示像素阵列与光感应装置的剖面结构示意图。

附图标记

10：显示器               110：第一基板

120：第二基板            130：液晶层

200、210、220、230、240：数据线

300、311～315、321～323、331～334：扫描线

400：像素阵列            401：显示像素阵列

402：光感应装置          403：读出线

411、412、431：显示像素  421：读出晶体管

422：储存电容器          423：光敏晶体管

500：扫描电路            600、610、620：反射层

701～708、801～803、901～904：子像素

具体实施方式

为了使本发明的叙述更加详尽与完整，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的元件。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

于实施方式与权利要求书中，除非说明书中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单个或多个。

本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。于实施方式中若无特别说明，则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内，较佳地是于百分之十以内，而更佳地则是于百分之五以内。

本发明的技术方式是一种具有感应功能的显示器，其可应用在反射式液晶显示装置，或是广泛地运用在相关的技术环节。值得注意的是，本技术方式的显示器可以提高整体的像素开口率。以下将搭配图1～图3来说明此显示器的具体实施方式。

图1是根据本发明一实施例的一种具有感应功能的显示器10的示意图。如图1所示，显示器10包含第一基板110、第二基板120、液晶层130、多条数据线200、多条扫描线300与像素阵列400。第二基板120与第一基板110相对设置，液晶层130设置在第一基板110与第二基板120之间，多条扫描线300设置在第一基板110上，多条数据线200设置在第一基板110上，前述数据线200与前述扫描线300交错配置。像素阵列400连接多条扫描线300及数据线200，形成于第一基板110与第二基板120之间。

第一基板110可例如是薄膜晶体管阵列基板，且第二基板可例如是彩色滤光基板。关于第二基板120的具体结构，举例来说，第二基板120可包括上基底、上偏光板、彩色滤光片以及共通电极。另一方面，关于第一基板110上的像素阵列400，以下将以多个实施例搭配不同附图来说明各种像素阵列400的具体结构。

图2是根据本发明一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式。于图2中，像素阵列包括显示像素阵列401与光感应装置402，显示像素阵列401形成于如图1所示的第一基板110与第二基板120之间，光感应装置402位于显示像素阵列401的一侧。扫描电路500用以通过多条扫描线（如：扫描线311～315）提供具有不同电压位准的扫描信号给显示像素阵列401以控制显示像素阵列401，并且用以提供扫描信号给光感应装置402。

举例而言，如图2所示，扫描电路500通过扫描线311、313提供扫描信号G_n、G_n+2以控制显示像素阵列401，且也通过扫描线312、314提供扫描信号S_n+1、S_n+3以控制显示像素阵列401，其中扫描信号G_n、G_n+2的电压位准与扫描信号S_n+1、S_n+3的电压位准不同。此外，扫描电路500也通过扫描线311、313、314提供扫描信号G_n、G_n+2、S_n+3给光感应装置402，使得光感应装置402可依据扫描信号G_n、G_n+2、S_n+3进行操作，借其本身对于不同光强度的感应产生感应信号，而后续电路可依据所产生的感应信号来判断对应区域被触碰与否。

在本实施例中，如图2所示，显示像素阵列401可包括第一显示像素411与第二显示像素412。第一显示像素411用以接收扫描信号Gn及扫描信号S_n+1，以根据扫描信号G_n及扫描信号S_n+1而更新；第二显示像素412用以接收扫描信号G_n+2及扫描信号S_n+3，以根据扫描信号G_n+2及扫描信号S_n+3而更新。前述扫描信号G_n、G_n+2均具有一高电压位准Vgh及一低电压位准Vgl，但扫描信号G_n、G_n+2的工作期间不同，而扫描信号S_n+1、S_n+3均具有一高电压位准Vsh及一低电压位准Vsl，但扫描信号S_n+1、S_n+3的工作期间不同。

在一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，或者扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh不同。在另一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，而且扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh也不相同。举例来说，低电压位准Vgl可为-10V，而低电压位准Vsl可为-5V。然而，前述并非用以限定本发明，也即在操作上仅需要扫描信号G与扫描信号S的高电压位准或低电压位准不同即可。

此外，扫描信号G_n和/或G_n+2的高、低电压位准的时间比例可相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高、低电压位准的时间比例不同。具体而言，如图2所示，扫描信号G_n的高电压位准Vgh的期间从t1至t2，扫描信号S_n+1的高电压位准Vsh的期间从t1至t3，扫描信号G_n+2的高电压位准Vgh的期间从t3至t4，扫描信号S_n+3的高电压位准Vsh的期间从t3至t5，以此类推。前述时间t1、t2、t3、t4及t5中每相邻两者的间距，可依据实际需求设计为相同或者不同，但不以此为限。

在本实施例中，如图2所示，显示器可包括数据线210、220以及扫描线311～315，其中扫描线311～314分别用以传递扫描信号G_n、S_n+1、G_n+2、S_n+3。其次，第一显示像素411包括子像素701～704，且子像素701～704分别具有不同的颜色，例如：红（R）、绿（G）、蓝（B）、白（W）。子像素701、702连接扫描线311且各自连接数据线210、220，子像素703、704连接扫描线312且各自连接数据线210、220。另，第二显示像素412包括子像素705～708，且子像素705～708分别具有不同的颜色，例如：红（R）、绿（G）、蓝（B）、白（W）。子像素705、706连接扫描线313且各自连接数据线210、220，子像素707、708连接扫描线314且各自连接数据线210、220。

需说明的是，前述同一颜色的子像素均是接收具有相同电压位准的扫描信号，例如子像素701、705均为红色子像素，且两者各自所接收的扫描信号G_n、G_n+2具有相同的电压位准。如此一来，即可避免相同颜色的子像素所显示的颜色有明显差异的情况，同时也可降低信号不同所造成的闪烁情况。

再者，光感应装置402可包含读出晶体管421、储存电容器422与光敏晶体管423。读出晶体管421具有第一端、第二端与控制端，其中读出晶体管421的第一端连接读出线403，读出晶体管421的控制端连接扫描线311。储存电容器422的一端连接读出晶体管421的第二端，其另一端连接预定电压DC。光敏晶体管423具有第一端、第二端与控制端，其中光敏晶体管423的第一端连接读出晶体管421的第二端，光敏晶体管423的第二端连接扫描线314，光敏晶体管423的控制端连接扫描线313。

操作上，于时间t1，扫描信号G_n、S_n+1转态于高电压位准，从而更新子像素701～704，并导通读出晶体管421，使得储存电容422所储存的电压（可泛指光敏晶体管423所产生的感测信号）通过读出晶体管421输出至读出线403。接着，于时间t2，扫描信号S_n+1仍保持于高电压位准，从而进一步更新子像素703、704，使得子像素703、704显示对应的不同像素数据。

然后，于时间t3，扫描信号G_n+2、S_n+3转态于高电压位准，从而更新子像素705～708，并导通光敏晶体管423，使得扫描信号S_n+3通过光敏晶体管423对储存电容422充电，借此对储存电容422进行重置，且读出晶体管421于下次导通时，储存电容422所储存的电压可再通过读出晶体管421输出至读出线403，完成读取感测信号的操作。接着，于时间t4，扫描信号S_n+3仍保持于高电压位准，从而进一步更新子像素707、708，使得子像素707、708显示对应的不同像素数据。

在现有技术中，主要利用不同扫描线来控制显示像素阵列401及光感应装置402，使得显示像素阵列401及光感应装置402依据各自对应的扫描信号进行操作。然而，相较于现有技术而言，上述实施例中则是由同一扫描线（如：提供扫描信号S_n+3的扫描线）提供扫描信号，并相应调整该同一扫描线扫描信号的高、低电压位准及其脉波宽度，以供光感应装置402与显示像素阵列401操作（例如：扫描信号S_n+3对储存电容422进行重置并更新子像素707、708）。如此一来，便可于每个显示像素中减少一条扫描线的配置空间，借此相应地增加显示像素的开口率，提高整体面板的亮度。在一实施例中，采用上述控制方式，可使开口率从40.2%提高至52.25%。

另一方面，如图2所示，显示器还可包含反射层600，反射层600覆盖上述显示像素411、412，并覆盖读出晶体管421及储存电容器422。在一般穿透式的面板中，由于光线由背光提供，故光线只能穿透像素区域，使像素区域有效显示，但对于光感应区域（例如：光感应装置402所在区域）来说，其中不配置有像素电极，无法提供显示的能力。相反地，在反射式的面板中，反射层600可作为像素电极，面板的整体亮度与反射层600的面积成正相关，因此反射层600可覆盖部分的光感应区域（特别是读出晶体管421及储存电容器422所在区域），使得部分的光感应区域仍然能够反射光线，故具有提高开口率的效果。于一实施例中，以反射式的面板而言，若反射层600覆盖于读出晶体管421及储存电容器422所在的光感应区域，则因该光感应区域仍然可反射光线，故相较于光感应区域无法反射光线的面板而言，其开口率可从52.25%提高至59.34%。

图3是根据本发明另一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式。如图3所示，显示像素阵列401包含子像素801、802、803，且子像素801、802、803分别具有不同的颜色，例如分别为红（R）、绿（G）、蓝（B）。扫描电路500通过扫描线321～323分别提供扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2给显示像素阵列401中的子像素801～803，并且光感应装置402由扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2所控制。

在一实施例中，扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2的相对低电压位准不完全相同，或扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2的相对高电压位准不完全相同。例如：扫描信号G_n和/或G_n+1的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+2的低电压位准Vsl不同，或者扫描信号G_n和/或G_n+1的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+2的高电压位准Vsh不同。

在另一实施例中，扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2的相对低电压位准不完全相同，而且扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2的相对高电压位准不完全相同。例如：扫描信号G_n和/或G_n+1的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+2的低电压位准Vsl不同，而且扫描信号G_n和/或G_n+1的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+2的高电压位准Vsh也不相同。

此外，扫描信号G_n和/或G_n+1的高、低电压位准的时间比例可相对于扫描信号S_n+2的高、低电压位准的时间比例不同，其类似上述，故于此不再赘述。

在本实施例中，如图3所示，显示器可包括数据线230以及扫描线321～323，其中扫描线321～323分别用以传递扫描信号G_n、G_n+1、S_n+2，子像素801～803均连接数据线230且分别连接扫描线321～323。

其次，光感应装置402可包含读出晶体管421、储存电容器422与光敏晶体管423。读出晶体管421的第一端连接读出线403，读出晶体管421的控制端连接扫描线321。储存电容器422的一端连接读出晶体管421的第二端，其另一端连接预定电压DC。光敏晶体管的第一端连接读出晶体管421的第二端，光敏晶体管423的第二端连接扫描线323，而光敏晶体管423的控制端连接扫描线322。

操作上，于时间t1，扫描信号G_n转态于高电压位准，从而更新子像素801，并导通读出晶体管421，使得储存电容422所储存的电压（可泛指光敏晶体管423所产生的感测信号）通过读出晶体管421输出至读出线403。

接着，于时间t2，扫描信号G_n+1、S_n+2转态于高电压位准，从而更新子像素802、803，并导通光敏晶体管423，使得扫描信号S_n+2通过光敏晶体管423对储存电容422充电，借此对储存电容422进行重置，且读出晶体管421于下次导通时，储存电容422所储存的电压可再通过读出晶体管421输出至读出线403，完成读取感测信号的操作。

然后，于时间t3，扫描信号S_n+2仍保持于高电压位准，从而进一步更新子像素803，使得子像素803显示对应的不同像素数据。

类似上述，由同一扫描线（如：提供扫描信号S_n+2的扫描线）提供扫描信号，以供光感应装置402与显示像素阵列401操作（例如：扫描信号S_n+2对储存电容422进行重置并更新子像素803），便可于每个显示像素中减少一条扫描线的配置空间，借此相应地增加显示像素的开口率。

另一方面，如图3所示，显示器更可包含反射层610，反射层610覆盖上述显示像素阵列401，并覆盖读出晶体管421及储存电容器422。如此一来，便可使部分的光感应区域仍然能够反射光线，故具有提高开口率的效果。

图4是根据本发明又一实施例所示出的一种像素阵列的架构及其运作方式。如图4所示，显示像素阵列401中包括显示像素431，且显示像素431用以接收扫描信号G_n、S_n+1、G_n+2、S_n+3，以根据扫描信号G_n、S_n+1、G_n+2、S_n+3而更新，且光感应装置402由扫描信号G_n、G_n+2、S_n+3所控制。扫描信号G_n、G_n+2具有相同的电压位准，但扫描信号G_n、G_n+2的工作期间不同，而扫描信号S_n+1、S_n+3具有相同的电压位准，但扫描信号S_n+1、S_n+3的工作期间不同。

在一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，或者扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh不同。在另一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，而且扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S _n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh也不相同。

此外，扫描信号G_n和/或G_n+2的高、低电压位准的时间比例可相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高、低电压位准的时间比例不同，具体如前所述，故于此不再赘述。

在本实施例中，如图4所示，显示器可包括数据线240以及扫描线331～334，其中扫描线331～334分别用以传递G_n、S_n+1、G_n+2、S_n+3。其次，显示像素431包括子像素901～904，其分别用以显示不同颜色，例如：红（R）、绿（G）、蓝（B）、白（W）。子像素901～904共同连接一条共享的数据线240，而子像素901连接扫描线331，子像素902连接扫描线332，子像素903连接扫描线333，子像素904连接扫描线334。

再者，读出晶体管421的第一端连接读出线403，读出晶体管421的控制端连接扫描线331。储存电容器422的一端连接读出晶体管421的第二端，其另一端连接预定电压DC。光敏晶体管423的第一端连接读出晶体管421的第二端，光敏晶体管423的第二端连接扫描线334，光敏晶体管423的控制端连接扫描线333。

操作上，于时间t1，扫描信号G_n、S_n+1转态于高电压位准，从而更新子像素901、902，并导通读出晶体管421，使得储存电容422所储存的电压通过读出晶体管421输出至读出线403。接着，于时间t2，扫描信号S_n+1仍保持于高电压位准，从而进一步更新子像素902，使得子像素902显示对应的不同像素数据。

然后，于时间t3，扫描信号G_n+2、S_n+3转态于高电压位准，从而更新子像素903、904，并导通光敏晶体管423，使得扫描信号S_n+3通过光敏晶体管423对储存电容422充电，借此对储存电容422进行重置，且读出晶体管421于下次导通时，储存电容422所储存的电压可再通过读出晶体管421输出至读出线403，完成读取感测信号的操作。接着，于时间t4，扫描信号S_n+3仍保持于高电压位准，从而进一步更新子像素904，使得子像素904显示对应的不同像素数据。

类似上述，由同一扫描线（如：提供扫描信号S_n+3的扫描线）提供扫描信号，以供光感应装置402与显示像素阵列401操作（例如：扫描信号S_n+3对储存电容422进行重置并更新子像素904），便可于每个显示像素中减少一条扫描线的配置空间，借此相应地增加显示像素的开口率。

另一方面，如图4所示，显示器还可包含反射层620，反射层620覆盖上述显示像素阵列401，并覆盖读出晶体管421及储存电容器422。如此一来，便可使部分的光感应区域仍然能够反射光线，故具有提高开口率的效果。

于前述图2至图4所示的实施例中，反射层均可配置覆盖于显示像素阵列401以及部分的光感应区域上（特别是读出晶体管421及储存电容器422），如此便可使部分的光感应区域仍然能够反射光线，故具有提高开口率的效果。图5例示性地示出现有技术中显示像素阵列与光感应装置的剖面结构示意图，而图6例示性地示出本发明实施例中显示像素阵列与光感应装置的剖面结构示意图。如图5所示，光感应装置中的读出晶体管及储存电容器均未被反射层所覆盖，而相较于图5，图6中的读出晶体管及储存电容器则均被反射层所覆盖，借此提高开口率，换言之，反射层不仅覆盖显示像素，也覆盖光感应装置中的读出晶体管及储存电容器，以提高像素开口率。换言之，读出晶体管及储存电容器位于反射层对读出晶体管以及储存电容器一侧的玻璃基板的正投影之中。

本发明的另一方式关于一种具有感应功能的显示器的操作方法，其可用于如上所述的显示器，但不以此为限。为方便及清楚说明起见，下述操作方法将以图2所示的实施例为例来作说明，但本领域的技术人员可在不脱离本发明的精神和范围内将操作方法应用于不同显示器中。

操作方法包含下述步骤：通过扫描线311～314提供扫描信号G_n、S_n+1、G_n+2、S_n+3分别给显示像素411、412，以控制显示像素411、412更新，其中扫描信号G_n、G_n+2与扫描信号S_n+1、S_n+3具有不同电压位准；提供扫描信号G_n、G_n+2、S_n+3给光感应装置402，以控制光感应装置402；以及读取光感应装置402的感测值。

在一实施例中，提供扫描信号G_n、G_n+2、S_n+3给光感应装置402以控制光感应装置的步骤还包含：提供扫描信号G_n给光感应装置402，以使光感应装置402内部的储存电容422所储存的电压输出至读出线403；以及提供扫描信号G_n+2、S_n+3给光感应装置402，以使光感应装置402内部的储存电容422的电位重置。

在此一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，或者扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh不同。在另一实施例中，扫描信号G_n和/或G_n+2的低电压位准Vgl相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的低电压位准Vsl不同，而且扫描信号G_n和/或G_n+2的高电压位准Vgh相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高电压位准Vsh也不相同。

此外，扫描信号G_n和/或G_n+2的高、低电压位准的时间比例可相对于扫描信号S_n+1和/或S_n+3的高、低电压位准的时间比例不同，具体如前所述，故于此不再赘述。

虽然本发明已以实施方式揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可对其进行多种变更及修饰，因此本发明的专利保护范围应当以本说明书所附的权利要求书所界定为准。

Claims (21)

1.一种具有感应功能的显示器，其特征在于，包含：

多条扫描线；

多条数据线，与该些扫描线交错配置；

一像素阵列，连接该些扫描线及数据线，该像素阵列包括：

一显示像素阵列，连接该些扫描线及数据线；以及

一光感应装置，位于显示像素阵列的一侧；以及

一扫描电路，用以通过该些扫描线提供具有不同电压位准的一第一扫描信号及一第二扫描信号给该显示像素阵列以控制该显示像素阵列，并且用以提供该第一扫描信号及该第二扫描信号给该光感应装置。

2.根据权利要求1所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该显示像素阵列包括：

一第一显示像素，用以接收该第一扫描信号及一第三扫描信号，以根据该第一扫描信号及该第三扫描信号而更新；以及

一第二显示像素，用以接收该第二扫描信号及一第四扫描信号，以根据该第二扫描信号及该第四扫描信号而更新。

3.根据权利要求2所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一、第二扫描信号的相对低电压位准不同，或该第一、第二扫描信号的相对高电压位准不同。

4.根据权利要求2所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一、第二扫描信号的相对高电压位准不同，且该第一、第二扫描信号的相对低电压位准不同。

5.根据权利要求3或4所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一、第二扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。

6.根据权利要求2所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该些数据线包括第一、第二数据线，该些扫描线包括第一、第二、第三、第四扫描线，该第一扫描线用以传递该第一扫描信号，该第二扫描线用以传递该第二扫描信号，该第三扫描线用以传递该第三扫描信号，该第四扫描线用以传递该第四扫描信号，其中该第一扫描信号与该第四扫描信号具有相同的位准，该第二扫描信号与该第三扫描信号具有相同的位准；

该第一显示像素包括第一至第四子像素，该第一至第四子像素具有不同的颜色，该第一子像素与该第二子像素连接该第一扫描线且各自连接该第一、第二数据线，该第三子像素与该第四子像素连接该第三扫描线且各自连接该第一、第二数据线；

该第二显示像素包括第五至第八子像素，该第五至第八子像素分别与该第一至第四子像素具有相对应的颜色，该第五子像素与该第六子像素连接该第四扫描线且各自连接该第一、第二数据线，该第七子像素与该第八子像素连接该第二扫描线且各自连接该第一、第二数据线。

7.根据权利要求6所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该光感应装置包含：

一读出晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该第一端连接一读出线，该控制端连接该第一扫描线；

一储存电容器，连接该读出晶体管的第二端；以及

一光敏晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该光敏晶体管的第一端连接该读出晶体管的第二端，该光敏晶体管的第二端连接该第二扫描线，该光敏晶体管的控制端连接该第四扫描线。

8.根据权利要求1所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该显示像素阵列包含一第一至第三子像素，该扫描电路通过该些扫描线提供一第三扫描信号给该显示像素阵列，并且该光感应装置由该第一、第二、第三扫描信号所控制。

9.根据权利要求8所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一和/或第三扫描信号的相对低电压位准与第二扫描信号的相对低电压位准不相同，或该第一和/或第三扫描信号的相对高电压位准与第二扫描信号的相对高电压位准不相同。

10.根据权利要求8所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一和/或第三扫描信号的相对低电压位准与第二扫描信号的相对低电压位准不相同，且该第一和/或第三扫描信号的相对高电压位准与第二扫描信号的相对高电压位准不相同。

11.根据权利要求9或10所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一和/或第三扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例与第二扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不相同。

12.根据权利要求8所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该些扫描线包括一第一、第二、第三扫描线，该第一至第三子像素分别连接该第一、第二、第三扫描线，该第一、第二、第三子像素均连接该些数据线中的同一者且分别连接该第一、第二、第三扫描线，该第一、第二、第三扫描线分别传递该第一、第二、第三扫描信号；

其中该光感应装置包含：

一读出晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该第一端连接一读出线，该控制端连接该第一扫描线；

一储存电容器，连接该读出晶体管的第二端；以及

至少一光敏晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该光敏晶体管的第一端连接该读出晶体管的第二端，该光敏晶体管的第二端连接该第二扫描线，该光敏晶体管的控制端连接该第三扫描线。

13.根据权利要求1所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该显示像素阵列包括：

一显示像素，用以接收该第一扫描信号、该第二扫描信号、一第三扫描信号以及一第四扫描信号，以根据该第一扫描信号、该第二扫描信号、该第三扫描信号以及该第四扫描信号而更新，且该光感应装置由该第一扫描信号、该第二扫描信号以及该第四扫描信号所控制；

其中该些数据线包括一第一数据线，该些扫描线包括一第一扫描线、一第二扫描线、一第三扫描线及一第四扫描线分别用以传递该第一扫描信号、该第二扫描信号、该第三扫描信号以及该第四扫描信号，其中该第一扫描信号与该第四扫描信号具有相同的位准，该第二扫描信号与该第三扫描信号具有相同的位准；

其中该显示像素包括分别用以显示不同颜色的一第一子像素、一第二子像素、一第三子像素以及一第四子像素，该第一子像素、该第二子像素、该第三子像素以及该第四子像素共同连接该第一数据线，该第一子像素连接该第一扫描线，该第二子像素连接该第三扫描线，该第三子像素连接该第四扫描线，该第四子像素连接该第二扫描线。

14.根据权利要求13所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一扫描信号与该第二扫描信号的相对低电压位准或相对高电压位准不同，且该第三扫描信号与该第四扫描信号的相对低电压位准或相对高电压位准不同。

15.根据权利要求13所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该第一扫描信号与该第二扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同，该第三扫描信号与该第四扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。

16.根据权利要求13所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，该光感应装置包含：

一读出晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该第一端连接一读出线，该控制端连接该第一扫描线；

一储存电容器，连接该读出晶体管的该第二端；以及

一光敏晶体管，具有一第一端、一第二端与一控制端，其中该光敏晶体管的该第一端连接该读出晶体管的该第二端，该光敏晶体管的该第二端连接该第二扫描线，该光敏晶体管的该控制端连接该第四扫描线。

17.根据权利要求7、12或16所述的具有感应功能的显示器，其特征在于，还包含：

一第一基板；

一第二基板，与该第一基板相对设置；

一液晶层，设置在该第一基板与该第二基板之间；以及

一反射层，位于该第一基板与该第二基板之间且覆盖该显示像素，并覆盖该光感应装置中的该读出晶体管及该储存电容器。

18.一种具有感应功能的显示器的操作方法，其特征在于，该显示器包含多条扫描线、多条数据线、一第一显示像素、一第二显示像素与一光感应装置，该操作方法包含：

通过该些扫描线提供不同电压位准的第一、第二扫描信号分别给该第一、第二显示像素以控制该第一、第二显示像素更新；

提供该第一、第二扫描信号给该光感应装置以控制该光感应装置；以及

读取该光感应装置的感测值。

19.根据权利要求18所述的操作方法，其特征在于，提供该第一、第二扫描信号给该光感应装置以控制该光感应装置的步骤还包含：

提供该第一扫描信号给该光感应装置，以使该光感应装置内部的一储存电容的电压输出给包含于该光感应装置的一读出线；以及

提供该第二扫描信号及一第三扫描信号给该光感应装置，以使该光感应装置内部的该储存电容的电位重置。

20.根据权利要求19所述的操作方法，其特征在于，该第二、第三扫描信号的相对低电压位准不同或相对高电压位准不同或该第二、第三扫描信号的相对低电压位准与相对高电压位准皆不同。

21.根据权利要求19或20所述的操作方法，其特征在于，该第二、第三扫描信号的相对高、低电压位准的时间比例不同。