TW202203442A - 指紋畫素單元、指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法 - Google Patents

指紋畫素單元、指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法 Download PDF

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Abstract

一種指紋畫素單元包括一光學感應元件、一電容、一重置電晶體、一重置開關電晶體、一驅動電晶體、及一選擇電晶體。電容的兩端分別連接至光學感應元件的第一端及第二端；重置開關電晶體的控制端連接至重置開關控制走線，重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第一電壓與光學感應元件的第一端之間；驅動電晶體具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端連接於一第二電壓、及一第二連接端；選擇電晶體連接於該驅動電晶體的第二連接端與一讀出線。

Description

指紋畫素單元、指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法
本發明係關於指紋畫素之技術領域，尤指一種指紋畫素單元及整合光學指紋感測器與平面顯示面板的指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法。
圖1為一用以說明整合光學指紋感測器與液晶顯示(LCD display)面板的示意圖。其中，指紋感測器(fingerprint sensor)11是例如設置在液晶顯示面板結構的薄膜電晶體層12與濾光基板層13之間的位置，使得來自背光源的光線遇到玻璃基板15上的手指後可反射至指紋感測器11，而由於指紋的波峰與波谷的反射率不同，因此，根據指紋感測器11的感應量，便可重建出指紋圖像。
為驅動前述指紋感測器以進行在顯示面板上的指紋辨識，一般需要額外設置一重置線(RST)及一選擇線(SEL)來控制指紋感測器11的運作，然由於光學式的指紋感測器11是內嵌於液晶顯示面板的畫素中，因此，此增加的重置線(RST)及選擇線(SEL)將造成液晶顯示面板的開口率大幅降低，導致顯示品質的下降。
因此，在習知指紋顯示裝置的設計上，實仍存在有諸多缺失而有予以改善之必要。
本發明之目的主要係在提供一種指紋畫素單元、指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法，藉由導入重置開關電晶體或是導入重置開關電晶體與選擇開關電晶體來做顯示掃描線、重置線、與選擇線功能之間的切換，可將顯示掃描線、重置線、與選擇線整合成一條，或是藉由只導入重置開關電晶體來做重置線與選擇線功能之間的切換，可將重置線與選擇線整合成一條指紋複用線，以有效改善面板開口率。
依據本發明之一特色，係提出一種指紋畫素單元，包括：一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接至一偏壓電壓；一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端；一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端；一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第一電壓與該光學感應元件的第一端之間；一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端連接於一第二電壓、及一第二連接端；以及一選擇電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端，該選擇電晶體連接於該驅動電晶體的第二連接端與一讀出線之間。
依據本發明之另一特色，係提出一種指紋畫素單元，包括：一光學感應元件，具有一第一端及一第二端；一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端；一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端；一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第三電壓與該光學感應元件的第一端之間；以及一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端、及一第二連接端，該驅動電晶體連接於一第四電壓與一讀出線之間。
依據本發明之再一特色，係提出一種指紋顯示裝置，其具有複數畫素列，至少一畫素列具有複數個顯示畫素單元與複數個指紋畫素單元，以被驅動來進行顯示及指紋感測，其中，每一指紋畫素單元包括：一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接至一偏壓電壓；一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端；一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端；一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第一電壓與該光學感應元件的第一端之間；一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端連接於一第二電壓、及一第二連接端；以及一選擇電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端，該選擇電晶體連接於該驅動電晶體的第二連接端與一讀出線之間。
依據本發明之又一特色，係提出一種指紋顯示裝置，其具有複數畫素列，至少一畫素列具有複數個顯示畫素單元與複數個指紋畫素單元，以被驅動來進行顯示及指紋感測，其中，每一指紋畫素單元包括：一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接；一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端；一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端；一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第三電壓與該光學感應元件的第一端之間；以及一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端、及一第二連接端，該驅動電晶體連接於一第四電壓與一讀出線之間。
依據本發明之更一特色，係提出驅動前述指紋顯示裝置的方法及控制前述指紋顯示裝置的積體電路。
以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍，而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖式加以闡述。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明的實施方式，並不用於限定本發明。
圖2(A)顯示一種光學指紋畫素單元21的電路圖，其為一種三電晶體(3T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元21是由一重置電晶體T1、一驅動電晶體T2、一選擇電晶體T3、一光學感應元件(photo sensor)PS、與一電容C所實現，而由複數個指紋畫素單元21組成的陣列即構成一指紋感測器，其中，於複數個指紋畫素單元組成的陣列中，同一行(column)的指紋畫素單元21是共用一負載電晶體T4，如圖2(A)中所繪示的指紋畫素單元21所連接的負載電晶體T4。此外，圖2(A)中所繪示的電晶體T1~T4為NMOS電晶體，但此僅為舉例而非限定，可想而知地，電晶體T1~T4亦可為其他類型的MOS電晶體，例如PMOS電晶體。而每一電晶體T1~T4是具有一控制端及兩連接端，以MOS電晶體而言，控制端為閘極(G)，兩連接端為汲極(D)及源極(S) 。此外，可選擇地，重置電晶體T1可以雙重閘極(dual gate)的形式所構成。
於前述圖2(A)的光學指紋畫素單元21中，重置電晶體T1的控制端(G)連接重置線RST，其兩連接端(D,S)分別連接至第一電壓VDD1及光學感應元件PS。驅動電晶體T2的控制端(G)連接至重置電晶體T1的連接端(S)及光學感應元件PS，其兩連接端(D,S)分別連接至第二電壓VDD2及選擇電晶體T3的連接端(D)，其中，第一電壓VDD1及第二電壓VDD2可為相同的DC電壓源或不同的DC電壓源。選擇電晶體T3的控制端(G)連接選擇線SEL，其兩連接端(D,S)分別連接至驅動電晶體T2的連接端(S)及讀出線RO。電容C的兩端分別連接至驅動電晶體T2的控制端(G)及偏壓電壓Vbias，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是為額外設置的電容，或兩者的組合。光學感應元件PS的兩端分別連接至重置電晶體T1的連接端(S) 及偏壓電壓Vbias。負載電晶體T4的控制端(G)連接至第五電壓VB，其兩連接端(D,S)分別連接至讀出線RO及第六電壓VSS。
以前述圖2(A)的光學指紋畫素單元21進行指紋感測的運作如下：首先驅動重置線RST以開啟重置電晶體T1，將電容C的端點電壓重置到預設值，亦即，第一電壓VDD；接著，關閉重置電晶體T1，使光學感應元件PS持續曝光一段時間，而隨著照光強度與曝光時間的不同，電容C的放電量不同，因此電容C的端點電壓也不同；當達到預設的曝光時間，驅動選擇線RST以開啟選擇電晶體T3，使得驅動電晶體T2輸出電流到讀出線RO，其中，輸出電流的大小與電容C連接到驅動電晶體T2的控制端(G)的端點的電壓有關，亦即與照光強度及曝光時間有關，而連接讀出線RO的負載電晶體T4是相當於一主動負載(active load)，因此，讀出線RO的讀出端RO’的電壓與重置電晶體T1及主動負載的阻值有關，藉由積體電路讀出此讀出端RO’的電壓，可判斷照光強度。
圖2(B)顯示另一種光學指紋畫素單元21的電路圖，其為一種二電晶體(2T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元21是由一重置電晶體T1、一驅動電晶體T2、一光學感應元件(photo sensor)PS、與一電容C所實現，而由複數個指紋畫素單元21組成的陣列即構成一指紋感測器，其中，於複數個指紋畫素單元21組成的陣列中，同一行(column)的指紋畫素單元21是共用一負載電晶體T4，如圖2(B)中所繪示的指紋畫素單元21所連接的負載電晶體T4。此外，圖2(B)中所繪示的電晶體T1、T2及T4為NMOS電晶體，但此僅為舉例而非限定，可想而知地，電晶體T1、T2及T4亦可為其他類型的MOS電晶體，例如PMOS電晶體。而每一電晶體T1、T2及T4是具有一控制端及兩連接端，以MOS電晶體而言，控制端為閘極(G)，兩連接端為汲極(D)及源極(S) 。此外，可選擇地，重置電晶體T1可以雙重閘極(dual gate)的形式所構成。
於前述圖2(B)的光學指紋畫素單元21中，重置電晶體T1的控制端(G)連接重置線RST，其兩連接端(D,S)分別連接至第三電壓SVSS及光學感應元件PS。驅動電晶體T2的控制端(G)連接至重置電晶體T1的連接端(S)及光學感應元件PS，其兩連接端(D,S)分別連接至第四電壓SVDD及讀出線RO。光學感應元件PS的兩端分別連接至重置電晶體T1的連接端(S)及驅動電晶體T2的控制端(G)、及選擇線SEL。電容C的兩端亦分別連接至重置電晶體T1的連接端(S)及驅動電晶體T2的控制端(G)、及選擇線SEL，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是為額外設置的電容，或兩者的組合。負載電晶體T4的控制端(G)連接第五電壓VB，其連接端(D)連接至讀出線RO。
以前述圖2(B)的光學指紋畫素單元21進行指紋感測的運作如下：首先驅動重置線RST以開啟重置電晶體T1，將電容C的端點電壓Vp重置到預設值，亦即，第三電壓SVSS，藉此第三電壓SVSS以確保驅動電晶體T2 關閉；接著，關閉重置電晶體T1，使光學感應元件PS持續曝光一段時間，而隨著照光強度與曝光時間的不同，電容C的放電量不同，因此電容C的端點電壓Vp也不同；當達到預設的曝光時間時，驅動選擇線SEL以將選擇線SEL的電壓由低準位切到高準位(電位差∆V)，而因為耦合效應，電容C的端點電壓Vp大致上也會提高∆V，因此可以打開驅動電晶體T2，輸出電流到讀出線RO。輸出電流大小與電容C的端點電壓Vp有關，亦即與照光強度及曝光時間有關。而連接讀出線RO的負載電晶體T4是相當於一主動負載(active load)。因此，讀出線RO的讀出端RO’的電壓與重置電晶體T1及主動負載的阻值有關，藉由積體電路讀出此讀出端RO’的電壓，可判斷照光強度。
為了避免如圖2(A)及2(B)需額外設置重置線RST及選擇線SEL所造成顯示面板的開口率大幅降低之問題，於本發明的指紋顯示裝置中，藉由導入重置開關電晶體SW-RST與選擇開關電晶體SW-SEL來做顯示掃描線、重置線、與選擇線功能之間的切換，可將顯示掃描線、重置線、與選擇線整合成一條，且不會因開關電晶體的走線而降低開口率，因此可有效改善面板開口率。
圖2(C)顯示本發明一實施例的光學指紋畫素單元23的電路圖，其為一種導入重置開關電晶體SW-RST的三電晶體(3T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元23-1的構成元件相同於圖2(A)的指紋畫素單元21，但加入一重置開關電晶體SW-RST。如圖所示，光學感應元件PS具有一第一端e1及一第二端e2連接至一偏壓電壓Vbias；電容C具有兩端分別連接至該光學感應元件PS的第一端e1及第二端e2，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是為額外設置的電容，或兩者的組合；重置電晶體T1具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)；重置開關電晶體SW-RST具有一控制端(G)連接至一重置開關控制走線G-RST、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，重置電晶體T1與重置開關電晶體SW-RST經由各自的連接端串接於第一電壓VDD1與光學感應元件PS的第一端e1之間；驅動電晶體T2具有一控制端(G)連接至該光學感應元件PS的第一端e1、一第一連接端(D)連接於第二電壓VDD2、及一第二連接端(S)，其中，第一電壓VDD1及第二電壓VDD2可為相同的DC電壓源或不同的DC電壓源；選擇電晶體T3具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，選擇電晶體T3經由其連接端連接於驅動電晶體T2的第二連接端(S)與讀出線RO之間；此外，負載電晶體T4的控制端(G)連接至第五電壓VB，其兩連接端(D,S)分別連接至讀出線RO及第六電壓VSS。特定地，選擇電晶體T3的第一連接端(D)連接至驅動電晶體T2的第二連接端(S)，選擇電晶體T3的第二連接端(S)連接讀出線RO，重置電晶體T1的第二連接端(S)連接至光學感應元件PS的第一端e1，重置電晶體T1的第一連接端(D)連接至重置開關電晶體SW-RST的第二連接端(S)，重置開關電晶體SW-RST的第一連接端(D)連接至第一電壓VDD1。
圖2(D)顯示本發明另一實施例的光學指紋畫素單元25的電路圖，其為一種導入重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL的三電晶體(3T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元25-1的構成元件相同於圖2(C)的指紋畫素單元23-1，但更加入一選擇開關電晶體SW-SEL。如圖所示，光學感應元件PS具有一第一端e1及一第二端e2連接至一偏壓電壓Vbias；電容C具有兩端分別連接至該光學感應元件PS的第一端e1及第二端e2，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是為額外設置的電容，或兩者的組合；重置電晶體T1具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)；重置開關電晶體SW-RST具有一控制端(G)連接至一重置開關控制走線G-RST、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，重置電晶體T1與重置開關電晶體SW-RST經由各自的連接端串接於第一電壓VDD1與光學感應元件PS的第一端e1之間；驅動電晶體T2具有一控制端(G)連接至該光學感應元件PS的第一端e1、一第一連接端(D)連接於第二電壓VDD2、及一第二連接端(S) ，其中，第一電壓VDD1及第二電壓VDD2可為相同的DC電壓源或不同的DC電壓源；選擇電晶體T3具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，選擇電晶體T3經由其連接端連接於驅動電晶體T2的第二連接端(S)與讀出線RO之間；選擇開關電晶體SW-SEL具有一控制端(G)連接至一選擇開關控制走線G-SEL、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，選擇開關電晶體SW-SEL是以其連接端連接於第二電壓VDD2至讀出線RO的電流路徑上，亦即選擇電晶體T3及選擇開關電晶體SW-SEL經由各自的連接端串接於驅動電晶體T2的第二連接端(S)與讀出線RO之間，或是選擇開關電晶體SW-SEL經由其連接端連接於第二電壓VDD2與驅動電晶體T2之間；此外，負載電晶體T4的控制端(G)連接至第五電壓VB，其兩連接端(D,S)分別連接至讀出線RO及第六電壓VSS。特定地，重置電晶體T1的第二連接端(S)連接至光學感應元件PS的第一端e1，重置電晶體T1的第一連接端(D)連接至重置開關電晶體SW-RST的第二連接端(S)，重置開關電晶體SW-RST的第一連接端(D)連接至第一電壓VDD1，選擇開關電晶體SW-SEL的第二連接端(S)連接至讀出線RO，選擇開關電晶體SW-SEL的第一連接端(D)連接至選擇電晶體T3的第二連接端(S)，選擇電晶體T3的第一連接端(D)連接至驅動電晶體T2的第二連接端(S)。
圖2(E)顯示本發明又一實施例的光學指紋畫素單元23的電路圖，其為一種導入重置開關電晶體SW-RST的二電晶體(2T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元23-2的構成元件相同於圖2(B)的指紋畫素單元21，但加入一重置開關電晶體SW-RST。如圖所示，光學感應元件PS具有一第一端e1及一第二端e2；電容C具有兩端分別連接至光學感應元件PS的第一端e1及第二端e2，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是額外設置的電容，或兩者的組合；重置電晶體T1具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)；重置開關電晶體SW-RST具有一控制端(G)連接至一重置開關控制走線G-RST、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，重置電晶體T1與重置開關電晶體SW-RST經由各自的連接端串接於第三電壓SVSS與光學感應元件PS的第一端e1之間；驅動電晶體T2具有一控制端(G)連接至光學感應元件PS的第一端e1、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，驅動電晶體T2經由其連接端連接於第四電壓SVDD與讀出線RO之間；此外，負載電晶體T4的控制端(G)連接至第五電壓VB，其第一連接端(D)連接至讀出線RO。特定地，驅動電晶體T2的第一連接端(D)連接至第四電壓SVDD，驅動電晶體T2的第二連接端(S)連接至讀出線RO，重置電晶體T1的第二連接端(S)連接至光學感應元件PS的第一端e1，重置電晶體T1的第一連接端(D)連接至重置開關電晶體SW-RST的第二連接端(S)，重置開關電晶體SW-RST的第一連接端(D)連接至第三電壓SVSS。
圖2(F)顯示本發明再一實施例的光學指紋畫素單元25的電路圖，其為一種導入重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL的二電晶體(2T)指紋畫素電路，此指紋畫素單元25-2的構成元件相同於圖2(E)的指紋畫素單元23-2，但更加入一選擇開關電晶體SW-SEL。如圖所示，光學感應元件PS具有一第一端e1及一第二端e2；電容C具有兩端分別連接至光學感應元件PS的第一端e1及第二端e2，此電容C可以是光學感應元件PS內部本身元件所構成的電容結構，或是額外設置的電容，或兩者的組合；重置電晶體T1具有一控制端(G)、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)；重置開關電晶體SW-RST具有一控制端(G)連接至一重置開關控制走線G-RST、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，重置電晶體T1與重置開關電晶體SW-RST經由各自的連接端串接於第三電壓SVSS與光學感應元件PS的第一端e1之間；驅動電晶體T2具有一控制端(G)連接至光學感應元件PS的第一端e1、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，驅動電晶體T2經由其連接端連接於第四電壓SVDD與讀出線RO之間；選擇開關電晶體SW-SEL具有一控制端(G)連接至一選擇開關控制走線G-SEL、一第一連接端(D)、及一第二連接端(S)，其中，驅動電晶體T2及選擇開關電晶體SW-SEL經由各自的連接端串接於第四電壓SVDD與讀出線RO之間；此外，負載電晶體T4的控制端(G)連接至第五電壓VB，其第一連接端(D)連接至讀出線RO。特定地，重置電晶體T1的第二連接端(S)連接至光學感應元件PS的第一端e1，重置電晶體T1的第一連接端(D)連接至重置開關電晶體SW-RST的第二連接端(S)，重置開關電晶體SW-RST的第一連接端(D)連接至第三電壓SVSS，驅動電晶體T2的第二連接端(S)連接至讀出線RO，驅動電晶體T2的第一連接端(D)連接至選擇開關電晶體SW-SEL的第二連接端(S)，選擇開關電晶體SW-SEL的第一連接端(D)連接至該第四電壓SVDD。
請進一步參照圖3顯示本發明的指紋顯示裝置的一實施例的系統架構圖，其中，在一面板31的左右側設有顯示驅動的GOA電路33，而整合積體電路39在面板31的底側經由重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL來控制重置開關電晶體SW-RST與選擇開關電晶體SW-SEL，使得顯示驅動的GOA電路33根據該整合積體電路39的控制信號來依序驅動顯示掃描線G-disp以進行顯示及指紋感測，且感測的指紋資料是由讀出線RO讀出至該整合積體電路39以進行指紋辨識，特定地，於實際的電路中，讀出線RO在延伸出面板31後，可經由多工器與資料線複用同一線而進入該整合積體電路39，以節省整合積體電路39的接腳數目。於本發明中，面板31可為任何類型之平面顯示面板，例如LCD面板或OLED面板等。雖於本實施例顯示出顯示驅動的GOA電路33是設置於面板31的左右兩側，但本發明不以此為限，於其他實施例中，顯示驅動的GOA電路33亦可皆設置於面板31的一側。此外，本發明的指紋顯示裝置的面板31亦可提供觸控感應功能，例如藉由切割面板31的公共電極來作為觸控感應器(圖未示)，觸控感應器感應使用者手指之觸摸而將觸控訊號傳送至整合積體電路39以進行觸摸偵測而實現觸控感應功能，其中，切割公共電極作為觸控感應器為本領域技術人士所知，故在此不在贅述。也就是說，在一實施例中，本發明可以是提供具備指紋感測、觸控感應及顯示等三合一功能的電子裝置及可用來驅動此電子裝置的積體電路及其驅動方法。
於圖3顯示本發明的指紋顯示裝置具有複數畫素列(pixel row)37，其中，至少一畫素列37具有複數個顯示畫素單元41與複數個指紋畫素單元25，以被驅動來進行顯示及指紋感測。於一實施例中，一畫素列37所具有的顯示畫素單元41的數目是相同於指紋畫素單元25的數目，然而，本發明不以此為限，在其他實施例中，一畫素列37的指紋畫素單元25的數目可以是少於顯示畫素單元25的數目，此外，於面板31的整個顯示區域的畫素列37可以都具有顯示畫素單元41與指紋畫素單元25、或是僅一部份的顯示區域，例如是三分之一的顯示區域的畫素列37具有顯示畫素單元41與指紋畫素單元25，而其餘顯示區域的畫素列37只具有顯示畫素單元41。
請一併參照圖4(A)示意地顯示出採用三電晶體(3T)指紋畫素電路的指紋顯示裝置的該至少一畫素列37中的第i畫素列，其中，畫素列37具有顯示畫素單元41與如圖2(D)所示的指紋畫素單元25-1，圖中顯示一畫素列37中的一顯示畫素單元41對應一指紋畫素單元25-1，但此僅為方便說明而非限定。該至少一畫素列37中的第i畫素列的顯示畫素單元41連接到顯示掃描線G-disp(i)，指紋畫素單元25-1連接到顯示掃描線G-disp(i)及重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL，據此，複數畫素列37是以對應的複數條顯示掃描線G-disp所驅動及由重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL所控制以進行顯示及指紋感測。
圖4(A)所示的該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元25-1的電路結構已描述於圖2(D) ，當使用此指紋畫素單元25-1於指紋顯示裝置中，該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元25-1的重置電晶體T1的控制端(G)連接至顯示掃描線G-disp(i)；重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)連接至重置開關控制走線G-RST；選擇電晶體T3的控制端(G) 連接至顯示掃描線G-disp(i)；選擇開關電晶體SW-SEL的控制端(G)連接至選擇開關控制走線G-SEL。
再請參照圖4(A)，同一行(column)的複數個指紋畫素單元25-1的重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)相連至一重置開關控制走線G-RST，同一行(column)的複數個指紋畫素單元25-1的選擇開關電晶體SW-SEL的控制端(G)相連至一選擇開關控制走線G-SEL，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元25-1的重置電晶體T1的控制端(G)與選擇電晶體T3的控制端(G)都是接到對應的顯示掃描線G-disp。以上述之電路，當進行顯示/觸控時，由於不需要指紋感測之功能，故整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL將重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL斷開，然本發明不以此為限，只要不影響顯示，亦可選擇不斷開重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL。而當進行指紋感測時，在對指紋畫素單元25-1的電容C重置之時間，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST導通以致能重置電晶體T1而使顯示掃描線G-disp打開重置電晶體T1來重置電容C的準位，而因為還沒有要讀出指紋資料，故整合積體電路39可經由選擇開關控制走線G-SEL將選擇開關電晶體SW-SEL斷開，以禁能選擇電晶體T3，但本發明不以此為限，只要不影響指紋感測，亦可選擇不斷開選擇開關電晶體SW-SEL；在重置完成後，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開以禁能重置電晶體T1；於光學感應元件PS曝光以進行指紋訊號讀取時，整合積體電路39經由選擇開關控制走線G-SEL將選擇開關電晶體SW-SEL導通，以致能選擇電晶體T3而使顯示掃描線G-disp打開選擇電晶體T3來讀取指紋訊號至讀出端RO’，據此，以上述之方式操作重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL，即可達到用顯示掃描線G-disp取代重置線RST與選擇線SEL之效果，因而大幅提高面板穿透率。另外，在本實施例中，也可以選擇性地不使用選擇開關電晶體SW-SEL，亦即，選擇電晶體T3的第二連接端(S)連接至讀出線，以此電路結構亦可實現以顯示掃描線G-disp取代重置線RST與選擇線SEL之效果。
圖4(B)示意地顯示出採用二電晶體(2T)指紋畫素電路的指紋顯示裝置的至少一畫素列37中的第i畫素列，其中，畫素列37具有顯示畫素單元41與如圖2(F)所示的指紋畫素單元25-2，圖中顯示一畫素列37中的一顯示畫素單元41對應一指紋畫素單元25-2，但此僅為方便說明而非限定。該至少一畫素列37中的第i畫素列的顯示畫素單元41連接到顯示掃描線G-disp(i)，指紋畫素單元25-2連接到顯示掃描線G-disp(i)、與顯示掃描線G-disp(i)相鄰的顯示掃描線G-disp(i+1)或G-disp(i-1)、及重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL，其中，於圖4(B)中，與顯示掃描線G-disp(i)相鄰的顯示掃描線是以G-disp(i+1)為例來展現，但此僅是方便說明而非用以限制。據此，複數畫素列37是以對應的複數條顯示掃描線G-disp所驅動及由重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL所控制以進行顯示及指紋感測。
圖4(B)所示的該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元25-2的電路結構已描述於圖2(F) ，當使用此指紋畫素單元25-2於指紋顯示裝置中，該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元25-2的光學感應元件PS的第二端e2連接至該相鄰的掃描線G-disp(i+1)；重置電晶體T1的控制端(G)連接至顯示掃描線G-disp(i)；重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)連接至重置開關控制走線G-RST；選擇開關電晶體SW-SEL的控制端(G)連接至選擇開關控制走線G-SEL。
再請參照圖4(B)，同一行(column)的複數個指紋畫素單元25-2的重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)相連至一重置開關控制走線G-RST，同一行(column)的複數個指紋畫素單元25-2的選擇開關電晶體SW-SEL的控制端(G)相連至一選擇開關控制走線G-SEL，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元25-2的重置電晶體T1的控制端(G)連接到對應的顯示掃描線G-disp，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元25-2的光學感應元件PS的第二端e2連接到相鄰的顯示掃描線G-disp。以上述之電路，當進行顯示/觸控時，由於不需要指紋感測之功能，故整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL將重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL斷開，然本發明不以此為限，只要不影響顯示，亦可選擇不斷開重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL。而當進行指紋感測時，在對指紋畫素單元25-2的電容C重置之時間，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST導通以致能重置電晶體T1而使顯示掃描線G-disp打開重置電晶體T1來重置電容C的準位，而因為還沒有要讀出指紋資料，故整合積體電路39可經由選擇開關控制走線G-SEL將選擇開關電晶體SW-SEL斷開，以禁能驅動電晶體T2，但本發明不以此為限，只要不影響指紋感測，亦可選擇不斷開第二開關電晶體SW2；在重置完成後，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開以禁能重置電晶體T1；於光學感應元件PS曝光以進行指紋訊號讀取時，整合積體電路39經由選擇開關控制走線G-SEL將選擇開關電晶體SW-SEL導通，以致能驅動電晶體T2，且以相鄰的顯示掃描線G-disp驅動打開光學感應元件PS以提高光學感應元件PS的第二端e2的電壓準位，進而打開驅動電晶體T2，來讀取指紋訊號至讀出端RO’，據此，以上述之方式操作重置開關電晶體SW-RST及選擇開關電晶體SW-SEL，即可達到用顯示掃描線G-disp取代重置線RST與選擇線SEL之效果，因而大幅提高面板穿透率。另外，在本實施例中，也可以選擇性地不使用選擇開關電晶體SW-SEL，亦即，驅動電晶體T2的第一連接端(S)連接至第四電壓SVDD，以此電路結構亦可實現以顯示掃描線G-disp取代重置線RST與選擇線SEL之效果。
圖5(A)及5(B)分別顯示本發明圖4(A) 及4(B)的指紋畫素單元25整合到顯示畫素單元41的示意圖，如圖5(A)及5(B)所示，其顯示出包含LCD的RGB三個子畫素的顯示畫素單元41整合一指紋畫素單元25，其中，指紋畫素單元25的電路區域配置於RGB三個子畫素的下面區域，但此僅是舉例而非限制，可想而知地，指紋畫素單元25的電路區域亦可集中配置於一特定子畫素的下面區域。此外，本實施例是以LCD面板為例，但本發明不以此為限，對於例如OLED等其它類型的面板，或是例如RGBW等其他種畫素排列，本發明亦可適用。
在圖5(A)及5(B)之實施例中，是以LTPS LCD 製程為例，顯示掃描線G-disp可用金屬層1(metal-1，M1)製作。連接RGB三個子畫素的資料線61可用金屬層2(metal-2，M2)製作，在圖5(A) 及5(B)中標示為R(M2)、G(M2)與B(M2)，此等資料線61的功用在傳送顯示資料到每個顯示子畫素。重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL可以用其他金屬層，例如金屬層0(metal-0，M0)或金屬層3(metal-3，M3)製作，設置為與資料線61重疊，因此不會因為導入重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL而影響開口率。
圖6為本發明的指紋顯示裝置中的開關電晶體(重置開關電晶體SW-RST/選擇開關電晶體SW-SEL)與重置電晶體T1/驅動電晶體T2/選擇電晶體T3之間以混合串聯閘極(hybrid tandem gate)構成的串接結構，以此方式，可以兼容原本的指紋畫素單元的製程且同時達到較佳的開口率。其中，開關電晶體直接用金屬層0(M0)當底閘極(bottom gate)，藉由施加電壓在底閘極以控制開關電晶體的導通狀態，上層的金屬層1(M1)則是 浮接(floating)，其可用來定義植入(implantation)的範圍。而重置電晶體T1/驅動電晶體T2/選擇電晶體T3則是採用原本的頂閘極(top gate)結構，以金屬層0(M0)在下層當多晶矽(poly-Si)的遮光層，金屬層1(M1)在上層作為電晶體實際的閘極，藉由施加電壓在頂閘極以控制電晶體的導通狀態。此外，在其它實施例中，連接重置開關電晶體SW-RST/選擇開關電晶體SW-SEL的重置開關控制走線G-RST/選擇開關控制走線G-SEL可先跳線到金屬層1(M1)，且開關電晶體採用頂閘極(top gate)結構。
圖7顯示重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL在面板31的顯示區71與其外圍的電路示意圖，其中，重置開關控制走線G-RST經由第一開關SW1接到重置電壓V-RST，選擇開關控制走線G-SEL經由第二開關SW2接到選擇電壓V-SEL。為了控制方便，可將各個第一開關SW1接到同一重置開關控制訊號V-SW-RST，及將各個第二開關SW2接到同一選擇開關控制訊號V-SW-SEL，其中，重置開關控制訊號V-SW-RST及選擇開關控制訊號V-SW-SEL、重置電壓V-RST及選擇電壓V-SEL是由圖3中的整合積體電路39所提供。
圖8為本發明的指紋顯示裝置的一運作時序圖，本實施例的指紋顯示裝置包含了顯示、觸控與指紋的功能。於圖8中，DISP代表顯示，TP代表觸控，FP代表指紋感測，Vb代表垂直消隱(Vertical blanking)期間，T0代表一時間間隔，T0的大小取決於所需要的曝光時間。如圖所示，在指紋感測重置(FP-RST)時間，將第一開關SW1打開，重置電壓V-RST的高電位將重置開關電晶體SW-RST導通，搭配顯示掃描線G-disp的依序開啟，可將被選取到的光學感應元件PS的電位重置。在指紋感測選擇(FP-SEL)時間，將第二開關SW2打開，選擇電壓V-SEL的高電位將選擇開關電晶體SW-SEL打開，搭配顯示掃描線G-disp的依序開啟，而可將被選取到的光學感應元件PS的訊號讀出。在顯示期間，則是將第一開關SW1與第二開關SW2關閉，因此，重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL保持浮接，可降低對資料線61的電容負載。可選擇地，在本實施例中，於垂直消隱期間Vb將第一開關SW1與第二開關SW2打開，以將重置開關控制走線G-RST與選擇開關控制走線G-SEL重置到一準位，此外，於圖8中，當不進行指紋感測時，重置電壓V-RST 與選擇電壓V-SEL是維持為低準位，因此可減小電晶體的閘極與源極/汲極的跨壓，進而降低對第一開關SW1與第二開關SW2的應力，但本發明不以此為限，若電晶體元件的可靠度佳，亦可選擇將第一開關SW1與第二開關SW2固定維持在高電位不做切換。此外，若指紋顯示裝置的資料線與重置開關控制走線G-RST/選擇開關控制走線G-SEL的RC負載為可接受，亦可無須設置第一開關SW1與第二開關SW2。
圖9為本發明的指紋顯示裝置的另一運作時序圖，本實施例的指紋顯示裝置包含了顯示、觸控與指紋的功能。於圖9中，DISP代表顯示，TP代表觸控，FP代表指紋感測，Vb代表垂直消隱(Vertical blanking)期間。如圖所示，在本實施例中，指紋重置 (重置電壓V-RST為高電位) 的時間共用顯示資料寫入時間，因此可減短偵測出指紋的時間。且當選擇開關電晶體SW-SEL打開兩次，重置開關電晶體SW-RST才打開一次，因此可有取得兩種曝光時間的指紋資料，以方便指紋辨識的處理。
此外，本發明亦可藉由只導入重置開關電晶體SW-RST來做重置線與選擇線功能之間的切換，可將重置線與選擇線整合成一條指紋複用線，因此可有效改善面板開口率。圖10顯示本發明的指紋顯示裝置的另一實施例的系統架構圖，其中，在一面板31的左右側設有顯示驅動的GOA電路33，用來根據一整合積體電路39的控制來依序驅動顯示掃描線G-disp以進行顯示。此外，為了實現指紋偵測功能，在面板31的左右側設有指紋感測驅動的GOA電路35，且整合積體電路39在面板31的底側經由重置開關控制走線G-RST來控制重置開關電晶體SW-RST，據以根據該整合積體電路39的控制信號來依序驅動指紋複用線FP-comb以進行指紋感測，且感測的指紋資料是由讀出線RO讀取至該整合積體電路39以進行指紋辨識，特定地，於實際的電路中，讀出線RO在延伸出面板31後，可經由一多工器與資料線複用同一線而進入該整合積體電路39，以節省整合積體電路39的接腳數目。於本發明中，面板31可為任何類型之平面顯示面板，例如LCD面板或OLED面板等。雖於本實施例顯示出顯示驅動的GOA電路33及指紋感測驅動的GOA電路35皆是設置於面板31的左右兩側，但本發明不以此為限，於其他實施例中，顯示驅動的GOA電路33及指紋感測驅動的GOA電路35亦可皆設置於面板31的相同的一側，或是顯示驅動的GOA電路33設置於面板31的一側，而指紋感測驅動的GOA電路35設置於面板31的相對另一側。此外，本發明的指紋顯示裝置的面板31亦可提供觸控感應功能，例如藉由切割面板31的公共電極來作為觸控感應器(圖未示)，觸控感應器感應使用者手指之觸摸而將觸控訊號傳送至整合積體電路39以進行觸摸偵測而實現觸控感應功能，其中，切割公共電極作為觸控感應器為本領域技術人士所知，故在此不在贅述。也就是說，在一實施例中，本發明可以是提供具備指紋感測、觸控感應及顯示等三合一功能的電子裝置及可用來驅動此電子裝置的積體電路及其驅動方法。
於圖10顯示本發明的指紋顯示裝置具有複數畫素列(row)37，其中，至少一畫素列37具有複數個顯示畫素單元41與複數個指紋畫素單元23，以被驅動來進行顯示及指紋感測。於一實施例中，一畫素列37所具有的顯示畫素單元41的數目是相同於指紋畫素單元23的數目，然而，本發明不以此為限，在其他實施例中，一畫素列37的指紋畫素單元23的數目可以是少於顯示畫素單元41的數目，此外，於面板31的整個顯示區域的畫素列37可以都具有顯示畫素單元41與指紋畫素單元23、或是僅一部份的顯示區域，例如是三分之一的顯示區域的畫素列37具有顯示畫素單元41與指紋畫素單元23，而其餘顯示區域的畫素列37只具有顯示畫素單元41。
請一併參照圖11(A)示意地顯示出採用三電晶體(3T)指紋畫素電路的指紋顯示裝置的該至少一畫素列37中的第i畫素列，其中，畫素列37具有顯示畫素單元41與如圖2(C)所示的指紋畫素單元23-1，圖中顯示一畫素列37中的一顯示畫素單元41對應一指紋畫素單元23-1，但此僅為方便說明而非限定。該至少一畫素列37中的第i畫素列的顯示畫素單元41連接到顯示掃描線G-disp(i)，指紋畫素單元23-1連接到指紋複用線FP-comb(i)，據此，複數畫素列37是以對應的複數條顯示掃描線G-disp及複數條指紋複用線FP-comb所驅動及由重置開關控制走線G-RST所控制以進行顯示及指紋感測。
圖11(A)所示的該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元23-1的電路結構已描述於圖2(C) ，當使用此指紋畫素單元23-1於指紋顯示裝置中，該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元23-1的重置電晶體T1的控制端(G)連接至指紋複用線FP-comb(i)；重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)連接至重置開關控制走線G-RST；選擇電晶體T3的控制端(G)連接至指紋複用線FP-comb(i)。
再請參照圖11(A)，同一行(column)的複數個指紋畫素單元23-1的重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)相連至一重置開關控制走線G-RST，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元23-1的重置電晶體T1的控制端(G)與選擇電晶體T3的控制端(G)都是接到對應的指紋複用線FP-comb。以上述之電路，當進行顯示/觸控時，由於不需要指紋感測之功能，故整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開，然本發明不以此為限，只要不影響顯示，亦可選擇不斷開重置開關電晶體SW-RST。而當進行指紋感測時，在對指紋畫素單元23-1的電容C重置之時間，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST導通以致能重置電晶體T1而使指紋複用線FP-comb打開重置電晶體T1來重置電容C的準位；在重置完成後，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開以禁能重置電晶體T1；於光學感應元件PS曝光以進行指紋訊號讀取時，整合積體電路39驅動指紋複用線FP-comb以打開選擇電晶體T3來讀取指紋訊號至讀出端RO’，據此，以上述之方式操作重置開關電晶體SW-RST及驅動指紋複用線FP-comb，即可達到使用指紋複用線FP-comb取代重置線RST與選擇線SEL之效果，因而提高面板穿透率。
此外，於指紋畫素單元23-1整合到顯示畫素單元41時，指紋複用線FP-comb可用金屬層1(metal-1，M1)製作，且重置開關控制走線G-RST是以用其他導電層,例如金屬層0(metal-0，M0)或金屬層3(metal-3，M3)製作，並設置為與資料線重疊，因此不會因為導入重置開關控制走線G-RST而影響開口率。
圖11(B)示意地顯示出採用二電晶體(2T)指紋畫素電路的指紋顯示裝置的該至少一畫素列37中的第i畫素列，其中，畫素列37具有顯示畫素單元41與如圖2(E)所示的指紋畫素單元23-2，圖中顯示一畫素列37中的一顯示畫素單元41對應一指紋畫素單元23-2，但此僅為方便說明而非限定。該至少一畫素列37中的第i畫素列的顯示畫素單元41連接到顯示掃描線G-disp(i)，指紋畫素單元23-2連接到指紋複用線FP-comb(i)、指紋複用線FP-comb(i-1)、及重置開關控制走線G-RST。據此，複數畫素列37是以對應的複數條顯示掃描線G-disp及複數條指紋複用線FP-comb(i)所驅動及由重置開關控制走線G-RST所控制以進行顯示及指紋感測。
圖11(B)所示的該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元23-2的電路結構已描述於圖2(E) ，當使用此指紋畫素單元23-2於指紋顯示裝置中，該至少一畫素列37中的第i畫素列的指紋畫素單元23-2的光學感應元件PS的第二端e2連接至指紋複用線FP-comb(i-1)；重置電晶體T1的控制端(G)連接至顯示掃描線G-disp(i)；重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)連接至重置開關控制走線G-RST。
再請參照圖11(B)，同一行(column)的複數個指紋畫素單元23-2的重置開關電晶體SW-RST的控制端(G)相連至一重置開關控制走線G-RST，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元23-2的重置電晶體T1的控制端(G)連接到對應的指紋複用線FP-comb(i)，同一畫素列37的複數個指紋畫素單元23-2的光學感應元件PS的第二端e2連接到相鄰的指紋複用線FP-comb，於圖11(B)，為方便說明，相鄰的指紋複用線FP-comb是顯示為前一條指紋複用線FP-comb(i-1)，但本發明不以此為限，可想而知地，相鄰的指紋複用線FP-comb亦可是後一條指紋複用線FP-comb(i+1)。以上述之電路，當進行顯示/觸控時，由於不需要指紋感測之功能，故整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開，然本發明不以此為限，只要不影響顯示，亦可選擇不斷開重置開關電晶體SW-RST。而當進行指紋感測時，在對指紋畫素單元23-2的電容C重置之時間，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST導通以致能重置電晶體T1而使指紋複用線FP-comb(i)打開重置電晶體T1來重置電容C的準位；在重置完成後，整合積體電路39經由重置開關控制走線G-RST將重置開關電晶體SW-RST斷開以禁能重置電晶體T1；於光學感應元件PS曝光以進行指紋訊號讀取時，整合積體電路39以相鄰的條指紋複用線FP-comb(i-1)驅動打開光學感應元件PS以提高光學感應元件PS的第二端e2的電壓準位，進而打開驅動電晶體T2，來讀取指紋訊號至讀出端RO’，據此，以上述之方式操作重置開關電晶體SW-RST及驅動指紋複用線FP-comb，即可達到用指紋複用線FP-comb取代重置線RST與選擇線SEL之效果，因而提高面板穿透率。
此外，於指紋畫素單元23-2整合到顯示畫素單元41時，指紋複用線FP-comb可用金屬層1(metal-1，M1)製作，且重置開關控制走線G-RST是以用其他導電層,例如金屬層0(metal-0，M0) 或金屬層3(metal-3，M3)製作，並設置為與資料線重疊，因此不會因為導入重置開關控制走線G-RST而影響開口率。
圖11(C)顯示重置開關控制走線G-RST在面板31的顯示區71與其外圍的電路示意圖，其中，重置開關控制走線G-RST經由第一開關SW1接到重置電壓V-RST。為了控制方便，可將各個第一開關SW1接到同一重置開關控制訊號V-SW-RST，其中，重置開關控制訊號V-SW-RST、重置電壓V-RST是由圖10中的整合積體電路39所提供。
圖12、13及14為本發明的指紋顯示裝置的偵測指紋區間時序圖，其中，圖12為一標準掃描的時序，當重置開關電晶體SW-RST導通時，指紋複用線FP-comb的功能即相當於重置線RST，當重置開關電晶體SW-RST關閉時，FP-comb的功能即相當於選擇線；圖13為一延長曝光時間掃描的時序，當中，重置開關電晶體SW-RST只在第一週期時導通，但第二週期不導通。因此可以導致有曝光時間-I與曝光時間-II等兩種曝光時間；而圖14為一顯示與重置重疊掃描的時序，當中，指紋感測的電容重置的時間是與顯示的時間重疊。
由以上之說明可知，基於內嵌式光學指紋感測器的重置線RST與選擇線SEL為造成開口率降低的主要原因，於本發明的指紋顯示裝置及驅動其之積體電路及方法中，藉由導入重置開關電晶體SW-RST或是導入重置開關電晶體SW-RST與選擇開關電晶體SW-SEL來做顯示掃描線、重置線與選擇線功能之間的切換，可將顯示掃描線、重置線、與選擇線整合成一條，以有效改善面板開口率，或是藉由只導入重置開關電晶體SW-RST來做重置線與選擇線功能之間的切換，可將重置線與選擇線整合成一條指紋複用線，以有效改善面板開口率，同時達成指紋感測之功效。且不會因重置開關電晶體與選擇開關電晶體的走線而降低開口率。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
11:指紋感測器 12:薄膜電晶體層 13:濾光基板層 15:玻璃基板 21:指紋畫素單元 T1:重置電晶體 T2:驅動電晶體 T3:選擇電晶體 T4:負載電晶體 PS:光學感應元件 C:電容 RST:重置線 SEL:選擇線 31:面板 71:顯示區 33:顯示驅動的GOA電路 39:整合積體電路 35:指紋感測驅動的GOA電路 41:顯示畫素單元 23, 23-1, 23-2, 25, 25-1, 25-2:指紋畫素單元 61:資料線 SW1, SW2:開關 RO:讀出線 RO’:讀出端 G-disp:顯示掃描線 FP-comb:指紋複用線 G-RST:重置開關控制走線 G-SEL:選擇開關控制走線 G:控制端 D,S:連接端 e1:第一端 VDD1, VDD2, VB, VSS, SVSS, SVDD, Vbias:電壓
圖1顯示整合光學指紋感測器與液晶顯示面板的示意圖。 圖2(A)顯示一種光學指紋畫素單元的電路圖。 圖2(B)顯示另一種光學指紋畫素單元的電路圖。 圖2(C)顯示本發明一實施例的光學指紋畫素單元的電路圖。 圖2(D)顯示本發明另一實施例的光學指紋畫素單元的電路圖。 圖2(E)顯示本發明再一實施例的光學指紋畫素單元的電路圖。 圖2(F)顯示本發明又一實施例的光學指紋畫素單元的電路圖。 圖3顯示本發明的指紋顯示裝置的一實施例的系統架構圖。 圖4(A)示意地顯示出本發明的指紋顯示裝置的一實施例中的第i畫素列的一電路圖。 圖4(B)示意地顯示出本發明的指紋顯示裝置的一實施例中的第i畫素列的另一電路圖。 圖5(A)顯示本發明圖4(A)中的指紋畫素單元整合到顯示畫素單元的示意圖。 圖5(B)顯示本發明圖4(B) 中的指紋畫素單元整合到顯示畫素單元的示意圖。 圖6顯示本發明的指紋顯示裝置中的開關電晶體與重置電晶體/驅動電晶體/選擇電晶體之間以混合串聯閘極構成的串接結構。 圖7顯示本發明的指紋顯示裝置中的重置開關控制走線與選擇開關控制走線在面板的電路示意圖。 圖8顯示本發明的指紋顯示裝置的一運作時序圖。 圖9顯示本發明的指紋顯示裝置的另一運作時序圖。 圖10顯示本發明的指紋顯示裝置的另一實施例的系統架構圖。 圖11(A)示意地顯示出本發明的指紋顯示裝置的另一實施例中的第i畫素列的指紋畫素單元的一電路圖。 圖11(B)示意地顯示出本發明的指紋顯示裝置的另一實施例中的第i畫素列的指紋畫素單元的另一電路圖。 圖11(C)顯示本發明的指紋顯示裝置中的重置開關控制走線在面板的電路示意圖。 圖12、13及14為本發明的指紋顯示裝置的另一實施例的偵測指紋區間時序圖。
23,23-1:指紋畫素單元
T1:重置電晶體
T2:驅動電晶體
T3:選擇電晶體
T4:負載電晶體
PS:光學感應元件
C:電容
RO:讀出線
RO’:讀出端
G-RST:重置開關控制走線
G:控制端
D,S:連接端
e1:第一端
e2:第二端
VDD1,VDD2,VB,VSS,Vbias:電壓

Claims (39)

  1. 一種指紋畫素單元，包括： 一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接至一偏壓電壓； 一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端； 一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端； 一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第一電壓與該光學感應元件的第一端之間； 一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端連接於一第二電壓、及一第二連接端；以及 一選擇電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端，該選擇電晶體連接於該驅動電晶體的第二連接端與一讀出線之間。
  2. 如請求項1所述之指紋畫素單元，其中，該選擇電晶體的第一連接端連接至該驅動電晶體的第二連接端，該選擇電晶體的第二連接端連接該讀出線，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第一電壓。
  3. 如請求項1所述之指紋畫素單元，其更包含： 一選擇開關電晶體，具有一控制端連接至一選擇開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該選擇電晶體及選擇開關電晶體串接於該驅動電晶體的第二連接端與該讀出線之間，或是該選擇開關電晶體連接於該第二電壓與該驅動電晶體之間。
  4. 如請求項3所述之指紋畫素單元，其中，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第一電壓，該選擇開關電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該選擇開關電晶體的第一連接端連接至該選擇電晶體的第二連接端，該選擇電晶體的第一連接端連接至該驅動電晶體的第二連接端。
  5. 一種指紋畫素單元，包括： 一光學感應元件，具有一第一端及一第二端； 一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端； 一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端； 一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第三電壓與該光學感應元件的第一端之間；以及 一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端、及一第二連接端，該驅動電晶體連接於一第四電壓與一讀出線之間。
  6. 如請求項5所述之指紋畫素單元，其中，該驅動電晶體T2的第一連接端連接至該第四電壓，該驅動電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第三電壓。
  7. 如請求項5所述之指紋畫素單元，其更包含： 一選擇開關電晶體，具有一控制端連接至一選擇開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該驅動電晶體及選擇開關電晶體串接於該第四電壓與該讀出線之間。
  8. 如請求項7所述之指紋畫素單元，其中，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該驅動電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該驅動電晶體的第一連接端連接至該選擇開關電晶體的第二連接端，該選擇開關電晶體的第一連接端連接至該第四電壓。
  9. 一種指紋顯示裝置，具有複數畫素列，至少一畫素列具有複數個顯示畫素單元與複數個指紋畫素單元，以被驅動來進行顯示及指紋感測，其中，每一指紋畫素單元包括： 一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接至一偏壓電壓； 一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端； 一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端； 一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第一電壓與該光學感應元件的第一端之間； 一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端連接於一第二電壓、及一第二連接端；以及 一選擇電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端，該選擇電晶體連接於該驅動電晶體的第二連接端與一讀出線之間。
  10. 如請求項9所述之指紋顯示裝置，其中，該選擇電晶體的第一連接端連接至該驅動電晶體的第二連接端，該選擇電晶體的第二連接端連接該讀出線，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第一電壓，且該至少一畫素列是以對應的至少一顯示掃描線及至少一指紋複用線所驅動以進行顯示及指紋感測，該重置電晶體的控制端連接至對應的指紋複用線，該選擇電晶體的控制端連接至該對應的指紋複用線。
  11. 如請求項10所述之指紋顯示裝置，其中，於進行指紋感測時，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，而使該指紋複用線打開該重置電晶體來重置該電容的準位；在重置完成後，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；於該光學感應元件曝光以進行指紋訊號讀取時，驅動該對應的指紋複用線以打開該選擇電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  12. 如請求項11所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線是設置為與該指紋顯示裝置的資料線重疊。
  13. 如請求項11所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線經由一第一開關連接到一重置電壓，該第一開關由一重置開關控制訊號所控制。
  14. 如請求項11所述之指紋顯示裝置，其中，在該指紋顯示裝置的第一週期及接續的第二週期中，該重置開關電晶體只在該第一週期時導通，但在第二週期不導通，以導致兩種曝光時間。
  15. 如請求項9所述之指紋顯示裝置，其更包含： 一選擇開關電晶體，具有一控制端連接至一選擇開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該選擇電晶體及選擇開關電晶體串接於該驅動電晶體的第二連接端與該讀出線之間，且該至少一畫素列是以對應的至少一顯示掃描線所驅動以進行顯示及指紋感測，該重置電晶體的控制端連接至對應的顯示掃描線，該選擇電晶體的控制端連接至該對應的顯示掃描線，或是該選擇開關電晶體連接於該第二電壓與該驅動電晶體之間。
  16. 如請求項15所述之指紋顯示裝置，其中，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第一電壓，該選擇開關電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該選擇開關電晶體的第一連接端連接至該選擇電晶體的第二連接端，該選擇電晶體的第一連接端連接至該驅動電晶體的第二連接端。
  17. 如請求項15所述之指紋顯示裝置，其中，於進行指紋感測時，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，而使該對應的顯示掃描線打開該重置電晶體來重置該電容的準位；在重置完成後，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；於該光學感應元件曝光以進行指紋訊號讀取時，經由該選擇開關控制走線將該選擇開關電晶體導通，而使該對應的顯示掃描線打開該選擇電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  18. 如請求項15所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線與選擇開關控制走線是設置為與該指紋顯示裝置的資料線重疊。
  19. 如請求項15所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線經由一第一開關連接到一重置電壓，該選擇開關控制走線經由一第二開關連接到一選擇電壓，該第一開關由一重置開關控制訊號所控制，該第二開關由一選擇開關控制訊號所控制。
  20. 如請求項15所述之指紋顯示裝置，其中，在該指紋顯示裝置的第一週期及接續的第二週期中，該重置開關電晶體只在該第一週期時導通，但在第二週期不導通，以導致兩種曝光時間。
  21. 如請求項9所述之指紋顯示裝置，其更包含藉由切割該指紋顯示裝置的面板的公共電極來作為觸控感應器以實現觸控感應功能。
  22. 一種驅動如請求項9所述之指紋顯示裝置的方法，包含： 經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，以打開該重置電晶體來重置該電容的準位； 經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；以及 驅動以打開該選擇電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  23. 一種整合積體電路，用以控制如請求項9所述之指紋顯示裝置，以驅動該至少一畫素列，並經由該重置開關控制走線的控制來進行顯示及指紋感測。
  24. 一種指紋顯示裝置，具有複數畫素列，至少一畫素列具有複數個顯示畫素單元與複數個指紋畫素單元，以被驅動來進行顯示及指紋感測，其中，每一指紋畫素單元包括： 一光學感應元件，具有一第一端及一第二端連接； 一電容，具有兩端分別連接至該光學感應元件的第一端及第二端； 一重置電晶體，具有一控制端、一第一連接端、及一第二連接端； 一重置開關電晶體，具有一控制端連接至一重置開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該重置電晶體與重置開關電晶體串接於一第三電壓與該光學感應元件的第一端之間；以及 一驅動電晶體，具有一控制端連接至該光學感應元件的第一端、一第一連接端、及一第二連接端，該驅動電晶體連接於一第四電壓與一讀出線之間。
  25. 如請求項24所述之指紋顯示裝置，其中，該驅動電晶體的第一連接端連接至該第四電壓，該驅動電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第三電壓，且該至少一畫素列是以對應的至少一顯示掃描線及至少一指紋複用線所驅動以進行顯示及指紋感測，該重置電晶體的控制端連接至對應的指紋複用線。
  26. 如請求項25所述之指紋顯示裝置，其中，於進行指紋感測時，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，而使該對應的指紋複用線打開該重置電晶體來重置該電容的準位；在重置完成後，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；於該光學感應元件曝光以進行指紋訊號讀取時，以該對應的指紋複用線的相鄰的指紋複用線驅動該光學感應元件，進而打開驅動電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  27. 如請求項25所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線是設置為與該指紋顯示裝置的資料線重疊。
  28. 如請求項25所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線經由一第一開關連接到一重置電壓，該第一開關由一重置開關控制訊號所控制。
  29. 如請求項25所述之指紋顯示裝置，其中，在該指紋顯示裝置的第一週期及接續的第二週期中，該重置開關電晶體只在該第一週期時導通，但在第二週期不導通，以導致兩種曝光時間。
  30. 如請求項25所述之指紋顯示裝置，其中，更包含藉由切割該指紋顯示裝置的面板的公共電極來作為觸控感應器以實現觸控感應功能。。
  31. 如請求項24所述之指紋顯示裝置，其更包含： 一選擇開關電晶體，具有一控制端連接至一選擇開關控制走線、一第一連接端、及一第二連接端，其中，該驅動電晶體及選擇開關電晶體串接於該第四電壓與該讀出線之間，且該至少一畫素列是以對應的至少一顯示掃描線所驅動以進行顯示及指紋感測，該光學感應元件的第二端連接至對應的顯示掃描線的相鄰的顯示掃描線，該重置電晶體的控制端連接至該對應的顯示掃描線。
  32. 如請求項31所述之指紋顯示裝置，其中，該重置電晶體的第二連接端連接至該光學感應元件的第一端，該重置電晶體的第一連接端連接至該重置開關電晶體的第二連接端，該重置開關電晶體的第一連接端連接至該第三電壓，該驅動電晶體的第二連接端連接至該讀出線，該驅動電晶體的第一連接端連接至該選擇開關電晶體的第二連接端，該選擇開關電晶體的第一連接端連接至該第四電壓。
  33. 如請求項31所述之指紋顯示裝置，其中，於進行指紋感測時，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，而使該對應的顯示掃描線打開該重置電晶體來重置該電容的準位；在重置完成後，經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；於該光學感應元件曝光以進行指紋訊號讀取時，經由該選擇開關控制走線將該選擇開關電晶體導通，且以該相鄰的顯示掃描線驅動該光學感應元件，進而打開該驅動電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  34. 如請求項31所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線與選擇開關控制走線是設置為與該指紋顯示裝置的資料線重疊。
  35. 如請求項31所述之指紋顯示裝置，其中，該重置開關控制走線經由一第一開關連接到一重置電壓，該選擇開關控制走線經由一第二開關連接到一選擇電壓，該第一開關由一重置開關控制訊號所控制，該第二開關由一選擇開關控制訊號所控制。
  36. 如請求項31所述之指紋顯示裝置，其中，在該指紋顯示裝置的第一週期及接續的第二週期中，該重置開關電晶體只在該第一週期時導通，但在第二週期不導通，以導致兩種曝光時間。
  37. 如請求項24所述之指紋顯示裝置，其更包含藉由切割該指紋顯示裝置的面板的公共電極來作為觸控感應器以實現觸控感應功能。
  38. 一種驅動如請求項24所述之指紋顯示裝置的方法，包含： 經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體導通，以打開該重置電晶體來重置該電容的準位； 經由該重置開關控制走線將該重置開關電晶體斷開；以及 驅動該光學感應元件，以打開該驅動電晶體來讀取指紋訊號至該讀出線。
  39. 一種整合積體電路，用以控制如請求項24所述之指紋顯示裝置，以驅動該至少一畫素列並經由該重置開關控制走線的控制來進行顯示及指紋感測。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817716B (zh) * 2022-09-13 2023-10-01 友達光電股份有限公司 觸控感測裝置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782722B (zh) * 2021-09-28 2022-11-01 友達光電股份有限公司 感測裝置及其操作方法
CN114581964A (zh) * 2022-02-22 2022-06-03 业泓科技(成都)有限公司 荧幕下指纹辨识电路及其层叠结构、显示面板与指纹撷取方法
TWI815657B (zh) * 2022-09-13 2023-09-11 友達光電股份有限公司 觸控感測裝置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7592981B2 (en) * 2003-08-05 2009-09-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Circuit for driving self-luminous display device and method for driving the same
US7612818B2 (en) * 2004-03-29 2009-11-03 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Input sensor containing display device and method for driving the same
JP5005179B2 (ja) * 2005-03-23 2012-08-22 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP4075922B2 (ja) * 2005-10-14 2008-04-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
GB2439118A (en) * 2006-06-12 2007-12-19 Sharp Kk Image sensor and display
US20100134457A1 (en) * 2007-04-09 2010-06-03 Hiromi Katoh Display device
JP4935486B2 (ja) * 2007-04-23 2012-05-23 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置
JP2009049870A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Sony Corp 固体撮像装置、撮像装置
US20090141004A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for manufacturing the same
US8115846B2 (en) * 2008-10-15 2012-02-14 Au Optronics Corporation Active pixel sensor circuit
JP2011034540A (ja) * 2009-08-06 2011-02-17 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP5721994B2 (ja) * 2009-11-27 2015-05-20 株式会社ジャパンディスプレイ 放射線撮像装置
KR101210473B1 (ko) * 2011-04-26 2012-12-10 실리콘 디스플레이 (주) 정전용량 지문센서
TWI450158B (zh) * 2011-10-14 2014-08-21 Au Optronics Corp 光感應式觸控面板之光感應單元及其控制方法
TWI507946B (zh) * 2013-06-11 2015-11-11 Au Optronics Corp 觸控感應面板及其中之感應電路
CN104155785B (zh) * 2014-08-07 2016-10-05 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其驱动方法、显示装置
TWI559767B (zh) * 2014-08-14 2016-11-21 義隆電子股份有限公司 可分區感測的像素感測裝置及其操作方法
WO2016144108A1 (ko) * 2015-03-10 2016-09-15 크루셜텍 (주) 이미지 스캔 가능한 디스플레이 장치
CN106169484B (zh) * 2016-08-18 2019-04-26 上海箩箕技术有限公司 自发光显示阵列基板及其使用方法
KR102652746B1 (ko) * 2016-10-24 2024-04-02 엘지디스플레이 주식회사 지문센서 일체형 터치 스크린 패널
CN108255356A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 上海箩箕技术有限公司 自发光显示面板、显示模组和显示模组的使用方法
CN109214252B (zh) * 2017-07-06 2021-11-09 敦泰电子有限公司 一种指纹感测电路及指纹感测装置
CN114721549A (zh) * 2017-07-07 2022-07-08 敦泰电子有限公司 嵌入式触控显示面板的驱动方法与使用其的嵌入式触控显示器
TWI636393B (zh) * 2017-07-31 2018-09-21 敦泰電子有限公司 內嵌式光學指紋辨識顯示裝置
CN107274831A (zh) * 2017-08-08 2017-10-20 京东方科技集团股份有限公司 显示装置以及具有光学触控功能的像素驱动电路和方法
US10545224B2 (en) * 2017-12-06 2020-01-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Time-resolving sensor using SPAD + PPD or capacitors in pixel for range measurement
TW202016718A (zh) * 2018-10-26 2020-05-01 日商凸版印刷股份有限公司 電容感測器基板及電子裝置
CN111028811B (zh) * 2019-12-25 2022-05-10 厦门天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817716B (zh) * 2022-09-13 2023-10-01 友達光電股份有限公司 觸控感測裝置

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