TWI434200B - 具光感測定位功能之顯示面板 - Google Patents

Description

具光感測定位功能之顯示面板

本發明係有關於一種顯示面板，尤指一種具光感測定位功能之顯示面板。

近年來，具面板輸入機制的電子產品已成為流行產品，利用輸入式顯示面板作為使用者與電子產品之間的溝通介面，可讓使用者直接透過顯示面板來控制電子產品的操作，而不需透過鍵盤或滑鼠。輸入式顯示面板的輸入機制分為光感測輸入模式與觸碰輸入模式，其中觸碰輸入模式會因經常性的面板觸碰動作而容易使面板受損，所以基於光感測輸入模式的顯示面板可具有較長的使用壽命。習知基於光感測輸入模式的顯示面板之光感測定位機制可分為被動式架構與主動式架構。在被動式光感測定位機制的運作中，由於光感測訊號僅根據光感應元件受光後之漏電流而產生，所以光感應靈敏度較低。至於主動式光感測定位機制則利用光感應元件之受光狀態以調整放大電晶體之閘極電壓，進而產生具高靈敏度之光感測訊號。但是由於在主動式光感測定位機制的運作中，施加於光感應相關元件與放大電晶體的高低偏壓係為固定電壓，所以元件特性容易因長期固定的電壓應力而發生偏移，如此會導致光感測訊號之誤差，進而造成後級電路的誤動作。

依據本發明之實施例揭露一種顯示面板，其包含電壓提供單元與感測單元。電壓提供單元係用來提供第一驅動電壓與第二驅動電壓。感測單元電連接於電壓提供單元，用來根據第一驅動電壓與第二驅動電壓以提供讀出訊號。感測單元包含第一電晶體、第二電晶體以及第三電晶體。第一電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第一電晶體之第一端電連接於電壓提供單元以接收第一驅動電壓，第一電晶體之第二端電連接於第一電晶體之閘極端。第二電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第二電晶體之第一端電連接於第一電晶體之第二端，第二電晶體之第二端與閘極端電連接於電壓提供單元以接收第二驅動電壓。第三電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第三電晶體之第一端電連接於電壓提供單元以接收第一驅動電壓，第三電晶體之閘極端電連接於第一電晶體之第二端，第三電晶體之第二端用來輸出讀出訊號。感測單元的每一運作週期包含第一時段與第二時段，第一驅動電壓在第一時段內係高於第二驅動電壓，第一驅動電壓在第二時段內係低於第二驅動電壓。

依據本發明之實施例另揭露一種顯示面板，其包含電壓提供單元、掃描線以及感測單元。電壓提供單元係用來提供交流驅動電壓。掃描線係用來傳輸具週期性脈波之掃描訊號。感測單元電連接於電壓提供單元，用來根據交流驅動電壓與掃描訊號以提供讀出訊號。感測單元包含第一電晶體、第二電晶體以及第三電晶體。第一電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第一電晶體之第一端電連接於電壓提供單元以接收交流驅動電壓，第一電晶體之第二端電連接於第一電晶體之閘極端。第二電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第二電晶體之第一端電連接於第一電晶體之第二端，第二電晶體之第二端與閘極端電連接於掃描線以接收掃描訊號。第三電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第三電晶體之第一端電連接於電壓提供單元以接收交流驅動電壓，第三電晶體之閘極端電連接於第一電晶體之第二端，第三電晶體之第二端用來輸出讀出訊號。感測單元的每一運作週期包含第一時段與第二時段，第一掃描訊號在第一時段內係高於交流驅動電壓，第一掃描訊號在第二時段內係低於交流驅動電壓。

依據本發明之實施例另揭露一種顯示面板，其包含電壓提供單元、掃描線以及感測單元。電壓提供單元係用來提供交流驅動電壓。掃描線係用來傳輸具週期性脈波之掃描訊號。感測單元電連接於電壓提供單元，用來根據交流驅動電壓與掃描訊號以提供讀出訊號。感測單元包含第一電晶體、第二電晶體以及第三電晶體。第一電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第一電晶體之第一端電連接於掃描線以接收掃描訊號，第一電晶體之第二端電連接於第一電晶體之閘極端。第二電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第二電晶體之第一端電連接於第一電晶體之第二端，第二電晶體之第二端與閘極端電連接於電壓提供單元以接收交流驅動電壓。第三電晶體包含第一端、第二端與閘極端，其中第三電晶體之第一端電連接於掃描線以接收掃描訊號，第三電晶體之閘極端電連接於第一電晶體之第二端，第三電晶體之第二端用來輸出讀出訊號。感測單元的每一運作週期包含第一時段與第二時段，第一掃描訊號在第一時段內係高於交流驅動電壓，第一掃描訊號在第二時段內係低於交流驅動電壓。

下文依本發明具光感測定位功能之顯示面板，特舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍。

第1圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第一實施例示意圖。如第1圖所示，顯示面板100包含複數掃描線101、複數資料線102、複數畫素單元105、複數讀出線110、複數感測單元120、直流電壓提供單元190、以及訊號處理單元195。每一條掃描線101係用來傳輸對應掃描訊號。每一條資料線102係用來傳輸對應資料訊號。每一畫素單元105係用來根據對應掃描訊號控制對應資料訊號之寫入運作，據以輸出對應影像訊號。直流電壓提供單元190係用來提供固定之高準位驅動電壓Vdh與低準位驅動電壓Vdl至複數感測單元120。

每一感測單元120包含第一電晶體125、第二電晶體130、第三電晶體135、電容140、以及第四電晶體150。在一實施例中，第一電晶體125係為光感應薄膜電晶體(Photo-sensing Thin Film Transistor)或光感應場效電晶體(Photo-sensing Field Effect Transistor)，第二電晶體130、第三電晶體135與第四電晶體150係為薄膜電晶體或場效電晶體。在另一實施例中，第二電晶體130係為光感應薄膜電晶體或光感應場效電晶體，第一電晶體125、第三電晶體135與第四電晶體150係為薄膜電晶體或場效電晶體。閘極電壓Vg係為高準位驅動電壓Vdh與低準位驅動電壓Vdl經由第一電晶體125之通道電阻與第二電晶體130之通道電阻所產生之分壓，其中第一電晶體125之通道電阻或第二電晶體130之通道電阻係受照光影響。第三電晶體135根據閘極電壓Vg與高準位驅動電壓Vdh以產生感測電壓Vsense，而電容140則用來儲存感測電壓Vsense。由上述可知，感測單元120可根據其受光狀態以調整閘極電壓Vg，進而調整感測電壓Vsense。第四電晶體150根據對應掃描線101所傳輸之掃描訊號將感測電壓Vsense輸出為對應讀出訊號，經由對應讀出線110饋入至訊號處理單元195。訊號處理單元195係用來對複數讀出線110饋入之複數讀出訊號執行訊號處理，據以產生觸碰位置訊號Spos。

在感測單元120的運作中，第一電晶體125、第二電晶體130與第三電晶體135係長時間承受固定之高準位驅動電壓Vdh或低準 位驅動電壓Vdl所施加的電壓應力，所以容易導致元件特性偏移(譬如電晶體臨界電壓偏移)。當第一電晶體125或第二電晶體130之元件特性偏移時，所產生之閘極電壓Vg就會發生誤差，進而使感測電壓Vsense也跟著發生誤差，如此訊號處理單元195可能會產生錯誤的觸碰位置訊號Spos。當第三電晶體135之元件特性偏移時，即使閘極電壓Vg沒有誤差，所產生之感測電壓Vsense亦會發生誤差，而訊號處理單元195也就可能產生錯誤的觸碰位置訊號Spos。請注意，若第一電晶體125、第二電晶體130與第三電晶體135為非晶矽(amorphous-Si)薄膜電晶體，則在固定偏壓下更容易導致元件特性偏移。

第2圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第二實施例示意圖。如第2圖所示，顯示面板200包含複數掃描線201、複數資料線202、複數畫素單元205、複數讀出線210、複數感測單元220、電壓提供單元290、以及訊號處理單元295。每一條掃描線201係用來傳輸對應掃描訊號。每一條資料線202係用來傳輸對應資料訊號。每一畫素單元205電連接於對應掃描線201與對應資料線202，用來根據對應掃描訊號控制對應資料訊號之寫入運作，據以輸出對應影像訊號。畫素單元205可為基於液晶顯示之畫素單元。電壓提供單元290係用來提供第一驅動電壓Vc1與第二驅動電壓Vc2至複數感測單元220。第7圖顯示於三個圖框的時段，第2圖電壓提供單元290提供之第一驅動電壓Vc1與第二驅動電壓Vc2的準位之示意圖。感測單元220的每一運作週期包含第一時段與第二時段，第 一時段的時間長度實質上等於一圖框週期，第二時段的時間長度亦實質上等於一圖框週期，第一時段實質上係為一圖框的時段，第二時段實質上係為另一圖框的時段，第一驅動電壓Vc1在第一圖框及第三圖框的時段係為高電位V₂ ，在第二圖框的時段係為低電位V₁ ，第二驅動電壓Vc2在第一圖框及第三圖框的時段係為低電位V₁ ，在第二圖框的時段係為高電位V₂ ，第一時段的時間長度實質上等於一圖框週期，第二時段的時間長度亦實質上等於一圖框週期，第一時段實質上係為一圖框的時段，第二時段實質上係為另一圖框的時段，第一驅動電壓Vc1在第一圖框及第三圖框的時段係為高電位V₂ ，在第二圖框的時段係為低電位V₁ ，第二驅動電壓Vc2在第一圖框及第三圖框的時段係為低電位V₁ ，在第二圖框的時段係為高電位V₂ ，第一驅動電壓Vc1在第一時段內係高於第二驅動電壓Vc2，第一驅動電壓Vc1在第二時段內係低於第二驅動電壓Vc2。在一實施例中，電壓提供單元290係用來提供交流且互為反相之第一驅動電壓Vc1與第二驅動電壓Vc2，亦即當第一驅動電壓Vc1為低準位電壓時，第二驅動電壓Vc2係為高準位電壓，反之亦然。在另一實施例中，電壓提供單元290係用來提供交流之第一驅動電壓Vc1與直流之第二驅動電壓Vc2，其中第一驅動電壓Vc1之高準位電壓高於第二驅動電壓Vc2，且第一驅動電壓Vc1之低準位電壓低於第二驅動電壓Vc2。在另一實施例中，電壓提供單元290係用來提供直流之第一驅動電壓Vc1與交流之第二驅動電壓Vc2，其中第二驅動電壓Vc2之高準位電壓高於第一驅動電壓Vc1，且第二驅動電壓Vc2之低準位電壓低於第一驅動電壓Vc1。

在第2圖所示之實施例中，每一畫素單元205均相鄰感測單元220。在另一實施例中，感測單元220係可間隔複數掃描線201而設置，或間隔複數資料線202而設置，亦即並非每一畫素單元205均與感測單元220相鄰。同理，讀出線210可相對應地間隔複數資料線202而設置。每一感測單元220包含第一電晶體225、第二電晶體230、第三電晶體235、電容240、以及第四電晶體250。在一實施例中，第一電晶體225係為光感應薄膜電晶體或光感應場效電晶體，第二電晶體230、第三電晶體235與第四電晶體250係為薄膜電晶體或場效電晶體。在另一實施例中，第二電晶體230係為光感應薄膜電晶體或光感應場效電晶體，第一電晶體225、第三電晶體235與第四電晶體250係為薄膜電晶體或場效電晶體。下文依感測單元DUn_m說明其內各元件之耦合關係與電路運作原理。

第一電晶體225之通道電阻或第二電晶體230之通道電阻可根據其受光狀態以調整閘極電壓VGn_m，據以驅動第三電晶體235。第三電晶體235根據閘極電壓VGn_m與第一驅動電壓Vc1以產生感測電壓VDn_m，而電容240則用來儲存感測電壓VDn_m。第四電晶體250根據掃描線SLn所傳輸之掃描訊號SSn將感測電壓VDn_m輸出為讀出訊號Sro_m，經由讀出線RLm饋入至訊號處理單元295。訊號處理單元295係用來對複數讀出線210饋入之複數讀出訊號(例如由讀出線RLm饋入之讀出訊號Sro_m與由讀出線RLj饋入之讀出訊號Sro_j)執行訊號處理，據以產生觸碰位置訊號 Spos。

第一電晶體225包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於電壓提供單元290以接收第一驅動電壓Vc1，第二端電連接於第二電晶體230與第三電晶體235，閘極端電連接於第一電晶體225之第二端。第一電晶體225之第二端係用來提供閘極電壓VGn_m。第二電晶體230包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第一電晶體225之第二端，第二端與閘極端均電連接於電壓提供單元290以接收第二驅動電壓Vc2。第三電晶體235包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於電壓提供單元290以接收第一驅動電壓Vc1，第二端電連接於電容240與第四電晶體250，閘極端電連接於第一電晶體225之第二端以接收閘極電壓VGn_m。第三電晶體235之第二端係用來提供感測電壓VDn_m。電容240包含第一端與第二端，其中第一端電連接於第三電晶體235之第二端，第二端電連接於電壓提供單元290以接收第二驅動電壓Vc2。第四電晶體250包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第三電晶體235之第二端以接收感測電壓VDn_m，閘極端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn，第二端電連接於讀出線RLm。第四電晶體250之第二端係用來輸出讀出訊號Sro_m至讀出線RLm。在一實施例中，電容240係可省略，而第三電晶體235之第二端與第二電晶體230之第二端之間係為開路。在另一實施例中，第四電晶體250係可省略，而第三電晶體235之第二端則直接連接於讀出線RLm，亦即第三電晶體235之第二端所提供之感測電 壓VDn_m係直接輸出為讀出訊號Sro_m。

在感測單元DUn_m的運作中，由於第一電晶體225與第二電晶體230係根據感測單元DUn_m之受光狀態，配合交流且互為反相之第一驅動電壓Vc1與第二驅動電壓Vc2以提供閘極電壓VGn_m。也就是說，第一電晶體225與第二電晶體230並不會長時間承受固定之高準位電壓或低準位電壓所施加的電壓應力，所以可避免第一電晶體225與第二電晶體230發生元件特性偏移現象，進而避免所產生之閘極電壓VGn_m發生誤差。此外，第三電晶體235係由閘極電壓VGn_m與第一驅動電壓Vc1所驅動，據以產生感測電壓VDn_m，而閘極電壓VGn_m與第一驅動電壓Vc1均為交流電壓，因此第三電晶體235亦不會長時間承受固定之高準位電壓所施加的電壓應力，所以可避免第三電晶體235發生元件特性偏移現象，進而避免所產生之讀出訊號Sro_m發生誤差。總之，在顯示面板200的運作中，複數感測單元220可長時間根據受光狀態而提供精確的複數讀出訊號，使訊號處理單元295可據以產生精確的觸碰位置訊號Spos。

第3圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第三實施例示意圖。如第3圖所示，顯示面板300係類似於第2圖所示之顯示面板200，主要差異在於將電壓提供單元290置換為電壓提供單元390，以及將複數感測單元220置換為複數感測單元320，其中感測單元DUn_m係被置換為感測單元DWn_m。電壓提供單元390係用 來提供交流驅動電壓Vc3。每一感測單元320包含第一電晶體325、第二電晶體330、第三電晶體335、電容340、以及第四電晶體350，其中第一電晶體325係為光感應薄膜電晶體或光感應場效電晶體，第二電晶體330、第三電晶體335與第四電晶體350係為薄膜電晶體或場效電晶體。下文依感測單元DWn_m說明其內各元件之耦合關係與電路運作原理。

閘極電壓VGn_m係為交流驅動電壓Vc3與掃描訊號SSn+1經由第一電晶體325之通道電阻與第二電晶體330之通道電阻所產生之分壓，其中第一電晶體325之通道電阻係受照光影響，亦即閘極電壓VGn_m可根據第一電晶體325之通道電阻的受光狀態而調整。第三電晶體335根據閘極電壓VGn_m與交流驅動電壓Vc3以產生感測電壓VDn_m，而電容340則用來儲存感測電壓VDn_m。第四電晶體350根據掃描訊號SSn將感測電壓VDn_m輸出為讀出訊號Sro_m，經由讀出線RLm饋入至訊號處理單元295。

第一電晶體325包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於電壓提供單元390以接收交流驅動電壓Vc3，第二端電連接於第二電晶體330與第三電晶體335，閘極端電連接於第一電晶體325之第二端。第一電晶體325之第二端係用來提供閘極電壓VGn_m。第二電晶體330包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第一電晶體325之第二端，第二端與閘極端均電連接於掃描線SLn+1以接收掃描訊號SSn+1。第三電晶體335包含第一端、 第二端與閘極端，其中第一端電連接於電壓提供單元390以接收交流驅動電壓Vc3，第二端電連接於電容340與第四電晶體350，閘極端電連接於第一電晶體325之第二端以接收閘極電壓VGn_m。第三電晶體335之第二端係用來提供感測電壓VDn_m。電容340包含第一端與第二端，其中第一端電連接於第三電晶體335之第二端，第二端電連接於掃描線SLn+1以接收掃描訊號SSn+1。第四電晶體350包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第三電晶體335之第二端以接收感測電壓VDn_m，閘極端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn，第二端電連接於讀出線RLm。第四電晶體350之第二端係用來輸出讀出訊號Sro_m至讀出線RLm。在一實施例中，電容340係可省略，而第三電晶體335之第二端與第二電晶體330之第二端之間係為開路。在另一實施例中，第四電晶體350係可省略，而第三電晶體335之第二端則直接連接於讀出線RLm，亦即第三電晶體335之第二端所提供之感測電壓VDn_m係直接輸出為讀出訊號Sro_m。

感測單元DWn_m的運作週期包含第一時段與第二時段，掃描訊號SSn+1在第一時段內係高於交流驅動電壓Vc3，掃描訊號SSn+1在第二時段內係低於交流驅動電壓Vc3。掃描訊號SSn+1包含週期性正脈波或週期性負脈波。若掃描訊號SSn+1包含週期性正脈波，則掃描訊號SSn+1之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc3之低準位時段。若掃描訊號SSn+1包含週期性負脈波，則掃描訊號SSn+1之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc3之高準位時段。顯示面板300 之其餘電連接關係與功能運作係類同於顯示面板200，不再贅述。

第4圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第四實施例示意圖。如第4圖所示，顯示面板400係類似於第3圖所示之顯示面板300，主要差異在於將複數感測單元320置換為複數感測單元420，其中感測單元DWn_m係被置換為感測單元DXn_m。感測單元DXn_m係類似於感測單元DWn_m，主要差異在於將第二電晶體330置換為第二電晶體430，以及將電容340置換為電容440。第二電晶體430係為薄膜電晶體或場效電晶體。第二電晶體430包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第一電晶體325之第二端，第二端與閘極端均電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn。電容440包含第一端與第二端，其中第一端電連接於第三電晶體335之第二端，第二端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn。感測單元DXn_m的運作週期包含第一時段與第二時段，掃描訊號SSn在第一時段內係高於交流驅動電壓Vc3，掃描訊號SSn在第二時段內係低於交流驅動電壓Vc3。掃描訊號SSn包含週期性正脈波或週期性負脈波。若掃描訊號SSn包含週期性正脈波，則掃描訊號SSn之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc3之低準位時段。若掃描訊號SSn包含週期性負脈波，則掃描訊號SSn之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc3之高準位時段。顯示面板400之其餘電連接關係與功能運作係類同於顯示面板300，不再贅述。

第5圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第五實施例示 意圖。如第5圖所示，顯示面板500係類似於第2圖所示之顯示面板200，主要差異在於將電壓提供單元290置換為電壓提供單元590，以及將複數感測單元220置換為複數感測單元520，其中感測單元DUn_m係被置換為感測單元DYn_m。電壓提供單元590係用來提供交流驅動電壓Vc4。每一感測單元520包含第一電晶體525、第二電晶體530、第三電晶體535、電容540、以及第四電晶體550，其中第二電晶體530係為光感應薄膜電晶體或光感應場效電晶體，第一電晶體525、第三電晶體535與第四電晶體550係為薄膜電晶體或場效電晶體。下文依感測單元DYn_m說明其內各元件之耦合關係與電路運作原理。

閘極電壓VGn_m係為掃描訊號SSn與交流驅動電壓Vc4經由第一電晶體525之通道電阻與第二電晶體530之通道電阻所產生之分壓，其中第二電晶體530之通道電阻係受照光影響，亦即閘極電壓VGn_m可根據第二電晶體530之通道電阻的受光狀態而調整。第三電晶體535根據閘極電壓VGn_m與掃描訊號SSn以產生感測電壓VDn_m，而電容540則用來儲存感測電壓VDn_m。第四電晶體550根據掃描訊號SSn將感測電壓VDn_m輸出為讀出訊號Sro_m，經由讀出線RLm饋入至訊號處理單元295。

第一電晶體525包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn，第二端電連接於第二電晶體530與第三電晶體535，閘極端電連接於第一電晶體525之第二 端。第一電晶體525之第二端係用來提供閘極電壓VGn_m。第二電晶體530包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第一電晶體525之第二端，第二端與閘極端均電連接於電壓提供單元590以接收交流驅動電壓Vc4。第三電晶體535包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn，第二端電連接於電容540與第四電晶體550，閘極端電連接於第一電晶體525之第二端以接收閘極電壓VGn_m。第三電晶體535之第二端係用來提供感測電壓VDn_m。電容540包含第一端與第二端，其中第一端電連接於第三電晶體535之第二端，第二端電連接於電壓提供單元590以接收交流驅動電壓Vc4。第四電晶體550包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於第三電晶體535之第二端以接收感測電壓VDn_m，閘極端電連接於掃描線SLn以接收掃描訊號SSn，第二端電連接於讀出線RLm。第四電晶體550之第二端係用來輸出讀出訊號Sro_m至讀出線RLm。在一實施例中，電容540係可省略，而第三電晶體535之第二端與第二電晶體530之第二端之間係為開路。在另一實施例中，第四電晶體550係可省略，而第三電晶體535之第二端則直接連接於讀出線RLm，亦即第三電晶體535之第二端所提供之感測電壓VDn_m係直接輸出為讀出訊號Sro_m。

感測單元DYn_m的運作週期包含第一時段與第二時段，掃描訊號SSn在第一時段內係高於交流驅動電壓Vc4，掃描訊號SSn在第二時段內係低於交流驅動電壓Vc4。掃描訊號SSn包含週期性正 脈波或週期性負脈波。若掃描訊號SSn包含週期性正脈波，則掃描訊號SSn之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc4之低準位時段。若掃描訊號SSn包含週期性負脈波，則掃描訊號SSn之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc4之高準位時段。顯示面板500之其餘電連接關係與功能運作係類同於顯示面板200，不再贅述。

第6圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第六實施例示意圖。如第6圖所示，顯示面板600係類似於第5圖所示之顯示面板500，主要差異在於將複數感測單元520置換為複數感測單元620，其中感測單元DYn_m係被置換為感測單元DZn_m。感測單元DZn_m係類似於感測單元DYn_m，主要差異在於將第一電晶體525置換為第一電晶體625，以及將第三電晶體535置換為第三電晶體635。第一電晶體625與第三電晶體635係為薄膜電晶體或場效電晶體。第一電晶體625包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於掃描線SLn+1以接收掃描訊號SSn+1，第二端與閘極端均電連接於第二電晶體530之第一端。第三電晶體635包含第一端、第二端與閘極端，其中第一端電連接於掃描線SLn+1以接收掃描訊號SSn+1，第二端電連接於第四電晶體550之第一端，閘極端電連接於第一電晶體625之第二端。感測單元DZn_m的運作週期包含第一時段與第二時段，掃描訊號SSn+1在第一時段內係高於交流驅動電壓Vc4，掃描訊號SSn+1在第二時段內係低於交流驅動電壓Vc4。掃描訊號SSn+1包含週期性正脈波或週期性負脈波。若掃描訊號SSn+1包含週期性正脈波，則掃描訊號SSn+1之脈波時段係對 應於交流驅動電壓Vc4之低準位時段。若掃描訊號SSn+1包含週期性負脈波，則掃描訊號SSn+1之脈波時段係對應於交流驅動電壓Vc4之高準位時段。顯示面板600之其餘電連接關係與功能運作係類同於顯示面板500，不再贅述。

綜上所述，在本發明具光感測定位功能之顯示面板的運作中，感測單元係由電壓提供單元所提供之至少一交流驅動電壓所驅動，亦即感測單元所包含之複數電晶體均不會長時間承受固定偏壓應力，據以避免其內各電晶體發生元件特性偏移現象，進而避免訊號處理單元所接收之讀出訊號發生誤差。換句話說，顯示面板之複數感測單元可長時間根據受光狀態而提供精確的複數讀出訊號，使訊號處理單元可據以產生精確的觸碰位置訊號。

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，任何具有本發明所屬技術領域之通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，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。

100、200、300、400、500、600‧‧‧顯示面板

101、201‧‧‧掃描線

102、202‧‧‧資料線

105、205‧‧‧畫素單元

110、210‧‧‧讀出線

120、220、320、420、520、620‧‧‧感測單元

125、225、325、 525、625‧‧‧ 第一電晶體

130、230、330、430、530‧‧‧第二電晶體

135、235、335、535、635‧‧‧第三電晶體

140、240、340、440、540‧‧‧電容

150、250、350、550‧‧‧第四電晶體

190‧‧‧直流電壓提供單元

195、295‧‧‧訊號處理單元

290、390、590‧‧‧電壓提供單元

DUn_m、DWn_m、DXn_m、DYn_m、DZn_m‧‧‧感測單元

RLj、RLm‧‧‧讀出線

SLn、SLn+1‧‧‧掃描線

Spos‧‧‧觸碰位置訊號

Sro_j、Sro_m‧‧‧讀出訊號

SSn、SSn+1‧‧‧掃描訊號

Vc1‧‧‧第一驅動電壓

Vc2‧‧‧第二驅動電壓

Vc3、Vc4‧‧‧交流驅動電壓

Vdh‧‧‧高準位驅動電壓

Vdl‧‧‧低準位驅動電壓

Vg、VGn_m‧‧‧閘極電壓

Vsense、VDn_m‧‧‧感測電壓

V1‧‧‧低電位

V2‧‧‧高電位

第1圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第一實施例示意圖。

第2圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第二實施例示 意圖。

第3圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第三實施例示意圖。

第4圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第四實施例示意圖。

第5圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第五實施例示意圖。

第6圖為本發明具光感測定位功能之顯示面板的第六實施例示意圖。

第7圖顯示於三個圖框的時段，第2圖電壓提供單元提供之第一驅動電壓Vc1與第二驅動電壓Vc2的準位之示意圖。

200．．．顯示面板

201．．．掃描線

202．．．資料線

205．．．畫素單元

210．．．讀出線

220．．．感測單元

225．．．第一電晶體

230．．．第二電晶體

235．．．第三電晶體

240．．．電容

250．．．第四電晶體

295．．．訊號處理單元

290．．．電壓提供單元

DUn_m．．．感測單元

RLj、RLm．．．讀出線

SLn、SLn+1．．．掃描線

Spos．．．觸碰位置訊號

Sro_j、Sro_m．．．讀出訊號

SSn、SSn+1．．．掃描訊號

Vc1．．．第一驅動電壓

Vc2．．．第二驅動電壓

VGn_m．．．閘極電壓

VDn_m．．．感測電壓

Claims (20)

1. 一種具光感測定位功能之顯示面板，其包含：一電壓提供單元，用來提供一第一驅動電壓與一第二驅動電壓；以及一感測單元，電連接於該電壓提供單元，用來提供一第一讀出訊號，該感測單元包含：一第一電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第一電晶體之第一端電連接於該電壓提供單元以接收該第一驅動電壓，該第一電晶體之第二端電連接於該第一電晶體之閘極端；一第二電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第二電晶體之第一端電連接於該第一電晶體之第二端，該第二電晶體之第二端與閘極端電連接於該電壓提供單元以接收該第二驅動電壓；以及一第三電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第三電晶體之第一端電連接於該電壓提供單元以接收該第一驅動電壓，該第三電晶體之閘極端電連接於該第一電晶體之第二端，該第三電晶體之第二端用來輸出該第一讀出訊號；其中該感測單元的每一運作週期包含一第一時段與一第二時段，該第一驅動電壓在該第一時段內係高於該第二驅動電壓，該第一驅動電壓在該第二時段內係低於該第二 驅動電壓。
2. 如請求項1所述之顯示面板，其中：該第一電晶體係為一光感應薄膜電晶體或一光感應場效電晶體；以及該第二電晶體與該第三電晶體係為薄膜電晶體或場效電晶體。
3. 如請求項1所述之顯示面板，其中：該第二電晶體係為一光感應薄膜電晶體或一光感應場效電晶體；以及該第一電晶體與該第三電晶體係為薄膜電晶體或場效電晶體。
4. 如請求項1所述之顯示面板，另包含：一電容，包含一第一端與一第二端，其中該電容之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該電容之第二端電連接於該第二電晶體之第二端。
5. 如請求項1所述之顯示面板，另包含：一掃描線，用來傳輸一掃描訊號；一第一讀出線，用來傳輸該第一讀出訊號；以及一第四電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第四電晶體之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該第四電晶體之閘極端電連接於該掃描線以接收該掃描訊號，該 第四電晶體之第二端電連接於該第一讀出線；其中該第四電晶體係為一薄膜電晶體或一場效電晶體。
6. 如請求項5所述之顯示面板，另包含：一資料線，用來傳輸一資料訊號；以及一畫素單元，電連接於該掃描線與該資料線，用來根據該掃描訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號。
7. 如請求項5所述之顯示面板，另包含：一第二讀出線，用來傳輸一第二讀出訊號；以及一訊號處理單元，電連接於該第一讀出線與該第二讀出線，用來對該第一讀出訊號與該第二讀出訊號執行訊號處理，據以產生一觸碰位置訊號。
8. 如請求項1所述之顯示面板，其中該電壓提供單元係用來提供交流且互為反相之該第一驅動電壓與該第二驅動電壓。
9. 如請求項1所述之顯示面板，其中該電壓提供單元係用來提供交流之該第一驅動電壓與直流之該第二驅動電壓，其中該第一驅動電壓之高準位電壓高於該第二驅動電壓，且該第一驅動電壓之低準位電壓低於該第二驅動電壓。
10. 如請求項1所述之顯示面板，其中該電壓提供單元係用來提供 直流之該第一驅動電壓與交流之該第二驅動電壓，其中該第二驅動電壓之高準位電壓高於該第一驅動電壓，且該第二驅動電壓之低準位電壓低於該第一驅動電壓。
11. 一種具光感測定位功能之顯示面板，其包含：一電壓提供單元，用來提供一交流驅動電壓；一第一掃描線，用來傳輸具週期性脈波之一第一掃描訊號；以及一感測單元，電連接於該電壓提供單元與該第一掃描線，用來提供一讀出訊號，該感測單元包含：一第一電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第一電晶體之第一端電連接於該電壓提供單元以接收該交流驅動電壓，該第一電晶體之第二端電連接於該第一電晶體之閘極端；一第二電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第二電晶體之第一端電連接於該第一電晶體之第二端，該第二電晶體之第二端與閘極端電連接於該第一掃描線以接收該第一掃描訊號；以及一第三電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第三電晶體之第一端電連接於該電壓提供單元以接收該交流驅動電壓，該第三電晶體之閘極端電連接於該第一電晶體之第二端，該第三電晶體之第二端用來輸出該讀出訊號； 其中該感測單元的每一運作週期包含一第一時段與一第二時段，該第一掃描訊號在該第一時段內係高於該交流驅動電壓，該第一掃描訊號在該第二時段內係低於該交流驅動電壓。
12. 如請求項11所述之顯示面板，其中：該第一電晶體係為一光感應薄膜電晶體或一光感應場效電晶體；以及該第二電晶體與該第三電晶體係為薄膜電晶體或場效電晶體。
13. 如請求項11所述之顯示面板，另包含：一電容，包含一第一端與一第二端，其中該電容之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該電容之第二端電連接於該第二電晶體之第二端。
14. 如請求項11所述之顯示面板，另包含：一讀出線，用來傳輸該讀出訊號；一第四電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第四電晶體之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該第四電晶體之閘極端電連接於該第一掃描線以接收該第一掃描訊號，該第四電晶體之第二端電連接於該讀出線；一資料線，用來傳輸一資料訊號；以及一畫素單元，電連接於該第一掃描線與該資料線，用來根據該 第一掃描訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號；其中該第四電晶體係為一薄膜電晶體或一場效電晶體。
15. 如請求項11所述之顯示面板，另包含：一第二掃描線，用來傳輸具週期性脈波之一第二掃描訊號；一讀出線，用來傳輸該讀出訊號；一第四電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第四電晶體之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該第四電晶體之閘極端電連接於該第二掃描線以接收該第二掃描訊號，該第四電晶體之第二端電連接於該讀出線；一資料線，用來傳輸一資料訊號；以及一畫素單元，電連接於該第二掃描線與該資料線，用來根據該第二掃描訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號。
16. 一種具光感測定位功能之顯示面板，其包含：一電壓提供單元，用來提供一交流驅動電壓；一第一掃描線，用來傳輸具週期性脈波之一第一掃描訊號；以及一感測單元，電連接於該電壓提供單元與該第一掃描線，用來提供一讀出訊號，該感測單元包含：一第一電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第一電晶體之第一端電連接於該第一掃描線以接收該第一掃描訊號，該第一電晶體之第二端電連接於該 第一電晶體之閘極端；一第二電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第二電晶體之第一端電連接於該第一電晶體之第二端，該第二電晶體之第二端與閘極端電連接於該電壓提供單元以接收該交流驅動電壓；以及一第三電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第三電晶體之第一端電連接於該第一掃描線以接收該第一掃描訊號，該第三電晶體之閘極端電連接於該第一電晶體之第二端，該第三電晶體之第二端用來輸出該讀出訊號；其中該感測單元的每一運作週期包含一第一時段與一第二時段，該第一掃描訊號在該第一時段內係高於該交流驅動電壓，該第一掃描訊號在該第二時段內係低於該交流驅動電壓。
17. 如請求項16所述之顯示面板，其中：該第二電晶體係為一光感應薄膜電晶體或一光感應場效電晶體；以及該第一電晶體與該第三電晶體係為薄膜電晶體或場效電晶體。
18. 如請求項16所述之顯示面板，另包含：一電容，包含一第一端與一第二端，其中該電容之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該電容之第二端電連接於該第 二電晶體之第二端。
19. 如請求項16所述之顯示面板，另包含：一讀出線，用來傳輸該讀出訊號；一第四電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第四電晶體之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該第四電晶體之閘極端電連接於該第一掃描線以接收該第一掃描訊號，該第四電晶體之第二端電連接於該讀出線；一資料線，用來傳輸一資料訊號；以及一畫素單元，電連接於該第一掃描線與該資料線，用來根據該第一掃描訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號；其中該第四電晶體係為一薄膜電晶體或一場效電晶體。
20. 如請求項16所述之顯示面板，另包含：一第二掃描線，用來傳輸具週期性脈波之一第二掃描訊號；一讀出線，用來傳輸該讀出訊號；一第四電晶體，包含一第一端、一第二端與一閘極端，其中該第四電晶體之第一端電連接於該第三電晶體之第二端，該第四電晶體之閘極端電連接於該第二掃描線以接收該第二掃描訊號，該第四電晶體之第二端電連接於該讀出線；一資料線，用來傳輸一資料訊號；以及一畫素單元，電連接於該第二掃描線與該資料線，用來根據該第二掃描訊號與該資料訊號以輸出一影像訊號。