專利名稱：顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，特別涉及一種顯示裝置，其具有顯示模式及輸入模式。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)個人計算機(jī)或工作站的輸入界面無法達(dá)到快速傳遞與交換信息的目的，其原因是其不是以人類直覺的發(fā)聲或手寫方式進(jìn)行輸入，而是必須使用鍵盤或鼠標(biāo)來達(dá)成人與計算機(jī)之間的溝通。隨著信息交流的機(jī)會與速度持續(xù)擴(kuò)張，傳統(tǒng)以個人計算機(jī)或工作站作為信息交流的平臺早已無法滿足快速信息交流的需求，所以使用非鍵盤、非鼠標(biāo)的輸入方式，將大量取代人與信息設(shè)備舊有的溝通方式。非鍵盤、非鼠標(biāo)式的輸入方法，目前發(fā)展最成熟的技術(shù)就是輸入面板的使用。
在現(xiàn)有輸入面板的技術(shù)上，由于非晶硅薄膜晶體管(amorphous siliconthin film transistor，a-Si TFT)的漏電流對光很敏感，一般可以a-Si TFT來形成檢光二極管，以作為影像傳感器。LG.Pilips公司的Jeong Hyun Kim等人，提出一種指紋掃描儀，其是利用a-Si TFT形成的檢光二極管，感測由手指所反射的光線，再藉由讀出放大器(readout amplifier)進(jìn)而判斷出指紋。
此外，Toshiba Matsushita Display的T.Nakamura等人更提出一種具有擷取影像功能的液晶顯示裝置，其利用低溫多晶硅(low temperaturepoly-silicon，LTPS)TFT作為光傳感器，其操作原理，是背光源通過像素單元發(fā)射光至物體，而LTSP TFT則感測所反射的光線，造成像素單元中儲存電容器所儲存的電荷流失，進(jìn)而檢測出物體影像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種顯示面板，適用于有機(jī)發(fā)光顯示(organiclight emitting display，OLED)裝置，其具有顯示及輸入模式。顯示面板包括驅(qū)動單元、電容器、發(fā)光二極管、檢光單元、以及檢測單元。驅(qū)動單元具有耦接第一節(jié)點(diǎn)的控制電極，耦接第一電源的第一電極，以及第二電極。電容器耦接于第一節(jié)點(diǎn)與第一電源之間。發(fā)光二極管耦接于驅(qū)動單元的第二電極與第二電源之間。檢光單元耦接于第一節(jié)點(diǎn)與第一電源之間。檢測單元耦接第一節(jié)點(diǎn)，當(dāng)顯示裝置為輸入模式時，檢測第一節(jié)點(diǎn)的電壓，以產(chǎn)生輸入信號。
當(dāng)顯示裝置為顯示模式時，驅(qū)動單元根據(jù)第一節(jié)點(diǎn)的電壓來驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光。當(dāng)顯示裝置為輸入模式時，發(fā)光二極管發(fā)光，且檢光單元感測通過一物體所反射的光，使得該第一節(jié)點(diǎn)的電壓改變。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
圖1表示本發(fā)明第一實施例的OLED裝置的面板示意圖。
圖2表示第一實施例的顯示單元與檢測單元。
圖3說明節(jié)點(diǎn)N20的電壓v20與光強(qiáng)度的關(guān)系。
圖4表示第一實施例中檢光單元的一例子。
圖5表示第一實施例中檢光單元的另一例子。
圖6是表示第二實施例的顯示單元。
圖7是表示第三實施例的顯示單元。
符號說明1～面板；10～數(shù)據(jù)驅(qū)動器；11～掃描驅(qū)動器；12～檢測電路；13～顯示陣列；20～驅(qū)動單元；21、22、60、70...72～開關(guān)單元；23～發(fā)光單元；24～儲存電容器；25～檢光單元；
100～顯示單元；120～電荷放大電路；121～模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；250～控制單元；D1...Dm～數(shù)據(jù)線；DU1...DUm～檢測單元；L20～發(fā)光二極管；Cfb～電容器；P25～檢光二極管；S1...Sn～掃描線；SW12～開關(guān)；T20...T22、T25、T250、T251、T60、T70...T71～晶體管；Vdd、Vss～電源；Vref～參考電源；具體實施方式
第一實施例圖1是表示本發(fā)明第一實施例的有機(jī)發(fā)光顯示(organic light emittingdisplay，OLED)裝置的面板示意圖。此OLED裝置具有顯示模式及輸入模式。面板1包括數(shù)據(jù)驅(qū)動器10、掃描驅(qū)動器11、檢測電路12、以及顯示陣列13。數(shù)據(jù)驅(qū)動器10控制多個數(shù)據(jù)線D1至Dm，且掃描驅(qū)動器11控制多個掃描線S1至Sn。檢測電路12包括多個檢測單元DU1至DUm。顯示陣列13包括多個顯示單元，且每一交錯的數(shù)據(jù)線和掃描線形成一個顯示單元，例如，數(shù)據(jù)線D1和掃描線S1形成顯示單元100。在本發(fā)明實施例中，每一數(shù)據(jù)線耦接一檢測單元，舉例來說，數(shù)據(jù)線D1耦接檢測單元DU1。
圖2是表示第一實施例的顯示單元100與檢測單元DU1。如圖所示，顯示單元100(其它顯示單元亦相同)的等效電路是包括驅(qū)動單元20、開關(guān)單元21及22、發(fā)光單元23、儲存電容器24、檢光單元25。在本實施例中，驅(qū)動單元20包括P型晶體管T20。開關(guān)單元21及22分別為P型T21及N型晶體管T22。發(fā)光單元23包括發(fā)光二極管(light-emitting diode，LED)L20。檢光單元25包括檢光二極管P25。
晶體管T20的柵極(控制電極)耦接節(jié)點(diǎn)N20，其漏極(第一電極)耦接晶體管T22的漏極，且其源極(第二電極)耦接電源Vdd。晶體管T21的柵極耦接掃描線S1，其漏極耦接數(shù)據(jù)線D1，且其源極耦接節(jié)點(diǎn)N20。晶體管T22的柵極耦接掃描線S1，其漏極耦接晶體管T20的漏極，且其源極耦接LEDL20。檢光二極管P25耦接于電源Vdd與節(jié)點(diǎn)N20之間，且儲存電容器24耦接于電源Vdd與節(jié)點(diǎn)N20之間。LED L20耦接于晶體管T22的源極與電源Vss之間。其中，電源Vdd及Vss分別提供高電平的電壓vdd及低電平的電壓vss。
檢測單元DU1包括電荷放大電路120以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器121。電荷放大器120的反相輸入端(-)耦接數(shù)據(jù)線D1，且其正相輸入端(+)耦接參考電源Vref。開關(guān)SW12與電容器Cfb并聯(lián)于電荷放大器120的輸出端與反相輸入端之間。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器121耦接于電荷放大器120的輸出端。
當(dāng)本實施例的OLED裝置為顯示模式時，晶體管T21及T22根據(jù)掃描線S1上的掃描信號而分別導(dǎo)通及關(guān)閉，數(shù)據(jù)線D1傳送數(shù)據(jù)信號至顯示單元100，使得節(jié)點(diǎn)N20的電壓等于數(shù)據(jù)信號的電壓vdata，此時，儲存電容器24所儲存的電壓等于(vdd-vdata)。接著，晶體管T21及T22分別關(guān)閉及導(dǎo)通。晶體管T20根據(jù)節(jié)點(diǎn)N20的數(shù)據(jù)電壓vdata而導(dǎo)通，并產(chǎn)生驅(qū)動電流，以驅(qū)動LED L20發(fā)光。
當(dāng)本實施例的OLED裝置為輸入模式時，晶體管T21及T22根據(jù)掃描線S1上的掃描信號而分別導(dǎo)通及關(guān)閉。首先，根據(jù)電荷放大電路120的參考電源Vref所提供的參考電壓vref，通過數(shù)據(jù)線D1，使得節(jié)點(diǎn)N20的電壓設(shè)定為電壓vref。此時，儲存電容器24內(nèi)的飽和電荷為Qsat＝cs*(vdd-vref)其中，Qsat為儲存電容器24內(nèi)的飽和電荷，cs為儲存電容器24的電容值。
接著，晶體管T21及T22分別關(guān)閉及導(dǎo)通，且晶體管T20根據(jù)節(jié)點(diǎn)N20的電壓v20(等于電壓vref)以驅(qū)動LED L20發(fā)光。當(dāng)LEDL20所發(fā)射的光遇到作為輸入工具的物體后，物體依照其本身的灰階程度，將不同程度的光線反射回顯示單元100。檢光二極管P25則感測反射回來的光線，并產(chǎn)生光電流(photo current)Iph造成漏電。因此，節(jié)點(diǎn)N20的電壓v20因為檢光二極管P25的漏電，而由電壓vref朝向電壓vdd增加。當(dāng)反射回來的光越強(qiáng)，檢光二極管P25的漏電越大，且電壓v20最大時則等于電壓vdd。圖3是表示在一幀(frame)中節(jié)點(diǎn)N20的電壓v20與光強(qiáng)度的關(guān)系，圖中的箭頭A的方向表示反射回來的光由弱到強(qiáng)。檢測單元DU1的電荷放大電路120則將所讀出的電壓v20放大并輸出讀出電壓voutvout=∫0t0+Tfiph(t)dtcfb]]>其中，iph表示光電流Iph的值，t0表示讀出時間，Tf表示一幀時間，cfb表示電容器Cfd的值。
因此，根據(jù)飽和電荷可獲得最大讀出電壓voutmaxvoutmax=cs*(vdd-vref)cfb]]>之后，電荷放大電路120則所輸出的電壓vout經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器121后，則輸出對應(yīng)的數(shù)字輸入信號至后端裝置進(jìn)行處理或是儲存。當(dāng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器121輸出對應(yīng)的輸入信號后，電荷放大電路120的開關(guān)SW12導(dǎo)通以執(zhí)行重置動作，使得節(jié)點(diǎn)N20的電壓V20重置為參考電壓vref。
本實施例的檢光二極管P25可以晶體管T25來實現(xiàn)。參閱圖4，晶體管T25的源極耦接電源Vdd，且其柵極與漏極彼此電性連接于節(jié)點(diǎn)N20。此外，由于只當(dāng)OLED裝置為輸入模式時，才需要檢光單元25來感測光，為了降低能量的消耗，檢光單元25可根據(jù)一控制信號SC而動作。參閱圖5，檢光單元25更包括控制單元250?？刂茊卧?50包括晶體管T250及T251，在本實施例中，晶體管T250及T251分別為P型及N型晶體管。晶體管T250的柵極接收控制信號SC，其源極耦接晶體管T25的柵極，且其漏極耦接節(jié)點(diǎn)N20。晶體管T251的柵極接收控制信號SC，其漏極耦接晶體管T25的柵極，且其源極耦接電源Vss。
參閱圖5，當(dāng)本實施例的OLED裝置為顯示模式時，不需利用檢光單元25來感測光，因此控制信號SC為高電壓電平以導(dǎo)通晶體管T251并關(guān)閉晶體管T250，使得晶體管T25的柵極耦接低電壓電平的電源Vss。晶體管T25因此關(guān)閉，檢光單元25則不執(zhí)行感測光動作。當(dāng)本實施例的OLED裝置為輸入模式時，則需要利用檢光單元25來感測光，因此控制信號為低電壓電平以導(dǎo)通晶體管T250并關(guān)閉晶體管T251，使得晶體管T25的柵極與漏極電性連接，以形成檢光二極管。
在第一實施例中，晶體管T25可以為低溫多晶硅(low temperaturepoly-silicon，LTPS)薄膜晶體管。
第二實施例
圖6是表示第二實施例的顯示單元100。如圖所示，顯示單元100(其它顯示單元亦相同)的等效電路是包括驅(qū)動單元20、開關(guān)單元60、發(fā)光單元23、儲存電容器24、檢光單元25。在本實施例中，驅(qū)動單元20包括P型晶體管T20。開關(guān)單元60為N型晶體管T60。發(fā)光單元23包括發(fā)光二極管(light-emitting diode，LED)L20。檢光單元25包括檢光二極管P25。
晶體管T60的柵極耦接掃描線S1，其漏極耦接數(shù)據(jù)線D1，且其源極耦接節(jié)點(diǎn)N20。檢光單元25的架構(gòu)也可為如第4及5圖所示。
第三實施例圖7是表示第三實施例的顯示單元100。如圖所示，顯示單元100(其它顯示單元亦相同)的等效電路是包括驅(qū)動單元20、開關(guān)單元70至72、發(fā)光單元23、儲存電容器24、檢光單元25。在本實施例中，驅(qū)動單元20包括P型晶體管T20。開關(guān)單元71為P型晶體管T71，且開關(guān)單元70及72分別為N型晶體管T70及T72。發(fā)光單元23包括發(fā)光二極管(light-emittingdiode，LED)L20。檢光單元25包括檢光二極管P25。
晶體管T70的柵極耦接掃描線S1，其漏極耦接數(shù)據(jù)線D1，且其源極耦接節(jié)點(diǎn)N70。晶體管T71的柵極耦接節(jié)點(diǎn)N20，其源極耦接節(jié)點(diǎn)N70，且其漏極耦接電源Vdd。晶體管T72的柵極耦接清除掃描線ES1，其漏極耦接節(jié)點(diǎn)N70，且其源極耦接節(jié)點(diǎn)N20。其中，在一幀中，清除掃描線ES1上清除信號的時序相異于掃描線S1上掃描信號的時序，且清除信號的脈沖是接續(xù)于掃描信號的脈沖。檢光單元25的架構(gòu)也可為如第4及5圖所示。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明所提出的OLED裝置具有顯示及輸入模式。當(dāng)處于顯示模式時，顯示面板則執(zhí)行如現(xiàn)有操作。當(dāng)處于輸入模式時，每一顯示單元內(nèi)的檢光單元可感測由物體所反射的光，在藉由檢測電路判斷輸入信號。本發(fā)明的檢光單元可以低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管來實現(xiàn)。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟習(xí)此項技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板，適用于有機(jī)發(fā)光顯示裝置，該顯示裝置具有一輸入模式以及一顯示模式，包括一驅(qū)動單元，具有耦接一第一節(jié)點(diǎn)的控制電極，耦接一第一電源的第一電極，以及第二電極；一電容器，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)與該第一電源之間；一發(fā)光二極管，耦接于該驅(qū)動單元的第二電極與一第二電源之間；一檢光單元，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)與該第一電源之間；以及一檢測單元，耦接該第一節(jié)點(diǎn)，當(dāng)該顯示裝置為該輸入模式時，檢測該第一節(jié)點(diǎn)的電壓，以產(chǎn)生一輸入信號。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中，當(dāng)該顯示裝置為該顯示模式時，該驅(qū)動單元根據(jù)該第一節(jié)點(diǎn)的電壓來驅(qū)動該發(fā)光二極管發(fā)光；以及其中，當(dāng)該顯示裝置為該輸入模式時，該發(fā)光二極管發(fā)光，且該檢光單元感測通過一物體所反射的光，使得該第一節(jié)點(diǎn)的電壓改變。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其中，當(dāng)該顯示裝置為該輸入模式時，該第一節(jié)點(diǎn)的電壓先被充電至一參考電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中，該檢測單元包括一電荷放大電路，耦接該第一節(jié)點(diǎn)，且接收一參考電壓，用以檢測該第一節(jié)點(diǎn)的電壓，并產(chǎn)生一讀出電壓；以及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，根據(jù)該讀出電壓以產(chǎn)生該輸入信號。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示面板，其中，當(dāng)該顯示裝置為該輸入模式時，該第一節(jié)點(diǎn)的電壓先被充電至該參考電壓，該驅(qū)動單元根據(jù)該參考電壓以驅(qū)動該發(fā)光二極管發(fā)光，且該檢光單元感測通過一物體所反射的光，使得該第一節(jié)點(diǎn)的電壓改變。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，更包括一第一開關(guān)單元，具有耦接一掃描線的控制電極，耦接該第一節(jié)點(diǎn)的第一電極，以及第二電極耦接一數(shù)據(jù)線；以及一第二開關(guān)單元，具有控制電極，耦接該驅(qū)動單元的第二電極的第一電極，以及耦接該發(fā)光二極管的第二電極。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示面板，其中，該第一開關(guān)單元為一第一型態(tài)的晶體管，且該第二開關(guān)單元為一第二型態(tài)的晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，更包括一開關(guān)單元，具有耦接一掃描線的控制電極，耦接一數(shù)據(jù)線的第一電極，以及耦接該第一節(jié)點(diǎn)的第二電極。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，更包括一第一開關(guān)單元，具有耦接一掃描線的控制電極，耦接一數(shù)據(jù)線的第一電極，以及耦接一第二節(jié)點(diǎn)的第二電極；一第二開關(guān)單元，具有耦接該第一節(jié)點(diǎn)的控制電極，耦接該第二節(jié)點(diǎn)的第一電極，以及耦接該第一電源的第二電極；以及一第三開關(guān)單元，具有耦接一清除掃描線的控制電極，耦接該第一節(jié)點(diǎn)的第一電極，以及耦接該第二節(jié)點(diǎn)的第二電極。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示面板，其中，該第二開關(guān)單元一第一型態(tài)的晶體管，且該第一及第三開關(guān)單元為第二型態(tài)的晶體管。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示面板，其中，該清除掃描線的信號時序相異于該掃描線的信號時序。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示面板，其中，該清除掃描線的信號脈沖接續(xù)于該掃描信號的信號脈沖。
13.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中，該檢光單元包括一第一晶體管，該第一晶體管的源極耦接該第一電源，且該第一晶體管的柵極與漏極彼此電性連接。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示面板，其中，該第一晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管。
15.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其中，該檢光單元更包括一第一晶體管，具有柵極，耦接該第一節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接該第一電源的源極；一控制單元，根據(jù)該輸入及顯示模式，以控制該第一晶體管的柵極與漏極是否電性連接。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示面板，其中，該控制單元包括一第二晶體管，具有接收一控制信號的柵極，耦接該第一節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接該第一晶體管的柵極的源極；以及一第三晶體管，具有接收該控制信號的柵極，耦接該第一晶體管的柵極的漏極，以及耦接該第二電源的源極；其中，當(dāng)該顯示裝置為該顯示模式時，該第三晶體管根據(jù)該控制信號而導(dǎo)通，以使得該第一晶體管的柵極耦接該第二電源；以及其中，當(dāng)該顯示裝置為該輸入模式時，該第二晶體管根據(jù)該控制信號而導(dǎo)通，以使該第一晶體管的柵極與漏極電性連接。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示面板，其中，該第二晶體管為第一型態(tài)，且該第三晶體管為第二型態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示面板，其中，該第一晶體管為第二型態(tài)。
19.如權(quán)利要求15所述的顯示面板，其中，該第一晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管。
全文摘要
一種顯示面板，適用于有機(jī)發(fā)光顯示裝置，此顯示裝置具有輸入模式以及顯示模式。顯示面板包括驅(qū)動單元、電容器、發(fā)光二極管、檢光單元、以及檢測單元。驅(qū)動單元具有耦接第一節(jié)點(diǎn)的控制電極，耦接第一電源的第一電極，以及第二電極。電容器耦接于第一節(jié)點(diǎn)與第一電源之間。發(fā)光二極管耦接于驅(qū)動單元的第二電極與第二電源之間。檢光單元耦接于第一節(jié)點(diǎn)與第一電源之間。檢測單元耦接第一節(jié)點(diǎn)，當(dāng)顯示裝置為輸入模式時，檢測第一節(jié)點(diǎn)的電壓，以產(chǎn)生輸入信號。
文檔編號G09G3/30GK1697007SQ2005100780
公開日2005年11月16日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者孫文堂 申請人:友達(dá)光電股份有限公司