專利名稱：觸摸感應(yīng)顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，更具體地講，涉及一種觸摸感應(yīng)顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)包括配有像素電極、公共電極的一對(duì)面板和位于面板之間的介電各向異性液晶層。像素電極以矩陣布置并且與開(kāi)關(guān)元件例如薄膜晶體管(TFT)連接，從而像素電極逐行接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)電壓。公共電極覆蓋兩個(gè)面板中的一個(gè)的整個(gè)表面，并且被供給公共電壓。像素電極、公共電極的對(duì)應(yīng)部分和液晶層的對(duì)應(yīng)部分形成液晶電容器，該液晶電容器和連接到液晶電容器的開(kāi)關(guān)元件均為像素的基本元件。
LCD通過(guò)向像素電極和公共電極施加的電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，并且改變電場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)穿過(guò)液晶層的光的透過(guò)率，從而顯示圖像。
近來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了包括光傳感器的LCD。傳感器感應(yīng)由手指或筆(stylus)的觸摸引起的入射光的變化，并且提供用于LCD的對(duì)應(yīng)于觸摸的電信號(hào)。LCD處理來(lái)自光傳感器的電信號(hào)，向外部裝置輸出處理過(guò)的信號(hào)。外部裝置根據(jù)處理過(guò)的電信號(hào)來(lái)確定是否存在觸摸和何處存在觸摸，并且可向LCD返回根據(jù)上述信息產(chǎn)生的圖像信號(hào)。
包括光傳感器的LCD包括圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器，用于導(dǎo)通和截止光傳感器中的開(kāi)關(guān)晶體管；像素的開(kāi)關(guān)晶體管。掃描驅(qū)動(dòng)器包括含有多個(gè)級(jí)的移位寄存器，并且掃描驅(qū)動(dòng)器被包含在面板中。
根據(jù)移位寄存器的布置，移位寄存器可占用相當(dāng)大的區(qū)域并且可消耗大的功率。另外，由光傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)會(huì)易于受公共電壓或者數(shù)據(jù)電壓的影響。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置包括顯示面板，包括多條圖像掃描線和多條傳感器掃描線；多個(gè)顯示單元，與圖像掃描線結(jié)合；多個(gè)光傳感單元，與傳感器掃描線結(jié)合，并且響應(yīng)外部光的量輸出傳感器輸出信號(hào)；圖像掃描驅(qū)動(dòng)器，向圖像掃描線施加圖像掃描信號(hào)；傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器，向傳感器掃描線施加傳感器掃描信號(hào)，其中，圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器位于顯示面板的同側(cè)。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器可從圖像掃描驅(qū)動(dòng)器接收?qǐng)D像掃描信號(hào)，并且可根據(jù)至少一幀的信號(hào)輸出作為傳感器掃描信號(hào)的圖像掃描信號(hào)。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器可包括在圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描線之間連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管。開(kāi)關(guān)晶體管可包括第一開(kāi)關(guān)晶體管和第二開(kāi)關(guān)晶體管，其中，第一開(kāi)關(guān)晶體管和第二開(kāi)關(guān)晶體管與同一傳感器掃描線結(jié)合并且在每幀內(nèi)交替地導(dǎo)通。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器在奇數(shù)幀內(nèi)可輸出作為傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的奇數(shù)圖像掃描信號(hào)，在偶數(shù)幀內(nèi)可輸出作為傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的偶數(shù)圖像掃描信號(hào)。
開(kāi)關(guān)晶體管可包括與同一傳感器掃描線結(jié)合并且在四幀的時(shí)間段內(nèi)順序?qū)ǖ牡谝婚_(kāi)關(guān)晶體管、第二開(kāi)關(guān)晶體管、第三開(kāi)關(guān)晶體管和第四開(kāi)關(guān)晶體管。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器可包括位于顯示面板的相對(duì)側(cè)并且與圖像掃描線交替連接的第一圖像掃描電路和第二圖像掃描電路。傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器可包括位于顯示面板的相對(duì)側(cè)的第一傳感器掃描電路和第二傳感器掃描電路。
傳感器掃描線可包括與第一傳感器掃描電路結(jié)合的第一傳感器掃描線和第二傳感器掃描電路結(jié)合的第二傳感器掃描線，并且第一傳感器掃描線和第二傳感器掃描線可在顯示面板上交替地布置。
第一傳感器掃描電路和第二傳感器掃描電路可與相同掃描信號(hào)線結(jié)合。
根據(jù)至少一幀的信號(hào)，第一傳感器掃描電路可從第一圖像掃描電路輸出第一圖像掃描信號(hào)，并且將第一圖像掃描信號(hào)作為傳感器掃描信號(hào)輸出，根據(jù)至少一幀的信號(hào)，第二傳感器掃描電路可從第二圖像掃描電路輸出第二圖像掃描信號(hào)，并且將第二圖像掃描信號(hào)作為傳感器掃描信號(hào)輸出。
第一傳感器掃描電路可包括在第一圖像掃描電路和傳感器掃描線之間連接的第一開(kāi)關(guān)晶體管，第二傳感器掃描電路可包括在第二圖像掃描電路和傳感器掃描線之間連接的第二開(kāi)關(guān)晶體管。
第一傳感器掃描電路在奇數(shù)幀內(nèi)可輸出作為傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自第一圖像掃描電路的第一圖像掃描信號(hào)，在偶數(shù)幀內(nèi)可輸出作為傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自第二圖像掃描電路的第二圖像掃描信號(hào)。
在不同幀內(nèi)以不同定時(shí)可向傳感器掃描線施加傳感器掃描信號(hào)。
向顯示單元施加的公共電壓可在高電平和低電平之間轉(zhuǎn)換，當(dāng)公共電壓為高電平和低電平之一的預(yù)定電平時(shí)，可輸出傳感器輸出信號(hào)。
顯示裝置可執(zhí)行幀反相和行反相。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器可集成到顯示面板中。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器或傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器可包括含有多個(gè)級(jí)的移位寄存器。
傳感器掃描線中的至少兩條彼此連接，并且與傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器結(jié)合。


通過(guò)參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、像素掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖5A和圖5B分別為用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖7A和圖7B分別為用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖9A和圖9B分別為用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖11A和圖11B分別為用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖10中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖13A和圖13B分別為用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖12中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，夸大了層的厚度和區(qū)域。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。應(yīng)該理解的是，當(dāng)如層、區(qū)域或基底的元件被稱為“在另一個(gè)元件上”時(shí)，它可以直接位于另一個(gè)元件之上，或者也可存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在另一個(gè)元件上”時(shí)，不會(huì)存在中間元件。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1和2更詳細(xì)地描述作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置的例子的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本實(shí)施例的LCD包括液晶(LC)面板組件300、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700、與面板組件300結(jié)合的傳感信號(hào)處理器800、與圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500結(jié)合的灰度電壓發(fā)生器550、控制上述元件的信號(hào)處理器600。
參照?qǐng)D1-3，面板組件300包括多條顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm、多條傳感器信號(hào)線S1-SN、P1-PM、Psg和Psd、和多個(gè)像素PX。像素PX連接到顯示信號(hào)線G1-Gm和D1-Dm、傳感器信號(hào)線S1-SN、P1-PM、Psg和Psd，并基本上以矩陣布置。
顯示信號(hào)線包括傳輸圖像掃描信號(hào)的多條圖像掃描線G1-Gm和傳輸圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的多條圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm。
傳感器信號(hào)線包括傳輸傳感器掃描信號(hào)的多條傳感器掃描線S1-SN、傳輸傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)的多條傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM、傳輸傳感器控制電壓的多條控制電壓線Psg、傳輸傳感器輸入電壓的多條輸入電壓線Psd。
圖像掃描線G1-GN和傳感器掃描線S1-SN基本上沿著行的方向延伸，并且基本上彼此平行，而圖像數(shù)據(jù)線D1-DM和傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM基本上在列的方向上延伸，并且基本上彼此平行。
參照?qǐng)D2和3，每個(gè)像素PX，例如在第i(i＝1、2、...、n)行第j(j＝1、2、...、m)列的像素PX包括連接到顯示信號(hào)線Gi和Dj的顯示電路DC以及連接到傳感器信號(hào)線Si、Pj、Psg和Psd的光傳感電路SC。然而，僅僅給定數(shù)目的像素PX可包括傳感電路SC。換句話說(shuō)，傳感電路SC的密集度可以改變，從而傳感器掃描線S1-SN的數(shù)目N和傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM的數(shù)目M可以改變。
傳感電路SC可以與像素PX分離，并且可設(shè)置在像素PX之間或者位于單獨(dú)準(zhǔn)備的區(qū)域中。
顯示電路DC包括開(kāi)關(guān)元件Qs1、LC電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst，其中開(kāi)關(guān)元件Qs1連接到圖像掃描線Gi和圖像數(shù)據(jù)線Dj上，LC電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst連接到開(kāi)關(guān)元件Qs1上。存儲(chǔ)電容器Cst可以省略。
開(kāi)關(guān)元件Qs1具有三個(gè)端，即，連接到圖像掃描線Gi的控制端、連接到圖像數(shù)據(jù)線Dj的輸入端、以及連接到LC電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst的輸出端。
LC電容器Clc包括兩個(gè)端以及介入兩個(gè)端之間的液晶層(未示出)，LC電容器Clc連接在開(kāi)關(guān)元件Qs1和公共電壓Vcom之間。LC電容器Clc的兩個(gè)端可以置于面板組件300的上面板200和下面板100之上。兩端中的一個(gè)通常被稱作置于下面板100之上的像素電極，兩端中的另一個(gè)通常被稱作置于上面板200之上的公共電極。公共電極覆蓋上面板200的整個(gè)區(qū)域，并且被供應(yīng)有公共電壓Vcom。
存儲(chǔ)電容器Cst輔助LC電容器Clc，并且存儲(chǔ)電容器Cst連接在開(kāi)關(guān)元件Qs1和預(yù)定電壓如公共電壓Vcom之間。存儲(chǔ)電容器Cst可包括像素電極和分離的信號(hào)線，分離的信號(hào)線設(shè)置在下面板100上并經(jīng)絕緣體與像素電極重疊。作為選擇，存儲(chǔ)電容器Cst包括像素電極和被稱作前一圖像掃描線的相鄰圖像掃描線，相鄰圖像掃描線經(jīng)絕緣體與像素電極重疊。
為了色彩顯示，每個(gè)像素PX唯一地代表原色之一(即，空分)或者每個(gè)像素PX順序地依次代表原色(即，時(shí)分)，從而原色的空間或者時(shí)間之和被識(shí)別為期望的顏色。例如，一組原色的例子包括紅色、綠色和藍(lán)色。作為空分的例子，每個(gè)像素PX包括濾色器，表示面向像素電極190的區(qū)域中的原色之一。
圖2中所示的光傳感電路SC包括連接到控制電壓線Psg和輸入電壓線Psd的光傳感元件Qp、連接到光傳感元件Qp的傳感器電容器Cp、連接到傳感器掃描線Si、光傳感元件Qp和傳感器數(shù)據(jù)線Pj的開(kāi)關(guān)元件Qs2。
光傳感元件Qp具有三個(gè)端，即，控制端、輸入端和輸出端，其中，控制端連接到控制電壓線Psg上，以被傳感器控制電壓偏置，輸入端連接到輸入電壓線Psd，以被傳感器輸入電壓偏置，輸出端連接到開(kāi)關(guān)元件Qs2上。光傳感元件Qp包括當(dāng)接收到光時(shí)產(chǎn)生光電流的光電材料。例如，光傳感元件Qp是能夠產(chǎn)生光電流的薄膜晶體管，所述薄膜晶體管具有非晶硅或多晶硅溝道。施加到光傳感元件Qp的控制端的傳感器控制電壓足夠低或足夠高，以將光傳感元件Qp保持為沒(méi)有入射光的關(guān)閉狀態(tài)。施加到光傳感元件Qp的輸入端的傳感器輸入電壓足夠高或足夠低，以將光電流的流向保持在某方向上。光電流通過(guò)傳感器輸入電壓流向開(kāi)關(guān)元件Qs2，光電流也流入傳感器電容器Cp，以對(duì)傳感器電容器Cp充電。
傳感器電容器Cp連接在光傳感元件Qp的控制端和輸出端之間。傳感器電容器Cp存儲(chǔ)從光傳感元件Qp輸出的電荷，以維持預(yù)定的電壓。傳感器電容器Cp可以省略。
開(kāi)關(guān)元件Qs2也具有三個(gè)端，即，控制端、輸入端和輸出端，其中，控制端連接到傳感器掃描線Si上，輸入端連接到光傳感元件Qp的輸出端上，輸出端連接到傳感器數(shù)據(jù)線Pj上。響應(yīng)于來(lái)自傳感器掃描線Si的傳感器掃描信號(hào)，開(kāi)關(guān)元件Qs2將傳感器輸出信號(hào)輸出到傳感器數(shù)據(jù)線Pj上。傳感器輸出信號(hào)是來(lái)自光傳感元件Qp的感應(yīng)電流。然而，傳感器輸出信號(hào)可以是存儲(chǔ)在傳感器電容器Cp中的電壓。
開(kāi)關(guān)元件Qs1和Qs2以及光傳感元件Qp可以包括非晶硅或多晶硅薄膜晶體管(TFTs)。
在圖3所示的結(jié)構(gòu)示圖中，LC面板組件300包括被稱作限定顯示區(qū)31的黑色矩陣的阻光件32。像素PX和信號(hào)線G1-Gn、D1-Dm、S1-SN、P1-PM、Psg和Psd的大部分置于顯示區(qū)31中。上面板200小于下面板100，以將數(shù)據(jù)線D1-Dm延伸連接到圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500所處的下面板100的一些面積暴露出來(lái)。掃描線G1-Gn和S1-SN延伸到被阻光件32覆蓋的區(qū)域，以分別連接到圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700。
一個(gè)或多個(gè)偏振器(未示出)設(shè)置在面板組件300上。
再次參照?qǐng)D1，灰度電壓發(fā)生器550產(chǎn)生兩組與像素的透射率相關(guān)的灰度電壓。第一組中的灰度電壓具有相對(duì)于公共電壓Vcom的正極性，而第二組中的灰度電壓具有相對(duì)于公共電壓Vcom的負(fù)極性。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400連接到面板組件300的圖像掃描線G1-Gn上，并合成柵極導(dǎo)通電壓和柵極截止電壓，以產(chǎn)生用于施加到圖像掃描線G1-Gn的圖像掃描信號(hào)。
圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到面板組件300的圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm，并將從灰度電壓選擇的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)施加到圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700連接到面板組件300的傳感器掃描線S1-SN，并合成柵極導(dǎo)通電壓和柵極截止電壓，以產(chǎn)生用于施加到傳感器掃描線S1-SN的傳感器掃描信號(hào)。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的每個(gè)包括移位寄存器，移位寄存器包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)。在圖3中，圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700置于被阻光件32覆蓋的區(qū)域中，并和開(kāi)關(guān)元件Qs1和Qs2以及光傳感元件Qp一起集成到下面板100中。然而，圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700可包括安裝在下面板100上的至少一個(gè)集成電路(IC)芯片。
傳感信號(hào)處理器800連接到顯示面板300的傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM上，接收并處理來(lái)自傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM的傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)。一條傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM每次攜帶的一個(gè)傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)可包括來(lái)自一個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qs2的傳感器輸出信號(hào)，或者可包括從至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件Qs2輸出的至少兩個(gè)傳感器輸出信號(hào)。
信號(hào)控制器600控制圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700、以及傳感信號(hào)處理器800等。
灰度電壓發(fā)生器550、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、傳感信號(hào)處理器800和信號(hào)控制器600集成到安裝在如圖3所示的面板組件300上的IC芯片33中。然而，灰度電壓發(fā)生器550、圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、傳感信號(hào)處理器800和信號(hào)控制器600中的至少一個(gè)可以實(shí)施為以薄膜覆晶(COF)方式安裝的單獨(dú)的IC芯片。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述上述LCD的操作。
從外部圖形控制器(未示出)將輸入圖像信號(hào)R、G和B以及用于控制圖像信號(hào)顯示的輸入控制信號(hào)提供到信號(hào)控制器600。輸入控制信號(hào)包括豎直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。
基于輸入控制信號(hào)和輸入圖像信號(hào)R、G、和B，信號(hào)控制器600產(chǎn)生圖像掃描控制信號(hào)CONT1、圖像數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2、傳感器掃描控制信號(hào)CONT3和傳感器數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT4，并且信號(hào)控制器600將圖像信號(hào)R、G和B處理為適于顯示面板300的操作。信號(hào)控制器600將掃描控制信號(hào)CONT1發(fā)送到圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400，將處理的圖像信號(hào)DAT和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，將傳感器掃描控制信號(hào)CONT3發(fā)送到傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700，將傳感器數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT4發(fā)送到傳感信號(hào)處理器800。
圖像掃描控制信號(hào)CONT1包括用于指示開(kāi)始圖像掃描的圖像掃描起始信號(hào)STV和用于控制柵極導(dǎo)通電壓的輸出時(shí)間的至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。圖像掃描控制信號(hào)CONT1可包括用于限定柵極導(dǎo)通電壓的持續(xù)時(shí)間的輸出使能信號(hào)OE。
圖像數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括水平同步起始信號(hào)STH、載入信號(hào)LOAD和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK，其中，水平同步起始信號(hào)STH用于通知對(duì)一組像素PX的圖像數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始，載入信號(hào)LOAD用于指示將圖像數(shù)據(jù)信號(hào)施加到圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm。圖像數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2還可包括反相信號(hào)RVS，用于將圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性反相(相對(duì)于公共電壓Vcom)。
響應(yīng)來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號(hào)控制器600接收用于像素PX的組的數(shù)字圖像信號(hào)DAT的數(shù)據(jù)包，將數(shù)字圖像信號(hào)DAT轉(zhuǎn)換為從灰度電壓中選擇的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)，向圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm施加模擬圖像數(shù)據(jù)信號(hào)。
響應(yīng)來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像掃描控制信號(hào)CONT1，圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400向圖像掃描線G1-Gn施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓，從而導(dǎo)通與圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400連接的開(kāi)關(guān)晶體管Qs1。然后，通過(guò)激活的開(kāi)關(guān)晶體管Qs1向像素PX的顯示電路DC施加向圖像數(shù)據(jù)線D1-Dm施加的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓和公共電壓Vcom之間的差表示為L(zhǎng)C電容器Clc兩端的電壓，該電壓被表示為像素電壓。LC電容器Clc中的LC分子的取向取決于像素電壓的幅值，所述分子取向確定了穿過(guò)LC層3的光的偏振。偏振器將光的偏振轉(zhuǎn)換為光的透過(guò)率，以顯示圖像。
通過(guò)以水平周期(也表示為“1H”，并且等于水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的一個(gè)時(shí)間段)為單元重復(fù)這個(gè)程序，所有的像素掃描線G1-Gn被順序供給柵極導(dǎo)通電壓，從而向所有的像素PX施加圖像數(shù)據(jù)信號(hào)，從而顯示一幀的圖像。
當(dāng)一幀結(jié)束后下一幀開(kāi)始時(shí)，控制向圖像數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500施加的反相控制信號(hào)RVS，從而將圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性反相(被稱作“幀反相”)。反相控制信號(hào)RVS還可這樣控制，在一幀期間，在數(shù)據(jù)線中流動(dòng)的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性可被周期性的反相(例如，行反相和點(diǎn)反相)，或者在一個(gè)數(shù)據(jù)包中的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性被反相(例如，列反相和點(diǎn)反相)。
同時(shí)，響應(yīng)傳感控制信號(hào)CONT3，傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700將柵極導(dǎo)通電壓施加到傳感器掃描線S1-SN，以導(dǎo)通連接至傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的開(kāi)關(guān)元件Qs2。然后，開(kāi)關(guān)元件Qs2將傳感器輸出信號(hào)輸出到傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM，以形成數(shù)據(jù)信號(hào)，傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)被輸入到傳感器信號(hào)處理器800。
傳感信號(hào)處理器800響應(yīng)傳感器數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT4從傳感器數(shù)據(jù)線P1-PM讀取傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)，傳感信號(hào)處理器800處理例如，放大和過(guò)濾讀取的傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)。傳感信號(hào)處理器800將模擬傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為觸摸信息信號(hào)DSN，并將觸摸信息信號(hào)DSN輸出到外部裝置。外部裝置適當(dāng)?shù)靥幚碛|摸信息信號(hào)DSN，從而確定觸摸是否存在和在何處存在，并將基于關(guān)于觸摸的信息產(chǎn)生的圖像信號(hào)發(fā)送到LCD。
傳感操作獨(dú)立于顯示操作來(lái)執(zhí)行，因而傳感操作和顯示操作互不影響。根據(jù)光傳感單元SC的密集度，用于一行的傳感操作的時(shí)間段等于1H或更大。每幀可執(zhí)行傳感操作，而且也可在幾幀的時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行傳感操作。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。描述將集中在與上述實(shí)施例的不同之處。
首先，將參照?qǐng)D4、圖5A和圖5B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖5A和圖5B分別是用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D4，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
圖像掃描線G1-Gn與圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400結(jié)合，并且向像素中的顯示單元傳輸來(lái)自圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的圖像掃描信號(hào)Vg1-Vgn。
傳感器掃描線S1-Sn成對(duì)連接，以形成多條掃描線St1-StM。掃描線St1-StM與傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700結(jié)合，并且向像素中的顯示單元傳輸來(lái)自傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的傳感器掃描信號(hào)Vs1-VsM。這里，M等于n/2，其含義為顯示單元的縱向分辨率為傳感器單元的縱向分辨率的兩倍。
在這種結(jié)構(gòu)中，兩條傳感器掃描線S1-Sn被同時(shí)供給相同的傳感器掃描信號(hào)，從而與相同傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)P1-Pm結(jié)合的兩個(gè)傳感單元的傳感器輸出信號(hào)彼此疊加。由疊加的傳感器輸出信號(hào)形成的傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)可降低光傳感單元SC的性能的偏離，并且可具有雙倍的信噪比，從而提高了傳感器操作的精度。
三個(gè)或更多傳感器掃描線S1-Sn可彼此連接，或者奇數(shù)或偶數(shù)傳感器掃描線S1-Sn可被連接到傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)STg1-STgn。所述級(jí)STg1-STgn與各條圖像掃描線G1-Gn連接，并且接收?qǐng)D像掃描起始信號(hào)STV、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB以及柵極截止電壓Voff。所述級(jí)STg1-STgn根據(jù)圖像掃描起始信號(hào)STV、時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB以及柵極截止電壓Voff向圖像掃描線G1-Gn輸出時(shí)間段為1H的圖像掃描信號(hào)Vg1-Vgn。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)STs1-STsM。所述級(jí)STs1-STsM與各條掃描線St1-StM連接，并且接收?qǐng)D像掃描起始信號(hào)STVS、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLS和CLSB以及柵極截止電壓Voff。所述級(jí)STs1-STsM根據(jù)傳感器掃描起始信號(hào)STVS、時(shí)鐘信號(hào)CLS和CLSB以及柵極截止電壓Voff向掃描線St1-StM輸出時(shí)間段為2H的傳感器掃描信號(hào)Vs1-VsM。
參照?qǐng)D5A和圖5B，時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB的時(shí)間段為2H，負(fù)荷比等于大約50％，相位差為大約180度。時(shí)鐘信號(hào)CLS和CLSB的時(shí)間段為4H，負(fù)荷比大約25％，相位差為大約180度。時(shí)鐘信號(hào)CLK、CLKB、CLS和CLSB可為等于柵極導(dǎo)通電壓的高電平和等于柵極截止電壓的低電平，用于導(dǎo)通開(kāi)關(guān)元件Qs1和Qs2，時(shí)鐘信號(hào)CLK、CLKB、CLS和CLSB的高電平保持1H。
LCD執(zhí)行行反相和幀反相。因此，如圖5A和圖5B中所示，公共電壓Vcom在奇數(shù)幀和偶數(shù)幀之間轉(zhuǎn)換并且相位差為180度。由于傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)受公共電壓Vcom的電壓電平影響，所以，優(yōu)選地，當(dāng)公共電壓Vcom為預(yù)定電平即高電壓電平或者低電壓電平時(shí)，讀取傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLS和CLSB在奇數(shù)幀和偶數(shù)幀之間具有90度的相位差時(shí)，只有當(dāng)公共電壓Vcom為高電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)Vs1-VsM等于柵極導(dǎo)通電壓Von?？蛇x地，只有當(dāng)公共電壓Vcom為低電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)Vs1-VsM等于柵極導(dǎo)通電壓Von。
盡管示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700在LC面板組件300上彼此相對(duì)設(shè)置，但是它們可位于LC面板組件300的同一側(cè)。
接著，將參照?qǐng)D6、圖7A和圖7B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖7A和圖7B分別是用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D6，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、一對(duì)左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700。在下文，標(biāo)號(hào)400將表示左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
奇數(shù)圖像掃描線(G1、G3、...、Gn-1)與左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L結(jié)合，并將來(lái)自于左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L的奇數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg3、...、Vgn-1)傳輸?shù)较袼氐娘@示單元。偶數(shù)圖像掃描線(G2、G4、...、Gn)與右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R結(jié)合，并將來(lái)自于右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R的偶數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg4、...、Vgn)傳輸?shù)较袼氐娘@示單元。
左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R分別位于LC面板組件300的左側(cè)和右側(cè)。
左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)(STg1、STg3、...、STgn-1)。所述級(jí)(STg1、STg3、...、STgn-1)與各個(gè)奇數(shù)圖像掃描線(G1、G3、...、Gn-1)結(jié)合，并接收第一圖像掃描起始信號(hào)STV1、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B和柵極截止電壓Voff。所述級(jí)(STg1、STg3、...、STgn-1)基于第一圖像掃描起始信號(hào)STV1、時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B和柵極截止電壓Voff輸出時(shí)間段為2H的奇數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg3、...、Vgn-1)。
右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)(STg2、STg4、...、STgn)。所述級(jí)(STg2、STg4、...、STgn)與各個(gè)偶數(shù)圖像掃描線(G2、G4、...、Gn)結(jié)合，并接收第二圖像掃描起始信號(hào)STV2、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK2、CLK2B和柵極截止電壓Voff。所述級(jí)(STg2、STg4、...、STgn)基于第二圖像掃描起始信號(hào)STV2、時(shí)鐘信號(hào)CLK2、CLK2B和柵極截止電壓Voff輸出時(shí)間段為2H的偶數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg4、...、Vgn)。偶數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg4、...、Vgn)和奇數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg3、...、Vgn-1)的高電平相互交替，并保持1H的時(shí)間段。
傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的構(gòu)造與圖4中示出的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造基本相同，因而將省略對(duì)它的詳細(xì)描述。在LC面板組件300左側(cè)示出的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700可以位于LC面板組件300的右側(cè)。
參照?qǐng)D7A和圖7B，時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK1B的時(shí)間段為4H，占空比大約等于25％，相位差大約為180度。類似地，時(shí)鐘信號(hào)CLK2和CLK2B的時(shí)間段為4H，占空比大約等于25％，相位差大約為180度。時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2的相位差為90度，時(shí)鐘信號(hào)CLK1B和CLK2B的相位差也為90度。時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B、CLK2和CLK2B可具有等于柵極導(dǎo)通電壓Von的高電平和等于柵極截止電壓Voff的低電平，用于導(dǎo)通開(kāi)關(guān)元件Qs1和Qs2，時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B、CLK2和CLK2B的高電壓保持1H?；跁r(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B、CLK2和CLK2B產(chǎn)生圖7A和圖7B中示出的圖像掃描信號(hào)(Vg1Vgn)。
圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗比圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗低。
假定，圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗分別用Pd和Ps表示。由于傳感器掃描線S1-Sn成對(duì)地連接，所以傳感器掃描線S1-Sn的電容是圖像掃描線G1-Gn的電容的兩倍。時(shí)鐘信號(hào)CLS和CLSB的頻率是時(shí)鐘信號(hào)CLK和CLKB的頻率的一半。由于功耗與電容和頻率成比例，所以傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗Ps等于圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗Pd。
然而，由于根據(jù)該實(shí)施例的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400被劃分為左右二等分，所以圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和400R的充電容量是圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的充電容量的一半，圖7A和圖7B中示出的時(shí)鐘信號(hào)CLK1、CLK1B、CLK2和CLK2B的頻率是圖5A和圖5B中示出的時(shí)鐘信號(hào)的頻率的一半。因此，圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗是圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗的一半。結(jié)果，圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗是圖4中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗的大約75％。
接著，將參照?qǐng)D8、圖9A和圖9B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖9A和圖9B分別是用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D8，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、一對(duì)左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、一對(duì)左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R。在下文，標(biāo)號(hào)700將表示左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
傳感器掃描線S1-Sn成對(duì)地連接，從而形成多條掃描線St1-StM。奇數(shù)掃描線(St1、St3、...、StM-1)與左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L結(jié)合，并將來(lái)自于左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L的奇數(shù)傳感器掃描信號(hào)(Vs1、Vs3、...、VsM-1)傳輸?shù)较袼氐膫鞲袉卧Ｅ紨?shù)掃描線(St2、St4、...、StM)與右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R結(jié)合，并將來(lái)自于右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R的偶數(shù)傳感器掃描信號(hào)(Vs2、Vs4、...、VsM)傳輸?shù)较袼氐膫鞲袉卧?br> 左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R分別位于LC面板組件300的左側(cè)和右側(cè)。
左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)(STS1、STS3、...、STSM-1)。所述級(jí)(STS1、STS3、...、STSM-1)接收第一傳感器掃描起始信號(hào)STVS1、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B和柵極截止電壓Voff，并基于它們輸出時(shí)間段為4H的傳感器掃描信號(hào)(VS1、VS3、...、VSM-1)。
右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R包括串聯(lián)連接的多個(gè)級(jí)(STS2、STS4、...、STSM)。所述級(jí)(STS2、STS4、...、STSM)接收第二傳感器掃描起始信號(hào)STV2、一對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLS2、CLS2B和柵極截止電壓Voff，并基于它們輸出時(shí)間段為4H的偶數(shù)傳感器掃描信號(hào)(VS2、VS4、...、VSM)。偶數(shù)傳感器掃描信號(hào)(VS2、VS4、...、VSM)和奇數(shù)傳感器掃描信號(hào)(VS1、VS3、...、VSM-1)的高電平相互交替，并保持2H的時(shí)間段。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的構(gòu)造與圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造基本相同，因而將省略對(duì)它的詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D9A和圖9B，時(shí)鐘信號(hào)CLS1和CLS1B的時(shí)間段為8H，占空比大約等于12.5％，相位差大約為180度。類似地，時(shí)鐘信號(hào)CLS2和CLS2B的時(shí)間段為8H，占空比大約等于12.5％，相位差大約為180度。時(shí)鐘信號(hào)CLS1和CLS2的相位差為90度，時(shí)鐘信號(hào)CLS1B和CLS2B的相位差也為90度。時(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B、CLS2和CLS2B可具有等于柵極導(dǎo)通電壓Von的高電平和等于柵極截止電壓Voff的低電平，用于導(dǎo)通開(kāi)關(guān)元件Qs2，時(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B、CLS2和CLS2B的高電壓保持1H。此外，時(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B、CLS2和CLS2B在奇數(shù)幀和偶數(shù)幀之間的相位差為45度。因此，僅當(dāng)公共電壓Vcom為高電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM變成等于柵極導(dǎo)通電壓Von?；跁r(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B、CLS2和CLS2B產(chǎn)生圖9A和圖9B中示出的傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM。
圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗比圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗低。由于根據(jù)該實(shí)施例的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700被劃分為二等分，所以圖8中示出的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和700R的充電容量是圖6中示出的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的充電容量的一半，圖9A和圖9B中示出的時(shí)鐘信號(hào)CLS1、CLS1B、CLS2和CLS2B的頻率是圖7A和圖7B中示出的時(shí)鐘信號(hào)的頻率的一半。因此，圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗是圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗的一半。結(jié)果，圖6中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗是圖4中示出的傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器400和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的功耗的大約50％。
接著，將參照?qǐng)D10、圖11A和圖11B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖11A和圖11B分別是用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖10中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D10，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、一對(duì)左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、一對(duì)左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
傳感器掃描線S1-Sn成對(duì)地連接，以形成多條掃描線St1-StM。掃描線St1-StM與左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R結(jié)合，并將來(lái)自于傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和700R的傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM傳輸?shù)较袼氐膫鞲袉卧?br> 左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO具有輸入端，與左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L的級(jí)(STg1、STg3、...、STgn-1)結(jié)合；控制端，與奇數(shù)幀信號(hào)FSO連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。
在奇數(shù)幀內(nèi)，左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L被提供有奇數(shù)幀信號(hào)FSO，并將奇數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg3、...、Vgn-1)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。
右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE具有輸入端，與右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R的級(jí)(STg2、STg4、...、STgn)結(jié)合；控制端，與偶數(shù)幀信號(hào)FSE連接；輸出端，與掃描線St1-StM結(jié)合。
在偶數(shù)幀內(nèi)，右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R接收偶數(shù)幀信號(hào)FSE，并將偶數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg4、...、Vgn)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。
參照?qǐng)D11A和圖11B，奇數(shù)幀信號(hào)FSO在奇數(shù)幀內(nèi)具有高電平H，在偶數(shù)幀內(nèi)具有低電平L。相反，奇數(shù)幀信號(hào)FSO在奇數(shù)幀內(nèi)具有低電平L，在偶數(shù)幀內(nèi)具有高電平H。僅當(dāng)公共電壓Vcom處于高電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM根據(jù)幀信號(hào)FSO和FSE變成每2H等于柵極導(dǎo)通電壓Von。
圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的構(gòu)造與圖6和圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造基本相同，因而將省略對(duì)它的詳細(xì)描述。然而，要注意的是，由于級(jí)STg1-STgn的每個(gè)平均驅(qū)動(dòng)兩條掃描線G1-Gn和S1-Sn，所以級(jí)STg1-STgn中的充電晶體管和放電晶體管的尺寸變大。
雖然圖10中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400的功耗是圖8中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的功耗的兩倍，但是由于傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700幾乎沒(méi)有功耗，所以圖10中示出的裝置的總功耗幾乎等于圖8中示出的裝置的總功耗。
同時(shí)，傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700的尺寸減小以減少占有面積，輸入信號(hào)的數(shù)量減少以減小芯片33的尺寸。
左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L、右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R可位于LC面板組件300的同一側(cè)。
當(dāng)傳感單元的縱向分辨率是顯示單元的縱向分辨率的四分之一時(shí)，可省略奇數(shù)掃描線和偶數(shù)掃描線的任何一個(gè)以及與其連接的開(kāi)關(guān)晶體管QO或QE。
接著，將參照?qǐng)D12、圖13A和圖13B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖，圖13A和圖13B分別是用于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀的圖12中示出的圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D12，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、一對(duì)左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、一對(duì)左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
每四條傳感器掃描線S1-Sn為一組地彼此連接，以形成掃描線St1-StM。掃描線St1-StM與左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R結(jié)合，并將來(lái)自于傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R的傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM傳輸至像素的傳感單元。這里，M等于n/4，這意味著顯示單元的縱向分辨率是傳感單元的縱向分辨率的四倍。
左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO具有輸入端，與左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L的級(jí)(STg1、STg5、...、STgn-3)結(jié)合；控制端，與奇數(shù)幀信號(hào)FSO連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。
在奇數(shù)幀內(nèi)，左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L被提供有奇數(shù)幀信號(hào)FSO，并將奇數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg5、...、Vgn-3)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。
右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE具有輸入端，與右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R的級(jí)(STg2、STg6、...、STgn-2)結(jié)合；控制端，與偶數(shù)幀信號(hào)FSE連接；輸出端，與掃描線St1-StM結(jié)合。
在偶數(shù)幀內(nèi)，右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R接收偶數(shù)幀信號(hào)FSE，并將偶數(shù)圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg6、...、Vgn-2)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。
參照?qǐng)D13A和圖13B，奇數(shù)幀信號(hào)FSO在奇數(shù)幀內(nèi)具有高電平H，在偶數(shù)幀內(nèi)具有低電平L。相反，奇數(shù)幀信號(hào)FSO在奇數(shù)幀內(nèi)具有低電平L，在偶數(shù)幀內(nèi)具有高電平H。僅當(dāng)公共電壓Vcom在高電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM根據(jù)幀信號(hào)FSO和FSE變成每4H等于柵極導(dǎo)通電壓Von。
在這種構(gòu)造中，四條傳感器掃描線S1-Sn連結(jié)以疊加傳感器輸出信號(hào)，從而還減少了光傳感單元SC的特性偏離，并且還增大了信噪比。
接著，將參照?qǐng)D14來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器。
圖14是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LC面板組件、圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器的框圖。
參照?qǐng)D14，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300、一對(duì)左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L和右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R、一對(duì)左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R。
LC面板組件300包括多條圖像掃描線G1-Gn、多條傳感器掃描線S1-Sn和多個(gè)像素。
每四條傳感器掃描線S1-Sn為一組地彼此連接，以形成掃描線St1-StM。掃描線St1-StM與左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R結(jié)合，并將來(lái)自于傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L和右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R的傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM傳輸至像素的傳感單元。
左傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700L包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO1和QO2。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO1具有輸入端，與左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L的級(jí)(STg1、STg5、...、STgn-3)結(jié)合；控制端，與幀信號(hào)FSO1連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。類似地，每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QO2具有輸入端，與左圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400L的級(jí)(STg3、STg7、...、STgn-1)結(jié)合；控制端，與幀信號(hào)FSO2連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。
右傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器700R包括多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE1和QE2。每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE1具有輸入端，與右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R的級(jí)(STg2、STg6、...、STgn-2)結(jié)合；控制端，與幀信號(hào)FSE1連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。類似地，每個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管QE2具有輸入端，與右圖像掃描驅(qū)動(dòng)器400R的級(jí)(STg4、STg8、...、STgn)結(jié)合；控制端，與幀信號(hào)FSE2連接；輸出端，與掃描線St1-StM連接。
在第(4N-3)個(gè)幀內(nèi)(這里N為整數(shù))，開(kāi)關(guān)晶體管QO1接收幀信號(hào)FSO1，并將圖像掃描信號(hào)(Vg1、Vg5、...、Vgn-3)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。在第(4N-2)個(gè)幀內(nèi)，開(kāi)關(guān)晶體管QE1接收幀信號(hào)FSE1，并將圖像掃描信號(hào)(Vg2、Vg6、...、Vgn-2)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。在第(4N-1)個(gè)幀內(nèi)，開(kāi)關(guān)晶體管QO2接收幀信號(hào)FSO2，并將圖像掃描信號(hào)(Vg3、Vg7、...、Vgn-1)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。在第4N個(gè)幀內(nèi)，開(kāi)關(guān)晶體管QE2接收幀信號(hào)FSE2，并將圖像掃描信號(hào)(Vg4、Vg8、...、Vgn)作為傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM輸出。
盡管沒(méi)有示出，但是幀信號(hào)FSO1、FSE1、FSO2和FSE2在四幀的時(shí)間段內(nèi)依次變成高電平。僅當(dāng)公共電壓Vcom在高電平時(shí)，傳感器掃描信號(hào)VS1-VSM根據(jù)幀信號(hào)FSO1、FSE1、FSO2和FSE2變成每4H等于柵極導(dǎo)通電壓Von。
象上述的實(shí)施例一樣，四條傳感器掃描線S1-Sn連結(jié)以疊加傳感器輸出信號(hào)，從而還減少了光傳感單元SC的特性偏離，并且還增大了信噪比。
上述實(shí)施例也能應(yīng)用于其它顯示裝置，例如有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器等。
雖然已經(jīng)在上文詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該清楚地明白，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所作出的這里所教導(dǎo)的本發(fā)明基本構(gòu)思的許多變型和/或修改，仍將落在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括顯示面板，包括多條圖像掃描線和多條傳感器掃描線；多個(gè)顯示單元，與所述圖像掃描線結(jié)合；多個(gè)光傳感單元，與所述傳感器掃描線結(jié)合，并且響應(yīng)外部光的量輸出傳感器輸出信號(hào)；圖像掃描驅(qū)動(dòng)器，向所述圖像掃描線施加圖像掃描信號(hào)；傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器，向所述傳感器掃描線施加傳感器掃描信號(hào)，其中，所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器位于所述顯示面板的同側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器從所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器接收所述圖像掃描信號(hào)，并且根據(jù)至少一幀的信號(hào)輸出作為傳感器掃描信號(hào)的圖像掃描信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器包括在所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和所述傳感器掃描線之間連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述開(kāi)關(guān)晶體管包括第一開(kāi)關(guān)晶體管和第二開(kāi)關(guān)晶體管，其中，所述第一開(kāi)關(guān)晶體管和所述第二開(kāi)關(guān)晶體管與同一傳感器掃描線結(jié)合并且在每幀內(nèi)交替地導(dǎo)通。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器在奇數(shù)幀內(nèi)輸出作為所述傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的奇數(shù)圖像掃描信號(hào)，在偶數(shù)幀內(nèi)輸出作為所述傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器的偶數(shù)圖像掃描信號(hào)。
6.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述開(kāi)關(guān)晶體管包括與同一傳感器掃描線結(jié)合并且在四幀的時(shí)間段內(nèi)順序?qū)ǖ牡谝婚_(kāi)關(guān)晶體管、第二開(kāi)關(guān)晶體管、第三開(kāi)關(guān)晶體管和第四開(kāi)關(guān)晶體管。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器包括位于所述顯示面板的相對(duì)側(cè)并且與所述圖像掃描線交替連接的第一圖像掃描電路和第二圖像掃描電路。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器包括位于所述顯示面板的相對(duì)側(cè)的第一傳感器掃描電路和第二傳感器掃描電路。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描線包括與所述第一傳感器掃描電路結(jié)合的第一傳感器掃描線和與所述第二傳感器掃描電路結(jié)合的第二傳感器掃描線，并且所述第一傳感器掃描線和所述第二傳感器掃描線在所述顯示面板上交替地布置。
10.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述第一傳感器掃描電路和所述第二傳感器掃描電路與相同掃描信號(hào)線結(jié)合。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，根據(jù)所述至少一幀的信號(hào)，所述第一傳感器掃描電路從所述第一圖像掃描電路輸出第一圖像掃描信號(hào)，并且將所述第一圖像掃描信號(hào)作為所述傳感器掃描信號(hào)輸出，根據(jù)所述至少一幀的信號(hào)，所述第二傳感器掃描電路從所述第二圖像掃描電路輸出第二圖像掃描信號(hào)，并且將所述第二圖像掃描信號(hào)作為所述傳感器掃描信號(hào)輸出。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中，所述第一傳感器掃描電路包括在所述第一圖像掃描電路和所述傳感器掃描線之間連接的第一開(kāi)關(guān)晶體管，所述第二傳感器掃描電路包括在所述第二圖像掃描電路和所述傳感器掃描線之間連接的第二開(kāi)關(guān)晶體管。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中，所述第一傳感器掃描電路在奇數(shù)幀內(nèi)輸出作為所述傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自所述第一圖像掃描電路的所述第一圖像掃描信號(hào)，在偶數(shù)幀內(nèi)輸出作為所述傳感器掃描信號(hào)的來(lái)自所述第二圖像掃描電路的所述第二圖像掃描信號(hào)。
14.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，在不同幀內(nèi)以不同定時(shí)向所述傳感器掃描線施加所述傳感器掃描信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，向所述顯示單元施加的公共電壓在高電平和低電平之間轉(zhuǎn)換，當(dāng)所述公共電壓為所述高電平和所述低電平之一的預(yù)定電平時(shí)，輸出所述傳感器輸出信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述顯示裝置執(zhí)行幀反相和行反相。
17.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器集成到所述顯示面板中。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述圖像掃描驅(qū)動(dòng)器包括含有多個(gè)級(jí)的移位寄存器。
19.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器包括含有多個(gè)級(jí)的移位寄存器。
20.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述傳感器掃描線中的至少兩條彼此連接，并且與所述傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器結(jié)合。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置包括顯示面板，包括多條圖像掃描線和多條傳感器掃描線；多個(gè)顯示單元，與圖像掃描線結(jié)合；多個(gè)光傳感單元，與傳感器掃描線結(jié)合，并且響應(yīng)外部光的量輸出傳感器輸出信號(hào)；圖像掃描驅(qū)動(dòng)器，向圖像掃描線施加圖像掃描信號(hào)；傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器，向傳感器掃描線施加傳感器掃描信號(hào)，其中，圖像掃描驅(qū)動(dòng)器和傳感器掃描驅(qū)動(dòng)器位于顯示面板的同側(cè)。
文檔編號(hào)G09G3/00GK1782837SQ200510127549
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者李柱亨, 崔榮俊, 魚基漢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社