專利名稱：感測方法
感測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種感測方法，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于一顯示模塊的感測方法。
背景技術(shù)：
隨著光電科技的發(fā)展，光感測組件常常被整合于顯示模塊當中以使光線感測與畫面顯示可以同時地進行。通過光感測組件的設(shè)計顯示模塊可以掃描其外界光線的分布以及變化情形而完成特定的功能。舉例而言，隨不同的使用需求，內(nèi)建于顯示模塊中的光感測組件可以作為指紋辨識器或是觸控傳感器。
以一個液晶顯示模塊而言，光感測組件可內(nèi)建于液晶顯示面板的畫素中，而液晶顯示面板會配置于一背光模塊上以獲取所需的顯示光源。當使用者以手指接觸或接近于液晶顯示面板的表面，背光模塊所提供的光源會被手指反射而使光感測組件接受到反射而來的光線。液晶顯示模塊便可通過這些反射光線的分布情形來進行指紋辨識的功能或是觸控控制的功能。
目前，液晶顯示模塊內(nèi)的光感測組件在進行指紋辨識或是觸控控制時，液晶顯示面板的畫素會全部開啟。然，指紋的圖案較為細密，要達到有效的指紋辨識功能，必須使光感測組件所接收的光線具有明顯的對比。在液晶顯示面板的畫素全部開啟的狀態(tài)下，使用者的手指可能同時將光感測組件所在畫素以及鄰近畫素的光線反射回來，因而造成感測光線的對比不夠明顯。為了增加對比，只能通過提高液晶顯示面板的畫素的分辨率，或是減少手指與液晶顯示模塊的距離，并通過較復雜的運算，解析光感測組件的讀取值，提高液晶顯示模塊的制作成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種感測方法，可以有效率的提高光感測組件所接收到的光線的對比度而提升被感測對象的影像清晰度。
本發(fā)明提出一種感測方法，適用于一顯示模塊。顯示模塊包括一顯示面板以及一光源。顯示面板配置于光源上，且顯示面板具有多個畫素以及多個光感測組件。各光感測組件內(nèi)建于其中一個畫素中。顯示模塊的感測方法例如是一次開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素，且關(guān)閉相鄰于光感測組件的部份畫素以使光感測組件逐步感測光源的一反射光。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的畫素包括多個顯示畫素以及多個感測畫素，而顯示畫素與感測畫素數(shù)組地排列，且光感測組件內(nèi)建于感測畫素中。此外， 一實施例的開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素的方法包括開啟至少一個感測畫素。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的一次開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素的方法包括一次開啟多個光感測組件以及對應(yīng)的畫素。在一實施例中，兩個被開啟的光感測組件之間間隔至少有一個至三個畫素。或是，兩個
被開啟的光感測組件至少相距2(Him至2mm。此夕卜，被開啟的光感測組件之間的間距可以是一致或是不同。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的每nXm個畫素被劃分成一感測區(qū)域，n與m分別為2 5的整數(shù)，而各感測區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少兩個光感測組件，并且一次開啟每一感測區(qū)域中的一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素。 一種實施方式的感測方法例如是依照相同的順序開啟不同感測區(qū)域內(nèi)的光感測組件。
基于上述，本發(fā)明的光感測組件被開啟時，與光感測組件相鄰的部份畫素被關(guān)閉。所以，光感測組件接收到的反射光是光感測組件所在畫素的光線，而不會受到鄰近畫素的光線而干擾。光感測組件所接收到的光線因而具有良好的對比度。所以，顯示模塊具有靈敏的感測效能，而顯示模塊自身的組裝設(shè)計也不需因而受到局限。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。


圖1繪示為本發(fā)明的一實施例的顯示模塊進行光感測時的剖面示意圖。
圖2繪示為圖1的顯示模塊中感測畫素的剖面示意圖。
圖3繪示為本發(fā)明的一實施例的顯示面板進行感測時的上視示意圖。圖4繪示為本發(fā)明的另一實施例的顯示面板進行感測時的上視示意圖。
圖5繪示為圖1的顯示模塊采用不同感測方法所獲得的感測光線的強度分布圖。
主要組件符號說明100:顯示模塊102、 302、 402:顯示面板104:光源
106:保護鏡片
110、 310、 410:畫素112D、 114D:汲極112E:畫素電極112G、 114G:柵極112S、 114S:源極112T:開關(guān)組件114:光感測組件114P:感光層320:感測區(qū)域510、 520、 530、 540:分布線F:手指L:光線R:反射光
具體實施方式

圖1繪示為本發(fā)明的一實施例的顯示模塊進行光感測時的剖面示意圖，而圖2繪示為圖1的顯示模塊中感測畫素的剖面示意圖。請同時參照圖1與圖2，顯示模塊100包括一顯示面板102以及一光源104。顯示面板102配置于光源104上，且顯示面板102具有多個畫素110，這些畫素110數(shù)組地排列。此外，顯示面板102具有多個如圖2所繪示的光感測組件114，其對應(yīng)地內(nèi)建于畫素100中。
內(nèi)建有光檢測組件114的畫素110為一感測畫素(未繪示)。當然，顯示面板102中，部份的畫素IIO可以不內(nèi)建有光檢測組件114，而為一顯示畫
素(未繪示)。也就是說，顯示面板102的設(shè)計可以使得部分的畫素no僅具
有顯示的功能而部分的畫素110兼具顯示與感測的功能。不過，顯示面板102的設(shè)計也可以使得所有的畫素110都兼具顯示與感測的功能，也就是所有的畫素IIO都設(shè)計為內(nèi)建有光感測組件114。
詳言之，內(nèi)建有光感測組件114的畫素110是由畫素電極112E以及控制畫素電極112E的開關(guān)組件112T來進行顯示的功能。開關(guān)組件112T例如包括柵極112G、源極U2S與汲極112D三端。同時，畫素110中內(nèi)建的光檢測組件114，其例如是一光敏晶體管。光敏晶體管包括感光層114P以與門極114G、源極U4S與汲極U4D三端。
當開關(guān)組件112T開啟時，畫素IIO可以進行顯示而使光線L穿透。同時，使用者的手指F將光線L反射的反射光R會入射光感測組件114以進行感測。通過這樣的方式，畫素IIO可以同時進行影像的顯示以及光線的感測。值得一提的是，光感測組件114并不限定于上述的設(shè)計，所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識者應(yīng)知可以內(nèi)建于畫素110中的其它光感測組件設(shè)計都可以應(yīng)用
在顯示模塊100中。也就是說，圖2所繪示的光感測組件114僅為舉例說明之用，并非用以限定本發(fā)明。
請繼續(xù)參照圖1與圖2，顯示模塊100的感測方法例如是一次開啟至少一個光感測組件114及其對應(yīng)的畫素110，且關(guān)閉相鄰于光感測組件114的部份畫素110以使多個光感測組件114逐步感測光源104的反射光R。也就是說，在本實施例中，某一個畫素110被開啟時，與其相鄰的畫素110都呈現(xiàn)關(guān)閉的狀態(tài)。
這樣的感測方法使得每個光感測組件114進行感測時不容易接收到鄰近畫素110的反射光R而有助于提高感測光線的對比度。所以，顯示模塊100據(jù)有良好的光線感測及圖案辨識能力。亦即，光感測組件114可以更精確地辨識出細密的紋路，例如指紋，而使顯示模塊ioo的感測靈敏度提高。當這樣的感測方法應(yīng)用于觸控感測時也有助于正確的定義出觸控位置。另外，顯示面板102與顯示模塊100的厚度上也不須要有所局限。舉例來說，顯示面板上可以更配置一保護鏡片106以保護顯示面板102，而不會影響光感測組件114的感測正確性。
具體而言，顯示面板102中的光感測組件114數(shù)量眾多，若以一次僅開啟一個光感測組件114的方式進行感測可能會延長感測所需時間。因此，為了提高感測的效率，本實施例的感測方法可以是一次開啟多個光感測組件114以及對應(yīng)的畫素110。
以圖1而言，兩個內(nèi)建有光感測組件114的畫素110同時地被開啟以進行感測。這兩個被開啟的畫素110之間例如間隔有四個畫素110。所以，被開啟的畫素110進行感測時手指F不會將鄰近畫素UO的光線L反射而造成感測光線的對比度受到干擾。
在其它的實施例中，顯示模塊100進行感測時，兩個被開啟的畫素110之間例如間隔至少有一個至三個畫素110?；蚴?，兩個被開啟的畫素uo至少相距20^im至2mm。也就是說，本實施例中任兩個相鄰的畫素110不會同時被開啟以進行感測，而同時被開啟的多個畫素UO之間必定至少相隔一距離。
圖3繪示為本發(fā)明的一實施例的顯示面板進行感測時的上視示意圖。請參照圖3，顯示面板302具有多個畫素310，且畫素310例如呈現(xiàn)數(shù)組排列。每個畫素310如同圖2所繪示的設(shè)計。也就是說，畫素310內(nèi)建有光感測組件(未繪示)而兼具顯示及光線感測的功能。
另外，在本實施例中，每4x4個畫素310被劃分成一感測區(qū)域320。顯示面板302的感測方法則例如是一次開啟每一感測區(qū)域320中的一個內(nèi)建于畫素310的光感測組件(未繪示)以進行感測。以圖3而言，每一個感測區(qū)域320內(nèi)位于左下角的畫素310都被開啟以進行感測，所以被開啟的這些畫素310呈現(xiàn)規(guī)則的排列且維持一定的間距。換言之，同時被開啟的多個畫素310在橫向方向上會維持一定的間距，而在縱向方向上也會維持一定的間距。
另外，本實施例是以每4x4個畫素310被劃分成一個感測區(qū)域320舉例說明。在其它的實施例中，每nXm個畫素310可以被劃分成一感測區(qū)域320,其中n與m分別為2 5的整數(shù)。也就是說，本實施例并不限定感測區(qū)域314的劃分方式。
感測區(qū)域320的劃分方式可能影響顯示面板302完成全面的光線感測所需的時間。假設(shè)每一個感測區(qū)域320內(nèi)，畫素310被開啟的順序是相同的。本實施例的感測方法例如是進行16次的感測步驟就完成全面的光線感測。當每一感測區(qū)域320內(nèi)所具有的畫素310越多，則須進行更多次的感測步驟才可以完成全面的光線感測。所以，感測區(qū)域320的劃分方式可以隨著顯示面板302的尺寸、掃描速度及應(yīng)用方式而有所不同。
進一步而言，在其它的實施例中，顯示面板302的設(shè)計也可以是使部分的畫素310僅具有顯示的功能而部分的畫素310兼具顯示及感測的功能，也就是畫素310可包括多個感測畫素(未繪示)與多個顯示畫素(未繪示)。此時，感測區(qū)域320的劃分方式例如是使各感測區(qū)域320內(nèi)設(shè)置至少兩個光感測組件(未繪示)。值得一提的是，圖4繪示為本發(fā)明的另一實施例的顯示面板進行感測時的上視示意圖。請參照圖4，顯示面板402中，同時被開啟的多個畫素410之間相隔有不同的間距。也就是說，被開啟的感測畫素410之間不需維持于一定的間距，而使顯示面板402的感測方法具有更多的變化方式。
圖5繪示為圖1的顯示模塊采用不同感測方法所獲得的感測光線的強度分布圖。在圖5中，橫軸為相對位置，其單位為mm，而縱軸為感測光線的強度，其單位為lux。分布線510所表示的是預定感測圖案在剖面上的起伏分布(relief)。分布線520、 530及540則分別為圖1的顯示模塊100依照不伺方式進行感測時所感測到的光線強度。
分布線520是顯示模塊100依照傳統(tǒng)的感測方法將所有的畫素110 —起開啟并迸行感測所測得的結(jié)果。分布線530是顯示模塊100是顯示模塊100中同時開啟以進行感測的畫素110之間間隔有一個未開啟的畫素110時所測得的結(jié)果。分布線540則是顯示模塊IOO是顯示模塊100中詞時開啟以進行感測的畫素110之間間隔有二個未開啟的畫素110時所測得的結(jié)果。
由圖5可以清楚知道，同時進行感測的多個畫素100之間間隔越多個未開啟畫素110時，顯示模塊IOO可以測得的光線對比度越高。所以，本發(fā)明上述的實施例所提出感測方法可以正確地定義出預定感測圖案的起伏。當這樣的感測方法應(yīng)用于指紋辨識時，可以獲得較為精確的感測結(jié)果。值得一提的是，本發(fā)明上述實施例的感測方法除了可以應(yīng)用于指紋辨識的功能外，也可以應(yīng)用于觸控感測的功能。由于，上述感測方法可以提高感測光線的對比度，所以有助于提升觸控感測的靈敏性。
綜上所述，本發(fā)明的感測方法在光感測組件進行感測時，關(guān)閉相鄰的畫素。光感測組件不易受到相鄰畫素的光線所影像而使所感測的光線對比度較大。所以，顯示模塊在光感測功能上具有良好的靈敏性，而可以精準地判對細密圖案的起伏情形。也因此，顯示模塊的厚度可以不須為了維持良好的光線感測能力而受到局限。所以，應(yīng)用本發(fā)明的感測方法時，顯示模塊的組裝設(shè)計具有較大的彈性。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種感測方法，適用于一顯示模塊，該顯示模塊包括一顯示面板以及一光源，該顯示面板配置于該光源上，該顯示面板具有多個畫素以及多個光感測組件，各該光感測組件內(nèi)建于其中一個畫素中，該感測方法包括一次開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素，且關(guān)閉相鄰于該光感測組件的部份所述畫素以使所述光感測組件逐步感測該光源的一反射光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的感測方法，其特征在于，所述畫素包括多個 顯示畫素以及多個感測畫素，所述顯示畫素與所述感測畫素數(shù)組地排列，且 所述光感測組件內(nèi)建于所述感測畫素中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感測方法，其特征在于，開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素的方法包括開啟至少一個感測畫素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的感測方法，其特征在于， 一次開啟至少一個 光感測組件以及對應(yīng)的畫素的方法—包括一次開啟多個光感測組件以及對應(yīng) 的畫素。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感測方法，其特征在于，兩個被開啟的光感 測組件之間間隔至少有一個至三個畫素。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感測方法，其特征在于，兩個被開啟的光感 測組件至少相距20nm至2mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感測方法，其特征在于，被開啟的光感測組 件之間的間距一致。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感測方法，其特征在于，被開啟的光感測組 件之間的間距不同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測方法，其特征在于，每nXm個畫素被 劃分成一感測區(qū)域，n與m分別為2 5的整數(shù)，而各該感測區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少 兩個光感測組件，并且一次開啟每一該感測區(qū)域中的一個光感測組件以及對 應(yīng)的畫素。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的感測方法，其特征在于，依照相同的順序開 啟不同感測區(qū)域內(nèi)的所述光感測組件。
全文摘要
一種感測方法，適用于一顯示模塊。顯示模塊包括一顯示面板以及一光源。顯示面板配置于光源上，且顯示面板具有多個畫素以及多個光感測組件。各光感測組件內(nèi)建于其中一個畫素中。顯示模塊的感測方法例如是一次開啟至少一個光感測組件以及對應(yīng)的畫素，且關(guān)閉相鄰于光感測組件的部分畫素以使光感測組件逐步感測光源的一反射光。
文檔編號G02F1/13GK101672995SQ20091020500
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者陳志彥 申請人:友達光電股份有限公司