显示装置与其操作方法与流程

本案涉及一种电子装置及方法。具体而言，本案涉及一种显示装置与其操作方法。

背景技术：

随着科技的发展，显示装置已广泛地应用在人们的生活当中。

在一些应用中，显示装置可具有触控感测功能。然而，此一触控感测功能需要通过电容来进行。因此，如何在显示装置中妥适地设置电容为本领域的重要议题。

技术实现要素：

本案一实施态样涉及一种显示装置。根据本案一实施例，显示装置包括：多个发光二极管、多个控制开关、多个监测线、以及多个电源线。发光二极管以矩阵排列。控制开关以矩阵排列，各别电性耦接该些发光二极管的多个第一端。监测线各别通过该些控制开关电性耦接该些发光二极管的该些第一端。电源线各别电性耦接该些发光二极管的多个第二端。一触控感应电路，电性耦接该些发光二极管，用以由该些发光二极管的该些第一端或该些第二端接收一个或多个触控感应电压。

本案另一实施态样涉及一种显示装置。根据本案一实施例，该显示装置包括：多个发光二极管、多个控制开关、多个监测线、多个电源线、多个第一接触垫、以及多个第二接触垫。发光二极管设置于该显示装置的一显示区。控制开关设置于该显示装置的该显示区，各别电性耦接该些发光二极管的多个第一端。监测线彼此平行设置，各别通过该些控制开关电性耦接该些发光二极管的该些第一端。电源线彼此平行设置，各别电性耦接该些发光二极管的多个第二端。第一接触垫设置于该显示装置的一非显示区，电性耦接该些监测线。第二接触垫设置于该显示装置的该非显示区，电性耦接该些电源线。

本案另一实施态样涉及一种显示装置的操作方法。根据本案一实施例，该方法包括：通过多个发光二极管在该显示装置的多个监测线与该显示装置的多个电源线之间形成多个电容；以及利用该些电容进行一触控感测。该些发光二极管以矩阵排列。该显示装置的多个控制开关以矩阵排列，各别电性耦接该些发光二极管的多个第一端。该些监测线各别电性耦接该些发光二极管的该些第一端。该些电源线各别电性耦接该些发光二极管的多个第二端。

通过应用上述一实施例，即可利用发光二极管形成电容，以进行触控感测。

附图说明

图1为根据本案一实施例所绘示的显示装置的示意图；

图1a为根据本案一实施例所绘示的像素电路的示意图；

图2为根据本案一实施例所绘示的像素电路的示意图；

图3为根据本案一实施例所绘示的多个像素电路的示意图；

图3a为根据本案另一实施例所绘示的多个像素电路的示意图；

图4为根据本案一实施例所绘示的接触垫、电源线、监测线的示意图；

图5为根据本案另一实施例所绘示的接触垫、电源线、监测线的示意图；

图6为根据本案另一实施例所绘示的像素电路的示意图；以及

图7为根据本发明一实施例所绘示的显示装置的操作方法的流程图。

附图标号

100：显示装置

sd：源极驱动器

gd：栅极驱动器

102：非显示区

104：显示区

106：像素电路

106_1、106_2、106_3、106_4：像素电路

106a：像素电路

pd1：接触垫

pd2：接触垫

g(1)、g(2)、……、g(n)：栅极线

d(1)、d(2)、……、d(m)：数据线

m(1)、m(2)、……、m(m)：监测线

p(1)、p(2)、……、p(m)：电源线

ctl：控制开关

drv：驱动电路

cmp：补偿电路

tsc：触控感应电路

tdc：触控检测电路

t1：晶体管

t2：晶体管

t3：晶体管

c1：电容

c2：电容

old：发光二极管

mtr：监测线

mtr1：监测线

mtr2：监测线

pwr：电源线

pwr1：电源线

pwr2：电源线

ovdd：供应电压

ovss：供应电压

sc1：扫描信号

sc1_1：扫描信号

sc1_2：扫描信号

sc2：扫描信号

sc2_1：扫描信号

sc2_2：扫描信号

data：数据线

data1：数据线

data2：数据线

t1a：晶体管

t2a：晶体管

t3a：晶体管

c1a：电容

c2a：电容

scn：扫描信号

200：方法

s1-s2：操作

具体实施方式

以下将以图式及详细叙述清楚说明本揭示内容的精神，任何所属技术领域中相关技术人员在了解本揭示内容的实施例后，当可由本揭示内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本揭示内容的精神与范围。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、……等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的“电性耦接”，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而“电性耦接”还可指两个或多个元件相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本案。

关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。

图1为根据本案一实施例所绘示的显示装置100的示意图。在本实施例中，显示装置100可为触控显示装置，但不以此为限。在本实施例中，显示装置100可为有机发光二极管显示装置，但不以此为限。

在本实施例中，显示装置100包括多个接触垫pd1、多个接触垫pd2、数据线d(1)、d(2)、……、d(m)、栅极线g(1)、g(2)、……、g(n)、监测线m(1)、m(2)、……、m(m)、电源线p(1)、p(2)、……、p(m)、源极驱动器sd、栅极驱动器gd、以及多个像素电路106/106a。

在本实施例中，像素电路106/106a以矩阵形式排列于显示装置100的显示区104上。源极驱动器sd以及栅极驱动器gd设置在显示装置100的非显示区102上。接触垫pd1、接触垫pd2设置在显示装置100的非显示区102上。

在本实施例中，栅极驱动器gd电性耦接栅极线g(1)、g(2)、……、g(n)。在本实施例中，源极驱动器sd电性耦接数据线d(1)、d(2)、……、d(m)。

在本实施例中，监测线m(1)、m(2)、……、m(m)彼此平行设置，电性耦接像素电路106/106a、接触垫pd1、及补偿电路(如图1a中补偿电路cmp)。在本实施例中，电源线p(1)、p(2)、……、p(m)彼此平行设置，电性耦接像素电路106/106a与接触垫pd2。在本实施例中，接触垫pd1可电性耦接触控检测电路(如图1a中触控检测电路tdc)及触控感应电路(如图1a中触控感应电路tsc)中的一个。例如，触控检测电路tdc及触控感应电路tsc中的该者可设置于接触垫pd1上。在本实施例中，接触垫pd2可电性耦接触控检测电路tdc及触控感应电路tsc中的另一个。例如，触控检测电路tdc及触控感应电路tsc中的另一个可设置于接触垫pd2上。在一实施例中，触控检测电路tdc与触控感应电路tsc可整合为单一触控电路。关于在本文件中所述平行、垂直等描述，须了解在工程上的限制，除非另有叙明(例如“完全”平行)，所述平行、垂直本意可为实质平行或者大致平行之意。除此之外，相同的，其他用与在解读时，也应考虑到工程实务或者科学技术上的公差或者精度的极限。

在本实施例中，监测线m(1)、m(2)、……、m(m)平行于电源线p(1)、p(2)、……、p(m)。然而，在不同实施例中，监测线m(1)、m(2)、……、m(m)亦可垂直于电源线p(1)、p(2)、……、p(m)，故本案不以上述实施例为限。

同时参照图1a，在一实施例中，像素电路106/106a可包括发光二极管old(例如可以是有机发光二极管old，但其它发光二极管亦在本案范围之中)、控制开关ctl、以及驱动电路drv。由于像素电路106/106a以矩阵排列，故发光二极管old亦以矩阵排列，且控制开关ctl亦以矩阵排列。发光二极管old的一端电性耦接电源线pwr、且发光二极管old的另一端电性耦接驱动电路drv，并通过控制开关ctl电性耦接监测线mtr，其中电源线pwr可为电源线p(1)、p(2)、……、p(m)中的一个，且监测线mtr可为监测线m(1)、m(2)、……、m(m)中的一个。

在本实施例中，显示装置100可交替进行显示操作与触控感测操作。

在显示操作中，栅极驱动器gd逐列通过栅极线g(1)、g(2)、……、g(n)提供扫描信号至像素电路106/106a的驱动电路drv以逐列开启其开关晶体管(如图2中晶体管t2或图6中晶体管t2a)。源极驱动器sd通过数据线d(1)、d(2)、……、d(m)以分别提供数据电压至开关晶体管开启的像素电路106/106a，以令此些像素电路106/106a的驱动电路drv相应于数据电压驱动发光二极管old进行显示。

此外，在显示操作中，监测线mtr可用以监测发光二极管old的一端的电压，并提供发光二极管old的一端的电压至补偿电路cmp，以令补偿电路cmp对像素电路106/106a的显示操作进行补偿。此外，电源线pwr可提供供应电压ovdd/ovss至发光二极管old的另一端，以令发光二极管old相应于此一供应电压进行显示。

另一方面，在触控感测操作中，在控制开关ctl导通时，发光二极管old可在电源线pwr与监测线mtr之间形成电容，以进行触控感测。

例如，在一实施例中，在触控感测操作中，监测线mtr与电源线pwr中的一个用以接收来自前述触控检测电路tdc的触控检测电压，并将触控检测电压提供至发光二极管old的阳极端或阴极端，且监测线mtr与电源线pwr中的另一个用以相应于前述触控检测电压，提供一个或多个触控感应电压至一触控感应电路tsc，以进行该触控感测。在一实施例中，触控检测电压例如可为脉冲，当接收触控检测电压的发光二极管old或形成于其中的电容受到触碰时，发光二极管old或形成于其中的电容将根据触控检测电压，生成触控感应电压。具体细节将于以下实施例中详述。

应注意到，在图1a中，虽以触控感应电路tsc电性耦接电源线pwr，且触控检测电路tdc电性耦接监测线mtr为例进行绘示，然而实质上，在不同实施例中，触控感应电路tsc可电性耦接监测线mtr，且触控检测电路tdc可电性耦接电源线pwr，故本案不以图1a中所示为限，换言之，触控检测电压可以由监测线mtr发出或者由电源线pwr发出。除此之外，触控感应电路tsc以及触控检测电路tdc虽具有不同的名称，但常见的实践上，两个电路可以整合设置于一实体中(例如封装于同一集成电路)，但此并不否定该实体具有触控感应电路tsc以及触控检测电路tdc的等效功能或者电路的事实。

参照图2。在一实施例中，像素电路106包括晶体管t1-t3、电容c1、以及发光二极管old。其中晶体管t3可作为前述控制开关ctl，且晶体管t1、t2、及电容c1可作为前述驱动电路drv。

在本实施例中，晶体管t1的第一端用以接收供应电压ovdd，晶体管t1的第二端电性耦接发光二极管old的阳极端。

在本实施例中，晶体管t2的第一端电性耦接数据线data，其中数据线data可为前述数据线d(1)、d(2)、……、d(m)中的一个，晶体管t2的第二端电性耦接晶体管t1的控制端，晶体管t2的控制端用以接收扫描信号sc1，其中扫描信号sc1可由前述栅极线g(1)、g(2)、……、g(n)中的一个提供。

在本实施例中，晶体管t3的第一端电性耦接晶体管t1的第二端，晶体管t3的第二端用以电性耦接监测线mtr，晶体管t3的控制端用以接收扫描信号sc2。

在本实施例中，电容c1的两端分别电性耦接晶体管t1的控制端与晶体管t1的第二端。在本实施例中，发光二极管old的阴极端用以电性耦接电源线pwr，以在显示操作中接收供应电压ovss。

在本实施例中，发光二极管old可在监测线mtr与电源线pwr之间形成电容c2，以进行触控感测。在一实施例中，电容c2可形成于发光二极管old的阳极以及阴极之间。

应注意到，其它结构的像素电路106亦在本案范围之中，本案并不以上述实施例为限。

参照图3。在本实施例中，像素电路106_1-106_4为图1中像素电路106中的相邻四个，并皆具有图2中像素电路106的结构，其中像素电路106_1、106_2同列，像素电路106_3、106_4同列，像素电路106_1、106_3同行，且像素电路106_2、106_4同行。以下段落将以像素电路106_1-106_4为例说明显示装置100的操作。

在本实施例中，数据线data1、data2为前述数据线d(1)、d(2)、……、d(m)中相邻两个。在本实施例中，监测线mtr1、mtr2为前述监测线m(1)、m(2)、……、m(m)中相邻两个。在本实施例中，电源线pwr1、pwr2为前述电源线p(1)、p(2)、……、p(m)中相邻两个。

在本实施例中，数据线data1同时电性耦接像素电路106_1、106_3的晶体管t2的第一端，且数据线data2同时电性耦接像素电路106_2、106_4的晶体管t2的第一端。在本实施例中，监测线mtr1同时电性耦接像素电路106_1、106_3的晶体管t3的第二端，且监测线mtr2同时电性耦接像素电路106_2、106_4的晶体管t3的第二端。在本实施例中，电源线pwr1同时电性耦接像素电路106_1、106_3的发光二极管old的阴极端，且电源线pwr2同时电性耦接像素电路106_2、106_4的发光二极管old的阴极端。

在本实施例中，扫描信号sc1_1同时提供到像素电路106_1、106_2的晶体管t2的控制端，且扫描信号sc1_2同时提供到像素电路106_3、106_4的晶体管t2的控制端。在本实施例中，扫描信号sc2_1同时提供到像素电路106_1、106_2的晶体管t3的控制端，且扫描信号sc2_2同时提供到像素电路106_3、106_4的晶体管t3的控制端。

在本实施例中，扫描信号sc2_1、sc2_2逐列导通像素电路106的晶体管t3，以令具导通的晶体管t3的像素电路106得以利用其发光二极管old作为电容，以进行触控感测。

举例而言(在本例中，以触控感应电路tsc电性耦接监测线mtr1、mtr2为例进行说明)，当扫描信号sc2_1导通像素电路106_1、106_2的晶体管t3，且扫描信号sc2_2关闭像素电路106_3、106_4的晶体管t3时，监测线mtr1、mtr2可提供触控检测电压至像素电路106_1、106_2的发光二极管old的阳极端，且电源线pwr1、pwr2可相应于触控检测电压提供触控感应电压至触控感应电路tsc。例如，当触碰发生于像素电路106_1的发光二极管old上时，电源线pwr1可相应地提供触控感应电压至触控感应电路tsc，以令触控感应电路tsc得以得知此时(像素电路106_1、106_2的晶体管t3导通时)触碰发生的位置(如在像素电路106_1的发光二极管old上)，并据以取得触碰发生坐标。

另外，当扫描信号sc2_1关闭像素电路106_1、106_2的晶体管t3，且扫描信号sc2_2导通像素电路106_3、106_4的晶体管t3时，监测线mtr1、mtr2可提供触控检测电压至像素电路106_3、106_4的发光二极管old的阳极端，且电源线pwr1、pwr2可相应于触控检测电压提供触控感应电压至触控感应电路tsc。例如，当触碰发生于像素电路106_3的发光二极管old上时，电源线pwr1可相应地提供触控感应电压至触控感应电路tsc，以令触控感应电路tsc得以得知此时(像素电路106_3、106_4的晶体管t3导通时)触碰发生的位置(如在像素电路106_1的发光二极管old上)，并据以取得触碰发生坐标。

又举例而言，参照图3a(在本例中，以触控感应电路tsc电性耦接监测线mtr1、mtr2为例进行说明)，当扫描信号sc2_1导通像素电路106_1、106_2的晶体管t3，且扫描信号sc2_2关闭像素电路106_3、106_4的晶体管t3时，电源线pwr1、pwr2可提供触控检测电压至像素电路106_1、106_2的发光二极管old的阴极端，且监测线mtr1、mtr2可相应于触控检测电压提供触控感应电压至触控感应电路tsc。例如，当触碰发生于像素电路106_1的发光二极管old上时，监测线mtr1可相应地提供触控感应电压至触控感应电路tsc，以令触控感应电路tsc得以得知此时(像素电路106_1、106_2的晶体管t3导通时)触碰发生的位置(如在像素电路106_1的发光二极管old上)，并据以取得触碰发生坐标。

另外，当扫描信号sc2_1关闭像素电路106_1、106_2的晶体管t3，且扫描信号sc2_2导通像素电路106_3、106_4的晶体管t3时，电源线pwr1、pwr2可提供触控检测电压至像素电路106_3、106_4的发光二极管old的阴极端，且监测线mtr1、mtr2可相应于触控检测电压提供触控感应电压至触控感应电路tsc。例如，当触碰发生于像素电路106_3的发光二极管old上时，监测线mtr1可相应地提供触控感应电压至触控感应电路tsc，以令触控感应电路tsc得以得知此时(像素电路106_3、106_4的晶体管t3导通时)触碰发生的位置(如在像素电路106_1的发光二极管old上)，并据以取得触碰发生坐标。

通过上述的设置，即可利用发光二极管old形成电容，以进行触控感测，而无需额外设置电容。

参照图4，图4将图3进行简化，并进一步绘示pwr与mtr的位置关系与耦接关系。在一实施例中，多条电源线pwr(如3条)可组成一个群组，彼此电性耦接，并电性耦接至单一接触垫pd2。另外，每一条监测线mtr皆电性耦接单一接触垫pd1。

在一实施例中，在显示操作中，多个接触垫pd2可彼此电性耦接，以提供前述相同的供应电压ovss至像素电路106/106a。在一实施例中，在触控感测操作中，接触垫pd1可接收来自触控检测电路tdc的前述触控检测电压，并通过监测线mtr提供前述触控检测电压至一列电容c2(即是前述形成于一列像素电路106/106a的发光二极管old中的电容c2)。接触垫pd2可接收来自该列电容c2的前述触控感应电压，并将触控感应电压提供至前述触控感应电路tsc。在另一实施例中，在触控感测操作中，接触垫pd2可接收来自触控检测电路tdc的前述触控检测电压，并通过电源线pwr提供前述触控检测电压至一列电容c2(即是前述形成于一列像素电路106/106a的发光二极管old中的电容c2)。接触垫pd1可接收来自该列电容c2的前述触控感应电压，并将触控感应电压提供至前述触控感应电路tsc。

在本实施例中，接触垫pd1与接触垫pd2可设置于非显示区102的相同侧，然而本案不以此为限。在不同实施例中，接触垫pd1与接触垫pd2亦可设置于非显示区102的相对两侧(如图5所示)。

参照图6。图6显示不同于像素电路106的像素电路106a的结构。在一实施例中，显示装置可择一应用像素电路106或像素电路106a，或同时应用像素电路106及像素电路106a。在一实施例中，像素电路106a包括晶体管t1a-t3a、电容c1a、以及发光二极管old。其中晶体管t3a可作为前述控制开关ctl，且晶体管t1a、t2a、及电容c1a可作为前述驱动电路drv。

在本实施例中，晶体管t1a的第一端电性耦接发光二极管old的阴极端，晶体管t1a的第二端用以接收供应电压ovss。

在本实施例中，晶体管t2a的第一端电性耦接数据线data，晶体管t2a的第二端电性耦接晶体管t1a的控制端，晶体管t2a的控制端用以接收扫描信号scn，其中扫描信号scn可由前述栅极线g(1)、g(2)、……、g(n)中的一个提供。

在本实施例中，晶体管t3a的第一端电性耦接晶体管t1a的第二端，晶体管t3a的第二端用以电性耦接监测线mtr，晶体管t3a的控制端用以接收扫描信号scn。在本实施例中，晶体管t3可作为控制开关，用以控制触控感测的进行。

在本实施例中，电容c1a的两端分别电性耦接晶体管t1a的控制端与晶体管t1a的第二端。在本实施例中，发光二极管old的阳极端电性耦接电源线pwr，用以在显示操作中接收供应电压ovss。

在本实施例中，发光二极管old可在监测线mtr与电源线pwr之间形成电容c2a，以进行触控感测。

关于像素电路106a的触控感测操作与前述像素电路106的触控感测操作大致相似，故相应细节可参照上述段落，在此不再赘述。

图7为根据本发明一实施例所绘示的显示装置的操作方法200的流程图。

应注意到，操作方法200可应用于相同或相似于图1中所示结构的显示装置。而为使叙述简单，以下将根据本发明一实施例，以图1中的显示装置100为例进行对操作方法200叙述，然本发明不以此应用为限。

另外，应了解到，在本实施方式中所提及的操作方法200的操作，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。

再者，在不同实施例中，此些操作亦可适应性地增加、置换、及/或省略。

在本实施例中，操作方法200包括以下操作。

在操作s1中，显示装置100通过发光二极管old在监测线m(1)、m(2)、……、m(m)与电源线p(1)、p(2)、……、p(m)之间形成电容。

在操作s2中，显示装置100利用发光二极管old在监测线m(1)、m(2)、……、m(m)与电源线p(1)、p(2)、……、p(m)之间形成的电容进行触控感测。

应注意到，上述操作的具体细节皆可参照前述段落，故在此不赘述。

通过上述的操作，即可利用发光二极管old形成电容，以进行触控感测，而无需额外设置电容。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。