具有光学传感器的显示设备制造技术

公开一种具有光学传感器的显示设备。所述显示设备包括：多条栅极线；与多条栅极线连接的多个像素；和与多条栅极线之中的第k条栅极线连接的光学传感器；其中施加至第k条栅极线的栅极脉冲包括在第k‑i个水平周期期间施加的感测栅极脉冲和在第k个水平周期期间施加的像素驱动栅极脉冲，其中与第k条栅极线连接的光学传感器响应于感测栅极脉冲输出感测电压，其中与第k条栅极线连接的像素响应于像素驱动栅极脉冲被施加数据电压。

【技术实现步骤摘要】
具有光学传感器的显示设备
本专利技术涉及一种具有光学传感器的显示设备。
技术介绍
液晶显示设备由于其轻薄和低功耗的特性而被用在了更多的工业领域中。液晶显示设备可被用于便携式计算机，例如膝上型计算机和PC，办公自动化机器，音频/视频设备，室内/室外广告显示设备。透射型液晶显示设备是最常见的液晶显示设备类型，其依照数据电压来控制施加于液晶层的电场，以便调整从背光单元入射的光，由此显示图像。具有光学传感器的显示设备包括位于显示面板内部的光学传感器，并且基于光学传感器获取的感测结果来控制图像。然而，执行感测处理需要耗费时间，由此，在显示面板上显示反映了感测结果的图像会有一帧以上的延迟。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种具有光学传感器的显示设备，其实质上避免由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。本专利技术的额外优点和特征一部分将阐述于下面的描述中，一部分对于本领域普通技术人员来说在查阅下文后将变得显而易见，或者可通过实施本专利技术的实施方式而习得。本专利技术的目的和其他优点可通过书面描述和本文的权利要求以及附图中特别指出的结构实现和获得。为了实现这些和其他优点并且根据本专利技术的目的，如本文具体和广泛描述的，提供一种具有光学传感器的显示设备。所述显示设备包括：多条栅极线；与多条栅极线连接的多个像素；和与多条栅极线之中的第k条栅极线连接的光学传感器；其中施加至第k条栅极线的栅极脉冲包括在第k-i个水平周期期间施加的感测栅极脉冲和在第k个水平周期期间施加的像素驱动栅极脉冲，其中与第k条栅极线连接的光学传感器响应于感测栅极脉冲输出感测电压，其中与第k条栅极线连接的像素响应于像素驱动栅极脉冲被施加数据电压。根据本专利技术的另一方面，提供一种具有光学传感器的显示设备。所述显示设备包括：多条栅极线；和共用多条栅极线中的同一条栅极线的像素和光学传感器，其中在光学传感器输出基于外部发出的光产生的感测电压之后，与光学传感器共用栅极线的像素被施加基于感测电压而改变的数据电压。应理解的是，本专利技术的实施方式的前面的概括描述和后面的详细描述都是示例性的和解释性的且旨在提供要求保护的本专利技术的进一步的解释。附图说明附图被包括在内以提供对本专利技术的进一步的理解，它们被并入并构成此说明书的一部分，附图示出本专利技术的实施方式并与文字描述一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是示出了根据本专利技术的具有光学传感器的显示设备的图示。图2是示出了图1所示的显示面板的阵列的图示；图3是示出了像素剖面的图示；图4是示出了共用同一条栅极线的像素和光学传感器的等效电路图；图5是示出了光学传感器和光学传感器驱动器的电路图；图6是示出了根据本专利技术第一实施例的栅极脉冲和传感器定时控制信号的定时的图示；图7是示出了根据本专利技术第二实施例的栅极脉冲和传感器定时控制信号的定时的图示；图8是示出了根据本专利技术第三实施例的栅极脉冲和传感器定时控制信号的定时的图示；以及图9是示出了根据本专利技术第四实施例的栅极脉冲和传感器定时控制信号的定时的图示。具体实施方式现在将详细参考附图中举例示出的本专利技术的实施例。在附图中将尽可能地始终使用相同的参考数字来标引相同或相似的部分。应该注意的是，如果确定关于已知技术的详细描述会误导本专利技术的实施例，那么将会省略该描述。本专利技术的液晶显示器的液晶模式可作为扭曲向列(TN)模式、垂直对准(VA)模式、平面切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式等等来实施。当通过透射率-电压特性划分时，本专利技术的液晶显示器可以正常白模式或正常黑模式实现。本专利技术的液晶显示器可以采用任何一种形式来实施，例如透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器等等。此外，本专利技术的实施例主要是针对液晶显示器来进行描述的，但是本专利技术的技术思想并不限于此。也就是说，本专利技术可被应用于具有将显示图像的像素和光学传感器连接至栅极线的结构的显示设备。图1是示出了根据本专利技术的具有光学传感器的显示设备的图示。图2是示出了图1所示的显示面板的阵列的图示。参考图1和图2，根据本专利技术实施例的显示设备包括显示面板PNL、定时控制器101、显示驱动器102和103、光学传感器驱动器ROIC、电源单元130、背光单元140、以及背光驱动器141。显示面板PNL包括多个像素PXL以及光学传感器PS。像素PXL沿着像素行HL(k)到HL(k+1)排列。每一个像素PXL都连接到沿着列线布置的数据线DL以及沿着像素行HL布置的栅极线GL。也就是说，被布置在同一条像素行HL中的像素PXL会共用同一条栅极线GL，并且被同时驱动。此外，用于将数据写入与同一条栅极线GL相连的像素PXL的扫描周期可被定义成一个水平周期1H。光学传感器PS与像素PXL共用栅极线GL。稍后将会描述关于光学传感器PS以及每一个像素PXL的详细配置。通过使用来自主机计算机120的定时信号，定时控制器101产生用于控制显示驱动器102和103的操作定时的定时控制信号。定时控制信号包括用于控制栅极驱动器103的操作定时的栅极定时控制信号，以及用于控制数据驱动器102的操作定时和数据电压极性的数据定时控制信号。栅极定时控制信号包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC以及栅极输出使能信号GOE。栅极起始脉冲GSP从栅极驱动器103施加于第一栅极驱动IC并且控制栅极驱动IC的移位起始定时，其中所述第一栅极驱动IC在每一个帧周期首先输出栅极脉冲。栅极移位时钟GSC是输入栅极驱动器103的栅极驱动IC以移位栅极起始脉冲的时钟信号。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动器103的栅极驱动IC的输出定时。数据定时控制信号包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、极性控制信号POL以及源极输出使能信号SOE。源极起始脉冲SSP从数据驱动器102施加于第一源极驱动IC并且控制数据采样起始定时，其中所述第一源极驱动IC首先采样数据。源极采样时钟SSC是参考上升沿或下降沿来控制源极驱动IC内部的采样定时的时钟信号。极性控制信号POL控制从源极驱动IC输出的数据电压的极性。源极输出使能信号SOE控制源极驱动IC的输出定时。在将数字视频数据RGB通过迷你低电压差分信令(LVDS)接口输入数据驱动器102时，源极起始脉冲SSP和源极采样时钟SSC可被省略。显示驱动器102和103以显示模式和图像扫描模式驱动显示视频数据的显示面板PNL。显示驱动器102和103包括数据驱动器102以及栅极驱动器103。在定时控制器101的控制下，数据驱动器102采样并锁存数字视频数据RGB。数据驱动器102将数字视频数据RGB转换成正/负极性的伽马参考电压GMA1～N，以便反转数据电压的极性。从数据驱动器102输出的正/负数据电压与从栅极驱动器103输出的栅极脉冲同步。数据驱动器102的每一个源极驱动IC可以通过玻璃板上芯片(COG)工艺或带式自动接合(TAB)工艺连接到显示面板PNL的数据线DL。源极驱动IC被密集放置在定时控制器101中，以便与定时控制器101一起作为一个芯片来实施。如果显示面板PNL是以正常白模式驱动的，那么数据驱动器102会在定时控制器101的控制下输出最小电压，以便在图像扫描模式中将显示面板PNL的透射率最大化。如果显示面板PNL是以正常黑模式驱动的，那么数据驱动器102会在定时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，包括：多条栅极线；与所述多条栅极线连接的多个像素；和与所述多条栅极线之中的第k条栅极线连接的光学传感器；其中施加至所述第k条栅极线的栅极脉冲包括在第k‑i个水平周期期间施加的感测栅极脉冲和在第k个水平周期期间施加的像素驱动栅极脉冲，其中与所述第k条栅极线连接的光学传感器响应于所述感测栅极脉冲输出感测电压，其中与所述第k条栅极线连接的像素响应于所述像素驱动栅极脉冲被施加数据电压。

【技术特征摘要】
2017.07.10 KR 10-2017-00873101.一种显示设备，包括：多条栅极线；与所述多条栅极线连接的多个像素；和与所述多条栅极线之中的第k条栅极线连接的光学传感器；其中施加至所述第k条栅极线的栅极脉冲包括在第k-i个水平周期期间施加的感测栅极脉冲和在第k个水平周期期间施加的像素驱动栅极脉冲，其中与所述第k条栅极线连接的光学传感器响应于所述感测栅极脉冲输出感测电压，其中与所述第k条栅极线连接的像素响应于所述像素驱动栅极脉冲被施加数据电压。2.根据权利要求1所述的显示设备，其中施加至所述第k条栅极线的栅极脉冲从所述第k-i个水平周期至所述第k个水平周期保持导通电压。3.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述多条栅极线的每一条栅极线被施加相同的栅极脉冲。4.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：光学传感器驱动器，所述光学传感器驱动器基于从所述光学传感器输出的所述感测电压产生感测原始数据。5.根据权利要求4所述的显示设备，其中所述光学传感器驱动器基于从所述光学传感器输出的所述感测电压产生所述感测原始数据的感测处理周期等于或小于所述感测栅极脉冲与所述像素驱动栅极脉冲之间的间隔。6.根据权利要求5所述的显示设备，其中与所述第k条栅极线连接的像素在所述第k个水平周期期间被施加基于所述感测原始数据调制的数据电压。7.根据权利要求5所述的显示设备，其中所述光学传感器驱动器包括：第一采样开关，所述第一采样开关在所述第k-i个水平周期之前导通，以对参考电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珠希，郑纹须，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR