TWI804327B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI804327B
TWI804327B TW111119159A TW111119159A TWI804327B TW I804327 B TWI804327 B TW I804327B TW 111119159 A TW111119159 A TW 111119159A TW 111119159 A TW111119159 A TW 111119159A TW I804327 B TWI804327 B TW I804327B
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賴柏君
簡靈櫻
鄧至凱
賴俊吉
謝佳勇
李庭軒
鄭景升
施立偉
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友達光電股份有限公司
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

一種顯示裝置包含顯示面板、轉盤、入射光源、感測電路及處理器。轉盤包含刻度部。刻度部包含第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域。第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域不重疊。入射光源產生偵測訊號至第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域，以產生第一刻度區域之第一光強度、第二刻度區域之第二光強度及第三刻度區域之第三光強度。感測電路接收第一光強度、第二光強度及第三光強度。處理器耦接於感測電路，根據第一光強度、第二光強度及第三光強度產生控制訊號，以判斷轉盤的轉向為順時鐘旋轉方向或為逆時鐘旋轉方向。

Description

顯示裝置
本案涉及一種顯示裝置。詳細而言，本案涉及一種具備轉盤的顯示裝置。
現有顯示裝置通常具有兩層轉盤。兩層轉盤佔據顯示裝置之邊框一定比例，使得顯示裝置之屏占比很低。
接著，兩層轉盤需要兩個感測電路來進行讀取，使得顯示裝置之邊框之走線設計具有挑戰。兩個感測電路之光感測器有非均勻性，兩個感測電路之光感測器之收光範圍可能互相重疊，使得讀取過程造成誤判。
因此，上述技術尚存諸多缺陷，而有待本領域從業人員研發出其餘適合的具備轉盤的顯示裝置之電路設計。
本案的一面向涉及一種顯示裝置。顯示裝置包含顯示面板、轉盤、入射光源、感測電路及處理器。顯示面板用以顯示畫面。轉盤耦接於顯示面板，並包含刻度部。刻度部包含第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域。第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域不重疊。入射光源耦接於顯示面板，並用產生偵測訊號至第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域，以產生第一刻度區域之第一光強度、第二刻度區域之第二光強度及第三刻度區域之第三光強度。感測電路設置於顯示面板中，並用以接收第一光強度、第二光強度及第三光強度。處理器設置於顯示面板中，並耦接於感測電路，且根據第一光強度、第二光強度及第三光強度產生控制訊號，藉以判斷轉盤的轉向為順時鐘旋轉方向或為逆時鐘旋轉方向。
本案的另一面向涉及一種顯示裝置。顯示裝置包含顯示面板、轉盤、入射光源、感測電路及處理器。顯示面板用以顯示畫面。轉盤耦接於顯示面板，並包含刻度部。刻度部包含第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域。第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域不重疊。入射光源耦接於顯示面板，並用產生偵測訊號至第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域，以產生第一刻度區域之第一光通量、第二刻度區域之第二光通量及第三刻度區域之第三光通量。感測電路耦接於顯示面板，並用以接收第一光通量、第二光通量及第三光通量。處理器設置於顯示面板中，耦接於感測電路，並根據第一光通量、第二光通量及第三光通量產生控制訊號，藉以判斷轉盤的轉向為順時鐘旋轉方向或為逆時鐘旋轉方向。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本案之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本案之實施例後，當可由本案所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本案之精神與範圍。
本文之用語只為描述特定實施例，而無意為本案之限制。單數形式如“一”、“這”、“此”、“本”以及“該”，如本文所用，同樣也包含複數形式。
關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。
關於本文中所使用之用詞（terms），除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在本案之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本案之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本案之描述上額外的引導。
在一些實施例中，為使本案顯示裝置100之結構易於理解，請一併參閱第1圖及第2圖。第1圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置100之電路方塊側視示意圖。第2圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置100之俯視示意圖。在一些實施例中，請參閱第1圖，顯示裝置100可為手錶、時鐘、車用旋鈕或任意裝置之旋鈕，但不以本案實施例所列舉物品為限。
在一些實施例中，請參閱第1圖，顯示裝置100包含顯示面板110、轉盤120、入射光源130、感測電路140及處理器150。
在一些實施例中，顯示面板110用以顯示畫面。轉盤120耦接於顯示面板110，並包含刻度部121。
接著，請一併參閱第1圖及第2圖，刻度部121包含第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13。第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13不重疊。入射光源130耦接於顯示面板110，並用以產生偵測訊號L1至第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13，以產生第一刻度區域A11之第一光強度、第二刻度區域A12之第二光強度及第三刻度區域A13之第三光強度。
再者，感測電路140設置於顯示面板110中，並用以接收第一光強度、第二光強度及第三光強度。處理器150設置於顯示面板110中，並耦接於感測電路140，且根據第一光強度、第二光強度及第三光強度產生控制訊號，藉以判斷轉盤120的轉向為順時鐘旋轉方向CW或為逆時鐘旋轉方向CCW。
須說明的是，第2圖之第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13繪示為不同網點。不同網點代表刻度區域使用特殊材料及油墨圖形，藉以使不同刻度區域具有不同的光反射率或不同的光穿透率。處理器150透過感測電路140讀取刻度區域的順序判別轉盤120處於順時鐘旋轉方向CW或為逆時鐘旋轉方向CCW。
進一步說明的是，第1圖之實施例所採用的方式為刻度區域具有不同的光反射率。在一些實施例中，第三刻度區域A13之反射率大於第二刻度區域A12之反射率。第二刻度區域A12之反射率大於第一刻度區域A11之反射率。因此，第一刻度區域A11之第一光強度(即反射光強度)小於第二刻度區域A12之第二光強度(即反射光強度)。第二刻度區域A11之第二光強度(即反射光強度)小於第二刻度區域A12之第三光強度(即反射光強度)。在一些實施例中，第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13之反射率順序可依據實際需求設計，並不以本案實施利為限。
在一些實施例中，請參閱第1圖，顯示面板110與轉盤120結構上耦接。如第1圖所示，轉盤120與顯示面板110間具有空隙，以利轉盤120進行旋轉。
在一些實施例中，請參閱第1圖，入射光源130及感測電路140均耦接於處理器150，其耦接方式可為電性連接或無線通訊。須說明的是，為避免圖示過於複雜，圖式並無繪示出連接關係。
在一些實施例中，入射光源130可為發光二極體(light-emitting diode, LED)
在一些實施例中，請參閱第1圖及第2圖，感測電路140之位置固定於顯示裝置100之12點鐘位置。接著，處理器150透過感測電路140讀取轉盤120之刻度部121之順序為第一刻度區域A11之第一光強度、第二刻度區域A12之第二光強度及第三刻度區域A13之第三光強度。因此，處理器150可判定轉盤120之轉向處於順時鐘旋轉方向CW之狀況。
再者，處理器150透過感測電路140讀取轉盤120之刻度部121之順序為第三刻度區域A13之第三光強度、第二刻度區域A12之第二光強度及第一刻度區域A11之第一光強度。因此，處理器150可判定轉盤120之轉向處於逆時鐘旋轉方向CCW之狀況。須說明的是，第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13可視為一個單位讀取週期。
在一些實施例中，第一刻度區域A11、第二刻度區域A12及第三刻度區域A13之面積均相同。第二刻度區域A12及第三刻度區域A13之圓心角均與第一刻度區域A12所對應的圓心角θ 1相同。在一些實施例中，刻度區域之圓心角θ 1之最小角度可為10º。上述單位讀取週期之閾值角度為30º。
在一些實施例中，請參閱第1圖，入射光源130為發光二極體。發光二極體(即入射光源130)設置於顯示面板中110，發光二極體(即入射光源130)、感測電路140、轉盤120之刻度部121於垂直投影方向上重疊。當轉盤120之刻度部121位於140感測電路及發光二極體之上時，轉盤120之刻度部121用以使偵測訊號L1反射至感測電路140(即反射光訊號RL1)。
在一些實施例中，透過本案顯示裝置100之設計，可使感測電路140及週遭走線(圖中未示)靠近顯示裝置100之顯示區(即未被轉盤120所遮蔽之區域)，藉以縮小顯示裝置100之邊框。
第3圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之區域放大圖Z示意圖。第3圖之區域放大圖Z對應至第2圖中區域放大圖Z所標示之處。
在一些實施例中，請參閱第2圖及第3圖，區域放大圖Z繪示出感測器140週邊電路結構。感測器140大致上位於區域放大圖Z之中心。感測器140之週邊電路結構之數量H1可為7排。須說明的是，1排為包含發光二極體之一列以及無發光二極體之一列。在一些實施例中，一排之寬度可為78微米(µm)。
接著，入射光源130包含複數個發光二極體。複數個發光二極體(例如：發光二極體131、發光二極體132、發光二極體133)以感測器140為中心呈菱形，並向外排列。複數個發光二極體(例如：發光二極體131、發光二極體132、發光二極體133)用以產生偵測訊號。感測器140用以接收複數個發光二極體(例如：發光二極體131、發光二極體132、發光二極體133)之偵測訊號所反射或穿透的訊號。
第4圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之感測電路140之結構示意圖。第4圖為第3圖中感測電路140之放大圖。
在一些實施例中，請參閱第4圖，感測電路140包含第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3及光感測器SRO。請以圖式中元件之上方及右方起算為第一端。第一電晶體T1包含第一端、第二端及控制端(即閘極端)。第一電晶體T1之第一端耦接於第一系統高電壓FVDD’。第一電晶體T1之第二端耦接於節點G。第一電晶體T1之控制端用以響應重置訊號S RESET進行重置。
第二電晶體T2包含第一端、第二端及控制端(即閘極端)。第二電晶體T2之第一端耦接於第二系統高電壓FVDD。第二電晶體T2之第二端耦接於第三電晶體T3。第二電晶體T2之控制端耦接於節點G。
第三電晶體T3包含第一端、第二端及控制端(即閘極端)。第三電晶體T3之第一端耦接於讀取線Column readout。第三電晶體T3之第二端耦接於第二電晶體T2。第三電晶體T3之控制端用以響應重置訊號S READ進行訊號讀取，藉以傳輸至讀取線Column readout。
光感測器SRO包含第一端及第二端。光感測器SRO之第一端耦接於節點G。光感測器SRO之第二端耦接於系統低電壓FVSS。
第5圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置100A之電路方塊側視示意圖。在一些實施例中，相較於第1圖，第1圖與第5圖之差異在於電路結構位置之改變以及轉盤之刻度部之材質改變，其餘結構均與第1圖實施例相似，於此不作贅述。
在一些實施例中，請參閱第5圖，入射光源130A為背光板。背光板(即入射光源130A)、感測電路140A及轉盤120A之刻度部121A於垂直投影方向上重疊。轉盤120A之刻度部121A用以使偵測訊號L2穿透至感測電路140A。須說明的是，請再參閱第2圖，轉盤120A之刻度部121A所採用的方式為刻度部121A為光穿透之材料並透過特殊油墨圖形，藉以使刻度區域具有不同的穿透率。
第6圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之電路方塊側視示意圖。在一些實施例中，相較於第1圖，第1圖與第6圖之差異在於電路結構位置之改變，其餘結構均與第1圖實施例相似，於此不作贅述。
在一些實施例中，入射光源130B為發光二極體。發光二極體(即入射光源130B)設置於顯示面板110B中。當轉盤120B之刻度部121B位於感測電路140B及發光二極體(即入射光源130B)之下時，轉盤120B之刻度部120B用以使偵測訊號L3反射至感測電路140B，並藉由顯示裝置100B之觸控電極TP遮蔽偵測訊號L3之部分反射光訊號RL3。
在一些實施例中，為使本案顯示裝置200之結構易於理解，請一併參閱第7圖及第8圖。第7圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置200之電路方塊側視示意圖。第8圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置200之俯視示意圖。
在一些實施例中，請參閱第7圖，相較於第1圖之實施例，顯示裝置200亦可為手錶、時鐘、車用旋鈕或任意裝置之旋鈕，但不以本案實施例所列舉物品為限。
在一些實施例中，請參閱第7圖，顯示裝置200包含顯示面板210、轉盤220、入射光源230、感測電路240及處理器250。
在一些實施例中，顯示面板210用以顯示畫面。轉盤220耦接於顯示面板210，並包含刻度部221。
接著，請一併參閱第7圖及第8圖，刻度部221包含第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21及第一刻度區域A24)、第二刻度區域(例如：第二刻度區域A22及第二刻度區域A25)及第三刻度區域(例如：第三刻度區域A23及第三刻度區域A26)。第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域不重疊。入射光源230耦接於顯示面板210，並用產生偵測訊號L4至第一刻度區域、第二刻度區域及第三刻度區域，以產生第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21)之第一光通量、第二刻度區域(例如：第二刻度區域A22)之第二光通量及第三刻度區域(例如：第三刻度區域A23)之第三光通量。感測電路240耦接於顯示面板210，並用以接收第一光通量、第二光通量及第三光通量。處理器250設置於顯示面板210中，耦接於感測電路240，並根據第一光通量、第二光通量及第三光通量產生控制訊號，藉以判斷轉盤220之轉向為順時鐘旋轉方向或為逆時鐘旋轉方向。須說明的是，光通量之定義為單位時間內由光源所發出或由被照物所吸收的總光能量。
在一些實施例中，第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21及第一刻度區域A24)、第二刻度區域(例如：第二刻度區域A22及第二刻度區域A25)及第三刻度區域(例如：第三刻度區域A23及第三刻度區域A26)之面積皆不相同。
在一些實施例中，請參閱第8圖，刻度區域之單位面積之圓心角為θ 2。圓心角θ 2可為10º。在一些實施例中，第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21及第一刻度區域A24)為之圓心角為θ 2。
在一些實施例中，第二刻度區域(例如：第二刻度區域A22及第二刻度區域A25)之圓心角為2θ 2。
在一些實施例中，第三刻度區域(例如：第三刻度區域A23及第三刻度區域A26)之圓心角為3θ 2。
在一些實施例中，第二刻度區域(例如：第二刻度區域A22及第二刻度區域A25)之面積約為第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21及第一刻度區域A24)之面積之兩倍。第三刻度區域(例如：第三刻度區域A23及第三刻度區域A26)之面積約為第一刻度區域(例如：第一刻度區域A21及第一刻度區域A24)之面積之三倍。
在一些實施例中，第一刻度區域A21之反射率或穿透率與第一刻度區域A24之反射率或穿透率為相反。
在一些實施例中，第二刻度區域A22之反射率或穿透率與第二刻度區域A25之反射率或穿透率為相反。
在一些實施例中，第三刻度區域A23之反射率或穿透率與第三刻度區域A26之反射率或穿透率為相反。
在一些實施例中，請參閱第5圖至第7圖，第7圖之實施例之結構亦可更改如第5圖之實施例及第6圖之實施例之結構，詳細內容已於上述段落解說，於此不作贅述。
在一些實施例中，請參閱第7圖及第8圖，感測電路240之位置固定於顯示裝置200之12點鐘位置。接著，處理器250透過感測電路240讀取轉盤220之刻度部221之順序為第一刻度區域A21之第一光通量、第二刻度區域A22第二光通量及第三刻度區域A13之第三光通量。因此，處理器250可判定轉盤220之轉向處於順時鐘旋轉方向CW之狀況。
再者，處理器250透過感測電路240讀取轉盤220之刻度部221之順序為第三刻度區域A26之第三光通量、第二刻度區域A25第二光通量及第一刻度區域A24之第一光通量。因此，處理器250可判定轉盤220之轉向處於逆時鐘旋轉方向CCW之狀況。
依據前述實施例，本案提供一種顯示裝置(例如:顯示裝置100~100B及顯示裝置200)，透過本案顯示裝置之設計，可使感測電路及週遭走線，靠近顯示裝置之顯示區，藉以縮小顯示裝置之邊框。
雖然本案以詳細之實施例揭露如上，然而本案並不排除其他可行之實施態樣。因此，本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，而非受於前述實施例之限制。
對本領域技術人員而言，在不脫離本案之精神和範圍內，當可對本案作各種之更動與潤飾。基於前述實施例，所有對本案所作的更動與潤飾，亦涵蓋於本案之保護範圍內。
100,200:顯示裝置
110~110B,210:顯示面板
120~120B,220:轉盤
121~121B,221:刻度部
130~130B,230:入射光源
131~133:發光二極體
H1:數量
D1:寬度
140~140B,240:感測電路
150~150B,250:
A11~A13,A21~26:刻度區域
CW:順時鐘旋轉方向
CCW:逆時鐘旋轉方向
θ1~θ2:圓心角
Z:區域方大圖
AA’,BB’:剖面線
L1~L4:偵測訊號
RL1,RL3,RL4:反射光訊號
T1~T3:電晶體
SRO:光感測器
FVDD’,FVDD:系統高電壓
FVSS:系統低電壓
SRRESET:重置訊號
SREAD:讀取訊號
Column readout:讀取線
參照後續段落中的實施方式以及下列圖式，當可更佳地理解本案的內容： 第1圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之電路方塊側視示意圖； 第2圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之俯視示意圖； 第3圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之區域放大圖示意圖； 第4圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之感測電路之結構示意圖； 第5圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之電路方塊側視示意圖； 第6圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之電路方塊側視示意圖； 第7圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之電路方塊側視示意圖；以及 第8圖為根據本案一些實施例繪示的顯示裝置之俯視示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:顯示裝置
110:顯示面板
120:轉盤
140:感測電路
A11~A13:刻度區域
CW:順時鐘旋轉方向
CCW:逆時鐘旋轉方向
θ1:圓心角
Z:區域方大圖
AA’:剖面線

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以顯示一畫面；一轉盤，耦接於該顯示面板，並包含一刻度部，其中該刻度部包含一第一刻度區域、一第二刻度區域及一第三刻度區域，其中該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區域不重疊；一入射光源，耦接於該顯示面板，並用以產生一偵測訊號至該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區域，以產生該第一刻度區域之一第一光強度、該第二刻度區域之一第二光強度及該第三刻度區域之一第三光強度；一感測電路，設置於該顯示面板中，並用以接收該第一光強度、該第二光強度及該第三光強度；以及一處理器，設置於該顯示面板中，並耦接於該感測電路，且根據該第一光強度、該第二光強度及該第三光強度產生一控制訊號，藉以判斷該轉盤的轉向為一順時鐘旋轉方向或為一逆時鐘旋轉方向。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區域之面積皆相同。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該入射光源為一背光板，該背光板、該感測電路、該轉盤之該刻度 部於一垂直投影方向上重疊，其中該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號穿透至該感測電路。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該入射光源為一發光二極體，該發光二極體設置於該顯示面板中，且該發光二極體、該感測電路、該轉盤之該刻度部於一垂直投影方向上重疊，其中當該轉盤之該刻度部位於該感測電路及該發光二極體之上時，該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號反射至該感測電路。
  5. 如請求項4述之顯示裝置，其中當該轉盤之該刻度部位於該感測電路及該發光二極體之下時，該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號反射至該感測電路，並藉由該顯示裝置之一觸控電極遮蔽該偵測訊號之部分反射光訊號。
  6. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，用以顯示一畫面；一轉盤，耦接於該顯示面板，並包含一刻度部，其中該刻度部包含一第一刻度區域、一第二刻度區域及一第三刻度區域，其中該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區域不重疊；一入射光源，耦接於該顯示面板，並用以產生一偵測訊號至該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區 域，以產生該第一刻度區域之一第一光通量、該第二刻度區域之一第二光通量及該第三刻度區域之一第三光通量；一感測電路，耦接於該顯示面板，並用以接收該第一光通量、第二光通量及該第三光通量；以及一處理器，設置於該顯示面板中，並耦接於該感測電路，且根據該第一光通量、該第二光通量及該第三光通量產生一控制訊號，藉以判斷該轉盤的轉向為一順時鐘旋轉方向或為一逆時鐘旋轉方向。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該第一刻度區域、該第二刻度區域及該第三刻度區域之面積皆不相同。
  8. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該入射光源為一背光板，該背光板、該感測電路、該轉盤之該刻度部於一垂直投影方向上重疊，其中該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號穿透至該感測電路。
  9. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該入射光源為一發光二極體，該發光二極體設置於該顯示面板中，且該發光二極體、該感測電路、該轉盤之該刻度部於一垂直投影方向上重疊，其中當該轉盤之該刻度部位於該感測電路及該發光二極體之上時，該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號反射至該感測電路。
  10. 如請求項9所述之顯示裝置，其中當該轉盤之該刻度部位於該感測電路及該發光二極體之下時，該轉盤之該刻度部用以使該偵測訊號反射至該感測電路，並藉由該顯示裝置之一觸控電極遮蔽該偵測訊號之部分反射光訊號。
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