[發(fā)明專利]光感測元件及包含該光感測元件的液晶顯示器

有效

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• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN102338946A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張弘昌;柯健專;吳昭慧
• 申請（專利權(quán)）人: 瀚宇彩晶股份有限公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/1362;G06F3/042
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種觸控裝置，特別涉及一種光感測元件及包含該光感測元件的液晶顯示器。

背景技術(shù)

液晶顯示器為目前廣泛使用的顯示裝置，隨著觸控屏幕技術(shù)的成熟，使得各種移動電子裝置，例如多媒體播放器、移動電話及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，幾乎均搭載有觸控式液晶屏幕以增加其使用便利性；其中，光學(xué)式觸控屏幕通過檢測光強(qiáng)度的變化以定位出觸碰位置。

參照圖1所示，其顯示一種現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)式觸控面板的光感測元件9，其包含數(shù)據(jù)線91、掃描線92、讀取線93、共通線94、讀取晶體管95及感光晶體管96。該感光晶體管96會依據(jù)所接收到的光強(qiáng)度而有不同的光電流輸出，當(dāng)該掃描線92接收掃描信號而開啟該讀取晶體管95時(shí)，光電流會流至該讀取線93，處理單元(未圖示)則可根據(jù)該光電流判定觸碰的位置。然而，圖1中的感光晶體管96由于持續(xù)受到該共通線91的共同電壓作用，在長時(shí)間操作下會導(dǎo)致光電流出現(xiàn)衰減的情形。

有鑒于此，有必要提出一種光感測元件，其不會受到操作時(shí)間的長短而影響操作效能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種光感測元件，其中由于感光單元不會長時(shí)間持續(xù)受到電壓的作用，可避免感光單元在長時(shí)間操作下產(chǎn)生效能低落的問題。

本發(fā)明還提出一種液晶顯示器及其讀取像素，其可搭配按壓感測結(jié)構(gòu)以增加光線不足操作時(shí)的觸控信號的變化，由此提高操作靈敏度。

本發(fā)明提出一種光感測元件，包含第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線、讀取開關(guān)、充電開關(guān)及感光單元。該讀取開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該讀取開關(guān)的控制端電連接于該第一導(dǎo)線，該讀取開關(guān)的第二端電連接于該第三導(dǎo)線。該充電開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該充電開關(guān)的控制端電連接于該第一導(dǎo)線，該充電開關(guān)的第一端電連接于該第二導(dǎo)線。該感光單元電連接于該讀取開關(guān)的第一端及該充電開關(guān)的第二端間；其中當(dāng)該第一導(dǎo)線開啟該讀取開關(guān)及該充電開關(guān)，該感光單元根據(jù)該第二導(dǎo)線的電位及入射至該感光單元的光強(qiáng)度產(chǎn)生光電流經(jīng)過該讀取開關(guān)至該第三導(dǎo)線。

本發(fā)明還提出一種液晶顯示器的讀取像素，包含像素晶體管及光感測元件同時(shí)形成于該液晶顯示器所包含的陣列基板上。該光感測元件還包含第一導(dǎo)線、第二導(dǎo)線、第三導(dǎo)線、讀取開關(guān)、充電開關(guān)及感光單元。該讀取開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該讀取開關(guān)的控制端電連接于該第一導(dǎo)線，該讀取開關(guān)的第二端電連接于該第三導(dǎo)線。該充電開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該充電開關(guān)的控制端電連接于該第一導(dǎo)線，該充電開關(guān)的第一端電連接于該第二導(dǎo)線。該感光單元電連接于該讀取開關(guān)的第一端及該充電開關(guān)的第二端間；其中當(dāng)該第一導(dǎo)線開啟該讀取開關(guān)及該充電開關(guān)，該感光單元根據(jù)該第二導(dǎo)線的電位及入射至該感光單元的光強(qiáng)度產(chǎn)生光電流經(jīng)過該讀取開關(guān)至該第三導(dǎo)線。

本發(fā)明還提出一種液晶顯示器，包含多個(gè)讀取像素、陣列基板及多條柵極線、多條數(shù)據(jù)線、多條共通線及多條第三導(dǎo)線共同形成于該陣列基板上。每一讀取像素還包含像素晶體管及光感測元件。該光感測元件還包含讀取開關(guān)、充電開關(guān)及感光單元。該讀取開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該讀取開關(guān)的控制端電連接于這些柵極線的其中之一，該讀取開關(guān)的第二端電連接于這些第三導(dǎo)線的其中之一。該充電開關(guān)包含控制端、第一端及第二端；該充電開關(guān)的控制端與該讀取開關(guān)的控制端電連接于該柵極線，該充電開關(guān)的第一端電連接于這些共通線的其中之一。該感光單元電連接于該讀取開關(guān)的第一端及該充電開關(guān)的第二端間；其中當(dāng)該充電開關(guān)及該讀取開關(guān)的控制端所電連接的該柵極線開啟該讀取開關(guān)及該充電開關(guān)，該感光單元根據(jù)該充電開關(guān)的第一端所電連接的該共通線的電位及入射至該感光單元的光強(qiáng)度產(chǎn)生光電流經(jīng)過該讀取開關(guān)至其第二端所電連接的該第三導(dǎo)線。

本發(fā)明的光感測元件、讀取像素及液晶顯示器中，可通過增加放電開關(guān)以避免電荷累積于感光單元中，同時(shí)可配合按壓感測結(jié)構(gòu)以增加光線不足時(shí)的感測靈敏度，其中該按壓感測結(jié)構(gòu)形成于相對該充電開關(guān)的對向基板上并面對該充電開關(guān)，通過改變該充電開關(guān)與該按壓感測結(jié)構(gòu)間的距離可改變該充電開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)而改變該感光單元所產(chǎn)生的光電流值。該按壓感測結(jié)構(gòu)可為至少一層間隔物(spacer)或色阻所堆疊而成的突出結(jié)構(gòu)以及該突出結(jié)構(gòu)表面的電極層所共同形成。

附圖說明

圖1示出一種現(xiàn)有技術(shù)的光感測元件的電路圖。

圖2示出本發(fā)明第一實(shí)施例的光感測元件的示意圖。

圖3示出圖2的光感測元件的元件布局示意圖。

圖4A示出包含本發(fā)明第一實(shí)施例的光感測元件的讀取像素的電路圖。