一種光敏元件包括開關(guān)薄膜晶體管以及光檢測元件。開關(guān)薄膜晶體管的柵極電極電連接開關(guān)線路，而其源極電極則電連接讀取線路。光檢測元件則被耦合于開關(guān)線路與開關(guān)薄膜晶體管的漏極電極之間，以檢測其上的光線的亮度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
光敏元件及應(yīng)用此光敏元件的液晶顯示器專利
本專利技術(shù)涉及一種光敏元件，并且特別涉及一種具有檢測功能的光 敏元件以及液晶顯示器。技術(shù)背景觸控板一般具有透明表面，并被安裝于顯示裝置之上，例如筆記型計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant; PDA)的液晶顯示 器上，以向使用者提供輸入接口或輸入裝置，進(jìn)行輸入的工作，而無 須額外的鍵盤或鼠標(biāo)等裝置。觸控板亦常被使用于繪圖的工作，例如 是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖等。觸控板亦常常以觸控薄膜(touchfilm)、觸 控屏幕(touch screen)、數(shù)字板(digitizer)、平板計(jì)算機(jī)(tablet pc)或電子 圖形輸入面板(electric graphic input panel; EGIP)的形式出現(xiàn)。根據(jù)感應(yīng)方法的不同，觸控板通常被分為電阻式、電容式或電磁 式等等。電阻式的觸控板是利用電流變化來檢測被觸壓的位置的。而 電容式的觸控面板則是利用電容變化來檢測被觸壓的位置的。電磁式 的觸控板，則是通過施加電磁場及被觸壓位置的共振頻率的變化來檢 測被觸壓的位置。不同形式的觸控板具有不同形式的信號放大、分辨率以及信號處 理的技術(shù)。因此，根據(jù)不同的需求，使用者可根據(jù)經(jīng)濟(jì)上的效益、產(chǎn) 品壽命、光電性質(zhì)、電器特性、機(jī)械性質(zhì)、環(huán)境測試以及輸入特性等 等因素，來選擇所需的顯示裝置以及合適的觸控板。然而，觸控板具有的透明表面被安裝于使用者與顯示器(例如是 液晶顯示器)可視區(qū)的表面之間，具有許多的缺點(diǎn)。例如，由于觸控 板的透明表面結(jié)合液晶面板本身的許多光學(xué)薄膜，其將造成光線形成 多次的反射，因而降低顯示器的對比，并產(chǎn)生炫光(glare)的現(xiàn)象。此 外，在顯示器上外加觸控板亦增加顯示器的生產(chǎn)成本，并增加組裝的復(fù)雜度和厚度。因此，部份的液晶顯示器結(jié)合光敏元件于其薄膜晶體 管數(shù)組襯底，以取代另外安裝于顯示器表面的透明觸控板，其可以簡 化具有觸控功能的液晶顯示器的組裝程序。如圖1A所示，電流式光敏元件100具有光敏薄膜晶體管(photo thin film transistor; photo TFT) 110以及開關(guān)薄膜晶體管(switch thin film transistor; switch TFT) 130。開關(guān)薄膜晶體管130的源極電極136 電連接讀取線路(readout line)140，且其柵極電極132則電連接開關(guān)線 路(switchline)150。而其漏極電極134則電連接光敏薄膜晶體管110 的源極電極116。此外，柵極電極112以及漏極電極114兩者均電 連接至偏壓線路(bias voltage line) 120。偏壓線路120提供電壓至光 敏薄膜晶體管110。因此，當(dāng)開關(guān)薄膜晶體管130被開啟后，通過光 敏薄膜晶體管110的光電流將因?yàn)楣饷舯∧ぞw管110表面上的亮 度而被影響。 一般而言，此光電流將與光敏薄膜晶體管110所檢測 到的亮度成正相關(guān)。然而，過多的金屬線路被配置于薄膜晶體管數(shù)組 的襯底上，例如是讀取線路140、開關(guān)線路150以及偏壓線路120其 將明顯影響到液晶顯示器的開口率(aperture ratio)。由于，電流式的光敏元件100需連接三條金屬線路，例如是開 關(guān)線路150、偏壓線路120以及讀取線路140，以驅(qū)動光敏元件100 量測其上的光線的亮度。因此，電流式的光敏元件一般被稱之為三端 點(diǎn)光敏元件。如圖1B所示，示出了電荷式的光敏元件800。電荷式 光敏元件800包括光敏薄膜晶體管(photo TFT) 850、開關(guān)薄膜晶體 管(switchTFT) 840以及電容860。開關(guān)薄膜晶體管840的源極電極 電連接讀取線路810，并利用其柵極電極電連接開關(guān)線路820。而其 漏極電極則電連接光敏薄膜晶體管850的源極電極。此外，光敏薄 膜晶體管850的柵極電極與漏極電極均電連接偏壓線路830。值得 注意地是，此種電荷式光敏元件亦被稱為三端點(diǎn)式的光敏元件。其與 電流式光敏元件100并不完全相同，電荷式光敏元件800 —般具有 額外的元件，電容860。相同地，電荷式的光敏元件800也必須連接至少三條金屬線路， 例如是開關(guān)線路820、偏壓線路830與讀取線路810，以驅(qū)動光敏元件800量測其上的光線的亮度。因此，結(jié)合光敏元件在薄膜晶體管數(shù)組襯底的液晶顯示器會因?yàn)?過多的金屬線路(或?qū)Ь€)配置于其上，使得其開口率因而降低。如何 提高液晶觸控面板的敏感度并提高顯示的表現(xiàn)，為開發(fā)業(yè)者所努力之 目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)前述目的，本專利技術(shù)提供一種光敏元件包括有第一導(dǎo)電線路、 第二導(dǎo)電線路、開關(guān)薄膜晶體管以及光檢測元件。此開關(guān)薄膜晶體管 具有第一柵極電極，第一端電極以及第二端電極。第一柵極電極電連 接至第一導(dǎo)電線路，以及第一端電極電連接至第二導(dǎo)電線路，而光檢 測元件電連接于第一導(dǎo)電線路與開關(guān)薄膜晶體管的第二端電極之間， 以檢測照射于其上的光線。本專利技術(shù)的另一方面提供了一種液晶顯示器的讀取像素。此讀取像 素包括有像素薄膜晶體管以及光敏元件。像素薄膜晶體管的柵極電極 電連接至配置于此液晶顯示器的襯底上的第一柵極線，而光敏元件則 更包括有開關(guān)薄膜晶體管以及光檢測元件，其中此開關(guān)薄膜晶體管的 柵極電極電連接至襯底上的第二柵極線，而開關(guān)薄膜晶體管的源極電 極電連接讀取線路。光檢測元件則被連接于第二柵極線路與開關(guān)薄膜 晶體管的漏極電極之間，以檢測照射于其上的光線亮度。本專利技術(shù)的又一方面提供了一種液晶顯示器。此液晶顯示器包括有 彩色濾光片襯底、薄膜晶體管數(shù)組襯底以及液晶層夾設(shè)于彩色濾光片 襯底以及薄膜晶體管數(shù)組襯底之間。此外，復(fù)數(shù)個(gè)柵極線路、數(shù)據(jù)線 路、讀取線路以及讀取像素形成于此薄膜晶體管數(shù)組襯底之上。每一 讀取像素更包括有上述像素薄膜晶體管以及上述光敏元件。且其中的 開關(guān)薄膜晶體管、像素薄膜晶體管以及光敏元件，較佳地可由非晶硅 薄膜晶體管所構(gòu)成。附圖說明為讓本專利技術(shù)的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細(xì)說明如下圖1A示出了公知液晶顯示器的電流式光敏元件；圖1 B示出了公知液晶顯示器的電荷式光敏元件；圖2示出了本專利技術(shù)的光敏元件的第一較佳實(shí)施例的示意圖；圖3示出了圖2的第一較佳實(shí)施例在不同環(huán)境下的電流量測曲線圖；圖4A示出了圖2的第一較佳實(shí)施例應(yīng)用于讀取像素的示意電路圖；圖4B示出了圖2的第一較佳實(shí)施例應(yīng)用于另一讀取像素的示意圖5A示出了圖2的第一較佳實(shí)施例應(yīng)用于又一讀取像素的示意 電路圖-，圖5B示出了液晶顯示器的正常像素示意圖；圖6示出了本專利技術(shù)的光敏元件的第二較佳實(shí)施例的示意圖；以及圖7示出了本專利技術(shù)的光敏元件的第三較佳實(shí)施例的示意圖。具體實(shí)施方式以下將以圖示及詳細(xì)說明清楚說明本專利技術(shù)的實(shí)施例，如熟悉此技 術(shù)的人員在了解本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例后，當(dāng)可由本專利技術(shù)所教示的技 術(shù)，加以改變及修飾，然其并不脫離本專利技術(shù)之精神與范圍。參閱圖2，其示出了本專利技術(shù)的光敏元件的第一較佳實(shí)施例的示意 圖。光敏元件200包括有開關(guān)薄膜晶體管(switchTFT)210以及光敏 薄膜晶體管(photo TFT) 220。每一上述的薄膜晶體管包括有一個(gè)柵極 電極以及二個(gè)端電極(terminal electrode,亦稱之為源/漏極電極)，且 上述本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光敏元件，至少包括：第一導(dǎo)電線路；第二導(dǎo)電線路；開關(guān)薄膜晶體管具有第一柵極電極，第一端電極以及第二端電極，其中，該第一柵極電極電連接至該第一導(dǎo)電線路，以及該第一端電極電連接至該第二導(dǎo)電線路；以及光檢測元件電連接于該第一導(dǎo)電線路與該第二端電極之間。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳柏仰，施博盛，張祖強(qiáng)，
申請(專利權(quán))人：瀚宇彩晶股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：71[中國|臺灣]
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