[发明专利]可感测周围光线的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种如使用发光光源的显示装 置，该显示装置可调节发光光源的光线的可感测周围光线的显示装置。

背景技术

液晶显示器是具有调节功能的显示装置的最常见例子，其通常包括一 主动板、一被动板以及置于两板间的液晶材料。主动板包括电晶体切换装 置的阵列，且通常每一电晶体与显示器的像素彼此关联。此外，每一像素 与主动板上的像素电极彼此关联，当信号传送至像素电极，即可控制各别 像素的亮度。

周围光线会强烈影响可调节光源的显示装置的效能，此外，周围光线 的强度也会影响使用发光像素的显示器的效能，如发光二极管显示器。

目前已知可利用来自光感测器(光侦测器)的资讯来改变显示器的操 作，进而改善显示器的效能。举例来说，光感测器可用来感测周围光线的强 弱，而显示器背光的强度即可根据来自光感测器的资讯而进行调整。因此， 就可以在周围光线较弱时节省能源的消耗，并在周围光线较强时提供高品 质的输出。因此，可确保显示器无时无刻均处于最佳亮度。

利用薄膜技术，可将光感测器制成显示器的主动板的一部份，此方法 不仅可增加光感测器的功能，还可避免增加额外工艺或使用其他组件，可说 是一种相当方便的技术。举例来说，光敏性装置可以是薄膜电晶体、薄膜 二极管、侧向二极管或光敏性电阻。

图1是一显示系统的示意图，其包括显示器10、背光12、光感测器14， 与用以操控显示器10与背光12的控制电路16。信号由光感测器14传送至 控制电路16，进而使控制电路16得以根据所侦测到的亮度改变而变更显示 器10与背光12的操作状态。

来自显示器10前方的周围光线18与背光12所产生的光线20均会对 光感测器14的输出信号有所影响。

图2是一将光感测器整合至显示器的简化示意图，在本范例中，显示器 主要由两片玻璃基板24、26与夹设其中的液晶层28所形成，而光感测器 30是一光感测器元件的阵列，且其是制作于离显示器背光最近的下基板26 上。来自显示器前方的周围光线可穿透过上基板24与液晶层28而到达光 感测器30。

光感测器30感测来自玻璃两侧的光线，此外，也可利用金属(或其他 遮罩)将来自一或两侧的光线隔离于光感测器外。在图2中，来自背光34 的光线是可通过下基板26而到达光感测器30。当然也可将背光至光感测器 30的光线直接路径阻挡起来，举例来说，可将一不透明层置于薄膜层中定 义光感测器区域的底部。

因此，光感测器可用来量测周围光线信号(或在一上发光显示器中量测 周围光线与上光线)、背光信号或同时量测两者。而不同感测器的组合可用 来进行减法测量与微差测量。此外，光感测器可搭配滤光片使用以区分出R、 G、B信号，而在周围光线改变时改变影像的色相。

为了完整表示，图2中还包括光遮罩层36。目前已知黑色遮罩层可用 来遮蔽主动板中未经调节的光线可通过的区域，若电晶体具有光依赖性的 操控特性，则黑色遮罩层也可遮蔽该些电晶体。此外，图2中尚包括上偏 光板38与下偏光板40。黑色遮罩层具有一孔洞，而周围光线可透过该孔洞 而到达光感测器30。

光感测器(与其控制电路)可被整合于用在显示器背板的基板(低温多 晶硅LTPS或非晶硅aSi：H)上，并因此降低成本与复杂度，而提供较为轻薄 的方案。由于用在显示器的薄膜电晶体与二极管装置本身即属光敏性，故前 述方案将可在其中达成。

周围光线的控制里存在有一个问题，即光侦测器有时可能被阻挡住，如 不小心被手指盖住或被手遮住，如此将产生错误的周围光线指示。

由此可见，上述现有的可感测周围光线的显示装置在结构与使用上，显 然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问 题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设 计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是 相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的可感测周围光线的 显示装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。