[发明专利]光感测元件及包含该光感测元件的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种触控装置，特别涉及一种光感测元件及包含该光感测元件的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器为目前广泛使用的显示装置，随着触控屏幕技术的成熟，使得各种移动电子装置，例如多媒体播放器、移动电话及个人数字助理(PDA)，几乎均搭载有触控式液晶屏幕以增加其使用便利性；其中，光学式触控屏幕通过检测光强度的变化以定位出触碰位置。

参照图1所示，其显示一种现有技术的光学式触控面板的光感测元件9，其包含数据线91、扫描线92、读取线93、共通线94、读取晶体管95及感光晶体管96。该感光晶体管96会依据所接收到的光强度而有不同的光电流输出，当该扫描线92接收扫描信号而开启该读取晶体管95时，光电流会流至该读取线93，处理单元(未图示)则可根据该光电流判定触碰的位置。然而，图1中的感光晶体管96由于持续受到该共通线91的共同电压作用，在长时间操作下会导致光电流出现衰减的情形。

有鉴于此，有必要提出一种光感测元件，其不会受到操作时间的长短而影响操作效能。

发明内容

本发明提出一种光感测元件，其中由于感光单元不会长时间持续受到电压的作用，可避免感光单元在长时间操作下产生效能低落的问题。

本发明还提出一种液晶显示器及其读取像素，其可搭配按压感测结构以增加光线不足操作时的触控信号的变化，由此提高操作灵敏度。

本发明提出一种光感测元件，包含第一导线、第二导线、第三导线、读取开关、充电开关及感光单元。该读取开关包含控制端、第一端及第二端；该读取开关的控制端电连接于该第一导线，该读取开关的第二端电连接于该第三导线。该充电开关包含控制端、第一端及第二端；该充电开关的控制端电连接于该第一导线，该充电开关的第一端电连接于该第二导线。该感光单元电连接于该读取开关的第一端及该充电开关的第二端间；其中当该第一导线开启该读取开关及该充电开关，该感光单元根据该第二导线的电位及入射至该感光单元的光强度产生光电流经过该读取开关至该第三导线。

本发明还提出一种液晶显示器的读取像素，包含像素晶体管及光感测元件同时形成于该液晶显示器所包含的阵列基板上。该光感测元件还包含第一导线、第二导线、第三导线、读取开关、充电开关及感光单元。该读取开关包含控制端、第一端及第二端；该读取开关的控制端电连接于该第一导线，该读取开关的第二端电连接于该第三导线。该充电开关包含控制端、第一端及第二端；该充电开关的控制端电连接于该第一导线，该充电开关的第一端电连接于该第二导线。该感光单元电连接于该读取开关的第一端及该充电开关的第二端间；其中当该第一导线开启该读取开关及该充电开关，该感光单元根据该第二导线的电位及入射至该感光单元的光强度产生光电流经过该读取开关至该第三导线。

本发明还提出一种液晶显示器，包含多个读取像素、阵列基板及多条栅极线、多条数据线、多条共通线及多条第三导线共同形成于该阵列基板上。每一读取像素还包含像素晶体管及光感测元件。该光感测元件还包含读取开关、充电开关及感光单元。该读取开关包含控制端、第一端及第二端；该读取开关的控制端电连接于这些栅极线的其中之一，该读取开关的第二端电连接于这些第三导线的其中之一。该充电开关包含控制端、第一端及第二端；该充电开关的控制端与该读取开关的控制端电连接于该栅极线，该充电开关的第一端电连接于这些共通线的其中之一。该感光单元电连接于该读取开关的第一端及该充电开关的第二端间；其中当该充电开关及该读取开关的控制端所电连接的该栅极线开启该读取开关及该充电开关，该感光单元根据该充电开关的第一端所电连接的该共通线的电位及入射至该感光单元的光强度产生光电流经过该读取开关至其第二端所电连接的该第三导线。

本发明的光感测元件、读取像素及液晶显示器中，可通过增加放电开关以避免电荷累积于感光单元中，同时可配合按压感测结构以增加光线不足时的感测灵敏度，其中该按压感测结构形成于相对该充电开关的对向基板上并面对该充电开关，通过改变该充电开关与该按压感测结构间的距离可改变该充电开关的导通状态，进而改变该感光单元所产生的光电流值。该按压感测结构可为至少一层间隔物(spacer)或色阻所堆叠而成的突出结构以及该突出结构表面的电极层所共同形成。

附图说明

图1示出一种现有技术的光感测元件的电路图。

图2示出本发明第一实施例的光感测元件的示意图。

图3示出图2的光感测元件的元件布局示意图。

图4A示出包含本发明第一实施例的光感测元件的读取像素的电路图。