光敏元件及应用此光敏元件的液晶显示器制造技术

一种光敏元件包括开关薄膜晶体管以及光检测元件。开关薄膜晶体管的栅极电极电连接开关线路，而其源极电极则电连接读取线路。光检测元件则被耦合于开关线路与开关薄膜晶体管的漏极电极之间，以检测其上的光线的亮度。

【技术实现步骤摘要】
光敏元件及应用此光敏元件的液晶显示器专利
本专利技术涉及一种光敏元件，并且特别涉及一种具有检测功能的光 敏元件以及液晶显示器。技术背景触控板一般具有透明表面，并被安装于显示装置之上，例如笔记型计算机或个人数字助理(personal digital assistant; PDA)的液晶显示 器上，以向使用者提供输入接口或输入装置，进行输入的工作，而无 须额外的键盘或鼠标等装置。触控板亦常被使用于绘图的工作，例如 是计算机辅助设计制图等。触控板亦常常以触控薄膜(touchfilm)、触 控屏幕(touch screen)、数字板(digitizer)、平板计算机(tablet pc)或电子 图形输入面板(electric graphic input panel; EGIP)的形式出现。根据感应方法的不同，触控板通常被分为电阻式、电容式或电磁 式等等。电阻式的触控板是利用电流变化来检测被触压的位置的。而 电容式的触控面板则是利用电容变化来检测被触压的位置的。电磁式 的触控板，则是通过施加电磁场及被触压位置的共振频率的变化来检 测被触压的位置。不同形式的触控板具有不同形式的信号放大、分辨率以及信号处 理的技术。因此，根据不同的需求，使用者可根据经济上的效益、产 品寿命、光电性质、电器特性、机械性质、环境测试以及输入特性等 等因素，来选择所需的显示装置以及合适的触控板。然而，触控板具有的透明表面被安装于使用者与显示器(例如是 液晶显示器)可视区的表面之间，具有许多的缺点。例如，由于触控 板的透明表面结合液晶面板本身的许多光学薄膜，其将造成光线形成 多次的反射，因而降低显示器的对比，并产生炫光(glare)的现象。此 外，在显示器上外加触控板亦增加显示器的生产成本，并增加组装的复杂度和厚度。因此，部份的液晶显示器结合光敏元件于其薄膜晶体 管数组衬底，以取代另外安装于显示器表面的透明触控板，其可以简 化具有触控功能的液晶显示器的组装程序。如图1A所示，电流式光敏元件100具有光敏薄膜晶体管(photo thin film transistor; photo TFT) 110以及开关薄膜晶体管(switch thin film transistor; switch TFT) 130。开关薄膜晶体管130的源极电极136 电连接读取线路(readout line)140，且其栅极电极132则电连接开关线 路(switchline)150。而其漏极电极134则电连接光敏薄膜晶体管110 的源极电极116。此外，栅极电极112以及漏极电极114两者均电 连接至偏压线路(bias voltage line) 120。偏压线路120提供电压至光 敏薄膜晶体管110。因此，当开关薄膜晶体管130被开启后，通过光 敏薄膜晶体管110的光电流将因为光敏薄膜晶体管110表面上的亮 度而被影响。 一般而言，此光电流将与光敏薄膜晶体管110所检测 到的亮度成正相关。然而，过多的金属线路被配置于薄膜晶体管数组 的衬底上，例如是读取线路140、开关线路150以及偏压线路120其 将明显影响到液晶显示器的开口率(aperture ratio)。由于，电流式的光敏元件100需连接三条金属线路，例如是开 关线路150、偏压线路120以及读取线路140，以驱动光敏元件100 量测其上的光线的亮度。因此，电流式的光敏元件一般被称之为三端 点光敏元件。如图1B所示，示出了电荷式的光敏元件800。电荷式 光敏元件800包括光敏薄膜晶体管(photo TFT) 850、开关薄膜晶体 管(switchTFT) 840以及电容860。开关薄膜晶体管840的源极电极 电连接读取线路810，并利用其栅极电极电连接开关线路820。而其 漏极电极则电连接光敏薄膜晶体管850的源极电极。此外，光敏薄 膜晶体管850的栅极电极与漏极电极均电连接偏压线路830。值得 注意地是，此种电荷式光敏元件亦被称为三端点式的光敏元件。其与 电流式光敏元件100并不完全相同，电荷式光敏元件800 —般具有 额外的元件，电容860。相同地，电荷式的光敏元件800也必须连接至少三条金属线路， 例如是开关线路820、偏压线路830与读取线路810，以驱动光敏元件800量测其上的光线的亮度。因此，结合光敏元件在薄膜晶体管数组衬底的液晶显示器会因为 过多的金属线路(或导线)配置于其上，使得其开口率因而降低。如何 提高液晶触控面板的敏感度并提高显示的表现，为开发业者所努力之 目标。
技术实现思路
根据前述目的，本专利技术提供一种光敏元件包括有第一导电线路、 第二导电线路、开关薄膜晶体管以及光检测元件。此开关薄膜晶体管 具有第一栅极电极，第一端电极以及第二端电极。第一栅极电极电连 接至第一导电线路，以及第一端电极电连接至第二导电线路，而光检 测元件电连接于第一导电线路与开关薄膜晶体管的第二端电极之间， 以检测照射于其上的光线。本专利技术的另一方面提供了一种液晶显示器的读取像素。此读取像 素包括有像素薄膜晶体管以及光敏元件。像素薄膜晶体管的栅极电极 电连接至配置于此液晶显示器的衬底上的第一栅极线，而光敏元件则 更包括有开关薄膜晶体管以及光检测元件，其中此开关薄膜晶体管的 栅极电极电连接至衬底上的第二栅极线，而开关薄膜晶体管的源极电 极电连接读取线路。光检测元件则被连接于第二栅极线路与开关薄膜 晶体管的漏极电极之间，以检测照射于其上的光线亮度。本专利技术的又一方面提供了一种液晶显示器。此液晶显示器包括有 彩色滤光片衬底、薄膜晶体管数组衬底以及液晶层夹设于彩色滤光片 衬底以及薄膜晶体管数组衬底之间。此外，复数个栅极线路、数据线 路、读取线路以及读取像素形成于此薄膜晶体管数组衬底之上。每一 读取像素更包括有上述像素薄膜晶体管以及上述光敏元件。且其中的 开关薄膜晶体管、像素薄膜晶体管以及光敏元件，较佳地可由非晶硅 薄膜晶体管所构成。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下图1A示出了公知液晶显示器的电流式光敏元件；图1 B示出了公知液晶显示器的电荷式光敏元件；图2示出了本专利技术的光敏元件的第一较佳实施例的示意图；图3示出了图2的第一较佳实施例在不同环境下的电流量测曲线图；图4A示出了图2的第一较佳实施例应用于读取像素的示意电路图；图4B示出了图2的第一较佳实施例应用于另一读取像素的示意图5A示出了图2的第一较佳实施例应用于又一读取像素的示意 电路图-，图5B示出了液晶显示器的正常像素示意图；图6示出了本专利技术的光敏元件的第二较佳实施例的示意图；以及图7示出了本专利技术的光敏元件的第三较佳实施例的示意图。具体实施方式以下将以图示及详细说明清楚说明本专利技术的实施例，如熟悉此技 术的人员在了解本专利技术的较佳实施例后，当可由本专利技术所教示的技 术，加以改变及修饰，然其并不脱离本专利技术之精神与范围。参阅图2，其示出了本专利技术的光敏元件的第一较佳实施例的示意 图。光敏元件200包括有开关薄膜晶体管(switchTFT)210以及光敏 薄膜晶体管(photo TFT) 220。每一上述的薄膜晶体管包括有一个栅极 电极以及二个端电极(terminal electrode,亦称之为源/漏极电极)，且 上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光敏元件，至少包括：第一导电线路；第二导电线路；开关薄膜晶体管具有第一栅极电极，第一端电极以及第二端电极，其中，该第一栅极电极电连接至该第一导电线路，以及该第一端电极电连接至该第二导电线路；以及光检测元件电连接于该第一导电线路与该第二端电极之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏仰，施博盛，张祖强，
申请(专利权)人：瀚宇彩晶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]