一种在TFT基板上确定光照区域的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在TFT基板上确定光照区域的方法及装置，所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元，每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT；每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线连接并供给控制电压；每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线连接并供给输入电压；控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定TFT是否受到设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域；所述的行和列可互换。本发明专利技术通过让TFT处于临界状态，利用设定光照强度的光照射时，能够实现TFT导通，进而确定导通TFT的行位置和列位置，实现利用光照进行定位。光照进行定位。光照进行定位。

【技术实现步骤摘要】
一种在TFT基板上确定光照区域的方法及装置


[0001]本专利技术涉及书写定位
，特别是涉及一种在TFT基板上确定光照区域的方法及装置。

技术介绍

[0002]目前市面上的双稳态液晶书写显示装置（比如书写板或者电子纸），其工作原理是利用液晶的双稳态特性实现书写显示和/或擦除。例如,以胆甾相液晶作为书写板,通过作用在液晶写字板上的压力改变笔头处液晶状态来记录书写笔的书写压力轨迹，进而显示对应的书写内容；通过施加电场使胆甾相液晶结构发生变化，使液晶写字板上的书写压力轨迹消失以实现擦除。
[0003]目前，对于书写笔迹的定位，大多采用红外定位、光学或超声/距离传感器定位、电容屏定位或者电磁定位等方式实现；利用红外定位时，需要在液晶书写装置边缘处加上一组或多组红外发射/接收阵列，进行触摸点的定位；利用光学定位时，需要在液晶书写装置上添加至少两个摄像头；利用超声/距离传感器定位时，需要在液晶书写装置上添加两对超声收发传感器才能实现对于待书写区域或待擦除区域的定位与识别；利用电容屏定位或者电磁定位时，需要增加相应的电容屏或者电磁定位结构，增加产品的成本。
[0004]上述这些定位方式都需要外置其他元件，即增加了投入成本，增加了液晶书写装置的厚度和体积，影响用户对产品的体验满意度。
[0005]TFT半导体沟道在受到光照情况下形成光生载流子，即电子空穴对，电子向高电位方向移动，空穴向低电位方向移动，从而形成空穴漏电流，因此光生载流子对TFT器件的漏电流影响是很明显的。光照时，由于光生载流子的产生，有源层的电导率发生变化，即产生光电导现象，TFT的开、关电流相比于无光照情况下都会有所上升，阈值电压也会发生相应的变化；现有技术中，TFT工艺应用于液晶显示领域时， TFT直接暴露在背光源的照射下，由于光电导效应的影响，会使TFT的阈值电压、“开/关”电流比发生变化，影响显示效果；因此，液晶显示器中通常会对开关元件TFT进行遮光处理，以避免光照对于显示效果的影响。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术提出了一种在TFT基板上确定光照区域的方法及装置，基于TFT工艺的基底层，利用TFT光照敏感的特性，当TFT处于临界状态时，接收到设定强度范围光照照射的区域，TFT会导通；进而其源极到漏极的电流会产生明显变化；而未接收到设定强度范围光照照射的区域，TFT不会导通；进而通过检测是否有TFT导通实现对光照区域的定位，并且无需额外增加其他定位辅助元件。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种在TFT基板上确定光照区域的方法，所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元，每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT；每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线连接并供给控制电压；
每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线连接并供给输入电压；控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定TFT是否受到设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域；所述的行和列可互换。
[0008]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种在TFT基板上确定光照区域的装置，所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元，每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT；每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线连接并供给控制电压；每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线连接并供给输入电压；所述第二导线与第一电源之间串联连接电阻，电阻与第二导线连接的一端接入比较器或运算放大器的第一输入端，所述比较器或运算放大器的第二输入端输入设定的电压阈值，所述比较器或运算放大器的输出用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0009]根据本专利技术的第三个方面，提供了另一种在TFT基板上确定光照区域的装置，所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元，每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT；每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线连接并供给控制电压；每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线连接并供给输入电压；所述第二导线与第一电源之间串联连接电阻，电阻与第二导线连接的一端均接入模拟开关，所述模拟开关接入比较器或运算放大器的第一输入端，所述比较器或运算放大器的第二输入端输入设定的电压阈值，所述比较器或运算放大器的输出用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0010]根据本专利技术的第四个方面，提供了一种液晶书写装置，包括：依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层；所述基底层上集成有上述的在TFT基板上确定光照区域的装置。
[0011]根据本专利技术的第五个方面，提供了一种电子纸，包括：依次设置的导电层, 极性液晶材料层和基底层；所述基底层上集成有上述的在TFT基板上确定光照区域的装置。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术基于目前的TFT基板，利用TFT光照敏感的特性，通过让TFT处于临界状态，利用设定光照强度的光照射时，能够实现TFT导通，进而确定导通TFT的行位置和列位置，实现利用光照进行定位。
[0013]实现光照区域定位后，可以通过显示驱动芯片直接在定位的位置显示笔迹，这样可以实现书写笔不与书写装置接触，通过光照照射实现书写；也可以通过对光照运行轨迹进行定位，实现对书写笔迹的记录和存储。
[0014]（2）本专利技术首先全局检测是否存在因光照照射而导通的TFT，如果存在，通过比较器或运算放大器的输出是否翻转，先确定其所在的列位置，然后再确定行位置；同时，在确定行位置时，采用二分法进行检测，这样能够简化检测流程，提高定位速度。
[0015]（3）本专利技术无需设置额外的定位元件，减少了对书写空间的占用，提升了客户的体验度。
[0016]本专利技术的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1为本专利技术实施例中TFT基板结构示意图；图2为本专利技术实施例中基于比较器的在TFT基板上确定光照区域的装置结构示意图；图3（a）为本专利技术实施例中基于开环运算放大器的在TFT基板上确定光照区域的装置结构示意图；图3（b）为本专利技术实施例中基于闭环运算放大器的在TFT基板上确定光照区域的装置结构示意图；图4为本专利技术实施例中基于模拟开关的在TFT基板上确定光照区域的装置结构示意图；图5（a）为通过电压调整电路产生设定阈值Vref的结构示意图；图5（b）为通过分压电路产生设定阈值Vref的结构示意图；图5（c）为通过D/A转换产生设定阈值Vref的结构示意图；图6为专利技术实施例中TFT栅极和源极之间的电压差Vgs与开关电流的变化曲线。
具体实施方式
[0019]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元，每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT；每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线连接并供给控制电压；每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线连接并供给输入电压；控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定TFT是否受到设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域；所述的行和列可互换。2.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在列的位置时，控制所有TFT同时处于临界状态。3.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在列的位置时，逐列控制TFT处于临界状态。4.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在列的位置时，选定列控制TFT处于临界状态。5.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在行的位置时，逐行控制TFT处于临界状态。6.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在行的位置时，选定行控制TFT处于临界状态。7.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，在确定光照所在行的位置时，将整个区域按行分成两部分，分别控制每一部分处于临界状态，对检测到有TFT电流或电压发生变化的部分，再次按行分成两部分；重复前述过程，直至能够确定光照所在行的位置。8.如权利要求7所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，所述两部分平均分配，或者，所述两部分按照任意设定的比例分配。9.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，逐个控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在列的位置和所在行的位置。10.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，首先控制所有TFT同时处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定有无光照射；如果有，确定光照射所在列的位置；然后将整个区域按行分成两部分，分别控制每一部分处于临界状态，对检测到有TFT电流或电压发生变化的部分，再次分成两部分；重复前述过程，直至能够确定光照所在行的位置；如没有，检测结束。11.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，首先控制所有TFT同时处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定有无光照射；如果有，确定光照所在列的位置；然后逐行控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在行的位置；如没有，检测结束。12.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，首先控制
所有TFT同时处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定有无光照射；如果有，确定光照所在列的位置；然后按照选定行控制TFT处于临界状态，检测TFT电流或电压是否发生变化；对于检测到有TFT电流或电压发生变化的选定行，逐行控制TFT处于临界状态，直至确定光照所在行的位置；如没有，检测结束。13.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，逐列控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在列的位置；将整个区域按行分成两部分，分别控制每一部分处于临界状态，对检测到有TFT电流或电压发生变化的部分，再次分成两部分；重复前述过程，直至能够确定光照所在行的位置。14.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，逐列控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在列的位置；逐行控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在行的位置。15.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，逐列控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照所在列的位置；按照选定行控制TFT处于临界状态，检测TFT电流或电压是否发生变化；对于检测到有TFT电流或电压发生变化的选定行，逐行控制TFT处于临界状态，直至确定光照所在行的位置。16.如权利要求1所述的一种在TFT基板上确定光照区域的方法，其特征在于，每次按照选定列控制TFT处于临界状态，检测每一列TFT电流或电压是否发...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清波，杨猛训，李泉堂，宫向东，
申请(专利权)人：山东蓝贝思特教装集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：