液晶显示器制造技术

本发明专利技术提供了一种液晶显示器，包含一液晶模块、一背光模块、一驱动及检测模块及多个光感测器；该液晶模块由偏光片、玻璃基板、液晶、彩色滤光片、薄膜电晶体、黑色矩阵及多种导电配线等所组成；该背光模块由光源、导光板及扩散片等所组成；该驱动及检测模块由数据驱动器、门极驱动器、光感测器驱动器及光感测检测器等所组成；该多个光感测器由Ｐ－Ｎ二极管或薄膜电晶体所组成，在每一个像素单元上分别配置一个光感测器，该多个光感测器用来感测发自光源，且穿经液晶模块，再经光触控液晶使用者的触控手指反射回来的红色与红外线辐射，据而输出一感测信号，以供手指触控位置的判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种液晶显示器，尤指一种光触控式液晶显示器。
技术介绍
资讯、能源与生物是人类目前三种非常重要的科技。资讯科技的二块最重要基石 就是显示器与半导体积体电路。显示器是人、机之间讯息传递的窗口，它已成为现代人不可 或缺的重要装置。显示器的应用非常广泛，由小尺寸的手机，数位相机，及摄影机，中尺寸 的笔记型及桌上型电脑，到大尺寸的家用电视及投影设备等均需要显示器。显示器的种类 很多，主要的有阴极射线管(CRT)显示器，液晶显示器(LCD)，电浆显示面板(PDP)，发光二 极管(LED)显示面板，场发射显示器(FED)，真空萤光显示面板(VFD)，及电致发光显示面板 (ELP)等。其中，液晶显示器最广受使用，占有领导的地位。液晶显示器一直持续往轻量，薄型，及高性能的方向发展，为了方便携带与使用的 要求，遂有触控式液晶显示面板的开发与制造。触控式液晶显示面板的核心技术主要在于 如何检测出使用者在面板上的触控位置。就目前而言，检测的方式有光学触控、超音波触 控、电阻触控、及电容触控等。传统的这些技术均需要增添其它元件，导致增加了显示面板 的体积、重量、制造成本，甚至降低了显示面板的一些性能，例如影响到亮度的开口率等。传统的光学触控式液晶显示器在面板上方四周设置大量的红外线光源以及对应 的光感测元件，藉此来侦测判断使用者在面板上的触控位置。此种设计不仅增加了面板的 体积与重量，也增加了制程的复杂度及制造成本。本专利技术所揭露的光触控液晶显示器以半 导体积体电路的制造方法将光感测元件一体形成于液晶模块上，并利用背光光源所发射的 红外线做为感测用光源，因而不会增加面板的体积与重量，也不会增加制程的复杂度及制 造成本，且可提高光感测触控面板的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶显示器，其主要将多个光感测器分别配置于各个 像素单元上，用来感测发自光源，且穿经液晶模块，再经光触控液晶使用者的触控手指反射 回来的红外线辐射，据而输出一感测信号，以供手指触控位置的判断。本专利技术所提供的一种液晶显示器，包含一液晶模块、一背光模块、一驱动及检测模 块以及多个光感测器。其中前述液晶模块包括有一上基板、一下基板、多个像素单元以及多 个薄膜电晶体；前述背光模块包括有一可见光光源以及一红外线光源；前述多个光感测器 中每一光感测器配置于一像素单元，并设置于上述一基板上，用以感测发自红外线光源光 源、穿经液晶模块、再经使用者触控反射的红外线波段辐射，据而输出一感测信号，以判断 触控位置。与现有技术相比，本专利技术所述的液晶显示器，主要将多个光感测器分别配置于各 个像素单元上，用来感测发自光源，且穿经液晶模块，再经光触控液晶使用者的触控手指反 射回来的红外线辐射，据而输出一感测信号，以供手指触控位置的判断。附图说明图IA是本专利技术液晶显示器一实施例的结构的切面示意图；图IB是图IA结构的等效电路图；图IC是图IA的结构中部份元件的示意图；图2A是本专利技术的液晶显示器的另一实施例结构的切面示意图；图2B是图2A结构的等效电路图；图2C是图2A的结构中部份元件的示意图；图3是本专利技术的液晶显示器的另一实施例结构的切面示意图；图4A是多晶硅与非晶硅对各种波长(300 IlOOnm)辐射的吸收率曲线图；图4B是人类皮肤对各种波长(300 IlOOnm)辐射的反射率曲线图；图4C是各种波长(300 IlOOnm)的辐射行经三种横向偏光片的穿透率曲线图；图5A-5B是各种波长(300 IlOOnm)的辐射穿经非晶硅，横向偏光器，再经人类 皮肤反射的总效率曲线图；图6是各种波长(300 1 IOOnm)的辐射在背光式薄膜电晶体液晶显示器 (TFT-IXD)打开及关闭的状态下的穿透强度。附图标记说明110_液晶模块；111-上偏光片；112-上玻璃基板；113-液晶； 114-下玻璃基板；115-下偏光片；116-彩色滤光片；117-光感测器；118-薄膜电晶体； 119-黑色矩阵；120-背光模块；121-导光板；122-扩散片；130-驱动与检测模块；131-数 据线；132-门极线；133-感测线；217-光感测器；317-光感测器。具体实施例方式图IA至图IC是本专利技术液晶显示器的的切面示意图。本专利技术的一实施例结构包括 液晶模块110，背光模块120，及驱动与检测模块130。液晶模块110包括上偏光片111，上 玻璃基板112，液晶113，下玻璃基板114，下偏光片115，彩色滤光片116，光感测器117，黑 色矩阵119，薄膜电晶体118及多种导电配线131、132、133等。光感测器117设置于下玻璃基板114内表面上。背光模块120包括光源(未显 示)，导光板121及扩散片122。驱动及检测模块130包括数据驱动器、门极驱动器、光感测 器驱动器，及光感测检测器等(未显示)。图IB是图IA的等效电路的示意图，其包括有三个薄膜电晶体118、一个光感测器 117、数据线131、门极线132及感测线133等。其中，光感测器117设置于像素单元的左下 角落(由上往下看)。第IC图是第IA图的结构中部份元件的示意图，用来显示光感测器117与黑色矩 阵119之间的相对位置。图2A、图2B以及图2C是本专利技术另一实施例结构的切面，等效电路，及部份元件等 的示意图。除了光感测器217有不同的设置位置之外，其余的均相同于图1A、图IB以及图 IC所示。在本专利技术的此一结构中，光感测器217设置于像素单元的左上角落(由上往下 看)，如图2B与图2C所示。图3是本专利技术再另一个结构的切面示意图。除了光感测器317有不同的设置位置4之外，其余的均相同于前面所述的结构。在本专利技术的此一结构中，光感测器317设置于上玻 璃基材312内表面上，其可位于像素区域的左下角落或左上角落(由上向下看)。本专利技术的关键技术在于利用红外线的背光模块发射红外线辐射，穿经液晶模块 (偏光片)后，再经使用者的触控手指反射回红外线辐射，最后由配置于各个像素单元上的 光感测器侦测，其中光感测器的材料一般是硅或非晶硅。因此，为达上述目的，必须先了解 硅及非晶硅的吸收谱线、人体皮肤的对光的反射谱线，以及偏光片的穿透效率。图4A是硅 与非晶硅对各种波长(300 IlOOnm)辐射的吸收谱线。由该吸收谱线可看出，无论是硅或 非晶硅，波长愈长，吸收愈少。对于SOOnm左右的辐射，硅与非晶硅均有40 %左右的吸收率。 对于小于SOOnm的辐射，非晶硅的吸收大于硅。当辐射的波长大于800nm，非晶硅的吸收率 很快就降到零。换言之，非晶硅可让大于SOOnm(小于IlOOnm)的辐射完全通过。而多晶硅 对于大于800nm(小于IlOOnm)的辐射，也只有40%以下的吸收率。图4B显示人类皮肤对各种波长(300 IlOOnm)辐射的反射情形。由图的曲线可 看出，人类皮肤对于700nm左右的辐射具有最大的反射率(超过90% )。对于SOOnm左右 的辐射具有约65%的反射率，对于900nm左右的辐射具有约40%的反射率。而对于IOOOnm 左右的辐射也有约15%的反射率。图4C是三种横向偏光片(650、700、及SOOnm)的穿透谱线。由图中曲线可看出， 650nm, 700nm,及800nm的横向偏光片只能分别阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，其特征在于，包含：一液晶模块，包括有一上基板、一下基板、多个像素单元以及多个薄膜电晶体；一背光模块，包括有一可见光光源以及一红外线光源；一驱动及检测模块；以及多个光感测器，其中每一光感测器配置于一像素单元，并设置于所述上基板或所述下基板上，用以感测发自红外线光源光源、穿经所述液晶模块、再经使用者触控反射的红外线波段辐射，据而输出一感测信号，以判断触控位置。

【技术特征摘要】
一种液晶显示器，其特征在于，包含一液晶模块，包括有一上基板、一下基板、多个像素单元以及多个薄膜电晶体；一背光模块，包括有一可见光光源以及一红外线光源；一驱动及检测模块；以及多个光感测器，其中每一光感测器配置于一像素单元，并设置于所述上基板或所述下基板上，用以感测发自红外线光源光源、穿经所述液晶模块、再经使用者触控反射的红外线波段辐射，据而输出一感测信号，以判断触控位置。2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述多个光感测器设置于所述液晶 模块的下基板的内表面上。3.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述多个光感测器设置于所述液晶 模块的上基板的内表面上。4.如权利要求2或3所述的液晶显示器，其特征在于，每一所述薄膜电晶体设置于每一 所述像素单元的一角落，而每一所述光感测...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈毓仁，
申请(专利权)人：钰瀚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]