CN100421057C - 光笔 - Google Patents

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Abstract

一种光探测LCD装置，包括光笔(100)。该光笔包括主体(110)、驱动脉冲生成模块(135)和光产生模块(140)。该主体具有笔的形状，并且该主体的一端包括开口(112)，光通过该开口出射。该驱动脉冲生成模块设置在主体中，并产生分别具有第一和第二频率的第一和第二驱动能量脉冲。该光产生模块响应该第一和第二驱动能量脉冲分别产生第一和第二光。该第一和第二光分别以第三和第四频率闪烁。能耗被减小，感应光的亮度被增强。该光笔产生具有至少两种不同频率的光，并且该显示装置有效地识别该光笔产生的光。因此，该显示装置可以无故障运行。

Description

光笔
技术领域
本发明涉及光笔、光探测液晶显示装置、以及具有该光笔的显示装置。
背景技术
显示装置可以分为阴极射线管(CRT)型显示装置、电致发光显示装置(ELD)和液晶显示(LCD)装置。
第一类显示装置接收来自信息处理装置的视频信号并且转化该视频信号从而显示图像。该第一类显示装置与该信息处理装置以单向方式通信。用户通过输入装置，例如键盘、按键和鼠标等等，输入数据到信息处理装置中。
第二类显示装置接收来自信息处理装置的第一视频信号，转化该第一视频信号从而显示图像，并且还将用户输入到显示装置屏幕上的信号输出到信息处理装置中。换言之，该第二类显示装置与信息处理装置以双向方式通信。
该第二类显示装置还包括触摸板(touch panel)，从而可以进行双向通信。触摸板探测用户的手或触笔产生的压力，并且输出位置数据到信息处理装置中。位置数据指示压力施加在其上的点的位置。一选定位置通过触摸板被感知到。信息处理装置接收该位置数据，利用该位置数据产生第二视频信号，并且输出该第二视频信号到该第二类显示装置。
但是，该第二类显示装置因触摸板而具有增大的厚度和重量，从而与信息处理装置以双向方式通信。使用触摸板的第二类显示装置不能显示微小的图像和符号。
第三类显示装置感测用户输入的光，与信息处理装置以双向方式通信，并且输出微小图像和符号到信息处理装置。该第三类显示装置具有多个光传感器。光传感器具有小尺寸并且以矩阵形状排列。显示装置将光传感器探测到的光转化为信号从而使信息处理装置可以感知对应于光传感器探测到的光的该信号，并且输出该信号到信息处理装置中。信息处理装置响应从显示装置接收的信号输出新的视频信号到显示装置。显示装置响应新视频信号显示新图像。
用户借助光笔施加光到显示装置的光传感器上。传统光笔仅在光笔对显示装置的表面施加大于预定值的压力时产生光，从而减小光笔的能耗。
传统光笔消耗极少的能量。但是，用户必须一直通过传统光笔对显示装置的表面施加大于预定值的压力。因此，当用户借助传统光笔长时间按压显示装置的表面时，会感到疲劳。另外，显示装置可能会被光笔划伤和损坏。另外，传统光笔含有透镜，并具有复杂的结构。因此，会增加光笔的制造成本，并且会增加光笔的重量和体积。此外，光传感器可能会把外界光误认为光笔产生的光，导致显示装置以错误方式操作。
发明内容
因此，为了基本上消除因为现有技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题，提供本发明。
本发明的第一特征是提供具有简单结构和轻重量的光笔。该光笔可以以减少的成本来制造。该光笔不需要对显示装置的表面施加任何压力，并且当光笔接触显示装置表面时产生光。因此，显示装置可无故障运行。
本发明的第二特征是提供具有该光笔的光探测液晶显示装置。
本发明的第三特征是提供具有该光笔的光探测显示装置。
在至少一个示例性实施例中，光笔包括主体、光探测模块、控制模块和光产生模块。该光探测模块设置在主体中，并且探测从外部源输入的第一光从而输出感应信号(sensing signal)。该控制模块响应该感应信号输出控制信号。该光产生模块响应该控制信号接收一驱动能量信号(driving power signal)从而产生第二光。
在至少一个另外的示例性实施例中，光笔包括主体、驱动脉冲生成模块和光产生模块。该驱动脉冲生成模块设置在主体中，并且在第一时间段期间产生具有第一频率的第一驱动能量脉冲(driving power pulse)，在第二时间段期间产生具有第二频率的第二驱动能量脉冲。该光产生模块响应第一驱动能量脉冲产生第一光并且响应第二驱动能量脉冲产生第二光，第一光以第三频率闪烁，第二光以第四频率闪烁。
在另一示例性实施例中，光笔包括具有第一端和第二端的主体、以及光引导单元。该光引导单元与主体的第二端连接，并且将自外部源产生的第一光向主体的第一端引导。
在又一示例性实施例中，液晶显示装置包括上述光笔中的一种、液晶显示板和驱动模块。该液晶显示板包括第一基板、面对第一基板的第二基板、置于第一基板和第二基板之间的液晶层、设置在第一基板上的多个第一电极、设置在第二基板上的第二电极、以及光探测元件。该光探测元件设置在该多个第一电极之间，探测第二光从而输出含有位置信息的第二感应信号。位置信息具有第二光入射的位置。驱动模块产生第一和第二驱动信号。第一驱动信号施加到第一和第二电极上，从而液晶显示板输出第一光，且响应第二感应信号，第二驱动信号施加到第一和第二电极上，从而液晶显示板输出第三光。
在又一示例性实施例中，液晶显示装置包括上述光笔中的一种、液晶显示板、感应信号处理单元和驱动模块。液晶显示板包括多个象素和光探测元件。象素控制穿过液晶层的第三光的透射率从而显示图像。光探测元件设置在该多个象素之间，探测第一和第二光入射的位置。感应信号处理单元包括比较模块，该比较模块将第一感应信号的第一强度与第二感应信号的第二强度进行比较。第一感应信号对应自外部源输入的第三光，第二感应信号对应第一和第二光。该驱动模块产生第一和第二驱动信号，第一驱动信号施加到象素上，且响应第二感应信号，第二驱动信号被施加到象素上。
在另一示例性实施例中，液晶显示装置包括第一基板、第二基板和设置在第一和第二基板之间的液晶层。该第一基板包括第一透明基板、象素电压供给部分、探测元件、设置在象素区域中的滤色器、以及象素电极。探测元件设置在象素区域的第二部分内，探测外部信号从而输出位置信号，且该位置信号包含外部信号施加于其上的位置。滤色器设置在象素区域中，象素电极设置在滤色器上以接收象素电压。第一透明基板具有象素区域，象素电压供给部件设置在象素区域的第一部分中并输出象素电压。该第二基板包括面对第一透明基板的第二透明基板、以及设置在第二透明基板上从而面对象素电极的公共电极。
在又一示例性实施例中，显示装置包括上述光笔中的一种、显示单元和驱动模块。该显示单元包括多个光探测元件。光探测元件输出第一光，探测第二光从而输出含有位置信息的第二感应信号。位置信息具有第二光入射的位置。驱动模块产生第一和第二驱动信号。第一驱动信号允许显示单元输出第一光，且第二驱动信号响应于第二感应信号允许显示单元输出第三光。
在又一示例性实施例中，显示装置包括上述光笔中的一种、显示单元、感应信号处理单元和驱动模块。该显示单元包括用于探测第一和第二光入射的位置的多个光探测元件。该感应信号处理单元包括比较模块，且比较模块将第一感应信号的第一强度与第二感应信号的第二强度进行比较。第一感应信号对应自外部源输入的第三光，第二感应信号对应第一和第二光。驱动模块产生第一和第二驱动信号，第一驱动信号允许显示单元输出第四光，第二驱动信号响应于第二感应信号允许显示单元输出第五光。
附图说明
通过参考附图详细说明本发明的示例性实施例，本发明的以上和其他特征及优点将会更加明显，其中：
图1是显示根据本发明第一示例性实施例的光笔的示意图；
图2是显示根据本发明第二示例性实施例的光笔的示意图；
图3是曲线图，显示自图2的光笔的发光模块产生的驱动能量脉冲；
图4是显示根据本发明第三示例性实施例的光笔的示意图；
图5是显示图4中′A′的局部放大图；
图6是显示根据本发明第四示例性实施例的光笔的示意图；
图7是显示根据本发明第五示例性实施例的光笔的示意图；
图8是显示根据本发明第六示例性实施例的光笔的示意图；
图9是曲线图，显示自图8的驱动脉冲生成模块产生的第一和第二驱动能量脉冲；
图10是曲线图，显示在发光模块测得的响应图9的驱动能量脉冲的亮度；
图11是曲线图，显示根据本发明第七示例性实施例的驱动脉冲生成模块产生的第一和第二驱动能量脉冲；
图12是曲线图，显示在发光模块处测得的响应于图11的驱动能量脉冲的亮度；
图13是显示根据本发明第八示例性实施例的光笔的局部剖切透视图；
图14是显示根据本发明一示例的光探测液晶显示装置的示意图；
图15是显示根据本发明一示例的光探测液晶显示板的示意图；
图16是显示根据本发明另一示例的光探测液晶显示装置的示意图；
图17是显示根据本发明又一示例的光探测液晶显示装置的示意图；
图18是显示光探测液晶显示装置和光笔的示意图；
图19是显示根据本发明一示例的光探测液晶显示装置的局部剖切透视图；
图20是显示图19的′A′的局部放大图；
图21是沿图19的III-III线截取的剖视图；
图22是沿图19的III-III线截取的剖视图；
图23是显示根据本发明一示例性实施例的光探测液晶显示装置的象素区域的剖视图；以及
图24是显示根据本发明一示例性实施例的光探测液晶显示装置的光探测元件的剖视图。
具体实施方式
这里将公开本发明的详细的说明性实施例。但是，这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，是为了说明本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多代替形式实现，不应被理解为局限于这里提出的实施例。
因此，虽然本发明容许有各种修改和替换形式，但是其具体实施例以举例的形式在附图中示出并且将在这里详细说明。然而，应该明白的是，无意将本发明限制于所公开的特定形式，相反，本发明将涵盖落入本发明主旨和范围中的全部修改、等价物、以及替换物。附图的全部说明中，相同的附图标记表示相同的元件。
<光笔的实施例1>
图1是一示意图，示出根据本发明第一示例性实施例的光笔。
参考图1，光笔100包括主体110、光探测模块120、控制模块130、光产生模块140和电源模块150。
主体110具有圆筒形，并且具有内部空间从而容纳光探测模块120、控制模块130、光产生模块140和电源模块150。开口112形成在主体110的一端，自光产生模块140产生的光从开口112出来。
光探测模块120设置在主体110中。光探测模块120探测自外部源输入的图像光10。图像光10自例如液晶显示装置的显示装置产生。光探测模块120能够探测白光、单色光和图像光等等。
光探测模块120响应图像光10输出感应信号。从光探测模块120输出的感应信号的强度与入射到光探测模块120中的图像光10的强度成比例。该感应信号被输入到控制模块130中。
光探测模块120安装在具有口袋形状的凹部(pocket portion)114中，从而探测从主体110的外部区域指向主体110的内部区域的图像光10。
光探测模块120可以是光传感器，例如光电二极管、光电晶体管，或颜色传感器，该颜色传感器选择性感知具有对应于红色的频率的光、具有对应于绿色的频率的光和具有对应于蓝色的频率的第三种光。
控制模块130设置在主体110中或在主体110上。该控制模块响应从光探测模块120输出的感应信号而输出控制信号。该控制信号开启或关闭光产生模块140。控制模块130基于从光探测模块120输出的感应信号的电平(level)确定控制信号的电平。控制模块130将感应信号的电平与预定参考信号的电平进行比较，当感应信号的电平高于预定参考信号的电平时，输出控制信号。
光产生模块140设置在主体110中或主体110上。例如，光产生模块140可以安装在主体110的另一端。驱动能量信号响应控制信号而施加到光产生模块140。例如，驱动能量信号可以从安装在主体110中的电源模块150例如干电池或汞电池提供。该驱动能量信号可以从外部能量源提供。
例如，光产生模块140可以是产生与太阳光相似的白光的发光二极管(LED)。自光产生模块140产生的该白光是感应光142。从光产生模块140产生的感应光142经过开口112从主体110出来。
下文中，参考图1说明光笔的操作。
首先，当用户将光笔100朝向其上设置有光探测元件并显示图像光10的显示装置的表面移动时，自该显示装置产生的图像光10被光笔100的光探测模块120探测到。光探测模块120响应图像光10输出控制信号到控制模块130。
控制模块响应自光探测模块120输出的感应信号产生控制信号。响应该控制信号，驱动能量信号被施加到光产生模块140上。该光产生模块140响应该驱动能量信号产生指向主体110外部的感应光142。
例如，感应信号142可以在与图像光10相反的方向上前进。图像光10从光笔100外面入射到光笔100中，感应光142从光笔100向光笔100外面射出。自光笔100产生的感应光142被施加到显示装置的光探测元件上。
根据本发明的以上实施例，由于光笔100探测自显示装置表面产生的光并产生感应光142，所以用户不需要开启或关闭光笔100，不需要在显示装置表面施加压力来使用光笔100。另外，因为仅仅当用户将光笔100与显示装置的表面接触时才产生感应光，所以能耗可大大减小。
<光笔的实施例2>
图2是显示根据本发明第二示例性实施例的光笔的示意图。实施例2中，除了光产生模块外的所有元件表示实施例1中相同的元件，为了避免重复下面将不进一步说明之。
光产生模块140可包含红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝色可见光发光二极管(LED)145的各种组合。红光LED产生具有对应于红色的频率的红色可见光143a，绿光LED产生具有对应于绿色的频率的绿色可见光144a，蓝光LED产生具有对应于蓝色的频率的蓝色可见光145a。
例如，光产生模块140可包含红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝光发光二极管(LED)145中的仅一种。另外，光产生模块140可包含红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝光发光二极管(LED)145中的多于两种。
此实施例中，光产生模块140包括红光发光二极管(LED)143、绿光LED144和蓝光发光二极管(LED)145。该红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝光发光二极管(LED)145可分别连接至控制模块130。因此，控制模块130能够分别施加驱动能量信号到红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝光发光二极管(LED)145上。
此实施例中，红光发光二极管(LED)143、绿光LED 144和蓝光发光二极管(LED)145交替地开启和关闭，从而红色可见光143a、绿色可见光144a和蓝色可见光145a被交替地产生。
图3是曲线图，显示自图2的光笔的发光模块产生的驱动能量脉冲。
参考图2和3，红光、绿光和蓝光LED 143、144和145交替开启和关闭。控制模块130施加第一驱动能量脉冲132到红光LED 143，从而持续脉冲宽度时间段开启红光LED 143，使得自红光LED 143产生红色可见光143a。
一旦红光LED 143关闭，控制模块130就施加第二驱动能量脉冲133到绿光LED 144，从而持续脉冲宽度时间段开启绿光LED 144，使得自绿光LED 144产生绿色可见光144a。
一旦绿光LED 144关闭，控制模块130就施加第三驱动能量脉冲134到蓝光LED 145，从而持续脉冲宽度时间段开启蓝光LED 145，使得从蓝光LED 145产生蓝色可见光145a。
控制模块130重复上述过程并交替开启和关闭红光、绿光和蓝光LED143、144和145，从而红光、绿光和蓝光LED 143、144和145分别产生红色、绿色和蓝色可见光。
根据上面的实施例，光笔输出红色、绿色和蓝色可见光中的至少一种，从而显示装置的光探测元件可有效地识别自光笔产生的光。
尤其是，因为显示装置例如液晶显示装置具有滤色器，所以光笔产生例如红色、绿色或蓝色可见光的光，且例如红色、绿色或蓝色可见光的光可穿过滤色器，从而显示装置的光探测元件可以有效地识别自光笔产生的光。另外，光笔交替输出红色、绿色和蓝色可见光，从而显示装置的光探测元件在有太阳光或室内照明的环境下可以有效地识别从光笔产生的光。
<光笔的实施例3>
图4是显示根据本发明第三示例性实施例的光笔的示意图，图5是显示图4的′A′的局部放大图。实施例3中，除了聚光罩(light concentrating cover)外的所有元件表示实施例1中的相同元件，为了避免重复下面将不再说明之。
参考图4或图5，聚光罩146聚集自光产生模块140产生的感应光142并增强感应光142的亮度。
聚光罩146可具有杯子形状，并且设置在开口112附近。连接到控制模块130的光产生模块140设置在聚光罩146内。从光产生模块140产生的感应光142自聚光罩146反射，并且感应光142被聚集。
还可在聚光罩146的内表面安装光反射层147，从而聚光罩146可以有效地聚集光。例如，光反射层147包括银(Ag)、铝(Al)或铝合金。
根据上面的实施例，自光产生模块产生的光被聚集而不使用镜头，从而感应光的亮度可以增强并且显示装置的光探测元件可以有效地识别感应光。
<光笔的实施例4>
图6是示出根据本发明第四示例性实施例的光笔的示意图。在实施例4中，除了尖端(tip)和开关外的所有元件表示实施例1中相同的元件，为了避免重复下面将不再说明之。
尖端162设置在开口112附近。尖端162具有圆筒法兰形状。尖端162接触显示装置的表面，具有图像信息的光(下文中称为图像光)从显示装置的表面产生。自光产生模块140产生的感应光142从尖端162出来。弹性部件164贴在尖端162的一端。当尖端162压显示装置的表面时，尖端162被向后压缩，当尖端162与显示装置的表面分隔开时，尖端162恢复到原始位置。
on/off开关166连接到尖端162。当尖端162接触显示装置的表面和与显示装置的表面分离时，开关166输出开关信号。开关信号允许控制模块130向光产生模块130提供驱动能量信号。当尖端162恢复到原始位置时，开关166停止向控制模块130输出开关信号。因此，不再向光产生模块130提供驱动能量信号。
当光产生模块140响应自光探测模块120产生的感应信号而开启或关闭时，控制模块130不响应自开关166产生的信号。
根据上面的实施例，光笔具有开关，用于通过探测尖端是否接触显示装置的表面来控制光产生模块。因此，即使当从显示装置表面出来的图像光具有非常低的亮度或没有图像光从显示装置的表面出来时，该光笔也可以正常工作。
<光笔的实施例5>
图7是示出根据本发明第五示例性实施例的光笔的示意图。实施例5中，除了聚光部件外的所有元件表示实施例1中相同的元件，为了避免重复下面将不再说明之。
参考图7，聚光部件170设置在主体110的开口112附近，从而自光产生模块140产生的感应光142可以被聚集到显示装置的表面的小区域上。例如，聚光部件170是半圆、三棱锥或多棱锥形。聚光部件170包括透明树脂，从而感应光142可以穿过聚光部件170。聚光部件170的折射率低于空气的折射率。
自光产生模块140产生的感应光142从开口112出来并入射到聚光部件170上。入射到聚光部件170上的感应光142穿过聚光部件170，根据折射定律由其折射，并自其射出。从聚光部件170出来的感应光142被施加到显示装置的表面的小区域上。
根据上面的实施例，因为从光笔出来的感应光被施加到显示装置的表面的小区域上，所以感应光的亮度增强了，并且用户可以精确地使用光笔。
<光笔的实施例6>
图8是示出根据本发明第六示例性实施例的光笔的示意图。实施例6中，除了驱动脉冲生成模块外的所有元件表示实施例4中相同的元件，为了避免重复下面将不再进一步说明之。
参考图8，驱动脉冲生成模块135安装在控制模块130中。驱动脉冲生成模块135包括将DC能量信号转化为脉冲信号的电路。驱动脉冲生成模块135在第一时间段期间产生具有第一频率的第一脉冲并在第二时间段期间产生具有第二频率的第二脉冲。该第一和第二脉冲输出到光产生模块140。
图9是示出自图8的驱动脉冲生成模块产生的第一和第二驱动能量脉冲的曲线图。
参考图8和9，驱动脉冲生成模块135输出具有第一频率的第一脉冲132。驱动脉冲生成模块135持续第一时间段T1输出第一脉冲132。第一脉冲132具有第一循环周期TA和第一脉冲宽度D1。
驱动脉冲生成模块135在第一时间段T1后输出具有第二频率的第二脉冲。驱动脉冲生成模块135持续第二时间段T2输出第二脉冲134。该第二脉冲134具有第二循环周期TB和第二脉冲宽度D2。
第二频率比第一频率大。因此，第二脉冲宽度D2比第一脉冲宽度D1窄。第二循环周期TB比第一循环周期TA短。
驱动脉冲生成模块135交替地输出第一脉冲132或第二脉冲134。
光产生模块140设置在主体110内从而面对开口112。例如，光产生模块140包括响应第一和第二脉冲132和134产生光的发光二极管或发射激光束的半导体器件。此外，聚光部件145设置在光产生模块140的产生光的一端，并且聚集从光产生模块140产生的光从而增强光的亮度。
光产生模块140被自驱动脉冲生成模块135产生的脉冲开启从而产生光或者关闭。
图10是曲线图，示出在发光模块处测量的响应于图9的驱动能量脉冲的亮度。
参考图9和10，光产生模块140响应自驱动脉冲生成模块135产生的第一脉冲132基本持续第一时间段T1产生第一感应光142a。第一感应光142a基本以第一循环周期闪烁。第一感应光142a的亮度基本以第一循环周期突然变化。
光产生模块140响应自驱动脉冲生成模块135产生的第二脉冲134基本持续第二时间段T2产生第二感应光142b。第二感应光142b基本以第二循环周期闪烁。第二感应光142b的亮度以基本第二循环周期突然变化。该第一和第二感应光从主体110的尖端162出来。
根据上面的实施例，光笔产生频率不同于太阳光或室内照明的频率的光，从而显示装置的光探测元件有效地识别光笔产生的光。
<光笔的实施例7>
图11是示出根据本发明第七示例性实施例的驱动脉冲生成模块产生的第一和第二驱动能量脉冲的曲线图。实施例7中，除了自驱动脉冲生成模块产生的脉冲外所有元件表示实施例1中相同的元件，为了避免重复下面将不再进一步说明之。
参考图8和11，驱动脉冲生成模块135在第一时间段T1期间产生具有第一频率和第一强度S1的第一脉冲136。第一脉冲136具有第一循环周期TA和第一脉冲宽度D1。
驱动脉冲生成模块135在第一时间段T1后输出具有第二频率的第二脉冲138。驱动脉冲生成模块135持续第二时间段T2输出第二脉冲138。第二脉冲138具有第二循环周期TB、比第一强度S1大的第二强度S2、以及第二脉冲宽度D2。
第二频率比第一频率大。因此，第二脉冲宽度D2比第一脉冲宽度D1窄。第二循环周期TB比第一循环周期TA短。
驱动脉冲生成模块135交替地输出第一脉冲136或第二脉冲138。
图12是示出在发光模块处测量的响应于图11的驱动能量脉冲的亮度的曲线图。
参考图11和12，光产生模块140响应自驱动脉冲生成模块135产生的第一脉冲132基本持续第一时间段T1产生第三感应光142c。第三感应光142c基本持续第一时间段T1以基本第一频率闪烁，并具有第一亮度。
光产生模块140响应自驱动脉冲生成模块135产生的第二脉冲138基本持续第二时间段T2产生第四感应光142d。第四感应光142d持续基本第二时间段T2以基本第二频率闪烁。第四感应光142d的亮度大于第三感应光142c的亮度。
根据上面的实施例，光笔产生频率和亮度不同于太阳光或室内照明的频率和亮度的光，从而显示装置的光探测元件有效地识别自光笔产生的光。
<光笔的实施例8>
图13是示出根据本发明第八示例性实施例的光笔的局部截面透视图。
参考图13，光笔100包括主体180和光引导单元190。主体180具有笔的形状，并在主体180的第一端185具有开口183，光自该开口183射出。
光引导单元将自外部源产生的感应光至主体180内向主体180的第一端引导。例如，光引导单元190包括具有至少一根光纤的光缆。
光进入部192与设置在液晶显示板的无效显示区域上的伪象素(dummypixel)相连。自外部源产生的感应光入射到光进入部192中。从伪象素出来的光入射到光引导单元190内，并从光出射部194出来。可选地，光进入部192接收从照明设备产生的感应光。自光照明设备产生的感应光，如图6或图7所示，以不同频率闪烁。
光出射部194延伸到主体180的开口183，从而增强提供给光纤的光的亮度。
根据上面的实施例，光笔具有简单结构并产生具有不同频率的光，从而显示装置的光探测元件有效地识别自该光笔产生的光。
<光探测液晶显示装置的实施例1>
图14是示出根据本发明一示例的光探测液晶显示装置的示意图，图15是显示根据本发明一示例的光探测液晶显示板的示意图。
参考图14和15，光探测液晶显示装置700包括光笔100、液晶显示板和驱动模块600。
因为光笔在光笔的实施例1到8中已经说明，为了避免重复下面将不再说明光笔100。本实施例的光笔是光笔的实施例1到8中说明的光笔中的一种。例如，在光探测液晶显示装置的实施例1中，使用图1的光笔。下文中，第一感应信号是指响应图像光10由光探测模块120产生的信号。第一感应信号不同于液晶显示板500的光探测元件产生的第二感应信号。
液晶显示板500包括第一基板200、面对第一基板200的第二基板400、液晶层300、第一电极250、第二电极450和光探测元件270。
例如，第一和第二基板200和400包括透明玻璃。在第一基板200被设置为面对第二基板400的同时，密封部件430形成在第一和第二基板200和400的周边部分中，并且液晶层300被置于第一和第二基板200和400之间从而被密封部件430包围。
液晶层300的液晶分子根据施加到液晶层300上的电场排列，从而入射到液晶层300中的光的透射率根据液晶分子的排列角度变化。
多个第一电极250设置在第一基板200上，第二电极450设置在第二基板400上。第一电极250面对第二电极450，并且电场施加在第一和第二电极250和450之间。
例如，当液晶面板500显示全彩图像并具有1024*768的分辨率时，1024*768*3个第一电极250以矩阵形状排列在第一基板200上。
第一电极250包括透明并导电的铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
参考图15，多个薄膜晶体管(TFT)260电连接到第一电极250。象素电压通过薄膜晶体管260施加到第一电极250。
薄膜晶体管包括栅极电极(G)、源极电极(S)和漏极电极(D)。
下文中，控制电极表示薄膜晶体管的栅极电极，第一电流电极表示薄膜晶体管的源极电极(或漏极电极)，第二电流电极表示薄膜晶体管的漏极电极(或源极电极)。
漏极电极电连接第一电极250。栅极电极公共地连接到栅极线285。源极电极公共地连接到数据线(data line)280。
第二电极450形成在第二基板400的整个表面上，面对第一电极250。第二电极450包括透明并导电的铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。公共电压施加到第二电极450上。
滤色器460设置在第二电极450和第二基板400之间。滤色器460排列在第二基板400上，从而基本具有和第一电极250相同的排列。每个滤色器460基本具有与第一电极相同的面积。滤色器460包括红色滤色器462、绿色滤色器464和蓝色滤色器466。红色滤色器462使具有对应于红色可见光的波长的光通过，绿色滤色器464使具有对应于绿色可见光的波长的光通过，蓝色滤色器466使具有对应于蓝色可见光的波长的光通过。
光探测元件270设置在第一基板200上第一电极250之间。光探测元件270以矩阵形状排列。
因为光探测元件270的构造和功能详细公开在韩国专利申请第2003-12768号中(标题为“液晶显示装置及其制造方法(Liquid crystal display deviceand method of manufacturing the same)”)，所以下面将不示出详细说明。根据韩国专利申请第2003-12768号，光探测元件包括感应薄膜晶体管和开关薄膜晶体管。该感应薄膜晶体管接收自外部源产生的光，该开关薄膜晶体管接收感应薄膜晶体管的输出并产生第二感应信号(SS2)。光探测元件270响应自外部源产生的光而产生第二感应信号(SS2)，所述光例如是自光笔100产生的感应光142。第二感应信号包括位置信息，该位置信息具有感应光142入射的位置。在此引用上述韩国专利申请第2003-12768号。
再参考图15，驱动模块600包括栅驱动器610、数据驱动器620、驱动电压生成器630、灰度电压生成器640、光源控制器650、感应信号处理单元660和控制单元670。
驱动电压生成器630连接到栅驱动器610，灰度电压生成器640连接到数据驱动器620。光源控制器650连接到为液晶显示板500提供光的背光(backlight)组件800并控制背光组件800。感应信号处理单元660处理自光探测元件270产生的第二感应信号。
栅驱动器610连接到每个栅极线285，并施加自驱动电压生成器630产生的栅驱动信号到每个栅极线285。该栅驱动信号包括栅极开启信号(Von)、栅极关闭信号(Voff)和公共电压信号(Vcom)。公共电压信号(Vcom)施加到第二基板400的公共电极。
数据驱动器620连接到每个数据线280，并施加自灰度电压生成器640产生的灰度电压到每个数据线280。
控制单元670控制栅驱动器610、数据驱动器620、驱动电压生成器630、灰度电压生成器640、光源控制器650和感应信号处理单元660。
控制单元670从外部信息处理器900接收视频信号。该视频信号包括第一红色灰度数据(R1)、第一绿色灰度数据(G1)、第一蓝色灰度数据(B1)、垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、主时钟信号(CLK)和数据使能信号(DE)等等。
控制单元670将第一红色、绿色和蓝色灰度数据(R1、G1、B1)分别转化为第二红色、绿色和蓝色灰度数据(R2、G2、B2)，从而第二红色、绿色和蓝色灰度数据(R2、G2、B2)被液晶显示板使用。
控制单元670输出第二红色、绿色和蓝色灰度数据(R2、G2、B2)和数据控制信号到数据驱动器620。该数据控制信号包括水平同步开始信号、加载信号(load signal)和数据时钟信号等等。响应该水平同步开始信号，第二红色、绿色和蓝色灰度数据(R2、G2、B2)被输入到第一、第二、...、最后的数据线。响应该加载信号，模拟灰度数据被施加到数据线280上。
另外，控制单元670输出栅控制信号到栅驱动器610。该栅控制信号包括垂直同步开始信号(STV)、栅时钟信号(CPV)和栅导通使能信号(gate onenable signal：OE)。响应垂直同步开始信号(STV)，栅开启脉冲被施加到栅极线。当栅开启脉冲被施加到栅极线时，该栅极线被选择。栅时钟信号(CPV)控制栅开启脉冲被输出到栅极线。该栅开启脉冲的脉冲宽度被栅导通使能信号(OE)控制，从而栅开启脉冲被顺序施加到相邻栅极线上。栅时钟信号(CPV)和栅导通使能信号(OE)被提供给驱动电压生成器630。
数据驱动器620从灰度电压生成器640接收模拟灰度电压，并响应数据控制信号输出该模拟灰度电压到数据线280。该模拟灰度电压对应于第二红色、绿色和蓝色灰度数据(R2、G2、B2)的比特值(bit value)。栅驱动器610响应来自控制单元670的栅控制信号施加栅开启脉冲到第一栅极线285，从而连接到第一栅极线的薄膜晶体管开启。
模拟灰度电压通过其上施加有栅开启脉冲的薄膜晶体管的漏极电极施加到第一电极250。控制单元670进行以上过程持续一帧的时间，例如约16.6ms。例如，控制单元670每秒显示30帧图像，从而显示文字，图像和电影。
在一帧的时间后，模拟灰度电压施加到第一基板200上的第一电极，公共电压施加到第二基板400上的第二电极450，液晶层300的液晶分子根据第一和第二电极之间的电场差排列。
背光组件800面对第一基板200，并产生顺序穿过第一基板200、液晶层300和第二基板400的光。穿过液晶层300的光是图像光10，图像光10穿过第二基板400入射到用户的眼睛中。
当用户使用光笔100工作时，感应光142施加到设置在第一电极之间的光探测元件270上。当光探测模块120探测到图像光10时，光笔100的光产生模块140产生感应光142。
当自光笔100产生的感应光142入射到光探测元件270中时，从感应光142入射到其中的光探测元件产生第二感应信号。该第二感应信号具有表示感应光入射的位置的位置信息。感应信号处理单元660将该第二感应信号转换为数字信号，从而输出位置数据到控制单元670。
控制单元670接收位置数据并输出位置数据。
感应信号处理单元660输出位置数据到信息处理器900。信息处理器900接收该位置数据从而输出新的视频信号(新RGB信号等)到控制单元670。
虽然图15中信息处理器900从外部连接到控制单元670，但是信息处理器也可以被包括在控制单元670中。换言之，控制单元670可以执行信息处理器900的功能。
<光探测液晶显示装置的实施例2>
图16是示出根据本发明另一示例的光探测液晶显示装置的示意图。实施例2中，除提供驱动能量信号到光笔的方法外的所有说明与实施例1相同，为了避免重复下面将不再进一步说明之。
参考图16，驱动模块600的光源控制器650通过线655输出驱动能量信号到光笔100。线655连接到光笔100的控制模块130，控制模块130施加驱动能量信号到光产生模块140。
根据上面的实施例，用于驱动光笔的驱动能量信号与驱动模块600的光源控制器650的周期性开启或关闭循环相联，从而光笔中使用的部件的数目可减少。另外，因为该光笔不具有用于提供驱动能量信号给该光笔的电池或汞电池，所以其重量和尺寸可以减小。
<光探测液晶显示装置的实施例3>
图17是示出根据本发明又一示例的光探测液晶显示装置的示意图，图18是示出光探测液晶显示装置和光笔的示意图。实施例3中，除安装在感应信号处理单元中的比较模块外的所有元件表示实施例1中相同的元件，为了避免重复下面将不再进一步说明之。
参考图17和18，感应信号处理单元660接收自光探测元件220输出的第二感应信号。
感应信号处理单元660还包括比较模块665。
光探测元件270对光敏感。当用户在外部光例如阳光或室内照明下使用光笔工作时，外部光入射到液晶显示板500的整个表面。光探测元件270输出基于施加到光探测元件270的外部光的照明的强度和亮度的模拟感应信号。归因于外部光的该模拟感应信号会被认为是自光笔产生的感应信号，从而不期望的图像可能显示在液晶显示板上。液晶显示装置的上述异常操作尤其可能发生在太阳光下，因为太阳光具有强的强度。
比较模块665将感应信号的强度和频率与预定参考信号的进行比较，从而区别外部光与自光笔产生的感应信号。液晶显示装置的该异常操作可通过比较模块665减少。
感应信号处理单元660预设参考光作为自光笔产生的感应信号。例如，该参考光持续第一时间段具有第一频率，持续第二时间段具有第二频率。
该第一和第二时间段足够短，从而在用户移动光笔同时，用户可以写字或画图。
因为该光笔具有与实施例6或7的相同的构造，所以为了避免重复下面将不再说明该光笔。
以下，说明光探测液晶显示装置的运行。
首先，用户按压光笔100从而紧贴液晶显示板的表面，感应光从光笔100产生。光笔产生持续第一时间段具有第一频率的第一感应光和持续第二时间段具有第二频率的第二感应光。该第一频率不同于该第二频率。该第一时间段与该第二时间段相同，或不同于该第二时间段。该第一和第二频率具有除商用电源频率例如约50Hz或约60Hz以外的频率。
自光笔100产生的第一和第二感应光被施加到在液晶显示板上以矩阵形状排列的光探测元件270，光探测元件270输出对应于感应信号的频率的模拟信号到感应信号处理单元660。
比较模块665比较自光探测元件270输出的感应信号和预定参考信号，分开因为自光笔100输出的感应光而产生的模拟信号，转化该模拟信号为数字信号，并输出该数字信号到控制单元670。
控制单元670输出数字信号到信息处理器900。
信息处理器900处理该数字信号，并输出新视频信号到控制单元670，从而图像显示在液晶显示板上。
<光探测液晶显示装置的实施例4>
图19是示出根据本发明一示例的光探测液晶显示装置的局部剖切透视图，图20是示出图19的′A′的局部放大图，图21是沿图19的线III-III截取的剖视图。
参考图19、20和21，液晶显示板1400包括第一基板1100、面对第一基板1100的第二基板1200、以及液晶层1300。
第一基板1100包括第一透明基板1110、驱动电压施加元件1120、滤色器1130(参考图22)、光探测部件1140、象素电极1150和黑矩阵图案(或光屏蔽图案)1160。
第一透明基板1110是具有高光透射率的玻璃基板，并具有多个象素1101(参考图20)。象素1101是用于显示图像的单元。下文中，象素区域是指其中形成有多个象素的区域。例如，当该液晶显示板具有1024*768的分辨率时，1024*768*3个象素形成在第一透明基板200上。用户通过穿过象素1101的光识别图像。
驱动电压施加元件1120包括栅极线1122、数据线1124和第一薄膜晶体管1123。
栅极线1122在第一透明基板1110上在第一方向上延伸从而在象素1101内。数据线1124在第一透明基板1110上在基本垂直于第一方向的第二方向上延伸从而形成在象素1101之间。
例如，当液晶装置1400具有1024*768的分辨率时，768根栅极线形成在第一透明基板1100上，1024*3根数据线形成在第一透明基板1100上。
第一薄膜晶体管1123形成在第一透明基板1110上每个象素1101中。第一薄膜晶体管1123设置在栅极线1122与数据线1124交叉的点处。第一薄膜晶体管1123包括栅极电极(G)、沟道(C)、源极电极(S)和漏极电极(D)。栅极电极(G)在第二方向上从栅极线1122延伸到象素1101。沟道(C)设置在栅极电极(G)之上并且与栅极电极(G)绝缘。沟道(C)包括非晶硅膜和设置在该非晶硅膜上的n+非晶硅膜。n+非晶硅膜具有第一部分和第二部分。源极电极(S)从每根数据线1124延伸到象素1101。源极电极(S)接触n+非晶硅膜的第一(或第二)部分，漏极电极(D)接触n+非晶硅膜的第二(或第一)部分。
图22是沿图19的III-III线截取的剖视图，从而显示形成光探测元件的部分。
参考图20和22，光探测部件1140包括第一感应线1142、第二感应线1144和光探测元件1146和1148。
第一感应线1142在第一透明基板1110上沿第二方向形成在象素1101内。第一感应线1142形成为与数据线1124相同的层，并与数据线1124隔开预定距离从而与数据线电绝缘。
第二感应线1144在第一透明基板1110上沿第一方向形成在象素1101之间。第二感应线1144形成为与栅极线1122相同的层，并与栅极线1122隔开预定距离从而与栅极线1122电绝缘。
例如，光探测元件1146和1148形成在所有象素1101的选定象素中。光探测元件1146和1148响应从液晶显示装置1400外施加的外部光输出具有位置信息的信号到第一感应线1142。光探测元件1146和1148包括第二薄膜晶体管1146和第三薄膜晶体管1148。
响应外部光，第二薄膜晶体管1146被开启。第二薄膜晶体管1146包括栅极电极(G)、沟道(C)、源极电极(S)和漏极电极(D)。
栅极电极(G)在第二方向上从第二感应线1144延伸到每个象素1101。沟道(C)设置在栅极电极(G)之上并与栅极电极(G)绝缘。沟道(C)包括非晶硅膜和设置在该非晶硅膜上的n+非晶硅膜。n+非晶硅膜具有第一部分和第二部分。该非晶硅膜和n+非晶硅膜将外部光转化为电流(或能量)从而允许第二薄膜晶体管电导通。源极电极(S)自数据线1124延伸至象素1101。源极电极(S)接触n+非晶硅膜的第一(或第二)部分，漏极电极(D)接触n+非晶硅膜的第二(或第一)部分。漏极电极(D)在第三薄膜晶体管1148沿着其形成的方向上延伸。
第三薄膜晶体管1148包括栅极电极(G)、沟道(C)、源极电极(S)和漏极电极(D)。
栅极电极(G)在第二方向上从栅极线1122延伸到每个象素1101。沟道(C)设置在栅极电极(G)之上并且与栅极电极(G)绝缘。例如，沟道(C)包括非晶硅膜和设置在该非晶硅膜上的n+非晶硅膜。该n+非晶硅膜具有第一部分和第二部分。源极电极(S)接触该n+非晶硅膜的第一(或第二)部分，漏极电极(D)接触该n+非晶硅膜的第二(或第一)部分。漏极电极(D)沿着第一方向从第一感应线1142延伸到象素1101。
形成在第二薄膜晶体管1146上的沟道(C)最敏感地识别红色可见光。因此，光探测元件1146和1148形成在红色滤色器1132形成在其上的象素中的选定象素内，从而光探测元件1146和1148可以有效地识别外部光。
参考图20、21和22，红色、绿色或蓝色滤色器1130设置在每个象素1101中。红色、绿色或蓝色滤色器的边缘彼此交迭从而屏蔽象素之间泄漏的光。因此，不必需要黑矩阵图案来屏蔽象素之间泄漏的光。
滤色器1130包括红色滤色器1132、绿色滤色器1134和蓝色滤色器1136。红色滤色器1132透过具有对应于红色可见光的波长的光，绿色滤色器1134透过具有对应于绿色可见光的波长的光，蓝色滤色器1136透过具有对应于蓝色可见光的波长的光。
例如，第n(n为自然数)个象素包括红色滤色器1132，第n+1个象素包括绿色滤色器1134，第n+2个象素包括蓝色滤色器1136。滤色器1130覆盖象素1101的整个表面。每个滤色器1130包括接触孔1132a、1134a和1136a，接触孔1132a、1134a和1136a形成在薄膜晶体管1120的漏极电极(D)上。
象素电极1150形成在象素区域中并设置在滤色器1130上。象素电极1150包括ITO或IZO。象素电极1150通过形成在滤色器1130上的接触孔1132a、1134a和1136a电连接到薄膜晶体管1120的漏极电极(D)。象素电极1150从第一薄膜晶体管1120接收驱动能量信号。
黑矩阵图案1160形成在象素电极1150上。黑矩阵图案1160通过形成在滤色器1130上的接触孔1132a、1134a和1136a电连接到第一薄膜晶体管1123的漏极电极(D)。黑矩阵图案1160含有具有高反射率的铝钕(Al-Nd)。黑矩阵1160覆盖驱动电压生成器1120、第一感应线1142、第二感应线1144和第三薄膜晶体管1148。黑矩阵1160屏蔽第一和第二基板1100和1200之间泄漏的光，并且防止第一和第三薄膜晶体管1123和1148暴露在外部光中。另外，黑矩阵图案1160具有设置在第二薄膜晶体管1146上的开口，通过该开口透过入射到象素1101中的光，从而自光笔提供的光可以施加于第二薄膜晶体管1146。
参考图21和22，第二基板1200还包括第二透明基板1210和公共电极1220。公共电极1220形成在第二透明基板1210的整个表面上，并包括ITO或IZO。
第一和第二基板1100和1200彼此结合，从而象素电极1150面向公共电极1220。密封部件1115(参考图19)在第一和第二基板200和400的周边部分中形成为具有带状，从而结合第一和第二基板1100和1200。
液晶层1300置于第一和第二基板1100和1200之间。液晶层1300的液晶分子根据形成在象素电极1150和公共电极1220之间的电场排列。
根据上面的实施例，驱动电压生成器1120、滤色器1130、光探测部件1140、象素电极1150和黑矩阵图案(或光屏蔽图案)1160形成在第一基板1100上，仅公共电极1220形成在第二基板1200上。因此，第一和第二基板1100和1200容易相互装配，且因为第一和第二基板1100和1200之间的错对齐减少，所以液晶显示装置的可靠性增强了。另外，因为栅极线1122、数据线1124和象素电极1150之间的距离因形成在象素1101上的滤色器1130而增加，所以开口的面积增加了。因此，与使用触摸板的传统显示装置相比，本显示装置的分辨率提高了。
另外，用于提供位置信息的光探测部件1140形成在液晶显示装置1400中，从而与使用触摸板的传统显示装置相比，本液晶显示装置具有增强的光学性能，更薄的厚度和减少的制造成本。另外，光探测部件1140仅形成在红色滤色器1132形成在其中的象素1101上，从而显示装置的光探测部件可以有效地识别自光笔产生的光。
<光探测液晶显示装置的实施例5>
图23是示出根据本发明一示例性实施例的光探测液晶显示装置的象素区域的剖视图，图24是示出根据本发明一示例性实施例的光探测液晶显示装置的光探测元件的剖视图。实施例5中，除黑矩阵图案形成在第二基板上外，所有说明与实施例4相同，为了避免冗余下面将不再说明之。
参考图23和24，第二基板1200还包括黑矩阵图案1230。例如，黑矩阵图案1230以矩阵形状形成在公共电极1220上。
黑矩阵图案1230通过构图黑矩阵薄膜来形成，该薄膜包括具有与铬(Cr)相似的光透射率或光屏蔽率的有机材料。换言之，黑矩阵薄膜以与铬(Cr)相似的程度(或比率)透射光和屏蔽光。特别地，黑矩阵图案1230包括黑色有机材料，其具有与铬(Cr)相似的光透射率或光屏蔽率。
黑矩阵1230覆盖驱动电压生成器1120、第一感应线1142、第二感应线1144和第三薄膜晶体管1148。黑矩阵1230屏蔽经过驱动电压生成器1120、第一和第二感应线1142和1144、以及第三薄膜晶体管1148在第一和第二基板1100和1200之间泄漏的光。黑矩阵1230防止第一和第三薄膜晶体管1123和1148暴露在外部光中。另外，黑矩阵图案1160具有设置在第二薄膜晶体管1146上的开口1230a，并通过开口1230a透过入射到象素1101中的光，从而自光笔提供的光可以施加给第二薄膜晶体管1146。
黑矩阵图案1230通过开口1230a透过入射到象素1101中的光，并屏蔽经过象素1101之间的光。
黑矩阵图案1230完全屏蔽经过交迭的滤色器1130的光，从而显示质量得以提高。
例如，扭转向列液晶(TN LC)或垂直排列模式液晶(VALC)设置在第一基板1100和黑矩阵图案1230形成在其上的第二基板1200之间。
根据上面的实施例，黑矩阵图案形成在第二基板的公共电极上，从而经过象素之间的光被完全屏蔽，且显示质量被提高。
虽然上面的优选实施例说明了液晶显示装置，但是可以利用有机电致发光装置。
根据本发明，光笔探测自显示装置表面产生的图像光，并通过安装在光笔中的光源产生感应光。因此，光笔的能耗大大减小，感应光的亮度大大增强。光笔产生不同于外部光例如太阳光等等的光，且显示装置有效地识别自光笔产生的光。因此，显示装置可以无故障运行。
已经说明了本发明的示例性实施例及其优点，应注意的是，在不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种变化、置换和修改。

Claims (21)

1. 一种光笔，包括：
主体；
光探测模块，其被构造来探测从外部源输入的第一光从而输出感应信号，该光探测模块设置在该主体中；
控制模块，其被构造来响应上述感应信号而输出控制信号；以及
光产生模块，其被构造来响应上述控制信号而接收驱动能量信号，从而产生第二光。
2. 如权利要求1所述的光笔，其中该光产生模块包括用于产生白光的发光二极管。
3. 如权利要求1所述的光笔，其中该光探测模块包括光电晶体管或光电二极管。
4. 如权利要求1所述的光笔，其中该主体的一端部包括开口，所述第二光经过该开口射出。
5. 如权利要求1所述的光笔，其中该光产生模块包括自以下组选出的一种，该组包括：用于产生具有对应于红色可见光的第一波长的所述第二光的第一发光二极管、用于产生具有对应于绿色可见光的第二波长的所述第二光的第二发光二极管以及用于产生具有对应于蓝色可见光的第三波长的所述第二光的第三发光二极管。
6. 如权利要求1所述的光笔，其中该光产生模块包括：
用于产生具有对应于红色可见光的第一波长的所述第二光的第一发光二极管；
用于产生具有对应于绿色可见光的第二波长的所述第二光的第二发光二极管；以及
用于产生具有对应于蓝色可见光的第三波长的所述第二光的第三发光二极管。
7. 如权利要求6所述的光笔，其中该控制模块通过彼此不同的循环周期施加该驱动能量信号到该第一、该第二和该第三发光二极管，交替地开启或关闭该第一、第二和第三发光二极管，从而该光产生模块产生所述第二光。
8. 如权利要求1所述的光笔，还包括容放该光产生模块的聚光罩，该聚光罩被设置在该主体的端部从而聚集该第二光。
9. 如权利要求8所述的光笔，其中该聚光罩包括形成在该聚光罩的内表面上的光反射层。
10. 如权利要求1所述的光笔，其中该主体的一端部包括所述第二光经过其出射的开口，该开口包括具有圆筒法兰形状的尖端，该尖端含有弹性部件和开关，该开关响应该尖端的移动施加操作信号到该控制模块。
11. 如权利要求1所述的光笔，其中该主体的一端部包括所述第二光经过其出射的开口，该开口包括用于聚集该第二光的透明聚光部件。
12. 如权利要求11所述的光笔，其中该透明聚光部件具有多棱锥形状。
13. 一种光笔，包括：
主体；
驱动脉冲生成模块，其被构造来在第一时间段期间产生具有第一频率的第一驱动能量脉冲和在第二时间段期间产生具有第二频率的第二驱动能量脉冲，该驱动脉冲生成模块设置在该主体中；以及
光产生模块，其被构造来响应该第一驱动能量脉冲产生第一光并响应该第二驱动能量脉冲产生第二光，该第一光以第三频率闪烁，该第二光以第四频率闪烁。
14. 如权利要求13所述的光笔，其中该第一和该第二频率分别具有除商用电源频率以外的频率。
15. 如权利要求13所述的光笔，其中该驱动脉冲生成模块交替地产生该第一驱动能量脉冲和该第二驱动能量脉冲。
16. 如权利要求13所述的光笔，其中该光产生模块包括发光二极管或半导体激光束生成器。
17. 一种液晶显示装置，包括：
光笔，包括：
主体；
光探测模块，其被构造来探测从外部源输入的第一光从而输出第一感应信号，该光探测模块设置在上述主体内；
控制模块，其被构造来响应上述第一感应信号输出控制信号；以及
光产生模块，其被构造来响应上述控制信号接收驱动能量信号从而产生第二光；
液晶显示板，包括：
第一基板；
第二基板，其面对该第一基板；
液晶层，其被置于该第一基板和该第二基板之间；
多个第一电极，其设置在该第一基板上；
第二电极，其设置在该第二基板上；以及
光探测元件，其被构造来探测该第二光从而输出具有位置信息的第二感应信号，该光探测元件设置在该多个第一电极之间，该位置信息具有该第二光入射的位置；以及
驱动模块，其被构造来产生第一和第二驱动信号，该第一驱动信号被施加到该第一和该第二电极从而该液晶显示板输出该第一光，该第二驱动信号响应该第二感应信号被施加到该第一和该第二电极从而该液晶显示板输出第三光。
18. 如权利要求17所述的液晶显示装置，还包括具有灯和逆变器的灯组件，该灯和该逆变器面对该第一基板，该逆变器提供能量信号给该灯，并提供该驱动能量信号给该光产生模块。
19. 一种液晶显示装置，包括：
光笔，包括：
主体；
驱动脉冲生成模块，其被构造来在第一时间段期间产生具有第一频率的第一驱动能量脉冲和在第二时间段期间产生具有第二频率的第二驱动能量脉冲，该驱动脉冲生成模块设置在该主体内；以及
光产生模块，其被构造来响应第一驱动能量脉冲产生第一光并且响应第二驱动能量脉冲产生第二光，该第一光以第三频率闪烁，该第二光以第四频率闪烁；
液晶显示板，包括：
多个象素，其被构造来控制经过液晶层的第三光的透射率从而显示图像；以及
光探测元件，其被构造来探测该第一和该第二光入射的位置，该光探测元件设置在该多个象素之间；
感应信号处理单元，其包括比较模块，该比较模块比较第一感应信号的第一强度与第二感应信号的第二强度，该第一感应信号对应从外部源输入的第三光，该第二感应信号对应该第一和第二光；以及
驱动模块，其被构造来产生第一和第二驱动信号，该第一驱动信号被施加到该象素，该第二驱动信号响应该第二感应信号被施加到该象素。
20. 一种显示装置，包括：
光笔，包括：
主体；
光探测模块，其被构造来探测从外部源输入的第一光从而输出第一感应信号，该光探测模块设置在该主体内；
控制模块，其被构造来响应该第一感应信号输出控制信号；以及
光产生模块，其被构造来响应该控制信号接收驱动能量信号从而产生第二光；
显示单元，其包括多个光探测元件，该光探测元件输出该第一光，探测该第二光从而输出具有位置信息的第二感应信号，该位置信息具有该第二光入射的位置；以及
驱动模块，其被构造来产生第一和第二驱动信号，该第一驱动信号使该显示单元输出该第一光，该第二驱动信号响应该第二感应信号使该显示单元输出第三光。
21. 一种显示装置，包括：
光笔，其包括：
主体；
驱动脉冲生成模块，其被构造来在第一时间段期间产生具有第一频率的第一驱动能量脉冲并在第二时间段期间产生具有第二频率的第二驱动能量脉冲，该驱动脉冲生成模块设置在该主体内；
光产生模块，其被构造来响应该第一驱动能量脉冲产生第一光并且响应该第二驱动能量脉冲产生第二光，该第一光以第三频率闪烁，该第二光以第四频率闪烁；
显示单元，其包括用于探测该第一和该第二光入射的位置的多个光探测元件；
感应信号处理单元，其包括比较模块，该比较模块比较第一感应信号的第一强度与第二感应信号的第二强度，该第一感应信号对应自外部源输入的第三光，该第二感应信号对应该第一和该第二光；以及
驱动模块，其被构造来产生第一和第二驱动信号，该第一驱动信号使该显示单元输出第四光，该第二驱动信号响应该第二感应信号使该显示单元输出第五光。
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