CN101681036B - 显示模块以及具有该显示模块的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种显示模块，该显示模块包括：第一基板，其包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器以及白色滤光器；第二基板，其面对第一基板布置，并且包括对应于布置红色滤光器的位置形成的第一开关装置和第一透明电极、对应于布置绿色滤光器的位置形成的第二开关装置和第二透明电极、对应于布置蓝色滤光器的位置形成的第三开关装置和第三透明电极、以及对应于布置白色滤光器的位置形成的第四开关装置和反射部分；以及在第一基板和第二基板之间形成的液晶层。

Description

显示模块以及具有该显示模块的液晶显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示模块以及包括该显示模块的液晶显示(LCD)装置。
背景技术
已经提出了各种显示装置用来显示图像。这些显示装置采用辉度传感器，以便通过测量周围的辉度来控制光发射亮度。另外，提供了一种显示装置，在该显示装置中，能够检测用户的接触位置以执行触摸面板功能的附加触摸屏面板安装在显示面板上。然而，由于需要安装附加的触摸屏面板以便实现触摸面板，因此存在增加显示装置的厚度的缺点。
发明内容
技术问题
本发明实施例提供了一种有效地检测周围的辉度和对象的接触位置的显示模块以及包括该显示模块的LCD装置。
技术方案
本发明实施例提供了一种显示模块，该显示模块包括：第一基板，其包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器以及白色滤光器；第二基板，其面对第一基板布置，并且包括对应于布置红色滤光器的位置形成的第一开关装置和第一透明电极、对应于布置绿色滤光器的位置形成的第二开关装置和第二透明电极、对应于布置蓝色滤光器的位置形成的第三开关装置和第三透明电极、以及对应于布置白色滤光器的位置形成的第四开关装置和反射部分；以及在第一基板和第二基板之间形成的液晶层。
本发明实施例提供了一种显示模块，该显示模块包括：像素区，其包括栅极线、与栅极线相交的数据线、在栅极线和数据线的相交区上形成的开关装置以及连接到开关装置的透明电极；以及接触位置检测区，其包括栅极线、与栅极线相交的感测线以及检测装置，该检测装置布置在栅极线和感测线的相交区上，并且以根据入射光流动的电流量改变该检测装置。
本发明实施例提供了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括：显示模块；以及向显示模块提供光的背光组件；其中，显示模块包括：第一基板，其包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器以及白色滤光器；第二基板，其面对第一基板布置，并且包括对应于布置红色滤光器的位置形成的第一开关装置和第一透明电极、对应于布置绿色滤光器的位置形成的第二开关装置和第二透明电极、对应于布置蓝色滤光器的位置形成的第三开关装置和第三透明电极以及对应于布置白色滤光器的位置形成的第四开关装置和反射部分；以及在第一基板和第二基板之间形成的液晶层，其中液晶显示装置包括第一驱动模式和第二驱动模式，其中第一驱动模式通过经由从背光组件提供的光调整传输通过红色滤光器、绿色滤光器以及蓝色滤光器的光量来在显示模块的第一方向上显示彩色图像，并且第二驱动模式通过使用来自周围的入射光以及调整从反射部分反射的并且传输通过白色滤光器的光量来在显示模块的第一方向上显示黑白图像。
有益效果
根据本发明实施例的显示模块以及包括该显示模块的LCD装置有效地检测周围的辉度和对象的接触位置。
附图说明
图1和2是根据本发明实施例的显示模块的概念视图。
图3是示出根据本发明实施例的显示模块中的辉度测量功能的视图。
图4是示出根据本发明实施例的显示模块中的触摸面板功能的视图。
图5是根据本发明实施例的液晶显示装置的视图。
图6是根据本发明实施例的移动通信终端的视图。
具体实施方式
在本发明实施例的描述中，将理解的是，当层(或者膜)、区域、图案或者结构被称作在另一基板、另一层(或者膜)、另一区域、另一垫或者另一图案“之上”或者“之下”时，其可以是“直接地”或者“间接地”在其它基板、层(或者膜)、区域、垫或者图案之上/之下。
在下文中，将使用附图描述实施例。
图1和2上根据本发明实施例的显示模块的概念视图。图1示出了根据本发明实施例的显示模块的等效电路，并且图2是根据本发明实施例的显示模块的横截面视图。
根据本发明实施例的显示模块包括第一基板210和第二基板220。第一基板210包括红色滤光器211、绿色滤光器213、蓝色滤光器215以及白色滤光器217。第二基板220包括第一透明电极221、第二透明电极223、第三透明电极225以及反射部分227。液晶层可在第一基板210和第二基板220之间形成。
根据本发明实施例的显示模块包括第一子像素区110、第二子像素区120、第三子像素区130以及第四子像素区140。第一开关装置111和第一子像素数据线113在第一子像素区110中形成。第二开关装置121和第二子像素数据线123在第二子像素区120中形成。第三开关装置131和第三子像素数据线133在第三子像素区130中形成。第四开关装置141和第四子像素数据线143在第四子像素区140中形成。参考数字150表示栅极线，并且参考数字160表示形成存储电容器的公共线。
将第一基板210布置为面对第二基板220。第一开关装置111在栅极线150和第一子像素数据线113的相交区上形成。第一开关装置111连接到第一透明电极221并且控制传输通过第一子像素区110的光量。第二开关装置121在栅极线150和第二子像素数据线123的相交区上形成。第二开关装置121连接到第二透明电极223并且控制传输通过第二子像素区120的光量。第三开关装置131在栅极线150和第三子像素数据线133的相交区上形成。第三开关装置131连接到第三透明电极225并且控制传输通过第三子像素区130的光量。
第一开关装置111、第二开关装置121、第三开关装置131以及第四开关装置141可由包括无定形硅层的薄膜晶体管形成。另外，第一开关装置111、第二开关装置121以及第三开关装置131可由包括多晶硅层的薄膜晶体管形成。
例如，红色滤光器211可布置在第一子像素区110上，并且绿色滤光器213可布置在第二子像素区120上。另外，蓝色滤光器215可布置在第三子像素区130上，并且白色滤光器217可布置在第四子像素区140上。在根据本发明实施例的显示模块中，显示图像的一个像素可包括第一子像素区110、第二子像素区120、第三子像素区130以及第四子像素区140中的至少每一个。
第四子像素区140的尺寸可形成得小于第一子像素区110、第二子像素区120以及第三子像素区130的尺寸。白色滤光器217的尺寸可形成得小于红色滤光器211、绿色滤光器213以及蓝色滤光器215的尺寸。
在根据本发明实施例的显示模块中，从底部入射的光不传输通过形成反射部分227的区，但是传输通过形成第一透明电极221、第二透明电极223以及第三透明电极225的区，以便实现彩色图像。从另一方面来说，从顶部入射的光从反射部分227反射并且前进到顶部方向中，以使得可以改进所显示的图像的亮度。
反射部分227可包括与构成第四开关装置141的栅极电极在同一层上由相同材料形成的第一反射部分。另外，反射部分227可包括与构成第四开关装置141的漏极电极在同一层上由相同材料形成的第二反射部分。反射部分227可以以对应于白色滤光器217的区域的尺寸形成。因此，可以阻止从显示模块的底部入射的光传输通过白色滤光器217，从而使漏光停止影响图像显示。
包括以上结构的显示模块利用第四子像素区140和第四开关装置141，从而有效地实现诸如辉度传感器和触摸面板的功能。
首先，将参考图1至3描述根据本发明实施例的显示模块中的辉度传感器功能。
根据本发明实施例的显示模块通过感测流过第四开关装置141的电流量的改变来测量周围的辉度。第四开关装置141可由包括无定形硅的薄膜晶体管形成。
光电漏电流由于入射光而流过第四开关装置141。第四开关装置141包括无定形硅，以使得光电漏电流由于入射到无定形硅的光而发生。白色滤光器217布置在放置第四开关装置141的第四子像素区140上。因此，与当布置彩色滤光器时相比，增加了传输通过白色滤光器217的光量，以使得也增加了入射到第四开关装置141的光量。因此，根据本发明实施例的显示模块有效地执行辉度传感器功能。
如图3所示，根据本发明实施例的显示模块包括多条第四子像素数据线143_1至143_n以及光电感测单元300。第四子像素数据线143_1至143_n中的每条在每个像素区上形成。将流过第四子像素数据线143_1至143_n的光电漏电流转移到光电感测单元300中。光电感测单元300感测从第四子像素数据线143_1至143_n提供的电流量，以使得可以测量周围的辉度。根据本发明实施例的显示模块可以通过反射在光电感测单元300中测量的周围的辉度来控制光发射辉度。例如，显示模块可以通过控制背光组件的光发射度来根据周围的辉度调整光发射亮度。
另外，根据本发明实施例的显示模块可以有效地执行触摸面板功能。将参考图1、2和4描述触摸面板功能。根据本发明实施例的显示模块不需要包括附加的触摸屏面板以便实现触摸面板功能。因此，可以以薄的厚度来实现包括触摸面板功能的显示模块。
如图4所示，根据本发明实施例的显示模块包括多条感测线443_1至443_n、多条栅极线150_1至150_n以及接触位置检测单元400。
与栅极线150_1至150_n相交布置感测线443_1至443_n。可利用参考图1和2描述的第四子像素数据线143作为感测线443_1至443_n。如果利用第四子像素数据线143作为感测线，则可将第四子像素区140定义为连接位置检测区，并且可将第四开关装置141定义为检测装置。
检测装置可由包括无定形硅的薄膜晶体管形成。流过检测装置的电流是由入射到接触位置检测区的光引起的光电漏电流。因此，可以通过测量流过检测装置的光电漏电流的改变来检测接触显示模块的对象的位置。白色滤光器可布置在形成检测装置的接触位置检测区上。
将流过检测装置的光电漏电流转移到感测线443_1至443_n中。另外，接触位置检测单元400检测流过感测线443_1至443_n的电流量。
从另一方面来说，根据是否存在施加到栅极线150_1至150_n的电压来改变流过连接到栅极线150_1至150_n的检测装置的光电漏电流量。因此，根据是否存在施加到栅极线150_1至150_n的电压来改变流过感测线443_1至443_n的电流量。
通过扫描驱动顺序地向栅极线150_1至150_n施加电压。例如，如果电压被施加到栅极线150_1，则该电压被施加到连接到栅极线150_1的检测装置A、B和C的每个栅极电极。同样地，与没有施加电压时相比，更大量的光电漏电流流过向其每个栅极电极施加电压的检测装置A、B和C。
从另一方面来说，让我们假设这样一种情况，即没有在形成检测装置A的区上投射外部光。当对象接触形成检测装置A的区的显示模块表面时这可发生。同样地，如果没有在形成检测装置A的区上投射外部光，则光电漏电流不流过检测装置A。因此，即使向为检测装置A提供栅极电压的栅极线150_1施加电压时，电流也不流过检测装置A。
然而，光电漏电流流过向其投射外部光的检测装置B和C，并且当向栅极线150_1施加电压时，突然电流增加发生在检测装置B和C中。
同样地，当向栅极线150_1施加电压时，可以通过检测流过连接到栅极线150_1的检测装置的光电漏电流量中的改变来确定是否在形成相应的检测装置的区上投射外部光。
通过使用这种现象，根据本发明实施例的显示模块可以执行触摸面板功能。也就是说，可以通过经由用于栅极线的扫描驱动测量流过检测装置的光电漏电流量中的改变来确定是否存在对象接触并且确定其接触位置。
例如，显示模块包括如参考图1和2所示出的第一基板210和第二基板220。可以在第一基板210的顶部方向上显示图像，并且可以显示菜单项用于用户选择。在这点上，可以通过确定是否存在放置在第一基板210的表面上的对象来执行触摸面板功能。如果存在放置在第一基板210的表面上的对象，则可以执行在相应的位置上显示的菜单项。
然后，可将根据上述实施例的显示模块应用于液晶显示(LCD)装置。如图5所示，根据本发明实施例的LCD装置500可包括显示模块510和向显示模块510提供光的背光组件520。
如上所述，LCD500装置可以有效地执行辉度传感器功能和触摸面板功能。
另外，LCD装置500包括通过使用从背光组件520提供的光来在显示模块510的第一方向上显示图像的第一驱动模式，以及通过使用从周围入射的光来在显示模块510的第一方向上显示图像的第二驱动模式。
将参考图1、2和5描述以第一驱动模式驱动LCD装置500的情况。
如果以第一驱动模式驱动，则LCD装置500通过使用从背光组件520提供的光来在第一基板210的顶部方向上显示图像。LCD装置500可以通过调整传输通过红色滤光器211、绿色滤光器213以及蓝色滤光器215的光量来在第一基板210的顶部方向上显示彩色图像。
将参考图1、2和5描述以第二驱动模式驱动LCD装置500的情况。
如果以第二驱动模式驱动，则LCD装置500通过使用从周围入射的光来在第一基板210的顶部方向上显示图像。LCD装置500可以通过调整传输通过白色滤光器217的光量来在第一基板210的顶部方向上显示黑白图像。在这点上，从反射部分227反射传输通过白色滤光器217的光并且然后朝着第一基板210的顶部方向投射该光。
根据本发明实施例的LCD装置500可以通过使用第一和第二驱动模式来选择性地显示彩色图像或者黑白图像。
另外，可将根据上述实施例的显示模块应用于移动通信终端。如图6所示，根据本发明实施例的移动通信终端600可包括显示模块610、背光组件620、通信设备630以及控制器640。
背光组件620向显示模块610提供光。通信设备630与外部实体通信。控制器640可以控制显示模块610、背光组件620以及通信设备630。
如上所述，移动通信终端600可以有效地执行辉度传感器功能和触摸面板功能。另外，移动通信终端600可包括通过使用从背光组件620提供的光来在显示模块610的第一方向上显示彩色图像的第一驱动模式，以及通过使用从周围入射的光来在显示模块610的第一方向上显示黑白图像的第二驱动模式。
如果必要，根据本发明实施例的移动通信终端600可以通过使用第一和第二驱动模式来选择性地显示彩色图像或者黑白图像。
尽管已经参考多个其说明性实施例描述了本发明实施例，应理解的是，可以由本领域的技术人员所做出的许多其他修改和实施例将落在本公开内容的原理的精神和范围内。
工业应用性
根据本发明实施例的显示模块以及包括该显示模块的LCD装置在有效地检测周围的辉度以及对象的接触位置方面具有优势。

Claims (16)

1.一种显示模块，包括：
第一基板，其包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器以及白色滤光器；
第二基板，其面对所述第一基板布置并且包括对应于布置所述红色滤光器的位置形成的第一开关装置和第一透明电极、对应于布置所述绿色滤光器的位置形成的第二开关装置和第二透明电极、对应于布置所述蓝色滤光器的位置形成的第三开关装置和第三透明电极以及对应于布置所述白色滤光器的位置形成的第四开关装置和反射部分；以及
在所述第一基板和所述第二基板之间形成的液晶层；
其中所述第四开关装置是包括无定形硅层的薄膜晶体管，并且流过所述第四开关装置的电流是因入射光而发生在所述无定形硅层中的光电漏电流。
2.根据权利要求1所述的显示模块，包括光检测单元，所述光检测单元通过入射光检测流过所述第四开关装置的电流量并且测量周围的辉度。
3.根据权利要求1所述的显示模块，包括接触位置检测单元，所述接触位置接触检测单元检测流过所述第四开关装置的电流量中的改变并且检测接触所述第一基板表面的对象的接触位置。
4.根据权利要求1所述的显示模块，其中显示图像的一个像素包括所述红色滤光器、所述绿色滤光器、所述蓝色滤光器以及所述白色滤光器中的至少每一个作为子像素。
5.根据权利要求1所述的显示模块，其中所述反射部分包括第一反射部分，所述第一反射部分与构成所述薄膜晶体管的栅极电极和漏极电极中的至少一个在同一层上形成。
6.一种显示模块，包括：
像素区，其包括栅极线、与所述栅极线相交的数据线、在所述栅极线和所述数据线的相交区上形成的开关装置以及连接到所述开关装置的透明电极；
接触位置检测区，其包括所述栅极线、与所述栅极线相交的感测线、反射部分以及检测装置，所述检测装置布置在所述栅极线和所述感测线的相交区上；
布置在所述像素区上的彩色滤光器以及布置在所述接触位置检测区上的白色滤光器；以及
在所述像素区、所述接触位置检测区和所述彩色滤光器、所述白色滤光器之间形成的液晶层；
其中所述检测装置是包括无定形硅层的薄膜晶体管，并且流过所述检测装置的电流是因入射光而发生在所述无定形硅层中的光电漏电流。
7.根据权利要求6所述的显示模块，其中所述反射部分形成为具有对应于所述白色滤光器的区域的尺寸。
8.根据权利要求7所述的显示模块，其中所述反射部分包括第一反射部分，所述第一反射部分与所述栅极线和所述感测线中的至少一个在同一层上形成。
9.根据权利要求6所述的显示模块，其中根据是否向所述栅极线施加电压来改变流过所述检测装置的电流量。
10.根据权利要求9所述的显示模块，其中经由所述栅极线的扫描驱动来检测流过所述检测装置的电流量的改变，并且确定是否存在对象接触并且确定其接触位置。
11.根据权利要求10所述的显示模块，其中检测所述接触位置并且执行在所述接触位置上显示的菜单项。
12.一种液晶显示装置，包括：
显示模块；以及
向所述显示模块提供光的背光组件；
其中所述显示模块包括：
第一基板，其包括红色滤光器、绿色滤光器、蓝色滤光器以及白色滤光器；
第二基板，其面对所述第一基板布置，并且包括对应于布置所述红色滤光器的位置形成的第一开关装置和第一透明电极、对应于布置所述绿色滤光器的位置形成的第二开关装置和第二透明电极、对应于布置所述蓝色滤光器的位置形成的第三开关装置和第三透明电极、以及对应于布置所述白色滤光器的位置形成的第四开关装置和反射部分；以及
在所述第一基板和所述第二基板之间形成的液晶层；
其中所述第四开关装置是包括无定形硅层的薄膜晶体管，并且流过所述第四开关装置的电流是因入射光而发生在所述无定形硅层中的光电漏电流。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中感测流过所述第四开关装置的电流量的改变，检测接触所述显示模块的表面的对象的接触位置，并且执行在所述接触位置上显示的菜单项。
14.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中显示图像的一个像素包括所述红色滤光器、所述绿色滤光器、所述蓝色滤光器以及所述白色滤光器中的至少每一个作为子像素。
15.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述第四开关装置是包括无定形硅层的薄膜晶体管，并且流过所述第四开关装置的电流是因入射光而发生的光电漏电流。
16.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中所述液晶显示装置包括第一驱动模式和第二驱动模式，所述第一驱动模式通过经由从所述背光组件提供的光调整传输通过所述红色滤光器、所述绿色滤光器以及所述蓝色滤光器的光量来在所述显示模块的第一方向上显示彩色图像，并且所述第二驱动模式通过使用来自周围的入射光以及调整从所述反射部分反射的并且传输通过所述白色滤光器的光量来在所述显示模块的所述第一方向上显示黑白图像。
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