TWI338242B

TWI338242B - Integrated light sensitive liquid crystal display

Info

Publication number: TWI338242B
Application number: TW095141983A
Authority: TW
Inventors: Willem Den Boer; Adiel Abileah
Original assignee: Apple Inc
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2011-03-01
Also published as: EP3200183A1; EP1952376A2; EP1952376A4; US20070109239A1; WO2007058924A2; WO2007058924A3; JP2009518661A; TW200719200A; JP2012194558A

Description

I33824r2 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於觸感式顯示器。【先前技術】觸感式顯不幕（觸摸顯不幕）是一種裝置’典型上安裝在陰極射線管等顯示器上。使用者可藉觸摸顯示幕，以觸摸鄰近所需選項的表面，或在某些設計中，直接觸摸選項，即可，擇顯示器觀視表面所顯示的選項。此種裝置檢測觸摸地方採用之共同技術’包含機械式按鈕、紅外線交越光束、音響表面波紋、電容感測，以及電阻感測技術。例如Kasday的美國專利4,484,179號揭示一種光學基礎 ^觸摸顯幕，包括可撓性清晰隔膜，上面承載玻璃顯示 :其邊緣套設電極。當隔膜被難Μ曲接麵示幕時， >、念應，過隔膜和玻璃顯示幕之光，即被總體内部反射而陷在，二幕表關。_光行進至玻_轉邊緣，在此檢測’產餘職之輸出峨。麵位置仙咖光 Ϊ = = :光；ί體的輪出訊刪為座標所決之複iir礎觸幕增加顯示器成本，而提高顯示器圍光的美國專利第4,782,328號是依賴周光強度，用電腦算出觸摸源相對以 Ζ器和相關電腦’提高顯示器費用，”並增加顯示ϊ:: 1338242 氧化物。附設於上朗片外表面是上極化器，包括顯示器觀面。附設於下玻璃片外表面是下極絲。形成液晶顯示 &背面的是鄰接下極化器的轉射器。轉射器使部份光透射碰巧其^面’而把部份光反射。鄰接轉射器的是光依賴性電阻器的光檢稱列’其電崎所檢測光的強度而異。電阻因光強度降低而遞增，正如陰影投擲在觀視表面上所發生。光檢 j陣列制娜觀視表响造成透射騎㈣光變化。與附設在液晶堆Φ前面賴氣結構她的是，附設在液晶堆疊後面的，敏性材料同樣賦有電位問題，限制顯示器的對比，增加顯不器的費用，並提高顯示器的複雜性。具有透明表面的觸摸顯示幕，安裝在使用者和顯示器觀視表面之間’冑若干缺點。例如透明表面，以及介於液晶材料和透明表面間之其他層，會造減歧射，降低顯示器對比二ΐ產生眩光。此外，在顯示器加設額外觸摸板，會增加顯了器的製造成本，並提高顯示器之複雜性。又，加設觸摸顯示幕降低顯示器之總計生產率。【發明内容】因此，亟需一種觸摸顯示幕，不會大為降低對比之比率’不會大為增加眩光，不會大為提高顯示器成本，不會大為增加顯示器之複雜性。【實施方式】一參見第1圖’液晶顯示器（LCD) 5〇 (以括弧概括表不），一般包括背照52和光閥54 (以括弧概括表示）。由於液晶不發射光’大部份LCD缺螢光管、4平面燈，或建造在板側或板背的光射二極體（LCD)陣列為背照。為了在顯示器表面分散光和獲得更均勻強度，來自背照52的光典型上通過擴散器56後’才碰到光閥54。光從背照52傳輸峨視者眼睛58，觀察板前面顯示之衫像，疋利用光閥54控制。光閥54通常含有一對極化器 6 1338242

和62，以玻璃或塑膠板和極化器間的晶格間隙内所含液晶層 64加以分開。來自背照52碰到第一極化器62的光，包括電磁波，在複數平面振動。只有在極化器光軸平面振動的光部份’才通過極化器。在通常具有白色構型的LCD光閥中，第一和第二極化器62,60之光軸，典型上以某一角度配置，使通過第一極化器的光，通常會受阻不能通過串聯之第二極化器。然而在液晶層64内半透明晶體之定向’可局部控制至不疋「扭曲」光的振動平面，與極化器的光軸對準，容許光通過光閥，產生明亮圖像元素或圖元，便是脫離與極化器之一的光軸對準’使光減弱’產生顯示幕或圖元之較暗面積。

第一玻璃基體61和第二玻璃基體63之表面，形成晶格間隙之壁，被緩衝生成顯微凹溝，與緊接壁的液晶分子64實體對準。分子力造成相鄰液晶分子，試圖與鄰分子對準，以致跨越晶格間隙的分子直行内之分子定向，在直行全長扭曲。同此，透射分子直行的光振動平面，會從第一極化器62 的光軸「扭曲」，至液晶在晶格間隙對立壁的定向所決定°之平面。若晶格間隙的壁受到緩衝，使相鄰晶體與第二極化器之，軸,’則來自背照52的光可通過串聯極化器6〇和^，從板前面看時，產生顯示器之光亮面積（「

Lcn^〇哎巾巴」為將圖元變暗’產生影像，對沉積在晶格間隙壁明電極陣列内的電極，施以電壓，典型上加以控制。鄰近電極的液晶分子，被電壓產體對應極化ϋ光軸鮮，逐漸齡細54 相對應圖元之光度。易言之，在通當，=亚戟巾，一舢女/通电白色的扭曲線列式裝 ΐί,ΠΙ9曰格壁的晶體光軸，即逐漸轉動脫離與相 :子二種並減弱置 7 化轴線，以致抑制光通到觀看者。同理，不施電壓時受抑制非被驅賴態）’極姉線不轉動，故光制觀看者不 irn反之，可配置極化器和光閥緩衝，產生「通常里色時才I電t不被施能時’ ®福黑色（光受阻），❿電極施能 f 對組成顯示圖it的複數主色（典型上為紅、綠、監）衂圖7〇各改變傳輸光之強度，即產口日前述例係就扭曲線列式裝置加以說明汽而，明其他裝置同樣可用，包含但不限於多領域直向對除兑㈣仃對準、平朗切換’以及超扭曲線舰LCD。卜，例如示器、有機顯示器、有源矩陣有電冷光顯示器、石夕液晶顯示器、反射式液晶 =二同樣可用。對此類顯示器可考慮顯示 :元斤選擇光部份顯示之顯示器部份，以選擇性造成内面(AMLCD)而言’第二玻璃_63的連綱極，而第一玻璃基體61圖型為個別口生電極可用透明電極(諸如氡化銦錫)構成元集群)之各圖元電極(或圖元電極集群)，；個S開 = ”FT藉沿圖元電極間的間隙運行之一4工=

之Ϊ藉施以電壓（或電流）而定址，導通TFT 合:構成跨越圖元的電壓’把各圖元導通。薄膜上疋由非晶形矽構成，而其他類型的切換裝同g用八 =陣列和圖元電極可錢晶材料頂電極可以圖型或部份選擇性選用。光敏性元件 1368242 要位於液晶材料頂面或上方。線圖’有源矩陣層包含一組資料線和-組選擇 ?用2=?越顯示器之各直行圖元含有-資料線，而為 3 橫列圖元含有一選擇線’因而產生導電線陣 ϋ為載於表示應照明之錢元，通常以逐一橫列方式，把一組電壓賦予各資料線204上 20〇〇1ΐΓί 2〇2 〇 210 ^ = Ϊ 4。問扣電晶體200之汲極214，接電至 2^，ίΓΐί電容器218 ’以電容方式輕合於各材料，稱為電容αΐ 極=’包含液晶 =”。共同線221提供參考電壓。以因而在圖元電_。另外扣於制_器内， 230二上矩陣層的簡略部署。圖元電極可與各i色器電容器Cst 218與共同飧901 +口 u电徑Γ利用狀、任的贿所需形法。勺4a圖門杜有/屈矩陣層可使用非晶形石夕薄膜電晶體製 ίΒ 圖 =';:^==)、光_法4 法（第4D圖）、源極/汲極二思儿積法（第4C圖）、光触刻法（第4F圖）、汀〇金f沉積法（第4E圖）、光钱刻

圖）。如有需要，其他製法同圖）、光侧法（第4H 示器位建築觸摸板計劃，在液晶顯 ‘、、有不器刖面之間，加設額外的光學層。 9 此等額外層包含例如玻璃板、網路、透明電極、塑膠板、隔體，以及其他材料。此外，本發明人等顧及額外層具有不同特性，例^双折射、非双折射、狹波長範圍、寬波長範圍等。顯示器增加的觸摸顯示幕部份的不同電位型態，連同不同光學性能的材料，經廣泛分析後，應用於不同類型的科技 (例如機械式開關、紅外線之交越光線、音響表面波紋、電容感測，以及電阻式隔膜）後，本發明人等確定最佳觸摸顯示幕只是在不同的不需要性能間權衡。因此，最佳顯示是終究尚未解決的課題。與改進觸摸顯示幕的設 =2疋，本發明人等瞭解到’有源矩陣液晶裝置本身結㈣可進觸摸顯示幕能力’而無位於顯示器前面的觸摸顯不幕造型的所有附帶缺點。陳Π悬特別注意圖元電極之閃扣電晶體，黑色矩广。清Λ疊扣電晶體’使重大的周圍光不會碰到電晶二可位ί圖元電極上方，碰到閃扣電晶體的周 ΪΪ極的電荷’透過電晶體排流。賦予圖 J ,這成顯示器的操作特性降低，往往到達 ίϊ去作f的程度。瞭解到非晶形梦電晶體Ϊ 體為基礎^轉㈣之此類電晶件。較佳光敏性㈣包陣層包含綠性結構或元接至讀本薄，晶體（光抓），相連相連至電晶體本ft)。電容器❻2可把共同線矩陣二不透明;^料;^矩$可與讀本tft呈重疊關係。黑色至有源矩丁叮之非晶形石夕雜，好完全重疊於讀本部位。最好是黑色矩陣完全” g本T『T的非晶形石夕几王个復盖A TFT之非晶形石夕部位， f，形二位=抑二色圍==二二閘極金屬或其他光抑制材料’可抑制‘敏: 然其==電==型上-般呈長方形，雖為寬（或為開口宜相對應通道棉紙道面積==== ^ (例如寬度）延伸比通道面積大 ==面積小。此項對齊即不需諸以ί: =先料紅紐性耕。热姆尺寸^ 在先，同線可設定於負電壓電位，諸如·10伏特。電壓賦予選擇線上，造成讀本線上ΐ電。與光;壓5 ;:為；(:=^ 狀前玛十，變。本質上，若周圍光受到抑制不碰到光TFT，則跨越 Cst2所賦電壓保留實質不變。為決疋跨越電容器Cst 2的電壓，電壓賦予選擇線，造成 ^的問極’使CSt 2上所賦電壓與讀本線相連。若賦 ΐΪΪΪ上的電壓料活化讀本TFT實質林，卿算放大 n出將實質不變（例如零）。以此方式，系統即可測知顯不幕已^顯示器與光TFT相對應部份受到觸摸。本循環之際，賦予選擇線的電壓，造成光TFT各沒 TFT汲極上之電壓，會與各讀本_合，以致重置跨Ϊί之電壓電位。與光TFT沒極和讀本TFT汲極麵人也電壓（例如零伏特），運算放大器的非反相 ^入接地。除去賦予選擇線的電壓，則讀本TFT會二T用來。’閱讀電壓的動作’同時有為次-循環重置電拓陵在正作狀況T，來自顯* 11前面的關統過里色 ==f/FT的非晶形石夕。若人員不碰觸到顯示^ 方之區域等，抑制光通過顯示器前黑色矩車汗1上方之區域，則光TFT電晶 ίΓΓΐΐ」’則跨越電容器CSt 2的電齡: ί ί!4ίϊ=於ϊ同線。基本上，跨越cst 2賦予之電 Λ此，跨越Cst2賦予的電荷，在周圍 , 變此外’當光不受抑制與當受到抑制愔形跨ί保持電容11的電壓電位有實質上差異。 :賦TFT _，使所賦電=本; Μ賦予讀本線，以致活化讀本TFT實流注入，則運算放大器的輸 :坆成電系統即^__料。以此方式，尤至裝置疋否受到抑制’在此情況下，系統可決1不幕在顯示器與光TFT相對應部份已未被碰觸。，見第8圖，有源矩陣層的佈置可包含光抓、電容器 ’在圖元電極間之區域内。綠性元件宜包 s在有源矩陣層内之選賴距。如此—來，裝置 2靈敏度’不f額外顧板附設· 製 =T、讀本TFT和電容器，連同有源矩丄3 用。2 =，實質上不變。須知其他光敏性祕同樣可再者，須知其他光敏性電氣建築同樣可用。表干丄圖’為非晶矽TFT内光—電流曲線圖。線300 光TFT源極之暗環境，漏電流低，在涵蓋環产°線302表示具有光TFT浮動閘極之暗周圍般屬低，涵蓋電壓範圍較不穩定（大坡度）。極接线tft雜之低觸魏，漏電流幅度釜有兄：三階，涵蓋電壓範圍較穩定。線3〇6表示讀祕德觸環境，漏電流―練度較涵蓋涵蓋電壓範圍較不穩^ (大坡度）。線3〇8 3 5源極之高周圍環境，漏電流幅度比相對 Γ士f圍狀况同4.5階’涵蓋電壓範圍較穩定。線310表示 i ίϋΐΐΐ極之高周圍環境，漏電流—般幅度高4.5 :白^電壓範圍較不穩定（大坡度）。由於暗態、低周圍狀 ΐ壓Γ=ί間大為不同’ ^函蓋電壓範圍（源極-汲極曰^反應’系統可以信賴方式輕易處理資料，县須知閘極可交替以不同的電壓加以偏遞utL建#最好容許漏電流幅度在顯示影像所用電壓圍中心以上，尤射心75%以上之—階。豕㈣電第„ 9圖’在高觸照日脉況下，光TFT傾向於把丄^谷器完全放電至共同電麼’或許因光TFT之故，為偏差電壓。如此-來，跨越顯示器之全部光TFT，均1 = 1338242 電至同樣電壓水準。在使用者阻礙周圍光到達顯示器而降低周圍照日，狀泥之區域，Cst 2電容II*會完全放電，如圖中朝下釘所不。圖中朝下釘提供與已被觸摸的區域有關之位置資訊0 參見第10圖，在較低周圍照明狀況下，光TFT會傾向 = Cst 2部份放電至共同賴。如此_來，跨越顯示器的全傾向於放電至某些巾間電壓水準。使用者阻礙周圍，到達顯示H而進-步降低厢翻狀況之區域，Cst 2電容，會放電^大為減少的程度，如圖中朝下釘所示。圖中朝下

釘提供顯示器已被觸摸區域有關之位置資訊。如第9和1〇圖使用者抑制光達咖示器之區域’被確定為局部化之骷在ί他具體例中’視電路之拓樸而定，使用者抑制之位置’可確定為局部化之最少數加組件之若干措施。曰町 ^圖不電路拓樸中，可選擇電容器Cst2之值，使其，nrf況或低關照明狀況。對高周_明狀況而

擇f電晶體之維度，以改變光-漏電=可=示 5最佳H性疋件（例如光TFT和電容}對低周圍照明狀 _ Μ 最佳。典型上’來自低周圍狀況的光 4 ’和來自高周圍狀況的光敏性^件之資料，圍^明^2擇適#組之資料。如此一來’對高、低周位Ϊ。續知單樣顯示裝置。此外’可提供複數靈敏度靈敏产：、卜c可具有從低至高周圍照明狀況之廣範圍 /減Γ ’任何適當另類建築，刊來感湖圍光之增照明結構是選擇電容值’使得在正常周圍 ' 電谷器上之電荷只部份放電。本發明人等以電 14 f性電荷只有部份放電之結構，賣仗或雷射指點器，來指點顯示器區域’可檢測為局部最大值^^置仍_點之顯示示器區域會出現局部最小值等等等如=供3到，制的顯容)最，檢測賦怖卜光的周圍==例如先TFT和電件當聯之開關，從複數不同組的光敏性元關可在觸摸的敏感性操作户㈣點裝置（加先）之間作選擇。此外，光學 ““ζίίΐ由有線或無線連接’與顯示器通訊，以便 tit卜部光_器）和/或光敏性元件之-或以上，擇：狀況、，在不同組的光敏性元件之間進行選咸:目，丨态，和/或一或以上光敏性元件亦可用來：（ι)選擇了 ’（2)選擇感測加光，和/或（3)調節電子件之感 $ #，若干具體例中，部份或全部光敏性元件用之相對應濾如上述）’可以省略或改用清晰（或實質上清晰）材二& —來，到達若干光敏性元件的光，不會被濾色器所此舉容許那些綠性元㈣敵大的動態賴，或與斤接^的過濾光不同部份的動態範圍。可知於此所教示同樣可應用於透射性有源矩陣液晶裝反射性有源矩陣液晶裝置、轉射性有源矩陣液晶裝置此外，在無源液晶顯示器内同樣可設光敏性元件。感測 15 1338242 裝置可為例如光阻器和光二極體。卜’光敏性元件可設在後極化元件和有 Lit置中，光敏性元件宜設在極化器和液晶材以 I /或林TFT與背照（如有設開極ί fFi以抑制來自背照之光到達光TFT W或讀ί 六=^光敏性元件可設在前極化元件和液晶材料之間。 ^敏性姑宜製作在極化器上，或附設於二 °此外光敏性元件可設在極化11和液晶材料間之 4玻璃板上。光雜元件可同樣製作電極層圖型化，並包_«自料宜配置成抑制周圍光碰到讀* TFT，而不抑 ίϋίί有卩制來自背照的光到達光TFT和/或間，製ίϊίίί:設在顯示器前面和顯示器後面之二層之一，或製作在顯示器内諸層堆叠背照的液晶裝置而言，光敏性元件宜設器平面圖看'(或至 ::於’其圖元電極係不透明。除反射式顯示 i光敏性：件；Τ電性電極應配置成’不會重大抑制光到性，。在此項配置中，光敏性元件宜製作在一或以上之層，或附设於一或以上層之板。再者，里色矩宜^成ΐ制周圍光碰到讀本TFT，;不抑制編 i 7二 P?且材料宜設在光T叫或讀本TFT與背 …、（如有S〇之間’以抑制來自韻的光碰到光TFT和/或讀本TFT。，許多應用中，為不同的照明狀況，需修改背地,詹周圍照明狀況下’以具有朦朧背照為有況之3 =堆=整合之光敏性元件，做為周圍照明狀 Λ又、，、要兀件未呈飽和，以控制背照之強度，不需附二可用—光敏性元件，亦可用複數光敏性元旰逯同額外處理，諸如平均化。内，中’讀本線可以周期性方式包含在顯示器加在ί辨識「觸摸」位置。例如’讀本線可周期性甘讀本線以充分量的圖元隔離分開，在顯示近維持其原先亮度，因為A部份圖元電極的尺寸顯不均在相#的職後，確定如此職性間隔造成明 ί的:潛在解決方案，是讀非均勻—致的方式改變圖幅資 3寸2隨t寸減小而遞增圖元電極之灰級，或降低不減小案 '，此極之灰級’或其組合式。雜是潛在解決方 /、 1:1 + $要額外之資料處理，增加系統的計算複雜性。 4阁不灰度更需要之解決方案為，修飾顯示器，在每第 -圖23有讀本線’或以與顯示ϋ的圖元電極圖型（红圖 Ϊ每ί=、Λ圖元）—致之方式。另外，讀本線包含在至楚Q HI - r兀（紅、藍、綠配置之36圖元電極），以至少每备笛，紅、藍、綠配置之27圖元電極）為佳，而以至少艰罢♦，兀（紅、藍、綠配置之18圖元電極，或紅、藍、綠耐署圖元電極）’最好是至少每第3圖元（紅、藍、綠問的㈣圖70電極）。讀本線最好包含至少―®型，為讀本線二-二°之四倍（例如第12圖元乘4等於48圖元’或第9 本ί ^ I圖元）°更好是在顯示11的大部份，包含讀、 4'。所得顯示器可包含比準確決定「觸媒」位置所 1338242

Cl擇ΐίίϊί線或算複雜性，讀本此外，為進—步減少顯本電子件相連接。之尺寸，操作上與讀本電;件;元電極聯之光敏性元件。易^本線，_可免關，示器内，提供增加“性之錢顯外間隔。匕3增加均勻性，軸在圖元電極矩陣内有額於到潛在圖元電極之選擇’而瞭解到相當 L ii的因電===，不若「.綠〜關藍極來相”度圖二二與威C「紅敏 :寸;”透射“實質不變。實:ΐ:，，：ί= ί ίί=ίϋί=5Λ’且「'綠」和「紅J電極C不二母第4圖疋時’白色透射只減少約元徑Τ提高均勻灰級，減圖 j像度和所採用部署設計規m外可： =處線有脑至其_料線之微Ϊ。線㉖本線沿其長度Α部份分開大約6-10 人尊^第i3圖為提高潛在生產率和顯示器亮度，本發明電路之讀本和資料書寫於圖元，可樣i:r可上在=::2r;所=: 使新讀與所選擇圖元相連，則來自緩衝器或其他視頻 1338242 身，流之資料，可提供給與選擇線之一關聯之圖元。可用複數頃本電路，或用一或以上之多工化讀本電路。例如資料線 400上提供之新資料420，可為4.5伏特，藉對選擇線406賦予適當電壓，閂扣於圖元電極4〇2和光TFT 4〇4。如此一來，資料電壓即閂扣於圖元電極和相對應光敏性電路。顯不器以傳統方式照明，而賦予光TFT的電壓可按光敏 f生電路上入射光修飾，一如前述。在圖示拓樸中光TFT 404通常為N型電晶體，藉共同線4〇8上之電壓設 =姻上預知為低，諸如_1〇或七伏特’加以逆向偏壓。現時_之資料可儲存於圖幅緩觸内，供以後使用。 ;^另-圖幅（例如次一圖幅）書寫資料 I （諸如開關418在新資料420至與再被馳總_上之_壓，經= = 大資料、線4G°之耗合電壓（或電流）， ΐίΐ讀本放大器之輸入，與來自先前圖幅422的相 f應-貝料’即原先賦予光TFT 4〇4的電壓，進行比較。讀本 =1==1422間之差異，提供輸出至放大器大（通常是感測光的結果），導致放大器n 見第 ==足操= 本周== 如則述。絲可在操作上相連至顯*^ : 度（至少部份），從光敏性元件麵原強圖所示。當顯示器確定有充分光存在，諸如超Hi第的;5

1338242 I 圍光，光=即「關」。如此一來，光源觸及顯示器，造成手指觸摸顯不器之同樣效果，即阻擾周圍光碰到顯示器。當顯示器確定周圍光存在Μ分，諸如朋光無法超越臨限值·，光源即「巧」。如此一來，引導來自光源的光觸及顯示器，造成局部提高所魏光相躲周圍光辦。如此料顯示器在暗 it周圍照明狀況操作，或由顯示器反饋。此外，來自光源的光強度可變化，諸如逐步、線型、非線型，或連續方式，視巧圍照明狀況而定。另外’絲可包含其本身關光檢測器，故不必從顯示器反饋，而光源和顯示器同樣不必通訊。另外，在顯不器上充分施壓即可作動光筆發射光而不施壓或無分壓力存在，光筆即失活而不發射光。雖然使^外在光源之光㈣，仍難以準確檢測外加光的位置，因為系統内背景雜訊和可變照明狀況之故。本發明人等顧及此情形’而決定提料關幅之際的光，諸如^數圖幅或偶數圖幅、奇數圖場或偶數圖場、或每第三圖幅、或在選定圖幅之際，在圖幅間有更明確的微分訊號，表示「觸巧」位置。基本上，光可以某種方式開和關，諸如以與顯示器線掃描或圖幅同步率閃爍。奇數/偶數圖幅配置的計時例’參見第16圖。此外’某些類型顯示器之照明，涉及以逐一橫列方式掃描顯示器。在如此情況下，對各圖元電極，可按照閘極脈波的計時（例如掃描）修飾光脈波之計時，而改進微分訊號。例如在上下掃描顯示器中，當光源朝向顯示器頂部時，光脈波應較朝顯示器底部來得早。如有需要，^ 於從顯示器反饋而同步化。土在一具體例，光源可以和顯示器線掃描同步率閃爍。如，光源可用和影像圖元電極同樣的驅動器源。在另一例卜使用序列之_圖幅可彼此相減，造成訊號和周^ ，間之重大差異。紐性元件最好有2 十進位以上態範圍’更好是4個十進位以上的祕範圍。如有需要，系^ 20 1338242 \ 和1.6之間。二折射率彼此充分接近時，會增加内部反射的中斷，因而導向光敏性元件之光量。此外，塑膠筆最好有 f刀的光反射係數（例如白光、亮光、反射光），與非反射性材料，例如黑色筆毯相反。 p弓土ί見第21 ® ’本發明人等進一步考慮後’意外注意到離開光導數厘米之白色橡皮擦，造成變暗區一般與光性質一，，而白色橡皮擦與光導接觸，造成變暗區一般與光學性能 =致，而較小照明區有較大亮度。在較佳具體例中，光敏性位在與液晶材料（或光閥、電冷光材料）關係上，，示器前面，故可得更清晰影像。須知任何適當指點裝置均 =用照明區的照明較變暗區的其餘部份更亮。照明區可以任何適當技術，例如重心技術，加以定位。在若干情況下，顯示幕有較淡色區，諸如白色或褐色，，做操作軟體之虛擬按鈕。在此淡色區内，典型上為較暗 =組織資訊。在液晶顯示器技術上，淡色區表示通過^曰，料的光。因此，若指點儀器包含一般反射性材料，則^ =器的光會反射回來’通過顯示ϋ。通過顯示器反射回^ 的光’可由光敏性元件感測。「結明人等進—步考慮照明區後’明瞭到使用者用到觸，」顯示器時’指點裝置（或指桿）輕易在顯示器上万?置游移」。通常在此游移之際，使用者料實際選任何部份，而是仍然決定選擇何處。如此-來，照明 :為有利，因為提供一個技術，在何時使用者只是「游移 g使用者已實際觸及（例如「正觸摸」）顯示器之間，進行丄對游移的錄度部份與紐性元件錢，主要是對丄車：=指桿或其他元件所抑制的準直光敏感’因為黑色 …、色矩陣了包含與各圖元電輯準之巾心、材料，使光敏性元 22 1338242 帛i si準直光（或非垂直或彎角入射光）之敏感度，如七曰#μ斤不。在若干具體例令，開口可視為非連續性開口，或疋圖元用之空間開口係非連續性。描#「Ιΐ移」和「觸摸」間決定之另一潛在技術，是暫時 ♦蚀sit」區（例如顯示器之光受阻區）。在一具體例中， Igipa ，、型上觸摸顯示器’則陰影末端典型上仍然靜止一 Ϊ二;少部份用做「觸摸」的基礎。在另-具體例裝置二擴大成指點裝置趨近顯示器’和縮小成指點 Ufr其中在擴大和縮小間之-般時間，可至少 iί成指點F Ϊ基礎。在另—具體例中，陰影典型上會二裝Ϊ趨近顯不器，而在指點裝置觸及顯示器時維摸」其之中ί，料其他裝置究係接近（或觸及）顯示器，或是交 ^充刀祕顯示器之間，為進一步分辨，可使用光士 ’參見第23圖。光引導結構宜包ί 旱或其他裝置反射，當指桿或其他裝置充:隔離,，，、頁不器時，即可增加光碰到光敏性元件。當指示Ϊ ’從指桿或其他裝置反射的光會減少？因光；角度反射之故。至少部份可用碰到顯示器的反射光差異1 檢測觸及顯不器或抑制光至顯示器。、从雖然嘗試考絲手縣置±實献等技術，但人意外的疋，手持裝置的顯示器部份復新一器手跡辨認部份之復新率。顯示秀的舨低於顯不認技術，諸如Palm OSTM為本之°裝置。顯。示辨上-般為60嚇，而顯示器之手跡部復型赫。因此，光敏性元件應以相當於g t為川〇率，加以取樣。田於‘，属不器各部復新率之取樣 23 1338242 日諸ΐ見圖所述技術，在暗禮棚照明狀況，低周圍昭月狀况、正規周圍照明狀況以及高合理地良好。於正規和古闕昭=I、明狀况下，可操作賴届HI日她h規彳周難綠況之際，顯示11可免依争二Μ '兄。此外，以如此照明，更強化照明點，因而可惜的是’在白天，㈣綠収以造成指點裝置檢測困難。此外，周·的陰影也會干擾檢測技術。

本，明人等顧及改善檢測技術之牢靠，明自系統内的充分「雜,」，難以產生如此充分牢靠的技術。與改善檢測技術的傳統策略相反的是，本發明人等明瞭，對波長選擇有限的光導提供光，並在選擇性過濾顯示器内光的波長，可增加觸摸和未觸摸間之差異。初步修飾或過濾從光源提供給光導的光，以提供單色。另外’光源可提波長範圍的光，諸如6〇〇〜700 nm，或400〜500和530〜580，或630。典型上，提供給光導的光之波長範圍（以任何重大量），低於白光或周圍光之波長範圍。因此，以提供給具有有限光全程（或減少色譜）的光導之光，指點裝置觸及顯示器，會造成有限色全程光局部指向光敏性元件。觸摸光導（或觸摸顯示器前面）造成有限色全程光局部指向顯示器，可在光導和光敏性元件之

間含有濾色器，以濾除有限色全程内不含的至少一部份光。易言之，濾色器減少周圍光傳輸程度，大於光導内從光源等傳輸光。例如，周圍光可視為「白」光，而光導内主要為「紅」光。紅色濾色器對周圍白光的典型透射在20%左右，而同樣濾色器透射約85%紅光。周圍光透射通過濾色器宜低於 75% (減弱 25%以上）（或 60%、50%、40%、30%) ’ 而各光在光導内之透射高於25% (減弱25%以下）（或40 %、50%、60%、70% )，故如此一來’選定波長的周圍光相對於光導内之光波長有充分減弱’以提尚準確檢測觸摸之月匕力。在另一具體例中，光導的光源可包含開關等’在低周圍 24 1338242 作時’可自動修飾成「白」*。如此—來，顯示在低周圍照明狀況下，可以更有致目視。 ^另-具體财’本發日狀等確定，若對齡器提供光，以某種方式調整，可達成改進訊號檢測。例如，指 ^置和相_光源，可按㈣示叫關率赃光源。以的圖幅率，指點褒置可例如以30赫、20赫、10赫等率光源，f致額外的光可利用光敏性元件週期性感測。光源最好以顯示器線掃描同步率調整（「閃爍」），並使用同樣原

生驅動器做為影像薄膜電晶體。所得資料可以各種不同方式處理。、 ‘在一具體例中，使用來自光敏性元件之訊號，一如所捕獲。所得改進訊號對背景比，與光相對於圖幅時間的脈波長度有關。如此提供指點裝置所發生光相對於周圍光（在時間匕疋不變）間之被檢測方面，有若干額外改進。

在另一具體例中，就複數圖幅彼此比較，以檢測調整所得額外光是否存在。以後續圖幅（序列式或非序列式）而言，無額外光者和有額外光者，來自光敏性元件之資料可彼此相減。訊號對背景比之改進，與額外光之周期性不存在有關。此外，此項處理技術特別適用於低周圍照明和高周圍照明狀況。感測器的動態範圍宜至少4個十進位，使用有額外光的二序列圖幅和無額外光的二序列圖幅，把全部掃描線包括在内。俟系統把感測周圍光的結果’與光敏性元件關聯的儲存電容器放電後’重置儲存電容器上的電壓，連同讀本操作。由於第一線在零時間開始，耗費一圖幅時間，最後線脅; 在幾乎一圖幅時間後充電，並費另一圖幅時間放電。所以，系統應最好使用有額外照明的二圖幅和無額外照明的二圖幅。雖然光敏性元件可用來確定「觸摸」和「觸摸」位置，有時要分辨「游移」和「觸摸」是有問題。為幫助確定實際 25 1338242 计ίΓ，造成檢測到污穢影像。此外，广/72含分開的感測器結構。感測器結構了3有透鏡，在光導和光敏性元件之間。

5結，’例如小焦點透鏡或SELF0C魏（可&折射G 顯示器-部份可省略親器和透鏡，例如把由，出觀視面積。在舰最好有細賴光敏性元件，而手指罪近光敏性元件，故維持解像度。 ^提高光敏性元倾__可能存在的細節之能力， f要感測指朗區内’需有較大密度的絲性元件。如此一來此顯示器包含顯示器上二種（或以上）不同密度之光敏性外，可省略光導和透鏡，含有高密度絲性元件， ’、，，文感測之用。須知高密度錄性元件_可以感測其他項目。光敏性元件有觀察很高周圍照明狀況之傾向當手指不存在，使其制高對比影像之能力困難。為提高光敏性元件之有效靈敏度’可赠色器’與絲性元件呈重疊關係。此外，可相對於濾色器選擇光源。例如，藍濾色器可連同藍光源使用。此外，照明可與❹!H同步罐。在輯況下，光源可以較鎌波照明，並觸發彻級性元件細。在光相對於圖幅率脈動情況下，以圖醉之半脈動為佳。如此一來’光脈波可確保在不關幅之際都可制。又，光抑制材料I密切包圍手指位置之區域’以減少散漫的周圍光，因而提高對比。為檢測指紋，手指的汗和油會衝擊準確感測指紋之能力。汗主要為水，折射率大約丨3。典型的玻璃折射率大約 1.5與1.3充分差異，因而汗對影像感測不會有很大負面衝擊。然而，油折射率大約M4至！ 47，很近】5，因此，油 27 指定“。則在通常均勻(例比較===所爾稱為u。在10㈣之間 ^操影像先被猶影像触所捕獲。例如可捕許60 圈φ3 Λ感flf矩陣。若有需要’利用平均圖幅模组把-组k續以減少減内的雜訊，例如四個圖幅。他至 ^組可進行自動增益㈣魏，錢調節數值中之實施f式可由下式絲：ie=胸__。 ^里ίίίΐΓ Ι5Λ捕獲時或平均後之感測器訊號。10 f暗像之儲存感，讀數。等化模組使用ι〇 is-ϋ^為潛在非零值而調節。尤其是’此項調節藉計算 t、所捕獲訊號對照所儲存明亮參考訊號所得比較 2如ff)，可調節訊號水準。此外，等化的輸出是常態化汛唬，在ISCI1情況時，範圍從0到丨。即可用Ie ^圖幅模組的輸出增益，以捕獲影像值。AGC模組因而有= 更正，澹位準非均勻性和感測器增益非均勻性。 p模組可用來把大約值加以平均，連同補正顯示器特中的非均勻性。適用過濾器是把8個相鄰圖元平均為中央元。本質上，系統從可直接使用的訊號，提供較陡的邊二。然而，以在檢測正、負輸出的若干具體例中之能力，確 1使，邊緣檢測模組為有利。較佳邊緣檢測技術使用3χ 3矩 β _1) (-1 8 _1) (_1 ―1 ])}。邊緣檢測模組的效果，曰進或確定表示邊緣的影像區域。其他邊緣檢測技術同樣可用，例如Sobel邊緣檢測技術、第一衍生性技術，和 &)bert氏十字技術。臨限值模組可用來把預定臨限值以下之所有數值設定於 ’或表示其並非被觸摸的邊緣或區塊。以系統提供負值的情況而言，預定臨限值可低於絕對值。使用臨限值有助於分 30 1338242 辨手指觸摸結束和手本身㈣之 :刺雜的結果，有不是數的圖元，則系座來 rmmj ^示器會錢受_傷或有異物沾在顯示器前面。在此提供假讀數的傾向，把刮傷或異物誤認為 η:=考影r。若影像之間有非實質=在考影像11組可以平均。此減少顯示器在異貝miii ί ί f，摸之輕易性。若影像實質上有差、^像了再被需求，直至非實雜差異存在為止。铁广δ/^圍照明狀況操作時，難以檢測顯示器之觸摸。雖 f照明狀況下’需調節顯示11相狀黑色參考影 rmt輸出。然而’已確定在低周圍照明狀況下’需調對於明亮參考影像⑻之輸出。因此，可由下 ;饭用】別實施方式：Ie = {(ls-I1)/(I1_I0)}。切換成夜間模態（=圍照明狀況），可以自動或因應開關。料夕=晶Ξ板的典型構造是把後極化器定位在背後和液晶材名# e n引極化器典型上以對後極化器之垂直極化抽線，位極^ s料和裝置前面之間。玻璃或其他透明蓋板，位於前卡5§ll、部及其支持表面，以保護極化器免受使用者觸摸顯 &成的顺。可惜，玻璃蓋大為增加顯示器前面和光敏 31 1338242 性元件（通常和圖元電極在一起）間之距離，以致增加觸摸位置適當定位之困難。又，周圍光有被玻璃蓋分散的傾向，以致光敏性元件感測到虛假的光，且增加觸摸位置適當定位之困難。為克服如此限制，本發明人等瞭解到玻璃蓋應取消，而前極化元件的位置應重定其位置，使其前表面不暴露於使用者之觸摸。如此一來，顯示器前面和光敏性元件間之距離即縮小，而玻璃蓋會造成的散光即告消除。因此，光敏性元件孔徑之覆盖率獲得改進。除消玻璃蓋和定位前極化元件之一適當結構，如第34圖所示。結構包含背照600，有薄膜電晶體之玻璃602、極化器 604、聚酿亞胺層606、液晶材料6〇8、聚醯亞胺層61〇巧器612、支持前面電極之玻璃614。由此可見此結構把極化器612定位在支持前面電極之玻璃614内部。類似結構載於 Bobm等人的文章〈5.2薄膜LCD之製造〉。不含玻璃蓋的觸摸敏感性顯示器之造型，是違反液晶顯示器設計者的直觀，因為觸摸面板裝置被視為需要玻璃蓋，而非觸摸面板裝並型上不含坡璃蓋。、另一結構包含在裝置上表面加設硬塗層。硬塗層厚度通常為200 nm或以下。此外，用來支持前面電極的玻&等，以 1.1 mm為佳，在1.3 mm至0.7 mm範圍内。本發明人等觀察到不同的光敏性元件，諸如電晶體，於顯示器操作期間，在顯示器内的位置之間，以及顯示器之 =，經時有損及其對光的敏感性和反應之傾向。考慮到^ 生之後，本發明人等深思此效果之起源是電晶體的益光電&，係從環境（諸如玻璃、液晶材料、顯示器溫声、^ =等）賦予電晶體的電荷所致。無光電流可界定為電£ ^上無感測光時存在之電流。核即接受，無光碰到時’電晶體即無流’而電流隨到達電晶體的光增加而遞增。 32 選; =體。、參見第35圖，上橫列感測器可在黑色光罩開口上方制電二t止光到達電晶體。一般而言’與顯示器的傳統控】電路關聯的任何現有感測器’可運動至黑色光罩下方：用，’ϋΐ先到達電晶體。此舉容許現有橫列的感測器可 =如果修飾控制電路以產生新橫列不切實際的話。又你輪最後制下方，可增加額外制之感測器，需 g飾至傳_控制電路。如有需要’電晶體同樣可按直行對被抑制接受感測光的電晶體，可用來感測整個顯示器，器不同區域内存在的「無光電流」。基於由此等光被抑，巧:¾體所感測之無光電流，顯示器可校正整個顯示器内或‘‘.、員不器不同區域之光感測電晶體。如此一來，光至少體之輪出可至少部份基於其他光抑制電晶體加以校1，、再校正靈敏度或其「偏差」值。雖然光敏性元件傾向於提供有關使用者觸摸顯示器之良好資訊，有時確定觸摸顯示幕之使用者是否手指還在顯示幕 ^近，難以辨識。在高度準直光之情況下，手指在觸摸顯示器和僅僅在顯示器附近，都有阻止光到達顯示器之傾向。以高度散發光源而言，手指僅僅在顯示器附近（例如光以斜角度在手指下方通過）時，無阻止充分光到達顯示器之傾向，要觸摸顯示器（例如光以斜角度在手指下方通過之空間較少）時，才會阻止光到達顯示器。因此，以高度準直的光源難以辨識觸摸或「游移」。 ’、為免擔心使用者究是觸摸顯示器或僅僅在顯示器附近「游移」，本發明人等確定在感測壓力（例如振動）的顯示器 33 1 ^8242 顯示器聚焦入感測器之光。雖然此等透鏡具有光的適當焦點，已確定需抑制高度彎；角的光（相對於顯示器法線）被感測器感測到，以改進^到達感測器之方向性。改進之方向性增加所感測邊緣之明銳，並減少扭曲。為改進方向性，顯示器上面可含有適當材料，諸如Louver過濾器或光纖面板。田

Louver過瘛器通常稱為私密過濾器，由薄膜組成，有黑色薄直向層（不透明）和較厚的清晰層（透明）'交替，其^ 為方式有如百葉窗。因此，Louver過濾器有在單一方大乂窄化視角之傾向。此外，二層Louver過濾器彼此正，有在相反方向大為窄化視角之傾向。如此一來，可減少點源在方向提供光，和高度擴散之光。光纖面板在減少角度靈敏度方面有相似效果。光纖 ίίϊϊ數值孔徑。孔徑典型上以纖芯和外表間的折射率:差過濾器或面板（或其他光學方向性材料）可 =光此焦在感測器上，同時^

^的電_賴4 電容剩餘電荷·# Γ 騎較小，容器上充分產圍Λ強度低，電壓讀數會改變，會進-步限f有用電〜間或LCD顯示器間之差異程之產率，尤且是周圍照明強度範圍，或負面衝擊製本發明人等瞭解到光丁打的光漏電流幅度，實到 35 1338242 臨限電壓（vt)變化的影響。電晶體的臨限電壓因溫度和電壓應力而異’電壓施於閘極之期限，造成光TFT對漂移的因應。此外，電晶體間的臨限電壓不等，因摻雜位準不同。參見第38圖’臨限電壓變化，例如從W 5〇2改變為w, 5〇4，關於閘極至源極電壓（Vgs)和沒極至源極電壓（Ids)之曲線即移動，對照明光TFT二者分別為曲線5〇6,和5〇6"，而對陰影TFT分別為曲線50以和508〃。在TFT操作之副臨限區部份’漏電流（Ids)與閘極電壓（Vgs)有指數關係，而臨限電壓之小差異’會產生電阻器漏電流之幅度改變數階。例如’以閘極至源極電壓0伏特（V)操作之光TFT為例，第 6圖光敏性結構的光TFT之閘極至源極電壓，漏電流1也512, (相當於臨限電壓Vt〇’幅度比漏電流Ids"512"(相當於具有臨限電壓Vt"的TFT)大好幾階。雖然光TFT漏電流對& 明強度很敏感’臨限電壓之改變，以及光TFT間的臨限電壓差異’會在電容器Cst 2放大所需時間内，產生變化至電壓。表示光TFT、LCD顯示器的光TFT間，以及複數LCD顯示器間，無「顯示幕觸摸」。 ’’ 然而’本發明人等發現漏電流對閘極至源極電壓（Vgs) 的指數關係’發生在副臨限區510的一部份内，在臨限電壓 (Vt)和相當於最小漏電流的負臨限電壓（vt-)間延伸。再者’當閘極比負臨限電極516更負向偏壓時，漏電流和閘極電壓間之關係變化，比閘極在負臨限電壓和臨限電壓間之電壓偏差為小。本發明人等的理由是維持負閘極至源極電壓，最好是接近負臨限電壓，會降低臨限電壓變化對光敏性結構的電壓保持電容器Cst 2放電率之影響。結果，可以改進&程的產率，而LCD觸摸顯示器得以可靠操作的周圍光強度範圍得以延伸。此外，把光TFT的閘極偏壓和源極偏壓分開，即可調節光TFT的閘極電壓，以補正因暴露於不同強度的周圍光造成的放電率變化。 36 1338242 構550另第-7觸摸顯示幕顯示器所用光敏性結 i Λρτ 2 ίΐΐ (lt^ TFT) 554 =如：=^=壓線(j) : 位，更好問極偏壓線556的電壓更高的正電

壓並型上介於# - 而言，閘極至源極電介於約自五一），特和*十（·1())伏特之間，通常 Ά勺負五（-5)和負七（_7)伏特之間。古2見^圖’黑色輯宜包括不透晴料，重叠於部份 iif甚抑制光透射龍層之敎雜。黑色矩陣宜至少，重f於讀本tft的非晶料份，但含有—或以上之開^ ίι’/ί矩陣不會重叠於光tft 552的非晶梦部份。在若干具體例中，黑色矩陣抑制觸細_本TFT _晶至比抑制觸卿光TFT非晶料份為大之程度。或其他光抑制材料，可抑制黑色光入射於TFT的光敏性元上0

於剛述讀本循環之際，對選擇線施以電壓，造成讀本亡的電壓耦合於讀本TFT 554的汲極，後者以導電方式接至光TFT 552之汲極，並至保持電容器56〇，Cst 2，後者與閘極偏壓線（Vbias 2) 556相連。搞合於讀本TFT汲極的電^，亦耦合於運算放大器562之反相輸入，該放大器具有非反相接端，接至參考電壓，典型上實質等於讀本線上之電壓。當賦於，擇線的電壓除去，讀本TFT會「關掉」，把充電至已賦於讀本線上的電壓之保持電容器560隔離。在正常操作狀況下’來自顯示器前面的周圍光，通過黑色矩陣的窗’碰到光TFT的非晶矽部份。目視光碰到光TFf 37 1338242 656 ’。又不低於下限664，方法即等待670，再度閱讀周圍光感測器，方法以控制率改變光TFT閘極偏壓，以免周圍照明突然變化產生閘極偏壓的快速變化而失能。光TFT閘極和源極分開偏壓的光敏性結構，使光τρτ以閘極對源極負電壓操作，其電壓最好相當於最小漏電壓，以減少TFT操作以及TFT間製造差異造成臨限電壓之變化影響。，光TFT以分開源極和閘極偏壓操作，亦容許閘極電壓因應„*^上周縣的強度而卿。關光触度低時，可，高光TFT的靈敏度’而㈣総鱗，光TFT的穩定性

徒同，周圍光強度與顯示幕觸摸陰影中的光之差異，即容檢測。、本說明書内提及之全部參考資料，於關入來考。前述所用術語和表現方式，是做為說明而非限制用往， 2=此術語和表現方式時’無意排除圖示和所述特“ 須知本發明之範圍概以下列申請專利範【圖式簡單說明】第1圖為，統有源矩陣液晶顯示器之斷面圖；第2圖為溥膜電晶體陣列之示意圖；

第3圖為第2圖薄膜電晶體陣列之部署· 之-Ϊ步t4H圖是細於構細元電極和非__電晶體第5圖表示圖元電極、滤色器和黑色矩陣； -^^^陣元件、圖元電極、光所、讀本 =圖表示圖^電極、光TFT、讀本TFT和 ^圖為第6圖和第7 _職晶體陣列之部署_ ’ 弟9圖為在高周圍照明狀況觸摸件上之電紐電荷鱗圖； L果在桃性元 40 1338242 件上細的結果在光敏性元之電容性電荷曲線圖；筆獒供葦每成先敏性元件上第13圖為圓元電極之另類部署；，14圖表示第13圖部署之計時設定；第15圖表示手提裝置連同光杖；， =16圖表示偶數/奇數圖幅定址；第17圖表示前面照明之顯示器；第18圖表示總體内部反射；第19圖表示傳播光至少量折射； =2〇圖表示塑膠筆所致之重大折射；陰影第U圖表示指點裝置之陰影以及具有指點裝置照明區之第22圖表示修飾之黑色矩陣配置；第23圖表示光反射結構；第24圖表示筆；第25圖表示光導和手指；示ΐί複數感測器密度和光學元件之顯示器； f 圈表不具有記憶維持材料之顯示考. 第28圖表示另一種筆； °，第29圖表示另一種筆；第30圖表示另一種筆；第31圖表示另一種筆；第32圖表示另一種光導；第33圖表示影像要求和處理技術； =34圖表示具有内部極化器而無蓋板第35圖表示周圍光受到抑制之光敏 41 1338242 第36圖表示具有光敏性元件和壓力感測器之面板；第37圖表示具有光敏性元件、透鏡和過濾器之面板；第38圖表示閘極光曲線；第39圖表示另一光敏性結構；第40圖表示另一光敏性結構；第41圖表示驅動計劃。

【主要元件符號說明】 50 液晶顯不 52 背照 54 光閥 56 擴散器 58 觀視者眼睛 60 第二極化器 61 第一玻璃基體 62 第一極化器 63 第二玻璃基體 64 液晶層 200 閂扣電晶體 202 源極 204 資料線 210 選擇線 212 閘極 214 汲極 218 Cst電容器 221 共同線 222 Clc電容器 230 圖元電極 240 黑色矩陣 242 滤色器 300 閘極接至光TFT源極之暗周圍環境 302 具有光TFT浮動閘極之暗周圍環境 304 閘極接至光TFT源極之低周圍環境 306 具有光TFT浮動閘極之低周圍環境 308 閘極接至光TFT源極之高周圍環境 310 具有光TFT浮動閘極之高周圍環境 400 資料線 402 圖元電極 404 光TFT 406 選擇線 408 共同線 410 讀本TFT 412 電荷讀本放大器 414 言買本線 418 開關 420 新資料 42

Claims

第095141983號專利申請案中文申請專利範圍替換本(99年8月） \ψψ HI修正本十、申請專利範圍： 1.一種液晶裝置，包括： (a)—前電極層；及複數電一光電晶體、一第二電晶體，以電極之-與該等ί複數資料電極’使該等選擇層一部份之電位；，，且。，選擇性改變接近該後電極液晶材匕改j電極層之間，該選擇性變化，以改猶電極層間之電位而 θμ射在该液日日材料上的光極化；暴露於觸光，包括： ⑴第一接端； (ii) 閘極接端；和 (iii) 第三接端；，實質上被抑制接收周圍光，包括： (ii) 閘極接端；和 (iii) 第三接端；導電性韻-接端，其與基於第-電位的第一導電性ϊϊίίίΐΓ綱極麵，额基於第二電位的第二一接端電氣相接，端，其與該第二電晶體的該第氣連接W該第二電晶體之該閘極捿端，其與該選擇電極之-電 ①―處理器，與該第二電a 且經組態以確定人射於該光體之料二接&電氣相接， 145298-990827.doc 1338242 光之強度者，並改變該第二電位以回應檢測到的周圍光該第利巧第1項之液晶裝置’其中該光電晶體和忑弟一電0曰體至少其一，係薄膜電晶體者。 3.如申請專利範圍第2項之液晶裝置，其中該該第二電晶體係薄獏電晶體者。 / “曰曰嗜第㈣3項之液狀置’料該光電晶體和 Θ弟一革日日體之+導體材料，係非晶矽者。 5. 如申請專利範圍第4項之液晶裝置該第三接端，係崎㈣雜合於鮮電、^曰體之 6. 如申請專利範圍第5項之液晶裝置，g者。電極之電壓電位，低於該第二電晶體之該第三接電 7. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置，其中過該第二電位，且其幅度接近該光電晶體之:去。σ 請第7項之液晶較，其中該i電晶體之邊負限值’包括相t於該光電晶體最小 9.如申請專纖_丨項之液晶裝置，過該第二電位至少1伏特者。電位超申範圍第1項之液晶裝置，其㈣第―電位超過孩弟一電位至少丨伏特，但不超過1〇伏特者。不^ 价利f圍第1項之液晶裝置，其巾該第-電位超過e亥第一電位至少1伏特，但不超過8伏特者。和利範圍第庙1項之液晶裝置，其中該第一電位辛者玄第-電位之-，可因應碰到該液晶裝置的光強度而異 13.如申請專利範圍第！項之液糾性電極係該選擇電極之一者。直其中该第一導電如申請專利範圍第】項之液晶和該第-躲減，低於〇伏特者。I 〃巾对-電位 15.如申請專利範圍第丨項之液晶繁置，又包括過渡器， =具有複數波長的辆射至縣電晶體，該減H不抑制具有波長在可見光譜的藍色部㈣之光透射者。八 16. —種液晶顯示器之光敏性結構，包括·· (a) —光電晶體，其暴露於周圍光，包括： (i) 第一接端，其偏於第一電位； (ii) 閘極接端，其偏於第二電位；和 (iii) 第三接端； (b) —第二電晶體，其被實質上抑制接收周圍 W第一接端；匕枯， (ii)閘極接端；和、（m)第三接端，其與該光電晶體之該第三接接，並以電容方式接至該光電晶體之該閘極接端；米度；以及 .、（〇—檢測器’其用以檢測碰到該液晶顯示器之周圍光強 (d) —處理器，其因應執行該檢測器所檢度，與強度限制相關之指令，而改變該第二電位者。Λ σ圍光強 1338242 ___ %8·>ρ日修正本十一、圖式： ^一"'一-" 58 \ FRONT

l·-' 60 卜63 l·^ 64 y—6l y62 56 —52

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• U · V4529S-^S·"0^7 d〇C Ή38242

ει 0 !i画梃识¾¾ 145298-fig-990827.doc • 12- 1338242 橫列i 橫列i+l

直行j+1

書寫資料先:閱讀書寫 :前圖幅圖14 橫列i

.開 LED :關關

^ 奇數圖幅 ^ 偶數圖幅 Η 16 145298-flg-990827.doc •13 1338242

l45298-fig-990827.doc •14- 1338242

圖18

145298-fig-990827.doc -15-· 1338242

橡皮擦在玻璃下方數厘米橡皮擦與玻璃接觸

145298-iig-990827.doc 16 21 1338242

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ε(Ν画 145298-flg-990827.doc -17- m8242

145298-fig-990827.doc -18- 1338242

織元手指

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圖26 2703

b 27 M5298-fig-990827.doc -19- 1338242

145298-fig-990827.doc •20- 1338242

145298-flg-990827.doc •21

145298-fig-990827.doc -22- 61个有電極的玻璃 612^C 610^~X： 608, 606 604 ,極化器聚醯亞胺 LCD 聚醯亞胺極化器 602 600

240 副圖元開口

145298-flg-990827.doc •23· T338242

145298-fig-990827.doc • 24· 1338242 LOG Ids

圖38 145298-flg-990827.doc -25- 1338242 讀本

145298-fig-990827.doc -26· 1338242 讀本 550

\4529S-fig-990S27.doc *27- 1338242

圖 41 雇 145298-fig-990827.doc 28-