專利名稱：可光學(xué)尋址的矩陣顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源矩陣顯示器和包括矩陣顯示器的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
US-B-6,215,462披露了一種具有多行像素的矩陣顯示裝置。逐個(gè)選擇矩陣顯示器的各行。每行與用于將第一發(fā)光元件產(chǎn)生的光傳輸?shù)皆撔邢袼氐墓獠▽?dǎo)相關(guān)。如果由選擇發(fā)光元件產(chǎn)生光，則選擇一個(gè)相關(guān)的特定行；不選擇所有其他行，因?yàn)榕c其相關(guān)的選擇發(fā)光元件不產(chǎn)生光。
每個(gè)像素包括光敏元件與像素發(fā)光元件的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。與將要顯示的圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓通過列導(dǎo)線輸送給該串聯(lián)結(jié)構(gòu)。在所選擇的像素行中，與所選擇行有關(guān)的選擇發(fā)光元件所產(chǎn)生的光通過相關(guān)的光波導(dǎo)到達(dá)選定行的像素。從而，所選擇的行的像素的光敏元件具有低阻抗，并且數(shù)據(jù)電壓基本上存在于所選擇行的像素的像素發(fā)光元件上。因此，所選擇的像素行將根據(jù)均與像素列相連的列導(dǎo)線上出現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定量的光。在未被選擇的行中，選擇發(fā)光元件不產(chǎn)生光，從而未選擇像素的光敏元件的阻抗高。對于這些像素而言，數(shù)據(jù)電壓基本上存在于高阻抗光敏元件上，從而像素發(fā)光元件上的電壓將低于閾值電壓，使得像素發(fā)光元件將不產(chǎn)生光。
這種可光學(xué)尋址的矩陣顯示器對于屏幕上的輸入不敏感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對屏幕上的輸入敏感的矩陣顯示器。
本發(fā)明的第一方面提供了一種如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器。本發(fā)明的第二方面提供了一種如權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備。從屬權(quán)利要求限定了優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的矩陣顯示裝置，包括可光學(xué)尋址的像素矩陣。像素包括光敏元件和像素發(fā)光元件。特定像素的發(fā)光元件產(chǎn)生出亮度取決于該特定像素的光敏元件狀態(tài)的像素光。光敏元件的狀態(tài)取決于入射到其上的光量。
該矩陣顯示器還包括設(shè)置在像素矩陣的前面、從而處于像素矩陣與觀察者之間的透明材料板。光源將源光耦合到板的一側(cè)或多側(cè)中。源光在該板的頂面(朝向觀察者)和底面(朝向像素矩陣)處連續(xù)地反射，從而保持在該板中。這種眾所周知的效應(yīng)稱作全內(nèi)反射。如果在板頂面的外部，在特定位置處施加干擾，則光大致在該特定位置處離開板的底面。干擾可以是觀察者的指尖、輸入筆或者折射率與板的材料不同的任何物體。優(yōu)選的是，所述物體應(yīng)當(dāng)不透明，以避免光通過透明物體離開平面。理想情況下，使用與平面良好接觸的白表面，不過手指也能實(shí)現(xiàn)其目的。優(yōu)選的是，該板是玻璃的。
在特定位置處施加干擾時(shí)，在該特定位置處離開板底面的光入射到處于該特定位置處的一個(gè)或多個(gè)像素的光敏元件上。從而，該矩陣顯示器對屏幕上的輸入敏感。
在根據(jù)如權(quán)利要求2所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，矩陣顯示器包括行電極和列電極。特定的一個(gè)像素處于特定行電極與特定列電極之間。如果光入射到該特定像素的光敏元件上，則在該特定行與列電極之間可以檢測到光敏元件的阻抗發(fā)生改變。從而可確定在行和列方向上擾動的位置。
例如，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將光敏元件與發(fā)光元件串聯(lián)設(shè)置，以通過行和列電極接收驅(qū)動電壓。入射在與觸摸事件發(fā)生位置相關(guān)的特定像素的光敏元件上的控制光將會減小相關(guān)光敏元件的阻抗。由于阻抗較低，流過該串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電流將增大。從而通過檢測在哪個(gè)列和行電極中流動的電流更高，就能檢測出觸摸事件的位置。實(shí)際上，驅(qū)動電壓和電流不必太高就能使像素發(fā)光元件產(chǎn)生光。不過，如果像素發(fā)光元件產(chǎn)生光，則具有用戶能獲得有關(guān)所檢測出的觸摸位置的反饋這一優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)橄嚓P(guān)的像素將開始發(fā)射光。像素必須定期復(fù)位，以停止產(chǎn)生光，或者像素應(yīng)當(dāng)不具有存儲效應(yīng)或者僅具有有限的存儲效應(yīng)?？赏ㄟ^臨時(shí)降低驅(qū)動電壓而將像素復(fù)位。
在根據(jù)如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，像素上的驅(qū)動電壓被選擇得足夠高，從而入射在該像素的光敏元件上的光使相應(yīng)的像素發(fā)光元件產(chǎn)生光。通過在觸摸屏幕的觸摸位置處產(chǎn)生光，該矩陣顯示器將產(chǎn)生顯示。在諸如繪圖板之類的應(yīng)用中對其較為感興趣，在該繪圖板上人們可以繪制一條發(fā)光線?？墒褂眠@種繪圖板畫圖或?qū)懳谋尽?yōu)選的是，像素至少具有臨時(shí)存儲效應(yīng)，使圖畫或文本能存儲特定時(shí)間。注意在本申請中與實(shí)際確定觸摸位置無關(guān)。從而不需要檢測在哪一行和列中發(fā)生的觸摸事件。
在根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，像素處于行電極與公共背面電極之間。不需要列電極是因?yàn)椴恍枰_定接觸事件的位置。這樣就提供一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較小的矩陣顯示器。
在根據(jù)權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，像素處于公共正面電極與公共背面電極之間。不需要行電極和列電極。這樣就提供一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較小的矩陣顯示器。
在根據(jù)權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，在像素發(fā)光元件與阻抗取決于光敏元件狀態(tài)的阻抗元件的串聯(lián)結(jié)構(gòu)上輸送驅(qū)動電壓。如果驅(qū)動電壓具有足夠高的電平，并且阻抗元件的阻抗較低，則像素發(fā)光元件將產(chǎn)生光，這是因?yàn)轵?qū)動電壓基本上存在于像素上。如果驅(qū)動電壓具有足夠高的電平，并且阻抗元件的阻抗較高，則像素發(fā)光元件將不會發(fā)光，這是因?yàn)檫x擇電壓基本上存在于光敏元件上。
在根據(jù)權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，光敏元件本身與像素發(fā)光元件串聯(lián)設(shè)置。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于像素中使用的元件數(shù)量最小，這就提供了一種簡單的矩陣顯示器。注意，僅需要簡單的兩極元件。通常，如果光入射在其上，相對于像素發(fā)光元件的阻抗而言，光敏元件的阻抗低；如果光沒有入射在其上，則相對于像素發(fā)光元件的阻抗而言，光敏元件的阻抗高。
在根據(jù)權(quán)利要求8所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，像素包括電容器，以獲得像素的存儲性能。如果應(yīng)當(dāng)更長時(shí)間地保持像素的光學(xué)狀態(tài)以便通過在觸摸位置處發(fā)光而指示出觸摸輸入的話，則像素的存儲性能較為重要。
在根據(jù)權(quán)利要求9所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，將像素構(gòu)造成在像素中，由像素發(fā)光元件產(chǎn)生的一部分像素光到達(dá)該像素的相關(guān)光敏元件。光敏元件對于像素光敏感，以獲得該部分像素光對光敏元件的反饋。
可使用這種光學(xué)反饋實(shí)現(xiàn)像素的存儲性能或者影響像素的存儲性能。在現(xiàn)有技術(shù)US-B-6,215,462中，像素不具有存儲性能。因?yàn)橹鹦械剡x擇像素，行中的像素僅在一行的較短的選擇周期期間產(chǎn)生光。
還可以利用這種反饋影響像素的電容所產(chǎn)生的像素的固有存儲性能。使用入射在光敏元件上的那部分光將電容放電，如權(quán)利要求12所述的本發(fā)明的實(shí)施例中所限定的。
在根據(jù)權(quán)利要求10所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，光敏元件本身與像素發(fā)光元件串聯(lián)設(shè)置。這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是矩陣顯示器的構(gòu)造簡單。
在根據(jù)權(quán)利要求11所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，開關(guān)元件具有與像素發(fā)光元件串聯(lián)設(shè)置的主電流通路，以及與光敏元件連接的控制電極。其優(yōu)點(diǎn)在于光敏元件的阻抗并不重要。如果像素發(fā)光元件的光入射在光敏元件上，則其阻抗改變，這就導(dǎo)致開關(guān)元件處于低阻抗。而且實(shí)現(xiàn)了像素的存儲性能。
在根據(jù)權(quán)利要求12所述的本發(fā)明的實(shí)施例中，一個(gè)短的光脈沖足以通過另一開關(guān)元件將電容充電。由接收像素發(fā)光元件產(chǎn)生的一部分像素光的光敏元件將電容放電。
按照這種方式，響應(yīng)于控制光脈沖，像素開始為高亮度，逐漸降低。在板臨時(shí)接觸的位置處產(chǎn)生控制光脈沖。電容的值決定亮度減小到零的時(shí)間。數(shù)據(jù)光脈沖的亮度和/或持續(xù)時(shí)間決定像素的峰值亮度。從而像素具有臨時(shí)存儲性能，當(dāng)使用矩陣顯示器作為應(yīng)能在某一時(shí)間幀中檢測多個(gè)觸摸事件的觸摸位置檢測器時(shí)或者在繪圖板應(yīng)為可自擦除時(shí)，可能對其極其感興趣。還可以提供使用戶能指示何時(shí)應(yīng)當(dāng)將像素復(fù)位的用戶界面。將驅(qū)動電壓降低到預(yù)定電平之下可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
另外，其優(yōu)點(diǎn)是，如果像素發(fā)光元件是(Poly)LED(發(fā)光二極管)，則像素的亮度基本上與像素發(fā)光元件的質(zhì)量無關(guān)。如果(Poly)LED不能很好地工作，則將電容放電需要花費(fèi)更長時(shí)間，從而所產(chǎn)生的凈光量大致是相等的。
因此，此時(shí)像素的固有存儲性能受像素發(fā)光元件產(chǎn)生的、入射在光敏元件上的那部分光反饋的影響。
本發(fā)明的這些和其他方面是顯而易見的，并將參照下面所述的實(shí)施例進(jìn)行說明。


在附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的示意圖，
圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的矩陣顯示器和透明材料板的示意圖，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例，圖4表示根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例，圖5表示根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例。
不同附圖中相同附圖標(biāo)記表示相同信號或?qū)崿F(xiàn)相同功能的相同元件。
具體實(shí)施例方式
圖1表示具有可光學(xué)尋址的顯示單元或像素的矩陣顯示設(shè)備的實(shí)施例的示意圖。該矩陣顯示設(shè)備包括與列電極CEj(CE1到CEn)和行電極REi(RE1到REm)的交點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的像素Pij(P11到Pmn)的矩陣。下標(biāo)i表示矩陣顯示器的行編號，下標(biāo)j表示矩陣顯示器的列編號。行電極REi沿x-方向延伸，列電極CEj沿y-方向延伸。在轉(zhuǎn)置的矩陣顯示器中，交換x和y方向。
行驅(qū)動器SD向行電極REi輸送行電壓VRi。列驅(qū)動器DD向列電極CEj輸送列電壓VCj。在行電極REi與列電極CEj之間產(chǎn)生的驅(qū)動電壓SVi處于像素Pij上。
或者，行驅(qū)動器SD可以輸出行檢測信號RP，該信號表示在哪一行處檢測到觸摸事件，并且列驅(qū)動器DD可以輸出列檢測信號CP，該信號表示在哪一列處檢測到觸摸事件。
圖中沒有示出設(shè)置在像素Pij的矩陣頂部上的透明材料板。該板可以與像素Pij的矩陣結(jié)合在一起，或者可以獨(dú)立地設(shè)置在包括像素Pij的矩陣的基板的前面。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的矩陣顯示器和透明材料板的示意圖。光源LS將光引導(dǎo)到透明板TS的一側(cè)中。由于在板TS中的內(nèi)部反射，光被限制于板TS中?；錝U包括像素Pij(未示出)，前電極FE和后電極BE。例如，前電極FE為圖1的行電極REi，后電極BE為圖1的列電極CEj。用TP表示觸摸位置。在該位置TP處，被限制到板TS中的光能夠作為耦出光LC離開板TS。光LC將入射到處于觸摸位置TP處的像素Pij上。
如果使用該矩陣顯示器來確定觸摸位置TP，則驅(qū)動電壓SVi將具有允許發(fā)光元件LGij的狀態(tài)(參見圖3至5)隨光LC是否入射在相應(yīng)光敏元件LSij(參見圖3或4)或FLSij(參見圖5)上而變的某一電平。不過并不要求如此。當(dāng)光LC入射到與觸摸事件發(fā)生的位置相應(yīng)的像素Pij上時(shí)，僅這些像素的光敏元件LSij改變狀態(tài)。通常，狀態(tài)的改變是光敏元件阻抗的改變?？梢栽谙鄳?yīng)的行電極RE與列電極CE之間檢測這種狀態(tài)改變。盡管這樣，像素發(fā)光元件PGij不產(chǎn)生光。從而，行驅(qū)動器SD能檢測在哪一或哪些行位置處發(fā)生觸摸事件，并能輸出表示該位置或這些位置的行檢測信號RP。通過相同的方式，列驅(qū)動器DD能檢測在哪一或哪些列位置處發(fā)生觸摸事件，并能輸出指示該位置或這些位置的列檢測信號CP。行檢測信號RP和列檢測信號CP一起決定觸摸位置TP的坐標(biāo)。
如果使用矩陣顯示器作為繪圖板，則驅(qū)動電壓SVi必須具有允許發(fā)光元件LGij的狀態(tài)隨光LC是否入射到相應(yīng)光敏元件LSij或FLSij上而變的某一電平。在光LC入射到像素Pij上時(shí)，像素Pij開始發(fā)光。從而，該矩陣顯示器將在(多個(gè))觸摸位置處產(chǎn)生光。由于不再需要檢測觸摸位置，前電極FE和后電極BE變成與所有像素Pij相連的平板電極。不過，前板FE必須是透明的，使光LC能到達(dá)像素Pij的光敏元件LSij。更方便的是將前電極構(gòu)造成行或列電極而非平板電極。還可以將前電極FE和后電極BE同時(shí)設(shè)計(jì)在行方向上或同時(shí)設(shè)計(jì)在列方向上。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例。顯示單元或像素Pij包括像素發(fā)光元件LGij與阻抗取決于所接收光Lj的量的光敏元件LSij的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。像素發(fā)光元件LGij與光敏元件LSij的這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)處于行電極REi與列電極CEj之間，以接收像素電壓SVi(參見圖1)，或者處于前電極FE與后電極BE之間(參見圖2)。用VRi表示行電極REi上的電壓，用VCj表示列電極CEj上的電壓，并且像素電壓SVi是電壓VRi與VCj之差。
如果將相同的像素電壓SVi輸送給所有像素Pij，則由光LC的強(qiáng)度決定像素發(fā)光元件LGij的狀態(tài)。將像素電壓SVi的電平選擇得足夠高，以允許像素發(fā)光元件LGij的狀態(tài)隨光LC的強(qiáng)度是高或低而變。
例如，可以將像素Pij構(gòu)造成使像素發(fā)光元件LGij在光敏元件LSij的阻抗低時(shí)發(fā)光，并且當(dāng)光敏元件LSij的阻抗高時(shí)像素發(fā)光元件LGij基本上不產(chǎn)生光。從而，高強(qiáng)度的光LC使像素發(fā)光元件LGij產(chǎn)生光，低強(qiáng)度的光LC使像素發(fā)光元件LGij不產(chǎn)生光。光LC在(多個(gè))觸摸位置TP處具有高強(qiáng)度，在非觸摸位置處具有低強(qiáng)度。
像素Pij可以為多種結(jié)構(gòu)，例如也可以使用圖4中所示的像素結(jié)構(gòu)，其中使用光敏元件LSij來切換主電流通路與像素發(fā)光元件LGij串聯(lián)設(shè)置的晶體管TR1ij。像素Pij的任何其他結(jié)構(gòu)將按照相同的方式操作，在這些像素結(jié)構(gòu)中與像素發(fā)光元件LGij串聯(lián)設(shè)置的元件的阻抗值取決于光是否輸送到該像素。
在根據(jù)本發(fā)明存在光反饋的實(shí)施例中，像素發(fā)光元件LGij產(chǎn)生的一部分像素光PLMij將到達(dá)光敏元件LSij。
下面將說明具有光反饋的像素Pij的操作。落到光敏元件LSij上的光的總量是像素發(fā)光元件LGij所產(chǎn)生的那部分像素光PLMij與來自板TS的光LC的組合。
開始時(shí)，即使串聯(lián)結(jié)構(gòu)上存在相當(dāng)大的像素電壓SVi，像素Pij也處于關(guān)閉狀態(tài)。光敏元件LSij的高阻抗使像素電壓SVi基本上存在于光敏元件LSij上，從而在像素發(fā)光元件LGij上基本上為零電壓。
如果由于光LC入射在觸摸位置TP處而使特定像素Pij將產(chǎn)生光，則相對于像素發(fā)光元件LGij的阻抗，光敏元件LSij的阻抗變低，并且像素電壓SVi基本上存在于像素發(fā)光元件LGij上。像素發(fā)光元件LGij開始發(fā)射像素光LMij。當(dāng)切斷光LC時(shí)(通常發(fā)生在像素Pij所處的特定觸摸位置TP處不再發(fā)生觸摸事件時(shí))，像素Pij保持打開狀態(tài)，這是因?yàn)樽杩贡３州^低的光敏元件LSij獲取了像素發(fā)光元件LGij所產(chǎn)生的那部分光PLMij。通過將選擇電壓SVi減小到閾值以下可以將像素Pij關(guān)閉。從而像素Pij具有由對光敏元件LSij的光反饋產(chǎn)生的固有存儲器。
像素發(fā)光元件LGij可以包括例如小激光器，LED(發(fā)光二極管)，OLED(有機(jī)LED)，PolyLED，小白熾燈或熒光燈，或者如等離子體顯示器中所用的發(fā)光元件。光敏元件可以例如包括LDR(光敏電阻)或LAS(光觸發(fā)晶體管或其他光觸發(fā)電開關(guān))。
這種可光學(xué)尋址的顯示器廉價(jià)，且相對而言易于制造。尺寸易于縮放，僅需要簡單的兩個(gè)終端存儲元件，并且如果用作繪圖板的話具有高發(fā)光效率。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明顯示單元的另一實(shí)施例。在行電極REi與列電極CEj之間，像素發(fā)光元件LGij與晶體管TR1ij的主電流通路串聯(lián)設(shè)置。用VRi表示行電極REi上的電壓，用VCj表示列電極CEj上的電壓，驅(qū)動電壓SVi為電壓VRi與VCj之差。光敏元件LSij設(shè)置在晶體管TR1ij的控制電極與行電極REi之間。可選電容C1ij設(shè)置在晶體管TR1ij的控制電極與列電極CEj之間?？蛇x的漏電阻RLij也設(shè)置在晶體管TR1ij的控制電極與列電極CEj之間。
如果控制光LC入射在光敏元件LSij上，則晶體管TR1ij變成低電阻，驅(qū)動電壓SVi基本上存在于像素發(fā)光元件LGij上，該像素發(fā)光元件LGij開始發(fā)射像素光LMij。一部分像素光PLMij入射在光敏元件LSij上，從而即使不再輸送光LC，也能使像素保持打開狀態(tài)。在選擇電壓SVi下降到特定數(shù)值以下時(shí)，像素發(fā)光元件LGij將停止發(fā)光。也可以通過電壓Vi3來打開(或關(guān)閉)像素發(fā)光元件LGij。
電容C1ij緩沖晶體管TR1ij的控制電極上的電壓，并提供存儲性質(zhì)。電阻RLij將電容放電，從而確定存儲器的時(shí)間常數(shù)。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明顯示單元的另一實(shí)施例。在行電極REi與列電極CEj之間，像素發(fā)光元件LGij與晶體管TR1ij的主電流通路串聯(lián)設(shè)置。用VRi表示行電極REi上的電壓，用VCj表示列電極CEj上的電壓，驅(qū)動電壓SVi為電壓VRi與VCj之差。光敏元件LSij設(shè)置在晶體管TR1ij的控制電極與行電極REi之間。可選電容C2ij設(shè)置在晶體管TR1ij的控制電極與行電極REi之間。晶體管TR2ij的主電流通路處于晶體管TR1ij的控制電極與列電極CEj之間。光敏元件FLSij處于晶體管TR2ij的控制電極與行電極REi之間。
如果短光脈沖入射到光敏元件FLSij上，則晶體管TR2ij變成低電阻，并將電容C2ij充電成驅(qū)動電壓VSi。晶體管TR1ij開始導(dǎo)通，像素發(fā)光元件LGij開始發(fā)射像素光LMij。電容C2ij上的電荷使晶體管TR1ij保持導(dǎo)通。一部分像素光PLMij入射到光敏元件LSij上，光敏元件LSij使電容C2ij放電。晶體管TR1ij的阻抗將逐漸增大。由此，響應(yīng)于在像素Pij的位置處發(fā)生觸摸事件時(shí)產(chǎn)生的光脈沖，像素Pij開始時(shí)具有高亮度，并且亮度逐漸降低。電容C2ij的值決定亮度減小至零的時(shí)間。亮度和/或光脈沖的持續(xù)時(shí)間決定像素Pij的峰值亮度。這樣就使矩陣顯示器具有自擦除效應(yīng)這一優(yōu)點(diǎn)。可以在預(yù)定的時(shí)間幀內(nèi)確定觸摸事件的觸摸位置TP，或者僅在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)保持繪圖板所顯示的信息，其中顯示器的亮度表示在多長時(shí)間之前在特定位置處出現(xiàn)了觸摸輸入。
另外，優(yōu)點(diǎn)在于如果像素發(fā)光元件是(Poly)LED(發(fā)光二極管)，則像素Pij的亮度基本上與像素發(fā)光元件的質(zhì)量無關(guān)。如果(Poly)LED沒有良好地工作，則將電容C2ij放電要花費(fèi)更長時(shí)間，從而所產(chǎn)生的凈光量基本是相等的。
可以用晶體管TR2ij的控制電極處的電壓Vi3使像素Pij關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例說明而非限制本發(fā)明，在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計(jì)出多種可選實(shí)施例。
例如，所示為MOSFETS的晶體管也可以為雙極性晶體管。所有的晶體管可以為反向?qū)ㄐ?，可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式來改變電路。
在權(quán)利要求中，置于括號間的任何附圖標(biāo)記都不構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。詞語“包括”不排除存在除權(quán)利要求中列舉出之外的元件或步驟?？衫冒ǘ鄠€(gè)不同元件的硬件，并利用適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)施本發(fā)明。在列舉出多個(gè)部件的裝置權(quán)利要求中，可用一個(gè)相同的硬件部件來實(shí)現(xiàn)這多個(gè)部件。唯一的事實(shí)在于，在互不相同的從屬權(quán)利要求中述及的某些措施，并不表明不能使用這些措施的組合來獲得益處。
權(quán)利要求
1.一種具有可光學(xué)尋址的像素(Pij)矩陣的矩陣顯示器，該像素(Pij)包括光敏元件(LSij)，光敏元件(LSij)的狀態(tài)取決于入射在其上的控制光(Lj)的亮度；還包括像素發(fā)光元件(LGij)，其產(chǎn)生亮度取決于光敏元件(LSij)的狀態(tài)的像素光(LMij)，該矩陣顯示裝置包括設(shè)置在可光學(xué)尋址的像素(Pij)的矩陣前面的透明材料板(TS)，和光源(LS)，用于將源光耦合到透明材料板(TS)的一側(cè)，其中在使用時(shí)，源光在所述板(TS)內(nèi)基本上被全內(nèi)反射，并且控制光(Lj)在受到局部干擾的位置離開所述板(TS)。
2.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中該矩陣顯示器還包括沿矩陣顯示器的行方向(x)延伸的行電極(REi)和沿矩陣顯示器的列方向(y)延伸的列電極(CEj)，像素(Pij)與行電極(REi)和列電極(CEj)的交點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，并且夾在行驅(qū)動電極(REi)與列電極(CEj)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中該矩陣顯示器還包括驅(qū)動電極(REi，CEj)和通過驅(qū)動電極(REi，CEj)向像素(Pij)輸送驅(qū)動電壓(SVi)的像素驅(qū)動器(SD，DD)，選擇驅(qū)動電壓(SVi)，使發(fā)光元件(Lgij)的亮度隨控制光(Lj)的亮度而變。
4.如權(quán)利要求3所述的矩陣顯示器，其中驅(qū)動電極(REi，CEj)包括沿矩陣顯示器的行方向(x)延伸的行驅(qū)動電極(REi)和背面電極，像素(Pij)夾在行驅(qū)動電極(REi)與背面電極之間。
5.如權(quán)利要求3所述的矩陣顯示器，其中驅(qū)動電極(REi，CEj)包括背面電極和正面電極，像素(Pij)夾在正面電極與背面電極之間。
6.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中像素發(fā)光元件(LGij)與阻抗元件(LSij；TR1ij)串聯(lián)設(shè)置，阻抗元件(LSij；TR1ij)的阻抗取決于光敏元件(LSij)的狀態(tài)，其中該矩陣顯示器還包括用于向阻抗元件(LSij；TR1ij)與像素發(fā)光元件(LGij)的串聯(lián)結(jié)構(gòu)輸送驅(qū)動電壓(SVi)的像素驅(qū)動器(SD，DD)。
7.如權(quán)利要求6所述的矩陣顯示器，其中阻抗元件(LSij；TR1ij)包括像素(Pij)的像素發(fā)光元件(LGij)。
8.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中像素(Pij)包括電容(C2ij)，以獲得存儲性質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中光敏元件(LSij)與像素發(fā)光元件(LGij)彼此相對設(shè)置，以便使像素發(fā)光元件(LGij)產(chǎn)生的一部分像素光(PLMij)能到達(dá)光敏元件(LSij)，以實(shí)現(xiàn)將該部分像素光(PLMij)從像素發(fā)光元件(LGij)反饋給光敏元件(LSij)。
10.如權(quán)利要求9所述的矩陣顯示器，其中像素(Pij)的光敏元件(LSij)與像素發(fā)光元件(LGij)串聯(lián)設(shè)置，其中到達(dá)光敏元件(LSij)的部分像素光(PLMij)足以使光敏元件(LSij)的阻抗相對于像素發(fā)光元件(LGij)的阻抗保持相對較低。
11.如權(quán)利要求9所述的矩陣顯示器，其中像素(Pij)還包括主電流通路與像素發(fā)光元件(LGij)串聯(lián)設(shè)置的開關(guān)元件(TR1ij)，所述串聯(lián)結(jié)構(gòu)與像素驅(qū)動器(SD，DD)連接，以用于接收相關(guān)的一個(gè)選擇電壓(SVi)，并且該開關(guān)元件具有與光敏元件(LSij)連接的控制電極，其中到達(dá)光敏元件(LSij)的部分像素光(PLMij)足以使開關(guān)元件(TR1ij)的阻抗相對于像素發(fā)光元件(LGij)的阻抗保持相對較低。
12.如權(quán)利要求11所述的矩陣顯示器，其中像素(Pij)還包括與首次提到的開關(guān)元件(TR1ij)的控制電極相連的電容(C2ij)，用于接收數(shù)據(jù)光(Lj)的另一光敏元件(FLSij)，以及另一開關(guān)元件(TR2ij)，其控制電極與所述的另一光敏元件(FLSij)相連且主電流通路與首次提到的開關(guān)元件(TR1ij)的控制電極相連。
13.如權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器，其中該光敏元件(LSij)為光敏電阻或光觸發(fā)開關(guān)。
14.一種包括權(quán)利要求1所述的矩陣顯示器的顯示設(shè)備。
全文摘要
一種矩陣顯示器，其包括可光學(xué)尋址的像素(Pij)的矩陣。像素(Pij)包括光敏元件(LSij)，光敏元件(LSij)的狀態(tài)取決于入射在其上的控制光(Lj)的亮度。像素(Pij)還包括像素發(fā)光元件(LGij)，用于產(chǎn)生亮度取決于光敏元件(LSij)的狀態(tài)的像素光(LMij)。該矩陣顯示裝置包括設(shè)置在像素(Pij)的矩陣前面的透明材料板(TS)，以及光源(LS)，該光源將源光耦合到透明材料板(TS)的一側(cè)。在使用時(shí)，源光在所述板(TS)內(nèi)基本上被全內(nèi)反射，控制光(Lj)在受到局部干擾的位置離開所述板(TS)?？刂乒馇袚Q或改變這些位置處像素(Pij)的亮度，或者提供觸摸位置信息。
文檔編號G06F3/0354GK1751330SQ200480004110
公開日2006年3月22日 申請日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月13日
發(fā)明者B·A·薩特斯, G·奧維斯魯澤恩, T·C·克拉安, J·J·W·M·羅辛克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司