專利名稱：包含感光裝置的顯示背光模塊、液晶顯示面板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種感光裝置，且特別是有關(guān)于一種包含于顯示背光模 塊、液晶顯示面板及液晶顯示裝置的感光裝置。賴駄便攜式通訊裝置在現(xiàn)今通訊科技蓬勃發(fā)展的時代顯得愈來愈重要。而使 用者對攜帶式通訊裝置上的液晶顯示面板的需求也愈來愈多，其中對比度、 解析度、色彩飽和度及亮度都是影響液晶顯示面板良劣的重要指標。其中面板亮度的調(diào)整，往往由在面板上設(shè)置可以感測周圍環(huán)境光度強弱 的感光裝置來進行調(diào)整。如感光裝置接收到的光線所引發(fā)的電流較強，代表 著周圍環(huán)境的光線強度較強，進而將調(diào)整面板為較弱的亮度，反之，如引發(fā) 的電流較弱，則增強面板的亮度，以符合使用者所處的周圍環(huán)境的光線強弱 程度，讓使用者能在眼睛感到舒適的亮度下觀看液晶顯示面板。如此的感光裝置卻常常受到不可見光的影響而誤判周圍環(huán)境的光線強 弱。 一般周圍環(huán)境的光線中，實質(zhì)上包含了可見光與不可見光的成份，其中 影響人的視覺感知的，只有可見光的部份。不可見光主要有紅外光、紫外光， 而其中紅外光常常顯著地影響了前述的感光裝置對周圍環(huán)境光線強弱的判斷。如果環(huán)境中具有鹵素燈，或是色溫在2856K左右的A光源下，雖然人眼 無法看見紅外光，但是感光裝置將會對紅外光產(chǎn)生感應(yīng)而使液晶顯示面板的 亮度調(diào)整到人眼所不適合觀看的亮度，而進一步對使用者的視力造成傷害。有鑒于此，提供一個能夠感測不可見光的感測裝置，以使液晶顯示面板 可真正因環(huán)境的光線強弱而進行亮度的調(diào)整，乃為此業(yè)界亟待解決的問題。因此本發(fā)明的目的就是提供一種感光裝置，用于顯示背光模塊中，以接 收入射光，感光裝置至少包含第一感光元件、第二感光元件及可見光濾光 層。第一感光元件用以感測入射光以產(chǎn)生第一電流；第二感光元件與第一感 光元件電性連接；可見光濾光層設(shè)置于第二感光元件上，用以過濾入射光的 可見光部分，使第二感光元件感測已過濾的入射光以產(chǎn)生第二電流。本發(fā)明的另一目的是在提供一種液晶顯示面板，用于液晶顯示裝置，液 晶顯示裝置具有顯示背光模塊，包含第一基板、第二基板、液晶層、至少 感光裝置及、可見光濾光層。第一基板具有像素區(qū)及感光區(qū)，其中感光區(qū)環(huán) 繞像素區(qū)設(shè)置；第二基板平行設(shè)置于第一基板上；液晶層，設(shè)置于第二基板及 第一基板之間；至少一個感光裝置，位于感光區(qū)的第一基板上，用以接收入射 光，其中感光裝置包含用以感測入射光以產(chǎn)生第一電流的第一感光元件及與 第一感光元件電性連接的第二感光元件；可見光濾光層設(shè)置于所述感光區(qū)的 第二感光元件上方，用以過濾入射光的可見光部分，使第二感光元件感測已 過濾的入射光以產(chǎn)生第二電流。本發(fā)明的又一目的是在提供一種液晶顯示裝置，至少包含第一基板、 第二基板、液晶層、至少一個感光裝置及、可見光濾光層。第一基板具有像 素區(qū)及感光區(qū)，其中感光區(qū)環(huán)繞像素區(qū)設(shè)置;第二基板平行設(shè)置于第一基板上; 液晶層，設(shè)置于第二基板及第一基板之間；至少一個感光裝置，位于感光區(qū)的 第一基板上，用以接收入射光，其中感光裝置包含用以感測入射光以產(chǎn)生第 一電流的第一感光元件及與第一感光元件電性連接的第二感光元件；可見光 濾光層設(shè)置于所述感光區(qū)的第二感光元件上方，用以過濾入射光的可見光部 分，使第二感光元件感測已過濾的入射光以產(chǎn)生第二電流。本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠利用感光裝置感測不可見光，使面板在進行亮度 調(diào)整時，能夠考慮不可見光的影響，使面板亮度可以確實地調(diào)整至使用者舒適的程度，而輕易地達到上述的目的。在參閱圖式及隨后描述的實施方式后，所述技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者便 可了解本發(fā)明的目的，以及本發(fā)明的技術(shù)手段及實施方式。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所 附圖式的詳細說明如下-圖1A是本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示裝置的方塊圖；圖1B是繪示本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示面板內(nèi)的第一基板的俯視圖； 圖2A是為本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示面板的剖面圖； 圖2B是為本發(fā)明的感光裝置的示意圖；圖2C是為本發(fā)朋的第二實施例的液晶顯示面板的剖面圖；圖3是繪示本發(fā)明的感光裝置的方塊圖；以及圖4是本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示面板的剖面圖。附圖標號-1:液晶顯示裝置10、 10':液晶顯示面板11、 11':入射光12:顯示背光模塊13、 13':控制電路14:感光裝置14a、 14b、 14c、 14d:感光裝置15:顯示亮度ioi、 ior:感光區(qū)100、 100，:像素區(qū)131:電流130:電流電壓轉(zhuǎn)換器133:可調(diào)變系數(shù)132:取樣/保存器135:控制器134:數(shù)位類比轉(zhuǎn)換器201:第二基板200:第一基板203:可見光濾光層202:液晶層203b:藍色濾光層203a:紅色濾光層204:液晶材料 203c:綠色濾光層
205b:第二感光元件205a:第一感光元件207a:第一開口206:遮光層208a、 208b:保護層207b:第二開口210a、 210b:配向?qū)?09a、 209b:透明導電層31:第一電流220a、 220b:間隙控制材料400:第一基板33:第二電流402:液晶層401:第二基板403a:紅色濾光層403:可見光濾光層403c:綠色濾光層403b:藍色濾光層404:液晶材料405a:第一感光元件405b:第二感光元件406:遮光層407a:第一開口407b:第二開口408b:保護層409a、 409b:透明導電層411:介電層410a、 410b:配向?qū)?b>具體實施方式
請參照圖1A，其繪示依照本發(fā)明第一實施例的液晶顯示裝置1的方塊圖。 液晶顯示裝置1包含液晶顯示面板10及顯示背光模塊12。設(shè)置于液晶顯示面 板10內(nèi)的感光裝置14，可用以接收入射光ll，并由感光裝置14內(nèi)的控制電 路13輸出電流以使顯示背光模塊12調(diào)整顯示面板的顯示亮度15。圖IB是 繪示液晶顯示面板10內(nèi)的第一基板200的俯視圖，其中第一基板200具有像 素區(qū)100及環(huán)繞像素區(qū)100設(shè)置的感光區(qū)101 。感光裝置14a、 14b、 14c及14d 分別設(shè)置于感光區(qū)101的四角，可接收入射光進行感測。于其他實施例中， 本領(lǐng)域技術(shù)人員也可輕易視情況調(diào)整感光裝置14的數(shù)目與面積。圖2A為第一實施例的液晶顯示面板10的剖面圖。液晶顯示面板10包含 第一基板200、第二基板201、液晶層202以及可見光濾光層203。第一基板 200具有像素區(qū)100感光區(qū)101，第二基板201跟第一基板200平行設(shè)置于第一基板200上；液晶層202設(shè)置于第二基板201及第一基板200之間，可包含 液晶材料204。第一基板200及第二基板201之間包含間隙控制材料，以維持 第一基板200及第二基板201之間的間距。第一基板201包含第一感光元件 205a及與第一感光元件205a電性連接的第二感光元件205b。第一感光元件 205a及第二感光元件205b包含于如第2B圖所示的感光裝置14中。在第一感 光元件205a及第二感光元件205b上方可選擇性地設(shè)置間隙控制材料(Photo spacer; PS) 220a、 220b。感光裝置14位于所述感光區(qū)101的第一基板201 上，用以接收入射光ll，其中感光裝置14包含用以感測入射光ll以產(chǎn)生 第一電流31的所述第一感光元件205a及與第一感光元件205a電性連接的所 述第二感光元件205b。其中第一感光元件205a與第二感光元件205b可各包 括一個PIN型二極管(PIN-diode)、感光電晶體(Photo transistor)或是其他類形。 于本實施例中，第一基板200上還包含遮光層206 (Black matrix; BM)，設(shè) 置于感光區(qū)101中，對應(yīng)于第一感光元件205a及第二感光元件205b具有第 一開口 207a及第二開口 207b，使入射光11僅可通過第一開口 207a及第二開 □ 207b。第一基板200面向液晶層202的一側(cè)上還包含保護層(Overcoat; OC) 208a位于遮光層206和可見光濾光層203上。保護層208a上還包含透明導電 層209a，透明導電層209a還包含配向?qū)?Polymide; PI) 210a。第二基板201 上還包含保護層208b位于像素區(qū)100及感光區(qū)101上。保護層208b上還包 含透明導電層209b。透明導電層209b上還包含配向?qū)?10b。如圖2A與圖2B所示，可見光濾光層203設(shè)置于感光區(qū)101的第二感光 元件205b上方，于本實施例中，位于第一基板200的第二開口 207b上，用 以過濾入射光11的可見光部分，僅剩不可見光部分(包括紫外光與紅外光部分) 穿透可見光濾光層203，使第二感光元件205b感測已過濾的入射光11以產(chǎn)生 第二電流33。于本實施例中，可見光濾光層包含紅色濾光層203a及藍色濾光 層203b，由此濾除入射光11的可見光部分。感光裝置14還包含控制電路13，連接第一感光元件205a與第二感光元件205b，根據(jù)第一電流31與第二電流 33的電流差值，代表扣除不可見光的影響后的光強度，進而調(diào)整圖1A的顯 示背光模塊12的顯示亮度15。第一感光元件205a與第二感光元件205b，可 先連接后輸出電流差值至控制電路13，也可分別連接控制電路13，由控制電 路13中的電子元件計算電流差值。由本實施例的感光裝置14，可以感測不可 見光的影響，進一步對液晶顯示面板10的亮度做準確的調(diào)整。如圖2C所示， 于另一實施例中，可見光濾光層包含紅色濾光層203a、藍色濾光層203b及綠 色濾光層203c由此濾除入射光11的可見光部分及紫外光部份。由本實施例的 可見光濾光層，可以在濾除紫外光后做更精確的感測，進一步對液晶顯示面 板10的亮度做更準確的調(diào)整。圖3是感光裝置14的更進一步的方塊圖。第一感光元件205a與第二感 光元件205b輸出感測到的電流131至電流電壓轉(zhuǎn)換器130，經(jīng)由可調(diào)變系數(shù) 133、取樣/保存器132取得電壓的類比信號及數(shù)位類比轉(zhuǎn)換器134將電壓類比 信號轉(zhuǎn)為數(shù)位型式后，再由控制器135計算而得環(huán)境光扣除不可見光影響后 的亮度值，進而調(diào)整背光模塊12的顯示亮度15，可減少不可見光的雜信影響 背光模塊12所顯示的亮度值，使背光模塊12的顯示亮度15更符合人眼的需 求。第4圖為本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示面板IO，的剖面圖。其中液晶顯 示面板10'可用于第一實施例的液晶顯示裝置r中。液晶顯示面板IO，包含第 一基板400、第二基板401、液晶層402以及可見光濾光層403。第一基板400 具有像素區(qū)100'感光區(qū)101'，第二基板401平行設(shè)置于第一基板400上；液 晶層402設(shè)置于第二基板401及第一基板400之間，可包含液晶材料404。第 二基板401包含第一感光元件405a及與第一感光元件405a電性連接的第二感 光元件405b。第一感光元件405a及第二感光元件405b包含于感光裝置中。 感光裝置的設(shè)置，與第一實施例中的感光裝置14實質(zhì)上相同，故在此不再贅 述。第一感光元件405a與第二感光元件405b各包括一個PIN型二極管(PIN-diode)。于本實施例中，第二基板401包含介電層411，覆蓋所述第二 基板，介電層411上還包含遮光層406，設(shè)置于感光區(qū)101中，對應(yīng)于感光裝 置第一感光元件405a及第二感光元件405b上具有第一開口 407a及第二開口 407b，使入射光ll'僅可通過第一開口 407a及第二開口 407b。第一基板400面向液晶層402的一側(cè)上還包含透明導電層409a。透明導 電層409a上還包含配向?qū)?10a。第二基板401上還包含保護層408b位于遮 光層406及可見光濾光層403上。保護層408b上還包含透明導電層409b。透 明導電層409b上還包含配向?qū)?10b?？梢姽鉃V光層403設(shè)置于第二感光元件405b上方，于本實施例中，位于 第二基板401的第二開口 407b上，用以過濾入射光ll，的可見光部分，使第 二感光元件405b感測已過濾的入射光ll'以產(chǎn)生第二電流。于本實施例中， 可見光濾光層包含紅色濾光層403a、藍色濾光層403b及綠色濾光層403c，由 此濾除入射光ll'的可見光部分及紫外光部份。如同第一實施例的感光裝置， 感光裝置還包含控制電路，連接第一感光元件405a與第二感光元件405b，根 據(jù)第一感光元件405a所產(chǎn)生的第一電流與第二感光元件405b所產(chǎn)生的第二 電流的電流差值，代表扣除不可見光的影響后的光強度，調(diào)整圖1A的顯示背 光模塊12的顯示亮度15。由本實施例的感光裝置，可以感測不可見光的影響， 特別在濾除紫外光后做更精確的感測，進一步對液晶顯示面板10的亮度做更 準確的調(diào)整。須注意的是，包含紅色濾光層、藍色濾光層及綠色濾光層的可 見光濾光層，也可應(yīng)用于第一實施例中的液晶顯示面板10中，而第一實施例 中包含紅色濾光層及藍色濾光層的可見光濾光層，也可應(yīng)用于本實施例。由上述本發(fā)明較佳實施例可知，應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠利用感光裝 置感測不可見光，使面板在進行亮度調(diào)整時，能夠考慮不可見光的影響，使 面板亮度可以準確地調(diào)整至使用者舒適的程度，而輕易地達到上述的目的。雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的變動與潤飾， 因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種感光裝置，用于顯示背光模塊中，以接收入射光，其特征在于，所述感光裝置至少包含第一感光元件，用以感測所述入射光以產(chǎn)生第一電流；第二感光元件，與所述第一感光元件電性連接；以及可見光濾光層，設(shè)置于所述第二感光元件上，用以過濾所述入射光的可見光部分，使所述第二感光元件感測已過濾的所述入射光以產(chǎn)生第二電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的感光裝置，其特征在于，所述第一感光元件與所 述第二感光元件各包括一個PIN型二極管。
3. 如權(quán)利要求1所述的感光裝置，其特征在于，所述可見光濾光層包含 紅色濾光層及藍色濾光層。
4. 如權(quán)利要求1所述的感光裝置，其特征在于，所述可見光濾光層包含 紅色濾光層、藍色濾光層及綠色濾光層。
5. 如權(quán)利要求1所述的感光裝置，其特征在于，所述感光裝置還包括控 制電路，連接所述第一感光元件與所述第二感光元件，根據(jù)所述第一電流與 所述第二電流的電流差值，調(diào)整所述顯示背光模塊的顯示亮度。
6. 如權(quán)利要求1所述的感光裝置，其特征在于，所述感光裝置包括所述 第一感光元件與所述第二感光元件連接，以輸出所述第一電流與所述第二電 流的電流差值。
7. —種液晶顯示面板，用于液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示 裝置具有顯示背光模塊，包含第一基板，具有像素區(qū)及感光區(qū)，其中所述感光區(qū)環(huán)繞所述像素區(qū)設(shè)置;第二基板，平行設(shè)置于所述第一基板上；液晶層，設(shè)置于所述第二基板及所述第一基板之間至少一個感光裝置，位于所述感光區(qū)的所述第一基板上，用以接收入射光，其中所述感光裝置包含-第一感光元件，用以感測所述入射光以產(chǎn)生第一電流；第二感光元件，與所述第一感光元件電性連接；以及可見光濾光層，設(shè)置于所述感光區(qū)的所述第二感光元件上方，用以過濾 所述入射光的可見光部分，使所述第二感光元件感測已過濾的所述入射光以 產(chǎn)生第二電流。
8. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面板 還包含遮光層，環(huán)繞所述像素區(qū)設(shè)置，對應(yīng)于所述感光裝置的位置上，具有 分別對應(yīng)于所述第一感光元件及所述第二感光元件的第一開口及第二開口， 使所述入射光僅可通過所述第一開口及所述第二開口。
9. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二基板上還 包含保護層。
10. 如權(quán)利要求9所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二基板還 包含透明導電層及配向?qū)?，所述配向?qū)游挥谒鐾该鲗щ妼由稀?br>
11. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一基板上 還包含保護層位于所述像素區(qū)及所述感光區(qū)上。
12. 如權(quán)利要求11所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一基板 上還包含透明導電層及配向?qū)?，所述透明導電層位于所述保護層上，所述配 向?qū)游挥谒鐾该鲗щ妼由稀?br>
13. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面 板還包含間隙控制材料設(shè)置于所述液晶層中。
14. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一感光元 件與所述第二感光元件各包括一個PIN型二極管。
15. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述可見光濾光 層包含紅色濾光層及藍色濾光層。
16. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述可見光濾光層包含紅色濾光層、藍色濾光層及綠色濾光層。
17. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面 板還包括控制電路，連接所述第一感光元件與所述第二感光元件，根據(jù)所述 第一電流與所述第二電流的電流差值，調(diào)整所述顯示背光模塊的顯示亮度。
18. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述液晶顯示面 板包括所述第一感光元件與所述第二感光元件連接，以輸出所述第一電流與 所述第二電流的電流差值。
19. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示裝置至少包含第一基板，具有像素區(qū)及感光區(qū)，其中所述感光區(qū)環(huán)繞所述像素區(qū)設(shè)置:第二基板，平行設(shè)置于所述第一基板上；液晶層，設(shè)置于所述第二基板及所述第一基板之間；至少一個感光裝置，位于所述感光區(qū)，用以接收入射光，其中所述感光 裝置包含第一感光元件，用以感測所述入射光以產(chǎn)生第一電流； 第二感光元件，與所述第一感光元件電性連接；以及可見光濾光層，設(shè)置于所述感光區(qū)的所述第二感光元件上方，用以過濾 所述入射光的可見光部分，使所述第二感光元件感測已過濾的所述入射光以 產(chǎn)生第二電流。
20. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示 裝置還包含遮光層，環(huán)繞所述像素區(qū)設(shè)置，對應(yīng)于所述感光裝置的位置上， 具有分別對應(yīng)于所述第一感光元件及所述第二感光元件的第一開口及第二開 口，使所述入射光僅可通過所述第一開口及所述第二開口。
21. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第一感光 元件與所述第二感光元件各包括一個PIN型二極管。
22. 如權(quán)利要求19項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述可見光 濾光層包含紅色濾光層及藍色濾光層。
23. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述可見光濾 光層包含紅色濾光層、藍色濾光層及綠色濾光層。
24. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶顯示 裝置還包括控制電路，連接所述第一感光元件與所述第二感光元件，根據(jù)所 述第一電流與所述第二電流的電流差值，調(diào)整所述顯示背光模塊的顯示亮度。
25. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示裝置，其特征在于，包括所述第一 感光元件與所述第二感光元件連接，以輸出所述第一電流與所述第二電流的 電流差值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含感光裝置的顯示背光模塊、液晶顯示面板及顯示裝置。液晶顯示面板用于液晶顯示裝置，液晶顯示裝置具有顯示背光模塊，包含第一基板、第二基板、液晶層、至少一個感光裝置及一個可見光濾光層。至少一個感光裝置位于第一基板的感光區(qū)上，用以接收入射光，其中感光裝置包含用以感測入射光以產(chǎn)生第一電流的第一感光元件及與第一感光元件電性連接的第二感光元件；可見光濾光層設(shè)置于感光區(qū)的第二感光元件上方，用以過濾入射光的可見光部分，使第二感光元件感測已過濾的入射光以產(chǎn)生第二電流。
文檔編號H01L27/144GK101221962SQ20081000395
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者曾泓瑋, 李純懷, 陳佩瑜 申請人:友達光電股份有限公司