专利名称：包含具有压敏电容器的传感器电路阵列的液晶装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶装置，例如用于具有集成传感器的有源矩阵液晶显示器(AMLCD)领域的液晶装置。这样的装置可以用于感测液晶材料在显示器发生机械变形时的电容变化以便基于该测量结果产生触摸面板功能。这样的触摸面板不仅提供有关触摸输入事件的位置的信息，而且提供通过机械变形与电容变化量相关的触摸力的信息。
背景技术：
用于测量液晶电容的电路可以在薄膜多晶硅工序中制造，该薄膜多晶硅工序与AMIXD的TFT基板的制造过程中所使用的薄膜多晶硅工序兼容。在这样的系统中，像素矩阵必须既包括传感器元件又包括显示器元件，并且传感器信号是用于显示器的同一液晶盒产生的。虽然在发生机械变形的传感器方面合乎需要的是在液晶盒中引起较大且易于检测的变化，但是这样的较大变化会对显示质量造成有害影响。如图1中所示，液晶显示器(LCD)由两个相对的基板形成，每个基板带有透明导体构成的图案并且由注入有液晶材料的间隙隔开。该间隙的距离(被称为盒间隙)由显示器间隔物限定和保持。由相对的透明导体形成的每个唯一的电极对形成包含电容器的图像元素(像素)，在所述电容器中，液晶材料形成电介质材料。众所周知的是，通过提供测量显示区域内的这些液晶电容器的值的装置，可以在LCD内形成触摸面板。在这些装置中，输入物体(诸如手指或铁笔)被用于对显示器的表面施加压力，从而导致液晶盒的机械变形。这种变形通过施加压力的作用点区域中的盒间隙的变化、并且因此通过液晶电容值的变化来表征。对液晶电容的测量因此可以提供有关输入物体的位置及其施加的压力的信息。根据用于传感器的电路技术，用于测量LCD内的液晶电容的方法可以分成三类无源矩阵、无源像素和有源像素。在例 如"Entry of data and command for an LCD by direct touch ；anintegrated LCD panel”(Tanaka等人，Proc. SID 1986)所公开的并且如图2中所示的无源矩阵装置中，透明导体被图案化为多行和多列。对各行(或各列)施加测试信号，并检测作为响应而在各列(或各行)上产生的信号以提供处于各行和各列的交点处的液晶电容的测量值。然而，这种配置的一个重大缺点在于各行和各列必须既被用于显示功能又被用于感测功能。由于实现该双重功能必需要采用分时技术，所以LCD显示的图像的质量和电容测量的精确度会降低。一种备选的无源矩阵配置在美国专利申请US2007-0040814(2007年2月22日公布)中公开并且在图3中示出。在该配置中，尽管显示器功能利用有源矩阵来实现，但是传感器功能是通过在液晶面板组件300的同一有源矩阵基板上集成附加的行和列寻址线来实现的。在该配置中，在每个行或列寻址线与相对基板上的公共电极之间形成待测量的液晶电容器。检测电路设置在每行和每列的输出端以测量这些电容器中的每一个。触摸显示器的输入物体的位置于是可以通过处理这些测量值来确定。由于显示器功能和传感器功能在物理上是分离的，所以既可以改善显示图像的质量又可以改善所测电容的精确度。
更详细地，感测单元SU布置在两个像素之间。设置有多个复位信号输入单元INI。输出数据线OY1-C^n和OX1-OXm包括通过对应的感测信号输出单元SOUT连接到水平和垂直感测数据线SY1-S^和SX1-SXm的水平和垂直输出数据线OY1-OYn和OX1-O)^输出数据线OY1-OYn和OX1-OXm连接到感测信号处理单元800，以把来自感测信号输出单元SOUT的输出信号传送给感测信号处理单元800，感测信号处理单元800利用相应的放大单元810执行诸如对读取的感测数据信号进行放大之类的操作。接触确定单元700接收来自感测信号处理单元800的数字感测信号DSN并对其进行处理以确定是否产生了接触。元件600是信号控制器。然而，所有无源矩阵型传感器共有的缺点是能够测量的电容的精确度受行和列寻址线的寄生电容限制。这些寄生元件衰减由可变液晶电容产生的信号，并使传感器对干扰和噪声敏感。另外，无源矩阵传感器需要对每行和每列进行外部连接，从而增大成本并降低装置的可靠性。在无源像素装置中，多个可分别单独寻址的传感器像素形成矩阵，在所述多个传感器像素中，液晶电容器元件通过开关与数据线分离，所述开关的状态由扫描线控制。当开关被对应的扫描线触发时，液晶电容器元件连接到对应的数据线，并且其电容由连接到所述数据线的检测电路测量。扫描驱动器被用于轮流选择矩阵的每条扫描线，使得在一帧操作期间测量每个液晶电容器元件的电容。如在2004年9月1日公布的英国专利申请GB2398916(图4)中公开的那样，像素开关和液晶电容器元件可以为传感器和显示器所共有，同时传感器和显示器各自的功能利用分时技术实现。在对应于显示器功能的第一时期期间，选择TFT首先被接通，并且数据通过数据线被写入像素中。选择TFT随后被关断，并且显示数据被保存在像素内。在对应于传感器功能的第二时期期间，选择TFT被接通，并且像素的电容由位于数据线的端部的检测电路测量。该配置的优点在于传感器功能可以集成到显示器中，而不会存在显示器开口率的损失。然而缺点在于与触摸显示器的输入物体相对应的电容变化非常小，并且传感器的检测电路难以精确地测量电容变化。可选地，如在美国专利US7280167(2007年10月9日公布)中公开并且如图5中所示的那样，像素液晶元件可以为显示器功能和传感器功能所共有，但是要向像素和矩阵添加额外的开关晶体管和寻址线，以便部分地分离传感器功能和显示器功能。在该配置中，再次利用分时技术实现传感器功能和显示器功能，但有利的是，可用于测量像素的电容的时间可以得到增加，并且因此电容测量的精确度可以得到提高。更详细地，图5示出与传送图像数据的数据线Dana相交的栅极线Gn、Glri等。信号线10与数据线隔离并与数据线并置。信号线10连接到信号放大器20，信号放大器20比较施加于每条信号线的信号和参考电压REF。在多个像素区域中的每个像素区域中，形成有开关元件TFI\、TFT2, TFT3。第一开关元件TFT1的漏极连接到形成在液晶面板的下部基板上的像素电极P，并且在上部基板上形成有公共电极COM。液晶材料填充在像素电极P和公共电极COM之间并用液晶电容Clc表示，并且设置存储电容Cst用于保持施加于液晶电容Clc的电压。所有无源像素型传感器共有的缺点在于与寻址线的寄生电容相比液晶电容器元件较小，因此电容测量的精确度仍然较低，尤其是对大型阵列来说更是如此。此外，测量容易受来自显示操作的噪声和干扰影响。有源像素型传感器通过附加的放大元件提供了一种对该问题的解决方案，所述附加的放大元件配置成根据液晶元件的电容的微小变化来产生较大的像素输出信号摆幅。有源像素电路的一个实例在美国专利申请US2006-0017710 (2006年1月沈日公布)中公开并且在图6中示出。在该配置中，每个像素包括显示器部分和传感器部分，其中显示器部分进一步包括数据线Dj ；扫描线Gi ；开关晶体管Qsl ；液晶电容器元件CLC ；和存储电容器CST。传感器部分进一步包括输出线Pj ；电源线I3Sd;行选择线Si ；选择晶体管Qs2 ；放大器晶体管Qp ；和可变液晶电容器元件CV。显示器部分的操作是众所周知的并且将不再进一步说明。像素的传感器部分(有源像素传感器电路)的操作与显示器部分的操作分离，并且如下所述。当使行选择线Si为高电平时，选择晶体管Qs2被接通并且放大器晶体管Qp的源极端子被连接到输出线Pj。从电源线Psd经过放大器晶体管Qp流到输出线Pj的电流由放大器晶体管的栅极端子处的电压决定。该栅极电压继而由可变液晶电容器元件CV的电容决定，并且可以从低于晶体管阈值电压变化到高于晶体管阈值电压。因此，放大器晶体管可以被关断或接通并且流经放大器晶体管的电流可以因此变化几个数量级。因此这种有源像素传感器电路的优点在于，液晶电容的相对较小的变化会引起像素输出电流的较大变化并且可以精确地测量液晶电容。图7示出了一种备选的有源像素传感器电路。在该配置中，像素的传感器部分包括行选择线Vctl ；放大器晶体管Ml ；电容SC1的选择电容器Cl ；和可变液晶电容器CV。现在简要说明该电路的操作。当使行选择线为高电平时，电荷被注入到放大器晶体管的栅极端子上。在该电荷注入之后的栅极端子的电压Ve由可变液晶电容器元件的电容根据以下等式决定Vg = Vgo+ (Vkws, H-Vews, L) · C1/ (C^CfCc, M1)其中Vetl是电荷注入之前的栅极端子的电压；VKWS,H和Vkws+分别是行选择信号的高电位和低电位；cv是可变液晶电容器的电容；并且Ce,M1是与放大器晶体管Ml的栅极端子相关的电容。对于较小的液晶电容，栅极电压升高到放大器晶体管Ml的阈值电压之上，从而使之接通。Ml现在与位于数据线的端部的偏置晶体管形成源极跟随放大器，其输出电压是液晶电容器元件CV的电容的度量。如果液晶电容较大，那么选择电容器两端的归因于电荷注入的栅极电压的变化较小，并且放大器晶体管保持关断。因此，对于液晶电容的相对较小的变化，可以产生像素输出电压的较大变化。尽管与无源矩阵型或无源像素型传感器相比，有源像素型传感器可以提供液晶电容的明显更精确的测量，但是实际上，像素输出信号对与盒间隙的实际机械变形相关的液晶电容器元件的电容变化的灵敏度仍然过低。为了产生能够可靠地检测的足够大的输出信号，输入物体必须用比触摸面板操作可接受的作用力更大的作用力按压显示器。提高该灵敏度的一种众所周知的技术是通过增大盒间隙的机械变形来增大对于给定触摸压力的绝对电容变化。这可以通过减小显示器玻璃基板的厚度或者通过降低限定盒间隙的显示器间隔物的密度来实现。然而，由于显示器利用同一液晶盒作为传感器，因此该方法的一个严重副作用是在输入物体触摸显示器之处周围的区域中，显示图像的质量会严重降低。提高灵敏度的一种备选解决方案是在液晶盒内设置额外的间隔物结构。这些传感器间隔物的意图是使传感器区域中的盒间隙变窄，从而增大对于给定输入压力的相对电容变化。把传感器间隔物用于此意图是已知的，例如如在“Embedded Liquid CrystalCapacitive Touch Screen Technology for Large Size LCD Applications" (Takahashi 等人，Proc.SID 2009)中公开并且如图8中所示的那样。虽然这些结构有助于提高电容传感器的灵敏度，但是在把输入物体压在显示器上的用户能够舒适地产生的电容变化与传感器能够可靠地检测的电容变化之间仍然存在失配。特别地，当利用对于给定的输入力、与接触面积较小的输入物体(诸如铁笔或笔)相比产生较小压力的接触面积较大的输入物体 (诸如手指)时，这种低灵敏度仍然是问题。另外，对需要测量输入物体施加的压力的应用场合来说，电容测量的精确度必需比仅需要简单确定触摸事件的触摸面板的情况更高。因此，需要新技术来提高电容传感器的灵敏度，而不会对显示器产生有害副作用。
发明内容
本发明提供了一种液晶装置，其包括由多个第一传感器电路构成的第一阵列，每个第一传感器电路包括液晶感测电容器；放大器，其输入端连接到感测电容器的第一端子；以及压敏电容器，其电容是其两端电压的函数，并且连接在放大器输入端和传感器电路选择输入端之间。感测电容器可以具有响应于触摸事件而变化的电容。压敏电容器可以在两端的电压为第一电压的情况下具有第一电容，并且在两端的电压为具有比第一电压大的值的第二电压的情况下具有小于第一电容的第二电容。这里使用的术语电压的“值”考虑了电压的符号及其量值(使得例如-2V的电压具有比-IV的电压小的值)。选择输入端可以配置成接收用于禁用第一传感器电路的第三电压，以及用于启用第一传感器电路的具有比第三电压大的值的第四电压。放大器可以包括第一晶体管。第一晶体管可以包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管。第一晶体管可以被连接为源极跟随器。第一阵列可以包括多行和多列的第一传感器电路，同时每列第一传感器电路的源极跟随器连接到公共源极负载。每行的第一传感器电路的选择输入端可以连接在一起。压敏电容器可以包括第二金属氧化物半导体场效应晶体管。第二场效应晶体管的源极和漏极可以连接在一起。每个第一传感器电路可以包括具有连接到放大器输入端的第一端子、并且被配置成当第一传感器电路被禁用时在放大器输入端提供预定电压的二极管。第二场效应晶体管可以具有连接在放大器输入端和配置成在第一传感器电路被禁用时在放大器输入端提供预定电压的二极管的第一端子之间的源极-漏极通路。二极管的第二端子可以连接到第一传感器电路的寻址输入端。第一传感器电路的感测电容器的第二端子可以连接在一起。感测电容器的第二端子可以包含公共端子。感测电容器的第二端子可以连接到预充电输入端。二极管的第二端子可以连接到预充电输入端。感测电容器可以包含具有与相邻的液晶材料层协作的共面电极的平面电容器。
共面电极可以面对位于所述液晶材料层的相对侧的电极间隙。共面电极可以面对位于所述液晶材料层的相对侧的电浮电极。共面电极可以由配置成接收基本固定的电压的共面保护环围绕。所述装置可以包括由多个液晶显示像素构成的第二阵列。第一阵列和第二阵列可以通过公共有源矩阵寻址方式寻址。所述寻址方式可以配置成在显示消隐周期期间寻址第一阵列。第一传感器电路可以具有与连接到像素数据输入端的数据输入线相连的输出端。每个第一传感器电路可以与由至少一个像素构成的群相关联。每个群可以包含一群复合色像素。所述装置可以包括由多个第二传感器电路构成的第三阵列，所述第二传感器电路的灵敏度比第一传感器电路的灵敏度低。第二传感器电路可以与第一传感器电路交错。所述装置可以配置成充当触摸屏。可以提高电容传感器阵列中的电容测量的灵敏度。特别地，可以提高包含有源像素传感器电路的电容传感器阵列的灵敏度。这样的技术一般适用于电容传感器阵列，并且更具体地适用于集成到液晶材料既用作显示器的光学元件又用作待测电容器的电介质的液晶显示器中的电容传感器阵列。相对于现有技术，可以提高有源像素传感器电路对可变液晶电容器的电容变化的灵敏度。以下优点起因于该特征。首先，可以把力敏触摸面板集成在AMLCD内，而不会显著损害显示器的机械完整性。结果，触摸显示器只会引起所显示图像的质量的很少的降低或者不会引起所显示图像的质量的降低。其次，所测信号与噪声的比率被提高，从而导致对触摸力的测量更精确并且操作更可靠和鲁棒。另外，对简单的触摸面板应用场合来说，可以降低AMLCD的制造成本，因为利用改进的有源像素传感器电路避免了对用于提高传感器的灵敏度的特定盒内结构的需要。在考虑了结合附图给出的本发明的以下详细说明后，本发明的前述和其它目的、 特征和优点将更容易地得到理解。
将参考附图通过举例来进一步说明本发明，在附图中图1示出具有触摸面板的现有技术液晶显示器；图2示出具有无源矩阵传感器电路的现有技术液晶显示器；图3示出具有无源矩阵传感器电路的现有技术液晶显示器；图4示出具有无源矩阵传感器电路的现有技术液晶显示器；图5示出具有无源矩阵传感器电路的现有技术液晶显示器；图6示出具有有源像素传感器电路的现有技术液晶显示器；图7示出具有有源像素传感器电路的现有技术液晶显示器；图8示出具有附加的间隔物结构的现有技术液晶显示器；图9示出本发明的第一方面的第一个且最一般的实施例；图10示出第一实施例的压敏选择电容器展现出的电压-电容关系；
图11示出图解说明第一实施例的操作的波形图；图12示出第一实施例的可变液晶电容器元件的结构；图13示出与第一实施例相关的读出电路；图14示出本发明的第二实施例；图15示出本发明的第三实施例；图16示出本发明的第四实施例；图17示出本发明的第五实施例；图18示出本发明的第六实施例；图19示出本发明的第七实施例，第二方面的第一个且最一般的实施例；图20示出图解说明第七实施例的操作的波形图；图21示出第七实施例的可变液晶电容器元件的结构；图22示出本发明的第八实施例；图23示出本发明的第八实施例的备选配置；图M示出本发明的第九实施例；图25示出本发明的第十实施例；图沈示出本发明的第i^一实施例；图27示出图解说明第十一实施例的操作的波形图；图28示出本发明的第十二实施例；图四示出图解说明第十二实施例的操作的波形图；图30示出本发明的第三方面的一般概念；图31示出本发明的第十三实施例，第三方面的第一个实施例；图32示出本发明的第十四实施例；图33示出本发明的第十五实施例；图34示出图解说明第十六实施例的操作的波形图；图35示出本发明的第十六实施例。
具体实施例方式将通过说明性实例说明本发明的优选实施例，所述说明性实例并非对本发明的范围进行限制。在第二至第十六实施例的说明中，将不再详细重复与前一实施例共有的特征的说明。第一实施例第一实施例说明利用压敏选择电容器来提高有源像素传感器电路的输出对液晶电容的变化的灵敏度的基本概念。第一实施例涉及包含由多个第一传感器电路构成的第一阵列的液晶装置。在该实施例中，每个第一传感器电路是有源像素传感器电路。如图9中所示，构成该实施例的第一传感器电路的有源像素传感器电路包括数据线DAT ；电源线VDD ；行选择线RWS ；放大器 Ml ；在使用中充当液晶感测电容器的可变液晶电容器元件CV;以及压敏选择电容器Cl。放大器的输入端连接到感测电容器的第一端子。每个第一传感器电路的感测电容器的第二端子可以连接到公共电压线VC0M，使得第一传感器电路的感测电容器的第二端子连接在一起。在该实施例中，放大器Ml包括第一晶体管。构成放大器Ml的第一晶体管可以包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，诸如薄膜晶体管。在该实施例中，构成放大器Ml的第一晶体管被连接为源极跟随器。压敏选择电容器Cl连接在放大器的输入端(例如，图9的实施例中的放大器晶体管的栅极)和行选择线RWS之间。行选择线RWS连接到传感器电路选择输入端(未示出)。压敏选择电容器Cl具有电容C1,电容C1与电容器两端的电压Va相关并且通过阈值电压ντ, C1来表征，当低于阈值电压VT, C1时，电容器展现出第一电容Cia，并且当高于阈值电压VT,C1时，电容器展现出第二电容C1B。电容器可以配置成使得第一电容明显大于第二电容。因此，压敏电容器可以在两端的电压为第一电压(第一电压小于阈值电压Vt,α)的情况下具有第一电容Cia，并且在两端的电压为第二电压(第二电压大于阈值电压Vt, α，并且因此具有比第一电压大的值)的情况下具有小于第一电容的第二电容C1B。图10图解说明这样的电压-电容关系。现在参考图11的波形图说明有源像素传感器电路的操作。在第一初始时期中，传感器电路选择输入端接收第三电压，使得行选择线RWS处于第一低电位VKW“并且放大器晶体管Ml的栅极端子的电压Ve等于初始电压\0，初始电压 Vgo小于Ml的阈值电压VT,M1。因此在该初始时期期间放大器晶体管Ml被关断，使得第一传感器电路被禁用。RWS的低电位VKW“被配置成小于放大器晶体管的栅极电压VTO，使得压敏选择电容器两端的电位差Va小于电容器的阈值电压Vt,α并且电容器展现出较大的第一电各 C1Ao在第二读出时期中，传感器电路选择输入端接收具有比第三电压大的值的第四电压，使得行选择线的电压朝着其最终高电位VKWS, H升高。首先，当行选择线RWS的电压开始升高时，电荷通过选择电容器Cl被注入到放大器晶体管Ml的栅极端子上。因此，在行选择线的电压开始升高时的栅极端子的电压由下式给出Vg = Vgo+ (Vews-Vews, L) · Cia/ (C1A+CV+CG, M1)= VGO+(VEffS-VEffS,L). S0其中CV是可变液晶电容器CV的电容；Ce, 是放大器晶体管Ml的栅极端子的电容；并且&是Ve的初始增大速率。因此，放大器晶体管的栅极端子的电压以比行选择线RWS的升高速率低并且与可变液晶电容器元件CV的电容成反比的速率升高。在RWS的上升时间期间的某一点，Vkws可以相对于\充分地增大，使得压敏选择电容器两端的电位差Va变得大于选择电容器的阈值电压Vt, α。因此，选择电容器展现出较小的第二电容Cib，并且栅极端子的电压在行选择线继续升高时的增大速率被降低。栅极端子的电压现在由下式给出Vg = VG0+(VEffSjT-VEffSjL).S0+(Vews-Vews, t) · Cib/ (C1B+CV+CG, M1) — Vgo+ (Vews X-Vews7 l) · S0+ (VEWS ~VEWS T) · S1其中vKWS,T是与选择电容器从高电容到低电容的转变相对应的行选择线的电压； 并且S1是Ve的最终增大速率。栅极端子在读出时期中的最终电压在行选择线已经达到其高电位Vkws, h之后被获
10得，并且由下式给出Vg — Vgo+ (Vews X-Vews L) · S0+ (Vrws，h_Vrws，τ) · S1在读出时期期间，如果放大器晶体管Ml的栅极端子的电压升高到其阈值电压、 之上，那么该晶体管将接通并且与连接到数据线的偏置晶体管M3形成源极跟随放大器。像素输出电压％1)(被限定为该源极跟随放大器的输出电压，并且由栅极端子的电压Ve决定，从而由液晶电容器元件的电容决定。在读出时期期间由源极跟随放大器产生的输出电压可以保持在存储电容器上并随后用已知方式(诸如用图13中所示的电路)读出。现在简要说明该读出电路的操作。当在读出时期期间使行选择线RWS跳变为高电平时，源极跟随器输出电压表现出可变液晶电容器元件CV的电容。在该时期期间，经由选择晶体管M4，存储电容器C2被充电到源极跟随器输出端的电平。第二个列源极跟随放大器现在由晶体管M5、M6和M7形成，并且当使列选择信号COL跳变时，该列源极放大器的输出被连接到芯片放大器。每个列源极放大器轮流以这种方式连接到芯片放大器，使得传感器输出电压是阵列中的每个像素内的可变液晶电容器的电容的时序表示。上面说明的读出电路(包括连接到数据线从而与像素放大器晶体管Ml —起形成源极跟随放大器的偏置晶体管M3的使用)仅是示例性的。产生和读出像素数据的其它适合的电路技术是众所周知的，并且可以使用这些其它适合的电路技术作为替代。如上所述的该实施例的有源像素传感器电路提供了起因于选择电容器Cl的电压依赖性的放大效果。该效果的起源在于，与选择电容器的状态转变相对应的行选择电压 VKWS, τ由可变液晶电容器CV的电容决定。如图11中所示，当Cv被增大时，对于行选择电压的较小升高，会发生选择电容器到低电容的转变。与使用标准的非压敏选择电容器的现有技术相比，对于液晶电容的给定变化，在读出时期中栅极端子的电压会发生较大变化，从而像素输出电压会发生较大变化。因此该实施例的优点是传感器的灵敏度得到了提高。第二实施例在本发明的第二实施例中，第一实施例的选择电容器可以由第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)诸如薄膜晶体管(TFT)构成。该晶体管可以是栅极端子连接到行选择线RWS并且源极和漏极端子一起连接到放大器晶体管的栅极端子的ρ型晶体管。图 14示出了晶体管Μ2构成压敏选择电容器的该配置。在晶体管Μ2的栅极端子和源极端子之间的电压Ves小于该晶体管的阈值电压Vt, M2的第一状态下，该晶体管被接通并展现出与栅极-漏极电容、栅极-源极电容和栅极-沟道电容(分别为和Q^m2)的总和相等的电容C1A。在晶体管M2的栅极端子和源极端子之间的电压Ves大于该晶体管的阈值电压Lm2的第二状态下，该晶体管被关断并展现出与栅极-漏极电容和栅极-源极电容(CeD, M2和Ces, 的总和相等的电容C1B。因此晶体管M2展现出图10中所示的所需电压-电容关系。该电路的操作如前面关于第一实施例所述。第三实施例在本发明的第三实施例中，第一实施例的选择电容器可以由η型晶体管构成。在图15中所示的该电路中，构成选择电容器的晶体管Μ2的栅极端子连接到放大器晶体管Ml的栅极端子，并且M2的源极端子和漏极端子一起连接到行选择线RWS。同样，该晶体管展现出图10中所示的所需电压-电容关系。该电路的操作如前面关于第一和第二实施例所述。第四实施例在本发明的第四实施例中，栅极端子的DC电压可以通过向有源像素传感器电路添加二极管来固定。如图16中所示，所述二极管的第一端子(在该实施例中为二极管的阴极端子)连接到放大器晶体管的栅极端子，并且所述二极管的第二端子(在该实施例中为阳极端子)连接到附加的寻址线VDC。该二极管提供放大器晶体管的栅极端子和地址线VDC之间的通路，使得放大器晶体管的栅极端子的初始稳态DC电压Vetl由施加于地址线VDC的恒定电压Vdc决定。因此该二极管被配置成在第一传感器电路被禁用时，在放大器晶体管的输入端提供预定电压。当使行选择线RWS为高电平时，放大器晶体管的栅极端子的电压通过选择电容器两端的电荷注入而被增大，并且变得大于地址线VDC的恒定电压即Ve > Vdco由于二极管 Dl现在被反向偏置并呈现高电阻，因此相对高速的读出操作不会受二极管的存在的影响， 并且如前面所述的那样继续进行。该实施例的优点在于，放大器晶体管的栅极端子的初始电压Vetl可以被设定成已知值。如果没有该功能，那么在制造过程期间产生的电荷可能会被俘获在该节点上，从而导致未知的初始电压，而该未知的初始电压可能会导致传感器操作的失灵。所述二极管为该俘获电荷提供放电通路，从而确保传感器的正确且可靠的操作。以这种方式使用二极管是为了举例说明固定放大器晶体管的栅极端子的稳态DC 电压而不干扰高速读出操作的概念。相同的功能可以通过其它公知的装置(诸如连接成二极管结构的晶体管，或者电阻足够高的电阻器)来实现。第五实施例在本发明的第五实施例中，第四实施例的压敏选择电容器包括ρ型晶体管。如图 17中所示，ρ型晶体管M2被配置成使得其栅极端子连接到行选择线RWS，其漏极端子连接到放大器晶体管Ml的栅极端子，并且其源极端子连接到二极管Dl的阴极端子。如在第四实施例中所述的那样，二极管被用于固定放大器晶体管的栅极端子的稳态DC电压。其余元件的意图和该有源像素传感器电路的操作如上面关于第二实施例所述。 如前所述，在第一状态下，晶体管M2在行选择线RWS和放大器晶体管Ml的栅极端子Ve之间展现出电容Cia，其与栅极-漏极电容、栅极-源极电容和栅极-沟道电容(分别为CeD,M2、 QsI和Qx,M2)的总和相等。然而，在第二状态下，当M2的栅极端子和源极端子之间的电压 Ves大于该晶体管的阈值电压VT,M2并且该晶体管被关断时，M2展现出电容Cib，其现在只等于栅极-漏极电容(^^。作为第二状态下的电容减小的结果，Ve的最终增大速率S1被降低，并且与比率Stl/ 31成比例的晶体管M2的放大效果被增大。因此该实施例的优点在于有源像素传感器电路的灵敏度得到了提高。第六实施例在本发明的第六实施例中，通过利用位于相对基板中的一个或两个基板上的透明导体层下面的突起，来使前述实施例中的任何一个实施例的可变液晶电容器CV的区域中的盒间隙变窄。图18的截面图示出了该配置。例如如在前面说明的“Embedded Liquid Crystal Capacitive Touch Screen Technology for Large Size LCD Applications，，中公开的那样，这样的突起的结构和使用是公知的，并且在本公开中将不再进一步说明。该实施例的优点在于对于盒间隙的给定机械变形，液晶电容器元件的电容的相对变化被增大。因此像素电路对触摸输入力更敏感，因为对于压力输入的给定变化，它会产生更大的输出电压摆幅。第七实施例该实施例说明利用预充电操作来提高有源像素传感器电路的输出对液晶电容变化的灵敏度的基本概念。如图19中所示，该实施例的有源像素传感器电路包括数据线DAT ；电源线VDD ； 行选择线RWS ；预充电线PRE ；放大器晶体管Ml ；可变液晶电容器元件CV ；和选择电容器Cl。 可变液晶电容器被连接成使得其第一端子连接到放大器晶体管Ml的栅极端子，并且其第二端子连接到预充电线PRE。可变液晶电容器可以由例如如图21中所示的平面结构形成，在该平面结构中电容器的电极由同一透明导电层形成并且因此是共面电极。电容器电极被图案化的透明导电层可以形成在与放大器晶体管Ml、选择电容器Cl以及地址线VDD、RWS和PRE相同的基板上。相对基板上的透明导电层可以在整个传感器阵列内是公用且连续的。现在参考图20的波形图说明该有源像素传感器电路的操作。在第一初始时期中，预充电线PRE处于第一高电位VPKE, H，行选择线RWS处于第一低电位VKWu，并且放大器晶体管Ml的栅极端子的电压Ve等于初始电压\0，该初始电压Vetl 小于晶体管Ml的阈值电压VT,M1。因此在该时期期间，放大器晶体管Ml被关断。在第二预充电时期中，使预充电线处于第二低电位VPKEy预充电线的电压的这种降低导致按照由连接在栅极端子和预充电线之间的液晶电容器CV的电容决定的量，从放大器晶体管的栅极端子除去电荷。在该时期中放大器晶体管的栅极端子的电压Ve由以下等式给出Vg = Vgo- (Vpke, H-Vpee, l) · Cv/ (C^CJCg, M1)其中CV是可变液晶电容器CV的电容A是选择电容器Cl的电容；并且Ce,M1是放大器晶体管Ml的栅极端子的电容。在第三读出时期中，使行选择线处于第二高电位Vkws, h,并且电荷通过选择电容器 Cl被注入到放大器晶体管Ml的栅极端子上。栅极端子的电压的升高由可变液晶电容器的电容决定，并且\由以下等式给出Ve = VeQ+[(VKWS, H-VMS,L).C「(VPKE, H-Vpee, J · Cv] / (C^Cv+Q, M1)在该读出时期期间，如果放大器晶体管Ml的栅极端子的电压升高到其阈值电压 VT, M1之上，那么该晶体管将接通并与连接到数据线的偏置晶体管M3形成源极跟随放大器。 像素输出电压％1)(被限定为该源极跟随放大器的输出电压，并且由栅极端子的电压Ve决定， 从而由液晶电容器元件的电容决定。在读出时期的结尾，使预充电线PRE返回到第一高电位VPKE, H，并且使行选择线返回到第一低电位因此放大器晶体管的栅极端子返回到其初始电位VTO，并且放大器晶体管被关断。在读出时期期间由源极跟随放大器产生的输出电压可以用已知方式(诸如前面说明的方式)保持和读出。该实施例优于现有技术的优点在于提高了像素输出信号对液晶电容变化的灵敏度。第八实施例在本发明的第八实施例中，在与由相对基板的透明导体形成的可变液晶电容器CV 的平面电极相对的区域中，使第七实施例的公共透明导电电极图案化。对该相对电极进行的图案化可以被用于在公共电极中形成孔(如图22中所示)或者形成电浮电极段(如图 23中所示)。该实施例的优点在于从显示公共电极到相对基板上的传感器电极的寄生电容被减小，并且因此显示操作对有源像素传感器电路的干扰被减小。第九实施例在本发明的第九实施例中，通过利用位于相对基板中的一个或两个基板上的透明导体层下面的突起，来使第七或第八实施例的可变液晶电容器CV的区域中的盒间隙变窄， 如图M的截面图中所示。如上所述，这样的突起的结构和使用是公知的，并且在本公开中将不再进一步说明。该实施例的优点在于对于盒间隙的给定机械变形，液晶电容器元件的电容的相对变化被增大。因此像素电路对触摸输入力更敏感，因为对于压力输入的给定变化，它会产生更大的输出电压摆幅。第十实施例在本发明的第十实施例中，构成前述实施例中的任何一个实施例的传感器电极的透明导电层被进一步图案化，从而形成与电极共面的保护环。如图25中所示，保护环围绕传感器电极延伸并提供传感器电极和显示像素电极之间的电隔离。保护环可以被驱动到规定的电位Vs，诸如地电位。前述实施例的缺点在于，传感器电极和显示像素电极之间的寄生电容耦合可能会导致对传感器操作的干扰。不仅显示像素电极的电压直接耦合到传感器像素电极，而且液晶材料自身根据该电压而在显示像素电极周围的区域中被扰乱。结果，处于传感器电极的区域中的液晶材料的状态会受显示数据的影响，从而正被测量的可变液晶电容器元件的电容会受显示数据的影响。该实施例的优点在于保护环把传感器电极和显示电极电隔离，并控制处于传感器电极周围的区域中的液晶材料的状态。传感器操作和显示器操作之间的干扰因此得以减小。第^^一实施例在本发明的第十一实施例中，第七至第十实施例中的任何一个实施例的放大器晶体管的栅极端子的DC电压可以通过向有源像素传感器电路添加二极管来固定。如图沈中所示，第一端子(在本实施例中为二极管的阴极端子)连接到放大器晶体管的栅极端子，并且第二端子(在本实施例中为阳极端子)连接到预充电地址线PRE。该电路的操作与第四实施例中说明的操作类似。二极管提供放大器晶体管的栅极端子和地址线PRE之间的通路，使得放大器晶体管的栅极端子的初始稳态DC电压Vetl等于施加于预充电线PRE的恒定电压VPKE。如图27的波形图中所示，由于预充电线是低电平有效的并且因此通常处于高电平状态，所以预充电信号的高电位必须被选择成小于放大器晶体管Ml的阈值电压VT,M1，使得Ml在读出时期之外保持关断状态。该实施例的优点在于放大器晶体管的栅极端子的初始电压Vetl可以被设定成已知值，从而可以提高电路的可靠性。第十二实施例在本发明的第十二实施例中，可变液晶电容器、预充电线和压敏选择电容器被组合在同一有源像素传感器电路内。这种组合的一个实例在图观中示出并且包括数据线 DAT ；电源线VDD ；行选择线RWS ；预充电线PRE ；放大器晶体管Ml ；可变液晶电容器元件CV ； 和压敏选择电容器Cl。可变液晶电容器连接在放大器晶体管Ml的栅极端子和预充电线PRE之间。可以如第七至第十实施例中的任何一个实施例所述的那样形成可变液晶电容器元件。压敏选择电容器连接在放大器晶体管Ml的栅极端子和行选择线RWS之间。压敏液晶电容器元件可以展现出电压-电容关系，并且可以如第一、第二或第三实施例中所述的那样形成。现在参考图四的波形图说明该有源像素传感器电路的操作。在第一初始时期中，预充电线PRE处于第一高电位VPKE,H，并且行选择线RWS处于第一低电位Vkws^放大器晶体管Ml的栅极端子的电压Ve等于初始电压VTO，该初始电压Vetl小于放大器晶体管Ml的阈值电压VT,M1，并且与VKW“的差值小于选择电容器的阈值电压Vt,α。 因此在该时期期间，放大器晶体管Ml被关断并且选择电容器展现出较大的第一电容C1A。在第二预充电时期中，使预充电线处于第二低电位VPKEy预充电线的电压的该降低导致按照由连接在栅极端子和预充电线之间的液晶电容器CV的电容决定的量，从放大器晶体管的栅极端子除去电荷。该时期中的放大器晶体管的栅极端子的电压Ve由以下等式给出VG = VGO- (VPKE, H-VPEE, L) · Cv/ (C1A+CV+CG, M1)其中CV是可变液晶电容器CV的电容；Cia是在初始的第一状态下选择电容器Cl 的电容；并且Ce,M1是放大器晶体管Ml的栅极端子的电容。行选择线的第一低电位VKW“被配置成使得在整个第二预充电时期中，选择电容器两端的电压Va保持小于选择电容器的阈值电压Vt,α。因此，该时期中的选择电容器继续展现出较大的第一电容C1A。在第三读出时期中，行选择线的电压开始朝向其最终高电位VKWS, H升高。首先，当行选择线RWS的电压开始升高时，电荷通过选择电容器Cl被注入到放大器晶体管Ml的栅极端子上。当行选择线的电压开始升高时的栅极端子的电压由下式给出VG = VGO+ [ (VEWS-VEWS, L) · C0- (V肌 H_VPKE, L) · Cv] /(C1A+CV+CG,M1)放大器晶体管的栅极端子的电压以比行选择线RWS的升高速率低并且由可变液晶电容器元件CV的电压决定的速率升高。在RWS的上升时间期间的某一点，Vkws可以相对于\充分地增大，使得压敏选择电容器两端的电位差Va变得大于选择电容器的阈值电压 VT,clo因此，选择电容器展现出较小的第二电容Cib，并且当行选择线的电压继续升高时的栅极端子的电压的增大速率被降低。栅极端子的电压现在由下式给出
Vg = Vgo+[(VEffS,T-VEffS,L). Cia-(VPKE, H-Vpee, J · Cv] / (C1A+CV+CG, M1)+ (VEWS-VEWS, T) · CIB/ (C1B+CV+CG, M1)其中VKWS,T是与选择电容器从高电容到低电容的转变相对应的行选择线的电压。栅极端子在读出时期中的最终电压在行选择线已经达到其高电位VKWS,后被获得，并且由下式给出Vg = Vgo+[(VEffS,T-VEffS,L). Cia-(VPKE, H-Vpee, J · Cv] / (C1A+CV+CG, M1)+ (VEffS, H-VEffSj t) · Cib/ (C1B+CV+CG, M1)在读出时期期间，如果放大器晶体管Ml的栅极端子的电压升高到其阈值电压VT,M1 之上，那么该晶体管将接通并与连接到数据线的偏置晶体管M3 —起构成源极跟随放大器。 像素输出电压Vpix被限定为源极跟随放大器的输出电压，并且由栅极端子的电压Ve决定，从而由液晶电容器元件的电容决定。在读出时期的结尾，使预充电线PRE返回到第一高电位VPKE, H，并且使行选择线返回到第一低电位因此放大器晶体管的栅极端子返回到其初始电位VTO，并且放大器晶体管被关断。在读出时期期间由源极跟随放大器产生的输出电压可以用已知方式(诸如前面说明的方式)保持和读出。该有源像素传感器电路的放大效果起因于选择电容器Cl的电压依赖性、以及与该选择电容器的转变相对应的行选择电压VKWS, τ由可变液晶电容器CV的电容决定的事实。 如图四中所示，当Cv增大时，对于行选择电压的较小升高，会发生选择电容器到低电容的转变。利用预充电操作产生的放大器晶体管的栅极端子的电压的减小会产生选择电容器两端的电位差Va，该电位差Va由可变液晶电容器的电容决定。因此，为了使Va升高到阈值电压Vt,α之上而需要的行选择线的电压的增大不仅如前所述由归因于RWS的上升沿的栅极端子的增大速率决定，而且由预充电时期结尾处的Va的值决定。因此，本实施例的优点在于预充电操作和压敏选择电容器的组合使得可以把传感器的灵敏度提高到超过单独利用预充电操作或压敏选择电容器所能得到的灵敏度。第十三实施例该实施例包括把传感器元件和显示器元件这二者集成在一个AMIXD子像素电路内，其中传感器元件可以构成如前述实施例中的任何一个实施例所述的有源像素传感器电路；并且显示器元件进一步包括像素开关晶体管、存储电容器和液晶元件。这些显示器元件的操作是公知的，并且在本公开中将不再进一步说明。图31示出本实施例的示例性配置，其中第十二实施例的像素电路与显示器元件一起集成在AMLCD的子像素中。传感器读出驱动器包括列偏置晶体管(其与像素源极跟随器晶体管一起构成源极跟随放大器)和用于从该装置输出传感器信号的附加电路(例如现有技术中所公开的附加电路)。第十四实施例在本发明的第十四实施例中，第一至第十二实施例中的任何一个实施例的有源像素传感器电路被集成在AMLCD的排列成液晶显示像素的第二阵列的多个像素内。由多个第一传感器电路构成的第一阵列和由多个液晶显示像素构成的第二阵列用公共的有源矩阵寻址方案寻址。图32的方案图解说明了把有源像素传感器电路集成在一个显示像素内的概念。显示像素可以包含一群复合色子像素，例如它可以包含分别控制该像素显示的红色、 绿色和蓝色(RGB)波长的强度的三个子像素。可以在这三个子像素的范围内以任何适合的方式布置传感器像素电路的元件。本实施例的优点在于，与前一实施例相比，显示器的开口率被增大。图32的电路仅是示例性的，并且可以在任意倍数个显示子像素的范围内布置传感器像素电路的元件。第十五实施例在图33中所示的本发明的第十五实施例中，第一至第十二实施例中的任何一个实施例的有源像素传感器电路被集成到AMLCD的每个像素内，从而传感器元件和显示器元件共用公共的信号线。可以利用分时手段将显示器电源线用作传感器像素源极跟随放大器的高功率电源线和输出线。为了读出像素值，只需要为总传感器行时间的一小部分形成传感器像素源极跟随放大器。该时间可以被配置成与显示器电源线通常被断开的显示水平消隐周期重合。因此不需要对显示驱动器电路做出任何显著的改变。现在参考图33和图34说明电源线共用操作。显示信号HSYNC表示显示行周期的开始，此后，电源线SLr、SLg和SLb被驱动到适合的值以便控制液晶显示器元件的状态并从 AMLCD输出图像。现在在显示栅极驱动器的控制下，使像素栅极线GL跳变成高电平使得电源线电压被传递给相邻像素。在显示数据已经被写入电源线并被传递给像素之后，在显示消隐周期开始时断开电源线。该消隐周期是定期地反转对电极的AMLCD装置所共有的公知技术。在该显示消隐周期期间，使传感器行选择信号为高电平。同时，连接到传感器像素源极跟随放大器晶体管Ml的漏极的显示器电源线被驱动到VDD，并对传感器列偏置晶体管 M3的栅极施加偏置电压Vb (在显示操作期间，Vb被驱动到低电位使得M3被关断并因此不会干扰显示操作)。Ml和M3现在构成源极跟随放大器，其输出表示处于传感器电极的区域中的液晶的电容。一旦源极跟随器输出电压已经被读出，就使行选择信号RWS和列偏置信号 CB都返回到低电位。本实施例的优点在于相对于前述实施例增大了开口率，这种开口率的增大与显示器信号线和传感器信号线的共用相关。图33的方案只是举例说明在AMLCD像素内集成本公开中说明的有源像素传感器电路，从而显示器元件和传感器元件共用公共线路的概念。传感器元件可以在多个显示像素的范围内以任意适合的方式布置，并且因此不需要局限于图33中所示的方案。第十六实施例在本发明的第十六实施例中，把两种或更多种不同类型的有源像素传感器电路以固定模式集成在AMLCD的矩阵内。因此，在该实施例中，AMLCD包含由多个第一传感器电路构成的第一阵列、和由多个第二传感器电路构成的第三阵列，并且还可以包含由多个液晶显示像素构成的第二阵列。第一传感器电路和第二传感器电路可以是有源像素传感器电路，并且可以用本公开中在前面说明的任意有源像素传感器电路构成，并且每种类型的传感器电路可以对输入压力展现出不同的灵敏度(例如，与第一传感器电路相比，第二传感器电路可以具有较低的灵敏度)。每个有源像素传感器电路可以集成在多个显示像素的范围内。例如，如图35中所示，低灵敏度的第一有源像素传感器电路和高灵敏度的第二有源像素传感器电路可以集成在显示矩阵的相邻像素中，使得第一传感器电路与第二传感器电路交错。如前述实施例中所述的提高电容传感器的灵敏度的缺点在于，传感器的输出电压范围会受到限制。因此，随着灵敏度被提高，对于不断增大的小输入压力，传感器输出将达到饱和。对于输入物体可以从接触面积相对较小的物体(例如铁笔或笔)变化到接触面积相对较大的物体(例如手指)并且需要较大范围的输入作用力的实用力敏触摸面板来说， 产生的压力的范围可能会超出单个有源像素传感器电路能够测量的范围。本实施例的优点在于电容传感器阵列的范围可以被增大。在图35的实例中，施加较高输入接触力的接触面积较小的输入物体可以由第一有源像素传感器电路(诸如前面说明的标准有源像素传感器电路)测量，而施加较小输入力的接触面积较大的输入物体可以由第二有源像素传感器电路(诸如本发明的第十二实施例的有源像素传感器电路)测量。尽管这样说明了本发明，但明显的是，同一方法可以以许多方式变化。这样的变化不应视为是脱离了本发明的精神和范围，并且对本领域技术人员而言显而易见的所有这样的变更应被包括在以下权利要求的范围内。
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权利要求
1.一种液晶装置，包括由多个第一传感器电路构成的第一阵列，每个第一传感器电路包括液晶感测电容器；放大器，其输入端连接到所述感测电容器的第一端子；以及压敏电容器，其电容是其两端电压的函数，并且连接在放大器输入端和传感器电路选择输入端之间。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述感测电容器具有响应于触摸事件而变化的电容。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述压敏电容器在两端的电压为第一电压的情况下具有第一电容，并且在两端的电压为具有比所述第一电压大的值的第二电压的情况下具有小于所述第一电容的第二电容。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述选择输入端配置成接收用于禁用所述第一传感器电路的第三电压，以及用于启用所述第一传感器电路的具有比所述第三电压大的值的第四电压。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述放大器包括第一晶体管。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一晶体管包括第一金属氧化物半导体场效应晶体管。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述第一晶体管被连接为源极跟随器。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述第一阵列包括多行和多列的第一传感器电路，同时每列第一传感器电路的源极跟随器连接到公共源极负载。
9.如权利要求8所述的装置，其中每行的第一传感器电路的所述选择输入端被连接在一起。
10.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述压敏电容器包括第二金属氧化物半导体场效应晶体管。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述第二场效应晶体管的源极和漏极被连接在一起。
12.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中每个第一传感器电路包括具有连接到所述放大器输入端的第一端子、并且被配置成当所述第一传感器电路被禁用时在所述放大器输入端提供预定电压的二极管。
13.如权利要求10所述的装置，其中所述第二场效应晶体管具有连接在所述放大器输入端和配置成在所述第一传感器电路被禁用时在所述放大器输入端提供预定电压的二极管的第一端子之间的源极-漏极通路。
14.如权利要求12或13所述的装置，其中所述二极管的第二端子连接到所述第一传感器电路的寻址输入端。
15.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述第一传感器电路的所述感测电容器的第二端子被连接在一起。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述感测电容器的所述第二端子包含公共端子。
17.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述感测电容器的第二端子连接到预充电输入端。
18.如从属于权利要求12或13的权利要求17所述的装置，其中所述二极管的第二端子连接到所述预充电输入端。
19.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述感测电容器包含具有与相邻的液晶材料层协作的共面电极的平面电容器。
20.如权利要求19所述的装置，其中所述共面电极面对位于所述液晶材料层的相对侧的电极间隙。
21.如权利要求19所述的装置，其中所述共面电极面对位于所述液晶材料层的相对侧的电浮电极。
22.如权利要求19至21中任一项所述的装置，其中所述共面电极由配置成接收基本固定的电压的共面保护环围绕。
23.如前述权利要求中任一项所述的装置，包括由多个液晶显示像素构成的第二阵列。
24.如权利要求23所述的装置，其中所述第一阵列和所述第二阵列通过公共有源矩阵寻址方式寻址。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述寻址方式配置成在显示消隐周期期间寻址所述第一阵列。
26.如权利要求23至25中任一项所述的装置，其中所述第一传感器电路具有与连接到像素数据输入端的数据输入线相连的输出端。
27.如权利要求23至26中任一项所述的装置，其中每个第一传感器电路与由至少一个像素构成的群相关联。
28.如权利要求27所述的装置，其中每个群包含一群复合色子像素。
29.如前述权利要求中任一项所述的装置，包括由多个第二传感器电路构成的第三阵列，所述第二传感器电路的灵敏度比所述第一传感器电路的灵敏度低。
30.如权利要求四所述的装置，其中所述第二传感器电路与所述第一传感器电路交错。
31.如前述权利要求中任一项所述的装置，其被配置成充当触摸屏。
全文摘要
提供了一种液晶装置，其采取例如构成触摸屏的组合起来的显示器和传感器的形式。所述装置包括例如有源矩阵型传感器电路的阵列。每个传感器电路包括连接到布置成源极跟随器的晶体管M1的液晶感测电容器(CV)。采取压敏电容器形式的传感器选择电容器(C1)连接在晶体管(M1)和行选择线(RWS)之间。压敏电容器(C1)的电容取决于其两端的电压，当所述电压较小时具有较大的电容值，并且当所述电压较大时具有较小的电容值。
文档编号G06F3/041GK102576273SQ20108004805
公开日2012年7月11日 申请日期2010年11月1日 优先权日2009年11月3日
发明者C.J.布朗 申请人:夏普株式会社