本发明公开了一种基于TFT的快速光定位方法及装置，包括：TFT基板，所述TFT基板上集成有按设定规则排布的用于定位的TFT阵列；每一个第一方向上TFT由至少一根第一导线连接并供给控制电压；每一个第二方向上TFT由至少一根第二导线连接并供给输入电压；每一个第一方向上TFT的输出端由至少一根第三导线连接。控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定TFT是否受到设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域。本发明利用TFT光照敏感的特性，通过让TFT处于临界状态，利用设定光照强度的光照射时，能够实现TFT导通，TFT源极到漏极的电流会发生变化，进而确定导通TFT的行位置和列位置，实现利用光照进行定位。
一种基于TFT的快速光定位方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及液晶书写或液晶显示定位技术领域，特别是涉及一种基于TFT的快速光定位方法及装置。
背景技术
[0002] 目前市面上的液晶书写或显示装置主要包括：
[0003] （1）双稳态液晶书写显示装置（比如书写板或者电子纸），其工作原理是利用液晶的双稳态特性实现书写、显示和/或擦除。例如,以胆甾相液晶作为书写板,通过作用在液晶
写字板上的压力改变笔头处液晶状态来记录书写笔的书写压力轨迹，进而显示对应的书写
内容；通过施加电场使胆甾相液晶结构发生变化，使液晶写字板上的书写压力轨迹消失以
实现擦除。
[0004] （2）普通的液晶显示屏（LCD或LED或OLED等），其显示依靠内部设置的背光或者自发光器件，并且必须在通电状态下才能够实现书写/显示功能，掉电无法书写/显示；
[0005] 上述装置在进行书写笔迹的定位时，大多采用红外定位、光学或超声/距离传感器定位、电容屏定位或者电磁定位等方式实现；然而这些定位方式都需要外置其他元件，比
如：利用红外定位时，需要在液晶书写装置边缘处加上一组或多组红外发射/接收阵列；利
用超声/距离传感器定位时，需要在液晶书写装置上添加至少两对超声收发传感器。这样即
增加了投入成本，又增加了液晶书写装置的体积和厚度，影响用户对产品的体验满意度。
[0006] TFT半导体沟道在受到光照情况下形成光生载流子，即电子空穴对，电子向高电位方向移动，空穴向低电位方向移动，从而形成空穴漏电流，因此光生载流子对TFT器件的漏
电流影响是很明显的。光照时，由于光生载流子的产生，有源层的电导率发生变化，即产生
光电导现象，TFT的开、关电流相比于无光照情况下都会有所上升，阈值电压也会发生相应
的变化。
[0007] 现有技术中，对于TFT这种光照敏感的特性，往往需要采取措施克服这一影响，比如：TFT工艺应用于液晶显示领域时， TFT直接暴露在背光源的照射下，由于光电导效应的
影响，会使TFT的阈值电压、“开/关”电流比发生变化，影响显示效果；因此，液晶显示器中通
常会对开关元件TFT进行遮光处理，以避免光照对于显示效果的影响。
发明内容
[0008] 基于此，本发明提出了一种基于TFT的快速光定位方法及装置，基于TFT工艺的基底层，利用TFT光照敏感的特性，当TFT处于临界状态时，接收到设定强度范围光照照射的区
域，TFT会导通，进而其源极到漏极的电流会产生明显变化；而未接收到设定强度范围光照
照射的区域，TFT不会导通，相应的电流不会明显变化；进而通过检测是否有TFT电流发生变
化来实现对光照位置的定位，并且无需额外增加其他定位辅助元件。
[0009] 为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种TFT基板，包括：TFT基板，所述TFT基板上集成有按设定规则排布的用于定位的TFT阵列；
[0010] 每一个第一方向上TFT由至少一根第一导线连接并供给控制电压；
[0011] 每一个第二方向上TFT由至少一根第二导线连接并供给输入电压；
[0012] 每一个第一方向上TFT的输出端由至少一根第三导线连接。
[0013] 根据本发明的第二个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位方法，利用上述的TFT基板；控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定TFT是否受到
设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域。
[0014] 根据本发明的第三个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位方法，利用上述的TFT基板和发光元件，所述发光元件发出设定强度范围内的光照面，所述光照面为圆形、近
似圆形、圆环形或近似圆环形；
[0015] 控制所有TFT同时处于临界状态，检测所有第二导线上电流或电压的变化，能够得到沿第一方向的光照面的两个边界值；检测所有第三导线上电流或电压的变化，能够得到
沿第二方向的光照面的两个边界值；
[0016] 基于上述边界值分别确定光照面中心点的坐标以及光照面的半径，进而直接定位光照面所在的区域。
[0017] 根据本发明的第四个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位装置，包括上述的TFT基板；
[0018] 所述第二导线与第一电源之间串联连接至少一个第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端接入第一比较器或第一放大器的第一输入端，所述第一比较器或第一放大器的
第二输入端输入设定的电压阈值Vref1；
[0019] 所述第三导线与第二电源之间串联连接至少一个第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端接入第二比较器或第二放大器的第一输入端，所述第二比较器或第二放大器的
第二输入端输入设定的电压阈值Vref2；
[0020] 所述第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0021] 根据本发明的第五个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位装置，包括上述的TFT基板；
[0022] 所述第二导线与第一电源之间串联连接至少一个第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端均接入第一模拟开关，所述第一模拟开关的输出接入第一比较器或第一放大器
的第一输入端，所述第一比较器或第一放大器的第二输入端输入设定的电压阈值Vref1；
[0023] 所述第三导线与第二电源之间串联连接至少一个第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端均接入第二模拟开关，所述第二模拟开关的输出接入第二比较器或第二放大器
的第一输入端，所述第二比较器或第二放大器的第二输入端输入设定的电压阈值Vref2；
[0024] 所述第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0025] 根据本发明的第六个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位装置，包括上述的TFT基板；
[0026] 所述第二导线与第一电源之间串联连接至少一个第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端接入第一比较器或第一放大器的第一输入端，所述第一比较器或第一放大器的
第二输入端输入设定的电压阈值Vref1；
[0027] 所述第三导线与第二电源之间串联连接至少一个第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端均接入第二模拟开关，所述第二模拟开关的输出接入第二比较器或第二放大器
的第一输入端，所述第二比较器或第二放大器的第二输入端输入设定的电压阈值Vref2；
[0028] 所述第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0029] 根据本发明的第七个方面，提供了一种基于TFT的快速光定位装置，包括上述的TFT基板；
[0030] 所述第二导线与第一电源之间串联连接至少一个第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端均接入第一模拟开关，所述第一模拟开关的输出接入第一比较器或第一放大器
的第一输入端，所述第一比较器或第一放大器的第二输入端输入设定的电压阈值Vref1；
[0031] 所述第三导线与第二电源之间串联连接至少一个第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端接入第二比较器或第二放大器的第一输入端，所述第二比较器或第二放大器的
第二输入端输入设定的电压阈值Vref2；
[0032] 所述第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0033] 根据本发明的第八个方面，提供了一种液晶书写装置，包括：依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层；所述基底层上设有上述的TFT基板；基于所述TFT基板形成上述的
基于TFT的快速光定位装置。
[0034] 根据本发明的第九个方面，提供了一种电子纸，包括：依次设置的导电层, 极性液晶材料层和基底层；所述基底层上设有上述的TFT基板；基于所述TFT基板形成上述的基于
TFT的快速光定位装置。
[0035] 根据本发明的第十个方面，提供了一种液晶显示器，包括：依次设置的导电层, 液晶层和基底层；所述基底层上设有上述的TFT基板；基于所述TFT基板形成上述的基于TFT的
快速光定位装置。
[0036] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0037] （1）本发明利用TFT光照敏感的特性，通过让TFT处于临界状态，利用设定光照强度的光照射时，能够实现TFT导通，TFT源极到漏极的电流会发生变化，进而确定导通TFT的行
位置和列位置，实现利用光照进行定位。
[0038] 实现定位后，可以控制直接在定位的位置显示笔迹，这样可以实现不用与书写装置接触，通过光照照射实现书写；也可以边书写边通过光照进行定位，实现对书写笔迹的记
录和存储。
[0039] （2）本发明将每一个第一阵列单元上的TFT输出端（漏极）连接在一起，形成第三导线；控制所有TFT处于临界状态，通过检测每一根第二导线和第三导线上电流或电压的变
化，能够直接定位出光照的区域，极大提高了光照定位的速度和效率。
[0040] （3）本发明无需设置额外的定位元件，减少了对书写空间的占用，降低了定位成本，提升了客户的体验度。
[0041] （4）本发明的快速光定位方法及装置，不仅适用于双稳态液晶书写装置或电子纸的光照定位，也适用于普通液晶显示器的光照定位。
[0042] 本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0043] 构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0044] 图1为本发明实施例中采用开环运算放大器的基于TFT的快速光定位装置结构示意图；
[0045] 图2为本发明实施例中采用比较器的基于TFT的快速光定位装置结构示意图；
[0046] 图3为本发明实施例中采用闭环运算放大器的另一种基于TFT的快速光定位装置结构示意图；
[0047] 图4为本发明实施例中采用模拟开关的基于TFT的快速光定位装置结构示意图；
[0048] 图5（a）为本发明实施例中通过电压调整电路产生设定阈值的结构示意图；
[0049] 图5（b）为本发明实施例中通过分压电路产生设定阈值的结构示意图；
[0050] 图5（c）为本发明实施例中通过D/A转换产生设定阈值的结构示意图；
[0051] 图6为发明实施例中TFT栅极和源极之间的电压差Vgs与开关电流的变化曲线。
具体实施方式
[0052] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0053] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0054] 实施例一
[0055] 根据本发明的实施例，公开了一种TFT基板，包括：TFT基板，TFT基板上集成有按设定规则排布的用于定位的TFT阵列；
[0056] 每一个第一方向上TFT由至少一根第一导线连接并供给控制电压；
[0057] 每一个第二方向上TFT由至少一根第二导线连接并供给输入电压；
[0058] 每一个第一方向上TFT的输出端由至少一根第三导线连接。
[0059] 其中，不同第一方向上TFT栅极连接的是不同的第一导线；对于其中一个第一方向上的TFT，其栅极可以连接一根或多根第一导线；连接一根第一导线时，将该第一方向上的
所有TFT栅极连接在一起；连接多根第一导线时，将该第一方向上的TFT分组，每一组连接一
根第一导线。
[0060] 同理，不同第二方向上TFT源极连接的是不同的第二导线；对于其中一个第二方向上的TFT，其源极可以连接一根或多根第二导线；连接一根第二导线时，将该第二方向上的
所有TFT源极连接在一起；连接多根第二导线时，将该第二方向上的TFT分组，每一组连接一
根第二导线。
[0061] 不同第一方向上TFT输出端（即漏极）连接的是不同的第三导线；对于其中一个第一方向上的TFT输出端，可以连接一根或多根第三导线；连接一根第三导线时，将该第一方
向上的所有TFT漏极连接在一起；连接多根第二导线时，将该第一方向上的TFT分组，每一组
连接一根第二导线。
[0062] 本实施例中，每一个第一方向和每一个第二方向可以理解成每一行和每一列；只不过行和列可以按照通俗的理解以水平和竖直方向垂直设置。
[0063] 也可以按照其他的设定方向垂直设置，比如：在行和列按照水平和竖直方向垂直设置的基础上，旋转任意角度后所形成的行和列，此时行和列仍然保持垂直，但不是水平和
竖直方向。
[0064] 当然，行和列也可以按照设定的角度交叉设置。
[0065] 可以理解的，上述的行和列也可以互换，即，每一个第一方向可以理解成每一列，每一个第二方向可以理解成每一行。
[0066] 具体应用中，每一个第一方向或每一个第二方向上的TFT可以按照直线排列、曲线排列、折线排列，或者至少上述两种排列方式的组合。
[0067] 作为优选的实施方式，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向；或者，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。
[0068] 下面实施例中对于技术方案的描述，均是以第一方向为水平方向的行，第二方向为竖直方向的列为例进行说明的；其他TFT矩阵排列形式的实现方案也都是相同的。
[0069] 实施例二
[0070] 根据本发明的实施例，公开了一种基于TFT的快速光定位方法，包括实施例一中所述的TFT基板。
[0071] 控制TFT处于临界状态，通过检测TFT输入电流或输入电压，以及输出电流或输出电压是否发生变化，确定TFT是否受到设定强度范围的光照照射，从而确定光照射的区域。
其中，光照射的区域可以包括光照射的位置、大小和形状。
[0072] 本实施例中，临界状态具体为：为TFT的栅极和源极分别施加设定的控制电压和输入电压；在接受到设定光照强度范围内的光照照射时，TFT会导通；而未受到设定光照强度
范围内的光照照射时，TFT处于截止状态。
[0073] 如果为TFT的栅极和源极分别施加设定的控制电压和输入电压，使其处于截止状态时，即使接受到了设定光照强度范围内的光照照射，TFT也不会导通；即使环境光可能会
引起TFT源极到漏极之间的电流变化，但是这种变化与TFT在临界状态下受到设定强度范围
的光照导通时的电流相比，是可以忽略的。
[0074] 本实施例中，TFT控制电压为通过TFT栅极输入的电压，用于控制TFT的导通和关断；TFT输入电压为通过TFT源极输入的电压，TFT输出端为TFT漏极。
[0075] 通过控制加载在TFT栅极和源极的电压，使其处于临界状态，此时，TFT接收到设定强度范围内的光照照射时，该光照范围内的TFT源极到漏极的电流会变大，即TFT栅极和漏
极流过的电流均会发生变化，通过检测电流变化，可以确定出光照范围。
[0076] 更近一步地，可以通过外接电阻，把流过该电阻的电流变化，转化成电阻两端的电压变化，方便电路检测。
[0077] 本实施例中，控制TFT处于临界状态，通过检测TFT电流或电压是否发生变化，确定光照射的区域；其中，光照射的区域包括光照射的位置、大小和形状；也可以理解为电流或
电压发生变化的TFT所在的所有位置，以及这些位置所组成的形状和大小。比如：光照照射
的区域可以是方形、圆形、圆环形、三角形或多边形等。
[0078] 下面以以第一方向为水平方向的行，第二方向为竖直方向的列为例对本实施例方法进行说明。
[0079] 在具体确定光照射的区域位置时，本实施例可以采用如下几种方式实现：
[0080] （1）确定光照所在行的位置：
[0081] 控制所有TFT同时处于临界状态；通过检测TFT输出电流或输出电压是否发生变化，确定光照所在行的位置；即，确定电流或电压发生变化的TFT处于所有行中的哪一行或
者哪几行。
[0082] 或者，每次单独控制其中一行上的TFT处于临界状态，而其余行处于截止状态，通过检测TFT输出电流或输出电压是否发生变化，可以确定该行是否接收到了光照照射；遍历
所有的行，确定光照所在行的位置。
[0083] 或者，每次选定设定行数的TFT处于临界状态，而其余行处于截止状态，通过检测TFT输出电流或输出电压是否发生变化，可以确定该行是否接收到了光照照射；遍历所有的
行，确定光照所在行的位置。
[0084] （2）确定光照所在列的位置：
[0085] 控制所有TFT同时处于临界状态；通过检测TFT输入电流或输入电压是否发生变化，确定光照所在列的位置；即，确定电流或电压发生变化的TFT处于所有列中的哪一列或
者哪几列。
[0086] 或者，每次单独控制其中一列上的TFT处于临界状态，而其余列处于截止状态，通过检测TFT输入电流或输入电压是否发生变化，可以确定该列是否接收到了光照照射；遍历
所有的列，确定光照所在列的位置。
[0087] 或者，每次选定设定列数的TFT处于临界状态，而其余列处于截止状态，通过检测TFT输入电流或输入电压是否发生变化，可以确定该列是否接收到了光照照射；遍历所有的
列，确定光照所在列的位置。
[0088] 作为具体的实施方式，确定光照区域的具体方法可以采用上述的确定列位置和确定行位置的方法的组合；可选的组合方式有多种，具体的实现方式如下：
[0089] 方式一：
[0090] 控制所有TFT同时处于临界状态，分别检测每一根第二导线和每一根第三导线上TFT电流或电压是否发生变化，确定光照射的区域。
[0091] 可以理解的，检测第二导线上TFT电流或电压的变化和检测第三导线上TFT电流或电压的变化，是可以同时进行的，相互之间不会受到影响。
[0092] 方式二：
[0093] 每次单独控制其中一行上的所有TFT同时处于临界状态，先检测该行对应的第三导线上TFT输出电流或输出电压是否发生变化，确定该行是否受到设定强度范围的光照；若
无，进入下一行的检测；若有，再检测每一根第二导线上TFT输入电流或输入电压是否发生
变化，进而确定该行的哪些列接收到了设定强度范围的光照。
[0094] 重复上述过程，直至能够确定光照射的全部位置。
[0095] 方式三：
[0096] 每次控制选定设定行数上的所有TFT处于临界状态，先检测所述设定行对应的第三导线上TFT输出电流或输出电压是否发生变化，确定该设定行是否受到设定强度范围的
光照；若无，进入下一组设定行的检测；若有，再该设定行内采用方式二的方法进行逐行检
测。
[0097] 重复上述过程，直至能够确定光照射的全部位置。
[0098] 方式四：
[0099] 每次单独控制其中一列上的所有TFT同时处于临界状态，先检测该列对应的第二导线上TFT输出电流或输出电压是否发生变化，确定该列是否受到设定强度范围的光照；若
无，进入下一列的检测；若有，再检测每一根第三导线上TFT输入电流或输入电压是否发生
变化，进而确定该列的哪些行接收到了设定强度范围的光照。
[0100] 重复上述过程，直至能够确定光照射的全部位置。
[0101] 方式五：
[0102] 每次控制选定设定列数上的所有TFT处于临界状态，先检测所述设定列对应的第二导线上TFT输出电流或输出电压是否发生变化，确定该设定列是否受到设定强度范围的
光照；若无，进入下一组设定列的检测；若有，再该设定列内采用方式四的方法进行逐列检
测。
[0103] 重复上述过程，直至能够确定光照射的全部位置。
[0104] 作为可选的实施方式，基于实施例一中公开的TFT基板，结合发光元件，其中，发光元件发出设定强度范围内的光照面，所述光照面为圆形、近似圆形、圆环形或近似圆环形；
其中，近似圆形或近似圆环形为非常接近圆或圆环的形状，比如：正多边形在边足够多的情
况下，就可以为近似圆形。
[0105] 当光照面为上述的形状时，光照面的旋转不会引起定位区域的变化，此时可以根据边界直接定位光照位置，而不必再对边界范围内的区域进行进一步扫描判断光照面的具
体位置；具体定位方法如下：
[0106] 控制所有TFT同时处于临界状态，检测所有第二导线上电流或电压的变化，能够得到沿第一方向的光照面的两个边界值，将这两个边界值进行平均，得到的平均值作为沿第
一方向的中心点的横坐标位置；检测所有第三导线上电流或电压的变化，能够得到沿第二
方向的光照面的两个边界值，将这两个边界值进行平均，得到的平均值作为沿第二方向的
中心点的纵坐标位置；任意方向的两个边界值差值的绝对值的一半作为光照面的半径；进
而直接定位光照面所在的区域。
[0107] 另外，对于正多边形或其他规则形状，也可以参照上述的方法来进行定位，只是反应速度略慢。
[0108] 本实施例中，为了提高定位速度，考虑到光照位置（书写笔迹）通常不会发生大范围的移动，因此，进行下一时刻光点位置检测时，在上一时刻检出的光点位置周围设定区域
范围内进行检测；如果检测不到光照位置，再进行全局范围内的检测。
[0109] 需要说明的是，上述在进行列位置和行位置检测时，对于处于临界截止状态之外的其余列或者行的TFT，均控制其处于截止状态。
[0110] 另外需要说明的是，对于第一方向和第二方向交叉的其他结构形式，实现快速光定位的方式与上述过程基本相同，不再详述。
[0111] 实施例三
[0112] 根据本发明的实施例，公开了一种基于TFT的快速光定位装置的实施例，结合图1‑图6，包括实施例一中所述的一种TFT基板；
[0113] 其中，第二导线与第一电源之间串联连接至少一个第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端接入第一比较器或第一放大器的第一输入端，第一比较器或第一放大器的第
二输入端输入设定的电压阈值；
[0114] 第三导线与第二电源之间串联连接至少一个第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端接入第二比较器或第二放大器的第一输入端，第二比较器或第二放大器的第二输入
端输入设定的电压阈值；
[0115] 第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0116] 需要说明的是，串联的第一电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻串联或并联的形式组成，多个电阻的串联或并联也等效于一个电阻。
[0117] 本实施例中，第一电源和第二电源可以为正电源、负电源或GND。
[0118] 可选地，还可以包括：
[0119] 控制单元，与各个比较器或放大器的输出端直接相连，或者通过编码器或者移位寄存器连接，用于根据比较器或放大器的输出对导通的TFT进行定位。
[0120] 各个比较器或放大器的输出端通过编码器或者移位寄存器与控制单元进行连接时，能够扩展引脚。
[0121] 当然，所有第一导线和第二导线分别连接相应的电压驱动装置，用于为相应的导线提供光照定位所需要的电压。
[0122] 图1‑图4分别给出了本实施例基于TFT的快速光定位装置的具体结构方式；参照图1，每一列的第二导线与第一电源Vsc1之间串联连接电阻R1i，电阻R1i与第二导线连接的一
端接入第一运算放大器的第一输入端，第一运算放大器的第二输入端输入设定的电压阈值
Vref1，第一运算放大器的输出直接接入控制单元的设定引脚，或者通过移位寄存器接入控
制单元的设定引脚。
[0123] 每一行对应的第三导线与GND之间串联连接电阻R2j，电阻R2j与第三导线连接的一端接入第二运算放大器的第一输入端，第二运算放大器的第二输入端输入设定的电压阈
值Vref2，第二运算放大器的输出直接接入控制单元的设定引脚，或者通过移位寄存器接入
控制单元的设定引脚。其中，i=1,2,…,n；n表示列数;j=1,2,…,m；m表示行数。
[0124] 作为另一种实施方式，在图1所示结构中的第一运算放大器和第二运算放大器，可以全部替换为比较器的形式，也可以将其中一个替换为比较器；比如：图2给出了将第一运
算放大器替换为比较器的结构示意图。
[0125] 作为另一种实施方式，参照图3，在图1所示第一运算放大器的基础上，进一步增加了电阻R3和电阻R4，即电阻R11与第二导线连接的一端串联电阻R3后接入第一运算放大器
的第一输入端；第一运算放大器的第一输入端和输出端之间串联电阻R4；第一运算放大器
的第二输入端输入设定的电压阈值Vref1，第一运算放大器的输出直接接入控制单元的设
定引脚，或者通过移位寄存器接入控制单元的设定引脚。
[0126] 当然，图1中的第二运算放大器也可以采用上述的结构，这样也能够实现检测信号的放大输出。
[0127] 作为另一种实施方式，参照图4，将每一列的第二导线与第一电源Vsc1之间串联连接电阻R1，所有列的电阻R1与第二导线连接的一端均接入模拟开关，模拟开关的输出连接
比较器的第一输入端，比较器的第二输入端输入设定的电压阈值Vref1；比较器的输出直接
接入控制单元的设定引脚，或者通过移位寄存器接入控制单元的设定引脚。
[0128] 同理，每一行的第三导线也可以采用上述的连接模拟开关的方式；
[0129] 通过模拟开关可以选通需要输出的列或行，这样可以进行逐列或逐行控制或者选定列或选定行控制。当然，图4中模拟开关连接的比较器也可以替换为运算放大器的结构，
可以达到相同的效果。
[0130] 当然，也可以采用通过模拟开关接入比较器或放大器和直接接入比较器或放大器两种形式进行结合；比如：
[0131] 第二导线与第一电源之间串联连接第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端接入第一比较器或第一放大器的第一输入端，所述第一比较器或第一放大器的第二输入端输
入设定的电压阈值；
[0132] 第三导线与第二电源之间串联连接第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端均接入第二模拟开关，所述第二模拟开关的输出接入第二比较器或第二放大器的第一输入
端，所述第二比较器或第二放大器的第二输入端输入设定的电压阈值；
[0133] 第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0134] 或者，
[0135] 第二导线与第一电源之间串联连接第一电阻，第一电阻与第二导线连接的一端均接入第一模拟开关，所述第一模拟开关的输出接入第一比较器或第一放大器的第一输入
端，所述第一比较器或第一放大器的第二输入端输入设定的电压阈值；
[0136] 第三导线与第二电源之间串联连接第二电阻，第二电阻与第三导线连接的一端接入第二比较器或第二放大器的第一输入端，所述第二比较器或第二放大器的第二输入端输
入设定的电压阈值；
[0137] 所述第一比较器或第一放大器的输出以及第二比较器或第二放大器的输出均用于检测TFT电流或电压是否发生变化。
[0138] 本实施例公开的上述装置中，将电阻R1或电阻R2两端的电压与设定的电压阈值进行比较，如果两者的差值大于设定的阈值，则比较器或放大器的输出会发生反转。
[0139] 本实施例中，第一电源Vsc1＞第二电源Vsc2，或者第一电源Vsc1＜第二电源Vsc2；电压阈值Vref1和电压阈值Vref2可以相等，也可以不同。
[0140] 结合图1，以第一列TFT为例，如果该列没有TFT导通，则分压电阻R1两端的电压为零；第一运算放大器的输入一端为Vsc，另一端为Vref=Vsc‑△V;此时第一运算放大器的输
出为GND。△V根据设定的检测灵敏度的需要进行设置，通常情况下，△V≥10*（V漂移+V失调），其
中，V漂移为比较器或运算放大器的漂移电压；V失调为比较器或运算放大器的失调电压。
[0141] 如果该列存在TFT导通，则分压电阻R1两端的电压VR，第一运算放大器的输入一端为Vsc‑VR，另一端为Vref=Vsc‑△V;由于VR大于△V,第一运算放大器两个输入端的电压差值
大于设定的阈值，此时第一运算放大器的输出为Vcc，发生反转。
[0142] 同理，每一行的第三导线连接的第二运算放大器的工作也是采用相同的原理。
[0143] 本实施例中，设定的电压阈值Vref1和Vref2可以采用分压电路产生，或者通过D/A转换产生，或者通过电压调整电路产生。
[0144] 图5（a）‑（c）分别给出了产生设定阈值的几种电路结构图。图5（a）为通过电压调整电路产生设定阈值Vref的结构示意图；图5（b）为通过分压电路产生设定阈值Vref的结构示
意图；图5（c）为通过D/A转换产生设定阈值Vref的结构示意图。当然，本领域技术人员也可
以采用其他电路结构实现。
[0145] 基于上述基于TFT的快速光定位装置，结合实施例一中公开的方法，本实施例具体的实现过程如下：
[0146] 控制所有TFT同时处于临界状态，通过检测第一比较器或第一放大器，以及第二比较器或第二放大器的输出是否发生翻转，来判断相应的列和行是否有TFT电流或电压发生
变化；进而直接可以确定光照所在的行位置和列位置。
[0147] 具体地，通过控制TFT源极的输入电压和栅极的控制电压，使所有TFT处于临界状态；
[0148] 此时，当某区域接受到设定光照强度照射时，该区域对应的TFT源极到漏极的电流会发生变化；由于分压电阻的阻值足够大，此时，电阻R1分得的电压VR1输入至第一比较器或
第一放大器的第一输入端，设定的阈值电压Vref1输入至第一比较器或第一放大器的第二
输入端。
[0149] 此时，VR1与Vref1的差值超过设定的阈值，第一比较器或第一放大器的输出发生翻转。
[0150] 而未收到设定强度光照照射的区域，TFT不会导通，TFT源极到漏极的电流不会发生变化，第一比较器或第一放大器的输出不会发生翻转。
[0151] 如果有第一比较器或第一放大器的输出发生翻转，说明该第一比较器或第一放大器所在的列中，有TFT源极到漏极的电流发生变化，从而确定光照所在的列位置。
[0152] 同理，电阻R2分得的电压VR2输入至第二比较器或第二放大器的第一输入端，设定的阈值电压Vref2输入至第二比较器或第二放大器的第二输入端。
[0153] 此时，VR2与Vref2的差值超过设定的阈值，第二比较器或第二放大器的输出发生翻转。
[0154] 而未收到设定强度光照照射的区域，TFT不会导通，TFT源极到漏极的电流不会发生变化，相应的第二比较器或第二放大器的输出不会发生翻转。
[0155] 如果有第二比较器或第二放大器的输出发生翻转，说明该第二比较器或第二放大器所在的行中，有TFT源极到漏极的电流发生变化，从而确定光照所在的行位置。
[0156] 当然，也可以采用实施例二中所述的逐行或选定设定行，或者逐列或选定设定列的形式进行光照位置的确定，但是定位的速度均没有上述过程的定位速度快，效率高。
[0157] 结合图6，本实施例的临界状态为区间T1，截止状态为区间T2，区间T1和区间T2满足如下关系：
[0158] 区间T1的截止漏电流最小值至少大于区间T2的电流最大值的n倍；其中，n的值可以根据基底层中第一导线的数量（行数）以及光照照度来确定。
[0159] 本实施例中，TFT的数量可以根据光定位精度的需要来确定。
[0160] 实施例四
[0161] 根据本发明的实施例，公开了一种液晶书写装置的实施例，包括：依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层；所述基底层上设有实施例一所述的TFT基板；基于所述TFT基板
形成实施例三所述的基于TFT的快速光定位装置。
[0162] 本实施例液晶书写装置采用实施例二公开的方法进行光照区域的定位，进而根据定位位置，实现在写字的同时，将书写笔迹定位并记录下来，方便下次查看。
[0163] 也可以根据定位的位置，通过对定位位置的导电层和基底层的电压控制，实现对定位位置的擦除。
[0164] 另外，也可以根据定位位置，实现不用接触，直接通过基底层和导电层之间的电压控制实现对定位位置进行电驱动显示，即可以控制在设定的位置显示任意设定的图像。
[0165] 实施例五
[0166] 根据本发明的实施例，公开了一种电子纸的实施例，包括：依次设置的导电层, 极性液晶材料层和基底层；所述基底层上设有实施例一所述的TFT基板；基于所述TFT基板形
成实施例三所述的基于TFT的快速光定位装置。
[0167] 本实施例电子纸采用实施例二公开的方法进行光照区域的定位，进而根据定位位置，实现在写字的同时，将书写笔迹定位并记录下来，方便下次查看。
[0168] 也可以根据定位的位置，通过对定位位置的导电层和基底层的电压控制，实现对定位位置的擦除。
[0169] 另外，也可以根据定位位置，实现不用接触，直接通过基底层和导电层之间的电压控制实现对定位位置进行电驱动显示，即可以控制在设定的位置显示任意设定的图像。
[0170] 实施例六
[0171] 根据本发明的实施例，公开了一种普通液晶显示器的实施例，包括：依次设置的导电层, 极性液晶材料层和基底层；所述基底层上设有实施例一所述的TFT基板；基于所述
TFT基板形成实施例三所述的基于TFT的快速光定位装置。
[0172] 本实施例液晶显示器采用实施例二公开的方法进行光照区域的定位，进而根据定位位置，实现在写字的同时，将书写笔迹定位并记录下来，方便下次查看；也可以根据定位
的位置，通过对定位位置的导电层和基底层的电压控制，实现对定位位置的擦除。
[0173] 另外，也可以根据定位位置，实现不用接触，直接通过基底层和导电层之间的电压控制实现对定位位置进行电驱动显示，即可以控制在设定的位置显示任意设定的图像。
[0174] 本实施例中的液晶显示器可以是手机、平板、笔记本电脑、电视屏幕等电子产品。
[0175] 当然，由于普通液晶显示器的显示过程也需要对原有的用于实现显示的TFT阵列进行控制，因此，用于实现快速光定位的TFT阵列可以在原有TFT阵列的基础上，与原有TFT
错位设置，且用于实现快速光定位的TFT阵列数量可以根据检测精度的需要进行设置；同时
对原有的用于实现显示的TFT进行遮光处理，避免光照对显示器正常显示造成影响。
[0176] 或者，用于实现快速光定位的TFT阵列可以单独布设一层，这样其位置和数量可以根据需要设置。
[0177] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
