触摸感应显示装置转让专利
申请号 : CN200510137390.8
文献号 : CN1800923B
文献日 : 2010-12-08
发明人 : 李柱亨 , 金炯杰 , 鱼基汉 , 朴商镇
申请人 : 三星电子株式会社
摘要 :
一种根据本发明的实施例的显示装置，包括：显示面板；设置在显示面板上的多个像素；设置在该显示面板上以及两个相邻像素之间的多条感应器数据线；以及设置在显示面板上以及两个相邻像素之间的多个感应单元。
权利要求 :
1.一种显示装置包括：
显示面板；
以矩阵形式设置在该显示面板上的多个像素；
设置在显示面板上并且设置在行方向上的两个相邻点之间的多个感应单元，每个点包括至少三个像素，所述至少三个像素包括行方向上彼此相邻的一个红色像素、一个绿色像素和一个蓝色像素；
设置在显示面板上并且设置在两个相邻点之间的多条感应器数据线；
多条连接着像素并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线在列方向上延伸且包括与感应单元中的一个相邻设置的第一数据线，其中，所述两个相邻点和所述两个相邻点之间的所述感应单元沿行方向排列。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中感应单元沿两个相邻像素行的边线对称排列。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中所述两个相邻像素行中的感应单元彼此相邻。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中感应单元包括：接收光、基于所收到的光产生输出信号、并且把该输出信号输出到感应器数据线的光感应单元。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中每个光感应单元包括：光感应元件，该光感应元件接收从置于光感应元件上的开口得来的环境光，并产生输出信号；和开关元件，响应于感应器扫描信号而输出该输出信号。
6.如权利要求5所述的显示装置，还包括多条将感应器输入电压传输到光感应元件并设置在相邻像素之间的输入电压线。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中输入电压线覆盖感应器数据线。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中感应器输入电压具有恒定值。
9.如权利要求5所述的显示装置，还包括多条连接到开关元件的感应器扫描线，其中两相邻感应器扫描线相互连接使得感应单元的输出信号被叠加从而形成感应器数据信号。
10.如权利要求1所述的显示装置，其中感应单元包括压力感应单元，该压力感应单元根据施加在显示面板上的压力产生输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中每一压力感应单元包括：响应于压力而传输预定电压的开关；
响应于预定电压而产生输出信号的驱动晶体管；和响应于感应器扫描信号而输出输出信号的开关元件。
12.如权利要求1所述的显示装置，其中每个感应单元包括非晶硅或多晶硅。
13.一种显示装置，包括：
第一基板；
面向第一基板的第二基板；
以矩阵形式设置在第一和第二基板上的多个像素；
设置在第二基板上的多条图像扫描线；
设置在第二基板上与图像扫描线相交且在列方向上延伸的多条图像数据线；
多个与图像扫描线和图像数据线相连的第一薄膜晶体管；
多个与这些第一薄膜晶体管耦合的像素电极；
设置在第二基板上的多条感应器扫描线；
设置在第二基板上与感应器扫描线相交的多条感应器数据线；
多个与感应器扫描线和感应器数据线相连的第二薄膜晶体管；
设置在第二基板上的多条控制电压线；
设置在第二基板上的多个输入电压线；和
多个与控制电压线和输入电压线相连的第三薄膜晶体管，其中感应器数据线和第二薄膜晶体管设置在行方向上的两个相邻点之间，每个点包括至少三个像素，所述至少三个像素包括行方向上彼此相邻的一个红色像素、一个绿色像素和一个蓝色像素，其中输入电压线和第三薄膜晶体管设置在两个相邻像素电极之间，以及其中图像数据线包括第一数据线，该第一数据线与第二、第三薄膜晶体管相邻，其中，所述两个相邻点、设置在所述两个相邻点之间的所述感应器数据线和所述第二薄膜晶体管沿行方向排列。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中输入电压线覆盖感应器数据线。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中输入电压线包括与像素电极相同的层。
16.如权利要求13所述的显示装置，其中两个相邻的像素电极具有不同的形状。
17.如权利要求13所述的显示装置，其中第一至第三薄膜晶体管包括非晶硅或多晶硅。
18.一种显示装置，包括：
第一基板；
面向第一基板的第二基板；
以矩阵形式设置在第一和第二基板上的多个像素；
设置在第二基板上的多个像素电极；
设置在第二基板上且在列方向上延伸的多条感应器数据线；和多个压力感应单元，每个压力感应单元包括设置在第一基板上的公共电极和设置在第二基板上的开关电极，其中每个压力感应单元设置在两个相邻点之间，基于施加在显示面板上的压力而产生输出信号，并响应于感应器扫描信号输出该输出信号到感应器数据线，以及每个点包括至少三个像素，所述至少三个像素包括行方向上彼此相邻的一个红色像素、一个绿色像素和一个蓝色像素，其中，所述两个相邻点和设置在所述两个相邻点之间的所述压力感应单元沿行方向排列。
19.如权利要求18所述的显示装置，其中公共电极提供有公共电压，并且开关电极通过接触点与公共电极电连接。
20.如权利要求19所述的显示装置，还包括多个设置在第一基板上且向开关电极突出的突起，其中公共电极设置在这些突起上。
21.如权利要求20所述的显示装置，其中公共电极和开关电极之间的距离为0.1微米至1.0微米。
22.如权利要求20所述的显示装置，其中公共电极包括第一电极和第二电极，突起设置于第一电极和第二电极之间，第二电极包括设置在突起上的高起部分。
23.如权利要求22所述的显示装置，其中第一电极的厚度为0.05-0.1微米，第二电极的厚度为0.05-0.2微米。
24.如权利要求20所述的显示装置，还包括有机绝缘层，该有机绝缘层具有凹陷，并设置在开关电极和像素电极的下面，其中开关电极设置在凹陷上，并且开关电极具有比像素电极的高度低的高度。
25.如权利要求24所述的显示装置，其中有机绝缘层具有不平坦，并且不平坦和凹陷同时形成。
26.如权利要求21所述的显示装置，还包括设置在第一基板上的间隔物，保持第一基板和第二基板之间的间隙，其中间隔物和突起具有基本相同的高度。
27.如权利要求20所述的显示装置，还包括多个设置在第二基板上的光感应单元，它位于两个相邻的像素电极之间，其中每个光感应单元接收光线，基于接收的光产生输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线。
28.如权利要求20所述的显示装置，还包括多条连接到像素电极并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线包括第一数据线，该第一数据线靠近压力感应单元中的一个设置。
29.如权利要求28所述的显示装置，其中图像数据线沿一行中相邻像素电极的边线对称排列。
30.如权利要求20所述的显示装置，其中每一压力感应单元包括驱动晶体管，该驱动晶体管包括控制电极、输入电极和输出电极，并且该输入电极与开关电极相连。
31.如权利要求30所述的显示装置，其中每一压力感应单元还包括开关元件，该开关元件连接到驱动晶体管的输出端并输出输出信号。
32.如权利要求20所述的显示装置，还包括间隔物，该间隔物设置在第一基板上并保持第一基板和第二基板之间的间隙，其中突起比间隔物短。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种接触感应显示装置。
背景技术
显示装置之一的液晶显示器(LCD)包括一对具有像素电极和公共电极的面板以及夹在面板中间的具有介电各向异性的液晶层。像素电极排列成矩阵状并连着开关元件如薄膜晶体管(TFTs)，因而它们可以逐行地接收图像数据电压。公共电极覆盖两面板之一的整个表面，并且向它施加一个公共电压。像素电极和公共电极的相应部分，以及液晶层的相应部分形成液晶电容，该电容与连接于其上的开关元件一起成为像素的基本元素。
LCD通过向像素电极和公共电极上施加电压来产生电场，并且改变电场的强度可以调节穿过液晶层的光的透光度，从而显示图像。
触摸屏面板是这样一种设备，手指或触笔在其上触摸以写字、画画或通过使用图标来命令装置如计算机执行指令。触摸屏面板有它自己的机制去判定是否以及在哪里存在触摸，且它通常附属在显示装置如LCD上。但是，由于触摸屏面板的花费，带有触摸屏面板的LCD具有高的制造成本，由于把触摸屏附属到LCD上的步骤而导致的低成品率，LCD亮度的降低，和LCD厚度的增加等等。
现在已经发展到将包含薄膜晶体管的感应器加入到LCD的像素中而不是触摸屏面板。感应器能感应到入射到面板的光线的变化或通过使用者的手指等施加在面板上的压力的变化，从而确定LCD是否有使用者的手指等触摸到屏幕上以及触摸被施加在哪里。
感应器和用于感应器的信号线可占据显示板中的重要区域，因此LCD的开口率可被降低。另外，用于感应器的信号线可会被用于像素的信号线干扰。
LCD通过向像素电极和公共电极上施加电压来产生电场，并且改变电场的强度可以调节穿过液晶层的光的透光度，从而显示图像。
触摸屏面板是这样一种设备，手指或触笔在其上触摸以写字、画画或通过使用图标来命令装置如计算机执行指令。触摸屏面板有它自己的机制去判定是否以及在哪里存在触摸，且它通常附属在显示装置如LCD上。但是，由于触摸屏面板的花费，带有触摸屏面板的LCD具有高的制造成本，由于把触摸屏附属到LCD上的步骤而导致的低成品率，LCD亮度的降低，和LCD厚度的增加等等。
现在已经发展到将包含薄膜晶体管的感应器加入到LCD的像素中而不是触摸屏面板。感应器能感应到入射到面板的光线的变化或通过使用者的手指等施加在面板上的压力的变化，从而确定LCD是否有使用者的手指等触摸到屏幕上以及触摸被施加在哪里。
感应器和用于感应器的信号线可占据显示板中的重要区域，因此LCD的开口率可被降低。另外，用于感应器的信号线可会被用于像素的信号线干扰。
发明内容
一种根据本发明的实施例的显示装置包括：显示面板；设置在显示面板上的多个像素；设置在显示面板上并且设置在两个相邻像素之间的多条感应器数据线；设置在显示面板上并且设置在两个相邻像素之间的大量的感应单元。
所述像素包括红色，绿色和蓝色像素。
每个感应单元可以设置在两个点之间，每个点包括彼此相邻的红色像素中的一个、绿色像素中的一个和蓝色像素中的一个。
显示装置可还包括多条连接像素并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线包括与感应单元中的一个相邻设置，，并绕着这感应单元弯曲的第一数据线。
像素和感应单元可以成行地排列，感应单元可以关于相邻行的边线对称排列。
像素和感应单元可以成行地排列，相邻行中的感应单元可以彼此相邻。
感应单元包括接收光线，基于所接收到的光来产生输出信号，并且把这输出信号输出到感应器数据线的光感应单元。
每个图像感应单元可包括：光感应元件，该光感应元件接收来自位于图像感应元件上的开口的环境光，并产生输出信号；开关元件，响应于感应器扫描信号而输出该输出信号。
显示装置可还包括多条设置在相邻像素之间用以将感应器输入电压传送到感应元件中的输入电压线。
输入电压线可以覆盖感应器数据线。
感应器输入电压可具有恒定的值。
显示装置可还包括多个连接着开关元件的感应器扫描线，其中两相邻感应器数据线相互连接，因此感应单元的输出信号被叠加。
感应单元包括压力感应单元，该压力感应单元能根据施加在显示面板上的压力产生一个输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线中。
每一压力感应单元可能包括：响应压力而传输预定电压的开关；响应预定电压而产生输出信号的驱动晶体管；和响应感应器扫描信号而输出输出信号的开关元件。
每个感应单元可包括非晶硅或多晶硅。
根据本发明的实施例的显示装置包括：第一基板；面向第一基板的第二基板；设置在第二基板上的多个图像扫描线；设置在第二基板上的多个图像数据线，并且和图像扫描线相交；多个与图像扫描线和图像数据线相连的第一薄膜晶体管；多个与这些第一薄膜晶体管耦合的像素电极；设置在第二基板上的多个感应器扫描线；设置在第二基板上的，并和感应器扫描线相交的多个感应器数据线；多个与感应器扫描线和感应器数据线相连的第二薄膜晶体管，其中感应器数据线和第二薄膜晶体管设置在两个相邻像素电极之间。
显示装置还包括：设置在第二基板上的多个控制电压线；设置在第二基板上的多个输入电压线；多个与控制电压线和输入电压线相连的第三薄膜晶体管，其中输入电压线和第三晶体管设置在相邻像素电极之间。
输入电压线可覆盖感应器数据线。
输入电压线可包括与像素电极相同的层。
图像数据线可包括第一数据线，该数据线与第二和第三薄膜晶体管相邻，并绕着第二和第三薄膜晶体管和感应器数据线弯曲。
两个相邻的像素电极可具有不同的形状。
第一至第三薄膜晶体管可包括非晶硅或多晶硅。
根据本发明的实施例的显示装置包括：第一基板；面向该第一基板的第二基板；设置在第二基板上的多个像素电极；设置在第二基板上的多个感应器数据线；多个压力感应单元，每一个压力感应单元包括设置在第一基板上的公共电极和设置在第二基板上的开关电极，其中每一个压力感应单元设置在两个相邻像素电极之间，基于施加在显示面板上的压力而产生一输出信号，并响应感应器扫描信号输出该输出信号到感应器数据线。
公共电极可以由一个公共电极构成，且开关电极通过接触点与公共电极电连接。
显示装置还包括多个设置在第一基板上的并向开关电极突出的突起，其公共电极设置在这些突起上。
公共电极和开关电极之间的距离可以是大概0.1微米至大约1.0微米。
公共电极可包括一第一电极、一第二电极和置于第一电极和第二电极之间的突起。
第一电极的厚度大概是0.05-0.1微米，第二电极的厚度大概是0.05-0.2微米。
显示设备可以还包括有机绝缘层，该有机绝缘层具有凹陷，并设置在开关电极和像素电极的下面，其中开关电极设置在凹陷上，并且它的高度要小于像素电极的高度。
该有机绝缘层可以不平坦，并且这种不平坦和凹陷可以同时形成。
这种显示装置可以还包括设置在第一基板上的间隔物，以保持第一基板和第二基板之间的间隙，其中间隔物和突起具有基本相同的高度。
这种显示装置可以还包括多个设置在第二基板上的光感应单元，它位于两个相邻的像素之间，其中每个光感应单元能接收光线，和基于接收的光产生输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线中。
显示装置可以还包括多个连接到像素电极并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线包括第一数据线，该第一数据线设置在靠近压力感应单元中的一个并绕着感应单位中的该个弯曲。
图像数据线可以沿一行中相邻像素电极的边线对称排列。
每个压力感应单元可包括个驱动晶体管，该驱动晶体管包括控制电极，输入电极和输出电极，并且该输入电极与开关电极相连。
每个压力感应单元可以还包括开关元件，该开关元件连接到驱动晶体管的输出端并输出输出信号。
所述像素包括红色，绿色和蓝色像素。
每个感应单元可以设置在两个点之间，每个点包括彼此相邻的红色像素中的一个、绿色像素中的一个和蓝色像素中的一个。
显示装置可还包括多条连接像素并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线包括与感应单元中的一个相邻设置，，并绕着这感应单元弯曲的第一数据线。
像素和感应单元可以成行地排列，感应单元可以关于相邻行的边线对称排列。
像素和感应单元可以成行地排列，相邻行中的感应单元可以彼此相邻。
感应单元包括接收光线，基于所接收到的光来产生输出信号，并且把这输出信号输出到感应器数据线的光感应单元。
每个图像感应单元可包括：光感应元件，该光感应元件接收来自位于图像感应元件上的开口的环境光，并产生输出信号；开关元件，响应于感应器扫描信号而输出该输出信号。
显示装置可还包括多条设置在相邻像素之间用以将感应器输入电压传送到感应元件中的输入电压线。
输入电压线可以覆盖感应器数据线。
感应器输入电压可具有恒定的值。
显示装置可还包括多个连接着开关元件的感应器扫描线，其中两相邻感应器数据线相互连接，因此感应单元的输出信号被叠加。
感应单元包括压力感应单元，该压力感应单元能根据施加在显示面板上的压力产生一个输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线中。
每一压力感应单元可能包括：响应压力而传输预定电压的开关；响应预定电压而产生输出信号的驱动晶体管；和响应感应器扫描信号而输出输出信号的开关元件。
每个感应单元可包括非晶硅或多晶硅。
根据本发明的实施例的显示装置包括：第一基板；面向第一基板的第二基板；设置在第二基板上的多个图像扫描线；设置在第二基板上的多个图像数据线，并且和图像扫描线相交；多个与图像扫描线和图像数据线相连的第一薄膜晶体管；多个与这些第一薄膜晶体管耦合的像素电极；设置在第二基板上的多个感应器扫描线；设置在第二基板上的，并和感应器扫描线相交的多个感应器数据线；多个与感应器扫描线和感应器数据线相连的第二薄膜晶体管，其中感应器数据线和第二薄膜晶体管设置在两个相邻像素电极之间。
显示装置还包括：设置在第二基板上的多个控制电压线；设置在第二基板上的多个输入电压线；多个与控制电压线和输入电压线相连的第三薄膜晶体管，其中输入电压线和第三晶体管设置在相邻像素电极之间。
输入电压线可覆盖感应器数据线。
输入电压线可包括与像素电极相同的层。
图像数据线可包括第一数据线，该数据线与第二和第三薄膜晶体管相邻，并绕着第二和第三薄膜晶体管和感应器数据线弯曲。
两个相邻的像素电极可具有不同的形状。
第一至第三薄膜晶体管可包括非晶硅或多晶硅。
根据本发明的实施例的显示装置包括：第一基板；面向该第一基板的第二基板；设置在第二基板上的多个像素电极；设置在第二基板上的多个感应器数据线；多个压力感应单元，每一个压力感应单元包括设置在第一基板上的公共电极和设置在第二基板上的开关电极，其中每一个压力感应单元设置在两个相邻像素电极之间，基于施加在显示面板上的压力而产生一输出信号，并响应感应器扫描信号输出该输出信号到感应器数据线。
公共电极可以由一个公共电极构成，且开关电极通过接触点与公共电极电连接。
显示装置还包括多个设置在第一基板上的并向开关电极突出的突起，其公共电极设置在这些突起上。
公共电极和开关电极之间的距离可以是大概0.1微米至大约1.0微米。
公共电极可包括一第一电极、一第二电极和置于第一电极和第二电极之间的突起。
第一电极的厚度大概是0.05-0.1微米，第二电极的厚度大概是0.05-0.2微米。
显示设备可以还包括有机绝缘层，该有机绝缘层具有凹陷，并设置在开关电极和像素电极的下面，其中开关电极设置在凹陷上，并且它的高度要小于像素电极的高度。
该有机绝缘层可以不平坦，并且这种不平坦和凹陷可以同时形成。
这种显示装置可以还包括设置在第一基板上的间隔物，以保持第一基板和第二基板之间的间隙，其中间隔物和突起具有基本相同的高度。
这种显示装置可以还包括多个设置在第二基板上的光感应单元，它位于两个相邻的像素之间，其中每个光感应单元能接收光线，和基于接收的光产生输出信号，并把该输出信号输出到感应器数据线中。
显示装置可以还包括多个连接到像素电极并传输图像数据信号的图像数据线，该图像数据线包括第一数据线，该第一数据线设置在靠近压力感应单元中的一个并绕着感应单位中的该个弯曲。
图像数据线可以沿一行中相邻像素电极的边线对称排列。
每个压力感应单元可包括个驱动晶体管，该驱动晶体管包括控制电极，输入电极和输出电极，并且该输入电极与开关电极相连。
每个压力感应单元可以还包括开关元件，该开关元件连接到驱动晶体管的输出端并输出输出信号。
附图说明
通过参照如下的附图详细地描述实施例，本发明将会变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的LCD的结构图；
图2是根据本发明一个实施例中的一个LCD的像素的等效电路图；
图3是根据本发明一个实施例中的包括光感应单元的一个LCD的像素的等效电路图；
图4是根据本发明一个实施例中的包括压力感应单元的一个LCD的像素的等效电路图；
图5和6是根据本发明一个实施例中的液晶面板组件的轮廓图；
图7是沿图5中示出的VII-VII’线的液晶面板组件的截面图；
图8是沿图5中示出的VIII-VIII’线的液晶面板组件的截面图；
图9是沿图5中示出的IX-IX’线的液晶面板组件的截面图；
图10是沿图6中示出的X-X’和X’-X”线的液晶面板组件的示例截面图；
图11是沿图6中示出的X-X’和X’-X”线的液晶面板组件的另一个示例截面图；
图12A和12B是图6-10中显示的液晶面板组件在有和没有接触时的变形的示例性图解截面图；
图13是根据本发明另一个实施例中的靠近光感应单元的LCD的扩展轮廓图；
图14是根据本发明另一个实施例中的靠近压力感应单元的LCD的扩展轮廓图；
图15是包括图13和14中所示的感应单元的LCD的示例性图解图；
图16A、16B和16C是根据本发明另一个实施例中的压力感应单元的等效电路图；
图1是根据本发明的一个实施例的LCD的结构图；
图2是根据本发明一个实施例中的一个LCD的像素的等效电路图；
图3是根据本发明一个实施例中的包括光感应单元的一个LCD的像素的等效电路图；
图4是根据本发明一个实施例中的包括压力感应单元的一个LCD的像素的等效电路图；
图5和6是根据本发明一个实施例中的液晶面板组件的轮廓图；
图7是沿图5中示出的VII-VII’线的液晶面板组件的截面图；
图8是沿图5中示出的VIII-VIII’线的液晶面板组件的截面图；
图9是沿图5中示出的IX-IX’线的液晶面板组件的截面图；
图10是沿图6中示出的X-X’和X’-X”线的液晶面板组件的示例截面图；
图11是沿图6中示出的X-X’和X’-X”线的液晶面板组件的另一个示例截面图；
图12A和12B是图6-10中显示的液晶面板组件在有和没有接触时的变形的示例性图解截面图；
图13是根据本发明另一个实施例中的靠近光感应单元的LCD的扩展轮廓图；
图14是根据本发明另一个实施例中的靠近压力感应单元的LCD的扩展轮廓图；
图15是包括图13和14中所示的感应单元的LCD的示例性图解图；
图16A、16B和16C是根据本发明另一个实施例中的压力感应单元的等效电路图；
具体实施方式
参照示出本发明的优选实施例的附图，本发明将会在下文中被更加全面的描述。
在这些图中，为了清楚，层和区域的厚度会被夸大。全文相同的标记表示相同的元件。可以理解的是当一元件如一层、区域或基板被称作在另一个元件“上”面时，其可以直接在另一个元件上或也可以存在中间元件。相反，当一元件提到是直接在另一元件上，那么没有中间元件。
现在参照图1，2，3和4，将详细描述根据本发明的一个实施例的一种液晶显示器。
图1是根据本发明的一个实施例的LCD的结构图，图2是根据本发明一个实施例中的一个LCD像素的等效电路图，图3是根据本发明一个实施例中的包括光感应单元的一个LCD像素的等效电路图，图4是根据本发明一个实施例中的包括压力感应单元的一个LCD像素的等效电路图。
参考图1，根据一个实施例中的LCD包括液晶(LC)面板组件300，与面板组件300相连接的图像扫描驱动器400，图像数据驱动器500，感应器扫描驱动器700和感应信号处理器800。与图像数据驱动器500相连接的灰度电压发生器550，以及控制上述元件的信号控制器600。
参考图1-4，面板组件300包括多条显示信号线G1-Gn和D1-Dm，多条感应器信号线S1-SN，P1-PM，Psg和Psd，多个与显示信号线G1-Gn和D1-Dm连接并基本上排列成矩阵状的像素PX，以及多个与感应器信号线S1-SN、P1-PM、Psg和Psd连接并基本排列成矩阵状的感应单元SC。在图2示出的结构视图中，面板组件300包括相互面对的下面板100和上面板200，以及夹在下面板100和上面板200之间的液晶(LC)层3。
显示信号线包括多条传输图像扫描信号的图像扫描线G1-Gn和多条传输图像数据信号的图像数据线D1-Dm。
感应器信号线包括多条传输感应器扫描信号的感应器扫描线S1-SN，多个传输感应器数据信号的感应器数据线P1-PM，多个传输感应器控制电压的控制电压线Psg，和多个传输感应器输入电压的输入电压线Psd。
图像扫描线G1-Gn和感应器扫描线S1-SN基本上沿行方向延伸，且基本上相互平行，而图像数据线D1-Dm和感应器数据线P1-PM基本上沿列方向延伸，且基本上相互平行。
参考图2，每一个像素PX，例如，第i行(i＝1，2，...，n)和第j列(j＝1，2，...，m)的像素包括连接着图像扫描线Gi和图像数据线Dj的开关元件Qs1，LC电容Clc，存储电容Cst也连接着开关元件Qs1。存储电容Cst可以省略。
开关元件Qs1设置在下面板100上，具有三个端点，例如，连接图像扫描线Gi的控制端点，连接图像数据线Dj的输入端点，和连接LC电容Clc和存储电容Cst的输出端点。
LC电容器Clc包括作为两个端点的设置在下面板100上的像素电极190和设置在上面板200的公共电极270。置于两电极190和270之间的LC层3具有作为LC电容器Clc电介质的功能。像素电极190连接着开关元件Qs1，公共电极270上加一公共电压Vcom并覆盖整个上电极板200的表面。不同于图2，公共电极270可设置在下面板100上，并且电极190和270中的至少一个可以是条状或带状。
存储电容器Cst是LC电极Clc的辅助电容。存储电容器Cst包括像素电极190和单独的信号线，该信号线设置在下面板100上，通过一绝缘物与像素电极190交叠，并被施加预定的电压如公共电压Vcom。可选择地，存储电容器Cst包括像素电极190和称为前栅极线的相邻栅极线，该栅极线通过绝缘物与像素电极190交叠。
对于彩色显示，每个像素唯一地代表一种基色(例如，空间区分)或每个像素轮流依次代表这些基色(例如，时间区分)，这样这些基色的空间或时间的总和就能使想要的颜色得以重现。一套基色的范例包括红色、绿色和蓝色。图2示出了空间区分的示例，每个像素包括代表一种基色的彩色滤光片230，其设置在上面板200上与像素电极190相对的区域中。可选择地，彩色滤光片230设置在下面板100上的像素电极190的上面或下面。
在下文中，认为包括红色/绿色/蓝色滤光片230的像素是红色/绿色/蓝色像素。
一个或多个偏光片(未示出)与面板100和200中的至少一个相附着。另外，在(多个)偏光片和(多个)面板之间设置一个或多个延迟膜(未示出)以补偿折射的各向异性。
感应单元SC包括独自设置的多个光感应单元SC1和压力感应单元SC2。
图3中示出的每个光感应单元SC1都包括连接着控制电压线Psg和输入电压线Psd的光感应元件Qp1，连接着该光感应元件Qp1的感应电容器Cp，和连接着感应器扫描线Si、光感应元件Qp1和感应器数据线Pj的开关元件Qs2。
光感应元件Qp1有三个端点，例如，连接着控制电压线Psg以被感应器控制电压偏置的控制端点，连接着输入电压线Psd以被感应器输入电压偏置的输入端点，和连接着开关元件Qs2的输出端。光感应元件Qp1包括能通过接收光线而产生光电流的光电材料。光感应元件Qp1的例子是具有非晶硅或多晶硅沟道的薄膜晶体管其能产生光电流。施加到光感应元件Qp1控制端的感应器控制电压要足够低或足够高，这样才能在没有入射光时保持光感应元件Qp1处于关的状态。施加到光感应元件Qp1输入端的感应器输入电压要足够高或足够低，以保持光电流沿一个方向流动。通过感应器输入电压，光电流朝开关元件Qs2流动，它也流到感应电容器Cp并对感应电容器Cp充电。
感应电容器Cp连接在光感应元件Qp1的控制端和输出端之间。感应电容器Cp存储从光感应元件Qp1输出的电子电荷以维持预定电压。感应电容Cp可以省略。
开关元件Qs2也有三个端点，例如，连接感应器扫描线Si的控制端，连接光感应元件Qp1输出端的输入端，连接感应器数据线Pj的输出端。响应感应器扫描线Si的感应器扫描信号，开关元件Qs2输出感应器输出信号到感应器数据线Pj。感应器输出信号是从光感应元件Qp1出来的感应电流。但是，感应器输出信号可能是存在感应电容器Cp中的电压。
图4中示出每个压力感应单元SC2包括连接公共电压Vcom和控制电压线Psg的压力感应元件PU，连接感应器扫描线Si、压力感应元件PU和感应器数据线Pi的开关元件Qs3。
压力感应元件PU包括连接到公共电压Vcom的压力开关SW和连接在开关SW和开关元件Qs3之间的驱动晶体管Qp2。
随着施加在面板组件300的触摸而产生的压力，压力开关SW接通驱动晶体管Qp2到公共电压Vcom。例如，压力使得加有公共电压的一个电极(未示出)通过接触连接驱动晶体管Qp2的一个端点。但是，开关SW可以使用另外的物理特性接通驱动晶体管Qp2到公共电压Vcom，在这种情况下，压力感应元件PU和压力开关SW可以有另外的名字。
驱动晶体管Qp2有三个端点，比如，一个连接着控制电压线Psg并被感应器控制电压偏置的控制端，一个连接开关SW的输入端，和一个连接开关元件Qs3的输出端。驱动晶体管Qp2接收到来自开关SW的公共电压就会产生并输出电子电流。
开关元件Qs3也有三个端点，例如，一个连接感应器扫描线Si的控制端，一个连接驱动晶体管Qp2输出端的输入端，和一个连接感应器数据线Pj的输出端。响应来自感应器扫描线Si的感应器扫描信号，开关元件Qs3输出从驱动晶体管Qp2来的电流到感应器数据线Pj，作为感应器输出信号。
开关元件Qs1，Qs2，Qs3，光感应元件Qp1和驱动晶体管Qp2可以包括非晶硅或多晶硅薄膜晶体管(TFT)。
感应单元SC设置在相邻像素PX之间的区域(指的是下文中“感应器区域”)中。另外，感应单元SC1的集中度等于点的集中度，其中一个点是代表一种颜色的基本单元和包括一套不同颜色的像素。这一套像素包括在一行上顺序排列的一个红色像素，一个绿色像素和一个蓝色像素。
但是，感应单元SC的集中度可小于点的集中度。例如，光感应单元SC1的集中度可能只有点的集中度的四分之一，压力单元SC2的分辨率可能等于或小于光感应单元SC1的分辨率。这样的LCD能够在如字符识别这样的精确应用中使用。光感应单元SC1的集中度可以更高或更低。
两条相邻的感应器扫描线S1-SN可以相互连接，这样光感应单元SC1的感应器输出信号连接感应器扫描线的光感应单元SC1的感应信号可以叠加组成感应器数据信号。这样的配置可以减少光感应单元SC1特性的变化，同时产生的感应器数据信号可以有双倍的信噪比以得到更精确的触摸信息。
压力感应单元SC2能够准确地探测触摸的存在，但是它可能无法获知触摸的精确位置，因为产生压力的触摸可能覆盖一个宽广的区域。相反，光感应单元SC1通过感应由物体的阴影引起的光线亮度的改变能够获知物体接触的精确位置，但是它可能无法准确的获知接触是否产生，因为亮度的改变可能是由除了接触以外的不同原因产生的，例如，一个物体靠近面板组件300但没有接触它也会改变光的亮度。
光感应单元SC1和压力感应单元SC2可以被感应单元替换，感应单元能够感应除了压力和光线以外的两个物理量。感应这两个物理量中的一个可以获知是否有接触，感应另一个物理量可以获知接触的位置。接触可以在一个宽的区域内改变前一个物理量，但在一个窄的区域内改变后一个物理量。前一个物理量可能不易被除接触以外的刺激所改变，后一个物理量可能容易被除接触以外的刺激所改变。感应前一个物理量的感应单元SC可包括一开关，该开关能够根据前一个物理量大于预定值的变化，开启/关闭以产生一个双稳态的输出信号。感应后一个物理量的感应单元SC可以依据后一个物理量的大小产生一个连续或多重值的提示信号。
参考图1，灰度电压发生器800产生两套涉及像素透光度的多个灰度电压。一套灰度电压根据公共电压Vcom具有正极性，而另一套灰度电压根据公共电压Vcom具有负极性。
图像扫描驱动器400与面板组件300的图像扫描线G1-Gn连接，并且合成栅极开启电压和栅极关闭电压以产生传输到图像扫描线G1-Gn上的图像扫描信号。
图像数据驱动500与面板组件300的图像数据线D1-Dm连接，并把图像数据信号传输到图像数据线D1-Dm，其中的图像数据信号是从灰度电压发生器800产生的灰度电压中选择得来的。
感应器扫描驱动器700与面板组件300的感应器扫描线S1-SN连接，并且合成栅极开启电压和栅极关闭电压以产生传输到感应器扫描线S1-SN的感应器扫描信号。
感应信号处理器800与显示面板300的感应器数据线P1-PM连接，接收并模数转换从感应器数据线P1-PM传来的感应器数据信号，以产生数字感应器信号DSN。通过感应器数据线P1-PM传输的感应器数据信号可以是电流信号，在这种情况下，感应信号处理器800在模数转换前把电流信号转换为电压信号。每次，通过一个感应器数据线P1-PM传输的一个感应器数据信号可包括从一个开关元件Qs2发出的一个感应器输出信号，或者可包括至少两个从开关元件Qs2发出的感应器输出信号。
信号控制器600控制图像扫描驱动器400，图像数据驱动500，感应器扫描驱动器700和感应信号处理器800等等。
每一个处理单元400，500，600，700和800可包括至少一个集成电路(IC)芯片，其中集成电路(IC)芯片安装在LC面板组件300上或附着在面板组件300上的带载封装(TCP)类型的柔性印刷电路(FPC)薄膜上。可选择的，处理单元400，500，600，700和800中的至少一个沿着信号线G1-Gn，D1-Dm，S1-SN，P1-PM，Psg和Psd，开关元件Qs1，Qs2，Qs3和光感应元件Qp1集成到面板组件300中。可选择地，所有的处理单元400,500，600，700和800都可以集成到一个单独集成的电路芯片中，但是处理单元400，500，600，700和800中的至少一个，或处理单元400，500，600，700和800中的至少一个的至少一个电路元件可以设置在该单个的IC芯片的外面。
现在，具体说明如上所述的LCD的运行。
提供输入图像信号R、G、B和输入控制信号到信号控制器600，以控制其来自于外面的图像控制器(没有示出)的显示。该输入控制信号包括一个垂直同步信号Vsync，一个水平同步信号Hsync，一个主要时钟MCLK，和一个数据允许信号DE。
基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B，信号控制器600产生图像扫描控制信号CONT1，图像数据控制信号CONT2，感应器扫描控制信号CONT3和感应数据控制信号CONT4，信号控制器600处理输入图像信号R、G、B以适应显示面板300的运行。信号控制器600输送扫描控制信号CONT1到图像扫描驱动器400，输送处理过的图像信号DAT和数据控制信号CONT2到数据驱动器500，输送感应器扫描控制信号CONT3到感应器扫描驱动器700，和输送感应数据控制信号CONT4到感应信号处理器800。
图像扫描控制信号CONT1包括用于指示开始图像扫描的图像扫描开始信号STV，和至少一个用于控制栅极开启电压Von的输出时间的时钟信号。图像扫描控制信号CONT1可以包括用于定义控制栅极开启电压持续时间的输出允许信号。
图像数据控制信号CONT2包括用于通知一组传输到一组像素PX中的图像数据的传输开始的垂直同步开始信号STH，用于指示把图像数据信号传到图像数据线D1-Dm中的载入信号LOAD，和数据时钟信号HCLK。图像数据控制信号CONT2可还包括反向信号RVS，用于根据公共电压Vcom而反向图像数据信号的极性。
响应从信号控制器600发出的图像数据控制信号CONT2，数据驱动器500接收一包像素组PX的数字图像信号DAT，该数字图像信号是从信号控制器600发出，数据驱动器500再把数字图像信号DAT转换成模拟图像数据信号，该模拟图像数据信号是从灰度电压发生器800产生的灰度电压中选择的，数据驱动器500把该模拟图像数据信号施加到图像数据线D1-Dm上。
响应从信号控制器600发出的图像扫描控制信号CONT1，图像扫描驱动器400把栅极开启电压Von施加到图像扫描线G1-Gn，从而打开连接着的开关晶体管Qs1。随后，通过激励的开关晶体管Qs1把施加到图像数据线D1-Dm的图像数据信号施加到像素PX上。
图像数据信号的电压和公共电压Vcom之间的差值代表穿过LC电容C1c的电压，也就是像素电压。LC电容器C1c中的LC分子有依赖于像素电压大小的排列方向，而且分子的排列方向决定了穿过LC层3的光线的偏振度。(多个)偏振片把光的偏振度转化为光的透射度以显示图像。
通过一个垂直周期(也可以用“1H”表示，等同于垂直同步信号Hsync和数据可用信号DE的一个周期)单元重复这个过程，依次向所有图像扫描线G1-Gn施加栅极开启电压Von，这样图像数据信号传输到全部像素PX，就显示了一帧图像。
当一帧图像结束后紧接着的一帧开始时，控制施加到数据驱动器500上的反向控制信号RVS，使得图像数据信号的极性倒置(这称为“帧倒置”)。也可以控制反向控制信号RVS使得在数据线中传输的图像数据信号的极性在一个帧中(例如，行倒置和点倒置)周期性地倒置，或者在一个包中的图像数据信号的极性倒置(例如，列倒置和点倒置)。
其间，感应器扫描驱动器700响应感应控制信号CONT3，把栅极关闭电压加到感应器扫描线S1-SM上以打开与其连接着的开关元件Qs2和Qs3。然后，开关元件Qs2和Qs3输出感应器输出信号到感应器数据线P1-PM以形成感应器数据信号，并且将感应器数据信号输入到感应信号处理器800中。
响应感应数据控制信号CONT4，感应信号处理器800处理，例如，放大和过滤读取的感应器数据信号，并把模拟感应器数据信号转化为数字感应器数据信号DSN，再输送到外部装置(未示出)中。外部装置正确处理来自感应信号处理器800的信号，以断定是否和在哪里有触摸。外部装置600基于LCD的触摸信息发出图像信号。
感应操作的执行不依赖于显示操作。取决于感应单元的集中度感应操作在一个或几个垂直周期内重复执行。感应操作可以不是每一帧都执行，但是它可以每两帧或更多帧执行。
现在，根据本发明的具体实施例参照图5、6、7、8、9、10和11详细描述包括光感应单元的LC面板组件的详细结构。
图5和6是根据本发明一个实施例中的LC面板组件的轮廓图，图7是沿图5中示出的VII-VII’线的面板组件的截面图，图8是沿图5中示出的VIII-VIII’线的液晶面板组件的截面图，图9是沿图5中所示的IX-IX线的面板组件的截面图，图10是沿图6中的X-X’和X’-X”线的面板组件的示例截面图，图11是沿图6中示出的X-X’和X-X”线的面板组件的另一个示例截面图。
值得注意的是图5、7、8和9显示在光感应单元SC1附近的一区域，图6、10和11显示在压力感应单元SC2附近的一区域。
根据本发明的具体实施例，LC面板组件包括TFT阵列面板100，与TFT阵列面板向面对的公共电极面板200，和介于面板100和200之间的LC层3。
TFT阵列面板100将会被详细描述。
包括多条图像扫描线121a的多个栅极导体，多条存储电极线131、多条感应器扫描线121b和多条控制电压线122都形成在绝缘基板110上，如透明的玻璃或塑料。
图像扫描线121a传输图像扫描信号，并基本上沿横向方向延伸。每一根图像扫描线121a都包括多个向下突出的第一控制电极124a。
存储电极线131被施加一预定电压，如公共电压，并沿着基本上平行于图像扫描线121a的方向延伸。每一个存储电极线131设置成靠近图像扫描线121a，并包括多个向上和向下伸展的存储电极137。
感应器扫描线121b传输感应器扫描信号，并沿着基本上平行于图像扫描线121a的方向延伸。每一个感应器扫描线121b设置在两个相邻的图像扫描线121a之间，且更靠近这两个图像扫描线121a中上面的一根。感应器扫描线121b包括多个向下突出的第二控制电极124b(如图5和7-9所示)和第三电极124d(如图6、10和11所示)。
控制电压线122被提供感应器控制电压，并沿着基本上平行于感应器扫描线121b延伸。每一个控制电压线122设置成靠近感应器扫描线121b，并包括多个朝第二控制电极124b向上突出的第四控制电极124c，和多个朝着第三控制电极124d向上突出的第五控制电极124e。
栅极导体121a、121b、122和131优选由含铝的金属如铝和铝合金，含银的金属如银和银合金，含铜的金属如铜和铜合金，含钼的金属如钼和钼合金，铬，铊或钛构成。但是，它们可具有包括两个不同物理特性的导电膜(未示出)的多层结构。这两个膜之一优选由低电阻金属包括含铝的金属，含银的金属和含铜的金属构成，以减少信号的衰减或电压降。另一个膜适宜由含钼的金属，铬，铊或钛构成，这些材料与其它材料如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)具有优良的物理、化学和电气接触特性。这两个膜结合的好例子是一个下铬膜和一个上铝(合金)膜，一个下铝(合金)膜和一个上钼(合金)膜。但是，栅极导体121a、121b、122和131可以由不同的金属或导体构成。
栅极导体121a、121b、122和131的横向侧面朝基板110的表面倾斜，其倾斜角度大概是30-80度。
优选由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)构成的栅极绝缘层140形成在栅极导体121a、121b、122和131上。
多个半导体条状物151a和半导体岛状物154b、154c、154d、154e和152都形成在栅极绝缘层140上。半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152优选由氢化非晶硅(简称“a-Si”)或多晶硅构成。
半导体条状物151a沿基本上纵向的方向延伸，在靠近扫描线121a、121b存储电极131和控制电压线122的地方变宽，这样半导体条状物151a就可以覆盖扫描线121a、121b存储电极线131和控制电压线122的大面积。每一个半导体条状物151a具有多个设置在第一控制电压电极124a上的突出部154a。
半导体岛状物154b、154c、154d、154e分别设置在第二、第四、第三和第五控制电极124b、124c、124d和124e上。
半导体岛状物152设置在扫描线121a和121b、存储电极线131和控制电压线122上。
多个欧姆接触条状物161a和多个第一欧姆接触岛状物165a形成在半导体条状物151a上，多个第二和第三欧姆接触岛状物163b和165b形成在半导体岛状物154b上，多个第四和第五欧姆接触岛状物163d和165d形成在半导体岛状物154d上，多个第六和第七欧姆接触岛状物163c和165c形成在半导体岛状物154c上，以及多个第八和第九欧姆接触岛状物163e和165e形成在半导体岛状物154e上。另外，多个其他欧姆接触岛(未示出)形成在半导体岛状物152上。欧姆接触物161a、163b-163e和165a-165e优选由硅化物或重掺杂n型杂质如磷的n+氢化a-Si构成。
每一个欧姆接触条状物161a包括多个突出部163a，突出部163a和第一欧姆接触岛状物165a成对地位于半导体条状物151a的突出部154a上。
半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152以及欧姆接触物161a，163b-163e和165a-165e的横侧相对基板110的表面倾斜，其倾斜角度优选在大概30-80度的范围内。
多个包括多个包含第一输入电极173a的图像数据线171a的数据导线，多个感应器数据线171b和171d，多个包括第二输入电极173b的电极构件177c，多个包括第三输入电极173d的电极构件177e，多个第四和第五输入电极173c和173e，和多个第一输出电极175a都形成在欧姆接触物161a，163b-163e和165a-165e和栅极绝缘层140上。
图像数据线171a传输图像数据信号，并沿着基本上纵向的方向基本上直线地与扫描线121a和121b、存储电极线131、控制电压线122相交。第一输入电极173a从图像数据线171a向第一控制电极124a突出。一些图像数据线171a设置在第二和第四控制电极124b和124c附近或第三和第五控制电极124d和124e附近，其中第三和第五控制电极124d和124e设置在图像数据线171a的右边。
第一输出电极175a与数据线171a和171b分离，并相对于控制电极124a它与第一输入电极173a是相对设置的。每一个第一输出电极175a包括一个宽末端部分177a和窄末端部分。该宽末端部分177a与存储电极137重叠，该窄末端部分被弯曲的第一输入电极173a所围绕。
感应器数据线171b和171d传输感应器数据信号，并沿着基本上纵向的方向与扫描线121a和121b、存储电极线131、控制电压线122相交。感应器数据线171b或171d设置成靠近图像数据线171a，并且绕第二和第四控制电极124b和124c或第三和第五控制电极124d和124e转动。每一个感应器数据线171b包括多个设置在第二控制电极124b上的第二输出电极175b和多个设置在第三控制电极124d上的第三输出电极175d。
电极构件177c和177e与数据线171a和171b相分离。每一个电极构件177c与控制电压线122的控制电极124c相重叠，这样构成光感应单元SC1的感应电容Cp。每一个电极构件177c/177e包括设置在欧姆接触物163b/163d上的第二/三输入电极173b/173d和设置在欧姆接触物165c/165e上的第四/五输入电极175c/175e。第二/三输入电极173b/173d与第二/三输出电极175b/175d相面对。
第四/五输入电极173c/173e与数据线171a、171b和171d相分离，相对于第四/第五控制电极124c/124e它与第四/五输出电极175c/175e是相对设置的。
第一控制电极124a、第一输入电极173a和第一输出电极175a连同半导体条状物151a的突出部154a一起构成开关TFT Qs1，具有形成在置于第一输入电极173a和第一输出电极175a之间的突出部154a中的沟道。
第二控制电极124b、第二输入电极173b和第二输出电极175b连同半导体岛状物154b一起构成开关TFT Qs2，其中在置于第二输入电极173b和第二输出电极175b之间的半导体岛状物154b中形成该开关TFT Qs2的沟道。
第三控制电极124d、第三输入电极173d和第三输出电极175d连同半导体岛状物154d一起构成开关TFT Qs3，其中在置于第三输入电极173d和第三输出电极175d之间的半导体岛状物154d中形成该开关TFT Qs3的沟道。
第四控制电极124c、第四输入电极173c和第四输出电极175c连同半导体岛状物154c一起构成光感应TFT Qp1，其中在置于第四输入电极173c和第四输出电极175c之间的半导体岛状物154c形成为该光感应TFT Qp1的沟道。
第五控制电极124e、第五输入电极173e和第五输出电极175e连同半导体岛状物154e一起构成驱动TFT Qp2，其中置于第五输入电极173e和第五输出电极175e之间的半导体岛状物154e形成为该光感应TFT Qp2的沟道。
数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e优选由难熔金属如铬、钼、钽、钛、或其合金构成。但是它们可以包括具有多层结构包括一难熔金属膜(未示出)和低电阻膜(未示出)。这种多层结构的好例子是双层结构，包括下层铬/钼(合金)层、上层铝(合金)层，和三层结构包括下层钼(合金)层、中间层铝(合金)层、以及上层钼(合金)层。但是数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e可以由不同的金属或导体构成。
数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e具有倾斜边缘的轮廓，其倾斜角的范围大约是30-80度。
欧姆接触物161a、163b-163e和165a-165e只插在下面的半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152与上面的数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e之间，以减少它们之间的接触电阻。
虽然半导体条状物151a在多数地方要比图像数据线171窄，但是半导体条状物151a的宽度靠近上述的扫描线121a和121b、存储电极线131和控制线122时就变大，以使其表面轮廓光滑，因此防止了图像数据线171a的断开。同样的，设置在存储电极线131边缘上的半导体岛状物152也使其表面轮廓光滑，从而防止了感应器数据线171b和171d的断开。半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152包括一些没有被数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e覆盖的暴露部分，例如位于输入电极1 73a-173e和输出电极1 75a-175e之间的部分。
钝化层180形成在数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e上并暴露半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152的部分。
钝化层180包括优选用无机绝缘体如氮化硅或氧化硅构成的下层钝化膜180p，和优选用有机绝缘体构成的上层钝化膜180q。该有机绝缘体优选电介质常数小于4.0，并可具有感光性。上层钝化膜180q具有多个暴露下层钝化膜180p部分的开口，并且它的表面具有不平整性。钝化层180可优选是由无机或有机绝缘材料构成的单层结构。
钝化层180具有多个暴露第四输入电极173c的接触孔183c，多个暴露第五输入电极173e的接触孔183e，和多个暴露第一输出电极175a的突出部177a的接触孔185。接触孔183c，183e和185可具有倾斜或者台阶状的侧壁。
另外，除去设置在半导体岛状物154c上的部分上层钝化膜180q，使得半导体岛状物154c能充分接收外界光。此外，图10中显示的上钝化膜180q具有很多设置在第三栅电极124d附近的凹陷189。
多个像素电极190、多条输入电压线88和多个开关电极196都形成在钝化层180上。
每一个像素电极190随上钝化膜180q的不平整而不平整，它包括透明电极192和设置在其上的反射电极194。透明电极192优选由透明导体如ITO或IZO构成，反射电极194优选由铝、银、铬或它们的合金构成。但是，反射电极194可以具有双层结构，包括优选由铝、银或它们的合金构成的低电阻率且反光的上膜(未示出)，一个具有良好接触性的下膜(未示出)，其优选由与ITO或IZO具有优良接触特性的含钼金属、铬、钽或钛构成。
反射电极194具有一个透射窗口195，它设置在上钝化膜180q的开口中，并暴露出透明电极192。
通过接触孔185，像素电极190与第一输出电极175a物理及电连接，因此像素电极190能够接收来自第一输出电极175a的数据电压。提过有图像数据电压的像素电极190和施加了公共电压Vcom的公共电极面板200的公共电极270一起产生一个电场，该电场决定置于两个电极190和270之间的液晶层3中液晶分子的排列方向。像素电极190和公共电极270组成LC电容Clc，该电容在开关TFT Qs1关闭后存储所施加的电压。
面板组件300的一个像素包括TFT阵列面板100，公共电极面板200，LC层3等等，像素可以分成由透射电极192和反射电极194分别定义的透射区TA和反射区RA。具体说，透射区TA包括设置在透射窗口195上面和下面的部分，而反射区域RA包括设置在反射电极194上面和下面的部分。在透射区TA，光从面板组件300的后表面入射进来，例如，通过LC层3从TFT阵列面板100进来，并从前表面出去，例如，从公共电极面板200出去，从而显示图像。在反射区域RA，光从前表面进入LC层3，被反射电极194反射，再次穿过LC层3，并从前表面出去，从而显示图像。此时，反射电极194的不平整增强了光反射的效率。
像素电极190和第一输出电极175a的突出部(expansion)177a相连接并与包括存储电极137的存储电极线131层叠，这样形成存储电容Cst，该存储电容能增强液晶电容器的存储能力。
像素电极190与扫描线121a和121b、图像数据线171a、控制电压线122和TFTs Qs1层叠以增加开口率。
输入电压线88传输感应器输入电压并在基本上纵向的方向上延伸和扫描线121a和121b、储存电极线131、控制电压线122相交。输入电压线88具有比感应器数据线171b更宽的宽度，并覆盖感应器数据线171b。但是，在感应器数据线171d附近没有输入电压线。
每一个输入电压线88包括一个下膜88p和上膜88q，但是它也可以具有单层结构。下膜88p和透明电极192形成在同一层上，上膜88q和反射电极194形成在同一层上。
输入电压线88通过接触孔183c和第四输入电极173c相连用以把感应器输入电压传输到第四输入电极上。
每一个开关电极196还包括透明电极196p和反射电极196q，如图10显示的开关电极196有一部分设置在凹陷189中。透明电极196p由和像素电极190的透明电极192的相同层构成，且反射电极196q由和像素电极190的反射电极194的相同层构成。
通过接触孔183e，开关电极196与第五输入电极173e物理和电连接，开关电极196和第五输入电极173e是电性漂移(floating)。
下面是公共电极面板200的描述。
用于防止光泄漏的、称作黑矩阵的阻光构件220形成在，如透明玻璃或塑料的绝缘基板210上。阻光构件220定义出多个面对像素电极190的开放区域。另外，阻光构件220具有多个面对半导体岛状物154c的开口225，用以暴露出半导体岛状物154c以接收外界光。
多个彩色滤光片230也形成在基板210上，并且它们基本设置在被阻光构件220包围的开口区域中。彩色滤光片230可以基本上沿着像素电极190延伸的纵向来形成条状物。每一个彩色滤光片230可以代表基色中的一种如红色、绿色和蓝色。在下文中，面对红色、绿色和蓝色滤光片的像素电极190分别指的是红色、绿色和蓝色像素电极，包括红色、绿色和蓝色滤光片的像素分别指的是红色、绿色和蓝色像素。参考标记RP、GP和BP分别代表红色、绿色和蓝色像素以及它们的像素电极。
在彩色滤光片230和阻光构件220上形成一保护膜250。该保护膜250优选由(有机)绝缘体构成，它保护彩色滤光片230，防止彩色滤光片230暴露，并提供一个平整的表面。
在保护膜250上形成公共电极270，该公共电极270包括一个下电极270p和一个上电极270q。下电极270p和上电极270q优选由透明导电材料如ITO和IZO构成。下电极270p的厚度大约是0.05-0.1微米，上电极270q的厚度大约是0.05-0.2微米。下电极270p可以省略。
多个突起240和多个柱形间隔物320形成在下电极270p和上电极270q之间，因此上电极270q也包括设置在突起240上的高起部分(high portions)。突起240和间隔物320选先由有机绝缘以形成。如图10中所示的突起240具有和间隔物320基本一样的高度，而如图11中所示的突起240要短于间隔物320。
突起240和上电极270q的高起部分夹着间隙t与开关电极196面对，开关电极196和上电极270q的高起部分组成如图4中所示的开关SW。间隙t可是大约0.1-1.0微米，这可以稳定地获得，因为与形成凹陷所需光的数量相比较，如图10中所示的凹陷189的深度和突起240的高度可无大偏差地有效地加以控制。
当由用户的手指等施加一个压力在公共电极面板200上时，上电极270q的高起部分接触到开关电极196，通过开关电极196把公共电压Vcom传输到第五输入电极173e。
间隔物320设置在感应器数据线171d上，而没有设置在像素电极190上。间隔物320连接TFT阵列面板100以支撑TFT阵列面板100和公共电极面板200，因此TFT阵列面板100和公共电极面板200之间的间隙得以保持。
用于对准LC层3的对准层(未示出)覆盖在面板100和200的内表面上，一个或多个偏振片(未示出)设置在面板100和200的外表面上。
LC层3可以被配向为垂直对准或平行对准。在透射区域TA的LC层3的厚度厚于，在特定情况下，大概是两倍于反射区域RA的液晶层的厚度，这是由于在透射区域TA没有上钝化层。
面板组件300可还包括多个弹性间隔物(未示出)来形成TFT阵列面板100和公共电极面板200之间的间隙。
面板组件300可还包括一密封层(未示出)来连接TFT阵列面板100和公共电极面板200。该密封层围绕着公共电极面板200的边缘设置。
在图5-11中显示的LCD中，绿色和蓝色像素电极GP和BP具有基本上相同的形状，而红色像素电极RP具有和像素电极GP和BP不同的形状。除了开关TFT Qs2或Qs3、光感应TFT Qp1或驱动TFT Qp2外，绿色和蓝色像素电极GP和BP是分开的，并且基本是矩形，但是像素电极RP设置成靠近开关TFTQs2或Qs3和光感应TFT Qp1或驱动TFT Qp2，并具有一个矩形形状，该矩形形状在接近开关TFTQs2和光感应TFT Qp处存在一个直角状的缺角。
但是，红色像素电极RP的宽度相对大于绿色和蓝色像素电极GP和BP的宽度，因此红色像素电极RP的区域基本上等于绿色或蓝色像素电极GP或BP的区域。与此相应，相对于红色像素RP相互反向设置的图像数据线171a之间的距离，和相对于红色像素RP反向设置的图像数据线171a和感应器数据线171b或输入电压线88之间的距离要大于相对于绿色或蓝色像素电极GP或BP相互反向设置的图像数据线171a之间的距离。优选的是红色、绿色或蓝色像素电极RP、GP或BP的透射区域TA都相同，并且红色、绿色或蓝色像素电极RP、GP或BP的反射区域RA也都相同。
在这样的构造中，感应器数据线171b的数量大概是图像数据线171a的三分之一，因此被感应单元SC占据的区域，相对于每个像素都包括一个感应单元SC，需要感应器数据线171b和图像数据线171a数目相同的结构来说，要相对地小。特别，因为感应器数据线171b是不透明地和感应器数据线171b数目的减少，被透射区域TA占据的区域增加了。
同时，施加了可能是常数的感应器输入电压的输入电压线88覆盖感应器数据线171b。那么，感应器数据线171b和公共电极270之间与感应器数据线171b和像素电极190之间的电耦合会急剧地减少。另外，感应器数据线171b和图像数据线171a之间的电耦合也可以某种方法减少。与此相应，感应器数据线171b中传输的感应器数据信号很难被公共电压Vcom和数据电压的浮动所影响。
因为输入电压线88中传输的感应器输入电压几乎是固定的，感应器数据线171b和输入电压线88之间的寄生电容不可能篡改感应器数据信号。
虽然如图5和6所示的感应单元SC设置在蓝色像素BP和红色像素RP之间，感应单元SC可以设置在绿色像素GP和蓝色像素BP之间或红色像素RP和绿色像素GP之间。
现在，参考图12A和12B来描述压力感应单元的运行。
图12A和12B是图6-10中所示的面板组件在有和没有接触时的变形的示例图解截面图。
参照图12A和12B，LC面板组件300包括下面板100、上面板200和多个弹性间隔物320以及设置在面板100和200之间的LC层3。
认为下面板100，像素构件115设置在绝缘基板110上。除了开关电极196外，像素构件115包括像素PX、光感应单元SC1和压力感应单元SC2。
多个开关电极196设置在像素构件115上，其中开关电极196连接压力感应单元SC2中驱动晶体管Qp2的输入端。开关电极196可以是驱动晶体管Qp2的输入端。
认为上面板200，光阻构件220、多个彩色滤光片230和保护层250形成在绝缘基板210上。
多个突起240形成在保护层250上。
公共电极270形成在保护层250和突起240上。公共电极270优选由透明导电材料如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)构成，并且在它上面施加了公共电压Vcom。公共电极270可包括设置在像图5-10所示中显示的突起240和保护层250之间的部分。
间隔物320支撑TFT阵列面板100和公共电极面板200以在它们中间形成间隙。间隔物320是球形或椭圆形的珠子并遍布在面板组件300中。但是，间隔物320可以用如图5-10所示的柱形或刚性的间隔物320代替。
图12A示出没有任何接触的面板组件300。间隔物320支撑面板100和200，因此公共电极270和开关电极196之间的距离保持恒定。
图12B显示上面被用户的手指下压的面板组件300。通过手指施加的压力，上面板200接近下面板100。与此相应，公共电极270和开关电极196之间的距离减少使得公共电极270连接到开关电极196，所以公共电压Vcom传入开关电极196中。接着，驱动晶体管Qp2产生输出电流。
现在，参考图13和14，将详细描述根据本发明的另一个实施例的光感应单元和压力感应单元的结构。
图13是根据本发明另一个实施例的靠近光感应单元的LCD的扩展轮廓图，图14是根据本发明另一个实施例的靠近压力感应单元的LCD的扩展轮廓图。
图13和14只示出靠近光感应单元和压力感应单元的放大视图，因为根据本实施例的LCD的其他部分具有和如图5-10所示的相同的结构。
参考图13和14，设置在感应单元附近的数据线171a绕着感应单元转向，设置在数据线171a相对两侧的两个像素电极190具有直角状的缺角。这种构造也增加了开口率。
现在，参考图15，将详细描述根据本发明的另一个实施例中的像素和感应单元的排列。
图15是如图13和14中所示的包括感应单元的LCD的示例图解截面图。
参考图15，在两个相邻像素行中的感应器区域S依照在两个像素行中间的边线对称排列。感应器区域S设置在行和列边线交叉点附近。与此相应，每两个行边线设置该感应器区域S，因而每两行图像数据线就要弯曲。这种构造减少了图像数据线弯曲的数目，从而降低了图像数据信号的改变。
现在，参考图16A、16B和16C，将详细描述根据本发明的其它实施例中的压力感应单元。
图16A、16B和16C是根据本发明另一个实施例的压力感应单元的等效电路图。
如图16A中所示的压力感应电路SC2包括一个连接公共电压Vcom的压力开关SW，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
随着施加到面板组件300上的触摸而产生的压力，压力开关SW连接开关晶体管Qs3到公共电压Vcom上。
开关元件Qs3具有三个端点，即连接感应器扫描信号线Si的控制端，连接开关SW输出端的输入端，以及连接感应器数据线Pj的输出端。对来自感应信号扫描线Si的感应器扫描信号的响应，开关元件Qs3从开关SW输出公共电压Vcom到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16B中所示的压力感应电路SC2包括连接公共电压Vcom的开关SW，连接输入电压线Psd的驱动晶体管Qp2，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
驱动晶体管Qp2具有三个端点，即连接开关SW的控制端，连接输入电压线Psd的输入端，以及连接开关元件Qs3的输出端。通过控制端接收到来自开关SW的公共电压Vcom后，驱动晶体管Qp2产生并输出电子电流。
开关元件Qs3也具有三个端点，即连接感应器扫描线Si的控制端，连接驱动晶体管Qp2输出端的输入端，以及连接感应器数据线Pj的输出端。对来自感应信号线Si的感应器扫描信号的响应，开关元件Qs3把来自驱动晶体管Qp2的电流输出到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16B中所示的压力感应电路SC2包括开关SW，该开关SW和驱动晶体管Qp2连接公共电压Vcom，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
驱动晶体管Qp2具有三个端点，即通常连接开关SW的控制端和输入端，和连接开关元件Qs3的输出端。接收到来自开关SW的公共电压Vcom后，驱动晶体管Qp2产生并输出电子电流。
开关元件Qs3，如同图16B所示的开关元件Qs3，响应来自感应信号线Si的感应器扫描信号，把来自驱动晶体管Qp2的电流输出到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16A和16B所示的开关SW可能具有如图5-11所示的结构。
上面描述的实施例也能应用到其它显示装置中，如有机发光二极管显示器，场发射显示器，等离子显示面板等等。
虽然本发明优选的实施例已经在上文中详细描述了，但是应该清楚理解，用对本领域的技术人员来说可能是显而易见的基本发明构思而做出的诸多的变化和/或修改仍将落入所附权利要求确定的本发明精神和范围内。
在这些图中，为了清楚，层和区域的厚度会被夸大。全文相同的标记表示相同的元件。可以理解的是当一元件如一层、区域或基板被称作在另一个元件“上”面时，其可以直接在另一个元件上或也可以存在中间元件。相反，当一元件提到是直接在另一元件上，那么没有中间元件。
现在参照图1，2，3和4，将详细描述根据本发明的一个实施例的一种液晶显示器。
图1是根据本发明的一个实施例的LCD的结构图，图2是根据本发明一个实施例中的一个LCD像素的等效电路图，图3是根据本发明一个实施例中的包括光感应单元的一个LCD像素的等效电路图，图4是根据本发明一个实施例中的包括压力感应单元的一个LCD像素的等效电路图。
参考图1，根据一个实施例中的LCD包括液晶(LC)面板组件300，与面板组件300相连接的图像扫描驱动器400，图像数据驱动器500，感应器扫描驱动器700和感应信号处理器800。与图像数据驱动器500相连接的灰度电压发生器550，以及控制上述元件的信号控制器600。
参考图1-4，面板组件300包括多条显示信号线G1-Gn和D1-Dm，多条感应器信号线S1-SN，P1-PM，Psg和Psd，多个与显示信号线G1-Gn和D1-Dm连接并基本上排列成矩阵状的像素PX，以及多个与感应器信号线S1-SN、P1-PM、Psg和Psd连接并基本排列成矩阵状的感应单元SC。在图2示出的结构视图中，面板组件300包括相互面对的下面板100和上面板200，以及夹在下面板100和上面板200之间的液晶(LC)层3。
显示信号线包括多条传输图像扫描信号的图像扫描线G1-Gn和多条传输图像数据信号的图像数据线D1-Dm。
感应器信号线包括多条传输感应器扫描信号的感应器扫描线S1-SN，多个传输感应器数据信号的感应器数据线P1-PM，多个传输感应器控制电压的控制电压线Psg，和多个传输感应器输入电压的输入电压线Psd。
图像扫描线G1-Gn和感应器扫描线S1-SN基本上沿行方向延伸，且基本上相互平行，而图像数据线D1-Dm和感应器数据线P1-PM基本上沿列方向延伸，且基本上相互平行。
参考图2，每一个像素PX，例如，第i行(i＝1，2，...，n)和第j列(j＝1，2，...，m)的像素包括连接着图像扫描线Gi和图像数据线Dj的开关元件Qs1，LC电容Clc，存储电容Cst也连接着开关元件Qs1。存储电容Cst可以省略。
开关元件Qs1设置在下面板100上，具有三个端点，例如，连接图像扫描线Gi的控制端点，连接图像数据线Dj的输入端点，和连接LC电容Clc和存储电容Cst的输出端点。
LC电容器Clc包括作为两个端点的设置在下面板100上的像素电极190和设置在上面板200的公共电极270。置于两电极190和270之间的LC层3具有作为LC电容器Clc电介质的功能。像素电极190连接着开关元件Qs1，公共电极270上加一公共电压Vcom并覆盖整个上电极板200的表面。不同于图2，公共电极270可设置在下面板100上，并且电极190和270中的至少一个可以是条状或带状。
存储电容器Cst是LC电极Clc的辅助电容。存储电容器Cst包括像素电极190和单独的信号线，该信号线设置在下面板100上，通过一绝缘物与像素电极190交叠，并被施加预定的电压如公共电压Vcom。可选择地，存储电容器Cst包括像素电极190和称为前栅极线的相邻栅极线，该栅极线通过绝缘物与像素电极190交叠。
对于彩色显示，每个像素唯一地代表一种基色(例如，空间区分)或每个像素轮流依次代表这些基色(例如，时间区分)，这样这些基色的空间或时间的总和就能使想要的颜色得以重现。一套基色的范例包括红色、绿色和蓝色。图2示出了空间区分的示例，每个像素包括代表一种基色的彩色滤光片230，其设置在上面板200上与像素电极190相对的区域中。可选择地，彩色滤光片230设置在下面板100上的像素电极190的上面或下面。
在下文中，认为包括红色/绿色/蓝色滤光片230的像素是红色/绿色/蓝色像素。
一个或多个偏光片(未示出)与面板100和200中的至少一个相附着。另外，在(多个)偏光片和(多个)面板之间设置一个或多个延迟膜(未示出)以补偿折射的各向异性。
感应单元SC包括独自设置的多个光感应单元SC1和压力感应单元SC2。
图3中示出的每个光感应单元SC1都包括连接着控制电压线Psg和输入电压线Psd的光感应元件Qp1，连接着该光感应元件Qp1的感应电容器Cp，和连接着感应器扫描线Si、光感应元件Qp1和感应器数据线Pj的开关元件Qs2。
光感应元件Qp1有三个端点，例如，连接着控制电压线Psg以被感应器控制电压偏置的控制端点，连接着输入电压线Psd以被感应器输入电压偏置的输入端点，和连接着开关元件Qs2的输出端。光感应元件Qp1包括能通过接收光线而产生光电流的光电材料。光感应元件Qp1的例子是具有非晶硅或多晶硅沟道的薄膜晶体管其能产生光电流。施加到光感应元件Qp1控制端的感应器控制电压要足够低或足够高，这样才能在没有入射光时保持光感应元件Qp1处于关的状态。施加到光感应元件Qp1输入端的感应器输入电压要足够高或足够低，以保持光电流沿一个方向流动。通过感应器输入电压，光电流朝开关元件Qs2流动，它也流到感应电容器Cp并对感应电容器Cp充电。
感应电容器Cp连接在光感应元件Qp1的控制端和输出端之间。感应电容器Cp存储从光感应元件Qp1输出的电子电荷以维持预定电压。感应电容Cp可以省略。
开关元件Qs2也有三个端点，例如，连接感应器扫描线Si的控制端，连接光感应元件Qp1输出端的输入端，连接感应器数据线Pj的输出端。响应感应器扫描线Si的感应器扫描信号，开关元件Qs2输出感应器输出信号到感应器数据线Pj。感应器输出信号是从光感应元件Qp1出来的感应电流。但是，感应器输出信号可能是存在感应电容器Cp中的电压。
图4中示出每个压力感应单元SC2包括连接公共电压Vcom和控制电压线Psg的压力感应元件PU，连接感应器扫描线Si、压力感应元件PU和感应器数据线Pi的开关元件Qs3。
压力感应元件PU包括连接到公共电压Vcom的压力开关SW和连接在开关SW和开关元件Qs3之间的驱动晶体管Qp2。
随着施加在面板组件300的触摸而产生的压力，压力开关SW接通驱动晶体管Qp2到公共电压Vcom。例如，压力使得加有公共电压的一个电极(未示出)通过接触连接驱动晶体管Qp2的一个端点。但是，开关SW可以使用另外的物理特性接通驱动晶体管Qp2到公共电压Vcom，在这种情况下，压力感应元件PU和压力开关SW可以有另外的名字。
驱动晶体管Qp2有三个端点，比如，一个连接着控制电压线Psg并被感应器控制电压偏置的控制端，一个连接开关SW的输入端，和一个连接开关元件Qs3的输出端。驱动晶体管Qp2接收到来自开关SW的公共电压就会产生并输出电子电流。
开关元件Qs3也有三个端点，例如，一个连接感应器扫描线Si的控制端，一个连接驱动晶体管Qp2输出端的输入端，和一个连接感应器数据线Pj的输出端。响应来自感应器扫描线Si的感应器扫描信号，开关元件Qs3输出从驱动晶体管Qp2来的电流到感应器数据线Pj，作为感应器输出信号。
开关元件Qs1，Qs2，Qs3，光感应元件Qp1和驱动晶体管Qp2可以包括非晶硅或多晶硅薄膜晶体管(TFT)。
感应单元SC设置在相邻像素PX之间的区域(指的是下文中“感应器区域”)中。另外，感应单元SC1的集中度等于点的集中度，其中一个点是代表一种颜色的基本单元和包括一套不同颜色的像素。这一套像素包括在一行上顺序排列的一个红色像素，一个绿色像素和一个蓝色像素。
但是，感应单元SC的集中度可小于点的集中度。例如，光感应单元SC1的集中度可能只有点的集中度的四分之一，压力单元SC2的分辨率可能等于或小于光感应单元SC1的分辨率。这样的LCD能够在如字符识别这样的精确应用中使用。光感应单元SC1的集中度可以更高或更低。
两条相邻的感应器扫描线S1-SN可以相互连接，这样光感应单元SC1的感应器输出信号连接感应器扫描线的光感应单元SC1的感应信号可以叠加组成感应器数据信号。这样的配置可以减少光感应单元SC1特性的变化，同时产生的感应器数据信号可以有双倍的信噪比以得到更精确的触摸信息。
压力感应单元SC2能够准确地探测触摸的存在，但是它可能无法获知触摸的精确位置，因为产生压力的触摸可能覆盖一个宽广的区域。相反，光感应单元SC1通过感应由物体的阴影引起的光线亮度的改变能够获知物体接触的精确位置，但是它可能无法准确的获知接触是否产生，因为亮度的改变可能是由除了接触以外的不同原因产生的，例如，一个物体靠近面板组件300但没有接触它也会改变光的亮度。
光感应单元SC1和压力感应单元SC2可以被感应单元替换，感应单元能够感应除了压力和光线以外的两个物理量。感应这两个物理量中的一个可以获知是否有接触，感应另一个物理量可以获知接触的位置。接触可以在一个宽的区域内改变前一个物理量，但在一个窄的区域内改变后一个物理量。前一个物理量可能不易被除接触以外的刺激所改变，后一个物理量可能容易被除接触以外的刺激所改变。感应前一个物理量的感应单元SC可包括一开关，该开关能够根据前一个物理量大于预定值的变化，开启/关闭以产生一个双稳态的输出信号。感应后一个物理量的感应单元SC可以依据后一个物理量的大小产生一个连续或多重值的提示信号。
参考图1，灰度电压发生器800产生两套涉及像素透光度的多个灰度电压。一套灰度电压根据公共电压Vcom具有正极性，而另一套灰度电压根据公共电压Vcom具有负极性。
图像扫描驱动器400与面板组件300的图像扫描线G1-Gn连接，并且合成栅极开启电压和栅极关闭电压以产生传输到图像扫描线G1-Gn上的图像扫描信号。
图像数据驱动500与面板组件300的图像数据线D1-Dm连接，并把图像数据信号传输到图像数据线D1-Dm，其中的图像数据信号是从灰度电压发生器800产生的灰度电压中选择得来的。
感应器扫描驱动器700与面板组件300的感应器扫描线S1-SN连接，并且合成栅极开启电压和栅极关闭电压以产生传输到感应器扫描线S1-SN的感应器扫描信号。
感应信号处理器800与显示面板300的感应器数据线P1-PM连接，接收并模数转换从感应器数据线P1-PM传来的感应器数据信号，以产生数字感应器信号DSN。通过感应器数据线P1-PM传输的感应器数据信号可以是电流信号，在这种情况下，感应信号处理器800在模数转换前把电流信号转换为电压信号。每次，通过一个感应器数据线P1-PM传输的一个感应器数据信号可包括从一个开关元件Qs2发出的一个感应器输出信号，或者可包括至少两个从开关元件Qs2发出的感应器输出信号。
信号控制器600控制图像扫描驱动器400，图像数据驱动500，感应器扫描驱动器700和感应信号处理器800等等。
每一个处理单元400，500，600，700和800可包括至少一个集成电路(IC)芯片，其中集成电路(IC)芯片安装在LC面板组件300上或附着在面板组件300上的带载封装(TCP)类型的柔性印刷电路(FPC)薄膜上。可选择的，处理单元400，500，600，700和800中的至少一个沿着信号线G1-Gn，D1-Dm，S1-SN，P1-PM，Psg和Psd，开关元件Qs1，Qs2，Qs3和光感应元件Qp1集成到面板组件300中。可选择地，所有的处理单元400,500，600，700和800都可以集成到一个单独集成的电路芯片中，但是处理单元400，500，600，700和800中的至少一个，或处理单元400，500，600，700和800中的至少一个的至少一个电路元件可以设置在该单个的IC芯片的外面。
现在，具体说明如上所述的LCD的运行。
提供输入图像信号R、G、B和输入控制信号到信号控制器600，以控制其来自于外面的图像控制器(没有示出)的显示。该输入控制信号包括一个垂直同步信号Vsync，一个水平同步信号Hsync，一个主要时钟MCLK，和一个数据允许信号DE。
基于输入控制信号和输入图像信号R、G、B，信号控制器600产生图像扫描控制信号CONT1，图像数据控制信号CONT2，感应器扫描控制信号CONT3和感应数据控制信号CONT4，信号控制器600处理输入图像信号R、G、B以适应显示面板300的运行。信号控制器600输送扫描控制信号CONT1到图像扫描驱动器400，输送处理过的图像信号DAT和数据控制信号CONT2到数据驱动器500，输送感应器扫描控制信号CONT3到感应器扫描驱动器700，和输送感应数据控制信号CONT4到感应信号处理器800。
图像扫描控制信号CONT1包括用于指示开始图像扫描的图像扫描开始信号STV，和至少一个用于控制栅极开启电压Von的输出时间的时钟信号。图像扫描控制信号CONT1可以包括用于定义控制栅极开启电压持续时间的输出允许信号。
图像数据控制信号CONT2包括用于通知一组传输到一组像素PX中的图像数据的传输开始的垂直同步开始信号STH，用于指示把图像数据信号传到图像数据线D1-Dm中的载入信号LOAD，和数据时钟信号HCLK。图像数据控制信号CONT2可还包括反向信号RVS，用于根据公共电压Vcom而反向图像数据信号的极性。
响应从信号控制器600发出的图像数据控制信号CONT2，数据驱动器500接收一包像素组PX的数字图像信号DAT，该数字图像信号是从信号控制器600发出，数据驱动器500再把数字图像信号DAT转换成模拟图像数据信号，该模拟图像数据信号是从灰度电压发生器800产生的灰度电压中选择的，数据驱动器500把该模拟图像数据信号施加到图像数据线D1-Dm上。
响应从信号控制器600发出的图像扫描控制信号CONT1，图像扫描驱动器400把栅极开启电压Von施加到图像扫描线G1-Gn，从而打开连接着的开关晶体管Qs1。随后，通过激励的开关晶体管Qs1把施加到图像数据线D1-Dm的图像数据信号施加到像素PX上。
图像数据信号的电压和公共电压Vcom之间的差值代表穿过LC电容C1c的电压，也就是像素电压。LC电容器C1c中的LC分子有依赖于像素电压大小的排列方向，而且分子的排列方向决定了穿过LC层3的光线的偏振度。(多个)偏振片把光的偏振度转化为光的透射度以显示图像。
通过一个垂直周期(也可以用“1H”表示，等同于垂直同步信号Hsync和数据可用信号DE的一个周期)单元重复这个过程，依次向所有图像扫描线G1-Gn施加栅极开启电压Von，这样图像数据信号传输到全部像素PX，就显示了一帧图像。
当一帧图像结束后紧接着的一帧开始时，控制施加到数据驱动器500上的反向控制信号RVS，使得图像数据信号的极性倒置(这称为“帧倒置”)。也可以控制反向控制信号RVS使得在数据线中传输的图像数据信号的极性在一个帧中(例如，行倒置和点倒置)周期性地倒置，或者在一个包中的图像数据信号的极性倒置(例如，列倒置和点倒置)。
其间，感应器扫描驱动器700响应感应控制信号CONT3，把栅极关闭电压加到感应器扫描线S1-SM上以打开与其连接着的开关元件Qs2和Qs3。然后，开关元件Qs2和Qs3输出感应器输出信号到感应器数据线P1-PM以形成感应器数据信号，并且将感应器数据信号输入到感应信号处理器800中。
响应感应数据控制信号CONT4，感应信号处理器800处理，例如，放大和过滤读取的感应器数据信号，并把模拟感应器数据信号转化为数字感应器数据信号DSN，再输送到外部装置(未示出)中。外部装置正确处理来自感应信号处理器800的信号，以断定是否和在哪里有触摸。外部装置600基于LCD的触摸信息发出图像信号。
感应操作的执行不依赖于显示操作。取决于感应单元的集中度感应操作在一个或几个垂直周期内重复执行。感应操作可以不是每一帧都执行，但是它可以每两帧或更多帧执行。
现在，根据本发明的具体实施例参照图5、6、7、8、9、10和11详细描述包括光感应单元的LC面板组件的详细结构。
图5和6是根据本发明一个实施例中的LC面板组件的轮廓图，图7是沿图5中示出的VII-VII’线的面板组件的截面图，图8是沿图5中示出的VIII-VIII’线的液晶面板组件的截面图，图9是沿图5中所示的IX-IX线的面板组件的截面图，图10是沿图6中的X-X’和X’-X”线的面板组件的示例截面图，图11是沿图6中示出的X-X’和X-X”线的面板组件的另一个示例截面图。
值得注意的是图5、7、8和9显示在光感应单元SC1附近的一区域，图6、10和11显示在压力感应单元SC2附近的一区域。
根据本发明的具体实施例，LC面板组件包括TFT阵列面板100，与TFT阵列面板向面对的公共电极面板200，和介于面板100和200之间的LC层3。
TFT阵列面板100将会被详细描述。
包括多条图像扫描线121a的多个栅极导体，多条存储电极线131、多条感应器扫描线121b和多条控制电压线122都形成在绝缘基板110上，如透明的玻璃或塑料。
图像扫描线121a传输图像扫描信号，并基本上沿横向方向延伸。每一根图像扫描线121a都包括多个向下突出的第一控制电极124a。
存储电极线131被施加一预定电压，如公共电压，并沿着基本上平行于图像扫描线121a的方向延伸。每一个存储电极线131设置成靠近图像扫描线121a，并包括多个向上和向下伸展的存储电极137。
感应器扫描线121b传输感应器扫描信号，并沿着基本上平行于图像扫描线121a的方向延伸。每一个感应器扫描线121b设置在两个相邻的图像扫描线121a之间，且更靠近这两个图像扫描线121a中上面的一根。感应器扫描线121b包括多个向下突出的第二控制电极124b(如图5和7-9所示)和第三电极124d(如图6、10和11所示)。
控制电压线122被提供感应器控制电压，并沿着基本上平行于感应器扫描线121b延伸。每一个控制电压线122设置成靠近感应器扫描线121b，并包括多个朝第二控制电极124b向上突出的第四控制电极124c，和多个朝着第三控制电极124d向上突出的第五控制电极124e。
栅极导体121a、121b、122和131优选由含铝的金属如铝和铝合金，含银的金属如银和银合金，含铜的金属如铜和铜合金，含钼的金属如钼和钼合金，铬，铊或钛构成。但是，它们可具有包括两个不同物理特性的导电膜(未示出)的多层结构。这两个膜之一优选由低电阻金属包括含铝的金属，含银的金属和含铜的金属构成，以减少信号的衰减或电压降。另一个膜适宜由含钼的金属，铬，铊或钛构成，这些材料与其它材料如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)具有优良的物理、化学和电气接触特性。这两个膜结合的好例子是一个下铬膜和一个上铝(合金)膜，一个下铝(合金)膜和一个上钼(合金)膜。但是，栅极导体121a、121b、122和131可以由不同的金属或导体构成。
栅极导体121a、121b、122和131的横向侧面朝基板110的表面倾斜，其倾斜角度大概是30-80度。
优选由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)构成的栅极绝缘层140形成在栅极导体121a、121b、122和131上。
多个半导体条状物151a和半导体岛状物154b、154c、154d、154e和152都形成在栅极绝缘层140上。半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152优选由氢化非晶硅(简称“a-Si”)或多晶硅构成。
半导体条状物151a沿基本上纵向的方向延伸，在靠近扫描线121a、121b存储电极131和控制电压线122的地方变宽，这样半导体条状物151a就可以覆盖扫描线121a、121b存储电极线131和控制电压线122的大面积。每一个半导体条状物151a具有多个设置在第一控制电压电极124a上的突出部154a。
半导体岛状物154b、154c、154d、154e分别设置在第二、第四、第三和第五控制电极124b、124c、124d和124e上。
半导体岛状物152设置在扫描线121a和121b、存储电极线131和控制电压线122上。
多个欧姆接触条状物161a和多个第一欧姆接触岛状物165a形成在半导体条状物151a上，多个第二和第三欧姆接触岛状物163b和165b形成在半导体岛状物154b上，多个第四和第五欧姆接触岛状物163d和165d形成在半导体岛状物154d上，多个第六和第七欧姆接触岛状物163c和165c形成在半导体岛状物154c上，以及多个第八和第九欧姆接触岛状物163e和165e形成在半导体岛状物154e上。另外，多个其他欧姆接触岛(未示出)形成在半导体岛状物152上。欧姆接触物161a、163b-163e和165a-165e优选由硅化物或重掺杂n型杂质如磷的n+氢化a-Si构成。
每一个欧姆接触条状物161a包括多个突出部163a，突出部163a和第一欧姆接触岛状物165a成对地位于半导体条状物151a的突出部154a上。
半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152以及欧姆接触物161a，163b-163e和165a-165e的横侧相对基板110的表面倾斜，其倾斜角度优选在大概30-80度的范围内。
多个包括多个包含第一输入电极173a的图像数据线171a的数据导线，多个感应器数据线171b和171d，多个包括第二输入电极173b的电极构件177c，多个包括第三输入电极173d的电极构件177e，多个第四和第五输入电极173c和173e，和多个第一输出电极175a都形成在欧姆接触物161a，163b-163e和165a-165e和栅极绝缘层140上。
图像数据线171a传输图像数据信号，并沿着基本上纵向的方向基本上直线地与扫描线121a和121b、存储电极线131、控制电压线122相交。第一输入电极173a从图像数据线171a向第一控制电极124a突出。一些图像数据线171a设置在第二和第四控制电极124b和124c附近或第三和第五控制电极124d和124e附近，其中第三和第五控制电极124d和124e设置在图像数据线171a的右边。
第一输出电极175a与数据线171a和171b分离，并相对于控制电极124a它与第一输入电极173a是相对设置的。每一个第一输出电极175a包括一个宽末端部分177a和窄末端部分。该宽末端部分177a与存储电极137重叠，该窄末端部分被弯曲的第一输入电极173a所围绕。
感应器数据线171b和171d传输感应器数据信号，并沿着基本上纵向的方向与扫描线121a和121b、存储电极线131、控制电压线122相交。感应器数据线171b或171d设置成靠近图像数据线171a，并且绕第二和第四控制电极124b和124c或第三和第五控制电极124d和124e转动。每一个感应器数据线171b包括多个设置在第二控制电极124b上的第二输出电极175b和多个设置在第三控制电极124d上的第三输出电极175d。
电极构件177c和177e与数据线171a和171b相分离。每一个电极构件177c与控制电压线122的控制电极124c相重叠，这样构成光感应单元SC1的感应电容Cp。每一个电极构件177c/177e包括设置在欧姆接触物163b/163d上的第二/三输入电极173b/173d和设置在欧姆接触物165c/165e上的第四/五输入电极175c/175e。第二/三输入电极173b/173d与第二/三输出电极175b/175d相面对。
第四/五输入电极173c/173e与数据线171a、171b和171d相分离，相对于第四/第五控制电极124c/124e它与第四/五输出电极175c/175e是相对设置的。
第一控制电极124a、第一输入电极173a和第一输出电极175a连同半导体条状物151a的突出部154a一起构成开关TFT Qs1，具有形成在置于第一输入电极173a和第一输出电极175a之间的突出部154a中的沟道。
第二控制电极124b、第二输入电极173b和第二输出电极175b连同半导体岛状物154b一起构成开关TFT Qs2，其中在置于第二输入电极173b和第二输出电极175b之间的半导体岛状物154b中形成该开关TFT Qs2的沟道。
第三控制电极124d、第三输入电极173d和第三输出电极175d连同半导体岛状物154d一起构成开关TFT Qs3，其中在置于第三输入电极173d和第三输出电极175d之间的半导体岛状物154d中形成该开关TFT Qs3的沟道。
第四控制电极124c、第四输入电极173c和第四输出电极175c连同半导体岛状物154c一起构成光感应TFT Qp1，其中在置于第四输入电极173c和第四输出电极175c之间的半导体岛状物154c形成为该光感应TFT Qp1的沟道。
第五控制电极124e、第五输入电极173e和第五输出电极175e连同半导体岛状物154e一起构成驱动TFT Qp2，其中置于第五输入电极173e和第五输出电极175e之间的半导体岛状物154e形成为该光感应TFT Qp2的沟道。
数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e优选由难熔金属如铬、钼、钽、钛、或其合金构成。但是它们可以包括具有多层结构包括一难熔金属膜(未示出)和低电阻膜(未示出)。这种多层结构的好例子是双层结构，包括下层铬/钼(合金)层、上层铝(合金)层，和三层结构包括下层钼(合金)层、中间层铝(合金)层、以及上层钼(合金)层。但是数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e可以由不同的金属或导体构成。
数据导体171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e具有倾斜边缘的轮廓，其倾斜角的范围大约是30-80度。
欧姆接触物161a、163b-163e和165a-165e只插在下面的半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152与上面的数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e之间，以减少它们之间的接触电阻。
虽然半导体条状物151a在多数地方要比图像数据线171窄，但是半导体条状物151a的宽度靠近上述的扫描线121a和121b、存储电极线131和控制线122时就变大，以使其表面轮廓光滑，因此防止了图像数据线171a的断开。同样的，设置在存储电极线131边缘上的半导体岛状物152也使其表面轮廓光滑，从而防止了感应器数据线171b和171d的断开。半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152包括一些没有被数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e覆盖的暴露部分，例如位于输入电极1 73a-173e和输出电极1 75a-175e之间的部分。
钝化层180形成在数据导线171a、171b、171d、173c、173e、175a、177c和177e上并暴露半导体条状物和岛状物151a，154b-154e和152的部分。
钝化层180包括优选用无机绝缘体如氮化硅或氧化硅构成的下层钝化膜180p，和优选用有机绝缘体构成的上层钝化膜180q。该有机绝缘体优选电介质常数小于4.0，并可具有感光性。上层钝化膜180q具有多个暴露下层钝化膜180p部分的开口，并且它的表面具有不平整性。钝化层180可优选是由无机或有机绝缘材料构成的单层结构。
钝化层180具有多个暴露第四输入电极173c的接触孔183c，多个暴露第五输入电极173e的接触孔183e，和多个暴露第一输出电极175a的突出部177a的接触孔185。接触孔183c，183e和185可具有倾斜或者台阶状的侧壁。
另外，除去设置在半导体岛状物154c上的部分上层钝化膜180q，使得半导体岛状物154c能充分接收外界光。此外，图10中显示的上钝化膜180q具有很多设置在第三栅电极124d附近的凹陷189。
多个像素电极190、多条输入电压线88和多个开关电极196都形成在钝化层180上。
每一个像素电极190随上钝化膜180q的不平整而不平整，它包括透明电极192和设置在其上的反射电极194。透明电极192优选由透明导体如ITO或IZO构成，反射电极194优选由铝、银、铬或它们的合金构成。但是，反射电极194可以具有双层结构，包括优选由铝、银或它们的合金构成的低电阻率且反光的上膜(未示出)，一个具有良好接触性的下膜(未示出)，其优选由与ITO或IZO具有优良接触特性的含钼金属、铬、钽或钛构成。
反射电极194具有一个透射窗口195，它设置在上钝化膜180q的开口中，并暴露出透明电极192。
通过接触孔185，像素电极190与第一输出电极175a物理及电连接，因此像素电极190能够接收来自第一输出电极175a的数据电压。提过有图像数据电压的像素电极190和施加了公共电压Vcom的公共电极面板200的公共电极270一起产生一个电场，该电场决定置于两个电极190和270之间的液晶层3中液晶分子的排列方向。像素电极190和公共电极270组成LC电容Clc，该电容在开关TFT Qs1关闭后存储所施加的电压。
面板组件300的一个像素包括TFT阵列面板100，公共电极面板200，LC层3等等，像素可以分成由透射电极192和反射电极194分别定义的透射区TA和反射区RA。具体说，透射区TA包括设置在透射窗口195上面和下面的部分，而反射区域RA包括设置在反射电极194上面和下面的部分。在透射区TA，光从面板组件300的后表面入射进来，例如，通过LC层3从TFT阵列面板100进来，并从前表面出去，例如，从公共电极面板200出去，从而显示图像。在反射区域RA，光从前表面进入LC层3，被反射电极194反射，再次穿过LC层3，并从前表面出去，从而显示图像。此时，反射电极194的不平整增强了光反射的效率。
像素电极190和第一输出电极175a的突出部(expansion)177a相连接并与包括存储电极137的存储电极线131层叠，这样形成存储电容Cst，该存储电容能增强液晶电容器的存储能力。
像素电极190与扫描线121a和121b、图像数据线171a、控制电压线122和TFTs Qs1层叠以增加开口率。
输入电压线88传输感应器输入电压并在基本上纵向的方向上延伸和扫描线121a和121b、储存电极线131、控制电压线122相交。输入电压线88具有比感应器数据线171b更宽的宽度，并覆盖感应器数据线171b。但是，在感应器数据线171d附近没有输入电压线。
每一个输入电压线88包括一个下膜88p和上膜88q，但是它也可以具有单层结构。下膜88p和透明电极192形成在同一层上，上膜88q和反射电极194形成在同一层上。
输入电压线88通过接触孔183c和第四输入电极173c相连用以把感应器输入电压传输到第四输入电极上。
每一个开关电极196还包括透明电极196p和反射电极196q，如图10显示的开关电极196有一部分设置在凹陷189中。透明电极196p由和像素电极190的透明电极192的相同层构成，且反射电极196q由和像素电极190的反射电极194的相同层构成。
通过接触孔183e，开关电极196与第五输入电极173e物理和电连接，开关电极196和第五输入电极173e是电性漂移(floating)。
下面是公共电极面板200的描述。
用于防止光泄漏的、称作黑矩阵的阻光构件220形成在，如透明玻璃或塑料的绝缘基板210上。阻光构件220定义出多个面对像素电极190的开放区域。另外，阻光构件220具有多个面对半导体岛状物154c的开口225，用以暴露出半导体岛状物154c以接收外界光。
多个彩色滤光片230也形成在基板210上，并且它们基本设置在被阻光构件220包围的开口区域中。彩色滤光片230可以基本上沿着像素电极190延伸的纵向来形成条状物。每一个彩色滤光片230可以代表基色中的一种如红色、绿色和蓝色。在下文中，面对红色、绿色和蓝色滤光片的像素电极190分别指的是红色、绿色和蓝色像素电极，包括红色、绿色和蓝色滤光片的像素分别指的是红色、绿色和蓝色像素。参考标记RP、GP和BP分别代表红色、绿色和蓝色像素以及它们的像素电极。
在彩色滤光片230和阻光构件220上形成一保护膜250。该保护膜250优选由(有机)绝缘体构成，它保护彩色滤光片230，防止彩色滤光片230暴露，并提供一个平整的表面。
在保护膜250上形成公共电极270，该公共电极270包括一个下电极270p和一个上电极270q。下电极270p和上电极270q优选由透明导电材料如ITO和IZO构成。下电极270p的厚度大约是0.05-0.1微米，上电极270q的厚度大约是0.05-0.2微米。下电极270p可以省略。
多个突起240和多个柱形间隔物320形成在下电极270p和上电极270q之间，因此上电极270q也包括设置在突起240上的高起部分(high portions)。突起240和间隔物320选先由有机绝缘以形成。如图10中所示的突起240具有和间隔物320基本一样的高度，而如图11中所示的突起240要短于间隔物320。
突起240和上电极270q的高起部分夹着间隙t与开关电极196面对，开关电极196和上电极270q的高起部分组成如图4中所示的开关SW。间隙t可是大约0.1-1.0微米，这可以稳定地获得，因为与形成凹陷所需光的数量相比较，如图10中所示的凹陷189的深度和突起240的高度可无大偏差地有效地加以控制。
当由用户的手指等施加一个压力在公共电极面板200上时，上电极270q的高起部分接触到开关电极196，通过开关电极196把公共电压Vcom传输到第五输入电极173e。
间隔物320设置在感应器数据线171d上，而没有设置在像素电极190上。间隔物320连接TFT阵列面板100以支撑TFT阵列面板100和公共电极面板200，因此TFT阵列面板100和公共电极面板200之间的间隙得以保持。
用于对准LC层3的对准层(未示出)覆盖在面板100和200的内表面上，一个或多个偏振片(未示出)设置在面板100和200的外表面上。
LC层3可以被配向为垂直对准或平行对准。在透射区域TA的LC层3的厚度厚于，在特定情况下，大概是两倍于反射区域RA的液晶层的厚度，这是由于在透射区域TA没有上钝化层。
面板组件300可还包括多个弹性间隔物(未示出)来形成TFT阵列面板100和公共电极面板200之间的间隙。
面板组件300可还包括一密封层(未示出)来连接TFT阵列面板100和公共电极面板200。该密封层围绕着公共电极面板200的边缘设置。
在图5-11中显示的LCD中，绿色和蓝色像素电极GP和BP具有基本上相同的形状，而红色像素电极RP具有和像素电极GP和BP不同的形状。除了开关TFT Qs2或Qs3、光感应TFT Qp1或驱动TFT Qp2外，绿色和蓝色像素电极GP和BP是分开的，并且基本是矩形，但是像素电极RP设置成靠近开关TFTQs2或Qs3和光感应TFT Qp1或驱动TFT Qp2，并具有一个矩形形状，该矩形形状在接近开关TFTQs2和光感应TFT Qp处存在一个直角状的缺角。
但是，红色像素电极RP的宽度相对大于绿色和蓝色像素电极GP和BP的宽度，因此红色像素电极RP的区域基本上等于绿色或蓝色像素电极GP或BP的区域。与此相应，相对于红色像素RP相互反向设置的图像数据线171a之间的距离，和相对于红色像素RP反向设置的图像数据线171a和感应器数据线171b或输入电压线88之间的距离要大于相对于绿色或蓝色像素电极GP或BP相互反向设置的图像数据线171a之间的距离。优选的是红色、绿色或蓝色像素电极RP、GP或BP的透射区域TA都相同，并且红色、绿色或蓝色像素电极RP、GP或BP的反射区域RA也都相同。
在这样的构造中，感应器数据线171b的数量大概是图像数据线171a的三分之一，因此被感应单元SC占据的区域，相对于每个像素都包括一个感应单元SC，需要感应器数据线171b和图像数据线171a数目相同的结构来说，要相对地小。特别，因为感应器数据线171b是不透明地和感应器数据线171b数目的减少，被透射区域TA占据的区域增加了。
同时，施加了可能是常数的感应器输入电压的输入电压线88覆盖感应器数据线171b。那么，感应器数据线171b和公共电极270之间与感应器数据线171b和像素电极190之间的电耦合会急剧地减少。另外，感应器数据线171b和图像数据线171a之间的电耦合也可以某种方法减少。与此相应，感应器数据线171b中传输的感应器数据信号很难被公共电压Vcom和数据电压的浮动所影响。
因为输入电压线88中传输的感应器输入电压几乎是固定的，感应器数据线171b和输入电压线88之间的寄生电容不可能篡改感应器数据信号。
虽然如图5和6所示的感应单元SC设置在蓝色像素BP和红色像素RP之间，感应单元SC可以设置在绿色像素GP和蓝色像素BP之间或红色像素RP和绿色像素GP之间。
现在，参考图12A和12B来描述压力感应单元的运行。
图12A和12B是图6-10中所示的面板组件在有和没有接触时的变形的示例图解截面图。
参照图12A和12B，LC面板组件300包括下面板100、上面板200和多个弹性间隔物320以及设置在面板100和200之间的LC层3。
认为下面板100，像素构件115设置在绝缘基板110上。除了开关电极196外，像素构件115包括像素PX、光感应单元SC1和压力感应单元SC2。
多个开关电极196设置在像素构件115上，其中开关电极196连接压力感应单元SC2中驱动晶体管Qp2的输入端。开关电极196可以是驱动晶体管Qp2的输入端。
认为上面板200，光阻构件220、多个彩色滤光片230和保护层250形成在绝缘基板210上。
多个突起240形成在保护层250上。
公共电极270形成在保护层250和突起240上。公共电极270优选由透明导电材料如ITO(氧化铟锡)和IZO(氧化铟锌)构成，并且在它上面施加了公共电压Vcom。公共电极270可包括设置在像图5-10所示中显示的突起240和保护层250之间的部分。
间隔物320支撑TFT阵列面板100和公共电极面板200以在它们中间形成间隙。间隔物320是球形或椭圆形的珠子并遍布在面板组件300中。但是，间隔物320可以用如图5-10所示的柱形或刚性的间隔物320代替。
图12A示出没有任何接触的面板组件300。间隔物320支撑面板100和200，因此公共电极270和开关电极196之间的距离保持恒定。
图12B显示上面被用户的手指下压的面板组件300。通过手指施加的压力，上面板200接近下面板100。与此相应，公共电极270和开关电极196之间的距离减少使得公共电极270连接到开关电极196，所以公共电压Vcom传入开关电极196中。接着，驱动晶体管Qp2产生输出电流。
现在，参考图13和14，将详细描述根据本发明的另一个实施例的光感应单元和压力感应单元的结构。
图13是根据本发明另一个实施例的靠近光感应单元的LCD的扩展轮廓图，图14是根据本发明另一个实施例的靠近压力感应单元的LCD的扩展轮廓图。
图13和14只示出靠近光感应单元和压力感应单元的放大视图，因为根据本实施例的LCD的其他部分具有和如图5-10所示的相同的结构。
参考图13和14，设置在感应单元附近的数据线171a绕着感应单元转向，设置在数据线171a相对两侧的两个像素电极190具有直角状的缺角。这种构造也增加了开口率。
现在，参考图15，将详细描述根据本发明的另一个实施例中的像素和感应单元的排列。
图15是如图13和14中所示的包括感应单元的LCD的示例图解截面图。
参考图15，在两个相邻像素行中的感应器区域S依照在两个像素行中间的边线对称排列。感应器区域S设置在行和列边线交叉点附近。与此相应，每两个行边线设置该感应器区域S，因而每两行图像数据线就要弯曲。这种构造减少了图像数据线弯曲的数目，从而降低了图像数据信号的改变。
现在，参考图16A、16B和16C，将详细描述根据本发明的其它实施例中的压力感应单元。
图16A、16B和16C是根据本发明另一个实施例的压力感应单元的等效电路图。
如图16A中所示的压力感应电路SC2包括一个连接公共电压Vcom的压力开关SW，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
随着施加到面板组件300上的触摸而产生的压力，压力开关SW连接开关晶体管Qs3到公共电压Vcom上。
开关元件Qs3具有三个端点，即连接感应器扫描信号线Si的控制端，连接开关SW输出端的输入端，以及连接感应器数据线Pj的输出端。对来自感应信号扫描线Si的感应器扫描信号的响应，开关元件Qs3从开关SW输出公共电压Vcom到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16B中所示的压力感应电路SC2包括连接公共电压Vcom的开关SW，连接输入电压线Psd的驱动晶体管Qp2，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
驱动晶体管Qp2具有三个端点，即连接开关SW的控制端，连接输入电压线Psd的输入端，以及连接开关元件Qs3的输出端。通过控制端接收到来自开关SW的公共电压Vcom后，驱动晶体管Qp2产生并输出电子电流。
开关元件Qs3也具有三个端点，即连接感应器扫描线Si的控制端，连接驱动晶体管Qp2输出端的输入端，以及连接感应器数据线Pj的输出端。对来自感应信号线Si的感应器扫描信号的响应，开关元件Qs3把来自驱动晶体管Qp2的电流输出到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16B中所示的压力感应电路SC2包括开关SW，该开关SW和驱动晶体管Qp2连接公共电压Vcom，和连接感应信号线Si和Pj的开关元件Qs3。
驱动晶体管Qp2具有三个端点，即通常连接开关SW的控制端和输入端，和连接开关元件Qs3的输出端。接收到来自开关SW的公共电压Vcom后，驱动晶体管Qp2产生并输出电子电流。
开关元件Qs3，如同图16B所示的开关元件Qs3，响应来自感应信号线Si的感应器扫描信号，把来自驱动晶体管Qp2的电流输出到感应器数据线Pj作为感应器输出信号。
如图16A和16B所示的开关SW可能具有如图5-11所示的结构。
上面描述的实施例也能应用到其它显示装置中，如有机发光二极管显示器，场发射显示器，等离子显示面板等等。
虽然本发明优选的实施例已经在上文中详细描述了，但是应该清楚理解，用对本领域的技术人员来说可能是显而易见的基本发明构思而做出的诸多的变化和/或修改仍将落入所附权利要求确定的本发明精神和范围内。