專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置光傳感元件且具有檢測(cè)從外部輸入的位置的區(qū)域傳感功能的液
晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置等顯示裝置中，開(kāi)發(fā)了如下觸摸面板一體型的顯示裝置，其具備當(dāng)用輸入用筆或者人的手指等觸摸面板表面時(shí)，可以檢測(cè)該觸摸位置的觸摸面板(區(qū)域傳感器)功能。在現(xiàn)有的觸摸面板一體型顯示裝置中，電阻膜方式(按壓時(shí)，通過(guò)上面的導(dǎo)電性基板與下面的導(dǎo)電性基板接觸來(lái)探測(cè)輸入位置的方式)、靜電電容式(通過(guò)探測(cè)觸摸部位的電容變化來(lái)探測(cè)輸入位置的方式)成為主流。但是，近年來(lái)，在像素顯示區(qū)域內(nèi)的每一像素(或者以多個(gè)像素為單位)具備光敏二極管、光敏晶體管等光傳感元件的液晶顯示裝置的開(kāi)發(fā)得以發(fā)展。這樣，在每一像素內(nèi)具備光傳感元件，由此用通常的顯示裝置可以實(shí)現(xiàn)作為區(qū)域傳感器的功能(具體地說(shuō)，掃描儀功能、觸摸面板功能等)。即，上述光傳感元件發(fā)揮作為區(qū)域傳感器的功能，由此可以實(shí)現(xiàn)觸摸面板(或者掃描儀)一體型的顯示裝置。另一方面，上述液晶顯示裝置等顯示裝置由于其使用環(huán)境等原因，有時(shí)上述顯示裝置的表面溫度上升，對(duì)內(nèi)部電路元件等的電子特性帶來(lái)影響，引起畫(huà)質(zhì)降低等問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)1中，記載了如下結(jié)構(gòu)對(duì)液晶顯示裝置設(shè)置溫度探測(cè)裝置且具備根據(jù)通過(guò)該溫度探測(cè)裝置所探測(cè)的溫度來(lái)調(diào)制上述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)頻率的頻率調(diào)制電路。另外，在具備上述光敏二極管、光敏晶體管等光傳感元件的顯示裝置中，當(dāng)上述顯示裝置的表面溫度上升時(shí)，也發(fā)生上述光傳感元件的探測(cè)靈敏度下降的問(wèn)題。其原因在于 上述光敏二極管、光敏晶體管等光傳感元件采用流過(guò)根據(jù)光的感光量不同而值不同的電流的結(jié)構(gòu)，但是電流也會(huì)因?yàn)槠渌臏囟鹊仍蚨鬟^(guò)。圖13是示出在完全不存在光的環(huán)境下的環(huán)境溫度的變化與流到上述光傳感元件的電流值的變化之間的關(guān)系的圖。如圖13所示，在上述光傳感元件中，在環(huán)境溫度是40度的情況下所流過(guò)的電流值 (圖中B點(diǎn))高于在環(huán)境溫度是30度的情況下所流過(guò)的電流值(圖中A點(diǎn))。這樣，隨著環(huán)境溫度的上升，流到上述光傳感元件的電流值也會(huì)增加，因此，純粹地導(dǎo)出僅與光的感光量相對(duì)應(yīng)的電流值變得困難。因此，在上述光傳感元件中，一般具備暗電流補(bǔ)償用光傳感元件作為用于對(duì)因?yàn)闇囟榷兓纳鲜龉鈧鞲衅鞯臋z測(cè)電流值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男Ｕ脗鞲衅?。由此，可以?duì)上述光傳感元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。在上述暗電流補(bǔ)償用光傳感元件上，設(shè)有用于遮擋從外部進(jìn)入的光的光遮擋膜。在顯示裝置，特別是在液晶顯示裝置中，一般將由設(shè)于彩色濾光片基板側(cè)的炭黑構(gòu)成的黑矩陣用作上述光遮擋膜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本公開(kāi)專利公報(bào)“特開(kāi)2005-91385號(hào)公報(bào)(2005年4月7日公開(kāi))”

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，由上述暗電流補(bǔ)償用光傳感元件所具備的炭黑構(gòu)成的光遮擋膜使紅外線區(qū)域的光透射一部分，因此，不能完全地排除光的影響，檢測(cè)純粹地因?yàn)闇囟鹊挠绊懚l(fā)生變化的電流值是困難的。圖14是示出炭黑中的光的各波長(zhǎng)的透射率的圖。如圖14所示，炭黑不能完全地遮擋紅外線區(qū)域的光，而使一部分透射，因此，在將該炭黑用作上述暗電流補(bǔ)償用光傳感器的光遮擋膜的結(jié)構(gòu)中，存在不能進(jìn)行精度較高的溫度補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。使用圖13進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的話，無(wú)論實(shí)際的環(huán)境溫度是否是30度，例如，在設(shè)于上述暗電流補(bǔ)償用光傳感器的光遮擋膜不能完全地遮擋紅外線區(qū)域的光，而使一部分透射的情況下，如圖13所示，流到上述暗電流補(bǔ)償用光傳感器的電流值不是相當(dāng)于圖中的A點(diǎn)的值，而是成為相當(dāng)于圖中的C點(diǎn)的值。在圖13中，相當(dāng)于圖中的C點(diǎn)的值與在環(huán)境溫度是40度的情況下所流過(guò)的電流值(圖中B點(diǎn))相等，因此，其結(jié)果是上述該暗電流補(bǔ)償用光傳感器將環(huán)境溫度識(shí)別為40度。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度影響的、可以得到高探測(cè)精度的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述課題，本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于具備在有源矩陣基板和相對(duì)基板之間配置有液晶層的液晶面板，該液晶面板具有通過(guò)探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)檢測(cè)從外部輸入的位置的區(qū)域傳感功能，上述液晶面板具備區(qū)域傳感部，上述區(qū)域傳感部具有多個(gè)探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件，通過(guò)各光傳感元件探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)檢測(cè)從外部輸入的位置，在上述區(qū)域傳感部中具備探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件和對(duì)上述光傳感元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償傳感器，上述溫度補(bǔ)償傳感器具備下層光遮擋膜；設(shè)于上述下層光遮擋膜上且探測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境的溫度的溫度探測(cè)用光傳感元件；以及覆蓋上述溫度探測(cè)用光傳感元件而設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的上層光遮擋膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在上述液晶顯示裝置中，設(shè)有探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件和溫度補(bǔ)償傳感器。而且，在上述溫度補(bǔ)償傳感器中，具備能通過(guò)與上述光傳感元件同一制造工序同時(shí)形成的溫度探測(cè)用光傳感元件。因此，可以使因?yàn)橹圃炫尾煌l(fā)生的上述光傳感元件的特性不均勻最小。另外，上述溫度補(bǔ)償傳感器具有在上述溫度探測(cè)用光傳感元件的下側(cè)設(shè)有用于遮擋光(紫外線、可見(jiàn)光和紅外線)的下層遮擋膜的結(jié)構(gòu)。除此以外，上述溫度補(bǔ)償傳感器具備以覆蓋上述溫度探測(cè)用光傳感元件的方式設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線和紅外線的上
4層光遮擋膜，因此，可以不像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣受漏出的紅外線的影響而進(jìn)行探測(cè)上述所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件的溫度補(bǔ)償。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度影響的、探測(cè)精度較高的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述上層光遮擋膜是反射膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述溫度補(bǔ)償傳感器用于補(bǔ)償上述光傳感元件的溫度帶來(lái)的影響，因此，在上述溫度補(bǔ)償傳感器所具備的上層光遮擋膜是反射膜的情況下，在上述上層光遮擋膜中，可以抑制因?yàn)楣獾奈斩l(fā)生的溫度上升所帶來(lái)的對(duì)上述溫度探測(cè)用光傳感元件的影響，而且可以進(jìn)行精度較高的溫度補(bǔ)償。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度影響的、更高探測(cè)精度的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述溫度補(bǔ)償傳感器設(shè)于上述液晶面板的顯示區(qū)域的最外周部分。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述溫度補(bǔ)償傳感器所具備的上述上層光遮擋膜包括反射膜。作為上述反射膜的例子，可以舉出在紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線區(qū)域反射率較高的鋁、銀等的金屬膜，但是本發(fā)明不限定于此，在上述光波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，只要是反射率較高的物質(zhì)，則可以使用任何物質(zhì)。但是，上述反射膜反射可見(jiàn)光線區(qū)域，因此，存在對(duì)人眼來(lái)說(shuō)較醒目的問(wèn)題，當(dāng)將上述反射膜鑲嵌在上述液晶面板的中央部等時(shí)，被識(shí)別為疵點(diǎn)(在顯示區(qū)域內(nèi)被識(shí)別為顯示缺失的點(diǎn)區(qū)域)等。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在上述液晶面板的顯示區(qū)域的最外周部分設(shè)置具備上述反射膜的溫度補(bǔ)償傳感器，由此在上述液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的中央部，上述反射膜被識(shí)別為點(diǎn)缺陷(顯示缺失的點(diǎn)區(qū)域)等，可以防止導(dǎo)致上述液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量的降低。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，特別在上述反射膜是金屬膜的情況下，還可以抑制上述液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的中央部的寄生電容等帶來(lái)的影響。而且，即使在同一液晶面板內(nèi)，也存在溫度不均勻，因此，在上述溫度補(bǔ)償傳感器僅設(shè)于顯示區(qū)域的任意一點(diǎn)的情況下，也存在該溫度補(bǔ)償傳感器不能探測(cè)準(zhǔn)確的溫度的可能性。與此相對(duì)地，如上所述，在上述液晶面板的顯示區(qū)域的最外周部分的整個(gè)區(qū)域設(shè)置溫度補(bǔ)償傳感器的情況下，液晶面板的各部分的溫度不均勻被平均化，因此，可以進(jìn)行更高精度的溫度補(bǔ)償。優(yōu)選在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，在上述區(qū)域傳感部，在與上述光傳感元件相鄰的位置設(shè)有檢測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境下的光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度傳感器，上述光強(qiáng)度傳感器具有在與上述光傳感元件通過(guò)同一制造工序形成在上述有源矩陣基板上的光傳感元件。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以使光強(qiáng)度傳感器用光傳感元件的特性與區(qū)域傳感器用光傳感元件的特性一致，因此，可以將通過(guò)光強(qiáng)度傳感器得到的環(huán)境光強(qiáng)度準(zhǔn)確地反映到區(qū)域傳感器用光傳感元件。即，可以推定對(duì)于環(huán)境光的區(qū)域傳感器的準(zhǔn)確的輸出。優(yōu)選在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，在上述區(qū)域傳感部，在與上述光傳感元件相鄰的位置設(shè)有檢測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境下的紅外線的強(qiáng)度的紅外光強(qiáng)度傳感器，上述紅外光強(qiáng)度傳感器具備光強(qiáng)度探測(cè)用光傳感元件和覆蓋上述(光強(qiáng)度探測(cè)用)光傳感元件而設(shè)置的、吸收紫外線和可見(jiàn)光線的上層光遮擋膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以探測(cè)從外部照射的紅外線的強(qiáng)度。另外，可以通過(guò)與區(qū)域傳感器用光傳感元件相同一制造工序來(lái)形成光強(qiáng)度探測(cè)用光傳感元件，因此，可以將通過(guò)紅外光強(qiáng)度傳感器得到的紅外光的強(qiáng)度準(zhǔn)確地反映到區(qū)域傳感器用光傳感元件。優(yōu)選在本發(fā)明的液晶顯示裝置的上述溫度補(bǔ)償傳感器中，用相同材料形成上述下層光遮擋膜和上述上層光遮擋膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，用相同的材料構(gòu)成上述下層光遮擋膜和上述上層光遮擋膜，因此， 即使對(duì)于從檢測(cè)對(duì)象面的相反面?zhèn)壬淙氲墓?，也可以遮擋紫外線、可見(jiàn)光和紅外線，因此， 可以進(jìn)行更高精度的溫度補(bǔ)償。因此，即使使用發(fā)出多種光波長(zhǎng)的背光源，也可以實(shí)現(xiàn)具備能夠進(jìn)行高精度溫度補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域傳感器的液晶顯示裝置。發(fā)明效果如上所示，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述液晶面板具備區(qū)域傳感部，上述區(qū)域傳感部具有多個(gè)探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件，通過(guò)各光傳感元件探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)探測(cè)從外部輸入的位置，在上述區(qū)域傳感部中具備探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件和對(duì)上述光傳感元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償傳感器，上述溫度補(bǔ)償傳感器具備 下層光遮擋膜、設(shè)于上述下層光遮擋膜上且探測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境的溫度的溫度探測(cè)用光傳感元件、以及覆蓋上述溫度探測(cè)用光傳感元件而設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線和紅外線的上層光遮擋膜。因此，起到可以實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度的影響、探測(cè)精度較高的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置的效果。


圖1是示出圖2所示液晶顯示裝置所具備的液晶面板的各傳感器的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是示出設(shè)置于圖1所示的液晶面板的傳感器A(可見(jiàn)光傳感器)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是示出設(shè)置于圖1所示的液晶面板的傳感器B (紅外光傳感器)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是示出設(shè)于圖1所示液晶面板的各傳感器的結(jié)構(gòu)的圖，(a)示出圖3所示可見(jiàn)光傳感器的X-X'部分的截面，(b)示出圖4所示紅外光傳感器的Y-Y'部分的截面，(C) 示出圖3所示可見(jiàn)光傳感器和圖4所示紅外光傳感器的Z-Z'部分的截面。圖6是用于說(shuō)明圖1所示液晶面板的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7是示出圖6所示液晶面板20所具備的各傳感器的分光靈敏度(各波長(zhǎng)的傳感器輸出)的坐標(biāo)圖，(a)示出傳感器A的情況，(b)示出傳感器B的情況。圖8是示出圖1所示液晶面板所具備的溫度補(bǔ)償傳感器的概要結(jié)構(gòu)的截面圖，(a) 示出上層光遮擋膜設(shè)于有源矩陣基板側(cè)的結(jié)構(gòu)，(b)示出上層光遮擋膜設(shè)于相對(duì)基板側(cè)的結(jié)構(gòu)。圖9是示出圖6所示液晶面板20所具備的各傳感器的識(shí)別圖像的示意圖，(a)示出使用了傳感器A的情況下的識(shí)別圖像，(b)示出使用了傳感器B的情況下的識(shí)別圖像。圖10是示出通過(guò)圖6所示液晶面板20所具備的各傳感器進(jìn)行探測(cè)的情況所優(yōu)選的對(duì)象照度范圍的示意圖，(a)示出傳感器A的情況，(b)示出傳感器B的情況。圖11是示出液晶面板的結(jié)構(gòu)例的示意圖，(a)是示出傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置的情況，(b)是示出傳感器A和傳感器B按1列1列交替地配置的情況。圖12是示出傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置的液晶面板的結(jié)構(gòu)的例子的示意圖。圖13是示出在完全不存在光的環(huán)境下的環(huán)境溫度的變化與流到光傳感元件的電流值的變化的關(guān)系的圖。圖14是示出炭黑中的光的各波長(zhǎng)的透射率的圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)圖1 圖12說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)施方式。此外，本發(fā)明不限定于此。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明具備區(qū)域傳感功能(具體地說(shuō)，觸摸面板功能)的觸摸面板一體型的液晶顯示裝置。首先，參照?qǐng)D2來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的觸摸面板一體型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖2 示出的觸摸面板一體型液晶顯示裝置100(也簡(jiǎn)稱為液晶顯示裝置100)具有通過(guò)設(shè)置于每一像素的光傳感元件探測(cè)顯示面板的表面的圖像來(lái)檢測(cè)輸入位置的觸摸面板功能。如圖2所示，本實(shí)施方式的觸摸面板一體型液晶顯示裝置100具備液晶面板 20 (區(qū)域傳感部)以及對(duì)設(shè)置于液晶面板20的背面?zhèn)鹊脑撘壕姘逭丈涔獾谋彻庠?0。液晶面板20具有如下結(jié)構(gòu)具備多個(gè)像素矩陣狀地排列的有源矩陣基板21和與其相對(duì)而配置的相對(duì)基板22，而且，在這2個(gè)基板之間夾持著作為顯示介質(zhì)的液晶層23。此外，在本實(shí)施方式中，沒(méi)有特別限定液晶面板20的顯示模式，可以使用TN模式、IPS模式、 VA模式等所有顯示模式。另外，在液晶面板20的外側(cè)，夾著液晶面板20而分別設(shè)有表面?zhèn)绕獍?0a和背面?zhèn)绕獍?0b。各偏光板40a和40b發(fā)揮作為起偏鏡的功能。例如，在封入到液晶層的液晶材料是垂直取向型的情況下，通過(guò)將表面?zhèn)绕獍?0a的偏振方向與背面?zhèn)绕獍?0b的偏振方向配置為相互成為正交尼科爾的關(guān)系，由此可以實(shí)現(xiàn)常黑模式的液晶顯示裝置。對(duì)于有源矩陣基板21，設(shè)有作為用于驅(qū)動(dòng)各像素的開(kāi)關(guān)元件的TFT (未圖示)、取向膜(未圖示)、可見(jiàn)光傳感器31A(區(qū)域傳感部)、紅外光傳感器31B(區(qū)域傳感部)以及溫度補(bǔ)償傳感器50?？梢?jiàn)光傳感器31A和紅外光傳感器31B包括設(shè)置于各像素區(qū)域的光傳感元件30而構(gòu)成。另外，溫度補(bǔ)償傳感器50包括設(shè)置于各像素區(qū)域的光傳感元件30A而構(gòu)成。光傳感元件30和光傳感元件30A流過(guò)根據(jù)感光量不同而值不同的電流。而且，在可見(jiàn)光傳感器31A內(nèi)和紅外光傳感器31B內(nèi)，在與構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30 (具體地說(shuō)，光傳感元件30a或者30b)相鄰的位置，設(shè)有檢測(cè)液晶顯示裝置100 所放置的環(huán)境下的紅外線的強(qiáng)度的紅外光強(qiáng)度傳感器(光強(qiáng)度傳感器)30c。
另外，對(duì)于相對(duì)基板22，雖未圖示，但是形成有彩色濾光片層、相對(duì)電極以及取向膜等。彩色濾光片層由具有紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各種顏色的著色部和黑矩陣構(gòu)成。如上所述，在本實(shí)施方式的觸摸面板一體型液晶顯示裝置100中，在各像素區(qū)域設(shè)有光傳感元件30，由此形成有可見(jiàn)光傳感器31A和紅外光傳感器31B。該可見(jiàn)光傳感器 31A和紅外光傳感器31B分別探測(cè)面板表面上的圖像，由此實(shí)現(xiàn)檢測(cè)從外部輸入的位置的區(qū)域傳感器。并且，在手指、輸入筆接觸液晶面板20的表面(檢測(cè)對(duì)象面100a)的特定位置的情況下，光傳感元件30可以讀取該位置，對(duì)裝置輸入信息，執(zhí)行目標(biāo)動(dòng)作。這樣，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，可以通過(guò)光傳感元件30實(shí)現(xiàn)觸摸面板功能。光傳感元件30由光敏二極管或者光敏晶體管形成，流過(guò)與所接受的光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的電流，由此探測(cè)感光量。TFT和光傳感元件30也可以是在有源矩陣基板21上通過(guò)大致相同的工藝形成為單片。即，光傳感元件30的一部分的構(gòu)成部件也可以與TFT的一部分的構(gòu)成部件同時(shí)形成。可以根據(jù)現(xiàn)有公知的光傳感元件內(nèi)置型液晶顯示裝置的制造方法來(lái)執(zhí)行這種光傳感元件的形成方法。溫度補(bǔ)償傳感器50是用于對(duì)設(shè)于可見(jiàn)光傳感器31A內(nèi)和紅外光傳感器31B內(nèi)的光傳感元件30進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)男Ｕ脗鞲衅?。在本?shí)施方式中，作為構(gòu)成溫度補(bǔ)償傳感器 50的光傳感元件，使用與構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30相同的結(jié)構(gòu)的光傳感元件30A。 即，通過(guò)同一設(shè)計(jì)和工藝(制造工序)，在有源矩陣基板21上形成構(gòu)成溫度補(bǔ)償傳感器50 的光傳感元件30A和構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30。后述溫度補(bǔ)償傳感器50的具體的結(jié)構(gòu)。另外，紅外光強(qiáng)度傳感器30c是測(cè)定液晶顯示裝置100所放置的環(huán)境下的紅外線的強(qiáng)度的傳感器。如圖3所示，紅外光強(qiáng)度傳感器30c設(shè)于與可見(jiàn)光傳感器31A內(nèi)的光傳感元件30a相鄰的位置。另外，如圖4所示，紅外光強(qiáng)度傳感器30c設(shè)于與紅外光傳感器 31B內(nèi)的光傳感元件30b相鄰的位置。構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30具有與構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30a和30b相同的結(jié)構(gòu)。即，通過(guò)同一設(shè)計(jì)和工藝(制造工序)，在有源矩陣基板21上形成構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30 (光強(qiáng)度探測(cè)用光傳感元件)和構(gòu)成可見(jiàn)光傳感器31A和紅外光傳感器31B的光傳感元件30a和30b。背光源10對(duì)液晶面板20照射光，但是在本實(shí)施方式中，除了照射白色光以外，背光源10還對(duì)液晶面板20照射紅外光。照射包括這種紅外光的光的背光源可以用公知的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，在圖2中，示出了對(duì)液晶面板20進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)的液晶驅(qū)動(dòng)電路60以及用于驅(qū)動(dòng)區(qū)域傳感器、紅外光強(qiáng)度傳感器30c和溫度補(bǔ)償傳感器50的傳感器控制部70。對(duì)于傳感器控制部70，還示出其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。此外，對(duì)于本實(shí)施方式的液晶驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，可以使用現(xiàn)有公知的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在傳感器控制部70內(nèi)，設(shè)有時(shí)序發(fā)生電路71、光傳感元件驅(qū)動(dòng)電路 72、區(qū)域傳感器讀出電路73、坐標(biāo)提取電路74、接口電路75、光強(qiáng)度傳感器讀出電路76、光強(qiáng)度測(cè)定部77以及溫度補(bǔ)償傳感器讀出電路78。時(shí)序發(fā)生電路71產(chǎn)生用于同步地控制各電路的動(dòng)作的時(shí)序信號(hào)。光傳感元件驅(qū)動(dòng)電路72提供用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成區(qū)域傳感器和光強(qiáng)度傳感器30c的各光傳感元件30以及構(gòu)成溫度補(bǔ)償傳感器50的各光傳感元件30A的電源。
區(qū)域傳感器讀出電路73從構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30 (具體地說(shuō)，光傳感元件30a和30b)接收感光信號(hào)，從所得到的電流值算出感光量。此外，在本實(shí)施方式中，區(qū)域傳感器讀出電路73采用如下結(jié)構(gòu)將從構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件30接收的電流值 (傳感器輸出)減去從設(shè)于溫度補(bǔ)償傳感器50的光傳感元件30A接收的電流值(從溫度補(bǔ)償傳感器讀出電路78發(fā)送的暗電流期望值)后的值送到坐標(biāo)提取電路74。由此，對(duì)區(qū)域傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。坐標(biāo)提取電路74根據(jù)由區(qū)域傳感器讀出電路73算出的電流值(溫度補(bǔ)償后的區(qū)域傳感器的輸出)，算出對(duì)液晶面板的表面(檢測(cè)對(duì)象面100)觸摸的手指的坐標(biāo)。接口電路75將在坐標(biāo)提取電路74中算出的手指的坐標(biāo)信息(位置信息)向液晶顯示裝置100的外部輸出。液晶顯示裝置100通過(guò)該接口電路75與PC等連接。光強(qiáng)度傳感器讀出電路76從紅外光強(qiáng)度傳感器30c內(nèi)所包括的光傳感元件30接收感光信號(hào)，從所得到的電流值算出感光量。此外，在本實(shí)施方式中，光強(qiáng)度傳感器讀出電路76采用如下結(jié)構(gòu)將從構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30接收的電流值減去從設(shè)于溫度補(bǔ)償傳感器50的光傳感元件30A接收的電流值(從溫度補(bǔ)償傳感器讀出電路78發(fā)送的暗電流期望值)后的值送到光強(qiáng)度測(cè)定部77。由此，對(duì)紅外光強(qiáng)度傳感器30c進(jìn)行溫度補(bǔ)償。光強(qiáng)度測(cè)定部77根據(jù)由光強(qiáng)度傳感器讀出電路76算出的電流值(溫度補(bǔ)償后的紅外光強(qiáng)度傳感器的輸出)，算出裝置所放置的環(huán)境的紅外線的強(qiáng)度。在此，根據(jù)所得到的環(huán)境光的強(qiáng)度，坐標(biāo)提取電路74決定是提取來(lái)自可見(jiàn)光傳感器3IA所包括的光傳感元件30 的感光信號(hào)，還是提取來(lái)自紅外光傳感器31B所包括的光傳感元件30的感光信號(hào)。由此， 可以根據(jù)周圍的紅外光強(qiáng)度，適當(dāng)分開(kāi)使用可見(jiàn)光傳感器31A和紅外光傳感器31B。另外，溫度補(bǔ)償傳感器讀出電路78算出流到溫度補(bǔ)償傳感器50內(nèi)所包括的光傳感元件30A(溫度探測(cè)用光傳感元件)的電流值(將其稱為暗電流期望值)，送到上述區(qū)域傳感器讀出電路73和光強(qiáng)度傳感器讀出電路76。液晶顯示裝置100通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)，在手指或者輸入筆觸摸裝置的表面(檢測(cè)對(duì)象面100a)的情況下，形成于液晶面板20內(nèi)的光傳感元件30將手指或者輸入筆作為圖像進(jìn)行捕捉，由此可以檢測(cè)輸入位置。接著，說(shuō)明設(shè)置于液晶面板20的各傳感器(可見(jiàn)光傳感器31A、紅外光傳感器 31B、紅外光強(qiáng)度傳感器30c以及溫度補(bǔ)償傳感器50)的結(jié)構(gòu)。在下面的說(shuō)明中，將可見(jiàn)光傳感器31A作為傳感器A，將紅外光傳感器31B作為傳感器B。在圖1中，示意地示出液晶面板20的顯示區(qū)域(有源區(qū)域)20a內(nèi)的各傳感器的結(jié)構(gòu)。在圖1中，雖未示出液晶面板20內(nèi)的具體的結(jié)構(gòu)，但是在液晶面板20內(nèi)，多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)線和多個(gè)柵極信號(hào)線相互交叉地進(jìn)行配置，在各交叉部的附近通過(guò)TFT配置有像素電極。另外，在液晶面板20內(nèi)的相對(duì)基板22上設(shè)置的彩色濾光片層中，在與各像素電極相對(duì)的位置形成紅(R)、綠(G)或者藍(lán)(B)的著色部，由此可以分別得到紅色的像素電極、綠色的像素電極、藍(lán)色的像素電極。一個(gè)像素由包括R的像素電極、G的像素電極以及B的像素電極的3個(gè)像素電極構(gòu)成。由此，在液晶面板20內(nèi)，多個(gè)像素縱橫地矩陣狀地配置。如圖1所示，在本實(shí)施方式的液晶面板20中，配置于顯示區(qū)域20a內(nèi)的最外周區(qū)域的各像素所設(shè)置的光傳感元件30A被用作溫度補(bǔ)償傳感器50。在圖1中，對(duì)配置有溫度
9補(bǔ)償傳感器50的區(qū)域附上影線。另外，對(duì)顯示區(qū)域20a內(nèi)的最外周區(qū)域以外的各像素也設(shè)置光傳感元件30，該各光傳感元件構(gòu)成傳感器A、傳感器B以及紅外光強(qiáng)度傳感器30c的任一個(gè)。如圖1所示，傳感器A和傳感器B沿著各像素的配置縱橫地矩陣狀地配置。而且，在本實(shí)施方式中，傳感器 A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置。另外，紅外光強(qiáng)度傳感器30c設(shè)于各個(gè)傳感器A和傳感器 B0在圖3中，示出傳感器A的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。另外，在圖4中，示出傳感器B的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。如這些圖所示，在1個(gè)單位的傳感器A內(nèi)和1個(gè)單位的傳感器B內(nèi)，分別包括由 4像素X4像素構(gòu)成的合計(jì)16個(gè)像素。此外，如上所述，一個(gè)像素由R、G、B的3個(gè)像素電極構(gòu)成。如圖3所示，在傳感器A內(nèi)，包括多個(gè)光傳感元件30，分為探測(cè)所接受的可見(jiàn)光的強(qiáng)度的光傳感元件30a和構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30這2種。另外，如圖4所示，在傳感器B內(nèi)，包括多個(gè)光傳感元件，分為探測(cè)所接受的紅外光的強(qiáng)度的光傳感元件30b和構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30這2種。在圖5的(a) (c)中，分別示出光傳感元件30a、光傳感元件30b、紅外光強(qiáng)度傳感器30c的截面結(jié)構(gòu)。圖5的(a)示出圖3的可見(jiàn)光傳感器31A的X_X’部分的截面結(jié)構(gòu)， 圖5的(b)示出圖4的紅外光傳感器31B的Y-Y’部分的截面結(jié)構(gòu)，圖5的(c)示出紅外光強(qiáng)度傳感器30c的Z-Z’部分的截面結(jié)構(gòu)。圖5的(a)示出的光傳感元件30a具有形成于有源矩陣基板21上的光傳感元件 30。對(duì)于用于探測(cè)可見(jiàn)光的強(qiáng)度的光傳感元件30a的結(jié)構(gòu)，可以使用與設(shè)置于現(xiàn)有的觸摸面板一體型的液晶顯示裝置的光傳感元件相同的結(jié)構(gòu)。圖5的(b)示出的光傳感元件30b與光傳感元件30a相同地，具有在有源矩陣基板21上形成的光傳感元件30。并且，對(duì)光傳感元件30b，在相對(duì)基板22側(cè)的與配置有光傳感元件30的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置，設(shè)有遮擋可見(jiàn)光的光學(xué)濾光片25。光學(xué)濾光片25具有形成彩色濾光片層的著色部的紅色的彩色濾光片25R與藍(lán)色的彩色濾光片25B的層疊結(jié)構(gòu)。 由此，可以遮擋射入到光傳感元件30的光的成分中的可見(jiàn)光成分。此外，在本實(shí)施方式中，如圖5的(a)所示，在光傳感元件30a中，在配置有光傳感元件30的區(qū)域的相對(duì)基板22上，也設(shè)有與設(shè)于光傳感元件30b的光學(xué)濾光片25相同結(jié)構(gòu)的光學(xué)濾光片25，在光傳感元件30的正上部分，設(shè)有用于使光(整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域的光)透射的開(kāi)口部25c。這樣，對(duì)傳感器A也設(shè)置光學(xué)濾光片25，由此可以防止在具有傳感器A的像素和具有傳感器B的像素之間顯示的視覺(jué)效果不同。在此，優(yōu)選在將基板上的各層的層疊方向上的光傳感元件30與光學(xué)濾光片25之間的距離設(shè)為dl的情況下，沿著基板表面的方向上的光傳感元件30的端部與光學(xué)濾光片 25的端部(開(kāi)口部25c的端部)之間的距離d2成為下面的值以上。d2 = dl+ α在此，上述α是對(duì)光傳感元件30和光學(xué)濾光片25的成品尺寸公差加上有源矩陣基板21與相對(duì)基板22的貼合公差后的值(距離)。由此，在傳感器A中，從面板表面來(lái)看， 可以可靠地防止光傳感元件30與光學(xué)濾光片25重疊配置。圖5的(c)示出的光傳感元件30c與可見(jiàn)光傳感器和紅外光傳感器相同地，具有在有源矩陣基板21上形成的光傳感元件30。但是，對(duì)于光傳感元件30c，作為與光傳感元件30a、30b不同的結(jié)構(gòu)，在相對(duì)基板22側(cè)的與配置有光傳感元件30的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置， 設(shè)有吸收紫外線和可見(jiàn)光線的黑矩陣27 (上層光遮擋膜)。在此，黑矩陣27由炭黑形成，因此，如圖14所示，不透射紫外線和可見(jiàn)光線，但是透射紅外線。由此，從由光傳感元件30c得到的光伏電流中排除紫外線和可見(jiàn)光線的強(qiáng)度造成的光伏電流，可以探測(cè)僅由紅外線的強(qiáng)度造成的光伏電流。由此，紅外光強(qiáng)度傳感器30c可以檢測(cè)液晶顯示裝置100所放置的環(huán)境下的紅外線的強(qiáng)度。此外，構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30的感光靈敏度與構(gòu)成紅外光傳感器31B的光傳感元件30b的感光靈敏度相比，其感光靈敏度下降規(guī)定的比例。即，構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30的感光靈敏度與光傳感元件30b的感光靈敏度相比， 成為1/n (在此，η是比1大的任意的數(shù))。由此，使紅外光強(qiáng)度傳感器30c的輸出低于紅外光傳感器31B，在紅外光傳感器31B中在高于輸成為出飽和時(shí)的紅外線強(qiáng)度的紅外線強(qiáng)度下，傳感器輸出趨于飽和。由此，在希望測(cè)定的照度范圍內(nèi)，傳感器輸出不會(huì)飽和，可以準(zhǔn)確地測(cè)定較廣范圍的環(huán)境照度。作為用于使構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30的感光靈敏度比光傳感元件30b的感光靈敏度降低規(guī)定的比例的結(jié)構(gòu)，例如可以舉出如下的內(nèi)容。即，采用如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的η個(gè)(在此，η是2以上的整數(shù)) 光傳感元件30中，僅1個(gè)光傳感元件30通過(guò)用于驅(qū)動(dòng)該傳感元件的配線(例如，數(shù)據(jù)信號(hào)線)與光傳感元件驅(qū)動(dòng)電路72連接。即，(η-1)個(gè)光傳感元件30與光傳感元件驅(qū)動(dòng)電路 72分離且不連接。未連接到光傳感元件驅(qū)動(dòng)電路72的光傳感元件30不發(fā)揮作為紅外光強(qiáng)度傳感器30c的功能，因此，在上述結(jié)構(gòu)中，η個(gè)元件中僅1個(gè)發(fā)揮作為紅外光強(qiáng)度傳感器 30c的功能。另外，作為使紅外光強(qiáng)度傳感器30c的感光靈敏度成為1/n的結(jié)構(gòu)的其它的例子， 還可以是減少構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的光傳感元件30的個(gè)數(shù)本身(即，不形成不連接到驅(qū)動(dòng)電路的光傳感元件)的結(jié)構(gòu)。而且，作為其它的例子，可以舉出如下結(jié)構(gòu)在構(gòu)成紅外光強(qiáng)度傳感器30c的各光傳感元件30上，設(shè)有使透射光量(從面板表面IOOa射入的光量)減少為1/n (在此，η是大于1的任意數(shù))的減光濾光片。作為這種減光濾光片，可以使用寬帶的ND濾光片。ND濾光片是指一律降低分光透射率的濾光片，有吸光型、反射型、復(fù)合型等。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，使紅外光強(qiáng)度傳感器用光傳感元件的感光靈敏度下降規(guī)定的比例，由此可以準(zhǔn)確地測(cè)定更廣范圍的環(huán)境光強(qiáng)度。在本實(shí)施方式的液晶面板20中，還可以根據(jù)是否在與現(xiàn)有相同的結(jié)構(gòu)的光傳感元件30上設(shè)置光學(xué)濾光片25 (換言之，是否對(duì)在光傳感元件30上形成的光學(xué)濾光片25設(shè)置開(kāi)口部25c)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)2種傳感器A和傳感器B。關(guān)于該點(diǎn)，參照?qǐng)D6和圖7進(jìn)行說(shuō)明。在圖6中，示出將設(shè)有傳感器A的液晶面板20c與光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式的液晶面板的例子。此外，在圖6的右上段示出的坐標(biāo)圖是示出傳感器A 的分光靈敏度(各波長(zhǎng)的傳感器輸出)的坐標(biāo)圖，右中段示出的坐標(biāo)圖是示出設(shè)于光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)26的可見(jiàn)光遮擋部^a的分光透射率(各波長(zhǎng)的光的透射率)的坐標(biāo)圖。
圖6示出的液晶面板20c具有上述傳感器A (可見(jiàn)光傳感器)縱橫地矩陣狀地配置的結(jié)構(gòu)。在此，傳感器A如右上段的坐標(biāo)圖所示，在從可見(jiàn)光到紅外光的整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域具有某種程度的靈敏度。另外，圖6示出的光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈具有可見(jiàn)光遮擋部^a與可見(jiàn)光透射部26b 格狀地交錯(cuò)地配置的結(jié)構(gòu)。在圖6的右中段的坐標(biāo)圖中，示出光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈的可見(jiàn)光遮擋部26a的分光透射率。如該坐標(biāo)圖所示，可見(jiàn)光遮擋部26a遮擋可見(jiàn)光(即，780nm以下的波長(zhǎng))。作為可見(jiàn)光遮擋部的原材料，只要具有遮擋可見(jiàn)光(即，780nm以下的波長(zhǎng))且使紅外光透射的特性，則可以使用任何原材料。作為可見(jiàn)光遮擋部^a的結(jié)構(gòu)的具體例子，可以舉出如上述光學(xué)濾光片25那樣， 層疊了紅色的彩色濾光片和藍(lán)色的彩色濾光片的結(jié)構(gòu)。通過(guò)組合紅色和藍(lán)色的彩色濾光片，可以可靠地遮擋可見(jiàn)光。另外，除此以外，還具有可以對(duì)設(shè)置于液晶面板20的相對(duì)基板 22的彩色濾光片層組合光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈的優(yōu)點(diǎn)。在光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈的可見(jiàn)光透射部26b中，在與傳感器A的光傳感元件30a的感光部相對(duì)應(yīng)的位置形成有開(kāi)口部。由此，整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域的光射入到光傳感元件30a的感光部。此外，可見(jiàn)光透射部^b的開(kāi)口部以外的區(qū)域由RB濾光片(層疊R的彩色濾光片與 B的彩色濾光片的光學(xué)濾光片)形成。在圖12中，示意地示出對(duì)光學(xué)濾光片25形成開(kāi)口部25c的傳感器A和形成有不具有開(kāi)口部的光學(xué)濾光片25的傳感器B交替地配置的結(jié)構(gòu)。將上述光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)沈插入到上述液晶面板20c，由此，如圖6所示，得到傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置的液晶面板20。在圖7的(a)中，示出圖6所示液晶面板20的傳感器A的分光靈敏度，在圖7的(b)中，示出圖6所示液晶面板20的傳感器B的分光靈敏度。如圖7的(a)所示，可知傳感器A對(duì)可見(jiàn)區(qū)域和紅外區(qū)域的波長(zhǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，可以探測(cè)包括可見(jiàn)光和紅外光兩者的光的強(qiáng)度。另外，如圖7的(b)所示，傳感器B僅對(duì)紅外區(qū)域的波長(zhǎng)產(chǎn)生反應(yīng)，可以探測(cè)紅外光的強(qiáng)度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在液晶面板20中，傳感器A和傳感器B這2種光傳感器可以分別探測(cè)面板表面上的圖像。即，在液晶面板20中，可以使用如下2種方法進(jìn)行輸入位置的檢測(cè)使用傳感器A帶來(lái)的觸摸面板功能的輸入位置的檢測(cè)以及使用傳感器B帶來(lái)的觸摸面板功能的輸入位置的檢測(cè)。接著，說(shuō)明作為設(shè)置于液晶面板20的另一個(gè)傳感器的溫度補(bǔ)償傳感器50。如圖1所示，對(duì)于本實(shí)施方式的液晶面板20，在其顯示區(qū)域的最外周區(qū)域配置溫度補(bǔ)償傳感器50。即，溫度補(bǔ)償傳感器50由光傳感元件30A構(gòu)成，所述光傳感元件30A在位于在顯示區(qū)域內(nèi)縱橫地矩陣狀地配置的像素的最外周的各像素內(nèi)形成。并且，溫度補(bǔ)償傳感器50包圍矩陣狀地配置的傳感器A和傳感器B的周圍而配置。這樣，在本實(shí)施方式中，通過(guò)配置于顯示區(qū)域的最外周區(qū)域的多個(gè)光傳感元件30A 構(gòu)成溫度補(bǔ)償傳感器50，采用從構(gòu)成溫度補(bǔ)償傳感器50的各光傳感元件30A得到的感光量的平均值，將其用于溫度補(bǔ)償。在圖8中，示出本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100所具備的溫度補(bǔ)償傳感器50的結(jié)
12構(gòu)。圖8的(a)是示出上層光遮擋膜34設(shè)置于有源矩陣基板21側(cè)的結(jié)構(gòu)的圖，圖8的(b) 是示出示出上層光遮擋膜34設(shè)置于相對(duì)基板22側(cè)的結(jié)構(gòu)的圖.溫度補(bǔ)償傳感器50用于對(duì)構(gòu)成區(qū)域傳感器的各光傳感元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償傳感器50具備下層光遮擋膜33、在該下層光遮擋膜33上設(shè)置的光傳感元件30A (溫度探測(cè)用光傳感元件)、以及覆蓋該光傳感元件30A而設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線和紅外線的上層光遮擋膜34。下層光遮擋膜33配置于光傳感元件30A的下層，用于遮擋從基板21側(cè)(背光源 10側(cè))對(duì)光傳感元件30A射入的光(紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線)。上述光傳感元件30A 具有與發(fā)揮區(qū)域傳感功能的光傳感元件30A相同的結(jié)構(gòu)，但是通過(guò)組合上述下層光遮擋膜 33和上述上層光遮擋膜34，發(fā)揮探測(cè)液晶顯示裝置100所放置的環(huán)境的溫度的溫度探測(cè)用光傳感元件的功能。此外，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，可以使用如下任一結(jié)構(gòu)如圖8的 (a)所示，上層光遮擋膜34設(shè)置于有源矩陣基板21側(cè)的結(jié)構(gòu)，例如，設(shè)置上層光遮擋膜34， 使其與溫度探測(cè)用光傳感元件30A直接連接的結(jié)構(gòu)，以及如圖8的(b)所示，上層光遮擋膜 34設(shè)置于相對(duì)基板22側(cè)的結(jié)構(gòu)，例如，上層光遮擋膜34與溫度探測(cè)用光傳感元件30A具有一定的間隔而被設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在溫度補(bǔ)償傳感器50所具備的上層光遮擋膜34是吸收光的材質(zhì)的情況下，因?yàn)楣獾奈?，上層光遮擋?4的溫度上升，有可能對(duì)溫度補(bǔ)償傳感器50所具備光傳感元件 30A帶來(lái)影響，因此，如圖8的(b)所示，更優(yōu)選使用上層光遮擋膜34與溫度探測(cè)用光傳感元件30A具有一定的間隔而被設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在此，溫度補(bǔ)償傳感器50所具備的溫度探測(cè)用光傳感元件30A通過(guò)與構(gòu)成區(qū)域傳感器的各光傳感元件30同一制造工序同時(shí)形成。因此，可以使因?yàn)橹圃炫尾煌l(fā)生的光傳感元件30和光傳感元件30A的特性不均勻最小。另外，如圖8所示，溫度補(bǔ)償傳感器50是具備覆蓋溫度探測(cè)用光傳感元件30A而被設(shè)置、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的上層光遮擋膜34的結(jié)構(gòu)，因此，可以不受到如上所述的現(xiàn)有的技術(shù)那樣的漏出紅外線的影響，可以進(jìn)行光傳感元件30的溫度補(bǔ)償。此外，作為上層光遮擋膜；34的材料，只要具有遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的功能，則沒(méi)有特別限定，均可以使用。作為可以遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的材料，例如可以舉出金屬材料。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度影響的、較高探測(cè)精度的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置100。另外，上述上層光遮擋膜34只要遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線，則任何材質(zhì)均可以使用，但是溫度補(bǔ)償傳感器50是用于補(bǔ)償光傳感元件30的溫度帶來(lái)的影響的傳感器。因此，優(yōu)選上層光遮擋膜34是反射光的反射膜。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在上層光遮擋膜34中，可以抑制因?yàn)楣獾奈斩l(fā)生的溫度上升造成的對(duì)溫度補(bǔ)償傳感器50的影響，而且，可以進(jìn)行精度較高的溫度補(bǔ)償。因此，作為上述上層光遮擋膜34，可以使用例如在紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線區(qū)域內(nèi)反射率較高的鋁、銀等金屬膜，但是本發(fā)明不限定于此，只要是在上述光波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)反射率較高的物質(zhì)，則可以使用任何物質(zhì)。
在本實(shí)施方式中，作為上述上層光遮擋膜34，使用了在紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線區(qū)域內(nèi)反射率較高的鋁膜。另外，如圖1所示，優(yōu)選溫度補(bǔ)償傳感器50設(shè)置于本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100 所具備的液晶面板20的顯示區(qū)域的最外周部分。如上所述，優(yōu)選溫度補(bǔ)償傳感器50所具備的上層光遮擋膜34由反射膜構(gòu)成。但是，上述反射膜反射可見(jiàn)光線區(qū)域，因此，存在對(duì)人眼來(lái)說(shuō)較醒目的問(wèn)題，當(dāng)在上述液晶面板20的顯示區(qū)域20a內(nèi)鑲嵌上述反射膜時(shí)，會(huì)被識(shí)別為疵點(diǎn)(在顯示區(qū)域內(nèi)被識(shí)別為顯示缺失的點(diǎn)區(qū)域)等。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在液晶面板20的顯示區(qū)域的最外周部分設(shè)置具備上述反射膜的溫度補(bǔ)償傳感器50，由此在液晶顯示裝置100的顯示區(qū)域，可以防止上述反射膜被識(shí)別為點(diǎn)缺陷(顯示缺失的點(diǎn)區(qū)域)等而導(dǎo)致液晶顯示裝置100的顯示質(zhì)量的降低。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，特別在上述反射膜是金屬膜的情況下，還可以抑制上述液晶顯示裝置100的顯示區(qū)域的寄生電容等造成的影響。而且，即使在同一液晶面板20內(nèi)，也存在溫度不均勻，因此，在上述第1溫度補(bǔ)償傳感器僅設(shè)置于顯示區(qū)域的任意一點(diǎn)的情況下，存在無(wú)法得到準(zhǔn)確的溫度的可能性。與此相對(duì)地，如本實(shí)施方式所示，在遍布上述液晶面板20的顯示區(qū)域的最外周部分的整個(gè)區(qū)域設(shè)置多個(gè)溫度補(bǔ)償傳感器50的情況下，使從各溫度補(bǔ)償傳感器50得到的檢測(cè)結(jié)果平均化， 由此可以更準(zhǔn)確地探測(cè)液晶面板所放置的環(huán)境的溫度，可以進(jìn)行更高精度的溫度補(bǔ)償。接著，說(shuō)明在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，進(jìn)行輸入位置的檢測(cè)的方法。在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，進(jìn)行如下切換根據(jù)由紅外光強(qiáng)度傳感器 30c檢測(cè)的紅外光強(qiáng)度，進(jìn)行使用了可見(jiàn)光傳感器3IA (傳感器A)的位置檢測(cè)，或者進(jìn)行使用了紅外光傳感器31B(傳感器B)的位置檢測(cè)?？梢灾塾谠谔囟ǖ恼斩确秶鷥?nèi)，使用哪一傳感器的情況下可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的位置檢測(cè)這一點(diǎn)來(lái)決定該傳感器的切換。在此，說(shuō)明對(duì)于各個(gè)傳感器A和傳感器B擅長(zhǎng)的照度范圍(可以進(jìn)行準(zhǔn)確的位置檢測(cè)的照度范圍)和不擅長(zhǎng)的照度范圍(位置檢測(cè)有可能產(chǎn)生誤差的照度范圍)。在圖9的(a)和圖9的(b)中，示出在使用了傳感器A的情況和使用了傳感器B的情況下，在傳感器控制部70中，如何進(jìn)行面板表面中觸摸到的部分的識(shí)別。圖9的(a)是使用了傳感器A的情況，圖9的(b)是使用了傳感器B的情況。在使用了傳感器A的情況下，如圖9的(a)所示，手指等觸摸的部分Tl與其它部分相比成為較暗的圖像。其原因是在觸摸的部分，外光被遮住，因此光傳感元件30a的感光量少于其它區(qū)域的光傳感元件30a。與此相對(duì)地，在使用了傳感器B的情況下，如圖9的(b) 所示，觸摸的部分T2與其它部分相比成為較亮的圖像。其原因是從液晶顯示裝置100的背光源10照射包括紅外光的光，在觸摸的部分，紅外光被觸摸到面板表面的手指等反射，與此相對(duì)地，在未觸摸的部分，紅外光向液晶面板外逃逸(參照?qǐng)D2)。并且，傳感器A具有上述特性，由此通過(guò)傳感器A進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)的優(yōu)選的照度范圍如圖10的(a)所示，是較亮的1萬(wàn)勒克斯(Ix) 10萬(wàn)勒克斯(Ix)。其原因是在較暗的環(huán)境下，通過(guò)可見(jiàn)光難以區(qū)別觸摸的部分和未觸摸的部分。并且，特別是在液晶面板20中進(jìn)行白顯示等較亮的圖像顯示，手指等觸摸到該較亮的圖像顯示區(qū)域的情況下，觸摸的部分也會(huì)作為較亮的圖像而被傳感器A識(shí)別，因此，易于產(chǎn)生誤識(shí)別。
另一方面，傳感器B具有上述特性，由此通過(guò)傳感器B進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)的優(yōu)選的照度范圍如圖10的(b)所示。如該圖所示，在外光是熒光燈帶來(lái)的照射光的情況下，在所有照度范圍(具體地說(shuō)，0 10萬(wàn)勒克斯(Ix))內(nèi)，可以進(jìn)行良好的位置檢測(cè)。其原因是在熒光燈中不包括紅外光，因此，可以不受環(huán)境光強(qiáng)度的影響而進(jìn)行位置檢測(cè)。另外，在外光是太陽(yáng)光的情況下，較暗的0 1萬(wàn)勒克斯(Ix)成為優(yōu)選的照度范圍。其原因是在太陽(yáng)光中包括紅外光，因此，在太陽(yáng)光較強(qiáng)的情況下，紅外光的強(qiáng)度變高，即使在未觸摸部分的光傳感元件30b中，紅外光也會(huì)被探測(cè)。在用紅外線的強(qiáng)度來(lái)表示通過(guò)傳感器B進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)的優(yōu)選的光強(qiáng)度范圍的情況下，如果液晶顯示裝置100所放置的環(huán)境的紅外線強(qiáng)度是1. 00 1. 80mff/cm2的范圍內(nèi)的值以下，則可以進(jìn)行良好的位置檢測(cè)。此外，此處的紅外線的強(qiáng)度用波長(zhǎng)為800 IOOOnm 的光的累計(jì)輻射強(qiáng)度來(lái)表示。因此，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，可以根據(jù)液晶顯示裝置100所放置的環(huán)境的紅外線的強(qiáng)度是否是規(guī)定值以上來(lái)進(jìn)行所用傳感器的切換。在此，優(yōu)選上述的規(guī)定值是1. 00 1. 80mff/cm2的范圍內(nèi)的值。在進(jìn)行這種傳感器的切換的情況下，通過(guò)圖2示出的傳感器控制部70，如下地進(jìn)行處理。首先，以被紅外光強(qiáng)度傳感器30c探測(cè)的信息為基礎(chǔ)，通過(guò)光強(qiáng)度傳感器讀出電路76和光強(qiáng)度測(cè)定部77來(lái)算出紅外線強(qiáng)度。與此并行地，通過(guò)區(qū)域傳感器讀出電路73來(lái)讀取被傳感器A和傳感器B探測(cè)的位置信息。通過(guò)區(qū)域傳感器讀出電路73得到的傳感器 A和傳感器B的位置信息被送到坐標(biāo)提取電路74 (傳感器切換部)。在坐標(biāo)提取電路74中，根據(jù)從光強(qiáng)度測(cè)定部77發(fā)送的紅外線強(qiáng)度的信息，來(lái)決定使用被傳感器A探測(cè)的位置信息以及被傳感器B探測(cè)的位置信息中的哪一個(gè)來(lái)進(jìn)行位置檢測(cè)。具體地說(shuō)，在坐標(biāo)提取電路74中，根據(jù)從光強(qiáng)度測(cè)定部77發(fā)送的紅外光強(qiáng)度(環(huán)境光強(qiáng)度)的信息，在所發(fā)送的紅外光強(qiáng)度是規(guī)定的值(例如1.40mW/cm2)以上的情況下， 如圖9的(a)所示，將白色區(qū)域內(nèi)以黑色得到的區(qū)域(Tl)識(shí)別為輸入位置。另一方面，在從光強(qiáng)度測(cè)定部77發(fā)送的環(huán)境照度不到規(guī)定的值(例如1. 40mff/cm2)的情況下，如圖9的 (b)所示，將暗區(qū)域內(nèi)以白色示出的區(qū)域(T2)識(shí)別為輸入位置。這樣，在坐標(biāo)提取電路74中，根據(jù)環(huán)境下的紅外光強(qiáng)度是否是閾值以上，來(lái)改變輸入位置的檢測(cè)方法。并且，在環(huán)境下的紅外光強(qiáng)度是閾值以上的情況下，將通過(guò)傳感器 A得到的信息用作位置信息來(lái)檢測(cè)輸入位置，在環(huán)境下的紅外光強(qiáng)度不到閾值的情況下，將通過(guò)傳感器B得到的信息用作位置信息來(lái)檢測(cè)輸入位置。此外，優(yōu)選作為上述紅外光強(qiáng)度的規(guī)定值(閾值)，選擇例如1. 00 1. 80mff/cm2 的范圍內(nèi)的值。在坐標(biāo)提取電路74中得到的位置信息通過(guò)接口電路75向外部輸出。如上所述，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，坐標(biāo)提取電路74可以根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度來(lái)改變輸入位置的檢測(cè)方法。因此，可以不用分別設(shè)置傳感器A用坐標(biāo)提取電路和傳感器B用坐標(biāo)提取電路，而通過(guò)1個(gè)坐標(biāo)提取電路來(lái)進(jìn)行來(lái)自2種傳感器的位置檢測(cè)。由此，可以縮小電路規(guī)模，并且還可以減少信息的處理量。
如上所述，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，可以分別使用探測(cè)可見(jiàn)光的傳感器A和探測(cè)紅外光的傳感器B這2種傳感器來(lái)進(jìn)行位置檢測(cè)。由此，可以根據(jù)各自擅長(zhǎng)的紅外光的強(qiáng)度范圍來(lái)分開(kāi)使用各傳感器，與僅使用感光靈敏度不同的2種傳感器的區(qū)域傳感器相比，可以在更廣范圍的環(huán)境光強(qiáng)度下進(jìn)行準(zhǔn)確的位置檢測(cè)。而且，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中，根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度，切換坐標(biāo)提取的方法，由此根據(jù)來(lái)自任一方傳感器的探測(cè)信息，進(jìn)行所觸摸的位置的坐標(biāo)提取。因此，可以通過(guò)1個(gè)坐標(biāo)提取電路進(jìn)行從2種傳感器的坐標(biāo)提取。在上述實(shí)施方式中，舉例并說(shuō)明了傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置的結(jié)構(gòu)， 但是本發(fā)明不限定于這種結(jié)構(gòu)。傳感器A和傳感器B可以不規(guī)則地配置，傳感器A和傳感器B也可以按1列1列交替地配置。但是，從可以將具備2種光傳感器帶來(lái)的分辨率的下降抑制到最小限度這一點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣，傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置。關(guān)于該點(diǎn)，參照?qǐng)D11的(a)和圖11的(b)進(jìn)行說(shuō)明。圖11的(a)是傳感器A和傳感器B格狀地交錯(cuò)地配置的例子，圖11的(b)是傳感器A和傳感器B按1列1列交替地配置的例子。例如，當(dāng)將僅縱橫地矩陣狀地配置傳感器A的情況下的傳感器A的分辨率設(shè)為 60dpi (點(diǎn)/英寸)時(shí)，如圖11的(a)所示，在格狀地配置2種傳感器(傳感器A和傳感器B)
的情況下，橫向(χ方向)和縱向(y方向)的分辨率均成為(1/>/乏)X60~42dpi。與此相對(duì)地，如圖11的(b)所示，在按1列1列交替地配置2種傳感器(傳感器 A和傳感器B)的情況下，橫向(χ方向)的分辨率保持60dpi的原樣，另一方面，縱向(y方向)的分辨率成為1/2X60 = 30dpi。在這種情況下，作為整體的分辨率成為分辨率較小的縱向的分辨率。另外，在橫向和縱向，產(chǎn)生分辨度的差異。這樣，通過(guò)格狀地配置傳感器A和傳感器B，在光傳感器的總數(shù)相同的情況下，與僅由1種光傳感器構(gòu)成的區(qū)域傳感器的分辨率相比，可以將具備2種光傳感器造成的分辨率的降低抑制到最小限度。另外，在上述實(shí)施方式中，將對(duì)每一像素設(shè)有光傳感元件的結(jié)構(gòu)舉為例子，但是在本發(fā)明中，光傳感元件也可以不必設(shè)置于每一像素。另外，在本發(fā)明中，也可以是在構(gòu)成一個(gè)像素的R、G、B像素電極中的任1個(gè)像素電極中均具備光傳感元件的結(jié)構(gòu)。此外，優(yōu)選在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100所具備的溫度補(bǔ)償傳感器50中，上述下層光遮擋膜33和上述上層光遮擋膜34是相同材料。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，用與上述上層光遮擋膜34相同的材料構(gòu)成上述下層光遮擋膜33， 因此，即使對(duì)于從檢測(cè)對(duì)象面IOOa的相反面?zhèn)壬淙氲墓?，也可以遮擋紫外線、可見(jiàn)光以及紅外線，因此，可以進(jìn)行更高精度的溫度補(bǔ)償。因此，即使使用發(fā)出多種光波長(zhǎng)的背光源，也可以實(shí)現(xiàn)具備能夠進(jìn)行精度較高的溫度補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域傳感器的液晶顯示裝置100。在用于實(shí)施本發(fā)明的方式中給出的具體的實(shí)施方式或者實(shí)施例終究是明確本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)該僅限定于這些具體例而狹義地進(jìn)行解釋，在本發(fā)明的宗旨和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改變而進(jìn)行實(shí)施。工業(yè)上的可利用性
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本發(fā)明可以適用于具備區(qū)域傳感器(具體地說(shuō)，觸摸面板)的區(qū)域傳感器一體型的液晶顯示裝置。附圖標(biāo)記說(shuō)明10背光源20液晶面板(區(qū)域傳感部)20a (液晶面板的)顯示區(qū)域21有源矩陣基板22相對(duì)基板23液晶層25光學(xué)濾光片25B藍(lán)色的彩色濾光片25R紅色的彩色濾光片25c 開(kāi)口部沈光學(xué)濾光片結(jié)構(gòu)27黑矩陣(紅外光強(qiáng)度傳感器的上層光遮擋膜)30光傳感元件30A光傳感元件(溫度探測(cè)用光傳感元件)30a (可見(jiàn)光傳感器的)光傳感元件30b (紅外光傳感器的)光傳感元件30c紅外光強(qiáng)度傳感器(光強(qiáng)度傳感器)31A可見(jiàn)光傳感器(區(qū)域傳感部)31B紅外光傳感器(區(qū)域傳感部)33 (溫度補(bǔ)償傳感器的)下層光遮擋膜34 (溫度補(bǔ)償傳感器的)上層光遮擋膜50溫度補(bǔ)償傳感器(區(qū)域傳感部)100觸摸面板一體型液晶顯示裝置(液晶顯示裝置)IOOa面板表面(檢測(cè)對(duì)象面)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于具備在有源矩陣基板和相對(duì)基板之間配置有液晶層的液晶面板，該液晶面板具有通過(guò)探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)檢測(cè)從外部輸入的位置的區(qū)域傳感功能，上述液晶面板具備區(qū)域傳感部，上述區(qū)域傳感部具有多個(gè)探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件，通過(guò)各光傳感元件探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)檢測(cè)從外部輸入的位置， 在上述區(qū)域傳感部中具備 探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件；和對(duì)上述光傳感元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償傳感器， 上述溫度補(bǔ)償傳感器具備 下層光遮擋膜；設(shè)于上述下層光遮擋膜上且探測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境的溫度的溫度探測(cè)用光傳感元件；以及覆蓋上述溫度探測(cè)用光傳感元件而設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的上層光遮擋膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述上層光遮擋膜是反射膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述溫度補(bǔ)償傳感器設(shè)于上述液晶面板的顯示區(qū)域的最外周部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述區(qū)域傳感部，在與上述光傳感元件相鄰的位置設(shè)有檢測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境下的光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度傳感器，上述光強(qiáng)度傳感器具有在與上述光傳感元件通過(guò)同一制造工序形成在上述有源矩陣基板上的光傳感元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述區(qū)域傳感部，在與上述光傳感元件相鄰的位置設(shè)有檢測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境下的紅外線的強(qiáng)度的紅外光強(qiáng)度傳感器， 上述紅外光強(qiáng)度傳感器具備 光強(qiáng)度探測(cè)用光傳感元件；和覆蓋上述光傳感元件而設(shè)置的、吸收紫外線和可見(jiàn)光線的上層光遮擋膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述溫度補(bǔ)償傳感器中，用相同材料形成上述下層光遮擋膜和上述上層光遮擋膜。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置所具備的液晶面板(20)具有多個(gè)探測(cè)所接受的光的強(qiáng)度的光傳感元件(30)，且具有通過(guò)各光傳感元件(30)探測(cè)面板表面上的圖像來(lái)檢測(cè)從外部輸入的位置的區(qū)域傳感功能。在液晶面板(20)中，具備構(gòu)成區(qū)域傳感器的光傳感元件(30)和進(jìn)行光傳感元件(30)的溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償傳感器(50)。溫度補(bǔ)償傳感器(50)具備下層光遮擋膜、設(shè)于該下層光遮擋膜上且探測(cè)該液晶顯示裝置所放置的環(huán)境的溫度的溫度探測(cè)用光傳感元件(30A)以及覆蓋溫度探測(cè)用光傳感元件而設(shè)置的、遮擋紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線的上層光遮擋膜。由此，實(shí)現(xiàn)具備不受使用環(huán)境溫度影響的、探測(cè)精度較高的區(qū)域傳感器的液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)G02F1/133GK102282503SQ20098015475
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者八幡洋一郎, 前田和宏, 吉本良治, 宮崎伸一, 野間干弘, 高濱健吾 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社