[發(fā)明專利]液晶裝置、圖像傳感器及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810091164.4
• 申請(qǐng)日: 2008-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101281313A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石黑英人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02F1/133
• 分類號(hào): G02F1/133;G06F3/041
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如通過手指等指示機(jī)構(gòu)來指示顯示面從而能夠通過該顯示面輸入各種信息的具有觸摸屏功能的液晶裝置、具備這種液晶裝置而構(gòu)成的電子設(shè)備及圖像傳感器的技術(shù)。

背景技術(shù)

在這種液晶裝置中，提出了一種通過按多個(gè)像素部或按將任意個(gè)數(shù)的像素部作為一組的每一組配置光傳感器，可基于透射像素部的透射光實(shí)現(xiàn)圖像顯示、及借助手指等指示機(jī)構(gòu)向該液晶裝置輸入信息的具有所謂觸摸屏功能的液晶裝置。在這樣的液晶裝置中，通過光傳感器可檢測(cè)到手指或指示部件等指示機(jī)構(gòu)觸碰到液晶裝置的顯示面、或在顯示面上移動(dòng)，從而可向該液晶裝置輸入信息。例如，非專利文獻(xiàn)1公開了一種基于由具有低溫多晶硅(Low?Temperature?Poly?Silicon：LTPS)的TFT構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作能夠顯示圖像的液晶裝置，其具有根據(jù)由配置于各像素的光傳感器取得的指示機(jī)構(gòu)的圖像，能夠輸入各種信息的觸摸屏功能。

搭載于這樣的液晶裝置中的光傳感器，例如包括光電二極管及電容器相互電連接的電路結(jié)構(gòu)而成。電容器中蓄積的電荷，對(duì)應(yīng)由接收入射光的光電二極管而產(chǎn)生的光電流而被放電，根據(jù)因該放電而變化了的電位可確定圖像的灰度等級(jí)。更具體而言，例如，配置在顯示圖像的顯示區(qū)域中的與指示機(jī)構(gòu)重疊的區(qū)域的光傳感器、換言之配置在與指示機(jī)構(gòu)的陰影(shade)重合的區(qū)域的光傳感器，對(duì)與指示機(jī)構(gòu)的陰影對(duì)應(yīng)的入射光的光量進(jìn)行檢測(cè)，配置在不與指示機(jī)構(gòu)重合的區(qū)域的光傳感器將未被指示機(jī)構(gòu)遮擋的外光作為入射光對(duì)其光量進(jìn)行檢測(cè)，從而可取得在與光量之差對(duì)應(yīng)的各圖像部分的灰度等級(jí)中設(shè)置了差的圖像。因此，在這種液晶裝置中，基于對(duì)從顯示圖像的顯示面入射的入射光的光量進(jìn)行檢測(cè)，并分別根據(jù)由各光傳感器所檢測(cè)的入射光的光量而確定了灰度等級(jí)的圖像部分所構(gòu)成的圖像，能夠確定指示機(jī)構(gòu)的位置。

能夠由這種液晶裝置中搭載的光傳感器檢測(cè)到的光量的可檢測(cè)范圍、即能夠生成與入射光的光量對(duì)應(yīng)的光電流的入射光的光量范圍，可以通過光傳感器的設(shè)計(jì)來規(guī)定。因此，在光傳感器接收到了具有比能夠檢測(cè)的范圍光量更高的入射光時(shí)，根據(jù)光量而生成的光電流處于飽和狀態(tài)，由于不會(huì)產(chǎn)生根據(jù)光電流而生成的電壓的變化，所以，無法將指示機(jī)構(gòu)的圖像部分與其它的圖像部分識(shí)別開。

而且，在液晶裝置的顯示區(qū)域中，當(dāng)與指示機(jī)構(gòu)不同的其它部分和該指示機(jī)構(gòu)重合時(shí)，無法將指示機(jī)構(gòu)及其它部分各自的影識(shí)別開來。

還可以考慮一種調(diào)節(jié)圖像的灰度等級(jí)的方法，在基于由光傳感器接收的入射光的光量，僅由白圖像部分(灰度等級(jí)高的明亮圖像)及黑圖像部分(灰度等級(jí)的暗淡圖像)的一方構(gòu)成圖像時(shí)，通過將入射到顯示區(qū)域中形成的多個(gè)光傳感器的入射光的光量調(diào)解為相同，從而可按照光傳感器所檢測(cè)的光量屬于能夠檢測(cè)的范圍的方式調(diào)節(jié)入射光的光量，可將指示機(jī)構(gòu)的圖像部分與其它圖像部分識(shí)別開來。

并且，在這種液晶裝置中，通常在液晶裝置的兩側(cè)分別配置有2枚偏光板。專利文獻(xiàn)1公開了一種包含組裝有偏光板的基板的液晶裝置。

【非專利文獻(xiàn)1】Touch?Panel?Function?Integrated?LCD?Using?LTPSTechnology，N.Nakamura?et?al，IDW/AD’05p.1003-1006

【專利文獻(xiàn)1】特開2003-330013號(hào)公報(bào)

但是，在這種液晶裝置中，當(dāng)因?yàn)橹甘緳C(jī)構(gòu)的周圍環(huán)境，更具體而言因?yàn)橥夤獾墓鈴?qiáng)度或與指示機(jī)構(gòu)重疊的其它部分(即噪聲)的存在，而取得了含有白圖像部分及黑圖像部分的圖像時(shí)，難以確定指示機(jī)構(gòu)的圖像部分包含在白圖像部分及黑圖像部分的哪一方的圖像部分中，無法通過對(duì)指示機(jī)構(gòu)的圖像部分和其它的圖像部分進(jìn)行識(shí)別來確定指示機(jī)構(gòu)的位置。

尤其是當(dāng)含有指示機(jī)構(gòu)的圖像部分的圖像數(shù)據(jù)具有能夠識(shí)別指示機(jī)構(gòu)的圖像部分程度的灰度等級(jí)時(shí)，雖然通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)實(shí)施各種運(yùn)算處理也能夠識(shí)別指示機(jī)構(gòu)的圖像部分和其它部分，但在檢測(cè)到超出光傳感器可檢測(cè)光量的范圍的光量時(shí)，無法通過運(yùn)算立即取得包括能夠確定指示機(jī)構(gòu)的圖像部分的灰度數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)。

這里，還可以與在光學(xué)系統(tǒng)的線路中具有機(jī)械調(diào)整(reduction)結(jié)構(gòu)及快門機(jī)構(gòu)的照相機(jī)等攝像裝置同樣，考慮在各光傳感器部設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)及快門機(jī)構(gòu)，但難以確保沿著入射光的光路在光傳感器部的受光側(cè)設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)等的空間。尤其在這種液晶裝置中，由于需要在液晶裝置的顯示區(qū)域設(shè)置光傳感器部，所以，難以在不降低液晶裝置的顯示功能，更具體而言，不縮小顯示區(qū)域中顯示圖像時(shí)實(shí)質(zhì)起作用的顯示光所透射的開口區(qū)域的情況下，確保用于設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)等的空間。