[發(fā)明專利]液晶顯示設(shè)備,黑矩陣襯底以及彩色濾光片襯底

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010260485.X
• 申請(qǐng)日: 2010-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN101995697A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萩原英聰;福吉健藏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凸版印刷株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02F1/133
• 分類號(hào): G02F1/133;G02F1/1335;G02F1/13357;G02F1/1339;G02B5/20;G09G3/36
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括光學(xué)傳感器的液晶顯示設(shè)備以及設(shè)置在所述液晶設(shè)備中的黑矩陣襯底和彩色濾光片襯底。

背景技術(shù)

有源矩陣液晶顯示設(shè)備使用諸如非晶硅TFT(薄膜晶體管)或者多晶硅TFT的薄膜晶體管來驅(qū)動(dòng)液晶。在包括諸如蜂窩電話的移動(dòng)設(shè)備以及大尺寸電視的各種設(shè)備中使用液晶顯示設(shè)備。

液晶顯示設(shè)備本身不能發(fā)光并且可以被劃分為反射型和透射型。反射液晶顯示設(shè)備通過允許諸如自然光的外界光進(jìn)入液晶屏幕使得該光經(jīng)過液晶層并且然后被反射來提供顯示。透射液晶顯示設(shè)備包括位于與觀察者相對(duì)的表面上的光源，以便使用從所述光源透射的光來提供顯示。而且，透射反射液晶顯示設(shè)備已經(jīng)投入使用；根據(jù)外界光環(huán)境(明亮或者黑暗的環(huán)境)，透射反射液晶顯示設(shè)備使用光源作為透射型來操作或者使用日光或室內(nèi)光作為反射型來操作。

在設(shè)置在諸如蜂窩電話的移動(dòng)設(shè)備或者便攜式小尺寸個(gè)人計(jì)算機(jī)中的液晶顯示設(shè)備中，經(jīng)由鍵盤輸入是困難的。因此，例如，經(jīng)常在液晶顯示設(shè)備的前表面上安裝電容型的觸摸面板或者電阻型的觸摸面板。然而，安裝在液晶顯示設(shè)備上的觸摸面板增加了液晶顯示設(shè)備的厚度。具體而言，在移動(dòng)設(shè)備的液晶顯示設(shè)備中，可能發(fā)生因觸摸面板引起的光損失，例如表面反射或者透射光的損失。這能夠使液晶顯示圖像的質(zhì)量降低。

近年來，通過增加安裝在液晶顯示設(shè)備背面表面上的熒光燈的亮度或者使用具有高亮度的LED功率源，已經(jīng)顯著增加了透射液晶顯示設(shè)備的亮度。然而，在觀察者在夜間或者在黑暗位置處利用這種透射液晶顯示設(shè)備觀看電視時(shí)，屏幕可能太亮并且難以觀看。而且，在透射液晶顯示設(shè)備中，背面表面上的光源占據(jù)大約80％的功耗。因此，降低功耗已經(jīng)成為主要挑戰(zhàn)。

而且，近年來，對(duì)于不僅用于公司中的設(shè)備和諸如金融機(jī)構(gòu)中自動(dòng)柜員機(jī)的設(shè)備而且對(duì)于移動(dòng)設(shè)備中的液晶顯示設(shè)備來說，一直存在需要確保液晶屏幕的操作安全。

文獻(xiàn)1(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.2007-47789)公開了一種使用光學(xué)傳感器的技術(shù)。在其上形成有驅(qū)動(dòng)液晶的薄膜晶體管的TFT襯底上形成光學(xué)傳感器，并且使用該光學(xué)傳感器調(diào)節(jié)液晶顯示設(shè)備的亮度。

文獻(xiàn)2(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.2005-352490)也公開了一種使用光學(xué)傳感器的技術(shù)。在其上形成有驅(qū)動(dòng)液晶的薄膜晶體管的TFT襯底上形成光學(xué)傳感器，并且將所述光學(xué)傳感器用作觸摸面板。

文獻(xiàn)3(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.2008-89619)也公開了一種使用光學(xué)傳感器的技術(shù)，光學(xué)傳感器位于其上形成有驅(qū)動(dòng)液晶的薄膜晶體管的TFT襯底的外圍的周圍。在光學(xué)傳感器上方形成藍(lán)色、綠色和紅色彩色濾光片并且根據(jù)外界光的類型來使用這些藍(lán)色、綠色和紅色彩色濾光片。

文獻(xiàn)4(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.2009-129397)公開了一種顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括多個(gè)用于各個(gè)顏色的彩色濾光片以及設(shè)置在其中堆疊有至少兩個(gè)彩色濾光片的檢測濾光片后面的光電傳感器。文獻(xiàn)4從光電傳感器的檢測值中減去單獨(dú)形成的噪聲去除傳感器的檢測值。

文獻(xiàn)5(日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.2009-128686)公開了一種顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括第一光學(xué)傳感器部分和其中堆疊有兩種類型的彩色濾光片的第二光學(xué)傳感器部分。

文獻(xiàn)1沒有公開用于外界光的類型(晴朗天氣下的日光、陰暗天氣下的日光、或者來自熒光燈的光)或者人類可見度的亮度調(diào)節(jié)。

在文獻(xiàn)2中，可能由于外界光的強(qiáng)度或者背光亮度影響而導(dǎo)致用戶觸摸液晶屏幕的誤差。而且，文獻(xiàn)2描述了第一光學(xué)傳感器和第二光學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)但是沒有考慮用戶之間手指的顯著個(gè)體差異以及用于安全驗(yàn)證的需要。

文獻(xiàn)3沒有考慮來自背光的光的波長分布的影響、光學(xué)傳感器本身中暗電流的溫度變化、以及元件的變化。希望以高精確度區(qū)分外界光的類型而不應(yīng)用文獻(xiàn)3。而且，該文獻(xiàn)是基于外界光的亮度調(diào)節(jié)技術(shù)并且沒有考慮利用手指等的觸摸面板輸入。

如在文獻(xiàn)4的權(quán)利要求2中所描述的，由于透射率在非可見光的波長范圍內(nèi)高，文件4與用于通過光電傳感器執(zhí)行的可見光范圍中的光學(xué)波長分離技術(shù)不同。因此，文獻(xiàn)4不是用于確定外界光的類型并且確保安全的技術(shù)或者用于調(diào)節(jié)液晶顯示設(shè)備的亮度的技術(shù)。因此，文獻(xiàn)4不是用于區(qū)別可見光與其它類型光的技術(shù)。而且，根據(jù)文獻(xiàn)4的權(quán)利要求7，該文獻(xiàn)沒有描述設(shè)置在噪聲去除傳感器中的光屏蔽部分的光譜特性以及在非可見光的波長范圍中傳感器的靈敏度，并且沒有清楚地指明與減法處理關(guān)聯(lián)的來自噪聲去除傳感器的檢測值，以及減法處理的結(jié)果。