带光传感器的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种带光传感器的显示装置。传感器内置液晶面板（１１）包含二维状配置在像素阵列（１７）内的多个像素电路（１）和多个光传感器（２）。在向光传感器（２）入射的光入射路径上设置有透过红外光并阻挡可见光的红外光透过滤光片（３），在液晶面板（１１）的背面设置有包含白色ＬＥＤ（４）和红外ＬＥＤ（５）的背光源（１５）。由此，能够不受可见光的影响地利用光传感器（２）检测包含红外光的背光的反射光，不受显示数据影响地以高精度检测触摸位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示装置，特别涉及在显示面板设置有多个光传感器的显示装置。
技术介绍
近年来，能够通过以手指、笔等触碰画面进行操作的电子设备越来越普及。此外， 作为检测显示画面内的触摸位置的方法，已知有在显示面板设置有多个光传感器，使用光 传感器检测在手指等接近画面时形成的影像的方法。在检测影像的方法中，在外光的照度 较低(周围较暗)时，存在如下的问题在通过光传感器获得的图像内难以区别影像和背 景，从而不能正确地检测触摸位置。因此，对于具备背光源的显示装置，还已知有使用光传 感器检测背光照射到手指时的反射像的方法。对于在显示面板设置有多个光传感器的显示装置，例如在专利文献1中有所记 载。此外，在专利文献2中记载有图21所示的具备像素部PP和红外线检测部ISP的液晶 面板。在像素部PP设置有第一 TFT (Tl)、透明电极TE、反射电极RE等，在红外线检测部ISP 设置有电容器C和第二 TFT(T2)等。在反射电极RE设置有用于使透明电极TE露出的透过 窗Wl和用于使电容器C内的热电薄膜PEl露出的开口窗W2。开口窗W2是为了使由用户 在液晶面板的外部有意提供的红外线容易施加于热电薄膜PEl而设置的。此外，在专利文 献3中记载有如下内容，S卩，在带光传感器的显示装置中设置有包含不可见光源的背光源， 该不可见光源出射能够被光传感器接收的不可见光。专利文献1 日本特开2007-102154号公报专利文献2 日本特开2004-321685号公报专利文献3 日本特开2008-3296号公报
技术实现思路
但是，在现有的带光传感器的显示装置中，存在下述问题，S卩，显示数据作为噪声 混入光传感器的输出数据中，触摸位置的检测精度下降。例如在带光传感器的液晶显示装 置中，透过液晶面板的光入射到设置于液晶面板的光传感器(参照后述的图5)。因此，由光 传感器检测到的光量随液晶面板的光透过率变化，光传感器的输出数据受到显示数据的影 响。此外，在向像素电路写入和从光传感器读出时使用相同的数据信号线的液晶面板 中，因为在写入时施加于数据信号线的电荷对读出数据产生影响，所以光传感器的输出数 据受到显示数据的影响。基于这样的原因，显示数据作为噪声混入光传感器的输出数据。特 别是在显示灰度等级较暗时(例如黑显示时)，因为由光传感器检测到的光量变少，所以显 示数据的混入会造成触摸位置的检测精度明显下降。此外，在专利文献3所记载的带光传感器的液晶显示装置中，存在可见光和不可 见光两者都对由光传感器获得的图像产生影响的情况，存在触摸位置的检测精度不太高的 问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种显示装置，该显示装置能够不受外光、背光源中 包含的可见光的影响地，与显示图像无关地以高精度检测触摸位置。本专利技术的第一方面是具有多个光传感器的显示装置，该显示装置包括显示面板，其包含二维状配置的多个像素电路和多个光传感器；滤光片部，其设置于向上述光传感器入射的光入射路径上，透过红外光并阻挡可 见光；和背光源，其设置于上述显示面板的背面侧，至少使透过所述滤光片部的光出射。本专利技术的第二方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述像素电路和上述光传感器由多晶硅形成，上述背光源出射波长比硅的基本吸收边波长短的红外光。本专利技术的第三方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述背光源出射在大气吸收光谱中具有峰值波长的红外光。本专利技术的第四方面的特征在于，在本专利技术的第三方面中，上述背光源出射在850nm以上、960nm以下的范围内具有峰值波长的红外光。本专利技术的第五方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述背光源包括出射可见光的第一发光体；出射红外光的第二发光体；导光板； 和设置于上述导光板的一个面、透过红外光并反射可见光的反射片，上述第一发光体沿上述导光板的侧面配置，上述第二发光体配置在上述导光板的设置有上述反射片的面一侧。本专利技术的第六方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述背光源包括出射可见光的第一发光体和出射红外光的第二发光体，上述第一和第二发光体配置在同一基板上，或者封入同一封装内。本专利技术的第七方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述背光源仅包含出射红外光的发光体作为光源。本专利技术的第八方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述滤光片部具有与从上述背光源出射的红外光一致的通带，在从垂直于上述像素电路的方向观看时，上述光传感器配置在与上述滤光片部重 叠的位置。本专利技术的第九方面的特征在于，在本专利技术的第八方面中，上述滤光片部具有通带，该通带具有与从上述背光源出射的红外光一致的上限值 和下限值。本专利技术的第十方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述显示面板还包括透过可见光并阻挡波长比从上述背光源出射的红外光长的 光的滤光片。本专利技术的第十一方面的特征在于，在本专利技术的第一方面中，上述显示面板还包括以可见光区域的全部或一部分和从上述背光源出射的红外 光的波段作为通带的滤光片。根据本专利技术的第一方面，在向光传感器入射的光入射路径上设置有透过红外光并 阻挡可见光的滤光片部，因此，由光传感器获得的图像不受外光、背光源中包含的可见光的4影响，能够利用光传感器检测从背光源出射的红外光的反射光。于是，能够检测位于显示面 板的表面附近的物体的红外反射光，并根据不受到外光、其它的光源(背光源)中大量包 含的可见光的影响的图像，以高精度检测触摸位置。此外，在与可见光相比更容易使红外 光透过的显示面板中，能够提高显示面板的受光灵敏度，以高精度检测触摸位置。此外，因 为即使显示数据发生变化红外光的透过率也不变，所以能够不受显示数据影响地检测触摸 位置。进一步，能够使背光源的亮度与受光灵敏度变高的量相应地下降，削减背光源的耗电 量。根据本专利技术的第二方面，在由具有红外光的受光灵敏度的多晶硅形成像素电路和 光传感器的情况下，能够利用光传感器检测从背光源出射的红外光，并根据其结果检测触 摸位置。根据本专利技术的第三或第四方面，使用出射在大气吸收光谱(优选850nm以上960nm 以下的范围)中具有峰值波长的红外光的背光源，可构成能够不受显示数据影响地以高精 度检测触摸位置的显示装置。此外，如果在向光传感器入射的光入射路径上设置有以从背 光源出射的光的波段作为通带的滤光片，则能够减小由光传感器获得的图像所受到的来自 太阳光的影响，能够以更高精度检测触摸位置。根据本专利技术的第五方面，通过在出射可见光的背光源中追加第二发光体，能够直 接使用现有的背光源构成既出射可见光又出射红外光的背光源。根据本专利技术的第六方面，通过将出射可见光的发光体和出射红外光的发光体配置 在同一基板上或者封入同一封装内，能够构成既出射可见光又出射红外光的小型的背光 源。根据本专利技术的第七方面，通过设置仅出射红外光的背光源，可构成能够不受显示 数据影响地以高精度检测触摸位置的反射型的显示装置。根据本专利技术的第八方面，通过将光传感器配置在从垂直于像素电路的方向观看时 与滤光片部重叠的位置，能够防止由光传感器获得的图像受到可见光的影响，以高精度检 测触摸位置，其中，该滤光片部具有与从背光源出射的红外光一致的通带。根据本专利技术的第九方面，通过将光传感器配置在从垂直于像素电路的方向观看时 与带通滤光片部重叠的位置，能够防止由光传感器获得的图像受到可见光的影响，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，具有多个光传感器，该显示装置的特征在于，包括：显示面板，其包含二维状配置的多个像素电路和多个光传感器；滤光片部，其设置于向所述光传感器入射的光入射路径上，透过红外光并阻挡可见光；和背光源，其设置于所述显示面板的背面侧，至少使透过所述滤光片部的光出射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤冈章纯，后藤利充，久保田章敬，植畑正树，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]