CN101939693B - 内置触摸传感器的液晶显示装置 - Google Patents

内置触摸传感器的液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101939693B
CN101939693B CN2008801265267A CN200880126526A CN101939693B CN 101939693 B CN101939693 B CN 101939693B CN 2008801265267 A CN2008801265267 A CN 2008801265267A CN 200880126526 A CN200880126526 A CN 200880126526A CN 101939693 B CN101939693 B CN 101939693B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
light
display panels
liquid crystal
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008801265267A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101939693A (zh
Inventor
栗原直
久米康仁
冈本隆章
南乡智子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN101939693A publication Critical patent/CN101939693A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101939693B publication Critical patent/CN101939693B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13312—Circuits comprising photodetectors for purposes other than feedback
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight

Abstract

本发明提供一种内置触摸传感器的液晶显示装置。内置触摸传感器的液晶显示装置(10)具备：设置有用于检测触摸的位置的多个光电传感器(40)的液晶显示面板(20)；和在液晶显示面板(20)的背面配置的背光源单元(90)，从背光源单元(90)射出的光的至少一部分成为用于光电传感器(40)进行位置检测的传感专用光(L10)，传感专用光(L10)从液晶显示面板(20)向与液晶显示面板(20)的主要观察者(V)的方向(D1)不同的方向(D2)射出。

Description

内置触摸传感器的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及内置有能够进行位置检测的触摸传感器的液晶显示装置。
背景技术
以往，内置有触摸传感器的液晶显示装置即内置触摸传感器的液晶显示装置得到了广泛使用。
该内置触摸传感器的液晶显示装置，例如，具有在液晶显示装置所具备的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)型的液晶显示面板的像素中内置有检测光的光电传感器的结构。而且，内置触摸传感器的液晶显示装置，通过因观察者V触摸液晶显示面板而产生的上述光电传感器的受光量的变化，检测出触摸的位置。此处，作为上述光电传感器接受的光，例如，可以列举上述内置触摸传感器的液晶显示装置的周边光、来自设置在上述液晶显示面板的背面的背光源单元的光等。
作为这样的内置触摸传感器的液晶显示装置，提出了各种结构。
(专利文献1)
例如，专利文献1中，记载了检测因作为上述周边光的外部光被遮挡而产生的触摸部的阴影的触摸面板一体显示装置。而且，上述文献中，记载了以提高上述检测的精度为目的，在传感器检测期间，通过对背光源进行断开(OFF)驱动控制，削减检测上述阴影时的背光源光的影响。
(专利文献2)
此外，专利文献2中，记载了用光电传感器像素检测对象物的阴影，求出阴影的中心位置等，检测对象物的坐标位置的技术。
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2006-317682号公报(公开日：2006年11月24日)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2007-226045号公报(公开日：2007年9月6日)”
发明内容
但是，上述现有的内置触摸传感器的液晶显示装置中，存在液晶显示面板进行黑显示时难以检测触摸的问题。以下用附图说明。
(内置触摸传感器的液晶显示装置的结构)
图17(a)和(b)，都表示现有技术，是表示白显示时的位置检测的状况的概念图。而且，图17(a)表示观察者V的手指F没有触摸液晶显示面板20的状态，图17(b)表示观察者V的手指F触摸液晶显示面板20的状态。
如图17(a)所示，内置触摸传感器的液晶显示装置10中，具备液晶显示面板20和在其背后设置的背光源单元90。而且，上述液晶显示面板20，具有相对的2片基板即第一基板32和第二基板34，以及被该第一基板32和第二基板34夹持的液晶层36。
此外，图17(a)所示的结构中，光电传感器40形成在上述第一基板32上。其中，上述光电传感器40在上述液晶显示面板20的面内例如以格子状形成有多个。
另一方面，背光源光从在液晶显示面板20的背后设置的上述背光源单元90，向上述主要观察者V的方向D1射出。
(白显示时)
而且，上述液晶显示面板20在显示白显示等明亮的图像的白显示时，上述背光源光，较多透过上述液晶显示面板20，所以如上述图17(a)所示，图像显示用透过光L1的光量较多。
该白显示时，观察者V的手指F触摸液晶显示面板20时，如上述图17(b)所示，上述图像显示用透过光L1，在上述观察者V的手指F反射，产生手指反射光L3。而且，光电传感器40检测出该手指反射光L3，由此在液晶显示面板20的面内检测出上述手指F触摸的位置。
(黑显示时)
接着，对于上述液晶显示面板20显示黑显示等较暗图像的黑显示时，基于图18(a)和(b)进行说明。
此处，图18(a)和(b)都表示现有技术，是表示黑显示时的位置检测的状况的概念图。而且，图18(a)表示观察者的手指没有触摸液晶显示面板的状态，图18(b)表示观察者的手指触摸液晶显示面板的状态。
而且，上述液晶显示面板20的黑显示时，上述背光源光较多被上述液晶显示面板20遮挡。因此，透过上述液晶显示面板20的光即图像显示用透过光L5，比上述图17(a)所示的白显示时的图像显示用透过光L1光量更少。
于是，黑显示时，观察者V的手指F触摸液晶显示面板20时，如上述图18(b)所示，上述图像显示用透过光L5在上述观察者V的手指F上反射，产生手指反射光L7。但是，手指反射光L7因为是反射光所以比图像显示用透过光L5光量更少，而在黑显示时，本来反射前的图像显示用透过光L5本身的光量就少。因此，手指反射光L7的光量，比上述白显示时的手指反射光L3更少。
其结果，因为用于位置检测的反射光的光量较少，所以难以用光电传感器40检测手指反射光L7。于是，结果难以进行位置检测。
另一方面，为了使光电传感器40上的手指反射光L7的检测可靠，而使黑显示时的图像显示用透过光L5的光量增多时，例如会产生黑显示偏灰色产生而泛白等显示品质降低的问题。
于是，本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提供一种即使在显示较暗图像时，也不会使显示品质降低，而能够进行正确的位置检测的内置触摸传感器的液晶显示装置。
本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置，为了解决上述课题，其具备：
设置有用于检测被触摸的位置的多个光电传感器的液晶显示面板；和
在该液晶显示面板的背面配置的背光源单元，
上述内置触摸传感器的液晶显示装置的特征在于：
从上述背光源单元射出的光的至少一部分成为用于上述光电传感器进行位置检测的传感专用光，
上述传感专用光从上述液晶显示面板向与上述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出。
根据上述结构，用于光电传感器进行位置检测的传感专用光，向与液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出。
此处，光电传感器进行的位置检测，如上文说明，通过上述光电传感器检测来自背光源单元的出射光等因手指等触摸液晶显示面板而被遮挡所引起的光量变化而进行。因此，位置检测时，需要使用于光电传感器检测的光射出。
另一方面，液晶显示面板显示较暗图像等时，为了使黑色等看起来更黑，优选来自背光源单元的出射光较弱。但是，上述出射光较弱的情况下，光电传感器难以检测上述光量的变化。
因此，以往液晶显示面板显示较暗图像等时，难以同时保证黑色显示等的显示品质和正确的位置检测。
这一点上，根据上述结构，上述传感专用光向与液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出。因此，上述传感专用光，难以被上述主要观察者识别。从而，即使在液晶显示面板显示较暗图像等时，也能够不使显示品质降低而使上述传感专用光射出。由此，即使在液晶显示面板显示较暗图像等时，上述光电传感器也容易检测出上述光量的变化。
如上所述，根据上述结构，能够提供一种即使在显示较暗图像时，也能够不使显示品质降低，而能够进行正确的位置检测的内置触摸传感器的液晶显示装置。
此外，本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置，优选：
上述液晶显示面板具备相对的第一基板和第二基板，
在上述第一基板和第二基板各自形成有用于限制上述传感专用光的出射方向的遮光层，
上述传感专用光是从上述背光源单元射出的光中不被上述遮光层遮光地从上述液晶显示面板射出，而向与上述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出的光。
此外，本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置，优选：
在上述第一基板和第二基板上形成的各遮光层上，设置有该遮光层被切口而成的狭缝，
各遮光层的上述狭缝在俯视时不重叠，
上述传感专用光是从上述背光源射出的光中通过上述各遮光层的狭缝从上述液晶显示面板射出，而向与上述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出的光。
根据上述结构，能够通过在液晶显示面板所具备的两个基板上设置遮光层而容易地设定传感专用光从液晶显示面板射出的方向。
特别是，根据在上述遮光层上设置遮光层的切口即狭缝的结构，能够通过变更第一基板的狭缝与第二基板的狭缝的位置关系，而更容易地设定传感专用光的出射方向。此外，也易于使上述出射方向的宽度变窄。
此外，本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置能够如下：
上述液晶显示面板具备相互相对的第一基板和第二基板，上述第一基板是上述液晶显示面板的显示面侧的基板，上述第二基板是上述液晶显示面板的上述背光源单元侧的基板，
至少在上述第一基板上，设置有用于将来自上述液晶显示面板的出射光的方向控制为2个以上的任意的方向的条纹状的视差屏障，
上述传感专用光是经过上述视差屏障而射出的光中的至少1个方向的光。
此外，本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置，优选：
上述液晶显示面板是双视图液晶显示面板。
根据上述结构，传感专用光的出射方向，是由视差屏障控制出射方向的光中的至少1个方向的光。
此处，视差屏障指的是例如以条纹状形成的遮光层等用于将来自液晶显示面板的出射光控制为2个方向或3个方向等的格子状的遮光层。作为设置有该视差屏障的液晶显示面板，出射光被控制为2个方向的，可以列举所谓双视图液晶显示面板、防窥视(veilview)液晶显示面板、3D(Three Dimension)液晶显示面板等。此外，作为出射光被控制为3个方向的液晶显示面板，可以列举所谓三视图液晶显示面板。
而且，例如用上述双视图液晶显示面板等具备视差屏障的液晶显示面板控制传感专用光的出射方向，由此不在液晶显示面板内部另外设置用于使传感专用光射出的区域，就能够容易地控制传感专用光的出射方向。
此外，本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置能够如下：
上述传感专用光在上述液晶显示面板进行显示的期间总是射出。
根据上述结构，传感专用光总是向与液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出。
因此，能够不使显示品质降低，对于突然的触摸等也不会漏过检测该触摸，而进行正确的位置检测。
本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置，如上所述：
从背光源单元射出的光的至少一部分成为用于光电传感器进行位置检测的传感专用光，上述传感专用光是从液晶显示面板向与上述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出的光。
因此，发挥能够提供一种即使在显示较暗图像时，也能够不使显示品质降低，而进行正确的位置检测的内置触摸传感器的液晶显示装置的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中白显示时的位置检测的状况的概念图，(a)表示观察者手指没有触摸液晶显示面板的状态，(b)表示观察者手指触摸液晶显示面板的状态。
图2是表示本发明的实施方式中黑显示时的位置检测的状况的概念图，(a)表示观察者手指没有触摸液晶显示面板的状态，(b)表示观察者手指触摸液晶显示面板的状态。
图3表示本发明的实施方式，是表示内置触摸传感器的液晶显示装置中的像素的概要结构的平面图。
图4是表示本发明的实施方式的光电传感器区域的图，(a)表示俯视的概要结构，(b)表示半导体部的材料构成。
图5是表示本发明的实施方式的光电传感器区域的图，(a)表示图4(a)的B-B线截面，(b)表示图4(a)的C-C线截面。
图6是表示本发明的实施方式的触摸传感器的电路结构的概要的图。
图7是表示本发明的实施方式的晶体管区域的概要结构的图。
图8是图7的D-D线截面图。
图9是表示本发明的实施方式的传感用透过光出射区域的概要结构的图。
图10是表示本发明的实施方式的传感用透过光出射区域的图，(a)表示图9的E-E线截面，(b)表示图9的F-F线截面。
图11是图3的G-G线截面图。
图12是图3的H-H线截面图。
图13是表示本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置的一个使用例的图，(a)表示从斜方向看到的样子，(b)表示从侧面看到的样子。
图14是表示本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置的其他使用例的图，(a)表示从斜方向看到的样子，(b)表示从侧面看到的样子。
图15是表示本发明的内置触摸传感器的液晶显示装置的其他结构例的图。
图16表示本发明的实施方式，是表示传感用透过光的出射特性的形象化描绘(image)的图。
图17是表示现有技术中白显示时的位置检测的状况的概念图，(a)表示观察者手指没有触摸液晶显示面板的状态，(b)表示观察者手指触摸液晶显示面板的状态。
图18是表示现有技术中黑显示时的位置检测的状况的概念图，(a)表示观察者手指没有触摸液晶显示面板的状态，(b)表示观察者手指触摸液晶显示面板的状态。
符号说明
10  内置触摸传感器的液晶显示装置
20  液晶显示面板
22  显示面
32  第一基板
34  第二基板
44  遮光电极(遮光层)
44S 遮光电极的狭缝(狭缝)
47  黑矩阵(遮光层，视差屏障)
47S 黑矩阵的狭缝(狭缝)
90  背光源单元
L10 传感用透过光(传感专用光)
D1  主要观察者的方向
D2  与主要观察者的方向不同的方向
V   观察者
具体实施方式
基于图1(a)和(b)等说明本发明的一个实施方式，如下所述。
(概要结构)
图1(a)和(b)都表示本实施方式，是表示白显示时的位置检测的状况的概念图。而且，图1(a)表示主要观察者V的手指F没有触摸液晶显示面板20的状态，图1(b)表示主要观察者V的手指F触摸液晶显示面板20的状态。
如图1(a)所示，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，具备液晶显示面板20和在其背后设置的背光源单元90。而且，上述液晶显示面板20具有相对的2片基板即第一基板32和第二基板34以及被该第一基板32和第二基板34夹持的液晶层36。
此外，在上述第一基板32上，形成有光电传感器40。其中，上述光电传感器40，在上述液晶显示面板20的面内，例如以格子状形成有多个。
而且，背光源光从液晶显示面板20的背后设置的上述背光源单元90向上述主要观察者V的方向D1射出。
此处，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，特征在于，上述背光源光不仅向上述主要观察者V的方向D1、还向上述主要观察者V的方向D1以外的方向射出。而且，对上述主要观察者V的方向D1以外的方向射出的光，起到用于位置检测的传感专用光的功能。以下，分白显示时和黑显示时进行说明。
(白显示时)
白显示时，指的是上述液晶显示面板20显示白显示等明亮的图像的情况。
如表示上述白显示时的内置触摸传感器的液晶显示装置10的图1(a)所示，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，图像显示用透过光L1从背光源单元90向主要观察者V的方向D1的方向射出。而且，在上述图像显示用透过光L1之外，还有光向与上述主要观察者V的方向D1不同的方向D2射出。该向与主要观察者V的方向D1不同的方向D2射出的光是传感用透过光L10，不是用于使主要观察者V看到液晶显示面板20的图像，而是用于检测所接触位置的光。即，上述传感用透过光L10，起到上述传感专用光的功能。
而且，该传感用透过光L10，因为朝向主要观察者V的方向D1不同的方向D2，所以难以被主要观察者V识别。
而且，观察者V的手指F触摸液晶显示面板20时，如上述图1(b)所示，上述图像显示用透过光L1和传感用透过光L10，在上述观察者V的手指F上反射，产生手指反射光L13。而且，通过光电传感器40检测出该手指反射光L13，而在液晶显示面板20的面内，检测出上述手指F所接触的位置。
(黑显示时)
接着，对上述液晶显示面板20显示黑显示等较暗图像的黑显示时，基于图2(a)和(b)进行说明。
此处，图2(a)和(b)都表示本实施方式，是表示黑显示时的位置检测的状况的概念图。而且，图2(a)表示观察者V的手指F没有触摸液晶显示面板20的状态，图2(b)表示观察者V的手指F触摸液晶显示面板20的状态。
上述液晶显示面板20在黑显示时，上述背光源光中，向主要观察者V的方向D1射出的光即图像显示用透过光L5，较多被上述液晶显示面板20遮挡。因此，上述图像显示用透过光L5，与上述图1(a)所示的白显示时的图像显示用透过光L1相比光量变少。
另一方面，上述传感用透过光L10，因为朝向与主要观察者V的方向D1不同的方向D2，所以即使在上述黑显示时，也不需要被液晶显示面板20遮挡。这是因为，上述传感用透过光L10，不朝向主要观察者V的方向D1，所以难以被主要观察者V识别，即使在黑显示时不用上述液晶显示面板20遮挡，也难以导致黑显示偏灰色的泛白和对比度降低等显示品质的降低。
于是，黑显示时观察者V的手指F触摸液晶显示面板20时，如上述图2(b)所示，不仅上述图像显示用透过光L5，传感用透过光L10也在上述观察者V的手指F上反射，产生手指反射光L13。
此处，上述手指反射光L13中基于上述图像显示用透过光L5的光，因为上述图像显示用透过光L5的光量如上所述本来就较少，所以该反射光的光量也是很少量的。但是，上述传感用透过光L10，即使在黑显示时也不被遮挡，所以光量较多，因此，基于上述传感用透过光L10的上述手指反射光L13的光量也较多。而且，基于上述传感用透过光L10的上述手指反射光L13的光量，具有用于上述光电传感器40检测光的充分的光量。
结果，用本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10，即使在黑显示时，也能够正确地检测出触摸，从而进行正确的位置检测。
(传感用透过光)
接着，对于上述传感用透过光L10，首先说明其概要。
图3是表示本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10的概要结构的平面图，图12是图3的H-H线截面图。
如上述图3所示，本实施方式中，以3色像素60、即红色像素60R、绿色像素60G和蓝色像素60B为一组，在其中设置有上述传感用透过光L10射出的传感用透过光出射区域R10和包括上述光电传感器(未图示)的光电传感器区域R20。
具体而言，在上述蓝色像素60B中没有设置像素电极62的区域中，主要设置上述传感用透过光出射区域R10。此外，在上述红色像素60R中没有设置像素电极62的区域中，主要设置上述光电传感器区域R20。
接着，基于图12，具体说明上述传感用透过光出射区域R10。
该传感用透过光出射区域R10中，首先，在作为TFT侧基板的第一基板32上，设置作为总是接通(ON)电极的传感用透过光电极42和用于控制传感用透过光L10的出射方向的遮光电极44。
另一方面，在作为彩色滤光片侧基板的第二基板34上，与上述遮光电极44对应的位置，设置有黑矩阵47。
而且，如图12所示，传感用透过光L10按照上述第一基板32的遮光电极44与第二基板34的黑矩阵47的位置关系、即向都没有被其遮挡的方向射出。
此外，上述传感用透过光电极42总是接通，由此能够从该传感用透过光出射区域R10，总是使传感用透过光L10射出。
(出射特性)
接着，基于图16说明从具有以上说明的结构的上述传感用透过光出射区域R10射出的传感用透过光L10的出射特性。此处，图16是对于从本发明的液晶显示面板20射出的传感用透过光L10的在全方位角(φ)和0～88°的极角(θ)范围内的对比度的形象化描绘的图。即，并非表示对比度的实测值，而是对比度的形象化描绘图。
此处，上述方位角(φ)和极角(θ)如下所述。
即，在液晶显示面板20的显示面内形成正交坐标，如图16所示，以双箭头D10的方向为0度、180度，双箭头D11的方向为90度、270度。而且，以从上述0度位置的逆时针方向的旋转角(与0度所成的角)为方位角(φ)。
此外，以从上述液晶显示面板20的显示面的法线方向的倾斜角度为极角(θ)。
上述图16中表示对比度的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，以主要观察者V的方向D1为作为上述正面方向的极角(θ)＝0°方向。此外，假定为上述传感用透过光L10的出射方向为作为与上述主要观察者V的方向D1不同的方向D2的方位角(φ)＝135度、极角(θ)＝70度的方向的情况。
如图16所示，可以认为上述内置触摸传感器的液晶显示装置10中，即使在上述传感用透过光L10总是射出的情况下，在主要观察者V的方向D1(正面方向即极角(θ)＝0度方向)上，也不会见到对比度降低。而且，可以认为对比度的降低仅在上述方向D2上发生。此外，可以认为即使上述传感用透过光L10总是射出，对于主要观察者V也不会使显示品质降低。
(像素结构)
接着，用平面图和截面图等更加具体地说明本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10的像素结构。
首先，基于表示本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中的像素60的概要结构的平面图即图3，说明像素60的结构。
本实施方式中的像素60，以红色像素60R、绿色像素60G、蓝色像素60B这3色的像素60为一个周期，该一周期单位循环排列。
而且，上述像素60，在其纵方向(图3的双箭头Y的方向)上，能够分为主要被TFT元件64和像素电极62占据的区域即显示区域S40，和像素60的上述纵方向Y上的上述显示区域S40以外的区域即传感区域S50。
(像素的显示区域)
首先，考虑上述3色的像素60中的1个像素60，说明上述显示区域S40中的结构。
在作为上述TFT侧基板的第一基板32上，在其横方向(图3所示的双箭头X的方向)上设置有栅极总线52，并且设置有与该栅极总线52相邻的辅助电容线54。此外，在上述第一基板32上，沿与上述栅极总线52正交的上述纵方向Y设置有源极总线50。
而且，由上述源极总线50和上述辅助电容线54划出的大致长方形的区域为1个像素60。
此外，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10，构成为所谓有源矩阵型的液晶显示装置。具体而言，在各像素60中，设置有作为开关元件的TFT元件64。
而且，在该TFT元件64上，与上述栅极总线52在俯视时重叠的区域中，设置有栅极电极66。此外，上述TFT元件64，与上述源极总线50通过源极电极-源极总线间接头68连接，并且与像素电极62通过漏极电极-像素电极间接头70连接。如上所述，对上述像素电极62，从上述源极总线50通过上述源极电极-源极总线间接头68、TFT元件64、漏极电极-像素电极间接头70供给电荷。
进而，在上述TFT元件64中的漏极电极延伸部72与上述辅助电容线54在俯视时重叠的部分即辅助电容部分56，形成辅助电容。
接着，说明上述像素60的纵方向Y上的上述显示区域S40以外的区域即传感区域S50。
(像素的传感区域)
在与该传感区域S50对应的上述第一基板32上，设置有主要用于位置检测的配线等。本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，在上述红色像素60R、绿色像素60G、蓝色像素60B这3个像素60中，设置有1个与位置检测相关的机构。以下具体说明。
即，在上述第一基板32上，与上述源极总线50中与红色像素60R对应的红色像素源极总线50R相邻，沿上述纵方向Y设置有VDD(电源电压线)100。此外，与上述源极总线50中与绿色像素60G对应的绿色像素源极总线50G相邻设置有引线102。
另一方面，对于上述横方向X，在与上述传感区域S50相对的边界附近，设置有RST(复位线)104和RWS(列选择信号线)106。
上述RST104、RWS106、VDD100和引线102，为了读出后文说明的电容部130中累积的电荷而设置。其中，上述RST104被保持为能够在上述传感用透过光电极42与对置电极46之间施加电压的电位电平。
而且，对于源极总线50中与绿色像素60G对应的绿色像素源极总线50G，被相邻的2根绿色像素源极总线50G、上述RST104和上述RWS106包围的长方形的区域成为触摸传感器区域R1。
即，相邻的3个像素60即红色像素60R、绿色像素60G、蓝色像素60B中上述纵方向Y的区域即传感区域S50，是本实施方式中的触摸传感器区域R1。
(触摸传感器区域)
接着，说明上述触摸传感器区域R1。该触摸传感器区域R1，大致可分为传感用透过光出射区域R10、光电传感器区域R20、晶体管区域R30。
(光电传感器区域)
首先，说明光电传感器区域R20。图4(a)是表示光电传感器区域R20的概要结构的平面图。
如上述图4(a)所示，该光电传感器区域R20中，包括光电二极管部110和电容部130。
(光电二极管部)
光电二极管部110以硅材料形成的半导体部112为主要部分。
而且，该半导体部112，其一端与上述RST104连接，而另一端与后文说明的晶体管部150通过晶体管部连接电极128连接。进而，上述半导体部112与上述RWS106在俯视时重叠，该部分成为电容部130。
以下也参照表示上述半导体部112的材料构成的图即图4(b)进行说明。
即，如上述图4(b)所示，在上述半导体部112中，通过离子掺杂，形成P层112A和N层112C。而且，该P层112A和N层112C成为夹着i层112B的结构。此外，在上述N层112C上，连接Si层112D。
进而，对于上述P层112A、i层112B和N层112C，将其周边除上述N层112C与上述Si层112D连接的部分外用屏蔽层114包围。
而且，如上述图4(a)的B-B线截面图即图5(a)所示，上述P层112A通过源极-Si间接头120与第一电极116连接。此外，上述N层112C，同样通过上述源极-Si间接头120与第二电极118连接。
具体而言，在本实施方式中的第一基板32上，按照屏蔽层114、底涂层124、半导体部112、第一绝缘层126A、RWS106/RST104(参照下述图5(b))、第二绝缘层126B的顺序依次叠层有各层。
而且，上述源极-Si间接头120，贯通上述第一绝缘层126A和第二绝缘层126B，连接上述P层112A和上述第一电极116。
同样，上述源极-Si间接头120，贯通上述第一绝缘层126A和第二绝缘层126B，连接上述N层112C和上述第二电极118。
其中，上述第一电极116和上述第二电极118，分别具有对上述P层112A和上述N层112C遮挡外部光的作用。此外，上述第一电极116和上述第二电极118，也能够设置为对上述i层112B部分遮挡外部光。
(电容部)
此外，如图5(a)所示，上述Si层112D，隔着上述第一绝缘层126A与上述RWS106在俯视时重叠。
而且，上述Si层112D起到电容电极132的功能，与上述RWS106重叠的部分成为上述电容部130。
(连接到晶体管部)
接着，基于上述图4(a)的C-C线截面图即图5(b)，说明上述半导体部112与RST104的连接以及光电二极管部110与后文说明的晶体管部150的连接。
即，如上述图5(b)所示，本实施方式中，上述半导体部112的上述P层112A，通过栅极-Si间接头122与RST104连接。此外，上述N层112C，同样通过上述栅极-Si间接头122与晶体管部连接电极128连接。
具体而言，如以上说明所述，在上述半导体部112与上述RST104之间，设置有第一绝缘层126A。此外，在上述半导体部112与上述晶体管部连接电极128之间，也同样设置有上述第一绝缘层126A。
因此，上述栅极-Si间接头122，贯通上述第一绝缘层126A，连接上述P层112A和上述RST104。
同样，上述栅极-Si间接头122，贯通上述第一绝缘层126A，连接上述N层112C和上述晶体管部连接电极128。
此处，上述晶体管部连接电极128，是向像素60中的上述横方向X从上述光电二极管部110向上述晶体管部150延伸设置的电极，在上述晶体管部150中起到栅极电极的功能。
(电路结构)
接着，基于图6说明本实施方式的上述触摸传感器区域R1中的电路结构。此处，图6是表示本实施方式的触摸传感器的电路结构的概要的图。
如上述图6所示，触摸传感器区域R1，具有光电传感器区域R20和晶体管区域R30。
而且，在该光电传感器区域R20，包括光电二极管部110和电容部130。而且，在光电二极管部110，主要设置有由上述半导体部112形成的二极管DO1，另一方面，在电容部130，主要设置有由上述电容电极132形成的电容器CO1。
而且，上述二极管DO1与上述RST104连接，另一方面，上述电容器CO1与上述RWS106连接。
进而，上述光电传感器区域R20，主要通过上述晶体管部连接电极128与上述晶体管区域R30连接。具体而言，在上述晶体管区域R30，设置有以晶体管TR1为主要构成元素的晶体管部150，上述晶体管部连接电极128与上述晶体管TR1连接。
此外，上述晶体管TR1与上述VDD100和上述引线102连接。
(晶体管部)
接着，基于表示晶体管部150的概要结构的图即图7说明上述晶体管部150。
如图7所示，上述光电二极管部110和电容部130，主要设置在红色像素60R的区域中，与此相对，晶体管部150主要设置在绿色像素60G的区域中。
而且，在该晶体管部150，设置有以Si层152为主要构成元素的晶体管。基于图7的D-D线截面图即图8详细说明。
如上述图8所示，上述晶体管部150中，在第一基板32上，按照底涂层124、Si层152、第一绝缘层126A、晶体管部连接电极128、第二绝缘层126B、VDD100/绿色像素源极总线50G/引线102的顺序依次叠层有各层。
而且，通过Si-ITO间接头154，上述Si层152和上述VDD100贯通上述第一绝缘层126A和第二绝缘层126B而连接。
同样，通过Si-ITO间接头154，上述Si层152和上述引线102贯通上述第一绝缘层126A和第二绝缘层126B而连接。
(传感光部)
接着，基于图9说明本实施方式的传感光部170。图9是表示传感光部170的概要结构的图。
如图9所示，上述传感光部170主要设置在绿色像素60G的区域。
而且，在该传感光部170，形成有起到遮光层的功能、控制出射光的方向的遮光电极44。
以下，基于上述图9的E-E线截面图即图10(a)、和上述图9的F-F线截面图即图10(b)详细说明。
如上述图10(a)和(b)所示，在上述传感光部170中，在第一基板32上，按照底涂层124、Si层172、第一绝缘层126A、RST104、第二绝缘层126B、电极层构成的遮光电极44、第三绝缘层126C、ITO层构成的传感用透过光电极42的顺序依次叠层有各层。
而且，如上述图10(a)所示，上述Si层172和上述RST104，夹着上述第一绝缘层126A，通过栅极-Si间接头122连接。
此外，上述Si层172和上述遮光电极44，夹着上述第一绝缘层126A和上述第二绝缘层126B，通过源极-Si间接头120连接。
此外，如上述图10(b)所示，上述遮光电极44和上述传感用透过光电极42，夹着上述第三绝缘层126C，通过Si-ITO间接头154连接。
(出射光)
接着，对于本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中的液晶分子38的取向等与出射光的关系，分上述像素60的纵方向Y上的区域即显示区域S40和传感区域S50进行说明。此处，下述图11是表示像素60的概要结构的平面图即图3的G-G线截面图，下述图12是上述图3的H-H线截面图。
(显示区域)
首先，基于图11，说明显示区域S40。其中，关于内置触摸传感器的液晶显示装置10的构造，省略上述各说明中已经言及的部分。
如图11所示，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10，具有包含液晶分子38的液晶层36被第一基板32和第二基板34夹持的结构。
而且，在第一基板32和第二基板34的与上述液晶层36相接的表面上，分别设置有取向膜39。
此外，在上述第一基板32与上述取向膜39之间，与各像素60对应地设置有像素电极62。
另一方面，在上述第二基板34与上述取向膜39之间，与各像素60对应地设置有黑矩阵47和彩色滤光片48，进而设置有对置电极46。
而且，内置触摸传感器的液晶显示装置10的主要观察者V，位于内置触摸传感器的液晶显示装置10所具备的液晶显示面板20的法线方向的情况下，图像显示用透过光L1/L5主要向液晶显示面板20的显示面22的法线方向射出。
(传感区域)
接着，基于图12说明传感区域S50。
如图12所示，在上述传感用透过光L10射出的区域即传感用透过光出射区域R10中，在第一基板32与取向膜39之间，设置有传感用透过光电极42。该传感用透过光电极42，为了在与第二基板34上设置的上述对置电极46之间，对上述传感用透过光出射区域R10的液晶分子38施加电压而设置。
从而，通过与上述显示区域S40的各像素电极62独立地对液晶分子38施加电压，能够独立地驱动上述传感用透过光出射区域R10的液晶分子38。由此，能够调整有无传感用透过光L10的出射。
此外，传感用透过光出射区域R10中，在上述第一基板32上设置有狭缝形状的上述遮光电极44。另一方面，在上述第二基板34上大致整面上形成有黑矩阵47，在传感用透过光出射区域R10形成有狭缝。换言之，在作为遮光层的上述遮光电极44和黑矩阵47上，形成有切口部分即狭缝44S和狭缝47S。
其中，该传感区域S50中，因为不需要显示图像，所以在上述第二基板34上没有设置彩色滤光片。
此处，该传感区域S50中，也可以在上述第二基板34上设置彩色滤光片。通过设置彩色滤光片，能够用上述彩色滤光片调节传感专用光的强度。
上述传感专用光，根据情况而存在多少向观察方向泄漏的情况。传感专用光的光亮，优选调整为必要的最低限度，因为这样的情况下，能够用彩色滤光片进行该调整。
而且，来自液晶显示面板20的背面配置的背光源单元90(未图示)的光，通过将上述遮光电极44的狭缝44S和上述黑矩阵47的狭缝47S相连的光路射出。因此，上述图12所示的结构中，射出的传感用透过光L10，向从液晶显示面板20的显示面22的法线方向倾斜的角度射出。
从而，位于液晶显示面板20的显示面22的法线方向的主要观察者V，不会识别上述传感用透过光L10。
因此，例如即使在上述液晶显示面板20显示较暗图像时，射出的上述传感用透过光L20也难以进入主要观察者V的眼中，所以能够抑制对比度降低和泛白等显示品质的降低，能够进行正确的位置检测。
(光电二极管部、电容部的读出)
接着，对于光电二极管部110和电容部130中的电荷的读出，说明其一例。
如上所述，上述电荷的读出，主要用上述RST104、RWS106、VDD100和引线102进行。
首先，对读出的前段进行说明。
即，首先，使上述RWS106为0V，上述RST104保持为-7V程度。
接着，使上述RST104提高到0V。由此，电容器CO1的两端的电极为大致0V，上述电容器CO1的电荷被清除。
接着，使上述RST104降低到-7V。此处，在上述电容器CO1与RST104之间，如触摸传感器的等效电路图即上述图6所示，配置有二极管DO1。因此，与晶体管TR1的栅极电极对应的点(图6的点P)的电位(以下称为TR1栅极电位)，仍为大致0V。
而且，在该状态下，到读出帧为止的期间内，保持上述RWS106和RST104的电位。
此时，光主要照射到上述光电二极管部110和电容部130组成的上述光电传感器区域20时，电流通过上述二极管DO1流过，电容器CO1的电荷减少，上述TR1栅极电位降低。如上所述，能够使TR1栅极电位与照射到上述光电传感器区域20的光的量相应地变化。
接着，对读出时进行说明。
即，读出时，首先，将上述RWS106提高到+15V。此时，上述TR1栅极电位，与上述RWS106的电位上升一同上升。此处，与上述RWS106一同上升的上述TR1栅极电极电位，例如可以是5V～9V左右。
另一方面，从上述晶体管TR1来看，其栅极电极的电位为上述TR1栅极电极电位，上述晶体管TR1的沟道的两端，分别与VDD100和引线102连接。
因此，上述引线102上流过与上述TR1栅极电极电位对应的电流。
而且，与该TR1栅极电极电位对应的流过上述引线102的电流测定结束后，使上述RWS106降低到0V。
以上，通过上述各操作反复，能够读出与照射到上述光电传感器区域20的光的量对应的量。
其中，上述图3等所示的结构中，假定该液晶显示面板20是常黑(Normally Black)型的液晶显示，对显示用的像素60即像素部(显示区域S40)的液晶分子38施加的电压较小。而且，即使在显示图像较暗的情况下，上述传感光部170的传感用透过光电极42，与上述RST104连接，如上述说明所述，在读出期间以外的大多数时间中，其电位都降低到例如-7V。因此，在与对置电极46之间，能够施加驱动上述液晶分子38的充分的电压。
(传感用透过光)
如上述说明所述，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10中，只要将上述传感用透过光D10设计为向与识别显示图像的主要观察者V观察显示图像的方向D1不同的方向D2透过即可。
此处，基于上述图12等说明的结构中，通过黑矩阵47和遮光电极44这2个遮光层而使传感用透过光L10向图12中箭头表示的方向射出。具体而言，构成为上述传感用透过光L10向与通常观察者V识别图像的主要方向即液晶显示面板20的大致法线方向不同的方向、即从上述法线方向倾斜的方向射出。
但是，上述传感用透过光L10的出射方向，并不限定于上述方向。
于是，以下对于本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10的具体使用例，包括上述主要观察者V的位置不同的2个情况进行说明。
(使用例1)
首先，基于图13(a)和(b)说明本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10的一个使用例。此处，图13(a)是表示内置触摸传感器的液晶显示装置10的使用例的立体图，图13(b)是与上述图13(a)对应的侧面图。
图13(a)和(b)所示的使用例中，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10，被组装为自动取款机210的操作部。
而且，内置触摸传感器的液晶显示装置10的主要观察者V即上述自动取款机210的使用者，如图13(b)所示，相对于内置触摸传感器的液晶显示装置10的显示面22，位于大致法线方向。因此，主要观察者V的方向D1与上述显示面22所成的角θ1为大致90度。
从而，本使用例中，使图像显示用透过光L1/L5向与上述方向D1平行的方向、即与上述显示面22所成的角θ2为90度地射出。
与此相对，使传感用透过光L10向与主要观察者V的方向D1不同的方向D2、即与上述显示面22所成的角θ3为例如135度的方向等射出即可。
(使用例2)
接着，基于图14(a)和(b)说明本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10的其他使用例。此处，图14(a)是表示内置触摸传感器的液晶显示装置的其他使用例的立体图，图14(b)是与上述图14(a)对应的侧面图。
图14(a)和(b)所示的使用例中，本实施方式的内置触摸传感器的液晶显示装置10，作为操作终端222以放置在桌220上的状态使用。
因此，内置触摸传感器的液晶显示装置10的主要观察者V即上述操作终端222的使用者，与上述图13(a)和(b)所示的使用例不同，相对于内置触摸传感器的液晶显示装置10的显示面22，位于与法线方向不同的方向。具体而言，主要观察者V的方向D1，与上述显示面22所成的角θ1不是90度，而是例如45度。
从而，本使用例中，使图像显示用透过光L1/L5向与上述方向D1平行的方向、即与上述显示面22所成的角θ2为例如45度地射出。
与此相对，使传感用透过光L10向与主要观察者V的方向D1不同的方向D2、即与上述显示面22所成的角θ3为例如90度的方向等射出。
如上所述，本实施方式中的内置触摸传感器的液晶显示装置10的图像显示用透过光L1/L5的出射方向、和传感用透过光L10的出射方向，能够按照其使用环境进行各种变更。传感专用光的出射方向的控制，例如如上所述，用夹着传感区域S50的液晶层的遮光层的形状进行即可。
(双视图液晶显示面板)
此外，用于如上述图像显示用透过光L1/L5和上述传感用透过光L10那样使多个光向不同的方向射出的结构，并不限定于上述结构。例如，除上文说明的在液晶显示面板的内部加入具有遮光功能的遮光层的狭缝的结构以外，还可以考虑例如使用视差屏障的结构等。此处，上述视差屏障，指的是上述液晶显示面板中设置的、例如狭缝状的具有限制光路的功能的部件。
具体而言，例如，可以考虑使用所谓双视图液晶显示面板、防窥视(veilview)液晶显示面板、三视图液晶显示面板、3D(ThreeDimension)液晶显示面板等。
以下，基于表示内置触摸传感器的液晶显示装置10的其他结构例的图即图15说明使用上述双视图液晶显示面板的结构例。
即，如上述图15所示，双视图的液晶显示面板20中，在第二基板34上，在与各像素电极62对应的位置上形成有作为上述视差屏障的黑矩阵47。
而且，在与上述第二基板34上形成的黑矩阵47的狭缝47S对应的第一基板32上，不形成像素电极62，而形成黑矩阵47b。
根据以上结构，来自上述液晶显示面板20的背面配置的背光源单元90的出射光，如图15所示，主要向2个方向射出。
此处，只要将2个方向中的1个方向设定为上述液晶显示面板20的主要观察者V的方向D1，就能够使该方向的光起到图像显示用透过光L1/L5的作用。
另一方面，剩余1个方向的光，因为向与上述主要观察者V的方向D1不同的方向D2射出，所以不会被主要观察者V识别。于是，通过将该光用作传感用透过光L10，能够得到与上文基于图3等说明的内置触摸传感器的液晶显示装置10同样的效果。
此外，使用上述视差屏障的结构中，具有不需要在用于显示图像的区域以外的区域另外设置射出传感用透过光L10的区域的优点。
此外，上述说明中，说明了触摸传感器区域R1以R、G、B这3个像素60为1个周期以矩阵状配置的例子，但并不限定于该配置，也可以适当间拔配置。
其中，本发明并不限定于上述实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更。即，在权利要求所示的范围内适当变更的技术手段组合而得的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
因为即使在显示较暗图像时，也能够不使显示品质降低而进行正确的位置检测，所以能够适用于同时要求鲜明的显示和基于触摸的正确的位置检测的用途。

Claims (6)

1.一种内置触摸传感器的液晶显示装置，其具备：
内部设置有用于检测被触摸的位置的多个光电传感器的液晶显示面板；和
在该液晶显示面板的背面配置的背光源单元，
所述内置触摸传感器的液晶显示装置的特征在于：
从所述背光源单元射出的光的至少一部分成为用于所述光电传感器进行位置检测的传感专用光，
所述传感专用光从所述液晶显示面板向与所述液晶显示面板的主要观察者方向不同的方向射出。
2.如权利要求1所述的内置触摸传感器的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示面板具备相对的第一基板和第二基板，
在所述第一基板和第二基板各自形成有用于限制所述传感专用光的出射方向的遮光层，
所述传感专用光是从所述背光源单元射出的光中不被所述遮光层遮光地从所述液晶显示面板射出，而向与所述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出的光。
3.如权利要求2所述的内置触摸传感器的液晶显示装置，其特征在于：
在所述第一基板和第二基板上形成的各遮光层上，设置有该遮光层被切口而成的狭缝，
各遮光层的所述狭缝在俯视时不重叠，
所述传感专用光是从所述背光源单元射出的光中通过所述各遮光层的狭缝从所述液晶显示面板射出，而向与所述液晶显示面板的主要观察者的方向不同的方向射出的光。
4.如权利要求1所述的内置触摸传感器的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示面板具备相互相对的第一基板和第二基板，所述第一基板是所述液晶显示面板的显示面侧的基板，所述第二基板是所述液晶显示面板的所述背光源单元侧的基板，
至少在所述第一基板上，设置有用于将来自所述液晶显示面板的出射光的方向控制为2个以上的任意方向的条纹状的视差屏障，
所述传感专用光是经过所述视差屏障而射出的光中的至少1个方向的光。
5.如权利要求4所述的内置触摸传感器的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶显示面板是双视图液晶显示面板。
6.如权利要求1至5中任一项所述的内置触摸传感器的液晶显示装置，其特征在于：
所述传感专用光在所述液晶显示面板进行显示的期间总是射出。
CN2008801265267A 2008-03-21 2008-11-28 内置触摸传感器的液晶显示装置 Expired - Fee Related CN101939693B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008074065 2008-03-21
JP2008-074065 2008-03-21
PCT/JP2008/071700 WO2009116205A1 (ja) 2008-03-21 2008-11-28 タッチセンサー内蔵液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101939693A CN101939693A (zh) 2011-01-05
CN101939693B true CN101939693B (zh) 2012-02-29

Family

ID=41090622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801265267A Expired - Fee Related CN101939693B (zh) 2008-03-21 2008-11-28 内置触摸传感器的液晶显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8358288B2 (zh)
EP (1) EP2253993B1 (zh)
JP (1) JP5148685B2 (zh)
CN (1) CN101939693B (zh)
WO (1) WO2009116205A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8358288B2 (en) * 2008-03-21 2013-01-22 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-sensor-provided liquid crystal display device
TWI428906B (zh) 2009-09-30 2014-03-01 Toshiba Global Commerce Solutions Holdings Corp 自動調整光學觸摸面板裝置之亮度的方法及其裝置
KR101751902B1 (ko) * 2009-10-26 2017-06-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 반도체 장치
KR101669964B1 (ko) 2010-02-02 2016-10-28 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 기판 및 이의 제조 방법
KR20120051117A (ko) * 2010-11-12 2012-05-22 삼성전자주식회사 터치스크린패널 표시장치
CN102629052B (zh) * 2011-05-23 2014-08-06 北京京东方光电科技有限公司 一种液晶显示面板及其驱动方法、液晶显示器件
TWI454996B (zh) * 2011-08-18 2014-10-01 Au Optronics Corp 顯示器和三維互動立體顯示器之指示物位置判斷的方法
TW201317669A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 Hannstar Display Corp 三維顯示之顯示裝置、視差屏障結構以及驅動方法
JP5360270B2 (ja) 2011-12-07 2013-12-04 凸版印刷株式会社 液晶表示装置
KR101910509B1 (ko) * 2012-07-17 2018-10-22 삼성전자주식회사 전자장치에서 자동응답시스템 서비스 이용중 화면 꺼짐 방지를 위한 방법 및 장치
CN102879944A (zh) 2012-09-19 2013-01-16 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其制造方法、显示装置
US9817520B2 (en) * 2013-05-20 2017-11-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging panel and imaging device
WO2016192076A1 (en) * 2015-06-04 2016-12-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Input device, user equipment and method for determining movement
CN106950630B (zh) * 2017-05-22 2019-10-01 京东方科技集团股份有限公司 一种光栅及立体显示装置
CN107621857A (zh) * 2017-09-30 2018-01-23 联想(北京)有限公司 一种显示屏、电子设备及光强检测方法
WO2019138565A1 (ja) * 2018-01-15 2019-07-18 凸版印刷株式会社 電子機器
DE112020001263T5 (de) * 2019-04-17 2021-12-02 Japan Display Inc. Detektionsvorrichtung
US11658204B2 (en) * 2020-11-12 2023-05-23 GM Global Technology Operations LLC Microled display with pixelated sensors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410816A (zh) * 2001-09-24 2003-04-16 华硕电脑股份有限公司 液晶显示装置
CN1839368A (zh) * 2003-08-23 2006-09-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 触摸输入有源矩阵显示器件
CN101071356A (zh) * 2007-06-15 2007-11-14 广东威创日新电子有限公司 一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281952B1 (en) * 1997-12-26 2001-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
US6738051B2 (en) * 2001-04-06 2004-05-18 3M Innovative Properties Company Frontlit illuminated touch panel
WO2003073159A1 (en) * 2002-02-20 2003-09-04 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
US7009663B2 (en) * 2003-12-17 2006-03-07 Planar Systems, Inc. Integrated optical light sensitive active matrix liquid crystal display
JP2005275644A (ja) 2004-03-24 2005-10-06 Sharp Corp 液晶表示装置
US20070182812A1 (en) * 2004-05-19 2007-08-09 Ritchey Kurtis J Panoramic image-based virtual reality/telepresence audio-visual system and method
US20070297064A1 (en) * 2004-10-27 2007-12-27 Fujitsu Ten Limited Display Device
JP2006276223A (ja) 2005-03-28 2006-10-12 Sony Corp 表示装置及び表示方法
JP4338140B2 (ja) 2005-05-12 2009-10-07 株式会社 日立ディスプレイズ タッチパネル一体表示装置
JP2007226045A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 有機ｅｌ表示装置および座標入力方法
US8218154B2 (en) * 2006-03-30 2012-07-10 Flatfrog Laboratories Ab System and a method of determining a position of a scattering/reflecting element on the surface of a radiation transmissive element
JP4548379B2 (ja) * 2006-03-31 2010-09-22 カシオ計算機株式会社 三次元画像表示装置
JP2007310628A (ja) 2006-05-18 2007-11-29 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
KR101330214B1 (ko) * 2006-07-18 2013-11-18 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101297387B1 (ko) * 2006-11-09 2013-08-19 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 일체형 액정 표시 장치
US20080129684A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Adams Jay J Display system having viewer distraction disable and method
JP4978224B2 (ja) * 2007-02-08 2012-07-18 カシオ計算機株式会社 光電変換装置及びそれを備えた表示パネル
JP4826512B2 (ja) * 2007-03-12 2011-11-30 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
US7855779B2 (en) * 2007-05-25 2010-12-21 Seiko Epson Corporation Display device and detection method
JP2009198703A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Sony Corp 液晶表示装置およびその製造方法
US8358288B2 (en) * 2008-03-21 2013-01-22 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-sensor-provided liquid crystal display device
WO2010052956A1 (ja) * 2008-11-04 2010-05-14 シャープ株式会社 エリアセンサ、およびエリアセンサ付き表示装置
US8072442B2 (en) * 2010-02-09 2011-12-06 Sharp Kabushiki Kaisha Electrically switchable field of view for embedded light sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410816A (zh) * 2001-09-24 2003-04-16 华硕电脑股份有限公司 液晶显示装置
CN1839368A (zh) * 2003-08-23 2006-09-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 触摸输入有源矩阵显示器件
CN101071356A (zh) * 2007-06-15 2007-11-14 广东威创日新电子有限公司 一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5148685B2 (ja) 2013-02-20
EP2253993A1 (en) 2010-11-24
JPWO2009116205A1 (ja) 2011-07-21
US8358288B2 (en) 2013-01-22
CN101939693A (zh) 2011-01-05
WO2009116205A1 (ja) 2009-09-24
EP2253993A4 (en) 2011-12-21
US20100315382A1 (en) 2010-12-16
EP2253993B1 (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101939693B (zh) 内置触摸传感器的液晶显示装置
US8081147B2 (en) Liquid crystal display device
CN101256294B (zh) 电光装置、半导体器件、显示装置及具备其的电子设备
CN104914602B (zh) 显示装置和阵列基板
US8125580B2 (en) Liquid crystal display apparatus
US20160364082A1 (en) Liquid crystal display device
TWI391898B (zh) 光電裝置及半導體裝置
CN101911159A (zh) 带光传感器的显示装置
CN102132338B (zh) 显示装置和显示装置的驱动方法
CN101896862B (zh) 显示装置、有源矩阵基板
US8242991B2 (en) Liquid crystal display apparatus
CN101907794A (zh) 触摸面板、显示面板和显示单元
CN100443969C (zh) 触控面板及其制作方法
KR20080028208A (ko) 멀티 터치 감지기능을 갖는 액정표시장치와 그 구동방법
CN101814256A (zh) 显示装置及其制造方法
KR20080107080A (ko) 표시모듈 및 이를 구비하는 액정표시장치
CN109062458A (zh) 触控显示面板及显示装置
CN101236341B (zh) 电光装置用基板、电光装置及电子设备
EP2492781A1 (en) Display device
CN102096523A (zh) 半导体装置
CN101996005A (zh) 触摸屏的驱动方法
KR20080103925A (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 검출 방법
CN101681042A (zh) 液晶显示装置
US9134837B2 (en) Display apparatus with reduced signal interference
CN101750834A (zh) 使用光传感器的电泳显示设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120229

Termination date: 20201128

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee