JP2009181085A - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid crystal display with an improved touch recognition rate. <P>SOLUTION: The liquid crystal display equipped with an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel, includes a control means 20 which discriminates whether an area is a shadow measurement area or a reflection measurement area based on a sensor output signal or a video signal from the optical sensor 13, and which controls luminance by increasing or decreasing a bit signal to a source line of the corresponding area according to the discrimination result. A recognition mode of the sensor is changed by changing a recognition algorithm of an optical sensor of the corresponding area according to the discrimination result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置に関し、特に、タッチ認識精度を向上するための液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device having an optical touch sensor function, and more particularly to a liquid crystal display device for improving touch recognition accuracy.

従来、この種の液晶表示装置として、表示パネル上に指がタッチすると、タッチ位置に対応した領域において、光学センサに入射される周囲環境光が遮断されるか（影測定モード）、またはバックライトからの光を反射して入射される光を検出する（反射測定モード）ことで、タッチ位置を認識するものがある(例えば、特許文献１参照)。   Conventionally, as a liquid crystal display device of this type, when a finger touches the display panel, ambient light incident on the optical sensor is blocked in a region corresponding to the touch position (shadow measurement mode) or a backlight. There is one that recognizes the touch position by detecting the incident light by reflecting the light from the light (reflection measurement mode) (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００−１７２４４４号公報JP 2000-172444 A

しかしながら、上述した液晶表示装置において、光学センサの出力性能が低く、また、影測定モードと反射測定モードの両用は困難であり、このため、ノイズの影響を受けやすく、タッチ認識率が悪いものとなっていた。   However, in the above-described liquid crystal display device, the output performance of the optical sensor is low, and it is difficult to use both the shadow measurement mode and the reflection measurement mode. Therefore, it is easily affected by noise and the touch recognition rate is poor. It was.

この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、タッチ認識率の向上を図ることができる液晶表示装置を得ることを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to obtain a liquid crystal display device capable of improving the touch recognition rate.

この発明に係る液晶表示装置は、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、前記光学センサからのセンサ出力信号にまたは映像信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別し、判別結果に応じて該当する領域のソースラインへのビット信号を増減させて輝度を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。これは、影測定では表示輝度が小さいほど認識性能が向上し、また、反射測定では表示輝度が大きいほど認識性能が向上するためである。   The liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device having an optical sensor built in a liquid crystal panel and having an optical touch sensor function, and is a shadow measurement region based on a sensor output signal from the optical sensor or based on a video signal. It is characterized by comprising control means for discriminating whether it is a reflection measurement region and controlling the luminance by increasing / decreasing the bit signal to the source line in the corresponding region according to the discrimination result. This is because in shadow measurement, the recognition performance is improved as the display luminance is lower, and in reflection measurement, the recognition performance is improved as the display luminance is higher.

また、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、前記光学センサからのセンサ出力信号または映像信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別し、判別結果に応じて該当する領域の光学センサの認識アルゴリズムを変えてセンサの認識モードを変える制御手段を備えたことを特徴とする。   Further, in a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel, it is determined whether it is a shadow measurement region or a reflection measurement region based on a sensor output signal or a video signal from the optical sensor, Control means for changing the recognition mode of the sensor by changing the recognition algorithm of the optical sensor in the corresponding area according to the determination result is provided.

また、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、前記光学センサとして、性能の異なる複数種類の光学センサを内蔵し、影測定用光学センサと反射測定用光学センサとに分けて備えたことを特徴とする。   Further, in a liquid crystal display device having an optical touch sensor function with an optical sensor built in a liquid crystal panel, a plurality of types of optical sensors having different performances are incorporated as the optical sensor, and an optical sensor for shadow measurement and an optical sensor for reflection measurement are incorporated. It is characterized by being divided into an optical sensor.

また、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、バックライト側に背を向けるよう配置される前記光学センサに対し、バックライト側に対向するよう配置されたバックライト光検出用光学センサと、前記バックライト光検出用光学センサのセンサ出力信号に基づいて前記バックライトの光量を制御するバックライト光量制御部と備えたことを特徴とする。   Further, in a liquid crystal display device having an optical sensor built in a liquid crystal panel and having an optical touch sensor function, the optical sensor is arranged so as to face the backlight side with respect to the optical sensor arranged to face the back side. The backlight light detection optical sensor and a backlight light amount control unit that controls the light amount of the backlight based on a sensor output signal of the backlight light detection optical sensor.

また、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、前記光学センサにより検出された周囲環境光に応じて映像データ信号及びバックライトを制御する映像データ調整部及びバックライト調整部を備えたことを特徴とする。   Further, in a liquid crystal display device having an optical sensor built in a liquid crystal panel and having an optical touch sensor function, a video data adjustment unit that controls a video data signal and a backlight in accordance with ambient light detected by the optical sensor And a backlight adjustment unit.

さらに、光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、前記光学センサの上部位置に反射材を配置すると共に、前記反射材で反射されて前記光学センサにより検出された検出値に応じてコモン調整、ガンマ調整及びカラー調整を行う調整部を備えたことを特徴とする。   Further, in a liquid crystal display device having an optical sensor built in a liquid crystal panel and having an optical touch sensor function, a reflective material is disposed at an upper position of the optical sensor, and is reflected by the reflective material and detected by the optical sensor. An adjustment unit that performs common adjustment, gamma adjustment, and color adjustment according to the detected value is provided.

この発明によれば、従来の光学センサの出力性能を補い、タッチ認識率の向上を図ることができる。   According to the present invention, the output performance of the conventional optical sensor can be supplemented and the touch recognition rate can be improved.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を制御装置とともに示す側面断面図である。また、図２は、図１内の透明基板部の半導体素子部分を模式的に示す平面図である。さらに、図３は、図２のセンサ部構成を示している。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a side sectional view showing a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 1 of the present invention, together with a control device. FIG. 2 is a plan view schematically showing a semiconductor element portion of the transparent substrate portion in FIG. Further, FIG. 3 shows the configuration of the sensor section of FIG.

図１において、液晶表示装置１０は、液晶が介在された表示パネルを構成する２枚の透明基板１１と、透明基板１１の背面側から光（破線矢印参照）を照射するバックライト１２と、２枚の透明基板１１の間に介在された複数の光学センサ（以下、単にセンサという）１３と、表示駆動制御部２１及びタッチ位置認識部２２を有する制御手段２０とを備えている。この制御手段２０は、タイミングコントローラ内に設けられ、またはタイミングコントローラであってもよい。   In FIG. 1, a liquid crystal display device 10 includes two transparent substrates 11 constituting a display panel in which liquid crystal is interposed, a backlight 12 that irradiates light (see broken line arrows) from the back side of the transparent substrate 11, 2 A plurality of optical sensors (hereinafter simply referred to as sensors) 13 interposed between the transparent substrates 11 and a control unit 20 having a display drive control unit 21 and a touch position recognition unit 22 are provided. The control means 20 may be provided in the timing controller or may be a timing controller.

図示したように、液晶表示装置１０の表示パネル上に、操作者が指３０でタッチすると、タッチ位置に対応した領域において、センサ１３に入射される周囲環境光（二点鎖線矢印参照）が遮断されるか、またはバックライト１２からの光（破線矢印参照）が反射してセンサ１３に入射される。   As shown in the figure, when the operator touches the display panel of the liquid crystal display device 10 with the finger 30, ambient ambient light (refer to a two-dot chain line arrow) incident on the sensor 13 is blocked in an area corresponding to the touch position. Or the light from the backlight 12 (see the broken line arrow) is reflected and incident on the sensor 13.

これにより、タッチ位置に対応した領域のセンサ出力信号のレベルが他のセンサ出力信号のレベルと比べて著しく変動し、このセンサ出力信号のレベル変動は、制御手段２０内のタッチ位置認識部２２に入力される。   As a result, the level of the sensor output signal in the region corresponding to the touch position varies significantly compared to the level of the other sensor output signals, and this level fluctuation of the sensor output signal is transmitted to the touch position recognition unit 22 in the control means 20. Entered.

また、図２に示すように、各画素には、信号線として、ゲートラインＧｎ＋１、Ｇｎ＋２、・・・と、各ゲート線に直交配置されるＢソースラインＳｂ、ＲソースラインＳｒ、ＧソースラインＳｇとが設けられ、各センサ１３には、各センサ１３からのセンサ出力信号を読み出すためのセンサ出力ラインＲＯが接続されている。これらの信号線は、制御手段（タイミングコントローラ）２０に接続されている。具体的には、ゲートラインはゲート電極駆動部を介して制御手段２０に接続され、ソースラインはソース電極駆動部を介して制御手段２０に接続され、センサ出力ラインは、リードアウトＩＣを介して制御手段２０に接続される。   As shown in FIG. 2, each pixel has a gate line Gn + 1, Gn + 2,..., And a B source line Sb, an R source line Sr, and a G source line arranged orthogonal to each gate line. Sg is provided, and a sensor output line RO for reading a sensor output signal from each sensor 13 is connected to each sensor 13. These signal lines are connected to a control means (timing controller) 20. Specifically, the gate line is connected to the control unit 20 via the gate electrode driving unit, the source line is connected to the control unit 20 via the source electrode driving unit, and the sensor output line is connected via the lead-out IC. Connected to the control means 20.

また、図３に示すように、例えば反射モード時に、表示パネル上に、操作者が指３０でタッチすると（または所定レベル以上の光が入射すると）、その位置に対応した領域のセンサ１３のゲートが開いて電流Ｉｓが流れ、電荷蓄積容量１４に電流Ｉｓによる電荷が蓄積され、各画素毎に備えられる表示制御用のＴＦＴ１５のゲートが開いたときに電荷蓄積容量１４に蓄積された電荷による電流がセンサ出力ラインＲＯ及びリードアウトＩＣを介してタッチ位置認識部２２に流れるようになっている。なお、影モード時は逆の動作となる。   Also, as shown in FIG. 3, when the operator touches the display panel with the finger 30 (or when light of a predetermined level or more is incident) on the display panel in the reflection mode, for example, the gate of the sensor 13 in the region corresponding to the position. Is opened and the current Is flows, the charge due to the current Is is accumulated in the charge accumulation capacitor 14, and the current due to the charge accumulated in the charge accumulation capacitor 14 when the gate of the display control TFT 15 provided for each pixel is opened. Flows to the touch position recognition unit 22 via the sensor output line RO and the lead-out IC. In the shadow mode, the reverse operation is performed.

図４は、本実施の形態１に係る液晶表示装置の動作例を説明するものである。本実施の形態１では、制御手段２０により、図示するように、映像の影測定領域では暗い表示、反射測定領域では明るい表示を行うべく、表示を制御する。   FIG. 4 illustrates an operation example of the liquid crystal display device according to the first embodiment. In the first embodiment, as shown in the figure, the control unit 20 controls the display so as to perform a dark display in the image shadow measurement region and a bright display in the reflection measurement region.

具体的には、制御手段２０により、センサ１３からのセンサ出力信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別し、判別結果に応じて該当する領域のソースラインへのビット信号を増減させて輝度を制御する。なお、タイミングコントローラとしての制御手段２０は、センサ１３からのセンサ出力信号以外に、直接入力される映像信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別するようにしてもよい。   Specifically, the control means 20 determines whether it is a shadow measurement region or a reflection measurement region based on the sensor output signal from the sensor 13, and increases or decreases the bit signal to the source line of the corresponding region according to the determination result. To control the brightness. Note that the control means 20 as a timing controller may determine whether it is a shadow measurement region or a reflection measurement region based on a directly input video signal other than the sensor output signal from the sensor 13.

図５は、影測定領域か反射測定領域かの判別結果に応じて該当する領域のソースラインへのビット信号を増減させて輝度を変えた場合の一例を示す説明図である。図５に示すように、反射測定領域では発光画素となり明るく表示されるのに対し、影測定領域では減光画素となり暗く表示されるよう制御される。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example in which the luminance is changed by increasing / decreasing the bit signal to the source line in the corresponding area according to the determination result of the shadow measurement area or the reflection measurement area. As shown in FIG. 5, the reflection measurement region is controlled to be a light emitting pixel and brightly displayed, while the shadow measurement region is a dimmed pixel and darkly displayed.

このように制御することで、影測定領域では暗く表示されることで反射が少なくなり、また、反射測定領域では明るく表示されることで反射が多くなり、このため、タッチ認識率が向上する。   By controlling in this way, reflection is reduced by displaying dark in the shadow measurement region, and reflection is increased by displaying bright in the reflection measurement region, thereby improving the touch recognition rate.

または、制御手段２０により、影測定領域か反射測定領域かで対応する位置のセンサ１３の認識アルゴリズムを変えてセンサの認識モードを変えるように制御することによっても、タッチ認識率を向上させることができる。   Alternatively, the touch recognition rate can be improved by controlling the sensor 20 to change the recognition mode of the sensor 13 by changing the recognition algorithm of the sensor 13 at the corresponding position in the shadow measurement region or the reflection measurement region. it can.

実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。図６に示すように、本実施の形態２では、センサ１３として、性能の異なる複数種類の光学センサ、つまり影測定用光学センサ１３ａと反射測定用光学センサ１３ｂとに分けて備えるようにしている。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the sensor 13 is divided into a plurality of types of optical sensors having different performances, that is, a shadow measurement optical sensor 13a and a reflection measurement optical sensor 13b. .

影測定用光学センサ１３ａと反射測定用光学センサ１３ｂとの配置は、指の大きさが例えば１２ｍｍとすると、指を認識するのに８ないし９個のセンサを用いるとして、３ないし４ｍｍのピッチ間隔で配置する。そして、影測定用光学センサ１３ａと反射測定用光学センサ１３ｂは、周囲光に対する認識可能な明るさの範囲が互いにオーバーラップする性能を有するようにする。   As for the arrangement of the shadow measurement optical sensor 13a and the reflection measurement optical sensor 13b, if the finger size is 12 mm, for example, 8 to 9 sensors are used to recognize the finger, and the pitch interval is 3 to 4 mm. Place with. The shadow measurement optical sensor 13a and the reflection measurement optical sensor 13b have a performance in which the recognizable brightness ranges with respect to ambient light overlap each other.

このように、センサ１３として、影測定用光学センサ１３ａと反射測定用光学センサ１３ｂとを分けて備えることで、タッチ認識率の向上を図ることができる。   Thus, by providing the shadow measurement optical sensor 13a and the reflection measurement optical sensor 13b separately as the sensor 13, the touch recognition rate can be improved.

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態３では、使用者個人のタッチ動作の癖を記憶して、個人のタッチ認識精度を向上させるもので、図７に示すように、制御手段２０に、センサ１３からのセンサ出力信号に基づきリードアウトＩＣから出力される入力画像のノイズ除去等画像補正を行う画像補正部７１と、使用者個人のタッチ動作時の癖に基づく指影を記憶した個人指影メモリ７２と、画像補正部７１を介した個人の指影と個人指影メモリ７２に記憶された指影とを比較する指影比較部７３と、指影比較部７３の比較結果に基づいてタッチを認識するタッチ認識部７４とを備えている。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment, the user's personal touch motion habit is stored to improve the personal touch recognition accuracy. As shown in FIG. 7, the control means 20 sends a sensor output signal from the sensor 13 to the control means 20. , An image correction unit 71 that performs image correction such as noise removal of an input image output from the lead-out IC, a personal finger memory 72 that stores a finger shadow based on wrinkles during a user's individual touch operation, and image correction A finger shadow comparison unit 73 that compares an individual's finger shadow via the unit 71 with a finger shadow stored in the personal finger shadow memory 72, and a touch recognition unit that recognizes a touch based on the comparison result of the finger shadow comparison unit 73. 74.

このように、使用者個人のタッチ動作の癖に伴う指影を記憶して、タッチ認識を行うことにより、個人のタッチ認識精度を向上させることができる。   As described above, by storing the finger shadow accompanying the habit of the user's individual touch operation and performing touch recognition, the individual touch recognition accuracy can be improved.

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態４では、指紋認証機能を付加したもので、図８に示すように、制御手段２０に、センサ１３からのセンサ出力信号に基づきリードアウトＩＣから出力される入力画像のノイズ除去等画像補正を行う画像補正部８１と、指の形状や模様等使用者個人毎の指影を記憶した個人指影メモリ８２と、画像補正部７１を介した個人の指影と個人指影メモリ７２に記憶された指影とを比較する指影比較部８３と、指影比較部８３の比較結果に基づいて指紋を認証する指紋認証部８４とを備えている。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a view for explaining a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment, a fingerprint authentication function is added. As shown in FIG. 8, the control unit 20 removes noise from the input image output from the readout IC based on the sensor output signal from the sensor 13. An image correction unit 81 that performs image correction, a personal finger shadow memory 82 that stores finger shadows of individual users such as finger shapes and patterns, and personal finger shadows and personal finger shadow memories 72 via the image correction unit 71 The finger shadow comparison unit 83 that compares the finger shadow stored in the fingerprint and the fingerprint authentication unit 84 that authenticates the fingerprint based on the comparison result of the finger shadow comparison unit 83 is provided.

このように、使用者個人毎の指紋を認証する機能を付加することにより、個人毎の指紋の認証に加え、個人のタッチ認識精度を向上させることができる。   In this way, by adding a function for authenticating a fingerprint for each individual user, in addition to fingerprint authentication for each individual, it is possible to improve personal touch recognition accuracy.

実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態５では、バックライトの発光をセンサにより検出し、バックライト制御を行うもので、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば実施の形態１の如く、バックライト１２側に背を向けるよう配置されるタッチ位置認識用のセンサ１３とは別に、センサ１３と同様なバックライト光検出用光学センサ１３’を、バックライト１２側に対向するよう配置することで、バックライト１２からの光を検出し、バックライト光量制御部１６及びバックライトドライバ１７により、センサ１３’のセンサ出力信号に基づいてバックライトの光量を制御する。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 5 of the present invention. In the fifth embodiment, the light emission of the backlight is detected by the sensor and the backlight control is performed. As shown in FIGS. 9A and 9B, for example, as shown in the first embodiment, the backlight 12 Separately from the sensor 13 for touch position recognition arranged so as to face the back, an optical sensor 13 ′ for detecting backlight light similar to the sensor 13 is arranged so as to face the backlight 12 side. The light from the light 12 is detected, and the backlight light quantity control unit 16 and the backlight driver 17 control the light quantity of the backlight based on the sensor output signal of the sensor 13 ′.

このように、バックライト１２側に対向するよう配置したセンサ１３’と、センサ１３’のセンサ出力信号に基づいてバックライトの光量を制御するバックライト光量制御部１６とを備えることで、バックライト１２の光量を常に制御することができる。   As described above, the backlight 13 includes the sensor 13 ′ disposed so as to face the backlight 12 and the backlight light amount control unit 16 that controls the light amount of the backlight based on the sensor output signal of the sensor 13 ′. The light quantity of 12 can always be controlled.

また、図９（ｃ）に示すように、バックライト光検出用光学センサ１３’に代えて反射材２５を用い、この反射材２５を、表示パネルを構成する２枚の透明基板１１のうち、上部基板側に設け、実施の形態１の如く、バックライト１２側に背を向けるよう下部基板側に配置されるタッチ位置認識用のセンサ１３により、反射材２５によるバックライトの反射光を検出し、バックライト光量制御部１６により、センサ１３によるセンサ出力信号に基づいてバックライト１２の光量を制御することもできる。さらに、反射材２５をブラックマスクに代えて、その反射光を用いるようにしてもよい。   Moreover, as shown in FIG.9 (c), it replaces with optical sensor 13 'for backlight light detection, and the reflecting material 25 is used, and this reflecting material 25 is used among the two transparent substrates 11 which comprise a display panel. The reflected light of the backlight by the reflecting material 25 is detected by the touch position recognition sensor 13 provided on the upper substrate side and arranged on the lower substrate side so as to face the backlight 12 side as in the first embodiment. The backlight light amount control unit 16 can also control the light amount of the backlight 12 based on the sensor output signal from the sensor 13. Further, the reflection light 25 may be used instead of the black mask.

実施の形態６．
図１０と図１１は、この発明の実施の形態６に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態６では、実施の形態５におけるセンサ１３’により検出したバックライトの発光量を用いてＬＥＤバックライトのカラーフィードバックを行うもので、図１０に示すように、ＲＧＢの各画素毎にセンサ１３’を備えると共に、図１１に示すように、バックライトとして、ＲＧＢのＬＥＤバックライト１２’を備え、バックライト光量制御部１６により、ＬＥＤバックライト１２’のカラーフィードバック制御を行う。 Embodiment 6 FIG.
10 and 11 are diagrams illustrating a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 6 of the present invention. In the sixth embodiment, color feedback of the LED backlight is performed using the light emission amount of the backlight detected by the sensor 13 ′ in the fifth embodiment. As shown in FIG. In addition to the sensor 13 ′, as shown in FIG. 11, an RGB LED backlight 12 ′ is provided as a backlight, and the backlight light amount control unit 16 performs color feedback control of the LED backlight 12 ′.

このように、ＲＧＢの各画素毎にセンサ１３’を備えると共に、バックライトとして、ＲＧＢのＬＥＤバックライト１２’を備え、バックライト光量制御部１６及びＲＧＢバックライトドライバ１７’により、ＬＥＤバックライト１２’のカラーフィードバック制御を行うことで、ＲＧＢ毎に、色と明るさを制御できる。この場合、センサをカラーセンサとしても良く、また、液晶パネルに設置されたカラーフィルタを透過した光がセンサに入射する配置としても良い。   As described above, the RGB pixel backlight 12 ′ is provided as a backlight for each RGB pixel, and the LED backlight 12 is provided by the backlight light quantity control unit 16 and the RGB backlight driver 17 ′. By performing 'color feedback control', color and brightness can be controlled for each RGB. In this case, the sensor may be a color sensor, or light that has passed through a color filter installed on the liquid crystal panel may be incident on the sensor.

実施の形態７．
図１２と図１３は、この発明の実施の形態７に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態７では、センサ１３により、液晶表示パネル面に入射する周囲環境光を検出し、検出された周囲環境光に応じて、映像データ信号及びバックライトを制御するもので、図１２に示すように、センサ１３により周囲環境光を検出し、図１３に示すように、映像データ調整部１８により、検出された周囲環境光に応じて液晶パネル１９の映像データを調整し、バックライト調整部２３により、バックライト１２の明るさ補正、色補正及びガンマ補正を行う。なお、映像データ調整部１８は、制御手段としてのタイミングコントローラ内に備えてもよい。 Embodiment 7 FIG.
12 and 13 are diagrams illustrating a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to Embodiment 7 of the present invention. In the seventh embodiment, the ambient light incident on the liquid crystal display panel surface is detected by the sensor 13, and the video data signal and the backlight are controlled according to the detected ambient light. FIG. As shown in FIG. 13, the ambient light is detected by the sensor 13, and the video data adjustment unit 18 adjusts the video data of the liquid crystal panel 19 according to the detected ambient light as shown in FIG. The unit 23 performs brightness correction, color correction, and gamma correction of the backlight 12. Note that the video data adjusting unit 18 may be provided in a timing controller as a control means.

このように、センサ１３により検出された周囲環境光に応じて、映像データ信号及びバックライトを制御する映像データ調整部１８及びバックライト調整部２３を備えることで、液晶パネル１９の映像データを調整すると共に、バックライト１２の明るさ補正、色補正及びガンマ補正を行うことができる。   As described above, the video data adjustment unit 18 and the backlight adjustment unit 23 that control the video data signal and the backlight according to the ambient light detected by the sensor 13 are provided, thereby adjusting the video data of the liquid crystal panel 19. In addition, brightness correction, color correction, and gamma correction of the backlight 12 can be performed.

実施の形態８．
図１４と図１５は、この発明の実施の形態８に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。本実施の形態８では、ＬＣＤ特性測定用に用いるセンサ１３の上部に反射材を配置することで、反射材で反射された液晶パネルの発光をセンサ１３で検出し、検出値に応じて、コモン調整及びガンマ調整を行うもので、図１４に示すように、センサ１３の上部に位置するように、外装であるベゼルに反射材として例えば反射ミラー２１を取り付けて、液晶パネルの発光をセンサ１３で検出し、図１５に示すように、映像データ調整・駆動電圧調整部２４により、検出値に応じて液晶パネル１９の映像データを調整すると共に輝度、ガンマ補正、及びフリッカ補正を行い、バックライト調整部２３により、バックライト１２の明るさ補正、色補正を行う。 Embodiment 8 FIG.
14 and 15 are diagrams for explaining a liquid crystal display device having an optical touch sensor function according to an eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, a reflective material is arranged on the upper part of the sensor 13 used for measuring the LCD characteristics, so that the light emitted from the liquid crystal panel reflected by the reflective material is detected by the sensor 13, and the common is determined according to the detected value. As shown in FIG. 14, for example, a reflection mirror 21 is attached as a reflective material to a bezel that is an exterior so that the light emission of the liquid crystal panel is detected by the sensor 13. As shown in FIG. 15, the video data adjustment / drive voltage adjustment unit 24 adjusts the video data of the liquid crystal panel 19 according to the detected value, and performs brightness, gamma correction, and flicker correction, and backlight adjustment. The unit 23 performs brightness correction and color correction of the backlight 12.

なお、図１４では、ベゼルに反射材としての反射ミラー２１を取り付けているが、反射材は、液晶パネルの発光を下部基板側に設けられるセンサ１３で検出できるように、上部基板側の任意の位置に設けてもよい。また、映像データ調整・駆動電圧調整部２４は、制御手段としてのタイミングコントローラ内に備えてもよい。   In FIG. 14, the reflection mirror 21 as a reflection material is attached to the bezel. However, the reflection material can be arbitrarily detected on the upper substrate side so that the light emitted from the liquid crystal panel can be detected by the sensor 13 provided on the lower substrate side. You may provide in a position. Further, the video data adjustment / drive voltage adjustment unit 24 may be provided in a timing controller as control means.

このように、センサ１３の上部に反射材を配置することで、反射材で反射された液晶パネルの発光をセンサ１３で検出でき、センサ１３をＬＣＤ特性測定用に用いることができ、検出値に応じてコモン調整及びガンマ調整を行うことができる。また、その際、センサ１３は、カラーフィルタを通過する光を受光することになるので、色測定及びホワイトバランス等特性を測定することができる。   In this way, by arranging the reflective material on the sensor 13, the light emission of the liquid crystal panel reflected by the reflective material can be detected by the sensor 13, and the sensor 13 can be used for measuring the LCD characteristics. Accordingly, common adjustment and gamma adjustment can be performed. At that time, the sensor 13 receives light passing through the color filter, so that it is possible to measure characteristics such as color measurement and white balance.

なお、上述した各実施の形態１−８は、単独または用途に応じて複数組み合わせて実施することができる。   In addition, each Embodiment 1-8 mentioned above can be implemented individually or in combination with two or more according to a use.

この発明の実施の形態１に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を制御装置とともに示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function which concerns on Embodiment 1 of this invention with a control apparatus. 図１内の透明基板部の半導体素子部分を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the semiconductor element part of the transparent substrate part in FIG. 図２のセンサ部構成を示す図である。It is a figure which shows the sensor part structure of FIG. 本実施の形態１に係る液晶表示装置の動作例を説明する図である。6 is a diagram for explaining an operation example of the liquid crystal display device according to Embodiment 1. FIG. 画素に応じて輝度を変えた場合の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example at the time of changing a brightness | luminance according to a pixel. この発明の実施の形態２に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function concerning Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function concerning Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態６に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function concerning Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態６に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態７に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function concerning Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態７に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function based on Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態８に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置を説明する図である。It is a figure explaining the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function concerning Embodiment 8 of this invention. この発明の実施の形態８に係る光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device provided with the optical touch sensor function based on Embodiment 8 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 液晶表示装置、１１ 透明基板、１２ バックライト、１２’ ＲＧＢ ＬＥＤ、１３ 光学センサ、１３ａ 影測定用光学センサ、１３ｂ 反射測定用光学センサ、１３’ 光学センサ、１４ 電荷蓄積容量、１５ ＴＦＴ、１６ バックライト光量制御部、１７ バックライトドライバ、１７’ ＲＧＢ ＬＥＤバックライト、１８ 映像データ調整部、１９ 液晶パネル、２０ 制御手段、２１ 表示駆動制御部、２２ タッチ位置認識部、２３ バックライト調整部、２４ 映像データ調整・駆動電圧調整部、２５ 反射材、３０ 指、７１ 画像補正部、７２ 個人指影メモリ、７３ 指影比較部、７４ タッチ認識部、８１ 画像補正部、８２ 個人指影メモリ、８３ 指影比較部、８４ 指紋認証部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid crystal display device, 11 Transparent substrate, 12 Backlight, 12 'RGB LED, 13 Optical sensor, 13a Optical sensor for shadow measurement, 13b Optical sensor for reflection measurement, 13' Optical sensor, 14 Charge storage capacity, 15 TFT, 16 Backlight amount control unit, 17 backlight driver, 17 ′ RGB LED backlight, 18 video data adjustment unit, 19 liquid crystal panel, 20 control means, 21 display drive control unit, 22 touch position recognition unit, 23 backlight adjustment unit, 24 video data adjustment / drive voltage adjustment unit, 25 reflector, 30 fingers, 71 image correction unit, 72 personal finger memory, 73 finger shadow comparison unit, 74 touch recognition unit, 81 image correction unit, 82 personal finger memory, 83 Finger shadow comparison unit, 84 Fingerprint authentication unit.

Claims (10)

光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
前記光学センサからのセンサ出力信号または映像信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別し、判別結果に応じて該当する領域のソースラインへのビット信号を増減させて輝度を制御する制御手段を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
Control that determines whether it is a shadow measurement region or a reflection measurement region based on the sensor output signal or video signal from the optical sensor, and controls the luminance by increasing or decreasing the bit signal to the source line of the corresponding region according to the determination result A liquid crystal display device comprising: means. 光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
前記光学センサからのセンサ出力信号または映像信号に基づいて影測定領域か反射測定領域かを判別し、判別結果に応じて該当する領域の光学センサの認識アルゴリズムを変えてセンサの認識モードを変える制御手段を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
Control for determining whether the region is a shadow measurement region or a reflection measurement region based on a sensor output signal or video signal from the optical sensor, and changing the recognition mode of the sensor by changing the recognition algorithm of the optical sensor in the corresponding region according to the determination result A liquid crystal display device comprising: means. 光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
前記光学センサとして、性能の異なる複数種類の光学センサを内蔵し、影測定用光学センサと反射測定用光学センサとに分けて備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
A liquid crystal display device comprising a plurality of types of optical sensors having different performances as the optical sensor, and being divided into a shadow measurement optical sensor and a reflection measurement optical sensor. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記制御手段は、使用者個人のタッチ動作時の癖に基づく指影を記憶した個人指影メモリと、前記光学センサからのセンサ出力信号に基づく入力画像による個人の指影と前記個人指影メモリに記憶された指影とを比較する指影比較部と、その比較結果に応じてタッチを認識するタッチ認識部とを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
The control means includes a personal finger shadow memory storing a finger shadow based on a wrinkle during a user's individual touch operation, an individual finger shadow based on an input image based on a sensor output signal from the optical sensor, and the personal finger shadow memory. A liquid crystal display device, comprising: a finger shadow comparison unit that compares the finger shadow stored in the memory, and a touch recognition unit that recognizes a touch according to the comparison result. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記制御手段は、使用者個人毎の指影を記憶した個人指影メモリと、前記光学センサからのセンサ出力信号に基づく入力画像による個人の指影と前記個人指影メモリに記憶された指影とを比較する指影比較部と、その比較結果に応じて指紋を認証する指紋認証部とを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
The control means includes a personal finger memory storing a finger shadow for each individual user, an individual finger shadow based on an input image based on a sensor output signal from the optical sensor, and a finger shadow stored in the personal finger memory. A liquid crystal display device comprising: a finger shadow comparison unit that compares the fingerprint and a fingerprint authentication unit that authenticates a fingerprint according to the comparison result. 光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
バックライト側に背を向けるよう配置される前記光学センサに対し、バックライト側に対向するよう配置されたバックライト光検出用光学センサと、
前記バックライト光検出用光学センサのセンサ出力信号に基づいて前記バックライトの光量を制御するバックライト光量制御部と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
An optical sensor for detecting backlight light arranged to face the backlight side with respect to the optical sensor arranged to face the back side of the backlight;
A liquid crystal display device comprising: a backlight light amount control unit that controls a light amount of the backlight based on a sensor output signal of the optical sensor for detecting the backlight light. 請求項６に記載の液晶表示装置において、
前記バックライト光検出用光学センサに代えて反射材を用い、
バックライト側に背を向けるよう配置される前記光学センサは、前記反射材によるバックライトの反射光を検出し、
前記バックライト光量制御部は、バックライト側に背を向けるよう配置された前記光学センサのセンサ出力信号に基づいて前記バックライトの光量を制御する
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 6.
Instead of the backlight light detection optical sensor, using a reflective material,
The optical sensor arranged to face the back side of the backlight detects the reflected light of the backlight by the reflective material,
The liquid crystal display device, wherein the backlight light quantity control unit controls the light quantity of the backlight based on a sensor output signal of the optical sensor arranged to turn its back to the backlight side. 請求項６または７に記載の液晶表示装置において、
前記光学センサとして、ＲＧＢの各画素毎に備えると共に、前記バックライトとして、ＲＧＢのＬＥＤバックライトを備え、
前記バックライト光量制御部により、前記ＬＥＤバックライトのカラーフィードバック制御を行う
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 6 or 7,
As the optical sensor, for each RGB pixel, and as the backlight, RGB LED backlight,
A color feedback control of the LED backlight is performed by the backlight light amount control unit. 光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
前記光学センサにより検出された周囲環境光に応じて映像データ信号及びバックライトを制御する映像データ調整部及びバックライト調整部を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
A liquid crystal display device comprising: a video data adjustment unit that controls a video data signal and a backlight in accordance with ambient light detected by the optical sensor; and a backlight adjustment unit. 光学センサを液晶パネルに内蔵して光学式タッチセンサ機能を備えた液晶表示装置において、
前記光学センサの上部位置に反射材を配置すると共に、
前記反射材で反射されて前記光学センサにより検出された検出値に応じてコモン調整、ガンマ調整及びカラー調整を行う調整部を備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having an optical touch sensor function by incorporating an optical sensor in a liquid crystal panel,
While disposing a reflector at the upper position of the optical sensor,
A liquid crystal display device comprising: an adjustment unit that performs common adjustment, gamma adjustment, and color adjustment according to a detection value reflected by the reflective material and detected by the optical sensor.
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