[发明专利]图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及内置有能输入高S/N比的光信号的输入功能的图像显示装置。

背景技术

近年来，使用了液晶等的图像显示装置由于具有薄型轻量、低功耗这样的优点而被广泛用作个人计算机、便携式电话、PDA等的显示画面。而且，由于具有触摸面板和笔输入这样的画面输入功能，其用途进一步扩大，对于画面输入功能的技术开发也逐渐盛行。但是，要具有画面输入功能就要增加与此相应的部件，这将会导致成本上升。而且，以往是分别对显示器和触摸面板进行开发、设计后再提供给组装厂商。因此，存在着因整合显示器和触摸面板而导致的成品率下降、机械强度降低等问题。

以往，用于驱动按每一像素配置的开关元件的驱动电路，相对于集成了开关元件的透明基板是作为外加部件而构成的，但已开发出可将该驱动电路组装到透明基板上的技术。同样，通过将画面输入功能所需要的部件组装到透明基板上，能够抑制总成本，还能实现使显示器终端的画面的边缘变窄、更进一步的薄型化。

以下，使用图26说明现有技术。

首先，说明以往例1的结构。图26示出可输入光信号的以往例1的液晶图像显示装置的电路构成。设于显示部210的各像素由显示像素TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)202及液晶电容201构成。显示像素TFT202的栅极连接于栅极线扫描电路212，显示像素TFT202的源极-漏极路径的一端连接于液晶电容201，另一端连接于信号输出电路211。

在显示部210上设有在用上下具有栅极的TFT形成的光检测TFT203。光检测TFT203的一端接地，下栅极连接于底部栅极扫描电路214，上栅极连接于顶部栅极扫描电路215，光检测TFT203的另一端连接于预充电电路216和光信号读出电路213。信号输出电路211、栅极线扫描电路212、光信号读出电路213、底部栅极扫描电路214、顶部栅极扫描电路215由控制电路217控制。

接着，说明该以往例的动作。

当由栅极线扫描电路212所选择的预定的显示像素TFT202导通时，从信号输出电路211输出的显示信号通过所选择的显示像素TFT202而被写入预定像素的液晶电容201，由此能够在显示部210显示影像。由底部栅极扫描电路214及顶部栅极扫描电路215所选择的光检测TFT203的光信号输出在由预充电电路216预先充电了的布线上被读出，则该光信号能够由光信号读出电路213读出，检测输入到显示部210的写入光信号图案。

根据以往例1，除了在显示部210显示影像之外，还可以使用显示部210检测二维的光信号图案。作为这样的例子，例如在日本特开2000-259346号公报(专利文献1)等中有更详细的记载。

通常公知的具有图像读取功能的显示装置，在形成有液晶驱动用TFT的玻璃基板上形成光传感器，将其配置于液晶元件与背光灯之间。做成这样的配置关系时，背光灯照射玻璃基板上的光传感器，除了由设于画面上的检测对象物所反射的光入射到光传感器之外，背光灯照射的光直接入射到光传感器。从背光灯直接入射到传感器的光与由检测对象物所反射的光无关而使光传感器产生电流，这成为使检测由检测对象物所反射的光的强度的灵敏度即S/N比降低的主要原因。

作为以往例2，公知有为了避免上述S/N比的降低，而在内置了光传感器的图像显示装置中使玻璃基板的表面朝向背光灯一侧方向地配置的结构。通过这样配置，触摸画面的手指的反射光仅通过偏振片和玻璃基板就到达光传感器，因此由检测对象物反射的光的光量不会降低，可提高光传感器的S/N比。作为这样的例子，例如记载于日本特开2004-140338号公报(专利文献2)等中。

专利文献1：日本特开2000-259346号公报

专利文献2：日本特开2004-140338号公报

发明内容

在以往例1中，虽然是同时实现图像输入和显示这双方面特性的构造，但存在难以提高光传感器的S/N比的问题。当增大光传感器使其为高灵敏度时，产生传感器区域扩大、显示像素的开口率降低的问题。

尤其是使用液晶显示装置时，背光灯的影响较大，视情况不同而有时会有入射到显示部的光的数十倍以上强度的背光灯光入射光传感器元件。除了从其他画面上入射的太阳光、照明光等强干扰光以及在光传感器的光二极管中根据光强度而产生的电子以外，热电子/空穴对产生的暗电流等的影响也是较大的。

为此，从光传感器读出的光信号输出的S/N比非常小，难以进行高灵敏度、高速的读出。因此，光传感器的检测精度变差，将会导致误识别等。