[发明专利]液晶显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示设备，特别是一种包括这样的液晶显示面板的液晶显示设备，其中多个用于检测光的光接收元件形成在显示区域中，在该显示区域中用于显示图像的多个像素设置为基于光接收元件检测的光来检测液晶显示面板的与检测目标物体接触的表面的位置。

背景技术

液晶显示设备的优点在于薄、轻和功耗低。因此，液晶显示设备广泛地应用于包括例如手提电话机和数字相机等移动设备的各种用途的电子设备中。

该液晶显示设备包括液晶显示面板，该面板包括一对基板和填充在该对基板之间的液晶层。典型地，液晶显示设备调制从平面光源辐射的光并且使调制光透射经过其中，该平面光源例如为液晶显示面板后侧面上提供的背光单元。调制光透射通过液晶面板从而在液晶面板的前侧面上显示图像。

例如，液晶面板为有源矩阵型，其中用作像素开关元件的的薄膜晶体管(TFT)形成在用于显示图像的显示区域中。当给像素电极施加电压时，对应的像素开关元件变化施加给液晶层的电压，以控制光透射通过像素的透射因数，由此来调制光。

已经提出了这样的液晶显示设备，其中除了上述用作该像素开关元件的TFT外还内置光接收元件。例如，已经提出了在TFT阵列基板上形成例如用作光接收元件的TFT，其中用作像素开关元件的多个TFT以阵列形式形成在TFT阵列基板上。上述的液晶面板公开在例如日本专利公开No.2007-18458中。

在上述液晶显示设备中内置光接收元件的情况下，因为可以实现用户界面的功能，所以消除了单独在液晶面板的前表面上提供触摸屏的必要性。因此，容易实现用户界面的小型化。从而该液晶面板称为I/O触摸屏(一体化光学触摸屏)。

在该液晶显示面板中，通过内置的光接收元件检测检测与液晶面板的前表面接触的目标物体图像的光，该目标物体例如为使用者的手指或者触摸笔。例如，从相对TFT阵列基板设置在前表面侧上的相对基板侧朝向设置在后表面侧上的TFT阵列基板侧的光所通过的开口与光接收区域对应设置，并且光接收元件与该开口形成为对应关系。因此，透射通过光接收区域的光由光接收元件接收。其后，根据光接收元件检测的光来确定检测目标物体与液晶面板接触的位置。然后，液晶显示设备自身或者连接到液晶显示设备的一些其它电子设备进行对应于该确定位置的操作。上述类型的液晶显示设备例如公开在日本专利公开No.2006-330578中。

然而，在上述液晶面板中，因为光接收区域形成有开口以允许光透射，所以从背面辐射的背光单元有时会在光接收区域中透射到前表面侧而影响图像质量。

上述问题有时会发生，尤其是为了保持光接收元件所接收的光的亮度，在显示区域中形成的黑矩阵层中形成对应于光接收元件的开口，以透射来自液晶面板的前表面侧的光的情况下。具体地讲，围绕光接收区域的周边区域由黑矩阵区域遮蔽来挡光，而在光接收区域中，从背后辐射的背光单元透射而没有被阻挡。因此，在显示区域中有时发生“光泄漏”。在发生这样的光泄漏的情况下，除像素以外的部分变得明亮，导致显示区域中显示的图像质量下降。

为了消除该缺点，可以以与光接收区域对应的关系形成挡光层，使得来自背光单元的光不能透射到液晶面板的前表面侧。然而，在形成有光接收元件的TFT阵列基板上形成挡光层因布局设计上的限制有时是困难的。此外，在相对于TFT阵列基板的相对基板上提供挡光层时，必须考虑相对电极安装在形成有光接收元件的TFT阵列基板上时的误差。这就必须增加挡光层的表面积，从而导致显示区域的数值孔径的下降，并且有时使图像质量变坏。

这样，在包括内置光接收元件的液晶显示设备中，有时由于其光接收区域而使图像质量变坏。

因此，需要设置在其光接收区域中防止“光泄漏”并且可以改善图像质量的液晶显示设备。

发明内容

根据本发明的实施例，提供这样的液晶显示设备，包括：液晶面板，具有用于显示图像的显示区域，并且具有设置在该区域中的多个像素；以及一对第一和第二偏光片，通过显示区域彼此相对地设置；该液晶面板包括第一基板、以相隔的关系与第一基板相对的第二基板以及夹设在第一和第二基板间并且配向的液晶层；该液晶面板具有光接收区域，其中光接收元件形成在彼此相对的第一和第二基板的表面之一上以接收从第二基板侧朝向第一基板侧前进的光；该第一和第二偏光片以及液晶层设置为使得从第一基板侧朝向第二基板侧前进的光在该光接收区域中被阻挡。