[发明专利]光传感器内置显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及在像素内具有光电二极管等光检测元件、可用作为扫描仪或触摸屏的光传感器内置显示面板以及采用该光传感器内置显示面板的显示装置。

背景技术

以往，提出有如下的带图像获取功能的显示装置：通过在像素区域内包括例如光电二极管等光检测元件，从而可获取接近显示器的物体的图像(例如参照专利文献1)。在有源矩阵基板上通过公知的半导体工艺形成信号线及扫描线、TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)、像素电极等公知构成要素时，同时形成像素区域内的光检测元件。设想将这样的带图像获取功能的显示装置用作为双向通信用显示装置、带触摸屏功能的显示装置。

此外，以往，还已知有作为用于检测周围光线的亮度(环境照度)、而安装在液晶显示装置的框体上的分立式元器件的光检测元件(例如参照专利文献2)。通过这种光检测元件检测出的环境照度可用于例如背光源装置的亮度控制等。

专利文献1：日本专利特开2007-81870号公报

专利文献2：日本专利特开平6-11713号公报

发明内容

在专利文献1所揭示的光传感器内置显示面板中，将设置在像素区域内的光检测元件所产生的检测结果作为二维摄像信号在运算处理电路中进行处理。这里，在根据环境照度的大小而使得运算处理电路中的处理等不同的情况下，需要通过像素区域内的光检测元件之外的其他元件，来检测环境照度。在这种情况下，可以考虑采用专利文献2所揭示的那样的、将作为分立式元器件的光检测元件安装在像素区域外(液晶面板的表面)来作为环境照度用传感器的结构。

然而，在采用这种结构的情况下，入射到设置在像素区域内的光检测元件的光在到达该光检测元件之前，会透射液晶面板的部分构成要素(例如偏光板、玻璃基板等)。这样透射液晶面板的部分构成要素后的光和透射前的光具有不同的光谱特性。因而，如上所述，在专利文献1所揭示的光传感器内置显示面板中，对于将环境照度用的光检测元件安装在像素区域外(液晶面板的表面)的结构，入射到像素区域内的光检测元件的光、和入射到环境照度用的光检测元件的光的光谱特性互不相同。因此，根据该结构，存在难以根据环境照度来进行高精度的控制的问题。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种可根据环境照度等进行高精度的控制的光传感器内置显示面板、以及利用该光传感器内置显示面板的显示装置。

为了达到上述目的，本发明所涉及的光传感器内置显示面板包括具有将像素配置成矩阵状的像素区域的有源矩阵基板，在所述像素区域的至少一部分形成有光传感器，其特征在于，在所述像素区域内，包括灵敏度特性互不相同的光传感器，还包括根据所述光传感器各自的输出信号进行处理的信号处理电路。另外，信号处理电路可以配置在面板内(有源矩阵基板上)，也可以配置在面板外。

根据本发明，能提供可根据环境照度等进行高精度的控制的光传感器内置显示面板、以及利用该光传感器内置显示面板的显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的光传感器内置显示面板所包括的有源矩阵基板的简要结构的框图。

图2是表示实施方式1的像素区域中的图像获取用传感器和环境照度用传感器的配置分布的一个示例的平面示意图。

图3是以像素为单位来表示实施方式1所涉及的光传感器内置显示面板的截面结构的剖视图。

图4是表示图像获取用传感器和环境照度用传感器的特性的曲线图。

图5是图像获取用传感器和环境照度用传感器的等效电路图。

图6是表示信号处理电路的内部结构的一个示例的框图。

图7(a)是周围环境较亮时的手指影像，图7(b)是周围环境稍暗时的手指影像，图7(c)是周围环境较暗时的手指影像。

图8(a)和图8(b)是表示光传感器内置显示面板的影像模式和反射模式的截面示意图。

图9是表示在手指触摸面板表面时的、手指的位置与来自图像获取用传感器的传感器输出的相关关系的示意图，图9(a)是周围环境十分明亮的情况，图9(b)是周围环境稍暗的情况，图9(c)是周围环境较暗的情况。

图10是表示实施方式2的像素区域中的图像获取用传感器和环境照度用传感器的配置分布的一个示例的平面示意图。

图11是以像素为单位来表示实施方式2所涉及的光传感器内置显示面板的截面结构的剖视图。

图12是以像素为单位来表示实施方式2的变形例所涉及的光传感器内置显示面板的截面结构的剖视图。

具体实施方式