Жидкокристаллический дисплей, оборудованный датчиком интенсивности света

Жидкокристаллический дисплей, оборудованный датчиком интенсивности света

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею, оборудованному площадным датчиком, содержащим встроенные светочувствительные элементы, в котором указанные светочувствительные элементы используются в качестве датчика интенсивности света.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Дисплеи с плоским экраном, названные жидкокристаллическими дисплеями, имеют такие особенности, как тонкость, малый вес и низкое энергопотребление, и дополнительно имеют недостаточно развитые технические характеристики отображения, которые могут быть улучшены, например колоризация, более высокая четкость и малое время отклика при отображении движущихся изображений. Кроме того, указанные дисплеи в настоящее время встраивают в широкий диапазон электронных устройств, например в сотовые телефоны, карманные компьютеры, DVD плейеры, переносные игровые приставки, переносные компьютеры, мониторы ПК и телевизоры.

С целью повышения качества отображения и снижения энергопотребления жидкокристаллических дисплеев в патентной литературе 1 предложен жидкокристаллический дисплей, в котором яркостью подсветки управляют в зависимости от яркости внешнего света (окружающей среды). Указанный жидкокристаллический дисплей содержит датчик освещенности, соединенный с передней поверхностью секции отображения, который служит для измерения яркости внешнего света.

Жидкокристаллический дисплей, содержащий такой датчик освещенности, может осуществлять как удовлетворительное качество отображения при изменении яркости среды использования, так и сниженное энергопотребление, и таким образом пригоден для использования, в частности, в мобильном устройстве (например, в сотовом телефоне, карманном компьютере или переносной игровой приставке), которыми часто пользуются за пределами помещений и которые питаются от батарей.

Указатель источников

Патентная литература 1

Публикация патентной заявки Японии, Токукайшо (Tokukaisho), №62-34132 (дата публикации: 14 февраля 1987)

Патентная литература 2

Публикация патентной заявки Японии, Токукай (Tokukai), №2006-18219 (дата публикации: 19 января 2006)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

В настоящее время разработаны дисплеи со встроенной сенсорной панелью, каждый из которых имеет функцию сенсорной панели (площадного датчика), которая позволяет обнаруживать позицию контакта стилуса с поверхностью панели.

Как таковой жидкокристаллический дисплей со встроенной сенсорной панелью разработан недавно и содержит светочувствительный элемент, например фотодиод или фототранзистор, расположенный в каждом пикселе (или в каждом модуле группы пикселов) в области отображения изображения (например, см. патентную литературу 2). Таким образом, имея встроенный светочувствительный элемент в каждом пикселе, обычный жидкокристаллический дисплей может выполнять функцию площадного датчика (в частности, функцию сканера, функцию сенсорной панели и т.п.). Таким образом, может быть создан дисплей со встроенной сенсорной панелью (или сканером) путем использования указанных светочувствительных элементов, выполняющих функцию площадного датчика.

В жидкокристаллическом дисплее, оборудованном площадным датчиком, содержащим указанные встроенные светочувствительные элементы, может быть осуществлено, например, управление световой чувствительностью площадного датчика в зависимости от освещенности окружающей среды. В данном случае при использовании указанного датчика освещенности, например описанного в патентной литературе 1, в жидкокристаллическом дисплее, имеющем встроенные светочувствительные элементы, указанный жидкокристаллический дисплей может измерять освещенность окружающей среды и переключать чувствительность датчика в зависимости от указанной освещенности окружающей среды, измеренной таким образом.

Однако в случае использования указанного внешнего датчика освещенности, который отличается своими характеристиками, например характеристикой спектральной чувствительности, пороговым значением и световой чувствительностью, от указанных светочувствительных элементов, расположенных в области отображения жидкокристаллического дисплея, возникает проблема, которая состоит в том, что освещенность не может быть точно отражена посредством указанных светочувствительных элементов. Кроме того, внешний датчик освещенности и светочувствительные элементы, использованные в жидкокристаллическом дисплее, обычно имеют различные конструкции и формируются различными способами. Таким образом, в случае использования внешнего датчика освещенности (или датчика интенсивности света) для оценки выходного значения указанных светочувствительных элементов, использованных в жидкокристаллическом дисплее, также возникает проблема, вызванная влиянием допусков при изготовлении таким образом, что выходной сигнал указанных светочувствительных элементов, использованных в жидкокристаллическом дисплее, не может быть точно оценен на основании данных, полученных внешним датчиком освещенности.

Кроме того, подобная проблема возникает также в случае, если датчик освещенности размещен в месте, удаленном от области отображения. Кроме того, даже если датчик освещенности расположен рядом с областью отображения, случайное присутствие над датчиком освещенности руки человека во время касания экрана отображения вызывает ошибочный выходной сигнал датчика освещенности, свидетельствующий о более низком значении освещенности окружающей среды, чем фактическая освещенность окружающей среды, если датчик освещенности размещен только в ограниченной области.

В дополнение к этому, расположение внешнего датчика освещенности (или датчика интенсивности света) препятствует снижению размеров и толщины устройства. Кроме того, использование указанного внешнего компонента приводит к увеличению стоимости.

Настоящее изобретение предложено ввиду вышеуказанных проблем, и задача настоящего изобретения состоит в предложении жидкокристаллического дисплея, оборудованного площадным датчиком, содержащим встроенные светочувствительные элементы, которые используются в качестве датчика интенсивности света для более точного измерения интенсивности света.

Решение проблемы

Для решения вышеуказанных проблем жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению представляет собой жидкокристаллический дисплей, (i) содержащий жидкокристаллическую панель, имеющую подложку активной матрицы, защитную подложку и жидкокристаллический слой, расположенный между ними, и (ii) имеющий функцию площадного датчика обнаружения позиции ввода от внешнего источника жидкокристаллической панелью, обнаруживающей изображение на поверхности панели, содержащей группу светочувствительных элементов, которые обнаруживают интенсивность принятого света, при этом указанная жидкокристаллическая панель содержит: секцию датчика интенсивности света, сформированную указанными светочувствительными элементами, расположенными в наиболее удаленной периферийной части области отображения жидкокристаллической панели, которая обнаруживает интенсивность света в среде, в которой размещен жидкокристаллический дисплей; и секцию площадного датчика, сформированную указанными светочувствительными элементами, отличающимися от тех, которые формируют секцию датчика интенсивности света, которая обнаруживает позицию ввода от внешнего источника светочувствительными элементами, обнаруживающими изображение на поверхности панели, при этом указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, и светочувствительные элементы, образующие секцию площадного датчика, сформированы одним и тем же способом на подложке активной матрицы, при этом световая чувствительность указанных светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света, ниже световой чувствительности указанных светочувствительных элементов, образующих секцию площадного датчика, на заданную процентную величину.

В жидкокристаллическом дисплее, имеющем функцию площадного датчика согласно настоящему изобретению, указанные светочувствительные элементы, расположенные в наиболее удаленной периферийной части области отображения, используются в качестве датчика интенсивности света. Таким образом, указанные светочувствительные элементы, использованные в жидкокристаллическом дисплее согласно настоящему изобретению, сформированные в жидкокристаллической панели для достижения функции площадного датчика и расположенные в наиболее удаленной периферийной части области отображения, используются в качестве датчика интенсивности света.

Таким образом, указанные светочувствительные элементы, которые используются в датчике интенсивности света, и указанные светочувствительные элементы, которые используются в площадном датчике, могут быть сформированы одним и тем же способом. Таким образом, светочувствительные элементы, которые используются в датчике интенсивности света, и светочувствительные элементы, которые используются в площадном датчике, сформированы одним и тем же способом на подложке активной матрицы. Это позволяет согласовать характеристики светочувствительных элементов, использованных в датчике интенсивности света, и светочувствительных элементов, использованных в площадном датчике, таким образом, что интенсивность света окружающей среды, полученная датчиком интенсивности света, может быть точно отражена указанными светочувствительными элементами, которые используются в площадном датчике. Таким образом, это обеспечивает возможность точной оценки выходного сигнала площадного датчика в ответ на свет окружающей среды.

Кроме того, поскольку количество компонентов может быть меньше по сравнению со случаем использования внешнего датчика интенсивности света, дисплей может быть выполнен с меньшими размерами, более тонким и легким, и также может быть изготовлен со сниженной стоимостью.

Кроме того, при расположении датчика интенсивности света в наиболее удаленной периферийной зоне области отображения может быть более точно измерена интенсивность света окружающей среды по сравнению со случаем расположения датчика интенсивности света только в части (точечной зоне) области отображения.

Кроме того, световая чувствительность указанных светочувствительных элементов, использованных в жидкокристаллическом дисплее в качестве датчика интенсивности света, ниже световой чувствительности указанных светочувствительных элементов, использованных в качестве площадного датчика, на заданную процентную величину. Благодаря этому светочувствительные элементы, которые используются в качестве датчика интенсивности света, насыщаются при более высокой интенсивности света по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые используются в качестве площадного датчика. Кроме того, путем выбора процентной величины, на которую уменьшена указанная световая чувствительность, могут быть получены светочувствительные элементы, которые не насыщаются в диапазоне интенсивностей света, подлежащих измерению, и таким образом измеренная интенсивность света может быть точно отражена площадным датчиком.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнен таким образом, что секция датчика интенсивности света содержит группу светочувствительных элементов и обеспечивает получение интенсивности света окружающей среды на основе усреднения значений интенсивности света, обнаруженных указанными светочувствительными элементами.

Согласно вышеуказанной конфигурации в качестве измеренного значения используются усредненные значения, обнаруженные указанными светочувствительными элементами, расположенными в наиболее удаленной периферийной части области отображения; таким образом, может быть получена более точная интенсивность света окружающей среды. Например, даже при наличии препятствия, например руки, над указанной частью наиболее удаленной периферийной зоны области отображения ошибка между фактической интенсивностью света окружающей среды и измеренной интенсивностью света окружающей среды может быть минимизирована путем усреднения значений, обнаруженных указанными светочувствительными элементами, расположенными в другой части наиболее удаленной периферийной зоны области отображения.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнен таким образом, что секция датчика интенсивности света обнаруживает интенсивность инфракрасного света в среде, в которой размещен жидкокристаллический дисплей.

Предшествующая конфигурация позволяет жидкокристаллическому дисплею обнаруживать интенсивность инфракрасного света окружающей среды.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнен таким образом, что видимые со стороны поверхности жидкокристаллической панели светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, имеют меньшее относительное отверстие по сравнению с указанными светочувствительными элементами, образующими секцию площадного датчика, на заданную процентную величину.

Термин "относительное отверстие светочувствительных элементов, видимых со стороны поверхности жидкокристаллической панели", здесь означает процентную величину области, не загороженной от света, к области всей светоприемиой поверхности светочувствительных элементов, видимых со стороны поверхности панели.

Согласно вышеуказанной конфигурации световая чувствительность указанных светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света, может быть ниже световой чувствительности указанных светочувствительных элементов, которые образуют секцию площадного датчика, на заданную процентную величину.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнен таким образом, что светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, содержат указанные светочувствительные элементы, на которых расположена светозапорная секция, и светочувствительные элементы, на которых отсутствует указанная светозапорная секция.

Согласно вышеуказанной конфигурации указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, могут быть выполнены с более низкой световой чувствительностью по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые образуют секцию площадного датчика, на заданную процентную величину (в частности (количество светочувствительных элементов, не содержащих светозапорную секцию) / (общее количество светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света)).

Предшествующий жидкокристаллический дисплей предпочтительно выполнен таким образом, что отношение количества светочувствительных элементов, снабженных светозапорной секцией, к количеству светочувствительных элементов, не имеющих светозапорной секции, составляет (n₁-1):1 (где n₁ - целое число 2 или больше).

Согласно вышеуказанной конфигурации указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, могут быть выполнены с более низкой световой чувствительностью по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые образуют секцию площадного датчика, на величину 1/n₁.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно выполнен таким образом, что на каждом из указанных светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света, размещен темный фильтр, который уменьшает на заданную процентную величину свет, входящий в жидкокристаллическую панель через ее поверхность.

Согласно вышеуказанной конфигурации указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, могут быть выполнены с более низкой световой чувствительностью по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые образуют секцию площадного датчика, на заданную процентную величину.

Жидкокристаллический дисплей согласно настоящему изобретению предпочтительно дополнительно содержит управляющую схему для активации светочувствительных элементов, причем указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, содержат светочувствительные элементы, соединенные с указанной управляющей схемой, и светочувствительные элементы, не соединенные с указанной управляющей схемой.

Согласно вышеуказанной конфигурации указанные светочувствительные элементы, не соединенные с управляющей схемой, не функционируют в качестве датчика интенсивности света, и только указанные светочувствительные элементы, которые соединены с управляющей схемой, функционируют в качестве датчика интенсивности света, в результате чего световая чувствительность указанных светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света, может быть ниже световой чувствительности указанных светочувствительных элементов, которые образуют секцию площадного датчика, на заданную процентную величину (в частности (количество светочувствительных элементов, соединенных с управляющей схемой) / (общее количество светочувствительных элементов, образующих секцию датчика интенсивности света)).

Жидкокристаллический дисплей согласно вышеуказанной конфигурации предпочтительно выполнен таким образом, что отношение количества светочувствительных элементов, соединенных с управляющей схемой, к количеству светочувствительных элементов, не соединенных с управляющей схемой, составляет (n₂-1):1 (где n₂ - целое число 2 или больше).

Согласно вышеуказанной конфигурации указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, могут быть выполнены с более низкой световой чувствительностью по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые образуют секцию площадного датчика, на величину 1/n₂.

Жидкокристаллический дисплей согласно вышеуказанной конфигурации предпочтительно дополнительно содержит управляющую схему, которая изменяет в зависимости от интенсивности света, полученной секцией датчика интенсивности света, период времени распознавания, в течение которого указанные светочувствительные элементы, образующие секцию площадного датчика, выполняют распознавание.

Согласно вышеуказанной конфигурации периодом времени распознавания, в течение которого указанные светочувствительные элементы, образующие секцию площадного датчика, выполняют распознавание, можно управлять в соответствии с интенсивностью света (т.е. интенсивностью света окружающей среды), полученной секцией датчика интенсивности света; таким образом, может быть достигнуто более точное обнаружение позиции секцией площадного датчика.

Предпочтительные эффекты изобретения

В жидкокристаллическом дисплее согласно настоящему изобретению жидкокристаллическая панель содержит группу светочувствительных элементов, которые обнаруживают интенсивность принятого света, при этом указанная жидкокристаллическая панель содержит: секцию датчика интенсивности света, образованную указанными светочувствительными элементами, которые расположены в наиболее удаленной периферийной части области отображения жидкокристаллической панели, которая обнаруживает интенсивность света в среде, в которой размещен указанный жидкокристаллический дисплей; при этом секция площадного датчика, образованная указанными светочувствительными элементами, отличающимися от светочувствительных элементов, которые образуют секцию датчика интенсивности света, обнаруживает позицию ввода от внешнего источника посредством светочувствительных элементов, обнаруживающих изображение на поверхности панели, при этом указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, и указанные светочувствительные элементы, которые образуют секцию площадного датчика, сформированы одним и тем же способом на подложке активной матрицы, при этом указанные светочувствительные элементы, образующие секцию датчика интенсивности света, имеют более низкую световую чувствительность по сравнению с указанными светочувствительными элементами, которые образуют секцию площадного датчика, на заданную процентную величину.

Таким образом, в настоящем изобретении предложен жидкокристаллический дисплей, оборудованный площадным датчиком, содержащим встроенные светочувствительные элементы, для более точного измерения интенсивности света при использовании светочувствительных элементов в качестве датчика интенсивности света. Это позволяет точно оценить выходной сигнал площадного датчика в ответ на свет окружающей среды.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан вид сверху конфигурации каждого датчика в жидкокристаллической панели, расположенной в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.2.

На фиг.2 схематически показана конфигурация жидкокристаллического дисплея согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

На фиг.3 схематически показана конфигурация каждого датчика A (датчика видимого света), расположенного в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.

На фиг.4 схематически показана конфигурация каждого датчика B (датчика инфракрасного света), расположенного в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.

На фиг.5(a) показано поперечное сечение датчика видимого света по линии Х-Х', показанной на фиг.3.

На фиг.5(b) показано поперечное сечение датчика инфракрасного света по линии Y-Y', показанной на фиг.4.

На фиг.5(c) показано поперечное сечение датчика видимого света или датчика инфракрасного света по линии Z-Z', показанной на фиг.3 или 4.

На фиг.6 схематически показан вид, поясняющий конфигурацию жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.

На фиг.7(a) и 7(b) показаны графики спектральной чувствительности (выходных сигналов в зависимости от длины волны) датчиков A и B соответственно, расположенных в жидкокристаллической панели 20, показанной на фиг.6.

На фиг.8 схематически показана конфигурация датчика интенсивности света, расположенного в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.

На фиг.9(a)-9(d) схематически показаны примеры конфигурации датчика интенсивности света, расположенного в жидкокристаллической панели, показанной на фиг.1.

На фиг.10 показан график выходных характеристик светочувствительных элементов, формирующих датчики видимого света, и светочувствительных элементов, образующих датчик интенсивности света, в зависимости от освещенности окружающей среды.

На фиг.11(а)-11(b) схематически показаны виды изображений, которые распознаются при использовании датчиков A и B соответственно.

На фиг.12(a)-12(c) схематически показаны диаграммы целевых диапазонов освещенностей, подходящих для датчиков A, B, а также A и В вместе соответственно для осуществления обнаружения.

На фиг.13(a) схематически показан пример конфигурации жидкокристаллической панели, содержащей датчики А и В, расположенные попеременно в шахматном порядке.

На фиг.13(b) схематически показан пример конфигурации жидкокристаллической панели, содержащей ряды датчиков A и ряды датчиков B, расположенные попеременно.

На фиг.14 схематический показан пример структуры жидкокристаллической панели, содержащей датчики A и B, расположенные попеременно в шахматном порядке.

На фиг.15 схематически показана конфигурация жидкокристаллического дисплея согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[Вариант реализации 1]

Ниже описан один из вариантов реализации настоящего изобретения со ссылкой на фиг.1-14. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается описанным вариантом.

В настоящем варианте реализации описан жидкокристаллический дисплей со встроенной сенсорной панелью, имеющий функцию площадного датчика (в частности, функцию сенсорной панели).

Ниже описана конфигурация жидкокристаллического дисплея с встроенной сенсорной панелью согласно настоящему варианту реализации со ссылкой на фиг.2. Жидкокристаллический дисплей 100 со встроенной сенсорной панелью, показанный на фиг.2 (далее назван как "жидкокристаллический дисплей 100"), имеет функцию сенсорной панели для обнаружения положения ввода путем обнаружения изображения на поверхности отображающей панели светочувствительным элементом, размещенным в каждом пикселе.

Как показано на фиг.2, жидкокристаллический дисплей 100 согласно настоящему варианту реализации содержит: жидкокристаллическую панель 20 и подсветку 10, которая обращена к задней поверхности жидкокристаллической панели 20 и подсвечивает жидкокристаллическую панель.

Жидкокристаллическая панель 20 содержит: подложку 21 активной матрицы, содержащую большое количество пикселей, расположенных в форме матрицы; защитную подложку 22, расположенную напротив подложки 21; и жидкокристаллический слой 23, формирующий слоистую структуру между указанными двумя подложками, который служит в качестве отображающей среды. Следует отметить, что согласно настоящему варианту реализации жидкокристаллическая панель 20 не ограничивается конкретным режимом визуального отображения и может осуществлять любой режим визуального отображения, например режим TN (на основе скрученных нематических жидких кристаллов), режим IPS (режим плоскостного переключения), режим VA (с вертикальным выравниванием) и т.п.

Кроме того, на внешних сторонах жидкокристаллической панели 20 размещены передняя поляризационная пластина 40а и нижняя поляризационная пластина 40b соответственно с жидкокристаллической панелью 20, формирующей слоистую структуру между ними.

Каждая из поляризационных пластин 40а и 40b играет роль поляризатора. Например, в случаях, если жидкий материал, герметизированный в жидкокристаллическом слое, имеет вертикальный тип выравнивания, то жидкокристаллический дисплей с режимом нормального черного может быть изготовлен расположением передней поляризационной пластины 40а и нижней поляризационной 40b таким образом, чтобы соответствующие им направления поляризации находились в отношениях друг с другом как в скрещенных призмах Николя.

Подложка активной матрицы 21 содержит тонкопленочные транзисторы (ТFТ) (не показаны), которые служат в качестве переключающих элементов для активации пикселов, выравнивающую пленку (не показана), датчики 31A видимого света (секция площадного датчика), датчики 31B инфракрасного излучения (секция площадного датчика), датчик 50 интенсивности света и т.п. Датчики 31A видимого света, датчики 31B инфракрасного излучения и датчик 50 интенсивности света содержат светочувствительные элементы 30, размещенные в областях соответствующих им пикселов.

Кроме того, защитная подложка 22 снабжена слоем цветофильтра, противоэлектродом, выравнивающей пленкой и т.п. (не показаны). Слой цветофильтра представляет собой цветовую секцию, которая содержит матрицу красного (R), зеленого (G), синего (B) и черного цветов.

Как указано выше, жидкокристаллический дисплей 100 со встроенной сенсорной панелью согласно настоящему варианту реализации содержит светочувствительные элементы 30, расположенные в соответствующих им областях пиксела и в результате формирующие датчики 31А видимого света и датчики инфракрасного излучения 31B. Датчики 31А видимого света и датчики 31B инфракрасного излучения, раздельно обнаруживающие изображения на поверхности панели, формируют площадной датчик, который обнаруживает положение ввода от внешнего источника. Кроме того, если палец или стилус входят в контакт с конкретным местом на поверхности (поверхности 100а детектора) жидкокристаллической панели 20, то светочувствительные элементы 30 считывают координаты указанного места для ввода информации в устройство и выполнения заданной операции. Таким образом, в жидкокристаллическом дисплее 100 со встроенном сенсорной панелью согласно настоящему варианту реализации функция сенсорной панели может быть осуществлена посредством светочувствительных элементов 30.

Каждый из светочувствительных элементов 30 содержит фотодиод или фототранзистор и обнаруживает количество принятого света измерением проходящего через них тока, соответствующего интенсивности принятого света. Тонкоплепочные транзисторы и светочувствительные элементы 30 могут быть выполнены за одно целое по существу в одном процессе на подложке 21 активной матрицы. Таким образом, некоторые из компонентов каждого из светочувствительных элементов 30 могут быть сформированы одновременно с формированием некоторых из компонентов каждого из тонкопленочных транзисторов. Такой способ формирования светочувствительных элементов может быть осуществлен согласно известным способам изготовления жидкокристаллического дисплея, имеющего встроенные светочувствительные элементы.

Датчик 50 интенсивности света (секция датчика интенсивности света) служит для измерения освещенности среды, в которой размещен жидкокристаллический дисплей 100. Согласно настоящему варианту реализации датчик 50 интенсивности света сформирован светочувствительными элементами 30, конфигурация которых идентична конфигурации светочувствительных элементов 30, образующих площадной датчик. Таким образом, указанные светочувствительные элементы, формирующие датчик 50 интенсивности света, и светочувствительные элементы, формирующие площадной датчик, имеют одинаковую конструкцию и выполнены (изготовлены) тем же способом на подложке активной матрицы 21. Ниже подробно описана конфигурация датчика 50 интенсивности света.

Термин "интенсивность света" в настоящем описании означает интегральную интенсивность излучения света, освещающего единицу площади, или свет, принятый единицей площади (последний также называют "освещенностью"). Таким образом, датчик интенсивности света представляет собой датчик, который обнаруживает интегральную интенсивность излучения света, который освещает единицу площади, или освещенность. Кроме того, термин " интенсивность инфракрасного света" означает интегральную интенсивность излучения света (например, в диапазоне волн λ=800-1000 нм), освещающего единицу площади.

Подсветка 10 служит для подсвечивания жидкокристаллической панели 20, но согласно настоящему варианту реализации подсветка 10 также подсвечивает жидкокристаллическую панель 20 инфракрасным излучением в дополнение к белому свету. Такая подсветка, которая излучает свет, содержащий инфракрасное излучение, может быть достигнута известным способом.

Кроме того, в жидкокристаллическом дисплее согласно настоящему изобретению в качестве компенсирующих оптических элементов может быть использованы передняя и задняя фазовые пластины (не показаны на фиг.2), расположенные на внешней стороне подложек 21 активной матрицы и внешней стороне защитной подложки 22 соответственно.

Кроме того, на фиг.2 показана управляющая схема 60 для управления жидким кристаллом, которая активирует жидкокристаллическую панель 20 для выполнения отображения, и секция 70 управления датчиками для активации площадного датчика и датчика 50 интенсивности света. На фиг.2 также показаны внутренние компоненты секции 70 управления датчиками. Следует отметить, что конфигурация управляющей схемы для управления жидким кристаллом согласно настоящему варианту реализации, использованной таким образом, может быть любой из известных конфигураций.

Как показано на фиг.2, секция 70 управления датчиками содержит синхронизирующую генерирующую схему 71, управляющую схему 72 датчика (далее - управляющая схема), считывающую схему 73 площадного датчика, схему 74 для извлечения координат, интерфейсную схему 75, считывающую схему 76 датчика интенсивности света и измерительную секцию 77 для измерения интенсивности света. Следует отметить, что хотя на фиг.2 в иллюстративных целях показаны две управляющие схемы 72 датчика, секция 70 управления датчиками содержит только одну расположенную в ней управляющую схему 72 датчика.

Синхронизирующая генерирующая схема 71 генерирует синхронизирующие сигналы для управления схемами таким образом, что они функционируют синхронно друг с другом.

Управляющая схема 72 площадного датчика подает питание для активации светочувствительных элементов 30, образующих площадной датчик, а также светочувствительных элементов, которые формируют датчик 50 интенсивности света.

Считывающая схема 73 площадного датчика принимает от светочувствительных элементов 30 световые сигналы, которые вызывают прохождение через нее токов различной величины в зависимости от количества принятого света, и вычисляет количество принятого света на основании значений указанного тока, полученного таким образом.

На основании количества, вычисленного считывающей схемой 73 площадного датчика, света, принятого светочувствительными элементами 30, схема 74 для извлечения координат вычисляет координаты пальца, касающегося поверхности (поверхности детектора 100a) жидкокристаллической панели.

Интерфейсная схема 75 направляет информацию о координатах указанного пальца, вычисленных схемой 74 для извлечения координат (информацию положения) на внешнюю сторону жидкокристаллического дисплея 100. Жидкокристаллический дисплей 100 соединен с ПК или подобным устройством посредством интерфейсной схемы 75.

Считывающая схема 76 датчика интенсивности света принимает световые сигналы от светочувствительных элементов 30, размещенных в датчике 50 интенсивности света, и вычисляет количество принятого света из значения тока, полученного таким образом.

Измерительная секция 77 вычисляет интенсивность света окружающей среды, в которой размещен дисплей (в частности интенсивность, освещенность (яркость) и т.п. инфракрасных лучей), в соответствии с количеством, вычисленным считывающей схемой 76, света, принятого светочувствительными элементами 30. На основании интенсивности окружающего света, вычисленной таким образом, схема 74 для извлечения координат решает, извлекать ли принятые световые сигналы из светочувствительных элементов 30, размещенных в датчиках 31A видимого света, или из светочувствительных элементов 30, размещенных в датчиках 31B инфракрасного излучения, и таким образом обеспечивает возможность раздельного использования должным образом датчиков 31А видимого света и датчиков 31B инфракрасного излучения для различных интенсивностей света окружающей среды.

Имеющий вышеописанную конфигурацию жидкокристаллический дисплей 100 позволяет светочувствительным элементам 30, сформированным в жидкокристаллической панели 20, обнаруживать положение ввода путем захвата изображения пальца или стилуса, касающихся поверхности (поверхности детектора 100a) дисплея.

Далее описаны конфигурации датчиков (датчиков 31А видимого света, датчиков 31B инфракрасного излучения и датчика 50 интенсивности света), расположенных в жидкокристаллической панели 20. В следующем ниже описании датчики 31А видимого света упоминаются как "датчики A", а датчики 31B инфракрасного излучения упоминаются как "датчики B".

На фиг.1 схематически показана конфигурация каждого датчика в области 20а отображения (активной области) жидкокристаллической панели 20. Несмотря на то, что на фиг.1, в частности, не показана внутренняя конфигурация жидкокристаллической панели 20, указанная жидкокристаллическая панель 20 содержит ряд линий сигналов данных и ряд линий стробирующих сигналов, расположенных с возможностью пересечения друг с другом, и содержит пиксельные электроды, расположенные рядом, пересечениями с тонкопленочными транзисторами, размещенными между ними. Кроме того, слой цветофильтра, расположенный на защитной подложке 22 в жидкокристаллической панели 20, содержит красную (R), зеленую (G) и синюю (B) цветовые секции, сформированные в положении, обращенном к пиксельным электродам, которые вследствие этого называются красным, зеленым и синим пиксельными электродами. Каждый пиксел содержит три пиксельных эл