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    重庆时时彩好方法: 显示面板,??楹偷缱幼爸?pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN200910262652.1

    申请日:

    2009.12.25

    公开号:

    CN101762899A

    公开日:

    2010.06.30

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G02F 1/133申请日:20091225授权公告日:20120801终止日期:20151225|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/133申请日:20091225|||公开
    IPC分类号: G02F1/133; G06F3/041; H01L27/32 主分类号: G02F1/133
    申请人: 索尼株式会社
    发明人: 福永容子; 越智铁朗; 高间大辅; 松井靖幸
    地址: 日本东京
    优先权: 2008.12.25 JP 2008-329918
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 李颖
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200910262652.1

    授权公告号:

    |||101762899B||||||

    法律状态公告日:

    2017.02.15|||2012.08.01|||2010.08.25|||2010.06.30

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    提供保证接近框架区的区域中的较高光检测精度的显示面板。所述显示面板包括:置于显示屏的有效显示区中的图像显示元件;置于围绕有效显示区的框架区中的光屏蔽层;和置于有效显示区中,或者同时置于有效显示区和框架区中的光检测元件。所述光检测元件检测不可见光。所述光屏蔽层透射不可见光,同时屏蔽可见光。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种显示面板,包括:
    置于显示屏的有效显示区中的图像显示元件;
    置于围绕有效显示区的框架区中的光屏蔽层,所述光屏蔽层透过不可见光,同时屏蔽可见光;和
    置于有效显示区中、或者同时置于有效显示区和框架区中的光检测元件,所述光检测元件检测不可见光。

    2.  按照权利要求1所述的显示面板,其中光检测元件既被置于有效显示区中、又被置于框架区中。

    3.  按照权利要求1所述的显示面板,其中图像显示元件由液晶元件构成。

    4.  按照权利要求3所述的显示面板,其中液晶元件包括:
    多个显示像素电极;
    面对显示像素电极设置的公共电极;和
    根据可见光进行图像显示的液晶层。

    5.  按照权利要求3所述的显示面板,在框架区中还包括液晶层、和对液晶层施加电压以实现黑色显示的一对电极。

    6.  按照权利要求1所述的显示面板,在有效显示区中还包括多种颜色的滤色器层,和透过不可见光同时屏蔽可见光的第二光屏蔽层,
    其中光检测元件被置于第二光屏蔽层之下。

    7.  按照权利要求3所述的显示面板,在有效显示区中还包括多种颜色的滤色器层,和透过不可见光同时屏蔽可见光的第二光屏蔽层,
    其中光检测元件被置于第二光屏蔽层之下,
    液晶层以及对液晶层施加电压以实现黑色显示的一对电极被置于与第二光屏蔽层对应的区域中。

    8.  按照权利要求1所述的显示面板,其中每个图像显示元件具有发出可见光的有机EL(电致发光)层。

    9.  按照权利要求1所述的显示面板,其中不可见光是红外光。

    10.  按照权利要求1所述的显示面板,其中每个图像显示元件具有发出不可见光的有机EL层,并且
    把从有机EL层发出的部分不可见光转换成可见光的颜色转换层被置于有机EL层的出光侧。

    11.  按照权利要求10所述的显示面板,其中不可见光是紫外光。

    12.  按照权利要求1所述的显示面板,其中光屏蔽层包括分散有有机颜料的树脂层。

    13.  按照权利要求1所述的显示面板,其中光屏蔽层由多个堆叠的颜色彼此不同的滤色器层构成。

    14.  按照权利要求1所述的显示面板,还包括位置确定部分,用于根据光检测元件的输出来确定与显示屏接触或者接近的对象的位置。

    15.  按照权利要求14所述的显示面板,其中位置确定部分根据光检测元件检测的不可见光的强度分布,计算对象的重心坐标,从而确定对象的位置。

    16.  按照权利要求15所述的显示面板,其中光检测元件仅被置于有效显示区中,并且
    位置确定部分利用和对象的大小或形状有关的信息来校正计算的重心坐标。

    17.  一种???,包括:
    发出不可见光和可见光的光源;
    置于显示屏的有效显示区中的图像显示元件;
    置于围绕有效显示区的框架区中的光屏蔽层,所述光屏蔽层透过来自光源的不可见光,同时屏蔽来自光源的可见光;和
    置于有效显示区中、或者同时置于有效显示区和框架区中的光检测元件,所述光检测元件检测不可见光。

    18.  一种电子装置,包括:
    发出不可见光和可见光的光源;
    置于显示屏的有效显示区中的图像显示元件;
    置于围绕有效显示区的框架区中的光屏蔽层,所述光屏蔽层透过来自光源的不可见光,同时屏蔽来自光源的可见光;和
    置于有效显示区中、或者同时置于有效显示区和框架区中的光检测元件,所述光检测元件检测不可见光。

    说明书

    说明书显示面板,??楹偷缱幼爸?
    技术领域
    本发明涉及可利用液晶元件、有机EL元件等显示图像,并且可被输入用户手指等的位置的显示面板,还涉及利用该显示面板的???,  利用该显示面板的电子装置。
    背景技术
    近年来,用于移动电话机和个人数字助手(PDA),数字静态照相机,PC(个人计算机)监视器和电视机的显示装置把液晶元件或有机电致发光(EL)元件用于显示像素。这种显示像素和诸如TFT(薄膜晶体管)之类的驱动晶体管一起成矩阵形式被排列在基板上。
    另一方面,提出一种显示装置(触摸屏),其中在和TFT相同的一层中形成光传感器,从而可检测用户手指或铁笔的位置(例如,未经审查的日本专利申请,公开号2006-127212和公开号2007-128497)。不过,在这两件专利申请公开文件中描述的显示装置都使用由外部光或图像显示光形成的阴影来识别手指等的位置。于是,在黑暗中难以进行位置检测,或者当显示装置不发光时,即,在黑色显示的情况下难以进行位置检测。
    发明内容
    从而,提出一种方法,其中代替外部光或图像显示光,使用不可见光(紫外光或红外光)作为位置检测光(例如参见未经审查的日本专利申请,公开号2006-301864)。在这种显示装置中,围绕用于进行图像显示的有效显示区形成框架区。在有效显示区中,除了图像显示元件之外还设置检测不可见光的光传感器,并在框架区中形成屏蔽层。按照这样的构型,在根据可见光进行图像显示的时候,从物体表面反射和漫射的不可见光被光传感器检测,从而确定物体的位置。
    但是,在上面的显示装置中,在有效显示区的接近与框架区的边界的区域中,光检测强度较低,从而在该区域中不能充分保证光检测精度,因此一直希望对此加以改进。
    鉴于上面所述,理想的是提供一种显示面板,其中在接近框架区的区域中能够保证高的光检测精度,利用该显示面板的???,和利用该显示面板的电子装置。
    按照本发明的一个实施例的显示面板包括置于显示屏的有效显示区中的图像显示元件;置于围绕有效显示区的框架区中的光屏蔽层,所述光屏蔽层透过不可见光,同时屏蔽可见光;和置于有效显示区中、或者同时置于有效显示区和框架区中的光检测元件,所述光检测元件检测不可见光。按照本发明的一个实施例的??榘ǚ⒊霾豢杉夂涂杉獾墓庠?,和上面所述的本发明的实施例的显示面板。按照本发明的一个实施例的电子装置安装有上面所述的本发明的实施例的???。
    在本发明的实施例的显示面板、??楹偷缱幼爸弥?,图像由图像显示元件显示在有效显示区中,当诸如手指或铁笔之类的物体接触或者接近装置的上表面时,不可见光从物体的表面被反射和漫射,这种反射光被光检测元件检测。此时,设置在围绕有效显示区的框架区中的屏蔽层透射不可见光,同时屏蔽可见光。从而,当所述物体接触或接近框架区附近的部分时,来自光源和来自物体的不可见光难以被框架区中的屏蔽层屏蔽。
    按照本发明的实施例的显示面板、??楹偷缱幼爸?,光检测元件被置于有效显示区中,或者同时置于有效显示区和框架区中,透射不可见光并屏蔽可见光的屏蔽层设置在围绕有效显示区的框架区中。从而,即使物体接触或接近框架区附近的部分,来自光源和来自物体的不可见光也难以在框架区中被屏蔽。此时,由于在光检测元件和物体的表面之间存在一定的距离,因此设置在框架区附近的光检测元件同样检测从框架区一侧反射和漫射的光。从而,框架区中的屏蔽层如上所述透射不可见光,从而,能够抑制光检测强度的降低,尤其是有效显示区的接近与框架区的边界的区域中的光检测强度的降低。于是,能够在接近框架区的区域中保证高的光检测精度。
    附图说明
    图1是表示按照本发明的第一实施例的显示装置的平面构型的示意图;
    图2是表示接近图1中所示的显示装置的框架区和有效显示区之间的边界的区域的剖面图;
    图3是表示图1中所示的背光的示意构型的图;
    图4是接近如图1中所示的TFT和光传感器之间的边界的部分的放大剖面图;
    图5是图解说明硅半导体的光敏度的特性图;
    图6是图解说明基于可见光的图像显示操作的示意图;
    图7A和7B是图解说明FFS模式下的显示操作原理的示意图;
    图8A和8B放大表示液晶元件的有关部分的图;
    图9是图解说明接收不可见光的状态的示意图;
    图10A和10B是表示相对于反射板的接触区域的检测强度分布的模拟结果的示图;
    图11A和11B是表示按照比较例的显示装置的示意构型的图;
    图12A和12B是表示在图11A和11B中所示的显示装置的框架区附近的部分中的强度分布的模拟结果的图;
    图13A和13B是表示在框架区A附近的部分中的光强度分布的模拟结果的图;
    图14是表示按照第一实施例的一个例子的不可见光透射黑色填料的透射率的特性图;
    图15是图解说明位置确定部分进行的重心坐标计算的原理图;
    图16是接近按照改进1的显示装置的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图;
    图17是表示按照改进1的例子的不可见光透射颜料的透射率的特性图;
    图18是接近按照改进2的显示装置的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图;
    图19是接近按照本发明的第二实施例的显示装置的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图;
    图20是接近按照改进3的显示装置的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图;
    图21是接近按照第三实施例的显示装置的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图;
    图22是图解说明图21中所示的显示装置的位置确定部分进行的接近框架的重心坐标的检测的原理图;
    图23是图解说明图21中所示的显示装置的位置确定部分的校正处理的原理图;
    图24是表示本发明的实施例的显示面板的应用例子的透视图;
    图25A和25B是表示本发明的实施例的显示面板的另一应用例子的透视图;
    图26是表示本发明的实施例的显示面板的另一应用例子的透视图;
    图27是表示本发明的实施例的显示面板的另一应用例子的透视图。
    具体实施方式
    下面,参考附图详细说明本发明的优选实施例。
    第一实施例
    图1是从上面(显示面板1A一侧)观察的按照第一实施例的显示装置1的示意图。图2是顺着图1的线I-I,沿箭头方向的剖面图,表示接近框架区A和有效显示区B之间的边界的区域。显示装置1可输出有关接触或接近显示图像的屏幕的上表面的手指等的位置的信息,包括显示面板1A、背光40和位置确定部分(未示出)。显示面板1A具有在显示屏中的矩形有效显示区B,框架区A被设置成围绕有效显示区B的区域。这样的显示面板1A具有位于其一端的区域210,并且,TFT(薄膜晶体管)基板10上的线路被延伸到该区域,并在该区域中外露,形成图中未示出的外部连接端子。所述外部连接端子与用于输入/输出信号的柔性印刷电路板(FPC)(未示出)连接。与各种电路、存储元件等集成的IC(集成电路)芯片被设置在FPC上,作为位置确定部分。另一方面,IC芯片可被设置在TFT基板10的线路上,FPC可与IC芯片的外侧连接。
    诸如作为图像显示用驱动器的信号线驱动电路和扫描线驱动电路之类的周边电路(未示出)形成于框架区A中。在有效显示区B中,例如,三原色R、G和B的显示像素(图像显示元件)被排列成矩阵型式,液晶元件被用于本实施例中的每个显示像素。在框架区A和有效显示区B中,液晶层30被封闭在TFT基板10和CF(滤色器)基板20之间,背光40被设置在TFT基板10之下。偏光板17在TFT基板10的光入射侧附着在TFT基板10上,偏光板25在CF基板20的光出射侧附着在CF基板20上。下面,关于每个区域,分别说明TFT基板10、CF基板20、液晶层30和背光40的具体构型。
    有效显示区B
    首先,说明有效显示区B中的元件。在有效显示区B中,多个TFT 12A和多个光传感器12B(光检测元件)间隔一定间距地排列在TFT基板10中的包括玻璃等的基板11上。TFT 12A用有源矩阵方法驱动显示像素,并与后面说明的像素电极16A连接。每个光传感器12B是可检测当光被照射到半导体的PN结时的电流或电压的光检测装置,例如包括利用硅半导体的PIN光电二极管或PDN(光敏掺杂层:P-doped-N)。光传感器12B被分别设置在不可见光透射黑色填料23之下。
    可利用相同的薄膜工艺,在基板11上的相同层中形成TFT 12A和光传感器12B。后面说明每个TFT 12A的详细构型和每个光传感器12B的详细构型。
    在基板11上形成平面化层13,用于使TFT 12A和光传感器12B上的凹凸不平变平整。公共电极14和多个像素电极16A按照经绝缘层15彼此相对的方式被设置在平面化层13上。提供公共电极14,作为显示像素所共有的电极,为每个显示像素分隔地排列像素电极16A。在本实施例中,像素电极16A被图案化成例如梳状。从而,驱动电极16A,以便与如后所述的液晶层30合作地实现横向电场模式(比如FFS(边缘场切换)模式或IPS(面内切换)模式)的显示。
    黑色显示电极16B与像素电极16A同层地被设置在对应于后面所述的不可见光透射黑色填料23的区域中。黑色显示电极16B面对公共电极14,并由未示出的驱动元件驱动,以屏蔽进入液晶层30的可见光,从而持续实现黑色显示。即,电极16B可被施加以一定的电压,以便借助液晶层30实现黑色显示。黑色显示电极16B和后面说明的黑色显示电极16C可用相同的工艺,在和像素电极16A相同的一层中形成。尽管如上所述可提供黑色显示电极16B来施加用于黑色显示的电压,不过例如在FFS模式下,在不设置黑色显示电极16B的情况下,可利用公共电极14施加电压。
    在CF基板20中,滤色器层22和不可见光透射黑色填料23(第二屏蔽层)被周期性地排列在包括例如玻璃的基板21的表面上。例如,每个滤色器层22包括红色滤色器层22R、绿色滤色器层22G和蓝色滤色器层22B,三色滤色器层22R、22G和22B是对应于显示像素(像素电极16A)设置的。设置充当屏蔽用黑矩阵的不可见光透射黑色填料23,以改善显示对比度。不过,在本实施例中,不可见光透射黑色填料23透射不可见光,同时屏蔽可见光,包括和后面说明的不可见光透射黑色填料24相同或相似的材料。
    两个偏光板17和25被布置成正交Nicol镜。偏光板17是有选择地透射从背光40一侧进入的可见光的特定偏光分量,以便入射在液晶层30上的偏光器。偏光板25是透射与偏光板17透射的光正交的偏光分量,以致在上方射出显示光的检偏器(analyzer)。
    液晶层30根据电场的状态,调制通过液晶层的光。例如,横向电场模式,比如FFS模式或IPS模式的液晶可被用于液晶层。液晶层30形成于TFT基板10和CF基板20之间,同时从有效显示区B一直延伸到与有效显示区B相邻的框架区A。分别在液晶层30与TFT基板10之间,和在液晶层30与CF基板20之间形成未示出的取向膜。在框架区A的周围部分,用未示出的密封层密封液晶层30。
    背光40是照射显示面板1A的光源,并被布置成以致背光的光出射面完全与有效显示区B和框架区A的表面相对。除了可见光之外,背光40还发出不可见光。图3表示背光40的示意剖视图。如图3中所示,背光40具有分别布置在平板导光板41的两端位置的发出不可见光L1的不可见光光源42A,和发出可见光L2的可见光光源42B。例如,发光二极管(LED)可被用于每个光源42A和42B。按照这样的构型,从光源42A发出的不可见光L1和从光源42B发出的可见光L2分别在导光板41内传播,随后从导光板41的位于TFT基板10一侧的表面被引出。
    不可见光L1是除可见光L2之外的光,即,波长在除视觉敏感的波长范围(例如,380nm-780nm)外的范围中的光。例如,不可见光L1是相对于可见光L2,在短波长一侧的紫外光,或者在长波长一侧的红外光。特别理想的是使用在近紫外区(300nm-380nm)中的光作为紫外光,使用在与Si光电二极管的灵敏度匹配的近红外区(780nm-1100nm)中的光作为红外光。不过,由于设置在显示面板1A两侧的偏光板17和25在可见光区和近紫外区具有偏光性,因此透射率相应被减小,从而,在这样的区域中,检测到的光的量被减小,此外,所述光的量还取决于按照像素电位调制的图像光。相反,在近红外区,由于失去偏光性,因此能够抑制检测到的光的量的减小,此外,所述光的量不依赖于图像光。于是,当如在本实施例中那样使用具有偏光板的液晶元件时,最好使用近红外光作为不可见光。
    框架区A
    下面,说明框架区A中的元件。在框架区A中,和有效显示区B中一样,光传感器12B间隔一定间距被排列在TFT基板10中的基板11上??扇〉氖谴涌蚣芮鳤一直到有效显示区B,隔开均匀的间距排列光传感器12B。特别地,当不进行后面说明的重心的校正时,更可取的是以近似和从光传感器到偏光板25的表面(??楸砻?的距离相等的间距排列光传感器12B。这是因为观测光从手指等的表面被反射和漫射,从而扩散在近似与从光传感器到??楸砻娴木嗬攵杂Φ那蚰?。用从有效显示区B延伸出的平面化层13使光传感器12B变平整。
    在平面化层13上,公共电极14延伸自有效显示区B,黑色显示电极16C被布置成经同样延伸自有效显示区B的绝缘膜15面对公共电极14。黑色显示电极16C屏蔽进入液晶层30的可见光,从而实现连续黑色显示,和黑色显示电极16B的情况一样。即使就黑色显示电极16C来说,和黑色显示电极16B的情况一样,例如在FFS模式下,通过利用公共电极14,而不设置黑色显示电极16C,也可施加黑色显示电压。另一方面,可以仅仅布置黑色显示电极16B和16C之一。此外,尽管黑色显示电极16B和黑色显示电极16C可以是独立驱动的,不过这两个电极也可一起被驱动。
    在CF基板20中,基本上在框架区A的整个区域内,在基板21上形成不可见光透射黑色填料24。不可见光透射黑色填料24透射不可见光,同时屏蔽可见光。不过,即使黑色填料并不很好地屏蔽可见光,黑色填料24也可被配置成有选择地透射不可见光。当从背光40供给红外光作为不可见光时,有选择地透射该红外光,当从背光40供给紫外光作为不可见光时,有选择地透射该紫外光就足够了。
    散布颜料的光刻胶可被用于不可见光透射黑色填料24,例如,光刻胶包括分散在感光性光刻胶材料中的颜料,所述颜料有选择透射或屏蔽特定波长区内的光。光刻胶材料包括丙烯酸材料、聚酰亚胺材料和酚醛清漆材料。颜料包括在制造过程中具有耐热性和耐光性,并且具有以用于滤色器的散布颜料的光刻胶的形式透射近红外光的性质的颜料。具体地说,颜料包括红、黄、橙偶氮颜料,蓝色和绿色酞菁颜料,和紫色二噁嗪颜料中的至少一个。另一方面,可以使用有机黑色颜料。这种散布颜料的光刻胶被涂在基板21上,随后通过曝光、显影、烘焙等工艺,形成不可见光透射黑色填料24。有效显示区B中的不可见光透射黑色填料23可利用相同或相似的材料和相同或相似的工艺来形成。
    液晶层30和背光40与有效显示区B中的相同或相似。
    下面,参考图4和5说明TFT基板10的详细构型。图4是TFT基板10的与在基板11(图4中未示出)上形成的TFT 12A和光传感器12B之间的边界相邻的区域的放大剖面图。图5是图解说明硅半导体的光敏度的特性图。下面,分别说明TFT 12A和光传感器12B的元件。
    TFT 12A
    在TFT 12A中,在基板11上设置像素Tr栅极121,形成覆盖栅极121的栅极绝缘膜18。在栅极绝缘膜18上形成当驱动TFT时,充当沟道的p-1掺杂层124,LDD层123A和123B,及N+掺杂层122A和122B。p-1掺杂层124,LDD层123A和123B,及N+掺杂层122A和122B包括相同材料,例如p-Si(多晶硅),并且分别在杂质掺杂量方面受到控制。N+掺杂层122A和122B与分别借助于层间薄膜19设置的源电极125和漏电极126电连接。另外在层间薄膜19上设置显示信号线17,形成覆盖源电极125,漏电极126和显示信号线127的平面化层13。
    公共电极14和像素电极16A借助于绝缘膜15被置于平面化层13上。公共电极14在电气上被狭缝141分成在像素上的部分和在传感器上的部分,与像素公共电位不同的电位被提供给传感器上的部分,从而,传感器上的液晶层30可持续显示黑色。依据反复形成的狭缝161,像素电极16A的平面形状是梳状,梳状电极和公共电极14之间的电位差可对液晶层30施加横向电场。
    光传感器12B
    在光传感器12B中,在基板11上设置传感器栅极131,并形成覆盖栅极131的栅极绝缘膜18。在栅极绝缘膜18上形成当驱动传感器时,充当活性区的区域133、p-掺杂层132A,和N+掺杂层132B。区域133、p-掺杂层132A,和N+掺杂层132B包括相同材料,例如p-Si,并且分别在杂质掺杂量方面受到控制。N+掺杂层132B与借助层间薄膜19设置的传感器源极线135电连接。另外在层间薄膜19上设置GND线134和传感器信号线136,并形成覆盖GND线134、传感器源极线135和传感器信号线136的平面化层13。从而,在对包括p-掺杂层132A、区域133和N+掺杂层132B的PN结施加反向电压的时候,当光射到区域133时,载流子被分离,以致产生光电流。这将改变与p-掺杂层132A连接的辅助电容(未示出)的电位,通过与辅助电容电连接的传感器信号线136读出该电位。
    这种光传感器12B包括下述硅半导体:例如,多晶硅(p-Si),非晶硅(a-Si)和微晶硅(μ-Si)。每种硅半导体相对于光子能量(eV)的吸收系数(cm-1)具有如图5中所示的特性。例如,当使用红外光作为不可见光L1时,最好使用对与红外光对应的区域S(1.0eV-1.6eV)敏感的多晶硅(粒度:几十微米或更大)或者微晶硅(粒度:几十纳米或更大)。在图5中,C-Si表示晶体硅。
    如前所述,位置确定部分(未示出)被设置在与显示面板1A连接的FPC或TFT基板10上的线路之上的IC芯片中。位置确定部分根据来自光传感器12B的输出,确定物体(手指2)的位置。具体地说,通过集成保存诸如??榻峁共问嘈U问姆且资源娲⑵?,进行来自光传感器12B的输出信号(模拟信号)的模/数转换的AD转换器,保存数字化图像信号或噪声消除图像信号的诸如SRAM之类易失性存储器,和根据噪声消除图像信号进行面积或重心位置的逻辑运算的逻辑运算电路,形成位置确定部分。按照这样的构型,位置确定部分充当根据从光传感器12B输出的模拟信号,计算作为物体的位置信息的重心坐标或面积。后面说明位置确定部分的这种运算处理。除了这样的图像处理运算单元之外,位置确定部分还可具有CPU(中央处理器)。
    下面,说明显示装置1的操作和效果。
    显示操作
    首先,参考图6-8说明显示装置1的显示操作。图6是图解说明利用可见光L2的图像显示的示意图。图7A和7B是图解说明FFS模式下的显示操作原理的示意图。图8A和8B是放大地表示液晶元件的有关部分的图。在图7A-8B中,图7A或8A表示在不施加电场期间液晶元件的状态,图7B或8B表示在施加电场期间液晶元件的状态。
    在显示装置1中,当根据有效显示区B中的图像信号,在公共电极14和像素电极16A之间供给预定阈值电压或更高的驱动电压时,液晶层30被施加以预定电场,以致液晶状态被调制。从而,为每个显示像素调制经偏光板17从背光40一侧进入液晶层30的可见光L2,所述可见光L2随后通过对应的滤色器层22R、22G和22B,以三色显示光LR、LG和LB的形式从偏光板25上方射出。相反,在框架区A中,从背光40一侧进入的可见光L2被不可见光透射黑色填料24屏蔽。这样,在有效显示区B的图像显示区30A中实现图像显示。
    此外,从背光40发出并进入不可见光透射黑色填料23和24的光被不可见光透射黑色填料23和24屏蔽,于是,防止该光不利地影响显示光LR、LG和LB的光学特性。
    这里,参考图7A和7B详细说明FFS模式下的显示操作原理。在图7A和7B中,形成覆盖包括多个子像素电极160的像素电极16A的取向膜32,还在CF基板20的基板21(图7A和7B中未示出)一侧形成取向膜33。另外,图7A和7B表示两个取向膜32和33每一个的摩擦方向对应于在光出射侧的偏光板25的透射轴的情况。
    当未在公共电极14和像素电极16A之间施加电压时(图7A和图8A),构成液晶层30的液晶分子的轴垂直于在入射侧的偏光板17的透射轴,平行于在光出射侧的偏光板25的透射轴。从而,由在入射侧的偏光板17透射的入射光在不在液晶层30中引起相差的情况下到达在光出射侧的偏光板25,并被偏光板25吸收,导致黑色显示。相反,当在公共电极14和像素电极16A之间施加电压时(图7B和图8B),在子像素电极160之间产生的横向电场E沿相对于每个像素电极16A的延伸方向的倾斜方向旋转液晶分子31的取向方向。此时,白色显示中的电场强度被优化,以致位于液晶层30的厚度方向中心的液晶分子31被旋转约45°。从而,在通过液晶层30期间,在由位于入射侧的偏光板17透射的入射光h中产生相差,导致线性偏振光被旋转90°,线性偏振光通过在光出射侧的偏光板25,导致白色显示。
    相反,当分别在有效显示区B的黑色显示区30B和框架区A的黑色显示区30C中,在公共电极14和黑色显示电极16B,及在公共电极14和黑色显示电极16C之间供给预定阈值电压或更高的驱动电压时,液晶层被施加以预定电场,以致液晶状态被调制??刂品直鹣蚬驳缂?4和黑色显示电极16B或16C提供的电位,以连续进行黑色显示。
    输入操作
    下面参考图9-图13B,说明显示装置1的输入操作。图9是图解说明接收不可见光L1的状态的示意图。图10A和10B表示相对于物体的接触区域的检测强度分布的模拟结果。
    如前所述,在基于从背光40发出的可见光L2,在有效显示区B中显示图像时,来自背光40的不可见光L1依次被偏光板17、TFT基板10、液晶层30、CF基板20和偏光板25透射。此时,不可见光L1通过液晶层30、滤色器层22及不可见光透射黑色填料23和24而不被它们屏蔽。例如,当手指2放在(接触)显示面板1A的上方(偏光板25的上方)时,从偏光板25的上方射出的不可见光L1从手指2的表面被反射和漫射。这种反射光被排列在TFT基板10的光传感器12B接收,从而获得手指2的光强度分布信息。当光强度分布信息被输出给位置确定部分时,位置确定部分计算手指2的重心坐标,从而确定手指2的位置。
    下面说明手指2的接触位置和光强度分布之间的关系。首先,参考图10A和10B说明使手指2接触接近有效显示区B的中心的位置的情况。如图10A中所示,接触区C被假定为有效显示区B中宽度为W的区域,成为接触面的偏光板25和具有光传感器12B的TFT基板10之间的距离被假定为d。在这种情况下,例如,当假定W=10mm并且d=1.5mm时,产生如图10B中所示的强度分布。不过,接触区C的宽度方向被假定为x方向,宽度W的中心位置被假定为x=0。从图中可看出强度分布延伸到比宽度W=10mm的实际接触区C更宽的范围内。这是因为在不可见光L1从手指2的表面被反射和漫射之后,不可见光L1扩散开,之后到达光传感器12B。
    另一方面,对比比较例说明使手指2接触有效显示区B的与框架区A相邻的区域的情况。图11A和11B表示通过利用不可见光进行位置检测的显示装置100的示意构型。图11A表示从顶部观察的显示装置100的一般构型,图11B是顺着图11A的线II-II沿箭头方向的剖面图。图12A和12B表示在与图11A和11B中所示的比较例的显示装置中的框架区相邻的区域中的光强度分布的模拟结果。
    显示装置100具有显示屏幕,显示屏幕具有作为图像显示区的有效显示区B100,和环绕有效显示区的框架区A100。显示装置100在部分露出配线层的区域120中与位于显示装置一端的外部装置连接。显示装置100包括封闭在TFT基板101和CF基板102之间的液晶层103,在TFT基板101中,TFT 1012A和检测不可见光的光传感器1012B被布置在基板1011上,在CF基板02上形成滤色器层1022。向液晶层103的一侧照射可见光和不可见光的背光104设置在液晶层103下面。在框架区A100中形成屏蔽光的屏蔽层1024。按照这样的构型,在根据可见光进行图像显示的时候,根据从光传感器12B检测的不可见光的强度分布,确定位置。
    关于接近框架区A100的区域中的光检测,对按照该比较例的显示装置100进行模拟。假定使作为检测对象的反射板接触偏光板106的上方,模拟进行光检测。在图12A中,成为接触面的偏光板106和具有光传感器1012B的TFT基板101之间的距离被假定为d,框架区A100和有效显示区B100之间的边界被假定为x=0。从而,产生如图12B中所示的强度分布。在每个光传感器1012B检测从反射板的表面反射和漫射的光(下面称为漫射光)的时候,在光传感器1012B和反射板之间存在一定的距离。于是,漫射光不仅从有效显示区B100一侧,而且从框架区A100一侧入射到接近x=0的光传感器1012B上。不过,在该比较例中,由于屏蔽不可见光的屏蔽层1024设置在框架区A100中,因此在接近x=0的区域中,漫射光被部分屏蔽。另外,由于从背光104发出的不可见光也被屏蔽层1024屏蔽,因此不可见光不会到达框架区A100的上方。于是,接近x=0,即在有效显示区B100的接近和框架区A100的边界的区域中,检测到的光的量与实际量相比被减少。这样,当用于检测的不可见光在框架区A100中被屏蔽时,在有效显示区B100的接近和框架区A100的边界的区域中,光检测强度被降低,于是,在接近边界的区域中不能充分保证光检测精度。
    另一方面,在本实施例中,设置在框架区A中的不可见光透射黑色填料24屏蔽可见光,透过不可见光。从而,来自背光40的不可见光L1可到达框架区A的上方,在手指2的表面反射的不可见光L1很难被不可见光透射黑色填料24屏蔽。关于在接近框架区A的区域中的光检测,对本实施例的显示装置1进行模拟。图13A和13B表示本实施例的在接近框架区A的区域中的光强度分布的模拟结果。假定使作为检测对象的反射板接触偏光板25的上方,模拟进行光检测。成为接触面的偏光板25和具有光传感器12B的TFT基板10之间的距离被假定为d,框架区A和有效显示区B之间的边界被假定为x=0,框架区A中可透过不可见光L1的区域的宽度被假定为2mm。在这种情况下,产生如图13B中所示的强度分布,其中即使在接近x=0的区域中,光检测强度的降低也受到抑制。这是因为设置在框架区A中的不可见光透射黑色填料24透过不可见光,从而即使从框架区A一侧进入的漫射光也可被接近x=0设置的光传感器12B用于检测。这可抑制接近x=0的区域中,即,有效显示区B的接近和框架区A的边界的区域中的光检测强度的降低。
    图14表示分别测量实际制备的不可见光透射黑色填料23和24的透射率的结果。发光中心波长为850nm的近红外LED被用作发出不可见光L1的光源。散布颜料的光刻胶,包括分散有酞菁铜化合物(蓝色和绿色)和偶氮颜料(红色)化合物有机颜料的丙烯酸光刻胶被用于不可见光透射黑色填料23或24。如图14中所示,这样制备的不可见光透射黑色填料23或24有选择地透射红外光,同时稍微透射可见光。
    当光传感器12B按照上面的方式进行光检测时,获得的强度分布信息被输出给位置确定部分。位置确定部分根据光传感器12B的输出,计算手指的重心坐标G。具体地说,对光传感器12B的(模拟)输出信号进行AD转换,随后对这样的数字化图像信号进行除去外部光分量的处理,之后均具有等于或大于某一阈值的区域被二值化,如图15中所示。从二值化图像中除去噪声,随后计算中心坐标的x值的平均值和y值的平均值,从而计算手指2的重心坐标G。例如,当x坐标组为(4,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,4),并且y坐标组为(4,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,4)时,它们的中心坐标是作为重心坐标G的(x,y)=(4,4)。这样,手指2的位置被确定。
    另一方面,在二值化之前,可获得预定间隔内的信号强度(AD值)的平均值,以便根据(∑(坐标)*(AD值))/(AD值的平均值),计算手指2的重心坐标G。
    另一方面,位置确定部分可根据光传感器12B获得的强度分布信息,计算手指2的接触面积。例如,根据获得的强度分布,确定输出与预定阈值相等或更大的值的光传感器12B,从而根据确定的光传感器12B的数目,光传感器之间的间隔等,可获得接触面积。按照这种方式计算的接触面积信息可被用于确定接触的物体是手指还是笔。另外,该信息可被用于诸如当接触面积过度超过预定基准值时,确定手指或笔未进行接触输入之类的应用。这可避免例如在包括显示装置1的物体被放在口袋或包中,或者当显示装置1被用于移动电话机时,耳朵靠近显示部分的情况下可能发生的误输入。
    如前所述,在本实施例中,有效显示区B中的液晶元件可实现基于可见光的图像显示。相反,由于屏蔽可见光和透过不可见光的不可见光透射黑色填料24被设置在框架区A中,因此在有效显示区B的接近和框架区A的边界的区域中,能够抑制光检测强度的降低。从而,当手指2接触接近框架区A的部分时,可获得高的光检测精度。此外,从而位置确定部分可保证高的位置确定精度。
    另外,当不仅在有效显示区B中,而且在框架区A中设置检测不可见光的光传感器12B时,不仅在有效显示区B中,而且在框架区A中都可检测从手指2的表面反射和漫射的不可见光。从而,在接近框架区A的区域中,可抑制重心坐标G的移动。
    此外,当作为与多种颜色的滤色器层22一起排列的所谓的黑矩阵,在有效显示区B中设置与不可见光透射黑色填料24具有相同或相似特性的不可见光透射黑色填料23时,可增大不可见光的透射率。从而,对应于不可见光的透射率的增大,可降低近红外LED的电流水平,导致功耗低。
    另外,当液晶层30和公共电极14被扩展到与框架区A中的不可见光透射黑色填料24及有效显示区B中的不可见光透射黑色填料23对应的区域(黑色显示区30B和30C),并且分别在这些区域中设置黑色显示电极16B和16C时,可改善黑度,从而可更有效地屏蔽可见光。即,例如,即使用于不可见光透射黑色填料23和24的材料稍微透射可见光,也能够抑制归因于这种透射的漏光?;痪浠八?,扩展了不可见光透射黑色填料23和24的材料选择范围。此外,由于在有效显示区B中抑制了源于不可见光透射黑色填料23的漏光,改善了显示对比度。
    下面,说明第一实施例的显示装置1的显示面板的改进(改进1和2)。下面,和第一实施例相同或等效的元件用相同的附图标记表示,并适当省略其说明。
    改进1
    图16是接近按照改进1的显示面板1B的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图。除了滤色器层的构型,以及显示面板1B的框架区A和有效显示区B中的不可见光透射黑色填料27和28的构型之外,改进1具有和第一实施例的显示装置1的构型相同或相似的构型。
    不可见光透射黑色填料27和28都是屏蔽可见光、透射不可见光的屏蔽层,由多个堆叠的颜色彼此不同的滤色器构成。通过从基板21一侧顺序堆叠红色滤色器层26R、绿色滤色器层27G和蓝色滤色器层27B,形成设置在有效显示区B中的不可见光透射黑色填料27。滤色器层26R被延伸到图像显示区30A,这样的延伸区域与绿色滤色器层26G和蓝色滤色器层26B一起形成图像显示用滤色器层。类似地,通过从基板21一侧顺序堆叠红色滤色器层28R、绿色滤色器层28G和蓝色滤色器层28B,形成设置在框架区A中的不可见光透射黑色填料28。滤色器层28R被延伸到图像显示区30A,这样的延伸区域与绿色滤色器层26G和蓝色滤色器层26B一起形成图像显示用滤色器层??衫孟嗤蛳嗨频牟牧虾拖嗤蛳嗨频墓ひ?,形成不可见光透射黑色填料27和28,及图像显示用滤色器层。
    不可见光透射黑色填料27或28的这种堆叠结构在CF基板20的一侧造成高低差别。于是,为了避免高低差别对图像显示的影响,形成平面化层29。
    在本改进中,来自背光40(图16中未示出)的可见光L2在有效显示区B中被用于图像显示,在与不可见光透射黑色填料27和28对应的区域中被屏蔽。具体地说,进入不可见光透射黑色填料27的可见光L2顺序通过滤色器层27B,滤色器层27G和滤色器层26R,在这样的通过过程中,光的相应颜色的补色成分被吸收。对不可见光透射黑色填料28来说同样如此。于是,可获得和第一实施例相同或等效的优点。另外,在本改进中,甚至也形成了用于连续黑色显示的黑色显示区30B和30C,从而可进一步抑制可见光的漏光,导致黑度的改善。这里,在本改进中,尽管可在黑色显示区30B或30C中设置公共电极和黑色显示电极,不过甚至也可在黑色显示区30B或30C中只设置公共电极和黑色显示电极之一。
    图17表示作为不可见光透射黑色填料27或28的元件的红色、绿色和蓝色滤色器的透射率的测量结果。发光中心波长为850nm的近红外LED被用作发出不可见光L1的光源。包括分散在丙烯酸光刻胶中的偶氮颜料的散布颜料光刻胶被用作红色滤色器,包括分散在丙烯酸光刻胶中的氯化酞菁颜料的散布颜料光刻胶被用作绿色滤色器,包括分散在丙烯酸光刻胶中的酞菁颜料的散布颜料光刻胶被用作蓝色滤色器。如图17中所示,红色、绿色和蓝色滤色器吸收为相应颜色的补色的颜色,并透射在800nm以上的近红外区中的光。在本改进中,通过堆叠三种颜色R、G和B的滤色器,实现不可见光透射黑色填料27和28。不过,可不必准备所有这三种颜色,可以使用堆叠三种颜色中的两种颜色的滤色器的结构。
    改进2
    图18是在按照改进2的显示面板1C的框架区A和有效显示区B之间的边界附近的区域的剖面图。除了公共电极34被设置在CF基板20B的滤色器层一侧,以致液晶元件的驱动模式不同之外,改进2的构型和第一实施例的显示装置1的构型相同或相当。即,在本改进中,TFT基板10A被这样配置,以致像素电极16A及黑色显示电极16B和16C被设置在基板11上的平面化层13上,这些电极经液晶层30-1与公共电极34相对。在这样的构型中,各种模式,比如TN(扭曲向列)模式,VA(垂直取向)模式和ECB(电场控制双折射)模式被用于液晶层30-1。在本改进中,当在黑色显示区中进行黑色显示时,设置黑色显示电极16B和16C。
    这样,不仅诸如FFS模式之类的横向电场模式,而且各种驱动模式可被用于图像显示用液晶元件。即使在这种构型的情况下,也能够获得和第一实施例相同或相当的优点。
    第二实施例
    图19是在按照第二实施例的显示装置3的框架区A和有效显示区B之间的边界附近的区域的剖面图。和第一实施例的显示装置1的元件相同或相当的元件用相同的附图标记表示,并适当的省略其说明。
    在本实施例中,例如,表现出三原色R、G和B的电致发光的有机EL元件被用作有效显示区B中的图像显示元件(显示像素)。显示装置3具有其中借助密封层39,用密封基板20C密封在驱动基板10B上形成的相应颜色的有机EL元件的显示面板3A,和在显示面一侧的作为提供用于位置检测的不可见光的光源的前光50。由于每个有机EL元件是自发光元件,并不特别提供图像显示用光源。
    在驱动基板10中,和第一实施例中一样,TFT 12A和光传感器12B隔开一定间距地分别排列在有效显示区B中的基板11上。平面化层38使TFT 12A和光传感器12B变平整,对于每个像素在平面化层38上设置作为阳极的像素电极35。发出红光的发光层36R,发出绿光的发光层36G和发出蓝光的发光层36B通常按照矩阵形式被顺序设置在像素电极35上。在发光层36R、36G和36B上形成公共电极37,作为各个像素共有的阴极。在像素电极35与发光层36R、36G和36B之间可以设置各个像素共有的空穴注入层或空穴输送层。在公共电极37与发光层36R、36G和36B之间可以设置各个像素共有的电子注入层或电子输送层。此外,它可被配置成以致像素电极35充当阴极,公共电极37充当阳极。
    发光层36R包括荧光或磷光发光材料,其中对该层施加电场,从而从像素电极35注入的部分空穴与从公共电极37注入的部分电子重新结合,以致产生红光。类似地,对发光层36G或36B施加电场,以致由于电子和空穴的重新结合而产生绿光或蓝光。
    对于发光层36R,例如,使用4,4-二(2,2-二苯乙烯基)联苯(DPVBi)和2,6-二[(4′-甲氧基二苯胺)苯乙烯基]-1,5-二氰基萘(BSN)等的混合物。对于发光层36G,例如,使用DPVBi和香豆素6的混合物。对于发光层36B,例如,使用DPVBi和4,4-二[2-{4-N,N-二苯胺)苯基}乙烯基]联苯(DPAVBi)等的混合物。
    相反,和第一实施例中一样,光传感器12B隔开一定间距地排列在框架区A中的基板11上。
    密封基板20C具有在基板21的一个表面上,在框架区A中的不可见光透射黑色填料24和在有效显示区B中的不可见光透射黑色填料23。尽管在本实施例中不在基板21上形成滤色器层,不过可对应于相应颜色的有机EL元件设置滤色器层。从而,在每一层或类似物上反射的外部光被吸收,导致对比度的改进。
    前光50具有设置在导光板51的一端的不可见光光源52,其中不可见光从不可见光光源52发出,在导光板内传播,随后从上方射出。例如,发出红外光的LED被用作不可见光光源52。
    在本实施例中,当在有效显示区B中的像素电极35和公共电极37之间施加预定的驱动电压时,发光层36R、36G和36B发出相应颜色的光,从而实现图像显示。相反,当前光50从上部发出不可见光时,不可见光从与前光50的上部接触的手指2(图19中未示出)的表面被反射和漫射,并被驱动基板10B上的光传感器12B接收。由于透射不可见光的不可见光透射黑色填料24设置在框架区A中,和第一实施例中一样,在有效显示区B的接近与框架区A的边界的区域中,可抑制光检测强度的降低。从而,可获得和第一实施例基本相同的优点。
    下面,说明第二实施例的显示面板的改进(改进3)。下面,和第二实施例中的元件相同或相当的元件用相同的附图标记表示,并适当省略其说明。
    改进3
    图20是接近按照改进3的显示面板3B的框架区A和有效显示区B之间的边界的区域的剖面图。在本改进中,产生不可见光的发光层被用作表现出有机电致发光的发光层,使用不可见光来实现图像显示和位置检测。于是,不设置第二实施例中使用的前光50。
    具体地说,在驱动基板10C的有效显示区B中,在每个像素电极35上形成发出紫外光的紫外光发光层43,作为像素电极35的公共层。在紫外光发光层43上顺序形成公共电极37和颜色转换层44。在框架区A中,电极35A被设置在平面化层38上,紫外光发光层43和公共电极37按照延伸自有效显示区B的方式被设置在电极35A上。
    紫外光发光层43包括荧光或磷光发光材料,该层被施加电场,从而从像素电极35注入的部分空穴与从公共电极37注入的部分电子重新结合,以致产生紫外光。例如,三唑衍生物(TAZ)等被用作紫外光发光层43的材料。这种情况下,该材料最好与诸如BCP、B-phen和Bu-PBD之类宽禁带(wide-gap)载流子输送材料结合。这是因为这样的结合可防止由对与紫外光发光层43相邻的空穴注入层,空穴输送层,电子输送层和电子注入层(所有各层都未示出)的能量转移而引起的发光效率的降低和发光波长的增大。
    颜色转换层44包括进行从紫外光发光层43发出的部分紫外光到红光的颜色转换(能量转换)的颜色转换层44R,进行部分紫外光到绿光的颜色转换的颜色转换层44G,和进行部分紫外光到蓝光的颜色转换的颜色转换层44B。颜色转换层44R例如包括和发光层36R相同或相似的材料。颜色转换层44G例如包括和发光层36G相同或相似的材料。颜色转换层44B例如包括和发光层36B相同或相似的材料。根据用于图像显示的每种颜色的必需光与用于检测的紫外光的光之比,恰当地选择每个颜色转换层44R、44G和44B的材料或厚度。
    在基板21的表面上,密封基板20D具有在框架区A中的紫外光透射黑色填料24B,和在部分有效显示区B中的紫外光透射黑色填料23B。紫外光透射黑色填料23B和24B都屏蔽可见光,并有选择地透射紫外光。
    在本改进中,在有效显示区B中,当在像素电极35和公共电极37之间施加预定的驱动电压时,紫外光发光层43为每个像素发出紫外光。一部分的紫外光通过每个对应的颜色转换层44R、44G和44B,从而所述一部分的紫外光被转换成每个颜色光,并从密封基板20D的上部射出。从而,实现图像显示。相反,从发光层43发出的未由颜色转换层44进行颜色转换的一部分紫外光直接从密封基板20D的上方射出。另一方面,在框架区A中,当在电极35A和公共电极37之间施加预定的驱动电压时,紫外光发光层43发出紫外光,该紫外光通过紫外光透射黑色填料24B一直传播到框架区A的上部。这样,紫外光从框架区A和从有效显示区B射出,射出的紫外光在接触密封基板20D的上部的手指2(图20中未示出)的表面被反射,并被驱动基板10C上的光传感器12B接收。由于和第一实施例中一样,透射紫外光的紫外光透射黑色填料24B被设置在框架区A中,因此在有效显示区B的接近与框架区A的边界的区域中,能够抑制光检测强度的降低。从而,能够获得与第一和第二实施例基本相同的优点。
    第三实施例
    图21是在按照第三实施例的显示装置4的框架区A和有效显示区B之间的边界附近的区域的剖面图。图22和23是图解说明显示装置4的位置确定部分的校正处理的原理图。本实施例和第一实施例的显示装置1的不同之处在于显示面板4A在框架区A中没有光传感器12B,换句话说,只在有效显示区B中才有光传感器12B。另外,设置校正单元,用于校正位置确定期间的位置偏移。和第一实施例的显示装置1的元件相同或相当的元件用相同的附图标记表示,并适当省略其说明。
    在本实施例中,由有效显示区B中的液晶元件,根据可见光进行图像显示。另外,由于屏蔽可见光和透射不可见光的不可见光透射黑色填料24被设置在框架区A中,因此即使手指接触邻近框架区A的部分,从手指2的表面被反射和漫射的不可见光也很难在框架区A中被屏蔽。从而,和第一实施例中一样,在有效显示区B的邻近与框架区A的边界的区域中,可抑制光检测强度的降低。不过,不同于第一和第二实施例中,在本实施例中,在框架区A中未设置光传感器12B。于是,未示出的位置确定部分进行下述位置确定处理,以便提高邻近框架区A的区域中的位置确定精度。
    位置确定处理
    具体地说,首先,按照和第一实施例相同的方式计算手指2的重心坐标G。在所述计算中,如图22中所示,在框架区A中,即,在不存在光传感器12B的区域中失去信号(对应于图22中的区域2A的信号)。于是,实际计算的重心坐标G′(x′,y′)偏离由区域2A和区域2B确定的真实重心坐标G(x,y)。例如,当x坐标组包括(0,0,1,0,1,2,0,1,0),并且y坐标组包括(2,3,4,5,6,3,4,5,4)时,与真实的重心坐标G(x,y)=(0,4)相比,给出重心坐标G′(x′,y′)=(0.556,4)。
    从而,进行重心坐标的下述偏移校正。即,如图2中所示,假定手指2的形状为圆形或椭圆形,获得部分被框架区A丢失的形状的重心坐标G0。具体地说,对于由真实的重心坐标G和框架区A形成的三角形,和切去所述三角形的扇形,分别获得面积和重心坐标。扇形的面积S1和重心坐标G1用基于方程式(1)-(3)的下述方程式(4)和(5)表述。三角形的面积S2和重心坐标G2用下述方程式(6)和(7)表述。相反,由于重心坐标G0由下述方程式(8)表述,因此坐标G0由基于方程式(4)-(8)的方程式(9)表述。在方程式中,“a”表示当手指2的形状为圆形时的半径。当手指2的形状为椭圆形时,可以使用长轴的长度2a和短轴的长度2b。
    数值表达式1
    dS=dr·rdθ=rdrdθ
    x=rcosθ               (1)
    xG=∫xσdS∫σdS]]>
    =σ∫rcosθ·rdrdθσ∫rdrdθ---(2)]]>
    =∫0ar2dr∫-φφcosθ·∫0ardr∫-φφ]]>
    G1=a33·2sinφa32·2φ=2a3sinφφ---(3)]]>
    数值表达式2
    S1=a2φ                (4)
    G1=(2/3)a(sinφ/φ)    (5)
    S2=a2cosφsinφ        (6)
    G2=(2/3)acosφ         (7)
    被帧部分丢失的圆形的重心坐标G0=((三角形的重心*其面积)+(扇形的重心*其面积))/总面积    (8)
    G0=23·asinφ(1+cos2φ)φ+cosφsinφ---(9)]]>
    于是,诸如手指2之类的物体的尺寸或形状信息,具体地说,校准中的物体的面积或圆度被预先记录,从而利用这种信息可校正物体的位置偏移,以致可计算真实的重心坐标G。从而,可获得和第一实施例相同或相当的优点,并且即使在框架区A中没有布置光传感器12B,也可按照上述算法校正物体位置,从而保证高的位置确定精度。
    尽管上面关于实施例及其改进说明了本发明,不过本发明并不局限于所述实施例等,可以进行各种修改或变更。例如,尽管关于在与框架区A和有效显示B中的每个屏蔽层对应的区域中设置黑色显示区,以致连续进行黑色显示的构型进行了举例说明,不过可不必设置黑色显示区。即,可不在对应于屏蔽层的区域中形成黑色显示电极或液晶层。即使在这种构型中,也能够获得和本发明的实施例基本相同的效果。
    此外,尽管在各个实施例中,在显示面板的框架区中设置有选择地透射不可见光的屏蔽层,屏蔽层可被应用于另一框架部分,例如如图24中所示的电子装置5的框架部分。通过从背光61一侧顺序堆叠显示面板62、框架体63和?;ぐ?4构成电子装置5。本发明的实施例的有选择透射不可见光的屏蔽层可被设置在置于最前端的?;ぐ?4的框架64A上。
    另一方面,本发明的实施例的显示面板可被应用于其它电子装置,比如图25中所示的数字静态照相机。例如,数字静态照相机具有闪光用发光部分410,显示部分420,菜单开关430和快门释放按钮440,显示部分420对应于本发明的实施例的显示面板。此外,显示面板可应用于如图26中所示的笔记本个人计算机。例如,笔记本个人计算机具有主体510,用于字母等的输入操作的键盘520,和用于显示图像的显示部分530,显示部分530对应于本发明的实施例的显示面板。此外,显示面板可应用于如图27中所示的数字摄像机。例如,数字摄像机具有主体610,在主体610的前端侧面的用于拍摄被摄物体的透镜620,拍摄开始/停止开关630,和显示部分640,显示部分640对应于本发明的实施例的显示面板。
    此外,尽管在各个实施例中,关于在显示面板的显示侧的偏光板被曝露,并且诸如手指之类的物体接触偏光板的上部的情况进行了举例说明,不过在偏光板上可以设置另一个部件,比如?;ぐ?。此外,由于如本发明的各个实施例中的光学位置检测是通过检测在物体的表面反射的光而实现的,因此即使所述物体与显示屏幕或??楸砻娣掷?,也能够进行位置检测,而不同于电阻式位置检测等。即,不仅在使物体接触??楸砻娴那榭鱿?,而且在物体邻近??楸砻娴那榭鱿?,也能够和物体接触??楸砻娴那榭鲆谎亟形恢眉觳?。
    尽管关于利用液晶元件作为显示装置的液晶显示,和利用有机EL元件作为显示装置的有机EL显示举例说明了实施例,不过本发明的实施例也可适用于其它显示装置,比如利用电泳的电子纸张。
    本申请包含与在2008年12月25日向日本专利局提出的日本优先权专利申请JP 208-329918中公开的主题相关的主题,该专利申请的整个内容在此引为参考。
    本领域的技术人员应明白根据设计要求和其它因素,可产生各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在附加权利要求或其等同物的范围之内。

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    显示 面板 ???电子 装置
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