[发明专利]区域传感器和带区域传感器的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备光传感器元件并检测来自外部的输入位置的区域传感器和内置有这样的区域传感器的显示装置。

背景技术

在液晶显示装置等显示装置中，开发出了具备下述功能的触摸面板一体型的显示装置，该功能为如果通过输入用的笔接触面板表面，则能够检测出该接触位置的触摸面板(区域传感器)功能。

现有的触摸面板一体型显示装置的主流为电阻膜方式(通过若被按压则上导电性基板与下导电性基板接触来检测输入位置的方式)、和静电电容方式(通过检测所接触的位置的电容变化来检测输入位置的方式)。

但是，近年来，正在开发在图像显示区域内的每个像素(或以多个像素为单位)具备光电二极管或光电晶体管等光传感器元件的液晶显示装置(例如，参照专利文献1)。这样，通过在每个像素内置光传感器元件，从而能够在通常的液晶显示装置中实现作为区域传感器的功能(具体而言，扫描器功能、触摸面板功能等)。即，通过上述光传感器元件起到作为区域传感器的功能，能够实现触摸面板(或扫描器)一体型的显示装置。

专利文献1：日本国专利公开公报特开2006-18219号公报(公开日：2006年1月19日)

专利文献2：日本国专利公开公报特开2001-67180号公报(公开日：2001年3月16日)

发明内容

在将上述这种具有光传感器元件的液晶显示装置作为具有触摸面板功能的显示装置进行利用的情况下，光传感器元件捕捉映出到显示面板上的笔或者手指将其作为图像，检测笔尖或者手指尖的位置而进行位置检测。

在通过手指或者笔对具有这样的触摸面板功能的显示装置进行触摸面板输入的情况下，在手指或者笔尖接触到触摸面板的情况与没有接触面板表面的情况这两者之间，内置在液晶显示装置中的光传感器元件接受的光量不会变化很大。因此，难以明确地进行手指或者输入笔接触到显示面板的情况与没有接触的情况这两者之间的识别。

这种难以进行接触、非接触的识别的问题，不只在内置于显示装置的区域传感器中存在，在使用光传感器元件的区域传感器(例如，记载于专利文献2的光学式定点输入装置等)中也会出现。

本发明就是鉴于上述问题而产生的，其目的在于提供能够明确地进行手指或输入笔接触到面板表面的情况与没有接触的情况之间的识别的区域传感器和带区域传感器的显示装置。

为了解决上述课题，本发明的区域传感器，其通过对检测对象面上的图像进行检测从而检测出来自外部的输入位置，其特征在于，具备：位置检测部，其具备多个检测所接受的光的强度的光传感器元件，通过各光传感器元件对检测对象面上的图像进行检测从而检测出输入位置；和当对上述检测对象面施加压力时，光的反射率变化的反射率变更部。

根据上述结构，通过设置有反射率变更部，在对检测对象面施加压力的情况与没有施加压力的情况这两者之间，能够使从背面侧(位置检测部的与检测对象面相反的一侧)对位置检测部入射的光的反射率变化。因此，能够明确地进行手指或者输入笔等接触到检测对象面的情况与没有触摸检测对象面的情况之间的识别。

在本发明的区域传感器中，上述反射率变更部也可以通过施加压力而反射率降低。

根据上述结构，如果手指或者输入笔等接触检测对象面并施加压力，则接触位置的反射率降低，由此，设置在相对应的位置的光传感器元件与配置在其他位置的光传感器元件相比较，被反射来的光量减少。因此，在被施加了压力的位置与其他位置比较，被检测出暗的图像。由此，能够可靠地进行手指或者输入笔是接触了检测对象面、还是没有接触的识别。

在本发明的区域传感器中，上述反射率变更部也可以通过将弹性膜与平板状的透明基板叠层而形成。

根据上述结构，能够实现通过施加压力而反射率降低的反射率变更部。作为上述弹性膜，能够例举出由硅橡胶等形成的膜。上述透明基板只要是透过光的硬质基板则其材料没有特别限定，但是作为具体的材料，能够例举出丙稀、金刚石、石英等。

在本发明的区域传感器中，上述弹性膜的与上述透明基板的接触面上形成有凹凸也可以。

根据上述结构，在没有对检测对象面施加压力的情况下，在弹性膜与透明基板之间形成有空气层，在透明基板与空气层的界面以及空气层与弹性膜的界面上引起基于界面反射的光的反射，所以能够提高光的反射率。另一方面，在对检测对象面施加了压力的情况下，弹性膜与透明基板密接而界面减少，由此能够降低光的反射率。