CN102203700B - 区域传感器和带区域传感器的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供能准确地进行手指、输入笔触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别的区域传感器以及带区域传感器的显示装置。本发明的液晶显示装置(显示装置)(100)具备：液晶面板(位置测量部)(20)，其具有多个对接受的光的强度进行检测的光传感元件(30)，各光传感元件(30)对面板表面(测量对象面)(100a)上的图像进行检测，由此测量来自外部的输入位置；以及反射率变更部(45)，其存在于液晶面板(20)的面板表面(100a)侧，且在对面板表面(100a)施加压力时，光的反射率变化。液晶显示装置(100)在反射率变更部(45)的面板表面(100a)侧具备不透射红外光的挡红外光滤光片(90)和不透射紫外光的挡紫外光滤光片(40a)，且在光传感元件(30)的面板表面(100a)侧具备不透射可见光的挡可见光滤光片(31)。

Description

区域传感器和带区域传感器的显示装置

技术领域

本发明涉及具备光传感元件、测量来自外部的输入位置的区域传感器、以及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，开发出一种触摸面板一体型的显示装置，其具备在用输入用的笔触摸面板表面时能测量该触摸的位置的触摸面板(区域传感器)功能。 

对于现有的触摸面板一体型显示装置，电阻膜方式(通过按压时上导电性基板和下导电性基板接触来检测输入位置的方式)、静电电容式(通过检测触摸场所的电容变化来检测输入位置的方式)成为主流。 

但是，近年来，图像显示区域内的每个像素(或者以多个像素为单位)具备光敏二极管、光敏晶体管等光传感元件的液晶显示装置的开发正在进展(例如，参照专利文献1)。这样，通过按每个像素内置光传感元件，能用通常的液晶显示装置实现作为区域传感器的功能(具体地，为扫描仪功能、触摸面板功能等)。即，通过上述光传感元件发挥作为区域传感器的功能，能实现触摸面板(或者扫描仪)一体型的显示装置。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2006-18219号公报(2006年1月19日公开)” 

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2001-67180号公报(2001年3月16日公开)” 

发明内容

发明要解决的问题

在将具备上述的光传感元件的液晶显示装置作为具有触摸面板功能的显示装置加以利用的情况下，光传感元件捕捉映在显示面板上的笔或者手指作为图像，检测笔尖或者指尖的位置来进行位置测量。 

在用手指或者笔对这样的带触摸面板功能的显示装置进行触摸面板输入的情况与未处于手指、笔尖接触了面板表面的情况之间，由内置于液晶显示装置中的光传感元件接受的光量不会大幅变化。因此，难以准确地进行手指、输入笔触摸了显示面板的情况与未触摸的情况之间的识别。 

这样的触摸、非触摸的识别困难的问题不限于内置于显示装置中的区域传感器，在使用了光传感元件的区域传感器(例如，专利文献2所记载的光学式指示输入装置等)中也会产生。 

而且，在使用了上述的光传感元件的区域传感器中，因为没有遮挡外界光的系统，所以区域传感器周围的光射入到光传感元件，由此图像中的噪声增加，难以进行位置测量。 

另外，在使用了上述的光传感元件的区域传感器中，当测量对象的反射率和透射率不同时，射入到光传感元件的反射光量和透射光量变化，所以必须对每个测量对象进行不同的测量。 

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供如下区域传感器以及带区域传感器的显示装置：能准确地进行手指、输入笔触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的区域传感器的特征在于，通过对测量对象面上的图像进行检测来测量来自外部的输入位置，具备：位置测量部，其具备多个对接受的光的强度进行检测的光传感元件，各光传感元件对测量对象面上的图像进行检测，由此测量输入位置；以及反射率变更部，其存在于上述位置测量部的测量对象面侧，且在对该测量对象面施加压力时，该反射率变更部中的光的反射率变化，而且，在上述反射率变更部的测量对象面侧具备挡红外光滤光片和挡紫外光滤光片，并且，在上述光传感元件的上述测量对象面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之间具备挡可见光滤光片。 

根据上述构成，通过设置了反射率变更部，能在对测量对象面施加了压力的情况与未施加的情况之间使来自发光部等的光的反射率变化。由此，本发明的区域传感器能准确地进行手指、输入笔等触摸了测量对象面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

另外，根据上述构成，因为在上述反射率变更部的测量对象面侧具备不透射红外光的挡红外光滤光片和不透射紫外光的挡紫外光滤光片，所以能遮挡外界光中的红外光和紫外光，因此能减少图像中的噪声。另外，根据上述构成，因为在上述光传感元件的上述测量对象面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片，所以能遮挡外界光中的可见光，由此能减少图像中的噪声。由此，本发明的区域传感器能进行稳定的识别。 

另外，根据上述构成，因为上述反射率变更部存在于上述位置测量部的测量对象面侧，所以能将利用该反射率变更部变更了反射率的光射入到该位置测量部。 

另外，本发明的区域传感器也可以具备发光部，该发光部对上述位置测量部从背面照射至少包含红外光或紫外光的光。 

另外，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来降低反射率。 

另外，在本发明的区域传感器中，上述反射率变更部也可以是层叠弹性薄膜和平板状的透明基板而形成的。 

另外，在本发明的区域传感器中，也可以在上述弹性薄膜上形成有凹凸。 

另外，本发明的区域传感器也可以构成为：上述反射率变更部至少具有2张弹性薄膜，在未对上述测量对象面施加压力的状态下在该2张弹性薄膜之间形成有空气层，并且在对上述测量对象面施加压力时该2张弹性薄膜接触。 

另外，在本发明的区域传感器的上述反射率变更部中，也可以在上述2张弹性薄膜中的至少任一张上设有用于形成上述空气层的距离保持部。

本发明的显示装置具有显示面板，该显示面板具备上述任一区域传感器。 

为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置的特征在于，具备液晶面板，该液晶面板在有源矩阵基板与相对基板之间配置有液晶层，并且具有通过对面板表面上的图像进行检测来测量来自外部的输入位置的区域传感功能，具备：位置测量部，其具有多个对接受的光的强度进行检测的光传感元件，各光传感元件对面板表面上的图像进行检测，由此测量来自外部的输入位置；以及反射率变更部，其存在于上述位置测量部的面板表面侧，且当对该面板表面施加压力时，该反射率变更部中的光的反射率变化，而且，在上述反射率变更部的面板表面侧具备挡红外光滤光片和挡紫外光滤光片，并且，在上述光传感元件的上述面板表面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之问具备挡可见光滤光片。 

根据上述构成，通过设置了反射率变更部，能在对面板表面施加了压力的情况与未施加的情况之间使来自背光源等的光的反射率变化。因此，能准确地进行手指、输入笔等触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

另外，根据上述构成，因为在上述反射率变更部的面板表面侧具备不透射红外光的挡红外光滤光片和不透射紫外光的挡紫外光滤光片，所以能遮挡外界光中的红外光和紫外光，由此能减少图像中的噪声。另外，根据上述构成，在上述光传感元件的上述面板表面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片，所以能遮挡外界光中的可见光，由此能减少图像中的噪声。由此，本发明的液晶显示装置能进行稳定的识别。 

另外，根据上述构成，因为上述反射率变更部存在于上述位置测量部的面板表面侧，所以能利用该反射率变更部将变更了反射率的光射入到该位置测量部。 

另外，本发明的液晶显示装置的上述挡紫外光滤光片也可以是偏光板。 

另外，本发明的液晶显示装置也可以具备背光源，该背光源对上述液晶面板从背面照射至少含有红外光或紫外光的光。 

另外，在本发明的液晶显示装置中，上述反射率变更部也可以通过施加压力来降低反射率。 

另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以是：上述液晶面板设于相对配置的2张偏光板之间，上述反射率变更部是层叠设于图像显示面侧的上述偏光板和弹性薄膜而形成的，在上述液晶面板与上述设于图像显示面侧的偏光板之间配置有上述弹性薄膜。 

另外，在本发明的液晶显示装置中，也可以在上述弹性薄膜上形成有凹凸。 

另外，本发明的液晶显示装置也可以构成为：上述反射率变更部至少具有2张弹性薄膜，在未对上述面板表面施加压力的状态下在该2张弹性薄膜之间形成有空气层，并且在对上述面板表面施加压力时该2张弹性薄膜接触。 

发明效果

根据本发明，起到如下效果：能准确地进行手指、输入笔触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的液晶显示装置的构成的示意图。 

图2是示出设于图1所示的液晶显示装置中的反射率变更部的构成的一例的截面图。 

图3是放大示出图2所示的反射率变更部的一部分的图。该图示出未对面板表面施加压力的状态。 

图4是示出在本发明的一实施方式中对面板表面施加了压力的状态的图，(a)放大示出图2所示的反射率变更部的一部分，(b)示出在手指触摸面板表面时由光传感元件所测量的图像。 

图5是示出手指触摸了图1所示的液晶显示装置的面板表面时 的光传感元件的输出的示意图。 

图6是示出本发明的反射率变更部的其他例子的截面图，(a)示出手指未触摸测量对象面的状态，(b)示出手指触摸了测量对象面的状态。 

图7是示出本发明的液晶显示装置的其他构成例(实施方式1)的示意图。 

图8是示出由本发明或者现有的液晶显示装置中的光传感元件所测量的图像的示意图，(a)示出由现有的带区域传感器的液晶显示装置中的光传感元件所测量的图像，(b)示出由本发明的液晶显示装置中的光传感元件所测量的图像。 

图9是示出本发明的一实施方式的区域传感器的构成(实施方式2)的示意图。 

图10是示出本发明的液晶显示装置的其他构成例(实施方式3)的示意图。 

图11是示出设于图10所示的液晶显示装置中的反射率变更部的构成的截面图。 

图12是放大示出图11所示的反射率变更部的一部分的图。该图示出未对面板表面施加压力的状态。 

图13是示出在本发明的其他构成例(实施方式3)中对面板表面施加了压力的状态的图，(a)放大示出图11所示的反射率变更部的一部分，(b)示出在手指触摸了面板表面时由光传感元件所测量的图像。 

图14是示出手指触摸了图10所示的液晶显示装置的面板表面时的光传感元件的输出的示意图。 

图15是示出本发明的液晶显示装置的另一其他构成例(实施方式3)的示意图。 

图16是示出本发明的其他实施方式的区域传感器的构成(实施方式4)的示意图。 

图17是示出现有的带区域传感器的液晶显示装置的构成的截面图。 

图18是示出手指触摸了图17所示的液晶显示装置的面板表面时的光传感元件的输出的示意图。 

具体实施方式

[实施方式1] 

当基于图1～图5对本发明的一实施方式进行说明时，则如下所述。此外，本发明并不限定于此。 

在本实施方式中，对具备区域传感功能(具体地，为触摸面板功能)的触摸面板一体型的液晶显示装置进行说明。 

一边参照图1一边说明本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置的构成。图1所示的触摸面板一体型液晶显示装置100(也仅称为液晶显示装置100)具有如下触摸面板功能：由设于每个像素中的光传感元件检测显示面板表面的图像，由此测量输入位置。 

如图1所示，本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100具备：液晶面板20(位置测量部)；以及背光源10(发光部)，其设于液晶面板20的背面侧(背光源10侧)，对该液晶面板照射光。此外，本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100虽然具备背光源10，但如果能对液晶面板20从背面侧照射至少含有红外光或紫外光的光，则即使不具备背光源10也包含于本发明的范围中。此外，从背光源10照射至少含有红外光或紫外光的光。 

液晶面板20具备：多个像素排列成矩阵状的有源矩阵基板21；以及相对基板22，其以与该有源矩阵基板21相对的方式配置，而且具有在这2个基板之间夹持有作为显示介质的液晶层23的结构。此外，在本实施方式中，液晶面板20的显示模式没有特别限定，能应用TN模式、IPS模式、VA模式等所有显示模式。 

另外，在液晶面板20的外侧以隔着液晶面板20的方式分别设有表面侧偏光板40a和背面侧偏光板40b。 

各偏光板40a和40b发挥作为起偏镜的作用。例如，在封入到液晶层的液晶材料是垂直取向型的情况下，通过将表面侧偏光板40a的偏振方向与背面侧偏光板40b的偏振方向配置为相互成为正 交尼科尔的关系，由此可以实现常黑模式的液晶显示装置。 

在表面侧偏光板40a与液晶面板20之间设有弹性薄膜50。在本实施方式的液晶显示装置100中，利用弹性薄膜50和表面侧偏光板40a的层叠结构形成如下反射率变更部45：其在对装置的表面(触摸面板的测量对象面100a)施加压力时，来自背光源10的光的反射率变化。 

在有源矩阵基板21中设有用于驱动各像素的作为开关元件的TFT(未图示)、取向膜(未图示)以及光传感元件30等。 

另外，在相对基板22上，虽然未图示，但是形成有彩色滤光片层、相对电极以及取向膜等。彩色滤光片层包括具有红(R)、绿(G)、蓝(B)各颜色的着色部和黑矩阵。 

如上所述，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100中，在各像素区域设有光传感元件30，由此实现了区域传感器。并且，在手指、输入笔接触了液晶面板20的表面(测量对象面100a)的特定位置的情况下，光传感元件30能读出该位置，对装置输入信息，或者执行作为目的的动作。这样，在本实施方式的液晶显示装置100中，能利用光传感元件30实现触摸面板功能。 

光传感元件30由光敏二极管或者光敏晶体管形成，使与接受的光的强度对应的电流流过，由此检测感光量。TFT和光传感元件30也可以是利用大致同一工艺在有源矩阵基板21上形成为单片的元件。即，光传感元件30的一部分构成部材也可以与TFT的一部分构成部材同时形成。这样的光传感元件的形成方法能以现有公知的光传感元件内置型的液晶显示装置的制造方法为基准来进行。 

此外，在本发明中，也可以是光传感元件未必设于每个像素中，例如，也可以是如下构成：具有R、G、B中的任一个彩色滤光片的每个像素具备光传感器。 

另外，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100中，在光传感元件30的测量对象面100a侧，且是液晶面板20(液晶面板20所具备的有源矩阵基板21)与反射率变更部45之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片31。而且，在反射率变更部45的测量对象面 100a侧具备不透射红外光的挡红外光滤光片90。此外，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100中，表面侧偏光板40a作为不透射紫外光的挡紫外光滤光片发挥作用。 

在此，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100中，挡红外光滤光片90存在于挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)的靠测量对象面100a侧，但没有特别限定，即使挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)存在于挡红外光滤光片90的靠测量对象面100a侧也包含于本发明的范围中。 

以下，对挡可见光滤光片31、挡红外光滤光片90和挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)的作用、以及射入到光传感元件30的光进行具体说明。 

在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置100中，外界光中的红外光由挡红外光滤光片90遮挡，外界光中的紫外光由挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)遮挡，外界光中的可见光由挡可见光滤光片31遮挡，所以外界光不会射入到光传感元件30。另外，测量对象的反射光中的红外光由挡红外光滤光片90遮挡，测量对象的反射光中的紫外光由挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)遮挡，测量对象的反射光中的可见光由挡可见光滤光片31遮挡，所以测量对象的反射光不会射入到光传感元件30。 

另外，从背光源10照射的光中的红外光之中透射过反射率变更部45的红外光被挡红外光滤光片90吸收。另一方面，从背光源10照射的光中的红外光之中由反射率变更部45反射的红外光透射过挡可见光滤光片31，并射入到光传感元件30。同样，从背光源10照射的光中的紫外光之中透射过反射率变更部45的紫外光被挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)吸收。另一方面，从背光源10照射的光中的紫外光之中由反射率变更部45反射的紫外光透射过挡可见光滤光片31，并射入到光传感元件30。与此相对，从背光源10照射的光中的可见光之中透射过反射率变更部45的可见光被放射到液晶显示装置100的外部。另一方面，背光源10照射的光中的可见光之中由反射率变更部45反射的可见光被挡可见光滤光片31遮 挡，不射入到光传感元件30。 

即，射入到光传感元件30的光仅仅是从背光源10照射的光中的红外光和紫外光之中由反射率变更部45反射的光。 

另外，图1示出对液晶面板20进行显示驱动的液晶驱动电路60和用于区域传感器的区域传感器控制部70。关于区域传感器控制部70，也示出其内部的构成。此外，关于本实施方式的液晶驱动电路和区域传感器控制部的构成，也能应用现有公知的构成。 

如图1所示，在区域传感器控制部70内设有时序产生电路71、区域传感器驱动电路72、区域传感器读出电路73、坐标提取电路74、以及接口电路75。 

时序产生电路71产生时序信号，该时序信号用于控制各电路的动作使其同步。 

区域传感器驱动电路72提供用于驱动各光传感元件30的电源。 

区域传感器读出电路73从流动着根据感光量不同而值不同的电流的光传感元件30接收感光信号，计算感光量。 

坐标提取电路74根据由区域传感器读出电路73计算的各光传感元件30的感光量，计算对液晶面板的表面(测量对象面100a)触摸的手指的坐标。 

接口电路75将在坐标提取电路74中计算的手指的坐标的信息向液晶显示装置100内的其他控制部(例如，液晶驱动电路60等)输出。 

液晶显示装置100通过具有上述的构成，在手指或者输入笔触摸了装置表面(测量对象面100a)的情况下，形成于液晶面板20内的光传感元件30捕捉手指或者输入笔作为图像，从而能测量输入位置。 

并且，在本实施方式的液晶显示装置100中，通过由弹性薄膜50和表面侧偏光板40a的层叠结构形成了反射率变更部45，当手指、输入笔等接触到测量对象面100a而施加了压力时，来自背光源10的光的反射率变化。由此，能正确地进行手指、输入笔是否触摸了 面板表面的测量。 

图2示出液晶显示装置100所具备的反射率变更部45的构成的一例。在图2所示的反射率变更部45中，在弹性薄膜50上层叠着表面侧偏光板40a(平板状的透明基板)，在弹性薄膜50上，在其与表面侧偏光板40a的接触面上形成有多个凹凸。优选该凹凸的平均间隔处于3μm～2mm的范围内。另外，优选中心线的平均粗细度处于5～50μm的范围内。在此，中心线的平均粗细度为凹凸的深度的平均值，成为弹性薄膜和表面侧偏光板(透明基板)的容易粘连程度的指标。即，当平均粗细度较小(凹凸的深度浅)时，空气的通道堵塞，弹性薄膜和透明基板容易吸附。 

弹性薄膜50的材料只要具有弹性则没有限定，但优选使用橡胶等。优选弹性薄膜50的透射率为90％以上。另外，优选弹性薄膜50的折射率在1.3～1.6的范围内。 

反射率变更部45通过具有上述的构成，在手指等触摸到测量对象面100a而施加了压力时，来自背光源10的光的反射率会下降。关于这点，参照图3和图4说明如下。 

图3放大示出图2所示的反射率变更部45的一部分。该图示出未对面板表面施加压力的状态。另外，图4的(a)也放大示出图2所示的反射率变更部45的一部分。该图示出对面板表面施加了压力的状态。 

如图3所示，在未对测量对象面100a施加压力的状态下，形成于弹性薄膜50与表面侧偏光板40a的接触面上的凸部50a(构成凹凸的凸部)不与表面侧偏光板40a接触。即，在弹性薄膜50的凸部50a与表面侧偏光板40a之间形成有空气层。 

在图3中，用虚线或者单点划线的箭头示出从背面侧(背光源10侧)射入到反射率变更部45的光。此外，虚线所示的箭头表示透射过弹性薄膜50的光的光路，单点划线所示的箭头表示在弹性薄膜50的凸部50a内反射的光的光路。 

在此，弹性薄膜50由折射率为n的材料形成。另外，在大致半球状的凸部50a中，将球的中心设为P。并且，当关注以从球的中心 P到凸部50a表面的法线为基准的光的入射角时，相对于凸部50a的表面在角度θ的范围内入射的光从表面透射。另一方面，以法线为基准以大于角度θ的角度射入到表面的光在表面上反射。此外，关于角度θ，由形成弹性薄膜50的材料的折射率n来决定。 

透射过虚线所示的弹性薄膜50的光暂时向存在于弹性薄膜50与表面侧偏光板40a之间的空气层射入。在空气层内通过的光在空气层与表面侧偏光板40a的边界上被分成反射光和透射光。 

另一方面，在单点划线所示的弹性薄膜50的凸部50a的表面上反射的光如图3所示，一边在凸部50a的表面上反复反射，一边向背光源10侧射出。即，从背光源10射出的光中单点划线所示的光由反射率变更部45进行反射。 

接着，一边参照图4的(a)一边对手指等触摸到测量对象面100a而对反射率变更部45施加了压力的状态进行说明。 

如图4的(a)所示，在沿箭头X方向对反射率变更部45施加了压力的情况下，弹性薄膜50的凸部50a被压缩而与表面侧偏光板40a的表面接触。由此，在来自背光源10的光的光路中引起以下变化。 

在凸部50a和表面侧偏光板40a的接触部分，由于空气层在这之间消失，从而在空气层和表面侧偏光板40a的边界上反射的光消失，全部的光向表面侧偏光板40a透射。另外，相对于凸部50a的表面以大于角度θ的角度射入到表面的光(在图3中，一边在凸部50a内反复反射一边向背光源10侧射出的光)也在凸部50a和表面侧偏光板40a的接触部分向表面侧偏光板40a侧透射。即，图3中单点划线所示的光路消失。 

通过这样的作用，当对测量对象面100a施加压力时，反射率变更部45中来自背光源10的光的反射率下降。 

如上所述，液晶显示装置100所具备的反射率变更部45构成为：在对面板表面(测量对象面100a)施加了压力的情况与未施加的情况之间，来自背光源10的光的反射率不同。具体地，反射率变更部45构成为：在对测量对象面100a施加了压力的情况下，与未施加压力的情况比较，来自背光源10的光的反射率下降。 

图4的(b)示出在手指触摸了面板表面时由光传感元件30所测量的图像。在手指接触了测量对象面100a的区域(图中用虚线包围的区域)，在反射率变更部45中来自背光源10的光的反射率下降，大部分的光透射过反射率变更部45，所以在光传感元件30中所测量的光量下降。因此，如图4的(b)所示，关于手指接触了测量对象面100a的区域，测量为比其他部分暗的图像。 

另外，图5示意性示出手指触摸了液晶显示装置100的面板表面时的光传感元件30的输出。如该图的坐标图所示，在面板表面上仅在接触了的部分，因为来自背光源的光的反射率下降，所以光传感元件30的输出下降。 

在此，为了比较，对现有的带区域传感功能的触摸面板一体型液晶显示装置的构成进行说明。图17示出现有的触摸面板一体型液晶显示装置600的构成。 

如图17所示，现有的触摸面板一体型液晶显示装置600(也仅称为液晶显示装置600)具备：液晶面板520；以及背光源510，其设于液晶面板520的背面侧(背光源510侧)，对该液晶面板照射光。 

液晶面板520具备：有源矩阵基板521，其多个像素排列为矩阵状；以及相对基板522，其以与该有源矩阵基板521相对的方式配置，而且具有在这2个基板之间夹持有作为显示介质的液晶层523的结构。 

另外，在液晶面板520的外侧，以隔着液晶面板520的方式分别设有表面侧偏光板540a和背面侧偏光板540b。 

在有源矩阵基板521上设有用于驱动各像素的作为开关元件的TFT(未图示)、取向膜(未图示)、以及光传感元件530等。 

在液晶显示装置600中，将来自背光源510的光作为光源加以利用，在手指、输入笔接触到测量对象面600a上的情况下，将手指、输入笔识别为图像，进行输入位置的测量。即，在光传感元件530中，利用从背光源510照射且透射过液晶面板520的光，对该透射光被测量对象面600a上的物体所反射的光进行检测。由此，在液晶显示装置600中，将手指、输入笔的位置测量为图像数据。 

在此，当对本实施方式的液晶显示装置100的构成和现有的液晶显示装置600的构成进行比较时，不同点如下：在现有的液晶显示装置600中未设有反射率变更部、挡可见光滤光片以及挡红外光滤光片。即，在液晶显示装置600中，仅将存在于测量对象面600a上的物体测量为图像数据。 

图18示意性地示出手指触摸了液晶显示装置600的面板表面时的光传感元件530的输出。如该图的坐标图所示，关于在测量对象面600a上有手指存在的区域，与手指不存在的区域比较，光传感元件530的输出有略微下降的倾向，但输出的差较小。另外，因为未设置反射率变更部，所以能准确地进行手指等是否触摸了测量对象面600a的区别。因此，光传感元件530的测量精度对于正确确定手指、输入笔等的输入位置而言谈不上充分。 

另外，如液晶显示装置600那样，在将背光源等设于光传感元件的背面(背光源510侧的面)的发光部作为光源、利用来自面板表面上的物体的反射光检测面板表面的图像的情况下，在显示装置显示黑显示等暗的图像的情况下，反射光的光量也下降，所以也产生光传感器的测量感度大幅下降的问题。 

与此相对，在本实施方式的液晶显示装置100中，在面板表面(测量对象面100a)在手指等未触摸的区域，如图1中箭头B所示，来自背光源10的光的大部分在反射率变更部45内反射。另一方面，在面板表面(测量对象面100a)在手指等触摸了的区域，如图1中箭头A所示，来自背光源10的光的大部分透射，所以反射率下降。由此，与现有的带区域传感器的液晶显示装置比较，能准确地进行手指、输入笔等触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

而且，反射率变更部45是在弹性薄膜50上层叠表面侧偏光板40a而形成的，由此在弹性薄膜50内透射的光的量不依赖于液晶面板20的显示状态(即，液晶面板20显示亮的图像还是显示暗的图像的显示状态)。因此，能使光传感元件30的测量性能总是处于固定的状态而与液晶面板20的显示状态无关。 

另外，在本实施方式中，反射率变更部45在具有凹凸表面的弹性薄膜50上层叠平板状的表面侧偏光板40a而构成，由此在未对测量对象面100a施加压力的情况下，能使反射率变更部45中的光的反射率更加提高，在对测量对象面100a施加了压力的情况下，能使反射率变更部45中的光的反射率更加下降。由此，能更准确地进行手指等是否触摸了测量对象面100a的测量。 

而且，如果在弹性薄膜50中的与表面侧偏光板40a的接触面上形成有凹凸，则在用手指、输入笔等对测量对象面100a施加压力而使弹性薄膜50和表面侧偏光板40a接触的情况下，局部地形成空气层，所以能提高压力被解除时的弹性薄膜和表面侧偏光板40a的剥离性。由此，能防止向区域传感器的输入结束后弹性薄膜50和表面侧偏光板40a不在粘帖的状态下复原。 

本实施方式中说明的反射率变更部通过施加压力而使来自背光源(发光部)的光的反射率下降，但本发明不限定于此，也可以通过施加压力而使光的反射率上升。 

图6的(a)、(b)示出通过施加压力而使来自发光部的光的反射率上升的反射率变更部的构成的一例。图6的(a)示出未对测量对象面46a施加压力的状态下的反射率变更部46的截面构成，图6的(b)示出对测量对象面46a施加了压力的状态下的反射率变更部46的截面构成。 

如图6的(a)所示，反射率变更部46在未对测量对象面46a施加压力的状态下成为如下形状：用橡胶等弹性体形成的2张平板46b、46b由多个柱状体46c连接。在此，例如将弹性体的折射率设为n1、将空气层的折射率设为n2时，则构成为：在2张平板46b、46b之间，折射率相互不同的空气层和柱状体46c相互并排。 

在具有上述的结构的反射率变更部46中，如果未对测量对象面46a施加压力，则从设于反射率变更部46的背面(与测量对象面46a相反一侧的面)的背光源等发光部等射出的光(图中单点划线所示)透射过反射率变更部46(参照图6的(a))。 

另一方面，在手指等接触到测量对象面46a而施加了压力的状 态下，如图6的(b)所示，柱状体46c在箭头方向被压缩而变形。由此，从背光源等发光部等射出的光(图中单点划线所示)由反射率变更部46进行反射。 

在本发明的液晶显示装置中也可以设置如下反射率变更部：其通过对上述的测量对象面施加压力而使来自发光部的光的反射率上升。 

另外，对于本实施方式中说明的反射率变更部，列举在弹性薄膜50中的与表面侧偏光板40a的接触面上形成有多个凹凸的情况为例进行了说明，但是本发明不形成为这样的构成。即，在弹性薄膜50中的与表面侧偏光板40a的接触面相反一侧的面上形成有多个凹凸的情况也包含于本发明中。根据这样的构成，能实现通过施加压力使反射率下降的反射率变更部。但是，在该构成中，对测量对象面施加压力的情况与未施加的情况之间的反射率的变化幅度与本实施方式的反射率变更部45比较略微下降。 

另外，在上述的实施方式中，列举反射率变更部为弹性薄膜50和表面侧偏光板40a的层叠结构的情况为例进行了说明，但本发明不限定于这样的构成。图7示出本发明的其他构成例。 

在图7所示的液晶显示装置200中，在表面侧偏光板40a的上层形成有反射率变更部51。具体的结构未图示，但是反射率变更部51构成为在图2所示的弹性薄膜50上层叠着平板状的透明基板。在此，作为透明基板的材料可列举丙烯酸、金刚石、石英等。在图7所示的液晶显示装置200中，关于除该构成以外的构成，与液晶显示装置100相同，所以省略其说明。 

在上述的构成中，在液晶显示装置200的表面在手指等未触摸的区域，如图7中箭头B所示，来自背光源10的光的大部分在反射率变更部51内反射。另一方面，在液晶显示装置200的表面在手指等触摸了的区域，如图7中箭头A所示，来自背光源10的光的大部分透射，所以反射率下降。由此，与现有的带区域传感器的液晶显示装置比较，能更正确地进行对面板表面的触摸、非触摸的测量。 

但是，为了实现不依赖于液晶显示装置中的显示状态(即使 是显示状态暗的情况)的测量性能高的区域传感器，优选在表面侧偏光板40a的下层配置有反射率变更部。 

图8(a)示出由现有的带区域传感器的液晶显示装置中的光传感元件所测量的图像，图8的(b)示出由本发明的液晶显示装置中的光传感元件所测量的图像。 

在图8(a)中，在亮处和多光源下，在测量对象面100a上手指接触了的区域(图中的黑显示)，在反射率变更部45中来自背光源10的红外光的反射率下降，大部分的光透射过反射率变更部45，所以在光传感元件30中所测量的光量下降。因此，如图8的(a)的亮处和多光源下所示，关于在测量对象面100a上手指接触了的区域，测量为比其他部分暗的图像。另外，在图8(a)中，因为在暗处不受外界光的影响，所以测量为整体暗的图像。与此相对，在图8的(b)中，在本发明的液晶显示装置100中，即使在亮处和多光源下，也如暗处那样不受外界光的影响，所以总是相同的传感器输出，能使坐标测量算法简单化。 

[实施方式2] 

当基于图9对本发明的第2实施方式进行说明时则如下所述。此外，本发明并不限定于此。 

在上述的实施方式1中，对具备区域传感功能(具体地，为触摸面板功能)的触摸面板一体型的液晶显示装置进行了说明，而在实施方式2中，对与显示装置一体化的区域传感器进行说明。 

图9所示的区域传感器80具有如下触摸面板功能：由设于基板81上的多个光传感元件84对测量对象面80a上的图像进行检测，由此测量输入位置。 

如图9所示，区域传感器80具备基板81(位置测量部)，该基板81具有多个光传感元件84。区域传感器80还可以具备发光部(未图示)，该发光部设于基板81的背面(与测量对象面80a相反一侧的面)侧，对该基板照射光。光传感元件84用光敏二极管或者光敏晶体管形成，使与接受的光的强度对应的电流流过，由此检测感光量。这样的光传感元件的形成方法能以现有公知的区域传感器的制造 方法为基准来进行。 

另外，在本实施方式的区域传感器80中，在光传感元件84的测量对象面80a侧、且是基板81(基板81的与测量对象面80a相反一侧的面)与反射率变更部83之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片85。而且，在反射率变更部83的测量对象面80a侧具备不透射红外光和紫外光的挡红外光和紫外光滤光片91。关于挡可见光滤光片85、挡红外光和紫外光滤光片91的作用、以及射入到光传感元件84的光的种类，能应用上述的实施方式1的构成(挡可见光滤光片31、挡红外光滤光片90和挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)的作用、以及射入到光传感元件30的光的种类)，所以对详细的说明省略。 

另外，在区域传感器80中设有用于驱动区域传感器的区域传感器控制部70。如图9所示，在区域传感器控制部70内设有时序产生电路71、区域传感器驱动电路72、区域传感器读出电路73、坐标提取电路74、以及接口电路75。关于区域传感器控制部的构成，能应用上述的实施方式1的构成或者现有公知的构成，所以对详细的说明省略。 

区域传感器80通过具有上述的构成，在手指或者输入笔触摸了测量对象面80a的情况下，形成于基板81上的光传感元件84捕捉手指或者输入笔作为图像，从而能测量输入位置。 

并且，在本实施方式的区域传感器80中，在基板81上形成有反射率变更部83。关于反射率变更部83的具体构成，能应用在实施方式1中说明的反射率变更部的构成，所以对详细的说明省略。 

根据上述构成，在手指、输入笔等接触到测量对象面80a而施加了压力时，光的反射率发生变化。由此，能正确地进行手指、输入笔是否触摸了测量对象面80a的测量。 

[实施方式3] 

当基于图10～图14对本发明的第3实施方式进行说明时则如下所述。此外，本发明并不限定于此。在此，除了在本实施方式中说明的以外的构成，与上述实施方式1相同，所以也适当参照实施方式1的附图。 

在本实施方式中，对具备区域传感功能(具体地，为触摸面板功能)的触摸面板一体型的液晶显示装置进行说明。 

一边参照图10一边说明本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置的构成。图10所示的触摸面板一体型液晶显示装置300(也仅称为液晶显示装置300)具有如下触摸面板功能：设于每个像素中的光传感元件对显示面板的表面的图像进行检测，由此测量输入位置。 

如图10所示，本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300具备：液晶面板220(位置测量部)；以及背光源210(发光部)，其设于液晶面板220的背面侧(背光源210侧)，对该液晶面板照射光。此外，虽然本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300具备背光源210，但如果能对液晶面板220从背面侧照射至少含有红外光或紫外光的光，则即使不具备背光源210也包含于本发明的范围中。此外，从背光源210照射至少含有红外光或紫外光的光。 

液晶面板220具备：有源矩阵基板221，其多个像素排列为矩阵状；以及相对基板222，其以与该有源矩阵基板221相对的方式配置，而且具有如下结构：在这2个基板之间夹持着作为显示介质的液晶层223。此外，液晶面板220具有与上述实施方式1所示的液晶面板20相同的功能。 

另外，在液晶面板220的外侧，以隔着液晶面板220的方式分别设有表面侧偏光板240a(设于图像显示面侧的偏光板)和背面侧偏光板240b。此外，各偏光板240a和240b具有与上述实施方式1所示的各偏光板40a和40b相同的功能。 

在表面侧偏光板240a与液晶面板220之间设有如下反射率变更部250：其在对装置的表面(触摸面板的测量对象面300a)施加压力时使来自背光源210的光的反射率下降。此外，测量对象面300a也称为面板表面。 

在有源矩阵基板221上设有用于驱动各像素的作为开关元件的TFT(未图示)、取向膜(未图示)、以及光传感元件230等。 

另外，相对基板222具有与上述实施方式1所示的相对基板22 相同的构成。 

如上所述，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300中，在各像素区域设有光传感元件230，由此实现了区域传感器。此外，光传感元件230具有与上述实施方式1所示的光传感元件30相同的构成和功能。 

另外，虽然在图10中未示出，但在本发明的液晶显示装置中，也可以在有源矩阵基板221和相对基板222的外侧分别设有前面侧相位差板和背面侧相位差板作为光学补偿元件。 

另外，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300中，在光传感元件230的测量对象面300a侧、且是液晶面板220(液晶面板220所具备的有源矩阵基板221)与反射率变更部250之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片231。而且，在反射率变更部250的测量对象面300a侧具备不透射红外光的挡红外光滤光片290。此外，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300中，表面侧偏光板240a作为不透射紫外光的挡紫外光滤光片发挥作用。 

在此，在本实施方式的触摸面板一体型液晶显示装置300中，挡红外光滤光片290存在于挡紫外光滤光片(表面侧偏光板240a)的靠测量对象面300a侧，但没有特别限定，挡紫外光滤光片(表面侧偏光板240a)即使存在于挡红外光滤光片290的靠测量对象面300a侧也包含于本发明的范围中。 

关于挡可见光滤光片231、挡红外光滤光片290和挡紫外光滤光片(表面侧偏光板240a)的作用、以及射入到光传感元件230的光的种类，能应用上述的实施方式1的构成(挡可见光滤光片31、挡红外光滤光片90和挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)的作用、以及射入到光传感元件30的光的种类)，所以对详细的说明省略。 

另外，图10示出对液晶面板220进行显示驱动的液晶驱动电路260和用于驱动区域传感器的区域传感器控制部270。关于区域传感器控制部270，也示出其内部的构成。此外，关于本实施方式的液晶驱动电路和区域传感器控制部的构成，能应用现有公知的构成。 

如图10所示，在区域传感器控制部270内设有时序产生电路 271、区域传感器驱动电路272、区域传感器读出电路273、坐标提取电路274、以及接口电路275。此外，时序产生电路271具有与上述实施方式1所示的时序产生电路71相同的功能，区域传感器驱动电路272具有与上述实施方式1所示的区域传感器驱动电路72相同的功能，区域传感器读出电路273具有与上述实施方式1所示的区域传感器读出电路73相同的功能，坐标提取电路274具有与上述实施方式1所示的坐标提取电路74相同的功能，接口电路275具有与上述实施方式1所示的接口电路75相同的功能。 

液晶显示装置300通过具有上述的构成，在手指或者输入笔触摸了装置的表面(测量对象面300a)的情况下，形成于液晶面板220内的光传感元件230捕捉手指或者输入笔作为图像，从而能测量输入位置。 

并且，在本实施方式的液晶显示装置300中，通过设有反射率变更部250，在手指、输入笔等接触到测量对象面200a而施加了压力时，来自背光源210的光的反射率会下降。由此，能正确地进行手指、输入笔是否触摸了面板表面的测量。 

图11示出反射率变更部250的更具体的构成。此外，在图11中也一并示出表面侧偏光板240a。 

如图10和图11所示，反射率变更部250包括2张平板状的弹性薄膜250a、250b和形成于它们之间的空气层250c。此外，空气层250c在未对测量对象面300a施加压力的状态下形成。即，如图10所示，在利用手指等对测量对象面300a施加了压力的部分，上侧的弹性薄膜250b被压向下侧的弹性薄膜250a，各弹性薄膜250a、250b之间的表面接触，所以空气层250c消失。 

另外，在本实施方式的反射率变更部250中，在下侧的弹性薄膜250a上设有用于形成空气层250c的突起(距离保持部)250d。由此，在未对测量对象面300a施加压力的状态时，能在2张弹性薄膜250a、250b之间可靠地形成空气层250c。此外，在本实施方式中，以在下侧的弹性薄膜250a上形成有突起250d的情况为例进行了说明，但本发明不限定于该构成，也可以在上侧的弹性薄膜250b上形 成有突起，或者在两者的弹性薄膜250a、250b上分别形成有突起。 

而且，如图11所示，在反射率变更部250中，在下侧的弹性薄膜250a的液晶面板220侧设有支撑薄膜250e(支撑体)。支撑薄膜250e由伸缩性比弹性薄膜250a、250b小的透明薄膜等形成，支撑弹性薄膜250a、250b。通过设有支撑薄膜250e，与仅用柔软、形状不稳定的弹性薄膜250a、250b形成反射率变更部250的情况比较，形状稳定，所以能容易处理。由此，在将反射率变更部250配置于液晶面板220上时也难引起位置偏移。 

另外，如图11所示，在支撑薄膜250e的更靠液晶面板220侧形成有浆糊层250f，利用该浆糊粘贴到未图示液晶面板220。 

弹性薄膜250a、250b的材料只要具有弹性则不受限定，但优选使用硅橡胶等。优选弹性薄膜250a、250b的透射率为90％以上。另外，优选弹性薄膜250a、250b的折射率在1.4～1.6的范围内。此外，弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的材料既可以相同也可以不同。 

但是，在弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的折射率相互相同的情况下，当弹性薄膜250a和弹性薄膜250b接触时，全部的光在反射率变更部250通过。因此，优选弹性薄膜250a的折射率和弹性薄膜250b的折射率为相同值。由此，能更可靠地进行手指、输入笔是否触摸了面板表面的测量。 

反射率变更部250通过具有上述的构成，在手指等触摸了测量对象面300a而施加了压力时，来自背光源210的光的反射率会下降。关于这点，一边参照图12和图13一边说明如下。 

图12放大示出图11所示的反射率变更部250的一部分。该图示出未对面板表面施加压力的状态。另外，图13的(a)也放大示出图11所示的反射率变更部250的一部分。该图示出对面板表面施加了压力的状态。 

如图12所示，在未对测量对象面300a施加压力的状态下，上侧(表面侧偏光板240a侧)的弹性薄膜250b内侧的表面和下侧(液晶面板220侧)的弹性薄膜250a内侧的表面不接触。即，在弹性薄膜250a与弹性薄膜250b之间形成有空气层250c。 

在图12中示出了从背面侧(背光源210侧)射入到反射率变更部250并透射过反射率变更部250的光(透射光)和在反射率变更部250内的各界面上进行反射的光(反射光)。 

在此，各弹性薄膜250a、250b用与空气的折射率不同的折射率n的材料形成，所以在未对测量对象面300a施加压力的状态下，在反射率变更部250内，在下侧的弹性薄膜250a与空气层250之间、以及在空气层250c与上侧的弹性薄膜250b之间这2个部位产生折射率不同的界面。在这2个部位的界面上，如图12所示，从背光源210发出的光的一部分被反射。因此，透射光的光量每当在各界面通过时就会减少。 

因此，在未对测量对象面300a施加压力的状态下，从背光源210发出的光被分为透射过反射率变更部250的光和在反射率变更部250内进行反射的光。 

接着，一边参照图13的(a)一边对手指等触摸到测量对象面300a而对反射率变更部250施加了压力的状态进行说明。 

如图13的(a)所示，在沿箭头X方向对反射率变更部250施加了压力的情况下，上侧的弹性薄膜250b和在图13的(a)中未图示的突起250d被压缩。由此，在施加了压力的部位，上侧的弹性薄膜250b和下侧的弹性薄膜250a接触。此时，在来自背光源210的光的光路中引起以下变化。 

在弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的接触部分，空气层250c在这之间消失，由此在弹性薄膜250a空气层250c的边界面上反射的光、以及在空气层250c和弹性薄膜250b的边界面上反射的光消失。由此，界面反射仅在弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的边界面上产生，所以反射光量急剧减少。 

而且，当弹性薄膜250a的折射率和弹性薄膜250b的折射率相等时，在弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的接触部分，全部的光透射过反射率变更部250，向表面侧偏光板240a射入。 

通过这样的作用，当对测量对象面300a施加压力时，反射率变更部250中的来自背光源210的光的反射率下降。 

如上所述，液晶显示装置300所具备的反射率变更部250构成为：在对面板表面(测量对象面300a)施加了压力的情况与未施加的情况之间，来自背光源210的光的反射率不同。具体地，反射率变更部250构成为：在对测量对象面300a施加了压力的情况下，与未施加压力的情况比较，来自背光源210的光的反射率下降。 

图13的(b)示出在手指触摸了面板表面时由光传感元件230所测量的图像。在测量对象面300a上手指接触了的区域(图中虚线包围的区域)，在反射率变更部250中，来自背光源210的光的反射率下降，大部分的光透射过反射率变更部250，所以在光传感元件230中所测量的光量下降。因此，如图13的(b)所示，关于在测量对象面2100a上手指接触了的区域，测量为比其他部分暗的图像。 

另外，图14示意性地示出手指触摸了液晶显示装置300的面板表面时的光传感元件230的输出。如该图的坐标图所示，在面板表面上仅在接触了的部分，由于来自背光源的光的反射率下降，所以光传感元件230的输出下降。 

在本实施方式的液晶显示装置300中，在面板表面(测量对象面300a)上手指等未触摸的区域，如图10中箭头B所示，来自背光源210的光的大部分在反射率变更部250内反射。另一方面，在面板表面(测量对象面300a)上手指等触摸了的区域，如图10中箭头A所示，来自背光源210的光的大部分透射，所以反射率下降。由此，与现有的带区域传感器的液晶显示装置比较，能更准确地进行手指、输入笔等触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的识别。 

另外，除了突起250d的部分，反射率变更部250使用2张平坦形状的弹性薄膜来构成，所以光的漫射因素减少。因此，能抑制由于设置反射率变更部250而引起的液晶面板220的显示质量的下降。 

而且，反射率变更部250配置得比表面侧偏光板240a靠内侧(即，液晶面板220侧)，由此在反射率变更部250内透射的光的量不依赖于液晶面板220的显示状态(即，液晶面板220显示亮的图像还是显示暗的图像的显示状态)。因此，能使光传感元件230的测量性能总是处于固定的状态而与液晶面板220的显示状态无关。 

另外，在反射率变更部250中，用于在未对测量对象面300a施加压力的状态下在2张弹性薄膜(弹性薄膜250a和弹性薄膜250b)之间保持一定的间隔的突起250d(距离保持部)与弹性薄膜250a一体地形成。由此，在处于未对测量对象面300a施加压力的状态的时候，能在2张弹性薄膜250a、250b之间可靠地形成空气层250c。 

此外，对于突起250d的大小，为了不损坏液晶面板220的显示质量，优选将截面的最大直径设为15μm以下。 

另外，当规则地配置多个突起250d时，由于与液晶面板220的各像素的干涉而产生莫尔条纹，有可能损坏显示质量。因此，优选随机地配置多个突起250d。另外，优选配置突起250d时的密度设为不超过雾度(HAZE)20％的值(即，1000个/mm²)。如果以这样的密度配置突起250d，则能抑制液晶面板220的显示质量的下降。 

此外，雾度(HAZE)是利用以下的式子求取的值。 

雾度(HAZE)[％]＝Td/Tt×100 

[Td：漫透射率，Tt：全光线透射率] 

也就是说：在光源为平行光的情况下，(1-HAZE)(％)的光在正面透射，HAZE(％)的光在除正面以外的方向前进(漫射)。 

因此，产生如下等不良情况：雾度的值变大时，显示模糊，对比度下降，看起来显示得暗。 

而且，如果形成上述的突起250d，在用手指、输入笔等对测量对象面300a施加了压力而使弹性薄膜250a和弹性薄膜250b接触后，能提高压力被解除时的弹性薄膜250a和弹性薄膜250b的剥离性。由此，能防止在向区域传感器的输入结束后弹性薄膜250a和弹性薄膜250b不在粘贴的状态下复原。 

另外，在上述的实施方式中，列举了反射率变更部250配置于表面侧偏光板240a之下的情况为例进行了说明，但本发明不限定于这样的构成。图15示出本发明的其他构成例。 

在图15所示的液晶显示装置400中，在表面侧偏光板240a的上层形成有反射率变更部251。反射率变更部251的具体构成与液晶显示装置300中的反射率变更部250的构成相同。在图15所示的液晶显 示装置400中，除了表面侧偏光板240a和反射率变更部251的配置方式以外，与液晶显示装置300相同，所以省略其说明。 

在上述的构成中，在摸液晶显示装置400的表面上手指等未触的区域，如图15中箭头B所示，来自背光源210的光的大部分在反射率变更部251内反射。另一方面，在液晶显示装置400的表面上手指等触摸了的区域，如图15中箭头A所示，来自背光源210的光的大部分透射，所以反射率下降。由此，与现有的带区域传感器的液晶显示装置比较，能更正确地进行对面板表面的触摸、非触摸的测量。 

但是，为了实现不依赖于液晶显示装置中的显示状态(即使是显示状态暗的情况)的测量性能高的区域传感器，优选在表面侧偏光板240a的下层配置有反射率变更部。 

另外，在上述的本实施方式中构成为：在支撑薄膜250e上依次层叠着2张弹性薄膜250a、250b，在该2张弹性薄膜之间形成有空气层250c，但本发明不限定于这样的构成。本发明中的反射率变更部只要至少具有2张弹性薄膜、且在它们之间形成有空气层即可。因此，具有3张以上弹性薄膜、在各弹性薄膜之间分别形成有空气层的构成也成为本发明的构成。这样，在具有多个空气层的情况下，与空气层为一层的情况相比，能使手指等触摸了面板表面的情况与未触摸的情况之间的光的反射率的振幅增大。 

[实施方式4] 

当基于图16对本发明的第4实施方式进行说明时则如下所述。此外，本发明并不限定于此。 

在上述的实施方式3中，对具备区域传感功能(具体地，为触摸面板功能)的触摸面板一体型的液晶显示装置进行了说明，而在实施方式4中对不与显示装置一体化的区域传感器进行说明。 

图16所示的区域传感器280具有如下触摸面板功能：设于基板281上的多个光传感元件284对测量对象面280a上的图像进行检测，由此测量输入位置。 

如图16所示，区域传感器280具备基板281(位置测量部)，该基板281具有多个光传感元件284。区域传感器280还可以具备发光 部(未图示)，发光部设于基板281的背面(与测量对象面280a相反一侧的面)侧，对该基板照射光。光传感元件284由光敏二极管或者光敏晶体管形成，使与接受的光的强度对应的电流流过，由此检测感光量。这样的光传感元件的形成方法能以现有公知的区域传感器的制造方法为基准来进行。 

另外，在本实施方式的区域传感器280中，在光传感元件284的测量对象面280a侧、且是基板281(基板281的与测量对象面280a相反一侧的面)与反射率变更部283之间具备不透射可见光的挡可见光滤光片285。而且，在反射率变更部283的测量对象面280a侧具备不透射红外光和紫外光的挡红外光和紫外光滤光片291。关于挡可见光滤光片285、挡红外光和紫外光滤光片291的作用、以及射入到光传感元件284的光的种类，能应用上述的实施方式1的构成(挡可见光滤光片31、挡红外光滤光片90和挡紫外光滤光片(表面侧偏光板40a)的作用、以及射入到光传感元件30的光的种类)，所以对详细的说明省略。 

另外，在区域传感器280中设有用于驱动区域传感器的区域传感器控制部270。如图16所示，在区域传感器控制部270内设有时序产生电路271、区域传感器驱动电路272、区域传感器读出电路273、坐标提取电路274、以及接口电路275。关于区域传感器控制部的构成，能应用上述的实施方式3的构成或者现有公知的构成，所以对详细的说明省略。 

区域传感器280通过具有上述的构成，在手指或者输入笔触摸了测量对象面280a的情况下，形成于基板281上的光传感元件284捕捉手指或者输入笔作为图像，从而能测量输入位置。 

并且，在本实施方式的区域传感器280中，在基板281上形成有反射率变更部283。反射率变更部283如图16所示，具有如下构成：在未对测量对象面280a施加压力的状态下，在2张弹性薄膜250a、250b之间形成有空气层250c，并且在对测量对象面280a施加了压力的状态下，上述2张弹性薄膜250a、250b相互接触。并且，在弹性薄膜250a上形成有用于可靠地形成空气层250c的突起250d(距离保 持部)。关于反射率变更部283的具体构成，能应用在实施方式3中说明的反射率变更部的构成，所以省略详细说明。 

根据上述构成，当手指、输入笔等接触到测量对象面280a而施加了压力时，光的反射率会下降。由此，能正确地进行手指、输入笔是否触摸了测量对象面280a的测量。 

本发明并不限定于上述的各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更。即，在权利要求所示的范围内进行适当变更的技术方案、或者将其他实施方式中说明的技术方案组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围中。 

即，上述的具体实施方式毕竟只是为了说明本发明的技术内容，不应仅仅限定于那样的具体例作狭义解释，能在本发明的精神和所记载的权利要求的范围内进行各种变更来实施。 

工业上的可利用性

本发明能适当地利用于带区域传感功能的显示装置。 

附图标记说明

10 背光源(发光部) 

20 液晶面板(位置测量部) 

21 有源矩阵基板 

22 相对基板 

23 液晶层 

30 光传感元件 

31 挡可见光滤光片 

40a 表面侧偏光板(平板状的透明基板、图像显示面侧的偏光板、挡紫外光滤光片) 

40b 背面侧偏光板 

45 反射率变更部 

46 反射率变更部 

50 弹性薄膜 

70 区域传感器控制部 

80 区域传感器 

80a 测量对象面 

83 反射率变更部 

84 光传感元件 

85 挡可见光滤光片 

90 挡红外光滤光片 

91 挡红外光和紫外光滤光片 

100 液晶显示装置(显示装置) 

100a 面板表面(测量对象面) 

210 背光源(发光部) 

220 液晶面板(位置测量部) 

221 有源矩阵基板 

222 相对基板 

223 液晶层 

230 光传感元件 

231 挡可见光滤光片 

240a 表面侧偏光板(图像显示面侧的偏光板、挡紫外光滤光片) 

240b 背面侧偏光板 

250 反射率变更部 

251 反射率变更部 

250a 弹性薄膜 

250b 弹性薄膜 

250c 空气层 

250d 突起(距离保持部) 

250e 支撑薄膜(支撑体) 

270 区域传感器控制部 

280 区域传感器 

280a 测量对象面 

283 反射率变更部 

284 光传感元件 

285 挡可见光滤光片 

290 挡红外光滤光片 

291 挡红外光和紫外光滤光片 

300 液晶显示装置(显示装置) 

300a 面板表面(测量对象面) 

Claims (15)

1.一种区域传感器，其特征在于，通过对测量对象面上的图像进行检测来测量来自外部的输入位置，

该区域传感器具备：

位置测量部，其具备多个对接受的光的强度进行检测的光传感元件，各光传感元件对测量对象面上的图像进行检测，由此测量输入位置；以及

反射率变更部，其存在于上述位置测量部的测量对象面侧，且在对该测量对象面施加压力时，该反射率变更部中的光的反射率变化，

而且，在上述反射率变更部的测量对象面侧具备挡红外光滤光片和挡紫外光滤光片，并且，

在上述光传感元件的上述测量对象面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之间具备挡可见光滤光片。

2.根据权利要求1所述的区域传感器，其特征在于，还具备发光部，该发光部对上述位置测量部从背面照射至少包含红外光或紫外光的光。

3.根据权利要求1或2所述的区域传感器，其特征在于，上述反射率变更部是在施加压力时反射率降低的部件。

4.根据权利要求3所述的区域传感器，其特征在于，上述反射率变更部是层叠弹性薄膜和平板状的透明基板而形成的。

5.根据权利要求4所述的区域传感器，其特征在于，在上述弹性薄膜上形成有凹凸。

6.根据权利要求3所述的区域传感器，其特征在于，上述反射率变更部构成为：至少具有2张弹性薄膜，在未对上述测量对象面施加压力的状态下在该2张弹性薄膜之间形成有空气层，并且在对上述测量对象面施加压力时该2张弹性薄膜接触。

7.根据权利要求6所述的区域传感器，其特征在于，在上述反射率变更部中，在上述2张弹性薄膜中的至少任一张上设有用于形成上述空气层的距离保持部。

8.一种显示装置，其特征在于，具有显示面板，该显示面板具备权利要求1、2、4～7中的任一项所述的区域传感器。

9.一种液晶显示装置，其特征在于，具备液晶面板，该液晶面板在有源矩阵基板与相对基板之间配置有液晶层，并且该液晶显示装置具有通过对面板表面上的图像进行检测来测量来自外部的输入位置的区域传感功能，

上述液晶显示装置具备：

位置测量部，其具有多个对接受的光的强度进行检测的光传感元件，各光传感元件对面板表面上的图像进行检测，由此测量来自外部的输入位置；以及

反射率变更部，其存在于上述位置测量部的面板表面侧，且在对该面板表面施加压力时，该反射率变更部中的光的反射率变化，

而且，在上述反射率变更部的面板表面侧具备挡红外光滤光片和挡紫外光滤光片，并且，

在上述光传感元件的上述面板表面侧、且是上述位置测量部与上述反射率变更部之间具备挡可见光滤光片。

10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，上述挡紫外光滤光片是偏光板。

11.根据权利要求9或10所述的液晶显示装置，其特征在于，还具备背光源，该背光源对上述液晶面板从背面照射至少含有红外光或紫外光的光。

12.根据权利要求9或10所述的液晶显示装置，其特征在于，上述反射率变更部是在施加压力时反射率降低的部件。

13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，上述液晶面板设于相对配置的2张偏光板之间，

上述反射率变更部是层叠设于图像显示面侧的上述偏光板和弹性薄膜而形成的，

在上述液晶面板与设于上述图像显示面侧的上述偏光板之间配置有上述弹性薄膜。

14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，在上述弹性薄膜上形成有凹凸。

15.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，上述反射率变更部构成为：至少具有2张弹性薄膜，在未对上述面板表面施加压力的状态下在该2张弹性薄膜之间形成有空气层，并且在对上述面板表面施加压力时该2张弹性薄膜接触。

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