従来、例えば自動車のナビゲーションシステム、タブレット端末、スマートフォン等に用いられる液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)においては、LCDに備えられたタッチパネル等を操作するために人の指が表示画面に近接したときに、画面表示を起動させる、表示面にアイコン、タッチボタン等の隠れた表示部を表示させる、あるいは静止画表示を動画表示に切り替えるといった表示駆動をするために、近接センサ装置を設ける場合がある。この近接センサ装置としては、静電容量型近接センサ装置、インダクタンス型近接センサ装置、赤外線近接センサ装置等がある。
赤外線近接センサ装置を備えたLCDの1例を図6(a),(b)に示す。なお、図6(a),(b)に示すLCDは、本願出願人が先に提案した構成のものである(特願2014-57418)。
図6(a)はLCDの正面図、(b)はLCDの断面図である。このLCDは、表示面22aに近接する人の指等の被検出体29を検出する赤外線検出ユニット26が左右両端に設けられた液晶表示パネル22と、表示面22a及び赤外線検出ユニット26を覆うガラス板、プラスチック板等から成る透明部材21と、液晶表示パネル22を嵌め込むための開口を有するプラスチック等から成る枠体23と、液晶表示パネル22の反表示面22bの側に設けられたプラスチック等から成る保護部材25と、を有している。そして、赤外線検出ユニット26は、赤外線受光素子26bとそれよりも数が多い赤外線発光素子26aを備えているとともに、赤外線発光素子26aが表示面22aの中心部の法線h方向に向くように傾けて設置されている。この構成により、周囲の電子部品、回路配線等にEMI(Electromagnetic Interference)を生じさせたり、逆に周囲の電子部品、回路配線等からEMIを受けることがなく、また液晶表示パネル22の表示面22aの中央部等に近接した、赤外線検出ユニット26設置位置から横方向に離れた人の手等の被検出体29を、良好に検出することができる。
赤外線検出ユニット26は、透明部材21によって覆われているが、透明部材21の赤外線検出ユニット26を覆っている部位は、例えば赤外線を通すが可視光は通さない黒色等の色合いの遮光層、遮光部材が設けられており、また透明部材1の表示面22aに対応する部位は、可視光を通すために透明である。また赤外線検出ユニット26は、例えば、液晶表示パネル22の反表示面22bの端部に取り付けられた張り出し部材28に、接着剤による接着、ネジ止め等の手段により設置されている。張り出し部材28は、液晶表示パネル22の反表示面22bに透明接着剤、高透明性接着剤転写テープ(Optically Clear Adhesive Tape:OCA)等の両面接着テープなどによって取り付けられる。また、張り出し部材28は、例えば、液晶表示パネル22の反表示面22bから張り出している部位が表示面22aの中心部に向かって傾斜しており、その部位に赤外線検出ユニット26が設置されている。また図6(b)に示すように、視認者側から、透明部材21、液晶表示パネル22、液晶表示パネル22を嵌め込むための開口を有する枠体23、バックライト24、バックライト24固定用のアルミニウム等から成る金属枠体24aと、保護部材25が配置されている。金属枠体24aはフレーム23に嵌めこみ、ネジ止め等の手段で固定され、保護部材25は枠体23にネジ止め等の手段で固定される。なお、27はバックライト24の液晶表示パネル22と反対側の主面に設けられたアルミニウム(Al)等から成る接地用等の導体板である。
赤外線発光素子26aの赤外線の放射方向は、放射軸(放射中心軸)Acと表示面22a及び透明部材21の外側主面との成す角度θが45°を含む所定の角度範囲とされており、表示面22aの中央部からある程度(約10cm)離れたところにある、赤外線検出ユニット26設置位置から横方向に離れた人の手等の被検出体29を効果的に検出できるように構成されている。
また、近赤外波長域の光を用いた従来の検出装置の1例として、特許文献1に開示されたものがあり、人の顔等の対象物を近赤外波長域の光を用いて判別する対象物の部位判別装置及び性別判定装置が提案されている。この装置は、近赤外波長域の光を対象物に照射し、近赤外波長域の光で照明した状態で撮影した対象物の画像の画素値と、光が照射されていない状態で撮影した対象物の画像の画素値との差を演算することにより、外乱光の影響を除去する。そして、演算された差に基づいて、対象物の各部位、例えばドライバの肌、髪、眼球を判別して顔領域を検出し、顔領域の一部、例えば鼻と口の間に髭の画素値を有する画素の占有率を求め、その結果から男女判定する。即ち、近赤外波長域の光を対象物に照明した状態で得た照射時検出値と、光を対象物に照射しない状態で得た非照射時検出値との差分を算出することにより、環境光等の外乱光の影響を除去するものである。
しかしながら、照射時検出値と非照射時検出値との差分を算出することにより、環境光等の外乱光の影響を除去する方式の検出装置においては、太陽光の直射光等の非常に明るい環境光が赤外線受光素子に入り込み受光された場合、被検出体からの反射赤外線も同時に受光したとしても、その反射赤外線は赤外線発光素子26aから放射された赤外線の数%程度の強度しかないために、上記反射赤外線の検出信号が環境光の環境検出信号に埋もれてしまい、被検出体の検出が難しくなる場合があった。
そこで、被検出体29からの反射赤外線を確実に検出するために、その反射赤外線を赤外線受光素子26bによって電気信号に変換して得られる検出信号と、それを所定時間遅延させた基準信号(ベース信号)との差分を算出し、その差分を所定の閾値と比較する方法を採用し得る。しかしながら、表示装置の前方に人の指等の被検出体がない場合であっても、赤外線受光素子26bで太陽光等の赤外線を含む環境光が受光された場合、環境光が太陽光の直射光等の明るい光である場合であれば、図7(a)に示すような、被検出体29を検出した場合と同様の大きな検出信号31が得られる。この検出信号31と、それを所定時間遅延させた基準信号32との差分ΔSを取ると、被検出体29を検出したかのような誤検出が生じていた。また、同様に表示装置の前方に人の指等の被検出体29がない場合であっても、環境光が明暗を繰り返すような若干暗い場合、例えば晴天時に木陰を移動するような場合であれば、図7(b)に示すような、脈動的な検出信号33が得られる。この検出信号33と、それを所定時間遅延させた基準信号34との差分ΔSを取ると、やはり被検出体29を検出したかのような誤検出が生じていた。
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、太陽光の赤外線等を含む環境光が受光された場合であっても、被検出体の誤検出を防ぐことができる近接センサ装置を提供することである。
本発明の近接センサ装置は、発光素子及び受光素子を有する光検出ユニットと、前記受光素子の検出信号に基づいて被検出体の近接を検出する検出信号処理部と、前記発光素子が発光状態であるとともに前記受光素子が受光状態である第1の検出状態と、前記発光素子が非発光状態であるとともに環境光を検出するために前記受光素子が受光状態である第2の検出状態とを交互に繰り返すように制御する検出制御部と、を有する近接センサ装置であって、前記検出信号処理部は、前記第1の検出状態において前記検出信号と当該検出信号を所定時間遅延させて成る基準信号との第1の差分をとり、前記第2の検出状態において前記環境光から取得された環境光信号の変動成分を増幅した増幅信号を前記第1の検出状態における前記基準信号に重畳して前記検出信号との第2の差分をとり、その第2の差分と閾値とを比較することによって前記被検出体の近接または非近接を検出する構成である。
本発明の近接センサ装置は、好ましくは、前記増幅信号は、増幅率が1よりも大きく2以下である。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、前記基準信号は、前記検出信号を100msec〜500msec遅延させて成る遅延信号である。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、前記変動成分は、前記第2の検出状態において前記環境光を検出した場合に取得された前記環境光信号と、前記第2の検出状態において前記環境光を検出しない場合に取得された非検出時信号との差信号である。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、前記環境光が赤外線を含む場合、前記発光素子は赤外線を放射し、前記受光素子は赤外線を検出する。
本発明の近接センサ装置は、発光素子及び受光素子を有する光検出ユニットと、受光素子の検出信号に基づいて被検出体の近接を検出する検出信号処理部と、発光素子が発光状態であるとともに受光素子が受光状態である第1の検出状態と、発光素子が非発光状態であるとともに環境光を検出するために受光素子が受光状態である第2の検出状態とを交互に繰り返すように制御する検出制御部と、を有する近接センサ装置であって、検出信号処理部は、第1の検出状態において検出信号と検出信号を所定時間遅延させて成る基準信号との第1の差分をとり、第2の検出状態において環境光から取得された環境光信号の変動成分を増幅した増幅信号を第1の検出状態における基準信号に重畳して検出信号との第2の差分をとり、その第2の差分と閾値とを比較することによって被検出体の近接または非近接を検出する構成であることから、以下のような効果を奏する。即ち、第2の検出状態は、発光素子が非発光状態であるので、被検出体が検出可能領域空間に存在していても存在していなくても検出信号は得られないはずであるが、第2の検出状態において環境光を検出した場合、あたかも被検出体を検出したかのような誤信号としての環境光信号が、第1及び第2の検出状態において発生する。そして、環境光信号の変動成分を増幅した増幅信号を第1の検出状態における基準信号に重畳して検出信号との第2の差分をとると、その差分が閾値よりも小さくなるか、あるいはほぼ0レベル以下とすることができるので、環境光信号の影響を確実に解消することができる。
本発明の近接センサ装置は、好ましくは、増幅信号は、増幅率が1よりも大きく2以下である場合、変動成分を増幅した増幅信号を第1の検出状態における基準信号に重畳して検出信号との第2の差分をとると、その第2の差分をほぼ0レベル以下とすることが確実にできる。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、基準信号は、検出信号を100msec〜500msec遅延させて成る遅延信号である場合、検出信号と基準信号との第2の差分及び閾値によって被検出体の近接を検出するのに好適なものとなる。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、変動成分は、第2の検出状態において環境光を検出した場合に取得された環境光信号と、第2の検出状態において環境光を検出しない場合に取得された非検出時信号との差信号であることから、変動成分を確実に抽出することができる。
また本発明の近接センサ装置は、好ましくは、環境光が赤外線を含む場合、発光素子は赤外線を放射し、受光素子は赤外線を検出する場合、赤外線を含む太陽光等の影響を解消して、被検出体の誤検出を防ぐことができる。すなわち、近接センサ装置は、赤外線の良好な反射体である人の手等を検出できるとともに、最も大きな環境光信号の原因となる太陽光、照明光等の影響を解消することができる。
以下、本発明の近接センサ装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明の近接センサ装置の主要な構成部材等を示している。従って、本発明の近接センサ装置は、図に示されていない回路基板、配線導体、制御IC,LSI等の周知の構成部材を備えていてもよい。
図1〜図5は、本発明の近接センサ装置について実施の形態の各種例を示すものであり、これらの図に示すように、本発明の近接センサ装置は、発光素子2及び受光素子3を有する光検出ユニット1と、発光素子2から放射された光を反射する被検出体4の反射光を受光する受光素子3の検出信号に基づいて被検出体4の近接を検出する検出信号処理部5と、発光素子2が発光状態であるとともに受光素子3が受光状態である第1の検出状態と、発光素子2が非発光状態であるとともに環境光を検出するために受光素子3が受光状態である第2の検出状態とを交互に繰り返すように制御する検出制御部6と、を有する近接センサ装置であって、検出信号処理部5は、第1の検出状態において検出信号11(13)と基準信号12(14)との第1の差分ΔS1をとり、第2の検出状態において環境光7から取得された環境光信号の変動成分11a(13a)を増幅した増幅信号を第1の検出状態における基準信号12(14)に重畳して検出信号11(13)との第2の差分ΔS2(ΔS2:検出信号11(13)−増幅信号を重畳した基準信号12(14)=第1の差分ΔS1−増幅信号11b(13b))をとり、その第2の差分ΔS2と閾値とを比較することによって被検出体4の近接または非近接を検出する構成である。この構成により、以下のような効果を奏する。即ち、第2の検出状態は、発光素子2が非発光状態であるので、被検出体4が検出可能領域空間に存在していても存在していなくても検出信号11(13)は得られないはずであるが、第2の検出状態において環境光7を受光した場合、あたかも被検出体4を検出したかのような誤信号としての環境光信号が、第1及び第2の検出状態において発生する。そして、変動成分11a(13a)の増幅信号11b(13b)を第1の検出状態における基準信号12(14)に重畳して検出信号11(13)との第2の差分ΔS2をとると、その第2の差分ΔS2が閾値よりも小さくなるか、あるいは0レベル以下とすることができるので、環境光信号の影響を確実に解消することができる。
本発明の近接センサ装置において、環境光は、発光素子2から放射された光ではなく、近接センサ装置の周囲環境から受光素子3にノイズ信号である環境光信号として検出される光である。環境光は、受光素子3によって検出可能な光であればよく、例えば、可視光であれば波長が約400nm〜約750nmの光であり、赤外線であれば波長が約750nm〜約1400nmの近赤外線等である。また、環境光は、紫外線、可視光、赤外線等の種々の波長、周波数の光を含んでいてもよく、その中で赤外線を受光素子3によって検出する近接センサ装置、あるいは可視光を受光素子3によって検出する近接センサ装置等として、種々の検出形態を採り得る。
本発明の近接センサ装置は、増幅信号は、増幅率が1よりも大きく2以下であることが好ましい。この場合、環境光信号と非検出時信号との差信号である変動成分11a(13a)を増幅した増幅信号11b(13b)を第1の検出状態における基準信号12(14)に重畳して検出信号11(13)との第2の差分ΔS2をとると、その第2の差分ΔS2をほぼ0レベル以下とすることができる。増幅率が2を超えると、第2の差分ΔS2がマイナスになる傾向があることから、増幅率が2を超えるように設定する必要は必ずしもない。
本発明の近接センサ装置において、発光素子2は赤外線発光ダイオード(IR−LED)等から成り、受光素子3はフォトダイオード(PD)等から成る。発光素子2は、発光時の駆動電流は例えば200mA、非発光時の駆動電流は例えば0mAである。図1(b)に示すように、第1の検出状態において発光素子2は200mAで駆動され、第2の検出状態において発光素子2は0mAで駆動される。発光素子2の発光期間、非発光期間は、それぞれ8msec(ミリ秒)程度に設定される。受光素子3の受光期間も、発光素子2の発光期間、非発光期間に同期して8msec程度に設定される。また、検出信号11(13)を所定時間遅延させて成る遅延信号から成る基準信号(ベース信号)12(14)は、好ましくは、検出信号11(13)を100msec(ミリ秒)程度乃至500msec程度遅延させて生成される。この場合、人の手が近接領域に近接してくる時間が100msec〜500msec程度であり、それが検出信号9の立ち上がり部に相当するのであり、立ち上がり部の100msec〜500msec程度の間に検出信号9と基準信号8との第1の差分ΔS1をとると、第1の差分ΔS1を大きくしてとることができる。また、検出信号9の立ち上がり部から後の信号は、人の手が近接領域に近接した状態が長時間続くことが多いため、立ち上がり部のような変化がないか、小さくなりやすい。より好ましくは、200msec〜300msecがよい。また、検出信号11(13)と基準信号12(14)との第2の差分ΔS2及び閾値によって被検出体4の近接を検出するのに好適なものとなる。即ち、被検出体4が検出限界付近にある場合、例えば図6に示すLCDの場合であれば、透明部材21の外側表面からそれに垂直な方向において約10cm離れた位置にある場合の第2の差分ΔS2が、閾値と同程度の信号レベルになるように設定できる。
また、第2の差分ΔS2は、常時とっており、第2の差分ΔS2が閾値を超えた瞬間に被検出体4が検出可能領域空間に存在すると判定する。
第1の検出状態は、被検出体4を検出するためのものであり、被検出体4が検出可能領域空間に存在しておらず環境光7がない場合(ケース1)、受光素子3は受光せず検出信号及び環境光信号は得られない。また、被検出体4が検出可能領域空間に存在しており環境光7がない場合(ケース2)、被検出体4の反射光を受光素子3で受光し検出信号が得られる。また、被検出体4が検出可能領域空間に存在しておらず環境光7がある場合(ケース3)、受光素子3は環境光7を受光し環境光信号が得られる。また、被検出体4が検出可能領域空間に存在しており環境光7がある場合(ケース4)、被検出体4の反射光による検出信号及び環境光信号が得られる。
第2の検出状態は、環境光信号を検出する(サンプリングする)ためのものであり、被検出体4が検出可能領域空間に存在しているか否かは関係ない。環境光7がない場合(ケース1,2)、環境光信号は得られずほぼ0レベルの信号が得られる。環境光7がある場合(ケース3,4)、環境光信号が得られる。
なお、環境光信号の変動成分11a(13a)は、第2の検出状態において環境光7を検出した場合に取得された環境光信号と、第2の検出状態において環境光7を検出しない場合に取得された非検出時信号との差信号である。これにより、変動成分11a(13a)を確実に抽出することができる。
ケース1においては、図3(a)に示す第1の検出状態での検出信号11はなく、図3(b)に示す第2の検出状態での環境光信号の変動成分11aもないので、被検出体4が検出可能領域空間に存在しないことを特定できる。
ケース2においては、図3(a)に示す第1の検出状態での検出信号11はあり、図3(b)に示す第2の検出状態での環境光信号の変動成分11aがないので、図3(a)に示す閾値より大きい信号レベルの第1の差分ΔS1が得られ、被検出体4が検出可能領域空間に存在することを特定できる。
ケース3においては、環境光7が太陽光の直射光等のような明るい光である場合、図3(a)に示す第1の検出状態での検出信号11と同様の環境光信号が得られ、環境光7が明暗を繰り返す場合、図4(a)に示す第1の検出状態での脈動型の検出信号13と同様の環境光信号が得られる。また、環境光7が明るい場合、図3(b)に示す第2の検出状態での環境光信号の変動成分11aがあり、環境光7が明暗を繰り返す場合、図4(b)に示す第2の検出状態での脈動型の環境光信号の変動成分13aがある。そして、環境光7が明るい場合、図3(c)に示す検出信号11(環境光信号)と、環境光信号の変動成分11aの増幅信号11bを基準信号12に重畳した基準信号12aとの第2の差分ΔS2が得られ、第2の差分ΔS2は閾値よりも小さい信号レベルになるか、あるいはほぼ0レベル以下となるので、被検出体4が検出可能領域空間に存在しないことを特定できる。また、環境光7が明暗を繰り返す場合、図4(c)に示すように、脈動型の検出信号13(環境光信号)と、脈動型の環境光信号の変動成分13aの増幅信号13bを基準信号14に重畳した基準信号14aとの第2の差分ΔS2が得られ、第2の差分ΔS2は閾値よりも小さい信号レベルになるか、あるいはほぼ0レベル以下となるので、被検出体4が検出可能領域空間に存在しないことを特定できる。
ケース4においては、環境光7が明るい場合、図3(a)に示す第1の検出状態での検出信号11にそれと同様の波形の環境光信号を加えた信号が得られ、環境光7が明暗を繰り返す場合、図3(a)に示す第1の検出状態での検出信号11に図4(a)に示す脈動型の環境光信号を加えた信号、すなわち図5(a)に示す検出信号15が得られる。また、環境光7が明るい場合、図3(b)に示す第2の検出状態での環境光信号の変動成分11aがあり、環境光7が明暗を繰り返す場合、図5(b)に示す第2の検出状態での脈動型の環境光信号の変動成分15aがある。そして、環境光7が明るい場合、図3(c)に示す検出信号11にそれと同様の波形の環境光信号を加えた信号と、環境光信号の変動成分11aの増幅信号11bを基準信号12に重畳した基準信号12aとの第2の差分ΔS2が得られ、第2の差分ΔS2は閾値よりも大きい信号レベルになるので、被検出体4が検出可能領域空間に存在することを特定できる。また、環境光7が明暗を繰り返す場合、図5(c)に示すように、図3(c)に示す検出信号11に図4(a)に示す脈動型の環境光信号を加えた信号と、図5(b)に示す脈動型の環境光信号の変動成分15aの増幅信号15bを基準信号16に重畳した基準信号16aとの第2の差分ΔS2が得られ、第2の差分ΔS2は閾値よりも大きい信号レベルになるので、被検出体4が検出可能領域空間に存在することを特定できる。
上記本発明の実施の形態について以下にまとめる。まず、第1の検出状態における受光素子3の検出信号をPS(1)、第2の検出状態における受光素子3の検出信号をPS(2)、PS(2)の変動成分(環境光信号の非検出時信号に対する変動成分)をΔPS(2)、基準信号をBS(1)とする。なお、例えば、ΔPS(2)は一定期間のPS(2)の平均値をとり、ある期間の平均値と前期間の平均値との差をとることによって得ることができる。そして、BS(2)にΔPS(2)をn倍(nは、好適には1より大きく2以下)に増幅したn・ΔPS(2)を重畳したノイズ重畳基準信号BSP(2)を生成し、PS(1)とBSP(2)との第2の差分ΔS2をとる。閾値をPthとしたとき、PS(1)−BSP(2)=ΔS2>Pthであれば、被検出体4が近接して検出可能領域空間にあると判定する。ΔS1≦Pthであれば、被検出体4が近接しておらず検出可能領域空間にないと判定する。なお、検出可能領域空間は、図6に示すLCDの場合であれば、透明部材21の外側表面からそれに垂直な方向において約10cm離れた位置までの空間に相当する。従って、閾値Pthは20lx(ルクス)程度の照度の光を受光したときの信号レベルに相当し、図6に示すLCDの場合であれば、透明部材21の外側表面からそれに垂直な方向において約10cm離れた位置に人の手等の被検出体4がある場合の検出信号レベルである。
また、図6(a)に示すように光検出ユニットが2つある場合、図2に示すように一方の光検出ユニットが第1の検出状態にあるときに他方の光検出ユニットが第2の検出状態にあるように制御することが好ましい。この場合、一方の光検出ユニットの発光素子2a(2b)から放射された光が他方の光検出ユニットの受光素子3b(3a)に受光されにくくして、各光検出ユニットの検出精度を高い状態に維持することができる。
本発明の近接センサ装置は、環境光7が赤外線を含む場合、発光素子2は赤外線を放射し、受光素子3は赤外線を検出することが好ましい。この場合、赤外線を含む太陽光等の環境光7の影響を解消して、被検出体4の誤検出を防ぐことができる。すなわち、近接センサ装置は、赤外線の良好な反射体である人の手等を検出できるとともに、最も大きな環境光信号の原因となる太陽光、照明光等の環境光7の影響を解消することができる。なお、赤外線としては波長750nm〜1400nm程度の近赤外線が、人の手等で反射されやすく好適である。
本発明の近接センサ装置は表示装置に適用可能であり、図6に示すように、表示装置は上記本発明の近接センサ装置を備えており、複数の光検出ユニット1が表示面の周囲に互いに間隔を有して設けられている構成である。この構成により、被検出体4の誤検出を防ぐことができ、また被検出体4の検出感度が向上するとともに被検出体4の位置を精度良く特定することが可能となる。例えば、光検出ユニット1が表示面22aの周囲であってその左右両端にそれぞれあり、それらが表示面22aの縦中心線について対称的な位置にあることがよい。この場合、被検出体4の表示面22aの横方向における位置を特定するのに有利である。また、光検出ユニット1が表示面22aの周囲であってその左右両端にそれぞれあり、さらに上下両端の少なくとも一方にあるとよい。この場合、被検出体4の表示面22aの面内における位置を特定するのに有利である。
また、上記表示装置は、上記本発明の近接センサ装置を備えていることにより、人の指等が表示面に近接したときに画面表示を起動させる、表示面にアイコン、タッチボタン等の通常は隠れている操作部を表示させる、静止画表示を動画表示に切り替える、あるいは画面表示を複数の画面表示とするといった表示駆動をすることができる。さらに、ホログラム等を用いることにより、表示面の前方の空間にアイコン、タッチボタン等の操作部を表示させることもできる。
表示装置の1例としては、図6に示すLCDがあり、LCDは以下のような構成である。LCDは、TFTを含む画素部が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板は、TFT及びITO等の透明電極から成る画素電極から成る画素部に対向する側の面、すなわち液晶側の面の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための共通電極が形成されている。この共通電極は、IPS(In-Plane Switching)方式のLCDの場合、アレイ側基板の画素部に画素電極と同じ面内に形成されることによって横電界(水平電界)を生じさせるものとなる。また共通電極は、FFS(Fringe Field Switching)方式のLCDの場合、アレイ側基板の画素部に画素電極の上方または下方に絶縁層を挟んで形成されることによって端部電界(フリンジ電界)を生じさせるものとなる。また、カラーフィルタ側基板の液晶側の面には、各画素部に対応する赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタが形成されており、各画素部を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。なお、カラーフィルタを覆ってオーバーコート層が形成されており、オーバーコート層上に共通電極が形成されている。また、アレイ側基板の液晶側の面の縁部全周と、カラーフィルタ側基板の液晶側の面の縁部全周とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等から成る封止部材によって接着、封止されている。さらに、アレイ側基板の液晶側の面における封止部材から外部に突出した部位には、IC,LSI等から成る、ゲート信号線駆動回路素子、画像信号線駆動回路素子としての半導体素子がCOG(Chip On Glass)方式等の実装方法により搭載されており、さらに半導体素子に外部から駆動信号、制御信号を入出力するFPC(Flexible Printed Circuit)が、上記突出した部位の端部に設置されている。また、カラーフィルタ側基板の表示側の面に、OCA等を介してカバーガラスと称される透明保護基板を設ける。
表示装置としては、LCDに限らず、有機EL(Electro Luminescence)装置、無機EL装置、プラズマディスプレイ、FED(Field Emitting Display)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)、GLV(Grating Light Valve)装置、PDP(Plasma Display)装置、電子ペーパーディスプレイ、DMD(Digital micro Mirror Device)、圧電セラミックディスプレイ、LEDディスプレイなどがある。さらに、これらの表示装置を有する電子機器としては、自動車経路誘導システム(カーナビゲーションシステム)、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、コンピュータ、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、ヘッドアップディスプレイ装置、プロジェクタ装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、頭部装着型画像表示装置(Head Mounted Display device :HMD)などがある。
なお、本発明の近接センサ装置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良を含んでいてもよい。