WO2010084639A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2010084639A1
WO2010084639A1 PCT/JP2009/065108 JP2009065108W WO2010084639A1 WO 2010084639 A1 WO2010084639 A1 WO 2010084639A1 JP 2009065108 W JP2009065108 W JP 2009065108W WO 2010084639 A1 WO2010084639 A1 WO 2010084639A1
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sensor
liquid crystal
light
display device
crystal display
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PCT/JP2009/065108
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野間　幹弘
健吾 ▲高▼濱
伸一 宮崎
洋一郎 八幡
良治 吉本
前田　和宏
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シャープ株式会社
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Priority to RU2011131378/28A priority patent/RU2487380C2/ru
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Priority to EP09838829A priority patent/EP2390713A1/en
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device having an area sensor function that incorporates an optical sensor element and detects an input position from the outside.
  • Some display devices such as liquid crystal display devices are equipped with a touch panel (area sensor) function that can detect the touched position when the panel surface is touched with an input pen or a human finger. Display devices have been developed.
  • the conventional touch panel integrated display device has a resistance film method (a method in which an input position is detected by contact between an upper conductive substrate and a lower conductive substrate when pressed), and a capacitance type (a touched place).
  • the method of detecting the input position by detecting the change in capacitance of the mainstream) is the mainstream.
  • an area sensor function (specifically, a scanner function, a touch panel function, etc.) can be realized by a normal display device. That is, when the optical sensor element functions as an area sensor, a touch panel (or scanner) integrated display device can be realized.
  • display devices such as the above-mentioned liquid crystal display devices increase the surface temperature of the display device due to factors such as the usage environment, affect the electrical characteristics of internal circuit elements, and cause problems such as image quality degradation. There is a case.
  • Patent Document 1 describes a configuration in which a temperature detection unit is provided in a liquid crystal display device, and a frequency modulation circuit that modulates the driving frequency of the liquid crystal display device according to the temperature detected by the temperature detection unit is described. Yes.
  • FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a change in environmental temperature in an environment where no light is present and a change in the current value flowing through the photosensor element.
  • the current value flowing when the ambient temperature is 40 degrees (the point A in the figure) flowing when the ambient temperature is 30 degrees (point A).
  • the point B in the figure is high.
  • the value of the current flowing through the photosensor element also increases, so that it becomes difficult to derive a current value corresponding to only the amount of received light.
  • the photosensor element is generally provided with a photosensor element for dark current compensation as a correction sensor for compensating the detected current value of the photosensor that varies with temperature.
  • temperature compensation can be performed on the optical sensor element.
  • a light blocking film for blocking light entering from outside is provided.
  • a black matrix made of carbon black provided on the color filter substrate side is generally used as the light blocking film.
  • the light blocking film made of carbon black provided in the photosensor element for dark current compensation partially transmits light in the infrared region, the influence of light cannot be completely eliminated, It is difficult to detect a current value that changes purely under the influence of temperature.
  • FIG. 14 is a graph showing the transmittance of each carbon black for each wavelength of light.
  • the actual environmental temperature is 30 ° C.
  • the light blocking film provided on the dark current compensating photosensor completely absorbs light in the infrared region.
  • the value of the current flowing through the dark current compensating photosensor is a value corresponding to the point A in the figure. Instead, the value corresponds to point C in the figure.
  • the value corresponding to the point C in the figure is equal to the current value (point B in the figure) that flows when the environmental temperature is 40 degrees. This optical sensor recognizes the ambient temperature as 40 degrees.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a liquid crystal display device including an area sensor that can obtain high detection accuracy without being affected by the use environment temperature.
  • a liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is disposed between an active matrix substrate and a counter substrate, and the liquid crystal panel displays an image on the panel surface.
  • the liquid crystal panel has a plurality of photosensor elements for detecting the intensity of received light.
  • the sensor element includes an area sensor unit that detects an input position from the outside by detecting an image on the panel surface, and the area sensor unit includes a photo sensor element that detects the intensity of received light, and the light
  • a temperature compensation sensor for performing temperature compensation on the sensor element, and the temperature compensation sensor is provided on the lower layer light blocking film and the lower layer light blocking film, and the liquid crystal display device is disposed on the sensor element.
  • the liquid crystal display device is provided with an optical sensor element for detecting the intensity of received light and a temperature compensation sensor.
  • the temperature compensation sensor is provided with an optical sensor element for temperature detection that can be simultaneously formed by the same manufacturing process as the optical sensor element. Therefore, it is possible to minimize the variation in characteristics of the optical sensor element that may occur due to different production lots.
  • the temperature compensation sensor has a configuration in which a lower-layer blocking film for blocking light (ultraviolet light, visible light, and infrared light) is provided below the temperature detecting photosensor element.
  • the temperature compensation sensor is provided so as to cover the temperature detection optical sensor element and includes an upper layer light blocking film that blocks ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays.
  • a liquid crystal display device including an area sensor with high detection accuracy can be realized without being affected by the use environment temperature.
  • the upper light blocking film is preferably a reflective film.
  • the temperature compensation sensor is for compensating for the influence of the temperature of the optical sensor element, when the upper light blocking film provided in the temperature compensation sensor is a reflective film.
  • the upper light blocking film it is possible to suppress an influence on the temperature detecting photosensor element due to a temperature rise that may occur due to light absorption, and it is possible to perform temperature compensation with higher accuracy.
  • a liquid crystal display device including an area sensor with higher detection accuracy can be realized without being affected by the use environment temperature.
  • the temperature compensation sensor is provided on the outermost peripheral portion of the display area of the liquid crystal panel.
  • the upper light blocking film provided in the temperature compensation sensor is made of a reflective film.
  • the reflective film include aluminum, silver, and other metal films having high reflectivity in the ultraviolet, visible light, and infrared regions, but the present invention is not limited to this, and the light wavelength described above. Any substance having a high reflectance in the region can be used.
  • the reflective film reflects the visible light region, there is a problem that it is conspicuous to human eyes. If the reflective film is scattered around the center of the liquid crystal panel, there is a drawback (the display is lacking in the display region). As a point region that is recognized as such.
  • the temperature compensation sensor including the reflective film at the outermost peripheral portion of the display area of the liquid crystal panel, the reflective film is dotted at the center of the display area of the liquid crystal display device. It is possible to prevent the display quality of the liquid crystal display device from being deteriorated by being recognized as a defect (a point region where display is missing).
  • the reflective film is a metal film, it is possible to suppress the influence of parasitic capacitance or the like in the central portion of the display area of the liquid crystal display device.
  • the temperature compensation sensor detects the accurate temperature. May not be possible.
  • the temperature compensation sensor is provided in the entire area of the outermost peripheral part of the display area of the liquid crystal panel, the temperature variation of each part of the liquid crystal panel is averaged. Accurate temperature compensation can be performed.
  • the area sensor unit is provided with a light intensity sensor for detecting light intensity in an environment where the liquid crystal display device is placed, at a position adjacent to the optical sensor element.
  • the light intensity sensor preferably has a light sensor element formed on the active matrix substrate by the same manufacturing process as the light sensor element.
  • the ambient light intensity obtained by the light intensity sensor can be accurately It can reflect in the optical sensor element for sensors. That is, it is possible to estimate an accurate output of the area sensor with respect to ambient light.
  • the area sensor unit is provided with an infrared light intensity sensor for detecting the intensity of infrared light in an environment where the liquid crystal display device is placed at a position adjacent to the optical sensor element.
  • the infrared light intensity sensor is provided so as to cover the light sensor element for light intensity detection and the light sensor element (for light intensity detection), and absorbs ultraviolet light and visible light. And a membrane.
  • the intensity of infrared rays irradiated from the outside can be detected.
  • the optical sensor element for detecting the light intensity can be formed by the same manufacturing process as the optical sensor element for the area sensor, the intensity of the infrared light obtained by the infrared light intensity sensor is accurately determined for the area sensor. Can be reflected in the optical sensor element.
  • the lower light blocking film and the upper light blocking film are formed of the same material.
  • the lower light blocking film is made of the same material as the upper light blocking film, ultraviolet light, visible light, and infrared light can be received even from light incident from the opposite side of the detection target surface. Therefore, temperature compensation with higher accuracy can be performed.
  • liquid crystal display device including an area sensor that can perform temperature compensation with high accuracy can be realized.
  • the liquid crystal panel has a plurality of optical sensor elements that detect the intensity of received light, and each optical sensor element detects an image on the panel surface.
  • An area sensor unit that detects an input position from the outside is provided, and the area sensor unit includes a photosensor element that detects the intensity of received light, and a temperature compensation sensor that performs temperature compensation on the photosensor element.
  • the temperature compensation sensor is provided on the lower light blocking film and the lower light blocking film, and the temperature detecting optical sensor element detects the temperature of the environment where the liquid crystal display device is placed.
  • an upper light blocking film provided to cover the temperature detecting photosensor element and blocking ultraviolet rays, visible rays and infrared rays.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of each sensor provided in the liquid crystal panel illustrated in FIG. 1, in which (a) illustrates a cross-section of the XX ′ portion in the visible light sensor illustrated in FIG. 3, and (b) illustrates FIG.
  • FIG. 4C shows a cross section of the YY ′ portion in the infrared light sensor shown in FIG. 3
  • FIG. 3C shows a cross section of the ZZ ′ portion in the visible light sensor shown in FIG. 3 and the infrared light sensor shown in FIG.
  • It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the liquid crystal panel shown in FIG. 7 is a graph showing the spectral sensitivity (sensor output for each wavelength) of each sensor provided in the liquid crystal panel 20 shown in FIG. 6, (a) shows the case of sensor A, and (b) shows the case of sensor B. Indicates. It is sectional drawing which shows schematic structure of the temperature compensation sensor with which the liquid crystal panel shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a recognition image in each sensor provided in the liquid crystal panel 20 shown in FIG. 6, (a) shows a recognition image when the sensor A is used, and (b) shows a sensor B. The recognition image in the case is shown.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a target illuminance range suitable for detection by each sensor provided in the liquid crystal panel 20 illustrated in FIG. 6, where (a) illustrates a case using a sensor A and (b) illustrates a sensor B. Shows the case.
  • FIGS. 1 to 12 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12 as follows. Note that the present invention is not limited to this.
  • a touch panel integrated liquid crystal display device having an area sensor function (specifically, a touch panel function) will be described.
  • a touch panel integrated liquid crystal display device 100 (also simply referred to as a liquid crystal display device 100) shown in FIG. 2 has a touch panel function in which an optical sensor element provided for each pixel detects an input position by detecting an image on the surface of the display panel. have.
  • the touch panel integrated liquid crystal display device 100 of the present embodiment includes a liquid crystal panel 20 (area sensor unit) and a back that is provided on the back side of the liquid crystal panel 20 and emits light to the liquid crystal panel.
  • a light 10 is provided.
  • the liquid crystal panel 20 includes an active matrix substrate 21 in which a large number of pixels are arranged in a matrix, and a counter substrate 22 disposed so as to face the active matrix substrate 21. Further, a display medium is provided between the two substrates. A certain liquid crystal layer 23 is sandwiched.
  • the display mode of the liquid crystal panel 20 is not particularly limited, and any display mode such as a TN mode, an IPS mode, and a VA mode can be applied.
  • a front side polarizing plate 40a and a back side polarizing plate 40b are provided so as to sandwich the liquid crystal panel 20.
  • Each polarizing plate 40a and 40b serves as a polarizer.
  • the polarization direction of the front-side polarizing plate 40a and the polarization direction of the back-side polarizing plate 40b are arranged so as to have a crossed Nicol relationship.
  • a normally black mode liquid crystal display device can be realized.
  • the active matrix substrate 21 includes a TFT (not shown) that is a switching element for driving each pixel, an alignment film (not shown), a visible light sensor 31A (area sensor unit), and an infrared light sensor 31B (area). Sensor portion) and a temperature compensation sensor 50 are provided.
  • the visible light sensor 31 ⁇ / b> A and the infrared light sensor 31 ⁇ / b> B are configured to include a light sensor element 30 provided in each pixel region.
  • the temperature compensation sensor 50 includes an optical sensor element 30A provided in each pixel region. The optical sensor element 30 and the optical sensor element 30A flow different values of current depending on the amount of received light.
  • the liquid crystal display device is located at a position adjacent to the optical sensor element 30 (specifically, the optical sensor element 30a or 30b) constituting the area sensor.
  • An infrared light intensity sensor (light intensity sensor) 30c for detecting the intensity of infrared light in the environment where 100 is placed is provided.
  • the counter substrate 22 is formed with a color filter layer, a counter electrode, an alignment film, and the like.
  • the color filter layer is composed of colored portions having respective colors of red (R), green (G), and blue (B), and a black matrix.
  • the photosensor element 30 is provided in each pixel region, thereby forming the visible light sensor 31A and the infrared light sensor 31B. Yes.
  • the visible light sensor 31A and the infrared light sensor 31B each detect an image on the panel surface, thereby realizing an area sensor that detects an input position from the outside.
  • the optical sensor element 30 reads the position and inputs information to the device. Can be executed.
  • the touch panel function can be realized by the optical sensor element 30.
  • the optical sensor element 30 is formed of a photodiode or a phototransistor, and detects the amount of received light by flowing a current corresponding to the intensity of received light.
  • the TFT and the optical sensor element 30 may be monolithically formed on the active matrix substrate 21 by substantially the same process. That is, some constituent members of the optical sensor element 30 may be formed simultaneously with some constituent members of the TFT.
  • Such a method for forming an optical sensor element can be performed in accordance with a conventionally known method for manufacturing a liquid crystal display device incorporating an optical sensor element.
  • the temperature compensation sensor 50 is a correction sensor for performing temperature compensation on the optical sensor element 30 provided in the visible light sensor 31A and the infrared light sensor 31B.
  • an optical sensor element 30A having the same configuration as the optical sensor element 30 constituting the area sensor is used as the optical sensor element constituting the temperature compensation sensor 50. That is, the optical sensor element 30A constituting the temperature compensation sensor 50 and the optical sensor element 30 constituting the area sensor are formed on the active matrix substrate 21 by the same design and process (manufacturing process). It is a thing. A specific configuration of the temperature compensation sensor 50 will be described later.
  • the infrared light intensity sensor 30c measures the intensity of infrared light in the environment where the liquid crystal display device 100 is placed. As shown in FIG. 3, the infrared light intensity sensor 30c is provided at a position adjacent to the optical sensor element 30a in the visible light sensor 31A. As shown in FIG. 4, the infrared light intensity sensor 30c is provided at a position adjacent to the optical sensor element 30b in the infrared light sensor 31B.
  • the optical sensor element 30 constituting the infrared light intensity sensor 30c has the same configuration as the optical sensor elements 30a and 30b constituting the area sensor.
  • the light sensor element 30 (light sensor element for light intensity detection) constituting the infrared light intensity sensor 30c, and the light sensor elements 30a and 30b constituting the visible light sensor 31A and the infrared light sensor 31B. Is formed on the active matrix substrate 21 by the same design and process (manufacturing process).
  • the backlight 10 irradiates the liquid crystal panel 20 with light, but in the present embodiment, the backlight 10 irradiates the liquid crystal panel 20 with infrared light in addition to white light. Yes.
  • a backlight for irradiating light including infrared light can be realized by a known method.
  • FIG. 2 shows a liquid crystal driving circuit 60 that performs display driving on the liquid crystal panel 20, and a sensor control unit 70 for driving the area sensor, the infrared light intensity sensor 30c, and the temperature compensation sensor 50. .
  • the sensor control part 70 the internal structure is also shown. Note that a conventionally known configuration can be applied to the configuration of the liquid crystal driving circuit of the present embodiment.
  • a timing generation circuit 71 As shown in FIG. 2, in the sensor control unit 70, a timing generation circuit 71, an optical sensor element driving circuit 72, an area sensor readout circuit 73, a coordinate extraction circuit 74, an interface circuit 75, an optical intensity sensor readout circuit 76, an optical sensor An intensity measuring unit 77 and a temperature compensation sensor reading circuit 78 are provided.
  • the timing generation circuit 71 generates a timing signal for controlling the operation of each circuit in synchronization.
  • the optical sensor element driving circuit 72 supplies power for driving each optical sensor element 30 constituting the area sensor and the light intensity sensor 30c and each optical sensor element 30A constituting the temperature compensation sensor 50.
  • the area sensor readout circuit 73 receives a light reception signal from the optical sensor elements 30 (specifically, the optical sensor elements 30a and 30b) constituting the area sensor, and calculates a light reception amount from the obtained current value.
  • the area sensor readout circuit 73 starts from the current value (sensor output) received from the photosensor element 30 constituting the area sensor, from the photosensor element 30A provided in the temperature compensation sensor 50.
  • a value obtained by subtracting the received current value (expected dark current value sent from the temperature compensation sensor readout circuit 78) is sent to the coordinate extraction circuit 74. Thereby, temperature compensation is performed for the area sensor.
  • the coordinate extraction circuit 74 calculates the coordinates of the finger touched on the surface of the liquid crystal panel (detection target surface 100a). calculate.
  • the interface circuit 75 outputs the information (position information) of the finger coordinates calculated in the coordinate extraction circuit 74 to the outside of the liquid crystal display device 100.
  • the liquid crystal display device 100 is connected to a PC or the like via the interface circuit 75.
  • the light intensity sensor readout circuit 76 receives the light reception signal from the optical sensor element 30 included in the infrared light intensity sensor 30c, and calculates the amount of light received from the obtained current value.
  • the light intensity sensor reading circuit 76 uses the current value received from the light sensor element 30 that constitutes the infrared light intensity sensor 30c as the light sensor element 30A provided in the temperature compensation sensor 50.
  • the value obtained by subtracting the current value received from (the expected dark current value sent from the temperature compensation sensor readout circuit 78) is sent to the light intensity measurement unit 77. Thereby, temperature compensation is performed for the infrared light intensity sensor 30c.
  • the light intensity measurement unit 77 calculates the intensity of the infrared light in the environment where the apparatus is located, based on the current value calculated by the light intensity sensor readout circuit 76 (output of the infrared light intensity sensor after temperature compensation). .
  • the coordinate extraction circuit 74 extracts a light reception signal from the optical sensor element 30 included in the visible light sensor 31A or an optical sensor included in the infrared light sensor 31B. It is determined whether a light reception signal from the element 30 is extracted.
  • the visible light sensor 31A and the infrared light sensor 31B can be properly used according to the surrounding infrared light intensity.
  • the temperature compensation sensor readout circuit 78 calculates a current value (referred to as a dark current expected value) flowing in the optical sensor element 30A (temperature detection optical sensor element) included in the temperature compensation sensor 50, and the above-mentioned. To the area sensor readout circuit 73 and the light intensity sensor readout circuit 76.
  • the optical sensor element formed in the liquid crystal panel 20 when a finger or an input pen touches the surface (detection target surface 100a) of the device. 30 can detect an input position by capturing a finger or an input pen as an image.
  • each sensor visible light sensor 31A, infrared light sensor 31B, infrared light intensity sensor 30c, and temperature compensation sensor 50
  • the visible light sensor 31A is referred to as sensor A
  • the infrared light sensor 31B is referred to as sensor B.
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of each sensor in the display area (active area) 20a of the liquid crystal panel 20.
  • FIG. 1 does not show a specific configuration in the liquid crystal panel 20, but a plurality of data signal lines and a plurality of gate signal lines are arranged in the liquid crystal panel 20 so as to cross each other.
  • a pixel electrode is disposed near each intersection via a TFT.
  • a colored portion of red (R), green (G), or blue (B) is formed at a position facing each pixel electrode.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • One pixel includes three pixel electrodes including an R pixel electrode, a G pixel electrode, and a B pixel electrode.
  • a plurality of pixels are arranged in a matrix form vertically and horizontally.
  • the optical sensor element 30A provided in each pixel arranged in the outermost peripheral area in the display area 20a is used as the temperature compensation sensor 50.
  • the area where the temperature compensation sensor 50 is arranged is shaded.
  • Each of the pixels other than the outermost peripheral area in the display area 20a is also provided with a photosensor element 30, and each of these photosensor elements is one of the sensor A, the sensor B, and the infrared light intensity sensor 30c. Is configured. As shown in FIG. 1, the sensor A and the sensor B are arranged in a matrix form vertically and horizontally along the arrangement of each pixel. Furthermore, in the present embodiment, the sensor A and the sensor B are arranged in a checkered pattern in a mutually different manner.
  • the infrared light intensity sensor 30c is provided in each of the sensors A and B.
  • FIG. 3 shows a more detailed configuration of the sensor A.
  • FIG. 4 shows a more detailed configuration of the sensor B.
  • one unit of sensor A and one unit of sensor B include a total of 16 pixels each consisting of 4 pixels ⁇ 4 pixels.
  • One pixel is composed of three pixel electrodes of R, G, and B as described above.
  • the sensor A includes a plurality of optical sensor elements 30.
  • the optical sensor element 30a that detects the intensity of received visible light and an infrared light intensity sensor 30c are configured.
  • the optical sensor element 30 is divided into two types.
  • the sensor B includes a plurality of optical sensor elements.
  • the optical sensor element 30b for detecting the intensity of received infrared light and the infrared light intensity sensor 30c are provided.
  • the optical sensor element 30 is divided into two types.
  • 5A to 5C show cross-sectional configurations of the optical sensor element 30a, the optical sensor element 30b, and the infrared light intensity sensor 30c, respectively.
  • 5A shows a cross-sectional configuration of the XX ′ portion in the visible light sensor 31A of FIG. 3
  • FIG. 5B shows the YY ′ portion of the infrared light sensor 31B of FIG.
  • FIG. 5C shows a cross-sectional configuration of the ZZ ′ portion in the infrared light intensity sensor 30c.
  • the 5A has an optical sensor element 30 formed on the active matrix substrate 21.
  • the optical sensor element 30a shown in FIG. About the structure of the optical sensor element 30a for detecting the intensity
  • the optical sensor element 30b shown in FIG. 5B includes the optical sensor element 30 formed on the active matrix substrate 21, similarly to the optical sensor element 30a. And the optical filter 25 which interrupts
  • the optical filter 25 has a laminated structure of a red color filter 25R and a blue color filter 25B that form a colored portion of the color filter layer. Thereby, the visible light component of the light components incident on the optical sensor element 30 can be blocked.
  • the optical sensor element 30b is also provided on the counter substrate 22 in the region where the optical sensor element 30 is disposed.
  • An optical filter 25 having the same structure as the optical filter 25 is provided, and an opening 25c for transmitting light (light in all wavelength regions) is provided immediately above the optical sensor element 30. .
  • the optical filter 25 also in the sensor A, it is possible to prevent a difference in display appearance between the pixel having the sensor A and the pixel having the sensor B.
  • the distance between the optical sensor element 30 and the optical filter 25 in the stacking direction of each layer on the substrate is d1
  • the end of the optical sensor element 30 and the end of the optical filter 25 in the direction along the substrate surface is d1
  • the distance d2 with the portion (the end portion of the opening 25c) is not less than the following value.
  • ⁇ is a value (distance) obtained by adding a bonding tolerance between the active matrix substrate 21 and the counter substrate 22 to a finished dimension tolerance of the optical sensor element 30 and the optical filter 25.
  • the infrared light intensity sensor 30c shown in (c) of FIG. 5 has the optical sensor element 30 formed on the active matrix substrate 21, like the visible light sensor and the infrared light sensor.
  • the photosensor element 30c has a configuration different from that of the photosensor elements 30a and 30b.
  • a matrix 27 (upper layer light blocking film) is provided.
  • the black matrix 27 is formed of carbon black, as shown in FIG. 14, ultraviolet rays and visible rays are not transmitted, but infrared rays are transmitted.
  • the electromotive current obtained from the optical sensor element 30c the electromotive current due to the intensity of ultraviolet light and visible light is eliminated, and the electromotive current due to the intensity of only infrared light can be detected.
  • the infrared light intensity sensor 30c can detect the intensity of infrared light in the environment where the liquid crystal display device 100 is placed.
  • the light receiving sensitivity of the light sensor element 30 constituting the infrared light intensity sensor 30c is a predetermined light receiving sensitivity compared to the light receiving sensitivity of the light sensor element 30b constituting the infrared light sensor 31B. The percentage is lower. That is, the light receiving sensitivity of the light sensor element 30 constituting the infrared light intensity sensor 30c is 1 / n (where n is an arbitrary number greater than 1) compared to the light receiving sensitivity of the light sensor element 30b. It has become.
  • the output of the infrared light intensity sensor 30c is set lower than that of the infrared light sensor 31B, and the sensor output is saturated under an infrared intensity higher than the infrared intensity when the output is saturated in the infrared light sensor 31B. I have to. Thereby, a wide range of environmental illuminance can be accurately measured without saturating the sensor output in the illuminance range to be measured.
  • only one photosensor element 30 among n photosensor elements 30 (where n is an integer of 2 or more) constituting the infrared light intensity sensor 30c drives the sensor element. It is configured to be connected to the optical sensor element driving circuit 72 through the wiring (for example, the data signal line). That is, the (n ⁇ 1) optical sensor elements 30 are disconnected from the optical sensor element driving circuit 72 and are not connected. Since the optical sensor element 30 that is not connected to the optical sensor element driving circuit 72 does not function as the infrared light intensity sensor 30c, in the above configuration, only one of the n elements is the infrared light intensity sensor 30c. Will work.
  • the number of the optical sensor elements 30 constituting the infrared light intensity sensor 30c is reduced (that is, not connected to the drive circuit).
  • a configuration in which no optical sensor element is formed is also possible.
  • the transmitted light amount (light amount incident from the panel surface 100a) is 1 / n (where n is greater than 1) on each optical sensor element 30 constituting the infrared light intensity sensor 30c.
  • n is greater than 1
  • a neutral density filter is provided which is reduced to an arbitrary number).
  • a broadband ND filter can be used.
  • the ND filter is a filter that uniformly lowers the spectral transmittance, and includes an absorption type, a reflection type, and a composite type.
  • the ambient light intensity in a wide range can be accurately measured by reducing the light receiving sensitivity of the light sensor element for the infrared light intensity sensor by a predetermined ratio.
  • FIG. 6 shows an example in which the liquid crystal panel of the present embodiment is realized by combining the liquid crystal panel 20c provided with the sensor A and the optical filter structure 26.
  • 6 is a graph showing the spectral sensitivity (sensor output for each wavelength) of the sensor A, and the graph shown in the middle right is a visible light blocking unit provided in the optical filter structure 26. It is a graph which shows the spectral transmittance (the transmittance
  • a liquid crystal panel 20c shown in FIG. 6 has a configuration in which the above-described sensors A (visible light sensors) are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions.
  • the sensor A has a certain degree of sensitivity in the entire wavelength region from visible light to infrared light.
  • optical filter structure 26 shown in FIG. 6 has a configuration in which the visible light blocking portions 26a and the visible light transmitting portions 26b are alternately arranged in a checkered pattern.
  • the visible light blocking unit 26a blocks visible light (that is, a wavelength of 780 nm or less). Any material can be used as the material of the visible light blocking unit 26a as long as it has a characteristic of blocking visible light (that is, a wavelength of 780 nm or less) and transmitting infrared light.
  • the visible light blocking unit 26a As a specific example of the structure of the visible light blocking unit 26a, a structure in which a red color filter and a blue color filter are stacked as in the optical filter 25 described above can be given. By combining red and blue color filters, visible light can be reliably blocked. In addition to this, there is also an advantage that the optical filter structure 26 can be incorporated in the color filter layer provided on the counter substrate 22 of the liquid crystal panel 20.
  • the visible light transmitting portion 26b of the optical filter structure 26 an opening is formed at a position corresponding to the light receiving portion of the optical sensor element 30a of the sensor A. As a result, light in the entire wavelength region is incident on the light receiving portion of the optical sensor element 30a.
  • the region other than the opening of the visible light transmitting portion 26b is formed of an RB filter (an optical filter in which an R color filter and a B color filter are stacked).
  • FIG. 12 schematically shows a structure in which a sensor A having an opening 25c formed in the optical filter 25 and a sensor B having an optical filter 25 having no opening are alternately arranged. .
  • FIG. 6 By inserting the optical filter structure 26 into the liquid crystal panel 20c, a liquid crystal panel 20 in which sensors A and B are alternately arranged in a checkered pattern as shown in FIG. 6 is obtained.
  • 7A shows the spectral sensitivity of the sensor A of the liquid crystal panel 20 shown in FIG. 6, and
  • FIG. 7B shows the spectral sensitivity of the sensor B of the liquid crystal panel 20 shown in FIG.
  • the sensor A reacts to wavelengths in the visible region and the infrared region, and can detect the intensity of light including both visible light and infrared light.
  • the sensor B reacts only to the wavelength in the infrared region and can detect the intensity of the infrared light.
  • the liquid crystal panel 20 can detect images on the panel surface by two types of optical sensors, the sensor A and the sensor B, respectively. That is, in the liquid crystal panel 20, the input position can be detected by two types of methods, that is, the input position detection using the touch panel function by the sensor A and the input position detection using the touch panel function by the sensor B.
  • the temperature compensation sensor 50 which is another sensor provided in the liquid crystal panel 20, will be described.
  • a temperature compensation sensor 50 is disposed in the outermost peripheral area of the display area. That is, the temperature compensation sensor 50 is configured by the optical sensor element 30A formed in each pixel located on the outermost periphery of the pixels arranged in a matrix form vertically and horizontally in the display area. The temperature compensation sensor 50 is arranged so as to surround the sensors A and B arranged in a matrix.
  • the temperature compensation sensor 50 is configured by the plurality of optical sensor elements 30A arranged in the outermost peripheral region of the display region, and each light constituting the temperature compensation sensor 50 is formed. An average value of the amount of light received from the sensor element 30A is taken and used for temperature compensation.
  • FIG. 8 shows a configuration of the temperature compensation sensor 50 provided in the liquid crystal display device 100 of the present embodiment.
  • 8A is a diagram showing a configuration in which the upper light blocking film 34 is provided on the active matrix substrate 21 side
  • FIG. 8B is a diagram in which the upper light blocking film 34 is provided on the counter substrate 22 side.
  • the temperature compensation sensor 50 is for performing temperature compensation for each optical sensor element constituting the area sensor.
  • the temperature compensation sensor 50 is provided so as to cover the lower layer light blocking film 33, the optical sensor element 30A (temperature detection optical sensor element) provided on the lower layer light blocking film 33, and the optical sensor element 30A.
  • an upper light blocking film that blocks ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays.
  • the lower light blocking film 33 is disposed below the optical sensor element 30A, and emits light (ultraviolet light, visible light, and infrared light) to enter the optical sensor element 30A from the substrate 21 side (backlight 10 side). It is for blocking.
  • the optical sensor element 30A has the same configuration as the optical sensor element 30A functioning as an area sensor, but the liquid crystal display device 100 is configured by combining the lower layer light blocking film 33 and the upper layer light blocking film 34. It functions as an optical sensor element for temperature detection that detects the temperature of the environment where the is placed.
  • the upper layer light blocking film 34 is provided on the active matrix substrate 21 side, for example, the upper layer light blocking film 34 is heated.
  • the upper-layer light blocking film 34 provided in the temperature compensation sensor 50 is made of a material that absorbs light, the temperature of the upper-layer light blocking film 34 increases due to light absorption, and the temperature compensation sensor 50 is provided. Since there is a possibility of affecting the optical sensor element 30A, as shown in FIG. 8B, the upper-layer light blocking film 34 is provided with a certain distance from the optical sensor element 30A for temperature detection. More preferably, the configuration is used.
  • the temperature detection optical sensor element 30A provided in the temperature compensation sensor 50 is formed simultaneously by the same manufacturing process as each optical sensor element 30 constituting the area sensor. Therefore, characteristic variations between the optical sensor element 30 and the optical sensor element 30 ⁇ / b> A that can occur due to different production lots can be minimized.
  • the temperature compensation sensor 50 is provided so as to cover the temperature detecting optical sensor element 30A, and includes an upper light blocking film 34 that blocks ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays. Since it is a structure, the temperature compensation of the optical sensor element 30 can be performed without being affected by leaked infrared rays as in the prior art described above.
  • the material for the upper layer light blocking film 34 is not particularly limited as long as it has a function of blocking ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays. Examples of the material that can block ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays include metal materials.
  • the liquid crystal display device 100 including the area sensor with high detection accuracy can be realized without being affected by the use environment temperature.
  • the upper light blocking film 34 can be made of any material as long as it blocks ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays, but the temperature compensation sensor 50 depends on the temperature of the optical sensor element 30. This is to compensate for the influence. Therefore, the upper light blocking film 34 is preferably a reflective film that reflects light.
  • the upper light blocking film 34 it is possible to suppress the influence on the temperature compensation sensor 50 due to a temperature rise that may occur due to light absorption, and it is possible to perform temperature compensation with higher accuracy.
  • the upper light blocking film 34 for example, a metal film such as aluminum or silver having high reflectivity in the ultraviolet, visible light, and infrared regions can be used, but the present invention is not limited to this. Any substance having a high reflectance in the light wavelength region can be used.
  • an aluminum film having a high reflectance in the ultraviolet, visible light, and infrared regions is used as the upper light blocking film 34.
  • the temperature compensation sensor 50 is preferably provided at the outermost peripheral portion of the display area of the liquid crystal panel 20 provided in the liquid crystal display device 100 of the present embodiment.
  • the upper light blocking film 34 provided in the temperature compensation sensor 50 is preferably made of a reflective film.
  • the reflective film reflects the visible light region, there is a problem that the reflective film is conspicuous to human eyes. It is recognized as a point area that is recognized as missing.
  • the temperature compensation sensor 50 including the reflective film is provided on the outermost peripheral portion of the display area of the liquid crystal panel 20, so that the reflective film has a point defect (displays in the display area of the liquid crystal display device 100). It is possible to prevent the display quality of the liquid crystal display device 100 from being deteriorated.
  • the reflective film is a metal film, it is possible to suppress the influence due to the parasitic capacitance in the display region of the liquid crystal display device 100.
  • position detection using the visible light sensor 31A is performed according to the infrared light intensity detected by the infrared light intensity sensor 30c, or the infrared light sensor.
  • Switching between performing position detection using 31B is performed. This sensor switching can be determined by paying attention to which sensor can be used for more accurate position detection within a specific illuminance range.
  • the illuminance range that is good (the illuminance range in which accurate position detection can be performed) and the illuminance range that is not good (the illuminance range in which errors can occur in position detection) will be described. To do.
  • the sensor control unit 70 recognizes the portion touched on the panel surface when the sensor A is used and when the sensor B is used. Shows what happens. 9A shows the case where the sensor A is used, and FIG. 9B shows the case where the sensor B is used.
  • a portion T1 touched by a finger or the like becomes a dark image as compared with other portions. This is because the amount of light received by the optical sensor element 30a is smaller than the optical sensor elements 30a in other regions because the outside light is blocked at the touched portion.
  • the touched portion T2 becomes a brighter image than the other portions. This is because light including infrared light is irradiated from the backlight 10 of the liquid crystal display device 100, and the infrared light is reflected by a finger touching the panel surface or the like at the touched portion. This is because the infrared light passes out of the liquid crystal panel in a portion not touched (see FIG. 2).
  • a suitable illuminance range for position detection by the sensor A is 10,000 lux which is relatively bright as shown in FIG. (Lx) to 100,000 lux (lx). This is because it is difficult to distinguish between a portion touched by visible light and a portion not touched in a dark environment.
  • a bright image display such as white display is performed on the liquid crystal panel 20, and when the finger touches the bright image display area, the touched portion is recognized by the sensor A as a bright image. Misrecognition is likely to occur.
  • a suitable illuminance range when performing position detection by the sensor B is as shown in FIG.
  • the external light is irradiated light from a fluorescent lamp
  • good position detection can be performed in any illuminance range (specifically, 0 to 100,000 lux (lx)).
  • the fluorescent lamp does not contain infrared light, so that position detection can be performed without being affected by the ambient light intensity.
  • a relatively dark illuminance of 0 to 10,000 lux (lx) is a suitable illuminance range.
  • the infrared light is included in the sunlight, so that the intensity of the infrared light increases when the sunlight is strong, and the infrared light is detected even in the non-touched portion of the optical sensor element 30b. It is because it will be done.
  • the infrared intensity in the environment where the liquid crystal display device 100 is placed is in the range of 1.00 to 1.80 mW / cm 2 . If it is less than or equal to this value, good position detection can be performed.
  • the intensity of infrared rays is represented by the integrated radiation intensity of light having a wavelength of 800 to 1000 nm.
  • the sensor to be used can be switched depending on whether or not the intensity of infrared rays in the environment where the liquid crystal display device 100 is placed is equal to or higher than a predetermined value.
  • the predetermined value is preferably a value within a range of 1.00 to 1.80 mW / cm 2 .
  • the sensor control unit 70 shown in FIG. 2 When performing such sensor switching, the sensor control unit 70 shown in FIG. 2 performs processing as follows.
  • the light intensity sensor reading circuit 76 and the light intensity measuring unit 77 calculate the infrared intensity.
  • the area sensor reading circuit 73 reads position information detected by the sensors A and B.
  • the positional information of the sensors A and B obtained by the area sensor readout circuit 73 is sent to the coordinate extraction circuit 74 (sensor switching unit).
  • the coordinate extraction circuit 74 uses any one of the position information detected by the sensor A and the position information detected by the sensor B based on the information on the infrared intensity transmitted from the light intensity measurement unit 77. Decide whether to perform detection.
  • the transmitted infrared light intensity is a predetermined value (for example, 1.. In the case of 40 mW / cm 2 ) or more, as shown in FIG. 9A, a region (T1) obtained in black within the white region is recognized as the input position.
  • a predetermined value for example, 1.40 mW / cm 2
  • FIG. A region (T2) shown in white is recognized as an input position.
  • the method of detecting the input position varies depending on whether the infrared light intensity in the environment is equal to or higher than the threshold value.
  • the input position is detected using the information obtained by the sensor A as position information, and the infrared light intensity in the environment is less than the threshold.
  • the input position is detected using information obtained by the sensor B as position information.
  • the predetermined value (threshold value) of the infrared light intensity it is preferable to select a value within the range of 1.00 to 1.80 mW / cm 2 , for example.
  • the position information obtained in the coordinate extraction circuit 74 is output to the outside via the interface circuit 75.
  • the coordinate extraction circuit 74 can change the method of detecting the input position according to the ambient light intensity. Therefore, position detection from two types of sensors can be performed by one coordinate extraction circuit without providing a coordinate extraction circuit for sensor A and a coordinate extraction circuit for sensor B, respectively. As a result, the circuit scale can be reduced and the amount of information processing can be reduced.
  • position detection can be performed using two types of sensors, the sensor A that detects visible light and the sensor B that detects infrared light.
  • each sensor can be used properly according to the intensity range of infrared light that each company is good at, and compared with an area sensor that uses only two types of sensors with different light receiving sensitivities, a wider range of ambient light intensity In, accurate position detection can be performed.
  • the coordinate extraction of the touched position is performed based on the detection information from one of the sensors by switching the coordinate extraction method according to the ambient light intensity. ing. Therefore, it is possible to perform coordinate extraction from two types of sensors with one coordinate extraction circuit.
  • the configuration in which the sensors A and B are alternately arranged in a checkered pattern has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited to such a configuration.
  • the sensor A and the sensor B may be randomly arranged, or the sensor A and the sensor B may be alternately arranged for each column.
  • the senor A and the sensor B are alternately arranged in a checkered pattern as in the present embodiment in that a decrease in resolution due to the provision of two types of optical sensors can be minimized. It is preferable.
  • 11A is an example in which the sensors A and B are alternately arranged in a checkered pattern
  • FIG. 11B is an example in which the sensors A and B are alternately arranged in each row. This is an example.
  • the resolution of the sensor A when only the sensor A is arranged in a matrix form vertically and horizontally is 60 dpi (dots / inch)
  • two types of sensors are shown in FIG. 11A.
  • the resolution in the horizontal direction (x direction) and the vertical direction (y direction) are both (1 / ⁇ 2) ⁇ 60 ⁇ 42 dpi.
  • the overall resolution is a small vertical resolution. Also, there is a difference in resolution between the vertical direction and the horizontal direction.
  • a configuration in which a photosensor element is provided for each pixel is taken as an example.
  • a photosensor element is not necessarily provided for each pixel.
  • a configuration in which a photosensor element is provided for any one of R, G, and B pixel electrodes constituting one pixel may be employed.
  • the lower light blocking film 33 and the upper light blocking film 34 are preferably made of the same material.
  • the lower layer light blocking film 33 is made of the same material as the upper layer light blocking film 34, even in light incident from the opposite side of the detection target surface 100a, ultraviolet light, visible light is visible. Since light and infrared rays can be blocked, more accurate temperature compensation can be performed.
  • the liquid crystal display device 100 including an area sensor that can perform temperature compensation with high accuracy can be realized.
  • the present invention can be applied to an area sensor integrated liquid crystal display device including an area sensor (specifically, a touch panel).

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Abstract

　本発明の液晶表示装置に備えられた液晶パネル（２０）は、受光した光の強度を検知する光センサ素子（３０）を複数個有し、各光センサ素子（３０）がパネル表面上の画像を検知することで外部からの入力位置を検出するエリアセンサ機能を有している。液晶パネル（２０）には、エリアセンサを構成する光センサ素子（３０）と、光センサ素子（３０）の温度補償を行う温度補償センサ（５０）とが備えられている。温度補償センサ（５０）は、下層光遮断膜と、該下層光遮断膜上に設けられ、当該液晶表示装置が置かれている環境の温度を検知する温度検知用光センサ素子（３０Ａ）と、温度検知用光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜とを備えている。これにより、使用環境温度に影響を受けることなく、検知精度の高いエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現する。

Description

液晶表示装置
　本発明は、光センサ素子を内蔵し、外部からの入力位置を検出するエリアセンサ機能を有する液晶表示装置に関するものである。
　液晶表示装置などの表示装置の中には、入力用のペンまたは人の指などでパネル表面を触れると、その触れた位置を検出することのできるタッチパネル（エリアセンサ）機能を備えたタッチパネル一体型の表示装置が開発されている。
　従来のタッチパネル一体型表示装置は、抵抗膜方式（押されると上の導電性基板と下の導電性基板とが接触することによって入力位置を検知する方式）や、静電容量式（触った場所の容量変化を検知することによって入力位置を検知する方式）のものが主流となっている。
　ところで、近年、フォトダイオードやフォトトランジスタなどの光センサ素子が画像表示領域内の画素毎に（あるいは複数の画素単位で）備えられた表示装置の開発が進んでいる。このように、画素ごとに光センサ素子を備えることで、エリアセンサとしての機能（具体的には、スキャナ機能、タッチパネル機能など）を通常の表示装置で実現することが可能となる。つまり、上記光センサ素子がエリアセンサとしての機能を果たすことで、タッチパネル（またはスキャナ）一体型の表示装置を実現することができる。
　一方、上記液晶表示装置などの表示装置は、その使用環境などの要因により、上記表示装置の表面温度が上昇し、内部回路素子などの電気的特性に影響を及ぼし、画質低下などの問題を引き起こす場合がある。
　特許文献１には、液晶表示装置に温度検知手段を設け、該温度検知手段で検知された温度に応じて、上記液晶表示装置の駆動周波数を変調する周波数変調回路を備えた構成について記載されている。
　また、上記フォトダイオードやフォトトランジスタなどの光センサ素子を備えた表示装置においても、上記表示装置の表面温度が上昇した場合に、上記光センサ素子の検知感度が落ちるという問題が発生する。これは、上記フォトダイオードやフォトトランジスタなどの光センサ素子は、光の受光量に応じて異なる値の電流を流す構成となっているが、この他に温度などの要因によっても、電流が流れるためである。
　図１３は、光が全く存在しない環境下における環境温度の変化と上記光センサ素子に流れる電流値の変化との関係を示す図である。
　図１３に図示されているように、上記光センサ素子においては、環境温度が３０度である場合に流れる電流値（図中Ａ点）より、環境温度が４０度である場合に流れる電流値（図中Ｂ点）が高い。このように、環境温度の上昇に伴い、上記光センサ素子に流れる電流値も増加してしまうので、純粋に光の受光量のみに応じた電流値を導き出すのが困難となる。
　よって、上記光センサ素子には、一般的に、温度によって変化する上記光センサの検出電流値を補償するための補正用のセンサとして、暗電流補償用の光センサ素子が備えられている。これにより、上記光センサ素子に対して、温度補償を行うことができる。
　上記暗電流補償用の光センサ素子上には、外部から入る光を遮断するための光遮断膜が設けられている。
　表示装置、特に、液晶表示装置においては、上記光遮断膜として、カラーフィルタ基板側に設けられたカーボンブラックからなるブラックマトリクスを用いるのが一般的である。
日本国公開特許公報「特開２００５－９１３８５号公報（２００５年４月７日公開）」
　しかしながら、上記暗電流補償用の光センサ素子に備えられたカーボンブラックからなる光遮断膜は、赤外線領域の光を一部透過させてしまうため、光の影響を完全に排除することができず、純粋に温度の影響によって変化する電流値を検出するのが困難であった。
　図１４は、カーボンブラックにおける、光の波長別の透過率を示す図である。
　図１４に図示されているように、カーボンブラックは、赤外線領域の光を完全に遮断することができず、一部透過さしませてうので、このようなカーボンブラックを上記暗電流補償用の光センサの光遮断膜として用いた構成においては、精度の高い温度補償をできないという問題がある。
　図１３を用いて、さらに詳しく説明すると、実際の環境温度が３０度であるにも関わらず、例えば、上記暗電流補償用の光センサに設けられた光遮断膜が赤外線領域の光を完全に遮断することができず、一部透過させてしまう場合には、図１３に図示されているように、上記暗電流補償用の光センサに流れる電流値は図中のＡ点に相当する値ではなく、図中のＣ点に相当する値となる。図１３においては、図中のＣ点に相当する値が、環境温度が４０度である場合に流れる電流値（図中Ｂ点）と等しいため、結果的に、上記のような暗電流補償用の光センサは環境温度を４０度と認識してしまうのである。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、使用環境温度に影響を受けることなく、高い検知精度が得られるエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現することを目的とする。
　本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶層が配置されている液晶パネルを備え、該液晶パネルが、パネル表面上の画像を検知することで、外部からの入力位置を検出するエリアセンサ機能を有している液晶表示装置において、上記液晶パネルは、受光した光の強度を検知する光センサ素子を複数個有し、各光センサ素子がパネル表面上の画像を検知することで外部からの入力位置を検出するエリアセンサ部を備えており、上記エリアセンサ部には受光した光の強度を検知する光センサ素子と、上記光センサ素子に対して温度補償を行う温度補償センサとが備えられており、上記温度補償センサは、下層光遮断膜と、上記下層光遮断膜上に設けられ、当該液晶表示装置が置かれている環境の温度を検知する温度検知用の光センサ素子と、さらに、上記温度検知用の光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜とを備えていることを特徴としている。
　上記構成によれば、上記液晶表示装置には、受光した光の強度を検知する光センサ素子と、温度補償センサとが設けられている。さらに、上記温度補償センサには、上記光センサ素子と同一の製造工程により、同時に形成し得る温度検知用の光センサ素子が備えられている。したがって、製造ロットが異なることにより、発生し得る上記光センサ素子の特性ばらつきを最少化することができる。
　また、上記温度補償センサは、上記温度検知用光センサ素子の下側に光（紫外線、可視光線および赤外線）を遮断するための下層遮断膜が設けられた構成を有している。これに加え、上記温度補償センサは、上記温度検知用光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜を備えているため、既に上述した従来技術のように漏れ赤外線の影響を受けずに、上記受光した光の強度を検知する光センサ素子の温度補償を行うことができる。
　したがって、上記構成によれば、使用環境温度に影響を受けることなく、検知精度の高いエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現することができる。
　本発明の液晶表示装置において、上記上層光遮断膜は、反射膜であることが好ましい。
　上記構成によれば、上記温度補償センサは、上記光センサ素子の温度による影響を補償するためのものであるから、上記温度補償センサに備えられた上層光遮断膜が反射膜である場合には、上記上層光遮断膜において、光の吸収により発生し得る温度上昇による上記温度検知用光センサ素子への影響を抑制することができ、さらに精度の高い温度補償を行うことができる。
　したがって、上記構成によれば、使用環境温度に影響を受けることなく、より検知精度の高いエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現することができる。
　本発明の液晶表示装置において、上記温度補償センサは、上記液晶パネルの表示領域の最外周部分に設けられていることが好ましい。
　上記構成によれば、上記温度補償センサに備えられた上記上層光遮断膜は、反射膜からなっている。上記反射膜の例としては、紫外線、可視光線および赤外線領域において反射率が高いアルミニウム、銀などの金属膜を挙げることができるが、本発明がこれに限定されることはなく、上記の光波長領域において、反射率が高い物質であれば何れも用いることが可能である。
　しかしながら、上記反射膜は、可視光線領域を反射するため、人間の目には目立つという問題があり、上記反射膜を上記液晶パネルの中央部などにちりばめると欠点（表示領域内において表示が欠けたように認識される点領域）などとして認識される。
　したがって、上記構成によれば、上記反射膜を備えた温度補償センサを上記液晶パネルの表示領域の最外周部分に設けることにより、上記液晶表示装置の表示領域の中央部において、上記反射膜が点欠陥（表示が欠けた点領域）などと認識され、上記液晶表示装置の表示品質の低下を招くことを防止することができる。
　また、上記構成によれば、上記反射膜が特に、金属膜である場合においては、上記液晶表示装置の表示領域の中央部における寄生容量などによる影響をも抑制することができる。
　さらに、同一液晶パネル内においても、温度ばらつきが存在するため、上記温度補償センサが表示領域の任意の一点のみにしか設けられていない場合には、当該温度補償センサが正確な温度を検知することができない可能性がある。これに対して、上記のように、上記液晶パネルの表示領域の最外周部分の全領域に温度補償センサを設けた場合には、液晶パネルの各部分の温度ばらつきが平均化されるため、より精度の高い温度補償を行うことができる。
　本発明の液晶表示装置において、上記エリアセンサ部には、上記光センサ素子と隣接する位置に、当該液晶表示装置が置かれている環境下の光の強度を検出する光強度センサが設けられており、上記光強度センサは、上記アクティブマトリクス基板上に、上記光センサ素子と同一の製造工程によって形成された光センサ素子を有していることが好ましい。
　上記の構成によれば、光強度センサ用の光センサ素子の特性を、エリアセンサ用の光センサ素子の特性と合わせることができるため、光強度センサによって得られた環境光強度を、正確にエリアセンサ用の光センサ素子に反映させることができる。つまり、環境光に対するエリアセンサの正確な出力を推定することが可能となる。
　本発明の液晶表示装置において、上記エリアセンサ部には、上記光センサ素子と隣接する位置に、当該液晶表示装置が置かれている環境下の赤外線の強度を検出する赤外光強度センサが設けられており、上記赤外光強度センサは、光強度検知用の光センサ素子と、上記（光強度検知用の）光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線および可視光線を吸収する上層光遮断膜とを備えていることが好ましい。
　上記の構成によれば、外部から照射される赤外線の強度を検知することができる。また、光強度検知用の光センサ素子は、エリアセンサ用の光センサ素子と同一の製造工程によって形成できるため、赤外光強度センサによって得られた赤外光の強度を、正確にエリアセンサ用の光センサ素子に反映させることができる。
　本発明の液晶表示装置の上記温度補償センサにおいて、上記下層光遮断膜と上記上層光遮断膜とは、同一材料で形成されていることが好ましい。
　上記構成によれば、上記下層光遮断膜が上記上層光遮断膜と同一の材料で構成されているため、検出対象面の反対面側から入光される光においても、紫外線、可視光および赤外線を遮断することができるので、より精度の高い温度補償を行うことができる。
　よって、多様な光波長を発するバックライトを用いたとしても、精度の高い温度補償を行うことができるエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現することができる。
　本発明の液晶表示装置では、以上のように、上記液晶パネルは、受光した光の強度を検知する光センサ素子を複数個有し、各光センサ素子がパネル表面上の画像を検知することで外部からの入力位置を検出するエリアセンサ部を備えており、上記エリアセンサ部には受光した光の強度を検知する光センサ素子と、上記光センサ素子に対して温度補償を行う温度補償センサとが備えられており、上記温度補償センサは、下層光遮断膜と、上記下層光遮断膜上に設けられ、当該液晶表示装置が置かれている環境の温度を検知する温度検知用の光センサ素子と、さらに、上記温度検知用の光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜とを備えている。
　それゆえ、使用環境温度に影響を受けることなく、検知精度の高いエリアセンサを備えた液晶表示装置を実現することができるという効果を奏する。
図２に示す液晶表示装置に備えられた液晶パネルにおける各センサの構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す模式図である。 図１に示す液晶パネルに設けられたセンサＡ（可視光センサ）の構成を示す模式図である。 図１に示す液晶パネルに設けられたセンサＢ（赤外光センサ）の構成を示す模式図である。 図１に示す液晶パネルに設けられた各センサの構成を示す図であり、（ａ）は、図３に示す可視光センサにおけるＸ－Ｘ’部分の断面を示し、（ｂ）は、図４に示す赤外光センサにおけるＹ－Ｙ’部分の断面を示し、（ｃ）は、図３に示す可視光センサおよび図４に示す赤外光センサにおけるＺ－Ｚ’部分の断面を示す。 図１に示す液晶パネルの構成について説明するための模式図である。 図６に示す液晶パネル２０に備えられた各センサの分光感度（波長別のセンサ出力）を示すグラフであり、（ａ）は、センサＡの場合を示し、（ｂ）は、センサＢの場合を示す。 図１に示す液晶パネルに備えられた温度補償センサの概略構成を示す断面図であり、（ａ）は、上層光遮断膜がアクティブマトリクス基板側に設けられた構成を示し、（ｂ）は、上層光遮断膜が対向基板側に設けられた構成を示す。 図６に示す液晶パネル２０に備えられた各センサにおける認識画像を示す模式図であり、（ａ）は、センサＡを用いた場合の認識画像を示し、（ｂ）は、センサＢを用いた場合の認識画像を示す。 図６に示す液晶パネル２０に備えられた各センサによる検知を行う場合に好適な対象照度範囲を示す模式図であり、（ａ）は、センサＡによる場合を示し、（ｂ）は、センサＢによる場合を示す。 液晶パネルの構成例を示す模式図であり、（ａ）は、センサＡとセンサＢとが市松状に互い違いに配置されている場合を示し、（ｂ）は、センサＡとセンサＢとが１列ごとに交互に配置されている場合を示す。 センサＡとセンサＢとが市松状に交互に配置されている液晶パネルの構造の例を示す模式図である。 光が全く存在しない環境下における環境温度の変化と光センサ素子に流れる電流値の変化との関係を示す図である。 カーボンブラックにおける、光の波長別の透過率を示す図である。
　本発明の一実施形態について図１～図１２に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
　本実施の形態では、エリアセンサ機能（具体的には、タッチパネル機能）を備えているタッチパネル一体型の液晶表示装置について説明する。
　まず、本実施の形態のタッチパネル一体型液晶表示装置の構成を、図２を参照しながら説明する。図２に示すタッチパネル一体型液晶表示装置１００（単に液晶表示装置１００とも呼ぶ）は、画素ごとに設けられた光センサ素子が表示パネルの表面の画像を検知することで入力位置を検出するタッチパネル機能を有している。
　図２に示すように、本実施の形態のタッチパネル一体型液晶表示装置１００は、液晶パネル２０（エリアセンサ部）、および、液晶パネル２０の背面側に設けられ該液晶パネルに光を照射するバックライト１０を備えている。
　液晶パネル２０は、多数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板２１と、これに対向するように配置された対向基板２２とを備えており、さらにこれら２つの基板の間に表示媒体である液晶層２３が挟持された構造を有している。なお、本実施の形態において、液晶パネル２０の表示モードは特に限定されず、ＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどのあらゆる表示モードを適用することができる。
　また、液晶パネル２０の外側には、液晶パネル２０を挟み込むようにして表側偏光板４０ａおよび裏側偏光板４０ｂがそれぞれ設けられている。
　各偏光板４０ａおよび４０ｂは、偏光子としての役割を果たす。例えば、液晶層に封入されている液晶材料が垂直配向型である場合、表側偏光板４０ａの偏光方向と裏側偏光板４０ｂの偏光方向とを、互いにクロスニコルの関係になるように配置することで、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置を実現することができる。
　アクティブマトリクス基板２１には、各画素を駆動するためのスイッチング素子であるＴＦＴ（図示せず）、配向膜（図示せず）、可視光センサ３１Ａ（エリアセンサ部）、赤外光センサ３１Ｂ（エリアセンサ部）、温度補償センサ５０が設けられている。可視光センサ３１Ａおよび赤外光センサ３１Ｂは、各画素領域に設けられた光センサ素子３０を含んで構成されている。また、温度補償センサ５０は、各画素領域に設けられた光センサ素子３０Ａを含んで構成されている。光センサ素子３０および光センサ素子３０Ａは、受光量に応じて異なる値の電流を流す。
　さらに、可視光センサ３１Ａ内および赤外光センサ３１Ｂ内には、エリアセンサを構成している光センサ素子３０（具体的には、光センサ素子３０ａまたは３０ｂ）と隣接する位置に、液晶表示装置１００が置かれている環境下の赤外線の強度を検出する赤外光強度センサ（光強度センサ）３０ｃが設けられている。
　また、対向基板２２には、図示はしていないがカラーフィルタ層、対向電極及び配向膜などが形成されている。カラーフィルタ層は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの色を有する着色部と、ブラックマトリクスとから構成されている。
　上記のように、本実施の形態のタッチパネル一体型液晶表示装置１００においては、各画素領域に光センサ素子３０が設けられており、これにより可視光センサ３１Ａおよび赤外光センサ３１Ｂが形成されている。この可視光センサ３１Ａおよび赤外光センサ３１Ｂがパネル表面上の画像をそれぞれ検知することで外部からの入力位置を検出するエリアセンサが実現される。そして、液晶パネル２０の表面（検出対象面１００ａ）の特定の位置に指や入力ペンが接触した場合に、その位置を光センサ素子３０が読み取り、装置に対して情報を入力したり、目的とする動作を実行させたりすることができる。このように、本実施の形態の液晶表示装置１００では、光センサ素子３０によってタッチパネル機能を実現することができる。
　光センサ素子３０は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタで形成されており、受光した光の強度に応じた電流を流すことによって、受光量を検知する。ＴＦＴおよび光センサ素子３０は、アクティブマトリクス基板２１上に、ほぼ同一のプロセスによってモノリシックに形成されたものであってもよい。つまり、光センサ素子３０の一部の構成部材は、ＴＦＴの一部の構成部材と同時に形成されてもよい。このような光センサ素子の形成方法は、従来公知の光センサ素子内蔵型の液晶表示装置の製造方法に準じて行うことができる。
　温度補償センサ５０は、可視光センサ３１Ａ内および赤外光センサ３１Ｂ内に設けられた光センサ素子３０に対して温度補償を行うための補正用のセンサである。本実施の形態においては、温度補償センサ５０を構成する光センサ素子として、エリアセンサを構成している光センサ素子３０と同一の構成の光センサ素子３０Ａが使用されている。つまり、温度補償センサ５０を構成している光センサ素子３０Ａと、エリアセンサを構成している光センサ素子３０とは、同一の設計およびプロセス（製造工程）によって、アクティブマトリクス基板２１上に形成されたものである。温度補償センサ５０の具体的な構成については、後述する。
　また、赤外光強度センサ３０ｃは、液晶表示装置１００が置かれている環境下の赤外線の強度を測定するものである。図３に示すように、赤外光強度センサ３０ｃは、可視光センサ３１Ａ内の光センサ素子３０ａと隣接する位置に設けられている。また、図４に示すように、赤外光強度センサ３０ｃは、赤外光センサ３１Ｂ内の光センサ素子３０ｂと隣接する位置に設けられている。赤外光強度センサ３０ｃを構成する光センサ素子３０は、エリアセンサを構成している光センサ素子３０ａおよび３０ｂと同一の構成を有している。つまり、赤外光強度センサ３０ｃを構成している光センサ素子３０（光強度検知用の光センサ素子）と、可視光センサ３１Ａおよび赤外光センサ３１Ｂを構成している光センサ素子３０ａおよび３０ｂとは、同一の設計およびプロセス（製造工程）によって、アクティブマトリクス基板２１上に形成されたものである。
　バックライト１０は、液晶パネル２０に対して光を照射するものであるが、本実施の形態においては、バックライト１０は、白色光に加えて赤外光を液晶パネル２０に対して照射している。このような赤外光を含む光を照射するバックライトは公知の方法で実現することができる。
　また、図２には、液晶パネル２０に対して表示駆動を行う液晶駆動回路６０、並びに、エリアセンサ、赤外光強度センサ３０ｃ、および温度補償センサ５０を駆動するためのセンサ制御部７０を示す。センサ制御部７０については、その内部の構成についても示す。なお、本実施の形態の液晶駆動回路の構成については、従来公知の構成を適用することができる。
　図２に示すように、センサ制御部７０内には、タイミング発生回路７１、光センサ素子駆動回路７２、エリアセンサ読出回路７３、座標抽出回路７４、インターフェース回路７５、光強度センサ読出回路７６、光強度測定部７７、および温度補償センサ読出回路７８が設けられている。
　タイミング発生回路７１は、各回路の動作を同期させて制御するためのタイミング信号を発生させる。
　光センサ素子駆動回路７２は、エリアセンサおよび光強度センサ３０ｃを構成している各光センサ素子３０、および、温度補償センサ５０を構成する各光センサ素子３０Ａを駆動するための電源を供給する。
　エリアセンサ読出回路７３は、エリアセンサを構成している光センサ素子３０（具体的には、光センサ素子３０ａおよび３０ｂ）から受光信号を受け取り、得られた電流値から受光量を算出する。なお、本実施の形態では、エリアセンサ読出回路７３は、エリアセンサを構成している光センサ素子３０から受け取った電流値（センサ出力）から、温度補償センサ５０に設けられた光センサ素子３０Ａから受け取った電流値（温度補償センサ読出回路７８から送られた暗電流期待値）を差し引いた値を、座標抽出回路７４に送る構成となっている。これにより、エリアセンサに対して温度補償が行われる。
　座標抽出回路７４は、エリアセンサ読出回路７３で算出された電流値（温度補償後のエリアセンサの出力）に基づいて、液晶パネルの表面（検出対象面１００ａ）に対してタッチした指の座標を算出する。
　インターフェース回路７５は、座標抽出回路７４において算出された指の座標の情報（位置情報）を、液晶表示装置１００の外部へ出力するものである。液晶表示装置１００は、このインターフェース回路７５を介して、ＰＣなどと接続される。
　光強度センサ読出回路７６は、赤外光強度センサ３０ｃ内に含まれる光センサ素子３０から受光信号を受け取り、得られた電流値から受光量を算出する。
　なお、本実施の形態では、光強度センサ読出回路７６は、赤外光強度センサ３０ｃを構成している光センサ素子３０から受け取った電流値から、温度補償センサ５０に設けられた光センサ素子３０Ａから受け取った電流値（温度補償センサ読出回路７８から送られた暗電流期待値）を差し引いた値を、光強度測定部７７に送る構成となっている。これにより、赤外光強度センサ３０ｃに対して温度補償が行われる。
　光強度測定部７７は、光強度センサ読出回路７６で算出された電流値（温度補償後の赤外光強度センサの出力）に基づいて、装置が置かれている環境の赤外線の強度を算出する。ここで、得られた環境光の強度に基づいて、座標抽出回路７４は、可視光センサ３１Ａに含まれる光センサ素子３０からの受光信号を抽出するか、赤外光センサ３１Ｂに含まれる光センサ素子３０からの受光信号を抽出するかを決定する。これにより、周囲の赤外光強度に応じて、可視光センサ３１Ａと赤外光センサ３１Ｂを適宜使い分けることができる。
　また、温度補償センサ読出回路７８は、温度補償センサ５０内に含まれる光センサ素子３０Ａ（温度検知用の光センサ素子）に流れる電流値（これを暗電流期待値と呼ぶ）を算出し、上述したエリアセンサ読出回路７３および光強度センサ読出回路７６に送る。
　液晶表示装置１００は、上記のような構成を有していることによって、装置の表面（検出対象面１００ａ）に指または入力ペンがタッチした場合に、液晶パネル２０内に形成された光センサ素子３０が、指または入力ペンを画像として捉えることによって、入力位置を検出することができる。
　続いて、液晶パネル２０に設けられた各センサ（可視光センサ３１Ａ、赤外光センサ３１Ｂ、赤外光強度センサ３０ｃ、および温度補償センサ５０）の構成について説明する。以下の説明では、可視光センサ３１ＡをセンサＡとし、赤外光センサ３１ＢをセンサＢとする。
　図１には、液晶パネル２０の表示領域（アクティブエリア）２０ａ内における各センサの構成を模式的に示す。図１には、液晶パネル２０内の具体的な構成は示していないが、液晶パネル２０内には、複数のデータ信号線と複数のゲート信号線とが互いに交差するように配置されており、各交差部の近傍にＴＦＴを介して画素電極が配置されている。また、液晶パネル２０内の対向基板２２に設けられたカラーフィルタ層には、各画素電極と対向する位置に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、または青（Ｂ）の着色部が形成されており、これにより、赤色の画素電極、緑色の画素電極、青色の画素電極がそれぞれ得られる。一画素は、Ｒの画素電極、Ｇの画素電極、およびＢの画素電極からなる３つの画素電極で構成される。これにより、液晶パネル２０内では、複数の画素が縦横にマトリクス状に配置される。
　図１に示すように、本実施の形態の液晶パネル２０では、表示領域２０ａ内の最外周領域に配置された各画素に設けられた光センサ素子３０Ａが、温度補償センサ５０として使用されている。図１では、温度補償センサ５０が配置されている領域に網掛けを付している。
　また、表示領域２０ａ内の最外周領域以外の各画素にも光センサ素子３０が設けられており、これらの各光センサ素子は、センサＡ、センサＢ、および赤外光強度センサ３０ｃの何れかを構成している。図１に示すように、センサＡおよびセンサＢは、各画素の配置に沿って縦横にマトリクス状に配置されている。さらに本実施の形態においては、センサＡとセンサＢとは、市松状に互いに違いに配置されている。また、赤外光強度センサ３０ｃは、各センサＡおよび各センサＢのそれぞれに設けられている。
　図３には、センサＡのより詳細な構成を示す。また、図４には、センサＢのより詳細な構成を示す。これらの図に示すように、１単位のセンサＡ内および１単位のセンサＢ内には、４画素×４画素からなる合計１６個の画素がそれぞれ含まれている。なお、一画素は、上記したように、Ｒ・Ｇ・Ｂの３つの画素電極で構成されている。
　図３に示すように、センサＡ内には、複数の光センサ素子３０が含まれているが、受光した可視光の強度を検知する光センサ素子３０ａと、赤外光強度センサ３０ｃを構成する光センサ素子３０との２種類に分けられる。
　また、図４に示すように、センサＢ内には、複数の光センサ素子が含まれているが、受光した赤外光の強度を検知する光センサ素子３０ｂと、赤外光強度センサ３０ｃを構成する光センサ素子３０との２種類に分けられる。
　図５の（ａ）～（ｃ）には、光センサ素子３０ａ、光センサ素子３０ｂ、赤外光強度センサ３０ｃの断面構成をそれぞれ示す。図５の（ａ）は、図３の可視光センサ３１ＡにおけるＸ－Ｘ’部分の断面構成を示し、図５の（ｂ）は、図４の赤外光センサ３１ＢにおけるＹ－Ｙ’部分の断面構成を示し、図５の（ｃ）は、赤外光強度センサ３０ｃにおけるＺ－Ｚ’部分の断面構成を示している。
　図５の（ａ）に示す光センサ素子３０ａは、アクティブマトリクス基板２１上に形成された光センサ素子３０を有している。可視光の強度を検知するための光センサ素子３０ａの構成については、従来のタッチパネル一体型の液晶表示装置に設けられた光センサ素子と同様の構成が適用できる。
　図５の（ｂ）に示す光センサ素子３０ｂは、光センサ素子３０ａと同様に、アクティブマトリクス基板２１上に形成された光センサ素子３０を有している。そして、光センサ素子３０ｂには、対向基板２２側の光センサ素子３０が配置されている領域と対応する位置に、可視光を遮断する光学フィルタ２５が設けられている。光学フィルタ２５は、カラーフィルタ層の着色部を形成している赤色のカラーフィルタ２５Ｒと青色のカラーフィルタ２５Ｂとの積層構造を有している。これにより、光センサ素子３０に入射する光の成分のうちの可視光成分を遮断することができる。
　なお、本実施の形態においては、図５の（ａ）に示すように、光センサ素子３０ａにおいて、光センサ素子３０が配置されている領域の対向基板２２上にも、光センサ素子３０ｂに設けられている光学フィルタ２５と同じ構造の光学フィルタ２５が設けられており、光センサ素子３０の真上部分に、光（全波長領域の光）を透過させるための開口部２５ｃが設けられている。このように、センサＡにも光学フィルタ２５を設けることで、センサＡを有する画素とセンサＢを有する画素との間で、表示の見え方に違いが生じるのを防ぐことができる。
　ここで、基板上における各層の積層方向における、光センサ素子３０と光学フィルタ２５との距離をｄ１とした場合、基板表面に沿った方向における、光センサ素子３０の端部と光学フィルタ２５の端部（開口部２５ｃの端部）との距離ｄ２は、以下のような値以上になっていることが好ましい。
　　　　ｄ２＝ｄ１＋α
　ここで、上記αは、光センサ素子３０および光学フィルタ２５の仕上がり寸法公差に、アクティブマトリクス基板２１と対向基板２２との貼り合わせ公差を加えた値（距離）である。これにより、センサＡにおいて、パネル表面から見て光センサ素子３０と光学フィルタ２５とが重なって配置されることを確実に防ぐことができる。
　図５の（ｃ）に示す赤外光強度センサ３０ｃは、可視光センサおよび赤外光センサと同様に、アクティブマトリクス基板２１上に形成された光センサ素子３０を有している。但し、光センサ素子３０ｃには、光センサ素子３０ａ・３０ｂとは異なる構成として、対向基板２２側の光センサ素子３０が配置されている領域と対応する位置に、紫外線および可視光線を吸収するブラックマトリクス２７（上層光遮断膜）が設けられている。ここで、ブラックマトリクス２７は、カーボンブラックで形成されているため、図１４に示すように、紫外線および可視光線は透過しないが、赤外線については透過する。
　これにより、光センサ素子３０ｃから得られる起電流からは、紫外線および可視光線の強度による起電流が排除され、赤外線のみの強度による起電流を検知することができる。これにより、赤外光強度センサ３０ｃは、液晶表示装置１００が置かれている環境下の赤外線の強度を検出することができる。
　なお、赤外光強度センサ３０ｃを構成している光センサ素子３０の受光感度は、赤外光センサ３１Ｂを構成している光センサ素子３０ｂの受光感度と比較して、その受光感度が所定の割合だけ低くなっている。つまり、赤外光強度センサ３０ｃを構成している光センサ素子３０の受光感度は、光センサ素子３０ｂの受光感度と比較して、１／ｎ（ここで、ｎは１より大きい任意の数）となっている。これにより、赤外光強度センサ３０ｃの出力を赤外光センサ３１Ｂよりも低くし、赤外光センサ３１Ｂにおいて出力が飽和する際の赤外線強度よりも高い赤外線強度下において、センサ出力が飽和するようにしている。これにより、測定したい照度範囲においてセンサ出力が飽和することなく、広範囲の環境照度を正確に測定することができる。
　赤外光強度センサ３０ｃを構成している光センサ素子３０の受光感度を、光センサ素子３０ｂの受光感度と比較して、所定の割合だけ低下させるための構成としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
　すなわち、赤外光強度センサ３０ｃを構成しているｎ個（ここで、ｎは２以上の整数）の光センサ素子３０のうち、１個の光センサ素子３０のみが当該センサ素子を駆動するための配線（例えば、データ信号線）を介して光センサ素子駆動回路７２と接続されているという構成である。つまり、（ｎ－１）個の光センサ素子３０では、光センサ素子駆動回路７２とは切り離され、接続されていない。光センサ素子駆動回路７２に接続されていない光センサ素子３０は、赤外光強度センサ３０ｃとして機能しないため、上記の構成では、ｎ個の素子のうち１個のみが赤外光強度センサ３０ｃとして機能することになる。
　また、赤外光強度センサ３０ｃの受光感度を１／ｎとする構成の他の例として、赤外光強度センサ３０ｃを構成する光センサ素子３０の個数自体を減らす（つまり、駆動回路に接続されない光センサ素子を形成しない）という構成も可能である。
　さらに他の例としては、赤外光強度センサ３０ｃを構成している各光センサ素子３０上に、透過光量（パネル表面１００ａから入射する光量）を１／ｎ（ここで、ｎは１より大きい任意の数）に減少させる減光フィルタを設けるという構成が挙げられる。
　このような減光フィルタとして、広帯域のＮＤフィルタを使用することができる。ＮＤフィルタとは、分光透過率を一様に下げるフィルタであり、吸光タイプ、反射タイプ、複合型などがある。
　上記の構成によれば、赤外光強度センサ用の光センサ素子の受光感度を所定の割合だけ低下させることで、広範囲の環境光強度を正確に測定することができる。
　本実施の形態の液晶パネル２０では、従来と同様の構成の光センサ素子３０上に光学フィルタ２５を設けるか否か（言い換えれば、光センサ素子３０上に形成された光学フィルタ２５に開口部２５ｃを設けるか否か）によって、２種類のセンサＡおよびセンサＢをそれぞれ実現しているということもできる。この点について、図６および図７を参照しながら説明する。
　図６には、センサＡが設けられた液晶パネル２０ｃと光学フィルタ構造２６とを組み合わせて本実施の形態の液晶パネルを実現する例を示す。なお、図６の右上段に示すグラフは、センサＡの分光感度（各波長別のセンサ出力）を示すグラフであり、右中段に示すグラフは、光学フィルタ構造２６に設けられた可視光遮断部２６ａの分光透過率（波長別の光の透過率）を示すグラフである。
　図６に示す液晶パネル２０ｃは、上記したセンサＡ（可視光センサ）が縦横にマトリクス状に配置された構成を有している。ここで、センサＡは、右上段のグラフに示すように、可視光から赤外光に至る全波長領域においてある程度の感度を有している。
　また、図６に示す光学フィルタ構造２６は、可視光遮断部２６ａと可視光透過部２６ｂとが市松状に互い違いに配置された構成を有している。
　図６の右中段のグラフには、光学フィルタ構造２６の可視光遮断部２６ａにおける分光透過率を示す。このグラフに示されるように、可視光遮断部２６ａは、可視光（すなわち、７８０ｎｍ以下の波長）を遮断する。可視光遮断部２６ａの素材としては、可視光（すなわち、７８０ｎｍ以下の波長）を遮断し、赤外光を透過させるという特性を有するものであれば、どのようなものでも使用することができる。
　可視光遮断部２６ａの構造の具体例としては、上記した光学フィルタ２５のように、赤色のカラーフィルタと青色のカラーフィルタとを積層したものが挙げられる。赤色と青色のカラーフィルタを組み合わせることによって、可視光を確実に遮断することができる。また、これに加え、液晶パネル２０の対向基板２２に設けられているカラーフィルタ層に光学フィルタ構造２６を組み込むことができるという利点も有している。
　光学フィルタ構造２６の可視光透過部２６ｂには、センサＡの光センサ素子３０ａの受光部に対応する位置に開口部が形成されている。これにより、光センサ素子３０ａの受光部には、全波長領域の光が入射する。なお、可視光透過部２６ｂの開口部以外の領域は、ＲＢフィルタ（ＲのカラーフィルタとＢのカラーフィルタとを積層した光学フィルタ）で形成されている。
　図１２には、光学フィルタ２５に開口部２５ｃが形成されたセンサＡと、開口部を有していない光学フィルタ２５が形成されたセンサＢとが交互に配置されている構造を模式的に示す。
　上記の液晶パネル２０ｃに、上記の光学フィルタ構造２６を挿入することによって、図６に示すように、センサＡとセンサＢとが市松状に互い違いに配置された液晶パネル２０が得られる。図７の（ａ）には、図６に示す液晶パネル２０のセンサＡの分光感度を示し、図７の（ｂ）には、図６に示す液晶パネル２０のセンサＢの分光感度を示す。
　図７の（ａ）に示すように、センサＡは可視領域および赤外領域の波長に対して反応しており、可視光および赤外光の両方を含む光の強度を検知できることがわかる。また、図７の（ｂ）に示すように、センサＢは赤外領域の波長に対してのみ反応しており、赤外光の強度を検知できることがわかる。
　上記の構成により、液晶パネル２０は、センサＡおよびセンサＢという２種類の光センサがそれぞれパネル表面上の画像を検知することができる。つまり、液晶パネル２０では、センサＡによるタッチパネル機能を用いた入力位置の検出と、センサＢによるタッチパネル機能を用いた入力位置の検出という、２種類の方法で入力位置の検出を行うことができる。
　続いて、液晶パネル２０に設けられたもう一つのセンサである温度補償センサ５０について説明する。
　図１に示すように、本実施の形態の液晶パネル２０には、その表示領域の最外周領域に、温度補償センサ５０が配置されている。つまり、温度補償センサ５０は、表示領域内に縦横にマトリクス状に配置された画素の最外周に位置する各画素内に形成された光センサ素子３０Ａによって構成されている。そして、温度補償センサ５０は、マトリクス状に配置されたセンサＡおよびセンサＢの周囲を取り囲むように配置されている。
　このように、本実施の形態では、表示領域の最外周領域に配置されている複数の光センサ素子３０Ａによって、温度補償センサ５０が構成されており、温度補償センサ５０を構成している各光センサ素子３０Ａから得られる受光量の平均値をとり、これを温度補償に用いている。
　図８には、本実施の形態の液晶表示装置１００に備えられた温度補償センサ５０の構成を示す。図８の（ａ）は、上層光遮断膜３４がアクティブマトリクス基板２１側に設けられた構成を示す図であり、図８の（ｂ）は、上層光遮断膜３４が対向基板２２側に設けられた構成を示す図である。
　温度補償センサ５０は、エリアセンサを構成している各光センサ素子に対して温度補償を行うためのものである。温度補償センサ５０は、下層光遮断膜３３と、該下層光遮断膜３３上に設けられた光センサ素子３０Ａ（温度検知用光センサ素子）と、該光センサ素子３０Ａを覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜３４とを備えている。
　下層光遮断膜３３は、光センサ素子３０Ａの下層に配置されており、基板２１側（バックライト１０側）から光センサ素子３０Ａに対して入射しようとする光（紫外線、可視光線および赤外線）を遮断するためのものである。上記光センサ素子３０Ａは、エリアセンサとして機能する光センサ素子３０Ａと同一の構成を有しているが、上記下層光遮断膜３３および上記上層光遮断膜３４が組み合わされることによって、液晶表示装置１００が置かれている環境の温度を検知する温度検知用の光センサ素子として機能する。
　なお、本実施の形態の液晶表示装置１００においては、図８の（ａ）のように、上層光遮断膜３４がアクティブマトリクス基板２１側に設けられた構成、例えば、上層光遮断膜３４を温度検知用の光センサ素子３０Ａと直接接するように設ける構成や、図８の（ｂ）のように、上層光遮断膜３４が対向基板２２側に設けられた構成、例えば、上層光遮断膜３４が、温度検知用の光センサ素子３０Ａと一定の間隔を有して設けられている構成の何れも用いることができる。
　温度補償センサ５０に備えられた上層光遮断膜３４が、光を吸収する材質である場合には、光の吸収により、上層光遮断膜３４の温度が上昇し、温度補償センサ５０に備えられた光センサ素子３０Ａへ影響を及ぼす恐れがあるため、図８の（ｂ）のように、上層光遮断膜３４が、温度検知用の光センサ素子３０Ａと一定の間隔を有して設けられている構成を用いることがより好ましい。
　ここで、温度補償センサ５０に備えられた温度検知用の光センサ素子３０Ａは、エリアセンサを構成する各光センサ素子３０と同一の製造工程により、同時に形成されている。したがって、製造ロットが異なることにより、発生し得る光センサ素子３０と光センサ素子３０Ａとの特性ばらつきを最少化することができる。
　また、図８に図示されているように、温度補償センサ５０は、温度検知用の光センサ素子３０Ａを覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜３４を備えた構成であるため、既に上述した従来技術のように漏れ赤外線の影響を受けずに、光センサ素子３０の温度補償を行うことができる。なお、上層光遮断膜３４の材料としては、紫外線、可視光線および赤外線を遮断するという機能を有するものであれば特に限定されることなく用いることができる。紫外線、可視光線および赤外線を遮断することのできる材料としては、例えば、金属材料を挙げることができる。
　したがって、上記構成によれば、使用環境温度に影響を受けることなく、検知精度の高いエリアセンサを備えた液晶表示装置１００を実現することができる。
　また、上記上層光遮断膜３４は、紫外線、可視光線および赤外線を遮断するものであれば、どのような材質でも用いることが可能であるが、温度補償センサ５０は、光センサ素子３０の温度による影響を補償するためのものである。したがって、上層光遮断膜３４は光を反射する反射膜であることが好ましい。
　上記構成によれば、上層光遮断膜３４において、光の吸収により発生し得る温度上昇による温度補償センサ５０への影響を抑制することができ、さらに精度の高い温度補償を行うことができる。
　よって、上記上層光遮断膜３４としては、例えば、紫外線、可視光線および赤外線領域において反射率が高いアルミニウム、銀などの金属膜を用いることができるが、本発明がこれに限定されることはなく、上記の光波長領域において、反射率が高い物質であれば何れも用いることが可能である。
　本実施の形態においては、上記上層光遮断膜３４として、紫外線、可視光線および赤外線領域において反射率が高いアルミニウム膜を用いた。
　また、図１に図示されているように、温度補償センサ５０は、本実施の形態の液晶表示装置１００に備えられた液晶パネル２０の表示領域の最外周部分に設けられていることが好ましい。
　上記したように、温度補償センサ５０に備えられた上層光遮断膜３４は、反射膜からなることが好ましい。しかし、上記反射膜は、可視光線領域を反射するため、人間の目には目立つという問題があり、上記反射膜を上記液晶パネル２０の表示領域２０ａ内にちりばめると欠点（表示領域内において表示が欠けたように認識される点領域）などとして認識されてしまう。
　上記構成によれば、上記反射膜を備えた温度補償センサ５０を液晶パネル２０の表示領域の最外周部分に設けることにより、液晶表示装置１００の表示領域において、上記反射膜が点欠陥（表示が欠けた点領域）などとして認識され、液晶表示装置１００の表示品質の低下を招くことを防止することができる。
　また、上記構成によれば、上記反射膜が特に、金属膜である場合においては、上記液晶表示装置１００の表示領域における寄生容量などによる影響をも抑制することができる。
　さらに、同一液晶パネル２０内においても、温度ばらつきが存在するため、上記第１の温度補償センサが表示領域の任意の一点のみにしか設けられていない場合には、正確な温度を得ることができない可能性がある。これに対して、本実施の形態のように、上記液晶パネル２０の表示領域の最外周部分の全領域にわたって複数個の温度補償センサ５０を設けた場合には、各温度補償センサ５０から得られた検出結果を平均化することで、液晶パネルが置かれている環境の温度をより正確に検知し、より精度の高い温度補償を行うことができる。
　続いて、本実施の形態の液晶表示装置１００において、入力位置の検出を行う方法について説明する。
　本実施の形態の液晶表示装置１００では、赤外光強度センサ３０ｃによって検出された赤外光強度に応じて、可視光センサ３１Ａ（センサＡ）を用いた位置検出を行うか、赤外光センサ３１Ｂ（センサＢ）を用いた位置検出を行うかの切替えを行っている。このセンサの切替えは、特定の照度範囲において、どちらのセンサを使用した場合により正確な位置検出が行えるかという点に着目して決めることができる。
　ここで、センサＡおよびセンサＢのそれぞれにとって、得意とする照度範囲（正確な位置検出を行うことができる照度範囲）および不得意とする照度範囲（位置検出に誤差が生じうる照度範囲）について説明する。
　図９の（ａ）および図９の（ｂ）には、センサＡを用いた場合と、センサＢを用いた場合とで、センサ制御部７０において、どのようにパネル表面にタッチした部分の認識が行われるかを示している。図９の（ａ）が、センサＡを用いた場合であり、図９の（ｂ）が、センサＢを用いた場合である。
　センサＡを用いた場合には、図９の（ａ）に示すように、指などがタッチした部分Ｔ１が他の部分と比較して暗い画像となる。これは、タッチした部分では、外光が遮られるため、光センサ素子３０ａの受光量が他の領域の光センサ素子３０ａよりも少なくなるためである。これに対して、センサＢを用いた場合には、図９の（ｂ）に示すように、タッチした部分Ｔ２が他の部分と比較して明るい画像となる。これは、液晶表示装置１００のバックライト１０から赤外光を含む光が照射されており、タッチした部分では、赤外光はパネル表面に触れている指などによって反射されるのに対して、タッチしていない部分では、赤外光は液晶パネルの外へ抜けていくためである（図２参照）。
　そして、センサＡは上記のような特性を有していることにより、センサＡによる位置検出を行う際の好適な照度範囲は、図１０の（ａ）に示すように、比較的明るい１万ルクス（ｌｘ）～１０万ルクス（ｌｘ）となる。これは、暗い環境下では、可視光によってタッチしている部分と、タッチしていない部分との区別がつきにくいためである。そして、特に液晶パネル２０において白表示などの明るい画像表示がなされており、その明るい画像表示領域に指などがタッチした場合には、タッチした部分も明るい画像としてセンサＡに認識されてしまうため、誤認識が生じやすくなってしまう。
　一方、センサＢは上記のような特性を有していることにより、センサＢによる位置検出を行う際の好適な照度範囲は、図１０の（ｂ）に示すようになる。この図に示すように、外光が蛍光灯による照射光の場合には、あらゆる照度範囲（具体的には、０～１０万ルクス（ｌｘ））において、良好な位置検出を行うことができる。これは、蛍光灯には赤外光が含まれていないため、環境光強度の影響を受けることなく位置検出を行うことができるためである。また、外光が太陽光の場合には、比較的暗い０～１万ルクス（ｌｘ）が好適な照度範囲となる。これは、太陽光には赤外光が含まれているため、太陽光が強い場合には赤外光の強度が高くなり、タッチしていない部分の光センサ素子３０ｂにおいても赤外光が検知されてしまうためである。
　センサＢによる位置検出を行う際の好適な光強度範囲を赤外線の強度で表した場合、液晶表示装置１００が置かれている環境の赤外線の強度が１．００～１．８０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内の値以下であれば、良好な位置検出を行うことができる。なお、ここでの赤外線の強度は、波長８００～１０００ｎｍの光の積算放射強度で表している。
　そこで、本実施の形態の液晶表示装置１００では、液晶表示装置１００が置かれている環境の赤外線の強度が所定の値以上であるか否かによって、使用するセンサの切替えを行うことができる。ここで、上記の所定の値は、１．００～１．８０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内の値であることが好ましい。
　このようなセンサの切替えを行う場合、図２に示すセンサ制御部７０では、以下のようにして処理が行われる。
　まず、赤外光強度センサ３０ｃによって検知された情報をもとに、光強度センサ読出回路７６および光強度測定部７７によって、赤外線強度が算出される。それと並行して、エリアセンサ読出回路７３では、センサＡおよびセンサＢによって検知された位置情報を読み取る。エリアセンサ読出回路７３によって得られたセンサＡおよびセンサＢの位置情報は、座標抽出回路７４（センサ切替え部）に送られる。
　座標抽出回路７４では、光強度測定部７７から送信される赤外線強度の情報に基づいて、センサＡによって検知された位置情報、および、センサＢによって検知された位置情報のうちの何れを用いて位置検出を行うかを決定する。
　具体的には、座標抽出回路７４では、光強度測定部７７から送信される赤外光強度（環境光強度）の情報に基づいて、送信された赤外光強度が所定の値（例えば１．４０ｍＷ／ｃｍ２）以上である場合には、図９の（ａ）で示されるように、白い領域内において黒色で得られる領域（Ｔ１）を入力位置として認識する。一方、光強度測定部７７から送信された環境照度が、所定の値（例えば１．４０ｍＷ／ｃｍ２）未満である場合には、図９の（ｂ）で示されるように、暗い領域内において白色で示される領域（Ｔ２）を入力位置として認識する。
　このように、座標抽出回路７４では、環境下の赤外光強度が閾値以上であるか否かによって、入力位置の検出の方法を異ならせている。そして、環境下の赤外光強度が閾値以上である場合には、センサＡによって得られた情報を位置情報として使用して入力位置を検出し、環境下の赤外光強度が閾値未満である場合には、センサＢによって得られた情報を位置情報として使用して入力位置を検出している。
　なお、上記の赤外光強度の所定の値（閾値）としては、例えば、１．００～１．８０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内の値を選択することが好ましい。
　座標抽出回路７４において得られた位置情報は、インターフェース回路７５を介して、外部へ出力される。
　上記のように、本実施の形態の液晶表示装置１００では、座標抽出回路７４が環境光強度に応じて入力位置の検出の仕方を変更することができる。そのため、センサＡ用の座標抽出回路およびセンサＢ用の座標抽出回路をそれぞれ設けることなく、１つの座標抽出回路によって２種類のセンサからの位置検出を行うことができる。これにより、回路規模を小さくすることができるとともに、情報の処理量も減らすことができる。
　以上のように、本実施の形態の液晶表示装置１００では、可視光を検知するセンサＡと赤外光を検知するセンサＢという２種類のセンサをそれぞれ使用して位置検出を行うことができる。これにより、それぞれが得意とする赤外光の強度範囲によって、各センサを使い分けることができ、単に受光感度が異なる２種類のセンサを使用したエリアセンサと比較して、より広範囲の環境光強度下において、正確な位置検出を行うことができる。
　さらに、本実施の形態の液晶表示装置１００では、環境光強度に応じて、座標抽出の方法を切替えることによって、何れか一方のセンサからの検知情報に基づいて、タッチした位置の座標抽出を行っている。そのため、１つの座標抽出回路で２種類のセンサからの座標抽出を行うことができる。
　上述した実施の形態では、センサＡおよびセンサＢが市松状に互い違いに配置されている構成を例に挙げて説明したが、本発明は必ずしもこのような構成に限定はされない。センサＡとセンサＢとがランダムに配置されていてもよいし、センサＡとセンサＢとが１列ごとに交互に配置されていてもよい。
　但し、２種類の光センサを備えていることによる解像度の低下を最小限に抑えることができるという点で、本実施の形態のように、センサＡとセンサＢとが市松状に互い違いに配置されていることが好ましい。
　この点について、図１１の（ａ）および図１１の（ｂ）を参照しながら説明する。図１１の（ａ）は、センサＡとセンサＢとが市松状に互い違いに配置されている例であり、図１１の（ｂ）は、センサＡとセンサＢとが１列ごとに交互に配置されている例である。
　例えば、センサＡのみを縦横にマトリクス状に配置した場合のセンサＡの解像度を６０ｄｐｉ（ドット／インチ）とすると、図１１の（ａ）に示すように、２種類のセンサ（センサＡおよびセンサＢ）を市松状に配置した場合には、横方向（ｘ方向）および縦方向（ｙ方向）の解像度は、ともに（１／√２）×６０≒４２ｄｐｉとなる。
　これに対して、図１１の（ｂ）に示すように、２種類のセンサ（センサＡおよびセンサＢ）を１列ごとに交互に配置した場合には、横方向（ｘ方向）の解像度は、６０ｄｐｉのままである一方で、縦方向（ｙ方向）の解像度は、１／２×６０＝３０ｄｐｉとなる。この場合、全体としての解像度は、解像度の小さい縦方向の解像度となってしまう。また、縦方向と横方向とで、解像度の格差が生じてしまう。
　このように、センサＡとセンサＢとを市松状に配置することで、光センサの総数が同じ場合に、１種類のみの光センサで構成されているエリアセンサの解像度と比較して、２種類の光センサを備えていることによる解像度の低下を最小限に抑えることができる。
　また、上述した実施の形態では、一画素ごとに光センサ素子が設けられている構成を例に挙げているが、本発明では、必ずしも光センサ素子は一画素ごとに設けられていなくてもよい。また、本発明では、一画素を構成しているＲ，Ｇ，Ｂの画素電極のうちの何れか１つの画素電極ごとに光センサ素子が備えられている構成であってもよい。
　なお、本実施の形態の液晶表示装置１００に備えられた温度補償センサ５０においては、上記下層光遮断膜３３と上記上層光遮断膜３４とは、同一材料であることが好ましい。
　上記構成によれば、上記下層光遮断膜３３が上記上層光遮断膜３４と同一の材料で構成されているため、検出対象面１００ａの反対面側から入光される光においても、紫外線、可視光および赤外線を遮断することができるので、より精度の高い温度補償を行うことができる。
　よって、多様な光波長を発するバックライトを用いたとしても、精度の高い温度補償を行うことができるエリアセンサを備えた液晶表示装置１００を実現することができる。
　本発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と請求の範囲内において、いろいろと変更して実施することができるものである。
　本発明は、エリアセンサ（具体的には、タッチパネル）を備えているエリアセンサ一体型の液晶表示装置に適用することができる。
　　１０　　バックライト
　　２０　　液晶パネル（エリアセンサ部）
　　２０ａ　（液晶パネルの）表示領域
　　２１　　アクティブマトリクス基板
　　２２　　対向基板
　　２３　　液晶層
　　２５　　光学フィルタ
　　２５Ｂ　青色のカラーフィルタ
　　２５Ｒ　赤色のカラーフィルタ
　　２５ｃ　開口部
　　２６　　光学フィルタ構造
　　２７　　ブラックマトリクス（赤外光強度センサの上層光遮断膜）
　　３０　　光センサ素子
　　３０Ａ　光センサ素子（温度検知用の光センサ素子）
　　３０ａ　（可視光センサの）光センサ素子
　　３０ｂ　（赤外光センサの）光センサ素子
　　３０ｃ　赤外光強度センサ（光強度センサ）
　　３１Ａ　可視光センサ（エリアセンサ部）
　　３１Ｂ　赤外光センサ（エリアセンサ部）
　　３３　　（温度補償センサの）下層光遮断膜
　　３４　　（温度補償センサの）上層光遮断膜
　　５０　　温度補償センサ（エリアセンサ部）
　１００　　タッチパネル一体型液晶表示装置（液晶表示装置）
　１００ａ　パネル表面（検出対象面）

Claims (6)

  1. 　アクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶層が配置されている液晶パネルを備え、該液晶パネルが、パネル表面上の画像を検知することで、外部からの入力位置を検出するエリアセンサ機能を有している液晶表示装置において、
    　上記液晶パネルは、受光した光の強度を検知する光センサ素子を複数個有し、各光センサ素子がパネル表面上の画像を検知することで外部からの入力位置を検出するエリアセンサ部を備えており、
    　上記エリアセンサ部には、
    　受光した光の強度を検知する光センサ素子と、
    　上記光センサ素子に対して温度補償を行う温度補償センサとが備えられており、
    　上記温度補償センサは、
    　下層光遮断膜と、
    　上記下層光遮断膜上に設けられ、当該液晶表示装置が置かれている環境の温度を検知する温度検知用の光センサ素子と、
    　さらに、上記温度検知用の光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線、可視光線および赤外線を遮断する上層光遮断膜とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 　上記上層光遮断膜が、反射膜であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　上記温度補償センサは、上記液晶パネルの表示領域の最外周部分に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
  4. 　上記エリアセンサ部には、上記光センサ素子と隣接する位置に、当該液晶表示装置が置かれている環境下の光の強度を検出する光強度センサが設けられており、
    　上記光強度センサは、上記アクティブマトリクス基板上に、上記光センサ素子と同一の製造工程によって形成された光センサ素子を有していることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
  5. 　上記エリアセンサ部には、上記光センサ素子と隣接する位置に、当該液晶表示装置が置かれている環境下の赤外線の強度を検出する赤外光強度センサが設けられており、
    　上記赤外光強度センサは、
    　光強度検知用の光センサ素子と、
    　上記光センサ素子を覆うように設けられ、紫外線および可視光線を吸収する上層光遮断膜とを備えていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
  6. 　上記温度補償センサにおいて、上記下層光遮断膜と上記上層光遮断膜とは、同一材料で形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の液晶表示装置。
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