WO2011074331A1

WO2011074331A1 - 座標センサ及び表示装置

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Publication number: WO2011074331A1
Application number: PCT/JP2010/068993
Authority: WO
Inventors: 雅幸畠; 敏明中川; 吉水　敏幸
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-06-23
Also published as: TR201206796T1; US8736584B2; BR112012015880A2; US20120249484A1

Abstract

　発光ダイオード（１０）と、受光素子（１３ｓ）が配置されたラインセンサ（１３）とを備え、発光ダイオード（１０）と、受光素子（１３ｓ）との間に、発光ダイオード（１０）からの光を選択的に入射させるための波長選択反射ミラー（１１）が設けられている。

Description

座標センサ及び表示装置

　本発明は、指やペンなどの検出対象物の指示座標を検出する座標センサ及び該座標センサを備えた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、指や入力用のペン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（座標センサ）機能を備えたタッチパネル付き表示装置が開発されている。

　このようなタッチパネル付き表示装置としては、従来は、いわゆる抵抗膜方式や、静電容量式などのタッチパネルを用いた表示装置が主流に用いられていた。

　しかしながら、このような表示装置においては、例えば、特殊な位置検出用のパネルを必要とするため、装置全体が厚くなるという問題が生じる。また、このようなタッチパネルを表示装置の画面（表示領域）に設けることによって、視認性が低下するという問題が生じる。

　そこで、近年では、前述の抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルに代えて、フォトダイオードやフォトトランジスタなどの受光素子（光センサ素子）をマトリクス状に表示装置の画面内に内蔵した、いわゆる二次元センサアレイ内蔵方式のタッチパネル一体型の表示装置の開発が進められている。

　しかしながら、このような表示装置においては、画面内に受光素子を配置していることから、開口率が低下するという問題が生じる。加えて、光信号読出回路が複雑化するという問題が生じる。

　また、開口率の低下を抑制するために、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）などの表示素子（駆動素子）のバスライン（走査信号配線及び表示データ信号配線）を、受光素子のバスライン（走査信号配線及びデータ読出し配線）と兼用させて表示とセンシングとを時分割で行うと、動作速度に制約を受ける。

　そこで、光走査方式のタッチパネル一体型の表示装置が開発されており、これらにおいては、開口率の低下や、動作速度の制約の問題は生じない。

　ここで、上記光走査方式のタッチパネル一体型の表示装置とは、パネル表面を光で走査するとともに、指などによる上記光の遮断を検知して、上記指の位置を検出する表示装置をいう。

　例えば、特許文献１には、上記光走査方式のタッチパネル一体型の表示装置について記載されている。

　図１１は、上記表示装置の全体構成を示す模式図である。

　図１１に示すように、指やペンなどである指示物（認識物）Ｓによりタッチされる長方形の表示画面１００の一つの短辺（図中右側の辺）の両隅の外側に、発光素子１１１ａ・１１１ｂ、受光素子１１３ａ・１１３ｂ、ポリゴンミラー１１６ａ・１１６ｂなどを含む光学系を内部に有する光送受ユニット１０１ａ・１０１ｂがそれぞれ設けられている。そして、表示画面１００の右側の辺を除く３辺の外側には、再帰性反射シート１０２が設けられている。

　上記光送受ユニット１０１ｂによる投射光の走査について説明する。光送受ユニット１０１ｂからの投射光は、受光素子１１３ｂに直接入射する走査開始位置から、光送受ユニット１０１ｂから投射された光が光送受ユニット１０１ａへ入射されないように設けられた光遮蔽部材１７０により遮蔽される位置を経て図１１上で反時計方向回りに走査され、再帰性反射シート１０２の先端部分で反射される位置（Ｐｓ）に至る。その後、上記投射光は、指示物Ｓの一端に至る位置（Ｐ１）に至るまでは再帰性反射シート１０２により反射される。そして、指示物Ｓの他端に至る位置（Ｐ２）までの間は、上記透過光は、指示物Ｓによって遮断され、上記位置（Ｐ２）を過ぎた後、走査位置（Ｐｅ）に至るまで、上記透過光は再帰性反射シート１０２により反射される。

　ここで、上記受光素子１１３ｂは、再帰性反射シート１０２からの反射光を検知し、その受光レベルが所定のしきい値より小さい範囲を指又はペンによって光線が遮断される遮断範囲として検出するようになっている。

　そして、上記特許文献１に記載の表示装置では、上記受光素子１１３ｂにより指示物Ｓがないと判断された場合、所定時間の間、発光素子１１１ａ・１１１ｂの発光動作が停止される。そして、この発光動作が停止されている間に受光素子１１３ａ・１１３ｂが検知した値に、マージン電圧としての所定の値を加算して、上記しきい値を得る。

　なお、上記マージン電圧は、受光系におけるノイズに伴う受光量のゆらぎ、Ａ／Ｄ変換時のデジタリング誤差、蓄積された時系列の受光データなどに基づいて決定される。

日本国特許公報「特許第３７９７８０３号公報（登録日：２００６年４月２８日）」

　しかしながら、上記特許文献１の表示装置には、指示物Ｓが存在する場合に正確な上記しきい値を設定することが困難であるとの問題がある。

　すなわち、上記表示装置では、指示物Ｓがないと判断された場合に、走査光をオフにして受光素子１１３ａ・１１３ｂにより受光量を検知する。そして、この検知結果に基づいて上記しきい値の設定を行うため、周囲環境光の影響が除去された上記しきい値の設定が可能となる。その結果、指示物Ｓの検出精度を向上させることができるとされている。

　しかしながら、上記特許文献１の表示装置では、走査光をオフにした状態での受光量に基づいて上記しきい値を設定するために、指示物Ｓが存在する場合においては、周囲環境光の影響が除去された上記しきい値を正確に設定することが困難である。そのため、指示物Ｓが存在する場合に、指示物Ｓの検出精度を向上させることは困難である。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、周囲環境光の変化に依存せず、認識物の正確な位置検出が容易な座標センサ及び該座標センサを備えた表示装置を提供することにある。

　さらには、周囲環境光が高い場合でも、認識物の正確な位置検出が容易な座標センサ及び該座標センサを備えた表示装置を提供することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の座標センサは、
　発光素子と、
　複数の受光素子が配置されてなるラインセンサが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサとを備え、
　上記発光素子から発光され、画像表示体の画像表示領域を通過した光を上記受光素子で受光することにより、上記画像表示領域における検出対象物の指示座標を、上記受光素子で受光する受光量の変化によって検出する座標センサであって、
　上記発光素子と、上記受光素子との間に、上記発光素子からの光を選択的に入射させるための波長選択部が設けられており、
　上記波長選択部は、上記発光素子から発光された光を選択的に反射する、選択的に透過する、選択的に反射及び透過するのうちの少なくとも１つの機能を有していることを特徴とする。

　上記構成によれば、発光素子と受光素子との間に、上記発光素子からの光を選択的に入射させるための波長選択部が設けられている。そのため、周囲環境光が受光素子に入射しにくくなる。

　したがって、周囲環境光の変化に依存せず、認識物の正確な位置検出が容易となる。

　特には、例えば、周囲環境光の光量が、上記発光素子からの光の光量よりも大きい場合でも、座標検出において、上記周囲環境光の影響を受けにくくなる。

　よって、上記構成によれば、周囲環境光が高い場合でも、認識物の正確な位置検出が容易な座標センサを実現することができる。

　なお、上記の、選択的に反射及び透過する波長選択部とは、１つの部材で上記選択的に反射及び透過するもののみならず、選択的に反射するものと、選択的に透過するものとを組み合わせること（例えば、バンドパスミラーとバンドパスフィルターの２つの組み合わせ）も含む意味である。

　本発明の座標センサは、発光素子と、複数の受光素子が配置されてなるラインセンサが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサとを備え、上記発光素子から発光され、画像表示体の画像表示領域を通過した光を上記受光素子で受光することにより、上記画像表示領域における検出対象物の指示座標を、上記受光素子で受光する受光量の変化によって検出する座標センサであって、上記発光素子と、上記受光素子との間に、上記発光素子からの光を選択的に入射させるための波長選択部が設けられており、上記波長選択部は、上記発光素子から発光された光を選択的に反射する、選択的に透過する、選択的に反射及び透過するのうちの少なくとも１つの機能を有していることを特徴とする。

　そのため、周囲環境光の変化に依存せず、認識物の正確な位置検出が容易な座標センサを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す模式図である。本発明の実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。本発明の実施の形態の波長選択反射ミラーの周辺部の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は、本発明の実施の形態の波長選択反射ミラーの周辺部の構成を示し、（ｂ）～（ｄ）は、（ａ）の要部の構成を示している。本発明の実施の形態の波長選択反射ミラーの効果を説明するための波形図であり、（ａ）は、信号光と、周囲環境光の波長特性をそれぞれ示し、（ｂ）は、波長選択反射ミラーの反射率の高い波長域を示し、（ｂ´）は、透過フィルタの透過率の高い波長域を示し、（ｃ）は、波長選択反射ミラー或いは透過フィルタにより環境光が除去され、信号光のみが抽出される効果を示している。本発明の実施の形態のラインセンサの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態の液晶表示装置のシステム構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態の液晶表示装置における座標検出原理を模式的に示す平面図である。三角測量により指などの検出対象物でタッチした位置を算出する方法について説明するための図である。本発明の実施の形態の液晶表示装置におけるひさしとしての遮光膜の長さと波長選択反射ミラーの高さの比と環境照度との関係を説明するためのグラフである。本発明の実施の形態の液晶表示装置における遮光スリットのスリット数と環境照度との関係を説明するためのグラフである。特許文献１に記載された表示装置の全体構成を示す模式図である。

　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
〔実施の形態〕
　本発明の一実施の形態について、図１～図１０に基づいて説明すれば以下の通りである。

　なお、本発明の実施の形態では、座標センサを、表示装置としての液晶表示装置に適用した場合を例として記載する。

　（液晶表示装置の概略構成）
　図１は、液晶表示装置１の概略構成を示す模式図である。

　図１に示すように、液晶表示装置１は、アクティブマトリクス基板２と、対向基板３とが互いに対向して配置され、これらの基板２・３の間に液晶層（図示せず）がシール材によって封入されている。

　アクティブマトリクス基板２の額縁領域にはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）技術を用いて、チップ１４が設けられ、このチップ１４には、例えば、Ａ／Ｄ変換回路やゲート／ソース駆動回路などが実装されている。また、チップ１４は、異方性導電膜を介してＦＰＣ（フレキシブル基板；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１５によって、外部回路へ接続されている。

　本実施の形態においては、チップ１４を、ＣＯＧ技術を用いてアクティブマトリクス基板２の額縁領域に設けているが、これに限定されることはなく、例えばチップ１４をＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　ＦＰＣ）技術を用いてＦＰＣ１５上に直接に設けても良い。

　画像表示領域としての、液晶表示装置１の表示領域（座標センサの座標入力領域）Ｒ１の上・左・右辺の外側には、座標センサとしてラインセンサ１３と、ラインセンサ１３の受光面１３ａ上に、波長選択部としての波長選択反射ミラー１１とが配置されている。上記上辺とは、上記液晶表示装置１において、上記ＦＰＣ１５が設けられている辺と対向する辺を意味する。

　なお、ラインセンサ１３は、後で詳述するように受光素子１３ｓ（図５参照）と、ラインセンサ検出回路１６（図５参照）とを備えている。

　本実施の形態においては、液晶表示装置１の狭額縁化のため、波長選択反射ミラー１１として、後に説明する発光素子としての発光ダイオード１０からの光に対して４５°ミラーとなるように成型又は研磨された斜面を有するプリズムを用いていることから、波長選択反射ミラー１１とラインセンサ１３とが平面視において重なり合った構成としているが、これに限定されることはない。

　液晶表示装置１の表示領域Ｒ１の下辺の外側の両隅には、２個の発光ダイオード１０が、座標センサ用の光源（発光素子）として配置されている。

　本実施の形態においては、座標センサ用の光源として２個の発光ダイオード１０を用いる構成であるが、上記座標センサの座標入力領域Ｒ１の全面をカバーするように光を照射できるのであれば、その配置位置や個数は、特に限定されない。

　なお、発光ダイオード１０は、赤外光又は紫外光など非可視光を座標センサの座標入力領域Ｒ１の全面をカバーするように照射することが好ましい。すなわち、発光素子は、可視領域以外の波長領域の光を出射することが好ましい。これにより、非可視光を照射し、液晶表示装置１の表示状態に影響を及ぼすことなく、検出対象物としての認識物の座標（指示座標）を検出することができる。

　一方、波長選択反射ミラー１１は、発光ダイオード１０から出射される光のみを反射して、ラインセンサ１３の受光面１３ａに導光することが好ましい。これにより、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光）が受光素子１３ｓの受光面１３ａに入射することを防止することができる。

　ここで、蛍光灯の光や、屋外での薄暗い環境光下の光には赤外光や紫外光はほとんど含まれていない。そのため、発光ダイオード１０で、赤外光又は紫外光を照射する場合、さらに確実に発光ダイオード１０から照射される光のみを受光素子１３ｓの受光面１３ａに導光することができる。

　本実施の形態においては、波長選択反射ミラー１１を配置し、発光ダイオード１０から照射される光のみを反射する構成であるが、これに限定されることはない。例えば、波長選択反射機能を有しない受光ミラー上に、透過フィルタを配置しても良い。この透過フィルタは、発光ダイオード１０が照射される光のみ透過させ、その光は、受光ミラーにより反射して、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射する。これにより、発光ダイオード１０から照射される光以外の光（例えば、環境光）がラインセンサ１３の受光面１３ａに入射することを防止することができる。

　さらに、本実施の形態においては、液晶表示装置１の表示領域（座標センサの座標入力領域）Ｒ１の上・左・右辺の外側に、ラインセンサ１３と、ラインセンサ１３の受光面１３ａ上に波長選択反射ミラー１１とを配置しているが、波長選択反射ミラー１１やラインセンサ１３の配置位置や個数は、特に限定されることはなく、発光ダイオード１０の発光特性、配置位置、個数などを考慮し、適宜決定することができる。

　なお、座標入力領域Ｒ１において、認識物によってタッチされた箇所の（ｘ，ｙ）座標（入力座標）を検出するために、ラインセンサ１３は少なくとも２辺に沿って配置されることが好ましい。

　（液晶表示装置の断面構成）
　次に、液晶表示装置１の断面構成について、図２に基づいて説明する。図２は、液晶表示装置１の概略構成を示す断面図である。

　図２に示すように、液晶表示装置１には、画像表示体の主要部を構成する液晶パネル７の一方の面にバックライト８が設けられ、他の面に保護板９が設けられている。本実施の形態においては、この保護板９の表面が画像表示面となる。

　液晶パネル７は、アクティブマトリクス基板２と、対向基板３とが互いに対向して配置され、これらの基板２・３の間に液晶層４がシール材によって封入されている。

　アクティブマトリクス基板２の対向基板３と対向する一方の面には、映像信号データに応じて画素電極を駆動するための画素ＴＦＴ（図示せず）とラインセンサ１３とが設けられている。なお、該ラインセンサ１３については、本実施の形態のラインセンサの概略構成を示すブロック図である図５に基づいて、後に詳述する。アクティブマトリクス基板２の他方の面には下側偏光板６が設けられている。

　本実施の形態においては、アクティブマトリクス基板２に設けられた画素ＴＦＴの形成工程と同じ工程で、ラインセンサ１３を設けている。そのため、ラインセンサ１３が、アクティブマトリクス基板２の画素ＴＦＴ形成面（アクティブ素子形成面）に設けられている。しかしながら、ラインセンサ１３は、必ずしもアクティブマトリクス基板２に設けられる必要はない。

　対向基板３のアクティブマトリクス基板２と対向する一方の面には、カラーフィルタ層３ａと、対向電極（図示せず）と、配向膜（図示せず）とが積層されている。対向基板３の他方の面には上側偏光板５、保護板９がこの順に積層されている。

　保護板９としては、液晶表示装置１の表示領域Ｒ１の視認性を低下させず、液晶パネル７を保護できる材料、例えばアクリル系の透明材料を用いることができるが、これに限定されることはない。

　保護板９の端部には、発光ダイオード１０が配置され、この発光ダイオード１０は、保護板９の表面に沿って、座標入力領域Ｒ１の全面をカバーするように光を照射する。そして、上記発光ダイオード１０からの光をアクティブマトリクス基板２の画素ＴＦＴ形成面に設けたラインセンサ１３の受光面１３ａに導光するために、光路変更部としての波長選択反射ミラー１１が備えられている。

　波長選択反射ミラー１１は、発光ダイオード１０で照射する光のみを反射するミラーであり、波長選択反射ミラー１１に対向配置された、対をなすラインセンサ１３の受光面１３ａに導光する。ここで、対向配置とは、上記発光ダイオード１０から出射した光が、上記波長選択反射ミラー１１で反射して、上記ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射可能なように、ミラーが配置されていることを意味する。

　また、保護板９と上側偏光板５との間には空気層１７が形成されている。

　そして、空気層１７が介在する箇所に、後で詳述するように、遮光膜（図示せず）を形成し、より確実に環境光などがラインセンサ１３に入射することを防止することができる。

　なお、上記空気層１７は、例えば糊などで埋められ、保護板９と液晶パネル７とは密着された構成とすることもできる。この場合であっても、保護板９と上側偏光板５の間の位置に遮光膜を挿入することにより、環境光等のラインセンサ１３への入射を抑制することができる。

　また、発光ダイオード１０及び波長選択反射ミラー１１上には、それぞれ遮光膜１２が形成されている。

　発光ダイオード１０の上面に遮光膜１２を設けることにより、発光ダイオード１０から出射する光が液晶表示装置１の観察者側に直接入射する光量を抑制することができる。

　また、波長選択反射ミラー１１の上面に遮光膜１２を設けることにより、発光ダイオード１０から出射した光以外の光（例えば、環境光など）が、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射する光量を抑制することができる。

　なお、液晶パネル７の背面側には、この液晶パネル７に光を照射するバックライト８が配置されている。そして、このバックライト８には、複数個の白色ＬＥＤが光源として備えられている。

　（波長選択反射ミラー周辺部の構成）
　以下、図３に基づいて、波長選択反射ミラー１１の周辺部の構成についてさらに詳しく説明する。

　図３の（ａ）は、波長選択反射ミラー１１の周辺部の概略構成を示す断面図で、図３の（ｂ）～（ｄ）は、図３の（ａ）の要部の模式図である。

　図３の（ａ）に示すように、波長選択反射ミラー１１上に遮光膜１２ａがひさしとして設けられている。

　ひさしとしての遮光膜１２ａにより、図３の（ｃ）に示すように、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光など）が、直接に波長選択反射ミラー１１に当たりにくくなり、ラインセンサ１３に備えられた受光面１３ａに入射されにくくなる。

　また、波長選択反射ミラー１１が備えられているので、図３の（ｂ）に示すように、波長選択反射ミラー１１に入射する光の中で、発光ダイオード１０から出射される光のみ選択反射され、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射する。

　その結果、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光など）がラインセンサ１３に入射することを防止することができる。

　遮光膜１２ａとしては、黒色で、光を完全に遮り、表面に光の吸収をさせる凹凸がある部材が最適である。形状としてテープ材以外に、黒い塗装（プリント）による部材も使用することができるが、これに限定されることはない。

　なお、ひさしとして延設された遮光膜１２ａの長さｈ１は、ユーザーの使用環境に応じて変化する。

　図９は、環境照度と、遮光に必要なひさしとして延設された遮光膜１２ａの長さｈ１と波長選択反射ミラー１１の高さｈ２の比であるｈ１/ｈ２との関係を示すグラフである。

　図９に示すように、環境照度とｈ１／ｈ２とは線形関係である。例えば環境照度が３万ｌｘ～１０万ｌｘのとき、遮光に必要な遮光膜１２ａの長さｈ１は波長選択反射ミラー１１の高さｈ２の２倍以上、６倍以下であることが好ましい。

　これにより、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光など）が直接に波長選択反射ミラー１１に当たる光量を十分に低減することができる。

　例えば、ガラス基板等からなる対向基板３の厚さを０．２ｍｍ、上側偏光板５の厚さを０．３ｍｍ、空気層１７の厚さを０．５ｍｍ、保護板９の厚さを０．７ｍｍ、波長選択反射ミラー１１の厚さ（高さ）ｈ２を０．５ｍｍ、遮光膜１２ａの長さｈ１を１．５ｍｍ、シール材１８の厚さを０．１ｍｍとした場合、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光など）が直接に波長選択反射ミラー１１に当たる光量を十分に低減することができる。

　ここで、保護板９と波長選択反射ミラー１１、波長選択反射ミラー１１と遮光膜１２ａは、それぞれシール材１８により貼り合わせられている。同様に、保護板９と上側偏光板５の端部は、シール材１８により貼り合わせられている。なお、図３に示したシール材１８は、固定用の両面テープ等であるので、波長選択反射ミラー１１の高さｈ２に対して十分に薄くなっている。

　また、保護板９と上側偏光板５との間には空気層１７が介在している。そして、保護板９の空気層１７に面する面上、及び、上側偏光板５の空気層１７に面する面上には、それぞれ遮光部材としての遮光膜１２ｂが設けられている。これにより、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光など）を遮光して、ラインセンサ１３の受光面１３ａに環境光などが入射することを抑制することができる。

　遮光膜１２ｂとしては、黒色で、光を完全に遮り、表面に光の吸収をさせる凹凸がある部材が最適である。形状としてテープ材以外に、黒い塗装（プリント）による部材も使用することができるが、これに限定されることはない。

　なお、遮光膜１２ｂは、少なくともひさしとして延設された遮光膜１２ａと平面視において重なる領域に、遮光膜１２ａの幅ｈ１と同じ幅さに形成されていることが好ましい。これにより、環境光などを、十分に遮光することができる。

　ここで、上記の遮光膜１２ａ・１２ｂのような遮光用の膜を遮光膜１２と総称する。

　さらに、波長選択反射ミラー１１の近辺の保護板９上には、遮光部材としての低反射シート１９が設けられている。ここで、低反射シート１９とは、発光ダイオード１０などの光源から出射される光以外の光（例えば、環境光など）に対して、反射率が低いシートを意味する。

　これにより、図３の（ｄ）に示すように、環境光が低反射シート１９により反射されにくくなるので、波長選択反射ミラー１１に入射する環境光の光量を低減することができる。したがって、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光）が、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射することを抑制することができる。

　低反射シート１９としては、遮光膜１２ａ・１２ｂと同様に、黒色で、光を完全に遮り、表面に光の吸収をさせる凹凸がある部材が最適である。形状としてテープ材以外に、黒い塗装（プリント）による部材も使用することができるが、これに限定されることはない。

　なお、低反射シート１９は、少なくともひさしとして延設された遮光膜１２ａと平面視において重なる領域に、遮光膜１２ａの幅ｈ１と同じ幅さに形成されていることが好ましい。これにより、環境光などを、十分に遮光することができる。

　さらに、波長選択反射ミラー１１の入射部の近辺には、上記ひさしとしての遮光膜１２ａと平面視において重なる領域に、遮光部材として遮光スリット３０が設けられている。ここで、入射部とは、発光ダイオード１０から出射される信号光が波長選択反射ミラー１１に入射する部分である。

　これにより、浅い角度で入射する信号光は透過され、例えば高い角度で入射する環境光は遮光スリット３０により透過されにくくなるので、波長選択反射ミラー１１に入射する環境光の光量を低減することができる。したがって、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光）が、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射することを抑制することができる。

　遮光スリット３０としては、遮光膜１２ａ・１２ｂと同様に、黒色で、光を完全に遮り、表面に光の吸収をさせる凹凸がある部材が最適である。形状としてテープ材以外に、黒い塗装（プリント）による部材も使用することができるが、これに限定されることはない。

　なお、遮光スリット３０の間隔が狭ければ狭いほど（単位面積あたりのスリット数が多いほど）、入射方向を限定できる。

　図１０は、環境照度と遮光に必要な遮光スリット３０のスリット数との関係を示すグラフである。

　図１０に示すように、環境照度と遮光スリット３０の数とは線形関係である。例えば環境照度が１０万ｌｘのとき、遮光に必要な遮光スリット３０のスリット数は２個であることが好ましい。これにより、環境光などを、十分に遮光することができる。

　以下、図４に基づいて、波長選択反射ミラー１１についてさらに具体的に説明する。

　図４は、波長選択反射ミラー１１の効果を説明するための波形図である。

　図４の（ａ）で、実線は発光ダイオード１０が照射する光、すなわち信号光を示し、破線は周囲環境光を示す。

　図４の（ａ）に示すように、液晶表示装置１の使用環境下では信号光と周囲環境光とが混雑している。なお、周囲環境光は比較的ブロードな波長域を持っている。

　入射する光の中で特定の波長を選択して反射する機能を備える波長選択反射ミラー１１を設けることにより、図４の（ｃ）に示すように、信号光のみを効率よく抽出することができる。この場合、上記信号光の波長域と、図４の（ｂ）に示す波長選択反射ミラー１１の反射率の高い波長域とが対応している。

　本実施の形態においては、波長選択反射ミラー１１を用いているが、波長選択部として透過フィルタ（波長選択透過フィルタ）を用いても良い。

　すなわち、入射する光の中で特定の波長を選択して透過する機能を備える波長選択透過フィルタを設けることにより、図４の（ｃ）に示すように、信号光のみを効率よく抽出することができる。この場合、上記信号光の波長域と、図４の（ｂ´）に示す波長選択透過フィルタの透過率の高い波長域とが対応している。

　なお、波長選択部として、波長選択反射ミラー１１と波長選択透過フィルタとを併用することもできる。

　以上のように、本実施の形態においては、座標センサとしてのラインセンサ１３に、波長選択反射ミラー１１、遮光膜１２、低反射シート１９、遮光スリット３０が備えられている。そのため、発光ダイオード１０から出射される光以外の光（例えば、環境光）が、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射することを確実に防止することができる。

　周囲環境光による影響を低減する原理をさらに具体的に説明する。

　図３の（ａ）に示すように、周囲環境光がラインセンサ１３の受光面１３ａに入射する経路としてＡ～Ｆの５つの経路が考えられる。

　入射角θ_Ａ、θ_Ｂで、経路Ａ及び経路Ｂに沿って入射する光は、空気層１７の介在する場所に形成されている遮光膜１２ｂにより遮光され、ラインセンサ１３の受光面１３ａには入射しない。

　入射角θ_ｃで、経路Ｃに沿って入射する光は、波長選択反射ミラー１１の上面に形成されている遮光膜１２ａにより遮光され、ラインセンサ１３の受光面１３ａには入射しない。

　経路Ｄに沿って入射する光の中で、波長が、発光ダイオード１０が照射する光の波長と同じである光を除いては、波長選択反射ミラー１１により反射されないので、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射しない。

　経路Ｅに沿って入射する光は、保護板９の上面に形成されている低反射シート１９により反射されにくくなるので、波長選択反射ミラー１１には入射しない。

　経路Ｆに沿って入射する光は、波長選択反射ミラー１１の入射部の近辺に形成されている遮光スリット３０により、遮光され、波長選択反射ミラー１１には入射しない。

　この結果、経路Ａ～Ｆに沿って入射する光は、すべてラインセンサ１３の受光面１３ａに入射されなくなる。

　上記の構成によれば、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射される周囲環境光の量が大幅に低減し、これにより、周囲環境光が高い場合でも、認識物の正確な位置検出が可能である。

　（ラインセンサ）
　以下、図５に基づいてラインセンサ１３の構成についてさらに詳しく説明する。

　図５は、ラインセンサ１３の概略構成を示すブロック図である。

　図５に示すように、ラインセンサ１３は、一方向に配列（一次元配列）された受光素子１３ｓと、ラインセンサ検出回路１６とを備えている。

　ここで、ラインセンサ１３は、先の図２に示したように、アクティブマトリクス基板２の外周部に、受光面１３ａが上向きとなるように一体形成されている。

　なお、受光素子１３ｓは、公知の半導体技術を用いて、アクティブマトリクス基板２における、画素ＴＦＴなどの回路と同一面上に、画素ＴＦＴなどの回路と同時に形成されている。

　受光素子１３ｓとしては、フォトダイオード又はフォトトランジスタなどの光センサで形成されており、受光した光の強度に応じた電流又は電荷をそこから外部に取り出すことによって、受光量を検知する。

　また、上記受光素子１３ｓは、指示座標検出用の光源である発光ダイオード１０から出射される光を感知するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、ａ－Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ｐ－Ｓｉ（ポリシリコン、多結晶シリコン）あるいはＣＧシリコン（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｇｒａｉｎ　Ｓｉｌｉｃｏｎ、連続粒界結晶シリコン）からなる光センサを用いることができる。

　ラインセンサ検出回路１６は、シフトレジスタ２０、スイッチング素子２１、検出ライン２２、及びＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ－ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路２３を備えている。

　シフトレジスタ２０は、外部からＣＬＫ（クロックパルス）が入力されると、スイッチング素子２１を順次選択する走査信号を発生する。

　スイッチング素子２１は、シフトレジスタ２０で生成された走査信号に応じて、対応する受光素子１３ｓの受光した光の強度に応じた電流又は電荷を検出ライン２２に取り出すためのスイッチとして機能する。

　検出ライン２２の信号は、Ａ／Ｄ変換回路２３でデジタル信号に変換され、座標検出回路（図示せず）に出力される。そして、座標検出回路は、デジタル信号に基づいて認識物の位置を検出する。

　（液晶表示装置のシステム構成）
　以下、図６に基づいて液晶表示装置１のシステム構成について説明する。

　図６は、液晶表示装置１のシステム構成を示すブロック図である。

　図６に示すように、主制御部（ホスト）２４とタイミングコントローラ（Ｔ－ＣＯＮ）２５とは、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式で接続されており、主制御部２４からタイミングコントローラ２５には、垂直同期信号、水平同期信号、データインエブル信号、ＲＧＢデータ信号、クロック信号などが送信される。

　そして、タイミングコントローラ２５は、液晶駆動回路（Ｄｉｓｐｌａｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６を構成するソース駆動回路（図示せず）にＲＧＢデータ信号を送るとともに、液晶駆動回路２６を構成するゲート駆動回路（図示せず）を制御する。

　また、既に上述したように、液晶パネル７に備えられた受光素子１３ｓ（図示せず）の受光した光の強度に応じた電流又は電荷は、Ａ／Ｄ変換回路（ＡＤＣ）２３で、デジタル信号に変換され、座標検出回路（Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ＬＳＩ）２７に送信される。

　さらに、液晶表示装置１には、座標センサ用の光源である発光ダイオード１０を制御する駆動回路（ＬＥＤ　Ｄｒｉｖｅｒ）２９とバックライト８に備えられた発光ダイオードを制御する駆動回路（ＬＥＤ　Ｄｒｉｖｅｒ）２８とが備えられている。

　また、ロジック電源回路３１は、１．８Ｖ又は３．０Ｖの電源を座標検出回路２７及び第１の電源回路（Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　ｆｏｒ　Ｓｅｎｓｏｒ　ａｎｄ　ｄｉｓｐｌａｙ）３２に供給する。

　第１の電源回路３２は、液晶駆動回路２６及びラインセンサ１３に電源を供給する。

　また、第２の電源回路（Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ）３３は、座標センサ用の光源である発光ダイオード１０を制御する駆動回路２９と、バックライト８に備えられた発光ダイオードを制御する駆動回路２８とに電源を供給する。

　また、座標検出回路２７と主制御部２４とは、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ　Ｐｅｒｏｐｈｅｒａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、パラレル、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）などの接続方式によって接続することができる。

　また、座標が検出された際には、座標検出回路２７から主制御部２４に割り込み信号（ＩＮＴ＿Ｂ）が送信されて後、座標データが送信される。

　以上のように、液晶表示装置１は、受光素子１３ｓが受光した光の強度に応じた電流又は電荷量をラインセンサ検出回路１６によりデジタル信号に変換し、座標検出回路２７に送信して認識物の座標を検出するものである。

　（座標検出原理）
　以下、図７に基づいて、座標センサによる座標検出原理を説明する。

　図７は、液晶表示装置１における要部の概略構成及び座標検出原理を模式的に示す平面図である。

　図７に示す液晶表示装置１において、座標センサは、表示領域Ｒ１の上・左・右辺の外側には、ラインセンサ１３と、各ラインセンサ１３上に配置された波長選択反射ミラー１１とで構成されている。発光ダイオード１０は、座標センサ用の光源（指示座標検出用の光源）として、液晶表示装置１の表示領域Ｒ１の下辺の外側の両隅には、配置されている。

　まず、液晶パネル７の座標入力領域Ｒ１が、指などの認識物でタッチされていない場合について説明する。

　発光ダイオード１０から、保護板９の表面に沿って、座標入力領域Ｒ１の全面をカバーするように光が照射されると、当該光は波長選択反射ミラー１１で全反射して、該波長選択反射ミラー１１に対向配置された、ラインセンサ１３の受光面１３ａに入射する。ここで、対向配置とは、例えば、１つの波長選択反射ミラーに入射した光が、当該波長選択反射ミラーで反射した後に、受光面に入射することが可能な位置にラインセンサが設けられている配置を意味する。

　ラインセンサ１３に設けられている受光素子１３ｓは、強光に応じた電流又は電荷量を外部に取り出している。

　これに対して、上記座標入力領域Ｒ１が指などの認識物でタッチされた場合には、液晶表示装置１の表示領域Ｒ１に平行な面内で放射状に進む光が遮断され、発光ダイオード１０から見て認識物の後方の光線は、上記認識物に遮られて影になる（図中の点線）。

　この結果、発光ダイオード１０から見て認識物の後方のラインセンサ１３（図中上側のラインセンサ１３）の一部領域には、弱光が入射されることとなる。

　したがって、上記認識物に遮られて影となる領域におけるラインセンサ１３に設けられている受光素子１３ｓは、弱光に応じた電流又は電荷量を外部に取り出しているため、このような影の位置から、指などの認識物でタッチした位置を、三角測量によって求めることができる。

　なお、三角測量によって上記認識物Ｓの座標を検出する具体的な方法については後述する。

　本実施の形態においては、２つの発光ダイオード１０を交互に発光させ、すなわち、図中右側の発光ダイオード１０が発光している間には、図中上辺及び左辺のラインセンサ１３を用いて受光を行い、一方、図中左側の発光ダイオード１０が発光している間には、図中上辺及び右辺のラインセンサ１３を用いて受光を行い上記認識物の座標を検出するようになっている。これにより、省電化を実現することができる。

　（三角測量）
　図８は、三角測量により指などの認識物でタッチした位置を算出する方法について説明するための図である。

　図８に示すように、認識物の（ｘ，ｙ）座標の算出方法は、座標入力領域Ｒ１においてタッチする領域によって、４つの場合にわけられる。

　以下、説明の便宜上、図中下側となる辺（以下、「下辺」と記す）の左側に位置する発光ダイオード１０を光源１０ａとし、下辺右側に位置する発光ダイオード１０を光源１０ｂとする。

　また、座標入力領域Ｒ１を対角線で結んでできる４つの領域にわけた場合、図中右側の辺（以下、「右辺」と記す）を底辺とし、上記対角線の交点で示される座標入力領域Ｒ１の中心点（以下、単に「中心点」と記す）を頂点とする三角形で示される領域を領域Ａとする。以下、左回りに、座標入力領域Ｒ１の図中上側の辺（以下、「上辺」と記す）、左側の辺（以下、「左辺と記す」）、下辺をそれぞれ底辺とし、上記中心点を頂点とする三角形で示される領域を、それぞれ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄとする。

　また、座標入力領域Ｒ１の上辺及び下辺の長さを「Ｈ」とし、右辺及び左辺の長さを「Ｖ」とする。

　まず、上記領域Ａ内の一点（以下、「Ａ点」と記す（図８に示す丸印付きＡ。以下Ｂ～Ｄ点についても同様））をタッチした場合、光源１０ａから見てＡ点の後方（背面）に影ができる。この結果、上記右辺に、光源１０ａからの光に対する影ができる。同様にして、光源１０ｂからの光に対する影が上辺にできる。

　ここで、光源１０ｂ（つまり、下辺右側の角部）から、光源１０ａとＡ点とを通る直線（２０１）が右辺と交わる位置（すなわち右辺にできる影の位置）までの距離をａとすると、光源１０ａとＡ点とを通る直線（２０１）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（１）
　　ｙ＝ａ×ｘ／Ｈ　　…（１）
で示される。

　ここで、座標ｘ，ｙは、例えば、座標入力領域Ｒ１が長方形の場合、その１つの長辺をｘ座標とし、その１つの短辺をｙ座標とすることができる。

　一方、光源１０ｂの対角線上に位置する角部（つまり、上辺左側の角部）から、光源１０ｂとＡ点とを通る直線（２０２）が上辺と交わる位置（すなわち上辺にできる影の位置）までの距離をｂとすると、光源１０ｂとＡ点とを通る直線（２０２）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（２）
　　ｙ＝Ｖ（Ｈ－ｘ）／（Ｈ－ｂ）　　…（２）
で示される。

　したがって、上記式（１）および式（２）から、次式（３）
　　ａ×ｘ／Ｈ＝Ｖ（Ｈ－ｘ）／（Ｈ－ｂ）　　…（３）
が導かれる。

　したがって、上記式（３）から、Ａ点の座標（ｘ，ｙ）は、それぞれ、次式（４）・（５）
　　ｘ＝Ｈ^２×Ｖ／（ａ×Ｈ－ａ×ｂ＋Ｈ×Ｖ）　　…（４）
　　ｙ＝ｙ＝ａ×Ｈ×Ｖ／（ａ×Ｈ－ａ×ｂ＋Ｈ×Ｖ）　　…（５）
で求められる。

　つぎに、上記領域Ｂ内の一点（以下、「Ｂ点」と記す）をタッチした場合、光源１０ａによる影及び光源１０ｂによる影は、ともに上辺にできる。なお、以下の説明では、便宜上、Ｂ点は、光源１０ｂとＡ点とを通る直線（２０２）上に存在するものとして説明するが、Ｂ点の位置に応じて以下に示す各変数ｂ・ｃを変更することで、以下と同様にして算出することができる。

　ここでは、上記上辺左側の角部から、光源１０ａとＢ点とを通る直線（２０３）が上辺と交わる位置（すなわち上辺にできる影の位置）までの距離をｃとすると、光源１０ａとＢ点とを通る直線（２０３）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（６）
　　ｙ＝Ｖ×ｘ／ｃ　　…（６）
で示される。

　一方、上記上辺左側の角部から、光源１０ｂとＢ点とを通る直線（２０２）が上辺と交わる位置（すなわち上辺にできる影の位置）までの距離をｂとすると、光源１０ｂとＢ点とを通る直線（２０２）は、上記したように、座標ｘ，ｙを用いて式（２）で示される。

　したがって、上記式（２）および式（６）から、次式（７）
　　Ｖ×ｘ／ｃ＝Ｖ（Ｈ－ｘ）／（Ｈ－ｂ）　　…（７）
が導かれる。

　したがって、上記式（７）から、Ｂ点の座標（ｘ，ｙ）は、それぞれ、次式（８）・（９）
　　ｘ＝ｃ×Ｈ／（Ｈ－ｂ＋ｃ）　　…（８）
　　ｙ＝Ｈ×Ｖ／（Ｈ－ｂ＋ｃ）　　…（９）
で求められる。

　また、上記領域Ｃ内の一点（以下、「Ｃ点」と記す）をタッチした場合、光源１０ａによる影が上辺にでき、光源１０ｂによる影が左辺にできる。なお、以下の説明では、便宜上、Ｃ点は、光源１０ａとＢ点とを通る直線（２０３）上に存在するものとして説明するが、この場合にも、Ｃ点の位置に応じて以下に示す各変数ｃ・ｄを変更することで、以下と同様にして算出することができる。

　上記上辺左側の角部から、光源１０ａとＣ点とを通る直線（２０３）が上辺と交わる位置（すなわち上辺にできる影の位置）までの距離をｃとすると、光源１０ａとＣ点とを通る直線（２０３）は、上記したように、座標ｘ，ｙを用いて上記式（６）で示される。

　一方、光源１０ａ（つまり、下辺左側の角部）から、光源１０ｂとＣ点とを通る直線（２０４）が左辺と交わる位置（すなわち左辺にできる影の位置）までの距離をｄとすると、光源１０ｂとＣ点とを通る直線（２０４）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（１０）
　　ｙ＝ｄ－ｄ×Ｈ×ｘ　　…（１０）
で示される。

　したがって、上記式（６）および式（１０）から、次式（１１）
　　Ｖ×ｘ／ｃ＝ｄ－ｄ×Ｈ×ｘ　　…（１１）
が導かれる。

　したがって、上記式（１１）から、Ｃ点の座標（ｘ，ｙ）は、それぞれ、次式（１２）・（１３）
　　ｘ＝ｃ×ｄ×Ｈ／（ｃ×ｄ＋Ｈ×Ｖ）　　…（１２）
　　ｙ＝ｄ×Ｈ×Ｖ／（ｃ×ｄ＋Ｈ×Ｖ）　　…（１３）
で求められる。

　また、上記領域Ｄ内の一点（以下、「Ｄ点」と記す）をタッチした場合、光源１０ａによる影が右辺にでき、光源１０ｂによる影が左辺にできる。なお、以下の説明では、便宜上、Ｄ点は、光源１０ａとＡ点とを通る直線（２０１）と光源１０ｂとＣ点とを通る直線（２０４）との交点に存在するものとして説明するが、この場合にも、Ｄ点の位置に応じて各変数ａ・ｄを変更することで、以下と同様にして算出することができる。

　上記Ｄ点は光源１０ａとＡ点とを通る直線（２０１）上及び光源１０ｂとＣ点とを通る直線（２０４）上に存在することから、光源１０ａとＤ点とを通る直線（２０１）及び光源１０ｂとＤ点とを通る直線（２０４）は、それぞれ、上記したように、上記式（１）および式（１０）で示される。

　つまり、光源１０ｂから、光源１０ａとＤ点とを結ぶ直線が右辺と交わる位置（すなわち右辺にできる影の位置）までの距離をａとすると、光源１０ａとＤ点とを通る直線は、座標ｘ，ｙを用いて、上記式（１）で示される。また、光源１０ａから、光源１０ｂとＤ点とを通る直線（２０４）が左辺と交わる位置（すなわち左辺にできる影の位置）までの距離をｄとすると、光源１０ｂとＤ点とを通る直線（２０４）は、座標ｘ，ｙを用いて、上記式（１０）で示される。

　したがって、上記式（１）および式（１０）から、次式（１４）
　　ａ×ｘ／Ｈ＝ｄ－ｄ×Ｈ×ｘ　　…（１４）
が導かれる。

　したがって、上記式（１４）から、Ｄ点の座標（ｘ，ｙ）は、それぞれ、次式（１５）・（１６）
　　ｘ＝ｄ×Ｈ／（ａ＋ｄ）　　…（１５）
　　ｙ＝ａ×ｄ／（ａ＋ｄ）　　…（１６）
で求められる。

　以上のように、本実施の形態によれば、影ができたラインセンサ１３の検出信号レベル（受光検出量）は、影にならない領域のラインセンサ１３の検出信号レベルよりも低下することを利用して、三角測量により認識物の指示座標を検出することができる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記波長選択部が、波長選択反射ミラーであることを特徴とする。

　また、本発明の座標センサは、
　上記波長選択部が、波長選択透過フィルタであることを特徴とする。

　上記構成によれば、波長選択部を、例えばバンドパスミラーやバンドパスフィルターなどによって、容易に形成することができる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記波長選択反射ミラーが、上記画像表示領域を通過した光の光路を変更する光路変更部に設けられており、
　上記ラインセンサは、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記画像表示体の画像表示面に平行な受光面を有しており、
　上記光路変更部は、上記画像表示領域を通過した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光し、
　上記波長選択反射ミラーが、上記画像表示面と平行な方向に延設されたひさしで覆われていることを特徴とする。

　また、本発明の座標センサは、
　上記ひさしの上記画像表示面と平行な方向に延設された長さは、上記波長選択反射ミラーの上記画像表示面と垂直な方向の長さの２倍以上、６倍以下であることを特徴とする。

　上記構成によれば、波長選択反射ミラーがひさしで覆われている。さらには、そのひさしの長さが、波長選択反射ミラーの画像表示面と垂直な方向の長さ（見かけ上の高さ）の２倍以上である。

　そのため、上記波長選択反射ミラーに、周囲環境光が入射しにくくなる。したがって、特に周囲環境光の拡散光成分が大きい場合でも、上記周囲環境光が、ラインセンサに入射しにくくなる。

　よって、より周囲環境光の変化に依存しない、認識物の位置検出が可能となる。

　また、上記構成によれば、ひさしの長さが、波長選択反射ミラーの見かけ上の高さの６倍以下であるので、画像表示に影響を及ぼしにくい。

　また、本発明の座標センサは、
　上記画像表示面には、上記ひさしと平面視において重なる領域に、遮光部材が設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、例えば、特に上記画像表示面とのなす角が小さい光が、上記波長選択反射ミラーに入射することを抑制することが容易になる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記画像表示面と、上記ラインセンサの受光面との間には、空気層が設けられており、
　上記ひさしと平面視において重なる領域であって、上記空気層と接する領域に、遮光部材が設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、ひさしと平面視において重なる領域に、遮光部材が設けられている。

　そのため、ラインセンサに周囲環境光が入射することを、より確実に抑制することができる。

　また、遮光部材が空気層と接する領域に設けられるので、座標センサの厚みの増加させることなく、遮光部材を設けることができる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記波長選択反射ミラーにおいて、上記発光素子からの光が入射する入射部の近辺には、上記ひさしと平面視において重なる領域に、遮光スリットが設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、周囲環境光が、上記波長選択反射ミラーに入射することを抑制することが容易になる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記光路変更部および上記ラインセンサは、上記画像表示体の３辺に沿って配置され、残る１辺の両端部に上記発光素子が配置されていることを特徴とする。

　上記構成によれば、指などの認識物でタッチした位置を、三角測量によって求めることができる。

　また、本発明の座標センサは、
　上記発光素子は、可視領域以外の波長領域の光を出射することを特徴とする。

　上記構成によれば、発光素子が、可視光領域以外の光を出射するので、周囲環境光に対する選択・分離が容易になる。

　また、本発明の表示装置は、
　上記座標センサを備えていることを特徴とする。

　また、本発明の表示装置は、
　上記表示装置は、対向基板とアクティブマトリクス基板とを備えており、
　上記ラインセンサは、上記アクティブマトリクス基板のアクティブ素子形成面に設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、ラインセンサが、アクティブマトリクス基板のアクティブ素子形成面に設けられている。そのため、ラインセンサをアクティブ素子の形成工程において形成することができるので、容易にラインセンサを形成することができる。

　本発明は、座標センサ機能付きの表示装置に好適に利用することができる。

　１　　　液晶表示装置
　２　　　アクティブマトリクス基板
　３　　　対向基板
　４　　　液晶層
　５　　　上側偏光板
　６　　　下側偏光板
　７　　　液晶パネル
　８　　　バックライト
　９　　　保護板
　１０　　発光ダイオード　（発光素子）
　１０ａ　光源
　１０ｂ　光源
　１１　　波長選択反射ミラー　（波長選択部）
　１２　　遮光膜
　１３　　ラインセンサ
　１３ａ　受光面
　１３ｓ　受光素子
　１４　　チップ
　１５　　ＦＰＣ
　１６　　ラインセンサ検出回路
　１７　　空気層
　１８　　シール材
　１９　　低反射シート
　２０　　シフトレジスタ
　２１　　スイッチング素子
　２２　　検出ライン
　２３　　Ａ／Ｄ変換回路
　３０　　遮光スリット

Claims

　発光素子と、
　複数の受光素子が配置されてなるラインセンサが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサとを備え、
　上記発光素子から発光され、画像表示体の画像表示領域を通過した光を上記受光素子で受光することにより、上記画像表示領域における検出対象物の指示座標を、上記受光素子で受光する受光量の変化によって検出する座標センサであって、
　上記発光素子と、上記受光素子との間に、上記発光素子からの光を選択的に入射させるための波長選択部が設けられており、
　上記波長選択部は、上記発光素子から発光された光を選択的に反射する、選択的に透過する、選択的に反射及び透過するのうちの少なくとも１つの機能を有していることを特徴とする座標センサ。
　上記波長選択部が、波長選択反射ミラーであることを特徴とする請求項１に記載の座標センサ。
　上記波長選択部が、波長選択透過フィルタであることを特徴とする請求項１又は２に記載の座標センサ。
　上記波長選択反射ミラーが、上記画像表示領域を通過した光の光路を変更する光路変更部に設けられており、
　上記ラインセンサは、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記画像表示体の画像表示面に平行な受光面を有しており、
　上記光路変更部は、上記画像表示領域を通過した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光し、
　上記波長選択反射ミラーが、上記画像表示面と平行な方向に延設されたひさしで覆われていることを特徴とする請求項２に記載の座標センサ。
　上記ひさしの上記画像表示面と平行な方向に延設された長さは、上記波長選択反射ミラーの上記画像表示面と垂直な方向の長さの２倍以上、６倍以下であることを特徴とする請求項４に記載の座標センサ。
　上記画像表示面には、上記ひさしと平面視において重なる領域に、遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の座標センサ。
　上記画像表示面と、上記ラインセンサの受光面との間には、空気層が設けられており、
　上記ひさしと平面視において重なる領域であって、上記空気層と接する領域に、遮光部材が設けられていることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の座標センサ。
　上記波長選択反射ミラーにおいて、上記発光素子からの光が入射する入射部の近辺には、上記ひさしと平面視において重なる領域に、遮光スリットが設けられていることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の座標センサ。
　上記光路変更部および上記ラインセンサは、上記画像表示体の３辺に沿って配置され、残る１辺の両端部に上記発光素子が配置されていることを特徴とする請求項４から８のいずれか１項に記載の座標センサ。
　上記発光素子は、可視領域以外の波長領域の光を出射することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の座標センサ。
　請求項１から１０のいずれか１項に記載の座標センサを備えていることを特徴とする表示装置。
　上記表示装置は、対向基板とアクティブマトリクス基板とを備えており、
　上記ラインセンサは、上記アクティブマトリクス基板のアクティブ素子形成面に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。