触摸面板、液晶面板、液晶显示装置以及触摸面板一体型的液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:7128779 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种触摸面板,具备:表面被用作检测对象物的触摸面(20)的、透射红外光的红外光透射部件;包括配置在红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的下方的多个光传感元件(4)的区域传感器(3);以及在红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的外侧设置的,设置成沿着红外光透射部件的表面照射红外光并且向对触摸面(20)进行触摸的检测对象物的全周照射红外光的多个红外光源(1),用光传感元件(4)接受从红外光源(1)沿着红外光透射部件的表面照射的红外光中的被检测对象物反射而透射过红外光透射部件的红外光,由此检测检测对象物的触摸位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备光传感元件、检测来自外部的输入位置的触摸面板和具备这种触摸面板的液晶面板以及液晶显示装置。
技术介绍
在液晶显示装置等显示装置中,开发了具备当用手指、输入用笔等触摸面板表面时,可以检测其触摸位置的触摸面板功能的触摸面板一体型的显示装置。就现有的触摸面板一体型显示装置而言,电阻膜方式(按压时上方的导电性基板和下方的导电性基板接触,由此探测输入位置的方式)和静电电容式(通过探测触摸时的电容变化来探测输入位置的方式)成为主流。但是,在这种显示装置中,例如需要特殊的位置检测用面板,因此,装置整体变厚。另外,将这种触摸面板设于显示装置的画面(显示区域),由此发生视认性降低的问题。但是,在专利文献1中,记载了如下触摸传感系统配置于面板内的手指检测用光传感器当外光的亮度是阈值以上时,使用对外光造成的手指的影子进行检测的方法(指影模式),当外光的亮度不到阈值时,使用对接受背光后从手指反射的光进行检测的方法(指腹反射模式),与外光的亮度相应地切换这些方法,由此检测触摸到面板的指尖的位置。另外,在专利文献2中,记载了如下触摸输入装置在显示部的上下左右配置发光元件列和受光元件列,向与显示部画面上平行的方向照射红外线,通过光的遮挡来探测显示部画面上的手指等造成的输入位置。现有技术文献专利文献专利文献1 日本公开专利公报「特开2007-183706号公报(2007年7月19日公开)」专利文献2 日本公开专利公报「特开昭61-156425号公报(1986年7月16日公开)」
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在上述专利文献1中,当外光的亮度是阈值时,即在切换指影模式和指腹反射模式的边界点,无法检测手指的影子或者从手指反射的光,因此,不能检测输入位置。艮口, 通过上述专利文献1的方法,产生无法检测输入位置的无感区域。另外,在强平行光下,在触摸和未触摸的情况下所得到的图像成为相同的,因此,不清楚手指是否对画面进行触摸。 或者难以判断。因此,无法检测输入位置。在如专利文献1那样对接受背光后从手指反射的光进行检测的情况下,将对触摸面进行触摸的部分和未进行触摸的部分的反射光的强度的差异作为信号差进行检测,由此检测触摸、非触摸。但是,在强平行光下,除了例如由指腹反射的背光所造成的反射光以外, 由指腹以外的部分反射的环境光所造成的反射光也被同时检测。因此,在强平行光下,在触摸和未触摸的情况下不会产生信号差,或者即使产生信号差也极小。另外,在上述专利文献2中,对1个传感对象,通过位于该传感对象的列方向的延长线上的受光元件和位于行方向的延长线上的受光元件进行位置检测。因此,例如在同列内进行两处触摸的状态下,在与该触摸的部位同行内进行触摸的情况下,无法检测上述列与行交叉的位置的传感对象的触摸。这样,在通过与该发光元件相对配置的受光元件检测从发光元件照射的光的遮挡的情况下,存在无法确认输入位置的情况,无法同时检测3个以上的输入位置。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供可以在更广范围的环境照度下以更高精度检测输入位置,且可以同时检测3个以上的输入位置的触摸面板。用于解决问题的方案为了解决上述问题,本专利技术的触摸面板的特征在于具备红外光透射部件,上述红外光透射部件的表面被用作检测对象物所触摸的触摸面,上述红外光透射部件透射红外光;红外光传感器,上述红外光传感器包括配置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的下方的多个红外光受光元件;以及多个红外光源,上述红外光源设置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的外侧,设置成沿着上述红外光透射部件的表面照射红外光并且向对上述触摸面进行触摸的检测对象物的全周照射红外光,上述触摸面板用上述红外光受光元件接受从上述红外光源沿着上述红外光透射部件的表面照射的红外光中的被上述检测对象物反射而透射过上述红外光透射部件的红外光,由此检测上述检测对象物所触摸的触摸位置。根据上述构成,在上述触摸面上,通过上述检测对象物反射从触摸区域的外侧与上述触摸面平行地照射的红外光并改变其行进路线,用配置在上述红外透射部件的下方的红外光受光元件接受该红外光。因此,无论外光的亮度(环境照度)如何,在检测对象物对触摸面进行触摸的情况下,在触摸的部位,红外光被遮挡,成为暗的状态,在触摸的部位的周围,因为被检测对象物反射的反射光而成为亮的状态。其结果是可以得到检测对象物所触摸的接触部位成为暗的状态、接触部位的周围成为亮的状态的环形特征的图像,因此,即使在强平行光下,触摸状态和非触摸状态的判断变得容易。另外,可以得到环形特征的图像,因此,易于进行检测对象物的中心位置等的确定,可以以高精度进行触摸位置的检测。而且,在对上述触摸面进行轻微触摸的程度下也可以得到这种图像。因此,即使是被称为羽毛触摸的非常轻的触摸,也可以明确地识别触摸、非触摸的区别,可以以高精度进行触摸位置的检测。另外,根据上述构成,无需如现有那样根据外光的亮度(环境照度)来切换检测方法,不存在如上述专利文献1那样无法检测输入位置的无感区域。因此,根据上述构成,可以在较广范围的环境照度下进行触摸位置的检测。另外,根据上述构成,在触摸区域的下方配置包括红外光受光元件的红外光传感器,因此,可以同时检测3个以上的触摸位置。专利技术效果本专利技术的触摸面板、液晶面板、液晶显示装置以及触摸面板一体型的液晶显示装置如上所述,具备红外光透射部件,上述红外光透射部件的表面被用作检测对象物所触摸的触摸面,上述红外光透射部件透射红外光;红外光传感器,上述红外光传感器包括配置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的下方的多个红外光受光元件;以及多个红外光源,上述红外光源设置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的外侧,设置成沿着上述红外光透射部件的表面照射红外光并且向对上述触摸面进行触摸的检测对象物的全周照射红外光,上述触摸面板用上述红外光受光元件接受从上述红外光源沿着上述红外光透射部件的表面照射的红外光中的被上述检测对象物反射而透射过上述红外光透射部件的红外光,由此检测上述检测对象物所触摸的触摸位置,因此,可以在更广范围的环境照度下以更高精度进行输入位置的检测,且可以同时检测3个以上的输入位置。根据下面示出的记述,可以充分地了解本专利技术的其它的目的、特征以及优点。另外,通过参照了附图的下面的说明可以明白本专利技术的优点。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的液晶显示装置的概要构成的截面图。图2是示出图1所示液晶显示装置的主要部分的概要构成的截面图。图3是示出图1所示液晶显示装置的主要部分的概要构成的平面图。图4是示出本专利技术的实施方式所用的红外光源的、室温(25°C)的指向性(配光特性)的图。图5是示出本专利技术的实施方式的液晶显示装置的触摸位置的检测原理的图,图5 的(a)是从上看本专利技术的实施方式的液晶显示装置的触摸面20的平面图,图5的(b)是本专利技术的实施方式的液晶显示装置的截面图。图6是示出本专利技术的实施方式的液晶显示装置的变形例的平面图。图7是示出本专利技术的实施方式的变形例所用的红外光源的、室温(25°C)下的指向性(配光特性)的图。图8是示出本专利技术的其它的实施方式的液晶显示装置的概要构成的截面图。图9的(a) (C)是示出本专利技术的其它的实施方式的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸面板,其特征在于:具备:红外光透射部件,上述红外光透射部件的表面被用作检测对象物所触摸的触摸面,上述红外光透射部件透射红外光;红外光传感器,上述红外光传感器包括配置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的下方的多个红外光受光元件;以及多个红外光源,上述红外光源设置在上述红外光透射部件的、检测对象物所触摸的触摸区域的外侧,设置成沿着上述红外光透射部件的表面照射红外光并且向对上述触摸面进行触摸的检测对象物的全周照射红外光,上述触摸面板用上述红外光受光元件接受从上述红外光源沿着上述红外光透射部件的表面照射的红外光中的被上述检测对象物反射而透射过上述红外光透射部件的红外光,由此检测上述检测对象物所触摸的触摸位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫崎伸一
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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