(57)【要約】  座標センサ（１０）は、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサ（１）と、液晶パネル（２０）の画像表示領域を通過した光の光路を変更する直角プリズム（２）とを備えている。ラインセンサ（１）は、画像表示領域の外側に配置され、かつ、液晶パネル（２０）の画像表示面に平行な受光面（１ａ）を有している。直角プリズム（２）は、画像表示領域を通過したｘ軸方向およびｙ軸方向の光を、ラインセンサ（１）の受光面（１ａ）に導光する。座標センサ（１０）は、液晶パネル（２０）の画像表示領域を通過した光を受光することにより、画像表示領域における、指等の検出対象物の指示座標を検出する。これにより、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサを実現する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示体の画像表示領域を通過した光を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、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、
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、
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することを特徴とする座標センサ。
【請求項２】
少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、
上記光路変更部は、上記導光部材の端面に設けられ、上記導光部材の端面から出射された光を反射する反射部材であることを特徴とする請求項１記載の座標センサ。
【請求項３】
上記反射部材と導光部材とは、上記導光部材と屈折率が等しいオプティカルカップリング材によって接合されていることを特徴とする請求項２記載の座標センサ。
【請求項４】
上記導光部材は、上記導光部材の表面に対して上記検出対象物により圧力が加えられると、上記導光部材を伝播する光の反射率を変更する反射率変更部材であることを特徴とする請求項２または３に記載の座標センサ。
【請求項５】
上記導光部材は、２枚の弾性フィルムを少なくとも有し、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で上記２枚の弾性フィルムの間に空気層が形成されており、上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記２枚の弾性フィルムが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することを特徴とする請求項４記載の座標センサ。
【請求項６】
上記２枚の弾性フィルムの少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の座標センサ。
【請求項７】
上記２枚の弾性フィルムのうち少なくとも一方の弾性フィルムにおける他方の弾性フィルムとの接触面に、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項５記載の座標センサ。
【請求項８】
上記導光部材は、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有していることを特徴とする請求項４記載の座標センサ。
【請求項９】
上記導光部材には、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で、上記弾性フィルムと透明基板との間に空気層が形成されているとともに、
上記弾性フィルムおよび透明基板の少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されており、
上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記弾性フィルムと透明基板とが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することを特徴とする請求項８記載の座標センサ。
【請求項１０】
上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面および上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面とは反対側の面の少なくとも一方に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項８記載の座標センサ。
【請求項１１】
上記透明基板における上記弾性フィルムとの接触面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項８記載の座標センサ。
【請求項１２】
少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、
上記導光部材は、上記ラインセンサに重畳して設けられており、
上記光路変更部は、上記導光部材の表面および裏面の少なくとも一方の面に、上記ラインセンサに重畳して設けられた回折格子であることを特徴とする請求項１記載の座標センサ。
【請求項１３】
少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、
上記導光部材は、その端部が上記ラインセンサに重畳するように設けられており、
上記光路変更部は、上記導光部材の端部に曲面もしくは傾斜面を設けることで、上記導光部材と一体的に設けられ、
上記導光部材は、該導光部材内を伝播する光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させることを特徴とする請求項１記載の座標センサ。
【請求項１４】
上記画像表示体の画像表示領域に光を入射させる光源を備え、
上記光源は、平面視で、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する位置、もしくは、上記画像表示領域の角部に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項１５】
上記画像表示体の画像表示領域に光を入射させる光源を備え、
上記光源は、上記画像表示体の画像表示面とは反対側に配置され、上記画像表示体の背面側から上記画像表示領域に光を入射させることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項１６】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
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、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項１７】
上記光路変更部は、上記画像表示体上に設けられ、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする請求項１６記載の座標センサ。
【請求項１８】
上記光路変更部は、上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする請求項１７記載の座標センサ。
【請求項１９】
上記光路変更部は、上記画像表示面に沿って上記画像表示面と平行な面内で放射状に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする請求項１７記載の座標センサ。
【請求項２０】
上記ラインセンサは、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ複数列並設されており、画像表示領域の上空から光路変更部に入射する光を上記ラインセンサで受光することを特徴とする請求項１７記載の座標センサ。
【請求項２１】
上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源を備えていることを特徴とする請求項１７〜２０の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項２２】
上記光源は、上記画像表示領域の角部に対向して設けられていることを特徴とする請求項２１記載の座標センサ。
【請求項２３】
上記光路変更部およびラインセンサは、上記画像表示領域を取り囲むように、上記画像表示領域の各辺に沿ってそれぞれ設けられており、
上記光源は、上記画像表示領域の各角部に対向して設けられていることを特徴とする請求項２２記載の座標センサ。
【請求項２４】
上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、平面視で、上記画像表示領域を挟んで上記光路変更部と対向して設けられた導光部材と、
上記導光部材に光を入射させる光源とを備えていることを特徴とする請求項１７記載の座標センサ。
【請求項２５】
上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し部を有し、
上記光源は、上記導光部材の引き出し部の下方に設けられているとともに、
上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることを特徴とする請求項２４記載の座標センサ。
【請求項２６】
上記画像表示体上に配置された導光部材と、
上記導光部材の角部に配置され、上記導光部材に光を入射させる光源とを備え、
上記光路変更部は、上記導光部材上における上記画像表示領域の外側に、上記光源が設けられた角部を挟む二辺に沿って設けられ、
上記導光部材における上記光路変更部が設けられた二辺と平面視でそれぞれ対向する二辺を構成する端部は、上記画像表示領域の外側で二層構造を有し、かつ、各層の端面は、それぞれ反射面を有し、下層から上層に光を導光した後、上層から光を出射するとともに、
上記光路変更部は、対向する上記導光部材の上層から出射された、上記画像表示領域の上を横切る光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする請求項１６記載の座標センサ。
【請求項２７】
上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し辺を有し、
上記光源は、上記導光部材の引き出し辺の下方に設けられているとともに、
上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることを特徴とする請求項２６記載の座標センサ。
【請求項２８】
上記光路変更部は、端面が、曲面もしくは傾斜面を有し、上記画像表示領域の上を横切る光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させることを特徴とする請求項１７〜２７の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項２９】
上記光路変更部とラインセンサとの間に、凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１３または２６に記載の座標センサ。
【請求項３０】
上記光路変更部は、出光面に凹部を有し、該凹部を埋めるように凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１３または２８記載の座標センサ。
【請求項３１】
上記光路変更部の出光面には、軸対称の凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の座標センサ。
【請求項３２】
上記光路変更部の出光面には、シリンドリカルレンズからなる凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の座標センサ。
【請求項３３】
上記光源が赤外線を照射する赤外光源を備えていることを特徴とする請求項１４、１５、２１〜２７の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項３４】
請求項１〜３３の何れか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電子機器。
【請求項３５】
請求項１〜３３の何れか１項に記載の座標センサを備え、上記画像表示体が電子ディスプレイであることを特徴とする表示装置。
【請求項３６】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
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することを特徴とする表示装置。
【請求項３７】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする表示装置。
【請求項３８】
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項３６または３７記載の表示装置。
【請求項３９】
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板と対向基板とのシール領域に設けられていることを特徴とする請求項３６または３７記載の表示装置。
【請求項４０】
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域と表示領域との間の領域に設けられていることを特徴とする請求項３６または３７記載の表示装置。
【請求項４１】
上記対向基板は導光部材であり、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光することを特徴とする請求項３８〜４０の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項４２】
上記電子ディスプレイの上に、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備えていることを特徴とする請求項３６〜４０の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項４３】
上記導光部材における、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する端面、もしくは、上記導光部材の角部に、上記画像表示領域に光を入射させる光源を備えていることを特徴とする請求項４１または４２記載の表示装置。
【請求項４４】
上記電子ディスプレイに光を照射するバックライトを有し、
上記バックライトが、表示用の光源と、上記指示座標を検出するために上記画像表示領域に光を入射させる光源とを兼ねることを特徴とする請求項３６〜４３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項４５】
画像表示体の画像表示領域を通過した光を受光する受光ユニットであって、
上記画像表示体の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する複数の受光素子が一次元配置されたラインセンサと、
上記画像表示体の画像表示領域を通過した光の光路を変更し、上記ラインセンサの受光面に導光する光路変更部とを備えていることを特徴とする受光ユニット。
【請求項４６】
画像表示体の画像表示領域の上を横切る光を受光する受光ユニットであって、
上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源と、
上記画像表示体の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する複数の受光素子が一次元配置されたラインセンサと、
上記画像表示体の画像表示領域の上を横切る光の光路を変更し、上記ラインセンサの受光面に導光する光路変更部とを備えていることを特徴とする受光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示体の画像表示領域を通過した光を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検出する座標センサ、および、該座標センサを備えた電子機器および表示装置、座標センサ一体型の液晶表示装置、並びに、上記座標センサに好適に用いられる受光ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等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。【０００３】
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、静電容量式等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。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。【０００４】
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等の受光素子（光センサ素子）を表示装置の画面内に内蔵した座標センサ一体型の表示装置の開発が進められている。【０００５】
このような光学式の座標センサ一体型の表示装置は、例えば、特許文献１あるいは特許文献２に記載されている。このような光学式の座標センサを備えた表示装置は、表示パネルの表示領域内（つまり、画面内）に、マトリクス状に受光素子を配置することから、二次元センサアレイ内蔵方式と称することができる。【０００６】
図２４は、特許文献１に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を示す断面図であり、図２５は、特許文献２に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を模式的に示す図である。【０００７】
特許文献１に示す液晶表示装置は、図２４に示すように、液晶パネル２００に内蔵された受光素子２０１を備え、液晶パネル２００の外部からライトペンを通じて上記液晶パネル２００の表示面２００ａに入射された光を上記受光素子２０１で感知することで、ライトペンによる入力座標を検出する。【０００８】
一方、特許文献２に示す液晶表示装置は、図２５に示すように、指等の撮像対象による環境光の遮光、あるいは、バックライト２１０から液晶パネル２２０に非可視光源を入射したときの撮像対象による遮光または反射によって生じる受光量の分布を、液晶パネル２２０に内蔵された受光素子２２１で検出することで、入力座標を検出する。上記バックライト２１０は、光源部２１３と、導光板２１４とを有し、上記光源部２１３は、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）からなる可視光源２１１の他に、非可視光源として、赤外ＬＥＤからなる赤外光源２１２を備えている。なお、受光素子２２１は、１つまたは複数の表示素子（画素）２２２に対し、１つの割合で配置される。【０００９】
上記したように、これまで知られている光学式の座標センサ一体型の液晶表示装置は、二次元センサアレイ内蔵方式を用いたものである。しかしながら、最近になって、光学式の座標センサとして、例えば、特許文献３に示す座標センサが提案されている。【００１０】
図２６は、特許文献３に記載の座標センサの概略構成を示す斜視図である。【００１１】
図２６に示すように、特許文献３に記載の座標センサは、プレート２３０におけるｘ軸方向並びにｙ軸方向の端面２３１・２３２に、ディスクリートの受光素子２４１（検出素子）が一次元配列された検出アレイ２４０を貼り合わせているとともに、上記プレート２３０の角部あるいは上記受光素子２４１に対向する端面に、ＬＥＤ２５０が設けられている。上記特許文献３では、ユーザの指で反射された上記ＬＥＤ２５０からの反射光を、上記受光素子２４１で受光することで、ユーザの指に対する光の衝突ポイント（入力座標）の検出を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００４−２６４８４６号公報（公開日：２００４年９月２４日）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００８−３２９６号公報（公開日：２００８年１月１０日）」
【特許文献３】国際公開公報「国際公開第２００７／０２９２５７号パンフレット（公開日：２００７年３月１５日）」
【発明の概要】
【００１３】
しかしながら、上記したように二次元センサアレイ内蔵方式を用いた表示装置は、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。加えて、光信号読出回路が複雑化する。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）等の表示素子（駆動素子）のバスライン（走査信号配線および表示データ信号配線）を、受光素子のバスライン（走査信号配線およ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。このような問題は、二次元センサアレイ内蔵方式を用いた表示装置に共通である。
【００１４】
一方、特許文献３に示す座標センサを用いた表示装置は、二次元センサアレイ内蔵方式を用いていないことから、開口率の低下や、動作速度の制約の問題は生じない。
【００１５】
しかしながら、特許文献３に示す座標センサは、上記したようにプレート２３０の端面２３１・２３２に、ディスクリートの受光素子２４１が一次元配列された検出アレイ２４０を貼り合わせていることから、アライメント上の問題があるとともに、製造にコストと手間がかかる。
【００１６】
また、特許文献３に示すように受光素子２４１をプレート２３０の端面２３１・２３２に設ける場合、プレート２３０の厚みは、受光素子２４１の大きさによる制約を受ける。このため、プレート２３０の厚みを薄くすることはできず、使用上の制約を受けるとともに、上記座標センサを表示装置に用いた場合、装置全体の厚みが大きくなる。
【００１７】
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、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサ、および、該座標センサを備えた電子機器および表示装置、座標センサ一体型の表示装置、並びに、上記座標センサに好適に用いられる受光ユニットを実現することにある。
【００１８】
本発明にかかる座標センサは、上記課題を解決するために、画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサ（すなわち、１次元センサアレイ）と、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、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、上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴としている。
【００１９】
例えば、本発明にかかる座標センサは、上記課題を解決するために、画像表示体の画像表示領域を通過した光を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、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、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、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、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各受光素子の受光面に導光することを特徴としている。
【００２０】
上記したように、上記座標センサにおいて、ｘ軸方向およびｙ軸方向のラインセンサは、それぞれ画像表示体の画像表示領域の外側に配置されている。このため、画像表示領域内に受光素子を有しておらず、表示とセンシング（指示座標の検出）とは独立して行われる。したがって、二次元センサアレイ内蔵方式を用いた従来の座標センサ一体型表示装置のように開口率の低下や動作速度の制約の問題は生じない。
【００２１】
また、上記座標センサは、上記光路変更部を備えていることで、上記ラインセンサを、上記画像表示領域の外側に、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置することができる。すなわち、上記したように上記ラインセンサを配置したとしても、上記画像表示領域を通過したｘ軸方向およびｙ軸方向の光を、それぞれ上記ラインセンサの各受光素子の受光面に導光することができる。
【００２２】
また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ並びに該ラインセンサに必要な配線や回路を、例えば、上記画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。また、検出ラインや、検出信号の処理に必要な回路も、ｘ軸方向およびｙ軸方向において、それぞれ、ラインセンサ一列分に対応して形成すればよい。したがって、簡素な構成とすることができるとともに、アライメントが容易である。また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、その受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されることから、薄型化を図ることができるとともに、厚みが薄い基板の側面に対応して設けることもできるので、使用上の制約がない。したがって、上記の構成によれば、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサを実現することができる。
【００２３】
なお、上記ラインセンサの配置領域には、上記画像表示体の画像表示領域の外側に元々存在する非画像表示領域を利用することができる。これにより、上記画像表示領域以外の領域の大型化に伴う画像表示体の意図しない（不要な）大型化を回避することができる。
【００２４】
また、上記座標センサは、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、上記光路変更部は、上記導光部材の端面に設けられ、上記導光部材の端面から出射された光を反射する反射部材であることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、上記座標センサが、上記導光部材を備えていることで、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光することができる。したがって、上記画像表示領域のｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って複数の光源を配置する必要がなく、上記画像表示領域に光を入射させる光源の自由度を高めることができる。また、光源の配置によっては、上記導光部材に上記検出対象物を近接させることで、上記検出対象物の指示座標を検出することも可能となる。
【００２６】
さらに、上記の構成によれば、上記座標センサが、上記光路変更部として上記反射部材を備えていることで、上記導光部材の端面から出射された光を、容易に上記ラインセンサの受光面に導光することができる。
【００２７】
また、上記反射部材と導光部材とは、上記導光部材と屈折率が等しいオプティカルカップリング材によって接合されていることが好ましい。
【００２８】
上記導光部材がガラス基板等の透明基板からなる場合、一般的に、そのような透明基板の端面は、通常のガラス分断方法では微細な凹凸が生じ、フラットではない。このため、上記端面で光が屈折・散乱する。しかしながら、上記端面の凹凸が上記オプティカルカップリング材によって埋められていることで、光の屈折・散乱を防止し、上記導光部材から出射された光を、上記反射部材を介して、効率良く上記ラインセンサに導光することができる。
【００２９】
上記導光部材は、上記導光部材の表面に対して上記検出対象物により圧力が加えられると、上記導光部材を伝播する光の反射率を変更する反射率変更部材であることが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられると、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率が低下する。この結果、上記ラインセンサにおける、上記接触位置に対応する画像表示領域を通過するｘ軸方向およびｙ軸方向の光を検出する受光素子で受光される光量は、他の受光素子で受光される光量よりも減少することになる。したがって、上記導光部材が、上記機能を有する反射率変更部材であることで、上記導光部材の表面（座標検出面）に圧力がかかっている場合とかかっていない場合とで、上記画像表示領域に入射された光の反射率を変化させることができる。このため、上記検出対象物が上記導光部材の表面にタッチした場合と、タッチしていない場合との間の識別を明確に行うことができる。
【００３１】
また、上記導光部材は、２枚の弾性フィルムを少なくとも有し、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で上記２枚の弾性フィルムの間に空気層が形成されており、上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記２枚の弾性フィルムが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられると、上記２枚の弾性フィルムが接触し、間に形成されていた空気層がなくなる。この結果、上記弾性フィルムと空気層との境界面に生じていた光の反射作用がなくなり、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率が低下する。この結果、上記ラインセンサにおける、上記接触位置に対応する画像表示領域を通過するｘ軸方向およびｙ軸方向の光を検出する受光素子で受光される光量は、他の受光素子で受光される光量よりも減少することになる。したがって、上記導光部材が、上記構成を有する反射率変更部材であることで、上記検出対象物が上記導光部材の表面にタッチした場合と、タッチしていない場合との間の識別を明確に行うことができる。
【００３３】
また、上記導光部材が、上記のように、２枚の弾性フィルムとその間に形成された空気層とで構成されていることにより、光の散乱要素が減少する。これは、弾性フィルムは平坦な形状を有しており、空気層に面する各表面が平坦になっているためである。したがって、上記画像表示体が、例えば液晶パネル等の電子ディスプレイである場合、該電子ディスプレイに表示される画像の表示品位の低下を抑えることができる。また、上記の構成によれば、２枚の平坦な弾性フィルムから上記導光部材を製造できるため、高精度の成形が不要となり、上記導光部材を、安価に製造することができる。
【００３４】
また、上記導光部材は、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有していることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられることで、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率が低下する導光部材を実現することができる。上記弾性フィルムとしては、シリコンゴム等で形成されたフィルムを挙げることができる。上記透明基板は、光を透過する硬質基板であればその材料は特に限定されないが、具体的な材料としては、アクリル樹脂（例えばＰＭＭＡ；Polymethylmethacrylate）；ポリカーボネイト樹脂；「ゼオネックス」、「ゼオノア」、「アートン」（何れも商品名）等の環状ポリオレフィン樹脂；ポリエステル樹脂（ＰＥＴ；Polyethylene Terephtalate）；フッ素樹脂；等の透明樹脂、ガラス、ダイヤモンド、石英等が挙げられる。
【００３６】
また、上記導光部材が、前記したように２枚の弾性フィルムを少なくとも有する場合、上記２枚の弾性フィルムの少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されていることが好ましい。
【００３７】
同様に、上記導光部材が、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有している場合、上記導光部材には、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で、上記弾性フィルムと透明基板との間に空気層が形成されているとともに、上記弾性フィルムおよび透明基板の少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されており、上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記弾性フィルムと透明基板とが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することが好ましい。
【００３８】
上記の各構成によれば、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態のときに、上記空気層を確実に形成することができる。
【００３９】
また、上記導光部材が、前記したように２枚の弾性フィルムを少なくとも有する場合、上記２枚の弾性フィルムのうち少なくとも一方の弾性フィルムにおける他方の弾性フィルムとの接触面に、凹凸が形成されていることが好ましい。
【００４０】
同様に、上記導光部材が、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有している場合には、上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面および上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面とは反対側の面の少なくとも一方に凹凸が形成されていることが好ましい。
【００４１】
上記接触面に凹凸が形成されていることで、上記導光部材の表面に圧力が加えられていない場合には、界面反射の向上に加えて、上記導光部材を伝播する光の反射率を向上させることができる。また、上記接触面に凹凸が形成されていることで、上記導光部材の表面に圧力が加えられた場合には、界面反射の低下に加え、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率をより低下させることができる。
【００４２】
また、上記接触面に凹凸が形成されていれば、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられて弾性フィルムと透明基板とが接触した場合に、部分的に空気層が形成されるので、圧力が解除されたときの、上記弾性フィルムと透明基板との剥離性を向上させることができる。これにより、座標センサへの入力が終わった後に、弾性フィルムと透明基板とが貼り付いた状態のまま元に戻らないという問題が生じることを回避することができる。
【００４３】
また、上記導光部材が、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有している場合には、上記したように、上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面とは反対側の面に凹凸が形成されていてもよい。
【００４４】
上記の構成によっても、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられることで、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率が低下する導光部材を実現することができる。
【００４５】
また、上記導光部材が、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有している場合には、上記透明基板における上記弾性フィルムとの接触面に凹凸が形成されていてもよい。
【００４６】
上記の構成によっても、上記導光部材の表面（座標検出面）に上記検出対象物により圧力が加えられることで、上記導光部材の表面に対する上記検出対象物の接触位置において、上記画像表示領域に入射された光の反射率が低下する導光部材を実現することができる。
【００４７】
また、上記座標センサは、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、上記導光部材は、上記ラインセンサに重畳して設けられており、上記光路変更部は、上記導光部材の表面および裏面の少なくとも一方の面に、上記ラインセンサに重畳して設けられた回折格子であることが好ましい。
【００４８】
上記の構成によれば、上記座標センサが、上記導光部材を備えていることで、前記したように、上記画像表示領域に光を入射させる光源の自由度を高めることができる。また、光源の配置によっては、上記導光部材に上記検出対象物を近接させることで、上記検出対象物の指示座標を検出することも可能となる。
【００４９】
さらに、上記の構成によれば、上記座標センサが、上記光路変更部として上記回折格子を備えていることで、上記導光部材の端面から出射された光を、容易に上記ラインセンサの受光面に導光することができる。
【００５０】
また、上記座標センサは、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備え、上記導光部材は、その端部が上記ラインセンサに重畳するように設けられており、上記光路変更部は、上記導光部材の端部に曲面もしくは傾斜面を設けることで、上記導光部材と一体的に設けられ、上記導光部材は、該導光部材内を伝播する光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させることが好ましい。
【００５１】
上記の構成によっても、上記座標センサが、上記導光部材を備えていることで、前記したように、上記画像表示領域に光を入射させる光源の自由度を高めることができる。また、光源の配置によっては、上記導光部材に上記検出対象物を近接させることで、上記検出対象物の指示座標を検出することも可能となる。
【００５２】
また、上記したように、上記光路変更部が、上記導光部材の端部に曲面もしくは傾斜面を設けることで上記導光部材と一体的に設けられていることで、上記導光部材の平常を一部変更するだけで、上記導光部材の端面から出射された光を、容易に上記ラインセンサの受光面に導光することができるとともに、部品点数を削減することができる。したがって、上記の構成によれば、より低コストな座標センサを実現することができる。
【００５３】
また、上記座標センサは、上記画像表示領域に光を入射させる光源を備え、上記光源は、平面視で、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する位置、もしくは、上記画像表示領域の角部に配置されていることが好ましい。
【００５４】
上記の構成によれば、上記画像表示体の背面側から上記画像表示領域に光を入射させる必要がないので、上記画像表示体が、例えば光透過性を有さない反射型液晶表示装置や電子ペーパー、あるいは光を透過し難いプラスチック材料や紙（印刷物）等の媒体（固定表示媒体）であったとしても、上記検出対象物の指示座標を検出することが可能である。
【００５５】
また、上記の構成によれば、上記座標センサを例えば可視光源のみからなるバックライトを備えた表示装置等の電子機器に搭載する場合に、上記バックライトの構成を変更することなく、上記指示座標を検出するための光を上記画像表示領域に入射させることができる。
【００５６】
また、上記座標センサは、上記画像表示領域に光を入射させる光源を備え、上記光源は、上記画像表示体の画像表示面とは反対側に配置され、上記画像表示体の背面側から上記画像表示領域に光を入射させることが好ましい。
【００５７】
上記の構成によれば、上記画像表示領域に入射させる、上記指示座標の検出のための光の照射強度を強めることで、検出感度を高めることができる。また、上記画像表示面の大型化にも適している。
【００５８】
また、本発明にかかる座標センサは、上記課題を解決するために、例えば、上記光路変更部が、上記画像表示体上に設けられ、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成であってもよい。
【００５９】
すなわち、本発明にかかる座標センサは、上記課題を解決するために、例えば、画像表示体の画像表示領域の上を横切る光を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、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、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、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、上記光路変更部は、該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成であってもよい。
【００６０】
上記座標センサにおいても、ｘ軸方向およびｙ軸方向のラインセンサは、それぞれ画像表示体の画像表示領域の外側に配置されている。このため、画像表示領域内に受光素子を有しておらず、表示とセンシング（指示座標の検出）とは独立して行われる。したがって、二次元センサアレイ内蔵方式を用いた従来の座標センサ一体型表示装置のように開口率の低下や動作速度の制約の問題は生じない。
【００６１】
また、上記座標センサは、上記光路変更部を備えていることで、上記ラインセンサを、上記画像表示領域の外側に、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置することができる。すなわち、上記したように上記ラインセンサを配置したとしても、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することができる。
【００６２】
また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ並びに該ラインセンサに必要な配線や回路を、例えば、上記画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。また、検出ラインや、検出信号の処理に必要な回路も、ｘ軸方向およびｙ軸方向において、それぞれ、ラインセンサ一列分に対応して形成すればよい。したがって、簡素な構成とすることができるとともに、アライメントが容易である。また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、その受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されることから、薄型化を図ることができるとともに、厚みが薄い基板の画像表示領域（表示画面）の外周部に沿って設けることもできるので、使用上の制約がない。したがって、上記の構成によれば、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサを実現することができる。
【００６３】
そして、上記構成においても、上記ラインセンサの配置領域には、上記画像表示体の画像表示領域の外側に元々存在する非画像表示領域を利用することができる。これにより、上記画像表示領域以外の領域の大型化に伴う画像表示体の意図しない（不要な）大型化を回避することができる。
【００６４】
上記光路変更部は、上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に平行に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成であってもよく、上記画像表示面に沿って上記画像表示面と平行な面内で放射状に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成であってもよい。
【００６５】
上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に平行に進む光を導光する場合、座標計算が簡単で、座標精度・分解能がタッチ位置に依存しない。また、ラインセンサを画像表示領域の２辺に設けるだけでよい。
【００６６】
一方、上記画像表示面に沿って上記表示画面と平行な面内で放射状に進む光を導光する場合、光源部をシンプルな構成とすることができる。
【００６７】
また、上記ラインセンサは、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ複数列並設されており、画像表示領域の上空から光路変更部に入射する光を上記ラインセンサで受光する構成であってもよい。
【００６８】
上記の構成によれば、指等の検出対象物を上記画像表示領域に近づけるだけで、上記検出対象物の座標位置を検出することができる。
【００６９】
なお、上記座標センサは、上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源を備えている構成を有していてもよく、上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、平面視で、上記画像表示領域を挟んで上記光路変更部と対向して設けられた導光部材と、上記導光部材に光を入射させる光源とを備えている構成を有していてもよい。
【００７０】
上記の各構成によれば、何れも、直接、もしくは検出対象物による反射（拡散反射）により、上記画像表示領域の上を横切って光路変更部に光を入射させることができる。
【００７１】
また、上記の各構成によれば、何れも、上記画像表示体の背面側から上記画像表示領域に光を入射させる必要がないので、上記画像表示体が、例えば光透過性を有さない反射型液晶表示装置や電子ペーパー、あるいは光を透過し難いプラスチック材料や紙（印刷物）等の媒体（固定表示媒体）であったとしても、上記検出対象物の指示座標を検出することが可能である。
【００７２】
また、上記の各構成によれば、上記座標センサを例えば可視光源のみからなるバックライトを備えた表示装置等の電子機器に搭載する場合に、上記バックライトの構成を変更することなく、上記指示座標を検出するための光を上記画像表示領域に入射させることができる。
【００７３】
特に、後者のように、上記座標センサが上記導光部材を備えていることで、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に光を伝播させることができるので、上記画像表示領域のｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って複数の光源を配置する必要がなく、上記導光板を有していていない場合と比較して、光源の個数を削減することができる。したがって、上記導光板を有していていない場合よりも消費電力を抑えることができる。
【００７４】
また、上記光源は、上記画像表示領域の角部に対向して設けられていることが好ましい。
【００７５】
この場合にも、上記画像表示領域のｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って複数の光源を配置する場合と比較して、光源の個数を削減することができるので、消費電力を抑えることができる。
【００７６】
また、上記したように画像表示体の画像表示領域の上を横切る光を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検出する場合、上記光路変更部およびラインセンサは、上記画像表示領域を取り囲むように、上記画像表示領域の各辺に沿ってそれぞれ設けられており、上記光源は、上記画像表示領域の各角部に対向して設けられていることがより好ましい。
【００７７】
上記の構成によれば、向かい合わせのラインセンサの信号を比較することにより、座標精度を向上させることや、外光（迷光）による誤認識を軽減することができる。また、上記の構成によれば、例えば上記画像表示体の画像表示面を、複数箇所同時に検出対象物で接触（マルチタッチ）する場合、該マルチタッチ時における相互干渉（照明光の影による妨害）を軽減することができる。
【００７８】
また、上記座標センサが、前記したように、上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、平面視で、上記画像表示領域を挟んで上記光路変更部と対向して設けられた導光部材と、上記導光部材に光を入射させる光源とを備えている場合、上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し部を有し、上記光源は、上記導光部材の引き出し部の下方に設けられているとともに、上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることがより好ましい。
【００７９】
上記の構成によれば、上記座標センサが上記コリメート部と導光部材とを有していることで、上記光源を、上記したように上記導光部材の引き出し部の下方に設けることができる。通常、ラインセンサの背面にはリード線等が設けられている。したがって、上記の構成によれば、上記リード線が面方向に突出しないので、装置を小型化することができる。
【００８０】
また、上記座標センサは、上記画像表示体上に配置された導光部材と、上記導光部材の角部に配置され、上記導光部材に光を入射させる光源とを備え、上記光路変更部は、上記導光部材上における上記画像表示領域の外側に、上記光源が設けられた角部を挟む二辺に沿って設けられ、上記導光部材における上記光路変更部が設けられた二辺と平面視でそれぞれ対向する二辺を構成する端部は、上記画像表示領域の外側で二層構造を有し、かつ、各層の端面は、それぞれ反射面を有し、下層から上層に光を導光した後、上層から光を出射するとともに、上記光路変更部は、対向する上記導光部材の上層から出射された、上記画像表示領域の上を横切る光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成を有していてもよい。
【００８１】
上記の構成においても、直接、もしくは検出対象物による反射（拡散反射）により、上記画像表示領域の上を横切って光路変更部に光を入射させることができるとともに、上記画像表示体が、例えば光透過性を有さない反射型液晶表示装置や電子ペーパー、あるいは光を透過し難いプラスチック材料や紙（印刷物）等の媒体（固定表示媒体）であったとしても、上記検出対象物の指示座標を検出することが可能である。
【００８２】
また、上記の構成においても、上記座標センサを例えば可視光源のみからなるバックライトを備えた表示装置等の電子機器に搭載する場合に、上記バックライトの構成を変更することなく、上記指示座標を検出するための光を上記画像表示領域に入射させることができる。
【００８３】
しかも、上記の構成によれば、上記座標センサが上記導光部材を備えていることで、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に光を伝播させることができる。したがって、上記導光板を有していない場合と比較して、光源の個数を削減することができ、消費電力を抑えることができる。
【００８４】
また、この場合、上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し辺を有し、上記光源は、上記導光部材の引き出し辺の下方に設けられているとともに、上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることが好ましい。
【００８５】
上記の構成によれば、上記座標センサが上記コリメート部と導光部材とを有していることで、上記光源を、上記したように上記導光部材の引き出し部の下方に設けることができる。前記したように、通常、ラインセンサの背面にはリード線等が設けられている。したがって、上記の構成によれば、上記リード線が面方向に突出しないので、装置を小型化することができる。
【００８６】
また、上記光路変更部は、端面が、曲面もしくは傾斜面を有し、上記画像表示領域の上を横切る光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させる構成であってもよい。
【００８７】
上記の構成によれば、上記光路変更部の端面を、曲面もしくは傾斜面とすることで、上記光路変更部に入射した光を、容易に上記ラインセンサの受光面に導光することができる。
【００８８】
また、上記したように上記光路変更部が、曲面もしくは傾斜面を有する場合、光路変更部とラインセンサとの間には、凸レンズが設けられていることがより好ましい。
【００８９】
上記の構成によれば、上記曲面もしくは傾斜面で反射された光を、効率良く上記ラインセンサに集光させることができる。
【００９０】
また、上記光路変更部は、出光面に凹部を有し、該凹部を埋めるように凸レンズが設けられていることが好ましい。
【００９１】
上記の構成によれば、凸レンズが上記凹部に形成されているので、凸レンズを、上記光路変更部の出光面から外方に突出することなく形成することができる。したがって、上記の構成によれば、上記凹部を設けることなく凸レンズを形成する場合と比較して、装置を薄型化することができる。
【００９２】
また、上記光路変更部が、上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する場合、上記光路変更部の出光面には、軸対称の凸レンズが設けられていることが好ましい。
【００９３】
上記の構成によれば、上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に平行に進む光を、効率良く上記ラインセンサに集光させると共に、ｘ軸方向およびｙ軸方向から所定の角度以上の角度で光路変更部に入射する光をラインセンサの受光部に入射しないようにできる。
【００９４】
一方、上記光路変更部は、上記画像表示面に沿って上記表示画面と平行な面内で放射状に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する場合、上記光路変更部の出光面には、シリンドリカルレンズからなる凸レンズが設けられていることが好ましい。
【００９５】
上記の構成によれば、表示画面に平行な面内の受光角は制限せず、表示画面に対して仰角を持つ光線に対して受光角を制限することができる。
【００９６】
また、上記光源は、赤外線を照射する赤外光源を備えていることが好ましい。
【００９７】
赤外光は、液晶表示素子の表示状態（可視光透過率）に拘らず液晶表示素子を透過する。このため、表示画面が暗い場合に、座標検出のための光量が不足するという問題を回避できる。したがって、上記指示座標の検出のための光源としては、赤外光源を用いることが特に好ましい。
【００９８】
また、本発明にかかる電子機器は、上記座標センサを備えていることを特徴としている。また、本発明にかかる表示装置は、上記座標センサを備え、上記画像表示体が電子ディスプレイであることを特徴としている。
【００９９】
上記の各構成によれば、上記電子機器および表示装置が、上記座標センサを備えていることで、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の電子機器および表示装置を実現することができる。
【０１００】
本発明にかかる表示装置は、上記課題を解決するために、アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の表示装置であって、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴としている。
【０１０１】
例えば、本発明にかかる表示装置は、上記課題を解決するために、アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の表示装置であって、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、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することを特徴としている。
【０１０２】
このような表示装置としては、例えば、アレイ基板と対向基板との間に液晶層が設けられた液晶パネルを有し、上記液晶パネルの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の液晶表示装置であって、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記液晶パネルの画像表示面に平行な受光面を有し、上記光路変更部は、該光路変更部に入射したｘ軸方向およびｙ軸方向の光を、それぞれ上記ラインセンサの受光面に導光する液晶表示装置が挙げられる。また、アレイ基板と対向基板との間に液晶層が設けられた液晶パネルを有し、上記液晶パネルの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の液晶表示装置であって、複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に配置され、かつ、上記液晶パネルの画像表示面に平行な受光面を有し、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する液晶表示装置が挙げられる。
【０１０３】
上記の構成によれば、前記したように、ｘ軸方向およびｙ軸方向のラインセンサは、それぞれ画像表示体の画像表示領域の外側に配置されている。このため、表示とセンシング（指示座標の検出）とは独立して行われ、二次元センサアレイ内蔵方式を用いた従来の座標センサのように開口率の低下や動作速度の制約の問題は生じない。
【０１０４】
また、上記表示装置は、上記光路変更部を備えていることで、上記ラインセンサを、上記画像表示領域の外側に、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置し、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することができる。
【０１０５】
また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側に、その受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ並びに該ラインセンサに必要な配線や回路を、上記アレイ基板の画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。また、検出ラインや、検出信号の処理に必要な回路も、ｘ軸方向およびｙ軸方向において、それぞれ、ラインセンサ一列分に対応して形成すればよい。したがって、簡素な構成とすることができるとともに、アライメントが容易である。また、上記の構成によれば、上記ラインセンサは、上記電子ディスプレイにおける上記対向基板の画像表示領域（表示画面）の外周部に沿って設けることができる。このため、薄型化を図ることができるとともに、使用上の制約がない。したがって、上記の構成によれば、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサ一体型の表示装置を実現することができる。
【０１０６】
また、上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、上記ラインセンサが、上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域の外側に設けられている構成を有していてもよく、上記アレイ基板と対向基板とのシール領域に設けられている構成を有していてもよく、上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域と表示領域との間の領域（以下、「シール領域の内側」と記す）に設けられている構成を有していてもよい。
【０１０７】
上記何れの構成であっても、上記ラインセンサを、上記アレイ基板における上記画像表示領域の外側に容易に設けることができるとともに、上記電子ディスプレイが不要に大型化することを回避することができる。
【０１０８】
また、上記したようにシール領域にラインセンサを設けることで、ラインセンサを、上記シール領域の外側あるいは内側に設ける場合と比較して、ラインセンサを形成するスペースを節約することができる。一方、ラインセンサを、上記したようにシール領域の内側または外側に設ければ、シール領域にラインセンサを配置する場合と比べてスペース的には不利になるものの、シール領域にラインセンサを設けることでラインセンサにかかるストレスを、なくすことができる。
【０１０９】
上記表示装置において、上記対向基板は導光部材であり、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光することが好ましい。
【０１１０】
上記の構成によれば、上記対向基板が、対向基板と、上記検出対象物による指示座標の検出のための導光板とを兼用することができ、部品点数が少ない、座標センサ一体型の表示装置を実現することができる。
【０１１１】
また、上記表示装置は、上記電子ディスプレイの上に、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備えている構成としてもよい。
【０１１２】
このような導光部材としては、例えば、上記電子ディスプレイの上に設けられるカバープレートを用いることができる。何れにしても、上記表示装置が、上記導光部材を備えていることで、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光することができる。したがって、上記画像表示領域に光を入射させる光源の自由度を高めることができる。また、光源の配置によっては、上記導光部材に上記検出対象物を近接させることで、上記検出対象物の指示座標を検出することも可能となる。
【０１１３】
また、上記表示装置は、上記導光部材における、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する端面、もしくは、上記導光部材の角部に、上記画像表示領域に光を入射させる光源を備えていることが好ましい。
【０１１４】
上記の構成によれば、上記バックライトの構成を変更することなく、上記指示座標を検出するための光を上記画像表示領域に入射させることができる。
【０１１５】
また、上記表示装置は、上記電子ディスプレイに光を照射するバックライトを有し、上記バックライトが、表示用の光源と、上記指示座標を検出するために上記画像表示領域に光を入射させる光源とを兼ねていてもよい。
【０１１６】
上記の構成によれば、上記バックライトから上記画像表示領域に入射させる、上記指示座標の検出のための光の照射強度を強めることで、検出感度を高めることができる。また、上記画像表示面の大型化にも適している。
【０１１７】
本発明の受光ユニットは、上記課題を解決するために、画像表示体の画像表示領域を通過した光を受光する受光ユニットであって、上記画像表示体の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する複数の受光素子が一次元配置されたラインセンサと、上記画像表示体の画像表示領域を通過した光の光路を変更し、上記ラインセンサの各受光素子の受光面に導光する光路変更部とを備えていることを特徴としている。
【０１１８】
また、本発明の受光ユニットは、上記課題を解決するために、画像表示体の画像表示領域の上を横切る光を受光する受光ユニットであって、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源と、上記画像表示体の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する複数の受光素子が一次元配置されたラインセンサと、上記画像表示体の画像表示領域の上を横切る光の光路を変更し、上記ラインセンサの受光面に導光する光路変更部とを備えていることを特徴としている。
【０１１９】
上記の各構成によれば、上記受光ユニットが上記光路変更部を備えていることで、上記ラインセンサを、上記したように上記画像表示領域の外側に、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置したとしても、上記画像表示領域を通過した光を、上記ラインセンサの受光面に導光することができる。
【０１２０】
また、上記の各構成によれば、上記ラインセンサは、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ並びに該ラインセンサに必要な配線や回路を、例えば、上記画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。
【０１２１】
また、上記ラインセンサは、何れも、その受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されることから、薄型化を図ることができるとともに、厚みが薄い基板の側面に対応して設けることもできるので、使用上の制約がない。したがって、上記の各構成によれば、前記座標センサに好適に用いることができる受光ユニットを提供することができる。また、上記受光ユニットは、画像表示体における画像表示面の表示（例えば選択ボタンの配置等）によって、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方の座標を検出する必要はない場合、それ自体、ｘ軸方向あるいはｙ軸方向の指示座標を検出する座標センサとして用いることも可能である。
【０１２２】
本発明にかかる座標センサおよび該座標センサを備えた電子機器および表示装置、座標センサ一体型の表示装置は、以上のように、画像表示体の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する少なくとも２つのラインセンサと、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、上記ラインセンサおよび光路変更部はそれぞれｘ軸方向およびｙ軸方向に配置されており、上記光路変更部が、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光する構成である。
【０１２３】
このため、開口率の低下や動作速度の制約の問題が生じない。また、簡素な構成とすることができ、アライメントも容易である。さらに、薄型化を図ることができるとともに、厚みが薄い基板の側面に対応して設けることもできるので、使用上の制約がない。したがって、本発明によれば、開口率の低下や動作速度の制約がなく、アライメントが容易であり、低コストで薄型の座標センサを実現することができる。
【０１２４】
また、本発明の受光ユニットは、以上のように、画像表示体の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するラインセンサと、上記画像表示体の画像表示領域を通過した光の光路を変更し、上記ラインセンサの受光面に導光する光路変更部とを備えている。あるいは、本発明の受光ユニットは、以上のように、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源と、上記画像表示体の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するラインセンサと、上記画像表示体の画像表示領域の上を横切る光の光路を変更し、上記ラインセンサの受光面に導光する光路変更部とを備えている。
【０１２５】
このため、上記ラインセンサを、上記したように上記画像表示領域の外側に、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置したとしても、上記画像表示領域あるいはその上方を通る光を、上記ラインセンサの受光面に導光することができる。また、上記ラインセンサは、受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ並びに該ラインセンサに必要な配線や回路を、例えば、上記画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。また、上記ラインセンサは、その受光面が上記画像表示面に平行になるように配置されることから、薄型化を図ることができるとともに、厚みが薄い基板の側面に対応して設けることもできるので、使用上の制約がない。したがって、上記の各構成によれば、上記座標センサに好適に用いることができる受光ユニットを提供することができる。また、上記受光ユニットは、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方の座標を検出する必要はない場合、それ自体、ｘ軸方向あるいはｙ軸方向の指示座標を検出する座標センサとして用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、ラインセンサの出力と併せて模式的に示す平面図である。
【図２】図１の（ａ）・（ｂ）に示すラインセンサの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置の変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、ラインセンサの出力と併せて模式的に示す平面図である。
【図５】（ａ）・（ｂ）は、それぞれ、赤外光を照射するバックライトの一例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置の変形例を示す断面図である。
【図７】（ａ）・（ｂ）は、本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および非接触方式を用いた座標検出原理を模式的に示す図であり、（ａ）は、上記液晶表示装置の断面図であり、（ｂ）は、上記液晶表示装置の平面図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】光路変更手段として４５°ミラーを備えた座標センサを有する液晶表示装置の変形例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態６にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態７にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態７にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態８にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態９にかかる反射率変更部を有する座標入力部の概略構成を示す断面図である。
【図１７】図１６に示す座標入力部を備えた液晶表示装置の要部の概略構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態９にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１９】反射率変更部を有する座標入力部の変形例を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１０にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２１】図２０に示す座標入力部を備えた液晶表示装置の要部の概略構成を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態１０にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態１０にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２４】特許文献１に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を示す断面図である。
【図２５】特許文献２に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を模式的に示す図である。
【図２６】特許文献３に記載の座標センサの概略構成を示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施の形態１１にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態１１にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、ラインセンサの出力と併せて模式的に示す平面図である。
【図２９】本発明の実施の形態１２にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態１３にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図３１】図３０に示すレンズの光軸に平行に入射する光を取り出して示す、図３０に示す座標センサの要部断面図である。
【図３２】ラインセンサの受光角を示す、図３０に示す座標センサの要部断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態１４にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図３４】本発明の実施の形態１４にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
【図３５】本発明実施の形態１４で用いられる赤外ＬＥＤの、室温での指向性を示す図である。
【図３６】本発明の実施の形態１５にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図３７】本発明の実施の形態１５にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
【図３８】本発明の実施の形態１５で用いられる赤外ＬＥＤの、室温での指向性を示す図である。
【図３９】（ａ）は、本発明の実施の形態１６にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を模式的に示す平面図である。
【図４０】本発明の実施の形態１７にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図４１】ラインセンサに導光される光の経路を示す、図４０に示す液晶表示装置の要部断面図である。
【図４２】（ａ）は、本発明の実施の形態１８にかかる一液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を模式的に示す平面図である。
【図４３】三角測量によって検出対象物の（ｘ，ｙ）座標を検出する場合の各座標の算出方法を説明する図である。
【図４４】本発明の実施の形態１８にかかる液晶表示装置の他の例における要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２７】
本発明の各実施形態について、以下に説明する。
【０１２８】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１の（ａ）・（ｂ）〜図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１２９】
本実施の形態では、座標センサを備えた電子機器の一例として、座標センサ一体型（タッチパネル一体型）の液晶表示装置について説明する。上記液晶表示装置は、座標入力機能として座標センサ機能（本実施の形態においてはタッチパネル機能）を備えている。
【０１３０】
図１の（ａ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図１の（ｂ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、１次元センサアレイ（以下、ラインセンサと記す）の出力と併せて模式的に示す平面図である。
【０１３１】
図１の（ａ）に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、液晶パネル２０（電子ディスプレイ）と、バックライト３０（照明装置、表示用の光源）と、ラインセンサ１（光センサ）と、直角プリズム２（光路変更手段、光路変更部）と、赤外ＬＥＤ３（赤外線発光ダイオード、赤外光源）とを備えている。
【０１３２】
図１の（ａ）・（ｂ）に示す液晶表示装置４０において、座標センサ１０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、各ラインセンサ１上に配置された直角プリズム２とで構成されている。上記赤外ＬＥＤ３は、座標センサ用の光源（指示座標検出用の光源）として用いられる。
【０１３３】
上記液晶パネル２０は、互いに対向して配置された一対の基板として、アレイ基板２１（表示・センサ一体基板）と、アレイ基板２１における画面部分（画像表示領域；以下、単に「画面」もしくは「表示領域」と記す）に対応して重畳配置された対向基板２２（対向基板兼タッチパネル、導光部材）とを備えている。これら一対の基板間には、図示しない液晶層（表示媒体）が挟持されている。なお、以下の説明では、対向基板２２を表示面側（観察者側）の基板（上側基板）とし、アレイ基板２１を背面側の基板（下側基板）として説明する。
【０１３４】
上記ラインセンサ１および直角プリズム２は、上記アレイ基板２１における画面外周部（表示領域外周部）、具体的には、上記アレイ基板２１の上面２１ｃ（すなわち、対向基板２２との対向面）における、対向基板２２との重量領域外に設けられている。上記アレイ基板２１は、上記ラインセンサ１を搭載する光センサ基板として機能する。
【０１３５】
上記液晶パネル２０の構成は、上記したように、上記アレイ基板２１における画面外周部に上記ラインセンサ１および直角プリズム２が設けられている点を除けば、タッチパネルが設けられていない従来公知の液晶パネルと同様の構成を有している。したがって、以下の説明においては、上記液晶パネル２０の詳細な説明については省略する。
【０１３６】
上記アレイ基板２１としては、例えばＴＦＴ基板が好適に用いられる。すなわち、上記アレイ基板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図示しないＴＦＴや、図示しない画素電極および配向膜等が、図示しない絶縁性基板上に設けられている。また、上記対向基板としては、例えばカラーフィルタ基板が好適に用いられる。上記対向基板２２には、必要に応じて、図示しないカラーフィルタ層、対向電極、および配向膜等が、図示しない絶縁性基板上に形成されている。上記アレイ基板２１および対向基板２２に用いられる上記絶縁性基板としては、例えば、ガラス等の透明基板（透光性樹脂）が好適に用いられる。
【０１３７】
しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記アレイ基板２１の一例としては、ＴＦＴ基板に限らず、多数の画素がマトリクス状に配列された各種アクティブマトリクス基板を用いることができる。
【０１３８】
また、上記液晶パネル２０の表示モードも特に限定されず、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＩＰＳ（In-Plain Switching）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード等のあらゆる表示モードを適用することができる。
【０１３９】
なお、上記アレイ基板２１および対向基板２２における互いの対向面とは反対側の面には、必要に応じて、図示しない偏光板（表側偏光板、裏側偏光板）がそれぞれ設けられていてもよい。また、上記偏光板とアレイ基板２１との間並びに上記偏光板と対向基板２２との間の少なくとも一方には、必要に応じて、図示しない位相差板が設けられていてもよい。この場合、上記表側偏光板をタッチパネル（導光板）として機能させることもできるが、別の導光板を表側偏光板の上に設けてもよい。すなわち、何れの場合においても、最上層（すなわち、最も観察者側に配置された層）の表面が、タッチパネルにおける座標入力面２０ａ（座標検出面）として用いられる。
【０１４０】
上記偏光板としては、従来公知の偏光板と同様の偏光板を用いることができる。偏光板は、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ；Poly Vinyl Alcohol）を主体とし、これにヨウ素（Ｉ）化合物分子あるいは顔料を吸着配向させて形成される。偏光板の表面は、補強のためにトリアセチルセルロース（ＴＡＣ；Tri Acetyl Cellulose）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Poly Ethylene Terephtalate）等の複数の裏打ち層によって保護されており、各層はＰＶＡ系の接着剤で貼り合わせられている。さらに、必要に応じて表面硬度の向上、表面反射低減、液晶表示性能の向上のための位相差フィルム等が積層される。これらの材料には、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ；Polymethylmethacrylate）等のアクリル樹脂や、ポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（例えば、「ゼオネックス」、「ゼオノア」、「アートン」（何れも商品名））、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ；Polyethylene Terephtalate）、フッ素樹脂、等の透明樹脂（透光性樹脂）が用いられる。
【０１４１】
また、上記液晶パネル２０の背面側（すなわち、上記アレイ基板２１の背面側）には、上記液晶パネル２０に光を照射するバックライト３０が設けられている。上記バックライト３０は、上記アレイ基板２１の画面に対応して設けられている。
【０１４２】
一方、上記アレイ基板２１の上面２１ｃ側における画面外周部には、ラインセンサ１および直角プリズム２に加えて、赤外ＬＥＤ３が設けられている。
【０１４３】
上記ラインセンサ１は、図１の（ｂ）に示すように、上記液晶表示装置４０のタッチパネルに用いられる座標センサの縦あるいは横１列分のセンサに等しい。
【０１４４】
このため、上記ラインセンサ１は、図１の（ｂ）に示すように、上記座標入力面２０ａにおいて指等の物体（赤外線反射物体、検出対象物）によってタッチされた箇所の（ｘ，ｙ）座標（指示座標、入力座標）を検出するために、上記アレイ基板２１上に、上記対向基板２２の少なくとも２辺（図１の（ｂ）に示す例では２辺）に沿って設けられている。
【０１４５】
上記赤外ＬＥＤ３は、図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、上記対向基板２２における、上記ラインセンサ１に対向する端面２２ａ（エッジ部）とは反対側の端面２２ｂに配置されている。
【０１４６】
上記ラインセンサ１は、図１の（ａ）に示すように、その受光面１ａが、上記対向基板２２における基板面（座標入力面２０ａ、画像表示面）に平行（本実施の形態では上向き）になるように上記アレイ基板２１上に設けられている。
【０１４７】
上記直角プリズム２は、図１の（ａ）に示すように、上記ラインセンサ１の受光面１ａ上に載置され、上記対向基板２２の端面２２ａ（つまり、上記対向基板２２における上記赤外ＬＥＤ３に対向する端面２２ｂとは反対側の端面）に、好適にはオプティカルカップリング材４を介して接着されている。
【０１４８】
上記オプティカルカップリング材４としては、好適には、上記対向基板２２（例えば上記対向基板２２に用いられるガラス基板）と屈折率の等しい樹脂が用いられる。
【０１４９】
上記オプティカルカップリング材４としては、例えば紫外線硬化性樹脂等の透明樹脂（透明接着材）が用いられる。
【０１５０】
上記対向基板２２に用いられるガラス基板等の端面は、通常のガラス分断方法では微細な凹凸が生じ、一般的にフラットではない。このため、上記対向基板２２の端面２２ａで光が屈折・散乱する。このため、上記端面２２ａの凹凸が上記オプティカルカップリング材４によって埋められていることで、光の屈折・散乱を防止し、上記対向基板２２から出射された光を、上記直角プリズム２を介して、効率良く上記ラインセンサ１に導光することができる。このように、上記対向基板２２と直角プリズム２との間の隙間が上記オプティカルカップリング材４によってオプティカルカップリングされていることで、上記ラインセンサ１の感度を高めることができる。
【０１５１】
ここで、上記ラインセンサ１の構成について説明する。図２は、上記ラインセンサ１の概略構成を示すブロック図である。
【０１５２】
ラインセンサ１は、図２に示すように、一方向に配列（一次元配列）された受光素子１１（受光部）と、駆動制御回路１２とを備えている。上記駆動制御回路１２は、走査信号回路、光信号読出回路として機能する。
【０１５３】
上記受光素子１１は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等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または電荷を外部に取り出すことによって、受光量を検知する。上記ラインセンサ１は、受光素子１１の素子面（受光面１ａ）で受光した光の量を、図１の（ｂ）に示すように、光検出信号として出力する。
【０１５４】
上記受光素子１１は、指示座標検出用の光源（本実施の形態では赤外ＬＥＤ３）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。
【０１５５】
上記ラインセンサ１は、上記したように上記アレイ基板２１の画面外周部（すなわち、液晶画面の空きスペース）に、上記受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができる。
【０１５６】
上記受光素子１１は、公知の半導体技術を用いて、上記アレイ基板２１における、ＴＦＴ等の回路と同一面上に、ＴＦＴ等の回路と同時（例えばＴＦＴの一部の構成部材と同時）に形成することができる。
【０１５７】
上記駆動制御回路１２は、図２に示すように、シフトレジスタ１３、スイッチング素子１４、検出ライン１５、およびＡ／Ｄ（analog-digital）変換回路１６を備えている。なお、上記シフトレジスタ１３は、上記液晶パネル２０（ＴＦＴ−ＬＣＤ）のゲートドライバに相当する。
【０１５８】
図２に示すように、上記受光素子１１は、外部から光が入射されると電荷を蓄積する。シフトレジスタ１３に外部からＣＬＫ（クロックパルス）が入力されると、シフトレジスタ１３は、スイッチング素子１４を順次選択する信号を発生する。
【０１５９】
スイッチング素子１４は、シフトレジスタ１３で生成された走査信号に応じて、上記受光素子１１が蓄積した電荷を、検出ライン１５に送出する。検出ライン１５の信号は、Ａ／Ｄ変換回路１６で、必要に応じてＡ／Ｄ変換されて出力される。
【０１６０】
なお、上記Ａ／Ｄ変換回路１６は、上記アレイ基板２１上に、表示素子駆動回路を形成するプロセスと同時に形成することができる。
【０１６１】
あるいは、上記Ａ／Ｄ変換回路１６は、Ｓｉ−ＬＳＩで作成し、上記アレイ基板２１上に、ＣＯＧ（チップ・オン・グラス；Chip On Glass）技術で実装してもよく、上記アレイ基板２１と上記液晶表示装置４０における装置本体（筐体）とを接続するＦＰＣ（フレキシブル基板；Flexible Printed Circuits）上に実装してもよい。
【０１６２】
次に、上記液晶表示装置４０における入力座標（指示座標）の座標位置検出原理について説明する。
【０１６３】
図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、赤外ＬＥＤ３から対向基板２２の端面２２ｂに赤外光が照射されると、上記端面２２ｂから上記対向基板２２に入射した赤外光は、上記対向基板２２の上下の表面（基板面）で反射を繰り返しながら上記対向基板２２内を伝播する。上記対向基板２２内を伝播して上記対向基板２２の端面２２ａから出射された赤外光は、直角プリズム２で全反射されて、該直角プリズム２に対向配置された、対をなすラインセンサ１の受光面１ａに照射（入光）される。
【０１６４】
このとき、タッチパネルとなる上記液晶パネル２０の座標入力面２０ａを、指等の物体でタッチすると、タッチした箇所に入射した赤外光が減衰する。この結果、タッチした箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上において上記対向基板２２内を伝播する赤外光の強度が減衰する。
【０１６５】
したがって、タッチした箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上に位置するラインセンサ１の出力（光検出信号）は、図１の（ｂ）に示すように、タッチしていない箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上の信号よりも弱くなる。
【０１６６】
したがって、上記ラインセンサ１の出力における光の強度分布のピーク（マイナスピーク）を検出することにより、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０１６７】
なお、検出された座標情報は、上記液晶表示装置４０の制御部を介して、図示しないインターフェース回路等により、液晶駆動回路等に出力される。なお、上記ラインセンサ１や液晶駆動回路、並びに制御部等の構成については、従来公知の構成を適用することができる。
【０１６８】
本実施の形態によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に直角プリズム２を配置することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記対向基板２２に入射され、該対向基板２２内を伝播して出射される光を反射させて、該光を、上記ラインセンサ１の受光面１ａに導光することができる。
【０１６９】
このように、本実施の形態によれば、上記対向基板２２内を伝播して出射される光を、直角プリズム２によって下方に曲げる（反射させる）ことで、該直角プリズム２の下に配置したラインセンサ１で検出する。
【０１７０】
したがって、本実施の形態によれば、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の画像表示領域の外側に、受光面１ａが基板面（画像表示面）に平行になるように配置することができる。
【０１７１】
したがって、薄型化を図ることができるとともに、上記したように厚みが薄い基板の側面に対応して設けることができるので、使用上の制約がない。また、上記したように、上記ラインセンサ１を上記アレイ基板２１の画像表示領域の外側に設けることで、開口率の低下や動作速度の制約がない。
【０１７２】
しかも、上記したように、上記ラインセンサ１を、その受光面１ａが基板面に平行になるように配置することで、上記ラインセンサ１並びに該ラインセンサ１に必要な配線や回路を、上記アレイ基板２１上に、他の回路と同時に形成することができる。また、図２に示すように、検出ライン１５や、検出信号の処理に必要な回路も、ｘ軸方向およびｙ軸方向において、それぞれ、ラインセンサ一列分に対応して形成すればよい。したがって、簡素な構成とすることができるとともに、アライメントが容易である。したがって、本実施の形態によれば、低コストで薄型の座標センサ１０を実現することができるとともに、光センサ方式のタッチパネルの構造を、従来と比較して大幅に簡略化できる。
【０１７３】
なお、図１の（ａ）・（ｂ）に示す例では、ラインセンサ１を、対向基板２２の２辺（ｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に沿って設けた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０１７４】
図３は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０の変形例を示す断面図である。
【０１７５】
前記したように、ラインセンサ１は、対向基板２２の少なくとも２辺（少なくともｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に対向して設けられてさえいればよく、上記対向基板２２の３辺あるいは図３に示すように４辺（全辺）に沿ってラインセンサ１および直角プリズム２が設けられていてもよい。
【０１７６】
また、図１の（ａ）・（ｂ）に示す例では、赤外ＬＥＤ３を、上記対向基板２２における、上記ラインセンサ１に対向する端面２２ａとは反対の端面２２ｂに配置した場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０１７７】
上記赤外ＬＥＤ３は、上記したように対向基板２２の端面２２ｂに形成されていてもよく、上記対向基板２２の少なくとも１つの角部（コーナー；より厳密には、角部に対向する位置）に設けられていてもよい。例えば、図３に示すように、上記対向基板２２の４辺にラインセンサ１を配置する場合は、赤外ＬＥＤ３を、２〜４コーナーに配置すればよい。その場合、赤外ＬＥＤ３の赤外光を対向基板２２に入射し易くするために、４５度ないし対角線と直交する角度に、対向基板２２のコーナーをカットしてもよい。
【０１７８】
また、本実施の形態では、上記指示座標検出用の光源として、上記したように赤外ＬＥＤ３を用いた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０１７９】
上記指示座標検出用の光としては、赤外光に限定されず、可視光であってもよく、紫外光であっても構わない。このことは、バックライトの表示用光源として赤外光源を追加する場合を除き、以下全ての実施形態においても同様である。また、指示座標検出用の光源は必ずしも必要ではなく、周囲の自然光を指示座標検出用の光として用いることも可能である。すなわち、本実施の形態並びに後述する各実施の形態において、指示座標検出用の光源は、説明の有無に拘らず、必須構成要素ではない。
【０１８０】
しかしながら、赤外光は、液晶表示素子の表示状態（可視光透過率）に拘らず液晶表示素子を透過するので、表示画面が暗い場合に、座標検出のための光量が不足するという問題を回避できる。このため、上記指示座標検出用の光源としては、赤外光源を用いることが特に好ましい。
【０１８１】
なお、可視光あるいは紫外光を用いた場合であっても、上記座標位置の検出に赤外光を用いた場合と同様の原理にて、検出対象物の座標位置（入力座標）を検出することができる。また、上記ラインセンサ１としても、例示したラインセンサ１と同様のラインセンサを用いることができる。
【０１８２】
なお、本実施の形態によれば、上記したように、バックライト３０とは別に上記赤外ＬＥＤ３を備えていることで、バックライト３０の構成を変更することなく、上記指示座標を検出するための光を、上記画像表示領域に入射させることができる。
【０１８３】
また、上記赤外ＬＥＤ３は、図１の（ａ）・（ｂ）に示すように、ＬＥＤの周囲にレンズを設けたり、ＬＥＤの周囲を、プラスチック等によりでモールドしたりして砲弾状（回転楕円体を半分に切り取ったような形）とすることで、対向基板２２に効率よく光を集光（入射）させることができる。
【０１８４】
また、本実施の形態では、指が座標入力面２０ａに接触した座標位置を、検出対象物の指示座標として検出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではなく、上記検出対象物の指示座標としては、例えば、タッチペン等の物体の接触座標であってもよく、ライトペン等の光学式ポインティング装置による入光座標であってもよい。
【０１８５】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態について、図４の（ａ）・（ｂ）〜図７の（ａ）・（ｂ）、および図２５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０１８６】
前記実施の形態１では、バックライト３０とは別に赤外ＬＥＤ３を用いて、座標位置検出用の光を、対向基板２２に照射する場合を例に挙げて説明した。本実施の形態では、対向基板２２に、座標位置検出用の光を、液晶パネル２０の背面側から照射する場合について説明する。
【０１８７】
図４の（ａ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図４の（ｂ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、ラインセンサの出力と併せて模式的に示す平面図である。
【０１８８】
図４の（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、バックライト３０および赤外ＬＥＤ３に代えて、照明光として赤外成分を含む光を出射するバックライト５０を備えている。
【０１８９】
上記バックライト５０は、上記液晶パネル２０に光を照射する照明装置として機能する一方、座標センサ用の光源（指示座標検出用の光源）として用いられる。
【０１９０】
以下に、上記液晶表示装置４０における入力座標（指示座標）の座標位置検出原理について説明する。
【０１９１】
図４の（ａ）・（ｂ）に示すように、液晶パネル２０の座標入力面２０ａを、指等の検出対象物でタッチすると、バックライト５０から出射され、液晶パネル２０を通過した光（赤外光）は、上記検出対象物（例えば指）で散乱（拡散）され、実施の形態１同様、対向基板２２の上下の表面（基板面）で反射を繰り返しながら上記対向基板２２内を伝播する。そして、上記対向基板２２の端面から出射された光は、直角プリズム２で全反射されてラインセンサ１の受光面１ａに照射（入光）されることで、上記対向基板２２のエッジ部に配置されたラインセンサ１に到達する。
【０１９２】
上記の構成によれば、図４の（ｂ）に示すように、タッチした位置と、各ラインセンサ１との距離に応じて、各ラインセンサ１における受光素子１１（図２参照）の受光量が変化する。なお、タッチした箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上に位置するラインセンサ１の出力（光検出信号）は、図４の（ｂ）に示すように、タッチしていない箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上の信号よりも強くなる。
【０１９３】
したがって、上記ラインセンサ１の出力における光の強度分布のピーク（プラスピーク）を検出することにより、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０１９４】
以上のように、本実施の形態によれば、指等の検出対象物の接触による上記赤外光の散乱（拡散）を検出することで、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０１９５】
上記バックライト５０としては、バックライトの中に、元々ＬＥＤの赤外成分を含むものを用いてもよいし、表示用の可視光源とは別に、赤外光を照射するための光源を設けてもよい。また、座標位置検出用の赤外光源は、バックライト中に設けられていてもよく、バックライトの外に設けられていてもよい。
【０１９６】
上記バックライト５０としては、例えば、図５の（ａ）に示すように、可視光源を有する光源部５２と赤外光源（非可視光源）を有する光源部５３との間に導光板５１が設けられたバックライトを用いることができる。
【０１９７】
また、図５の（ａ）に示すバックライト５０に代えて、図５の（ｂ）に示すように、可視光源を有する光源部５２のための導光体５１ａと、赤外光源（非可視光源）を有する光源部５３のための導光体５１ｂとを別個に有し、これら導光体５１ａと導光体５１ｂとが互いに積層されるとともに、導光体５１ａの端面に上記光源部５２が設けられ、導光体５１ｂの端面に上記光源部５３が設けられたバックライト５０を用いてもよい。
【０１９８】
また、上記バックライト５０として、図２５に示すバックライト２１０同様、導光板２１４の端面に、複数の白色ＬＥＤからなる可視光源２１１と、複数の近赤外ＬＥＤからなる赤外光源２１２（非可視光源）とを有する光源部２１３が設けられたバックライトを用いることもできる。
【０１９９】
なお、本実施の形態では、上記したように、液晶パネル２０の背面側から、照明光として赤外成分を含む光を出射するバックライト５０を備えた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０２００】
例えば、図６に示すように、表示用のバックライト３０とは別に、指示座標位置検出用の光源（例えば赤外ＬＥＤ３）を液晶パネル２０の背面側に設けることで、指示座標検出用の光を、液晶パネル２０の背面側から照射してもよい。なお、この場合にも、上記赤外ＬＥＤ３は、例えばバックライト３０のエッジ部に複数並列配置してもよく、バックライト３０のコーナー部に設けても構わない。
【０２０１】
また、本実施の形態においても、指示座標検出用の光は、赤外光に限定されるものではなく、可視光あるいは紫外光であっても構わない。したがって、可視光源を用いたバックライト３０が、表示用の照明装置と、指示座標検出用の光源とを兼ねていても構わない。しかしながら、前記したように、赤外光は表示のコントラストに影響しないことから、上記指示座標検出用の光源としてバックライトを用いる場合には、照明光として赤外成分を含む光を出射するバックライト５０を用いることが特に好ましい。
【０２０２】
また、本実施の形態においても、上記ラインセンサ１は、対向基板２２の少なくとも２辺（少なくともｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に対向して設けられてさえいればよく、図６に示すように、必要に応じて、上記対向基板２２における上記ラインセンサ１が設けられたエッジ部とは反対側のエッジ部にもラインセンサ１および直角プリズム２が設けられていてもよい。すなわち、本実施の形態においても、上記ラインセンサ１および直角プリズム２は、上記対向基板２２の３辺あるいは４辺（全辺）に沿って設けられていてもよい。
【０２０３】
また、前記実施の形態１および上記説明においては、対向基板２２を、対向基板兼タッチパネルとして用いた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０２０４】
上記したように指示座標検出用の光源を液晶パネル２０の背面側に設ける場合、指等の検出対象物を、対向基板２２上、すなわち、座標入力面２０ａに近づけるだけでも、指等の検出対象物によって示される座標を検出することが可能である。
【０２０５】
以下に、上記したように非接触方式で座標入力を行った場合の入力座標（指示座標）の座標位置検出原理について説明する。
【０２０６】
図７の（ａ）・（ｂ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成および非接触方式を用いた座標検出原理を模式的に示す図であり、図７の（ａ）は、上記液晶表示装置４０の断面図であり、図７の（ｂ）は、上記液晶表示装置４０の平面図である。なお、図７の（ａ）・（ｂ）に示す液晶表示装置４０の構成そのものは、図４の（ａ）・（ｂ）に示す液晶表示装置４０の構成と同じである。
【０２０７】
図７の（ａ）・（ｂ）に示す例では、液晶パネル２０を通過した光が、空中にある検出対象物（例えば指）で反射して液晶パネル２０に再入射されるように座標入力面２０ａに指等の検出対象物を近づけることで、座標を指示（入力）する。
【０２０８】
この場合、バックライト５０から出射され、液晶パネル２０を通過した光（赤外光）は、図７の（ａ）に示すように、空中にある検出対象物（例えば指）で反射されて対向基板２２に入射し、その一部は、対向基板２２の上下の表面（基板面）で反射を繰り返しながら上記対向基板２２内を伝播する。上記対向基板２２内を伝播して対向基板２２から出射された光は、接触方式（タッチパネル）を用いた場合と同様に、直角プリズム２で全反射されてラインセンサ１の受光面１ａに照射（入光）されることで、上記対向基板２２のエッジ部に配置されたラインセンサ１に到達する。また、検出対象物で反射された光の一部は、対向基板２２を通過して、直接座標センサ１０に到達する。すなわち、直角プリズム２を通じてラインセンサ１に到達する。
【０２０９】
なお、上記した例においても、図７の（ｂ）に示すように、液晶パネル２０を通過した光が空中にある検出対象物（例えば指）で反射される位置と、各ラインセンサ１との距離に応じて、各ラインセンサ１における受光素子１１（図２参照）よる受光量が変化する。この場合、検出対象物と座標入力面２０ａとの位置が近い座標ほど、ラインセンサ１の出力（光検出信号）が強くなる。
【０２１０】
したがって、上記ラインセンサ１の出力における光の強度分布のピーク（プラスピーク）を検出することにより、指先の位置等、検出対象物による指示位置の（ｘ，ｙ）座標を求めることができる。
【０２１１】
なお、上記したようにバックライトを用いた座標センサ並びに該座標センサを用いた液晶表示装置等の電子機器は、バックライトの赤外光を強めることにより、感度を高めることが可能であり、画面の大型化にも適している。
【０２１２】
また、本実施の形態では、上記したように、表示装置として、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記したように上記表示装置が液晶表示装置である場合、バックライトが指示座標検出用の光源（発光部）としての役割を果たす。これに対し、上記表示装置が、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ；electroluminescence）表示装置である場合、ＥＬ層が上記座標センサの光源（発光部）としての役割を果たす。
【０２１３】
〔実施の形態３〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１・２との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１・２と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２１４】
前記実施の形態１・２では、座標センサ１０（ラインセンサ１および直角プリズム２）を、対向基板２２の端面（エッジ部）に対向して設ける場合を例に挙げて説明した。本実施の形態では、座標センサを、対向基板２２に重畳して設ける場合について説明する。
【０２１５】
図８は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２１６】
図８に示すように、本実施の形態にかかる座標センサ６０は、光路変更手段（光路変更部）として、直角プリズム２（直角プリズム２およびオプティカルカップリング材４）の代わりに、対向基板２２に、回折格子６１が設けられた構成を有している。
【０２１７】
すなわち、本実施の形態にかかる座標センサ６０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、平面視で（すなわち、上記液晶パネル２０を上から見たときに）、上記対向基板２２における各ラインセンサ１に重畳する領域にそれぞれ形成された回折格子６１とで構成されている。
【０２１８】
なお、本実施の形態では、指示座標検出用の光源として、前記実施の形態１に示したように、赤外ＬＥＤ３を用いる場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではなく、前記実施の形態２に示したように、液晶パネル２０の背面側に、指示座標検出用の光源を設ける構成としてもよい。
【０２１９】
本実施の形態において、上記座標センサ６０（ラインセンサ１および回折格子６１）は、上記アレイ基板２１および対向基板２２における画面外周部（表示領域外周部）に設けられている。但し、本実施の形態では、上記ラインセンサ１および回折格子６１は、対向基板２２のエッジ部よりも内側に設けられている。つまり、対向基板２２に重畳して設けられている。
【０２２０】
具体的には、本実施の形態では、上記ラインセンサ１を、アレイ基板２１と対向基板２２との間であって、かつ、液晶層２３を封止するシール材２４（シール領域）の外側の領域に形成している。
【０２２１】
なお、本実施の形態においても、上記ラインセンサ１は、公知の半導体技術を用いて、上記アレイ基板２１における、ＴＦＴ等の回路と同一面上に、ＴＦＴ等の回路と同時に形成することができる。
【０２２２】
本実施の形態では、上記ラインセンサ１に向き合う部分の反射特性を変えるために、上記対向基板２２の上面２２ｃにおける上記ラインセンサ１に重畳する部分に、周知の微細加工技術により周期的な微細な溝を形成することで上記対向基板２２に回折格子６１を形成している。
【０２２３】
本実施の形態によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に回折格子６１を形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記対向基板２２に入射され、該対向基板２２内を伝播して出射される光を、上記回折格子６１によって下方に回折させて、該回折格子６１の下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。
【０２２４】
このため、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の画面外周部（すなわち、液晶画面の空きスペース）に、受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができ、アライメントが容易であり、低コスト化、薄型化、および小型化を図ることができる。
【０２２５】
なお、本実施の形態では、上記回折格子６１を用いた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０２２６】
対向基板２２内を伝播する光を上記ラインセンサ１に導光する他の例としては、例えば、上記対向基板２２の上面２２ｃあるいは下面２２ｄにおける各ラインセンサ１に重畳する位置をエッチングあるいはサンドブラスト法により粗面化したり、従来、拡散反射材料として用いられている白色プラスチック等の白色材料あるいは白色塗料からなる層を形成したりする方法が挙げられる。
【０２２７】
〔実施の形態４〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜３との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜３と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２２８】
図９は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２２９】
前記実施の形態３では、ラインセンサ１を、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域の外側の領域に形成した。本実施の形態では、ラインセンサ１を、上記シール領域に形成する。
【０２３０】
図９に示す液晶表示装置４０は、ラインセンサ１をシール領域に形成し、ラインセンサ１上に、透明シール樹脂からなるシール材２５を介して対向基板２２を貼り合わせた点を除けば、図８に示す液晶表示装置４０と同じ構成を有している。
【０２３１】
但し、本実施の形態では、液晶パネル２０の厚み（セル厚）を均一にするために、図９に示すように、ラインセンサ１が形成されたシール領域（図９中、左側のシール領域）と、ラインセンサ１が形成されていないシール領域（図９中、右側のシール領域）とで、シール材２４・２５の厚みを互いに異ならせている。なお、上記シール材２４は、シール材２５と同じ材料を用いたものであってもよく、異なる材料を用いたものであっても構わない。
【０２３２】
上記説明から判るように、本実施の形態にかかる座標センサ６０もまた、前記実施の形態３に示す座標センサ６０同様、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、平面視で（すなわち、上記液晶パネル２０を上から見たときに）、上記対向基板２２における各ラインセンサ１に重畳する領域にそれぞれ形成された回折格子６１とで構成されている。
【０２３３】
本実施の形態によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に回折格子６１を形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記対向基板２２に入射され、該対向基板２２内を伝播して出射される光を、上記回折格子６１によって下方に回折させることにより、上記透明シール樹脂からなるシール材２５を通過した光を、上記回折格子６１の下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。
【０２３４】
本実施の形態においても、上記ラインセンサ１は、公知の半導体技術を用いて、上記アレイ基板２１における、ＴＦＴ等の回路と同一面上に、ＴＦＴ等の回路と同時に形成することができる。
【０２３５】
このため、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の画面外周部（すなわち、液晶画面の空きスペース）に、受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができ、アライメントが容易である。また、本実施の形態によれば、上記したようにシール領域にラインセンサ１を形成することで、実施の形態３よりもさらに低コスト化並びに小型化を図ることができる。
【０２３６】
なお、本実施の形態においても、指示座標検出用の光源は、前記実施の形態２および３同様、液晶パネル２０の背面側に設けられていてもよい。
【０２３７】
また、上記回折格子６１は、前記実施の形態３同様、周知の微細加工技術により上記対向基板２２の上面２２ｃあるいは下面２２ｄにおける各ラインセンサ１に重畳する位置に設けられた、周期的な微細な溝である。
【０２３８】
さらに他の例としては、上記対向基板２２の上面２２ｃあるいは下面２２ｄにおける各ラインセンサ１に重畳する位置を粗面化してもよく、その位置に設けられた白色材料あるいは白色塗料からなる層であってもよい。
【０２３９】
〔実施の形態５〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜４との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜４と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２４０】
図１０は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２４１】
図１０に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、液晶パネル２０と、図示しないバックライト（バックライト３０、図１参照）と、ラインセンサ１と、導光板７１（カバープレート兼導光板）と、赤外ＬＥＤ３とを備えている。
【０２４２】
上記導光板７１としては、光（表示用の光源並びに指示座標検出用の光源から出射された、表示用の光並びに指示座標検出用の光であり、例えば可視光並びに赤外光）を透過するものであればよく、従来、カバープレート（保護板）もしくは導光板として用いられている各種透明材料からなる導光板を用いることができる。
【０２４３】
上記導光板７１の材料として用いることができる透明材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル樹脂（例えばＰＭＭＡ）；ポリカーボネイト樹脂；環状ポリオレフィン樹脂；ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）；フッ素樹脂；等の透明樹脂、ガラス、ダイヤモンド、石英等が挙げられる。
【０２４４】
すなわち、本実施の形態では、対向基板２２を、対向基板兼タッチパネルとして用いる代わりに、上記対向基板２２の上方に、タッチパネル（導光板）として、カバープレートを兼ねる導光板７１を設けている。したがって、本実施の形態では、上記導光板７１の表面（上面）が、タッチパネルにおける座標入力面２０ａ（座標検出面）として用いられる。本実施の形態では、上記赤外ＬＥＤ３は、対向基板２２の端面ではなく、上記導光板７１の端面に配置されている。
【０２４５】
また、上記導光板７１における上記赤外ＬＥＤ３に対向する端面７１ｂとは反対側の端面７１ａは、４５°ミラーとなるように成型または研磨されている。なお、上記導光板７１の下面７１ｃ（底面）における上記ラインセンサ１に対向する領域には、必要に応じて、レンズ７２（凸レンズ）が形成されている。上記レンズ７２は、例えば、上記導光板７１の下面７１ｃに、オプティカルカップリング材等により接着されている。なお、上記レンズ７２としては、凸レンズであれば、特に限定されるものではなく、従来公知の各種レンズを使用することができる。
【０２４６】
上記したように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、直角プリズム２およびオプティカルカップリング材４の代わりに、光路変更手段（光路変更部）として４５°ミラー（４５°ミラー状の端面７１ａ）を有する導光板７１を備え、上記導光板７１がタッチパネルとして用いられ、上記赤外ＬＥＤ３が、上記導光板７１の端面７１ｂに配置されている点を除けば、図１に示す液晶表示装置４０と同様の構成を有している。
【０２４７】
図１０に示す液晶表示装置４０の構成によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に４５°ミラーを形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記導光板７１に入射され、該導光板７１内を伝播して出射される光を、４５°ミラーによって下方に反射させて、その下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。なお、このとき、図１０に示すように４５°ミラーとラインセンサ１との間にレンズ７２が形成されていることで、４５°ミラーによって反射された光を、効率良く上記ラインセンサ１に集光させることができる。
【０２４８】
以上のように、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の画面外周部（すなわち、液晶画面の空きスペース）に、受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができ、アライメントが容易であり、低コスト化、薄型化、および小型化を図ることができる。
【０２４９】
なお、本実施の形態においても、上記ラインセンサ１が、公知の半導体技術を用いて、上記アレイ基板２１における、ＴＦＴ等の回路と同一面上に、ＴＦＴ等の回路と同時に形成することができることは、言うまでもない。
【０２５０】
また、本実施の形態でも、前記実施の形態２〜４同様、液晶パネル２０の背面側に、指示座標検出用の光源を設ける構成としてもよい。また、このように液晶パネル２０の背面側に、指示座標検出用の光源を設ける場合、前記実施の形態２に示したように、座標入力面２０ａに、指等の検出対象物を近づけることで、座標入力面２０ａに非接触で座標を入力することができる。したがって、上記導光板７１は、導光板としての機能を有していればよく、上記導光板７１の表面は、必ずしもタッチパネルとして用いられる必要はない。
【０２５１】
また、本実施の形態では、上記したように、上記導光板７１の端面７１ａが４５°ミラー状に形成されている場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０２５２】
図１１に、光路変更手段として４５°ミラーを備えた座標センサを有する液晶表示装置４０の他の例を示す。
【０２５３】
図１１に示す液晶表示装置４０は、実施の形態１において、直角プリズム２およびオプティカルカップリング材４に代えて、対向基板２２の端面２２ａに、４５°ミラーが設けられている点を除けば、図１に示す液晶表示装置４０と同様の構成を有している。
【０２５４】
すなわち、図１１に示す液晶表示装置４０は、図１に示す直角プリズム２の内部が中空の構造を有している。
【０２５５】
図１１に示す液晶表示装置４０の構成によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に４５°ミラー８１（光路変更手段、光路変更部）を形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から対向基板２２に入射され、該対向基板２２内を伝播して対向基板２２の端面２２ａから空気中、つまり、対向基板２２の外に出射される光を、４５°ミラー８１によって下方に反射させて、その下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。
【０２５６】
以上のように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０に用いられる座標センサ７０（図１０参照）および座標センサ８０（図１１参照）は、何れも、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、平面視で、各ラインセンサ１上に、各ラインセンサ１と重畳するように配置された４５°ミラーとを有している。また、上記座標センサ７０は、各ラインセンサ１と４５°ミラーとの間に配置されたレンズ７２（凸レンズ）をさらに有していてもよい。本実施の形態でも、上記レンズ７２は、例えば、上記導光板７１の下面７１ｃ（底面）に、オプティカルカップリング材等により接着された構成とすることができる。
【０２５７】
また、前記したように、導光板７１は、タッチパネルもしくは非接触状態での座標入力のための導光板として用いられる。したがって、上記導光板７１およびラインセンサ１は、必ずしも液晶表示装置と一体的に設けられている必要はなく、液晶パネル２０とは別体の接触方式あるいは非接触方式の座標センサとして用いることが可能である。
【０２５８】
すなわち、本実施の形態にかかる座標センサは、少なくとも２辺（少なくともｘ軸方向およびｙ軸方向の各１辺）に４５°ミラーを有する導光板（例えば導光板７１）と、各４５°ミラーに対向配置されるラインセンサ１と、上記導光板（上記導光板の座標入力面）に光を照射する光源（例えば赤外ＬＥＤ３あるいは前記実施の形態２で用いたバックライト等）とを備えている構成であってもよい。このような座標センサは、液晶表示装置に限らず、各種電子機器あるいは紙（印刷物）等の固定表示媒体を対象とした座標センサとしても用いることができる。
【０２５９】
なお、本実施の形態では、上記したように上記光路変更手段として４５°ミラーを用いた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記光路変更手段（光路変更部）としては、従来公知の各種反射体等を用いることができる。
【０２６０】
〔実施の形態６〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜５との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜５と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２６１】
図１２は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２６２】
前記実施の形態５では、ラインセンサ１を、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域の外側の領域に形成した。本実施の形態では、ラインセンサ１を、前記実施の形態４同様、上記シール領域に形成する。
【０２６３】
すなわち、図１２に示す液晶表示装置４０は、ラインセンサ１をシール領域に形成し、ラインセンサ１上に、透明シール樹脂からなるシール材２５を介して対向基板２２を貼り合わせるとともに、上記対向基板２２上に、４５°ミラー（４５°ミラー状の端面７１ａ）が上記ラインセンサ１上に位置するように導光板７１を配置した点を除けば、図１０に示す液晶表示装置４０と同じ構成を有している。
【０２６４】
なお、本実施の形態でも、液晶パネル２０の厚み（セル厚）を均一にするために、図１２に示すように、ラインセンサ１が形成されたシール領域（図１２中、左側のシール領域）と、ラインセンサ１が形成されていないシール領域（図１２中、右側のシール領域）とで、シール材２４・２５の厚みを互いに異ならせている。
【０２６５】
本実施の形態によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に４５°ミラーを形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記導光板７１に入射され、該導光板７１内を伝播して出射される光を、４５°ミラーによって下方に反射させることにより、上記透明シール樹脂からなるシール材２５を通過した光を、４５°ミラーの下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。
【０２６６】
なお、本実施の形態においても、図１２に示すように４５°ミラーとラインセンサ１との間にレンズ７２が形成されていることで、４５°ミラーによって反射された光を、効率良く上記ラインセンサ１に集光させることができる。
【０２６７】
このため、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の画面外周部（すなわち、液晶画面の空きスペース）に、受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができ、アライメントが容易である。また、本実施の形態によれば、上記したようにシール領域にラインセンサ１を形成することで、実施の形態５よりもさらに低コスト化並びに小型化を図ることができる。
【０２６８】
なお、本実施の形態においても、上記ラインセンサ１が、公知の半導体技術を用いて、上記アレイ基板２１における、ＴＦＴ等の回路と同一面上に、ＴＦＴ等の回路と同時に形成することができることは、言うまでもない。
【０２６９】
また、本実施の形態でも、前記実施の形態２〜５同様、液晶パネル２０の背面側に、指示座標検出用の光源を設ける構成としてもよい。
【０２７０】
また、本実施の形態でも、前記実施の形態５に示すように、光路変更手段（光路変更部）として、上記導光板７１の端面７１ａが４５°ミラー状に形成されている場合を例に挙げて説明したが、上記光路変更手段の構成は、これに限定されるものではない。
【０２７１】
図１２に示す液晶表示装置４０においては、ラインセンサ１および４５°ミラーとなる端面７１ａが、上記対向基板２２に重畳するように形成される。このため、上記光路変更手段および座標センサとしては、上記導光板７１として、均一な厚みを有する板状の導光板を使用し、該導光板７１の端面に、図１１に示す４５°ミラー８１が設けられた構成としてもよい。
【０２７２】
また、本実施の形態でも、上記光路変更手段（光路変更部）としては、４５°ミラーに限定されるものではなく、従来公知の各種反射体等を用いることができる。
【０２７３】
なお、本実施の形態では、上記レンズ７２が、前記実施の形態５において図１０に示す座標センサ７０同様、上記導光板７１の下面７１ｃに、オプティカルカップリング材等により接着されていることで、上記導光板７１と一体的に形成された構成を有している場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０２７４】
上記したように上記レンズ７２を、光路変更手段である導光板７１と、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域に形成されたラインセンサ１との間に設ける場合、上記レンズ７２は、例えば、対向基板２２の上面２２ｃに単に載置されていてもよく、対向基板２２の上面２２ｃに、該対向基板２２と一体的に形成されていてもよい。また、この場合、上記レンズ７２は、図１２に示す導光板７１との接着面である平坦面７２ａ側が対向基板２２に接触もしくは接着されるように配置されていてもよい。
【０２７５】
〔実施の形態７〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１３および図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜６との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜６と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２７６】
図１３および図１４は、それぞれ、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２７７】
前記実施の形態５および実施の形態６では、カバープレート兼導光板としての導光板７１における赤外ＬＥＤ３に対向する端面７１ｂとは反対側の端面７１ａが、４５°ミラーとなるように成型または研磨されている構成について説明した。本実施の形態では、上記４５°ミラーに代えて、上記導光板７１の端面７１ａが、凹面ミラーとなるように成型または研磨されている場合を例に挙げて説明する。
【０２７８】
図１３および図１４に示す液晶表示装置４０は、それぞれ、上記したように、導光板７１の端面７１ａが、凹面ミラーとなるように成型または研磨されている点を除けば、図１０または図１２に示す液晶表示装置４０と同じ構成を有している。
【０２７９】
したがって、図１３および図１４に示す液晶表示装置４０は、４５°ミラーの代わりに凹面ミラーによって下方に反射させる以外は、図１０あるいは図１２と同様の原理によって（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０２８０】
以上のように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０に、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、用いられる座標センサ７０は平面視で、各ラインセンサ１上に、各ラインセンサ１と重畳するように配置された凹面ミラー（外に向かっては凸面であるが、光を反射させる側から見ると凹面）とを有する構成である。
【０２８１】
また、本実施の形態にかかる座標センサ７０は、少なくとも２辺（少なくともｘ軸方向およびｙ軸方向の各１辺）に凹面ミラーを有する導光板（例えば導光板７１）と、各凹面ミラーに対向配置されるラインセンサ１と、上記導光板（上記導光板の座標入力面）に光を照射する光源（例えば赤外ＬＥＤ３あるいは前記実施の形態２で用いたバックライト等）とを備えている構成であってもよい。上記座標センサ７０もまた、液晶表示装置に限らず、各種電子機器あるいは紙（印刷物）等の固定表示媒体を対象とした座標センサとして用いることができる。
【０２８２】
なお、本実施得の形態でも、上記光路変更手段（光路変更部）としては、凹面ミラーに限定されるものではなく、従来公知の各種反射体等を用いることができる。
【０２８３】
本実施の形態によれば、前記実施の形態５・６と同様の効果を得ることができる。
【０２８４】
〔実施の形態８〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜７との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０２８５】
前記実施の形態１では、座標センサが、液晶表示装置に一体的に設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、前記したように、本発明にかかる座標センサは、必ずしも液晶表示装置と一体的に設けられている必要はなく、液晶表示装置とは独立した、接触方式もしくは非接触方式の座標センサとして用いることが可能である。
【０２８６】
したがって、本実施の形態では、座標センサが、液晶表示パネル並びに液晶表示装置とは別に設けられている場合を例に挙げて説明する。
【０２８７】
図１５は、本実施の形態にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０２８８】
図１５に示す座標センサ９０は、座標入力部（導光板）として用いられるガラス基板等の透明基板９１（テンプレート）と、該透明基板９１の少なくとも２辺（少なくともｘ軸方向およびｙ軸方向の各１辺）に、好適にはオプティカルカップリング材４によって接着された直角プリズム２およびラインセンサ１と、上記透明基板９１に光を照射する赤外ＬＥＤ３とを備えている。
【０２８９】
図１５に示すように、上記座標センサ９０における、上記透明基板９１並びに赤外ＬＥＤ３以外の構成は、前記実施の形態１に示す座標センサ１０と同じである。すなわち、本実施の形態にかかる座標センサ１０は、ラインセンサ１がアレイ基板２１上に形成されていない点を除けば、前記実施の形態１に示す座標センサ１０と同じ構成を有し、それ単独でも座標センサとして用いることができる。
【０２９０】
以下、説明の便宜上、必要に応じて、座標センサに座標入力部（導光部材）が設けられた構成を座標入力装置と称し、座標入力部（導光材料）が設けられていない構成を座標検出装置と称して区別する。
【０２９１】
上記ラインセンサ１は、前記実施の形態１同様、上記座標センサ９０における座標入力面（画像表示面）となる上記透明基板９１（導光部材）の表面９１ａに平行（上向き）になるように上記透明基板９１の端面（エッジ部）に設けられている。
【０２９２】
したがって、上記座標センサ９０を、上記座標センサ９０とは別体で設けられた画像表示体１００の画像表示面１００ａ上に配置することで、上記透明基板９１を介して表示された上記画像表示面１００ａに対する入力座標（指等の検出対象物による指示位置）を検知して入力することができる。
【０２９３】
なお、上記画像表示体１００としては、液晶表示装置あるいはＥＬ表示装置（有機ＥＬ表示装置）等の表示装置における表示パネル（電子ディスプレイ）であってもよく、紙（印刷物）等の固定表示媒体であってもよい。
【０２９４】
特に、上記座標センサ９０が、上記したように、上記画像表示体１００の画像表示領域に光を入射させる、指示座標検出用の光源を備え、該光源が、光路変更手段（光路変更部、本実施の形態では直角プリズム２）に対し、上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する位置、もしくは、上記画像表示領域の角部に配置されている場合、上記画像表示体１００の背面側から上記画像表示領域に光を入射させる必要がない。このため、このような場合、上記画像表示体１００が、例えば光透過性を有さない反射型液晶表示装置や電子ペーパー、あるいは光を透過し難いプラスチック材料や紙（印刷物）等の媒体（固定表示媒体）であったとしても、検出対象物の指示座標を検出することができる。
【０２９５】
なお、本実施の形態では、上記したように、上記座標センサ９０が、指示座標検出用の光源として赤外ＬＥＤ３を備えている場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０２９６】
例えば、上記画像表示体１００が光透過性を有している場合、上記指示座標検出用の光源としては、例えば、前記実施の形態２に示したように、バックライトであってもよく、上記画像表示体１００の背面側に、指示座標検出用の光源を備える構成としてもよい。
【０２９７】
また、上記指示座標検出用の光源として、赤外光源に代えて可視光源あるいは紫外光源を用いてもよいことは言うまでもない。
【０２９８】
また、本実施の形態では、光路変更手段として、上記したように直角プリズム２を用いた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、前記実施の形態１〜７に記載の各種光路変更手段を用いることができる。
【０２９９】
また、本実施の形態では、上記透明基板９１として、ガラス基板を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記透明基板７１としては、光（指示座標検出用の光、例えば赤外光）を透過する硬質基板であればよい。
【０３００】
上記透明基板９１としては、例えば、前記導光板７１の材料として例示した透明材料と同様の材料からなる基板（導光板、導光部材）を用いることができる。
【０３０１】
なお、例示はしないが、後述する各実施の形態においても、導光部材の材料としては、表示用の光源並びに指示座標検出用の光源から出射された、表示用の光並びに指示座標検出用の光（例えば、可視光並びに赤外光）を透過する材料が用いられる。このような材料としては、特に限定されるものではないが、前記導光板７１の材料として例示した透明材料と同様の材料を用いることができる。
【０３０２】
また、座標入力部（導光部材あるいは画像表示体）として、上記透明基板９１に代えて、予め特定の画像が与えられたガラス原稿あるいはプラスチック基板を用いることもできる。
【０３０３】
なお、本実施の形態では、上記したように、主に、座標センサが、導光部材を備えている場合について説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、座標センサは、必ずしも導光部材を備えている必要はない。例えば、図１５に示す例において、上記赤外ＬＥＤ３から、該赤外ＬＥＤ３に対向する直角プリズム２に光を入射させ、その光路を、指等の検出対象物で遮ることによって上記ラインセンサ１で感知される受光量の分布（マイナスピーク）を検出することで、上記検出対象物の指示座標を検出することも可能である。また、この場合、上記ラインセンサ１は、図１５に示すように画像表示体１００の上面ではなく、側面に配置しても構わない。
【０３０４】
但し、上記座標センサが、上記したように導光部材を備えていることで、画像表示領域に入射された光を、ｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記直角プリズム２に導光することができる。したがって、上記座標センサが、上記したように導光部材を備えている場合、画像表示領域のｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って複数の光源を配置する必要がなく、上記画像表示領域に光を入射させる光源の自由度を高めることができる。また、上記座標センサが、導光部材を備えている場合に、前記したように、上記光源がバックライトである場合には、前記実施の形態２に示したように、上記導光部材に検出対象物を近接させるだけで、指示座標を検出することも可能となる。
【０３０５】
また、画像表示体１００における画像表示面１００ａの表示（例えば選択ボタンの配置等）にもよるが、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方の座標を検出する必要はない場合、ｘ軸方向およびｙ軸方向の何れか一方に配置されたラインセンサ１および直角プリズム２からなる受光ユニット自体を、座標センサとして用いることも可能である。
【０３０６】
また、上記受光ユニットは、上記ラインセンサ１が、その受光面１ａが画像表示面１００ａに平行になるように配置されるので、上記ラインセンサ１並びに該ラインセンサ１に必要な配線や回路を、例えば、上記画像表示領域に形成される他の回路と同一面に、同時に形成することが可能である。また、上記ラインセンサ１は、その受光面１ａが上記画像表示面１００ａに平行になるように配置されることから、薄型化が可能である。したがって、上記受光ユニットは、上記座標センサ１０および座標センサ９０における受光ユニットとして好適に用いることができる。
【０３０７】
〔実施の形態９〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図１６〜図１９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜８との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜８と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０３０８】
本実施の形態では、接触方式により座標入力が行われる場合の座標入力部の構成の一例について説明する。
【０３０９】
本実施の形態では、座標入力部は、導光部（タッチパネル）として機能するのみならず、それ自身、反射率を変更する反射率変更手段（反射率変更部材）として機能する。
【０３１０】
なお、本実施の形態では、座標センサを備えた電子機器の一例として、タッチパネル一体型の液晶表示装置を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では、指示座標検出用の光源として、前記実施の形態２に示すバックライト５０を用いるものとするが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０３１１】
図１６は、反射率変更部を有する座標入力部の概略構成を示す断面図であり、図１７は、図１６に示す座標入力部を備えた液晶表示装置の要部の概略構成を示す図である。
【０３１２】
図１６に示すように、本実施の形態で用いられる座標入力部１２０（導光部材、反射率変更部材）は、表側偏光板２６、反射率変更部１１０、支持フィルム１１０ｅ（支持体）、接着層１１０ｆが、座標入力面１２０ａ側からこの順に積層されている構成を有している。
【０３１３】
上記反射率変更部１１０は、２枚の平板状の弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂと、その間に形成された空気層１１０ｃとで構成される反射率変更部１１０を備えている。なお、空気層１１０ｃは、座標入力面１２０ａに圧力が加わっていない状態で形成される。
【０３１４】
また、上記反射率変更部１１０には、下側の弾性フィルム１１０ａに、空気層１１０ｃを形成するための突起（距離保持部）１１０ｄが設けられている。これにより、座標入力面１２０ａに圧力が加わっていない状態のときに、２枚の弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの間に確実に空気層１１０ｃを形成することができる。なお、本実施の形態では、下側の弾性フィルム１１０ａに突起１１０ｄが形成されているものを例に挙げて説明しているが、本発明はこの構成に限定されず、上側の弾性フィルム１１０ｂに突起が形成されていたり、両方の弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂにそれぞれ突起が形成されていたりしてもよい。
【０３１５】
また、上記反射率変更部１１０における下側の弾性フィルム１１０ａの液晶パネル２０側には、上記したように支持フィルム１１０ｅが設けられている。支持フィルム１１０ｅは、弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂよりも伸縮性の小さい透明フィルムなどで形成されており、弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂを支持している。支持フィルム１１０ｅが設けられていることにより、上記反射率変更部１１０を、軟らかく形状の安定しない弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂのみで形成する場合と比較して、形状が安定するため、取り扱いを容易にすることができる。これにより、上記座標入力部１２０を液晶パネル２０上に配置する際にも位置ずれが生じ難い。
【０３１６】
上記支持フィルム１１０ｅのさらに液晶パネル２０側には、接着層１１０ｆが形成されており、接着層１１０ｆによって液晶パネル２０に貼り付けられる。
【０３１７】
なお、上記弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの材料は、弾性を有するものであれば限定はされないが、シリコンゴム等を用いることが好ましい。弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの透過率は９０％以上であることが好ましい。また、弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの屈折率は、１．４〜１．６の範囲内であることが好ましい。なお、弾性フィルム１１０ａと弾性フィルム１１０ｂとは、同一の材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。
【０３１８】
但し、弾性フィルム１１０ａと弾性フィルム１１０ｂとの屈折率が互いに同じ場合に、弾性フィルム１１０ａと弾性フィルム１１０ｂとが接触すると全ての光が上記反射率変更部１１０を通過することになる。そのため、弾性フィルム１１０ａの屈折率と弾性フィルム１１０ｂの屈折率とは、同じ値になっていることが好ましい。これにより、座標入力面１２０ａに指や入力ペン等の物体がタッチしたか否かの検出をより確実に行うことができる。
【０３１９】
本実施の形態において、上記反射率変更部１１０は、図１７に示すように、液晶パネル２０と表側偏光板２６との間に設けられる。なお、液晶パネル２０の背面には、背面側偏光板２７が設けられている。図１７に示すように、指等によって座標入力面１２０ａに対して圧力が加えられた部分では、上側の弾性フィルム１１０ｂが下側の弾性フィルム１１０ｂの方に押されて各弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂ同士の表面が接触するため、空気層１１０ｃがなくなる。このため、座標入力面１２０ａに指等の検出対象物がタッチして圧力が加わったときには、バックライト５０からの光の反射率が低下する。
【０３２０】
すなわち、図１７に示すように、バックライト５０から上記反射率変更部１１０に入射された光は、弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂ内で拡散、反射され、弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの上下の表面で反射を繰り返しながら、その一部が上記反射率変更部１１０内を伝播する。したがって、上記反射率変更部１１０内を伝播して上記反射率変更部１１０の端面（図示せず）から出射された赤外光は、前記実施の形態１〜８に示したような光路変更手段（反射体、光路変更部）によって下方に反射させることにより、該光路変更手段の下方（例えば、アレイ基板２１上における表示領域の外側）に配置したラインセンサ１（図示せず）で検出することができる。
【０３２１】
このとき、上記座標入力部１２０における座標入力面１２０ａを、指等の検出対象物でタッチすると、前記したように、タッチした箇所の赤外光の反射率が低下する。この結果、タッチした箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上において上記対向基板２２内を伝播する赤外光の強度が減衰する。
【０３２２】
したがって、上記ラインセンサ１の出力における光の強度分布を検出することにより、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０３２３】
また、上記バックライト５０に代えて、上記座標入力部１２０（反射率変更部１１０）の端面に、赤外ＬＥＤ３を配置し、該赤外ＬＥＤ３から上記反射率変更部１１０の端面に赤外光を照射した場合にも、上記反射率変更部１１０内を伝播して上記反射率変更部１１０における上記赤外ＬＥＤ３に対向する端面とは反対側の端面から出射された赤外光の強度分布を検出することにより、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０３２４】
また、本実施の形態においても、上記反射率変更部１１０を有する座標入力部を備えた座標センサは、液晶表示パネル並びに液晶表示装置とは別に設けることができる。上記反射率変更部１１０を有する座標入力部は、このような座標センサの座標入力部（導光板）としても好適に用いられる。
【０３２５】
図１８は、本実施の形態にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０３２６】
図１８に示す座標センサ１３０（座標入力装置）は、座標入力部（導光板）として、実施の形態８における座標センサ９０において、透明基板９１の代わりに、上記反射率変更部１１０を有する座標入力部１３１（導光部材、反射率変更部材）を備えた構成を有している。
【０３２７】
なお、本実施の形態でも、図１８に示すように、座標センサ１０（座標検出装置）は、ラインセンサ１がアレイ基板２１上に形成されていない点を除けば、前記実施の形態１に示す座標センサ１０と同じ構成を有し、それ単独でも座標センサとして用いることができる。
【０３２８】
上記座標入力部１３１は、上記反射率変更部１１０の下面に、支持フィルム１１０ｅが設けられた構成を有している。なお、上記座標入力部１３１において、上記支持フィルム１１０ｅは必ずしも必要ではない。但し、前記したように上記反射率変更部１１０の下面に支持フィルム１１０ｅが設けられていることで、形状が安定するため、取り扱いを容易にすることができるとともに、図１８に示すように上記座標センサ１３０を画像表示体１００の画像表示面１００ａ上に配置した場合に位置ずれが生じ難いという利点がある。
【０３２９】
図１８に示すように、上記座標センサ１３０を、上記座標センサ１３０とは別体で設けられた画像表示体１００の画像表示面１００ａ上に配置することで、上記座標入力部１３１を介して表示された上記画像表示面１００ａに対する入力座標（座標指示手段としての指等の検出対象物による指示座標）を検知して入力することができる。
【０３３０】
なお、上記画像表示体１００としては、前記したように、液晶表示装置あるいは有機ＥＬパネル等の表示装置における表示パネル（電子ディスプレイ）であってもよく、紙（印刷物）等の固定表示媒体であってもよい。
【０３３１】
なお、図１８に示す座標センサ１３０では、指示座標検出用の光源として赤外ＬＥＤ３を、弾性フィルム１１０ａに対向させて配置した場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記指示座標検出用の光源としては、例えば図１９に示すように、バックライト５０を用いてもよい。
【０３３２】
また、座標入力部として、上記座標入力部１３１に代えて、図１９に示すように、予め特定の画像が与えられたガラス原稿あるいはプラスチック基板等の基板１３２が、接着層１１０ｆによって上記反射率変更部１１０に接着された座標入力部１３３（導光部材、反射率変更部材）を用いることもできる。
【０３３３】
この場合、図１９に示す座標センサ１３０は、それ単独で、座標センサ１０を用いた電子機器として用いることができる。
【０３３４】
〔実施の形態１０〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図２０〜図２３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜９との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０３３５】
図２０は、本実施の形態にかかる座標入力部の概略構成を示す断面図であり、図２１は、図２０に示す座標入力部を備えた液晶表示装置の要部の概略構成を示す断面図である。
【０３３６】
図２０に示す座標入力部１４０（導光部材、反射率変更部材、反射率変更部）は、弾性フィルム１４１上に、平板状の透明基板１４２が積層され、上記弾性フィルム１４１における上記透明基板１４２との接触面（対向面）に、多数の凹凸部１４３（距離保持部）が形成されている構成を有している。上記弾性フィルム１４１における上記透明基板１４２との接触面に凹凸部１４３が形成されていることで、上記弾性フィルム１４１と透明基板１４２との間には、空気層１４４が形成されている。なお、上記空気層１４４は、座標入力面１４０ａに圧力が加わっていない状態で形成される。
【０３３７】
なお、図２１に示すように、上記座標入力部１４０を、タッチパネル一体型の液晶表示装置４０における座標入力部（タッチパネル）として用いる場合には、上記透明基板１４２としては、図２１に示すように、表側偏光板２６を用いることができる。
【０３３８】
上記座標入力部１４０において、図２０に示す凹凸部１４３における各凹凸の平均間隔は、３μｍ〜２ｍｍの範囲内にあることが好ましい。また、中心線の平均粗さは、５〜５０μｍの範囲内にあることが好ましい。ここで、中心線の平均粗さとは、凹凸の深さの平均値であり、上記弾性フィルム１４１と透明基板１４２（表側偏光板２６）とのくっつき易さの指標となる。つまり、平均粗さが小さい（凹凸の深さが浅い）と、空気の通り道が塞がり、弾性フィルム１４１と透明基板１４２とが吸着し易くなる。
【０３３９】
上記弾性フィルム１４１の材料としては、前記実施の形態９で用いた弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂの材料と同様の材料を用いることができる。
【０３４０】
図２１に示すように、バックライト５０から液晶パネル２０を通過して上記座標入力部１４０に入射した光は、弾性フィルム１４１と表側偏光板２６との間に存在する空気層１４４に一旦入射する。上記空気層１４４内を通過する光は、空気層１４４と表側偏光板２６との境界において、反射するものと透過するものとに分かれる。
【０３４１】
一方、上記弾性フィルム１４１の凹凸部１４３における凸部１４３ａ（図２０参照）の表面で反射される光は、凸部１４３ａの表面において反射を繰り返しながら、その一部が、上記座標入力部１４０内を伝播した後、前記実施の形態９において図１７に示した液晶表示装置４０同様、上記座標入力部１４０の端面から出射される。
【０３４２】
このとき、上記構成を有する座標入力部１４０の座標入力面１４０ａが指等の検出対象物でタッチされることにより上記座標入力部１４０に圧力がかかった場合、上記弾性フィルム１４１の凸部１４３ａが圧縮されて上記表側偏光板２６の表面と接触する。この結果、凸部１４３ａと表側偏光板２６との接触部分では、間に空気層１４４がなくなることによって、空気層１４４と表側偏光板２６との境界において反射する光がなくなり、全ての光が表側偏光板２６側に透過する。また、凸部１４３ａの表面に入射した光の一部も、凸部１４３ａと表側偏光板２６との接触部分において、表側偏光板２６側へ透過する。
【０３４３】
このような作用により、上記座標入力面１４０ａに指等の検出対象物がタッチして圧力が加わったときには、タッチした箇所におけるバックライト５０からの光の反射率が低下する。
【０３４４】
したがって、図２１に示す液晶表示装置４０においても、上記座標入力部１４０内を伝播して上記座標入力部１４０の端面（図示せず）から出射された赤外光を、前記実施の形態１〜８に示したような光路変更手段（反射体、光路変更部）によって下方に反射させて該光路変更手段の下方（例えば、アレイ基板２１上における表示領域の外側）に配置したラインセンサ１（図示せず）で、到来光の赤外光の強度分布のピーク（マイナスピーク）を検出することで、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０３４５】
また、上記バックライト５０に代えて、上記座標入力部１４０（反射率変更部）の端面に、赤外ＬＥＤ３を配置し、該赤外ＬＥＤ３から上記座標入力部１４０の端面に赤外光を照射した場合にも、上記反射率変更部１１０内を伝播して上記座標入力部１４０における上記赤外ＬＥＤ３に対向する端面とは反対側の端面から出射された赤外光の強度分布のピーク（マイナスピーク）を検出することにより、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０３４６】
なお、本実施の形態では、主に、上記座標入力部１４０が、弾性フィルム１４１における、表側偏光板２６との接触面に多数の凹凸が形成されている構成を有している場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。つまり、弾性フィルム１４１における、表側偏光板２６との接触面とは反対側の面に多数の凹凸が形成されているものも本実施の形態に含まれる。このような構成によれば、圧力を加えることで反射率の低下する反射率変更部を実現することができる。
【０３４７】
また、本実施の形態では、主に、座標入力部１４０（反射率変更部）が、弾性フィルム１４１と表側偏光板２６との積層構造を有している場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものでない。例えば、上記座標入力部１４０が、前記実施の形態９に示したように２枚の弾性フィルム１１０ａ・１１０ｂを備え、下側の弾性フィルム１１０ａおよび上側の弾性フィルム１１０ｂの少なくとも一方の表面に、上記したような凹凸（例えば凹凸部１４３）が形成されている構成としてもよい。
【０３４８】
また、本実施の形態では、距離保持部材として、上記したように弾性フィルム１４１の表面または裏面に凹凸（例えば凹凸部１４３）を形成する場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記距離保持部材としては、例えば、上記弾性フィルム１４１の表面または裏面に、前記実施の形態９に示す突起１１０ｄと同様の突起が形成されていてもよく、上記弾性フィルム１４１の表裏面の少なくとも一方に、上記したような各種距離保持部材が形成された構成としてもよい。
【０３４９】
また、上記距離保持部材は、上記弾性フィルム１４１および透明基板１４２における互いに対向する表面の少なくとも一方に形成されていてもよく、上記弾性フィルム１４１および透明基板１４２の積層順は、特に限定されない。
【０３５０】
図２２は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０の他の例を示す断面図である。
【０３５１】
図２２に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、表側偏光板２６の上層に、図２０に示す構造を有する座標入力部１４０（反射率変更部）が形成されている。つまり、具体的な構造は図示していないが、上記座標入力部１４０は、図２０に示すような弾性フィルム１４１上に平板状の透明基板１４２が積層された構造を有している。なお、上記透明基板１４２の材料としては、アクリル樹脂（例えばＰＭＭＡ；Polymethylmethacrylate）；ポリカーボネイト樹脂；「ゼオネックス」、「ゼオノア」、「アートン」（何れも商品名）等の環状ポリオレフィン樹脂；ポリエステル樹脂（ＰＥＴ；Polyethylene Terephtalate）；フッ素樹脂；等の透明樹脂、ガラス、ダイヤモンド、石英等が挙げられる。図２２に示す液晶表示装置４０においては、上記構成以外の構成については、図２１に示す液晶表示装置４０と同じであるため、その説明を省略する。
【０３５２】
本実施の形態によれば、上記した何れの液晶表示装置４０においても、上記座標入力部１４０が、上記構成を有し、上記したように反射率変更機能を有していることで、座標入力面１４０ａに指等の検出対象物がタッチしたか否かの検出を正確に行うことができる。
【０３５３】
また、本実施の形態においても、図２０に示す構成を有する座標入力部１４０を備えた座標センサは、図２３に示すように、液晶表示パネル並びに液晶表示装置とは別に設けることができる。
【０３５４】
図２３は、本実施の形態にかかる座標センサにおける要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０３５５】
図２３に示す座標センサ１５０は、座標入力部（導光板）として、実施の形態８における座標センサ９０において、透明基板９１の代わりに、図２０に示す構造を有する座標入力部１４０を備えた構成を有している。
【０３５６】
なお、図２３に示す座標センサ１０もまた、前記実施の形態８に示す座標センサ１０同様、ラインセンサ１がアレイ基板２１上に形成されていない点を除けば、前記実施の形態１に示す座標センサ１０と同じ構成を有し、それ単独でも座標センサとして用いることができる。
【０３５７】
したがって、本実施の形態にかかる上記座標センサ１５０もまた、前記実施の形態８あるいは実施の形態９に示す変形が可能であることは、言うまでもない。
【０３５８】
〔実施の形態１１〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図２７、図２８、および図２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１０との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜１０と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０３５９】
前記実施の形態１〜１０では、主に、少なくとも表示領域に導光部材を設け、該導光部材によって、表示領域に入射する光を、表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて光路変更部を介してラインセンサ１に導光することで、指等の検出対象物による赤外光の強度の減衰や、赤外光の散乱（拡散）もしくは反射等を利用して上記検出対象物の指示座標を検出する場合を例に挙げて説明した。
【０３６０】
本実施の形態では、前記実施の形態８に示したように、指示座標検出用の光源から画像表示体の表示領域の上を通過して光路変更部に入射される光を、指等の検出対象物で遮ることによって、上記検出対象物の指示座標を検出する場合を例に挙げて説明する。
【０３６１】
図２７は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図２８は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を、ラインセンサの出力と併せて模式的に示す平面図である。
【０３６２】
前記実施の形態８に示したように、座標センサは、必ずしも導光部材を備えている必要はない。図２７に示すように、本実施の形態にかかる座標センサ１６０は、図１０に示す座標センサ７０において、光路変更手段（光路変更部）として、４５°ミラー（４５°ミラー状の端面７１ａ）を有する導光板７１の代わりに、４５°ミラーとなるように成型または研磨された斜面（４５°ミラー状の端面１６１ａ）を有するプリズム１６１（光学部材、直角プリズム）を備え、該プリズム１６１が、対向基板２２の上面２２ｃの端部（表示領域外周部）に設けられた構成を有している。
【０３６３】
このため、本実施の形態では、赤外ＬＥＤ３（指示座標検出用の光源）は、図２８に実線で示すように、対向基板２２における、上記プリズム１６１が設けられた側とは反対側の端部（エッジ）の上部（表示領域外周部）に、上記プリズム１６１に対向して複数並んで設けられている。なお、図２８では、図示の便宜上、プリズム１６１については、４５°ミラー状の端面１６１ａのみを記載している。
【０３６４】
より具体的には、上記プリズム１６１および赤外ＬＥＤ３は、図２７に示すように、上記対向基板２２の上面２２ｃにおける、上記アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール材２４（シール領域）に対向する位置に載置されている。
【０３６５】
このため、本実施の形態では、上記赤外ＬＥＤ３は、上記対向基板２２の座標入力領域２２ｅ（表示領域、座標入力部）を横切るように、上記対向基板２２の表面（座標入力面２０ａ）に沿って赤外光を伝播させる。
【０３６６】
なお、上記プリズム１６１としては、上記端面１６１ａに、アルミニウム等の反射材料からなる反射部材が設けられたプリズムミラーであってもよい。
【０３６７】
上記プリズム１６１は、図２８に示すように、上記対向基板２２の表示領域外周部に、座標入力領域２２ｅ（表示領域）に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に延設されている。なお、図２８では、図示の便宜上、上記プリズム１６１の端面１６１ａ（反射面、ミラー部分）のみを図示している。
【０３６８】
本実施の形態でも、ラインセンサ１は、図２８に示すように、アレイ基板２１の表示領域外周部に、光路変更手段である上記プリズム１６１からの反射光の光路上にラインセンサ１の受光面１ａが位置するように、例えば、ラインセンサ１が、平面視で、上記４５°ミラー状の端面１６１ａに重畳するとともに、受光面１ａが上向きとなるように設けられている。上記ラインセンサ１は、具体的には、図２７に示すように、上記アレイ基板２１におけるシール材２４（シール領域）の外側の領域に形成されている。
【０３６９】
また、図２７に示すように、上記プリズム１６１の下面１６１ｃ（底面）における上記ラインセンサ１に対向する領域には、図１０に示すレンズ７２と同様のレンズ１６２（凸レンズ）が、必要に応じて形成されている。上記レンズ１６２は、例えば、上記プリズム１６１の下面１６１ｃに、オプティカルカップリング材等により接着されている。
【０３７０】
すなわち、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、座標センサ１６０が、液晶パネル２０の表示領域に、該表示領域に入射させる光を、該表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて４５°ミラー（４５°ミラー状の端面１６１ａ）に導光する導光部材を備えておらず、上記対向基板２２の上面２２ｃの表示領域が座標入力面２０ａ（座標検出面）として用いられるとともに、赤外ＬＥＤ３および４５°ミラー状の端面１６１ａを有するプリズム１６１が、対向基板２２の上面２２ｃの表示領域外周部に互いに対向して配置されている点を除けば、図１０に示す液晶表示装置４０と同様の構成を有している。
【０３７１】
したがって、本実施の形態でも、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に４５°ミラーを形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記対向基板２２の表示領域の上を横切って上記プリズム１６１に入射させる光を、４５°ミラーによって下方に反射させて、その下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。そして、このとき、図２７に示すように４５°ミラーとラインセンサ１との間にレンズ１６２が形成されていることで、４５°ミラーによって反射された光を、効率良く上記ラインセンサ１に集光させることができる。
【０３７２】
本実施の形態でも、上記レンズ１６２としては、凸レンズであれば、特に限定されるものではなく、従来公知の各種レンズを使用することができる。しかしながら、図２８に示すように、画面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に沿って進む光をラインセンサ１で検出する場合、上記レンズ１６２としては、軸対称の凸レンズが好適に用いられる。
【０３７３】
これにより、上記画面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に進む光を、効率良く上記ラインセンサ１に集光させることができる。なお、上記軸対称の凸レンズとしては特に限定されるものではなく、球面レンズであっても非球面レンズであってもよい。
【０３７４】
本実施の形態でも、上記ラインセンサ１は、前記図２に示したように、複数の受光素子１１（受光部）と、走査信号回路および光信号読出回路として機能する駆動制御回路１２とを備えている。図２８において、各ラインセンサ１の受光面１ａは、一つの連続した矩形で示しているが、実際には、各ラインセンサ１は、図２に示したように複数の受光素子１１を有し、各受光素子１１は、前記レンズ１６２と１対１に対応している。ラインセンサ１の各受光素子１１は、各レンズ１６２の中心における真下またはその近傍の領域に配置される。つまり、ラインセンサ１の各受光素子１１は、対応するレンズ１６２から出射された光を受光させることができる位置に配置される。このため、図２８に示すように、レンズ１６２の面積より小さい孤立した領域（例えば、各レンズ１６２に重畳する矩形状の領域）が、各受光素子１１の受光面１ａに相当する。
【０３７５】
次に、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における入力座標（指示座標）の座標位置検出原理について説明する。
【０３７６】
本実施の形態では、液晶表示装置４０の座標入力領域２２ｅを、指等の検出対象物でタッチすることで、赤外ＬＥＤ３から出射されて上記液晶表示装置４０の表示領域の上空を通過してプリズム１６１に入射される光の一部が、上記検出対象物で遮断（遮光）されることを利用して、上記検出対象物の座標位置を検出する。なお、この場合、液晶表示装置４０の表示領域の上空とは、座標入力面となる上記液晶表示装置４０の最上層における表示領域（つまり、検出すべき座標を入力もしくは指示する座標入力領域２２ｅ（座標入力部））の上空を示す。なお、特に構成要素の指示がない場合、表示領域とは、検出すべき座標を入力もしくは指示する座標入力面における表示領域を示すものとする。
【０３７７】
図２８に示すように、本実施の形態において液晶表示装置４０の座標入力面となる、上記液晶パネル２０の座標入力面２０ａ（すなわち、対向基板２２の上面２２ｃの座標入力領域２２ｅ）を、指等の検出対象物でタッチすると、上記赤外ＬＥＤ３から出射されて対向基板２２の表示領域の上空を通過してプリズム１６１に入射される光の一部（具体的には、対向基板２２の表面に沿って表示領域の上を走る光線のうち、検出対象物が存在する座標の上を通る光線）が、上記検出対象物で遮断（遮光）され、上記検出対象物で遮断されなかった光だけが、上記４５°ミラー状の端面１６１ａ）で反射されてラインセンサ１の受光面１ａに照射（入光）される。
【０３７８】
この結果、タッチした箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上に位置するラインセンサ１の出力（光検出信号）は、図２８に示すように検出されないか、もしくは、タッチしていない箇所のｘ軸およびｙ軸方向の延長線上の信号よりも弱くなる。
【０３７９】
したがって、上記ラインセンサ１で感知される受光量の分布（マイナスピーク）を検出することで、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０３８０】
なお、図２８に示す例では、液晶パネル２０の座標入力面２０ａを、指等の検出対象物でタッチすることで、該検出対象物で、対向基板２２における該検出対象物でタッチした座標の上空を通過する光を完全に遮断するものとしたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０３８１】
例えば、座標入力面２０ａの上空を通過する光（指示座標検出用の光）の光路上に検出対象物が位置するように座標入力面２０ａに指等の検出対象物を近づけることで、該検出対象物によって、上記検出対象物が存在する座標の上空を通過する光の一部のみを遮断してもよい。この場合にも、上記ラインセンサ１で感知される受光量の分布（マイナスピーク）を検出することで、上記検出対象物が存在する位置の座標を、指示座標として検出することができる。
【０３８２】
以上のように、本実施の形態にかかる座標センサ１６０は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、平面視で（すなわち、上記液晶パネル２０を上から見たときに）、上記対向基板２２の上面２２ｃにおける表示領域外の領域に、上記ラインセンサ１に重畳するように配置されたプリズム１６１と、上記表示領域を通過して（すなわち上記表示領域を横切って）上記プリズム１６１に入射させる光を出射させる指示座標検出用の光源（例えば赤外ＬＥＤ３）とを備えている。なお、上記座標センサ１６０もまた、液晶表示装置に限らず、各種電子機器あるいは紙（印刷物）等の固定表示媒体を対象とした座標センサとして用いることができる。
【０３８３】
なお、本実施の形態でも、上記プリズム１６１の端面１６１ａの形状としては、４５°ミラー状に限定されるものではなく、例えば、図１３に示すような凹面ミラー状等、赤外ＬＥＤ３から入射された光を反射してラインセンサ１の受光面１ａに導光することができる形状であればよく、上記光路変更手段としては、従来公知の各種反射体等を用いることができる。また、上記プリズム１６１に代えて、４５°ミラー等の反射体を備え、かつ、導光板の入射面に赤外光透過フィルタが設けられているとともに、導光板の上面に遮光層が設けられた導光板（光学部材）等を用いることもできる。
【０３８４】
なお、本実施の形態では、上記したように、指示座標検出用の光源から光路変更手段に入射される光を検出対象物で遮ることによって上記検出対象物の指示座標を検出する例として、上記したように、上記座標センサ１６０が、導光部材を備えていない場合を例に挙げて説明した。
【０３８５】
しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではない。上記したように検出対象物による遮光によって検出対象物の指示座標を検出するためには、座標センサが、表示領域の上空を横切って光路変更手段に光を導くことができさえすればよく、座標入力面よりも上方に光路変更手段を備えるとともに、座標入力面の上方を通過して光路変更手段に光を入射させればよい。
【０３８６】
このためには、例えば、上記座標センサ１６０が、図２８に実線で示したように、赤外ＬＥＤ３を、対向基板２２の上面２２ｃの端部（表示領域外周部）に、図示しない光路変更手段（例えば前記プリズム１６１）に対向して複数配置する代わりに、図２８に一点鎖線で示すように、ｘ軸およびｙ軸方向に延びる線状導光板１６３（導光部材）を、対向基板２２の上面２２ｃの端部（表示領域外周部）に、図示しない光路変更手段（例えば前記プリズム１６１）にそれぞれ対向して配置するとともに、赤外ＬＥＤ３を、上記対向基板２２の上面２２ｃの角部に、各線状導光板１６３の一端に対向して配置する構成としてもよい。
【０３８７】
上記の構成によれば、各線状導光板１６３の一端に対向配置された赤外ＬＥＤ３から上記線状導光板１６３内に入射された光を、上記線状導光板１６３における、上記ラインセンサ１に重畳配置された図示しない光路変更手段（例えば前記プリズム１６１）と対向する側の端面１６３ａから出射させることで、図２７に示す座標センサを用いた場合と同様の原理で、検出対象物の指示座標を検出することができる。
【０３８８】
なお、上記各線状導光板１６３には、上記線状導光板１６３内を伝播する光が上記端面１６３ａから効率よく出射されるように、例えば、上記光路変更手段（例えば前記プリズム１６１）と対向する側の端面１６３ａ（出光面、発光面）とは反対側の端面１６３ｂ等に、プリズム加工やシボ加工、印刷処理、あるいは鏡面処理等の処理が施されるか、もしくは、上記プリズム１６１に対向する位置に、ミラー等の反射体が配置されていることがより望ましい。すなわち、上記線状導光板１６３は、例えば、出光面である端面１６３ａとは反対側の端面１６３ｂ等に、光拡散部材あるいは反射部材が設けられていることが好ましい。
【０３８９】
なお、前記したように、座標センサ１６０が導光部材を備えていない場合、指示座標検出用の光源から出射された光を、表示領域を通過してプリズム１６１に入射させるためには、図２８に実線で示したように、指示座標検出用の光源である赤外ＬＥＤ３を、表示領域外周部に、表示領域に沿って、プリズム１６１に対向して複数配置する必要がある。しかしながら、上記したように、座標センサ１６０が、座標入力面２０ａである対向基板２２の上面２２ｃにおける表示領域外周部に、導光部材である線状導光板１６３を備えることで、赤外ＬＥＤ３の個数を削減することができ、消費電力を低減させることができる。
【０３９０】
また、図２８に示す例では、ラインセンサ１を、対向基板２２の２辺（ｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に沿って設けた場合を例に挙げて説明した。しかしながら、図２８に一点鎖線で示すように、表示領域外周部に導光部材を設ける場合、ラインセンサ１およびプリズム１６１は、対向基板２２の少なくとも２辺（少なくともｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に沿って設けられてさえいればよく、上記対向基板２２の３辺あるいは４辺（全辺）に沿ってラインセンサ１およびプリズム１６１が設けられていてもよい。
【０３９１】
〔実施の形態１２〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図２８および図２９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１１との相違点（特に、前記実施の形態１１との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１１と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０３９２】
図２９は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０３９３】
前記実施の形態１１では、ラインセンサ１を、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域の外側の領域に形成した。本実施の形態では、ラインセンサ１を、前記実施の形態６同様、シール領域に形成する。
【０３９４】
すなわち、図２９に示す座標センサ１６０並びに液晶表示装置４０は、ラインセンサ１をシール領域に形成し、ラインセンサ１上に、透明シール樹脂からなるシール材２５を介して対向基板２２を貼り合わせるとともに、上記対向基板２２上に、４５°ミラー（４５°ミラー状の端面１６１ａ）が上記ラインセンサ１上に位置するように、前記実施の形態１１よりも入射面１６１ｂから４５°ミラー状の端面１６１ａまでの距離が短いプリズム１６１を配置した点を除けば、図２８に示す座標センサ１６０並びに液晶表示装置４０と同じ構成を有している。
【０３９５】
すなわち、本実施の形態では、上記ラインセンサ１をシール領域に形成したことから、４５°ミラー状の端面１６１ａが上記ラインセンサ１上に位置するためには、前記実施の形態１１に示すプリズム１６１（図２７参照）よりも入射面１６１ｂから４５°ミラー状の端面１６１ａまでの距離が短いプリズム１６１を使用する必要がある。しかしながら、上記したように入射面１６１ｂから４５°ミラー状の端面１６１ａまでの距離が短いことを除けば、本実施の形態で用いられるプリズム１６１と、前記実施の形態１１で用いられるプリズム１６１とは、同じ構成を有している。
【０３９６】
本実施の形態においても、上記座標センサ１６０は、液晶表示装置に限らず、各種電子機器あるいは紙（印刷物）等の固定表示媒体を対象とした座標センサとして用いることができる。
【０３９７】
また、本実施の形態においても、前記実施の形態６同様、液晶パネル２０の厚み（セル厚）を均一にするために、図２９に示すように、ラインセンサ１が形成されたシール領域（図２９中、左側のシール領域）と、ラインセンサ１が形成されていないシール領域（図２９中、右側のシール領域）とで、シール材２４・２５の厚みを互いに異ならせている。
【０３９８】
本実施の形態によれば、上記したように上記赤外ＬＥＤ３の光路上に４５°ミラーを形成することで、上記赤外ＬＥＤ３から上記プリズム１６１に入射された光を、４５°ミラーによって下方に反射させることにより、上記透明シール樹脂からなるシール材２５を通過した光を、４５°ミラーの下方に配置したラインセンサ１で検出することができる。
【０３９９】
なお、本実施の形態においても、図２９に示すように４５°ミラーとラインセンサ１との間にレンズ１６２が形成されていることで、４５°ミラーによって反射された光を、効率良く上記ラインセンサ１に集光させることができる。
【０４００】
このため、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１を、上記したように上記アレイ基板２１の表示領域外周部に、受光面１ａが上向きとなるように一体形成することができ、アライメントが容易である。また、本実施の形態によれば、上記したようにシール領域にラインセンサ１を形成することで、実施の形態１１よりもさらに低コスト化並びに小型化を図ることができる。
【０４０１】
なお、本実施の形態でも、上記プリズム１６１の端面１６１ａの形状としては、４５°ミラー状に限定されるものではなく、図１３に示すような凹面ミラー状等、赤外ＬＥＤ３から入射された光を反射してラインセンサ１の受光面１ａに導光することができる形状であればよく、上記光路変更手段としては、従来公知の各種反射体等を用いることができる。また、本実施の形態でも、上記プリズム１６１に代えて、４５°ミラー等の反射体を備え、かつ、導光板の入射面に赤外光透過フィルタが設けられているとともに、導光板の上面に遮光層が設けられた導光板（光学部材）等を用いてもよい。
【０４０２】
なお、本実施の形態でも、前記実施の形態１１同様、上記したように、上記レンズ１６２を、光路変更手段であるプリズム１６１と、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域に形成されたラインセンサ１との間に設ける場合、上記レンズ１６２は、例えば、対向基板２２上に単に載置されていてもよく、対向基板２２上に、該対向基板２２と一体的に形成されていてもよい。また、この場合、上記レンズ１６２は、図２９に示すプリズム１６１との接着面である平坦面１６２ａ側が対向基板２２に接触もしくは接着されるように配置されていてもよい。
【０４０３】
また、本実施の形態でも、前記実施の形態１１同様、上記座標センサ１６０が、導光部材を備えていない場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態は、これに限定されるものではなく、図２８に一点鎖線で示したように、ｘ軸およびｙ軸方向に延びる線状導光板１６３（導光部材）を、対向基板２２の上面２２ｃの端部（表示領域外周部）に、上記プリズム１６１にそれぞれ対向して配置するとともに、赤外ＬＥＤ３を、上記対向基板２２の上面２２ｃの角部に、各線状導光板１６３の一端に対向して配置する構成としてもよい。
【０４０４】
また、本実施の形態でも、図２８に一点鎖線で示すように、表示領域外周部に導光部材を設ける場合、ラインセンサ１およびプリズム１６１は、対向基板２２の少なくとも２辺（少なくともｘ軸およびｙ軸方向の各１辺）に沿って設けられてさえいればよく、上記対向基板２２の３辺あるいは４辺（全辺）に沿ってラインセンサ１およびプリズム１６１が設けられていてもよい。
【０４０５】
〔実施の形態１３〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図３０〜図３２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１２との相違点（特に、前記実施の形態１２との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１２と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０４０６】
前記実施の形態１２では、凸レンズであるレンズ１６２を、光路変更手段であるプリズム１６１と、アレイ基板２１と対向基板２２との間に形成されたラインセンサ１との間に設ける場合に、上記レンズ１６２を、プリズム１６１の下面１６１ｃと対向基板２２の上面２２ｃとの間に配置する場合を例に挙げて説明した。
【０４０７】
本実施の形態では、プリズム１６１の内側にレンズ１６２が形成された、レンズ一体型のプリズム１６１を用いることで、４５°ミラーと、アレイ基板２１と対向基板２２との間のシール領域に形成されたラインセンサ１との間に、凸レンズを設ける場合について説明する。
【０４０８】
図３０は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図である。
【０４０９】
図３０に示す液晶表示装置は、図２９に示す座標センサ１６０において、レンズ１６２がプリズム１６１の内側に形成されており、プリズム１６１の下面１６１ｃおよびレンズ１６２の平坦面１６２ａが、対向基板２２と屈折率が等しいオプティカルカップリング材４によって、対向基板２２の上面２２ｃに接着（オプティカルカップリング）されている点を除けば、図２９に示す座標センサ１６０と同じ構成を有している。
【０４１０】
本実施の形態にかかるプリズム１６１は、その下面１６１ｃ（出光面）に、凹部１６１ｄを有している。凸レンズであるレンズ１６２は、この凹部１６１ｄに、該凹部１６１ｄを埋めるようにプリズム１６１よりも高屈折率の樹脂を充填することで形成することができる。
【０４１１】
上記高屈折率の樹脂としては、紫外線硬化樹脂を使用することができる。このとき、上記樹脂に、上記オプティカルカップリング材４と同じ樹脂を使用することで、レンズ１６２と、接着層であるオプティカルカップリング材４とを同時に形成することができる。
【０４１２】
以上のように、前記実施の形態１２では、図２９に示すように、レンズ１６２を、プリズム１６１と対向基板２２との間の空間に突出して配置していたことから、レンズ１６２を挟んでプリズム１６１と対向基板２２とが離間していた。これに対し、本実施の形態では、プリズム１６１の下面１６１ｃに凹部１６１ｄを形成し、この凹部１６１ｄにレンズ１６２を形成することで、上記プリズム１６１と対向基板２２とを接触配置することができる。したがって、前記実施の形態１２よりも、上記液晶表示装置４０を薄型化することができる。
【０４１３】
なお、勿論、前記した各実施の形態においても、例えば前記図１０および図１２等に示すレンズ７２に代えて、上記したように光路変更手段（光路変更部）がその出光面（下面）に凹部を有し、該凹部を埋めるように形成された凸レンズが設けられている構成としてもよいことは言うまでもない。
【０４１４】
図３１は、レンズ１６２の光軸に平行に入射する光を取り出して示す、上記座標センサ１６０の要部断面図である。また、図３２は、ラインセンサ１の受光角を示す、上記座標センサ１６０の要部断面図である。
【０４１５】
図３１に示すように、レンズ１６２の光軸に平行に入射する光（ｘ軸およびｙ軸にほぼ平行な成分；以下、「平行光」と記す）は、レンズ１６２で集光されてラインセンサ１に入射される。実施の形態１１で説明したように、ラインセンサ１の受光素子１１は、レンズ１６２と１対１に対応している。また、ラインセンサ１の受光面１ａの幅Ｗ（つまり、受光素子１１の受光面の幅）は、レンズ１６２の幅Ｄ（直径）よりも小さい。したがって、上記したようにプリズム１６１とラインセンサ１との間（より具体的には、上記プリズム１６１のミラー状の端面１６１ａからラインセンサ１に入射される光の光路上）に、上記レンズ１６２を設けることで、上記レンズ１６２の幅Ｄとラインセンサ１の幅Ｗとの比率分だけ集光力が向上する。
【０４１６】
また、図３２に示すように上記レンズ１６２の照明距離をＬとし、上記したようにラインセンサ１の受光面１ａの幅をＷとすると、上記ラインセンサ１の受光角θ（半角）は、受光角θ（半角）＝ａｔａｎ（Ｗ／２Ｌ）で表される。
【０４１７】
すなわち、上記平行光に対し、０〜θ°の角度の光は上記ラインセンサ１で受光されるが、θ°を越える光は上記ラインセンサ１で受光されない。言い換えれば、上記ミラー状の端面１６１ａおよびレンズ１６２に、それらの正面から入射される光（平行光）は上記ラインセンサ１で受光されるが、平行光に対し、θ°を越えて斜め方向から入射される光は、上記ラインセンサ１で受光されない。
【０４１８】
したがって、上記したようにプリズム１６１とラインセンサ１との間にレンズ１６２を設けることで、隣接する赤外ＬＥＤ３から出射された光の影響を受けることなく、正確に検出対象物の位置（座標）測定を行うことができる。
【０４１９】
なお、上記受光角θは、上記したように、ＷおよびＬの少なくとも一方を変更することで調節することができる。また、前記したように、レンズ１６２の集光力は、レンズ１６２の幅Ｄとラインセンサ１の幅Ｗとの比率を調節することで調節することができる。
【０４２０】
以上のように、上記プリズム１６１のミラー状の端面１６１ａとラインセンサ１との間（光路上）に、上記したように凸レンズであるレンズ１６２を設けることで、上記座標センサ１６０に、集光作用と光の指向性とを持たせることができる。
【０４２１】
〔実施の形態１４〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図３３〜図３５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１３との相違点について説明するものとし、前記実施の形態１〜１２と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０４２２】
本実施の形態では、座標入力面２０ａにおける表示領域の上空を横切って、指示座標検出用の光源から光路変更手段に入射される光を検出対象物で遮ることによって上記検出対象物の指示座標を検出する他の形態について説明する。
【０４２３】
図３３は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図３４は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
【０４２４】
図３３に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、バックライト３０、背面側偏光板２７、液晶パネル２０、表側偏光板２６が、この順に積層された構成を有している。なお、本実施の形態では、上記液晶パネル２０の対向基板２２として、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）のカラーフィルタ２９を備えるカラーフィルタ基板を用いるものとするが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０４２５】
図３３および図３４に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０で用いられる座標センサ１７０は、画像表示体の表面を保護するカバープレート３１０（保護板）と、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、平面視で、各ラインセンサ１上に、各ラインセンサ１に重畳するように配置された光路変更手段３２０（光路変更部）と、各光路変更手段３２０に対向配置された線状導光板３３０と、上記線状導光板３３０の下方に設けられた赤外ＬＥＤ３と、上記赤外ＬＥＤ３から出射された光を平行光に変換するコリメート部３４０とを備えている。
【０４２６】
上記カバープレート３１０は、上記表側偏光板２６の上に設けられている。上記光路変更手段３２０および線状導光板３３０は、それぞれ、上記カバープレート３１０の上面３１０ａの端部（表示領域外周部）に、Ｌ字状に配置されており、上記液晶表示装置４０の表示領域、より具体的には、上記カバープレート３１０の上面３１０ａにおける座標入力領域３１０ｂ（表示領域、座標入力部）を挟んで、ｘ軸方向およびｙ軸方向に延設されている。
【０４２７】
上記光路変更手段３２０は、４５°ミラー３２１（反射体、反射面）を備え、かつ、上記光路変更手段３２０の入射面に赤外光透過フィルタ３２２が設けられているとともに、上面に遮光層３２３が設けられた構成を有し、光路変更部材として用いられる。
【０４２８】
なお、上記光路変更手段３２０は、端面が４５°ミラー状に形成されている構成を有していてもよく、４５°ミラーを介してプリズム等の光学部材が貼り合わされた形状を有していてもよい。勿論、上記光路変更手段３２０として、前記した各実施の形態で用いた各種光路変更手段（光路変更部）を用いてもよいことは言うまでもない。
【０４２９】
なお、本実施の形態でも、上記４５°ミラー３２１からの反射光の光路上にラインセンサ１の受光面１ａが位置するように、例えば、ラインセンサ１が、平面視で、上記４５°ミラー３２１に重畳するとともに、受光面１ａが上向きとなるように設けられている。
【０４３０】
また、本実施の形態でも、上記ラインセンサ１の受光面１ａは、複数の受光素子１１の受光面で構成されていることから、光路変更手段３２０あるいはその反射体である４５°ミラー３２１は、ラインセンサ１の各受光素子１１に対応して設けられていればよい。したがって、上記光路変更手段３２０あるいは４５°ミラー３２１は、各受光素子１１と１対１に対応して設けられていてもよく、連続して設けられていてもよい。
【０４３１】
また、上記赤外光透過フィルタ３２２は、可視光を吸収し、赤外光を透過させるフィルタである。上記赤外光透過フィルタ３２２としては、例えば、ガラス中に分散した光吸収物質により透過波長を制御する光学素子が挙げられる。上記赤外光透過フィルタ３２２としては、市販の赤外光（ＩＲ）透過フィルタを用いることができる。
【０４３２】
また、上記遮光層３２３としては、特に限定されるものではなく、ブラックマトリクス等の黒色樹脂や黒色インク、あるいは金属膜等、公知の各種遮光材料からなる層を用いることができる。
【０４３３】
さらに、上記線状導光板３３０としては、例えば、前記実施の形態１１に示す線状導光板１６３（図２８参照）と同様の線状導光板を用いることができる。但し、図３３および図３４に示すように、本実施の形態では、上記赤外ＬＥＤ３が、上記線状導光板３３０の下方に設けられる。このため、図３４に示すように、上記線状導光板３３０の一部は、上記カバープレート３１０の上面３１０ａから外方に突出して形成されている。
【０４３４】
図３４に示すように、上記赤外ＬＥＤ３は、上記線状導光板３３０における、上記カバープレート３１０の上面３１０ａから外方に向かって、面方向、具体的には上記カバープレート３１０に平行に、突出して形成された引き出し部３３０ａの下方に配置されている。
【０４３５】
コリメート部３４０は、赤外ＬＥＤ３から出射された光を上記線状導光板３３０の面内方向に曲げるミラーまたはプリズムと、赤外ＬＥＤ３から出射された光を上記ミラーまたはプリズムに導光するレンズ（レンズ部）とを備えている。
【０４３６】
本実施の形態において、上記線状導光板３３０における引き出し部３３０ａの端面は傾斜面となるように形成されており、上記傾斜面がミラーまたはプリズム（以下、単に「ミラー」と記す）となっている。上記赤外ＬＥＤ３は、平面視で上記コリメート部３４０に重畳するように配置されており、これにより、上記赤外ＬＥＤ３の光路上に上記コリメート部３４０が位置している。
【０４３７】
以下に、本実施の形態における（ｘ，ｙ）座標の検出原理について、図３４を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、図中上方向、図中左方向、図中下方向とは、何れも、図３４中の方向を示すものとする。
【０４３８】
本実施の形態において、上記線状導光板３３０は、図３４中、右上角に位置する反射部を介してＬ字状に配置されている。
【０４３９】
このため、本実施の形態によれば、図３４において上記赤外ＬＥＤ３からコリメート部３４０に向かって紙面上向きに出射された光は、該コリメート部３４０で紙面に平行かつ図中上向きに反射され、上記引き出し部３３０の延長線上に位置する、カバープレート３１０の右辺に配置された線状導光板３３０（以下、単に「右辺の線状導光板３３０」と記す）に入射する。
【０４４０】
次いで、右辺の線状導光板３３０に入射した赤外光は、図中上方向に向かって該線状導光板３３０を伝播しながら、その一部が、図中左方向に向かって、該線状導光板３３０における光路変更手段３２０と対向する側の端面３３０ｂ（出光面、発光面）から出射される。
【０４４１】
さらに、右辺の線状導光板３３０の上端（つまり、引き出し部３３０の延長線上に位置する線状導光板３３０の角部）に達した赤外光は、上記した図示しない反射部で図中左方向に反射されて、上記右辺の線状導光板３３０に隣り合う、カバープレート３１０の上辺に配置された線状導光板３３０（以下、単に「上辺の線状導光板３３０」と記す）に入射する。
【０４４２】
上記したように上辺の線状導光板３３０に入射した赤外光は、図中左方向に伝播しながら、その一部が、図中下方向に向かって、該線状導光板３３０における光路変更手段３２０と対向する側の端面３３０ｂ（出光面、発光面）から出射される。
【０４４３】
右辺および上辺の線状導光板３３０の各端面３３０ｂから出射された光は、タッチパネルとして機能する上記カバープレート３１０の座標入力領域３１０ｂ（表示領域、座標入力部）を横切るように、上記カバープレート３１０の上空を、上記カバープレート３１０の表面に沿って伝播し、右辺および上辺の線状導光板３３０にそれぞれ対向配置された光路変更手段３２０に入射される。
【０４４４】
上記光路変更手段３２０に入射された光は上記４５°ミラー３２１で下方（つまり、この場合は図３４における紙面下方であり、下層方向を示す）に反射されてラインセンサ１に入射される。したがって、本実施の形態でも、前記実施の形態１１で説明した座標位置検出原理と同様の原理によって（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０４４５】
本実施の形態によれば、上記したように表示領域外周部に線状導光板３３０を設けることで、赤外ＬＥＤ３を、上記線状導光板３３０の引き出し部３３０ａに１つ設ければよく、赤外ＬＥＤ３の個数を削減することができる。したがって、前記実施の形態１１〜１３にかかる液晶表示装置４０よりも消費電力を低減することができる。
【０４４６】
また、本実施の形態によれば、図３３および図３４に示すように、上記赤外ＬＥＤ３が、上記引き出し部３３０ａの下方、つまり、上記液晶表示装置４０を構成する各層の積層方向に沿って、ラインセンサ１のリード線が延びるように形成されていることで、上記線状導光板３３０における端面３３０ｂとは反対側の端面３３０ｃに端面に赤外ＬＥＤ３を形成する場合と比較して、装置を小型化することができる。
【０４４７】
図３５は、本実施の形態で用いられる上記赤外ＬＥＤ３の、室温（２５℃）での指向性（配光特性）を示す図である。
【０４４８】
本実施の形態では、上記したように、ｘ軸方向およびｙ軸方向に延設された線状導光板３３０を用いて、座標入力面となる上記カバープレート３１０の上面３１０ａに沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に光を伝播させる。このため、上記赤外ＬＥＤ３としては、図３５に示すように、上下方向および左右方向の光の指向性（配光特性）が鋭い赤外ＬＥＤ３が用いられる。このような赤外ＬＥＤ３としては、例えば、前記したような砲弾型（回転楕円体を半分に切ったような形）の赤外ＬＥＤが用いられる。
【０４４９】
なお、本実施の形態において、上記カバープレート３１０は必ずしも必要ではなく、最上層となる例えば上記表側偏光板２６（液晶表示装置４０の構成によっては対向基板２２）上に、上記光路変更手段３２０および線状導光板３３０が設けられていてもよいことは言うまでもない。
【０４５０】
〔実施の形態１５〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図３６〜図３８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１４との相違点（特に前記実施の形態１４との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１４と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０４５１】
本実施の形態では、液晶表示装置４０における表示領域の上空を横切って、指示座標検出用の光源から光路変更手段に入射される光を検出対象物で遮ることによって上記検出対象物の指示座標を検出するさらに他の形態について説明する。
【０４５２】
図３６は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図３７は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す平面図である。
【０４５３】
図３６に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０は、前記実施の形態１４にかかる液晶表示装置４０同様、バックライト３０、背面側偏光板２７、液晶パネル２０、表側偏光板２６が、この順に積層された構成を有している。なお、本実施の形態でも、上記液晶パネル２０の対向基板２２として、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）のカラーフィルタ２９を備えるカラーフィルタ基板を用いるものとするが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
【０４５４】
図３６および図３７に示すように、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０で用いられる座標センサ１８０は、導光板３５０と、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された、少なくとも２つのラインセンサ１と、各ラインセンサ１上に、各ラインセンサ１に重畳するように配置された光路変更手段３２０（光路変更部）と、赤外ＬＥＤ３と、上記赤外ＬＥＤ３から出射された光を平行光に変換するコリメート部３４０とを備えている。
【０４５５】
上記導光板３５０は、上記表側偏光板２６の上に、上記表側偏光板２６を覆うように重畳して設けられている。上記導光板３５０の一端（一辺）は、上記表側偏光板２６の上面２６ａから外方に向かって、面方向、具体的には上記表側偏光板２６に平行に、突出して形成されている。
【０４５６】
上記赤外ＬＥＤ３は、上記導光板３５０の下方（裏面側）であって、かつ、上記表側偏光板２６の上面２６ａから外方に突出して形成された引き出し部３５０ｂ（引き出し辺）の角部（エッジ）に配置されている。言い換えれば、上記引き出し部３５０ｂにおける、上記導光板３５０の座標入力領域３５０ｃ（表示領域、座標入力部）の角部に対向する位置に設けられている。
【０４５７】
このため、上記導光板３５０から引き出し部３５０ｂにおける上記赤外ＬＥＤ３に対向する角部は傾斜面を有し、前記実施の形態１４同様、上記傾斜面がミラーまたはプリズムとなっており、コリメート部３４０として用いられる。上記赤外ＬＥＤ３は、平面視で上記コリメート部３４０に重畳するように配置されており、これにより、上記赤外ＬＥＤ３の光路上に上記コリメート部３４０が位置している。
【０４５８】
また、上記導光板３５０の上面３５０ａにおける表示領域外周部には、上記赤外ＬＥＤ３が設けられた角部を挟む二辺にそれぞれ平行に、前記実施の形態１４における光路変更手段３２０と同様の光路変更手段３２０が設けられている。
【０４５９】
本実施の形態でも、上記光路変更手段３２０は、４５°ミラー３２１（反射体、反射面）を備え、かつ、入射面に赤外光透過フィルタ３２２が設けられている。また、上面には遮光層３２３が設けられ、光路変更手段（光路変更部）として用いられる。
【０４６０】
また、本実施の形態でも、上記４５°ミラー３２１からの反射光の光路上にラインセンサ１の受光面１ａが位置するように、例えば、ラインセンサ１が、平面視で、上記４５°ミラー３２１に重畳するとともに、受光面１ａが上向きとなるように設けられている。
【０４６１】
本実施の形態でも、上記光路変更手段３２０あるいは４５°ミラー３２１は、上記ラインセンサ１の受光素子１１に対し１対１に対応して設けられていてもよく、連続して設けられていてもよい。
【０４６２】
また、残りの二辺である、上記光路変更手段３２０が設けられた二辺とそれぞれ対向する二辺（つまり、上記赤外ＬＥＤ３が設けられた角部に対し対角線上に位置する角部を挟む二辺）を構成する各端部にはフレネル反射板３６０が設けられている。
【０４６３】
上記フレネル反射板３６０は、図３６に示すように二層構造を有し、各層の端面がそれぞれ傾斜面（反射面）を有する、断面が鋸波形状の反射体である。各フレネル反射板３６０の出射側の端面となる上層側の端面３６０ａは、各光路変更手段３２０の入射面とそれぞれ対向している。
【０４６４】
本実施の形態によれば、図３６に示すように、上記赤外ＬＥＤ３から出射された光は、コリメート部３４０で平行光に変換されて表示領域に設けられた導光板３５０内を伝播した後、その端部（表示領域外周部）に設けられたフレネル反射板３６０で反射され、光路変更手段３２０と対向する、上層側の端面３６０ａ（出光面、発光面）から出射される。上記端面３６０ａから出射された光は、タッチパネルとして機能する上記導光板３５０の座標入力領域３５０ｃ（表示領域）を横切るように、上記導光板３５０の上空を、上記導光板３５０の表面に沿って伝播し、上記端面３６０ａに対向配置された光路変更手段３２０に入射される。上記光路変更手段３２０に入射された光は上記４５°ミラー３２１で下方に反射されてラインセンサ１に入射される。したがって、本実施の形態でも、前記実施の形態１１で説明した座標位置検出原理と同様の原理によって（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０４６５】
なお、本実施の形態では、上記したように、表示領域に設けられた導光板３５０内を伝播した光は、図３６に示すようにフレネル反射板３６０で、下から上（つまり、下層から上層）に向かって反射され、その後、図３６および図３７に示すように、上層内を伝播して上層側の端面３６０ａから、光路変更手段３２０に向かって出射される。したがって、上記フレネル反射板３６０は、上層と下層とでは、傾斜面の角度が異なっている。
【０４６６】
以上のように、本実施の形態では、少なくとも表示領域に設けられた導光板３５０を備え、その端部のフレネル反射板３６０で反射することで光路変更手段３２０に光を導光するとともに、導光板３５０の一端（一辺）に設けられた引き出し部３５０ｂの角部に赤外ＬＥＤ３が配置され、ラインセンサ１のうちの１つが、上記引き出し部３５０ｂに沿って上記導光板３５０の一端（一辺）に設けられている点で、前記実施の形態１４と異なっている。
【０４６７】
しかしながら、本実施の形態でも、上記座標センサ１８０が導光板３５０を備えていることで、赤外ＬＥＤ３を上記引き出し部３５０ｂの角部に１つ設ければよく、赤外ＬＥＤ３の個数を削減することができる。したがって、前記実施の形態１１〜１３にかかる液晶表示装置４０よりも消費電力を低減することができる。また、上記赤外ＬＥＤ３が、上記引き出し部３５０ｂの下方、つまり、上記液晶表示装置４０を構成する各層の積層方向に沿ってリード線が延びるように形成されていることで、上記引き出し部３５０ｂの端面に、面内方向にリード線が延びるように赤外ＬＥＤ３を形成する場合と比較して、装置を小型化することができる。
【０４６８】
なお、本実施の形態では、上記したように、上記光路変更手段３２０と対向する導光板３５０の端部にフレネル反射板３６０が設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、上記導光板３５０は、該導光板３５０における上記光路変更手段３２０が設けられた二辺とそれぞれ対向する二辺を構成する各端部が、画像表示領域の外側で二層構造を有し、かつ、各層の端面がそれぞれ反射面を有し、下層から上層に光を導光した後、上記したように上層から光を出射する構成を有していればよい。
【０４６９】
図３８は、本実施の形態で用いられる上記赤外ＬＥＤ３の、室温（２５℃）での指向性（配光特性）を示す図である。
【０４７０】
本実施の形態では、図３７に示すように、引き出し部３５０ｂの一方の角部に配置された赤外ＬＥＤ３から、表示領域に設けられた導光板３５０の内部全体に光を照射する。このため、本実施の形態では、図３８に示すように、左右方向の光の広がりが上下方向の光の広がりよりも大きく、左右方向と上下方向とで光の指向性（配光特性）が異なる赤外ＬＥＤ３が用いられる。このような赤外ＬＥＤ３としては、垂直方向（高さ方向）よりも水平方向に広がった、偏平型の赤外ＬＥＤが用いられる。
【０４７１】
〔実施の形態１６〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図３９の（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１５との相違点（特に、前記実施の形態１３との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１５と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０４７２】
図３９の（ａ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図３９の（ｂ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を模式的に示す平面図である。
【０４７３】
本実施の形態にかかる座標センサ４１０は、図３９の（ａ）・（ｂ）に示すように、ｘ軸方向およびｙ軸方向に配置された複数のラインセンサ１と、各ラインセンサ１上に、各ラインセンサ１に重畳するように配置された、前記実施の形態１３と同様のレンズ一体型のプリズム１６１（光路変更手段、光路変更部）と、対向基板２２の上面２２ｃの角部に配置された赤外ＬＥＤ３とを備えている。上記赤外ＬＥＤ３は、具体的には、座標入力領域２２ｅ（座標入力部、表示領域）の角部に対向する位置に配置されている。
【０４７４】
上記プリズム１６１は、対向基板２２の上面２２ｃの各端部（言い換えれば、表示領域の各辺）に沿って、表示領域を取り囲むように設けられている。
【０４７５】
なお、図示はしないが、本実施の形態でも、上記プリズム１６１は、その下面１６１ｃおよびレンズ１６２の平坦面１６２ａが、対向基板２２と屈折率が等しいオプティカルカップリング材４によって、対向基板２２の上面２２ｃに接着（オプティカルカップリング）されている。
【０４７６】
ラインセンサ１は、アレイ基板２１の表示領域外周部に、上記プリズム１６１からの反射光の光路上にラインセンサ１の受光面aが位置するように、例えば、ラインセンサ１が、平面視で、上記プリズム１６１の４５°ミラー状の端面１６１ａに重畳するとともに、受光面１ａが上向きとなるように設けられている。
【０４７７】
本実施の形態でも、上記ラインセンサ１は、アレイ基板２１における表示領域外周部に設けられている。但し、本実施の形態では、上記ラインセンサ１は、シール材２４よりも内側に設けられている。
【０４７８】
液晶パネル２０は、一般的な液晶パネルと同じく、上下の電極基板（すなわち、アレイ基板２１および対向基板２２）の間に、液晶物質を封入して構成された表示領域と、その周辺領域とを有している。この周辺領域には、液晶物質を表示領域内に保持しておくためのシール材２４が配置されている。ラインセンサ１は、この表示領域（有効表示エリア）とその外側のシール材２４からなるシールライン（シール領域）との間の領域（以下、単に「シール領域の内側」と記す）に設けられている。
【０４７９】
例えば、前記したようにシール領域にラインセンサ１を配置した場合、スペース（つまり、ラインセンサ１を設けるスペース）を節約することができるが、ラインセンサ１に機械的ストレスが掛かる。一方、ラインセンサ１を、上記したようにシール領域の内側に設けるか、もしくは、前記したようにシール領域の外側に設ければ、シール領域にラインセンサ１を配置する場合と比べてスペース的には不利になるものの、上記したストレスの懸念をなくすことができる。
【０４８０】
また、本実施の形態によれば、ラインセンサ１を、上記領域に設けることで、上記ラインセンサ１を、上記アレイ基板２１における表示領域の外側に容易に設けることができるとともに、液晶パネル２０が大型化することを回避することができる。
【０４８１】
上記プリズム１６１は、表示領域の外縁（エッジ）に沿って設けられている。すなわち、本実施の形態において、プリズム１６１で囲まれた領域が表示領域であり、該領域が、タッチパネルにおける座標入力領域２２ｅ（座標入力部）として用いられる。
【０４８２】
なお、一般的な液晶パネルでは、表示領域とその外側のシール領域との間の領域には、絶縁性黒色樹脂等からなるブラックマトリックス（ＢＭ）が形成されている。しかしながら、本実施の形態では、上記領域にラインセンサ１が設けられていることから、ＢＭは不要である。なお、上記シール領域の外側には、図示しない駆動回路端子部が設けられている。
【０４８３】
また、上記赤外ＬＥＤ３は、対向基板２２の上面２２ｃの各角部（４コーナー）にそれぞれ１つずつ設けられている。赤外ＬＥＤ３は、上記対向基板２２の表面に沿って、座標入力領域２２ｅ（タッチ領域）の全面をカバーするように光を照射する。
【０４８４】
本実施の形態によれば、図３９の（ａ）・（ｂ）に示すように、座標入力領域２２ｅを指等の検出対象物でタッチすると、対向基板２２の上面２２ｃの角部に配された赤外ＬＥＤ３により検出対象物に斜め方向から光が当たることで、検出対象物にあたった光が拡散反射されて、プリズム１６１を介してラインセンサ１に入射される。
【０４８５】
このとき、ラインセンサ１の受光角θ（図３２参照）は、前記実施の形態１３で説明したように、レンズ１６２によって制限されている。このため、図３９の（ｂ）に示すように、ラインセンサ１では、実線で示した、ｘ軸およびｙ軸にほぼ平行な成分（具体的には、平行光に対し０〜θ°の角度の光であり、θ（半角）＝ａｔａｎ（Ｗ／２Ｌ））しか検出されない。
【０４８６】
このため、座標入力領域２２ｅの角部の方向から照射された、点線で示す斜め方向（平行光に対し、θ°を越える角度）からの光線はラインセンサ１の受光部には到達しない。
【０４８７】
つまり、上記角部の方向から照射され、検出対象物で反射されることなく表示領域を通過してプリズム１６１に入射された光や、検出対象物でｘ軸およびｙ軸に対し斜め方向に反射された光は、ラインセンサ１の受光部には到達しない。したがって、本実施の形態によれば、タッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出することができる。
【０４８８】
以上のように、本実施の形態では、座標入力領域２２ｅを指等の検出対象物でタッチすることで、赤外ＬＥＤ３から出射され、対向基板２２の表示領域の上空を通過してプリズム１６１に入射される光の一部（具体的には、対向基板２２の表面に沿って表示領域の上を走る光線のうち、検出対象物が存在する座標の上を通る光線）が、上記検出対象物で反射（拡散反射）されることを利用してタッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出する。
【０４８９】
なお、本実施の形態では、上記したように、プリズム１６１およびラインセンサ１が、対向基板２２の４辺に設けられ、赤外ＬＥＤ３が、対向基板２２の上面２２ｃの各角部（４コーナー）に設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記プリズム１６１およびラインセンサ１は、ｘ軸方向およびｙ軸方向の少なくとも２辺に配置されていればよく、上記赤外ＬＥＤ３は、少なくとも１コーナーに設けられていればよい。
【０４９０】
但し、図３９の（ｂ）に示すように、液晶パネル２０の４辺にラインセンサ１を配置した場合、向かい合わせのラインセンサ１の信号を比較することにより、座標精度を向上させることや、外光（迷光）による誤認識を軽減することができる。なお、各ラインセンサ１の受光素子１１の受光量は、タッチした位置と、各ラインセンサ１との距離に応じて変化する。
【０４９１】
また、液晶パネル２０の４辺にラインセンサ１を配置することで、座標入力領域２２ｅ（座標入力面２０ａ）を複数箇所同時に指等の検出対象物で接触（マルチタッチ）する場合、該マルチタッチ時における相互干渉（照明光の影による妨害）を軽減することもできる。したがって、プリズム１６１およびラインセンサ１は、対向基板２２の４辺に設けられていることが特に好ましい。
【０４９２】
なお、本実施の形態では、上記したように、対向基板２２の上面２２ｃの角部に配置された赤外ＬＥＤ３から、対向基板２２の上面２２ｃの表示領域全体に光を照射する。このため、本実施の形態でも、図３８に示したように、左右方向の光の広がりが上下方向の光の広がりよりも大きく、左右方向と上下方向とで光の指向性（配光特性）が異なる赤外ＬＥＤ３が好適に用いられる。
【０４９３】
なお、本実施の形態では、上記したように、シール領域の内側にラインセンサ１を設けた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記ラインセンサ１は、表示領域の外側に設けられてさえいれば、前記したように、シール領域に設けられていてもよく、シール領域の外側に設けられていてもよい。勿論、本実施の形態以外の他の実施の形態においても、上記ラインセンサ１を、本実施の形態で説明したようにシール領域の内側に設けてもよいことは言うまでもない。
【０４９４】
なお、図示はしないが、本実施の形態でも、上記プリズム１６１は、その下面１６１ｃおよびレンズ１６２の平坦面１６２ａが、対向基板２２と屈折率が等しいオプティカルカップリング材４によって、対向基板２２の上面２２ｃに接着（オプティカルカップリング）されている。
【０４９５】
また、本実施の形態では、上述したように、プリズム１６１の下面１６１ｃ（出光面）に凸レンズであるレンズ１６２が設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、前記実施の形態１１または１２に示す光路変更手段と同様の光路変更手段を用いてもよいことは言うまでもない。
【０４９６】
〔実施の形態１７〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図４０および図４１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１６との相違点（特に、前記実施の形態１６との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１６と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０４９７】
図４０は、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図４１は、ラインセンサ１に導光される光の経路を示す、上記液晶表示装置の要部断面図である。
【０４９８】
前記実施の形態１６では、液晶パネル２０の１辺に対し、ラインセンサ１を１列設けた。本実施の形態では、図４０および図４１に示すように、液晶パネル２０の１辺に対し、ラインセンサ１を複数列（図４０および図４１に示す例では３列）設けた点で、前記実施の形態１と異なっている。すなわち、本実施の形態にかかる液晶表示装置４０および座標センサ４２０は、液晶パネル２０の１辺に対し、ラインセンサ１が複数列設けられている点を除けば、平面視で、図３９の（ｂ）に示す液晶表示装置４０および座標センサ４１０と同様の構成を有している。
【０４９９】
そして、本実施の形態でも、対向基板２２の上面２２ｃの角部に配された赤外ＬＥＤ３により検出対象物に斜め方向から光が当たることで、検出対象物に当たった光が反射（拡散反射）されることを利用してタッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出するという点では、前記実施の形態１６と同じである。
【０５００】
但し、本実施の形態では、図４０に示すように、赤外ＬＥＤ３から出射される赤外光は、タッチエリアである座標入力領域２２ｅの表面に沿って基板面に平行に照射されるだけでなく、必要に応じて座標入力領域２２ｅの上方の空間に向けても照射される。
【０５０１】
本実施の形態によれば、上記したように、ラインセンサ１をｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ複数列並設し、座標入力領域２２ｅの角部の方向から、座標入力領域２２ｅの表面全体およびその上方に光を照射するとともに、指等の検出対象物が、上記座標入力領域２２ｅの上方（上空）を通過する指示座標検出用の光の光路上に位置するように上記検出対象物を上記座標入力領域２２ｅに近づけるだけで、その反射光の一部が画像表示部上空から光路変更部に入射する。本実施の形態によれば、この反射光をラインセンサ１で検出することにより、上記検出対象物の座標位置（ｘ，ｙ）および高さを検出することができる。
【０５０２】
図４０に点線で示すように、赤外ＬＥＤ３から出射され、対向基板２２の表面に沿って対向基板２２の座標入力領域２２ｅ（表示領域）の上空を通過してプリズム１６１に入射される光は、上記検出対象物で反射されずに、上記赤外ＬＥＤ３の対辺側に設けられたラインセンサ１に到達する。
【０５０３】
しかしながら、ラインセンサ１の受光角θ（図３２参照）は、レンズ１６２によって制限されている。また、本実施の形態では、赤外ＬＥＤ３は対向基板２２の上面２２ｃの角部から座標入力領域２２ｅを斜めに横切るように照射されている。このため、検出対象物で反射されることなくプリズム１６１に入射される光は、ラインセンサ１の受光部には到達しない。すなわち、ｘ軸およびｙ軸にほぼ平行な成分ではない、座標入力領域２２ｅの角部の方向から照射された斜め方向からの光線は、水平面内でラインセンサ１の受光部から外れる。
【０５０４】
また、図４０に一点鎖線で示すように、座標入力領域２２ｅの上方に照射された光のうち検出対象物に当たらなかった光は、その進路に反射物体がないので戻ってこない。
【０５０５】
これに対し、座標入力領域２２ｅの上空に位置する検出対象物で反射された、図４０に実線で示す光は、図４１に示すように、その位置（ラインセンサ１からの仰角）に応じて、それぞれ対応するラインセンサ１の受光部（受光面１ａ）に到達する。どの列のラインセンサ１に光が到達するかは、光路変更部に物体からの光が入射する際の仰角（画像表示面から上空を仰ぐ角度）に依存する。左右それぞれ、どの列のラインセンサ１が受光しているかによって、三角測量の原理によりその物体の高さも検出することができる。
【０５０６】
したがって、本実施の形態によれば、対向基板２２の上面２２ｃからｚ軸方向（法線方向）に、光路変更部に入射した光をラインセンサ１が検出できる範囲で、赤外光が照射される範囲内である程度離間した位置に赤外光を反射する指や物体が近づいたことを検知することができる。
【０５０７】
〔実施の形態１８〕
本発明の実施のさらに他の形態について、図４２の（ａ）・（ｂ）〜図４４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１〜１７との相違点（特に、前記実施の形態１６・１７との相違点）について説明するものとし、前記実施の形態１〜１７と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
【０５０８】
図４２の（ａ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成を模式的に示す断面図であり、図４２の（ｂ）は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における要部の概略構成および座標検出原理を模式的に示す平面図である。
【０５０９】
前記実施の形態１６では、図３９の（ｂ）に示したように、座標入力領域２２ｅを指等の検出対象物でタッチすることで、座標入力領域２２ｅを横切る光が、指等の検出対象物で反射（拡散反射）されることを利用してタッチした箇所の（ｘ，ｙ）座標を検出する場合について説明した。
【０５１０】
本実施の形態では、上記座標入力領域２２ｅを、画面に平行な面内で放射状に進む光を、それぞれラインセンサ１の受光面１ａに導光することで、照明光による指等の検出対象物の影から、三角測量を用いて検出対象物の位置を検出する場合について説明する。
【０５１１】
図４２の（ａ）に示すように、本実施の形態にかかる座標センサ４１０および液晶表示装置４０は、前記実施の形態１６に記載の座標センサ４１０および液晶表示装置４０と同様の構成を有している。
【０５１２】
なお、本実施の形態でも、光路変更手段（光路変更部）としては、プリズム１６１の下面１６１ｃ（出光面）に、凸レンズであるレンズ１６２が設けられているレンズ一体型のプリズム１６１を用いた場合を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【０５１３】
本実施の形態において上記レンズ１６２（凸レンズ）は、必ずしも必須ではなく、上記プリズム１６１の出光面に凸レンズが設けられていない構成としてもよい。また、上記光路変更手段としては、例えば、前記実施の形態１１または１２に示す光路変更手段と同様の光路変更手段を用いることもできる。
【０５１４】
但し、前記図２８あるいは上記実施の形態１６において図３９の（ｂ）等に示したように対向基板２２の表面に沿ってｘ軸およびｙ軸方向に平行な光を検出する場合、あるいは照明光による影としてｘ軸およびｙ軸方向に平行な光の影を検出する場合には、前記したように通常の軸対称のレンズからなる凸レンズを用いることが好ましいが、本実施形態に示すように放射状に進む光の影を検出する場合には、上記レンズ１６２として、軸対称の凸レンズではなく、シリンドリカルレンズ（いわゆるカマボコレンズ）からなる凸レンズを用いることが好ましい。
【０５１５】
上記したように光路変更手段である上記プリズム１６１とラインセンサ１との間に、シリンドリカルレンズからなる凸レンズを配置することで、表示画面である対向基板２２の表面に平行な面内の受光角は制限せず、上記対向基板２２の表面に対して仰角を持つ光線に対して受光制限をかけることができる。
【０５１６】
本実施の形態では、プリズム１６１およびラインセンサ１は、対向基板２２の少なくとも３辺（具体的には３辺または４辺）に配置される。また、本実施の形態では、対向基板２２の少なくとも２コーナー（具体的には２コーナーまたは４コーナー）に赤外ＬＥＤ３を配置する。なお、本実施の形態でも、赤外ＬＥＤ３は、上記対向基板２２の表面に沿って、座標入力領域２２ｅ（タッチ領域）の全面をカバーするように光を照射する。
【０５１７】
図４２の（ｂ）は、対向基板２２の３辺にプリズム１６１およびラインセンサ１を設けるととともに、対向基板２２の残る１辺の両端部に相当する、対向基板２２の上面２２ｃにおける隣り合う２コーナーに、赤外ＬＥＤ３を配置した例を示している。
【０５１８】
指等の検出対象物で、上記対向基板２２の表面に沿って上記対向基板２２の表面と平行な面内で放射状に進む光を遮断すると、図４２の（ｂ）に点線で示す、赤外ＬＥＤ３から見て検出対象物の後方の光線は、上記検出対象物で遮られて影になる。この結果、赤外ＬＥＤ３から見て検出対象物の後方のラインセンサ１（つまり、赤外ＬＥＤ３から見て検出対象物の後方のプリズム１６１と対をなすラインセンサ１）に光が入射されず、該ラインセンサ１に影ができる。この結果、影ができたラインセンサ１の検出信号レベルは、影にならない領域のラインセンサ１の検出信号レベルよりも低下する。
【０５１９】
このため、この影の位置から、指等の検出対象物でタッチした位置を、三角測量により計算することができる。
【０５２０】
次に、三角測量によって上記検出対象物の（ｘ，ｙ）座標を検出する場合の各座標の算出方法について、図４３を参照して以下に説明する。
【０５２１】
検出対象物の（ｘ，ｙ）座標の算出方法は、座標入力領域２２ｅ（タッチ領域）においてタッチする領域によって、４つの場合に分けられる。
【０５２２】
以下、説明の便宜上、図３９の（ｂ）において対向基板２２の図中下側となる辺（以下、「下辺」と記す）の左側に位置する赤外ＬＥＤ３を光源３ａとし、下辺右側に位置する赤外ＬＥＤ３を光源３ｂとする。
【０５２３】
また、対向基板２２の上面２２ｃを対角線で結んでできる４つの領域に座標入力領域２２ｅをわけた場合、図３９の（ｂ）において対向基板２２の図中右側の辺（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対向基板２２の上面２２ｃ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、左周りに、図３９の（ｂ）において対向基板２２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と称す。
【０５２４】
また、対向基板２２の上辺および下辺の長さを「Ｈ」とし、右辺および左辺の長さを「Ｖ」とする。
【０５２５】
まず、図３９の（ｂ）に示す上記領域Ａ内の一点（以下、「Ａ点」と記す）をタッチした場合、光源３ａ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３ａによる影ができる。同様にして、光源３ｂによる影が上辺にできる。
【０５２６】
ここで、光源３ｂ（つまり、下辺右側の角部）から、光源３ａとＡ点とを通る直線（１）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３ａとＡ点とを通る直線（１）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（１）
ｙ＝ａ×ｘ／Ｈ    …（１）
で示される。
【０５２７】
一方、光源３ｂ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３ｂとＡ点とを通る直線（２）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３ｂとＡ点とを通る直線（２）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（２）
ｙ＝Ｖ（Ｈ−ｘ）／（Ｈ−ｂ）    …（２）
で示される。
【０５２８】
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。
【０５２９】
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＝Ｈ２×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。
【０５３０】
次に、図３９の（ｂ）に示す上記領域Ｂ内の一点（以下、「Ｂ点」と記す）をタッチした場合、光源３ａによる影および光源３ｂによる影は、ともに上辺にできる。なお、図３９の（ｂ）に示すように、以下の説明では、便宜上、Ｂ点は、光源３ｂとＡ点とを通る直線（２）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。
【０５３１】
ここでは、上記上辺左側の角部から、光源３ａとＢ点とを通る直線（３）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３ａとＢ点とを通る直線（３）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（６）
ｙ＝Ｖ×ｘ／ｃ    …（６）
で示される。
【０５３２】
一方、上記上辺左側の角部から、光源３ｂとＢ点とを通る直線（２）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３ｂとＢ点とを通る直線（２）は、前記したように、座標ｘ，ｙを用いて式（２）で示される。
【０５３３】
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。
【０５３４】
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。
【０５３５】
また、図３９の（ｂ）に示す上記領域Ｃ内の一点（以下、「Ｃ点」と記す）をタッチした場合、光源３ａによる影が上辺にでき、光源３ｂによる影が左辺にできる。なお、図３９の（ｂ）に示すように、以下の説明では、便宜上、Ｃ点は、光源３ａとＢ点とを通る直線（３）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。
【０５３６】
上記上辺左側の角部から、光源３ａとＣ点とを通る直線（３）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３ａとＣ点とを通る直線（３）は、前記したように、座標ｘ，ｙを用いて前記式（６）で示される。
【０５３７】
一方、光源３ａ（つまり、下辺左側の角部）から、光源３ｂとＣ点とを通る直線（４）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３ｂとＣ点とを通る直線（４）は、座標ｘ，ｙを用いて、次式（１０）
ｙ＝ｄ−ｄ×Ｈ×ｘ    …（１０）
で示される。
【０５３８】
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。
【０５３９】
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。
【０５４０】
また、図３９の（ｂ）に示す上記領域Ｄ内の一点（以下、「Ｄ点」と記す）をタッチした場合、光源３ａによる影が右辺にでき、光源３ｂによる影が左辺にできる。なお、図３９の（ｂ）に示すように、以下の説明では、便宜上、Ｄ点は、光源３ａとＡ点とを通る直線（１）と光源３ｂとＣ点とを通る直線（４）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。
【０５４１】
上記Ｄ点は光源３ａとＡ点とを通る直線（１）上および光源３ｂとＣ点とを通る直線（４）上に存在することから、光源３ａとＤ点とを通る直線（１）および光源３ｂとＤ点とを通る直線（４）は、それぞれ、前記したように、前記式（１）および式（１０）で示される。
【０５４２】
つまり、光源３ｂから、光源３ａ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３ａとＤ点とを通る直線は、座標ｘ，ｙを用いて、前記式（１）で示される。また、光源３ａから、光源３ｂとＤ点とを通る直線（４）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３ｂとＤ点とを通る直線（４）は、座標ｘ，ｙを用いて、前記式（１０）で示される。
【０５４３】
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。
【０５４４】
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。
【０５４５】
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１の検出信号レベル（受光量）は、影にならない領域のラインセンサ１の検出信号レベルよりも低下することを利用して、三角測量により検出対象物の指示座標を検出することができる。
【０５４６】
本実施の形態では、従来三角測量による座標検出に用いられている撮像装置等を必要とせず、簡易かつ小型で高精度の座標センサ４１０およびこれを備えた液晶表示装置４０等の電子機器を提供することができる。なお、上記座標計算は、上記座標センサ４１０内（座標入力装置内）あるいは該座標センサ４１０を備えた液晶表示装置４０等の電子機器内にて行ってもよく、上記座標センサ４１０を、インターフェースを介して、上記座標センサ４１０とは別体で設けられた電子計算機に接続して該電子計算機内でにて行ってもよい。
【０５４７】
また、本実施の形態によれば、複数の赤外ＬＥＤ３を同時に点灯させ、それぞれの赤外ＬＥＤ３による検出対象物の影を同時に検出してもよいが、複数の赤外ＬＥＤ３を順次点灯させ、その都度ラインセンサ１で影の位置を検出することで上記検出対象物の位置を検出してもよい。
【０５４８】
また、図４３は、対向基板２２の４辺にプリズム１６１およびラインセンサ１を設けるととともに、対向基板２２の各角部（４コーナー）に赤外ＬＥＤ３を配置した例を示している。なお、この場合にも、赤外ＬＥＤ３は、上記対向基板２２の表面に沿って、座標入力領域２２ｅ（タッチ領域）の全面をカバーするように光を照射する。
【０５４９】
この場合にも、図４３に点線で示す、赤外ＬＥＤ３から見て検出対象物の後方の光線は、上記検出対象物で遮られて影になる。
【０５５０】
したがって、上記したように４辺にプリズム１６１およびラインセンサ１を配置した場合、各ラインセンサ１の信号を比較することで、座標精度を向上させることができる。
【０５５１】
前記したように対向基板２２の表面に沿ってｘ軸およびｙ軸方向に平行な光を検出する場合（つまり、座標入力領域２２ｅを画面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に平行に進む光を、それぞれラインセンサ１の受光面１ａに導光する場合）、座標計算が簡単で、座標精度・分解能がタッチ位置に依存しない。また、ラインセンサ１を座標入力領域２２ｅの２辺に設けるだけでよい。しかしながら、上記したように座標入力領域２２ｅを画面に平行な面内で放射状に進む光を、それぞれラインセンサ１の受光面１ａに導光する場合、光源部をシンプルな構成とすることができる。
【０５５２】
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。
【産業上の利用可能性】
【０５５３】
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。
【符号の説明】
【０５５４】
１    ラインセンサ
１ａ  受光面
２    直角プリズム（光路変更部）
３    赤外ＬＥＤ（指示座標検出用の光源）
４    オプティカルカップリング材
１０    座標センサ
１１    受光素子
１２    駆動制御回路
１３    シフトレジスタ
１４    スイッチング素子
１５    検出ライン
１６    Ａ／Ｄ変換回路
２０    液晶パネル（画像表示体）
２０ａ  座標入力面
２１    アレイ基板
２１ｃ  上面
２２    対向基板（導光部材）
２２ａ  端面
２２ｂ  端面
２２ｃ  上面
２２ｄ  下面
２２ｅ  座標入力領域（画像表示領域）
２３    液晶層
２４    シール材
２５    シール材
２６    表側偏光板
２６ａ  上面
２７    背面側偏光板
２９    カラーフィルタ
３０    バックライト（表示用の光源）
４０    液晶表示装置（表示装置、電子機器）
５０    バックライト（表示用の光源、指示座標検出用の光源）
５１    導光板
５１ａ  導光体
５１ｂ  導光体
５２    光源部
５３    光源部
６０    座標センサ
６１    回折格子
７０    座標センサ
７１    導光板
７１ａ  端面（光路変更部）
７１ｂ  端面
７１ｃ  下面
７２    レンズ（凸レンズ）
７２ａ  平坦面
８０    座標センサ
８１    ４５°ミラー（光路変更部）
９０    座標センサ
９１    透明基板（導光部材）
９１ａ  表面
１００    画像表示体
１００ａ  画像表示面
１１０    反射率変更部
１１０ａ  弾性フィルム
１１０ｂ  弾性フィルム
１１０ｃ  空気層
１１０ｄ  突起
１１０ｅ  支持フィルム
１１０ｆ  接着層
１２０    座標入力部（導光部材、反射率変更部材）
１２０ａ  座標入力面
１３０    座標センサ
１３１    座標入力部（導光部材、反射率変更部材）
１３２    基板
１３３    座標入力部（導光部材、反射率変更部材）
１４０    座標入力部（導光部材、反射率変更部材）
１４０ａ  座標入力面
１４１    弾性フィルム
１４２    透明基板
１４３    凹凸部
１４３ａ  凸部
１４４    空気層
１５０    座標センサ
１６０    座標センサ
１６１    プリズム（光路変更部）
１６１ａ  端面
１６１ｂ  入射面
１６１ｃ  下面
１６１ｄ  凹部
１６２    レンズ（凸レンズ）
１６２ａ  平坦面
１６３    線状導光板（導光部材）
１６３ａ  端面
１６３ｂ  端面
１７０    座標センサ
１８０    座標センサ
２１０    バックライト（表示用の光源、指示座標検出用の光源）
２１１    可視光源
２１２    赤外光源
２１３    光源部
２１４    導光板
３１０    カバープレート
３１０ａ  上面
３１０ｂ  座標入力領域（画像表示領域）
３２０    光路変更手段(光路変更部)
３２１    ４５°ミラー（光路変更部）
３２２    赤外光透過フィルタ
３２３    遮光層
３３０    線状導光板（導光部材）
３３０ａ  引き出し部
３３０ｂ  端面
３３０ｃ  端面
３４０    コリメート部
３５０    導光板（導光部材）
３５０ａ  上面
３５０ｂ  引き出し部（引き出し辺）
３５０ｃ  座標入力領域（画像表示領域）
３６０    フレネル反射板
３６０ａ  端面
４１０    座標センサ
４２０    座標センサ
【図１】
2010024008.tif 000003
【図２】
2010024008.tif 000004
【図３】
2010024008.tif 000005
【図４】
2010024008.tif 000006
【図５】
2010024008.tif 000007
【図６】
2010024008.tif 000008
【図７】
2010024008.tif 000009
【図８】
2010024008.tif 000010
【図９】
2010024008.tif 000011
【図１０】
2010024008.tif 000012
【図１１】
2010024008.tif 000013
【図１２】
2010024008.tif 000014
【図１３】
2010024008.tif 000015
【図１４】
2010024008.tif 000016
【図１５】
2010024008.tif 000017
【図１６】
2010024008.tif 000018
【図１７】
2010024008.tif 000019
【図１８】
2010024008.tif 000020
【図１９】
2010024008.tif 000021
【図２０】
2010024008.tif 000022
【図２１】
2010024008.tif 000023
【図２２】
2010024008.tif 000024
【図２３】
2010024008.tif 000025
【図２４】
2010024008.tif 000026
【図２５】
2010024008.tif 000027
【図２６】
2010024008.tif 000028
【図２７】
2010024008.tif 000029
【図２８】
2010024008.tif 000030
【図２９】
2010024008.tif 000031
【図３０】
2010024008.tif 000032
【図３１】
2010024008.tif 000033
【図３２】
2010024008.tif 000034
【図３３】
2010024008.tif 000035
【図３４】
2010024008.tif 000036
【図３５】
2010024008.tif 000037
【図３６】
2010024008.tif 000038
【図３７】
2010024008.tif 000039
【図３８】
2010024008.tif 000040
【図３９】
2010024008.tif 000041
【図４０】
2010024008.tif 000042
【図４１】
2010024008.tif 000043
【図４２】
2010024008.tif 000044
【図４３】
2010024008.tif 000045
【図４４】
2010024008.tif 000046
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示体の画像表示領域を通過した光を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、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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と、
少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材とを備え、
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、
上記光路変更部は、上記導光部材の端面に設けられ、上記導光部材の端面から出射された光を反射する反射部材であり、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することを特徴とする座標センサ。
【請求項２】
上記反射部材と導光部材とは、上記導光部材と屈折率が等しいオプティカルカップリング材によって接合されていることを特徴とする請求項１記載の座標センサ。
【請求項３】
上記導光部材は、上記導光部材の表面に対して上記検出対象物により圧力が加えられると、上記導光部材を伝播する光の反射率を変更する反射率変更部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の座標センサ。
【請求項４】
上記導光部材は、２枚の弾性フィルムを少なくとも有し、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で上記２枚の弾性フィルムの間に空気層が形成されており、上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記２枚の弾性フィルムが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することを特徴とする請求項３記載の座標センサ。
【請求項５】
上記２枚の弾性フィルムの少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の座標センサ。
【請求項６】
上記２枚の弾性フィルムのうち少なくとも一方の弾性フィルムにおける他方の弾性フィルムとの接触面に、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項４記載の座標センサ。
【請求項７】
上記導光部材は、弾性フィルムと透明基板との積層構造を有していることを特徴とする請求項３記載の座標センサ。
【請求項８】
上記導光部材には、上記導光部材の表面に圧力が加わっていない状態で、上記弾性フィルムと透明基板との間に空気層が形成されているとともに、
上記弾性フィルムおよび透明基板の少なくとも一方には、上記空気層を形成するための距離保持部が形成されており、
上記導光部材の表面に対して圧力が加えられると、上記弾性フィルムと透明基板とが接触して上記導光部材を伝播する光の反射率を変更することを特徴とする請求項７記載の座標センサ。
【請求項９】
上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面および上記弾性フィルムにおける上記透明基板との接触面とは反対側の面の少なくとも一方に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項７記載の座標センサ。
【請求項１０】
上記透明基板における上記弾性フィルムとの接触面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項７記載の座標センサ。
【請求項１１】
画像表示体の画像表示領域を通過した光を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、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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と、
少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示体の画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材とを備え、
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、
上記導光部材は、その端部が上記ラインセンサに重畳するように設けられており、
上記光路変更部は、上記導光部材の端部に曲面もしくは傾斜面を設けることで、上記導光部材と一体的に設けられ、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、
上記導光部材は、該導光部材内を伝播する光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させることを特徴とする座標センサ。
【請求項１２】
上記画像表示体の画像表示領域に光を入射させる光源を備え、
上記光源は、平面視で、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する位置、もしくは、上記画像表示領域の角部に配置されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項１３】
画像表示体の画像表示領域を通過した光を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、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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と、
上記画像表示体の画像表示領域に光を入射させる光源とを備え、
上記光源は、平面視で、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する位置、もしくは、上記画像表示領域の角部に配置されていることを特徴とする座標センサ。
【請求項１４】
上記画像表示体の画像表示領域に光を入射させる光源を備え、
上記光源は、上記画像表示体の画像表示面とは反対側に配置され、上記画像表示体の背面側から上記画像表示領域に光を入射させることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項１５】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
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、
上記光路変更部は、上記画像表示体上に設けられており、該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って上記画像表示面と平行な面内で放射状に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項１６】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
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、
上記光路変更部は、上記画像表示体上に設けられており、画像表示領域の上空から該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光し、
上記ラインセンサは、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ複数列並設されており、上記光路変更部に入射した光を受光することを特徴とする座標センサ。
【請求項１７】
上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源を備えていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の座標センサ。
【請求項１８】
上記光源は、上記画像表示領域の角部に対向して設けられていることを特徴とする請求項１７記載の座標センサ。
【請求項１９】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部と、
上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に設けられ、上記画像表示領域の上を横切る光を照射する光源とを備え、
上記光源は、上記画像表示領域の角部に対向して設けられており、
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、
上記光路変更部は、上記画像表示体上に設けられており、該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項２０】
上記光路変更部およびラインセンサは、上記画像表示領域を取り囲むように、上記画像表示領域の各辺に沿ってそれぞれ設けられており、
上記光源は、上記画像表示領域の各角部に対向して設けられていることを特徴とする請求項１８または１９記載の座標センサ。
【請求項２１】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部と、
上記画像表示体上における上記画像表示領域の外側に、平面視で、上記画像表示領域を挟んで上記光路変更部と対向して設けられた導光部材と、
上記導光部材に光を入射させる光源とを備え、
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、
上記光路変更部は、上記画像表示体上に設けられており、該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項２２】
上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し部を有し、
上記光源は、上記導光部材の引き出し部の下方に設けられているとともに、
上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることを特徴とする請求項２１記載の座標センサ。
【請求項２３】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部と、
上記画像表示体上に配置された導光部材と、
上記導光部材の角部に配置され、上記導光部材に光を入射させる光源とを備え、
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、
上記光路変更部は、上記導光部材上における上記画像表示領域の外側に、上記光源が設けられた角部を挟む二辺に沿って設けられ、
上記導光部材における上記光路変更部が設けられた二辺と平面視でそれぞれ対向する二辺を構成する端部は、上記画像表示領域の外側で二層構造を有し、かつ、各層の端面は、それぞれ反射面を有し、下層から上層に光を導光した後、上層から光を出射するとともに、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した、対向する上記導光部材の上層から出射された、上記画像表示領域の上を横切る光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項２４】
上記導光部材は、上記画像表示体から面方向に突出する引き出し辺を有し、
上記光源は、上記導光部材の引き出し辺の下方に設けられているとともに、
上記光源から上記導光部材に入射される光を、上記画像表示体の画像表示面に平行な光に変換するコリメート部を備えていることを特徴とする請求項２３記載の座標センサ。
【請求項２５】
上記光路変更部は、端面が、曲面もしくは傾斜面を有し、上記画像表示領域の上を横切る光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させることを特徴とする請求項１５〜２４の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項２６】
画像表示体の画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
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、
上記光路変更部は、端面が、曲面もしくは傾斜面を有し、かつ、上記画像表示体上に設けられており、該光路変更部に入射した、上記画像表示領域の上を横切る、上記画像表示面に沿って進む光を、上記曲面もしくは傾斜面で反射させて出射させ、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする座標センサ。
【請求項２７】
上記光路変更部は、上記画像表示面に沿ってｘ軸方向およびｙ軸方向に進む光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする請求項２６記載の座標センサ。
【請求項２８】
上記光路変更部とラインセンサとの間に、凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１１または２３に記載の座標センサ。
【請求項２９】
上記光路変更部は、出光面に凹部を有し、該凹部を埋めるように凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１１、２５〜２７の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項３０】
上記光路変更部の出光面には、シリンドリカルレンズからなる凸レンズが設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の座標センサ。
【請求項３１】
上記光源が赤外線を照射する赤外光源を備えていることを特徴とする請求項１２、１３、１４、１７〜２４の何れか１項に記載の座標センサ。
【請求項３２】
請求項１〜３１の何れか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電子機器。
【請求項３３】
請求項１〜３１の何れか１項に記載の座標センサを備え、上記画像表示体が電子ディスプレイであることを特徴とする表示装置。
【請求項３４】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域の外側に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
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することを特徴とする表示装置。
【請求項３５】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域の外側に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする表示装置。
【請求項３６】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板とのシール領域に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
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することを特徴とする表示装置。
【請求項３７】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板とのシール領域に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする表示装置。
【請求項３８】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域を通過した光を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、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置され、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とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域と表示領域との間の領域に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
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することを特徴とする表示装置。
【請求項３９】
アレイ基板を有する電子ディスプレイを有し、上記電子ディスプレイの画像表示領域における検出対象物の指示座標を、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一体型の表示装置であって、
複数の受光素子が、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ配置された少なくとも２つのラインセンサと、
ｘ軸方向およびｙ軸方向に上記ラインセンサとそれぞれ対をなして配置されるとともに上記画像表示領域の外側に配置され、入射した光の光路を変更する光路変更部とを備え、
上記電子ディスプレイは、上記アレイ基板に対向配置された対向基板を備え、
上記ラインセンサは、上記アレイ基板の回路形成面における、上記画像表示領域の外側であって上記アレイ基板と対向基板との間のシール領域と表示領域との間の領域に設けられており、上記電子ディスプレイの画像表示面に平行な受光面を有し、
上記光路変更部は、該光路変更部に入射した光を、それぞれ対となるラインセンサの受光面に導光することを特徴とする表示装置。
【請求項４０】
上記対向基板は導光部材であり、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光することを特徴とする請求項３４〜３９の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項４１】
上記電子ディスプレイの上に、少なくとも上記画像表示領域に設けられ、上記画像表示領域に入射させる光を、上記画像表示領域におけるｘ軸方向およびｙ軸方向に伝播させて上記光路変更部に導光する導光部材を備えていることを特徴とする請求項３４〜３９の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項４２】
上記導光部材における、上記光路変更部に対し上記画像表示領域を挟んでｘ軸方向およびｙ軸方向に対向する端面、もしくは、上記導光部材の角部に、上記画像表示領域に光を入射させる光源を備えていることを特徴とする請求項４０または４１記載の表示装置。
【請求項４３】
上記電子ディスプレイに光を照射するバックライトを有し、
上記バックライトが、表示用の光源と、上記指示座標を検出するために上記画像表示領域に光を入射させる光源とを兼ねることを特徴とする請求項３４〜４２の何れか１項に記載の表示装置。
【国際調査報告】
2010024008.tif 000047
2010024008.tif 000048
2010024008.tif 000049
2010024008.tif 000050
2010024008.tif 000051
2010024008.tif 000052
2010024008.tif 000053