專利名稱:輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種輸入裝置,特別地,涉及一種包含可顯示輸入用圖像的透明顯示面板的輸入裝置。
背景技術(shù):
目前,在顯示裝置領(lǐng)域中,除了具有顯示功能之外還兼具有輸入功能的觸摸屏等顯示裝置已經(jīng)很普及了。在上述顯示裝置中,既知的一種液晶顯示裝置(例如,參照下述專利文獻(xiàn)1)具有 液晶顯示面板;具有成像光學(xué)系統(tǒng)的攝像部;檢測(cè)光源部,用于將波長(zhǎng)位于紅外線范圍的檢測(cè)光射向液晶顯示面板的觀察者一側(cè);以及背光裝置。其中,背光裝置具有光源和光學(xué)層,并被配置為在與液晶顯示面板之間存在一定的空間。在下述專利文獻(xiàn)1記載的液晶顯示裝置中,由背光裝置在液晶顯示面板上對(duì)顯示用圖像進(jìn)行顯示,同時(shí),由檢測(cè)光源部和攝像部對(duì)表示輸入時(shí)的觸摸位置的圖像進(jìn)行讀入。 也就是說(shuō),檢測(cè)光源部被配置為在液晶顯示面板的顯示區(qū)域的周邊沿顯示區(qū)域的任一邊圍繞顯示區(qū)域。攝像部被配置在背光裝置的內(nèi)部,通過(guò)接收從觀察者一側(cè)透過(guò)液晶顯示面板和成像光學(xué)系統(tǒng)的檢測(cè)光,對(duì)液晶顯示面板的觀察者一側(cè)的狀態(tài)進(jìn)行拍攝。另外,在光學(xué)層的與由攝像部所接收的檢測(cè)光的光學(xué)路徑相重疊的區(qū)域中,預(yù)先設(shè)置可使檢測(cè)光透過(guò)的螢光部件,吸收被激發(fā)的光并發(fā)出可視光。通過(guò)這樣的構(gòu)成,可以抑制從攝像部的外部所進(jìn)行的肉眼確認(rèn),并得到高質(zhì)量的顯示圖像。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2007-187753號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想要解決的課題如下但是,在上述專利文獻(xiàn)1所記載的構(gòu)成中,因?yàn)闄z測(cè)光源部從液晶顯示面板的觀察者一側(cè)的周圍射出檢測(cè)光,所以,存在著與檢測(cè)光源部具有相同光學(xué)軌道的內(nèi)側(cè)的手指等被外側(cè)的具有相同光學(xué)軌道的手指等所遮擋這樣的問(wèn)題。也就是說(shuō),存在著如下問(wèn)題, 即在使用多個(gè)手指等進(jìn)行多點(diǎn)輸入的情況下,因?yàn)榇嬖谥荒鼙粰z測(cè)光照到的拍攝對(duì)象, 所以不能讀入包含所有操作點(diǎn)的圖像,這樣,就不能進(jìn)行多點(diǎn)輸入。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種可以對(duì)多點(diǎn)輸入進(jìn)行檢測(cè)的輸入裝置。用于解決上述課題的手段如下為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的輸入裝置的一個(gè)形態(tài)為包含顯示面板,其對(duì)輸入用圖像進(jìn)行顯示;輸入板,其設(shè)置在所述顯示面板的上方,使所述輸入用圖像透過(guò),并由可傳播紅外線的材質(zhì)所構(gòu)成;紅外線射入單元,其設(shè)置在所述輸入板的側(cè)面,從側(cè)面將紅外線射入所述輸入板;以及紅外線檢測(cè)單元,其在所述輸入板的下方,對(duì)在所述輸入板上因接觸而產(chǎn)生輸入時(shí)所發(fā)生的所述紅外線的擴(kuò)散光進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明的效果如下
根據(jù)本發(fā)明,可以對(duì)多點(diǎn)輸入進(jìn)行高精度的檢測(cè)。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的輸入裝置的概略構(gòu)成的分解立體圖。圖2A是抽出了實(shí)施例1的輸入裝置的1個(gè)紅外線軌道的原理說(shuō)明圖。圖2B是使紅外線的傳播狀況比圖2A更接近實(shí)際狀態(tài)的原理說(shuō)明圖。圖3是表示從輸入板背面一側(cè)所拍攝的圖像的例子的圖。圖4是作為參考例的、表示具有現(xiàn)有的輸入功能的液晶顯示裝置的一個(gè)例子的圖。圖5是表示實(shí)施例1的輸入裝置的概略截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖6是實(shí)施例1的輸入裝置的側(cè)面截面圖的一個(gè)例子。圖7A是表示紅外線發(fā)光二極管被設(shè)置在丙烯(acrylic)板上的狀態(tài)的圖。圖7B是表示紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路上的紅外線發(fā)光二極管的圖。圖7C是表示不能得到光學(xué)接觸的紅外線發(fā)光二極管的設(shè)置狀態(tài)圖。圖8是表示與圖7A 7C不同形態(tài)的紅外線發(fā)光二極管的設(shè)置形態(tài)的圖。圖9A是表示在實(shí)施例1的輸入裝置中設(shè)置了 4個(gè)紅外線相機(jī)的狀態(tài)的圖。圖9B是表示在實(shí)施例1的輸入裝置中設(shè)置了 16個(gè)紅外線相機(jī)的狀態(tài)的圖。圖10是表示本實(shí)施例的輸入裝置的輸入板的變形例的圖。圖11是表示將紅外線檢測(cè)單元設(shè)置在顯示面板上的例子的圖。圖12是表示本實(shí)施例的輸入裝置的系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖13A是表示丙烯板與紅外線相機(jī)的視野之間的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。圖13B是紅外線相機(jī)的鏡頭失真的說(shuō)明圖。圖13C是用于說(shuō)明由鏡頭失真所引起的圖像形變的校正的圖。圖13D是示意性地表示邊界區(qū)域的映像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的圖。圖14是表示將本實(shí)施例的輸入裝置構(gòu)成為卓子界面的例子的圖。圖15是表示實(shí)施例2的輸入裝置的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖16是表示實(shí)施例3的輸入裝置的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖17是表示實(shí)施例4的輸入裝置的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖18是表示實(shí)施例5的輸入裝置的全體構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖19A是表示實(shí)施例6的輸入裝置的全體構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖19B是表示實(shí)施例6的輸入裝置的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的一個(gè)例子的圖
圖20A是表示實(shí)施例7的輸入裝置的全體系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。圖20B是表示實(shí)施例7的輸入裝置的觸發(fā)信號(hào)的輸出時(shí)機(jī)的一個(gè)例子的圖。符號(hào)的說(shuō)明10 顯示面板;IOa 液晶面板;11、13:玻璃基板;12 液晶層;14、75 擴(kuò)散膜;
15 像素;16、17、18、19 單元格;20 輸入板;20a、20b、20c、20d 丙烯板;21 保護(hù)膜;22 孔;23 反射鏡;30 紅外線射入單元;30a、79、193 紅外線發(fā)光二極管;31 紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板;32 透明黏接劑;40 玻璃支撐板;50、51、52 偏光板;60:紅外線檢測(cè)單元;61 紅外線相機(jī);62 鏡頭(Lens);63 過(guò)濾器;64:固體攝像元件;65 相機(jī)外殼;66 紅外線傳感器;70 背光單元;71 背板;72 螢光管;73、90:反射板;74 :擴(kuò)散板;76 框架;77:開口;78:白色發(fā)光二極管;80:間隔部;100 外殼;110:控制單元;120 反轉(zhuǎn)單元;130 調(diào)制單元;150 156 輸入裝置;170 桌子界面;171 桌子;190、190a:手指;191 筆;192 指示器;
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194: QR 碼。
具體實(shí)施例方式下面,參考附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的輸入裝置150的概略構(gòu)成的分解立體圖。在圖1 中,實(shí)施例1的輸入裝置150具有顯示面板10、輸入板20、紅外線射入單元30、以及紅外線檢測(cè)單元60。顯示面板10是用于顯示輸入用圖像的單元。在顯示面板10的畫面上,顯示有用于進(jìn)行各種操作的按鈕等的輸入圖像,操作者通過(guò)使用手指或筆等接觸被顯示的輸入用圖像,來(lái)進(jìn)行各種操作的輸入。在圖1中,所顯示的例子為,操作者通過(guò)使用手指190觸摸輸入用圖像,以進(jìn)行輸入操作。顯示面板10可以使用各種各樣的顯示面板,例如,可以使用液晶面板。在顯示面板10使用了液晶面板的情況下,輸入裝置150還可以具有背光單元70。背光單元70具有背板71、螢光管72、以及擴(kuò)散板74。輸入板20是操作者實(shí)施輸入操作的板狀的部件。輸入板20被設(shè)置在顯示面板10 的上方,并可透過(guò)并顯示由顯示面板10所顯示的輸入用圖像。所以,輸入板20由具有透過(guò)性的透明部件所構(gòu)成,并且,輸入板20由可傳播紅外線的材質(zhì)所構(gòu)成。只要具有透過(guò)性,并同時(shí)還能傳播紅外線,輸入板20可以使用各種各樣的材質(zhì),例如,可以使用丙烯板或晶體玻璃(crystal glass)等。紅外線射入單元30是用于從輸入板20的側(cè)面將紅外線射入輸入板20的單元。在實(shí)施例1的輸入裝置150中,紅外線35被從側(cè)面射入輸入板20。然后,通過(guò)檢測(cè)出輸入板 20內(nèi)傳播的紅外線35的、由輸入操作所引起的擴(kuò)散光,識(shí)別并檢測(cè)出出現(xiàn)了輸入操作。所以,為了進(jìn)行這樣的、使用了紅外線35的輸入操作的檢測(cè),需要具有一作為將紅外線35射入輸入板20的紅外線源的紅外線射入單元30。只要是能夠從側(cè)面將紅外線35射入輸入板20的單元,紅外線射入單元30可以使用各種各樣的單元,例如,可以使用紅外線發(fā)光二極管。紅外線檢測(cè)單元60是用于檢測(cè)紅外線的單元,其被設(shè)置在輸入板20的下方。在實(shí)施例1的輸入裝置150中,檢測(cè)出由手指190等的接觸所引起的、從輸入板20擴(kuò)散來(lái)的紅外線35的擴(kuò)散光。然后,通過(guò)檢測(cè)出該紅外線35的擴(kuò)散光,檢測(cè)出操作者對(duì)輸入板20 所進(jìn)行的輸入的位置。紅外線檢測(cè)單元60可以使用能夠檢測(cè)出紅外線35的各種各樣的檢測(cè)單元,例如,可以使用紅外線相機(jī)61等的紅外線攝像單元。通過(guò)從背面對(duì)輸入板20的圖像進(jìn)行拍攝,可以取得手指190觸摸時(shí)的圖像,進(jìn)而識(shí)別出手指190的位置。這里,需要說(shuō)明的是,如果紅外線檢測(cè)單元60使用了紅外線相機(jī)61,則紅外線相機(jī)61可以具備僅使紅外線35通過(guò)而不使其他可視光通過(guò)的過(guò)濾器63。這樣,因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生與紅外線以外的可視光之間的干涉,所以可以僅對(duì)射入輸入板20的紅外線35的擴(kuò)散光進(jìn)行檢測(cè)并拍攝,以實(shí)現(xiàn)高精度的輸入位置檢測(cè)。背光單元70是從背面將可視光照射至液晶面板10、并在液晶面板10的表面能夠?qū)D像進(jìn)行肉眼確認(rèn)的單元。背光單元70例如可以具備背板71、螢光管72、以及擴(kuò)散板74。背光單元70使安裝在背板71上的螢光管72點(diǎn)燈并發(fā)射可視光,再使用擴(kuò)散板74對(duì)所發(fā)射的可視光進(jìn)行均勻化,然后從背面照射液晶面板10。這樣,可以在液晶面板10上顯示出沒(méi)有斑點(diǎn)的輸入用圖像。如圖1所示,紅外線檢測(cè)單元60可以設(shè)置在背光單元70的內(nèi)部。在顯示面板10 為液晶面板、并設(shè)置了背光單元70的情況下,通過(guò)將紅外線檢測(cè)單元60設(shè)置在背光單元70 的內(nèi)部,可以節(jié)約紅外線檢測(cè)單元60的設(shè)置空間。這里,需要說(shuō)明的是,如果顯示面板10為等離子顯示面板或有機(jī)EUElectro Luminescence)等自發(fā)光型顯示面板10,則不需要背光單元70。在這種情況下,紅外線檢測(cè)單元60可以被設(shè)置在構(gòu)成顯示面板10的像素的單元格(cell)內(nèi),也可以被設(shè)置在背面的背板等上。圖2A和圖2B是對(duì)實(shí)施例1的輸入裝置150的輸入操作進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)原理說(shuō)明圖。圖2A是抽出了 1個(gè)紅外線35的軌道的原理說(shuō)明圖。在圖2A中,表示的是,從輸入板 20的側(cè)面由紅外線射入單元30射入紅外線35,并在輸入板20的內(nèi)部反復(fù)進(jìn)行反射和透過(guò)以進(jìn)行傳播的狀態(tài)。在圖2A中,實(shí)線表示反射光,虛線表示透過(guò)光。在手指190的位置 (即手指肚的地方),透過(guò)光被手指190所遮擋,這樣,向下的透過(guò)光的強(qiáng)度增大并向下方穿透。據(jù)此,在置放手指190的位置,紅外線35的傳播方式與沒(méi)有置放手指190的位置不同。所以,通過(guò)檢測(cè)出該紅外線35的透過(guò)光的錯(cuò)亂,S卩通過(guò)檢測(cè)出擴(kuò)散光,就可以檢測(cè)出手指190的存在。圖2B是使紅外線35的傳播狀況比圖2A更接近實(shí)際狀態(tài)的原理說(shuō)明圖。在圖2B 中,將紅外線發(fā)光二極管30a用作為紅外線射入單元30,將丙烯板20a用作為輸入板20。在丙烯板20a的側(cè)面安裝了紅外線發(fā)光二極管30a。然后,從丙烯板20a的側(cè)面射入紅外線 35。射入丙烯板20a的紅外線35沿不同的方向被反射,并在丙烯板20a內(nèi)前進(jìn)。此時(shí),如果手指190等接觸了丙烯板20a,則該接觸處的紅外線35被擴(kuò)散;從丙烯板20a的下方觀察時(shí),僅是發(fā)生接觸的部分變成了圓形的狀態(tài)。通過(guò)采用例如紅外線相機(jī)61等的紅外線檢測(cè)單元60對(duì)此進(jìn)行拍攝,并對(duì)發(fā)光并可被看見的部分進(jìn)行識(shí)別,就可以進(jìn)行手指190的識(shí)別。圖3是表示采用紅外線相機(jī)61等的紅外線檢測(cè)單元60從輸入板20的背面所拍攝的圖像的例子的圖。實(shí)際上,紅外線射入單元30并沒(méi)有被拍攝,但是,為了容易地進(jìn)行理解,也對(duì)其進(jìn)行了圖示。由紅外線射入單元30向輸入板20內(nèi)射入紅外線35,并通過(guò)在丙烯板20a內(nèi)隨機(jī)地進(jìn)行反射和擴(kuò)散以進(jìn)行傳播,丙烯板20內(nèi)充滿了紅外線35,這樣,丙烯板 20a內(nèi)的紅外線35就變成了同樣(均勻)的狀態(tài)。此時(shí),在手指190等的接觸位置發(fā)生了紅外線35的擴(kuò)散/散射,手指190等的接觸位置的光變強(qiáng),并被拍攝為圓形。在圖3中,手指190有4根,也就是說(shuō),有4個(gè)圓形被拍攝了 ;換言之,在本實(shí)施例的輸入裝置150中,可以對(duì)這樣的由多點(diǎn)接觸而產(chǎn)生的輸入進(jìn)行檢測(cè)。其原因在于,輸入板20內(nèi)的各個(gè)地方都充分地充滿了紅外線35,在輸入板20上的產(chǎn)生了接觸的任意位置,紅外線35不會(huì)受到其他接觸點(diǎn)的影響而產(chǎn)生擴(kuò)散,這樣,可以將手指190等的接觸拍攝并檢測(cè)為完整的二維點(diǎn)。圖4是作為參考例的、表示具有現(xiàn)有的輸入功能的液晶顯示裝置的一個(gè)例子的圖。在液晶面板210的上方的周圍設(shè)置了紅外線發(fā)光單元230,向內(nèi)側(cè)的顯示區(qū)域發(fā)射紅外線。也就是說(shuō),紅外線是在空氣中傳播的。在這種情況下,如果手指190位于外側(cè),則位于其內(nèi)側(cè)的手指190a就變?yōu)榱岁幱?,處于不能被紅外線照射到的狀態(tài)。換言之,如果存在了這樣的紅外線被遮擋的位置,就不能進(jìn)行正確的多點(diǎn)檢測(cè)。然而,如圖1至圖3中所說(shuō)明的那樣,在實(shí)施例1的輸入裝置150中,因?yàn)榧t外線 35是在不會(huì)產(chǎn)生陰影的輸入板20內(nèi)所傳播的,所以,即使存在基于多點(diǎn)接觸的輸入,也可以正確地檢測(cè)出基于這些點(diǎn)的多點(diǎn)輸入。圖5是表示實(shí)施例1的輸入裝置150的概略截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。在圖5所示的例子中,顯示面板10使用了液晶顯示面板10a,輸入板20使用了丙烯板20a,紅外線檢測(cè)單元60則使用了紅外線相機(jī)61。圖5的輸入裝置150具有液晶面板10a、丙烯板20a、紅外線發(fā)光二極管30a、玻璃支撐板40、偏光板51、52,紅外線相機(jī)61、以及背光單元70。液晶面板IOa具有上面玻璃基板11、液晶層12、以及下面玻璃基板13。液晶層12 被支撐在上面玻璃基板11和下面玻璃基板13之間。上面玻璃基板11和下面玻璃基板13 的厚度例如可為0. 7[mm]左右,液晶面板IOa的整體厚度可為2[mm]左右。丙烯板20a被設(shè)置在液晶面板IOa的上方,側(cè)面具有紅外線發(fā)光二極管30a。丙烯板20a是透明的,并具有可傳播紅外線35的物理性質(zhì)。另外,因?yàn)楸┌?0的價(jià)格較低, 所以,還可以起到降低輸入裝置150的成本的作用。丙烯板20a可被形成為例如3 5[mm]左右的厚度。長(zhǎng)方體形狀的紅外線發(fā)光二極管30a的上面的長(zhǎng)方形的邊長(zhǎng)為3 5[mm]左右的情況較多,所以,丙烯板20a可被設(shè)定為適當(dāng)?shù)暮穸?,該厚度可使紅外線發(fā)光二極管30a設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面。丙烯板20a本身是非常柔軟的,發(fā)生了手指190等的接觸,并施加壓力時(shí),可以變?yōu)橄蛳路较鲁炼冃蔚臓顟B(tài),所以,可以在其下方設(shè)置玻璃支撐板40。紅外線發(fā)光二極管30a盡管是被設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面,但是,為了使光學(xué)距離為零,最好是以可保持光學(xué)接觸的方式被設(shè)置。也就是說(shuō),如果將丙烯板20a的側(cè)面作為接觸面,則紅外線發(fā)光二極管30a最好是從作為接觸面的側(cè)面射入紅外線。另外,在丙烯板 20a的側(cè)面,可以設(shè)置了多個(gè)(本文中的“多個(gè)”是指“2個(gè)以上”,下同)紅外線發(fā)光二極管 30a,并且這些紅外線發(fā)光而極管30a被設(shè)置為彼此之間具有預(yù)定的間隔。通過(guò)設(shè)置多個(gè)紅外線發(fā)光二極管30a,可以均勻地向丙烯板20a內(nèi)射入紅外線35。所以,根據(jù)這樣的觀點(diǎn), 最好是在丙烯板20a的側(cè)面設(shè)置多個(gè)紅外線發(fā)光二極管30a,理想的是一共設(shè)置4個(gè)。如上所述,在輸入板20使用了丙烯板20a那樣的柔軟的材料的情況下,可以聯(lián)想到作為輸入裝置150的輸入操作面的強(qiáng)度有可能不足,所以,為了確保具有足夠的強(qiáng)度,設(shè)置了玻璃支撐板40。據(jù)此,玻璃支撐板40就可從下方對(duì)丙烯板20a進(jìn)行支撐。在圖5中, 玻璃支撐板40經(jīng)由液晶面板10從下方對(duì)丙烯板20a進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。另外,因?yàn)椴Aе伟?0 需要從下方透過(guò)來(lái)自背光單元70的光,并從上方透過(guò)來(lái)自丙烯板20a的紅外線35,所以,玻璃支撐板40是由透明玻璃構(gòu)成的。這里,需要說(shuō)明的是,從最上面的丙烯板20a至最下面的玻璃支撐板40的結(jié)構(gòu)是一體形成的。紅外線相機(jī)61是對(duì)通過(guò)與作為輸入板20的丙烯板20a的接觸來(lái)實(shí)施輸入的手指 190等進(jìn)行拍攝的單元。紅外線相機(jī)61盡管被配置在丙烯板20a的下方,但是,如上所述, 因?yàn)閺谋┌?0a至玻璃支撐板40的結(jié)構(gòu)是一體形成的,所以,實(shí)際上是配置在玻璃支撐板40的下方。玻璃支撐板40與紅外線相機(jī)61之間的間隔可為例如20 25[cm]左右。該距離是在充分考慮了紅外線相機(jī)61的可拍攝范圍等的基礎(chǔ)上所確定的。紅外線相機(jī)61接收來(lái)自丙烯板20a并經(jīng)過(guò)液晶面板IOa以及玻璃支撐板40往下方射出的紅外線35,從背面對(duì)丙烯板20a進(jìn)行拍攝。紅外線相機(jī)61可以僅設(shè)置1臺(tái),但是,也可以設(shè)置多臺(tái)(本文中的“多臺(tái)”是指“2 臺(tái)以上”,下同)。通過(guò)設(shè)置多臺(tái)紅外線相機(jī)61,可以將1臺(tái)紅外線相機(jī)61所負(fù)責(zé)的拍攝區(qū)域減小。據(jù)此,不僅可以提高拍攝精度,而且還可以縮小玻璃支撐板40與紅外線相機(jī)61之間的間隔,進(jìn)而可將輸入裝置150構(gòu)成為薄型輸入裝置。因此,也可以設(shè)置多臺(tái)紅外線相機(jī) 61。背光單元70從背面對(duì)液晶面板IOa進(jìn)行照射,以保持顯示在液晶面板IOa上的輸入用圖像的亮度。偏光板51、52是僅使一定方向的偏光成分的光透過(guò)的單元。一般而言,偏光板51、 52被設(shè)置在液晶面板IOa的表、背面,但是,在本實(shí)施例的輸入裝置150中,一個(gè)偏光板51 被設(shè)置在液晶面板IOa的表面,另一偏光板52則被設(shè)置在背光單元70的表面。然后,在紅外線相機(jī)61的鏡頭62的部分處形成開口,以形成不覆蓋鏡頭62的形狀。偏光板52在將圖像顯示在液晶面板IOa上時(shí)是必要的,但是,在接收從丙烯板20a上所發(fā)生的紅外線35 的擴(kuò)散光時(shí),將會(huì)使紅外線35的信號(hào)量衰減。基于這樣的原因,對(duì)從背光單元70向上方射出的光而言,使其經(jīng)由偏光板52 ;對(duì)從丙烯板20a被擴(kuò)散至下方的紅外線35而言,使其不經(jīng)由偏光板52就能被直接接收。這里,需要說(shuō)明的是,由紅外線相機(jī)61所獲得的圖像例如可以被輸出至(微型) 計(jì)算機(jī)等的計(jì)算單元,并對(duì)其進(jìn)行圖像識(shí)別等處理,以進(jìn)行是否檢測(cè)到了輸入操作的判斷。下面,參考圖6,對(duì)實(shí)施例1的輸入裝置150的、具有更詳細(xì)構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明。 圖6是實(shí)施例1的輸入裝置150的側(cè)面截面圖的一個(gè)例子。在圖6中,與圖5同樣地以顯示面板10采用液晶面板10a、輸入板20采用丙烯板20a、紅外線射入單元30采用紅外線發(fā)光二極光30a、以及紅外線檢測(cè)單元60采用紅外線相機(jī)60a的例子進(jìn)行說(shuō)明。在圖6中,實(shí)施例1的輸入裝置150具有液晶面板10a、擴(kuò)散膜14、丙烯板20a、保護(hù)膜21、紅外線發(fā)光二極管30a、紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31、玻璃支撐板40、偏光板50、 紅外線相機(jī)61、背光單元70、間隔部80、反射板90、以及外殼100。另外,紅外線相機(jī)61具有鏡頭62、過(guò)濾器63、以及固體攝像元件64。背光單元70具有背板71、螢光管72、反射板 73、擴(kuò)散板74、擴(kuò)散膜75、以及框架76。這里,需要說(shuō)明的是,在圖6中,關(guān)于液晶面板10a、丙烯板20a、以及紅外線發(fā)光二極管30a,因?yàn)樵趫D1至圖5中已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了說(shuō)明,所以,僅對(duì)其賦予了相同的符號(hào),并省略其說(shuō)明。在圖6中,在液晶面板IOa的上方設(shè)置丙烯板20a這點(diǎn)與至此所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同, 但是,在丙烯板20a的表面上設(shè)置保護(hù)膜21這點(diǎn),則與至此所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)不同。因?yàn)楸┌?0a是非常柔軟的材料,其表面容易受到傷害,所以,如圖6所示,可以設(shè)置一保護(hù)膜21對(duì)丙烯板20a的表面進(jìn)行保護(hù)。只要具有透過(guò)性,并具有可保護(hù)丙烯板 20a的強(qiáng)度,保護(hù)膜21可使用各種各樣的材料,例如,可使用一種被稱為DLC(diamond-like carbon)的硬質(zhì)碳素膜。另外,保護(hù)膜21也可以使用例如聚四氟乙烯(注冊(cè)商標(biāo);PTFE (polytetrafluoroethylene)等的氟樹月旨)。這樣,向丙烯板20a所實(shí)施的手指190等的輸入操作就可以通過(guò)不直接接觸丙烯板20a來(lái)進(jìn)行,即可以經(jīng)由保護(hù)膜21來(lái)進(jìn)行。因?yàn)楸┌?0a內(nèi)的、由接觸而引起的紅外線35的擴(kuò)散光的發(fā)生與經(jīng)由保護(hù)膜2來(lái)進(jìn)行的情況相同,所以,不會(huì)對(duì)輸入檢測(cè)產(chǎn)生任何影響。這里,需要說(shuō)明的是,在圖6中,是以輸入板20采用丙烯板20a為例進(jìn)行說(shuō)明的,但是,即使在輸入板20采用晶體玻璃等其他材料的情況下,設(shè)置保護(hù)膜21這點(diǎn)也是同樣的。保護(hù)膜21為半透明或僅具有透光性,最好不使用可使光擴(kuò)散那種級(jí)別的透過(guò)率的材質(zhì),而是使用不會(huì)使光擴(kuò)散的透明材質(zhì)。這是因?yàn)樵趯?duì)圖像進(jìn)行顯示的液晶面板IOa 和保護(hù)膜21之間存在著具有某種程度的厚度(例如,5 [mm]以上)的丙烯板20a,如果使用可使光擴(kuò)散的材質(zhì),則液晶面板IOa的鄰接的像素之間可能會(huì)發(fā)生圖像混合,這樣,顯示出圖像就有可能變得不清晰。另外,保護(hù)膜21可以具有使實(shí)施輸入操作的手指190等與丙烯板20a之間的貼緊度增加的功能。例如,如果操作者的手較干燥,則手指190與丙烯板20a之間的貼緊度就會(huì)下降,這樣就有可能發(fā)生輸入反應(yīng)劣化的情況。所以,保護(hù)膜21可以使用具有某種程度的柔軟性或親水性的各種薄膜,并具有適當(dāng)?shù)谋3州斎敕磻?yīng)的功能。例如,可以采用在丙烯板 20a的表面涂油、涂膠的方式以形成保護(hù)膜21。另外,因?yàn)樯鲜龅腄LC也具有與油相類似的效果,所以,從提高手指190與丙烯板20a之間的貼緊度的觀點(diǎn)出發(fā),保護(hù)膜21最好采用 DLC。另外,保護(hù)膜21在提高手指190與丙烯板20a之間的貼緊度的同時(shí),也可以具有使其上接觸并移動(dòng)的手指190容易滑動(dòng)的功能。這樣,手指190可在丙烯板20a上容易地進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而容易地進(jìn)行輸入操作。在液晶面板IOa的表面和丙烯板20a的背面之間設(shè)置了偏光板51,從僅使具有一定方向的偏光成分的光透過(guò)這點(diǎn)來(lái)看,與圖5相同。在液晶面板IOa的背面設(shè)置了擴(kuò)散膜14。擴(kuò)散膜14是使光擴(kuò)散或散射的半透明的薄片,可使液晶面板IOa的整體面亮度均勻。另外,在擴(kuò)散膜14的下面設(shè)置了玻璃支撐板40,其從下面對(duì)丙烯板20a以及液晶面板IOa進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)支撐。這樣,就可以在液晶面板IOa以及丙烯板20a的表面和背面設(shè)置各種各樣的所需的薄膜或薄片等。據(jù)此,可以使液晶面板IOa以及丙烯板20a發(fā)揮適當(dāng)?shù)墓δ?。這里,需要說(shuō)明的是,偏光膜51僅設(shè)置在液晶面板IOa的表面?zhèn)榷辉O(shè)置在其背面?zhèn)冗@點(diǎn),也與圖5的說(shuō)明相同。紅外線發(fā)光二極管30a被設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面;用于對(duì)紅外線發(fā)光二極管 30a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31也可以同樣地被設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面。 也就是說(shuō),紅外線發(fā)光二極管30a被安裝在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31上,在這樣的狀態(tài)下,再被設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面。這里,需要說(shuō)明的是,在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板 31上安裝了用于對(duì)紅外線發(fā)光二極管30a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電路。圖7A 圖7C是用于對(duì)紅外線發(fā)光二極管30a和丙烯板20a之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖7A是表示紅外線發(fā)光二極管30a在光學(xué)意義上被緊貼地設(shè)置在丙烯板20a上的狀態(tài)的圖。如圖7A所示,如果紅外線發(fā)光二極管30a被設(shè)計(jì)成是采用長(zhǎng)方體形狀的頂部為平坦?fàn)畹募t外線發(fā)光二極管,則通過(guò)使用透明黏接劑32等將紅外線發(fā)光二極管30a的頂部黏接至丙烯板20a的側(cè)面,可以實(shí)現(xiàn)具有光學(xué)接觸的構(gòu)成。據(jù)此,通過(guò)將紅外線發(fā)光二極管 30a以與丙烯板20a的側(cè)面相接觸的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,可以得到紅外線發(fā)光二極管30a與丙烯板20a之間的光學(xué)接觸。圖7B是表示紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路31上所設(shè)置的紅外線發(fā)光二極管30a的圖。在紅外線發(fā)光二極管30a被設(shè)置在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路31上的情況下,也使用長(zhǎng)方體形狀的紅外線發(fā)光二極光30a,通過(guò)使用透明黏接劑32等將其黏接固定在丙烯板 20a的側(cè)面,可以得到丙烯板20a與紅外線發(fā)光二極管30a之間的光學(xué)接觸。圖7C是表示作為比較例的、不能得到光學(xué)接觸的紅外線發(fā)光二極管30a的設(shè)置狀態(tài)的圖。如圖7C所示,與丙烯板20a相隔地設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a之后,紅外線35的一部分被丙烯板20a的側(cè)面所反射,所以,難以有效地將紅外線35射入丙烯板20a的內(nèi)部。 所以,如圖7A和圖7B所示,紅外線發(fā)光二極管30a是以與丙烯板20a的側(cè)面緊貼的狀態(tài)被設(shè)置的。圖8是表示與圖7A 7C不同形態(tài)的紅外線發(fā)光二極管30b的設(shè)置形態(tài)的圖。在圖8中,紅外線發(fā)光二極管30b不是頂部為平坦的長(zhǎng)方體形狀,而是頂部為圓形的形狀。在這種情況下,難以在將紅外線發(fā)光二極管30b緊貼至丙烯板20a的側(cè)面的狀態(tài)下進(jìn)行黏接; 此時(shí),例如,可在丙烯板20a的側(cè)面開一個(gè)孔22,并將紅外線發(fā)光二極管30b埋設(shè)在該孔22 內(nèi),這樣,就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)接觸。例如,通過(guò)如上所述那樣地對(duì)紅外線發(fā)光二極管30b進(jìn)行埋設(shè),可以將其設(shè)置在丙烯板20a的側(cè)面。這里,需要說(shuō)明的是,關(guān)于紅外線發(fā)光二極管30b的埋設(shè),也可以使用圖7A和圖7B所說(shuō)明的長(zhǎng)方體形狀的紅外線發(fā)光二極管30a進(jìn)行埋設(shè),還可以將紅外線發(fā)光二極管30a、30b的外殼取下來(lái),直接將其中的發(fā)光元件埋設(shè)至丙烯板20b的孔22內(nèi)。也就是說(shuō),只要能夠得到紅外線發(fā)光二極管30a與丙烯板20a之間的光學(xué)接觸,紅外線發(fā)光二極管30a向丙烯板20的側(cè)面的設(shè)置可以由各種各樣的形態(tài)所實(shí)現(xiàn)。返回圖6。在玻璃支撐板40的下方,可以隔開間隔地設(shè)置紅外線相機(jī)61以及背光單元70。紅外線相機(jī)61還可以設(shè)置在背光單元70的內(nèi)部。紅外線相機(jī)61具有鏡頭62、過(guò)濾器63、固體攝像元件64、以及相機(jī)外殼65。鏡頭 62是用于接收從丙烯板20a的背面射出的紅外線35的擴(kuò)散光并進(jìn)行對(duì)焦的單元。過(guò)濾器 63是僅使紅外線35通過(guò),在不受可視光等的影響下,取得僅由丙烯板20a射出的紅外線35 所形成的圖像的噪點(diǎn)(noise)去除單元。所以,過(guò)濾器63可以使用僅使紅外線35透過(guò)的各種各樣的紅外線透過(guò)過(guò)濾器。固體攝像元件64是接收光并輸出基于輝度的電信號(hào)的攝像元件,例如,可以使用 CCD(charge coupled device)或 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)等。 另外,相機(jī)外殼65是用于收納鏡頭62、過(guò)濾器63以及固體攝像元件63的部件。這樣,紅外線相機(jī)61被構(gòu)成為,通過(guò)僅使紅外線35透過(guò),固體攝像元件64僅接收紅外線35并對(duì)其進(jìn)行拍攝。據(jù)此,可以去除來(lái)自背光單元70的紅外線以外的光以及從外部射入的紅外線以外的光的影響,從而可以僅對(duì)由丙烯板20a上的接觸而引起的輸入操作進(jìn)行確實(shí)的拍攝。這里,需要說(shuō)明的是,鏡頭62與過(guò)濾器63的配置也可以相反,也就是說(shuō),過(guò)濾器63 可以被配置在最上部,鏡頭62可以被配置在過(guò)濾器63的下方。
另外,在圖6中,盡管僅圖示了紅外線相機(jī)為1個(gè)的例子,但是,根據(jù)需要,紅外線相機(jī)61可以為多個(gè)。關(guān)于此點(diǎn)將在后面進(jìn)行敘述。背光單元70具有背板71、螢光管72、發(fā)射板73、擴(kuò)散板74、擴(kuò)散膜75、以及框架 76。背板71是從下方對(duì)背光單元70以及輸入裝置150的整體進(jìn)行支撐的部件。螢光管72 可以具有多個(gè),并被設(shè)置在背光單元70內(nèi),以使照明光均勻。這里,需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,作為背光單元70的光源是以螢光管72為例的,但是,也可以使用發(fā)光二極管來(lái)取代螢光管72。反射板73是對(duì)漏至下方的光進(jìn)行反射以使其射向上方的單元。這里,需要說(shuō)明的是,在圖6中,盡管圖示的是具有多個(gè)螢光管72的直下型背光單元70,但是,也可以采用將螢光管72配置在端部的端緣入光方式(也稱側(cè)光方式)的背光單元70。通過(guò)采用端緣入光方式的背光單元70,可以使背光單元70的厚度變薄。擴(kuò)散板74是使來(lái)自螢光管72的光擴(kuò)散至前面一側(cè)(即液晶面板IOa的一側(cè)) 以讓更多的可視光照射液晶面板IOa的單元。擴(kuò)散膜75與擴(kuò)散板74同樣,具有可使光均勻化的功能,起到對(duì)擴(kuò)散板74進(jìn)行輔助的效果。偏光板50是使具有一定方向的偏光成分的光透過(guò)的單元。在本實(shí)施例的輸入裝置150中,偏光板52并不是被設(shè)置在液晶面板IOa 的背面,而是被設(shè)置在背光單元70的表面一側(cè)??蚣?6是一種支撐部件,其構(gòu)成了背光單元70的外形,并從外側(cè)對(duì)背光單元70進(jìn)行支撐,同時(shí)可在其上方載置液晶面板IOa等。這里,在背光單元70中,擴(kuò)散板74、擴(kuò)散膜75以及偏光板52上形成了開口 77,在開口 77的位置配置了紅外線相機(jī)61。據(jù)此,擴(kuò)散板74、擴(kuò)散膜75以及偏光板52僅在背光單元70從背面照射液晶面板IOa時(shí)發(fā)揮作用,而在紅外線相機(jī)61接收光并進(jìn)行拍攝時(shí)不發(fā)揮作用。因此,紅外線相機(jī)61可經(jīng)由液晶面板10a、玻璃支撐板40等直接接收來(lái)自丙烯板20a的、由手指190等的輸入操作所引起的紅外線35的擴(kuò)散光,在背光單元70 —側(cè),不影響拍攝。另外,因?yàn)槲灩夤?2被配置在沒(méi)有設(shè)置相機(jī)61的位置,所以,紅外線相機(jī)61并不妨礙螢光管72所發(fā)出的光。這樣,通過(guò)在背光單元70的擴(kuò)散板74、擴(kuò)散膜75以及偏光板76上設(shè)置開口 77, 并在開口 77的位置設(shè)置紅外線相機(jī)61,可以高效地進(jìn)行輸入檢測(cè)。另外,通過(guò)將螢光管72 設(shè)置在沒(méi)有配置紅外線相機(jī)61的位置,可以確實(shí)地進(jìn)行液晶面板IOa的照明。下面,參考圖9A和圖9B,對(duì)紅外線相機(jī)61的配置與上方的丙烯板20a之間的距離關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖9A和圖9B是用于對(duì)紅外線相機(jī)61和丙烯板20a之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖9A是表示一共設(shè)置了 4個(gè)紅外線相機(jī)61的狀態(tài)的圖。如圖9A所示,在一共設(shè)置了 4個(gè)紅外線相機(jī)61的情況下,1個(gè)紅外線相機(jī)61需要對(duì)全體丙烯板20a的四分之一的區(qū)域進(jìn)行拍攝。所以,為了能夠?qū)υ撊w四分之一的區(qū)域進(jìn)行拍攝,需要在紅外線相機(jī)61 和丙烯板20a之間設(shè)置一間隔。圖9B是表示一共設(shè)置了 16個(gè)紅外線相機(jī)61的狀態(tài)的圖。圖9B所示,在一共設(shè)置了 16個(gè)紅外線相機(jī)61的情況下,每個(gè)紅外線相機(jī)61如果能夠?qū)θw的16分之1的區(qū)域進(jìn)行拍攝,則就可以對(duì)丙烯板20a的全體區(qū)域進(jìn)行拍攝。這樣,因?yàn)槊總€(gè)紅外線相機(jī)61 的拍攝區(qū)域可設(shè)為較小,所以,紅外線相機(jī)61與丙烯板20a之間的距離(間隔)可以被設(shè)定為比圖9A所示的情況還小(窄)。也就是說(shuō),輸入裝置150可被構(gòu)成為更薄型化。這樣,通過(guò)增加紅外線相機(jī)61的個(gè)數(shù),可以縮短紅外線相機(jī)61和丙烯板20a之間
13的距離,這樣就能夠構(gòu)成薄型的輸入裝置150。因此,根據(jù)輸入裝置150的用途,紅外線相機(jī) 61的個(gè)數(shù)可以被設(shè)置為適當(dāng)?shù)膫€(gè)數(shù)。這里,需要說(shuō)明的是,在圖9A和圖9B中,盡管對(duì)設(shè)置了多個(gè)紅外線相機(jī)61的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是,在使用一個(gè)紅外線相機(jī)61就可以對(duì)整個(gè)拍攝區(qū)域進(jìn)行拍攝的情況下, 如圖6所示,當(dāng)然也可以僅設(shè)置1個(gè)紅外線相機(jī)61。返回圖6。間隔部80是用于對(duì)上方的液晶面板IOa等進(jìn)行支撐的部件。如在圖 9A以及圖9B中所說(shuō)明的那樣,因?yàn)檩斎胙b置150需要適當(dāng)?shù)乇3直┌?0a和紅外線相機(jī) 61之間的距離,所以,間隔部80在支撐液晶面板IOa等的同時(shí),還與背光單元70的框架76 協(xié)作,以適當(dāng)?shù)谋3謨烧咧g的距離。反射板90是用于將射向外側(cè)的光,不管是可視光還是紅外線,發(fā)射回內(nèi)側(cè)的部件。這樣,就可以提高信號(hào)效率。外殼100是用于對(duì)輸入裝置150的側(cè)方的外形進(jìn)行確定、并對(duì)上方的液晶面板IOa 等以及下方的背光單元70等進(jìn)行支撐和固定的部件。這樣,實(shí)施例1的輸入裝置150不僅可以適當(dāng)?shù)卦谝壕姘迳螴Oa顯示輸入用圖像,而且還可以對(duì)由輸入用圖像的接觸而引起的多點(diǎn)輸入操作進(jìn)行高精度的檢測(cè)。下面,參考圖10以及圖11,對(duì)實(shí)施例1的輸入裝置150的變形例進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示實(shí)施例1的輸入裝置150的輸入板20b的變形例的圖。在圖10中, 圖示了輸入板20b,在輸入板20b的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)紅外線射入單元30這點(diǎn)與至此的說(shuō)明相同。在圖10的變形例中,在輸入板20b側(cè)面的沒(méi)有設(shè)置紅外線射入單元30的位置處,設(shè)置有反射面朝向輸入板20b內(nèi)側(cè)的反射鏡23,這點(diǎn)與至此的實(shí)施例不同。這樣,在沒(méi)有設(shè)置紅外線射入單元30的位置處,還可以設(shè)置具有面向內(nèi)側(cè)的反射面的反射鏡23。據(jù)此,可以使輸入板20b的內(nèi)部更高效地充滿紅外線35,并可以高信噪比(S/N)地接收紅外線35的擴(kuò)散光。這里,需要說(shuō)明的是,在圖10的變形例中,輸入板20b還可以采用丙烯板20a以外的輸入板20。另外,關(guān)于顯示面板10以及紅外線射入單元30,也可以采用液晶面板IOa以及紅外線二極管30a以外的各種各樣的形式。圖11是表示將紅外線檢測(cè)單元60設(shè)置于顯示面板10的各像素15的變形例的圖。 至此為止,以在紅外線檢測(cè)單元60中使用紅外線相機(jī)61并將其設(shè)置在顯示面板10的下方為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是,紅外線檢測(cè)單元60也可以被設(shè)置在用于構(gòu)成顯示面板10內(nèi)的像素15的單元格內(nèi)。在圖11中,構(gòu)成一個(gè)像素的單元格內(nèi)除了紅色顯示單元格16、綠色顯示單元格17、以及藍(lán)色顯示單元格18之外,還設(shè)置有第4單元格19。例如,如果該第4單元格19內(nèi)設(shè)置了紅外線傳感器66,則通過(guò)檢測(cè)出顯示面板10的各像素的紅外線35,就可以檢測(cè)出輸入操作。在這種情況下,紅外線傳感器66并不一定要具有攝像單元,只要是可以僅檢測(cè)出紅外線的信號(hào)量的紅外線傳感器66就可以。因?yàn)楦飨袼刂性O(shè)置了紅外線傳感器 66,所以,能夠在像素級(jí)別上正確地檢測(cè)出輸入操作,同時(shí),因?yàn)檫€不需要在顯示面板10的下方準(zhǔn)備紅外線攝像單元,所以,可以對(duì)輸入裝置150進(jìn)行薄型化。另外,該第4單元格19也沒(méi)有必要設(shè)置在顯示面板10的全部像素內(nèi),例如,也可以按每5個(gè)像素、每10個(gè)像素來(lái)進(jìn)行設(shè)置。再有,作為第4單元格19,紅外線檢測(cè)單元60 也沒(méi)有必要如圖11所示那樣與第1 第3單元格并排設(shè)置,也可以設(shè)置在第1 第3單元格的中間。再例如,在為液晶面板的情況下,如果以與各單元格內(nèi)設(shè)置的開關(guān)元件(薄膜晶體管等)層疊的方式來(lái)設(shè)置,則因?yàn)椴粫?huì)阻礙顯示面板10的光的透過(guò),所以,可以維持顯示面板10的畫面的亮度。這樣,紅外線檢測(cè)單元60也可以為設(shè)置在顯示面板10的各像素15內(nèi)的紅外線傳感器66。這里,需要說(shuō)明的是,在該變形例中,顯示面板10并不限定于液晶面板10a,也可以采用其他種類的顯示面板10。圖12是表示實(shí)施例1的輸入裝置150的系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。在圖12中, 也以顯示面板10采用液晶面板IOa為例進(jìn)行說(shuō)明。在圖12中,實(shí)施例1的輸入裝置150 具有液晶面板10a、背光單元70、紅外線射入單元30、以及紅外線相機(jī)61,還具有控制單元 110、反轉(zhuǎn)單元120、以及調(diào)制單元130。這里,因?yàn)橐壕姘?0a、背光單元70、紅外線射入單元30、以及紅外線相機(jī)61與至此說(shuō)明的各對(duì)應(yīng)要素具有相同的構(gòu)成和功能,所以僅對(duì)其賦予了相同的符號(hào),并省略其說(shuō)明??刂茊卧?10是對(duì)輸入裝置150的全體進(jìn)行控制的單元??刂茊卧?10將顯示信號(hào)輸出至液晶面板10a,對(duì)背光單元70、紅外線射入單元30、以及紅外線相機(jī)61的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行同步控制,取得由紅外線相機(jī)61所獲得的圖像,以進(jìn)行圖像處理以及輸入有無(wú)的判定。所以,控制單元110可被構(gòu)成為安裝了預(yù)定電子電路的ASIC(applicati0n specific integrated circuit)、基于軟件而工作的微型計(jì)算機(jī)等計(jì)算處理單元。調(diào)制(modulation)單元130是將供給至紅外線射入單元30的電壓變換為以預(yù)定周期進(jìn)行On和Off的脈沖信號(hào)的單元。調(diào)制單元130對(duì)由控制單元110所輸入的輸入信號(hào)進(jìn)行同步和調(diào)制。從調(diào)制單元130輸出的信號(hào)被輸出至紅外線射入單元30以及紅外線相機(jī)61。據(jù)此,紅外線射入單元30的紅外線發(fā)射時(shí)機(jī)與紅外線相機(jī)61的拍攝時(shí)機(jī)被調(diào)整為同步。反轉(zhuǎn)單元120是對(duì)由控制單元110所輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn),然后將其供給至調(diào)制單元130的單元。例如,在On和Off以預(yù)定周期進(jìn)行反轉(zhuǎn)的脈沖被輸入了情況下,使輸入信號(hào)的On和Off反轉(zhuǎn),然后將其輸出至調(diào)制單元130。反轉(zhuǎn)單元120例如可以使用由 CMOS所構(gòu)成的變換器(inverter)等。被反轉(zhuǎn)單元120反轉(zhuǎn)前的信號(hào)被輸出至背光單元70。另外,因?yàn)閺恼{(diào)制單元130所輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是輸出至背光單元70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和 On ·0 的時(shí)機(jī)反轉(zhuǎn)了的信號(hào),所以,在與背光單元70相反的時(shí)機(jī),紅外線射入單元30和紅外線相機(jī)61被驅(qū)動(dòng)。這樣,通過(guò)使用反轉(zhuǎn)單元120以及調(diào)制單元130,可以使施加至背光單元70的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及施加至紅外線射入單元30和紅外線相機(jī)61的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反轉(zhuǎn)。據(jù)此,可進(jìn)行如下的時(shí)機(jī)控制,即在背光單元70點(diǎn)燈時(shí),紅外線射入單元30熄燈,同時(shí),紅外線相機(jī)61也不被驅(qū)動(dòng);在背光單元70熄燈時(shí),紅外線射入單元30點(diǎn)燈,同時(shí),紅外線相機(jī)61被驅(qū)動(dòng)。也就是說(shuō),在背光單元70點(diǎn)燈時(shí),是對(duì)液晶面板IOa進(jìn)行照射以顯示輸入用圖像的顯示時(shí)機(jī);在紅外線射入單元30的射出時(shí)以及紅外線相機(jī)61的拍攝時(shí),是僅檢測(cè)紅外線的輸入操作檢測(cè)時(shí)機(jī)。據(jù)此,通過(guò)在被光單元70以及紅外線射入單元30和紅外線相機(jī)61 中進(jìn)行On -Off互相反轉(zhuǎn)了的時(shí)機(jī)控制,可以避免產(chǎn)生背光單元70的光被紅外線相機(jī)61所接收的狀態(tài),這樣,就可以進(jìn)行更高精度的檢測(cè)。特別是在背光單元70中使用了螢光管72 的情況下,作為發(fā)光成分,不僅有可視光,還包含紅外線,所以,通過(guò)進(jìn)行這樣的時(shí)機(jī)控制,可以確實(shí)地僅檢測(cè)出紅外線35,這樣,就可以提高輸入檢測(cè)的精度。另外,因?yàn)檫€可以抑制由背光單元70所發(fā)出的紅外線、以及、由從液晶面板IOa的表面一側(cè)所射入的外部光所引起的外部亂光的影響,所以,即使在明亮的環(huán)境中,也可以使用輸入裝置150。另外,該On -Off的時(shí)機(jī)也可以與顯示面板10上所顯示的輸入圖像的幀頻率相對(duì)應(yīng)。再有,該On· Off的負(fù)載比(或曰“占空率”,duty ratio)也可以被進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定, 例如,可以將背光單元70的點(diǎn)燈時(shí)間設(shè)定為較長(zhǎng),而將紅外線射入單元30的點(diǎn)燈時(shí)間設(shè)定為較短。這里,需要說(shuō)明的是,還可以將紅外線相機(jī)61所拍攝的圖像輸出至控制單元110, 以進(jìn)行輸入操作有無(wú)的判定,并根據(jù)判定結(jié)果進(jìn)行輸入檢測(cè)。另外,作為另一個(gè)實(shí)施例,背光單元70以及紅外線相機(jī)61也可以不進(jìn)行On · Off 調(diào)制,即進(jìn)行連續(xù)地點(diǎn)燈以及連續(xù)地拍攝,而僅使紅外線射入單元30進(jìn)行On · Off調(diào)制。 根據(jù)這樣的構(gòu)成,通過(guò)獲得紅外線射入單元30為On時(shí)的紅外線相機(jī)61的圖像、與、紅外線射入單元30為Off時(shí)的紅外線相機(jī)61的圖像的差,可以消除紅外線射入單元30為Off時(shí)的外部亂光(背光單元70發(fā)出的紅外線等)的影響,以僅檢測(cè)出紅外線射入單元30所發(fā)射出的紅外線,這樣,就可以提高輸入檢測(cè)的精度。另外,進(jìn)一步而言,還可以根據(jù)脈沖使紅外線射入單元30發(fā)光。通過(guò)進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),可以使電流集中至驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)進(jìn)而提供高電流,所以,可以提高紅外線射入單元30的輝度。另外,因?yàn)檫€可以與脈沖寬度相對(duì)應(yīng)地來(lái)縮短受光時(shí)間,所以,可以從輸入板20上側(cè)射入的光、以及日光或室內(nèi)熒光燈等周圍光等的所謂的外部亂光的光量中減去與受光時(shí)間縮短相對(duì)應(yīng)的量。據(jù)此,信噪(SN)比變高,并可以進(jìn)行高精度的位置檢測(cè)。下面,參考圖13A 13B,如圖9A以及圖9B所述的那樣,對(duì)在設(shè)置了多個(gè)紅外線相機(jī)61的情況下的校正(calibration)方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖13A 13D是實(shí)施例 1的輸入裝置150的紅外線相機(jī)61的校正方法的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖13A是表示丙烯板20a與紅外線相機(jī)61的視野之間的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。在圖13A中,丙烯板20a被分割成4個(gè)小區(qū)域A D。對(duì)于被分割的4個(gè)小區(qū)域A D,分別相對(duì)應(yīng)地設(shè)置了紅外線相機(jī)61,也就是說(shuō),一共設(shè)置了 4個(gè)紅外線相機(jī)61。在圖13A中,僅圖示了與小區(qū)域A相對(duì)應(yīng)的紅外線相機(jī)61,換言之,盡管與其他小區(qū)域B D相對(duì)應(yīng)的紅外線相機(jī)61被省略圖示了,但是,實(shí)際上,對(duì)于各小區(qū)域A D而言,分別設(shè)置了與其相對(duì)應(yīng)的紅外線相機(jī)61。各紅外線相機(jī)61具有與各小區(qū)域A D相對(duì)應(yīng)的視野(拍攝區(qū)域) FA FD。各視野FA FD具有分別包含丙烯板20a上的各小區(qū)域A D那樣的拍攝范圍, 小區(qū)域A D的相鄰的兩個(gè)區(qū)域之間的邊界區(qū)域被視野FA FD中的相對(duì)應(yīng)的的兩個(gè)視野所重疊地遮蓋。另外,在圖13A中,小區(qū)域A和小區(qū)域B的邊界線上圖示了點(diǎn)P。圖13B是用于說(shuō)明紅外線相機(jī)61的鏡頭62失真的圖。如圖9A以及圖9B所述的那樣,在設(shè)置了多個(gè)紅外線相機(jī)61的情況下,設(shè)置廣角鏡頭62,但是,廣角鏡頭在視野FA FD的端部會(huì)發(fā)生失真,這就容易導(dǎo)致拍攝到了不同于實(shí)物的圖像。這樣的狀態(tài)被圖示在圖 13B中。即盡管實(shí)際的區(qū)域A D本來(lái)是如圖13B的左側(cè)所示那樣的長(zhǎng)方形,但是,在使用廣角鏡頭62的紅外線相機(jī)61的情況下,拍攝出的圖像會(huì)如圖13B的右側(cè)所示的那樣發(fā)生失真(形變)。特別是在區(qū)域A D的邊緣位置,因?yàn)橛社R頭62所引起的形變較大,所以會(huì)拍攝出與實(shí)物的位置和形狀并不相同的圖像。
圖13C是用于說(shuō)明由鏡頭62失真所引起的圖像形變的校正的圖。在圖13C中,圖示了丙烯板20a的小區(qū)域A以及小區(qū)域C。對(duì)小區(qū)域C而言,由鏡頭62所拍攝出的產(chǎn)生了形變的實(shí)際圖像由虛線來(lái)表示。在這種拍攝狀態(tài)的情況下,需要進(jìn)行校正以消除形變。也就是說(shuō),需要進(jìn)行紅外線相機(jī)16的校正,以將由虛線所圖示的小區(qū)域C的圖像校正為如圖 13C的右側(cè)所圖示那樣的本來(lái)為長(zhǎng)方形的圖像。圖13D是示意性地表示在小區(qū)域A和小區(qū)域B的邊界區(qū)域上由紅外線相機(jī)61所拍攝的映像信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的圖。在視野FA FD的中央?yún)^(qū)域,紅外線相機(jī)61可以獲得信號(hào)強(qiáng)度均勻且足夠強(qiáng)的映像信號(hào),但是,在視野FA FD的周圍區(qū)域,所得到的映像信號(hào)的強(qiáng)度則小于中央?yún)^(qū)域。如圖13D所示,在視野FA和視野FB中,視野FA的映像信號(hào)從100% 的狀態(tài)向小區(qū)域B側(cè)(圖中右側(cè))逐漸減?。灰曇癋B的映像信號(hào)從100%的狀態(tài)向小區(qū)域 A側(cè)(圖中左側(cè))逐漸減小。在視野FA和視野FB的重疊區(qū)域中,存在了邊界線上的點(diǎn)P。 這里,如圖13D所示,如果不進(jìn)行校正,即如果不使拍攝小區(qū)域A的紅外線相機(jī)61和拍攝小區(qū)域B的紅外線相機(jī)61同樣地對(duì)小區(qū)域A和小區(qū)域B的邊界線上的點(diǎn)P進(jìn)行拍攝,則不能正確地獲得丙烯板20a的整體圖像。所以,如13D所示,最好進(jìn)行校正,以使小區(qū)域A和小區(qū)域B的邊界線上的點(diǎn)P具有相同的映像,也就是說(shuō),具有相同的位置和相同的強(qiáng)度。返回圖13A。在圖13A的小區(qū)域C中,圖示了多個(gè)點(diǎn)PP。例如,可以預(yù)先設(shè)定校正所需的點(diǎn)(坐標(biāo)),并在這些點(diǎn)PP的位置上顯示預(yù)定的標(biāo)記(mark),然后通過(guò)使用者用手指190來(lái)觸摸該標(biāo)記,并使用紅外線相機(jī)61對(duì)該使用者的手指190進(jìn)行拍攝,來(lái)獲得圖像。 此時(shí),因?yàn)轭A(yù)先知道了校正用的點(diǎn)的坐標(biāo),所以,輸入裝置150的控制單元110可以將對(duì)觸摸丙烯板20a的手指190進(jìn)行拍攝所得到的圖像與校正用的點(diǎn)PP的實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行比較。然后,進(jìn)行校正以使圖像中的手指190的坐標(biāo)與控制器中所保存的實(shí)際坐標(biāo)一致,這樣,就可以對(duì)鏡頭62的失真進(jìn)行校正。如果按順序地對(duì)小區(qū)域A D內(nèi)的任意的多個(gè)點(diǎn)PP實(shí)施此校正操作,就可以進(jìn)行紅外線相機(jī)61的小區(qū)域A D內(nèi)的校正。也就是說(shuō),實(shí)施例1的輸入裝置150的紅外線相機(jī)61的校正方法包括如下步驟 相對(duì)于輸入板20設(shè)置多個(gè)紅外線相機(jī)61,在每個(gè)紅外線相機(jī)61分別對(duì)分割成小區(qū)域的所述輸入板進(jìn)行拍攝的情況下,在顯示面板10上顯示標(biāo)記,該標(biāo)記的位置與控制單元10預(yù)先保存的所述輸入板20上的預(yù)定位置一致;使用紅外線相機(jī)61,對(duì)由觸摸所述輸入板20上所顯示的標(biāo)記所實(shí)施的輸入操作的輸入操作點(diǎn)進(jìn)行拍攝,以獲得輸入操作圖像;以及進(jìn)行所述紅外線相機(jī)61的校正,以使所述輸入操作圖像的所述輸入操作點(diǎn)的位置與所述標(biāo)記的位置一致。根據(jù)需要,可以對(duì)多個(gè)點(diǎn)實(shí)施上述一連串的步驟,以進(jìn)行每個(gè)紅外線相機(jī)61 的校正。另外,還可以對(duì)被分割的各小區(qū)域?qū)嵤┥鲜鲆贿B串的步驟。再有,也可以在實(shí)施上述一連串的步驟中包含相鄰的兩個(gè)區(qū)域的邊界線上的點(diǎn)。所以,通過(guò)實(shí)施這樣的校正方法, 就可以在整個(gè)輸入板20的區(qū)域內(nèi)正確地進(jìn)行輸入操作的檢測(cè)。這樣,在具有多個(gè)紅外線相機(jī)61的輸入裝置150中,通過(guò)在液晶面板IOa的控制單元110所把握了的點(diǎn)上顯示校正用標(biāo)記,使用手指190等在該標(biāo)記上進(jìn)行實(shí)際的輸入,并對(duì)所得到的圖像與控制單元110所保存了的坐標(biāo)之間的差進(jìn)行校正,就可以容易地進(jìn)行紅外線相機(jī)61的校正。另外,如果將顯示標(biāo)記的點(diǎn)設(shè)為多個(gè),多點(diǎn)地進(jìn)行同樣的校正,則可以進(jìn)行高精度的校正。圖14是表示將實(shí)施例1的輸入裝置150構(gòu)成為卓子界面170的例子的圖。如圖14所示,在桌子171的桌面上設(shè)置一顯示面板10,其上顯示輸入用圖像。然后,操作者使用手指190或筆191等,通過(guò)進(jìn)行基于接觸的輸入操作,進(jìn)行本實(shí)施例的輸入裝置150的輸入檢測(cè),并實(shí)施基于輸入操作的處理。此時(shí),即使輸入點(diǎn)為多個(gè),也可以檢測(cè)出全部的輸入點(diǎn)。 另外,因?yàn)椴皇褂脧?fù)雜的計(jì)算處理等,就可以對(duì)整個(gè)顯示面板10的圖像進(jìn)行處理,所以,可以進(jìn)行大畫面的輸入操作。例如,盡管已經(jīng)存在了很多使用靜電容量等進(jìn)行輸入檢測(cè)的裝置等,但是,在這樣的裝置中,因?yàn)榧词乖诖螽嬅嫔铣霈F(xiàn)了操作,電容變化也很小,所以,難以被應(yīng)用至大畫面。然而,根據(jù)實(shí)施例1的輸入裝置150可知,因?yàn)樵诖螽嬅嫔弦部梢赃M(jìn)行多點(diǎn)輸入的檢測(cè),所以,其可具有各種各樣的應(yīng)用形式。例如,可以進(jìn)行將鋼琴鍵盤那樣的多點(diǎn)輸入用畫面作為顯示面板10的輸入畫面時(shí)的輸入檢測(cè),還可以將輪盤賭那樣的游戲的輸入用畫面作為顯示面板10的輸入畫面時(shí)的輸入檢測(cè)。另外,實(shí)施例1的輸入裝置150不僅可以應(yīng)用于大畫面,而且還可以應(yīng)用于手機(jī)等的小畫面,所以其應(yīng)用范圍非常廣泛。實(shí)施例2圖15是表示實(shí)施例2的輸入裝置151的丙烯板20b的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。 在實(shí)施例2的輸入裝置151中,紅外線發(fā)光二極管30a并不是設(shè)置在丙烯板20b的側(cè)面,而是設(shè)置在丙烯板20b的底面,這點(diǎn)與實(shí)施例1的輸入裝置150不同。這里,需要說(shuō)明的是, 對(duì)于其他構(gòu)成要素而言,因?yàn)槎寂c實(shí)施例1的輸入裝置150相同,所以,這里省略了其圖示和說(shuō)明。在圖15中,丙烯板20b的底面具有向下傾斜突出的突起部24。突起部M的前端具有平面狀的突起面Ma。在突起面2 上緊貼著地固定設(shè)置了紅外線發(fā)光二極管30a。另外,紅外線二極管30a被設(shè)置在紅外線二極管驅(qū)動(dòng)基板31上,紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板 31被設(shè)置為與突起部M的底面的延長(zhǎng)線大致一致地向下傾斜突出。這樣,就可以構(gòu)成為,在丙烯板20b的底面形成具有平面狀突起面Ma的突起部對(duì),在突起面2 上緊貼著地固定設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a,紅外線從丙烯板20b的底面射入。也就是說(shuō),將突起面2 作為接觸面,紅外線發(fā)光二極管30a將紅外線從作為接觸面的突起面2 射入丙烯板20b的內(nèi)部。因?yàn)槭窃谳斎胙b置151的側(cè)面的外側(cè)沒(méi)有配置難以安裝的紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31的構(gòu)成,所以,可以容易地進(jìn)行輸入裝置151的搬運(yùn)寸。這里,需要說(shuō)明的是,實(shí)施例2的輸入裝置151的丙烯板20b例如可以通過(guò)將突起部M黏接至平板狀的丙烯板上的方式來(lái)制造。這樣,就能夠以簡(jiǎn)單的加工方式形成丙烯板 20b。另外,在實(shí)施例2的輸入裝置151中,因?yàn)樵诒┌?0b的側(cè)面沒(méi)有設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a,所以,丙烯板20b的側(cè)面可以全部都被反射鏡23所覆蓋。這樣,就可以避免丙烯板20b內(nèi)所傳播的紅外線向外部進(jìn)行泄漏,以增加紅外線量,因此,可以更正確地檢測(cè)出輸入操作。實(shí)施例3圖16是表示實(shí)施例3的輸入裝置152的丙烯板20c的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。 在實(shí)施例3的輸入裝置151中,在丙烯板20c的底面所形成的凹部25中設(shè)置了紅外線發(fā)光二極管30a,這點(diǎn)與實(shí)施例1和實(shí)施例2的輸入裝置150、151不同。這里,需要說(shuō)明的是,對(duì)于其他構(gòu)成要素而言,因?yàn)槎寂c實(shí)施例1和實(shí)施例2相同,所以,這里省略了其圖示和說(shuō)明。在圖16中,丙烯板20c的底面形成了具有三角形截面形狀的凹部25。三角形形狀的凹部25具有面向內(nèi)側(cè)的凹部面25a,在該凹部面25上緊貼著地固定設(shè)置了紅外線發(fā)光二極管30a。也就是說(shuō),將丙烯板20c的底面所形成的凹部25的凹部面2 作為接觸面,紅外線發(fā)光二極管30a從作為接觸面的凹部面25a向丙烯板20c的內(nèi)部射入紅外線。另外,紅外線發(fā)光二極管30a被設(shè)置在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31之上,而凹部25的橫向方向的長(zhǎng)度比紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31的長(zhǎng)度短。這樣,就能夠以使用紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31密閉地蓋住凹部25的方式設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a。這里,需要說(shuō)明的是,在圖16中,凹部面2 盡管被構(gòu)成為與丙烯板20c的底面垂直,但是,凹部面25a的角度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。雖然如此,如圖16所示,如果將凹部面2 構(gòu)成為與丙烯板20c的底面垂直,則因?yàn)榭梢栽诩t外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31上橫置地貼緊配置紅外線發(fā)光二極管30a,并能夠以這樣的狀態(tài)對(duì)凹部25進(jìn)行覆蓋,以在凹部 25內(nèi)設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a,所以,具有容易加工成形的優(yōu)點(diǎn)。因此,凹部面2 最好如圖16所示被構(gòu)成為與丙烯板20c的底面垂直。另外,凹部25可以僅在設(shè)置紅外線發(fā)光二極管30a之處被形成,還可以在丙烯板 20c的底面如溝槽一樣被連續(xù)地形成。只要可以形成具有適當(dāng)?shù)奈恢煤蛿?shù)量的紅外線發(fā)光二極管30a,凹部25可以被形成各種各樣的形式。再有,可以將反射鏡23設(shè)置在丙烯板20c的所有側(cè)面上,這點(diǎn)也與實(shí)施例2的輸入裝置151相同。根據(jù)實(shí)施例3的輸入裝置152可知,因?yàn)樵诒┌?0c的底面不存在突起部M,可以被構(gòu)成被近似平坦的狀態(tài),所以,可以構(gòu)成薄型的輸入裝置152。另外,因?yàn)樵诒┌?0c 的外側(cè)不存在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31,所以,與實(shí)施例2的輸入裝置151同樣地具有容易搬運(yùn)等的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例4圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例4的輸入裝置153的丙烯板20d的截面構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。在圖17中,在實(shí)施例4的輸入裝置153中,丙烯板20d的底面具有凹部26,凹部 26內(nèi)設(shè)置有紅外線發(fā)光二極管30a,這點(diǎn)與實(shí)施例3的輸入裝置152相同,但是,凹部沈的形狀并不相同。這里,需要說(shuō)明的是,對(duì)于其他構(gòu)成要素而言,因?yàn)槎寂c實(shí)施例1 3的輸入裝置150 152相同,所以,這里省略了其圖示和說(shuō)明。在圖17中,實(shí)施例4的輸入裝置153的丙烯板30d的底面具有凹部沈,該凹部沈是在深度方向具有上下2個(gè)長(zhǎng)方形的截面形狀的結(jié)構(gòu)。凹部沈具有深底凹部26a和淺底凹部^b的2個(gè)深度的凹部26a和^b。深底凹部26a是用于容納紅外線發(fā)光二極管30a 的凹部,淺底凹部26b是用于容納并支撐紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板^b的凹部。深底凹部26a的開口寬度被構(gòu)成為比淺底凹部26b寬,在平面上來(lái)看,淺底凹部26b是包含深底凹部^a的形狀。深底凹部26a具有面向丙烯板20d內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)凹部面^c、以及面向外側(cè)的外側(cè)凹部面^d。紅外線發(fā)光二極管30a被設(shè)置為緊貼著固定在內(nèi)側(cè)凹部面26a上,這樣,就可以將紅外線射入丙烯板20d的內(nèi)側(cè)。內(nèi)側(cè)凹部面26c根據(jù)需要可以被構(gòu)成為各種各樣的角度,但是,在圖17中,被構(gòu)成為與丙烯板20d的底面相垂直的面。另外,紅外線發(fā)光二極管
1930a被設(shè)置在紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31上。凹部沈?yàn)闇\底凹部26b與深底凹部^a的2層的形狀,并被構(gòu)成為在深底凹部26a 內(nèi)容納紅外線發(fā)光二極管30a、在淺底凹部?jī)?nèi)嵌合紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31并將其作為蓋住紅外線發(fā)光二極管30a的蓋子的結(jié)構(gòu)。因此,丙烯板20d的底面與紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31的背面形成了幾乎平坦的面。另外,凹部沈可以是僅在需要的位置被設(shè)置的穴狀的凹部沈,還可以是連續(xù)設(shè)置的溝槽狀形狀,這點(diǎn)與實(shí)施例3的輸入裝置152相同。再有,可以在丙烯板20的所有側(cè)面都覆蓋反射鏡,以提高紅外線效率,這點(diǎn),也與實(shí)施例2和實(shí)施例3的輸入裝置151、152相同。這樣,就可以構(gòu)成為,在丙烯板20d的底面設(shè)置凹部沈,該凹部沈是具有2層的結(jié)構(gòu),一層為用于容納紅外線發(fā)光二極管30a的深底凹部,另一層為大小與紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31相配合的淺底凹部^b,據(jù)此,紅外線發(fā)光二極管30a和紅外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31就可以完全地嵌入丙烯板20c的底面。根據(jù)實(shí)施例4的輸入裝置153可知,因?yàn)楸┌?0d的底面被構(gòu)成為幾乎是平坦的面,所以,能夠容易地與其他部件進(jìn)行層疊以實(shí)現(xiàn)薄型化。另外,因?yàn)榧t外線發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)基板31被收納至丙烯板20d的底面,所以,可以極容易地進(jìn)行輸入裝置153的搬運(yùn)等。實(shí)施例5圖18是表示實(shí)施例5的輸入裝置154的全體構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。在實(shí)施例5 的輸入裝置154中,作為紅外線檢測(cè)單元60,使用傳感器面板67,而不使用紅外線相機(jī)61, 這點(diǎn)與實(shí)施例1 4的輸入裝置150 153不同。這里,需要說(shuō)明的是,在實(shí)施例5中,對(duì)與至此為止的實(shí)施例相同的構(gòu)成要素賦予了相同的符號(hào),并省略其說(shuō)明。在圖18中,實(shí)施例5的輸入裝置154具有液晶面板10a、丙烯板20d、保護(hù)膜21、紅外線發(fā)光二極管30a、傳感器面板67、背光單元70a、以及外殼101。背光單元70a具有發(fā)光二極管78以及擴(kuò)散板74。在實(shí)施例5的輸入裝置154中,丙烯板20d被設(shè)置在最上側(cè),在丙烯板20d的下方設(shè)置傳感器面板67。這里,需要說(shuō)明的是,在丙烯板20d的表面上根據(jù)需要也可以設(shè)置保護(hù)膜21。丙烯板20d的內(nèi)部設(shè)置有紅外線發(fā)光二極管30a。關(guān)于丙烯板20d,在圖18中圖示了采用實(shí)施例4所述的在底面具有2層形狀的凹部沈的丙烯板20d的例子。在傳感器面板67的下方設(shè)置有液晶面板10a。在液晶面板IOa的表面和背面,也可以粘貼偏光膜。另外,在液晶面板IOa的下方,設(shè)置有背光單元70a。背光單元70a內(nèi)設(shè)置有多個(gè)發(fā)光二極管 78,擴(kuò)散板74則為如蓋子那樣的形狀。這些構(gòu)成要素以從側(cè)面被包圍的方式被收納在外殼 101 中。在實(shí)施例5的輸入裝置154中,顯示于液晶面板IOa上的輸入圖像透過(guò)傳感器面板67以及丙烯板20d被顯示,并可被從上方進(jìn)行肉眼確認(rèn)。在通過(guò)液晶面板IOa顯示圖像時(shí),背光單元70a內(nèi)的發(fā)光二極管78點(diǎn)燈,從下方(背面)照射液晶面板10a。另外,設(shè)置在形成于底面的凹部26內(nèi)的紅外線發(fā)光二極管30a將紅外線射入丙烯板20d中。然后,入射至丙烯板20d的紅外線在丙烯板20內(nèi)傳播的同時(shí),一部分被射出至外部。在存在由手指 190等所實(shí)施的向丙烯板20d所進(jìn)行的接觸輸入的情況下,紅外線的射出狀態(tài)發(fā)生局部變化,通過(guò)檢測(cè)出紅外線的該射出狀態(tài)的變化,對(duì)輸入操作進(jìn)行檢測(cè)。這里,需要說(shuō)明的是,至此為止所說(shuō)明的動(dòng)作與實(shí)施1相同。在實(shí)施例5的輸入裝置巧4中,對(duì)從丙烯板20d所射出的紅外線的檢測(cè),不是通過(guò)紅外線相機(jī)61進(jìn)行的,而是通過(guò)傳感器面板67所進(jìn)行的,這點(diǎn)與實(shí)施例1不同。這里,需要說(shuō)明的是,在實(shí)施例1的圖11所示的變形例中,對(duì)將紅外線傳感器66設(shè)置在液晶面板IOa 的像素內(nèi)的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是,本實(shí)施例中,除了用于顯示圖像的液晶面板10a,另外還單獨(dú)設(shè)置了作為紅外線檢測(cè)單元60的專用的傳感器面板67,這點(diǎn)也與實(shí)施例1的變形例不同。傳感器面板67是將多個(gè)紅外線傳感器66配置成陣列狀或像素狀的紅外線檢測(cè)單元60。傳感器面板67被設(shè)置在丙烯板20d的下方,用于對(duì)從丙烯板20d所射出的紅外線進(jìn)行檢測(cè)。因?yàn)槊總€(gè)紅外線傳感器66都能夠?qū)t外線的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),所以,通過(guò)使用這些紅外線傳感器66被排列成格子狀的傳感器面板67,可以檢測(cè)出從丙烯板20d所射出的紅外線的平面強(qiáng)度分布。因此,在丙烯板20d的表面上出現(xiàn)了由接觸而引起的輸入操作,并且,該接觸導(dǎo)致紅外線的放射強(qiáng)度發(fā)生了局部變化的情況下,通過(guò)檢測(cè)出該變化,就可以檢測(cè)出接觸的部位。在傳感器面板67上,多個(gè)紅外線傳感器66被構(gòu)成為如像素那樣進(jìn)行排列,其大小可以與液晶面板IOa的像素的大小一致,也可以不一致。也就是說(shuō),根據(jù)用途,既可以設(shè)置大小比液晶面板IOa的像素還大的紅外線傳感器66,也可以設(shè)置大小比液晶面板IOa還小的紅外線傳感器66。一般而言,對(duì)液晶面板IOa的像素來(lái)說(shuō),因?yàn)樾枰阅撤N程度的高精度來(lái)顯示畫面,所以,其尺寸較小。另外,對(duì)傳感器面板67來(lái)說(shuō),很多情況下是要求其只要能夠確定出輸入操作的按鈕的位置就可以。在這樣的情況下,也可以構(gòu)成為,傳感器面板67 的像素(紅外線傳感器66)小于液晶面板IOa的像素。這里,需要說(shuō)明的是,對(duì)于傳感器面板67來(lái)說(shuō),在圖18中,是被設(shè)置在液晶面板 IOa的上方,但是,也可以被設(shè)置在液晶面板IOa的下方。液晶面板IOa是透明的,可使紅外線透過(guò),所以,即使是在液晶面板IOa的下方,也可以檢測(cè)出紅外線。背光單元70a是使用了發(fā)光二極管78的背光單元,這點(diǎn)與實(shí)施例1不同,但是,也可以與實(shí)施例1同樣地被構(gòu)成為采用采用螢光管72。另外,當(dāng)然也可以使用側(cè)光方式的背光單元70a。實(shí)施例5的輸入裝置154因?yàn)椴捎昧嗣姘鍫畹膫鞲衅髅姘?7作為紅外線檢測(cè)單元60,所以,其整體厚度較薄,可以被薄型化。另外,因?yàn)閭鞲衅髅姘?7沒(méi)有必要象紅外線相機(jī)61那樣在與丙烯板20d之間預(yù)留用于確保拍攝區(qū)域的間隔,所以,從此觀點(diǎn)來(lái)看,也可以使整體厚度變薄。因此,實(shí)施例5的輸入裝置IM可以被構(gòu)成為極薄型。另外,在圖18中,丙烯板20d以及紅外線發(fā)光二極管30a的設(shè)置位置被構(gòu)成為與實(shí)施例4的輸入裝置153的丙烯板20d相同,但是,包括實(shí)施例1 3的輸入裝置150 152所說(shuō)明的丙烯板20a 20c以及紅外線發(fā)光二極管30a的配置在內(nèi),其都可被構(gòu)成為各種各樣的形態(tài)。另外,除了丙烯板20a 20d之外,只要是由能在內(nèi)部傳播紅外線的適當(dāng)?shù)牟牧纤鶚?gòu)成的輸入板20,都可以使用由這樣的材料所構(gòu)成的輸入板20。另外,在圖18中,作為用于顯示輸入畫面的顯示面板10,以使用液晶面板IOa為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,除了液晶面板IOa之外,還可以采用等離子顯示面板、有機(jī)EL等作為顯示面板10。
這樣,因?yàn)閷?shí)施例5的輸入裝置IM可以被應(yīng)用于各種各樣的顯示面板10,另外, 其整體還可以被構(gòu)成為薄型化,因此,其用途非常廣泛。實(shí)施例6圖19A和圖19B是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的輸入裝置155的全體構(gòu)成以及動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。圖19A是表示實(shí)施例6的輸入裝置155的全體構(gòu)成的一個(gè)例子的圖,圖19B 是表示實(shí)施例6的輸入裝置155的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。在圖19中,實(shí)施里例6的輸入裝置155具有丙烯板20d、傳感器面板67、液晶面板 10a、背光單元70a、以及外殼101。另外,在丙烯板20d的內(nèi)部設(shè)置有紅外線發(fā)光二極管30a。 背光單元70a具有擴(kuò)散板74、白色發(fā)光二極管78、以及紅外線發(fā)光二極管79。在實(shí)施例6 的輸入裝置155中,背光單元70a不僅具有白色發(fā)光二極管78,還具有用于讀取碼(code) 的紅外線發(fā)光二極光79,這點(diǎn)與實(shí)施例5的輸入裝置IM不同。另外,關(guān)于其他的構(gòu)成要素,因?yàn)榕c實(shí)施例5的輸入裝置IM相同,所以被賦予了相同的符號(hào),并省略了其說(shuō)明。實(shí)施例6的輸入裝置155不僅可以檢測(cè)出由手指190等所實(shí)施的接觸輸入,而且還可以檢測(cè)出由前端具有紅外線發(fā)光二極管193的指示器912、QR碼等所實(shí)施的輸入。如圖19所示,將由手指190所實(shí)施的輸入操作稱為E1,將由指示器192所實(shí)施的輸入操作稱為E2,而將QR碼所實(shí)施的輸入操作稱為E3。在實(shí)施例6的輸入裝置155中,按不同的時(shí)機(jī)對(duì)這3種輸入操作按順序進(jìn)行檢測(cè)。圖19B是表示各輸入操作E1、E2、E3的檢測(cè)時(shí)機(jī)脈沖的時(shí)機(jī)圖。在圖19B中,第1 行表示傳感器面板67的讀取時(shí)機(jī)脈沖,第2行表示丙烯板20d內(nèi)的紅外線發(fā)光二極管30a 的發(fā)光時(shí)機(jī)脈沖,第3行則表示背光單元70a內(nèi)的碼讀取用紅外線發(fā)光二極管79的發(fā)光時(shí)機(jī)脈沖。由圖19B的第1行可知,在傳感器面板67中,以紅外線傳感器66進(jìn)行檢測(cè)和驅(qū)動(dòng)的預(yù)定頻率,持續(xù)地輸出脈沖。也就是說(shuō),傳感器面板67以預(yù)定頻率不停地、持續(xù)地對(duì)基于手指190等的接觸輸入進(jìn)行讀取。該讀取頻率例如可為60Hz、120Hz級(jí)別的值為10 100 之間的頻率。由圖19B的第2行可知,在紅外線傳感器30a中,脈沖波形為,傳感器面板67的讀取脈沖輸出5次后,僅有1次不輸入。這里,在傳感器面板67和紅外線發(fā)光二極管30a都輸出脈沖的范圍內(nèi),進(jìn)行對(duì)基于手指190的輸入操作El的讀取。另外,在傳感器面板67的從最初開始的第6個(gè)脈沖處,紅外線發(fā)光二極管30a變?yōu)橄魻顟B(tài),但是,在此時(shí)機(jī),背光單元70內(nèi)的紅外線發(fā)光二極管79點(diǎn)燈。此時(shí),從下方發(fā)射的紅外線對(duì)丙烯板20d的上方的QR碼194進(jìn)行照射,然后,傳感器面板67檢測(cè)出從QR 碼194所反射的光,對(duì)QR碼進(jìn)行讀取。讀取QR碼194之后,紅外線發(fā)光二極管79熄燈,紅外線發(fā)光二極管30a在隨后的 5個(gè)脈沖處連續(xù)點(diǎn)燈。其間,進(jìn)行通常的基于手指190的接觸輸入,傳感器面板67繼續(xù)讀取由手指190等所實(shí)施的接觸輸入。之后,紅外線發(fā)光二極管30a熄燈一個(gè)脈沖的時(shí)間,在此時(shí)機(jī),背光單元70a內(nèi)的紅外線發(fā)光二極管79也照樣熄燈。在此時(shí)機(jī),讀取基于指示器192的輸入。因?yàn)樵谥甘酒?192的前端存在有用于進(jìn)行輸入操作的紅外線發(fā)光二極管193,所以,傳感器面板67可以讀取來(lái)自紅外線發(fā)光二極管193的紅外線。
這樣,通過(guò)設(shè)定時(shí)機(jī)使丙烯板20d內(nèi)的紅外線發(fā)光二極管30a熄燈,并通過(guò)對(duì)背光單元70a內(nèi)的碼讀取用紅外線發(fā)光二極管79進(jìn)行點(diǎn)燈,就可以進(jìn)行基于從下方照射的紅外線的QR碼194的讀取、以及、基于指示器192的輸入操作用紅外線發(fā)光二極管193的從上方照射的紅外線的讀取。因此,不僅可以對(duì)由手指190以及筆191等向丙烯板20d所實(shí)施的接觸輸入進(jìn)行讀取,而且還可以對(duì)不同種類的多個(gè)輸入操作進(jìn)行讀取。這里,需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,對(duì)指示器192而言,只要其前端存在有紅外線發(fā)光二極管192,可以采用各種各樣形狀的指示器192。另外,不僅是QR碼,還可以對(duì)條形碼等各種各樣的碼進(jìn)行讀取。再有,在本實(shí)施例中,盡管以使用了實(shí)施例5所述的傳感器面板67的輸入裝置IM為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,在使用了實(shí)施例1所述的紅外線相機(jī)61的輸入裝置150中,只要在背光單元70中設(shè)置紅外線發(fā)光二極管79,并進(jìn)行如圖19B那樣的時(shí)機(jī)控制,就可以同樣地檢測(cè)出多個(gè)種類的輸入。根據(jù)實(shí)施例6的輸入裝置155可知,使用1臺(tái)輸入裝置155就可以對(duì)多個(gè)不同種類的輸入操作進(jìn)行檢測(cè),可以實(shí)現(xiàn)省空間且低成本的輸入裝置155。實(shí)施例7圖20A和圖20B是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的輸入裝置156的全體構(gòu)成以及驅(qū)動(dòng)動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。圖20A是表示實(shí)施例7的輸入裝置156的全體系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)例子的圖。實(shí)施例7的輸入裝置156具有液晶面板10a、背光單元70、紅外線射入單元30、多個(gè)紅外線相機(jī)61a 61d、以及控制單元111。與實(shí)施例1的圖12的系統(tǒng)構(gòu)成相比,其區(qū)別在于,存在多個(gè)紅外線相機(jī)61a 61d,并且,不具有反轉(zhuǎn)單元120以及調(diào)制單元130。這里, 需要說(shuō)明的是,關(guān)于其他的構(gòu)成要素,因?yàn)槭桥c實(shí)施例1的輸入裝置150同樣的構(gòu)成,所以, 省略其說(shuō)明。實(shí)施例7的輸入裝置156具有多個(gè)紅外線相機(jī)61a 61d,其中,1臺(tái)是主控 (master)紅外線相機(jī)61a,其他則是從屬(slave)紅外線相機(jī)61b 61d。在實(shí)施例1的輸入裝置150中,控制單元111進(jìn)行整體的控制,但是,在實(shí)施例7的輸入裝置156中,則由主控紅外線相機(jī)61a進(jìn)行拍攝時(shí)機(jī)的控制。在圖20A中,被構(gòu)成為,從主控紅外線相機(jī)61a將觸發(fā)信號(hào)輸出至背光單元70、紅外線射入單元30、以及從屬紅外線相機(jī)61b 61d。圖20B是表示觸發(fā)信號(hào)的輸出時(shí)機(jī)的一個(gè)例子的圖。在圖20B中,第1行表示背光單元70的發(fā)光時(shí)機(jī),第2行表示紅外線射入單元30 (紅外線發(fā)光二極管30a)的發(fā)光時(shí)機(jī),第3行則表示紅外線相機(jī)61a 61d的拍攝時(shí)機(jī)。如圖20A中所述,主控紅外線相機(jī)61a輸出觸發(fā)信號(hào)(或者同步信號(hào)),其他的從屬紅外線相機(jī)61b 61d依據(jù)該被輸出的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行同步,以在相同的時(shí)機(jī)進(jìn)行拍攝。因此,因?yàn)槎鄠€(gè)紅外線相機(jī)61a 61b的拍攝時(shí)機(jī)都變?yōu)橄嗤臅r(shí)機(jī),所以,可以被表示為如圖20B的第3行所示那樣的時(shí)機(jī)圖。這里,紅外線輸入單元30也與主控紅外線相機(jī)61a所輸出的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行同步, 所以,與多個(gè)紅外線相機(jī)6Ia 6Id相同的時(shí)機(jī)發(fā)光。另外,如圖20A所示,背光單元70也與主控紅外線相機(jī)61a同步,但是,對(duì)背光單元70而言,如實(shí)施例1中所述的那樣,為了不使所發(fā)出的光與紅外線混合,需要在紅外線射入單元30熄燈的時(shí)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)燈。因此,如圖20B所示,背光單元70在與紅外線射入單元30相反的、也就是說(shuō)、與紅外線相機(jī)61的拍攝時(shí)機(jī)相反的時(shí)機(jī)發(fā)光。這樣,在具有多個(gè)紅外線相機(jī)61a 61d的輸入裝置156中,通過(guò)設(shè)置1臺(tái)主控紅外線相機(jī)61a,可以進(jìn)行對(duì)與其相配合的其他紅外線相機(jī)61b 61d、紅外線射入單元30、以及背光單元70的控制,因此,即使不使控制單元111進(jìn)行復(fù)雜的時(shí)機(jī)控制,也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)。如上面的實(shí)施例1 7所述,根據(jù)這些實(shí)施例的輸入裝置可知,通過(guò)使用入射至輸入板內(nèi)部并且充滿其內(nèi)部的紅外線的擴(kuò)散光,可以進(jìn)行接觸輸入的識(shí)別,可以進(jìn)行不用擔(dān)心陰影和遮擋等的輸入板上的全部輸入的識(shí)別,這樣,就可以進(jìn)行多點(diǎn)輸入。另外,對(duì)于輸入板而言,可以通過(guò)使用丙烯板和晶體玻璃等那樣的、可傳播紅外線的適當(dāng)?shù)牟牧?,確實(shí)地進(jìn)行輸入操作的檢測(cè)。特別是在使用丙烯板的情況下,通過(guò)在顯示面板的下方設(shè)置玻璃支撐板,不僅可以使用價(jià)廉的丙烯板來(lái)低成本地構(gòu)成輸入裝置,而且還可以從下方對(duì)柔軟材質(zhì)的丙烯板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),以保證輸入裝置具有應(yīng)有的強(qiáng)度。在紅外線射入單元中,可以使用容易被設(shè)置在紅外線射入單元中的紅外線發(fā)光二極管。另外,通過(guò)使用黏接或埋入的方式在輸入板的側(cè)面設(shè)置多個(gè)紅外線發(fā)光二極管,可以得到與輸入板的側(cè)面的完全的光學(xué)接觸狀態(tài)。再有,通過(guò)設(shè)置多個(gè)紅外線發(fā)光二極管,可以使紅外線充分地充滿輸入板的內(nèi)部,以確實(shí)地進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)。另外,在沒(méi)有設(shè)置紅外線射入單元的位置還可以設(shè)置發(fā)射面朝向內(nèi)側(cè)的發(fā)射鏡。 這樣,即使在沒(méi)有設(shè)置紅外線射入單元的位置,入射的紅外線也不會(huì)逃逸至外面,據(jù)此,可以使輸入板內(nèi)達(dá)到紅外線充分充滿的狀態(tài),進(jìn)而進(jìn)行高感度的輸入檢測(cè)。另外,紅外線射入單元還可以是設(shè)置在輸入板的底面的突起面或凹部面上的、與突起面或凹部面相接觸的紅外線發(fā)光二極管。據(jù)此,因?yàn)檩斎胙b置的側(cè)面部不需要設(shè)置紅外線發(fā)光二極光和基板等,所以,可以容易地進(jìn)行搬運(yùn)等。再有,因?yàn)榭梢栽谳斎氚宓膫?cè)面的前面設(shè)置反射鏡,所以,可以提高紅外線的射入效率。紅外線檢測(cè)單元可以被設(shè)置在構(gòu)成顯示面板的各像素的單元格內(nèi)。據(jù)此,在顯示面板的各像素上,可以不受光學(xué)不均勻性等的影響地檢測(cè)出輸入操作,這樣,就可以高精度地檢測(cè)出輸入操作。另外,因?yàn)橛糜跈z測(cè)輸入操作的單元是被收納在顯示面板內(nèi),所以,可以構(gòu)成薄型的輸入裝置。另外,還可以將紅外線檢測(cè)單元作為設(shè)置在顯示面板下方的紅外線拍攝單元。據(jù)此,可以將輸入操作狀態(tài)獲得為圖像,這樣,就能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成,確實(shí)地進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)。再有,對(duì)紅外線拍攝單元而言,可以采用具有僅使紅外線透過(guò)的過(guò)濾器的紅外線相機(jī)。據(jù)此, 可以與可視光不相干涉地檢測(cè)出僅用于輸入操作檢測(cè)的紅外線,這樣,就可以無(wú)干涉地分別地實(shí)現(xiàn)圖像顯示功能和輸入檢測(cè)功能。另外,紅外線檢測(cè)單元還可以被構(gòu)成為具有多個(gè)。據(jù)此,不僅可以提高輸入檢測(cè)的精度,而且還可以使每個(gè)紅外線檢測(cè)單元的檢測(cè)區(qū)域縮小,進(jìn)而構(gòu)成薄型的輸入裝置。紅外線檢測(cè)單元還可以被構(gòu)成傳感器面板,其上的紅外線傳感器排列成像素狀, 并被設(shè)置在輸入板的下方。這樣,因?yàn)榭梢耘渲贸膳c輸入板之間不設(shè)置間隔的狀態(tài),所以, 可以實(shí)現(xiàn)輸入裝置的薄型化。對(duì)顯示面板而言,可以使用薄型的并且容易進(jìn)行處理的液晶面板來(lái)構(gòu)成輸入裝置。另外,還可以在液晶面板的下方設(shè)置用于照射液晶面板的背光單元,并在背光單元內(nèi)設(shè)置紅外線拍攝單元。據(jù)此,通過(guò)利用照射液晶面板的背光單元的空間,可以設(shè)置紅外線拍攝單元,這樣,就可以不需要在對(duì)輸入用圖像進(jìn)行顯示的裝置內(nèi)追加空間地實(shí)現(xiàn)輸入裝置。另外,背光單元具有表面有開口的擴(kuò)散板,并可將紅外線拍攝單元配置為從該開口對(duì)紅外線進(jìn)行檢測(cè)。據(jù)此,可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散板不會(huì)衰減紅外線擴(kuò)散光信號(hào)的直接檢測(cè),這樣,就可以基于具有充分強(qiáng)度的紅外線信號(hào)進(jìn)行輸入檢測(cè)。再有,在擴(kuò)散板的表面不僅可以設(shè)置偏光膜, 而且在液晶板的背面也可以設(shè)置偏光膜。據(jù)此,就可以實(shí)現(xiàn)偏光膜不會(huì)衰減紅外線信號(hào)的直接檢測(cè),并且可以獲得高信噪比的信號(hào),以實(shí)現(xiàn)高精度的輸入檢測(cè)。另外,在將顯示面板作為液晶面板的情況下,還可以具有控制單元,以進(jìn)行在背光單元點(diǎn)燈時(shí)使紅外線射入單元熄燈,在背光單元熄燈時(shí)使所述紅外線射入單元點(diǎn)燈,同時(shí), 在紅外線射入單元點(diǎn)燈時(shí)對(duì)基于紅外線拍攝單元的拍攝進(jìn)行控制。據(jù)此,可以防止背光中含有的紅外線成分與紅外線射入單元所射入的紅外線的擴(kuò)散光之間的干涉,這樣,就可以進(jìn)行更高精度的輸入檢測(cè)。另外,該控制單元還可以被構(gòu)成為對(duì)攝像時(shí)機(jī)進(jìn)行控制,以使背光單元以及紅外線射入單元的點(diǎn)燈和熄燈呈脈沖狀地交互進(jìn)行。據(jù)此,不僅可以互不干涉地進(jìn)行輸入用圖像的顯示以及輸入操作的檢測(cè),而且還可以適當(dāng)?shù)厝〉幂斎胗脠D像的顯示輝度以及輸入檢測(cè)的精度之間的平衡。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施例,只要不脫離權(quán)利要求書的范圍,亦可采用其他變化形式代替,但那些變化形式仍屬于本發(fā)明所涉及的范圍。特別是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中舉出了一個(gè)將輸入裝置150橫向地設(shè)置在桌面上的例子,其中,構(gòu)成輸入面的顯示面板10以及輸入板20被大致水平地橫向設(shè)置在桌面上。所以,實(shí)施例以及權(quán)利要求書中的構(gòu)成要素的配置關(guān)系是以“上方”、“下方”、“上下方” 來(lái)說(shuō)明的。但是,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的輸入裝置150而言,構(gòu)成輸入面的顯示面板10以及輸入板20也可以大致沿鉛直方向被縱向地設(shè)置,也可以被傾斜地設(shè)置,還可以被設(shè)置為輸入面朝下。因此,說(shuō)明書中的實(shí)施例以及權(quán)利要求中的“上方”、“下方”之記載并不一定是物理意義上的“上下”的意思,而是指相對(duì)于顯示面板的“表面方向”、“里面方向”、或者、“前面方向”、“背面方向”(這里,圖像顯示面一側(cè)或輸入面一側(cè)表示表面?zhèn)然蚯懊鎮(zhèn)?。因此,在輸入裝置150的輸入面被縱向設(shè)置或朝下設(shè)置情況下,可以將上下方向理解為“表面方向” 和“里面方向”、或者、“前面方向”和“背面方向”,這樣的設(shè)置狀態(tài)的情況,也包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。另外,實(shí)施例1 7也可以根據(jù)目的和用途等進(jìn)行組合。例如,實(shí)施例2 4可以與實(shí)施例1、實(shí)施例5 7的每一個(gè)進(jìn)行組合。再有,根據(jù)用途,在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi),也可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行相互組合。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以在顯示輸入用畫面并實(shí)施接觸操作的觸屏等輸入裝置中使用,另外, 還可以在需要進(jìn)行多點(diǎn)輸入的輸入裝置中使用。本國(guó)際申請(qǐng)主張2009年4月23日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2009-104757號(hào)的優(yōu)先權(quán),并在本文中引用了該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種輸入裝置,其特征在于,包含 顯示面板,其用于顯示輸入用圖像;輸入板,其被設(shè)置在所述顯示面板的上方,使所述輸入用圖像透過(guò),并由可傳播紅外線的材質(zhì)構(gòu)成;紅外線射入單元,其被設(shè)置為與所述輸入板相接觸,并從接觸面將紅外線射入所述輸入板;以及紅外線檢測(cè)單元,其在所述輸入板的下方,對(duì)在所述輸入板上因接觸而產(chǎn)生輸入時(shí)所發(fā)生的所述紅外線的擴(kuò)散光進(jìn)行檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于 所述輸入板是丙烯板或晶體玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置,其特征在于所述輸入板為丙烯板,在所述顯示面板的下方具有玻璃支撐板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于 所述接觸面是所述輸入板的側(cè)面,所述紅外線射入單元是被設(shè)置為黏接或埋入至所述輸入板的側(cè)面的多個(gè)紅外線發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于所述接觸面是形成在所述輸入板的底面的突起面或凹部面,所述紅外線射入單元是被設(shè)置為黏接至所述突起面或所述凹部面的多個(gè)紅外線發(fā)光二極光。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸入裝置,其特征在于在所述輸入板的、沒(méi)有設(shè)置所述紅外線射入單元的所述側(cè)面,設(shè)置了反射面朝向所述輸入板的內(nèi)側(cè)的反射鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸入裝置,其特征在于在所述輸入板的側(cè)面,設(shè)置了反射面朝向所述輸入板的內(nèi)側(cè)的反射鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于所述紅外線檢測(cè)單元被設(shè)置在構(gòu)成所述顯示面板的各像素的單元格內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于所述紅外線檢測(cè)單元是被設(shè)置在所述顯示面板的下方的紅外線攝像單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入裝置,其特征在于所述紅外線攝像單元是具有僅使紅外線透過(guò)的過(guò)濾器的紅外線相機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入裝置,其特征在于 包含多個(gè)所述紅外線攝像單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于所述紅外線檢測(cè)單元是被設(shè)置在所述輸入板的下方的、將紅外線傳感器配置為像素狀的傳感器面板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置,其特征在于 所述顯示面板是液晶面板。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入裝置,其特征在于所述顯示面板是液晶面板,在所述液晶面板的下方還具有用于照射所述液晶面板的背光單元,所述紅外線攝像單元被設(shè)置在所述背光單元內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輸入裝置,其特征在于 所述背光單元具有表面有開口的擴(kuò)散板,所述紅外線攝像單元被配置為從所述開口可以檢測(cè)出所述紅外線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的輸入裝置,其特征在于在所述擴(kuò)散板的表面設(shè)置了具有與所述開口相對(duì)應(yīng)的開口的偏光膜,在所述液晶面板的背面不設(shè)置偏光膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輸入裝置,其特征在于還具有控制單元,其在所述背光單元點(diǎn)燈時(shí)使所述紅外線射入單元熄燈,在所述背光單元熄燈時(shí)使所述紅外線射入單元點(diǎn)燈,并在所述紅外線射入單元點(diǎn)燈時(shí)使所述紅外線攝像單元進(jìn)行拍攝。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的輸入裝置,其特征在于所述控制單元進(jìn)行拍攝時(shí)機(jī)的控制,以使所述背光單元以及所述紅外線射入單元的點(diǎn)燈以及熄燈被交互地執(zhí)行為脈沖狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輸入裝置,其特征在于所述顯示面板為液晶面板,在所述液晶面板的下方還具有照射所述液晶面板的背光單元,多個(gè)所述紅外線攝像單元包含1個(gè)主控紅外線攝像單元,其余的所述紅外線攝像單元以及所述背光單元被脈沖控制為與所述主控紅外線攝像單元同步。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輸入裝置,其特征在于還具有紅外線發(fā)光單元,其從所述輸入板的下方發(fā)射紅外線,以對(duì)經(jīng)過(guò)所述輸入板的上方的碼進(jìn)行讀取,所述傳感器面板以預(yù)定頻率進(jìn)行紅外線檢測(cè),所述紅外線射入單元在與所述預(yù)定頻率同步了的紅外線射入時(shí)機(jī)內(nèi)設(shè)置以預(yù)定周期不射入紅外線的時(shí)機(jī),所述紅外線發(fā)光單元與所述不射入紅外線的時(shí)機(jī)內(nèi)的任意一個(gè)同步地發(fā)射紅外線,并使所述傳感器面板讀取所述碼,同時(shí),在所述不射入紅外線的時(shí)機(jī)內(nèi)具有不發(fā)射紅外線的時(shí)機(jī),當(dāng)由使用了紅外線的輸入單元向所述輸入板進(jìn)行了紅外線輸入時(shí),使所述傳感器面板讀取所述紅外線輸入。
全文摘要
一種輸入裝置,包含顯示面板,其用于顯示輸入用圖像;輸入板,其被設(shè)置在所述顯示面板的上方,使所述輸入用圖像透過(guò),并由可傳播紅外線的材質(zhì)構(gòu)成;紅外線射入單元,其被設(shè)置為與所述輸入板相接觸,并從接觸面將紅外線射入所述輸入板;以及紅外線檢測(cè)單元,其在所述輸入板的下方,對(duì)在所述輸入板上因接觸而產(chǎn)生輸入時(shí)所發(fā)生的所述紅外線的擴(kuò)散光進(jìn)行檢測(cè)。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK102422250SQ20108001819
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者山海嘉之, 藤森健史, 達(dá)米恩·杜尚 申請(qǐng)人:Cyberdyne株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人筑波大學(xué)