JP2009198360A - Optical touch panel - Google Patents

Optical touch panel Download PDF

Info

Publication number
JP2009198360A
JP2009198360A JP2008041146A JP2008041146A JP2009198360A JP 2009198360 A JP2009198360 A JP 2009198360A JP 2008041146 A JP2008041146 A JP 2008041146A JP 2008041146 A JP2008041146 A JP 2008041146A JP 2009198360 A JP2009198360 A JP 2009198360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
crystal cell
light receiving
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008041146A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Tanaka
俊一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2008041146A priority Critical patent/JP2009198360A/en
Publication of JP2009198360A publication Critical patent/JP2009198360A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption and simplify the routing of wiring by utilizing a backlight of a liquid crystal cell as a light source for a touch panel, in place of a light source to be installed at the periphery of a display surface. <P>SOLUTION: The optical touch panel 10 includes: a flat light source 2 installed at a back surface of the liquid crystal cell 1, for irradiating the liquid crystal cell 1 with light; a reflective part 3a installed along one side of the liquid crystal cell 1; and a light receiving part 4a disposed along another side of the liquid crystal cell 1. The light emitted from the flat light source 2 is incident on the reflective part 3a, and the reflective part 3a reflects the light to a direction parallel to the surface of the liquid crystal cell 1. The light receiving part 4a receives the light reflected from the reflective part 3a, and converts it into an electric signal. Further, the liquid crystal cell includes a liquid crystal shutter, and can transmit or shield the irradiation light by the unit of cell. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学式タッチパネルに関する。より詳しくは、液晶表示素子の下部に設けたバックライトの光を利用して位置検出を行う光学式タッチパネルに関する。   The present invention relates to an optical touch panel. More specifically, the present invention relates to an optical touch panel that performs position detection using light from a backlight provided at a lower portion of a liquid crystal display element.

図3は、従来の光学式タッチパネルの上面図を表している(特許文献1を参照)。液晶表示素子等からなる表示画面101は四角形の形状を有している。表示画面101の隣り合う2辺101a及び101bには、複数の発光素子102が設けてある。これに対向する隣り合う2辺101c及び101dには複数の受光素子103が設けてある。発光素子102は制御回路109により発光が制御される。受光素子103により検出された信号は処理回路110により処理される。左辺の最上部の発光素子102により発光された光L111は対向する右辺の最上部に位置する受光素子103により受光される。上辺の右端の発光素子102により発光された光L110は、下辺の右端の受光素子103により受光される。従って、表示画面101のいずれかの位置に指を触れることにより、左辺から右辺に向かういずれかの位置の光が遮られる。同様に、上辺から下辺に向かういずれかの位置の光が遮られる。受光素子103により、光が遮られた位置を特定することにより、その位置のxy座標を特定する。   FIG. 3 shows a top view of a conventional optical touch panel (see Patent Document 1). A display screen 101 made of a liquid crystal display element or the like has a rectangular shape. A plurality of light emitting elements 102 are provided on two adjacent sides 101 a and 101 b of the display screen 101. A plurality of light receiving elements 103 are provided on two adjacent sides 101c and 101d facing each other. Light emission of the light emitting element 102 is controlled by the control circuit 109. A signal detected by the light receiving element 103 is processed by the processing circuit 110. The light L111 emitted from the uppermost light emitting element 102 on the left side is received by the light receiving element 103 located at the uppermost part on the opposite right side. The light L110 emitted from the light emitting element 102 at the right end of the upper side is received by the light receiving element 103 at the right end of the lower side. Therefore, when a finger touches any position on the display screen 101, light at any position from the left side toward the right side is blocked. Similarly, light at any position from the upper side to the lower side is blocked. By specifying the position where the light is blocked by the light receiving element 103, the xy coordinates of the position are specified.

上記の例では、複数の受光素子103と複数の発光素子102とが1対1の関係にある。従って、発光素子102の数の受光素子103が設けられている。上記特許文献1では、受光素子103の数を減少させる方法が示されている。即ち、複数の受光素子103に変えて、受光素子を右辺101cと下辺101dの角部に設ける。そして、右辺101cの各受光素子103の位置、及び下辺101dの各受光素子103の位置に反射面を設ける。各反射面からは上記角部に設けた受光素子に向けて発光素子102から発光された光を反射する。そして、制御回路109により、各発光素子102を走査して発光させ、受光素子が受光したタイミングを検出することにより、光が遮られた位置を検出する。   In the above example, the plurality of light receiving elements 103 and the plurality of light emitting elements 102 have a one-to-one relationship. Therefore, the number of light receiving elements 103 equal to the number of light emitting elements 102 is provided. In Patent Document 1, a method for reducing the number of light receiving elements 103 is shown. That is, instead of the plurality of light receiving elements 103, the light receiving elements are provided at the corners of the right side 101c and the lower side 101d. A reflecting surface is provided at the position of each light receiving element 103 on the right side 101c and at the position of each light receiving element 103 on the lower side 101d. From each reflecting surface, the light emitted from the light emitting element 102 is reflected toward the light receiving element provided at the corner. Then, the control circuit 109 scans each light emitting element 102 to emit light, and detects the position where the light is blocked by detecting the timing at which the light receiving element receives light.

他の光学式タッチパネルとして、外来光と検出光とを区別するために、偏光を利用するものが知られている(特許文献2を参照)。この方式では、上記図3のように、複数の発光素子とこれに対応する複数の受光素子とを表示画面の周辺に設置する。更に、各発光素子の光出射部近傍に偏光板とファラデー素子等からなる偏光軸調整装置を設置する。対応する受光素子の受光部にも同様の偏光軸調整装置を設置する。そして、ファラデー素子に磁界を発生させて電気的に偏光軸を回転させて外来光と区別できるようにして、光が遮られた位置を検出する。
特開平06−309100号公報 特開2005−135329号公報
As another optical touch panel, one using polarized light is known in order to distinguish external light and detection light (see Patent Document 2). In this method, as shown in FIG. 3, a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements corresponding to the light emitting elements are installed around the display screen. Further, a polarization axis adjusting device including a polarizing plate and a Faraday element is installed in the vicinity of the light emitting portion of each light emitting element. A similar polarization axis adjusting device is also installed in the light receiving portion of the corresponding light receiving element. Then, a magnetic field is generated in the Faraday element, and the polarization axis is electrically rotated so that it can be distinguished from extraneous light, and the position where the light is blocked is detected.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-309100 JP 2005-135329 A

しかしながら、上記の従来光学式タッチパネルにおいては、表示画面の周辺に多数の発光素子、たとえば多数の発光ダイオードを設置している。そのために、消費電流が増大し、また、配線の引き回し等が複雑となり組立工程数が増大する。また、受光素子の大きさによって、位置分解能が制限されるという課題があった。   However, in the conventional optical touch panel described above, a large number of light emitting elements, for example, a large number of light emitting diodes, are provided around the display screen. As a result, current consumption increases, wiring is complicated, and the number of assembly steps increases. In addition, there is a problem that the position resolution is limited depending on the size of the light receiving element.

本発明は、上記の課題を解決するために、表面が矩形状の液晶セルと、前記液晶セルの背面に設置され、前記液晶セルに光を照射するための平面型光源と、前記液晶セルの一辺に沿って設置される反射部と、前記液晶セルの他の一辺に沿って配置される受光部とを備え、前記反射部は、前記平面型光源から出射された光を入射して前記液晶セルの表面に平行な方向に反射し、前記受光部は、前記反射部から反射された光を受光して電気信号に変換する光学式タッチパネルとした。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a liquid crystal cell having a rectangular surface, a flat light source installed on the back surface of the liquid crystal cell and for irradiating the liquid crystal cell with light, A reflection unit disposed along one side; and a light receiving unit disposed along the other side of the liquid crystal cell, wherein the reflection unit receives light emitted from the planar light source and receives the liquid crystal The light is reflected in a direction parallel to the surface of the cell, and the light receiving unit is an optical touch panel that receives light reflected from the reflecting unit and converts it into an electric signal.

また、前記反射部及び前記受光部は透光性基体の表面に形成されるようにした。   The reflection part and the light receiving part are formed on the surface of the translucent substrate.

また、前記受光部は、前記反射部から反射された光を更に反射する第2反射部と、前記第2反射部から反射された光を受光して電気信号に変換する複数の受光素子とを有し、前記反射部と前記第2反射部とは前記透光性基体の表面に形成され、前記受光素子は前記透光性基体の裏面に形成され、前記第2反射部から反射された光を、前記透光性基体を介して受光するようにした
また、前記受光部は、前記反射部から反射された光を更に反射する第2反射部と、前記第2反射部から反射された光を受光して電気信号に変換する複数の受光素子とを有し、前記受光素子は前記液晶セルに形成されるようにした。
In addition, the light receiving unit includes a second reflecting unit that further reflects the light reflected from the reflecting unit, and a plurality of light receiving elements that receive the light reflected from the second reflecting unit and convert the light into electric signals. And the reflection part and the second reflection part are formed on the surface of the translucent substrate, and the light receiving element is formed on the back surface of the translucent substrate, and is reflected from the second reflection unit. In addition, the light receiving unit includes a second reflecting unit that further reflects light reflected from the reflecting unit, and light reflected from the second reflecting unit. And a plurality of light receiving elements for converting the light into electrical signals, and the light receiving elements are formed in the liquid crystal cell.

また、前記反射部及び前記第2反射部と前記液晶セルとの間にフィルター基板が挿入されており、前記フィルター基板は、前記平面型光源から前記反射部に光を導入するための第1のスリットと、前記第2反射部から前記受光素子に光を導入するための第2スリットとを有することとした。   In addition, a filter substrate is inserted between the reflection unit and the second reflection unit and the liquid crystal cell, and the filter substrate is a first unit for introducing light from the planar light source into the reflection unit. A slit and a second slit for introducing light from the second reflecting portion to the light receiving element are provided.

また、前記液晶セルは、前記平面光源から前記反射部の間の光を遮光、透過できる複数の第一の液晶シャッターと、前記第二の反射部から前記受光部の間の光を遮光、透過することができる複数の第二の液晶シャッターを備えることとした。   In addition, the liquid crystal cell blocks and transmits light between a plurality of first liquid crystal shutters that can block and transmit light between the planar light source and the light reflecting unit, and light between the second reflecting unit and the light receiving unit. A plurality of second liquid crystal shutters that can be provided are provided.

また、前記受光部と前記平面型光源との間に、前記平面型光源からの光を遮蔽するための遮光膜が挿入されるようにした。   Further, a light shielding film for shielding light from the planar light source is inserted between the light receiving section and the planar light source.

また、前記受光部から電気信号を入力して、前記反射部から前記受光部に反射された光が遮蔽された位置を検出するための位置検出回路と、を更に備え、前記第一の液晶シャッターの透過する周波数は、商用電力の周波数、及び、前記液晶セルの走査周波数又はこれの整数倍の周波数を除いた所定の周波数成分を重畳して前記平面型光源を駆動するための変調回路を備えていることとした。   Further, the first liquid crystal shutter further comprising: a position detection circuit for inputting an electric signal from the light receiving unit and detecting a position where the light reflected from the reflection unit to the light receiving unit is blocked. The transmission frequency includes a modulation circuit for driving the planar light source by superimposing a predetermined frequency component excluding the frequency of commercial power and the scanning frequency of the liquid crystal cell or an integral multiple of the frequency. It was decided that

本発明においては、液晶セルの一辺に沿って設置される反射部と、液晶セルの他の一辺に沿って配置される受光部とを備えている。そして、上記反射部は、液晶セルに光を照射するための平面型光源から出射された光を入射して液晶パネルの表面に平行な方向に反射し、受光部は、この反射部から反射された光を受光して電気信号に変換するようにした。これにより、タッチパネル用の光源を液晶表示用光源とは別に設ける必要がないので、消費電力を低減させることができると共に、表示面近傍において発光素子を形成する必要がないので、組み立て工程が簡単になる、という利点を有する。また、平面型光源から出射された光を液晶セルで照射、遮光する事ができ、更に、受光部で受光する光を液晶セルで照射、遮光する事ができるので、受光素子に大きさに関係なく、位置分解能を上げることが可能となる。   In the present invention, a reflection part installed along one side of the liquid crystal cell and a light receiving part arranged along the other side of the liquid crystal cell are provided. The reflection unit receives light emitted from a planar light source for irradiating the liquid crystal cell with light and reflects the light in a direction parallel to the surface of the liquid crystal panel. The light receiving unit is reflected from the reflection unit. Received light and converted it into an electrical signal. As a result, it is not necessary to provide a light source for the touch panel separately from the light source for liquid crystal display, so that it is possible to reduce power consumption, and it is not necessary to form a light emitting element in the vicinity of the display surface. It has the advantage of becoming. In addition, the light emitted from the planar light source can be irradiated and shielded by the liquid crystal cell, and the light received by the light receiving unit can be irradiated and shielded by the liquid crystal cell. Therefore, the position resolution can be increased.

図1は、本発明による光学式タッチパネル10の実施例を説明するための図であり、図1(a)、図2は光学式タッチパネル10の模式的断面図であり、図1(b)は光学式タッチパネル10の模式的上面図である。   FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of an optical touch panel 10 according to the present invention, FIG. 1 (a) and FIG. 2 are schematic sectional views of the optical touch panel 10, and FIG. 1 is a schematic top view of an optical touch panel 10. FIG.

図1(a)において、液晶セル1は上透光性基板8aと下透光性基板8bと、この両基板に挟持された図示しない液晶層から構成されている。液晶セル1と平面型光源2との間に、液晶セル1側から下偏光板17bと、平面型光源2から出射される光の方向を調整するための光学フィルム21が挿入されている。また、液晶セル1と反射部3a及び第2反射部9aとの間には、フィルター基板18と上偏光板17aとが挿入されている。また受光素子16aは下偏光板17bの下に形成されている。   In FIG. 1A, the liquid crystal cell 1 includes an upper light transmitting substrate 8a, a lower light transmitting substrate 8b, and a liquid crystal layer (not shown) sandwiched between the both substrates. Between the liquid crystal cell 1 and the planar light source 2, a lower polarizing plate 17b from the liquid crystal cell 1 side and an optical film 21 for adjusting the direction of light emitted from the planar light source 2 are inserted. Further, a filter substrate 18 and an upper polarizing plate 17a are inserted between the liquid crystal cell 1 and the reflecting portion 3a and the second reflecting portion 9a. The light receiving element 16a is formed under the lower polarizing plate 17b.

フィルター基板18には、平面型光源2からの反射部3aへ出射される出射光5aを通すための第1スリット19aと、第2反射部9aからの反射光15aを通すための第2スリット19bが形成されている。即ち、平面型光源2から出射された出射光5aは、第一の液晶シャッター8d、第1スリット19aを通過して反射部3aに入射される。反射部3aは出射光5aを反射して平行光6aとして出射する。第2反射部9aは、平行光6aを入射して、反射光15aとして出射する。反射光15aは、第2スリット19b、第二の液晶シャッター8cを透過して受光素子16aにより受光される。   The filter substrate 18 has a first slit 19a for passing the emitted light 5a emitted from the planar light source 2 to the reflecting portion 3a and a second slit 19b for passing the reflected light 15a from the second reflecting portion 9a. Is formed. That is, the outgoing light 5a emitted from the planar light source 2 passes through the first liquid crystal shutter 8d and the first slit 19a and enters the reflecting portion 3a. The reflection part 3a reflects the emitted light 5a and emits it as parallel light 6a. The second reflecting portion 9a receives the parallel light 6a and emits it as reflected light 15a. The reflected light 15a passes through the second slit 19b and the second liquid crystal shutter 8c and is received by the light receiving element 16a.

第一の液晶シャッターは、液晶画面に沿って時系列に平行光を走査するタイミングで光を透過させる。一方、第二の液晶シャッターは、第一の液晶シャッターを透過した光を受光素子に透過させるように、第一の液晶シャッターと同じタイミングで光を透過させる。   The first liquid crystal shutter transmits light at the timing of scanning parallel light in time series along the liquid crystal screen. On the other hand, the second liquid crystal shutter transmits light at the same timing as the first liquid crystal shutter so that the light transmitted through the first liquid crystal shutter is transmitted to the light receiving element.

操作者の操作により、平行光6aが指や、ペン等で遮られると、その遮られた平行光6aを受光する受光素子16aから出力される電気信号に変化が生ずる。この変化を図示しない位置検出回路により検出することにより、遮られた平行光6aの位置を特定することができる。   When the parallel light 6a is blocked by a finger or a pen by an operator's operation, a change occurs in the electric signal output from the light receiving element 16a that receives the blocked parallel light 6a. By detecting this change by a position detection circuit (not shown), the position of the blocked parallel light 6a can be specified.

図1(b)に示すように、矩形状の液晶セル1の隣接する2辺に反射部3a、3bを設け、対向する他の2辺に受光部4a、4bを設置すれば、遮られた平行光6a、6bの平面座標を特定することができ、2次元情報を入力することができる。   As shown in FIG. 1 (b), if the reflecting portions 3a and 3b are provided on the two adjacent sides of the rectangular liquid crystal cell 1 and the light receiving portions 4a and 4b are provided on the other two opposite sides, they are blocked. The plane coordinates of the parallel lights 6a and 6b can be specified, and two-dimensional information can be input.

次に図1(b)を参照して、より具体的に説明する。液晶セル1は上透光性基板8aと下透光性基板8bと、この両基板に挟持された図示しない液晶層とから構成されている。下透光性基板8bの図中下方の下辺には、液晶セル1を駆動するためのドライバーIC7が実装されている。また、液晶セル1は図示しない偏光板により挟持されて、液晶パネルが構成されている。液晶セル1の上透光性基板8aの右辺及び上辺近傍には反射部3b、3aが設置されている。反射部3a、3bは、断面が直角三角形の形状を有する棒状の透明部材により形成されている。反射部3a、3bは平面型光源2から出射された出射光をその直角辺から入射し、その傾斜面において全反射して他の直角辺から平行光6a、6bとして出射する。   Next, a more specific description will be given with reference to FIG. The liquid crystal cell 1 includes an upper light-transmitting substrate 8a, a lower light-transmitting substrate 8b, and a liquid crystal layer (not shown) sandwiched between the two substrates. A driver IC 7 for driving the liquid crystal cell 1 is mounted on the lower side of the lower translucent substrate 8b in the figure. The liquid crystal cell 1 is sandwiched between polarizing plates (not shown) to form a liquid crystal panel. Reflecting portions 3b and 3a are provided in the vicinity of the right side and the upper side of the upper transparent substrate 8a of the liquid crystal cell 1. The reflecting portions 3a and 3b are formed of a rod-like transparent member having a right triangle shape in cross section. The reflectors 3a and 3b receive the emitted light emitted from the planar light source 2 from its right side, totally reflect on the inclined surface, and emit as parallel light 6a and 6b from the other right side.

液晶セル1の上透光性基板8aの左辺及び下辺近傍には受光部4a、4bが設置されている。受光部4a、4bは、それぞれ図示しない複数の第二の受光部および複数の受光素子14a、14bから構成されている。受光素子14a、14bとして、フォトダイオードやフォトトランジスタを使用することができる。図1(b)においては、各10個の受光素子14a、14bが配置されている。受光部4aは反射部3aから反射された平行光6aを図示しない第二の液晶シャッターを透過して受光し、受光部4bは反射部3bから反射された平行光6bを図示しない第二の液晶シャッターを透過して受光する。操作者が、液晶セル1の表面近傍に指、ペン等を移動して平行光6a、6bを遮断すると、その遮断された平行光6a、6bに対応する受光素子14a、14bの出力に変化が生ずる。これを図示しない位置検出回路により検出して、遮断された位置の座標を特定する。このようにして、操作者は表示面上から情報を入力することができる。   In the vicinity of the left side and the lower side of the upper transparent substrate 8a of the liquid crystal cell 1, light receiving portions 4a and 4b are installed. Each of the light receiving portions 4a and 4b includes a plurality of second light receiving portions (not shown) and a plurality of light receiving elements 14a and 14b. As the light receiving elements 14a and 14b, photodiodes or phototransistors can be used. In FIG. 1B, ten light receiving elements 14a and 14b are arranged. The light receiving unit 4a transmits the parallel light 6a reflected from the reflecting unit 3a through a second liquid crystal shutter (not shown), and the light receiving unit 4b receives the parallel light 6b reflected from the reflecting unit 3b. Light is transmitted through the shutter. When the operator moves a finger, a pen or the like near the surface of the liquid crystal cell 1 to block the parallel light 6a, 6b, the output of the light receiving elements 14a, 14b corresponding to the blocked parallel light 6a, 6b changes. Arise. This is detected by a position detection circuit (not shown), and the coordinates of the blocked position are specified. In this way, the operator can input information from the display surface.

なお、反射部3a、3bとして断面が正三角形の棒状部材としたが、これを、対応する受光部4a、4bの各受光素子14a、14bに対応して分離して設置してもよい。   Although the reflecting members 3a and 3b are rod-like members having a regular triangle cross section, they may be separately provided corresponding to the light receiving elements 14a and 14b of the corresponding light receiving portions 4a and 4b.

さらに、図2に示すように、反射部3a、3bの入射面又は出射面には、平行光6a、6bが拡散しないようにレンズ(22および23)を設けることができる。また、一般に平面型光源2から出射される出射光5aは拡散光である。そこで、平面型光源2と反射部3aとの間に棒状のコリメートレンズを設置して平行光に変換することが好ましい。反射部3a、3bは、アクリルやポリカーボネイトからなる透明合成樹脂を用いて射出成形により形成することができる。射出成形時に同時にレンズ機能を付与することができる。レンズの形状は球状、シリンダー状でも構わない。また、平行光の断面積は液晶シャッターの大きさで決まるので、受光素子の大きさより小さくする事が可能となる。その為、画面上のペン先の位置検出も正しく行われる事となる。   Furthermore, as shown in FIG. 2, lenses (22 and 23) can be provided on the incident surfaces or the exit surfaces of the reflecting portions 3a and 3b so that the parallel lights 6a and 6b are not diffused. In general, the emitted light 5a emitted from the planar light source 2 is diffused light. Therefore, it is preferable to install a rod-shaped collimator lens between the planar light source 2 and the reflecting portion 3a to convert it into parallel light. The reflecting portions 3a and 3b can be formed by injection molding using a transparent synthetic resin made of acrylic or polycarbonate. A lens function can be imparted simultaneously with the injection molding. The shape of the lens may be spherical or cylindrical. Moreover, since the cross-sectional area of the parallel light is determined by the size of the liquid crystal shutter, it can be made smaller than the size of the light receiving element. For this reason, the position of the pen tip on the screen is also correctly detected.

平面型光源2から出射された光は第1スリット19aにより制限され、第2反射部9aから反射された反射光15aは第2スリット19bにより制限される。これにより、平面型光源2や外部から入射するノイズ光を除去することができる。   The light emitted from the planar light source 2 is restricted by the first slit 19a, and the reflected light 15a reflected from the second reflecting portion 9a is restricted by the second slit 19b. Thereby, the noise light incident from the planar light source 2 or the outside can be removed.

フィルター基板18として透明ガラスを使用している。フィルター基板18上に形成した第1スリット19a及び第2スリット19bとして、黒色顔料等が混入されて光を遮断する高分子膜や金属膜を使用することができる。また、フィルター基板18の表示領域にカラーフィルター層を形成し、液晶セル1に表示される画像をカラー化することができる。この場合、表示面である液晶層の表面とフィルター基板18との間には上透光性基板8aが介在する。上透光性基板8aは通常0.2mm〜0.5mmの厚さがある。このため、液晶層に表示される1画素とフィルター基板18上のカラーフィルターの1画素とが、斜めから見る場合にずれが生じやすい。従って、画素の外形を比較的大きくすることが好ましい。   Transparent glass is used as the filter substrate 18. As the first slit 19 a and the second slit 19 b formed on the filter substrate 18, a polymer film or a metal film that blocks light by mixing a black pigment or the like can be used. Further, a color filter layer can be formed in the display area of the filter substrate 18 so that the image displayed on the liquid crystal cell 1 can be colored. In this case, the upper light-transmitting substrate 8a is interposed between the surface of the liquid crystal layer as the display surface and the filter substrate 18. The upper translucent substrate 8a usually has a thickness of 0.2 mm to 0.5 mm. For this reason, when one pixel displayed on the liquid crystal layer and one pixel of the color filter on the filter substrate 18 are viewed obliquely, a shift is likely to occur. Therefore, it is preferable to make the outer shape of the pixel relatively large.

また、光を走査する周波数、すなわち第一、第二の液晶シャッターの駆動周波数は、商用電力の周波数や液晶セル1の走査周波数又はこれの整数倍の周波数を除いた周波数である。これにより、位置検出回路48は、外光からの光や、液晶パネル12から出射される光を除外することが可能となり、ノイズ光による位置検出不良の発生を抑制することができる。   The light scanning frequency, that is, the driving frequency of the first and second liquid crystal shutters is a frequency obtained by removing the frequency of commercial power, the scanning frequency of the liquid crystal cell 1 or an integer multiple thereof. Accordingly, the position detection circuit 48 can exclude light from outside light and light emitted from the liquid crystal panel 12, and can suppress occurrence of position detection failure due to noise light.

商用電力の周波数としては、50Hz及び60Hzが考えられる。100Vの商用電力により蛍光灯等が発光するので、タッチパネルに周囲光にはこれらの周波数成分が含まれている。   The frequency of commercial power can be 50 Hz and 60 Hz. Since a fluorescent lamp or the like emits light with commercial power of 100 V, these frequency components are included in the ambient light on the touch panel.

本発明に係る光学式タッチパネルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical touch panel which concerns on this invention. 本発明に係る光学的タッチパネルの模式的断面図である。It is a typical sectional view of the optical touch panel concerning the present invention. 本発明に係る光学式タッチパネルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical touch panel which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶セル
2 平面型光源
3a、3b 反射部
4a、4b 受光部
5a,b 出射光
6a、b 平行光
7 ドライバーIC
8a 上透光性基板
8b 下透光性基板
9a 第2反射部
10光学式タッチパネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal cell 2 Planar light source 3a, 3b Reflection part 4a, 4b Light reception part 5a, b Output light 6a, b Parallel light 7 Driver IC
8a Upper translucent substrate 8b Lower translucent substrate 9a Second reflective portion 10 Optical touch panel

Claims (5)

表面が矩形状の液晶セルと、
前記液晶セルの背面に設置され、前記液晶セルに光を照射するための平面型光源と、
前記液晶セルの一辺に沿って設置された前記平面型光源から出射された光を入射して前記液晶セルの表面に平行な方向に反射する第一の反射部と、
前記液晶セルの他の一辺に沿って配置される受光部と、
を備え、
前記受光部は、前記第一の反射部から反射された光を受光して電気信号に変換し、前記反射部から反射された光を更に反射する第二の反射部と、前記第二の反射部から反射された光を受光して電気信号に変換する複数の受光素子とを有し、
前記液晶セルは、前記平面光源から前記反射部の間の光を遮光、透過できる複数の第一の液晶シャッターと、前記第二の反射部から前記受光部の間の光を遮光、透過することができる複数の第二の液晶シャッターを備え、
前記第一の反射部と前記第二の反射部とは前記透光性基体の表面に形成され、前記複数の受光素子は前記透光性基体の裏面に形成され、前記第二の反射部から反射された光を、前記液晶シャッターを介して受光することを特徴とする光学式タッチパネル。
A liquid crystal cell having a rectangular surface;
A planar light source installed on the back surface of the liquid crystal cell for irradiating the liquid crystal cell with light;
A first reflecting portion that receives light emitted from the planar light source installed along one side of the liquid crystal cell and reflects the light in a direction parallel to the surface of the liquid crystal cell;
A light receiving portion disposed along the other side of the liquid crystal cell;
With
The light receiving unit receives the light reflected from the first reflecting unit, converts the light into an electrical signal, and further reflects the light reflected from the reflecting unit, and the second reflecting unit. A plurality of light receiving elements that receive the light reflected from the part and convert it into an electrical signal,
The liquid crystal cell blocks and transmits light between the plurality of first liquid crystal shutters that can block and transmit light between the planar light source and the light receiving unit, and light between the second reflecting unit and the light receiving unit. A plurality of second LCD shutters that can
The first reflecting portion and the second reflecting portion are formed on the surface of the translucent substrate, and the plurality of light receiving elements are formed on the back surface of the translucent substrate, and from the second reflecting portion An optical touch panel, wherein reflected light is received through the liquid crystal shutter.
前記複数の第二の液晶シャッターは、前記複数の第一の液晶シャッターからの光を受光するように、同じタイミングで透過、遮光の制御が行われることを特徴とする請求項1に記載の光学式タッチパネル。   2. The optical according to claim 1, wherein the plurality of second liquid crystal shutters are controlled to transmit and block at the same timing so as to receive light from the plurality of first liquid crystal shutters. Touch panel. 前記複数の第一の液晶シャッターは、前記平面型光源からの光束を時系列的に、ある周波数で走査させるように透過させ、前記第一の反射部で反射された光束を、前記第二の反射部で反射し、前記第二の反射部から反射された光を、前記複数の第二の液晶シャッターを介して受光することを特徴とする光学式タッチパネル。   The plurality of first liquid crystal shutters transmit a light beam from the planar light source in a time-series manner so as to scan at a certain frequency, and a light beam reflected by the first reflection unit is transmitted to the second liquid crystal shutter. An optical touch panel that receives light reflected by the reflecting portion and reflected from the second reflecting portion through the plurality of second liquid crystal shutters. 前記受光部と前記平面型光源との間に、前記平面型光源からの光の方向を調整するための光学フィルムが挿入されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学式タッチパネル。   The optical film for adjusting the direction of the light from the said planar light source is inserted between the said light-receiving part and the said planar light source, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The optical touch panel as described. 前記受光部から電気信号を入力して、前記反射部から前記受光部に反射された光が遮蔽された位置を検出するための位置検出回路をさらに備え、
走査する光の周波数は、商用電力の周波数、及び、前記液晶セルの走査周波数又はこれの整数倍の周波数を除いた所定の周波数成分が重畳されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学式タッチパネル。
A position detection circuit for inputting an electrical signal from the light receiving unit and detecting a position where the light reflected from the reflecting unit to the light receiving unit is shielded,
5. The frequency of the scanning light is superimposed with a frequency of commercial power and a predetermined frequency component excluding the scanning frequency of the liquid crystal cell or an integral multiple of the scanning frequency. The optical touch panel according to any one of the above.
JP2008041146A 2008-02-22 2008-02-22 Optical touch panel Pending JP2009198360A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008041146A JP2009198360A (en) 2008-02-22 2008-02-22 Optical touch panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008041146A JP2009198360A (en) 2008-02-22 2008-02-22 Optical touch panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009198360A true JP2009198360A (en) 2009-09-03

Family

ID=41142002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008041146A Pending JP2009198360A (en) 2008-02-22 2008-02-22 Optical touch panel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009198360A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120169666A1 (en) * 2010-12-31 2012-07-05 Au Optronics Corporation Optical touch-sensing liquid crystal panel, optical touch-sensing panel and method of determining touch position
KR101236200B1 (en) * 2011-02-23 2013-02-22 주식회사 에이에프오 Touch screen using multi reflection
CN105426019A (en) * 2016-01-05 2016-03-23 京东方科技集团股份有限公司 Touch screen, touch display device and touch screen manufacturing method
JP2016110238A (en) * 2014-12-02 2016-06-20 アルパイン株式会社 Touch panel display

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120169666A1 (en) * 2010-12-31 2012-07-05 Au Optronics Corporation Optical touch-sensing liquid crystal panel, optical touch-sensing panel and method of determining touch position
TWI414986B (en) * 2010-12-31 2013-11-11 Au Optronics Corp Optical touch liquid crystal panel, optical touch panel and method of determining touch position
KR101236200B1 (en) * 2011-02-23 2013-02-22 주식회사 에이에프오 Touch screen using multi reflection
JP2016110238A (en) * 2014-12-02 2016-06-20 アルパイン株式会社 Touch panel display
CN105426019A (en) * 2016-01-05 2016-03-23 京东方科技集团股份有限公司 Touch screen, touch display device and touch screen manufacturing method
CN105426019B (en) * 2016-01-05 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 Touch screen, touch display device and touch screen manufacturing method
US10203798B2 (en) 2016-01-05 2019-02-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Touch screen, touch display apparatus and method for manufacturing touch screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8896576B2 (en) Touch panel, liquid crystal panel, liquid crystal display device, and touch panel-integrated liquid crystal display device
KR101019835B1 (en) Illumination device and electro-optical apparatus
JP5467372B2 (en) Input device
KR101030834B1 (en) Illumination device, coordinate inputting device, electro-optical device, and electronic apparatus
KR101956659B1 (en) Non-contact input device and method
JP6757779B2 (en) Non-contact input device
JP2009295318A (en) Lighting system and electro-optical device
JP2008186374A (en) Optical touch panel
US9519100B2 (en) Apparatus having light guide for illuminating a display unit and for illuminating a patterned region
JP2016154035A5 (en)
JP2010127671A (en) Position detector and electro-optical device
CN111971616A (en) Backlight module, display device and preparation method of backlight module
JP2009198360A (en) Optical touch panel
US8890851B2 (en) Optical position detection device and display system with input function
JP4952726B2 (en) POSITION DETECTION DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE
JP4947080B2 (en) Position detecting device and electro-optical device
JP2017142577A (en) Non-contact display input device and method
JP2011252882A (en) Optical position detector
JP5007707B2 (en) Electronics
JP5957611B1 (en) Non-contact input device and method
JP2010204788A (en) Illuminator and electrooptical device
JPWO2016113917A1 (en) Non-contact input device and method
JP2016151988A (en) Input system
JP2023041339A (en) Space floating video information display system and stereo sensing device used therefor

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091108

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091113