JP2010198548A - Position detector, electrooptical device, and electronic equipment - Google Patents
Position detector, electrooptical device, and electronic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010198548A JP2010198548A JP2009045566A JP2009045566A JP2010198548A JP 2010198548 A JP2010198548 A JP 2010198548A JP 2009045566 A JP2009045566 A JP 2009045566A JP 2009045566 A JP2009045566 A JP 2009045566A JP 2010198548 A JP2010198548 A JP 2010198548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position detection
- light
- region
- detection
- photodetectors
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば対象物体の位置を検出する位置検出装置、このような位置検出装置を備える液晶装置等の電気光学装置、及びこのような電気光学装置を備える電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of, for example, a position detection device that detects a position of a target object, an electro-optical device such as a liquid crystal device including such a position detection device, and an electronic apparatus including such an electro-optical device.
この種の位置検出装置として、例えば抵抗膜式、超音波式、静電容量式、光学式など、種々の方式のタッチパネルが知られている。例えば特許文献1及び2には、液晶装置等の電気光学装置の表示画面に重ねて使用される光学式タッチパネルに関して、表示画面の画質低下を招くことなく座標入力を可能ならしめると共に、装置全体の小型化を図るための技術が開示されている。 As this type of position detection device, various types of touch panels such as a resistive film type, an ultrasonic type, a capacitance type, and an optical type are known. For example, Patent Documents 1 and 2 relate to an optical touch panel that is used in an overlapping manner on a display screen of an electro-optical device such as a liquid crystal device, and enables coordinate input without degrading the image quality of the display screen. A technique for reducing the size is disclosed.
しかしながら、上述した光学式タッチパネルでは、表示画面の近傍に、検出すべき位置座標の分解能に対応する多数の光源及び光検出器或いは光スイッチや導光構造などを配列させる必要があり、構造が複雑になってしまうという技術的問題点がある。また、上述した光学式タッチパネルでは、その構成によっては、検出領域内に同時に複数の物体が配置された場合、それら複数の物体を一つの物体として検出してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。 However, in the optical touch panel described above, it is necessary to arrange a large number of light sources and photodetectors or optical switches or light guide structures corresponding to the resolution of position coordinates to be detected in the vicinity of the display screen, and the structure is complicated. There is a technical problem that it becomes. In addition, in the above-described optical touch panel, depending on the configuration, there is a technical problem that when a plurality of objects are simultaneously arranged in the detection region, the plurality of objects may be detected as one object. is there.
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、簡易な構成を有し、検出領域において複数の対象物体の位置を検出可能な位置検出装置、このような位置検出装置を備える電気光学装置、及びこのような電気光学装置を備える電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, has a simple configuration, and can detect the positions of a plurality of target objects in a detection region, and an electric device equipped with such a position detection device. An object is to provide an optical device and an electronic apparatus including such an electro-optical device.
本発明の位置検出装置は上記課題を解決するために、検出領域内における対象物体の位置を検出する位置検出装置であって、前記検出領域に対して第1の位置検出光を出射する第1の位置検出用光源と、前記検出領域に対して第2の位置検出光を出射する第2の位置検出用光源と、前記検出領域を少なくとも2分割してなる第1領域及び第2領域の夫々に対応して設けられ、該対応する第1領域及び第2領域において前記第1及び第2の位置検出光が前記対象物体によって反射された光を夫々検出する複数の第1の光検出器と、を備える。 In order to solve the above-described problem, the position detection apparatus of the present invention is a position detection apparatus that detects the position of a target object in a detection area, and the first position detection light that emits first position detection light to the detection area. A position detection light source, a second position detection light source that emits second position detection light to the detection area, and a first area and a second area obtained by dividing the detection area into at least two parts, respectively. A plurality of first photodetectors that detect the light reflected by the target object in the corresponding first region and second region, respectively. .
本発明の位置検出装置によれば、その動作時には、第1及び第2の位置検出用光源から第1及び第2の位置検出光が検出領域に入射される。尚、本発明に係る「検出領域」は、対象物体の位置を検出すべき領域であり、平面領域或いは空間領域として規定される。また、第1及び第2の位置検出光は、直接的に検出領域に対して出射されてもよいし、例えば導光板を介して検出領域に対して出射されるなど、間接的に検出領域に対して出射されてもよい。例えば指やタッチペン等の対象物体が検出領域内に配置された場合、検出領域に入射された第1及び第2の位置検出光が、対象物体によって反射され、この反射された光が第1の光検出器によって検出される。対象物体によって反射される第1及び第2の位置検出光の各々が、その位置検出用光源から対象物体まで伝搬する距離(即ち、第1の位置検出光が第1の位置検出用光源から対象物体まで伝搬する距離、及び第2の位置検出光が第2の位置検出用光源から対象物体まで伝搬する距離)は、検出領域内における対象物体の位置によって変化する。従って、対象物体によって反射される第1及び第2の位置検出光を第1の光検出器によって検出することにより、検出された検出値(例えば、各位置検出光の光量或いは強度)に基づいて、例えば、第1及び第2の位置検出光の光量比や位相差等のデータを導出でき、このデータから対象物体の位置情報を取得することができる(即ち、検出領域内における対象物体の位置を検出することができる)。 According to the position detection apparatus of the present invention, during the operation, the first and second position detection lights are incident on the detection region from the first and second position detection light sources. The “detection region” according to the present invention is a region where the position of the target object is to be detected, and is defined as a planar region or a spatial region. Further, the first and second position detection lights may be emitted directly to the detection area, or indirectly to the detection area, for example, emitted to the detection area via the light guide plate. It may be emitted. For example, when a target object such as a finger or a touch pen is arranged in the detection area, the first and second position detection lights incident on the detection area are reflected by the target object, and the reflected light is reflected by the first light. It is detected by a photodetector. The distance at which each of the first and second position detection lights reflected by the target object propagates from the position detection light source to the target object (that is, the first position detection light is the target from the first position detection light source). The distance that propagates to the object and the distance that the second position detection light propagates from the second position detection light source to the target object) vary depending on the position of the target object in the detection region. Therefore, the first and second position detection lights reflected by the target object are detected by the first photodetector, and based on the detected detection value (for example, the light amount or intensity of each position detection light). For example, it is possible to derive data such as the light amount ratio and phase difference between the first and second position detection lights, and to acquire position information of the target object from this data (that is, the position of the target object in the detection region). Can be detected).
本発明では特に、複数の第1の光検出器は、検出領域を少なくとも2分割してなる第1領域及び第2領域の夫々に対応して設けられ、該対応する第1領域及び第2領域において第1及び第2の位置検出光が対象物体によって反射された光を夫々検出する。 Particularly in the present invention, the plurality of first photodetectors are provided corresponding to each of the first region and the second region obtained by dividing the detection region into at least two parts, and the corresponding first region and second region are provided. , The first and second position detection lights respectively detect the light reflected by the target object.
例えば、第1の光検出器は、検出領域を2つに分割してなる2つの第1及び第2領域に夫々対応して1つずつ設けられ、対応する第1及び第2領域において第1及び第2の位置検出光が対象物体によって反射された光を検出する。即ち、検出領域を2つに分割してなる2つの第1及び第2領域に夫々対応して1つずつ設けられた2つの第1の光検出器のうち、一方の第1の光検出器は、2つの第1及び第2領域のうち対応する一方の領域からの光を検出し、他方の第1の光検出器は、2つの第1及び第2領域のうち対応する他方の領域からの光を検出する。よって、例えば、2つの対象物体が検出領域において2つの第1及び第2領域の各々に1つずつ同時に配置された場合において、2つの第1の光検出器によって2つの対象物体の各々の位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出領域に配置された2つの対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。 For example, the first photodetector is provided in correspondence with each of the two first and second regions obtained by dividing the detection region into two, and the first photodetector in the corresponding first and second regions. The second position detection light detects the light reflected by the target object. That is, one of the two first photodetectors provided corresponding to each of the two first and second regions obtained by dividing the detection region into two first photodetectors. Detects light from a corresponding one of the two first and second regions, and the other first photodetector detects from the corresponding one of the two first and second regions. To detect light. Thus, for example, in the case where two target objects are simultaneously disposed in each of the two first and second regions in the detection area, the positions of the two target objects are determined by the two first photodetectors. Can be reliably detected. In other words, for example, erroneous detection of two target objects arranged in the detection region as one object can be reduced.
よって、例えば、複数の対象物体が検出領域を分割してなる複数の領域の各々に1つずつ同時に配置された場合において、複数の第1の光検出器によって複数の対象物体の各々の位置を確実に検出することができる(即ち、検出領域において、いわゆる「多点検出」が可能となる)。言い換えれば、例えば、検出領域に配置された複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。 Therefore, for example, when a plurality of target objects are simultaneously arranged one by one in each of a plurality of areas obtained by dividing the detection area, the positions of the plurality of target objects are determined by the plurality of first photodetectors. It can be detected reliably (that is, so-called “multi-point detection” is possible in the detection region). In other words, for example, erroneous detection of a plurality of target objects arranged in the detection area as one object can be reduced.
つまり、本発明では特に、検出領域を複数の領域に分割して、該領域毎に第1の光検出器を設けることで、検出領域において第1及び第2の位置検出光が対象物体によって反射された光の検出を、複数の第1の光検出器で該領域毎に分担している。よって、検出領域に配置された複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。 That is, in the present invention, in particular, the detection area is divided into a plurality of areas, and the first photodetector is provided for each area, so that the first and second position detection lights are reflected by the target object in the detection area. The detected light is shared by the plurality of first photodetectors for each region. Accordingly, it is possible to reduce erroneous detection of a plurality of target objects arranged in the detection region as one object.
更に、本発明では、第1及び第2の位置検出用光源から第1及び第2の位置検出光を検出領域に対して出射させ、対象物体によって反射された光を、例えば2つや4つなどの複数の第1の光検出器によって検出するという簡易な構成を有している。よって、仮に、検出領域の周辺に、分解能に対応する多数の光源及び光検出器或いは光スイッチや導光構造などを配列させる場合と比較して、光源、光検出器等の数が少なく、低コスト化及び低消費電力化を図ることができる。 Further, in the present invention, the first and second position detection lights are emitted from the first and second position detection light sources to the detection region, and the light reflected by the target object is, for example, two or four. It has the simple structure of detecting with the some 1st photodetector. Therefore, the number of light sources, photodetectors, etc. is small and low compared to the case where a large number of light sources and photodetectors or optical switches or light guide structures corresponding to the resolution are arranged around the detection area. Cost reduction and low power consumption can be achieved.
以上説明したように、本発明の位置検出装置によれば、簡易な構成を有し、検出領域において複数の対象物体の位置を検出することができる。 As described above, the position detection device of the present invention has a simple configuration and can detect the positions of a plurality of target objects in the detection region.
本発明の位置検出装置の一態様では、前記複数の第1の光検出器は、各々の光検出可能領域が前記検出領域において互いに重ならないように、配置される。 In one aspect of the position detection apparatus of the present invention, the plurality of first photodetectors are arranged so that the respective photodetectable areas do not overlap with each other in the detection area.
この態様によれば、複数の第1の光検出器の各々の光検出領域が、互いに重ならないので、複数の第1の光検出器の各々による対象物体の位置を検出する検出精度を高めることができる。即ち、複数の第1の光検出器の各々は、各々が対応する領域からの光のみを検出する(即ち、対応しない領域からの光が混じることが殆ど或いは全くない)ので、対応する領域における対象物体の位置を精度良く検出することができる。 According to this aspect, since the light detection regions of the plurality of first photodetectors do not overlap with each other, the detection accuracy for detecting the position of the target object by each of the plurality of first photodetectors is increased. Can do. That is, each of the plurality of first photodetectors detects only light from a corresponding region (that is, light from a non-corresponding region is hardly mixed or not at all). The position of the target object can be detected with high accuracy.
尚、本発明に係る「光検出可能領域」は、光検出器が光を検出可能な平面領域或いは空間領域であり、言い換えれば、光検出器が有する受光素子が受光可能な平面領域或いは空間領域である。 The “photodetectable region” according to the present invention is a planar region or a spatial region where the photodetector can detect light, in other words, a planar region or a spatial region where the light receiving element included in the photodetector can receive light. It is.
本発明の位置検出装置の他の態様では、前記複数の第1の光検出器によって検出される検出値に基づいて前記対象物体の位置情報を取得する位置情報取得手段を備える。 In another aspect of the position detection apparatus of the present invention, the position detection apparatus includes position information acquisition means for acquiring position information of the target object based on detection values detected by the plurality of first photodetectors.
この態様によれば、位置情報取得手段は、例えば、第1の光検出器によって検出される検出値に基づいて、第1及び第2の位置検出光についての光量比、位相差などのデータを導出し、このデータから検出領域内における第1の方向(例えば、第1の位置検出用光源から第2の位置検出用光源へ向かう方向)における位置情報を取得する。よって、検出領域内における対象物体の位置を検出することができる。尚、位置情報取得手段は、例えばプロセッサ、メモリ等を備えて構成される。位置情報取得手段は、位置検出装置自体に含まれる必要はなく、例えば、位置検出装置が搭載される電子機器内の例えばMPU(Micro Processing Unit)や電子回路を含む制御部によって構成されてもよい。但し、位置検出装置自体が位置情報取得手段を備えることで、取得した位置情報をそのまま搭載されるべき電子機器に出力することができるというメリットもある。 According to this aspect, the position information acquisition unit obtains data such as a light amount ratio and a phase difference for the first and second position detection lights based on the detection value detected by the first photodetector, for example. The position information in the first direction (for example, the direction from the first position detection light source to the second position detection light source) in the detection region is obtained from this data. Therefore, the position of the target object in the detection area can be detected. Note that the position information acquisition unit includes a processor, a memory, and the like, for example. The position information acquisition unit does not need to be included in the position detection device itself, and may be configured by, for example, a control unit including, for example, an MPU (Micro Processing Unit) or an electronic circuit in an electronic device in which the position detection device is mounted. . However, since the position detection device itself includes the position information acquisition means, there is also an advantage that the acquired position information can be output as it is to an electronic device to be mounted.
本発明の位置検出装置の他の態様では、前記複数の第1の光検出器は、各々の光検出可能領域を調節する調節部材を夫々有する。 In another aspect of the position detection apparatus of the present invention, each of the plurality of first photodetectors has an adjustment member that adjusts each of the photodetectable regions.
この態様によれば、第1の光検出器は、例えばスリット或いはレンズ等の調節部材を有しており、第1の光検出器の光検出可能領域が、例えば対応する領域を含むように、調節部材によって調節されている。よって、複数の第1の光検出器の各々によって、各々が対応する領域からの光を確実に検出することができる。 According to this aspect, the first photodetector has an adjusting member such as a slit or a lens, and the photodetectable region of the first photodetector includes, for example, a corresponding region. It is adjusted by the adjusting member. Therefore, each of the plurality of first photodetectors can surely detect light from the corresponding region.
本発明の位置検出装置の他の態様では、前記第1の位置検出光が入射される第1の光入射面、前記第2の位置検出光が入射される第2の光入射面、並びに、前記第1及び第2の光入射面に交差し、入射された前記第1及び第2の位置検出光を前記検出領域に対して出射する光出射面を有する導光板を備える。 In another aspect of the position detection apparatus of the present invention, a first light incident surface on which the first position detection light is incident, a second light incident surface on which the second position detection light is incident, and A light guide plate having a light exit surface that intersects the first and second light incident surfaces and emits the incident first and second position detection lights to the detection region is provided.
この態様によれば、第1及び第2の位置検出用光源から出射される第1及び第2の位置検出光を導光板によって検出領域へ確実に導くことができる。 According to this aspect, the first and second position detection lights emitted from the first and second position detection light sources can be reliably guided to the detection region by the light guide plate.
上述した導光板を備える態様では、前記複数の第1の光検出器は、前記導光板の第1辺に沿って配列され、前記複数の第1の光検出器の各々の光検出可能領域は、前記第1辺に交わる方向に延びるように、前記調節部材によって調節されてもよい。 In the aspect including the light guide plate described above, the plurality of first photodetectors are arranged along the first side of the light guide plate, and each of the plurality of first photodetectors has a light detectable region. The adjusting member may be adjusted to extend in a direction intersecting the first side.
この場合には、例えば、複数の対象物体が、検出領域において、導光板の第1辺に交わる方向に沿って配列されたときに、複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。 In this case, for example, when a plurality of target objects are arranged along the direction intersecting the first side of the light guide plate in the detection region, the plurality of target objects are erroneously detected as one object. Can be reduced.
上述した導光板を備える態様では、前記複数の第1の光検出器は、前記導光板に対して前記光出射面側に配置されてもよい。 In the aspect including the light guide plate described above, the plurality of first photodetectors may be disposed on the light exit surface side with respect to the light guide plate.
この場合には、複数の第1の光検出器は、第1及び第2の位置検出光が対象物体によって反射された光を、導光板を介することなく直接的に検出することができる。 In this case, the plurality of first photodetectors can directly detect the light reflected by the target object from the first and second position detection lights without passing through the light guide plate.
上述した導光板を備える態様では、前記複数の第1の光検出器は、前記導光板に対して前記光出射面と反対側に配置されてもよい。 In the aspect including the light guide plate described above, the plurality of first photodetectors may be disposed on the opposite side of the light output surface with respect to the light guide plate.
この場合には、複数の第1の検出器を配置する自由度を高めることができ、実践上有利である。 In this case, the degree of freedom for arranging the plurality of first detectors can be increased, which is advantageous in practice.
本発明の位置検出装置の他の態様では、前記検出領域を前記第1領域及び第2領域とは異なる分割範囲で少なくとも2分割してなる第3領域及び第4領域の夫々に対応して設けられ、該対応する第3領域及び第4領域において前記第1及び第2の位置検出光が前記対象物体によって反射された光を夫々検出する複数の第2の光検出器を備える。 In another aspect of the position detection apparatus of the present invention, the detection area is provided corresponding to each of a third area and a fourth area obtained by dividing the detection area into at least two division ranges different from the first area and the second area. And a plurality of second photodetectors for detecting the lights reflected by the target object in the corresponding third region and fourth region, respectively.
この態様によれば、検出領域に配置された複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことをより確実に低減できる。例えば、第1領域に2つの対象物体が同時に配置された場合であっても、この第1領域が2つの第3及び第4領域と重なっており、2つの対象物体が互いに異なる第3及び第4領域に配置されていれば、該第3及び第4領域に対応して設けられた2つの第2の光検出器によって2つの対象物体の各々の位置を確実に検出することができる。 According to this aspect, it is possible to more reliably reduce erroneous detection of a plurality of target objects arranged in the detection region as one object. For example, even when two target objects are simultaneously disposed in the first region, the first region overlaps the two third and fourth regions, and the two target objects are different from each other in the third and fourth regions. If arranged in the four areas, the positions of the two target objects can be reliably detected by the two second photodetectors provided corresponding to the third and fourth areas.
本発明の位置検出装置の他の態様では、前記複数の第1の光検出器と前記複数の第2の光検出器とは、互いに異なるタイミングで光を検出するように駆動される。 In another aspect of the position detection apparatus of the present invention, the plurality of first photodetectors and the plurality of second photodetectors are driven so as to detect light at different timings.
この態様によれば、検出領域に配置された複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことをより確実に低減できる。 According to this aspect, it is possible to more reliably reduce erroneous detection of a plurality of target objects arranged in the detection region as one object.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の位置検出装置(但し、その各種態様も含む)と、前記検出領域に少なくとも部分的に重なる表示領域を有する電気光学パネルと、を備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention includes the above-described position detection device according to the present invention (including various aspects thereof) and an electro-optical panel that at least partially overlaps the detection region. And comprising.
本発明の電気光学装置によれば、上述した位置検出装置を備えるので、例えば低コスト化及び低消費電力化を図ることが可能であると共に、電気光学パネルの表示領域における複数の対象物体の位置を検出することが可能である。 According to the electro-optical device of the present invention, since the position detection device described above is included, for example, the cost and power consumption can be reduced, and the positions of a plurality of target objects in the display region of the electro-optical panel are achieved. Can be detected.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を具備してなる。 In order to solve the above-described problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、例えば低コスト化及び低消費電力化を図ることが可能であると共に表示領域における複数の対象物体の位置を検出可能な、カーナビゲーションシステム、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置(Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display)、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device of the present invention described above is provided, for example, the cost and power consumption can be reduced and the positions of a plurality of target objects in the display region can be achieved. Can detect various electronic devices such as a car navigation system, a TV, a mobile phone, an electronic notebook, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel. In addition, as an electronic apparatus of the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper, an electron emission device (Field Emission Display and Conduction Electron-Emitter Display), and a display device using these electrophoretic device and electron emission device Is also possible.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の位置検出装置を備える電気光学装置として、液晶装置を例にとる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a liquid crystal device is taken as an example of an electro-optical device including the position detection device of the present invention.
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態について、図1から図3を参照して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。 First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す分解斜視図である。図2は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment.
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置100は、液晶パネル20と、照明ユニット40と、位置検出ユニット10と、光反射板14と、光学シート16と、光検出器15A及び15Bとを備えている。尚、位置検出ユニット10、光検出器15A及び15Bが、本発明に係る「位置検出装置」の一例を構成する。即ち、本実施形態に係る位置検出装置は、位置検出ユニット10と、光検出器15A及び15Bとを備えている。また、本実施形態に係る位置検出装置は、後述するように、液晶パネル20の表示領域20Rに一致する本発明に係る「検出領域」の一例としての検出平面領域10Rにおける対象物体Obの平面位置を検出することが可能に構成されている。但し、検出平面領域10Rは、表示領域20Rの少なくとも一部に平面的に重なっていればよく、表示領域20Rに完全に一致していなくてもよい。
1 and 2, the
液晶パネル20は、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子によって液晶素子を駆動するアクティブマトリクス駆動方式の表示パネルであり、表示領域20Rにおいて画像を表示することが可能に構成されている。尚、液晶パネル20は、本発明に係る「電気光学パネル」の一例である。
The
液晶パネル20は、例えばガラス等の透光性材料から夫々形成された第1基板21及び第2基板22間に液晶層24(図2参照)が挟持された構造を有する透過型の液晶パネルとして構成されている。第1基板21及び第2基板22は、枠状のシール材23(図2参照)によって互いに貼り合わされている。この枠状のシール材23によって規定される領域に液晶層24が設けられている。尚、本発明では、液晶パネル20は、特定の構成に限定されず、周知の種々の構成を採り得る。
The
より具体的には、液晶パネル20の第1基板21には、第2基板22の外形より周囲に張り出した基板張出部21tが設けられている。基板張出部21t(より正確には、基板張出部21tにおける第2基板22側の表面)上には、例えば液晶パネル20を駆動するための駆動回路等を含む電子部品25や、例えばフレキシブル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)等の配線部材26が実装されている。但し、基板張出部21t上には、電子部品25及び配線部材26のうち配線部材26のみが実装されていてもよいし、電子部品25及び配線部材26のいずれも実装されていなくてもよい。尚、第1基板21及び第2基板22の外面側には、必要に応じて、偏光板(図示省略)が配置されてもよい。
More specifically, the
図2に示すように、液晶パネル20の視認側(即ち、操作側)には透光性(或いは光透過性)を有する表装板30が配置されている。表装板30の外面(即ち、液晶パネル20とは反対側の面、つまり、視認側の面)上に後述する光検出器15A及び15Bが配置されている。また、表装板30の外面側には、液晶装置100を保持固定するための枠体や液晶装置100を搭載する電子機器の筐体などで構成される表面板31(図2中、二点鎖線で示す)が配置されている。この表面板31には、表装板30のうち液晶パネル20の表示領域20R(言い換えれば、本実施形態に係る位置検出装置の検出平面領域10R)を露出させる開口部31aが設けられている。
As shown in FIG. 2, on the viewing side (that is, the operation side) of the
図1及び図2において、照明ユニット40は、照明用光源41と、照明用導光板43とを有しており、液晶パネル20に対して照射光L4を照射するバックライトとして機能することが可能に構成されている。
1 and 2, the
照明用光源41は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の発光素子で構成され、図示しない駆動回路から出力される駆動信号に応じて例えば白色の照射光L4を放出する。本実施形態では、複数の照明用光源41が、照明用導光板43の一側面である光入射面(或いは入光端面)43aに沿って配列されている。液晶装置100の動作時には、照明用光源41からの照射光L4が照明用導光板43の光入射面43aに入射される。
The
照明用導光板43は、透光性材料から形成されており、光入射面43aに入射される照明用光源41からの照射光L4を、液晶パネル20が配置される側の光出射面43sから出射して、液晶パネル40へと導くライトガイドとして機能する。
The illumination
位置検出ユニット10は、後述する光検出器15A及び15Bと共に、本実施形態に係る位置検出装置を構成している。位置検出ユニット10は、位置検出用光源12A、12B、12C及び12Dと、導光板13とを備えている。
The
位置検出用光源12A〜12Dは、例えばLED等の発光素子で構成され、図示しない駆動回路から出力される駆動信号に応じて例えば赤外線である位置検出光L2a、L2b、L2c及びL2dを放出する。位置検出光は、特に限定されないが、信号処理等によって外光と区別して検出可能なものが好ましく、可視光と波長分布が異なるか、或いは、点滅するなど変調が加えられることで発光態様が異なることが好ましい。また、例えば指やタッチペン等の対象物体Obにより効率的に反射される波長域を有することが好ましい。例えば、対象物体Obが指等の人体であれば、人体の表面で反射率の高い赤外線(特に菓子光領域に近い近赤外線、例えば波長で850nm付近)であることが好ましい。
The position
位置検出用光源12A〜12Dは、導光板13の4つの角部に1つずつ、各々の発光面が導光板13の中央を向くように配置されている。
Each of the position detection light sources 12 </ b> A to 12 </ b> D is disposed at each of the four corners of the
より具体的には、位置検出用光源12Aは、その発光面が、導光板13の側面13aと側面13dと間に位置する角部に形成された光入射面13vaに対向するように配置されており、位置検出用光源12Bは、その発光面が、導光板13の側面13aと側面13bと間に位置する角部に形成された光入射面13vbに対向するように配置されており、位置検出用光源12Cは、導光板13の側面13bと側面13cと間に位置する角部に形成された光入射面13vcに対向するように配置されており、位置検出用光源12Dは、導光板13の側面13cと側面13dと間に位置する角部に形成された光入射面13vdに対向するように配置されている。液晶装置100の動作時には、位置検出用光源12Aからの位置検出光L2aが導光板13の光入射面13vaに入射され、位置検出用光源12Bからの位置検出光L2bが導光板13の光入射面13vbに入射され、位置検出用光源12Cからの位置検出光L2cが導光板13の光入射面13vcに入射され、位置検出用光源12Dからの位置検出光L2dが導光板13の光入射面13vdに入射される。よって、位置検出光L2a〜L2dは、導光板13の内部を互いに異なる方向に伝搬しながら、それらの伝搬方向に沿って徐々に光出射面13sから出射される。
More specifically, the
導光板13は、例えばポリカーボネートやアクリル樹脂等の透光性材料から形成されている。本実施形態では、導光板13は、平面視矩形状で全体として平板状に構成されている。導光板13の4つの角部に形成された光入射面13va〜13vdに、上述した位置検出用光源12A〜12Dがそれぞれ設けられている。
The
導光板13の光出射面13s又はこの光出射面13sの反対の背面である光反射面13tには、図示しない表面凹凸構造、プリズム構造、散乱層などが設けられ、このような光散乱構造によって、導光板13の光入射面13va〜13vdから入射して内部を伝搬する光は、その伝搬方向に進むに従って徐々に偏向されて光出射面13sから出射するように構成されている。この結果、位置検出光L2a〜L2dは並行して導光板13の光出射面13sから面状に放出される。例えば、位置検出光L2aは、光入射面13vaから光入射面13vc、側面13c及び側面13bに向けて導光板13の内部を伝搬しながら徐々に光出射面13sから放出されていく。
The
導光板13の光出射面13sから面状に放出された位置検出光L2a〜L2dは、照射用導光板43、光学シート16、液晶パネル20及び表装板30を透過して、表装板30の視認側(即ち、操作側、つまり、対象物体Obが配置される側)の検出平面領域10R全体から出射される。表装板30の視認側に例えば指等の対象物体Obが配置されると、検出平面領域10Rから出射された位置検出光L2a〜L2dが対象物体Obによって反射され、その反射光の一部が後述する光検出器15A或いは15Bによって検出される。
The position detection lights L2a to L2d emitted in a planar shape from the
光反射板14は、例えば反射シートから構成されており、導光板13の光反射面13tに対向するように配置されている。光反射板14は、導光板13の光反射面13tから出射された光を反射して、導光板13の内部へ戻す。
The
光学シート16は、導光板13の光出射面13s側(本実施形態では、照明用導光板43の光出射面43s側)に配置されている。光学シート16は、位置検出光L2a〜L2dや照明光L4の均一化を図るための光拡散板、位置検出光L2a〜L2dや照明光L4の指向性を高めるためのプリズムシート等の集光板などの光学シートである。尚、光学シート16としては、導光板13の光出射面13から出射される位置検出光L2a〜L2dの出射角(光出射面13sの法線方向との角度)が小さくなるように屈折させるための集光シートが用いられることが好ましい。これによって位置検出光L2a〜L2dが効率的に視認側(即ち、操作側)に出射され、高精度の、しかも安定した位置検出が可能となるように構成できる。
The
光検出器15A及び15Bは、本発明に係る「複数の第1の光検出器」の一例であり、上述した表装板30の外面上に配置されている。光検出器15A及び15Bは、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、上述した位置検出光L2a〜L2d(即ち、対象物体Obによって反射された位置検出光L2a〜L2d)の強度を検出可能となるように構成されている。例えば、位置検出光L2a〜L2dが赤外線であれば、光検出器15A及び15Bも赤外線に感度を有する受光素子を含んで構成される。光検出器15A及び15Bの受光感度を位置検出光L2a〜L2dの波長域を選択的に検出できるように選定することにより、外光などの他の光による影響を低減できる。光検出器15A及び15Bの各々は、光を検出可能な光検出可能領域を調節する例えばレンズやスリット等の調節部材を有している。本実施形態では、図3を参照して後に詳細に説明するが、光検出器15Aの光検出可能領域15ARは、検出平面領域10Rを側面13bに沿う方向に沿って(即ち、図中Y方向に沿って)2つに分割してなる2つの部分領域10RA及び10RBのうち一方の部分領域10RAを含むように調節され、光検出器15Bの光検出可能領域15BRは、この2つの部分領域10RA及び10RBのうち他方の部分領域10RBを含むように調節されている。液晶装置100の動作時に、検出平面領域10Rのうち部分領域10RAに例えば指等の対象物体Obが配置されると、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが部分領域10RAにおける対象物体Obによって反射され、その反射光の一部が光検出器15Aによって検出される。他方、検出平面領域10Rのうち部分領域10RBに例えば指等の対象物体Obが配置されると、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが部分領域10RBにおける対象物体Obによって反射され、その反射光の一部が光検出器15Bによって検出される。
The
次に、光検出器15Aによって検出される検出値に基づいて部分領域10RAにおける対象物体Obの平面位置情報(位置座標)を取得する取得方法について説明する。尚、光検出器Bによって検出される検出値に基づいて部分領域10RBにおける対象物体Obの平面位置情報を取得する取得方法は、光検出器Aによって検出される検出値に基づいて部分領域10RAにおける対象物体Obの平面位置情報を取得する取得方法と概ね同様である。
Next, an acquisition method for acquiring the plane position information (position coordinates) of the target object Ob in the partial region 10RA based on the detection value detected by the
この平面位置情報を取得する方法としては種々のものが考えられるが、例えば、その一例として、2つの位置検出光の検出光量の比率に基づいてそれらの減衰係数の比率を求め、この減衰係数の比率から両位置検出光の伝播距離を求めることにより、対応する2つの光源を結ぶ方向の位置座標を求める方法が挙げられる。 There are various methods for obtaining the plane position information. For example, as an example, the ratio of the attenuation coefficients is obtained based on the ratio of the detected light amounts of the two position detection lights. There is a method of obtaining position coordinates in a direction connecting two corresponding light sources by obtaining the propagation distance of both position detection lights from the ratio.
より具体的には、2つの位置検出用光源として第1の位置検出用光源12A及び第3の位置検出用光源12Cを用いる場合を例に挙げて説明すると、第1の位置検出用光源12Aの制御量(例えば電流量)、変換係数及び放出光量をそれぞれIa、k及びEaとし、第2の位置検出用光源12Cの制御量(例えば電流量)、変換係数及び放出光量をそれぞれIc、k及びEcとすれば、Ea=k・Ia、Ec=k・Icとなる。また、位置検出光L2aの減衰係数及び検出光量をそれぞれfa及びGaとし、位置検出光L2cの減衰係数及び検出光量をそれぞれfc及びGcとすれば、Ga=fa・Ea=fa・k・Ia、Gb=fc・Ec=fc・k・Icとなる。
More specifically, a case where the first position
従って、光検出器15Aにおいて両位置検出光の検出光量の比であるGa/Gcが検出できるとすれば、Ga/Gc=(fa・Ea)/(fc・Ec)=(fa/fc)・(Ia/Ic)となるから、放出光量の比Ea/Ec及び制御量の比Ia/Icに相当する値が分かれば、減衰係数の比fa/fcが判明する。この減衰係数の比と両位置検出光の伝播距離との比の間には正の相関があるので、この相関関係を予め設定しておくことで、対象物体Obの平面位置情報(第1の位置検出光源12Aから第3の位置検出光源12Cへ向かう方向の位置座標)を得ることができる。
Therefore, if Ga / Gc, which is the ratio of the detected light amounts of the two position detection lights, can be detected by the
上述した減衰係数の比fa/fcを求める方法としては、例えば、第1の位置検出用光源12Aと第3の位置検出用光源12Cとを逆相で点滅(例えば、矩形波状若しくは正弦波状の駆動信号を伝播距離の差に起因する位相差が無視できる周波数で相互に180度の位相差を持つように動作)させた上で、検出光量の波形を解析する。より現実的には、例えば、一方の制御量Iaを固定し(Ia=Im)、検出波形が観測できなくなるように(即ち、検出光量の比Ga/Gcが0となるように)他方の制御量Icを制御し、このときの制御量Ic=Im・(fa/fc)から上述した減衰係数の比(fa/fc)を導出する。
As a method for obtaining the above-described attenuation coefficient ratio fa / fc, for example, the first position
また、両制御量の和が常に一定Im=Ia+Icとなるように制御してもよい。この場合には、Ic=Im・Ic/(fa+fc)となるので、fc/(fa+fc)=αとすると、fa/fc=(1−α)/αにより、減衰係数の比が求まる。 Alternatively, control may be performed so that the sum of both control amounts is always constant Im = Ia + Ic. In this case, since Ic = Im · Ic / (fa + fc), when fc / (fa + fc) = α, the ratio of the attenuation coefficient is obtained by fa / fc = (1−α) / α.
本実施形態の場合、対象物体Obの第1の位置検出光源12Aから第3の位置検出光源12Cへ向かう方向の位置情報は、第1の位置検出用光源12Aと第3の位置検出用光源12Cとを相互に逆相で駆動することで取得することができる。また、同様に、対象物体Obの第2の位置検出光源12Bから第4の位置検出光源12Dへ向かう方向の位置情報は、第3の位置検出用光源12Cと第4の位置検出用光源12Dとを相互に逆相で駆動することで取得することができる。従って、制御系において上記2つの方向の検出動作を順次行うことにより、部分領域10RAにおける対象物体Obの位置座標を取得できる。
In the present embodiment, the position information of the target object Ob in the direction from the first position
また、位置検出用光源12A、位置検出用光源12Dを第1の位置検出用光源として同相で駆動し、位置検出用光源12B、位置検出用光源12Cを第2の位置検出用光源として同相で駆動して、第1の位置検出用光源と第2の位置検出用光源とを相互に逆相で駆動して検出する場合と、位置検出用光源12A、位置検出用光源12Bを第1の位置検出用光源として同相で駆動し、位置検出用光源12C、位置検出用光源12Dを第2位の置検出用光源として同相で駆動して、第1の位置検出用光源と第2の位置検出用光源とを相互に逆相で駆動して検出する場合とを切り換えて順次に座標を求めることでも、対象物体Obの平面上の位置座標を取得できる。このような位置検出用光源を複数同時に点灯する構成によれば、例えば、第1の位置検出用光源から、対向する第2の位置検出用光源に向かう方向、あるいはその逆方向の出射光量分布(位置検出光の明暗傾斜分布)が、1つの位置検出用光源を点灯する構成よりも広い範囲で好適に得られるため、より正確な位置検出が可能である。
Further, the position
上述した対象物体Obの平面位置情報の取得は、例えば電子部品25の一部として含まれるマイクロプロセッサ等から構成される位置情報取得手段によって行われる。尚、位置情報取得手段は、所定のソフトウエア(動作プログラム)を実行することによって平面位置情報を取得する構成としてもよいし、例えば論理回路等のハードウエアを用いて所定の処理を行うことで平面位置情報を取得する構成としてもよい。また、このような位置情報取得手段は、液晶装置100の一部として組み込まれていてもよいし、液晶装置100が搭載される電子機器の内部において構成されていてもよい。
The above-described acquisition of the planar position information of the target object Ob is performed by position information acquisition means configured by, for example, a microprocessor included as a part of the
尚、平面位置情報の取得方法としては、上述したような導光板13の内部の伝搬距離に対応する第1の位置検出光と第2の位置検出光との光量比に基づく方法の他、例えば、導光板13の内部の伝搬距離に対応する第1の位置検出光と第2の位置検出光の位相差に基づく方法も考えられる。この場合には、当該位相差の大小と上記伝搬距離の差との関係に応じて対象物体Obの平面位置情報を算出することができる。
In addition to the method based on the light amount ratio between the first position detection light and the second position detection light corresponding to the propagation distance inside the
以上のように、本実施形態に係る位置検出装置によれば、部分領域10RAに配置された対象物体Obによって反射される位置検出光L2a〜L2dを光検出器15Aによって検出することにより、検出された検出値に基づいて、例えば、位置検出光L2a〜L2dの光量比や位相差等のデータを導出でき、このデータから対象物体Obの部分領域10RAにおける平面位置情報を取得することができる(即ち、検出平面領域10Rのうち部分領域10RA内における対象物体Obの平面位置を検出することができる)。同様に、本実施形態に係る位置検出装置によれば、部分領域10RBに配置された対象物体Obによって反射される位置検出光L2a〜L2dを光検出器15Bによって検出することにより、検出された検出値に基づいて、例えば、位置検出光L2a〜L2dの光量比や位相差等のデータを導出でき、このデータから対象物体Obの部分領域10RBにおける平面位置情報を取得することができる(即ち、検出平面領域10Rのうち部分領域10RB内における対象物体Obの平面位置を検出することができる)。このように、本実施形態に係る位置検出装置によれば、検出平面領域10R(即ち、部分領域10RA及び10RB)内における対象物体Obの平面位置を検出することができる。
As described above, according to the position detection device according to the present embodiment, the position detection lights L2a to L2d reflected by the target object Ob arranged in the partial region 10RA are detected by the
次に、本実施形態に係る位置検出装置の構成について、図3を参照して説明を加える。 Next, the configuration of the position detection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図3は、本実施形態に係る位置検出装置の構成を模式的に示す平面図である。 FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the position detection apparatus according to the present embodiment.
図3において、本実施形態では特に、光検出器15A及び15Bは、検出平面領域10Rを2つに分割してなる部分領域10RA及び10RBに夫々対応して設けられている。尚、部分領域10RAは、本発明に係る「第1領域」の一例であり、部分領域10RBは、本発明に係る「第2領域」の一例である。
In FIG. 3, in the present embodiment, in particular, the
具体的には、光検出器15Aは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RAに対応して設けられ、光検出器15Aの光検出可能領域15ARは、部分領域10RAを含むように且つ部分領域10RBを含まないように、例えばレンズ等の調節部材によって調節されている。光検出器15Bは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RBに対応して設けられ、光検出器15Bの光検出可能領域15BRは、部分領域10RBを含むように且つ部分領域10RAを含まないように、例えばレンズ等の調節部材によって調節されている。言い換えれば、光検出器15A及び15Bは、光検出可能領域15ARが部分領域10RAを含むと共に光検出可能領域15BRが部分領域10RBを含むように、且つ、光検出可能領域15AR及び15BRが互いに重ならないように、配置されている。
Specifically, the
よって、検出平面領域10Rのうち部分領域10RAに配置された例えば指やタッチペン等の対象物体Ob1からの反射光Lr1(即ち、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが対象物体Ob1によって反射された光)を、光検出器15Aによって検出することができると共に、検出平面領域10Rのうち部分領域10RBに配置された例えば指やタッチペン等の対象物体Ob2からの反射光Lr2(即ち、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが対象物体Ob2によって反射された光)を、光検出器15Bによって検出することができる。即ち、本実施形態では特に、光検出器15Aは、検出平面領域10Rを構成する2つの部分領域10RA及び10RBのうち対応する一方の部分領域10RAからの反射光Lr1を検出し、光検出器15Bは、検出平面領域10Rを構成する2つの部分領域10RA及び10RBのうち対応する他方の部分領域10RBからの反射光Lr2を検出する。
Therefore, the reflected light Lr1 from the target object Ob1 such as a finger or a touch pen arranged in the partial area 10RA in the
したがって、例えば、2つの対象物体Ob1及びOb2が検出平面領域10Rにおいて2つの部分領域10RA及び10RBの各々に1つずつ同時に配置された場合において、2つの光検出器15A及び15Bによって2つの対象物体Ob1及びOb2の各々の平面位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出平面領域10Rに同時に配置された2つの対象物体Ob1及びOb2を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
Therefore, for example, when two target objects Ob1 and Ob2 are simultaneously arranged in each of the two partial regions 10RA and 10RB in the
つまり、本実施形態では特に、検出平面領域10Rを2つの部分領域10RA及び10RBに分割して、部分領域毎に光検出器を設けることで、検出平面領域10Rにおいて位置検出光L2a〜L2dが2つの対象物体Ob1及びOb2によって反射された光の検出を、2つの光検出器15A及び15Bで部分領域毎に分担している。よって、検出平面領域10Rに配置された2つの対象物体Ob1及びOb2を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
That is, in this embodiment, in particular, the
更に、本実施形態では、4つの位置検出用光源12A〜12Dから位置検出光L2a〜L2dを検出平面領域10Rに対して出射させ、対象物体Obによって反射された光を、2つの光検出器15A及び15Bによって検出するという簡易な構成を有している。よって、仮に、検出平面領域10Rの周辺に、分解能に対応する多数の光源及び光検出器或いは光スイッチや導光構造などを配列させる場合と比較して、光源、光検出器等の数が少なく、低コスト化及び低消費電力化を図ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the position detection lights L2a to L2d are emitted from the four position
次に、比較例に係る位置検出装置について、図4を参照して説明する。 Next, a position detection apparatus according to a comparative example will be described with reference to FIG.
図4は、比較例に係る位置検出装置を模式的に示す平面図である。 FIG. 4 is a plan view schematically showing a position detection device according to a comparative example.
図4において、比較例に係る位置検出装置は、上述した本実施形態に係る光検出器15A及び15Bに代えて光検出器15qを備える点で、上述した本実施形態に係る位置検出装置と異なり、その他の点については、上述した本実施形態に係る位置検出装置と概ね同様に構成されている。
In FIG. 4, the position detection device according to the comparative example is different from the position detection device according to the present embodiment described above in that a photodetector 15q is provided instead of the
図4に示すように、比較例に係る位置検出装置では、4つの位置検出用光源12A〜12Dからの位置検出光L2a〜L2dが検出平面領域10R内で対象物体Ob(図4中、対象物体Ob1或いはOb2)によって反射された光を、1つの光検出器15qによって検出することにより、検出平面領域10Rにおける対象物体Obの平面位置を検出するように構成されている。
As shown in FIG. 4, in the position detection device according to the comparative example, the position detection lights L2a to L2d from the four position
このように構成された比較例に係る位置検出装置では、検出平面領域10Rに2つの対象物体Ob1及びOb2が同時に配置された場合には、光検出器15qによって検出される光の強度は1つであるため(即ち、光検出器15qは対象物体Ob1からの反射光L1rと対象物体Ob2からの反射光L2rとを区別せずに1つの対象物体からの反射光として検出するため)、2つの対象物体Ob1及びOb2を、1つの対象物体Ob’として誤って検出してしまう。
In the position detection device according to the comparative example configured as described above, when the two target objects Ob1 and Ob2 are simultaneously arranged in the
しかるに、本実施形態によれば、上述したように、検出平面領域10Rを構成する2つの部分領域10RA及び10RBのうち一方の部分領域10RAに配置された対象物体Ob1からの反射光Lr1については、光検出器15Aによって検出し、他方の部分領域10RBに配置された対象物体10RBからの反射光Lr2については、光検出器15Bによって検出するように構成されているので、検出平面領域10Rに配置された2つの対象物体Ob1及びOb2を1つの対象物体Ob’として誤って検出してしまうことを低減できる。
However, according to the present embodiment, as described above, the reflected light Lr1 from the target object Ob1 arranged in one partial region 10RA of the two partial regions 10RA and 10RB constituting the
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態について、図5を参照して説明する。尚、図5において、図1から図3に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same reference numerals are given to the same components as the components according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and description thereof will be omitted as appropriate.
図5は、第2実施形態に係る位置検出装置を模式的に示す平面図である。 FIG. 5 is a plan view schematically showing the position detection apparatus according to the second embodiment.
図5において、第2実施形態に係る位置検出装置は、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と比較して、部分領域10RA及び10RBの形状(言い換えれば、検出平面領域10Rを2つの部分領域10RA及び10RBに分割する分割パターン)、並びに光検出器15A及び15Bの配置が異なり、その他の点については、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と概ね同様に構成されている。
In FIG. 5, the position detection device according to the second embodiment is different from the position detection device according to the first embodiment described above in the shapes of the partial regions 10RA and 10RB (in other words, the
本実施形態では、光検出器15Aは、導光板13の4つの角部のうち位置検出用光源12Aが設けられた角部に対応する領域に、その受光面が導光板13の側面13c側を向くように配置されている。光検出器15Bは、導光板13の4つの角部のうち位置検出用光源12Cが設けられた角部に対応する領域に、その受光面が導光板13の側面13a側を向くように配置されている。光検出器15Aの光検出可能領域15ARは、検出平面領域10Rを側面13aに対して斜めに交わる方向に沿って(より具体的には、位置検出用光源12Aから位置検出用光源12Cに向かう方向に概ね沿って)2つに分割してなる2つの部分領域10RA及び10RBのうち一方の部分領域10RAを含むように調節されている。光検出器15Bの光検出可能領域15BRは、この2つの部分領域10RA及び10RBのうち他方の部分領域10RBを含むように調節されている。液晶装置100の動作時に、検出平面領域10Rのうち部分領域10RAに例えば指等の対象物体Ob1が配置されると、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが部分領域10RAにおける対象物体Ob1によって反射され、その反射光Lr1の一部が光検出器15Aによって検出される。他方、検出平面領域10Rのうち部分領域10RBに例えば指等の対象物体Ob2が配置されると、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが部分領域10RBにおける対象物体Ob2によって反射され、その反射光の一部が光検出器15Bによって検出される。
In the present embodiment, the
よって、本実施形態によれば、上述した第1実施形態と概ね同様に、例えば、2つの対象物体Ob1及びOb2が検出平面領域10Rにおいて2つの部分領域10RA及び10RBの各々に1つずつ同時に配置された場合において、2つの光検出器15A及び15Bによって2つの対象物体Ob1及びOb2の各々の平面位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出平面領域10Rに配置された2つの対象物体Ob1及びOb2を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
Therefore, according to the present embodiment, for example, two target objects Ob1 and Ob2 are simultaneously arranged in each of the two partial regions 10RA and 10RB in the
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態について、図6及び図7を参照して説明する。尚、図6及び図7において、図1から図3に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7, the same reference numerals are given to the same components as the components according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and description thereof will be omitted as appropriate.
図6及び図7は、第3実施形態に係る位置検出装置を模式的に示す平面図である。尚、図6では、第3実施形態に係る位置検出装置の構成を、光検出器15A及び15Bの各々の光検出可能領域15AR及び15BRと共に示し、図7では、第3実施形態に係る位置検出装置の構成を、光検出器15C及び15Dの各々の光検出可能領域15CR及び15DRと共に示している。
6 and 7 are plan views schematically showing the position detection apparatus according to the third embodiment. 6 shows the configuration of the position detection device according to the third embodiment together with the photodetectable regions 15AR and 15BR of the
図6及び図7において、第3実施形態に係る位置検出装置は、光検出器15C及び15Dを更に備える点で、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と異なり、その他の点については、上述した本実施形態に係る位置検出装置と概ね同様に構成されている。
6 and 7, the position detection device according to the third embodiment is different from the position detection device according to the first embodiment described above in that it further includes
図6に示すように、本実施形態では、上述した第1実施形態と同様に、光検出器15A及び15Bは、検出平面領域10Rに対して導光板13の側面13a側に配置されている。光検出器15Aの光検出可能領域15ARは、検出平面領域10Rを側面13bに沿って(即ち、図中Y方向に沿って)2つに分割する第1分割パターンで分割されてなる2つの部分領域10RA及び10RBのうち一方の部分領域10RAを含むように調節され、光検出器15Bの光検出可能領域15BRは、この第1分割パターンで分割された2つの部分領域10RA及び10RBのうち他方の部分領域10RBを含むように調節されている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
本実施形態に係る位置検出装置は、光検出器15A及び15Bに加えて、光検出器15A及び15Bとは異なるタイミングで光を検出するように駆動される光検出器15C及び15Dを備えている。
In addition to the
図7に示すように、光検出器15C及び15Dは、検出平面領域10Rに対して導光板13の側面13b側に配置されている。光検出器15C及び15Dは、光検出器15A及び15Bと同様に、上述した表装板30(図2参照)の外面上に配置されている。光検出器15C及び15Dは、光検出器15A及び15Bと同様に、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、位置検出光L2a〜L2dの強度を検出可能となるように構成されている。光検出器15Cの光検出可能領域15CRは、検出平面領域10Rを側面13cに沿って(即ち、図中X方向に沿って)2つに分割する第2分割パターンで分割されてなる2つの部分領域10RC及び10RDのうち一方の部分領域10RCを含むように調節され、光検出器15Dの光検出可能領域15DRは、この2つの部分領域10RC及び10RDのうち他方の部分領域10RDを含むように調節されている。言い換えれば、光検出器15Cは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RCに対応して設けられ、光検出器15Cの光検出可能領域15CRは、部分領域10RCを含むように且つ部分領域10RDを含まないように、例えばレンズ等の調節部材によって調節されている。光検出器15Dは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RDに対応して設けられ、光検出器15Dの光検出可能領域15DRは、部分領域10RDを含むように且つ部分領域10RCを含まないように、例えばレンズ等の調節部材によって調節されている。言い換えれば、光検出器15C及び15Dは、光検出可能領域15CRが部分領域10RCを含むと共に光検出可能領域15DRが部分領域10RDを含むように、且つ、光検出可能領域15CR及び15DRが互いに重ならないように、配置されている。尚、部分領域10RCは、本発明に係る「第3領域」の一例であり、部分領域10RDは、本発明に係る「第4領域」の一例である。
As shown in FIG. 7, the
つまり、光検出器15C及び15Dは、光検出器15A及び15Bに係る第1分割パターン(即ち、検出平面領域10Rを部分領域10RA及び10RBに分割する分割パターン)とは異なる第2分割パターンで分割された部分領域10RC及び10RDに夫々対応して設けられている。よって、検出平面領域10Rのうち部分領域10RCに配置された例えば指やタッチペン等の対象物体Ob3からの反射光Lr3(即ち、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが対象物体Ob3によって反射された光)を、光検出器15Cによって検出することができると共に、検出平面領域10Rのうち部分領域10RDに配置された例えば指やタッチペン等の対象物体Ob3からの反射光Lr4(即ち、位置検出ユニット10から出射された位置検出光L2a〜L2dが対象物体Ob4によって反射された光)を、光検出器15Dによって検出することができる。
That is, the
したがって、検出平面領域10Rに配置された複数の対象物体を1つの物体として誤って検出してしまうことをより確実に低減できる。例えば、部分領域10RB(図6参照)に2つの対象物体Ob3及びOb4(図7参照)が同時に配置された場合であっても、部分領域10RBが2つの部分領域10RC及び10RDと重なっており、2つの対象物体Ob3及びOb4が互いに異なる部分領域10RC及び10RDに配置されていれば、部分領域10RC及び10RDに夫々対応して設けられた光検出器15C及び15Dによって2つの対象物体Ob3及びOb4の各々の位置を確実に検出することができる。
Therefore, erroneous detection of a plurality of target objects arranged in the
<第4実施形態>
本発明の第4実施形態について、図8を参照して説明する。尚、図8において、図1から図3に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図8は、第4実施形態に係る位置検出装置を模式的に示す平面図である。 FIG. 8 is a plan view schematically showing a position detection device according to the fourth embodiment.
図8において、第4実施形態に係る位置検出装置は、光検出器15A及び15Bに代えて光検出器15dA、15dB、15dC及び15dDを更に備える点で、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と異なり、その他の点については、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と概ね同様に構成されている。
In FIG. 8, the position detection device according to the fourth embodiment further includes
光検出器15dA〜15dDは、検出平面領域10Rに対して導光板13の側面13a側に配置され、この側面13aに沿って(即ち、図中X方向に沿って)配列されている。光検出器15dA〜15dDは、上述した第1実施形態における光検出器15A及び15Bと同様に、上述した表装板30(図2参照)の外面上に配置されている。光検出器15dA〜15dDは、上述した第1実施形態における光検出器15A及び15Bと同様に、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、位置検出光L2a〜L2dの強度を検出可能となるように構成されている。光検出器15dAの光検出可能領域15dARは、検出平面領域10Rを側面13bに沿う方向に沿って(即ち、図中Y方向に沿って)4つに分割してなる4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDのうち部分領域10RdAを含むように調節され、光検出器15dBの光検出可能領域15dBRは、この4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDのうち部分領域10RdBを含むように調節され、光検出器15dCの光検出可能領域15dCRは、この4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDのうち部分領域10RdCを含むように調節され、光検出器15dDの光検出可能領域15dDRは、この4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDのうち部分領域10RdDを含むように調節されている。言い換えれば、光検出器15dAは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdAに対応して設けられ、光検出器15dAの光検出可能領域15dARは、部分領域10RdAを含むように且つ部分領域10RdB、部分領域10RdC及び部分領域10RdDを含まないように、後述する調節部材によって調節されている。光検出器15dBは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdBに対応して設けられ、光検出器15dBの光検出可能領域15dBRは、部分領域10RdBを含むように且つ部分領域10RdA、部分領域10RdC及び部分領域10RdDを含まないように、後述する調節部材によって調節されている。光検出器15dCは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdCに対応して設けられ、光検出器15dCの光検出可能領域15dCRは、部分領域10RdCを含むように且つ部分領域10RdA、部分領域10RdB及び部分領域10RdDを含まないように、後述する調節部材によって調節されている。光検出器15dDは、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdDに対応して設けられ、光検出器15dDの光検出可能領域15dDRは、部分領域10RdDを含むように且つ部分領域10RdA、部分領域10RdB及び部分領域10RdCを含まないように、後述する調節部材によって調節されている。言い換えれば、光検出器15dA〜15dDは、光検出可能領域15dARが部分領域10RdAを含むように、且つ、光検出可能領域15dBRが部分領域10RdBを含むように、且つ、光検出可能領域15dCRが部分領域10RdCを含むように、且つ、光検出可能領域15dDRが部分領域10RdDを含むように、且つ、光検出可能領域15dAR、15dBR、15dCR及び15dDRが互いに重ならないように、配置されている。光検出可能領域15dAR、15dBR、15dCR及び15dDRの各々は、光検出器15dA〜15dDが配列される方向(即ち、図中X方向)と交わる方向(即ち、図中Y方向)に延びるように、調節部材によって調節されている。
The photodetectors 15dA to 15dD are arranged on the
よって、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdAに配置された対象物体Ob1からの反射光Lr1を、光検出器15dAによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdBに配置された対象物体Ob2からの反射光Lr2を、光検出器15dBによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdCに配置された対象物体Ob3からの反射光Lr3を、光検出器15dCによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10RdDに配置された対象物体Ob4からの反射光Lr4を、光検出器15dDによって検出することができる。
Therefore, the reflected light Lr1 from the target object Ob1 arranged in the partial area 10RdA in the
したがって、例えば、4つの対象物体Ob1、Ob2、Ob3及びOb4が検出平面領域10Rにおいて4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDの各々に1つずつ同時に配置された場合において、4つの光検出器15dA、15dB、15dC及び15dDによって4つの対象物体Ob1、Ob2、Ob3及びOb4の各々の平面位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出平面領域10Rに同時に配置された4つの対象物体Ob1〜Ob4を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
Therefore, for example, when four target objects Ob1, Ob2, Ob3, and Ob4 are simultaneously arranged in each of the four partial regions 10RdA, 10RdB, 10RdC, and 10RdD in the
つまり、本実施形態では特に、検出平面領域10Rを4つの部分領域10RdA、10RdB、10RdC及び10RdDに分割して、部分領域毎に光検出器を設けることで、検出平面領域10Rにおいて位置検出光L2a〜L2dが4つの対象物体Ob1〜Ob4によって反射された光の検出を、4つの光検出器15dA〜15dDで部分領域毎に分担している。よって、検出平面領域10Rに配置された4つの対象物体Ob1〜Ob4を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
That is, in this embodiment, in particular, the
ここで、図9を参照して、光検出器の構成について説明する。尚、ここでは、光検出器15dAの構成について説明するが、光検出器15dB、15dC及び15dDは、光検出器15dAと概ね同様に構成されている。 Here, the configuration of the photodetector will be described with reference to FIG. Although the configuration of the photodetector 15dA will be described here, the photodetectors 15dB, 15dC, and 15dD are configured in substantially the same manner as the photodetector 15dA.
図9は、本実施形態に係る光検出器の構成を示す模式図である。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of the photodetector according to the present embodiment.
図9において、光検出器15dAは、例えばフォトダイオード等の受光素子151と、調節部材152とを備えている。調節部材152には、スリット152sが形成されている。受光素子151に入射される光(例えば、対象物体Ob1からの反射光Lr1)は、このスリット152sによって制限される。言い換えれば、光検出器15dAの光検出可能領域15dARは、スリット152sによって規定されている。このようなスリット152sが形成された調節部材152によれば、光検出器15dAの光検出可能領域15dAを容易に調節することができる。
In FIG. 9, the
<第5実施形態>
本発明の第5実施形態について、図10を参照して説明する。尚、図10において、図1から図3に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図10は、第5実施形態に係る位置検出装置を模式的に示す平面図である。 FIG. 10 is a plan view schematically showing a position detection device according to the fifth embodiment.
図10において、第5実施形態に係る位置検出装置は、光検出器15A及び15Bに代えて光検出器15eA、15eB、15eC及び15eDを更に備える点で、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と異なり、その他の点については、上述した第1実施形態に係る位置検出装置と概ね同様に構成されている。
In FIG. 10, the position detection device according to the fifth embodiment includes the photodetectors 15eA, 15eB, 15eC, and 15eD in place of the
光検出器15eA〜15eDは、検出平面領域10Rの中央に配置されている。光検出器15dA〜15dDは、上述した表装板30(図2参照)の外面上に配置されている。尚、光検出器15dA〜15dDは、表装板30の外面とは反対側の面(即ち、表装板30の液晶パネル20側の面)上に配置されてもよいし、或いは、導光板13の光反射面13t側に配置されてもよい。
The photodetectors 15eA to 15eD are arranged at the center of the
光検出器15eA〜15eDは、上述した第1実施形態における光検出器15A及び15Bと同様に、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、位置検出光L2a〜L2dの強度を検出可能となるように構成されている。光検出器15eAの光検出可能領域15dARは、検出平面領域10Rを、検出平面領域10Rの中央で互いに交差する2本の分割線によって4つに分割してなる4つの部分領域10ReA、10ReB、10ReC及び10ReDのうち部分領域10ReAを含むように調節され、光検出器15eBの光検出可能領域15eBRは、この4つの部分領域10ReA、10ReB、10ReC及び10ReDのうち部分領域10ReBを含むように調節され、光検出器15eCの光検出可能領域15eCRは、この4つの部分領域10ReA、10ReB、10ReC及び10ReCのうち部分領域10ReCを含むように調節され、光検出器15eDの光検出可能領域15eDRは、この4つの部分領域10ReA、10ReB、10ReC及び10ReDのうち部分領域10ReDを含むように調節されている。尚、上述した2本の分割線は、説明の便宜のための仮想的な線であり、本実施形態では、2本の分割線のうち一の分割線は、X方向に沿って延び、他の分割線は、Y方向に沿って延びる。この2本の分割線は、検出平面領域10Rの中央で互いに交差する。この2本の分割線が交差する位置の近傍に、光検出器15eA〜15eDが配置されている。
Like the
言い換えれば、光検出器15eAは、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReAに対応して設けられ、光検出器15eAの光検出可能領域15eARは、部分領域10ReAを含むように且つ部分領域10ReB、部分領域10ReC及び部分領域10ReDを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。光検出器15eBは、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReBに対応して設けられ、光検出器15eBの光検出可能領域15eBRは、部分領域10ReBを含むように且つ部分領域10ReA、部分領域10ReC及び部分領域10ReDを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。光検出器15eCは、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReCに対応して設けられ、光検出器15eCの光検出可能領域15eCRは、部分領域10ReCを含むように且つ部分領域10ReA、部分領域10ReB及び部分領域10ReDを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。光検出器15eDは、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReDに対応して設けられ、光検出器15eDの光検出可能領域1edDRは、部分領域10ReDを含むように且つ部分領域10ReA、部分領域10ReB及び部分領域10ReCを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。言い換えれば、光検出器15eA〜15eDは、光検出可能領域15eARが部分領域10ReAを含むように、且つ、光検出可能領域15eBRが部分領域10ReBを含むように、且つ、光検出可能領域15eCRが部分領域10ReCを含むように、且つ、光検出可能領域15eDRが部分領域10ReDを含むように、且つ、光検出可能領域15eAR、15eBR、15eCR及び15eDRが互いに重ならないように、配置されている。
In other words, the photodetector 15eA is provided corresponding to the partial region 10ReA in the
よって、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReAに配置された対象物体Ob1からの反射光Lr1を、光検出器15eAによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReBに配置された対象物体Ob2からの反射光Lr2を、光検出器15eBによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReCに配置された対象物体Ob3からの反射光Lr3を、光検出器15eCによって検出することができ、検出平面領域10Rのうち部分領域10ReDに配置された対象物体Ob4からの反射光Lr4を、光検出器15eDによって検出することができる。
Therefore, the reflected light Lr1 from the target object Ob1 arranged in the partial area 10ReA in the
したがって、例えば、4つの対象物体Ob1、Ob2、Ob3及びOb4が検出平面領域10Rにおいて4つの部分領域10ReA、10ReB、10ReC及び10ReDの各々に1つずつ同時に配置された場合において、4つの光検出器15eA、15eB、15eC及び15eDによって4つの対象物体Ob1、Ob2、Ob3及びOb4の各々の平面位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出平面領域10Rに同時に配置された4つの対象物体Ob1〜Ob4を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
Therefore, for example, when four target objects Ob1, Ob2, Ob3, and Ob4 are simultaneously arranged one by one in each of the four partial regions 10ReA, 10ReB, 10ReC, and 10ReD in the
<第6実施形態>
本発明の第6実施形態について、図11を参照して説明する。尚、図11において、図1から図3に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the same reference numerals are given to the same components as the components according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and description thereof will be omitted as appropriate.
図11は、第6実施形態に係る位置検出装置における光検出器の配置を模式的に示す断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the arrangement of photodetectors in the position detection apparatus according to the sixth embodiment.
上述した第1〜第5実施形態では、検出領域が平面領域である場合を例に挙げて説明したが、本発明に係る位置検出装置は、検出領域が空間領域である場合にも適用することができる。 In the above-described first to fifth embodiments, the case where the detection region is a planar region has been described as an example. However, the position detection device according to the present invention is also applied to the case where the detection region is a spatial region. Can do.
図11に示すように、表装板30の外面側に規定される本発明に係る「検出領域」の一例としての検出空間領域10Sを2つの部分領域10SA及び10SBに分割して、各部分領域を光検出可能領域として含む光検出器15fA及び15fBを設けてもよい。
As shown in FIG. 11, the
光検出器15fA及び15fBは、上述した第1実施形態における光検出器15A及び15Bと同様に、例えばフォトダイオード等の受光素子を含んで構成され、位置検出光L2a〜L2dの強度を検出可能となるように構成されている。光検出器15fAの光検出可能領域15fARは、検出空間領域10Sを、例えば表装板30の外面に沿う平面に沿って2つに分割してなる2つの部分領域10SA及び10SBのうち部分領域10SAを含むように調節され、光検出器15fBの光検出可能領域15fBRは、この2つの部分領域10SA及び10SBのうち部分領域10SBを含むように調節されている。言い換えれば、光検出器15fAは、検出空間領域10Sのうち部分領域10SAに対応して設けられ、光検出器15fAの光検出可能領域15fARは、部分領域10SAを含むように且つ部分領域10SBを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。光検出器15fBは、検出空間領域10Sのうち部分領域10SBに対応して設けられ、光検出器15fBの光検出可能領域15fBRは、部分領域10SBを含むように且つ部分領域10SAを含まないように、例えばレンズやスリット等の調節部材によって調節されている。言い換えれば、光検出器15fA及び15fBは、光検出可能領域15fARが部分領域10SAを含むと共に光検出可能領域15fBRが部分領域10SBを含むように、且つ、光検出可能領域15fAR及び15fBRが互いに重ならないように、配置されている。
Similarly to the
よって、検出空間領域10Sのうち部分領域10SAに配置された対象物体Ob1からの反射光Lr1を、光検出器15fAによって検出することができると共に、検出空間領域10Sのうち部分領域10RfBに配置された対象物体Ob2からの反射光Lr2を、光検出器15fBによって検出することができる。
Therefore, the reflected light Lr1 from the target object Ob1 arranged in the partial area 10SA in the
したがって、例えば、2つの対象物体Ob1及びOb2が検出空間領域10Sにおいて2つの部分領域10SA及び10SBの各々に1つずつ同時に配置された場合において、2つの光検出器15fA及び15fBによって2つの対象物体Ob1及びOb2の各々の空間位置を確実に検出することができる。言い換えれば、例えば、検出空間領域10Sに同時に配置された2つの対象物体Ob1及びOb2を1つの物体として誤って検出してしまうことを低減できる。
Therefore, for example, when two target objects Ob1 and Ob2 are simultaneously arranged in each of the two partial regions 10SA and 10SB in the
<電子機器>
次に、上述した実施形態に係る液晶装置を適用可能な電子機器の具体例について、図12を参照して説明する。
<Electronic equipment>
Next, specific examples of electronic devices to which the liquid crystal device according to the above-described embodiments can be applied will be described with reference to FIG.
ここでは、上述した第1実施形態に係る位置検出装置を備えた液晶装置を、車載用のカーナビゲーションシステムの表示部に適用した例について説明する。図12は、カーナビゲーションシステムの構成を示す斜視図である。 Here, an example in which the liquid crystal device including the position detection device according to the first embodiment described above is applied to a display unit of an in-vehicle car navigation system will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the car navigation system.
図12に示すように、カーナビゲーションシステム1200は、本体1210と、この本体1210に接続された表示部1220とを備えている。本体1210には、操作ボタン等を配設した操作面1211が設けられると共に、DVD等の記録媒体の導入口1212が設けられている。表示部1220の内部には、上述した実施形態に係る液晶装置100が格納されており液晶装置100の表示領域20Rに形成される画像、即ち、ナビゲーション画像の表示が表示部1220の表示画面1220aにて視認されるように構成されている。また、表示画面1220a上に例えば指やタッチペン等の対象物体を配置することで、上述した位置検出光L2a〜L2dが反射され、光検出器15A及び15Bによって検出されることにより、表示画面1220a上の対象物体Obの位置情報を入力することができるように構成されている。
As shown in FIG. 12, the
尚、図12を参照して説明した電子機器の他にも、可搬型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic device described with reference to FIG. 12, a portable personal computer, a mobile phone, a television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a pager, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a work A station, a video phone, a POS terminal, etc. are mentioned. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal device described in the above embodiment, the present invention also includes a reflective liquid crystal device (LCOS) in which elements are formed on a silicon substrate, a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), The present invention can also be applied to an organic EL display, a digital micromirror device (DMD), an electrophoresis apparatus, and the like.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う位置検出装置、電気光学装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within a scope not departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a position detection device with such a change. Electro-optical devices and electronic devices are also included in the technical scope of the present invention.
10…位置検出ユニット、10R…検出平面領域、10RA、10RB…部分領域、12A、12B、12C、12D…位置検出用光源、13…導光板、13a、13b、13c、13d…側面、13va、13vb、13vc、13vd…光入射面、13s…光出射面、15A、15B…光検出器、20…液晶パネル、20R…表示領域、100…液晶装置
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記検出領域に対して第1の位置検出光を出射する第1の位置検出用光源と、
前記検出領域に対して第2の位置検出光を出射する第2の位置検出用光源と、
前記検出領域を少なくとも2分割してなる第1領域及び第2領域の夫々に対応して設けられ、該対応する第1領域及び第2領域において前記第1及び第2の位置検出光が前記対象物体によって反射された光を夫々検出する複数の第1の光検出器と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。 A position detection device for detecting the position of a target object in a detection region,
A first position detection light source for emitting a first position detection light to the detection region;
A second position detection light source for emitting a second position detection light to the detection region;
The detection area is provided corresponding to each of a first area and a second area obtained by dividing the detection area into at least two parts, and the first and second position detection lights in the corresponding first area and second area are the target. A plurality of first photodetectors that respectively detect light reflected by the object;
A position detection device comprising:
前記複数の第1の光検出器の各々の光検出可能領域は、前記第1辺に交わる方向に延びるように、前記調節部材によって調節されていることを特徴とする請求項5に記載の位置検出装置。 The plurality of first photodetectors are arranged along a first side of the light guide plate,
6. The position according to claim 5, wherein a photodetectable region of each of the plurality of first photodetectors is adjusted by the adjustment member so as to extend in a direction intersecting the first side. Detection device.
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の位置検出装置。 The detection area is provided corresponding to each of a third area and a fourth area obtained by dividing the detection area into at least two division ranges different from the first area and the second area. In the corresponding third area and fourth area, 9. The apparatus according to claim 1, further comprising: a plurality of second photodetectors that respectively detect the light reflected by the target object as the first and second position detection lights. Position detector.
前記検出領域に少なくとも部分的に重なる表示領域を有する電気光学パネルと、
を備えることを特徴とする電気光学装置。 The position detection device according to any one of claims 1 to 10,
An electro-optic panel having a display area at least partially overlapping the detection area;
An electro-optical device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009045566A JP2010198548A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Position detector, electrooptical device, and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009045566A JP2010198548A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Position detector, electrooptical device, and electronic equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010198548A true JP2010198548A (en) | 2010-09-09 |
Family
ID=42823179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009045566A Withdrawn JP2010198548A (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Position detector, electrooptical device, and electronic equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010198548A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012173029A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Seiko Epson Corp | Optical position detection apparatus and display system with input function |
US8348434B2 (en) | 2009-11-06 | 2013-01-08 | Seiko Epson Corporation | Projection display device with position detection function |
JP2013024579A (en) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Seiko Epson Corp | Optical position detector and display system with input function |
JP2013250816A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Sharp Corp | Coordinate input device, and coordinate input system |
US9098137B2 (en) | 2009-10-26 | 2015-08-04 | Seiko Epson Corporation | Position detecting function-added projection display apparatus |
US9141235B2 (en) | 2009-10-26 | 2015-09-22 | Seiko Epson Corporation | Optical position detecting device and display device with position detecting function |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003186616A (en) * | 2001-12-13 | 2003-07-04 | Ricoh Co Ltd | Information input device, information input and output system, program, and recording medium |
JP2005235174A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Au Optronics Corp | Touch panel unit and detecting method for position on display panel |
JP2007156648A (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Sharp Corp | Display unit |
-
2009
- 2009-02-27 JP JP2009045566A patent/JP2010198548A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003186616A (en) * | 2001-12-13 | 2003-07-04 | Ricoh Co Ltd | Information input device, information input and output system, program, and recording medium |
JP2005235174A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Au Optronics Corp | Touch panel unit and detecting method for position on display panel |
JP2007156648A (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Sharp Corp | Display unit |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9098137B2 (en) | 2009-10-26 | 2015-08-04 | Seiko Epson Corporation | Position detecting function-added projection display apparatus |
US9141235B2 (en) | 2009-10-26 | 2015-09-22 | Seiko Epson Corporation | Optical position detecting device and display device with position detecting function |
US8348434B2 (en) | 2009-11-06 | 2013-01-08 | Seiko Epson Corporation | Projection display device with position detection function |
US8714749B2 (en) | 2009-11-06 | 2014-05-06 | Seiko Epson Corporation | Projection display device with position detection function |
JP2012173029A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Seiko Epson Corp | Optical position detection apparatus and display system with input function |
CN102681732A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-19 | 精工爱普生株式会社 | Optical position detecting device and display system provided with input function |
JP2013024579A (en) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Seiko Epson Corp | Optical position detector and display system with input function |
JP2013250816A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Sharp Corp | Coordinate input device, and coordinate input system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5381833B2 (en) | Optical position detection device and display device with position detection function | |
US8896576B2 (en) | Touch panel, liquid crystal panel, liquid crystal display device, and touch panel-integrated liquid crystal display device | |
JP4683135B2 (en) | Display device with position detection function and electronic device | |
US9141235B2 (en) | Optical position detecting device and display device with position detecting function | |
JP4623154B2 (en) | Illumination device, coordinate input device, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP5515280B2 (en) | Position detecting device and electro-optical device | |
US20100321309A1 (en) | Touch screen and touch module | |
JP2011043986A (en) | Optical information input device, electronic equipment with optical input function, and optical information input method | |
JP2011257337A (en) | Optical position detection device and display device with position detection function | |
JP2011090604A (en) | Optical position detection apparatus and display device with position detection function | |
US20110063253A1 (en) | Optical position detector and display device with position detection function | |
JP2011257338A (en) | Optical position detection device and display device with position detection function | |
JP5493674B2 (en) | Photodetector, optical position detection device, and display device with position detection function | |
JP2009295318A (en) | Lighting system and electro-optical device | |
JP2010198548A (en) | Position detector, electrooptical device, and electronic equipment | |
JP5412868B2 (en) | POSITION DETECTION DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP4952726B2 (en) | POSITION DETECTION DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5007732B2 (en) | POSITION DETECTION METHOD, OPTICAL POSITION DETECTION DEVICE, DISPLAY DEVICE WITH POSITION DETECTION FUNCTION, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2010211355A (en) | Position detection method, optical position detection device, display device with position detection function, and electronic equipment | |
JP5029631B2 (en) | Optical position detection device, display device with position detection function, and electronic device | |
JP5007707B2 (en) | Electronics | |
JP2011252882A (en) | Optical position detector | |
JP2011065511A (en) | Optical position detection device and display device with position detection function | |
JP2011034375A (en) | Optical position detection apparatus with illumination function, and display device with position detection function | |
JP2011090602A (en) | Optical position detection device, and display device with position detection function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110330 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20120327 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120731 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20120820 |