JP2012053573A - Electronic book device - Google Patents

Electronic book device Download PDF

Info

Publication number
JP2012053573A
JP2012053573A JP2010194398A JP2010194398A JP2012053573A JP 2012053573 A JP2012053573 A JP 2012053573A JP 2010194398 A JP2010194398 A JP 2010194398A JP 2010194398 A JP2010194398 A JP 2010194398A JP 2012053573 A JP2012053573 A JP 2012053573A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic book
light
light emitting
emitting device
display unit
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
JP2010194398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiko Nagafuji
昭子 長藤
Noriyuki Juji
紀行 十二
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2010194398A priority Critical patent/JP2012053573A/en
Priority to PCT/JP2011/059952 priority patent/WO2012029353A1/en
Priority to TW100117559A priority patent/TW201209699A/en
Publication of JP2012053573A publication Critical patent/JP2012053573A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic book device that has good visibility of a display part, is not influenced by disturbance light such as sunlight to thereby be hard to cause malfunction, and is excellent in use feeling, portability, and design performance.SOLUTION: An electronic book device includes a light-receiving device 3 at the end edge part of an upper side of a liquid crystal display 2 disposed at a main body 1 of the electronic book device, and a light-emitting device 4 at the end edge part of a lower side thereof. The electronic book device has the function that infrared rays are emitted from the lower side toward the upper side so as to pass the surface of a display part of the liquid crystal display 2, and a shielded location at which the infrared rays is shielded is detected.

Description

本発明は、電子化された書籍等の文字や画像等情報(以下「書籍データ」とする)を装置本体に内蔵するメモリに記憶させ、これらを随時呼び出して装置本体のディスプレイに表示することにより、書籍のように文字や画像情報等を読むことができる、いわゆる電子書籍装置に関するものである。   The present invention stores information such as digitized books and other characters and images (hereinafter referred to as “book data”) in a memory built in the main body of the apparatus, and calls them as needed to display them on the display of the main body of the apparatus. The present invention relates to a so-called electronic book device that can read characters, image information, and the like like a book.

従来、書籍を表示する表示部として、ユーザーが触れた個所をXY座標値として認識する感圧式タッチパネルが配置された電子書籍装置が広く知られている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、感圧式タッチパネルの表示部には透明性の低い導電フィルムが用いられており、表示部の光透過率が低いため、感圧式タッチパネルを用いた電子書籍装置は、表示される書籍データの視認性が悪く、その改良が望まれている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic book device in which a pressure-sensitive touch panel that recognizes a part touched by a user as an XY coordinate value is arranged as a display unit for displaying a book is widely known (see, for example, Patent Document 1). However, a conductive film with low transparency is used for the display part of the pressure-sensitive touch panel, and the light transmittance of the display part is low. Therefore, the electronic book device using the pressure-sensitive touch panel is capable of visually checking the displayed book data. The property is bad and the improvement is desired.

特開2006−039783号公報JP 2006-039783 A

このような感圧式タッチパネルに対し、一般的な光学式タッチパネルは、座標検出に赤外線を用いているため、表示部の光透過率を高くすることができ、表示される書籍データの視認性を高めることができる。しかし、光学式タッチパネルは、表示部の端部全周に渡ってダイオードを配置する必要があるため、表示部の周縁幅が大きくなり、装置本体のデザインが制限されるという問題がある。また、光学式タッチパネルは、太陽光などの外乱光の影響を受けやすく、これに伴う誤作動が発生するため、デザイン性と携帯性がとりわけ重視される電子書籍装置に採用されていないという現状がある。   In contrast to such a pressure-sensitive touch panel, a general optical touch panel uses infrared rays for coordinate detection, so that the light transmittance of the display unit can be increased, and the visibility of displayed book data is increased. be able to. However, since the optical touch panel needs to dispose a diode over the entire periphery of the end portion of the display unit, there is a problem that the peripheral width of the display unit becomes large and the design of the apparatus main body is limited. In addition, the optical touch panel is susceptible to disturbance light such as sunlight, and a malfunction caused by this is generated, so that the present situation is that it is not adopted in an electronic book device in which design and portability are particularly important. is there.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、書籍データの視認性が良く、しかも、太陽光などの外乱光の影響を受けず誤作動の生じにくい、使用感、携帯性およびデザイン性に優れる電子書籍装置の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has good visibility of book data, and is not affected by disturbance light such as sunlight and is unlikely to malfunction, usability, portability and design. It is an object of the present invention to provide an electronic book device that excels in performance.

上記目的を達成するため、本発明は、書籍データを表示する表示部と、一組の発光デバイスおよび受光デバイスとを有する電子書籍装置であって、上記発光デバイスが上記表示部の下側端縁部に配置され、上記受光デバイスが上記表示画部の上側端縁部に上記発光デバイスに対峙して配置され、上記発光デバイスが上記表示部の表面を通過するように上記表示部の下側から上側に向かって赤外線を出射する機能を有し、上記受光デバイスが上記赤外線が遮られた遮断部位を検出する機能を有することを特徴とする電子書籍装置をその要旨とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an electronic book apparatus having a display unit for displaying book data, a set of light emitting devices and a light receiving device, wherein the light emitting device is a lower edge of the display unit. The light receiving device is disposed on the upper edge of the display image unit so as to face the light emitting device, and the light emitting device passes from the lower side of the display unit so as to pass the surface of the display unit. The gist of the present invention is an electronic book apparatus, which has a function of emitting infrared rays toward the upper side, and the light receiving device has a function of detecting a blocking portion where the infrared rays are blocked.

本発明者らは、表示部の視認性が高い電子書籍装置を得るため、研究を重ねた。そして、その過程で、上記表示部には、一般的な書籍と同様にページ単位で書籍データが表示されるため、電子書籍装置は、従来から用いられている感圧式タッチパネルのように、表示部上のXおよびY座標の位置を正確に特定することまでは要求されず、書籍における紙送りに相当する動作、すなわち、X座標上の位置を特定することができれば充分なのではないかと想起した。そこで、X座標上の位置を特定することができる光学式タッチパネルを用いる電子書籍装置について、さらに研究を重ねた。その結果、表示部の上側端縁部に受光デバイスを設け、下側端縁部に発光デバイスを上記受光デバイスと対峙するように設けた光学式のタッチパネル作製し、これを電子書籍装置に用いると、表示部の視認性が高く、しかも戸外で使用した際にも書籍における紙送りに相当するユーザーの動作を正確に特定することができることを突き止め、本発明に至った。すなわち、本発明は、従来、電子書籍装置に、光学式タッチパネルを用いることができないという常識を打破してなされたものである。   The present inventors have repeated research in order to obtain an electronic book device with high visibility of the display unit. In the process, since the book data is displayed on the display unit in units of pages as in the case of a general book, the electronic book device has a display unit like a pressure-sensitive touch panel conventionally used. It was not required until the positions of the upper X and Y coordinates were accurately specified, and it was recalled that it would be sufficient to be able to specify an operation corresponding to paper feeding in a book, that is, the position on the X coordinate. Therefore, further research was conducted on an electronic book apparatus using an optical touch panel that can specify a position on the X coordinate. As a result, when a light receiving device is provided on the upper edge portion of the display portion and a light emitting device is provided on the lower edge portion so as to face the light receiving device, this is used for an electronic book apparatus. Thus, the present inventors have found that the visibility of the display unit is high and that the user's operation corresponding to paper feeding in a book can be accurately specified even when used outdoors, and the present invention has been achieved. In other words, the present invention has been made by overcoming the common sense that an optical touch panel cannot be used in an electronic book device.

このように、本発明の電子書籍装置は、従来の常識とは全く異なり、書籍データを表示する表示部と、一組の発光デバイスおよび受光デバイスとを有する電子書籍装置であって、上記発光デバイスが上記表示部の下側端縁部に配置され、上記受光デバイスが上記表示画部の上側端縁部に上記発光デバイスに対峙して配置され、上記発光デバイスが上記表示部の表面を通過するように上記表示部の下側から上側に向かって赤外線を出射する機能を有し、上記受光デバイスが上記赤外線が遮られた遮断部位を検出する機能を有するようになっている。したがって、表示部に感圧式タッチパネルを用いた従来の電子書籍装置に比べ、表示部の書籍データの視認性が高くなり、より複雑な情報をクリアな状態で表示することが可能となる。また、太陽光などの外乱光の影響を受けにくいため、戸外で使用した際であっても、その誤作動を防止できる。さらに、表示部の左右両側端縁部の幅を小さくすることができるため、装置本体をコンパクト化することができ、携帯性に優れるとともに、デザインの幅を広げることができる。そして、発光デバイスおよび受光デバイスが一組であるため、電子書籍装置の軽量化を図ることができ、さらに携帯性が高まる。   Thus, the electronic book apparatus of the present invention is completely different from conventional common sense, and is an electronic book apparatus having a display unit for displaying book data, a pair of light emitting device and light receiving device, and the light emitting device. Is disposed at the lower edge of the display section, the light receiving device is disposed at the upper edge of the display image section so as to face the light emitting device, and the light emitting device passes through the surface of the display section. As described above, the display unit has a function of emitting infrared rays from the lower side to the upper side, and the light receiving device has a function of detecting a blocking part where the infrared ray is blocked. Therefore, compared with the conventional electronic book apparatus using a pressure-sensitive touch panel for the display unit, the visibility of the book data on the display unit is increased, and more complicated information can be displayed in a clear state. Moreover, since it is hard to receive the influence of disturbance lights, such as sunlight, even when it is used outdoors, the malfunction can be prevented. Furthermore, since the width of the left and right side edge portions of the display unit can be reduced, the apparatus main body can be made compact, the portability is excellent, and the design width can be increased. Since the light-emitting device and the light-receiving device are a set, the weight of the electronic book apparatus can be reduced, and the portability is further improved.

また、上記発光デバイスが、光源と、光源に光結合された光導波路とを有するものである場合は、光源の使用数が少ないため、消費電力を少なくすることができるとともに、さらに電子書籍装置の軽量化を図ることができ、より一層携帯性を高めることができる。   In addition, when the light-emitting device includes a light source and an optical waveguide optically coupled to the light source, the number of light sources used is small, so that power consumption can be reduced, and further, Weight reduction can be achieved and portability can be further enhanced.

さらに、上記受光デバイスが、光電変換素子と、光電変換素子に光結合された光導波路とを有するものである場合には、光の伝送路を一度に作製できるため、製造工数を減らすことができ、電子書籍装置の製造コストを低減させることができる。   Furthermore, when the light receiving device has a photoelectric conversion element and an optical waveguide optically coupled to the photoelectric conversion element, the light transmission path can be produced at a time, so that the number of manufacturing steps can be reduced. The manufacturing cost of the electronic book device can be reduced.

本発明の一実施例の平面図である。It is a top view of one example of the present invention. 本発明の説明図である。It is explanatory drawing of this invention. 上記実施例に用いられる発光デバイス4の説明図である。It is explanatory drawing of the light-emitting device 4 used for the said Example. 上記実施例に用いられる受光デバイス3の説明図である。It is explanatory drawing of the light receiving device 3 used for the said Example. 本発明の他の実施例の平面図である。It is a top view of the other Example of this invention. 本発明のさらに他の実施例の平面図である。It is a top view of further another example of the present invention.

つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。   Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described.

図1は、本発明を実施するための一形態である電子書籍装置の平面図である。この電子書籍装置は、装置本体1に設けられた液晶ディスプレイ2(表示部の対角サイズ:9.7インチ)の上側端縁部に、CMOSイメージセンサと、このCMOSイメージセンサに光結合された光導波路を含む受光デバイス3が設けられ、液晶ディスプレイ2の下側端縁部に、VCSEL(垂直共振器面発光レーザ)と、このVCSELに光結合された光導波路を含む発光デバイス4が設けられている。5は電源をオンオフする等の操作をするための操作ボタンである。なお、図1は各構成部分を模式的に示したものであり、実際の大きさとは異なっている(以下の図においても同じ)。   FIG. 1 is a plan view of an electronic book apparatus which is an embodiment for carrying out the present invention. This electronic book device is optically coupled to a CMOS image sensor and a CMOS image sensor on the upper edge of a liquid crystal display 2 (diagonal size of display portion: 9.7 inches) provided in the device body 1. A light receiving device 3 including an optical waveguide is provided, and a VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) and a light emitting device 4 including an optical waveguide optically coupled to the VCSEL are provided at the lower edge of the liquid crystal display 2. ing. Reference numeral 5 denotes an operation button for performing operations such as turning the power on and off. FIG. 1 schematically shows each component and is different from the actual size (the same applies to the following drawings).

より詳しく説明すると、上記電子書籍装置は、装置本体1に内蔵するメモリ(図示せず)に読み込ませた書籍データを、液晶ディスプレイ2に表示させることにより、書籍のように読むことができるものである。そして、上記液晶ディスプレイ2の下側端縁部に設けられる発光デバイス4は、液晶ディスプレイ2の上面を通過し、液晶ディスプレイ2を挟んで対峙する受光デバイス3に入射する赤外線を出射する機能を有しており、上記液晶ディスプレイ2の上側端縁部に設けられる受光デバイス3は、上記赤外線が手やペンなどによって遮られた際に、その遮断部位を検出する機能を有している。したがって、ユーザーが手やペンなどを液晶ディスプレイ2の表面で、書籍における紙送りのように右方向または左方向に動かすと、上記赤外線が順次遮断され、受光光量が減少するため、受光デバイス3が、赤外線が遮断された部位をその順に検出できるようになっている。これにより、液晶ディスプレイ2に表示された電子書籍のページを先に進めたり、前に戻したりすることができる。また、操作ボタン5は、上記の電源のオンオフ等の操作を行うことができる。   More specifically, the electronic book device can be read like a book by displaying book data read in a memory (not shown) built in the device main body 1 on the liquid crystal display 2. is there. The light emitting device 4 provided at the lower edge of the liquid crystal display 2 has a function of emitting infrared light that passes through the upper surface of the liquid crystal display 2 and is incident on the light receiving device 3 facing the liquid crystal display 2. The light receiving device 3 provided at the upper edge portion of the liquid crystal display 2 has a function of detecting a blocking portion when the infrared ray is blocked by a hand or a pen. Accordingly, when the user moves the hand or pen on the surface of the liquid crystal display 2 in the right direction or the left direction like paper feed in a book, the infrared rays are sequentially blocked and the amount of received light is reduced. The parts where the infrared rays are blocked can be detected in that order. Thereby, the page of the electronic book displayed on the liquid crystal display 2 can be advanced or returned to the front. The operation button 5 can perform operations such as turning the power on and off.

なお、この電子書籍装置のブロック構成は、図2に示すようになっており、書籍データやプログラム等が格納されたメモリと、このメモリからプログラムを読み込んで実行する中央演算装置(CPU)と、光電変換素子で検知した遮断部位を、遮断信号として符号化して中央装置へ伝達するコントローラICとを備えている。   The block configuration of the electronic book apparatus is as shown in FIG. 2, a memory in which book data, a program, and the like are stored, a central processing unit (CPU) that reads and executes the program from the memory, It includes a controller IC that encodes a blocking part detected by the photoelectric conversion element as a blocking signal and transmits the signal to the central device.

この構成によれば、表示部が液晶ディスプレイ2で形成されているため、書籍データを色彩豊かにクリアな状態で表すことができる。また、受光デバイス3が液晶ディスプレイ2の上側端縁部に設けられているため、太陽光などの外乱光の影響を受けにくく、戸外で使用した際であっても、その誤作動を防止できる。そして、液晶ディスプレイ2の横側端縁部6に、発光デバイス4および受光デバイス3のいずれも設けられていないため、装置本体1の軽量化を実現できる。さらに、この横側端縁部6の幅を狭くすることができるため、装置本体1のデザイン性を高めることができる。また、発光デバイス4がVCSEL(垂直共振器面発光レーザ)と、このVCSELに光結合された光導波路とを有するものであるため、光源数を少なくすることができ、消費電力の低減、装置本体の軽量化を図ることができる。また、VCSELが光伝送性に優れ、光導波路の光伝送損失が低いため、効率よく赤外線を出射することができる。そして、受光デバイス3がCMOSイメージセンサと、このCMOSイメージセンサに光結合された光導波路とを有するものであるため、光電変換素子数を少なくしても、赤外線の遮断部位を瞬時に検出することができ、装置本体の軽量化を図ることができる。さらに、受光デバイス3および発光デバイス4が光導波路を有するものであり、光伝送路が光導波路として一度に製造されているため、これらの作製工程において工数が少なく、製造コストが低減されている。また、光学式タッチパネルの他に、操作ボタン5を別途設けているため、電源のオンオフ、複数の書籍データから1つを選択する、外部からの書籍データを読み込ませる等の各種の操作を行うことができる。   According to this configuration, since the display unit is formed by the liquid crystal display 2, the book data can be expressed in a clear and colorful state. In addition, since the light receiving device 3 is provided at the upper edge of the liquid crystal display 2, it is difficult to be affected by disturbance light such as sunlight, and the malfunction can be prevented even when used outdoors. And since neither the light emitting device 4 nor the light receiving device 3 is provided in the side edge 6 of the liquid crystal display 2, weight reduction of the apparatus main body 1 is realizable. Furthermore, since the width of the lateral edge 6 can be reduced, the design of the apparatus main body 1 can be improved. Further, since the light emitting device 4 has a VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) and an optical waveguide optically coupled to the VCSEL, the number of light sources can be reduced, power consumption can be reduced, and the apparatus main body Can be reduced in weight. Moreover, since VCSEL is excellent in optical transmission property and the optical transmission loss of an optical waveguide is low, infrared rays can be emitted efficiently. Since the light receiving device 3 has a CMOS image sensor and an optical waveguide optically coupled to the CMOS image sensor, an infrared blocking part can be detected instantaneously even if the number of photoelectric conversion elements is reduced. The weight of the apparatus main body can be reduced. Furthermore, since the light receiving device 3 and the light emitting device 4 have an optical waveguide, and the optical transmission path is manufactured as an optical waveguide at a time, the number of steps in these manufacturing steps is small, and the manufacturing cost is reduced. In addition to the optical touch panel, since the operation button 5 is provided separately, various operations such as turning on / off the power, selecting one from a plurality of book data, and reading the book data from the outside are performed. Can do.

本発明に用いられる表示部は、書籍データを表示するためのものであり、赤外線が通過し易いように、その表面が平坦であることが好ましい。また、上記表示部は、四角形状が好ましく、なかでも長方形状であることがさらに好ましい。そして、その対角サイズは、例えば、5〜20インチであることが携帯性の点で好ましい。上記表示部は、上記の例では液晶ディスプレイ2を用いているが、これ以外にも、例えば、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、マイクロカプセル型電気泳動方式電子ペーパー等を用いることができる。   The display unit used in the present invention is for displaying book data, and preferably has a flat surface so that infrared rays can easily pass therethrough. In addition, the display section is preferably rectangular, and more preferably rectangular. The diagonal size is preferably 5 to 20 inches from the viewpoint of portability. The display unit uses the liquid crystal display 2 in the above example, but other than this, for example, an organic electroluminescence display, a microcapsule electrophoretic electronic paper, or the like can be used.

本発明に用いられる発光デバイス4は、従来の光学式タッチパネルに用いられるもののように赤外線を格子状(上下左右の2方向)に出射するのではなく、下から上への1方向にのみ出射するものである。これにより、表示部の横側端縁部6に発光デバイス4を設ける必要がなくなり、その幅を狭くすることができるため、装置本体1のコンパクト化、軽量化を実現できる。例えば、従来の光学式タッチパネルを用いて、表示部の対角サイズが9.7インチの電子書籍装置を製造する場合、横側端縁部6の幅は、片側だけで少なくとも10mm以上必要となる。これに対して、本発明の電子書籍装置は、横側端縁部6の幅を2mm以下にすることができ、さらには横側端縁部6を無くす(0mmとする)こともできるため、横側端縁部6に余分なスペースを割く必要がない。したがって、装置本体1のデザイン性の自由度が高まる。   The light-emitting device 4 used in the present invention emits infrared rays only in one direction from the bottom to the top, instead of emitting infrared rays in a grid pattern (two directions, up, down, left and right) as used in a conventional optical touch panel. Is. Thereby, it is not necessary to provide the light emitting device 4 at the lateral edge 6 of the display unit, and the width thereof can be narrowed, so that the apparatus main body 1 can be made compact and lightweight. For example, when an electronic book device having a display unit with a diagonal size of 9.7 inches is manufactured using a conventional optical touch panel, the width of the side edge 6 is required to be at least 10 mm or more on only one side. . In contrast, the electronic book device of the present invention can reduce the width of the side edge 6 to 2 mm or less, and can also eliminate the side edge 6 (0 mm). There is no need to divide extra space in the lateral edge 6. Therefore, the degree of freedom in design of the apparatus main body 1 is increased.

また、本発明に用いられる発光デバイス4は、上記の例では、図3に示すように、光源8と、この光源8に光結合された光導波路12とを有している。上記光導波路12は、アンダークラッド層と、その上に設けられたコアと、このコアの周囲を取り囲むオーバークラッド層を有するものであり、上記光源8の光(赤外線)は、上記コアにより液晶ディスプレイ2の下縁まで導かれ、その端部である凸レンズ12a(発光部)から出射される。この各凸レンズ12a間の距離は1.5mmである。また、図3に示すように導波路12のコアを曲げ、光源8をコアの端部の凸レンズ12aと逆側に配置している。これにより、コアの端部の凸レンズ12a(発光部)を、発光デバイス4の長辺により有効に配置でき、また、長辺の長さをより短くすることができるため、装置本体1のコンパクト化を図ることができる。   In the above example, the light emitting device 4 used in the present invention includes a light source 8 and an optical waveguide 12 optically coupled to the light source 8, as shown in FIG. The optical waveguide 12 has an under-cladding layer, a core provided on the under-cladding layer, and an over-cladding layer surrounding the core, and the light (infrared rays) of the light source 8 is liquid crystal display by the core. 2 is led to the lower edge, and is emitted from the convex lens 12a (light emitting portion) which is the end thereof. The distance between the convex lenses 12a is 1.5 mm. Further, as shown in FIG. 3, the core of the waveguide 12 is bent, and the light source 8 is disposed on the opposite side of the convex lens 12a at the end of the core. Thereby, the convex lens 12a (light emitting portion) at the end of the core can be effectively arranged on the long side of the light emitting device 4, and the length of the long side can be further shortened. Can be achieved.

上記光源8としては、上記の例では、VCSELが用いられているが、そのほかにも、発光ダイオード、半導体レーザ等を用いることができる。なかでも、光伝送性に優れる点で、VCSELが好ましく用いられる。   As the light source 8, a VCSEL is used in the above example, but a light emitting diode, a semiconductor laser, or the like can also be used. Of these, VCSELs are preferably used in terms of excellent optical transmission.

本発明に用いられる受光デバイス3は、上記の例では、図4に示すように、光電変換素子10と、この光電変換素子10に光結合された光導波路11とを有している。上記光導波路11は、アンダークラッド層と、その上に設けられた複数のコアと、このコア群の周囲を取り囲むオーバークラッド層とを有するものであり、発光デバイス4から出射された赤外線は、各コアの端部の凸レンズ11a(受光部)で受光され、上記各コアにより光電変換素子10へ導かれる。したがって、指やペン等で上記赤外線を遮断すると、その位置の光強度が低下するため、光電変換素子10は、指やペン等で指し示された表示部におけるX座標位置を検知し、特定することができる。なお、上記の例では、CMOSへ導かれる上記光導波路のコアの本数は100本であるが、液晶ディスプレイ2のサイズに応じてその本数が適宜に設定され、好ましくは30〜170本であり、さらに好ましくは40〜150本である。また、上記コアの凸レンズ11aが設けられる側の端部を細分化し、その細分化された端部のそれぞれに凸レンズ11aを設けるようにして、凸レンズ11aの数を、CMOSへ導かれる上記光導波路のコアの本数より多くするようにしてもよい。このようにすると、表示部におけるX座標位置の検知感度をより高めることができる。上記の例では、各凸レンズ11a間の距離を320μmとしている。また、上記受光デバイス3は、図4に示すように導波路のコアを曲げ、光電変換素子10をコアの端部の凸レンズ11aと逆側に配置している。これにより、コアの端部の凸レンズ11aを受光デバイス3の長辺により有効に配置でき、また、長辺の長さをより短くすることができるため、装置本体1のコンパクト化を図ることができる。   In the above example, the light receiving device 3 used in the present invention has a photoelectric conversion element 10 and an optical waveguide 11 optically coupled to the photoelectric conversion element 10 as shown in FIG. The optical waveguide 11 has an under clad layer, a plurality of cores provided thereon, and an over clad layer surrounding the core group, and infrared rays emitted from the light emitting device 4 Light is received by the convex lens 11a (light receiving portion) at the end of the core, and is guided to the photoelectric conversion element 10 by each core. Therefore, if the infrared ray is blocked by a finger, a pen, or the like, the light intensity at that position decreases, so the photoelectric conversion element 10 detects and specifies the X coordinate position on the display unit indicated by the finger, the pen, or the like. be able to. In the above example, the number of cores of the optical waveguide guided to the CMOS is 100, but the number is appropriately set according to the size of the liquid crystal display 2, and preferably 30 to 170. More preferably, it is 40-150. Further, the end of the core on which the convex lens 11a is provided is subdivided, and a convex lens 11a is provided at each of the subdivided ends so that the number of convex lenses 11a is guided to the CMOS. You may make it increase more than the number of cores. If it does in this way, the detection sensitivity of the X coordinate position in a display part can be raised more. In the above example, the distance between the convex lenses 11a is 320 μm. In the light receiving device 3, as shown in FIG. 4, the core of the waveguide is bent, and the photoelectric conversion element 10 is disposed on the side opposite to the convex lens 11a at the end of the core. Thereby, the convex lens 11a at the end of the core can be effectively arranged on the long side of the light receiving device 3, and the length of the long side can be further shortened, so that the apparatus main body 1 can be made compact. .

上記光電変換素子10としては、上記の例では、CMOSイメージセンサが用いられているが、そのほかにも、特定用途向け集積回路(ASIC)や、半導体センサ(CMOSイメージセンサ、CCDイメージセンサ等)、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用いることができる。なかでも、瞬時に光電変換処理が可能な点で、特定用途向け集積回路(ASIC)や、半導体センサが好ましく用いられる。   In the above example, a CMOS image sensor is used as the photoelectric conversion element 10, but in addition to this, an application specific integrated circuit (ASIC), a semiconductor sensor (CMOS image sensor, CCD image sensor, etc.), A photodiode, a phototransistor, or the like can be used. Among them, an application specific integrated circuit (ASIC) or a semiconductor sensor is preferably used in that photoelectric conversion processing can be performed instantaneously.

本発明に用いられる光導波路(発光デバイス4に用いられる光導波路12および受光デバイス3に用いられる光導波路11)は、上記の例では、いずれもフォトリソグラフィ法により得られたものであり、脂環骨格を有するエポキシ系紫外線硬化樹脂からなるアンダークラッド層(厚み20μm)と、アンダークラッド層の表面にパターン形成されたフルオレン骨格を含むエポキシ系紫外線硬化樹脂からなるコア(幅15μm、高さ50μm)と、コアを覆うようにアンダークラッド層上に形成された脂環骨格を有するエポキシ系紫外線硬化樹脂からなるオーバークラッド層(厚み1mm)とを備えている。なお、このような光導波路(11,12)は、フォトリソグラフィのほか、プラズマを用いたドライエッチング法、転写法、フォトブリーチ等によっても作製することができる。   In the above example, the optical waveguide used in the present invention (the optical waveguide 12 used in the light-emitting device 4 and the optical waveguide 11 used in the light-receiving device 3) is obtained by a photolithography method. An underclad layer (thickness 20 μm) made of an epoxy-based ultraviolet curable resin having a skeleton, and a core (width 15 μm, height 50 μm) made of an epoxy-based ultraviolet curable resin containing a fluorene skeleton patterned on the surface of the underclad layer; And an over clad layer (thickness 1 mm) made of an epoxy-based ultraviolet curable resin having an alicyclic skeleton formed on the under clad layer so as to cover the core. Such optical waveguides (11, 12) can be produced not only by photolithography but also by a dry etching method using plasma, a transfer method, photo bleaching, or the like.

上記光導波路(11,12)のコアは、上記の例では、フルオレン骨格を含むエポキシ系紫外線硬化樹脂で形成されているが、アンダークラッド層およびオーバークラッド層より屈折率が高く、近赤外領域の波長に対して透明性の高い材料で形成することもできる。このような材料としては、パターニング性に優れた紫外線硬化樹脂が好ましく用いられ、具体的には、アクリル系、エポキシ系、シロキサン系、ノルボルネン系、ポリイミド系等があげられる。   In the above example, the core of the optical waveguide (11, 12) is formed of an epoxy-based ultraviolet curable resin containing a fluorene skeleton, but has a higher refractive index than the under-cladding layer and the over-cladding layer, and has a near infrared region. It can also be formed of a material having high transparency with respect to the wavelength. As such a material, an ultraviolet curable resin excellent in patterning property is preferably used, and specific examples include acrylic, epoxy, siloxane, norbornene, and polyimide.

また、上記コアの断面形状は、パターニング性に優れる点において、台形、四角形であることが好ましい。そして、コア断面の下底のコア幅は、10〜500μmが好ましく、コア断面の上底中点と下底中点を結ぶコア高さは、10〜100μmが好ましい。   Further, the cross-sectional shape of the core is preferably a trapezoid or a quadrangle in terms of excellent patternability. The core width at the bottom of the core cross section is preferably 10 to 500 μm, and the core height connecting the midpoint between the upper base and the bottom base of the core cross section is preferably 10 to 100 μm.

上記光導波路(11,12)のアンダークラッド層およびオーバークラッド層は、上記の例では、脂環骨格を有するエポキシ系紫外線硬化樹脂で形成されているが、コアより屈折率が低い材料で形成することもできる。また、アンダークラッド層は、例えば、ガラス、シリコン、金属、樹脂等の平坦性を有する基板を兼用する材料を用いることができる。そして、オーバークラッド層は、必ずしもコアの周囲をコアと異なる材料で被覆して形成しなくてもよく、いわゆるエアークラッド層としてもよい。なお、上記コア、アンダークラッド層およびオーバークラッド層を形成する樹脂の屈折率は、樹脂に導入する有機基の種類や含有量によって、増加または減少させることができる。   In the above example, the under cladding layer and the over cladding layer of the optical waveguide (11, 12) are formed of an epoxy-based ultraviolet curable resin having an alicyclic skeleton, but are formed of a material having a refractive index lower than that of the core. You can also. The under cladding layer can be made of a material that also serves as a flat substrate such as glass, silicon, metal, or resin. The over clad layer is not necessarily formed by coating the periphery of the core with a material different from that of the core, and may be a so-called air clad layer. The refractive index of the resin forming the core, the under cladding layer and the over cladding layer can be increased or decreased depending on the type and content of the organic group introduced into the resin.

そして、上記の例では、操作ボタン5を液晶ディスプレイ2下側に設けているが、装置本体1のデザインによっては、装置本体1の側面や、液晶ディスプレイ2の上側に設けるようにしてもよく、全く設けないようにしてもよい。   In the above example, the operation button 5 is provided on the lower side of the liquid crystal display 2. However, depending on the design of the apparatus main body 1, the operation button 5 may be provided on the side surface of the apparatus main body 1 or on the upper side of the liquid crystal display 2. You may make it not provide at all.

つぎに、本発明の電子書籍装置の他の実施の形態(装置本体13)を、図5の平面図に示す。なお、上記実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略している。この実施の形態(装置本体13)は、上記実施の形態(装置本体1)における発光デバイス4に代えて、複数の発光ダイオード7を有する発光デバイスを用いた例を示したもので、それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の効果を奏している。すなわち、この実施の形態においては、発光デバイスの発光部として、液晶ディスプレイ2の下側端縁部に横一列に配置された複数の発光ダイオード7が設けられている。そのため、射出される赤外線の光量を容易に増減することができる。なお、発光ダイオート7の個数は、液晶ディスプレイ2のサイズに応じて適宜に選択される。   Next, another embodiment (device main body 13) of the electronic book device of the present invention is shown in the plan view of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted. This embodiment (apparatus body 13) shows an example using a light emitting device having a plurality of light emitting diodes 7 instead of the light emitting device 4 in the above embodiment (apparatus body 1). This is the same as the above embodiment, and has the same effect. That is, in this embodiment, a plurality of light emitting diodes 7 arranged in a horizontal row at the lower edge of the liquid crystal display 2 are provided as the light emitting portion of the light emitting device. Therefore, the amount of emitted infrared light can be easily increased or decreased. The number of light emitting die autos 7 is appropriately selected according to the size of the liquid crystal display 2.

また、本発明の電子書籍装置のさらに他の実施の形態(装置本体14)を、図6の平面図に示す。なお、上記実施の形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略している。この実施の形態(装置本体14)は、上記実施の形態(装置本体1)における発光デバイス4に代えて、光源8および導波路部材9を有する発光デバイスを用いた例を示したもので、それ以外は、上記の実施の形態と同様であり、同様の効果を奏している。この実施の形態では、発光デバイスが、光源8と、この光源8の光を反射する反射面を有する導波路部材9とを有しているため、光源8からの光が、導波路部材9の反射面(図示せず)により、その方向が90°変換されて、液晶ディスプレイ2の表面を通過するよう出射される。なお、光源8および導波路部材9は、上記の例に記載したものと同様のものを使用することができる。上記導波路部材9の材料としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の透明性の高い各種樹脂を用いることができる。この構成によれば、発光デバイス作製工程を簡略化できるため、電子書籍装置製造にかかる時間をより短縮することができ、低コスト化を実現できる。   Still another embodiment (device main body 14) of the electronic book device of the present invention is shown in the plan view of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted. This embodiment (apparatus body 14) shows an example in which a light emitting device having a light source 8 and a waveguide member 9 is used instead of the light emitting device 4 in the above embodiment (apparatus body 1). Except for this, it is the same as the above embodiment, and has the same effects. In this embodiment, the light emitting device includes the light source 8 and the waveguide member 9 having a reflection surface that reflects the light of the light source 8. The direction is converted by 90 ° by a reflecting surface (not shown), and the light is emitted so as to pass through the surface of the liquid crystal display 2. The light source 8 and the waveguide member 9 can be the same as those described in the above example. As the material of the waveguide member 9, various highly transparent resins such as an epoxy resin and an acrylic resin can be used. According to this configuration, since the light emitting device manufacturing process can be simplified, the time required for manufacturing the electronic book apparatus can be further shortened, and the cost can be reduced.

本発明は、使用感、携帯性およびデザイン性に優れる電子書籍装置に利用することができる。   The present invention can be used for an electronic book device having excellent usability, portability, and design.

1 装置本体
2 液晶ディスプレイ
3 受光デバイス
4 発光デバイス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus body 2 Liquid crystal display 3 Light receiving device 4 Light emitting device

Claims (3)

書籍データを表示する表示部と、一組の発光デバイスおよび受光デバイスとを有する電子書籍装置であって、上記発光デバイスが上記表示部の下側端縁部に配置され、上記受光デバイスが上記表示画部の上側端縁部に上記発光デバイスに対峙して配置され、上記発光デバイスが上記表示部の表面を通過するように上記表示部の下側から上側に向かって赤外線を出射する機能を有し、上記受光デバイスが上記赤外線が遮られた遮断部位を検出する機能を有することを特徴とする電子書籍装置。   An electronic book apparatus having a display unit for displaying book data and a set of light emitting device and light receiving device, wherein the light emitting device is disposed at a lower edge of the display unit, and the light receiving device is the display It is arranged at the upper edge of the image area so as to face the light emitting device, and has a function of emitting infrared rays from the lower side of the display unit to the upper side so that the light emitting device passes the surface of the display unit. An electronic book apparatus, wherein the light receiving device has a function of detecting a blocking portion where the infrared ray is blocked. 上記発光デバイスが、光源と、光源に光結合された光導波路とを有するものである請求項1記載の電子書籍装置。   The electronic book apparatus according to claim 1, wherein the light emitting device includes a light source and an optical waveguide optically coupled to the light source. 上記受光デバイスが、光電変換素子と、光電変換素子に光結合された光導波路とを有するものである請求項1または2記載の電子書籍装置。   3. The electronic book apparatus according to claim 1, wherein the light receiving device includes a photoelectric conversion element and an optical waveguide optically coupled to the photoelectric conversion element.
JP2010194398A 2010-08-31 2010-08-31 Electronic book device Pending JP2012053573A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194398A JP2012053573A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electronic book device
PCT/JP2011/059952 WO2012029353A1 (en) 2010-08-31 2011-04-22 Electronic book device
TW100117559A TW201209699A (en) 2010-08-31 2011-05-19 Electronic book device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194398A JP2012053573A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electronic book device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012053573A true JP2012053573A (en) 2012-03-15

Family

ID=45772466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010194398A Pending JP2012053573A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Electronic book device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2012053573A (en)
TW (1) TW201209699A (en)
WO (1) WO2012029353A1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003099202A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Aiphone Co Ltd Optical touch panel device
JP3926808B2 (en) * 2004-05-21 2007-06-06 Dowaホールディングス株式会社 Light guide and optical position detection device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012029353A1 (en) 2012-03-08
TW201209699A (en) 2012-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7941017B2 (en) Optical touch panel and method for manufacturing the same
US8023778B2 (en) Optical touch panel
EP3260956B1 (en) Non-contact input device and method
JP2010122819A (en) Touch panel
JP2010211382A (en) Optical waveguide and optical touch panel
KR101431686B1 (en) Optical film and digital pen system using the same
JP5031922B1 (en) Input device
KR101538490B1 (en) Optical film and digital pen system using the same
US8759743B2 (en) Input device
WO2012029353A1 (en) Electronic book device
JP2876825B2 (en) Light tablet
JP2013101557A (en) Input device
JP2012252439A (en) Small input device
JP2013016009A (en) Input device
WO2015170607A1 (en) Information display device
TWI401595B (en) Optical touch display
WO2012124455A1 (en) Input device
US20160162065A1 (en) Input device
JP2013114545A (en) Input device
JP2013089036A (en) Input device
JP2013065278A (en) Input device
JP2013200816A (en) Input device with slide type handheld means
JP2013073607A (en) Input device