JP2017157370A - Light guide unit, surface light source device, and display input device - Google Patents
Light guide unit, surface light source device, and display input device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017157370A JP2017157370A JP2016038922A JP2016038922A JP2017157370A JP 2017157370 A JP2017157370 A JP 2017157370A JP 2016038922 A JP2016038922 A JP 2016038922A JP 2016038922 A JP2016038922 A JP 2016038922A JP 2017157370 A JP2017157370 A JP 2017157370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light guide
- electrode
- guide plate
- guide 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、導光ユニット、面光源装置及び表示入力装置に関する。 The present invention relates to a light guide unit, a surface light source device, and a display input device.
従来、液晶表示パネルと反射板とを備えた反射型表示部を、表示面側から面光源装置により照明するフロントライト型の表示装置が知られている。この表示装置は、明るい場所では外界の光の反射により映像情報を表示し、暗い場所では面光源装置の照明により映像情報を表示する(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a front light type display device that illuminates a reflective display unit including a liquid crystal display panel and a reflective plate from a display surface side with a surface light source device is known. This display device displays video information by reflection of external light in a bright place, and displays video information by illumination of a surface light source device in a dark place (see, for example, Patent Document 1).
上述した面光源装置にタッチパネルの機能を付加して、映像情報の表示だけでなく、各種操作の入力を可能とする装置(以下、「表示入力装置」ともいう)が実用化されている。このような表示入力装置は、例えば、電子ペーパー、スマートフォン等の電子機器に用いられている。これらの電子機器は、使用者の指等によるジェスチャがタッチパネルで検出されると、そのジェスチャに対応した動作を実行する。
上述した表示入力装置において、面光源装置とタッチパネルとを組み合わせた導光ユニットには、構造をより簡素化して、全体の厚み及び重量の低減、高輝度化、実装工程の簡略化、材料費の低減等を実現することが求められている。
A device (hereinafter also referred to as “display input device”) in which not only video information is displayed but also various operations can be input by adding a touch panel function to the surface light source device described above has been put into practical use. Such a display input device is used for electronic devices, such as electronic paper and a smart phone, for example. When a gesture with a user's finger or the like is detected on the touch panel, these electronic devices execute an operation corresponding to the gesture.
In the display input device described above, the structure of the light guide unit that combines the surface light source device and the touch panel is simplified, the overall thickness and weight are reduced, the brightness is increased, the mounting process is simplified, and the material cost is reduced. Realization of reduction and the like is required.
本発明の課題は、構造をより簡素化した導光ユニット、面光源装置及び表示入力装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the light guide unit, the surface light source device, and the display input device which simplified the structure more.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく。また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
・第1の発明は、光が入射する入光面(22a)、前記入光面と交差し、光が出射する出光面(22b)及び前記出光面に対向する背面(22c)を備え、前記入光面から入射した光を導光方向に導きながら、前記出光面から出射する導光板(22)と、前記導光板に対して使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する電極が、前記導光板の前記背面及び前記出光面のうちの少なくとも一方の側に積層された操作位置検出部(23)と、を備えることを特徴とする導光ユニット(21)である。
・第2の発明は、第1の発明の導光ユニット(21)であって、前記操作位置検出部(23)は、前記導光板(22)の前記背面(22c)側に積層され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極(231)と、前記導光板の前記出光面(22b)側に積層され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極(233)と、を備えることを特徴とする導光ユニットである。
・第3の発明は、第1の発明の導光ユニット(21)であって、前記操作位置検出部(23)は、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極(231)と、前記第1電極と電気的に絶縁され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極(233)と、を備え、前記第1電極及び前記第2電極が前記導光板(22)の前記背面(22c)側に積層されていることを特徴とする導光ユニットである。
・第4の発明は、第1の発明の導光ユニット(21)であって、前記操作位置検出部(23)は、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極(231)と、前記第1電極と電気的に絶縁され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極(233)と、を備え、前記第1電極及び前記第2電極が前記導光板(22)の前記出光面(22b)側に積層されていることを特徴とする導光ユニットである。
・第5の発明は、第1から第4までのいずれかの発明の導光ユニット(21)であって、前記導光板(22)は、前記出光面(22b)において、前記入光面(22a)に入射した光の少なくとも一部を出射する複数の光取り出し形状(122)と、複数の前記光取り出し形状を覆い、前記出光面側を平坦面とする光学樹脂層(25)と、を備えることを特徴とする導光ユニットである。
・第6の発明は、第5の発明の導光ユニット(21)であって、前記光学樹脂層(25)は、屈折率調整層であることを特徴とする導光ユニットである。
・第7の発明は、第1から第6までのいずれかの発明の導光ユニット(21)と、前記導光板(22)の前記入光面(22a)と対面する位置に設けられ、前記入光面に光を投射する光源部(26)と、を備える面光源装置(20)である。
・第8の発明は、第7の発明の面光源装置(20)と、前記面光源装置の出光面側に配置された反射型表示部(10)と、を備える表示入力装置(1)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this. In addition, the configuration described with reference numerals may be improved as appropriate. Moreover, you may substitute at least one part for another structure.
The first invention includes a light incident surface (22a) on which light is incident, a light exit surface (22b) that intersects the light incident surface and emits light, and a back surface (22c) that faces the light exit surface. A light guide plate (22) that exits from the light exit surface while guiding light incident from the entry light surface in the light guide direction, and an electrode that detects an electrical change in a position operated by a user with respect to the light guide plate. And an operation position detector (23) stacked on at least one of the back surface and the light exit surface of the light guide plate.
-2nd invention is the light guide unit (21) of 1st invention, Comprising: The said operation position detection part (23) is laminated | stacked and used on the said back surface (22c) side of the said light-guide plate (22). A first electrode (231) for detecting an electrical change in a position operated by a user and a light output surface (22b) side of the light guide plate are stacked, and an electrical change in a position operated by a user is detected. And a second electrode (233).
-3rd invention is the light guide unit (21) of 1st invention, Comprising: The said operation position detection part (23) detects the electrical change of the position which the user operated (1st electrode ( 231) and a second electrode (233) that is electrically insulated from the first electrode and detects an electrical change in a position operated by a user, wherein the first electrode and the second electrode are The light guide unit is laminated on the back surface (22c) side of the light guide plate (22).
-4th invention is the light guide unit (21) of 1st invention, Comprising: The said operation position detection part (23) detects the electrical change of the position which the user operated (1st electrode ( 231) and a second electrode (233) that is electrically insulated from the first electrode and detects an electrical change in a position operated by a user, wherein the first electrode and the second electrode are The light guide unit is laminated on the light exit surface (22b) side of the light guide plate (22).
The fifth invention is the light guide unit (21) of any one of the first to fourth inventions, wherein the light guide plate (22) has the light incident surface (22b) at the light incident surface (22b). A plurality of light extraction shapes (122) that emit at least part of the light incident on 22a), and an optical resin layer (25) that covers the plurality of light extraction shapes and has a flat surface on the light emission surface side. It is provided with the light guide unit characterized by comprising.
-6th invention is a light guide unit (21) of 5th invention, Comprising: The said optical resin layer (25) is a refractive index adjustment layer, It is a light guide unit characterized by the above-mentioned.
The seventh invention is provided at a position facing the light guide unit (21) of any one of the first to sixth inventions and the light incident surface (22a) of the light guide plate (22). A surface light source device (20) comprising: a light source unit (26) for projecting light onto a writing light surface.
The eighth invention is a display input device (1) comprising the surface light source device (20) of the seventh invention and a reflective display section (10) disposed on the light output surface side of the surface light source device. is there.
本発明によれば、構造をより簡素化した導光ユニット、面光源装置及び表示入力装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light guide unit, the surface light source device, and display input device which simplified the structure more can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。また、実施形態の各図においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての例示であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding. Moreover, in each figure of embodiment, the hatching which shows the cross section of a member is abbreviate | omitted suitably.
Numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples as embodiments, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における表示入力装置1の斜視図である。図2は、第1実施形態における表示入力装置1の概略断面図である。図3は、第1実施形態の面光源装置20を説明する図である。図3(a)は、導光板22を背面22c側から見た場合の平面図である。図3(b)は、導光板22及び反射型表示部10に入射した光の光路を例示した概略断面図である。図4は、第1実施形態の導光ユニット21の構成を示す分解斜視図である。図5は、タッチパネル23が積層された導光板22を背面22c側から見た場合の平面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a
なお、図1を含む各図には、理解を容易にするために、表示入力装置1の使用状態において、表示入力装置1の画面に平行であって、互いに直交する2方向をX方向(X1−X2方向)Y方向(Y1−Y2方向)とし、表示入力装置1の画面と直交する方向をZ方向(Z1−Z2方向)とする。Z方向において、Z1側が背面側であり、Z2は観察者側である。
In each drawing including FIG. 1, in order to facilitate understanding, two directions that are parallel to the screen of the
図1に示すように、表示入力装置1は、反射型表示部10と、面光源装置20と、を備える。表示入力装置1は、反射型表示部10の表示面側から面光源装置20により照明可能なフロントライト型の表示入力装置である。本実施形態の表示入力装置1は、例えば、電子ペーパー、スマートフォン等に用いられる。なお、表示入力装置1は、本実施形態で説明する構成に限らず、例えば、反射防止層、拡散シート等の部材を備える構成としてもよい。
As shown in FIG. 1, the
反射型表示部10は、表示面10aに映像情報を表示する装置である。反射型表示部10は、図2に示すように、液晶表示パネル11と、反射板12と、を備える。
液晶表示パネル11は、表示面10aに映像情報を形成する表示デバイスである。液晶表示パネル11の外形及び表示面10aは、Z方向から見て矩形状であり、X方向に対向する2つの平行な長辺と、Y方向に対向する2つの平行な短辺とを有する。
The
The liquid
反射板12は、光を反射可能なシート状の部材であり、液晶表示パネル11の背面側(Z1側)に配置されている。反射板12をZ方向から見たときの形状、大きさは、液晶表示パネル11とほぼ同じである。反射板12は、図3(a)に示すように、外界からの光L1を反射し、液晶表示パネル11の裏面側から観察者側(Z2側)へ通過させる。また、反射板12は、光源部26(後述)から投射された光L2を光L1と同様に反射し、液晶表示パネル11の裏面側から観察者側(Z2側)へ通過させる。
The
面光源装置20は、反射型表示部10を前面側から照明する装置である。面光源装置20は、図2に示すように、導光ユニット21と、光源部26と、を備える。
導光ユニット21は、導光板22と、タッチパネル(操作位置検出部)23と、保護層24と、透明樹脂層(光学樹脂層)25と、を備える。
The surface
The
導光板22は、光源部26から入射した光を導光方向(X2方向)に導きながら、出光面22b(後述)から反射型表示部10側(Z1側)に向けて出射するシート状の部材である。導光板22は、図3(b)に示すように、X方向に対向する2つの平行な長辺と、Y方向に対向する2つの平行な短辺とを有する。導光板22として使用可能な材料は、例えば、アクリル系樹脂、COP(シクロオレフィンポリマー)樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂等の光透過性を有する熱可塑性樹脂である。
The
導光板22は、図3(a)に示すように、入光面22a、出光面22b及び背面22cを有する。入光面22aは、導光板22のX1方向の端部に設けられた面である。入光面22aは、光源部26と対向しており、光源部26から投射された光L2が入射する。出光面22bは、入光面22aと交差する面である。出光面22bは、液晶表示パネル11の表示面10aと対向しており、光L1、L2が出射する。背面22cは、出光面22bと対向する面である。背面22cには、外界からの光L1が入射する。
As shown in FIG. 3A, the
図3(b)に示すように、導光板22は、出光面22b側の面に、複数の単位光学形状(光取り出し形状)122を備える。単位光学形状122は、光源部26から入光面22aに入射して、導光板22内を導光された光が取り出される部分である。本実施形態における単位光学形状122は、円柱状であり、出光面22bのX方向及びY方向において、等間隔にマトリクス状に配置されている。
As illustrated in FIG. 3B, the
図3(a)に示すように、光源部26から投射され、入光面22aから導光板22に入射した光L2は、出光面22bと背面22cとの間で全反射を繰り返しながら、導光方向(X2方向)に導かれる。導光方向に導かれた光L2は、出光面22bに設けられた複数の単位光学形状122の各位置から液晶表示パネル11(反射型表示部10)側へ出射する。光L2は、出光面22bと背面22cとの間で全反射するため、単位光学形状122以外の部分から出射することはほとんどなく、主に単位光学形状122の側面から出射する。なお、図3(a)では、導光ユニット21を構成するタッチパネル23(後述)の一部及び符号の記載を省略している。
As shown in FIG. 3A, the light L2 projected from the
図3(a)に示すように、導光板22(面光源装置20)から出射した光L1、L2は、液晶表示パネル11を通過した後、反射板12で反射して、再び液晶表示パネル11の裏面側から観察者側(Z2側)へ通過する。そのため、観察者は、明るい場所では、外界からの光L1により、液晶表示パネル11に形成された映像情報を観察することができる。また、観察者は、暗い場所では、光源部26から投射された光L2により、液晶表示パネル11に形成された映像情報を観察することができる。
As shown in FIG. 3A, the lights L1 and L2 emitted from the light guide plate 22 (surface light source device 20) pass through the liquid
タッチパネル23は、導光板22に対して使用者が操作した位置を検出する装置である。タッチパネル23は、図2に示すように、第1電極231と、第1支持体層232と、第2電極233と、第2支持体層234と、を備える。本実施形態のタッチパネル23は、投影型の静電容量方式に対応したタッチパネルである。
The
第1電極231は、使用者が操作した位置の容量による電圧の変化を検出する透明電極であり、図2に示すように、導光板22の背面22c側に形成される。第1電極231は、図4に示すように、第1支持体層232(後述)の上に、四角形の第1電極パターン231aがX方向に連続的に配置されている。第1電極231において、列方向(X方向)に連続する各第1電極パターン231aは、互いに電気的に導通している。また、第1電極231において、行方向(Y方向)に隣接する各第1電極パターン231aは、互いに電気的に絶縁されている。
The
図4は、10個の第1電極パターン231aからなる第1電極231が5列配置された例を示している。第1電極231は、X方向の一方(X2側)の端部に引き出し電極231bを備える。引き出し電極231bは、使用者が操作した位置の容量による電圧の変化を信号として取り出すための電極である。引き出し電極231bは、FPC(フレキシブルプリント基板)等を介して制御回路(不図示)と接続される。なお、図4等においては、理解を容易にするため、引き出し電極231b及び233b(後述)の配線パターンを模式的に示している。
FIG. 4 shows an example in which five rows of
第1電極231として使用可能な透明導電性材料は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛のほか、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系等の金属酸化物、これら金属酸化物が2種以上複合された材料等である。
Transparent conductive materials that can be used as the
第1電極231は、例えば、フォトリソグラフィ法により形成することができる。具体的には、第1支持体層232の表面に透明導電性材料による導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により、導電膜上にレジスト層による電極パターンを形成する。次いで、レジスト層をマスクとして、導電膜をエッチングすることにより、第1電極231(第1電極パターン231a)を形成することができる。なお、第1電極231と引き出し電極231bは、同じ工程で形成される。
透明導電性材料の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等のドライプロセスが挙げられる。第1電極231の厚みは、例えば、0.01〜0.1μmの範囲内とすることが好ましい。
The
Examples of the method for forming the transparent conductive material include dry processes such as sputtering, vacuum deposition, ion plating, and CVD. The thickness of the
第1支持体層232は、第1電極231を形成するための基材であり、光透過性を有するフィルム又はガラスが用いられる。第1支持体層232に使用可能なフィルム材は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、環状オレフィン・コポリマー(COC)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等である。第1支持体層232の厚みは、例えば、30〜500μmの範囲内とすることが好ましい。第1支持体層232は、粘着層(不図示)を介して導光板22の背面22cに積層される。
The 1st
第2電極233は、使用者が操作した位置の容量による電圧の変化を検出する透明電極であり、図2に示すように、導光板22の出光面22b側に形成される。第2電極233は、図4に示すように、第2支持体層234(後述)の上に、四角形の第2電極パターン233aがY方向に連続的に配置されている。第2電極233において、行方向(Y方向)に連続する各第2電極パターン233aは、互いに電気的に導通している。また、第2電極233において、列方向(X方向)に隣接する各第2電極パターン233aは、互いに電気的に絶縁されている。
The
図4は、5個の第2電極パターン233aからなる第2電極233が10列配置された例を示している。なお、第2電極233の形状、大きさは、第1電極231と同じである。第2電極233は、第1電極231と平面的に重ならない位置に形成されている。また、導光ユニット21として構成された場合、第1電極231と第2電極233との間には、導光板22、透明樹脂層25等が介在するため、第1電極231と第2電極233との間は、電気的に絶縁されている。
第2電極233は、Y方向の一方(Y2側)の端部に引き出し電極233bを備える。引き出し電極233bは、使用者が操作した位置の容量による電圧の変化を信号として取り出すための電極である。引き出し電極233bは、FPC等を介して制御回路(不図示)と接続される。
FIG. 4 shows an example in which ten rows of
The
第2電極233として使用可能な透明導電性材料は、第1電極231と同じである。また、第2電極233は、第1電極231と同じく、例えば、フォトリソグラフィ法により形成することができる。なお、第2電極233と引き出し電極233bは、同じ工程で形成される。
第2電極233として用いられる透明導電性材料の形成方法は、第1電極231と同じである。第2電極233の厚みは、第1電極231と同じく、例えば、0.01〜0.1μmの範囲内とすることが好ましい。なお、第2電極233は、粘着層(不図示)を介して透明樹脂層25(導光板22の出光面22b側)に積層される。
The transparent conductive material that can be used as the
The method for forming the transparent conductive material used as the
第2支持体層234は、第2電極233を形成するための基材であり、光透過性を有するフィルム又はガラスが用いられる。第2支持体層234に使用可能なフィルム材は、第1支持体層232と同じである。また、第2支持体層234の厚みは、第1支持体層232と同じく、例えば、30〜500μmの範囲内とすることが好ましい。
The 2nd
導光板22にタッチパネル23を積層すると、図5に示すように、第1電極231及び第2電極233は、平面的に互いに重ならない位置に交互に配置された状態となる。表示入力装置1において、使用者が導光板22の表面(保護層24)に指で触れる(又は近づける)と、使用者が触れた部分に容量変化が生じる。この容量変化は、使用者が触れた部分に対応する第1電極231及び第2電極233の電圧の変化として検出される。そのため、表示入力装置1は、電圧の変化した行列の交点を、使用者の指が触れた位置として検出することができる。
なお、本実施形態の面光源装置20において、タッチパネル23が使用者の指が触れた部分を検出するメカニズムは、一般的な投影型の静電容量方式に対応したタッチパネルと同じであり、導光板22と一体化することにより、タッチパネル23の機能が損なわれることはない。
When the
In the surface
再び図2を参照しながら、面光源装置20の構成について説明する。
保護層24は、第1電極231の観察者側(Z2側)の面を保護するための層である。保護層24として使用可能な材料は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。保護層24の厚みは、例えば、7〜100μmの範囲とすることが好ましい。なお、保護層24は、粘着層(不図示)を介して第1電極231と積層されている。
The configuration of the surface
The
透明樹脂層25は、導光板22の出光面22bに形成された単位光学形状122を覆い、導光板22の出光面22b側を平坦面とする層である。出光面22b側を平坦面とすることにより、第2電極233(後述)の光学特性をより向上させることができる。更に、出光面22b側を平坦面とすることにより、その上に形成される第2電極233を、段差、厚みムラ等のない均一な電極層とすることができる。また、透明樹脂層25は、屈折率調整層としての機能を有する。例えば、透明樹脂層25の屈折率を、導光板22の屈折率よりも小さくすることにより、導光板22の内部を導光される光をより多く全反射させて、導光方向に導くことができる。なお、導光板22と透明樹脂層25の屈折率差は、例えば、0.03〜0.10の範囲とすることが好ましい。透明樹脂層25として使用可能な材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等である。透明樹脂層25の厚みは、例えば、1〜25μmの範囲とすることが好ましい。
The
光源部26は、液晶表示パネル11を照明する光を発する部分である。光源部26は、導光板22のX方向の一方(X1側)の端面である入光面22aと対向する位置に配置されている。光源部26は、複数の点光源(不図示)がY方向に沿って所定の間隔で配置されている。各点光源から投射された光L2は、入光面22aから導光板22へ入射する。点光源として使用可能な素子は、例えば、LED(発光ダイオード)である。なお、光源部26は、例えば、冷陰極線管等の線光源でもよいし、導光板22のY方向の一方の端面に配置してもよい。光源部26は、電源部(不図示)に接続され、点光源の点灯及び消灯は、手動又は制御回路(不図示)により自動的に切り換えられる。
The
上述した第1実施形態の面光源装置20において、導光板22とタッチパネル23は、一体化された導光ユニット21として構成されている。そのため、導光ユニット21を備えた面光源装置20は、全体の厚み及び重量を低減することができる。また、導光ユニット21を備えた面光源装置20は、全体の厚みが低減して、入射した光が透過する経路が短くなるため、高輝度化を実現することができる。また、導光ユニット21を備えた面光源装置20は、導光板22とタッチパネル23を粘着フィルムで接合する工程を省略できると共に、導光板22とタッチパネル23において、共通する構成を一部省略できるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
したがって、第1実施形態の導光ユニット21、面光源装置20及び表示入力装置1によれば、タッチパネルの機能を損なうことなしに、構造をより簡素化することができる。
In the surface
Therefore, according to the
また、第1実施形態の導光ユニット21は、導光板22を間に挟んで、タッチパネル23の第1電極231及び第2電極233がZ方向に分かれて配置されている。そのため、導光ユニット21の全体の厚み及び重量を低減することができる。また、導光ユニット21の構造を簡素化することができるため、導光ユニット21をモジュール化する工程の工数と労力をより削減することができる。
In the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の表示入力装置1Aについて説明する。
図6は、第2実施形態における表示入力装置1Aの概略断面図である。図7は、第2実施形態の導光ユニット21Aの構成を示す分解斜視図である。
第2実施形態の表示入力装置1Aは、タッチパネル23Aが導光板22の背面22c側に積層されている点が第1実施形態と相違する。第2実施形態の表示入力装置1Aにおいて、その他の構成は、第1実施形態とほぼ同じである。そのため、図6及び図7においては、面光源装置20Aのみ図示し、反射型表示部10を含めた表示入力装置1A全体の図示を省略する。また、第2実施形態の説明及び各図において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the
The
図6に示すように、第2実施形態の面光源装置20Aは、タッチパネル23Aが導光板22の背面22c側に積層されている。第2実施形態のタッチパネル23Aは、Z方向(Z2−Z1)において、第1電極231、第1支持体層232、第2電極233及び第2支持体層234が順に積層されている。
第1支持体層232は、粘着層(不図示)を介して第2電極233に積層されている。第2支持体層234は、粘着層(不図示)を介して導光板22の背面22cに積層される。第1電極231と第2電極233との間は、第1支持体層232(及び粘着層)が介在しているため、第1電極231と第2電極233との間は電気的に絶縁されている。
As illustrated in FIG. 6, in the surface
The
第2実施形態の面光源装置20Aにおいても、導光板22とタッチパネル23Aは、一体化された導光ユニット21Aとして構成されているため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、第2実施形態の導光ユニット21A、面光源装置20A及び表示入力装置1Aによれば、タッチパネルの機能を損なうことなしに、構造をより簡素化することができる。
Also in the surface
第2実施形態の面光源装置20Aは、タッチパネル23Aが導光板22の背面22c側に積層されているため、使用者の指が触れた部分に生じる容量変化を、より感度良く検出することができる。
第2実施形態の面光源装置20Aは、タッチパネル23Aが導光板22の背面22c側に積層されているため、引き出し電極とFPCとを接続するための構成を、より簡素化することができる。
In the surface
In the surface
(第3実施形態)
次に、第3実施形態の表示入力装置1Bについて説明する。
図8は、第3実施形態における表示入力装置1Bの概略断面図である。図9は、第3実施形態の導光ユニット21Bの構成を示す分解斜視図である。
第3実施形態の表示入力装置1Bは、タッチパネル23Bが導光板22の出光面22b側に積層されている点が第1実施形態と相違する。第3実施形態の表示入力装置1Bにおいて、その他の構成は、第1実施形態とほぼ同じである。そのため、図8及び図9においては、面光源装置20Bのみ図示し、反射型表示部10を含めた表示入力装置1B全体の図示を省略する。また、第3実施形態の説明及び各図において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the
The
図8に示すように、第3実施形態の面光源装置20Bは、タッチパネル23Bが導光板22の出光面22b側に積層されている。第3実施形態のタッチパネル23Bは、Z方向(Z2−Z1)において、第1電極231、第1支持体層232、第2電極233及び第2支持体層234が順に積層されている。
第1電極231は、粘着層(不図示)を介して透明樹脂層25(導光板22の出光面22b側)に積層される。第1支持体層232は、粘着層(不図示)を介して第2電極233に積層されている。第1電極231と第2電極233との間は、第1支持体層232(及び粘着層)が介在しているため、第1電極231と第2電極233との間は電気的に絶縁されている。
As shown in FIG. 8, in the surface
The
第3実施形態の面光源装置20Bにおいても、導光板22とタッチパネル23Bは、一体化された導光ユニット21Bとして構成されているため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、第3実施形態の導光ユニット21B、面光源装置20B及び表示入力装置1Bによれば、タッチパネルの機能を損なうことなしに、構造をより簡素化することができる。
Also in the surface
第3実施形態の面光源装置20Bは、タッチパネル23Bが導光板22の出光面22b側に積層されているため、タッチパネル23Bの各電極をより確実に保護することができる。
第3実施形態の面光源装置20Bは、タッチパネル23Bが導光板22の出光面22b側に積層されているため、引き出し電極とFPCとを接続するための構成を、より簡素化することができる。
In the surface
In the surface
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、各実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、各実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の各実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, Various deformation | transformation and a change are possible like the deformation | transformation form mentioned later, These are also this book. It is within the technical scope of the invention. In addition, the effects described in each embodiment are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and are not limited to those described in each embodiment. Note that each of the above-described embodiments and modifications described later can be used in appropriate combination, but detailed description thereof will be omitted.
(変形形態)
第1実施形態の導光ユニット21において、第1電極231を、導光板22の背面22cに直接積層してもよい。この構成によれば、第1支持体層232を省略できるため、導光ユニット21の厚みをより薄くすることができる。また、この構成によれば、第1電極231を第1支持体層232に形成した後、粘着層を介して導光板22の背面22cに積層する工程を省略できるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
(Deformation)
In the
第1実施形態の導光ユニット21において、導光板22の出光面22bとタッチパネル23(第2電極233)との間に、導光板22の出光面22b側が平坦面となる程度の層厚を有する粘着層(不図示)を形成してもよい。この構成によれば、透明樹脂層25を省略できるため、導光ユニット21の厚みをより薄くすることができる。また、この構成によれば、導光板22の出光面22bに透明樹脂層25を積層する工程を省略することができるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
In the
第1実施形態の導光ユニット21において、導光板22の出光面22b側の凹凸(単位光学形状122)が小さい場合、導光板22の出光面22bに第2電極233を直接積層してもよい。この構成によれば、透明樹脂層25を省略できるため、導光ユニット21の厚みをより薄くすることができる。また、この構成によれば、導光板22の出光面22bに透明樹脂層25を積層する工程を省略できるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
In the
第2実施形態の導光ユニット21Aにおいて、第2電極233を、導光板22の背面22cに直接積層してもよい。この構成によれば、第2支持体層234を省略できるため、導光ユニット21の厚みをより薄くすることができる。また、この構成によれば、第2電極233を第2支持体層234に形成した後、粘着層を介して導光板22の背面22cに積層する工程を省略できるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
In the
第3実施形態の導光ユニット21Bにおいて、導光板22の出光面22b側の凹凸(単位光学形状122)が小さい場合、導光板22の出光面22bに第1電極231を直接積層してもよい。この構成によれば、透明樹脂層25を省略できるため、導光ユニット21Bの厚みをより薄くすることができる。また、この構成によれば、導光板22の出光面22bに透明樹脂層25を積層する工程を省略できるため、製造コスト及び材料費を低減することができる。
In the
各実施形態において、タッチパネルは、静電容量方式に限らず、例えば、抵抗膜方式、光学方式等に対応するタイプでもよい。タッチパネルの検出方式に応じて、タッチパネルの配置形態(第1〜第3実施形態)を適宜に選択することができる。 In each embodiment, the touch panel is not limited to the capacitive method, but may be a type corresponding to a resistive film method, an optical method, or the like. Depending on the detection method of the touch panel, the arrangement form of the touch panel (first to third embodiments) can be appropriately selected.
各実施形態において、第1電極パターン231a及び第2電極パターン233aの形状は、図4に示すような四角形に限らず、例えば、三角形でもよい。また、第1電極パターン231a及び第2電極パターン233aの個数は、上記実施形態の例に限らず、適宜に選択することができる。
In each embodiment, the shape of the
各実施形態において、単位光学形状122(導光板22)の分布は、入光面22a側で疎となり、入光面22aから離れる従い密となるように形成してもよい。光源部26から導光板22(入光面22a)に入射した光L2は、入光面22aから離れる従い徐々に光量が低下する。そのため、単位光学形状122の分布を、入光面22aから離れる従い密となるように形成することにより、出光面22bの面内において、出射される光L2の光量をより均一化することができる。
In each embodiment, the distribution of the unit optical shapes 122 (the light guide plate 22) may be formed so as to be sparse on the
また、単位光学形状122の形状は、円柱状に限らず、三角柱状、四角柱状等でもよい。また、各単位光学形状122は、同一形状としたが、これに限らず、その大きさ、形状が導光方向(X方向)に沿って変化してもよい。また、大きさ、形状が異なる単位光学形状122を組み合わせて配置してもよい。
The shape of the unit
本発明に係る表示入力装置は、電子ペーパー、スマートフォンに限らず、PDA(Personal Digital Assistant)、ポータブルナビゲーション装置、ノート型パソコン、ポータブルゲーム機、携帯型オーディオのほか、操作部を備えるEL又は液晶ディスプレイ等の電子機器にも適用することができる。また、本発明に係る表示入力装置は、電子辞書、電卓、電子手帳、卓上電話機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、一般オーディオ機器等の形態で実施することもできる。 The display input device according to the present invention is not limited to an electronic paper and a smartphone, but an EL or a liquid crystal display including an operation unit in addition to a PDA (Personal Digital Assistant), a portable navigation device, a notebook computer, a portable game machine, and a portable audio. The present invention can also be applied to electronic devices. The display input device according to the present invention can be implemented in the form of an electronic dictionary, a calculator, an electronic notebook, a desk phone, a digital camera, a video camera, a general audio device, or the like.
1,1A,1B 表示入力装置
10 反射型表示部
20,20A,20B 面光源装置
21,21A,21B 導光ユニット
22 導光板
22a 入光面
22b 出光面
22c 背面
23,23A,23B タッチパネル
25 透明樹脂層
26 光源部
122 単位光学形状
231 第1電極
233 第2電極
1, 1A, 1B
Claims (8)
前記導光板に対して使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する電極が、前記導光板の前記背面及び前記出光面のうちの少なくとも一方の側に積層された操作位置検出部と、
を備えることを特徴とする導光ユニット。 A light incident surface on which light is incident, a light exit surface that intersects with the light incident surface, and a back surface that faces the light exit surface, and guides light incident from the light incident surface in a light guide direction, A light guide plate that exits from the light exit surface;
An operation position detection unit in which an electrode for detecting an electrical change in a position operated by a user with respect to the light guide plate is stacked on at least one of the back surface and the light exit surface of the light guide plate;
A light guide unit comprising:
前記操作位置検出部は、
前記導光板の前記背面側に積層され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極と、
前記導光板の前記出光面側に積層され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極と、
を備えることを特徴とする導光ユニット。 The light guide unit according to claim 1,
The operation position detector
A first electrode that is stacked on the back side of the light guide plate and detects an electrical change in a position operated by a user;
A second electrode that is laminated on the light exit surface side of the light guide plate and detects an electrical change in a position operated by a user;
A light guide unit comprising:
前記操作位置検出部は、
使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極と、
前記第1電極と電気的に絶縁され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極と、を備え、
前記第1電極及び前記第2電極が前記導光板の前記背面側に積層されていること、
を特徴とする導光ユニット。 The light guide unit according to claim 1,
The operation position detector
A first electrode for detecting an electrical change in a position operated by a user;
A second electrode that is electrically insulated from the first electrode and detects an electrical change in a position operated by a user;
The first electrode and the second electrode are laminated on the back side of the light guide plate;
A light guide unit.
前記操作位置検出部は、
使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第1電極と、
前記第1電極と電気的に絶縁され、使用者が操作した位置の電気的な変化を検出する第2電極と、を備え、
前記第1電極及び前記第2電極が前記導光板の前記出光面側に積層されていること、
を特徴とする導光ユニット。 The light guide unit according to claim 1,
The operation position detector
A first electrode for detecting an electrical change in a position operated by a user;
A second electrode that is electrically insulated from the first electrode and detects an electrical change in a position operated by a user;
The first electrode and the second electrode are laminated on the light exit surface side of the light guide plate;
A light guide unit.
前記導光板は、
前記出光面において、前記入光面に入射した光の少なくとも一部を出射する複数の光取り出し形状と、
複数の前記光取り出し形状を覆い、前記出光面側を平坦面とする光学樹脂層と、
を備えること、
を特徴とする導光ユニット。 The light guide unit according to any one of claims 1 to 4, wherein
The light guide plate is
A plurality of light extraction shapes for emitting at least part of the light incident on the light incident surface at the light exit surface;
An optical resin layer covering a plurality of the light extraction shapes and having a flat surface on the light output surface side;
Providing
A light guide unit.
前記光学樹脂層は、屈折率調整層であること、
を特徴とする導光ユニット。 The light guide unit according to claim 5,
The optical resin layer is a refractive index adjustment layer;
A light guide unit.
前記導光板の前記入光面と対面する位置に設けられ、前記入光面に光を投射する光源部と、
を備える面光源装置。 The light guide unit according to any one of claims 1 to 6,
A light source unit provided at a position facing the light incident surface of the light guide plate and projecting light onto the light incident surface;
A surface light source device comprising:
前記面光源装置の出光面側に配置された反射型表示部と、
を備える表示入力装置。 A surface light source device according to claim 7;
A reflective display unit disposed on the light exit surface side of the surface light source device;
A display input device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038922A JP2017157370A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Light guide unit, surface light source device, and display input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016038922A JP2017157370A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Light guide unit, surface light source device, and display input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017157370A true JP2017157370A (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59809906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016038922A Pending JP2017157370A (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | Light guide unit, surface light source device, and display input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017157370A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020121488A1 (en) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 本田技研工業株式会社 | Illumination structure |
JP7448711B2 (en) | 2022-05-10 | 2024-03-12 | 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司 | display device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11344695A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Nissha Printing Co Ltd | Front light integrated touch panel |
JP2002313121A (en) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Nitto Denko Corp | Luminaire with touch panel and reflective liquid crystal display device |
JP2008293114A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Citizen Electronics Co Ltd | Touch panel with illumination, and display device provided with the touch panel |
JP2009146835A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Citizen Electronics Co Ltd | Display device |
JP2015096582A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 大日本印刷株式会社 | Adhesive-layer-equipped optical member |
-
2016
- 2016-03-01 JP JP2016038922A patent/JP2017157370A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11344695A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Nissha Printing Co Ltd | Front light integrated touch panel |
JP2002313121A (en) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Nitto Denko Corp | Luminaire with touch panel and reflective liquid crystal display device |
JP2008293114A (en) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Citizen Electronics Co Ltd | Touch panel with illumination, and display device provided with the touch panel |
JP2009146835A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Citizen Electronics Co Ltd | Display device |
JP2015096582A (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 大日本印刷株式会社 | Adhesive-layer-equipped optical member |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020121488A1 (en) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 本田技研工業株式会社 | Illumination structure |
JP7448711B2 (en) | 2022-05-10 | 2024-03-12 | 和碩聯合科技股▲ふん▼有限公司 | display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9804703B2 (en) | Touch input device which detects a magnitude of a touch pressure | |
US9760183B2 (en) | Deformable keyboard with adjustable layout | |
US8659560B2 (en) | Input device and display apparatus including the same | |
TW201610783A (en) | Layered structure, touch panel, display device with touch panel and manufacturing method thereof | |
JP2010086510A (en) | Dual-side integrated touch panel structure | |
JP4963523B2 (en) | Input device | |
JP2008262326A (en) | Touch panel | |
JP2010198415A (en) | Input apparatus, display apparatus, and electronic device | |
KR20130119763A (en) | Touch panel | |
JP2008293114A (en) | Touch panel with illumination, and display device provided with the touch panel | |
TW201419063A (en) | Touch display | |
JP2014191465A (en) | Electrode substrate for touch panel, touch panel, and image display device | |
JP2014093088A (en) | Touch screen panel and portable electronic apparatus having the same | |
US9542018B2 (en) | Touch panel and electronic apparatus | |
US20140340591A1 (en) | Multifunction input device | |
US20140125601A1 (en) | Touch display device | |
EP3007044A1 (en) | Touch panel and display device having the same | |
JP2013222456A (en) | Touch panel | |
JP2017157370A (en) | Light guide unit, surface light source device, and display input device | |
JP2011014120A (en) | Optical touch display | |
JP2009146835A (en) | Display device | |
US20150177849A1 (en) | Touch-control type keyboard | |
JP2013114617A (en) | Lighting module | |
JP2015152946A (en) | Electrode substrate for touch panel, touch panel, and display device | |
US10162469B2 (en) | Touch screen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160928 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200512 |