WO2016111084A1

WO2016111084A1 - 光学検知部材及びそれを備えるタッチパネル装置

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Publication number: WO2016111084A1
Application number: PCT/JP2015/081493
Authority: WO
Inventors: 杉山　晃一; 伸之吉岡
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-07-14
Also published as: US20180004356A1; US10496226B2

Abstract

　光源部１０８からの光を伝搬させる導光板１０２と、導光板１０２がタッチされたことによる散乱光を検出する検出部１０４及び１０６と、散乱光を検出部に導く光学部材と、検出された光に関する情報に基づいて、導光板１０２上のタッチ位置を算出する主制御部１１８とを含み、光学部材は、各検出部に対向する端部に円弧状曲面が形成され、各検出部は、対向する円弧状曲面から放射される光の検出部への入射角度に応じた位置情報を、検出部により検出された光に関する情報として出力する。これにより、検出部により検出される光の輪郭を明瞭にすることができ、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。

Description

光学検知部材及びそれを備えるタッチパネル装置

　本発明は、光学検知部材及びそれを用いたＦＴＩＲ（Ｆｒｕｓｔｒａｔｅｄ　Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）方式のタッチパネル装置に関し、特に、検出装置により検出される検出光の強度を増大させ、輪郭が明瞭な検出光を生成することにより、タッチ位置の検出精度を向上させることが可能な光学検知部材、及びそれを備えるタッチパネル装置に関する。

　光学式タッチパネルとして、液晶ディスプレイ等の表示装置上に配置する導光板の側面に光源と検知用センサとを設けた、ＦＴＩＲ方式のタッチパネルが知られている。このタッチパネルは、以下のようにしてタッチパネル上の接触位置を検出する。光を導光板の側面から供給する。導光板の表面に指又はペン等が接触すると、導光板内を伝搬する光に散乱が生じる。この散乱光を検知用センサで検知し、接触位置を検出する。

　例えば、下記特許文献１には、外来光（環境光）の影響を低減し、タッチ位置の認識精度を向上させることが可能なタッチパネルを提供するための発明が開示されている。このタッチパネルは、導光板に光を入射する光源、導光板の側面の一部に配置された受光素子、及び、導光板の側面と受光素子との間に被検出体（指又は入力ペン等）により散乱した光源からの光を受光素子に結像する結像手段（レンズ）を具備する。結像手段及び受光素子は、矩形の導光板の辺に対して斜めに配置される。導光板は、結像手段及が配置される角部が、結像手段に対向するように、斜めに切断された平面状に形成されている。さらに、特許文献１には、受光素子が配置された導光板の側面の一部には、光吸収手段（カーボンブラック含有樹脂）を配置し、受光素子は光源の照射範囲外に配置される構成が開示されている。

　また、下記特許文献２には、カバーガラス（導光板）の下方に受光素子を配置し、カバーガラス内を全反射して伝搬する光の散乱光を検出して、カバーガラスにタッチしたポインタの位置を検出する技術が開示されている。具体的には、カバーガラスの一方の端部に近い、カバーガラスの背面にエミッタ（光源ＬＥＤ）を配置する。エミッタから放射される光を、エミッタレンズを介して、カバーガラスの背面からカバーガラスの内部に入射させる。入射した光は、カバーガラス内を全反射して他方の端部まで伝搬し、カバーガラスの背面から放射される。放射された光は、レシーバレンズを介して、レシーバに入射される。エミッタレンズ及びレシーバレンズは、導光板に接着剤で接着される。

特開２００９－２５８９６７号公報特表２０１４－５１３３７５号公報

　しかし、上記の特許文献１に開示されたタッチパネルには、次の問題がある。即ち、このタッチパネルでは、受光素子及び結像手段からなる受光部に対向する導光板の形状が、受光部に対して、平行、且つ、平坦な形状を有している。そのため、被検出体からの散乱光が当該導光板の端面に到達した際には、散乱光が拡散しており、散乱光パターンがぼやけてしまう。したがって、結像手段で受光素子に散乱光パターンを結像しても、受光素子面上には、輪郭が不明確なパターン像が結像される。この結果、精度の良い位置検出が困難である問題がある。

　この問題を解決するために、受光部にシャープな散乱光パターンが入射されるように、受光部に対向する導光板の端部を適切な形状に加工することが考えられる。樹脂製の導光板であれば加工性（切削加工）が高く、このような方法を適用することは可能である。しかし、加工性が低い部材を導光板に使用する場合には容易には適用できない。例えば、アクリル樹脂等は耐熱温度が低く可燃性であるので、ガラス、特に、耐熱ガラスで導光板を形成することが要望されることがある。その場合、ガラスの加工性は極めて低く、端部を適切な形状に加工することは困難であり、製造コストが高くなる。また、樹脂製の導光板を用いる場合でも、サイズが大きければ、その加工作業は難しく製造コストが高くなる。

　特許文献２に開示された技術は、ガラスの導光板にも適用可能であるが、構造が複雑である問題がある。

　したがって、本発明は、検出装置により検出される検出光の強度を増大させ、輪郭が明瞭な検出光を生成することにより、タッチ位置の検出精度を向上させることが可能な光学検知部材、及びそれを備えるＦＴＩＲ方式のタッチパネル装置を提供することを目的とする。

　本発明の第１の局面に係る光学検知部材は、光を検出する検出部材と、光を伝搬させる平板状の導光部材の表面が、第１入力部材により接触されたことにより生じる、導光部材を伝搬する光の散乱光、又は、導光部材の表面に第２入力部材が接触することにより、第２入力部材が発し、導光部材の内部に入射した光を検出部材に導く平板状の光学部材とを含む。光学部材は、円弧状曲面の断面を有し、円弧状曲面は、検出部材に相対している。検出部材は、円弧状曲面から放射される光の検出部材への入射角度に応じた第１入力部材又は第２入力部材の位置情報を、検出部材により検出された光の情報として出力する。

　これにより、円弧状曲面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。したがって、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　好ましくは、円弧状曲面は、光学部材の平面に対して傾斜している第１傾斜面である。

　これにより、第１傾斜面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。したがって、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　より好ましくは、第１傾斜面の、光学部材の平面に対する傾斜角度は、１０°以上４０°以下である。

　これにより、検出部材に入射する光の強度をより一層増大させることができる。

　さらに好ましくは、検出部材は、レンズとセンサとを含み、レンズは、円弧状曲面から離隔して配置され、レンズは、円弧状曲面から放射される光を、当該光の検出部材への入射角度のそれぞれに対応する、センサ上の位置に導く。

　これにより、検出部材に対する光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　本発明の第２の局面に係るタッチパネル装置は、少なくとも、光を伝搬させる平板状の導光部材と、導光部材の背面の端部にそれぞれ配置された少なくとも２つの、上記の光学検知部材と、光の情報に基づいて、導光部材上の、第１入力部材又は第２入力部材の接触位置を算出する算出部材とを備える。

　これにより、光学検知部材の円弧状曲面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。したがって、タッチパネル装置において、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　好ましくは、光学部材は、導光部材に密着接合されている。

　これにより、導光部材を伝搬する光を効率よく光学部材に取込むことができる。

　より好ましくは、タッチパネル装置は、導光部材の表面上の、光学部材の位置に対応する領域に配置された第１反射部材をさらに含む。

　これにより、導光部材の内部を伝搬する光が、検出部材により検出されずに導光部材の外部に漏れることを防止し、外部からの光が、導光部材に入射して検出部材により検出されることを防止することができる。

　さらに好ましくは、タッチパネル装置は、光学部材の背面に、光学部材の背面から離隔して配置されるカバーをさらに含む。

　これにより、タッチパネル装置の周囲からの光、特にタッチパネル装置の背面からの光が検出部材に入射することを防止することができる。

　本発明の第３の局面に係るタッチパネル装置は、少なくとも、光を伝搬させる平板状の導光部材と、導光部材の端部にそれぞれ配置された少なくとも２つの、上記の光学検知部材と、光の情報に基づいて、導光部材上の、第１入力部材又は第２入力部材の接触位置を算出する算出部材とを備える。

　好ましくは、円弧状曲面は、光学部材の平面に対して傾斜している第２傾斜面である。

　これにより、傾斜面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。したがって、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　より好ましくは、タッチパネル装置は、第２傾斜面に密着させて配置された、導光部材の内部を伝搬する光を反射する第２の反射部材をさらに含む。

　これにより、光が、第２傾斜面から導光部材の上方に放射されることを防止し、検出部材に入射する光の強度を増大させることができる。

　さらに好ましくは、タッチパネル装置は、光学部材の背面の、第２傾斜面に対向する部分に、密着させて配置された、導光部材の内部を伝搬する光を反射する第３の反射部材をさらに含む。

　これにより、光が、導光部材の背面から放射されることを防止し、検出部材に入射する光の強度を増大させることができる。

　好ましくは、タッチパネル装置は、第２傾斜面と光学部材の背面との距離が最小の位置に、第２傾斜面に連続して形成された、光学部材の背面に垂直な第２円弧状曲面をさらに含む。

　これにより、導光部材の内部を伝搬する光を、第２円弧状曲面から放射させ、検出部材に入射させることができ、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。したがって、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

　より好ましくは、第２円弧状曲面を含むタッチパネル装置は、第２傾斜面の全面に密着させて配置された、導光部材の内部を伝搬する光を反射する第４反射部材をさらに含む。

　さらに好ましくは、第２円弧状曲面を含むタッチパネル装置は、光学部材の背面の、第２傾斜面に対向する部分に、密着させて配置された、導光部材の内部を伝搬する光を反射する第５反射部材をさらに含む。

　好ましくは、第２傾斜面の、光学部材の平面に対する傾斜角度は、１０°以上４０°以下である。

　本発明によれば、光学部材を導光部材とは別に備えることにより、導光部材に特別な加工を施さずに、導光部材に接合された光学部材の円弧状曲面又は傾斜面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。

　また、本発明によれば、導光部材に形成された円弧状曲面又は傾斜面から放射され、検出部材により検出される光の輪郭を明瞭にすることができる。

　したがって、光の入射角度に応じた位置情報の精度を向上させることができ、導光部材の接触位置の検出精度を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るタッチパネル装置の概略構成を示す図である。図１に示したタッチパネル装置の構成を示す三面図である。図２の領域Ａを拡大した、導光板の背面から見た平面図である。図１に示したタッチパネル装置の導光板の一部を拡大した、導光板の背面から見た斜視図である。図３のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。タッチ位置の算出方法を示す平面図である。本発明の第２の実施の形態に係るタッチパネル装置の一部を拡大した、導光板の背面から見た平面図である。本発明の第２の実施の形態に係るタッチパネル装置の導光板の一部を拡大した、導光板の背面から見た斜視図である。図７のＣ－Ｃ線に沿った断面図である。導光板内を伝搬する散乱光の経路を示す図である。本発明の第３の実施の形態に係るタッチパネル装置の一部を拡大した、導光板の背面から見た平面図である。図１１のＤ－Ｄ線に沿った断面図である。検出光学板の背面にカバーを配置した状態を示す断面図である。ＬＥＤペンを用いるタッチパネル装置の概略構成を示す図である。複数のＬＥＤペンによるタッチ位置を同時に検出可能なタッチパネル装置を示す平面図である。本発明の第４の実施の形態に係るタッチパネル装置の概略構成を示す図である。図１６に示したタッチパネル装置の構成を示す三面図である。図１７の領域Ｅを拡大した平面図である。図１６に示したタッチパネル装置の導光板の一部を拡大した斜視図である。図１８のＦ－Ｆ線に沿った断面図である。タッチ位置の算出方法を示す平面図である。本発明の第５の実施の形態に係るタッチパネル装置の一部を拡大した平面図である。図２２のＧ－Ｇ線に沿った断面図である。導光板内を伝搬する散乱光の経路を示す図である。本発明の第６の実施の形態に係るタッチパネル装置の一部を拡大した平面図である。図２５のＨ－Ｈ線に沿った断面図である。図２６と異なる形状の導光板に反射板を形成した状態を示す断面図である。ＬＥＤペンを用いるタッチパネル装置の概略構成を示す図である。複数のＬＥＤペンによるタッチ位置を同時に検出可能なタッチパネル装置を示す平面図である。図１８と異なるセンサ部の配置を示す平面図である。実験結果を示す写真である。

　以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

　本発明に係る光学検知部材は、検出装置により検出される検出光の強度を増大させ、輪郭が明瞭な検出光を生成するために、導光板又は導光板とは別の部材に形成された円弧状曲面を備え、円弧状曲面は検出装置に対向して配置されている。

　（第１の実施の形態）
　図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るタッチパネル装置１００は、導光板１０２、第１センサ部１０４、第２センサ部１０６、光源部１０８、センサ制御部１１４、光源制御部１１６、及び主制御部１１８を含む。導光板１０２は、ガラス、例えば硼珪酸ガラス（耐熱ガラス）で形成されている。

　光源部１０８は、図２に示すように、ＬＥＤアレイ部１１０及び三角プリズム１１２を含む。ＬＥＤアレイ部１１０は複数のＬＥＤ素子を基板上にアレイ状に並べたものである。三角プリズム１１２は、導光板１０２に接合され、三角プリズム１１２の傾斜面にＬＥＤ素子が当接して配置されている。三角プリズム１１２の傾斜面は、導光板１０２の面に対して所定角度を成している。所定角度は、ＬＥＤ素子から、ＬＥＤ素子の正面方向に放射される光が、導光板１０２内で全反射する角度、即ち臨界角よりも大きいことが好ましい。臨界角は、導光板１０２の屈折率と空気の屈折率とにより決まる。導光板１０２を硼珪酸ガラス（屈折率１．４８）で形成する場合、所定角度は約５０°であることが好ましい。

　光源部１０８は、光源制御部１１６により電力の供給及び制御を受けて、ＬＥＤアレイ部１１０のＬＥＤ素子から光を放射させる。放射される光は、例えば、波長が８５０ｎｍの赤外光である。ＬＥＤアレイ部１１０から放射された光は、三角プリズム１１２を介して、導光板１０２内に入射し、導光板１０２の両面により全反射を繰返しながら、導光板１０２内を伝搬する。図１において、光源部１０８から放射され、導光板１０２内を伝搬する光を、右上方向の３本の破線矢印で模式的に示す。

　図１に示すように、人が指２２０等で、導光板１０２の表面にタッチすると、光源部１０８から放射されて導光板１０２内を伝搬する光は、タッチ位置で散乱される。散乱光の一部は、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に伝搬する（図１において下向きの破線の矢印で示す）。

　第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ等の光検出装置を含む。第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６は、センサ制御部１１４の制御を受けて、検出信号を主制御部１１８に伝送する。主制御部１１８は、ＣＰＵ等の演算素子及び記憶素子を含む。後述するように、光検出装置は、例えば１次元のラインセンサであり、主制御部１１８は、ライセンサ上の受光位置（受光した画素の位置）の情報から、タッチ位置を算出する。

　主制御部１１８は、所定のタイミングで光源制御部１１６により光源部１０８を駆動し、導光板１０２内に光を放射した状態で、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６から、光の検出信号を待受ける。導光板１０２の表面がタッチされると、上記したように、タッチ位置で散乱光が生じ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出され、主制御部１１８は、タッチ位置を算出することができる。主制御部１１８が、算出したタッチ位置の情報を、所定のインターフェイスを介して、コンピュータ等のホスト装置２０４に出力することにより、ホスト装置２０４は、タッチ位置に応じた処理を実行することが可能になる。

　図１に示すように、液晶ディスプレイ等の表示パネル２００の上に、タッチパネル装置１００を配置すれば、タッチパネル装置１００に対するタッチ操作を、表示パネル２００に表示された画像に対するユーザの操作として扱うことができ、ホスト装置２０４に対するユーザインターフェイスを実現することができる。例えば、ホスト装置２０４が画像形成装置であれば、タッチパネル装置１００及び表示装置（表示パネル２００及び表示制御部２０２）は、画像形成装置の操作パネルとして使用され得る。

　本実施の形態では、図３～図５に示すように、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６は導光板１０２の背面に配置されている。図３を参照して、第１センサ部１０４は、検出光学板１２６、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。

　検出光学板１２６は、導光板１０２に接合された馬蹄形の平板であり、点Ｏを中心とする２つの円弧状曲面を備えている。内側円弧状曲面１３０及び外側円弧状曲面１３４は、導光板１０２の表面に垂直である。内側円弧状曲面１３０上の点は、点Ｏを通り導光板１０２の表面に垂直な軸１３２から等距離（Ｒ０）にある。即ち、内側円弧状曲面１３０は、軸１３２を中心軸とする半径Ｒ０の円筒の側面の一部を形成する。同様に、外側円弧状曲面１３４上の点は、軸１３２から等距離（Ｒ）にある。即ち、外側円弧状曲面１３４は、軸１３２を中心軸とする半径Ｒの円筒の側面の一部を形成する。

　図５を参照して、検出光学板１２６は、光学接合部１７０を介して導光板１０２に接合されている。光学接合部１７０は、例えば、光源部１０８から放射される光に対して透明の接着剤である。光学接合部１７０での屈折率の変化を抑制するために、接着剤には、例えば、アクリル樹脂系のＵＶ硬化接着剤（屈折率１．４９）を使用することが好ましい。接着剤を使用する場合、光学接合部１７０に気泡が形成されないように、減圧状態で接合することが好ましい。

　センサ１２４は、上記した光検出装置であり、例えばラインセンサである。バンドパスフィルタ１２２は、光源部１０８から放射された光を選択的に通過させる波長帯域を有する。バンドパスフィルタ１２２は、光源部１０８の放射光以外の光（外部から導光板に入射する光）がセンサ１２４に入射して、誤検出されることを防止するためのものである。

　レンズ部１２０は、内側円弧状曲面１３０を通過した光を、収束させて、センサ１２４に入射させる。図３等では、レンズ部１２０を凸レンズ形状で表しているが、これは光学レンズであることを表すためである。レンズ部１２０は、例えば、複数のレンズを組合せた、公知のｆθレンズである。

　レンズ部１２０及びセンサ１２４は、センサ１２４の検出面がレンズ部１２０の光軸に垂直であり、センサ１２４の検出面の中心がレンズ部１２０の光軸上に位置し、センサ１２４の検出面が検出光学板１２６の厚さの範囲内に位置するように配置されることが好ましい。レンズ部１２０は、その光軸が、検出光学板１２６の厚さ方向の中央を通るように配置されることがより好ましい。このように配置されていれば、ｆθレンズを使用することにより、レンズの光軸に対する光の入射角度θ（ｒａｄ）と、直線状に検出素子が配置されたラインセンサであるセンサ１２４の中心から光の検出点までの距離Δとが比例する（図３参照）。したがって、センサ１２４上の光の検出点の位置から、検出された光の入射角度θを容易に算出することができる。

　検出光学板１２６の、レンズ部１２０に対向する部分が円弧状の曲面に形成されているので、内側円弧状曲面１３０の法線方向から内側円弧状曲面１３０に入射する光は軸１３２に集光される。しかし、内側円弧状曲面１３０の法線方向と異なる方向から内側円弧状曲面１３０に入射する光は、内側円弧状曲面１３０で反射されるか、又は、内側円弧状曲面１３０を通過したとしても、軸１３２に集光されず、レンズ部１２０に入射しない。即ち、タッチされたことにより生じた散乱光のうち、タッチ位置と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６とを結ぶ直線方向の光を選択的に集光させて、レンズ部１２０に入射させることができる。したがって、検出される光の輪郭が従来よりも明瞭になり、センサ１２４による検出位置精度が向上する。

　第２センサ部１０６も、第１センサ部１０４と同様に構成されており、同じ機能を有する。したがって、図６を参照して、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６による光の検出位置から、対応する光の入射角度θ１（ｒａｄ）及びθ２（ｒａｄ）を得ることができ、入射角度θ１及びθ２から、光が、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６を結ぶ直線と成す角度α（ｒａｄ）及びβ（ｒａｄ）を得ることができる。即ち、角度α及びβは、α＝π／２－θ１、β＝π／２－θ２により算出される。そして、タッチ位置をＰ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６を結ぶ線分とタッチ位置Ｐとの距離をｄ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６との距離をＬとすると、Ｌ＝ｄ／ｔａｎα＋ｄ／ｔａｎβが成立するので、この式に、角度α及びβ、並びに、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６間の距離Ｌの値を代入することにより、ｄが算出でき、タッチ位置Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）を決定することができる。即ち、ｄが算出されると、ｙは、ｙ＝ｄにより、ｘは、ｘ＝ｄ／ｔａｎα　により算出される。距離Ｌの値は、主制御部１１８の内部メモリに予め記憶されている。

　得られた位置座標（ｘ，ｙ）は、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６の座標系、例えば、点３００を原点とする座標系での位置座標である。タッチ位置Ｐを、例えば、表示パネル２００の位置座標として表すには、原点を点３００から点３０２に平行移動する座標変換を、得られた位置座標（ｘ，ｙ）に対して実行すればよい。座標変換に必要なパラメータは、主制御部１１８の内部メモリに予め記憶されている。

　上記したように、導光板１０２の、レンズ部１２０に対向する部分に、内側円弧状曲面１３０が形成されているので、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサ１２４による検出位置精度が高く、算出される角度α及びβの精度も高くなる。したがって、タッチ位置Ｐの検出精度も高くなる。

　（第２の実施の形態）
　第１の実施の形態においては、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する検出光学板１２６に、導光板１０２表面の法線に沿った円弧状曲面を形成したのに対して、第２の実施の形態においては、導光板１０２表面の法線に交差する傾斜面を形成する。本実施の形態に係るタッチパネル装置は、第１の実施の形態に係るタッチパネル装置１００と同様に構成されており、同様の機能を有する。

　本実施の形態に係るタッチパネル装置においては、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する検出光学板１２６は、図７～図９に示すように構成されている。第１センサ部１０４は、第１の実施の形態と同様に、検出光学板１２６、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。

　検出光学板１２６は、導光板１０２に接合された馬蹄形の平板である。外側円弧状曲面１３４は、導光板１０２の表面に垂直である。外側円弧状曲面１３４上の点は、導光板１０２の表面に垂直な軸１４６から等距離（Ｒ）にある。即ち、外側円弧状曲面１３４は、軸１３２を中心軸とする半径Ｒの円筒の側面の一部を形成する。

　検出光学板１２６の、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する部分には、円錐面（円錐の側面）の一部を形成するように、傾斜面１４０が形成されている。即ち、傾斜面１４０は、導光板１０２の表面に垂直な軸１４６を中心軸とする円錐面の一部を形成する。傾斜面１４０は、外側円弧１４２の半径Ｒ１、内側円弧１４４の半径Ｒ２、及び内側円弧部分の厚さ（内側円弧１４４と検出光学板１２６の背面との距離）ｔにより決定される。厚さｔの部分は、軸１４６を中心軸とし、半径Ｒ２の円筒の側面の一部を形成する円弧状曲面である。なお、図９の断面図に破線で示すように、内側円弧１４４の半径Ｒ２及び厚さｔは０（ゼロ）であってもよい。

　検出光学板１２６は、光源部から放射される光に対して透明であり、屈折率が導光板（硼珪酸ガラス）の屈折率（１．４８）とほぼ同じである材料、例えばアクリル樹脂（屈折率１．４９）で形成されている。

　図９を参照して、検出光学板１２６は、光学接合部１７０を介して導光板１０２に接合されている。光学接合部１７０は、例えば、光源部から放射される光に対して透明の接着剤である。光学接合部１７０での屈折率の変化を抑制するために、接着剤には、例えば、アクリル樹脂系のＵＶ硬化接着剤（屈折率１．４９）を使用することが好ましい。接着剤を使用する場合、光学接合部１７０に気泡が形成されないように、減圧状態で接合することが好ましい。

　図１０に、本実施の形態に係るタッチパネル装置の導光板１０２及び検出光学板１２６内を伝搬する散乱光の経路（以下、光路という）を示す。図１０の検出光学板１２６は、図９において破線で示した形状（Ｒ２＝０、ｔ＝０）に対応する。

　図１０に示すように、導光板１０２に指２２０等が触れることにより生じる散乱光は、導光板１０２及び検出光学板１２６内を伝搬し、傾斜面１４０から検出光学板１２６の外部に放射され、レンズ部１２０に入射する。このとき、傾斜面１４０から放射される光のうち、レンズ部１２０に入射しないものがある。図１０の「非検出光」は、レンズ部１２０に入力されない光を示す。また、散乱光のうち、一部は、傾斜面１４０以外の面、例えば、検出光学板１２６の背面１２８から出力される。そのような光も、レンズ部１２０に入力されず、非検出光となる。

　導光板１０２内部を伝搬する散乱光が、傾斜面１４０からどのような方向に放射されるか、及び、散乱光が傾斜面１４０以外の面から放射される割合は、導光板１０２の厚さｔ０及び検出光学板１２６の厚さｔ１、導光板１０２及び検出光学板１２６の材質（屈折率）、傾斜面１４０の傾斜角度γ（軸１４６を含む平面内における角度）に依存する。レンズ部１２０に入射する光の強度を適切な大きさにするには、導光板１０２及び検出光学板１２６の材質及び厚さに応じて、傾斜角度γを適切な値に設定することが必要である。

　導光板１０２及び検出光学板１２６の材質の屈折率を１．４９、所定の厚さｔ０＝ｔ１の条件で、散乱角度φを変化させて、光路をシミュレーションした。導光板１０２の厚さｔ０及び検出光学板１２６の厚さｔ１はそれぞれ、例えば２ｍｍである。その結果、傾斜面１４０の傾斜角度γは１０～４０°の範囲であることが好ましい。傾斜角度γは、１５～２５°の範囲であることがより好ましい。傾斜角度γが１０°よりも小さい場合、散乱角度φが大きい光は、傾斜面１４０に到達しても傾斜面１４０で全反射され、検出光学板１２６の背面１２８から放射され、レンズ部１２０には到達しない。傾斜角度γが４０°よりも大きい場合、大部分の散乱光は傾斜面１４０から放射されるが、導光板１０２の上方（タッチパネル装置の前面）に放射される光が多く、レンズ部１２０には十分な光が到達しない。

　適切な傾斜角度γで傾斜面１４０が形成された導光板１０２及び検出光学板１２６により、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。即ち、レンズ部１２０は、傾斜面１４０を通過した光を、収束させて、センサ１２４に入射させる。レンズ部１２０は、例えば、公知のｆθレンズであり、センサ１２４上の光の検出位置から、検出された光の入射角度θを容易に算出することができる。

　検出光学板１２６の、レンズ部１２０に対向する部分（傾斜面１４０）が、円錐面状に形成されているので、傾斜面１４０に入射する光のうち、軸１４６を含む平面内を伝搬する光は、軸１４６に集光される。しかし、軸１４６を含む平面外から傾斜面１４０に入射する光は、傾斜面１４０で反射されるか、又は、傾斜面１４０を通過したとしても、軸１４６に集光されず、レンズ部１２０に入射しない。即ち、タッチされたことにより生じた散乱光のうち、タッチ位置と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６とを結ぶ直線方向の光を選択的に集光させて、レンズ部１２０に入射させることができる。したがって、検出される光の輪郭が従来よりも明瞭になり、センサ１２４による検出位置の精度が向上する。

　内側円弧１４４の半径Ｒ２及び厚さｔが０（ゼロ）でない場合、検出光学板１２６の厚さｔ１が約２ｍｍであれば、ｔ＝０．２～０．５（ｍｍ）であることが好ましい。

　第２センサ部１０６も、第１センサ部１０４と同様に構成されており、同じ機能を有する。したがって、第１の実施の形態と同様に、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６の検出位置から、対応する光に関して角度α及びβを得ることができ、タッチ位置Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）を決定することができる。このとき、レンズ部１２０に対向する導光板１０２の端部に、傾斜面１４０が形成されているので、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサ１２４による検出位置精度が高く、算出される角度α及びβの精度も高くなる。したがって、タッチ位置Ｐの検出精度も高くなる。

　（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態では、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に入射する散乱光を、第２の実施の形態よりも増大させると共に、導光板に入射した外部の光が第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に入射することを防止するために、反射板を設ける。

　本実施の形態に係るタッチパネル装置は、第１の実施の形態に係るタッチパネル装置１００と同様に構成されており、同様の機能を有する。以下、図１及び図２の参照番号を引用する。検出光学板１２６の、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する検出光学板１２６の部分の形状は、第２の実施の形態と同様である。但し、本実施の形態に係るタッチパネル装置は、図１１に示すように、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６が所定角度回転されて配置され、導光板１０２の表面に反射板１５０を備えている点で第２の実施の形態と異なる。

　具体的には、導光板１０２の背面から見て、第１センサ部１０４は、左側に４５°回転されて配置されている。同様に、第２センサ部１０６は、右側に４５°回転されて配置されている。この場合、第１センサ部１０４において、レンズ部１２０の光軸がセンサ１２４の検出部の中心を通るように、レンズ部１２０及びセンサ１２４を配置することが好ましい。

　以下、主として第１センサ部１０４の構成に関して説明するが、第２センサ部１０６に関しても同様である。第１センサ部１０４に対向する検出光学板１２６は、図１１及び図１２に示すように構成されている。第１センサ部１０４は、第１の実施の形態と同様に、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。

　検出光学板１２６は、導光板１０２に接合された馬蹄形の平板である。外側円弧状曲面１３４は、導光板１０２の表面に垂直である。外側円弧状曲面１３４上の点は、点Ｏを通り導光板１０２の表面に垂直な軸１４６から等距離（Ｒ）にある。即ち、外側円弧状曲面１３４は、軸１４６を中心軸とする半径Ｒの円筒の側面の一部を形成する。

　検出光学板１２６の、第１センサ部１０４に対向する部分には、円錐面（円錐の側面）の一部を形成するように、傾斜面１４０が形成されている。即ち、傾斜面１４０は、導光板１０２の表面に垂直な軸１４６を中心軸とする円錐面の一部を形成する。傾斜面１４０は、外側円弧１４２の半径Ｒ１、内側円弧１４４の半径Ｒ２、及び内側円弧部分の厚さ（内側円弧１４４と検出光学板１２６の背面との距離）ｔにより決定される。厚さｔの部分は、軸１４６を中心軸とし、半径Ｒ２の円筒の側面の一部を形成する円弧状曲面である。

　図１２を参照して、検出光学板１２６は、光学接合部１７０を介して導光板１０２に接合されている。光学接合部１７０は、例えば、光源部から放射される光に対して透明の接着剤である。光学接合部１７０での屈折率の変化を抑制するために、接着剤には、例えば、アクリル樹脂系のＵＶ硬化接着剤（屈折率１．４９）を使用することが好ましい。接着剤を使用する場合、光学接合部１７０に気泡が形成されないように、減圧状態で接合することが好ましい。

　反射板１５０は半円形であり、導光板１０２の表面上の、検出光学板１２６に対応する位置に配置されている。反射板１５０は、ミラー化塗料、例えば、アクリサンデー株式会社製の「ミラー調スプレー」製品番号ＭＳ－８０を、所定の厚さに塗布することにより形成される。ミラー化塗料は、微小な金属粒子（例えば、アルミ粒子）を含む塗料であり、硬化すれば、光を反射する鏡面を形成する。

　反射板１５０は、アルミ蒸着又はスパッタリング等、公知の方法により形成されてもよい。

　第２の実施の形態に関して示したように、レンズ部１２０に入射する光の強度を適切な大きさにするには、導光板１０２及び検出光学板１２６の材質（屈折率）及び厚さに応じて、傾斜角度γを適切な値に設定することが必要である。傾斜面１４０の傾斜角度γが、好ましい範囲（１０～４０°、より好ましくは１５～２５°）に形成されていたとしても、散乱光の一部は、導光板１０２の表面から放射され、レンズ部１２０には到達しない非検出光となる。

　これに対して、本実施の形態では、反射板１５０がなければ導光板１０２の表面から放射されて非検出光となる光を、反射板１５０により反射させて、さらに導光板１０２内部を伝搬させることができる。したがって、導光板１０２の表面からの放射による散乱光の損失を軽減し、レンズ部１２０に入射する光を増大させることができる。

　反射板１５０は、導光板１０２の外部から、特に導光板１０２の前面から導光板１０２に入射する光が、検出光学板１２６に入射し、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に入射することをも防止する。したがって、適切な大きさの反射板１５０を、導光板１０２上の適切な位置に配置することにより、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６の検出精度を向上することができる。

　（変形例１）
　タッチパネル装置１００は、周囲からの光、特にタッチパネル装置１００の背面からの光がセンサ部に入射することを防止するために、センサ部を覆うカバーを備えていてもよい。例えば、図１３に示すように、センサ部の検出光学板１２６の背面の近傍に、黒色のカバー１７２を配置する。このとき、カバー１７２は、検出光学板１２６の背面１２８に密着させずに、所定の隙間１７４をもって配置することが好ましい。カバー１７２を検出光学板１２６の背面１２８に密着させると、検出光学板１２６中を伝搬し、カバー１７２と密着する部分に到達した散乱光は、全反射される角度であっても、その一部はカバー１７２に吸収されてしまう。したがって、センサ部に入射される散乱光の強度が減少してしまう。カバー１７２を検出光学板１２６から離隔して配置することにより、カバー１７２による吸収を防止することができ、センサ部に入射される散乱光の強度の減少を防止することができる。

　（変形例２）
　上記では、タッチパネル装置が光源部を備える場合を説明したが、これに限定されない。光を放射するＬＥＤペンを使用する場合には、光源部を備えていなくてもよい。例えば、図１４に示すタッチパネル装置は、図１に示した光源部１０８及び光源制御部１１６を備えていない。この場合、ＬＥＤペン２２２の先端部が導光板１０２の表面にタッチすると、先端部に配置されたＬＥＤ素子から放射される光が、導光板１０２内に入射する。導光板１０２に入射した光は、上記した散乱光と同様に、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出され、ＬＥＤペン２２２のタッチ位置座標が算出される。

　（変形例３）
　上記では、タッチパネル装置が２つのセンサ部を備える場合を説明したが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、タッチパネル装置は４つのセンサ部を備えてもよい。第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２は、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６と同様に構成されている。例えば、２種類のＬＥＤペンを使用し、相互にＬＥＤ素子の発光波長が異なる場合、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のバンドパスフィルタの波長帯域と、第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２のバンドパスフィルタの波長帯域とが異なるように設定すれば、２種類のＬＥＤペンを同時に使用しても、それぞれのＬＥＤペンのタッチ位置を検出することができる。

　具体的には、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のバンドパスフィルタが、第１のＬＥＤペンから放射される光を通過させ、第２のＬＥＤペンのＬＥＤ素子から放射される光を通過させないように設定する。第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２のバンドパスフィルタが、第２のＬＥＤペンのＬＥＤ素子が放射する光を通過させ、第１のＬＥＤペンのＬＥＤ素子が放射する光を通過させないように設定する。これにより、第１のＬＥＤペンのタッチ位置を、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出することができ、第２のＬＥＤペンのタッチ位置を、第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２により検出することができる。

　上記した第１～第３の実施の形態において、検出光学板１２６の円弧状曲面１３０及び傾斜面１４０は、矩形平板を切削加工することにより形成することができる。また、検出光学板１２６は、射出成型により形成されてもよい。

　上記では、導光板１０２をガラスで形成する場合を説明したが、これに限定されない。光源部又はＬＥＤペンから放射される光を、低い減衰率で伝搬させることができる材料で形成されていればよく、アクリル樹脂等であってもよい。

　上記では、レンズ部１２０の光軸がセンサ１２４の検出部の中心を通るように、レンズ部１２０及びセンサ１２４を配置する場合を説明したが、これに限定されない。図１及び図２のように、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６が配置される場合、図３及び図６から分かるように、第１センサ部１０４のセンサ１２４では、導光板１０２のタッチ面側から見て左半分の領域で光を検出し、第２センサ部１０６のセンサ１２４では、導光板１０２のタッチ面側から見て右半分の領域で光を検出する。したがって、第１センサ部１０４のセンサ１２４に関しては、レンズ部１２０の光軸が、導光板１０２のタッチ面側から見て、センサ１２４の検出部の右側を通るように配置してもよい。第２センサ部１０６のセンサ１２４に関しては、レンズ部１２０の光軸が、導光板１０２のタッチ面側から見て、センサ１２４の検出部の左側を通るように配置してもよい。このように配置すれば、センサの検出部を有効に利用することができ、検出精度（解像度）を向上することができる。

　また、第１及び第２の実施の形態においても、図１１と同様に、第１センサ部１０４を、導光板１０２のタッチ面側から見て右側に所定角度（例えば４５°）回転させて配置してもよい。同様に、第２センサ部１０６を、導光板１０２のタッチ面側から見て左側に所定角度（例えば４５°）回転させて配置してもよい。第１センサ部１０４を約４５°回転させて配置する場合、レンズ部１２０の光軸がセンサ１２４の検出部の中心を通るように、レンズ部１２０及びセンサ１２４を配置することが好ましい。第２センサ部１０６を約４５°回転させて配置する場合も同様である。第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサの検出部を有効に利用するためには、レンズ部１２０の光軸とセンサ１２４の検出部との位置関係を、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出されるべき導光板上のタッチ位置の範囲と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６の位置との関係から決定することが好ましい。

　なお、円弧状曲面１３０又は傾斜面１４０の中心角は、図３、図７及び図１１のように、１８０°に限定されない。導光板１０２に対して検出光学板１２６及びセンサ部を配置する位置は、導光板１０２の角部又はその近傍に配置する場合、円弧状曲面１３０又は傾斜面１４０の中心角は９０°以上であればよい。

　導光板１０２に対して検出光学板１２６及びセンサ部を配置する位置は、導光板１０２の角部又はその近傍に限定されない。導光板１０２の長辺又は短辺の中央部分に、検出光学板１２６及びセンサ部を配置してもよい。その場合、円弧状曲面１３０の円弧の中心角、又は、外側円弧１４２の中心角は、約１８０°であることが好ましい。

　上記では、第２の実施の形態に係るタッチパネル装置の導光板に、図１１に示した反射板１５０を形成する場合を説明したが、これに限定されない。反射板は、第１の実施の形態に係るタッチパネル装置の導光板の表面に配置されてもよい。

　（第４の実施の形態）
　図１６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るタッチパネル装置６００は、導光板１０２、第１センサ部１０４、第２センサ部１０６、光源部１０８、センサ制御部１１４、光源制御部１１６、及び主制御部１１８を含む。

　光源部１０８は、図１７に示すように、ＬＥＤアレイ部１１０及び三角プリズム１１２を含む。ＬＥＤアレイ部１１０は、複数のＬＥＤ素子を基板上にアレイ状に並べたものである。三角プリズム１１２は、導光板６０２に接合され、三角プリズム１１２の傾斜面にＬＥＤ素子が当接して配置されている。三角プリズム１１２の傾斜面は、導光板６０２の面に対して所定角度を成している。所定角度は、ＬＥＤ素子から、ＬＥＤ素子の正面方向に放射される光が、導光板６０２内で全反射する角度、即ち臨界角よりも大きいことが好ましい。臨界角は、導光板６０２の屈折率と空気の屈折率とにより決まる。例えば、導光板６０２をアクリル樹脂（屈折率１．４９）で形成する場合、所定角度は約５０°であることが好ましい。

　光源部１０８は、光源制御部１１６により電力の供給及び制御を受けて、ＬＥＤアレイ部１１０のＬＥＤ素子から光を放射させる。放射される光は、例えば、波長が８５０ｎｍの赤外光である。ＬＥＤアレイ部１１０から放射された光は、三角プリズム１１２を介して、導光板６０２内に入射され、導光板６０２の両面により全反射を繰返しながら、導光板６０２内を伝搬する。図１６において、光源部１０８から放射され、導光板６０２内を伝搬する光を、右上方向の３本の破線矢印で模式的に示す。

　図１６に示すように、人が指２２０等で、導光板６０２の表面にタッチすると、光源部１０８から放射されて導光板６０２内を伝搬する光は、タッチ位置で散乱される。散乱光の一部は、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に伝搬する（図１６において下向きの破線の矢印で示す）。

　第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ等の光検出装置を含む。第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６は、センサ制御部１１４の制御を受けて、検出信号を主制御部１１８に伝送する。主制御部１１８は、ＣＰＵ等の演算素子及び記憶素子を含む。後述するように、光検出装置は、例えば１次元のラインセンサであり、主制御部１１８は、ライセンサ上の受光位置の情報から、タッチ位置を算出する。

　主制御部１１８は、所定のタイミングで光源制御部１１６により光源部１０８を駆動し、導光板６０２内に光を放射した状態で、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６から、光の検出信号を待受ける。導光板６０２の表面がタッチされると、上記したように、タッチ位置で散乱光が生じ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出され、主制御部１１８は、タッチ位置を算出することができる。主制御部１１８が、算出したタッチ位置の情報を、所定のインターフェイスを介して、コンピュータ等のホスト装置２０４に出力することにより、ホスト装置は、タッチ位置に応じた処理を実行することが可能になる。

　図１６に示すように、液晶ディスプレイ等の表示パネル２００の上に、タッチパネル装置６００を配置すれば、タッチパネル装置６００に対するタッチ操作を、表示パネル２００に表示された画像に対するユーザの操作として扱うことができ、ホスト装置２０４に対するユーザインターフェイスを実現することができる。例えば、ホスト装置２０４が画像形成装置であれば、タッチパネル装置６００及び表示装置（表示パネル２００及び表示制御部２０２）は、画像形成装置の操作パネルとして使用され得る。

　本実施の形態では、図１８～図２０に示すように、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６が配置される位置の導光板６０２には、点Ｏを円の中心とする円弧状曲面６３０を有する凹部が形成されている。円弧状曲面６３０は導光板６０２の表面に垂直であり、円弧状曲面６３０上の点は、点Ｏを通り導光板６０２の表面に垂直な軸６３２から等距離（Ｒ３）にある。即ち、円弧状曲面６３０は、軸６３２を中心軸とする半径Ｒ３の円筒の側面の一部を形成する。

　図１８を参照して、第１センサ部１０４は、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。センサ１２４は、上記した光検出装置であり、例えばラインセンサである。バンドパスフィルタ１２２は、光源部１０８から放射された光を選択的に通過させる波長帯域を有する。バンドパスフィルタ１２２は、光源部１０８の放射光以外の光（外部から導光板に入射する光）がセンサ１２４に入射して、誤検出されることを防止するためのものである。

　レンズ部１２０は、円弧状曲面６３０を通過した光を、収束させて、センサ１２４に入射させる。図１８等では、レンズ部１２０を凸レンズ形状で表しているが、これは光学レンズであることを表すためである。レンズ部１２０は、例えば、複数のレンズを組合せた、公知のｆθレンズである。

　レンズ部１２０及びセンサ１２４は、センサ１２４の検出面がレンズ部１２０の光軸に垂直であり、センサ１２４の検出面の中心がレンズ部１２０の光軸上に位置し、センサ１２４の検出面が導光板６０２の厚さの範囲内に位置するように配置されることが好ましい。レンズ部１２０は、その光軸が、導光板６０２の厚さ方向の中央を通るように配置されることがより好ましい。このように配置されていれば、ｆθレンズを使用することにより、レンズの光軸に対する光の入射角度θ（ｒａｄ）と、直線状に検出素子が配置されたラインセンサであるセンサ１２４の中心から光の検出点までの距離Δとが比例する（図１８参照）。したがって、センサ１２４上の光の検出点の位置から、検出された光の入射角度θを容易に算出することができる。

　レンズ部１２０に対向する導光板６０２の端部が円弧状の曲面に形成されているので、円弧状曲面６３０の法線方向から円弧状曲面６３０に入射する光は軸６３２に集光される。しかし、円弧状曲面６３０の法線方向と異なる方向から円弧状曲面６３０に入射する光は、円弧状曲面６３０で反射されるか、又は、円弧状曲面６３０を通過したとしても、軸６３２に集光されず、レンズ部１２０に入射しない。即ち、タッチされたことにより生じた散乱光のうち、タッチ位置と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６とを結ぶ直線方向の光を選択的に集光させて、レンズ部１２０に入射させることができる。したがって、検出される光の輪郭が従来よりも明瞭になり、センサ１２４による検出位置精度が向上する。

　第２センサ部１０６も、第１センサ部１０４と同様に構成されており、同じ機能を有する。したがって、図２１を参照して、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６による光の検出位置から、対応する光の入射角度θ１（ｒａｄ）及びθ２（ｒａｄ）を得ることができ、入射角度θ１及びθ２から、光が、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６を結ぶ直線と成す角度α（ｒａｄ）及びβ（ｒａｄ）を得ることができる。即ち、角度α及びβは、α＝π／２－θ１、β＝π／２－θ２により算出される。そして、タッチ位置をＰ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６を結ぶ線分とタッチ位置Ｐとの距離をｄ、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６との距離をＬとすると、Ｌ＝ｄ／ｔａｎα＋ｄ／ｔａｎβが成立するので、この式に、角度α及びβ、並びに、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６間の距離Ｌの値を代入することにより、タッチ位置Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）を決定することができる。即ち、ｄが算出されると、ｙは、ｙ＝ｄにより、ｘは、ｘ＝ｄ／ｔａｎαにより算出される。距離Ｌは、主制御部１１８の内部メモリに予め記憶されている。

　上記したように、レンズ部１２０に対向する導光板６０２の端部に、円弧状曲面６３０が形成されているので、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサ１２４による検出位置精度が高く、算出される角度α及びβの精度も高くなる。したがって、タッチ位置Ｐの検出精度も高くなる。

　（第５の実施の形態）
　第４の実施の形態においては、導光板６０２の、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する端部に、導光板６０２表面の法線に沿った円弧状曲面６３０を形成した。対照的に、第５の実施の形態においては、導光板６０２の同じ位置に、導光板６０２表面の法線に交差する傾斜面を形成する。本実施の形態に係るタッチパネル装置は、第４の実施の形態に係るタッチパネル装置６００と同様に構成されており、同様の機能を有する。

　本実施の形態に係るタッチパネル装置においては、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する導光板６０２の端部は、図２２及び図２３に示すように構成されている。第１センサ部１０４は、第４の実施の形態と同様に、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。

　導光板６０２の、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する端部には、円錐面（円錐の側面）の一部を形成するように、傾斜面６４０が形成されている。即ち、傾斜面６４０は、導光板６０２の表面に垂直な軸６４６を中心軸とする円錐面の一部を形成する。傾斜面６４０は、外側円弧６４２の半径Ｒ４、内側円弧６４４の半径Ｒ５、及び内側円弧部分の厚さ（内側円弧６４４と導光板６０２の背面との距離）ｔ３により決定される。厚さｔ３の部分は、軸６４６を中心軸とし、半径Ｒ５の円筒の側面の一部を形成する円弧状曲面である。なお、図２３の断面図に破線で示すように、内側円弧６４４の半径Ｒ５及び厚さｔ３は０（ゼロ）であってもよい。

　図２４に、本実施の形態に係るタッチパネル装置の導光板６０２内を伝搬する散乱光の経路（以下、光路という）を示す。図２４の導光板６０２は、図２３において破線で示した形状（Ｒ５＝０、ｔ３＝０）に対応する。

　図２４に示すように、導光板６０２に指２２０等が触れることにより生じる散乱光は、導光板６０２内を伝搬し、傾斜面６４０から導光板６０２の外部に放射され、レンズ部１２０に入射する。このとき、傾斜面６４０から放射される光のうち、レンズ部１２０に入射しないものがある。図２４の「非検出光」は、レンズ部１２０に入力されない光を示す。また、散乱光のうち、一部は、傾斜面６４０以外の面から出力される。そのような光も、レンズ部１２０に入力されず、非検出光となる。

　導光板６０２内部を伝搬する散乱光が、傾斜面６４０からどのような方向に放射されるか、及び、散乱光が傾斜面６４０以外の面から放射される割合は、導光板６０２の厚さｔ４、導光板６０２の材質（屈折率）、傾斜面６４０の傾斜角度γ（軸６４６を含む平面内における角度）に依存する。レンズ部１２０に入射する光の強度を適切な大きさにするには、導光板６０２の材質及び厚さｔ４に応じて、傾斜角度γを適切な値に設定することが必要である。

　導光板６０２の材質としてアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いると仮定し（屈折率１．４９）、所定の厚さｔ４の条件で、散乱角度φを変化させて、光路をシミュレーションした。導光板６０２の厚さｔ４は、例えば２ｍｍである。その結果、傾斜面６４０の傾斜角度γは１０～４０°の範囲であることが好ましい。傾斜角度γは、１５～２５°の範囲であることがより好ましい。傾斜角度γが１０°よりも小さい場合、散乱角度φが大きい光は、傾斜面６４０に到達しても傾斜面６４０で全反射され、導光板６０２の背面６２６から放射され、レンズ部１２０には到達しない。傾斜角度γが４０°よりも大きい場合、大部分の散乱光は傾斜面６４０から放射されるが、導光板６０２の上方（タッチパネル装置の前面）に放射される光が多く、レンズ部１２０には十分な光が到達しない。

　適切な傾斜角度γで傾斜面６４０が形成された導光板６０２により、第４の実施の形態と同様の効果を奏することができる。即ち、レンズ部１２０は、傾斜面６４０を通過した光を、収束させて、センサ１２４に入射させる。レンズ部１２０は、例えば、公知のｆθレンズであり、センサ１２４上の光の検出位置から、検出された光の入射角度θを容易に算出することができる。

　レンズ部１２０に対向する導光板６０２の端面（傾斜面６４０）が、円錐面状に形成されているので、傾斜面６４０に入射する光のうち、軸６４６を含む平面内を伝搬する光は、軸６４６に集光される。しかし、軸６４６を含む平面外から傾斜面６４０に入射する光は、傾斜面６４０で反射されるか、又は、傾斜面６４０を通過したとしても、軸６４６に集光されず、レンズ部１２０に入射しない。即ち、タッチされたことにより生じた散乱光のうち、タッチ位置と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６とを結ぶ直線方向の光を選択的に集光させて、レンズ部１２０に入射させることができる。したがって、検出される光の輪郭が従来よりも明瞭になり、センサ１２４による検出位置の精度が向上する。

　第２センサ部１０６も、第１センサ部１０４と同様に構成されており、同じ機能を有する。したがって、第４の実施の形態と同様に、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６による光の検出位置から、対応する光に関して角度α及びβを得ることができ、タッチ位置Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）を決定することができる。このとき、レンズ部１２０に対向する導光板６０２の端部に、傾斜面６４０が形成されているので、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサ１２４による検出位置精度が高く、算出される角度α及びβの精度も高くなる。したがって、タッチ位置Ｐの検出精度も高くなる。

　（第６の実施の形態）
　第６の実施の形態は、第５の実施の形態よりも、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に入射する散乱光を増大させるために、散乱光の漏洩を防止するための反射板を設ける。

　本実施の形態に係るタッチパネル装置は、第４の実施の形態に係るタッチパネル装置６００と同様に構成されており、同様の機能を有する。以下、図１６及び図１７の参照番号を引用する。なお、導光板６０２の、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する端部の形状は、第５の実施の形態と同様である。

　本実施の形態に係るタッチパネル装置においては、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する導光板６０２の端部は、図２５及び図２６に示すように構成されている。第１センサ部１０４は、第４の実施の形態と同様に、レンズ部１２０、バンドパスフィルタ１２２、及びセンサ１２４を含む。

　第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６に対向する導光板６０２の端部には、円錐面（円錐の側面）の一部を形成するように、傾斜面６４０が形成されている。即ち、傾斜面６４０は、導光板６０２の表面に垂直な軸６４６を中心軸とする円錐面の一部を形成する。傾斜面６４０は、外側円弧６４２の半径Ｒ４により決定される。なお、図２５及び図２６の導光板６０２の形状は、図２３の断面図に破線で示された、内側円弧６４４の半径Ｒ５及び厚さｔ３が０（ゼロ）である場合の形状に該当する。

　導光板６０２に形成された傾斜面６４０上には、第１反射板６５０が配置され、導光板６０２の背面６２６には、第２反射板６５２が配置されている。第１反射板６５０は、傾斜面６４０と同様に、導光板６０２の表面に垂直な軸６４６を中心軸とする円錐面の一部を形成する。第１反射板６５０は、外側円弧６４２の半径Ｒ４、内側円弧６４８の半径Ｒ６により決定される。第２反射板６５２は、半径Ｒ７の半円板状である。

　第１反射板６５０及び第２反射板６５２は、ミラー化塗料、例えば、アクリサンデー株式会社製の「ミラー調スプレー」製品番号ＭＳ－８０を、所定の厚さに塗布することにより形成される。ミラー化塗料は、微小な金属粒子（例えば、アルミ粒子）を含む塗料であり、硬化すれば、光を反射する鏡面を形成する。

　第１反射板６５０及び第２反射板６５２は、アルミ蒸着又はスパッタリング等、公知の方法により形成されてもよい。

　第５の実施の形態に関して示したように、レンズ部１２０に入射する光の強度を適切な大きさにするには、導光板６０２の材質及び厚さｔ４に応じて、傾斜角度γを適切な値に設定することが必要である。傾斜面６４０の傾斜角度γが、好ましい範囲（１０～４０°、より好ましくは１５～２５°）に形成されていたとしても、散乱光の一部は、導光板６０２の背面６２６から放射され、レンズ部１２０には到達しない非検出光となる。また、傾斜面６４０から放射される散乱光の一部は、導光板６０２の上方（タッチパネル装置の前面）に放射され、レンズ部１２０には到達しない非検出光となる。

　これに対して、本実施の形態では、第２反射板６５２がなければ導光板６０２の背面６２６から放射されて非検出光となる光を、第２反射板６５２により反射させて、さらに導光板６０２内部を伝搬させることができる。また、第１反射板６５０がなければ導光板６０２の傾斜面６４０から、導光板６０２の上方に放射されて非検出光となる光を、第１反射板６５０により反射させて、さらに導光板６０２内部を伝搬させることができる。したがって、背面６２６からの放射、及び、傾斜面６４０から不適切な方向への放射による散乱光の損失を軽減し、反射板が配置されていない、傾斜面６４０の露出部分から放射され、レンズ部１２０に入射する光を増大させることができる。

　図２６に示す導光板６０２の場合、傾斜面６４０に沿った、第１反射板６５０の長さＬ２は、傾斜面６４０の長さＬ１の１／２（Ｒ６がＲ４の１／２）であることが好ましい。第２反射板６５２の半径Ｒ６は、第１反射板６５０の外側円弧６４２の半径Ｒ４よりも大きければよい。

　また、図２７に示すように、導光板６０２の形状が、図２２及び図２３で示された形状の場合、第３反射板６５４を傾斜面６４０の全面に形成し、第４反射板６５６を導光板６０２の背面６２６に形成する。第４反射板６５６は、外側円弧の半径Ｒ８、内側円弧の半径Ｒ５の平板状に形成される。

　これにより、図２６と同様に、背面６２６からの放射、及び、傾斜面６４０から不適切な方向への放射による散乱光の損失を軽減することができる。第３反射板６５４及び第４反射板６５６により、導光板６０２の表面が露出している円弧状曲面（厚さｔ３の内側円弧部分）から、散乱光を放射させ、センサ部に入射させることができる。例えば、導光板６０２の厚さｔ４が２ｍｍの場合、ｔ３＝０．２～０．５（ｍｍ）であることが好ましい。

　（変形例４）
　上記では、タッチパネル装置６００が光源部を備える場合を説明したが、これに限定されない。光を放射するＬＥＤペンを使用する場合には、光源部を備えていなくてもよい。例えば、図２８に示すタッチパネル装置は、図１６に示した光源部１０８及び光源制御部１１６を備えていない。この場合、ＬＥＤペン２２２の先端部が導光板６０２の表面にタッチすると、先端部に配置されたＬＥＤ素子から放射される光が、導光板６０２内に入射する。導光板６０２に入射した光は、上記した散乱光と同様に、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出され、ＬＥＤペン２２２のタッチ位置座標が算出される。

　（変形例５）
　上記では、タッチパネル装置６００が２つのセンサ部を備える場合を説明したが、これに限定されない。例えば、図２９に示すように、タッチパネル装置は４つのセンサ部を備えてもよい。第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２は、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６と同様に構成されている。例えば、２種類のＬＥＤペンを使用し、相互にＬＥＤ素子の発光波長が異なる場合、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のバンドパスフィルタの波長帯域と、第３センサ部１６０及び第４センサ部１６２のバンドパスフィルタの波長帯域とが異なるように設定すれば、２種類のＬＥＤペンを同時に使用しても、それぞれのＬＥＤペンのタッチ位置を検出することができる。

　上記した第４～第６の実施の形態において、導光板６０２の円弧状曲面６３０及び傾斜面６４０は、矩形平板の導光板の端部を切削加工することにより形成することができる。また、導光板６０２の円弧状曲面６３０及び傾斜面６４０は、射出成型により形成されてもよい。

　上記では、導光板６０２をアクリル樹脂で形成する場合を説明したが、これに限定されない。光源部又はＬＥＤペンから放射される光を、低い減衰率で伝搬させることができる材料で形成されていればよい。

　上記では、一体の導光板６０２に円弧状曲面６３０又は傾斜面６４０を形成する場合を説明したが、これに限定されない。円弧状曲面６３０又は傾斜面６４０が形成された第１部分と、それ以外の平坦な第２部分とを、それぞれ個別に形成した後、接着剤等を用いて両者を一体に接合してもよい。アクリル樹脂（屈折率１．４９）を使用する場合、接合部での屈折率の変化を抑制するために、接着剤には、例えば、アクリル樹脂系のＵＶ硬化接着剤（屈折率１．４９）を使用することが好ましい。接着剤を使用する場合、接合部に気泡が形成されないように、減圧状態で接合することが好ましい。また、第１部分と第２部分との屈折率がほぼ同じであれば、第１部分と第２部分とを別の材料で形成してもよい。例えば、第１部分をアクリル樹脂で形成し、第２部分を硼珪酸ガラス（屈折率１．４８）で形成し、両者をアクリル樹脂系のＵＶ硬化接着剤で接着してもよい。このように構成すれば、大画面の表示装置にも容易に対応可能になる。

　上記では、レンズ部１２０の光軸がセンサ１２４の検出部の中心を通るように、レンズ部１２０及びセンサ１２４を配置する場合を説明したが、これに限定されない。図１６及び図１７のように、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６が配置される場合、図１８及び図２１から分かるように、第１センサ部１０４のセンサ１２４では、導光板６０２のタッチ面側から見て左半分の領域で光を検出し、第２センサ部１０６のセンサ１２４では、導光板６０２のタッチ面側から見て右半分の領域で光を検出する。したがって、第１センサ部１０４のセンサ１２４に関しては、レンズ部１２０の光軸が、導光板６０２のタッチ面側から見て、センサ１２４の検出部の右側を通るように配置してもよい。第２センサ部１０６のセンサ１２４に関しては、レンズ部１２０の光軸が、導光板６０２のタッチ面側から見て、センサ１２４の検出部の左側を通るように配置してもよい。このように配置すれば、センサの検出部を有効に利用することができ、検出精度（解像度）を向上することができる。

　また、図３０に示すように、第１センサ部１０４を、右側に所定角度（例えば４５°）回転させて配置してもよい。同様に、第２センサ部１０６を、左側に所定角度（例えば４５°）回転させて配置してもよい。第１センサ部１０４を約４５°回転させて配置する場合、レンズ部１２０の光軸がセンサ１２４の検出部の中心を通るように、レンズ部１２０及びセンサ１２４を配置することが好ましい。第２センサ部１０６を約４５°回転させて配置する場合も同様である。第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６のセンサの検出部を有効に利用するためには、レンズ部１２０の光軸とセンサ１２４の検出部との位置関係を、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６により検出されるべき導光板上のタッチ位置の範囲と、第１センサ部１０４及び第２センサ部１０６の位置との関係から決定することが好ましい。

　なお、図３０に破線６８０で示すように、導光板６０２の角部に、円弧状曲面６３０又は傾斜面６４０を形成してもよい。破線６８０は、円弧状曲面６３０が角部に形成された場合の導光板の短辺を示す。このとき、円弧状曲面６３０の円弧の中心角は９０°以上であればよい。同様に、導光板の角部に傾斜面６４０を形成する場合、外側円弧６４２の中心角は９０°以上であればよい。

　導光板６０２に対してセンサ部を配置する位置、即ち、導光板６０２に円弧状曲面６３０又は傾斜面６４０を形成する位置は、導光板６０２の角部又はその近傍に限定されない。導光板６０２の長辺又は短辺の中央部分に、円弧状曲面６３０又は傾斜面６４０を形成してもよい。その場合、円弧状曲面６３０の円弧の中心角、又は、外側円弧６４２の中心角は、約１８０°であることが好ましい。

　上記した第５の実施の形態では、第１反射板６５０及び第２反射板６５２、又は、第３反射板６５４及び第４反射板６５６を形成する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、第１反射板６５０又は第３反射板６５４のみを形成してもよい。この場合、光が傾斜面６４０から、導光板６０２の上方に放射されることを防止することができる。また、第２反射板６５２又は第４反射板６５６のみを形成してもよい。この場合、導光板６０２の背面６２６から光が放射されることを防止することができる。

　上記の第１～第６の実施の形態では、レンズ部１２０にｆθレンズを使用する場合を説明したが、これに限定されない。光の入射角度θと、その光のセンサによる検出位置（中心からの距離Δ）とが１対１に対応するレンズであればよい。また、入射角度θと検出位置Δとの関係が非線形であってもよい。採用したレンズの特性（θ及びΔの対応関係）を、テーブル又は関数として予め記憶しておけば、検出位置Δから光の入射角度θを算出することができる。

　第１～第６の実施の形態において、各センサ部のレンズ部１２０に、アイリス（絞り機構）を備えていてもよい。アイリスを備えることにより、センサに入射する光の輪郭をより明瞭にすることができ、検出精度をさらに向上することができる。

　第１～第６の実施の形態において、センサはラインセンサに限定されない。２次元センサであってもよい。

　第１～第６の実施の形態において、光源部から放射される光の散乱光又はＬＥＤペンから放射される光を、バックグラウンド光によるノイズレベルと区別可能なレベルで、センサにより検出可能であれば、バンドパスフィルタはなくてもよい。

　第１～第６の実施の形態では、ＬＥＤを内蔵したペンを例に挙げたが、ペンに内蔵される光源は、ＬＥＤの他にレーザー又は有機ＥＬ等を用いたものであってもよい。また、ペン接触時の導光板の損傷防止、ペン接触時の拡散光の生成、及び筆記時のひっかかりをなくす等の目的で、ペン先には半透明のシリコンゴム等を設けてもよい。

　以下に実験結果を示し、第４～第６の実施の形態に係る発明の有効性を示す。センサ部に対向する導光板６０２の端部の形状の違いによる散乱光の集光度の違いを確認する実験を行なった。具体的には、導光板の端部形状が、（ａ）加工されていない平坦な端面、（ｂ）図１８～図１９に示した円弧状曲面、又は、（ｃ）図２４に示した傾斜面（Ｒ５＝０、ｔ３＝０））の３種類の導光板を用意した。

　ＣＭＯＳセンサ及び赤外線バンドパスフィルタを備えたカメラを使用し、光源として８５０ｎｍの赤外線源を使用した。ＬＥＤを導光板の表面に当接した状態で、それぞれの導光板の端部を撮像した。その結果を、図３１に示す。図３１の（ａ）～（ｂ）は、上記の３種類の端部形状に対応する。

　図３１の（ａ）～（ｂ）を比較すると、平坦な端面では、光がぼやけている。図１８～図１９に示した円弧状曲面を有する端面、及び、図２４に示した傾斜面を有する端面は何れも、平坦な端面よりも、光の幅が細くシャープになっている。図２４に示した傾斜面を有する端面では、傾斜面の下部（「ペン先の光」を付した矢印参照）で、光の幅が細くシャープになっている。

　今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

　本発明によれば、検出装置により検出される検出光の強度を増大させ、輪郭が明瞭な検出光を生成することにより、タッチ位置の検出精度を向上させることが可能なタッチパネル装置を提供することができる。

１００、６００　　タッチパネル装置
１０２、６０２　　導光板
１０４　　第１センサ部
１０６　　第２センサ部
１０８　　光源部
１１０　　ＬＥＤアレイ部
１１２　　三角プリズム
１１４　　センサ制御部
１１６　　光源制御部
１１８　　主制御部
１２０　　レンズ部
１２２　　バンドパスフィルタ
１２４　　センサ
１２６　　検出光学板
１２８　　検出光学板の背面
１３０　　内側円弧状曲面
１３２、１４６、６３２、６４６　　軸
１３４　　外側円弧状曲面
１４０、６４０　　傾斜面
１４２　　外側円弧
１４４　　内側円弧
１５０　　反射板
１７０　　光学接合部
１７２　　カバー
１７４　　隙間
２００　　表示パネル
２０２　　表示制御部
２０４　　ホスト装置
２２０　　指
２２２　　ＬＥＤペン
６２６　　背面
６３０　　円弧状曲面
６４２　　外側円弧
６４４、６４８　　内側円弧
６５０　　第１反射板
６５２　　第２反射板
６５４　　第３反射板
６５６　　第４反射板

Claims

　光を検出する検出部材と、
　光を伝搬させる平板状の導光部材の表面が、第１入力部材により接触されたことにより生じる、前記導光部材を伝搬する光の散乱光、又は、前記導光部材の表面に第２入力部材が接触することにより、前記第２入力部材が発し、前記導光部材の内部に入射した光を前記検出部材に導く平板状の光学部材とを含む光学検知部材であって、
　前記光学部材は、円弧状曲面の断面を有し、
　前記円弧状曲面は、前記検出部材に相対しており、
　前記検出部材は、前記円弧状曲面から放射される光の前記検出部材への入射角度に応じた前記第１入力部材又は前記第２入力部材の位置情報を、前記検出部材により検出された光の情報として出力する光学検知部材。
　前記円弧状曲面は、前記光学部材の平面に対して傾斜している第１傾斜面である請求項１に記載の光学検知部材。
　前記第１傾斜面の、前記光学部材の平面に対する傾斜角度は、１０°以上４０°以下である請求項２に記載の光学検知部材。
　前記検出部材は、レンズ及びセンサを含み、
　前記レンズは、前記円弧状曲面から離隔して配置され、
　前記レンズは、前記円弧状曲面から放射される光を、当該光の前記検知部材への入射角度に対応する、前記センサ上の位置に導く請求項１に記載の光学検知部材。
　少なくとも、
　光を伝搬させる平板状の導光部材と、
　前記導光部材の背面の端部にそれぞれ配置された少なくとも２つの、請求項１に記載の光学検知部材と、
　前記光の情報に基づいて、前記導光部材上の、前記第１入力部材又は前記第２入力部材の接触位置を算出する算出部材とを備えるタッチパネル装置。
　前記光学部材は、前記導光部材に密着接合されている請求項５に記載のタッチパネル装置。
　前記導光部材の表面上の、前記光学部材の位置に対応する領域に配置された第１反射部材をさらに含む請求項５に記載のタッチパネル装置。
　前記光学部材の背面に、前記光学部材の背面から離隔して配置されるカバーをさらに含む請求項５に記載のタッチパネル装置。
　少なくとも、
　光を伝搬させる平板状の導光部材と、
　前記導光部材の端部にそれぞれ配置された少なくとも２つの、請求項１に記載の光学検知部材と、
　前記光の情報に基づいて、前記導光部材上の、前記第１入力部材又は前記第２入力部材の接触位置を算出する算出部材とを備えるタッチパネル装置。
　前記円弧状曲面は、前記光学部材の平面に対して傾斜している第２傾斜面である請求項９に記載のタッチパネル装置。
　前記第２傾斜面に密着させて配置された、前記導光部材の内部を伝搬する光を反射する第２反射部材をさらに含む請求項１０に記載のタッチパネル装置。
　前記光学部材の背面の、前記第２傾斜面に対向する部分に、密着させて配置された、前記導光部材の内部を伝搬する光を反射する第３反射部材をさらに含む請求項１０に記載のタッチパネル装置。
　前記第２傾斜面と前記光学部材の背面との距離が最小の位置に、前記第２傾斜面に連続して形成された、前記光学部材の背面に垂直な第２円弧状曲面をさらに含む請求項１０に記載のタッチパネル装置。
　前記第２傾斜面の全面に密着させて配置された、前記導光部材の内部を伝搬する光を反射する第４反射部材をさらに含む請求項１３に記載のタッチパネル装置。
　前記光学部材の背面の、前記第２傾斜面に対向する部分に、密着させて配置された、前記導光部材の内部を伝搬する光を反射する第５反射部材をさらに含む請求項１０に記載のタッチパネル装置。
　前記第２傾斜面の、前記光学部材の平面に対する傾斜角度は、１０°以上４０°以下である請求項１０に記載のタッチパネル装置。