[发明专利]位置检测装置以及电光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及位置检测装置以及电光学装置，特别涉及基于光学地检测出的值来取得检测对象物的位置信息的装置的结构。

背景技术

一般，在具备液晶显示体等电光学装置的显示设备中，为了能够视觉识别显示画面或者为了提高其视觉识别性，有时使用背光源等照明装置。此外，在上述显示设备中，也存在在显示画面上设置触摸面板等指示位置检测单元的情况，在该情况下，由笔或手指等指示显示画面的特定位置，由此检测该指示位置，将其输入至信息处理装置等。

作为上述的触摸面板等指示位置检测单元(位置坐标输入单元)，已知用于以机械/电气方式检测对显示画面的接触状态的静电容量式或电阻膜式等的触摸面板，除此以外还已知例如如下的光学式触摸面板：通过使多束红外线沿显示画面纵横移动并且对应地设置检测这些红外线的光检测器，从而能够在由手指等切断了这些红外线时检测出该手指等的位置坐标。一般而言所谓光学式触摸面板也已知多种，例如存在以下的专利文献1和2中记载的触摸面板。

专利文献

专利文献1：日本特开2004-295644号公报

专利文献2：日本特开2004-303172号公报

发明内容

然而，在上述的光学式触摸面板中，需要在显示画面的附近排列与能够检测的位置坐标的分辨率对应的多个光源以及光检测器或者光开关和/或导光结构等，所以存在由于光学元件数量多而需要承担高制造成本并且消耗电力增大这样的问题点。

于是，本发明是解决上述问题点的发明，实现能够构成为使光学式位置检测单元变得低成本且低消耗电力的位置检测装置以及电光学装置(显示装置)。

鉴于这样的实情，本发明的位置检测装置，其特征在于，具备：导光板，其被构成为使从光入射面入射的光在内部传播并从与所述光入射面交叉的光出射面出射；多个位置检测用光源，其沿所述光入射面排列，向所述光入射面放出位置检测光；光检测器，其检测由从所述光出射面出射的所述位置检测光由检测物体反射的反射光；光源控制单元，其切换第一驱动方式和第二驱动方式，所述第一驱动方式使所述多个位置检测用光源的放出光量向所述多个位置检测用光源的排列方向的一方侧逐渐减少，形成从所述光出射面出射的位置检测光的出射光量向所述排列方向的一方侧倾斜的第一光出射分布，所述第二驱动方式使所述多个位置检测用光源的放出光量向与所述排列方向的所述一方侧相反的另一方侧逐渐减少，形成从所述光出射面出射的位置检测光的出射光量向所述排列方向的另一方侧倾斜的第二光出射分布；位置信息导出单元，其基于分别由所述第一光出射分布和所述第二光出射分布引起的所述光检测器的输出分量，导出所述检测对象物沿所述排列方向的位置信息。

根据本发明，光源控制单元控制多个位置检测用光源，由此作为从导光板的光出射面出射的位置检测光的光量分布，形成沿导光板的光入射面向多个位置检测用光源的排列方向的一方侧和另一方侧倾斜的第一光出射分布和第二光出射分布，由光检测器分别检测两光出射分布形成时的由检测对象物反射的反射光的至少一部分，输出与其检测出的光量对应的值。并且，该光检测器的输出，根据上述两光出射分布中存在的出射光量沿排列方向的倾斜，与检测对象物的排列方向的位置对应地变化。因此，能够基于分别由两光出射分布引起的光检测器的输出分量来求得检测对象物的排列方向的位置信息。特别地，基于第一光出射分布和第二光出射分布的双方由光检测器检测检测对象物的反射光，基于分别由该双方引起的输出分量来求得检测对象物的排列方向的位置信息，由此难以受外部光、出射光量和/或反射光量的等级变动所影响，所以能够提高该位置信息的精度和/或再现性。

在本发明中，如上所述在导光板的光入射面排列放出位置检测光的多个位置检测用光源，由光源控制单元驱动它们从而形成向彼此相反侧倾斜的第一光出射分布和第二光出射分布，通过光检测器检测两光出射分布的由检测对象物反射的反射光，因此不需要准备与分辨率对应数量的位置检测用光源和光检测器，所以能够抑制元件数量并且也能够降低消耗电力，所以能够构成为使光学式位置检测变得低成本且低消耗电力。

在此，基于分别由两光出射分布引起的光检测器的输出分量导出检测对象物的位置信息的方法没有特别限定，不仅包括使用分别由两光出射分布引起的光检测器的输出分量的比和/或差来直接取得位置信息的方法，还包括如下情况：以使分别由两光出射分布引起的光检测器的输出分量相互一致的方式使一方的光出射分布的等级增减时的该等级的增减量来导出检测对象物的位置信息。