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JP6599631B2 - Touch panel device - Google Patents

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JP6599631B2 JP2015080196A JP2015080196A JP6599631B2 JP 6599631 B2 JP6599631 B2 JP 6599631B2 JP 2015080196 A JP2015080196 A JP 2015080196A JP 2015080196 A JP2015080196 A JP 2015080196A JP 6599631 B2 JP6599631 B2 JP 6599631B2
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Description

本発明は、タッチパネル装置に関し、特に、FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)方式のタッチパネル装置に関する。   The present invention relates to a touch panel device, and more particularly to a FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) type touch panel device.

従来、光学式タッチパネルとして、FTIR方式のタッチパネルが知られている。FTIR方式のタッチパネルは、液晶ディスプレイ等の表示装置上に配置される導光板、並びに、導光板の側面に設けられる光源及び検知用センサを含む。このタッチパネルにおいては、以下のようにしてタッチパネル上の接触位置が検出される。すなわち、光源からの光が導光板の側面から供給される。この光は導光板内を伝搬する。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が検知することで、タッチパネル上の接触位置が検出される。   Conventionally, an FTIR touch panel is known as an optical touch panel. The FTIR touch panel includes a light guide plate disposed on a display device such as a liquid crystal display, and a light source and a detection sensor provided on a side surface of the light guide plate. In this touch panel, the contact position on the touch panel is detected as follows. That is, light from the light source is supplied from the side surface of the light guide plate. This light propagates in the light guide plate. When a finger or a pen contacts the surface of the light guide plate, the light propagating in the light guide plate is scattered. When the scattered light is detected by the detection sensor, a contact position on the touch panel is detected.

後掲の特許文献1には、こうしたFTIR方式のタッチパネルにおいて、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ための技術が開示されている。特許文献1に開示のタッチパネルは、矩形状の導光板、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配置され、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)を含む。結像手段及び受光素子は、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、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)が配置され、受光素子は光源の照射範囲外に配置される。   Patent Document 1 described later discloses a technique for reducing the influence of external light (environmental light) and improving touch position recognition accuracy in such an FTIR touch panel. The touch panel disclosed in Patent Document 1 includes a rectangular light guide plate, a light source that makes light incident on the light guide plate, a light receiving element disposed on a part of the side surface of the light guide plate, and a space between the side surface of the light guide plate and the light receiving element. And an imaging means (lens) that images light from a light source scattered by a detection target (such as a finger or an input pen) on a light receiving element. The imaging means and the light receiving element are disposed obliquely with respect to the side of the light guide plate. The light guide plate is formed in a planar shape that is cut obliquely so that the corner portion on which the imaging means is disposed faces the imaging means. Furthermore, light absorbing means (carbon black-containing resin) is disposed on a part of the side surface of the light guide plate on which the light receiving element is disposed, and the light receiving element is disposed outside the irradiation range of the light source.

特開2009−258967号公報JP 2009-258967 A

特許文献1のタッチパネルでは、受光素子が光源の照射範囲外に配置されているため、光源からの直接光が受光素子に入射するのを抑制できる。さらに、導光板の側面の一部には光吸収手段が配置されているため、導光板の端部での光の反射が抑制される。これにより、被検出体によって散乱された光が導光板の端部で反射されて受光素子に到達することに起因するゴースト信号の発生を防止できる。したがって、外来光(環境光)の影響が低減される。   In the touch panel of Patent Document 1, since the light receiving element is arranged outside the irradiation range of the light source, direct light from the light source can be prevented from entering the light receiving element. Furthermore, since the light absorbing means is arranged on a part of the side surface of the light guide plate, reflection of light at the end of the light guide plate is suppressed. Thereby, generation | occurrence | production of the ghost signal resulting from the light scattered by the to-be-detected body being reflected by the edge part of a light-guide plate and reaching | attaining a light receiving element can be prevented. Therefore, the influence of extraneous light (environmental light) is reduced.

しかし、特許文献1に開示のタッチパネルには、以下の問題がある。すなわち、受光素子が光源の照射範囲外に配置されていたとしても、光源からの光が拡散によって受光素子に入射するおそれがある。この場合、タッチパネルの位置検出性能が低下する。さらに、タッチパネルは表示装置に取付けられた状態で使用される。その際、タッチパネルの導光板が表示装置に接触することによって、その接触位置において被検出体により散乱された光が減衰する。これにより、伝搬光量が低下するので、受光素子で検出される光量が低下する。したがって、これによってもタッチパネルの位置検出性能が低下する。   However, the touch panel disclosed in Patent Document 1 has the following problems. That is, even if the light receiving element is disposed outside the irradiation range of the light source, the light from the light source may enter the light receiving element due to diffusion. In this case, the position detection performance of the touch panel is degraded. Furthermore, the touch panel is used in a state where it is attached to the display device. At that time, when the light guide plate of the touch panel comes into contact with the display device, the light scattered by the detection target at the contact position is attenuated. As a result, the amount of light transmitted decreases, so the amount of light detected by the light receiving element decreases. Therefore, this also deteriorates the position detection performance of the touch panel.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の1つの目的は、位置検出性能の低下を抑制することが可能なタッチパネル装置を提供することである。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a touch panel device capable of suppressing a decrease in position detection performance.

本発明の一の局面に係るタッチパネル装置は、光を照射する光源部と、光出射面を備え、光源部からの光が内部を伝搬して光出射面から出射するように配置された平板状の第1の導光部材と、第1の導光部材上に、光出射面からの光が入射するように配置された平板状の第2の導光部材と、第2の導光部材の表面で生じる散乱光を検出するための検出手段と、検出手段により検出された光に関する情報に基づいて、第2の導光部材上の散乱光が生じた位置を算出するための算出手段と、第1の導光部材と第2の導光部材との間に配設され、第1の導光部材と第2の導光部材との間に設けられる間隙を一定に保持する間隙保持部材とを含む。間隙保持部材は、第2の導光部材を支持する複数の突起部を有する。   A touch panel device according to one aspect of the present invention includes a light source unit that emits light and a light emitting surface, and is arranged in a flat plate shape so that light from the light source unit propagates inside and exits from the light emitting surface. A first light guide member, a flat plate-like second light guide member disposed on the first light guide member so that light from the light exit surface is incident, and a second light guide member A detecting means for detecting scattered light generated on the surface, and a calculating means for calculating a position where the scattered light is generated on the second light guide member based on information on the light detected by the detecting means; A gap holding member that is disposed between the first light guide member and the second light guide member, and that holds a gap between the first light guide member and the second light guide member constant; including. The gap holding member has a plurality of protrusions that support the second light guide member.

光源部から照射された光は第1の導光部材を伝搬して、光出射面から第2の導光部材に向けて出射する。第2の導光部材には、第1の導光部材の光出射面から出射した光が入射する。第2の導光部材の表面に指等の入力部材が接触すると、その接触位置において散乱光が生じる。検出手段が散乱光を検出すると、算出手段が検出手段により検出された光に関する情報に基づいて、第2の導光部材上の接触された接触位置を算出する。   The light emitted from the light source unit propagates through the first light guide member and exits from the light exit surface toward the second light guide member. Light emitted from the light exit surface of the first light guide member is incident on the second light guide member. When an input member such as a finger contacts the surface of the second light guide member, scattered light is generated at the contact position. When the detection means detects the scattered light, the calculation means calculates the contacted position on the second light guide member based on the information related to the light detected by the detection means.

検出手段は、第2の導光部材で生じた散乱光を検出する。一方、光源部からの光は第1の導光部材を介して第2の導光部材に入射する。第2の導光部材は、第1の導光部材とは別部材であるため、第1の導光部材と第2の導光部材とは空間的に切り離されている。そのため、光源部からの直接光が第2の導光部材に伝搬することが抑制される。これにより、光源部からの光が検出手段に直接入射するのを抑制できるので、検出手段の感度が向上する。   The detection means detects scattered light generated by the second light guide member. On the other hand, the light from the light source unit enters the second light guide member via the first light guide member. Since the second light guide member is a separate member from the first light guide member, the first light guide member and the second light guide member are spatially separated. Therefore, the direct light from the light source unit is prevented from propagating to the second light guide member. Thereby, since it can suppress that the light from a light source part injects into a detection means directly, the sensitivity of a detection means improves.

さらに、第1の導光部材と第2の導光部材との間に配設される間隙保持部材によって、第1の導光部材と第2の導光部材とが物理的に接触するのを防止できる。そのため、第1の導光部材と第2の導光部材との接触に起因して、第2の導光部材で生じた散乱光が減衰するという不都合が生じるのを抑制できる。間隙保持部材は、複数の突起部で第2の導光部材を支持するため、間隙保持部材と第2の導光部材との接触は実質的に点接触となる。そのため、間隙保持部材を配設した場合であっても、間隙保持部材と第2の導光部材との接触面積を小さくできるので、第2の導光部材と間隙保持部材との接触に起因する散乱光の減衰を低減できる。このように、第1の導光部材と第2の導光部材との間に間隙保持部材を配設することによって、散乱光の伝搬損失を低減できるため、これによっても位置検出性能の低下を抑制できる。   Further, the first light guide member and the second light guide member are in physical contact with each other by the gap holding member disposed between the first light guide member and the second light guide member. Can be prevented. Therefore, it is possible to suppress the disadvantage that the scattered light generated by the second light guide member is attenuated due to the contact between the first light guide member and the second light guide member. Since the gap holding member supports the second light guide member with a plurality of protrusions, the contact between the gap holding member and the second light guide member is substantially a point contact. For this reason, even when the gap holding member is provided, the contact area between the gap holding member and the second light guide member can be reduced, resulting in contact between the second light guide member and the gap holding member. The attenuation of scattered light can be reduced. In this way, by disposing the gap holding member between the first light guide member and the second light guide member, the propagation loss of scattered light can be reduced, and this also reduces the position detection performance. Can be suppressed.

好ましくは、間隙保持部材は、複数の突起部が光源部から照射された光の波長より短い間隔で配列されたモスアイ構造を有する。   Preferably, the gap holding member has a moth-eye structure in which a plurality of protrusions are arranged at intervals shorter than the wavelength of light emitted from the light source unit.

より好ましくは、タッチパネル装置は、第1の導光部材の内部を伝搬する光を拡散させて光出射面から出射させるための光拡散手段をさらに含む。   More preferably, the touch panel device further includes light diffusing means for diffusing the light propagating through the first light guide member and emitting the light from the light exit surface.

さらに好ましくは、光拡散手段は、第1の導光部材における光出射面とは反対側の面上にドット状に形成された複数の拡散部を含み、複数の拡散部の各々は拡散粒子を含む。   More preferably, the light diffusing means includes a plurality of diffusing portions formed in a dot shape on a surface of the first light guide member opposite to the light emitting surface, and each of the diffusing portions contains diffusing particles. Including.

さらに好ましくは、光源部は、第1の導光部材の端部に設けられており、複数の拡散部は、光源部から離れるにしたがって当該拡散部の密度が高くなるように形成されている。   More preferably, the light source unit is provided at an end of the first light guide member, and the plurality of diffusion units are formed such that the density of the diffusion unit increases as the distance from the light source unit increases.

以上より、本発明によれば、位置検出性能の低下を抑制することが可能なタッチパネル装置を得ることができる。   As mentioned above, according to this invention, the touch panel apparatus which can suppress the fall of a position detection performance can be obtained.

本発明の第1の実施の形態に係るタッチパネル装置を含むタッチパネル表示装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the touchscreen display apparatus containing the touchscreen apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示すタッチパネル表示装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the touchscreen display apparatus shown in FIG. 図1に示すタッチパネル表示装置の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the touchscreen display apparatus shown in FIG. 図1に示すタッチパネル装置の光源部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source part of the touchscreen apparatus shown in FIG. 図1に示すタッチパネル表示装置のハードウェア構成を示す制御ブロック図である。FIG. 2 is a control block diagram illustrating a hardware configuration of the touch panel display device illustrated in FIG. 1. 導光板内を伝搬する光の経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route of the light which propagates the inside of a light-guide plate. 図1に示すタッチパネル装置を上面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the touch panel device shown in Drawing 1 from the upper surface side. 導光板内を伝搬する散乱光の経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route of the scattered light which propagates the inside of a light-guide plate. タッチ位置の算出方法を示す平面図である。It is a top view which shows the calculation method of a touch position. 本発明の第2の実施の形態に係るタッチパネル装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the touchscreen apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図10に示すタッチパネル装置の第1導光板を背面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the 1st light-guide plate of the touch-panel apparatus shown in FIG. 10 from the back side. 図10に示すタッチパネル装置を上面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the touch panel device shown in Drawing 10 from the upper surface side. 導光板内を伝搬する光の経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route of the light which propagates the inside of a light-guide plate. 本発明の第2の実施の形態に係るタッチパネル装置の第1導光板を示す図(第1導光板内を伝搬する光の経路を示す図)である。It is a figure which shows the 1st light guide plate (the figure which shows the path | route of the light which propagates the inside of a 1st light guide plate) of the touchscreen apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

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。それらの機能及び名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   In the following embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their functions and names are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

(第1の実施の形態)
[構成]
図1を参照して、本実施の形態に係るタッチパネル表示装置50は、画像を表示する表示装置200と、表示装置200上に配置されるFTIR方式のタッチパネル装置100と、を含む。表示装置200は、液晶表示パネル等の表示パネル210、及び表示パネル210の表示を制御する表示制御部220を含む。
(First embodiment)
[Constitution]
Referring to FIG. 1, touch panel display device 50 according to the present embodiment includes a display device 200 that displays an image, and an FTIR touch panel device 100 arranged on display device 200. The display device 200 includes a display panel 210 such as a liquid crystal display panel, and a display control unit 220 that controls display on the display panel 210.

本実施の形態に係るタッチパネル装置100は、第1導光板110、第2導光板112、光源部120、光源制御部130、センサ部140、センサ制御部150、及び主制御部160を含む。センサ部140は、第1センサ部140a、及び第2センサ部140bを含む。タッチパネル装置100は、表示パネル210の表示画面を覆うように当該表示パネル210上に対向配置されている。   The touch panel device 100 according to the present embodiment includes a first light guide plate 110, a second light guide plate 112, a light source unit 120, a light source control unit 130, a sensor unit 140, a sensor control unit 150, and a main control unit 160. The sensor unit 140 includes a first sensor unit 140a and a second sensor unit 140b. The touch panel device 100 is disposed on the display panel 210 so as to cover the display screen of the display panel 210.

図2を参照して、第1導光板110及び第2導光板112は、いずれも、約2mmの厚みを有する平板状の導光部材であり、アクリル樹脂で形成されている。なお、第1導光板110は第2導光板112とは異なる材質であってもよい。第1導光板110及び第2導光板112は、それぞれ、矩形状に形成されている。図7を参照して、第2導光板112は、第1導光板110より若干大きいサイズに形成されており、第1導光板110の表面(上面)を覆うように当該第1導光板110上に対向配置されている。第2導光板112の第1導光板110から突出した領域には、センサ部140が配置される。   Referring to FIG. 2, each of the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112 is a flat light guide member having a thickness of about 2 mm, and is formed of an acrylic resin. The first light guide plate 110 may be made of a material different from that of the second light guide plate 112. The first light guide plate 110 and the second light guide plate 112 are each formed in a rectangular shape. Referring to FIG. 7, the second light guide plate 112 is formed to be slightly larger in size than the first light guide plate 110, and on the first light guide plate 110 so as to cover the surface (upper surface) of the first light guide plate 110. Are arranged opposite to each other. The sensor unit 140 is disposed in a region of the second light guide plate 112 that protrudes from the first light guide plate 110.

図3を参照して、第2導光板112は、第1導光板110との接触を避けるために、第1導光板110から所定の距離を隔てて当該第1導光板110上に配置されている。すなわち、第1導光板110と第2導光板112との間には間隙が設けられる。本実施の形態に係るタッチパネル装置100は、第1導光板110と第2導光板112との間に設けられる間隙を一定に保持するための間隙保持部材250をさらに含む。間隙保持部材250は、第1導光板110と第2導光板112との間に配設されている。間隙保持部材250の詳細については後述する。   Referring to FIG. 3, the second light guide plate 112 is disposed on the first light guide plate 110 at a predetermined distance from the first light guide plate 110 in order to avoid contact with the first light guide plate 110. Yes. That is, a gap is provided between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112. Touch panel device 100 according to the present embodiment further includes a gap holding member 250 for holding a gap provided between first light guide plate 110 and second light guide plate 112 constant. The gap holding member 250 is disposed between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112. Details of the gap holding member 250 will be described later.

再び図2を参照して、光源部120は、一方向に伸びる棒状の照明光源であって、第1導光板110の端部の背面に当該第1導光板110の一辺(長手方向に平行な一辺)に沿うように取付けられている。図4を参照して、この光源部120は、LED(Light Emitting Diode)アレイ部122及び三角プリズム124を含む。LEDアレイ部122は、基板128と、基板128上にアレイ状に並べられた複数のLED素子126とを含む。三角プリズム124は、第1導光板110に接合され、三角プリズム124の傾斜面にLED素子126が当接して配置されている。三角プリズム124の傾斜面は、第1導光板110の面に対して所定角度φを成している。所定角度φは、LED素子126から、LED素子126の正面方向に放射される光が、第1導光板110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、第1導光板110の屈折率と空気の屈折率とにより決まる。第1導光板110をアクリル樹脂(屈折率1.49)で形成する場合、臨界角は42.15°となる。そのため、三角プリズム124の傾斜面の所定角度は約50°であることが好ましい。このように、LEDアレイ部122は三角プリズム124を介して第1導光板110に光学的に接合されている。   Referring to FIG. 2 again, the light source unit 120 is a bar-shaped illumination light source extending in one direction, and is arranged on one side (parallel to the longitudinal direction) of the first light guide plate 110 on the back surface of the end portion of the first light guide plate 110. It is installed along one side. Referring to FIG. 4, light source unit 120 includes an LED (Light Emitting Diode) array unit 122 and a triangular prism 124. The LED array unit 122 includes a substrate 128 and a plurality of LED elements 126 arranged in an array on the substrate 128. The triangular prism 124 is bonded to the first light guide plate 110, and the LED element 126 is disposed in contact with the inclined surface of the triangular prism 124. The inclined surface of the triangular prism 124 forms a predetermined angle φ with respect to the surface of the first light guide plate 110. The predetermined angle φ is preferably larger than an angle at which light emitted from the LED element 126 in the front direction of the LED element 126 is totally reflected in the first light guide plate 110, that is, a critical angle. The critical angle is determined by the refractive index of the first light guide plate 110 and the refractive index of air. When the first light guide plate 110 is formed of acrylic resin (refractive index 1.49), the critical angle is 42.15 °. Therefore, the predetermined angle of the inclined surface of the triangular prism 124 is preferably about 50 °. As described above, the LED array unit 122 is optically bonded to the first light guide plate 110 via the triangular prism 124.

再び図1を参照して、光源制御部130は、主制御部160の制御の下で光源部120の駆動を制御する。光源部120は、光源制御部130により電力の供給及び制御を受けて、LEDアレイ部122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122から放射された光は、三角プリズム124を介して、第1導光板110内に入射する。第1導光板110に間隙保持部材250が接触していない状態では、入射した光は、第1導光板110の両面により全反射を繰返しながら、第1導光板110内を伝搬する。   Referring again to FIG. 1, the light source control unit 130 controls the driving of the light source unit 120 under the control of the main control unit 160. The light source unit 120 emits light from the LED array unit 122 in response to power supply and control by the light source control unit 130. The emitted light is, for example, infrared light having a wavelength of 850 nm. The light emitted from the LED array unit 122 enters the first light guide plate 110 via the triangular prism 124. In a state where the gap holding member 250 is not in contact with the first light guide plate 110, the incident light propagates through the first light guide plate 110 while repeating total reflection by both surfaces of the first light guide plate 110.

間隙保持部材250は、モスアイ(Moth−eye:登録商標)構造を有するフィルム部材(モスアイフィルム)からなる。モスアイフィルム(光学フィルム)は、アクリル系樹脂、PC(Poly Carbonate)樹脂等の熱可塑性の樹脂材料から構成されている。モスアイフィルムの材質は、第2導光板112の屈折率と同じ、又は低い屈折率を有する材質であるのが好ましい。   The gap holding member 250 is made of a film member (moth eye film) having a moth-eye (registered trademark) structure. The moth-eye film (optical film) is made of a thermoplastic resin material such as an acrylic resin or a PC (Poly Carbonate) resin. The moth-eye film is preferably made of a material having the same or lower refractive index than that of the second light guide plate 112.

再び図3を参照して、モスアイフィルム(間隙保持部材250)の表面(上面)には、円錐状又は釣鐘状の微細な突起部252(微細構造)が多数形成されている。この微細な突起部252によってモスアイ構造が構成されている。微細な突起部252は、モスアイフィルムの表面に所定の間隔(ピッチ)で規則正しく配列されている。突起部252の平均高さは、例えば250nm〜300nmであり、突起部252間のピッチは、例えば200nm〜300nmである。突起部252のアスペクト比は1以上2以下であるのが好ましい。このように、微細な突起部252は、光源部120(図1参照)から放射される光の波長(850nm)より小さいピッチで配列されている。モスアイ構造としては、可視光領域(波長:380nm〜750nm)の短波長(紫色)よりも狭いピッチで突起部(微細構造)が配置されていればよい。   Referring to FIG. 3 again, a large number of conical or bell-shaped fine protrusions 252 (fine structure) are formed on the surface (upper surface) of the moth-eye film (gap holding member 250). A moth-eye structure is constituted by the fine protrusions 252. The fine protrusions 252 are regularly arranged on the surface of the moth-eye film at a predetermined interval (pitch). The average height of the protrusions 252 is, for example, 250 nm to 300 nm, and the pitch between the protrusions 252 is, for example, 200 nm to 300 nm. The aspect ratio of the protrusion 252 is preferably 1 or more and 2 or less. Thus, the fine protrusions 252 are arranged at a pitch smaller than the wavelength (850 nm) of the light emitted from the light source unit 120 (see FIG. 1). As the moth-eye structure, it is only necessary that the protrusions (fine structures) are arranged at a pitch narrower than the short wavelength (purple) in the visible light region (wavelength: 380 nm to 750 nm).

間隙保持部材250は、その表面に形成されている突起部252が第1導光板110側に突出するようにして、第1導光板110と第2導光板112との間に配設されている。この間隙保持部材250は、複数の突起部252によって、第2導光板112を実質的に点接触で支持する。   The gap holding member 250 is disposed between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112 so that the protrusions 252 formed on the surface protrude toward the first light guide plate 110 side. . The gap holding member 250 substantially supports the second light guide plate 112 in a point contact with the plurality of protrusions 252.

間隙保持部材250は、第1導光板110の上面上に接着層254によって固定されている。接着層254には、例えばアクリル溶剤型樹脂接着剤が用いられる。光学透明性が高く、接着界面で気泡等が生じない耐発泡性が高い接着剤であれば、接着層254には、種々の接着剤を用いることが可能である。例えば、接着層254には、アクリル溶剤型樹脂接着剤に代えて、紫外線硬化型の接着剤を用いることもできる。   The gap holding member 250 is fixed on the upper surface of the first light guide plate 110 by an adhesive layer 254. For the adhesive layer 254, for example, an acrylic solvent type resin adhesive is used. Various adhesives can be used for the adhesive layer 254 as long as the adhesive has high optical transparency and high resistance to foaming that does not generate bubbles at the adhesive interface. For example, an ultraviolet curable adhesive can be used for the adhesive layer 254 in place of the acrylic solvent resin adhesive.

図6を参照して、第1導光板110の上面に間隙保持部材250を接着することによって、第1導光板110の界面の条件が変化する。第1導光板110内を伝搬する光の一部は、第1導光板110の上面と間隙保持部材250との界面で間隙保持部材250側に透過する。すなわち、第1導光板110は光源部120から放射された光を伝搬させて、上面から第2導光板112に向けて出射する。そのため、第1導光板110は、上面からなる光出射面110aを有する。光出射面110aから出射された光は、モスアイ構造の回折効果によって、光出射面110aに対してより垂直に近い方向に当該間隙保持部材250を透過する。間隙保持部材250を透過した光は、第2導光板112の裏面から当該第2導光板112に入射する。入射された光は第2導光板112を透過し、第2導光板112の表面(上面)に指310等の入力部材が接触した際に、当該入力部材を照射する。   Referring to FIG. 6, by adhering gap holding member 250 to the upper surface of first light guide plate 110, the interface condition of first light guide plate 110 changes. Part of the light propagating in the first light guide plate 110 is transmitted to the gap holding member 250 side at the interface between the upper surface of the first light guide plate 110 and the gap holding member 250. That is, the first light guide plate 110 propagates the light emitted from the light source unit 120 and emits the light from the upper surface toward the second light guide plate 112. Therefore, the first light guide plate 110 has a light emission surface 110a formed from the upper surface. The light emitted from the light exit surface 110a is transmitted through the gap holding member 250 in a direction closer to the light exit surface 110a due to the diffraction effect of the moth-eye structure. The light transmitted through the gap holding member 250 enters the second light guide plate 112 from the back surface of the second light guide plate 112. The incident light is transmitted through the second light guide plate 112, and when the input member such as the finger 310 comes into contact with the surface (upper surface) of the second light guide plate 112, the input member is irradiated.

指310等の入力部材が第2導光板112の表面(上面)に接触(タッチ)すると、光源部120から放射されて第1導光板110を介して第2導光板112に入射した光は、タッチ位置で散乱する。散乱光の一部は、第1センサ部140a及び第2センサ部140bに伝搬する(図1において下向きの破線の矢印で示す)。   When an input member such as a finger 310 contacts (touches) the surface (upper surface) of the second light guide plate 112, the light emitted from the light source unit 120 and incident on the second light guide plate 112 via the first light guide plate 110 is Scatter at touch position. A part of the scattered light propagates to the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b (indicated by a downward broken arrow in FIG. 1).

第1センサ部140a及び第2センサ部140bは、CCDセンサ又はCMOSセンサ等の光検出素子を含む。第1センサ部140a及び第2センサ部140bは、光検出素子によって散乱光を検出し、検出した散乱光に応じた検出信号を出力する。図2を参照して、第1センサ部140a及び第2センサ部140bは第2導光板112の背面に配置されている。このように、センサ部140(第1センサ部140a及び第2センサ部140b)は、第2導光板112の表面で生じる散乱光を検出する。   The first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b include a light detection element such as a CCD sensor or a CMOS sensor. The 1st sensor part 140a and the 2nd sensor part 140b detect scattered light with a photon detection element, and output the detection signal according to the detected scattered light. Referring to FIG. 2, the first sensor unit 140 a and the second sensor unit 140 b are disposed on the back surface of the second light guide plate 112. Thus, the sensor unit 140 (the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b) detects the scattered light generated on the surface of the second light guide plate 112.

図1を参照して、センサ制御部150は、主制御部160の制御の下で、第1センサ部140a及び第2センサ部140bを制御する。第1センサ部140a及び第2センサ部140bは、センサ制御部150の制御を受けて、検出信号を主制御部160に伝送する。主制御部160は、CPU等の演算素子を含む。後述するように、光検出素子は、例えば2次元のイメージセンサ(撮像素子)であり、主制御部160は、イメージセンサで検出された撮像データから、タッチ位置を算出する。   With reference to FIG. 1, the sensor control unit 150 controls the first sensor unit 140 a and the second sensor unit 140 b under the control of the main control unit 160. The first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b transmit a detection signal to the main control unit 160 under the control of the sensor control unit 150. The main control unit 160 includes an arithmetic element such as a CPU. As will be described later, the light detection element is, for example, a two-dimensional image sensor (image pickup element), and the main control unit 160 calculates the touch position from the image pickup data detected by the image sensor.

主制御部160は、所定のタイミングで光源制御部130により光源部120を駆動し、導光板110内に光を放射した状態で、第1センサ部140a及び第2センサ部140bからの光の検出信号を待受ける。第2導光板112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る。この散乱光の一部は第1センサ部140a及び第2センサ部140bにより検出される。第1センサ部140a及び第2センサ部140bは、センサ制御部150を介して、検出した散乱光に応じた検出信号を主制御部160に出力する。主制御部160は、第1センサ部140a及び第2センサ部140bからの検出信号に基づいてタッチ位置を算出する。すなわち、主制御部160は、センサ部140により検出された光に関する情報に基づいて、第2導光板112上の散乱光が生じた位置(接触位置)を算出する。   The main controller 160 detects the light from the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b in a state where the light source unit 120 is driven by the light source controller 130 at a predetermined timing and light is emitted into the light guide plate 110. Wait for the signal. When the surface of the second light guide plate 112 is touched, scattered light is generated at the touch position as described above. A part of the scattered light is detected by the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b. The first sensor unit 140 a and the second sensor unit 140 b output a detection signal corresponding to the detected scattered light to the main control unit 160 via the sensor control unit 150. The main control unit 160 calculates a touch position based on detection signals from the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b. That is, the main control unit 160 calculates the position (contact position) where the scattered light is generated on the second light guide plate 112 based on the information regarding the light detected by the sensor unit 140.

図5を参照して、この主制御部160は、受信した検出信号に基づいてタッチ位置(接触位置)の座標を算出する接触座標算出部162、及び算出した座標を示す情報(指示情報)を出力するインターフェイスである位置情報出力部164をさらに含む。接触座標算出部162は、第1センサ部140a及び第2センサ部140bからの検出信号に基づいて、第2導光板112に対する入力部材(例えば指310)のタッチ位置の座標を算出する機能、及び導光板110上のタッチ位置の座標を表示装置200(表示パネル210)の表示画面の座標系に変換(補正)する機能を有する。位置情報出力部164は、コンピュータ等のホスト装置300に接続される。主制御部160が、算出したタッチ位置の情報を、位置情報出力部164を介して、ホスト装置300に出力することにより、ホスト装置300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。   Referring to FIG. 5, the main control unit 160 includes a contact coordinate calculation unit 162 that calculates the coordinates of the touch position (contact position) based on the received detection signal, and information (instruction information) indicating the calculated coordinates. A position information output unit 164 which is an output interface is further included. The contact coordinate calculation unit 162 calculates the coordinates of the touch position of the input member (for example, the finger 310) with respect to the second light guide plate 112 based on detection signals from the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b, and It has a function of converting (correcting) the coordinates of the touch position on the light guide plate 110 into the coordinate system of the display screen of the display device 200 (display panel 210). The position information output unit 164 is connected to a host device 300 such as a computer. The main control unit 160 outputs the calculated touch position information to the host device 300 via the position information output unit 164, so that the host device 300 can execute processing according to the touch position. Become.

タッチパネル装置100はさらに、タッチ位置の算出に必要な種々の情報を記憶する記憶部170を含む。記憶部170に記憶される情報は、導光板110の座標系と表示画面の座標系との対応関係を示す情報、すなわち座標変換に必要なパラメータを含む。この情報は、導光板110上のタッチ位置の座標を表示装置200(表示パネル210)の表示画面の座標系に変換(補正)する際に参照される。   The touch panel device 100 further includes a storage unit 170 that stores various information necessary for calculating the touch position. The information stored in the storage unit 170 includes information indicating the correspondence between the coordinate system of the light guide plate 110 and the coordinate system of the display screen, that is, parameters necessary for coordinate conversion. This information is referred to when the coordinates of the touch position on the light guide plate 110 are converted (corrected) into the coordinate system of the display screen of the display device 200 (display panel 210).

図1及び図5を参照して、表示パネル210は、表示制御部220からの指示に応じた画像を表示画面に表示する。表示制御部220は、ホスト装置300から入力される画像データに応じて表示パネル210の表示状態を制御する。   Referring to FIGS. 1 and 5, display panel 210 displays an image corresponding to an instruction from display control unit 220 on the display screen. The display control unit 220 controls the display state of the display panel 210 according to image data input from the host device 300.

図1に示すように、表示パネル210上にはタッチパネル装置100が配置される。そのため、タッチパネル装置100に対するタッチ操作を、表示パネル210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300に対するユーザインターフェイスを実現できる。   As shown in FIG. 1, the touch panel device 100 is disposed on the display panel 210. Therefore, a touch operation on the touch panel device 100 can be handled as a user operation on an image displayed on the display panel 210, and a user interface for the host device 300 can be realized.

[センサ部140による散乱光の検出]
図7を参照して、第2導光板112において、第1センサ部140a及び第2センサ部140bが配置される領域には、それぞれ、円錐状の凹部114a及び114b(以下、総称する場合は「凹部114」と記す。)が形成されている。図8を参照して、凹部114は、第2導光板112をその上面(表面)から厚み方向に円錐状にくり抜くことによって形成されている。この凹部114は、第2導光板112内を伝搬する光をセンサ部140側に反射させる傾斜面を有する。
[Detection of scattered light by sensor unit 140]
Referring to FIG. 7, in the second light guide plate 112, regions where the first sensor unit 140 a and the second sensor unit 140 b are disposed are conical recesses 114 a and 114 b (hereinafter, collectively referred to as “ A recess 114 ”is formed. With reference to FIG. 8, the recessed part 114 is formed by hollowing out the 2nd light-guide plate 112 from the upper surface (surface) in the thickness direction at cone shape. The recess 114 has an inclined surface that reflects light propagating through the second light guide plate 112 toward the sensor unit 140.

図6に示すように、光源部120から放射された光は、第1導光板110内を伝搬し、光出射面110aから上方に出射される。光出射面110aから出射された光の出射角度は、間隙保持部材250の回折効果によって、光出射面110aに対してより垂直に近い角度に変わる。そのため、光出射面110aからの光は、第2導光板112の背面に対してより垂直に近い角度で第2導光板112に入射する。図8を参照して、上述したように、第2導光板112の表面にユーザの指310等が接触すると、その接触位置(タッチ位置)において散乱光320が生じる。散乱光320の一部は、凹部114に向けて伝搬し、凹部114の傾斜面で反射されてセンサ部140で検出される。   As shown in FIG. 6, the light emitted from the light source unit 120 propagates through the first light guide plate 110 and is emitted upward from the light exit surface 110a. The emission angle of the light emitted from the light exit surface 110a changes to an angle closer to the perpendicular to the light exit surface 110a due to the diffraction effect of the gap holding member 250. Therefore, the light from the light emitting surface 110 a is incident on the second light guide plate 112 at an angle closer to the vertical with respect to the back surface of the second light guide plate 112. Referring to FIG. 8, as described above, when the user's finger 310 or the like comes into contact with the surface of the second light guide plate 112, scattered light 320 is generated at the contact position (touch position). A part of the scattered light 320 propagates toward the recess 114, is reflected by the inclined surface of the recess 114, and is detected by the sensor unit 140.

第1センサ部140aは、レンズ部142、バンドパスフィルタ144、及びセンサ146を含む。センサ146は、上記した光検出素子であり、例えば2次元のイメージセンサ(撮像素子)である。バンドパスフィルタ144は、光源部120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。このバンドパスフィルタ144は、光源部120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146に入射して、誤検出されることを防止する機能を有する。レンズ部142は、凹部114の傾斜面で反射された光を収束させて、センサ146に入射させる。このように、センサ146の撮像素子面に光を集光させることにより、指からの散乱光を輝点情報として検出する。検出された輝点情報(撮像データ)から光の入射角度を容易に算出することができる。   The first sensor unit 140 a includes a lens unit 142, a band pass filter 144, and a sensor 146. The sensor 146 is the above-described light detection element, for example, a two-dimensional image sensor (imaging element). The bandpass filter 144 has a wavelength band that selectively allows light emitted from the light source unit 120 to pass therethrough. The band pass filter 144 has a function of preventing light other than the light emitted from the light source unit 120 (light entering the light guide plate from the outside) from entering the sensor 146 and being erroneously detected. The lens unit 142 converges the light reflected by the inclined surface of the recess 114 and makes it incident on the sensor 146. In this way, by condensing light on the image sensor surface of the sensor 146, scattered light from the finger is detected as bright spot information. The incident angle of light can be easily calculated from the detected bright spot information (imaging data).

第2センサ部140bも、第1センサ部140aと同様に構成されており、同じ機能を有する。   The second sensor unit 140b is configured similarly to the first sensor unit 140a and has the same function.

[タッチ位置の算出]
図9を参照して、第1センサ部140a及び第2センサ部140bによる撮像データから、対応する光の入射角度θ1(rad)及びθ2(rad)が得られる。入射角度θ1及びθ2から、光が、第1センサ部140a及び第2センサ部140bを結ぶ直線と成す角度α(rad)及びβ(rad)が得られる。すなわち、角度α及びβは、α=π/2−θ1、β=π/2−θ2により算出される。タッチ位置をP、第1センサ部140a及び第2センサ部140bを結ぶ線分とタッチ位置Pとの距離をd、第1センサ部140a及び第2センサ部140bとの距離をLとすると、L=d/tanα+d/tanβが成立する。この式に、角度α及びβ、並びに、第1センサ部140a及び第2センサ部140b間の距離Lの値を代入することにより、dが算出される。dが算出されると、タッチ位置Pの位置座標(x,y)におけるyは、y=dにより、xは、x=d/tanαにより算出される。これにより、タッチ位置Pの位置座標(x,y)を決定できる。なお、距離Lの値は、記憶部170に予め記憶されている。
[Calculation of touch position]
Referring to FIG. 9, the incident angles θ1 (rad) and θ2 (rad) of the corresponding light are obtained from the image data obtained by the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b. From the incident angles θ1 and θ2, angles α (rad) and β (rad) that the light forms with a straight line connecting the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b are obtained. That is, the angles α and β are calculated by α = π / 2−θ1 and β = π / 2−θ2. When the touch position is P, the distance between the line segment connecting the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b and the touch position P is d, and the distance between the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b is L, L = D / tan α + d / tan β is established. By substituting the values of the angles α and β and the distance L between the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b into this equation, d is calculated. When d is calculated, y in the position coordinates (x, y) of the touch position P is calculated by y = d, and x is calculated by x = d / tan α. Thereby, the position coordinates (x, y) of the touch position P can be determined. Note that the value of the distance L is stored in the storage unit 170 in advance.

得られた位置座標(x,y)は、導光板110の座標系、例えば、導光板110上の点330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210(表示画面)の位置座標として表すには、原点を点330から点332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、記憶部170に予め記憶されている。主制御部160は、記憶部170に記憶されているパラメータを用いて座標変換を行なうことにより、表示パネル210に対するタッチ位置の位置座標を算出する。   The obtained position coordinates (x, y) are position coordinates in a coordinate system of the light guide plate 110, for example, a coordinate system having a point 330 on the light guide plate 110 as an origin. In order to represent the touch position P as, for example, the position coordinate of the display panel 210 (display screen), a coordinate transformation that translates the origin from the point 330 to the point 332 is performed on the obtained position coordinate (x, y). Just do it. Parameters necessary for coordinate conversion are stored in advance in the storage unit 170. The main control unit 160 calculates the position coordinates of the touch position with respect to the display panel 210 by performing coordinate conversion using the parameters stored in the storage unit 170.

[本実施の形態の効果]
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係るタッチパネル装置100を利用することにより、以下に述べる効果を奏する。
[Effects of the present embodiment]
As is clear from the above description, the following effects can be obtained by using the touch panel device 100 according to the present embodiment.

センサ部140は、第2導光板112で生じた散乱光を検出する。一方、光源部120からの光は第1導光板110を介して第2導光板112に入射する。第2導光板112は、第1導光板110とは別部材であり、第1導光板110と第2導光板112とは空間的に切り離されている。そのため、光源部120からの直接光が第2導光板112に伝搬することがない。これにより、光源部120からの光がセンサ部140に直接入射するのを抑制できるので、センサ部140の検出感度が向上する。すなわち、センサ部140を、光源部120が配置される第1導光板110とは別部材である第2導光板112に配置することにより、光源部120からの迷光がセンサ部140に直接入射するのを抑制できる。これにより、信号のバックグラウンドノイズを低減できるので、センサ部140のダイナミックレンジを上げることができる。その結果、タッチ位置の検出精度を向上できる。   The sensor unit 140 detects scattered light generated by the second light guide plate 112. Meanwhile, light from the light source unit 120 enters the second light guide plate 112 through the first light guide plate 110. The second light guide plate 112 is a separate member from the first light guide plate 110, and the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112 are spatially separated. Therefore, direct light from the light source unit 120 does not propagate to the second light guide plate 112. Thereby, since it can suppress that the light from the light source part 120 injects into the sensor part 140 directly, the detection sensitivity of the sensor part 140 improves. That is, by arranging the sensor unit 140 on the second light guide plate 112 that is a separate member from the first light guide plate 110 on which the light source unit 120 is arranged, stray light from the light source unit 120 is directly incident on the sensor unit 140. Can be suppressed. Thereby, since the background noise of a signal can be reduced, the dynamic range of the sensor part 140 can be raised. As a result, the touch position detection accuracy can be improved.

さらに、第1導光板110と第2導光板112との間に配設される間隙保持部材250によって、第1導光板110と第2導光板112とが物理的に接触するのを防止できる。そのため、第1導光板110と第2導光板112との接触に起因して、第2導光板112で生じた散乱光が減衰するという不都合が生じるのを抑制できる。間隙保持部材250は、複数の突起部252で第2導光板112を支持するため、間隙保持部材250と第2導光板112との接触は実質的に点接触となる。そのため、間隙保持部材250を配設した場合であっても、間隙保持部材250と第2導光板112との接触面積を小さくできるので、第2導光板112と間隙保持部材250との接触に起因する散乱光の減衰を低減できる。より詳細には、間隙保持部材250と第2導光板112との接触は点接触となるため、第2導光板112の間隙保持部材250側の界面は、屈折率分布的には、空気層との界面に近い界面となる。そのため、第2導光板112で生じた散乱光を効率良く伝搬できる。このように、第1導光板110と第2導光板112との間に間隙保持部材250を配設することによって、散乱光の伝搬損失を低減できるため、これによっても位置検出性能の低下を抑制できる。   Further, the gap holding member 250 disposed between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112 can prevent physical contact between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112. Therefore, it is possible to suppress a disadvantage that the scattered light generated in the second light guide plate 112 is attenuated due to the contact between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112. Since the gap holding member 250 supports the second light guide plate 112 with a plurality of protrusions 252, the contact between the gap holding member 250 and the second light guide plate 112 is substantially a point contact. For this reason, even when the gap holding member 250 is provided, the contact area between the gap holding member 250 and the second light guide plate 112 can be reduced, so that the contact between the second light guide plate 112 and the gap holding member 250 is caused. The attenuation of scattered light can be reduced. More specifically, since the contact between the gap holding member 250 and the second light guide plate 112 is a point contact, the interface of the second light guide plate 112 on the gap holding member 250 side has an air layer in terms of refractive index distribution. It becomes an interface close to the interface. Therefore, the scattered light generated by the second light guide plate 112 can be efficiently propagated. As described above, since the propagation loss of scattered light can be reduced by disposing the gap holding member 250 between the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112, this also suppresses a decrease in position detection performance. it can.

さらに、間隙保持部材250にモスアイ構造を有するモスアイフィルムを用いることによって、モスアイ構造は光学的に屈折率が緩やかに変化するため、光の反射を抑制できる。そのため、間隙保持部材250は、第1導光板110の光出射面110aから出射された光(赤外光)に影響を及ぼすことなく、当該光を第2導光板112に入射(伝達)できる。これにより、第1導光板110及び第2導光板112を伝搬する光に伝搬損失が生じるのを抑制できる。   Furthermore, by using a moth-eye film having a moth-eye structure for the gap holding member 250, the refractive index of the moth-eye structure changes gently, so that reflection of light can be suppressed. Therefore, the gap holding member 250 can enter (transmit) the light to the second light guide plate 112 without affecting the light (infrared light) emitted from the light exit surface 110 a of the first light guide plate 110. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of propagation loss in the light propagating through the first light guide plate 110 and the second light guide plate 112.

第2導光板112の表面に指310等の入力部材が接触することによって生じた散乱光は、その一部が第2導光板112内を伝搬しセンサ部140で検出される。その他の散乱光は、第2導光板112を透過して間隙保持部材250に入射する。この光は間隙保持部材250のモスアイ構造によって第1導光板110側に透過する。そのため、第2導光板112で生じた散乱光による多重散乱を抑制できるので、センサ部140による検出精度をより向上できる。   A part of the scattered light generated by the input member such as the finger 310 coming into contact with the surface of the second light guide plate 112 propagates through the second light guide plate 112 and is detected by the sensor unit 140. Other scattered light passes through the second light guide plate 112 and enters the gap holding member 250. This light is transmitted to the first light guide plate 110 side by the moth-eye structure of the gap holding member 250. Therefore, since multiple scattering due to scattered light generated in the second light guide plate 112 can be suppressed, detection accuracy by the sensor unit 140 can be further improved.

(第2の実施の形態)
図10を参照して、本実施の形態に係るタッチパネル装置400は、第1導光板110にドットパターンが形成されている点、センサ部140(図2参照)に代えて、センサ部410を含む点、及び光源部120(図2参照)に代えて、光源部420を含む点において、第1の実施の形態に係るタッチパネル装置100とは異なる。その他の点では、各タッチパネル装置は同一の構成である。
(Second Embodiment)
Referring to FIG. 10, touch panel device 400 according to the present embodiment includes a sensor unit 410 instead of sensor unit 140 (see FIG. 2), in that a dot pattern is formed on first light guide plate 110. The point and the light source part 120 (refer FIG. 2) are replaced with the touch panel apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment in the point which contains the light source part 420. In other respects, each touch panel device has the same configuration.

光源部420は、一方向に伸びる棒状の照明光源であって、第1導光板110の端部の背面に当該第1導光板110の一辺(短手方向に平行な一辺)に沿うように取付られている。光源部420は、LEDアレイ部及び三角プリズムを含む。すなわち、光源部420は、光源部120と同様の構成を有している。   The light source unit 420 is a bar-shaped illumination light source extending in one direction, and is attached to the back surface of the end portion of the first light guide plate 110 so as to be along one side (one side parallel to the short direction) of the first light guide plate 110. It has been. The light source unit 420 includes an LED array unit and a triangular prism. That is, the light source unit 420 has the same configuration as the light source unit 120.

図11を参照して、ドットパターン430は第1導光板110の内部を伝搬する光を拡散させて光出射面110aから出射させる。このドットパターン430は第1導光板110の背面(光出射面110aとは反対側の面)に形成されている。ドットパターン430は、また、ドット状に形成された複数の拡散部432を含む。各拡散部432は、光を拡散する拡散粒子を含む。拡散粒子は、平均粒径が20nm〜50nmの酸化チタン粒子を含む。酸化チタン粒子に代えて、又は酸化チタン粒子とともに、アルミナ微粒子、シリカ微粒子等を用いてもよい。なお、本明細書において「平均粒径」とは、レーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値50%での粒径(平均粒径d50)を意味する。   Referring to FIG. 11, the dot pattern 430 diffuses the light propagating through the first light guide plate 110 and emits the light from the light exit surface 110a. The dot pattern 430 is formed on the back surface of the first light guide plate 110 (the surface opposite to the light emitting surface 110a). The dot pattern 430 also includes a plurality of diffusion portions 432 formed in a dot shape. Each diffusion unit 432 includes diffusion particles that diffuse light. The diffusion particles include titanium oxide particles having an average particle diameter of 20 nm to 50 nm. Instead of the titanium oxide particles or together with the titanium oxide particles, alumina fine particles, silica fine particles and the like may be used. In the present specification, the “average particle diameter” means a particle diameter (average particle diameter d50) at an integrated value of 50% in a particle size distribution obtained by a laser diffraction / scattering method.

拡散部432のドット径は0.2mm〜0.5mmであるのが好ましい。本実施の形態では、拡散部432のドット径は0.2mmとされている。ドットパターン430(拡散部432)は、酸化チタン粒子からなる拡散粒子を主成分とする塗料を第1導光板110にパターン印刷することにより形成されている。具体的には、酸化チタン粒子を樹脂溶液中に均一に分散した後、この樹脂溶液をインクジェットプリンタで第1導光板110に吐出(印刷)することにより、ドット状の拡散部432が形成されている。   The dot diameter of the diffusing portion 432 is preferably 0.2 mm to 0.5 mm. In the present embodiment, the dot diameter of the diffusion portion 432 is 0.2 mm. The dot pattern 430 (diffusion part 432) is formed by pattern-printing a paint mainly composed of diffusion particles made of titanium oxide particles on the first light guide plate 110. Specifically, after the titanium oxide particles are uniformly dispersed in the resin solution, the resin solution is discharged (printed) onto the first light guide plate 110 with an ink jet printer, thereby forming the dot-shaped diffusion portion 432. Yes.

複数の拡散部432を含むドットパターン430は、光源部420に近いほどパターン密度が「疎」の状態であり、光源部420から遠ざかるほどパターン密度が「密」の状態となる。本実施の形態では、例えば、光源部420に近い領域では、パターン密度(印字率)は対面積比で5%であり、光源部420から100mm遠ざかる毎にパターン密度(印字率)が5%増加するように形成されている。光源部420から最も遠い領域でのパターン密度(印字率)は、対面積比で60%である。   The dot pattern 430 including the plurality of diffusion portions 432 is in a “sparse” pattern density as it is closer to the light source unit 420, and the pattern density is in a “dense” state as it is farther from the light source unit 420. In the present embodiment, for example, in the region close to the light source unit 420, the pattern density (printing rate) is 5% in terms of the area ratio, and the pattern density (printing rate) increases by 5% every time 100 mm away from the light source unit 420. It is formed to do. The pattern density (printing rate) in the region farthest from the light source unit 420 is 60% in terms of area ratio.

図12を参照して、センサ部410は、棒状のラインセンサであり、第1センサ部410a及び第2センサ部410bを含む。第1センサ部410aは、第2導光板112において、短手方向(Y方向)の端面に取付けられており、第2センサ部410bは、第2導光板112において、短手方向と直交する長手方向(X方向)の端面に取付けられている。第1センサ部410a及び第2センサ部410bは、第2導光板112の表面(タッチ面)にユーザの指等が接触することによって生じた散乱光を検出する。   Referring to FIG. 12, sensor unit 410 is a bar-shaped line sensor and includes a first sensor unit 410a and a second sensor unit 410b. The first sensor unit 410 a is attached to the end surface in the short direction (Y direction) of the second light guide plate 112, and the second sensor unit 410 b is a long side perpendicular to the short direction of the second light guide plate 112. It is attached to the end face in the direction (X direction). The first sensor unit 410 a and the second sensor unit 410 b detect scattered light generated when a user's finger or the like contacts the surface (touch surface) of the second light guide plate 112.

タッチパネル装置400は、第1センサ部410aからの検出信号に基づいて、タッチ位置Pのx座標を算出し、第2センサ部410bからの検出信号に基づいて、タッチ位置Pのy座標を算出する。   The touch panel device 400 calculates the x coordinate of the touch position P based on the detection signal from the first sensor unit 410a, and calculates the y coordinate of the touch position P based on the detection signal from the second sensor unit 410b. .

図13を参照して、光源部420から放射された光は、第1導光板110内を伝搬し、第1導光板110の背面に形成された拡散部432で第2導光板112側にさらに散乱(拡散)される。拡散部432は、光源部420から離れるにしたがって当該拡散部432の密度が高くなるように形成されている。そのため、第1導光板110に入射した光源部420からの光は、複数の拡散部432によって、光出射面110aから均一に第2導光板112に向けて出射される。指310等の入力部材が第2導光板112の表面(上面)に接触(タッチ)すると、光源部420から放射されて第1導光板110を介して第2導光板112に入射した光は、タッチ位置で散乱される。散乱光は、第2導光板112内を第1センサ部140a及び第2センサ部140bに向けて伝搬する。第1センサ部140a及び第2センサ部140bで散乱光を検出することにより、タッチ位置の座標を算出する。   Referring to FIG. 13, the light emitted from the light source unit 420 propagates through the first light guide plate 110, and further to the second light guide plate 112 side by the diffusion unit 432 formed on the back surface of the first light guide plate 110. Scattered (diffused). The diffusion unit 432 is formed so that the density of the diffusion unit 432 increases as the distance from the light source unit 420 increases. Therefore, the light from the light source unit 420 that has entered the first light guide plate 110 is emitted uniformly from the light exit surface 110 a toward the second light guide plate 112 by the plurality of diffusion units 432. When an input member such as a finger 310 contacts (touches) the surface (upper surface) of the second light guide plate 112, the light emitted from the light source unit 420 and incident on the second light guide plate 112 via the first light guide plate 110 is Scattered at the touch location. The scattered light propagates in the second light guide plate 112 toward the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b. The coordinates of the touch position are calculated by detecting the scattered light with the first sensor unit 140a and the second sensor unit 140b.

このように、本実施の形態に係るタッチパネル装置400は、第1導光板110の背面に、拡散粒子を含む複数の拡散部432を、光源部420から離れるにしたがって密度が高くなるように形成することによって、第1導光板110の光出射面110aから均一な光を第2導光板112に出射できる。光源部420から離れた領域でも、十分な光量の光を第2導光板112に入射できる。これにより、光量低下による位置検出性能の低下を抑制できる。換言すると、タッチ位置の検出性能を効果的に向上できる。   As described above, touch panel device 400 according to the present embodiment forms a plurality of diffusion parts 432 including diffusion particles on the back surface of first light guide plate 110 such that the density increases as the distance from light source part 420 increases. Accordingly, uniform light can be emitted from the light exit surface 110 a of the first light guide plate 110 to the second light guide plate 112. Even in a region away from the light source unit 420, a sufficient amount of light can be incident on the second light guide plate 112. Thereby, the fall of the position detection performance by the light quantity fall can be suppressed. In other words, the touch position detection performance can be effectively improved.

その他の効果は、第1の実施の形態と同様である。   Other effects are the same as those of the first embodiment.

(第3の実施の形態)
図14を参照して、本実施の形態に係るタッチパネル装置は、第1導光板110(図2及び図6参照)に代えて、楔状の第1導光板510を含む点において、第1の実施の形態に係るタッチパネル装置100とは異なる。その他の点では、各タッチパネル装置は同一の構成である。
(Third embodiment)
Referring to FIG. 14, the touch panel device according to the present embodiment is the first implementation in that it includes a wedge-shaped first light guide plate 510 instead of first light guide plate 110 (see FIGS. 2 and 6). This is different from the touch panel device 100 according to the embodiment. In other respects, each touch panel device has the same configuration.

第1導光板510は、光源部120から離れるにしたがって厚みが小さくなるように形成されている。そのため、光源部120から放射された光は、第1導光板510内を伝搬しながら、光出射面510aから均一に上方(第2導光板側)に出射される。第2の実施の形態と同様、光源部120から離れた領域でも、十分な光量の光を第2導光板に入射できるので、タッチ位置の検出性能を効果的に向上できる。   The first light guide plate 510 is formed so that the thickness decreases as the distance from the light source unit 120 increases. Therefore, the light emitted from the light source unit 120 is uniformly emitted upward (on the second light guide plate side) from the light emission surface 510 a while propagating through the first light guide plate 510. Similar to the second embodiment, since a sufficient amount of light can be incident on the second light guide plate even in a region away from the light source unit 120, the touch position detection performance can be effectively improved.

その他の効果は、第1の実施の形態と同様である。   Other effects are the same as those of the first embodiment.

(変形例)
上記実施の形態では、タッチパネル装置の各導光板(第1導光板及び第2導光板)に約2mmの厚みを有するアクリル樹脂からなる導光板を用いた例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。第1導光板及び第2導光板の材質及び厚みは特に限定されず、種々の導光板を用いることができる。例えば、硼珪酸ガラス(耐熱ガラス)等のガラスから構成される導光板を用いることもできる。
(Modification)
In the above embodiment, an example in which a light guide plate made of acrylic resin having a thickness of about 2 mm is used for each light guide plate (first light guide plate and second light guide plate) of the touch panel device is shown. It is not limited to such an embodiment. The material and thickness of the first light guide plate and the second light guide plate are not particularly limited, and various light guide plates can be used. For example, a light guide plate made of glass such as borosilicate glass (heat resistant glass) can be used.

上記実施の形態では、モスアイフィルムからなる間隙保持部材を用いた例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。第2導光板を実質的に点接触で支持することが可能な部材であれば、間隙保持部材はモスアイフィルム以外の部材から構成されていてもよい。こうした部材としては、例えば、ガラスビーズが周期的に配置されたフィルム、表面に微細構造(例えばマイクロレンズアレイ、キューブコーナーアレイ等)が形成された微細加工フィルム等が挙げられる。間隙保持部材に設けられる突起部は、第2導光板を実質的に点接触で支持することが可能であれば、突起状以外の凸形状であってもよい。なお、間隙保持部材を構成する部材は、モスアイフィルムと同様、屈折率が部材の屈折率から空気の屈折率に緩やかに変化する部材であるのが好ましい。こうした部材を間隙保持部材として用いることにより、各導光板内を伝搬する光に伝搬損失が生じるのを効果的に抑制できる。   In the above embodiment, an example using a gap holding member made of a moth-eye film has been shown, but the present invention is not limited to such an embodiment. As long as it is a member capable of supporting the second light guide plate substantially by point contact, the gap holding member may be composed of a member other than the moth-eye film. Examples of such a member include a film in which glass beads are periodically arranged, and a microfabricated film in which a fine structure (for example, a microlens array, a cube corner array) is formed on the surface. The protrusion provided on the gap holding member may have a convex shape other than the protrusion shape as long as the second light guide plate can be substantially supported by point contact. The member constituting the gap holding member is preferably a member whose refractive index gradually changes from the refractive index of the member to the refractive index of air, like the moth-eye film. By using such a member as a gap holding member, it is possible to effectively suppress the occurrence of propagation loss in the light propagating through each light guide plate.

上記実施の形態では、光源部を第1導光板の一辺の近傍(端部)に配置し、センサ部を光源部の配置位置に対応する第2導光板の一辺の近傍(端部)に配置した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、センサ部を、光源部の配置位置に対応しない他の一辺の近傍に配置してもよい。   In the said embodiment, a light source part is arrange | positioned in the vicinity (end part) of the 1st light guide plate, and a sensor part is arrange | positioned in the vicinity (end part) of the 2nd light guide plate corresponding to the arrangement position of a light source part. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the sensor unit may be arranged near another side that does not correspond to the arrangement position of the light source unit.

上記実施の形態では、第2導光板を第1導光板より大きいサイズに形成した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。第1導光板と第2導光板とは同じ大きさであってもよい。この場合、第2導光板の背面側にセンサ部が配置されていると、センサ部と第1導光板とが干渉するおそれがある。こうした場合、第1導光板に切欠を設けたり、開口部を設けたりして、センサ部と第1導光板とが干渉しないように第1導光板を加工するのが好ましい。   In the said embodiment, although the example which formed the 2nd light guide plate in the size larger than a 1st light guide plate was shown, this invention is not limited to such an embodiment. The first light guide plate and the second light guide plate may be the same size. In this case, if the sensor unit is disposed on the back side of the second light guide plate, the sensor unit and the first light guide plate may interfere with each other. In such a case, it is preferable to process the first light guide plate so that the sensor portion and the first light guide plate do not interfere with each other by providing a cutout or an opening in the first light guide plate.

上記実施の形態では、タッチパネル装置に対してタッチ入力を行なう入力部材にユーザの指を用いる例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。入力部材は、指以外の部材(例えば入力ペン等)であってもよい。さらに、指以外の入力部材として、光を放射するLEDペン(光ペン)を用いることもできる。この場合、LEDペンの先端部が第2導光板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、第2導光板内に入射する。第2導光板に入射した光は、上記した散乱光と同様に、第1センサ部及び第2センサ部により検出され、LEDペンのタッチ位置の座標が算出される。LEDペンを用いる場合、光源部から光が放射されないように構成されていると好ましい。   In the above embodiment, an example in which a user's finger is used as an input member that performs touch input to the touch panel device has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The input member may be a member other than a finger (for example, an input pen). Furthermore, an LED pen (light pen) that emits light can be used as an input member other than a finger. In this case, when the tip of the LED pen touches the surface of the second light guide plate, the light emitted from the LED elements arranged at the tip enters the second light guide plate. The light incident on the second light guide plate is detected by the first sensor unit and the second sensor unit in the same manner as the scattered light described above, and the coordinates of the touch position of the LED pen are calculated. When using an LED pen, it is preferable that the light source unit is configured not to emit light.

上記実施の形態では、タッチパネル装置が2つのセンサ部を備える例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。センサ部は3つ以上であってもよい。散乱光を検出するセンサ部は、上記実施の形態で示したセンサ部以外の構成であってもよい。   In the said embodiment, although the touch panel device showed about the example provided with two sensor parts, this invention is not limited to such embodiment. There may be three or more sensor units. The sensor unit that detects scattered light may have a configuration other than the sensor unit described in the above embodiment.

上記実施の形態では、液晶表示パネルからなる表示パネルを用いた例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。表示パネルは、液晶表示パネル以外の例えばプラズマディスプレイパネル、有機EL表示パネル等であってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which a display panel including a liquid crystal display panel is used has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. The display panel may be, for example, a plasma display panel or an organic EL display panel other than the liquid crystal display panel.

上記実施の形態では、タッチパネル表示装置に接続されるホスト装置がパーソナルコンピュータである例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。ホスト装置は、パーソナルコンピュータ以外の例えばテレビ受像器、各種映像再生装置等であってもよい。ホスト装置は、タッチパネル表示装置と一体であってもよいし、別体であってもよい。   In the above embodiment, an example in which the host device connected to the touch panel display device is a personal computer has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. The host device may be, for example, a television receiver, various video reproducing devices, etc. other than a personal computer. The host device may be integrated with the touch panel display device or may be a separate body.

上記実施の形態では、表示装置が表示制御部を含むよう構成された例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、タッチパネル装置の主制御部が表示制御部の機能を兼ねることによって、表示装置が表示制御部を含まないように構成されていてもよい。   In the above embodiment, an example in which the display device is configured to include the display control unit has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the main control unit of the touch panel device may function as the display control unit so that the display device does not include the display control unit.

上記第2の実施の形態では、第1導光板の内部を伝搬する光を拡散させて光出射面から出射させるドットパターンを当該第1導光板に形成した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。第1導光板110の内部を伝搬する光を拡散させて光出射面110aから出射させるために、ドットパターン以外の公知の光拡散パターンを第1導光板に形成するようにしてもよい。   In the second embodiment, the example in which the dot pattern for diffusing the light propagating in the first light guide plate and emitting it from the light exit surface is formed on the first light guide plate is described. It is not limited to such an embodiment. A known light diffusion pattern other than the dot pattern may be formed on the first light guide plate in order to diffuse the light propagating through the first light guide plate 110 and emit the light from the light exit surface 110a.

上記第2の実施の形態では、第2導光板の端面にセンサ部を配置した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。センサ部は端面以外の例えば上面側又は背面側に配置されていてもよい。この場合、第2導光板の端面からの光出射を防止するために、第2導光板の端面に光を吸収する黒色塗料(例えばカーボンブラック含有樹脂等)を塗布するのが好ましい。   In the said 2nd Embodiment, although the example which has arrange | positioned the sensor part to the end surface of the 2nd light-guide plate was shown, this invention is not limited to such an embodiment. The sensor unit may be disposed on the upper surface side or the back surface side other than the end surface, for example. In this case, in order to prevent light emission from the end surface of the second light guide plate, it is preferable to apply a black paint (for example, carbon black-containing resin) that absorbs light to the end surface of the second light guide plate.

上記第2の実施の形態では、インクジェットプリンタを用いて第1導光板にドットパターンを形成した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、シルク印刷によりドットパターンを形成するようにしてもよい。さらに、印刷ではなく、レーザ照射によりドット形状の凹凸を形成するようにしてもよいし、金型を用いてドット形状の凹凸を形成するようにしてもよい。ドットパターンを構成する複数の拡散部は、拡散粒子を含む構成であってもよいし、拡散粒子を含まない構成であってもよい。光源部からの光を効率よく拡散させるためには、拡散部は拡散粒子を含むよう構成されていると好ましい。このように、第1導光板に入射された光を拡散させるドットパターンは種々の方法により形成することができる。   In the second embodiment, an example in which a dot pattern is formed on the first light guide plate using an inkjet printer has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, a dot pattern may be formed by silk printing. Furthermore, dot-shaped irregularities may be formed by laser irradiation instead of printing, or dot-shaped irregularities may be formed using a mold. The plurality of diffusing portions constituting the dot pattern may be configured to include diffusing particles or may be configured not to include diffusing particles. In order to efficiently diffuse the light from the light source unit, the diffusion unit is preferably configured to include diffusing particles. Thus, the dot pattern for diffusing the light incident on the first light guide plate can be formed by various methods.

上記第2の実施の形態では、ドット径が一定の複数の拡散部を、光源部からの距離に応じて密度が変わるように第1導光板に形成した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、ドットパターンを構成する各拡散部を、光源部から離れるにしたがいドット径が大きくなるように、階調変化をつけて形成するようにしてもよい。ドット径の大きさ、拡散部の密度(パターン)等は、第1導光板の光出射面から均一な光が出射されるように適宜設定することができる。さらに、第1導光板に形成されるドットパターンは、均一光ではなく、光源部(センサ部)から離れるほど光出射面からの出射光が強くなるように形成されているとより好ましい。この場合、第2導光板に対するタッチ位置がセンサ部から離れていても、タッチによって生じた散乱光をセンサ部で精度よく検出することが可能となる。   In the second embodiment, an example in which a plurality of diffusion parts having a constant dot diameter are formed on the first light guide plate so that the density changes according to the distance from the light source part is shown. It is not limited to such an embodiment. For example, each diffusing portion constituting the dot pattern may be formed with a gradation change so that the dot diameter increases as the distance from the light source portion increases. The size of the dot diameter, the density (pattern) of the diffusing portion, and the like can be appropriately set so that uniform light is emitted from the light emitting surface of the first light guide plate. Furthermore, it is more preferable that the dot pattern formed on the first light guide plate is not uniform light but is formed such that the emitted light from the light emitting surface becomes stronger as the distance from the light source unit (sensor unit) increases. In this case, even if the touch position with respect to the second light guide plate is away from the sensor unit, the scattered light generated by the touch can be accurately detected by the sensor unit.

上記第2の実施の形態では、光源部を第1導光板の一辺の近傍(端部)にのみ配置した例について示したが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。タッチパネル装置は2以上の光源部を含むように構成されていてもよく、この場合、第1導光板の複数の辺の近傍にこれら光源部を配置するようにしてもよい。例えば、2つの光源部が対向するように、第1導光板の対向する2辺にそれぞれ光源部を配置するようにしてもよい。   In the second embodiment, the example in which the light source unit is disposed only in the vicinity (end portion) of one side of the first light guide plate is shown, but the present invention is not limited to such an embodiment. The touch panel device may be configured to include two or more light source units. In this case, these light source units may be arranged in the vicinity of a plurality of sides of the first light guide plate. For example, the light source units may be arranged on two opposing sides of the first light guide plate so that the two light source units are opposed to each other.

上記で開示された技術を適宜組合せて得られる実施の形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。   Embodiments obtained by appropriately combining the techniques disclosed above are also included in the technical scope of the present invention.

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限定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。   The embodiment disclosed herein is merely an example, and the present invention is not limited to the embodiment described above. The scope of the present invention is indicated by each claim of the claims after taking into account the description of the detailed description of the invention, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the wording described therein are included. Including.

100、400 タッチパネル装置
110、510 第1導光板
110a、510a 光出射面
112 第2導光板
114 凹部
120、420 光源部
130 光源制御部
140、410 センサ部
150 センサ制御部
160 主制御部
170 記憶部
200 表示装置
210 表示パネル
220 表示制御部
250 間隙保持部材
252 突起部
430 ドットパターン
432 拡散部
100, 400 Touch panel device 110, 510 First light guide plate 110a, 510a Light exit surface 112 Second light guide plate 114 Recess 120, 420 Light source unit 130 Light source control unit 140, 410 Sensor unit 150 Sensor control unit 160 Main control unit 170 Storage unit 200 Display Device 210 Display Panel 220 Display Control Unit 250 Gap Holding Member 252 Projection 430 Dot Pattern 432 Diffusion Unit

Claims (5)

光を照射する光源部と、
光出射面を備え、前記光源部からの光が内部を伝搬して前記光出射面から出射するように配置された平板状の第1の導光部材と、
前記第1の導光部材上に、前記光出射面からの光が入射するように配置された平板状の第2の導光部材と、
前記第2の導光部材の表面で生じる散乱光を検出するための検出手段と、
前記検出手段により検出された光に関する情報に基づいて、前記第2の導光部材上の前記散乱光が生じた位置を算出するための算出手段と、
前記第1の導光部材と前記第2の導光部材との間に配設され、前記第1の導光部材と前記第2の導光部材との間に設けられる間隙を一定に保持する間隙保持部材とを含み、
前記間隙保持部材は、フィルム上に複数のガラスビーズが周期的に配置された部材であって、前記複数のガラスビーズによって形成された、前記第2の導光部材を支持する複数の突起部を有し、前記第1の導光部材に接着固定されている、タッチパネル装置。
A light source unit that emits light;
A first light guide member in the form of a plate provided with a light exit surface, and disposed so that light from the light source unit propagates inside and exits from the light exit surface;
A flat plate-like second light guide member disposed on the first light guide member so that light from the light exit surface enters;
Detecting means for detecting scattered light generated on the surface of the second light guide member;
Calculation means for calculating a position where the scattered light is generated on the second light guide member based on information on the light detected by the detection means;
A gap is provided between the first light guide member and the second light guide member, and a gap provided between the first light guide member and the second light guide member is kept constant. A gap holding member,
The gap holding member is a member in which a plurality of glass beads are periodically arranged on a film, and includes a plurality of protrusions that are formed by the plurality of glass beads and support the second light guide member. A touch panel device having and being fixedly bonded to the first light guide member.
前記間隙保持部材は、前記複数の突起部が前記光源部から照射された光の波長より短い間隔で配列されたモスアイ構造を有する、請求項1に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, wherein the gap holding member has a moth-eye structure in which the plurality of protrusions are arranged at an interval shorter than the wavelength of light emitted from the light source unit. 前記第1の導光部材の内部を伝搬する光を拡散させて前記光出射面から出射させるための光拡散手段をさらに含む、請求項1又は請求項2に記載のタッチパネル装置。   The touch panel device according to claim 1, further comprising a light diffusing unit configured to diffuse light propagating through the first light guide member and emit the light from the light emitting surface. 前記光拡散手段は、前記第1の導光部材における前記光出射面とは反対側の面上にドット状に形成された複数の拡散部を含み、
前記複数の拡散部の各々は拡散粒子を含む、請求項3に記載のタッチパネル装置。
The light diffusing means includes a plurality of diffusing portions formed in a dot shape on a surface of the first light guide member opposite to the light emitting surface,
The touch panel device according to claim 3, wherein each of the plurality of diffusion units includes diffusion particles.
前記光源部は、前記第1の導光部材の端部に設けられており、
複数の前記拡散部は、前記光源部から離れるにしたがって当該拡散部の密度が高くなるように形成されている、請求項4に記載のタッチパネル装置。
The light source unit is provided at an end of the first light guide member,
The touch panel device according to claim 4, wherein the plurality of diffusion units are formed such that the density of the diffusion units increases as the distance from the light source unit increases.
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