[發明專利]光學位置檢測裝置及帶有位置檢測功能的顯示裝置

無效

• 申請號: 201010243160.0
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101989154A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 大西康憲
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種光學位置檢測裝置以及具有該光學位置檢測裝置的帶有位置檢測功能的顯示裝置。

背景技術

近年來，在手機、汽車導航系統、個人計算機、售票機、銀行終端等電子設備中，已經使用了在液晶裝置等圖像生成裝置的前面配置有觸控面板的帶有位置檢測功能的顯示裝置，在這種帶有位置檢測功能的顯示裝置中，一邊參照圖像生成裝置上顯示的圖像，一邊輸入信息。上述的觸控面板構成為用于在檢測區域內檢測目標物體的位置的位置檢測裝置。

作為這種位置檢測裝置中的檢測方式，已知有電阻膜方式、超音波方式、靜電容量方式、光學方式等。電阻膜方式雖然成本低，但是與靜電容量式一樣，其透射率低，超音波方式和靜電容量方式雖然具有高的響應速度，但是耐環境性(環境抵抗力)低。與上述相反，光學方式的特征在于，能夠分別提高耐環境性、透射率、響應速度(參照專利文獻1，2)。

【專利文獻1】日本特開2004-295644號公報

【專利文獻2】日本特開2004-303172號公報

然而，在專利文獻1，2中記載的光學位置檢測裝置中，需要在顯示畫面的附近設置一些光源或者光檢測器等，其數量與應該檢測的位置坐標的分辨率對應，因此，存在有成本高的問題。

因此，本發明的發明人研究了一種光學位置檢測裝置，如在圖20中概略示出，在導光板13的端部以對置的方式設置有位置檢測用光源12，利用光檢測器15來檢測從導光板13射出的位置檢測光L2接觸到手指等而反射的光。在這種光學位置檢測裝置中，能夠根據從導光板13發出的位置檢測光L2的強度與到位置檢測用光源12的距離之間的關系來檢測手指等的位置，因此，其具有以較少數量的位置檢測用光源12或者光檢測器15就可以檢測手指等的位置的優點。

在這種方式的光學位置檢測裝置中，如圖21(a)所示，如果在長方形的導光板13的長邊部分13k、13l的中間位置和短邊部分13i、13j的中間位置設置位置檢測用光源12，則在導光板13的角部分13e、13f、13g、13h附近，從導光板13射出的位置檢測光的強度就會下降。

因此，本發明的發明人提出了一種方案：如圖21(b)所示，在導光板13的各個角部分13e、13f、13g、13h處分別配置位置檢測用光源12A、12B、12C、12D。在這種構成的情況下，當要進行導光板13的長邊方向上的位置檢測時，就使位置檢測用光源12A、12D的同時點亮與位置檢測用光源12B、12C的同時點亮稍微錯開一些時間，而要進行導光板13的短邊方向上的位置檢測時，就使位置檢測用光源12A、12C的同時點亮與位置檢測用光源12B、12D的同時點亮稍微錯開一些時間。

另外，本發明的發明人還提出：如圖21(c)所示，在導光板13的角部分13e、13f、13g、13h的長邊側設置第1發光元件121A、121B、121C、121D(第1位置檢測用光源)，而在導光板13的角部分13e、13f、13g、13h的短邊側設置第2發光元件122A、122B、122C、122D(第2位置檢測用光源)。在這種構成的情況下，當要進行導光板13的長邊方向上的位置檢測時，就使第1發光元件121A、121D和第2發光元件122A、122D的同時點亮與第1發光元件121B、121C和第2發光元件122B、122C的同時點亮稍微錯開一些時間。而要進行導光板13的短邊方向上的位置檢測時，就使第1發光元件121A、121C和第2發光元件122A、122C的同時點亮與第1發光元件121B、121D和第2發光元件122B、122D的同時點亮稍微錯開一些時間。

根據該構成，具有如下優點：即使在導光板13的角部分13e、13f、13g、13h的附近，從導光板13射出的位置檢測光的強度也較高。

然而，在如圖21(c)所示的構成中，如果用θ1表示從第1發光元件121D發出的位置檢測光在導光板13內行進的范圍，用θ2表示從第2發光元件122D發出的位置檢測光在導光板13內行進的范圍，則可以看到，在導光板13內產生了位置檢測光未到達的區域。其結果，存在有如下的問題：在進行導光板13的長度方向上的位置檢測時，即使使第1發光元件121A、121D和第2發光元件122A、122D同時點亮，在圖21(c)中的p-p′線所示的位置，在從導光板13射出的位置檢測光的強度分布中出現不自然的拐點p0，進而在位置檢測光的強度和到光源的距離之間產生逆轉部分。這種問題即使在圖21(b)所示的構成中也同樣發生。另外，圖20和圖21中所示的方式是本發明的參考例，并不是現有技術。

發明內容