(57)【要約】【課題】光学式位置検出手段を簡易かつ低コストに構成できる照明装置及び電気光学装置を実現する。【解決手段】照明装置１０は、照明光Ｌ１を放出する照明用光源１１と、第１の位置検出光Ｌ２ａを放出する第１の位置検出用光源１２Ａと、第２の位置検出光Ｌ２ｃを放出する第２の位置検出用光源１２Ｃと、照明光並びに第１の位置検出光及び第２の位置検出光を内部に採り込む光入射面１３ａ，１３ｂと内部を伝播する照明光並びに第１の位置検出光及び第２の位置検出光を出射する光入射面と隣接するとともに交差する光出射面１３ｃとを有し第１の位置検出光と第２の位置検出光を光入射面への入射方向と交差する方向に並行して出射する導光板１３と、を具備する。【選択図】図１
2009295318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を放出する照明用光源と、
第１の位置検出光を放出する第１の位置検出用光源と、
第２の位置検出光を放出する第２の位置検出用光源と、
前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光を内部に採り込む光
入射面と、内部を伝播する前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検
出光を出射する、前記光入射面と隣接するとともに交差する光出射面とを有し、少なくと
も前記第１の位置検出光と前記第２の位置検出光を前記光入射面への入射方向と交差する
方向に並行して出射する導光板と、
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記導光板は、前記光入射面として、前記光出射面の一方側に配置された辺に形成され
た第１の光入射面と、前記光出射面の他方側に配置された辺に第２の光入射面とを有し、
前記照明用光源及び前記第１の位置検出用光源が前記第１の光入射面に対向配置され、
前記第２の位置検出用光源が前記第２の光入射面に対向配置されることを特徴とする請求
項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記第１の光入射面の側からその反対側の外縁部に向けて内部伝播光に
対する前記光出射面からの出射光の光量比率が増加する導光構造を備えることを特徴とす
る請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記照明用光源は複数設けられ、
該複数の照明用光源の一部が前記第１の光入射面に対向配置され、前記複数の照明用光
源の他の一部が前記第２の光入射面に対向配置されることを特徴とする請求項２に記載の
照明装置。
【請求項５】
前記導光板は、前記第１の光入射面の側からその反対側の外縁部に向けて内部伝播光に
対する前記光出射面からの出射光の光量比率が増加する第１の導光構造を少なくとも前記
外縁部よりも前記第１の光入射面寄りの領域に備えるとともに、前記第２の光入射面の側
からその反対側の外縁部へ向けて前記内部伝播光に対する前記光出射面からの出射光の光
量比率が増加する第２の導光構造を少なくとも前記外縁部よりも前記第２の光入射面寄り
の領域に備えることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の光入射面と前記第２の光入射面が前記光出射面の両側において互いに対向す
る辺にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の照明装
置。
【請求項７】
前記導光板に対し前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の出射側に配置され
、対象物体による前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の反射光を検出する光
検出器をさらに具備し、
前記光検出器が受信した前記第１の位置検出光と前記第２の位置検出光の検出光量の比
率に応じた前記物体の位置情報を求める位置情報取得手段をさらに具備することを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
照明光を放出する照明用光源と、
第１の位置検出光を放出する第１の位置検出用光源と、
第２の位置検出光を放出する第２の位置検出用光源と、
前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光を内部に採り込む光
入射面と、内部を伝播する前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検
出光を出射する、前記光入射面と隣接するとともに交差する光出射面とを有し、少なくと
も前記第１の位置検出光と前記第２の位置検出光を前記光入射面への入射方向と交差する
方向に並行して出射する導光板と、
前記導光板に対して前記照明光の出射方向に配置される電気光学パネルと、
前記導光板に対し前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の出射側に配置され
、対象物体による前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の反射光を検出する光
検出器と、
を具備することを特徴とする電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置及び電気光学装置に係り、特に、光学式位置検出手段を備えた表示機
器に用いる場合に好適な照明装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示体などの電気光学装置を備えた表示機器には、表示画面を視認可能と
するために、或いは、その視認性を高めるために、バックライト等の照明装置が用いられ
る場合がある。また、上記表示機器には、表示画面にタッチパネル等の指示位置検出手段
が設けられる場合もあり、この場合には、表示画面の特定箇所をペンや指などで指示する
ことで、当該指示位置が検出され、情報処理装置等に入力される。
【０００３】
上記のタッチパネル等の指示位置検出手段（位置座標入力手段）としては、表示画面へ
の接触状態を機械的・電気的に検出するための静電容量式若しくは抵抗膜式等のタッチパ
ネルが知られている他、例えば、表示画面に沿って多数の赤外線を縦横に走らせるととも
にこれらの赤外線を検出する光検出器を対応して設けることで、これらの赤外線を指等で
遮断したときに当該指等の位置座標を検出可能とした光学式タッチパネルが知られている
。一般に光学式タッチパネルといっても種々のものが知られているが、例えば、以下の特
許文献１及び２に記載されているものがある。
【特許文献１】特開２００４−２９５６４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３０３１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の光学式タッチパネルでは、表示画面の近傍に検出すべき位置座標
の分解能に対応する多数の光源及び光検出器或いは光スイッチや導光構造などを配列させ
る必要があるので、構造が複雑になるとともに、光学素子の数が多くなるために高い製造
コストを負担しなければならないという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、光学式位置検出手段を簡易かつ低
コストに構成できる照明装置、及び、これを用いた電気光学装置（表示装置）を実現する
ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる実情に鑑み、本発明の照明装置は、照明光を放出する照明用光源と、第１の位置
検出光を放出する第１の位置検出用光源と、第２の位置検出光を放出する第２の位置検出
用光源と、前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光を内部に採
り込む光入射面と、内部を伝播する前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２
の位置検出光を出射する、前記光入射面と隣接するとともに交差する光出射面とを有し、
少なくとも前記第１の位置検出光と前記第２の位置検出光を前記光入射面への入射方向と
交差する方向に並行して出射する導光板と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、照明用光源から放出される照明光が導光板の光入射面から内部に採
り込まれ、内部を伝播して光出射面から出射されて照明作用を果たすとともに、第１の位
置検出用光源から放出された第１の位置検出光と、第２の位置検出用光源から放出された
第２の位置検出光とが共に同じ導光板の光入射面から内部に取り込まれ、内部を伝播した
後に光出射面から並行して出射されるので、その出射側に光検出器を配置することで、対
象物体が配置されると第１の位置検出光と第２の位置検出光が反射されて光検出器にて検
出される。ここで、対象物体の位置に応じて光検出器が検出する第１の位置検出光と第２
の位置検出光の伝播距離が変わるので、第１の位置検出光と第２の位置検出光の検出状態
に応じて対象物体の位置情報を取得することが可能になる。したがって、導光板を照明用
と位置検出用の双方に利用できるとともに、位置検出光を導光板の光入射面から内部に採
り込み、内部を伝播させた後に光入射面と交差する光出射面から出射することで位置検出
用光源の数を減らしても対象物体の位置情報を確実に取得することが可能になるので、照
明装置に対し簡易な構造で低コストの位置検出機能を組み込むことができる。
【０００８】
本発明の一の態様においては、前記導光板は、前記光入射面として、前記光出射面の一
方側に配置された辺に形成された第１の光入射面と、前記光出射面の他方側に配置された
辺に形成された第２の光入射面とを有し、前記照明用光源及び前記第１の位置検出用光源
が前記第１の光入射面に対向配置され、前記第２の位置検出用光源が前記第２の光入射面
に対向配置される。位置検出手段としては、第１の位置検出用光源と第２の位置検出用光
源が異なる位置にあれば対象物体の位置情報の取得そのものは可能であるが、導光板の光
出射面に対して異なる方向の辺にある第１の光入射面と第２の光入射面からそれぞれ第１
の位置検出光と第２の位置検出光を導光板の内部に採り込む構成とすることにより、両位
置検出光を導光板の内部において異なる方向に伝播させることができるので、両位置検出
光により対象物体の位置情報をより精度よく取得可能になる。
【０００９】
また、照明用光源を第１の光入射面に対向配置することで、導光板に対する照明光の伝
播方向と第１の位置検出光の伝播方向とを合わせることができるので、第１の位置検出光
を効率的に導光板内に採り込むことができる。
【００１０】
この場合に、前記導光板は、前記第１の光入射面の側からその反対側の外縁部に向けて
、内部伝播光に対する前記光出射面からの出射光の光量比率が増加する導光構造を備える
ことが好ましい。これによれば、照明光が第１の光入射面から採り込まれた後に内部を伝
播していく場合、上記導光構造によって内部伝播方向に見たときの出射光量の低下を抑制
できることから、全体として内部伝播方向に沿った照明輝度を均一化することができる。
【００１１】
本発明の他の態様においては、前記照明用光源は複数設けられ、該複数の照明用光源の
一部が前記第１の光入射面に対向配置され、前記複数の照明用光源の他の一部が前記第２
の光入射面に対向配置される。これによれば、照明用光源が第１の光入射面と第２の光入
射面とにそれぞれ対向配置されることで、照明光を両光入射面からそれぞれ対応する位置
検出光とともに伝播させることができるので、全体として照明光と位置検出光の入光効率
を高めることができる。
【００１２】
この場合に、前記導光板は、前記第１の光入射面の側からその反対側の外縁部に向けて
内部伝播光に対する前記光出射面からの出射光の光量比率が増加する第１の導光構造を少
なくとも前記外縁部よりも前記第１の光入射面寄りの領域に備えるとともに、前記第２の
光入射面の側からその反対側の外縁部へ向けて前記内部伝播光に対する前記光出射面から
の出射光の光量比率が増加する第２の導光構造を少なくとも前記外縁部よりも前記第２の
光入射面寄りの領域に備えることが好ましい。これによれば、第１の光入射面と第２の光
入射面のそれぞれから入射する照明光及び位置検出光を共に第１の導光構造及び第２の導
光構造によって少なくとも光出射面の中央領域まで均一に出射させることができる。
【００１３】
本発明において、前記第１の光入射面と前記第２の光入射面が前記光出射面の両側にお
いて互いに対向する辺にそれぞれ形成されることが好ましい。光出射面の両側の互いに対
向する辺に第１の光入射面と第２の光入射面が形成されることで、第１の位置検出光と第
２の位置検出光を両側から導光板内に入光させることができるため、第１の光入射面と第
２の光入射面との間を結ぶ線に沿った方向の位置情報をより精度よく検出することが可能
になる。
【００１４】
本発明において、前記導光板に対し前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の
出射側に配置され、対象物体による前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の反
射光を検出する光検出器をさらに具備し、前記光検出器が受信した前記第１の位置検出光
と前記第２の位置検出光の検出光量の比率に応じた前記物体の位置情報を求める位置情報
取得手段をさらに具備することが好ましい。このような位置情報取得手段としては、たと
えば、導光板の内部を伝播する第１の位置検出光と第２の位置検出光が光出射面より出射
された後、対象物体において反射されることで光検出器にて検出されたとき、第１の位置
検出光の強度と第２の位置検出光の検出強度の比から両位置検出光の減衰係数の比を求め
ることで、最終的に両位置検出光の導光板の内部の伝播距離に対応する対象物体の位置情
報を取得することができる。
【００１５】
次に、本発明の電気光学装置は、照明光を放出する照明用光源と、第１の位置検出光を
放出する第１の位置検出用光源と、第２の位置検出光を放出する第２の位置検出用光源と
、前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光を内部に採り込む光
入射面と、内部を伝播する前記照明光並びに前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検
出光を出射する、前記光入射面と隣接するとともに交差する光出射面とを有し、少なくと
も前記第１の位置検出光と前記第２の位置検出光を前記光入射面への入射方向と交差する
方向に並行して出射する導光板と、前記導光板に対して前記照明光の出射方向に配置され
る電気光学パネルと、前記導光板に対し前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光
の出射側に配置され、対象物体による前記第１の位置検出光及び前記第２の位置検出光の
反射光を検出する光検出器と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
この電気光学装置において電気光学パネルが透過型パネルである場合には、照明光の出
射方向と、第１の位置検出光及び第２の位置検出光の出射方向とを同一に設定し、電気光
学パネルを照明光で透過照明してその透過光により表示画面を視認可能に構成するととも
に、第１の位置検出光及び第２の位置検出光も電気光学パネルを透過して電気光学パネル
の導光板とは反対側に出射されるように構成することにより、電気光学パネルの導光板と
は反対側に配置される対象物体の反射光を光検出器にて検出するように構成できる。この
場合、光検出器は電気光学パネルに対し導光板とは反対側に配置してもよく、電気光学パ
ネル内に配置してもよく、或いは、電気光学パネルの導光板側に配置してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
［第１実施形態］図１は本発明に係る第１実施形態の照明装置及び電気光学装置の構成
を模式的に示す概略断面図、図２は照明装置の光源及び導光板を示す平面図（ａ）及び側
面図（ｂ）である。
【００１９】
本実施形態の照明装置１０は、照明光Ｌ１を放出する照明用光源１１と、位置検出光Ｌ
２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄを放出する位置検出用光源１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２
Ｄと、これらの光が入射する導光板１３と、導光板１３の背後に配置される反射板１４と
、上記位置検出光の出射側に配置された光検出器１５とを備えている。また、導光板１３
はアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明導光体からなり、一方の辺の端面である
第１の光入射面１３ａ及び他方の辺の端面である第２の光入射面１３ｂを有する光入射面
と、この光入射面と隣接するとともに交差（図示例では直交）する光出射面１３ｃと、こ
の光出射面１３ｃの反対側の背面１３ｄとを有する。さらに、導光板１３の光出射側には
、必要に応じて、照明光の均一化を図るための光拡散板、照明光の指向性を高めるための
プリズムシート等の集光板などの光学シート１６が適宜に配置される。
【００２０】
上記照明装置１０の光出射側には、透過型の液晶表示体等よりなる電気光学パネル２０
が配置される。この電気光学パネル２０は、たとえば、透明な基板２１と２２をシール材
２３で貼り合わせ、基板間に液晶２４を配置してなり、この液晶２４の配向状態を図示し
ない電極によりそれぞれ制御可能に構成した複数の画素を備えている。なお、必要に応じ
て基板２１及び２２の外面側には偏光板（図示せず）が配置される。各画素は、半導体Ｉ
Ｃチップ等よりなる駆動回路２５が出力する駆動信号によって駆動され、画素ごとに所定
の透過状態となるように制御される。
【００２１】
電気光学パネル２０の照明装置１０とは反対側には光透過性を有する表装板３０が配置
され、この表装板３０の外面（電気光学パネル２０とは反対側の面）上に光検出器１５が
配置される。この光検出器１５はフォトダイオード等の受光素子であり、上記位置検出光
の強度を検出可能となるように構成される。例えば、後述するように位置検出光が赤外線
であれば、光検出器１５も赤外線に感度を有する受光素子で構成される。
【００２２】
照明用光源１１は例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子で構成され、図示しな
い駆動回路から出力される駆動信号に応じて例えば白色の照明光Ｌ１を放出する。図２に
示すように、複数の照明用光源１１が第１の光入射面１３ａに沿って配列される。
【００２３】
位置検出用光源１２Ａ〜１２Ｄは例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子で構成
され、図示しない駆動回路から出力される駆動信号に応じて例えば赤外線である位置検出
光Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄを放出する。位置検出光は特に限定されないが、後述する信号処理等に
よって上記照明光Ｌ１や外光と区別して検出可能なものが好ましく、上記照明光Ｌ１とは
波長分布や発光態様が異なることが好ましい。また、本発明の対象物体Ｏｂにより効率的
に反射される波長域を有することが好ましい。例えば対象物体Ｏｂが指等の人体であれば
、人体の表面で反射率の高い赤外線（特に可視光領域に近い近赤外線）であることが望ま
しい。位置検出用光源１２Ａ〜１２Ｄは本質的に複数設けられ、相互に異なる位置から位
置検出光を放出するように構成される。
【００２４】
図２に示すように、導光板１３は平面視矩形状に構成され、その互いに対向する辺の端
面にそれぞれ上記第１の光入射面１３ａと第２の光入射面１３ｂが設けられる。第１の光
入射面１３ａにはその辺に沿って複数の照明用光源１１が配列される。そして、照明光Ｌ
１は第１の光入射面１３ａから内部に採り込まれ、その内部を反対側の外縁部（第２の光
入射面１３ｂ）へ向けて伝播していく。本実施形態の導光板１３は本質的に第１の光入射
面１３ａ側から反対側の外縁部（図示例では第２の光入射面１３ｂ）に向けて内部伝播光
に対する光出射面１３ｃからの出射光の光量比率が単調に増加する導光構造ＬＧを有して
いる。この導光構造ＬＧは、図２では一点鎖線で光出射面１３ｃ上に仮想円により模式的
に示してあるが、例えば、導光板１３の光出射面１３ｃ又は背面１３ｄに形成された光偏
向用若しくは光散乱用の微細な凹凸形状の屈折面の面積、印刷層の形成密度などを上記内
部伝播方向に向けて徐々に高めることで実現される。このような導光構造ＬＧを設けるこ
とで、一方の端面である第１の光入射面１３ａから入射した照明光Ｌ１は光出射面１３ｃ
からほぼ均一に出射され、その結果、導光板１３が面状光源として作用するように構成さ
れる。
【００２５】
また、本実施形態では、第１の光入射面１３ａに隣接する光出射側の表面部分（光出射
面１３ｃの外周部）には傾斜面１３ａｇが設けられ、これにより導光板１３の外周部では
第１の光入射面１３ａに向けて導光板１３の厚みが徐々に増加するように構成される。こ
の傾斜面１３ａｇを有する入光構造によって光出射面１３ｃが設けられる部分の厚みの増
加を抑制しつつ、第１の光入射面１３ａの高さを大きくして照明用光源１１の光放出領域
の高さと対応するように形成される。これは、近年の表示装置の薄型化の要請に応えるた
めに導光板１３の厚みを小さくしつつ、小型化が進展していない発光素子（照明用光源１
１）からの放出光の採り込み効率を高めて照明輝度を向上させるためである。
【００２６】
第１の光入射面１３ａに対向配置される位置検出用光源１２Ａ、１２Ｂは、上記照明用
光源１１の列の両側（すなわち、第１の光入射面１３ａの両端部近傍）に配置される。こ
れによって位置検出光Ｌ２ａとＬ２ｂの導光板１３に対する入光位置を相互に離間させる
ことができ、両位置検出光による後述する位置検出（第１の光入射面１３ａが設けられた
辺に沿った方向の位置座標の検出）の精度を高めることができる。
【００２７】
第２の光入射面１３ｂには位置検出用光源１２Ｃ、１２Ｄが対向配置される。位置検出
用光源１２Ｃと１２Ｄは、図示のように第２の光入射面１３ｂに沿って相互に離間した位
置（すなわち、第２の光入射面１３ｂの両端部近傍）に配置されることが好ましい。これ
によって位置検出光Ｌ２ｃとＬ２ｄの導光板１３に対する入光位置を相互に離間させるこ
とができ、両位置検出光による後述する位置検出（第２の光入射面１３ｂが設けられた辺
に沿った方向の位置座標の検出）の精度を高めることができる。
【００２８】
なお、例えば、第１の光入射面１３ａに対向配置された一つの位置検出用光源と、第２
の光入射面１３ｂに対向配置された一つの位置検出用光源とによって第１の光入射面１３
ａと第２の光入射面１３ｂを結ぶ方向（図示Ｘ方向）の位置座標の検出を行う場合には、
例えば、両位置検出用光源をそれぞれ両光入射面の中間位置（例えば中央位置）に配置し
ても構わない。
【００２９】
上記のように構成された第１実施形態においては、照明光Ｌ１は、第１の光入射面１３
ａから導光板１３に入射した後に内部を伝播しながら徐々に光出射面１３ｃの全体から面
状に出射し、電気光学パネル２０を通過して表装板３０を透過して視認側に出射する。こ
の照明光Ｌ１は、電気光学パネル２０の各画素の光透過率がそれぞれ制御されることで形
成される表示画像を視認可能に構成する。
【００３０】
一方、位置検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ２ｃ、Ｌ２ｄは、第１の光入射面１３ａ及び第２
の光入射面１３ｂから導光板１３に入射した後に内部を伝播しながら徐々に光出射面１３
ｃの全体から面状に出射し、電気光学パネル２０及び表装板３０を透過して出射する。こ
のとき、表装板３０の表面上に対象物体Ｏｂが存在すると、この対象物体Ｏｂによる反射
光が表装板３０上に配置された光検出器１５で検出される。そして、光検出器１５で検出
される反射光の光量には、上記の複数の位置検出光Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄの寄与が含まれる。な
お、光検出器１５を設ける位置は表装板３０上に限られず、図示の光検出器１５′のよう
に、電気光学パネル２０の内部に設置されていてもよく、或いは、導光板１３の表面上や
背面上といった、対象物体Ｏｂからの反射光を検出可能な位置であればいずれに配置され
ていても構わない。
【００３１】
次に、上記光検出器１５での検出に基づいて対象物体Ｏｂの位置情報の取得方法につい
て説明する。この位置情報の取得方法は種々のものが考えられるが、例えば、その一例と
して、二つの位置検出光の検出光量の比率に基づいてそれらの減衰係数の比率を求め、こ
の減衰係数の比率から両位置検出光の伝播距離を求めることにより、対応する二つの光源
を結ぶ方向の位置座標を求める方法が挙げられる。
【００３２】
より具体的には、第１の位置検出用光源として１２Ａを、第２の位置検出用光源として
１２Ｃを用いる場合を挙げて説明すると、第１の位置検出用光源１２Ａの制御量（例えば
電流量）、変換係数及び放出光量をＩａ、ｋａ及びＥａ、第２の位置検出用光源１２Ｃの
制御量（電流量）、変換係数及び放出光量をＩｃ、ｋ及びＥｃとすれば、Ｅａ＝ｋ・Ｉａ
、Ｅｃ＝ｋ・Ｉｃとなる。また、第１の位置検出光Ｌ２ａの減衰係数及び検出光量をｆａ
及びＧａ、第２の位置検出光Ｌ２ｃの減衰係数及び検出光量をｆｃ及びＧｃとすれば、Ｇ
ａ＝ｆａ・Ｅａ＝ｆａ・ｋ・Ｉａ、Ｇｃ＝ｆｃ・Ｅｃ＝ｆｃ・ｋ・Ｉｃとなる。
【００３３】
したがって、光検出器１５において両位置検出光の検出光量の比であるＧａ／Ｇｃが検
出できるとすれば、Ｇａ／Ｇｃ＝（ｆａ・Ｅａ）／（ｆｃ・Ｅｃ）＝（ｆａ／ｆｃ）・（
Ｉａ／Ｉｃ）となるから、放出光量の比Ｅａ／Ｅｃ及び制御量の比Ｉａ／Ｉｃに相当する
値が分かれば、減衰係数の比ｆａ／ｆｃが判明する。この減衰係数の比と両位置検出光の
伝播距離の比との間には正の相関があるので、この相関関係を予め設定しておくことで、
対象物体Ｏｂの位置情報（第１の位置検出用光源から第２の位置検出用光源へ向かう方向
の位置座標を得ることができる。
【００３４】
上記減衰係数の比ｆａ／ｆｃを求める方法としては、例えば、第１の位置検出用光源１
２Ａと第２の位置検出用光源１２Ｃを逆相で点滅（例えば、矩形波状若しくは正弦波状の
駆動信号を伝播距離の差に起因する位相差が無視できる周波数で相互に１８０度の位相差
を持つように動作）させた上で、検出光量の波形を解析する。より現実的には、例えば、
一方の制御量Ｉａを固定し（Ｉａ＝Ｉｍ）、検出波形が観測できなくなるように（すなわ
ち、検出光量の比Ｇａ／Ｇｃが０となるように）他方の制御量Ｉｃを制御し、このときの
制御量Ｉｃ＝Ｉｍ・（ｆａ／ｆｃ）から上記減衰係数の比ｆａ／ｆｃを導出する。
【００３５】
また、両制御量の和が常に一定Ｉｍ＝Ｉａ＋Ｉｃとなるように制御してもよい。この場
合には、Ｉｃ＝Ｉｍ・ｆｃ／（ｆａ＋ｆｃ）となるので、ｆｃ／（ｆａ＋ｆｃ）＝αとす
ると、ｆａ／ｆｃ＝（１−α）／αにより、減衰係数の比が求まる。
【００３６】
本実施形態の場合、対象物体Ｏｂの図示Ｘ方向の位置情報は、第１の位置検出用光源１
２Ａ及び１２Ｂと、第２の位置検出用光源１２Ｃ及び１２Ｄとを相互に逆相で駆動するこ
とで、光出射面１３ｃ上のＸ座標を取得することができる。また、対象物体ＯｂのＹ方向
の位置情報は、第１の位置検出用光源１２Ａ及び１２Ｃと、第２の位置検出用光源１２Ｂ
及び１２Ｄを相互に逆相で駆動することで、光出射面上のＹ座標を取得することができる
。したがって、制御系において上記Ｘ方向とＹ方向の検出動作を切り換えることで、対象
物体Ｏｂの平面上の位置座標を取得できる。なお、複数の位置検出光を光源より同相で放
出し、位置検出光間の位相差を検出することで上記Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向の
位置情報を得ることも可能である。
【００３７】
本実施形態によれば、特に画素ごとに光変調状態を制御するタイプの電気光学パネルを
照明しつつ、その表示画面上の対象物体Ｏｂの位置情報を検出することができるが、共通
の導光板１３を照明用と位置検出用の双方に利用することができるので、構造を簡易に構
成でき、製造コストも低減できる。また、従来の表示画面上に多数の光源や光検出器、或
るいは、光スイッチ等を配列させる方法に比べると、位置検出用の素子数を大幅に低減す
ることができるため、大幅な構造の簡易化、製造コストの低減、及び消費電力の低減を図
ることができる。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態では、
上述の第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形
態が第１実施形態と異なる点は、第１実施形態の導光板１３′が第１の光入射面１３ａか
ら光を採り込み、光出射面１３ｃから均一な出射光を得るのに適した導光構造ＬＧを第１
の光入射面側の傾斜面１３ａｇを有する入光部の構造とともに備えていたのに対し、本実
施形態の導光板１３′は、相互に対向する第１の光入射面１３ａと第２の光入射面１３ｂ
の双方から光を導入するのに適した導光構造を有する点である。
【００３９】
すなわち、第１の光入射面１３ａに隣接して傾斜面１３ａｇを備えた入光構造が形成さ
れているとともに、第１の光入射面１３ａの側から反対側の外縁部（第２の光入射面１３
ｂ）の側に向けて内部伝播光に対する光出射面１３ｃからの出射光の光量比率が単調に増
加する第１の導光構造ＬＧ１が第１の光入射面１３ａと第２の光入射面１３ｂの中間位置
まで形成されている。また、第１の光入射面１３ｂに隣接して傾斜面１３ｂｇを備えた入
光構造が形成されているとともに、第２の光入射面１３ｂの側から反対側の外縁部（第１
の光入射面１３ａ）の側に向けて内部伝播光に対する光出射面１３ｃからの出射光の光量
比率が単調に増加する第２の導光構造ＬＧ２が第１の光入射面１３ａと第２の光入射面１
３ｂの中間位置まで形成されている。
【００４０】
このように構成すると、位置検出用光源１２Ａ及び１２Ｂから放出された位置検出光が
導光板１３内を伝播して光出射面１３ｃから出射してなる出射光の強度と、位置検出用光
源１２Ｃ及び１２Ｄから放出された位置検出光が導光板１３内を逆に伝播して光出射面１
３ｃから出射してなる出射光の強度との差を低減することができ、これによって、位置検
出の精度を高めることができる。
【００４１】
位置検出光の強度差はあっても、予め導光板１３からの出射分布に応じて補正すること
で位置検出自体は可能であるが、強度差が大きすぎると位置検出の精度に悪影響を及ぼす
ので、本実施形態のように導光板１３′に対する位置検出光の強度差を低減することによ
り、対象物体Ｏｂの位置情報の精度向上、位置情報の取得時間の短縮などを図ることがで
きる。
【００４２】
［第３実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。本実施形態では、
上述の第２実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形
態は第２実施形態と同様の導光板１３′を有するが、本実施形態が第２実施形態と異なる
点は、第２実施形態では第１の光入射面１３ａにのみ照明用光源１１が対向配置されてい
たのに対して、本実施形態では、第１の光入射面１３ａだけでなく、第２の光入射面１３
ｂにも照明用光源１１が対向配置されている点である。
【００４３】
第１の光入射面１３ａに対向するようにその辺に沿って複数の照明用光源１１が配列さ
れ、この配列の両側にそれぞれ位置検出用光源１２Ａと１２Ｂが配置されている点で第１
実施形態及び第２実施形態と同様であるが、本実施形態ではさらに、第２の光入射面１３
ｂに対向するようにその辺に沿って複数の照明用光源１１が配列され、この配列の両側に
それぞれ位置検出用光源１２Ｃと１２Ｄが配置されている。
【００４４】
上記のように構成すると、導光板１３′が第２実施形態と同様に構成されているので、
第１の光入射面１３ａに対向配置される照明用光源１１から入射する照明光と、第２の光
入射面１３ｂに対向配置される照明用光源１１から入射する照明光とを共に効率的に導光
板１３′の内部に採り込むことができ、その分、光出射面１３ｃ全体がより明るく、より
均一な輝度を有する照明装置を構成できる。
【００４５】
［第４実施形態］
次に、図５を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。本実施形態では、
上述の第３実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形
態は第３実施形態と同様の導光構造ＬＧ１、ＬＧ２及び同様の光源配列を有するが、本実
施形態が第３実施形態と異なる点は、第３実施形態では第１の光入射面１３ａ及び第２の
光入射面１３ｂがそれぞれの辺に沿って平坦な面とされていたのに対して、本実施形態で
は、第１の光入射面１３ａ′及び第２の光入射面１３ｂ′が各光源に対応して凹状に構成
された入光部を有する入光構造を設けた点である。
【００４６】
すなわち、照明用光源１１及び位置検出用光源１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれに対して、こ
れらの光源から放出される光を導光板１３′内により効率的に採り込むために、各光源の
光放出領域を取り囲むように各辺の端面に凹状の入光部が形成されている。これらの入光
部は図示例では平面視円弧状（半円弧形）とされているが、例えばＶ溝状であってもよい
。このような入光部は、上述の傾斜面１３ａｇを備えた入光構造とは別の構成であるが、
当該入光構造と同様に導光板内への光の採り込み効率を高める入光構造の一つである。
【００４７】
［第５実施形態］
次に、図６を参照して本発明に係る第５実施形態について説明する。本実施形態では、
上述の第３実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形
態は第３実施形態とは異なり、導光板１３″の第１の光入射面１３ａと第２の光入射面１
３ｂが隣接する辺に形成されている。そして、導光板１３″に形成された導光構造ＬＧ′
は、図示Ｘ方向とＹ方向のいずれの方向に向けても、それぞれ内部伝播光に対する出射光
の光量比率が単調に増加するものとなっている。
【００４８】
また、本実施形態では、位置検出用光源１２Ａ′、１２Ｂ′がそれぞれ導光板１３″の
第１の光入射面１３ａ′と第２の光入射面１３ｂ′の各辺において照明用光源１１の配列
の内部（各辺の中央位置）に配置されている。これによって、位置検出用光源１２Ａ′と
１２Ｂ′の位置を離間させることができる。ただし、前述の第１乃至第４実施形態のよう
に各辺に沿って配列された照明用光源１１の列の両側に位置検出用光源を配置したり、或
いは、第１の光入射面１３ａ′と第２の光入射面１３ｂ′のそれぞれの辺の両端部近傍に
位置検出用光源を配置したりしてもよい。
【００４９】
本実施形態では、第１の光入射面１３ａの反対側の辺に位置検出用光源１２Ｃ′を配置
し、第２の光入射面１３ｂの反対側の辺に位置検出用光源１２Ｄ′を配置している。これ
によって前述と同様に光出射面１３ｃと重なる平面内の対象物体の位置情報を取得できる
。特に、各辺の中央部に位置検出用光源を対向配置させることで、導光板１３″の内部に
位置検出光を効率的に採り込むことが可能になるので、位置の検出精度を高めることがで
きる。
【００５０】
尚、本発明の照明装置及び電気光学装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例
えば、上記実施形態では、四つの位置検出用光源を用いて導光板の光出射面と平面的に重
なる平面上の対象物体のＸ，Ｙ方向の位置情報を取得する例について説明したが、少なく
とも二つの位置検出用光源が配置されていれば、これらの光源間を結ぶ方向に沿った光出
射面上の位置情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】照明装置及び電気光学装置の第１実施形態の構成を模式的に示す概略断面図。
【図２】第１実施形態の光源及び導光板の位置関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図３】第２実施形態の光源及び導光板の位置関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図４】第３実施形態の光源及び導光板の位置関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図５】第４実施形態の光源及び導光板の位置関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図６】第５実施形態の光源及び導光板の位置関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【符号の説明】
【００５２】
１０…照明装置、１１…照明用光源、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ…位置検出用光源
、１３…導光板、１３ａ…第１の光入射面、１３ａｇ、１３ｂｇ…傾斜面、１３ｂ…第２
の光入射面、１３ｃ…光出射面、１３ｄ…背面、１４…反射板、１５…光検出器、１６…
光学シート、２０…電気光学パネル、３０…表装板、Ｌ１…照明光、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ、Ｌ
２ｃ、Ｌ２ｄ…位置検出光、ＬＧ、ＬＧ１、ＬＧ２、ＬＧ′…導光構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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