位置检测装置以及电光学装置.pdf

以低成本且低消耗电力构成光学式位置检测单元。本发明的位置检测装置具备：导光板13；多个位置检测用光源12An、12Bn；光检测器15；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多个位置检测用光源的放出光量向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多个位置检测用光源的放出光量向与排列方向的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，其基于分别由第一光出射分布和第二光出射分布引起的光检测器的输出分量，导出检测对象物沿排列方向的位置信息。

1.  一种位置检测装置，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，其检测从所述光出射面出射的所述位置检测光由检测对象物反射的反射光的至少一部分；
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。

2.  根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述光源控制单元交互地形成所述第一光出射分布和所述第二光出射分布。

3.  根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述导光板设置彼此相对的两个所述光入射面，所述多个位置检测用光源分别沿所述两个光入射面排列，所述光源控制单元使沿所述两个光入射面排列的所述位置检测用光源的放出光量同时向所述排列方向的相同侧逐渐减少，从而分别形成所述第一光出射分布和所述第二光出射分布。

4.  根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述光源控制单元交互地驱动分别沿所述两个光入射面排列的两组所述多个位置检测用光源，从而交互地形成向与所述排列方向交叉的方向的一方侧倾斜的第三光出射分布、和向与所述排列方向交叉的方向的所述一方侧相反的另一方侧倾斜的第四光出射分布，
所述位置信息导出单元基于分别由所述第三光出射分布和所述第四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与所述排列方向交叉的方向的位置信息。

5.  一种电光学装置，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，其检测从所述光出射面出射的所述位置检测光由检测对象物反射的反射光的至少一部分；
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；
电光学面板，其具有以与所述导光板的所述光出射面平面重叠的方式配置的显示区域。

6.  根据权利要求5所述的电光学装置，其特征在于，
所述显示区域相对于所述导光板而配置在所述光出射面的光出射侧，
还具备向所述导光板的所述光入射面放出照明光的多个照明用光源，该多个照明用光源与所述多个位置检测用光源一起沿所述光入射面分散地配置。

7.  根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，
所述导光板具备具有设置所述光入射面的多个边的平面形状，所述位置检测光入射的所述光入射面和所述照明光入射的所述光入射面被设置于相互不同的边。

8.  根据权利要求5所述的电光学装置，其特征在于，
所述显示区域相对于所述导光板而配置在所述光出射面的光出射侧，
还具备向所述导光板的与所述光出射面相反侧的面放出照明光的多个照明用光源，该多个照明用光源被分散地配置在与所述光出射面平面重叠的区域。

位置检测装置以及电光学装置
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。
在本发明的一种方案中，所述光源控制单元交互地形成所述第一光出射分布和所述第二光出射分布。据此，能够依次进行基于第一光出射分布的由光检测器进行的反射光的检测、和基于第二光出射分布的由光检测器进行的反射光的检测。特别地，通过基于预定的驱动周期以反相的方式实施用于形成第一光出射分布的位置检测用光源的驱动、和用于形成第二光出射分布的位置检测用光源的驱动，从而能够利用光检测器的检测信号的相位解析，容易地辨别分别由两光出射分布引起的输出分量。
在本发明的另一方案中，在所述导光板设置夹着所述光出射面的方式彼此相对的两个所述光入射面，所述多个位置检测用光源分别沿所述两个光入射面排列，所述光源控制单元使沿所述两个光入射面排列的所述位置检测用光源的放出光量同时向所述排列方向的相同侧逐渐减少，从而分别形成所述第一光出射分布和所述第二光出射分布。在该情况下，能够使与上述排列方向交叉的方向的位置检测光的光出射分布平坦化，所以能够更正确地取得检测对象物的排列方向的位置信息。
在该情况下，优选的是，所述光源控制单元交互地驱动分别沿所述两个光入射面排列的两组所述多个位置检测用光源，从而交互地形成向与所述排列方向交叉的方向的一方侧倾斜的第三光出射分布、和向与与所述排列方向交叉的方向的所述一方侧相反的另一方侧倾斜的第四光出射分布，所述位置信息导出单元基于分别由所述第三光出射分布和所述第四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与所述排列方向交叉的方向的位置信息。据此，通过使用相同的位置检测用光源，从而能够分别取得检测对象物沿位置检测用光源的排列方向的位置信息、和检测对象物沿与该排列方向交叉的方向的位置信息。也就是说，能够实现取得检测对象物的平面位置信息。
存在如下情况：所述光源控制单元，利用所述多个位置检测用光源中沿所述排列方向分散配置的多个第一群的所述位置检测用光源，来形成所述第一光出射分布，利用所述多个位置检测用光源中沿所述排列方向分散配置的、与所述第一群的位置检测用光源不同的多个第二群的所述位置检测用光源，来形成所述第二光出射分布。此外，也存在如下情况：所述光源控制单元，使用全部所述多个位置检测用光源从而分别形成所述第一光强度分布和所述第二光强度分布。在前者的情况下，因为第一光出射分布和第二光出射分布是使用相互不同的位置检测用光源而形成的，所以容易进行光源的控制。在后者的情况下，因为能够使用全部位置检测用光源来分别形成两光出射分布，所以能够更精密地实现两光出射分布的倾斜方式。
接着，本发明的电光学装置，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的由检测对象物反射的反射光的至少一部分；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；电光学面板，其具有以与所述导光板的所述光出射面平面重叠的方式配置的显示区域。
在本发明的一种方案中，所述显示区域相对于所述导光板而配置在所述光出射面的光出射侧，还具备向所述导光板的所述光入射面放出照明光的多个照明用光源，该多个照明用光源与所述多个位置检测用光源一起沿所述光入射面分散地配置。据此，通过沿光入射面分散地配置多个照明用光源，照明光也从光出射面并行地出射，所以能够对配置在导光板的光出射侧的电光学装置的显示区域进行照明。因此，能够使用共同的导光板来实现位置检测功能和照明功能双方，从而能够实现电光学装置的小型化和/或部件数量的减少。
在该情况下，所述导光板具备具有设置所述光入射面的多个边的平面形状，所述位置检测光入射的所述光入射面和所述照明光入射的所述光入射面被设置于相互不同的边。在该情况下，在能够使用共同的导光板来实现位置检测功能和照明功能双方，从而能够实现电光学装置的小型化和/或部件数量的减少这一点上与上述一种方式相同，但因为位置检测光入射的光入射面和照明光入射的光入射面被设置于导光板的不同的边，所以能够通过使位置检测用光源和照明用光源的各个与各自要求的配光特性相符来进行自由地配置。特别地，在导光板的平面形状为矩形的情况下，优选将排列多个位置检测用光源的光入射面、和排列多个照明用光源的光入射面分别设置于相互邻接的边。在该情况下，因为照明光和位置检测光在导光板内沿不同的方向传播，所以能够分别设计导光板的对照明光和位置检测光的导光特性。特别地如后述那样，优选沿短边排列多个位置检测用光源，沿长边排列多个照明用光源。
在本发明的另一方案中，所述显示区域相对于所述导光板而配置在所述光出射面的光出射侧，还具备向所述导光板的与所述光出射面相反侧的面放出照明光的多个所述照明用光源，该多个照明用光源被分散地配置在与所述光出射面平面重叠的区域。据此，设置所谓的直下型的照明结构，从分散地配置在与光出射面平面上重叠的区域的照明用光源放出的照明光，通过导光板照射在电光学面板的显示区域。
根据本发明，能够得到如下优良效果：能够实现能够构成为使光学式位置检测单元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)。
附图说明
图1是示意表示第一实施方式的位置检测装置以及电光学装置的概略结构的概略断面图。
图2是表示第一实施方式的导光板、位置检测用光源以及照明用光源的配置的概略背面图。
图3是表示第一实施方式的第三光出射分布和第四光出射分布的说明图。
图4是表示用于形成第一实施方式的第三光出射分布的位置检测用光源的发光方式的背面图(a)和用于形成第四光出射分布的位置检测用光源的发光方式的背面图(b)。
图5是表示第一实施方式的第一光出射分布和第二光出射分布的说明图。
图6是表示用于形成第一实施方式的第一光出射分布的位置检测用光源的发光方式的背面图(a)和用于形成第二光出射分布的位置检测用光源的发光方式的背面图(b)。
图7是表示用于形成第一实施方式的第一光出射分布的位置检测用光源的另一发光方式的背面图(a)和用于形成第二光出射分布的位置检测用光源的另一发光方式的背面图(b)。
图8是表示第二实施方式的照明用导光板、位置检测用导光板、位置检测用光源以及照明用光源的配置的概略背面图。
图9是示意表示第三实施方式的位置检测装置以及电光学装置的概略结构的概略断面图。
图10是表示第三实施方式的照明用导光板、位置检测用导光板、位置检测用光源以及照明用光源的配置的概略背面图。
图11是示意表示第四实施方式的位置检测装置以及电光学装置的概略结构的概略断面图。
图12是示意表示第五实施方式的位置检测装置以及电光学装置的概略结构的概略断面图。
图13是表示各实施方式的位置检测用光源的发光方式以及光检测器的检测方式的时序图。
图14是表示各实施方式的按照多个位置检测用光源排列的两个发光方式的图表(a)和(b)。
图15是表示各实施方式的位置信息的检测原理的概略结构框图。
图16是表示各实施方式的多个位置检测用光源的驱动结构的概略结构框图。
符号的说明
10照明装置；11照明用光源；12An、12Bn、12Cn、12Dn位置检测用光源；13导光板；13aa、13ab光入射面；13b光出射面；13A照明用导光板；13B位置检测用导光板；14反射层；14’基体；15、15’、15”光检测器；16光学板、光扩散板；20电光学面板；30表面安装板；D1第一光出射分布；D2第二光出射分布；D3第三光出射分布；D4第四光出射分布；Ea、Eb放出光量；fa、fb衰减系数；Ha、Hb检测光量(输出分量)
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(第一实施方式)
图1是示意表示本发明的第一实施方式的照明装置以及电光学装置(位置检测装置)的结构的概略断面图，图2是示意表示从背面侧观察照明装置的光源和导光板的情形的背面图。
本实施方式的照明装置10具备：放出照明光L1的照明用光源11；放出位置检测光L2a、L2b的位置检测用光源12A1、12A2、12A3、12A4(以下，将这些统一简称为位置检测用光源12An(n＝1、……k；k为2以上的自然数)、12B1、12B2、12B3、12B4(以下，将这些统一简称为位置检测用光源12Bn(n＝1、……k；k为2以上的自然数)；这些照明光L1和位置检测光L2a、L2b入射的导光板13；配置在导光板13的背后的反射板14；配置在上述位置检测光的出射侧的光检测器15，由照明装置10形成位置检测装置。此外，导光板13包括丙烯树脂和/或聚碳酸酯树脂等透明导光体。导光板13具有：一方的边的端面即第一光入射面13aa；与该光入射面13aa相对的另一方的边的端面即第二光入射面13ab；在光入射面13aa与13ab之间的边的端面13ac、13ad；与这些各端面邻接且交叉(在图示例中垂直)的光出射面13b；该光出射面13b的相对侧的背面13d。而且，在导光板13的光出射侧，根据需要适当地配置用于实现照明光的均一化的光扩散板、用于提高照明光的指向性的棱镜片等集光板等的光学板16。
在上述照明装置10的光出射侧配置由透过型的液晶显示体等构成的电光学面板20。该电光学面板20，例如由密封材料23贴合透明的基板21和22，在基板间配置液晶24，具备构成为能够通过未图示的电极分别控制该液晶24的配向状态的多个像素。根据需要在基板21和22的外面侧配置偏光板(未图示)。各像素由包括半导体IC芯片等的驱动电路25输出的驱动信号来驱动，按像素进行控制使其变为预定的透过状态。
在电光学面板20的与导光板13相反侧配置具有光透过性的表面安装板30，在该表面安装板30的外面(与电光学面板20相反侧的面)上配置光检测器15。该光检测器15是光电二极管等光敏元件，被构成为能够检测上述位置检测光的强度。例如，若如后述那样位置检测光是红外线，则光检测器15也由对红外线有灵敏度的光敏元件构成。光检测器15至少设置一个即可，但也可以设置多个。此外，不限定于如图示例那样配置在表面安装板30上等的最表面上，例如可以将光检测器15’设置在电光学面板20的内部。重要的是，光检测器构成为能够检测来自后述的检测对象物Ob的位置检测光L2a、L2b的反射光的至少一部分而设置即可。
照明用光源11例如由LED(发光二极管)等发光元件构成，根据从未图示的驱动电路输出的驱动信号来放出例如白色的照明光L1。如图2所示，多个照明用光源11沿夹着导光板13的光出射面13b彼此相对的两个光入射面13aa、13ab分别排列。
位置检测用光源12An、12Bn例如由LED(发光二极管)等发光元件构成，根据从未图示的驱动电路输出的驱动信号来放出例如作为红外线的位置检测光L2a、L2b。位置检测光没有特别限定，但优选能够通过后述的信号处理等能够与上述照明光L1和/或外部光区别地检测，优选与上述照明光相比波长分布和/或发光方式不同。此外，优选具有由本发明的检测对象物Ob有效地反射的波长域。例如若检测对象物Ob为手指等人体，则优选在人体的表面反射率高的红外线(特别是接近可视光区域的近红外线)。位置检测用光源12An、12Bn本质上分别设置多个，被构成为从相互不同的位置放出位置检测光。
如图2所示，导光板13以平面矩形状而构成。并且，在其彼此相对的边分别设置上述第一光入射面13aa和第二光入射面13ab。在第一光入射面13aa沿其边在排列方向F上排列多个照明用光源11和多个位置检测用光源12An。并且，照明光L1和位置检测光L2a从第一光入射面13aa射入内部，在其内部向相反侧的第二光入射面13ab传播。在此，多个照明用光源11和多个位置检测用光源12An，都分别沿光入射面13aa分散配置。在图示例中，照明用光源11和位置检测用光源12An沿光入射面13aa交互地排列，但在照明用光源11和位置检测用光源12An的数量有较大差异的情况下，可以以每放置多个数量较多的光源而放置一个数量较少的光源的方式进行排列。
此外，在第二光入射面13ab也沿其边在排列方向F上排列多个照明用光源11和多个位置检测用光源12Bn。并且，照明光L1和位置检测光L2b从第二光入射面13ab射入内部，在其内部向相反侧的第一光入射面13aa传播。在此，多个照明用光源11和多个位置检测用光源12Bn，都分别沿光入射面13ab分散配置。在图示例中，照明用光源11和位置检测用光源12Bn沿光入射13ab交互地排列，但在照明用光源11和位置检测用光源12Bn的数量有较大差异的情况下，可以以每放置多个数量较多的光源而放置一个数量较少的光源的方式进行排列。优选构成为照明用光源11和位置检测用光源12An沿光入射面13aa的排列方式、与照明用光源11和位置检测用光源12Bn沿光入射面13ab的排列方式相互对称。
在本实施方式的照明装置10中，从照明用光源11向光入射面13aa、13ab放出的照明光L1入射到导光板13的内部，在导光板13的内部沿光出射面13b向与排列方向F垂直的方向G的一方侧Ga以及另一方侧Gb传播，同时渐渐从光出射面13b出射。如此为了构成为从光入射面13aa、13ab入射的光在内部传播同时从光出射面13a渐渐出射，在导光板13上设置在光出射面13b或背面13d形成的微细的凹凸形状和/或印刷层等的光散射结构。并且，该光散射结构的形状分布和/或分布密度，以得到在光出射面13b内使照明光L1的亮度基本均一的平坦的光出射分布的方式适当地形成。例如，在图示例的情况下形成为使由上述的光散射结构引起的光的散射度从光入射面13aa、13ab向它们的中间点渐渐增大。
如上述那样从光出射面13b出射的照明光L1，透过光学板16对电光学面板20的显示区域进行照明，所以通过由该显示区域的光调制而形成预定的图像，该图像能够从视觉识别侧(图1的上侧)视觉识别。
另一方面，从位置检测用光源12An向光入射面13aa放出的位置检测光L2a也入射到导光板13的内部，在导光板13的内部沿光出射面13b向与排列方向F垂直的方向G的一方侧Ga传播，同时渐渐从光出射面13b出射。此时，从光出射面13b出射的位置检测光L2a的光出射分布，出射光量随着从第一光入射面13aa离开而逐渐减少，成为向上述垂直方向G的一方侧Ga倾斜的分布。由该光出射面13b出射的位置检测光L2a的分布为图3所示的第三光出射分布D3。
此外，从位置检测用光源12Bn向光入射面13ab放出的位置检测光L2b也入射到导光板13的内部，在导光板13的内部沿光出射面13b向与垂直方向G的一方侧Ga相反的另一方侧Gb传播，同时渐渐从光出射面13b出射。此时，从光出射面13b出射的位置检测光L2b的光出射分布，出射光量随着从第二光入射面13ab离开而逐渐减少，成为向上述垂直方向G的一方侧Gb倾斜的分布。由该光出射面13b出射的位置检测光L2b的分布为图3所示的第四光出射分布D4。
在此，导光板13如上述那样为了使从光出射面13b出射的照明光L1的光出射分布平坦化而具有预定的光散射结构，但因为该光散射结构被构成为照明光L1分别从彼此相对的两个光出射面13aa、13ab入射到导光板13内从而使上述光出射分布平坦化，所以关于从一方的光入射面13aa或13ab入射的位置检测光L2a或L2b的各个，从光出射面13b出射的光量随着从光入射面13aa或13ab离开而逐渐减少。该出射光量的减少，不仅是由于从导光板13的光出射面13b出射光引起的内部传播光的减少，还由于在导光板13内的传播途中位置检测光L2a、L2b自身衰减而产生。但是，虽然照明光L1基本上是可视光(白色光)，但在位置检测光L2a、L2b是红外光的情况下，由上述光散射结构产生的光的散射率根据波长不同而不同(波长越长则越难以散射)，所以通常位置检测光L2a、L2b由上述光散射结构产生的散射程度比照明光L1低。也就是说，位置检测光L2a、L2b难以从光出射面13b出射，其结果，出射光量在从光入射面13aa或13ab离开的方向上减少的程度也变小。
在本实施方式中，如图4(a)所示沿光入射面13aa在排列方向F上排列的多个位置检测用光源12An点亮(图中以H表示)，由此形成第三光出射分布D3，如图4(b)所示沿光入射面13ab在排列方向F上排列的多个位置检测用光源12Bn点亮(图中以H表示)，由此形成第四光出射分布D4。因为第三光出射分布D3是向垂直方向G的一方侧Ga倾斜的分布，所以位置检测光L2a的反射光量根据检测对象物Ob的图示的X方向的位置而变化，光检测器15的输出分量也根据检测对象物Ob的X方向的位置而变化。同样地，因为第四光出射分布D4是向垂直方向G的另一方侧Gb倾斜的分布，所以位置检测光L2b的反射光量根据检测对象物Ob的图示的X方向的位置而变化，光检测器15的输出分量也根据检测对象物Ob的位置而变化。
接着，对基于由上述光检测器15进行的位置检测光L2a、L2b的检测来取得检测对象物Ob的位置信息的方法进行说明。取得该位置信息的方法有多种，但列举例如如下方法作为其一例：基于两个位置检测光L2a和L2b的检测光量的比率来求得它们的衰减系数，根据该衰减系数的比率来求得两位置检测光的传播距离，由此求得连结对应的两个光源的方向的位置坐标。
具体说明使用沿彼此相对的光入射面13aa、13ab配置的第一组位置检测用光源12An、和第二组位置检测用光源12Bn来求得检测对象物Ob的X方向(与垂直方向G一致)的位置坐标的情况。若将第一组位置检测用光源12A的控制量(例如电流量)、变换系数以及放出光量设为Ia、Ka以及Ea，将第二组位置检测用光源12B的控制量(电流量)、变换系数以及放出光量设为Ib、K以及Eb，则以下的式(1)以及(2)成立。
Ea＝k·Ia…(1)
Eb＝k·Ib…(2)
此外，若将第一组位置检测光L2a的衰减系数和检测光量设为fa和Ha，将第二组位置检测光L2b的衰减系数和检测光量设为fb和Hb，则以下的式(3)以及式(4)成立。
Ha＝fa·Ea＝fa·k·Ia…(3)
Hb＝fb·Eb＝fb·k·Ib…(4)
因此，若能够通过分别由两光出射分布D3、D4引起的光检测器15的输出分量的比来检测两位置检测光的检测光量的比即Ha/Hb，则成为Ha/Hb＝(fa·Ea)/(fb·Eb)＝(fa/fb)·(Ia/Ib)，所以如果知道与放出光量的比Ea/Eb或控制量的比Ia/Ib相当的值，则衰减系数fa/fb通过以下的式(5)来判明。
fa/fb＝(Ha/Hb)·(Ib/Ia)…(5)
在此，衰减系数fa、fb，因为是由光检测器15检测出的位置检测光L2a、L2b的光量(检测光量或输出分量)对从位置检测用光源12An、12Bn放出的位置检测光L2a、L2b的光量(放出光量)的比，所以根据检测对象物Ob在X坐标上的位置，与图3所示的第三光出射分布D3和第四光出射分布D4的倾斜方式相应地变化。在此，作为光出射面13b上的X坐标，若设为使用将光入射面13aa侧的原点设为x＝0，将光入射面13ab侧的最大值设为x＝1的相对的坐标系，则衰减系数的比fa/fb，关于检测对象物Ob在X方向的坐标x，具有(1-x)/x正的相关关系。无论如何，通过预先设定上述的相关关系，能够基于衰减系数的比fa/fb，求得作为检测对象物Ob的位置信息的坐标(从第一组位置检测用光源L2a向第二组位置检测用光源L2b的方向上的位置坐标)x的值。
为了求得上述衰减系数的比fa/fb，为了得到检测光量的比Ha/Hb而需要辨别位置检测光L2a和L2b。作为这样的方法有例如如下的方法：使第一组位置检测用光源12An和第二组位置检测用光源12Bn反相地熄灭(例如，使矩形波状或正弦波状的驱动信号按能够无视由传播距离的差引起的相位差的频率以相互具有180度的相位差的方式动作)，然后以相位解析检测光量的波形。也就是说，通过控制位置检测用光源12An和12Bn，从而交互地形成上述的第三光出射分布D3和第四光出射分布D4，基于与此对应输出的光检测器15的检测信号来进行一定的处理。
图13是表示位置检测用光源12An的控制信号S1以及位置检测用光源12Bn的控制信号S2、光检测器15的检测信号E0的时序图。上述控制信号S1和S2在图示例中分别是矩形波，设为相互反相的信号，与此对应位置检测光L2a和L2b的发光时间也反相。并且，光检测器15的检测信号E0是相对于上述控制信号S1、S2而具有适当的时间延迟td的响应的位置检测光L2a的检测成分(第三光出射分布D3引起的输出分量E1、与位置检测光L2b的检测成分E2(第四光出射分布D4引起的输出分量)的和。
上述的检测信号E0与形成控制信号S1、S2的时钟信号同步地进行解析。在该情况下，在检测信号E0中，能够分别导出对应于控制信号S1的相位的相位中得到的检测成分E1的振幅、和对应于控制信号S2的相位的相位中得到的检测成分E2的振幅，从而求得上述的检测光量的比Ha/Hb。并且，根据上述式(5)算出衰减系数的比fa/fb，能够据此求出检测对象物Ob的x坐标。该情况下的电路结构示出在图15中。
如图15所示，将上述控制信号S1、S2以及驱动设定信号I1、I2从按照时钟信号CLK动作的控制部S输出至驱动部IA、IB，驱动部IA、IB基于这些信号以电流值Ia、Ib来驱动位置检测用光源12An、12Bn。光检测器15通过检测电路DS输出检测信号E0，该检测信号E0在解析部P中进行解析。解析部P基于从控制部S输出的同步信号S0来解析检测信号E0，基于导出的比Ha/Hb以及电流值Ia、Ib，最终输出相当于上述衰减系数的比fa/fb、或坐标x的输出信号Ps。
但是，在解析检测信号E0后基于上述式(5)算出检测对象物Ob的x坐标并不限于上述方法。例如，也能够使用如下方法：将一方的控制量Ia固定为一定值Im，控制另一方的控制量Ib使得不能观测检测波形的变化(即，使检测光量的比Ha/Hb变为1)，根据此时的控制量Ib＝Im(fa/fb)导出上述衰减系数的比fa/fb。在该情况下，将与检测光量的比Ha/Hb对应的反馈信号Fs从上述解析部P反馈到控制部S，根据该反馈信号Fs的值来改变从控制部S输出的驱动设定信号I2，由此控制电流值Ib使得Ha/Hb＝1。
此外，也可以进行控制使得两控制量的和通常保持为一定值Im＝Ia+Ib，Ha/Hb＝1。在该情况下，通过式(5)变为Ib＝Im·fb/(fa+fb)，所以若设为fb/(fa+fb)＝α，则通过fa/fb＝(1-α)/α，求得衰减系数的比。
在本实施方式的情况下，如上述那样检测对象物Ob的图示X方向的位置信息，能够通过以相互反相的方式驱动第一组位置检测用光源12An和第二组位置检测用光源12Bn来取得，但为了检测检测对象物Ob的平面位置，还需要取得与上述X方向垂直的Y方向的位置信息。检测对象物Ob的Y方向的位置信息，通过使上述多个位置检测用光源12An和12Bn的放出光量Ea、Eb沿排列方向F单调地变化，从而形成图5所示的第一光出射分布D1和第二光出射分布D2，检测对象物Ob的Y方向的位置信息基于光检测器15利用这些光出射分布得到的检测信号来取得。在此，在图5中，作为Y方向的位置坐标，导入将端面13ac侧的原点设为y＝0，将端面13ad侧的最大值设为y＝1的相对坐标系。
在本实施方式中形成第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的方式的一例示出在图6(a)和(b)中。在图6(a)中，位置检测用光源12An和12Bn分别排列了6个，在这些位置检测用光源12A1～12A6以及12B1～12B6中，对沿排列方向F的排列中每隔一个的第一群的位置检测用光源12A1、12A3、12A5以及12B1、12B3、12B5进行驱动，使得放出光量Ea、Eb向排列方向F的一方侧Fa逐渐减少(图中从放出光量高的一侧依次表示为H、M、L)。也就是说，如图14(a)所示，使属于第一群的多个位置检测用光源12A1、12A3、12A5，以放出光量Ea向排列方向F的一方侧Fa依次变小的方式进行发光。在此，仅对位置检测用光源12An的放出光量Ea进行了图示，但关于位置检测用光源12Bn的放出光量Eb也同样。由此，从导光板13的光出射面13b出射的位置检测光L2a、L2b的出射光量向排列方向F的一方侧Fa逐渐减少，所以形成向Y方向的负侧倾斜的第一光出射分布D1。
另一方面，在图6(b)中，在位置检测用光源12A1～12A6以及12B1～12B6中，对沿排列方向F的排列中除了上述第一群位置检测用光源以外的第二群位置检测用光源12A2、12A4、12A6以及12B2、12B4、12B6进行驱动，使得放出光量Ea、Eb向与排列方向F的一方侧Fa相反的另一方侧Fb逐渐减少(图中从放出光量高的一侧依次表示为H、M、L)。也就是说，如图14(b)所示，使属于第二群的多个位置检测用光源12A2、12A4、12A6，以放出光量Ea向排列方向F的另一方侧Fb依次变小的方式进行发光。在此，仅对位置检测用光源12An的放出光量Ea进行了图示，但关于位置检测用光源12Bn的放出光量Eb也同样。由此，从导光板13的光出射面13b出射的位置检测光L2a、L2b的出射光量向排列方向F的另一方侧Fb逐渐减少，所以形成向Y方向的正侧倾斜的第二光出射分布D2。
并且，与参照图13以及图15说明的先前的X方向的位置信息的取得方法同样，通过交互地点亮上述第一群位置检测用光源12A1、12A3、12A5以及12B1、12B3、12B5、和上述第二群位置检测用光源12A2、12A4、12A6以及12B2、12B4、12B6，从而交互地形成第一光出射分布DI和第二光出射分布D2，通过以相位解析光检测器15的检测信号，从而求得基于各个光出射分布D1、D2的检测光量的比。之后的处理也与上述方法相同，最终能够导出检测对象物Ob的Y方向的坐标y。
为了导出检测对象物Ob的Y方向的坐标y，如上述那样需要使第一群和第二群的多个位置检测用光源的放出光量Ea、Eb分别向排列方向F的一方侧Fa和另一方侧Fb逐渐减少，所以如图16所示，构成为能够将各个位置检测用光源12An(n＝1～k；在图4所示的情况下k＝6)的作为控制量的电流值Ia1、Ia2、Ia3、……Iak，由与上述驱动部IA同样的驱动部IA1、IA2、IA3、……、IAk基于与上述驱动设定信号I1同样的驱动设定信号I11、I12、I13，I1k设定为不同的值。此外，各位置检测用光源12An的驱动方式由与上述控制信号S1同样的控制信号S11、S12、S13、……S1k来确定。在此，在图16中仅对位置检测用光源12An进行了图示，但位置检测用光源12Bn也同样，由与上述控制信号S2同样的控制信号以及与上述驱动设定信号I2同样的驱动设定信号分别进行控制。
在此，以能够由图16所示的驱动部IA1～IAk对多个位置检测用光源12An分别设定各自的电流值I11～I1k，并且能够通过各自的控制信号S11～S1k进行驱动的方式，构成图15所示的电路的驱动部IA和位置检测用光源12An，驱动部IB和位置检测用光源12B也以同样的方式构成，由此能够由图15所示的电路执行所有本实施方式的X方向和Y方向的位置信息的导出。
在该情况下，在上述的X方向的位置信息的导出中说明的、控制Ib使得Ha/Hb＝1的方法，在Y方向的位置信息的导出中，相当于进行使第二光出射分布D2的倾斜分布的光强度整体上下偏移的控制。也就是说，如图5以虚线所示，根据检测对象物Ob的Y方向的位置使第二光出射分布D2的光强度整体上下偏移偏移量δ，由此能够使第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的交点位置(相当于Ha/Hb＝1成立的位置)向Y方向移动。因此，通过以使Ha/Hb＝1成立的方式改变上述偏移量δ，从而能够进行控制使得上述交点位置与检测对象物Ob的Y方向的位置一致。并且，能够基于此时的转换量δ来导出检测对象物Ob的坐标y。
图7是表示形成第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的其他的方法的背面图(a)和(b)。在该方法中，不进行如上述实施方式那样将位置检测用光源分为第一群和第二群的操作，如图7所示，使用全部位置检测用光源12An、12Bn来形成第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的各个。在此，在图中从放出光量高的一侧依次表示为H、HM、M、ML、L、LL。在该情况下，在图14(a)和(b)中也包括图示虚线的部分的形式设定所有的位置检测用光源的放出光量。于是，因为需要在驱动周期内切换各位置检测用光源的亮度，所以控制变得复杂，然而因为使用更多的光源来形成第一光出射分布D1和第二光出射分布D2，所以具有如下优点：能够提高各光出射分布的倾斜方式的均一性，能够提高位置信息的精度。
如上所述，在本实施方式中，关于检测对象物Ob的X方向的位置信息，通过形成从第一组位置检测用光源12An放出的位置检测光L2a和从第二组位置检测用光源12Bn放出的位置检测光L2b的各个分别向沿导光板13的传播方向传播的方向即垂直方向G的一方侧Ga和另一方侧Gb倾斜的第三光出射分布和第四光出射分布，从而导出坐标x。另一方面，关于Y方向的位置信息，通过使多个位置检测用光源12An和12Bn的放出光量Ea、Eb分别向排列方向F的一方侧Fa和另一方侧Fb依次降低从而形成向一方侧Fa倾斜的第一光出射分布D1和向另一方侧Fb倾斜的第二光出射分布D2，根据据此得到的检测光量(输出分量)的比来导出坐标y。并且，通过交互地进行上述的坐标x的导出和坐标y的导出，能够求得上述的检测对象物Ob的平面位置。
根据本实施方式，能够对特别是按像素控制光调制状态的类型的电光学面板20进行照明来显示，并且能够检测该显示画面上的检测对象物Ob的位置信息。此时，使位置检测光L2a、L2b从导光板13的光入射面13aa、13ab入射，从与光入射面交叉(图示例中垂直)的光出射面13b出射，由光检测器15检测由检测对象物Ob反射这些光形成的反射光，由此能够得到检测对象物Ob的平面位置信息，因此与在以往的在显示画面上排列多个光源和/或光检测器、或者光开关等的方法相比，能够大幅降低位置检测用的元件数量，能够实现结构的大幅简洁化、制造成本的降低、以及消耗电力的降低。
特别地，在本实施方式中，通过使用排列的多个位置检测用光源，从而能够严密地形成倾斜的光出射分布，因此能够提高位置信息的精度。此外，能够通过在X方向上相对配置的两组多个位置检测用光源12An和12Bn来取得X方向和Y方向的双方的位置信息，所以也存在能够抑制元件数量的增加并且提高位置信息的精度这一优点。
此外，在本实施方式中，使用具有相互反方向的倾斜的第一光出射分布D1和第二光出射分布D2、或者第三光出射分布D3和第四光出射分布D4，分别求得X方向和Y方向的位置信息，所以能够排除由于由外部光引起的光检测器15的检测光量的绝对值等级的变动、或者由上述检测光量(输出分量)的各个的绝对值等级的变动和/或不均产生的影响，该变动和/或不均是位置检测装置和/或电光学装置的内部的光学结构、例如导光板13、反射板14、光学板16、电光学面板20、表面安装板30等的光透过率的变动和/或不均引起的。也就是说，在导出X方向的位置信息时，通过使用基于第三光出射分布D3和第四光出射分布D4的检测光量的比(也是位置检测光L2a和L2b的检测光量的比)Ha/Hb，抑制由位置检测光的放出光量Ea、Eb、出射光量、检测光量的各个的绝对值等级产生的影响，在导出Y方向的位置信息时，通过使用基于第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的检测光量的比，同样地抑制由绝对值等级产生的影响。
而且，在本实施方式中，使分别沿光入射面13aa、13ab排列的多个位置检测用光源12An、12Bn的放出光量Ea、Eb沿排列方向F变化，从而形成具有沿该排列方向F倾斜的第一光出射分布D1和第二光出射分布D2，得到沿上述排列方向F的Y方向的位置信息，因此用于导出位置信息的光出射分布D1、D2的倾斜方式难以受到导光板13的导光特性(例如上述的光散射结构)影响。也就是说，第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的倾斜方式是通过设定沿该倾斜方向排列的多个位置检测用光源12An、12Bn的放出光量Ea、Eb而形成的方式，所以几乎不依赖于位置检测光L2a、L2b的导光板13内的传播方式。因此，能够不受位置检测功能制约而容易地设定导光板13的导光特性，例如也能够如本实施方式那样兼用作照明光L1的导光板。
在本实施方式中仅对取得Y方向的位置信息的情况利用了光出射分布D1和D2，但从位置检测功能难以受导光板13的导光特性影响这一观点来看，关于取得X方向的位置信息的情况也考虑使用同样的结构。也就是说，也可以设为：沿导光板13的端面13ac和13ad分别形成另外的多个位置检测用光源的排列，通过这些排列形成向X方向的彼此相反侧倾斜的两个光出射分布，通过这些光出射分布来导出X方向的位置信息。
此外，在实施方式中，使多个位置检测用光源12An和12Bn分别沿导光板13的彼此相对的光入射面13aa、13ab排列，如上述那样分别设定这些放出光量Ea、Eb，从而形成了光出射分布D1、D2，但是仅通过沿光入射面13aa和13ab的多个位置检测用光源12An和12Bn中任一方，也能够形成倾斜的光出射分布D1、D2。在该情况下，例如在仅设置多个位置检测用光源12An、没有设置上述位置检测用光源12Bn时，虽然光出射光量随着沿垂直方向G(X方向)从光入射面13aa离开而逐渐减少，但检测对象物Ob的Y方向的位置坐标y基于由第一光出射分布引起的检测光量Ha和由第二光出射分布引起的检测光量Hb的比来导出，所以得到的位置信息几乎不受出射光量沿垂直方向G的变动的影响。
而且，在上述实施方式中，基于由第一光出射分布引起的检测光量Ha和由第二光出射分布引起的检测光量Hb的比导出了检测对象物Ob的位置信息，但本发明并不限于基于检测光量Ha和Hb的比来导出位置信息的情况。例如，因为在检测对象物Ob的坐标y与检测光量的差Ha-Hb之间也存在相关关系，所以也能够基于检测光量Ha和Hb的差来导出位置信息。无论如何，如果使用由利用两个输出分量的任意函数、例如F＝(Ma·Ha)/(Mb·Hb)和/或F＝Ma·Ha-Mb·Hb(Ma和Mb分别是结合系数)等，使用由两光出射分布引起的输出分量即检测光量Ha和Hb的双方，来导出位置信息，则能够更正确且稳定地进行位置信息的导出。
在本实施方式中，在设置在平面矩形状的导光板13的X方向相对的边的光入射面13aa、13ab上一起排列了多个照明用光源11和位置检测用光源12An、12Bn，因此由于设置了用于使导光板13的X方向的照明光L1的光出射分布均一化的光散射结构，所以在通过位置检测用光源12An和12Bn形成向Y方向倾斜的第一光出射分布D1和第二光出射分布D2的情况下，容易得到两光出射分布D1、D2的X方向的平坦性，其结果，也存在能够更高精度地取得检测对象物Ob的X方向的位置信息这一优点。
(第二实施方式)
接着，参照图8对本发明的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，除了位置检测用光源的配置以外与第一实施方式相同而构成，所以对同一部分标记同一符号，省略它们的说明。
在本实施方式中，导光板13的四个端面分别为光入射面13aa、13ab、13ac、13ad，分别沿一对相对的光入射面13aa和13ab排列多个照明用光源11，分别沿另一对相对的光入射面13ac和13ad排列多个位置检测用光源12Cn(n＝1，……k；k为2以上的自然数)、12Dn(n＝1，……k；k为2以上的自然数)。
在本实施方式中，如上述那样沿设置于不同边的光入射面排列照明用光源11和位置检测用光源12Cn、12Dn，因此能够在光入射面13aa和13ab仅排列照明用光源11，在光入射面13ac和13ad仅排列位置检测用光源12Cn、12Dn，所以能够降低与各关于的配置相关的制约。特别地，因为将照明用光源11和位置检测用光源12Cn、12Dn分别排列在设置于平面矩形状的导光板13的邻接的边的光入射面，所以构成为导光板13内的照明光L1的传播方向和位置检测光L2c、L2d的传播方向变为不同的方向(各光源的主轴方向不同的方向)、在图示例中为垂直方向。由此，通过在X方向和Y方向上改变导光板13的上述光散射结构的分布方式，也能够实质上独立地设定对照明光的导光特性、和对位置检测光L2c、L2d的导光特性。因此，能够使各自的光的导光特性最适化。
此外，在本实施方式中，照明用光源11排列在设置于导光板13的长边的光入射面13aa、13ab，位置检测用光源12Cn、12Dn排列在设置于短边的光入射面13ac、13ad。这在通过沿长边排列照明用光源11来实现照明光的光出射分布的均一化这一点上有利。此外，在形成向位置检测光的传播方向倾斜的第三光出射分布D3和第四光出射分布D4时，该传播方向的导光距离、即通过光出射分布D3、D4取得的方向的坐标范围变长，所以形成光出射分布D1、D2的倾斜的方向的距离变短，因此也在能够降低位置检测用光源12Cn、12Dn的数量这一点上有利。
(第三实施方式)
接着，参照图9以及图10对本发明的第三实施方式进行说明。在该第三实施方式中，除了导光板的结构、与此对应的照明用光源以及位置检测用光源的配置以外，与第一实施方式相同而构成，所以对同一部分标记同一符号，省略它们的说明。
在本实施方式中，具有：照明用导光板13A，在该照明用导光板13A中，从照明用光源11放出的照明光L1从一方侧的光入射面13Aa入射到内部并在内部进行传播、通过光出射面13Ac出射；和位置检测用导光板13B，在该位置检测用导光板13B中，位置检测用光源12An、12Bn从彼此相对的光入射面13Ba、13Bb入射到内部并在内部进行传播、通过光出射面13Bc出射。并且，照明用导光板13A和位置检测用导光板13B被配置为它们的光出射面在平面上重叠，被配置为光出射面也都与电光学面板20的显示区域在平面上重叠。在图示例中照明用导光板13A被配置在视觉识别侧，位置检测用导光板13B被配置在与视觉识别侧相反的侧，但也可以与此相反地进行配置。此外，也可以将位置检测用导光板13B配置得比电光学面板20更靠视觉识别侧。
本实施方式的照明用导光板13A，沿光入射面13Aa排列多个照明用光源11，照明光L1仅从该光入射面13Aa入射到导光板13的内部，内部传播光向相反侧的外缘部13Ab仅沿X方向行进，所以为了使从光出射面13ac出射的出射光的分布平坦化，构成为由上述的光散射结构引起的散射、偏向作用向X方向单调地增加。通过设置这样的光散射结构，从光入射面13Aa入射的照明光11基本上均一地从光出射面13ac出射。
此外，在照明用导光板13A上，在与光入射面13Aa邻接的光出射面13Ac的端部设置向外缘部13Ab侧倾斜而成的倾斜部13Ag，通过设置该倾斜部13Ag，光入射面13Aa的厚度(图示上下方向的宽度)形成得比与倾斜部13Ag相比更靠外缘部13Ab侧的光出射面13Ac的区域即主体部分厚。于是，较薄地构成导光板13A的主体部分，并且能够将具备有厚度比该主体部分大的发光面的LED等发光元件作为照明用光源11来使用，而且，因为能够将从上述发光面放出的照明光L1由倾斜部13Ag的表面闭入并将其导向主体部分，所以能够增大照明用光源11的放出光量，并且能够将其有效的用于照明或显示。
另一方面，在位置检测用导光板13B中，沿光入射面13Ba排列多个位置检测用光源12An，沿光入射面13Bb排列多个位置检测用光源12Bn。因此，该位置检测用导光板13B以及位置检测用光源12An、12Bn的配置方式，具有与上述第一实施方式系统的结构。因此，使用了位置检测用光源12An、12Bn以及位置检测用导光板13B、光检测器15的位置检测的方法，与第一实施方式相比没有任何变化。
在本实施方式中，因为设置了用于对位置检测光L2a、L2b进行导光的专用的位置检测用导光板13B，所以能够不受用于对照明光L1进行导光的导光特性影响，将导光板13B的导光特性设计为位置检测专用。
(第四实施方式)
接着，参照图11对本发明的第四实施方式进行说明。图11是示意表示本发明的第四实施方式的位置检测装置以及电光学装置的结构的概略断面图。在本实施方式中，也对与实施方式1相同的部分标记相同的符号，省略它们的说明。
在本实施方式中，在箱状的基体14’的底部上平面地(即纵横地)排列多个照明用光源11。照明用光源11，在图示例中是具备有R(红)、G(绿)、B(蓝)的发光色的三个发光元件(LED)11R、11G、11B一体构成的，但并没有特别限定。此外，与上述的多个照明用光源11分离地在其视觉识别侧配置有导光板13。导光板13基本上与第一实施方式的导光板13、第三实施方式的位置检测用导光板13B同样地构成，所以沿光入射面13aa、13ab分别排列多个位置检测用光源12An、12Bn。此外，光扩散板16配置在导光板13与电光学面板20之间。光扩散板16如果配置为从多个照明用光源11离开一定程度，例如可以配置在照明用光源11与导光板13之间。
在图示例中，箱状的基体14’收容保持上述照明用光源11、位置检测用光源12An、12Bn、导光板13、光扩散板16，构成为一体的照明单元。基体14’的底部和/或侧面的内面设为反射面，构成为有效地出射照明光L1。
在本实施方式中，照明光L1从基体14’的底部上的多个照明用光源11通过导光板13以及光扩散板16向电光学面板20照射，出射至视觉识别侧。也就是说，本实施方式的照明结构为所谓的直下型的背光源结构。
在本实施方式中，也因为位置检测光L2a、L2b由导光板13的光出射面13b出射，由光检测器15、15’检测由检测对象物Ob反射的光，所以能够与上述实施方式1同样地取得检测对象物Ob的平面位置的信息。
(第五实施方式)
接着，参照图12对本发明的第五实施方式进行说明。在本实施方式中，对与实施方式1相同的部分标记相同的符号，省略它们的说明。
在本实施方式中，具有基本上与上述实施方式4相同的结构，但在多个光检测器15”配置在基体14’的底部内面上这一点上不同。当位置检测光L2a、L2b向视觉识别侧出射，由检测对象物Ob反射时，该反射光的一部分返回到与视觉识别侧相反的侧，透过电光学面板20、光扩散板16、导光板13由基体14’的底部上的光检测器15”来检测。在该情况下，在图示例中在平面上分散地配置多个光检测器15”，所以构成为能够可靠地检测上述反射光，但若配置在能够从必要的平面范围整体接受上述反射光的位置，则也可以仅设置单一的光检测器15”。
本发明的照明装置以及电光学装置，并不仅限定于上述的图示例，在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够增加各种变更。