JP2000284914A - タッチパネル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルをディスプレイに再装着する際
の位置再補正の手間を簡易にする。 【解決手段】 ディスプレイ装置の表示面にタッチパネ
ル装置の入力面を設置するときに、補正ボタン１０を押
下すると再補正動作が開始され、補正量演算部２５にお
いて、各座標入力素子６，８の押下位置と、メモリ２４
から読み出した前回記憶させておいた各座標入力素子
６，８の押下位置に関するデータによって、両押圧位置
を比較して差分がなくなるように位置補正量の演算を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータあるいは教育機器などの電子機器に設けられてい
るディスプレイの表示面前面に重ねて装着されるタッチ
パネルに係り、特にタッチパネルをディスプレイに再装
着した際におけるディスプレイの表示位置とタッチパネ
ルの入力位置とのずれを補正することが可能なタッチパ
ネル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報処理装置におけるポイン
ティング・デバイスとして、マウスあるいはタッチパネ
ルなどが知られているが、パーソナルコンピュータを用
いた教育が進むにつれて、それに用いられる情報処理装
置のディスプレイの前面にタッチパネルを取り付けて、
操作を直感的なものにしたいという要求が増えつつあ
る。

【０００３】しかしながら、ディスプレイの前面にタッ
チパネルを取り付けることにより、表示画面の輝度の低
下あるいは乱反射の増加という問題が生じ、タッチパネ
ルをディスプレイに対して着脱することができることが
望まれていた。そして、そのような構成にする場合に
も、タッチパネルを装着する際に、その取り付けが容易
で、かつ取り付け位置がわかりやすいことが望まれてい
た。

【０００４】ディスプレイに対して着脱可能にした構成
のタッチパネルにおいて、タッチパネルの押下位置と、
ディスプレイの表示位置とを一致させるための補正手段
を備えた装置は、特開平５−３４１９１１号公報，特開
平６−１１０６０９号公報，特開平７−３１１６５５号
公報，特開平８−６７２３号公報，特開平８−５４９８
６号公報，特開平９−４４３０９号公報などに記載され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記各公報に
記載された技術では、ディスプレイに対してタッチパネ
ルを着脱するたびに、押圧位置と表示位置の補正作業を
やり直す必要があって、作業が煩雑であるという問題が
あった。

【０００６】特にグラフィック処理などを行うような高
解像度のタッチパネルにおいては、わずかな位置ずれが
あっても問題があるため、再補正は必ず必要であった。

【０００７】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、ディスプレイに再装着する際の再補正の手間を簡易
に、あるいは自動化することができ、さらに、ディスプ
レイに対する取り付けを容易にすることによって、使い
勝手を向上させることができるようにしたタッチパネル
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、電子機器に設けられたディスプレイの表
示面の前面に着脱可能に設置され、前記表示面における
表示を透視することができ、かつタッチパネル入力面を
有するタッチパネルと、ディスプレイ側に設けられた作
動部により押下されて平面上の座標点を入力するための
座標入力手段と、前記タッチパネル入力面と前記座標入
力手段からの情報に基づいて前記タッチパネル入力面と
前記表示面との位置合わせの調整を行う補正手段と、前
記座標入力手段の押下位置および前記タッチパネル入力
面に対する前記表示面の位置ずれ補正量の情報を記憶す
る記憶手段とを備えたタッチパネル装置であって、初期
補正時には、前記タッチパネル入力面と前記表示面との
位置合わせ調整を行い、かつ前記座標入力手段の押下位
置および前記タッチパネル入力面に対する前記表示面の
位置ずれ補正量の情報を記憶手段に記憶させ、その後の
再補正時には、タッチパネルをディスプレイに再装着し
た際に前記座標入力手段から得られる押下位置に対する
前記記憶手段に記憶された前回の座標入力手段の押下位
置との差分量と、前記記憶手段に記憶された前回の位置
ずれ補正量とに基づいて、前記補正手段によって表示位
置ずれを再補正するように構成したものであり、この構
成によって、再補正の際に得られる押下位置データと、
保存されている初期補正時の押下位置データとの差分に
より位置補正を行うことにより、従来のような再補正の
たびに、タッチパネル入力面を何回も押下してディスプ
レイ表示との一致を確認するような煩わしい補正作業を
行う必要がなくなる。

【０００９】また本発明は、タッチパネルをディスプレ
イに再装着した際に前記座標入力手段が押下されたこと
をタッチパネル装着完了情報として認識し、その情報に
より前記補正手段によって再補正を始動させるように構
成したものであり、この構成によって、従来のようなス
イッチあるいはコマンドなどによる再補正開始作業を行
う必要がなくなり、再補正を自動化することができる。

【００１０】また本発明は、再補正の際に前記記憶手段
に記憶情報がない場合には、初期補正処理を行うように
構成したものであり、この構成によって、再補正を簡易
に行うことができるか、あるいは初期補正が必要か否か
を自動的に判断することができるようになるため、ユー
ザは既に初期補正済みであるか否かを記録しておく必要
がなくなる。

【００１１】また本発明は、一定時間押下されることに
よって、前記記憶手段に記憶されている情報を初期化す
るためのスイッチを設けたものであり、この構成によっ
て、例えば他のディスプレイに装着し直すとき等には、
スイッチを入れるだけで記憶手段内の古い補正データの
削除をスムーズに行うことができる。

【００１２】また本発明は、前記座標入力手段に対して
距離をおいて、ディスプレイ側に設けられた第２の作動
部により押下されて平面上の座標点を入力するための第
２の座標入力手段を設置し、両座標入力手段からの押下
位置の差分量によって、タッチパネルの再装着時の傾き
ずれを補正するように構成したものであり、この構成に
よって、タッチパネルの傾き補正を前記再補正時に行う
ことによって、より高精度の再補正が可能になる。

【００１３】また本発明は、前記座標入力手段を透視可
能な材料によって構成し、座標入力素子を通してディス
プレイ側に設けられた作動部を見ることができるように
構成したものであり、この構成によって、タッチパネル
を装着する際に、ディスプレイ側の作動部が座標入力手
段に適正に対向する位置にあるか否かを確認しながら装
着作業を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の第１実施形態を説明するた
めのタッチパネル装置を装着したディスプレイ装置の前
面側を示す外観斜視図、図２は第１実施形態におけるタ
ッチパネル装置の後面側を示す外観斜視図、図３は第１
実施形態におけるディスプレイ装置の前面側を示す外観
斜視図である。

【００１６】図１において、タッチパネル装置１をＣＲ
Ｔなどからなるディスプレイ装置２に装着した例を示し
ており、タッチパネル装置１のタッチパネル入力面３に
よってディスプレイ装置２の表示面４を覆うように装着
されている。

【００１７】タッチパネル装置１は、ペンなどによって
入力するものであって、本例ではガラス製の抵抗膜構造
からなる透明なタッチパネル入力面３が前面に配され、
さらに、タッチパネル入力面３側から見て左上に形成さ
れた第１の窓部５に第１の座標入力素子６が設置され、
右上に形成された第２の窓部７に第２の座標入力素子８
が設置されている。両座標入力素子６，８は、本例で
は、タッチパネル入力面３と同じ透視性の抵抗膜構造か
らなり、図４に示すように、各窓部５，７の内周壁部５
ａ，７ａに設けられている。各窓部５，７近傍のタッチ
パネル装置１の枠体１ａには接着手段（例えば、商品名
マジックテープ）の一方９ａが設けられている。

【００１８】さらに、タッチパネル装置１には、前面に
後述する補正開始を指示するための補正ボタン１０が設
けられ、側部にタッチパネル入力面３と電子機器（図示
せず）とのデータの授受を行うインターフェイス・ケー
ブル１１が設けられている。

【００１９】ディスプレイ装置２は、図３に示すよう
に、表示面４周囲の枠体２ａの上左右両側に作動部とし
ての第１の突起部１２と第２の突起部１３とが設けられ
ている。両突起部１２，１３は同じ構成であって、図５
に示すように、中央部に凹部１５ａが形成された台座１
５と、凹部１５ａ底部に設けられたゴム製のブッシュ１
６と、ブッシュ１６の前面に設けられたピン１７と、ピ
ン１７を抜け落ちないように保持する保持リング１８と
からなり、各台座１５の裏面が両面接着テープなどの接
着材２０によって枠体２ａに固着されている。また各台
座１５のピン１７が突出する表面には、接着手段の他方
９ｂが設けられている。

【００２０】タッチパネル装置１をディスプレイ装置２
に装着するときには、作業者は、タッチパネル装置１に
おける接着手段の一方９ａ側をディスプレイ装置２の表
示面４に向け、両窓部５，７における座標入力素子６，
８を通してディスプレイ装置２側の対応する突起部１
２，１３を見て、接合かつ接着部位を確認しながら、タ
ッチパネル装置１をディスプレイ装置２に近付け、接着
手段の一方９ａをディスプレイ装置２における接着手段
の他方９ｂに接着させることによって、タッチパネル装
置１をディスプレイ装置２に着脱可能に装着する。

【００２１】この装着によって、ディスプレイ装置２に
おける第１の突起部１２と第２の突起部１３が、タッチ
パネル装置１における第１の窓部５と第２の窓部７の対
向設置され、各突起部１２，１３のピン１７，１７が、
各窓部５，７の座標入力素子６，８における座標入力面
を押下する。このピン１７，１７による座標入力面の押
下位置を検知することによって、タッチパネル装置１の
位置ずれを座標点として検出することができる。このと
き、座標入力面に対する過剰な押下を制限するため、ピ
ン１７の押下力の反力によってゴム製のブッシュ１６が
変形するようにしてあり、過剰な押下時にはピン１７が
ブッシュ１６内へ入り込むようになっている。

【００２２】なお、前記第１実施形態では、座標入力素
子６，８として透明の抵抗膜構造のものを採用し、タッ
チパネル装置１の装着時に座標入力素子６，８を通して
作動部である突起部１２，１３部分を見ることができ装
着性を向上させるようにしているが、この装着性に拘ら
なければ、座標入力素子６，８として圧電セラミックを
用いた感圧方式のもの、あるいは静電容量方式のもの等
も採用することができる。

【００２３】図６は第１実施形態のタッチパネル装置に
おける制御系を含む全体構成を示すブロック図であり、
操作者による押下操作を受けるタッチパネル入力面３へ
の押下によるトリガーを受けて、タッチパネル入力面３
をスキャンし、どの位置が押下されたかを判断する入力
制御部２０と、インターフェイス・ケーブル１１を通し
て電子機器２１とのデータ授受を行うため信号変換を行
うインターフェイス回路２２とを備えている。

【００２４】また、図６において、２４は、初期補正時
にタッチパネル入力面３とディスプレイ表示面４との位
置補正量、および各座標入力素子６，８の押下位置の情
報データなどを記憶しておく記憶手段のメモリ、２５は
補正量演算部であり、補正量演算部２５は、初期補正時
に、タッチパネル入力面３とディスプレイ表示面４との
位置補正量の算出を行うと共に、各座標入力素子６，８
の押下位置を判断し、さらに再補正時には各座標入力素
子６，８の押下位置と、メモリ２４に記憶されている前
回の各座標入力素子６，８の押下位置との差分を比較
し、差分がなくなるように位置補正量の算出を行う補正
手段である。補正量演算部２５は、補正ボタン１０を押
下によって補正動作を始動したり、あるいは予め設定さ
れている操作によってメモリ２４の記憶データの消去を
行う。

【００２５】補正ボタン１０に対する押下操作によっ
て、各部における動作は以下のように異なる。

【００２６】 メモリ２４内に記憶情報（データ）が
ないときに補正ボタン１０が押下された場合、初期補正
動作であると判断して、操作者にタッチパネル入力面３
の押下を求め、押下されたタッチパネル入力面３とディ
スプレイ表示面４との位置補正量の算出を行い、その情
報と、そのときの各座標入力素子６，８の押下位置デー
タと共に、メモリ２４に記憶する。

【００２７】 メモリ２４内にデータがあるときに補
正ボタン１０が押下された場合、再補正動作であると判
断して、各座標入力素子６，８の押下位置と、メモリ２
４から前回記憶させておいた各座標入力素子６，８の押
下位置に関するデータを読み出し、各々を比較して差分
がなくなるように位置補正量の算出を行う。この場合、
メモリ２４内の各座標入力素子６，８の押下位置データ
は更新されない。

【００２８】 メモリ２４内のデータの有無に関わら
ず、補正ボタン１０が一定時間以上押下された場合、メ
モリ２４内に記憶されているデータの消去を行う。

【００２９】なお、位置補正量のデータは入力制御部２
０に送られ、タッチパネル入力面３において検出された
データに対して加減算された後、電子機器２１に転送さ
れる。

【００３０】各座標入力素子６，８のデータ処理に際し
て、まず第１の座標入力素子６における押下位置と、前
回の第１の座標入力素子６における押下位置との差分が
比較され、差分がなくなるように位置補正量（以下、こ
れを第１の位置補正量という）の算出が行われる。この
第１の位置補正量の算出を行った後、第２の座標入力素
子８の押下位置と前回の第２の座標入力素子８の押下位
置との差分が比較され、この差分がなくなるように位置
補正量（以下、これを第２の位置補正量という）の算出
が行われる。

【００３１】そして、算出された第１の位置補正量と第
２の位置補正量との差分により、タッチパネル装置１の
傾き量を算出し、タッチパネル入力面３の中央を中心と
して回転するように、傾き補正量を算出する。

【００３２】なお、入力制御部２０は、タッチパネル入
力面３において検出されたデータに対して、まず第１の
位置補正量分だけ加減算した後、第２の位置補正量分を
再度加減算してから電子機器２１側に転送する。

【００３３】図７は本発明の第２実施形態を説明するた
めのタッチパネル装置を搭載したディスプレイ装置の前
面側を示す外観斜視図であり、図１乃至図６にて説明し
た部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明
は省略する。

【００３４】第２実施形態では、タッチパネル装置１の
枠体１ａの上部に一体に、左右一対の取付フック部３０
を設け、この取付フック部３０をディスプレイ装置２の
枠体２ａの上側壁部に着脱可能に係止させ、装着時にタ
ッチパネル装置１に傾きが生じないようにしている。

【００３５】したがって、第２実施形態においては、タ
ッチパネル装置１における装着時の傾きを考慮する必要
がないため、座標入力素子は第１実施形態のように一対
必要でなく、１箇所のみでよいため、本例では１つの座
標入力素子３１と、この座標入力素子３１を押下するよ
うに相対向させた１つの突起部３２を、タッチパネル装
置１の枠体１ａにおけるディスプレイ装置２側に設置し
ている。

【００３６】第２実施形態では、座標入力素子３１のデ
ータ処理に際して、座標入力素子３１の押下位置と、前
回の座標入力素子３１の押圧位置との差分が比較され、
差分がなくなるように位置補正量の算出が行われる。

【００３７】なお、前記第１実施形態では、補正ボタン
１０を押下する操作によって補正動作を開始させる構成
であるが、第２実施形態のように補正ボタン１０を設け
ずに、タッチパネル装置１をディスプレイ装置２に再装
着した際に座標入力素子３１が押下されたことをタッチ
パネル装着完了情報として認識して、その押下情報をト
リガーとして補正量演算部２５を動作させて補正処理を
開始させ、メモリ２４内にデータがあることを確認した
後に、再補正処理を行うように構成することができる。
第１実施形態においても、座標入力素子６，８の押下を
認識する前記構成を採用することによって、補正ボタン
１０の設置を省略することができる。ただし、この場
合、メモリ２４にデータがない場合には、前記と同様に
初期補正処理に移行する。

【００３８】このように構成することによって、補正ボ
タン１０あるいはコマンドなどによる再補正開始作業を
行う必要がなくなり、再補正の手間を自動化することが
できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディスプレイ装置の表示面にタッチパネル装置の入力面
を設置する際に行われる位置再補正のときに得られる押
下位置データと、保存されている初期補正時の押下位置
データとの差分により位置補正を行うことにより、従来
のような再補正のたびに、タッチパネル入力面を何回も
押下してディスプレイ表示との一致を確認する等のよう
な煩わしい補正作業を行う必要がなくなるため、作業性
の向上を図ることができる。

【００４０】また、タッチパネル装置の装着時における
傾きまでも補正対象とすることもできるため、より正確
な再補正処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明するためのタッチ
パネル装置を装着したディスプレイ装置の前面側を示す
外観斜視図

【図２】本発明の第１実施形態におけるタッチパネル装
置の後面側を示す外観斜視図

【図３】本発明の第１実施形態におけるディスプレイ装
置の前面側を示す外観斜視図

【図４】本発明の第１実施形態における座標入力素子の
取付部分の断面図

【図５】本発明の第１実施形態における突起部の全体構
成を示す断面図

【図６】本発明の第１実施形態のタッチパネル装置にお
ける制御系を含む全体構成を示すブロック図

【図７】本発明の第２実施形態を説明するためのタッチ
パネル装置を搭載したディスプレイ装置の前面側を示す
外観斜視図

【符号の説明】

１ タッチパネル装置 ２ ディスプレイ装置 ３ タッチパネル入力面 ４ ディスプレイ装置の表示面 ５，７ 窓部 ６，８，３１ 座標入力素子 １０ 補正ボタン １２，１３，３２ 突起部 ２０ 入力制御部 ２１ 電子機器 ２４ メモリ ２５ 補正演算部 ３０ 取付フック部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器に設けられたディスプレイの表
   示面の前面に着脱可能に設置され、前記表示面における
   表示を透視することができ、かつタッチパネル入力面を
   有するタッチパネルと、ディスプレイ側に設けられた作
   動部により押下されて平面上の座標点を入力するための
   座標入力手段と、前記タッチパネル入力面と前記座標入
   力手段からの情報に基づいて前記タッチパネル入力面と
   前記表示面との位置合わせの調整を行う補正手段と、前
   記座標入力手段の押下位置および前記タッチパネル入力
   面に対する前記表示面の位置ずれ補正量の情報を記憶す
   る記憶手段とを備えたタッチパネル装置であって、 初期補正時には、前記タッチパネル入力面と前記表示面
   との位置合わせ調整を行い、かつ前記座標入力手段の押
   下位置および前記タッチパネル入力面に対する前記表示
   面の位置ずれ補正量の情報を記憶手段に記憶させ、 その後の再補正時には、タッチパネルをディスプレイに
   再装着した際に前記座標入力手段から得られる押下位置
   に対する前記記憶手段に記憶された前回の座標入力手段
   の押下位置との差分量と、前記記憶手段に記憶された前
   回の位置ずれ補正量とに基づいて、前記補正手段によっ
   て表示位置ずれを再補正するように構成したことを特徴
   とするタッチパネル装置。
2. 【請求項２】 タッチパネルをディスプレイに再装着し
   た際に前記座標入力手段が押下されたことをタッチパネ
   ル装着完了情報として認識し、その情報により前記補正
   手段によって再補正を始動させるように構成したことを
   特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
3. 【請求項３】 再補正の際に前記記憶手段に記憶情報が
   ない場合には、初期補正処理を行うように構成したこと
   を特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。
4. 【請求項４】 一定時間押下されることによって、前記
   記憶手段に記憶されている情報を初期化するためのスイ
   ッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のタッチパ
   ネル装置。
5. 【請求項５】 前記座標入力手段に対して距離をおい
   て、ディスプレイ側に設けられた第２の作動部により押
   下されて平面上の座標点を入力するための第２の座標入
   力手段を設置し、両座標入力手段からの押下位置の差分
   量によって、タッチパネルの再装着時の傾きずれを補正
   するように構成したことを特徴とする請求項１記載のタ
   ッチパネル装置。
6. 【請求項６】 前記座標入力手段を透視可能な材料によ
   って構成し、座標入力素子を通してディスプレイ側に設
   けられた作動部を見ることができるように構成したこと
   を特徴とする請求項１記載のタッチパネル装置。