JP2003122504A - 光学式タッチパネル装置 - Google Patents
光学式タッチパネル装置Info
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- JP2003122504A JP2003122504A JP2001313001A JP2001313001A JP2003122504A JP 2003122504 A JP2003122504 A JP 2003122504A JP 2001313001 A JP2001313001 A JP 2001313001A JP 2001313001 A JP2001313001 A JP 2001313001A JP 2003122504 A JP2003122504 A JP 2003122504A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射光が受光素子に戻らないといった不具合
の発生しない、良好かつ安定した動作性能を有する光学
式タッチパネル装置を提供する。 【解決手段】 発光素子１１と、発光素子１１からの光
を反射する反射鏡３１と、反射鏡３１からの反射光を受
光する受光素子１３とを備え、発光素子１１と受光素子
１３とが方形をなす位置検出面１４の隣接２辺にそれぞ
れ交互に配置され、反射鏡３１が残りの２辺に配置され
てなる光学式タッチパネル装置において、反射鏡３１を
凹面鏡とし、その凹面は軸線が位置検出面１４と平行な
円筒面とする。取り付けばらつきや温度変化により反射
鏡３１が傾いても入射方向と同じ方向に戻る反射光が得
られる。
の発生しない、良好かつ安定した動作性能を有する光学
式タッチパネル装置を提供する。 【解決手段】 発光素子１１と、発光素子１１からの光
を反射する反射鏡３１と、反射鏡３１からの反射光を受
光する受光素子１３とを備え、発光素子１１と受光素子
１３とが方形をなす位置検出面１４の隣接２辺にそれぞ
れ交互に配置され、反射鏡３１が残りの２辺に配置され
てなる光学式タッチパネル装置において、反射鏡３１を
凹面鏡とし、その凹面は軸線が位置検出面１４と平行な
円筒面とする。取り付けばらつきや温度変化により反射
鏡３１が傾いても入射方向と同じ方向に戻る反射光が得
られる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は反射型の光学式タ
ッチパネル装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図４は従来のこの種の光学式タッチパネ
ル装置の構成を模式的に示したものであり、光学式タッ
チパネル装置は発光素子１１と、この発光素子１１から
の光を反射する反射鏡１２と、この反射鏡１２からの反
射光を受光する受光素子１３とを具備するものとなって
いる。発光素子１１と受光素子１３とは図４に示したよ
うに交互に配置されて、方形をなす位置検出面１４の互
いに隣接する２辺にそれぞれ所要数配列されており、互
いの光軸は平行とされ、かつ同一平面内に位置するもの
とされている。 【０００３】位置検出面１４の残りの２辺には反射鏡１
２がそれぞれ配置され、これら反射鏡１２は対向する辺
に配置されている発光素子１１と受光素子１３との配列
に対応して長尺形状を有するものとされている。図４
中、矢印を付した細線はこれら発光素子１１、反射鏡１
２及び受光素子１３によって構成される検出光線（光
路）１５を示し、１６は表面保護フィルタ（表面保護パ
ネル）を示す。図５はこのような位置検出面の構成を有
する光学式タッチパネル装置の断面構造の一例を示した
ものであり、表面保護フィルタ１６は図５に示したよう
に平板部１７とその周囲に設けられた傾斜部１８とを有
するものとされ、平板部１７の上面が位置検出面１４を
構成するものとなる。なお、図５には示していないが、
平板部１７の下には例えば液晶素子等の表示素子が配設
される。 【０００４】傾斜部１８の上端に続く部分には表面ベゼ
ル２１が位置されており、その表面ベゼル２１の内面側
に発光素子１１と受光素子１３との配列及び反射鏡１２
がそれぞれ位置される。発光素子１１と受光素子１３と
はプリント基板２２に実装されており、プリント基板２
２はこの例では表面ベゼル２１の内面に配置されて固定
されている。一方、反射鏡１２は支持体２３に取り付け
支持されており、この支持体２３が表面ベゼル２９の内
面に取り付けられて固定されている。 【０００５】反射鏡１２は図５に示したように平面鏡と
され、その反射面が発光素子１１及び受光素子１３の光
軸と垂直になるように配置されている。上記のような構
成とされた光学式タッチパネル装置においては、位置検
出面１４に対してタッチ操作されると、その操作位置に
応じて検出光線１５が遮断されて受光素子１３に検出光
線１５が到達しない状態となるため、各受光素子１３の
受光状態（受光情報）に基づいてタッチ操作位置を検出
することができるものとなっている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、反射
鏡１２はその反射面が発光素子１１（及び受光素子１
３）の光軸と垂直（９０゜）になるように配置されるも
のの、例えば反射鏡１２を支持する支持体２３が取り付
けられる部分の表面ベゼル２１が変形していたり、ある
いは取り付け部の精度が良くなかったりすると、反射鏡
１２と発光素子１１の光軸とのなす角度が９０゜になっ
ていないような場合が生じ、このような角度ずれは例え
ば使用中の温度変化により表面ベゼル２１が熱膨張・収
縮して変形するといったことによっても発生しうるもの
となっている。 【０００７】このような要因により、反射鏡１２と発光
素子１１の光軸とのなす角度が９０゜でなくなると、発
光素子１１から出射された光が反射鏡１２で反射されて
戻ってくる位置が受光素子１３の光軸よりずれ、光が受
光素子１３に入射されなくなって、光学式タッチパネル
装置が正常に動作しないといった状況に陥いる。図６は
反射鏡１２と発光素子１１の光軸とのなす角度が９０゜
でない場合の一例として、表面ベゼル２１が変形し、反
射鏡１２が傾いた状態を示したものであり、反射光線１
５″は入射光線１５′とずれ、つまり入射方向と同じ方
向に反射されないため、受光素子１３に光が到達しない
ものとなる。なお、図６中、一点鎖線は反射鏡１２に対
する垂線を示す。 【０００８】この発明はこのような状況に鑑み、なされ
たものであり、反射鏡取り付け部の変形や精度不良に起
因する反射鏡の取り付けばらつきや取り付け部の熱膨張
・収縮に起因して反射鏡が傾くといったことがあって
も、反射鏡で反射された光が受光素子に戻り、良好かつ
安定した動作状態が得られるようにした光学式タッチパ
ネル装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明によれば、発光
素子と、この発光素子からの光を反射する反射鏡と、こ
の反射鏡からの反射光を受光する受光素子とを備え、発
光素子と受光素子とが方形をなす位置検出面の互いに隣
接する２辺にそれぞれ交互に配置され、反射鏡が位置検
出面の残りの２辺にそれぞれ配置されてなる光学式タッ
チパネル装置において、反射鏡が凹面鏡とされ、その凹
面は軸線が前記位置検出面と平行とされた円筒面によっ
て構成されているものとされる。 【００１０】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して実施例により説明する。なお、図４乃至５と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。図１はこの発明の一実施例を示したものである。こ
の例では位置検出面１４を挟んで発光素子１１・受光素
子１３の配列群と対向配置される反射鏡３１は凹面鏡と
され、その凹面は軸線が位置検出面１４と平行とされた
円筒面によって構成されているものとされる。 【００１１】反射鏡３１は図５に示した従来の光学式タ
ッチパネル装置と同様、支持体２３に取り付けられて支
持されており、支持体２３は表面ベゼル２１の内面に取
り付けられて固定されている。なお、図１においては方
形をなす位置検出面１４の対向２辺の構造について示し
ているが、この２辺と直交する他の対向２辺も同様の構
造とされる。上記のような構造とされた光学式タッチパ
ネル装置によれば、発光素子１１から出射された光は表
面保護フィルタ１６の傾斜部１８を透過して反射鏡３１
に到達し、反射鏡３１の円筒状凹面によって反射された
反射光は入射方向と同じ方向に反射されて受光素子１３
に到達するものとなる。 【００１２】なお、この際、図２に示したように例えば
表面ベゼル２１が温度変化により変形して点線で示した
初期（正規）の状態から傾き、これに伴い、反射鏡３１
が傾いたとしても、反射鏡３１は凹面鏡のため、入射方
向と同じ方向に戻る反射光が得られ、反射光が受光素子
１３に到達するものとなる。このような反射鏡３１の凹
面の曲率半径は発光素子１１（受光素子１３）と反射鏡
３１間の距離（光路長）と等しく設定するのが好まし
く、このように凹面の曲率半径を設定することにより、
反射光線がより正確に受光素子１３に戻るものとなる。 【００１３】上述した例では反射鏡３１は支持体２３に
支持されて表面ベゼル２１に取り付けられたものとなっ
ているが、反射鏡を表面保護フィルタ１６と一体に形成
することもできる。図３はこのように反射鏡を別部品で
はなく、表面保護フィルタ１６に一体形成した例を示し
たものである。表面保護フィルタ１６はアクリル樹脂等
の光を透過する材料で作られており、傾斜部１８の内面
を図３に示したように円筒面をなすように構成し、この
部分にアルミニウムなどの金属膜を形成し、さらにその
金属膜を保護する保護膜を形成することによって反射鏡
３２が構成される。 【００１４】このように反射鏡３２を表面保護フィルタ
１６に一体形成するようにすれば、光の反射面は表面保
護フィルタ１６と金属膜との界面にあり、よって反射面
が外界と遮断されるため、ゴミ・埃の付着や汚れを防止
することができ、その点で反射率の低下を防止すること
ができるものとなる。また、反射鏡３２を表面保護フィ
ルタ１６と一体化することで、部品点数の削減、組立の
簡略化を図れるものとなる。加えて、図１に示した構造
では反射鏡３１で反射した光が表面保護フィルタ１６に
入射する際に入射損失が必ず生じるが、このように反射
鏡３２を表面保護フィルタ１６に一体形成することでそ
の入射損失を回避できるものとなる。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
反射鏡の取り付けばらつきや温度変化により取り付け部
が変形して反射鏡が傾くといったことがあった場合に
も、反射鏡が位置検出面と軸線が平行な円筒面を有する
凹面鏡によって構成されているため、入射方向に対して
同じ方向に戻る反射光が得られ、よって反射鏡が平面鏡
とされた従来の光学式タッチパネル装置に比し、良好か
つ安定した動作性能を有する光学式タッチパネル装置を
得ることができる。
ッチパネル装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図４は従来のこの種の光学式タッチパネ
ル装置の構成を模式的に示したものであり、光学式タッ
チパネル装置は発光素子１１と、この発光素子１１から
の光を反射する反射鏡１２と、この反射鏡１２からの反
射光を受光する受光素子１３とを具備するものとなって
いる。発光素子１１と受光素子１３とは図４に示したよ
うに交互に配置されて、方形をなす位置検出面１４の互
いに隣接する２辺にそれぞれ所要数配列されており、互
いの光軸は平行とされ、かつ同一平面内に位置するもの
とされている。 【０００３】位置検出面１４の残りの２辺には反射鏡１
２がそれぞれ配置され、これら反射鏡１２は対向する辺
に配置されている発光素子１１と受光素子１３との配列
に対応して長尺形状を有するものとされている。図４
中、矢印を付した細線はこれら発光素子１１、反射鏡１
２及び受光素子１３によって構成される検出光線（光
路）１５を示し、１６は表面保護フィルタ（表面保護パ
ネル）を示す。図５はこのような位置検出面の構成を有
する光学式タッチパネル装置の断面構造の一例を示した
ものであり、表面保護フィルタ１６は図５に示したよう
に平板部１７とその周囲に設けられた傾斜部１８とを有
するものとされ、平板部１７の上面が位置検出面１４を
構成するものとなる。なお、図５には示していないが、
平板部１７の下には例えば液晶素子等の表示素子が配設
される。 【０００４】傾斜部１８の上端に続く部分には表面ベゼ
ル２１が位置されており、その表面ベゼル２１の内面側
に発光素子１１と受光素子１３との配列及び反射鏡１２
がそれぞれ位置される。発光素子１１と受光素子１３と
はプリント基板２２に実装されており、プリント基板２
２はこの例では表面ベゼル２１の内面に配置されて固定
されている。一方、反射鏡１２は支持体２３に取り付け
支持されており、この支持体２３が表面ベゼル２９の内
面に取り付けられて固定されている。 【０００５】反射鏡１２は図５に示したように平面鏡と
され、その反射面が発光素子１１及び受光素子１３の光
軸と垂直になるように配置されている。上記のような構
成とされた光学式タッチパネル装置においては、位置検
出面１４に対してタッチ操作されると、その操作位置に
応じて検出光線１５が遮断されて受光素子１３に検出光
線１５が到達しない状態となるため、各受光素子１３の
受光状態（受光情報）に基づいてタッチ操作位置を検出
することができるものとなっている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、反射
鏡１２はその反射面が発光素子１１（及び受光素子１
３）の光軸と垂直（９０゜）になるように配置されるも
のの、例えば反射鏡１２を支持する支持体２３が取り付
けられる部分の表面ベゼル２１が変形していたり、ある
いは取り付け部の精度が良くなかったりすると、反射鏡
１２と発光素子１１の光軸とのなす角度が９０゜になっ
ていないような場合が生じ、このような角度ずれは例え
ば使用中の温度変化により表面ベゼル２１が熱膨張・収
縮して変形するといったことによっても発生しうるもの
となっている。 【０００７】このような要因により、反射鏡１２と発光
素子１１の光軸とのなす角度が９０゜でなくなると、発
光素子１１から出射された光が反射鏡１２で反射されて
戻ってくる位置が受光素子１３の光軸よりずれ、光が受
光素子１３に入射されなくなって、光学式タッチパネル
装置が正常に動作しないといった状況に陥いる。図６は
反射鏡１２と発光素子１１の光軸とのなす角度が９０゜
でない場合の一例として、表面ベゼル２１が変形し、反
射鏡１２が傾いた状態を示したものであり、反射光線１
５″は入射光線１５′とずれ、つまり入射方向と同じ方
向に反射されないため、受光素子１３に光が到達しない
ものとなる。なお、図６中、一点鎖線は反射鏡１２に対
する垂線を示す。 【０００８】この発明はこのような状況に鑑み、なされ
たものであり、反射鏡取り付け部の変形や精度不良に起
因する反射鏡の取り付けばらつきや取り付け部の熱膨張
・収縮に起因して反射鏡が傾くといったことがあって
も、反射鏡で反射された光が受光素子に戻り、良好かつ
安定した動作状態が得られるようにした光学式タッチパ
ネル装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明によれば、発光
素子と、この発光素子からの光を反射する反射鏡と、こ
の反射鏡からの反射光を受光する受光素子とを備え、発
光素子と受光素子とが方形をなす位置検出面の互いに隣
接する２辺にそれぞれ交互に配置され、反射鏡が位置検
出面の残りの２辺にそれぞれ配置されてなる光学式タッ
チパネル装置において、反射鏡が凹面鏡とされ、その凹
面は軸線が前記位置検出面と平行とされた円筒面によっ
て構成されているものとされる。 【００１０】 【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して実施例により説明する。なお、図４乃至５と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。図１はこの発明の一実施例を示したものである。こ
の例では位置検出面１４を挟んで発光素子１１・受光素
子１３の配列群と対向配置される反射鏡３１は凹面鏡と
され、その凹面は軸線が位置検出面１４と平行とされた
円筒面によって構成されているものとされる。 【００１１】反射鏡３１は図５に示した従来の光学式タ
ッチパネル装置と同様、支持体２３に取り付けられて支
持されており、支持体２３は表面ベゼル２１の内面に取
り付けられて固定されている。なお、図１においては方
形をなす位置検出面１４の対向２辺の構造について示し
ているが、この２辺と直交する他の対向２辺も同様の構
造とされる。上記のような構造とされた光学式タッチパ
ネル装置によれば、発光素子１１から出射された光は表
面保護フィルタ１６の傾斜部１８を透過して反射鏡３１
に到達し、反射鏡３１の円筒状凹面によって反射された
反射光は入射方向と同じ方向に反射されて受光素子１３
に到達するものとなる。 【００１２】なお、この際、図２に示したように例えば
表面ベゼル２１が温度変化により変形して点線で示した
初期（正規）の状態から傾き、これに伴い、反射鏡３１
が傾いたとしても、反射鏡３１は凹面鏡のため、入射方
向と同じ方向に戻る反射光が得られ、反射光が受光素子
１３に到達するものとなる。このような反射鏡３１の凹
面の曲率半径は発光素子１１（受光素子１３）と反射鏡
３１間の距離（光路長）と等しく設定するのが好まし
く、このように凹面の曲率半径を設定することにより、
反射光線がより正確に受光素子１３に戻るものとなる。 【００１３】上述した例では反射鏡３１は支持体２３に
支持されて表面ベゼル２１に取り付けられたものとなっ
ているが、反射鏡を表面保護フィルタ１６と一体に形成
することもできる。図３はこのように反射鏡を別部品で
はなく、表面保護フィルタ１６に一体形成した例を示し
たものである。表面保護フィルタ１６はアクリル樹脂等
の光を透過する材料で作られており、傾斜部１８の内面
を図３に示したように円筒面をなすように構成し、この
部分にアルミニウムなどの金属膜を形成し、さらにその
金属膜を保護する保護膜を形成することによって反射鏡
３２が構成される。 【００１４】このように反射鏡３２を表面保護フィルタ
１６に一体形成するようにすれば、光の反射面は表面保
護フィルタ１６と金属膜との界面にあり、よって反射面
が外界と遮断されるため、ゴミ・埃の付着や汚れを防止
することができ、その点で反射率の低下を防止すること
ができるものとなる。また、反射鏡３２を表面保護フィ
ルタ１６と一体化することで、部品点数の削減、組立の
簡略化を図れるものとなる。加えて、図１に示した構造
では反射鏡３１で反射した光が表面保護フィルタ１６に
入射する際に入射損失が必ず生じるが、このように反射
鏡３２を表面保護フィルタ１６に一体形成することでそ
の入射損失を回避できるものとなる。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
反射鏡の取り付けばらつきや温度変化により取り付け部
が変形して反射鏡が傾くといったことがあった場合に
も、反射鏡が位置検出面と軸線が平行な円筒面を有する
凹面鏡によって構成されているため、入射方向に対して
同じ方向に戻る反射光が得られ、よって反射鏡が平面鏡
とされた従来の光学式タッチパネル装置に比し、良好か
つ安定した動作性能を有する光学式タッチパネル装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を説明するための図。
【図２】図１において反射鏡が傾いた時の検出光線の様
子を示す図。 【図３】この発明の他の実施例を説明するための図。 【図４】従来の光学式タッチパネル装置の光路構成を示
す模式図。 【図５】従来の光学式タッチパネル装置の断面構造を説
明するための図。 【図６】図５において反射鏡が傾いた時の検出光線の様
子を示す図。
子を示す図。 【図３】この発明の他の実施例を説明するための図。 【図４】従来の光学式タッチパネル装置の光路構成を示
す模式図。 【図５】従来の光学式タッチパネル装置の断面構造を説
明するための図。 【図６】図５において反射鏡が傾いた時の検出光線の様
子を示す図。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H089 HA17 JA07 QA04 QA05 QA11
QA12
2H091 FA17X FA45X FA48X FD07
FD12 LA03 LA11 LA12 LA13
5B087 AA02 BC06 BC32 CC33
5G435 AA14 AA16 BB12 BB16 EE31
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発光素子と、この発光素子からの光を反
射する反射鏡と、この反射鏡からの反射光を受光する受
光素子とを備え、前記発光素子と受光素子とが方形をな
す位置検出面の互いに隣接する２辺にそれぞれ交互に配
置され、前記反射鏡が前記位置検出面の残りの２辺にそ
れぞれ配置されてなる光学式タッチパネル装置であっ
て、 前記反射鏡が凹面鏡とされ、その凹面は軸線が前記位置
検出面と平行とされた円筒面によって構成されているこ
とを特徴とする光学式タッチパネル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313001A JP3554864B2 (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | 光学式タッチパネル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313001A JP3554864B2 (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | 光学式タッチパネル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003122504A true JP2003122504A (ja) | 2003-04-25 |
| JP3554864B2 JP3554864B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=19131561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313001A Expired - Fee Related JP3554864B2 (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | 光学式タッチパネル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3554864B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009216886A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Rohm Co Ltd | 表示装置 |
| JP2009230761A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Nitto Denko Corp | 光導波路を用いた装置、光学式タッチパネル、光導波路、検出領域における物体を検出する方法、および２層の光導波路構造を製造する製造方法 |
| JP2010198593A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 光学方式タッチパネル液晶ディスプレイ装置 |
| JP2011081213A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Fujitsu Ltd | 画像表示パネル、電子機器、および画像表示パネルの分解方法 |
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| JP2012033063A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Fujitsu Ltd | 電子機器及びその製造方法 |
| US8344311B2 (en) | 2010-01-29 | 2013-01-01 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Optical touch panel |
| US8513528B2 (en) | 2009-10-07 | 2013-08-20 | Fujitsu Limited | Cable interconnection structure and electronic apparatus |
| JP2014044679A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Fujitsu Component Ltd | 座標検出装置 |
| US8717511B2 (en) | 2009-10-07 | 2014-05-06 | Fujitsu Limited | Electronic apparatus |
| US8854337B2 (en) | 2011-04-06 | 2014-10-07 | Seiko Epson Corporation | Optical position detection device, light receiving unit, and display system with input function |
-
2001
- 2001-10-10 JP JP2001313001A patent/JP3554864B2/ja not_active Expired - Fee Related
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