JP2003337657A

JP2003337657A - 光学式タッチパネル装置

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Publication number: JP2003337657A
Application number: JP2003063726A
Authority: JP
Inventors: Jun Nakamura; 純中村; Shinji Hashii; 伸治橋井; Kiyotaka Nakano; 清隆中野; Masayuki Kawamura; 昌之川村; Toshiharu Oe; 俊春大江; Makoto Kobayashi; 誠小林
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】赤外線発光素子が経年劣化しても、それによ
って対象物の有無の検知精度が低下することがない光学
式タッチパネル装置を提供する。【解決手段】演算処理部１３は、温度センサ２５から
出力される温度検出信号を適宜読み込む。ＬＣＤ１５、
バックライト１７を駆動した状態で、赤外ＬＥＤ２１を
一旦オフにする。ＰＤ２３からの出力信号を、外来赤外
光の受光量として読込む。そのデータを、フラッシュメ
モリ１９に書込み、保存させる。赤外ＬＥＤ２１をオン
にすると共に、その直後にＰＤ２３からの出力信号を読
込む。この出力信号より、フラッシュメモリ１９から読
出した外来赤外光の受光量を減算すると共に、この減算
値を、対象物に反射してＰＤ２３に入射した赤外光の受
光量として取扱うことが適切か否かを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過式液晶表示パ
ネル（以下、「透過式ＬＣＤパネル」と略記する）、赤
外線発光素子と赤外線受光素子とを有する検出部と、透
過式ＬＣＤパネル及び検出部を制御するための制御回路
を搭載した回路基板とを備える光学式タッチパネル装置
の改良に関する。以下では、光学式タッチパネル装置と
して、操作部にパネルディスプレイを備える構成の給湯
機制御用のリモートコントローラ（リモコン）を例にと
って説明する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水廻り機器の操作部近傍における
検知対象物の有無を検知するための手段として、以下の
ような構成の光学的検出装置を使用した提案がある。該
提案に係る光学的検出装置では、赤外線発光素子が赤外
線のパルス光を出射したことで、赤外線受光素子が検知
対象物に当って反射して入射する赤外線のパルス光を受
光すると、それに応じて光電流を出力する。赤外線受光
素子には、受光した反射光量の入射位置に応じて両端よ
り光電流を出力する半導体位置検出素子が用いられる。
そして、複数の電流／電圧変換コンデンサが上記赤外線
受光素子からの光電流を入力すると、それらを電圧に変
換して電圧比検出回路に出力し、電圧比検出回路がそれ
ら電流／電圧コンデンサからの出力電圧同士を比較し
て、該比較結果に基づき、上記操作部から所定距離範囲
内に対象物が存在するか否かを判定して該判定結果を出
力する（例えば特許文献１参照）。

【特許文献１】特開平2001-318163号公報。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の光
学式検出装置にあっては、赤外線発光素子の経年劣化に
より該赤外線発光素子から出射される赤外線のパルス光
の発光量が低下すると、該赤外線発光素子から出射し、
検知対象物に当って反射して赤外線受光素子に入射する
赤外線のパルス光の受光量も低下する。そのため、上記
赤外線受光素子におけるＳ／Ｎ比が低下するのみなら
ず、上記赤外線受光素子が、上記赤外線発光素子から出
射される赤外光以外の外来赤外光である、例えば太陽光
線や室内に設置されている各種の照明器具から出射され
る赤外光による影響を受け易くなるので、上記光学式検
出装置による、上記所定距離範囲内における上記対象物
の存否の検知精度が低下するという問題点が生じる。

【０００４】また、上記光学式検出装置を長期間使用す
ることによる、上記赤外線発光素子からの赤外線のパル
ス光を上記装置外へと出射させ、且つ、対象物に当って
反射した上記赤外線のパルス光を赤外線受光素子に入射
させるための窓部の汚れによっても、上記光学式検出装
置による、上記所定距離範囲内における上記対象物の存
否の検知精度が低下するという問題点が生じる。

【０００５】更には、上記赤外線発光素子の出力特性
が、該赤外線発光素子自身の温度や該赤外線発光素子が
置かれている温度環境によっても変動するので、上記光
学式検出装置によって上記対象物の存否を正確に検知す
ることができない可能性もあった。

【０００６】従って本発明の目的は、赤外線発光素子が
経年劣化しても、それによって対象物の有無の検知精度
が低下することがない光学式タッチパネル装置を提供す
ることにある。

【０００７】また、本発明の別の目的は、検知領域の汚
れによっても、それによって対象物の有無の検知精度が
低下することがない光学式タッチパネル装置を提供する
ことにある。

【０００８】更に、本発明の別の目的は、赤外線発光素
子自身の温度や該赤外線発光素子が置かれている温度環
境の変動によっても、それによって対象物の有無の検知
精度が低下することがない光学式タッチパネル装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に従う光学式タッ
チパネル装置は、透過式ＬＣＤパネルと、赤外線発光素
子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動
作と赤外線受光素子の受光動作とによって人体の一部の
接近を検出する検出手段と、上記透過式ＬＣＤパネル及
び上記検出手段を制御する制御回路を搭載した回路基板
とを備え、上記透過式ＬＣＤパネルと上記回路基板と
が、重層状に配置されていると共に、上記制御回路が、
上記赤外線発光素子の出力に対応した上記赤外線受光素
子の出力が所定レベル以下の場合、上記赤外線受光素子
の出力が所定レベル以上に保持されるよう、上記赤外線
発光素子の出力を上げるように構成されている。

【００１０】上記構成によれば、制御回路が、赤外線発
光素子の出力に対応した赤外線受光素子の出力が所定レ
ベル以下の場合、赤外線受光素子の出力が所定レベル以
上に保持されるよう、赤外線発光素子の出力を上げるよ
うにしたので、たとえ、赤外線発光素子が経年劣化して
赤外線発光素子の出力が低下しても、それによって対象
物の有無の検知精度が低下することを防止できる。

【００１１】本発明に係る好適な実施形態では、上記制
御回路が、上記赤外線発光素子の出力をチェックするた
めのモードにおいて、上記赤外線受光素子の出力が所定
レベル以下になった原因を、上記赤外線発光素子の経年
劣化によるものか、又は、上記透過式ＬＣＤパネル表面
の汚れによるもののいずれかであると判断した場合に、
上記赤外線発光素子の出力を上げるための制御を、上記
赤外線発光素子からの出力電流を増幅することによって
行う。

【００１２】また、上記とは別の実施形態では、上記制
御回路が、上記赤外線発光素子の出力をチェックするた
めのモードにおいて、上記赤外線受光素子の出力が、上
記赤外線受光素子の出力の初期値よりも充分に小さいと
きには、上記赤外線発光素子の経年劣化に起因するもの
と判別し、また、上記赤外線受光素子の出力が、上記赤
外線受光素子の出力の初期値よりも充分に大きいときに
は、上記透過式ＬＣＤパネル表面の汚れに起因するもの
と判別する。

【００１３】これらの構成によれば、上記透過式ＬＣＤ
パネル表面の汚れによって上記赤外線受光素子の出力が
所定レベル以下になった場合にも、赤外線発光素子の出
力を可変調整する（出力を上昇させる）ことが可能であ
るので、検知領域が汚れても、それによって対象物の有
無の検知精度が低下するのを防止することができる。

【００１４】更に、上記とは別の実施形態では、上記赤
外線発光素子又はその設置環境の温度を検出する温度検
出手段を更に備え、上記制御回路が、上記温度検出手段
からの出力に基づいて、上記赤外線発光素子の出力を調
整するように構成されている。

【００１５】この構成によれば、上記赤外線発光素子又
はその設置環境の温度変化に対応して、上記制御回路が
上記赤外線発光素子の出力を調整するようにしているの
で、赤外線発光素子自身の温度や該赤外線発光素子が置
かれている温度環境の変動によっても、それによって対
象物の有無の検知精度が低下するのを防止することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の第１の実施形態に係る赤
外線スイッチを適用したＬＣＤタッチパネルが備える制
御系の機能ブロック図である。なお、該ＬＣＤタッチパ
ネルは、既述のように、赤外線発光ダイオード（以下、
「赤外ＬＥＤ」と略記する）、フォトダイオード（以
下、「ＰＤ｝と略記する）、導光板、拡散シート、ＬＣ
Ｄ、ＬＣＤ用バックライト、及び保護用アクリル板等を
含む。

【００１８】上記制御系は、図１に示すように、各々が
コントローラ１００内の機能ブロックとして記載された
ＬＣＤ駆動部１、バックライト駆動部３、フラッシュメ
モリ駆動部５、メモリデータ入力部７、赤外ＬＥＤ駆動
部９、ＰＤ出力入力部１１、及び演算処理部１３によっ
て構成される。

【００１９】ＬＣＤ駆動部１は、演算処理部１３の制御
下で、ＬＣＤ１５に印加する駆動電圧のオン／オフ制御
を行う。バックライト駆動部３は、演算処理部１３の制
御下で、ＬＣＤ１５のバックライト用発光素子であるＲ
ＧＢＬＥＤ（以下、「バックライト」という）１７に印
加する駆動電圧のオン／オフ制御を行う。フラッシュメ
モリ駆動部５は、演算処理部１３の制御下で、演算処理
部１３から与えられる各種のデータをフラッシュメモリ
１９に書込む。メモリデータ入力部７は、演算処理部１
３の制御下で、演算処理部１３が所望するデータをフラ
ッシュメモリ１９から読出して演算処理部１３に与え
る。赤外ＬＥＤ駆動部９は、演算処理部１３の制御下
で、赤外ＬＥＤ２１に印加する駆動電圧のオン／オフ制
御を行う。ＰＤ出力入力部１１は、演算処理部１３の制
御下で、ＰＤ２３から出力される該ＰＤ２３の赤外光受
光量の大きさに見合った出力信号を読込んで、演算処理
部１３に出力する。

【００２０】演算処理部１３は、温度センサ２５から出
力される温度検出信号を適宜読み込んで、以下のような
制御動作を実行する。即ち、まず、ＬＣＤ１５、及びバ
ックライト１７を共に駆動した状態で、赤外ＬＥＤ駆動
部９を通じて赤外ＬＥＤ２１を一旦オフに（消灯）す
る。そして、ＰＤ出力入力部１１を通じてＰＤ２３から
の出力信号、即ち、赤外ＬＥＤ２１の消灯時のＰＤ２３
の赤外光受光量を示すデータ（消灯時受光量データ）
を、（白熱電球や太陽等の外部光源から照射される）外
来赤外光の受光量として読込む。そして、該データを、
フラッシュメモリ駆動部５を通じてフラッシュメモリ１
９に書込み、保存させる。演算処理部１３は、次に、赤
外ＬＥＤ駆動部９を通じて赤外ＬＥＤ２１をオンに（点
灯）すると共に、その直後にＰＤ出力入力部１１を通じ
てＰＤ２３からの出力信号、即ち、赤外ＬＥＤ２１の点
灯時のＰＤ２３の赤外光受光量を示すデータ（点灯時受
光量データ）を読込む。そして、この点灯時受光量デー
タより、メモリデータ入力部７を通じてフラッシュメモ
リ１９から読出した上記消灯時受光量データ（外来赤外
光の受光量）を減算すると共に、この減算により得られ
た値（減算値）を、対象物に反射してＰＤ２３に入射し
た赤外光の受光量（対象物反射赤外光の受光量）として
取扱うことが適切か否かを判断する。例えば、赤外ＬＥ
Ｄ２１を点灯した時点で、パネル上方に翳したり保護用
アクリル板を押圧したりする指等の対象物が無ければ、
上記読込んだ点灯時受光量データと、上記保存されてい
る消灯時受光量データとの差分、即ち、上記減算値は、
赤外線スイッチの筐体内で反射した赤外光受光量とな
り、略一定の値になるはずである。そのため、このよう
な場合にも、対象物を検知したとして処理するのは適当
でない。そこで、本実施形態では、上記減算値の増加が
極端に小さいような場合には、対象物を検知していない
ものとして処理することにより、対象物検知の信頼性が
低下しないようにしている。

【００２１】以上説明したように、本発明の第１の実施
形態によれば、赤外ＬＥＤ２１の消灯時におけるＰＤ２
３の赤外光受光量を外来赤外光受光量として保持し、赤
外ＬＥＤ２１を点灯させた直後におけるＰＤ２３の赤外
光受光量から上記保持している外来赤外光受光量を減算
することにより、外来赤外光の受光量をキャンセルする
ことができるので、ＰＤ２３における対象物反射赤外光
の受光量を取得するのに、該ＰＤ２３における赤外光受
光量から外来赤外光受光量をキャンセルする処理を特別
に行う必要がない。

【００２２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る赤
外線スイッチを適用したＬＣＤタッチパネルが備える赤
外ＬＥＤ駆動回路の回路構成図である。

【００２３】上記赤外ＬＥＤ駆動回路は、赤外ＬＥＤ点
灯時のＰＤにおける赤外光受光量が、予め定めた値にな
るか、或いは該値の近似値になるように赤外光発光量を
調整するためのもので、図２に示すように、トランジス
タ（ＴＲ）４３と、抵抗４５と、コンデンサ４７とを含
む。

【００２４】ＴＲ４３は、コントローラ４９の制御下
で、赤外ＬＥＤ４１をオン／オフ駆動するためにスイッ
チング動作するもので、ＴＲ４３のベース端子〜エミッ
タ端子間にはコンデンサ４７が、ＴＲ４３のベース端子
には抵抗４５が夫々接続されていて、抵抗４５とコンデ
ンサ４７とで、ＲＣ積分回路を構成している。ＴＲ４３
のコレクタ端子には、直流電源から電源電圧Ｖｃｃが印
加されている。また、ＴＲ４３のベース端子には、抵抗
４５を通じてコントローラ４９の出力端子からＴＲ４３
を制御するための制御信号として出力されたＰＷＭ（パ
ルス幅変調）信号（マイクロコンピュータからのＤＡ出
力信号でも代用可能）が、上記ＲＣ積分回路により積分
された状態で印加される。

【００２５】上記ＰＷＭ信号は、ＬＣＤタッチパネルの
生産時に赤外線スイッチの特性検査により得られたＰＤ
の出力信号（赤外ＬＥＤ４１点灯時の該ＰＤにおける赤
外光受光量）の値を基準値として、赤外ＬＥＤ４１の点
灯時に該ＰＤから該基準値に等しいか、該基準値に近い
値の出力信号が得られるよう、コントローラ４９により
生成される。

【００２６】上記ＰＷＭ信号のＴＲ４３への印加によ
り、ＴＲ４３を通じて直流電源から赤外ＬＥＤ４１に流
れる電流量が可変調整される。なお、上述した可変調整
は、配置されている複数個の赤外ＬＥＤ４１の各々につ
いて個別に行われる。

【００２７】図３は、図２で示したコントローラ４９に
おける処理動作を示したフローチャートである。

【００２８】図３において、まず、コントローラ４９
は、ＴＲ４３を非導通状態にして赤外ＬＥＤ４１を消灯
し（ステップＳ５１）、次に、ＰＤ（図示しない）から
消灯時受光量データを読込む（ステップＳ５２）。そし
て、該消灯時受光量データを、該ＰＤの外来赤外光の受
光量として記憶する（ステップＳ５３）。

【００２９】次に、ＴＲ４３を導通状態にして赤外ＬＥ
Ｄ４１を点灯した後（ステップＳ５４）、上記ＰＤから
点灯時受光量データを読込む（ステップＳ５５）。そし
て、該点灯時受光量データから上記消灯時受光量データ
（外来赤外光の受光量）を減算する（ステップＳ５６）
と共に、この減算により得られた値（減算値）を、対象
物に反射して該ＰＤに入射した赤外光の受光量（対象物
反射赤外光の受光量）として取扱うことが適切か否かを
判断する（ステップＳ５７）。そして、適切であると判
断した場合には、上記減算値を対象物反射赤外光の受光
量として以後の処理を行うことになる（ステップＳ５
８）。

【００３０】一方、上記減算値が、対象物反射赤外光の
受光量として取扱うことが不適切であると判断した場合
には（ステップＳ５７）、上述した基準値に等しいか、
或いはその近傍の値であるか否かをチェックし（ステッ
プＳ５９）、その結果、上記減算値が上述した基準値よ
りも小さいと判定したときは、赤外ＬＥＤ４１への流入
電流量が増大するよう、ＴＲ４３を制御する（ステップ
Ｓ６０）。

【００３１】以上説明したように、本発明の第２の実施
形態によれば、赤外ＬＥＤ４１の赤外光発光量を調整す
るための赤外ＬＥＤ駆動回路を設け、赤外ＬＥＤ４１点
灯時のＰＤ（図示しない）における赤外線受光量が、Ｌ
ＣＤタッチパネルの生産時に、該ＰＤの出力特性を検査
し、その検査によって得られた出力特性値を基準値とし
て以降の調整を行うことにしたので、赤外ＬＥＤ４１の
赤外光発光量が経年により低下しても、ＰＤに入射する
対象物反射の受光量の低下を抑制することができるため
に、Ｓ／Ｎ比が悪くなったり、外来赤外光の影響を受け
易くなったりするのを防止できる。

【００３２】図４は、本発明の第２の実施形態の第１の
変形例に係る、ＬＣＤタッチパネル表面に対する指等の
押圧操作がなされたか否かを判別する方法を示す説明図
である。

【００３３】上述したＰＤが赤外光を受光することによ
り、該ＰＤから出力される電圧信号は、電圧レベルが所
定の高い電圧と所定の低い電圧のいずれか一方をとるデ
ィジタル信号、即ち、オン／オフ信号ではなく、実際に
は、或る勾配を持ったアナログ信号である。上記ＰＤか
らの出力信号を信号処理する演算処理部（主としてマイ
クロコンピュータ）の処理速度が高速であるため、上記
ＰＤからの出力信号を、図４に示すような勾配を持った
アナログ信号として表現するためには、時間軸（図４で
は横軸）に設定する単位時間のオーダを相当小さく設定
する必要がある。

【００３４】本変形例では、対象物が上記パネル上方、
或いは上記パネル表面上に存在しない場合の上記ＰＤか
らの出力電圧（図４において符号αで示す基準電圧）よ
り、上記対象物が上記態様で出現したことによって上記
出力電圧が上昇しているときに、単位時間当りの上昇率
（変化率）が、図４において符号βで示す所定の高い出
力電圧レベルの約７０％に到達した時点で、上述した演
算処理部は、対象物が上記パネルを押圧操作していると
判別する。換言すれば、上記出力電圧レベルβの約７０
％を閾値として、上記ＰＤからの出力電圧が上記閾値に
達したことを認識したときに、演算処理部は、対象物が
上記パネルを押圧操作していると判別することになる。
なお、上記閾値は、一例として示したものであるので、
７０％に限定されない。

【００３５】図５は、本変形例に係る、ＬＣＤタッチパ
ネル表面を基準位置とした対象物の位置の遷移と、ＰＤ
からの出力信号の遷移との関係を示す説明図である。

【００３６】本変形例では、図５において符号（２）で
示すように、指が上記パネル表面上方に臨んではいる
が、未だ上記パネル表面に接触していない状態で、且
つ、点灯時受光量から消灯時受光量を減算した値、即
ち、筐体内反射の受光量と対象物反射の受光量との和
が、符号ｈで示すように、上記パネルの設計時等に決め
られた一定の割合で上昇したことを、上述した演算処理
部が判別したとき、上記パネル表面に対する押圧操作が
なされたと判定する。

【００３７】本変形例によれば、ＰＤの赤外光受光量か
ら外来赤外光の受光量を除いた赤外光受光量の変化の割
合に基づいて指等の対象物が上記パネルを押圧操作した
と判定することにしたので、外来赤外光の受光量を除い
た赤外光受光量が何％（この例では、７０％）上昇した
ときを押圧操作したと判定するかを予め（設計時等に）
決めておけば、これにより、赤外ＬＥＤの発光効率やＰ
Ｄの光電変換効率が経年によりゆっくり変化（劣化）し
ても、それによって押圧操作の検出精度が低下するなど
の悪影響を受けることを防止できる。

【００３８】なお、ＰＤの赤外光受光量から外来赤外光
の受光量を除いた赤外光受光量の変化の割合に代えて、
図６に示すように、上記ＰＤの赤外光受光量から外来赤
外光の受光量を除いた赤外光受光量の積分値（図６にお
いて斜線を施した領域）を利用して、上記と同様の処理
を行うようにしても良い。

【００３９】なお、上記ＰＤの赤外光受光量から外来赤
外光の受光量を除いた上記ＰＤの赤外光受光量、つま
り、ＬＣＤタッチパネルの筐体内で反射した赤外光受光
量と、対象物に反射した赤外光受光量との和の変化を利
用して、上述した処理を行うようにすれば、結果的に上
記パネルの筐体内で反射した赤外光受光量が相殺される
ことになるため、それによって、従来のように上記パネ
ルの筐体内で反射した赤外光受光量を定期的に調査する
必要がなくなる。

【００４０】上述した構成のＬＣＤタッチパネルでは、
図７（ａ）に示すように、パネル底部の赤外ＬＥＤ６１
からパネル表面に向けて照射された赤外光が、図７
（ｂ）に示すように、導光板６３、拡散シート６５、Ｌ
ＣＤ６７、及び保護用アクリル板６９に夫々入射する過
程において散乱を生じる。その結果、該赤外光の一部
は、図７（ｃ）に示すように、パネルの筐体内に留ま
り、残りは上記筐体外に射出する。上記筐体内に留まっ
た赤外光の一部は、図８（ａ）に示すように、パネル底
部のＰＤ７１に入射し、該ＰＤ７１によって受光され
る。このＰＤ７１には、上記赤外光以外にも、図８
（ｂ）に示すように、例えば上述したような白熱電球や
太陽等の外部光源から照射される外来赤外光や、テレビ
のリモコン等からの赤外線出力などの外来赤外光も入射
し、ＰＤ７１によって受光される。更には、図８（ｃ）
に示すように、赤外ＬＥＤ６１からパネル表面に向けて
照射され、上記筐体外に射出し、パネルの上方に翳した
り保護用アクリル板６９を押圧したりする指等の対象物
に当って反射した赤外光などもＰＤ７１に入射し、ＰＤ
７１によって受光される。

【００４１】図９は、赤外ＬＥＤからの赤外光発光量
と、外来光源からの外来赤外光の照射量と、ＰＤにおけ
る対象物反射の受光量、及び筐体内反射の受光量との関
係を示す説明図である。

【００４２】図９において、筐体外射出光量Ｔ_０は、赤
外ＬＥＤ６１からの赤外光発光量Ｔと筐体外射出率との
積で表され、対象物反射の赤外光量Ｔ_ｔは、筐体外射出
光量Ｔ_０と対象物反射率との積で表され、筐体内反射の
受光量Ｒ_ｉは、赤外光発光量Ｔと筐体内反射率との積で
表される。また、対象物反射の受光量Ｒ_ｔは、対象物反
射の赤外光量Ｔ_ｔと筐体入射率との積で表され、外来赤
外光の受光量Ｒ_ｎは、外来赤外光の照射量Ｎと筐体入射
率との積で表される。よって、ＰＤ７１における赤外光
の受光量は、Ｒ_ｉ＋Ｒ_ｔ＋Ｒ_ｎで表されることになる。

【００４３】図１０は、各種パラメータと、ＰＤにおけ
る外来赤外光の受光量、対象物反射の受光量、及び筐体
内反射の受光量との関係を示す説明図である。

【００４４】図１０には、赤外ＬＥＤ駆動回路の特性で
ある赤外ＬＥＤ駆動効率が、温度によって変動し、ＰＤ
における筐体内反射の受光量、及び対象物反射の受光量
に夫々影響を与えることが示されている。また、赤外Ｌ
ＥＤの発光特性である赤外ＬＥＤ発光率が、温度や経年
変化によって変動し、ＰＤにおける筐体内反射の受光
量、及び対象物反射の受光量に夫々影響を与えることも
示されている。また、筐体外に赤外光が出射する割合を
示す筐体外射出率が、経年変化によって変動し、ＰＤに
おける対象物反射の受光量に影響を与えることも示され
ている。また、ＰＤにおける筐体内で反射した赤外光を
受光する割合を示す筐体内反射率が、ＰＤにおける筐体
内反射の受光量、及び対象物反射の受光量に夫々影響を
与えることも示されている。また、筐体のスイッチ面
（つまり、上述した保護用アクリル板の表面）に当って
いる外来赤外光の量が、ＰＤにおける対象物反射の受光
量に影響を与えることも示されている。また、対象物で
反射する赤外光の割合を示す対象物反射率が、ＰＤにお
ける対象物反射の受光量に影響を与えることも示されて
いる。また、筐体内に赤外光が入射する割合を示す筐体
入射率が、経年変化によって変動し、ＰＤにおける外来
赤外光の受光量、及び対象物反射の受光量に夫々影響を
与えることも示されている。また、ＰＤの受光特性を示
すＰＤ受光効率が、温度や経年変化によって変動し、Ｐ
Ｄにおける筐体内反射の受光量、外来赤外光の受光量、
及び対象物反射の受光量に夫々影響を与えることも示さ
れている。更に、ＰＤからの出力信号を増幅するための
ＰＤアンプの特性を示す受光アンプ効率が、温度によっ
て変動し、ＰＤにおける筐体内反射の受光量、外来赤外
光の受光量、及び対象物反射の受光量に夫々影響を与え
ることも示されている。

【００４５】このように、ＰＤには、上述した各種パラ
メータによって影響を受ける筐体内反射の赤外光、外来
赤外光、及び対象物反射の赤外光が入射する。そのた
め、対象物の検知に際しては、つまり、対象物反射の赤
外光の受光量を取得するには、上述した各種パラメータ
の筐体内反射の赤外光、外来赤外光、及び対象物反射の
赤外光に対する影響を充分に考慮のうえ、ＰＤにおける
赤外光の総受光量から外来赤外光の受光量、及び上記筐
体内反射の赤外光の受光量を減算する処理を行う必要が
ある。

【００４６】ところで、上記点灯時受光量データ（赤外
ＬＥＤ６１点灯時のＰＤ７１の赤外光の受光量）をａ、
上記消灯時受光量データ（赤外ＬＥＤ６１消灯時のＰＤ
７１の赤外光の受光量）をｂ、外来赤外光の受光量を
ｃ、筐体内反射の受光量をｄ、対象物反射の受光量をｅ
とすれば、ａ−ｂ＝（ｃ＋ｄ＋ｅ）−ｃ＝ｄ＋ｅの関係
式が成立する。よって、該関係式から対象物反射の受光
量ｅを求めようとすれば、該関係式を変形してｅ＝ａ−
ｂ−ｄ＝（ｃ＋ｄ＋ｅ）−（ｃ＋ｄ）を計算すれば良い
ことになる。

【００４７】しかし、予め筐体内反射の受光量ｄが判っ
ていなければ、上記関係式からは、点灯時受光量ａから
消灯時受光量ｂを減算することによって筐体内反射の受
光量ｄと対象物反射の受光量ｅとの和（ｄ＋ｅ）を求め
ることはできても、対象物反射の受光量ｅそのものを求
めることはできない。上記関係式において、対象物反射
の受光量ｅを０とすれば、点灯時受光量ａから消灯時受
光量ｂを減算することで筐体内反射の受光量ｄを求める
ことができる。これは、上記ＬＣＤタッチパネルが対象
物を検知していない時だけ筐体内反射の受光量ｄが算出
可能なことを意味しているが、対象物を検知していない
時、即ち、タッチセンサとしての機能を果たしていない
時に、筐体内反射の受光量ｄが判っても無意味である。

【００４８】そこで、従来においては、キャリブレーシ
ョン（所謂目盛定め）により調査して得られた値を、筐
体内反射の受光量ｄとして、例えば上記ＬＣＤタッチパ
ネルが備えるフラッシュメモリ等に保存し、上記値を適
宜使用するようにしている。

【００４９】しかし、図９、及び図１０を用いて説明し
たように、筐体内反射の受光量ｄは、上記ＬＣＤタッチ
パネルの温度変化や経年変化による影響を受けて変動し
易い。筐体内反射の受光量ｄが影響を受ける上記ＬＣＤ
タッチパネルの経年変化には、赤外ＬＥＤ６１の経年劣
化と、筐体表面（つまり、保護用アクリル板６９）が傷
付くことによる筐体内反射率の上昇とがある。赤外ＬＥ
Ｄ６１の経年劣化については或る程度予測できるかも知
れないが、筐体表面が傷付くことによる筐体内反射率の
上昇については予測できない。

【００５０】本発明者等は上記に鑑みて、先に、ＰＤに
おける外来赤外光の受光量を除いた赤外光の受光量、つ
まり、筐体内反射の赤外光受光量＋対象物反射の赤外光
受光量の変化を利用することにより、筐体内反射の赤外
光受光量を相殺し、もって、筐体内反射の赤外光受光量
を定期的に調査（キャリブレーション）する必要を無く
した提案を行っている。

【００５１】しかし、該提案のように、ＰＤにおける外
来赤外光の受光量を除いた赤外光受光量の変化を利用す
ると、対象物である指等が非常にゆっくりとした速度で
移動するような場合には、その変位を捉えることができ
ず、そのため、例えば押圧開始だけを検出できても、押
圧終了を検出できないような事態が起り得る。

【００５２】そこで、本発明者等は、上記にに鑑みて以
下に記載するような提案を行った。

【００５３】図１１は、本発明の第３の実施形態に係
る、ＬＣＤタッチパネル表面に対する指等の押圧操作が
なされたか否かを判別するためのプロセスを示す説明図
である。

【００５４】本実施形態では、図１１において符号ｆで
示すように、点灯時受光量ａから消灯時受光量ｂを減算
した値（ａ−ｂ）、即ち、筐体内反射の受光量ｄと対象
物反射の受光量ｅとの和（ｄ＋ｅ）が、上記パネルの設
計時等に決められた一定の割合で上昇したことを、上述
した演算処理部が判別したとき、上記パネル表面に対す
る押圧操作がなされたと判定する。一方、上記（ｄ＋
ｅ）が、上記パネルの設計時等に決められた一定の割合
で低下していることを、上記演算処理部が判別した場
合、図１１において符号ｇで示す値、即ち、上記（ｄ＋
ｅ）の上限値と下限値との中間値を閾値として、上記
（ｄ＋ｅ）が、該閾値を下廻ったことを認識したとき、
押圧操作が終了したと判定する。

【００５５】図１２は、本発明の第３の実施形態におけ
る、押圧操作の開始、終了の判定原理を示す説明図であ
る。

【００５６】本実施形態では、図１２（ａ）において符
号（２）で示すように、指が上記パネル表面上方に臨ん
ではいるが、未だ上記パネル表面に接触していない状態
で、且つ、上記（ｄ＋ｅ）が、図１２（ｂ）において符
号ｉで示すポイント（押圧開始判定ポイント）に達した
ときに、上述した演算処理部が押圧開始と判定する。一
方、図１２（ａ）において符号（５）で示すように、そ
れまで上記パネル表面を押圧していた指が、該パネル表
面より僅かに離間した状態で、且つ、上記（ｄ＋ｅ）
が、図１２（ｂ）において符号ｊで示すポイント（押圧
終了判定ポイント）にまで低下したときに、上記演算処
理部が押圧終了と判定するようになっている。ここで、
押圧終了判定ポイントｊは、上述したように、上記（ｄ
＋ｅ）の上限値と下限値との中間値に設定されている。

【００５７】以上説明したように、本発明の第３の実施
形態によれば、ＰＤにおける赤外光の受光量から外来赤
外光の受光量を減算した値の増加分をもって押圧開始と
判定すると共に、減算値の下限値と減算値の上限値との
中間値を閾値として、増加分が該閾値を下廻ったら押圧
終了と判定するようにしたので、対象物である指等が非
常にゆっくりとした速度で上記パネル表面上、又はその
近傍を移動するような場合にも対応可能である。

【００５８】なお、赤外ＬＥＤから照射する赤外光発光
量を増加させる処理を行うと、それに伴ってＰＤにおけ
る赤外光受光量も増加することになるので、単にＰＤか
らの出力信号をそのまま用いて上記パネル表面が押圧さ
れたか否かを判定する処理を行うと、実際には押圧され
ていないにも拘らず、押圧されたと誤判定してしまうと
いう問題がある。また、上記のように赤外ＬＥＤからの
赤外光発光量を変更した場合には、該時点で押圧動作を
行ったとしても、押圧と判定されない虞があるという問
題もある。

【００５９】しかし、これらの問題については、赤外Ｌ
ＥＤからの赤外光発光量を変更した後は、全てのＰＤの
赤外光の受光状態が安定するまで（つまり、指等の対象
物が存在しなくなるまで）押圧されたか否かの判定を行
わないようにする方法を採用することによって対処可能
である。また、前回の赤外光発光量の調整時刻、又は上
記パネル装置に駆動電源が投入された時刻から少なくと
も２４時間以上経過し、上記パネル装置が例えば各種機
器を制御するためのリモコンである場合には、該リモコ
ンに接続されている全ての制御対象機器の駆動が停止し
てから少なくとも１分以上経過してから、赤外光発光量
を調整するという方法を採用することによっても対処可
能である。

【００６０】図１３は、本発明において、コントローラ
（４９、１００）が赤外ＬＥＤ２１からの発光量を自動
調整する必要性を示した説明図である。

【００６１】図１３において、図１３（Ａ）は、本発明
に係る光学式タッチパネル装置が初期状態のとき（つま
り、新品の時）の赤外光の振る舞いを、図１３（Ｂ）
は、ＬＣＤタッチパネル表面が汚れているときの赤外光
の振る舞いを、夫々示す。

【００６２】光学式タッチパネル装置が新品のときに
は、図１３（Ａ）において、実線αで示すように赤外Ｌ
ＥＤ２１から発光した赤外光（以下、「内部発光の赤外
光」という）の大部分は、ＬＣＤタッチパネル８１を透
過して外部へ向って出射する。これに対して、ＬＣＤタ
ッチパネル８１を透過せずに、ＬＣＤタッチパネル８１
に当って反射する赤外光（以下、「内部反射の赤外光」
という）は、破線βで示すように、極く僅かに過ぎな
い。

【００６３】ＬＣＤタッチパネル８１を透過する赤外光
には、上述した実線αで示した内部発光の赤外光に加え
て、一点鎖線γで示す外部からＬＣＤタッチパネル８１
表面に向って入射する赤外光（以下、「外部入射の赤外
光」という）があるが、この外部入射の赤外光γには、
既述の内容から明らかなように、内部発光の赤外光が例
えば指等の対象物に当って反射したものや、太陽光や各
種室内照明器具からの赤外光等の外来赤外光などが含ま
れる。また、ＬＣＤタッチパネル８１に当って反射する
赤外光には、上述した内部反射の赤外光βに加えて、二
点鎖線Δで示す外部からＬＣＤタッチパネル８１表面に
向って進行し、ＬＣＤタッチパネル８１表面に当って反
射して再び外部に向う赤外光（以下、「外部反射の赤外
光」という）もある。

【００６４】次に、ＬＣＤタッチパネル８１の表面に、
白濁等の汚れが付着した場合には、図１３（Ｂ）に示す
ように、実線αで表した内部発光の赤外光のＬＣＤタッ
チパネル８１外部への出射量は、図１３（Ａ）と比較し
て減少し、これに対して、ＬＣＤタッチパネル８１の表
面に付着した白濁等の汚れ８３に当って反射する、破線
βで表した内部反射の赤外光の量、及び二点鎖線Δで表
した外部反射の赤外光の量は、共に増加する。

【００６５】ここで、赤外ＬＥＤ２１からの赤外光発光
量と、ＰＤ２３が受光する赤外光受光量との間には、赤外光受光量＝赤外光発光量×透過率×対象物反射率×透過率・・・・・・（１）の関係が成立することが知られており、赤外ＬＥＤ２１
からの赤外光発光量と、内部反射の赤外光受光量（以
下、「内部反射量」と略記する）との間には、内部反射量＝赤外光発光量×（１−透過率）・・・・・・（２）の関係が、成立することが知られている。

【００６６】上述した（１）式は、赤外ＬＥＤ２１のみ
から発光した赤外光が、ＰＤ２３によって受光されるま
での間に、ＬＣＤタッチパネル８１の透過率の影響を二
重に受けることを示している。また、上述した（２）式
は、外部入射の赤外光γの量の減少と、ＬＣＤタッチパ
ネル８１が操作されていない状態でのＰＤ２３における
赤外光受光量の増加とが、ＬＣＤタッチパネル８１表面
の汚れ８３（ＬＣＤタッチパネル８１の透過率の低下）
に起因する内部反射の赤外光受光量の増加によるもので
あるとの前提に立てば、外部へ出射されるべき内部発光
の赤外光量が大幅に減少していることを示している。こ
の場合は、内部発光の赤外光が、対象物にまで到達して
いない可能性があると想定され得るのみならず、仮に、
内部発光の赤外光が対象物に到達していても、対象物に
当って反射して戻ってくる赤外光量の減衰度が大きいた
めに、戻ってくる赤外光量の値が、予め設定しておいた
“対象物有り”と判断するための閾値に達しない可能性
も想定され得る。

【００６７】よって、赤外ＬＥＤ２１からの赤外光の発
光量を、或る一定値以上の大きさに保持する必要性があ
る。但し、赤外ＬＥＤ２１の経年劣化や、ＬＣＤタッチ
パネル８１表面への汚れ８３の付着による透過率低下等
を予め想定しておいて、赤外ＬＥＤ２１に多めの電流を
流すと、赤外ＬＥＤ２１の寿命を縮める要因となるので
適切でない。

【００６８】図１４は、本発明に係る光学式タッチパネ
ル装置の設置環境の変化が、ＰＤ２３の出力波形に及ぼ
す影響を示した説明図である。

【００６９】図１４において、まず、昼間の時間帯等で
あって、赤外ＬＥＤ２１が駆動停止状態にあり、且つ、
指等がＬＣＤタッチパネル８１表面上に無い場合には、
ＰＤ２３からは、図１４（Ａ）に示すような出力波形が
得られる。

【００７０】次に、設置環境が極めて暗い夜間等の時間
帯であって、赤外ＬＥＤ２１が駆動状態にあり、且つ、
指等がＬＣＤタッチパネル８１表面上に無い場合には、
ＰＤ２３からは、図１４（Ｂ）に示すような出力波形が
得られる。この場合、論理レベル“Ｈ”を示す「ｂ」の
値は、図１４（Ａ）において同じく論理レベル“Ｈ”を
示す「ｂ」の値の大きさと略等しいが、論理レベル
“Ｌ”を示す「ａ」の値は、図１４（Ａ）において同じ
く論理レベル“Ｌ”を示す「ａ」の値とは異なり、殆ど
「０」に近い値になる。

【００７１】次に、赤外ＬＥＤ２１の経年劣化によっ
て、赤外ＬＥＤ２１からの赤外光発光量が低下した場合
には、ＰＤ２３からは、図１４（Ｃ）に示すような出力
波形が得られる。この場合、論理レベル“Ｈ”を示す
「ｂ」の値は、図１４（Ａ）において同じく論理レベル
“Ｈ”を示す「ｂ」の値よりも減少するが、論理レベル
“Ｌ”を示す「ａ」の値は、図１４（Ａ）において同じ
く論理レベル“Ｌ”を示す「ａ」の値の大きさと略等し
い値になる。

【００７２】次に、ＬＣＤタッチパネル８１表面（アク
リル保護板の表面）に付着した汚れ８３に起因して、Ｌ
ＣＤタッチパネル８１の透過率が低下した場合には、論
理レベル“Ｈ”を示す「ｂ」の値は、図１４（Ａ）にお
いて同じく論理レベル“Ｈ”を示す「ｂ」の値よりも若
干増加するが、論理レベル“Ｌ”を示す「ａ」の値は、
図１４（Ａ）において同じく論理レベル“Ｌ”を示す
「ａ」の値よりも若干減少する。

【００７３】更に、赤外ＬＥＤ２１が経年劣化した状態
での光学式タッチパネル装置を、夜間等の設置環境が極
めて暗い時間帯において使用する場合には、ＰＤ２３か
らは、図１４（Ｄ）に示すような出力波形が得られる。
この場合、論理レベル“Ｈ”を示す「ｂ」の値が、その
初期値に対してどのように変化しているかが問題とな
る。即ち、上記「ｂ」の値が初期値に対してあまりにも
小さくなっている場合には、ＬＣＤタッチパネル８１に
接触しようとする指等の対象物の有無を、高い精度で検
知するのが困難になる虞もある。

【００７４】なお、図１４で示したＰＤ２３の出力をチ
ェックするに当っては、上述したコントローラ（４９、
１００）による、ＬＣＤタッチパネル８１に対する指等
の接触の有無の判断は、例えばピエゾ素子や振動検知素
子等の、赤外線センサ以外のセンサの出力を、コントロ
ーラ（４９、１００）が適宜モニタリングすることによ
って行うものとする。

【００７５】図１５は、本発明において、コントローラ
（４９、１００）がＰＤ２３の出力をチェックすること
によって、赤外ＬＥＤ２１からの発光量を自動調整する
に際しての処理動作を示すフローチャートである。

【００７６】図１５において、まず、コントローラ（４
９、１００）は、赤外ＬＥＤ２１が駆動中であるか否か
をチェックし（ステップＳ１０１）、このチェックの結
果、駆動中でないことを認識すると（ステップＳ１０１
で“NO”）、ＰＤ２３の出力をモニタリングする（ステ
ップＳ１０２）。そして、ＰＤ２３の出力が、例えば図
１４（Ｂ）、或いは図１４（Ｄ）で示したような、光学
式タッチパネル装置の設置環境が夜などのような極めて
暗い状態であるか否か、換言すれば、論理レベル“Ｌ”
を示す「ａ」の値が極めて「０」に近い値であるか否か
をチェックする（ステップＳ１０３）。

【００７７】このチェックの結果、論理レベル“Ｌ”を
示す「ａ」の値が極めて「０」に近い値である（ステッ
プＳ１０３で“YES”）と認識すると、コントローラ
（４９、１００）は、光学式タッチパネル装置のモード
を、赤外ＬＥＤ２１の出力をチェックするためのモード
に設定する。そして、赤外ＬＥＤ２１を起動して（ステ
ップＳ１０４）、ＰＤ２３の出力をモニタリングする
（ステップＳ１０５）。次に、ＰＤ２３の出力レベルを
計測し、光学式タッチパネル装置（赤外ＬＥＤ２１）の
初期状態での（つまり、新品のときの）ＰＤ２３の出力
レベル（以下、「ＰＤ２３の出力レベルの初期値」とい
う）と比較する（ステップＳ１０６）。

【００７８】この比較の結果、ＰＤ２３の出力レベル
が、ＰＤ２３の出力レベルの初期値よりも充分に小さけ
れば、コントローラ（４９、１００）は、赤外ＬＥＤ２
１の経年劣化に起因するものと認識する。また、これと
は逆に、ＰＤ２３の出力レベルが、ＰＤ２３の出力レベ
ルの初期値よりも充分に大きければ、コントローラ（４
９、１００）は、ＬＣＤタッチパネル８１表面への汚れ
８３等の付着による透過率低下に起因するものと認識す
る（ステップＳ１０６）。そして、いずれの場合におい
ても、赤外ＬＥＤ２１からの赤外光の発光量を増加させ
るための制御を実行して（ステップＳ１０７）、一連の
処理動作を終了させる。

【００７９】一方、ＰＤ２３の出力レベルが、ＰＤ２３
の出力レベルの初期値と略等しければ、赤外ＬＥＤ２１
からの赤外光の発光量データをリセットして（ステップ
Ｓ１０８）、一連の処理動作を終了させる。なお、ステ
ップＳ１０１において“YES”と判断した場合には、ス
テップＳ１０２以下の処理動作を実行せず、また、ステ
ップＳ１０３において“NO”と判断した場合には、上記
と同様に、ステップＳ１０４以下の処理動作を実行しな
い。

【００８０】なお、コントローラ１００が、温度センサ
２５からの温度検出信号に基づいて、赤外ＬＥＤ２１の
出力を調整する場合も、図１５で示したのと略同様の処
理動作によって行われる。

【００８１】上述したように、赤外ＬＥＤ２１自身の温
度変化、又は上記光学式タッチパネル装置の設置環境の
温度変化に対応して、コントローラ１００が赤外ＬＥＤ
２１の出力を調整するようにしているので、赤外ＬＥＤ
２１自身の温度や該赤外ＬＥＤ２１が置かれている温度
環境の変動によっても、それによって指等の対象物の有
無の検知精度が低下するのを防止することができる。

【００８２】以上、本発明の好適な実施形態を説明した
が、これらは本発明の説明のための例示であって、本発
明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではな
い。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能
である。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
赤外線発光素子が経年劣化しても、それによって対象物
の有無の検知精度が低下することがない光学式タッチパ
ネル装置を提供することができる。

【００８４】また、本発明によれば、検知領域の汚れに
よっても、それによって対象物の有無の検知精度が低下
することがない光学式タッチパネル装置を提供すること
ができる。

【００８５】更に、本発明によれば、赤外線発光素子自
身の温度や該赤外線発光素子が置かれている温度環境の
変動によっても、それによって対象物の有無の検知精度
が低下することがない光学式タッチパネル装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る赤外線スイッチ
を適用したＬＣＤタッチパネルが備える制御系の機能ブ
ロック図。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る赤外線スイッチ
を適用したＬＣＤタッチパネルが備える発光ＬＥＤ駆動
回路の回路構成図。

【図３】図２で示したコントローラにおける処理動作を
示したフローチャート。

【図４】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係
る、ＬＣＤタッチパネル表面に対する指等の押圧操作が
なされたか否かを判別する方法を示す説明図。

【図５】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係
る、ＬＣＤタッチパネル表面を基準位置とした対象物の
位置の遷移と、ＰＤからの出力信号の遷移との関係を示
す説明図。

【図６】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係
る、ＬＣＤタッチパネル表面に対する指等の押圧操作が
なされたか否かを判別する方法を示す説明図。

【図７】赤外ＬＥＤから照射された赤外光がＬＣＤタッ
チパネル内を透過する態様を示す説明図。

【図８】ＬＣＤタッチパネル内を透過してＰＤに入射す
る赤外光を示す説明図。

【図９】赤外ＬＥＤからの赤外光発光量と、外来光源か
らの外来赤外光の照射量と、ＰＤにおける対象物反射の
受光量、及び筐体内反射の受光量との関係を示す説明
図。

【図１０】各種パラメータと、ＰＤにおける外来赤外光
の受光量、対象物反射の受光量、及び筐体内反射の受光
量との関係を示す説明図。

【図１１】本発明の第３の実施形態に係る、ＬＣＤタッ
チパネル表面に対する指等の押圧操作がなされたか否か
を判別するためのプロセスを示す説明図。

【図１２】本発明の第３の実施形態における、押圧操作
の開始、終了の判定原理を示す説明図。

【図１３】本発明において、コントローラが赤外ＬＥＤ
からの発光量を自動調整する必要性を示した説明図。

【図１４】本発明に係る光学式タッチパネル装置の設置
環境の変化が、ＰＤの出力波形に及ぼす影響を示した説
明図。

【図１５】本発明において、コントローラがＰＤの出力
をチェックすることによって、赤外ＬＥＤからの発光量
を自動調整するに際しての処理動作を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ＬＣＤ駆動部３バックライト駆動部５フラッシュメモリ駆動部７メモリデータ入力部９赤外ＬＥＤ駆動部１１ＰＤ出力入力部１３演算処理部１５ＬＣＤ１７ＲＧＢＬＥＤ（バックライト）１９フラッシュメモリ２１赤外ＬＥＤ２３ＰＤ２５温度センサ１００コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｆ 3/03 ３８０Ｇ０６Ｆ 3/03 ３８０ＡＨ０３Ｋ 17/96 Ｈ０３Ｋ 17/96 Ｊ (72)発明者橋井伸治兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者中野清隆兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者川村昌之兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者大江俊春兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者小林誠神奈川県横浜市港北区綱島西３丁目25番有限会社タイニーウッドツール内Ｆターム(参考） 2H092 GA62 PA12 PA13 2H093 NC42 NC49 NC54 NC57 NC63 NC72 5B068 AA04 BB18 DE00 5B087 AA02 AC01 BC06 CC02 5J050 AA35 AA37 BB23 CC08 DD03 EE24 FF04 FF10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透過式ＬＣＤパネルと、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光
素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって
人体の一部の接近を検出する検出手段と、前記透過式ＬＣＤパネル及び前記検出手段を制御する制
御回路を搭載した回路基板とを備え、前記透過式ＬＣＤパネルと前記回路基板とが、重層状に
配置されていると共に、前記制御回路が、前記赤外線発光素子の出力に対応した
前記赤外線受光素子の出力が所定レベル以下の場合、前
記赤外線受光素子の出力が所定レベル以上に保持される
よう、前記赤外線発光素子の出力を上げるようにした光
学式タッチパネル装置。
【請求項２】請求項１記載の光学式タッチパネル装置
において、前記制御回路が、前記赤外線発光素子の出力をチェック
するためのモードにおいて、前記赤外線受光素子の出力
が所定レベル以下になった原因を、前記赤外線発光素子
の経年劣化によるものか、又は、前記透過式ＬＣＤパネ
ル表面の汚れによるもののいずれかであると判断した場
合に、前記赤外線発光素子の出力を上げるための制御
を、前記赤外線発光素子からの出力電流を増幅すること
によって行う光学式タッチパネル装置。
【請求項３】請求項１記載の光学式タッチパネル装置
において、前記制御回路が、前記赤外線発光素子の出力をチェック
するためのモードにおいて、前記赤外線受光素子の出力
が、前記赤外線受光素子の出力の初期値よりも充分に小
さいときには、前記赤外線発光素子の経年劣化に起因す
るものと判別し、また、前記赤外線受光素子の出力が、
前記赤外線受光素子の出力の初期値よりも充分に大きい
ときには、前記透過式ＬＣＤパネル表面の汚れに起因す
るものと判別する光学式タッチパネル装置。
【請求項４】請求項１記載の光学式タッチパネル装置
において、前記赤外線発光素子又はその設置環境の温度を検出する
温度検出手段を更に備え、前記制御回路が、前記温度検出手段からの出力に基づい
て、前記赤外線発光素子の出力を調整するようにした光
学式タッチパネル装置。