JP2005322067A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キー位置をタッチ操作したことを確実に認識することのできる表示装置を提供すること。
【解決手段】 タッチパネル２１を備える表示装置１００において、透明材料からなり、少なくともタッチパネル２１と逆方向に突出する突出部３１と、この突出部３１をタッチパネル２１に対して所定距離離間して保持し、突出部３１の表面が押圧されたときには一部が弾性変形して、突出部３１の裏面をタッチパネル２１に接触可能とする支持部３２とにより構成され、押圧されたときに突出部３１がキー位置２３に対応するタッチパネル２１の部位に接触するように、操作部３０をタッチパネル２１上に設けた。これにより、使用者はクリック感を得ることができるので、キー位置２３をタッチ操作したことを確実に認識することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タッチパネルを備えた表示装置に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示されるように、表示部の表示画面にタッチパネルが設けられ、表示画面に表示されるキー位置をタッチ操作することができる表示装置が知られている。

特許文献１の表示装置（タッチパネル型液晶ディスプレイ）は、表示部（液晶表示板）上のタッチパネルに対し、キー位置に対応した凸部を表面に有する透明シートを設けている。これにより、キー位置の視認性を向上している。
特開平７−３１９６２３号公報

しかしながら、上述の表示装置において、透明シートはタッチパネル上に直接接触して配置されており、凸部を押した際に殆どクリック感がない。従って、使用者は、所望のキー位置をタッチ操作することができたかどうかを、表示画面の切り替わり、及び／又は、報知音によって初めて認識することができる。すなわち、認識にある程度の時間を要するという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、キー位置をタッチ操作したことを確実に認識することのできる表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に請求項１に記載の発明は、表示部の表示画面にタッチパネルが設けられ、表示画面に表示されるキー位置をタッチ操作することができる表示装置に関するものである。そして、タッチパネル上に操作部を有し、当該操作部は、透明材料からなり、少なくともタッチパネルと逆方向に突出する突出部と、突出部をタッチパネルに対して所定距離離間して保持し、突出部の表面が押圧されたときには一部が弾性変形して、突出部の裏面をタッチパネルに接触可能とする支持部とにより構成され、突出部は、押圧されたときにキー位置に対応するタッチパネル部位に接触することを特徴とする。

このように、本発明の表示装置によると、使用者が操作部を構成する突出部を押圧（タッチ操作）することにより、支持部が弾性変形し、突出部はタッチパネル方向に押し下げられて、キー位置に対応するタッチパネル部位と接する。従って、使用者はクリック感を得ることができるので、キー位置をタッチ操作したことを確実に認識することができる。

尚、表示画面に画像と重ねてキー位置が表示される場合、操作部を構成する支持部が使用者の視認を妨げることも考えられる。従って、請求項２に記載のように、支持部も透明材料から構成されることが好ましい。しかしながら、使用者の視認を妨げない場合には、透明材料以外から構成することも可能である。

支持部は、例えば請求項３に記載のように、突出部を取り囲むようにタッチパネルに対して略平行に設けられた平坦部と、当該平坦部をタッチパネルに対して所定距離離間して保持する保持部と、突出部と平坦部との間に弾性変形可能に設けられた連結部とにより構成すると良い。

この場合、平坦部と突出部が連結部を介して一体に設けられており、平坦部が保持部に保持されている。また、連結部は弾性変形可能に設けられている。従って、使用者が突出部を押圧（タッチ操作）すると、突出部に連結する連結部が弾性変形し、突出部はその変形に伴ってタッチパネル方向に押し下げられ、キー位置に対応するタッチパネル部位と接することとなる。

保持部は、その一端が表示画面領域（すなわちタッチパネル上）に固定された場合、使用者が突出部をタッチ操作すると、保持部を介してもタッチパネルに圧力が伝達されることとなるので、保持部領域を除外する等、ソフト面での処理が必要となる。従って、請求項４に記載のように、保持部は一端が表示装置の表示画面領域外にて固定され、平坦部をタッチパネル上に保持する構成とすると良い。

請求項５に記載のように、突出部は、平坦部に対して、タッチパネル側にも突出している（すなわち平坦部に対して両方向に突出）と良い。この場合、突出部を認識しやすいだけでなく、連結部の弾性変形時に、突出部がキー位置に対応するタッチパネル部位と接しやすくなる。

また、突出部は表示画面に表示されるキー位置の数に応じて設けられれば良い。特にキー位置が複数ある場合には、請求項６に記載のように、１つの操作部に対して複数設けられると良い。このように、１つの操作部に複数の突出部を設けたほうが、１つの突出部を有する操作部を複数設けるよりも、操作部により表示画面を妨げる面積を小さくすることができる。

１つの操作部に複数の突出部が設けられる場合、請求項７に記載のように突出部（複数の突出部の少なくとも一部）を異なる形状とするか、請求項８に記載のように突出部（複数の突出部の少なくとも一部）を色分けするかの少なくとも一方を実施すると良い。これにより、突出部が識別しやすくなり、ミスタッチを低減することができる。

また、１つの操作部に複数の突出部が設けられる場合、請求項９に記載のように、それぞれの突出部に対応する複数の連結部を、異なる材質或いは厚さをもって形成することで、突出部に応じてクリック感を変化させることもできる。

操作部は所定位置に固定配置されても良いが、請求項１０に記載のように着脱可能に設けられると、使用者の好みや、必要に応じて、操作部の位置を変えたり、操作部を交換することができる。

また、請求項１１に記載のように、タッチパネルに対して左右或いは上下方向に移動可能に設けた場合も、使用者の好みや、必要に応じて、操作部の位置を変えることができる。さらには、特に１つの操作部に複数の突出部が設けられた構成において、一度にすべての突出部を移動させることができる。

尚、請求項１〜１１に記載の表示装置は、キー位置をタッチ操作したことを確実に認識することができる（すなわち認識時間が短い）ので、請求項１２に記載のように、車両用ナビゲーション装置に特に好適である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本実施形態におけるタッチパネルを備えた表示装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。尚、本実施形態の表示装置における特徴部分は、タッチパネル上に設けた操作部にあり、それ以外の表示装置の構成は公知技術を適用できるので、以下の説明においては、操作部を重点的に説明する。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、表示装置１００は、箱型のケース１０内に、表示部２０や当該表示部２０の制御回路である回路基板（図示せず）等を配置してなるものである。そして、本実施形態においては、表示部２０がその表面にタッチパネル２１を有し、当該タッチパネル２１上にタッチ操作するための操作部３０を有している。

ケース１０は、例えば電磁波を遮断する金属材料をプレス加工することにより形成されており、その前面に矩形状の開口部１１を有している。そして、この開口部１１に表示部２０の表示画面２２が設けられており、この表示画面２２にタッチ操作されるキー位置２３（一部破線で図示）が表示される。また、ケース１０には、操作部３０をタッチパネル２１に対して左右方向に移動可能とするための溝部１２が上面及び下面に設けられている。

表示部２０は、例えば液晶表示パネルやバックライト等により構成される表示画面２２の表面に、透過式のタッチパネル２１を有している。尚、タッチパネル２１には、表示画面２２と接する面側に感圧式の位置検出装置が設けられている。表示部２０は、タッチパネル２１を介して、表示画面２２に表示された各種の画像を使用者が目視できるように構成され、表示画面２２に表示されたキー位置２３上のタッチパネル２１をタッチ操作することにより、所定の操作を指示する信号を回路基板に送信するように構成されている。

操作部３０は、本実施形態の特徴部分であり、使用者がキー位置２３を認識しやすく、且つ、タッチ操作する際にクリック感を得ることができるように、突出部３１と支持部３２とにより構成され、突出部３１の表面が押圧されたときに、突出部３１の裏面がキー位置２３に対応するタッチパネル２１部位に接触するように配置されている。尚、本実施形態においては、操作部３０の一例として、１つの操作部３０に複数の突出部３１を有し、操作部３０が表示画面２２の上端から下端に渡って設けられた例を示す。

突出部３１は、表示画面２２に表示されたキー位置２３の操作内容を確認することができ、且つ、使用者がそれ自身を認識しやすいように、透明材料（例えばシリコン系ゴム）を用いて少なくともタッチパネル２１表面と逆方向に突出した所定形状を有しており、キー位置２３上に設けられている。本実施形態においては、後述する平坦部に対して、タッチパネル２１の表面方向にも突出している。このように平坦部に対して両方向に突出していると、突出部３１を認識しやすいだけでなく、支持部３２の弾性変形時に、突出部３１がキー位置２３に対応するタッチパネル２１と接しやすくなる。

また、表示画面２２に表示されたキー位置２３が３箇所あるため、それぞれのキー位置２３に対応して、１つの操作部３０に複数（図１（ａ），（ｂ）においては３つ）の突出部３１が設けられている。本実施形態においては、３つの突出部３１は同一の形状及び色彩を有している。

支持部３２は、突出部３１をタッチパネル２１に対して所定距離離間して保持し、突出部３１の表面が押圧されたときには一部が弾性変形して、突出部３１の裏面をタッチパネル２１に接触可能とするように構成される。本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、突出部３１を取り囲むようにタッチパネル２１に対して略平行に設けられた平坦部３３と、当該平坦部３３をタッチパネル２２に対して所定距離離間して保持する保持部３４と、突出部３１と平坦部３３との間に弾性変形可能に設けられた連結部３５とにより構成されている。

平坦部３３は、連結部３５を介して突出部３１と一体に設けられている。すなわち、平坦部３３も突出部３１と同様の透明材料を用いて形成されている。平坦部３３とタッチパネル２１表面との距離は、平坦部３３に連結部３５を介して一体化されている突出部３１とタッチパネル２１表面との距離に基づいて決定され、突出部３１とタッチパネル２１表面との距離は、押圧時のクリック感によって決定される。

保持部３４は、平坦部３３のタッチパネル２１面側に設けられたフレーム３４ａと、その裏面側に設けられたパネル３４ｂとにより構成され、これにより平坦部３３はタッチパネル２１の表面に対して常に一定距離に保持される。尚、押圧時に突出部３１が移動する側であるフレーム３４ａのみの構成とすることも可能である。この保持部３４を構成するフレーム３４ａ及びパネル３４ｂも、強度のある透明材料（例えばポリカーボネート等）から構成されている。

また、保持部３４はケース１０の前面から上面及び下面に沿って折曲し、その端部がケース１０に設けられた溝部１２内に挿入されており、溝部１２に沿って、操作部３０をタッチパネル２１の左右方向に移動可能に設けられている。従って、キー位置２３が左右に平行に移動するようにソフト処理がなされていれば、使用者の好みや、必要に応じて、操作部３０の位置を変えることができる。また、１つの操作部３０に複数の突出部３１が設けられているので、キー位置２３の変更に合わせて一度にすべての突出部３１を移動させることができる。

連結部３５は、平坦部３３同様、突出部３１と同様の透明材料を用いて形成され、突出部３１が押圧された際に弾性変形して、突出部３１をタッチパネル方向に押し下げるように構成されている。具体的には、連結部３５は、突出部３１への押圧により弾性変形する構成材料により、平坦部３３と同様の厚さをもって加工されている。しかしながら、平坦部３３は保持部３４により保持されているため、突出部３１への押圧時には連結部３５のみが弾性変形する。このように、突出部３１への押圧により弾性変形する連結部３５は、押圧されない状態における突出部３１とタッチパネル２１表面との距離に応じて、適度な弾性率を有する構成材料の選択以外にも、連結部３５自体の強度（厚さ）を調整することによっても実現することができる。従って、平坦部３３と連結部３５の少なくとも一部（例えば連結部３５に切り欠き部を形成）の厚さを異なる厚さとし、連結部３５を弾性変形可能としても良い。

また、本実施形態において、連結部３５は、平坦部３３に対してタッチパネル２１とは逆方向に折曲されて突出部３１に連結されている。したがって、突出部３１をより認識しやすくさせるとともに、押圧時に連結部３５がタッチパネル２１方向に折れ曲がって、使用者に十分なクリック感を与えることができる。

ここで、図２（ａ），（ｂ）を用いて、本実施形態におけるタッチ操作を説明する。尚、図２（ａ）は押圧前の状態、図２（ｂ）は押圧した状態を示す図である。

図２（ａ）に示すように、使用者による押圧がされない状態で、上述したように、操作部３０を構成する突出部３１はタッチパネル２１表面に対して所定距離離間して保持されている。

そして、図２（ａ）に示すように、タッチパネル２１の表面に向けて使用者が突出部３１を押圧（図２（ａ）における白抜き矢印）すると、図２（ｂ）に示すように、保持部３４であるフレーム３４ａ及びパネル３４ｂに保持されておらず、弾性変形可能に設けられている連結部３５が弾性変形（タッチパネル２１方向に折曲）し、突出部３１はその変形に伴ってタッチパネル２１方向に押し下げられ、キー位置２３に対応するタッチパネル２１部位と接することとなる。

このように、本実施形態における表示装置１００によると、使用者はキー位置２３に応じたタッチパネル２１部位を直接タッチ操作（押圧）するのではなく、タッチパネル２１表面から突出し、タッチ操作によりタッチパネル２１方向に押し下げられる突出部３１をタッチ操作するので、タッチ操作時にクリック感を得ることができる。すなわち、キー位置２３をタッチ操作したことを確実に認識することができる。従って、タッチ操作したことの認識時間が短いので、操作時間が短いことが好まれる車両用ナビゲーション装置に特に適している。

また、突出部３１はタッチパネル２１表面に対して突出しているので、平面であるタッチパネル２１をタッチ操作するよりもタッチ場所を容易に認識することができる。また、使用者は直接タッチパネル２１を触らないので、タッチパネル２１面の汚れを防止することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。

本実施形態において、支持部３２を構成する平坦部３３、保持部３４、連結部３５が全て透明材料から構成される例を示した。このように構成されると、使用者は支持部３２と重なる表示画面２２の画像も確認することができる。しかしながら、表示画面２２におけるキー位置２３の配置や、表示画面の画像によっては、使用者の視認を妨げない支持部３２の構成部位を、透明材料以外から構成することも可能である。

また、本実施形態においては、支持部３２を構成する保持部３４の端部が表示画面２２の形成領域（タッチパネル２１上）外であるケース１０（溝部１２）に固定されている例を示した。それ以外にも、図３に示すように、表示画面２２領域（タッチパネル２１上）に固定した構成とすることも可能である。尚、図３においては、保持部３４として透明な樹脂フィルムからなるフレーム３４ａがタッチパネル２１上に配置され、操作部３０を構成する平坦部３３を保持している。しかしながら、使用者が突出部３１をタッチ操作すると、保持部３４であるフレーム３４ａを介してもタッチパネル２１に圧力が伝達されることとなるので、フレーム３４ａ領域からの圧力検出を除外する等、ソフト面での処理が必要となる。

また、本実施形態において、操作部３０をタッチパネル２１に対して左右方向に移動可能に設けた例を示した。しかしながら、操作部３０の配置は上記例に限定されるものではない。それ以外にも、例えば上下方向に移動可能に設けても良いし、所定位置に固定して配置しても良い。また、着脱可能（ケース１０或いはタッチパネル２１に対して）に設けた場合には、使用者の好みや、必要に応じて、キー位置２３の移動に対応して操作部３０の位置を変えるだけでなく、劣化や汚れが生じた際に操作部３０を交換することもできる。

また、本実施形態においては、表示画面２２に表示された複数のキー位置２３に対応して、１つの操作部３０に複数の突出部３１が形成された例を示した。それ以外にも、１つの突出部３１を有する操作部３０を複数設けても良い。しかしながら、１つの操作部３０に複数の突出部３１を設けたほうが、操作部３０により表示画面２２を妨げる面積を小さくすることができる。また、操作部３０の移動や脱着にかかる時間を短縮することができる。

また、本実施形態においては、１つの操作部３０に設けられた複数の突出部３１が、全て同一の形状及び色彩を有している例を示した。しかしながら、特に１つの操作部３０にそれぞれの突出部３１が近接して設けられている場合には、ミスタッチが生じやすい。そこで、複数の突出部３１のうち、少なくとも一部を異なる形状としたり、色分けすると、突出部３１が識別しやすくなり、ミスタッチを低減することができる。尚、異形状化や色分けは、１つの操作部３０に複数の突出部３１が設けられる場合に限定されるものではなく、突出部３１を１つ有する操作部３０を複数配置する場合にも効果的である。

また、複数の突出部３１が設けられる（１つの操作部３０或いは複数の操作部３０）場合、それぞれの突出部３１と連結する複数の連結部３５を、異なる材質や厚さで構成し、突出部３１に応じてクリック感を変えても良い。このクリック感は、連結部３５の材質や厚さのみでなく、連結部３５及び／又は突出部３１の構成材料、硬度、厚さ、タッチパネル２１面までの距離、形状等によって調整することができる。従って、上述したように操作部３０を着脱可能とすれば、使用者の好みに応じたクリック感を得ることができる操作部３０を適宜選択して使用することも可能である。

また、本実施形態においては、突出部３１、平坦部３３、連結部３５が同一の構成材料を用いて一体に形成された例を示した。しかしながら、異なる材料を用いてそれぞれを形成することも可能である。また、突出部３１も、例えば使用者がタッチする表面側がタッチ感を得るために比較的硬質な材料から構成され、タッチパネル２１と接する面側がタッチパネル２１を傷つけないように比較的軟質な材料から構成されるように、複数の材料から構成しても良い。

本発明の第１の実施形態におけるタッチパネルを備えた表示装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。 タッチ操作を説明するための図であり、（ａ）は押圧前の状態、（ｂ）は押圧した状態を示す図である。 操作部の変形例を示す図である。

符号の説明

１０・・・ケース
２０・・・表示部
２１・・・タッチパネル
２２・・・表示画面
２３・・・キー位置
３０・・・操作部
３１・・・突出部
３２・・・支持部
３３・・・平坦部
３４・・・保持部
３５・・・連結部
１００・・・表示装置

Claims (12)

1. 表示部の表示画面にタッチパネルが設けられ、前記表示画面に表示されるキー位置をタッチ操作することができる表示装置において、
   前記タッチパネル上に操作部を有し、
   当該操作部は、透明材料からなり、少なくとも前記タッチパネルと逆方向に突出する突出部と、
   この突出部を前記タッチパネルに対して所定距離離間して保持し、前記突出部の表面が押圧されたときには一部が弾性変形して、前記突出部の裏面を前記タッチパネルに接触可能とする支持部とにより構成され、
   前記突出部は、押圧されたときに前記キー位置に対応する前記タッチパネルの部位に接触することを特徴とする表示装置。
2. 前記支持部も透明材料からなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記支持部は、前記突出部を取り囲むように前記タッチパネルに対して略平行に設けられた平坦部と、当該平坦部を前記タッチパネルに対して所定距離離間して保持する保持部と、前記突出部と前記平坦部との間に弾性変形可能に設けられた連結部とにより構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 前記保持部は、一端が前記表示画面領域外にて固定され、前記平坦部を前記タッチパネル上に保持していることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記突出部は、前記平坦部に対して、前記タッチパネル側にも突出していることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
6. 前記突出部は、１つの前記操作部に対して複数設けられていることを特徴とする請求項３〜５いずれか１項に記載の表示装置。
7. 複数の前記突出部は、異なる形状を有していることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 複数の前記突出部は、色分けされていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表示装置。
9. それぞれの前記突出部に対応する複数の連結部は、異なる材質或いは厚さをもって形成されていることを特徴とする請求項６〜８いずれか１項に記載の表示装置。
10. 前記操作部は、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の表示装置。
11. 前記操作部は、前記タッチパネルに対して左右或いは上下方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の表示装置。
12. 車両用ナビゲーション装置に適用されることを特徴とする請求項１〜１１いずれか１項に記載の表示装置。

Images