JP2007073398A - 表示画面を利用した押しボタン入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる、表示画面を利用した押しボタン入力装置を提供する。
【解決手段】 表示画面を利用した押しボタン入力装置１において、タッチパネル１１を表面に設けた液晶表示画面１０に対向して、複数の押しボタンスイッチ部１３が配設された押しボタンスイッチパネル１２を配置する。また、押しボタンスイッチ部１３には、液晶表示画面１０に表示された情報を透過して利用者に示すための透明域部１４と、タッチパネル１１の表面を押下するための押しボタン部１５とを設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ、有機ＥＬ等の表示画面を利用した押しボタン入力装置に関し、特に、タッチパネルを使用した場合に、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる、表示画面を利用した押しボタン入力装置に関する。

近時、タッチパネルが入力デバイスとして利用される例が多くなっている。タッチパネルは、ディスプレイへの直接入力に使用される入力デバイスであり、ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）などの表示装置と一体化されて構成されたものである。タッチパネルでは、指が触れた画面上の位置を検知する機能を備え、対応する画面位置に表示した操作内容を選択する用途に使用される。例えば、銀行のＡＴＭ、駅の券売機などで利用されている。

このタッチパネルにおける位置検出方式には、種々の方式が使用されているが、最も良く使用され代表的なものとして、抵抗膜方式と赤外線遮光方式がある。これらの方式は良く知られた技術ではあるが、簡単にだけ説明しておく。

抵抗膜方式では、透明素材に導電性物質（抵抗膜）を蒸着または塗布した薄いフィルムを形成し、このフィルムをスペーサを介してＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）上のガラス面上のＩＴＯ電極等に貼り付けて構成したものである。そして、フィルム面とＩＴＯ電極に電圧を印加する。この場合、通常の状態では、フィルム（抵抗膜）とＩＴＯ電極はスペーサにより分離されており電流は流れない。しかし、フィルム面がタッチされ、その圧力でフィルム面とＩＴＯ電極が接触すると、フィルムとＩＴＯ電極間の電流が流れる。この際に、フィルムの抵抗による分圧比（Ｘ、Ｙ方向の分圧比）を測定し、タッチされた画面上の位置を検出する。

また、赤外線遮光方式では、ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）の周囲の縦横方向に、発光側、受光側となるＬＥＤを多数配置し、フィルム面がタッチされる際に、赤外光が遮られることを検出し、タッチされた画面上の位置を検出する。なお、タッチパネル位置検出方式のその他の方式としては、タッチされることによるＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）の表面電荷の分布を検出する静電容量方式、２個のビデオカメラを使用した画像認識方式などがある。

ところで、上述したタッチパネルは、駅の券売機等に多く採用されている。しかしながら、タッチパネルの液晶表示ディスプレイは、押しボタン部が単なる平面的な画面により表示されており、それが単なる情報表示であるのか、押しボタンであるのかを直感的には判断できない面がある（従来の押しボタン式の券売機では、表示部と押しボタンスイッチとの区別が一目瞭然であった）。このため、タッチパネルに慣れないていない人、特に、お年寄りなどには操作しづらい面があり、この点の改善が望まれていた。

なお、従来技術のスイッチ付表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術のスイッチ付表示装置は、薄型化を維持しながらも、操作したことを明確に認識することができるとともに、広範囲な表示を行って種々の情報の入力が可能なスイッチ付表示装置を提供することを目的としている。このために、タッチパネルのスイッチ付表示部を、設定用表示領域と操作用選択領域とに区分する。操作用選択領域には、タッチパネルのスイッチ部上に対向配置させた複数個の透明または透光性の操作部材を移動可能に保持した操作機構部を備える。そして、操作部材を押圧操作して、タッチパネルのスイッチ部をオン・オフする。

しかしながら、上記従来技術のスイッチ付表示装置では、タッチパネルにおいて、スイッチ部に押圧感を付与することを目的としたものであり、本発明のように、タッチパネルを利用した券売機等において、まず、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、その上で、押しボタン部に押圧感を与えようとするものとは、発明の目的と構成が異なるものである。
また、タッチパネルは触れただけで、あるいは近づいただけ（画面上の赤外線を遮っただけ）で感知してしまい、操作するお客の意図しないボタンがオン・オフされるという問題が有った。
さらに、タッチパネルに触れただけで感知するため、点字をタッチパネル上に配置することができないという問題も有った。
特開平１１−３１４３８号公報

上述したように、駅の券売機等にタッチパネルが採用されていが、タッチパネルの液晶表示ディスプレイは、押しボタン部が平面的な画面により表示されており、それが単なる情報表示であるのか、押しボタンであるのかを直感的には判断できない面があった。このため、タッチパネルに慣れないていない人、特に、お年寄りなどには操作しづらい面があり、この点の改善が望まれていた。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる、表示画面を利用した押しボタン入力装置を提供することにある。

本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、タッチパネルを表面に設けた表示画面と、前記タッチパネルと対向して配置される共に複数の押しボタンスイッチ部が配設された押しボタンスイッチパネルと、で構成される表示画面を利用した押しボタン入力装置であって、前記押しボタンスイッチ部には、前記表示画面上に表示された情報を透過して外部に示すための透明域部と、当該押しボタンスイッチ部に設けられた押しボタン部であって、該押しボタン部を押下した際に、該押しボタン部に対応する位置のタッチパネルの表面に圧力を印加するための機構を有する押しボタン部とを備えることを特徴とする。
このような構成により、タッチパネルを備えた液晶、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ、有機ＥＬ等の表示画面上に、複数の押しボタンスイッチ部を配設した押しボタンスイッチパネルを配置する。押しボタンスイッチパネル上の押しボタンスイッチ部には、透明域部を設け、この透明域部により、表示画面に表示された情報を、そのまま透過して利用者に示すようにする。また、押しボタンスイッチ部には、押しボタン部を設け。この押しボタン部が押下された場合に、タッチパネルの表面に圧力が印加されるようにする。
これにより、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようになり、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる。

また、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、前記押しボタンスイッチパネルは、前記表示画面に着脱可能、または開閉可能に構成される共に、前記透明域部は、情報を記載して表示するシートを着脱可能に構成されたことを特徴とする。
このような構成により、押しボタンスイッチパネルを表示画面に対して、着脱可能、または開閉可能にする。これにより、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようなり、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる効果に加えて、透明域部には、表示画面の表示情報を利用することなく、例えば、駅名や金額等の情報をシート等に記入して表示することができる。
また、押しボタン部以外は、圧力がタッチパネルに印加されないため、近傍に点字を配置することにより視覚障害者にも利用が可能になる。

また、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、前記透明域部と前記押しボタン部とが一体で構成され、前記押しボタン部が透明な部材により形成されたことを特徴とする。
このような構成により、透明域部と押しボタン部とを一体化した構成し、また、透明域部および押しボタン部を透明な部材で形成する。これにより、透明域部を広くすることができ、表示画面の表示情報の、より広い範囲を透過して利用者に示すことができる。

また、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、前記押しボタン部は、該押しボタン部が押下されことを照光表示する照光表示機能を備えることを特徴とする。
このような構成により、押しボタン部には、該押しボタン部が押下されたことを利用者にランプ表示により示す機能を備えるようにする。これにより、スイッチボタンの押圧感を利用者に与えるだけでなく、ランプ表示により、押しボタンが押されたことより明確に利用者に通知することができる。

また、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、前記押しボタンスイッチ部には、押しボタン部が押下された際に、前記タッチパネルの表面に圧力を印加するための押し部材を備え、前記押し部材は、前記押しボタンスイッチ部に弾性体を介して支持されており、前記押し部材が前記タッチパネル面に対して、前記弾性体を介して圧力を印加するように構成されたことを特徴とする。
このような構成により、押しボタンスイッチ部にタッチパネルの表面を押下するための押し部材を設け、また、この押し部材をバネ材等の弾性体により支持する。これにより、押しボタン部を強く押下した場合にも、弾性体により押圧が緩和され、タッチパネル面に損傷を与えることを回避することができる。
また、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、前記押しボタン部の近傍に点字を配置したことを特徴とする。
このような構成により、表示画面を利用した押しボタン入力装置を視覚障害者が利用できるという効果が有る。

本発明においては、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１および図２は、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置の第１の実施の形態を示す図である。図１は、平面図、図２（ａ）は斜視図（押しボタンスイッチパネルを開いた状態）、図２（ｂ）は表示画面とタッチパネルの位置関係を示すための図である。

第１の実施の形態の表示画面を利用した押しボタン入力装置１は、図２に示すように、透明なフィルム状で形成されたタッチパネル１１を表面に設けた液晶表示画面１０上に、押しボタンスイッチパネル１２を配置して（この例では嵌め合わせて）構成したものである。

また、図１に示すように、押しボタンスイッチパネル１２には、押しボタンスイッチ部１３が合計２５個取り付けられており、押しボタンスイッチ部１３には、液晶表示画面１０に表示された情報を透過表示するための透明域部（透明窓枠等）１４と、利用者が押下する押しボタン部１５とが設けられている。この押しボタン部１５を押下することにより、液晶表示画面１０の表面に設けられたタッチパネル１１に圧力が印加され、押しボタン部１５が押下されたこと、およびどの押しボタン部１５が押下されたかが検出される。

また、押しボタン部１５は、押下された場合にタッチパネル１１の方向に変形し、押下されなくなると自力で元の状態に復元するように構成されている（例えば、弾性体などを使用）。そして、例えば、押しボタン部１５のタッチパネル１１と対向する面側に突起部等を設けることにより、該突起部によりタッチパネル１１の表面に圧力を印加することができる。なお、タッチパネル１１の表面に圧力を印加する機構の例については後述する。

また、図２に示すように、押しボタンスイッチパネル１２は、液晶表示画面１０に対して前方に傾倒できるように構成されている。これにより、例えば、液晶表示画面１０上に所望の情報（駅名、金額等）が表示されていない場合には、透明域部１４に、例えば、駅名、金額等の情報を記載したシートを嵌めこみ、簡単に装着・交換が行えるように構成されている。

また、押しボタン部１５は、該押しボタン部１５が押下された際に、タッチパネル１１に圧力を印加するように構成されているが、押しボタン部１５には、通常の接点型のスイッチを利用することも可能である。また、タッチパネル１１としては、抵抗膜方式、赤外線遮光方式、静電容量方式などのタッチパネルを使用することができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態においては、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようなり、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することが可能になる。

［第２の実施の形態］
図３は、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置の第２の実施の形態を示す図である。図３に示す液晶表示画面を利用した押しボタン入力装置２は、タッチパネル付きの液晶表示画面上に、押しボタンスイッチパネル２１を配置して（例えば、嵌め合わせて）構成したものである。

押しボタンスイッチパネル２１上には、押しボタンスイッチ部２２が合計２５個取り付けられている。この押しボタンスイッチ部２２は、図１に示す透明域部１４と押しボタン部１５とが一体化した構成例を示しており、押しボタンスイッチ部２２の全体が透明な部材により形成されている。そして、押しボタンスイッチ部２２を押下することにより、液晶表示画面上のタッチパネルに圧力が印加されるよう構成されている。

なお、図２に示す例と同様にして、押しボタンスイッチパネル２１は、液晶表示画面に対して前方に傾倒できるように構成することができる。これにより、例えば、液晶表示画面上に所望の情報（駅名、金額等）が表示されていない場合には、スイッチ部（透明域部）２２に、駅名、金額等の情報を記載したシート等を嵌めこみ、簡単に装着・交換が行えるように構成することができる。また、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、赤外線遮光方式、静電容量方式などのタッチパネルを使用することができる。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態においては、押しボタンスイッチ部における透明域を広くすることができ、表示画面上の広い範囲の情報を透過して利用者に示すことができる。

［第３の実施の形態］
図４は、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置の第３の実施の形態を示す図であり、駅の券売機の例を示している。

図４に示す表示画面を利用した押しボタン入力装置３は、タッチパネル付きの液晶表示画面上に、押しボタンスイッチパネル３１を配置して（例えば、嵌め合わせて）構成したものである。

押しボタンスイッチパネル３１には、押しボタンスイッチ部３２が合計１６個取り付けられており、押しボタンスイッチ部３２には液晶表示画面の表示を透過して利用者に示すための透明域部３３と、照光式の押しボタン部３４が設けられている。この押しボタン部３４を押下することにより、当該押しボタン部３４に内蔵されたＬＥＤランプ等が点灯し、ボタンが押下されたことを利用者に通知する。

また、押しボタン部３４が押下されたときに、液晶表示画面上のタッチパネルに圧力が印加されように構成されており、押しボタン部３４の押下をタッチパネルにより検出する。なお、押しボタン部３４の押下の検出は、押しボタン部３４内にスイッチ接点を設けて検出するようにしてもよい。また、タッチパネルには、抵抗膜方式、赤外線遮光方式、静電容量方式などのタッチパネルを使用することができる。

以上説明したように、本発明の第３の実施の形態においては、押しボタンの押圧感を利用者に与えるだけでなく、ランプ表示により、押しボタンが押されたことを、より明確に利用者に通知することができる。

［第４の実施の形態］
図５は、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置の第４の実施の形態を示す図である。図５に示す表示画面を利用した押しボタン入力装置４は、液晶表示画面上に設けられたタッチパネルを機械機構により押下するスイッチの構成例を示す図である。

図５に示す表示画面を利用した押しボタン入力装置４では、図５（ａ）に示すように、押しボタンスイッチパネル４１上に押しボタンスイッチ部４２が合計２０個取り付けられている。また、押しボタンスイッチ部４２には、液晶表示画面上の表示情報を透過するための透明域部４３と、押しボタン部４４とを有している。

そして、図５（ｂ）に示すように、通常状態では、押しボタンスイッチ部４２は４２ａに示す状態にあり、押しボタン部４４の下部に設けられたプラスティックなどで形成された押し部材４５は、液晶表示画面１０上のタッチパネル１１とは接触していない状態にある。

押しボタン部４４を矢印Ａの方向に押下すると、押しボタンスイッチ部４２は４２ｂで示す状態となり、押し部材４５が、タッチパネル１１の表面を押下する状態となり、タッチパネル１１によりスイッチが押されたこと、およびどのスイッチが押下されたかが検出される。なお、押しボタンスイッチ部４２は、押下されなくなると、元の位置に自力で復帰するように構成されている。

また、押し部材４５は、バネ材４６により支持され、矢印Ｂの方向に移動可能に構成されており、スイッチ部４２が強い力で押下された場合に、バネ材４６により押圧を緩和し、タッチパネル１１の表面に強い圧力が印加されないように構成されている。

なお、タッチパネル１１としては、抵抗膜方式、赤外線遮光方式、静電容量方式などのタッチパネルを使用することができる。

以上説明したように、本発明の第４の実施の形態においては、押しボタン部が押下されたことを、簡易な機構によりタッチパネルにより検出することができる。また、押しボタン部が強く押下された場合に、弾性体により押圧が緩和され、タッチパネルの表面に損傷を与えることを回避することができる。

［第５の実施の形態］
図６は、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置の第５の実施の形態を示す図である。図６に示す表示画面を利用した押しボタン入力装置５は、押しボタンスイッチパネル５１上にスイッチ部５２を合計１２個配置した例であり、駅の券売機の例を示している。

この例では、押しボタンスイッチ部５２にはＬＣＤ（液晶表示部）を内蔵したＬＣＤ内蔵押しボタンスイッチ５３を設けたことを特徴としており、ＬＣＤ（液晶表示部）に金額以外のロゴや画像を表示できるようにしたものである。

なお、この押しボタンスイッチ部５２を配設した押しボタンスイッチパネル５１は、液晶表示画面上に配置するようにしてもよいし、液晶表示画面を使用することなく、押しボタンスイッチパネル５１を独立して使用することもできる。この場合は、押しボタンスイッチ部５２上に、駅名、金額等を示すシートを添付する使用方法となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の表示画面を利用した押しボタン入力装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明においては、タッチパネルを利用した券売機等において、押しボタン部と情報表示部とを明確に区別できるようにし、かつ、押しボタン部に押圧感を付与することができるので、本発明は、液晶表示画面を利用した押しボタン入力装置等に有用である。

本発明の第１の実施の形態の平面図である。 本発明の第１の実施の形態の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態を示す図である。 本発明の第３の実施の形態を示す図である。 本発明の第４の実施の形態を示す図である。 本発明の第５の実施の形態を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４、５…表示画面を利用した押しボタン入力装置
１０…液晶表示画面
１１…タッチパネル
１２、２１、３１、４１、５１…押しボタンスイッチパネル
１３、２２、３２、４２、５２…押しボタンスイッチ部
１４、３３、４３…透明域部
１５、３４、４４…押しボタン部
４５…押し部材
４６…バネ材
５３…ＬＣＤ内蔵押しボタンスイッチ

Claims (6)

1. タッチパネルを表面に設けた表示画面と、前記タッチパネルと対向して配置される共に複数の押しボタンスイッチ部が配設された押しボタンスイッチパネルと、で構成される表示画面を利用した押しボタン入力装置であって、
   前記押しボタンスイッチ部には、
   前記表示画面上に表示された情報を透過して外部に示すための透明域部と、
   当該押しボタンスイッチ部に設けられた押しボタン部であって、該押しボタン部を押下した際に、該押しボタン部に対応する位置のタッチパネルの表面に圧力を印加するための機構を有する押しボタン部と
   を備えることを特徴とする表示画面を利用した押しボタン入力装置。
2. 前記押しボタンスイッチパネルは、前記表示画面に着脱可能、または開閉可能に構成される共に、
   前記透明域部は、情報を記載して表示するシートを着脱可能に構成されたこと
   を特徴とする請求項１に記載の表示画面を利用した押しボタン入力装置。
3. 前記透明域部と前記押しボタン部とが一体で構成され、前記押しボタン部が透明な部材により形成されたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示画面を利用した押しボタン入力装置。
4. 前記押しボタン部は、該押しボタン部が押下されことを照光表示する照光表示機能を備えること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示画面を利用した押しボタン入力装置。
5. 前記押しボタンスイッチ部には、押しボタン部が押下された際に、前記タッチパネルの表面に圧力を印加するための押し部材を備え、
   前記押し部材は、前記押しボタンスイッチ部に弾性体を介して支持されており、前記押し部材が前記タッチパネル面に対して、前記弾性体を介して圧力を印加するように構成されたこと
   を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示画面を利用した押しボタン入力装置。
6. 請求項１に記載の表示画面を利用した押しボタン入力装置において、
   前記押しボタン部の近傍に点字を配置したことを特徴とする表示画面を利用した押しボタン入力装置。
   
   

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