JP2013120588A - 光学式タッチパネル構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光の如き強い光線がタッチ面に照射しても、タッチ位置の認識に支障を生じない光学式タッチパネル構造体を提供すること。
【解決手段】赤外線ビームを発光する多数のＬＥＤ群が縦方向および横方向に配列され、かつ赤外線ビームを受光するための多数のフォトトランジェスタ群が縦方向および横方向に配列され、さらに多数のＬＥＤ群と多数のフォトトランジェスタ群とは対向するよう配列されている光学式タッチパネル構造体において、前記ＬＥＤ群からの赤外線ビームは１０００〜２０ｋＨｚの周波数で発光し、一方受光するフォトトランジスター群はＬＥＤの発光周波数の赤外光のみを受光するものであることを特徴とする光学式タッチパネル構造体。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学式タッチパネル構造体に関する。さらに詳しくは、屋外や強い光線が存在する場所であっても安定して操作することが可能な光学式タッチパネル構造体に関する。

最近指入力によるモバイル情報端末としてタッチパネルの用途が拡大しつつある。タッチパネルは、抵抗膜式、静電容量式或いは光学式などの種々の方式があり、それぞれ長所および短所を有している。特に、複数の指で同時に入力する、所謂マルチタッチ入力可能なタッチパネルの利用が急速に増加している。このマルチタッチ入力が可能な方式として代表的には静電容量式および光学式タッチパネルがある。これらの方式のうち、静電容量式は、比較的小型のタッチパネルに適している。
一方光学式タッチパネルは小型及び大型のタッチパネルに利用される。この光学式タッチパネルは、タッチ表面の四辺を構成する縦方向および横方向に配列された赤外線ビームを発光する多数のＬＥＤ群と、そのＬＥＤ群から発光された赤外線ビームを受光する多数のフォトトランジェスタ群が縦方向および横方向に存在し、多数のＬＥＤ群と多数のフォトトランジェスタ群とが対向するように配置された構造になっている。

前記光学式タッチパネルは耐環境性に優れ、入力物や数の制限が少なく、メンテナンスも容易であることから、銀行ＡＴＭ、キャッシュディスペンサー（ＣＤ）、駅の券売機、カーナビゲーションやコピー機などに広く利用されている。しかしこれらの多くは室内に設置されて使用されている。
光学式タッチパネルは、例えば屋外で、特に太陽光の如き強い光線が存在する場所で使用すると、強い光がタッチ表面に当たると、タッチした一部の指の位置が正確に認識できなくなり、結果としてマルチタッチ機能が適格に作動しなくなることがある。

そこで本発明者は、太陽光の如き強い光線が存在する場所であっても、安定した操作ができる光学式タッチパネルの開発について研究を進めた。その結果、光を発光するＬＥＤ群からの赤外線ビームは、一定範囲の周波数とし、それに対応して受光するフォトトランジェスタ群は、発光する赤外線ビームの周波数を選択して受光すること、より好ましくは赤外線ビームの光よりも強い光を受光しないように制御されたビームを選択して受光することにより、太陽光の如き強い光線が存在する場所であっても、複数の指タッチの位置を安定かつ正確に認識しうることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明によれば、下記の光学式タッチパネル構造体が提供される。
（１）赤外線ビームを発光する多数のＬＥＤ群が縦方向および横方向に配列され、かつ赤外線ビームを受光するための多数のフォトトランジェスタ群が縦方向および横方向に配列され、さらに多数のＬＥＤ群と多数のフォトトランジェスタ群とは対向するよう配列されている光学式タッチパネル構造体において、前記ＬＥＤ群からの赤外線ビームは１０００〜２０ｋＨｚの周波数で発光し、一方受光するフォトトランジスター群はＬＥＤの発光周波数の赤外光のみを受光するものであることを特徴とする光学式タッチパネル構造体。
（２）前記フォトトランジェスタ群は、ＬＥＤ群からの赤外線ビームよりも強い光線を受光しないように制御されている前記（１）記載の光学式タッチパネル構造体。

従来の光学式タッチパネル構造体は、そのタッチ面に、太陽光の如き強い光線が照射された場合、タッチの位置が正確に認識できず、誤作動が生じるという欠陥を有していた。これに対して本発明の光学式タッチパネル構造体においては、ＬＥＤ群から発光する赤外線ビームは、一定範囲の周波数を有し、それに対応してフォトトランジェスタ群は、その特定周波数の赤外線ビームを選択して受光するように制御されているので、タッチ面に強い光線が仮に存在したとしても、その強い光線によって受光する赤外線ビームに支障が起こらず、結果としてタッチ位置を正確に認識することができ、特にマルチタッチ機能が安定して作動することができる。

本発明の光学式タッチパネル構造体について、更に具体的に説明する。本発明のタッチパネル構造体は、従来知られている光学式タッチパネルと基本的な構造は特に変わるものではない。すなわち、ロの字形の矩形をした平面状のタッチ面を有する周縁部において、その周縁部のロの字形の縦方向および横方向、つまりＬ字形の周縁部に赤外線ビームを発行する多数のＬＥＤ群が配列され、かつ赤外線ビームを受光するための多数のフォトトランジェスタ群が逆Ｌ字形の周縁部に配列されている光学式タッチパネルであればよい。このような光学式タッチパネルは、縦方向および横方向のＬ字形の多数のＬＥＤ群の配列と、逆Ｌ字形の多数のフォトトランジェスタ群の配列とが互いに対向するように配置されている。

本発明のタッチパネル構造体は、タッチ面におけるＬ字形の縦方向および横方向から発光するＬＥＤ群の配列から、１０００〜２０ｋＨｚの周波数、好ましくは２０００〜１５ｋＨｚの周波数を有する赤外線ビームが発光される点に特徴を有している。一方タッチ面における逆Ｌ字形の縦方向および横方向には赤外線ビームを受光するためのフォトトランジェスタ群の配列が配置されており、このフォトトランジェスタ群の配列は、発光された赤外線ビームの周波数を選択的に受光するように制御されている。また好適には、フォトトランジェスタ群は、赤外線ビームよりも強い光線を受光しないように制御され、例えば太陽光の如き強い光線に対して受光しないように制御されている。つまり赤外線ビームよりも強い光線がタッチ面に照射された場合、フォトトランジェスタ群の配列は、その強い光線を認識しないようにコントロールされている。
本発明の光学式タッチパネル構造体は、その作動中にタッチ面に太陽光の如き強い光線が照射されたとしても、その強い光線に基づく光線は認識されず、特定周波数の赤外線ビームを選択的に受光するので、タッチの位置の認識に支障を生じることがなく安定して作動することができる。タッチの数は特に制限されず１〜１０個が好適である。

Claims (2)

1. 赤外線ビームを発光する多数のＬＥＤ群が縦方向および横方向に配列され、かつ赤外線ビームを受光するための多数のフォトトランジェスタ群が縦方向および横方向に配列され、さらに多数のＬＥＤ群と多数のフォトトランジェスタ群とは対向するよう配列されている光学式タッチパネル構造体において、前記ＬＥＤ群からの赤外線ビームは１０００〜２０ｋＨｚの周波数で発光するものであることを特徴とする光学式タッチパネル構造体。
2. 前記フォトトランジェスタ群は、ＬＥＤ群からの赤外線ビームよりも強い光線を受光しないように制御されている請求項１記載の光学式タッチパネル構造体。