JP2019008556A - Input device and touch panel display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力装置およびタッチパネルディスプレイに関する。 The present invention relates to an input device and a touch panel display.
光学式のタッチパネルなどの入力装置は、静電容量方式（例えば、特許文献１参照）に比べて電気的ノイズの影響を受けにくいことから近年需要が増しつつある。かかる入力装置は、例えば、指などでパネルの操作面をタッチすると、発光部から照射された光が指に当たって反射し、反射した光を受光部で受光することで、パネルにおけるタッチ位置を検出する。 In recent years, demand for input devices such as optical touch panels is increasing because they are less susceptible to electrical noise than capacitive methods (see, for example, Patent Document 1). In such an input device, for example, when the operation surface of the panel is touched with a finger or the like, the light emitted from the light emitting unit is reflected by the finger and reflected, and the reflected light is received by the light receiving unit, thereby detecting the touch position on the panel. .
しかしながら、上記した従来技術に係る入力装置では、パネルの操作面の外側に光路を形成するため、発光部および受光部をパネルの操作面よりも手前側に設置する必要があり、薄型化の要求に応えることが困難となっていた。 However, in the input device according to the above-described prior art, since the optical path is formed outside the operation surface of the panel, it is necessary to install the light emitting unit and the light receiving unit on the front side of the operation surface of the panel. It was difficult to meet the requirements.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、薄型化を図ることができる入力装置およびタッチパネルディスプレイを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the input device and touch panel display which can achieve thickness reduction.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の入力装置は、パネルと、発光部と、受光部と、検出部とを備える。パネルは、操作面およびかかる操作面とは反対側の面の少なくとも一方に連続的な凹凸形状を有する。発光部は、パネルの側面から光を照射する。受光部は、発光部から照射された光のうち操作面へのタッチ操作によって反射した光を、かかる側面から受光する。検出部は、受光部の受光結果に基づいてパネルにおけるタッチ位置を検出する。 In order to solve the above problems and achieve the object, an input device of the present invention includes a panel, a light emitting unit, a light receiving unit, and a detection unit. The panel has a continuous uneven shape on at least one of the operation surface and the surface opposite to the operation surface. The light emitting unit emits light from the side surface of the panel. The light receiving unit receives, from the side surface, light reflected by a touch operation on the operation surface among the light emitted from the light emitting unit. The detection unit detects a touch position on the panel based on the light reception result of the light receiving unit.
実施形態に係る入力装置およびタッチパネルディスプレイは、薄型化を図ることができる。 The input device and the touch panel display according to the embodiment can be thinned.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する入力装置およびタッチパネルディスプレイの実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、入力装置が車載用のナビゲーション装置に接続される場合を例に挙げて説明するが、入力装置はタブレット端末などの電子機器にも適用可能である。また、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an input device and a touch panel display disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the case where the input device is connected to an in-vehicle navigation device will be described as an example. However, the input device can also be applied to an electronic device such as a tablet terminal. Moreover, this invention is not limited by embodiment shown below.
まず、図１を用いて本実施形態に係る入力装置の適用例について説明する。図１は、実施形態に係る入力装置の適用例を示す説明図である。 First, an application example of the input device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an application example of the input device according to the embodiment.
本実施形態に係る入力装置１は、例えば、光学式のタッチパネルなどで構成される。かかる入力装置１は、ユーザの指などで入力装置１の操作面をタッチすると、発光部から照射された光が指に当たって反射し、反射した光を受光部で受光することで、パネルにおけるタッチ位置を検出する。 The input device 1 according to the present embodiment is configured with, for example, an optical touch panel. When such an input device 1 touches the operation surface of the input device 1 with a user's finger or the like, the light emitted from the light emitting unit strikes the finger and is reflected, and the reflected light is received by the light receiving unit, whereby the touch position on the panel. Is detected.
なお、以下の実施形態では発光部から照射される光が赤外線である場合について説明するが、赤外線に限られず、例えば、紫外線や可視光などであってもよい。 In the following embodiments, the case where light emitted from the light emitting unit is infrared will be described. However, the light is not limited to infrared, and may be, for example, ultraviolet light or visible light.
また、図１に示すように、入力装置１は、例えば、車両１０に搭載され、かかる車両１０のインスルメントパネル（以下、「インパネ」と記載する）１１に固定される。そして、入力装置１は、車両１０に搭載されたナビゲーション装置（図示せず）などと接続され、かかるナビゲーション装置の入力装置として機能する。
As shown in FIG. 1, the input device 1 is mounted on, for example, a
ここで、従来の入力装置について説明する。従来の入力装置では、パネルの操作面の外側に光路を形成するため、発光部（光源）および受光部をパネルの操作面よりも手前側に設置していた。また、発光部および受光部を覆う枠部材も必要となっていた。 Here, a conventional input device will be described. In the conventional input device, in order to form an optical path outside the operation surface of the panel, the light emitting unit (light source) and the light receiving unit are installed in front of the operation surface of the panel. Further, a frame member that covers the light emitting part and the light receiving part is also required.
このため、従来の入力装置では、発光部および受光部が操作面より手前側に飛び出た分だけ装置が厚くなり、装置の薄型化が困難であった。また、飛び出た発光部および受光部を枠部材が覆うため、枠部材の表面をインパネの表面と面一にすることができなかった。つまり、パネルとかかるパネル周縁のインパネとが、飛び出た発光部および受光部によってデザイン的に分断された格好となっていた。 For this reason, in the conventional input device, the device becomes thicker as the light emitting unit and the light receiving unit protrude to the front side than the operation surface, and it is difficult to reduce the thickness of the device. In addition, since the frame member covers the light emitting part and the light receiving part that protrude, the surface of the frame member cannot be flush with the surface of the instrument panel. That is, the panel and the instrument panel on the periphery of the panel are separated from each other in design by the protruding light emitting part and light receiving part.
そこで、本実施形態に係る入力装置１では、パネルの側面に発光部および受光部を設置してパネルを導光板として使用し、側面から入射した光が操作面側へ屈折または反射するようにパネルを設計することとした。以下、図２〜図６を用いて、本実施形態に係る入力装置１についてさらに詳細に説明する。 Therefore, in the input device 1 according to the present embodiment, the light emitting unit and the light receiving unit are installed on the side surface of the panel and the panel is used as a light guide plate so that light incident from the side surface is refracted or reflected toward the operation surface side. It was decided to design. Hereinafter, the input device 1 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.
なお、図２においては、説明の便宜のため、入力装置１の操作面に向かって上側を正方向とするＺ軸、入力装置１の奥行方向（厚さ方向）をＸ軸、入力装置１の幅方向（左右方向）をＹ軸とした３次元の直交座標系を示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。 In FIG. 2, for convenience of explanation, the Z-axis with the upper side facing the operation surface of the input device 1 as the positive direction, the depth direction (thickness direction) of the input device 1 as the X-axis, and the input device 1 A three-dimensional orthogonal coordinate system with the width direction (left-right direction) as the Y-axis is shown. Such an orthogonal coordinate system may be shown in other drawings used in the following description.
図２は、実施形態に係る入力装置１の斜視図である。図２に示すように、入力装置１は、パネル２と、枠部材２１とを備える。なお、図２では、入力装置１の上記した構成に加え、さらに表示装置３を備えるタッチパネルディスプレイ４を示している。
FIG. 2 is a perspective view of the input device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the input device 1 includes a
パネル２は、例えば、表面形状が平坦に形成された矩形状の強化ガラスなどで構成される。ここで、パネル２のＸ軸負方向側の表面が操作面２ａとなる。また、パネル２は、操作面２ａとは反対側の面に連続的な凹凸形状を有する。なお、かかるパネル２の詳細な構造については、後述する。
The
枠部材２１は、例えば、樹脂などで構成される。かかる枠部材２１は、パネル２の外周を囲むように設けられる。また、枠部材２１のＸ軸負方向側の面とパネルの操作面２ａとは、面一となっている。なお、枠部材２１の内部には発光部と受光部とが設けられているが、発光部および受光部の詳細な構成および配置については、後述する。
The
表示装置３は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）液晶などであり、例えば、図示しないケーブルを介してナビゲーション装置の出力結果である地図画像などを表示する。これにより、ユーザは、表示装置３に表示された画像を上記したパネル２を介して視認することになる。したがって、上記したパネル２の部材は、透過性の部材で構成することが好ましい。
The
なお、図２では、入力装置１を備えるタッチパネルディスプレイ４を例示したが、入力装置１はタッチパッドなどのような単独の入力デバイスとして用いることもできる。すなわち、図２に示した表示装置３については省略することとしてもよい。
In addition, although the
次に、図３および図４を用いて、上記した入力装置１についてより詳細に説明する。図３は、図２のＡ−Ａ線断面部分の断面模式図である。図４は、実施形態に係る入力装置１におけるパネル２の構成を説明する平面模式図である。なお、図４においては、理解の便宜のため、枠部材２１を破線で示している。
Next, the input device 1 described above will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the configuration of the
また、図３および図４に示す構成要素のうち、図２に示す構成要素と同じ構成要素については、図２に示す符号と同じ符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。 Also, among the components shown in FIGS. 3 and 4, the same components as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 2, and the description thereof is omitted here.
図３および図４に示すように、入力装置１は、枠部材２１の内部に発光部２２を備える。具体的には、発光部２２は、パネル２の一側面２ｂに沿って複数配置された第１の発光素子２２ａと、かかる一側面２ｂと隣り合う他側面２ｃに沿って複数配置された第２の発光素子２２ｂとを含む。なお、この例では、パネル２の一側面２ｂとはＺ軸に平行な側面であり、パネル２の他側面２ｃとはＹ軸に平行な側面である。つまり、パネル２の一側面２ｂとパネル２の他側面２ｃは、直交している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the input device 1 includes a
また、入力装置１は、枠部材２１の内部に受光部２３を備える。具体的には、受光部２３はパネル２の一側面２ｂおよび他側面２ｃに沿って複数の受光素子２３ａを含み、かかる受光素子２３ａの各々は上記した第１の発光素子２２ａおよび第２の発光素子２２ｂに隣接してそれぞれ設けられる。
In addition, the input device 1 includes a
また、入力装置１は、操作面２ａとは反対側の面、つまり、上記した表示装置３と接する面２ｄに連続的な凹凸形状５を有するパネル２を備える。
The input device 1 includes a
具体的には、図４に示すように、パネル２は、操作面２ａとは反対側の面２ｄにおいて第１の発光素子２２ａから照射される光の光路上に第１の凹凸形状５ａを有するとともに、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路上に第２の凹凸形状５ｂを有する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
そして、第１の凹凸形状５ａと第２の凹凸形状５ｂとは、パネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄにおいて千鳥状に配列される。なお、第１の凹凸形状５ａと第２の凹凸形状５ｂとの配列は、千鳥状に限られず、格子状またはランダム配列であってもよい。
The first concavo-
また、入力装置１は、検出部６を備える。検出部６は、受光部２３の検出結果に基づいてパネル２におけるタッチ位置を検出する。
The input device 1 includes a
ここで、図５を用いて、上記したパネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄに形成された凹凸形状５について詳細に説明する。図５は、図４のＢ−Ｂ線断面部分の断面模式図である。なお、図５に示す構成要素のうち、図４に示す構成要素と同じ構成要素については、図４に示す符号と同じ符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。
Here, the
図５に示すように、パネル２は、操作面２ａとは反対側の面２ｄに連続的な第１の凹凸形状５（５ａ）を有する。かかる第１の凹凸形状５（５ａ）は、具体的には、パネル２の主面（操作面２ａとは反対側の面２ｄ）における法線方向に対して所定の角度θ１で傾斜した傾斜面５ｃを有する楔形状である。かかる傾斜面５ｃは、パネル２の一側面２ｂから入射した光（例えば、赤外線）Ｒが進行する方向に倒れるように傾斜している。
As shown in FIG. 5, the
上記した傾斜面５ｃの角度θ１は、パネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒが操作面２ａ側へ屈折または反射して操作面２ａから垂直に出射するように設定された角度であることが好ましい。
The angle θ1 of the
また、上記した傾斜面５ｃの深さ５ｄについても、パネル２の操作面２ａからより多くの光を垂直に出射することができる深さに設定されることが好ましい。なお、ここで深さ５ｄとは、パネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄからの距離を指す。
The depth 5d of the
このように、パネル２は、操作面２ａとは反対側の面２ｄに連続的な第１の凹凸形状５（５ａ）を有することで、導光板として機能する。つまり、第１の凹凸形状５（５ａ）は、パネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させることができる。
Thus, the
これにより、ユーザの指７などでパネル２の操作面２ａをタッチすると、操作面２ａから垂直に出射した光Ｒが指７に当たって操作面２ａに向かって反射することになる。そして、反射した光（例えば、赤外線）Ｈはパネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒが通った経路を辿り、かかる光Ｒを照射した第１の発光素子２２ａに隣接する受光素子２３ａが反射した光Ｈを受光することになる。なお、図５では、反射した光Ｈが第１の発光素子２２ａに入っているように見えるが、これは便宜的なものである。
Accordingly, when the
また、図５に示すように、第１の凹凸形状５（５ａ）と第１の凹凸形状５（５ａ）との間の領域Ｓ１は、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路となる領域である。つまり、かかる領域Ｓ１には、上記した第１の凹凸形状５（５ａ）と同じ構成にある連続的な第２の凹凸形状５（５ｂ）が形成されている。かかる第２の凹凸形状５（５ｂ）は、パネル２の他側面２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the region S1 between the first concavo-convex shape 5 (5a) and the first concavo-convex shape 5 (5a) is an optical path of the light emitted from the second
また、上記した凹凸形状５は、例えば、所望にナノレベルで微細加工した型がパネル２における操作面２ａとは反対側の面２ｄに転写されるナノプリント技術によって形成される。なお、凹凸形状５の形成方法は、ナノプリント技術に限られず、例えば、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術との組み合わせで、凹凸形状５を形成することとしてもよい。また、上記した技術を用いた凹凸形状５の形成においては、パネル２の透過率および反射率に対して殆ど影響を与えないものとする。
Further, the
次に、図６を用いて、上記した入力装置１における操作について説明する。図６は、実施形態に係る入力装置１における操作の一例を説明する平面模式図である。なお、図６に示す構成要素のうち、図４および図５に示す構成要素と同じ構成要素については、図４および図５に示す符号と同じ符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。 Next, the operation of the input device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an example of an operation in the input device 1 according to the embodiment. Of the constituent elements shown in FIG. 6, the same constituent elements as those shown in FIG. 4 and FIG. 5 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 4 and FIG. .
図６に示すように、入力装置１の第１の発光素子２２ａおよび第２の発光素子２２ｂは、図示しない駆動回路によって駆動され、それぞれ赤外線を発光する。かかる駆動回路は、常時、赤外線が発光するように第１の発光素子２２ａおよび第２の発光素子２２ｂを駆動制御している。
As shown in FIG. 6, the first
そして、赤外線はパネル２内へ進み、上記した凹凸形状５によって操作面２ａ側へ屈折または反射させられ、操作面２ａの全面から出射する。
The infrared rays then travel into the
かかる状態において、例えば、指７などで入力装置１の操作面２ａをタッチすると、そのタッチ位置における操作面２ａから出射された赤外線Ｒは、指７の表面で反射する。反射した赤外線Ｈは、タッチ位置における操作面２ａから出射された赤外線Ｒが通った経路を辿る。そして、入力装置１の受光素子２３ａは、反射した赤外線Ｈを受光する。
In such a state, for example, when the
これにより、入力装置１の検出部６は、反射した赤外線Ｈを受光した受光素子２３ａから送られてくる信号を受信することで、パネル２における指７のタッチ位置を検出することができる。つまり、検出部６は、パネル２の一側面２ｂに配置された複数の受光素子２３ａのうち反射した赤外線Ｈを受光した受光素子２３ａを特定するとともに、パネル２の他側面２ｃに配置された複数の受光素子２３ａのうち反射した赤外線Ｈを受光した受光素子２３ａを特定する。そして、検出部６は、特定した２つの受光素子２３ａの座標位置から、パネル２における指７のタッチ位置を検出する。
Accordingly, the
上述したように、実施形態に係る入力装置１は、パネル２と、発光部２２と、受光部２３と、検出部６とを備える。
As described above, the input device 1 according to the embodiment includes the
パネル２は、操作面２ａとは反対側の面２ｄに連続的な凹凸形状５を有する。発光部２２は、パネル２の側面２ｂ，２ｃから光を照射する。受光部２３は、発光部２２から照射された光のうち操作面２ａへのタッチ操作によって反射した光を、かかる側面２ｂ，２ｃから受光する。検出部６は、受光部２３の受光結果に基づいてパネル２におけるタッチ位置を検出する。
The
これにより、実施形態に係る入力装置１は、発光部２２および受光部２３をパネル２の側面２ｂ，２ｃに設置しつつ、パネル２におけるタッチ位置を検出できることから、薄型化を図ることができる。
Accordingly, the input device 1 according to the embodiment can detect the touch position on the
また、実施形態に係る入力装置１は、発光部２２および受光部２３がパネル２の側面２ｂ，２ｃに設置されるため、発光部２２および受光部２３を覆う枠部材２１のＸ軸負方向側の面とパネル２の操作面２ａとを面一にすることができる。
Moreover, since the
これにより、実施形態に係る入力装置１は、車両１０のインパネ１１に設置した場合に、パネル２周縁のインパネ１１とは段差のないシームレスなデザインとすることができる。
Thereby, when the input device 1 according to the embodiment is installed on the
また、上述したように、実施形態に係る入力装置１は、発光部２２がパネル２の一側面２ｂに沿って複数配置された第１の発光素子２２ａと、一側面２ｂと隣り合う他側面２ｃに沿って複数配置された第２の発光素子２２ｂとを含む。
In addition, as described above, the input device 1 according to the embodiment includes the first
また、パネル２は、操作面２ａとは反対側の面２ｄにおいて、第１の発光素子２２ａから照射される光の光路上に第１の凹凸形状５ａを有するとともに、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路上に第２の凹凸形状５ｂを有する。そして、第１の凹凸形状５ａと第２の凹凸形状５ｂとは千鳥状に配列される。
Further, the
これにより、実施形態に係る入力装置１は、パネル２の側面２ｂ，２ｃから入射した光を、パネル２の操作面２ａの全面から出射させることができる。
Thereby, the input device 1 according to the embodiment can emit the light incident from the side surfaces 2b and 2c of the
また、上述したように、実施形態に係る入力装置１は、パネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄに形成された凹凸形状５が、パネル２の主面（操作面２ａとは反対側の面２ｄ）における法線方向に対して傾斜した傾斜面５ｃを有する楔形状である。
In addition, as described above, in the input device 1 according to the embodiment, the
これにより、実施形態に係る入力装置１は、パネル２の側面２ｂ，２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させて操作面２ａから垂直に出射させることができる。
Thereby, the input device 1 according to the embodiment can refract or reflect the light R incident from the side surfaces 2b and 2c of the
また、上述したように、実施形態に係る入力装置１は、受光部２３が複数の受光素子２３ａを含み、かかる受光素子２３ａの各々が第１の発光素子２２ａおよび第２の発光素子２２ｂに隣接してそれぞれ設けられる。
Further, as described above, in the input device 1 according to the embodiment, the
これにより、実施形態に係る入力装置１は、第１の発光素子２２ａおよび第２の発光素子２２ｂから照射された光のうち操作面２ａへのタッチ操作によって反射した光を、受光素子２３ａが確実に受光することができる。
Thereby, in the input device 1 according to the embodiment, the
次に、図７および図８を用いて、実施形態の変形例１に係る入力装置１ａについて説明する。図７は、実施形態の変形例１に係る入力装置１ａの断面模式図である。図８は、実施形態の変形例１に係る入力装置１ａにおけるパネル２の構成を説明する断面模式図である。
Next, the
なお、図７および図８に示す構成要素のうち、図３および図５に示す構成要素と同じ構成要素については、図３および図５に示す符号と同一の符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。 Of the components shown in FIGS. 7 and 8, the same components as those shown in FIGS. 3 and 5 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS. Description is omitted.
図７に示すように、変形例１に係る入力装置１ａにあっては、凹凸形状５０をパネル２の操作面２ａに有することとした。
As shown in FIG. 7, in the
具体的には、パネル２は、操作面２ａにおいて第１の発光素子２２ａから照射される光の光路上に第１の凹凸形状５０ａを有するとともに、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路上に第２の凹凸形状５０ｂを有する（図４参照）。
Specifically, the
なお、第２の凹凸形状５０ｂは、図７および図８では図示されていないが、説明の便宜上、パネル２の操作面２ａに形成された第２の凹凸形状に対して「５０ｂ」の符号を付している。
Although the second uneven shape 50b is not shown in FIGS. 7 and 8, for convenience of explanation, the reference numeral “50b” is assigned to the second uneven shape formed on the
そして、第１の凹凸形状５０ａと第２の凹凸形状５０ｂとは、パネル２の操作面２ａにおいて千鳥状に配列される。なお、第１の凹凸形状５０ａと第２の凹凸形状５０ｂとの配列は、千鳥状に限られず、格子状またはランダム配列であってもよい。
The first concavo-
ここで、図８を用いて、上記したパネル２の操作面２ａに形成された凹凸形状５０について詳細に説明する。
Here, the uneven |
図８に示すように、パネル２は、操作面２ａに連続的な第１の凹凸形状５０（５０ａ）を有する。かかる第１の凹凸形状５０（５０ａ）は、具体的には、パネル２の主面（操作面２ａ）における法線方向に対して所定の角度θ２で傾斜した傾斜面５０ｃを有する楔形状である。かかる傾斜面５０ｃは、パネル２の一側面２ｂから入射した光（例えば、赤外線）Ｒが進行する方向に倒れるように傾斜している。
As shown in FIG. 8, the
上記した傾斜面５０ｃの角度θ２は、パネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒが操作面２ａ側へ屈折または反射して操作面２ａから垂直に出射するように設定された角度であることが好ましい。
The angle θ2 of the inclined surface 50c described above is an angle set so that the light R incident from the one
また、上記した傾斜面５０ｃの深さ５０ｄについても、パネル２の操作面２ａからより多くの光を垂直に出射することができる深さに設定されることが好ましい。なお、ここで深さ５０ｄとは、パネル２の操作面２ａからの距離を指す。
The
このように、パネル２は、操作面２ａに連続的な第１の凹凸形状５０（５０ａ）を有することで、導光板として機能する。つまり、第１の凹凸形状５０（５０ａ）は、パネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させることができる。
Thus, the
これにより、ユーザの指７などでパネル２の操作面２ａをタッチすると、操作面２ａから垂直に出射した光Ｒが指７に当たって操作面２ａに向かって反射することになる。そして、反射した光（例えば、赤外線）Ｈはパネル２の一側面２ｂから入射した光Ｒが通った経路を辿り、かかる光Ｒを照射した第１の発光素子２２ａに隣接する受光素子２３ａが反射した光Ｈを受光することになる。なお、図８では、反射した光Ｈが第１の発光素子２２ａに入っているように見えるが、これは便宜的なものである。
Accordingly, when the
また、図８に示すように、第１の凹凸形状５０（５０ａ）と第１の凹凸形状５０（５０ａ）との間の領域Ｓ２は、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路となる領域である。つまり、かかる領域Ｓ２には、上記した第１の凹凸形状５０（５０ａ）と同じ構成にある連続的な第２の凹凸形状５０（５０ｂ）が形成されている。かかる第２の凹凸形状５０（５０ｂ）は、パネル２の他側面２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the region S2 between the first uneven shape 50 (50a) and the first uneven shape 50 (50a) is an optical path of light emitted from the second
上述したように、実施形態の変形例１に係る入力装置１ａは、パネル２の操作面２ａに形成された凹凸形状５０が、パネル２の主面（操作面２ａ）における法線方向に対して傾斜した傾斜面５０ｃを有する楔形状である。
As described above, in the
これにより、実施形態の変形例１に係る入力装置１ａは、パネル２の側面２ｂ，２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させて操作面２ａから垂直に出射させることができる。
As a result, the
次に、図９を用いて、実施形態の変形例２に係る入力装置１ｂについて説明する。図９は、実施形態の変形例２に係る入力装置１ｂの断面模式図である。
Next, an input device 1b according to
なお、図９に示す構成要素のうち、図３および図７に示す構成要素と同じ構成要素については、図３および図７に示す符号と同じ符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。 Of the components shown in FIG. 9, the same components as those shown in FIG. 3 and FIG. 7 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 3 and FIG. .
図９に示すように、変形例２に係る入力装置１ｂにあっては、凹凸形状５をパネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄに有するとともに、凹凸形状５０をパネル２の操作面２ａに有することとした。
As shown in FIG. 9, in the input device 1b according to the modified example 2, the
具体的には、パネル２は、図４を用いて説明したように、操作面２ａとは反対側の面２ｄにおいて第１の発光素子２２ａから照射される光の光路上に第１の凹凸形状５ａを有する。また、パネル２は、同様に、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路上に第２の凹凸形状５ｂを有する。そして、第１の凹凸形状５ａと第２の凹凸形状５ｂとは千鳥状に配列される。
Specifically, as described with reference to FIG. 4, the
また、パネル２は、変形例１で説明したように、操作面２ａにおいて第１の発光素子２２ａから照射される光の光路上に第１の凹凸形状５０ａを有するとともに、第２の発光素子２２ｂから照射される光の光路上に第２の凹凸形状５０ｂを有する。そして、第１の凹凸形状５０ａと第２の凹凸形状５０ｂとは千鳥状に配列される。
Further, as described in the first modification, the
上述のような構成であっても、実施形態の変形例２に係る入力装置１ｂは、パネル２の側面２ｂ，２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させて操作面２ａから垂直に出射させることができる。
Even in the configuration as described above, the input device 1b according to the second modification of the embodiment refracts or reflects the light R incident from the side surfaces 2b and 2c of the
また、変形例２に係る入力装置１ｂでは、凹凸形状５をパネル２の操作面２ａとは反対側の面２ｄに有するとともに、凹凸形状５０をパネル２の操作面２ａに有しているため、操作面２ａからより多くの光を垂直に出射させることができる。
Further, in the input device 1b according to the modified example 2, since the
なお、上記した入力装置１ｂでは、操作面２ａとは反対側の面２ｄにおいて第１の凹凸形状５ａと第２の凹凸形状５ｂとが千鳥状に配列され、操作面２ａにおいて第１の凹凸形状５０ａと第２の凹凸形状５０ｂとが千鳥状に配列されているが、これに限られない。
In the input device 1b described above, the first concavo-
他の形態として、操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第１の凹凸形状５ａのみを有し、操作面２ａの全面に連続的な第２の凹凸形状５０ｂのみを有することとしてもよい。また、操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第２の凹凸形状５ｂのみを有し、操作面２ａの全面に連続的な第１の凹凸形状５０ａのみを有することとしてもよい。
As another form, it has only the continuous 1st uneven |
かかる形態であっても、パネル２の側面２ｂ，２ｃから入射した光Ｒを操作面２ａ側へ屈折または反射させて操作面２ａから垂直に出射させることができる。
Even in such a form, the light R incident from the side surfaces 2b and 2c of the
また、かかる形態では、操作面２ａおよびかかる操作面２ａとは反対側の面２ｄへの凹凸形状の形成にあたって、凹凸形状を千鳥状に配列させる必要がないため、より簡便に凹凸形状を形成することができる。
Moreover, in this form, since it is not necessary to arrange uneven | corrugated shape in zigzag in the formation of uneven | corrugated shape to the
次に、図１０を用いて、実施形態の変形例３に係る入力装置１ｃについて説明する。図１０は、実施形態の変形例３に係る入力装置１ｃにおける操作の一例を説明する平面模式図である。
Next, an
なお、図１０に示す構成要素のうち、図６に示す構成要素と同じ構成要素については、図６に示す符号と同一の符号を付すことにより、ここではその説明を省略する。 Of the components shown in FIG. 10, the same components as those shown in FIG. 6 are given the same reference numerals as those shown in FIG. 6, and descriptions thereof are omitted here.
図１０に示すように、変形例３に係る入力装置１ｃにあっては、発光部２２をパネル２の一側面２ｂに沿って複数配置された第１の発光素子２２ａのみとすることとした。
As shown in FIG. 10, in the
具体的には、変形例３に係る入力装置１ｃは、パネル２の一側面２ｂにのみ、複数の第１の発光素子２２ａとかかる第１の発光素子２２ａの各々に隣接した受光素子２３ａとが設けられる。また、パネル２は、例えば、操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第１の凹凸形状５ａのみを有する。
Specifically, the
かかる形態では、入力装置１ｃの検出部６は、パネル２の一側面２ｂに配置された複数の受光素子２３ａのうち反射した赤外線Ｈを受光した受光素子２３ａを特定する。そして、検出部６は、例えば、特定した受光素子２３ａの座標位置と、かかる受光素子２３ａが受光した光量またはかかる受光素子２３ａが反射した赤外線Ｈを受光するまでの時間とに基づいてパネル２における指７のタッチ位置を検出する。
In such a form, the
上述したように、実施形態の変形例３に係る入力装置１ｃは、パネル２の一側面２ｂにのみ、複数の第１の発光素子２２ａとかかる第１の発光素子２２ａの各々に隣接した受光素子２３ａとが設けられる。
As described above, the
これにより、実施形態の変形例３に係る入力装置１ｃは、部品コストを削減することができる。
Thereby, the
なお、変形例３に係る入力装置１ｃでは、パネル２において操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第１の凹凸形状５ａのみを有しているが、これに限られない。
In the
他の形態として、パネル２において操作面２ａの全面に連続的な第１の凹凸形状５０ａのみを有してもよい。また、パネル２において操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第１の凹凸形状５ａのみを有するとともに、操作面２ａの全面に連続的な第１の凹凸形状５０ａのみを有してもよい。
As another form, in the
また、変形例３に係る入力装置１ｃでは、パネル２の一側面２ｂにのみ、複数の第１の発光素子２２ａとかかる第１の発光素子２２ａの各々に隣接した受光素子２３ａとが設けられているが、これに限られない。
In the
他の形態として、パネル２の他側面２ｃにのみ、複数の第２の発光素子２２ｂとかかる第２の発光素子２２ｂの各々に隣接した受光素子２３ａとが設けられるようにしてもよい。
As another form, a plurality of second
かかる場合、例えば、パネル２において操作面２ａとは反対側の面２ｄの全面に連続的な第２の凹凸形状５ｂのみを有することになる。
In such a case, for example, the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
１ 入力装置
１０ 車両
１１ インスルメントパネル
２ パネル
２ａ 操作面
２ｂ 一側面
２ｃ 他側面
２１ 枠部材
２２ 発光部
２３ 受光部
３ 表示装置
４ タッチパネルディスプレイ
５ 凹凸形状
５ａ 第１の凹凸形状
５ｂ 第２の凹凸形状
５ｃ 傾斜面
６ 検出部
７ 指
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記パネルの側面から光を照射する発光部と、
前記発光部から照射された光のうち前記操作面へのタッチ操作によって反射した光を、前記側面から受光する受光部と、
前記受光部の受光結果に基づいて前記パネルにおけるタッチ位置を検出する検出部と
を備えることを特徴とする入力装置。 A panel having a continuous uneven shape on at least one of the operation surface and the surface opposite to the operation surface;
A light emitting unit that emits light from the side surface of the panel;
A light receiving unit that receives light reflected by a touch operation on the operation surface among light emitted from the light emitting unit, from the side surface;
An input device comprising: a detection unit that detects a touch position on the panel based on a light reception result of the light receiving unit.
前記パネルの一側面に沿って複数配置された第１の発光素子と、前記一側面と隣り合う他側面に沿って複数配置された第２の発光素子とを含み、
前記パネルは、
前記第１の発光素子から照射される光の光路上に第１の凹凸形状を有するとともに、前記第２の発光素子から照射される光の光路上に第２の凹凸形状を有し、前記第１の凹凸形状と前記第２の凹凸形状とは千鳥状に配列されること
を特徴とする請求項１に記載の入力装置。 The light emitting unit
A plurality of first light emitting elements disposed along one side of the panel, and a plurality of second light emitting elements disposed along the other side adjacent to the one side,
The panel is
The first light-emitting element has a first uneven shape on the optical path of light emitted from the first light-emitting element, and the second light-emitting element has a second uneven shape on the optical path of light emitted from the first light-emitting element, The input device according to claim 1, wherein the first uneven shape and the second uneven shape are arranged in a staggered pattern.
複数の受光素子を含み、
前記受光素子の各々は、
前記発光素子に隣接してそれぞれ設けられること
を特徴とする請求項２に記載の入力装置。 The light receiving unit is
Including a plurality of light receiving elements,
Each of the light receiving elements is
The input device according to claim 2, wherein the input device is provided adjacent to each of the light emitting elements.
前記パネルの主面における法線方向に対して傾斜した傾斜面を有する楔形状であること
を特徴とする請求項１、２または３に記載の入力装置。 The uneven shape is
4. The input device according to claim 1, wherein the input device has a wedge shape having an inclined surface inclined with respect to a normal direction of a main surface of the panel.
前記入力装置における前記操作面とは反対側の面に設けられる表示装置と
を備えることを特徴とするタッチパネルディスプレイ。 An input device according to any one of claims 1 to 4,
A display device provided on a surface of the input device opposite to the operation surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017123711A JP2019008556A (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Input device and touch panel display |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2017123711A JP2019008556A (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Input device and touch panel display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019008556A true JP2019008556A (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=65026819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017123711A Pending JP2019008556A (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Input device and touch panel display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019008556A (en) |
-
2017
- 2017-06-23 JP JP2017123711A patent/JP2019008556A/en active Pending
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