JP2669562B2

JP2669562B2 - 情報入力装置

Info

Publication number: JP2669562B2
Application number: JP11924890A
Authority: JP
Inventors: 憲司打田; 定夫伊藤; 典夫辻川
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH0415813A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、表示面に直接触れて入力するタッチパネル
を備えた情報入力装置に関する。

＜従来の技術＞従来、コンピュータなどにおける情報入力装置には、
キーボードが多く使用されていた。しかし、近年ではキ
ーボードに代えて、液晶表示素子（LCD）を用いて所定
の項目を表示させる表示装置の表示面上に透過型タッチ
パネル（以下、単に「タッチパネル」という。）を配置
し、この表示項目に対応したタッチパネル上の部分を押
下すると、その表面項目の情報が入力できるようになっ
た情報入力装置も多く使用されている。

このタッチパネルには、検出方法や回路方式の違いに
より、透明電極接触タイプ、赤外線マトリクスタイプ、
静電容量タイプなどがある。このうち、透明電極接触タ
イプは、それぞれ導線がエッチングしてある二枚の透明
なポリエステル・シートを重ね合わせてなり、一方のシ
ートにはＸ方向に走る電極、他方のシートにはＹ方向に
走る電極が付けてある。そして、各シートの電極間はそ
れぞれ抵抗膜で接続されており、これら二枚のシートが
各抵抗膜を離して、向かい合わせに重ねられて配置され
る。また、指やペンで表面のシートを裏面側のシートに
向かって押下すると、二枚のシートが抵抗膜を介して接
触し、この接触した点のＸ−Ｙ座標がホスト・プロセッ
サに伝達されて処理されるようになっている。

また、この透明電極接触タイプのタッチパネルは、大
きく分けると、第６図に示しているようなアナログタイ
プのタッチパネルと、第７図に示しているようなデジタ
ルタイプのタッチパネルとがある。

すなわち、第６図に示しているアナログタイプのタッ
チパネル101は、一方のシート102上に形成した抵抗膜10
3の両端にそれぞれＸ方向に走る電極104a、104bを形成
するとともに、他方のシート105上に形成した抵抗膜106
の両端にそれぞれＹ方向に走る電極107a、107bを形成
し、この両シート102、105の抵抗膜103、106を互いに離
して、向かい合わせに重ねた状態で作られている。そし
て、一方のシート102上の部分が他方のシート105に向か
って押下されて抵抗膜103、106どうしが接触されると、
その接触した点の抵抗がリード108、109、110、111より
取り出されてＸ−Ｙ座標が求められるようになってい
る。このアナログタイプでは、押下される位置が特定さ
れないので、表示装置における表示面上での自由な位置
に、自由な大きさで設定したいような場合に良く使用さ
れる。

これに対して、第７図に示してあるデジタルタイプの
タッチパネル201は、一端側に電極204を有してＹ方向に
走る抵抗膜線203を一方のシート202上に複数本（この実
施例では13本）平行に形成するとともに、同じく一端側
に電極207を有してＸ方向に走る抵抗膜線206を他方のシ
ート205上に複数本（この実施例では６本）平行に形成
し、この両シート202、205の抵抗膜線203、206を互いに
離して向かい合わせて、各抵抗膜線203、206をマトリク
ス状に組んで重ねた状態で作られている。また、このデ
ジタルタイプのタッチパネル201では、第６図に示した
アナログタイプのタッチパネル101はリード線が４つ（1
08〜111）で良かったのに対して、各電極204、207毎に
リード線208、209が設けられているので、このリード線
208、209は抵抗膜203、206の数だけ必要になる。そし
て、一方のシート202上の部分が他方のシート205に向か
って押されると、これに対応した部分で交差している抵
抗膜線203と抵抗膜線206とが接触し、この接触した抵抗
膜線203の電極204と抵抗線膜206の電極207との間より信
号が取り出されてＸ−Ｙ座標が求められるようになって
いる。このデジタルタイプでは、抵抗膜線203と抵抗膜
線206とが交差して導通した部分が検出されることにな
るので、押下される部分が特定される。したがって、表
示装置における表示面上での位置を固定できるような場
合に使用されている。

＜発明が解決しようとする課題＞しかしながら、上述したタッチパネルのうち、アナロ
グタイプのタッチパネル101では、例えばキーボードス
イッチで頻繁に使用している「シフト」キー、「拡張」
キー、など、他のキーと同時に二つの部分を押下して入
力するといったような併押下機能を持たせた状態では使
用することができない。すなわち、アナログタイプのタ
ッチパネル101では、二箇所の表示項目部分が同時に押
下されると、同一の抵抗膜103、106上の二箇所が同時に
接触する。すると、同一のタッチパネル101上には抵抗
の並列回路が形成された状態になり、この合成抵抗が一
つの表示項目部分の抵抗として認識されてしまうためで
ある。したがって、キーボードスイッチの併押下機能と
同じような機能を実現するには、例えば今、アルファベ
ットの大文字の「Ａ」を入力する場合は、まず「シフ
ト」キーあるいは「拡張」キーなどに相当する表示項目
部分を先に一度押下して大文字入力を指示し、その後か
ら小文字の「ａ」のところの表示項目部分を押下して修
飾すると、大文字の「Ａ」が入力できる。また、逆に小
文字入力となる元の状態に戻す場合には、再度併押下機
能を解除する表示項目部を押下して小文字入力状態に戻
す必要がある。このため、操作性が悪く、また実現する
ためのソフトウエア処理も複雑になるなどといった問題
点があった。

一方、デジタルタイプのタッチパネル201では、各々
独立した複数の抵抗膜線203、206をマトリクス状に組ん
で形成しており、押下した位置の抵抗を個々に取り出す
ことができるので、併押下機能を持たせることは比較的
簡単である。しかしながら、各抵抗膜線203、206の数だ
けリード線208、209の引き出しが必要で、このため外形
が大きくなる問題点があった。また、同時にマトリクス
形状に合わせた駆動線および読み取り線も多くなるので
タッチパネル制御回路が複雑化し、キーの位置も固定さ
れてしまうために汎用性に欠けるなどの問題点があっ
た。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的はタッチパネルの外形を大きくしたり、制御回
路の構成を複雑にしたりすることなしに、併押下機能を
有してなる操作性の良いタッチパネルを備えた情報入力
装置を提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞本発明の情報入力装置では、情報を入力するための透
明電極接触タイプのタッチパネルが、互いに対向して設
けられた二枚のシートからなり、前記二枚のシートのう
ちの一方には、通常キー領域部用のアナログタイプの抵
抗膜と併押下キー領域部用のアナログタイプの抵抗膜と
が互いに絶縁された状態で設けられ、これら抵抗膜にそ
れぞれ一対の電極が接続され、前記二枚のシートのうち
の他方には、通常キー領域部用のアナログタイプの抵抗
膜と併押下キー領域部用のデジタルタイプの複数の抵抗
膜とが互いに絶縁された状態で設けられ、アナログタイ
プの抵抗膜に一対の電極が接続されるとともに、デジタ
ルタイプの複数の抵抗膜にそれぞれ電極が接続され、こ
れら二枚のシートにおける通常キー領域部用のアナログ
タイプの抵抗膜により、通常は単独で押下されるアナロ
グタイプの通常キー領域部が形成され、一方のシートに
おける併押下キー領域部用のアナログタイプの抵抗膜
と、他方のシートにおける併押下キー領域部用のデジタ
ルタイプの複数の抵抗膜とにより、前記通常キー領域部
と同時に押下されるデジタルタイプの併押下キー領域部
が前記通常キー領域部との間で互いに絶縁された状態で
形成されたことを前記課題の解決手段とした。

＜作用＞本発明の情報入力装置によれば、タッチパネルを、互
いに電気的に絶縁された通常キー領域部と併押下キー領
域部とに分け、かつ両キー領域部の間を絶縁しているの
で、例えば通常キーに相当する表示項目部分と併押下キ
ーに相当する表示項目部分とを同時に押下すると、通常
キー領域部の表示項目を、前記併押下キー領域部の表示
項目で修飾して変換することが可能になる。

また、通常キー領域部をアナログタイプで形成してい
るので、タッチパネルが二つのキー領域部に分かれてい
てもアナログタイプに形成された通常キー領域部側では
多数のリード線を引き出すことなく二つのリード線で済
み、よってタッチパネルを二つのキー領域部に分けて
も、リード線の数が極端に増加して情報入力装置全体が
大型化したり、回路構成が複雑になったりする不都合が
抑えられる。

また、通常キー領域部をアナログタイプに形成してい
るので、そのキー類を任意の位置、大きさに設定するこ
とが可能になる。

さらに、併押下キー領域部をデジタルタイプとしてい
るので、複数の併押下キーを同時に押下することが可能
になる。

＜実施例＞以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る情報入力装置の一実施例を示す
外観斜視図で、第２図は第１図に示す情報入力装置内の
制御回路構成を示したブロック図である。これらの図に
おいて、情報入力装置１は、図示しない液晶表示素子
（LCD）を用いて所定の項目を表示させることができる
状態に形成されている表示面上に入力用として配置され
た透明電極接触タイプのタッチパネル２と、このタッチ
パネル２と並んで配置されたテンキーなどでなるキーボ
ード部５と、フロッピーディスク６に情報を記録する外
部メモリ部７と、インターフェースケーブル８および制
御回路部30などを備えてなり、外面の一部をカバー1aで
覆った状態になっている。そして、この情報入力装置１
では、上記表示面上に表示されている項目に対応したタ
ッチパネル２上の部分を指やペンで押下すると、これが
第２図に示している制御回路部30内でデータ化され、イ
ンターフェースケーブル８を通して上位装置（ホスト・
プロセッサ）に伝えられ処理されるようになっている。

さらに、細部構造について説明すると、ここでのタッ
チパネル２は、通常は単独で押下されるアナログタイプ
の通常キー領域部３と、この通常キー領域部３と同時に
押下されるデジタルタイプの併押下キー領域部４より構
成されている。

第３図は、このタッチパネル２の内部構造を一部分解
して示しているもので、透明なポリエステルシートなど
からなる絶縁性の二枚のシート９、10をベースとして形
成されている。そして、一方のシート９の下面には、通
常キー領域部３用の一対の電極11a、11bと併押下キー領
域部４用の一対の電極12a、12bとがＸ方向に走る状態で
各々印刷配線されて独立して設けられている。

また、一対の電極11aと11bとの間、および一対の電極
12aと12bとの間には、それぞれアナログタイプの抵抗膜
13、14が互いに絶縁された状態で設けられ、これら抵抗
膜13、14で、電極11aと11bとの間および電極12aと12bと
の間が電気的に接続された状態になっており、さらに各
電極11a、11b、12a、12bからはそれぞれリード線15a〜1
5dが導出されている。

これに対して、もう一方（他方）のシート10の上面に
は、通常キー領域部３用の一対の電極16a、16bがＹ方向
で走る状態で印刷配線されて独立して設けられており、
これら一対の電極16a、16b間にはアナログタイプの抵抗
膜18が設けられている。そして、この抵抗膜18で電極16
aと16bとの間が電気的に接続された状態になっており、
さらに各電極16a、16bからはそれぞれリード線20a、20b
が導出されている。

また、このシート10の上面には、前記シート９側に形
成された抵抗膜14と対応している部分に、一端側に電極
29aを有してＸ方向に走るデジタルタイプの抵抗膜線29
が複数本（この実施例では６本）平行に設けられてい
る。これら抵抗膜線29は、抵抗膜14と互いに離れた状態
で、向かい合わせに重ねられたものである。ここで、併
押下キー領域部４側のリード線としては、前記したシー
ト９側のリード線15c、15dとシート10側の６本のリード
線20eとが設けられている。そして、一方のシート９上
の併押下キー領域部４の一部が押下されると、その部分
に対応したシート10側の抵抗膜線29とシート９側の抵抗
膜線14と接触してＸ−Ｙ座標が求められる。この場合、
アナログタイプで形成された通常キー領域部３とデジタ
ルタイプで形成された押下キー領域部４とは互いに電気
的に絶縁されて独立して設けられており、通常キー領域
部３の信号と併押下キー領域部４の信号とが別々に取り
出されるので、両方のキー領域部３、４を同時に押下し
て指示することができる。

このような構成からなる二枚のシート９、10は、抵抗
膜13、14と抵抗膜18、抵抗膜線29とが互いに離れて対向
するようにして、向かい合わせに重ねられて一枚のシー
ト状にされる。すると、互いに電気的に絶縁された通常
キー領域部３と併押下キー領域部４とが同一シート内に
形成され、このシート状の状態で情報入力装置１におけ
る図示しない表示面上に配置される。

また、表示面上では例えば第４図に示すように、表示
面上に表示されている表示項目（この実施例では、SHIF
T,A,B,C,D）24、25、26、27、28をタッチパネル２を通
って見ることができ、通常は単独で操作される符号A,B,
C,Dで示している表示項目25〜28は通常キー領域部３内
に対応し、符号A,B,C,Dで示している表示項目25〜28と
同時に押下される符号SHIFTで示している表示項目24は
併押下キー領域部４内に対応している。

そして、このタッチパネル２において、第５図に示す
ように、通常キー領域部３内の符号A,B,C,Dの部分のう
ちの符号Ａで示している一箇所（第５図の場合では表示
項目25で示す部分）を選択して指21などで押下すると、
その押下された表示項目25の部分に対応する一方のシー
ト９上の部分が他方のシート10上の部分に抵抗膜13、18
を介して接触し、この接触した点のＸ−Ｙ座標信号がリ
ード線15a、15b、20a、20bを通して第２図に示している
制御回路部30に入力処理される。

また、同時に併押下キー領域部４内に表示されている
符号SHIFTで表されている表示項目24の部分を別の指22
などで押下すると、その押下された表示項目24の部分に
対応する一方のシート９上の部分が対応するシート10上
の部分に抵抗膜14、一つの抵抗膜線29を介して、接触
し、この接触した点の信号がリード線15c、15d、20eを
通して第２図に示している制御回路30内に入力され処理
される。

なお、第２図に示している制御回路部30は、センス部
31、A/D変換部32、検知部33、制御部34、ドライブ部35
を備えてなり、またセンス部31とドライブ部35とでアナ
ログ方式の定電流回路を構成している。

次に、このように構成された情報入力装置１の全体的
な動作について、第２図、第３図、第４図、第５図を参
照して説明する。

今、第５図に示しているように、指21、22でタッチパ
ネル２上で見られる表示項目25の部分と表示項目24の部
分とを同時に押下したとする。この場合、制御回路部30
内の制御部34はセンス部31を常に監視しており、これに
よって制御部34は表示項目24、25の部分が押下された時
点より指示座標検出のための動作を開始する。そして、
まず制御部34は、ドライブ部35へ併押下キー領域部４を
駆動するように指令を出し、ドライブ部35は、この指令
に従って駆動する。次いで、制御部34は、センス部31に
併押下キー領域部４から信号を読み取るように指令を出
し、センス部31が指令に従い信号を読み取り、次段のA/
D変換部32へその信号を送出する。また、A/D変換部32
は、この信号を制御部34の指令によりデジタル値に変換
して検知部33へ送出する。すると、この検知部33では、
制御部34の指令によってデジタル値より併押下キー領域
部４の指示値を計算し、これを制御部34へ送出する。そ
して、制御部34においては、この値が併押下キー領域部
４内に未だ存在するか否かの確認を再度行い、表示項目
24の部分が押下中にあり未だ存在している場合には、こ
のデータを制御部34内のメモリ（図示せず）に格納す
る。これに対し、表示項目24の押下が既に解除されて指
示値が併押下キー領域部４内にない場合は、表示項目24
の押下による指示がないとして扱う。

次に、制御部34は、ドライブ部35およびセンス部31
に、タッチパネル２の通常キー領域部３のそれぞれ駆動
および信号読み取りの指令を出す。この動作は、表示項
目24と表示項目25とが同時に押下された場合のときと同
様に行い、検知部33より通常キー領域部３の指示座標値
を受け取った制御部34は、座標値が通常キー領域部３内
に未だ存在するか否かの確認を再度行う。その後、表示
項目24に対応する部分が押下中であるというデータがあ
れば、表示項目25（または26、27、28）に対応する部分
を表示項目24に対応する部分により修飾される表示項目
（通常キー領域部３内の符号A,B,Cが英大文字ならば修
飾される表示項目は英小文字a,b,c）に変換し、上位装
置へデータを送出する。この後、第５図に示すように、
表示項目24、25の反転表示か行われ、併押下機能が実施
されたことをオペレータに認識させる。また、この場
合、指21、22を離した時点で元の表示に戻すようにすれ
ば、次の指示入力に移ることが可能であると、オペレー
タが簡単に確認でき、次の操作へスムースに移れる。

したがって、この情報入力装置によれば、リード線15
a、15b、20a、20bの数が少ないアナログタイプの通常キ
ー領域部３を備えていることにより、小型化が可能なタ
ッチパネル２を使用しても、制御回路部30を複雑化する
ことなく、また操作性の良い装置を得ることができる。

＜発明の効果＞以上説明したように本発明の情報入力装置は、以下の
（イ）〜（ホ）に示す顕著な作用効果を奏し、これによ
りアナログタイプの利点とデジタルタイプの利点とを合
わせ持つ優れたものとなる。

（イ）タッチパネルを、互いに電気的に絶縁された通
常キー領域部と併押下キー領域部とに分け、かつ両キー
領域部の間を絶縁しているので、例えば通常キーに相当
する表示項目部分と併押下キーに相応する表示項目部分
とを同時に押下すると、通常キー領域部の表示項目を、
前記併押下キー領域部の表示項目で修飾して変換するこ
とができ、これにより操作性を格段に向上することがで
きる。

（ロ）通常キー領域部をアナログタイプで形成してい
るので、タッチパネルが二つのキー領域部に分かれてい
てもアナログタイプに形成された通常キー領域部側では
多数のリード線を引き出すことなく二つのリード線で済
み、よってタッチパネルを二つのキー領域部に分けて
も、リード線の数が極端に増加して情報入力装置全体が
大型化したり、回路構成が複雑になったりする不都合を
抑えることができる。

（ハ）通常キー領域部をアナログタイプに形成してい
るので、そのキー類を任意の位置、大きさに設定するこ
とができ、これにより使用するアプリケーションに合わ
せてキー配列等を自由に設定することができる。

（ニ）通常キー領域部をアナログタイプで構成してい
るので、通常キー領域部内の範囲であれば、分断せずに
入力することが必要なペンなどを使用した連続線や絵な
どを入力することができるため、応用範囲を広げること
ができる。

（ホ）併押下キー領域部をデジタルタイプとしている
ので、複数の併押下キーを同時に押下することができ、
したがって、該併押下キー領域部による、通常キー領域
部の表示項目を修飾する自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る情報入力装置の一実施例を示す外
観斜視図、第２図は第１図に示した情報入力装置の制御回路構成ブ
ロック図、第３図は第１図に示した情報入力装置に適用しているタ
ッチパネル単体の分解斜視図、第４図は第１図に示した情報入力装置に取り付けられた
タッチパネル上に表示項目が表された状態を説明するた
めの図、第５図は第４図に示したタッチパネルを操作する状態を
説明するための図、第６図は従来のアナログタイプのタッチパネルの一例を
示した分解斜視図、第７図は従来のデジタルタイプのタッチパネルの一例を
示した分解斜視図である。１……情報入力装置、２……タッチパネル、３……通常
キー領域部、４……併押下キー領域部、９、10……シート、 11a、11b……電極、12a、12b……電極、 16a、16b……電極、13、14、18……抵抗膜、29a……電
極、 29……抵抗膜線（抵抗膜）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を入力するための透明電極接触タイプ
のタッチパネルを備えた情報入力装置において、前記タッチパネルが、互いに対向して設けられた二枚の
シートからなり、前記二枚のシートのうちの一方には、通常キー領域部用
のアナログタイプの抵抗膜と併押下キー領域部用のアナ
ログタイプの抵抗膜とが互いに絶縁された状態で設けら
れ、これら抵抗膜にそれぞれ一対の電極が接続され、前記二枚のシートのうちの他方には、通常キー領域部用
のアナログタイプの抵抗膜と併押下キー領域部用のデジ
タルタイプの複数の抵抗膜とが互いに絶縁された状態で
設けられ、アナログタイプの抵抗膜に一対の電極が接続
されるとともに、デジタルタイプの複数の抵抗膜にそれ
ぞれ電極が接続され、これら二枚のシートにおける通常キー領域部用のアナロ
グタイプの抵抗膜により、通常は単独で押下されるアナ
ログタイプの通常キー領域部が形成され、一方のシートにおける併押下キー領域部用のアナログタ
イプの抵抗膜と、他方のシートにおける併押下キー領域
部用のデジタルタイプの複数の抵抗膜とにより、前記通
常キー領域部と同時に押下されるデジタルタイプの併押
下キー領域部が前記通常キー領域部との間で互いに絶縁
された状態で形成されたことを特徴とする情報入力装
置。