JP3505277B2 - Infrared touch panel and holder - Google Patents
Infrared touch panel and holderInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示器ととも
に使用され、その前面に碁盤目状の赤外線格子面を形成
する赤外線タッチスイッチおよびホルダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared touch switch and a holder which are used together with an image display and have a grid-like infrared grid surface formed on the front surface thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から図７に示すような赤外線タッチ
スイッチが車載用映像機器などに使用されている。横方
向の赤外線格子を形成するための発光素子はＸ１，Ｘ
２，…の順に配列され、これに対向する受光素子はｘ
１，ｘ２，…の順に配列されている。横方向の格子を形
成する赤外線に交差する縦方向の格子の赤外線について
は、発光素子を省略し、受光素子の配列をｙ１，ｙ２，
…，ｙＮに示す。特に車載用の映像機器では、上方から
の外来光が多いので発光素子は表示画面の下方側に設け
る方が好ましい。発光素子および受光素子は、ホルダ７
によって保持される。ホルダ７の内側には、外部からの
不所望光を遮蔽するための赤外線フィルタ４が設けられ
ている。発光素子および受光素子の先端には集光用の凸
レンズ１２が備えられ、ホルダ７には凸レンズ１２と赤
外線フィルタ４との間の光路を形成する溝８が設けられ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, an infrared touch switch as shown in FIG. 7 has been used in an in-vehicle image device. The light emitting elements for forming the lateral infrared grating are X1 and X.
The light receiving elements arranged in the order of 2, ...
1, x2, ... Are arranged in this order. For infrared rays in the vertical grating that intersect with infrared rays forming the horizontal grating, the light emitting elements are omitted and the arrangement of the light receiving elements is set to y1, y2.
..., yN. Particularly, in a video equipment mounted on a vehicle, there is a lot of external light coming from above, and therefore it is preferable to provide the light emitting element on the lower side of the display screen. The light emitting element and the light receiving element are the holder 7
Held by An infrared filter 4 for blocking undesired light from the outside is provided inside the holder 7. A convex lens 12 for condensing light is provided at the tips of the light emitting element and the light receiving element, and a groove 8 that forms an optical path between the convex lens 12 and the infrared filter 4 is provided in the holder 7.
【０００３】上記赤外線タッチスイッチの表示画面の周
縁付近の遮断点１５に指先を接触した場合に、一方の端
の発光素子Ｘ１から出射する赤外線は、対向する受光素
子ｘ１とを結ぶ光軸上の遮断点１５によって遮られるの
で、接触位置を検知することができる。しかしながら、
出射光の強度が必要以上に強い場合には、出射光の一部
が赤外線フィルタ４の内側で反射して遮断点１５を迂回
し、受光素子ｘ１に到達する。受光素子の感度が必要以
上に高いと迂回した赤外線を検知してしまい、あたかも
遮断点１５が存在しないかのように、赤外線タッチスイ
ッチが誤動作をすることがある。When a fingertip comes into contact with the breaking point 15 near the periphery of the display screen of the infrared touch switch, the infrared rays emitted from the light emitting element X1 at one end are on the optical axis connecting with the light receiving element x1 facing each other. Since it is blocked by the blocking point 15, the contact position can be detected. However,
When the intensity of the emitted light is higher than necessary, a part of the emitted light is reflected inside the infrared filter 4 to bypass the cutoff point 15 and reach the light receiving element x1. If the sensitivity of the light receiving element is higher than necessary, the bypassed infrared ray may be detected, and the infrared touch switch may malfunction as if the cutoff point 15 does not exist.
【０００４】従来から、上述のような赤外線タッチスイ
ッチの誤動作を防止するための方法は、いくつか提案さ
れている。たとえば、実開平２−１２６２２９号公報に
は、上述のような赤外線素子列の隅部、すなわち赤外線
フィルタ４の側壁側に位置する発光素子と受光素子との
うち少なくともいずれか一方の光軸を、対向する光路に
対して素子列の中心側へ所定角度傾けるように素子を取
り付け、側壁に反射して入射する光量を減らすことによ
って、誤動作を防止する先行技術が開示されている。ま
た、実開平６−１７０８１号公報の先行技術によれば、
赤外線フィルタ４の側壁側の発光素子または受光素子の
ホルダ７の光路を形成する溝８の素子の先端から離れた
位置の少なくとも両側と上側に、光軸側に突き出した遮
光部を設けて、指向特性の広がりによる不所望光の反射
による誤動作を防ぎ、また受光素子部に、溝８の受光素
子の先端から離れた位置の少なくとも外来光の入射側の
位置に、受光素子の光軸側に突き出した遮光部を設けて
外来光の侵入による誤動作を防いでいる。Conventionally, several methods have been proposed for preventing the malfunction of the infrared touch switch as described above. For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-126229, the optical axis of at least one of the light emitting element and the light receiving element located on the corner of the infrared element row as described above, that is, on the side wall side of the infrared filter 4, There is disclosed a prior art in which an erroneous operation is prevented by mounting an element such that the element is tilted toward a center side of an element row with respect to an opposing optical path and reducing an amount of light reflected and incident on a side wall. Further, according to the prior art of Japanese Utility Model Publication No. 6-17081,
A light-shielding portion protruding toward the optical axis is provided on at least both sides and the upper side of the position of the groove 8 forming the optical path of the holder 7 of the light emitting element or the light receiving element on the side wall of the infrared filter 4 so as to direct the light. The malfunction due to the reflection of undesired light due to the spread of characteristics is prevented, and the light-receiving element portion is projected to the optical axis side of the light-receiving element at a position distant from the tip of the light-receiving element of the groove 8 at least on the incident side of external light. A light-shielding part is provided to prevent malfunction due to intrusion of extraneous light.
【０００５】また他の従来技術として、ホルダ７の素子
列の隅部、すなわち赤外線フィルタ４の側壁側に位置す
る発光素子および受光素子の、素子の先端から出射口ま
たは入射口に到るまでの光路を形成する溝８の長さを他
の位置の素子の光路を形成する溝８の長さよりも長くし
て、側壁に向かう斜め方向への出射光および側壁に反射
してくる斜め方向からの入射光を減少させる構造とし、
さらに側壁側に配置する素子には、赤外線素子の特性の
バラツキに対応するために、発光強度や受光感度を選別
したものを用いるなどして、不所望光による誤動作を防
いでいる。As another conventional technique, from the tip of the element of the light emitting element and the light receiving element located on the corner of the element row of the holder 7, that is, on the side wall side of the infrared filter 4 to the emission port or the incident port. The length of the groove 8 which forms the optical path is made longer than the length of the groove 8 which forms the optical path of the element at another position so that the emitted light in the oblique direction toward the side wall and the oblique direction reflected in the side wall. With a structure that reduces the incident light,
Further, for the element arranged on the side wall side, in order to cope with the variation in the characteristics of the infrared element, a device having a selected emission intensity or light reception sensitivity is used to prevent malfunction due to undesired light.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
従来技術における誤動作防止方法では、なお次のような
問題が残る。すなわち、実開平２−１２６２２９号公報
の先行技術においては、対向する発光素子および受光素
子間の光軸を傾けているので、所望光の出射および入射
の軸が一致せず、発光と受光が確実に対応しない恐れが
ある。従って発光と受光との位置合わせを入念に行って
性能の確認をする必要があり、生産面で手間がかかる。However, the malfunction prevention method in each of the above-mentioned prior arts still has the following problems. That is, in the prior art of Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-126229, since the optical axis between the light emitting element and the light receiving element facing each other is inclined, the axes of emission and incidence of desired light do not coincide with each other, so that light emission and light reception are sure May not correspond to. Therefore, it is necessary to carefully adjust the positions of the light emission and the light reception to confirm the performance, which is troublesome in terms of production.
【０００７】また、実開平６−１７０８１号公報の先行
技術においては、ホルダの溝内に突き出した遮光部を設
けるための成形加工が複雑であり、生産性に問題があ
る。Further, in the prior art of Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-17081, the molding process for providing the light-shielding portion protruding into the groove of the holder is complicated, and there is a problem in productivity.
【０００８】また、ホルダの隅の赤外線フィルタの側壁
側に位置する素子の光路を形成する溝の長さを他の位置
の素子の光路を形成する溝よりも長くする従来技術にお
いても、ホルダの加工は複雑であり、かつ素子の選別を
行うことは歩留りを悪くし、生産性が悪い。Further, in the prior art in which the length of the groove forming the optical path of the element located at the corner of the holder on the side wall of the infrared filter is longer than the groove forming the optical path of the element at other positions, the holder is The processing is complicated, and the selection of the elements deteriorates the yield and the productivity.
【０００９】本発明の目的は、上述のような製造時の複
雑な加工を避が不要で、また素子の選別や入念な性能も
不要な赤外線タッチスイッチおよびホルダを提供するこ
とである。An object of the present invention is to provide an infrared touch switch and a holder which do not require complicated processing at the time of manufacturing as described above, and do not require selection of elements or careful performance.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、画像表示器の
前面に、発光素子から受光素子に向かい碁盤目状に交差
する複数組の赤外線によって格子面を形成し、画像表示
器の表示画面上を接触して指示する位置を、接触の際に
遮断される赤外線の組合せから検知する赤外線タッチス
イッチにおいて、表示画面の周縁付近を通る赤外線の発
光素子と受光素子との間に、赤外線の強度を減衰させる
減衰手段を設けることを特徴とする赤外線タッチスイッ
チである。本発明に従えば、画像表示器の前面に、発光
素子から出射して受光素子へ入射する赤外線の格子を形
成する。画像表示器の表示画面上に指などを接触させた
場合に、遮断される赤外線の組合せによって接触位置を
検知し、表示画面の内容に対応するスイッチとして作動
させる。表示画面の周縁付近を通る赤外線の発光素子と
受光素子との間に設ける減衰手段によって、赤外線の強
度を部分的に減衰させる。接触によって光路を遮断され
た赤外線の一部が、上記周縁に不所望光を遮断する目的
で設けられた赤外線フィルタの内面によって反射し、対
向する受光素子に届いても、誤動作するような強度では
なくなるので、誤動作を防ぐことができる。According to the present invention, a grid surface is formed on the front surface of an image display by a plurality of sets of infrared rays that cross in a grid pattern from the light emitting element to the light receiving element, and the display screen of the image display is displayed. In an infrared touch switch that detects the position of touching on the top of the screen from the combination of infrared rays that are blocked when the touch is made, the intensity of the infrared rays passes between the infrared light emitting element and the light receiving element that pass near the periphery of the display screen. The infrared touch switch is characterized in that a damping means for attenuating is provided. According to the present invention, an infrared grating that is emitted from the light emitting element and is incident on the light receiving element is formed on the front surface of the image display. When a finger or the like is brought into contact with the display screen of the image display, the contact position is detected by the combination of the infrared rays that are blocked, and the switch is operated as a switch corresponding to the contents of the display screen. The intensity of the infrared rays is partially attenuated by the attenuator provided between the light emitting element and the light receiving element for the infrared rays passing near the periphery of the display screen. A part of the infrared ray whose optical path is blocked by contact is reflected by the inner surface of the infrared filter provided for the purpose of blocking undesired light at the above-mentioned peripheral edge, and even if it reaches the opposite light receiving element, the intensity is such that it malfunctions. Since it disappears, malfunction can be prevented.
【００１１】また本発明は、前記発光素子および受光素
子は、予め赤外線の光路となる溝が形成されるホルダを
介して配線基板に装着され、ホルダを覆う金属製カバー
を有し、該カバーの前記溝に対応する部分に、赤外線の
光路中に突出する折曲げ部が形成されていることを特徴
とする。本発明に従えば、上述の赤外線タッチスイッチ
は、配列する発光素子および受光素子をホルダを介して
配線基板に装着する。このホルダには、予め赤外線の光
路となる溝が形成されている。またホルダを覆う金属製
のカバーには、ホルダの溝に対応する部分に、赤外線の
光路中に突出する折曲げ部が形成されている。光路を通
過する赤外線の強度を、この折曲げ部によって部分的に
減衰させることにより、上述と同様に受光素子に反射光
が検知されてスイッチとして誤動作するような強度を失
う。Further, according to the present invention, the light emitting element and the light receiving element are mounted on a wiring board through a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and a metal cover for covering the holder is provided. A bent portion protruding into the optical path of infrared rays is formed at a portion corresponding to the groove. According to the invention, in the above infrared touch switch, the light emitting element and the light receiving element to be arranged are mounted on the wiring board via the holder. A groove that serves as an optical path for infrared rays is formed in advance in this holder. In addition, the metal cover that covers the holder has a bent portion that protrudes into the optical path of the infrared light at a portion corresponding to the groove of the holder. By partially attenuating the intensity of the infrared ray passing through the optical path by this bent portion, the intensity at which reflected light is detected by the light receiving element and malfunctions as a switch is lost in the same manner as described above.
【００１２】さらに本発明は、前記発光素子および受光
素子は、予め赤外線の光路となる溝が形成されるホルダ
を介して配線基板に密着され、前記溝内に、赤外線の光
路を狭める突起が形成されていることを特徴とする。本
発明に従えば、前記ホルダの溝の内に、赤外線の光路を
狭める突起が形成されている。この突起によって、光路
を通過する赤外線の強度を部分的に減衰させることによ
り、上述と同様に受光素子に反射光が検知されてスイッ
チとして誤動作するような強度を失う。Further, according to the present invention, the light emitting element and the light receiving element are brought into close contact with a wiring board via a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and a protrusion for narrowing the optical path of infrared rays is formed in the groove. It is characterized by being. According to the invention, a protrusion is formed in the groove of the holder to narrow the optical path of infrared rays. By partially attenuating the intensity of infrared rays passing through the optical path by the protrusions, the intensity at which the reflected light is detected by the light receiving element and malfunctions as a switch is lost as in the above.
【００１３】 さらにまた本発明は、前記発光素子およ
び受光素子は、予め赤外線の光路となる溝が形成される
ホルダを介して配線基板に密着され、前記溝は、赤外線
の光路に対して表示画面の内側寄りに傾斜するように形
成されていることを特徴とする。本発明に従えば、前記
ホルダの溝は、赤外線の光路に対して、表示画面の内側
寄りに傾斜するように形成されている。この溝を通過す
る赤外線の強度を、部分的に減衰させることにより、上
述と同様に受光素子に反射光が検知されてスイッチとし
て誤動作するような強度を失う。さらに本発明は、赤外
線素子を配列するホルダにおいて、前記ホルダの上部が
カバーである金属製のシールド板で覆われ、前記金属製
のシールド板には該ホルダの少なくとも赤外線素子配列
の端の部分で、該ホルダの、赤外線素子を保持する素子
保持部の光路の溝に対応する部分に光路中に突出する折
曲げ部が形成されていることを特徴とするホルダであ
る。本発明に従えば、ホルダには、予め赤外線の光路と
なる溝が形成されている。またホルダを覆う金属製のシ
ールド板のカバーには、ホルダの溝に対応する部分に、
赤外線の光路中に突出する折曲げ部が形成されている。
光路を通過する赤外線の強度を、この折曲げ部によって
部分的に減衰させることができる。Still further, according to the present invention, the light emitting element and the light receiving element are brought into close contact with a wiring board through a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and the groove has a display screen with respect to the optical path of infrared rays. It is characterized in that it is formed so as to incline toward the inside. According to the invention, the groove of the holder is formed so as to be inclined toward the inner side of the display screen with respect to the optical path of the infrared rays. By partially attenuating the intensity of the infrared rays passing through this groove, the intensity that the reflected light is detected by the light receiving element and malfunctions as a switch is lost in the same manner as described above. Further, in the present invention, in a holder for arranging infrared elements, an upper part of the holder is covered with a metal shield plate which is a cover, and the metal shield plate is at least an end portion of the infrared element array of the holder. The holder is characterized in that a bent portion protruding into the optical path is formed in a portion of the holder corresponding to the groove of the optical path of the element holding portion that holds the infrared element. According to the invention, the holder is preliminarily formed with a groove serving as an optical path of infrared rays. In addition, the cover of the metal shield plate that covers the holder, in the portion corresponding to the groove of the holder,
A bent portion is formed so as to project into the optical path of infrared rays.
The intensity of infrared rays passing through the optical path can be partially attenuated by this bent portion.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある車両の運転席に取付けて運転に必要な情報の表示や
操作を行う、赤外線タッチスイッチを備える映像システ
ムのシステム操作部１の外観を示す。操作面の左右と上
部とに、ボタンスイッチの操作部ならびにパイロットラ
ンプの表示部を備えるボタン操作および表示部２を設け
る。中央部には、赤外線タッチスイッチを形成して、画
像情報を表示しながら、タッチスイッチとしてのタッチ
操作を行うために、透明合成樹脂からなる透明板３を配
置している。透明板３の周縁に、必要な赤外線以外の不
所望光を遮蔽する、赤外線フィルタ４を設けている。ボ
タン操作および表示部２の操作面を、透明板３よりもタ
ッチスイッチ操作に支障の無い程度に若干高くして、外
来光が透明板３に影響を及ぼし、受光素子に不所望光が
侵入して誤動作を生じたり、画像表示面のコントラスト
を低下させないように配慮している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a system operation part of an image system having an infrared touch switch, which is an embodiment of the present invention and is mounted on a driver's seat of a vehicle to display and operate information necessary for driving. 1 shows the appearance. Button operation and display units 2 including button switch operation units and pilot lamp display units are provided on the left and right sides and the upper portion of the operation surface. An infrared touch switch is formed in the central portion, and a transparent plate 3 made of a transparent synthetic resin is arranged to perform a touch operation as a touch switch while displaying image information. An infrared filter 4 is provided on the periphery of the transparent plate 3 to block unwanted light other than necessary infrared rays. The button operation and the operation surface of the display unit 2 are made slightly higher than the transparent plate 3 so that touch switch operation is not hindered, and extraneous light affects the transparent plate 3 and undesired light enters the light receiving element. It is designed to prevent malfunction and reduce the contrast of the image display surface.
【００１５】図２は、上述の赤外線タッチスイッチの構
造を説明するための分解斜視図である。画像表示器の表
示画面の外周に対応する表示範囲５を仮想線で示す。配
線基板６には、赤外線素子を配列するホルダ７を固定す
る。ホルダ７は、画像表示器の表示画面の表面に装着し
て接触を行う透明材料から成る透明板３と、透明板３を
囲んで、横方向の赤外線格子を形成するＬＥＤなどの発
光素子Ｘ１，Ｘ２，〜，ＸＭ、ホトトランジスタなどの
受光素子ｘ１，ｘ２，〜，ｘＭ、ならびに縦方向の赤外
線格子を形成する発光素子Ｙ１，Ｙ２，〜，ＹＭ、受光
素子ｙ１，ｙ２，〜，ｙＭを保持する部分と、各素子の
保持部の位置に、発光素子と受光素子との間の光路を形
成する溝８とを備えている。システム操作部１は車両の
運転席等に、操作性の点から透明板３の手前側を下に、
向い側を上になるように取り付けるので、上から来る外
来光が受光素子に侵入して誤動作を生じないように、縦
方向の赤外線格子を形成する発光素子Ｙ１，Ｙ２，〜，
ＹＭを下側、すなわち手前側に配置している。また透明
板３の周縁の表示範囲より僅かに広い部分には、黒色薄
膜９を貼りつけて不所望光の侵入を遮断している。ホル
ダ７に各素子を装着した後で、その上部をカバーである
金属製のシールド板１０で覆い、静電シールドを行うこ
とによって、外来ノイズや受光素子の帯電などによって
スイッチを誤動作させることがないようにしている。遮
光のみを目的として金属製カバーを使用してもよい。金
属製のシールド板１０には、前記ホルダ７の少なくとも
素子配列の端の部分で、素子保持部の光路の溝８に対応
する部分に光路中に突出する折曲げ部１１を形成してい
る。この折曲げ部１１によって、発光素子から出射する
赤外線と受光素子に入射する赤外線との強度を部分的に
減衰させて、素子の指向特性による広がりによって、不
所望光が赤外線フィルタの内側に反射して受光素子に検
知され、スイッチを誤動作させることを防いでいる。ま
た折曲げ部１１では、発光素子の発光特性や受光素子の
検知特性に応じて折曲げ角度を変えて赤外線強度の減衰
程度を調節することができるので、素子配列の端の部分
以外の部分にも設け、例えば必要に応じて発光素子側の
折曲げ角度を変えて発光素子の発光特性のばらつきに対
する調節をしたり、受光素子側の折曲げ角度を調節して
受光素子の検知感度のばらつきや外来光の影響に対する
調節を行うこともできる。FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the structure of the above infrared touch switch. The display range 5 corresponding to the outer periphery of the display screen of the image display is shown by a virtual line. A holder 7 for arranging infrared elements is fixed to the wiring board 6. The holder 7 is mounted on the surface of the display screen of the image display and is made of a transparent material that is in contact with the transparent plate 3, and a light emitting element X1 such as an LED that surrounds the transparent plate 3 and forms a lateral infrared grid. X2, ..., XM, light receiving elements x1, x2, ..., xM such as phototransistors, and light emitting elements Y1, Y2, ..., YM forming a vertical infrared grating, and light receiving elements y1, y2, ..., yM. And a groove 8 forming an optical path between the light emitting element and the light receiving element at the position of the holding portion of each element. The system operation unit 1 is placed on the driver's seat of the vehicle, with the front side of the transparent plate 3 facing downward from the viewpoint of operability.
The light emitting elements Y1, Y2, ..., Which form the infrared ray grating in the vertical direction, are installed so that the opposite side faces upward so that external light coming from above does not enter the light receiving element and cause a malfunction.
The YM is arranged on the lower side, that is, the front side. A black thin film 9 is attached to a portion of the transparent plate 3 which is slightly wider than the display range to block the entry of undesired light. After mounting each element on the holder 7, by covering the upper part with a metal shield plate 10 as a cover to perform electrostatic shielding, the switch does not malfunction due to external noise or charging of the light receiving element. I am trying. A metal cover may be used only for light shielding. The metal shield plate 10 is provided with a bent portion 11 projecting into the optical path at a portion corresponding to the groove 8 of the optical path of the element holding portion at least at the end of the element array of the holder 7. The bent portion 11 partially attenuates the intensity of the infrared rays emitted from the light emitting element and the infrared rays incident on the light receiving element, and undesired light is reflected inside the infrared filter due to the spread due to the directional characteristics of the element. This prevents the switch from malfunctioning due to detection by the light receiving element. Further, in the bent portion 11, since it is possible to adjust the degree of attenuation of the infrared intensity by changing the bending angle according to the light emitting characteristics of the light emitting elements and the detection characteristics of the light receiving elements, the portion other than the end portion of the element array can be adjusted. For example, the bending angle on the light emitting element side can be changed as necessary to adjust for variations in the light emitting characteristics of the light emitting element, or the bending angle on the light receiving element side can be adjusted for variations in the detection sensitivity of the light receiving element. Adjustments to the effects of extraneous light can also be made.
【００１６】図３は、（Ａ）で上記ホルダ７の発光素子
ＸＭを保持する部分の平面構造を示し、（Ｂ）で（Ａ）
の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面を示す。平面図（Ａ）で
は、上記金属製のシールド板１０の折曲げ部１１が、凸
レンズ１２を備えた発光素子ＸＭの保持位置付近で、赤
外線シールド板４を通過する矢印の方向に光路を形成す
るための溝８に対応する位置にあることが示される。側
面図（Ｂ）では、配線基板６に装着されるホルダ７に保
持される発光素子ＸＭの凸レンズ１２から、黒色皮膜９
を備えた透明板３の方向の矢印で示す方向に、赤外線フ
ィルタ４を通して赤外線を出射する状態と、上記金属製
のシールド板１０の折曲げ部１１が、光路を形成する溝
の光路側に折れ曲がっている状態とが示される。折曲げ
部１１によって光路を通過する赤外線は減衰し、発光素
子ＸＭから出射する赤外線の指向特性の広がりによる不
必要な反射光を減衰させることができる。FIG. 3A shows a plan structure of a portion of the holder 7 for holding the light emitting element XM, and FIG.
The cross section seen from the cutting plane line BB of FIG. In the plan view (A), the bent portion 11 of the metal shield plate 10 forms an optical path in the direction of the arrow passing through the infrared shield plate 4 near the holding position of the light emitting element XM having the convex lens 12. It is shown in a position corresponding to the groove 8 for. In the side view (B), from the convex lens 12 of the light emitting element XM held by the holder 7 mounted on the wiring board 6 to the black film 9
In the state of emitting infrared rays through the infrared filter 4 in the direction indicated by the arrow of the transparent plate 3 provided with, and the bent portion 11 of the metallic shield plate 10 is bent toward the optical path side of the groove forming the optical path. The state is shown. Infrared rays passing through the optical path are attenuated by the bent portion 11, and unnecessary reflected light due to spread of directional characteristics of infrared rays emitted from the light emitting element XM can be attenuated.
【００１７】図４は、（Ｃ）で図３の発光素子ＸＭに対
向する受光素子ｘＭを保持するホルダ７の部分の平面構
造を示し、（Ｄ）で図３と同様に（Ｃ）の切断面線Ｄ−
Ｄから見た断面図を示す。矢印の方向からくる赤外線は
赤外線フィルタ４を通過して受光素子ｘＭの凸レンズ１
２に到達する。配線基盤６に装着するホルダ７と、ホル
ダ７を覆う金属製シールド板１０およびその折曲げ部１
１は、透明板３に対して、図３と対称的に配置されてお
り、溝８を通過して受光素子ｘＭに入射する赤外線は、
折曲げ部１１によって減衰し、不必要な赤外線が受光素
子に感知されて誤動作を生じることを防ぐことができ
る。図３及び図４に示す上述の折曲げ部１１は、折り曲
げ角度を変えることによって光路を通過する赤外線の減
衰量を調節できるので、表示画面の周縁に配置する発光
素子や受光素子の保持位置に限らず、赤外線格子を形成
するどの素子の保持位置においても、素子の配列場所の
違いや各素子の発光強度または検知感度の特性のばらつ
きによる赤外線強度の調節の必要性の発生に備えて、設
けておくことができる。FIG. 4 shows a planar structure of a portion of the holder 7 for holding the light receiving element xM facing the light emitting element XM of FIG. 3 in (C), and FIG. Surface line D-
The sectional view seen from D is shown. The infrared rays coming from the direction of the arrow pass through the infrared filter 4 and the convex lens 1 of the light receiving element xM.
Reach 2. A holder 7 to be mounted on the wiring board 6, a metal shield plate 10 for covering the holder 7 and its bent portion 1
1 is symmetrically arranged with respect to the transparent plate 3 as shown in FIG. 3, and infrared rays passing through the groove 8 and incident on the light receiving element xM are
It is possible to prevent erroneous operation caused by unnecessary infrared rays that are attenuated by the bent portion 11 and are sensed by the light receiving element. The above-mentioned bent portion 11 shown in FIGS. 3 and 4 can adjust the attenuation amount of infrared rays passing through the optical path by changing the bending angle, so that the holding position of the light emitting element or the light receiving element arranged on the periphery of the display screen can be adjusted. Not limited to this, at any holding position of any element that forms the infrared grating, it is provided in preparation for the need to adjust the infrared intensity due to the difference in the array position of the element or the variation in the emission intensity of each element or the characteristic of the detection sensitivity. Can be kept.
【００１８】図５は、本発明の実施の他の形態として、
上述のホルダ７の溝８内に光路を狭める突起１３が形成
されている状態を示す。突起１３によって、光路を通過
する赤外線は減衰するので、必要以上の強度がある場合
に生ずる誤動作を防止することができる。上記突起１３
は、予め予定する赤外線の減衰量を必要とする位置に設
けるのに適し、素子配列の端の部分に固定して形成して
おくことが効果的である。また本発明の実施のこの形態
のシールド板１０には折曲げ部が形成されていないけれ
ども、図３の折曲げ部１１と同様の折曲げ部を併用して
設けることもできる。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
It shows a state in which the projection 13 that narrows the optical path is formed in the groove 8 of the holder 7 described above. Infrared rays passing through the optical path are attenuated by the projections 13, so that a malfunction that occurs when the intensity is higher than necessary can be prevented. The protrusion 13
Is suitable to be provided at a position where a predetermined amount of attenuation of infrared rays is required, and it is effective to fix it to the end portion of the element array. Although the shield plate 10 of this embodiment of the present invention is not provided with a bent portion, a bent portion similar to the bent portion 11 of FIG. 3 may be provided together.
【００１９】図６は、本発明の実施のさらに他の形態と
して、ホルダ７の素子配列の端の部分、すなわち発光素
子Ｘ１および受光素子ｙＮの位置の溝８Ｓを、また図示
を省略してあるこれらの素子に対向する受光素子ｘ１及
び発光素子ＹＮの位置の溝も同時に、表示画面の内側寄
りにそれぞれ角度α及びβだけ傾斜するように形成する
場合のホルダ７の角の部分を示す。上記傾斜によって、
赤外線フィルタ４の内側に反射して誤動作の原因となる
方向の光量を減らすことができる。In FIG. 6, as still another embodiment of the present invention, the end portion of the element array of the holder 7, that is, the groove 8S at the position of the light emitting element X1 and the light receiving element yN is not shown. The corners of the holder 7 when the grooves at the positions of the light receiving element x1 and the light emitting element YN facing these elements are also formed so as to be inclined toward the inner side of the display screen by angles α and β, respectively are shown. By the above inclination,
The amount of light reflected in the infrared filter 4 and causing a malfunction can be reduced.
【００２０】以上の外に、発光素子であるＬＥＤおよび
受光素子であるホトトランジスタのそれぞれの特性のば
らつきが大きい場合には、それぞれの対向する素子の組
について発光強度や検知感度を調節する必要があるの
で、各素子の電源回路に固定抵抗器を挿入し、その抵抗
値を加減して、発光素子の場合は制御電流を下げ、受光
素子の場合は制御電圧を下げる調節をして、出射光の強
度の低減や入射光対する検知感度の低減を図って誤動作
を防止することもできる。In addition to the above, when there are large variations in the characteristics of the LED, which is a light emitting element, and the phototransistor, which is a light receiving element, it is necessary to adjust the emission intensity and the detection sensitivity for each pair of opposing elements. Therefore, insert a fixed resistor in the power supply circuit of each element, adjust the resistance value to reduce the control current in the case of a light emitting element, and lower the control voltage in the case of a light receiving element to adjust the output light. It is also possible to prevent malfunctions by reducing the intensity of light and the detection sensitivity to incident light.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、赤外線タ
ッチスイッチの表示画面の周縁付近を通る赤外線を、発
光素子から出射し、その発光素子に対向する受光素子に
入射するまでの途中で減衰させる減衰手段を設けてい
る。出射光の一部が、不所望光を遮蔽するために表示画
面の周縁に設けられる赤外線フィルタの内側に反射して
受光素子に到達し、感知されて赤外線タッチスイッチの
誤動作となるのは、発光素子から出射する赤外線の強度
が必要以上に強いか、受光素子の検知感度が必要以上に
高い場合である。上記減衰手段によって表示画面の周縁
付近を通る赤外線を減衰させることによって、赤外線タ
ッチスイッチの誤動作防止を図ることができる。As described above, according to the present invention, the infrared rays passing near the peripheral edge of the display screen of the infrared touch switch are emitted from the light emitting element and are incident on the light receiving element facing the light emitting element. A damping means for damping is provided. A part of the emitted light is reflected by the inside of the infrared filter provided on the periphery of the display screen to shield the unwanted light, reaches the light receiving element, and is sensed to cause malfunction of the infrared touch switch. This is the case where the intensity of infrared rays emitted from the element is higher than necessary or the detection sensitivity of the light receiving element is higher than necessary. By attenuating the infrared rays passing near the periphery of the display screen by the attenuating means, malfunction of the infrared touch switch can be prevented.
【００２２】また本発明によれば、前記減衰手段の一つ
として、赤外線タッチスイッチの碁盤目状の赤外線格子
面を形成する発光素子と受光素子とを配列して保持する
ホルダを覆う金属製のカバーに、予めホルダに形成する
赤外線の光路となる溝に対応する部分で、赤外線の光路
中に突出する折曲げ部を形成する。この折曲げ部によっ
て、発光素子から出射する赤外線あるいは受光素子に入
射する赤外線は、その一部が減衰される。この金属製カ
バーに折曲げ部を形成することは、先行技術で行われて
きた、ホルダの光路を形成する溝に突き出した遮光部を
設ける手段に比べて、比較的加工が簡単であり、また前
記減衰の程度を折曲げ部の折り曲げの角度によって簡単
に調整することもできる。Further, according to the present invention, as one of the attenuating means, a metal cover for covering a holder for arranging and holding a light emitting element and a light receiving element forming a grid-like infrared grid surface of an infrared touch switch is used. In the cover, a bent portion is formed in advance in the infrared light path at a portion corresponding to a groove which is formed in the holder and serves as an infrared light path. The bent portion attenuates a part of the infrared light emitted from the light emitting element or the infrared light incident on the light receiving element. Forming the bent portion on the metal cover is relatively easy to process as compared with the means which is provided in the prior art and which provides the light shielding portion protruding in the groove forming the optical path of the holder. The degree of the attenuation can be easily adjusted by the bending angle of the bent portion.
【００２３】また本発明によれば、前記減衰手段の一つ
として、前記ホルダに形成する光路となる溝内に、赤外
線の光路を狭める突起を形成している。この突起によっ
て、その光路を通過する赤外線の一部は減衰される。こ
の場合の減衰量は形成する突起の大きさによって定まる
ので、表示画面の周縁付近を通る赤外線の発光素子や受
光素子の保持位置等の、予め定める減衰量を必要とする
位置の素子の配列部に突起を形成しておくことができ
る。比較的簡単な加工で減衰手段を形成することができ
る。Further, according to the present invention, as one of the attenuating means, a projection for narrowing the optical path of infrared rays is formed in a groove which is an optical path formed in the holder. By this protrusion, a part of infrared rays passing through the optical path is attenuated. In this case, the amount of attenuation is determined by the size of the projection to be formed, so the array portion of elements at positions that require a predetermined amount of attenuation, such as the holding position of the infrared light emitting element or the light receiving element that passes near the periphery of the display screen. It is possible to form a protrusion on the. The damping means can be formed by a relatively simple process.
【００２４】 また本発明によれば、前記減衰手段の一
つとして、前記ホルダに形成する光路となる溝を、赤外
線の光路に対して表示画面の内側寄りに傾斜するように
形成している。この溝の傾斜によって、赤外線の光路に
対して外側寄りに広がる部分が減衰するので、表示画面
の外側に設けられている赤外線フィルタの側壁の内側に
向けて出射する不所望光と、赤外線フィルタの側壁の内
側に反射して入射する不所望光とを減衰させることがで
きる。この場合もホルダの加工は比較的簡単であり、加
工による減衰量も固定しているので、予め減衰量を定め
る必要がある場合の減衰手段として好ましい。さらに本
発明によれば、金属製のシールド板としてホルダを覆う
金属製のカバーに、予めホルダに形成する赤外線の光路
となる溝に対応する部分で、赤外線の光路中に突出する
折曲げ部を形成し、赤外線の強度を部分的に減退させる
ことができる。According to the invention, as one of the attenuating means, a groove serving as an optical path formed in the holder is formed so as to be inclined toward the inner side of the display screen with respect to the infrared optical path. Because of the inclination of the groove, a portion that spreads outward with respect to the infrared optical path is attenuated, so that undesired light emitted toward the inside of the side wall of the infrared filter provided outside the display screen and the infrared filter Undesired light reflected and incident on the inner side of the side wall can be attenuated. In this case as well, the holder is relatively easy to machine and the amount of attenuation due to machining is fixed, so it is preferable as a damping means when it is necessary to determine the amount of attenuation in advance. Further, according to the present invention, a metal cover that covers the holder as a metal shield plate is provided with a bent portion protruding in the infrared light path at a portion corresponding to a groove that is formed in the holder and serves as an infrared light path. It can be formed to partially reduce the intensity of infrared rays.
【図１】本発明の実施の一形態による映像機器のシステ
ム操作部の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a system operation unit of a video device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の発明の実施の形態の赤外線タッチスイッ
チの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the infrared touch switch according to the embodiment of the invention shown in FIG.
【図３】図１の発明の実施の形態の減衰手段として、発
光素子のホルダのシールド板の折曲げ構造を示す平面図
（Ａ）および側面図（Ｂ）である。FIG. 3 is a plan view (A) and a side view (B) showing a bending structure of a shield plate of a holder of a light emitting element as an attenuation means of the embodiment of the invention shown in FIG.
【図４】図１の発明の実施の形態の減衰手段として、受
光素子のホルダのシールド板の折曲げ構造を示す平面図
（Ｃ）および側面図（Ｄ）である。FIG. 4 is a plan view (C) and a side view (D) showing a bending structure of a shield plate of a holder of a light receiving element as an attenuation means of the embodiment of the invention shown in FIG.
【図５】本発明の実施の他の形態による減衰手段とし
て、赤外線タッチスイッチの発光素子のホルダの溝の突
起構造を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a protrusion structure of a groove of a holder of a light emitting element of an infrared touch switch as an attenuation means according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施のさらに他の形態による減衰手段
として、赤外線タッチスイッチの発光素子のホルダの溝
の傾斜構造を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an inclined structure of a groove of a holder of a light emitting element of an infrared touch switch as an attenuation means according to still another embodiment of the present invention.
【図７】従来の技術における赤外線タッチスイッチの光
路面を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an optical path surface of an infrared touch switch according to a conventional technique.
１ システム操作部
２ ボタン操作および表示部
３ 透明板
４ 赤外線フィルタ
５ 画像表示器の表示画面の表示範囲
６ 配線基板
７ ホルダ
８ 溝
８Ｓ 傾斜している溝
９ 黒色薄膜
１０ シールド板
１１ 折曲げ部
１２ 凸レンズ
１３ 突起
１４ 傾斜溝
１５ 遮断点
Ｘ１、Ｘ２、…、ＸＭ 横方向の赤外線格子を形成する
発光素子
ｘ１、ｘ２、…、ｘＭ 横方向の赤外線格子を形成する
受光素子
Ｙ１、Ｙ２、…、ＹＮ 縦方向の赤外線格子を形成する
発光素子
ｙ１、ｙ２、…、ｙＮ 縦方向の赤外線格子を形成する
受光素子1 System Operation Section 2 Button Operation and Display Section 3 Transparent Plate 4 Infrared Filter 5 Display Range of Display Screen of Image Display 6 Wiring Board 7 Holder 8 Groove 8S Inclined Groove 9 Black Thin Film 10 Shield Plate 11 Bent Section 12 Convex lens 13 Protrusion 14 Inclined groove 15 Blocking points X1, X2, ..., XM Light emitting elements x1, x2, ..., XM forming a lateral infrared ray grid YM, Y2 ,. Light emitting elements y1, y2, ..., YN forming vertical infrared gratings Light receiving elements forming vertical infrared gratings
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平６−17081（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−37421（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−99646（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−68563（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03K 17/96 G09F 9/00 366 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References Actual flat 6-17081 (JP, U) Actual flat 2-37421 (JP, U) Actual flat 4-99646 (JP, U) Actual flat 4- 68563 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03K 17/96 G09F 9/00 366
Claims (5)
素子に向かい碁盤目状に交差する複数組の赤外線によっ
て格子面を形成し、画像表示器の表示画面上を接触して
指示する位置を、接触の際に遮断される赤外線の組合せ
から検知する赤外線タッチスイッチにおいて、 表示画面の周縁付近を通る赤外線の発光素子と受光素子
との間に、赤外線の強度を減衰させる減衰手段を設ける
ことを特徴とする赤外線タッチスイッチ。1. A position on the front surface of the image display, where a grid surface is formed by a plurality of sets of infrared rays that cross in a grid pattern from the light-emitting element to the light-receiving element, and a position on the display screen of the image display is instructed by contact. In an infrared touch switch that detects a combination of infrared rays that are blocked when touched, an attenuator that attenuates the intensity of infrared rays is provided between the infrared light emitting element and the light receiving element that pass near the periphery of the display screen. Infrared touch switch featuring.
外線の光路となる溝が形成されるホルダを介して配線基
板に装着され、ホルダを覆う金属製カバーを有し、該カ
バーの前記溝に対応する部分に、赤外線の光路中に突出
する折曲げ部が形成されていることを特徴とする請求項
１記載の赤外線タッチスイッチ。2. The light emitting element and the light receiving element are mounted on a wiring board via a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and a metal cover for covering the holder is provided, and the groove is formed in the cover. The infrared touch switch according to claim 1, wherein a bent portion protruding in the infrared optical path is formed in the corresponding portion.
外線の光路となる溝が形成されるホルダを介して配線基
板に装着され、前記溝内に、赤外線の光路を狭める突起
が形成されていることを特徴とする請求項１記載の赤外
線タッチスイッチ。3. The light emitting element and the light receiving element are mounted on a wiring board via a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and a protrusion for narrowing the optical path of infrared rays is formed in the groove. The infrared touch switch according to claim 1, wherein:
外線の光路となる溝が形成されるホルダを介して配線基
板に装着され、前記溝は、赤外線の光路に対し、表示画
面の内側寄りに傾斜するように形成されていることを特
徴とする請求項１記載の赤外線タッチスイッチ。4. The light emitting element and the light receiving element are mounted on a wiring board via a holder in which a groove serving as an optical path of infrared rays is formed in advance, and the groove is located inside the display screen with respect to the optical path of infrared rays. The infrared touch switch according to claim 1, wherein the infrared touch switch is formed so as to be inclined.
覆われ、 前記金属製のシールド板には該ホルダの少なくとも赤外
線素子配列の端の部分で、該ホルダの、赤外線素子を保
持する素子保持部の光路の溝に対応する部分に光路中に
突出する折曲げ部が形成されていることを特徴とするホ
ルダ。5. A holder for arranging infrared elements, wherein an upper part of the holder is covered with a metal shield plate which is a cover, and the metal shield plate is provided at least at an end portion of the infrared element array of the holder. A holder characterized in that a bent portion projecting into the optical path is formed in a portion of the holder corresponding to the groove of the optical path of the element holding portion holding the infrared element.
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|---|---|---|---|
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