JP4638702B2

JP4638702B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP4638702B2
Application number: JP2004259570A
Authority: JP
Inventors: 尚宣村住; 一夫大川
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006078547A

Description

本発明は、表示装置の技術に関し、特に、タッチパネルとタッチパネルが出力する信号を受付ける制御基板との間の信号接続の技術に関する。

近年、ナビゲーション装置や銀行のキャッシュディスペンサ等では、利用者からの各種要求を受付ける入力手段としてタッチパネルを利用したものが広く使われている。タッチパネルを利用した入力手段では、表示画面上で操作案内を行うことがでるため利用者の操作負担を軽減することができる。しかしながら、情報処理装置において、利用者からの入力を全てタッチパネルにより受付けるようにした場合、かえって操作が不便になることもある。例えば、電源のＯＮ−ＯＦＦや音声調整のための入力等の頻繁に利用する操作は、ハードスイッチを利用して受付けるようにした方が利用者にとり便利なこともある。

従来から、タッチパネルを利用して各種要求を受付ける入力手段、およびボタン等のハードスイッチにより各種要求を受付ける入力手段の２種類の入力手段を備えた表示装置を有する情報処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１によれば、例えば、頻繁に利用する簡単な操作をハードスイッチで受付けて、情報処理装置に格納されたアプリケーションが提供する機能をタッチパネルからの操作により受付けるように設定することができるため利用者にとり便利である。

特開平０９−５０２３５号公報

ところで、特許文献１のようにハードスイッチおよびタッチパネルの２種類の入力手段を有する表示装置では、一般的に、タッチパネルからの信号およびハードスイッチからの信号のそれぞれが別のケーブルを介して制御基板に出力されていることが多い。そして、制御基板は、タッチパネルからの信号とハードスイッチからの信号とを別々のケーブルを介して受付けて、その受付けた信号を利用して各種の処理を行なう。

しかしながら、タッチパネルからの信号およびハードスイッチからの信号をそれぞれ別々のケーブルを介して制御基板に出力した場合、以下のような問題を有する。つまり、表示装置では、制御基板とタッチパネル等の他に部品との接続にフレキシブルケーブルが利用されることが多い。このフレキシブルケーブルは、一般的に高価である。そのため、特許文献１のようにハードスイッチおよびタッチパネルの２種類の入力手段を設けた場合、装置自体のコストを増加させてしまう。なお、フレキシブルケーブルより安価な他のケーブル（単線の信号線）を利用して制御基板とタッチパネル等の接続を行なった場合、ケーブルの取り回し等の理由により装置の生産効率を悪化させてしまう。

そこで、本発明の目的は、ハードスイッチおよびタッチパネルの２種類の入力手段を有する表示装置において、生産性を向上させ、かつ製造コストを低減させることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、スイッチ基板に接触端子を設けて、タッチパネルに出力電極を設けて、タッチパネルの出力電極とスイッチ基板の接触端子とを接触させることでタッチパネルとスイッチ基板とを電気的に接続する。また、スイッチ基板と制御基板とをケーブルにより電気的に接続する。そして、スイッチ基板は、ハードスイッチから検出した信号をケーブルを介して制御基板に出力し、さらに、タッチパネルが検出した信号を接触端子を介して受付けて、その受付けたタッチパネルからの信号をケーブルを介して制御基板に出力するようにする。

具体的には、本発明の一態様は、ハードスイッチとタッチパネルとを有する表示装置に適用される。

そして、前記表示装置は、前記表示装置の動作を制御する制御基板と、前記ハードスイッチに対する操作を検出するスイッチ基板と、前記制御基板および前記スイッチ基板を接続するケーブルと、を有し、前記タッチパネルは、検出信号を外部に出力する出力電極を有し、前記スイッチ基板は、前記出力電極に接触する接触端子と、前記ハードスイッチに対する操作の検出信号および前記接触端子から入力された前記タッチパネルが検出した検出信号を、前記ケーブルに出力する出力端子とを有する。

このように本発明によれば、ハードスイッチおよびタッチパネルの２種類の入力手段を有する表示装置において、ハードスイッチおよびタッチパネルがそれぞれ検出した信号を１本のケーブルを経由して制御基板に出力することができる。すなわち、本発明によれば、ハードスイッチおよびタッチパネルが検出したそれぞれの信号を１本のケーブルで制御基板に出力できるため、ケーブル数を減少させることにより製造原価を低減させることができる。また、本発明によれば、タッチパネルと制御基板との間で行うケーブル接続の工程をなくすことができるため生産効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

最初に本実施形態が適用された表示装置の概略構成について図１を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用された表示装置の外観の概略を示した図である。

図示するように、本実施形態の表示装置は、画像を表示する表示画面を有する表示部１２と、表示部１２を収納する筐体部１１とを有する。筐体部１１は、前面にフロントパネル１０が設けられている。フロントパネル１０には開口部が設けられている。そして、表示部１２は、フロントパネル１０の開口部を表示画面で塞ぐように筐体部１１の内部で固定されている。また、フロントパネル１０には、利用者からの各種操作を受付けるハードスイッチ２１が１個以上設けられている。さらに、後述するが、表示部１２は、前面にタッチパネルが設けられていて、タッチパネルにより利用者からの各種要求を受付けるように構成されている。

続いて、本実施形態の表示装置の表示部１２の具体的な構成について図２を用いて説明する。

図２は、本発明の実施形態が適用された表示装置の表示部の構成を説明するための図である。図２では、図１における垂直面Ｂによる断面部分をＡ１、Ａ２側から見た断面図を示している。なお、図２では、（ａ）図に表示装置の組立前の断面図示し、（ｂ）図に表示装置の組立後の断面図を示している。また、図２では、説明を簡略化するために、筐体１１についてはフロントパネル１０以外の部分を省略する。

さて、（ａ）図および（ｂ）図に示すように、表示部１２は、スイッチ基板２０、接触端子３０、タッチパネル４０、画像を表示する液晶ディスプレイ（以下において「ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）」という）６０、および表示装置全体を制御する制御基板７０を有する。また、スイッチ基板２０と制御基板７０とはフレキシブルケーブル５０により電気的に接続されている。ここで、フレキシブルケーブル５０には、スイッチ基板２０が検出した信号を出力するための信号線と、後述するタッチパネルから受付けた信号を出力するための信号線とが設けられている。なお、ＬＣＤ６０の構成については、従来技術により実現されるため、説明を省略する。

スイッチ基板２０は、ハードスイッチ２１（図１参照）に接続されている。スイッチ基板２０は、利用者がハードスイッチ２１に対して行なった操作（例えば、ＯＮ−ＯＦＦ操作や音声の強弱調整操作）に対する信号（ＯＮ−ＯＦＦを示す信号等）を検出する。また、スイッチ基板２０は、信号を出力するための出力端子（図示しない）を有する。そして、スイッチ基板２０は、自身が検出した信号（ハードスイッチ信号）を、出力端子からフレキシブルケーブル５０を介して制御基板７０に出力する。なお、ハードスイッチ信号は、フレキシブルケーブル５０に設けられたハードスイッチ信号を出力するための信号線により制御基板７０に出力される。また、スイッチ基板２０は、タッチパネルが出力する信号を受付ける。スイッチ基板２０は、その受付けた信号を、出力端子からフレキシブルケーブル５０を介して制御基板７０に出力する。なお、上記の受付けた信号は、フレキシブルケーブル５０に設けられたスイッチ基板２０が検出した信号を出力するための信号線を介して制御基板７０に出力される。

接触端子３０は、スイッチ基板２０に接続されていて、タッチパネル４０上に設けられた出力電極４１（図３参照）と接触することで、スイッチ基板２０とタッチパネル４０とを電気的に接続する。なお、スイッチ基板２０とタッチパネル４０とを接続させるための構成については後述する。

タッチパネル４０は、ＬＣＤ６０の表示画面の前面に配置されていて、表示画面の画像を透過させる。そして、タッチパネル４０は、ＬＣＤ６０の画面上に表示される特定部分（例えばスイッチを表示する画像）をタッチする指等の接触物の接触位置（座標）を検出する。なお、タッチパネル４０が行なう接触物の接触位置（座標）を検出する機能は、従来技術によるものとする。また、本実施形態では、タッチパネル４０が有する接触物の接触位置（座標）を検出する機能の具体的な構成については、特に限定しない。例えば、タッチパネル４０に、抵抗膜式タッチパネルを用いるようにしてもよいし、光学式タッチパネルや静電容量式タッチパネルを用いるようにしてもよい。

タッチパネル４０は、検出した座標を示す信号（タッチパネル信号）を自身に設けられた出力電極４１に接触している接触端子３０を介してスイッチ基板２０に出力する。

制御基板７０は、スイッチ基板２０が出力するハードスイッチ信号およびタッチパネル信号を、フレキシブルケーブル５０を介して受付ける。そして、制御基板７０は、受付けたハードスイッチ信号にしたがい表示装置の動作を制御する。また、制御基板７０は、受付けたタッチパネル信号にしたがい表示装置の動作を制御する。

続いて、本実施形態のタッチパネル４０の構成について図３を用いて説明する。

図３は、本発明の実施形態が適用された表示装置のタッチパネルの構成を説明するための図である。

図示するように、タッチパネル４０は、指等の接触物の接触（タッチ）を受ける領域４２を有する。また、タッチパネル４０には、領域４２の周辺部分に検出したタッチパネル信号を出力するための出力電極４１が設けられている。

続いて、本実施形態のスイッチ基板２０とタッチパネル４０とを電気的に接続させる構成について図４を用いて説明する。

図４は、本発明の実施形態が適用された表示装置のスイッチ基板２０とタッチパネル４０とを接続するための構成を説明するための図である。図４は、図２の断面図に示したスイッチ基板２０、接触端子３０、およびタッチパネル４０を抜き出して拡大したものである。なお、図４では、上述した図２と同様、（ａ）図に組立前の断面図示し、（ｂ）図に組立後の断面図を示している。

さて、スイッチ基板２０に接続されている接触端子３０には、導電性を有するものを用いる。そして、接触端子３０は、弾性を有することが望ましい。例えば、接触端子３０には、板ばねを用いることができる。

図示する例では、接触端子３０に、タッチパネル４０の出力電極４１に接触させる接触面３０ａが略円弧形状に凸上に湾曲している板バネを用いた場合を例にしている。

（ａ）図に示すように、組立前において、接触端子３０は、押圧力を受けていない。そのため、接触端子３０は、バネ部３１が伸びた状態になっている。一方、表示装置が組み立てられた場合、接触端子３０がタッチパネル４０に設けられた出力電極４１に押圧される。そのため、（ｂ）図に示すように、接触端子３０は、タッチパネル４０に設けられた出力電極４１に押圧されることで、接触面３０ａがたわみ、接触面３０ａと出力電極４１とが接触する。

このように、本実施形態では、タッチパネル４０と制御基板７０とを直接ケーブルで接続する構成を採用していない。タッチパネル４０が検出した信号は、タッチパネル４０の出力電極４１に接触させた接触端子３０を介してスイッチ基板２０に出力される。そして、タッチパネル４０が検出した信号は、スイッチ基板２０からフレキシブルケーブル５０を介して制御基板７０に出力されている。

すなわち、本実施形態では、ハードスイッチ２１が受付けた信号とタッチパネル４０が検出した信号とを１本のフレキシブルケーブル５０で制御基板７０に出力できるため、使用するフレキシブルケーブルの数を減少させることができ、結果的に製造コストを低減させることができる。また、本実施形態では、ケーブルを減少させることにより、ケーブルを通すためのスペースを減少させることができる。そのため、本実施形態によれば、小型化が要求されている表示装置において、その小型化の要求に対応することができる。

さらに、本実施形態によれば、スイッチ基板２０とタッチパネル４０とを電気的接続する場合、両者を押圧して固定するだけでよい。本実施形態では、タッチパネル４０が検出した信号を制御基板７０に出力させるために、ケーブルを用いたコネクタの接続やハンダ付け等の作業を行なう必要がない。そのため、本実施形態の構成を採用することにより、作業工程を軽減することができ、表示装置の生産性を向上させることができる。

また、従来のタッチパネルは、生産工程において、タッチパネルに信号線を出力するためのケーブルを接続する作業が行なわれることが多かった。これに対して、本実施形態では、上述したようにタッチパネルにケーブルを接続する必要がない。そのため、本実施形態によれば、タッチパネルの製造工程において、ケーブルを接続させる工程をなくすことができる。すなわち、本実施形態を採用することにより、タッチパネル自体の生産コストの低減を図ることができる。

なお、本発明は以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、表示部にＬＣＤを用いる場合を例にしたが特にこれに限定するものではない。例えば、ＬＣＤの代わりにＣＲＴ等の他の装置を用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、スイッチ基板２０と制御基板７０とをフレキシブルケーブル５０で接続する場合を例にしたが、特にこれに限定するものではない。スイッチ基板２０が検出した信号とタッチパネル４０が検出した信号を１本のケーブルにより制御基板７０に出力できるものであれば他のケーブルであってもかまわない。

また、上述の説明では、本発明がタッチパネル付き表示装置に適用される場合を例にしたが、特にこれに限定するものではない。表示装置を有さない入力装置に適用することも可能である。この場合、例えば、表示装置を設ける代わりに、スイッチ等の操作部が直接印刷されたタッチパネルを設けるようにする。また、例えば、スイッチやボタン等が印刷された表示板の前面にタッチパネルを設けるようにする。

また、本実施形態の表示装置は、種々の用途に適用可能である。例えば、ナビゲーション装置の表示部に本実施形態の表示装置を用いることができる。また、銀行やコンビニエンスストア等に設置されたＡＴＭ機等の表示部に本実施形態の表示装置を用いることができる。

本発明の実施形態が適用された表示装置の外観構成を示した図である。本発明の実施形態が適用された表示装置の表示部の構成を説明するための図である。本発明の実施形態が適用された表示装置のタッチパネルの構成を説明するための図である。本発明の実施形態が適用された表示装置のスイッチ基板２０とタッチパネル４０とを接続するための構成を説明するための図である。

符号の説明

１０…フロントパネル、１１…筐体部、１２…表示部、２０…スイッチ基板、２１…ハードスイッチ、３０…接触端子、４０…タッチパネル、４１…出力電極、５０…フレキシブルケーブル、６０…ＬＣＤ、７０…制御基板

Claims

ハードスイッチとタッチパネルとを有する表示装置であって、
前記表示装置の動作を制御する制御基板と、
前記ハードスイッチに対する操作を検出するスイッチ基板と、
前記制御基板および前記スイッチ基板を接続するケーブルと、を有し、
前記タッチパネルは、検出信号を外部に出力する出力電極を有し、
前記スイッチ基板は、
前記出力電極に接触する接触端子と、
前記ハードスイッチに対する操作の検出信号および前記接触端子から入力された前記タッチパネルが検出した検出信号を、前記ケーブルに出力する出力端子とを有すること
を特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置であって、
前記接触端子は、弾性を有する導電性部材であること
を特徴とする表示装置。
請求項１または２に記載の表示装置であって、
前記ケーブルは、フレキシブルケーブルであること
を特徴とする表示装置。