JP6107555B2 - タッチパネル、及び自動取引装置 - Google Patents

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Description

本発明は、タッチパネル、及び自動取引装置に関する。
近年、人による操作を検知するためのタッチパネルが、表示画面を表示する機能を兼ね備えた操作表示装置に使用されている。例えば、タッチパネルの一例としての光学式タッチパネルが、自動取引装置や、キオスク端末などの多様な機器に搭載されている。光学式タッチパネルは、発光素子と受光素子を有しており、ユーザは、指等の遮光体で、タッチパネルを操作する際に発光素子が発した光を遮光する。
このような光学式タッチパネルにおいては、発光素子が発した光を受光素子が受光した際の受光レベルに基づいて、遮光体の位置を検出する。下記の特許文献1に記載のタッチパネルでは、表示画面を保護する保護板上でユーザの指により光が遮光されることで、指の位置を検出する。
特開平11−86698号公報
ところで、上記の特許文献1のタッチパネルにおいて、保護板上にゴミや埃等の異物が付着することがある。異物が保護板上に付着すると、本来遮光すべき指等の遮光体の代わりに異物によって光が遮光されるため、誤検出が発生する恐れがある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、パネル上の異物の付着に起因する誤検出の発生を防止することが可能なタッチパネルを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、発光素子と、前記発光素子に対向するように設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子の間に設けられ、遮光体が接触可能な接触板と、を備え、前記接触板は、内部を前記発光素子と前記受光素子の間の光軸が通るように、配置されている、タッチパネルが提供される。
かかるタッチパネルにおいては、ユーザのタッチ操作が行なわれる接触板が、内部を発光素子と受光素子の間の光軸が通るように、発光素子と受光素子の間に配置されている。かかる場合には、接触板の内部を光軸が通過する構成となっているので、遮光体(ユーザの指等)が接触板を押下しないと、発光素子が発した光が遮光されない。このため、仮に接触板上に異物が付着しても、異物が光軸上に位置しないため、異物によって遮光されない。この結果、パネル上の異物の付着に起因する誤検出の発生を防止することが可能となる。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記接触板が前記遮光体により押下されると、押下部分で前記遮光体により光が遮光されても良い。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記接触板の前記遮光体により押下された押下部分が、凹状に変形しても良い。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記接触板は、ガラスで構成されても良い。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記接触板は、透明な弾性部材で構成されても良い。
また、上記のタッチパネルは、前記発光素子と前記受光素子を覆うカバー部材を更に備えても良い。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記カバー部材は、中央側に開口部を有し、前記接触板は、前記開口部に設けられても良い。
また、上記のタッチパネルにおいて、前記カバー部材は、平らに形成されており、前記接触板の前記遮光体が接触する接触面は、前記カバー部材の上面と略同一面上に位置しても良い。
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、情報を表示する表示画面と、前記表示画面上に積層されたタッチパネルと、を具備する自動取引装置であって、前記タッチパネルは、発光素子と、前記発光素子に対向するように設けられた受光素子と、前記発光素子と前記受光素子の間に設けられ、遮光体が接触可能な接触板と、を備え、前記接触板は、内部を前記発光素子と前記受光素子の間の光軸が通るように、配置されている、自動取引装置が提供される。
かかる自動取引装置においては、接触板の内部を光軸が通過する構成となっているので、遮光体(ユーザの指等)が接触板を押下しないと、発光素子が発した光が遮光されない。このため、仮に接触板上に異物が付着しても、異物が光軸上に位置しないため、異物によって遮光されない。この結果、パネル上の異物の付着に起因する誤検出の発生を防止できるので、タッチパネルの誤検出に起因する自動取引装置の誤動作の発生を防止することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、パネル上の異物の付着に起因する誤検出の発生を防止することが可能となる。
本発明の第1の実施形態に係る自動取引装置10の外観構成の一例を示す斜視図である。 第1の実施形態に係るタッチパネル100の概略構成の一例を示す平面図である。 比較例に係るタッチパネル900の構成を示す断面図である。 比較例に係る保護板912の上面に付着したゴミや埃による遮光を説明するための図である。 第1の実施形態に係るタッチパネル100の構成の一例を示す断面図である。 遮光体が透明パネル112を押下して光を遮光する状態を説明するための図である。 受光素子108が受光した信号レベルを説明するためのグラフである。 第1の実施形態に係るタッチパネル100の機能構成の一例を示すブロック図である。 第2の実施形態に係るタッチパネル100の構成の一例を示す断面図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.第1の実施形態>
(1−1.自動取引装置の概要)
図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る自動取引装置10の概要について説明する。図1は、第1の実施形態に係る自動取引装置10の外観構成の一例を示す斜視図である。
自動取引装置10は、金融機関の顧客による操作に基づいて金銭の取引を実行する顧客操作型端末である。この自動取引装置10は、金融機関の営業店、コンビニエンスストア、駅構内、ホテル、病院、アミューズメントパーク、飲食店、オフィスビルディングなどの多様な施設に設置される。
図1に示すように、自動取引装置10は、通帳挿入排出部22と、カード挿入排出部24と、硬貨入出金部26と、紙幣入出金部28と、顧客操作表示部30と、を有する。
通帳挿入排出部22は、顧客の通帳の挿入および排出を行う。通帳は、顧客に関する顧客情報を記録した磁気ストライプを有する。通帳挿入排出部22に挿入された通帳の顧客情報は、装置内部のカードリーダーによって読み取られる。
カード挿入排出部24は、顧客の取引カード(例えば、キャッシュカード、クレジットカード、振込カード等)の挿入および排出を行う。取引カードは、現金支払い・預け入れ等に必要な顧客情報が記録された磁気ストライプやICチップを有する。カード挿入排出部24に挿入された取引カードの顧客情報は、装置内部のカードリーダーによって読み取られる。
硬貨入出金部26は、顧客が入金硬貨を投入し、又は出金硬貨を顧客が受け取る入出金口を有する。例えば、硬貨入出金部26に投入された硬貨は、入金処理として装置内部において鑑別・計数されて硬貨収納部に収納される。
紙幣入出金部28は、顧客が入金紙幣を投入し、又は出金紙幣を顧客が受け取る入出金口を有する。例えば、紙幣入出金部28に投入された紙幣は、入金処理として装置内部において鑑別・計数されて紙幣収納部に収納される。
顧客操作表示部30は、顧客による操作の誘導画面を表示する表示部および顧客操作を検出する顧客操作部としての機能を包含する。表示部としての機能は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(LCD)装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置により実現される。また、顧客操作部としての機能は、後述するタッチパネルにより実現される。
(1−2.タッチパネルの構成)
図2を参照しながら、第1の実施形態に係る顧客操作表示部30のタッチパネル100の詳細構成について説明する。図2は、タッチパネル100の概略構成の一例を示す平面図である。
タッチパネル100は、光学式タッチパネルであり、光線を発光および受光する素子を備える。タッチパネル100は、顧客の指や指示棒などの遮光体による光線の遮光を検知することで、顧客の操作位置(タッチ位置)を検出する。そして、自動取引装置10は、タッチパネル100が検出した顧客操作に基づいて取引を行う。
タッチパネル100は、図2に示すように、発光素子104と、受光素子108と、透明パネル112と、を有する。なお、タッチパネル100は、顧客操作表示部30の表示装置の表示画面132(図3)上に積層されている。表示画面132は、各種の情報を表示する。
発光素子104は、拡散性を有する光線を発光する素子である。発光素子104は、赤外線や紫外線などの光線を発光し得るが、以下では赤外線を発光する例を説明する。
受光素子108は、発光素子104が発光した赤外線を受光する素子である。受光素子108は、発光素子104に対向するように設けられている。発光素子104及び受光素子108は、透明パネル112を囲むように設けられている。
具体的には、図2に示すように、タッチパネル100は、横方向に列状に配設された発光素子104−X1〜104X14、および縦方向に列状に配設された発光素子104−Y1〜104Y10を含む。また、タッチパネル100は、横方向に列状に配設された受光素子108−X1〜108X14、および縦方向に列状に配設された受光素子108−Y1〜108Y10を含む。
発光素子104が発光する赤外線は拡散性を有するので、赤外線が拡散する範囲に配設された複数の受光素子108が受光し得る。例えば、図2に示すように、発光素子104−Y3が発光した赤外線は、発光素子104−Y3と相対する受光素子108−Y3、並びに受光素子108−Y1、108−Y2、108−Y4および108−Y5が受光する。
透明パネル112は、透明な矩形状の板状部材であり、例えばガラスにより構成されている。透明パネル112の下には、表示装置の表示画面132(図3参照)が設けられている。このため、自動取引装置10を操作するユーザは、表示画面132を透明パネル112を通して見ることができる。また、顧客は、表示画面132を見ながらタッチ操作をする際に、指等を透明パネル112に接触させる。この際、指等の遮光体が、発光素子が発した光を遮光する。なお、透明パネル112は、表示画面132を保護する保護板としての機能も有する。
(1−3.異物による誤検知の発生)
上述したように、タッチパネル100は、顧客の指や指示棒などの遮光体による光線の遮光を検知することで、顧客の操作を検出する。
ところで、タッチパネル100の上面に、埃やゴミなどの異物が付着する場合がある。かかる場合には、指や指示棒がタッチパネル100上に無くても、異物が光を遮光してしまうため、誤検知が発生する恐れがある。以下では、図3に示す比較例を用いて、より具体的に説明する。
図3は、比較例に係るタッチパネル900の構成を示す断面図である。図3に示すように、タッチパネル900も、発光素子904と、受光素子908と、保護板912と、を有する。タッチパネル900では、発光素子904と受光素子908の間の光軸Lが、保護板912の上方を通過する。これにより、ユーザが保護板912に指や指示棒等の遮光体を接触させると、遮光体によって発光素子904が発した光が遮光される。
このようなタッチパネル900において、図4(a)に示すように、表示画面932上の保護板912にゴミA1や埃A2が付着することがある。かかる場合には、図4(b)に示すように、ゴミA1や埃A2によって発光素子904が発した光が遮光されることになる。この結果、ユーザがタッチパネル900で操作しなくても、ゴミA1や埃A2等の異物によって光が遮光されてしまい、誤検知が発生することになる。図4は、比較例に係る保護板912の上面に付着したゴミA1や埃A2による遮光を説明するための図である。
特に、比較例に係るタッチパネル900は、発光素子904及び受光素子908を覆うカバー部材920を有する。このカバー部材920は、中央側に曲げ部921を有しており、曲げ部921の底面には、保護板912が取り付けられる開口が形成されている。すなわち、タッチパネル900は、額縁のような凹形状の構造となっている。このため、保護板912上に付着したゴミや埃は、その後も継続して滞留してしまい、誤検知が発生しやすくなる。
(1−4.誤検知の発生を防止するための構成)
このような誤検知の発生を防止するために、本発明の第1の実施形態に係るタッチパネル100においては、図5に示すような構成が採用されている。
図5は、第1の実施形態に係るタッチパネル100の構成の一例を示す断面図である。図5に示すように、タッチパネル100は、発光素子104と、受光素子108と、接触板の一例である透明パネル112と、基板116と、カバー部材120と、を有する。
第1の実施形態に係る透明パネル112は、発光素子104と受光素子108の間の光軸L上に位置するように、設けられている。別言すれば、透明パネル112は、内部を発光素子104と受光素子108の間の光軸Lが通るように、配置されている。このため、発光素子104が発した光は、遮光体により遮光されない場合には、透明パネル112の内部を通過して、受光素子108に達する。
透明パネル112は、遮光体が接触する接触面113を有する。例えば、ユーザは、タッチ操作を行う際に、接触面113を押下する。第1の実施形態に係る透明パネル112は、遮光体により押下されると、押下部分が凹状に変形する柔らかい素材で形成されている。例えば、透明パネル112は、いわゆるフレキシブルガラスで構成されている。このように透明パネル112が凹状に変形することで、図6に示すように光が遮光体により遮光されることになる。
図6は、遮光体が透明パネル112を押下して光を遮光する状態を説明するための図である。図6では、遮光体がユーザの指である。図6に示すように、透明パネル112が指により押下されており、押下部分が凹状に変形している。そして、押下された指が、発光素子104と受光素子108の間の光軸L上に位置して、発光素子104が発した光を遮っている。この結果、透明パネル112の押下部分で、遮光体により光が遮光される。なお、図6では、説明の便宜上、実際よりも透明パネル112を大きく凹ませた状態で示している。
図6では、発光素子104と受光素子108の間の光軸Lが、透明パネル112の厚み方向の中心付近を通るように示されているが、これに限定されない。例えば、光軸Lが透明パネル112の接触面113に近づくように、発光素子104及び受光素子108を接触面113側に近づけて配置させても良い。かかる場合には、遮光体の押下に伴う押下部分の凹状の変形が小さくても、遮光体による押下を検出できる。
このように第1の実施形態によれば、透明パネル112の内部を光軸Lが通過する構成となっているので、遮光体が透明パネル112を押下しないと遮光されない。このため、仮に透明パネル112上にゴミや埃が付着しても、ゴミや埃が光軸L上に位置しないため、ゴミや埃によって遮光されない。この結果、透明パネル112上のゴミや埃の付着に起因する誤検出の発生を防止できる。
特に、第1の実施形態の場合には、透明パネル112の押下部分の凹んだ箇所に遮光体に位置することで、遮光される構成となっているため、ユーザが積極的に透明パネル112を凹ませないと遮光されない。このため、ゴミや埃に起因する誤検出の発生を、より効果的に防止できる。
基板116は、透明パネル112の周囲に設けられている。基板116上には、図5に示すように、発光素子104と受光素子108が取り付けられている。また、基板116には、タッチパネル100の動作を制御するパネル制御部が設けられている。パネル制御部は、受光素子108が受光した信号レベルに基づいて、遮蔽体が光を遮光したか否かを判定する。
図7は、受光素子108が受光した信号レベルを説明するためのグラフである。図7のグラフの横軸は時間であり、縦軸は受光素子108が検出した信号レベルである。遮光体が光を遮光しない場合には、図7(a)に示すように信号レベルの大きさはほぼ一定である。これに対して、図6に示すように遮光体が遮光した場合には、図7(b)に示すように遮光したタイミング(タイミングt1)において、信号レベルが低下する。この信号レベルの低下を検出することで、遮光体が遮光した位置を検出可能である。
カバー部材120は、図5に示すように、発光素子104、受光素子108、及び基板116を覆う。第1の実施形態に係るカバー部材120は、例えば樹脂製であり、図4に示すように内側に曲げ部921を有するカバー部材920とは異なり、平らな構成となっている。
カバー部材120は、表示画面132に対応する中央側に、矩形状の開口が形成された開口部122を有する。開口部122の大きさは、透明パネル112とほぼ同じ大きさである。これにより、ユーザは、表示画面132を見ながら、透明パネル112に対してタッチ操作を行うことになる。
開口部122には、透明パネル112が設けられている。具体的には、透明パネル112は、開口部122の開口を埋めるように、開口部122に取り付けられている。この際、透明パネル112の内部を発光素子104と受光素子108の間の光軸Lが通過できるように、透明パネル112が表示画面132側に向かって突出している。
第1の実施形態において、図5に示すように、透明パネル112の遮光体が接触する接触面113は、カバー部材120の上面121と略同一面上に位置する。より望ましくは、接触面113と上面121が同一面となるように、透明パネル112が開口部122に取り付けられることが好適である。これにより、接触面113と上面121との間に段差が形成されないため、仮に接触面113にゴミや埃が付着しても除去しやすくなる。この結果、接触面113上にゴミや埃が滞留することを抑制できる。
(1−5.機能構成)
図8を参照しながら、第1の実施形態に係るタッチパネル100の機能構成について説明する。
図8は、タッチパネル100の機能構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、タッチパネル100は、パネル制御部150を有する。パネル制御部150は、検知部152と、判定部154と、算出部156と、を含む。なお、パネル制御部150は、図5に示す基板116上に設けられている。
検知部152は、発光素子104が赤外線を発光した際に、当該赤外線が拡散する範囲に配設された複数の受光素子108の受光結果を検知する。例えば、図2に示すように、検知部132は、発光素子104−Y3が発光した際には、受光素子108−Y1〜108−Y5が受光したか否かを検知する。そして、検知部152は、検知した受光結果を判定部154に通知する。
判定部154は、検知部152が検知した受光結果によって、発光素子104と発光素子104が発光した赤外線が拡散する範囲に配設された複数の受光素子108とを結ぶ各線上の遮光体の有無を判定する。詳しくは、判定部154は、当該複数の受光素子108のうち、受光に失敗した受光素子108と発光素子104とを結んだ線上に遮光体が存在すると判定する。一方で、判定部154は、受光した受光素子108と発光素子104とを結んだ線上に遮光体が存在しないと判定する。そして、判定部154は、発光素子104と発光素子104が発光した赤外線が拡散する範囲に配設された複数の受光素子108とを結ぶ各線上の遮光体の有無を示す判定結果を、算出部156に通知する。
算出部156は、判定部154による判定結果によって、遮光体が存在する範囲を算出する。そして、算出部156は、算出した遮光体の存在範囲を、パネル制御部150に通知し、パネル制御部150は、通知された遮光体の存在範囲を、顧客による操作として自動取引装置10の取引制御部へ通知する。
(1−6.第1の実施形態の有効性)
上述した第1の実施形態に係る自動取引装置10のタッチパネル100によれば、ユーザのタッチ操作が行なわれる透明パネル112が、図5に示すように内部を発光素子104と受光素子108の間の光軸Lが通るように、発光素子104と受光素子108の間に配置されている。
かかる場合には、透明パネル112の内部を光軸Lが通過する構成となっているので、遮光体(ユーザの指等)が透明パネル112を押下しないと遮光されない。このため、仮に透明パネル112上にゴミや埃等の異物が付着しても、異物が光軸L上に位置しないため、異物によって遮光されない。この結果、透明パネル112上の異物の付着に起因する誤検出の発生を防止できる。また、タッチパネル100における誤検出の発生を防止できるので、かかる誤検出に基づく自動取引装置10の誤動作の発生を防止することが可能となる。
さらに、第1の実施形態においては、透明パネル112の接触面113と、カバー部材120の上面121が略同一面上に位置する。これにより、接触面113と上面121との間に段差が形成されないため、仮に接触面113にゴミや埃等の異物が付着しても除去しやすくなる。この結果、透明パネル112上に異物が滞留することを抑制できる。
<2.第2の実施形態>
図9を参照しながら、第2の実施形態に係るタッチパネル100の構成の一例について説明する。
図9は、第2の実施形態に係るタッチパネル100の構成の一例を示す断面図である。図9に示すように、第2の実施形態に係るタッチパネル100も、発光素子104と、受光素子108と、透明パネル212と、を有する。そして、第2の実施形態においても、透明パネル212が、発光素子104と受光素子108の間の光軸Lが内部を通過するように設けられている。
一方で、第1の実施形態では、透明パネル212がガラスで構成されていることとしたが、第2の実施形態では、透明パネル212が透明な弾性部材で構成されている。例えば、透明パネル212は、優れた衝撃吸収性や強度を有する樹脂材料で成形されている。なお、透明パネル212以外の他の構成は、第1の実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
透明パネル212に対してユーザが指等で押下すると、透明パネル212も押下部分が凹んだ状態となる。そして、凹んだ箇所に指等が位置することで、発光素子104が発した光が遮光される。これにより、第2の実施形態でも、透明パネル212上に付着したゴミや埃等の異物による誤検出の発生を防止できる。
上述したように透明パネル112が弾性部材で構成されていることで、透明パネル112に強い衝撃が作用しても、透明パネル112の傷や割れの発生を抑制できる。特に、ユーザが透明パネル112を積極的に押下して変形させる場合には、透明パネル112に過大な力が作用しやすくなるが、透明パネル112を弾性部材で構成することで、透明パネル112が力を吸収しやすくなる。
なお、上記では、タッチパネル100が自動取引装置10の顧客操作表示部30に搭載されている例を説明したが、これに限定されない。例えば、タッチパネル100は、鉄道や飛行機の乗車券の発券機や、コンビニエンスストアのチケット端末等に搭載されても良い。
また、上記では、タッチパネル100がいわゆる赤外線走査方式(赤外線遮断検出方式とも呼ばれる)であることとしたが、これに限定されない。例えば、タッチパネル100として、いわゆる再帰反射方式が用いられても良い。かかる再帰反射方式では、発光素子と受光素子が一体となったセンシングユニットと、再帰反射テープとが用いられる。
また、上記では、透明パネル112が、いわゆるフレキシブルガラスや、透明な弾性部材で構成されていることとしたが、これに限定されない。例えば、透明パネル112は、内部を光軸が通過するような部材であれば、他の素材により構成されても良い。
また、上記では、透明パネル112が平面に構成されているが、これに限定されない。例えば、透明パネル112が曲面に構成されても良い。かかる場合には、表示画面が透明パネル112によって歪まないような仕組みを設けると良い。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
10 自動取引装置
30 顧客操作表示部
100 タッチパネル
104 発光素子
108 受光素子
112 透明パネル
113 接触面
120 カバー部材
121 上面
122 開口部
132 表示画面
212 透明パネル
L 光軸

Claims (6)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子に対向するように設けられた受光素子と、
    前記発光素子と前記受光素子の間に設けられ、遮光体が接触可能な接触板と、
    中央側に開口部を有し、前記発光素子と前記受光素子を覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、平らに形成され、
    前記接触板は、前記開口部に設けられ、また、内部を前記発光素子と前記受光素子の間の光軸が通るように、配置され、
    前記接触板の前記遮光体が接触する接触面は、前記カバー部材の上面と略同一面上に位置する、タッチパネル。
  2. 請求項1に記載のタッチパネルにおいて、
    前記接触板が前記遮光体により押下されると、押下部分で前記遮光体により光が遮光される、タッチパネル。
  3. 請求項2に記載のタッチパネルにおいて、
    前記接触板の前記遮光体により押下された押下部分が、凹状に変形する、タッチパネル。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネルにおいて、
    前記接触板は、ガラスで構成されている、タッチパネル。
  5. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネルにおいて、
    前記接触板は、透明な弾性部材で構成されている、タッチパネル。
  6. 情報を表示する表示画面と、
    前記表示画面上に積層されたタッチパネルと、
    を具備する自動取引装置であって、
    前記タッチパネルは、
    発光素子と、
    前記発光素子に対向するように設けられた受光素子と、
    前記発光素子と前記受光素子の間に設けられ、遮光体が接触可能な接触板と、
    中央側に開口部を有し、前記発光素子と前記受光素子を覆うカバー部材と、
    を備え、
    前記カバー部材は、平らに形成され、
    前記接触板は、前記開口部に設けられ、また、内部を前記発光素子と前記受光素子の間の光軸が通るように、配置され、
    前記接触板の前記遮光体が接触する接触面は、前記カバー部材の上面と略同一面上に位置する、自動取引装置。
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