JPH05298979A

JPH05298979A - 光調節式タッチスイッチ

Info

Publication number: JPH05298979A
Application number: JP10117992A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Hattori; 章良服部; Akihiko Yoshida; 昭彦吉田; Atsushi Nishino; 西野　　敦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】低コストで、長寿命、高信頼性である光調節
式タッチスイッチを提供すること。【構成】光を発光する表示素子１３と、表示素子１３
に電圧を印加する電圧印加部１３ａと、表示素子１３の
前側に設けられた検出用透明電極２と、検出用透明電極
２の前側に設けられ、検出用透明電極２を保護するため
の透明保護膜１と、検出用透明電極２に接続され、その
検出用透明電極２への物体の近接を検出する検出手段１
１と、検出手段１１の検出結果に応じて電圧印加部１３
ａを制御する制御手段１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タッチスイッチ機能と
光調節機能を有する光調節式タッチスイッチに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の照光式タッチスイッチ（光調節式
タッチスイッチ）は、以下の３つに分けられる。

【０００３】第１は、図４に示すように、液晶（Ｌ
Ｃ）、エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと略称す
る）、エレクトロクロミック（以下ＥＣと略称する）な
どの表示素子２７上に一組の対向型透明電極２１，２２
を形成したものである。これはそれら対向型透明電極２
１，２２部分に指を直接ふれることによって、人体を通
して流れる微少電流を利用して、両透明電極２１，２２
間の抵抗値変化を抵抗値検出手段（図示省略）により検
出し、その検出結果に応じて制御手段（図示省略）によ
り表示素子２７の照光を制御するものである。

【０００４】第２は、図５に示すように、液晶、ＥＬ、
ＥＣなどの表示素子２７上に、透明なタッチスイッチを
組み合わせるものである。例えば、そのタッチスイッチ
は２枚の透明フィルム２３，２４上に各々マトリックス
を組むように透明電極２５，２６が形成されており、そ
れら透明電極２５，２６は対面するように配置されてい
る。透明電極２５，２６が交差している部分を指で押す
ことにより透明電極２５，２６が接触し、両透明電極２
５，２６間を検出電流が流れ、導通検出手段（図示省
略）が両透明電極２５，２６の導通を検出して、その検
出結果に応じて制御手段（図示省略）が表示素子２７の
照光を制御するものである。

【０００５】第３は、図６に示すように、液晶、ＥＬ、
ＥＣなどの表示素子２７上及び一枚の透明フィルム２３
上に、各々マトリックスを組むように透明電極２５，２
６が形成されており、それら透明電極２５，２６が対面
するように配置されている。第２の場合と同様、透明電
極２５，２６が交差している部分を指で押すことにより
透明電極２５，２６が接触し、両透明電極２５，２６間
を電流が流れ、導通検出手段（図示省略）が両透明電極
２５，２６の導通を検出して、その検出結果に応じて制
御手段（図示省略）が表示素子２７の照光を制御するも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
第１の対抗型透明電極２１，２２を表示素子２７上に形
成した照光式タッチスイッチでは、スイッチ数の増加に
ともない、電極の引き回しが困難になり、又原理上、指
の直接接触が避けられないので、透明電極２１，２２の
摩耗が起こり易く、寿命や信頼性が低下し易い。

【０００７】また、上記の第２、第３の透明電極２５，
２６の交差部分の導通による照光式タッチスイッチで
は、表示素子２７以外に、タッチスイッチ用に１枚ない
しは２枚の透明電極付きフィルムが必要となり、製作す
るときの工数が増え、コストが高くなるという課題があ
る。

【０００８】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、低コストで、長寿命、高信頼性である光調節式タッ
チスイッチを提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、光の量を調節
する光調節手段と、その光調節手段の前側に設けられた
近接検出用の透明電極と、その透明電極の前側に設けら
れ、透明電極を保護するための透明保護膜と、透明電極
に接続され、その透明電極への物体の近接を検出する検
出手段と、その検出手段の検出結果に応じて光調整手段
を制御する制御手段とを備えた光調節式タッチスイッチ
である。

【００１０】

【作用】本発明は、透明保護膜が、透明電極を保護し、
検出手段が、透明電極への物体の近接を検出し、制御手
段が、検出手段の検出結果に応じて光調整手段を制御
し、光調節手段が、光の量を調節する。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。

【００１２】図１は、本発明にかかる一実施例の光調節
式タッチスイッチの構成図である。すなわち、光調節式
タッチスイッチには、例えばエレクトロルミネッセンス
（以下ＥＬと略称する）の発光により文字、記号、絵な
どの情報を表示する表示素子１３が設けられ、その表示
素子１３の中央部表面には、透明の引出し電極部２０を
有する四角形状の検出用透明電極２が形成されている。
検出用透明電極２の上には、更にその検出用透明電極２
を摩耗などから保護するために、透明保護膜１が形成さ
れている。検出用透明電極２は、その検出用透明電極２
のインピーダンスの変化を検出することによって、人の
指などの近接を検出するインピーダンス検出方式の検出
手段１１に接続されている。検出手段１１は、その検出
結果に応じて制御信号を出力する制御手段１２に接続さ
れ、その制御手段１２は、表示素子１３に設けられた電
圧印加部１３ａに接続されて、その表示素子１３のＥＬ
の発光を調節する。表示素子１３及び電圧印加部１３ａ
が光調節手段を構成している。

【００１３】上述の透明保護膜１、検出用透明電極２及
び表示素子１３の構成は、例えば図２に示すように、外
側に透明保護膜１が設けられ、検出用透明電極２を挟ん
で下側（図面上）に表示素子１３が設けられている。表
示素子１３には、検出用透明電極２側にガラス基板４が
設けられ、ガラス基板４の検出用透明電極２とは反対面
には、ＥＬ用の一方の電極となる透明電極３が形成さ
れ、その透明電極３の表面（図面上、下側）には、表示
する文字、記号などのパターンのマスク５が形成されて
いる。そのマスク５の表面（図面上、下側）には、電圧
の印加により発光する発光体６が形成され、その発光体
６の表面（図面上、下側）には、発光体６の絶縁破壊を
防止するために誘電体７が形成され、その誘電体７の表
面（図面上、下側）には、ＥＬ用のもう一方の電極とな
る背面電極８が形成されている。ガラス基板４表面に形
成されたそれら透明電極３から背面電極８までの部分
は、湿気に弱い発光体６などを外気から保護するため、
樹脂９及び背面保護フィルム１０で２重に覆われて十分
にシールされている。

【００１４】次に上記実施例の動作について図１を参照
しながら説明する。

【００１５】まず、タッチスイッチがＯＦＦでＥＬが発
光していない状態であるとする。また、制御手段１２は
検出手段１１からの検出出力毎にその結果を保持する機
能を有しているとする。このときに例えば指を検出用透
明電極２の上の透明保護膜１に接触する程度に接近させ
ると、その指の接近によって検出用透明電極２のインピ
ーダンスが変化し、検出手段１１がそのインピーダンス
の変化を検出する。検出手段１１は検出結果を制御手段
１２に出力し、検出結果を受けた制御手段１２は、電圧
印加部１３ａを制御し、電圧印加部１３ａは表示素子１
３の透明電極３及び背面電極８間に電圧を印加して発光
体６を発光させる。発光体６の発光によって表示素子１
３からの光が透明保護膜１、検出用透明電極２及びガラ
ス基板４などを透過してスイッチがＯＮしたことを知ら
せる。この場合に図２で前述したように、文字、記号な
どのパターンのマスク５が形成されていると、発光体６
の光を背景にしてそれら文字、記号などがシルエットと
して表示され、次に指を接近させるまで発光状態（ＯＮ
状態）が保持される。

【００１６】その後もう一度指を接近させると、検出手
段１１が検出用透明電極２のインピーダンスの変化を検
出し、制御手段１２はその結果を受けて電圧印加部１３
ａを制御し、電圧印加部１３ａは透明電極３及び背面電
極８間への電圧の印加を停止して発光を停止し、スイッ
チをＯＦＦにする。

【００１７】なお、上記実施例では、透明保護膜１、検
出用透明電極２及び表示素子１３を接触させて一体構造
に構成したが、これに限らず、タッチスイッチとしての
機能が損なわれない範囲であれば、透明保護膜１、検出
用透明電極２及び表示素子１３のうち１つまたは２つ、
あるいは全部を離して設けてもよい。

【００１８】また、上記実施例では、マスク５を透明電
極３と発光体６との間に配置したが、これに限らず、発
光体６より透明保護膜１側であればよく、例えば透明保
護膜１と検出用透明電極２との間、ガラス基板４と透明
電極３との間、あるいは透明保護膜１表面などに設けて
もよい。

【００１９】また、上記実施例では、文字、記号などの
表示にマスク５を用いたが、これに代えて、透明電極３
や背面電極８等をパターン化することにより、文字・記
号等を表示するようにしてもよい。

【００２０】また、上記実施例では、指の近接の検出を
透明保護膜１に接触する程度としたが、これに限らず、
検出手段１１の感度を調節することによって近接程度を
任意に設定可能である。

【００２１】また、上記実施例では、検出用透明電極２
の形状を四角形状としたが、これに限らず、物体の近接
が検出できれば例えば円形状、三角形状等どんな形状で
もよい。

【００２２】また、図３は、別の実施例を示す光調節手
段の表示素子１３に液晶を用いた光調節式タッチスイッ
チの構成を示す断面図である。すなわち、透明保護膜
１、検出用透明電極２、表示素子１３の３層構造は前述
の実施例と同様である。

【００２３】表示素子１３の構成は、図３に示すよう
に、２枚のガラス基板４，１８の間に液晶１４が挟ま
れ、ガラス基板４には液晶１４の一方の電極となる透明
電極３が形成され、ガラス基板１８には液晶１４のもう
一方の電極となる背面電極１７が形成されている。又、
液晶１４の側面には透明電極３と背面電極１７の接触を
防止し、液晶の注入を可能とするために、スペーサ１
５，１６が設けられている。

【００２４】以上のような表示素子１３を用いて図１に
示すような構成とすることができる（すなわち、表示素
子１３をＥＬから液晶に変更したことになる）。この場
合、印加電圧によって液晶１４の配向を変化させ、背景
光の透過を制御することができる。又、液晶１４のコン
トラスト改善のために、ガラス基板１８の反対面にＥＬ
をバックライトとして積層させてもよい。

【００２５】なお、上記実施例では、いずれにおいても
物体近接の検出をインピーダンスの変化により行った
が、これに限らず、例えば静電容量等の変化により検出
してもよい。

【００２６】また、上記実施例では、いずれにおいても
光調節手段の表示素子１３にＥＬ又は液晶を用いたが、
これに限らず、例えばエレクトロクロミック、、蛍光
灯、発光ダイオード等を用いても勿論よい。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、光の量を調節する光調節手段と、その光調節手
段の前側に設けられた近接検出用の透明電極と、その透
明電極の前側に設けられ、透明電極を保護するための透
明保護膜と、透明電極に接続され、その透明電極への物
体の近接を検出する検出手段と、その検出手段の検出結
果に応じて光調整手段を制御する制御手段とを備えてい
るので、低コストで、長寿命、高信頼性であるという長
所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の光調節式タッチスイ
ッチの構成図である。

【図２】同実施例のタッチスイッチ部の構成を示す断面
図である。

【図３】別の実施例のタッチスイッチ部の構成を示す断
面図である。

【図４】従来の抵抗値検出方式の照光式タッチスイッチ
の構成を示す斜視図である。

【図５】従来の導通方式の照光式タッチスイッチの構成
を示す断面図である。

【図６】従来の図５の照光式タッチスイッチの一部改良
型の照光式タッチスイッチの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１透明保護膜２検出用透明電極３透明電極４，１８ガラス基板５マスク６発光体７誘電体８，１７背面電極９樹脂１０背面保護フィルム１１検出手段１２制御手段１３，２７表示素子１３ａ電圧印加部１４液晶１５，１６スペーサ２１，２２対向型透明電極２３，２４透明フィルム２５，２６透明電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の量を調節する光調節手段と、その光
調節手段の前側に設けられた近接検出用の透明電極と、
その透明電極の前側に設けられ、前記透明電極を保護す
るための透明保護膜と、前記透明電極に接続され、その
透明電極への物体の近接を検出する検出手段と、その検
出手段の検出結果に応じて前記光調整手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする光調節式タッチスイ
ッチ。
【請求項２】光調節手段は、エレクトロルミネッセン
ス、エレクトロクロミック、液晶のいずれかの部材を有
していることを特徴とする請求項１記載の光調節式タッ
チスイッチ。