JPH06332607A

JPH06332607A - 表示一体型入力装置

Info

Publication number: JPH06332607A
Application number: JP11703593A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yakida; 清八木田; Kenji Yoshida; 研治吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】動作の不均一をなくし、どこを押しても均一
な圧力で動作する表示一体型入力装置を得ることを目的
とする。【構成】表示装置と、表示装置の表示面の前面に設け
られた光学式タッチパネルと、表示装置の表示面と光学
式タッチパネルの間に挿入された透明パネルと、透明パ
ネルをそのパネル面に直交する方向に変位可能に支持す
る支持手段と、透明パネルが押圧された時、その押圧力
を検出する少なくとも３個の圧力センサと、圧力センサ
の各出力が入力され、その総和が所定値を越えた時、光
学式タッチパネルで検出された座標値を出力する制御手
段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば表示装置の表示画
面上に配置され、指、ペン先等で押圧された箇所の座標
位置を検出するようにした表示一体型入力装置、特にそ
の動作力の均一化、誤動作の防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の表示一体型入力装置とし
て例えば実公平１−２４６５１号公報に開示されている
感圧車両用多重操作スイッチ装置がある。図２５はこの
装置の断面図である。図において、４０はＣＲＴ等の表
示装置、４１は表示装置４０の表示面４０ａの前面に配
置された表示面４０ａよりやや大きな感圧型透明タッチ
パネル、４２は感圧型透明タッチパネル４１を支持する
支持枠、４３は支持枠４２の中のコイルバネであり、コ
イルバネ４３により感圧型透明タッチパネル４１が保持
されている。４４は支持枠４２の中のスイッチ接点であ
り、感圧型透明タッチパネル４１からの押圧によりオン
になる。

【０００３】従来の表示一体型入力装置は上記のように
構成されており、例えば、感圧型透明タッチパネル４１
が押圧され、スイッチ接点４４がオンの場合のみ感圧型
透明タッチパネル４１で検出された座標値の出力が許可
されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の表
示一体型入力装置では、スイッチ操作感触を得るために
スイッチ手段を設けており、また、押圧力を必要としな
い光電式のタッチパネルを用いているものでは、誤動作
防止のためにスイッチ手段が設けられている。このスイ
ッチ手段にはスイッチ接点や押下スイッチが用いられて
いるが、これを動作させる動作力は押圧点によってばら
ついてしまうという問題点があった。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、動作の不均一をなくし、どこ
を押しても均一な圧力で動作する表示一体型入力装置を
得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
る表示一体型入力装置（請求項１）は、表示装置と、表
示装置の表示面の前面に設けられた光学式タッチパネル
と、表示装置の表示面と光学式タッチパネルの間に挿入
された透明パネルと、透明パネルをそのパネル面に直交
する方向に変位可能に支持する支持手段と、透明パネル
が押圧された時、その押圧力を検出する少なくとも３個
の圧力センサと、圧力センサの各出力が入力され、その
総和が所定値を越えた時、光学式タッチパネルで検出さ
れた座標値を出力する制御手段とを備えるものである。

【０００７】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項２）は、支持手段は、透明パネルの背面に固
定された少なくとも３本の軸と、軸がそれぞれ挿入され
て、軸を移動自在に支持する軸受とから構成されるもの
である。本発明の他の態様に係る表示一体型入力装置
（請求項３）は、支持手段は、透明パネルの少なくとも
２辺に固定された突起部と、突起部をその突起方向に移
動自在に支持するベアリングとから構成されるものであ
る。

【０００８】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項４）は、支持手段は、透明パネルの端部に取
り付けられた少なくとも３本のバネ材から構成されるも
のである。本発明の他の態様に係る表示一体型入力装置
（請求項５）は、上記圧力センサは、バネ材に貼付けら
れたひずみゲージから構成されるものである。本発明の
他の態様に係る表示一体型入力装置（請求項６）は、圧
力センサと透明パネルとの接触角度に基づいて圧力セン
サの出力を補正する傾き補正手段を備えるものである。

【０００９】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項７）は、圧力センサからの出力値が入力さ
れ、その出力値が所定量以上変化した時、圧力センサか
らの出力値を制御手段に出力する変化量検出手段を備え
るものである。本発明の他の態様に係る表示一体型入力
装置（請求項８）は、光学式タッチパネルの座標値が入
力され、その座標値が変化した時、光学式タッチパネル
の座標値を制御手段に出力する変化検出手段を備えるも
のである。

【００１０】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項９）は、表示装置と、表示装置の表示面の前
面に設けられた光学式タッチパネルと、表示装置の表示
面と光学式タッチパネルの間に挿入され、一辺を支点と
し、押圧により後退可能に配設された透明パネルと、透
明パネルが押圧された時、その押圧力を検出する少なく
とも１個の圧力センサと、透明パネルの押圧点の座標値
に基づいて圧力センサの出力を補正する補正手段と、補
正手段の出力値が入力され、その出力値が所定値を越え
た時、光学式タッチパネルで検出された座標値を出力す
る制御手段とを備えるものである。本発明の他の態様に
係る表示一体型入力装置（請求項１０）は、圧力センサ
と透明パネルとの接触角度に基づいて圧力センサの出力
を補正する傾き補正手段を備えるものである。

【００１１】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項１１）は、補正手段からの出力値が入力さ
れ、その出力値が所定量以上変化した時、補正手段から
の出力値を制御手段に出力する変化量検出手段を備える
ものである。本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項１２）は、光学式タッチパネルの座標値が入
力され、その座標値が変化した時、光学式タッチパネル
の座標値を制御手段に出力する変化検出手段を備えるも
のである。

【００１２】本発明の他の態様に係る表示一体型入力装
置（請求項１３）は、圧力センサからの出力値が所定量
以上変化し、かつ、所定時間を経過した時、圧力センサ
からの出力値を制御手段に出力する変化量・時間検出手
段を備えるものである。本発明の他の態様に係る表示一
体型入力装置（請求項１４）は、光学式タッチパネルの
座標値が変化し、かつ、所定時間を経過した時、光学式
タッチパネルの座標値を制御手段に出力する変化・時間
検出手段を備えるものである。

【００１３】

【作用】本発明の一つの態様（請求項１、２、３、４）
においては、支持手段により、表示装置の表示面と光学
式タッチパネルの間に挿入された透明パネルが、そのパ
ネル面に直交する方向に変位可能に支持され、透明パネ
ルを押下すると、少なくとも３個の圧力センサによりそ
の押圧力が検出され、制御手段により、入力された圧力
センサの各出力の総和が所定値を越えた時、光学式タッ
チパネルで検出された座標値が出力される。本発明の他
の態様（請求項５）においては、バネ材に貼付けられた
ひずみゲージにより、押圧力が検出される。

【００１４】本発明の他の態様（請求項６）において
は、傾き補正手段により、圧力センサと透明パネルとの
接触角度に基づいて圧力センサの出力が補正される。本
発明の他の態様（請求項７）においては、変化量検出手
段により、圧力センサからの出力値が所定量以上変化し
た時、圧力センサからの出力値が制御手段に出力され
る。本発明の他の態様（請求項８）においては、変化検
出手段により、光学式タッチパネルの座標値が変化した
時、光学式タッチパネルの座標値が制御手段に出力され
る。

【００１５】本発明の他の態様（請求項９）において
は、表示装置の表示面と光学式タッチパネルの間に挿入
され、一辺を支点とし押圧により後退可能に配設された
透明パネルを押下すると、少なくとも１個の圧力センサ
によりその押圧力が検出され、補正手段により、透明パ
ネルの押圧点の座標値に基づいて圧力センサの出力が補
正され、制御手段により、補正手段の出力値が所定値を
越えた時、光学式タッチパネルで検出された座標値が出
力される。本発明の他の態様（請求項１０）において
は、傾き補正手段により、圧力センサと透明パネルとの
接触角度に基づいて圧力センサの出力が補正される。

【００１６】本発明の他の態様（請求項１１）において
は、変化量検出手段により、圧力センサからの出力値が
所定量以上変化した時、圧力センサからの出力値が制御
手段に出力される。本発明の他の態様（請求項１２）に
おいては、変化検出手段により、光学式タッチパネルの
座標値が変化した時、光学式タッチパネルの座標値が制
御手段に出力される。

【００１７】本発明の他の態様（請求項１３）において
は、変化量・時間検出手段により、圧力センサからの出
力値が所定量以上変化し、かつ、所定時間を経過した
時、圧力センサからの出力値が制御手段に出力される。
本発明の他の態様（請求項１４）においては、変化・時
間検出手段により、光学式タッチパネルの座標値が変化
し、かつ、所定時間を経過した時、光学式タッチパネル
で検出された座標値が制御手段に出力される。

【００１８】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例に係る表示一体型入
力装置の全体構成図、図２は支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図、図３はその入力制御系の構成を示すブ
ロック図である。図において、１は表示装置で、本例で
は平らな表示面１ａを持つＬＣＤが用いられているが、
ＰＤＰ、ＥＬＤ、ＥＣＤ、ＰＬＺＴなどの適宜のディス
プレイが適用可能で、必要に応じ、カラー表示も選択さ
れる。この表示面１ａの前面には、表示面１ａよりやや
大きい透明パネル２が配設されている。また、この透明
パネル２はそのパネル面に直交する方向に変位可能であ
るように支持手段３によって支持されている。

【００１９】４は表示面１ａの外側に配設された圧力セ
ンサで、受圧値に比例した電圧を出力する。５は各圧力
センサからの出力電圧の総和をオペアンプなどにより加
算処理し、この値と所定の値（圧力設定値）との大小を
コンパレータなどにより比較して、大であればその旨の
信号を出力する圧力演算手段、６は従来と同様の光学式
タッチパネルである。７は指、ペン先などによる押圧座
標点を検出する座標検出手段、８は上記圧力演算手段５
の信号を受けて座標検出手段７で検出された座標値を出
力する出力制御手段であり、圧力演算手段５と出力制御
手段８とで制御手段を構成している。

【００２０】次に、この実施例の表示一体型入力装置の
動作について説明する。表示面１ａを見ながら、その表
示上つまり、透明パネル２上を指、ペン先等の指示物で
押圧すると、光学式タッチパネル６のスキャンニングし
ている光線を遮断するため、その座標値が座標検出手段
７によって検出される。一方、この時の押圧力の総和
は、圧力演算手段５によって演算処理され、設定値と比
較される。そして、設定値以上であったならば出力制御
手段８を動作させて、座標値を出力する。そして、この
結果が表示装置１に表示される。

【００２１】また、連続入力に関しても、座標検出手段
７、圧力演算手段５がともに動作していれば、上記と同
様に正確に、そして均一な操作感のもと入力操作を行う
ことが可能となる。なお、この実施例では圧力センサ４
が４個であるが圧力センサ４は３個以上であれば圧力演
算手段５で演算処理するため、圧力値の大小判定を正確
に行うことが可能となる。

【００２２】実施例２．図４は実施例１の支持手段の一
実施例を示す断面図であり、図５は図４の透明パネルの
図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はその側面図であ
る。これらの図において、９は透明パネル２に固定され
た軸で、図５の（ａ）に示すように３本が配設されてい
る。１０は軸９が挿入された軸受け、１１はこの外筒
で、治具１２を介して光学式タッチパネルを支持するフ
レーム１７に固定されている。１３はコイルバネであ
る。

【００２３】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける支持手段の動作について説明する。押圧がない初
期状態においては、コイルバネ１３によって透明パネル
２は光学式タッチパネル６の支持部に押付けられてい
る。この時、透明パネル２にコイルバネ１３の圧力以上
の押圧力が印加されると、透明パネル２はこれに固定さ
れた軸９の部分を介して軸受け１０の中をスムーズに変
位する。一方、押圧力がなくなれば、逆方向に変位し、
初期状態に戻る。このように、押圧力に応じて透明パネ
ル２は自在に変位させることが可能となる。なお、この
実施例では、透明パネル２に軸９が３本配置されている
が、３本以上配置することも可能である。

【００２４】実施例３．図６は実施例１の支持手段の他
の実施例を示す断面図である。図において、１４は透明
パネル２の対向する２辺に固定された２本の突起体で、
これには突起部１５がある。そして、この突起部１５に
は複数のベアリング１６が配設されており、これは光学
式タッチパネル６を支持するフレーム１７との間で自在
に回転するようになっている。１８は突起体１４とフレ
ーム１７との間に挿入されたコイルバネである。

【００２５】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける支持手段の動作について説明する。押圧がない初
期の状態においては、コイルバネ１８によって透明パネ
ル２は光学式タッチパネル６の支持部に押付けられてい
る。この時、透明パネル２にコイルバネ１８の圧力以上
の押圧力が印加されると、透明パネル２はこれに固定さ
れた突起体１４とフレーム１７との間のベアリング１６
によってスムーズに変位する。一方、押圧力がなくなれ
ば、逆方向に変位し、初期状態に戻る。

【００２６】このように、この実施例においては押圧力
に応じて透明パネル２を自在に変位させることが可能と
なる。なお、この実施例では、突起体１４は２本である
が、２本以上にすることも可能である。

【００２７】実施例４．図７は実施例１の支持手段の他
の実施例を示す断面図であり、図８はその透明パネルの
正面図である。図において、１９はバネ材であり、透明
パネル２は図８に示すように３箇所のバネ材１９によっ
てフレーム１７に固定されている。

【００２８】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける支持手段の動作ついて説明する。押圧がない初期
の状態から、透明パネル２を押圧するとこの力によって
バネ材１９が伸び、透明パネル２は表示装置１の方向に
変位する。一方、押圧力がなくなれば、逆方向に変位
し、初期状態に戻る。

【００２９】このように、この実施例においては、簡単
な構造で押圧力に応じて透明パネル２を自在に変位させ
ることが可能となる。なお、この実施例では、透明パネ
ル２は３箇所のバネ材１９によって固定されているが、
３箇所以上にすることも可能である。

【００３０】実施例５．図９は実施例４圧力センサの取
り付け構造の一実施例を示す支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図であり、実施例４のばね材に圧力センサ
を貼付けたものである。図において４は圧力センサで、
それぞれのバネ材１９に貼付けられている。圧力センサ
４は寸法の伸縮によって出力電圧が変化するものであ
る。そのため、寸法の変化を与えれば、その相関として
圧力検出ができることは言うまでもない。

【００３１】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける圧力センサの動作について説明する。透明パネル
２を押圧するとバネ材１９が伸び、これによって圧力セ
ンサ４にもひずみが発生し、この程度に応じた電圧が出
力される。逆に、押圧力をへらすとひずみも減少し、最
終的に初期状態に戻る。この時のそれぞれの圧力センサ
４からの出力電圧を計測することによって、透明パネル
２に印加された力のトータル量が求まる。このように、
この実施例では、簡単な圧力センサの貼付けで、押圧力
の計測ができる。

【００３２】実施例６．図１０は本発明の他の実施例に
係る表示一体型入力装置の入力制御系の構成を示すブロ
ック図、図１１の（ａ）はこの実施例の透明パネル２と
圧力センサ４の関係を示した図、図１１の（ｂ）は透明
パネル２と圧力センサ４の接触部の拡大図である。図に
おいて、２０は透明パネル２と圧力センサ４との傾きに
よる圧力値の補正をする傾き補正手段である。

【００３３】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける傾き補正手段の動作について説明する。透明パネ
ル２と個々の圧力センサ４とはある角度θ（傾き）で接
している。そのため、押圧力が有効に個々の圧力センサ
４に伝達されない。そこで、あらかじめ重量のわかって
いる透明パネル２によって出力される無押圧状態での個
々の圧力センサ４からの出力値と透明パネル２の重量と
から次の式により傾き角度を演算する。Ｆ_0n＝ａ×ｍ×ｓｉｎθ θ＝ｓｉｎ^-1｛Ｆ_0n／（ａ×ｍ）｝但し、Ｆ_0nは無押圧状態での圧力センサからの出力、ａ
は係数、ｍは透明パネル２の重量である。

【００３４】この演算結果θに基づいて押圧状態の圧力
センサ４の個々の出力値を次の式により補正する。Ｆ₁＝Ｆ₀×（１／ｓｉｎθ）但し、Ｆ₁は押圧状態での補正後の圧力センサ４の出
力、Ｆ₀は押圧状態での圧力センサ４からの出力であ
る。そして、この補正後の値を圧力演算手段５に出力す
ることによって、透明パネル２と個々の圧力センサ４と
がある角度θで接しているときでも、正確に、そして均
一な操作感のもと入力操作を行うことが可能となる。

【００３５】実施例７．図１２は本発明の他の実施例に
係る表示一体型入力装置の入力制御系の構成を示すブロ
ック図であり、圧力検出系の誤動作防止に関するもので
ある。図において、２１は変化量検出手段であり、圧力
センサ４の出力値が入力され、メモリされている圧力セ
ンサ４からの直前の出力値と、最新の出力値との差を検
出し、この値が所定の値以上であった場合に最新の出力
値を出力し、かつ、出力した後メモリ値を最新の出力値
に更新するものである。

【００３６】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける変化量検出手段の動作について説明する。圧力セ
ンサ４が何らかの理由によって押圧されたままの状態に
あると、圧力センサ４からの出力値がゼロでなく、圧力
演算手段５で設定した値に近づいていることになる。つ
まり、正常状態に比べて押圧力が小さくても圧力演算手
段５が動作する。これは、誤動作にほかならない。そこ
で、変化量検出手段２１は、たとえ圧力センサ４が押圧
されたままでも、その出力量に所定の変化が発生しなけ
れば、押圧されたと判断せず、圧力センサ４の出力は圧
力演算手段５には入力されない。すなわち、圧力センサ
４が押圧されたままの状態であっても、ある程度の押圧
力がなければ圧力演算手段５は動作せず、誤動作を防止
することが可能となる。

【００３７】実施例８．図１３は本発明の他の実施例に
係る表示一体型入力装置の入力制御系の構成を示すブロ
ック図であり、座標検出系の誤動作防止に関するもので
ある。図において、２２は座標値の変化検出手段で、座
標検出手段７からの座標値が入力され、メモリされてい
る直前の座標値と、最新の座標値との差を検出し、その
値が変化した場合のみ、この最新の座標値を出力し、か
つ、出力した後メモリ値を最新の座標値に更新するもの
である。

【００３８】次に、この実施例の表示一体型入力装置に
おける変化検出手段の動作について説明する。光学式タ
ッチパネル６が何らかの理由（例えばガム等の付着）に
よって、動作状態となると座標検出手段７を介して座標
値が出力される。しかも、この時圧力センサ４が押され
ると、この座標値は出力制御手段８から出力される。こ
れは誤動作にほかならない。そこで、変化検出手段２２
は、たとえ光学式タッチパネル６が動作状態であって
も、その値に変化が発生しなければ、座標が入力された
とは判断せず、座標検出手段７の出力は出力制御手段８
には入力されない。すなわち、座標検出手段７の出力が
変化せずに、押圧力がかかり圧力センサ４が押されて
も、出力制御手段８へは座標値が入力されず、誤動作を
防止することが可能となる。

【００３９】実施例９．図１４は本発明の他の実施例に
係る表示一体型入力装置の支持手段及びその近傍の構成
を示す断面図、図１５はその入力制御系の構成を示すブ
ロック図、図１６はこの動作の説明図である。図におい
て、透明パネル２は前記表示面１ａに対して上辺を支点
として、所定量摺動自在であるように支持手段２４によ
って支持されている。２４ａはこの支点である。４は表
示面１ａの外側に１個配設された圧力センサで、受圧値
に比例した電圧を出力する。２５は支点から押圧点まで
の距離に応じて出力値を補正する補正手段である。

【００４０】また、Ｌは支点２４ａと圧力センサ４の間
の距離、ｌは支点２４ａと押圧点との間の距離、ｆは押
圧点にかかる押圧力、Ｙ_1o〜Ｙ_noは光学式タッチパネル
６のＹ方向の発光素子、Ｙ_1i〜Ｙ_niは光学式タッチパネ
ル６のＹ方向の受光素子であり、あるピッチで配置され
ている。ｌ₁は光学式タッチパネル６により得られたＹ
方向の座標値にその素子のピッチをかけた値、ｌ₂は支
点２４ａとＹ方向の座標値０の所との間の距離である。

【００４１】次に、この実施例の表示一体型入力装置の
動作について説明する。表示面１ａを見ながら、その表
示上つまり、透明パネル２上を指、ペン先等の指示物で
押圧すると、光学式タッチパネル６のスキャンニングし
ている光線を遮断するため、その座標値が座標検出手段
７によって検出される。一方、この時、圧力センサ４に
は次の式で示される力が伝達される。Ｆ＝（ｌ／Ｌ）×ｆ但し、Ｆは圧力センサ４に伝達される力である。したが
って、同じ押圧力ｆでも支点からの距離によってＦは変
化することとなる。そこで、補正手段２５により、座標
検出手段７からの押圧座標値に基づいてｌ₁を演算し、
次の式により支点２４ａと押圧点間との距離ｌを演算す
る。ｌ＝ｌ₁＋ｌ₂

【００４２】そして、補正手段２５はこの値に基づいて
圧力センサ４への押圧力Ｆを次の式により補正する。Ｆ_h＝Ｆ×（Ｌ／ｌ）×ａ但し、Ｆ_hは補正された圧力センサ４からの出力、ａは
係数である。この値は、押圧座標に応じて自動的に更新
され、この補正された圧力センサ４からの出力Ｆ_hを圧
力演算手段５に入力させることにより、押圧点の位置に
かかわらず、均一の押圧力により圧力演算手段５が動作
し出力制御手段８から座標値を出力させることが可能と
なる。なお、この実施例では、圧力センサ４からの値を
補正したが、圧力演算手段５に設定されているの圧力設
定値を距離に応じて補正するようにしてもよい。

【００４３】実施例１０．図１７は本発明の他の実施例
に係る表示一体型入力装置の入力制御系の構成を示すブ
ロック図、図１８の（ａ）はこの実施例の透明パネル２
と圧力センサ４と支点２４ａの関係を示した図、図１８
の（ｂ）は透明パネル２と圧力センサ４の接触部の拡大
図であり、実施例９において傾き補正手段を設けたもの
である。図において、２６は透明パネル２と圧力センサ
４との傾きによる圧力値の補正をする傾き補正手段であ
る。この実施例の傾き補正手段２６の動作は実施例６と
同様である。この実施例では、実施例９において、透明
パネル２と圧力センサ４とがある角度θで接していると
きでも、正確に、そして均一な操作感のもと入力操作を
行うことが可能となる。

【００４４】実施例１１．図１９は本発明の他の実施例
に係る表示一体型入力装置の入力制御系の構成を示すブ
ロック図であり、実施例９において変化量両検出手段を
設けたものである。図において、２７は変化量検出手段
で、圧力センサ４の出力値が入力され、メモリされてい
る圧力センサ４からの直前の出力値と、最新の出力値と
の差を検出し、この値が所定の値以上であった場合に最
新の出力値を出力し、かつ、出力した後メモリ値を最新
の出力値に更新するものである。この実施例の変化量検
出手段２７の動作は実施例７の変化量検出手段２１の動
作と同様である。この実施例では、実施例９において、
圧力センサ４が押圧されたままの状態であっても、ある
程度の押圧力がなければ圧力演算手段５は動作せず、誤
動作を防止することが可能となる。

【００４５】実施例１２．図２０、図２１及び図２２は
本発明の他の実施例に係る表示一体型入力装置の入力制
御系の構成を示すブロック図であり、それぞれ実施例
９、実施例１０及び実施例１１において変化検出手段を
設けたものである。図において、２８は座標値の変化検
出手段で、座標検出手段７からの座標値が入力され、メ
モリされている直前の座標値と、最新の座標値との差を
検出し、その値が変化した場合のみ、この最新の座標値
を出力し、かつ、出力した後メモリ値を最新の座標値に
更新するものである。この実施例の変化検出手段２８の
動作は実施例８の変化検出手段２２の動作と同様であ
る。この実施例では、実施例９、実施例１０及び実施例
１１において、座標検出手段７の出力が変化せずに、押
圧力がかかり圧力センサ４が押されても、出力制御手段
８へは座標値が入力されず、誤動作を防止することが可
能となる。

【００４６】実施例１３．図２３は本発明の圧力検出系
の他の実施例のブロック図であり、これは誤動作防止に
ついて考慮されている。図において、２９は第１の時間
検出手段であり、変化量検出手段２７の出力を制御する
ものであり、変化量検出手段２７と第１の時間検出手段
２９とで、変化量・時間検出手段を構成している。

【００４７】次に、この実施例の第１の時間検出手段の
動作について説明する。第１の時間検出手段２９は、変
化量検出手段２７に入力される圧力センサ４の出力によ
り、透明パネル２が押圧されたことを検出する。そし
て、この最新の押圧があった時からこの押圧が持続され
ている時間を計測し、その時間があらかじめ設定した時
間以上になると、変化量検出手段２７から圧力センサ４
の出力値を出力する。

【００４８】したがって、この実施例では、押圧力は十
分に大きいが、押圧時間が短い場合の動作は誤動作とみ
なし、透明パネル２が押圧されても圧力センサの出力値
は出力されないので、誤動作が少なくすることができ、
より確実な座標入力をすることが可能となる。なお、こ
の実施例では変化量検出手段２７と第１の時間検出手段
２９とで、変化量・時間検出手段を構成していが、変化
量検出手段２１と第１の時間検出手段２９とで、変化量
・時間検出手段を構成してもよい。

【００４９】実施例１４．図２４は本発明は座標検出系
の他の実施例のブロック図であり、これは誤動作防止に
ついて考慮されている。図において、３０は第２の時間
検出手段であり、変化検出手段２８の出力を制御するも
のであり、変化検出手段２８と第２の時間検出手段３０
とで、変化・時間検出手段を構成している。次に、この
実施例の第２の時間検出手段３０の動作について説明す
る。第２の時間検出手段３０は、座標検出手段７から出
力があった時からの時間を計測し、その時間があらかじ
め設定した時間以上になると、変化検出手段２８から座
標値を出力させる。

【００５０】したがって、この実施例では、押圧位置を
短時間で変化させた場合は、誤動作とみなし、透明パネ
ル２が押圧されても座標値は出力されないので、誤動作
が少なくすることができ、より確実な座標入力をするこ
とが可能となる。なお、この実施例では、変化検出手段
２８と第２の時間検出手段３０とで、変化・時間検出手
段を構成しているが、変化検出手段２２と第２の時間検
出手段３０とで、変化・検出手段を構成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上のようにに本発明（請求項１、２、
３、４）によれば、支持手段により、表示装置の表示面
と光学式タッチパネルの間に挿入された透明パネルをそ
のパネル面に直交する方向に変位可能に支持させ、透明
パネルを押下することで、少なくとも３個の圧力センサ
により押圧力を検出し、制御手段により、圧力センサの
各出力の総和が所定値を越えた時、光学式タッチパネル
で検出された座標値が出力されるようにしたので、透明
パネルを押下する場所にかかわらず均一の押圧力で入力
操作を行うことができるという効果を有する。

【００５２】また、本発明（請求項５）によれば、バネ
材に貼付けられたひずみゲージにより、押圧力を検出す
るようにしたので、簡単な構成で押圧力を検出すること
ができるという効果を有する。また、本発明（請求項
６）によれば、傾き補正手段により、圧力センサと透明
パネルとの接触角度に基づいて圧力センサの出力が補正
されるようにしたので、透明パネルと個々の圧力センサ
とがある角度で接しているときでも、正確に、そして均
一な操作感のもと入力操作を行うことができるという効
果を有する。

【００５３】また、本発明（請求項７）によれば、変化
量検出手段により、圧力センサからの出力値が所定量以
上変化した時、この出力値を制御手段に出力するように
したので、圧力センサが押圧されたままの状態であって
も、ある程度の押圧力がなければ圧力センサの出力値は
制御手段に出力されず、誤動作を防止することができる
という効果を有する。

【００５４】また、本発明（請求項８）によれば、変化
検出手段により、光学式タッチパネルで検出された座標
値が変化した時、この座標値を制御手段に出力するよう
にしたので、座標値が変化せずに、透明パネルに押圧力
がかかり圧力センサが動作しても、座標値が制御手段に
出力されず、誤動作を防止することができるという効果
を有する。

【００５５】また、本発明（請求項９）によれば表示装
置の表示面と光学式タッチパネルの間に挿入され、一辺
を支点とし押圧により後退可能に配設された透明パネル
を押下し、少なくとも１個の圧力センサによりその押圧
力を検出し、補正手段により、透明パネルの押圧点の座
標値に基づいて圧力センサの出力が補正され、制御手段
により、補正手段の出力値が所定値を越えた時、光学式
タッチパネルで検出された座標値が出力されるようにし
たので、透明パネルを押下する場所にかかわらず、均一
の押圧力で入力操作を行うことができるという効果を有
する。

【００５６】また、本発明（請求項１０）によれば、傾
き補正手段により、圧力センサと透明パネルとの接触角
度に基づいて圧力センサの出力が補正されるようにした
ので、透明パネルと個々の圧力センサとがある角度で接
しているときでも、正確に、そして均一な操作感のもと
入力操作を行うことができるという効果を有する。

【００５７】また、本発明（請求項１１）によれば、変
化量検出手段により、圧力センサからの出力値が所定量
以上変化した時、この出力値を制御手段に出力するよう
にしたので、圧力センサが押圧されたままの状態であっ
ても、ある程度の押圧力がなければ圧力センサの出力値
は制御手段に出力されず、誤動作を防止することができ
るという効果を有する。

【００５８】また、本発明（請求項１２）によれば、変
化検出手段により、光学式タッチパネルで検出された座
標値が変化した時、この座標値を制御手段に出力するよ
うにしたので、座標値が変化せずに、透明パネルに押圧
力がかかり圧力センサが動作しても、座標値が制御手段
に出力されず、誤動作を防止することができるという効
果を有する。

【００５９】また、本発明（請求項１３）によれば、変
化量・時間検出手段により、圧力センサからの出力値が
所定量以上変化し、かつ、所定時間を経過した時、この
出力値が制御手段を出力するようにしたので、透明パネ
ルの押圧力は十分に大きいが、押圧時間が短い場合の動
作は誤動作とみなされ、透明パネルが押圧されても圧力
センサの出力値は出力されないので、誤動作が少なくす
ることができ、より確実な入力操作をすることができる
という効果を有する。

【００６０】また、本発明（請求項１４）によれば、変
化・時間検出手段により、光学式タッチパネルの座標値
が変化し、かつ、所定時間を経過した時、光学式タッチ
パネルで検出された座標値を制御手段に出力するように
したので、押圧位置を短時間で変化させた場合は、誤動
作とみなされ、透明パネルが押圧されても座標値は出力
されないので、誤動作が少なくすることができ、より確
実な入力操作をすることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る表示一体型入力装置の
全体構成図である。

【図２】本発明の実施例１に係る表示一体型入力装置の
支持手段及びその近傍の構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例１に係る表示一体型入力装置の
入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例２の支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図である。

【図５】図４の透明パネルを示す図である。

【図６】本発明の実施例３の支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図である。

【図７】本発明の実施例４の支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図である。

【図８】図７の透明パネルを示す図である。

【図９】本発明の実施例５の支持手段及びその近傍の構
成を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施例６に係る表示一体型入力装置
の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の透明パネルと圧力センサとの関係を
示した図である。

【図１２】本発明の実施例７に係る表示一体型入力装置
の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の実施例８に係る表示一体型入力装置
の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施例９に係る表示一体型入力装置
の支持手段及びその近傍の構成を示す断面図である。

【図１５】本発明の実施例９に係る表示一体型入力装置
の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施例９の動作の説明図である。

【図１７】本発明の実施例１０に係る表示一体型入力装
置の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図１８】本発明の実施例１０の透明パネル２と圧力セ
ンサ４と支点２４ａの関係を示した図である。

【図１９】本発明の実施例１１に係る表示一体型入力装
置の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の実施例１２に係る表示一体型入力装
置の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の実施例１２に係る表示一体型入力装
置の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図２２】本発明の実施例１２に係る表示一体型入力装
置の入力制御系の構成を示すブロック図である。

【図２３】本発明の実施例１３の圧力検出系の構成を示
すブロック図である。

【図２４】本発明の実施例１４の座標検出系の構成を示
すブロック図である。

【図２５】従来例の表示一体型入力装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１表示装置２透明パネル３支持手段４圧力センサ６光学式タッチパネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置と、該表示装置の表示面の前面に設けられた光学式タッチパ
ネルと、前記表示装置の表示面と前記光学式タッチパネルの間に
挿入された透明パネルと、該透明パネルをそのパネル面に直交する方向に変位可能
に支持する支持手段と、前記透明パネルが押圧された時、その押圧力を検出する
少なくとも３個の圧力センサと、該圧力センサの各出力が入力され、その総和が所定値を
越えた時、前記光学式タッチパネルで検出された座標値
を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする表示一
体型入力装置。
【請求項２】前記支持手段は、透明パネルの背面に固
定された少なくとも３本の軸と、該軸がそれぞれ挿入されて、前記軸を移動自在に支持す
る軸受とから構成されることを特徴とする請求項１記載
の表示一体型入力装置。
【請求項３】前記支持手段は、前記透明パネルの少な
くとも２辺に固定された突起部と、該突起部をその突起方向に移動自在に支持するベアリン
グとから構成されることを特徴とする請求項１記載の表
示一体型入力装置。
【請求項４】前記支持手段は、前記透明パネルの端部
に取り付けられた少なくとも３本のバネ材から構成され
ることを特徴とする請求項１記載の表示一体型入力装
置。
【請求項５】前記圧力センサは、前記バネ材に貼付け
られたひずみゲージから構成されることを特徴とする請
求項４記載の表示一体型入力装置。
【請求項６】前記圧力センサと前記透明パネルとの接
触角度に基づいて前記圧力センサの出力を補正する傾き
補正手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３ま
たは４記載の表示一体型入力装置。
【請求項７】前記圧力センサからの出力値が入力さ
れ、その出力値が所定量以上変化した時、前記圧力セン
サからの出力値を前記制御手段に出力する変化量検出手
段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５
または６記載の表示一体型入力装置。
【請求項８】前記光学式タッチパネルの座標値が入力
され、その座標値が変化した時、前記光学式タッチパネ
ルの座標値を前記制御手段に出力する変化検出手段を備
えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６ま
たは７記載の表示一体型入力装置。
【請求項９】表示装置と、該表示装置の表示面の前面に設けられた光学式タッチパ
ネルと、前記表示装置の表示面と前記光学式タッチパネルの間に
挿入され、一辺を支点とし、押圧により後退可能に配設
された透明パネルと、前記透明パネルが押圧された時、その押圧力を検出する
少なくとも１個の圧力センサと、前記透明パネルの押圧点の座標値に基づいて前記圧力セ
ンサの出力を補正する補正手段と、前記補正手段の出力値が入力され、その出力値が所定値
を越えた時、前記光学式タッチパネルで検出された座標
値を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする表示
一体型入力装置。
【請求項１０】前記圧力センサと前記透明パネルとの
接触角度に基づいて前記圧力センサの出力を補正する傾
き補正手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の表
示一体型入力装置。
【請求項１１】前記補正手段からの出力値が入力さ
れ、その出力値が所定量以上変化した時、前記補正手段
からの出力値を前記制御手段に出力する変化量検出手段
を備えたことを特徴とする請求項９記載の表示一体型入
力装置。
【請求項１２】前記光学式タッチパネルの座標値が入
力され、その座標値が変化した時、前記光学式タッチパ
ネルの座標値を前記制御手段に出力する変化検出手段を
備えたことを特徴とする請求項９、１０または１１記載
の表示一体型入力装置。
【請求項１３】前記圧力センサからの出力値が所定量
以上変化し、かつ、所定時間を経過した時、前記圧力セ
ンサからの出力値を前記制御手段に出力する変化量・時
間検出手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６、８、９、１０または１２記載の表示一
体型入力装置。
【請求項１４】前記光学式タッチパネルの座標値が変
化し、かつ、所定時間を経過した時、前記光学式タッチ
パネルの座標値を前記制御手段に出力する変化・時間検
出手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、７、９、１０、１１または１３記載の表示
一体型入力装置。