JPH07210317A - タッチ式入力パネル付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視角による誤入力防止を、操作性を低下させ
ることなく、且つ安価に実現できるタッチ式入力パネル
付装置を提供する。 【構成】 表示装置の表示面に重ね合せる透明なタッチ
式入力パネルを備えたタッチ式入力パネル付装置におい
て、表示面上のタッチ式入力パネルの重ね合せ位置を移
動可能な構成にしたこと、表示面の傾斜角度に応じて、
自動的にタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が移動する
構成にしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュー
タ、複写機、ファクシミリ装置など様々なタッチ式入力
パネル付装置の改良に関し、特に誤入力を防止できるタ
ッチ式入力パネル付装置に関する。

【０００２】

【技来の技術】操作性の向上を狙って、表示装置の表示
面に透明なタッチ式入力パネルを重ね合せたタッチ式入
力パネル付装置が普及しつつある。このような装置では
操作者に選択させるための複数のアイコンや文字列を表
示装置の表示面に表示し、透明パネルを通して視認され
るアイコンや文字列部を操作者の指などがタッチしたと
きに、該タッチ位置を検知することにより、操作者の指
示を取得している。

【０００３】図１２(a) 及び(b) は従来のタッチ式入力
パネル付装置の斜視図及び要部断面図である。(b) にお
いては上面が外側、つまり操作者に対向する側であり、
図のように表示装置２（例えばＬＣＤ）の外側に透明な
タッチ式入力パネル１が重ね合されている。タッチ式入
力パネル１が透明であるので、(a) を外側から見たと
き、表示装置表示面のアイコンや文字列を入力パネル越
しに見ることができる。なお(a) において、３はコント
ラスト調整手段（ボリューム）である。

【０００４】図１２(b) からも明らかなように、このよ
うなタッチ式入力パネル付装置は表示面とタッチ式入力
パネル表面との間に距離があり、空隙Ｓが存在するため
に、図１３(a) (b) に示すような問題が発生する。つま
り、図１３(a) において、表示面上のＡ点の真上のパネ
ル表面上の点Ｂが押されたときＡ点の位置に表示された
情報を選択するように設計されている場合に、操作者の
眼の位置が図１３(a)に示す位置にあるときはＡ点の情
報はタッチ式パネル表面上のＢ点に見えるので、Ａ点の
情報を選択するとき、正しくＢ点を押すことができる
が、図１３(b) のような位置に眼の位置があるときはＡ
点の情報を選択するのにＡ点の真上にないＢ’点を押し
てしまうという問題がある。

【０００５】特開平５−224816号公報に提示された技術
はこのような視差による誤入力を解決しようというもの
であり、２層のタッチ式入力パネルを備えている。この
ような構成のタッチ式入力パネルを用いて、操作者はま
ず１層目のタッチパネルを押して押した位置のポイント
を表示装置に表示し、それにより操作者が視差を認識し
た後、２層目のタッチパネルを押して位置を入力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−224816号公報に提示された技術も次のような問題が
ある。第１に、この技術では、操作者が入力する毎に確
認作業が必要になるので、操作性が悪い。第２に、最初
の操作時に操作者が過大な力で強く入力すると、２層目
に作用して誤入力されてしまう。第３に、タッチ式入力
パネルが２層構成なので、コストアップになる。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術の問題
を解決し、視角による誤入力防止を、操作性を低下させ
たり、構成を複雑化させることなく、安価に実現できる
タッチ式入力パネル付装置を提供することを目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
本発明は次のような構成を採る。第１に、表示装置の表
示面に重ね合せる透明なタッチ式入力パネルを備えたタ
ッチ式入力パネル付装置において、表示面上のタッチ式
入力パネルの重ね合せ位置を移動可能な構成にした。第
２に、上記において、表示面の傾斜角度に応じて、自動
的にタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が移動する構成
にした。第３に、コントラスト調整手段を備えた表示装
置の表示面に重ね合せる透明なタッチ式入力パネルを備
えたタッチ式入力パネル付装置において、表示面の傾斜
角度変化に伴いコントラスト調整手段により調整された
電圧値に応じて入力タッチ位置を補正する補正手段を備
えた構成にした。第４にコントラスト調整手段を備えた
ＬＣＤ表示装置の表示面に重ね合せる透明なタッチ式入
力パネルを備えたタッチ式入力パネル付装置において、
上記表示面の傾斜角度の変化を該表示装置のケースから
の加圧力の変化として検出する圧力センサを備え、該圧
力センサにより検出された傾斜角度の値に応じて入力タ
ッチ位置の上下方向座標を補正する補正手段を備えた構
成にした。

【０００９】

【作用】表示面上のタッチ式入力パネルの重ね合せ位置
を移動可能な構成にしたので、傾斜角度の変化に伴って
視角が変化したとき、視角変化による入力位置のずれを
補正するように表示面上のタッチ式入力パネルの重ね合
せ位置を移動できる。表示面の傾斜角度に応じて、自動
的にタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が移動する構成
では、表示面の傾斜角度を変化させたとき、それに伴う
視角による入力位置のずれを補正するようにタッチ式入
力パネルの重ね合せ位置が自動的に移動する。表示面の
傾斜角度変化に伴いコントラスト調整手段により調整さ
れた電圧値、或は圧力センサにより検出された傾斜角度
に応じて入力タッチ位置を補正する補正手段を備えた構
成では、表示面の傾斜角度変化に伴いコントラストを調
整したとき、傾斜角度の変化に伴う入力位置のずれが自
動的に補正される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図１は本発明によるタッチ式入力パネル付装置
の一実施例の要部断面図である。本発明の特徴は、図１
に対応した従来技術（図１４参照）との比較から明らか
なように、ケース４の内壁とタッチ式入力パネル１の上
下端縁（図１では左右端縁になる）との間に隙間を設け
ることにより、矢印の方向（上下方向、図では左右方
向）にタッチ式入力パネル１を移動できるようにしたこ
とであり、これにより以下に述べるように、視角による
誤入力を解決できる。

【００１１】図２(a) (b) 及び(c) は本発明のタッチ式
入力パネル付き装置の一使用例を示す斜視図及び断面図
であり、このタッチ式入力パネル付装置では一般にケー
ス４を含む表示面全体を適当に上下方向に傾斜させて使
用する。この傾斜角度によって操作者の視角が変化する
様子を図３(a) (b) 及び(c) に示す。図３(a) (b) (c)
は傾斜角度がそれぞれ45度、20度、０度の場合を示す図
である。このように視角が変化するとき、本発明では、
図３(a) の場合なら入力パネル１を上方に移動させ、
(b) の場合なら中心位置、(c) 図の場合なら下方（図で
は右方）に移動させる。つまり、この例は表示面の傾斜
角度が20度のとき、操作者の視角が垂直になる装置の場
合である。このように構成することにより、Ａ点に対応
した正しいタッチ点（入力位置）Ｂは図のように移動
し、Ａ点が入力パネル１上で見える点Ｂと常に一致する
ので、操作者はＡ点の情報を選択しようとするとき、常
に正しいタッチ点Ｂを押すことになる。尚、例では、パ
ネル１上におけるタッチ点Ｂの物理的な位置は、常に表
示面上のＡ位置と対応関係にあり、Ｂ点を押すことによ
りＡ点が指示されたこととなるものである。

【００１２】図４はタッチ式入力パネル１を移動させる
ための具体的手段を示す斜視図(a)及び断面図(b) であ
る。図から明らかなように、ケース４に設けられたスラ
イド用溝６を介して上部からネジ５を挿通し、ネジ５の
頭部５ａによりケース４を挾み込んで入力パネル１をケ
ース４にネジ締めしている。従って、視角に対応して、
タッチ式入力パネル１を手でスライドした後、ネジ締め
することにより、図３(a) (b) (c) に示した如きスライ
ド位置を確定させることができる。

【００１３】このように本発明によれば、表示面の傾斜
角度に応じて、自動的にタッチ式入力パネル１を最適位
置に移動させることができる。図５及び図６はその実施
例である。図５はそれを実現させるために足部７を２個
付加したタッチ式入力パネルの正面図(a) 及び側面図
(b) を示している。足部７は薄いプラスチックやアクリ
ル等の湾曲性（可撓性）のある薄板（板バネ）で構成さ
れ、図６(a) (b) に示すように（水平状態にある）本体
ケース８にネジ止めして取り付けられる。図６(a) は入
力パネル１が垂直に立った状態、(b) はヒンジ部９に沿
って90度に曲げられた状態（入力パネルを水平にした状
態）を示しており、図６(a) においてはタッチ式入力パ
ネル１が最も上方に位置決めされてケース４との間の上
方の隙間がほとんどなくなっていることが明らかであ
り、図６(b) においては長さが一定である足部７の湾曲
のためにケース４がタッチ式入力パネル１に対し上方
（図では左方）にずれ、下方（図では右方）の隙間がほ
とんどなくなっていることが明らかである。

【００１４】なお、表示装置２としてＬＣＤなどを用い
る場合、駆動電圧値を変えることにより表示装置のコン
トラストを変えることができるが、このコントラストは
表示面の傾斜角度（つまり視角になる）と相関関係があ
るので、ある傾斜角度に対応した正しいタッチ点（入力
位置Ｂ）をＬＣＤに対する駆動電圧値の調整によって補
正することができる。この場合、表示面の傾斜角度の変
化に伴う視角の差によって実際に押すタッチ点の位置が
正しい位置から上下方向（Ｙ軸方向）にずれるとして
も、表示装置２側で当該ずれを補正するための調整がな
されるため、前記のようにタッチ式入力パネル１をずら
す必要がなくなる点が便利である。図７(b) は視角αと
最適コントラストを得るＬＣＤ駆動電圧値との関係を示
す特性図である。視角αは同図(a) のように定義され
る。

【００１５】このような特性を持つＬＣＤを表示装置と
して用いた装置の回路構成を示すブロック図を図８に示
す。ここでは、例えば視角αが９０度である場合の、タ
ッチ点Ｂと表示面のＡ点との位置関係を正規の（基準と
なる）位置関係とし、表示装置の回動により視角αが変
化した場合における点Ａに対する点ＢのＹ方向（上下方
向）へのずれを、上記正規の位置関係に補正するための
制御が行われる。なお、この実施例のタッチ点Ｂのパネ
ル上における物理的な位置は、上記実施例の場合とは異
なり、確定しておらず、表示装置の傾斜角度に応じてそ
の上下方向位置がずれる。

【００１６】即ち、図において、符号２ａはＬＣＤを用
いた表示装置、11はＬＣＤ駆動電圧生成部、12は電圧検
出部、13はタッチパネル制御部（補正手段）である。図
８のような構成のタッチ式入力パネル付装置において、
表示装置２ａの表示面の傾斜角度をある角度に設定した
とき、操作者はコントラストを最適値にするために、コ
ントラスト調整手段（ボリューム）３を調整する。そう
すると、それに応じてＬＣＤ駆動電圧生成部11の出力で
あるＬＣＤ駆動電圧Ｖeeが変化し、この電圧値（視角α
に対応している）は電圧検出部12によって検出され、デ
ィジタル値に変換されてタッチパネル制御部13に渡され
る。タッチパネル制御部13はこの電圧値に基づいて、タ
ッチ式入力パネル１から現実に入力された垂直方向
（Ｙ）座標の値を補正式または補正テーブルによって補
正し、補正された表示装置２用の入力座標をメインＣＰ
Ｕに渡す。タッチパネル制御部13はマイクロプロセッサ
を備えているので補正式による補正も可能であるし、図
９のような補正テーブルにより、入力Ｙ座標Ｙｎ及び駆
動電圧Ｖeeから、Ｙ座標補正値Ａを求めることができ
る。すなわち、例えばパネル１上のタッチ位置のＹ座標
がＹ１であり、上記コントラスト調整手段３から得られ
たＬＣＤ駆動電圧Ｖeeが１８Ｖである場合には、Ｙ座標
補正値ＡはＡ₂₁となる（視角αは５０°）。なお、本発
明ではＸ座標は視角αの変化に関係なく一定であるので
補正の対象としては考慮されない。

【００１７】図１０は上記処理フローを示すフローチャ
ートであり、ステップ１においてタッチ式入力パネル１
上に指先等により入力が行われた場合には、該タッチ位
置（現実のタッチ位置）に関するＸ、Ｙ座標がタッチパ
ネル制御部１３に入力される（ステップ３）。タッチパ
ネル制御部１３は入力されたＬＣＤ駆動電圧（傾斜角度
或は視角αを示す）に基づいて補正値Ａを決定し、該補
正値に基づいてＹ座標の補正を行い、最後に得られた補
正後のＸ、Ｙ座標（Ｘ，Ｙ’）をメインＣＰＵに出力す
る（ステップ５〜１１）。

【００１８】なお、図１１(a) に示すような構成で、表
示面の傾斜角度を検出し、上記図８に示した実施例と同
様にして、Ｙ座標を補正して誤入力を防止することも可
能である。図において、14は表示面の傾斜角度を検出す
る傾斜角度検出部である。傾斜角度の検出は、図１１
(b) に示すように、例えばケース４の下端部の下にバネ
15を設け、更にその下に圧力センサ16を設け、ケース４
の傾斜角度に応じてバネから圧力センサ16に異なった圧
力を与えるようにして実現する。例えば、ケース４が水
平に近い角度にある時には圧力センサ16に加わる力が小
さくなり、逆にケース４が起き上がると圧力センサ16に
加わる力が大きくなるように構成する。そして、各角度
における加圧力に応じて圧力センサ16から出力される電
気信号の値に基づいて、タッチパネル制御部13（補正手
段）がタッチパネル上のタッチ点ＢのＹ座標を補正して
補正後の座標（Ｘ，Ｙ’）を得る。これにより、補正精
度が高くなり、誤入力を防止できる。

【００１９】尚、前記コントラスト調整手段による入力
位置補正では、傾斜角度を知る為の特別な検出手段を必
要としないことに長所があるのに対して、傾斜角度検出
による入力位置補正は傾斜角度をより直接的に検出する
ので、補正精度が高くなることに長所がある。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
傾斜角度の変化に伴って視角が変化したとき、視角によ
る入力位置のずれを補正するように、表示面上のタッチ
式入力パネルの重ね合せ位置を容易な操作で移動するこ
とにより、タッチ式入力パネルを使用した位置入力にお
ける入力位置ずれによる誤入力を防止することができ
る。しかも、入力パネルを移動するだけの簡単な構造な
ので安価に実現できる。更に、表示面の傾斜角度に応じ
て、自動的にタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が移動
する構成（図６の実施例）では、表示面の傾斜角度を変
化させたとき、それに伴う視角による入力位置のずれを
補正するようにタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が自
動的に移動するので、操作が更に容易である。

【００２１】ＬＣＤ表示面の傾斜角度変化に伴いコント
ラスト調整手段により調整された電圧値に応じて入力タ
ッチ位置を補正する補正手段を備えた構成では、表示面
の傾斜角度変化に伴いコントラストを調整したとき、傾
斜角度の変化に伴う入力位置のずれが自動的に補正され
るので、操作が容易であるし、制御系の改良だけで実現
できるので装置が安価である。また、表示装置の傾斜角
度を傾斜角度検出手段により直接検出し、該検出結果に
基づいてタッチ位置のＹ座標を補正するようにすれば、
検出精度をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタッチ式入力パネル付装置要部の
一実施例を示す断面図。

【図２】(a) (b) 及び(c) は本発明によるタッチ式入力
パネル付装置の一使用例を示す斜視図及び断面図。

【図３】(a) (b) 及び(c) は図１に示す実施例を説明す
るための断面図。

【図４】(a) 及び(b) は図１に示す実施例の要部の詳細
を示す斜視図及び断面図。

【図５】(a) 及び(b) は本発明によるタッチ式入力パネ
ルの他の実施例を示す正面図及び側面図。

【図６】(a) 及び(b) は図５のタッチ式入力パネルを取
り付けたタッチ式入力パネル付装置の一実施例を示す断
面図。

【図７】(a) 及び(b) は図８の実施例を説明するための
図であり、(a) は視角を定義する為の図、(b) は視角と
ＬＣＤ駆動電圧との関係を示す図。

【図８】本発明によるタッチ式入力パネル付装置の他の
実施例を示す回路ブロック図。

【図９】図８の実施例で使用される補正テーブルの一実
施例。

【図１０】図８の実施例の動作を示すフローチャート。

【図１１】(a) 及び(b) は本発明によるタッチ式入力パ
ネル付装置の他の実施例を示すブロック図及び要部構成
説明図。

【図１２】(a) 及び(b) は本発明が実施されるタッチ式
入力パネル付装置の要部を示す斜視図及び断面図。

【図１３】(a) 及び(b) は本発明の課題を説明するため
の断面図。

【図１４】従来技術によるタッチ式入力パネル付装置の
要部の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１…タッチ式入力パネル、２…表示装置、３…コントラ
スト調整手段、４…ケース、５…ネジ、６…スライド用
溝、７…足部、８…本体ケース、９…ヒンジ部、11…Ｌ
ＣＤ駆動電圧生成部、12…電圧検出部、13…タッチパネ
ル制御部（補正手段）、14…傾斜角度検出部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置の表示面に重ね合せる透明なタ
   ッチ式入力パネルを備えたタッチ式入力パネル付装置に
   おいて、表示面に対するタッチ式入力パネルの重ね合せ
   位置を移動可能に構成したことを特徴とするタッチ式入
   力パネル付装置。
2. 【請求項２】 上記表示面の傾斜角度に応じて、自動的
   にタッチ式入力パネルの重ね合せ位置が移動する構成に
   したことを特徴とする請求項１記載のタッチ式入力パネ
   ル付装置。
3. 【請求項３】 コントラスト調整手段を備えたＬＣＤ表
   示装置の表示面に重ね合せる透明なタッチ式入力パネル
   を備えたタッチ式入力パネル付装置において、上記表示
   面の傾斜角度変化に伴ってコントラスト調整手段により
   調整された電圧値に応じて、入力タッチ位置の上下方向
   座標を補正する補正手段を備えたことを特徴とするタッ
   チ式入力パネル付装置。
4. 【請求項４】 コントラスト調整手段を備えたＬＣＤ表
   示装置の表示面に重ね合せる透明なタッチ式入力パネル
   を備えたタッチ式入力パネル付装置において、上記表示
   面の傾斜角度の変化を該表示装置のケースからの加圧力
   の変化として検出する圧力センサを備え、該圧力センサ
   により検出された傾斜角度の値に応じて入力タッチ位置
   の上下方向座標を補正する補正手段を備えたことを特徴
   とする請求項３記載のタッチ式入力パネル付装置。