JPH076819U

JPH076819U - タッチパネル

Info

Publication number: JPH076819U
Application number: JP034712U
Authority: JP
Inventors: 栄遠藤
Original assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Current assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】安価かつ小型の構成、および高い検出感度で
タッチ入力を確実に検出する。【構成】タッチパネル２５の枠２６には、右辺部に発
光ダイオード２₁〜２₅が、左辺部にフォトトランジスタ
３₁〜３₅が、対向する形で垂直方向に配列され、埋設さ
れている。また、枠２６には、下辺部に発光ダイオード
５₁〜５₁₀が、上辺部にフォトトランジスタ６₁〜６
₁₀が、対向する形で水平方向に配列され、埋設されてい
る。そして、枠２６の下辺内側中央部および上辺内側中
央部には、それぞれ凸部２６_a1，２６_b1，２６_c1および
凸部２６_a2，２６_b2，２６_c2が形成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子秤装置やラベルプリンタ等の操作部に用いられるタッチパネルに関し、特に、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置の表示面外周上部に取り付けられた枠体の各辺に、複数対の発光素子と受光素子とが対向して設けられ、光センサ方式により、指先またはペン先等による表示面への入力位置を検出するタッチパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来のタッチパネル１の概略構成例を表す正面図である。この図において、タッチパネル１は、透明プラスチック等からなり、パネル面が液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置上面に積層されて設けられ、パネル面にオペレータが触れると、この触れた位置を検出して入力するように構成されている。すなわち、右辺部に５個の発光ダイオード２₁〜２₅が、左辺部に５個のフォトトランジスタ３₁〜３₅が、対向する形で垂直方向に配列され、枠４に埋設されている。いっぽう、下辺部に１０個の発光ダイオード５₁〜５₁₀が、上辺部に１０個のフォトトランジスタ６₁〜６₁₀が、対向する形で水平方向に配列され、枠４に埋設されている。そして、発光ダイオード２₁〜２₅とフォトトランジスタ３₁〜３₅とが５本の水平方向のタッチ入力ラインを形成し、発光ダイオード５₁ 〜５₁₀とフォトトランジスタ６₁〜６₁₀とが１０本の垂直方向のタッチ入力ラインを形成している。また、発光ダイオード２₁〜２₅および５₁〜５₁₀からそれぞれ出射され、フォトトランジスタ３₁〜３₅および６₁〜６₁₀にそれぞれ入射される光の指向性を高めるために、各素子が埋設された枠４の各素子の前方に、それぞれ丸孔状のスリット４_a，４_a，・・・が形成されている。

【０００３】このような構成において、対向する発光ダイオードとフォトトランジスタとの対について、１対ずつ順に発光および受光を行わせ（以下、スキャンという）、光の遮断位置を検出している。たとえば、図６に示すように、オペレータが表示装置上面に積層されたパネル面に指７で触れると、触れた位置に対応する発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインの光（図中破線矢印ａ）が遮断され、触れた位置が認識されて、入力される。なお、上述した技術の詳細については、たとえば、特開昭６３−２４７８１６号公報を参照されたい。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来のタッチパネルにおいては、発光ダイオードから出射された光は、スリット４_aによってある程度指向性が高められてはいるものの、いくらかの出射角でスリット４_aから出射されている。したがって、枠４に最も近いタッチ入力ライン、たとえば、図６に示す発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインでは、そのタッチ入力ラインの光をオペレータが指７で遮った場合、発光ダイオード２₅の前方のスリット４_aから出射され、フォトトランジスタ３₅に直接入射されていた光は指７で遮断されるが、発光ダイオード２₅の前方のスリット４_aからある出射角で出射された光は、図６の破線矢印ｂに示すように、そのタッチ入力ラインと直交するタッチ入力ラインを形成する発光ダイオード５₁〜５₅が埋設されている枠４の内面４_bにおいて反射された後、フォトトランジスタ３₅に入射されてしまう。これにより、そのタッチ入力ラインのタッチ入力があったことが検出されないという問題があった。

【０００５】そこで、タッチ入力ラインの光の指向性を高めるためにスリット４_aの長くしたり、タッチ入力の検出感度を低くしたりすることが考えられる。しかしながら、前者の場合はタッチパネルが大型化するという欠点があり、また、後者の場合はタッチパネルに照度の高い照明光が照射されているとタッチ入力を検出できないという欠点がある。本考案は、このような背景の下になされたもので、安価かつ小型の構成で、しかも高い検出感度でタッチ入力を確実に検出することができるタッチパネルを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案は、表示装置の表示面外周上部に取り付けられた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子とが対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する受光素子に入射される光の遮断状態を検出することにより、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルにおいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の内面は、前記発光素子から出射された光が前記内面で反射して該発光素子に対応して設けられている受光素子に入射されることを防止するための凸部が形成されていることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の考案は、表示装置の表示面外周上部に取り付けられた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子とが対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する受光素子に入射される光の遮断状態を検出することにより、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルにおいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の内面は、前記発光素子から出射された光が前記内面で反射して該発光素子に対応して設けられている受光素子に入射されることを防止するように前記表示面に対して９０゜以外の角度で形成されていることを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の考案は、表示装置の表示面外周上部に取り付けられた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子とが対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する受光素子に入射される光の遮断状態を検出することにより、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルにおいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の略中央部の内面は、前記発光素子から出射された光が前記内面で反射して該発光素子に対応して設けられている受光素子に入射されることを防止するように粗面状に形成されていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

請求項１記載の構成によれば、凸部が形成された枠体の辺と直交する枠体の辺に設けられた発光素子から出射された光のうち、凸部が形成された枠体の辺の内面に入射された光は、凸部によって反射され、上記発光素子に対向する受光素子には入射されない。請求項２記載の構成によれば、その内面が表示面に対して９０゜以外の角度で形成された枠体の辺と直交する枠体の辺に設けられた発光素子から出射された光のうち、表示面に対して９０゜以外の角度で形成された内面に入射された光は、タッチパネルの外部に反射され、上記発光素子に対向する受光素子には入射されない。請求項３記載の構成によれば、その内面の略中央部が粗面状に形成された枠体の辺と直交する枠体の辺に設けられた発光素子から出射された光のうち、略中央部が粗面状に形成された内面に入射された光は、略中央部で乱反射され、上記発光素子に対向する受光素子には入射されない。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例について説明する。図２は本考案の第１の実施例によるタッチパネルを適用したラベルプリンタの外観構成を示す斜視図である。ラベルプリンタの本体１１には、秤１２が接続されている。また、本体１１の前面には、第１，第２のラベル印字機構部１３，１４と、操作部１５とが設けられている。

【００１１】操作部１５には、テンキー１６と、ファンクションキー１７と、ラベルフィードスイッチ１８と、秤１２の零リセットスイッチ１９と、電源スイッチ２０と、操作・表示部２１と、イメージスキャナ２３接続用のコネクタ２２とが備えられている。操作・表示部２１は、液晶ディスプレイ２４の上面にタッチパネル２５が積層されて構成されており、同一面で、データの表示と、タッチ入力とができるようになっている。

【００１２】ここで、図１にタッチパネル２５の概略構成を表す正面図を示す。この図において、図６の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図１において、枠２６は、透明なプラスチック等からなり、図６に示す枠４とほぼ同一の構成であるが、その下辺内側中央部および上辺内側中央部には、それぞれ凸部２６_a1，２６_b1，２６_c1および凸部２６_a2，２６_b2，２６_c2が、パネル面および枠２６と一体成形で形成されている。凸部２６_a1，２６_b1，２６_c1は、全体として、長手方向に対して一定の角度でテーパ状に形成されており、同様に、凸部２６_a2，２６_b2，２６_c2も全体として、長手方向に対して一定の角度でテーパ状に形成されている。

【００１３】また、各凸部２６_a1〜２６_c1の枠２６の内面からの高さは、オペレータの指等によるタッチ入力の邪魔にならない高さであって、テーパ状の角度は、発光ダイオード２₅の前方のスリット２６_d1からある出射角で出射された光が、これらの凸部２６_a1〜２６_c1の表面において反射されて発光ダイオード２₅に対向して設けられたフォトトランジスタ３₅に入射されない角度であればよい。

【００１４】同様に、各凸部２６_a2〜２６_c2の枠２６の内面からの高さは、オペレータの指等によるタッチ入力の邪魔にならない高さであって、テーパ状の角度は、発光ダイオード２₁の前方のスリット２６_d2からある出射角で出射された光が、これらの凸部２６_a2〜２６_c2の表面において反射されて発光ダイオード２₁に対向して設けられたフォトトランジスタ３₁に入射されない角度であればよい。さらに、各凸部２６_a1〜２６_c1および２６_a2〜２６_c2のパネル面からの高さは、枠２６の他の部分と同一の高さであればよい。

【００１５】このような構成において、対向する発光ダイオードとフォトトランジスタとの対について、１対ずつ順にスキャンさせ、光の遮断位置を検出する。そして、枠２６の下辺に最も近い、発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインの光をオペレータが指等で遮った場合、発光ダイオード２₅ の前方のスリット２６_d1から出射され、フォトトランジスタ３₅に直接入射されていた光は指等で遮断される。また、スリット２６_d1からある出射角で出射された光は、図１に破線矢印で示すように、枠２６の下辺に形成された凸部２６_b1のテーパ状の面において、フォトトランジスタ３₅の前方のスリットより枠２６の上辺方向に反射されるので、フォトトランジスタ３₅には入射されない。したがって、発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインのタッチ入力があったことが検出される。

【００１６】なお、上述した第１の実施例においては、１つの辺の内面当たりの凸部の数を３個とした例を示したが、これに限定されないことは言うまでもない。さらに、凸部の形状も図１に示す形状に限定されることなく、直方体状、球状、円筒状、三角柱状、あるいは図３に示すような壁状でもよい。もちろん、これらの形状の凸部もパネル面および枠２６と一体成形で形成する。ただし、凸部の形状は、成形の容易性、タッチ入力の際にオペレータの指を傷つけない程度の安全性、あるいは凸部の耐久性などが考慮された形状である必要がある。

【００１７】次に、本考案の第２の実施例について説明する。図４は本考案の第２の実施例によるタッチパネル２７の概略構成を表す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。この図において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。このタッチパネル２７も第１の実施例と同様、図２に示すラベルプリンタの液晶ディスプレイ２４の上面に積層されるように構成されている。また、このタッチパネル２７の枠２８の内面２８_aおよび２８_bは、パネル面２７_aに対して９０゜を越えた角度に、パネル面２７_aおよび枠２８と一体成形で形成されている。

【００１８】このような構成において、対向する発光ダイオードとフォトトランジスタとの対について、１対ずつ順にスキャンさせ、光の遮断位置を検出する。そして、枠２８の下辺に最も近い、発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインの光をオペレータが指等で遮った場合、発光ダイオード２₅ の前方のスリット２８_cから出射され、フォトトランジスタ３₅に直接入射されていた光は指等で遮断される。またスリット２８_cからある出射角で出射された光は、図４（ａ）および（ｂ）に破線矢印で示すように、枠２８の下辺に形成された内面２８_bにおいてタッチパネル２７の外側に反射されるので、フォトトランジスタ３₅には入射されない。したがって発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインのタッチ入力があったことが検出される。

【００１９】次に、本考案の第３の実施例について説明する。図５は本考案の第３の実施例によるタッチパネル２９の概略構成を表す正面図である。この図において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。このタッチパネル２９も第１および第２の実施例と同様、図２に示すラベルプリンタの液晶ディスプレイ２４の上面に積層されるように構成されている。また、このタッチパネル２９の枠３０の内面３０_aの中央部３０_a1および内面３０_bの中央部３０_b1 は、細かな凹凸、細かな曲面、あるいは周期の短い波形面等からなる粗面状に、パネル面および枠２９と一体成形で形成されている。

【００２０】このような構成において、対向する発光ダイオードとフォトトランジスタとの対について、１対ずつ順にスキャンさせ、光の遮断位置を検出する。そして、枠３０の下辺に最も近い、発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインの光をオペレータが指等で遮った場合、発光ダイオード２₅ の前方のスリット３０_cから出射され、フォトトランジスタ３₅に直接入射されていた光は指等で遮断される。また、スリット３０_cからある出射角で出射された光は、図５に破線矢印で示すように、枠３０の下辺に形成された内面３０_aの中央部３０_a1において乱反射されるので、フォトトランジスタ３₅には入射されない。したがって、発光ダイオード２₅とフォトトランジスタ３₅とが形成するタッチ入力ラインのタッチ入力があったことが検出される。

【００２１】以上説明したように、第１の実施例によれば、凸部２６_a1〜２６_c1および２６ _a2 〜２６_c2はパネル面および枠２６と一体成形され、第１の実施例の変形例によれば、壁状凸部がパネル面および枠２６と一体成形され、第２の実施例によれば、枠２８の内面２８_aおよび２８_bがパネル面２７_aおよび枠２８と一体成形され、第３の実施例によれば、枠３０の内面３０_aの中央部３０_a1および内面３０_bの中央部３０_b1がパネル面および枠３０と一体成形されるので、従来に比べて成形金型の若干の変更のみでよく、従来に比べて構成部品が増えず、また、製造工程が増加することもない。したがって、タッチパネルを安価に構成できる。

【００２２】なお、上述した第１ないし第３の実施例においては、凸部２６_a1〜２６_c1および２６_a2〜２６_c2を枠２６の上辺の内面および下辺の内面に設けたり、枠２８の上辺の内面２８_aおよび下辺の内面２８_bを傾斜して形成したり、あるいは枠３０の上辺の内面３０_aの中央部３０_a1および内面３０_bの中央部３０_b1を粗面状に形成した例を示したが、これに限定されず、枠２６、２８および３０のいずれか一方の辺の内面、あるいは枠２６、２８および３０の右辺の内面および左辺の内面も含めた全ての辺の内面に上記各種処理を施してもよい。

【００２３】また、上述した第２の実施例においては、タッチパネル２７の枠２８の内面２８_aおよび２８_bをパネル面２７_aに対して９０゜を越えた角度に形成した例を示したが、これに限定されない。要するに、内面２８_aおよび２８_bは、反射した光をフォトトランジスタに入射させないような角度に形成すればよい。さらに、上述した第３の実施例においては、枠３０の上辺の内面３０_aの中央部３０_a1および内面３０_bの中央部３０_b1を粗面状に形成した例を示したが、これに限定されず、内面３０_aおよび内面３０_bの全面を粗面状に形成してもよい。加えて、上述した第１ないし第３の実施例においては、枠の内面への処理をそれぞれ単独で施した例を示したが、これに限定されず、各処理を適宜組み合わせて施してもよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、タッチ入力を安価に確実に検出できる。これにより、タッチ入力の検出感度を高めることができる。したがって、タッチ入力ラインの光の指向性を高めるためのスリットの長さを短くすることができ、タッチパネルを小型に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例によるタッチパネル２５
の概略構成を表す正面図である。

【図２】本考案の第１ないし第３の実施例によるタッチ
パネルを適用したラベルプリンタの外観構成を示す斜視
図である。

【図３】本考案の第１の実施例の変形例によるタッチパ
ネルの概略構成を表す正面図である。

【図４】本考案の第２の実施例によるタッチパネル２７
の概略構成を表す正面図およびＡ−Ａ’断面図である。

【図５】本考案の第３の実施例によるタッチパネル２９
の概略構成を表す断面図である。

【図６】従来のタッチパネル１の概略構成例を表す正面
図である。

【符号の説明】

１，２５，２７，２９タッチパネル２₁〜２₅，５₁〜５₁₀ 発光ダイオード４，２６，２８，３０枠３₁〜３₅，６₁〜６₁₀ フォトトランジスタ２６_a1，２６_a2，２６_b1，２６_b2，２６_c1，２６_c2 凸
部２８_a，２８_b，３０_a，３０_b 内面３０_a1，３０_b1 中央部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】表示装置の表示面外周上部に取り付けら
れた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子と
が対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する
受光素子に入射される光の遮断状態を検出することによ
り、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルに
おいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の内面は、前記発
光素子から出射された光が前記内面で反射して該発光素
子に対応して設けられている受光素子に入射されること
を防止するための凸部が形成されていることを特徴とす
るタッチパネル。
【請求項２】表示装置の表示面外周上部に取り付けら
れた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子と
が対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する
受光素子に入射される光の遮断状態を検出することによ
り、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルに
おいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の内面は、前記発
光素子から出射された光が前記内面で反射して該発光素
子に対応して設けられている受光素子に入射されること
を防止するように前記表示面に対して９０゜以外の角度
で形成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項３】表示装置の表示面外周上部に取り付けら
れた枠体の各辺に、複数の発光素子と複数の受光素子と
が対向して設けられ、発光素子から出射され、対向する
受光素子に入射される光の遮断状態を検出することによ
り、前記表示面への入力位置を認識するタッチパネルに
おいて、前記枠体の各辺のうち少なくとも１辺の略中央部の内面
は、前記発光素子から出射された光が前記内面で反射し
て該発光素子に対応して設けられている受光素子に入射
されることを防止するように粗面状に形成されているこ
とを特徴とするタッチパネル。