JPH09161602A - 薄型スイッチおよびスイッチ付表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルの極めて薄型化が可能であると
いう特長を生かしつつ、そのスイッチ部を操作したこと
を指で感知することができる薄型スイッチおよびスイッ
チ付表示パネルを提供する。 【解決手段】 このスイッチ付表示パネルは、情報表示
機能を有する表示パネル２の上方近傍に薄型スイッチ５
０を配置した構造をしている。薄型スイッチ５０は、タ
ッチ面４ｂの裏近傍に１以上のスイッチ部４ａを有して
いてそれを押し込みストロークがほぼ０で操作可能な抵
抗膜式のタッチパネル４と、このタッチパネル４の少な
くとも一つのスイッチ部４ａが操作されたことに応答し
て、そのタッチ面４ｂを含むタッチパネル４全体を振動
させる加振源３０とを備えている。これによって、タッ
チパネル４のスイッチ部４ａを操作したことを、タッチ
面４ｂの振動によって指で感知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＦＡ（フ
ァクトリーオートメーション）機器、自動販売機、自動
券売機、情報機器、家庭電気製品、医療用の操作機器等
に用いられる薄型スイッチおよびそれを用いたスイッチ
付表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄型スイッチの典型的なものにタッチパ
ネルがある。タッチパネルは、要約すれば、人がタッチ
するタッチ面の表ないし裏近傍に１以上のスイッチ部を
有していてそれを押し込みストロークがほぼ０で、即ち
触れるか軽く押す程度で操作可能なパネル状のスイッチ
と言うことができる。

【０００３】このようなタッチパネルには、透明薄板
間に上下の透明電極をわずかなスペースをあけて対向さ
せた抵抗膜式（これは透明電極式とも呼ばれる。以下同
じ）、発光素子から出た光が受光素子に入るのを指な
どで遮断または減衰させる光電式、超音波発振素子か
ら出た超音波が受振素子に入るのを指などで遮断または
減衰させる超音波式、その他静電容量式等がある。

【０００４】このようなタッチパネルは、それ単独で薄
型スイッチとして、あるいは、それを情報表示機能を有
する表示パネル上に重ねることによってスイッチ付表示
パネルとして利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】タッチパネルは、極め
て薄型化が可能であるという特長を有しているけれど
も、上記いずれの方式の場合も、通常のスイッチ機構を
有するスイッチと違って、スイッチ部の押し込みストロ
ークがほぼ０であるため、またクリック感を出すことが
できないため、そのスイッチ部を確かに操作した（典型
的にはオンさせた）ということを、指で感知することが
できないという問題がある。それでは、操作した人は、
スイッチ部を確かに操作したか否かが分からず、不安に
なる。

【０００６】これを補うために従来は、タッチパネルの
スイッチ部を操作した時に、タッチパネルと組み合わせ
た液晶ディスプレイ等の表示を変化させる方法や、ブザ
ー等の音を出す方法を併用していた。

【０００７】ところが、表示を変化させる方法では、操
作者が横を向いているときとか、目の不自由な人である
場合には確認することができない。

【０００８】また、音を出す方法では、喧しい場所と
か、操作者が耳の不自由な人である場合には確認するこ
とができない。また、音が出ると困る場所ではこの音が
邪魔になる。

【０００９】やはり、操作した人の指で、スイッチ部を
操作したことを感知するのが最も自然で合理的である。

【００１０】そこでこの発明は、タッチパネルの極めて
薄型化が可能であるという特長を生かしつつ、そのスイ
ッチ部を操作したことを指で感知することができる薄型
スイッチおよびそれを用いたスイッチ付表示パネルを提
供することを主たる目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の薄型スイッチ
は、タッチ面の表ないし裏近傍に１以上のスイッチ部を
有していてそれを押し込みストロークがほぼ０で操作可
能なタッチパネルと、このタッチパネルの少なくとも一
つのスイッチ部が操作されたことに応答して当該タッチ
パネルの少なくともタッチ面を振動させる加振手段とを
備えることを特徴とする。

【００１２】また、この発明のスイッチ付表示パネル
は、情報表示機能を有する表示パネルと、この表示パネ
ルの上方近傍に配置されたものであって、タッチ面の表
ないし裏近傍に１以上のスイッチ部を有していてそれを
押し込みストロークがほぼ０で操作可能な透明または半
透明のタッチパネルと、このタッチパネルの少なくとも
一つのスイッチ部が操作されたことに応答して当該タッ
チパネルの少なくともタッチ面を振動させる加振手段と
を備えることを特徴とする。

【００１３】タッチ面とは、タッチパネルの人がタッチ
する面のことである。タッチ面の表ないし裏近傍とは、
タッチ面の表面そのもの、タッチ面の表近傍またはタッ
チ面の裏近傍のいずれでも良いことを意味する。スイッ
チ部の操作とは、スイッチ部の状態を変化させることを
意味し、典型的にはオンさせることである。

【００１４】上記薄型スイッチによれば、そのタッチパ
ネルのスイッチ部を操作すると、それに応答して、加振
手段によって当該タッチパネルの少なくともタッチ面が
振動させられ、その振動が操作した人の指に伝わる。従
って、スイッチ部を操作したことを、タッチ面の振動に
よって指で感知することができる。

【００１５】上記スイッチ付表示パネルは、実質的に
は、タッチパネルを用いた上記のような薄型スイッチを
表示パネルの上方近傍に配置した構造をしているので、
上記薄型スイッチと同様の作用によって、タッチパネル
のスイッチ部を操作したことをタッチ面の振動によって
指で感知することができる。しかも、タッチパネルと表
示パネルとの間を接近させることができ、それによって
タッチパネルのすぐ近くに表示パネルの表示内容が表示
されることになるので、その表示内容が非常に見易い。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、抵抗膜式のタッチパネル
を備える薄型スイッチを用いたスイッチ付表示パネルの
実施例を示す断面図である。この実施例では、タッチパ
ネル４のタッチ面４ｂの裏近傍に１以上のスイッチ部４
ａが形成されている。

【００１７】この実施例のスイッチ付表示パネルは、ケ
ース２０内の底部に、情報表示機能を有する表示パネル
２を配置すると共に、この表示パネル２の上方近傍に薄
型スイッチ５０を配置した構造をしている。

【００１８】表示パネル２は、要は情報表示機能を有し
ておれば良く、表示する情報が固定情報であるか可変情
報であるか、自発光であるか否か、バックライト等を有
しているか否か、等は問わない。例えば、この表示パネ
ル２は、典型的には液晶ディスプレイであるが、その
他、ＥＬ（エレクトロルミネッセント）ディスプレイ、
プラズマディスプレイ、ＣＲＴ、ＬＥＤアレイ、情報を
表示する記銘板や液晶シャッターとそれを照らす発光体
や反射板とを組み合わせたもの、更には情報を記載した
単なるシートやプレート等でも良い。表示パネル２が例
えばシートやプレート等のように極く薄いものの場合
は、それをタッチパネル４の裏面に取り付けても良い。

【００１９】ケース２０の構造は、表示パネル２の種類
等に応じて適宜選定すれば良い。また、薄型スイッチ５
０用のケースと表示パネル２用のケースとを別にしても
良い。

【００２０】表示パネル２には、この実施例では、薄型
スイッチ５０を構成するタッチパネル４の各スイッチ部
４ａの下部付近に、当該スイッチ部４ａの操作によって
選択される内容を表示する表示領域２ａがそれぞれ形成
されている。従って、所望のスイッチ部４ａの選択・操
作が容易になる。

【００２１】薄型スイッチ５０は、この実施例では、抵
抗膜式のタッチパネル４と、このタッチパネル４の少な
くとも一つのスイッチ部４ａが操作されたことに応答し
て、表面のタッチ面４ｂを含むタッチパネル４全体を振
動させる加振手段を構成する加振源３０とを備えてい
る。

【００２２】このタッチパネル４は、硬質基板の表面近
傍に、外部から軽く（即ちストロークがほぼ０で）押さ
れることによってオンする１以上のスイッチ部４ａを設
けて成り、しかもこの例では全体が透明または半透明で
ある。より具体例を示せば、例えば図２に示す例のよう
に、タッチパネル４は、上面に透明電極８が形成された
透明の硬質基板６上に、複数の開口部１２を有する透明
薄板１０を重ね、更にその上に、下面に透明電極１８が
形成された透明薄板１６を重ねて成る。透明電極８およ
び１８は、互いに直交する複数のストライプ状の電極の
場合もあるし、一方の電極、例えば透明電極１８が複数
の電極であり、他方の電極、例えば透明電極８が共通電
極の場合もある。透明薄板１６は、薄板だから可撓性が
ある。

【００２３】下に硬質基板６を用いているのは、タッチ
パネル４全体を表示パネル２から浮かせているのでその
平板形状を保つためと、加振源３０からの振動をタッチ
パネル４全体に伝えやすくするためである。この硬質基
板６は、例えば透明アクリル板、透明ガラス板等から成
る。もっとも、透明シートを用いて形成した比較的柔ら
かいタッチパネルを、他の硬質の基板上（この例の場合
は透明の硬質基板上）に重ねても良い。また、タッチパ
ネル４専用の硬質基板を設ける代わりに、表示パネル２
を硬質のものにしてそれに上記硬質基板を兼ねさせても
良い。

【００２４】このタッチパネル４では、その表面が、よ
り具体的にはその透明薄板１６の表面が、人がタッチす
るタッチ面４ｂであり、その裏側近傍にある各開口部１
２の部分にスイッチ部４ａが形成されており、透明薄板
１６側から所望の開口部１２の部分を軽く押すと、押さ
れた部分の透明薄板１６および透明電極１８が撓んで、
その透明電極１８は開口部１２を通して下の透明電極８
と接触して電気的にオンする。但し、各スイッチ部４ａ
の大きさ、形状、位置、数等は任意であり、また、小さ
なスイッチ部４ａを複数個まとめて（即ち電気的に並列
接続して）一つのスイッチ部として使用する場合もあ
る。

【００２５】図１を再び参照して、このタッチパネル４
の周縁部をケース２０に直接固定しても良いけれども、
この実施例では、タッチパネル４全体を振動させやすく
するために、タッチパネル４をケース２０から浮かせて
その周縁部を複数個の弾性体２４を介してケース２０か
ら支持している。この弾性体２４は、例えばタッチパネ
ル４の四隅付近に取り付けている。各弾性体２４は、例
えば、図１に示す例のような平板状の板ばねでも良いけ
れども、図４に示す例のような波板状の板ばねにすれ
ば、タッチパネル４を一層振動させやすくなる。また、
各弾性体２４は、コイルばねでも良いし、その他、ゴム
やスポンジ等でも良い。

【００２６】この例では、ケース２０の周縁部２２がタ
ッチパネル４の周縁部上に被さっており、この周縁部２
２とタッチパネル４とを直接接触させても良いけれど
も、この実施例ではタッチパネル４を振動させやすくす
るために、小さな隙間２６を設けている。隙間２６を設
ける場合はそこに、例えば図５に示す例のように、防水
・防塵機能を有する弾性体４２を設けても良い。この弾
性体４２は、例えばスポンジ、ゴム膜等である。タッチ
パネル４は穴や隙間がなく元々防水・防塵機能を有して
いるので、上記のような弾性体４２を設ければ、タッチ
パネル４の振動を容易にしつつ、簡単にこの薄型スイッ
チ５０全体を防水・防塵構造にすることができる。

【００２７】上記タッチパネル４の周縁部とケース２０
との間に、この例ではタッチ面４ｂを含むタッチパネル
４全体を振動させる加振源３０を設けている。もっと
も、真に振動させる必要があるのはタッチ面４ｂである
が、この例ではタッチパネル４の表面がそのままタッチ
面４ｂであるので、タッチパネル４全体を振動させるこ
とにしているだけであり、タッチパネル４全体を振動さ
せるというのは必須ではない。この加振源３０は、１個
でも良いけれども、複数個にしてそれをタッチパネル４
の周縁部に分散して配置すれば、タッチパネル４全体を
より一様に振動させることができる。

【００２８】各加振源３０は、この例では一例として、
圧電振動子である。圧電振動子は、周知のように、圧電
基板の両面に設けた電極間に交流電圧を印加することに
よって圧電基板を振動させる素子である。この圧電振動
子とほぼ同様の構造をしたものに圧電アクチュエータが
あり、それをこの加振源３０に用いても良い。

【００２９】加振源３０によってタッチパネル４を振動
させる周波数は、あまり低いと指に伝わる感触がゴツゴ
ツした荒いものになり、あまり高いと指がくすぐったく
なるので、５０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの範囲内にするのが好
ましく、その内でも８０Ｈｚ〜１３０Ｈｚの範囲内が特
に好ましい。他の実施例においても同様である。

【００３０】各加振源３０を電気的に駆動する駆動回路
の一例を図３に示す。

【００３１】タッチパネル４は、この例ではｍ行の透明
電極８と、ｎ列の透明電極１８とを有しており（ｍ、ｎ
は１以上の整数）、それらの各交点が前述したスイッチ
部４ａである。これらの各透明電極８、１８は、押圧操
作の行われたスイッチ部４ａを特定する外部の回路（図
示省略）へ接続するために引き出されると共に、検出回
路５２に接続されている。

【００３２】検出回路５２は、タッチパネル４の少なく
とも一つのスイッチ部４ａが操作されたことを検出し
て、当該スイッチ部４ａが操作されている間ずっと所定
レベルの、例えば高レベルの検出信号Ｓを出力する。こ
の検出回路５２は、例えば、１〜ｍ行の透明電極８が入
力部に接続された第１のオア回路と、１〜ｎ列の透明電
極１８が入力部に接続された第２のオア回路と、両オア
回路からの出力のアンドを求めるアンド回路とを用いる
等して、公知の技術で構成することができる。

【００３３】この検出回路５２からの検出信号Ｓは交流
発振器５４に与えられる。交流発振器５４は、この検出
信号Ｓに応答して、それが与えられている間、各加振源
３０に一括して交流電圧を供給してそれらを駆動する。
この交流発振器５４と加振源３０との間に、必要に応じ
て、増幅回路を設けても良い。この交流発振器５４の出
力の周波数と加振源３０の振動の周波数とは基本的には
互いに等しいので、この交流発振器５４の出力の周波数
は、前述したように、５０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの範囲内に
するのが好ましく、その内でも８０Ｈｚ〜１３０Ｈｚの
範囲内が特に好ましい。

【００３４】この検出回路５２および交流発振器５４
は、前述したケース２０内に収納する等してこの実施例
の薄型スイッチ５０に付属させても良いし、そのように
せずに、この薄型スイッチ５０が接続される相手側の機
器内に収納したり、そこに設けられた回路やマイコン等
を利用して構成しても良い。後述する検出回路９２およ
び１０８についても同様である。

【００３５】図１に示した薄型スイッチ５０の動作を説
明すると、タッチパネル４の任意の一つのスイッチ部４
ａを押してそれをオンさせると、それが検出回路５２に
よって検出されてそこから検出信号Ｓが出力され、それ
に応じて交流発振器５４から各加振源３０に交流電圧が
供給されて各加振源３０が振動し、それによってタッチ
面４ｂを含むタッチパネル４全体が振動させられる。そ
してこのタッチパネル４の振動が操作した人の指に伝わ
る。従って、スイッチ部４ａを操作したことを、その操
作した指で感知することができる。その結果、操作した
人に安心感を与えることができる。

【００３６】タッチパネル４のスイッチ部４ａの押圧操
作を止めると、当該スイッチ部４ａは自力でオフし、そ
れに応答して検出回路５２からの検出信号Ｓの出力およ
び交流発振器５４からの交流電圧の出力が止み、タッチ
パネル４の振動は止まる。

【００３７】このように、この薄型スイッチ５０では、
操作した人の指で、タッチパネル４の所望のスイッチ部
４ａを操作した（典型的にはオンさせた）ことを感知す
ることができるので、最も自然で合理的である。従っ
て、従来例の表示パネルの表示を変化させる方法と違っ
て、操作者が横を向いているときや、目の不自由な人で
ある場合にも確実に感知することができる。また、従来
例の音を出す方法と違って、喧しい場所とか、操作者が
耳の不自由な人である場合にも確実に感知することがで
きる。また、音が出ると困る場所でも何ら支障なく使用
することができる。

【００３８】また、このような薄型スイッチ５０を用い
た上記スイッチ付表示パネルは、タッチパネル４と表示
パネル２との間を接近させることができ、それによって
タッチパネル４のすぐ近くに表示パネル２の表示内容が
表示されることになるので、薄型スイッチ５０の上記の
ような効果に加えて、表示パネル２の表示内容が非常に
見易いという効果も得られる。

【００３９】各加振源３０は、上述した圧電振動子や圧
電アクチュエータ以外のもので構成しても良い。後述す
る他の実施例においても同様である。

【００４０】例えば、図４に示す例のように、鉄心３４
にコイル３６を巻いた電磁石３２と、それに隙間をあけ
て対向するようにタッチパネル４に取り付けた永久磁石
３８とで加振源３０を構成しても良い。この電磁石３２
に前述した交流発振器５４から交流電流を供給する。そ
れによって鉄心３４の磁極にはＮ、Ｓが交互に発生し、
それに対向する永久磁石３８を吸引または反発し、それ
によってタッチパネル４を振動させることができる。鉄
心３４の磁極は一つでも良く、その場合はそれに永久磁
石３８のＮ極またはＳ極を対向させれば良い。永久磁石
３８の代わりに鉄板等の強磁性体を用いても良いけれど
も、永久磁石３８を用いる方が、その磁力をも利用する
ことができるので、加振力はより大きくなる。換言すれ
ば、交流発振器５４の出力を小さくして省電力化を図る
ことができる。

【００４１】加振源３０は、タッチパネル４に接続され
たプランジャーと、それを吸引するコイル等を有する電
磁ソレノイドで構成しても良い。この電磁ソレノイドに
前述した交流発振器５４から交流電流を供給する。それ
によってプランジャーが振動して、タッチパネル４を振
動させることができる。

【００４２】加振源３０は、回転軸に偏心した重りを付
けていて、モータそのものが振動する振動モータで構成
しても良い。その場合は、前述した交流発振器５４の代
わりに、直流電源、または検出信号Ｓを増幅する増幅回
路を設ければ良い。この振動モータをタッチパネル４に
当接または取り付けておき、それを回転させることによ
って、タッチパネル４を振動させることができる。

【００４３】なお、タッチパネル４は、上記実施例の場
合は、下に配置した表示パネル２と組み合わせるために
前述したように透明のものとしたが、表示パネル２の表
示内容等によっては、必ずしも透明である必要はなく、
半透明であっても良く、要は下の表示パネル２からの光
が透過できれば良い。

【００４４】また、上記薄型スイッチ５０は、表示パネ
ル２上に重ねずに使用することもでき、例えば薄型スイ
ッチ５０を表示パネル２とは別個に単独で、あるいは他
の機器等と組み合わせて使用することもでき、その場合
は、下の表示パネル２からの光を透過させる必要はない
ので、タッチパネル４は透明または半透明である必要は
なく、不透明でも良い。その場合、スイッチ部４ａの識
別等のために、必要に応じて、タッチパネル４の表面に
文字や記号等を記入、刻印、貼付する等しても良い。後
述する他の実施例においても同様である。

【００４５】ところで、タッチパネルは、上記のような
抵抗膜式のタッチパネル４の他に、発光素子から出た光
が受光素子に入るのを断続または減衰させる光電式のタ
ッチパネル、または、超音波発振素子から出た超音波が
受振素子に入るのを断続または減衰させる超音波式のタ
ッチパネルでも良い。そこで次に、光電式のタッチパネ
ルまたは超音波式のタッチパネルを用いた実施例を説明
する。但し、先の実施例と同様の部分は重複説明を省略
し、先の実施例との相違点を主体に説明する。

【００４６】図６は、タッチパネル１１４が光電式の場
合の例を部分的に示す断面図であり、タッチパネル１１
４より下の部分は先の実施例と同様であるのでここでは
図示を省略している。この実施例では、タッチパネル１
１４のタッチ面１１４ｂの表近傍に１以上のスイッチ部
１１４ａが形成されている。

【００４７】タッチパネル１１４は、図７も参照して、
光８６を出力する複数の発光素子８４および当該光８６
を受けてそれを電気信号に変換する複数の受光素子９０
をケース２０の周縁部２２内に縦横に相対向させて配置
し、硬質基板８２の表面近傍の空間に、マトリックス状
の光路８８を形成した構成をしている。二つの光路８８
の交点付近が、それぞれスイッチ部１１４ａとなってい
る。マトリックス配置する光路８８の数は、ｍ×ｎ
（ｍ、ｎは１以上の整数）で任意である。

【００４８】硬質基板８２は、例えば透明または半透明
のガラス板またはアクリル板から成る。各発光素子８４
は、例えばＬＥＤ、半導体レーザ等である。各受光素子
９０は、例えばホトダイオード、ホトトランジスタ等で
ある。この硬質基板８２とケース２０の周縁部２２との
間に隙間をあけるか否か、またはそこに防水・防塵機能
を有する弾性体を設けるか否かは、先の実施例の場合と
同様である。

【００４９】各発光素子８４から出力する光８６は、赤
外光が人目に付かないので好ましいが、もちろん可視光
でも良い。また、各発光素子８４を発光させる方式は、
常時発光させておく方式でも良いし、マイコン等を利用
して順番に発光させる方式（これは順次発光方式または
スキャニング方式とも呼ばれる）でも良い。このマイコ
ン等は、例えば、次に説明する検出回路９２を構成する
ものと兼用しても良い。

【００５０】縦横の各受光素子９０には、この例では図
７に示すように、各受光素子９０からの信号に応答し
て、光量の低下した光路８８の交点の位置（座標）を検
出する、即ち操作の行われたスイッチ部１１４ａを特定
してその位置を表す位置信号Ｐを出力する機能と、少な
くとも一つのスイッチ部１１４ａが操作されたことを検
出して前述したような検出信号Ｓを出力する機能とを有
する検出回路９２が接続されている。交流発振器５４以
降は前述した実施例の場合と同様であり、その作用等の
説明は省略する。

【００５１】この実施例では、硬質基板８２の表面が、
人がタッチするタッチ面１１４ｂになっており、このタ
ッチ面１１４ｂを形成する硬質基板８２全体を前述した
加振源３０によって振動させる。即ち、タッチ面１１４
ｂに指でタッチして光路８８を指で遮って任意のスイッ
チ部１１４ａを操作すると、それが検出回路９２によっ
て検出され、それに応答して交流発振器５４によって加
振源３０が駆動されて硬質基板８２が振動し、それが指
に伝わる。従って、スイッチ部１１４ａを操作したこと
を、その操作した指で感知することができる。

【００５２】なお、硬質基板８２は、この実施例ではタ
ッチ面１１４ｂを形成するのが主な機能であるので、下
に硬質の表示パネル２（図１参照）を配置している場合
は、その表示パネル２に上記硬質基板を兼ねさせても良
い。即ち、硬質基板８２を省略して、表示パネル２の表
面をタッチ面としても良い。その場合は、この表示パネ
ル２の少なくとも表面を加振源３０によって振動させれ
ば良い。

【００５３】図８は、タッチパネル１２４が超音波式の
場合の例を部分的に示す断面図であり、タッチパネル１
２４より下の部分は先の実施例の場合と同様であるので
ここでは図示を省略している。この実施例では、タッチ
パネル１２４のタッチ面１２４ｂの表面そのものに１以
上のスイッチ部１２４ａが形成されている。

【００５４】このタッチパネル１２４は、例えば米国特
許第５，１７７，３２７号に記載されているタッチパネ
ルと同様の技術思想に基づくものである。

【００５５】即ちこのタッチパネル１２４は、図９も参
照して、超音波１００を出力する複数の発振素子９６お
よび当該超音波１００を受けてそれを電気信号に変換す
る複数の受振素子１０６を硬質基板９４の周縁部の表面
に縦横に相対向させて配置し、硬質基板９４の表面に、
マトリックス状の超音波経路１０２を形成した構成をし
ている。二つの超音波経路１０２の交点付近が、それぞ
れスイッチ部１２４ａとなっている。この場合、超音波
１００は指向性が極めて高いから、一つの超音波経路１
０２を伝播する超音波１００が隣の超音波経路１０２に
入って干渉する恐れは通常はない。マトリックス配置す
る超音波経路１０２の数は、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは１以上の
整数）で任意である。

【００５６】硬質基板９４は、例えば透明または半透明
のガラス基板である。

【００５７】超音波１００は、この例では弾性表面波で
あり、発振素子９６からの超音波１００は導波路９８を
経由して基板９４の表面に導かれ、かつ基板９４の表面
の超音波１００は導波路１０４を経由して受振素子１０
６に導かれる。各発振素子９６および各受振素子１０６
は、例えば圧電振動子である。これらは、この実施例で
はケース２０の周縁部２２内の空間部に納めている。こ
のケース２０の周縁部２２と基板９４との間に隙間をあ
けるか否か、またはそこに防水・防塵機能を有する弾性
体を設けるか否かは、先の実施例の場合と同様である。

【００５８】縦横の各受振素子１０６には、この例では
図９に示すように、各受振素子１０６からの信号に応答
して、超音波１００が減衰した超音波経路１０２の交点
の位置（座標）を検出する、即ち操作の行われたスイッ
チ部１２４ａを特定してその位置を表す位置信号Ｐを出
力する機能と、少なくとも一つのスイッチ部１２４ａが
操作されたことを検出して前述したような検出信号Ｓを
出力する機能とを有する検出回路１０８が接続されてい
る。交流発振器５４以降は前述した実施例の場合と同様
であり、その作用等の説明は省力する。

【００５９】この実施例では、硬質基板９４の表面が、
人がタッチするタッチ面１２４ｂになっており、このタ
ッチ面１２４ｂを含む硬質基板９４全体を前述した加振
源３０によって振動させる。即ち、タッチ面１２４ｂに
指でタッチして超音波１００を指で吸収して任意のスイ
ッチ部１２４ａを操作すると、それが検出回路１０８に
よって検出され、それに応答して交流発振器５４によっ
て加振源３０が駆動されて硬質基板９４が振動し、それ
が指に伝わる。従って、スイッチ部１２４ａを操作した
ことを、その操作した指で感知することができる。

【００６０】なお、超音波１００として、上記のような
弾性表面波の代わりに、硬質基板９４の内部を伝播する
ねじれ波を利用しても良い。その場合、硬質基板９４の
相対向する端面に発振素子９６および受振素子１０６を
取り付ける。この方式は内面導波形とも呼ばれている。
この方式の場合は、硬質基板９４の表面のタッチ面１２
４ｂの裏近傍に１以上の前述したようなスイッチ部１２
４ａが形成されていると考えることができる。

【００６１】加振源３０によるタッチ面の加振方向は、
上記実施例ではいずれもタッチ面の上下方向としたが、
それに限定されるものではなく、その他の方向、例えば
タッチ面に沿う方向等でも良く、要はタッチ面が振動す
れば良い。

【００６２】上述した各方式のタッチパネルの表面に、
例えば図１０に示す例のように、それらのタッチパネル
のスイッチ部に対応する部分に貫通穴１３４を有する透
明薄板１３２を重ねておいても良く、そのようにすれ
ば、貫通穴１３４の部分に生じるわずかな段差によって
指の位置決めが行えるので、スイッチ部への指の位置決
めが容易かつ確実になる。この透明薄板１３２に、貫通
穴１３４の代わりに、貫通はしていないけれどもそこが
薄くなって段差を有する部分を設けておいても良く、そ
のようにしても上記と同様の効果が得られる。

【００６３】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【００６４】請求項１記載の薄型スイッチによれば、タ
ッチパネルに上記のような加振手段を組み合わせたの
で、タッチパネルのスイッチ部を操作したことを、タッ
チパネルのタッチ面の振動によって指で感知することが
できる。即ち、タッチパネルの極めて薄型化が可能であ
るという特長を生かしつつ、そのスイッチ部を操作した
ことを指で感知することができる。その結果、操作した
人に安心感を与えることができる。

【００６５】このようにこの薄型スイッチによれば、操
作した人の指でタッチパネルのスイッチ部を操作したこ
とを感知することができるので、最も自然で合理的であ
る。従って、従来例の表示パネルの表示を変化させる方
法と違って、操作者が横を向いているときや、目の不自
由な人である場合にも確実に感知することができる。ま
た、従来例の音を出す方法と違って、喧しい場所とか、
操作者が耳の不自由な人である場合にも確実に感知する
ことができる。また、音が出ると困る場所でも何ら支障
なく使用することができる。

【００６６】請求項２記載のスイッチ付表示パネルは、
タッチパネルを用いた請求項１記載のような薄型スイッ
チを表示パネルの上方近傍に配置した構造をしているの
で、タッチパネルのスイッチ部を操作したことを、タッ
チ面の振動によって指で感知することができる。従っ
て、操作した人に安心感を与えることができる等の、請
求項１記載の薄型スイッチと同様の効果を奏する。

【００６７】しかも、タッチパネルと表示パネルとの間
を接近させることができ、それによってタッチパネルの
すぐ近くに表示パネルの表示内容が表示されることにな
るので、その表示内容が非常に見易いという効果も奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】抵抗膜式のタッチパネルを備える薄型スイッチ
を用いたスイッチ付表示パネルの実施例を示す断面図で
ある。

【図２】抵抗膜式のタッチパネルの一例を分解して示す
断面図である。

【図３】加振源を電気的に駆動する回路の一例を示す図
である。

【図４】加振源に電磁石を用いた例を拡大して部分的に
示す断面図である。

【図５】防水・防塵機能を有する弾性体を設けた例を拡
大して部分的に示す断面図である。

【図６】タッチパネルが光電式の場合の例を部分的に示
す断面図である。

【図７】図６のタッチパネルを、加振源を電気的に駆動
する回路と共に示す平面図である。

【図８】タッチパネルが超音波式の場合の例を部分的に
示す断面図である。

【図９】図８のタッチパネルを、加振源を電気的に駆動
する回路と共に示す平面図である。

【図１０】タッチパネル上に重ねる透明薄板の一例を示
す平面図である。

【符号の説明】

２ 表示パネル ４ 抵抗膜式のタッチパネル ４ａ スイッチ部 ４ｂ タッチ面 ３０ 加振源 ３２ 電磁石 ３８ 永久磁石 ５０ 薄型スイッチ ５２ 検出回路 ５４ 交流発振器 １１４ 光電式のタッチパネル １１４ａ スイッチ部 １１４ｂ タッチ面 １２４ 超音波式のタッチパネル １２４ａ スイッチ部 １２４ｂ タッチ面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タッチ面の表ないし裏近傍に１以上のス
   イッチ部を有していてそれを押し込みストロークがほぼ
   ０で操作可能なタッチパネルと、このタッチパネルの少
   なくとも一つのスイッチ部が操作されたことに応答して
   当該タッチパネルの少なくともタッチ面を振動させる加
   振手段とを備えることを特徴とする薄型スイッチ。
2. 【請求項２】 情報表示機能を有する表示パネルと、こ
   の表示パネルの上方近傍に配置されたものであって、タ
   ッチ面の表ないし裏近傍に１以上のスイッチ部を有して
   いてそれを押し込みストロークがほぼ０で操作可能な透
   明または半透明のタッチパネルと、このタッチパネルの
   少なくとも一つのスイッチ部が操作されたことに応答し
   て当該タッチパネルの少なくともタッチ面を振動させる
   加振手段とを備えることを特徴とするスイッチ付表示パ
   ネル。