JPH10198515A - タッチ入力機能付き表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルと表示装置の位置合わせ及び張
り合わせが不要で、耐久性に優れたタッチ入力機能付き
表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示制御回路７は液晶セル２を制御
し表示パネル１に画像を表示させる。パネル１の表面に
何もない場合、フォトトランジスタ３の状態は一定なの
で、入力操作がなされていないと判断する。物体９が接
近すると、液晶セル２を透過したライト６の光が物体９
で反射してトランジスタ３に入射するか、あるいは外部
からの光が物体９で遮られることにより、物体近傍のト
ランジスタ３の状態が変化する。フォトトランジスタ制
御回路８は、状態が変化したトランジスタ３の位置座標
を検出するので、この座標を含む特定の領域に対応した
内容が入力されたと判断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面のメッセ
ージに従いながら入力することができるタッチ入力機能
付き表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表示画面のメッセージに応じ
て表示画面を指先又はペン等で触ることにより入力が可
能なタッチ入力機能付き表示装置として、表示装置の上
に透明タッチパネルを張り付けたものが利用されてい
る。そして、このタッチパネルには、抵抗膜方式、静電
容量方式など様々な方式が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のタッチ
入力機能付き表示装置では、タッチパネルと表示装置を
張り合わせる工程が必要となり、タッチパネルの座標と
表示装置の座標を合わせる位置合わせが必要となるた
め、コストが高くなるという問題点があった。また、抵
抗膜方式のタッチパネルには、抵抗膜に起因する寿命が
あり、加えて表面が柔らかいために傷つきやすいという
問題点があった。本発明は、上記課題を解決するために
なされたもので、タッチパネルと表示装置の位置合わせ
及び張り合わせが不要で、耐久性に優れたタッチ入力機
能付き表示装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のタッチ入力機能
付き表示装置は、複数の表示画素が２次元的に配置され
た表示素子、表示画素と交互に並ぶように２次元的に配
置された複数の光反応素子、表示素子及び光反応素子の
上に設けられた透明板からなる表示パネルと、各表示画
素を制御して表示素子に画像を表示させる表示制御回路
と、物体が接近したことによる光反応素子の状態変化を
検出したとき、この光反応素子の位置座標を求める光反
応素子制御回路とを有するものである。表示パネルの表
面に何もない場合、各光反応素子の状態は一定なので、
入力操作がなされていないと判断することができる。一
方、物体が表示パネルに接近すると、表示素子からの光
が物体で反射して光反応素子に入射するか、あるいは外
部からの光が物体で遮られることにより、物体近傍の光
反応素子の状態が変化する。これにより、光反応素子制
御回路で位置座標が得られ、この位置座標を含む特定の
領域に対応した入力内容が入力されたと判断することが
できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は本発明の第１の実施
の形態を示すタッチ入力機能付き表示装置のブロック
図、図１（ｂ）はこの表示装置で用いる表示パネルの断
面図である。表示パネル１は、２次元的に配置された表
示画素となる液晶セル２、この液晶セル２と交互に並ぶ
ように２次元的に配置された光反応素子となるフォトト
ランジスタ３、液晶表示用のバックライト６からの光が
直接フォトトランジスタ３に当たらないようにするため
の光遮蔽マスク４、液晶セル２及びフォトトランジスタ
３の上に設けられた、ガラスあるいは硬質樹脂からなる
透明板５から構成されている。

【０００６】液晶表示制御回路７は、例えばコンピュー
タ等の外部装置から入力された信号に応じて制御信号を
液晶セル２に出力し、各液晶セルを発光させるか否かを
制御する（実際には、液晶セル２が透過型なので、各液
晶セルが透過状態となるか否かを制御する）。こうし
て、表示パネル１にアイコン（ICON）、コマンドメニュ
ー等の画像が表示される。

【０００７】次に、フォトトランジスタ制御回路８は、
フォトトランジスタ３の状態が変化したかどうかを検出
する。例えば、表示パネル１の表面に何もない場合、フ
ォトトランジスタ３には屋内照明等の外部からの光が常
時入射しているだけなので、各フォトトランジスタ３か
ら出力される光電流は一定である。

【０００８】これにより、フォトトランジスタ制御回路
８は、各フォトトランジスタ３の状態が変化していない
と判断する。これは、入力操作がなされていないと判断
することを意味する。一方、表示パネル１に表示された
画像を見て人が指先あるいはペン等の物体９を表示パネ
ル１に近づけると、液晶セル２を透過した光が物体９で
反射してフォトトランジスタ３に入射し、この反射光の
入射により、物体近傍のフォトトランジスタ３の光電流
が変化する。

【０００９】フォトトランジスタ制御回路８は、この変
化を検出して、状態が変化したフォトトランジスタ３の
位置座標を求める。このとき、上記状態変化は複数のフ
ォトトランジスタ３に生じるので、この複数のフォトト
ランジスタ３の中心位置を検出座標とする。液晶セル２
およびフォトトランジスタ３が配列された表示パネル１
上の各領域は、その領域に表示された画像と１対１の関
係になっているので、各表示画像に応じた入力内容（例
えば、「ＹＥＳ」、「ＮＯ」等）と対応付けられてい
る。

【００１０】したがって、フォトトランジスタ制御回路
８で位置座標が得られることは、何らかの入力操作がな
され、かつこの位置座標を含む特定の領域に対応した入
力内容が入力されたことを意味する。こうして、タッチ
パネルを用いた従来のタッチ入力機能付き表示装置と同
等の機能を実現することができる。

【００１１】以上のように本発明では、液晶セル２とフ
ォトトランジスタ３を表示パネル１の同一２次元平面内
に一体的に配置しているため、従来のように別々に製作
したものを位置合わせして張り合わせる工程が不要とな
り、コストを低減することができる。また、液晶セル２
を形成するプロセスの中でフォトトランジスタ３を形成
することができるので、コストを更に低減することがで
きる。

【００１２】なお、本実施の形態では、図１（ａ）のよ
うに、液晶セル２、フォトトランジスタ３を各々縦１列
に並べてこれらを交互に配置しているが、これらを市松
模様に配置してもよい（すなわち、縦方向についても液
晶セル２とフォトトランジスタ３が交互に配置され
る）。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、表示素子と光反応素子
を表示パネル内に一体的に配置しているため、従来のよ
うに別々に製作したものを位置合わせして張り合わせる
工程が不要となり、コストを低減することができる。ま
た、物理的に動く機構部品がないので、半永久的に使用
することができ、表示パネルの表面に透明板を設けてい
るので、従来の抵抗膜方式タッチパネルより硬い操作表
面を実現でき、傷つきにくいという効果が得られる。ま
た、表示素子に表示される画像の座標と接触による入力
座標とが表示素子と光反応素子の配列で決まるため、タ
ッチパネルと表示装置を個別に張り合わせた場合に必要
な位置合わせのキャリブレーションが不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示すタッチ入力
機能付き表示装置のブロック図及びこの表示装置で用い
る表示パネルの断面図である。

【符号の説明】

１…表示パネル、２…液晶セル、３…フォトトランジス
タ、４…光遮蔽マスク、５…透明板、６…液晶バックラ
イト、７…液晶表示制御回路、８…フォトトランジスタ
制御回路、９…物体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の表示画素が２次元的に配置された
   表示素子、前記表示画素と交互に並ぶように２次元的に
   配置された複数の光反応素子、前記表示素子及び光反応
   素子の上に設けられた透明板からなる表示パネルと、 各表示画素を制御して表示素子に画像を表示させる表示
   制御回路と、 物体が接近したことによる光反応素子の状態変化を検出
   したとき、この光反応素子の位置座標を求める光反応素
   子制御回路とを有することを特徴とするタッチ入力機能
   付き表示装置。