JPH10293644A

JPH10293644A - タッチパネル付表示装置

Info

Publication number: JPH10293644A
Application number: JP11640997A
Authority: JP
Inventors: Akito Okamoto; 炳人岡本; Toshihiro Fujita; 俊弘藤田; Takuya Shioji; 卓也塩路; Keisuke Inaoka; 啓介稲岡
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Izumi Corp
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】タッチパネルを用いながら明確な操作感を得
ることができ、しかもなぞり操作や誤って触れることに
よっては、誤操作が起こらないし触感応答も与えられな
いタッチパネル付表示装置を提供する。【解決手段】タッチパネル４が所定の押圧力以上で押
圧操作されたことを検出して押圧検出信号ＳＳを出力す
る押圧検出スイッチ２０と、この押圧検出信号ＳＳに応
答して駆動信号ＤＳを発生する駆動信号発生回路１８
と、この駆動信号ＤＳに基づいてタッチパネル４を機械
的に駆動して操作者に触感応答を与える駆動部１０と、
一致検出回路１４から一致検出信号ＣＳおよび押圧検出
スイッチ２０から押圧検出信号ＳＳが共に与えられたと
きにアンド信号ＡＳを出力する論理積回路２２と、常時
は操作位置検出回路１２から与えられる操作位置信号Ｐ
Ｓの通過を阻止しており、論理積回路２２からアンド信
号ＡＳが与えられたときに当該阻止を解除して操作位置
信号ＰＳを通過させて出力するゲート回路２４とを設け
た。

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
に用いられるタッチパネル付表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のタッチパネル付表示装置の従来
例を図５および図６に示す。

【０００３】まずタッチパネル周りの構造を図５を参照
して説明すると、このタッチパネル付表示装置は、ケー
ス８内に、情報表示機能を有する表示パネル２を収納
し、その上方近傍にタッチパネル４を配置した構造をし
ている。タッチパネル４は、この例のようにタッチパネ
ル支持板６によって支持される場合が多い。

【０００４】タッチパネル４およびタッチパネル支持板
６の下部には、タッチパネル４等を機械的に駆動してタ
ッチパネル４の操作者に振動等の触感応答を与える１個
以上の駆動部１０が設けられており、この駆動部１０に
よってタッチパネル支持板６およびタッチパネル４の全
体が支持されている。この駆動部１０は、例えば加振用
の電磁ソレノイドである。

【０００５】表示パネル２の典型例は液晶ディスプレイ
である。

【０００６】タッチパネル４は、図６も参照して、直交
するＸＹ方向にＭ行×Ｎ例（Ｍ、Ｎは１以上の整数。以
下同じ）のマトリックス状に配置された多数の（Ｍ×Ｎ
の）スイッチ部を有している。各スイッチ部は、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
操作可能である。このタッチパネル４は、操作された位
置を二次元で表すための二種類の、即ちＸ軸上での位置
を表すｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）の位置成分信号ＸＳお
よびＹ軸上での位置を表すｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）の
位置成分信号ＹＳを出力する。このタッチパネル４は、
下の表示パネル２からの光を透過させるために、透明ま
たは半透明である。このタッチパネル４の典型例は抵抗
膜式のタッチパネルである。

【０００７】次に電気回路を図６を参照して説明する
と、このタッチパネル付表示装置は、操作位置検出回路
１２、スイッチ使用領域設定回路１６、一致検出回路１
４、駆動信号発生回路１８等を備えている。

【０００８】操作位置検出回路１２は、タッチパネル４
から与えられる位置成分信号ＸＳおよびＹＳに基づい
て、タッチパネル４の操作位置の座標（Ｘ_n，Ｙ_m）を
検出して、その操作位置を表す操作位置信号ＰＳを出力
する。この操作位置信号ＰＳによって、タッチパネル４
の操作された位置を知ることができる。この操作位置信
号ＰＳは、外部に出力されると共に、一致検出回路１４
に与えられる。

【０００９】スイッチ使用領域設定回路１６は、タッチ
パネル４において実際にスイッチとして使用する１以上
のスイッチ使用領域４ａを設定する。即ち、タッチパネ
ル４は前述したように、その面内にマトリックス状に配
置された多数のスイッチ部を有しているけれども、通常
はその全てをスイッチとして使用するのではなく、幾つ
かの領域をスイッチとして使用する。どこをスイッチ使
用領域４ａとして使用するかを、このスイッチ使用領域
設定回路１６で設定する。このスイッチ使用領域４ａ
は、例えば券売機の例で言えば、行き先や料金等を選択
する領域である。

【００１０】一致検出回路１４は、上記スイッチ使用領
域設定回路１６で設定したスイッチ使用領域４ａと操作
位置検出回路１２で検出した操作位置とを比較して、両
者が重なるときに、即ち設定したスイッチ使用領域４ａ
と検出した操作位置とが一部分または全部で一致すると
きに、一致検出信号ＣＳを出力する。このことは簡単に
言えば、タッチパネル４上でスイッチとして使用するス
イッチ使用領域４ａのどれかを指等で操作すれば、一致
検出回路１４から一致検出信号ＣＳが出力されるという
ことである。

【００１１】駆動信号発生回路１８は、上記一致検出回
路１４から与えられる一致検出信号ＣＳに応答して駆動
信号ＤＳを発生する。

【００１２】上記駆動部１０は、この駆動信号発生回路
１８から与えられる駆動信号ＤＳに基づいてタッチパネ
ル４等を前述したように機械的に駆動する。

【００１３】従ってこのタッチパネル付表示装置におい
ては、タッチパネル４を触れる等して操作すると、その
位置が上記スイッチ使用領域４ａであるかそれ以外の領
域４ｂであるかを問わず、その操作位置を表す操作位置
信号ＰＳが外部に出力される。また、スイッチ使用領域
４ａを操作すると、一致検出回路１４から一致検出信号
ＣＳが出力され、それに応答してタッチパネル４が駆動
部１０によって機械的に駆動され、当該タッチパネル４
の操作者に触感応答が与えられる。

【００１４】タッチパネル４は、極めて薄型化が可能で
あり、かつ実際にスイッチとして使用する領域の設定の
自由度が大きいという利点を有しているけれども、前述
したようにスイッチ部の押し込みストロークがほぼ０で
あるため、タッチパネル４自体では、そのスイッチ部を
押圧操作しても、操作したという感触（即ち操作感）が
得られない。これに対してこのタッチパネル付表示装置
では、上記駆動部１０等によって触感応答が与えられる
ので、これによって明確な操作感を得ることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記タッチパネル付表
示装置においては、タッチパネル４のスイッチ部を押し
込みストロークがほぼ０で、即ち触れる程度で操作でき
るため、タッチパネル４の表面に誤って触れたり、表示
パネル２の表示内容を確認する等のためにタッチパネル
４の表面をなぞるだけで、誤ってタッチパネル４のスイ
ッチ部を操作する場合があり、その場合でも操作位置検
出回路１２から操作位置信号ＰＳが外部に出力されるの
で、誤操作をしたことになる。

【００１６】それに加えて、なぞり操作等によってタッ
チパネル４のスイッチ使用領域４ａのスイッチ部を誤っ
て操作した場合は、一致検出回路１４から一致検出信号
ＣＳが出力され、それに応答してタッチパネル４が駆動
部１０によって機械的に駆動され、操作者に触感応答ま
でもが与えられ、操作者に無用の誤解を与える。

【００１７】上記のような課題は、タッチパネル４が抵
抗膜式以外の方式、例えば超音波式、光電式、静電容量
式の場合にも同様に存在する。

【００１８】そこでこの発明は、タッチパネルを用いな
がら明確な操作感を得ることができ、しかもなぞり操作
や誤って触れることによっては、誤操作が起こらないし
触感応答も与えられないタッチパネル付表示装置を提供
することを主たる目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るタッチパ
ネル付表示装置の一つは、前記タッチパネルが所定の押
圧力以上で押圧されたことを検出して押圧検出信号を出
力する押圧検出手段と、この押圧検出手段から与えられ
る押圧検出信号に応答して駆動信号を発生する駆動信号
発生手段と、この駆動信号発生手段から与えられる駆動
信号に基づいて前記タッチパネルを機械的に駆動して当
該タッチパネルの操作者に触感応答を与える駆動手段
と、前記一致検出手段から一致検出信号および前記押圧
検出手段から押圧検出信号が共に与えられたときにアン
ド信号を出力する論理積手段と、常時は前記操作位置検
出手段から与えられる操作位置信号の通過を阻止してお
り、前記論理積手段からアンド信号が与えられたときに
当該阻止を解除して前記操作位置信号を通過させて出力
するゲート手段とを備えることを特徴としている（請求
項１）。

【００２０】この発明に係るタッチパネル付表示装置の
他のものは、前記タッチパネルが所定の押圧力以上で押
圧されたことを検出して押圧検出信号を出力する押圧検
出手段と、前記一致検出手段から一致検出信号および前
記押圧検出手段から押圧検出信号が共に与えられたとき
にアンド信号を出力する論理積手段と、この論理積手段
から与えられるアンド信号に応答して駆動信号を発生す
る駆動信号発生手段と、この駆動信号発生手段から与え
られる駆動信号に基づいて前記タッチパネルを機械的に
駆動して当該タッチパネルの操作者に触感応答を与える
駆動手段と、常時は前記操作位置検出手段から与えられ
る操作位置信号の通過を阻止しており、前記論理積手段
からアンド信号が与えられたときに当該阻止を解除して
前記操作位置信号を通過させて出力するゲート手段とを
備えることを特徴としている（請求項２）。

【００２１】この発明に係るタッチパネル付表示装置の
更に他のものは、前記操作位置検出手段で検出した操作
位置とを比較して、前者と後者が重なるときに一致検出
信号を出力し、重ならないときに不一致検出信号を出力
する一致検出手段と、前記タッチパネルが所定の押圧力
以上で押圧されたことを検出して押圧検出信号を出力す
る押圧検出手段と、前記一致検出手段から一致検出信号
および前記押圧検出手段から押圧検出信号が共に与えら
れたときに第１のアンド信号を出力する第１の論理積手
段と、前記一致検出手段から不一致検出信号および前記
押圧検出手段から押圧検出信号が共に与えられたときに
第２のアンド信号を出力する第２の論理積手段と、前記
第１の論理積手段から与えられる第１のアンド信号に応
答して第１の駆動信号を発生する第１の駆動信号発生手
段と、前記第２の論理積手段から与えられる第２のアン
ド信号に応答して前記第１の駆動信号とは異なる特性の
第２の駆動信号を発生する第２の駆動信号発生手段と、
前記第１または第２の駆動信号発生手段から与えられる
第１または第２の駆動信号に基づいて前記タッチパネル
を機械的に駆動して当該タッチパネルの操作者に第１ま
たは第２の互いに異なる触感応答を与える駆動手段と、
常時は前記操作位置検出手段から与えられる操作位置信
号の通過を阻止しており、前記第１の論理積手段から第
１のアンド信号が与えられたときに当該阻止を解除して
前記操作位置信号を通過させて出力するゲート手段とを
備えることを特徴としている（請求項３）。

【００２２】請求項１記載のタッチパネル付表示装置に
おいては、操作位置検出手段から出力される操作位置信
号は、常時はゲート手段に阻止されているので、タッチ
パネルをなぞり操作したり誤って触れたりしても、操作
位置信号は外部へ出力されない。タッチパネルのスイッ
チ使用領域を所定の押圧力以上で押圧操作すると初め
て、一致検出手段から一致検出信号が出力されると共
に、押圧検出手段から押圧検出信号が出力され、かつ論
理積手段からアンド信号が出力され、それに応答してゲ
ート手段が開かれて当該ゲート手段から操作位置信号が
出力される。従って、なぞり操作や誤って触れることに
よって誤操作が起こるのを防止することができる。

【００２３】また、駆動信号発生手段は、押圧検出手段
からの押圧検出信号に基づいて駆動手段を電気的に駆動
するので、タッチパネルをなぞり操作したり誤って触れ
ただけでは、触感応答は与えられない。タッチパネルを
所定の押圧力以上で押圧操作すると初めて、押圧検出信
号が出力されて触感応答が与えられ、明確な操作感を得
ることができる。

【００２４】請求項２記載のタッチパネル付表示装置に
おいては、請求項１の場合と違って、論理積手段から出
力されるアンド信号に基づいて駆動手段を電気的に駆動
するので、タッチパネルのスイッチ使用領域以外の領域
を押圧操作しても触感応答は与えられない。スイッチ使
用領域を所定の押圧力以上で押圧操作すると初めて、触
感応答が与えられ、明確な操作感を得ることができる。
従って、スイッチとしての操作感、操作の信頼性等がよ
り向上する。

【００２５】請求項３記載のタッチパネル付表示装置に
おいては、請求項２の場合と違って、タッチパネルのス
イッチ使用領域以外の領域を所定の押圧力以上で押圧操
作すると、第２の論理積手段から第２のアンド信号が出
力され、これに応答して第２の駆動信号発生手段から第
２の駆動信号が発生されて駆動手段が電気的に駆動され
る。これによって、スイッチ使用領域を押圧操作したと
きとは異なる触感応答が操作者に与えられる。従って、
タッチパネルのスイッチ使用領域とそれ以外の領域のど
ちらを押圧操作したかについても、触感応答によって知
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係るタッチパ
ネル付表示装置のタッチパネル周りの構造の一例を示す
断面図である。図２は、この発明に係るタッチパネル付
表示装置の電気回路の一例を示す回路図である。図５お
よび図６の従来例と同一または相当する部分には同一符
号を付し、以下においては当該従来例との相違点を主に
説明する。

【００２７】まずタッチパネル周りの構造を図１を参照
して説明すると、このタッチパネル付表示装置は、ケー
ス８内に、具体的にはこの例では前述したタッチパネル
４とその下のタッチパネル支持板６との間に、タッチパ
ネル４が所定の押圧力以上で押圧されたことを検出して
押圧検出信号ＳＳ（図２参照）を出力する押圧検出スイ
ッチ２０を備えている。

【００２８】この押圧検出スイッチ２０は、一つでも良
いし、タッチパネル４の周縁部の複数箇所にそれぞれ設
けても良い。この押圧検出スイッチ２０は、接点スイッ
チのような接触式のものでも良いし、光電スイッチのよ
うな非接触式のものでも良いし、その他、圧電素子のよ
うな感圧式のもの等でも良い。この押圧検出スイッチ２
０は、この例以外の場所、例えばタッチパネル支持板６
とそれを支持する駆動部１０との間、あるいはタッチパ
ネル支持板６（またはタッチパネル４）とケース８との
間等に設けても良い。要は、タッチパネル４が所定の押
圧力以上で押圧されたことを検出できれば良い。

【００２９】なお、前述した表示パネル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、薄型ＣＲＴ、Ｌ
ＥＤ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紙や板等でも良い。この内、
液晶ディスプレイは、比較的安価であり、しかもタッチ
パネル４のスイッチ使用領域４ａ（図２参照）の数、大
きさ、配置等の設定・変更に容易に対応することができ
る。

【００３０】表示パネル２が例えば紙やシート等のよう
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。

【００３１】表示パネル２には、タッチパネル４の各ス
イッチ使用領域４ａの下部付近に、当該スイッチ使用領
域４ａの操作によって選択される内容を表示するように
するのが好ましく、そのようにすれば所望のスイッチ使
用領域４ａの選択・操作が容易になる。

【００３２】タッチパネル４は、例えば抵抗膜式のもの
であり、透明基板上に、Ｍ行×Ｎ列の直交マトリックス
状に配置された透明電極を形成して成り、それらの各交
点が前述したスイッチ部となっている。このタッチパネ
ル４からは、前述したように、操作された位置を二次元
で表すための前述したような位置成分信号ＸＳおよびＹ
Ｓが出力される。

【００３３】もっとも、タッチパネル４は、抵抗膜式の
ものの他に、発光素子から出た光が受光素子に入るのを
指等によって断続または減衰させて操作位置を検出する
光電式のタッチパネル、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等によって断続または減衰させ
て操作位置を検出する超音波式のタッチパネル、静電容
量の変化によって指等が触れた位置を検出する静電容量
式のタッチパネル等でも良い。

【００３４】タッチパネル支持板６はタッチパネル４の
補強のためであり、この例のようにタッチパネル４対応
部分をくり抜いて枠体形状にする場合には、不透明部材
で形成してあっても良いし、枠体形状にせずに平板状に
する場合は透明または半透明部材で形成するのが好まし
い。またタッチパネル４自体が押し込み操作によっても
変形しない程度の強度を有している場合は、このタッチ
パネル支持板６を設けなくても良い。

【００３５】駆動部１０は、一つでも良いし、タッチパ
ネル４の周縁部の複数箇所にそれぞれ設けても良い。こ
の駆動部１０には、例えば、圧電振動子、電磁ソレ
ノイドとプランジャーとの組み合わせ、電磁石と永久
磁石との組み合わせ、偏心重りを有する振動モータ、
等を用いることができる。

【００３６】駆動信号発生回路１８および駆動部１０に
よってタッチパネル４を機械的に駆動してタッチパネル
４の操作者に触感応答を与える態様としては、例えば、
タッチパネル４を振動させる、タッチパネル４を一
瞬（１ショット）だけ急に水平方向にスライドさせる、
タッチパネル４を急に水平方向にスライドさせ、押し
ている間はこれを保持する、タッチパネル４を一瞬
（１ショット）だけ急に下げる、タッチパネル４を急
に下げ、押している間はそれを保持する、タッチパネ
ル４を一瞬（１ショット）だけ急に上げる、タッチパ
ネル４を急に上げ、押している間はそれを保持する、等
が採り得る。これらの場合に駆動信号発生回路１８から
駆動部１０に与える駆動信号ＤＳの具体例は次のとおり
である。即ち、上記の場合は交流信号を与えれば良
い。上記、およびの場合は、パルス信号を与えれ
ば良い。上記、およびの場合は、直流信号を与え
れば良い。

【００３７】上記によって操作者に与えられる触感応答
の具体例は次のとおりである。即ち、上記の場合は、
操作者の指等に振動が与えられる。上記〜の場合
は、タッチパネル４のスイッチ部を一定のストロークだ
け押し込んだというストローク感と、同スイッチ部を急
に操作したというクリック感の両方が操作者の指等に与
えられる。上記およびの場合は、タッチパネル４が
突き上がって来る刺激によって、タッチパネル４を急に
操作したというクリック感が操作者の指等に与えられ
る。

【００３８】次に電気回路を図２を参照して説明する
と、このタッチパネル付表示装置は、図６に示した従来
例の回路の他に、上記押圧検出スイッチ２０、論理積回
路２２およびゲート回路２４を更に備えている。

【００３９】押圧検出スイッチ２０から出力される押圧
検出信号ＳＳは、前述した駆動信号発生回路１８および
論理積回路２２に与えられる。

【００４０】駆動信号発生回路１８は、この押圧検出信
号ＳＳに応答して駆動信号ＤＳを発生し、それを駆動部
１０に与える。これによって、駆動部１０が電気的に駆
動され、タッチパネル４が前述したように機械的に駆動
される。

【００４１】前述した一致検出回路１４から出力される
一致検出信号ＣＳは、上記論理積回路２２に与えられ
る。論理積回路２２は、この一致検出回路１４から一致
検出信号ＣＳおよび上記押圧検出スイッチ２０から押圧
検出信号ＳＳが共に与えられたときにアンド信号ＡＳ
（例えば論理値「１」の信号）を出力する。

【００４２】前述した操作位置検出回路１２から出力さ
れる操作位置信号ＰＳは、従来例のようにそのまま外部
に出力するのではなく、当該操作位置信号ＰＳの通過・
非通過を定めるゲート回路２４を通して外部に出力され
る。即ちこのゲート回路２４は、常時は操作位置検出回
路１２から与えられる操作位置信号ＰＳの通過を阻止し
ており、論理積回路２２からアンド信号ＡＳが与えられ
たときに当該阻止を解除して操作位置信号ＰＳを通過さ
せて出力する。より具体的には、このゲート回路２４は
一種のアンド回路であり、操作位置検出回路１２からの
操作位置信号ＰＳと論理積回路２２からのアンド信号Ａ
Ｓとが共に与えられたときに操作位置信号ＰＳを通過さ
せて出力する。

【００４３】なお、上記操作位置検出回路１２、一致検
出回路１４、スイッチ使用領域設定回路１６、論理積回
路２２およびゲート回路２４を、更に場合によっては駆
動信号発生回路１８も含めて、一括してマイクロコンピ
ュータで構成しても良い。

【００４４】上記タッチパネル付表示装置の動作例を説
明すると、操作者がタッチパネル４を触れる等して操作
すると、その位置が上記スイッチ使用領域４ａであるか
それ以外の領域４ｂであるかを問わず、その操作位置に
応じた位置成分信号ＸＳおよびＹＳが出力され、操作位
置検出回路１２においてその操作位置が検出（解析）さ
れ、当該操作位置を表す操作位置信号ＰＳが操作位置検
出回路１２から出力される。しかしこの状態では、操作
位置信号ＰＳはゲート回路２４に阻止されて外部には未
だ出力されない。従って、タッチパネル４をなぞり操作
したり誤って触れたりしても、操作位置信号ＰＳは外部
へ出力されない。

【００４５】タッチパネル４のスイッチ使用領域４ａを
所定の押圧力（即ち押圧検出スイッチ２０から押圧検出
信号ＳＳが出力される押圧力）以上で押圧操作すると初
めて、前述した作用によって一致検出回路１４から一致
検出信号ＣＳが出力されると共に、押圧検出スイッチ２
０から押圧検出信号ＳＳが出力され、この両者が論理積
回路２２に与えられることにより、論理積回路２２から
アンド信号ＡＳが出力されてそれがゲート回路２４に与
えられる。このゲート回路２４には操作位置検出回路１
２から既に操作位置信号ＰＳが与えられており、更にア
ンド信号ＡＳが与えられると、ゲート回路２４は操作位
置信号ＰＳを通過させて出力する。

【００４６】従って、このタッチパネル付表示装置で
は、タッチパネル４をなぞり操作したり誤って触れただ
けでは、ゲート回路２４から操作位置信号ＰＳは出力さ
れないので、なぞり操作や誤って触れることによって誤
操作が起こるのを防止することができる。従って例え
ば、暗い場所における使用、目の不自由な人や弱視の人
による操作、等にも便利である。

【００４７】また、駆動信号発生回路１８は、押圧検出
スイッチ２０からの押圧検出信号ＳＳに基づいて駆動信
号ＤＳを出力して駆動部１０を電気的に駆動するので、
タッチパネル４をなぞり操作したり誤って触れただけで
は、タッチパネル４の操作者に触感応答は与えられな
い。タッチパネル４を所定の押圧力以上で押圧操作する
と初めて、押圧検出信号ＳＳが出力され、駆動信号ＤＳ
によって駆動部１０が電気的に駆動され、この駆動部１
０によってタッチパネル４が機械的に駆動されて触感応
答が与えられ、これによって明確な操作感を得ることが
できる。従って、操作者に無用の誤解を与える恐れがな
い。このとき与えられる触感応答、即ち操作感の具体的
な内容は、前述のとおりである。

【００４８】なお、上記のようにしてゲート回路２４か
ら出力される操作位置信号ＰＳは、タッチパネル４上の
スイッチ使用領域４ａの内の操作されたスイッチ使用領
域４ａの位置を表している。このゲート回路２４から出
力される操作位置信号ＰＳをどのように使用するかは任
意である。例えば、操作されたスイッチ使用領域４ａの
内容に応じた処理を行う（券売機の例で言えば券を発行
する）ことに使用しても良いし、操作されたスイッチ使
用領域４ａの内容に応じた表示内容を表示パネル２に表
示させる（券売機の例で言えば行き先一覧や料金一覧を
表示させる）こと等に使用しても良い。

【００４９】次に他の実施の形態について説明すると、
図２〜図４中に２点鎖線で示すように、操作位置検出回
路１２から出力される操作位置信号ＰＳを、ゲート回路
２４を経由するものとは別に、ゲート回路２４を経由す
ることなく直接外部に出力するようにしても良い。この
直接出力する操作位置信号ＰＳは、タッチパネル４のな
ぞり操作時にも出力されるので、これを用いることによ
って、なぞり操作時の操作位置の情報を音声や表示パネ
ル２の画面等で表現することが可能になる。例えば、タ
ッチパネル４のスイッチ使用領域４ａがなぞり操作され
たときに、当該スイッチ使用領域４ａの内容に応じた情
報（券売機の例で言えば行き先や料金等）を音声や画面
等で表現することができる。また、タッチパネル４のス
イッチ使用領域４ａ以外の領域４ｂがなぞり操作された
ときに、その操作部がスイッチ使用領域４ａではないこ
とを音声や画面等で表現することもできる。このように
すれば、目や耳の不自由な人にも非常に便利になる。

【００５０】図３に示す実施の形態を、図２に示したも
のとの相違点を主体に説明すると、この実施の形態で
は、論理積回路２２から出力されるアンド信号ＡＳを駆
動信号発生回路１８に与えて、このアンド信号ＡＳに応
答して駆動信号発生回路１８から駆動信号ＤＳを発生さ
せるようにしている。

【００５１】このようにすれば、タッチパネル４のスイ
ッチ使用領域４ａ以外の領域４ｂを所定の押圧力以上で
押圧操作しても、一致検出回路１４から一致検出信号Ｃ
Ｓは出力されないので、論理積回路２２からアンド信号
ＡＳは出力されず、従って駆動信号発生回路１８から駆
動信号ＤＳは出力されず、駆動部１０は電気的に駆動さ
れないので、操作者に触感応答は与えられない。スイッ
チ使用領域４ａを所定の押圧力以上で押圧操作すると初
めて、一致検出回路１４から一致検出信号ＣＳが出力さ
れると共に押圧検出スイッチ２０から押圧検出信号ＳＳ
が出力され、論理積回路２２からアンド信号ＡＳが出力
され、駆動信号発生回路１８から駆動信号ＤＳが出力さ
れ、それによって駆動部１０が電気的に駆動されて操作
者に触感応答が与えられ、明確な操作感を得ることがで
きる。従って、タッチパネル４のスイッチ使用領域４ａ
を押圧操作したときにだけ触感応答が与えられるので、
スイッチとしての操作感、操作の信頼性等がより向上す
る。

【００５２】図４に示す実施の形態を、図３に示したも
のとの相違点を主体に説明すると、この実施の形態で
は、一致検出回路１４は、前述した一致検出信号ＣＳの
他に、スイッチ使用領域設定回路１６で設定したスイッ
チ使用領域と操作位置検出回路１２で検出した操作位置
ＰＳとが互いに重ならないときに、不一致検出信号ＣＳ
₂を出力する。このことは簡単に言えば、タッチパネル
４上のスイッチ使用領域４ａ以外の領域４ｂを指等で操
作すれば、一致検出回路１４から不一致検出信号ＣＳ₂
が出力されるということである。この不一致検出信号Ｃ
Ｓ₂と一致検出信号ＣＳとは、一致検出回路１４から択
一的に出力され、両方が同時に出力されることはない。
一致検出信号ＣＳは、前記と同様に論理積回路２２に与
えられる。

【００５３】もっとも、一致検出回路１４を一致検出信
号ＣＳだけを出力するものとし、この一致検出回路１４
の出力側に、一致検出信号ＣＳを反転させて出力するノ
ット回路を設けて、このノット回路で不一致検出信号Ｃ
Ｓ₂を発生させるようにしても良い。この場合は、この
ノット回路と一致検出回路１４との両者で、一致検出信
号ＣＳと不一致検出信号ＣＳ₂とを出力する一致検出手
段を構成している。

【００５４】この実施の形態では、更に、前述した（即
ち第１の）論理積回路２２および駆動信号発生回路１８
の他に、第２の論理積回路２６および第２の駆動信号発
生回路２８を備えている。

【００５５】上記一致検出回路１４から出力される不一
致検出信号ＣＳ₂と、前述した押圧検出スイッチ２０か
ら出力される押圧検出信号ＳＳとは、第２の論理積回路
２６に与えられる。この論理積回路２６は、不一致検出
信号ＣＳ₂および押圧検出信号ＳＳが共に与えられたと
きに、第２のアンド信号ＡＳ₂（例えば論理値「１」の
信号）を出力する。

【００５６】この第２のアンド信号ＡＳ₂は第２の駆動
信号発生回路２８に与えられる。この駆動信号発生回路
２８は、第２のアンド信号ＡＳ₂に応答して、第１の駆
動信号発生回路１８から出力される前述した（即ち第１
の）駆動信号ＤＳとは異なる特性の第２の駆動信号ＤＳ
₂を発生し、それをこの例では前述した駆動部１０に、
即ち駆動信号発生回路１８で電気的に駆動するものと同
じ駆動部１０に与える。上記異なる特性は、例えば、駆
動信号が直流か交流かパルスか、その振幅の大小、周波
数の大小、等によって実現することができる。

【００５７】駆動部１０に駆動信号発生回路１８から与
えられる第１の駆動信号ＤＳと駆動信号発生回路２８か
ら与えられる第２の駆動信号ＤＳ₂とは、互いに特性が
異なるので、駆動部１０は、どちらの駆動信号によって
駆動されるかによって、タッチパネル４を機械的に駆動
する態様を異にする。従ってタッチパネル４の操作者
に、二つの互いに異なる触感応答を与えることができ
る。

【００５８】より具体例を挙げれば、駆動信号発生回路
１８から第１の駆動信号ＤＳとしてパルス信号を出力
し、駆動信号発生回路２８から第２の駆動信号ＤＳ₂と
して低い周波数の交流信号を出力すれば、操作者がタッ
チパネル４のスイッチ使用領域４ａを押圧操作したとき
は第１の触感応答としてクリック感が与えられ、スイッ
チ使用領域４ａ以外の領域４ｂを押圧操作したときは第
２の触感応答として振動が与えられる。

【００５９】このようにこの実施の形態においては、タ
ッチパネル４のスイッチ使用領域４ａを押圧操作したと
きとスイッチ使用領域４ａ以外の領域４ｂを押圧操作し
たときとで互いに異なる触感応答が操作者に与えられる
ので、明確な操作感が得られるだけでなく、スイッチ使
用領域４ａとそれ以外の領域４ｂのどちらを押圧操作し
たかについても、触感応答の違いにによって知る（区別
する）ことができる。従って、操作感、操作の信頼性等
が更に向上する。その結果例えば、暗い場所における使
用、目の不自由な人や弱視の人による操作、等にもより
一層便利になる。

【００６０】なお、二種類の触感応答の内、どららがス
イッチ使用領域４ａの押圧操作を表しているかについて
は、スイッチ使用領域４ａを押圧操作した場合の触感応
答をクリック感に近いものにする、あるいはより強力に
する、等によって、更には経験等によって、十分に区別
することができる。

【００６１】上記駆動部１０は、第１の駆動信号発生回
路１８から与えられる第１の駆動信号ＤＳに基づいてタ
ッチパネル４を機械的に駆動して操作者に第１の触感応
答を与える第１の駆動部と、第２の駆動信号発生回路２
８から与えられる第２の駆動信号ＤＳ₂に基づいてタッ
チパネル４を機械的に駆動して操作者に第１の触感応答
とは異なる第２の触感応答を与える第２の駆動部とに分
けても良い。このようにすれば、より多様な触感応答の
違いをより容易に出すことが可能になる。

【００６２】

【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。

【００６３】請求項１記載の発明によれば、タッチパネ
ルをなぞる等によって操作しただけでは操作位置信号は
ゲート手段に阻止されていて外部に出力されず、タッチ
パネルを所定の押圧力以上で押圧操作して初めてゲート
手段から操作位置信号が外部に出力されるので、単にタ
ッチパネルに誤って触れたり、なぞり操作を行うだけで
は、ゲート手段から操作位置信号は出力されない。従っ
て、なぞり操作や誤って触れることによって誤操作が起
こるのを防止することができる。

【００６４】また、押圧検出手段から押圧検出信号が出
力されないと駆動手段は電気的に駆動されないので、タ
ッチパネルをなぞり操作したり誤って触れただけでは、
触感応答は与えられない。タッチパネルを所定の押圧力
以上で押圧操作すると初めて、押圧検出信号が出力され
て触感応答が与えられ、これによって明確な操作感を得
ることができる。従って、操作者に無用の誤解を与える
恐れがない。

【００６５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の上記効果に加えて更に次のような効果を奏す
る。即ち、タッチパネルのスイッチ使用領域以外の領域
を押圧操作しても触感応答は与えられず、スイッチ使用
領域を所定の押圧力以上で押圧操作すると初めて、触感
応答が与えられ、明確な操作感を得ることができる。従
って、スイッチとしての操作感、操作の信頼性等がより
向上する。

【００６６】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の上記効果に加えて更に次のような効果を奏す
る。即ち、タッチパネルのスイッチ使用領域を押圧操作
したときとスイッチ使用領域以外の領域を押圧操作した
ときとで互いに異なる触感応答が操作者に与えられるの
で、明確な操作感が得られるだけでなく、スイッチ使用
領域とそれ以外の領域のどららを押圧操作したかについ
ても、触感応答の違いによって知ることができる。従っ
て、操作感、操作の信頼性等が更に向上する。

【００６７】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の上記効果に加えて更に次のような効果を奏す
る。即ち、駆動部を、互いに異なる触感応答を与える第
１および第２の駆動部で構成したので、より多様な触感
応答の違いをより容易に出すことが可能になる。

【００６８】請求項５記載の発明によれば、操作位置検
出手段から出力される操作位置信号を、ゲート手段を経
由するものとは別に、ゲート手段を経由することなく外
部に出力するように構成したので、このゲート手段を経
由することなく出力される操作位置信号を用いることに
よって、なぞり操作時の操作位置の情報を音声や表示パ
ネルの画面等で表現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るタッチパネル付表示装置のタッ
チパネル周りの構造の一例を示す断面図である。

【図２】この発明に係るタッチパネル付表示装置の電気
回路の一例を示す回路図である。

【図３】この発明に係るタッチパネル付表示装置の電気
回路の他の例を示す回路図である。

【図４】この発明に係るタッチパネル付表示装置の電気
回路の更に他の例を示す回路図である。

【図５】従来のタッチパネル付表示装置のタッチパネル
周りの構造の一例を示す断面図である。

【図６】従来のタッチパネル付表示装置の電気回路の一
例を示す回路図である。

【符号の説明】

２表示パネル４タッチパネル１０駆動部１２操作位置検出回路１４一致検出回路１６スイッチ使用領域設定回路１８駆動信号発生回路２０押圧検出スイッチ２２論理積回路２４ゲート回路２６第２の論理積回路２８第２の駆動信号発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲岡啓介大阪府大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号和泉電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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ていて、操作された
位置を表すための一種類以上の位置成分信号を出力する
透明または半透明のタッチパネルと、このタッチパネル
からの位置成分信号に基づいて、当該タッチパネルの操
作位置を検出してその操作位置を表す操作位置信号を出
力する操作位置検出手段と、前記タッチパネルにおいて
スイッチとして使用するスイッチ使用領域を設定するス
イッチ使用領域設定手段と、このスイッチ使用領域設定
手段で設定したスイッチ使用領域と、前記操作位置検出
手段で検出した操作位置とを比較して、前者と後者が重
なるときに一致検出信号を出力する一致検出手段と、前
記タッチパネルが所定の押圧力以上で押圧されたことを
検出して押圧検出信号を出力する押圧検出手段と、この
押圧検出手段から与えられる押圧検出信号に応答して駆
動信号を発生する駆動信号発生手段と、この駆動信号発
生手段から与えられる駆動信号に基づいて前記タッチパ
ネルを機械的に駆動して当該タッチパネルの操作者に触
感応答を与える駆動手段と、前記一致検出手段から一致
検出信号および前記押圧検出手段から押圧検出信号が共
に与えられたときにアンド信号を出力する論理積手段
と、常時は前記操作位置検出手段から与えられる操作位
置信号の通過を阻止しており、前記論理積手段からアン
ド信号が与えられたときに当該阻止を解除して前記操作
位置信号を通過させて出力するゲート手段とを備えるこ
とを特徴とするタッチパネル付表示装置。
【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ていて、操作された
位置を表すための一種類以上の位置成分信号を出力する
透明または半透明のタッチパネルと、このタッチパネル
からの位置成分信号に基づいて、当該タッチパネルの操
作位置を検出してその操作位置を表す操作位置信号を出
力する操作位置検出手段と、前記タッチパネルにおいて
スイッチとして使用するスイッチ使用領域を設定するス
イッチ使用領域設定手段と、このスイッチ使用領域設定
手段で設定したスイッチ使用領域と、前記操作位置検出
手段で検出した操作位置とを比較して、前者と後者が重
なるときに一致検出信号を出力する一致検出手段と、前
記タッチパネルが所定の押圧力以上で押圧されたことを
検出して押圧検出信号を出力する押圧検出手段と、前記
一致検出手段から一致検出信号および前記押圧検出手段
から押圧検出信号が共に与えられたときにアンド信号を
出力する論理積手段と、この論理積手段から与えられる
アンド信号に応答して駆動信号を発生する駆動信号発生
手段と、この駆動信号発生手段から与えられる駆動信号
に基づいて前記タッチパネルを機械的に駆動して当該タ
ッチパネルの操作者に触感応答を与える駆動手段と、常
時は前記操作位置検出手段から与えられる操作位置信号
の通過を阻止しており、前記論理積手段からアンド信号
が与えられたときに当該阻止を解除して前記操作位置信
号を通過させて出力するゲート手段とを備えることを特
徴とするタッチパネル付表示装置。
【請求項３】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ていて、操作された
位置を表すための一種類以上の位置成分信号を出力する
透明または半透明のタッチパネルと、このタッチパネル
からの位置成分信号に基づいて、当該タッチパネルの操
作位置を検出してその操作位置を表す操作位置信号を出
力する操作位置検出手段と、前記タッチパネルにおいて
スイッチとして使用するスイッチ使用領域を設定するス
イッチ使用領域設定手段と、このスイッチ使用領域設定
手段で設定したスイッチ使用領域と、前記操作位置検出
手段で検出した操作位置とを比較して、前者と後者が重
なるときに一致検出信号を出力し、重ならないときに不
一致検出信号を出力する一致検出手段と、前記タッチパ
ネルが所定の押圧力以上で押圧されたことを検出して押
圧検出信号を出力する押圧検出手段と、前記一致検出手
段から一致検出信号および前記押圧検出手段から押圧検
出信号が共に与えられたときに第１のアンド信号を出力
する第１の論理積手段と、前記一致検出手段から不一致
検出信号および前記押圧検出手段から押圧検出信号が共
に与えられたときに第２のアンド信号を出力する第２の
論理積手段と、前記第１の論理積手段から与えられる第
１のアンド信号に応答して第１の駆動信号を発生する第
１の駆動信号発生手段と、前記第２の論理積手段から与
えられる第２のアンド信号に応答して前記第１の駆動信
号とは異なる特性の第２の駆動信号を発生する第２の駆
動信号発生手段と、前記第１または第２の駆動信号発生
手段から与えられる第１または第２の駆動信号に基づい
て前記タッチパネルを機械的に駆動して当該タッチパネ
ルの操作者に第１または第２の互いに異なる触感応答を
与える駆動手段と、常時は前記操作位置検出手段から与
えられる操作位置信号の通過を阻止しており、前記第１
の論理積手段から第１のアンド信号が与えられたときに
当該阻止を解除して前記操作位置信号を通過させて出力
するゲート手段とを備えることを特徴とするタッチパネ
ル付表示装置。
【請求項４】前記駆動手段を、前記第１の駆動信号発
生手段から与えられる第１の駆動信号に基づいて前記タ
ッチパネルを機械的に駆動して当該タッチパネルの操作
者に第１の触感応答を与える第１の駆動手段と、前記第
２の駆動信号発生手段から与えられる第２の駆動信号に
基づいて前記タッチパネルを機械的に駆動して当該タッ
チパネルの操作者に前記第１の触感応答とは異なる第２
の触感応答を与える第２の駆動手段とで構成した請求項
３記載のタッチパネル付表示装置。
【請求項５】前記操作位置検出手段から出力される操
作位置検出信号を、前記ゲート手段を経由するものとは
別に、前記ゲート手段を経由することなく外部に出力す
るように構成した請求項１、２、３または４記載のタッ
チパネル付表示装置。