JPS61188515A - 光タツチパネルスイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は指でタッチして、パネル面の位置の座ａｌｌ検
出する光タッチパネルスイッチに関するものでりる。

〔従来の技術〕

パネル向上の位置の座標を検出できる装置は、キーボー
ドの代りに画面上上指でタッチするだけで入力でさるタ
ッチパネルに用いられる。このタッチパネルを用いれば
、ユーザーとコンピューター間の対話機能を上げること
ができる。

タッチパネルを使用すれば複雑な処理手順を段階に分け
て少しずつ表示するので、ユーザーはそれに従って処理
を進めればよ＜、！ｔｌＩＩＭや経験なしでも、すべて
のユーザーはコンピューターを気軽に使えるようになる
。

このように応用されるタッチパネルには、□日経エレク
トロニクス（１９８４，７，２）　Ｐ。２１５−２２３
に示されているように、王に抵抗膜方式、容量方式、音
響方式、光電方式の４つがある。抵抗膜方式はＸ軸方向
に透明な電極群を形成しである透明ポリエステル・シー
トとＹ軸方向に透明な電極を形成しである透明ポリエス
テル・シートの空間をあけて対向させており、指やペン
でシートラ押すと２枚のシートが接触した点のＸ−Ｙ座
標を検出するものである。容量方式は、パネル表面を独
立したパッドに細分化し、それぞれのパッドに透明な導
電ａｔ−形成してなっている。このパッドの一つに触れ
ると人体の容量が回路に加わ９容量変化が生じ、接触し
た点のＸ−Ｙ座標を検出するものである。音響方式は、
パネルのＸ軸とＹ軸に沿って配置しである音波発生器が
パネル上に表面弾性波を送出し、パネルに指を触れると
、その表面波が音波受信器に戻ってくる。この結果から
、接触した点のＸ−Ｙ座標を検出するものである。光電
方式は、パネル面の周辺に発光ダイオードと受光素子を
配置しており、発光ダイオードの光ビームはマトリック
ス状になっている。指で光ビームを遮ると遮断されたビ
ームの位置からタッチした位置がわかるものである０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 これらの従来方式は、それぞれ優れた長所を有している
が、同時にいくつかの電、大な問題点含有している０抵
抗膜方式でにポリエステル・シートが、とがった物で触
ると湯がついたり孔が、開きやすいし、水や炭酸水など
をこぼしたり１、水蒸気前による水γ関の何着によシ、
致命的な欠陥につながる０答重方式の問題点はタッチの
検出が、人間の指のような導電性の物に限られることと
、温度や湿度の様な周囲条件の変化によっても容量が変
動してしまうことでらる０音書方式はちりや、ごみの付
着などの汚れに対しても感知してしまい、読み取りの誤
りが増えてしまう欠点がある。光電方式では発光ダイオ
ードと受、光素子ｔ１対１に対応させ、るのが困難であ
るし、また虫とか、汚れなどによる誤動作を生じ易く、
外苑光などの影響も大である０本発明は上記の問題点を
解決するためになされたものであって、その要旨はゴム
状弾性変形性を有する第１．の線状導光路を複数本、平
行に形成した透明基板とゴム状弾性変形性を有する第２
の線状導光路を複数本、平行に形成した可撓性の透明薄
板とからなり、かつ＠１のｍａ導元路と第２の線状導光
路が互いに交差し、かつ導光路形成面が対向し、てなる
ことを特徴とスる光タッチパネルスイッチであり、タッ
チによる光量変化を感知して、タッチ位置の座標を検出
しようとするものでろ、９．、外部の使用環境の変動に
左右されず、またタッチするものの材實を選ばずに、さ
らに周辺回路に簡単な汎用素子を使用できるようにして
、誤入力の少ない光タッチパネルスイッチを提供するも
のである。

以下、本発明を固唾に従って詳細に説明する。

＠１図は本発明の一実施例を示す斜視図である０ 透明でゴム状弾性変形性を有する第１の線状導光路（２
）　ｔ−複数本、平行に、Ｘ軸方向に形成しである透明
基板（１）と、透明でゴム状弾性変形性を有する第２の
線状導光路（４）ヲ複数本、平行に、Ｙ４１１方向に形
成しである、可撓性の透明薄板（３）とが対向してなっ
ている。

透明基板（１）と透明薄板（３）の材質は、充分透明性
に優れた物でろれば、例えば、ポリメチル・メタクリレ
ート、ガラス、ポリカーボネートやポリエステルなど、
いずれの物を用いてもよい〇ま念透明基板（１）として
は、指で押下した時、折ｎ曲がらないものが好ましい。

また透明薄板（３）としては、指で押下した時、その押
した点で追随して変形するような可撓性のある材質、及
び可撓性金有す厚みのものを使用する。ま九透明基板（
１）と透明薄板（３）とは、別々の材質のものを使って
も差支えない。また形状も四角形であっても多角形であ
っても、いずれの形状であっても差支えない。

透明基板（１）上及び透明薄板（３）上に形成されるゴ
ム状弾′性変形性を有する線状導光路は、そのような性
質のものを基板、薄板上に直接に接着するか、紫外線硬
化樹脂、熱硬化型樹脂などを複数本の平行な線状導光路
のパターンに露光重合させるか、または、スパッタリン
グやプラズマ重合などによっても形成することができる
。

線状導光路の材質としては、例えばシリコーンゴムなど
の様な常温でゴム状弾性変形金示し、なおかつ、良好な
透明性を有するようなものであれば、いずれのものであ
っても差支えない。

また透明基板（１）や透明薄板（３）よりも線状４′ｌ
ｔ、路を形成する物質が高屈折率のものであれば、よ）
良い伝送効率の導光路が得られる。　　　　　−また線
状導光路が、それ自身よりも屈折率の小さい物質で被覆
されて、透明基板上や透明薄板上に形成されても差支え
ない０この場合、外乱光の影響を小さくすることができ
、かつ高伝送効率の導光路が得られる。

また、多数平行に形成しである線状導光路（２）と（４
）のそれぞれの間隔は指で押下し九とき指が接触する部
分の幅よシ十分に小である。

また線状導光路の幅及び゛厚みは、それぞれ数μ溝〜数
露まで、いずれのサイズのものであっても差支えない。

また線状導光路の断面形状は、四角形であっても円形で
あってもいずれの形状であっても差支えない。

また透明基板（１）上の第１の線状導光路（２）と透明
薄板（３）上の第２の線状導光路（４）が、直畳接触し
て、透明基板と清明薄板が積層されていてもよいが、パ
ネルの周辺にスペーサーを介して押えつけない限り空隙
が保たれるように固定した方が光重変化が大になり動作
の安定性がより向上する。

第２図は、パネル面を指で押下したときの導光路の変形
の様子を示す部分拡大説明図である線状導光路（２）と
（４）が交差した所で互いに変形し゛ている。

第３図は導光路が変形した時の光の伝送状況を模示する
説明図である。入力、伝送されてきた光は、指が接触し
た部分で完全に遮断されるか、もしくは、散乱、漏光し
て導光路の出射端で光を検知する時には、光量が極端に
小さくなっている。図中（Ｉ）は入射光、（Ｓ）は散乱
光、（０）は出射光である。

第４図は第１図の入カバネルに受光素子とマイクロ・コ
ンピューターを接続した光タツテパ光素子であり、例え
ｆ′ｉシＥＤや半導体レーザー、または蛍光灯などの光
源も使用できる。（６）は受光素子であり、例えば、フ
ォト・ダイオードやＣＯＤなどが使用出来る。この受光
素子（６）で光量の変化したとこ蔦を検出することによ
ジ指で押下した交差点を識別、認知することができる。

これらの処理ｄ発光素子及び受光素子に接続しタマイク
ロ・コンピューターにより行うことができる。また複数
の導光路にまたがって指が押下した場合でも、マイクロ
・コンピューターで処理することにより検出が可能であ
る。

パネル面で入力するのは、指によるだけではなく、ペン
の先でもよいし、鉛筆の様なものでもよい。また導電性
である必要はないので手袋をはめてパネルに触れてもよ
いし、物を選ばない。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明の光タッチ・パネル
スイッチにおいては透明板上に線状導光路を形成して、
タッチによる光量変化を感知して、タッチ位置の座標を
検出しようとするものでるり、この方式によると、温度
や湿度、水蒸気、史には煙など、外部の環境の変動に左
右されることがなく、誤入力の少ない光タッチパネルス
イッチが得られる。また、導光路を形成する物質を透明
板や透明薄板よりも高屈折率のものを使用するか、もし
くは、導光路をそれ自身よりも低屈折率の物質で被覆し
て形成することによシ外乱光の影響による誤入力を少な
くすることができる。またスペーサーを介して透明基板
と透明薄板との間の空隙を保つことにより、タッチ時と
非タッチ時の光量変化が大きくなり、より正確に入力す
ることができる。また周辺回路に発光素子や受光素子、
マイクロコンピユー□ターを設けることにより、より安
定してコンパクトな元タッチ・パネル・スイッチヲ提供
することができる等、得られる効果は大きいＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光タッチパネルスイッチの一実施例を
示す斜視図、第２図は、パネル面をタッチ時の導光路の
変形の様子を示す部分鉱大説明図、第３図は導光路が変
形した時の光の伝送状況を示す説明図、第４図は周辺回
路を接続した光タッチパネルスイッチの一例の正面図で
ある。 （１）・・・透明基板 （２）　Ｉ　（４）・・・線状導光路 （３）・・・透明薄板 （５）・・・発光素子 （６）・・・受光素子 第２図 第３留

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム状弾性変形性を有する第１の線状導光路を複数
   本、平行に形成した透明基板とゴム状弾性変形性を有す
   る第２の線状導光路を複数本、平行に形成した可撓性の
   透明薄板とからなり、かつ第１の線状導光路と第２の線
   状導光路が互いに交差し、かつ導光路形成面が対向して
   なることを特徴とする光タッチパネルスイッチ。 ２、透明基板上に形成した第１の線状導光路が該透明基
   板よりも屈折率が高い物質よりなり、かつ透明薄板上に
   形成した第２の線状導光路が該透明薄板よりも屈折率が
   高い物質よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光タッチパネルスイッチ。 ３、第１および第２の線状導光路が該線状導光路よりも
   屈折率の小さい透明な物質で被覆されて、透明基板及び
   透明薄板上に形成されてなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の光タッチパネルスイッ
   チ。 ４、透明基板上の第１の線状導光路と透明薄板上の第２
   の線状導光路の間は押えつけない限り空隙が保たれるよ
   うにスペーサーを介して固定されていることを特徴とす
   る特許請求範囲第１項記載の光タッチパネルスイッチ。 ５、ゴム状弾性変形性を有する第１の線状導光路を複数
   本、平行に形成した透明基板とゴム状弾性変形性を有す
   る第２の線状導光路を複数本、平行に形成した可撓性の
   透明薄板とからなり、かつ第１の線状導光路と第２の線
   状導光路が互いに交差し、且つ導光路形成面が対向して
   なる光タッチパネルスイッチにおいて、各線状導光路の
   一端に発光素子を、他端に受光素子を接続してなり、か
   つ受光素子からの電気信号を処理するためのコンピュー
   ターとからなることを特徴とする光タッチパネルスイッ
   チ。