WO2007099733A1 - タッチパネルを用いた入力装置 - Google Patents

タッチパネルを用いた入力装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007099733A1
WO2007099733A1 PCT/JP2007/051785 JP2007051785W WO2007099733A1 WO 2007099733 A1 WO2007099733 A1 WO 2007099733A1 JP 2007051785 W JP2007051785 W JP 2007051785W WO 2007099733 A1 WO2007099733 A1 WO 2007099733A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
touch panel
input
input device
input surface
display
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/051785
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kenichiro Ishikura
Seiji Sato
Tomohiko Nishimura
Katsunori Shirai
Minoru Mayumi
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Priority to US12/280,731 priority Critical patent/US20090085892A1/en
Publication of WO2007099733A1 publication Critical patent/WO2007099733A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
    • B60K35/10—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • B60K2360/143—

Definitions

  • the present invention relates to an input device for operating an electronic device or the like, and more particularly to an input device using a touch panel.
  • touch panels have been used in input devices for operating various electronic devices and the like.
  • an input device when an operator touches (or presses) a finger or a predetermined pen on the input surface of the touch panel, the contact point or the pressing point (hereinafter referred to as “operation point”) on the input surface.
  • the coordinates are detected, and a signal indicating that an operation associated with the coordinates (operation point) in advance among operations that can be input by the touch panel is output. Therefore, it is necessary to configure the input device so that the operator can recognize which position on the input surface should be selected as the operation point in order to perform a desired operation. For this reason, usually, a display unit for displaying a figure, a symbol, or the like associated with each of the operations that can be input is arranged on the back side of the transparent touch panel.
  • an operator can view the display surface while viewing a display surface such as a figure or a symbol indicating a button or the like associated with each of the operations that can be input. Since it can be operated directly on the transparent input surface, it has the advantage of being easy for anyone to handle. In addition, it is possible to consolidate operations corresponding to many functions on a single input screen by adopting a configuration in which the display of the input screen, that is, the operation screen can be switched according to various functions in the electronic device using the input device. Can do.
  • Patent Document 1 discloses a capacitive touch panel system
  • Patent Documents 2 to 5 describe coordinate input using a curved touch panel or a curved touch panel.
  • An apparatus, an electro-optical panel or a display device is disclosed.
  • Patent Literature 1 Japanese Patent Fair 1-19176
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-154592
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-202855
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-94450
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-252676
  • An input device using a touch panel has the advantages described above in that it can be operated while viewing the display on the input surface, and is widely used as an input operation means for various devices such as electronic devices. .
  • an object of the present invention is to provide an input device using a touch panel that can perform an input operation without looking at an input surface.
  • a first aspect of the present invention is an input device using a touch panel
  • a display unit having a display surface disposed on the back side of the touch panel.
  • a second aspect of the present invention is the first aspect of the present invention
  • the input surface is any one of a dome shape, a bowl shape, and an arch shape.
  • a third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
  • a planar member is disposed on the outer edge of the input surface.
  • a fourth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
  • a curved member having a different type from that of the input surface is disposed on an outer edge portion of the input surface.
  • a member having a feel different from that of the input surface is disposed on an outer edge portion of the input surface.
  • a sixth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
  • the display unit displays a figure and a Z or a symbol associated with an operation that can be input by the touch panel in a changeable manner on the display surface.
  • a seventh aspect of the present invention is the sixth aspect of the present invention.
  • the display unit includes a liquid crystal panel that displays the figure and Z or a symbol.
  • An eighth aspect of the present invention is the sixth aspect of the present invention.
  • a position detection processing unit that outputs a position signal indicating the position of the selected operation point on the input surface for input operation by the touch panel;
  • An operation detection processing unit that outputs an operation signal indicating the content of the input operation by the touch panel
  • the touch panel includes at least three terminals attached at different positions on the periphery,
  • the position detection processing unit applies a predetermined voltage to the three terminals, detects a current flowing through each terminal, generates the position signal based on a detected value of the current, and performs the operation detection process.
  • the unit receives a predetermined state signal, displays the graphic and Z or symbol on the display surface based on the state signal, and displays the operation content corresponding to the operation point based on the position signal and the state signal. A signal to be shown is generated as the operation signal.
  • the input surface of the touch panel has a curved surface, so that the operator can specify the position in the input surface corresponding to the desired operation by touching the finger. For example, the operation can be performed without looking at the input surface. Therefore, the input device according to the present invention is effective, for example, as an input operation means for an in-vehicle electronic device.
  • the electrostatic capacity method is adopted, even if the touch panel is curved, better transparency is ensured than other methods. Therefore, compared to other methods, the input surface The display contents on the display section are highly visible when viewed through a touch panel that looks good. Therefore, the operator can easily and correctly recognize the position on the input surface (position to be the operation point) corresponding to each of the operations that can be input.
  • the input surface of the touch panel has a dome shape, a bowl shape, or an arch shape
  • the operator can input an input surface corresponding to a desired operation by touch.
  • the operation can be performed without looking at the input surface.
  • the planar member is arranged on the outer edge portion of the input surface of the touch panel, the operator defines the boundary between the region of the input surface and the outer edge portion. It can be easily recognized by the touch, and the position within the input surface corresponding to the desired operation can be appropriately registered by the touch.
  • a member having a curved surface shape different from the input surface is arranged at the outer edge portion of the input surface of the touch panel. It is possible to easily recognize the boundary between the outer edge and the outer edge by touch, and to appropriately register the position within the input surface corresponding to a desired operation by touch.
  • the outer edge of the input surface of the touch panel is provided with a member having a different feel from the input surface.
  • the boundary with the outer edge can be easily recognized by touch, and the position within the input surface corresponding to the desired operation can be appropriately registered by touch.
  • the figure and Z or By switching the operation screen with symbol power operations for a plurality of functions or modes of the electronic device or the like can be consolidated on one input screen.
  • the capacitance method is used, good transparency is ensured even if the touch panel is curved, so that the operation screen can be switched according to the function or mode selection in the electronic device.
  • the operator can surely visually recognize the operations that can be input at each time point and the positions in the input surface corresponding to those operations.
  • the figure and the Z associated with the input-capable operation display an operation screen with symbolic power on a liquid crystal panel, and switch the operation screen according to the function or mode selected in the electronic device using the input device. Operations for multiple functions or modes can be combined into a single input surface.
  • a liquid crystal panel is used for the display unit, it is possible to realize a compact input device that can be operated in various situations and applications.
  • the graphic corresponding to the input operation and the operation screen force with Z or symbol power S touch panel A signal indicating the operation content corresponding to the operation point is output as an operation signal based on the position signal indicating the position of the operation point on the input surface and the state signal.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an input device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main configuration of the input device in the embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram showing a first example of display on the input surface in the embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram showing a second example of display on the input surface in the embodiment.
  • FIG. 3C is a diagram showing a third example of display on the input surface in the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main configuration of a first modification of the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main configuration of a second modification of the embodiment.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing a first configuration example for enabling an input surface area in the embodiment to be identified by touch.
  • FIG. 6B is a second diagram for enabling the input surface area in the above embodiment to be identified by touch. It is sectional drawing which shows a structural example.
  • FIG. 6C is a side view showing a third configuration example for enabling the input surface area in the above embodiment to be identified by touch.
  • FIG. 6D is a side view showing a fourth configuration example for enabling the input surface area in the embodiment to be identified by touch.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main configuration of a third modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the main configuration of a fourth modification of the embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the main configuration of a fifth modification of the embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another configuration example of the input surface in the embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing still another configuration example of the input surface in the embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another configuration example of the touch panel in the embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing another configuration example of the touch panel in the third modified example. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an input device according to an embodiment of the present invention.
  • the input device 10 includes a transparent and dome-shaped touch panel 12, a liquid crystal display device 14 disposed on the back side thereof, a position detection processing unit 20, and a data processing unit 30, and a predetermined electronic device. It is used as an input operation means.
  • the touch panel 12 includes four electrodes T1 to T4 on the peripheral edge thereof, and these electrodes ⁇ 1 to ⁇ 4 are electrically connected to the position detection processing unit 20 via predetermined signal lines.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of the input device 10 including the touch panel 12.
  • This touch panel 12 is a capacitive touch panel, and as shown in FIG. 2, a transparent conductive film 12b and a protective film 12a are sequentially laminated on a glass substrate 12c formed in a domed shape.
  • the electrodes T1 to T4 are connected to the transparent conductive film 12b.
  • the glass substrate 12c is made of, for example, soda glass, borosilicate glass, or heat resistant glass, and lmn!
  • the transparent conductive film 12b is formed, for example, by depositing ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), or Sn02 (tin dioxide) on the glass substrate 12c to a thickness of 1 Onm to 30 nm by sputtering. It has a sheet resistance of about 500 ⁇ and 2kQ Z ports.
  • the protective film 12a is formed of an insulating material such as Si02 (silicon dioxide) or SiNx (silicon nitride) on the transparent conductive film 12b by a sputtering method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. And from lOOnm: about m thick.
  • the protective film 12b may be formed using a dip method, a spin coating method, or the like. In that case, the protective film 12b is thicker than that formed by a sputtering method or a CVD method.
  • a predetermined voltage typically an AC voltage
  • the value of the current flowing through each terminal Tj when the operator's finger 100 etc. is in contact with the touch panel 12 depends on the position of the contact point of the finger 100 etc. on the touch panel 12 and the coupling capacity with the human body. Since the coupling capacity depends on the distance or contact area between the touch panel 12 and the human body, it is assumed that the operation is performed when the coupling capacity to the touch panel 12 is larger than a predetermined value. Based on the detected value Ij, it is possible to determine whether or not the operation has been performed, and when the operation has been performed, coordinates indicating the position of the operation point at that time can be calculated.
  • the surface on the protective film 12a side of the touch panel 12 functions as an input surface for receiving the input operation, and when it is determined that the operation is performed on the touch panel 12.
  • the contact point is an operation point on the input surface. That is, when capacitive coupling larger than a predetermined value is generated on the input surface of the touch panel 12 by the operator's finger 100, contact with the finger 100 among the points on the input surface corresponding to each of the operations that can be input. A point is selected as the operating point.
  • the position detection processing unit 20 outputs a position signal Spos indicating the coordinates of the operation point (position in the input surface).
  • Such processing by the position detection processing unit 20 is based on a well-known technique related to a capacitive touch panel, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the force panel provided with four terminals T1 to T4 on the touch panel 12 may have three or more terminals for applying a voltage to the touch panel 12.
  • the liquid crystal display device 14 includes a liquid crystal panel 14a having a display surface 14as arranged so as to face the back surface of the touch panel 12 (the surface on the glass substrate 12c side, that is, the lower surface in the figure), and includes a data processing unit 30. Based on the display signal Sd provided from the control panel, an operation screen having graphics, symbols and the like corresponding to each of the operations that can be input is displayed on the liquid crystal panel 14a. Since the touch panel 12 is transparent, the operator can perform an input operation while viewing such a display on the liquid crystal panel 14a.
  • the data processing unit 30 functions as an operation detection processing unit that detects an input operation by the touch panel 12 while displaying a figure, a symbol, or the like corresponding to an inputable operation on the liquid crystal display device 14. In other words, the data processing unit 30 receives the status signal Sst indicating the function or mode selected by the electronic device (hereinafter referred to as “corresponding electronic device” t) that uses the input device 10, and receives the state signal Sst.
  • a display signal Sd is generated and supplied to the liquid crystal display device 14.
  • the data processing unit 30 is based on the position signal Spos from the position detection processing unit 20 and the status signal Sst of the corresponding electronic device, and the content of the input operation by pressing the finger 100 on the touch panel 12, that is, the input
  • the operation content corresponding to the operation point on the surface is determined, and a signal indicating the operation content is output as the operation signal Sop.
  • the data processing apparatus included in the electronic device may be configured to serve as the data processing unit 30. In this case, the operation signal Sop and the state signal Sst are processed as internal data of the data processing device.
  • the input device 10 is configured to be capable of supporting a plurality of functions or modes in the corresponding electronic device, and displays on the liquid crystal panel 14a according to the selection of the function or mode in the corresponding electronic device. Switch the contents, that is, the operation screen.
  • 3A to 3C are diagrams for explaining such switching of operation screens.
  • the input device 10 is an in-vehicle device having a plurality of functions such as navigation, playback of a CD (Compact Disc) ZDVD, reception of a radio broadcast, and the like. Used for input operation of electronic equipment.
  • FIG. 3A is a plan view of the touch panel 12 when a function selection screen, which is an operation screen for selecting a function to be used in such an electronic device, is displayed on the liquid crystal panel 14a.
  • Fig. 3B shows the plane of the touch panel 12 when the operation screen (screen for virtual button operation) when CDZDVD playback or the like is selected by the operation on the function selection screen is displayed on the liquid crystal panel 14a. It is a figure.
  • Fig. 3C shows the operation screen (screen for virtual volume adjustment dial operation) when one of the functions is selected by the operation on the function selection screen and then switched to the volume adjustment mode.
  • FIG. 6 is a plan view of the touch panel 12 when displayed on the panel 14a.
  • the data processing unit 30 also receives the status signal Sst for the corresponding electronic device power.
  • the liquid crystal panel 14a displays figures, symbols, etc. corresponding to operations that can be input in the function or mode specified by the status signal Sst.
  • the operation screen displayed to the operator via the transparent touch panel 12, that is, the display on the input surface is displayed in accordance with the above-described FIG. 3A to FIG. It switches as 3C.
  • the operator can select the function or mode currently selected in the corresponding electronic device, the operation that can be input at this time, and the position that should be the operation point for those input-enabled operations. Can be confirmed.
  • the operation screen as shown in FIG.
  • the input operation by the touch panel 12 is performed by the operator pressing one point on the input surface (position to be the operation point) with a finger.
  • the operator slides his / her finger while pressing the input surface.
  • the operator responds to an operation that can be input with the function or mode selected in the electronic device.
  • the position in the input screen is recognized in advance by the operation screen displayed on the liquid crystal panel 14a. After that, for example, when operating the electronic device while driving a car, the operator grasps the area of the input surface by lightly touching the touch panel 12 with a hand or finger without looking at the input surface of the touch panel 12. Press the position on the input surface corresponding to the desired operation with your finger.
  • the touch panel 12 has a curved surface (dome shape), and the outer edge of the input surface is flat, so that the position within the input surface corresponding to the desired operation can be registered with the hand. it can.
  • the touch panel 12 has a dome shape, so that the operator can recognize the position in the input surface corresponding to the desired operation with the touch. By pressing the position with a finger or the like, a desired operation can be performed without looking at the input surface. Therefore, the input device according to the present embodiment is effective as an input operation unit for an in-vehicle electronic device, for example.
  • the operation screen displayed via the touch panel 12 is switched to the operator according to the selection of the function or mode in the corresponding electronic device, so that it corresponds to many functions and modes. Operations can be consolidated on a single input surface. And each time The operations that can be input at the points and the positions in the input surface corresponding to those operations (positions that should be the operation points) can be easily visually confirmed via the touch panel 12.
  • the touch panel as in the present embodiment is different from the case where the trackball is realized in a pseudo manner.
  • the transparency of the touch panel is important.
  • securing the transparency becomes a problem when trying to realize a curved touch panel such as a dome shape as in this embodiment. That is, in the resistive film system, a predetermined gap must be provided between the transparent sheet members such as two transparent resin films on which transparent electrodes are formed.
  • the operator gently touches the surface of the touch panel 12, that is, the input surface for operation with a hand or a finger, so that the boundary between the area of the input surface and the outer edge thereof is reached. Recognize the position, make a clear registration at the position on the input surface corresponding to the desired operation (the position that should be the operation point), and press the position with your finger. In this way, the operator performs a desired input operation without looking at the input surface. Therefore, to perform input operations without looking at the input surface
  • a member having a feel different from the input surface is attached to the outer edge portion of the input surface of the touch panel 12 as the outer edge member 14c.
  • a cylindrical casing 15 containing a liquid crystal panel 14a is used, and the periphery of the circular upper surface of the cylindrical casing 15 and the periphery of the touch panel 12 are aligned. May be.
  • the boundary between the input surface and its outer edge can be recognized by touch. Furthermore, in order to recognize the boundary between the input surface and the outer edge thereof by hand, the following may be performed regardless of whether the member at the outer edge portion is a member of the same type of member force as the input surface. That is, in addition to the configuration in which the outer edge portion of the input surface is planar as shown in the cross-sectional view of FIG. 6A, the outer edge portion of the input surface is shaped like a bowl-shaped surface (from the peripheral portion) 6) A configuration in which the outer edge of the input surface is inserted inward from the periphery of the input surface as shown in the side view of FIG. 6C, or the side surface of FIG. 6D. As shown in the figure, the outer edge portion of the input surface may protrude outward from the periphery of the input surface in a planar shape.
  • the touch panel 12 has a dome shape (more generally, a convex curved surface shape) so that the position in the input surface can be recognized by touch.
  • the shape of the touch panel is a dome shape or a convex curved surface shape. It may be a curved surface that is not limited (more precisely, the input surface may be a curved surface).
  • a touch panel in which a transparent conductive film 13b and a protective film 13a are sequentially laminated on a glass substrate 13c may have a bowl shape (more generally, a concave curved surface shape). Further, as shown in FIG.
  • the touch panel 52 may have an arch shape, and the touch panel 52 may be disposed on a liquid crystal display device 54 having a rectangular display surface 54as.
  • a concave arch-shaped touch panel 53 as shown in FIG. 9 may be used instead of the convex arch-shaped touch panel 52 as shown in FIG. (The cross-sectional view in this case is the same as in FIG. 7).
  • the input surface of the touch panel may be a pseudo-cylindrical shape having a convex upper surface as shown in FIG. 10, or may be a convex shape with a depressed central portion as shown in FIG. ,.
  • the touch panel has a structure in which a transparent conductive film and a protective film are sequentially laminated on a glass substrate. May be reversed.
  • the touch panel 12 shown in FIG. 2 has a structure in which a transparent conductive film 12b and a protective film 12a are sequentially laminated on a dome-shaped glass substrate 12c, but instead, as shown in FIG. A structure in which the glass substrate 12c, the transparent conductive film 12b, and the protective film 12a are sequentially laminated from the input surface side to the back surface side may be employed.
  • a glass substrate 13c, a transparent conductive film 13b, and a protective film 13a are laminated in this order from the input surface side to the back side. It is good also as a structure.
  • the surface on the glass substrate side becomes the input surface, and generally the durability of the glass substrate is higher than that of the protective film. improves. In this case, however, the sensitivity and signal-to-noise ratio as a touch panel are reduced. For this reason, an ordinary touch panel employs a structure in which a conductive film is laminated on a glass substrate as in the above-described embodiment (configuration in which the surface on the protective film side is an input surface).
  • the liquid crystal display devices 14 and 54 are used to display an operation screen made up of figures, symbols, and the like corresponding to operations that can be input to the operator. Instead, other display devices whose display contents can be changed electronically or mechanically may be used.
  • the ends of the display surfaces 14as and 54as of the liquid crystal display device substantially coincide with the ends of the touch panels 12 and 52, and the display surfaces 14as and 54as in the plan view are the touch panels 12 and 52. (See Fig. 2 to Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8, etc.)
  • the display surface is not necessarily required to coincide with the input surface, but it may be larger or smaller than the input surface. Also good.
  • the display content on the input surface may be fixed.
  • the figure or A display board on which symbols and the like are printed may be arranged on the back side of the touch panel 12.
  • the present invention is applied to an input device for operation of an electronic device or the like, and particularly suitable for an input device using a touch panel.

Abstract

　本発明は、入力面を見ずに入力操作を行えるタッチパネルを用いた入力装置を提供することを目的とする。 　入力装置は、ドーム状に形成された静電容量方式の透明のタッチパネル（１２）と、その背面側に配置された液晶パネル（１４ａ）とを備える。位置検出処理部（２０）は、当該タッチパネルの４個の端子（Ｔ１～Ｔ４）に所定電圧を印加して、各端子を介して流れる電流を検出し、その検出値に基づき当該タッチパネルにおける操作者の指（１００）による操作点の座標を検出する。データ処理部（３０）は、当該入力装置を使用する電子機器からの状態信号Ｓｓｔに基づき、入力可能な操作に対応する図形や記号等からなる操作画面を液晶表示装置（１４）に表示させ、上記操作点の座標を示す位置信号Ｓｐｏｓと上記状態信号Ｓｓｔに基づき、当該タッチパネルへの指の押圧による入力操作内容を決定する。 　本発明は、タッチパネルを用いた入力装置に適している。

Description

明 細 書
タツチパネルを用いた入力装置
技術分野
[0001] 本発明は、電子機器等の操作のための入力装置に関し、更に詳しくは、タツチパネ ルを用 、た入力装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、各種の電子機器等の操作のための入力装置においてタツチパネルが使用さ れている。このような入力装置は、タツチパネルにおける入力面に操作者が指または 所定のペン等を接触させると (または押圧すると）、入力面におけるその接触点また は押圧点（以下「操作点」という）の座標を検出し、当該タツチパネルによって入力可 能な操作のうち予めその座標 (操作点）に対応付けられた操作が行われたことを示す 信号を出力する。したがって、所望の操作を行うために入力面のうちいずれの位置を 操作点として選択すべきかを操作者が認識できるように入力装置が構成される必要 がある。このため、通常、入力可能な操作のそれぞれに対応付けられた図形や記号 等を表示するための表示部が透明のタツチパネルの背面側に配置される。
[0003] したがって、タツチパネルを用いた入力装置では、操作者が、入力可能な操作のそ れぞれに対応づけられたボタン等を示す図形や記号等の表示面を見ながらその表 示面を覆う透明の入力面に直接に操作できるので、誰にでも扱い易いという利点を 有する。また、その入力装置を使用する電子機器における種々の機能に応じて入力 面の表示すなわち操作画面を切り換え可能な構成とすることで、多くの機能に対応 する操作を 1つの入力面に集約させることができる。
[0004] このようなタツチパネルを用いた入力装置についての本発明に関連する技術力、下 記の文献に記載されている。これらの文献のうち特許文献 1には、静電容量方式のタ ツチパネルシステムが開示されており、特許文献 2〜5には、曲面状のタツチパネル、 または、曲面状のタツチパネルを用いた座標入力装置、電気光学パネルもしくは表 示装置が開示されている。
特許文献 1 :日本の特公平 1— 19176号公報 特許文献 2 :日本の特開 2001— 154592号公報
特許文献 3 :日本の特開 2002— 202855号公報
特許文献 4:日本の特開 2004— 94450号公報
特許文献 5 :日本の特開 2004— 252676号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] タツチパネルを用いた入力装置は、入力面における表示を見ながら操作できること 力も上記のような利点を有しており、電子機器等の種々の機器の入力操作手段とし て広く利用されている。
[0006] しかし、電子機器等の操作にお!ヽて、操作者が入力装置を見な!ヽで所望の操作が 行えると都合のよい場合がある。例えば、カー'ナビゲーシヨン'システムやカー'ステ レオ等の車載の電子機器を運転者が操作する場合等である。
[0007] そこで、本発明は、入力面を見ることなく入力操作を行うことができるタツチパネルを 用いた入力装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の第 1の局面は、タツチパネルを用いた入力装置であって、
曲面状の入力面を有する静電容量方式の透明のタツチパネルと、
前記タツチパネルの背面側に配置された表示面を有する表示部とを備えることを特 徴とする。
[0009] 本発明の第 2の局面は、本発明の第 1の局面において、
前記入力面は、ドーム状、擂り鉢状、またはアーチ状のいずれかであることを特徴と する。
[0010] 本発明の第 3の局面は、本発明の第 1の局面において、
前記入力面の外縁部には、平面状部材が配置されていることを特徴とする。
[0011] 本発明の第 4の局面は、本発明の第 1の局面において、
前記入力面の外縁部には、前記入力面とは種類の異なる曲面形状の部材が配置 されていることを特徴とする。
[0012] 本発明の第 5の局面は、本発明の第 1の局面において、 前記入力面の外縁部には、前記入力面とは手触り感の異なる部材が配置されてい ることを特徴とする。
[0013] 本発明の第 6の局面は、本発明の第 1の局面において、
前記表示部は、前記タツチパネルによって入力可能な操作に対応づけられた図形 および Zまたは記号を前記表示面に変更可能に表示することを特徴とする。
[0014] 本発明の第 7の局面は、本発明の第 6の局面において、
前記表示部は、前記図形および Zまたは記号を表示する液晶パネルを含むことを 特徴とする。
[0015] 本発明の第 8の局面は、本発明の第 6の局面において、
前記タツチパネルによる入力操作のために前記入力面にぉ 、て選択された操作点 の位置を示す位置信号を出力する位置検出処理部と、
前記タツチパネルによる入力操作の内容を示す操作信号を出力する操作検出処 理部とを更に備え、
前記タツチパネルは、周縁部の異なる位置に取り付けられた少なくとも 3個の端子を 含み、
前記位置検出処理部は、前記 3個の端子に所定の電圧を与えると共に、各端子を 介して流れる電流を検出して、当該電流の検出値に基づき前記位置信号を生成し、 前記操作検出処理部は、所定の状態信号を受け取り、当該状態信号に基づき前 記表示面に前記図形および Zまたは記号を表示させつつ、前記位置信号および前 記状態信号に基づき前記操作点に対応する操作内容を示す信号を前記操作信号と して生成することを特徴とする。
発明の効果
[0016] 本発明の第 1の局面によれば、タツチパネルの入力面が曲面状となっているので、 操作者は、手触りで所望の操作に対応する入力面内の位置につき見当を付けて指 等で押圧することで、入力面を見ることなく当該操作を行うことができる。したがって、 本発明に係る入力装置は、例えば車載の電子機器の入力操作手段として有効であ る。また、静電容量方式が採用されていることから、タツチパネルが曲面状であっても 他の方式に比べ良好な透明性が確保される。このため、他の方式に比べ、入力面の 見栄えがよぐタツチパネルを介して見たときの表示部における表示内容に対する視 認性が高い。したがって、操作者は、入力可能な操作のそれぞれに対応する入力面 内の位置 (操作点となるべき位置)を容易に正しく認識することができる。
[0017] 本発明の第 2の局面によれば、タツチパネルの入力面がドーム状、擂り鉢状、また はアーチ状となっているので、操作者は、手触りで所望の操作に対応する入力面内 の位置につき適切に見当を付けて当該位置を指等で押圧することにより、入力面を 見ることなく当該操作を行うことができる。
[0018] 本発明の第 3の局面によれば、タツチパネルの入力面の外縁部には、平面状部材 が配置されているので、操作者は、入力面の領域とその外縁部との境界を手触りで 容易に認識することができ、所望の操作に対応する入力面内の位置につき手触りで 適切に見当を付けることができる。
[0019] 本発明の第 4の局面によれば、タツチパネルの入力面の外縁部には、入力面とは 種類の異なる曲面形状の部材が配置されているので、操作者は、入力面の領域とそ の外縁部との境界を手触りで容易に認識することができ、所望の操作に対応する入 力面内の位置につき手触りで適切に見当を付けることができる。
[0020] 本発明の第 5の局面によれば、タツチパネルの入力面の外縁部には、入力面とは 手触り感の異なる部材が配置されているので、操作者は、入力面の領域とその外縁 部との境界を手触りで容易に認識することができ、所望の操作に対応する入力面内 の位置につき手触りで適切に見当を付けることができる。
[0021] 本発明の第 6の局面によれば、当該入力装置を使用する電子機器等において選 択されている機能またはモードに応じて、入力可能な操作に対応づけられた図形お よび Zまたは記号力 なる操作画面を切り換えることにより、当該電子機器等の有す る複数の機能またはモードに対する操作を 1つの入力面に集約することができる。ま た、静電容量方式が採用されていることから、タツチパネルが曲面状であっても良好 な透明性が確保されるので、電子機器等における機能またはモードの選択に応じて 操作画面が切り換えられても、操作者は、各時点で入力可能な操作およびそれらの 操作に対応する入力面内の位置を確実に視認することができる。
[0022] 本発明の第 7の局面によれば、入力可能な操作に対応づけられた図形および Zま たは記号力 なる操作画面を液晶パネルに表示し、当該入力装置を使用する電子 機器等において選択されている機能またはモードに応じて当該操作画面を切り換え ることにより、当該電子機器等の有する複数の機能またはモードに対する操作を 1つ の入力面に集約することができる。また、表示部に液晶パネルが使用されていること から、種々の状況や用途での操作に対応可能な入力装置をコンパクトに実現するこ とがでさる。
[0023] 本発明の第 8の局面によれば、当該入力装置を使用する電子機器等力 の状態信 号に基づき、入力可能な操作に対応する図形および Zまたは記号力もなる操作画面 力 Sタツチパネルの背面側の表示面に表示されると共に、入力面における操作点の位 置を示す位置信号および上記状態信号に基づき当該操作点に対応する操作内容 を示す信号が操作信号として出力される。これにより、上記電子機器等の種々の状 態における操作を 1つの入力面に集約することができる。しかも、静電容量方式が採 用されていることから、タツチパネルが曲面状であっても良好な透明性が確保される ので、上記電子機器等の状態に応じて操作画面が切り換えられても、操作者は、各 時点で入力可能な操作およびそれらの操作に対応する入力面内の位置を確実に視 認することができる。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明の一実施形態に係る入力装置の構成を模式的に示すブロック図である
[図 2]上記実施形態における入力装置の要部構成を示す断面図である。
[図 3A]上記実施形態における入力面における表示の第 1例を示す図である。
[図 3B]上記実施形態における入力面における表示の第 2例を示す図である。
[図 3C]上記実施形態における入力面における表示の第 3例を示す図である。
[図 4]上記実施形態の第 1の変形例の要部構成を示す断面図である。
[図 5]上記実施形態の第 2の変形例の要部構成を示す断面図である。
[図 6A]上記実施形態における入力面の領域を手触りで識別可能とするための第 1の 構成例を示す断面図である。
[図 6B]上記実施形態における入力面の領域を手触りで識別可能とするための第 2の 構成例を示す断面図である。
圆 6C]上記実施形態における入力面の領域を手触りで識別可能とするための第 3の 構成例を示す側面図である。
圆 6D]上記実施形態における入力面の領域を手触りで識別可能とするための第 4の 構成例を示す側面図である。
[図 7]上記実施形態の第 3の変形例の要部構成を示す断面図である。
圆 8]上記実施形態の第 4の変形例の要部構成を示す斜視図である。
圆 9]上記実施形態の第 5の変形例の要部構成を示す斜視図である。
[図 10]上記実施形態における入力面の他の構成例を示す断面図である。
[図 11]上記実施形態における入力面の更に他の構成例を示す断面図である。
[図 12]上記実施形態におけるタツチパネルの他の構成例を示す断面図である。
[図 13]上記第 3の変形例におけるタツチパネルの他の構成例を示す断面図である。 符号の説明
10 …入力装置
12, 52 …タツチパネル
12a, 13a …保護膜
12b, 13b …透明導電膜
12c, 13c …ガラス基板
14, 54 …液晶表示装置
14a …液晶パネル
14as, 54as ' …表 ϋί
14c …外縁部材
15 …円筒状筐体
T1〜T4 …端子
Spos …位慮信号
Sop …操作信号
Sd …表示信号
Sst …状態信号 発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図 1は、本発明の一実施形態に係る入力装置の構成を模式的に示すブロック図で ある。この入力装置 10は、透明かつドーム状のタツチパネル 12と、その背面側に配 置された液晶表示装置 14と、位置検出処理部 20と、データ処理部 30とを備えており 、所定の電子機器の入力操作手段として使用される。
[0027] タツチパネル 12は、その周縁部に 4個の電極 T1〜T4を備えており、これらの電極 Τ1〜Τ4は、位置検出処理部 20に所定の信号線を介して電気的に接続されている 。図 2は、このタツチパネル 12を含む入力装置 10の要部構成を示す断面図である。 このタツチパネル 12は、静電容量方式のタツチパネルであって、図 2に示すように、ド ーム状に形成されたガラス基板 12cの上に透明導電膜 12bおよび保護膜 12aが順に 積層された構成となっており、上記電極 T1〜T4は透明導電膜 12bに接続されてい る。ガラス基板 12cは、例えば、ソーダガラス、ホウケィ酸ガラス、または耐熱性ガラス で作製され、 lmn！〜 3mm程度の厚みを有している。透明導電膜 12bは、例えば、 I TO (Indium Tin Oxide)、 IZO (Indium Zinc Oxide)、または Sn02 (二酸化スズ）等を スパッタリング法でガラス基板 12cの上に 1 Onm〜 30nmの膜厚に成膜することにより 作製され、 500 Ω Ζ口〜 2kQ Z口程度の面抵抗を有している。保護膜 12aは、例え ば、 Si02 (二酸化ケイ素)や、 SiNx (窒化ケィ素)等の絶縁性物質で透明導電膜 12 bの上にスパッタリング法または CVD (Chemical Vapor Deposition)法で成膜すること により作製され、 lOOnmから: m程度の厚みを有している。また、保護膜 12bは、 ディップ法またはスピンコート法等を使用して形成されてもよぐその場合には、スパッ タリング法または CVD法で形成される場合よりも膜厚が厚くなる。
[0028] 位置検出処理部 20は、タツチパネル 12の端子 T1〜T4に所定電圧 (典型的には 交流電圧）を印加すると共に、それらの端子 Τ1〜Τ4のそれぞれを介して流れる電流 を検出し、各端子 Tjを介して流れる電流の検出値 ¾に基づき (j = l〜4)、操作点の 位置を示す座標を算出して、当該座標を示す信号を位置信号 Sposとして出力する。 すなわち、タツチパネル 12 (の保護膜 12a)に操作者が指 100を接触させると、操作 点と人体とが容量結合した状態となるため、各端子 Tjカもタツチパネル 12を見たイン ピーダンスが変化し、そのインピーダンス変化に応じて、各端子 Tjカもタツチパネル 1 2の透明導電膜 12b、保護膜 12a、指 100を介して操作者に流れる電流が変化する 。操作者の指 100等がタツチパネル 12に接触している状態において各端子 Tjを介し て流れる電流の値は、タツチパネル 12における指 100等の接触点の位置および人 体との結合容量に依存する。結合容量はタツチパネル 12と人体との距離または接触 面積に依存するため、タツチパネル 12に対する結合容量が所定値よりも大きい場合 に操作がなされたものと見なすことにより、各端子 Tjを介して流れる電流の検出値 Ij に基づき、操作がなされたカゝ否かを判定し、かつ、操作がなされた場合にはそのとき の操作点の位置を示す座標を算出することができる。
[0029] ここで、タツチパネル 12の保護膜 12a側の面（図における上面）は、入力操作を受 け付けるための入力面として機能し、タツチパネル 12に対して操作がなされたと判定 された場合における上記接触点は、その入力面における操作点となる。すなわち、操 作者の指 100によってタツチパネル 12の入力面に所定値よりも大きな容量結合が生 じると、入力可能な操作のそれぞれに対応する入力面内の各点のうち、指 100との 接触点が操作点として選択される。位置検出処理部 20は、この操作点の座標 (入力 面内の位置）を示す位置信号 Sposを出力する。このような位置検出処理部 20による 処理は、周知の静電容量方式のタツチパネルに関する技術に基づくものであるので 、詳しい説明を省略する。なお、本実施形態では、タツチパネル 12に 4個の端子 T1 〜T4が設けられている力 タツチパネル 12に電圧を印加するための端子は 3個以上 であればよい。
[0030] 液晶表示装置 14は、タツチパネル 12の背面 (ガラス基板 12c側の面すなわち図に おける下面）に向き合うように配置された表示面 14asを有する液晶パネル 14aを備え ており、データ処理部 30から与えられる表示信号 Sdに基づき、入力可能な操作のそ れぞれに対応する図形や記号等力もなる操作画面を液晶パネル 14aに表示する。タ ツチパネル 12は透明であるので、操作者は、液晶パネル 14aにおけるこのような表示 を見ながら入力操作を行うことができる。なお、ここでは、液晶パネル 14a等によりタツ チパネル 12を介して操作者に対し表示される「記号」すなわち操作画面の構成要素 としての「記号」には、文字も含まれるものとする。 [0031] データ処理部 30は、入力可能な操作に対応する図形や記号等を液晶表示装置 1 4に表示させつつタツチパネル 12による入力操作を検出する操作検出処理部として 機能する。すなわちデータ処理部 30は、当該入力装置 10を使用する電子機器 (以 下「該当電子機器」 t 、う）にお 、て選択されて 、る機能またはモード等を示す状態 信号 Sstを受け取り、当該状態信号 Sstに基づき表示信号 Sdを生成して液晶表示装 置 14に供給する。これと並行してデータ処理部 30は、位置検出処理部 20からの位 置信号 Sposと該当電子機器力もの状態信号 Sstとに基づき、タツチパネル 12への指 100の押圧による入力操作の内容すなわち入力面における操作点に対応する操作 内容を決定し、当該操作内容を示す信号を操作信号 Sopとして出力する。なお、該 当電子機器に含まれるデータ処理装置力 上記データ処理部 30を兼ねる構成であ つてもよい。この場合、上記の操作信号 Sopおよび状態信号 Sstは、そのデータ処理 装置の内部データとして処理される。
[0032] 本実施形態に係る入力装置 10は、該当電子機器における複数の機能またはモー ドに対応可能に構成されており、該当電子機器における機能またはモードの選択に 応じて、液晶パネル 14aの表示内容すなわち操作画面を切り換える。図 3A〜図 3C は、このような操作画面の切り替えを説明するための図である。
[0033] 図 3A〜図 3Cに示した例では、入力装置 10は、力一 ·ナビゲーシヨンや、 CD(Com pact Disc)ZDVDの再生、ラジオ放送の受信等の複数の機能を備えた車載の電子 機器の入力操作に使用される。図 3Aは、そのような電子機器において使用すべき機 能を選択するための操作画面である機能選択画面が液晶パネル 14aに表示されて いるときのタツチパネル 12の平面図である。図 3Bは、その機能選択画面における操 作によって CDZDVDの再生等が選択された場合の操作画面 (仮想的なボタン操作 のための画面）が液晶パネル 14aに表示されているときのタツチパネル 12の平面図 である。図 3Cは、その機能選択画面における操作によっていずれかの機能が選択さ れた後に音量調整のモードに切り換えられた場合の操作画面 (仮想的な音量調整ダ ィャルの操作のための画面）が液晶パネル 14aに表示されているときのタツチパネル 12の平面図である。
[0034] 上記のようにデータ処理部 30は、該当電子機器力も状態信号 Sstを受け取り、その 状態信号 Sstによって特定される機能またはモードにおいて入力可能な操作に対応 する図形や記号等を液晶パネル 14aに表示させる。これにより、透明のタツチパネル 12を介して操作者に表示される操作画面、すなわち入力面における表示が、該当電 子機器にぉ 、て選択される機能やモードに応じて上記の図 3 A〜図 3Cのように切り 換わる。操作者は、そのような操作画面により、該当電子機器において現時点で選 択されている機能またはモード、現時点で入力可能な操作、および、それら入力可 能な操作のための操作点となるべき位置を確認することができる。なお、タツチパネ ル 12による入力操作は、図 3Aまたは図 3Bに示すような操作画面の場合には、操作 者が指で入力面の 1点 (操作点となるべき位置)を押圧することにより行われ、図 3C に示すような操作画面の場合には、操作者が入力面を押圧しながら指を摺動するこ とにより行われる。
[0035] 本実施形態に係る入力装置 10の典型的な使用態様 (図 3A、図 3B)では、操作者 は、該当電子機器において選択されている機能またはモードで入力可能な操作に対 応する入力面内の位置を、液晶パネル 14aに表示される操作画面によって予め認識 しておく。その後、操作者は、例えば車の運転中において該当電子機器を操作する 場合に、タツチパネル 12における入力面を見ることなぐ手または指でタツチパネル 1 2に軽く触れることによって入力面の領域を把握して所望の操作に対応する入力面 内の位置を指で押圧する。本実施形態では、タツチパネル 12は曲面状 (ドーム状)と なっており、その入力面の外縁は平面状であるので、所望の操作に対応する入力面 内の位置につき手触りで見当を付けることができる。
[0036] 上記のように本実施形態によれば、タツチパネル 12がドーム状となっていることから 、操作者は、手触りで所望の操作に対応する入力面内の位置を認識することができ 、当該位置を指等で押圧することで、入力面を見ることなく所望の操作を行うことがで きる。したがって、本実施形態に係る入力装置は、例えば車載の電子機器等の入力 操作手段として有効である。
[0037] また、本実施形態では、該当電子機器における機能またはモードの選択に応じて、 操作者に対しタツチパネル 12を介して表示される操作画面が切り換わるので、多くの 機能やモードに対応する操作を 1つの入力面に集約することができる。そして、各時 点において入力可能な操作、および、それらの操作に対応する入力面内の位置 (操 作点となるべき位置）を、タツチパネル 12を介して視覚的に容易に確認することがで きる。
[0038] 特許文献 4 (日本の特開 2004— 94450号公報）に記載されたタツチセンサ式座標 入力装置のようにトラックボールを擬似的に実現する場合等とは異なり、本実施形態 のようにタツチパネルの入力面における操作点の位置によって操作内容が決まり且 っタツチパネルの背面側に表示面が配置される場合には、タツチパネルのおける透 明性が重要である。これに対し、従来の多くのタツチパネルで採用されている抵抗膜 方式の場合、本実施形態のようなドーム形状等の曲面状のタツチパネルを実現しょう とすると、この透明性の確保が問題となる。すなわち、抵抗膜方式では、透明電極の 形成された 2枚の透明榭脂フィルム等の透明シート部材の間に所定の間隙を持たせ なければならない。このため、曲面状のタツチパネルを実現するには、それら 2枚の 透明シート部材の間にスぺーサを平面状の場合よりも多く配置する必要がある。これ によって、入力面の見栄えの劣化を招いたり、タツチパネルの背面側の表示面に表 示される図形や記号等からなる操作画面に対する視認性が低下したりする。また、電 磁誘導方式では、磁界の発生可能な特殊なペンをパネルにタツチさせたときに磁界 に基づきタツチ位置が検出されるという構成から、曲面状のタツチパネルの実現は困 難である。さらに、超音波方式や赤外線方式も、超音波または赤外線の伝搬特性（ 直線性等)から、曲面状のタツチパネルの実現は困難である。
[0039] これに対し本実施形態では、静電容量方式のタツチパネル 12が使用されているの で、タツチパネル内に間隙を形成する必要はなぐ図 1等に示すようにタツチパネル 力 Sドーム状であっても、良好な透明性を確保することができる。
[0040] < 2.変形例 >
以下、上記実施形態の変形例につき説明する。ただし、各変形例の構成要素のう ち上記実施形態にける構成要素と同一または対応するものには同一の参照符号を 付して詳し!/、説明を省略する。
[0041] 上記実施形態では、操作者は、タツチパネル 12の表面すなわち操作のための入力 面に手または指で軽く接触することにより、当該入力面の領域とその外縁部との境界 を認識して、所望の操作に対応する入力面内の位置 (操作点となるべき位置）にっき 見当を付け、当該位置を指等で押圧する。このようにして操作者は、入力面を見るこ となく所望の入力操作を行う。したがって、入力面を見ることなく入力操作を行うには
、タツチパネル 12の入力面がドーム状であることに加えて、入力面とその外縁部との 境界を手触りで認識できる必要がある。このため、図 4に示すように、タツチパネル 12 における入力面の外縁部に当該入力面とは手触り感の異なる部材 (例えば表面にざ らつきのある部材)を外縁部材 14cとして貼り付ける構成とするのが好ましい。また、 図 5に示すように、液晶パネル 14aを内蔵する円筒状筐体 15を使用し、その円筒状 筐体 15における円形上面の周囲とタツチパネル 12の周囲とがー致するような構成と してもよい。この構成によれば、入力面の内外で曲面の種類が異なるので、入力面と その外縁との境界を手触りで認識することができる。さらにまた、入力面とその外縁と の境界を手触りで認識するために、外縁部の部材が入力面と同種の部材力別種の 部材かに関わらず、下記のようにしてもよい。すなわち、図 6Aの断面図に示すように 入力面の外縁部を平面状とする構成の他、図 6Bの断面図に示すように入力面の外 縁部を擂り鉢状の面 (周縁部から中央のタツチパネルに向かって下方に傾斜する面) とする構成、図 6Cの側面図に示すように入力面の外縁部が入力面周縁から背面側 で内側に入り込んだ構成、または、図 6Dの側面図に示すように入力面の外縁部が 入力面周縁から外側に平面状に突き出た構成であってもよい。
上記実施形態では、入力面内の位置を手触りで認識可能とするためにタツチパネ ル 12をドーム状 (より一般的には凸曲面状）としている力 タツチパネルの形状はドー ム状または凸曲面状に限定されるものではなぐ曲面状であればよい（より正確には 入力面が曲面状であればよい)。例えば図 7に示すように、ガラス基板 13cの上に透 明導電膜 13bおよび保護膜 13aを順に積層したタツチパネルを擂り鉢状 (より一般的 には凹曲面状）としてもよい。また、図 8に示すように、タツチパネル 52をアーチ状とし 、矩形の表示面 54asを有する液晶表示装置 54の上にそのタツチパネル 52を配置し た構成としてもよい。入力装置においてこのようなアーチ状のタツチパネルを使用す る場合、図 8に示すような凸アーチ状のタツチパネル 52に代えて、図 9に示すような 凹アーチ状のタツチパネル 53を使用してもよい（この場合の断面図は図 7と同様)。さ らにまた、タツチパネルにおける入力面は、図 10に示すような凸状上面を有する擬似 円筒状であってもよ 、し、図 11に示すように中央部が窪んだ凸形状であってもよ 、。
[0043] 上記の実施形態や変形例（図 2〜図 9)では、タツチパネルはガラス基板の上に透 明導電膜および保護膜を順に積層した構造となって ヽるが、タツチパネルにおける 積層の順番がこれらと逆であってもよい。例えば、図 2に示したタツチパネル 12では、 ドーム状のガラス基板 12cの上に透明導電膜 12bおよび保護膜 12aが順に積層され た構造であるが、これに代えて、図 12に示すように、入力面側から背面側に向力つて ガラス基板 12c、透明導電膜 12b、保護膜 12aが順に積層された構造であってもよい 。また、擂り鉢状（凹曲面状)のタツチパネルにおいて、図 13に示すように、入力面側 カゝら背面側に向かってガラス基板 13c、透明導電膜 13b、保護膜 13aが順に積層さ れた構造としてもよい。このようにタツチパネルにおける積層の順番を逆にした場合、 ガラス基板側の面が入力面となり、一般的には保護膜よりもガラス基板の方が耐久性 が高いことから、タツチパネルとしての耐久性が向上する。ただし、この場合、タツチパ ネルとしての感度や SN比が低下する。このため、通常のタツチパネルでは、上記実 施形態等のように導電膜をガラス基板の上に積層した構造 (保護膜側の面を入力面 とする構成)が採用される。
[0044] 上記の実施形態や変形例では、入力可能な操作に対応する図形や記号等からな る操作画面を操作者に表示するために液晶表示装置 14, 54が使用されているが、 これに代えて、電子的または機械的に表示内容の変更可能な他の表示装置を使用 してもよい。また、上記の実施形態や変形例では、液晶表示装置の表示面 14as, 54 asの端部がタツチパネル 12, 52の端部にほぼ一致し、平面図において表示面 14as , 54asがタツチパネル 12, 52の入力面にほぼ一致する構成となっているカ 図 2〜 図 5、図 7、図 8等参照）、表示面は、必ずしも入力面に一致する必要はなぐ入力面 よりも大きくても小さくてもよい。さらにまた、用途によっては入力面の表示内容が固定 されていてもよぐ例えば、液晶表示装置 14の液晶パネル 14aをタツチパネル 12の 背面側に配置する代わりに、入力可能な操作に対応する図形や記号等が印刷され た表示板をタツチパネル 12の背面側に配置した構成としてもよい。
産業上の利用可能性 本発明は、電子機器等の操作のための入力装置に適用されるものであり、特に、タ ツチパネルを用いた入力装置に適して ヽる。

Claims

請求の範囲
[1] タツチパネルを用いた入力装置であって、
曲面状の入力面を有する静電容量方式の透明のタツチパネルと、
前記タツチパネルの背面側に配置された表示面を有する表示部と
を備えることを特徴とする入力装置。
[2] 前記入力面は、ドーム状、擂り鉢状、またはアーチ状の!/、ずれかであることを特徴と する、請求項 1に記載の入力装置。
[3] 前記入力面の外縁部には、平面状部材が配置されていることを特徴とする、請求 項 1に記載の入力装置。
[4] 前記入力面の外縁部には、前記入力面とは種類の異なる曲面形状の部材が配置 されて 、ることを特徴とする、請求項 1に記載の入力装置。
[5] 前記入力面の外縁部には、前記入力面とは手触り感の異なる部材が配置されてい ることを特徴とする、請求項 1に記載の入力装置。
[6] 前記表示部は、前記タツチパネルによって入力可能な操作に対応づけられた図形 および Zまたは記号を前記表示面に変更可能に表示することを特徴とする、請求項
1に記載の入力装置。
[7] 前記表示部は、前記図形および Zまたは記号を表示する液晶パネルを含むことを 特徴とする、請求項 6に記載の入力装置。
[8] 前記タツチパネルによる入力操作のために前記入力面にお!、て選択された操作点 の位置を示す位置信号を出力する位置検出処理部と、
前記タツチパネルによる入力操作の内容を示す操作信号を出力する操作検出処 理部とを更に備え、
前記タツチパネルは、周縁部の異なる位置に取り付けられた少なくとも 3個の端子を 含み、
前記位置検出処理部は、前記 3個の端子に所定の電圧を与えると共に、各端子を 介して流れる電流を検出して、当該電流の検出値に基づき前記位置信号を生成し、 前記操作検出処理部は、所定の状態信号を受け取り、当該状態信号に基づき前 記表示面に前記図形および Zまたは記号を表示させつつ、前記位置信号および前 記状態信号に基づき前記操作点に対応する操作内容を示す信号を前記操作信号と して生成することを特徴とする、請求項 6に記載の入力装置。
PCT/JP2007/051785 2006-03-01 2007-02-02 タッチパネルを用いた入力装置 WO2007099733A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/280,731 US20090085892A1 (en) 2006-03-01 2007-02-02 Input device using touch panel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054925 2006-03-01
JP2006-054925 2006-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007099733A1 true WO2007099733A1 (ja) 2007-09-07

Family

ID=38458853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/051785 WO2007099733A1 (ja) 2006-03-01 2007-02-02 タッチパネルを用いた入力装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090085892A1 (ja)
CN (1) CN101395564A (ja)
WO (1) WO2007099733A1 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010032515A1 (ja) * 2008-09-18 2010-03-25 シャープ株式会社 タッチパネル、表示装置、および電子機器
WO2010067537A1 (ja) 2008-12-08 2010-06-17 シャープ株式会社 操作受付装置及びコンピュータプログラム
JP2010146063A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Sharp Corp 操作装置
JP2010146206A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Sharp Corp 表示操作装置
KR20100079690A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 서울반도체 주식회사 패널조작장치
WO2011142333A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
WO2011142332A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
CN102566841A (zh) * 2008-10-31 2012-07-11 宸鸿光电科技股份有限公司 曲面状电容式触控板的结构
JP2012133428A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
JP2012522317A (ja) * 2009-03-30 2012-09-20 マイクロソフト コーポレーション 湾曲面上における接触の検出
WO2013179644A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 パナソニック株式会社 入力装置及びこの入力装置を備えた電子機器装置
WO2013187123A1 (ja) * 2012-06-14 2013-12-19 日本写真印刷株式会社 タッチパネルの製造方法及び導電電極付フィルム
WO2014192236A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 パナソニック株式会社 表示装置、車両、電子看板、および携帯型電子機器
JP2015038645A (ja) * 2010-10-26 2015-02-26 株式会社東芝 電子機器
JP2015055938A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、電子機器およびカバー材
JP2015162184A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 富士通テン株式会社 画像表示装置
US9317140B2 (en) 2009-03-30 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of making a multi-touch input device for detecting touch on a curved surface
JP5935113B1 (ja) * 2014-11-10 2016-06-15 株式会社ワンダーフューチャーコーポレーション タッチパネル、タッチパネルの製造方法、及びタッチパネル一体型表示装置
JP2016126522A (ja) * 2014-12-27 2016-07-11 アルプス電気株式会社 入力機器
US9426893B2 (en) 2008-10-27 2016-08-23 Tpk Touch Solutions Inc. Curved capacitive touch panel and manufacture method thereof
CN106933406A (zh) * 2015-11-19 2017-07-07 现代自动车株式会社 触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法
JP2019053746A (ja) * 2013-12-02 2019-04-04 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010244772A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Sony Corp 静電容量式タッチ部材及びその製造方法、並びに静電容量式タッチ検出装置
US20100302200A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Delphi Technologies, Inc. Capacitive touch panel having a non-planar touch surface
US20100315349A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Dave Choi Vehicle commander control switch, system and method
JP5581904B2 (ja) * 2010-08-31 2014-09-03 日本精機株式会社 入力装置
GB2490486A (en) * 2011-04-26 2012-11-07 Sound Infinity Ltd Stereo audio output for data input to an electronic device
GB2490485A (en) * 2011-04-26 2012-11-07 Sound Infinity Ltd User Interface with a concave surface for an Electronic Device
US9063623B2 (en) 2011-12-01 2015-06-23 Green Cedar Holdings Llc Capacitive touch sensor assembly for use in a wet environment
JP5839470B2 (ja) * 2012-01-31 2016-01-06 富士通コンポーネント株式会社 ポインティングデバイス、及びその製造方法
US8946985B2 (en) 2012-05-07 2015-02-03 Samsung Display Co., Ltd. Flexible touch screen panel and flexible display device with the same
JP6004427B2 (ja) * 2012-06-21 2016-10-05 株式会社ワコム 指示体操作検出装置
US20140267139A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Motorola Mobility Llc Touch Sensitive Surface with False Touch Protection for an Electronic Device
JP2014191560A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Sony Corp 入力装置、入力方法、及び記録媒体
KR101610092B1 (ko) * 2013-12-18 2016-04-07 현대자동차 주식회사 차량용 곡면 디스플레이 장치
DE102014106565B4 (de) * 2014-05-09 2024-02-22 Keba Industrial Automation Gmbh Mobiles Handbediengerät für eine industrielle Steuerung
GB201511042D0 (en) * 2015-06-23 2015-08-05 Royal College Of Art And Kong Ming Sensor device and method
KR101728329B1 (ko) * 2015-11-19 2017-05-02 현대자동차주식회사 터치 입력장치, 이를 포함하는 차량, 및 그 제조방법
DE102015120606A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Gekrümmte Erfassungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Bedienanordnung sowie Kraftfahrzeug
US11317894B2 (en) 2016-06-30 2022-05-03 Koninklijke Philips N.V. Sealed control panel for medical equipment
JP6744834B2 (ja) * 2017-03-29 2020-08-19 富士フイルム株式会社 タッチ式操作装置、その作動方法及び作動プログラム、並びにタッチ式操作装置を用いた情報処理システム
CN109480741A (zh) * 2018-12-05 2019-03-19 余姚市盈宝电器有限公司 后续清洗次数选择系统
WO2020124411A1 (zh) * 2018-12-19 2020-06-25 深圳市柔宇科技有限公司 电气输入装置、电气设备及电气输入装置的控制方法
WO2021176609A1 (ja) * 2020-03-04 2021-09-10 株式会社ワコム 入出力モデルを設定可能なペン状態検出回路
US20210283465A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-16 Life Fitness, Llc Systems and devices for controlling fitness machines

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0981321A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Toshiba Corp タッチパネル入力装置および自動取引装置
JP2004094450A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Tamagawa Seiki Co Ltd タッチセンサ式座標入力装置
JP2005301974A (ja) * 2004-03-15 2005-10-27 Sharp Corp 座標位置検出装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488575A (en) * 1989-05-02 1996-01-30 Norand Corporation Portable work station and data collection terminal including switchable multi purpose touch screen display
US5589828A (en) * 1992-03-05 1996-12-31 Armstrong; Brad A. 6 Degrees of freedom controller with capability of tactile feedback
AU6173894A (en) * 1993-02-12 1994-08-29 Trinitech Systems Inc. An integrated touch screen input device
US6096984A (en) * 1997-01-21 2000-08-01 Dell Usa, L.P. Adjustable touchpad
JP3792920B2 (ja) * 1998-12-25 2006-07-05 株式会社東海理化電機製作所 タッチ操作入力装置
US7839400B2 (en) * 2002-01-25 2010-11-23 Autodesk, Inc. Volume management system for volumetric displays

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0981321A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Toshiba Corp タッチパネル入力装置および自動取引装置
JP2004094450A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Tamagawa Seiki Co Ltd タッチセンサ式座標入力装置
JP2005301974A (ja) * 2004-03-15 2005-10-27 Sharp Corp 座標位置検出装置

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010032515A1 (ja) * 2008-09-18 2010-03-25 シャープ株式会社 タッチパネル、表示装置、および電子機器
US9426893B2 (en) 2008-10-27 2016-08-23 Tpk Touch Solutions Inc. Curved capacitive touch panel and manufacture method thereof
CN102566841A (zh) * 2008-10-31 2012-07-11 宸鸿光电科技股份有限公司 曲面状电容式触控板的结构
WO2010067537A1 (ja) 2008-12-08 2010-06-17 シャープ株式会社 操作受付装置及びコンピュータプログラム
CN102239464A (zh) * 2008-12-08 2011-11-09 夏普株式会社 操作受理装置和计算机程序
JPWO2010067537A1 (ja) * 2008-12-08 2012-05-17 シャープ株式会社 操作受付装置及びコンピュータプログラム
JP2010146063A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Sharp Corp 操作装置
JP2010146206A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Sharp Corp 表示操作装置
KR20100079690A (ko) * 2008-12-31 2010-07-08 서울반도체 주식회사 패널조작장치
KR101644142B1 (ko) * 2008-12-31 2016-07-29 서울반도체 주식회사 패널조작장치
US9367182B2 (en) 2008-12-31 2016-06-14 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Panel operating apparatus
US9317140B2 (en) 2009-03-30 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of making a multi-touch input device for detecting touch on a curved surface
US8982051B2 (en) 2009-03-30 2015-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Detecting touch on a surface
JP2012522317A (ja) * 2009-03-30 2012-09-20 マイクロソフト コーポレーション 湾曲面上における接触の検出
JP5390019B2 (ja) * 2010-05-13 2014-01-15 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
JP5390018B2 (ja) * 2010-05-13 2014-01-15 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
JPWO2011142332A1 (ja) * 2010-05-13 2013-07-22 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
KR101375476B1 (ko) 2010-05-13 2014-03-18 알프스 덴키 가부시키가이샤 정전 용량식 입력 장치
KR101451493B1 (ko) 2010-05-13 2014-10-15 알프스 덴키 가부시키가이샤 정전 용량식 입력 장치
WO2011142333A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
WO2011142332A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
JPWO2011142333A1 (ja) * 2010-05-13 2013-07-22 アルプス電気株式会社 静電容量式の入力装置
JP2015038645A (ja) * 2010-10-26 2015-02-26 株式会社東芝 電子機器
JP2012133428A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
WO2013179644A1 (ja) * 2012-05-29 2013-12-05 パナソニック株式会社 入力装置及びこの入力装置を備えた電子機器装置
KR101631100B1 (ko) 2012-06-14 2016-06-16 니폰샤신인사츠가부시키가이샤 터치패널의 제조방법 및 도전전극 부착 필름
JP2013257796A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Nissha Printing Co Ltd タッチパネルの製造方法及び導電電極付フィルム
WO2013187123A1 (ja) * 2012-06-14 2013-12-19 日本写真印刷株式会社 タッチパネルの製造方法及び導電電極付フィルム
KR20150003379A (ko) * 2012-06-14 2015-01-08 니폰샤신인사츠가부시키가이샤 터치패널의 제조방법 및 도전전극 부착 필름
WO2014192236A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 パナソニック株式会社 表示装置、車両、電子看板、および携帯型電子機器
JP2015055938A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、電子機器およびカバー材
JP2019053746A (ja) * 2013-12-02 2019-04-04 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器
JP2015162184A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 富士通テン株式会社 画像表示装置
US10324552B2 (en) 2014-11-10 2019-06-18 Wonder Future Corporation Touch panel having a curved surface input region and a plurality of electrodes formed of ductile wire materials
JP5935113B1 (ja) * 2014-11-10 2016-06-15 株式会社ワンダーフューチャーコーポレーション タッチパネル、タッチパネルの製造方法、及びタッチパネル一体型表示装置
JP2016126522A (ja) * 2014-12-27 2016-07-11 アルプス電気株式会社 入力機器
CN106933406A (zh) * 2015-11-19 2017-07-07 现代自动车株式会社 触摸输入设备、包括其的车辆及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20090085892A1 (en) 2009-04-02
CN101395564A (zh) 2009-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007099733A1 (ja) タッチパネルを用いた入力装置
US7940251B2 (en) Input device
EP3040828B1 (en) Touch panel and display device including the same
TWI405115B (zh) 觸控面板
CN101341460B (zh) 用于用户互动的方法和器件
JP3145537U (ja) キャパシティブ式タッチディスプレイパネル
US20090073134A1 (en) Dual-mode touch screen of a portable apparatus
US20090277695A1 (en) Method of Forming Touch Sensing Circuit Pattern
EP2407864A1 (en) Pressure sensitive touch control device
US20110157065A1 (en) Touch panel, display device, and electronic device
US10198123B2 (en) Mitigating noise in capacitive sensor
US20130314347A1 (en) Touch panel and input device using same
US20090153494A1 (en) Touch display for an appliance
KR20040042487A (ko) 표시장치용 터치 패널
KR20040042485A (ko) 표시장치용 터치 패널
CN111183406A (zh) 输入装置
KR20130126228A (ko) 압력 감지가 가능한 매트릭스 스위칭 타입 터치 스크린 패널
JP2008225980A (ja) 複合式タッチセンサー
CA2641537A1 (en) Touch sensor for a display screen of an electronic device
JPH08179871A (ja) タッチパネル兼用透明デジタイザ
WO2014174764A1 (ja) タッチパネル
JP3132106U (ja) 複合式タッチセンサー
US20040106439A1 (en) Touch-pad technology for use on a portable electronic device
US20090153497A1 (en) User interface device and input element
EP2494429B1 (en) Method and device for providing a touch screen with equi-potential connection points

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12280731

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780007061.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07713782

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP