JP2000357044A - タッチパネル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッチパネルの構成に工夫を凝らし、当該タ
ッチパネルの操作者による重複操作を防止するようにし
たタッチパネル装置を提供する。 【解決手段】 タッチパネル装置は抵抗膜式タッチパネ
ル２０を備えている。各発光素子２７は、タッチパネル
２０の外表面のうち図示左側部及び上側部に沿い間隔を
おいて配設されており、一方、各受光素子２８は、タッ
チパネル２０の外表面のうち図示下側部及び右側部に沿
い各発光素子２７に対向して配設されている。各発光素
子２７の各光を受光する対応の各受光素子２８のうち２
つ以上の受光素子の各受光量がタッチパネル２０の表面
に沿う操作者の指の操作により共に減少したとき誤操作
であるとしてタッチパネル２０の押圧によるスイッチ機
能を無効にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載のナビ
ゲータ等、ＯＡ機器等に採用のＣＲＴ等や家電用テレビ
ジョン等のディスプレイに用いるに適したタッチパネル
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のタッチパネル装置として
は、例えば、特開平７−１７５５７６号公報にて示すよ
うな抵抗膜式タッチパネルを備えたものがある。このタ
ッチパネル装置においては、タッチパネルがその表面の
一部にて押圧されたとき、当該タッチパネルがその押圧
部にてスイッチ機能を発揮することで、ディスプレイを
動作させるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記タッチ
パネル装置において、タッチパネルが、例えば、互いに
異なる２箇所にて、押圧されると、当該タッチパネル
は、２箇所の押圧部にて、それぞれスイッチ機能を発揮
することとなる。このため、ディスプレイの誤動作を招
くという不具合がある。

【０００４】そこで，本発明は、このようなことに対処
するため、タッチパネルの構成に工夫を凝らし、当該タ
ッチパネルの操作者による重複操作を防止するようにし
たタッチパネル装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明によれば、操作者の指により
表面から押圧されたときこの押圧部にてスイッチ機能を
発揮する抵抗膜式タッチパネル（２０）と、このタッチ
パネルの表面上にてその一側部に沿い間隔をおいて配設
された複数の発光素子（２７）と、これら各発光素子を
発光駆動する駆動手段（４０、２００）と、タッチパネ
ルの表面上にてその他側部に沿い各発光素子に対向して
それぞれ配設されて当該各発光素子からの光を受光する
各受光素子（２８）と、タッチパネルの押圧の際の当該
タッチパネルの表面に沿う操作者の指の操作に伴い、各
受光素子のうちの少なくとも２つの受光素子の各受光量
が減少したとき誤操作と判定し、指の操作に伴い各受光
素子の一つの受光量が減少したとき正常操作と判定する
判定手段（２３０）と、この判定手段が誤操作と判定し
たとき、タッチパネルのスイッチ機能を無効にするスイ
ッチ機能無効手段（７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ、
２４０）と、判定手段が正常操作と判定したとき、タッ
チパネルのスイッチ機能に基づき上記押圧部に対応する
処理を行う処理手段（７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０
ｂ、２６０乃至２８０）とを備えるタッチパネル装置が
提供される。

【０００６】これによれば、操作者がその指によりタッ
チパネルの２箇所以上の部分を同時に押圧しようとして
も、判定手段の誤操作との判定に基づきスイッチ機能無
効手段がタッチパネルのスイッチ機能を無効にするの
で、処理手段による処理が誤ってなされることを確実に
防止できる。これにより、操作者がタッチパネルの２箇
所以上の部分を同時に押圧するという誤操作を防止し得
る。

【０００７】ここで、請求項２に記載の発明によれば、
請求項１に記載のタッチパネル装置において、判定手段
が誤操作と判定したとき、警報する警報手段（２５０、
Ｌ）を備える。

【０００８】これにより、操作者に誤操作を確実に知ら
せることができ、その結果、請求項１に記載の発明の作
用効果をより一層向上できる。

【０００９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係るタッチパネ
ル装置がテレビジョン１０に適用された例を示してい
る。このタッチパネル装置は、テレビジョン１０のチャ
ンネルを切り換えるためのもので、このタッチパネル装
置は、テレビジョン１０にその画面に沿い併設された抵
抗膜式タッチパネル２０を備えている。

【００１１】このタッチパネル２０は、図１にて示すご
とく、矩形状の両パネル２０ａ、２０ｂを備えており、
これら両パネル２０ａ、２０ｂは、帯状の隔壁２０ｃを
介し互いに平行に配設されている（図２参照）。ここ
で、当該隔壁２０ｃは、両パネル２０ａ、２０ｂの各内
表面間にその外周部に沿い介装されている。これによ
り、両パネル２０ａ、２０ｂのうち隔壁２０ｃの内側領
域は狭隙を介して対向している。

【００１２】パネル２０ａは、ガラス材料からなる透明
基板２１を備えており、この透明基板２１は、その外表
面にて、テレビジョン１０の画面に沿い配設されてい
る。また、パネル２０ａは、ＩＴＯからなる透明抵抗膜
２２を備えており、この透明抵抗膜２２は、透明基板２
１の内表面にスパッタリング等により形成されている。
また、一対の帯状電極２３ａ、２３ｂは、隔壁２０ｃの
内側にて当該透明抵抗膜２２の内表面の両側部に沿い設
けられている。

【００１３】一方、パネル２０ｂは、ガラス材料からな
る透明基板２４と、この透明基板２４の内表面にスパッ
タリング等により形成したＩＴＯからなる透明抵抗膜２
５とを備えており、透明抵抗膜２５は、その内表面に
て、隔壁２０ｃを介し透明抵抗膜２２の内表面に対向し
ている。また、一対の帯状電極２６ａ、２６ｂは、隔壁
２０ｃの内側にて、当該透明抵抗膜２５の内表面のうち
パネル２０ａの上記両側部に直交する両側部に沿い設け
られている（図１及び図２参照）。

【００１４】タッチパネル装置は、低反射フィルム３０
を備えており、この低反射フィルム３０は、透明基板２
４にその外表面に沿い設けられている。

【００１５】また、タッチパネル装置は、図１及び図２
にて示すごとく、複数の発光素子２７及びこれら発光素
子２７と同数の受光素子２８を備えている。各発光素子
２７は、低反射フィルム３０の外表面のうち図２にて図
示左側部及び上側部に沿い間隔をおいて配設されてお
り、一方、各受光素子２８は、低反射フィルム３０の外
表面のうち図２にて図示下側部及び右側部に沿い各発光
素子２７に対向して配設されている。

【００１６】これにより、互いに対向する発光素子２７
及び受光素子２８を結ぶ各軸線は、低反射フィルム３０
の外表面上にてマトリクス状の複数の交点を形成するよ
うに交差する。

【００１７】ここで、各発光素子２７は、発光ダイオー
ド２７ａ（図３参照）を内蔵しており、これら各発光素
子２７は、その軸線に沿い、発光ダイオード２７ａから
の光を対応の受光素子２８に向けてビーム光として発光
する。また、各受光素子２８は、フォトトランジスタ２
８ａ（図３参照）を内蔵しており、これら各受光素子２
８は、対応の各発光素子２７からその軸線に沿いビーム
光を受光する。なお、本実施形態においては、抵抗膜式
タッチパネル２０に、低反射フィルム３０、各発光素子
２７及び各受光素子２８を含めてタッチパネル装置にお
けるタッチパネルを構成する。

【００１８】次に、タッチパネル装置の制御回路につい
て図３に基づき説明する。この制御回路は、発光ダイオ
ード２７ａと同数のトランジスタ４０を備えており、こ
れら各トランジスタ４０は、そのコレクタにて、対応の
各発光ダイオード２７ａを介して、直流電源の正側端子
＋Ｖｃｃに接続されている。これにより、各トランジス
タ４０は、そのオンにより、対応の発光ダイオード２７
ａを導通させる。また、各トランジスタ４０は、そのオ
フにより、対応の発光ダイオード２７ａを非導通にす
る。換言すれば、各発光ダイオード２７ａは、その導通
により発光し、その非導通により発光を停止する。な
お、上記直流電源は、その正側端子＋Ｖｃｃから正の直
流電圧＋Ｖｃｃを発生する。

【００１９】また、当該制御回路は、フォトトランジス
タ２８ａの数と同数のトランジスタ５０を備えており、
これら各トランジスタ５０は、そのコレクタにて、対応
の各フォトトランジスタ２８ａ及び抵抗２８ｂを介して
上記直流電源の正側端子＋Ｖｃｃに接続されている。

【００２０】これにより、各トランジスタ５０は、その
オンにより、対応のフォトトランジスタ２８ａのエミッ
タを接地し、そのオフにより、当該対応のフォトトラン
ジスタ２８ａのエミッタを非接地にする。換言すれば、
各フォトトランジスタ２８ａは、対応の各トランジスタ
５０のオンのもとでのみ、対応の各発光素子２７のビー
ム光を受光して、そのコレクタから受光信号を発生す
る。各増幅器６０は、対応の各フォトトランジスタ２８
ａからの受光信号を増幅し増幅信号を発生する。

【００２１】また、当該制御回路は、各トランジスタ７
０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂを備えている。トランジ
スタ７０ａは、そのコレクタにて、電極２３ａに接続さ
れており、このトランジスタ７０ａは、そのオンによ
り、電極２３ａを接地し、そのオフにより、電極２３ａ
を非接地にする。トランジスタ７０ｂは、そのコレクタ
にて、電極２３ｂに接続されており、このトランジスタ
７０ｂは、そのオンにより、電極２３ｂを直流電源の正
側端子＋Ｖｃｃに接続し、そのオフにより、当該電極２
３ｂを直流電源の正側端子＋Ｖｃｃから遮断する。

【００２２】よって、トランジスタ７０ｂは、そのオン
により、トランジスタ７０ａのオンのもと、両電極２３
ｂ、２３ａの間に透明抵抗膜２２を介して直流電源の正
電圧＋Ｖｃｃを印加し、この印加を、トランジスタ７０
ａのオフにより停止する。

【００２３】トランジスタ８０ａは、そのコレクタに
て、電極２６ａに接続されており、このトランジスタ８
０ａは、そのオンにより、電極２６ａを接地し、そのオ
フにより、電極２６ａを非接地にする。トランジスタ８
０ｂは、そのコレクタにて、電極２６ｂに接続されてお
り、このトランジスタ８０ｂは、そのオンにより、電極
２６ｂを直流電源の正側端子＋Ｖｃｃに接続し、そのオ
フにより、当該電極２６ｂを直流電源の正側端子＋Ｖｃ
ｃから遮断する。

【００２４】よって、トランジスタ８０ｂは、そのオン
により、トランジスタ８０ａのオンのもと、両電極２６
ｂ、２６ａの間に透明抵抗膜２５を介して直流電源の正
電圧＋Ｖｃｃを印加し、この印加を、トランジスタ８０
ａのオフにより停止する。

【００２５】フィルタ９０ａは、タッチパネル２０が押
圧されたとき両電極２３ａ、２３ｂ間に生ずる透明抵抗
層２２の抵抗値に対応する電圧中のノイズ成分を濾波し
濾波信号を発生する。フィルタ９０ｂは、タッチパネル
２０が押圧されたとき両電極２６ａ、２６ｂ間に生ずる
透明抵抗層２５の抵抗値に対応する電圧中のノイズ成分
を濾波し濾波信号を発生する。

【００２６】マイクロコンピュータ１００は、図４にて
示すフローチャートに従い、コンピュータプログラムを
実行し、この実行中において、各トランジスタ４０、５
０、７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂの制御処理、各増
幅器６０の出力、各フィルタ回路９０ａ、９０ｂの出力
に基づく演算処理や警報ランプＬの点滅処理を行う。な
お、上記コンピュータプログラムは、マイクロコンピュ
ータ１００のＲＯＭに予め記憶されている。

【００２７】このように構成した本実施形態において、
マイクロコンピュータ１００を作動状態におけば、当該
マイクロコンピュータ１００は、図４のフローチャート
に従い、コンピュータプログラムの実行を開始する。

【００２８】これに伴い、ステップ２００において、発
光駆動処理、即ち各トランジスタ４０のオン処理がなさ
れる。このため、各トランジスタ４０が共にオンして対
応の各発光ダイオード２７ａを導通し発光させる。従っ
て、各発光素子２７は、その発光ダイオード２７ａの光
をビーム光として対応の受光素子２８に向けて発光す
る。

【００２９】ついで、ステップ２１０において、受光駆
動処理、即ち各トランジスタ５０のオン処理がなされ
る。このため、各トランジスタ５０が、共にオンして対
応の各フォトトランジスタ２８ａのエミッタを接地す
る。

【００３０】このような状態にて、各受光素子２８が、
そのフォトトランジスタ２８ａにて、対応の各発光素子
２７からのビーム光を受光し導通すると、各フォトトラ
ンジスタ２８ａは、そのコレクタから受光信号を発生す
る。すると、各増幅器６０は、対応の各フォトトランジ
スタ２８ａからの受光信号を増幅し増幅受光信号として
出力する。これに伴い、ステップ２２０において、各増
幅器６０からの増幅受光信号がマイクロコンピュータ１
００に入力される。

【００３１】ついで、ステップ２３０において、複数の
増幅受光信号の各レベルの低下の有無が判定される。

【００３２】現段階において、低反射フィルム３０が、
上記各交点のうち例えば２つの交点において操作者の指
により接触されると、これら２つの交点に対応する両発
光素子２７からのビーム光が当該２つの交点において遮
断される。このため、このように遮断された各ビーム光
の発生源である両発光素子２７にそれぞれ対向する両受
光素子２８の各受光信号のレベルが共に低下する。

【００３３】このことは、操作者が異なる２カ所にて二
重にタッチパネル２０を押圧しようとしており、誤操作
を意味する。従って、ステップ２３０においてＹＥＳと
の判定、即ち操作者の誤操作との判定がなされる。その
後、ステップ２４０において、両トランジスタ７０ａ、
８０ａのオフ処理がなされる。このため、両フィルタ回
路９０ａ、９０ｂの出力が停止される。これにより、タ
ッチパネル２０が２カ所にて同時に押圧されたとして
も、テレビジョン１０のチャンネルの切り換え誤動作が
禁止され得る。その結果、操作者のタッチパネル２０に
対する二重の押圧による誤操作を防止できる。

【００３４】また、次のステップ２５０において、警報
処理、即ち警報ランプＬの点滅処理がなされる。これに
伴い、警報ランプＬが点滅する。これにより、操作者に
対しその誤操作を警報する。その結果、上記誤操作の防
止をより一層向上できる。

【００３５】一方、低反射フィルム３０が、上記各交点
のうちの一つの交点（図５にて符号Ｐ参照）において操
作者の指により接触されると、この交点に対応する発光
素子２７からのビーム光が当該一交点Ｐにおいて遮断さ
れる。このため、このように遮断されたビーム光の発生
源である発光素子２７に対向する受光素子２８の受光信
号のレベルのみが低下する。このことは、操作者の操作
は正常であることを意味する。従って、ステップ２３０
において、ＮＯとの判定、即ち、操作者の正常操作との
判定がなされる。

【００３６】その後、ステップ２６０において、Ｘ座標
決定処理がなされる。具体的には、、まず、両トランジ
スタ８０ａ、８０ｂのオフの状態において、両トランジ
スタ７０ａ、７０ｂのオン処理がなされる。これに伴
い、トランジスタ７０ａがそのオンにより電極２３ａを
接地し、一方、トランジスタ７０ｂが、そのオンによ
り、電極２３ｂを直流電源の正側端子＋Ｖｃｃに接続す
る。このため、直流電源の電圧＋Ｖｃｃが、両電極２３
ａ、２３ｂの間に透明抵抗膜２２を介して印加される。

【００３７】このような状態において、タッチパネル２
０が上記一交点Ｐに対応する部分にて低反射フィルム３
０を介し押圧されると、この押圧部にて、パネル２０ｂ
の透明抵抗膜２５が、パネル２０ａの透明抵抗膜２２に
接触する。

【００３８】すると、透明抵抗膜２２の抵抗は、両電極
２３ａ、２３ｂの間にて、交点Ｐにて対応する部分に
て、両抵抗値Ｒ１、Ｒ２（図５参照）に分割される。こ
のため、電極２３ａと交点Ｐに対応する部分との間の抵
抗値であるＲ１に対応する電圧が電極２３ｂを通してフ
ィルタ回路９０ｂに出力される。このフィルタ回路９０
ｂが抵抗値Ｒ１に対応する電圧を濾波して濾波信号を発
生すると、この濾波信号に基づきＸ座標（交点Ｐに対応
する）が決定される。なお、この決定に伴い、両トラン
ジスタ７０ａ、７０ｂがオフされる。

【００３９】このようにしてＸ座標の決定がなされる
と、ステップ２７０において、Ｙ座標の決定処理がなさ
れる。まず、両トランジスタ７０ａ、７０ｂのオフの状
態において、両トランジスタ８０ａ、８０ｂのオン処理
がなされる。これに伴い、トランジスタ８０ａがそのオ
ンにより電極２６ａを接地し、一方、トランジスタ８０
ｂが、そのオンにより、電極２６ｂを直流電源の正側端
子＋Ｖｃｃに接続する。このため、直流電源の電圧＋Ｖ
ｃｃが、両電極２６ａ、２６ｂの間に透明抵抗膜２５を
介して印加される。

【００４０】このとき、上述のごとく、パネル２０ｂの
透明抵抗膜２５が、一交点Ｐに対応する部分にて、パネ
ル２０ａの透明抵抗膜２２に接触しているから、透明抵
抗膜２５の抵抗は、両電極２６ａ、２６ｂの間にて、交
点Ｐにて対応する部分にて、透明抵抗膜２２の場合と実
質的に同様に分割される。このため、電極２６ａと交点
Ｐに対応する部分との間の抵抗値に対応する電圧が電極
２６ｂを通してフィルタ回路９０ａに出力される。この
フィルタ回路９０ａが当該電圧を濾波して濾波信号を発
生すると、この濾波信号に基づきＹ座標（交点Ｐに対応
する）が決定される。なお、この決定に伴い、両トラン
ジスタ８０ａ、８０ｂがオフされる。

【００４１】このようにしてＹ座標が決定されると、ス
テップ２８０において、決定したＸ座標及びＹ座標に対
応するテレビジョン１０のチャンネルへの切り換え処理
がなされる。

【００４２】なお、本発明の実施にあたり、テレビジョ
ンに限ることなく、車両に搭載のナビゲータ等のディス
プレイ、ＯＡ機器のＣＲＴ等のディスプレイ等に採用さ
れるタッチパネル装置に本発明を適用して実施してもよ
い。

【００４３】また、本発明の実施にあたり、ステップ２
４０における処理は、両トランジスタ７０ａ、８０ａに
代えて、両トランジスタ７０ｂ、８０ｂをオフするよう
にしてもよく、また、各トランジスタ７０ａ、７０ｂ、
８０ａ、８０ｂを共にオフするようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるタッチパネルの模
式的断面図である。

【図２】図１のタッチパネル平面図である。

【図３】上記実施形態の制御回路の構成図である。

【図４】図３のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図５】上記実施形態におけるタッチパネルの部分破断
平面図である。

【符号の説明】

２０…抵抗膜式タッチパネル、２７…発光素子、２８…
受光素子、４０、５０、７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０
ｂ…トランジスタ、１００…マイクロコンピュータ、Ｌ
…警報ランプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作者の指により表面から押圧されたと
   きこの押圧部にてスイッチ機能を発揮する抵抗膜式タッ
   チパネル（２０）と、 このタッチパネルの表面上にてその一側部に沿い間隔を
   おいて配設された複数の発光素子（２７）と、 これら各発光素子を発光駆動する駆動手段（４０、２０
   ０）と、 前記タッチパネルの表面上にてその他側部に沿い前記各
   発光素子に対向してそれぞれ配設されて当該各発光素子
   からの光を受光する各受光素子（２８）と、 前記タッチパネルの押圧の際の当該タッチパネルの表面
   に沿う操作者の指の操作に伴い、前記各受光素子のうち
   の少なくとも２つの受光素子の各受光量が減少したとき
   誤操作と判定し、前記指の操作に伴い前記各受光素子の
   一つの受光量が減少したとき正常操作と判定する判定手
   段（２３０）と、 この判定手段が誤操作と判定したとき、前記タッチパネ
   ルのスイッチ機能を無効にするスイッチ機能無効手段
   （７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ、２４０）と、 前記判定手段が正常操作と判定したとき、前記タッチパ
   ネルのスイッチ機能に基づき前記押圧部に対応する処理
   を行う処理手段（７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ、２
   ６０乃至２８０）とを備えるタッチパネル装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段が誤操作と判定したとき、
   警報する警報手段（２５０、Ｌ）を備えることを特徴と
   する請求項１に記載のタッチパネル装置。