JP2001222378A - タッチパネル入力装置 - Google Patents

タッチパネル入力装置

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JP2001222378A JP2000038189A JP2000038189A JP2001222378A JP 2001222378 A JP2001222378 A JP 2001222378A JP 2000038189 A JP2000038189 A JP 2000038189A JP 2000038189 A JP2000038189 A JP 2000038189A JP 2001222378 A JP2001222378 A JP 2001222378A
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Toshiyuki Shimizu
俊之 清水
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NEC Saitama Ltd
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    • G06F3/04883—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 for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペン入力あるいは指入力のいずれを問わず
に、入力を検出するタッチパネル入力装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係るタッチパネル入力装置１０
０は、Ａ層とＢ層とにより構成され、Ａ層は、第１の透
明フィルム１１と、第１の透明抵抗膜１２と、第２の透
明抵抗膜１３と、第２の透明フィルム１４と、第１のド
ットスペーサ１５とを、Ｂ層は、第２の透明フィルム１
４と、第３の透明抵抗膜１６と、第４の透明抵抗膜１７
と、ガラス基板１８と、第２のドットスペーサ１９とを
有して構成される。以上の構成により、指による入力時
には、Ａ層の透明抵抗膜同士（１２、１３）が接触する
もののＢ層の透明抵抗膜同士（１６、１７）は接触して
いない状態を検出し、ペンによる入力時には、Ａ層の透
明抵抗膜同士が接触すると共にＢ層の透明抵抗膜同士が
接触している状態を検出する。従って、指先またはペン
による入力のいずれかを問わず、入力された位置情報を
検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タッチパネル入力
装置、特に液晶表示素子等から成る表示部上に設けら
れ、該表示部に表示された表示内容と対応しながら指先
またはペン等の接触による押圧変位を用いて座標信号を
検出し、当該検出された座標信号を位置情報として入力
するタッチパネル入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のタッチパネル入力装置として、透
明抵抗膜方式によるタッチパネルが知られている。図１
４は、従来の透明抵抗膜方式によるタッチパネルの構成
を示す断面図である。
【０００３】図１４において、従来の透明抵抗膜方式に
よるタッチパネル５００は、透明フィルム５１と、第１
の透明抵抗膜５２と、第２の透明抵抗膜５３と、ガラス
基板５４と、第２の透明抵抗膜５３の上面に一定間隔で
配置されるドットスペーサ５５と、を有して構成され
る。
【０００４】透明フィルム５１は、タッチパネル５００
の表面部分を構成する柔軟性のある透明フィルム材であ
り、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等
の樹脂フィルムにより構成される。この透明フィルム５
１は、指先やペン等による押圧で容易に変形可能な可撓
性を備えるものである。
【０００５】第１の透明抵抗膜５２は、ＩＴＯ(Indium
Tin Oxide)、ＳｎＯ2 等の透明導伝膜から成り、上述さ
れる透明フィルム５１の下面全体に均一な厚みで付設さ
れており、押圧操作時には、透明フィルム５１と共に変
形するものである。
【０００６】第２の透明抵抗膜５３は、第１の透明抵抗
膜５２と同様に、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＳｎＯ2
等の透明導伝膜から成り、後述されるガラス基板５４の
上面全体に均一な厚みで付設されている。
【０００７】ガラス基板５４は、タッチパネル５００の
底部にあたるガラス基板であり、その上面には、全体に
均一な厚さにより第２の透明抵抗膜５３が付設されてい
る。
【０００８】ドットスペーサ５５は、タッチパネル５０
０の透明フィルム５１側に設けられる第１の透明抵抗膜
５２とガラス基板５４側に設けられる第２の透明抵抗膜
５３とが、非入力状態において接触することを防止する
と共に、当該ドットスペーサ５５の配置密度により、ど
の程度の押圧により透明抵抗膜同士が接触状態となるか
を設定している。
【０００９】図１５は、以上のようにして形成される従
来の透明抵抗膜方式によるタッチパネル５００が、タッ
チパネル用のペンまたはユーザの指先により押下操作さ
れた場合の状態を示す断面図である。
【００１０】図１５に示されるように、ユーザにより、
ペンまたは指先によりタッチパネル５００の表面側から
透明フィルム５１が押下されると、当該透明フィルム５
１及び第１の透明抵抗膜５２は、図示されるような状態
に変形する。
【００１１】タッチパネル５００の表面側に設けられる
透明フィルム５１が図示されるように、ペンまたは指先
によって押されて撓むことによって、第１の透明抵抗膜
５２と第２の透明抵抗膜５３とが接触状態となり、電気
的に導通状態となる。この導通状態を検出することによ
り、何かしらの押下操作があったことを検出するもので
ある。
【００１２】図１６は、従来の透明抵抗膜方式によるタ
ッチパネルにおける入力座標位置の検出回路を示す構成
図である。このような入力座標位置の検出回路は、第１
の透明抵抗膜５２と第２の透明抵抗膜５３との接触点の
座標（入力座標）を検出するものである。
【００１３】図１６において、従来の透明抵抗膜方式に
よるタッチパネルにおける入力座標位置の検出回路は、
第１の透明抵抗膜６０１と、第２の透明抵抗膜６０２
と、第１の透明抵抗膜６０１上に模式的に示される第１
の抵抗６０３と、第２の透明抵抗膜６０２上に模式的に
示される第２の抵抗６０４と、アナログスイッチ６０
５，６０６，６０７，６０８と、Ａ／Ｄコンバータ６０
９，６１０と、を有して構成される。
【００１４】なお、上述される第１の抵抗６０３及び第
２の抵抗６０４は、１本の抵抗からなるように図示され
ているが、実際には、第１の透明抵抗膜６０１や第２の
透明抵抗膜６０２のような面形状からなる透明抵抗膜で
ある。
【００１５】第１の抵抗（第１の透明抵抗膜６０１）６
０３の電極には、アナログスイッチ６０５，６０６が接
続され、アナログスイッチ６０５は、電圧源Ｖに、アナ
ログスイッチ６０６は、グランドに繋がれている。
【００１６】第２の抵抗（第２の透明抵抗膜６０２）６
０４の電極には、アナログスイッチ６０７，６０８が接
続され、アナログスイッチ６０７は、電圧源Ｖに、アナ
ログスイッチ６０８は、グランドに繋がれている。
【００１７】図１６において、第１の透明抵抗膜６０１
と第２の透明抵抗膜６０２とは、電極が互いに直行する
ように重ね合わせられる。第１の抵抗６０３及び第２の
抵抗６０４の電極には、それぞれＡ／Ｄコンバータ６０
９，６１０が接続されている。
【００１８】図１６に示される入力座標の検出回路に基
づいて、実際にタッチパネル上の押下された接触点（入
力座標）を検出する際の動作を説明する。例えば、図１
５に示されるように、タッチパネル５００の表面の透明
フィルム５１が、ユーザによるペンまたは指先により押
下され、上下の透明抵抗膜（５２，５３）が任意の位置
において接触した状態について検証する。
【００１９】図１７は、タッチパネルが図１５に示され
るような状態である場合の入力座標検出回路の状態を示
す第１の構成図である。図１７において、タッチパネル
の任意の位置においてユーザによる押下操作があると、
検出回路のスイッチを操作して図示される状態へと切り
替える制御を行う。
【００２０】図１７に示されるように、各スイッチが制
御されたことにより、第１の抵抗６０３上には、矢印ａ
で示される方向に電圧Ｖ（Volt) から０(Volt)までのリ
ニアな電位分布が形成される。
【００２１】図１７において、矢印ｂは、第１の透明抵
抗膜６０１と第２の透明抵抗膜６０２とが接触している
点（以下、接触点と記す）を示している。この時、Ａ／
Ｄコンバータ６０９にて示される値を読み出すことによ
り、矢印ｂに示す接触点での第２の抵抗６０４上の電位
を読み取ることができる。第２の抵抗６０４上には、電
圧Ｖ（Volt) から０(Volt)までリニアに変化していく電
位分布が形成されているので、読み取られた電位より、
接触点が電極ｃから矢印ａ方向にどの程度離れているか
を求めることができる。この場合、矢印ａをＸ軸方向と
すると、求められた値がＸ座標となる。
【００２２】図１８は、タッチパネルが図１５に示され
るような状態である場合の入力座標検出回路の状態を示
す第２の構成図である。図１８において、タッチパネル
の任意の位置においてユーザによる押下操作があると、
検出回路のスイッチを操作して図示される状態となるよ
うに制御する。
【００２３】図１８に示されるように、各スイッチが制
御されたことにより、第１の抵抗１０３上には、矢印ｄ
で示される方向に電圧Ｖ（Volt) から０(Volt)までのリ
ニアな電位分布が形成される。
【００２４】図１８において、矢印ｂは、第１の透明抵
抗膜６０１と第２の透明抵抗膜６０２とが接触している
点（以下、接触点と記す）を示している。この時、Ａ／
Ｄコンバータ６１０にて示される値を読み出すことによ
り、矢印ｂに示す接触点での第１の抵抗６０３上の電位
を読み取ることができる。第１の抵抗６０３上には、電
圧Ｖ（Volt) から０(Volt)までリニアに変化していく電
位分布が形成されているので、読み取られた電位より、
接触点が電極ｅから矢印ｄ方向にどの程度離れているか
を求めることができる。この場合、矢印ｄをＹ軸方向と
すると、求められた値がＹ座標となる。
【００２５】上述される図１７及び図１８に示される動
作を行うことにより、従来の透明抵抗膜方式によるタッ
チパネルは、ペンまたは指先によりタッチ（押下）され
た位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を検出するものである。
【００２６】図１９は、従来の透明抵抗膜方式によるタ
ッチパネルの実施例を示す断面図である。図１９（ａ）
に示されるように、ドットスペーサ５５の配置間隔を狭
く設定した場合には、透明フィルム５１及び第１の透明
抵抗膜５２の撓みの支持点（押下された位置）が狭くな
り、第１の透明抵抗膜５２と第２の透明抵抗膜５３とを
接触させるために必要な押圧は大きくなる。また、図１
９（ｂ）に示されるように、ドットスペーサ５５の配置
間隔を広く設定した場合は、透明フィルム５１及び第１
の透明抵抗膜５２の撓みの支持点（押下された位置）が
広くなり、第１の透明抵抗膜５２と第２の透明抵抗膜５
３とを接触させるために必要な押下は小さくなる。
【００２７】以上のようにして、従来の透明抵抗膜方式
によるタッチパネルは、上下の透明抵抗膜を接触させる
ために必要な荷重を、ドットスペーサの配置間隔により
調整設定するものであった。
【００２８】例えば、ペン専用に形成されるタッチパネ
ルは、ドットスペーサの配置間隔を狭く設定し、上下の
透明抵抗膜同士を接触させるために必要な押圧が強くな
るように設定している。このことにより、ペンによる入
力時において、ペン以外の物として、入力時に手の一部
が触れてしまったような場合に、手の平等は、ペンと比
較して柔らかく、また、広い面積でタッチパネル（透明
フィルム）に接触するものである。よって、タッチパネ
ルにかかる加重が１点ではなく、分散されてかかるの
で、ペンに比べて加重が弱く、タッチパネルにおける上
下の透明抵抗膜の接触が発生しにくいので、誤動作とし
て検出されにくいものである。
【００２９】また、指専用に形成されるタッチパネル
は、ドットスペーサの配置間隔を広く設定し、上下の透
明抵抗膜同士を接触させるために必要な押圧が弱くなる
ように設定している。このことは、上述されるように、
指先による入力は、ペンに比べて硬度が弱く、力が分散
された状態で加重されるので、弱い加重でも透明抵抗膜
同士が接触するように必要な押圧を検出できるように、
ドットスペーサの配置間隔が広く設定されているもので
ある。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例に示される透明抵抗膜方式によるタッチパネルは、
ドットスペーサの配置間隔が、ペンによる入力及び指先
による入力との両方を検出するために中間程度となるよ
うな間隔にて設置されているものである。よって、ペン
による入力時に、誤って手の一部がタッチパネルに触れ
てしまった場合には、誤入力となる可能性が非常に高
く、また、指専用のタッチパネルと比較してドットスペ
ーサの間隔が狭く設定されているので、より強い押圧に
よる入力でないと、当該入力を認識することができない
という問題点があった。
【００３１】本発明は、ペン入力あるいは指入力のいず
れを問わずに、入力を検出するタッチパネル入力装置を
提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、第１のタッチパネルと第２
のタッチパネルとが重合されて成ることを特徴とする。
【００３３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第１のタッチパネルは、第１の透明フィル
ムの下面に付設される第１の透明抵抗膜と、第２の透明
フィルムの上面に付設される第２の透明抵抗膜と、第１
の透明抵抗膜と第２の透明抵抗膜とを絶縁状態で等間隔
にて対向配置する第１のドットスペーサと、を有して構
成されることを特徴とする。
【００３４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第２のタッチパネルは、第２の透明フィル
ムの下面に付設される第３の透明抵抗膜と、ガラス基板
の上面に付設される第４の透明抵抗膜と、第３の透明抵
抗膜と第４の透明抵抗膜とを絶縁状態で等間隔にて対向
配置する第２のドットスペーサと、を有して構成される
ことを特徴とする。
【００３５】請求項４記載の発明は、請求項２記載の発
明において、第２のタッチパネルは、第３の透明フィル
ムの下面に付設される第３の透明抵抗膜と、ガラス基板
の上面に付設される第４の透明抵抗膜と、第３の透明抵
抗膜と第４の透明抵抗膜とを絶縁状態で等間隔にて対向
配置する第２のドットスペーサと、を有して構成される
ことを特徴とする。
【００３６】請求項５記載の発明は、請求項３または４
記載の発明において、第１のドットスペーサは、第２の
ドットスペーサの配列間隔よりも広い配列間隔で配置さ
れていることを特徴とする。
【００３７】請求項６記載の発明は、請求項３から５の
いずれか１項に記載の発明において、タッチパネル入力
装置は、第１のタッチパネル及び第２のタッチパネルを
制御するタッチパネル制御部を有し、タッチパネル制御
部は、第１のタッチパネルにおける第１の透明抵抗膜と
第２の透明抵抗膜との接触状態及び第２のタッチパネル
における第３の透明抵抗膜と第４の透明抵抗膜との接触
状態に基づいて指先による入力かペンによる入力かを判
別する判別手段を有することを特徴とする。
【００３８】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、判別手段は、第１の透明抵抗膜と第２の透
明抵抗膜とが接触状態で、第３の透明抵抗膜と第４の透
明抵抗膜とが非接触状態である場合には、指先による入
力であると判別し、第１の透明抵抗膜と第２の透明抵抗
膜とが接触状態で、第３の透明抵抗膜と第４の透明抵抗
膜とが接触状態である場合に、ペンによる入力であると
判別することを特徴とする。
【００３９】〈作用〉本発明は、タッチパネルを２段重
ねにした様な構造を持つことにより、指専用に特化した
タッチパネルの使い勝手と、ペン専用に特化したタッチ
パネルの使い勝手を１枚のタッチパネルで両立させるタ
ッチパネル入力装置である。
【００４０】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照しながら本
発明の実施形態であるタッチパネル入力装置を詳細に説
明する。図１から図１３を参照すると、本発明に係るタ
ッチパネル入力装置の実施の形態が示されている。
【００４１】〈第１の実施形態〉図１は、本発明の第１
の実施形態であるタッチパネル入力装置の概略構成を示
す断面図である。図１において、本発明の第１の実施形
態であるタッチパネル入力装置１００は、大きく分けて
２つの層（第１のタッチパネル：Ａ層、第２のタッチパ
ネル：Ｂ層）により構成されるものである。
【００４２】図１において、上側に配されるＡ層は、上
層から順に、第１の透明フィルム１１と、第１の透明抵
抗膜１２と、第２の透明抵抗膜１３と、第２の透明フィ
ルム１４と、第１のドットスペーサ１５と、を有して構
成される。
【００４３】また、図１において、下側に配されるＢ層
は、上層から順に、第２の透明フィルム１４と、第３の
透明抵抗膜１６と、第４の透明抵抗膜１７と、ガラス基
板１８と、第２のドットスペーサ１９と、を有して構成
される。
【００４４】第１の透明フィルム１１は、タッチパネル
入力装置１００の表面を形成するものであり、例えば、
上述される従来例と同様にＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）等の樹脂フィルムにより構成される。この第
１の透明フィルム１１は、ユーザによる押圧で容易に変
形可能な可撓性を備えるものである。
【００４５】第１の透明抵抗膜１２は、ＩＴＯ(Indium
Tin Oxide)、ＳｎＯ2 等の透明導伝膜から成り、上述さ
れる第１の透明フィルム１１の下面全体に均一な厚みで
付設されており、押圧操作時には、第１の透明フィルム
１１と共に変形するものである。
【００４６】第２の透明抵抗膜１３は、第１の透明抵抗
膜１２と同様に、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＳｎＯ2
等の透明導伝膜から成り、後述される第２の透明フィル
ム１４の上面全体に均一な厚みで付設されている。
【００４７】第２の透明フィルム１４は、Ａ層の底部と
して設けられ、その上面には、全体に均一な厚さにより
第２の透明抵抗膜１３が付設されている。
【００４８】第１のドットスペーサ１５は、第２の透明
フィルム１４側に設けられる第２の透明抵抗膜１３の上
面に均一な間隔で配置され、非入力状態において透明抵
抗膜同士（１２、１３）が接触することを防止する。
【００４９】第３の透明抵抗膜１６は、上述される第１
の透明抵抗膜１２及び第２の透明抵抗膜１３と同様に、
ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＳｎＯ2 等の透明導伝膜か
ら成り、上述の第２の透明フィルム１４の下面全体に均
一な厚さにより付設されている。
【００５０】第４の透明抵抗膜１７は、上述される第１
〜第３の透明抵抗膜１２，１３，１６と同様に、ＩＴＯ
(Indium Tin Oxide)、ＳｎＯ2 等の透明導伝膜から成
り、後述されるガラス基板１８の上面全体にに均一な厚
さにより付設されている。
【００５１】ガラス基板１８は、タッチパネル１００の
底部にあたるガラス基板であり、その上面には、全体に
均一な厚さにより第４の透明抵抗膜１７が付設されてい
る。
【００５２】ドットスペーサ１９は、ガラス基板１８側
に設けられる第４の透明抵抗膜１７の上面に均一な間隔
で配置され、非入力状態において透明抵抗膜同士（１
６、１７）が接触することを防止する。
【００５３】ドットスペーサ１５、１９は、その配置間
隔の設定に応じて、ペンまたは指先により押下する圧力
（押圧）の強弱を設定することができる。
【００５４】図１に示される本発明の実施形態であるタ
ッチパネル入力装置１００は、上述されるように、Ａ層
とＢ層とからの２層構造から成り、Ａ層は、底面にガラ
ス基板でなくフィルムを用いた指入力専用の第１のタッ
チパネルと考えることができ、Ｂ層は、底面にガラス基
板を用いたペン専用の第２のタッチパネルと考えること
ができる。
【００５５】図２は、以上のように構成される本発明の
第１の実施形態であるタッチパネル入力装置の概略構成
を示すブロック図である。図２において、本発明の第１
の実施形態であるタッチパネル入力装置は、タッチパネ
ル２１と、タッチパネルコントローラ２２と、制御部２
３と、表示部２４と、から構成される。
【００５６】タッチパネル２１は、図１に示されるよう
な構成から成る透明なタッチパネルであり、後述される
表示部２４上に重ねて配置することで、当該表示部２４
に表示される情報がタッチパネル２１を介してユーザに
より視認される。
【００５７】タッチパネルコントローラ２２は、２層構
造から成るタッチパネル２１のＡ層及びＢ層を独立に制
御するものであり、ペンや指先等により入力された座標
位置の検出等を行うものである。
【００５８】制御部２３は、本発明の第１の実施形態で
あるタッチパネル入力装置の各種動作制御を司るもので
あり、不図示のＣＰＵ及びメモリを備えて構成される。
この制御部２３は、タッチパネル入力装置全体の動作を
制御するための制御プログラムをメモリから読み出し
て、ＣＰＵにて処理することで動作制御を行うと共に、
後述される表示部２４に接続されることで、当該表示部
２４における表示内容を、タッチパネルコントローラ２
２により検出された入力座標に基づいて変更する際の表
示制御等も司る。
【００５９】表示部２４は、制御部２３からの制御指示
に基づいて各種表示を行う表示部であり、例えば、ＬＣ
Ｄ(Liquid Qlystal Display)等により構成される。な
お、この表示部２４は、単にユーザにより選択される選
択画面のみを表示するものでなく、ユーザに対して報知
するための情報を表示するものでもある。
【００６０】図３は、本発明の第１の実施形態であるタ
ッチパネル入力装置におけるタッチパネルコントローラ
の概略構成を示す図である。図３において、本発明の第
１の実施形態におけるタッチパネルコントローラ２２
は、図１に示されるＡ層に相当する第１の透明抵抗膜及
び第２の透明抵抗膜から成る第１のタッチパネル２１ａ
に接続され、アナログスイッチ３１，３２と、Ａ／Ｄコ
ンバータ３３，３４と、アナログスイッチ３５，３６
と、を有して構成される。
【００６１】また、図３において、本発明の第１の実施
形態におけるタッチパネルコントローラは、図１に示さ
れるＢ層に相当する第３の透明抵抗膜及び第４の透明抵
抗膜から成る第２のタッチパネル２１ｂに接続され、ア
ナログスイッチ４１，４２と、Ａ／Ｄコンバータ４３，
４４と、アナログスイッチ４５，４６と、を有して構成
される。
【００６２】このタッチパネルコントローラ２２は、図
２に示される制御部２３によって制御されることによ
り、タッチパネル１００の周辺回路の動作制御を、Ａ層
に相当する第１のタッチパネル２１ａと、Ｂ層に相当す
る第２のタッチパネル２１ｂと、のそれぞれについて独
立に行うことができる。
【００６３】図４は、上述される構成から成る本発明の
第１の実施形態であるタッチパネル入力装置の表示部に
表示される一実施例を示す平面図である。図４には、Ｌ
ＣＤ（液晶表示素子）等により構成される表示部上に、
「ＹＥＳ」、「ＮＯ」の選択画面が表示された場合が示
されている。ユーザは、このように表示された内容から
所望の選択用件をタッチパネル越しに指先で触れること
により、入力を行うものである。
【００６４】図５は、本発明の第１の実施形態であるタ
ッチパネル入力装置において、指先により入力された場
合の状態を示す断面図である。図５において、指先によ
り押下されると、Ａ層の第１の透明フィルム１１が撓む
と共に、第１の透明抵抗膜１２と第２の透明抵抗膜１３
とが図示される状態で接触している様子が示されてい
る。しかしながら、Ｂ層の第３の透明抵抗膜１６と第４
の透明抵抗膜１７とは、指先による押下のみでは接触し
ない程度の間隔で配置されるドットスペーサ１９により
支えられるため、透明抵抗膜同士（１６，１７）が接触
しない状態であることが示されている。
【００６５】指入力専用として使用される場合、図２に
示される制御部２３は、タッチパネルコントローラ２２
より、Ａ層における透明抵抗膜同士（１２，１３）の接
触の有無と接触座標を取得する。当該制御部２３は、取
得した接触座標に基づいて、表示部２４に表示される選
択項目（例えば、図４における「ＹＥＳ」、「ＮＯ」）
のいずれかが選択されたのかを判断し、当該判断された
結果に応じた画面表示や後処理を行う。
【００６６】このように指入力専用として使用する場合
には、タッチパネル入力装置１００のＡ層における透明
抵抗膜同士（１２，１３）の接触状態を取得することに
より、指入力専用タッチパネルと同様に使用することが
できる。
【００６７】図６は、本発明の第１の実施形態であるタ
ッチパネル入力装置において、ペンにより入力された場
合の状態を示す断面図である。図６において、ペンによ
る入力操作として、タッチパネル２１上にペンで絵を描
いていき、その座標を取り込んでいく動作を説明する。
【００６８】図６においては、ペンにより入力が行われ
る場合、Ａ層の第１の透明フィルム１１が撓むと共に、
第１の透明抵抗膜１２と第２の透明抵抗膜１３とが接触
し、第３の透明抵抗膜１６と第４の透明抵抗膜１７とが
接触している様子が示されている。
【００６９】ペン専用として使用される場合、図２に示
される制御部２３は、タッチパネルコントローラ２２よ
り、Ｂ層における透明抵抗膜同士（１６、１７）の接触
の有無と接触座標を取得する。当該制御部２３は、Ａ層
での入力座標を使わずにＢ層での入力座標を使うことに
より、ペンによる入力時に、例えば、図７に示されるよ
うに、手の一部がタッチパネル面に触れてしまうといっ
た場合でも、誤入力が生じることなく、ペンによる入力
座標のみを取り込み続けることができる。
【００７０】また、ペン専用として使用される場合、誤
って指でタッチパネルに触れた場合でも、タッチパネル
における接触は、Ａ層でのみの接触だけなので、誤入力
を防止することができる。
【００７１】次に、以上の構成から成る本発明の第１の
実施形態であるタッチパネル入力装置において、タッチ
パネル２１に対する入力が、指先によるものか、あるい
は、ペンによるものか、を自動判別する動作例を説明す
る。
【００７２】図８は、自動判別による入力操作として、
表示部に仮想キーボードを表示した場合の一表示例を示
す平面図である。図８において、表示された仮想キーボ
ードの任意の文字表示画面上で指先による押圧を検出し
た場合は、Ａ層における透明抵抗膜同士が接触した状態
となり、また、ペンによる押圧を検出した場合は、Ａ層
及びＢ層におけるそれぞれの抵抗膜同士が接触した状態
となる。
【００７３】従って、入力が指先によるものかペンによ
るものかを自動判別する際に、制御部２３は、タッチパ
ネル２１のＡ層において接触を検出し、Ｂ層にて接触を
検出しないことを条件として、入力が指先によるもので
あることを判別することができる。また、タッチパネル
２１のＡ層において接触を検出すると共に、Ｂ層にて接
触を検出することを条件として、入力がペンによるもの
であることを判別することができる。
【００７４】例えば、表示部２４に図８に示される仮想
キーボードを表示して入力を行う場合を詳細に説明す
る。まず、ペンにより入力される場合として、表示部２
４に表示される仮想キーボードの１つの入力キーが５mm
×５mm程度の大きさで表示されるので、指先で入力する
には小さすぎるため、ペンを使わないと、その１つ１つ
に正確にタッチすることができない。
【００７５】この仮想キーボードにペンで入力が行われ
る場合、制御部２３は、上述される条件に基づく判別方
法より、ペンにより入力が行われていることを自動判別
し、タッチパネル２１のＢ層における透明抵抗膜同士の
接触座標を取得する。制御部２３は、取得された接触座
標より、どのキーが押されたかを認識して、当該認識さ
れた文字の入力を行う。
【００７６】また、この仮想キーボードにペンでなく指
先を使って入力が行われる場合、制御部２３は、上述さ
れる条件に基づく判別方法より、指先による入力が行わ
れていることを自動判別し、タッチパネル２１のＡ層に
おける透明抵抗膜同士の接触座標を取得する。制御部２
３は、図８に示される仮想キーボードのイメージを図９
に示されるように四分割し、取得された接触座標が当該
四分割されたイメージのどのエリアに該当するかを認識
する。
【００７７】次に、制御部２３は、取得した接触座標か
ら上記四分割されたエリアのどこに該当するかを認識し
た後、図１０に示されるように、該当するエリアに配列
された入力キーを表示部２４に拡大表示するよう切り替
える制御を行う。
【００７８】図１０に示される仮想キーボードは、その
１つ１つの入力キーが拡大表示され、１０mm×１０mm程
度の大きさになっているので、指先による入力が十分可
能である。ユーザは、この拡大表示された仮想キーボー
ドのイメージに対して再び入力操作を行い、その接触座
標を制御部２３にてタッチパネル２１のＡ層から取得す
る。
【００７９】制御部２３は、タッチパネル２１のＡ層か
ら取得された接触座標より、図１０に示される仮想キー
ボードの中のどのキーが押されたかを認識して、当該認
識された最終的な文字の入力を行う。文字入力が終了す
ると、表示部２４の表示は、再び図８に示す表示に戻っ
て、指先かペンによる次回の入力の待機状態へと処理を
移行する。
【００８０】〈第２の実施形態〉次に、本発明の第２の
実施形態について説明する。なお、本発明の第２の実施
形態は、上述される本発明の第１の実施形態と同様の構
成を備えているものとする。
【００８１】本発明の第２の実施形態としては、タッチ
パネルを使った手書き画像の入力装置を説明する。本発
明に係るタッチパネル入力装置は、本発明の第１の実施
形態に示されるように、指先による入力かペンによる入
力かを判別することができるものである。
【００８２】本発明の第２の実施形態であるタッチパネ
ル入力装置は、ペンによる入力が行われたと判別した場
合、本発明の第１の実施形態と同様に、図１に示される
タッチパネルのＢ層での座標を取り込んでいくものとす
る。この時、本発明の第２の実施形態であるタッチパネ
ル入力装置では、タッチパネル２１より取り込まれた座
標に対応する点を表示部２４上に打っていく。これによ
り、図１１に示すように、タッチパネル２１上にペンで
絵を描いて行くことで表示部２４上に手書きの絵を入力
することができる。
【００８３】次に、本発明の第２の実施形態であるタッ
チパネル入力装置は、指先による入力が行われたと判別
した場合、本発明の第１の実施形態と同様に、図１に示
されるタッチパネルのＡ層での座標を取り込んでいくも
のとする。この時、本発明の第２の実施形態であるタッ
チパネル入力装置では、タッチパネル２１より取り込ま
れた座標に対応する点を中心に半径５mm程度の円内の表
示部２４上の表示を消していく。
【００８４】このことにより、図１２に示されるよう
に、タッチパネル上を指先でなぞることにより、表示部
２４上の表示を消していくことができる。また、図１２
中のＱに示される点線内が、指先でなぞられることによ
り表示が消去された領域を表している。
【００８５】これらにより、ペンを使った時には、表示
部２４上に自由な絵を描いていくことができ、絵を修正
したい時には消したい部分を指でなぞることにより、な
ぞった部分を消去して行くことができるというように、
黒板のような使用を可能とする画像入力装置が実現され
る。
【００８６】〈第３の実施形態〉次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。図１３は、本発明の第３の
実施形態であるタッチパネル入力装置の概略構成を示す
断面図である。
【００８７】図１３において、本発明の第３の実施形態
であるタッチパネル入力装置２００は、上述される第１
の実施形態及び第２の実施形態に示される構成と同様
に、大きく分けて２つの層（Ａ層、Ｂ層）により構成さ
れるものである。
【００８８】上述される第１の実施形態及び第２の実施
形態と異なる点は、図１に示される第２の透明フィルム
１４を、２つの独立した透明フィルム１４ａ，１４ｂと
により構成するものである。
【００８９】従って、タッチパネルのＡ層及びＢ層共
に、完全に独立したタッチパネルとなっており、２枚の
タッチパネルを単純に重ね合わせることにより、上述さ
れる本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態として
示されるタッチパネルと同様なものを実現することがで
きる。
【００９０】これにより、図１３のＢ層のタッチパネル
としては、従来の一般的なタッチパネルをそのまま使用
することができ、また、図１３のＡ層のタッチパネルに
おいても、単に底面の材質をガラスからフィルムに変え
るだけなので、従来のタッチパネルの製造工程をそのま
ま使用することができるので、初期投資のコスト低減並
びに量産性を向上することができる。
【００９１】なお、上述される実施形態は、本発明の好
適な実施形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変形して実施することが可能である。
【００９２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のタッチパネル入力装置によれば、２枚のタッチパネル
を重ね合わせることにより、指先またはペンによる入力
のいずれかを問わずに、入力された位置情報を検出する
ことができる。
【００９３】また、本発明のタッチパネル入力装置によ
れば、入力された押圧に応じて、指先による入力かペン
による入力かを判別することができるので、ペンによる
入力時にタッチパネル上に手が触れる等の誤入力が生じ
た場合でも、誤入力と検出しないように制御することが
できる。
【００９４】また、本発明のタッチパネル入力装置によ
れば、入力された座標を動的に検出することができるの
で、文字情報の入力のみならず、手書きによる画像情報
等も入力することができる。
【００９５】さらに、本発明のタッチパネル入力装置に
よれば、従来のタッチパネル製造工程をそのまま製造工
程として使用することができるので、初期投資のコスト
削減及び量産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態であるタッチ
パネル入力装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態であるタッチパネル入力装置
の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるタッチパネルコント
ローラの詳細を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における表示部の一表示例を
示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるタッチパネルを指に
より押下された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるタッチパネルをペン
により押下された状態を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態において、ペン入力時に指が
接触した場合のタッチパネルの状態を示す断面図であ
る。
【図８】本発明の実施形態における表示部に仮想キーボ
ードを表示した場合の一表示例を示す平面図である。
【図９】図８の仮想キーボードを四分割した状態を示す
平面図である。
【図１０】図９の四分割した仮想キーボードの１つのエ
リアを拡大表示した平面図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるタッチパネル上に
手書きによる画像入力を行う場合の平面図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるタッチパネル上に
手書きにより入力された画像を消去する場合の平面図で
ある。
【図１３】本発明の第３の実施形態であるタッチパネル
入力装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】従来の透明抵抗膜方式によるタッチパネルの
構成を示す断面図である。
【図１５】図１４のタッチパネルがペンまたは指先によ
り押下操作された場合を示す断面図である。
【図１６】従来の透明抵抗膜方式によるタッチパネルに
おける入力座標位置の検出回路を示す構成図である。
【図１７】図１５に示される状態の入力座標検出回路の
状態を示す第１の構成図である。
【図１８】図１５に示される状態の入力座標検出回路の
状態を示す第２の構成図である。
【図１９】従来の透明抵抗膜方式によるタッチパネルの
実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 第１の透明フィルム １２ 第１の透明抵抗膜 １３ 第２の透明抵抗膜 １４ 第２の透明フィルム １５ 第１のドットスペーサ １６ 第３の透明抵抗膜 １７ 第４の透明抵抗膜 １８ ガラス基板 １９ 第２のドットスペーサ １００ タッチパネル入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B068 AA01 AA05 AA24 BB06 BC08 BC10 BD01 BD02 BD20 BE08 5B087 AA00 AA05 AA09 AB02 CC12 CC16 CC18 CC26 CC37 DD05 5G006 AA01 AZ02 FB14 FB17 FB24 FB30 JB05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１のタッチパネルと第２のタッチパネ
    ルとが重合されて成ることを特徴とするタッチパネル入
    力装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のタッチパネルは、 第１の透明フィルムの下面に付設される第１の透明抵抗
    膜と、 第２の透明フィルムの上面に付設される第２の透明抵抗
    膜と、 前記第１の透明抵抗膜と前記第２の透明抵抗膜とを絶縁
    状態で等間隔にて対向配置する第１のドットスペーサ
    と、 を有して構成されることを特徴とする請求項１記載のタ
    ッチパネル入力装置。
  3. 【請求項３】 前記第２のタッチパネルは、 前記第２の透明フィルムの下面に付設される第３の透明
    抵抗膜と、 ガラス基板の上面に付設される第４の透明抵抗膜と、 前記第３の透明抵抗膜と前記第４の透明抵抗膜とを絶縁
    状態で等間隔にて対向配置する第２のドットスペーサ
    と、 を有して構成されることを特徴とする請求項２記載のタ
    ッチパネル入力装置。
  4. 【請求項４】 前記第２のタッチパネルは、 第３の透明フィルムの下面に付設される第３の透明抵抗
    膜と、 ガラス基板の上面に付設される第４の透明抵抗膜と、 前記第３の透明抵抗膜と前記第４の透明抵抗膜とを絶縁
    状態で等間隔にて対向配置する第２のドットスペーサ
    と、 を有して構成されることを特徴とする請求項２記載のタ
    ッチパネル入力装置。
  5. 【請求項５】 前記第１のドットスペーサは、 前記第２のドットスペーサの配列間隔よりも広い配列間
    隔で配置されていることを特徴とする請求項３または４
    記載のタッチパネル入力装置。
  6. 【請求項６】 前記タッチパネル入力装置は、 前記第１のタッチパネル及び前記第２のタッチパネルを
    制御するタッチパネル制御部を有し、 前記タッチパネル制御部は、 前記第１のタッチパネルにおける前記第１の透明抵抗膜
    と前記第２の透明抵抗膜との接触状態及び前記第２のタ
    ッチパネルにおける前記第３の透明抵抗膜と前記第４の
    透明抵抗膜との接触状態に基づいて指先による入力かペ
    ンによる入力かを判別する判別手段を有することを特徴
    とする請求項３から５のいずれか１項に記載のタッチパ
    ネル入力装置。
  7. 【請求項７】 前記判別手段は、 前記第１の透明抵抗膜と前記第２の透明抵抗膜とが接触
    状態で、前記第３の透明抵抗膜と前記第４の透明抵抗膜
    とが非接触状態である場合には、指先による入力である
    と判別し、 前記第１の透明抵抗膜と前記第２の透明抵抗膜とが接触
    状態で、前記第３の透明抵抗膜と前記第４の透明抵抗膜
    とが接触状態である場合に、ペンによる入力であると判
    別することを特徴とする請求項６記載のタッチパネル入
    力装置。
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