JP2003262850A

JP2003262850A - 光学式タッチパネル装置

Info

Publication number: JP2003262850A
Application number: JP2002373623A
Authority: JP
Inventors: Jun Nakamura; 純中村; Shinji Hashii; 伸治橋井; Kiyotaka Nakano; 清隆中野; Masayuki Kawamura; 昌之川村
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP4054985B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の厚みを可能な限り薄くすることによっ
て、多種多様な用途に用途範囲を拡大することが可能な
光学式タッチパネル装置を提供することにある。【解決手段】赤外線発光ダイオード３５、３７は、発
光部を貫通孔２５ｂ、２５ｄに臨ませた状態で、赤外線
受光フォトダイオード３９、４１は、受光部を貫通孔２
５ａ、２５ｃに臨ませた状態で、夫々プリント基板２５
の下面側に取付固定される。赤外線発光ダイオード３５
と赤外線受光フォトダイオード３９とは、赤外線発光ダ
イオード３５から出射した赤外光が検知対象物（保護用
アクリル板１３に触れるユーザの指先）に当って反射し
た赤外光を赤外線受光フォトダイオード３９が受光する
ことにより所定の電気信号を出力することで、光学式タ
ッチパネル装置のセンサ部として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過式ＬＣＤパネ
ルと、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有する検出
部と、透過式ＬＣＤパネル及び検出部を制御するための
制御回路を搭載した回路基板とを備える光学式タッチパ
ネル装置の改良に関する。以下では、光学式タッチパネ
ル装置として、操作部にパネルディスプレイを備える構
成の給湯機制御用のリモートコントローラ（リモコン）
を例にとって説明する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学式タッチパネル装置におい
て、受光素子を含んだ回路部品の実効効率の向上と、設
置スペースを少なくすることを目的として、回路基板の
表面に操作スイッチ及びＬＥＤ等を設けると共に受光素
子を回路基板の背面に取付け、操作スイッチ及びＬＥＤ
等を除いた回路基板の部位に開口部を形成すると共に、
開口部から受光素子の受光面を露出させる構成の装置が
提案されている（例えば特許文献１参照）。

【特許文献１】特開平2002-118269号公報。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の光
学式タッチパネル装置にあっては、上述したように、Ｌ
ＥＤが回路基板の筐体が配置されている側の面に配置さ
れているだけでなく、受光素子の受光面が回路基板の開
口部から露出した構成となっていたため、筐体と回路基
板との間にクリアランスを取らなければならないから、
このクリアランスのために、装置の厚みを更に薄くする
ことができない。よって、上記従来の光学式タッチパネ
ル装置は、設置スペ−スに制限のある箇所には適用する
ことができず、用途が制限されるという問題点があっ
た。

【０００４】従って本発明の目的は、装置の厚みを可能
な限り薄くすることによって、多種多様な用途に用途範
囲を拡大することが可能な光学式タッチパネル装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従う光学式タッ
チパネル装置は、透過式ＬＣＤパネルと、赤外線発光素
子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光素子の投光動
作と赤外線受光素子の受光動作とによって人体の一部の
接近を検出する検出手段と、上記透過式ＬＣＤパネル及
び上記検出手段を制御する制御回路を搭載した回路基板
とを備え、上記透過式ＬＣＤパネルと上記回路基板と
が、重層状に配置されていると共に、上記赤外線発光素
子及び上記赤外線受光素子が、上記回路基板の、上記透
過式ＬＣＤパネル側とは反対側の面に実装されている。

【０００６】上記構成によれば、赤外線発光素子及び赤
外線受光素子を、回路基板の、透過式ＬＣＤパネル側と
は反対側の面に実装することとしたので、従来の装置の
ように、回路基板の、透過式ＬＣＤパネル側の面に赤外
線発光素子、及び赤外線受光素子を配置した構成と比較
して、装置の厚みを薄型化することが可能になる。

【０００７】本発明に係る好適な実施形態では、上記回
路基板が、複数の貫通孔を有し、上記赤外線発光素子
が、上記いずれか１つの貫通孔を通して上記透過式ＬＣ
Ｄパネル側へ赤外光を出射するように発光面が向けられ
ている状態で、上記赤外線受光素子が、上記透過式ＬＣ
Ｄパネル側から入射する赤外光を受光するように受光面
が向けられている状態で、夫々実装されている。

【０００８】上記構成によれば、赤外線発光素子の発光
面から出射された赤外光は、該赤外線発光素子が配置さ
れている貫通孔によって所定方向へとガイドされて透過
式ＬＣＤパネル側へ進み、また、透過式ＬＣＤパネル側
から赤外線受光素子が配置されている貫通孔へ進入する
赤外光は、該貫通孔によって赤外線受光素子の受光面へ
とガイドされて、赤外線受光素子に入射する。そのた
め、回路基板の透過式ＬＣＤパネル側の面における、上
記各貫通孔に対応する部位に、赤外線発光素子から出射
した赤外光を所定方向へガイドするガイド機構や、赤外
線受光素子へ入射しようとする赤外光を赤外線受光素子
の受光面へガイドするガイド機構を設けなくても良いか
ら、回路基板と透過式ＬＣＤパネル等との間のクリアラ
ンスを取らなくて済むので、光学式タッチパネル装置の
厚みを大幅に薄型化することが可能になる。

【０００９】上記とは別の実施形態では、上記赤外線発
光素子の発光面の先端部、及び上記赤外線受光素子の先
端部が、上記貫通孔のうちの夫々対応する貫通孔から突
出しないようにして実装されている。

【００１０】上記構成によれば、赤外線発光素子の発光
面の先端部、及び赤外線受光素子の先端部が、夫々対応
する貫通孔から突出しないようになっているから、好適
な実施形態におけると同様に、回路基板と透過式ＬＣＤ
パネル等との間のクリアランスを取らなくて済むので、
光学式タッチパネル装置の厚みを大幅に薄型化すること
が可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施形態に係る光学式
タッチパネル装置を適用した給湯機制御用リモコンの操
作部の一実施例を示す平面図である。

【００１３】上記リモコンの操作部は、図１に示すよう
に、各々がＬＣＤタッチパネルセンサである矩形状の領
域（以下、「タッチパネル」という）１、３、５、７、
及び９を備える。タッチパネル１のハードウェア構成
と、タッチパネル３乃至９のハードウェア構成とは、基
本的に同一である。タッチパネル１乃至９のハードウェ
ア構成については、図２において詳細に説明する。

【００１４】本実施例では、タッチパネル１側には、一
度に５種類の異なるスイッチ表示がなされる。図１に示
した例では、タッチパネル１側には、給湯温度設定スイ
ッチ１ａ、風呂温度設定スイッチ１ｂ、風呂湯量設定ス
イッチ１ｃ、浴槽洗浄スイッチ１ｄ、及び表示画面切替
スイッチ１ｅが表示され、夫々に現在の給湯設定温度、
風呂設定温度、風呂設定湯量、浴槽洗浄中、画面切替状
態を表示中である。勿論、図１に示した例以外にも、タ
ッチパネル１において、種々のスイッチ表示が可能であ
る。タッチパネル１側に表示される個々のスイッチの表
示領域の大きさは、各々のスイッチ毎に拡大／縮小が自
在であり、従って表示されるスイッチ数についても、可
変自在であるから、本実施例のように、５個だけに限定
されるものではない。また、タッチパネル１側に同時に
表示される５種類の異なるスイッチは、それらが表示さ
れた時点で夫々のスイッチ機能が有効になるので、タッ
チパネル１に設けられているバックライト用の発光素子
であるＲＧＢ（赤・緑・青）発光ダイオード（図２で説
明する）が、上記表示が開始された時点で起動して、上
記各スイッチ機能が有効な間、所定の色の光（例えば青
色光）を照射し続ける。

【００１５】一方、タッチパネル３乃至９側には、夫々
種類の異なる４個のスイッチ表示が個別になされる。図
１に示した例では、タッチパネル３には運転切入スイッ
チが、タッチパネル５にはお湯はり保温スイッチが、タ
ッチパネル７にはわかす保温スイッチが、タッチパネル
９には呼出スイッチが、個別に表示されている。勿論、
タッチパネル３乃至９においても、タッチパネル１にお
けると同様に、図１に示した例以外にも、種々のスイッ
チ表示が可能である。ここで、タッチパネル１と、タッ
チパネル３乃至９とは、例えば上記リモコンの操作部表
面を覆う（保護用）アクリル板のような合成樹脂材料か
ら成る枠体内に、上記操作部表面が全体として略フラッ
トな面を形成するようにして嵌め込まれている。しか
し、上記枠体を介して４つのタッチパネルに区画されて
いる各タッチパネル３乃至９を、タッチパネル１と同様
に１つのタッチパネルとして上記操作部表面に配置する
ことも可能である。

【００１６】本実施例では、運転切入スイッチ（３）、
及びお湯はり保温スイッチ（５）の機能が有効なときに
は、わかす保温スイッチ（７）、及び呼出スイッチ
（９）の機能が無効になっている。そのため、タッチパ
ネル３、及びタッチパネル５に夫々設けられているバッ
クライト用のＲＧＢ発光ダイオード（図２で説明する）
が、上記表示が開始された時点、即ち、上記各スイッチ
機能が有効になった時点で起動して、所定の色の光（例
えば緑色光）を照射するが、タッチパネル７、及びタッ
チパネル９に夫々設けられているバックライト用のＲＧ
Ｂ発光ダイオードについては、上記時点では起動しな
い。つまり、タッチパネル３乃至９側では、タッチパネ
ル１側と異なり、夫々のタッチパネル（３乃至９）に表
示中のスイッチの機能が、同時に全て有効ではないの
で、現時点でのスイッチ機能の有効／無効をユーザに報
知するための手段として、スイッチ機能の有効なタッチ
パネルのバックライト用のＲＧＢ発光ダイオードのみを
駆動させることにしている。

【００１７】上述した各種スイッチのアイコンや文字情
報等は、例えば上記リモコン内のマイクロコンピュータ
（図示しない）にインストールされているアプリケーシ
ョンプログラムを起動させることによって、タッチパネ
ル１乃至９に夫々変更自在に表示される。

【００１８】図２は、図１に記載した給湯機制御用リモ
コンの操作部の一実施例を示す断面図である。

【００１９】上記リモコンの操作部は、図２に示すよう
に、ケーシング１１と、保護用アクリル板１３と、ＬＣ
Ｄ層１５と、拡散シート１７と、導光板１９と、反射シ
ート２１と、バックライトホルダ２３と、プリント基板
２５と、ピエゾ素子２７と、マイクロフォン（マイク）
２９と、スピーカ３１と、ＲＧＢ発光ダイオード３３
と、複数個の赤外線発光ダイオード３５、３７と、複数
個の赤外線受光フォトダイオード３９、４１とを備え
る。

【００２０】ケーシング１１は、図２の表面側から見た
断面形状が略Ｕ字状を呈しており、ケーシング１１の内
部空間の下方には、ケーシング１１の底面から所定の間
隔を置いて、且つ、ケーシング１１の底面に対して略平
行になるようにプリント基板２５が配置されている。プ
リント基板２５は、その適宜な箇所に複数個の赤外線発
光ダイオード（３５、３７）の発光部、及び複数個の赤
外線受光フォトダイオード（３９、４１）の受光部を夫
々臨ませるための複数個（図では４個）の貫通孔２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを有する。そして、プリン
ト基板２５は、例えばケーシング１１の内壁面に設けら
れるリブ（図示しない）等にネジ止めされることでケー
シング１１内の所定位置に固定されている。

【００２１】ＲＧＢ発光ダイオード３３は、バックライ
ト用の発光素子として機能するもので、プリント基板２
５の上面の適宜箇所に取付固定されており、導光板１９
に向けて所定の色（赤色、緑色、青色のいずれか）の光
を出射する。

【００２２】バックライトホルダ２３は、ＬＣＤ層１
５、拡散シート１７、導光板１９、及び反射シート２１
を、図２の下方から上方に向って、反射シート２１、導
光板１９、拡散シート１７、及びＬＣＤ層１５の順に階
層状に保持、固定するための部材である。バックライト
ホルダ２３は、図２の表面側から見た断面形状が略コ字
状を呈するよう形成されていて、プリント基板２５の貫
通孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに夫々対応して貫
通孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを有する。そし
て、貫通孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの位置が、
貫通孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの位置に夫々一
致するように位置決めされて、プリント基板２５の上面
側に載置、固定されている。

【００２３】反射シート２１は、拡散シート１７側から
導光板１９を通じて入射するバックライト用のＲＧＢ発
光ダイオード３３からの出射光を、導光板１９を通じて
拡散シート１７側に反射させるためのもので、（バック
ライトホルダ２３の）貫通孔２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、
２３ｄや、（プリント基板２５の）貫通孔２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ、２５ｄに夫々対応して貫通孔２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄを有する。そして、貫通孔２１ａ、
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの位置が、貫通孔２３ａ、２３
ｂ、２３ｃ、２３ｄの位置に夫々一致するように位置決
めされて、バックライトホルダ２３の底面上に載置、固
定されている。

【００２４】ここで、貫通孔２５ａ〜２５ｄ、貫通孔２
３ａ〜２３ｄ、及び貫通孔２１ａ〜２１ｄの口径は、い
ずれも、赤外線発光ダイオード（３５、３７）の発光部
の外径や、赤外線受光フォトダイオード（３９、４１）
の受光部の外径よりもかなり小さく設定されている。こ
れにより、赤外線発光ダイオード（３５、３７）から出
射した赤外光が赤外線発光ダイオード側の貫通孔２５
ｂ、２５ｄ、貫通孔２３ｂ、２３ｄ、及び貫通孔２１
ｂ、２１ｄ内部で反射しながら逐次放出され、また、赤
外線受光フォトダイオード側の貫通孔２１ａ、２１ｃ、
貫通孔２３ａ、２３ｃ、及び貫通孔２５ａ、２５ｃ内部
で反射しながら逐次赤外線受光フォトダイオード（３
９、４１）に入射することとなるので、光学式タッチパ
ネルとしての機能を果たすのに充分な光量を確保するこ
とが可能になる。なお、貫通孔２５ａ、２５ｃに筒体
（図示しない）を設けることで、赤外線受光フォトダイ
オード（３９、４１）の受光部を筒体（図示しない）に
よって覆うようにして、斜め方向から入射する赤外光を
遮る構成や、或いは、貫通孔２５ａ、２５ｃにレンズを
挿入して指向性を持たせることにより、赤外線受光フォ
トダイオード（３９、４１）の受光範囲を絞るようにす
る構成も想到し得る。

【００２５】導光板１９は、バックライト用のＲＧＢ発
光ダイオード３３から出射される所定の色（赤色、緑
色、青色のいずれか）の光を拡散シート１７方向へ導く
と共に、拡散シート１７側から入射する上記光を反射シ
ート２１方向へ導くためのもので、反射シート２１の上
面に密着した状態で載置、固定されている。なお、導光
板１９における貫通孔２１ａ〜２１ｄの直上部の部位に
は、該部位に赤外光が集光するような加工（光を単純透
過させる処理だけで、光の拡散処理は施さない）が施さ
れている。これは、赤外線発光ダイオード（３５、３
７）の直上部（即ち、貫通孔２１ｂ、２１ｄに対応する
部位）や、赤外線受光フォトダイオード（３９、４１）
の直上部（即ち、貫通孔２１ａ、２１ｃに対応する部
位）において、赤外線が拡散するのを防止するためであ
る。

【００２６】拡散シート１７は、導光板１９を通じて入
射するバックライト用のＲＧＢ発光ダイオード３３から
の出射光を、ケーシング１１内部において略均一に拡散
させるためのもので、導光板１９の上面に密着した状態
で載置、固定されている。拡散シート１７によって拡散
された上記出射光の一部は、ＬＣＤ層１５及び保護用ア
クリル板１３を通してケーシング１１の外部に出射さ
れ、また、残りの出射光は、導光板１９を通して反射シ
ート２１に入射し、反射シート２１で反射されて再び導
光板１９を通して拡散シート１７に入射し、その一部が
ケーシング１１の外部に出射される。このようなプロセ
スを経ることによって、ＬＣＤ層１５全体がＲＧＢ発光
ダイオード３３からの出射光によって隈なく照射される
ことになる。

【００２７】拡散シート１７は、貫通孔２５ａ〜２５ｄ
に夫々臨んでいる複数個の赤外線発光ダイオード（３
５、３７）の発光部、及び複数個の赤外線受光フォトダ
イオード（３９、４１）の受光部が、貫通孔２３ａ〜２
３ｄ、貫通孔２１ａ〜２１ｄ、ＬＣＤ層１５、及び保護
用アクリル板１３を通して外部から透けて見えるのを防
止するための遮蔽部材としても機能する。なお、拡散シ
ート１７には、赤外線の透過率の高い材料が使用されて
いる。

【００２８】ＬＣＤ層１５は、例えばバックライトホル
ダ２３の上方に突出している縁部から上部に向って伸び
ている複数本の棒状部材（図示しない）を介して、図２
に示すように、ケーシング１１の上部に形成された開口
に臨む位置に位置決めされた状態でバックライトホルダ
２３によって保持、固定されている。拡散シート１７の
上面と、ＬＣＤ層１５の下面とは、所定の間隙を隔てて
対向している。なお、ＬＣＤ層１５には、赤外線の透過
率の高い材料が使用されている。ＬＣＤ層１５には、例
えばフルドットＬＣＤが用いられている。

【００２９】保護用アクリル板１３は、ＬＣＤ層１５の
表面が損傷するのを防止するために設けられるもので、
ケーシング１１の開口を完全に塞いだ状態でケーシング
１１に取付固定されている。保護用アクリル板１３に
は、赤外線の透過率が高いという特性がある。保護用ア
クリル板１３の下面と、ＬＣＤ層１５の上面とは、所定
の間隙を隔てて対向している。

【００３０】ピエゾ素子２７は、例えばユーザの指先が
保護用アクリル板１３に触れたことによって生じる微小
な振動を、電気信号に変換して上述した（リモコン内部
の）マイクロコンピュータ（図示しない）に出力するも
ので、保護用アクリル板１３の下面の適宜箇所に取付固
定されている。マイク２９は、例えばユーザが音声によ
って上記マイクロコンピュータに指令を与えるときや、
入浴中のユーザとの間で会話を行うときなどに用いられ
るもので、ケーシング１１内の開口近傍の部位に取付固
定されている。スピーカ３１は、上記マイクロコンピュ
ータの制御下で、ユーザに対して種々の情報を音声によ
って伝達しようとするときや、入浴中のユーザからの音
声を伝達するときなどに用いられるもので、マイク２９
と同様に、ケーシング１１内の開口近傍の部位に取付固
定されている。

【００３１】本実施例では、赤外線発光ダイオード（３
５、３７）については、それらの発光部を貫通孔２５
ｂ、２５ｄに夫々臨ませた状態で、また、赤外線受光フ
ォトダイオード（３９、４１）については、それらの受
光部を貫通孔２５ａ、２５ｃに夫々臨ませた状態で、い
ずれもプリント基板２５の下面側に取付固定されてい
る。赤外線発光ダイオード（３５、３７）と、赤外線受
光フォトダイオード（３９、４１）とは、赤外線発光ダ
イオード（３５、３７）から照射された赤外光が検知対
象物（例えば保護用アクリル板１３に触れようとするユ
ーザの指先など）に当って反射した赤外光を赤外線受光
フォトダイオード（３９、４１）が受光することによ
り、所定の電気信号を出力することで、光学式タッチパ
ネル装置のセンサ部として機能する。

【００３２】また、本実施例では、図３に示すように、
赤外線発光ダイオード（３５、３７）、及び赤外線受光
フォトダイオード（３９、４１）は、対象物（例えばユ
ーザの指先）が同一パネルの表面上のいずれの位置に接
触した場合でも、その接触が検知可能なようにマトリク
ス状に配置されている。上記態様で赤外線発光ダイオー
ド（３５、３７）、及び上記赤外線受光フォトダイオー
ド（３９、４１）をマトリクス状に配置することによ
り、上記同一パネルの表面上での対象物の接触した位置
を検知することができる。そのため、従来のように、同
一パネル内に設定されるスイッチの数に応じた数だけ赤
外線発光ダイオード（３５、３７）、及び赤外線受光フ
ォトダイオード（３９、４１）を設ける必要がないか
ら、赤外線発光ダイオード（３５、３７）、及び赤外線
受光フォトダイオード（３９、４１）の数を大幅に減ら
すことが可能になり、上述した各部を配置するに際して
の物理的な制約を低減することができる。

【００３３】図４は、図１に記載した構成の給湯機制御
用リモコンの操作部の図４の表面方向から内部を透視し
たときのイメージを示す平面図である。

【００３４】図４において、領域５１が、図２で説明し
たＬＣＤ層１５に対応していて、１枚のＬＣＤから成っ
ており、領域５３、５５、５７、５９、及び６１が、い
ずれも図２において符号１９で説明した（バックライト
用の）導光板に対応している。また、領域６３が、図１
において符号１で説明したタッチパネル（光学式タッチ
パネル）であり、領域６５、６７、６９、７１が、夫々
図１で説明したタッチパネル３、５、７、９に対応して
いる。また、図示は省略するが、上記各領域６３、６
５、６７、６９、及び７１内の適宜箇所には、夫々図２
で示したＲＧＢ発光ダイオード３３が１個ずつ合計で５
個配置されており、各ＲＧＢ発光ダイオード３３から夫
々所望の色の光がバックライトとして、各ＲＧＢ発光ダ
イオード３３に対応する領域（タッチパネル）内に照射
される。なお、各領域６３、６５、６７、６９、及び７
１には、図２において符号３５（３７）で示した赤外線
発光ダイオードと、符号３９（４１）で示した赤外線受
光フォトダイオードとが、夫々符号７３、７５で示すよ
うに１対ずつ配置されている。なお、赤外線発光ダイオ
ードと、赤外線受光フォトダイオードとをマトリクス状
に配置した構成にすることもできる。

【００３５】上記構成によれば、赤外線発光ダイオード
３５（３７）、及び赤外線受光フォトダイオード３９
（４１）を、プリント基板２５の下面側に配置すること
としたので、操作部の表面側を略フラットに形成するこ
とができる。そのため、水や塵を溜まり難くすることが
可能になると共に、清掃し易くすることが可能になり、
且つ、操作部表面のデザインの自由度を増大することも
可能になる。

【００３６】図５は、本発明の一実施形態に係る光学式
タッチパネル装置の断面構造と、従来の光学式タッチパ
ネル装置の断面構造との比較対照図である。図５（ａ）
は、本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル装置
の断面構造を示し、図５（ｂ）は、従来の光学式タッチ
パネル装置の断面構造を示す。

【００３７】図５（ａ）に示すように、本発明の一実施
形態に係る光学式タッチパネル装置では、プリント基板
２５の、ＬＣＤ層１５や、（バックライト用の）導光板
１９等が重層状に配置されている面とは反対側の面に、
赤外線発光ダイオード（３５、３７）、及び赤外線受光
フォトダイオード（３９、４１）が、各種の制御回路素
子４２、４４と共に配置されている。そして、赤外線発
光ダイオード（３５、３７）と、赤外線受光フォトダイ
オード（３９、４１）とは、赤外線発光ダイオード（３
５、３７）から出射した赤外光が、プリント基板２５中
を貫通して赤外線受光フォトダイオード（３９、４１）
に入射しないように、内周面に金属めっきが施された貫
通溝４６を隔てて配置されている。

【００３８】更に、赤外線発光ダイオード（３５、３
７）の発光部の先端面が臨んでいる貫通孔（２５ｂ、２
５ｄ）、及び赤外線受光フォトダイオード（３９、４
１）の受光部の先端面が臨んでいる貫通孔（２５ａ、２
５ｃ）の内周面には、夫々金属めっきが施されている。
これにより、赤外線発光ダイオード（３５、３７）から
出射した赤外光や、赤外線受光フォトダイオード（３
９、４１）に入射しようとする赤外光をガイドするため
のガイド筒を、プリント基板２５のＬＣＤ層１５側の面
に設置しなくて済む。

【００３９】一方、図５（ｂ）に示すように、従来の光
学式タッチパネル装置では、赤外線発光ダイオード（１
０１、１０３）、及び赤外線受光フォトダイオード（１
０５、１０７）は、プリント基板１０９の、ＬＣＤ層１
１１や、バックライト用の導光板１１３が配置されてい
る側の面に、上述した機能を有するガイド筒１１５、１
１７、１１９、１２１と共に配置されている。なお、各
種の制御回路素子１２３、１２５は、プリント基板１０
９のＬＣＤ層１１１等が重層状に配置されている面とは
反対側の面に配置されている。

【００４０】このように、本発明の一実施形態に係る光
学式タッチパネル装置では、従来の光学式タッチパネル
装置と異なって、プリント基板２５の、ＬＣＤ層１５等
が重層状に配置されている面とは反対側の面に、赤外線
発光ダイオード（３５、３７）、及び赤外線受光フォト
ダイオード（３９、４１）を配置すると共に、赤外光を
所定方向にガイドするためのガイド筒を必要としないの
で、図５（ａ）と図５（ｂ）とを比較対照して明らかな
ように、本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル
装置の方が、従来の光学式タッチパネル装置よりも、装
置の厚みを大幅に薄型化することが可能になる。

【００４１】図６は、本発明の一実施形態に係るプリン
ト基板２５に形成された、赤外線発光ダイオード（３
５、３７）の発光部及び赤外線受光フォトダイオード
（３９、４１）の受光部が夫々臨む複数の貫通孔（２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）における、赤外光の反射
の状態を示す説明図である。

【００４２】上述したように、各貫通孔（２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ、２５ｄ）の内周面には、金属めっきが施さ
れているので、赤外線発光ダイオード（３５、３７）か
ら出射した赤外光のうちの貫通孔（２５ｂ、２５ｄ）の
内周面に当って反射した赤外光は、貫通孔（２５ｂ、２
５ｄ）から外部の所定方向に出射し、また、外部から貫
通孔（２５ａ、２５ｃ）に入射する赤外光のうちの貫通
孔（２５ａ、２５ｃ）の内周面に当って反射した赤外光
は、貫通孔（２５ａ、２５ｃ）を直進する赤外光と共
に、赤外線受光フォトダイオード（３９、４１）の受光
部に導かれることになる。

【００４３】以上説明したように、本発明の一実施形態
によれば、プリント基板２５の、ＬＣＤ層１５や、（バ
ックライト用の）導光板１９等が重層状に配置されてい
る面とは反対側の面に、赤外線発光ダイオード（３５、
３７）、及び赤外線受光フォトダイオード（３９、４
１）を配置すると共に、赤外線発光素子から出射した赤
外光を所定方向へガイドするガイド筒や、赤外線受光素
子へ入射しようとする赤外光を赤外線受光素子の受光面
へガイドするガイド筒を、回路基板の透過式ＬＣＤパネ
ル側の面における、上記各貫通孔に対応する部位に設け
ることを要しない構成としたので、回路基板と透過式Ｌ
ＣＤパネル等との間のクリアランスを取らなくて済むか
ら、装置の厚みを大幅に薄型化することが可能になる。

【００４４】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、これは本発明の説明のための例示であって、
本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではな
い。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能
である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置の厚みを可能な限り薄くすることによって、多種多
様な用途に用途範囲を拡大することが可能な光学式タッ
チパネル装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル
装置を適用した給湯機制御用のリモコン操作部の一実施
例を示す平面図。

【図２】図１に記載した給湯機制御用リモコンの操作部
の一実施例を示す断面図。

【図３】図１に記載した給湯機制御用リモコンの操作部
の一実施例を示す上面図。

【図４】図１に記載した構成の給湯機制御用リモコンの
操作部の図３の表面方向からリモコン内部を透視したと
きのイメージを示す平面図。

【図５】本発明の一実施形態に係る光学式タッチパネル
装置の断面構造と、従来の光学式タッチパネル装置の断
面構造との比較対照図。

【図６】本発明の一実施形態に係るプリント基板に形成
された、赤外線発光ダイオードの発光部及び赤外線受光
フォトダイオードの受光部が夫々臨む複数の貫通孔にお
ける、赤外光の反射の状態を示す説明図。

【符号の説明】

１、３、５、７、９光学式タッチパネル（タッチパネ
ル）１１ケーシング１３保護用アクリル板１５ＬＣＤ（液晶表示部）層１７拡散シート１９導光板２１反射シート２３バックライトホルダ２５プリント基板２７ピエゾ素子２９マイクロフォン（マイク）３１スピーカ３３ＲＧＢ発光ダイオード３５、３７赤外線発光ダイオード３９、４１赤外線受光フォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋井伸治兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者中野清隆兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者川村昌之兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内Ｆターム(参考） 2H089 HA18 QA11 QA16 TA07 TA18 5B087 AA06 CC02 CC12 CC26 CC33 5G055 AA08 AB03 AC01 AD12 AG02 AG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透過式ＬＣＤパネルと、赤外線発光素子と赤外線受光素子とを有し、赤外線発光
素子の投光動作と赤外線受光素子の受光動作とによって
人体の一部の接近を検出する検出手段と、前記透過式ＬＣＤパネル及び前記検出手段を制御する制
御回路を搭載した回路基板とを備え、前記透過式ＬＣＤパネルと前記回路基板とが、重層状に
配置されていると共に、前記赤外線発光素子及び前記赤外線受光素子が、前記回
路基板の、前記透過式ＬＣＤパネル側とは反対側の面に
実装されている光学式タッチパネル装置。
【請求項２】請求項１記載の光学式タッチパネル装置
において、前記回路基板が、複数の貫通孔を有し、前記赤外線発光素子が、前記いずれか１つの貫通孔を通
して前記透過式ＬＣＤパネル側へ赤外光を出射するよう
に発光面が向けられている状態で、前記赤外線受光素子が、前記透過式ＬＣＤパネル側から
入射する赤外光を受光するように受光面が向けられてい
る状態で、夫々実装されている光学式タッチパネル装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の光学式タッ
チパネル装置において、前記赤外線発光素子の発光面の先端部、及び前記赤外線
受光素子の先端部が、夫々対応する前記貫通孔から突出
しないようにして実装されている光学式タッチパネル装
置。