JP2006285785A

JP2006285785A - Touch panel device

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Publication number: JP2006285785A
Application number: JP2005106774A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Koga; 健太郎古賀; Masahiko Shiotani; 晶彦塩谷; Shigefumi Kirino; 成史桐野; Kuniaki Kashiwagi; 邦亮柏木; Toshio Kitahara; 俊夫北原; Hiroshi Majima; 宏間嶋; Hiroaki Sano; 裕明佐野
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch panel device allowing an operator to easily and precisely recognize an operation situation of a button (a switch) displayed on a liquid crystal panel (display). <P>SOLUTION: This touch panel device 1 has: the liquid crystal panel 2 wherein two glass plates 2b, 2c sandwich liquid crystal molecules 2a, displaying an object P formed by a plurality of pixels on a screen; a panel sheet 3 disposed on the front face of the liquid crystal panel 2, having cells 3a, 3b, 3c, 3d, etc. divided correspondingly to a display area of the object P; a control part 4 selecting the cells 3a, 3b, 3c, 3d, etc. corresponding to the display area of the object P, and issuing a movement instruction of the cells 3a, 3b, 3c, 3d, etc.; and a movement part 5 receiving the movement instruction from the control part 4, and moving the cells 3a, 3b, 3c, 3d, etc. to the front face direction of the panel sheet 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、タッチパネル装置に関する技術である。 The present invention relates to a technique related to a touch panel device.

従来より、各種の機器の操作手段としてタッチパネルスイッチが用いられている。タッチパネルスイッチは、液晶やＣＲＴによるディスプレイ上にスイッチボタンが表示され、この表示部分に透明なスイッチを配置することにより構成されているものが多い（特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。この透明なスイッチの部分を触れることにより各種機器を操作することができる。 Conventionally, touch panel switches have been used as operation means for various devices. Many touch panel switches are configured by displaying a switch button on a liquid crystal or CRT display and disposing a transparent switch on the display portion (see Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). . Various devices can be operated by touching the transparent switch.

このようなタッチパネルスイッチは、液晶やＣＲＴの画面に、スイッチに割り当てられている機能の内容を表示している。そのため、スイッチに割り当てられている機能を変更する場合や、スイッチの個数や大きさを変更する場合においては、画面上の表示を変更するだけでよいため、スイッチのレイアウトの自由度がアップするという効果を得ることができる。
特開平１１−０９３５５号公報特開平１１−１０９３５５号公報特開平１１−３５２４８９号公報 Such a touch panel switch displays the content of the function assigned to the switch on a liquid crystal or CRT screen. Therefore, when changing the function assigned to the switch, or when changing the number or size of the switch, it is only necessary to change the display on the screen, which increases the flexibility of the switch layout. An effect can be obtained.
JP-A-11-09355 JP-A-11-109355 Japanese Patent Laid-Open No. 11-352489

ところが、タッチパネルスイッチの操作は、平滑なディスプレイに表示された所定の領域内に指等を接触させるだけでスイッチを操作したこととなってしまうため、通常の押下型のスイッチ（釦）のように指先の感覚でスイッチ（釦）が押下されたのか否か判断することができなかった。 However, the operation of the touch panel switch means that the switch is operated only by touching a finger or the like within a predetermined area displayed on the smooth display, and thus, like a normal push-type switch (button) It was not possible to determine whether or not a switch (button) was pressed with the sense of a fingertip.

さらに、ディスプレイ上を触れるだけでスイッチ（釦）が押下されたことになってしまうので、操作しようとしていたスイッチではなくその隣のスイッチに誤って触れてしまったことに気付かないという虞もあった。 In addition, since the switch (button) is pressed just by touching the display, there is a risk that the user may not realize that he / she accidentally touched the adjacent switch instead of the switch he was trying to operate. .

そこで、本発明は、ディスプレイ上に表示されたボタン（スイッチ）の操作状況を操作者が容易に且つ明確に認識することができるタッチパネル装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel device that allows an operator to easily and clearly recognize the operation status of buttons (switches) displayed on a display.

本発明は上記事項に鑑みてなされたものであり、すなわち本発明は、操作者がタッチすることによって入力操作を行うタッチパネル装置において、タッチパネルの表面形状を部分的に変化させる駆動装置と、駆動装置を制御する制御部（制御手段）を備えることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above matters, that is, the present invention relates to a driving device that partially changes the surface shape of a touch panel in a touch panel device that performs an input operation by touching by an operator, and a driving device. It is characterized by comprising a control unit (control means) for controlling.

また、本発明は表示部を備え、制御部は表示部の表示内容に応じてタッチパネルの表面形状を部分的に変化させるように駆動装置を制御することを特徴とする。 In addition, the present invention includes a display unit, and the control unit controls the driving device so as to partially change the surface shape of the touch panel according to the display content of the display unit.

例えば、本発明のタッチパネル装置は、オブジェクトを画面上に表示する液晶パネルと、液晶パネル前面に配され、オブジェクトの表示領域に対応可能に区分け（分割）されたセルを有するパネルシートと、オブジェクトの表示領域に対応するセルを選定し、当該セルの移動指示を発する制御手段と、移動指示を受け、セルを前記パネルシートの前後方向
に移動させる移動手段とを備える構成とすることができる。尚、移動手段は、液晶パネル上に複数の画素で形成されたオブジェクト毎に設けられても、１画素毎に設けられてもよい。 For example, a touch panel device of the present invention includes a liquid crystal panel that displays an object on a screen, a panel sheet that is arranged on the front surface of the liquid crystal panel and has cells divided (divided) so as to correspond to the display area of the object, A control unit that selects a cell corresponding to the display area and issues a movement instruction for the cell, and a movement unit that receives the movement instruction and moves the cell in the front-rear direction of the panel sheet can be provided. The moving means may be provided for each object formed by a plurality of pixels on the liquid crystal panel or may be provided for each pixel.

このような構成により、液晶パネルに表示されたオブジェクトに対応したパネルシートのセルをパネルシートからせり上げたり、へこませたりすることができる。これにより、液晶パネルに表示されたオブジェクトを立体的に表示し、表示画面に変化をつけることができる。 With such a configuration, the cells of the panel sheet corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel can be lifted or dented from the panel sheet. Thereby, the object displayed on the liquid crystal panel can be displayed three-dimensionally and the display screen can be changed.

また、物理的にパネル形状を変化させているので、パネルを見ないで操作を行う場合でもどこを押せばよいかわかり、特に車載用途に好適である（運転中に画面を見られないため）。 In addition, because the panel shape is physically changed, it is possible to know where to press even when operating without looking at the panel, which is particularly suitable for in-vehicle use (because the screen cannot be seen during operation). .

また、本発明は、表示されるボタンの一に応じてタッチパネルの表面形状を部分的に変化させることを特徴とする。例えば、パネルシートが前面と背面とに電極を有し、このパネルシートの、液晶パネル上に表示されたオブジェクトに対応するセルは、制御手段に操作指示を発する操作ボタンとし、この操作ボタンの領域のセルの形状を変化させる。尚、タッチパネルの表面形状を部分的に変化させる領域は、任意に設定可能としてもよいし、或いは、表面形状を部分的に変化させる領域をパターン化しておき、そのパターンに則って変化させてもよい。 Further, the present invention is characterized in that the surface shape of the touch panel is partially changed according to one of the displayed buttons. For example, the panel sheet has electrodes on the front surface and the back surface, and the cell corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel of the panel sheet is an operation button for issuing an operation instruction to the control means. Change the cell shape. The area where the surface shape of the touch panel is partially changed may be set arbitrarily, or the area where the surface shape is partially changed may be patterned and changed according to the pattern. Good.

つまり、本発明によれば、液晶のタッチパネルに押下型のボタンを摸した操作手段を設けることができる。そして、本発明に係るセルを押下型のボタンのように操作することで液晶パネル上に表示された操作オブジェクトの操作を行うことができる。 In other words, according to the present invention, it is possible to provide an operation means in which a push button is put on a liquid crystal touch panel. Then, the operation object displayed on the liquid crystal panel can be operated by operating the cell according to the present invention like a push button.

さらに、本発明に係る制御手段は、操作ボタンからの操作指示が正常になされないと判断したとき、操作ボタンに対応するセルを再度パネルシートの前面に移動させる処理を実行する。つまり、本発明に係る制御手段は、操作ボタンに対応するセルが正常に押下されず、操作信号が正常に発されなかったことを受けて、そのままセルを元の位置に移動させるのではなく移動後の位置へ再度復帰させる。 Furthermore, when it is determined that the operation instruction from the operation button is not normally performed, the control unit according to the present invention executes a process of moving the cell corresponding to the operation button to the front surface of the panel sheet again. In other words, the control means according to the present invention moves the cell corresponding to the operation button instead of moving the cell to the original position as it is when the cell corresponding to the operation button is not normally pressed and the operation signal is not normally issued. Return to a later position again.

これにより、操作者は、操作したはずの操作ボタン（つまりセル）が、パネルシートの前面に迫りだしていることから操作ボタンが正常に操作されていないことを視覚的及び感覚的に認識することができる。 This allows the operator to visually and sensibly recognize that the operation button (that is, the cell) that should have been operated is approaching the front of the panel sheet and that the operation button is not being operated normally. Can do.

また、本発明のタッチパネル装置は、前記パネルシートが弾力性を有する部材で形成されており、押圧すると変形し、押圧をやめると元の形状に復帰することを特徴とすると好ましい。 In the touch panel device of the present invention, it is preferable that the panel sheet is formed of an elastic member and is deformed when pressed, and returns to its original shape when the pressing is stopped.

そのため、パネルシートのセルを押圧すると押下型のボタンを操作している感覚を得ることができる。つまり、本発明によれば押下型のボタンを操作するように液晶のタッチパネルを操作することができるため、操作者は操作が正確になされたか否かを認識し易くなる。 Therefore, when a cell on the panel sheet is pressed, it is possible to obtain a feeling of operating a push button. That is, according to the present invention, the liquid crystal touch panel can be operated so as to operate a push button, so that the operator can easily recognize whether or not the operation has been performed accurately.

さらに、本発明に係る制御手段は、操作ボタンからの操作指示が正常になされると、液晶パネル上に新しいオブジェクトを表示する処理と、この新しいオブジェクトに対応するセルを移動させる指示を出す処理とを実行する構成としてもよい。 Further, the control means according to the present invention includes a process of displaying a new object on the liquid crystal panel and a process of issuing an instruction to move a cell corresponding to the new object when the operation instruction from the operation button is normally performed. It is good also as a structure which performs.

これは、例えば、タッチパネルの液晶パネル上に操作ボタンのオブジェクトが表示され、段階的に操作を行う場合に良好に適用することができる。つまり、制御手段は、第一段
階の操作を行うための操作ボタンのオブジェクトに対応するセルをパネルシート前面から迫りだすように移動させ、このセルが正常に押下され正常な操作信号を発したと判断すると、第二段階の操作を行うための操作ボタンのオブジェクトを液晶パネルに表示する処理を実行するということである。 This can be suitably applied, for example, when an object of an operation button is displayed on a liquid crystal panel of a touch panel and operations are performed step by step. In other words, the control means moves the cell corresponding to the object of the operation button for performing the first stage operation so as to approach the front surface of the panel sheet, and the cell is normally pressed to generate a normal operation signal. When the determination is made, the process of displaying the object of the operation button for performing the second stage operation on the liquid crystal panel is executed.

このような構成により、本発明によれば、オブジェクトの連続的な表示にも対応させてセル（パネルシート）の移動を行うことができるため、操作性が向上し、且つ操作内容にバリエーションを持たせることが可能となる。 With such a configuration, according to the present invention, since the cell (panel sheet) can be moved in correspondence with the continuous display of the object, the operability is improved and the operation content has variations. It becomes possible to make it.

また、本発明のタッチパネル装置は、上記したセルが一つ一つが隔壁により区切られ、その内部に空間を有し、その内部の空間には流体が充填されているものとすることができる。このセルの内部空間に充填する流体は気体が好ましい。セルの内部に気体（流体）を充填することにより、押下型のボタンのように、ボタンの押圧をやめるとボタンが元の位置に戻るというような操作感覚を操作者に与えることができる。 In the touch panel device of the present invention, each of the above-described cells may be partitioned by a partition wall, and a space may be provided therein, and the space inside the cell may be filled with a fluid. The fluid filling the internal space of the cell is preferably a gas. By filling the inside of the cell with gas (fluid), it is possible to give the operator a sense of operation such that when the button is released, the button returns to the original position when the button is released.

また、本発明のタッチパネル装置は、上記した移動手段の構成を、一対の磁石と、液晶パネルの前面に配される偏光板としてもよい。そして、本発明に係る移動手段は、液晶パネル上に表示されたオブジェクトの画素毎に独立しており、磁石はこの液晶パネルと偏光板との間に介在した構成とすることができる。つまり、本発明の移動手段は、磁力によって液晶自体を移動させることができ、それに伴い複数の画素で形成されたオブジェクトに対応するセルも移動することができる。 Further, in the touch panel device of the present invention, the configuration of the moving means described above may be a pair of magnets and a polarizing plate disposed on the front surface of the liquid crystal panel. The moving means according to the present invention is independent for each pixel of the object displayed on the liquid crystal panel, and the magnet may be interposed between the liquid crystal panel and the polarizing plate. That is, the moving means of the present invention can move the liquid crystal itself by a magnetic force, and accordingly, the cell corresponding to the object formed by a plurality of pixels can also move.

例えば、液晶パネル上に操作ボタンが表示されているとすると、この操作ボタンを形成している画素が独立しているということになる。これにより、操作ボタンに対応するセルを画素単位で移動させることができる。因みに、このような構成は、液晶パネル上に表示されるオブジェクトの位置が固定されている場合に好適に用いることができる。 For example, if an operation button is displayed on the liquid crystal panel, the pixels forming the operation button are independent. Thereby, the cell corresponding to the operation button can be moved in units of pixels. Incidentally, such a configuration can be suitably used when the position of the object displayed on the liquid crystal panel is fixed.

また、前記一対の磁石の極は、隣り合うオブジェクトの磁石の極を異なる極に配した構成としてもよい。尚、この磁石は厚さ２〜３ｍｍのものが好適である。このように隣り合うオブジェクトの磁石の磁極同士を異種とすることにより画素同士が並んでくっついた構成となる。 Further, the poles of the pair of magnets may be configured such that magnet poles of adjacent objects are arranged on different poles. The magnet preferably has a thickness of 2 to 3 mm. In this way, the magnetic poles of the magnets of adjacent objects are made different from each other, so that the pixels are arranged side by side.

その他にも、液晶パネルの前面に迫り出される液晶（画素）と、迫り出されない液晶（画素）とが隣り合っている場合、迫り出される液晶の液晶パネル前面側に配された磁石の磁極を０とする構成とすることもできる。この場合、磁極が０の磁石と対になった磁石の磁極は、画素を迫り出した時とは反対の磁極を発生させる。これにより一対の磁石同士が反発しあい、液晶パネル前面に配された磁石が迫り出し、結果的にパネルシートのセルも迫り出した状態となる。 In addition, when the liquid crystal (pixel) that is pushed out to the front of the liquid crystal panel and the liquid crystal (pixel) that is not pushed out are adjacent to each other, the magnetic pole of the magnet arranged on the front side of the liquid crystal panel that is pushed out It can also be set as 0. In this case, the magnetic pole of the magnet paired with the magnet whose magnetic pole is 0 generates a magnetic pole opposite to that when the pixel is pushed out. As a result, the pair of magnets repel each other, the magnets arranged on the front surface of the liquid crystal panel are pushed out, and as a result, the cells of the panel sheet are also pushed out.

また、前記液晶パネルの背面側に位置する磁石の背面側には、偏光板が配しておくとよい。この偏光板がストッパーとなって、磁石が反発した際に表示面と反対方向に磁石（液晶（画素））が移動するのを防ぐことができる。 Further, a polarizing plate may be disposed on the back side of the magnet located on the back side of the liquid crystal panel. This polarizing plate serves as a stopper, and can prevent the magnet (liquid crystal (pixel)) from moving in the direction opposite to the display surface when the magnet is repelled.

さらに、本実施形態に係る制御手段は、移動したセルの画素に対応する磁石と、移動しなかったセルの画素に対応する磁石とに大きさの異なる異種の極を発生させてもよい。例えば、液晶パネル上から操作ボタンのオブジェクトが消え、それに伴い液晶パネル前面に迫り出していた画素（液晶）が元の位置に戻る場合、操作ボタンのオブジェクトに利用された画素と利用されなかった画素の境界面で、迫り上がっている液晶側に配された磁石には弱めの磁極を、せりあがっていない液晶側に配された磁石には強めの磁極を発生させるようにしてもよい。尚、この場合互いの磁極は異種の極とする。これにより、迫り上がっ
た画素（液晶）が元の平面に戻る。そして、その後、弱めの磁極を発生させた、迫り上がった液晶側に配された磁石に強めの磁極を発生させ画素同士の結合を高め固定する。 Furthermore, the control unit according to the present embodiment may generate different types of poles having different sizes in the magnet corresponding to the pixel of the moved cell and the magnet corresponding to the pixel of the cell that has not moved. For example, when the operation button object disappears from the liquid crystal panel and the pixel (liquid crystal) that has been pushed out to the front of the liquid crystal panel returns to the original position, the pixels used for the operation button object and the pixels that were not used On the boundary surface, a weak magnetic pole may be generated for the magnet arranged on the liquid crystal side that is moving up, and a stronger magnetic pole may be generated on the magnet arranged on the liquid crystal side that is not raised. In this case, the magnetic poles are different from each other. As a result, the looming pixels (liquid crystal) return to the original plane. After that, a weak magnetic pole is generated, and a strong magnetic pole is generated in the magnet arranged on the liquid crystal side that has been pushed up to increase and fix the coupling between pixels.

その他の構成として、操作ボタンが操作されることにより液晶パネル上に表示されたオブジェクトを形成する画素が迫り上がった状態から元の位置に戻るときには、操作ボタンのオブジェクトに利用された画素と利用されなかった画素との境界面において、せりあがっている液晶（画素）側に配された磁石と、せりあがっていない液晶（画素）側に配された磁石の磁極を０にするという構成も考えられる。尚、前記双方の磁石の対となる反対側の磁石の磁極に弱めの異種の極を発生させて、画素（液晶）を平面の位置に戻す。そして、画素（液晶）が平面の位置に戻った後、画素側と反対側の両方に強めの異種の極を発生させて、画素同士を固定させる。 As another configuration, when the operation button is operated and the pixel forming the object displayed on the liquid crystal panel returns from the state where the object is pushed up to the original position, the pixel used for the operation button object is used. A configuration is also conceivable in which the magnetic poles of the magnets arranged on the liquid crystal (pixel) side that is raised and the magnets arranged on the liquid crystal (pixel) side that is not raised are set to zero at the boundary surface with the pixel that has not been present. . In addition, a weak different kind of pole is generated in the magnetic pole of the opposite magnet that is a pair of the two magnets, and the pixel (liquid crystal) is returned to the plane position. Then, after the pixel (liquid crystal) returns to the plane position, strong different types of poles are generated on both the pixel side and the opposite side to fix the pixels.

尚、移動手段が磁石である場合、パネルシートは透明（半透明）又は透明でない部材の何れであってもよい。加えて、移動手段が磁石である場合は、移動可能なセルの位置に対応するオブジェクトの位置（範囲）を固定しておくと好ましい。このような構成とすることにより、液晶パネルに表示されるそのほかのオブジェクトの表示を妨げることを防ぐことが可能となる。 When the moving means is a magnet, the panel sheet may be a transparent (semi-transparent) or non-transparent member. In addition, when the moving means is a magnet, it is preferable to fix the position (range) of the object corresponding to the position of the movable cell. With such a configuration, it is possible to prevent the display of other objects displayed on the liquid crystal panel from being hindered.

また、本発明に係る磁石は、パネルシートに形成されたセルの外側面に沿って設けられた構成としてもよい。つまり、パネルシートの背面側に磁石を別体として設けるのではなく、隣り合うセルが接する面にのみ磁石を配置させた構成とすることができる。このような構成によれば、パネルシーを透明（半透明）にすることができ、液晶パネルに表示されたオブジェクトの表示を妨げることなくパネルシートの上からでもオブジェクトを視認することが可能となる。 Moreover, the magnet according to the present invention may be provided along the outer surface of the cell formed on the panel sheet. That is, it is possible to adopt a configuration in which magnets are not provided separately on the back side of the panel sheet, but magnets are disposed only on the surfaces where adjacent cells are in contact. According to such a configuration, the panel sheet can be made transparent (semi-transparent), and the object can be visually recognized from above the panel sheet without disturbing the display of the object displayed on the liquid crystal panel. .

また、前記移動手段は、液晶パネルとパネルシートとの間に介在し、液晶パネル上に表示されたオブジェクトのセル毎に配されたヒーターであり、セル内部の流体を加熱し、このセルを膨張させるという構成とすることもできる。 The moving means is a heater interposed between the liquid crystal panel and the panel sheet and arranged for each cell of the object displayed on the liquid crystal panel, and heats the fluid inside the cell to expand the cell. It can also be set as the structure of making it do.

セル内部の流体（好ましくは気体）をヒーターによって加熱することにより、セルが膨張し、内部の空気が膨張する。これにより、脹らんだセルは、操作者が指で押下すると凹み、指を離すと元に戻るというように押下型のボタンのような感覚を操作者に与えることができる。 When the fluid (preferably gas) inside the cell is heated by a heater, the cell expands and the air inside expands. Thus, the expanded cell can be given to the operator a feeling like a press-type button, such that it is recessed when the operator presses it with a finger and returns to its original state when the operator releases the finger.

また、本発明によれば、セルが弾性を有しているので、指先からの感覚で操作ボタンを操作したか否かを認識することができる。従来のタッチパネルの操作のように、操作ボタンを正常に操作したか否かを認識出来なかったり、誤って隣の操作ボタンのオブジェクトに触れてしまい意に反した操作内容が実行されたりすることを極力防ぐことができる。 Further, according to the present invention, since the cell has elasticity, it can be recognized whether or not the operation button is operated with a sense from the fingertip. As with conventional touch panel operations, it may not be possible to recognize whether or not the operation button has been operated normally, or the user may accidentally touch the object of the adjacent operation button and execute an operation content that is not intended. It can prevent as much as possible.

また、前記移動手段は、液晶パネルの背面に配されたアクチュエータであり、このアクチュエータは、液晶パネル上に表示されたオブジェクトに対応するセル毎に設けた構成としてもよい。 Further, the moving means is an actuator arranged on the back surface of the liquid crystal panel, and this actuator may be provided for each cell corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel.

加えて、前記移動手段がヒーター及びアクチュエータである場合、パネルシートは透明又は半透明の部材であると好ましい。パネルシートが透明又は半透明の部材で形成されていることにより、パネルシートの背面側に位置する液晶パネルに表示されたオブジェクトがパネルシートを透過することができ、パネルシートの上からでも液晶パネルに表示されたオブジェクトを視認することが可能となる。 In addition, when the moving means is a heater and an actuator, the panel sheet is preferably a transparent or translucent member. Since the panel sheet is formed of a transparent or translucent member, an object displayed on the liquid crystal panel located on the back side of the panel sheet can pass through the panel sheet, and the liquid crystal panel can be seen from above the panel sheet. It is possible to visually recognize the object displayed on the screen.

本発明によれば、ディスプレイ上に表示されたボタン（スイッチ）の操作状況を操作者が容易に且つ明確に認識することができるタッチパネル装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the touchscreen apparatus with which an operator can recognize the operation condition of the button (switch) displayed on the display easily and clearly.

以下、本実施形態のタッチパネル装置について図面を参照し詳説する。尚、本実施形態のタッチパネル装置は、車輌に搭載するカーナビゲーション装置やオーディオ装置に適用するものとして説明するが、本発明のタッチパネル装置はこれらへの適用のみに限られるものではない。加えて、以下の実施形態では、表示デバイス（表示装置）を液晶ディスプレイとして説明するが、表示デバイスは特にこれに限られるものではない。他に、プラズマディスプレイ，有機ＥＬ，ＦＥＤ等のフラットパネル又はＣＲＴ（Cathode-Ray tube）のような厚みのある表示デバイスにも本発明のタッチパネル装置を良好に適用することができる。尚、本実施形態のタッチパネル装置は、上述したようなディスプレイ有さない単体の入力装置（ボタンやタッチ式入力装置等）として適用することも可能である。 Hereinafter, the touch panel device of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Although the touch panel device of the present embodiment is described as being applied to a car navigation device or an audio device mounted on a vehicle, the touch panel device of the present invention is not limited to application to these. In addition, in the following embodiments, the display device (display device) is described as a liquid crystal display, but the display device is not particularly limited thereto. In addition, the touch panel device of the present invention can be favorably applied to a thick display device such as a flat panel such as a plasma display, organic EL, FED, or CRT (Cathode-Ray tube). Note that the touch panel device of this embodiment can also be applied as a single input device (such as a button or a touch input device) that does not have a display as described above.

＜第一の実施の形態＞
（タッチパネル装置の構成）
図１に示すように、本実施形態のタッチパネル装置１は、液晶分子２ａを二枚のガラス板２ｂ，２ｃで挟み、複数の画素により形成されるオブジェクトＰを画面上に表示する液晶パネル２と、液晶パネル２前面に配され、オブジェクトＰの表示領域に対応可能に区分け（分割）されたセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を有するパネルシート３と、オブジェクトＰの表示領域に対応するセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を選定し、これらのセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・の移動指示を発する制御部（制御手段）４と、制御部４からの移動指示を受け、セル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・をパネルシート３の前面方向に移動させる移動部（移動手段）５とを備えた構成をなしている。 <First embodiment>
(Configuration of touch panel device)
As shown in FIG. 1, the touch panel device 1 of the present embodiment includes a liquid crystal panel 2 that sandwiches liquid crystal molecules 2a between two glass plates 2b and 2c and displays an object P formed by a plurality of pixels on a screen. The panel sheet 3 having cells 3a, 3b, 3c, 3d,... Arranged on the front surface of the liquid crystal panel 2 and divided (divided) so as to correspond to the display area of the object P, and the display area of the object P The cells 3a, 3b, 3c, 3d... Are selected, and a control unit (control means) 4 that issues a movement instruction for these cells 3a, 3b, 3c, 3d. And a moving part (moving means) 5 for moving the cells 3 a, 3 b, 3 c, 3 d... Toward the front surface of the panel sheet 3.

また、本実施形態に係るパネルシート３は、その前面と背面とに電極を有している。そして、本実施形態では、このパネルシート３の、液晶パネル２上に表示されたメニュー項目等を示すオブジェクトＰに対応するセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を、制御部４に操作指示を発する操作ボタンであるとする。つまり、液晶パネル２とパネルシート３と制御部４とによりタッチパネルを構成している。 In addition, the panel sheet 3 according to the present embodiment has electrodes on the front surface and the back surface. In this embodiment, the control unit 4 is instructed to operate the cells 3a, 3b, 3c, 3d,... Corresponding to the object P indicating the menu item or the like displayed on the liquid crystal panel 2 of the panel sheet 3. It is assumed that the operation button emits That is, the liquid crystal panel 2, the panel sheet 3, and the control unit 4 constitute a touch panel.

また、パネルシート３は、弾力性を有する部材で形成されている。そのため、パネルシート３の各セル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を操作者が指で押圧すると凹み、押圧をやめると元の形状に復帰する。これにより、パネルシート３の各セル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を押圧すると、恰も押下型のボタンを操作しているような感覚を得ることができる。 Further, the panel sheet 3 is formed of a member having elasticity. Therefore, the cells 3a, 3b, 3c, 3d,... Of the panel sheet 3 are recessed when the operator presses with a finger, and return to the original shape when the pressing is stopped. Thereby, when each cell 3a, 3b, 3c, 3d... Of the panel sheet 3 is pressed, it is possible to obtain a sensation of operating a push button.

また、本実施形態に係る移動部５は、一対の磁石５ａ，５ｂと、液晶パネル２の前面に配される第一偏光板５ｃとを有している。尚、この磁石は厚さ２〜３ｍｍのものが好適である。 The moving unit 5 according to the present embodiment includes a pair of magnets 5 a and 5 b and a first polarizing plate 5 c disposed on the front surface of the liquid crystal panel 2. The magnet preferably has a thickness of 2 to 3 mm.

また、この一対の磁石５ａ，５ｂは、パネルシート３のセル３ａ，３ｂ・・・の外側面に設けられ、液晶パネル２と第一偏光板５ｃとの間に介在している。尚、一対の磁石５ａ，５ｂは、一方の磁石５ａが液晶パネル２の前面側に位置し他方の磁石５ｂが液晶パネル２の背面側に位置している。 The pair of magnets 5a, 5b is provided on the outer surface of the cells 3a, 3b,... Of the panel sheet 3, and is interposed between the liquid crystal panel 2 and the first polarizing plate 5c. The pair of magnets 5 a and 5 b has one magnet 5 a located on the front side of the liquid crystal panel 2 and the other magnet 5 b located on the back side of the liquid crystal panel 2.

また、本実施形態の移動部５は液晶パネル２上に表示されたオブジェクトＰを形成する画素毎に独立していることとする。つまり、液晶パネル２全体は、図２に示すように、これらの独立した画素が互いに隣り合うセル３ａ，３ｂの外側面に設けられた磁石５ａ，５
ｂ，１０５ａ，１０５ｂによって繋がった状態となっている。 Further, it is assumed that the moving unit 5 of the present embodiment is independent for each pixel forming the object P displayed on the liquid crystal panel 2. That is, in the entire liquid crystal panel 2, as shown in FIG. 2, the magnets 5a, 5 provided with the independent pixels on the outer surfaces of the cells 3a, 3b adjacent to each other.
b, 105a and 105b are connected.

これにより、本実施形態の移動部５は、パネルシート３の上から液晶パネル２上に表示されたオブジェクトを視認することができると共に磁力によって液晶パネル２を画素単位で移動させることができる。さらに、それに伴い複数の画素で形成されたオブジェクトＰに対応するセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を平面に形成されたパネルシート３の前面（液晶パネル２の前面）側に迫り出すように移動させることができる。 Thereby, the moving part 5 of this embodiment can visually recognize the object displayed on the liquid crystal panel 2 from the top of the panel sheet 3, and can move the liquid crystal panel 2 per pixel by magnetic force. Further, accordingly, the cells 3a, 3b, 3c, 3d... Corresponding to the object P formed of a plurality of pixels are projected toward the front surface (front surface of the liquid crystal panel 2) of the panel sheet 3 formed in a plane. Can be moved to.

また、本実施形態に係る液晶パネル２の背面側に位置する磁石５ｂの背面側には、第二偏光板６が配されている。この第二偏光板６は、磁石５ａ，５ｂが反発した際に、表示面（液晶パネル２前面方向）と反対方向に磁石５ａ，５ｂ（独立した画素）が移動するのを防ぐストッパーの役目を果たす。 Moreover, the 2nd polarizing plate 6 is distribute | arranged to the back side of the magnet 5b located in the back side of the liquid crystal panel 2 which concerns on this embodiment. The second polarizing plate 6 serves as a stopper that prevents the magnets 5a and 5b (independent pixels) from moving in the opposite direction to the display surface (the front direction of the liquid crystal panel 2) when the magnets 5a and 5b are repelled. Fulfill.

このように、本実施形態によれば、液晶のタッチパネルに押下型のボタンを摸したパネルシート３（セル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・）を設けることができる。そして、これらのセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・を押下型のボタンのように操作することで液晶パネル２上に表示されたメニュー項目（オブジェクト）の操作を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the panel sheet 3 (cells 3a, 3b, 3c, 3d,...) In which a push button is placed on the liquid crystal touch panel can be provided. The menu items (objects) displayed on the liquid crystal panel 2 can be operated by operating these cells 3a, 3b, 3c, 3d.

さらに、制御部４は、カーナビゲーション装置又はオーディオ装置に設けられ、装置全体の制御を司るコントローラとすることができる。制御部４は、セル（操作ボタン）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・の操作状態を判断し、次に行うべき適宜の処理を実行する。尚、処理の内容については後述する。 Furthermore, the control unit 4 is provided in a car navigation device or an audio device, and can be a controller that controls the entire device. The control unit 4 determines the operation state of the cells (operation buttons) 3a, 3b, 3c, 3d... And executes appropriate processing to be performed next. Details of the processing will be described later.

以上が本実施形態のタッチパネル装置１の構成である。このような液晶パネル２，パネルシート３，制御部４，移動部５の構成により、液晶パネル２に表示されたオブジェクトに対応したセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・をパネルシート３前面から迫り上げたり、元の平面へ戻したりすることができる。 The above is the configuration of the touch panel device 1 of the present embodiment. With the configuration of the liquid crystal panel 2, the panel sheet 3, the control unit 4, and the moving unit 5, cells 3 a, 3 b, 3 c, 3 d... Corresponding to the objects displayed on the liquid crystal panel 2 are displayed from the front side of the panel sheet 3. You can push it up or return it to its original plane.

（動作原理）
次に、本実施形態のタッチパネル装置１の動作内容及び制御部４（図１参照）による処理工程について説明する。
まず、液晶パネル２に表示されたオブジェクトに対応する画素（及びセル）がタッチパネル装置１の前面側に迫り上がる場合の動作について説明する。液晶パネル２に表示されたオブジェクトに対応する画素（及びセル）を移動させるためには、図３に示すように、本実施形態に係る移動する画素側の一対の磁石５ａ，５ｂの各極は、移動しない画素側の一対の磁石１０５ａ，１０５ｂの極を異なる極となるように設定する。ここで、磁石５ａと磁石１０５ａとは隣り合い、磁石５ｂと磁石１０５ｂとは隣り合って配置されている。そして、磁石５ａの磁石１０５ａ側の極と磁石１０５ａの磁石５ａ側の極とは磁力を０とし、磁石５ｂの磁石１０５ｂ側の極と磁石１０５ｂの磁石５ｂ側の極とは同種の極とする。 (Operating principle)
Next, the operation content of the touch panel device 1 of the present embodiment and the processing steps by the control unit 4 (see FIG. 1) will be described.
First, an operation when a pixel (and a cell) corresponding to an object displayed on the liquid crystal panel 2 moves up to the front side of the touch panel device 1 will be described. In order to move the pixel (and cell) corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel 2, as shown in FIG. 3, each pole of the pair of magnets 5a and 5b on the moving pixel side according to the present embodiment is The poles of the pair of magnets 105a and 105b on the pixel side that does not move are set to be different poles. Here, the magnet 5a and the magnet 105a are adjacent to each other, and the magnet 5b and the magnet 105b are adjacent to each other. The magnet 105a side pole of the magnet 5a and the magnet 5a side pole of the magnet 105a have a magnetic force of 0, and the magnet 105b side pole of the magnet 5b and the magnet 5b side pole of the magnet 105b are of the same kind. .

そのため、制御部４が磁石５ｂと磁石１０５ｂとに同種極の磁界をかけると、磁石５ｂと磁石１０５ｂとが反発しあう。磁石５ｂと磁石１０５ｂとは液晶パネル２側に位置しており、反発した磁石５ｂは液晶パネル２の前面側に突出するように移動する。 Therefore, when the control unit 4 applies the same type of magnetic field to the magnet 5b and the magnet 105b, the magnet 5b and the magnet 105b repel each other. The magnet 5b and the magnet 105b are located on the liquid crystal panel 2 side, and the repelled magnet 5b moves so as to protrude to the front side of the liquid crystal panel 2.

そして、この磁石５ｂの移動に伴い、磁石５ａの前面側に位置するパネルシート３のセ
ル３ａも、平面に形成されたパネルシート３の前面から迫り上がった状態となる。 And with this movement of the magnet 5b, the cell 3a of the panel sheet 3 located on the front side of the magnet 5a is also pushed up from the front surface of the panel sheet 3 formed in a plane.

尚、図示しないが、ここではその他にも、制御部は、移動したセルの画素に対応する磁石と、移動しなかったセル（画素）に対応する磁石とにそれぞれ大きさの異なる異種の極を発生させる構成としてもよい。これにより、迫り上がったセル（画素）が元の平面に戻る力が強くなる事が出来る。例えば、迫り上がったセルが元の平面に戻る場合、迫り上がったセルに対応する磁石に弱めの磁極を発生させ、迫り上がらなかったセルに対応する磁石に強めの磁極を発生させると、迫り上がったセルに対応する磁石が、迫り上がっていないセルに対応する磁石により強い力で引き戻されるため画素同士の結合が高められる。 In addition, although not shown in the figure, here, in addition to this, the control unit applies different types of poles having different sizes to the magnet corresponding to the pixel of the moved cell and the magnet corresponding to the cell (pixel) that has not moved. It is good also as a structure to generate. Thereby, it is possible to increase the force with which the looming cell (pixel) returns to the original plane. For example, if a cell that has been pushed up returns to the original plane, a weak magnetic pole is generated in the magnet corresponding to the cell that has been pushed up, and a strong magnetic pole is generated in the magnet that corresponds to the cell that has not been pushed up. Since the magnets corresponding to the cells are pulled back with a strong force by the magnets corresponding to the cells that have not moved up, the coupling between the pixels is enhanced.

また、上述した処理は、制御部４が、セル（操作ボタン）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・からの操作指示が正常になされないと判断した場合には継続して実行される。この場合、制御部４は、正常な操作が行われると判断するまで、操作ボタンに対応するセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・がパネルシート３の前面に移動したままの状態を継続させる処理を実行する。 Further, the above-described processing is continuously executed when the control unit 4 determines that the operation instruction from the cells (operation buttons) 3a, 3b, 3c, 3d,. In this case, the control unit 4 continues the state in which the cells 3a, 3b, 3c, 3d... Corresponding to the operation buttons are moved to the front surface of the panel sheet 3 until it is determined that the normal operation is performed. Execute the process.

また、上述した処理は、液晶パネル２上に表示された操作ボタンの表示が段階的に変化しない場合、つまり、液晶パネル２上の決まった領域が常に同一の操作ボタンである場合にも実行される。この場合、制御部４は一度押下したセルを元の位置（平面）に戻さず、迫り上げられた位置（移動後の位置）に復帰する処理を実行する。 The above-described processing is also executed when the display of the operation button displayed on the liquid crystal panel 2 does not change stepwise, that is, when a predetermined area on the liquid crystal panel 2 is always the same operation button. The In this case, the control unit 4 executes a process of returning the pushed-down cell to the pushed-up position (position after movement) without returning it to the original position (plane).

一方、突出した磁石５ｂ（画素）を元の位置に復帰させるためには、図４に示すように、磁石５ｂの磁石１０５ｂ側の極と、磁石１０５ｂの磁石５ｂ側の極とを異種の極にする。これにより、液晶パネル２の前面側に移動していた磁石５ｂが磁石１０５ｂ側に引きよせられる。 On the other hand, in order to return the protruding magnet 5b (pixel) to the original position, as shown in FIG. 4, the pole on the magnet 105b side of the magnet 5b is different from the pole on the magnet 5b side of the magnet 105b. To. Thereby, the magnet 5b which has moved to the front side of the liquid crystal panel 2 is drawn toward the magnet 105b.

これにより、パネルシート３の前面から迫り上がったセル３ａが元の位置に復帰することになる。尚、セル３ａを元の位置に戻す処理は、液晶パネル２上に表示された操作ボタン（オブジェクト）の操作が正常に完了したときや、図５に示すように、液晶パネル２上に表示されていたオブジェクトが別のオブジェクトに変わるため迫り出していたセルを元の位置に戻さねばならないときに実行される。 As a result, the cells 3a that have come up from the front surface of the panel sheet 3 are returned to their original positions. The process of returning the cell 3a to the original position is displayed on the liquid crystal panel 2 when the operation of the operation button (object) displayed on the liquid crystal panel 2 is normally completed or as shown in FIG. It is executed when the cell that had been squeezed out must be returned to its original position because the object that had been turned into another object.

以上が、本実施形態におけるタッチパネル装置１の液晶パネル２に表示されたオブジェクトに対応した画素が移動する原理である。 The above is the principle by which the pixels corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel 2 of the touch panel device 1 in this embodiment move.

このように、本実施形態のタッチパネル装置１によれば、液晶型のタッチパネルに押下型のボタンを摸した操作手段を設けることができる。そして、本発明に係るセルを押下型のボタンのように操作することで液晶パネル上に表示された操作オブジェクトの操作を行うことができる。 As described above, according to the touch panel device 1 of the present embodiment, it is possible to provide an operation means in which a push button is placed on a liquid crystal touch panel. Then, the operation object displayed on the liquid crystal panel can be operated by operating the cell according to the present invention like a push button.

つまり、本発明によれば押下型のボタンを操作するように液晶のタッチパネルを操作することができるため、操作者は操作ボタンを押したことを指先の感覚により認識することができる。 That is, according to the present invention, the liquid crystal touch panel can be operated so as to operate a push button, and thus the operator can recognize that the operation button has been pressed by the sense of the fingertip.

＜その他の動作態様＞
その他の態様１として、図５に示すように、本実施態様のタッチパネル装置１の制御部
４は、液晶パネル２上に表示されるオブジェクトの変化に伴ってセルを液晶パネル２の前面に迫り出す制御を実行する。 <Other operation modes>
As another mode 1, as shown in FIG. 5, the control unit 4 of the touch panel device 1 according to the present embodiment pushes a cell to the front surface of the liquid crystal panel 2 in accordance with a change in an object displayed on the liquid crystal panel 2. Execute control.

例えば、カーナビゲーション装置による目的地設定やオーディオ装置の曲の選択のように、タッチパネルの液晶パネル２上に表示された操作ボタンを段階的に操作しなければならないというような場合が挙げられる。制御部４は、セル（操作ボタン）３の押下により最初の操作指示が正常になされたと判断すると、液晶パネル２上に次の（新しい）オブジェクトを表示させる処理を実行する。そして、制御部４は、この新しいオブジェクトに対応するセルをパネルシート３の前面側に移動させる処理を実行する。 For example, there are cases where the operation buttons displayed on the liquid crystal panel 2 of the touch panel must be operated step by step, such as setting a destination by a car navigation device or selecting a song of an audio device. When the control unit 4 determines that the first operation instruction has been normally made by pressing the cell (operation button) 3, the control unit 4 executes processing for displaying the next (new) object on the liquid crystal panel 2. And the control part 4 performs the process which moves the cell corresponding to this new object to the front side of the panel sheet 3. FIG.

このように、本実施態様のタッチパネル装置によれば、オブジェクトの連続的な表示に対応させてセルを迫り上げる処理を実行することができるため、操作内容にバリエーションを持たせることが可能となる。 As described above, according to the touch panel device of the present embodiment, it is possible to execute the process of pushing up the cell in correspondence with the continuous display of the object, so that it is possible to give variations to the operation content.

尚、図６に示すように、最初に表示されたオブジェクトの画素範囲（Ｔ）と次に表示されたオブジェクトの画素範囲（Ｓ）とが重なっていた位置のセルを突出させる場合、その重なっている範囲の画素に対応するセルをパネルシート３の前面側に突出させるために、制御部４は、最初のオブジェクトを表示したときに発されるセルの突出信号と次のオブジェクトを表示したときに発されるセルの突出信号とを複合して指示を発する。これにより、表示範囲が重なるオブジェクトに対応するセルをパネルシート３の表面から突出させることができる。 As shown in FIG. 6, when a cell at a position where the pixel range (T) of the first displayed object and the pixel range (S) of the next displayed object overlap is projected, In order to project the cells corresponding to the pixels in a certain range to the front side of the panel sheet 3, the control unit 4 displays the cell projection signal and the next object that are emitted when the first object is displayed. An instruction is issued in combination with the protruding signal of the emitted cell. Thereby, the cell corresponding to the object with which the display range overlaps can be protruded from the surface of the panel sheet 3.

＜第二の実施の形態＞
以下に第三の実施の形態について説明するが、第一の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。 <Second Embodiment>
The third embodiment will be described below, but the description of the same parts as the configuration of the first embodiment will be omitted.

図７に示すように、本実施形態のタッチパネル装置１は、分割された液晶パネル（表示パネル）２のそれぞれに板状の磁石１５ａ，１５ｂ，１５ｃ・・・が貼り付けられている。一方、基盤上には、これらの磁石１５ａ，１５ｂ，１５ｃ・・・に対向する位置に電磁石１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・が設けられている。また、液晶パネル２はダンパＤによって前後動可能に基盤に固定されている。 As shown in FIG. 7, in the touch panel device 1 of the present embodiment, plate-like magnets 15 a, 15 b, 15 c... Are attached to the divided liquid crystal panels (display panels) 2. On the other hand, electromagnets 16a, 16b, 16c,... Are provided on the base at positions facing these magnets 15a, 15b, 15c,. The liquid crystal panel 2 is fixed to the base by a damper D so as to be movable back and forth.

この電磁石１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・に通電すると、磁極が逆極性のときは反発力によって液晶パネル２が前面に押し出され（凸形状を形成）、同極性のときは吸引力によって引き込まれる（凹形状を形成）。 When the electromagnets 16a, 16b, 16c,... Are energized, the liquid crystal panel 2 is pushed out to the front surface by a repulsive force when the magnetic pole has a reverse polarity (forms a convex shape), and is pulled by an attractive force when it has the same polarity ( Forming a concave shape).

尚、本実施形態のタッチパネル装置１は、図８に示すように、基盤側に磁石１５ａ，１５ｂ，１５ｃ・・・を設けて、液晶パネル２側に電磁石（またはボイスコイル）１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・を設けた構成としてもよい。ボイスコイルは、電磁石に較べて計量であるため、可動部分の質量を小さくすることができ、駆動に必要な電力を押さえることができるとともに、動作のレスポンスも早くすることができる。 As shown in FIG. 8, the touch panel device 1 of this embodiment is provided with magnets 15a, 15b, 15c... On the base side, and electromagnets (or voice coils) 16a, 16b, 16c on the liquid crystal panel 2 side. It is good also as a structure which provided .... Since the voice coil is weighed compared to the electromagnet, the mass of the movable part can be reduced, the electric power required for driving can be suppressed, and the response of the operation can be accelerated.

また、ダンパＤは板バネ，コイルバネ，ゴムやスポンジ等の弾力性を有する材料で構成してもよい。 The damper D may be made of a resilient material such as a leaf spring, a coil spring, rubber or sponge.

さらに、液晶パネル２に信号を供給したり、タッチパネルからの出力を取り出すために信号線が必要となるが、信号線を弾力性のあるフレキシブルケーブル等で構成し、ダンパを兼用することもできる。このような構成にすることにより、ダンパＤを別途設ける必要がなくなり、部品数を減らしてコストを下げることができる。 Furthermore, a signal line is required to supply a signal to the liquid crystal panel 2 and to take out an output from the touch panel. However, the signal line can be constituted by a flexible flexible cable or the like and can also be used as a damper. With such a configuration, it is not necessary to separately provide the damper D, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.

さらに、図９に示すように、液晶パネル２に可撓性のある素子を用いることにより、パネルシート３を分割する必要がなくなり、構造を簡単にすることができる。
これにより、押し出された液晶パネル２の部分が、押下型ボタンのような感覚を操作者に与えることができる。これにより、従来のタッチパネルの操作のように、操作ボタンを正常に操作したか否かを認識出来なかったり、誤って隣の操作ボタンのオブジェクトに触れてしまい意に反した操作内容が実行されたりすることを極力防ぐことができる。 Furthermore, as shown in FIG. 9, by using a flexible element for the liquid crystal panel 2, it is not necessary to divide the panel sheet 3, and the structure can be simplified.
As a result, the pushed-out portion of the liquid crystal panel 2 can give the operator a feeling like a push button. As a result, it is not possible to recognize whether or not the operation button has been operated normally, as in the case of a conventional touch panel operation, or the user may accidentally touch the object of the adjacent operation button and execute an unexpected operation content. Can be prevented as much as possible.

＜第三の実施の形態＞
以下に第三の実施の形態について説明するが、第一又は第二の実施の形態と重複する箇所の説明は省略する。 <Third embodiment>
The third embodiment will be described below, but the description of the same parts as the first or second embodiment will be omitted.

図１０に示すように本実施形態に係るパネルシート３のセル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・は、一つ一つが袋状に形成されており、その内部空間Ｎに気体（流体）を充填したものとすることができる。 As shown in FIG. 10, the cells 3 a, 3 b, 3 c, 3 d... Of the panel sheet 3 according to this embodiment are formed in a bag shape one by one, and gas (fluid) is introduced into the internal space N thereof. It can be filled.

さらに、図１１に示すように、本実施形態に係る移動部５は、パネルシート３側に設けられたヒーターである。このヒーター５は、パネルシート３の背面又は内部に設けられ、且つ液晶パネル２上に表示されたオブジェクトに対応するセル毎に配されている。 Furthermore, as shown in FIG. 11, the moving part 5 which concerns on this embodiment is a heater provided in the panel sheet 3 side. The heater 5 is provided on the back surface or inside of the panel sheet 3 and is arranged for each cell corresponding to the object displayed on the liquid crystal panel 2.

つまり、このヒーター５は、液晶パネル２上に表示されたオブジェクトＰを形成する画素に対応するセル３ａ（３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・）内部の気体を熱膨張させ、セル３ａ（３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・）自体を膨張させる。尚、ヒーター５に加熱の指示を発するのは制御部（不図示）である。 That is, the heater 5 thermally expands the gas inside the cell 3a (3b, 3c, 3d...) Corresponding to the pixel forming the object P displayed on the liquid crystal panel 2, and the cell 3a (3b, 3c). , 3d ...) inflates itself. It is a control unit (not shown) that issues a heating instruction to the heater 5.

これにより、脹らんだセルは、操作者が指で押下すると凹み、指を離すと元に戻るというように押下型のボタンのような感覚を操作者に与えることができる。これにより、従来のタッチパネルの操作のように、操作ボタンを正常に操作したか否かを認識出来なかったり、誤って隣の操作ボタンのオブジェクトに触れてしまい意に反した操作内容が実行されたりすることを極力防ぐことができる。 Thus, the expanded cell can be given to the operator a feeling like a press-type button, such that it is recessed when the operator presses it with a finger and returns to its original state when the operator releases the finger. As a result, it is not possible to recognize whether or not the operation button has been operated normally, as in the case of a conventional touch panel operation, or the user may accidentally touch the object of the adjacent operation button and execute an unexpected operation content. Can be prevented as much as possible.

尚、本実施形態のヒーター５がセルを分割している分割線にそって這わせられた透明電極のようなものであれば、パネルシートは透明又は半透明の部材とすると好ましい。 In addition, if the heater 5 of this embodiment is a thing like the transparent electrode put along the dividing line which divides | segments a cell, it is preferable when a panel sheet | seat is used as a transparent or semi-transparent member.

これにより、パネルシートの背面側に位置する液晶パネルに表示されたオブジェクトが透過することができ、パネルシートの上からでも液晶パネルに表示されたオブジェクトを視認することが可能となる。 Thereby, the object displayed on the liquid crystal panel located on the back side of the panel sheet can be transmitted, and the object displayed on the liquid crystal panel can be viewed even from above the panel sheet.

＜第四の実施の形態＞
以下に第四の実施の形態について説明するが、第一〜第三の実施の形態と重複する箇所の説明は省略する。
図１２に示すように、本実施形態に係る移動部５は、液晶パネル２の背面に配されたアクチュエータである。本実施形態に係るアクチュエータ５は、液晶パネル２上に表示されたオブジェクトを形成する画素に対応するセル毎に設けられている。 <Fourth embodiment>
The fourth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to third embodiments will be omitted.
As illustrated in FIG. 12, the moving unit 5 according to the present embodiment is an actuator disposed on the back surface of the liquid crystal panel 2. The actuator 5 according to the present embodiment is provided for each cell corresponding to a pixel that forms an object displayed on the liquid crystal panel 2.

また、本実施形態のパネルシート３は、第二の実施の態様のようにセルが袋状になっておらず、一枚の軟質製の樹脂のシート（フィルム）である。このパネルシート３がアクチュエータ５の前面に配されている。 Moreover, the panel sheet 3 of this embodiment is not a bag shape like the 2nd embodiment, but is a sheet of soft resin (film). The panel sheet 3 is disposed on the front surface of the actuator 5.

つまり、本実施形態では、制御部（不図示）が、液晶パネル２に表示されたオブジェクトを形成する画素に対応するアクチュエータ５の作動指示を実行する。その指示を受けて
、アクチュエータ５が作動すると、アクチュエータ前面に配されたパネルシート３上のセル３ａに対応する部分を突き上げる。これにより、パネルシート３のセルの部分を押下型のボタンに見立てることができる。尚、アクチュエータ５の設定により、突き上げられたセル３ａを一度押下したら元の位置（平面）に戻るようにしてもよいし、セル３ａを指でおして加圧したときは凹み、加圧を除くと突き上げられた状態に復帰するようにしてもよい。 That is, in the present embodiment, the control unit (not shown) executes an operation instruction for the actuator 5 corresponding to the pixels forming the object displayed on the liquid crystal panel 2. When the actuator 5 is actuated in response to the instruction, the portion corresponding to the cell 3a on the panel sheet 3 disposed on the front surface of the actuator is pushed up. Thereby, the cell portion of the panel sheet 3 can be regarded as a push button. Depending on the setting of the actuator 5, once the pushed-up cell 3a is pressed down, it may be returned to the original position (plane), or when the cell 3a is pressurized with a finger, it is recessed and the pressure is removed. You may make it return to the state pushed up.

これにより、突き上げられたセル３ａは、押下型のボタンのような感覚を操作者に与えることができる。これにより、従来のタッチパネルの操作のように、操作ボタンを正常に操作したか否かを認識出来なかったり、誤って隣の操作ボタンのオブジェクトに触れてしまい意に反した操作内容が実行されたりすることを極力防ぐことができる。 Thereby, the pushed-up cell 3a can give the operator a feeling like a push button. As a result, it is not possible to recognize whether or not the operation button has been operated normally, as in the case of a conventional touch panel operation, or the user may accidentally touch the object of the adjacent operation button and execute an unexpected operation content. Can be prevented as much as possible.

尚、本実施の形態に係るアクチュエータ５は、エアシリンダやソレノイドを好適に用いることができる。エアシリンダ又はソレノイドをアクチュエータとして用いる場合、本実施形態のアクチュエータ５と同様に、液晶パネル２の背面側に設ける。 Note that an air cylinder or a solenoid can be suitably used for the actuator 5 according to the present embodiment. When an air cylinder or a solenoid is used as an actuator, it is provided on the back side of the liquid crystal panel 2 similarly to the actuator 5 of this embodiment.

図１３にエアシリンダＡを用いたタッチパネル装置１の構造図を示す。エアシリンダＡは、バルブＢを介してポンプＱに接続されており、これらのバルブＢ及びポンプＱは制御部４により動作を制御される。制御部４によりバルブＢが開放されポンプＱから空気が放出されると、その空気圧によりエアシリンダＡが液晶パネル２側に移動する。この液晶パネル２の移動に伴いパネルシート３のセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・が恰も押下型のボタンのように盛り上がった状態になる。 FIG. 13 shows a structural diagram of the touch panel device 1 using the air cylinder A. The air cylinder A is connected to a pump Q via a valve B, and the operation of the valve B and the pump Q is controlled by the control unit 4. When the control unit 4 opens the valve B and releases air from the pump Q, the air cylinder A moves to the liquid crystal panel 2 side by the air pressure. As the liquid crystal panel 2 moves, the cells 3a, 3b, 3c,... Of the panel sheet 3 are raised like a push-down button.

また、図１４にソレノイドＳを用いたタッチパネル装置１の構造図を示す。ソレノイドＳは、一方の側壁に孔Ｈを有する箱形のヨークＹと、ヨークＹ内に固定されたコイルＣと、一端を押しバネＥに固定されたピンＲとにより構成されている。尚、ピンＲはコイルＣ内に挿通されている。 FIG. 14 shows a structural diagram of the touch panel device 1 using the solenoid S. The solenoid S is configured by a box-shaped yoke Y having a hole H on one side wall, a coil C fixed in the yoke Y, and a pin R fixed at one end to a push spring E. The pin R is inserted through the coil C.

コイルＣに通電することにより磁力によってピンＲがヨークＹ内に引き込まれる。一方、電源を切ると、ピンＲの先端は押しバネＥの力でヨークＹの孔Ｈから突出する。ピンＲは液晶パネル２側に移動するため、この移動によりパネルシート３のセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・が盛り上がった状態となる。このようにセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・が盛り上がった状態が押下型のボタンのようになり、操作者の使用感を高めたり、誤操作を未然に防止することができる。 By energizing the coil C, the pin R is drawn into the yoke Y by the magnetic force. On the other hand, when the power is turned off, the tip of the pin R protrudes from the hole H of the yoke Y by the force of the push spring E. Since the pin R moves to the liquid crystal panel 2 side, the cells 3a, 3b, 3c... Of the panel sheet 3 are raised by this movement. In this way, the state in which the cells 3a, 3b, 3c,... Are raised is like a push-down button, so that the operator's feeling of use can be enhanced and erroneous operations can be prevented.

＜第五の実施の形態＞
以下に第五の実施の形態について説明するが、第一〜第四の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
図１５及び図１６に示すように、本実施形態に係るパネルシート３は、第四の実施の形態のパネルシート３の構成と同様に複数のセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・を有している。さらに本実施形態のタッチパネル装置１は、パネルシート３の背面側に導通路７が形成されている。この導通路７は、パネルシート３の背面側にセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・毎に設けられた孔８と連通し、セル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の内部空間に孔８から空気（気体）を送り込む。 <Fifth embodiment>
The fifth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to fourth embodiments will be omitted.
As shown in FIGS. 15 and 16, the panel sheet 3 according to the present embodiment has a plurality of cells 3 a, 3 b, 3 c... As in the configuration of the panel sheet 3 of the fourth embodiment. Yes. Furthermore, in the touch panel device 1 of the present embodiment, a conduction path 7 is formed on the back side of the panel sheet 3. This conduction path 7 communicates with the hole 8 provided for each of the cells 3a, 3b, 3c,... On the back side of the panel sheet 3, and the air from the hole 8 into the internal space of the cells 3a, 3b, 3c,. (Gas) is sent in.

また、本実施形態のタッチパネル装置１は、図１７に示すように、孔８から内部空間に空気を送り込む空気圧調整部９が設けられている。この空気圧調整部９は、図１８に示すように、孔８の開口部に接着されたパッキン９ａと、パッキン９ａを介して孔８に接続するホース９ｂと、このホース９ｂに注入される空気を調整するためのバルブ９ｃと、ポンプ９ｄとを備えている。バルブ９ｃは制御部４によって開閉動作が制御されている。バル
ブ９ｃが開閉することにより、ポンプ９ｄからの空気が内部空間に流入し、内部空間の空気圧を調整することができる。セル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の内部空間に空気が充填されると、セル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・自体が膨らみ、パネルシート３の表面から突出した押下型のボタンに見立てることができる。 Moreover, as shown in FIG. 17, the touch panel device 1 of the present embodiment is provided with an air pressure adjusting unit 9 that sends air into the internal space from the hole 8. As shown in FIG. 18, the air pressure adjusting unit 9 includes a packing 9a bonded to the opening of the hole 8, a hose 9b connected to the hole 8 through the packing 9a, and air injected into the hose 9b. A valve 9c for adjustment and a pump 9d are provided. The opening and closing operation of the valve 9c is controlled by the control unit 4. By opening and closing the valve 9c, the air from the pump 9d flows into the internal space, and the air pressure in the internal space can be adjusted. When the internal spaces of the cells 3a, 3b, 3c,... Are filled with air, the cells 3a, 3b, 3c,... Themselves swell and can be regarded as push-down buttons protruding from the surface of the panel sheet 3. .

また、空気圧調整部９によりセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の内部空間の空気圧が高められるとセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・は膨らんでパネルシート３の表面から突出し、空気圧が低められるとセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・はパネルシート３の表面を平滑な状態にする。このように、本実施形態のタッチパネル装置１は、パネルシート３のセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の形状を変化させ、パネルシート３の表面に凸部を形成することにより、操作者は、タッチパネル装置１の液晶パネル２を視認せずとも、指先の感覚でボタン（オブジェクト）であるか否かを認識することができる。加えて、操作者は、押下したいボタン付近にあるボタンを確認し、押下したいボタンの位置を把握することができる。 When the air pressure in the internal space of the cells 3a, 3b, 3c... Is increased by the air pressure adjusting unit 9, the cells 3a, 3b, 3c. The cells 3a, 3b, 3c... Make the surface of the panel sheet 3 smooth. As described above, the touch panel device 1 of the present embodiment changes the shape of the cells 3a, 3b, 3c... Of the panel sheet 3 and forms a convex portion on the surface of the panel sheet 3. Without viewing the liquid crystal panel 2 of the touch panel device 1, it is possible to recognize whether or not the button (object) is a fingertip. In addition, the operator can confirm a button near the button to be pressed and can grasp the position of the button to be pressed.

尚、セル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の内部空間に送り込む流体は、空気の他に液体を用いることもできる。流体に液体を用いる場合、パネルシートを構成する材質と屈折率が近い物質を選択することによって、導通路やセル３ａ，３ｂ，３ｃ・・・の隔壁等の構造を目立たなくすることができる。 In addition, the fluid sent into the internal space of cell 3a, 3b, 3c ... can also use liquid other than air. When a liquid is used as the fluid, by selecting a material having a refractive index close to that of the material constituting the panel sheet, the structure of the conduction path and the partition walls of the cells 3a, 3b, 3c,.

＜第六の実施の形態＞
以下に第六の実施の形態について説明するが、第一〜第五の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
図１９に示すように、本実施形態のタッチパネル装置１は、パネルシート３と、パネルシート３の背面に設けられた背面パネル２０と、パネルシート３と背面パネル２０との間に介在し、セル（３ａ，３ｂ，３ｃ・・・）に対応するサイズにパネルシート３を区切るように配されたスペーサー２３とを備えている。また、セル（不図示）に対応する背面パネル２０の位置には、第五の実施の形態のように孔８が設けられている。そして、本実施形態のタッチパネル装置１は、この孔を塞ぐパッチ２４も備えている。 <Sixth embodiment>
The sixth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those of the first to fifth embodiments will be omitted.
As shown in FIG. 19, the touch panel device 1 of the present embodiment includes a panel sheet 3, a back panel 20 provided on the back surface of the panel sheet 3, and a panel sheet 3 and the back panel 20. And a spacer 23 arranged to divide the panel sheet 3 into a size corresponding to (3a, 3b, 3c...). Moreover, the hole 8 is provided in the position of the back panel 20 corresponding to a cell (not shown) like 5th embodiment. The touch panel device 1 of the present embodiment also includes a patch 24 that closes the hole.

さらに、パッチ２４を外部から押さえる位置にはソレノイド２５が配置されており、ソレノイド２５のピン２５ａの先端は、パッチ２４と当接可能である。このソレノイド２５は、制御部（不図示）によって制御されており、通電されることにより、図２０に示すように、ソレノイド２５のピン２５ａが突出してパッチ２４を押圧し、動作流体の圧を変化させることができる。 Further, a solenoid 25 is disposed at a position where the patch 24 is pressed from the outside, and the tip of the pin 25a of the solenoid 25 can come into contact with the patch 24. The solenoid 25 is controlled by a control unit (not shown), and when energized, as shown in FIG. 20, the pin 25a of the solenoid 25 protrudes and presses the patch 24, thereby changing the pressure of the working fluid. Can be made.

尚、動作流体として、パネルシートの材料と屈折率が近い物質を用いると、導通路や空洞率の境界等のパネルの内部構造を目立たなくさせることができるため、表示部に被せて用いる場合に視認性を損なうことが無く好適である。 In addition, when a material having a refractive index close to that of the material of the panel sheet is used as the working fluid, the internal structure of the panel such as the boundary of the conduction path and the cavity ratio can be made inconspicuous. It is suitable without impairing visibility.

上記のように、本実施形態のタッチパネル装置１は、パネルシート３と背面パネル２０との間に配されたスペーサーにより隔成された内部空間Ｎに動作流体を充填し、パッチ２２で封入した構成となっている。このような構成により、内部空間Ｎ内に充填された動作流体の圧力を変化させることが可能となる。 As described above, the touch panel device 1 of the present embodiment has a configuration in which the working fluid is filled in the internal space N separated by the spacer disposed between the panel sheet 3 and the back panel 20 and sealed with the patch 22. It has become. With such a configuration, the pressure of the working fluid filled in the internal space N can be changed.

つまり、本実施形態のタッチパネル装置１によれば、ボタン位置に対応する箇所の内部空間Ｎの圧をボタン位置に対応しない箇所の内部空間Ｎの圧より高くする。これにより、操作者は、パネルシート３の表面を手で触れ、抵抗が大きい（他の部分より盛り上がっている箇所）を探すことでボタン位置を認識することができる。 That is, according to the touch panel device 1 of the present embodiment, the pressure in the internal space N at a location corresponding to the button position is set higher than the pressure in the internal space N at a location not corresponding to the button position. As a result, the operator can recognize the button position by touching the surface of the panel sheet 3 with his / her hand and searching for a large resistance (a portion raised from other portions).

＜第七の実施の形態＞
以下に第七の実施の形態について説明するが、第一〜第六の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
図２１に示すように、本実施形態に係るパネルシートは、液晶パネル２の前面に配される弾力性のあるシート３０と、液晶パネル２の前面とシート３０との間に挿通される帯状のプラスチックベルト３１とにより構成されている。尚、ここで、シート３０及びプラスチックベルト３１を透明（又は半透明）の部材とすることにより、液晶パネル２に表示されたオブジェクトの表示を透かすことができ、その表示内容を妨げることがなくなる。 <Seventh embodiment>
The seventh embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to sixth embodiments will be omitted.
As shown in FIG. 21, the panel sheet according to the present embodiment has an elastic sheet 30 disposed on the front surface of the liquid crystal panel 2 and a belt-like shape inserted between the front surface of the liquid crystal panel 2 and the sheet 30. A plastic belt 31 is used. Here, by using the sheet 30 and the plastic belt 31 as transparent (or translucent) members, the display of the object displayed on the liquid crystal panel 2 can be seen through, and the display contents are not hindered.

また、プラスチックベルト３１の両端にはそれぞれローラ３３ａ，３３ｂを介してプーリ３４ａ，３４ｂが設けられており、プーリ３４ａ，３４ｂの動作によりプラスチックベルト３１が変形する。 Further, pulleys 34a and 34b are provided at both ends of the plastic belt 31 via rollers 33a and 33b, respectively, and the plastic belt 31 is deformed by the operation of the pulleys 34a and 34b.

本実施形態に係るプラスチックベルト３１は、図２２に示すように、表面にＶ字型の切り込み２２が形成されている。切り込み２２は、プラスチックベルト３１の短手方向に所定の間隔をあけて設けられている。尚、ここでの所定の間隔とは、セルの大きさに対応する間隔であるとする。 As shown in FIG. 22, the plastic belt 31 according to the present embodiment has a V-shaped cut 22 formed on the surface thereof. The cuts 22 are provided at predetermined intervals in the short direction of the plastic belt 31. The predetermined interval here is an interval corresponding to the size of the cell.

図２３〜２６に示すように、本実施形態に係るプラスチックベルト３１は、プーリ３４ａ，３４ｂの回転方向の変化により、切り込み３２を折れ曲がり線として座屈したり、元のフラットな状態に戻ったりする。 As shown in FIGS. 23 to 26, the plastic belt 31 according to the present embodiment buckles with the cut 32 as a bent line or returns to the original flat state due to a change in the rotation direction of the pulleys 34 a and 34 b.

図２３に示すように、プーリ３４ａが左回り（図２３中Ａ方向）でプーリ３４ｂ（図２３中Ｂ方向）が右回りに回転すると、プラスチックベルト３１は両端から引っ張られた状態となり、その表面はフラットな状態となる。 As shown in FIG. 23, when the pulley 34a rotates counterclockwise (direction A in FIG. 23) and the pulley 34b (direction B in FIG. 23) rotates clockwise, the plastic belt 31 is pulled from both ends, and its surface Becomes flat.

一方、図２４に示すように、プーリ３４ａが右回り（図２４中Ｂ方向）でプーリ３４ｂが左回り（図２４中Ａ方向）に回転すると、プラスチックベルト３１は両側（図２４中Ｃ，Ｄ方向）から圧迫された状態となり、切り込み３２を軸線として座屈した状態となる。プラスチックベルト３１の上面にはパネルシート３が積層しているので、プラスチックベルト３１の座屈に伴いパネルシート３が盛り上がった状態となり、押下型のボタンのような使用感を操作者に与えることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 24, when the pulley 34a rotates clockwise (B direction in FIG. 24) and the pulley 34b rotates counterclockwise (A direction in FIG. 24), the plastic belt 31 moves to both sides (C and D in FIG. 24). From the direction) and buckled with the notch 32 as the axis. Since the panel sheet 3 is laminated on the upper surface of the plastic belt 31, the panel sheet 3 is raised as the plastic belt 31 is buckled, and a feeling of use like a push-down button can be given to the operator. it can.

また、プラスチックベルト３１が座屈する位置を移動させる場合は、図２５に示すように、プーリ３４ａ，３４ｂを同方向（図２５中Ｂ方向）に回転させる。すると、プラスチックベルト３１の座屈する部分（切り込み３２が形成された部分）が移動する。 When the position where the plastic belt 31 buckles is moved, the pulleys 34a and 34b are rotated in the same direction (direction B in FIG. 25) as shown in FIG. Then, the buckling portion of the plastic belt 31 (the portion where the cut 32 is formed) moves.

そして、図２６に示すように、図２４と同様に、プーリ３４ａを右回り（図２６中Ｂ方向）に回転させ、プーリ３４ｂを左回り（図２６中Ａ方向）に回転させると、プラスチックベルト３１は両側（図２６中Ｃ，Ｄ方向）から圧迫された状態となり、切り込み３２を軸線として座屈した状態となる。 As shown in FIG. 26, when the pulley 34a is rotated clockwise (B direction in FIG. 26) and the pulley 34b is rotated counterclockwise (A direction in FIG. 26), as in FIG. 31 is pressed from both sides (C and D directions in FIG. 26), and is in a buckled state with the notch 32 as an axis.

尚、プラスチックベルト３１は、切り込み３２を形成し座屈させるという方法だけでなく、プラスチックベルト３１を座屈した状態に予め形成しておいてパネルシート３を突出させるようにしてもよい。パネルシート３（セル）の表面の突出をなくすときは、図２３に示すようにプーリでプラスチックベルトの両端を引っ張りプラスチックベルトの上面をフラットな状態にする。 The plastic belt 31 is not limited to the method of forming the notch 32 and buckling, but the plastic belt 31 may be formed in a buckled state and the panel sheet 3 may be protruded. When eliminating the protrusion of the surface of the panel sheet 3 (cell), as shown in FIG. 23, the both ends of the plastic belt are pulled with a pulley to make the upper surface of the plastic belt flat.

その他にも、プラスチックベルト３１は、図２７に示すように、図２４に示すようにプラスチックベルト３１を座屈させた状態が曲線的な蛇腹状となるもの，図２８に示すように、プラスチックベルト３１の座屈する部分を薄肉としたもの，図２９に示すように、切
れ込み２２をプラスチックベルト３１の上下面に互い違いとなる位置に設けたもの，図３０に示すように、アーチ状に***するものとすることができる。 In addition, as shown in FIG. 27, the plastic belt 31 has a curved bellows shape when the plastic belt 31 is buckled as shown in FIG. 24, and as shown in FIG. 29 where the buckling portion of 31 is thinned, as shown in FIG. 29, where cuts 22 are provided at alternate positions on the upper and lower surfaces of the plastic belt 31, and as shown in FIG. It can be.

＜第八の実施の形態＞
以下に第八の実施の形態について説明するが、第一〜第七の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
本実施形態に係るタッチパネル装置（パネルシート３及び液晶パネル２）は、図３１に示すように、車載型のナビゲーション装置の表示パネルに用いる。この場合、図３２に示すように、図２３〜２６に示すプラスチックベルト３１，その両端側に設けられたローラ３３ａ，３３ｂ，プーリ３４ａ，３４ｂ，液晶パネル２，パネルシート３をナビゲーション装置のフレーム（筐体）に嵌め込んだ状態とする。尚、プラスチックベルト３１の両端に設けられたプーリ３４ａ，３４ｂは、ギヤ３７ａ，３７ｂを介してモータ３８ａ，３８ｂに接続している。このモータ３８ａ，３８ｂを駆動源としてプーリ３４ａ，３４ｂが回動し、プラスチックベルト３１を移動させる。 <Eighth embodiment>
The eighth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to seventh embodiments will be omitted.
The touch panel device (panel sheet 3 and liquid crystal panel 2) according to the present embodiment is used for a display panel of a vehicle-mounted navigation device as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 32, the plastic belt 31 shown in FIGS. 23 to 26, the rollers 33a and 33b, the pulleys 34a and 34b, the liquid crystal panel 2 and the panel sheet 3 provided on both ends thereof are attached to the frame ( It is in a state of being fitted in the housing. Incidentally, pulleys 34a and 34b provided at both ends of the plastic belt 31 are connected to motors 38a and 38b via gears 37a and 37b. The pulleys 34a and 34b are rotated by using the motors 38a and 38b as driving sources, and the plastic belt 31 is moved.

また、液晶パネル２の背面にはバックライト３５が設けられ、バックライト３５の背面には制御基盤３６を設けると好ましい。制御基盤３６によりバックライト３５の動作が制御され、液晶パネル２にナビゲーション装置を操作するためのボタン（オブジェクトＰ）を表示する（図３１参照）。 Further, it is preferable that a backlight 35 is provided on the back surface of the liquid crystal panel 2 and a control board 36 is provided on the back surface of the backlight 35. The operation of the backlight 35 is controlled by the control board 36, and a button (object P) for operating the navigation device is displayed on the liquid crystal panel 2 (see FIG. 31).

このような構成とすることにより、車載式のナビゲーション装置に本実施形態のタッチパネル装置を適用することができる。これにより、車の運転中に運転者がナビゲーション装置を操作する際にも、運転者が視線をナビゲーション装置のタッチパネル装置に集中させることなく、運転者の指先の感覚でナビゲーション装置の操作を行うことができ、運転時の操作性及び安全性を高めることが出来る。尚、本実施形態では、タッチパネル装置の移動方式にプラスチックベルトとローラとを用いた場合について記載したが、本実施形態に係るタッチパネル装置は、第１，２の実施の形態に記載の磁石を用いた移動方式や、第３，５の実施の形態に記載の流体（空気）を用いた移動方式や、第４，６の実施の形態に記載のアクチュエータを用いた移動方式を用いることもできる。 By setting it as such a structure, the touchscreen apparatus of this embodiment is applicable to a vehicle-mounted navigation apparatus. As a result, even when the driver operates the navigation device while driving the car, the driver can operate the navigation device with the sense of the driver's fingertip without concentrating the line of sight on the touch panel device of the navigation device. It is possible to improve operability and safety during operation. In the present embodiment, the case where a plastic belt and a roller are used for the movement method of the touch panel device has been described. However, the touch panel device according to the present embodiment uses the magnet described in the first and second embodiments. The moving method using the fluid (air) described in the third and fifth embodiments and the moving method using the actuator described in the fourth and sixth embodiments can also be used.

＜第九の実施の形態＞
以下に第九の実施の形態について説明するが、第一〜第八の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
第一〜第八の実施の形態のタッチパネル装置１は、液晶パネル２に表示されるオブジェクト（ボタン）の位置に応じてパネルシート（セル）の形状を変化させた形態であるが、本実施形態のタッチパネル装置１は、表示されるオブジェクトとタッチパネルの形状を変化させる領域とを対応させない形態である。尚、パネルシート（セル）の形状を変形させる構成については、前述した第一〜第六の実施の形態の何れかを適用することが可能であり、本実施形態の以下の説明では、表示態様について説明し、形状を変化させる具体的構成については説明を省略する。 <Ninth embodiment>
The ninth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to eighth embodiments will be omitted.
The touch panel device 1 of the first to eighth embodiments is a form in which the shape of the panel sheet (cell) is changed in accordance with the position of the object (button) displayed on the liquid crystal panel 2. The touch panel device 1 has a form in which an object to be displayed is not associated with a region where the shape of the touch panel is changed. In addition, about the structure which deform | transforms the shape of a panel sheet | seat (cell), it is possible to apply any of the 1st-6th embodiment mentioned above, In the following description of this embodiment, a display mode The description of the specific configuration for changing the shape will be omitted.

図３３は、本実施の形態に係るタッチパネル装置１の液晶パネル２に表示された画面Ｘを示す図である。液晶パネル２には、タッチ操作を受け付けるボタンＧ，Ｈ，Ｉが表示されている。さらに、本実施形態のタッチパネル装置１は、パネルシート３の表面形状を変化させた領域Ｊ，Ｋが形成されている。 FIG. 33 is a diagram showing a screen X displayed on the liquid crystal panel 2 of the touch panel device 1 according to the present embodiment. On the liquid crystal panel 2, buttons G, H, and I for receiving a touch operation are displayed. Furthermore, in the touch panel device 1 of the present embodiment, regions J and K in which the surface shape of the panel sheet 3 is changed are formed.

また、画面Ｘは、音量操作画面であり、ボタンＧには操作対象である「音量」の文字が表示され、ボタンＨとボタンＩはそれぞれ音量を操作する「ＵＰ」と「ＤＯＷＮ」の文字が表示されている。また領域Ｊ，Ｋは、上向きの矢印と下向きの矢印であり、この領域Ｊ，Ｋによっても音量のＵＰ及びＤＯＷＮ操作を行うことができる。 Further, the screen X is a volume operation screen, the button G displays the “volume” character to be operated, and the buttons H and I have “UP” and “DOWN” characters that operate the volume, respectively. It is displayed. The areas J and K are an upward arrow and a downward arrow, and the volume up and down operations can be performed by the areas J and K.

これにより、操作者は、パネルシート３の任意のタッチ操作と前記領域によるタッチ操作を選択して行うことができ、タッチパネル装置１（液晶パネル）を視認出来る場合のみならず、視認できない場合においても、指先の感触によりタッチ操作を行うことができる。また、形状を変化させる領域Ｊ，Ｋとオブジェクト（ボタン）Ｇ，Ｈ，Ｉとを重ねて配置することができるため、限られた領域である表示画面を広く用いることが可能となる。 As a result, the operator can select and perform an arbitrary touch operation on the panel sheet 3 and a touch operation based on the region. The touch operation can be performed by the touch of the fingertip. Further, since the regions J and K whose shapes are to be changed and the objects (buttons) G, H, and I can be arranged so as to overlap each other, a display screen that is a limited region can be widely used.

＜第十の実施の形態＞
以下に第十の実施の形態について説明するが、第一〜第九の実施の形態の構成と重複する箇所の説明は省略する。
本実施形態のタッチパネル装置は、ボタン（オブジェクト）によるタッチ操作と、パネルシートの表面形状を変化させた領域によるタッチ操作を仕様態様に応じて選択出来るように構成した形態である。本実施形態のタッチパネル装置は、音声入力とタッチ操作による入力とを受け付けることができ、音声入力の際にボタンを表示せず、パネルシートの表面の形状を変化させた領域によってタッチ操作を受け付ける装置である。 <Tenth embodiment>
The tenth embodiment will be described below, but the description of the same parts as those in the first to ninth embodiments will be omitted.
The touch panel device according to the present embodiment is configured such that a touch operation by a button (object) and a touch operation by an area in which the surface shape of the panel sheet is changed can be selected according to the specification mode. The touch panel device according to the present embodiment can accept voice input and input by touch operation, does not display a button at the time of voice input, and accepts touch operation by an area in which the shape of the surface of the panel sheet is changed. It is.

本実施形態のタッチパネル装置における処理について図３４に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。タッチパネル装置の制御部は、操作者からの入力信号の受信を待機する（ステップ１）。制御部は入力信号を受信すると、その入力信号が音声入力信号であるか、タッチ操作による入力信号であるかを判断する（ステップ２）。 Processing in the touch panel device of the present embodiment will be described in detail based on the flowchart shown in FIG. The control unit of the touch panel device waits for reception of an input signal from the operator (step 1). When receiving the input signal, the control unit determines whether the input signal is an audio input signal or an input signal by a touch operation (step 2).

ステップ２で受信した信号がタッチ操作による入力信号であると判断した場合、制御部は液晶パネルにボタン（オブジェクト）を表示する処理を実行する（ステップ３）。これは、操作者がパネルシート（セル）に触れ、タッチ操作を行っていることを前提として行われる処理である。 If it is determined that the signal received in step 2 is an input signal by a touch operation, the control unit executes a process of displaying a button (object) on the liquid crystal panel (step 3). This is a process performed on the assumption that the operator touches the panel sheet (cell) and performs a touch operation.

一方、制御部が、ステップ２で受信した信号が音声入力信号であると判断した場合、パネルシート（セル）の形状を変化させる処理を実行する（ステップ４）。これは、操作者がタッチパネル装置を視認せずに操作を行っていることを前提として行われる処理である。 On the other hand, when the control unit determines that the signal received in step 2 is an audio input signal, a process of changing the shape of the panel sheet (cell) is executed (step 4). This is a process performed on the assumption that the operator is operating without visually recognizing the touch panel device.

このように、本実施形態のタッチパネル装置によれば、操作者からの入力信号の態様によって、タッチ操作を受け付ける態様を変化させることにより、使用態様にあったタッチ操作を促すことができる。 Thus, according to the touch panel device of this embodiment, the touch operation suitable for the usage mode can be promoted by changing the mode of accepting the touch operation according to the mode of the input signal from the operator.

＜その他の実施形態＞
第一〜第十の実施の形態のタッチパネル装置は、パネルシート（セル）の形状を変化させる機構をパネルシート（セル）自体に設ける構成としたが、パネルシート（セル）の形状を変化させることができる取り外し可能な別体のパネルシートを既存の液晶パネルに被せることにより、操作者は本発明の操作感を実感することができる。 <Other embodiments>
The touch panel device according to the first to tenth embodiments has a configuration in which a mechanism for changing the shape of the panel sheet (cell) is provided in the panel sheet (cell) itself, but the shape of the panel sheet (cell) is changed. The operator can feel the operational feeling of the present invention by covering the existing liquid crystal panel with a detachable separate panel sheet that can be operated.

例えば、図３５及び図３６は、前述したタッチパネル装置１における別体のパネルシート１０３の固定構造の一例である。このタッチパネル装置１は、タッチパネル装置１本体の上面の一端にヒンジ４０を介して上面を開閉できるフレーム４１を有したディスプレイユニットとすることもできる。パネルシート１０３は、このフレーム４１を閉じるときにその間に挟んだ状態で固定される。このディスプレイユニット（タッチパネル装置１）は、図３１に示すようなナビゲーション装置のディスプレイとして搭載することができる。 For example, FIGS. 35 and 36 show an example of a fixing structure of a separate panel sheet 103 in the touch panel device 1 described above. The touch panel device 1 may be a display unit having a frame 41 that can open and close the upper surface via a hinge 40 at one end of the upper surface of the touch panel device 1 main body. The panel sheet 103 is fixed in a state of being sandwiched between the frames 41 when the frame 41 is closed. This display unit (touch panel device 1) can be mounted as a display of a navigation device as shown in FIG.

このように、本発明のタッチパネル装置に、専用シートを別途設けることにより、汎用性が高まると共にシート自体を消耗品として交換することができる。 Thus, by providing a dedicated sheet separately in the touch panel device of the present invention, versatility is enhanced and the sheet itself can be replaced as a consumable.

第一の実施の形態に係るタッチパネル装置の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the touch-panel apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施の形態に係る画素が結合している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the pixel which concerns on 1st embodiment has couple | bonded. 第一の実施の形態に係る移動部による移動原理を示す図である。It is a figure which shows the movement principle by the moving part which concerns on 1st embodiment. 第一の実施の形態に係る移動部による移動原理を示す図である。It is a figure which shows the movement principle by the moving part which concerns on 1st embodiment. その他の実施の態様に係る液晶パネル状に表示されるオブジェクトにともなうセルの変遷を示す図である。It is a figure which shows the transition of the cell accompanying the object displayed on the liquid crystal panel form which concerns on the other embodiment. その他の実施の態様に係るセルの区分例を示す図である。It is a figure which shows the example of a division of the cell which concerns on the other embodiment. 第二の実施の形態に係るパネルシートのセルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cell of the panel sheet which concerns on 2nd embodiment. 第二の実施の形態に係るパネルシートのセルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cell of the panel sheet which concerns on 2nd embodiment. 第二の実施の形態に係るパネルシートのセルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cell of the panel sheet which concerns on 2nd embodiment. 第三の実施の形態に係るセルの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the cell which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施の形態に係るタッチパネル装置の斜視図である。It is a perspective view of the touch-panel apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第四の実施の形態に係るタッチパネル装置の斜視図である。It is a perspective view of the touch-panel apparatus which concerns on 4th embodiment. 第四の実施の形態に係るタッチパネル装置の構造図である。It is a structural diagram of the touch panel device according to the fourth embodiment. ソレノイドを用いたタッチパネル装置の構造図である。It is a structural diagram of a touch panel device using a solenoid. 第五の実施の形態に係るパネルシートのセルの要部拡大断面図である。（図１６のＡ−Ａ断面図）It is a principal part expanded sectional view of the cell of the panel sheet which concerns on 5th embodiment. (A-A sectional view of FIG. 16) 第五の実施の形態に係るパネルシートの平面図である。It is a top view of the panel sheet | seat which concerns on 5th embodiment. 図１６のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 第五の実施の形態にかかる空気圧調整部の取り付け構造を示す図である。It is a figure which shows the attachment structure of the air pressure adjustment part concerning 5th embodiment. 第六の実施の形態に係るパネルシートのセルの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the cell of the panel sheet which concerns on 6th Embodiment. 第六の実施の形態に係るパッチが変形した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the patch which concerns on 6th Embodiment deform | transformed. 第七の実施の形態のタッチパネル装置の斜視図である。It is a perspective view of the touch-panel apparatus of 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトの側面図である。It is a side view of the plastic belt which concerns on 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトの移動状態を示す図である。It is a figure which shows the movement state of the plastic belt which concerns on 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトの移動状態を示す図である。It is a figure which shows the movement state of the plastic belt which concerns on 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトの移動状態を示す図である。It is a figure which shows the movement state of the plastic belt which concerns on 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトの移動状態を示す図である。It is a figure which shows the movement state of the plastic belt which concerns on 7th Embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトのその他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the plastic belt which concerns on 7th embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトのその他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the plastic belt which concerns on 7th embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトのその他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the plastic belt which concerns on 7th embodiment. 第七の実施の形態に係るプラスチックベルトのその他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the plastic belt which concerns on 7th embodiment. 第八の実施の形態のタッチパネル装置の実施態様を示す図である。It is a figure which shows the implementation aspect of the touchscreen apparatus of 8th Embodiment. 第八の実施態様の取り付け構造図である。It is an attachment structure figure of an 8th embodiment. 第九の実施の形態のタッチパネル装置に表示される画面Ｘを示す図である。It is a figure which shows the screen X displayed on the touchscreen apparatus of 9th Embodiment. 第十の実施の形態のタッチパネル装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the touchscreen apparatus of 10th Embodiment. 本発明のタッチパネル装置のその他の実施態様を示す図である。It is a figure which shows the other embodiment of the touchscreen apparatus of this invention. 図３５の側面図である。FIG. 36 is a side view of FIG. 35.

符号の説明Explanation of symbols

１タッチパネル装置
２液晶パネル
２ａ液晶分子
２ｂ，２ｃガラス板
３パネルシート
３ａ，３ｂ，３ｃ・・・セル
４制御部
５移動部（アクチュエータ，ヒーター）
５ａ，５ｂ，１０５ａ，１０５ｂ磁石
５ｃ第一偏光板
６第二偏光板
７導通路
８孔
９空気圧調整部
９ａパッキン
９ｂホース
９ｃバルブ
９ｄポンプ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ・・・磁石
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ・・・電磁石
２０背面パネル
２２パッチ
２３スペーサー
２４パッチ
２５ソレノイド
２５ａピン
３０シート
３１プラスチックベルト
３３ａ，３３ｂローラ
３４ａ，３４ｂプーリ
３５バックライト
３６制御基盤
３７ａ，３７ｂギヤ
３８ａ，３８ｂモータ
４０ヒンジ
４１フレーム
１０３パネルシート
Ａエアシリンダ
Ｂバルブ
Ｃコイル
Ｄダンパ
Ｅバネ
Ｇ，Ｈ，Ｉボタン
Ｊ，Ｋ領域
Ｎ内部空間
Ｐオブジェクト
Ｑポンプ
Ｒピン
Ｓソレノイド
Ｘ画面
Ｙヨーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel apparatus 2 Liquid crystal panel 2a Liquid crystal molecule 2b, 2c Glass plate 3 Panel sheet 3a, 3b, 3c ... Cell 4 Control part 5 Moving part (actuator, heater)
5a, 5b, 105a, 105b Magnet 5c First polarizing plate 6 Second polarizing plate 7 Conduction path 8 Hole 9 Air pressure adjusting portion 9a Packing 9b Hose 9c Valve 9d Pumps 15a, 15b, 15c ... Magnets 16a, 16b, 16c .. Electromagnet 20 Rear panel 22 Patch 23 Spacer 24 Patch 25 Solenoid 25a Pin 30 Sheet 31 Plastic belt 33a, 33b Roller 34a, 34b Pulley 35 Back light 36 Control base 37a, 37b Gear 38a, 38b Motor 40 Hinge 41 Frame 103 Panel sheet A Air cylinder B Valve C Coil D Damper E Spring G, H, I Button J, K Area N Internal space P Object Q Pump R Pin S Solenoid X Screen Y Yoke

Claims

操作者がタッチすることによって入力操作を行うタッチパネル装置において、
前記タッチパネルの表面形状を部分的に変化させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部を備えることを特徴とするタッチパネル装置。 In a touch panel device that performs an input operation by touching an operator,
A driving device for partially changing the surface shape of the touch panel;
A touch panel device comprising a control unit for controlling the driving device.

表示部を備え、前記制御部は前記表示部の表示内容に応じてタッチパネルの表面形状を部分的に変化させるように、前記駆動装置を制御する請求項１に記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to claim 1, further comprising: a display unit, wherein the control unit controls the driving device so as to partially change a surface shape of the touch panel according to display contents of the display unit.

前記パネルシートは、弾力性を有する部材で形成されており、押圧すると変形し、押圧をやめると元の形状に復帰することを特徴とする
表示されるボタンの位置に応じて、タッチパネルの表面形状を部分的に変化させる請求項１又は２に記載のタッチパネル装置。 The panel sheet is formed of an elastic member, deforms when pressed, and returns to its original shape when the pressing is stopped, depending on the position of the displayed button surface shape of the touch panel The touch panel device according to claim 1, wherein the touch panel device is partially changed.

表面形状を変化させる領域の形状を任意に設定可能な請求項１〜３の何れかに記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape of the region for changing the surface shape can be arbitrarily set.

表面形状を変化させる領域の形状を予め定めるパターンから選択可能である請求項１〜４の何れかに記載のタッチパネル装置。 The touch panel device according to any one of claims 1 to 4, wherein the shape of the region for changing the surface shape can be selected from a predetermined pattern.