JP6146737B2 - 光学式タッチパネル装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイの表示面へのタッチを検出する光学式タッチパネル装置に関するものである。

ディスプレイの表示面へのタッチを検出する光学式タッチパネル装置としては、ディスプレイの二つの縦の辺の一方の辺と、ディスプレイの二つの横の辺の一方の辺とに沿って、対向する辺方向に光ビームを出射する複数の発光素子を並べて配置すると共に、発光素子を配置した各辺と対向する辺に複数の受光素子を並べて配置し、コントローラによって、各発光素子を順番に駆動して光ビームを出射させながら、発光させた発光素子に対向する位置にある受光素子を駆動して光ビームがユーザのタッチによって遮られることなく到達しているかどうかの有無を検出する走査を行って、ユーザがタッチした座標を検出する光学式タッチパネル装置が知られている（たとえば、特許文献１、２）。

特開2007-65767号公報 特開2005-339342号公報

上述のような光学式タッチパネル装置を大型のディスプレイに適用する場合には、ディスプレイのサイズの拡大に伴い、必要となる発光素子数、受光素子数も増加することなるため、前記走査のために発光素子や受光素子の駆動や当該駆動の制御を行うコントローラの規模も拡大することとなる。

すなわち、たとえば、ｎ個の発光素子の駆動とｍ個の受光素子の駆動を行うことができるＩＣをコントローラとして用いる場合には、発光素子がｎ個超または受光素子がｍ超となると、複数のＩＣを用いて、各ＩＣで発光素子や受光素子の駆動を分担して行うことにより、前記走査を行う必要が生じる。

そこで、本発明は、光学式タッチパネル装置の大型のディスプレイへの適用時のコントローラの規模の拡大を抑制することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、光学式タッチパネル装置に、ディスプレイの縦横の辺に沿って配列した複数の発光素子と、ディスプレイの前記複数の発光素子を配列した辺と対向する辺に沿って配列した複数の受光素子と、接続された所定数以下の発光素子を駆動すると共に、前記各受光素子の受光の有無を検出するタッチパネルコントローラと、スイッチとを設けたものである。但し、前記複数の発光素子を、前記所定数以下の発光素子毎に二つにグループ分けして得られる二つのグループを、発光素子の第１のグループと発光素子の第２のグループとして、前記スイッチは、前記タッチパネルコントローラに接続する複数の発光素子を、前記第１のグループに属する複数の発光素子と、第２のグループに属する複数の発光素子との間で切り替えるものである。

ここで、このような光学式タッチパネル装置に、ユーザによってタッチされたディスプレイの表示面上の位置の横方向座標と縦方向座標とよりなるタッチ座標を算定するタッチ座標算定部を設け、前記第１のグループに属する複数の発光素子を、前記ディスプレイの横の辺に沿って配列し、前記第２のグループに属する複数の発光素子を、前記ディスプレイの縦の辺に沿って配列し、前記スイッチにおいて、前記第１のグループに属する複数の発光素子と、第２のグループとに属する複数の発光素子とを交互に前記タッチパネルコントローラに接続し、前記タッチ座標算定部において、前記第１のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中における、当該第１のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中における、当該第２のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の縦方向座標を算定するようにしてもよい。

また、このような光学式タッチパネル装置は、前記第１のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した受光素子のグループを受光素子の第１のグループ、前記第２のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した受光素子のグループを受光素子の第２のグループとして、第１のグループの第ｎ番目の受光素子の受光の有無を表す検出信号が表れる信号線と、第２のグループの第ｎ番目の受光素子の受光の有無を表す検出信号が表れる信号線とを、前記タッチパネルコントローラに接続した複数の検出信号線のうちの、第ｎ番目の検出信号線に接続し、当該タッチパネルコントローラにおいて、前記各検出信号線上の検出信号の有無を検出し、前記タッチ座標算定部において、前記第１のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各検出信号線の前記検出信号の有無より、前記第１のグループの各受光素子の受光の有無を判定して、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各検出信号線の前記検出信号の有無より、前記第２のグループの各受光素子の受光の有無を判定して、前記タッチ座標の縦方向座標を算定するように構成してもよい。

また、以上の各光学式タッチパネル装置において、前記タッチパネルコントローラは、前記接続された発光素子を順番に駆動すると共に、各期間において、当該期間に駆動している発光素子に対向する位置に配置された受光素子についてのみ、当該受光素子の受光の有無を検出するものであってよい。

これらのような光学式タッチパネル装置によれば、光学式タッチパネル装置に使用する発光素子の数の１/２の発光素子を駆動する機能のみを持ったタッチパネルコントローラで使用する発光素子の全てを時分割に駆動することができるので、タッチパネルコントローラの規模の増大を抑制しつつ、使用する発光素子数に応じた空間分解能をもってタッチ座標を正常に検出することができるようになる。

ここで、本発明は、前記課題達成のために、以上の光学式タッチパネル装置の発光素子と受光素子とを交代した光学式タッチパネルも提供する。
すなわち、本発明は、光学式タッチパネル装置として、ディスプレイの縦横の辺に沿って配列した複数の発光素子と、ディスプレイの前記複数の発光素子を配列した辺と対向する辺に沿って配列した複数の受光素子と、前記複数の発光素子を駆動すると共に、接続された所定数以下の受光素子の受光の有無を検出するタッチパネルコントローラと、スイッチとを備え、前記複数の受光素子を、前記所定数以下の受光素子毎に二つにグループ分けして得られる二つのグループを、受光素子の第１のグループと受光素子の第２のグループとして、前記スイッチにおいて、前記タッチパネルコントローラに接続する複数の受光素子を、前記第１のグループに属する複数の受光素子と、第２のグループに属する複数の受光素子との間で切り替えるようにした光学式タッチパネル装置を提供する。

ここで、このような光学式タッチパネル装置に、ユーザによってタッチされたディスプレイの表示面上の位置の横方向座標と縦方向座標とよりなるタッチ座標を算定するタッチ座標算定部を設け、前記第１のグループに属する複数の受光素子を、前記ディスプレイの横の辺に沿って配列し、前記第２のグループに属する複数の受光素子は、前記ディスプレイの縦の辺に沿って配列し、前記スイッチにおいて、前記第１のグループに属する複数の受光素子と、第２のグループとに属する複数の受光素子とを交互に前記タッチパネルコントローラに接続し、前記タッチ座標算定部において、前記第１のグループに属する複数の受光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の受光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の縦方向座標を算定するようにしてもよい。

また、以上の各光学式タッチパネル装置において、前記タッチパネルコントローラは、前記複数の発光素子を順番に駆動すると共に、各期間において、当該期間に駆動している発光素子に対向する位置に配置された受光素子についてのみ、当該受光素子の受光の有無を検出するものであってよい。

これらのような光学式タッチパネル装置によれば、光学式タッチパネル装置に使用する受光素子の数の１/２の受光素子を駆動する機能のみを持ったタッチパネルコントローラで使用する受光素子の全てを時分割に駆動することができるので、タッチパネルコントローラの規模の増大を抑制しつつ、使用する受光素子数に応じた空間分解能をもってタッチ座標を正常に検出することができるようになる。

以上のように、本発明によれば、光学式タッチパネル装置の大型のディスプレイへの適用時のコントローラの規模の拡大を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るタッチパネルの他の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るタッチ座標検出動作を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る電子機器の構成を示す。
図示するように、電子機器は、ディスプレイ１、タッチパネル２、ディスプレイ１の表示を制御するディスプレイコントローラ３、メモリ４、その他の周辺デバイス５、マイクロコンピュータ６を備えている。
ここで、マイクロコンピュータ６はメモリ４に格納されたプログラムを実行し、ディスプレイコントローラ３を介してディスプレイ１に画像を表示する処理や、タッチパネル２で受け付けたユーザのタッチ操作に応じた処理を行う。
次に、図２にタッチパネル２の構成を示す。
図示するように、タッチパネル２は、タッチパネルコントローラ２１と、スイッチユニット２２と、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３と、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４と、Ｘ-ＰＤアレイ２５と、Ｙ-ＰＤアレイ２６とを備えている。
Ｘ-ＬＥＤアレイ２３は、ディスプレイ１の上辺に沿って横方向に並べたＸ１からＸｎまでのｎ個の赤外線のＬＥＤよりなり、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤはディスプレイ１の下辺方向に光ビームを出射する。
また、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４は、ディスプレイ１の左辺に沿って縦方向に並べたＹ１からＹｎまでのｎ個の赤外線のＬＥＤよりなり、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各ＬＥＤはディスプレイ１の右辺方向に光ビームを出射する。
そして、Ｘ-ＰＤアレイ２５は、ディスプレイ１の下辺に沿って横方向に並べたＸ１からＸｎ+１までのｎ+１個の赤外線のＰＤ（フォトダイオード）よりなり、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各ＰＤはディスプレイ１の上辺方向から入射する光ビームを検出する。
また、Ｙ-ＰＤアレイ２６は、ディスプレイ１の右辺に沿って縦方向に並べたＹ１からＹｎ+１までのｎ+１個の赤外線のＰＤよりなり、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各ＰＤはディスプレイ１の左辺方向から入射する光ビームを検出する。
ここで、本実施形態では、ユーザのタッチが発生していない状況で、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のi番目のＬＥＤが出射する光ビームは、Ｘ-ＰＤアレイ２５のi番目とi+１番目のＰＤのみに入射し、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のi番目のＬＥＤが出射する光ビームは、Ｙ-ＰＤアレイ２６のi番目とi+１番目のＰＤのみに入射するように、各ＬＥＤと各ＰＤの配置と指向性を定めている。

次に、タッチパネルコントローラ２１は、走査制御部２１１と、ＬＥＤ走査部２１２と、ＰＤ走査部２１３とを備えている。
ここで、ＬＥＤ走査部２１２には、１からｎまでのｎ本のＬＥＤ信号線が接続されており、ＬＥＤ走査部２１２は、各ＬＥＤ信号線に順番に駆動信号を出力するＬＥＤ走査を行う。
そして、スイッチユニット２２は、スイッチ接続の設定をＸとＹとの間で切り替えることのできる１からｎまでのスイッチを有し、i番目のスイッチ は、スイッチ接続がＸに設定されているときには、ＬＥＤ走査部２１２のi番目のＬＥＤ信号線を、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のＸｉのＬＥＤに接続し、スイッチ接続がＹに制御されているときには、i番目のスイッチ は、ＬＥＤ走査部２１２のi番目のＬＥＤ信号線を、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のＹｉのＬＥＤに接続する。

ここで、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３またはＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤのうち、駆動信号が入力されたＬＥＤのみが駆動され、光ビームを出射することとなる。よって、ＬＥＤ走査部２１２のＬＥＤ走査によって、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＸに制御されているときには、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤが、Ｘ１、Ｘ２、...、Ｘｎの順に順次光ビームを出射し、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＹに制御されているときには、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各ＬＥＤが、Ｙ１、Ｙ２、...、Ｙｎの順に順次光ビームを出射することとなる。

次に、タッチパネルコントローラ２１のＰＤ走査部２１３には、１からｎ+１までのｎ+１本のＰＤ信号線が接続されており、ＰＤ走査部２１３は、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間中に、i番目とｉ+１番目のＰＤ信号線に順番に駆動信号を出力し、光ビームの受光の有無を検出するＰＤ走査を行う。
また、ＰＤ走査部のi番目のＰＤ信号線は、Ｘ-ＰＤアレイ２５のＸｉのＰＤとＹ-ＰＤアレイ２６のＹｉのＰＤに共通に接続されている。

ここで、ＰＤ信号線は各ＰＤのアノードに接続されており、各ＰＤのカソードは共通に接地されている。そして、ＰＤ走査部２１３は、駆動信号のレベル変化より、Ｘ-ＰＤアレイ２５またはＹ-ＰＤアレイ２６のＰＤのうちの駆動信号が入力されているＰＤにおける光ビームの受光の有無を検出する。

よって、このようなＰＤ走査部２１３のＰＤ走査によって、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間中に、Ｘ-ＰＤアレイ２５のＸiとＸi+1のＰＤと、Ｙ-ＰＤアレイ２６のＹiとＹi+1のＰＤによる光ビームの受光の有無が検出される。ただし、実際には、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＸに制御されているときには、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤのみが光ビームを出射しＹ-ＰＤアレイ２６には光ビームは入射しないので、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間中には、ＰＤ走査部２１３のＰＤ走査によって、Ｘ-ＰＤアレイ２５のＸiとＸi+1のＰＤによる光ビームの受光の有無のみが検出されることとなり、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＹに制御されているときには、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤのみが光ビームを出射しＸ-ＰＤアレイ２５には光ビームは入射しないので、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間中には、ＰＤ走査部２１３のＰＤ走査によって、Ｙ-ＰＤアレイ２６のＹiとＹi+1のＰＤによる光ビームの受光の有無のみが検出されることとなる。

そして、次に、走査制御部２１１は、マイクロコンピュータ６の制御下で、ＬＥＤ走査部２１２の上述したＬＥＤ走査の動作や、ＰＤ走査部２１３の上述したＰＤ走査の動作を制御すると共に、ＰＤ走査で検出した各ＬＥＤの駆動期間における駆動しているＬＥＤの対向位置にある二つのＰＤによる光ビームの受光の有無を表す検出データを、マイクロコンピュータ６が読み取り可能に保持する。ここで、スイッチ接続をＸに設定している期間における検出データは、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間に検出したＸ-ＰＤアレイ２５のＸiとＸi+1のＰＤによる光ビームの受光の有無を表すデータをｉ番目のデータとして含むデータとなり、スイッチ接続をＹに設定している期間における検出データは、ＬＥＤ走査部２１２がi番目のＬＥＤ信号線に駆動信号を出力している期間に検出したＹ-ＰＤアレイ２６のＹiとＹi+1のＰＤによる光ビームの受光の有無を表すデータをｉ番目のデータとして含むデータとなる。

以上、タッチパネル２の構成について説明した。
ここで、以上では、ＬＥＤ走査部２１２に、１からｎまでのｎ本のＬＥＤ信号線が接続されており、ＬＥＤ走査部２１２が、各ＬＥＤ信号線に順番に駆動信号を出力するＬＥＤ走査を行うものとしたが、これに代えて以下のような構成でＬＥＤ走査を行うようにしてもよい。

すなわち、図３に示すように、ＬＥＤ走査部２１２にＦ本のアノード信号線（図では、Ａ０からＡ３の４本のアノード信号線）と、Ｇ本のカソード信号線（図では、Ａ４からＡ７の４本のカソード信号線）とを接続する。
そして、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤをＦ個のＬＥＤ毎にＧ個のグループ化し、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４のｊ番目のグループの全ＬＥＤのカソードをｊ番目のカソード信号線に共通に接続する。
また、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各グループのi番目のＬＥＤのアノードをi番目のＸアノード共通線に接続し、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各グループのi番目のＬＥＤのアノードをi番目のＹアノード共通線に接続する。
そして、スイッチユニット２２に、１からＦまでのスイッチを設け、i番目のスイッチ は、スイッチ接続がＸに制御されているときには、ＬＥＤ走査部２１２のi番目のアノード信号線を、i番目のＸアノード共通線に接続し、スイッチ接続がＹに制御されているときには、ＬＥＤ走査部２１２のi番目のアノード信号線を、i番目のＹアノード共通線に接続する。

また、ＬＥＤ走査部２１２は、Ｆ本のアノード信号線の順番に循環的に駆動信号を出力すると共に、Ｆ本のアノード信号線への駆動信号の出力が完了する度に、駆動信号を出力するカソード信号線を切り替えることによりＬＥＤ走査を行う。
ここで、カソード信号線に出力する駆動信号の電圧とアノード信号線に出力する駆動信号の電圧は、カソード信号線とアノード信号線の双方に駆動信号が出力されているときのみ、カソード信号線とアノード信号線の電圧差がＬＥＤが発光する電圧以上となるようにそれぞれ定めている。よって、駆動信号が出力されているカソード信号線にカソードが接続されており、かつ、駆動信号が出力されているアノード信号線にアノードが接続されているＬＥＤのみが光ビームを出射することとなる。

よって、図２に示したタッチパネル２と同様に、ＬＥＤ走査部２１２のＬＥＤ走査によって、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＸに制御されているときには、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤが、Ｘ１、Ｘ２、...、Ｘｎの順にビームを出射し、スイッチユニット２２のスイッチ接続がＹに制御されているときには、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各ＬＥＤが、Ｙ１、Ｙ２、...、Ｙｎの順に光ビームを出射することとなる。

次に、このようなタッチパネル２を用いて行われるユーザのタッチ座標検出動作について説明する。
図４に示すように、タッチ座標検出動作において、マイクロコンピュータ６は、まず、SWSET信号をスイッチユニット２２に出力し（４０１）、スイッチ接続をＸに設定する（４０２）。そして、マイクロコンピュータ６は、次にSTRTコマンドをタッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１に発行する（４０３）。

STRTコマンドを受け取ったタッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１は、ＬＥＤ走査部２１２とＰＤ走査部２１３に上述したＬＥＤ走査（４０４）とＰＤ走査（４０５）を開始させる。
ここで、この状態では、スイッチ接続がＸに設定されているので、ＬＥＤ走査（４０４）とＰＤ走査（４０５）によって、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３の各ＬＥＤアレイの順次点灯と、Ｘ-ＰＤアレイ２５による点灯ＬＥＤの対向位置にあるＰＤにおける受光有無の検出が行われ、各ＬＥＤ点灯期間の点灯ＬＥＤの対向位置にある二つのＰＤによる光ビームの受光の有無を表す検出データが走査制御部２１１に格納されていく。

そして、タッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１は、ＬＥＤ走査（４０４）とＰＤ走査（４０５）が完了したならば、ＬＥＤ走査及びＰＤ走査を停止し、割り込み信号INTをマイクロコンピュータ６に出力する（４０６）。
割り込み信号INTを受け取ったマイクロコンピュータ６は、SWSET信号をスイッチユニット２２に出力し（４１１）、スイッチ接続をＹに切り替える（４１２）。
そして、マイクロコンピュータ６は、タッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１が保持している、検出データをＸ検出データとして取得する（４１３）。
次に、マイクロコンピュータ６は、STRTコマンドをタッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１に発行する（４１４）。
STRTコマンドを受け取ったタッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１は、ＬＥＤ走査部２１２とＰＤ走査部２１３に上述したＬＥＤ走査（４１５）とＰＤ走査（４１６）を開始させる。
ここで、この状態では、スイッチ接続がＹに設定されているのでＬＥＤ走査（４１５）とＰＤ走査（４１６）によって、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４の各ＬＥＤアレイの順次点灯と、Ｙ-ＰＤアレイ２６による点灯ＬＥＤの対向位置にあるＰＤにおける受光有無の検出が行われ、各ＬＥＤ点灯期間の点灯ＬＥＤの対向位置にある二つのＰＤによる光ビームの受光の有無を表す検出データが走査制御部２１１に格納されていく。

そして、タッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１は、ＬＥＤ走査（４１５）とＰＤ走査（４１６）が完了したならば、ＬＥＤ走査及びＰＤ走査を停止し、割り込み信号INTをマイクロコンピュータ６に出力する（４１７）。
割り込み信号INTを受け取ったマイクロコンピュータ６は、SWSET信号をスイッチユニット２２に出力し（４１８）、スイッチ接続をＸに切り替える（４１９）。
そして、マイクロコンピュータ６は、タッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１が保持している、検出データをＹ検出データとして取得する（４２０）。
そして、マイクロコンピュータ６は、STRTコマンドをタッチパネルコントローラ２１の走査制御部２１１に発行し（４２１）、以下、前回スイッチ接続をＸに切り替えた（４０１）状態でSTRTコマンドを発行（４０３）した後に行った処理と同様の処理を繰り返す。
一方、このようにして、Ｘ検出データとＹ検出データとの組を取得する度に、マイクロコンピュータ６は、Ｘ検出データより、ユーザがディスプレイ１の表示面をタッチした位置のＸ座標をＸ方向タッチ座標として算出する。ここでは、検出データのi番目のデータが、ＸｉとＸｉ+１のＰＤの双方が光ビームを検出していなかったことを表している場合に、ＸｉのＬＥＤの配置されているＸ座標をＸ方向タッチ座標ｘｔとして算出する。また、Ｙ検出データより、ユーザがディスプレイ１の表示面をタッチした位置のＹ座標をＹ方向タッチ座標として算出する。ここでは、検出データのi番目のデータが、ＹｉとＹｉ+１のＰＤの双方が光ビームを検出していなかったことを表している場合に、ＹｉのＬＥＤの配置されているＹ座標をＹ方向タッチ座標ｙｔとして算出する。

そして、算出したＸ方向タッチ座標ｘｔとＹ方向タッチ座標ｙｔとを用いて、座標（ｘｔ、ｙｔ）をユーザがタッチした座標として算定する。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように本実施形態によれば、タッチパネル２に使用するＬＥＤやＰＤの数の１/２のＬＥＤやＰＤを駆動する機能のみを持ったタッチパネルコントローラ２１を用いて、タッチパネル２によるタッチ座標の検出を行うことができる。
よって、大型のディスプレイ１へ適用する場合にも、タッチパネルコントローラ２１の規模の拡大を抑制することができる。
また、Ｘ方向タッチ座標の算出に用いる検出データ生成時のＰＤの受光有無の検出時にＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤを点灯することはなく、Ｙ方向タッチ座標の算出に用いる検出データ生成時のＰＤの受光有無の検出時にＸ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤを点灯することはないので、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤの出射する光ビームのＸ-ＰＤアレイ２５への光漏れによってＸ方向タッチ座標が誤って検出されたり、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤの出射する光ビームのＹ-ＰＤアレイ２６への光漏れによってＹ方向タッチ座標が誤って検出されたりすることも抑止することができる。

ところで、以上の実施形態ではＸ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤの数を同じとした場合について示したが、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤの数は必ずしも同数としなくてもよい。また、同様に、以上の実施形態ではＸ-ＰＤアレイ２５とＹ-ＰＤアレイ２６のＰＤの数を同じとした場合について示したが、Ｘ-ＰＤアレイ２５とＹ-ＰＤアレイ２６のＰＤの数は必ずしも同数としなくてよい。

また、以上の実施形態では、スイッチユニット２２の接続をＸとしたときにＸ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤがＬＥＤ走査部２１２のＬＥＤ信号線に接続し、スイッチユニット２２の接続をＹとしたときにＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤがＬＥＤ走査部２１２のＬＥＤ信号線に接続するようにしたが、スイッチユニット２２の接続をＸとしたとき、または、スイッチユニット２２の接続をＹとしたときに、ＬＥＤ走査部２１２のＬＥＤ信号線に接続されるＬＥＤには、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤとＹ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤが混在するようにしてもよい。すなわち、図２に示したＸ-ＬＥＤアレイ２３のＬＥＤの一部をディスプレイ１の左辺に沿って配置したり、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のＬＥＤの一部をディスプレイ１の上辺に沿って配置するようにしてもよい。

ただし、この場合には、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３のＸｉのＬＥＤをディスプレイ１の左辺に配置したならば、Ｘ-ＰＤアレイ２５のＸｉとＸｉ+１のＰＤはディスプレイ１の左辺のＸｉのＬＥＤに対向する位置に配置し、Ｙ-ＬＥＤアレイ２４のＹｉのＬＥＤをディスプレイ１の上辺に配置したならば、Ｙ-ＰＤアレイ２６のＹｉとＹｉ+１のＰＤはディスプレイ１の下辺のＹｉのＬＥＤに対向する位置に配置する。また、この場合には、マイクロコンピュータ６は、Ｘ検出データのi番目のデータが、ＸｉとＸｉ+１のＰＤの双方が光ビームを検出していなかったことを表している場合に、ＸｉのＬＥＤがディスプレイ１の上辺に配置されていれば配置されているＸ座標をＸ方向タッチ座標Ｘｔとして算出し、ＸｉのＬＥＤがディスプレイ１の左辺に配置されていれば配置されているＹ座標をＹ方向タッチ座標Ｙｔとして算出し、Ｙ検出データのi番目のデータが、ＹｉとＹｉ+１のＰＤの双方が光ビームを検出していなかったことを表している場合に、ＹｉのＬＥＤがディスプレイ１の上辺に配置されていれば配置されているＸ座標をＸ方向タッチ座標Ｘｔとして算出し、ＹｉのＬＥＤがディスプレイ１の左辺に配置されていれば配置されているＹ座標をＹ方向タッチ座標Ｙｔとして算出する。

また、以上の実施形態では、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４の駆動をスイッチユニット２２で切り替えるようにしたが、これに代えてＸ-ＰＤアレイ２５とＹ-ＰＤアレイ２６の駆動をスイッチユニット２２で切り替えるようにしても同様である。この場合には、図２において、ＬＥＤとＰＤ、ＬＥＤ走査部２１２とＰＤ走査部２１３とを入れ替えればよい。

また、Ｘ-ＰＤアレイ２５とＹ-ＰＤアレイ２６の駆動切り替え用のスイッチユニット２２を追加し、Ｘ-ＬＥＤアレイ２３とＹ-ＬＥＤアレイ２４の駆動をスイッチユニット２２で切り替えることに加え、Ｘ-ＰＤアレイ２５とＹ-ＰＤアレイ２６の駆動もスイッチユニット２２で切り替えるようにしてもよい。

１…ディスプレイ、２…タッチパネル、３…ディスプレイコントローラ、４…メモリ、５…周辺デバイス、６…マイクロコンピュータ、２１…タッチパネルコントローラ、２２…スイッチユニット、２３…Ｘ-ＬＥＤアレイ、２４…Ｙ-ＬＥＤアレイ、２５…Ｘ-ＰＤアレイ、２６…Ｙ-ＰＤアレイ、２１１…走査制御部、２１２…ＬＥＤ走査部、２１３…ＰＤ走査部。

Claims (7)

1. 光学式タッチパネル装置であって、
   ディスプレイの縦横の辺に沿って配列した複数の発光素子と、
   ディスプレイの前記複数の発光素子を配列した辺と対向する辺に沿って配列した複数の受光素子と、
   接続された所定数以下の発光素子を駆動すると共に、前記各受光素子の受光の有無を検出するタッチパネルコントローラと、
   スイッチとを有し、
   前記複数の発光素子を、前記所定数以下の発光素子毎に二つにグループ分けして得られる二つのグループを、発光素子の第１のグループと発光素子の第２のグループとして、前記スイッチは、前記タッチパネルコントローラに接続する複数の発光素子を、前記第１のグループに属する複数の発光素子と、第２のグループに属する複数の発光素子との間で切り替えることを特徴とする光学式タッチパネル装置。
2. 請求項１記載の光学式タッチパネル装置であって、
   ユーザによってタッチされたディスプレイの表示面上の位置の横方向座標と縦方向座標とよりなるタッチ座標を算定するタッチ座標算定部を有し、
   前記第１のグループに属する複数の発光素子は、前記ディスプレイの横の辺に沿って配列されており、前記第２のグループに属する複数の発光素子は、前記ディスプレイの縦の辺に沿って配列されており、
   前記スイッチは、前記第１のグループに属する複数の発光素子と、第２のグループとに属する複数の発光素子とを交互に前記タッチパネルコントローラに接続し、
   前記タッチ座標算定部は、前記第１のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中における、当該第１のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中における、当該第２のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の縦方向座標を算定することを特徴とする光学式タッチパネル装置。
3. 請求項２記載の光学式タッチパネル装置であって、
   前記第１のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの横の辺に沿って配列した受光素子のグループを受光素子の第１のグループ、前記第２のグループに属する複数の発光素子に対向する前記ディスプレイの縦の辺に沿って配列した受光素子のグループを受光素子の第２のグループとして、第１のグループの第ｎ番目の受光素子の受光の有無を表す検出信号が表れる信号線と、第２のグループの第ｎ番目の受光素子の受光の有無を表す検出信号が表れる信号線とは、前記タッチパネルコントローラに接続した複数の検出信号線のうちの、第ｎ番目の検出信号線に接続されており、
   当該タッチパネルコントローラは、前記各検出信号線上の検出信号の有無を検出し、
   前記タッチ座標算定部は、前記第１のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各検出信号線の前記検出信号の有無より、前記第１のグループの各受光素子の受光の有無を判定して、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の発光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各検出信号線の前記検出信号の有無より、前記第２のグループの各受光素子の受光の有無を判定して、前記タッチ座標の縦方向座標を算定することを特徴とする光学式タッチパネル装置。
4. 請求項１、２または３記載の光学式タッチパネル装置であって、
   前記タッチパネルコントローラは、前記接続された所定数以下の発光素子を順番に駆動すると共に、各期間において、当該期間に駆動している発光素子に対向する位置に配置された受光素子についてのみ、当該受光素子の受光の有無を検出することを特徴とする光学式タッチパネル装置。
5. 光学式タッチパネル装置であって、
   ディスプレイの縦横の辺に沿って配列した複数の発光素子と、
   ディスプレイの前記複数の発光素子を配列した辺と対向する辺に沿って配列した複数の受光素子と、
   前記複数の発光素子を駆動すると共に、接続された所定数以下の受光素子の受光の有無を検出するタッチパネルコントローラと、
   スイッチとを有し、
   前記複数の受光素子を、前記所定数以下の受光素子毎に二つにグループ分けして得られる二つのグループを、受光素子の第１のグループと受光素子の第２のグループとして、前記スイッチは、前記タッチパネルコントローラに接続する複数の受光素子を、前記第１のグループに属する複数の受光素子と、第２のグループに属する複数の受光素子との間で切り替えることを特徴とする光学式タッチパネル装置。
6. 請求項５記載の光学式タッチパネル装置であって、
   ユーザによってタッチされたディスプレイの表示面上の位置の横方向座標と縦方向座標とよりなるタッチ座標を算定するタッチ座標算定部を有し、
   前記第１のグループに属する複数の受光素子は、前記ディスプレイの横の辺に沿って配列されており、前記第２のグループに属する複数の受光素子は、前記ディスプレイの縦の辺に沿って配列されており、
   前記スイッチは、前記第１のグループに属する複数の受光素子と、第２のグループとに属する複数の受光素子とを交互に前記タッチパネルコントローラに接続し、
   前記タッチ座標算定部は、前記第１のグループに属する複数の受光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の横方向座標を算定し、前記第２のグループに属する複数の受光素子が前記タッチパネルコントローラに接続されている期間中において、前記タッチパネルコントローラが検出した各受光素子の受光の有無より、前記タッチ座標の縦方向座標を算定することを特徴とする光学式タッチパネル装置。
7. 請求項５または６記載の光学式タッチパネル装置であって、
   前記タッチパネルコントローラは、前記複数の発光素子を順番に駆動すると共に、各期間において、当該期間に駆動している発光素子に対向する位置に配置された受光素子についてのみ、当該受光素子の受光の有無を検出することを特徴とする光学式タッチパネル装置。