JPH0991095A - 光学式タッチセンサ付き表示装置 - Google Patents

光学式タッチセンサ付き表示装置

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JPH0991095A
JPH0991095A JP27054495A JP27054495A JPH0991095A JP H0991095 A JPH0991095 A JP H0991095A JP 27054495 A JP27054495 A JP 27054495A JP 27054495 A JP27054495 A JP 27054495A JP H0991095 A JPH0991095 A JP H0991095A
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JP
Japan
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display device
touch sensor
light
display
light receiving
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JP27054495A
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English (en)
Inventor
Shigeo Ueda
茂夫 上田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示面が保護され、安価で構成が容易な光学
式タッチセンサ付き表示装置を提供する。 【解決手段】 表示装置の表示面20の上下、左右に
は1対の発光素子21、23と受光素子22、24が複
数配置される。各発光素子21、23は、常時発光し、
各受光素子22、24は光が遮られない限り、オン状態
となる。各受光素子21、23の受光状態をタッチセン
サコントローラ11が常時ポーリングしており、1つで
もオフている受光素子21、23があればタッチセンサ
が押されたと判断する。押されたと判断するとX軸、Y
軸のそれぞれの方向のスキャンを行い位置データを収集
する。タッチセンサコントローラ11はスキャンの結
果、X軸、Y軸のそれぞれの受光素子がオフしていた位
置を検出してタッチ位置を割り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式タッチセンサ
付き表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】銀行のキャッシュ・ディスペンサーや、
ワードプロセッサ等の表示装置の表示面に触れることで
所定のデータ入力を行うことが可能なタッチパネル付き
表示装置が広く普及している。このタッチパネル付き表
示装置は、機器の表示・操作部分において、表示装置の
表示面上部にアナログタッチパネル、またはディジタル
タッチパネル等の入力装置を設け、そこからの入力によ
り機器の操作を行う入力形態である。このタッチパネル
付き表示装置は、表示装置に表示された指示等を確認し
ながら別個配置されたメカキー等の入力キーを操作する
必要がある従来の装置に比べて、表示装置と入力装置を
一体にすることで操作性を向上させようとしたものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のタッチパ
ネル付き表示装置は、透過性が悪いタッチパネルを表示
装置の上面に配置しているため、表示面に表示された表
示内容が見にくくなるという問題があった。また、操作
時にタッチパネル表面に指が触れることで入力を行うよ
うになっているため、タッチパネル表面の入力キーに対
応する位置に汚れや磨耗発生する等の問題もあった。こ
のような問題を解決する為に光学式タッチセンサ等の入
力装置が開発されている。しかし、従来の光学式タッチ
センサ等の入力装置では、装置の困難さやコスト高の問
題が存在している。
【0004】そこで本発明はこのような課題を解決する
ためになされたもので、安価で構成が容易な光学式タッ
チセンサ付き表示装置を提供することを第1の目的とす
る。また、本発明は表示装置の表示面を保護することが
可能な光学式タッチセンサ付き表示装置を提供すること
を第2の目的とする。さらに、本発明は表示装置の表示
面の汚れを少なくすることが可能な光学式タッチセンサ
付き表示装置を提供することを第3の目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
では、液晶ディスプレイ等の表示装置と、この表示装置
の表示面の上下および左右に複数配置された一対の発光
素子および受光素子と、前記発光素子を常時発光させる
発光素子制御手段と、前記受光素子をスキャンすること
で使用者が指定した表示面の指定部分を判別する指定部
分判別手段と、を光学式タッチセンサ付き表示装置に具
備させて前記第1の目的を達成する。請求項2に記載し
た発明では、請求項1に記載の光学式タッチセンサ付き
表示装置において、前記表示装置の表示面よりも上側
で、前記発光素子で発光される光が通過する面よりも下
側に、ガラス板等の表面を保護する保護部材を配置する
ことで、前記第2の目的を達成する。請求項3に記載し
た発明では、請求項に記載の光学式タッチセンサ付き表
示装置において、前記発光素子および受光素子を、前記
表示装置の表示面から所定の高さをもって配置すること
で前記第3の目的を達成する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下本発明の光学式タッチセンサ
付き表示装置における好適な実施形態について、図1か
ら図5を参照して詳細に説明する。 実施形態の概要 第1の実施形態の光学式タッチセンサ付き表示装置は、
表示装置の表示面に発光素子、及び受光素子を設けて表
示装置と一体にすることにより、機器組立時にあらため
て光学的タッチセンサを表示装置に装着する手間を省く
ようにしている。また、装着に必要なメカ部品が不要に
なる為、その分コストダウンになる。この第1の実施形
態の本実施形態の光学式タッチセンサ付き表示装置で
は、さらに、発光素子、及び受光素子が表示装置の表示
面から操作に対して適度な高さを持つことで、表示面に
触れることなく入力できることによりタッチパネル使用
時に発生した表面の汚れの問題を解決する。更に、第2
の実施形態の光学式タッチセンサ付き表示装置では、表
示装置に液晶ディスプレイ等のような表示面に触れると
表示に影響があるものを使用した場合に、表示面に透明
ガラス板等を使用して表示面を保護する。
【0007】第1実施形態の詳細 図1は光学式タッチセンサ付き表示装置におけるシステ
ムのバス構成の概略を表したものである。この図1に示
すように、光学式タッチセンサ付き表示装置は、タッチ
センサコントローラ11と光学式タッチセンサ付き表示
部12を備えている。タッチセンサコントローラ11と
光学式タッチセンサ付き表示部12とは、X軸スキャン
/データバス13、及びY軸スキャン/データバス14
で接続されている。
【0008】タッチセンサコントローラ11はX軸、Y
軸のスキャン制御、及びスキャンデータからのタッチ位
置検出を行うようになっている。X軸スキャン/データ
バス13、及びY軸スキャン/データバス14はそれぞ
れの方向の受光素子の数分だけ存在するものとする。X
軸方向データ、Y軸方向データはこのバス13、14を
通してタッチセンサコントローラ11に取り込まれるよ
うになっている。
【0009】図2は、光学式タッチセンサ付き表示部1
2の構成概念を表したものであり、図3は表示部12の
内部を横断面から見た図である。この図に示すように、
表示装置の表示面20の上下には1対の発光素子21と
受光素子22が複数(21aと22a、21bと22
b、…)配置され、表示面20の左右には1対の発光素
子23と受光素子24が複数(23aと24a、23b
と24b、…)配置されている。各発光素子21、23
は、点線の矢印25a、25b、26a、26bで示す
ように、対応する各受光素子22、24方向に常時発光
している。各受光素子22、24は、対応する各発光素
子21、23からの光を遮られない限り、オン状態とな
っている。
【0010】各発光素子21、23と各受光素子22、
24の高さは、図3に示すように、光の通過面が表示面
20よりも所定の間隔αとなるように設定されている。
この所定の間隔αは、表示面20に操作者が触れない程
度の適度な高さに設定され、例えば、表示面20から5
mm、7mm、10mm、15mm、20mm、25m
m、30m、40mm、50mm等の任意の値が設定さ
れる。αの値は表示装置の表示画面サイズや、表示装置
に表示されるキーサイズ等を考慮して決定される。この
ように、発光素子21、23と受光素子22、24に、
ある一定の高さαを持たせることで、図3の点線矢印部
分25、26に触れると発光素子からの光が受光素子に
届かず、その結果受光素子がオフしタッチ位置が検出さ
れる。表示面に触れなくてもタッチ位置が検出できるこ
とで、タッチパネルのように触れることによる画面の汚
れを防ぐことができる。
【0011】次に、このように構成された実施形態の動
作について説明する。 (a)動作の概要 各受光素子21、23の受光状態を、タッチセンサコン
トローラ11が常時みており、1つでもオフしている受
光素子21、23があればタッチセンサが押されたと判
断する。タッチセンサが押されていないと判断すれば、
押されるまでポーリングを行う。押されたと判断すると
X軸、Y軸のそれぞれの方向のスキャンを行い位置デー
タを収集する。このX軸、Y軸方向のスキャンはタッチ
センサコントローラ11が持つポートにより行い、X
軸、Y軸方向の切り換え、及びポートを一本一本切り換
えることによりX軸、Y軸データを収集する。タッチセ
ンサコントローラ11はスキャンの結果、X軸、Y軸の
それぞれの受光素子がオフしていた位置を検出してタッ
チ位置を割り出す。
【0012】(b)動作の詳細 図4は、光学式タッチセンサ付き表示装置の詳細動作を
表したフローチャートである。まず、システムの電源が
オンされると、タッチセンサコントローラ11はポーリ
ングを開始する(ステップ41)。すなわち、タッチセ
ンサコントローラ11は、X軸およびY軸のスキャン/
データバス13、14を通して、受光素子22、24の
状態を常時見ており、光学式タッチセンサがタッチされ
たか否かを判断する(ステップ42)。
【0013】そして、タッチセンサコントローラ11
は、全ての受光素子22、24がオン状態である場合に
はタッチセンサが押されていないと判断し(ステップ4
2;N)、ステップ41に戻って、押されるまでポーリ
ングを繰り返す。一方、受光素子22、24の内の1つ
でもオフしているものがあればタッチされたと判断し
(ステップ42;Y)、次にタッチセンサのスキャンを
開始する(ステップ43)。
【0014】すなわち、タッチセンサコントローラ11
は、まずX軸方向のポートを一本一本切り換えることで
X軸方向のスキャンデータを収集する(ステップ4
4)。続いて、タッチセンサコントローラ11は、X軸
方向からY軸方向に切り換えた後、Y軸方向のポートを
一本一本切り換えることでY軸方向のスキャンデータを
収集する(ステップ45)。以上のX軸方向、Y軸方向
のスキャンの結果収集したデータから、X軸、Y軸のそ
れぞれの受光素子22、24がオフしていた位置を検出
してタッチ位置を判定し(ステップ46)、その後、ス
テップ41に戻って、次のタッチ位置を判断する。
【0015】第2の実施形態 図5は第2の実施形態における光学式タッチセンサ付き
表示装置の表示部12の内部を横断面から見た図であ
る。なお、第1の実施形態と同一の部分には、同一の符
号を付してその説明を適宜省略することとする。この図
5に示すように、第2実施形態の光学式タッチセンサ付
き表示装置の表示面20と、発光素子21、23から発
光される光25、26が通過する面との間に、保護部材
としての透明ガラス板51が配置されている。このよう
に透明ガラス板51を表示面20の上部に配置すること
で、液晶ディスプレイのように、表示面に触れることで
表示に影響がでる表示装置に対して、表示面に触れるこ
とが防止される。
【0016】
【発明の効果】請求項1に記載した光学式タッチセンサ
付き表示装置によれば、液晶ディスプレイ等の表示装置
と、この表示装置の表示面の上下および左右に複数配置
された一対の発光素子および受光素子と、前記発光素子
を常時発光させる発光素子制御手段と、前記受光素子を
スキャンすることで使用者が指定した表示面の指定部分
を判別する指定部分判別手段と、を光学式タッチセンサ
付き表示装置に具備させたので、表示装置の表示面に発
光素子、及び受光素子を設けて表示装置と一体にするこ
とにより、機器組立時にあらためて光学的タッチセンサ
を表示装置に装着する手間を省くことができる。また、
装着に必要なメカ部分が不要になるため、その分コスト
ダウンになる。請求項2に記載した光学式タッチセンサ
付き表示装置によれば、前記表示装置の表示面よりも上
側で、前記発光素子で発光される光が通過する面よりも
下側に、ガラス板等の表面を保護する保護部材を配置し
たので、表示装置に液晶ディスプレイ等のような表示面
に触れると表示に影響があるものを使用した場合であっ
ても、表示面に保護部材を配置することで表示面を保護
することができる。請求項3に記載した光学式タッチセ
ンサ付き表示装置によれば、前記発光素子および受光素
子を、前記表示装置の表示面から所定の高さをもって配
置したので、発光素子、及び受光素子が表示装置の表示
面から操作に対して適度な高さを持つことで、表示面に
触れることなく入力できることによりタッチパネル使用
時に発生した表面の汚れを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における光学式タッチ
センサ付き表示装置のシステムの概略バス構成図であ
る。
【図2】同上、光学式タッチセンサ付き表示装置の表示
部の概念構成図である。
【図3】同上、光学式タッチセンサ付き表示装置の表示
部の内部を横断面から見た説明図である。
【図4】同上、光学式タッチセンサ付き表示装置の詳細
動作を表したフローチャートである。
【図5】本発明の第2の実施形態における光学式タッチ
センサ付き表示装置の表示部の内部を横断面から見た説
明図である。
【符号の説明】
11 タッチセンサコントローラ 12 光学式タッチセンサ付き表示部 13 X軸スキャン/データバス 14 Y軸スキャン/データバス 20 表示面 21 発光素子(X軸) 22 受光素子(X軸) 23 発光素子(Y軸) 24 受光素子(Y軸) 25、25、 光 51 透明ガラス板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶ディスプレイ等の表示装置と、 この表示装置の表示面の上下および左右に複数配置され
    た一対の発光素子および受光素子と、 前記発光素子を常時発光させる発光素子制御手段と、 前記受光素子をスキャンすることで使用者が指定した表
    示面の指定部分を判別する指定部分判別手段と、を具備
    することを特徴とする光学式タッチセンサ付き表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記表示装置の表示面よりも上側で、前
    記発光素子で発光される光が通過する面よりも下側に、
    ガラス板等の表面を保護する保護部材を配置したことを
    特徴とする請求項1に記載の光学式タッチセンサ付き表
    示装置。
  3. 【請求項3】 前記発光素子および受光素子を、前記表
    示装置の表示面から所定の高さをもって配置したことを
    特徴とする請求項1に記載の光学式タッチセンサ付き表
    示装置。
JP27054495A 1995-09-25 1995-09-25 光学式タッチセンサ付き表示装置 Pending JPH0991095A (ja)

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JPH0991095A true JPH0991095A (ja) 1997-04-04

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JP (1) JPH0991095A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002297318A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Kenwood Corp タッチパネル制御装置ならびにタッチパネル制御用プログラム
JP2014211841A (ja) * 2013-04-22 2014-11-13 アルパイン株式会社 光学式タッチパネル装置

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JP2002297318A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Kenwood Corp タッチパネル制御装置ならびにタッチパネル制御用プログラム
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