(57)【要約】【課題】タッチパネルの押下検出を短時間で行うことを可能にする。【解決手段】下部タッチパネルシート１１のＸ側電極１４、１５と上部タッチパネルシート１２のＹ側電極１６、１７を切替えるスイッチ２１、２２と、前記スイッチによる切り替えによって生じる電圧値から押下点Ｐの座標を算出する座標位置演算処理手段２５を設け、更に、下部タッチパネルシート１１の下側に、押下検出導電膜２４ａが形成された下部スイッチシート２４と、同じく押下検出導電膜２３ａが形成された上部スイッチシート２３を、押下検出導電膜２３ａ、２４ａを対向させて離間して設け、かつ、押下点Ｐの押下を検出するスイッチシート押下検出手段２７を設けた。【選択図】    図1
2011118701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のＸ側電極を有するＸ側抵抗膜が形成された下部タッチパネルシートと、一対のＹ側電極を有するＹ側抵抗膜が形成された上部タッチパネルシートとを前記抵抗膜を対向させて離間して構成し、押下点の押下の検出の後、押下点の座標位置を読み取るタッチパネル入力装置において、
前記下部タッチパネルシートの下側に、押下検出導電膜が形成された下部スイッチシートと、同じく押下検出導電膜が形成された上部スイッチシートとを、前記押下検出導電膜を対向させて離間して設け、
かつ、前記押下点の押下を検出するスイッチシート押下検出手段を設けたことを特徴とするタッチパネル入力装置。
【請求項２】
前記上部スイッチシートは、前記下部タッチパネルシートの下側に密着して設けたことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル入力装置。
【請求項３】
前記上部スイッチシートは、下面には前記押下検出導電膜が形成され、上面には前記Ｘ側抵抗膜が形成されることにより、前記下部タッチパネルシートを兼用することを特徴とする請求項１記載のタッチパネル入力装置。
【請求項４】
前記下部タッチパネルシートと前記上部タッチパネルシートとの間を離間するタッチパネル用ドットスペーサと、
前記下部スイッチシートと前記上部スイッチシートとの間を離間するスイッチシート用ドットスペーサとを有し、
前記タッチパネル用ドットスペーサと前記スイッチシート用ドットスペーサとは、押下点の押下方向から見てずれて配設したことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一記載のタッチパネル入力装置。
【請求項５】
前記Ｘ側電極と前記Ｙ側電極を切替える切替手段と、
前記切替手段による切り替えによって生じる電圧値から押下点の座標を算出する座標位置演算処理手段を設け、
前記スイッチシート押下検出手段による押下の検出の後、前記座標位置演算処理手段によって算出した座標を上位装置へ送信することを特徴とする請求項１乃至４いずれか一記載のタッチパネル入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗膜方式を採用するタッチパネル入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータシステムの対人インターフェースとしてタッチパネル入力装置が多く使用されている。従来のタッチパネル入力装置には、ＣＲＴ画面や液晶画面等の表示画面上に配置され、当該画面の表示された表示内容に従って利用者がタッチパネルを押下することにより、当該押下内容に従った入力情報を入力する透明抵抗膜方式のものがある。一方、表示画面の上に配置されることなく、コンピュータのディスプレイに表示されるカーソルの移動のためにキーボードに設けられ、利用者がタッチパネルを押下及びスライドすることによりカーソルの位置を入力する非透明抵抗膜方式のものがある。
【０００３】
ここで、非透明抵抗膜方式のタッチパネルは、抵抗膜が形成された上下二枚のタッチパネルシートがスペースを開けて配置され、利用者が指により上部のタッチパネルシートを押下すると、この位置で下部のタッチパネルシートに接触する。これにより上下の抵抗膜が通電し、その電気信号を検出することにより、上下二枚のタッチパネルシートの抵抗膜が接触したか否か、即ちタッチパネルが押下状態にあるか否かを判定する。そして、その押下状態が確認された後、押下位置の座標を特定するための読取処理が行われる。
【０００４】
特開２００６−１０６８４１（特許文献１）には、タッチパネルが安定した押下状態にあるか否かを判定する方法が開示されている。このように、タッチパネルが安定した押下状態にあるか否かを判定した後、タッチパネルの押下位置の座標を読み取る処理を行う方法については、種々の方式がある。以下にその一例を説明する。
【０００５】
図９は従来のタッチパネル１０２の断面図である。同図（ａ）は利用者の指９により押下点Ｐが押下された状態を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部を拡大した断面図である。従来の抵抗膜方式を採用したタッチパネル１０２は、Ｘ側抵抗膜１１１ａが形成された下部タッチパネルシート１１１と、Ｙ側抵抗膜１１２ａが形成された上部タッチパネルシート１１２と、下部タッチパネルシート１１１の上面に一定間隔で配設されたドットスペーサ１１３から構成されている。上部タッチパネルシート１１２は可撓性を有し、利用者の指９により押下されると変形し、Ｙ側抵抗膜１１２ａとＸ側抵抗膜１１１ａは押下点Ｐにおいて導通する。
【０００６】
図１０は従来のタッチパネル入力装置１０１の基本構成を示す説明図である。タッチパネル入力装置１０１における、上部タッチパネルシート１１２のＹ側抵抗膜１１２ａの両端には、Ｙ方向に電圧を印加するための電極が設けられ、スイッチ１２１の端子１１６とスイッチ１２２の端子１１７にそれぞれ接続されている。また、下部タッチパネルシート１１１のＸ側抵抗膜１１１ａの両端には、Ｘ方向に電圧を印加するための電極が設けられ、スイッチ１２１の端子１１４とスイッチ１２２の端子１１５にそれぞれ接続されている。スイッチ１２１は＋５Ｖ電源が接続され、端子１１４又は端子１１６を介して、＋５Ｖ電源をＸ側抵抗膜１１１ａとＹ側抵抗膜１１２ａに選択的に印加する。また、スイッチ１２２は０Ｖが接続され、端子１１５と端子１１７を選択的に接続する。
【０００７】
更に、端子１１５と端子１１７には、ＣＰＵ１０３内の座標位置演算処理手段１２５が接続される。更にまた、下部タッチパネルシート１１１のＸ側抵抗膜１１１ａには押下検出用の抵抗Ｒｓｗが設けられる。抵抗Ｒｓｗの一端１１９は、前記端子１１５とＣＰＵ１０３内のタッチパネル押下検出手段１２６に接続され、抵抗Ｒｓｗの他端は、０Ｖ供給のためにスイッチ１２２の端子１１８に接続される。
【０００８】
タッチパネル１０２が押下点Ｐにおいて押下されたとき、タッチパネル押下検出手段１２６は抵抗Ｒｓｗの一端１１９に生じた電位を検出することにより、タッチパネル１０２の押下を検出する。ここで抵抗Ｒｓｗは、Ｘ側抵抗膜１１１ａ及びＹ側抵抗膜１１２ａの抵抗値に比較して、タッチパネル押下検出手段１２６で押下を検出できる電圧を発生させるのに十分な抵抗値である。タッチパネル１０２が押下されると、上部タッチパネルシート１１２のＹ側抵抗膜１１２ａと、下部タッチパネルシート１１１のＸ側抵抗膜１１１ａとが押下点Ｐにおいて導通する。この押下点Ｐを境として、Ｙ側抵抗膜１１２ａの一方を抵抗Ｒｙ１、他方を抵抗Ｒｙ２とし、またＸ側抵抗膜１１１ａの一方を抵抗Ｒｘ１、他方を抵抗Ｒｘ２とする。
【０００９】
以上のように構成されるタッチパネル入力装置１０１は次のように動作する。図１１は従来のタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートである。
Ｓ４０１：タッチパネル入力装置１０１のＣＰＵ１０３は、タッチパネル１０２が押下されているか否かを検出する。タッチパネル押下検出動作については、後に図１２において説明する。タッチパネル押下検出のときは、ＣＰＵ１０３は図示しないタッチパネル押下有効フラグをオンにする。
【００１０】
Ｓ４０２：ＣＰＵ１０３は、タッチパネル押下有効フラグがオンのときは、ステップ４０３へ移行し、タッチパネル押下有効フラグがオフのときは何もしない。
Ｓ４０３〜Ｓ４０５：タッチパネル押下有効フラグがオンのとき、即ち、タッチパネルが押下されていることを認識した後、ＣＰＵ１０３はタッチパネル１０２の押下位置の座標の読取処理を行う。読み取る座標はＸ側とＹ側について行われる。読取処理は複数回（図１１では３回）行われる。読取処理を複数回行うのは、タッチパネル１０２の座標値が、押下位置の微妙な変化等によって数値が変動するからである。
【００１１】
Ｓ４０６：ＣＰＵ１０３は、読み取った座標データを平準化した後、読み取った座標データが正常か否か判断する。例えば、ノイズ等であり得ない値であれば異常と判断する。正常であれば、次のステップ４０７に移行し、異常であれば何もしない。
Ｓ４０７：読み取った座標データが正常な場合、ＣＰＵ１０３は、前回読み取った座標データと比較する。比較の結果、前回読み取った座標データと相違しているときは、次のステップへ移行し、前回読み取った座標データと一致しているときは何もしない。
【００１２】
Ｓ４０８：ステップ４０７で比較の結果、前回読み取った座標データと相違しているときは、押下操作に動きがあったとして、ＣＰＵ１０３は、今回読み取った座標データを上位装置へ送信する。以上の動作を繰返すことにより、タッチパネル１０２の押下点Ｐの変化を読み取る。
【００１３】
図１２は従来のタッチパネル入力装置１０１の押下検出処理の動作を示すフローチャートである。
Ｓ５０１：タッチパネル入力装置１０１のＣＰＵ１０３は、まず、タッチパネル１０２の押下が有効か否かを判断するためのタッチパネル押下有効フラグをオフにする。
【００１４】
Ｓ５０２：ＣＰＵ１０３は、上部タッチパネルシート１１２のＹ側抵抗膜１１２ａに＋５Ｖ電源を供給するために、スイッチ１２１を端子１１６側に接続する。
Ｓ５０３：抵抗Ｒｓｗに０Ｖを供給するために、スイッチ１２２を抵抗Ｒｓｗの他端に接続された端子１１８側に接続する。
【００１５】
Ｓ５０４：この状態でタッチパネル１０２が押下されていると、上部タッチパネルシート１１２のＹ側抵抗膜１１２ａと、下部タッチパネルシート１１１のＸ側抵抗膜１１１ａとが押下点Ｐにおいて導通する。押下点Ｐにおける導通により、＋５Ｖ電源から、スイッチ１２１−端子１１６−Ｙ側抵抗Ｒｙ１−押下点Ｐ−Ｘ側抵抗Ｒｘ２−抵抗Ｒｓｗ−端子１１８−０Ｖへと電流が流れる。そうすると、タッチパネル押下検出手段１２６に接続された抵抗Ｒｓｗの一端１１９に電位が発生するので、タッチパネル押下検出手段１２６はこの電位を検出する。
【００１６】
Ｓ５０５：タッチパネルの押下検出は、通常、ノイズや不安定な押下を除去するために複数回の電圧値の検出を行う。ＣＰＵ１０３は、タッチパネル押下検出手段１２６が所定の電圧を検出し、更に連続して同じ電圧値を検出することにより、タッチパネル１０２が押下又は未押下であることを判定する。タッチパネル１０２の押下を判定すると、ステップ５０６へ移行する。タッチパネル１０２が押下されていないこと、即ち、未押下と判定すると、ステップ５０７へ移行する。
【００１７】
Ｓ５０６：タッチパネル１０２の押下を判定すると、ＣＰＵ１０３は、前記タッチパネル押下有効フラグをオンする。
Ｓ５０７：ＣＰＵ１０３は、スイッチ１２２を抵抗Ｒｓｗの端子１１８側から切断する。Ｓ５０８：ＣＰＵ１０３は、スイッチ１２１を端子１１６側から切断する。
【００１８】
以上によって、ＣＰＵ１０３はタッチパネル１０２が押下されたことを判定する。その後ＣＰＵ１０３は、前記ステップ４０３〜４０５によって、タッチパネルが押下された押下点Ｐの位置座標を読み取る。押下位置座標の読取処理の詳細の説明は省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００６−１０６８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、従来のタッチパネル入力装置１０１は、タッチパネル１０２の押下検出と、押下位置座標の読取処理を同一のタッチパネル１０２で行っている。その結果、タッチパネル１０２の押下検出を行う場合に、その都度スイッチ１２１、１２２を動作しなければならなかった。即ち、上部タッチパネルシート１１２のＹ側抵抗膜１１２ａと、下部タッチパネルシート１１１のＸ側抵抗膜１１１ａに＋５Ｖ電源を供給してから、押下検出し、その後、電源切断を行わなければならず、処理に時間がかかるという問題があった。
【００２１】
また、利用者の指９がタッチパネル１０２のドットスペーサ１１３上を移動したときや、押下操作中のブレにより押圧が変動したときは、タッチパネル１０２の押下検出時に未押下と判定される場合や、押下位置座標の読取時にＸ、Ｙ座標値が不正と判定される場合があった。これにより、上位装置としてのパーソナルコンピュータの表示装置上のカーソルの動きがブレたり、飛んだりする事態が発生した。
【００２２】
本発明が解決しようとする課題は、タッチパネル１０２の押下検出を短時間で行うことを可能にするタッチパネル入力装置を提供することにある。更に、表示装置上のカーソルの移動を滑らかにするタッチパネル入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するために本発明に関するタッチパネル入力装置は、一対のＸ側電極を有するＸ側抵抗膜が形成された下部タッチパネルシートと、一対のＹ側電極を有するＹ側抵抗膜が形成された上部タッチパネルシートとを前記抵抗膜を対向させて離間して構成し、押下点の押下の検出の後、押下点の座標位置を読み取るタッチパネル入力装置において、前記下部タッチパネルシートの下側に、押下検出導電膜が形成された下部スイッチシートと、同じく押下検出導電膜が形成された上部スイッチシートを、前記押下検出導電膜を対向させて離間して設け、かつ、前記押下点の押下を検出するスイッチシート押下検出手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
上記構成を有する本発明によれば、下部タッチパネルシートの下側に上部スイッチシートと下部スイッチシートを設け、タッチパネルの押下検出は、タッチパネルシートとは別に設けた前記上部スイッチシートと前記下部スイッチシートにより行うので、押下検出時に、タッチパネルの電極に電圧を印加し、切断する動作が必要なくなり、押下検出時間を短縮することが可能となる。
【００２５】
また、タッチパネルの押下位置座標の読取時には、上部スイッチシートと下部スイッチシートとがオンしているときの読取座標を有効値とし、上部スイッチシートと下部スイッチシートとがオフしているときにタッチパネルが押下されているような不安定な押下操作時には、座標データを無効とできるので、表示装置上のカーソルの移動を滑らかにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の基本構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態に関するタッチパネル入力システムのブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に関するタッチパネルの断面図である。
【図４】第１の実施の形態に関するタッチパネルの原理を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の押下検出動作を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の位置座標読取動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に関するタッチパネルの断面図である。
【図９】従来のタッチパネルの断面図である。
【図１０】従来のタッチパネル入力装置の基本構成を示す説明図である。
【図１１】従来のタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】従来のタッチパネル入力装置の押下検出処置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。図２は第１の実施の形態に関するタッチパネル入力システムのブロック図である。同図において、タッチパネル入力装置１は、タッチパネル２とＣＰＵ３からなり、利用者の指先又はペンの接触により押圧を検出して座標信号とし、上位装置としてのパーソナルコンピュータ４へ位置情報として入力する。
【００２８】
タッチパネル２は抵抗膜方式を採用するタッチパネルである。タッチパネル２は押下検出のためのスイッチシート２０と、押下位置座標の読み取りのためのタッチパネルシート１０とからなり、押下検出のための信号線２９と、押下位置座標の読み取りのための信号線１９がＣＰＵ３へ接続される。
【００２９】
ＣＰＵ３は、後述する座標位置演算処理手段２５と、スイッチシート押下検出手段２７を含み、図示しない記憶部に格納されたプログラムにより、タッチパネル入力装置１の図示しない各部を制御する。ＣＰＵ３は、スイッチシート２０からの押下検出のための信号線２９と、タッチパネルシート１０からの押下位置座標の読み取りのための信号線１９に接続される。更に、ＣＰＵ３は、パーソナルコンピュータ４へ位置情報としての押下位置座標を出力する。
【００３０】
パーソナルコンピュータ４は表示装置５を有し、表示装置５には、カーソル６が表示される。利用者の指９がタッチパネル２上を移動したとき、これに連動してカーソル６は移動して表示される。
【００３１】
図３は第１の実施の形態に関するタッチパネルの断面図である。同図（ａ）は利用者の指９により押下点Ｐが押下された状態を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部を拡大した断面図である。タッチパネル２は前述のとおり、押下検出のためのスイッチシート２０と、押下位置座標の読み取りのためのタッチパネルシート１０とからなる。タッチパネルシート１０は、Ｘ側抵抗膜１１ａが形成された下部タッチパネルシート１１と、Ｙ側抵抗膜１２ａが形成された上部タッチパネルシート１２と、下部タッチパネルシート１１の上面に一定間隔で配設されたタッチパネル用ドットスペーサとしてのドットスペーサ１３−１から構成されている。下部タッチパネルシート１１と上部タッチパネルシート１２とは、Ｘ側抵抗膜１１ａとＹ側抵抗膜１２ａを対向させて設けられ、未押下時に両抵抗膜１１ａと１２ａが接触しないようドットスペーサ１３−１により離間して構成される。
【００３２】
Ｘ側抵抗膜１１ａは下部タッチパネルシート１１の上面に、抵抗膜が全体に均一な厚さに形成される。同様に、Ｙ側抵抗膜１２ａは、上部タッチパネルシート１２の下面に、抵抗膜が全体に均一な厚さで形成される。
【００３３】
スイッチシート２０は押下検出導電膜２３ａが形成された上部スイッチシート２３と、同様に押下検出導電膜２４ａが形成された下部スイッチシート２４と、下部スイッチシート２４の上面に一定間隔で配設されたスイッチシート用ドットスペーサとしてのドットスペーサ１３−２から構成されている。上部スイッチシート２３と下部スイッチシート２４とは、押下検出導電膜２３ａと２４ａを対向させて設けられ、未押下時に押下検出導電膜２３ａと２４ａが接触しないようドットスペーサ１３−２により離間して構成される。
【００３４】
押下検出導電膜２３ａは上部スイッチシート２３の下面に、導電体（例えばカーボン）が全体に均一な厚さで塗布される。同様に押下検出導電膜２４ａは下部スイッチシート２４の上面に、導電体が全体に均一な厚さで塗布される。
【００３５】
上部タッチパネルシート１２、下部タッチパネルシート１１及び上部スイッチシート２３は可撓性を有し、利用者の指９により押下されると変形する構造である。更に、Ｘ側抵抗膜１１ａ、Ｙ側抵抗膜１２ａ及び押下検出導電膜２３ａも可撓性を有し、これらの各シートとともに変形するものである。
【００３６】
そして、スイッチシート２０の上部スイッチシート２３は、タッチパネルシート１０の下部タッチパネルシート１１の下側に密着して設けられ、利用者の指９が押下点Ｐにおいてタッチパネルシート１０を押下すると、上部タッチパネルシート１２と下部タッチパネルシート１１が変形し、上部スイッチシート２３も変形するので、スイッチシート２０も押下されることになる。その結果、タッチパネルシート１０のＸ側抵抗膜１１ａとＹ側抵抗膜１２ａとが導通すると同時に、スイッチシート２０の押下検出導電膜２３ａ、２４ａが導通することになる。
【００３７】
図１は第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の基本構成を示す説明図である。上部タッチパネルシート１２のＹ側抵抗膜１２ａの両端には、Ｙ方向に電圧を印加するための電極１６ｃ、１７ｃが設けられる。電極１６ｃ、１７ｃの詳細は後述する。電極１６ｃはスイッ２１の端子１６とリード線１６ｂを介して接続され、電極１７ｃはスイッチ２２の端子１７とリード線１７ｂを介して接続されている。
【００３８】
また、下部タッチパネルシート１１のＸ側抵抗膜１１ａの両端には、Ｘ方向に電圧を印加するための電極１４ｃ、１５ｃが設けられる。電極１４ｃ、１５ｃの詳細は後述する。電極１４ｃはスイッチ２１の端子１４とリード線１４ｂを介して接続され、電極１５ｃはスイッチ２２の端子１５とリード線１５ｂを介して接続されている。
【００３９】
スイッチ２１は＋５Ｖ電源が接続され、端子１４、１６及び電極１４ｃ、１６ｃを介して、＋５Ｖ電源をＸ側抵抗膜１１ａとＹ側抵抗膜１２ａに選択的に印加する。また、スイッチ２２は０Ｖが接続され、端子１５、１７及び電極１５ｃ、１７ｃを介して、ＯＶをＸ側抵抗膜１１ａとＹ側抵抗膜１２ａに選択的に接続する。更に、端子１５と端子１７には、ＣＰＵ３内の座標位置演算処理手段２５が信号線１９ｅ、１９ｆを介して接続される。
【００４０】
ここでタッチパネル２が押下点Ｐで押下されると、上部タッチパネルシート１２のＹ側抵抗膜１２ａと、下部タッチパネルシート１１のＸ側抵抗膜１１ａとが押下点Ｐにおいて導通する。この押下点Ｐを境として、Ｙ側抵抗膜１２ａの一方を抵抗Ｒｙ１、他方を抵抗Ｒｙ２とし、またＸ側抵抗膜１１ａの一方を抵抗Ｒｘ１、他方を抵抗Ｒｘ２とする。
【００４１】
座標位置演算処理手段２５は、タッチパネル２が押下点Ｐにおいて押下されたとき、スイッチ２１及びスイッチ２２による切り替えによって読み取った電圧値を演算することにより、押下位置座標を読み取ることができる。
【００４２】
一方、タッチパネルシート１０の下側には、上部スイッチシート２３と下部スイッチシート２４からなるスイッチシート２０が密着して設けられる。上部スイッチシート２３の押下検出導電膜２３ａの一端には信号線２９ｅが接続され、また、下部スイッチシート２４の押下検出導電膜２４ａの一端にも信号線２９ｆが接続される。そして、これら信号線２９ｅ、２９ｆを介して、ＣＰＵ３内のスイッチシート押下検出手段２７に接続されている。
【００４３】
スイッチシート押下検出手段２７は、タッチパネル２が押下点Ｐにおいて押下されたとき、押下検出導電膜２３ａと２４ａの電気的導通を検出することにより、タッチパネル２の押下を検出することができる。
【００４４】
図４は第１の実施の形態に関するタッチパネルの原理を示す説明図である。タッチパネルシート１０の上部タッチパネルシート１２には、Ｙ座標方向の両端にＹ側抵抗膜１２ａに接続された一対の電極１６ｃ、１７ｃが設けられ、下部タッチパネルシート１１には、Ｙ座標に直交するＸ座標方向の両端に、Ｘ側抵抗膜１１ａに接続された一対の電極１４ｃ、１５ｃが設けられる。また、下部タッチパネルシート１１には、前述のように複数のドットスペーサ１３−１が配設されている。
【００４５】
電極１６ｃの一端にリード線１６ｂが設けられ、前述のように前記スイッチ２１の端子１６に接続される。電極１７ｃの一端にもリード線１７ｂが設けられ、同じく前記スイッチ２２の端子１７に接続される。また、電極１４ｃの一端にリード線１４ｂが設けられ、前述のように前記スイッチ２１の端子１４に接続される。電極１５ｃの一端にもリード線１５ｂが設けられ、同じく前記スイッチ２２の端子１５に接続される。
【００４６】
ここで、タッチパネル２が押下点Ｐで押下されると、Ｙ側抵抗膜１２ａの抵抗Ｒｙ１と抵抗Ｒｙ２及びＸ側抵抗膜１１ａの抵抗Ｒｘ１と抵抗Ｒｘ２は図示のように表すことができる。スイッチシート２０の上部スイッチシート２３の一端には押下検出導電膜２３ａに接続された信号線２９ｅを介して前記スイッチシート押下検出手段２７へ接続される。また、下部スイッチシート２４の一端にも押下検出導電膜２４ａに接続された信号線２９ｆを介して同じく前記スイッチシート押下検出手段２７へ接続される。更に、下部スイッチシート２４には、前述のように複数のドットスペーサ１３−２が配設されている。
【００４７】
次に、第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の動作を説明する。図５は第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートである。まず、利用者の指９により、タッチパネル２を押下する。即ち、図３に図示する状態であるものとする。
【００４８】
Ｓ１０１：タッチパネル入力装置１のＣＰＵ３は、スイッチシート押下検出手段２７を制御することにより、スイッチシート２０が押下されているか否かを検出する。スイッチシート押下検出手段２７によるタッチパネル押下検出動作については、後に図６において説明する。スイッチシート押下検出があると、ＣＰＵ３は図示しないスイッチシート押下有効フラグをオンにする。
Ｓ１０２：ＣＰＵ３は、スイッチシート押下有効フラグがオンのときは、ステップ１０３へ移行し、スイッチシート押下有効フラグがオフのときは何もしない。
【００４９】
Ｓ１０３〜Ｓ１０５：スイッチシート押下有効フラグがオンのとき、即ち、タッチパネル２のスイッチシート２０が押下されていることを認識した後、ＣＰＵ３内の座標位置演算処理手段２５はタッチパネルシート１０の押下位置の座標の読取処理を行う。読み取る座標はＸ側とＹ側について行われる。読取処理は複数回（図５では３回）行われる。読取処理を複数回行うのは、タッチパネルシート１０の座標値が、押下位置の微妙な変化等によって数値が変動するからである。座標位置演算処理手段２７による位置座標読取動作については、後に図７において説明する。
【００５０】
Ｓ１０６：ＣＰＵ３は、読み取った座標データを平準化した後、読み取った座標データが正常か否か判断する。例えば、ノイズ等であり得ない値であれば異常と判断する。正常であれば、次のステップ１０７に移行し、異常であれば何もしない。
Ｓ１０７：読み取った座標データが正常な場合、ＣＰＵ３は前回読み取った座標データと比較する。比較の結果、前回読み取った座標データと相違しているときは、次のステップへ移行し、前回読み取った座標データと一致しているときは何もしない。
【００５１】
Ｓ１０８：ステップ１０７で比較の結果、前回読み取った座標データと相違しているときは、押下操作の動きがあったとして、ＣＰＵ３は、今回読み取った座標データを上位装置としてのパーソナルコンピュータ４へ送信する。以上の動作を繰返すことにより、タッチパネルシート１０の押下点Ｐの変化を読み取り、パーソナルコンピュータ４へ送信する。これにより、パーソナルコンピュータ４は、表示装置５にカーソル６の変位を表示する。
【００５２】
図６は第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の押下検出動作を示すフローチャートである。
Ｓ２０１：タッチパネル入力装置１のＣＰＵ３は、まず、スイッチシート２０の押下が有効か否かを判断するためのスイッチシート押下有効フラグをオフにする。
【００５３】
Ｓ２０２：この状態でタッチパネルシート１０の押下点Ｐが押下されると、スイッチシート２０も押下される。スイッチシート２０が押下されると、上部スイッチシート２３の押下検出導電膜２３ａと下部スイッチシート２４の押下検出導電膜２４ａとが押下点Ｐにおいて導通する。スイッチシート押下検出手段２７は押下検出のための信号線２９を介してこの導通を検出する。
【００５４】
Ｓ２０３：スイッチシート２０の押下検出は、通常ノイズや不安定な押下を除去するために複数回の電圧値の検出を行う。ＣＰＵ３は、スイッチシート押下検出手段２７が所定の電圧を検出し、更に連続して同じ電圧値を検出することにより、スイッチシート２０が押下又は未押下であることを判定する。スイッチシート２０の押下を判定すると、ステップ２０４へ移行する。スイッチシート２０が押下されていないこと、即ち、未押下と判定すると何もしない。
【００５５】
Ｓ２０４：スイッチシート２０の押下を判定すると、ＣＰＵ３は、前記スイッチシート押下有効フラグをオンする。以上により、押下検出の動作が終了し、次の押下位置座標の読み取り処理に移る。
【００５６】
次に、押下位置座標の読み取りの動作について説明する。図７は第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置１の位置座標読取動作を示すフローチャートである。
Ｓ３０１、Ｓ３０２：スイッチシート２０の押下が判定された状態、即ち、スイッチシート２０の上側に設けたタッチパネルシート１０も押下されている状態において、タッチパネル入力装置１のＣＰＵ３は、次に、タッチパネルシート１０のＹ方向の押下位置座標を読み取るために、スイッチ２１の＋５Ｖ電源を端子１６に接続し、スイッチ２２の０Ｖを端子１７に接続する。これにより、＋５Ｖ電源−端子１６−リード線１６ｂ−電極１６ｃ−Ｙ側抵抗膜１２ａ−電極１７ｃ−リード線１７ｂ−端子１７−０Ｖの回路が形成される。
【００５７】
Ｓ３０３：このときタッチパネルシート１０は押下点Ｐにおいて、押下されているので、Ｙ側抵抗膜１２ａとＸ側抵抗膜１１ａとは押下点Ｐにおいて導通している。ＣＰＵ３は、座標位置演算処理手段２５によって、Ｘ側の電極１５ｃの電位を読み取る。ここには、＋５Ｖが抵抗Ｒｙ１とＲｙ２で分圧された電圧値が発生している。座標位置演算処理手段２５は、押下位置座標の読み取りのための信号線１９ｆを介して読み取り、これをアナログデジタル変換する。
【００５８】
Ｓ３０４、Ｓ３０５：ＣＰＵ３は、スイッチ２１の端子１６を＋５Ｖ電源から切断し、スイッチ２２の端子１７を０Ｖから切断する。
Ｓ３０６、Ｓ３０７：同様にして、ＣＰＵ３は、タッチパネルシート１０のＸ方向の押下位置座標を読み取るために、スイッチ２１の＋５Ｖ電源を端子１４に接続し、スイッチ２２の０Ｖを端子１５に接続する。これにより、＋５Ｖ電源−端子１４−リード線１４ｂ−電極１４ｃ−Ｘ側抵抗膜１１ａ−電極１５ｃ−リード線１５ｂ−端子１５−０Ｖの回路が形成される。
【００５９】
Ｓ３０８：このときもタッチパネルシート１０は押下点Ｐにおいて、押下されているので、Ｙ側抵抗膜１２ａとＸ側抵抗膜１１ａとは押下点Ｐにおいて導通している。ＣＰＵ３は、座標位置演算処理手段２５によって、Ｙ側の電極１７ｃの電位を読み取る。ここには、＋５Ｖが抵抗Ｒｘ１とＲｘ２で分圧された電圧値が発生している。座標位置演算処理手段２５は、押下位置座標の読み取りのための信号線１９ｅを介して読み取り、これをアナログデジタル変換する。
【００６０】
Ｓ３０９、Ｓ３１０：ＣＰＵ３は、スイッチ２１の端子１４を＋５Ｖ電源から切断し、スイッチ２２の端子１５を０Ｖから切断する。以上により、押下位置座標の読み取りの動作を終了する。
【００６１】
本実施の形態におけるタッチパネル２は、非透明抵抗膜方式であるが、透明抵抗膜方式のタッチパネル２であってもよい。この場合、上部タッチパネルシート１２、下部タッチパネルシート１１、上部スイッチシート２３及び下部スイッチシート２４は樹脂フィルム等の透明な材質であり、Ｙ側抵抗膜１２ａ、Ｘ側抵抗膜１１ａ、押下検出導電膜２３ａ及び押下検出導電膜２４ａも透明な材質である。
【００６２】
また、本実施の形態におけるドットスペーサ１３−１とドットスペーサ１３−２とは、図３に示すように押下点Ｐの押下方向から見て同じ位置に重ねて配設される。しかしながらこれに限らず、ドットスペーサ１３−１とドットスペーサ１３−２とは、押下点Ｐの押下方向から見て重ならないようずれて配設してもよい。これにより、利用者が指９をタッチパネル２のドットスペーサ１３−１上を移動させたとき、凹凸を感じることないので、操作感を悪化させることがない。
【００６３】
以上、第１の実施の形態によれば、タッチパネルシート１０の下側にスイッチシート２０を密着して設け、タッチパネル２の押下検出をスイッチシート２０で行うようにしたので、従来のようにタッチパネルの押下検出時にタッチパネルの各電極に電圧を印加、切断する動作を行う必要がない。その結果、タッチパネル入力装置１としての押下確認の時間を短縮することができる。
【００６４】
また、タッチパネル２を押下操作したときに、スイッチシート２０で押下が検出されたということは、その上に配置してあるタッチパネルシート１０も確実に押下されているものであるので、適正な座標値を読み取ることができる。従って。表示装置５上において、滑らかなカーソル６の移動とすることができる。
【００６５】
逆に、タッチパネルシート１０がオンしているが、スイッチシート２０で押下が正しく検出されていないというような不安定な押下力の場合は、タッチパネル２上の座標を読み取っても、不正確な値の可能性があるので、実際に押下位置座標を読み取ることなく、押下を無効とすることができる。従って。表示装置５上において、滑らかなカーソル６の移動を達成することにつながる。
【００６６】
更に、スイッチシート２０のオン／オフ検出の時間が短縮できるので、タッチパネル座標読取時間が短縮可能となり、利用者の指９の移動が速い時も座標値を取りこぼすことが少なくなるため、表示装置５上のカーソル６の移動を滑らかにすることができる。
【００６７】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態に関するタッチパネル入力装置１のタッチパネル２は、上部タッチパネルシート１２、下部タッチパネルシート１１、上部スイッチシート２３及び下部スイッチシート２４からなるものであるが、本実施の形態に関するタッチパネル入力装置１のタッチパネル２は、下部タッチパネルシート１１及び上部スイッチシート２３を兼用する下部タッチパネル・上部スイッチ兼用シート（以下兼用シートという）３８を設けたものである。
【００６８】
図８は第２の実施の形態に関するタッチパネルの断面図である。同図（ａ）は利用者の指９により押下点Ｐが押下された状態を示し、同図（ｂ）は同図（ａ）の一部を拡大した断面図である。
【００６９】
タッチパネル３２は第１の実施の形態と同様に、押下検出のためのスイッチシート２０と、押下位置座標の読み取りのためのタッチパネルシート１０とからなる。タッチパネルシート１０は、Ｙ側抵抗膜１２ａが形成された上部タッチパネルシート１２と、Ｘ側抵抗膜３８ａが形成された兼用シート３８、兼用シート３８の上面に一定間隔で配設されたタッチパネル用ドットスペーサとしてのドットスペーサ１３−１から構成されている。兼用シート３８と上部タッチパネルシート１２とは、Ｘ側抵抗膜３８ａとＹ側抵抗膜１２ａを対向させて設けられ、未押下時に両抵抗膜３８ａと１２ａが接触しないようドットスペーサ１３−１により離間して構成される。
【００７０】
Ｘ側抵抗膜３８ａは兼用シート３８の上面に、抵抗膜が全体に均一な厚さに形成される。同様に、Ｙ側抵抗膜１２ａは、上部タッチパネルシート１２の下面に、抵抗膜が全体に均一な厚さで形成される。
【００７１】
スイッチシート２０は、押下検出導電膜３８ｂが形成された兼用シート３８と、押下検出導電膜２４ａが形成された下部スイッチシート２４と、下部スイッチシート２４の上面に一定間隔で配設されたスイッチシート用ドットスペーサとしてのドットスペーサ１３−２から構成されている。兼用シート３８と下部スイッチシート２４とは、押下検出導電膜３８ｂと２４ａを対向させて設けられ、未押下時に押下検出導電膜３８ｂと２４ａが接触しないようドットスペーサ１３−２により離間して構成される。
【００７２】
押下検出導電膜３８ｂは兼用シート３８の下面に、導電体が全体に均一な厚さで塗布される。同様に押下検出導電膜２４ａは下部スイッチシート２４の上面に、導電体が全体に均一な厚さで塗布される。上部タッチパネルシート１２及び兼用シート３８は可撓性を有し、利用者の指９により押下されると変形する構造である。
【００７３】
そして、利用者の指９が押下点Ｐにおいてタッチパネルシート１０を押下すると、上部タッチパネルシート１２と兼用シート３８が変形するので、スイッチシート２０も押下されることになる。その結果、タッチパネルシート１０のＸ側抵抗膜３８ａとＹ側抵抗膜１２ａとが導通すると同時に、スイッチシート２０の押下検出導電膜３８ｂ、２４ａが導通することになる。
【００７４】
なお、第２の実施の形態に関するタッチパネル入力装置の動作については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、第２の実施の形態におけるドットスペーサ１３−１とドットスペーサ１３−２とは、図８に示すように押下点Ｐの押下方向から見て同じ位置に重ねて配設される。しかしながら、これに限らず、ドットスペーサ１３−１とドットスペーサ１３−２とは、押下点Ｐの押下方向から見て重ならないようずれて配設してもよい。これにより、利用者が指９をタッチパネル２のドットスペーサ１３−１上を移動させたとき、凹凸を感じることないので、操作感を悪化させることがない。
【００７５】
以上のように第２の実施の形態によれば、下部タッチパネルシート１１及び上部スイッチシート２３を兼用する兼用シート３８を設けたので、第１の実施の形態に比較しシートが１枚少ない構成とすることができ、薄型のタッチパネル入力装置１を構成することができるとともに、コストが低減したタッチパネル入力装置を達成することができるという効果を有する。
【符号の説明】
【００７６】
１          タッチパネル入力装置
２          タッチパネル
３          ＣＰＵ
４          パーソナルコンピュータ
５          表示装置
６          カーソル
２、３２    タッチパネル
１０        タッチパネルシート
１１        下部タッチパネルシート  
１２        上部タッチパネルシート
１１ａ      Ｘ側抵抗膜    
１２ａ、    Ｙ側抵抗膜    
１３−１、１３−２      ドットスペーサ
２０      スイッチシート
２３      上部スイッチシート  
２４      下部スイッチシート  
２３ａ    押下検出導電膜
２４ａ    押下検出導電膜
２５      座標位置演算処理手段
２７      スイッチシート押下検出手段
３８      下部タッチパネル・上部スイッチ兼用シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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