(57)【要約】【課題】接触位置に応じた座標情報を検出する入力装置に関し、簡単な構成、処理でファンクションキーを実装できる入力装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、接触位置に応じた座標情報を検出する入力装置において、接触位置に応じた座標検出信号を生成する座標入力部と、座標入力部とは異なる領域に設けられ、接触に応じて接触検出信号を、座標入力部で生成される座標検出信号とは別に生成するスイッチ部とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触位置に応じた座標情報を検出する入力装置において、
接触位置に応じた座標検出信号を生成する座標入力部と、
前記座標入力部とは異なる領域に設けられ、接触操作に応じた接触検出信号を前記座標入力部で生成される前記座標検出信号とは別に生成し、出力するスイッチ部とを有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記座標入力部と前記スイッチ部とは、同一基板上に形成されたことを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記座標入力部からの前記座標検出信号に基づいて接触位置座標を検出するとともに、前記スイッチ部からの前記接触検出信号に基づいて所定のコマンドを発行するコントローラを有することを特徴とする請求項１又は２記載の入力装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記スイッチ部からの前記接触検出信号を前記座標入力部からの前記座標検出信号に優先して処理することを特徴とする請求項３記載の入力装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記座標入力部からの前記座標検出信号に基づいて座標を検出するマイコンを有し、
前記スイッチ部からの前記接触検出信号は、前記マイコンの割込端子に供給されることを特徴とする請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
前記座標入力部は、アナログ検出方式とされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の入力装置。
【請求項７】
前記座標入力部は、ディジタル検出方式とされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の入力装置。
【請求項８】
抵抗膜が形成されたガラス基板と該ガラス基板に対向する面に抵抗膜が形成されたフィルム基板とを有し、
前記座標入力部と前記スイッチ部とは、前記抵抗膜をパターン化することにより形成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力装置に係り、特に、接触位置に応じた座標情報を検出する入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理システムなどにおいては、データの入力やコマンドに指示など入力手段として、キーボードやマウスなどのデバイスを始めとして、種々の入力方式が提案されている。入力方式の一つとして、ディスプレイに表示された画面に直接触れることにより各種入力が行えるタッチパネルが提案されている。
【０００３】
一方、情報処理装置では、ファンクションキーを用いることにより処理などの起動を容易に行える。このため、タッチパネルを用いた入力システムにおいてもファンクションキーなどの専用のキーを設ける傾向にある。
【０００４】
タッチパネルを用いた入力システムにおいてファンクションキーを設けようとする場合、通常、ファンクションキーはディスクリートのスイッチ部品などで構成される。
【０００５】
しかし、タッチパネルとスイッチ部品との両方を設けると、直感的な入力を可能とするタッチパネルがあるにもかかわらず、スイッチを操作しなければならず、タッチパネルによる操作性が損なわれてしまう。
【０００６】
このため、タッチパネルの操作としてファンクションキーの機能を搭載する方法が提案されている。タッチパネルの操作としてファンクションキーの機能を搭載するための装置として、アナログ方式のタッチパネルにおいて、特定の座標位置を専用の機能キー領域として割り当て、特定の座標位置を検出したときに、機能キーの操作を認識する構成にタッチパネル式入力装置が提案されていた（特許文献１）。
【０００７】
なお、スイッチではないが、アナログ方式の座標入力用電極と、ディジタル方式の座標入力用電極とを一体的に絶縁基板上に形成したタッチパネル式入力装置も既に提案されている（特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−００３１６８号公報
【特許文献２】特開平０５−３２４１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかるに、ファンクションキーを搭載したタッチパネルでは、ファンクションキーを検出するときに、通常のタッチパネルと同様に座標検出を行う必要があり、通常の座標入力の処理と何ら変わらず、ファンクションキーの認識に時間がかかるなどの課題があった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成、処理でファンクションキーを実装できる入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、接触位置に応じた座標情報を検出する入力装置において、接触位置に応じた座標検出信号を生成する座標入力部と、座標入力部とは異なる領域に設けられ、接触に応じて接触検出信号を、座標入力部で生成される座標検出信号とは別に生成するスイッチ部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接触位置に応じた座標検出信号を生成する座標入力部とは異なる領域に、接触に応じて接触検出信号を、座標入力部で生成される座標検出信号とは別に生成するスイッチ部を設けることにより、スイッチを別体で設ける必要がなくなるため、簡単な構造で、スイッチ操作を行える。また、座標検出を行うことなく、スイッチ操作検出を行うことができる。このため、スイッチ操作を高速に検出でき、割込み処理などを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔システム構成〕
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１４】
本実施例のシステム１は、表示装置１１、情報処理装置１２、タッチパネル１３から構成される。
【００１５】
表示装置１１は、例えば、液晶表示パネルから構成され、情報処理装置１２からの画像信号に応じた画像を画面１１ａ上に表示する。
【００１６】
タッチパネル１３は、表示装置１１の画面１１ａ上に配置されている。タッチパネル１３は、略透明であり、表示装置１１の画面１１ａは透過される。このため、操作者は、タッチパネル１３を通して表示装置１１の画面１１ａを見ることができる。操作者は、表示装置１１の画面１１ａに表示された入力表示に従って、タッチパネル１３をスタイラスペン１４により押下することにより操作する。タッチパネル１３は、操作に応じた検出信号を情報処理装置１２に供給する。情報処理装置１２は、タッチパネル１３からの検出信号に応じてデータの入力やコマンドを実行するなどの処理を行う。
【００１７】
〔タッチパネル１３〕
図２はタッチパネル１３の斜視図を示す。
【００１８】
タッチパネル１３は、タッチパネル本体３１、コントローラ３２、接続ケーブル３３から構成されている。
【００１９】
タッチパネル本体３１は、同一のパネル上にアナログ座標入力部３４及び５つのスイッチ部３５−１〜３５−５が搭載された構成とされている。アナログ座標入力部３４は、接触位置に応じた座標検出信号を出力する構成とされている。５つのスイッチ部３５−１〜３５−５は、押下操作に応じて各々スイッチ検出信号を出力する構成とされている。
【００２０】
タッチパネル本体３１から出力されるアナログ座標検出信号及び５つのスイッチ検出信号は、接続ケーブル３３を介してコントローラ３２に供給される。接続ケーブル３３は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板から構成されており、一端がタッチパネル本体３１に接続され、他端がコントローラ３２に接続されており、コントローラ３２からタッチパネル本体３１に駆動電圧を供給するとともに、タッチパネル本体３１からコントローラ３２にアナログ座標検出信号及び５つのスイッチ検出信号を供給する経路として用いられる。
【００２１】
コントローラ３２は、タッチパネル本体３１に駆動電圧を供給するとともに、タッチパネル本体３１から供給されたアナログ座標検出信号に応じて入力座標情報を生成し、情報処理装置１２に供給するとともに、５つのスイッチ検出信号に応じてコマンドを生成し、情報処理装置１２に供給する。
【００２２】
〔タッチパネル本体３１〕
図３はタッチパネル本体３１の分解斜視図を示す。
【００２３】
タッチパネル本体３１は、下部基板部３１１、上部フィルム部３１２とを、その周囲で接着材３１３などを挟んで接着した構成とされている。
【００２４】
下部基板部３１１は、ガラス基板３２１上にＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）からなる透明抵抗膜３２２、３２３−１〜３２３−５が形成されている。抵抗膜３２２、３２３−１〜３２３−５は、互いに絶縁され、独立されたパターンとして形成されている。
【００２５】
さらに、抵抗膜３２２上には、電極３２４ａ、３２４ｂ、３２５ａ、３２５ｂが形成されている。電極３２４ａ、３２４ｂは、例えば、銀などの導電材のパターンで構成されており、ガラス基板３２１のＸ軸方向の略両端にＹ方向に延在して配置されている。電極３２５ａ、３２５ｂは、ガラス基板３２１のＹ軸方向の略両端に矢印Ｘ方向に延在して配置されている。
【００２６】
抵抗膜３２３−１〜３２３−５上には、電極３２６−１〜３２６−５が形成されている。電極３２４ａ、３２４ｂ、及び、電極３２５ａ、３２５ｂ、並びに、電極３２６−１〜３２６−５は、引き回し配線３２７の一端が接続されている。
【００２７】
引き回し配線３２７は、抵抗膜３２２、３２３−１〜３２３−５に対して絶縁状態となるように絶縁膜などを介して形成されており、電極３２４ａ、３２４ｂ、及び、電極３２５ａ、３２５ｂ、並びに、電極３２６−１〜３２６−５を各々、ガラス基板３２１の周縁部に設けられたコンタクト部３２８に導く。コンタクト部３２８では、引き回し配線３２７の他端に接続ケーブル３３が接続される。
【００２８】
また、上部フィルム部３１２は、ＰＥＴ樹脂などからなるフィルム３３１上にＩＴＯからなる透明抵抗膜３３２、３３３を形成した構成とされている。抵抗膜３３２、３３３は、互いに絶縁され、独立されたパターンとして形成されている。
【００２９】
抵抗膜３３２は、下部基板部３１１に形成された抵抗膜３２２に対向して設けられている。抵抗膜３３２には、銀パターンなどからなるコンタクト３３４が形成されており、抵抗膜３３２はコンタクト３３４により下部基板部３１１に形成された引き回し配線３２７の一端に接続されている。
【００３０】
また、抵抗膜３３３は、下部基板部３１１に形成された抵抗膜３２３−１〜３２３−５に対向して設けられている。抵抗膜３３３には、銀パターンなどからなるコンタクト３３５が形成されており、抵抗膜３３３はコンタクト３３５により下部基板部３１１に形成された引き回し配線３２７の一端に接続されている。引き回し配線３２７は、コンタクト３３４、３３５を各々、コンタクト部３２８に導く。
【００３１】
コンタクト部３２８では、引き回し配線３２７に接続ケーブル３３の一端が接続される。接続ケーブル３３は、引き回し配線３２７を各々コントローラ３２に導く。
【００３２】
なお、下部基板部３１１に形成された抵抗膜３２２及び電極３２４ａ、３２４ｂ、３２５ａ、３２５ｂ並びに上部フィルム部３１２に形成された抵抗膜３３２とによりアナログ式座標入力部３４が形成されている。また、下部基板部３１１に形成された抵抗膜３２３−１〜３２３−５及び電極３２６−１〜３２６−５並びに上部フィルム部３１２に形成された抵抗膜３３３により５つのスイッチ部３５−１〜３５−５が形成されている。
【００３３】
〔コントローラ３２〕
図４はコントローラ３２のブロック構成図を示す。
【００３４】
コントローラ３２は、プリント配線板３４１上のマイコンなどの電子部品３４２を搭載した構成とされており、フラットケーブルコネクタ３５１、バッファアンプ３５２、アナログ−ディジタル変換器３５３、マイコン３５４、ドライブ回路３５５、コネクタ３５６、トランジスタＱX1、ＱX2、ＱY1、ＱY2から構成されている。
【００３５】
フラットケーブルコネクタ３５１には、接続ケーブル３３の他端が接続される。接続ケーブル３３のうち電極３２４ａに接続されたラインは、ＮＰＮトランジスタＱX1を介して電源電圧Ｖccが印加可能とされている。エミッタに接続されている。トランジスタＱX1のコレクタには電源電圧Ｖccが印加されており、ベースはマイコン３５４に接続されている。トランジスタコントローラ３２の電子部品３４２の一つを構成するフラットケーブルコネクタ３５１にコネクトされる。
【００３６】
トランジスタＱX1は、そのコレクタ−エミッタが電極３２４ａと電源電圧Ｖccとの間に接続され、ベースがマイコン３５４に接続されている。トランジスタＱX2は、そのコレクタ−エミッタが電極３２４ｂと接地との間に接続され、ベースがマイコン３５４に接続されている。
【００３７】
トランジスタＱY1は、そのコレクタ−エミッタが電極３２５ａと電源電圧Ｖccとの間に接続され、ベースがマイコン３５４に接続されている。トランジスタＱY2は、そのコレクタ−エミッタが電極３２５ｂと接地との間に接続され、ベースがマイコン３５４に接続されている。
【００３８】
マイコン３５４は、Ｘ軸方向の座標検出時には、トランジスタＱX1、ＱX2をオンし、トランジスタＱY1、ＱY2をオフし、上部フィルム部３１２に形成された抵抗膜３３２の電圧をバッファアンプ３５２、アナログ−ディジタル変換器３５２を介してディジタルデータとして検出する。また、マイコン３５４は、Ｙ軸方向の座標検出時には、トランジスタＱX1、ＱX2をオンし、トランジスタＱY1、ＱY2をオフし、上部フィルム部３１２に形成された抵抗膜３２２の電圧をバッファアンプ３５２、アナログ−ディジタル変換器３５２を介してディジタルデータとして検出する。
【００３９】
また、マイコン３５２は、割込みポートＰ11〜Ｐ15を有する。割込みポートＰ11には、スイッチ部３５−１に接続された電極３２６−１が接続されている。また、割込みポートＰ12には、スイッチ部３５−２に接続された電極３２６−２が接続されている。割込みポートＰ13には、スイッチ部３５−３に接続された電極３２６−３が接続されている。割込みポートＰ14には、スイッチ部３５−４に接続された電極３２６−４が接続されている。割込みポートＰ15には、スイッチ部３５−５に接続された電極３２６−５が接続されている。
【００４０】
マイコン３５２は、通常上部フィルム部３１２に形成された抵抗膜３３２の電圧によりアナログ座標入力部３４での接触位置のＸ、Ｙ座標を検出しており、割込みポートＰ11〜Ｐ12にスイッチ部３５−１〜３５−５から供給されるスイッチ操作検出信号により割り込み処理を行う。
【００４１】
〔動作〕
次に、検出処理について説明する。
【００４２】
図５はマイコン３５４による座標入力処理のフローチャートを示す。
【００４３】
マイコン３５４は、ステップＳ１−１で座標入力部３４が押下されたことを検出すると、まず、ステップＳ１−２でトランジスタＱX1、ＱX2をオンさせ、トランジスタＱY1、ＱY2をオフさせて、アナログ−ディジタル変換器３５３のディジタルデータを読み取ることによりＸ軸方向のデータを検知する。次に、マイコン３５４は、ステップＳ１−３でトランジスタＱX1、ＱX2をオフさせ、トランジスタＱY1、ＱY2をオンさせて、アナログ−ディジタル変換器３５３からのディジタルデータを読み取ることによりＹ軸方向のデータを検知する。
【００４４】
次にマイコン３５４は、ステップＳ１−４で検知したＸ軸方向のデータからＸ座標情報を取得し、検知したＹ軸方向のデータからＹ座標情報を取得する。マイコン３５４は、ステップＳ１−５で取得した座標情報を、ドライブ回路３５５を介してコネクタ３５６から上位装置に向けて送出する。
【００４５】
このとき、スイッチ部３５−１〜３５−５からのスイッチ検出信号は、コントローラ３２を構成するマイコン３５４の割込ポートに供給されており、マイコン３５４は、スイッチ部３５−１からの操作検出信号によって割込み処理を実行する。
【００４６】
図６はマイコン３５４のスイッチ検出処理のフローチャートを示す。
【００４７】
マイコン３５４は、ステップＳ２−１でスイッチ検出信号を検出すると、ステップＳ２−２で割り込み処理によりキーデータを生成し、ステップＳ２−３でドライブ回路３５５を介してコネクタ３５６から上位装置に向けて送出する。なお、このとき、生成、送出されるキーデータは、マイコン３５４の割込ポート毎に予め割り当てられている。
【００４８】
また、スイッチ部３５−１〜３５−２は、マイコン３５４の割込みポートＰ11〜Ｐ15に別々に接続されており、スイッチ部３５−１〜３５−５からのスイッチ操作検出信号を各々独立に検出可能とされている。このため、スイッチ部３５−１〜３５−５を各々独立に動作することによる５種類のキー検出だけでなく、２以上のスイッチ部を同時に動作することによることにより異なるキー検出も行える。
【００４９】
〔効果〕
本実施例によれば、座標検出とスイッチ操作検出とをディスクリートのスイッチ部品などを用いることなく、一つのパネルで実現できる。また、本実施例によれば、座標検出とスイッチ操作検出とが別々に行えるので、スイッチ操作検出により割り込みをかけることにより、スイッチ操作検出を高速で処理できる。また、複数のスイッチ操作を組み合わせて用いることも可能となる。
【００５０】
さらに、スイッチ部３５−１〜３５−５が表示装置１１上に透明パネルとして形成できるため、表示装置１１のスイッチ部３５−１〜３５−５上の表示画面を変えることにより、容易にスイッチ部３５−１〜３５−５の機能を変えることが可能となる。
【００５１】
〔第１変形例〕
図７はタッチパネル本体３１の第１変形例の分解斜視図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５２】
本変形例のタッチパネル本体４１は、座標入力部４１２の構成が図３とは相違する。
【００５３】
本変形例の座標入力部４１２は、Ｘ軸座標検出用の電極４２４ａ、４２４ｂを上部フィルム部４１２側に形成した構成とされ、通常のアナログ検知式の座標入力部を構成している。
【００５４】
〔第２変形例〕
図８はタッチパネル本体３１の第２変形例の分解斜視図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５５】
本変形例のタッチパネル本体５１は、座標入力部５１２の構成が図３とは相違する。
【００５６】
本変形例の座標入力部５１２は、いわゆる、ディジタル検出方式を採用しており、下部基板部５１１にＹ軸方向に透明電極５２５−１〜５２５−ｎ、上部フィルム部５１２にＸ軸方向に透明電極５２４−１〜５２４−ｍを短冊状に形成した構成とされている。上下透明電極５２４−１〜５２４−ｍ、５２５−１〜５２５−ｎの接触点をコントローラ５３２により検出することにより、座標を検出する。例えば、透明電極５２４−１〜５２４−ｍに順次に電圧を印加し、透明電極５２４−１〜５２４−ｍに検出電圧が現れているか否かを順次に検出することにより、接触座標を検知できる。
【００５７】
〔第３変形例〕
図９はタッチパネル本体３１の第３変形例の分解斜視図、図１０はコントローラ６３２のブロック構成図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５８】
本変形例のタッチパネル６１は、スイッチ部６３５−１〜６３５−５及びコントローラ６３２の構成が相違する。
【００５９】
本変形例のスイッチ部６３５−１〜６３５−５は、上部フィルム部６１２にスイッチ用抵抗膜６３３−１〜６３３−５が形成され、下部基板部６１１に共通の抵抗膜６２３が形成された構成とされている。抵抗膜６３３−１〜６３３−５は、各々電極６３４−１〜６３４−５、引き回し配線３２７を介してコントローラ６３２の検出回路６５５−１〜６５５−５に供給される。
【００６０】
図１１は検出回路６５５−１のブロック構成図を示す。
【００６１】
検出回路６５５−１は、トランジスタＱ11、抵抗Ｒ11から構成されている。トランジスタＱ11は、例えば、ＰＮＰトランジスタから構成され、エミッタに電源電圧Ｖccが印加され、コレクタが抵抗Ｒ11を介してマイコン３５４の割込ポートＰ11に接続され、ベースがマイコン３５４の出力ポートＰ21に接続された構成とされている。
【００６２】
マイコン３５４は、スイッチ部６３５−１の検出時にトランジスタＱ11のベースをローレベルとする。トランジスタＱ11は、ベースがローレベルとされると、オンし、抵抗Ｒ11を通してマイコン３５４の割込ポートＰ11に電流を供給する。このとき、スイッチ部６３５−１が押下され、抵抗膜６３３−１と抵抗膜６２３とが接触していると、トランジスタＱ11のコレクタ電流が引き回し配線３２７、電極６３４−１、抵抗膜６３３−１、抵抗膜６２３を介して接地に流されて、マイコン３５４の割込みポートＰ11は、ローレベルとなる。マイコン３５４は、割込ポートＰ11がローレベルになると、スイッチ部６３５がオンされていると判断して、割込み処理を実行する。
【００６３】
また、スイッチ部６３５−１が押下されておらず、抵抗膜６３３−１と抵抗膜６２３とが接触していなければ、トランジスタＱ11のコレクタ電流はマイコン３５４の割込みポートＰ11に流れ、マイコン３５４の割込みポートＰ11は、ハイレベルとなる。マイコン３５４は、割込ポートＰ11がハイレベルになると、スイッチ部６３５がオフされていると判断して処理は行わない。
【００６４】
なお、検出回路６５５−２〜６５５−５は、検出回路６５５−１と同一構成であるので、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】タッチパネル１３の斜視図である。
【図３】タッチパネル本体３１の分解斜視図である。
【図４】コントローラ３２のブロック構成図である。
【図５】マイコン３５４による座標入力処理のフローチャートである。
【図６】マイコン３５４のスイッチ検出処理のフローチャートである。
【図７】タッチパネル本体３１の第１変形例の分解斜視図である。
【図８】タッチパネル本体３１の第２変形例の分解斜視図である。
【図９】タッチパネル本体３１の第３変形例の分解斜視図である。
【図１０】コントローラ６３２のブロック構成図である。
【図１１】検出回路６５５−１のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  情報処理システム
１３  タッチパネル
３１  タッチパネル本体、３２  コントローラ、
３２１  ガラス基板、３２７  引き回し配線
３３１  上部フィルム部
３４１  プリント配線板、３４２  電子部品、
３５１  フラットケーブルコネクタ、３５２  バッファアンプ
３５３  アナログ−ディジタル変換器、３５４  マイコン、３５５  ドライブ回路
３５６  コネクタ、ＱX1、ＱX2、ＱY1、ＱY2  トランジスタ
【図１】
2005251105.tif 000003
【図２】
2005251105.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005251105.tif 000007
【図６】
2005251105.tif 000008
【図７】
2005251105.tif 000009
【図８】
2005251105.tif 000010
【図９】
2005251105.tif 000011
【図１０】
2005251105.tif 000012
【図１１】
2005251105.tif 000013