(57)【要約】【課題】受光素子の数を大幅に減らし、製造コストの低減を図ることができるとともに、構成の簡素化を実現することができ、しかも、高精度の光学調整が不要な光学式タッチパネルを提供する。【解決手段】矩形の表示画面２の隣り合う２辺３ａ，３ｂに沿って複数配列され表示画面２に平行かつ前記配列された辺に垂直に光を発する投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ；Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎと、表示画面２の残りの隣り合う２辺３ｃ，３ｄに沿ってそれぞれ設けられ対向する投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ；Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎからの光によって発光する蛍光材を含有した導光体４Ａ，４Ｂと、導光体４Ａ，４Ｂの一端部にそれぞれ設けられ蛍光材から発せられた光を受光する受光素子５Ａ，５Ｂとを備えている。【選択図】  図１
2005316517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の表示画面の隣り合う２辺に沿って複数配列され、前記表示画面に平行かつ前記配列された辺に垂直に光を発する投光素子と、
前記表示画面の残りの隣り合う２辺に沿ってそれぞれ設けられ、対向する前記投光素子からの光によって発光する蛍光材を含有した導光体と、
前記導光体の一端部にそれぞれ設けられ、前記蛍光材から発せられた光を受光する受光素子と、
を備えたことを特徴とする光学式タッチパネル。
【請求項２】
前記各導光体の他端部には反射板が設けられている、請求項１記載の光学式タッチパネル。
【請求項３】
前記表示画面の上方近傍に配置された、透明または半透明の押圧板と、
前記押圧板の押込みを検出する検出手段と、
前記検出手段により押圧板の押込みが検出されたときに、前記押圧板に振動を付与する駆動手段と、
を備えた、請求項１又は２記載の光学式タッチパネル。
【請求項４】
前記検出手段による押圧板の押込み検出時に、前記投光素子を順次的にパルス点灯させる点灯駆動手段を備えた、請求項３記載の光学式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式タッチパネルに関し、もっと詳しくは、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）機器、自動販売機、自動券売機、情報機器、家庭電器製品、医療用の操作機器等の表示部に備えられる情報入力用の光学式タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルとしては、抵抗膜式のものや、光学式のもの等が広く知られている。抵抗膜式タッチパネルは、上下の透明電極をわずかなスペースをあけて対向配置し、透明電極の接触によってその入力位置を検出するように構成されている。また、光学式タッチパネルの一般的な構成は、図８に示すように、表示画面５０の隣り合う２辺に複数の投光素子５１を配列し、残りの２辺に投光素子５１からの光を電気信号に変換する受光素子５２が配列されている。そして、投光素子５１を順次的にパルス点灯し、表示画面での入力操作する指等による遮光に応じて表示画面の入力操作位置を検出するように構成されている。
【０００３】
しかし、上記抵抗膜式タッチパネルは、透明電極が蒸着された透明板を必要とする。この透明板はその透過率が最大でも７０％程度であるため、特に、省電力化で反射型液晶を用いた表示パネルなどが増えてきているなかで、十分な輝度が得られないという課題がある。
【０００４】
一方、光学式タッチパネルでは、投光素子に対応した個数の受光素子および処理回路が必要であり、コストアップ、電力消費大、設置スペースが大きくなる等の課題がある。
そこで、上記の抵抗膜式タッチパネルの課題を解決するため光学式タッチパネルを用いるとともに、上記の受光素子を多数必要とすることに起因した課題を解決するための光学式タッチパネルが提案されている（特開平６−３０９１００号公報）。この特開平６−３０９１００号公報に開示の光学式タッチパネルは、表示画面の隣り合う２辺に複数の投光素子を配列し、残りの２辺に光ガイド部材を設け、投光素子からの光が光ガイド部材内に通過した表示画面のコーナ部に設けられた受光素子に導き、受けた光に応じた電気信号に変換するように構成されている。従って、受光素子を表示画面のコーナ部に設けるだけでよく、受光素子数が大幅に削減され、製造コストや消費電力を大きく低減できる等の効果を奏する。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０９１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の光学式タッチパネルでは、以下の課題がある。
（１）即ち、特許文献１の光ガイド部材は、投光素子からの光を反射させて受光素子に効率よく導くための反射板を備えており、そのため、反射板の角度調整が必要となる。なぜなら、反射板の配置がよくないと、光ガイド部材からの光漏れが生じ、正確さに欠けた受光となり、誤検出が生じるからである。しかし、現実に高精度で配置することは困難であり、特に、制御用入力装置のような１４インチ以上の大型表示パネルの場合には、反射板の反射面から受光素子までの光経路が長く、そのため反射面の角度調整に僅かの誤差があっても、受光素子に的確に集光させることができず、誤検出が生じてしまう。
【０００７】
（２）また、制御用入力装置のような１４インチ以上の大型表示画面の場合には、反射板の寸法が大きくなり、それに応じて受光面の大きい受光素子を必要とし、装置が大型化する。
【０００８】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、受光素子の数を大幅に減らし、製造コストの低減を図ることができるとともに、構成の簡素化を実現することができ、しかも、高精度の光学調整を不要とした光学式タッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、矩形の表示画面の隣り合う２辺に沿って複数配列され、表示画面に平行かつ前記配列された辺に垂直に光を発する投光素子と、表示画面の残りの隣り合う２辺に沿ってそれぞれ設けられ、対向する上記投光素子からの光によって発光する蛍光材を含有した導光体と、導光体の一端部にそれぞれ設けられ、蛍光材から発せられた光を受光する受光素子と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、従来例よりも受光素子とその処理回路の個数を２個に減らすことができる。これに伴い、膨大な処理回路も不要となる。この結果、製造コストの低減を図ることができるとともに、構成の簡素化を実現することができる。また、投光素子の光によって蛍光材を発光させ、この発光した光を受光素子に導くように構成されているため、従来例のような高精度の光学調整を必要としない。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学式タッチパネルであって、各導光体の他端部には反射板が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、蛍光材からランダムな方向に発光した光のうち、導光体の受光素子側とは反対側の端部側に進行した光を反射させて、受光素子側に導くことができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光学式タッチパネルであって、表示画面の上方近傍に配置された、透明または半透明の押圧板と、押圧板の押込みを検出する検出手段と、検出手段により押圧板の押込みが検出されたときに、押圧板に振動を付与する駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、振動やクリック感が得られるため、スイッチとしての操作感や操作の信頼性が向上する。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の光学式タッチパネルであって、検出手段による押圧板の押込み検出時に、投光素子を順次的にパルス点灯させる点灯駆動手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、押圧板の操作時にのみ投光素子が点灯するので、省電力化を図ることができ、また、投光素子の使用に起因した劣化を可及的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２つの受光素子と処理回路を備えればよいため、従来例よりも受光素子と処理回路の個数を大幅に減らすことができる。この結果、製造コストの低減を図ることができるとともに、構成の簡素化を実現することができる。さらに、蛍光材を含有した導光体を用いることにより、従来例のような高精度の光学調整を必要としなという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る光学式タッチパネルを実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る光学式タッチパネルの全体構成を示す平面図である。以下の例では、光学式タッチパネルを１４インチ以上の表示画面に適用した場合について説明する。勿論、１４インチ以下の表示画面に適用することも可能である。
【００２０】
光学式タッチパネル１は、矩形の表示画面２の隣り合う２辺３ａ，３ｂに沿って複数配列された投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ（投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎを総称するときは参照符号Ｘで示す）；Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎ（投光素子Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎを総称するときは参照符号Ｙで示す）と、表示画面２の残りの隣り合う２辺３ｃ，３ｄに沿ってそれぞれ設けられた長手状の導光体４Ａ，４Ｂと、導光体４Ａ，４Ｂの端部に設けられた受光素子５Ａ，５Ｂとを備えている。導光体４Ａ，４Ｂのそれぞれの両端のうち、受光素子５Ａ，５Ｂが配置されている側の端部とは反対側の端部には、反射板６（図２参照）が配置されている。この反射板６は、後述するように、蛍光材からランダムな方向に発光した光のうち、導光体４Ａ，４Ｂの受光素子側とは反対側の端部側に進行した光を反射させて、受光素子側に導く機能を果たす。
【００２１】
投光素子Ｘ，Ｙとしては、例えば紫外光や可視光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）、又はＬＤ（レーザーダイオード）等が用いられる。この投光素子Ｘは、表示画面２に平行かつ辺３ａに垂直に光を発するように構成され、投光素子Ｙは、表示画面２に平行かつ辺３ｂに垂直に光を発しするように構成されている。そのため、投光素子Ｘ，ＹとしてＬＥＤ（スポット光を発するＬＥＤ以外のＬＥＤ）を用いる場合は、各ＬＥＤの出射面側に例えば非球面レンズからなる集光レンズを配置するのが好ましい。このようにすれば、ＬＥＤからの拡散光は、集光レンズによって集光され、ビーム光となって出射されるため、表示画面に入力操作のための指やタッチペンが存在する場合は、完全に遮光されることになり、正確な検出が可能となる。もし、上記集光レンズを設けないと、ＬＥＤからの光が拡散光のため、ＬＥＤからの光は、指やタッチペンで完全に遮光されず導光体４Ａ，４Ｂに入射されてしまい、誤検出が生じる。
【００２２】
なお、スポット光を発するＬＥＤを用いる場合は、上記の集光レンズを配置する必要はない。
【００２３】
また、投光素子Ｘ，ＹとしてＬＤを用いる場合は、ＬＤからの光は拡散せず、直線線がよいため、集光レンズを設けなくても、表示画面上の指やタッチペンによって完全に遮光され、誤検出が生じることはない。
【００２４】
ここで、注目すべきは、導光体４Ａ，４Ｂは蛍光材を含有していることである。蛍光材は、投光素子Ｘ，Ｙからの光（励起光）を吸収し、それにより励起された状態（励起状態）から元の状態（基底状態）に戻る際に励起光より長い波長の光（蛍光）としてエネルギーを放出する特性を有しており、本発明ではこのような特性を利用することにより、投光素子Ｘ，Ｙからの光によって蛍光材を発光させ、この蛍光材からの光を受光素子に導くように構成されている。以下、図２を参照して、その動作原理を詳述する。
【００２５】
投光素子Ｘからの光Ｌ１が導光体４Ａに入射され、導光体４Ａ内の蛍光材７に照射されると、蛍光材７から光がランダムな方向に発光される。このとき、空気の屈折率は約１であり、導光体４Ａの樹脂の屈折率は約１．２〜２の範囲であり、そのため、蛍光材７からの光は導光体４Ａ内から外部に出射されず、導光体４Ａ内で全反射して、そのまま受光素子５Ａ側の端部に導かれる光経路Ｌ２を辿るか、又は、反射板６で反射してその後に受光素子５Ａ側の端部に導かれる光経路Ｌ３を辿る。なお、投光素子Ｙ及び導光体４Ｂに関連する動作原理も、上記の投光素子Ｘ及び導光体４Ａに関連する動作原理と同様である。
【００２６】
従って、このような動作原理に基づく本発明では、投光素子Ｘ，Ｙ、導光体４Ａ，４Ｂ、及び受光素子５Ａ，５Ｂに関して従来例のような高度の光学調整は不要となる。
【００２７】
また、上記動作原理から明らかなように、本発明では投光素子Ｘ，Ｙからの光を励起光として導光体４Ａ，４Ｂに含有される蛍光材が光（蛍光）を発すれば十分であり、従って、投光素子Ｘ，Ｙの発光色や、蛍光材の発光色にとくに限定されるものではない。但し、蛍光材の発光色は、赤外領域に近い方が、受光素子の受光感度の関係からＳ／Ｎ比が良好であり、検出感度の観点からは望ましい。
【００２８】
また、投光素子Ｘ，Ｙとして青色光又は紫外光を発光するＬＥＤを用いる場合は、蛍光材の励起により発光する光は一例として赤色を選択した場合、受光素子５Ａ，５Ｂの前面に赤色フィルタを配置するのが望ましい。このようにすれば、純粋な赤色成分のみを受光素子５Ａ，５Ｂに導くことができ、Ｓ／Ｎ比の良好な検出を行うことが可能となる。加えて、蛍光灯等からの外乱光をも上記赤色フィルタによって遮光することができるので、このような観点からも、Ｓ／Ｎ比の良好な検出を行うことが可能となる。
【００２９】
この導光体４Ａ，４Ｂは、透明樹脂材料に蛍光材を混ぜ合わせ所定形状に成形したものである。導光体４Ａ，４Ｂの材質の具体例としては、三菱レイヨン製のアクリライト（製品番号９９５又は製品番号９９４）、川崎三興化成製の蛍光板（サンプルＮｏ．９５００４、サンプルＮｏ．９５００５、サンプルＮｏ．９０６１２）等が例示される。なお、導光体４Ａ，４Ｂは、その軸直角断面が円形であってよく、また、楕円、方形、三角形、多角形、若しくはその他の形状であってもよい。
【００３０】
受光素子５Ａ，５Ｂは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタであり、受光量に応じた電気信号に変換する光電変換機能を有する。
【００３１】
投光素子Ｘ，Ｙは後述する投光回路によって順次的にパルス点灯され、受光素子５Ａ，５Ｂは投光素子Ｘ，Ｙのパルス点灯に同期して受光処理を行う。なお、駆動のタイミングとしては、Ｘ方向の投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎをこの順序でパルス点灯し、次いで、Ｙ方向の投光素子Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎをこの順序でパルス点灯する。勿論、パルス点灯の順序としては、Ｙ方向の投光素子Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎ、次いで、Ｘ方向の投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎの順序であってもよい。また、Ｘ方向の投光素子ＸとＹ方向の投光素子Ｙを同時にパルス点灯させてもよい。
【００３２】
また、投光素子Ｘ，Ｙのパルス点灯は、常時行うようにしてもよく、また、後述する実施の形態３のように、表示画面２上に入力操作を行ったことを検出手段によって検出したときにのみ行うようにしてもよい。表示画面上に入力操作を行ったことを検出したときにのみ行うようにすれば、投光素子を無駄に点灯させることがなくなり、消費電力の低減を図ることができるとともに、投光素子の使用による劣化の進行を可及的に低減することができる。
【００３３】
図３は光学式タッチパネルの電気的構成を示すブロック図の一例であり、図４は光学式タッチパネルの位置情報検出時の信号波形図の一例である。ＣＰＵ９からの能動化信号がタイミング発生回路１０に与えられると、タイミング発生回路１０は、図４（１）に示すタイミング信号を生成して、投光素子Ｘ用投光回路１１Ａ及び投光素子Ｙ用投光回路１１Ｂに出力する。なお、ＣＰＵ９からの能動化信号は、少なくとも全ての投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ；Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎの走査が完了する期間毎に出力されるようになっている。
【００３４】
次いで、投光回路１１Ａによって、図４（２）に示すように、投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎは順次的にパルス点灯する。そして、この投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎからの光が導光体４Ａに入射され、導光体４Ａ内の蛍光材に照射されると、上記した図２の動作原理に基づき、蛍光材が発光し、その発光した光が光受光素子５Ａに導かれる。そして、Ｘ方向用受光回路１２Ａは投光回路１１Ａの駆動タイミングと同期して受光素子５Ａからの受光信号を入力する。ここで、例えば、光学式タッチパネル１が操作されていない状態では、図４（３）に示すように、受光信号には、連続した受光パルスが存在している。しかし、光学式タッチパネル１が操作された状態では、その押込位置に関連する投光素子Ｘからの光が指等で遮光されるため、導光体４Ａに含有された蛍光材は発光せず、従って、受光信号には、図４（４）に示すように、連続した受光パルスの一部が存在しないものとなる（図４（４）の時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間参照）。
【００３５】
次いで、押込位置演算回路１３は、タイミング信号と受光信号とを比較して受光信号のない期間（図４（４）の例では時刻Ｔ３〜Ｔ４の期間）に相当するＸ方向成分の位置信号を位置信号出力回路１４に出力する。
【００３６】
Ｙ方向の位置検出は、上記Ｘ方向の位置検出と同様な処理により行われる。そして、押込位置演算回路１３から、Ｙ方向成分の位置信号が位置信号出力回路１４に出力される。なお、図３において、１２ＢはＹ方向用受光回路である。
【００３７】
次いで、上記構成の光学式タッチパネル１の動作を、具体例を挙げて説明する。押込位置がｘ−Ｙ座標系で点Ｐ（２，３）（図１参照）の位置であった場合を想定する。このとき、投光素子Ｘ２からの光は、指等で遮光されるため、導光体４Ａでは蛍光材から光が発光しない。従って、受光信号には、投光素子Ｘ２の発光期間中のみ、受光パルスが存在しない。この結果、押込位置のＸ方向位置は、「２」であると認識される。
【００３８】
同様にして、投光素子Ｙ３からの光は、指等で遮光されるため、導光体４Ｂでは蛍光材から光が発光しない。従って、受光信号には、投光素子Ｙ３の発光期間中のみ、受光パルスが存在しない。この結果、押込位置のＹ方向位置は、「３」であると認識される。こうして、押込位置が（２，３）であることが認識されることになる。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は実施の形態２に係る光学式タッチパネルの断面図である。なお、図５（１）は指等で入力操作していない通常状態を示し、図５（２）は指等で入力操作した状態を示す。
【００４０】
この実施の形態２は、実施の形態１に類似し対応する部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態２は、振動による操作感を与えることができる表示器に上記実施の形態１の光学式タッチパネルを組み合わせたものである。振動による操作感を与えることができる表示器は、本出願人が既に特開平９−１６１６０２号公報、及び特開平１０−２９３６４４号公報で提案しているとおり、画面全体を押しこんだことを検出して画面全体を振動等させ、操作者に振動等の感触を与え、操作したことを操作者に感知させるものである。
【００４１】
以下、図面を参照して、具体的な構成について説明する。
【００４２】
表示器２０の表示画面２の上方には、透明又は半透明の押圧板２１が配置されている。この押圧板２１と表示図面２との間には、押圧板２１を機械的に駆動して押圧板２１の操作者に振動等の感触応答を与える１以上の駆動部２２が設けられており、この駆動部２２によって押圧板２１全体が押し込み可能に支持されている。なお、図５では、駆動部２２を模式的に描いており、具体的な構成は、特開平９−１６１６０２号公報、及び特開平１０−２９３６４４号公報に記載の構成が用いられる。
【００４３】
この表示画面２と押圧板２１との間には、押圧板２１が押し込まれたことを検出する押込検出スイッチ２３が備えられている。この押込検出スイッチ２３は、一つでもよいし、押圧板２１の周縁部の複数箇所にそれぞれ設けてもよい。この押込検出スイッチ２３は、接点スイッチのような接触式のものでもよいし、光電スイッチのような非接触式のものでもよいし、その他、圧電素子のような感圧式のもの等でもよい。この押込検出スイッチ２３は、この例のように表示画面２上に設けてもよく、また、駆動部２２に設けるようにしてもよい。要は、押圧板２１が押し込まれたことを検出できればよい。
【００４４】
上記駆動部２２は、一つでもよいし、押圧板２１の周縁部の複数箇所にそれぞれ設けてもよい。この駆動部２２は、例えば、（１）圧電振動、（２）電磁ソレノイドとプランジャーとの組み合わせ、（３）電磁石と永久磁石との組み合わせ、（４）偏心重りを有する振動モータ、等を用いることができる。
【００４５】
また、駆動部２２によって押圧板２１を機械的に駆動して押圧板２１の操作者に触感応答を与える態様としては、例えば、（１）押圧板２１を振動させる、（２）押圧板２１を一瞬（１ショット）だけ急に水平方向にスライドさせる、（３）押圧板２１を急に水平方向にスライドさせ、押している間はこれを保持する、（４）押圧板２１を一瞬（１ショット）だけ急に下げる、（５）押圧板２１を急に下げ、押している間はそれを保持する、（６）押圧板２１を一瞬（１ショット）だけ急に上げる、（７）押圧板２１を急に上げ、押している間はそれを保持する、等が採り得る。
【００４６】
上記によって操作者に与えられる触感応答の具体例は次のとおりである。即ち、上記（１）の場合は、操作者の指等に振動が与えられる。上記（２）〜（５）の場合は、押圧板２１のスイッチ部を一定のストロークだけ押し込んだというストローク感と、同スイッチ部を急に操作したというクリック感の両方が操作者の指等に与えられる。上記（６）および（７）の場合は、押圧板２１が突き上がって来る刺激によって、押圧板２１を急に操作したというクリック感が操作者の指等に与えられる。
【００４７】
なお、図５中、２５は外乱光防止用カバーであり、この外乱光防止用カバー２５は導光管全長に亘って覆っている。外乱光防止用カバー２５は、本実施の形態２のみならず、実施の形態１や後述する実施の形態３においても用いられる。
【００４８】
このようにして、本実施の形態２では、受光素子の個数の大幅な減少による製造コストの低減、及び高精度の光学調整を必要としなという実施の形態１の効果に加えて、振動やクリック感が得られるため、スイッチとしての操作感や操作の信頼性が向上するという効果を奏する。
【００４９】
なお、上記の例では、駆動部２２によって押圧板２１全体を押し込み可能に支持する構成について説明したけれども、特開平９−１６１６０２号公報、及び特開平１０−２９３６４４号公報に記載のとおり、押圧板２１を支持板により支持すると共に、該支持板を駆動部２２により支持し、支持板と押圧板２１との間に押込検出スイッチ２３を介在させるように構成してもよい。
【００５０】
また、上記の例では、押圧板２１を比較的大きなストロークで押し込んだ場合に、押込検出スイッチ２３がそのことを検出するように構成されていたが、図６に示すように、押圧板２１をほんの僅かのストローク、例えば押圧板２１の厚み程度のストロークで押し込んだ場合に、押込検出スイッチ２３（図６に示す投光素子２３ａと受光素子２３ｂからなる光学的検出スイッチであっても、図５に示す機械的スイッチであってもよい。）がそのことを検出するように構成してもよい。なお、図６（１）は指等で入力操作していない通常状態を示し、図６（２）は指等で入力操作した状態を示す。また、図６においては、図解の容易のため駆動部２２は省略されている。
【００５１】
（実施の形態３）
図７は実施の形態３の電気的構成を示すブロック図である。この実施の形態３は、実施の形態２に類似し対応する部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態３は、押圧板２１の押し込みを検出したときに、投光素子をパルス点灯するようにしたことを特徴とするものである。即ち、押込検出スイッチ２３からの押圧検出信号は、駆動部２２に出力されるとともに、タイミング発生回路１０にも出力される。これにより、駆動部２２によって押圧板２１が所定の振動等が付与されるとともに、Ｘ方向の投光素子Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎがこの順序でパルス点灯し、次いで、Ｙ方向の投光素子Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎがこの順序でパルス点灯し、上記実施の形態１において説明したのと同様の処理が行われ操作位置が検出される。
【００５２】
このようにして、本実施の形態３では、ストローク感やクリック感が操作者に付与されることに加えて、押圧板２１の操作時にのみ投光素子が点灯される。従って、必要なときにのみ投光素子が点灯するので、省電力化を図ることができ、また、投光素子の使用に起因した劣化を可及的に低減することができる。
【００５３】
また、従来の光学式タッチパネルでは、表示画面にハエ等の虫がとまると、そのハエ等の虫により投光素子からの光が遮断され、誤検出を招いたが、本実施の形態３では、押圧板２１の押し込みを検出したときに、投光素子をパルス点灯するように構成したことにより、押圧板２１の押し込みによってハエ等の虫が飛んでいってしまい、その後に投光素子がパルス点灯することになるため、ハエ等の虫による誤検出を防止することができる。
【００５４】
なお、上記の例では、投光素子から導光体に照射される光の光学経路は、通常状態においては、押圧板２１の下方に位置するように構成したけれども、押圧板２１の上方に位置するように構成してもよく、このようにしても、押圧板２１の押し込み検出時に投光素子が点灯されるため、ハエ等の虫に起因した誤検出が生じることはない。
【００５５】
（その他の事項）
（１）上記実施の形態１〜３では、図４に示す駆動パルス（例えば周波数が、数１０ＫＨｚ）で投光素子を駆動したけれども、１パルスを例えば周波数が数１００ＫＨｚの高周波駆動パルスで変調するとともに、この高周波駆動パルスに同期して受光信号を検出する、高周波同期検波を用いるようにしてもよい。このような高周波同期検波を用いることにより、外乱光があっても、Ｓ／Ｎ比が良好な検出を実現することができる。
（２）上記実施の形態１〜３において使用される表示器は、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、薄型ＣＲＴ、ＬＥＤアレイ等のいずれであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、小型表示パネルを使用する小型情報機器等の情報入力用タッチパネルのみならず、大型表示パネルを使用する制御機器等の情報入力用タッチパネルにも好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施の形態１に係る光学式タッチパネルの全体構成を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る光学式タッチパネルに用いられる導光体内における光の進行状態を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る光学式タッチパネルの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る光学式タッチパネルの位置情報検出時の信号波形図である。
【図５】実施の形態２に係る光学式タッチパネルの断面図であり、そのうち、図５（１）は指等で入力操作していない通常状態を示す断面図、図５（２）は指等で入力操作した状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係る光学式タッチパネルの変形例の断面図であり、そのうち、図６（１）は指等で入力操作していない通常状態を示す断面図、図６（２）は指等で入力操作した状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態３の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】光学式タッチパネルの従来例の平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ：光学式タッチパネル              ２：表示画面
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ：表示画面の辺
４Ａ，４Ｂ：導光体              ５Ａ，５Ｂ：受光素子
６：反射板                            ７：蛍光材
２０：表示器                          ２１：押圧板
２２：駆動部                          ２３：押込圧検出スイッチ
Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ；Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎ：投光素子
【図１】
2005316517.tif 000003
【図２】
2005316517.tif 000004
【図３】
2005316517.tif 000005
【図４】
2005316517.tif 000006
【図５】
2005316517.tif 000007
【図６】
2005316517.tif 000008
【図７】
2005316517.tif 000009
【図８】
2005316517.tif 000010