JPH0571971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、デイスプレイに関するものである。
具体的には、接着性で弾性で透明な化合物によつ
てデイスプレイのスクリーンに付着される、接触
（タツチ）の刺激に反応するプツシユ板を含むタ
ツチ・センシテイブ・デイスプレイ（touch
sensitive display）に関するものである。タツ
チ・センシテイブ・デイスプレイに用いられるデ
イスプレイ・スクリーンの一般的な例として、陰
極線管（CRT）がありタツチ刺激を検出するた
めに、CRTに追加の装置が取り付けられる。デ
イスプレイを、タツチ刺激によつて起こる命令に
反応するコンピユータ・システムの一部とするこ
とは一般的である。現在まで、タツチ・センシテ
イブ・デイスプレイは、このようなタツチ刺激を
検出するための様々な技術を用いて実施されてき
た。そのような技術の１つでは、透明な上張りが
CRTスクリーンの上に配置される。この上張り
は、抵抗性、導電性又は容量性のいずれかのセン
サの配列を含む。このセンサは、CRTスクリー
ン面に広がる行及び列に配列される。従つて各セ
ンサは、スクリーンの特定の位置に対応する。こ
のようなセンサの１つからの信号は、特定のタツ
チ位置を示す。しかしながら、このようなセンサ
は目に見えるのでデイスプレイ上に表示された像
をおおつてしまう。さらに、このようなセンサの
材料はしばしばウエーハのような基板上に形成さ
れるので、非常にこわれやすい。

別の技術は、タツチ位置を決定するために、
CRTスクリーンを横切つて走査される光信号を
処理する。このような技術は、光学視差と関連す
る問題を有する。この光信号も、CRTスクリー
ンの付近の異質物体によつて検出は不明瞭とな
る。

別の技術は、CRTスクリーンの周囲に取り付
けられた力感知変換器の配置に関する。各変換器
はタツチ刺激を受けて異なつた信号を発生する。
これらの信号の相対的な大きさは、タツチ位置を
決定するために用いることができる。この配置に
関する問題は、力変換器がデイスプレイの見せか
けの振動に反応してしまうことである。さらに力
変換器は、デイスプレイの組立ての際のCRT構
成において生じる不均衡な力にもさらされる。こ
のような好ましくない影響は、CRTスクリーン
の外形と適合するように形成されてはいるが、
CRTスクリーンとは接触しない透明プツシユ板
の周囲に力変換器を配置することによつて、改善
することができる。この配置の欠点は、CRTス
クリーン上のプツシユ板によつて光学視差が起こ
ることである。この配置に関するもう一つの問題
は、CRTスクリーン及びプツシユ板の間に生じ
る内部反射である。さらに、この配置において繰
り返されるタツチ動作に十分耐える程の弾力性が
あるが、CRTスクリーンに対するプツシユ板の
動きが制限される程堅くないプツシユ板取り付け
構造を使用すべきである。

欧州特許第256251号は、前述の文献と同様のプ
ツシユ板の配置を有するタツチ・センシテイブ・
デイスプレイを開示している。このタツチ・セン
シテイブ・スクリーン組み立て体は、例えば
CRTのようなデイスプレイ・スクリーンから延
びる取り付け用ブラケツトと整合する開口部を有
するフレームを含む。このフレームは、デイスプ
レイと向い合う堅い透明のプツシユ板を支持す
る。力感知変換器のアレイは、デイスプレイと向
い合うプツシユ板表面に取り付けられる。タツ
チ・センシテイブ・スクリーン組立て体は、フレ
ーム上の開口部及びデイスプレイ出力デバイス上
のブラケツト両方に接続する変形可能な部材によ
つて保持される。このような変形可能な部材の使
用は、デイスプレイの通常の耐用期間における測
定の反復可能性を維持する問題を解決する。しか
しながら変形可能な部材は、CRTを斜面溝に取
り付けるために与えられる従来のネジ及びレセプ
タクルと比べると大きい。さらに、前の段落に記
述された力感知変換器の配置を用いたタツチ・ス
クリーン・デイスプレイと同様に、この配置はデ
イスプレイの振動に感じやすいので、複雑な電気
信号プロセスにより変換器からの信号を調節する
必要がある。一般に、このような振動による力の
干渉は、デイスプレイ・スクリーンの負荷に耐え
るように力変換器を配置する場合、特に重要であ
る。このような状況において、振動はデイスプレ
イ・スクリーンよりもデイスプレイを移動する傾
向がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、振動による力に影響されず、
さらに視差及び内部反射から生じる光学的問題を
解消するタツチ・デイスプレイの配置を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に従うと、デイスプレイ・スクリーン、
堅い透明材料の板、デイスプレイ・スクリーン上
にこの板を取り付ける手段、この取り付け手段と
協働しこの板にかけられる力に応答してその力を
表わす複数の電気信号を発生するタツチ感知手段
を含むデイスプレイが提案される。前記力を板の
接触刺激から生じる。前記取り付け手段は、デイ
スプレイ・スクリーンと同じ屈折率を有する接着
性で弾性で透明な化合物のフイルムを含んでい
る。前記化合物はデイスプレイ・スクリーンに接
着させる方の表面に付着される。

本発明の配置は、従来の力を感じるタツチ・ス
クリーン・デイスプレイにおいて生じる視差及び
内部反射の問題を解決するという利点を有する。
さらに、プツシユ板が変換器によつてではなく化
合物によつて支持されているので、デイスプレイ
の組立ての際に与えられる力によつて配列に片寄
りを与えない。この配置においては、変換器がデ
イスプレイ・スクリーン全体を支持する前述の配
置と比べると、変換器がさらされる嵩は非常に小
さくなつている。従つて、このシステムは、振動
に対する感度も非常に小さい。また、この配置
は、タツチ・センシテイブ・デイスプレイの製造
を簡単にし、タツチ・スクリーンをコンパクトに
シールされた囲いとなるようにすることができ
る。デイスプレイ・スクリーンがCRTである場
合には、静電界を削減するために用いられるよう
な、CRTスクリーンのこわれやすい耐摩滅性の
ないコーテイング（ESFコーテイング）をスクリ
ーンに施すことができ、それが耐用期間内に除去
される可能性がないという別の利点もある。

化合物の粘度は、例えば、タツチ・スクリーン
取り付け組立て体の耐用期間内におけるフイルム
の体積流動を妨げる程度である一方で、接触刺激
に反応してプツシユ板がデイスプレイから離れる
方向及びデイスプレイへ近づく方向に動くことを
十分可能にして繰り返し接触刺激を与えても塑性
変形を起こさない厚さを許す程度であることが好
ましい。の厚さは２mmないし５mmで十分である。
本願発明においては粘度よりもむしろ弾性の方が
意味がある。この利点は、タツチ・スクリーンの
感度がタツチ・センシテイブ・デイスプレイの耐
用期間を通じて均一であることである。さらに、
タツチ・スクリーンがデイスプレイの振動を感じ
ないようにする選択的振動減衰手段のように、フ
イルムが作用する。

［実施例］ 本発明に従うタツチ・センシテイブ・デイスプ
レイを含むコンピユータ・システム（第１図）に
ついて記述する。このコンピユータ・システム
は、プログラムの命令を実行するための中央処理
装置（CPU）１を含む。母線アーキテクチヤ２
は、コンピユータ・システムのCRU及び他の構
成要素間のデータ通信経路を提供する。読取り専
用記憶装置（ROM）３は、データの確実な記憶
を提供する。高速ランダム・アクセス記憶装置
（RAM）４は、データの一時的な記憶を提供す
る。ホスト・コンピユータ・システム５とのデー
タ通信は、通信アダプタ６によつて提供れる。
Ｉ／Ｏアダプタ７は、大容量記憶装置８との間で
データをやりとりのための手段を提供する。

ユーザは、キーボード・アダプタ１０を通つて
母線アーキテクチヤ２に接続されるキーボード９
を用いて、コンピユータ・システムを操作でき
る。本発明に従うタツチ・センシテイブ型の
CRTデイスプレイ１１は、コンピユータ・シス
テムからの可視出力を提供する。可視出力は、デ
イスプレイ・アダプタ１２によつて発生される。
ユーザは、タツチ・スクリーン・アダプタ１３を
通つて母線アーキテクチヤ２に接続されるデイス
プレイ１１のタツチ・センシテイブ機構を用い
て、コンピユータを操作することもできる。

第１図におけるデイスプレイ１１のタツチ・セ
ンシテイブ特性は、これから第２図を参照して記
述される変換器の配置によつてもたらされる。こ
の変換器の配置は、長方形の透明プツシユ板２０
を四隅に接着される４つの力感知変換器２１，２
２，２３，２４を有する。４つの別個の電気信号
２５，２６，２７，２８は、この４つの変換器に
よつてそれぞれ発生される。この４つの電気信号
は、第１図におけるタツチ・スクリーン・アダプ
タ１３の信号処理及びアナログからデジタルへの
（Ａ／Ｄ）変換部２９によつて別々に処理される。
信号処理及びＡ／Ｄ変換部２９は、４つの変換器
２１，２２，２３，２４によつて測定される相対
的な力を、従つて接触刺激が加わるデイスプレイ
１１上の位置を表示する２進数の出力３０を発生
する。

第２図に示される変換器の配置は、本発明に従
つて配置されるタツチ・スクリーン取り付け組立
て体でCRT上に取り付けられる。タツチ・スク
リーン取り付け組立て体は、第３図に示される斜
視図を参照して記述する。この図は、プツシユ板
２０に取り付けられる変換器２２によつて生じる
電気信号２５によつてタツチ・センシテイブ特性
が支配されるようなデイスプレイの隅を示してい
る。プツシユ板２０は、以下でゲルと呼ばれる接
着性で弾性で透明な化合物４１の均一な層によつ
てCRT４０の面に接着される。このようなゲル
の例として、ダウ・コーニング社（Dow
Corning）から市販されているシルガード
（Sylgard：登録商標）527A及びＢのシリコーン
誘電性ゲルがある。

本発明の例を用いて、CRTを含むタツチ・セ
ンシテイブ・デイスプレイについて記述された。
しかしながら、本発明が他の型のデイスプレイ・
スクリーンを含むタツチ・スクリーン・デイスプ
レイにおいても実施できることは明らかである。
そのようなデイスプレイ・スクリーンの例として
は、液晶デイスプレイ、プラズマ・パネル・デイ
スプレイがある。さらに、ゲルの変形がデイスプ
レイ・スクリーンに直角であるような張力測定シ
ステムと関連させて図に示される本発明の例が記
述された。本発明が、同様にデイスプレイ・スク
リーンに関してプツシユ板の回転あるいはねじれ
を測定するねじれ力測定システムに応用できるこ
とも、例の記述から明らかであろう。

本発明の例は、圧電力変換器の配列を含むタツ
チ・センシテイブ・デイスプレイについて記述さ
れたが、本発明はこの型の変換器のみに応用を限
定するのではないことも、明らかであろう。

［発明の効果］ 本発明は、振動による力に影響されず、さらに
視差及び内部反射から生じる光学的問題を解消す
るタツチ・デイスプレイの配置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関する手段によつて選択さ
れる命令に反応するコンピユータ・システムのブ
ロツク図である。第２図は、本発明の変換器の配
置のブロツク図である。第３図は、プツシユ板を
本発明に従つて接着させた面上のCRT組立て体
の斜視図である。 １……中央処理装置、２……母線アーキテクチ
ヤ、３……読取り専用記憶装置、４……ランダ
ム・アクセス記憶装置、５……ホストコンピユー
タ・システム、６……通信アダプタ、７……Ｉ／
Ｏアダプタ、８……大容量記憶装置、９……キー
ボード、１０……キーボード・アダプタ、１１…
…デイスプレイ、１２……デイスプレイ・アダプ
タ、１３……タツチスクリーン・アダプタ、２０
……プツシユ板、２１，２２，２３，２４……変
換器、２５，２６，２７，２８……電気信号、２
９……信号処理及びＡ／Ｄ変換器、３０……出
力、４０……CRT、４１……化合物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイスプレイ・スクリーン、堅い透明材料の
   板、デイスプレイ・スクリーン上に前記板を取り
   付ける取り付け手段、前記取り付け手段と協働し
   前記板にかけられる接触刺激から生じる力に反応
   して該力を表わす複数の電気信号を発生するタツ
   チ感知手段を含み、前記取り付け手段がデイスプ
   レイ・スクリーンと同じ屈折率を有する接着性で
   弾性で透明な化合物のフイルムを含み、前記化合
   物がデイスプレイ・スクリーンに接着される方の
   板の表面に付着されることを特徴とするデイスプ
   レイ。 ２ 前記化合物の粘度がデイスプレイの耐用期間
   内におけるフイルムの体積流動を妨げる程度であ
   る請求項１記載のデイスプレイ。 ３ 前記フイルムの厚さが、前記板に繰り返し接
   触刺激を与えても塑性変形を起こさない程度であ
   る請求項２記載のデイスプレイ。 ４ 前記フイルムが、接触刺激に反応してデイス
   プレイ・スクリーンから離れる方向及びデイスプ
   レイ・スクリーンへ近づく方向にプツシユ板を移
   動させられるだけ十分な厚さであり、かつ前記タ
   ツチ感知手段によつてこのような接触刺激を感知
   する請求項３記載のデイスプレイ。 ５ 前記タツチ感知手段が力感知変換器の配列を
   含む請求項４記載のデイスプレイ。 ６ 前記化合物がシリコーン誘電性ゲルである請
   求項５記載のデイスプレイ。 ７ 前記力感知変換器の配列が前記ゲルへかかる
   張力によつて接触刺激を検出するように配置され
   る請求項６記載のデイスプレイ。 ８ 前記力感知変換器の配列が前記ゲルへかかる
   ねじれ力によつて接触刺激を検出するように配置
   される請求項６記載のデイスプレイ。