JPH10162698A

JPH10162698A - スイッチおよびスイッチ付ディスプレイ

Info

Publication number: JPH10162698A
Application number: JP31655696A
Authority: JP
Inventors: Akito Okamoto; 炳人岡本; Toshihiro Fujita; 俊弘藤田; Norito Suzuki; 範人鈴木; Shiyuuko Yokoyama; 修子横山
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1996-11-27
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性、操作性などに優れた透明なスイッチ
を提供する。【解決手段】内部において光を全反射させながら導く
透明な投光用導光板１１と内部において同様に光を導く
とともに可撓性を有する透明な受光用導光板２１とをス
ペーサ４１を挟むように対向させて配置する。受光用導
光板２１に外部より押圧Ｐ１を与えると受光用導光板２
１は撓んで投光用導光板１１と接触位置Ｅ１にて接す
る。このとき、投光用導光板１１内部を伝わる光Ｌ１１
のエバネッセント光が接触位置Ｅ１を介して受光用導光
板２１へ到達し、光Ｌ１１が受光用導光板２１の内部へ
と導かれて光Ｌ２１となる。その結果、光Ｌ２１を検出
することにより押圧Ｐ１である入力を検出することがで
きる。以上の構成により、長寿命であって優れた耐久性
を有し、かつ、スイッチ上をなぞりながら所望の位置に
て押圧入力可能である透明なスイッチが実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、押圧による入力
を光学的に検出するスイッチに関するもので、特に、複
数の単位スイッチの配列として構成されてディスプレイ
の表示面上に重ね合わせ、そのディスプレイの表示内容
を透過させるとともに、その表示に応じたスイッチング
操作を行わせるための応用に適したスイッチ等に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】指やペンなどによる押圧などの入力を検
出するスイッチとしては、従来より、抵抗膜式、光電
式、超音波式などのものが知られている。

【０００３】これらのスイッチの例として透明なスイッ
チの構造を簡単に説明すると、抵抗膜式のスイッチでは
図２０(a)に示すように上面に透明電極１０１ａが形成
された透明板１０１、スペーサ１０２、および、下面に
透明電極１０３ａが形成された可撓性の透明板１０３が
順に重ねられて構成されている。これにより、上方から
透明板１０３を押圧することにより透明板１０３が撓
み、透明電極１０１ａと透明電極１０３ａとが接触して
通電することにより押圧による入力を検出するようにな
っている。

【０００４】光電式のスイッチでは図２０(b)に示すよ
うに透明板１０４上に投光素子１０５と受光素子１０６
とを対向して配置し、指などが透明板１０４に近接する
と受光素子１０６に入射する光が遮られることを検出す
るようになっている。

【０００５】超音波式のスイッチでは図２０(c)に示す
ように透明板１０７上に超音波発振素子１０８と超音波
検出素子１０９とを対向して配置し、指などが透明板１
０７に触れると透明板１０７の表面を伝わる超音波が遮
られることから、入力を検出することができるようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来よ
り様々な形態のスイッチが開発されている。しかし、そ
れぞれのスイッチには動作原理から生じる固有の問題点
を有している。

【０００７】例えば、抵抗膜式のスイッチでは、透明電
極の接触による劣化が生じて接触抵抗が変化してしまう
という寿命に対する問題を有している。また、光電式の
スイッチでは、押圧することなく指などが僅かに透明板
に触れることにより入力されてしまうため、スイッチ上
をなぞりながら所望の箇所にて押圧して入力すること
（以下、「なぞり操作」という。）ができない。また、
超音波式のスイッチにおいてもなぞり操作が不可能であ
り、スイッチ自体が高価となるという問題を有してい
る。さらに、光電式や超音波式のスイッチでは基台とな
る透明板が露出しているので使用環境に対する耐久性と
いう点においても問題を有している。

【０００８】このように、それぞれのスイッチは固有の
問題を有しており、このような問題点を克服することが
スイッチの開発において課題となっている。

【０００９】そこで、この発明は、上記課題に鑑みなさ
れたもので、寿命、耐久性、価格、操作性といった様々
な面において優れたスイッチを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明のスイッチは、大別して、(a) 導光性積層
構造、(b) 投光手段、(c) 受光手段、の３要素を備えて
いる。

【００１１】このうち導光性積層構造は、導光層とし
て、(a-1) 光が全反射しつつ層内で伝播可能な投光用導
光層と、(a-2) 光が全反射しつつ層内で伝播可能な受光
用導光層と、を有している。

【００１２】この投光用導光層と受光用導光層とは光学
的な分離距離以上の間隔を隔てて相互に積層されてい
る。また、投光用導光層と受光用導光層とのうちの少な
くとも一方が可撓性を有することによって、外部からの
押圧による投光用導光層と受光用導光層との光学的な接
触が可能である。

【００１３】投光手段は投光用導光層内に光を投光する
ためのものであり、また、受光手段は、受光用導光層内
を伝播した後の光を検出し、当該検出結果に応じたスイ
ッチング出力を与えるためのものである。

【００１４】そしてこれらの構成において、押圧を受け
ることによって投光用導光層および受光用導光層のうち
の少なくとも一方の層が局所的かつ可逆的に撓んで他方
の層に光学的に接触することにより、投光用導光層を伝
播していた光の少なくとも一部が前記押圧を受けた位置
で受光用導光層へと移動して受光手段における受光状態
が変化し、当該変化に応じてスイッチング動作を生じ
る。

【００１５】投光用導光層と受光用導光層との接触によ
る光の移動は、エバネッセント光によるものでり、これ
については実施形態の中で詳述する。

【００１６】この発明では、さらにこのような構成のス
イッチを２次元スイッチとして構成することが可能であ
るとともに、導光性積層構造の主面に垂直な方向への透
明性をもたせることによってディスプレイの上に重ねた
タッチスイッチとして使用可能である。

【００１７】特に、導光性積層構造を薄型にして可撓性
を持たせることによって、ブラウン管（ＣＲＴ）などの
ように湾曲した表示面にも容易にフィットするスイッチ
として利用可能である。

【００１８】投光用導光層や受光用導光層が薄くてそれ
らの側面からの光の導出・導入を行うことが困難であっ
ても、光の回折構造を使用することによって、主面側か
ら容易に光の導出・導入を行うことが可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】

＜１．スイッチの動作原理＞この発明に係るスイッチ
は光を伝える層を利用したものであり、投光手段からの
光が伝播する層と他の層とを接触させて他の層に光を導
き、他の層を伝播する光を検出することにより、層同士
の接触という入力を検出するようになっている。

【００２０】このようなスイッチは複数の単位スイッチ
の２次元的配列として構成されることによってその利用
範囲が広がるが、その説明の前に個々の単位スイッチに
ついての構造と動作原理とについて説明する。

【００２１】図１はこのような動作原理を説明するため
の１つの単位スイッチＳ１Aに相当する部分の構造を示
す断面図である。スイッチＳ１Aは導光性積層構造１０
０を備えており、この導光性積層構造１００は、基台と
なる板状の投光用導光板１１の上に、ある程度の弾性を
有するスペーサ４１（たとえば樹脂製のスペーサ）を挟
んで対向するように受光用導光板２１が重ねられた構造
となっており、スペーサ４１により投光用導光板１１と
受光用導光板２１との間には空気の層３１が形成されて
いる。

【００２２】投光用導光板１１および受光用導光板２１
は内部において光を伝える透明な材料で形成されてい
る。すなわち、投光用導光板１１の屈折率をｎ１とし、
受光用導光板２１の屈折率をｎ２とし、これらの導光板
の外部（例えば、空気など）や層３１の屈折率がｎ３で
あるとすると、次式の関係が成立するようになってい
る。

【００２３】

【数１】

【００２４】

【数２】

【００２５】これにより、例えば、光Ｌ１１に示すよう
に所定の角度（外部との境界に臨界角で入射する角度）
で導光板内部を進む光が導光板と外部との境界において
全反射しながら導光板内部を導光性積層構造１００の主
面ＭＳに平行な方向（したがって投光用導光板１１およ
び受光用導光板２１自身の主面にも平行な方向）に伝播
していくようになっている。

【００２６】ただし、このような光は厳密に導光板内部
だけで伝播するのではなく、導光板の表面からわずかで
はあるが「はみ出した」状態で伝播している。これはエ
バネッセント光として知られている現象であって、空間
的にはこのような「はみ出し」が生じているが、そのは
み出し部分についてはエネルギーの漏れはない。したが
って、投光用導光板１１と受光用導光板２１とが非接触
であれば実質的な全反射による投光用導光板１１内の伝
播が妨げられることはない。

【００２７】受光用導光板２１は可撓性のある材料で形
成されており、図１(b)に示すように外部より投光用導
光板１１に向けて押圧Ｐ１を受けると撓んで投光用導光
板１１に接触位置Ｅ１において密着（あるいは、部分的
に密着するように接触）し、投光用導光板１１からのエ
バネッセント光の「はみ出し」範囲に受光用導光板２１
が入り込むことになる。その結果、投光用導光板１１内
を伝播していた光Ｌ１１の一部または全部がエバネッセ
ント光を介して受光用導光板２１に移動し、その後は受
光用導光板２１内を光Ｌ２１として伝播し始めることに
なる。

【００２８】投光用導光板１１と受光用導光板２１との
接触は押圧Ｐ１を受けている部分だけの局所的なもので
あるため、いったん受光用導光板２１内に入り込んだ光
Ｌ２１は、全反射しながらこの受光用導光板２１内を伝
播する。

【００２９】すなわち、投光用導光板１１と受光用導光
板２１との局所的接触は、それによってこれらの導光板
１１，１２の間の光学的結合を生じさせ、それによって
光Ｌ１１の光路を光２１のそれへと切換える作用を生じ
る。

【００３０】換言すれば、投光用導光板１１と受光用導
光板２１とは光学的な分離距離以上の間隔で対向配置さ
れており、外部からの局所的な押圧Ｐ１によって導光板
１１，２１が上記分離距離以下の間隔になるという意味
において「接触」状態となり、エバネッセント結合によ
る光の伝播経路の切換ないしは分岐が生じる。これは以
下の各例において共通の原理である。

【００３１】ここで「光学的な分離距離以上の間隔」と
は、具体的にはエバネッセント結合を実質的に生じさせ
ない程度の間隔であり、これは光の波長などにも依存す
るが、通常は数千オングストローム以上である。

【００３２】次に、押圧Ｐ１を取り除くと受光用導光板
２１は自らの復元力ないしは弾性により可逆的に元の形
状に戻り、図１(a)に示すように投光用導光板１１と受
光用導光板２１とは互いに離れる。そして、光Ｌ１１が
受光用導光板２１に導かれなくなる。

【００３３】したがって、受光用導光板２１を伝播する
光Ｌ２１を検出することにより、押圧Ｐ１による入力を
検出することが可能となる。

【００３４】なお、実際には様々な角度で全反射しなが
ら投光用導光板１１内部を伝播していく光Ｌ１１が存在
しており、図１(b)に示すように投光用導光板１１と受
光用導光板２１とが接触している状態では、投光用導光
板１１の屈折率ｎ１と受光用導光板２１の屈折率ｎ２と
の関係によっては、投光用導光板１１と受光用導光板２
１との接触位置Ｅ１において全反射する角度で入射する
光もあれば、受光用導光板２１に導かれる光も存在して
いる。したがって、受光用導光板２１に多くの光を導く
ためには接触位置Ｅ１において光Ｌ１１が全反射しない
ように、屈折率ｎ１と屈折率ｎ２とが、

【００３５】

【数３】

【００３６】を満たすことが好ましいが、逆に、この関
係を満たさなくても受光用導光板２１に導かれる光の量
が検出に影響を与えない量であるならばスイッチとして
利用可能である。すなわち、「数３」に示す関係は必須
ではない。

【００３７】＜２．２次元配列型スイッチ＞＜２．１第１の実施の形態＞図２は、図１に示される
スイッチＳ１Aと同様の構造を有する単位スイッチＳ２A
を２次元に複数配列したスイッチ（以下、「２次元スイ
ッチ」という。）Ｓ２の一構成例である第１の実施の形
態を示す斜視図である。ここにおいて、単位スイッチＳ
２Aが図１のスイッチＳ１に相当すると見ることもでき
るし、図１のスイッチＳ１の主面ＭＳを縦横に区画分割
して複数の単位スイッチ（区画）のマトリクス配列とし
たものが２次元スイッチＳ２である、と見ることも可能
である。

【００３８】この２次元スイッチＳ２の導光性積層構造
１００は投光用導光板１２、スペーサ４２、可逆的な可
撓性を有する受光用導光板２２を順に図２中に示すＺ方
向に重ねた構成となっており、図２では便宜上分離した
状態で図示している。したがって、実際にはＹ−Ｚ面に
おける断面は図１と同様に投光用導光板１２と受光用導
光板２２とがスペーサ４２を挟むような構造となってい
る。また、投光用導光板１２の側方端面には複数の投光
素子５が並列的に配置された状態で取り付けられてお
り、受光用導光板２２の側方端面には複数の受光素子６
が並列的に配置された状態で取り付けられている。

【００３９】投光用導光板１２は、個々の正方形状のス
イッチＳ２Aのほぼ１辺の長さ分の幅を有してＸ方向に
伸びる帯状の導光領域１２ａとＸ方向に伸びる線状の低
屈折率領域１２ｂとが交互に平行してＸ方向に直角なＹ
方向に配列して形成されている。導光領域１２ａおよび
低屈折率領域１２ｂはともに透明な材料で形成されてお
り、導光領域１２ａの屈折率をｎ１１、低屈折率領域１
２ｂの屈折率をｎ１４とすると、

【００４０】

【数４】

【００４１】となる関係を満たしている。また、外部の
屈折率をｎ１３とすると、

【００４２】

【数５】

【００４３】となる関係が図１を用いたスイッチの動作
原理の説明と同様に満たされている。これにより、導光
領域１２ａに接続された投光素子５から出射される光の
うち所定の方向に進む光は外部との境界や低屈折率領域
１２ｂとの境界において全反射しながら導光領域１２ａ
内部を（−Ｘ）方向に進んでいくようになっている。

【００４４】受光用導光板２２は、投光用導光板１２と
同様に、Ｙ方向に伸びる帯状の導光領域２２ａと線状の
低屈折率領域２２ｂとがＸ方向に対して交互に形成され
ており、導光領域２２ａの屈折率をｎ１２、低屈折率領
域２２ｂの屈折率をｎ１５、外部の屈折率をｎ１３とす
ると、

【００４５】

【数６】

【００４６】

【数７】

【００４７】となる関係が満たされている。これによ
り、導光領域２２ａを伝わる光が境界において全反射し
ながらＹ方向に伝わることとなり、受光素子６に導かれ
るようになっている。

【００４８】スペーサ４２は網目状の形状をしており、
それぞれの正方形状の開口が１つの単位スイッチＳ２A
に対応している。

【００４９】次に、以上のような構成を有する２次元ス
イッチＳ２の動作について図３を用いて説明する。

【００５０】図３は２次元スイッチＳ２を示す平面図で
ある。図示するように図２における帯状の導光領域１２
ａと導光領域２２ａとがそれぞれ重なり合う正方形状の
領域（区画）が１つのスイッチＳ２Aとなっている。な
お、図３では平行斜線にて１つのスイッチＳ２A（以
下、「対象スイッチＳ２A」という。）の領域を例示し
ている。

【００５１】ここで、図３中の対象スイッチ（区画）Ｓ
２Aが、導光性積層構造１００の主面ＭＳ側の外部より
押圧されると図１を用いた動作原理の説明と同様、１つ
の投光素子５から出射されて投光用導光板１２の導光領
域１２ａを伝わっている光Ｌ２１が接触位置を介して受
光用導光板２２の１つの導光領域２２ａに導かれること
となる。そして、導光領域２２ａに導かれた光Ｌ２２は
導光領域２２ａをＹ方向に伝わり、１つの受光素子６に
て受光されることとなる。

【００５２】したがって、複数の投光素子５を時間的に
ずらして順に投光させ、その都度光を受光する受光素子
６を検出することにより、押圧されている対象スイッチ
Ｓ２A（区画）のＸおよびＹ方向の位置が２次元的に検
出されることとなる。すなわち、投光している投光素子
５と光を受光している受光素子６とが取り付けられてい
る特定の導光領域１２ａと特定の導光領域２２ａとが重
なる領域が対象スイッチＳ２Aの位置となる。

【００５３】＜２．２第２の実施の形態＞図４はこの
発明の第２の実施の形態である２次元スイッチＳ３の構
成を示す斜視図である。なお、図２と同様、各構成要素
をＺ方向に分離した状態で図示している。

【００５４】この２次元スイッチＳ３の導光性積層構造
１００は、基台となる投光用導光板１３、スペーサ４
３、第１受光用導光板２３１、スペーサ４４、および、
第２受光用導光板２３２が順に重ね合わされた構成とな
っており、投光用導光板１３の（−Ｘ）方向および（−
Ｙ）方向の側方端面には複数の投光素子５が取り付けら
れており、第１受光用導光板２３１のＸ方向側方端面お
よび第２受光用導光板２３２のＹ方向側方端面には複数
の受光素子６が取り付けられている。

【００５５】投光用導光板１３は投光素子５からの光を
内部において全反射させながら伝える透明な材料で形成
されている。また、第１受光用導光板２３１は第１の実
施の形態と同様、Ｘ方向に伸びる帯状の透明な導光領域
２３１ａと導光領域２３１ａよりも屈折率の小さい線状
の透明な低屈折率領域２３１ｂとをＹ方向に対して交互
に有しており、光をほぼＸ方向に伝えるようになってい
る。第２受光用導光板２３２は第１受光用導光板２３１
同様にＹ方向に伸びる帯状の導光領域２３２ａと導光領
域２３２ａよりも屈折率の低い線状の低屈折率領域２３
２ｂとをＸ方向に対して交互に有する構造となってお
り、光をほぼＹ方向に伝えるようになっている。スペー
サ４３および４４は第１の実施の形態と同様、正方形状
の網目構造となっている。そして、導光領域２３１ａと
導光領域２３２ａとが重なる正方形状の領域のそれぞれ
が１つの単位スイッチＳ３Aとなっている。なお、図４
中平行斜線にて１つの単位スイッチＳ３A（以下、「対
象スイッチＳ３A」という。）を例示している。

【００５６】また、投光用導光板１３、第１受光用導光
板２３１の導光領域２３１ａ、および、第２受光用導光
板２３２の導光領域２３２ａの屈折率はいずれも外部の
屈折率よりも大きく、第１受光用導光板２３１および第
２受光用導光板２３２は可撓性を有する材料で形成され
ている。

【００５７】図５は２次元スイッチＳ３中の１つのスイ
ッチＳ３AのＹ−Ｚ面における断面を示した図である。
図５(a)は外部から押圧を受けない状態を示したもので
あり、投光用導光板１３は第１受光用導光板２３１とス
ペーサ４３を介して離れており、投光用導光板１３を伝
わる光Ｌ１３は外部との間で全反射しながら伝わってい
く。

【００５８】ここで、図５(b)に示すように外部から押
圧Ｐ２を受けると、第１受光用導光板２３１および第２
受光用導光板２３２が撓んで、第２受光用導光板２３２
が第１受光用導光板２３１に接触位置Ｅ３に接すると共
に、第１受光用導光板２３１が投光用導光板１３に接触
位置Ｅ２に接することとなる。これにより、投光用導光
板１３を伝わる光Ｌ１３の一部は接触位置Ｅ２を介して
第１受光用導光板２３１に光Ｌ２３として示すように導
かれ、さらに、第１受光用導光板２３１に導かれた光Ｌ
２３の一部は接触位置Ｅ３を介して第２受光用導光板２
３２に光Ｌ３３として示すように導かれることとなる。
そして、これらの光がそれぞれの受光用導光板の導光領
域２３１ａおよび２３２ａ内部を全反射しながら伝わっ
ていくこととなる。

【００５９】これらの光の様子を平面図にて示したもの
が図６である。対象スイッチＳ３Aが押圧され、第１受
光用導光板２３１に導かれた光のうち光Ｌ２３に示すよ
うにおよそＸ方向に進む光は導光領域２３１ａ内部を全
反射しながらこの導光領域２３１ａに取り付けられた１
つの受光素子６へと入射する。また、第１受光用導光板
２３１を通り抜けて第２受光用導光板２３２へと導かれ
た光のうち光Ｌ３３に示すようにおよそＹ方向に進む光
は導光領域２３２ａ内部を全反射しながらこの導光領域
２３２ａに取り付けられた１つの受光素子６へと入射す
る。したがって、これらの受光素子６を検出することに
より、押圧された対象スイッチＳ３AのＸおよびＹ方向
の位置が特定されることとなる。

【００６０】この２次元スイッチＳ３の場合、１つの対
象スイッチＳ３Aに対して１組の受光素子６が特定され
るので、第１の実施の形態における２次元スイッチＳ２
と異なり投光素子５を順に発光させるなどの必要はな
い。

【００６１】＜２．３効果および変形例＞以上、この
発明に係るスイッチおよび２次元スイッチについて説明
してきたが、投光用導光板と受光用導光板とを接触させ
ることにより投光用導光板内部を伝わる光を受光用導光
板へと導き検出するというこれらのスイッチでは次のよ
うな効果が得られる。

【００６２】まず、スイッチの接点となる部位は投光用
導光板の表面と受光用導光板の表面であり、また、抵抗
膜式のスイッチのように通電させることもないので、ス
イッチの性能が劣化しにくいという効果が得られる。

【００６３】次に、接触というスイッチの基本ともいう
べき動作を動作原理としているので、光電式や超音波式
のスイッチのように指などが近接したり僅かに触れただ
けで動作してしまうということはない。したがって、ス
イッチ上をなぞりながら所望の位置にて押圧することに
より入力することが可能である。

【００６４】また、投光用導光板と受光用導光板との間
は密閉されておりスイッチが汚損されるという問題も生
じない。すなわち、使用環境に対して十分な耐久性が得
られる。

【００６５】また、投光用導光板、スペーサ、受光用導
光板、投光素子、および、受光素子といった安価な部材
の単純な構成となっている。これにより、スイッチの価
格の低減を図ることができる。

【００６６】さらに、スイッチを押す力が大きいほど受
光用導光板と投光用導光板との密着する面積が大きくな
って多くの光が受光用導光板へと導かれるので、押圧の
大きさに応じた出力を得るようにすることも可能であ
る。

【００６７】このように、この発明に係るスイッチは従
来のスイッチの様々な問題点を克服したものとなってい
る。

【００６８】また、この発明は上記説明に示された形態
に限定されるものではない。

【００６９】例えば、図１において、押圧される受光用
導光板と投光用導光板とを逆にし、可撓性のある投光用
導光板を押圧することにより基台となる受光用導光板に
光を導くようにしてもよい。同様に、図５においても、
投光用導光板および第１受光用導光板を可撓性のあるも
のとし、投光用導光板を押圧することにより投光用導光
板が撓んで第１受光用導光板に接し、第１受光用導光板
も撓んで第２受光用導光板に接するようにしてもよい。
また、双方に可撓性を持たせるようにしてももちろんよ
い。

【００７０】また、スペーサを設けるのではなく、図７
に示すように投光用導光板１２に直線状の凸部４２ａを
設けてスペーサの役割をさせることにより投光用導光板
１２とスペーサとを一体としてもよいし、図８に示すよ
うに投光用導光板１２に突起４２ｂを設けて投光用導光
板１２とスペーサとを一体としてもよい。もちろん、受
光用導光板２２側に線状の凸部や突起などを設けるよう
にしてもよい。また、突起などを形成するのではなく樹
脂ビーズなどをスペーサとして配置するようにしてもよ
い。

【００７１】また、スペーサを使用する場合において、
その厚さはたとえば０．１mm程度とする。しかしなが
ら、投光用導光板１１と受光用導光板２１とを単に重ね
合わせておくだけも、ミクロに見ればそれらの間には細
かな凹凸があるため、光学的な結合（具体的にはエバネ
ッセント結合）が有効に発生するほどの密着性はない。
このため、スペーサは必須ではないが、押圧とその解放
とを繰返すと受光用導光板２１などにある程度の非可逆
的な変形が生じてスイッチング動作を不安定にする場合
があるため、スペーサまたはそれと同様な機能を有する
部材または形状を採用することが好ましい。

【００７２】さらに、図２や図４に示される２次元スイ
ッチでは投光用導光板や受光用導光板が導光領域と低屈
折率領域とを有する構成となっているが、図７に示すよ
うに低屈折率領域を外部の空気とし、帯状の導光領域１
２ａ、２２ａを間隔を開けて短冊状に配列したものを投
光用導光板１２や受光用導光板２２としてもよい。ま
た、導光領域や低屈折率領域を明確に設けて境界にて全
反射させるのではなく、図９に示すように低屈折率領域
に相当する位置に近づくにつれて屈折率が小さくなると
いった板材Ｃを用いて光Ｌｃを所定の方向に伝えるよう
にしてもよい。

【００７３】また、投光素子から出射される光として赤
外線を用い、投光用導光板および受光用導光板に不透明
な赤外線透過材料を用いることにより、上記動作原理を
利用した不透明なスイッチも可能である。

【００７４】また、投光素子や受光素子の個数も上記実
施の形態に限定されるものではない。

【００７５】さらに、スペーサにより形成される空間を
真空とすることにより、真空中で使用するスイッチとす
ることもできる。

【００７６】＜３．薄型スイッチ＞＜３．１薄型スイッチの構成＞図１０はこの発明に係
る薄型の２次元スイッチＳ４を示す斜視図である。な
お、構成要素である薄いシート状の投光用導光シート１
４、スペーサ４４、および、薄いシート状の受光用導光
シート２４をＺ方向に分離した状態で図示している。ま
た、図１１は投光素子５近傍のＸ−Ｚ面に平行な面によ
る縦断面図であり、図１２は受光素子６近傍のＹ−Ｚ面
に平行な面による縦断面図である。

【００７７】この２次元スイッチＳ４は図１０に示すよ
うに第１の実施の形態と同様、投光用導光シート１４が
帯状の導光領域１４ａと導光領域１４ａよりも屈折率の
低い線状の低屈折率領域１４ｂとを交互に有しており、
投光素子５から出射された光が導光領域１４ａ内部を
（−Ｘ）方向に伝わるようになっている。また、受光用
導光シート２４も帯状の導光領域２４ａと導光領域２４
ａよりも屈折率の低い線状の低屈折率領域２４ｂとを交
互に有しており、導光領域２４ａ内部をＹ方向に伝わる
光が受光素子６にて検出されるようになっている。そし
て、これらの帯状の導光領域１４ａおよび２４ａが重な
る正方形状の領域のそれぞれが１つの単位スイッチＳ４
Aとなっており、目的となる単位スイッチＳ４Aが押圧さ
れることにより導光領域１４ａから導光領域２４ａへと
光が導かれる。これにより、投光素子５から順にそれぞ
れの導光領域１４ａに光を入射させて光を受光する受光
素子６を調べることにより押圧されている単位スイッチ
Ｓ４Aを特定することができる。

【００７８】図１１はこの発明に係るスイッチの薄型化
を実現するために投光素子５から薄い投光用導光シート
１４内部に光を導く方法を示す図である。

【００７９】この２次元スイッチＳ４では、投光用導光
シート１４の下面に回折格子Ｇ１を形成しており、投光
素子５から出射された光Ｌ１４が投光用導光シート１４
内部へと入って回折格子Ｇ１にて回折するようになって
いる。このとき、回折光の中にはその進む方向によって
投光用導光シート１４内部を光Ｌ２４のように全反射し
ながら伝わっていくものがあり、薄い投光用導光シート
１４内部に光が導入されることとなる。

【００８０】また、この回折格子Ｇ１は図１３に示すよ
うに回折格子の溝が所定の角度に傾いて形成されたエシ
ェレット格子となっており、投光用導光シート１４内部
を全反射しながら伝わっていく回折光が効率よく得られ
るようになっている。

【００８１】図１２は薄い受光用導光シート２４内部を
伝わる光Ｌ３４を受光素子６にて検出する方法を示す図
である。

【００８２】図１を用いた説明と同様に、この２次元ス
イッチＳ４においても受光用導光シート２４が押圧され
ることにより受光用導光シート２４と投光用導光シート
１４とが接触して投光用導光シート１４内部を伝わる光
Ｌ２４が受光用導光シート２４内部に導かれる。受光用
導光シート２４の下面には投光用導光シート１４と同様
に回折格子Ｇ２が形成されており、受光用導光シート２
４に導かれた光Ｌ３４はこの回折格子Ｇ２にて回折して
光Ｌ４４となって受光用導光シート２４外部の受光素子
６へと入射する。

【００８３】以上のように、回折格子Ｇ１やＧ２を投光
用導光シート１４や受光用導光シート２４に形成するこ
とにより、投光用導光シート１４や受光用導光シート２
４が薄いものであっても投光素子５から投光用導光シー
ト１４内部に光を導いたり、受光用導光シート２４内部
から受光素子６へと光を導くことができる。そして、こ
れを利用して薄型の２次元スイッチＳ４が実現されてい
る。

【００８４】また、回折格子を利用することにより、簡
易な構造にてスイッチを構成し、スイッチの価格の低減
も図ることができる。

【００８５】なお、光を薄い投光用導光シート１４内部
に導いたり、薄い受光用導光シート２４内部から光を取
り出す方法は上記方法には限定されるものではなく、図
１４に示すように投光用導光シート１４の投光素子５側
に回折格子Ｇ１を設けるようにしたり、図１５に示すよ
うに投光用導光シート１４にプリズムＴを接着するよう
にしてもよい。もちろん、受光用導光シート２４側につ
いても同様である。

【００８６】また、薄い投光用導光シート１４や受光用
導光シート２４の表面に回折格子を形成することが困難
であれば、図１６に示すように別部材の回折格子Ｇ１ａ
を接着するようにしてもよい。

【００８７】さらに、図１３に示したエシェレット格子
上に反射膜を形成してさらに光の導入の効率を高めるよ
うにしてもよい。

【００８８】すなわち、この発明においては、投光用導
光板（一般には投光用導光層）への光の導入や受光用導
光板（一般には受光用導光層）からの光の導出の手段に
ついて特に限定するものではないが、この発明を薄型ス
イッチとして実施する場合においては、投光用導光層や
受光用導光層の側面の断面積が小さいために、投光手段
や受光手段との光の授受を、それらの層の端部から直接
に行うことは困難である。このため、このような場合に
は投光用導光層への光の導入手段や受光用導光層からの
光の導出手段として、これらの層の主面側から光の導入
・導出を可能とする手段を使用することが好ましいこと
になる。

【００８９】そこで、ここでは、投光用導光層の主面に
回折格子（最も好ましいものとしてエシェレット格子）
を設け、投光手段から投光用導光層内へ導入された光の
うち、少なくとも一部についての進行方向をこの格子に
よって投光用導光層での全反射臨界角以上に転換する。

【００９０】また、これと同じ原理によって、全反射し
つつ受光用導光層内を伝わってきた光のうち、少なくと
も一部についての進行方向を受光用導光層の主面に設け
られた回折格子によって受光用導光層での全反射臨界角
以下に転換することにより、受光用導光層から受光手段
への光の導出を達成させることができるわけである。

【００９１】また、複数の回折格子を層の両主面に設け
て千鳥状に配置し、これら複数の回折格子で光を多数回
反射させることによって、導光層内の光の伝播方向をコ
ントロールすることも可能である。

【００９２】＜３．２第３の実施の形態＞図１７は図
１０に示される２次元スイッチを液晶ディスプレイＤに
取り付けたスイッチ付ディスプレイＴＰ１を示す断面図
である。

【００９３】図１７に示すように、液晶ディスプレイＤ
の上面に２次元スイッチＳ５を取り付け、液晶ディスプ
レイＤに表示される画像に従って押圧Ｐ５に示すように
入力できるようになっている。この２次元スイッチＳ５
は透明な投光用導光シート１５、スペーサ４５、およ
び、透明な受光用導光シート２５を重ねた構造のもので
あるが、投光素子５が投光用導光シート１５の下方に配
置され、回折格子Ｇ３が投光用導光シート１５の上面に
配置されている点が図１１に示した２次元スイッチと異
なっている。これにより、液晶ディスプレイＤの側方の
領域を有効に利用することができる。

【００９４】なお、液晶ディスプレイＤの表面の屈折率
は投光用導光シート１５の導光領域の屈折率よりも小さ
く、投光素子５からの光Ｌ１５が投光用導光シート１５
内部を全反射しながら伝わるようになっている。

【００９５】また、受光用導光シート２５においても投
光用導光シート１５と同様に上面に回折格子が形成され
ており、受光用導光シート２５の下方に配置された受光
素子６が受光用導光シート２５内部を伝わる光を検出で
きるようになっている（図示省略）。その他の点につい
ては図１０に示した２次元スイッチと同様の構成となっ
ている。

【００９６】なお、各導光シート１５，２５に本質的に
要求されている「導光性」は検出光に対する主面に平行
な方向への導光性（透明性）であるのに対して、表示装
置との組合せにおいて導光性積層構造１００に要求され
る透明性は、その主面に垂直な方向の透明性である。

【００９７】このように薄型の透明な２次元スイッチＳ
５を液晶ディスプレイＤに取り付けることにより、液晶
ディスプレイＤの表示に従って入力するタッチスイッチ
として利用可能である。また、この２次元スイッチは透
明であるとともになぞり操作が可能であり、長寿命で使
用環境に対する耐久性にも優れていることから、このよ
うなディスプレイの表示に従う入力に適している。

【００９８】なお、液晶ディスプレイＤの表面に保護を
目的として取り付けられているシート内部において光が
伝わるように、液晶ディスプレイＤの構造を設計する
（保護シートに接するディスプレイの部品の屈折率を保
護シートの屈折率よりも小さくする）ことにより、この
薄型の２次元スイッチの投光用導光シートと液晶ディス
プレイＤの保護シートを共用したスイッチ付ディスプレ
イとすることも可能である。

【００９９】＜３．３第４の実施の形態＞図１８はこ
の発明に係る薄型の２次元スイッチＳ６をディスプレイ
などに用いられているブラウン管Ｂの表示領域Ｒに取り
付けたスイッチ付ディスプレイＴＰ２を示した斜視図で
ある。

【０１００】２次元スイッチＳ６は図１０に示した２次
元スイッチと同様の構造を有するものであるが、投光素
子５や受光素子６が取り付けられた投光部５ａおよび受
光部６ａが湾曲して表示領域Ｒの側方後方に配置されて
いる。また、２次元スイッチＳ６自体も表示領域Ｒに張
り付けられて、表示領域Ｒの曲面に沿って曲面状のシー
トとなっている。

【０１０１】図１９は２次元スイッチＳ６の断面を示す
図であり、便宜上、Ｘ−Ｙ面に平行な面による投光部５
ａ近傍の断面と、Ｙ−Ｚ面に平行な面による受光部６ａ
近傍の断面とを示している。

【０１０２】図１９に示すように、この２次元スイッチ
Ｓ６はブラウン管Ｂの表示領域Ｒ上に保護シート７、投
光用導光シート１６、スペーサ４６、および、受光用導
光シート２６が順に表示領域Ｒの曲面に沿って重ねられ
て構成されている。すなわち、投光用導光シート１６や
受光用導光シート２６など導光性積層構造１００は表示
領域Ｒの曲面に沿って曲面状になっている。

【０１０３】また、投光用導光シート１６の端部はブラ
ウン管Ｂの表面にほぼ沿うように湾曲しており、ブラウ
ン管Ｂに対して外側には回折格子Ｇ４が形成されてい
る。そして、ブラウン管Ｂ側から投光素子５が光を回折
格子Ｇ４に向けて出射するようになっている。また、受
光用導光シート２６も同様に端部がブラウン管Ｂの表面
にほぼ沿うように湾曲しており、ブラウン管Ｂに対して
外側には回折格子Ｇ５が形成されている。そして、回折
格子Ｇ５からの光をブラウン管Ｂ側に配置された受光素
子６を用いて検出するようになっている。

【０１０４】保護シート７は投光用導光シート１６内部
を光が伝わるように投光用導光シート１６の屈折率より
小さな屈折率の材料で形成されている。なお、このよう
な材料の一例として保護シート７をfluoro-polymerで形
成し、投光用導光シート１６をＰＭＭＡ(poly- methyl
methacrylate)で形成する組合せとすることができる。

【０１０５】この２次元スイッチＳ６は図１１および図
１２を用いた説明と同様に、投光素子５から出射された
光が回折格子Ｇ４を用いて投光用導光シート１６内部へ
と導かれ、図中押圧Ｐ６として示すように１つの単位ス
イッチＳ６Aが押圧されると投光用導光シート１６から
受光用導光シート２６内部へと光が導かれる。そして、
この光が受光用導光シート１６内部を伝わって回折格子
Ｇ５から受光素子６へと導かれ検出されることとなる。

【０１０６】以上のように、この２次元スイッチＳ６は
薄いシートから構成されているので、その主面を湾曲さ
せる方向への可撓性を有しており、ブラウン管Ｂの表示
領域Ｒの表面に沿って湾曲させて取り付けることが可能
となっている。さらに、投光部５ａや受光部６ａが設け
られた部分を湾曲させて表示領域Ｒの側方後方に配置す
ることができるので、ブラウン管Ｂを用いるディスプレ
イのカバー内部に投光部５ａや受光部６ａを格納するこ
とができる。また、第１および第２の実施の形態と同
様、なぞり操作が可能であり、長寿命で使用環境に対す
る耐久性に優れたスイッチでもある。

【０１０７】特に、ディスプレイの表示面の湾曲が非筒
面型の湾曲（すなわち円筒面のように平面を１方向に曲
げて生成できるような湾曲ではなく、球面のように多方
向への曲率を有する湾曲）である場合にも適合可能であ
るということは、この実施形態によるシート状スイッチ
の大きな利点である。

【０１０８】以上説明してきたように、スイッチ付ディ
スプレイＴＰ２は曲面状の２次元スイッチＳ６がブラウ
ン管Ｂに取り付けられることにより構成されているが、
上記形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能
である。

【０１０９】例えば、投光用導光シート１６や受光用導
光シート２６をさらに伸ばして投光部５ａや受光部６ａ
の取り付け位置を表示領域Ｒのさらに後方とすることも
可能である。

【０１１０】また、ブラウン管Ｂの表示領域Ｒ自体を光
が伝わる構造とする（表示領域Ｒ自体を形成するガラス
内部において光が全反射して伝わっていく構造とする）
ことにより、ブラウン管Ｂ自体に回折格子を形成して投
光素子５から光を入れるようにしてもよい。これによ
り、ディスプレイ（ブラウン管）と２次元スイッチとを
一体化することができる。なお、この場合は、図４に示
した２次元スイッチと同様に２層の受光用導光シートを
用いることにより２次元スイッチが実現される。

【０１１１】さらに、投光用導光シートや保護シートを
シートではなくてブラウン管Ｂの表示領域Ｒにコーティ
ングすることにより形成するようにしてもよい。この場
合、回折格子は別部材として接着することとなる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明では、押
圧による入力に対して投光用導光層と受光用導光層とを
接触させ、投光用導光層を伝播する光を受光用導光層に
導く。これにより、受光用導光層内部を伝播する光を受
光手段により検出することで入力を検出することができ
る。

【０１１３】その結果、電気的接点がなく長寿命とな
り、スイッチ内部が露出しないので使用環境に対して優
れた耐久性を有することとなり、さらに、なぞり操作も
可能なスイッチとなる。

【０１１４】請求項２〜請求項４に記載の発明では、区
画分けによって複数の単位スイッチが２次元的に配列す
ることにあるため、２次元スイッチとしての有用性が高
い。

【０１１５】請求項５に記載の発明では、２つの導光層
の間にスペーサを設けることにより、一方の導光層が押
圧により撓んだ後の復帰を確実することができる。ま
た、その構造の簡易であり、これにより、スイッチの低
価格化を図ることができる。

【０１１６】請求項７〜９記載の発明では、投光用導光
層や受光用導光層につき、光の導入や導出を主面側から
行うことができるため、スイッチを薄くすることができ
る。

【０１１７】特に請求項９記載の発明のように反射型の
エシェレット格子を使用することによって、効率的に光
を投光用導光層内部に導くことができる。

【０１１８】請求項１０記載の発明では、導光性積層構
造が主面に垂直な方向への透明性を有していることによ
って、表示装置や照光式パネル上に重ねて使用すること
が可能である。

【０１１９】また、請求項１１〜１３記載の発明では、
導光性積層構造がディスプレイの表示面に沿って湾曲し
ているので、湾曲した表示面との間に隙間を生じること
もない。

【０１２０】このため、湾曲した表示面上での使用に特
に適合するとともに、平面状で製作したスイッチシート
を適宜に湾曲させて種々の表示面形状に適合させること
ができるため、極めて汎用性が高く、かつ製造も容易な
シート型スイッチとなっている。

【０１２１】また、請求項１４記載の発明では、ディス
プレイの表示画面形状に適合してスイッチが取り付けら
れているスイッチ付ディスプレイとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るスイッチの断面図である。

【図２】この発明に係るスイッチの斜視図である。

【図３】図２に示すスイッチの平面図である。

【図４】この発明に係るスイッチの斜視図である。

【図５】図４に示すスイッチの断面図である。

【図６】図４に示すスイッチの平面図である。

【図７】スイッチの変形例を示す斜視図である。

【図８】スイッチの変形例を示す斜視図である。

【図９】導光板の他の形態を示す斜視図である。

【図１０】この発明に係るスイッチの斜視図である。

【図１１】光の導入方法を示す断面図である。

【図１２】光の導出方法を示す断面図である。

【図１３】エシェレット格子を示す断面図である。

【図１４】光の導入方法の変形例を示す断面図である。

【図１５】光の導入方法の変形例を示す断面図である。

【図１６】光の導入方法の変形例を示す断面図である。

【図１７】スイッチを液晶ディスプレイに取り付けた様
子を示す断面図である。

【図１８】スイッチをブラウン管に取り付けた様子を示
す斜視図である。

【図１９】スイッチをブラウン管に取り付けた様子を示
す断面図である。

【図２０】従来のスイッチを示す断面図である。

【符号の説明】

５投光素子６受光素子１１〜１３投光用導光板１２ａ、１４ａ、２２ａ、２４ａ、２３１ａ、２３２ａ
導光領域１２ｂ、１４ｂ、２２ｂ、２４ｂ、２３１ｂ、２３２ｂ
低屈折率領域１４〜１６投光用導光シート２１、２２受光用導光板２４〜２６受光用導光シート４１〜４６スペーサ２３１第１受光用導光板２３２第２受光用導光板１００導光性積層構造ＭＳ導光性積層構造の主面Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３接触位置Ｇ１〜Ｇ５、Ｇ１ａ回折格子Ｌ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２４、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ
４４光Ｐ１〜Ｐ６押圧Ｓ１，Ｓ２A〜Ｓ６A 単位スイッチＳ２〜Ｓ６２次元スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山修子京都府亀岡市本梅町中野清水口13番地の17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部からの押圧に応じて動作するスイッ
チであって、 (a) 導光層として、(a-1) 光が全反射しつつ層内で伝播
可能な投光用導光層と、(a-2) 光が全反射しつつ層内で
伝播可能な受光用導光層と、を有し、前記投光用導光層と前記受光用導光層とが光学的な分離
距離以上の間隔を隔てて相互に積層されるとともに、前記投光用導光層と前記受光用導光層とのうちの少なく
とも一方が可撓性を有することによって、外部からの押
圧による前記投光用導光層と前記受光用導光層との光学
的な接触が可能な導光性積層構造と、 (b) 前記投光用導光層内に光を投光する投光手段と、 (c) 前記受光用導光層内を伝播した後の光を検出し、当
該検出結果に応じたスイッチング出力を与える受光手段
と、を備え、前記押圧を受けることによって前記投光用導光層および
前記受光用導光層のうちの少なくとも一方の層が局所的
かつ可逆的に撓んで他方の層に光学的に接触することに
より、前記投光用導光層を伝播していた光の少なくとも
一部が前記押圧を受けた位置で前記受光用導光層へと移
動して前記受光手段における受光状態が変化し、当該変
化に応じてスイッチング動作を生じることを特徴とする
スイッチ。
【請求項２】請求項１に記載のスイッチにおいて、前記投光用導光層と前記受光用導光層とのうちの少なく
とも一方が複数の区画へと光学的に分割されているとと
もに、前記投光手段と前記受光手段とのうちの少なくとも一方
が前記分割に応じた数だけ並列的に配置されており、前記並列的な配置のうちのいずれに関連して前記受光が
なされたかを識別することによって、前記押圧を受けた
位置が前記複数の区画のいずれに属するかを特定する選
択スイッチングが可能であることを特徴とするスイッ
チ。
【請求項３】請求項２に記載のスイッチにおいて、前記投光用導光層が、 (a-1-1) 光学的に相互分離された可撓性の第１導光帯の
平行配列、を有するとともに、前記受光用導光層が、 (a-2-1) 光学的に相互分離された可撓性の第２導光帯の
平行配列、を有しており、前記第１および第２導光帯のそれぞれの平行配列の方向
が互いに異なることによって、前記押圧による光の移動
が生じた区画を２次元的に検出可能であり、それによっ
て２次元的な選択スイッチングが達成されることを特徴
とするスイッチ。
【請求項４】請求項２に記載のスイッチにおいて、前記受光用導光層が、 (a-1-1) 光学的に相互分離された可撓性の第１導光帯が
平行配列されてなり、かつ前記投光用導光層に対して光
学的な分離距離以上の間隔を隔てて積層された第１層部
分と、 (a-1-2) 光学的に相互分離された可撓性の第２導光帯が
平行配列されてなり、かつ前記第１層部分に対して光学
的な分離距離以上の間隔を隔てて積層された第２層部分
と、を有する複合層として形成されており、前記第１および第２導光帯のそれぞれの平行配列の方向
が互いに異なることによって、前記押圧による光の移動
が生じた区画を２次元的に検出可能であり、それによっ
て２次元的な選択スイッチングが達成されることを特徴
とするスイッチ。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載のス
イッチにおいて、前記導光性積層構造が、 (a-3) 前記投光用導光層と前記受光用導光層との間に設
けられたスペーサ、を有し、それによって前記押圧による撓みの復帰がなされること
を特徴とするスイッチ。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のス
イッチにおいて、 (e) 前記投光用導光層の主面に設けられた光学構造を有
し、前記投光手段から前記投光用導光層内へ導入された
光のうち、少なくとも一部についての進行方向を前記光
学構造によって前記投光用導光層での全反射臨界角以上
に転換する導入側光方向転換手段、をさらに備えること
を特徴とするスイッチ。
【請求項７】請求項１ないし５のいずれかに記載のス
イッチにおいて、 (f) 前記受光用導光層の主面に設けられた光学構造を有
し、全反射しつつ前記受光用導光層内を伝播してきた光
のうち、少なくとも一部についての進行方向を前記光学
構造によって前記受光用導光層での全反射臨界角以下に
転換することにより、前記受光用導光層から前記受光手
段への光の導出を達成させる導出側光方向転換手段、を
さらに備えることを特徴とするスイッチ。
【請求項８】請求項６または７に記載のスイッチにお
いて、前記光学構造が光の回折構造であることを特徴とするス
イッチ。
【請求項９】請求項８に記載のスイッチにおいて、前記回折構造として反射型のエシェレット格子が使用さ
れていることを特徴とするスイッチ。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかに記載の
スイッチにおいて、前記投光用導光層および前記受光用導光層の双方が、前
記導光性積層構造の主面に垂直な方向について、外部と
の間での可視光に対する透明性を有することを特徴とす
るスイッチ。
【請求項１１】請求項１０に記載のスイッチにおい
て、前記導光性積層構造が、当該積層構造の主面を湾曲させ
る方向への可撓性を有することを特徴とするスイッチ。
【請求項１２】請求項１１に記載のスイッチにおい
て、前記導光性積層構造が所定のディスプレイの表示面上に
配置され、かつ前記表示面の湾曲に沿って前記導光性積
層構造が湾曲した状態とされていることを特徴とするス
イッチ。
【請求項１３】請求項１２に記載のスイッチにおい
て、前記湾曲が非筒面型の湾曲であることを特徴とするスイ
ッチ。
【請求項１４】請求項１０または１１に記載のスイッ
チが所定のディスプレイの表示面上に配置されたスイッ
チ付ディスプレイであって、前記導光性積層構造が前記表示面の形状に沿った状態と
されていることを特徴とするスイッチ付ディスプレイ。