JP2002099389A - タッチパネル装置 - Google Patents
タッチパネル装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電膜の抵抗によるタッチ位置のずれを軽減
し、タッチ位置検出精度の高いタッチパネル装置を提供
する。 【解決手段】 基板１１上に形成した略四辺形の透明導
電膜１２の外周の四辺に設ける、透明導電膜１２よりも
低抵抗の導電物からなる電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄのパターン形成を、隅のリード接続端子部より中
央部に進むほど２次曲線状に変化して幅広となるように
した。
し、タッチ位置検出精度の高いタッチパネル装置を提供
する。 【解決手段】 基板１１上に形成した略四辺形の透明導
電膜１２の外周の四辺に設ける、透明導電膜１２よりも
低抵抗の導電物からなる電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄのパターン形成を、隅のリード接続端子部より中
央部に進むほど２次曲線状に変化して幅広となるように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用者が指や導電
性のペン等で、基板の表面に導電膜を設けたタッチパネ
ル表面にタッチした位置を検出するタッチパネル装置に
関し、特に使用者が質問に応答するために選択し、タッ
チするタブレット、あるいはコンピュータ情報処理シス
テムに接続したディスプレイ（ＣＲＴ、液晶パネル等）
表面上の情報項目（メニュー）を使用者が選択するため
に用いられるタッチパネル装置に関する。
性のペン等で、基板の表面に導電膜を設けたタッチパネ
ル表面にタッチした位置を検出するタッチパネル装置に
関し、特に使用者が質問に応答するために選択し、タッ
チするタブレット、あるいはコンピュータ情報処理シス
テムに接続したディスプレイ（ＣＲＴ、液晶パネル等）
表面上の情報項目（メニュー）を使用者が選択するため
に用いられるタッチパネル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】導電膜を用いたタッチパネル装置として
は、（イ）特許出願公表昭５６−５００２３０号公報
「タッチパネルシステム及び方法」、（ロ）特許出願公
開昭６３−１０８４２３号公報「指タッチ式座標出力装
置」、（ハ）特許出願公平６−１２５０８号公報「接触
式位置検出装置」等がある。
は、（イ）特許出願公表昭５６−５００２３０号公報
「タッチパネルシステム及び方法」、（ロ）特許出願公
開昭６３−１０８４２３号公報「指タッチ式座標出力装
置」、（ハ）特許出願公平６−１２５０８号公報「接触
式位置検出装置」等がある。
【０００３】これら導電膜を用いたタッチパネル装置の
タッチ位置検出原理を説明するための概略図を図６に示
す。タッチパネル上の導電膜１の両端には、それぞれ電
流計測用抵抗器２、３の一端が接続され、電流計測用抵
抗器２、３の他端は共通接続点を有し、一端が接地され
た交流電源４に接続されている。そして、導電膜１上の
任意の位置に片側が接地された指や導電性のペン等のイ
ンピーダンスＺによってタッチされる。
タッチ位置検出原理を説明するための概略図を図６に示
す。タッチパネル上の導電膜１の両端には、それぞれ電
流計測用抵抗器２、３の一端が接続され、電流計測用抵
抗器２、３の他端は共通接続点を有し、一端が接地され
た交流電源４に接続されている。そして、導電膜１上の
任意の位置に片側が接地された指や導電性のペン等のイ
ンピーダンスＺによってタッチされる。
【０００４】この状態で、導電膜１の一端と指との間の
抵抗値をＲL 、導電膜の他端と指との抵抗値をＲH 、導
電膜の全抵抗をＲ0 とする。また、電流計測用抵抗器
２、３の抵抗を、それぞれ同じ抵抗値ＲK とし、両端の
電圧をそれぞれＶ1 、Ｖ2 とする。
抵抗値をＲL 、導電膜の他端と指との抵抗値をＲH 、導
電膜の全抵抗をＲ0 とする。また、電流計測用抵抗器
２、３の抵抗を、それぞれ同じ抵抗値ＲK とし、両端の
電圧をそれぞれＶ1 、Ｖ2 とする。
【０００５】この時、以下の式が成り立つ。
【０００６】
【数１】
【０００７】この式より、電圧Ｖ1 及びＶ2 の測定値だ
けからＲL ／Ｒ0 が得られ、これにより指でタッチした
位置を検出することができる。
けからＲL ／Ｒ0 が得られ、これにより指でタッチした
位置を検出することができる。
【０００８】これら装置のタッチパネルの概略図を図７
に示す。基板１１上に導電膜１２が形成され、導電膜１
２の４角に配線取り出し用端子１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄを設け、これらからフレキ（フレキシブル）
コネクタ１４までパターン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１
５ｄで配線する。
に示す。基板１１上に導電膜１２が形成され、導電膜１
２の４角に配線取り出し用端子１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄを設け、これらからフレキ（フレキシブル）
コネクタ１４までパターン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１
５ｄで配線する。
【０００９】フレキコネクタ１４とコントローラ基板
（図示しない）を接続することにより、タッチパネルに
交流電流を供給でき、またタッチパネルに供給された電
流を計測することが可能となる。
（図示しない）を接続することにより、タッチパネルに
交流電流を供給でき、またタッチパネルに供給された電
流を計測することが可能となる。
【００１０】また、特公平６−１２５０８号公報「接地
式位置検出装置」には、位置検出領域の導電膜の外周
に、この導電膜よりも小さい抵抗値の電極を設けたもの
が示されている。
式位置検出装置」には、位置検出領域の導電膜の外周
に、この導電膜よりも小さい抵抗値の電極を設けたもの
が示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記した（イ）の公報
の「タッチパネルシステム及び方法」及び（ロ）の公報
の「指タッチ式座標出力装置」では、次のような問題点
がある。ａ．上記の（１）式では、導電膜の抵抗Ｒ0 の
値を式に代入する必要があるが、導電膜は経年変化や設
置環境により、一定値を入力すると検出精度が低下す
る。また、抵抗値を位置検出の度に測定し、その値を代
入するのは、測定回路が複雑で高価になる。また、導電
膜の抵抗値のバラツキが大きく、量産の場合の歩留まり
が悪いため、タッチパネルのコストアップ原因になる。
ｂ．導電膜の外周に設けられた低抵抗の導電物からなる
電極も抵抗を有しているため、図７に示すように、Ｘ軸
またはＹ軸の両端では、ＲL ／Ｒ0 の値はコーナー部で
は０または１となり、コーナー部から離れた部分では０
または１から離れた値となる。そのため、上記（１）式
では検出精度が著しく低下する。そして、それぞれ長辺
と短辺の四角より離れた中央の端辺の検出位置は、実際
のタッチ位置よりも、それぞれ最大ＣA 、ＣB だけ内側
となる。
の「タッチパネルシステム及び方法」及び（ロ）の公報
の「指タッチ式座標出力装置」では、次のような問題点
がある。ａ．上記の（１）式では、導電膜の抵抗Ｒ0 の
値を式に代入する必要があるが、導電膜は経年変化や設
置環境により、一定値を入力すると検出精度が低下す
る。また、抵抗値を位置検出の度に測定し、その値を代
入するのは、測定回路が複雑で高価になる。また、導電
膜の抵抗値のバラツキが大きく、量産の場合の歩留まり
が悪いため、タッチパネルのコストアップ原因になる。
ｂ．導電膜の外周に設けられた低抵抗の導電物からなる
電極も抵抗を有しているため、図７に示すように、Ｘ軸
またはＹ軸の両端では、ＲL ／Ｒ0 の値はコーナー部で
は０または１となり、コーナー部から離れた部分では０
または１から離れた値となる。そのため、上記（１）式
では検出精度が著しく低下する。そして、それぞれ長辺
と短辺の四角より離れた中央の端辺の検出位置は、実際
のタッチ位置よりも、それぞれ最大ＣA 、ＣB だけ内側
となる。
【００１２】そこで本願の発明者等は、上記した従来の
問題点を解消するために、ａ．少なくとも導電膜の外周
の第１点と電流計測手段の一端との接続点と交流発生手
段の一端間に、スイッチを介してインピーダンスを接続
し、前記スイッチをＯＮしたときの電流計測手段の電流
計測値と、前記スイッチをＯＦＦしたときの電流計測手
段の電流計測値とから、タッチパネル上のタッチ位置を
算出するようにしたタッチパネル装置。ｂ．前記タッチ
位置の算出値に対応する補正されたタッチ位置情報から
なる表を設け、前記表からタッチ位置の算出値に対応す
る補正されたタッチ位置を求めるようにしたタッチパネ
ル装置。ｃ．算出したタッチ位置を補正するための補正
演算式を記憶しておき、算出したタッチ位置を補正演算
式に適用し、タッチパネル上のタッチ位置を補正演算す
るようにしたタッチパネル装置。ｄ．導電膜の外周に低
抵抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネル装置を
創出し、既に出願している（特願２０００−２３６４１
３号タッチパネル装置）。
問題点を解消するために、ａ．少なくとも導電膜の外周
の第１点と電流計測手段の一端との接続点と交流発生手
段の一端間に、スイッチを介してインピーダンスを接続
し、前記スイッチをＯＮしたときの電流計測手段の電流
計測値と、前記スイッチをＯＦＦしたときの電流計測手
段の電流計測値とから、タッチパネル上のタッチ位置を
算出するようにしたタッチパネル装置。ｂ．前記タッチ
位置の算出値に対応する補正されたタッチ位置情報から
なる表を設け、前記表からタッチ位置の算出値に対応す
る補正されたタッチ位置を求めるようにしたタッチパネ
ル装置。ｃ．算出したタッチ位置を補正するための補正
演算式を記憶しておき、算出したタッチ位置を補正演算
式に適用し、タッチパネル上のタッチ位置を補正演算す
るようにしたタッチパネル装置。ｄ．導電膜の外周に低
抵抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネル装置を
創出し、既に出願している（特願２０００−２３６４１
３号タッチパネル装置）。
【００１３】これらのタッチパネル装置では、ａ．スイ
ッチをＯＮしたときの電流計測手段の電流計測値と、ス
イッチをＯＦＦしたときの電流計測手段の電流計測値と
から、タッチパネル上のタッチ位置を、自己補正を含め
て算出することにより、タッチパネル上の導電膜の抵抗
値がばらついても、また経年変化や設置環境により抵抗
値が変化しても、タッチ位置が精度良く計算され、精度
の良い検出が行われる。また、タッチパネルを安価なも
のとすることができる。ｂ．待機状態の時、ある一定の
時間をカウントし、一定時間毎にＸ軸側自己補正及びＹ
軸側自己補正の計算が行われ、ＲK ／Ｒ0X、ＲK ／Ｒ0Y
の値が更新される。従って、タッチパネル上の導電膜が
経年変化や設置環境により変化しても、更新されたＲK
／Ｒ0X、ＲK ／Ｒ0Yの値によって、タッチ位置が精度良
く計算され、精度の良い検出が行われる。ｃ．少なくと
も１方向におけるタッチ位置の算出値に対応する補正さ
れたタッチ位置情報からなる表を設けたり、算出したタ
ッチ位置を補正するための補正演算式を適用して、タッ
チ位置を補正演算したりすることで、導電膜の抵抗によ
るタッチ位置のずれを補正するため、パネル電極は抵抗
を有していても、精度の良いタッチ位置検出ができる。
また、あらゆるタッチパネルの形状や導電膜の特性にも
対応できるタッチパネル装置を提供できる。ｄ．タッチ
パネルの導電膜の外周に低抵抗の導電物からなる電極を
設けたので、電極の方が導電膜より抵抗が小さく、導電
膜の抵抗による位置ずれを軽減できる。等の効果を得
た。
ッチをＯＮしたときの電流計測手段の電流計測値と、ス
イッチをＯＦＦしたときの電流計測手段の電流計測値と
から、タッチパネル上のタッチ位置を、自己補正を含め
て算出することにより、タッチパネル上の導電膜の抵抗
値がばらついても、また経年変化や設置環境により抵抗
値が変化しても、タッチ位置が精度良く計算され、精度
の良い検出が行われる。また、タッチパネルを安価なも
のとすることができる。ｂ．待機状態の時、ある一定の
時間をカウントし、一定時間毎にＸ軸側自己補正及びＹ
軸側自己補正の計算が行われ、ＲK ／Ｒ0X、ＲK ／Ｒ0Y
の値が更新される。従って、タッチパネル上の導電膜が
経年変化や設置環境により変化しても、更新されたＲK
／Ｒ0X、ＲK ／Ｒ0Yの値によって、タッチ位置が精度良
く計算され、精度の良い検出が行われる。ｃ．少なくと
も１方向におけるタッチ位置の算出値に対応する補正さ
れたタッチ位置情報からなる表を設けたり、算出したタ
ッチ位置を補正するための補正演算式を適用して、タッ
チ位置を補正演算したりすることで、導電膜の抵抗によ
るタッチ位置のずれを補正するため、パネル電極は抵抗
を有していても、精度の良いタッチ位置検出ができる。
また、あらゆるタッチパネルの形状や導電膜の特性にも
対応できるタッチパネル装置を提供できる。ｄ．タッチ
パネルの導電膜の外周に低抵抗の導電物からなる電極を
設けたので、電極の方が導電膜より抵抗が小さく、導電
膜の抵抗による位置ずれを軽減できる。等の効果を得
た。
【００１４】しかしながら、その後の検討で、ａ．算出
されたタッチ位置データに対応する補正されたタッチ位
置情報からなる表を設けたり、算出したタッチ位置を補
正するための補正演算式を適用して、タッチ位置を補正
演算したりする方法では、補正のための処理時間がかか
る。
されたタッチ位置データに対応する補正されたタッチ位
置情報からなる表を設けたり、算出したタッチ位置を補
正するための補正演算式を適用して、タッチ位置を補正
演算したりする方法では、補正のための処理時間がかか
る。
【００１５】また、補正によってタッチ精度が低下す
る。ｂ．タッチパネルの導電膜の外周に低抵抗の導電物
からなる電極を設けても、Ｘ軸またはＹ軸の両端から離
れた部分では、図８に示すように、０または１から離れ
た値となることの改善が不十分である。等の問題点が残
されていることがわかった。
る。ｂ．タッチパネルの導電膜の外周に低抵抗の導電物
からなる電極を設けても、Ｘ軸またはＹ軸の両端から離
れた部分では、図８に示すように、０または１から離れ
た値となることの改善が不十分である。等の問題点が残
されていることがわかった。
【００１６】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、位置検出精度が良く、演算処理時間も短
く、安価に生産し得るタッチパネル装置を提供すること
を目的とする。
ものであって、位置検出精度が良く、演算処理時間も短
く、安価に生産し得るタッチパネル装置を提供すること
を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明の請求項１記載のタッチパネル装置は、基
板の表面に導電膜を設け、前記導電膜の外周に導電膜よ
り低抵抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネル
と、前記導電膜の外周の第１の点と第２の点を通して導
電膜に交流電流を供給する交流電流発生手段と、前記第
１の点と第２の点から供給された第１の電流と第２の電
流を計測する電流計測手段とを備え、計測された第１と
第２の電流からタッチ位置を算出するタッチパネル装置
において、前記導電膜の外周の低抵抗の導電物からなる
電極の抵抗値を、後述の関係式２−１、２−２（特許出
願公平６−１２５０８接触位置検出装置の計算式）を用
いて、最適値を求めることを特徴とする。
めに、本発明の請求項１記載のタッチパネル装置は、基
板の表面に導電膜を設け、前記導電膜の外周に導電膜よ
り低抵抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネル
と、前記導電膜の外周の第１の点と第２の点を通して導
電膜に交流電流を供給する交流電流発生手段と、前記第
１の点と第２の点から供給された第１の電流と第２の電
流を計測する電流計測手段とを備え、計測された第１と
第２の電流からタッチ位置を算出するタッチパネル装置
において、前記導電膜の外周の低抵抗の導電物からなる
電極の抵抗値を、後述の関係式２−１、２−２（特許出
願公平６−１２５０８接触位置検出装置の計算式）を用
いて、最適値を求めることを特徴とする。
【００１８】このタッチパネル装置では、電極パターン
の抵抗値ＲA 、ＲB を関係式（２−１、２−２）より求
め、ＣA 、ＣB の値を計算して、このＣA 、ＣB が最も
小さくなるものを試行錯誤により求め、そのときのパネ
ル電極を抵抗値の最適値とする。これにより、導電膜の
抵抗によるタッチ位置のずれを軽減できる。
の抵抗値ＲA 、ＲB を関係式（２−１、２−２）より求
め、ＣA 、ＣB の値を計算して、このＣA 、ＣB が最も
小さくなるものを試行錯誤により求め、そのときのパネ
ル電極を抵抗値の最適値とする。これにより、導電膜の
抵抗によるタッチ位置のずれを軽減できる。
【００１９】請求項２のタッチパネル装置は、基板の表
面に導電膜を設け、前記導電膜の外周に導電膜より低抵
抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネルと、前記
導電膜の外周の第１の点と第２の点を通して導電膜に交
流電流を供給する交流電流発生手段と、前記第１の点と
第２の点から供給された第１の電流と第２の電流を計測
する電流計測手段とを備え、計測された第１と第２の電
流からタッチ位置を算出するタッチパネル装置におい
て、前記電極の第１の点あるいは第２の地点から中央部
にかけて、電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴と
する。
面に導電膜を設け、前記導電膜の外周に導電膜より低抵
抗の導電物からなる電極を設けたタッチパネルと、前記
導電膜の外周の第１の点と第２の点を通して導電膜に交
流電流を供給する交流電流発生手段と、前記第１の点と
第２の点から供給された第１の電流と第２の電流を計測
する電流計測手段とを備え、計測された第１と第２の電
流からタッチ位置を算出するタッチパネル装置におい
て、前記電極の第１の点あるいは第２の地点から中央部
にかけて、電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴と
する。
【００２０】このタッチパネル装置では、例えば電極の
厚みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけて電極
の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタ
ッチ位置のずれを軽減できる。
厚みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけて電極
の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタ
ッチ位置のずれを軽減できる。
【００２１】請求項３のタッチパネルは電極の厚みを、
請求項４記載のタッチパネルは前記電極の幅を変化さ
せ、いずれも端部から中央部にかけて電極の抵抗値を順
次変化させたことを特徴とする。
請求項４記載のタッチパネルは前記電極の幅を変化さ
せ、いずれも端部から中央部にかけて電極の抵抗値を順
次変化させたことを特徴とする。
【００２２】このタッチパネル装置では、前記電極の厚
みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけて電極の
抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタッ
チ位置のずれを軽減できる。
みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけて電極の
抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタッ
チ位置のずれを軽減できる。
【００２３】請求項５記載のタッチパネル装置は、前記
電極を複数個の電極を接続して構成し、端部から中央部
にかけて電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴とす
る。
電極を複数個の電極を接続して構成し、端部から中央部
にかけて電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴とす
る。
【００２４】このタッチパネル装置では、前記電極を複
数個の電極を接続して構成し、端部から中央部にかけて
電極の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によ
るタッチ位置のずれを軽減できる。
数個の電極を接続して構成し、端部から中央部にかけて
電極の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によ
るタッチ位置のずれを軽減できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態に係るタッチパネル装置の電極構成を示す図であ
る。
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態に係るタッチパネル装置の電極構成を示す図であ
る。
【００２６】図１に示すタッチパネルは、基板１１上に
導電膜１２が形成され、導電膜１２の４角に配線取り出
し用端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを設け、これ
らからフレキ（フレキシブル）コネクタ１４までパター
ン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄで配線する。また、
配線取り出し用端子１３ａと１３ｂ、１３ｂと１３ｃ、
１３ｃと１３ｄ、１３ｄと１３ａ間の導電膜１２の外周
線に、導電膜１２より低抵抗の導電物１６ａ 、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄが設けられている。
導電膜１２が形成され、導電膜１２の４角に配線取り出
し用端子１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを設け、これ
らからフレキ（フレキシブル）コネクタ１４までパター
ン１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄで配線する。また、
配線取り出し用端子１３ａと１３ｂ、１３ｂと１３ｃ、
１３ｃと１３ｄ、１３ｄと１３ａ間の導電膜１２の外周
線に、導電膜１２より低抵抗の導電物１６ａ 、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄが設けられている。
【００２７】フレキコネクタ１４とコントローラ基板
（図示しない）を接続することにより、タッチパネルに
交流電流を供給でき、またタッチパネルに供給された電
流を計測することが可能となる。
（図示しない）を接続することにより、タッチパネルに
交流電流を供給でき、またタッチパネルに供給された電
流を計測することが可能となる。
【００２８】電極のパターン抵抗値は、導電膜の抵抗値
との関係式２−１、２−２より求めることができる。
との関係式２−１、２−２より求めることができる。
【００２９】 ＣA ＝（Ｘ＊ＲA ）／（８＊ρ） ……（２−１） ＣB ＝（Ｙ＊ＲB ）／（８＊ρ） ……（２−２） ＣA 〔ｍｍ〕：まわりの電極周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＣB 〔ｍｍ〕：まわりの電極周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＲA 〔Ω〕 ：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕 ：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ρ〔Ω／□〕：基板の表面の導電膜の抵抗値 （２−１）式より求めた一実施例を図２に示す。
（図１に明記） ＣB 〔ｍｍ〕：まわりの電極周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＲA 〔Ω〕 ：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕 ：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ρ〔Ω／□〕：基板の表面の導電膜の抵抗値 （２−１）式より求めた一実施例を図２に示す。
【００３０】タッチパネル設計時、（２−１、２−２）
式よりＣA 、ＣB の値を計算して、パネル電極の抵抗値
を求めることができる。パネル電極の抵抗値は出来るだ
け低い方が望ましいが、例えば０Ωとすると、タッチパ
ネルに供給する交流電流が電極のみに流れ、タッチパネ
ルの導電膜には流れず、また計測する電流値の精度が悪
くなるので、正確な位置検出が出来ない。一般的にはＲ
A 、ＲB の値は、数百Ω以上が望ましい。これにより、
導電膜周囲の直線性の位置ずれを軽減できる。導電膜１
２の固有抵抗ρと電極１６ａの抵抗総和ＲA を変えて、
湾曲最上値ＣAを算出すると、図２に示す結果が得られ
た。ここでは、ＣA ＝８．５が最も小さい。この時のρ
及びＲA を使用すれば、ＣA が最も小さいタッチパネル
となる。
式よりＣA 、ＣB の値を計算して、パネル電極の抵抗値
を求めることができる。パネル電極の抵抗値は出来るだ
け低い方が望ましいが、例えば０Ωとすると、タッチパ
ネルに供給する交流電流が電極のみに流れ、タッチパネ
ルの導電膜には流れず、また計測する電流値の精度が悪
くなるので、正確な位置検出が出来ない。一般的にはＲ
A 、ＲB の値は、数百Ω以上が望ましい。これにより、
導電膜周囲の直線性の位置ずれを軽減できる。導電膜１
２の固有抵抗ρと電極１６ａの抵抗総和ＲA を変えて、
湾曲最上値ＣAを算出すると、図２に示す結果が得られ
た。ここでは、ＣA ＝８．５が最も小さい。この時のρ
及びＲA を使用すれば、ＣA が最も小さいタッチパネル
となる。
【００３１】しかしながら、ＲA 、ＲB の値が数百Ωで
あっても、ＣA 、ＣB の値は０ｍｍとはならず、電極周
辺の直線性は若干の湾曲となる。この問題を解決するた
めに、更にこの発明の他の実施の形態を説明する。
あっても、ＣA 、ＣB の値は０ｍｍとはならず、電極周
辺の直線性は若干の湾曲となる。この問題を解決するた
めに、更にこの発明の他の実施の形態を説明する。
【００３２】その一実施形態に係るタッチパネル装置の
電極構成図を図３に示す。
電極構成図を図３に示す。
【００３３】ここに示すタッチパネルは、平面視は図１
に示すと同様に、長方形のガラスあるいはフィルム等の
基板１１上の導電膜１２の外周に、導電物１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄの肉厚が中央部にかけて２次曲線状
に厚くなるように形成され、導電膜の外周、つまり４端
辺には銀やカーボン等、低抵抗の導電物からなる電極が
２次曲線状に形成されている。導電膜の抵抗値は、使用
者がタッチした時のタッチパネルと大地間の抵抗が大き
い場合、図６で示すＶ1 とＶ2 の変化量が小さくなり、
タッチ位置が不安定になるので、Ｖ1 、Ｖ2 の変化量を
大きくとれる程度の抵抗値が必要である。なお、ここで
は指で導電膜にタッチする場合を想定しているが、これ
に代えて導電膜リード線付きのタッチペンを用いてもよ
い。リード線はＧＮＤに接続する。このＧＮＤは大地へ
の接続の代わりに、回路上のＧＮＤへの接続でよい。
に示すと同様に、長方形のガラスあるいはフィルム等の
基板１１上の導電膜１２の外周に、導電物１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄの肉厚が中央部にかけて２次曲線状
に厚くなるように形成され、導電膜の外周、つまり４端
辺には銀やカーボン等、低抵抗の導電物からなる電極が
２次曲線状に形成されている。導電膜の抵抗値は、使用
者がタッチした時のタッチパネルと大地間の抵抗が大き
い場合、図６で示すＶ1 とＶ2 の変化量が小さくなり、
タッチ位置が不安定になるので、Ｖ1 、Ｖ2 の変化量を
大きくとれる程度の抵抗値が必要である。なお、ここで
は指で導電膜にタッチする場合を想定しているが、これ
に代えて導電膜リード線付きのタッチペンを用いてもよ
い。リード線はＧＮＤに接続する。このＧＮＤは大地へ
の接続の代わりに、回路上のＧＮＤへの接続でよい。
【００３４】更に、この電極の４角からら４つの引き回
し配線１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが形成されてい
る。４つの引き回し配線の組み合わせにより、Ｘ軸とＹ
軸とを切り替えることができる。またタッチパネルに形
成された導電膜上に、保護用のフィルムを設けてもよ
い。
し配線１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが形成されてい
る。４つの引き回し配線の組み合わせにより、Ｘ軸とＹ
軸とを切り替えることができる。またタッチパネルに形
成された導電膜上に、保護用のフィルムを設けてもよ
い。
【００３５】タッチパネルに使用する基板は、特に透明
でなくてもよく、応用する装置により、使い分ければよ
い。
でなくてもよく、応用する装置により、使い分ければよ
い。
【００３６】電極の厚みの計算は（３−１、３−２）式
より計算できる。
より計算できる。
【００３７】また、別の実施形態として、直線状に配置
された電極の幅を変化させ、端部から中央部にかけて抵
抗値を順次変化させることにより、導電膜周囲の直線性
が改善される。
された電極の幅を変化させ、端部から中央部にかけて抵
抗値を順次変化させることにより、導電膜周囲の直線性
が改善される。
【００３８】この実施形態タッチパネルのパネル電極の
構成図を図４に示す。ここでは、透明導電膜１２の外周
の電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのパターン形状
を４隅から中央部に向かうにしたがい、２次曲線的に幅
広くなるように構成している。
構成図を図４に示す。ここでは、透明導電膜１２の外周
の電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのパターン形状
を４隅から中央部に向かうにしたがい、２次曲線的に幅
広くなるように構成している。
【００３９】図４におけるＸ軸、Ｙ軸の各位置における
電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの抵抗の計算式は
（３−１、３−２）式の通りとなる。
電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの抵抗の計算式は
（３−１、３−２）式の通りとなる。
【００４０】 Ｒ（ｘ）＝（ＲA ／２）（４＊ｘ2 ／Ｘ2 ） ……（３−１） Ｒ（ｙ）＝（ＲB ／２）（４＊ｙ2 ／Ｙ2 ） ……（３−２） Ｒ（Ｘ）〔Ω〕：Ｘ軸のある点における中心部からの電
極の抵抗値 Ｒ（Ｙ）〔Ω〕：Ｙ軸のある点における中心部からの電
極の抵抗値 ＲA 〔Ω〕：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ｘ〔ｍｍ〕：Ｘ軸上のある点における中心部からの距離 ｙ〔ｍｍ〕：Ｙ軸上のある点における中心部からの距離 ただし、上記（３−１）式は、以下の通りで導かれる。
また、上記（３−２）式は、（３−１）式と同様に導か
れる。
極の抵抗値 Ｒ（Ｙ）〔Ω〕：Ｙ軸のある点における中心部からの電
極の抵抗値 ＲA 〔Ω〕：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ｘ〔ｍｍ〕：Ｘ軸上のある点における中心部からの距離 ｙ〔ｍｍ〕：Ｙ軸上のある点における中心部からの距離 ただし、上記（３−１）式は、以下の通りで導かれる。
また、上記（３−２）式は、（３−１）式と同様に導か
れる。
【００４１】
【数２】
【００４２】また、別の実施形態として、図５に示した
ように、基板の表面の導電膜より低抵抗の導電物からな
る電極を複数配置し、端部から中央部にかけて抵抗値を
順次２次曲線状に変化させて配置することにより、導電
膜周囲の直線性が直線状に改善される。図５において、
端子１３ａと端子１３ｂの間に設けた低抵抗電極１
７ -1、１７-2、……、１７-nがこれに相当する。
ように、基板の表面の導電膜より低抵抗の導電物からな
る電極を複数配置し、端部から中央部にかけて抵抗値を
順次２次曲線状に変化させて配置することにより、導電
膜周囲の直線性が直線状に改善される。図５において、
端子１３ａと端子１３ｂの間に設けた低抵抗電極１
７ -1、１７-2、……、１７-nがこれに相当する。
【００４３】導電膜周囲に電極を構成させる導電物が接
続できるようなランドを設けておき、そのランドにそれ
ぞれの抵抗値に見合った導電物を取り付け、１辺におい
て電極を構成するものである。各位置における電極の抵
抗の計算式は、上記（３−１、３−２）式より求められ
る。
続できるようなランドを設けておき、そのランドにそれ
ぞれの抵抗値に見合った導電物を取り付け、１辺におい
て電極を構成するものである。各位置における電極の抵
抗の計算式は、上記（３−１、３−２）式より求められ
る。
【００４４】ここでは、Ｘ軸及びＹ軸の２方向について
説明したが、タッチパネル形状が多角形や曲線で囲まれ
た形状における多軸方向を有するものについても同様に
行うことができる。
説明したが、タッチパネル形状が多角形や曲線で囲まれ
た形状における多軸方向を有するものについても同様に
行うことができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明のタッチパネル装置は、以上説明
したように構成されるので、次の効果を有する。請求項
１に係る発明によれば、タッチパネルの導電膜の外周に
低抵抗の導電物からなる電極を設け、電極の抵抗値を計
算してＣA 、ＣB が最小となる電極の抵抗値を求めるの
で、導電膜の抵抗によるタッチパネル位置のずれを軽減
できる。
したように構成されるので、次の効果を有する。請求項
１に係る発明によれば、タッチパネルの導電膜の外周に
低抵抗の導電物からなる電極を設け、電極の抵抗値を計
算してＣA 、ＣB が最小となる電極の抵抗値を求めるの
で、導電膜の抵抗によるタッチパネル位置のずれを軽減
できる。
【００４６】請求項２に係る発明によれば、端部から中
央部にかけての電極の抵抗値を順次変化させたので、導
電膜の抵抗によるタッチ位置のずれを軽減できる。
央部にかけての電極の抵抗値を順次変化させたので、導
電膜の抵抗によるタッチ位置のずれを軽減できる。
【００４７】請求項３、請求項４に係る発明によれば、
電極の厚みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけ
て電極の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗に
よるタッチ位置のずれを軽減できる。また、電極の厚み
を変化させた場合は、電極部の縁を狭めることができ、
省スペースのタッチパネルを提供することができる。そ
れに伴い、より安価なパネルを提供することができる。
電極の厚みまたは幅を変化させ、端部から中央部にかけ
て電極の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗に
よるタッチ位置のずれを軽減できる。また、電極の厚み
を変化させた場合は、電極部の縁を狭めることができ、
省スペースのタッチパネルを提供することができる。そ
れに伴い、より安価なパネルを提供することができる。
【００４８】請求項５の構成では、複数個の電極を接続
して各辺の電極を構成し、端部から中央部にかけて電極
の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタ
ッチ位置のずれを軽減できる。
して各辺の電極を構成し、端部から中央部にかけて電極
の抵抗値を順次変化させたので、導電膜の抵抗によるタ
ッチ位置のずれを軽減できる。
【００４９】また、これらの請求項３、請求項４、請求
項５に係る発明では、導電膜周囲の直線性が改善される
ため、算出されたタッチ位置データを、補正されたタッ
チ位置情報からなる表を設けなくても良く、また補正式
を設けて補正演算する必要もない。このため、補正のた
めの処理時間が短縮され、処理速度の早いタッチパネル
装置を提供することができる。また、補正によるタッチ
位置検出精度の低下もなくなり、タッチ位置検出精度の
高いタッチパネル装置を提供することができる。
項５に係る発明では、導電膜周囲の直線性が改善される
ため、算出されたタッチ位置データを、補正されたタッ
チ位置情報からなる表を設けなくても良く、また補正式
を設けて補正演算する必要もない。このため、補正のた
めの処理時間が短縮され、処理速度の早いタッチパネル
装置を提供することができる。また、補正によるタッチ
位置検出精度の低下もなくなり、タッチ位置検出精度の
高いタッチパネル装置を提供することができる。
【図１】この発明の一実施形態に係るタッチパネル装置
のパネル電極構成図である。
のパネル電極構成図である。
【図２】同実施形態タッチパネル装置のパネル電極の抵
抗値例を示す図である。
抗値例を示す図である。
【図３】更に、この発明の他の実施形態に係るタッチパ
ネル装置を示す断面図である。
ネル装置を示す断面図である。
【図４】更に、この発明の他の実施形態に係るタッチパ
ネル装置のパネル電極構成を示す平面図である。
ネル装置のパネル電極構成を示す平面図である。
【図５】更に、この発明の他の実施形態に係るタッチパ
ネル装置のパネル電極構成を示す平面図である。
ネル装置のパネル電極構成を示す平面図である。
【図６】従来のタッチパネル装置のタッチ位置検出原理
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図７】従来のタッチパネル装置の概略図である。
【図８】図７よりも改善されたタッチパネル装置の検出
ずれを示す図である。
ずれを示す図である。
１１ 基板 １２ 導電膜 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 配線用取り出し端末 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 外部接続用パターン １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 電極パターン
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月６日（２０００．１０．
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 ＣA ＝（Ｘ＊ＲA ）／（８＊ρ） ……（２−１） ＣB ＝（Ｙ＊ＲB ）／（８＊ρ） ……（２−２） ＣA 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の電極部周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＣB 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の電極部周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＲA 〔Ω〕 ：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕 ：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ρ〔Ω／□〕：基板の表面の導電膜の抵抗値 （２−１）式より求めた一実施形態を図２に示す。
（図１に明記） ＣB 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の電極部周辺の直線性の最大湾曲
（図１に明記） ＲA 〔Ω〕 ：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕 ：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ρ〔Ω／□〕：基板の表面の導電膜の抵抗値 （２−１）式より求めた一実施形態を図２に示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】
【数２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 敏幸 京都府亀岡市大井町並河３丁目27番12号 センサテック株式会社内 Ｆターム(参考） 5B068 AA04 BB05 BC07 BC13 BD20 BE08 CC12 CD01 5B087 AA02 CC12 CC16 CC26 CC36 DD02 5G046 AA02 AA03 AB02 AC31 AC40 AD12 AE11 AE13
Claims (5)
- 【請求項１】基板の表面に導電膜を設け、前記導電膜の
外周に導電膜より低抵抗の導電物からなる電極を設けた
タッチパネルと、前記導電膜の外周の第１の点と第２の
点を通して導電膜に交流電流を供給する交流電流発生手
段と、前記第１の点と第２の点から供給された第１の電
流と第２の電流を計測する電流計測手段とを備え、計測
された第１と第２の電流からタッチ位置を算出するタッ
チパネル装置において、 前記導電膜の外周の低抵抗の導電物からなる電極の抵抗
値を、次の計算式、 ＣA ＝（Ｘ＊ＲA ）／（８＊ρ） ＣB ＝（Ｙ＊ＲB ）／（８＊ρ） ただし、 ＣA 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の電極部周辺の直線性の最大湾曲 ＣB 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の電極部周辺の直線性の最大湾曲 ＲA 〔Ω〕 ：Ｘ軸の１電極の電極間抵抗の総和 ＲB 〔Ω〕 ：Ｙ軸の１電極の電極間抵抗の総和 Ｘ 〔ｍｍ〕：Ｘ軸の辺の長さ Ｙ 〔ｍｍ〕：Ｙ軸の辺の長さ ρ〔Ω／□〕：基板の表面の導電膜の抵抗値 を用いて最適値を求めることを特徴とするタッチパネル
装置。 - 【請求項２】基板の表面に導電膜を設け、前記導電膜の
外周に導電膜より低抵抗の導電物からなる電極を設けた
タッチパネルと、前記導電膜の外周の第１の点と第２の
点を通して導電膜に交流電流を供給する交流電流発生手
段と、前記第１の点と第２の点から供給された第１の電
流と第２の電流を計測する電流計測手段とを備え、計測
された第１と第２の電流からタッチ位置を算出するタッ
チパネル装置において、 前記電極の第１の点あるいは第２の地点から中央部にか
けて、電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴とする
タッチパネル装置。 - 【請求項３】前記電極は、厚みを変化させ、端部から中
央部にかけて電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴
とする請求項２記載のタッチパネル装置。 - 【請求項４】前記電極は、幅を変化させ、端部から中央
部にかけて電極の抵抗値を順次変化させたことを特徴と
する請求項２記載のタッチパネル装置。 - 【請求項５】前記電極は、複数個の電極を接続して構成
し、端部から中央部にかけて電極の抵抗値を順次変化さ
せたことを特徴とする請求項２記載のタッチパネル装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291874A JP4125862B2 (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | タッチパネル装置 |
| EP01118696A EP1178430B1 (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Touch-panel device |
| US09/920,991 US6816153B2 (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Touch-panel device |
| DE60140987T DE60140987D1 (de) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Vorrichtung für berührungsempfindliche Bildschirme |
| TW090119026A TW578091B (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Touch-panel device |
| KR1020010047164A KR100823518B1 (ko) | 2000-08-04 | 2001-08-04 | 터치패널장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291874A JP4125862B2 (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | タッチパネル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002099389A true JP2002099389A (ja) | 2002-04-05 |
| JP4125862B2 JP4125862B2 (ja) | 2008-07-30 |
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ID=18774897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000291874A Expired - Fee Related JP4125862B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-09-26 | タッチパネル装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4125862B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009265841A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Fujitsu Component Ltd | 座標検出装置 |
| JP2015111457A (ja) * | 2015-02-16 | 2015-06-18 | 富士通コンポーネント株式会社 | タッチパネル |
-
2000
- 2000-09-26 JP JP2000291874A patent/JP4125862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009265841A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Fujitsu Component Ltd | 座標検出装置 |
| JP2015111457A (ja) * | 2015-02-16 | 2015-06-18 | 富士通コンポーネント株式会社 | タッチパネル |
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|---|---|
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