JP2009265841A - 座標検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抵抗膜と、前記抵抗膜に電圧を印加する共通電極と、前記共通電極に電圧を印加する電圧供給部とを有し、前記電圧供給部により前記共通電極を介し、前記抵抗膜に電位を供給することにより、前記抵抗膜に電位分布を発生させ、前記抵抗膜の接触位置の電位を検出することにより、前記抵抗膜の接触位置座標を検出する座標検出装置であって、前記抵抗膜は絶縁体からなる基板上に設けられており、前記抵抗膜の所定の領域を除去した抵抗膜除去領域上に前記共通電極が設けられていることを特徴とする座標検出装置を提供することにより上記課題を解決する。
【選択図】図2
Description
〔第1の実施の形態〕
本発明に係る第1の実施の形態について説明する。
(システム構成)
図1は、本実施の形態における座標検出装置におけるシステムの構成を示す。本実施の形態では、座標入力システム100として、いわゆる5線式アナログ抵抗膜方式のタッチパネルについて説明する。本実施の形態における座標入力システム100は、パネル部111とインタフェースボード112から構成されている。
(下部基板121)
次に、下部基板121の構成を図2に基づき説明する。図2(A)は下部基板121の平面図であり、図2(B)は線A−Aにおいて切断した断面図であり、図2(C)は線B−Bにおいて切断した断面図であり、図2(D)は線C−Cにおいて切断した断面図であり、図2(E)は線D−Dにおいて切断した断面図である。
(抵抗膜除去領域133)
抵抗膜除去領域133は、ガラス基板131の周縁部であって、共通電極134が形成される領域に設けられている。具体的には、透明抵抗膜132において抵抗膜除去領域133が形成されたものの上に、共通電極134が形成される。これにより、隣接する抵抗膜除去領域133間の透明抵抗膜132と共通電極134が接続され、電位供給部141が形成される。本実施の形態では、図3(a)に示すように、相互に隣接する抵抗膜除去領域133間の間隔W、即ち、後述するように、この間に形成される電位供給部141の幅は同一幅で形成されており、パネル部121における第1の辺171−1、第2の辺171−2、第3の辺171−3、第4の辺171−4の両端周辺においては、形成される抵抗膜除去領域133のピッチは広く、中心部に近づくに従い狭くなるように形成されている。具体的には、両端より中心部に向けて、抵抗膜除去領域133のピッチP1、P2、P3、P4・・・が、(P1>P2>P3>P4・・・)となるように形成されている。
(電位供給部141)
電位供給部141は、相互に隣接する抵抗膜除去領域133間における透明抵抗膜132と共通電極134との接触領域において形成される。本実施の形態において、具体的に、図3(b)に基づき説明すると、パネル部121における第1の辺171−1、第2の辺171−2、第3の辺171−3、第4の辺171−4の両端周辺においては、電位供給部141は広いピッチで形成され、中央部では狭いピッチで形成されている。このような構成にすることにより、電位分布が大きく内部に歪みやすい部位である第1の辺171−1、第2の辺171−2、第3の辺171−3、第4の辺171−4における電位分布の歪みを低減し、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができる。これによって、正確な座標位置検出を行うことが可能となる。
(共通電極134)
共通電極134は、例えば、Ag−Cから構成されており、抵抗膜除去領域133及び、抵抗膜除去領域133間における透明抵抗膜132上に形成される。
(第1の絶縁膜135)
第1の絶縁膜135は、抵抗膜除去領域133の上部に共通電極134を覆うように積層し形成する。第1の絶縁膜135には、下部基板121の4つの角部に第1から第4の貫通孔151−1から151−4が形成されている。第1から第4の貫通孔151−1から151−4は、駆動電圧印加部を構成している。
(第1から第4の配線136−1から136−4)
第1の配線136−1は、例えば、Ag等の低抵抗材料から構成されており、第1の絶縁膜135の上部に、下部基板121の第1辺171−1に沿って形成されている。このとき、第1の配線136−1は、第1の絶縁膜135に形成された第1の貫通孔151−1を埋めるように形成されている。また、第1の配線136−1は、FPCケーブル124の第1の配線に接続されている。
(上部基板122)
次に、上部電極122の構成について、図4に基づき説明する。上部基板122は、フィルム基板211、透明抵抗膜212、電極213により構成されている。フィルム基板211は、例えば、PET等の可撓性を有する樹脂フィルムから構成されている。フィルム基板211の下部基板121に対向する側の面には、その全面にわたって透明抵抗膜212が形成されている。透明抵抗膜212は、ITOなどの透明導電材料により構成されている。電極213は、上部基板122の透明抵抗膜212上、X1方向の端部に配置されており、不図示のコンタクトを介して下部基板121に接続されたFPCケーブル124の第5の配線に接続されている。この上部基板122をプローブとして下部基板121の電位をインタフェースボード112により検出することにより座標位置が検出される。
(検出手順)
次に、本実施の形態の座標検出装置における座標位置検出の手順について説明する。
〔第2の実施の形態〕
本実施の形態は、本発明に係る座標検出装置における抵抗膜除去領域133のパターン、及び、隣接する抵抗膜除去領域133間に形成される電源供給部141のパターンが異なる構成、並びに、抵抗膜除去領域133と共通電極134とが重ならない構成の座標検出装置に関するものである。具体的に、本発明に係る抵抗膜除去領域133と電源供給部141の構成について説明する。
(第2の実施の形態1)
図7(a)は、抵抗膜除去領域133の形状は同一形状であり、同一幅WHで、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端では、細かいピッチPH1、中心部では、広いピッチPH2により形成されている。このように抵抗膜除去領域133を形成したものの上に、共通電極141を形成することにより、パネル部121の上記辺の両端においては、透明抵抗膜132と共通電極134との接触する面積が狭くなり、中央部では広くなるような電位供給部141が形成される。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みを低減して、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、正確な座標検出が可能となる。
(第2の実施形態2)
次に、図7(b)に示すように、電位供給部141の幅Eが同一となるように、抵抗膜除去領域133を形成するものであって、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端では、広いピッチPH1、中心部では、細かいピッチPH2により形成するものである。このように抵抗膜除去領域133を形成したものの上に、共通電極134を形成することにより、透明抵抗膜132と共通電極134とにより形成される電位供給部141の面積は一定であるが、パネル部121の上記辺の両端においては、電位供給部141が疎に形成され、中央部では密になるように形成される。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みを低減して、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、正確な座標検出が可能となる。
(第2の実施形態3)
次に、図7(c)に示すように、抵抗膜除去領域133の形成されるピッチPTを一定とし、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端では、抵抗膜除去領域133の幅WH1が広くなるよう形成し、中心部では、抵抗膜除去領域133の幅WH2が狭くなるように形成したものである。このように抵抗膜除去領域133の形成された透明抵抗層132上に共通電極134を形成することにより、パネル部121の上記辺の両端における透明抵抗膜132と共通電極134とにより形成される電位供給部141の幅E1は狭く形成され、中央部における電位供給部141の幅E2は広く形成される。従って、電位供給部141の面積は、パネル部121の上記辺の両端においては狭く形成され、中央部では広く形成される。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みを低減して、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、正確な座標検出が可能となる。
(第2の実施形態4)
次に、図8(a)に示すように、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4において、抵抗膜除去領域133及び共通電極134を内側方向に湾曲させた形状としたものである。具体的には、抵抗膜除去領域133及び共通電極134は、各々の辺の両端部近傍では、パネル部121の中心から離れた位置に形成され、中心部では、パネル部121の中心から近い位置に形成されたものである。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みを低減して、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、正確な座標検出が可能となる。
(第2の実施形態5)
次に、図8(b)に示すように、透明抵抗膜132上の抵抗膜除去領域133が形成されている外側の領域に共通電極134が形成されている構成のものである。即ち、この場合では、抵抗膜除去領域133と共通電極134とは重なることはない。尚、形成される抵抗膜除去領域133のパターンは、第2の実施の形態1から3のいずれの形態であってもよい。このような抵抗膜除去領域133を形成することにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端では、共通電極134から供給される電位の影響を受けにくくなり、中心部においては、共通電極134から供給される電位の影響を受けやすくなる。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みを低減して、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、正確な座標検出が可能となる。尚、共通電極134と抵抗膜除去領域133とが重ならないように形成する場合においては、共通電極134と抵抗膜除去領域133との間隔Sは、上述の効果を得るためには、0〔mm〕以上、5〔mm〕以下で形成する必要がある。
(第2の実施形態6)
次に、図8(c)に示すように、抵抗膜除去領域133上に共通電極134が形成されたものにおいて、更に、共通電極134の形成された領域の内側に、第2の抵抗膜除去領域233が形成された構成のものである。具体的には、第2の実施の形態1、2又は3と第5の実施の形態を組み合わせた構成のものである。これにより、パネル部121の第1辺171−1、第2辺171−2、第3辺171−3、第4辺171−4の両端部の電位分布の歪みをより一層低減し、透明抵抗膜132における電位分布を均一にすることができ、より正確な座標検出が可能となる。以上、本実施の形態では一列の場合を示したが、更に内側に複数段設けた構成であってもよい。
〔第3の実施の形態〕
本実施の形態は、座標検出装置の製造方法に関するものであり、具体的には、下部基板121の製造プロセスに関するものである。図9は下部基板121をするための製造工程図である。
111 パネル部
112 インタフェースボード
121 下部基板
122 上部基板
123 スペーサ
124 FPCケーブル
131 ガラス基板
132 透明抵抗膜
133 抵抗膜除去領域
134 共通電極
135 第1の絶縁膜
136−1〜136−4 配線
137 第2の絶縁膜
141 電位供給部
Claims (18)
- 抵抗膜と、前記抵抗膜に電圧を印加する共通電極と、前記共通電極に電圧を印加する電圧供給部とを有し、前記電圧供給部により前記共通電極を介し、前記抵抗膜に電位を供給することにより、前記抵抗膜に電位分布を発生させ、前記抵抗膜の接触位置の電位を検出することにより、前記抵抗膜の接触位置座標を検出する座標検出装置であって、
前記抵抗膜は絶縁体からなる基板上に設けられており、前記抵抗膜の所定の領域を除去した抵抗膜除去領域上に前記共通電極が設けられていることを特徴とする座標検出装置。 - 抵抗膜と、前記抵抗膜に電圧を印加する共通電極と、前記共通電極に電圧を印加する電圧供給部とを有し、前記電圧供給部から前記共通電極に電圧を印加し、前記共通電極から前記抵抗膜に電位を供給することにより、前記抵抗膜に電位分布を発生させ、前記抵抗膜の接触位置の電位を検出することにより、前記抵抗膜の接触位置座標を検出する座標検出装置であって、
前記抵抗膜の所定の領域を除去した抵抗膜除去領域が、前記共通電極に囲まれた領域の内側に、前記共通電極に沿って設けられており、
前記共通電極の端と、前記抵抗膜除去領域の端の間隔が、0〔mm〕以上、5〔mm〕以下であることを特徴とする座標検出装置。 - 前記抵抗膜の所定の領域を除去した第2の抵抗膜除去領域が、前記共通電極に囲まれた領域の内側に、前記共通電極に沿って設けられており、
前記共通電極の端と、前記第2の抵抗膜除去領域の端との間隔が、0〔mm〕以上、5〔mm〕以下であることを特徴とする請求項1に記載の座標検出装置。 - 前記共通電極上の所定の領域にコンタクトホールが設けられた絶縁膜が、前記共通電極上に形成されており、前記コンタクトホールに導電材料を埋め込むことにより、前記共通電極を介し前記抵抗膜に電圧を印加するための駆動電圧印加部が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は、前記抵抗膜における電位分布が所定の電位分布となるように、数量、大きさ又は、形状が設定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は、端部においては、前記共通電極と前記抵抗膜との接触面積が狭くなり、中央部においては、前記共通電極と前記抵抗膜との接触面積が広くなるように、数量、大きさ又は形状が設定されていることを特徴とする請求項5に記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は、端部においては、単位長さあたりに設けられる個数が少なく、中央部においては、単位長さあたりに設けられる個数が多くなるように、数量、大きさ又は形状が設定されていることを特徴とする請求項5に記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は複数設けられており、前記抵抗膜除去領域の形成される部分は、同一ピッチであり、前記抵抗膜除去領域の形状は、前記抵抗膜の電位分布が所定の分布となるように、設定されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は複数設けられており、隣接する前記抵抗膜除去領域間の間隔は一定であり、形成される前記抵抗膜除去領域の形成される部分のピッチは、前記抵抗膜の電位分布が所定の電位分布となるように、設定されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域は複数設けられており、前記抵抗膜除去領域は同一形状であり、形成される前記抵抗膜除去領域の形成される部分のピッチは、前記抵抗膜の電位分布が所定の電位分布となるように、設定されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域の配列形状は、湾曲に形成されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の座標検出装置。
- 隣接する前記抵抗膜除去領域間の間隔が一定であり、前記抵抗膜除去領域の数は、前記抵抗膜の電位分布が所定の電位分布となるように、設定されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜除去領域の形状は同一であり、前記抵抗膜除去領域の数は、前記抵抗膜の電位分布が所定の電位分布となるように、設定されていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記抵抗膜は、可視域において透明な材料により構成されており、前記抵抗膜除去領域は、前記抵抗膜に発光波長が赤外域または紫外域であるレーザー光を照射することにより形成されるものであることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の座標検出装置。
- 前記共通電極は、非直線状に配線されていることを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の座標検出装置。
- 抵抗膜除去領域は、前記抵抗膜除去領域の周囲の抵抗膜を除去した部分と、前記部分の内側に形成される抵抗膜残存部とにより形成されるものであって、前記抵抗膜残存部は、前記抵抗膜とは電気的に絶縁された構造であることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の座標検出装置。
- 層間絶縁膜を介して前記共通電極に積層された配線を有していることを特徴とする請求項請求項1から16のいずれかに記載の座標検出装置。
- 抵抗膜方式または静電容量方式の座標位置を検出する座標位置手段を備えたことを特徴とする請求項1から17のいずれかに記載の座標検出装置。
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