JP2011034558A - 複合抵抗式座標入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗式タッチパネルの性能を向上し、さらに使用者がより便利にタッチパネルの操作と書写を行えるようにする。
【解決手段】複合抵抗式座標入力装置は、底面に上導電層４１１を具えた上導電構造層４１と、上面に下導電層４２１を具えた下導電構造層４２と、該上導電構造層と該下導電構造層の間に置かれて該上導電構造層と該下導電構造層に一体に結合される中間両面導電構造層４３と、を包含する。そのうち、該中間両面導電構造層の上面に第１導電層４３１が設けられ、該中間両面導電構造層の底面に第２導電層４３２が設けられ、該第１導電層と該上導電層がデジタル抵抗式タッチパネル構造を形成し、該第２導電層と該下導電層がアナログ抵抗式タッチパネル構造を構成する。これにより、該上導電構造層が押圧される時、押圧ポイントの座標がデジタル抵抗式とアナログ抵抗式の両タッチパネル構造を経由して正確に取得される。
【選択図】図６

Description

本発明は一種の複合抵抗式座標入力装置に係り、特に、デジタル抵抗式タッチパネルとアナログ抵抗式タッチパネルの両者の構造を結合させた座標入力装置に関する。

一般に抵抗式タッチパネルの構造は、以下のような型式に分けられる。すなわち、図１Ａに示されるようなＩＴＯ導電膜１１対ＩＴＯ導電膜１２型（ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｔｏ
ＩＴＯ Ｆｉｌｍ）型、略称Ｆ−Ｆ型、図１Ｂ及び図１Ｃに示されるようなＩＴＯ導電膜１１対ＩＴＯ導電ガラス１３型（ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｔｏ ＩＴＯ Ｇｌａｓｓ）、略称Ｆ−Ｇ型、図１Ｄに示されるような、ＩＴＯ導電ガラス１３対ＩＴＯ導電ガラス１４型（ＩＴＯ Ｇｌａｓｓ ｔｏ ＩＴＯ Ｇｌａｓｓ）、略称Ｇ−Ｇ型、図１Ｅに示されるような、プラスチック（例えばポリカーボネート）１５上を被覆したＩＴＯ導電膜１１対ＩＴＯ導電膜１２型（ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｔｏ ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｏｎ ＰＣ ｐｌａｓｔｉｃ）、略称Ｆ−Ｆ−ＰＣ型、及び図１Ｆに示されるような、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）１６上を覆うＩＴＯ導電膜１１対ＩＴＯ導電膜１２型（ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｔｏ ＩＴＯ Ｆｉｌｍ ｏｎ Ａｃｒｙｌｉｃ）、略称Ｆ−Ｆ−ＰＭＭＡ型である。図１Ａから図１Ｆ中の符号１８で示されるのは配線である。図１ＣのＦ−Ｇ型局部表示図中、ＩＴＯ導電膜１１とＩＴＯ導電ガラス１３の内表面位置にそれぞれＩＴＯ層（ＩＴＯ Ｌａｙｅｒ）１１１、１３１が設けられているのがわかる。ＩＴＯ層の加工方法の違いにより、抵抗式タッチパネルはまた、デジタル抵抗式とアナログ抵抗式の二種類のタッチパネルに分けられる。以下にデジタル抵抗式タッチパネルとアナログ抵抗式タッチパネルの構造について簡単に述べる。
（１）図２に示されるように、デジタル抵抗式タッチパネルの構造は、上ＩＴＯ構造層２１に複数本の垂直（Ｙ軸方向）導線２２１１を具えた上ＩＴＯ導電層２１１を設置し、下ＩＴＯ構造層２２に、これに対応して複数の水平（Ｘ軸方向）導線２１１１を具えた下ＩＴＯ導電層２２１を設置し、さらにマイクロプロセッサを用いてマルチスキャン方式で順にＸ軸方向とＹ軸方向に沿って走査し、マイクロプロセッサが図の矢印で示される押圧ポイントを走査した時、押圧ポイント位置に対応するＸ軸とＹ軸座標を得ることができる。
（２）図３に示されるように、アナログ抵抗式タッチパネルの構造は、上ＩＴＯ構造層３１上に、上ＩＴＯ導電層３１１を設置する。該上ＩＴＯ導電層３１１は、該上ＩＴＯ構造層３１の二つの横向き側辺に接近し且つ相互に平行な二つの水平印刷銀導線３１１１、３１１２を有する。該二つの水平印刷銀導線３１１１、３１１２は配線３１３に電気的に接続されている。下ＩＴＯ構造層３２の上に、上ＩＴＯ導電層３１１に対応する下ＩＴＯ導電層３２１が設置される。該下ＩＴＯ導電層３２１は該下ＩＴＯ構造層３２の二つの縦向き側辺に接近し且つ相互に平行な二つの垂直印刷銀導線３２１１、３２１２を有し、これら二つの垂直印刷銀導線３２１１、３２１２は配線３２３に電気的に接続される。マイクロプロセッサが異なる時間点に、同一のＩＴＯ導電層の二つの水平印刷銀導線３１１１、３１１２或いは垂直印刷銀導線３２１１、３２１２に対してそれぞれ５ボルト及び０ボルト電圧を入力することで、正比例の電圧降下を形成する時、タッチパネルは図の矢印に示されるように、接触或いは押圧されると、別のＩＴＯ導電層にあって、対応する電圧値が読み取られ、さらにアナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）及びマイクロプロセッサの演算により対応する座標値が得られる。これにより異なるＩＴＯ導電層がさらに入力電圧を交換して、もう一つのＩＴＯ導電層より押圧の接触分圧値が読み取られ、押圧ポイントに対応するＸ軸座標とＹ軸座標が算出される。

しかし、一般に周知のデジタル抵抗式タッチパネルとアナログ抵抗式タッチパネルは回避できない欠点を有している。すなわち、解析度の高低がタッチパネルの明晰程度に影響を与え、デジタル抵抗式タッチパネルはすなわち解析度不足の状況を有する。アナログ抵抗式タッチパネルは解析度が高い長所を有するものの、単一タッチコントロールポイントが不足するという欠点を有している。

本発明の主要な目的は、一種の伝統的な抵抗式タッチパネルの構造とは異なる全く新しい装置と加工方法を提供し、上述の抵抗式タッチパネルの欠点を克服し、抵抗式タッチパネルの操作をさらに便利に正確とすることにある。

本発明の別の目的は、デジタル抵抗式タッチパネルとアナログ抵抗式タッチパネルを結合した新規な構造の抵抗式タッチパネル装置を提供し、抵抗式タッチパネルの性能を向上し、さらに使用者がより便利にタッチパネルの操作と書写を行えるようにすることにある。

請求項１の発明は、複合抵抗式座標入力装置において、
底面に上導電層を具えた上導電構造層と、
上面に下導電層を具えた下導電構造層と、
該上導電構造層と該下導電構造層の間に置かれ並びに該上導電構造層と該下導電構造層と結合されてタッチパネルを構成する中間両面導電構造層と、
を包含し、そのうち、該中間両面導電構造層の上面に第１導電層が設置され、該中間両面導電構造層の底面に第２導電層が設置され、該第１導電層と該上導電層がデジタル抵抗式タッチパネル構造を構成し、該第２導電層と該下導電層がアナログ抵抗式タッチパネル構造を構成し、これにより、該上導電構造層が押圧されるとき、押圧ポイントの座標がデジタル抵抗式とアナログ抵抗式の二つのタッチパネル構造を介して正確に取得されることを特徴とする、複合抵抗式座標入力装置としている。
請求項２の発明は、複合抵抗式座標入力装置において、
底面に上導電層を具えた上導電構造層と、
上面に下導電層を具えた下導電構造層と、
該上導電構造層と該下導電構造層の間に置かれ並びに該上導電構造層と該下導電構造層と結合されてタッチパネルを構成する中間両面導電構造層と、
を包含し、そのうち、該中間両面導電構造層の上面に第１導電層が設置され、該中間両面導電構造層の底面に第２導電層が設置され、該第１導電層と該上導電層がアナログ抵抗式タッチパネル構造を構成し、該第２導電層と該下導電層がデジタル抵抗式タッチパネル構造を構成し、これにより、該上導電構造層が押圧されるとき、押圧ポイントの座標がアナログ抵抗式とデジタル抵抗式の二つのタッチパネル構造を介して正確に取得されることを特徴とする、複合抵抗式座標入力装置としている。

本発明の複合抵抗式座標入力装置が押圧される時、押圧ポイントの座標はデジタル抵抗式及びアナログ抵抗式の二つの回路構造を介して正確に取得される。これにより、タッチパネルが高解析度を保有するのみならず、単一タッチコントロールポイント不足の問題を解決し、これにより抵抗式タッチパネルの操作をさらに便利に正確とすることができる。

周知のＦ−Ｆ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のＦ−Ｇ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のＦ−Ｇ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のＧ−Ｇ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のＦ−Ｆ−ＰＣ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のＦ−Ｆ−ＰＭＭＡ型の抵抗式タッチパネル構造の断面図である。 周知のデジタル抵抗式タッチパネル構造の立体図である。 周知のアナログ抵抗式タッチパネル構造の立体図である。 本発明の複合抵抗式座標入力装置の断面図である。 本発明の複合抵抗式座標入力装置の分解断面図である。 本発明の複合抵抗式座標入力装置の応用実施例の分解立体図である。 本発明の複合抵抗式座標入力装置の別の応用実施例の分解立体図である。

図４を参照されたい。本発明の複合抵抗式座標入力装置の基本構造は、上導電構造層４１、下導電構造層４２、及び中間両面導電構造層４３を包含する。該中間両面導電構造層４３は上導電構造層４１と下導電構造層４２の間に位置する。このほか、上導電構造層４１と中間両面導電構造層４３の間、及び下導電構造層４２と中間両面導電構造層４３の間は、それぞれ間隔層とされて、第１配線４５と第２配線４６が設置されて電気信号伝送を行う。このような２面導電構造層のレイアウトにより、デジタル抵抗式とアナログ抵抗式タッチパネルの構造を結合することができる。

次に、図５を参照されたい。図４に示される構造のほか、上導電構造層４１と下導電構造層４２の中間両面導電構造層４３に対向する内面に、それぞれ透明な上導電層４１１と透明な下導電層４２１が設置される。中間両面導電構造層４３の、上導電層４１１、下導電層４２１に対向する面に、それぞれ透明な第１導電層４３１と透明な第２導電層４３２が設置される。相互に対応する上導電層４１１と第１導電層４３１はデジタル抵抗式の構造或いはアナログ抵抗式の構造に設置され得る。相互に対応する上導電層４１１と第１導電層４３１がデジタル抵抗式の構造に設置される時、相互に対応する下導電層４２１と第２導電層４３２はアナログ抵抗式の構造に設置される。相互に対応する上導電層４１１と第１導電層４３１がアナログ抵抗式の構造に設置される時、相互に対応する下導電層４２１と第２導電層４３２はデジタル抵抗式の構造に設置される。

図６と図７を参照されたい。そのうち、図６に示される構造は、上導電構造層４１底面の上導電層４１１及びそれに対応する中間両面導電構造層４３の第１導電層４３１がアナログ抵抗式の構造を構成し、下導電構造層４２の上面の下導電層４２１とそれに対応する中間両面導電構造層４３の第２導電層４３２がデジタル抵抗式の構造を構成している。図７に示される構造は、上導電構造層５１底面の上導電層５１１及びそれに対応する中間両面導電構造層５３の第１導電層５３１がデジタル抵抗式の構造を構成し、下導電構造層５２の上面の下導電層５２１とそれに対応する中間両面導電構造層５３の第２導電層５３２がアナログ抵抗式の構造を構成している。

上述の本発明の複合抵抗式座標入力装置が押圧される時、押圧ポイントの座標はデジタル抵抗式及びアナログ抵抗式の二つの回路構造を介して正確に取得される。これにより、タッチパネルが高解析度を保有するのみならず、単一タッチコントロールポイント不足の問題を解決し、これにより抵抗式タッチパネルの操作をさらに便利に正確とすることができる。

総合すると、本発明の複合抵抗式座標入力装置は、デジタル抵抗式とアナログ抵抗式を結合させた新規なタッチパネル構造とされ、産業上の利用性を有し、且つ、その出願前に頒布された刊行物に記載された発明でなく、又、電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明ではなく、また、その出願前に頒布された刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基づき、その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものではない。

１１、１２ ＩＴＯ導電膜
１３、１４ ＩＴＯ導電ガラス
１５ プラスチック
１６ アクリル
１１１、１３１ ＩＴＯ層
２１、３１ 上ＩＴＯ構造層
２２、３２ 下ＩＴＯ構造層
２１１、３１１ 上ＩＴＯ導電層
２２１、３２１ 下ＩＴＯ導電層
２１１１ 水平導線
２２１１ 垂直導線
３１１１、３１１２ 水平印刷銀導線
３２１１、３２１２ 垂直印刷銀導線
４１、５１ 上導電構造層
４２、５２ 下導電構造層
４１１、５１１ 上導電層
４２１、５２１ 下導電層
４３、５３ 中間両面導電構造層
４３１、５３１ 第１導電層
４３２、５３２ 第２導電層
４５ 第１配線
４６ 第２配線
３１３、３２３ 配線

Claims (2)

1. 複合抵抗式座標入力装置において、
   底面に上導電層を具えた上導電構造層と、
   上面に下導電層を具えた下導電構造層と、
   該上導電構造層と該下導電構造層の間に置かれ並びに該上導電構造層と該下導電構造層と結合されてタッチパネルを構成する中間両面導電構造層と、
   を包含し、そのうち、該中間両面導電構造層の上面に第１導電層が設置され、該中間両面導電構造層の底面に第２導電層が設置され、該第１導電層と該上導電層がデジタル抵抗式タッチパネル構造を構成し、該第２導電層と該下導電層がアナログ抵抗式タッチパネル構造を構成し、これにより、該上導電構造層が押圧されるとき、押圧ポイントの座標がデジタル抵抗式とアナログ抵抗式の二つのタッチパネル構造を介して正確に取得されることを特徴とする、複合抵抗式座標入力装置。
2. 複合抵抗式座標入力装置において、
   底面に上導電層を具えた上導電構造層と、
   上面に下導電層を具えた下導電構造層と、
   該上導電構造層と該下導電構造層の間に置かれ並びに該上導電構造層と該下導電構造層と結合されてタッチパネルを構成する中間両面導電構造層と、
   を包含し、そのうち、該中間両面導電構造層の上面に第１導電層が設置され、該中間両面導電構造層の底面に第２導電層が設置され、該第１導電層と該上導電層がアナログ抵抗式タッチパネル構造を構成し、該第２導電層と該下導電層がデジタル抵抗式タッチパネル構造を構成し、これにより、該上導電構造層が押圧されるとき、押圧ポイントの座標がアナログ抵抗式とデジタル抵抗式の二つのタッチパネル構造を介して正確に取得されることを特徴とする、複合抵抗式座標入力装置。

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