JP2011113481A - Coordinate input panel - Google Patents

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Hiroichi Takayanagi
博一 高柳
Hiroshi Kobayashi
弘志 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinate input panel which can use a single conductive material not needing mixture or the like as a material of a resistive peripheral electrode other than a surface resistor and has such a pattern of the resistive peripheral electrode that a resistance value of the resistive peripheral electrode can be easily designed. <P>SOLUTION: Each side of the resistive peripheral electrode is constituted of an aggregate of a plurality of elongate linear conductive segments formed on the surface resistor with spaces therebetween and partial regions forming the spaces of the surface resistor. The linear conductive segments are so inclined with respect to each side of the resistive peripheral electrode that linear ends facing the inside of a coordinate input area in each side of the resistive peripheral electrode are located nearer to the center of the side and linear ends facing the outside of the coordinate input area in each side of the resistive peripheral electrode are located nearer to both ends of the side. The conductive segments adjacent to each other are disposed so that they may be parallel with each other with the same inclinations and have linear portions put one over the other at least partially with spaces of the surface resistor therebetween. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、指または座標指示器によりタッチ位置を検出する座標入力システムの、座標入力パネルに関する。   The present invention relates to a coordinate input panel of a coordinate input system that detects a touch position with a finger or a coordinate indicator.

図5は従来の長方形の座標入力領域8を有する座標入力パネル1であり、均一な面抵抗体2に、面抵抗体2と電気的に接続するように、面抵抗体2を取り囲む抵抗性周囲電極3を配設しており、4頂点に検出電極4、5、6、及び7を備えている。検出電極4、5、6、及び7は、抵抗性周囲電極3と電気的に接続されている。座標入力領域8は、面抵抗体2上にあり、抵抗性周囲電極3の内側である。
上記座標入力パネル1を用いた座標入力システムの座標検出方法として、座標入力パネル1が受信側であるような、座標指示器(以下入力ペンとする)から信号を発信し、静電容量結合もしくは直接の接触を介して、面抵抗体2が、入力ペンから発信された信号を受信する方法、更には面抵抗体2全体を電圧振動させて、指又は導電物で指示した点の位置を入力パネル側で検出する方法、及び、信号伝達の方向がこれと逆であって、座標入力パネル1が発信側であるような、面抵抗体2の各部を信号駆動し、入力ペンで受信する方法がある。
FIG. 5 shows a conventional coordinate input panel 1 having a rectangular coordinate input region 8, and a resistive surrounding surrounding the surface resistor 2 so as to be electrically connected to the uniform surface resistor 2. An electrode 3 is disposed, and detection electrodes 4, 5, 6, and 7 are provided at four vertices. The detection electrodes 4, 5, 6, and 7 are electrically connected to the resistive surrounding electrode 3. The coordinate input area 8 is on the surface resistor 2 and inside the resistive surrounding electrode 3.
As a coordinate detection method of the coordinate input system using the coordinate input panel 1, a signal is transmitted from a coordinate indicator (hereinafter referred to as an input pen) such that the coordinate input panel 1 is a receiving side, and capacitive coupling or A method in which the surface resistor 2 receives a signal transmitted from the input pen through direct contact, and furthermore, the position of the point indicated by a finger or a conductor is input by oscillating the entire surface resistor 2 with voltage. A method of detecting on the panel side, and a method of receiving signals with an input pen by driving each part of the surface resistor 2 such that the direction of signal transmission is opposite and the coordinate input panel 1 is the transmitting side There is.

座標入力パネル1が受信側である場合は、面抵抗体2の一点に出入りする電流の、4頂点(4、5、6、及び7)へ配分される電流値を計測するものが知られている(特許3237629号(特許文献1)参照)。一方、座標入力パネル1が発信側である場合は、面抵抗体2に、検出電極4、5、6、及び7を通じて外部から電位勾配を与え、入力ペンによって指示座標点の電圧レベルを検出するものが知られている。指や入力ペンで指示した位置の座標は、面抵抗体2に出入りする電流の4頂点への配分値、もしくは4頂点を駆動した際に入力ペンで計測した電圧を用いて、計算される。また、座標入力パネル1の座標入力領域8が長方形ではなく一般的な多角形である場合についての座標検出方法としては、例えば同一出願人による特願2008−251905号(特許文献2)が存在する。   When the coordinate input panel 1 is the receiving side, it is known to measure the current value distributed to the four vertices (4, 5, 6, and 7) of the current that enters and exits one point of the surface resistor 2. (See Japanese Patent No. 3237629 (Patent Document 1)). On the other hand, when the coordinate input panel 1 is the transmitting side, a potential gradient is applied to the surface resistor 2 from the outside through the detection electrodes 4, 5, 6, and 7, and the voltage level at the designated coordinate point is detected by the input pen. Things are known. The coordinates of the position indicated by the finger or the input pen are calculated using the distribution value of the current flowing in and out of the surface resistor 2 to the four vertices or the voltage measured with the input pen when driving the four vertices. As a coordinate detection method when the coordinate input area 8 of the coordinate input panel 1 is not a rectangle but a general polygon, for example, Japanese Patent Application No. 2008-251905 (Patent Document 2) by the same applicant exists. .

上述した座標入力システムにおいて、指または導電物が近接または接触した点の位置を正確に検出するためには、座標入力領域8内に生じる電位分布あるいは電流分布を均一にすることが必要となる。抵抗性周囲電極3の辺あたりの抵抗値、もしくは長さあたりの抵抗率が高いと、接触した点の位置検出がずれることが分かっている。このため、抵抗性周囲電極3の抵抗値は、面抵抗体2の抵抗値に対してできるだけ低いことが好ましい。しかしながら、抵抗性周囲電極3の抵抗値を低く設定しすぎると、消費電力が大きくなったり、電位勾配を与える駆動電流が大きく、面抵抗体2にDCまたはACの電位勾配を強制的に作ることができなくなるなどの、回路制御上の不都合が生じる。一方、逆に面抵抗体2の抵抗値を高くすれば、抵抗性周囲電極3の抵抗値を相対的に下げることができるが、面抵抗体2の抵抗値を上げると、ノイズに弱くなるといった問題があった。従って、抵抗性周囲電極3は、適切な値に制御された抵抗値を持つことが望まれる。   In the coordinate input system described above, it is necessary to make the potential distribution or current distribution generated in the coordinate input area 8 uniform in order to accurately detect the position of the point where the finger or the conductor is close or in contact. It is known that when the resistance value per side of the resistive surrounding electrode 3 or the resistivity per length is high, the position detection of the contact point is shifted. For this reason, it is preferable that the resistance value of the resistive surrounding electrode 3 is as low as possible with respect to the resistance value of the surface resistor 2. However, if the resistance value of the resistive surrounding electrode 3 is set too low, the power consumption increases or the drive current that gives a potential gradient is large, and a DC or AC potential gradient is forcibly created in the surface resistor 2. Inconvenience in circuit control such as failure to perform the operation occurs. On the other hand, if the resistance value of the surface resistor 2 is increased, the resistance value of the resistive surrounding electrode 3 can be relatively lowered. However, if the resistance value of the surface resistor 2 is increased, the resistance value is weakened by noise. There was a problem. Therefore, it is desirable that the resistive surrounding electrode 3 has a resistance value controlled to an appropriate value.

抵抗性周囲電極3の抵抗値を所定の値にするためには、例えば、一定の抵抗率を持った物質を直線的に塗布し、抵抗性周囲電極3の各辺と成す、という方法がある。ただし、塗布する物質として、例えば銀を用いると、銀の抵抗率が低いため、適切な値の抵抗値にするためには抵抗性周囲電極3の各辺を極めて細い幅にしなくてはならず、形成方法が難しい。また、銀にカーボンを混合して抵抗値を高くしたものは、周囲電極形成に適しているが、異なった材料を混合する必要があり、製造工程上、安定な抵抗値を維持するのが困難である。   In order to set the resistance value of the resistive surrounding electrode 3 to a predetermined value, for example, there is a method in which a material having a certain resistivity is applied linearly to form each side of the resistive surrounding electrode 3. . However, if silver is used as the material to be applied, for example, since the resistivity of silver is low, each side of the resistive surrounding electrode 3 must have a very narrow width in order to obtain an appropriate resistance value. The formation method is difficult. In addition, silver mixed with carbon and increased resistance is suitable for forming peripheral electrodes, but it is necessary to mix different materials and it is difficult to maintain a stable resistance in the manufacturing process. It is.

また抵抗性周囲電極3を形成する別の方法として、抵抗の低い導電性物質(たとえば銀インク)のセグメントを使用して非連続パターンを形成し、間隙に存在する面抵抗体2の抵抗により、所定の抵抗値を実現するものがある(例えば、特表2005−530274号(特許文献3)参照)。これらの方法では、電位分布あるいは電流分布を均一にするための導電性セグメントの配列パターンが複雑であることが多く、抵抗性周囲電極3の抵抗値の設計が困難であることがあった。   Another method for forming the resistive surrounding electrode 3 is to form a discontinuous pattern using a segment of a conductive material having a low resistance (for example, silver ink), and the resistance of the surface resistor 2 existing in the gap, There is one that realizes a predetermined resistance value (see, for example, JP 2005-530274 A (Patent Document 3)). In these methods, the arrangement pattern of the conductive segments for making the potential distribution or current distribution uniform is often complicated, and it is sometimes difficult to design the resistance value of the resistive surrounding electrode 3.

特許第3237629号Japanese Patent No. 3237629 特願2008−251905号公報Japanese Patent Application No. 2008-251905 特表2005−530274号公報JP 2005-530274 Gazette

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、面抵抗体以外の抵抗性周囲電極の材料として、混合などの必要がない単一の導電性材料を使用でき、抵抗性周囲電極の抵抗値の設計を容易に実施することができるような、抵抗性周囲電極のパターンを持つ座標入力パネルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and a single conductive material that does not need to be mixed can be used as a material for the resistive surrounding electrode other than the sheet resistor. It is an object of the present invention to provide a coordinate input panel having a pattern of resistive surrounding electrodes so that the resistance value can be easily designed.

本発明は、ひとつながりの面抵抗体の上に、各辺が直線である多角形の抵抗性周囲電極を、全ての辺が面抵抗体と電気的に接触する様に設けると共に、前記抵抗性周囲電極の内部を座標入力領域とする座標入力パネルであって、前記多角形の抵抗性周囲電極の各辺は、前記面抵抗体上に互いに間隙を持って形成された複数の細長い直線状の導電性セグメントと、前記間隙を成す面抵抗体の部分領域との集合体から成り、前記直線状の導電性セグメントは、前記抵抗性周囲電極の各辺に対して斜めに、その傾きは、前記抵抗性周囲電極の各辺の座標入力領域の内側に面する直線の端が、各辺のそれぞれ中央側に位置し、座標入力領域の外側に面する直線の端が、各辺のそれぞれ両端側に位置するようにし、且つ、互いに隣り合う導電性セグメント同士が、互いに同じ傾きを持って平行になり、前記面抵抗体の間隙を挟んで直線部を少なくとも部分的に重ね合わせるように配置され、前記抵抗性周囲電極の各辺の中央に最も近い2つの導電性セグメントの端を接続して成る様なパターンを持つ座標入力パネルを提案するものである。   According to the present invention, a resistive resistive electrode having a polygonal shape with each side being a straight line is provided on a continuous surface resistor so that all sides are in electrical contact with the surface resistor. A coordinate input panel in which the inside of the peripheral electrode is a coordinate input region, and each side of the polygonal resistive peripheral electrode has a plurality of elongated linear shapes formed on the surface resistor with gaps therebetween. It consists of an assembly of a conductive segment and a partial region of the surface resistor that forms the gap, and the linear conductive segment is inclined with respect to each side of the resistive surrounding electrode, and its inclination is The end of the straight line facing the inside of the coordinate input area of each side of the resistive surrounding electrode is located on the center side of each side, and the end of the straight line facing the outside of the coordinate input area is on each side of each side Conductive segments adjacent to each other. Are arranged so as to be parallel to each other with the same inclination, and so as to at least partly overlap the linear portion with the gap of the surface resistor interposed therebetween, and are closest to the center of each side of the resistive surrounding electrode. A coordinate input panel having a pattern formed by connecting the ends of two conductive segments is proposed.

本発明による座標入力パネルによれば、抵抗性周囲電極の材料として、単一の導電性材料を使用することができるので、抵抗性周囲電極の抵抗値を安定させることができ、製造工程における歩留まりを上げることができる。また、抵抗性周囲電極の材料として低抵抗の銀を用いれば、検出電極と同じ材料を使用することができるので、印刷などによって検出電極と抵抗性周囲電極を同時に形成することができ、両者を別々に形成するよりもコストを下げることが可能になる。   According to the coordinate input panel of the present invention, since a single conductive material can be used as the material of the resistive surrounding electrode, the resistance value of the resistive surrounding electrode can be stabilized, and the yield in the manufacturing process can be stabilized. Can be raised. In addition, if low resistance silver is used as the material for the resistive surrounding electrode, the same material as the sensing electrode can be used, so the sensing electrode and the resistive surrounding electrode can be formed simultaneously by printing or the like. Costs can be reduced as compared with separate formation.

また、抵抗性周囲電極のパターンを、斜めにし、互いに部分的に重なるようにしたことで、抵抗性周囲電極の各辺は、隣り合う導電性セグメント同士の間隙によって形成される抵抗が直列に接続されたものと見做すことができるため、抵抗値の設計が容易になる。   In addition, the resistive surrounding electrode pattern is slanted and partially overlaps each other, so that each side of the resistive surrounding electrode is connected in series with the resistance formed by the gap between adjacent conductive segments Therefore, the resistance value can be easily designed.

更に、抵抗性周囲電極の抵抗値の低さと面抵抗体の抵抗値の高さの差異が理想的ではない場合、指または導電物が近接または接触した位置を検出した結果が歪むことがあり、抵抗性周囲電極の各辺内の抵抗値の分布を調整することによって、その歪みを小さくすることができるが、隣り合う導電性セグメント同士の重なる長さを変えることによって、そのような抵抗値の分布の調整を容易に実施することができる。   Furthermore, when the difference between the low resistance value of the resistive surrounding electrode and the high resistance value of the surface resistor is not ideal, the result of detecting the position where the finger or the conductor is close or in contact may be distorted, The distortion can be reduced by adjusting the distribution of the resistance value in each side of the resistive surrounding electrode, but by changing the overlapping length of the adjacent conductive segments, the resistance value can be reduced. The distribution can be easily adjusted.

座標入力パネルの概略図Schematic diagram of coordinate input panel 座標入力システムの一例を示す構成図Configuration diagram showing an example of a coordinate input system 抵抗性周囲電極の部分拡大図Partial enlarged view of resistive surrounding electrode 抵抗性周囲電極の概念図Conceptual diagram of resistive surrounding electrode 従来の長方形の座標入力パネルConventional rectangular coordinate input panel

以下、添付図面に従って、本発明に係る座標入力パネルの好ましい実施の形態について詳述する。
図1は本発明になる多角形の座標入力パネル11の概略図である(図1には4角形の例を示す)。座標入力パネル11は、基材(図示せず)の上に、均一な面抵抗体12を形成し、面抵抗体12と電気的に接続するように、面抵抗体12を取り囲む抵抗性周囲電極13を形成し、更に、各頂点に検出電極14、15、16、及び17を形成したものである。抵抗性周囲電極13は、複数の細長い直線状の導電性セグメントと、面抵抗体12のうち、互いに隣り合う導電性セグメントの間隙を成す部分との集合体から成る。座標入力領域18は、抵抗性周囲電極13の内側の領域を指す。
Hereinafter, preferred embodiments of a coordinate input panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a polygonal coordinate input panel 11 according to the present invention (FIG. 1 shows an example of a quadrangle). The coordinate input panel 11 forms a uniform surface resistor 12 on a base material (not shown) and is a resistive peripheral electrode surrounding the surface resistor 12 so as to be electrically connected to the surface resistor 12. 13, and detection electrodes 14, 15, 16, and 17 are formed at the respective vertices. The resistive surrounding electrode 13 is composed of an assembly of a plurality of elongated linear conductive segments and a portion of the sheet resistor 12 that forms a gap between adjacent conductive segments. The coordinate input area 18 indicates an area inside the resistive surrounding electrode 13.

基材は、例えば、ソーダガラスを使用することができるが、特に材質が限定されるものではなく、任意のガラス素材あるいはアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂などの透明な樹脂素材を使用できる。用途によっては不透明な絶縁性の基材を用いてもよい。面抵抗体12としては、スパッタ法によって形成したITO(インジウム酸化物)膜、あるいはCVD法によって形成した酸化スズ膜などを使用することができる。   For example, soda glass can be used as the substrate, but the material is not particularly limited, and any glass material or a transparent resin material such as an acrylic resin or a polyethylene resin can be used. Depending on the application, an opaque insulating substrate may be used. As the surface resistor 12, an ITO (indium oxide) film formed by sputtering, a tin oxide film formed by CVD, or the like can be used.

抵抗性周囲電極13を構成する導電性セグメントは、例えば銀のような低抵抗の導電性インクを用い、印刷・焼成して形成することができる。各頂点の検出電極14〜17は、引き出し線を接続するためのものであり、ハンダ付け可能な導電性インクを印刷・焼成して形成する。検出電極14〜17を形成するための導電性インクは、抵抗性周囲電極13を構成する導電性セグメントを形成するのと同じものを使用することができるため、検出電極14〜17と、抵抗性周囲電極13を構成する導電性セグメントは、一回の処理で印刷・焼成して形成することが可能である。
更に、図示しないが、指または座標指示器と面抵抗体12との相互作用に容量結合を用いる場合は、面抵抗体12を保護するために、面抵抗体12上に、透明絶縁性基材を被覆してもよい。
The conductive segment constituting the resistive surrounding electrode 13 can be formed by printing and baking using a low-resistance conductive ink such as silver. The detection electrodes 14 to 17 at the respective apexes are for connecting lead wires, and are formed by printing and baking a solderable conductive ink. As the conductive ink for forming the detection electrodes 14 to 17, the same conductive ink as that for forming the conductive segments constituting the resistive surrounding electrode 13 can be used. The conductive segments constituting the peripheral electrode 13 can be formed by printing and baking in a single process.
Further, although not shown, when capacitive coupling is used for interaction between the finger or the coordinate indicator and the surface resistor 12, a transparent insulating substrate is provided on the surface resistor 12 in order to protect the surface resistor 12. May be coated.

図2は、本発明になる座標入力パネル11を用いた座標入力システムの一例を示す構成図であり、入力パネルが受信側である場合である。指21が座標入力パネル11の座標入力領域18内で指示した位置座標を検出する座標入力システムの構成図である。面抵抗体12の表面は、前記したように、指21が面抵抗体12に直接触れない様に絶縁処理することによって、指21と面抵抗体12との静電容量結合による信号伝達をさせるようにしてもよいし、絶縁処理せず、指21と面抵抗体12の直接的な電気的接触による信号伝達をさせるようにしてもよい。ここでは、面抵抗体12の表面に、透明絶縁性基材を被覆して絶縁処理をした場合を説明する。均一な面抵抗体12上に、各辺が直線である多角形の抵抗性周囲電極13を形成し、抵抗性周囲電極13の内部を座標入力領域18とする(図2には4角形の例を示す)。抵抗性周囲電極13上において、多角形の座標入力領域18の各頂点に当たる位置を検出電極14〜17とし、そこにそれぞれ1本ずつ引き出し線22、23、24、及び25を接続する。更に、引き出し線22〜25を、アナログ信号処理部26内の振動電圧印加回路27に接続する。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of a coordinate input system using the coordinate input panel 11 according to the present invention, in which the input panel is the receiving side. 2 is a configuration diagram of a coordinate input system that detects a position coordinate indicated by a finger 21 in a coordinate input area 18 of a coordinate input panel 11. FIG. As described above, the surface of the surface resistor 12 is insulated so that the finger 21 does not touch the surface resistor 12 directly, thereby transmitting a signal by capacitive coupling between the finger 21 and the surface resistor 12. Alternatively, the signal may be transmitted by direct electrical contact between the finger 21 and the surface resistor 12 without being insulated. Here, the case where the surface of the surface resistor 12 is covered with a transparent insulating base material for insulation treatment will be described. Polygonal resistive surrounding electrodes 13 each having a straight line are formed on a uniform sheet resistor 12, and the inside of the resistive surrounding electrode 13 is used as a coordinate input area 18 (FIG. 2 shows an example of a quadrangular shape). Showing). On the resistive surrounding electrode 13, the positions corresponding to the vertices of the polygonal coordinate input region 18 are set as detection electrodes 14 to 17, and lead lines 22, 23, 24, and 25 are respectively connected to the detection electrodes 14 to 17. Furthermore, the lead wires 22 to 25 are connected to an oscillating voltage application circuit 27 in the analog signal processing unit 26.

座標を検出する際、AC信号源としての振動電圧発生器28は、振動電圧印加回路27に振動電圧を与え、振動電圧印加回路27は、対応する検出電極14〜17を、低インピーダンスで電圧振動させ、且つ、アナログマルチプレクサ29に検出電極から流入した電流を出力する。簡単な例としては、トランジスタのベースをAC信号で振動させ、エミッタを検出電極と接続して、コレクタから電流出力するものがある。   When detecting the coordinates, the oscillating voltage generator 28 serving as an AC signal source applies an oscillating voltage to the oscillating voltage applying circuit 27, and the oscillating voltage applying circuit 27 oscillates the corresponding detection electrodes 14 to 17 with low impedance. In addition, the current flowing from the detection electrode to the analog multiplexer 29 is output. As a simple example, a transistor base is vibrated by an AC signal, an emitter is connected to a detection electrode, and a current is output from a collector.

AC信号源としての振動電圧発生器28によって、面抵抗体12は、全面が電圧振動する。人体は、従来から知られているように、AC信号に対して接地効果を持っており、人体の指21が面抵抗体12に接触または近接すると、静電容量結合により、指先を通して面抵抗体12との間にAC信号電流が流れる。検出電極14〜17は、アナログマルチプレクサ29を通してA/Dコンバータ(アナログ/デジタル変換器)30に接続しており、各検出電極に流れる電流に比例した電圧がA/Dコンバータ30に印加されるため、指先から面抵抗体12を通して流れ、検出電極14〜17へ配分される電流値を、電圧値としてデジタル値で得ることができる。CPU31は、アナログマルチプレクサ29を順番に切り替え(図示せず)、A/Dコンバータ30が出力するデジタル値を入力し、指21や入力ペンの指示位置の座標を計算する。指示位置の座標を計算するには、例えば特許3237629号(特許文献1)に開示されているような式を用いることができる。CPU31は計算した座標を出力し、座標は後段の装置によって利用される。
また、入力ペンから信号を発信する場合も、同様にして計測することが可能である。
The vibration resistance generator 28 serving as an AC signal source causes voltage oscillation of the entire surface resistor 12. As is known in the art, the human body has a grounding effect on the AC signal. When the human finger 21 contacts or approaches the surface resistor 12, the surface resistor is passed through the fingertip by capacitive coupling. AC signal current flows between The detection electrodes 14 to 17 are connected to an A / D converter (analog / digital converter) 30 through an analog multiplexer 29, and a voltage proportional to the current flowing through each detection electrode is applied to the A / D converter 30. The current value flowing from the fingertip through the surface resistor 12 and distributed to the detection electrodes 14 to 17 can be obtained as a voltage value as a digital value. The CPU 31 sequentially switches the analog multiplexer 29 (not shown), inputs the digital value output from the A / D converter 30, and calculates the coordinates of the pointing position of the finger 21 or the input pen. In order to calculate the coordinates of the indicated position, for example, an equation as disclosed in Japanese Patent No. 3237629 (Patent Document 1) can be used. CPU31 outputs the calculated coordinate and a coordinate is utilized by the apparatus of a back | latter stage.
Further, when a signal is transmitted from the input pen, measurement can be performed in the same manner.

次に、抵抗性周囲電極13について、説明する。図3に、抵抗性周囲電極13の部分拡大図を示す。4角形の座標入力パネル11の4辺のうち、上辺の左半分を、検出電極14と共に示したものである。本実施の形態では、1辺の半分が、41a〜41gの7つの直線状の導電性セグメントから成っている。複数の導電性セグメント41a〜41gは、抵抗性周囲電極13の辺である直線に対して、導電性セグメントの直線が斜めになるよう配置する。傾きは、図3に示した上辺の左半分において、右下がりにし、その領域の全ての導電性セグメントの傾きを等しくする。右半分においては、逆に右上がりの傾きにする。導電性セグメントの配置パターンは、抵抗性周囲電極13の各辺の中央に関してそれぞれ対称であることが好ましい。しかし、配置パターンは各辺の間で同一である必要はない。   Next, the resistive surrounding electrode 13 will be described. FIG. 3 shows a partially enlarged view of the resistive surrounding electrode 13. The left half of the upper side of the four sides of the rectangular coordinate input panel 11 is shown together with the detection electrode 14. In the present embodiment, half of one side is composed of seven linear conductive segments 41a to 41g. The plurality of conductive segments 41 a to 41 g are arranged so that the straight line of the conductive segment is inclined with respect to the straight line that is the side of the resistive surrounding electrode 13. The slope is lowered to the right in the left half of the upper side shown in FIG. 3, and the slopes of all the conductive segments in the region are made equal. In the right half, the slope is raised to the right. The arrangement pattern of the conductive segments is preferably symmetric with respect to the center of each side of the resistive surrounding electrode 13. However, the arrangement pattern need not be the same between the sides.

抵抗性周囲電極13の辺の端、つまり検出電極14に最も近い導電性セグメント41aは、検出電極14と接続させる。一方、辺の中央に最も近い導電性セグメント41gは、辺の中央に関して対称な配置を持つ、上辺の右半分の導電性セグメントのうち、辺の中央に最も近い導電性セグメントと接続させる。
また、全ての導電性セグメントは、少なくとも平行に並んで隣り合う導電性セグメントと、導電性セグメントの直線が部分的に重なり合うように配置する。導電性セグメント41aは導電性セグメント41bと、導電性セグメント41gは導電性セグメント41fと、それぞれ部分的に重なり合うようにし、導電性セグメント41b〜41fは、それぞれ両側の導電性セグメントと部分的に重なり合うようにする。
The end of the side of the resistive surrounding electrode 13, that is, the conductive segment 41 a closest to the detection electrode 14 is connected to the detection electrode 14. On the other hand, the conductive segment 41g closest to the center of the side is connected to the conductive segment closest to the center of the side among the conductive segments in the right half of the upper side having a symmetrical arrangement with respect to the center of the side.
In addition, all the conductive segments are arranged so that at least the adjacent conductive segments arranged in parallel and the straight lines of the conductive segments partially overlap. The conductive segment 41a overlaps with the conductive segment 41b, the conductive segment 41g overlaps with the conductive segment 41f, and the conductive segments 41b to 41f respectively overlap with the conductive segments on both sides. To.

1辺を構成する導電性セグメントの数は、多ければ、座標入力領域18において、より抵抗性周囲電極13の間際まで、指示位置の座標の計算結果の歪みを小さくすることができる。歪みが発生するのは、次のような理由のためである。例として、導電性セグメント41bについて説明する。座標入力領域18内部から導電性セグメント41bに電流が流れ込むのは、導電性セグメント41bのうち、座標入力領域18に面し、導電性セグメント41aと重なり合って隠されている部分を除く領域に対してである。導電性セグメント41bの抵抗は低いため、導電性セグメント41bの電流が流れ込む領域については、そのどこに電流が流れ込んでも、それだけで位置を識別することはできない。指21が座標入力領域18内で指示した位置が、抵抗性周囲電極13から充分に離れていれば、電流が2次元的な分布を持って流れることから、導電性セグメント41bだけでなく、両側の導電性セグメント41a及び41cを含む導電性セグメントにも流れ込むため、電流の流れの歪みは総じて小さくなり、正確な指示位置を計算することができる。しかし、座標入力領域18内の、導電性セグメント41bに極めて近い位置を指示した場合には、ほとんどの電流が導電性セグメント41bに流れ込んでしまうため、指示位置の座標の計算結果について、歪みが発生する。1辺を構成する導電性セグメントの数を多くすると、そのような歪みを小さくすることができる。   If the number of the conductive segments constituting one side is large, it is possible to reduce the distortion of the calculation result of the coordinates of the indicated position in the coordinate input area 18 to the middle of the resistive surrounding electrode 13. The distortion occurs for the following reason. As an example, the conductive segment 41b will be described. The current flows from the inside of the coordinate input region 18 into the conductive segment 41b with respect to the region excluding the portion of the conductive segment 41b that faces the coordinate input region 18 and is hidden by overlapping the conductive segment 41a. It is. Since the resistance of the conductive segment 41b is low, the position of the region into which the current of the conductive segment 41b flows cannot be identified by itself regardless of where the current flows. If the position indicated by the finger 21 in the coordinate input area 18 is sufficiently away from the resistive surrounding electrode 13, the current flows with a two-dimensional distribution, so that not only the conductive segment 41b but also both sides. Since the current flows into the conductive segments including the conductive segments 41a and 41c, the distortion of the current flow is generally reduced, and an accurate indication position can be calculated. However, when a position extremely close to the conductive segment 41b in the coordinate input area 18 is indicated, most of the current flows into the conductive segment 41b, so that the calculation result of the coordinates of the indicated position is distorted. To do. When the number of conductive segments constituting one side is increased, such distortion can be reduced.

一方で、導電性セグメントの数が多いと、それらの間隙によって構成される抵抗値の合計が大きくなる傾向にある。従って、導電性セグメントの数、間隙、及び重なり合う長さなどを調整して、抵抗性周囲電極13の辺あたりの抵抗値、つまり隣り合う検出電極間の抵抗値を適切な範囲にする必要がある。   On the other hand, when the number of conductive segments is large, the total resistance value constituted by the gaps tends to increase. Therefore, it is necessary to adjust the resistance value per side of the resistive surrounding electrode 13, that is, the resistance value between adjacent detection electrodes, by adjusting the number of conductive segments, the gap, the overlapping length, and the like. .

図4に、図3に示した抵抗性周囲電極13の部分拡大図を説明するための概念図を示す。図4では、導電性セグメント41a〜41gを太さを持たない直線で示し、配置のパターンを明瞭にするために、間隙を広く示した。面抵抗体12のうち、図4(a)に網目43で示した、平行に並んで隣り合う導電性セグメント41a〜41gの間隙の部分が、抵抗性周囲電極13の辺あたりの抵抗値に寄与する。より厳密には、導電性セグメント同士の重なりが部分的であることに起因する2次元的な抵抗分布を考慮すべきであるが、間隙の幅に比べて重なりの長さが大きいことから、網目43以外の領域を無視しても、実用的な問題にはならない。   FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a partially enlarged view of the resistive surrounding electrode 13 shown in FIG. In FIG. 4, the conductive segments 41 a to 41 g are shown by straight lines having no thickness, and the gaps are shown wide to clarify the arrangement pattern. Of the surface resistor 12, the gap portion between the conductive segments 41a to 41g arranged side by side in parallel shown by the mesh 43 in FIG. 4A contributes to the resistance value per side of the resistive surrounding electrode 13. To do. More precisely, the two-dimensional resistance distribution due to the partial overlap of the conductive segments should be considered, but the length of the overlap is larger than the width of the gap. Even if the area other than 43 is ignored, there is no practical problem.

図4(a)に網目43で示した、面抵抗体12の部分は、平行に並んで隣り合う導電性セグメント41a〜41gのそれぞれの間隙の抵抗として、等価的に、図4(b)に示す抵抗42A〜42Fとして表現することができる。つまり、抵抗性周囲電極13は、これらの等価的な抵抗42A〜42Fが直列に接続されたものと見做すことができる。そして、等価的な抵抗42A〜42Fのそれぞれの抵抗値は、面抵抗体12の抵抗値、平行に並んで隣り合う導電性セグメント41a〜41gのそれぞれの間隙の距離d、及び重なり合う長さwによって求めることができる。   The portion of the surface resistor 12 indicated by the mesh 43 in FIG. 4A is equivalent to the resistance of the gap between the adjacent conductive segments 41a to 41g arranged in parallel in FIG. 4B. It can express as resistance 42A-42F shown. That is, the resistive surrounding electrode 13 can be regarded as one in which these equivalent resistors 42A to 42F are connected in series. And each resistance value of equivalent resistance 42A-42F is based on the resistance value of the surface resistor 12, the distance d of each gap | interval of the adjacent conductive segments 41a-41g arranged in parallel, and the overlapping length w. Can be sought.

面抵抗体12の抵抗値は、一般的に、シート抵抗で表される。面抵抗体12のシート抵抗をρ(Ω/□)とすると、例えば、等価的な抵抗42Fの抵抗値は、ρ×d/w(Ω)という式で計算することができる。等価的な抵抗42A〜42Fまでの抵抗値を、それぞれの間隙とそれぞれの重なり合う長さを用いて計算すれば、抵抗性周囲電極13の1辺の半分あたりの抵抗値は、それらを合計したものとなり、抵抗性周囲電極13の1辺あたりの抵抗値は、導電性セグメントの配置パターンが対称であれば、その2倍と求めることができる。   The resistance value of the surface resistor 12 is generally represented by sheet resistance. If the sheet resistance of the surface resistor 12 is ρ (Ω / □), for example, the resistance value of the equivalent resistor 42F can be calculated by the equation ρ × d / w (Ω). If the resistance values of the equivalent resistances 42A to 42F are calculated using the respective gaps and the respective overlapping lengths, the resistance value per half of one side of the resistive surrounding electrode 13 is the sum of them. Thus, the resistance value per side of the resistive surrounding electrode 13 can be obtained as twice as long as the conductive segment arrangement pattern is symmetrical.

間隙の距離dは、抵抗性周囲電極13の中で一定にしてもよいし、場所によって変化させてもよい。重なり合う長さwは、同じ長さの導電性セグメントを並べた場合には同一であるが、導電性セグメントの長さを変化させるなどして、wを変化させてもよい。特に辺の端の近傍では、導電性セグメントを同じ長さにすると、検出電極14の形成の仕方によっては、検出電極14と干渉することもあるので、辺の端に近づくにつれて、徐々に短くしてもよい。この長さの調整は、次に述べる、座標の計算結果の歪みを小さくする点からも好ましい。   The distance d of the gap may be constant in the resistive surrounding electrode 13 or may be changed depending on the location. The overlapping length w is the same when the conductive segments having the same length are arranged, but w may be changed by changing the length of the conductive segments. Especially in the vicinity of the edge of the side, if the conductive segments have the same length, depending on how the detection electrode 14 is formed, it may interfere with the detection electrode 14. May be. This length adjustment is also preferable from the viewpoint of reducing the distortion of the coordinate calculation result described below.

指示位置の座標の計算結果の正確性を考慮すると、抵抗性周囲電極13の辺あたりの抵抗値は、できるだけ低い方が好ましいが、前述したような回路制御上の不都合が生じるため、実際にはある程度の抵抗値を持たせざるを得ない。従って、座標の計算結果には、それに起因する歪みが生じる。この歪みは、先述した導電性セグメントの数による抵抗性周囲電極13の間際に生じる局所的なものとは異なり、座標入力領域18内全域にわたって生じる。一方で、この歪みは、抵抗性周囲電極13の各辺の辺内部における抵抗分布を、辺中央において低抵抗に、辺の端の近傍において高抵抗になるように分布させると、小さくすることができることが知られている。   In consideration of the accuracy of the calculation result of the coordinates of the indicated position, the resistance value per side of the resistive surrounding electrode 13 is preferably as low as possible. It must have a certain resistance value. Therefore, distortion resulting from the calculation of coordinates occurs. This distortion occurs across the entire area of the coordinate input area 18, unlike the local one that occurs just before the resistive surrounding electrode 13 due to the number of conductive segments. On the other hand, this strain can be reduced by distributing the resistance distribution inside each side of the resistive surrounding electrode 13 so that the resistance distribution is low at the center of the side and high resistance near the end of the side. It is known that it can be done.

このため、図4に示すように、導電性セグメントの長さを、抵抗性周囲電極13の辺の端に近づくにつれて短くしていくと、導電性セグメントの長さが短いほど、平行に並んで隣り合う導電性セグメントの重なり合う長さwが短くなり、重なり合う長さwが短いほど、その領域の等価的な抵抗の抵抗値は高くなる。従って、辺中央よりも辺の端の近傍において抵抗が高くなるような、望ましい抵抗分布を実現することができる。   For this reason, as shown in FIG. 4, when the length of the conductive segment is shortened as it approaches the end of the side of the resistive surrounding electrode 13, the shorter the length of the conductive segment, the more closely arranged in parallel. As the overlapping length w of adjacent conductive segments becomes shorter and the overlapping length w becomes shorter, the resistance value of the equivalent resistance in that region becomes higher. Therefore, it is possible to realize a desirable resistance distribution in which the resistance is higher in the vicinity of the edge of the side than in the center of the side.

以下、実施例及び比較例により、本発明を説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲において、種々の変形例を含むものである。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited to the following examples, and includes various modifications within the technical scope of the present invention.

(実施例1)
座標入力パネル11は、次のようにして作成した。ガラス基材として、ソーダガラス(厚さ3ミリ)を略469×375mmの大きさに切断したものを用い、ガラス基材の表面に、スパッタ法によってITO(インジウム酸化物)膜を形成して面抵抗体12とした。次に、抵抗性周囲電極13の導電性セグメント、及び検出電極14〜17を、(株)アサヒ化学研究所製銀ペーストLS−504(樹脂バインダー)をスクリーン印刷し、加熱硬化させることで形成した。このとき、座標入力領域18の大きさを略450×350mmとし、導電性セグメント41a〜41gの太さを0.5mm、間隙dを0.5mmで一定とした。また、導電性セグメント41a〜41gの重なり合う長さwについては、長辺及び短辺とも、等価的な抵抗42A〜42Fのそれぞれについて、42Aを30mm、42Bを45mm、42Cを65mm、42Dを85mm、42E及び42Fを100mmとした。これによって、抵抗性周囲電極13の各辺は、1辺あたりの抵抗値を50Ωとすることができた。
Example 1
The coordinate input panel 11 was created as follows. As a glass substrate, soda glass (thickness 3 mm) cut into a size of about 469 × 375 mm is used, and an ITO (indium oxide) film is formed on the surface of the glass substrate by sputtering. A resistor 12 was obtained. Next, the conductive segments of the resistive surrounding electrode 13 and the detection electrodes 14 to 17 were formed by screen-printing and heat-curing silver paste LS-504 (resin binder) manufactured by Asahi Chemical Laboratory. . At this time, the size of the coordinate input area 18 was approximately 450 × 350 mm, the thickness of the conductive segments 41a to 41g was constant at 0.5 mm, and the gap d was constant at 0.5 mm. Further, regarding the overlapping length w of the conductive segments 41a to 41g, for both the long side and the short side, for each of the equivalent resistances 42A to 42F, 42A is 30 mm, 42B is 45 mm, 42C is 65 mm, 42D is 85 mm, 42E and 42F were 100 mm. Thereby, each side of the resistive surrounding electrode 13 was able to set the resistance value per side to 50Ω.

更に、面抵抗体12上に、透明絶縁性基材を形成した。透明絶縁性基材を形成するには、面抵抗体12と抵抗性周囲電極13上にガラスペーストを印刷し、熱処理して粉末ガラスを溶融させ、焼結させた。最後に、検出電極14〜17上に、引き出し線22〜25を、ハンダ付けにより接続した。この際、面抵抗体12のシート抵抗は500Ω/□となるようにした。   Further, a transparent insulating base material was formed on the surface resistor 12. In order to form a transparent insulating substrate, a glass paste was printed on the surface resistor 12 and the resistive surrounding electrode 13, heat treated to melt the powdered glass, and sintered. Finally, the lead wires 22 to 25 were connected to the detection electrodes 14 to 17 by soldering. At this time, the sheet resistance of the surface resistor 12 was set to 500Ω / □.

このように作成した座標入力パネル11を、図2に示した構成図のように作成したハードウエアに接続した。ただし、CPU31から出力される座標データを、シリアル通信によってパソコンに取り込むようにした。
この座標入力システムを用いて座標入力パネル11を評価したところ、充分に小さな歪みで、指示位置の座標を計算できることが確認された。
The coordinate input panel 11 created in this way was connected to the hardware created as shown in the block diagram of FIG. However, coordinate data output from the CPU 31 is taken into a personal computer by serial communication.
When the coordinate input panel 11 was evaluated using this coordinate input system, it was confirmed that the coordinates of the indicated position can be calculated with sufficiently small distortion.

1 座標入力パネル
2 面抵抗体
3 抵抗性周囲電極
4、5、6、7 検出電極
8 座標入力領域
11 座標入力パネル
12 面抵抗体
13 抵抗性周囲電極
14、15、16、17 検出電極
18 座標入力領域
21 指
22、23、24、25 引き出し線
26 アナログ信号処理部
27 振動電圧印加回路
28 振動電圧発生器
29 アナログマルチプレクサ
30 A/Dコンバータ
31 CPU
41a、41b、41c、41d、41e、41f、41g 導電性セグメント
42A、42B、42C、42D、42E、42F 等価的な抵抗
43 平行に並んで隣り合う導電性セグメントの間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coordinate input panel 2 Surface resistor 3 Resistive surrounding electrode 4, 5, 6, 7 Detection electrode 8 Coordinate input area 11 Coordinate input panel 12 Surface resistor 13 Resistive surrounding electrode 14, 15, 16, 17 Detection electrode 18 Coordinate Input area 21 Finger 22, 23, 24, 25 Lead line 26 Analog signal processing unit 27 Vibration voltage application circuit 28 Vibration voltage generator 29 Analog multiplexer 30 A / D converter 31 CPU
41a, 41b, 41c, 41d, 41e, 41f, 41g Conductive segment 42A, 42B, 42C, 42D, 42E, 42F Equivalent resistance 43 Gap between adjacent conductive segments in parallel

Claims (1)

ひとつながりの面抵抗体の上に、各辺が直線である多角形の抵抗性周囲電極を、全ての辺が面抵抗体と電気的に接触する様に設けると共に、前記抵抗性周囲電極の内部を座標入力領域とする座標入力パネルであって、前記多角形の抵抗性周囲電極の各辺は、前記面抵抗体上に互いに間隙を持って形成された複数の細長い直線状の導電性セグメントと、前記間隙を成す面抵抗体の部分領域との集合体から成り、前記直線状の導電性セグメントは、前記抵抗性周囲電極の各辺に対して斜めに、その傾きは、前記抵抗性周囲電極の各辺の座標入力領域の内側に面する直線の端が、各辺のそれぞれ中央側に位置し、座標入力領域の外側に面する直線の端が、各辺のそれぞれ両端側に位置するようにし、且つ、互いに隣り合う導電性セグメント同士が、互いに同じ傾きを持って平行になり、前記面抵抗体の間隙を挟んで直線部を少なくとも部分的に重ね合わせるように配置され、前記抵抗性周囲電極の各辺の中央に最も近い2つの導電性セグメントの端を接続して成る様なパターンを持つことを特徴とする座標入力パネル。 A polygonal resistive peripheral electrode having a straight line on each side is provided on a single surface resistor so that all sides are in electrical contact with the surface resistor. A coordinate input panel having a coordinate input region, each side of the polygonal resistive surrounding electrode includes a plurality of elongated linear conductive segments formed on the surface resistor with a gap therebetween. The linear conductive segment is slanted with respect to each side of the resistive surrounding electrode, and its inclination is defined by the resistive surrounding electrode. The end of the straight line facing the inside of the coordinate input area of each side is located on the center side of each side, and the end of the straight line facing the outside of the coordinate input area is located on each side of each side And conductive segments adjacent to each other are Two conductors that are parallel to each other with the same inclination and that are at least partially overlapped with the gap between the surface resistors being closest to the center of each side of the resistive surrounding electrode. Coordinate input panel characterized by having a pattern formed by connecting the ends of sex segments.
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