JP4154058B2 - 座標検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、パソコンやワープロ等の入力手段として使用される座標検出装置に係わり、特にＸ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルに接触することによって検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置に関する。
【従来の技術】
【０００３】
近年、パソコンやワープロ等の情報処理装置は、誰もが容易に操作できるようにオペレーションシステム等が改善され、情報を入力する手段が従来主流であったキーボードから操作の容易なポインティングデバイスである座標検出装置に変わってきている。
【０００４】
また、座標検出装置としては、電磁誘導方式、静電結合方式、抵抗膜方式等があるが、構成が簡単、安価、薄型化可能等、多くの利点を有するため、近年は抵抗膜方式が用いられることが多い。従来の抵抗膜方式の座標検出装置の構成、及びその処理動作を図２７に従って説明する。
【０００５】
図２７において従来の座標検出装置は、パソコンやワープロ等の情報処理装置の使用者が入力手段として操作するための接触面を有する座標入力パネル２０１と、座標入力パネル２０１に電圧を印加し、更に座標入力パネル２０１上の接触点の位置を検出する検出部２０２から構成され、情報処理装置等の使用者が座標入力パネル２０１の接触面を操作することによってスイッチングデータ及び座標データを出力する。
【０００６】
座標検出装置を構成する上記の座標入力パネル２０１は、例えば、図２８（ａ）に示すように、ドットスペーサ２１６を介して対向した２枚の抵抗膜２０３、２０４を有し、その抵抗膜２０３、２０４はそれぞれ周縁部に沿って形成された中央部の入力範囲２１５を挟んで相対する１対の電極２０５、２０６と電極２０７、２０８を有している。また、ドットスペーサ２１６を介して対向する抵抗膜２０３、２０４では、それぞれに形成された電極２０５と電極２０６、及び電極２０７と電極２０８とが互いに直行するように配置され、例えば、Ｙ軸に平行な抵抗膜２０３上の電極２０５はＸ座標、またＸ軸に平行な抵抗膜２０４上の電極２０７はＹ座標の検出に利用される。尚、従来の座標検出装置にて使用されているドットスペーサ２１６は、通常時、２枚の抵抗膜２０３、２０４がショートしないように、例えば、図２８（ｂ）のように、少なくとも一方の抵抗膜２０４上に絶縁体からなる複数個のドットスペーサ２１６を配置している。
【０００７】
また、座標検出装置を構成する上記の検出部２０２は、抵抗膜２０３上の電極２０５、２０６間に電圧を印加するトランジスタ２０９、２１０と、導体膜２０４上の電極２０７、２０８間に電圧を印加するトランジスタ２１１、２１２から構成され、トランジスタ２０９、２１０及びトランジスタ２１１、２１２を一組ずつ交互にＯＮにすることによって、抵抗膜２０３及び抵抗膜２０４に電圧を印加している。
【０００８】
更に検出部２０２は、トランジスタ２０９、２１０、２１１、２１２を制御する制御部２１３と、座標入力パネル２０１の押下位置に対応する電圧値を検出する電圧検出部２１４を有し、座標入力パネル２０１の押下位置の座標を検出している。上記のように構成される座標検出装置は、座標入力パネル２０１の一点を押下すると、押下された接触点で２枚の抵抗膜２０３、２０４が接触する。そのとき電極２０５、２０６に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｙ座標を示す電圧が電極２０７を介して出力される。また、電極２０７、２０８に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｘ座標を示す電圧が電極２０５を介して出力される。
【０００９】
Ｘ座標を示す電圧、及びＹ座標を示す電圧を検出後、電圧検出部２１４は、受信した電圧値を制御部２１３に送信し、制御部２１３では、該電圧値に基づいて接触点の座標データ、またはスイッチングデータを生成し、出力する。また、従来の座標検出装置は、例えば、熱ストレス等の要因にて抵抗膜２０３、及び２０４にたわみが生じた場合でも、適当な間隔で配置されたドットスペーサ２１６により、相対する抵抗膜２０３、２０４が接触することなく、座標入力パネル２０１の接触面を押圧したときのみ、抵抗膜２０３、２０４が接触するような構造となっている。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の座標検出装置では、対向する抵抗膜間に絶縁体からなるドットスペーサが配置されているため（図２９（ａ）参照）、例えば、ドットスペーサの真上、またはその近傍に相当する座標入力パネルの接触面を押圧した場合、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触し（図２９（ｂ）参照）、検出される座標データが不安定となる。
【００１１】
このような不具合を回避して操作性を良くするためには、ドッドスペーサ間の間隔を大きくするとともに、ドッドスペーサ自体を小さくしかつドッドスペーサの高さも低くする必要がある。ところが、上記のようにしてドッドスペーサの形状を変更して操作性を良くした場合、抵抗膜の歪みや反りによって抵抗膜間の間隔が狭くなってショートしやすくなるおそれがある。
【００１２】
また、従来の座標検出装置において、抵抗膜は数十μｍ程度の粘着層によって貼着されていたため、貼着部に存在するパターンにより段差を生じあるいはレジスト層の表面の粗さ等を粘着層によって完全に埋めきれず、貼着部に隙間が生じていた。そのため、操作領域を比較的大きな面積で押圧すると、上シートおよび下シートの間に存在する空気がその隙間から外気中に抜け、その後押圧を解除しても直ちには充分な量の空気が流入しないために、上シートと下シートとがくっついたままとなる不具合があった。
【００１３】
そこで、本発明は、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能な座標検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、上記課題を解決するため、本発明の座標検出装置は、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルに接触することによって検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置において、該座標入力パネルは、互いに反発しあう何らかの斥力を有する上シートと下シートを有し、該座標入力パネルに接触することによって該上シートと下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の座標検出装置は、同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シート（後述する実施例の上シート１に相当）と下シート（後述する実施例の下シート２に相当）を有し、該座標入力パネルに接触することにより該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の座標検出装置座標の座標入力パネルは、対向する上シートと下シートとの間に（抵抗膜間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、例えば、図１（ａ）のように、通常時、同一磁極の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルが押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【００１７】
従って、本発明の座標検出装置では、従来のように、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触することにより、検出される座標データが不安定となることがなく、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能となる。以下、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能な座標検出装置について、具体的な構成を説明する。
【００１８】
例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ａに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ａに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のポリエチレンテレフタレートフィルム６、７に相当）の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層８、９に相当）と、更にその表面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該磁気印刷層が同一磁極にて対向することを特徴とする。ここで、樹脂製フィルムとは、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという。）、ポリカーボネート、ポリイミド等の各種樹脂からなるフィルムをいい、本発明の効果を奏する限り樹脂の種類を限定するものではない。
【００１９】
上記のように構成される上シート及び下シートは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２０】
また、例えば、請求項１に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｂに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｂに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（後述する実施例の磁性粉分散抵抗膜１５、１６に相当）として印刷し、更にその表面に電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該抵抗膜が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２１】
上記、請求項１に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２２】
また、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｃに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｃに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、蒸着によるハード磁性薄膜（後述する実施例の磁性薄膜２１、２２に相当）を形成し、更にその表面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該ハード磁性薄膜が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２３】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１、２と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２４】
また、例えば、請求項２に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｄに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｄに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（後述する実施例の磁性粉分散フィルム２５、２６に相当）に、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該フィルムが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２５】
上記、請求項２に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２６】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｅに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層８に相当）と、更にその裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｅに相当）は、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷されたプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層９に相当）に形成され、更にその表面に樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各々の磁気印刷層が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２７】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１、２と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２８】
また、例えば、請求項３に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｆに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（後述する実施例の磁性粉分散フィルム３１に相当）に、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｆに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたプリント基板（後述する実施例の搭載基板３２に相当）上に形成され、更にその表面に樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、上シートの該フィルムと、該プリント基板が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２９】
上記、請求項３に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−５と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３０】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｇに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｇに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石３５、３６に相当）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、厚み方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３１】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３２】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｈに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｈに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石４１、４２に相当）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、横方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３３】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３４】
また、例えば、請求項４に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｉに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｉに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１、５２に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、厚み方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３５】
上記、請求項４に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３６】
また、例えば、請求項５に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｉに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｉに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５４、５５、５６、５７に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、横方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３７】
上記、請求項５に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−４と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３８】
また、例えば、請求項６に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に永久磁石を（後述する実施例の永久磁石６１に相当）搭載し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該永久磁石が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３９】
上記、請求項６に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−５と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００４０】
また、例えば、請求項７に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に磁石となり得るコイルパターン（後述する実施例のコイルパターン６５に相当）を形成し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００４１】
上記、請求項７に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−６と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００４２】
また、例えば、請求項８に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域中央付近に、磁石となり得るコイルパターンを形成し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００４３】
上記、請求項８に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−７と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００４４】
以下、本発明の座標検出装置および座標入力パネル用シートを図面に基づいて説明する。本発明の座標検出装置は、図２７に示すように、パソコンやワープロ等の情報処理装置の使用者が入力手段として操作するための接触面を有する座標入力パネル２０１と、座標入力パネル２０１に電圧を印加し、更に座標入力パネル２０１上の接触点の位置を検出する検出部２０２から構成され、情報処理装置等の使用者が座標入力パネル２０１の接触面を操作することによってスイッチングデータ及び座標データを出力する。
【００４５】
座標検出装置を構成する上記の座標入力パネル２０１は、例えば、同一磁極の反発力により所定間隔で対向する２枚の抵抗膜２０３、２０４を有し、その抵抗膜２０３、２０４はそれぞれ周縁部に沿って形成された中央部の入力範囲２１５を挟んで相対する１対の電極２０５、２０６と電極２０７、２０８を有している。また、同一磁極の反発力による隙間を介して対向する抵抗膜２０３、２０４では、それぞれに形成された電極２０５と電極２０６、及び電極２０７と電極２０８とが互いに直行するように配置され、例えば、Ｙ軸に平行な抵抗膜２０３上の電極２０５はＸ座標、またＸ軸に平行な抵抗膜２０４上の電極２０７はＹ座標の検出に利用される。
【００４６】
また、本発明の座標検出装置を構成する上記の検出部２０２は、抵抗膜２０３上の電極２０５、２０６間に電圧を印加するトランジスタ２０９、２１０と、導体膜２０４上の電極２０７、２０８間に電圧を印加するトランジスタ２１１、２１２から構成され、トランジスタ２０９、２１０及びトランジスタ２１１、２１２を一組ずつ交互にＯＮにすることによって、抵抗膜２０３及び抵抗膜２０４に電圧を印加している。
【００４７】
更に検出部２０２は、トランジスタ２０９、２１０、２１１、２１２を制御する制御部２１３と、座標入力パネル２０１の押下位置に対応する電圧値を検出する電圧検出部２１４を有し、座標入力パネル２０１の押下位置の座標を検出している。上記のように構成される本発明の座標検出装置は、座標入力パネル２０１の一点を押圧すると、押圧された接触点で２枚の抵抗膜２０３、２０４が接触する。そのとき電極２０５、２０６に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｙ座標を示す電圧が電極２０７を介して出力される。また、電極２０７、２０８に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｘ座標を示す電圧が電極２０５を介して出力される。
【００４８】
Ｘ座標を示す電圧、及びＹ座標を示す電圧を検出後、電圧検出部２１４は、受信した電圧値を制御部２１３に送信し、制御部２１３では、該電圧値に基づいて接触点の座標データ、またはスイッチングデータを生成し、出力する。また、本発明の座標検出装置は、例えば、熱ストレス等の要因にて抵抗膜２０３、及び２０４にたわみが生じた場合でも、同一磁極の反発力により、相対する抵抗膜２０３、２０４が接触することなく、座標入力パネル２０１の接触面を押圧したときのみ、抵抗膜２０３、２０４が接触するような構造となっている。
【００４９】
図１は、本発明の座標検出装置の座標入力パネルの原理構成を示す。本発明の座標検出装置座標の座標入力パネルは、対向する上シート１と下シート２との間に（抵抗膜３と抵抗膜４との間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、例えば、図１（ａ）のように、通常時、同一磁極（この場合はＳ極とＳ極）の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルの接触面５が押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート１及び下シート２の各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。尚、図１では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００５０】
従って、本発明の座標検出装置では、従来のように、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触することにより（図４７（ｂ）参照）、検出される座標データが不安定となることがなく、座標入力パネル上の全ての操作面５において、正確な座標データを検出可能となる。図２は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１の実施例を示す（請求項１に相当）。
【００５１】
本実施例において、上シート１ａは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層８と、更にその表面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ａも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層９と、更にその表面に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５２】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、磁気印刷層８、９の抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ａを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ａの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５３】
上記、図２に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ａ及び下シート２ａでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００５４】
図３は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第２の実施例を示す（請求項１に相当）。本実施例において、上シート１ｂは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（磁性粉分散抵抗膜１５）として印刷し、更にその表面に、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｂも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（磁性粉分散抵抗膜１６）として印刷し、更にその表面に、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５５】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、磁性粉分散抵抗膜１５、１６表面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｂを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｂの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５６】
上記、図３に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｂ及び下シート２ｂでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、磁性粉分散抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００５７】
図４は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第３の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｃは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、磁界中蒸着、磁界中スパッター等によるハード磁性薄膜２１を形成し、更にその表面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｃも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、磁界中蒸着、磁界中スパッター等によるハード磁性薄膜２２を形成し、更にその表面に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５８】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｃを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｃの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５９】
上記、図４に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｃ及び下シート２ｃでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６０】
図５は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第４の実施例を示す（請求項２に相当）。本実施例において、上シート１ｄは、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム２５）を基材として使用し、磁性粉分散フィルム２５の片面に、抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｄも同様に、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム２６）を基材として使用し、磁性粉分散フィルム２６の片面に、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００６１】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｄを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｄの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００６２】
上記、図５に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｄ及び下シート２ｄでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６３】
図６は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第５の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｅは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層８を形成し、更にその裏面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｅは、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷された搭載基板１１の磁気印刷層９上に形成され、更にその表面にＰＥＴフィルム７、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００６４】
更に、例えば、上シート１ｅの抵抗膜形成面側と搭載基板１１上の抵抗膜形成面側が、Ｎ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各々の抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｅを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｅの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００６５】
上記、図６に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｅ及び搭載基板１１上の下シート２ｅでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６６】
図７は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第６の実施例を示す（請求項３に相当）。本実施例において、上シート１ｆは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム３１）を形成し、その裏面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｆは、ハード磁性材料の粉体を混合させた搭載基板３２（コンパウンド磁石）上に形成され、更にその表面にＰＥＴフィルム７、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。尚、コンパウンド磁石とは、ハード磁性粉末をゴム、プラスティック等に混合させて形成した材料のことである。
【００６７】
更に、例えば、上シート１ｆの抵抗膜形成面側と搭載基板１１上の抵抗膜形成面側が、Ｎ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各々の抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、本実施例では、上シート１ｆを保護し、操作感触を良くするため保護シートとして、磁性粉分散フィルム３１を使用する。
【００６８】
上記、図７に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｆ及び搭載基板１１上の下シート２ｆでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６９】
上記のように、第１から第６の実施例では、図１（ａ）に示すとおり、通常時、同一磁極（Ｓ極とＳ極、Ｎ極とＮ極）の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルの接触面５が押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【００７０】
しかしながら、図１の原理による座標検出装置（第１から第６の実施例）では、各シート毎に厚み方向に着磁された一方の面の磁極面積が広く、更に非常に薄い膜上磁石となり、特に膜状磁石の面積が広い場合の中心付近では、有効な反発力が得られる程、強い磁界が発生しない場合がある。例えば、図１２に示すような円柱状磁石の場合、中心軸上の磁界強度（磁束密度Ｂ）は、Ｂ＝（Ｂｒ／２）×［（Ｌ＋Ｘ）÷｛√（Ｒ2 ＋（Ｌ＋Ｘ）2 ）｝−Ｘ÷｛√（Ｒ2 ＋Ｘ2 ）｝］
の式により近似され、この式からわかるように、半径Ｒが大きく、厚さＬが小さい程、発生磁界が小さい。即ち、四角柱状の磁石においても同様に、薄く、且つ磁極面積が大きい磁石の発生磁界は小さい。
【００７１】
そこで、図８、及び図９の原理図に示すように、上シート１と下シート２との対称位置に、分散した膜磁石パターンを形成し、対向する面が同一磁極になるように厚み方向（図８参照）、または横方向（図９参照）に着磁する。即ち、図１のように、膜磁石を各シートの全面にベタ膜として形成するのではなく、図８または図９のように複数の膜磁石になるようなパターンを形成することにより、座標検出装置は、図１の膜磁石より大きな磁界をえることができる。尚、図８では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００７２】
次に図８または図９の原理を応用した本発明の座標入力パネルの実施例を、図面に基づいて説明する。図１０は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第７の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｇは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石３５）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１０では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｇも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石３６）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１０では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００７３】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｇを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｇの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００７４】
上記、図１０に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｇ及び下シート２ｇでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００７５】
図１１は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第８の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｈは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石４１）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１１では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｈも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石４２）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１１では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００７６】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極及びＳ極の同一磁極になるように、横方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｈを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｈの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００７７】
上記、図１１に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｈ及び下シート２ｈでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００７８】
上記のように、第７及び第８の実施例は、複数の膜磁石になるようなパターンを形成することにより、図１のベタ膜の膜磁石より大きな磁界をえることができる。ここで、第７及び第８の実施例以外の方法で、図１のベタ膜の膜磁石より大きな磁界をえる方法について説明する。
【００７９】
例えば、図１３及び図１４の原理図に示すように、上シート１と下シート２との操作領域中央付近の対称位置に、膜磁石パターンを形成し、対向する面が同一磁極になるように厚み方向（図１３参照）、または横方向（図１４参照）に着磁する。尚、図１３では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００８０】
次に図１３または図１４の原理を応用した本発明の座標入力パネルの実施例を、図面に基づいて説明する。図１５は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第９の実施例を示す（請求項４に相当）。本実施例において、上シート１ｉは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１５では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｉも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５２）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１５では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００８１】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が、固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｉを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｉの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００８２】
上記、図１５に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｉ及び下シート２ｉでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８３】
図１６は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１０の実施例を示す（請求項５に相当）。本実施例も基本的には第９の実施例と同様の構成を有するが、一部相違点がある。上シート１ｉは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石を複数印刷し（印刷膜磁石５４、５５、５６、５７）、更にその表面、または裏面に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｉも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石を複数印刷し（印刷膜磁石５４、５５、５６、５７）、更にその表面、または裏面に抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００８４】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、横方向に着磁した後（図１６の印刷膜磁石５４、５５、５６、５７を参照）、各シートの抵抗膜形成面が、固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。
【００８５】
上記、図１６に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｉ及び下シート２ｉでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８６】
図１７は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１１の実施例を示す（請求項６に相当）。本実施例において、上シート１ｊは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１７では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｊは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、搭載基板１１上には、座標入力パネルの操作領域中央付近に永久磁石６１を搭載している。
【００８７】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、印刷膜磁石５１の抵抗膜形成面側と永久磁石６１がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、印刷膜磁石５１を厚み方向に着磁した後、各シートが固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｊを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｊの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００８８】
上記、図１７に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｊ及び下シート２ｊでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８９】
図１８は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１２の実施例を示す（請求項７に相当）。図１８の座標入力パネルは、図１７に示す搭載基板１１上の永久磁石６１を、磁石となり得るコイルパターン６５に置き換えるほかは同様の構成のため、説明を省略する。この場合は、コイルパターン６５に電流を流すことにより、磁界が発生し、図１７の座標入力パネルと同様の効果が得られる。更に図１７に示す上シート１ｊのフィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を、磁石となり得るコイルパターンにて形成した場合も同様の効果がられる（請求項８に相当）。
【００９０】
ここで、上記の各実施例に示す座標入力パネルを利用する座標検出装置の構成の一例を具体的に説明する。例えば、図１９のように、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム１０１の片面に３０μｍ厚の磁気印刷層１０２を印刷する場合、ＰＥＴフィルム１０１には、例えば、ＳｍＣｏ粉末をバインダー（エポキシ）に分散させたペーストを均一に塗布し、それを熱硬化させる。本来、ＳｍＣｏの磁気特性は、保持力Ｈｃ＝７０００〜１００００ｅ、残留磁束密度Ｂｒ＝９０００〜１２０００Ｇあるが、磁気印刷層１０２では、ＳｍＣｏ粉末をバインダー（エポキシ）に分散させているため、磁気特性は低下し、保持力Ｈｃ＝５０００ｅ、残留磁束密度Ｂｒ＝５０００Ｇ程度となる。
【００９１】
この磁気印刷層１０２を下図のように、ピッチ４ｍｍで着磁方向を反転させて着磁し、この着磁印刷膜形成シートを対向する部分の磁極が一致するように対面させた場合、例えば、中央部およそ２０×２０ｍｍの領域には、約３ｇの反発力が生じる。従って、座標検出装置に対して３ｇ以上の押圧がないとき（通常時）、上下シートは、約３ｇの反発力により接触しない。
【００９２】
上記のような磁気印刷層１０２を有する座標検出装置は、下記の製造工程を用いて作成される。
【００９３】
１．フェライト、ＳｍＣｏ等の強磁性材粉末をバインダー（エポキシ等）に分散させたペーストをＰＥＴフィルム１０１の片面に均一に印刷し、磁気印刷層１０２を形成する。
【００９４】
２．ここで、図２０に示すような着磁ヘッド１０３を用い、着磁ピッチの距離ずつＰＥＴフィルム１０１を送り、その都度、電源端子１０５からヨーク１０６に巻き付けられたコイル１０４に流す電流方向を逆転することにより、一定ピッチで着磁方向が反転する磁気印刷層１０２が形成される。尚、量産に対する対応等により、幅の広いＰＥＴフィルムを使用する場合は、着磁ヘッドを複数個配置することも可能である。
【００９５】
３．以下の工程の作業性を良くするため、図２１に示すように、ＰＥＴフィルム１０１を裁断する。
【００９６】
４．図２２に示すように、ＰＥＴフィルム１０１の裏面に抵抗膜１０７をスクリーン印刷する。
【００９７】
５．図２３に示すように、電極１０８、１０９、１１０、１１１及び配線パターン１１２をＡｇ等の導電材料で形成する。
【００９８】
６．図２４に示すように、後で上下シートを対向させて貼り合わせるときに、配線パターン１１２がショートしないように、コネクタ接続部１１３を除いて絶縁層を形成する。
【００９９】
７．図２５に示すように、上下シートの貼り合わせるため、操作領域周辺の接着部に粘着層パターン１１５を形成する。
【０１００】
８．図２６（ａ）に示すように、上シートに保護シート１１６を貼りつけ、座標検出装置の形状（上下シートを開いた状態）に型抜きする。更に図２６（ｂ）に示すように、型抜きしたシートを同一磁極が対向するように貼り合わせる。このように、１から８の工程により生成された座標入力パネルを搭載基板に固定し、コネクタ接続部１１３を外部の回路に接続することにより、パソコン等の座標入力装置として適用することができる。
【発明の効果】
【０１０１】
上述の如く、本発明の座標検出装置において、座標入力パネルは、対向する上シートと下シートとの間に（抵抗膜間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、通常時、上下シートに何らかの斥力が働くことにより、座標入力パネルが押圧された場合のみ上シートおよび下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると前記斥力により直ちに上下シートが離れ、所定間隔で対向する。そのひとつとして、同一磁極の反発力により所定間隔で対向したものがあり、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルが押圧された場合のみ、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】 本発明の原理図である。
【図２】 第１の参考例である。
【図３】 第２の参考例である。
【図４】 第３の参考例である。
【図５】 第４の参考例である。
【図６】 第５の参考例である。
【図７】 第６の参考例である。
【図８】 本発明の原理図である。
【図９】 本発明の原理図である。
【図１０】 第７の参考例である。
【図１１】 第８の参考例である。
【図１２】 円柱状の磁石の中心軸上の磁界強度を示す図である。
【図１３】 本発明の原理図である。
【図１４】 本発明の原理図である。
【図１５】 第９の参考例である。
【図１６】 第１０の参考例である。
【図１７】 第１１の参考例である。
【図１８】 第１２の参考例である。
【図１９】 磁気印刷膜の構成である。
【図２０】 着磁方法である。
【図２１】 磁気印刷膜形成済ＰＥＴフィルムである。
【図２２】 抵抗膜の印刷である。
【図２３】 配線パターンの形成である。
【図２４】 レジストパターンの形成である。
【図２５】 粘着層パターンの形成である。
【図２６】 型抜き及び張り合わせを示す図である。
【図２７】 座標検出装置の構成である。
【図２８】 従来の座標入力パネルの構成である。
【図２９】 従来の座標検出装置の問題点である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ 上シート
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉ、２ｊ 下シート
３、４ 抵抗膜
６、７ ＰＥＴフィルム
８、９ 磁気印刷膜
１０、３１、１１６ 保護シート
１１ 搭載基板
１５、１６ 磁性粉分散抵抗膜
２１、２２ 磁性薄膜
２５、２６ 磁性粉分散フィルム
３２ 搭載基板
３５、３６ 印刷膜磁石
４１、４２ 印刷膜磁石
４６、４７、４８、４９ 印刷膜磁石
５１、５２ 印刷膜磁石
５３ 膜磁石印刷位置
５４、５５、５６、５７ 印刷膜磁石
６１ 永久磁石
６５ コイルパターン
１０１ ＰＥＴフィルム
１０２ 磁気印刷膜
１０３ 着磁ヘッド
１０４ コイル
１０５ 電源端子
１０６ ヨーク
１０７ 抵抗膜
１０８、１０９、１１０、１１１ 電極
１１２ 配線パターン
１１３ コネクタ接続部
１１４ レジストパターン
１１５ 粘着層パターン
１１７ 折り返し部
２０１、３３３ 座標入力パネル
２０２ 検出部
２０３、２０４ 抵抗膜
２０５、２０６、２０７、２０８ 電極
２０９、２１０、２１１、２１２ トランジスタ
２１３ 制御部
２１４ 電圧検出部
２１５ 入力範囲
２１６ ドットスペーサ
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、パソコンやワープロ等の入力手段として使用される座標検出装置に係わり、特にＸ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルに接触することによって検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置に関する。
【従来の技術】
【０００３】
近年、パソコンやワープロ等の情報処理装置は、誰もが容易に操作できるようにオペレーションシステム等が改善され、情報を入力する手段が従来主流であったキーボードから操作の容易なポインティングデバイスである座標検出装置に変わってきている。
【０００４】
また、座標検出装置としては、電磁誘導方式、静電結合方式、抵抗膜方式等があるが、構成が簡単、安価、薄型化可能等、多くの利点を有するため、近年は抵抗膜方式が用いられることが多い。従来の抵抗膜方式の座標検出装置の構成、及びその処理動作を図２７に従って説明する。
【０００５】
図２７において従来の座標検出装置は、パソコンやワープロ等の情報処理装置の使用者が入力手段として操作するための接触面を有する座標入力パネル２０１と、座標入力パネル２０１に電圧を印加し、更に座標入力パネル２０１上の接触点の位置を検出する検出部２０２から構成され、情報処理装置等の使用者が座標入力パネル２０１の接触面を操作することによってスイッチングデータ及び座標データを出力する。
【０００６】
座標検出装置を構成する上記の座標入力パネル２０１は、例えば、図２８（ａ）に示すように、ドットスペーサ２１６を介して対向した２枚の抵抗膜２０３、２０４を有し、その抵抗膜２０３、２０４はそれぞれ周縁部に沿って形成された中央部の入力範囲２１５を挟んで相対する１対の電極２０５、２０６と電極２０７、２０８を有している。また、ドットスペーサ２１６を介して対向する抵抗膜２０３、２０４では、それぞれに形成された電極２０５と電極２０６、及び電極２０７と電極２０８とが互いに直行するように配置され、例えば、Ｙ軸に平行な抵抗膜２０３上の電極２０５はＸ座標、またＸ軸に平行な抵抗膜２０４上の電極２０７はＹ座標の検出に利用される。尚、従来の座標検出装置にて使用されているドットスペーサ２１６は、通常時、２枚の抵抗膜２０３、２０４がショートしないように、例えば、図２８（ｂ）のように、少なくとも一方の抵抗膜２０４上に絶縁体からなる複数個のドットスペーサ２１６を配置している。
【０００７】
また、座標検出装置を構成する上記の検出部２０２は、抵抗膜２０３上の電極２０５、２０６間に電圧を印加するトランジスタ２０９、２１０と、導体膜２０４上の電極２０７、２０８間に電圧を印加するトランジスタ２１１、２１２から構成され、トランジスタ２０９、２１０及びトランジスタ２１１、２１２を一組ずつ交互にＯＮにすることによって、抵抗膜２０３及び抵抗膜２０４に電圧を印加している。
【０００８】
更に検出部２０２は、トランジスタ２０９、２１０、２１１、２１２を制御する制御部２１３と、座標入力パネル２０１の押下位置に対応する電圧値を検出する電圧検出部２１４を有し、座標入力パネル２０１の押下位置の座標を検出している。上記のように構成される座標検出装置は、座標入力パネル２０１の一点を押下すると、押下された接触点で２枚の抵抗膜２０３、２０４が接触する。そのとき電極２０５、２０６に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｙ座標を示す電圧が電極２０７を介して出力される。また、電極２０７、２０８に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｘ座標を示す電圧が電極２０５を介して出力される。
【０００９】
Ｘ座標を示す電圧、及びＹ座標を示す電圧を検出後、電圧検出部２１４は、受信した電圧値を制御部２１３に送信し、制御部２１３では、該電圧値に基づいて接触点の座標データ、またはスイッチングデータを生成し、出力する。また、従来の座標検出装置は、例えば、熱ストレス等の要因にて抵抗膜２０３、及び２０４にたわみが生じた場合でも、適当な間隔で配置されたドットスペーサ２１６により、相対する抵抗膜２０３、２０４が接触することなく、座標入力パネル２０１の接触面を押圧したときのみ、抵抗膜２０３、２０４が接触するような構造となっている。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の座標検出装置では、対向する抵抗膜間に絶縁体からなるドットスペーサが配置されているため（図２９（ａ）参照）、例えば、ドットスペーサの真上、またはその近傍に相当する座標入力パネルの接触面を押圧した場合、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触し（図２９（ｂ）参照）、検出される座標データが不安定となる。
【００１１】
このような不具合を回避して操作性を良くするためには、ドッドスペーサ間の間隔を大きくするとともに、ドッドスペーサ自体を小さくしかつドッドスペーサの高さも低くする必要がある。ところが、上記のようにしてドッドスペーサの形状を変更して操作性を良くした場合、抵抗膜の歪みや反りによって抵抗膜間の間隔が狭くなってショートしやすくなるおそれがある。
【００１２】
また、従来の座標検出装置において、抵抗膜は数十μｍ程度の粘着層によって貼着されていたため、貼着部に存在するパターンにより段差を生じあるいはレジスト層の表面の粗さ等を粘着層によって完全に埋めきれず、貼着部に隙間が生じていた。そのため、操作領域を比較的大きな面積で押圧すると、上シートおよび下シートの間に存在する空気がその隙間から外気中に抜け、その後押圧を解除しても直ちには充分な量の空気が流入しないために、上シートと下シートとがくっついたままとなる不具合があった。
【００１３】
そこで、本発明は、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能な座標検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、上記課題を解決するため、本発明の座標検出装置は、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルに接触することによって検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置において、該座標入力パネルは、互いに反発しあう何らかの斥力を有する上シートと下シートを有し、該座標入力パネルに接触することによって該上シートと下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の座標検出装置は、同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シート（後述する実施例の上シート１に相当）と下シート（後述する実施例の下シート２に相当）を有し、該座標入力パネルに接触することにより該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出することを特徴とする。
【００１６】
本発明の座標検出装置座標の座標入力パネルは、対向する上シートと下シートとの間に（抵抗膜間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、例えば、図１（ａ）のように、通常時、同一磁極の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルが押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【００１７】
従って、本発明の座標検出装置では、従来のように、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触することにより、検出される座標データが不安定となることがなく、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能となる。以下、座標入力パネル上の全ての接触面において、正確な座標データを検出可能な座標検出装置について、具体的な構成を説明する。
【００１８】
例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ａに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ａに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のポリエチレンテレフタレートフィルム６、７に相当）の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層８、９に相当）と、更にその表面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該磁気印刷層が同一磁極にて対向することを特徴とする。ここで、樹脂製フィルムとは、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという。）、ポリカーボネート、ポリイミド等の各種樹脂からなるフィルムをいい、本発明の効果を奏する限り樹脂の種類を限定するものではない。
【００１９】
上記のように構成される上シート及び下シートは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２０】
また、例えば、請求項１に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｂに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｂに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（後述する実施例の磁性粉分散抵抗膜１５、１６に相当）として印刷し、更にその表面に電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該抵抗膜が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２１】
上記、請求項１に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２２】
また、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｃに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｃに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、蒸着によるハード磁性薄膜（後述する実施例の磁性薄膜２１、２２に相当）を形成し、更にその表面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該ハード磁性薄膜が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２３】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１、２と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２４】
また、例えば、請求項２に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｄに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｄに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（後述する実施例の磁性粉分散フィルム２５、２６に相当）に、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該フィルムが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２５】
上記、請求項２に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２６】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｅに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層８に相当）と、更にその裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｅに相当）は、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷されたプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の磁気印刷層（後述する実施例の磁気印刷層９に相当）に形成され、更にその表面に樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各々の磁気印刷層が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２７】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１、２と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００２８】
また、例えば、請求項３に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｆに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（後述する実施例の磁性粉分散フィルム３１に相当）に、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｆに相当）は、ハード磁性材料の粉体を混合させたプリント基板（後述する実施例の搭載基板３２に相当）上に形成され、更にその表面に樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、上シートの該フィルムと、該プリント基板が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００２９】
上記、請求項３に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−５と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３０】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｇに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｇに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石３５、３６に相当）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、厚み方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３１】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３２】
また、例えば、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｈに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｈに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石４１、４２に相当）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、横方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３３】
上記のように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３４】
また、例えば、請求項４に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｉに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｉに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１、５２に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、厚み方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３５】
上記、請求項４に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−３と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３６】
また、例えば、請求項５に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｉに相当）及び下シート（後述する実施例の下シート２ｉに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６、７に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５４、５５、５６、５７に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３、４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、横方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３７】
上記、請求項５に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−４と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００３８】
また、例えば、請求項６に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に永久磁石を（後述する実施例の永久磁石６１に相当）搭載し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該永久磁石が同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００３９】
上記、請求項６に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−５と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００４０】
また、例えば、請求項７に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート（後述する実施例の上シート１ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム６に相当）の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（後述する実施例の印刷膜磁石５１に相当）を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜３に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シート（後述する実施例の下シート２ｊに相当）は、樹脂製フィルム（後述する実施例のＰＥＴフィルム７に相当）、抵抗膜（後述する実施例の抵抗膜４に相当）、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板（後述する実施例の搭載基板１１に相当）上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に磁石となり得るコイルパターン（後述する実施例のコイルパターン６５に相当）を形成し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００４１】
上記、請求項７に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−６と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００４２】
また、例えば、請求項８に記載のように、座標検出装置の座標入力パネルにおける、前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域中央付近に、磁石となり得るコイルパターンを形成し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする。
【００４３】
上記、請求項８に示すように構成される上シート及び下シートは、請求項１−７と同様に、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは、接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００４４】
以下、本発明の座標検出装置および座標入力パネル用シートを図面に基づいて説明する。本発明の座標検出装置は、図２７に示すように、パソコンやワープロ等の情報処理装置の使用者が入力手段として操作するための接触面を有する座標入力パネル２０１と、座標入力パネル２０１に電圧を印加し、更に座標入力パネル２０１上の接触点の位置を検出する検出部２０２から構成され、情報処理装置等の使用者が座標入力パネル２０１の接触面を操作することによってスイッチングデータ及び座標データを出力する。
【００４５】
座標検出装置を構成する上記の座標入力パネル２０１は、例えば、同一磁極の反発力により所定間隔で対向する２枚の抵抗膜２０３、２０４を有し、その抵抗膜２０３、２０４はそれぞれ周縁部に沿って形成された中央部の入力範囲２１５を挟んで相対する１対の電極２０５、２０６と電極２０７、２０８を有している。また、同一磁極の反発力による隙間を介して対向する抵抗膜２０３、２０４では、それぞれに形成された電極２０５と電極２０６、及び電極２０７と電極２０８とが互いに直行するように配置され、例えば、Ｙ軸に平行な抵抗膜２０３上の電極２０５はＸ座標、またＸ軸に平行な抵抗膜２０４上の電極２０７はＹ座標の検出に利用される。
【００４６】
また、本発明の座標検出装置を構成する上記の検出部２０２は、抵抗膜２０３上の電極２０５、２０６間に電圧を印加するトランジスタ２０９、２１０と、導体膜２０４上の電極２０７、２０８間に電圧を印加するトランジスタ２１１、２１２から構成され、トランジスタ２０９、２１０及びトランジスタ２１１、２１２を一組ずつ交互にＯＮにすることによって、抵抗膜２０３及び抵抗膜２０４に電圧を印加している。
【００４７】
更に検出部２０２は、トランジスタ２０９、２１０、２１１、２１２を制御する制御部２１３と、座標入力パネル２０１の押下位置に対応する電圧値を検出する電圧検出部２１４を有し、座標入力パネル２０１の押下位置の座標を検出している。上記のように構成される本発明の座標検出装置は、座標入力パネル２０１の一点を押圧すると、押圧された接触点で２枚の抵抗膜２０３、２０４が接触する。そのとき電極２０５、２０６に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｙ座標を示す電圧が電極２０７を介して出力される。また、電極２０７、２０８に電圧が印加されていると、その電圧は接触点で分圧され、Ｘ座標を示す電圧が電極２０５を介して出力される。
【００４８】
Ｘ座標を示す電圧、及びＹ座標を示す電圧を検出後、電圧検出部２１４は、受信した電圧値を制御部２１３に送信し、制御部２１３では、該電圧値に基づいて接触点の座標データ、またはスイッチングデータを生成し、出力する。また、本発明の座標検出装置は、例えば、熱ストレス等の要因にて抵抗膜２０３、及び２０４にたわみが生じた場合でも、同一磁極の反発力により、相対する抵抗膜２０３、２０４が接触することなく、座標入力パネル２０１の接触面を押圧したときのみ、抵抗膜２０３、２０４が接触するような構造となっている。
【００４９】
図１は、本発明の座標検出装置の座標入力パネルの原理構成を示す。本発明の座標検出装置座標の座標入力パネルは、対向する上シート１と下シート２との間に（抵抗膜３と抵抗膜４との間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、例えば、図１（ａ）のように、通常時、同一磁極（この場合はＳ極とＳ極）の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルの接触面５が押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート１及び下シート２の各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。尚、図１では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００５０】
従って、本発明の座標検出装置では、従来のように、ドットスペーサを避けるように抵抗膜が接触することにより（図４７（ｂ）参照）、検出される座標データが不安定となることがなく、座標入力パネル上の全ての操作面５において、正確な座標データを検出可能となる。図２は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１の実施例を示す（請求項１に相当）。
【００５１】
本実施例において、上シート１ａは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層８と、更にその表面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ａも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層９と、更にその表面に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５２】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、磁気印刷層８、９の抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ａを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ａの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５３】
上記、図２に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ａ及び下シート２ａでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００５４】
図３は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第２の実施例を示す（請求項１に相当）。本実施例において、上シート１ｂは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（磁性粉分散抵抗膜１５）として印刷し、更にその表面に、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｂも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜（磁性粉分散抵抗膜１６）として印刷し、更にその表面に、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５５】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、磁性粉分散抵抗膜１５、１６表面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｂを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｂの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５６】
上記、図３に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｂ及び下シート２ｂでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、磁性粉分散抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００５７】
図４は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第３の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｃは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、磁界中蒸着、磁界中スパッター等によるハード磁性薄膜２１を形成し、更にその表面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｃも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、磁界中蒸着、磁界中スパッター等によるハード磁性薄膜２２を形成し、更にその表面に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００５８】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｃを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｃの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００５９】
上記、図４に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｃ及び下シート２ｃでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６０】
図５は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第４の実施例を示す（請求項２に相当）。本実施例において、上シート１ｄは、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム２５）を基材として使用し、磁性粉分散フィルム２５の片面に、抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｄも同様に、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム２６）を基材として使用し、磁性粉分散フィルム２６の片面に、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００６１】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｄを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｄの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００６２】
上記、図５に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｄ及び下シート２ｄでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６３】
図６は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第５の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｅは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷する磁気印刷層８を形成し、更にその裏面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｅは、ハード磁性材料を分散させたペーストを一様にスクリーン印刷された搭載基板１１の磁気印刷層９上に形成され、更にその表面にＰＥＴフィルム７、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００６４】
更に、例えば、上シート１ｅの抵抗膜形成面側と搭載基板１１上の抵抗膜形成面側が、Ｎ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各々の抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｅを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｅの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００６５】
上記、図６に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｅ及び搭載基板１１上の下シート２ｅでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６６】
図７は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第６の実施例を示す（請求項３に相当）。本実施例において、上シート１ｆは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルム（磁性粉分散フィルム３１）を形成し、その裏面に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｆは、ハード磁性材料の粉体を混合させた搭載基板３２（コンパウンド磁石）上に形成され、更にその表面にＰＥＴフィルム７、抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。尚、コンパウンド磁石とは、ハード磁性粉末をゴム、プラスティック等に混合させて形成した材料のことである。
【００６７】
更に、例えば、上シート１ｆの抵抗膜形成面側と搭載基板１１上の抵抗膜形成面側が、Ｎ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各々の抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、本実施例では、上シート１ｆを保護し、操作感触を良くするため保護シートとして、磁性粉分散フィルム３１を使用する。
【００６８】
上記、図７に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｆ及び搭載基板１１上の下シート２ｆでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００６９】
上記のように、第１から第６の実施例では、図１（ａ）に示すとおり、通常時、同一磁極（Ｓ極とＳ極、Ｎ極とＮ極）の反発力により所定間隔で対向している。そして、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルの接触面５が押圧された場合のみ、図１（ｂ）のように、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【００７０】
しかしながら、図１の原理による座標検出装置（第１から第６の実施例）では、各シート毎に厚み方向に着磁された一方の面の磁極面積が広く、更に非常に薄い膜上磁石となり、特に膜状磁石の面積が広い場合の中心付近では、有効な反発力が得られる程、強い磁界が発生しない場合がある。例えば、図１２に示すような円柱状磁石の場合、中心軸上の磁界強度（磁束密度Ｂ）は、Ｂ＝（Ｂｒ／２）×［（Ｌ＋Ｘ）÷｛√（Ｒ2 ＋（Ｌ＋Ｘ）2 ）｝−Ｘ÷｛√（Ｒ2 ＋Ｘ2 ）｝］
の式により近似され、この式からわかるように、半径Ｒが大きく、厚さＬが小さい程、発生磁界が小さい。即ち、四角柱状の磁石においても同様に、薄く、且つ磁極面積が大きい磁石の発生磁界は小さい。
【００７１】
そこで、図８、及び図９の原理図に示すように、上シート１と下シート２との対称位置に、分散した膜磁石パターンを形成し、対向する面が同一磁極になるように厚み方向（図８参照）、または横方向（図９参照）に着磁する。即ち、図１のように、膜磁石を各シートの全面にベタ膜として形成するのではなく、図８または図９のように複数の膜磁石になるようなパターンを形成することにより、座標検出装置は、図１の膜磁石より大きな磁界をえることができる。尚、図８では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００７２】
次に図８または図９の原理を応用した本発明の座標入力パネルの実施例を、図面に基づいて説明する。図１０は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第７の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｇは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石３５）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１０では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｇも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石３６）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１０では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００７３】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｇを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｇの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００７４】
上記、図１０に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｇ及び下シート２ｇでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００７５】
図１１は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第８の実施例を示す。本実施例において、上シート１ｈは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石４１）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１１では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート２ｈも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石４２）を所定の間隔で複数印刷し、更にその表面、または裏面（図１１では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていないが電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００７６】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極及びＳ極の同一磁極になるように、横方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が同一磁極にて対向するように重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｈを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｈの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００７７】
上記、図１１に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｈ及び下シート２ｈでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００７８】
上記のように、第７及び第８の実施例は、複数の膜磁石になるようなパターンを形成することにより、図１のベタ膜の膜磁石より大きな磁界をえることができる。ここで、第７及び第８の実施例以外の方法で、図１のベタ膜の膜磁石より大きな磁界をえる方法について説明する。
【００７９】
例えば、図１３及び図１４の原理図に示すように、上シート１と下シート２との操作領域中央付近の対称位置に、膜磁石パターンを形成し、対向する面が同一磁極になるように厚み方向（図１３参照）、または横方向（図１４参照）に着磁する。尚、図１３では、Ｓ極とＳ極の反発力により抵抗膜間の所定間隔を保持しているが、これは、Ｎ極とＮ極の反発力としても同様である。
【００８０】
次に図１３または図１４の原理を応用した本発明の座標入力パネルの実施例を、図面に基づいて説明する。図１５は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第９の実施例を示す（請求項４に相当）。本実施例において、上シート１ｉは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１５では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｉも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５２）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１５では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００８１】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、厚み方向に着磁した後、各シートの抵抗膜形成面が、固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｉを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｉの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００８２】
上記、図１５に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｉ及び下シート２ｉでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８３】
図１６は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１０の実施例を示す（請求項５に相当）。本実施例も基本的には第９の実施例と同様の構成を有するが、一部相違点がある。上シート１ｉは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石を複数印刷し（印刷膜磁石５４、５５、５６、５７）、更にその表面、または裏面に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｉも同様に、ＰＥＴフィルム７を基材として使用し、ＰＥＴフィルム７の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石を複数印刷し（印刷膜磁石５４、５５、５６、５７）、更にその表面、または裏面に抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。
【００８４】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、抵抗膜形成面側がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、横方向に着磁した後（図１６の印刷膜磁石５４、５５、５６、５７を参照）、各シートの抵抗膜形成面が、固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。
【００８５】
上記、図１６に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｉ及び下シート２ｉでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８６】
図１７は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１１の実施例を示す（請求項６に相当）。本実施例において、上シート１ｊは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面の操作領域中央付近に、フィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を印刷し、更にその表面、または裏面（図１７では、便宜上、裏面に積層する）に抵抗膜３と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とする。また、下シート１ｊは、ＰＥＴフィルム６を基材として使用し、ＰＥＴフィルム６の片面に、抵抗膜４と、図示はしていない電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、搭載基板１１上には、座標入力パネルの操作領域中央付近に永久磁石６１を搭載している。
【００８７】
更にこれらの周囲はレジストコーティングされ、例えば、印刷膜磁石５１の抵抗膜形成面側と永久磁石６１がＮ極またはＳ極の同一磁極になるように、印刷膜磁石５１を厚み方向に着磁した後、各シートが固定部４５を挟んで同一磁極にて対向するように、重ね合わせて周囲を貼りつけ、搭載基板１１に取り付けられている。尚、上シート１ｊを保護し、操作感触を良くするために、上シート１ｊの操作面５側に保護シート１０が貼りつけられている。
【００８８】
上記、図１７に示すように構成される座標入力パネルにおいて、上シート１ｊ及び下シート２ｊでは、同一磁極の反発力によって斥力が働くため、座標入力パネルを押圧しないときは接触することがなく、意図しないショートによる不具合が発生しない。また、座標入力パネルに対して使用者による押圧があった場合、抵抗膜間にドットスペーサのような絶縁物が存在しないので、正確な座標データを得ることができる。
【００８９】
図１８は、本発明の座標検出装置に使用される座標入力パネルの第１２の実施例を示す（請求項７に相当）。図１８の座標入力パネルは、図１７に示す搭載基板１１上の永久磁石６１を、磁石となり得るコイルパターン６５に置き換えるほかは同様の構成のため、説明を省略する。この場合は、コイルパターン６５に電流を流すことにより、磁界が発生し、図１７の座標入力パネルと同様の効果が得られる。更に図１７に示す上シート１ｊのフィルム状の磁石（印刷膜磁石５１）を、磁石となり得るコイルパターンにて形成した場合も同様の効果がられる（請求項８に相当）。
【００９０】
ここで、上記の各実施例に示す座標入力パネルを利用する座標検出装置の構成の一例を具体的に説明する。例えば、図１９のように、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム１０１の片面に３０μｍ厚の磁気印刷層１０２を印刷する場合、ＰＥＴフィルム１０１には、例えば、ＳｍＣｏ粉末をバインダー（エポキシ）に分散させたペーストを均一に塗布し、それを熱硬化させる。本来、ＳｍＣｏの磁気特性は、保持力Ｈｃ＝７０００〜１００００ｅ、残留磁束密度Ｂｒ＝９０００〜１２０００Ｇあるが、磁気印刷層１０２では、ＳｍＣｏ粉末をバインダー（エポキシ）に分散させているため、磁気特性は低下し、保持力Ｈｃ＝５０００ｅ、残留磁束密度Ｂｒ＝５０００Ｇ程度となる。
【００９１】
この磁気印刷層１０２を下図のように、ピッチ４ｍｍで着磁方向を反転させて着磁し、この着磁印刷膜形成シートを対向する部分の磁極が一致するように対面させた場合、例えば、中央部およそ２０×２０ｍｍの領域には、約３ｇの反発力が生じる。従って、座標検出装置に対して３ｇ以上の押圧がないとき（通常時）、上下シートは、約３ｇの反発力により接触しない。
【００９２】
上記のような磁気印刷層１０２を有する座標検出装置は、下記の製造工程を用いて作成される。
【００９３】
１．フェライト、ＳｍＣｏ等の強磁性材粉末をバインダー（エポキシ等）に分散させたペーストをＰＥＴフィルム１０１の片面に均一に印刷し、磁気印刷層１０２を形成する。
【００９４】
２．ここで、図２０に示すような着磁ヘッド１０３を用い、着磁ピッチの距離ずつＰＥＴフィルム１０１を送り、その都度、電源端子１０５からヨーク１０６に巻き付けられたコイル１０４に流す電流方向を逆転することにより、一定ピッチで着磁方向が反転する磁気印刷層１０２が形成される。尚、量産に対する対応等により、幅の広いＰＥＴフィルムを使用する場合は、着磁ヘッドを複数個配置することも可能である。
【００９５】
３．以下の工程の作業性を良くするため、図２１に示すように、ＰＥＴフィルム１０１を裁断する。
【００９６】
４．図２２に示すように、ＰＥＴフィルム１０１の裏面に抵抗膜１０７をスクリーン印刷する。
【００９７】
５．図２３に示すように、電極１０８、１０９、１１０、１１１及び配線パターン１１２をＡｇ等の導電材料で形成する。
【００９８】
６．図２４に示すように、後で上下シートを対向させて貼り合わせるときに、配線パターン１１２がショートしないように、コネクタ接続部１１３を除いて絶縁層を形成する。
【００９９】
７．図２５に示すように、上下シートの貼り合わせるため、操作領域周辺の接着部に粘着層パターン１１５を形成する。
【０１００】
８．図２６（ａ）に示すように、上シートに保護シート１１６を貼りつけ、座標検出装置の形状（上下シートを開いた状態）に型抜きする。更に図２６（ｂ）に示すように、型抜きしたシートを同一磁極が対向するように貼り合わせる。このように、１から８の工程により生成された座標入力パネルを搭載基板に固定し、コネクタ接続部１１３を外部の回路に接続することにより、パソコン等の座標入力装置として適用することができる。
【発明の効果】
【０１０１】
上述の如く、本発明の座標検出装置において、座標入力パネルは、対向する上シートと下シートとの間に（抵抗膜間に）、従来のように、絶縁体からなるドットスペーサが配置されておらず、通常時、上下シートに何らかの斥力が働くことにより、座標入力パネルが押圧された場合のみ上シートおよび下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると前記斥力により直ちに上下シートが離れ、所定間隔で対向する。そのひとつとして、同一磁極の反発力により所定間隔で対向したものがあり、情報処理装置等の使用者により座標入力パネルが押圧された場合のみ、上シート及び下シートの各抵抗膜が接触し、押圧を解除すると、再び同一磁極の反発力により所定間隔で対向する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】 本発明の原理図である。
【図２】 第１の参考例である。
【図３】 第２の参考例である。
【図４】 第３の参考例である。
【図５】 第４の参考例である。
【図６】 第５の参考例である。
【図７】 第６の参考例である。
【図８】 本発明の原理図である。
【図９】 本発明の原理図である。
【図１０】 第７の参考例である。
【図１１】 第８の参考例である。
【図１２】 円柱状の磁石の中心軸上の磁界強度を示す図である。
【図１３】 本発明の原理図である。
【図１４】 本発明の原理図である。
【図１５】 第９の参考例である。
【図１６】 第１０の参考例である。
【図１７】 第１１の参考例である。
【図１８】 第１２の参考例である。
【図１９】 磁気印刷膜の構成である。
【図２０】 着磁方法である。
【図２１】 磁気印刷膜形成済ＰＥＴフィルムである。
【図２２】 抵抗膜の印刷である。
【図２３】 配線パターンの形成である。
【図２４】 レジストパターンの形成である。
【図２５】 粘着層パターンの形成である。
【図２６】 型抜き及び張り合わせを示す図である。
【図２７】 座標検出装置の構成である。
【図２８】 従来の座標入力パネルの構成である。
【図２９】 従来の座標検出装置の問題点である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ 上シート
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉ、２ｊ 下シート
３、４ 抵抗膜
６、７ ＰＥＴフィルム
８、９ 磁気印刷膜
１０、３１、１１６ 保護シート
１１ 搭載基板
１５、１６ 磁性粉分散抵抗膜
２１、２２ 磁性薄膜
２５、２６ 磁性粉分散フィルム
３２ 搭載基板
３５、３６ 印刷膜磁石
４１、４２ 印刷膜磁石
４６、４７、４８、４９ 印刷膜磁石
５１、５２ 印刷膜磁石
５３ 膜磁石印刷位置
５４、５５、５６、５７ 印刷膜磁石
６１ 永久磁石
６５ コイルパターン
１０１ ＰＥＴフィルム
１０２ 磁気印刷膜
１０３ 着磁ヘッド
１０４ コイル
１０５ 電源端子
１０６ ヨーク
１０７ 抵抗膜
１０８、１０９、１１０、１１１ 電極
１１２ 配線パターン
１１３ コネクタ接続部
１１４ レジストパターン
１１５ 粘着層パターン
１１７ 折り返し部
２０１、３３３ 座標入力パネル
２０２ 検出部
２０３、２０４ 抵抗膜
２０５、２０６、２０７、２０８ 電極
２０９、２１０、２１１、２１２ トランジスタ
２１３ 制御部
２１４ 電圧検出部
２１５ 入力範囲
２１６ ドットスペーサ
Claims (8)
- 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面に、抵抗膜印刷ペーストにハード磁性材料の粉体を混合させたものを抵抗膜として印刷し、更にその表面に電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該抵抗膜が同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シート及び下シートは、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルムに、抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該フィルムが同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シートは、ハード磁性材料の粉体を混合させたフィルムに、樹脂製フィルム、抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シートは、ハード磁性材料の粉体を混合させたプリント基板上に形成され、更にその表面に樹脂製フィルム、抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、上シートの該フィルムと、該プリント基板が同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域の中央付近に、フィルム状の磁石を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、厚み方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域の中央付近に、フィルム状の磁石を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、横方向に着磁された各シートのフィルム状の磁石が、同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域の中央付近に、フィルム状の磁石を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シートは、樹脂製フィルム、抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に永久磁石を搭載し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該永久磁石が同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域の中央付近に、フィルム状の磁石を印刷し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、前記下シートは、樹脂製フィルム、抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、更にプリント基板上の前記座標入力パネルの操作領域中央付近に磁石となり得るコイルパターンを形成し、厚み方向に着磁されたフィルム状の磁石と、該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。 - 同一磁極の反発力により所定間隔で対向する上シートと下シートを有し、Ｘ座標及びＹ座標で構成される座標入力パネルを有し、
前記座標入力パネルに接触することによって該上シートと該下シートが導通し、交互に一方のシートが他方のシートの電圧値を検出し、検出される電圧値に基づいて座標データを生成する電圧検出型の座標検出装置であって、
前記上シート及び下シートは、樹脂製フィルムの片面の操作領域の中央付近に、電流が流されて磁石となり得るコイルパターンを形成し、更にその表面、または裏面に抵抗膜、電極パターン及び配線パターンを積層する構成とし、各シートの該コイルパターンが同一磁極にて対向することを特徴とする座標検出装置。
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