JP6780743B2 - タッチパネル - Google Patents

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Description

この発明は、タッチパネルに係り、特に、タッチ位置を抵抗方式で検知するタッチパネルに関する。
近年、表面をタッチしたタッチ位置を抵抗方式で検知するタッチパネルにおいて、3線式を用いたものが提案されている。一般的に、3線式のタッチパネルは、一対の基材が互いに対向配置され、一方の基材に線状に延びるように抵抗体が配置されると共に抵抗体に沿って延びるように検知配線部が配置され、他方の基材にタッチ電極部が配置されている。これにより、他方の基材がタッチされると、抵抗体においてタッチ位置に対応する部分がタッチ電極部により検知配線部に接続され、その抵抗体の電位に基づいてタッチ位置が検知される。
ここで、3線式のタッチパネルは、タッチ位置に応じた抵抗体の電位に基づいてタッチ位置を検知するため、抵抗体の全長の抵抗値が大きくなるとタッチ位置の演算が困難となるおそれがあった。例えば、タッチパネルの2点がタッチされた場合に、測定された電位と抵抗体の抵抗値に基づいて2点のタッチ位置を算出するため、抵抗体の全長の抵抗値が大きくなると、2点の検知識別が低下して精度が低下するといった問題があった。
そこで、抵抗体の全体の抵抗値を抑制する技術として、例えば、特許文献1には、限られた面積に印刷された導電塗料の抵抗の弊害を少なくし、高密度実装を可能とするLED表示装置が提案されている。このLED表示装置は、銀インクとカーボンインクを用いて二重に印刷された場合に、銀印刷の一部を欠如させることで抵抗値を抑制するものである。
実開昭62−172165号公報
しかしながら、特許文献1のLED表示装置のように抵抗体の一部を欠如するには大きな労力を要するといった問題があった。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、抵抗体の全体の抵抗値を容易に抑制するタッチパネルを提供することを目的とする。
この発明に係るタッチパネルは、互いに対向配置された一対の基材と、一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、抵抗体の高抵抗領域より低い抵抗値を有し、互いに間隔を隔てて抵抗体から検知配線部に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の抵抗体電極部と、抵抗体の高抵抗領域より低い抵抗値を有し、複数の抵抗体電極部の間を検知配線部から抵抗体に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の検知電極部と、複数の抵抗体電極部と複数の検知電極部を覆うように他方の基材に配置され、他方の基材がタッチされることにより、タッチ位置に対応する抵抗体電極部を検知電極部に接続して抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を検知配線部に接続するタッチ電極部とを備え、低抵抗領域は、抵抗体において複数の抵抗体電極部に対応する部分に配置されると共に、複数の抵抗体電極部に対して抵抗体の一端部側および他端部側のいずれか一方のみに延びるように形成され、タッチ電極部により検知配線部に接続された抵抗体の電位を測定することによりタッチ位置を検知するものである。
この発明に係るタッチパネルは、互いに対向配置された一対の基材と、一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、抵抗体の高抵抗領域より低い抵抗値を有し、互いに間隔を隔てて抵抗体から検知配線部に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の抵抗体電極部と、抵抗体の高抵抗領域より低い抵抗値を有し、複数の抵抗体電極部の間を検知配線部から抵抗体に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の検知電極部と、複数の抵抗体電極部と複数の検知電極部を覆うように他方の基材に配置され、他方の基材がタッチされることにより、タッチ位置に対応する抵抗体電極部を検知電極部に接続して抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を検知配線部に接続するタッチ電極部とを備え、低抵抗領域は、抵抗体において複数の検知電極部に対応する部分に配置され、タッチ電極部により検知配線部に接続された抵抗体の電位を測定することによりタッチ位置を検知するものである。
この発明に係るタッチパネルは、互いに対向配置された一対の基材と、一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、抵抗体および検知配線部に対向するように他方の基材に配置され、他方の基材がタッチされることにより抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を検知配線部に接続するタッチ電極部とを備え、抵抗体は、曲線状に延びる複数の曲線部を有し、複数の曲線部において曲率が大きい曲線部ほど長手方向の長さが短い低抵抗領域が配置され、タッチ電極部により検知配線部に接続された抵抗体の電位を測定することによりタッチ位置を検知するものである。
この発明に係るタッチパネルは、互いに対向配置された一対の基材と、一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、抵抗体および検知配線部に対向するように他方の基材に配置され、他方の基材がタッチされることにより抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を検知配線部に接続するタッチ電極部とを備え、低抵抗領域は、抵抗体の一端部側から他端部側に位置するに従って長手方向に順次長くなるように形成され、タッチ電極部により検知配線部に接続された抵抗体の電位を測定することによりタッチ位置を検知するものである。
この発明によれば、抵抗体が、一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを長手方向に交互に配列して形成されるので、抵抗体の全体の抵抗値を容易に抑制するタッチパネルを提供することが可能となる。
この発明の実施の形態1に係るタッチパネルを備えたタッチパネル装置の構成を示す図である。 抵抗体電極部と検知電極部がタッチ電極部で接続される様子を示す断面図である。 抵抗体の電位が一端部から他端部に向かって段階的に上昇する様子を示す図である。 実施の形態2に係るタッチパネルの構成を示す図である。 実施の形態3に係るタッチパネルの構成を示す図である。 実施の形態4に係るタッチパネルの構成を示す図である。 実施の形態5に係るタッチパネルの構成を示す図である。 実施の形態6に係るタッチパネルの構成を示す図である。 実施の形態1〜6の変形例に係るタッチパネルの構成を示す図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係るタッチパネルを備えたタッチパネル装置の構成を示す。このタッチパネル装置は、タッチパネル1と、給電部2と、測定部3と、演算部4とを有する。
タッチパネル1は、互いに対向して配置された一対の基材5aおよび5bを有し、この一方の基材5aに抵抗体6と、抵抗体配線部7aおよび7bと、検知配線部8と、複数の抵抗体電極部9と、複数の検知電極部10と、給電用端子11aおよび11bと、検知用端子12とが配置されている。また、他方の基材5bには、タッチ電極部13が配置されている。
基材5aおよび5bは、長尺な板形状を有する絶縁性基材である。基材5aおよび5bは、可撓性を有し、フィルム状に薄く形成されている。例えば、基材5aおよび5bは、樹脂材料から形成することができる。
抵抗体6は、基材5a上に直線状に延びるように配置されている。ここで、抵抗体6は、比較的高い抵抗値からなる高抵抗部14aと、高抵抗部14aより低い抵抗値からなる複数の低抵抗部14bとを有する。高抵抗部14aは、抵抗体6の一端部6aから他端部6bまで長手方向Dに直線状に延びるように配置されている。複数の低抵抗部14bは、高抵抗部14aと基材5aとの間において長手方向Dに等間隔で配列され、複数の抵抗体電極部9にそれぞれ接続されている。このとき、低抵抗部14bは、抵抗体電極部9に対して左右方向、すなわち抵抗体6の一端部6a側と他端部6b側に延びるように形成されている。
高抵抗部14aとしては、例えば、カーボンから構成することができる。また、低抵抗部14bとしては、電位勾配が生じないように高抵抗部14aより非常に低い抵抗値を有する材料、例えば銀、銅、カーボンナノチューブおよび酸化インジウムスズなどから構成することができる。例えば、低抵抗部14bは、抵抗体電極部9と同じ材料から構成することができる。
これにより、抵抗体6において高抵抗部14aのみが配置された部分に所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域15aが形成され、低抵抗部14bが配置された部分に所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域15bが形成されることになる。すなわち、抵抗体6には、高抵抗領域15aと低抵抗領域15bとが長手方向Dに交互に配列され、抵抗体6に電流を流すことにより一端部6aから他端部6bに向かって電位が段階的に上昇する電位分布が形成される。ここで、抵抗体6は、全長の抵抗値を200Ω〜2kΩの範囲で形成することが好ましい。
抵抗体配線部7aは抵抗体6の一端部6aと給電用端子11aとの間を接続するように配置され、抵抗体配線部7bは抵抗体6の他端部6bと給電用端子11bとの間を接続するように配置されている。抵抗体配線部7aおよび7bは、抵抗体6の高抵抗領域15aより低い抵抗値を有し、例えば銀などから構成することができる。
検知配線部8は、検知用端子12から抵抗体6に沿って直線状に延びるように配置されている。検知配線部8は、抵抗体6より低い抵抗値を有し、例えば銀などから構成することができる。
複数の抵抗体電極部9は、それぞれ線状に延びるように形成されると共に互いに間隔を隔てて配列され、その基端部が抵抗体6に接続されている。具体的には、抵抗体電極部9は、抵抗体6から検知配線部8に向かって互いに等間隔で櫛歯状に延びるように形成されている。また、抵抗体電極部9は、それぞれ、抵抗体6の接続部分とほぼ同じ電位となるように、すなわち同じ抵抗体電極部9において電位勾配が生じないように抵抗体6の高抵抗領域15aより非常に低い抵抗値を有する。例えば、抵抗体電極部9は、銀などから構成することができる。
複数の検知電極部10は、それぞれ線状に延びるように形成されると共に互いに間隔を隔てて配列され、その基端部が検知配線部8に接続されている。具体的には、検知電極部10は、検知配線部8から抵抗体6に向かって抵抗体電極部9の間を互いに等間隔で櫛歯状に延びるように形成されている。また、検知電極部10は、抵抗体電極部9とほぼ同じ抵抗値を有し、例えば銀などから構成することができる。
タッチ電極部13は、複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10の間を電気的に接続するためのもので、複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10に対して隙間を空けて対向するように基材5bに配置されている。具体的には、タッチ電極部13は、複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10を全体的に覆うように形成されている。これにより、基材5bの外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ電極部13が基材5bと共に局所的に湾曲して、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aがタッチ電極部13により検知電極部10aに電気的に接続される。このようにして、抵抗体電極部9aおよび検知電極部10aを介して、抵抗体6が検知配線部8に接続されることになる。タッチ電極部13は、抵抗体電極部9とほぼ同じ抵抗値を有し、例えば銀などから構成することができる。
給電用端子11aおよび11bは、抵抗体配線部7aおよび7bを給電部2に接続するためのものである。
検知用端子12は、検知配線部8を測定部3に接続するためのものである。
給電部2は、給電用端子11aおよび11bを介して抵抗体6に給電するものである。
測定部3は、検知用端子12を介してタッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aの電位を測定するものである。
演算部4は、測定部3に接続されており、測定部3で測定された抵抗体電極部9aの電位に基づいてタッチ位置Pを演算するものである。
次に、抵抗体電極部9、検知電極部10およびタッチ電極部13の構成について詳細に説明する。
図2(a)に示すように、基材5aに配置された抵抗体電極部9および検知電極部10と、基材5bに配置されたタッチ電極部13とは、所定の隙間を空けて対向配置されている。ここで、抵抗体電極部9、検知電極部10およびタッチ電極部13には、保護部16a、16bおよび16cがそれぞれ覆うように配置されている。この保護部16a〜16cは、マイグレーションを抑制するためのもので、例えばカーボン、カーボンと銀の混合物などから構成することができる。なお、保護部16a〜16cで用いられるカーボンは、抵抗体6の高抵抗部14aで用いられるカーボンより一桁以上小さい抵抗値を有することが好ましい。
このように、抵抗体電極部9および検知電極部10に対してタッチ電極部13が対向配置されることにより、図2(b)に示すように、基材5bの外側をタッチすると、他方の基材5bと共にタッチ電極部13が局所的に湾曲し、タッチ位置Pに対応した抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部13により接続される。
次に、この実施の形態の動作について説明する。
まず、図1に示すように、給電部2から給電用端子11aおよび11bを介して抵抗体6に給電され、抵抗体6に電位分布が形成される。ここで、抵抗体6は、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域15aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域15bとが長手方向Dに交互に配列するように形成されている。このため、抵抗体6には、一端部6aから他端部6bに向かって段階的に上昇するような電位分布が形成されることになる。
例えば、図3(a)に示すように、抵抗体6に3Vの電圧がかけられた場合には、抵抗体6において一端部6aの0Vから他端部6bの3Vまで段階的に上昇する電位分布が形成される。このとき、低抵抗部14bが抵抗体6を幅方向にほぼ満たすように配置されているため、低抵抗領域15bではほとんど電位勾配が生じることはなく、高抵抗領域15a毎に電位が上昇することになる。
一方、従来の抵抗体Sは、図3(b)に示すように、長手方向Dに均一な抵抗値を有するように高抵抗部のみから構成され、一端部Saから他端部Sbに向かって連続的に上昇する電位分布が形成されていた。
本発明のように、抵抗体6に段階的に上昇する電位分布を形成することで、低抵抗領域15b毎に電位を明確に区別することができる。すなわち、低抵抗領域15bを挟む2つの位置の間で電位を明確に区別することができ、タッチ位置Pを明確に区別することができる。
このようにして、抵抗体6に段階的に上昇する電位分布が形成されると、複数の抵抗体電極部9が、抵抗体6の高抵抗領域15aより非常に低い抵抗値を有するため、抵抗体6と同じ電位分布で長手方向Dに配列されることになる。すなわち、抵抗体6の電位が、複数の抵抗体電極部9により検知配線部8側に断続的に引き出されることになる。
続いて、図2(a)および(b)に示すように、基材5bの外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部13により接続される。これにより、抵抗体電極部9aで引き出された抵抗体6の電位が、検知用端子12を介して測定部3により測定される。
そして、測定部3で測定された抵抗体6の電位が測定部3から演算部4に出力され、演算部4が、抵抗体6の電位に基づいてタッチ位置Pを演算する。
このとき、抵抗体6は、図3(b)に示す抵抗体Sと比較して、低抵抗領域15bの配置に伴って全体の抵抗値が小さな範囲に抑制されている。このため、演算部4は、その小さな抵抗値の範囲でタッチ位置Pを演算することができ、演算を簡単化してタッチ位置Pを容易に求めることができる。特に、基材5bの2点がタッチされた場合に、2点のタッチ位置Pを識別検知するためには抵抗体6の全体の抵抗値を所定の範囲に制限する必要があり、その2点のタッチ位置Pの識別検知は、抵抗体6の全体の抵抗値が大きくなるほど困難になる。このため、抵抗体6の抵抗値を抑制することで2点のタッチ位置Pを高精度に識別検知することができる。
さらに、タッチ位置Pの演算を簡単化することで、抵抗体6の全長を長く形成することもできる。例えば、図3(b)に示すように、抵抗体Sを高抵抗部のみから形成した場合に、演算の簡単化のために抵抗体Sの全体の抵抗値Rを2kΩ以下に抑えるには、抵抗体Sの面抵抗Rsを100Ω/□、抵抗体Sの幅Wを1mmとすると、抵抗体Sの全長LはR=L×Rs/Wから20mm以下と非常に短く形成する必要がある。そこで、本発明のように、抵抗体6の全体の抵抗値を抑制することで、タッチ位置Pの演算を複雑化することなく抵抗体6の全長を長く形成することができ、抵抗体6をタッチパネルの大きさに応じた長さで形成することができる。
また、抵抗体6の低抵抗部14bは、銀などの1つの物質から構成されている。このため、例えば、カーボンに銀などを混合した材料を全体に塗布して抵抗体の抵抗値を抑制した場合と比較して、長手方向Dにおける抵抗値の変動を抑制することができ、タッチ位置Pを高精度に算出することができる。
また、低抵抗部14bは、銀などの金属ペーストを基材5aに印刷して形成するため、印刷精度で抵抗値を容易に調整することができる。
また、低抵抗領域15bが、抵抗体6において複数の抵抗体電極部9に対応する部分に配置されるため、低抵抗部14bと複数の抵抗体電極部9とを一連の製造工程、例えば連続的に金属ペーストを印刷して形成することができ、その製造工程を簡単化することができる。
また、上述したように、抵抗体6に段階的に上昇する電位分布が形成されることで、演算部4は、低抵抗領域15b毎に電位を明確に区別することができ、タッチ位置Pを容易に算出することができる。
さらに、複数の抵抗体電極部9は、抵抗体6の電位を断続的に引き出すように形成されている。このため、演算部4は、抵抗体6においてタッチ位置Pに対応する電位を他の位置の電位と明確に区別することができ、タッチ位置Pを容易に算出することができる。
本実施の形態によれば、抵抗体6が、一端部6aから他端部6bに向かって電位が段階的に上昇するように高抵抗領域15aと低抵抗領域15bとを長手方向Dに交互に配列して形成されているため、抵抗体6の全体の抵抗値を容易に抑制することができ、抵抗体6をタッチパネルの大きさに応じた所望の長さで形成することができる。
実施の形態2
上記の実施の形態1では、抵抗体6の低抵抗領域15bは、複数の抵抗体電極部9に対して抵抗体6の一端部6a側と他端部6b側の両方に延びるように形成されたが、抵抗体6の一端部6a側および他端部6b側のいずれか一方のみに延びるように形成することもできる。
例えば、図4に示すように、実施の形態1の抵抗体6に換えて、抵抗体21を配置することができる。
抵抗体21は、実施の形態1と同様に、一端部21aから他端部21bまで長手方向Dに直線状に延びるように配置された高抵抗部22aと、高抵抗部22aと基材5aとの間において複数の抵抗体電極部9にそれぞれ対応して長手方向Dに配列された複数の低抵抗部22bとを有する。このとき、複数の低抵抗部22bは、複数の抵抗体電極部9に対して、抵抗体21の他端部21b側のみに延びるように形成されている。なお、実施の形態1と同様に、低抵抗部22bは、高抵抗部22aより低い抵抗値を有するように形成されている。
これにより、抵抗体21には、高抵抗部22aのみが配置された部分に高抵抗領域23aが形成され、低抵抗部22bが配置された部分に低抵抗領域23bが形成される。すなわち、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域23aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域23bとが長手方向Dに交互に配列されることになる。ここで、低抵抗部22bは、複数の抵抗体電極部9に対して、抵抗体21の他端部21b側のみに延びるように形成される。
このような構成により、基材5bの外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部13により接続される。このとき、低抵抗領域23bが、抵抗体電極部9aに対して抵抗体21の他端部21b側のみに延びるように形成されるため、低抵抗領域23bの一端部21a側ではタッチ位置P近傍の電位、すなわち抵抗体電極部9aとの接続部分近傍の電位を得ることができる。一方、図1に示すように、低抵抗領域15bが、抵抗体電極部9aに対して抵抗体21の一端部6a側と他端部6b側に延びるように形成されると、それぞれ延びた長さだけ抵抗体電極部9aとの接続部分から離れた位置の電位が得られることになる。本発明では、抵抗体21において抵抗体電極部9aとの接続部分近傍の電位が得られるため、タッチ位置Pの検知精度を向上させることができる。
また、実施の形態1と同様に、抵抗体21は、一端部21aから他端部21bに向かって電位が段階的に上昇するように高抵抗領域23aと低抵抗領域23bが長手方向Dに交互に配列されているため、抵抗体21の全体の抵抗値を容易に抑制することができる。
本実施の形態によれば、低抵抗領域23bが、複数の抵抗体電極部9に対して抵抗体21の他端部21b側のみに延びるように形成されるため、タッチパネルがタッチされた際に低抵抗領域23bの一端部21a側において抵抗体電極部9aとの接続部分近傍の電位を得ることができ、タッチ位置Pの検知精度を向上することができる。
実施の形態3
実施の形態1および2では、低抵抗領域は、抵抗体において複数の抵抗体電極部9に対応する部分に配置されたが、抵抗体の長手方向Dに高抵抗領域と交互に配列されていればよく、複数の抵抗体電極部9に対応する部分に限られるものではない。
例えば、図5に示すように、実施の形態1の抵抗体6に換えて、抵抗体31を配置することができる。
抵抗体31は、一端部31aから他端部31bまで長手方向Dに直線状に延びるように配置された高抵抗部32aと、高抵抗部32aと基材5aとの間において複数の抵抗体電極部9および複数の検知電極部10にそれぞれ対応して配置された複数の低抵抗部32bおよび32cとを有する。
高抵抗部32aは、実施の形態1と同様に、比較的高い抵抗値を有する。
低抵抗部32bは、高抵抗部32aより低い抵抗値を有すると共に抵抗体31において複数の抵抗体電極部9に対応する部分に配置され、抵抗体電極部9の幅とほぼ同じ長さで長手方向Dに短く形成されている。
低抵抗部32cは、低抵抗部32bと同じ抵抗値を有すると共に抵抗体31において複数の検知電極部10に対応する部分に配置され、低抵抗部32bより長く長手方向Dに延びるように形成されている。
これにより、抵抗体31には、高抵抗部32aのみが配置された部分に高抵抗領域33aが形成され、低抵抗部32bおよび32cが配置された部分に低抵抗領域33bおよび33cが形成される。すなわち、低抵抗領域33bが複数の抵抗体電極部9に対応する部分に配置され、低抵抗領域33cが複数の検知電極部10に対応する部分に配置される。これにより、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域33aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域33bおよび33cとが長手方向Dに交互に配列されることになる。
このような構成により、基材5bの外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部13により接続される。このとき、低抵抗領域33bが、抵抗体電極部9aの幅とほぼ同じ短い長さで形成されているため、抵抗体31の一端部31a側および他端部31b側において抵抗体電極部9aとの接続部分近傍の電位を得ることができ、タッチ位置Pを正確に検知することができる。さらに、低抵抗領域33cが、長手方向Dに長く延びるように配置されているため、抵抗体31の全体の抵抗値を大きく抑制することができる。
本実施の形態によれば、低抵抗領域33cが、抵抗体31において複数の検知電極部10に対応する部分に配置されるため、タッチ位置Pの検知精度を低下させることなく抵抗体31の全体の抵抗値を抑制することができる。
実施の形態4
上記の実施の形態1〜3では、抵抗体は、直線状に延びるように配置されたが、線状に延びるように配置されていればよく、直線状に延びるものに限られるものではない。
例えば、図6に示すように、実施の形態1の抵抗体6、検知配線部8およびタッチ電極部13に換えて、抵抗体41、検知配線部42およびタッチ電極部43を配置することができる。
抵抗体41は、円状に延びるように一方の基材に配置され、一端部41aが給電用端子11aに接続されると共に他端部41bが給電用端子11bに接続されている。ここで、抵抗体41は、一端部41aから他端部41bまで長手方向Dに円状に延びるように配置された高抵抗部44aと、高抵抗部44aと一方の基材との間において複数の抵抗体電極部9にそれぞれ対応して長手方向Dに配列された複数の低抵抗部44bとを有する。なお、実施の形態1と同様に、低抵抗部44bは、高抵抗部44aより低い抵抗値を有する。
これにより、抵抗体41には、高抵抗部44aのみが配置された部分に高抵抗領域45aが形成され、低抵抗部44bが配置された部分に低抵抗領域45bが形成される。すなわち、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域45aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域45bとが長手方向Dに交互に配列されることになる。
検知配線部42は、抵抗体41の内側を円状に延びるように一方の基材に配置され、一方の端部が検知用端子12に接続されている。
タッチ電極部43は、複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10を覆うように他方の基材に配置されている。すなわち、タッチ電極部43は、抵抗体41と検知配線部42との間を円状に延びるように配置される。
このような構成により、他方の基材の外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部43により接続される。ここで、抵抗体41が円状に延びるように配置されているため、例えば抵抗体41に沿って円状にスライドされる指の動きを検知することができる。
本実施の形態によれば、抵抗体41が円状に延びるように配置され、その長手方向Dに高抵抗領域45aと低抵抗領域45bとが交互に配列されているため、円状に操作されるタッチパネルにおいて抵抗体41の全体の抵抗値を容易に抑制することができる。
実施の形態5
上記の実施の形態1〜4において、抵抗体は、長手方向Dに異なる長さで延びる低抵抗領域を配置することもできる。
例えば、図7に示すように、実施の形態1の抵抗体6、検知配線部8およびタッチ電極部13に換えて、抵抗体51、検知配線部52およびタッチ電極部53を配置することができる。
抵抗体51は、蛇行して延びるように一方の基材に配置され、一方の端部が給電用端子11aに接続されると共に他方の端部が給電用端子11bに接続されている。このため、抵抗体51には、曲線状に延びる2つの曲線部54aおよび54bが形成され、曲線部54aは曲線部54bより小さな曲率を有する。また、抵抗体51は、一端部51aから他端部51bまで長手方向Dに蛇行して線状に延びるように配置された高抵抗部55aと、高抵抗部55aと一方の基材との間において複数の抵抗体電極部9にそれぞれ対応して長手方向Dに配列された複数の低抵抗部55bとを有する。ここで、複数の低抵抗部55bは、曲線部54aおよび54bにおいて曲率が大きい曲線部54bほど長手方向Dの長さが短くなるように形成されている。なお、実施の形態1と同様に、低抵抗部55bは、高抵抗部55aより低い抵抗値を有するものである。
これにより、抵抗体51には、高抵抗部55aのみが配置された部分に高抵抗領域56aが形成され、低抵抗部55bが配置された部分に低抵抗領域56bが形成される。すなわち、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域56aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域56bとが長手方向Dに交互に配列されることになる。
検知配線部52は、抵抗体51に沿って蛇行して延びるように一方の基材に配置され、一方の端部が検知用端子12に接続されている。
タッチ電極部53は、複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10を覆うように他方の基材に配置されている。すなわち、タッチ電極部53は、抵抗体51と検知配線部52との間を蛇行して延びるように配置される。
このような構成により、他方の基材の外側からタッチ位置がタッチされると、タッチ位置に対応する抵抗体電極部9と検知電極部10がタッチ電極部53により接続される。ここで、抵抗体51が蛇行して延びるように配置されているため、例えば抵抗体51に沿ってスライドされる指の動きを検知することができる。このとき、低抵抗領域56bは、曲線部54aおよび54bにおいて曲率が大きい曲線部54bほど長手方向Dの長さが短くなるように形成されているため、曲線部54aでは抵抗体電極部9との接続部分から離れた位置の電位が検知され、曲線部54bでは抵抗体電極部9との接続部分近傍の電位が検知される。このため、曲線部54aおよび54bにおいて指を同じ速度で移動させた場合に、曲線部54aではタッチ位置の検知幅が大きくなると共に曲線部54bではタッチ位置の検知幅が小さくなり、検知される指の移動量を均一化することができる。
本実施の形態によれば、低抵抗領域56bが、曲線部54aおよび54bにおいて曲率が大きい曲線部54bほど長手方向Dの長さが短くなるように形成されているため、曲線部54aと曲線部54bとで検知される指の移動量を均一化することができる。
実施の形態6
上記の実施の形態5では、低抵抗領域56bが、曲率が大きい曲線部54bほど長手方向Dの長さが短くなるように形成されたが、長手方向Dに異なる長さで延びる低抵抗領域を配置することができればよく、これに限られるものではない。
例えば、図8に示すように、実施の形態1の抵抗体6に換えて、抵抗体61を配置することができる。
抵抗体61は、実施の形態1と同様に、一端部61aから他端部61bまで長手方向Dに直線状に延びるように配置された高抵抗部62aと、高抵抗部62aと基材5aとの間において複数の抵抗体電極部9にそれぞれ対応して長手方向Dに配列された複数の低抵抗部62bとを有する。このとき、複数の低抵抗部62bは、抵抗体61の一端部61a側から他端部61b側に位置するに従って長手方向Dに順次長くなるように形成されている。なお、実施の形態1と同様に、低抵抗部62bは、高抵抗部62aより低い抵抗値を有する。
これにより、抵抗体61には、高抵抗部62aのみが配置された部分に高抵抗領域63aが形成され、低抵抗部62bが配置された部分に低抵抗領域63bが形成される。すなわち、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域63aと、所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域63bとが長手方向Dに交互に配列されることになる。ここで、低抵抗領域63bは、抵抗体61の一端部61a側から他端部61b側に位置するに従って長手方向Dに順次長くなるように形成される。
このような構成により、基材5bの外側からタッチ位置Pがタッチされると、タッチ位置Pに対応する抵抗体電極部9aと検知電極部10aがタッチ電極部13により接続される。このとき、低抵抗領域63bは、抵抗体61の一端部61a側から他端部61b側に位置するに従って長手方向Dに順次長くなるように形成されているため、他端部61b側をタッチするほど抵抗体電極部9との接続部分から離れた位置の電位が検知される。すなわち、抵抗体61の他端部61b側において、一端部61a側と比較してタッチ位置Pの検知幅を大きくすることができる。従って、例えば、タッチパネルで音量を操作する場合に、抵抗体61の一端部61a側から他端部61b側に向かって指を移動させただけで音量を急激に大きくすることができる。
本実施の形態によれば、低抵抗領域63bが、抵抗体61の一端部61a側から他端部61b側に位置するに従って長手方向Dに順次長くなるように形成されているため、一端部61a側と比較して他端部61b側のタッチ位置Pの検知幅を大きくすることができ、タッチパネルに様々な機能を付加することができる。また、低抵抗領域63bの長さを必要に応じて変化させることで、タッチ位置Pの検知特性を様々に変化させる自由度を得ることができる。
なお、上記の実施の形態1〜6では、タッチパネルは、抵抗体から検知配線部に向かって線状に延びるように複数の抵抗体電極部9が配置されると共に検知配線部から抵抗体に向かって線状に延びるように複数の検知電極部10が配置されたが、抵抗体においてタッチ位置Pに対応する部分を検知配線部に接続することができればよく、これに限られるものではない。例えば、図9に示すように、実施の形態1の複数の抵抗体電極部9と複数の検知電極部10とを除くと共に、抵抗体6に近接するように検知配線部8を配置することができる。これにより、他方の基材5bがタッチされると、抵抗体6および検知配線部8に対向するように他方の基材5bに配置されたタッチ電極部13により、抵抗体6においてタッチ位置に対応する部分が検知配線部8に直接的に接続される。
また、上記の実施の形態1〜6では、抵抗体は、一端部から他端部まで長手方向Dに線状に延びるように高抵抗部が配置されると共に高抵抗部と基材5aとの間において長手方向Dに複数の低抵抗部を配置することにより高抵抗領域と低抵抗領域とが形成されたが、高抵抗領域と低抵抗領域とを長手方向Dに交互に配列形成することができればよく、これに限られるものではない。例えば、抵抗体は、複数の高抵抗部と複数の低抵抗部を長手方向Dに交互に配列して高抵抗領域と低抵抗部とを形成することもできる。
また、上記の実施の形態1〜6では、高抵抗領域は、1つの抵抗値を有するように形成されたが、所定値より高い抵抗値を有するように形成されていればよく、これに限られるものではない。例えば、高抵抗領域は、互いに異なる複数の抵抗値を有するように形成することもできる。
同様に、上記の実施の形態1〜6では、低抵抗領域は、1つの抵抗値を有するように形成されたが、所定値以下の抵抗値を有するように形成されていればよく、これに限られるものではない。例えば、低抵抗領域は、互いに異なる複数の抵抗値を有するように形成することができる。
1 タッチパネル、2 給電部、3 測定部、4 演算部、5a,5b 基材、6,21,31,41,51,61 抵抗体、6a,21a,31a,41a,51a,61a 一端部、6b,21b,31b,41b,51b,61b 他端部、7a,7b 抵抗体配線部、8,42,52 検知配線部、9,9a 抵抗体電極部、10,10a 検知電極部、11a,11b 給電用端子、12 検知用端子、13,43,53 タッチ電極部、14a,22a,32a,44a,55a,62a 高抵抗部、14b,22b,32b,32c,44b,55b,62b 低抵抗部、15a,23a,33a,45a,56a,63a 高抵抗領域、15b,23b,33b,33c,45b,56b,63b 低抵抗領域、16a,16b,16c 保護部、54a,54b 曲線部、P タッチ位置、D 長手方向、S 抵抗体、Sa 一端部、Sb 他端部。

Claims (4)

  1. 互いに対向配置された一対の基材と、
    一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と前記所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、
    前記抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、
    前記抵抗体の前記高抵抗領域より低い抵抗値を有し、互いに間隔を隔てて前記抵抗体から前記検知配線部に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の抵抗体電極部と、
    前記抵抗体の前記高抵抗領域より低い抵抗値を有し、前記複数の抵抗体電極部の間を前記検知配線部から前記抵抗体に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の検知電極部と、
    前記複数の抵抗体電極部と前記複数の検知電極部を覆うように他方の基材に配置され、前記他方の基材がタッチされることにより、タッチ位置に対応する抵抗体電極部を前記検知電極部に接続して前記抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を前記検知配線部に接続するタッチ電極部と
    を備え、
    前記低抵抗領域は、前記抵抗体において前記複数の抵抗体電極部に対応する部分に配置されると共に、前記複数の抵抗体電極部に対して前記抵抗体の一端部側および他端部側のいずれか一方のみに延びるように形成され、
    前記タッチ電極部により前記検知配線部に接続された前記抵抗体の電位を測定することにより前記タッチ位置を検知するタッチパネル。
  2. 互いに対向配置された一対の基材と、
    一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と前記所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、
    前記抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、
    前記抵抗体の前記高抵抗領域より低い抵抗値を有し、互いに間隔を隔てて前記抵抗体から前記検知配線部に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の抵抗体電極部と、
    前記抵抗体の前記高抵抗領域より低い抵抗値を有し、前記複数の抵抗体電極部の間を前記検知配線部から前記抵抗体に向かってそれぞれ線状に延びるように配置された複数の検知電極部と、
    前記複数の抵抗体電極部と前記複数の検知電極部を覆うように他方の基材に配置され、前記他方の基材がタッチされることにより、タッチ位置に対応する抵抗体電極部を前記検知電極部に接続して前記抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を前記検知配線部に接続するタッチ電極部と
    を備え、
    前記低抵抗領域は、前記抵抗体において前記複数の検知電極部に対応する部分に配置され、
    前記タッチ電極部により前記検知配線部に接続された前記抵抗体の電位を測定することにより前記タッチ位置を検知するタッチパネル。
  3. 互いに対向配置された一対の基材と、
    一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と前記所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、
    前記抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、
    前記抵抗体および前記検知配線部に対向するように他方の基材に配置され、前記他方の基材がタッチされることにより前記抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を前記検知配線部に接続するタッチ電極部と
    を備え、
    前記抵抗体は、曲線状に延びる複数の曲線部を有し、前記複数の曲線部において曲率が大きい曲線部ほど前記長手方向の長さが短い前記低抵抗領域が配置され、
    前記タッチ電極部により前記検知配線部に接続された前記抵抗体の電位を測定することにより前記タッチ位置を検知するタッチパネル。
  4. 互いに対向配置された一対の基材と、
    一方の基材に線状に延びるように配置され、所定値より高い抵抗値を有する高抵抗領域と前記所定値以下の抵抗値を有する低抵抗領域とを一端部から他端部に向かって長手方向に交互に配列して一端部から他端部に向かって電位が段階的に上昇するように形成された抵抗体と、
    前記抵抗体に沿って延びるように配置された検知配線部と、
    前記抵抗体および前記検知配線部に対向するように他方の基材に配置され、前記他方の基材がタッチされることにより前記抵抗体においてタッチ位置に対応する部分を前記検知配線部に接続するタッチ電極部と
    を備え、
    前記低抵抗領域は、前記抵抗体の一端部側から他端部側に位置するに従って前記長手方向に順次長くなるように形成され、
    前記タッチ電極部により前記検知配線部に接続された前記抵抗体の電位を測定することにより前記タッチ位置を検知するタッチパネル。
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