JPH05265632A - タッチパネル装置 - Google Patents

タッチパネル装置

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JPH05265632A
JPH05265632A JP6190792A JP6190792A JPH05265632A JP H05265632 A JPH05265632 A JP H05265632A JP 6190792 A JP6190792 A JP 6190792A JP 6190792 A JP6190792 A JP 6190792A JP H05265632 A JPH05265632 A JP H05265632A
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JP
Japan
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touch panel
detection
pressed
resistance member
panel device
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JP6190792A
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English (en)
Inventor
Wolfe Andrew
アンドリュー・ウルフ
Barrett Gary
ゲーリー・バレット
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GRAPHICS TECHNOL CO
Gunze Ltd
Original Assignee
GRAPHICS TECHNOL CO
Gunze Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の位置が押圧された場合に不正な押圧位
置が検出されることに起因する不具合を防止する。 【構成】 タッチパネル11は、面状抵抗部材12と、
面状抵抗部材12の4辺に設けられた電圧印加電極13
〜16と、可撓性を有し、面状抵抗部材12と所定の間
隔を空けて設けられた検出用抵抗膜17とから構成さ
れ、制御回路31は、電位V1 の電圧印加用電源32
と、スイッチ33a〜33dと、A/Dコンバータ34
と、コンパレータ35と、電流検出部36と、ANDゲ
ート37とが設けられて構成されている。上記電流検出
部36から出力される多点押圧検出信号は、電圧印加用
電源32から流れる電流が所定の大きさを越えたときに
ハイレベルになって、コンパレータ35から出力される
押圧検出信号がマスクされるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
等における入力装置として用いられ、押圧操作がなされ
た位置を検出するためのタッチパネル装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】指あるいはペン先等で押圧された位置を
検出し、その押圧位置の座標を示す信号として出力する
タッチパネル装置が、簡易入力システムとしてキャラク
タディスプレイ等と組み合わせて多用されている。この
種のタッチパネル装置としては、抵抗膜式タッチパネル
装置、および静電容量式タッチパネル装置等が多く用い
られているが、上記抵抗膜式タッチパネル装置は、抵抗
膜の両端に電圧を印加して電位勾配を形成し、押圧操作
によって抵抗膜に接触した電極の電位を測定することに
より押圧位置を検出するようになっている。
【0003】より具体的には、例えば図4に示すように
2枚の面状の抵抗膜301・302を所定のギャップを
もって対向させるとともに、一方の抵抗膜301はY軸
方向両縁に外部接続電極303・304を形成し、他方
の抵抗膜302はX軸方向両縁に外部接続電極305・
306を形成した構成である。上記外部接続電極304
・306は、スイッチ307を介して、交互に電圧源V
1 、または抵抗309を介し電圧源V2 に接続される一
方、外部接続電極303・305はスイッチ307を介
して、交互にアース、または電圧検出部308に接続さ
れるようになっている。
【0004】そこで、例えばスイッチ307が同図に示
すように切り換わっている状態で、P点が押圧されて抵
抗膜301・302が接触すると、抵抗膜302には、
抵抗膜301における抵抗値r1 ・r2 の比、すなわち
P点のY軸方向の位置に応じた電圧が発生し、この電圧
が電圧検出部308によって検出される。また、スイッ
チ307が切り換わると、同様にP点のX軸方向の位置
に応じた電圧が発生し、この電圧が検出される。
【0005】また、抵抗膜が押圧されていないときに
は、電圧V2 が検出されることにより、押圧操作の有無
が判別される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のタッチパネル装置では、同時に2点以上の
位置で押圧された場合に、各押圧位置間の抵抗が並列接
続されたものとなって電位勾配の均一性が乱されるた
め、不正な押圧位置(例えば押圧範囲の中央位置)が検
出されてしまい、タッチパネル装置が接続されるコンピ
ュータ等の誤動作を招きがちであるという問題点を有し
ていた。
【0007】本発明は上記の点に鑑み、複数の位置が押
圧された場合に不正な押圧位置の検出に起因する不具合
を防止できるタッチパネル装置の提供を目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電圧が印加され、所定の方向に電位勾配
が形成される抵抗部材と、押圧操作により上記抵抗部材
の押圧相当位置に電気的に接触する接触電極とが押圧領
域にわたって対向して設けられ、上記接触電極の電位に
基づいて押圧位置を検出するタッチパネル装置におい
て、上記抵抗部材に流れる電流の大きさを検出する電流
検出手段が設けられていることを特徴としている。
【0009】
【作用】上記の構成により、同時に複数の位置で押圧操
作がなされる際に生じる、抵抗部材に流れる電流の変化
が、電流検出手段によって検出される。
【0010】
【実施例】
(第1実施例)以下、本発明の第1実施例を図1および
図2に基づいて説明する。図1はタッチパネル11、お
よび制御回路31から成るタッチパネル装置の構成を示
す構成図である。
【0011】同図に示すように、タッチパネル11は、
面状抵抗部材12と、面状抵抗部材12の4辺に設けら
れた電圧印加電極13〜16と、可撓性を有し、面状抵
抗部材12と所定の間隔を空けて設けられた検出用抵抗
膜17とから構成されている。上記面状抵抗部材12
は、全面にわたって単位長さおよび単位幅あたりの抵抗
値(以下面抵抗と称する)が均一な材料から成り、例え
ばMichiganのDonnelly of Holland 社製のものなどが用
いられる。より具体的には、例えばプラスチックまたは
ガラス等から成る基板に、インジウム−すず酸化物、す
ず酸化物、すず−アンチモニー酸化物、インジウム酸化
物等の半導体金属酸化物から成る厚膜抵抗コーティング
や、スパッタまたは蒸着フィルム等の薄膜抵抗が形成さ
れて成っている。
【0012】これらの材料は、面抵抗が例えば200〜
500Ωになるように選択される。また、面状抵抗部材
12をCRTの前面に装着して用いる場合などには、透
明なものを選択する必要があるが、ディジタイザなどに
用いる場合には、不透明なものを選択してもよい。検出
用抵抗膜17は、面状抵抗部材12と同様にして形成す
ることができるが、抵抗値は均一でなくてもよい。
【0013】電圧印加電極13〜16は、それぞれ端部
に電圧印加用の配線21〜24が接続され、長手方向に
所定の抵抗値を有することにより、例えば電圧印加電極
13・14間に電圧が印加された場合に電圧印加電極1
5・16を介してリークする電流を小さく抑えるように
なっている。一方、制御回路31は、電位V1 の電圧印
加用電源32と、スイッチ33a〜33dと、A/Dコ
ンバータ34と、コンパレータ35と、電流検出部36
と、ANDゲート37とが設けられて構成されている。
【0014】上記スイッチ33a〜33dは、同図に示
すように結線されることにより、スイッチ33a・33
bがONになったときに、面状抵抗部材12にX軸方向
の電位勾配が形成される一方、スイッチ33c・33d
がONになったときに、Y軸方向の電位勾配が形成され
るようになっている。ここで、上記のように各電圧印加
電極13〜16が直線状に形成されている場合には、面
状抵抗部材12の周辺部で等電位線が厳密には直線にな
らないが、これを防止するために、面状抵抗部材12の
周辺部に緩衝領域を設けたり、各電圧印加電極13〜1
6を放物線状に形成したりしてもよい。
【0015】A/Dコンバータ34は、押圧位置検出電
位入力用の入力端子34a(Vin)にタッチパネル1
1の検出用抵抗膜17が接続されている。このA/Dコ
ンバータ34としては、逐次比較型や、並列比較型、積
分型など、種々のものが適用可能である。また、検出用
抵抗膜17とA/Dコンバータ34とを接続する配線
は、電流がほとんど流れないので、配線21〜24に比
べて線径の小さいものを用いることができる。
【0016】上記入力端子34aは、また、抵抗38を
介して上記電位V1 よりも高い電位V2 にプルアップさ
れるとともに、コンパレータ35における比較電圧の入
力端子35aにも接続されている。コンパレータ35の
基準電圧の入力端子35bには、上記電位V1が与えら
れ、これよりも入力端子35aの電位が低い場合に、押
圧検出信号がハイレベルになるようになっている。
【0017】また、電流検出部36から出力される多点
押圧検出信号は、電圧印加用電源32から流れる電流が
所定の大きさを越えたときにハイレベルになるようにな
っている。上記の構成において、スイッチ33a・33
bがONになると、上述のように面状抵抗部材12にX
軸方向の電位勾配が形成される。
【0018】この状態で、例えば検出用抵抗膜17にお
ける記号Pで示す位置が押圧されると、検出用抵抗膜1
7は位置PのX軸方向の位置に応じた電位になり、A/
Dコンバータ34はこの電位に応じたディジタル値を出
力する。また、コンパレータ35は入力端子35aの電
位が入力端子35bの電位よりも低くなるので、コンパ
レータ35から出力される押圧検出信号はハイレベルに
なる一方、面状抵抗部材12に流れる電流は位置Pが押
圧されてもほとんど変化しないので、電流検出部36か
ら出力される多点押圧検出信号はローレベルのままに保
たれる。そこで、ANDゲート37からはハイレベルの
信号が出力される。
【0019】それゆえ、タッチパネル装置が適用される
図示しないコンピュータ等は、1点だけが押圧されたこ
とを判定することができるとともに、その押圧位置をA
/Dコンバータ34からのディジタル値によって検知す
ることができる。一方、例えば、検出用抵抗膜17にお
ける記号P・Qで示す2つの位置が押圧されると、検出
用抵抗膜17は全面にわたって一様な電位にならず、A
/Dコンバータ34は不定なディジタル値を出力する。
【0020】ところがこの場合には、図2に示すよう
に、P・Q間で面状抵抗部材12と検出用抵抗膜17と
が並列接続された状態になるので、電流検出部36を介
する電流は、非押圧時や1点押圧時よりも大きくなり、
電流検出部36から出力される多点押圧検出信号がハイ
レベルになる。そこで、コンパレータ35から出力され
る押圧検出信号はマスクされ、ANDゲート37の出力
はハイレベルにならない。
【0021】また、スイッチ33c・33dがONにな
ったときには、Y軸方向の電位勾配が形成され、同様の
動作によって、やはり1点が押圧された場合にだけ、A
NDゲート37の出力がハイレベルになって適正な押圧
位置の検出が行われる。なお、上記の例では、例えばX
軸方向の位置だけ異なる2点が押圧される場合には、Y
軸方向の押圧位置だけが検出されることになるが、AN
Dゲート37から出力される信号とこの信号をスイッチ
33a〜33dの切り換えタイミングだけ遅延させた信
号との論理積をとるなどして、XY軸いずれの方向に対
しても1点が押圧されているときにだけ、適正な押圧が
なされたと検出するようにしてもよい。
【0022】また、電流検出部36は非押圧時に流れる
電流の大きさを保持し、これよりも所定量だけ大きな電
流が流れたときに多点押圧であると検出するようにして
もよい。この場合、多点押圧の検出確度を容易に高める
ことができるうえ、電流の大きさをXY軸方向で別個に
保持するようにすれば、面状抵抗部材12の抵抗値がX
Y軸方向で異なる場合でも、より適正に検出することが
できる。
【0023】また、押圧の有無の検出は、上記のように
押圧位置の検出と同時に行うものに限らず、独立したフ
ェーズで行うように構成してもよい。さらに、コンパレ
ータ35から出力される押圧検出信号をマスクするもの
に限らず、多点押圧検出信号を直接出力するようにし
て、A/Dコンバータ34から出力されるディジタル値
が不正であることだけをコンピュータのアプリケーショ
ンプログラム等に知らせるようにしてもよい。 (実施例2)以下、本発明の第2実施例を図3に基づい
て説明する。なお、本第2実施例において、前記第1実
施例と同様の機能を有する構成部分については同一の番
号を付して説明を省略する。
【0024】本第2実施例のタッチパネル装置における
タッチパネル70は、可撓性あるいは弾力性を有する2
枚の面状の抵抗膜71・81が所定の間隔を空けるよう
に設けられ、押圧されたときにその押圧位置で互いに接
触するように構成されている。抵抗膜71・81には、
それぞれ両縁に電極72・73・82・83が設けられ
ている。
【0025】制御回路91は、電圧印加用電源32と、
A/Dコンバータ34と、スイッチ92〜94と、電流
検出部36とが設けられて構成されている。電圧印加用
電源32は、スイッチ92・93を介して、抵抗膜71
・81の電極72・73または電極82・83に選択的
に接続され、抵抗膜71・81にX軸方向およびY軸方
向の電位勾配が交互に形成されるようになっている。
【0026】A/Dコンバータ34の入力端子34a
は、スイッチ94を介して、選択的に電極82または電
極72に接続されるようになっている。上記の構成にお
いて、スイッチ92〜94が図示のように切り換わって
いる場合には、抵抗膜71にX軸方向の電位勾配が形成
されるとともに、抵抗膜81は押圧位置検出電極として
作用し、押圧操作によって抵抗膜71に接触すると、そ
の位置の抵抗膜71の電位がスイッチ94を介してA/
Dコンバータ34の入力端子34aに入力され、押圧位
置に応じたディジタル値がA/Dコンバータ34から出
力される。
【0027】ここで、2ヵ所以上の位置が押圧される
と、第1実施例と同様に抵抗膜71に流れる電流が増大
するので、電流検出部36から出力される多点押圧検出
信号がハイレベルになり、押圧位置に応じた動作を行う
コンピュータ等に、多点入力が知らされる。また、スイ
ッチ92〜94が図示と逆側に切り換わると、抵抗膜7
1・81が互いに逆の作用をなし、同様にY軸方向の押
圧位置が検出されるとともに多点押圧の検出が行われ
る。
【0028】なお、上記各実施例においては2次元方向
の押圧位置を検出するタッチパネル装置の例を示した
が、これに限らず、1次元方向の押圧位置を検出するタ
ッチパネル装置に適用してもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗部材に流れる電流の大きさを検出する電流検出手段
が設けられていることにより、複数の位置で押圧された
ことが電流の変化として検出できるので、不正な押圧位
置が検出されるのを防止することができるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例におけるタッチパネル装置の構成を
示す構成図である。
【図2】2ヵ所の位置が押圧されたときの電気的状態を
示す説明図である。
【図3】第2実施例におけるタッチパネル装置の構成を
示す構成図である。
【図4】従来のタッチパネル装置の構成を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
11 タッチパネル 12 面状抵抗部材 13〜16 電圧印加電極 17 検出用抵抗膜 21〜24 配線 31 制御回路 32 電圧印加用電源 33a〜33d スイッチ 34 A/Dコンバータ 34a 入力端子 35 コンパレータ 35a・35b 入力端子 36 電流検出部 37 ANDゲート 38 抵抗 70 タッチパネル 71・81 抵抗膜 72・73・82・83 電極 91 制御回路 92〜94 スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー・ウルフ アメリカ合衆国、テキサス州、オースティ ン、ビーケーブスロード 5524番地 ザ・ グラフィックス・テクノロジー・カンパニ ー内 (72)発明者 ゲーリー・バレット アメリカ合衆国、テキサス州、オースティ ン、ビーケーブスロード 5524番地 ザ・ グラフィックス・テクノロジー・カンパニ ー内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧が印加され、所定の方向に電位勾配
    が形成される抵抗部材と、押圧操作により上記抵抗部材
    の押圧相当位置に電気的に接触する接触電極とが押圧領
    域にわたって対向して設けられ、上記接触電極の電位に
    基づいて押圧位置を検出するタッチパネル装置におい
    て、 上記抵抗部材に流れる電流の大きさを検出する電流検出
    手段が設けられていることを特徴とするタッチパネル装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1のタッチパネル装置に加えて、
    さらに、上記電流検出手段によって所定の大きさの電流
    が検出されたときに、押圧位置の検出を無効にする検出
    無効手段が設けられていることを特徴とするタッチパネ
    ル装置。
JP6190792A 1992-03-18 1992-03-18 タッチパネル装置 Pending JPH05265632A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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