JPH06168067A - 情報入力装置 - Google Patents
情報入力装置Info
- Publication number
- JPH06168067A JPH06168067A JP34530592A JP34530592A JPH06168067A JP H06168067 A JPH06168067 A JP H06168067A JP 34530592 A JP34530592 A JP 34530592A JP 34530592 A JP34530592 A JP 34530592A JP H06168067 A JPH06168067 A JP H06168067A
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- Japan
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- tablet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高抵抗の電極線を使用したタブレットと静電
容量結合して検出した搬送波を当接位置によって位相が
変化してもその位相に拘らず、同期検波によって復調で
きるようにする。 【構成】 同期検波回路に加える搬送波信号の位相をタ
ブレットの当接位置に応じて可変させるための位相可変
回路を付加した。 【効果】 本発明では座標指示手段で検出した搬送波信
号に位相を同期させるための位相可変回路を付加したこ
とにより、タブレットに印加した搬送波信号と検出した
搬送波信号の位相を合わせることができ、、高抵抗電極
線を使ったタブレットにおいて、当接位置に応じて検出
した搬送波信号の位相が、印加した搬送波信号に対し遅
れが生じ、同期検波によって復調をおこなうとタブレッ
ト電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなる
という問題が解決され、効率良く復調ができ、座標位置
精度を上げることができる。
容量結合して検出した搬送波を当接位置によって位相が
変化してもその位相に拘らず、同期検波によって復調で
きるようにする。 【構成】 同期検波回路に加える搬送波信号の位相をタ
ブレットの当接位置に応じて可変させるための位相可変
回路を付加した。 【効果】 本発明では座標指示手段で検出した搬送波信
号に位相を同期させるための位相可変回路を付加したこ
とにより、タブレットに印加した搬送波信号と検出した
搬送波信号の位相を合わせることができ、、高抵抗電極
線を使ったタブレットにおいて、当接位置に応じて検出
した搬送波信号の位相が、印加した搬送波信号に対し遅
れが生じ、同期検波によって復調をおこなうとタブレッ
ト電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなる
という問題が解決され、効率良く復調ができ、座標位置
精度を上げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は情報入力装置に関し、さ
らに詳細には静電結合方式情報入力装置における検出精
度の向上に関するものである。
らに詳細には静電結合方式情報入力装置における検出精
度の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電結合方式の情報入力装置で
は、座標軸方向に所定の間隔に配置された複数の電極線
を有するタブレットと、絶縁材を介してこのタブレット
上の所望の位置に当接して座標入力を行なう入力ペン、
カーソル等の座標指示手段に検出用電極が設けられてい
る。このタブレットの各電極線に順次走査信号を印加
し、この静電容量結合によって前記検出電極に誘起され
た微小電圧を座標指示手段内の能動素子により低インピ
ーダンスで送出する、所謂インピーダンス変換し、ケー
ブルで装置本体に導き、ここで信号を増幅しデジタル変
換してマイクロコンピュータからなる算出手段に供給
し、この算出手段はその時の座標手段の等接位置を算出
している。
は、座標軸方向に所定の間隔に配置された複数の電極線
を有するタブレットと、絶縁材を介してこのタブレット
上の所望の位置に当接して座標入力を行なう入力ペン、
カーソル等の座標指示手段に検出用電極が設けられてい
る。このタブレットの各電極線に順次走査信号を印加
し、この静電容量結合によって前記検出電極に誘起され
た微小電圧を座標指示手段内の能動素子により低インピ
ーダンスで送出する、所謂インピーダンス変換し、ケー
ブルで装置本体に導き、ここで信号を増幅しデジタル変
換してマイクロコンピュータからなる算出手段に供給
し、この算出手段はその時の座標手段の等接位置を算出
している。
【０００３】又、本願出願人はタブレットの各電極線に
印加する信号としてパルスの搬送波に矩形波を用い、検
出した信号の増幅部に同調フィルターを用いて同期検波
する特願平４−２５５５８４号を提案している。
印加する信号としてパルスの搬送波に矩形波を用い、検
出した信号の増幅部に同調フィルターを用いて同期検波
する特願平４−２５５５８４号を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の情報入力装置に
おいて、タブレットの電極線に印加された走査信号は静
電容量結合により、前記した座標指示内の検出手段に誘
起されるわけであるが、タブレットの各電極線が導電材
や銀ペースト等の低抵抗の場合は問題ないが、ＩＴＯ
（錫添加インジウム酸化物）を利用した透明タブレット
やカーボン抵抗印刷によって形成した電極線の場合、抵
抗値が大きいため（全長において数ＫΩ以上）、この高
抵抗電極線は等価的にＸ、Ｙ座標、即ち上下層でＲＣ積
分回路を形成してしまうため、その充電特性（ＲＣの時
定数）により印加した搬送波信号と、検出した搬送波信
号の位相がタブレットの当接位置に応じて変化してしま
い、同期検波によって復調をおこなうとタブレット電極
線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなるという
問題が生じていた。
おいて、タブレットの電極線に印加された走査信号は静
電容量結合により、前記した座標指示内の検出手段に誘
起されるわけであるが、タブレットの各電極線が導電材
や銀ペースト等の低抵抗の場合は問題ないが、ＩＴＯ
（錫添加インジウム酸化物）を利用した透明タブレット
やカーボン抵抗印刷によって形成した電極線の場合、抵
抗値が大きいため（全長において数ＫΩ以上）、この高
抵抗電極線は等価的にＸ、Ｙ座標、即ち上下層でＲＣ積
分回路を形成してしまうため、その充電特性（ＲＣの時
定数）により印加した搬送波信号と、検出した搬送波信
号の位相がタブレットの当接位置に応じて変化してしま
い、同期検波によって復調をおこなうとタブレット電極
線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなるという
問題が生じていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は如上の従来の問
題点を解決するためになされたもので、Ｘ、Ｙ軸方向に
高抵抗材からなる複数の電極線が配置されたタブレット
と、該タブレットの各電極線に順次搬送波信号を印加す
る搬送波切替回路と、前記タブレットの各電極線と容量
結合して各電極線に誘起された搬送波信号を検出する座
標指示手段と、該座標指示手段で検出した信号を増幅す
る増幅部と、該増幅部で増幅された前記搬送波信号を基
に同期検波する復調部と、該復調部からの信号を基に前
記座標指示手段のタブレットへの当接位置を算出する演
算部と、前記座標指示手段で検出した搬送波信号に位相
を同期させるための位相可変回路とからなる情報入力装
置を提案するものである。
題点を解決するためになされたもので、Ｘ、Ｙ軸方向に
高抵抗材からなる複数の電極線が配置されたタブレット
と、該タブレットの各電極線に順次搬送波信号を印加す
る搬送波切替回路と、前記タブレットの各電極線と容量
結合して各電極線に誘起された搬送波信号を検出する座
標指示手段と、該座標指示手段で検出した信号を増幅す
る増幅部と、該増幅部で増幅された前記搬送波信号を基
に同期検波する復調部と、該復調部からの信号を基に前
記座標指示手段のタブレットへの当接位置を算出する演
算部と、前記座標指示手段で検出した搬送波信号に位相
を同期させるための位相可変回路とからなる情報入力装
置を提案するものである。
【０００６】
【作用】本発明では座標指示手段で検出した搬送波信号
に位相を同期させるための位相可変回路を付加したこと
により、タブレットの電極線に印加した搬送波信号と座
標指示手段で検出した搬送波信号の位相を合わせること
ができ、同期検波によって復調をおこなうとタブレット
電極線のからの検出信号の検出が確実に行われる。
に位相を同期させるための位相可変回路を付加したこと
により、タブレットの電極線に印加した搬送波信号と座
標指示手段で検出した搬送波信号の位相を合わせること
ができ、同期検波によって復調をおこなうとタブレット
電極線のからの検出信号の検出が確実に行われる。
【０００７】
【実施例】本発明を添付図面を参照して説明する。図１
は電気的ブロック図構成を示す。ここで参照符号１は搬
送波駆動手段、参照符号２は搬送波駆動手段としてのタ
ブレット、参照符号３は信号処理手段を開示している。
搬送波駆動手段１にはＸ側電極線選択回路４とＹ側電極
線選択回路５とが夫々タブレットの各電極線６、７に接
続され、発振器８からの搬送波が印加される。Ｘ、Ｙ側
電極線選択回路４、５はタブレットコントロール９の制
御によって、発振器８からの搬送波信号を順次Ｘ、Ｙ側
電極線６、７に印加する。
は電気的ブロック図構成を示す。ここで参照符号１は搬
送波駆動手段、参照符号２は搬送波駆動手段としてのタ
ブレット、参照符号３は信号処理手段を開示している。
搬送波駆動手段１にはＸ側電極線選択回路４とＹ側電極
線選択回路５とが夫々タブレットの各電極線６、７に接
続され、発振器８からの搬送波が印加される。Ｘ、Ｙ側
電極線選択回路４、５はタブレットコントロール９の制
御によって、発振器８からの搬送波信号を順次Ｘ、Ｙ側
電極線６、７に印加する。
【０００８】信号処理手段３では信号検出用のスタイラ
スペン１０からの信号がバンドパスフィルター１１に接
続されている。バンドパスフィルター１１に伝達された
検出信号は増幅回路１２を介して同期検波回路１３に接
続される。同期検波回路１３で検波整流された検出信号
はアナログーデジタル変換回路１４に接続され、図示し
ないマイクロコンピュータ内の制御回路１５に導かれ
る。この制御回路１５と発振器８からの信号を受けて、
同期検波回路１３へ信号を印加する位相可変回路１６が
配置されている。
スペン１０からの信号がバンドパスフィルター１１に接
続されている。バンドパスフィルター１１に伝達された
検出信号は増幅回路１２を介して同期検波回路１３に接
続される。同期検波回路１３で検波整流された検出信号
はアナログーデジタル変換回路１４に接続され、図示し
ないマイクロコンピュータ内の制御回路１５に導かれ
る。この制御回路１５と発振器８からの信号を受けて、
同期検波回路１３へ信号を印加する位相可変回路１６が
配置されている。
【０００９】次に、実際の動作について説明する。図２
は静電容量結合を説明する図であり、初期状態において
搬送波駆動手段１のＸ側電極線選択回路４、Ｙ側電極線
選択回路５には発信器８から搬送波信号が印加される。
タブレットコントロール９からの電極線切替信号により
タブレット２の各電極線６、７には、図３のＡ、Ｂ、Ｃ
のような波形の信号が順次印加される。スタイラスペン
１０を操作者が手に把持してタブレット２に当接する
と、電極線６、７とスタイラスペン１０の検出電極との
間で静電容量結合し、信号処理手段３のバンドパスフィ
ルター１１を介すことにより搬送波近辺の周波数のみが
通過し、増幅器１２に印加され、増幅器１２において増
幅される。この増幅回路１２で増幅された信号は図３の
ＤのようなＡＭ波となる。このＡＭ波を発振器８の信号
を搬送波として同期検波し、アナログーデジタル変換器
１４でデジタル信号に変換された後、制御回路１５で位
置情報として処理される。
は静電容量結合を説明する図であり、初期状態において
搬送波駆動手段１のＸ側電極線選択回路４、Ｙ側電極線
選択回路５には発信器８から搬送波信号が印加される。
タブレットコントロール９からの電極線切替信号により
タブレット２の各電極線６、７には、図３のＡ、Ｂ、Ｃ
のような波形の信号が順次印加される。スタイラスペン
１０を操作者が手に把持してタブレット２に当接する
と、電極線６、７とスタイラスペン１０の検出電極との
間で静電容量結合し、信号処理手段３のバンドパスフィ
ルター１１を介すことにより搬送波近辺の周波数のみが
通過し、増幅器１２に印加され、増幅器１２において増
幅される。この増幅回路１２で増幅された信号は図３の
ＤのようなＡＭ波となる。このＡＭ波を発振器８の信号
を搬送波として同期検波し、アナログーデジタル変換器
１４でデジタル信号に変換された後、制御回路１５で位
置情報として処理される。
【００１０】ここで図４を参照して同期検波の原理を説
明する。図４のＡは変調信号、図４のＢは搬送波であ
る。ＡＭ変調信号と搬送波信号（発振器信号）をマルチ
プライヤー（掛け算器）に入力すると搬送波に同期した
信号でスイッチすることになり、図４のＣのように両波
整流された検波出力が得られる。この後に小容量を用い
たフィルターを付加すると復調信号が得られる。
明する。図４のＡは変調信号、図４のＢは搬送波であ
る。ＡＭ変調信号と搬送波信号（発振器信号）をマルチ
プライヤー（掛け算器）に入力すると搬送波に同期した
信号でスイッチすることになり、図４のＣのように両波
整流された検波出力が得られる。この後に小容量を用い
たフィルターを付加すると復調信号が得られる。
【００１１】従ってタブレット２の各電極線６、７が金
属線や低抵抗の場合、ＡＭ変調信号と搬送波信号が同期
スイッチングするため、ほぼ上記の説明どおりに動作す
るが、ＩＴＯ（錫添加インジウム酸化物）を利用した透
明タブレットや比較的高抵抗のカーボン抵抗印刷によっ
て形成した電極線の場合は、抵抗値が大きいため（全長
で数ＫΩ）、この高抵抗電極線が等価的にＸ、Ｙ座標、
即ち上下層でＲＣ積分回路を形成してしまうため充電特
性（ＲＣの時定数）により、タブレットの当接位置に応
じて検出した搬送波信号の位相が、印加した搬送波信号
に対し遅れが生じていた。（図５ーＡ参照）このためタ
ブレット電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さ
くなるという問題が生じていた。（図５ーＣ参照）
属線や低抵抗の場合、ＡＭ変調信号と搬送波信号が同期
スイッチングするため、ほぼ上記の説明どおりに動作す
るが、ＩＴＯ（錫添加インジウム酸化物）を利用した透
明タブレットや比較的高抵抗のカーボン抵抗印刷によっ
て形成した電極線の場合は、抵抗値が大きいため（全長
で数ＫΩ）、この高抵抗電極線が等価的にＸ、Ｙ座標、
即ち上下層でＲＣ積分回路を形成してしまうため充電特
性（ＲＣの時定数）により、タブレットの当接位置に応
じて検出した搬送波信号の位相が、印加した搬送波信号
に対し遅れが生じていた。（図５ーＡ参照）このためタ
ブレット電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さ
くなるという問題が生じていた。（図５ーＣ参照）
【００１２】本発明では、上記の問題を解決するため、
同期検波回路１３に加える搬送波信号の位相をタブレッ
トの当接位置に応じて可変させ、検出した搬送波に位相
同期した信号で同期検波を行なうことを提案している。
具体的には、スタイラスペン１０を操作者が手に把持し
てタブレット２に当接すると、先ず、電極線６、７とス
タイラスペン１０の検出電極との間で静電容量結合し、
スタイラスペン１０の検出電極近傍の電極からの搬送波
信号が検出される。この検出信号が信号処理手段３で増
幅され、前述のような同期検波で検波された後アナログ
ーデジタル変換器１４でデジタル信号に変換され、制御
回路１５で概略の位置が算出される。算出した概略位置
に対応して、制御回路１５から位相可変回路１６に制御
信号を送出する。位相可変回路１６は概略位置に対応し
た複数個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎと、コンデンサ
ーＣによる積分回路と波形整形のためのインバーターＩ
Ｃ１７、１８及び積分定数切換用のスイッチ１９で構成
されており、発振器８からの搬送波信号が積分定数で遅
延されている。この時、積分定数切換用のスイッチ１９
は抵抗がない状態に接続されている。
同期検波回路１３に加える搬送波信号の位相をタブレッ
トの当接位置に応じて可変させ、検出した搬送波に位相
同期した信号で同期検波を行なうことを提案している。
具体的には、スタイラスペン１０を操作者が手に把持し
てタブレット２に当接すると、先ず、電極線６、７とス
タイラスペン１０の検出電極との間で静電容量結合し、
スタイラスペン１０の検出電極近傍の電極からの搬送波
信号が検出される。この検出信号が信号処理手段３で増
幅され、前述のような同期検波で検波された後アナログ
ーデジタル変換器１４でデジタル信号に変換され、制御
回路１５で概略の位置が算出される。算出した概略位置
に対応して、制御回路１５から位相可変回路１６に制御
信号を送出する。位相可変回路１６は概略位置に対応し
た複数個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、・・・Ｒｎと、コンデンサ
ーＣによる積分回路と波形整形のためのインバーターＩ
Ｃ１７、１８及び積分定数切換用のスイッチ１９で構成
されており、発振器８からの搬送波信号が積分定数で遅
延されている。この時、積分定数切換用のスイッチ１９
は抵抗がない状態に接続されている。
【００１３】次に再度、Ｘ、Ｙ側電極線選択回路４、５
からタブレット２の各電極線６、７に、発信器８からの
搬送波が印加される。このとき、駆動手段１は概略位置
が算出されているためスタイラスペン１０の近傍の電極
線６、７に搬送波を印加するだけで良い。更に前述と同
様タブレット２の電極線６、７とスタイラスペン１０の
検出電極との間で静電容量結合し、スタイラスペン１０
の検出電極近傍の電極からの搬送波信号が検出される。
この検出搬送波信号が信号処理手段３でバンドパスフィ
ルター１１を介し、増幅回路１２で増幅され同期検波回
路１３に導かれる。同期検波回路１３には前述の検出搬
送波信号と制御回路１５から送出された概略位置に対応
した制御信号によって位相可変回路１６のスイッチ１９
が切換えられ、検出搬送波に位相同期した遅延搬送波と
が入力される。入力された検出搬送波信号はマルチプラ
イヤー（掛け算器）で検出搬送波に位相同期した信号
（遅延搬送波）でスイッチされることになり、タブレッ
ト電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなる
という問題が解決され、効率よく復調することができ
る。復調された検出信号はアナログーデジタル変換器１
４でデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ内の制御回路
１５で詳細な位置情報として処理される。
からタブレット２の各電極線６、７に、発信器８からの
搬送波が印加される。このとき、駆動手段１は概略位置
が算出されているためスタイラスペン１０の近傍の電極
線６、７に搬送波を印加するだけで良い。更に前述と同
様タブレット２の電極線６、７とスタイラスペン１０の
検出電極との間で静電容量結合し、スタイラスペン１０
の検出電極近傍の電極からの搬送波信号が検出される。
この検出搬送波信号が信号処理手段３でバンドパスフィ
ルター１１を介し、増幅回路１２で増幅され同期検波回
路１３に導かれる。同期検波回路１３には前述の検出搬
送波信号と制御回路１５から送出された概略位置に対応
した制御信号によって位相可変回路１６のスイッチ１９
が切換えられ、検出搬送波に位相同期した遅延搬送波と
が入力される。入力された検出搬送波信号はマルチプラ
イヤー（掛け算器）で検出搬送波に位相同期した信号
（遅延搬送波）でスイッチされることになり、タブレッ
ト電極線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなる
という問題が解決され、効率よく復調することができ
る。復調された検出信号はアナログーデジタル変換器１
４でデジタル信号に変換された後、ＣＰＵ内の制御回路
１５で詳細な位置情報として処理される。
【００１４】
【発明の効果】本発明は如上のような構成となしたの
で、本発明では座標指示手段で検出した搬送波信号に位
相を同期させるための位相可変回路を付加した事によ
り、タブレットに印加した搬送波信号と検出した搬送波
信号の位相を合わせることができ、高抵抗電極線を使っ
たタブレットにおいて、当接位置に応じて検出した搬送
波信号の位相が、印加した搬送波信号に対し遅れが生
じ、同期検波によって復調をおこなうとタブレット電極
線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなるという
問題が解決され、座標位置精度を上げることができる。
で、本発明では座標指示手段で検出した搬送波信号に位
相を同期させるための位相可変回路を付加した事によ
り、タブレットに印加した搬送波信号と検出した搬送波
信号の位相を合わせることができ、高抵抗電極線を使っ
たタブレットにおいて、当接位置に応じて検出した搬送
波信号の位相が、印加した搬送波信号に対し遅れが生
じ、同期検波によって復調をおこなうとタブレット電極
線の終端にゆくに従って復調レベルが小さくなるという
問題が解決され、座標位置精度を上げることができる。
【図１】電気的ブロック図
【図２】静電容量結合説明図
【図３】搬送波駆動及び検出波形図
【図４】同期検波原理図
【図５】高抵抗電極線での同期検波状態図
【図６】位相可変回路構成図
１ 駆動手段 ２ タブレット ３ 信号処理手段 ４ Ｘ側電極線選択回路 ５ Ｙ側電極線選択回路 ６ 電極線 ７ 電極線 ８ 発振器 ９ タブレットコントロール １０ スタイラスペン １１ バンドパスフィルター １２ 増幅回路 １３ 同期検波回路 １４ アナログーデジタル変換回路 １５ 制御回路 １６ 位相可変回路 １７ インバータＩＣ １８ インバータＩＣ １９ 切換用スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ、Ｙ軸方向に高抵抗材からなる複数の
電極線が配置されたタブレットと、該タブレットの各電
極線に順次搬送波信号を印加する電極線選択回路と、前
記タブレットの各電極線と容量結合して各電極線に誘起
された搬送波信号を検出する座標指示手段と、該座標指
示手段で検出した信号を増幅する増幅部と該増幅部で増
幅された前記搬送波信号を基に同期検波する復調部と、
該復調部からの信号を基に前記座標指示手段のタブレッ
トへの当接位置を算出する演算部と、前記座標指示手段
で検出した搬送波信号に位相を同期させる位相可変回路
とからなることを特徴とする情報入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34530592A JPH06168067A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 情報入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34530592A JPH06168067A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 情報入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168067A true JPH06168067A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18375700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34530592A Pending JPH06168067A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 情報入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168067A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210016A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Wacom Co Ltd | 指示体位置検出装置及び指示体位置検出方法 |
| KR20140129866A (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 입력 시스템과 이를 이용한 영상 표시장치 및 터치 검출 방법 |
| WO2019237323A1 (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | 深圳市艾博德科技股份有限公司 | 一种单层电容式触摸屏 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP34530592A patent/JPH06168067A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011210016A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Wacom Co Ltd | 指示体位置検出装置及び指示体位置検出方法 |
| KR20140129866A (ko) * | 2013-04-30 | 2014-11-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치 입력 시스템과 이를 이용한 영상 표시장치 및 터치 검출 방법 |
| WO2019237323A1 (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | 深圳市艾博德科技股份有限公司 | 一种单层电容式触摸屏 |
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