JPH10105336A - タッチパネル式入力装置 - Google Patents
タッチパネル式入力装置Info
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- JPH10105336A JPH10105336A JP27709396A JP27709396A JPH10105336A JP H10105336 A JPH10105336 A JP H10105336A JP 27709396 A JP27709396 A JP 27709396A JP 27709396 A JP27709396 A JP 27709396A JP H10105336 A JPH10105336 A JP H10105336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タッチパネルに対するタッチ検出において、
消費電力を低減し、構成を簡易化したタッチパネル式入
力装置を提供する。 【解決手段】 それぞれ抵抗分布を有し、外部から局部
的に押圧された抵抗分布位置が互いに点接触するように
重ねられた２枚の電極パネル１Ａ、１Ｂのうち、一方の
電極パネル１Ａ上にＸ方向の電圧分布を、他方の電極パ
ネル１Ｂ上にＹ方向の電圧分布を形成する電圧を交互に
印加するとともに、両電極パネルの一点が接触したとき
に電圧が印加されていない電極パネルが得た電圧を検出
測定してタッチ位置を算出に際し、抵抗Ｒ3 と電界効果
トランジスタ７との直列接続回路でなり、電圧が印加さ
れていない側の電極パネルが得た電圧を電界効果トラン
ジスタ７のゲートに印加し、抵抗と電界効果トランジス
タの相互接続点の電圧の変化によってタッチパネルに対
するタッチを検出する接触検出回路１０を備える。
消費電力を低減し、構成を簡易化したタッチパネル式入
力装置を提供する。 【解決手段】 それぞれ抵抗分布を有し、外部から局部
的に押圧された抵抗分布位置が互いに点接触するように
重ねられた２枚の電極パネル１Ａ、１Ｂのうち、一方の
電極パネル１Ａ上にＸ方向の電圧分布を、他方の電極パ
ネル１Ｂ上にＹ方向の電圧分布を形成する電圧を交互に
印加するとともに、両電極パネルの一点が接触したとき
に電圧が印加されていない電極パネルが得た電圧を検出
測定してタッチ位置を算出に際し、抵抗Ｒ3 と電界効果
トランジスタ７との直列接続回路でなり、電圧が印加さ
れていない側の電極パネルが得た電圧を電界効果トラン
ジスタ７のゲートに印加し、抵抗と電界効果トランジス
タの相互接続点の電圧の変化によってタッチパネルに対
するタッチを検出する接触検出回路１０を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面上などに
設けられる透光性の電極パネルによるタッチパネル式入
力装置に関する。
設けられる透光性の電極パネルによるタッチパネル式入
力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、液晶、ＣＲＴなどの表示画面上
に、透光性のシート部材に抵抗膜を形成するとともに、
両端部に電極を形成してなる２枚の電極パネルをＸ方向
及びＹ方向に重ねて貼着しておき、それぞれにＸ方向及
びＹ方向の電圧分布を形成した状態でペンや指先などで
局部的に押圧することにより、Ｘ方向及びＹ方向の電極
パネルを互いに一点で接触させ、その接触点の電圧から
押圧点、すなわち、タッチ位置の座標を検出するように
したタッチパネル式入力装置が知られている。
に、透光性のシート部材に抵抗膜を形成するとともに、
両端部に電極を形成してなる２枚の電極パネルをＸ方向
及びＹ方向に重ねて貼着しておき、それぞれにＸ方向及
びＹ方向の電圧分布を形成した状態でペンや指先などで
局部的に押圧することにより、Ｘ方向及びＹ方向の電極
パネルを互いに一点で接触させ、その接触点の電圧から
押圧点、すなわち、タッチ位置の座標を検出するように
したタッチパネル式入力装置が知られている。
【０００３】図２は特開昭６２−２９０９２１号公報に
示されたこの種のタッチパネル式入力装置のタッチパネ
ルの詳細な構成を説明するための説明図である。このタ
ッチパネルには、Ｘ座標位置検出用の電極パネル（以
下、「Ｘ電極パネル」という）１Ａと、Ｙ座標位置検出
用の電極パネル（以下、「Ｙ電極パネル」という）１Ｂ
とを上下に重ねたものが用いられる。それぞれ電極パネ
ル１Ａ、１Ｂは、絶縁シートの両端部に電極２、３を配
設して、互いに対向する一方の絶縁シートの電極間に面
抵抗ＲX を、他方の絶縁シートの電極間に面抵抗ＲY を
形成したもので、各電極パネル１Ａ、１Ｂは、対向電極
２、３の位置が相手シートに対して９０度ずれるように
位置決めされる。
示されたこの種のタッチパネル式入力装置のタッチパネ
ルの詳細な構成を説明するための説明図である。このタ
ッチパネルには、Ｘ座標位置検出用の電極パネル（以
下、「Ｘ電極パネル」という）１Ａと、Ｙ座標位置検出
用の電極パネル（以下、「Ｙ電極パネル」という）１Ｂ
とを上下に重ねたものが用いられる。それぞれ電極パネ
ル１Ａ、１Ｂは、絶縁シートの両端部に電極２、３を配
設して、互いに対向する一方の絶縁シートの電極間に面
抵抗ＲX を、他方の絶縁シートの電極間に面抵抗ＲY を
形成したもので、各電極パネル１Ａ、１Ｂは、対向電極
２、３の位置が相手シートに対して９０度ずれるように
位置決めされる。
【０００４】この座標入力装置に対して、スタイラスペ
ンや指先などを接触（以下、これをタッチと称する）さ
せて入力点を与えるとき、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 を閉
じてＸ電極パネル１Ａの電極２、３間に電源電圧Ｖ
CC（以下、電源自体の意味にも用いる）を印加すること
によって、そのシートにおける入力点ＰA の分圧がＹ電
極パネル１Ｂの分圧力出力端４からＸ座標位置情報とし
て取り出される。同様に、スイッチＳＷ3、ＳＷ4 を閉
じてＹ電極パネル１Ｂの電極２、３間に電源電圧ＶC Cを
印加することによって、そのシートにおける入力点ＰB
の分圧がＸ電極パネル１Ａの分圧力出力端５からＹ座標
位置情報として取り出される。このように、時分割の情
報処理によって入力点のＸ座標位置及びＹ座標位置を決
めることができる。
ンや指先などを接触（以下、これをタッチと称する）さ
せて入力点を与えるとき、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 を閉
じてＸ電極パネル１Ａの電極２、３間に電源電圧Ｖ
CC（以下、電源自体の意味にも用いる）を印加すること
によって、そのシートにおける入力点ＰA の分圧がＹ電
極パネル１Ｂの分圧力出力端４からＸ座標位置情報とし
て取り出される。同様に、スイッチＳＷ3、ＳＷ4 を閉
じてＹ電極パネル１Ｂの電極２、３間に電源電圧ＶC Cを
印加することによって、そのシートにおける入力点ＰB
の分圧がＸ電極パネル１Ａの分圧力出力端５からＹ座標
位置情報として取り出される。このように、時分割の情
報処理によって入力点のＸ座標位置及びＹ座標位置を決
めることができる。
【０００５】ところで、この座標入力装置では、スタイ
ラスペンや指先などによるタッチが検出された後に、Ｘ
座標及びＹ座標の位置情報の取り込み処理に移行するよ
うになっている。
ラスペンや指先などによるタッチが検出された後に、Ｘ
座標及びＹ座標の位置情報の取り込み処理に移行するよ
うになっている。
【０００６】図３はペン又は指先のタッチ検出、及び、
位置情報取込みのために、電極パネルの等価回路図と併
せて示した制御回路の一部を示した図である。図中、図
２と同一の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示
している。ここで、Ｘ座標シート１Ａの面抵抗ＲX の一
端がスイッチＳＷ1 を介して電源ＶCCに接続され、その
他端がスイッチＳＷ2 を介して接地点ＧＮＤに接続され
ている。同様に、Ｙ座標シート１Ｂの面抵抗ＲY の一端
がスイッチＳＷ3 を介して電源ＶCCに接続され、その他
端がスイッチＳＷ4 を介して接地点ＧＮＤに接続されて
いる。なお、入力点ＰA、ＰB 間の接触抵抗がｒとして
表されている。また、面抵抗ＲY の他端が分圧力出力端
４として、スイッチＳＷ5 を介して、Ａ／Ｄ変換器６の
入力端に接続され、一方、面抵抗ＲX の他端が分圧力出
力端５として、スイッチＳＷ6 を介して、Ａ／Ｄ変換器
６の入力端に接続されている。そして、Ａ／Ｄ変換器６
の入力端には、タッチ検出用の抵抗Ｒ1 の一端が接続さ
れ、この抵抗Ｒ1 の他端が接地点ＧＮＤに接続されてい
る。この場合、抵抗Ｒ1 としては、面抵抗ＲX 、ＲY と
比較して抵抗値が十分に大きいものを用いている。
位置情報取込みのために、電極パネルの等価回路図と併
せて示した制御回路の一部を示した図である。図中、図
２と同一の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示
している。ここで、Ｘ座標シート１Ａの面抵抗ＲX の一
端がスイッチＳＷ1 を介して電源ＶCCに接続され、その
他端がスイッチＳＷ2 を介して接地点ＧＮＤに接続され
ている。同様に、Ｙ座標シート１Ｂの面抵抗ＲY の一端
がスイッチＳＷ3 を介して電源ＶCCに接続され、その他
端がスイッチＳＷ4 を介して接地点ＧＮＤに接続されて
いる。なお、入力点ＰA、ＰB 間の接触抵抗がｒとして
表されている。また、面抵抗ＲY の他端が分圧力出力端
４として、スイッチＳＷ5 を介して、Ａ／Ｄ変換器６の
入力端に接続され、一方、面抵抗ＲX の他端が分圧力出
力端５として、スイッチＳＷ6 を介して、Ａ／Ｄ変換器
６の入力端に接続されている。そして、Ａ／Ｄ変換器６
の入力端には、タッチ検出用の抵抗Ｒ1 の一端が接続さ
れ、この抵抗Ｒ1 の他端が接地点ＧＮＤに接続されてい
る。この場合、抵抗Ｒ1 としては、面抵抗ＲX 、ＲY と
比較して抵抗値が十分に大きいものを用いている。
【０００７】かかる構成で、入力待機時は、図示したよ
うに、スイッチＳＷ1 、ＳＷ5 が「閉」の状態に、スイ
ッチＳＷ2、ＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ6 が「開」の状態にそ
れぞれ設定され、この状態下で入力点ＰA 、ＰB 間の接
触抵抗ｒは実質的に無限大で、Ａ／Ｄ変換器６の入力電
圧は接地点ＧＮＤ電位、すなわち、ゼロになっている。
うに、スイッチＳＷ1 、ＳＷ5 が「閉」の状態に、スイ
ッチＳＷ2、ＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ6 が「開」の状態にそ
れぞれ設定され、この状態下で入力点ＰA 、ＰB 間の接
触抵抗ｒは実質的に無限大で、Ａ／Ｄ変換器６の入力電
圧は接地点ＧＮＤ電位、すなわち、ゼロになっている。
【０００８】いま、電極パネル１Ａ、１Ｂにペン先など
がタッチすると、その座標位置にかかわらず電圧ＶCCが
接触抵抗ｒを介してタッチ検出用の抵抗Ｒ1 に与えられ
ることになる。これにより、抵抗Ｒ1 の両端、すなわ
ち、Ａ／Ｄ変換器６の入力端に電圧ＶCCが現れ、これを
Ａ／Ｄ変換器６にて読み取ることにより、タッチ検出が
行われる。
がタッチすると、その座標位置にかかわらず電圧ＶCCが
接触抵抗ｒを介してタッチ検出用の抵抗Ｒ1 に与えられ
ることになる。これにより、抵抗Ｒ1 の両端、すなわ
ち、Ａ／Ｄ変換器６の入力端に電圧ＶCCが現れ、これを
Ａ／Ｄ変換器６にて読み取ることにより、タッチ検出が
行われる。
【０００９】タッチが検出されると、次に、スイッチＳ
Ｗ1、ＳＷ2、ＳＷ5 が「閉」の状態に、ＳＷ3、ＳＷ4、
ＳＷ6 が「開」の状態にそれぞれ設定される。これによ
りＸ電極パネル１Ａに電圧ＶCCが印加されて、そのシー
トにおける入力点ＰA の分圧がＹ電極パネル１Ｂの分圧
出力端４から取り出され、Ａ／Ｄ変換器６によりその大
きさが読み取られる。次に、スイッチＳＷ1、ＳＷ2、Ｓ
Ｗ5 が「閉」の状態に、スイッチＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ6
が「開」の状態にそれぞれ設定される。これによりＹ電
極パネル１Ｂに電圧ＶCCが印加されて、そのシートにお
ける入力点ＰBの分圧がＸ電極パネル１Ａの分圧出力端
５から取り出され、Ａ／Ｄ変換器６によりその大きさが
読み取られる。
Ｗ1、ＳＷ2、ＳＷ5 が「閉」の状態に、ＳＷ3、ＳＷ4、
ＳＷ6 が「開」の状態にそれぞれ設定される。これによ
りＸ電極パネル１Ａに電圧ＶCCが印加されて、そのシー
トにおける入力点ＰA の分圧がＹ電極パネル１Ｂの分圧
出力端４から取り出され、Ａ／Ｄ変換器６によりその大
きさが読み取られる。次に、スイッチＳＷ1、ＳＷ2、Ｓ
Ｗ5 が「閉」の状態に、スイッチＳＷ3、ＳＷ4、ＳＷ6
が「開」の状態にそれぞれ設定される。これによりＹ電
極パネル１Ｂに電圧ＶCCが印加されて、そのシートにお
ける入力点ＰBの分圧がＸ電極パネル１Ａの分圧出力端
５から取り出され、Ａ／Ｄ変換器６によりその大きさが
読み取られる。
【００１０】このような、時分割の情報処理によって、
タッチパネルに対するタッチ情報、入力点のＸ座標位置
情報及びＹ座標位置情報が得られる。
タッチパネルに対するタッチ情報、入力点のＸ座標位置
情報及びＹ座標位置情報が得られる。
【００１１】ところで、上述した特開昭６２−２９０９
２１号公報に記載のものは、電源キー又は電源スイッチ
がタッチパネルの操作とは別個に設けられているため、
繰り返して電源のオン／オフが行われる場合に、パネル
操作と電源キー又は電源スイッチ操作とを繰り返して行
わなければならなかった。そこで、その繁雑さを解消し
得るものとして、特開平５−１２７８２７号公報には、
図４に示す装置が示されている。この装置は、分圧出力
端４と接地点ＧＮＤ間にスイッチＳＷ7、抵抗Ｒ1 及び
可変抵抗ＶＲの直列接続回路が接続されている。そし
て、抵抗Ｒ1 と可変抵抗ＶＲの相互接続点が図示を省略
したＣＰＵ（中央処理装置）に接続されている。ここ
で、電源をオフとした状態では、スイッチＳＷ1、Ｓ
Ｗ2、ＳＷ4 を「開」の状態にし、スイッチＳＷ3、ＳＷ
7 を「閉」の状態にしておく。この状態で電極パネル１
Ａ、１Ｂにペン先などがタッチすると電源ＶCCと接地点
ＧＮＤとの間に、電源ＶCC−面抵抗ＲY −接触抵抗ｒ−
面抵抗ＲX −抵抗Ｒ1 −可変抵抗ＶＲ−接地点ＧＮＤの
直列回路が形成され、電流が、電源ＶCC→スイッチＳＷ
3→面抵抗ＲY →接触抵抗ｒ→面抵抗ＲX →スイッチＳ
Ｗ7 →抵抗Ｒ1 →可変抵抗ＶＲ→接地点ＧＮＤと流れ
る。
２１号公報に記載のものは、電源キー又は電源スイッチ
がタッチパネルの操作とは別個に設けられているため、
繰り返して電源のオン／オフが行われる場合に、パネル
操作と電源キー又は電源スイッチ操作とを繰り返して行
わなければならなかった。そこで、その繁雑さを解消し
得るものとして、特開平５−１２７８２７号公報には、
図４に示す装置が示されている。この装置は、分圧出力
端４と接地点ＧＮＤ間にスイッチＳＷ7、抵抗Ｒ1 及び
可変抵抗ＶＲの直列接続回路が接続されている。そし
て、抵抗Ｒ1 と可変抵抗ＶＲの相互接続点が図示を省略
したＣＰＵ（中央処理装置）に接続されている。ここ
で、電源をオフとした状態では、スイッチＳＷ1、Ｓ
Ｗ2、ＳＷ4 を「開」の状態にし、スイッチＳＷ3、ＳＷ
7 を「閉」の状態にしておく。この状態で電極パネル１
Ａ、１Ｂにペン先などがタッチすると電源ＶCCと接地点
ＧＮＤとの間に、電源ＶCC−面抵抗ＲY −接触抵抗ｒ−
面抵抗ＲX −抵抗Ｒ1 −可変抵抗ＶＲ−接地点ＧＮＤの
直列回路が形成され、電流が、電源ＶCC→スイッチＳＷ
3→面抵抗ＲY →接触抵抗ｒ→面抵抗ＲX →スイッチＳ
Ｗ7 →抵抗Ｒ1 →可変抵抗ＶＲ→接地点ＧＮＤと流れ
る。
【００１２】この場合、抵抗Ｒ1 及び可変抵抗ＶＲの接
続点に現れる出力電圧は、タッチ位置ＰB に相当する面
抵抗及び抵抗Ｒ1 と、可変抵抗ＶＲとで分圧された値と
なる。この出力電圧がＣＰＵの動作電圧以上になるとこ
のＣＰＵが動作を開始し、電源入力シーケンスが走り出
すことによりこの入力装置の電源が入る。なお、可変抵
抗ＶＲはタッチしたときに電源が入るＸ方向の範囲の調
整を可能にしている。
続点に現れる出力電圧は、タッチ位置ＰB に相当する面
抵抗及び抵抗Ｒ1 と、可変抵抗ＶＲとで分圧された値と
なる。この出力電圧がＣＰＵの動作電圧以上になるとこ
のＣＰＵが動作を開始し、電源入力シーケンスが走り出
すことによりこの入力装置の電源が入る。なお、可変抵
抗ＶＲはタッチしたときに電源が入るＸ方向の範囲の調
整を可能にしている。
【００１３】また、特開昭６２−２９０９２１号公報に
示された装置は、タッチ検出用の抵抗Ｒ1 の抵抗値が大
きいためにノイズの影響を受けやすく、また、座標位置
の検出に際してシートの面抵抗ＲX 又はＲY とタッチ検
出用の抵抗Ｒ1 とが並列に接続されて検出位置に微妙な
誤差を生じることがある。これを解消すべく特開平８−
９５６９９号公報には図５に示す装置が示されている。
図中、図２と同一の符号を付したものはそれぞれ同一の
要素を示している。この装置は、スイッチＳＷ5 及びＡ
／Ｄ変換器６の接続点と接地点ＧＮＤとの間に、抵抗Ｒ
1 及びスイッチＳＷ7 の直列接続回路が接続されてい
る。
示された装置は、タッチ検出用の抵抗Ｒ1 の抵抗値が大
きいためにノイズの影響を受けやすく、また、座標位置
の検出に際してシートの面抵抗ＲX 又はＲY とタッチ検
出用の抵抗Ｒ1 とが並列に接続されて検出位置に微妙な
誤差を生じることがある。これを解消すべく特開平８−
９５６９９号公報には図５に示す装置が示されている。
図中、図２と同一の符号を付したものはそれぞれ同一の
要素を示している。この装置は、スイッチＳＷ5 及びＡ
／Ｄ変換器６の接続点と接地点ＧＮＤとの間に、抵抗Ｒ
1 及びスイッチＳＷ7 の直列接続回路が接続されてい
る。
【００１４】この装置は、ペン入力又はタッチ入力の検
出に当たり、スイッチＳＷ7 を「閉」 にした状態でス
イッチＳＷ1、ＳＷ5 を「閉」にしてシートの面抵抗ＲX
の一端に電源ＶCCを接続し、Ａ／Ｄ変換器６でその入
力電圧を監視する。ペン入力又はタッチ入力が無い場合
は面抵抗ＲX とＲY が接触しないため、抵抗Ｒ1 には電
圧は印加されない。したがって、Ａ／Ｄ変換器６の検出
電位はしきい値を下回り、無接触と判断される。図示省
略の制御部は無接触状態が続く限りスイッチＳＷ7 の
「閉」状態を保持し、タッチパネルのタッチの監視を継
続する。そして、タッチパネルのタッチ入力が検出され
た場合には、面抵抗ＲX とＲY とが接触抵抗ｒを介して
接触するため、抵抗Ｒ1 に電圧が印加される。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換器６の検出電位はしきい値を上回り、タ
ッチパネルのタッチと判断される。
出に当たり、スイッチＳＷ7 を「閉」 にした状態でス
イッチＳＷ1、ＳＷ5 を「閉」にしてシートの面抵抗ＲX
の一端に電源ＶCCを接続し、Ａ／Ｄ変換器６でその入
力電圧を監視する。ペン入力又はタッチ入力が無い場合
は面抵抗ＲX とＲY が接触しないため、抵抗Ｒ1 には電
圧は印加されない。したがって、Ａ／Ｄ変換器６の検出
電位はしきい値を下回り、無接触と判断される。図示省
略の制御部は無接触状態が続く限りスイッチＳＷ7 の
「閉」状態を保持し、タッチパネルのタッチの監視を継
続する。そして、タッチパネルのタッチ入力が検出され
た場合には、面抵抗ＲX とＲY とが接触抵抗ｒを介して
接触するため、抵抗Ｒ1 に電圧が印加される。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換器６の検出電位はしきい値を上回り、タ
ッチパネルのタッチと判断される。
【００１５】このように、電極パネルに対するタッチが
検出されると、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 及びＳＷ5 を
「閉」にし、さらに、スイッチＳＷ3、ＳＷ4 及びＳＷ6
を「開」にした後、スイッチＳＷ7 を「開」にして抵
抗Ｒ1 をＡ／Ｄ変換器６の入力回路から切り離した状態
で発生する電位を、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル値に変換
したものがＸ軸座標値となる。同様に、スイッチＳ
Ｗ3、ＳＷ4 及びＳＷ6 を「閉」にし、さらに、スイッ
チＳＷ1、ＳＷ2 及びＳＷ5 を「開」にした後、スイッ
チＳＷ7 を「開」にして抵抗Ｒ1 をＡ／Ｄ変換器６の入
力回路から切り離した状態で発生する電位を、Ａ／Ｄ変
換器６でデジタル値に変換したものがＹ軸座標値とな
る。
検出されると、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 及びＳＷ5 を
「閉」にし、さらに、スイッチＳＷ3、ＳＷ4 及びＳＷ6
を「開」にした後、スイッチＳＷ7 を「開」にして抵
抗Ｒ1 をＡ／Ｄ変換器６の入力回路から切り離した状態
で発生する電位を、Ａ／Ｄ変換器６でデジタル値に変換
したものがＸ軸座標値となる。同様に、スイッチＳ
Ｗ3、ＳＷ4 及びＳＷ6 を「閉」にし、さらに、スイッ
チＳＷ1、ＳＷ2 及びＳＷ5 を「開」にした後、スイッ
チＳＷ7 を「開」にして抵抗Ｒ1 をＡ／Ｄ変換器６の入
力回路から切り離した状態で発生する電位を、Ａ／Ｄ変
換器６でデジタル値に変換したものがＹ軸座標値とな
る。
【００１６】この結果、ノイズの影響を受け難く、ま
た、座標位置の検出に際して抵抗Ｒ1が並列に接続され
たことに起因する誤差を発生させることなく正しい座標
入力ができる。
た、座標位置の検出に際して抵抗Ｒ1が並列に接続され
たことに起因する誤差を発生させることなく正しい座標
入力ができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術の
うち、図３に示した装置及び図５に示した装置は、Ａ／
Ｄ変換器６の入力回路に接続されたタッチ検出抵抗Ｒ1
との接続点の電位をＡ／Ｄ変換器６を介して検出し、そ
の電位がしきい値以上であるときにタッチパネルに対す
るタッチを検出する構成であるため、Ａ／Ｄ変換器６を
常に動作状態に保持する必要があり、その分だけ電力を
余計に消費するという問題があった。
うち、図３に示した装置及び図５に示した装置は、Ａ／
Ｄ変換器６の入力回路に接続されたタッチ検出抵抗Ｒ1
との接続点の電位をＡ／Ｄ変換器６を介して検出し、そ
の電位がしきい値以上であるときにタッチパネルに対す
るタッチを検出する構成であるため、Ａ／Ｄ変換器６を
常に動作状態に保持する必要があり、その分だけ電力を
余計に消費するという問題があった。
【００１８】また、図４に示した装置及び図５に示した
装置は、それぞれ電極パネルに対するタッチを検出する
場合にのみ「閉」にするスイッチＳＷ7 が必要になり、
これを制御する回路を必要とする点で構成の複雑化を免
れなかった。
装置は、それぞれ電極パネルに対するタッチを検出する
場合にのみ「閉」にするスイッチＳＷ7 が必要になり、
これを制御する回路を必要とする点で構成の複雑化を免
れなかった。
【００１９】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、タッチパネルに対するタッチ検出におい
て、消費電力を低減するとともに、構成の簡易化を実現
することのできるタッチパネル式入力装置を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、タッチパネルに対するタッチ検出におい
て、消費電力を低減するとともに、構成の簡易化を実現
することのできるタッチパネル式入力装置を提供するこ
とを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のタッチパネル式入力装置は、それぞれ抵抗分布
面を有し、外部から局部的にタッチされた抵抗分布位置
が互いに点接触するように重ねられた２枚の電極パネル
のうち、一方の電極パネル上にＸ方向の電圧分布を形成
し、他方の前記電極パネル上にＹ方向の電圧分布を形成
する電圧を各電極パネルに交互に印加するとともに、両
電極パネルの一点が接触したときに電圧が印加されてい
ない電極パネルが得た電圧を検出測定してタッチ位置を
算出するに当たり、電極パネルに対するタッチを検出す
る回路として、抵抗と電界効果トランジスタとの直列接
続回路で構成され、電圧が印加されていない側の電極パ
ネルが得た電圧を電界効果トランジスタのゲートに印加
したとき電界効果トランジスタがオン動作するように直
列接続回路が直流電源に接続され、抵抗と電界効果トラ
ンジスタの相互接続点の電位の変化によって両電極パネ
ルの接触を検出するように構成したもので、電極パネル
に対するタッチを検出する待機状態での消費電力は極め
て少なくて済み、また、ゲートに電圧が加わったときに
電解効果トランジスタ自体がオン動作するので、従来装
置のように両電極パネルのタッチを検出するためのみの
スイッチ制御が不要化され、構成の簡易化が達成され
る。
本発明のタッチパネル式入力装置は、それぞれ抵抗分布
面を有し、外部から局部的にタッチされた抵抗分布位置
が互いに点接触するように重ねられた２枚の電極パネル
のうち、一方の電極パネル上にＸ方向の電圧分布を形成
し、他方の前記電極パネル上にＹ方向の電圧分布を形成
する電圧を各電極パネルに交互に印加するとともに、両
電極パネルの一点が接触したときに電圧が印加されてい
ない電極パネルが得た電圧を検出測定してタッチ位置を
算出するに当たり、電極パネルに対するタッチを検出す
る回路として、抵抗と電界効果トランジスタとの直列接
続回路で構成され、電圧が印加されていない側の電極パ
ネルが得た電圧を電界効果トランジスタのゲートに印加
したとき電界効果トランジスタがオン動作するように直
列接続回路が直流電源に接続され、抵抗と電界効果トラ
ンジスタの相互接続点の電位の変化によって両電極パネ
ルの接触を検出するように構成したもので、電極パネル
に対するタッチを検出する待機状態での消費電力は極め
て少なくて済み、また、ゲートに電圧が加わったときに
電解効果トランジスタ自体がオン動作するので、従来装
置のように両電極パネルのタッチを検出するためのみの
スイッチ制御が不要化され、構成の簡易化が達成され
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の
一実施の形態を示す制御回路図であり、図中、従来装置
を示す図２ないし図５と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。ここでは、分圧出力端４及び
スイッチＳＷ5 の接続点と接地点ＧＮＤとの間に、面抵
抗ＲX の分圧を検出する抵抗Ｒ1 が接続されている。同
様に、分圧出力端５及びスイッチＳＷ6 の接続点と接地
点ＧＮＤとの間に、面抵抗ＲY の分圧を検出する抵抗Ｒ
2 が接続されている。ここでは、抵抗Ｒ1 に発生する電
圧によってタッチパネルに対するタッチを検出ための接
触検出回路１０を備えている。この接触検出回路１０
は、ＮチャネルＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（以
下、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴと言う）７を含んで構成され、そ
のソースＳが接地点ＧＮＤに接続され、ドレインＤが抵
抗Ｒ3 を介して電源ＶCCに接続されている。さらに、Ｎ
−ＭＯＳＦＥＴ７のゲートＧが、抵抗Ｒ4 を介して、分
圧出力端４及び抵抗Ｒ1の接続点に接続されている。こ
の場合、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ７と抵抗Ｒ3 の相互接続点か
らタッチ検出信号を得るようになっている。
実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の
一実施の形態を示す制御回路図であり、図中、従来装置
を示す図２ないし図５と同一の要素には同一の符号を付
してその説明を省略する。ここでは、分圧出力端４及び
スイッチＳＷ5 の接続点と接地点ＧＮＤとの間に、面抵
抗ＲX の分圧を検出する抵抗Ｒ1 が接続されている。同
様に、分圧出力端５及びスイッチＳＷ6 の接続点と接地
点ＧＮＤとの間に、面抵抗ＲY の分圧を検出する抵抗Ｒ
2 が接続されている。ここでは、抵抗Ｒ1 に発生する電
圧によってタッチパネルに対するタッチを検出ための接
触検出回路１０を備えている。この接触検出回路１０
は、ＮチャネルＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（以
下、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴと言う）７を含んで構成され、そ
のソースＳが接地点ＧＮＤに接続され、ドレインＤが抵
抗Ｒ3 を介して電源ＶCCに接続されている。さらに、Ｎ
−ＭＯＳＦＥＴ７のゲートＧが、抵抗Ｒ4 を介して、分
圧出力端４及び抵抗Ｒ1の接続点に接続されている。こ
の場合、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ７と抵抗Ｒ3 の相互接続点か
らタッチ検出信号を得るようになっている。
【００２２】上記のように構成された本実施の形態の動
作について、特に、従来装置と構成を異にする部分を中
心にして以下に説明する。まず、電極パネルに対するタ
ッチを検出する場合、スイッチＳＷ1 のみを「閉」にし
ておく。この状態でタッチパネルのペン入力又はタッチ
入力が無ければ、すなわち、タッチされない状態では、
入力点ＰA とＰB とが開放状態にあり、したがって、分
圧出力端４及びスイッチＳＷ5 の接続点は接地点ＧＮＤ
の電位に保たれるとともに、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ７のゲー
トＧも接地点ＧＮＤの電位に保たれる。このため、Ｎ−
ＭＯＳＦＥＴ７はオフ状態で、ドレインＤの電位は電源
電圧ＶCCと同電位となって、タッチの無いことを示す
「Ｈ」レベルのタッチ検出信号が出力される。一方、電
極パネルにタッチがあれば、電源ＶCC→スイッチＳＷ1
→面抵抗ＲX →接触抵抗ｒ→抵抗Ｒ1 →接地点ＧＮＤの
経路に電流が流れる。このとき、分圧出力端４及びスイ
ッチＳＷ5 の接続点の電位Ｖonが、電源電圧ＶCCに十分
近くなるように抵抗Ｒ1 の抵抗値を決める一方、Ｎ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ７として、スレッショルド電圧が電位Ｖon以
下のものを選択して用いる。これによって、電極パネル
にタッチがあれば、電界効果トランジスタＦＥＴはオン
状態となり、ドレインＤの電位は接地点ＧＮＤと同電位
になって、タッチのあることを示す「Ｌ」レベルのタッ
チ検出信号が出力される。この場合、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ
７のゲート回路のインピーダンスは非常に高いので、こ
のゲートに電流はほとんど流れず、消費電力は極めてわ
ずかでしかない。
作について、特に、従来装置と構成を異にする部分を中
心にして以下に説明する。まず、電極パネルに対するタ
ッチを検出する場合、スイッチＳＷ1 のみを「閉」にし
ておく。この状態でタッチパネルのペン入力又はタッチ
入力が無ければ、すなわち、タッチされない状態では、
入力点ＰA とＰB とが開放状態にあり、したがって、分
圧出力端４及びスイッチＳＷ5 の接続点は接地点ＧＮＤ
の電位に保たれるとともに、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ７のゲー
トＧも接地点ＧＮＤの電位に保たれる。このため、Ｎ−
ＭＯＳＦＥＴ７はオフ状態で、ドレインＤの電位は電源
電圧ＶCCと同電位となって、タッチの無いことを示す
「Ｈ」レベルのタッチ検出信号が出力される。一方、電
極パネルにタッチがあれば、電源ＶCC→スイッチＳＷ1
→面抵抗ＲX →接触抵抗ｒ→抵抗Ｒ1 →接地点ＧＮＤの
経路に電流が流れる。このとき、分圧出力端４及びスイ
ッチＳＷ5 の接続点の電位Ｖonが、電源電圧ＶCCに十分
近くなるように抵抗Ｒ1 の抵抗値を決める一方、Ｎ−Ｍ
ＯＳＦＥＴ７として、スレッショルド電圧が電位Ｖon以
下のものを選択して用いる。これによって、電極パネル
にタッチがあれば、電界効果トランジスタＦＥＴはオン
状態となり、ドレインＤの電位は接地点ＧＮＤと同電位
になって、タッチのあることを示す「Ｌ」レベルのタッ
チ検出信号が出力される。この場合、Ｎ−ＭＯＳＦＥＴ
７のゲート回路のインピーダンスは非常に高いので、こ
のゲートに電流はほとんど流れず、消費電力は極めてわ
ずかでしかない。
【００２３】次に、タッチパネルに対するタッチを検出
したことによって、座標位置を検出する場合には、前述
したように、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 を「閉」にしてＸ
電極パネル１Ａに電圧ＶCCを印加することによって、そ
のシートにおける入力点ＰAの分圧がＹ電極パネル１Ｂ
の分圧力出力端４からＸ座標位置情報として取り出さ
れ、抵抗Ｒ1 に発生した電圧に従ってＡ／Ｄ変換器６が
Ｘ座標位置信号を出力する。次に、スイッチＳＷ3、Ｓ
Ｗ4 を「閉」にしてＹ電極パネル１Ｂに電圧ＶCCを印加
することによって、そのシートにおける入力点ＰB の分
圧がＸ電極パネル１Ａの分圧力出力端５からＹ座標位置
情報として取り出され、抵抗Ｒ1 に発生した電圧に従っ
てＡ／Ｄ変換器６がＸ座標位置信号を出力する。このよ
うに、時分割の情報処理によってタッチ入力点のＸ座標
位置及びＹ座標位置を決めることができる。
したことによって、座標位置を検出する場合には、前述
したように、スイッチＳＷ1、ＳＷ2 を「閉」にしてＸ
電極パネル１Ａに電圧ＶCCを印加することによって、そ
のシートにおける入力点ＰAの分圧がＹ電極パネル１Ｂ
の分圧力出力端４からＸ座標位置情報として取り出さ
れ、抵抗Ｒ1 に発生した電圧に従ってＡ／Ｄ変換器６が
Ｘ座標位置信号を出力する。次に、スイッチＳＷ3、Ｓ
Ｗ4 を「閉」にしてＹ電極パネル１Ｂに電圧ＶCCを印加
することによって、そのシートにおける入力点ＰB の分
圧がＸ電極パネル１Ａの分圧力出力端５からＹ座標位置
情報として取り出され、抵抗Ｒ1 に発生した電圧に従っ
てＡ／Ｄ変換器６がＸ座標位置信号を出力する。このよ
うに、時分割の情報処理によってタッチ入力点のＸ座標
位置及びＹ座標位置を決めることができる。
【００２４】図１に示した実施の形態によれば、抵抗Ｒ
3 とＮ−ＭＯＳＦＥＴ７の直列接続回路を直流電源ＶCC
と接地点ＧＮＤ間に接続し、電圧が印加されていない電
極パネルが得た電圧をＮ−ＭＯＳＦＥＴ７のゲートＧに
印加し、抵抗Ｒ3 とＮ−ＭＯＳＦＥＴ７の相互接続点の
電位の変化によって電極パネルに対するタッチを検出し
た後に、タッチ位置を算出するようにしたので、電極バ
ネルに対するタッチを検出する待機状態での消費電力は
極めて少なくて済み、また、ゲートにタッチ位置の電圧
が加わったときにＮ−ＭＯＳＦＥＴ７自体がオン動作す
るので、従来装置のように電極パネルのタッチを検出す
るためのみのスイッチ及びその制御回路が不要化され、
構成の簡易化も達成される。
3 とＮ−ＭＯＳＦＥＴ７の直列接続回路を直流電源ＶCC
と接地点ＧＮＤ間に接続し、電圧が印加されていない電
極パネルが得た電圧をＮ−ＭＯＳＦＥＴ７のゲートＧに
印加し、抵抗Ｒ3 とＮ−ＭＯＳＦＥＴ７の相互接続点の
電位の変化によって電極パネルに対するタッチを検出し
た後に、タッチ位置を算出するようにしたので、電極バ
ネルに対するタッチを検出する待機状態での消費電力は
極めて少なくて済み、また、ゲートにタッチ位置の電圧
が加わったときにＮ−ＭＯＳＦＥＴ７自体がオン動作す
るので、従来装置のように電極パネルのタッチを検出す
るためのみのスイッチ及びその制御回路が不要化され、
構成の簡易化も達成される。
【００２５】なお、上記実施形態では電源ＶCCが接地点
ＧＮＤに対して正の電圧を発生することに対応してＮ−
ＭＯＳＦＥＴを用いたが、電源ＶCCが接地点ＧＮＤに対
して負の電圧を発生するものであればＰチャネル型のＭ
ＯＳＦＥＴを用いることによって、上述の効果と全く同
様な効果が得られる。
ＧＮＤに対して正の電圧を発生することに対応してＮ−
ＭＯＳＦＥＴを用いたが、電源ＶCCが接地点ＧＮＤに対
して負の電圧を発生するものであればＰチャネル型のＭ
ＯＳＦＥＴを用いることによって、上述の効果と全く同
様な効果が得られる。
【００２６】また、電界効果トランジスタとしては、Ｍ
ＯＳ型に限らず、ジヤンクション型のものを用いてもほ
ぼ同様の効果が得られる。
ＯＳ型に限らず、ジヤンクション型のものを用いてもほ
ぼ同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、タッチパネルに対するタッチ検出におい
て、消費電力を低減するとともに、構成の簡易化を実現
したタッチパネル式入力装置を提供することができる。
発明によれば、タッチパネルに対するタッチ検出におい
て、消費電力を低減するとともに、構成の簡易化を実現
したタッチパネル式入力装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施の形態における電極パネルの等
価回路図と併せて示した制御回路の一部を示した回路図
である。
価回路図と併せて示した制御回路の一部を示した回路図
である。
【図２】本発明を適用するタッチパネルの詳細な構成を
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
【図３】従来のタッチパネル式入力装置における電極パ
ネルの等価回路図と併せて示した制御回路の一部を示し
た回路図である。
ネルの等価回路図と併せて示した制御回路の一部を示し
た回路図である。
【図４】従来のもう一つのタッチパネル式入力装置にお
ける電極パネルの等価回路図と併せて示した制御回路の
一部を示した回路図である。
ける電極パネルの等価回路図と併せて示した制御回路の
一部を示した回路図である。
【図５】従来のもう一つ他のタッチパネル式入力装置に
おける電極パネルの等価回路図と併せて示した制御回路
の一部を示した回路図である。
おける電極パネルの等価回路図と併せて示した制御回路
の一部を示した回路図である。
１Ａ、１Ｂ 電極パネル ２、３ 電極 ４、５ 分圧力出力端 ６ Ａ／Ｄ変換器（スイッチＳＷ1〜ＳＷ6と抵抗Ｒ1、
Ｒ2と共に制御回路を構成する） ７ ＮチャネルＭＯＳ型電界効果トランジスタ １０ 接触検出回路 ＳＷ1 〜ＳＷ7 スイッチ ＲX 、ＲY 面抵抗 Ｒ1 〜Ｒ3 抵抗 ＶＲ 可変抵抗
Ｒ2と共に制御回路を構成する） ７ ＮチャネルＭＯＳ型電界効果トランジスタ １０ 接触検出回路 ＳＷ1 〜ＳＷ7 スイッチ ＲX 、ＲY 面抵抗 Ｒ1 〜Ｒ3 抵抗 ＶＲ 可変抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれ抵抗分布面を有し、外部から局
部的に押圧された抵抗分布位置が互いに点接触するよう
に重ねられた２枚の電極パネルと、一方の前記電極パネ
ル上にＸ方向の電圧分布を形成し、他方の前記電極パネ
ル上にＹ方向の電圧分布を形成する電圧を前記各電極パ
ネルに交互に印加するとともに、前記両電極パネルが点
接触したときに電圧が印加されていない側の前記電極パ
ネルが得た電圧を検出する制御回路とを有し、前記制御
回路で検出した電圧と前記電極パネルの電圧分布とから
接触位置を算出するタッチパネル式入力装置において、 抵抗と電界効果トランジスタとの直列接続回路で構成さ
れ、前記電圧が印加されていない側の前記電極パネルが
得た電圧を前記電界効果トランジスタのゲートに印加し
たとき前記電界効果トランジスタがオン動作するように
前記直列接続回路が直流電源に接続され、前記抵抗と前
記電界効果トランジスタとの相互接続点の電位の変化に
よって前記両電極パネルの接触を検出する接触検出回路
を備えたことを特徴とするタッチパネル式入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27709396A JPH10105336A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | タッチパネル式入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27709396A JPH10105336A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | タッチパネル式入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10105336A true JPH10105336A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17578684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27709396A Pending JPH10105336A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | タッチパネル式入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10105336A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012027859A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Kyocera Corp | 触感呈示装置及び触感呈示装置の制御方法 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP27709396A patent/JPH10105336A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012027859A (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-09 | Kyocera Corp | 触感呈示装置及び触感呈示装置の制御方法 |
| US9170651B2 (en) | 2010-07-27 | 2015-10-27 | Kyocera Corporation | Tactile sensation providing apparatus and control method for tactile sensation providing apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051118 |