JPS58191035A - 座標検出装置 - Google Patents

座標検出装置

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Publication number
JPS58191035A
JPS58191035A JP57073786A JP7378682A JPS58191035A JP S58191035 A JPS58191035 A JP S58191035A JP 57073786 A JP57073786 A JP 57073786A JP 7378682 A JP7378682 A JP 7378682A JP S58191035 A JPS58191035 A JP S58191035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
touch
electrode
electrodes
capacitance
capacity
Prior art date
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Pending
Application number
JP57073786A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yoshikawa
吉川 和生
Hisashi Yamaguchi
久 山口
Toru Asano
徹 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57073786A priority Critical patent/JPS58191035A/ja
Publication of JPS58191035A publication Critical patent/JPS58191035A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Human Computer Interaction (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (−発明の技術分野 本発明は座標検出装置に係り、特にマトリックス状に電
極を配設した多数の電極交点の特定交点を指示し、指示
の有無によって電極における静電容量の変化をもたらし
、該容量変化を検出して指示点の位置を検出する座標検
出装置に関するものである (b〕 技術の背景 静電容量の変化を利用して指示された位置を検出する装
置は、人体やペン等が指示する接触部は電極だけ存在す
ればよく、従来周知のキースイッチのごとき機械的な接
点な必要としないので検出パネルの透明化が容易である
。そのため表示装置等と組合わせて情報入力手段として
近年注目を集めている。すなわち表示装置の表示面前面
に透明化された位置検出用のパネルを設置し、情報の表
示位置に対応するパネル上の接触部を指示すること◆こ
より所望の情報を入力するものである。
(c)従来技術と問題点 このような検出パネルを有する座標検出装置は種々提案
されており、第1図は共振回路の共振現象を利用した座
標検出装置の1例概要図である。
検出パネルPNは例えば薄板状のガラス板上にX側のタ
ッチ電極X1〜XfiおよびYIIIilのタッチを極
Y。
〜YIIIを設けたものである。そしてそれらタッチ電
極の各交点部に接触部TCHを構成している。またタッ
チ邂礁X+〜XnGこはX方向の夕、チ検出都X−TC
H3が各電極に対応して接続され、同様にタッチlit
 ii Yl〜YmにもY方向のタッチ検出部Y−TC
HSが接続されている。これらタッチ検出部X−TCH
5,Y−TCH8は各タッチ電極への指示操作にもとづ
くタッチ電極の静電容量変化を洟出するものである。第
2図はタッチ検出部の構成例を示すプロ、り図であって
、タッチ電極X、Gこ接続されるタッチ検出部を代表的
にボしている。すなわち各タッチ電極x1〜Xnおよび
Yl−Ymに対応して第2図に示すような構成のタッチ
検出部が接続される。
これらタッチ検出部は、コンデンサC1とコイルL。
を並列接続して共振1gI踏RCを形成し、その共振回
路RCにインピーダンス素子Rが接続される。
そしてそのインピーダンス素子Rと共振回路RCとの接
続点にタッチ電極を接続するとともにコンパレータCP
の一方の入力側が接続され1、さらにコンパレータCP
の出力側は平滑回路1の入力側に接続される1、また各
タッチ検出部に対して共通の発振@O3Cが各タッチ検
出部のインピーダンス索子Rに接続される。この発振器
O8Cは各タッチ検出部の共振囲路R(lこ共振した周
波数の検索信号をインピーダンス素子Rを介して共振回
路RC4こ供給する。さてこのようなタッチ検出部が各
タッチ電極x1〜XnJ+JよびY1〜Y!、、に接続
された座標検出装置(第1図参照)において、例えば操
作者がタッチ電極X、とYlとの交点における接触部T
CHGこ触手することにより指示したものと仮定すると
タッチ電極x、、 y、は触手以前の静電容量とその値
が異なることとなる。タッチ検出部X−TCH5゜Y−
TCH3は静電容量の値に変化がある場合、その出力ば
L”レベルとなる。この場合、タッチ電極X、およびY
、に対応するタッチ検出部の出力が”L°レベルとなり
、他の検出部の出力は“H”レベルとなもこれをこまっ
て指示された接触部の位置が検出されたこととなる。
ところで罰記検出パネルPNはX側のタッチ電’mX+
〜Xnおよび’litのタッチ電極Y、−Y−が互いに
隣接、交差して配設しであるので、それらX側″屯極相
互間、Y@電極相互間には隣接容量が存在し、X側′献
慣とY側永極との各交差点をこは対同谷閂が存在するこ
ととなる。これら不要な巽接容量や対向容量の存在は、
本来指示していないタッチ*極に対応する接触部が、あ
たかも指示されたごとく検出されるという問題がある。
そこで、このような隣接容量や対同容量の存在をこよる
誤検出防止のためGこ、各タッチ電極X、〜X1および
Y1〜Y、と接地間をこスイッチを接続し、それらスイ
ッチによって順次選択さiたタッチ電極1本を除く他の
全てのタッチ電極をグランドレベルに選択的Gこクラン
プする方式が提案されている。ところで、このように選
択されたタッチ電極を除く他の全てのタッチ電極を選択
的にグランドレベルにクランプする方式では、順羨選択
された各タフデミ極とグランドレベルにクランプされた
他のタッチ電極相互間に固有の電極itが存在し、それ
ら各タッチ磁極の固有の電極iJtは各タッチ検出部の
共振回路に対して並列に接続されることとなる。第3図
はこののような各タッチ電極X1〜xoおよびY、〜Y
rnの固有の電極容量の存在を示す等価−路である。図
におけるC、lはX側のタッチ電極相互間の′市悼谷琺
、C4はY@のタッチ電極相互間の電極容量であり、ま
たC0はXllとYilの各タッチ111極相互間の電
極容量である。
第3図から明らかなように、タッチ1を極XIならびに
Xゎと他電極間の電極容量、つまりタッチ電極橙 xよならびにXncI)liI有の電機容量はCx+m
−C0であり、各タッチ電極X、〜Xll−,の固有の
電極容量は2Cx十m−coとなる。またタッチ電極Y
1ならびにY−の固有の電極容量はC,+n−Coであ
り、各タッチ電極Y2〜Ym、の固有の電極容量は2C
,+n’Coとなる。このようにタッチ*mX1〜X、
およびY1〜Y、の固有の電極容量にはバラツキが生じ
る。従って各タッチ電極に接続される共振−路の共振周
波数がタッチ電極曇こよって異なることとな9、一定周
波数の検索信号を各共振−踏に供給する方式では、タッ
チ電極によっては検出感度が著しく低下し、安定な位置
検出が困難になるという欠点があった。
(d)  発明の目的・ 本発明は前述の点に鑑みなされたもので、各タッチl[
mの固有の成極容置のバラツキを補正して電極容量のバ
ラツキに起因して生じる検出感度の低下を防止した構成
の座標検出装置の提供を目的とするものである。
(eン 発明の構成 本発明による座標検出装置は、検出すべき座標位置に対
応して規則的に隣接配置した複数のタッチ電極と、該タ
ッチ電極への指示操作にもとづくタッチ電極の静電容量
の変化を検出するタッチ検出部とをそなえてなる構成に
おいて、前記各タッチ電極の固有の電極容量のバラツキ
を補正するための補正用容量を各タッチ電極に対応して
付加したことを特徴とするものである。
αン 発明の実施例 以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
第4図は本発明による座標検出装置の1例構成を説明す
るための要部概要図であって、ra 1図にあける同等
部分には同一符号を付した。検出バネ1vPHにはタッ
チ電極X1〜Xl、およびY1〜Y工が配設され、それ
らタッチ’i4(憤の各交点部に接触部TCHを構成し
ている。またタッチ電極X1〜XnおよびY1〜Yoの
それぞれに前記第2図で示した構成のタッチ検出部X−
TCH5およびY−TCH3が接続される。
なあ各タッチ電極X1〜XnおよびY1〜YI!lと接
地間昏こは図示を省略したがスイッチが接続され、それ
らスイッチによってタッチ電極X、〜X、およびY、〜
Y−を順次選択して選択された各タッチ電極を除く他の
全てのタッチ電極が選択的にグランドレベルにクランプ
される。そして選択された各タッチ電極への指示操作に
もとづくタッチ電極の静電容量の変化をタッチ検出部の
出力レベルの変化としてタッチ位置を検出するのは従来
の座標検出装置とさして変らない。しかしながら本発明
による座標検出装置の従来のもの大きく異なる点は検出
パ4/L/PN上に、各タッチ電極箔〜XnおよびY、
〜−の固有の゛べ極容黛のバラツキを補正するための補
正容量を付加する補正電極xcJ6よびYcを新たに配
設したところにある。この補正電極Xcはタッチ電極X
1およびx3の外側にそれらタッチ電極に沿った形で隣
接配置されて接地される。また補正−極Ycはタッチ電
極Y1およびYmに沿った形でそれらタッチ電極の外側
に隣接配置されて同じく接地される。第5図はこのよう
な補正電極XcおよびYcを新たに設けた検出パネルの
等価圃路を示す図であって、第3図と同等部分には同一
符号を付した。
図から明らかなように、補正電極xcを設けることによ
り、タッチ電極Aならびにムと補正114fIXcとの
間には補正用容量Cxaが付加されるとともに補正電極
Xcと各タッチ電極Y、〜ちとの閾に補正用容量Ccy
が付加される。なおこの際、タッチ電極X、ならびにX
□と補正電極Xcとの間隔を調整して補正用容量Cxa
が電極間容量Cxと同値(C,、−Cりとなるように設
定される。また補正電極Ycを設けることにより、タッ
チ′lt極Y1ならびをこYmと補正電極Ycとの間に
Cyaが付加され、同時に補LE屯極Y0と各タッチ電
極X1〜X1との間に補正用容量Ccxが付加される。
なおこの際、タッチ電慣Y1ならびにY。
と補正電thycとの間隔を調整して補正用容ILCy
aが電極間容量Cyと同値(Cya=Cy)になるよう
設定される。
このような補正用容量の付加により、X[の各タッチ電
I!IAX□〜Xrlと他の電極間の容量はZ Cx 
十鵬・co + Ccx となり、X側の各タッチtffIの固有の電極容量のバ
ラツキが補正されたことになる。
またY側の各タッチ電極Y1〜ちと他の電極間の容量は 2 Cy + n−Co + Ccy となり、Y側の各タッチ電極の固有の電極容量のバラツ
キが補正されたこととなる。
さらにX側タッチ電極数とYllllタッチ電極数との
違いによるX側電極群とY@電極群との間の容量のアン
バランスは、補正電極Xcならび曇こYcとY側のタッ
チ11L極Y、〜ちならびにX側のタッチ電極となるよ
うに補正電jdIAXcおよびYcの電極線幅を調整し
て補正用容量CcyおよびCcxの値が設定しである。
しかして、X側のタッチ電極X1〜XnおよびY側のタ
ッチ電極Y1〜Ymの固有の’+4!Fi容量のバラツ
キが全て補正されたことになる。この結果、各夕。
チ電極の固有の電極容量のバラツキを±596程度に補
正することができ、−一周波数の検索信号を用いて全て
のタッチ電極を駆動しても十分な検出感度を得ることか
り能となる。
なJa前述の実施例では各タッチ電極の固有の電極容量
のバラフキを補正するための補正用容量を検出パ尋ル上
に配設した補正電極をこより付加する場合について述べ
たが、検出パネル上に限らず、各タッチ電極に対応して
所定の補正用容量値を有する補正用容量素子を外付は構
成で付加することもできる。また各タッチ電極対応に補
正用容量素子を外付社構成で付加する以外に、互いに近
い電極 検容量をもったグループにタッチ111EIiを群とし
て分割し、それらタッチ電極群に対して共通の補正用容
量素子を付加してもよい。さらにまた各タッチ11c極
ごとにタッチ検出部を接続した構成壷こ限らず、1組の
タッチ検出部を設ゆ、そのタッチ検出部に切替スイッチ
で各タッチ電極を順次選択して接続する構成の座標検出
装置に適用することもできる。またタッチ検出部は共振
回路の共振現象を利用して、指示の状態を検出するもの
の他に、他の方法、例えば平衡囲路によってタッチ電極
の静電容量の値を検出するようにしてもよい。
改ン 発明の効果 以ト、の説明から明らかなよう(こ、本発明曇こよれば
各タッチ電極の固有の電極容量のバラッ午曇こ起因して
生じていた検出感度の低下が防止でき、しかも同一周波
数の検索信号で各タッチ電極を駆動し得て駆動回路構成
が簡単になり、高感度でしかも安定な位置検出が可能な
座標検出装置を安価に実現できる利点を有する、
【図面の簡単な説明】
第1図は共振回路の共振現象を利用した座標検出装置の
従来例を示す概要図、第2図はタッチ検出部の構成例を
示すブロック図、第3図はタッチし 電極の固有の電極容量の存在を示す等価回路図、第41
!jは本発明による座標検出装置の1例構成を説明する
ための要部概要図、第5図は第4図Oこお社る検出パネ
ルの等価回路を示す図である1図において、X1〜X+
+j6よびY1〜”(mはタッチ電極、X−1’CH3
およびY−TCH5はタッチ検出部、PNは検出パネル
、XcおよびYcは補正電極、CX婁rCya 、 C
cxおよびCcyは補正用容量をそれぞれ示す。 第1図 第2図 第3図 第4I:Pl

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 検出すべき座標位置に対応し【規則的に隣接配置した複
    数のタッチ電極と、該タッチ電極への指示操作にもとづ
    くタッチ電極の静電容量の変化を検出するタッチ検出部
    とをそなえてなる構成において、前記各タッチ電極の固
    有の電極容量のバラツキを補正するための補正用容量を
    各タッチ電極に対応して付加したことを特徴とする座標
    検出装置。
JP57073786A 1982-04-30 1982-04-30 座標検出装置 Pending JPS58191035A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04337824A (ja) * 1991-05-15 1992-11-25 Sharp Corp 表示一体型タブレット
JP2013084166A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Mitsubishi Electric Corp タッチパネルおよびそれを備える表示装置

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