JPS5962989A - 座標検出装置 - Google Patents

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】 この発明は座標を検出する装置に関し、さらに詳しくは
座標に対応する抵抗を検出することによって、その２次
元の位置座標を検出する装置に関する。

従来、ある面での座標を検出する装置としては導電性面
を刻面させ若干間隙を保持して平行に位置させ、更に両
フィルムに各導電性面と通電可能な電極を設けたものが
知られている。この装置は例えば映像を映し出した平ら
な面上に設置し、その映像中の位置（座標）をペン先な
どで抑圧（タッチ）するとき、同時に重ねあわされた導
電性面を押圧することにより、両７１Ｅ　極から座標に
対応する信号を取り出し、電算機等へ入力させるように
したものである。

一方、同一方向に延びる絶縁部分で区切られた複数の導
電部分を有する２つの層が間隔をおいてそれぞれの導電
部分が直交するように重なっていて、柔軟性をもつため
押圧されたとき電気的に接触することができ、そのため
にマトリックス型のスイッチの機能をもつ装置があった
。

これらの座標検出装置は、座標に対応する２ケの電位を
検出するか、１ケの電位と座標に対応する時刻の組を検
出する方式であるため、特に座標情報をコンピュータに
伝送する場合に座標検出のためのインターフェイス及び
コンピュータへのデータ伝送のソフトウエヤが複雑であ
るという欠点があった。

本発明者らはこれらの従来の座標検出装置の欠点を解決
すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち本発
明において抵抗層は一般に０．０１Ω／口〜ＩＯＫΩ／
口の表面抵抗を有する導電層を用いる。そして柔軟性を
有する導電層は、導電性インクたとえばカーボンペース
）−をグラヌティノクフィルム上に塗布したり、金属箔
をフィルム等に積層したり、フィルム上に導電性物質を
蒸着して設けることにより得られる。特に後者の場合に
おいて透明基体フィルム上に金やインジウム錫酸化物等
の導電性薄膜を蒸着したものは透明な抵抗層となり得る
。そして抵抗層の形は一般に長方形である。

たとぎにのみ部分的に電気的に抵抗層と導電層が接触す
るために必要な柔軟性を有する。

抵抗部分の分割は一般の公知の方法で達成される。たと
えばンルクスクリーン法てカーボンペーストを複数の平
行な帯の形状に印刷したり、、そのような形状に全面導
電性のものをエツチングする方法かある。

抵抗層の分割の数は任意であるが、多い方が好ましい。

絶縁部分の巾と分割された抵抗部分のｄ］は種々のもの
が考えられる。一般１・こ分割された抵抗部分の巾は小
さいほど位置座標検出の分解能が旨くなり好ましい。絶
縁部分の［ＩＪは小さいほと分割された抵抗部分の巾を
大ぎくすることかてき好ましいが、絶縁部分の近辺が押
圧されたとき、その絶縁部分に隣接する２つの抵触して
しまう。

ｉｔそれ均一である必要はないが、一般に同一のものが
用いられる。

そして分割抵抗部分の巾が充分に小さい場合は本発明の
座標検出装置はグラフィックな座標を指示する座標検出
装置となる、又分割抵抗部分の巾が大きい場合、マトリ
ックス型のスイ。

チ機能をもつ座標検出装置となる。

分割抵抗部分の両側部を接続して直列抵抗層とするには
、両側部にはとめを施してジー１′線で直列接続したり
銀ペースト等の導１１７ペイントを印刷したりする一般
に公知の方法を用いることができる。特に導電ペースト
を印刷する方法を用いると隣接する分割抵抗部分を一度
の印刷で直列接続する方法を用いることができるので経
済性が高い。

一対の抵抗層の表面抵抗は必ずしも同一である必要はな
いが、一般に同じである方が好ましい。一対の抵抗層は
面対称に同一方向１・こ延びる絶縁部分て区切られて、
一対の面対称の直列抵抗、Ｗとされる。しかも一対の直
列抵抗層は面対称に配置してスペーサーを介して重ねあ
わさ）ｔ、直列抵抗層の一端から引き出されるリード線
も面封対称に引き出される。このようにして押圧された
ときに部分的に電気的に接続するよう配置さｔした一対
の直列抵抗層を押圧したときに一対の直列抵抗層のそれ
ぞれの一端かも引ぎ出されたリード線間の抵抗は押圧し
た位置と対応するので、その抵抗値を解析することによ
って、押圧した座標を検出することができる。

本発明によれば抵抗値を検出するための検出層かないの
で検出部分での抵抗検出の誤差が生じないとともに、表
面抵抗の大きな抵抗層をも用いることができる。従って
、比較的表面抵抗の高いたとえば二軸延伸ポリエステル
フィルム上にインジウム錫酸化物等の透明導？ＩＩ性薄
膜が形成された透明導電性フィルムを一列の直列抵抗層
のそれぞれの抵抗層を形成するために用いることができ
る。従って、かなり透明性の高い座標検出装置を容易に
製作することかてぎる。

抵抗層と導電層とを押圧されたとぎにのみ部分的に電気
的に接触させるためには一般に次の方法を用いることが
てきる。第一はエヤーギャップを介して対向させる方法
であり、そのために４周に絶縁スペーサーを介して抵抗
層と導電層を接着する。第二はメノンユ又はドツト状の
ハ 絶縁スペーサーを抵抗層又は及び導電層の表面シこ形成
する。第三は異方性導電ゴムのような感圧性導電ゴムや
圧電性物質を介して積層する等の方法がある。第四は本
発明の座標検出装置がＣＲＴにフィツトするように曲面
加工さ」ｔた場合、抵抗層と導電層の曲率な外側に配置
されるものの方が小さくなるようにする方法である。

本発明の座標検出装置を押圧するには一般に公知のたと
えば指で押圧したり、鉛筆やボールペンその他のもので
押圧すればよく、その抑圧によって容易に対向する抵抗
層と導電層を部分的に電気的に接触させることができる
。

本発明による座標検出装置の構成は上記の如くである。

そして本発明の座標検出装置を用いて押圧した位置の座
標を検出する方法については種々の方法があるが、原理
的には押圧したときに一対の直列抵抗層一方の直列抵抗
層の一端から他方の直列抵抗層の一端までの抵抗が押圧
した座標に対応することを用いるものであれば何でもよ
い。たとえば一つの方法として、一方の直列抵抗層の一
端に直流電圧を印加し、他方の直列抵抗層の一端には他
の標準抵抗を接続し。

て標準抵抗のもう一方の電極をデータし、押圧したとき
に標準抵抗と接続している直列抵抗のｆ［極にあられれ
る電位を検出する方法がある。

この場合、１ケの抵抗値が押圧した位置の座標を表わし
、座標検出のために必要な電子回路はきわめて簡単で、
定電圧電源と標準抵抗が１ケあ、！ｔばよい−１さらに
座標検出装置から引き出されるリード線はわずか２本だ
けであるので、これらの座標検出装置にありがちなリー
ド線における接触不良や切断などが生じる確率が小さく
なり、長期耐久性が向上する。又コンピュータへ座標情
報を伝送するためのインターフェイス及びコンピュータ
のソフトウェアがきわめて簡単となる。

たとえば従来の座標に対応する２ケの電位を検出するた
めに必要な電位勾配層への電圧印加の切り換え装置や、
２ケの電位情報の入力の前後関係を配慮する必要がなく
、又ｌヶの電位と座標に対応する時刻を検出する方式の
ように、たとえばマイクロプロセッサで、順次電圧を印
加する集積回路や、抑圧時刻を検出するＯＲ回路が必要
でなく、常時発生する２次元座標に対応する１ケの電位
を単にデジタル変換して、データの前後関係に関係なく
、常時コンピュータに伝送すればよい。

そして、本発明の特徴としては、並列した複数の分割抵
抗部分の直列接続のしかたによって検出される抵抗Ｒｘ
ｙから座標情報（ｘ、ｙ）に変換すればよい。たとえば
前記の標準抵抗を用いる方法によれば、インターフェイ
スにより検出された電圧値ＶｘｙをＡ／Ｄ変換してコン
ピュータに伝送し、コンピューターが座標に変換すれば
よい。又、インターフェイスにマイクロコンピュータ機
能を付属してＶｘｙをＡ／Ｄ変換し、さらに座標情報（
ｘ、ｙ）に変換し、コンピュータに伝送すればよい、。

押圧した位置の座標（ｘ、ｙ）と検出される抵抗値Ｒｘ
ｙの関係は一対の直列抵抗層の形成のしかたによって異
なる。本発明においては並列した複数の分割抵抗部分は
互いに直列に接続される限りどのような順番に接続され
てもよいが、並抗 列する分割低部分の両側部を順次直列に接続す△ る方が、検出する抵抗を座標に変換する場合、計算が口
１）単で便利である。そして並列する分割分 抵抗部の両側部の電ｔｉの直列接続法としては１ハ つの分割抵抗部分の一方の側のＮ、Ｍとその反対側の隣
接する分割抵抗部分の電極とを接続する方法と隣接する
分割抵抗部分の同じ側の電極を接続する方法の２通りが
ある。前者は検出する抵抗と座標との相関がつけやすく
、変換が容易であるが、電（Ｔからリード線を収り出し
て接続する必要がある。

後者の場合は、検出する抵抗と座標の相関は前者よりも
複雑であるが、電極が隣接しているためわざわざリード
線を取り出す必要がなく、銀ペースト等の導電性樹脂を
スクリーン印刷し、硬化して電極を形成する際に隣接す
る電極が電気的に接続するよう銀ペースト等を簡単に印
刷することができるのでリード線を接続することがまっ
たく不用となるので便利である。そして一対の直列抵抗
層はリード線も含めて一般に面対称に配置される。この
場合座標検出装置に接続されるリード線は、一対の直列
抵抗層のそれぞれの一端から引き出される各１本計２木
のみで構成は全く簡単なものとなり、製作が容易である
。

以上のように、本発明の座標検出装置は製作が容易で、
押圧された位置に対応する１ケの抵抗を瞬時に検出する
ので、応答がはやく、検出のためのｒＥ子回路が容易で
、コンビニ−タレこデジタルの座標情報を入力するため
のインターフェイスの製作で座標検出装置とインターフ
ェイス内を電気的に接続するリード線が２本と少く、デ
ータ伝送の際のコンピュータのラフ１ウエアも簡単にな
るという数々の特徴を有する。

さらに、一対の直列抵抗層が両者とも透明又は半透明で
ある場合ｅこは、本発明の座標検出装置は、透明又は半
透明となるのでＣＲＴ等のデＴに表示されへ（字の座標
検出を瞬時に（〒うこトカテキ、コンピュータとの対話
形式の各種のンステム又はラフ１−ウェアが容易に製作
できる。

以下本発明の一例を示す。

第２図に示す如く、ポリメチルメタアクリｖ−１（厚み
５−＊　）の基板１の上に１２５μ…厚みの二軸延伸ポ
リエチレンテレフクレーＩ・フィルム２にインジウムス
ズ酸化物の導電性薄膜が苗着された透明導電性フィルム
をケミカルエツチングして分割抵抗部分３−１．３−２
、　３−８からなる直列抵抗層を積層した。

分割抵抗部分は第１図に示す如く両端に電極４−１．４
−２、　４−５及び５−１．５−２．５−３．５−４を
施した。これトこよって分割抵抗部分３−１．３−２．
３−３．３−４　・・・・・３−８が順次直列に接続さ
れる。

次にポリカーボネー１−（厚み０．５　ｆｆ−）をスペ
ーサーとし、その上に６ｉｌ記の直列抵抗層と同様に、
１２５μ■１の厚みの二軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム７にインＪ　＋７ムスズ酸化物の導電性薄
膜層が蒸盾された透明導電層フィルムを、前記の直列抵
抗層と面対称にケミカルエツチングして分割抵抗ｆｌｄ
１分８−１．８−２、　　８−８を形成し、電極９−１
．９−２、　９−５及び１ｏ−１，１０−２、・・１０
−４を形成してこの１Ｕ列抵抗層を前記の直列抵抗ノ１
゛グと面対称にｌＪ２　Ｐａｄした。

電イ１ｉｉｉｉ　４　　１からリード線１１、電極９−
１からリード線１２を」１ｙ、り出した。

−列の抵抗層の形成にはダイセル化学工業製透明心電性
フィルムセレノクＫ　−Ｅ　Ｃを使用した。表面抵抗は
３００Ω／口光線透過率は約８０％であった。従って本
発明の実施例の座標検出装置は透明で光線透過率は約６
０％でＣＲＴやｌ１ＥＬ及びプラズマディスプレイ等の
１ｉｉＪ而に設置する座標検出装置として充分な透明性
を有していた。一対の直列抵抗層の両側部の抵抗は約２
．４にΩ電（哉４−１と４一番及び９−１と９−←間の
抵抗は約１９にΩてあった。

次にリード線１２を１２　ＫΩの標帛抵抗と２接、シ゛
コし抵抗の他の方をアースした。そしてリード線１１に
は５ｖの直列電圧を印加した。

フィルム７を押圧するとリード線１２から押圧した位置
に対応する電圧が検出された。

たとえば第１図に示すＡ点を押圧すると１８Ｖの電圧が
検出された。従−３て、１９８ｖの電圧から７．２にΩ
の抵抗が検出されたことがわかり、直列抵抗層の３−２
の中火が押圧されたことがわかり、押圧した座標が検出
されたことになる。従って１ケの電圧値を検出すること
によって座標を検出することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一対の直列抵抗層のうちの一
方の直列抵抗層及びその７［ｆ　ｔｉ５’ｓとリード線
の平面略示図である。第２図は第１図σ）直列抵抗層を
使用した本発明の装置のＩＩ　−ＩＩ線の位置の断面略
示図である。 Ｌ　　　　　　　　基板 ２、　　　　　　　　　抵抗層の基材フィルム−ｇ ３−１．３−２−・Δ分割抵抗部分 枠 ５−１　、　５−２　・・　・　５−　←　　　　　　
　　　〃６、　　　　　　　　スペーサ ７、　　　　　　　　抵抗層の基材フィルム８−１．８
−２・・・・・・８−８　分割抵抗部分価 １０−１，１０−２、・・・・・Ｉ〇−嚇　　　　　〃
１１　　　　　　　電極４−１から引き出したリード線 １２　　　　　　　電極９−１から引き出したリード線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 押圧されたときにのみ部分的に電気的に接触させるため
   に充分な柔軟性を有する常時間隔を置いて相対する一対
   の抵抗層に、おいて、それらの抵抗層の相対する位置に
   設けた同一方向に延びる絶縁部分で複数に区切り各抵抗
   層の区切られた抵抗層の両端を左右交互に片方の隣接抵
   抗層と接続して全体として直列に連結された抵抗層とし
   、押圧したときに一方の直列抵抗層の一端から他方の直
   列抵抗層の一端までの抵抗を検出することによって押圧
   した位置の座標を検出することを特徴とする座標検出装
   置。