JPS5965383A - 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８、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
対向させ若干間隙を保持して平行に　　　。

位置させ、更ｔこ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、両電
極から座標ｔこ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ｔこ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、Ｎ気的に接触することができ、そのた
めｐこマｌ−’Ｊ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、ｔこ対応する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
及びコンビ。

△りへのデータ云送のソフトウ”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、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設けた抵抗層と
導電層において、抵抗層は同一方向に延びる絶縁部分で
区切った上でそれぞれの両側部を接続して直列抵抗層と
し、導電層はその４周又は４周の一部にこ電（ｊを形成
し、押圧した時に直列抵抗の一端から導電層の電極まで
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である。

本発明において抵抗層は一般にｏ、　ｏ　ｉΩ／口〜Ｉ
ＯＫΩ／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七えばカーボン
ペーストをグラスティックフィルム上に塗布したり、金
属箱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ｔこ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。

このようにして、形成された抵抗層は押圧されたときに
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でカーボンベ−ヌトを複数の平
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がある。

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巾は種々のものが
考えられる。一般に分割された抵抗部分のｌ］は小さい
ほど位置座標検出の分解能が高くなり好ましい。絶縁部
分の巾は小さいほど分割された抵抗部分の巾を大きくす
ることができ好ましいが、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つの抵抗部分が同時に
検出層となる導電層と電気的に接触してしまう。

抵抗層の複数の絶縁部分及び分割抵抗部分の巾はそれぞ
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犬ぎい場合、マト
リックス型のフイソ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リード線で直列接続したり、
銀ペースト等の導電性インク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。

導電層は押圧されたときに直列抵抗層の一端から押圧し
た位置までの直列抵抗を検出する検出層であり、従って
できるだけ表面抵抗の小さい導Ｎ層が好ましく一般にＩ
ＫΩ／口以下の導電性を有する導電層であればなんでも
よい。抵抗層と同じものやアルミなどの導電性の金属箔
を用いれば押圧したときにのみ部分的電気的に抵抗層と
導電層が接触するために必要な柔軟性を有する。

導電層の４周又は４周の一部に電極を施すには抵抗層と
同じ方法を用いればよい。

直列抵抗層の一端から押圧した位置までの抵抗を検出す
るために導電層の電極はできるだけその４周に形成する
ことが好ましい。そして４周にｉｌｔ極が形成された場
合導電層−の表面抵抗は抵抗層の表面抵抗の約１／１ｏ
以下であればよい。

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を錫酸化物等の透明導電
性薄膜が形成された透明導電性フィルムを抵抗層として
用いる場合、導電層としてこれも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、錫酸化物より比抵抗の小さい金等の透明導電性薄膜
が形成された透明導電性フィルムを導電層の形成のため
に用いることができ、この場合本発明の座標検出装置は
透明性をも有する。

抵抗層と導電層とを押圧されたときにのみ郡部的に電気
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
できる。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
層と導電層とを接着する。第二はメソシュ又はドツト状
の絶縁スペーサーを抵抗層又は及び導電層の表面に形成
する。第三は異方性導電ゴムのようなＲＴにフィツトす
るように曲面加工された場合抵抗層と導電層の曲率を外
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かでき
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、直列抵抗層の一端から導電層の
電極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、
直列抵抗層の一端に直流電圧を印加し、導電層の電極に
は他の標準抵抗とを接続して、標準抵抗のもう一方の電
極をアースし、押圧したときに導電層の電極にあられれ
る電位を検出する方法がある。この場合１ケの択抗値が
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
ケあればよい２．さらに座標検出装置から引き出される
ーリード線はわずか２本だけであるので、これらの座標
検出装置シこあり、力；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１ケの電位と座標に対応する時刻を検出する方式の
ようシこ、タトエ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、押圧時刻を検出するＯＲ回路が必
要でなく、常時、発生する２次元座標をと対応する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）ｔこ変換すればよい。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）こより・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、コンピュータが座標Ｑこ変
換すればよい。

又、インターフェイスにマイクロコン上０ユーフ機能を
付属してＶｘｙをＡ／Ｄ変換し、さらシこ座標情報Ｃｘ
、　ｙ　）に変換し、コンピュータシこ伝送すればよい
。

押圧した位置の座標（ｘ、ｙ）と検出さＪする抵抗Ｒｘ
ｙの関係は直列抵抗層の形成のし力葛たｔこよって異な
る。本発明シこおしＡてシよ並夕１］シた複数の分割抵
抗部分は互いに直列に接続される限１つどのような順番
に接続されてもよいが、並ダ１］する分割抵抗部分の両
側部を順次直列接続する方が、検出する抵抗を座標に変
換する場合、計算が簡単で便利である。そして並列する
分割抵抗部分の両側部の電極の直列接続法として（よ１
つの分割抵抗ＭＢ分の一方の側の電極とその反対側の隣
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
分割抵抗部分の同し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Ｉ！Ｉｉ標との相関がつげ
やすく、変換が容易であるが、電極からリード線を取り
出して接続する・必要がある。後者の場合、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シこ印刷することができるのて
、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。この場合、座標検出装置に接続されるリード
線は、直列抵抗層の一端から引き出される１木のリード
線と導電層の電極から引き出されるリード線１本の計２
本のみで構成は全（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、検出のための電子回路が容易で
、コンピュータに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り一ド線が２木と少く、デー
タ伝送の際のコンピュータのソフトウェアも簡単になる
という数々の特徴を有する。

さらに、抵抗層と導電層が両者とも透明又は半透明であ
る場合には、本発明の座標検出装置は、透明又は半透明
となるので、ＣＲＴ等のディスプレイの前面に設置でき
るため、特にＣＲＴに表示された図又は文字の座標検出
を瞬時に行うことができ、コンピュータとの対話形式の
各種のシステム又はソフト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ｔこ示す如く、ポリメチルメタアクリレート（
厚み５寵）の基板１の」二に１２５　ｔｈＩｌｌ厚みの
二軸延伸ポリエチレンテレフタレー１−フィルム２にイ
ンジウムスズ酸化物の導電性薄膜層が蒸着された透明導
電性フィルムをケミカルエッチンクして分割抵抗部分３
−１．３−２、−・・　３−８からなる直列抵抗層を積
層した。

分割抵抗部分には第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
−４を施した。次にポリカーボネ−１−（厚み０．５順
）をヌペーサ−６とし、その上に１２５μｍ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に金の導
電性薄膜層が蒸着された導電層８及びその４周に電極９
を形成して積層した。電極４−１からリード線１０、電
極９からリード線１１を取り出した。

抵抗層の形成にはダイセル化学工業製透明導電性フィル
ムセレソクに−ＨＣを使用した。

表面抵抗は約ＩＫΩ／日光線透過率は約８５％であった
。導電層の形成には同じくダイセル化学工業製の透明導
電性フィルムセレノクＧ−３４ＦＸを使用した。表面抵
抗は約２０Ω／口光線透過率は約７０％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５７％でＣＲＴやＦ：Ｔｊ及びプラズマディスグレ
イ等の前面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。

層 直列抵抗の両側部の電極内の抵抗は約１８にハ Ω電極４−１と４−５の抵抗は約６４にΩであった。

次に、リード線１１を約３６にΩの標準抵抗と接続し、
抵抗の他の一方の方をアースしは た。そしてリード線１０に５Ｖの直流電圧をへ 印加した。

フィルムを押圧するとリード線１１から押へ 圧した位置に対応する電圧が検出された。たとえは第１
図に示すＡ点を押圧すると３．７５■の電圧が検出され
た。従って１．３．７５　Ｖの電圧から１２にΩの抵抗
が検出されたことがたことが押圧した座標が検出された
ことをこなる。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抵抗層の平面略示図である。 第２図は第１図の直列抵抗層に導電層を積層した本発明
装置のＨ−ｎ線に於ける断面醋示図である。 １　基板 ２、　抵抗層の基材フィルム ３−１．３−２、　３−８　分割抵抗部分４−１．４−
２、　・　４−５　分割抵抗部分の電極 ５−１．５−２、・・５−４　分割抵抗部分の電極 ６　スペーサー ７、　導電層８０基材フィルム ８　導電層 ９　導電層の電極

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設けた抵抗層
   と導電層ｔこおいて、抵抗層は同一方向に延びる絶縁部
   分で区切った上でそれぞｉｔの両側部を接続して直列抵
   抗層とし、この直列抵抗層の両端には電圧印加のための
   電極を有す。導電層はその４周又は４周の一部に電極を
   形成し、押圧した時に直列抵抗層の一端から導電層の電
   極間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。