JPS63238616A - タツチ入力パネルの駆動法 - 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】 〔概要〕 本発明は、スイッチマトリックス方式のタッチ入力パネ
ルにおいて、直流印加による透明電極の変色を防止する
ため、等価的に交流駆動となるように駆動回路を構成し
たものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、表示装置に付属して用いられるタッチ人カバ
ネルに係り、特に透明電極の変色を防止する駆動方法に
関する。

近年、各種の計測器や制御機器および日常使われる複写
器、電子レンジ等の入力装置として、ブツシュ型のスイ
ッチに代わって、人間の指を触れるだけでスイッチの切
換えを行うタッチスイッチが用いられるようになった。

このスイッチは、前述のように指で触れるだけでスイッ
チが動作するので操作し易い特徴を有しており、さらに
表示装置等の前面に透明電極を用いたタッチ入力パネル
を配置して座標検出パネルとし、表示装置の表示を変え
ることによって、その対応するスイッチに関する動作も
変更することが可能となる特徴を有する。

この場合タッチスイッチは一般に座標パネル化され、座
標検出パネルとして使用されている。

〔従来の技術〕

座標検出パネルとして利用されるタッチ入力パネルは、
平面ディスプレイ（例えば陰極線管、プラズマディスプ
レイ、エレクトロルミネセントディスプレイ、液晶パネ
ル等）の画面と組み合わせて用いられる。

第３図は、従来のタッチ入力パネルの構造図である。図
において、１は透明基板（例えば硝子板等を用いる）、
２はフィルム状の透明基板であって両透明基板は所要の
間隙を保持して対向配置されている。

３は透明基板２の対向面側のＸ軸方向に帯状の透明電極
をｍ本並列配置したＸ軸側透明電極、４は透明基板１の
対向面側（７＞Ｙ軸方向に帯状の透明電極をｎ本（ただ
しｍ＝ｎでもよい）並列配置したＹ軸側透明電極、５は
各透明電極と接続された検出回路を示す。

このような構造の入力パネルにタッチ操作を行い、電極
の接触、非接触によりタッチ位置の検出を行う方式が従
来からスイッチマトリックス方式なる名称で知られてい
る。このタッチ入力パネルは表示装置の表示画面上に重
ねて配置し、画面上の座標位置を検出するために用いら
れるから表示品質を阻害しないように透明度を維持する
必要がある。

第°４図は従来のスイッチマトリックス方式のタッチ入
力パネルの駆動回路図を示す。原理を簡単に説明するた
めにＸ軸側透明電極３は電極をＸｌ。

Ｘ、、　Ｘ、ｌすなわちｍ＝３にて構成し、Ｙ軸側透明
電極４は電極をＹ、、　ｙｚすなわちｍ＝２にて構成す
る。

６はスキャンパルス発生器であって、枠内に示すように
パルス幅Ｔの“Ｌ″レベルパルスｔ極ＸＩ。

Ｘ、、　Ｘ、にタイムｊｌ＋　ｈ＋　ｔｚで順次スキャ
ンして印加を繰り返している。Ｙ軸側透明電極４の電極
Ｙ、。

ｖ２にはそれぞれロジックインバータＩ　ＹＩ＋　　Ｉ
　ｈが接続され、かつ一定の直流電圧＋Ｖがそれぞれ抵
抗Ｒ，，ｐｇを介してプルアップされている。

パネルにタッチがない状態では、検出回路５の各入力信
号は常に“Ｌ”レベルすなわち零電位であるが、例えば
Ａ点にタッチがあったとき電極Ｘ１と電極Ｙ、が接続さ
れるためロジックインバータＩＹ。

の出力には、スキャンパルス発生器６からのパルスが出
力される。電極Ｘ、に印加されるパルス状態は、常にタ
イムＯＮｔ、の間において“Ｌ″であるから、このタイ
ミングにおいてロジックインバータＩＹ、の出力は“Ｈ
”となり、タイムｔ、〜Ｆ＋　Ｆ〜ｔ３の間においては
“Ｌ”であるから電極Ｙｌとタイミングの情報によりＡ
点にタッチがあったと判定できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この構成のタッチ入力パネルにおいては、通常透明電極
としてインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）等の部
材が使用される。Ｘ、Ｙ電極間の電位差はタッチのない
状態でかつパルス印加のない状態においては、各Ｘ電極
が“！ピのときに各Ｙ電極にも＋Ｖがプルアップされて
いるのでこの両型圧を同じレベルにあわせることで電位
差は発生しない。

各Ｘ電極にパルスが印加されて“Ｌ”レベル、すなわち
零電位となったときには、Ｙ電極側が高電位となる一定
方向の電位差＋Ｖが発生するため、電極間に還元作用が
発生し、電極が変色（黒ずみ）して透明性が劣化する欠
点がある。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、透明
性を劣化することのない駆動方法の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のタッチ入力パネルの駆動法は第１図に示すよう
に、対向配置された透明基板の一方のＸ軸方向にｍ本と
、他方のＹ軸方向にｎ本（ただしｍ＝ｎでもよい）の透
明電極を設けてマトリックス状に対向配置し、Ｘ軸側の
各透明電極３にはスキャンパルス発生器６よりパルス幅
Ｔのパルス信号を順次印加すると共に、Ｙ軸側の各透明
電極４には一定の直流電圧をプルアップしてなるタッチ
入力パネルにおいて、前記直流電圧と同極性かつ２倍電
圧の電圧発生回路８を設けると共に、前記スキャンパル
ス発生器６の出力とＸ軸側の各透明電極３との間に切換
スイッチ７を設け、該切換スイッチ７は前記スキャンパ
ルス発生器６の出力側にｍ×Ｔの時間接続し、次に前記
電圧発生回路８の出力側にはＴの時間接続するように繰
り返し連動して切換制御し、かつ前記スキャンパルス発
生器６は前記切換スイッチ７が前記電圧発生回路８の出
力側に接続されている間はスキャンを休止するように駆
動する構成を採用している。

〔作用〕

第１図に示すように前記直流電圧＋Ｖと同極性かつ２倍
電圧（＋２ν）の電圧発生回路８を設け、この電圧＋２
ｖを第２図に示すように各Ｘ電極の１スキャン周Ｍ３Ｔ
の終わりに引き続いて時間Ｔだけ印加することにより、
この電圧印加時のＸ、Ｙ電極間の電位差はＹ電極側を基
準にとると＋Ｖ−２Ｖ　＝−Ｖすなわち、Ｙ電極側が低
電位となるーＶの電位差が発生する。

一方、各Ｘ電極には１スキャン周期に必ず１パルスが時
間Ｔだけ印加され、このときのＸ、Ｙ電極間の電位差は
前述のようにＹ電極側が高電位となる＋Ｖの電位差が発
生するため、前記の電位差と印加時間が同じＴであるこ
とから等価的に交流駆動となり、電極間の還元作用は防
止できる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によっす詳述する。

なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。

第１図は本発明のタッチ入力パネルの駆動回路のブロッ
ク図を示す。図において、７は切換スイッチでスキャン
パルス発生器６と各Ｘ軸側透明電極の接続回路に挿入さ
れている。８は電圧発生器であって直流電圧十Ｖと同極
性でかつ二倍電圧＋２ｖを発生し、抵抗Ｒ３を介して切
換スイッチ７の一方の固定端子に並列にプルアップされ
ている。切換スイッチ７の他方の固定端子にはスキャン
パルス発生器６の出力がそれぞれ接続され、共通端子は
それぞれ各Ｘ軸側透明電極に接続されている。

この切換スイッチ７の可動接点は連動構造であって、ス
キャンパルス発生器６の出力側にｍ×Ｔの時間接続し、
電圧発生回路８の出力側にはＴの時間接続するようにス
キャンパルス発生器６から繰り返し連動して切換制御す
る。

スキャンパルス発生器６は、切換スイッチ７が電圧発生
回路８の出力側に接続されている間はスキャンを休止す
るように駆動するように構成する。

第２図は本発明のＸ軸側電極の印加信号のタイムチャー
トを示す。図において、各Ｘ軸側電極の縦軸には電圧と
信号レベルとを併記している。すなわち信号レベル“Ｌ
”と“１１”とはそれぞれ電圧零と＋Ｖに相当する。パ
ルス幅Ｔはタイム０−ｔ＋＋　ｔｌ〜ｔ２＋　ｊ！〜ｔ
３等と同じ時間間隔であり、Ｘ軸側電極の１スキャン周
期はｍ″ＸＴ＝３Ｘ’Ｔ”すなわち、タイム０−ｔｓ、
　ｔ４〜ｔ、に相当する。

電極Ｘ１．電極Ｘｔ、電極ｘ１．にはそれぞれタイム０
〜１．、１．〜ｈ＋　ｔ！〜ｔ３において信号レベル”
Ｌ”のパルスが印加さ糺、パルスが印加されない１スキ
ャン周期間は“］ビとなる。

１スキャン周期の終わりのタイムｔ３〜Ｌ４は時間幅Ｔ
と同じで、このタイミングに第１図の切換スイッチ７が
電圧発生器８側に切換ねり電圧＋２ｖが各Ｘ軸側電極に
同時に並列印加される。

パルスが印加されない１スキャン周期間は信号レベルは
“Ｈ゛であり、このときのＸ、Ｙ電極間の電位差は前述
のように零である。したがって、例えばｘ１電極におけ
るタイムｔ、〜ｔ１間に示すパルスＣとタイムＬ、〜ｔ
４間に示すパルスＤとは信号レベルは“１１”を挟んで
互いに逆相、すなわち等価的に交流駆動となりキャンセ
ルすることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明のタッチ人カバネルの
駆動法によれば、等価的に交流駆動となるので透明電極
の透明度劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタッチ入力パネル駆動回路のブロック
図、 第２図は本発明のＸ軸側電極の印加信号のタイムチャー
ト、 第３図は従来のタッチ入力パネルの構造図、第４図は従
来のタッチ入力パネル駆動回路図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 対向配置された透明基板の一方のＸ軸方向にｍ本と、他
   方のＹ軸方向にｎ本（ただしｍ＝ｎでもよい）の透明電
   極を設けてマトリックス状に対向配置し、Ｘ軸側の各透
   明電極（３）にはスキャンパルス発生器（６）よりパル
   ス幅Ｔのパルス信号を順次印加すると共に、Ｙ軸側の各
   透明電極（４）には一定の直流電圧をプルアップしてな
   るタッチ入力パネルにおいて、 前記直流電圧と同極性かつ２倍電圧の電圧発生回路（８
   ）を設けると共に、前記スキャンパルス発生器（６）の
   出力とＸ軸側の各透明電極（３）との間に切換スイッチ
   （７）を設け、該切換スイッチ（７）は前記スキャンパ
   ルス発生器（６）の出力側にｍ×Ｔの時間接続し、次に
   前記電圧発生回路（８）の出力側にはＴの時間接続する
   ように繰り返し連動して切換制御し、かつ前記スキャン
   パルス発生器（６）は前記切換スイッチ（７）が前記電
   圧発生回路（８）の出力側に接続されている間はスキャ
   ンを休止するように駆動することを特徴とするタッチ入
   力パネルの駆動法。