JPS6324410A - リニアリティを有するタッチセンサデバイス - Google Patents

リニアリティを有するタッチセンサデバイス

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JPS6324410A
JPS6324410A JP62143023A JP14302387A JPS6324410A JP S6324410 A JPS6324410 A JP S6324410A JP 62143023 A JP62143023 A JP 62143023A JP 14302387 A JP14302387 A JP 14302387A JP S6324410 A JPS6324410 A JP S6324410A
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resistive
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    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04113Peripheral electrode pattern in resistive digitisers, i.e. electrodes at the periphery of the resistive sheet are shaped in patterns enhancing linearity of induced field

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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】 [産業上の利用分野] この発明は、2次元システム上の座標位置を決定するた
めのデバイスに関し、特に、容易に製造され、センサの
増大された領域にわたって良いリニアリティでもってポ
イントが決定され得るデバイスに関する。
[従来技術とその問題点1 2次元の平面あるいは非平面の座標システム上のある物
理的ポイントに比例した電気的信号を発生させることが
望まれる多くの技術分野がある。
例えば、正確にグラフを再現させたり、あるいは池の技
術データを表示したり、このようなデータをコンピュー
タに記憶させたり、あるいは多様な応用のためのタッチ
センサを提供するために望まれる。この目的のために使
用されるようになったデバイスとしては、座標システム
上に、一方はX方向で池方はY方向となる直交した電界
が生じる電気的グラフィックセンサが公知である。指や
池の物体でちってセンサの特定の位置に対して接触ある
いは応力を加えることにより、前記特定位置のX及びY
座標を示す信号が生じる。
この種のデバイスのX及ブYの直交する電界は、多数の
タイプのシステムにより発生されている。
例えば、離隔して配したシートの対向するエツジに、一
方のシート上の電極方向が能力のシート上の電極方向と
直交するように平行電極が設けられる。一つの方向の電
界は、一方のシート上の組みの電極に電圧を印加するこ
とにより該シート上に生じ、そして、池の電界は、能力
のシートの電極に電圧を印加することによって生じる。
別の形態においては、しかしながら、種々の形態の電極
をただ1枚のシートのエツジに沿って配し、これらの電
極に適当な時間遅れでちって電圧を印加するようにした
ものがある。このシングルシートによるセンサの一方の
典型的なグループは、抵抗性電極を用い、これに対し、
能力のグループは、所定の電圧を印加するためにダイオ
ードを用いている。
抵抗性電極を用いているシングルシートタイプの装置で
は、電極により生じたシート中央における等電位線は、
一般に各々の方向に真っ直ぐな平行線となることが広く
認められている。しかしながら、シートの周辺に近付く
につ八で、これらの等電位線は理想から外れ、非平行で
曲線になる。
この弓形のような湾曲は、抵抗性電極における電圧降下
により生じる。装置のエツジ近傍は等電位線が非平行で
湾曲することから、高リニアリティの装置が所望される
とき、このようなリニアリティは、装置のエツジ近傍で
はなく、装置の中央近傍で達成され得る。
装置の広い領域にわたって高リニアリティを達成するた
めには、装置におけるリニアリティ領域を増大させるた
めに、多数の特殊な電極システムが工夫されている。例
えば、米国特許第3,798,370号では、シートへ
の電圧印加に対し、装置のエツジに沿った抵抗性エレメ
ントでの電圧降下が少なくとも部分的に補償されるよう
、各々の工ンノに沿って電極が湾曲して配列されるにの
ことは、第2図に関してそこで述べられている。
同様に、特殊な電極形態が、米国特許第4074194
号及び第4178481号に示され述べられている。こ
れらの特許では、等電位線の湾曲を滅じセンサの与えら
れたサイズのセンサの有効面積を増大させるために特殊
な電極が使用されている。
他の複雑な“電極”形態が米国特許第4293734号
で示されている。これらの電極は、センサのエツジに沿
って適当な間隔を隔てて位置している(例えば米国特許
第4293734号を参照)。又、米国特許第4293
734号では、開示された回路は、周囲の抵抗回路と、
抵抗層に電位を導くための電極とを組み合わせもち、こ
れにより、一つの変化が池に影響し、この結果、個々の
調整は不要となる。
更に“センサ”の一般分野に於ける別の特許は、米国特
許第4493104号である。この特許では、リニアの
電圧降下と各々のエツジに沿ってリニアの電位傾度を有
するユニットが記述されている。リニアの電圧降下は、
達成されたとき、実際に湾曲した等電界線を含み、この
ことが、センサの二ンノ開の最大有効面積を達成するた
めに、湾曲を減少させるためのいくつかの手段を要求す
る。この特許は、湾曲した電界のことがらについては言
及していない。
センサの多くのタイプは、陰極線管の形態のコンピュー
タ端末のような画像表示器に重ね合わせて用いられる。
このような表示器は、外に向かって湾曲した(複雑な)
エツジを有している。内側方向(又は少なくとも内側の
湾曲した電界方向)に延在する電極を有する公知のセン
サがこれらの表示装置上に用いられたとき、センサの有
効領域は、表示器の実際に利用できる領域よりも小さく
なる。
等電位線の湾曲を滅ヒるため及び、これにより与えられ
たセンサの有効サイズを増大させるための一つのシステ
ムは、欧州特許明!A書第0186464号に開示され
ている。このシステムは、センサの抵抗性の層の各々の
エッジに沿った一列の電極を用いていて、電極の長さ、
それらの間隔及び各々(こ印加される電圧の大きさは、
所定の値に選ばれ、これにより、電極のラインに沿った
電位傾度が、電極に電圧を供給する抵抗性エレメントに
沿った電圧降下を打ち消すようになっている。
[発明の目的] 我々は、欧州特許明細書第0186464号に開示され
たのとは別のタイプのタッチセンサを発明した。
これによれば、センサのエツジに沿った等電位線の湾曲
を減少させることによって、センサの増大された表面領
域にわたってリニアの出力特性を提供する。
〔発明の構成1 この発明により提供されるタッチセンサは;(、)一面
にわたって実質的に一様な所定の抵抗率を有する抵抗性
の層と; (b)上記抵抗性の層に直交した電界を与えるために、
該抵抗性の層の各々周辺のエツジに近接して位置する抵
抗性エレメントであって、(i)それぞれの端部は隣接
する抵抗性エレメントと相互に接続され、そして(ii
)上記抵抗性の層と電気的に接触している抵抗性エレメ
ントと: (c)上記抵抗性エレメントに近接した所定の経路に沿
って並べられた、所定の実効長を有す多数の不連続の絶
縁領域であって、隣接する該絶縁領域間における所定の
実効長及び幅の間隔を決定し、上記抵抗性の層の抵抗率
が、上記間隔内;こ、所定の抵抗値を有する抵抗性電極
エレメントを与え、該抵抗性電極エレメントを通して抵
抗性の層に上記直交した電界が導入されたときに上記抵
抗性エレメントに沿ったいかなる電圧降下に対しても補
償するために、上記絶縁領域の上記所定の実効長及び上
記抵抗性電極エレメントの所定の抵抗値は、上記経路に
沿って所定の電位傾度が生じるよう選ばれる絶縁領域と
; (cl)上記抵抗性の層上の所定のポイントの座標に対
応する出力信号を引き出すための手段と;を備えている
特定のサイズ及び離隔した抵抗性電極エレメントを提供
する、絶縁領域の配置が、抵抗性エレメントに沿ったい
かなる電圧降下をも補償する。この電圧降下の補償なせ
ずに、例えば抵抗性エレメントのみが使用されたとき、
センサのエツジに沿った等電位線は湾曲し、この湾曲し
た領域では検知信号は一定しないであろう。この発明は
、好都合に湾曲の程度を減じる。このように、センサの
拡大されたエリアにわたって実質的にリニアな応答が得
られるよう、補償がなされる。この発明による好ましい
実施例では、センサの表面エリアにわたり、′動作エリ
ア”と称すリニアの応答が得られる。
この発明によるセンサの特別な利点を以下に述べる。こ
のセンサは、該センサに電界を生ヒさせるための手段に
充当される領域は最小となるにのセンサは、画像表示デ
バイス上に使用されたとき、空間利用の点で最適な利用
となる。シングルシートによるセンサは、安価に製造さ
れ、従来のデバイスで一般に生じた湾曲を減じ、あるい
は排除する。
この発明によれば、一様の抵抗率を有する層を備えてい
る。この層は、透明体あるいは不透明であってもよく、
そして通常の技術を用いて形成される。前記層の各々の
エツジにて、近接して位置し、電気的にこの層と接触し
ているのが、抵抗性エレメントであり、この抵抗性エレ
メント(こより、エツジに沿った抵抗性の層に所定の電
圧が印加される。抵抗性エレメントから抵抗性の層へ流
れる電流は、絶縁領域を列にして並べることにより、所
定幅の該領域で制限される。例えば絶縁領域を欠いた材
料を含む抵抗性の層を施せば、電流はこれらの絶縁領域
の開を通り抜けることにより制限されるようになる。こ
の絶縁領域は、好ましくは、比較的長く、好ましくは列
を横切る方向となる。
絶hk領域間に介在するスペースによって電流が制限さ
れることにより、列に沿って所定の電位傾度が生じる。
特に、抵抗エレメントに沿った電圧降下に起因する存在
する湾曲を打ち消すことができるように、列に沿った効
果的な電位傾度が選ばれる。
この発明による一つの実施例では、抵抗性エレメントは
、連続体で一様な抵抗率を有し、そして、抵抗性の層の
周辺のエツジで接触している。このエレメントは、一般
に、抵抗性の層の抵抗率のおよそ0.01倍の抵抗率を
有する抵抗材料のストリップで形成される。このストリ
ップの典型的な幅は、0.25cm(0,1インチ)で
ある。抵抗性のストリップの替わりに、抵抗性の層と連
続しであるいはランダムに接触するテープが使用され得
る。
又、抵抗性の層と個々の位置で電気的に接続された、連
続した抵抗性エレメントが使用され得る。
例えば、前述した欧州特許第018464号に示された
ワイヤと飯だものを用いることができる。更に別の構成
は、不連続の抵抗性エレメントが使用される。選択的な
いずれかの構造は、抵抗性の層に設けられ(あるいはカ
バーされ)、あるいは抵抗性の層の周辺エツジの近接し
て設けられる。
センサから出力信号を引き出すための手段は、多数の形
態をとる。これにより、例えば、手段は;(a)上記抵
抗性の層の所定のポイントでの近接した状態を検知する
ための容量性エレメントと、そして、上記所定のポイン
トでの上記容量性エレメントの結果を測定し上記出力信
号を出力するために上記抵抗エレメントの端部に接続さ
れた回路と;あるいは、 (b)上記抵抗性の層の所定ポイントでの接触を検知す
るための容量性エレメント、及び、上記所定のポイント
での上記容量性エレメントの結果を測定し上記出力信号
を出力するために、前記容量性エレメントと抵抗性エレ
メントの端部との間に接P、された回路;あるいは、 (c)上記抵抗性の層での所定のポイントにおける接触
を検知するための抵抗性エレメント、及ゾ、上記所定の
ポイントでの上記抵抗エレメントの結果を測定し上記出
力信号を出力するために、前記抵抗性エレメントと前記
抵抗性エレメントの端部との間に接続された回路;ある
いは、 (cl)上記抵抗性層内に直交した電界を生じさせるた
めに上記抵抗性エレメントの端部に接続された回路、及
び、抵抗性の層上の所定のポイントと接触して、該ポイ
ントから電圧信号を得るだめの導電手段; を含む。後者の場合、導電手段は、好ましくは上記抵抗
性の層から一様に隔てられた、導電性フレキシブルのピ
ックオフ・シートであり、そして更に上記ピックオフ・
シートと上記抵抗性の層との間で偶発熱的な接触を防止
するが、上記所定のポイントでの意図的な接触を許可す
る手段を含む。
この場合、回路手段は、ピックオフ・シートと抵抗性の
層との間の接触点の座標に対応する出力信号を引き出す
ために、ピックオフ・シートと抵抗性エレメントの端部
との間に接続されてもよい。
出力信号を引き出すための好ましい手段は、導電性のピ
ックオフ・シートであるが、抵抗性の層に接触させる導
電性プローブのような池のシステム、あるいはセンサの
所定の位置に近接(あるいは接触)して位置する(指あ
るいはプローブによる)容量性あるいは抵抗性のエレメ
ントもまた用いられる。
絶縁領域には、好ましいの長さ1幅、形及び間隔がある
。好ましくは、絶縁体の長さ及び該絶縁体の間隔は長方
形である。しかしながら、特に絶縁領域のサイズが小さ
ければ、楕円や円等のような形状もまた適している。
あるセンサの実施例では、湾曲に対する制御は、抵抗性
の層の各々の周辺エツジの外側から1/3の箇所から各
コーナーに向かう箇所で最も困難となる。それ故、好ま
しい実施例では、特に構造を簡略にするために、絶縁領
域は、単にこれらの外側から1/3の領域にのみ設けら
れる。このような形態は、例えば10cmX 10cm
(4/4インチ)のような小さいセンサに対して一般的
となる。
絶縁領域のサイズ、幅及び間隔は、定型あるいは可変と
なる。小さいセンサ(一般には10×10cm)に対し
ては、一定のサイズと間隔で十分に電圧降下を補償する
。しがしながら、大きいサイズのセンサでは、抵抗性エ
レメントに沿ってより大きい電圧降下を伴う。これによ
り、これらの場合には、電位傾度の発生に対し、より綿
密な対策が望まれる。これらの対策として、電位傾度は
、センサのコーナーから各エツジの中央にかけて減少す
るのが望ましい。これらの実施例に対しては、限定的で
はないが特に、上記絶縁領域における所定の実効長は、
上記抵抗性の層の各コーナーから抵抗性の層の周辺エツ
ジの中央に向がって減少し、そして、隣接する絶縁領域
間の間隔の実効長、及び上記絶縁領域は、上記抵抗性の
層の各コーナーから抵抗性の層の周辺エツジの中央に向
かって増大するのが望ましい。好ましくは又、上記絶縁
領域のすべては、上記経路と直交した幅は一定である。
大きいセンサは、一般に30cmX 30cm(12イ
ンチ×12インチ)である。
小さいセンサ(一般に10cmX 10cmあるいは4
インチ×4インチ)に対し、絶縁領域の好ましい寸法を
次に示す。
スペース相互間の長さ 0.7cm(0,25インチ)
幅            0,13co+(0,05
インチ)形成された抵抗性電極 エレメント間の間隔  0.1cm(0,04インチ)
このようなサイズに対して、抵抗性電極エレメント(絶
縁領域間の間隔)は0.10X0.13インチである。
実際の抵抗値は抵抗性の層の抵抗率に依存する。
大きいセンサ(一般に30cmX30cmあるいは12
インチ×12インチ)に対し、絶縁領域の好ましい寸法
を次に示す。
長さは、コーナーから抵抗性の層の中央にかけて2.5
4cmから0.51cm(1,0〜0.2インチ)に減
少。間隔は、エツジのコーナーからコーナーにかけて0
.06から2.03cJ0.O25−0゜8インチ)に
増大。
センサの各々のサイズに対し、抵抗性の層の抵抗率は好
ましくは単位面積当たり10000オーム、抵抗性エレ
メント(一般に0.25cm=0.1インチ幅のストリ
ップ)の抵抗率は、好ましくは単位面積当たり100オ
ームである。好ましくは、抵抗性エレメントの抵抗率R
Eは、抵抗性の層の抵抗率RLのおよそ0.01倍であ
る。
抵抗性の層は、例えば、適当なインクを用いスクリーン
プリント法により、基板上に設けることができる。絶縁
領域は、該領域上の抵抗性材料(例えばインク)を取り
除くことにより形成され得る。
[実施例] 第1図を参照すると、そこには、上述した目的物を実現
するために、デバイス10の分解図が示されている。第
1図では、図示された部材は分離可能であるというより
、よりわかり易い説明にするために分離している。第1
図に示された特定の実施例においては、基板と見なすこ
とのできる支持板12を備えている。この基板12は、
硬質あるいは7レキシプルのいずれであってもよい、基
板12の上層表面14に設けられるのは、抵抗材料から
なる端縁部材16である。この!!a縁部材16の抵抗
値及び形態は以下に述べられるであろう。
この端縁の目的は、抵抗体の該端縁と電気的に接触した
状態となる抵抗性の層18内に電界を導くためである。
抵抗性の層18を上層表面14上に設け、そして抵抗体
の端縁16を抵抗性の層18上あるいは近接した箇所に
設けることにより等価な構成が仕上がる。電界を生じさ
せるために、リード線22を介して抵抗体の端縁16の
コーナー20の各々に適した電圧が印加される。
電圧は、絶縁領域26により作られた“抵抗性電極エレ
メント”24を介してセンサの動作領域に印加される。
ここで用いられた“絶縁領域”という単語は、絶縁層を
欠いた領域を意味する。これらの絶縁領域26は、幅が
狭く、実質的に長方形であり、抵抗体の端縁16のエツ
ジの内側近傍に列をなすようにして配列している。典型
的には、この絶縁領域は、これらの領域に抵抗性の層を
形成しないことにより、あるいは適した手段により、形
成された抵抗性の層を取り除くことにより形作られる。
これらの絶縁領域26の幅、及び該絶縁領域の列方向の
間隔に影響を与える1、これらの実効長(動作領域に面
している実効長)が、選ばれていて、これにより、これ
らの絶縁領域の間に結果として生じた抵抗性電極エレメ
ントが、抵抗体の端縁16に沿った電圧降下を補償する
ような、列に沿った電位傾度を達成する。
絶縁領域は、サイズ及び間隔が一定であり、抵抗性の層
18の各々のエツジの外側から1/3の箇所から各コー
ナーの方にのみ位置している。これは、一般的に10c
+++X 10cmの小型のセンサの構成として好まし
い。
絶縁領域間のギャップ中心からギャップ中心の間隔Cは
0.7cmである。絶縁領域の幅B(動作領域と直交方
向)は0.13cmで、抵抗性電極を形成する箇所であ
る、各間隔A1.tO,1cmである。この結果、抵抗
性電極エレメントは、0.1cnX0゜13cmの大き
さとなる。実際の抵抗は、抵抗性の層の抵抗率に依存す
る。この実施例では、抵抗性の層及び抵抗性電極エレメ
ントの抵抗率は、単位面積あたりそれぞれ10000オ
ームと100オームである。
図示したように抵抗性エレメント(端縁部材)16は、
連続した抵抗性エレメントであり、抵抗性の層と連続的
に接触している。この抵抗性エレメントは、以下水され
るように、抵抗性の層の抵抗率の値の0.01倍の抵抗
率を有する抵抗材料のストリップを配することにより形
成される。このストリップの幅は0.1インチである。
抵抗体の端縁16の各々のコーナーは、+7− )’線
22を通してコネクタ27に接続され、このコネクタ2
7に結合されるケーブルにより適した回路に接続される
。このケーブルは、例えば、抵抗性の層内に直交した等
電界が確立されるよう、適当な順序で電圧を供給する。
再びptS1図を参照すると、フレキシブルの導電性シ
ート1こよるピンクオフ(pick・0「f)シート2
8が示されていて、該シート28上のコネクタ30に取
り付けられたリード線32を備えている(第2図1こで
リード線32がコネクタ27【二取り付けられているご
とく)。図示しないが、抵抗性の層18とビックオフシ
ート28との間に絶縁材料によるドツトが一般に設けら
れ、これにより、抵抗性の層18とビックオフシート2
8との接触を防止するが、ビックオフシート28の所定
の箇所が押圧されたときには電気的な接触が許可される
ようになる。
接触している間、接触したポイントの座標に対応する電
圧信号が得られる。エアーギャップを含む池の分離手段
が偶然的な接触を防止するために用いられてもよい。
第3図を参照すると、センサの別の実施例が示されてい
て、このセンサは、第1図及び第2図のIMRによるセ
ンサよりもより大きいサイズのセンサに適している。
この場合、電位傾度は、センサのコーナーから各エツジ
の中央に向かうにつれ減少するのが望ましい。これによ
り、この実施例によるセンサ10′では、絶縁領域26
゛は、その長さが中央に向かうにつれ減少し、そしてギ
ャップ24゛(抵抗体)は増大する。第3図のセンサは
、エツジに沿って30cm(12インチ)測定し、絶縁
領域は、およそ2.54c+++から0.51c111
(1インチから0.2インチ)に減少し、そして、単位
面積あたり10000オームの抵抗率を有する抵抗性の
層に対し、介在する間隔は、およそ0.06cmから2
.03cm(0,025インチから0.8インチ)に増
大する。ストリップの抵抗エレメントの抵抗率は、0.
25cm(0,1インチ)幅につき100オームである
この発明による構成によれば、適切な電圧を印加するこ
とにより、実質的に湾曲のない電気等電位線が生じる。
このように、対向する絶縁領域の列間の領域すべてが、
センサの動作領域として実質的に利用可能となる。これ
により、利用できない極めて細い端縁が存在するが、こ
の周辺の!Ji縁は、周囲の緑や表示器ユニットにより
容易にカバーされる。
上述から、センサのエツジに近接した等電位線の湾曲を
実質的に排除して最大の動作領域を達成することにより
、位置検知デバイスが達成されるということが明らかで
ある。特に、この改良は、実質的に単純化された製造ス
テップを用いて達成された。(上述した形態のいずれか
による)抵抗体の端縁及び抵抗性の層は、ちしセンサが
不透明ならば、適したインクによるスクリーンプリント
により一般に製造される。透明体のセンサに対しては、
抵抗性の層は、例えば透明体の基板上に設けた半導体の
金属酸化物にすることができる。抵抗体の端縁は、この
部分は透明体にする必要はないので、適当なインクを用
いてスクリーンプリント法により設けられる。不透明あ
るいは透明体のセンサにおいてら、エツジに近接した絶
縁領域は、抵抗性のコーティング(不透明のセンサに対
して特に容易になされる)を設けるばかりでなく、完全
な表面にわたって抵抗性コーティングを設けた後でこれ
らの領域を取り除くことにより形成されてもよい、更に
は、リード線は、スクリーン法による導電性材料を設け
ることにより形成することもできる。
ココでfilに特定の実施例が述べられているが、しか
しながら、当業者に対しては、ここで開示された内容か
らこの発明による他の実施例を実現することは可能であ
ろう。例えば、絶縁領域は直線状の列に配列されたもの
が示されているが、特定の応用に対して望まれあるいは
必要とされる場合には、このような列による領域は、湾
曲状とすることができる。
[発明の効果] この発明によれば、センサの広い動作領域にわたって等
電位線がリニアに分布するようになるので、検知した座
標に対応する正確な電気信号が出力されるようになる。
又、構成が簡単なため安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明により構成されたデバイスの分解図、
第2図は、この発明の1実施例を示す図であり、基板に
マウントされたデバイスとともに、抵抗性の層の表面領
域と、抵抗性エレメント及び接触シートのためのリード
線とを示す図、第3図は、特により大きいサイズ用セン
サとして、別の実施例における1/4部を示す部分平面
図である。 10・・・センサ、12・・・基板、14・・・上層表
面、16・・・端縁部材、18・・・抵抗性の層、20
・・・コー ゛す、22・・・リーl′線、24・・・
抵抗性電極エレメント、26・・・絶縁領域、27.3
0・・コネクタ、28・・・ビックオフシート、32・
・・リード線、特許出願人 エログラフィックス・ インコーホレイテッド

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)一面にわたって実質的に一様な所定の抵抗
    率を有する抵抗性の層と; (b)上記抵抗性の層に直交した電界を与えるために、
    該抵抗性の層の各々周辺のエッジに近接して位置する抵
    抗性エレメントであって、(i)それぞれの端部は隣接
    する抵抗性エレメントと相互に接続され、そして(ii
    )上記抵抗性の層と電気的に接触している抵抗性エレメ
    ントと; (c)上記抵抗性エレメントに近接した所定の経路に沿
    って並べられた、所定の実効長を有す多数の不連続の絶
    縁領域であって、隣接する該絶縁領域間における所定の
    実効長及び幅の間隔を決定し、上記抵抗性の層の抵抗率
    が、上記間隔内に、所定の抵抗値を有する抵抗性電極エ
    レメントを与え、該抵抗性電極エレメントを通して抵抗
    性の層に上記直交した電界が導入されたときに上記抵抗
    性エレメントに沿ったいかなる電圧降下に対しても補償
    するために、上記絶縁領域の上記所定の実効長及び上記
    抵抗性電極エレメントの所定の抵抗値は、上記経路に沿
    って所定の電位傾度が生じるよう選ばれる絶縁領域と; (d)上記抵抗性の層内の上記リニア領域上の所定のポ
    イントの座標に対応する出力信号を引き出すための手段
    と; を備えたことを特徴とするタッチセンサ。
  2. (2)上記抵抗性エレメントは、連続していて、一定の
    抵抗率を有し、そして上記抵抗性の層の周辺エッジ部で
    連続して接触状態である特許請求の範囲第1項記載のセ
    ンサ。
  3. (3)出力信号を引き出すための上記手段は、上記抵抗
    性の層の所定のポイントでの近接した状態を検知するた
    めの容量性エレメントと、上記所定のポイントでの上記
    容量性エレメントの結果を測定し上記出力信号を出力す
    るために上記抵抗エレメントの端部に接続された回路と
    からなる特許請求の範囲第1項ないし第2項のいずれか
    の項に記載のセンサ。
  4. (4)出力信号を引き出すための上記手段は、上記抵抗
    性の層の所定ポイントでの接触を検知するための容量性
    エレメントと、上記所定のポイントでの上記容量性エレ
    メントの結果を測定し上記出力信号を出力するために、
    前記容量性エレメントと抵抗性エレメントの端部との間
    に接続された回路とからなる特許請求の範囲第1項ない
    し第2項のいずれかの項に記載のセンサ。
  5. (5)出力信号を引き出すための上記手段は、上記抵抗
    性の層での所定のポイントにおける接触を検知するため
    の抵抗性エレメントと、上記所定のポイントでの上記抵
    抗エレメントの結果を測定し上記出力信号を出力するた
    めに、前記抵抗性エレメントと前記抵抗性エレメントの
    端部との間に接続された回路とからなる特許請求の範囲
    第1項ないし第2項のいずれかの項に記載のセンサ。
  6. (6)出力信号を引き出すための上記手段は、上記抵抗
    性層内に直交した電界を生じさせるために上記抵抗性エ
    レメントの端部に接続された回路と、抵抗性の層上の所
    定のポイントと接触して、該ポイントから電圧信号を得
    るための導電手段とからなる特許請求の範囲第1項ない
    し第2項のいずれかの項に記載のセンサ。
  7. (7)上記導電手段は、上記抵抗性の層から一様に隔て
    られた、導電性のフレキシブルのピックオフ・シートで
    あり、更に該ピックオフ・シートと上記抵抗性の層との
    間で偶発的な接触を防止するが、上記所定のポイントで
    の意図的な接触を許可する手段を含む特許請求の範囲第
    6項記載のセンサ。
  8. (8)偶発的な接触を禁止する上記手段は、上記抵抗性
    の層と上記導電性のフレキシブルのピックオフ・シート
    との間に位置する多数の絶縁性のドットである特許請求
    の範囲第7項記載のセンサ。
  9. (9)上記絶縁領域の所定の実効長は、上記抵抗性の層
    の各コーナーから抵抗性の層の周辺エッジの中央部に向
    かって減少し、そして、隣接する絶縁領域間の間隔の実
    効長、及び上記絶縁領域は、上記抵抗性の層の各コーナ
    ーから抵抗性の層の周辺エッジの中央に向かって増大し
    、そして、上記絶縁領域のすべては、上記経路と直交し
    た幅が一定である特許請求の範囲第1項ないし第8項の
    いずかの項に記載のセンサ
  10. (10)上記絶縁領域は、上記経路の所定部位に沿って
    位置し、前記所定の部位は、実質的に、上記抵抗性の層
    の上記周辺エッジ上でコーナーに近い1/3の部位であ
    り、上記絶縁領域の上記所定の実効長は一定であり、上
    記絶縁領域の間の上記スペースの上記実効長は一定であ
    り、上記絶縁領域は、上記経路と直交した一定の幅を有
    する特許請求の範囲第1項ないし9項のいずれかの項に
    記載のセンサ。
  11. (11)抵抗性の層の各々の周辺エッジは、およそ4イ
    ンチであり、上記各絶縁領域の上記所定の実効長はおよ
    そ0.25インチであり、上記絶縁領域はおよそ0.0
    5インチ幅であり、絶縁領域間のスペースにおける所定
    長はおよそ0.04インチであり、上記抵抗性の層の抵
    抗率は単位面積あたりおよそ10000オームであり、
    上記抵抗性エレメントは単位面積あたりおよそ100オ
    ームの抵抗率を有する特許請求の範囲第1項ないし10
    項のいずれかの項に記載のセンサ。
  12. (12)抵抗性の層の各周辺エッジは、およそ12イン
    チであり、上記絶縁領域の上記所定の実効長は、上記抵
    抗性の層の各コーナーに近い箇所のおよそ1.0インチ
    から、抵抗性の層の各周辺エッジの中央部の0.2イン
    チへと一様に減少し、絶縁領域間の上記スペースの上記
    所定長は、上記コーナーに近い箇所のおよそ0.025
    インチから、上記中央部の0.8インチへと増大し、上
    記抵抗性の層は単位面積あたりおよそ10000オーム
    であり、上記抵抗性エレメントの抵抗率は、単位面積あ
    たりおよそ100オームである特許請求の範囲第1項な
    いし10項のいずれかの項に記載のセンサ。
  13. (13)リニアな出力特性を有する動作領域を提供する
    ために、 (a)抵抗性の層、実質的に一様な所定の抵抗率RLを
    有する材料を含み; (b)連続している抵抗性エレメントは、実質的に一様
    な抵抗率REを有し、該抵抗率REは前記抵抗率RLの
    およそ0.01倍であり; (c)不連続の多数の絶縁領域は、上記抵抗性材料を欠
    いた部分であり、そして上記抵抗性の層内で、前記絶縁
    領域が配列される所定の経路は、上記抵抗性エレメント
    に近接し、かつ該抵抗性エレメントから上記動作領域に
    向かう方向にあり; (d)出力信号を引き出すための手段は、上記直交電界
    を発生させるための電圧手段と、上記抵抗性の層の上記
    所定のポイントで接触させるための導電手段と、上記所
    定のポイントの座標測定として該所定のポイントにおけ
    る電界の電位を決定するために、上記導電手段と上記抵
    抗性手段との間に接続される回路手段とを含む; 特許請求の範囲第2項あるいは他のいずれかの項に記載
    のタッチセンサ。
  14. (14)上記絶縁領域の所定の幅は、およそ0.05イ
    ンチである特許請求の範囲第1項ないし13項のいずれ
    かの項に記載のセンサ。
  15. (15)上記絶縁領域は、実質的に長方形であり、そし
    て介在する上記スペースは実質的に長方形である特許請
    求の範囲第1項ないし14項のいずれかの項に記載のセ
    ンサ。
  16. (16)上記センサからの出力信号を引き出すための手
    段を更に含み、該出力信号は、リニアの出力特性を有す
    る上記動作領域内の抵抗性の層上の所定のポイントの座
    標に対応する特許請求の範囲第13項あるいは他のいず
    れかの項に記載のセンサ。
  17. (17)出力信号を引き出すための上記手段は、上記抵
    抗性電極エレメントを通して電圧を印加して上記抵抗性
    の層に直交した電界を生じさせるために、上記抵抗性の
    層の各周辺エッジに沿った上記抵抗性エレメントの端部
    に接続される回路と;上記抵抗性の層から一定の間隔で
    隔てられる導電性でフレキシブルのピックオフ・シート
    であって、上記抵抗性の層上の上記所定のポイントでの
    意図的な接触により、上記抵抗性の層内の上記直交電界
    に基づく、座標に対応する電圧を検知するためのピック
    オフ・シートと; 上記ピックオフ・シートと上記抵抗性の層との間で偶発
    的な接触を防止するが意図的な接触を許可するために、
    上記抵抗性の層と上記ピックオフ・シートとの間に位置
    する絶縁性のドットと;更に、検知した電圧を測定し上
    記所定のポイントにおける座標を引き出すために、ピッ
    クオフ・シートに接続される回路手段と; を含む特許請求の範囲第16項に記載のセンサ。
  18. (18)上記ピックオフ・シートと上記抵抗性の層と間
    の接触ポイントの座標に対応する出力信号を引き出すた
    めに、回路手段は、更に上記ピックオフ・シートと上記
    抵抗性エレメントの端部との間に接続される特許請求の
    範囲第17項に記載の位置検知のタッチセンサ。
  19. (19)絶縁領域は、該絶縁領域間のスペースとスペー
    スとの間隔はおよそ0.25インチであり、該スペース
    の長さはおよそ0.04インチとなるよう経路に配列さ
    れる特許請求の範囲第1項ないし18項のいずれかの項
    に記載のセンサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007025904A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置
JP2009277046A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置の製造方法
JP2009277047A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置
JP2013008242A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Fujitsu Component Ltd タッチパネル

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5041701A (en) * 1988-03-15 1991-08-20 Carroll Touch Incorporated Edge linearization device for a contact input system
FR2645990A1 (fr) * 1989-04-14 1990-10-19 Telematique Videotex Francaise Micro-ordinateur p ortatif a ecran-clavier tactile
US5332238A (en) * 1991-07-30 1994-07-26 Restaurant Technology, Inc. Surface acoustic wave touchscreen sealing system
US5220136A (en) * 1991-11-26 1993-06-15 Elographics, Inc. Contact touchscreen with an improved insulated spacer arrangement
US6476798B1 (en) * 1994-08-22 2002-11-05 International Game Technology Reduced noise touch screen apparatus and method
US5804773A (en) * 1995-02-16 1998-09-08 Elo Touchsystems, Inc. Simplified touch screen with improved position accuracy
US5736688A (en) * 1995-08-02 1998-04-07 The Graphics Technology Company, Inc. Curvilinear linearization device for touch systems
JP3607412B2 (ja) * 1996-05-14 2005-01-05 アルプス電気株式会社 座標入力装置の製造方法
US5869790A (en) * 1995-08-16 1999-02-09 Alps Electric Co., Ltd. Coordinate input apparatus having orthogonal electrodes on opposite surfaces of a dielectric substrate and through-hole connections and manufacturing method thereof
US5815141A (en) * 1996-04-12 1998-09-29 Elo Touch Systems, Inc. Resistive touchscreen having multiple selectable regions for pressure discrimination
US6650319B1 (en) 1996-10-29 2003-11-18 Elo Touchsystems, Inc. Touch screen based topological mapping with resistance framing design
US6163313A (en) * 1997-12-12 2000-12-19 Aroyan; James L. Touch sensitive screen and method
US7834855B2 (en) 2004-08-25 2010-11-16 Apple Inc. Wide touchpad on a portable computer
MXPA02005430A (es) 1999-12-06 2004-04-21 Elo Touchsystems Inc Pantalla tactil mejorada con rejilla relativamente conductora.
US6593916B1 (en) 2000-11-03 2003-07-15 James L. Aroyan Touchscreen having multiple parallel connections to each electrode in a series resistor chain on the periphery of the touch area
TW581971B (en) * 2002-01-11 2004-04-01 Eturbotouch Technology Inc Method and apparatus for increasing detection accuracy of touch-controlled detector
US7180508B2 (en) * 2002-09-17 2007-02-20 Tyco Electronics Corporation Dynamic corrections for a non-linear touchscreen
GB2404985A (en) * 2003-08-13 2005-02-16 Miontec Inc Voltage compensated resistive touch panel
CN100334533C (zh) * 2003-08-19 2007-08-29 理义科技股份有限公司 具电压补偿的电阻式触控面板
US7339579B2 (en) * 2003-12-15 2008-03-04 3M Innovative Properties Company Wiring harness and touch sensor incorporating same
US7307624B2 (en) * 2003-12-30 2007-12-11 3M Innovative Properties Company Touch sensor with linearized response
US7227538B2 (en) * 2004-02-25 2007-06-05 3M Innovative Properties Company Touch sensor with linearized response
WO2006068782A2 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 3M Innovative Properties Company Touch sensors incorporating capacitively coupled electrodes
US20070126707A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Jones Terence A Linearized touch sensor having protective coating
US9442600B2 (en) * 2005-12-19 2016-09-13 3M Innovative Properties Company Touch sensitive projection screen
US20070152983A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Apple Computer, Inc. Touch pad with symbols based on mode
US8022935B2 (en) 2006-07-06 2011-09-20 Apple Inc. Capacitance sensing electrode with integrated I/O mechanism
US7973771B2 (en) * 2007-04-12 2011-07-05 3M Innovative Properties Company Touch sensor with electrode array
US20090174679A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Wayne Carl Westerman Selective Rejection of Touch Contacts in an Edge Region of a Touch Surface
US8169417B2 (en) * 2008-01-21 2012-05-01 Young Fast Optoelectronics Co. Signal transfer assembly of touch panel
JP2009199145A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Young Fast Optoelectronics Co Ltd タッチパネルの信号伝導構造
WO2009108334A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 New York University Method and apparatus for providing input to a processor, and a sensor pad
GB2458464A (en) * 2008-03-18 2009-09-23 Young Fast Optoelectronics Co Touch panel signal transfer assembly
FR2929022B1 (fr) * 2008-03-20 2011-08-26 Young Fast Optoelectronics Co Ensemble de transfert de signaux pour un panneau tactile.
JP4996531B2 (ja) * 2008-04-23 2012-08-08 富士通コンポーネント株式会社 座標検出装置
JP5065152B2 (ja) * 2008-05-19 2012-10-31 富士通コンポーネント株式会社 座標検出装置の製造方法
US8294047B2 (en) 2008-12-08 2012-10-23 Apple Inc. Selective input signal rejection and modification
TWI401588B (zh) * 2008-12-26 2013-07-11 Higgstec Inc 具有平行電極結構之觸控面板
US8599565B2 (en) * 2009-04-21 2013-12-03 Fujitsu Component Limited Touchscreen panel, electronic apparatus and method of fabricating touchscreen panel
US11237687B2 (en) 2019-01-25 2022-02-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems and methods for touch detection using electric field tomography through resistive sheet

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61182127A (ja) * 1984-12-24 1986-08-14 エロ・タッチシステムズ・インコーポレイテッド グラフイツクタツチセンサ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079194A (en) * 1976-08-09 1978-03-14 Victor Kley Graphical data entry pad
US4214122A (en) * 1979-03-06 1980-07-22 Kley, Fitting, Fitting, Nalley And Smith Resistive planar graphical entry device
FR2523737B1 (fr) * 1982-03-17 1985-09-06 Electro Resistance Dispositif electronique de guidage
US4622437A (en) * 1984-11-29 1986-11-11 Interaction Systems, Inc. Method and apparatus for improved electronic touch mapping
US4649232A (en) * 1985-06-07 1987-03-10 Scriptel Corporation Electrographic apparatus
US4665283A (en) * 1985-11-01 1987-05-12 Scriptel Corporation Electrographic apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61182127A (ja) * 1984-12-24 1986-08-14 エロ・タッチシステムズ・インコーポレイテッド グラフイツクタツチセンサ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007025904A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置
JP2009277046A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置の製造方法
JP2009277047A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Fujitsu Component Ltd 座標検出装置
US8507183B2 (en) 2008-05-15 2013-08-13 Fujitsu Component Limited Method of manufacturing a coordinate detector
US8576194B2 (en) 2008-05-15 2013-11-05 Fujitsu Component Limited Coordinate detecting device
JP2013008242A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Fujitsu Component Ltd タッチパネル
US9195359B2 (en) 2011-06-24 2015-11-24 Fujitsu Component Limited Providing resistance portions along touch panel electrodes, for adjusting electric potential distribution

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Publication number Publication date
DE3781938D1 (de) 1992-11-05
JP2595246B2 (ja) 1997-04-02
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EP0249417A3 (en) 1989-08-30

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