JP2001043003A - タッチパネル入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、指での入力が可能で、且つ作業者
がパネル上に手の平を置いてペン入力を行っても正しく
ペン入力の座標が入力できるタッチパネル入力装置を提
供する事を目的とする。 【解決手段】 抵抗膜４と抵抗膜６間では入力が検出さ
れるが透明電極２と抵抗膜４の間では入力が検出されな
い場合は、抵抗膜４と抵抗膜６の間から検出される座標
を入力座標とし、抵抗膜４と抵抗膜６の間及び透明電極
２と抵抗膜４の間の両方とも入力が検出される場合は、
透明電極２と抵抗膜４の間から検出される座標を入力座
標とするように構成することにより指での入力とペンで
の入力を識別できるタッチパネル入力装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理装置など
で使用されるタッチパネル入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータなどの情
報処理装置の高機能化・操作性の簡便化に伴い、項目の
選択は指先入力で、文字や図形入力はペン入力でという
タッチパネルの使い方が求められるようになってきてい
る。また、使いやすさを求めるニーズや液晶などの表示
装置の大画面化により、画面上に配置する入力用のタッ
チパネルも大型化したために、ペン入力を安定して行う
為にはパネル上に手の平を置いて行う場合が増加した。

【０００３】図３は従来のペン入力用タッチパネル入力
装置の例の構成図を示したものであり、１１、２１、３
１、４１はタッチ入力を検出する入力部を構成し、１１
はガラス基板、２１はＸ方向に電流を流すことが出来る
透明電極、３１は指先入力は出来ずペン入力のみ可能な
ように密に配置したスペーサー、４１はＹ方向に電流を
流すことが出来る抵抗膜である。ガラス基板１１と抵抗
膜４１の間は、説明の便宜上、図面上は離れているが、
実際には十分に近接して積層されている。９１はタッチ
パネルの透明電極２１と抵抗膜４１への通電をスイッチ
ＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ３１、ＳＷ４１、ＳＷ５１に
よって制御してタッチ座標の電圧データを得る制御部
で、説明の便宜上、スイッチのみ図示した。１０１はタ
ッチパネルの入力検出部、１３１はタッチパネルのタッ
チ位置の座標データを計算し、外部に出力する演算部で
ある。

【０００４】タッチパネルでタッチ入力があったかを判
定するためには、スイッチＳＷ２１とＳＷ３１を閉じ
て、透明電極２１と抵抗膜４１の間に電源を接続し、ス
イッチＳＷ３１で接地された抵抗Ｒ１１に生じる電圧Ｖ
１１が所定の閾値以上であるかを入力検出部１０１で監
視し、電圧Ｖ１１が所定の閾値以上であれば、透明電極
２１と抵抗膜４１の一部がタッチしたとする。

【０００５】タッチパネルのＸ座標を得るためには、ス
イッチＳＷ１１とＳＷ２１を閉じて透明電極２１の両端
間に電源を接続した後、抵抗膜４１の一端に生じた電圧
Ｖ１１を読み、電源電圧（電源とＧＮＤの電位差）に対
する検出電圧Ｖ１１の比率から、タッチパネルのＸ方向
の全距離に対するＧＮＤからタッチ入力箇所までの距離
である座標を計算する。

【０００６】タッチパネルのＹ座標を得るためには、ス
イッチＳＷ４１とＳＷ５１を閉じて、抵抗膜４１の両端
に電源を接続した後、透明電極２１の一端に生ずる電圧
Ｖ３１を読み座標を計算する。

【０００７】図５は、従来のタッチパネル入力装置の演
算部の動作のフローチャートであり、単に、前述のよう
に、ステップ３０で、タッチパネルのタッチされた座標
データを検出し、計算して、この座標データをステップ
４０で、情報処理装置（図示していない）に出力するの
みであった。

【０００８】また、図４は従来の指先入力用タッチパネ
ル入力装置の例の構成図を示したものであり、図３での
スペーサー３１が、指先でもペンでも入力可能なように
疎に配置したスペーサー７１に置き換わっている以外
は、図３のペン入力用タッチパネル入力装置と同様であ
る。

【０００９】これら従来のタッチパネル入力装置は、ガ
ラス上の透明電極と抵抗膜間にあるスペーサーが密に配
置されるとペン入力用として、疎に配置されると指先入
力用として使用されており、ペン入力を使う情報処理装
置にはペン入力仕様のタッチパネルが、指先入力で使う
情報処理装置には指先入力仕様のタッチパネルが別個に
使用されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のタッチ
パネル入力装置では、１つのタッチパネル入力装置で、
指先入力もペン入力も行いたい場合には、ペン入力用タ
ッチパネルでは指先入力での使用が出来ない。

【００１１】また、従来の指先入力用のタッチパネル入
力装置では、ペン入力も出来るが、大画面の表示装置の
上に配置したタッチパネルにおいて、ペン入力を容易に
する為にペンで書く手の平をタッチパネル上に置くと、
演算部は単にタッチパネルの制御部から得られた電圧を
計算で座標値に変換していただけであったので、その手
の平によるタッチもタッチ入力であると認識されるた
め、所望位置を指定するペン先の座標が正しく検出でき
ず、ペン入力動作を正しく行えないという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、指先入力及びペン入力が可能
で、かつ、ペン入力時に書く手の平をパネル上に置いて
も正しくペン入力が出来るタッチパネル入力装置を供給
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のタッチパネル入力装置は、ガラス基板上に指
先入力は不可能だがペン先でのみ入力可能なほどの密の
間隔で配置したスペーサーをもつタッチパネルＡと指先
でもペン先でも入力可能なほどの疎の間隔で配置したス
ペーサーをもつタッチパネルＢを重ね合わせた構造を持
つ入力部と、前記タッチパネルＡ、Ｂへの入力検出動作
を制御する制御部と、前記制御部に接続され前記タッチ
パネルＡ、Ｂへのタッチ入力の有無を検出する入力検出
部と、前記入力検出部に接続され前記タッチパネルＡ、
Ｂのタッチ入力のどちらを有効とするかを選択する入力
選択部と、前記入力選択部が選択した前記タッチパネル
ＡまたはＢの座標データを計算し出力する演算部から構
成される。

【００１４】この構成で、指先入力とペン入力が可能な
タッチパネルＢでタッチ入力が得られた場合で、ペン入
力専用のタッチパネルＡでも入力が得られた時にはペン
入力と考えられるので、手の平による必要でない座標を
示している可能性のあるタッチパネルＢのデータは捨て
て、タッチパネルＡから得られる座標を入力座標として
出力する。

【００１５】タッチパネルＢでタッチ入力が得られた場
合で、タッチパネルＡで入力が得られない時には、指先
入力と考えられるのでタッチパネルＢから得られる座標
を入力座標として送出することにより、指先入力時の座
標を正しく得ることも出来る。

【００１６】従って、本発明によれば、手の平をタッチ
パネルに置いて行ったペン入力の場合でも正しくペン入
力の座標を得ることが出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
ガラス基板上に指先入力は不可能だがペン先でのみ入力
可能なほどの密の間隔で配置したスペーサーをもつタッ
チパネルＡと指先でもペン先でも入力可能なほどの疎の
間隔で配置したスペーサーをもつタッチパネルＢを重ね
合わせた構造を持つ入力部と、前記タッチパネルＡ、Ｂ
への入力検出動作を制御する制御部と、前記制御部に接
続され前記タッチパネルＡ、Ｂへのタッチ入力の有無を
検出する入力検出部と、前記入力検出部に接続され前記
タッチパネルＡ、Ｂのタッチ入力のどちらを有効とする
かを選択する入力選択部と、前記入力選択部が選択した
前記タッチパネルＡまたはＢの座標データを計算し出力
する演算部から構成されるタッチパネル入力装置で、積
層された２つのタッチパネルの入力を検出して、無効な
タッチ入力を排除して有効なタッチ入力のみを選択でき
るという作用を有する。

【００１８】発明の請求項２に記載の発明は、前記タッ
チパネルＢでタッチ入力が得られた場合、前記タッチパ
ネルＡでもタッチ入力が得られた時には、前記タッチパ
ネルＢのタッチ入力を捨て、タッチパネルＡでタッチ入
力が得られない時には、タッチパネルＢからのタッチ入
力を選択する入力選択部を備えた請求項１記載のタッチ
パネル入力装置で、指先入力も出来且つペン入力時に入
力の手の平をパネルに置いていても正しくペン入力の座
標を取得することが出来る作用を有する。

【００１９】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１について、図１を用いて説明する。図１は本発明の
実施の形態のタッチパネル入力装置の構成図を示す。

【００２０】図１において、１〜８はタッチ入力を検出
する入力部を構成し、１はガラス基板、２はＸ方向に電
流を流すことが出来る透明電極、３は指先入力は出来ず
ペン入力のみ可能なように密に配置したスペーサーａ、
４はＹ方向に電流を流すことが出来る抵抗膜、５は両面
に抵抗膜４と抵抗膜６を有する絶縁層、６はＸ方向に電
流を流すことが出来る抵抗膜、７は指先でもペンでも入
力可能なように疎に配置したスペーサーｂ、８はＹ方向
に電流を流すことが出来る抵抗膜で透明基材の表面に設
けられている。

【００２１】ガラス基板１から抵抗膜８の間は、説明の
便宜上、図面上は離れているが、実際には十分に近接し
て積層されている。

【００２２】ここでは、スペーサーａ３と透明電極２と
抵抗膜４からなり、透明電極２と抵抗膜４のタッチ（接
触）でタッチ入力及び位置を入力できるタッチパネルを
タッチパネルＡと呼び、スペーサーｂ７と抵抗膜６と抵
抗膜８からなり、抵抗膜６と抵抗膜８のタッチ（接触）
でタッチ入力及び位置を入力できるタッチパネルをタッ
チパネルＢと呼ぶ。

【００２３】９はタッチパネルＡの透明電極２と抵抗膜
４と、タッチパネルＢの抵抗膜６、８への通電をスイッ
チＳＷ１〜ＳＷ１０によって制御してタッチ座標の電圧
データを得る制御部で、説明の便宜上、スイッチのみ図
示した。

【００２４】１０はタッチパネルＡの入力検出部、１１
はタッチパネルＢへのタッチを検出する入力検出部、１
２はタッチパネルＡ、Ｂのどちらのタッチ入力を有効と
するかを選択する入力選択部、１３は入力選択部１２が
決定したタッチパネルのタッチ位置の座標データを計算
し、外部に出力する演算部である。

【００２５】制御部９、入力検出部１０、入力選択部１
２及び演算部１３は、電子回路とマイクロコントローラ
及びマイクロコントローラのプログラムの最適な組み合
わせで実現される。

【００２６】タッチパネルＡでタッチ入力があったかを
判定するためには、スイッチＳＷ２とＳＷ３を閉じて、
透明電極２と抵抗膜４の間に電源を接続し、スイッチＳ
Ｗ３で接地された抵抗Ｒ１に生じる電圧Ｖ１が所定の閾
値以上であるかを入力検出部１０で監視し、電圧Ｖ１が
所定の閾値以上であれば、透明電極２と抵抗膜４の一部
がタッチしたとする。

【００２７】また、タッチパネルＢでタッチ入力があっ
たかを判定するためには、スイッチＳＷ７とＳＷ８を閉
じて、抵抗膜６と抵抗膜８の間に電源を接続し、スイッ
チＳＷ８で接地された抵抗Ｒ２の電圧Ｖ２が所定の閾値
以上であるかを入力検出部１１で監視し、電圧Ｖ２が所
定の閾値以上であれば、抵抗膜６と抵抗膜８の一部がタ
ッチしたとする。

【００２８】タッチパネルＡのＸ座標を得るためには、
スイッチＳＷ１とＳＷ２を閉じて透明電極２の両端間に
電源を接続した後、抵抗膜４の一端に生じた電圧Ｖ１を
読み、電源電圧（電源とＧＮＤの電位差）に対する検出
電圧Ｖ１の比率から、タッチパネルＡのＸ方向の全距離
に対するＧＮＤからタッチ入力箇所までの距離である座
標を計算する。

【００２９】タッチパネルＡのＹ座標を得るためには、
スイッチＳＷ４とＳＷ５を閉じて、抵抗膜４の両端に電
源を接続した後、透明電極２の一端に生ずる電圧Ｖ３を
読み座標を計算する。

【００３０】タッチパネルＢのＸ座標を得るためには、
スイッチＳＷ６とＳＷ７を閉じて、抵抗膜６の両端に電
源を接続した後、抵抗膜８の一端に生じた電圧Ｖ２を読
み座標を計算する。

【００３１】タッチパネルＢのＹ座標を得るためには、
スイッチＳＷ９とＳＷ１０を閉じて、抵抗膜８の両端に
電源を接続した後、抵抗膜６の一端の生じる電圧Ｖ４を
読み座標を計算する。

【００３２】なお、上記の座標計算は、当業者にとっ
て、実現容易である。

【００３３】次に、タッチした位置の座標検出動作を図
２を参照して説明する。

【００３４】図２は、入力選択部１２と演算部１３にお
ける座標検出のフローチャートを示す。

【００３５】指先でタッチした場合、図１の指先で抵抗
膜６と抵抗膜８の一部を接触できるような間隔で疎に配
置されたスペーサーｂを有するタッチパネルＢでは入力
が検出されるが、指先で透明電極２と抵抗膜４を接触で
きない間隔で密に配置されたスペーサーを有するタッチ
パネルＡでは入力が検出されない。

【００３６】図２において、ステップ１とステップ２は
入力選択部１２の動作で、ステップ２、ステップ３Ａ、
ステップ３Ｂ及びステップ４は、演算部１３の動作を示
している。

【００３７】ステップ１で、入力検出部１１によって、
タッチパネルＢで入力が検出されたかを監視して、検出
されるとステップ２に進む。

【００３８】ステップ２では、入力検出部１０によっ
て、タッチパネルＡで入力を検出したかを監視し、検出
しなければ（ＮＯ）、ステップ３Ｂに進む。検出すれば
（ＹＥＳ）、ステップ３Ｂに進む。

【００３９】ステップ３Ｂでは、前述のように、タッチ
パネルＢのタッチされた座標データを検出し、計算し
て、この座標データを情報処理装置（図示していない）
に出力する。

【００４０】一方、ペン入力があった場合、ペン先は細
いので、密度の低いスペーサーｂを有するタッチパネル
Ｂの抵抗膜６と抵抗膜８を接触させるとともに、密度の
高いスペーサーａを有するタッチパネルＡの抵抗膜４と
透明電極２も接触するので、タッチパネルＢとタッチパ
ネルＡの両方でタッチ入力が検出される。

【００４１】この時、もし、ペン入力の作業者がパネル
に手の平をついていた場合は、タッチパネルＢではその
タッチ入力も検出される。実際にはその手の平の座標と
ペン先の座標の中間座標にあたかも入力があったかのよ
うに座標が検出されるが、タッチパネルＢの座標でな
く、タッチパネルＡの座標を有効とする。

【００４２】従って、この場合は、図２のフローチャー
トでは、前述のステップ１からステップ２に進み、ステ
ップ２で、入力検出部１０がタッチ入力を検出（ＹＥ
Ｓ）するので、ステップ３Ａに進む。

【００４３】ステップ３Ａでは、前述のように、タッチ
パネルＡのタッチされた座標データを検出し、計算して
ステップ４に進む。

【００４４】このように、ペン入力の場合、タッチパネ
ルＡの座標を入力座標とすることにより、手の平の影響
なく正しいペン先の座標を送出する事が出来る。

【００４５】なお、実施の形態１では、指やペン先でタ
ッチする面にタッチパネルＢをその下にタッチパネルＡ
を積層したが、逆に、指やペン先でタッチする面に密な
間隔のスペーサーを有するタッチパネルＡを、その下に
疎な間隔を有するタッチパネルＢを積層してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明では、指先入力の場
合はタッチパネルＢの座標を用い、ペン入力時にはタッ
チパネルＡの座標を用いることにより、指先入力も可能
で且つ作業者がパネルに手の平を置いてペン入力を行っ
ても正しくペン入力座標が検出できるタッチパネル入力
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタッチパネル入力装置での実施の形態
１の構成図

【図２】本発明のタッチパネル入力装置での実施の形態
１でのタッチ位置の座標検出動作のフローチャート

【図３】従来のタッチパネル入力装置（ペン入力用）の
構成図

【図４】従来のタッチパネル入力装置（指先入力用）の
構成図

【図５】従来のタッチパネル入力装置の演算部の動作の
フローチャート

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ 透明電極 ３ スペーサーａ ４ 抵抗膜 ５ 絶縁層 ６ 抵抗膜 ７ スペーサーｂ ８ 抵抗膜 ９ 制御部 １０ タッチパネルＡの入力検出部 １１ タッチパネルＢの入力検出部 １２ 入力選択部 １３ 演算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス基板上に指先入力は不可能だがペン
   先でのみ入力可能なほどの密の間隔で配置したスペーサ
   ーをもつタッチパネルＡと指先でもペン先でも入力可能
   なほどの疎の間隔で配置したスペーサーをもつタッチパ
   ネルＢを重ね合わせた構造を持つ入力部と、前記タッチ
   パネルＡ、Ｂへの入力検出動作を制御する制御部と、前
   記制御部に接続され前記タッチパネルＡ、Ｂへのタッチ
   入力の有無を検出する入力検出部と、前記入力検出部に
   接続され前記タッチパネルＡ、Ｂのタッチ入力のどちら
   を有効とするかを選択する入力選択部と、前記入力選択
   部が選択した前記タッチパネルＡまたはＢの座標データ
   を計算し出力する演算部から構成されるタッチパネル入
   力装置。
2. 【請求項２】前記タッチパネルＢでタッチ入力が得られ
   た場合で、前記タッチパネルＡでも入力が得られた時に
   は、前記タッチパネルＢのタッチ入力を捨て、タッチパ
   ネルＡで入力が得られない時には、タッチパネルＢから
   のタッチ入力を選択する入力選択部を備えた請求項１記
   載のタッチパネル入力装置。