JP2001184160A - 座標入力装置およびその製造方法 - Google Patents

座標入力装置およびその製造方法

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JP2001184160A
JP2001184160A JP36555699A JP36555699A JP2001184160A JP 2001184160 A JP2001184160 A JP 2001184160A JP 36555699 A JP36555699 A JP 36555699A JP 36555699 A JP36555699 A JP 36555699A JP 2001184160 A JP2001184160 A JP 2001184160A
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Shigemi Kurashima
茂美 倉島
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Nagano Fujitsu Component Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多点同時入力が可能であって、複数の入力領
域に分割する分割部においても確実に入力することが可
能であり、製造が容易な座標入力装置およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 座標入力装置10の座標入力部12は、
対向した第1および第2の抵抗膜16、18を有する。
第1の抵抗膜16は、狭帯域20を挟んでY方向の両側
に入力部としての領域22a、22bが設けられる。狭
帯域20には、一定のピッチで多数の貫通孔部24が2
条形成され、したがって、狭帯域20は高抵抗部とされ
る。貫通孔部24の幅W1はペン先34aの接触部寸法
Lよりも小さい。2つの領域22a、22bにおいて、
ペン34、34を同時に接触点A1、A2の箇所に押下
すると、同時に2つのデータを入力することができ、ま
た、狭帯域20においても確実に電圧値を検出し、デー
タを入力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置に関
し、一層詳細には、抵抗膜方式であって、複数の座標デ
ータを入力することが可能な座標入力装置およびその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコンやワープロ等の情報処理
装置は、誰もが容易に操作できるようにオペレーション
システム等が改善され、情報を入力する手段が従来主流
であったキーボードから操作の容易なポインティングデ
バイスである座標入力装置に変わってきている。
【0003】このような座標入力装置としては、電磁誘
導方式、静電結合方式、抵抗膜方式等があるが、構成が
簡単、安価、薄型化可能等、多くの利点を有するため、
近年は抵抗膜方式が用いられることが多い。従来の抵抗
膜方式の座標入力装置は、1 点の電圧値を検出して、1
つの座標点を入力するものであり、これは、例えていえ
ば、キーボードにおいて1つのキーを操作して入力する
方法に対応する。しかしながら、最近では、キーボード
において複数のキーを同時に操作してキーの組み合わせ
による特殊入力を行う方法に対応するような、複数点の
電圧値を検出して複数のデータを同時入力する機能が抵
抗膜方式の座標入力装置においても求められている。
【0004】このような複数のデータを同時入力可能な
抵抗膜方式の座標入力装置(以下、単に座標入力装置と
いう。)として、例えば、図1に示すものがある。図1
の座標入力装置1は、図示しないドットスペーサを介し
て対向した第1および第2のシート2a、2bを有し、
それぞれのシート2a、2bに、さらに各々2枚の第1
および第2の抵抗膜2a−1、2a−2および2b−
1、2b−2が積層されており、中央部に入力範囲3が
設けられている。また、第1および第2の抵抗膜2a−
1、2a−2および2b−1、2b−2はそれぞれ入力
範囲3を挟んで周縁部に沿って形成された相対する電極
4a−1−1と4a−1−2、4a−2−1と4a−2
−2と電極4b−1−1と4b−1−2、4b−2−1
と4b−2−2とが互いに直交するように配設されてい
る。例えば、Y軸に平行な電極4b−1−1と4b−1
−2、4b−2−1と4b−2−2はX座標、またX軸
に平行な電極4a−1−1と4a−1−2、4a−2−
1と4a−2−2はY座標の検出に利用される。これに
より、入力範囲3は、実質的に4つの領域に分割されて
いる。
【0005】また、座標入力装置1を構成する検出部5
は、抵抗膜の電極間に電圧を印加するトランジスタが設
けられ(図示せず。)、抵抗膜および抵抗膜に電圧を交
互に印加している。更に検出部5は、トランジスタを制
御する制御部と、接触位置に対応する電圧値を検出する
電圧検出部を有し(図示せず。)、抵抗膜の接触位置の
座標を検出している。
【0006】上記のように構成される座標入力装置1
は、入力範囲3のいずれかの領域において1点を押下す
ると、押下された接触点で2枚の抵抗膜が接触し、電圧
は接触点で分圧され、例えば、Y座標を示す電圧が電極
を介して出力される。そしてこの場合、同一の抵抗膜の
2つの領域においてそれぞれ同時に押下すると、2つの
領域は電気的にほぼ絶縁状態にあるため、それぞれの接
触点における電圧が同時に出力され、2つのデータを入
力することが可能である。
【0007】上記の座標入力装置1において、例えば、
入力手段としてペン7を用いてペン先7aを抵抗膜に接
触させるときに、2つの領域に分割する分割部(参照符
号6で示す。以下、狭帯域という。)にペン先7aが位
置することがあるが、この場合、当然に、接触点におい
て電圧が出力されず、したがって、データを入力するこ
とができない。このような現象を生じると、特に、ペン
7を押下した状態で2つの領域にまたがってペン先7a
を滑らせて2 座標軸平面に座標点の軌跡を表示するよう
な場合において、狭帯域6の箇所で軌跡が途切れる不具
合を生じる。
【0008】このため、座標入力装置1の製作工程にお
いて、第1および第2の抵抗膜2a、2bにそれぞれ第
3および第4の抵抗膜2a−1、2a−2、2b−1、
2b−2を積層する際に、積層後の狭帯域6の幅wが、
ペン先7aの接触面の幅lよりも小さくなるように調整
している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の座標入力装置1の場合、狭帯域6の幅wを上記
のようにペン先7aの接触面の幅lよりも小さくするこ
とは製造時の寸法精度上困難を伴うものであり、特に、
狭帯域6の一部で、例えば、抵抗膜2a−1と抵抗膜2
a−2とがくっついて2つの領域が接触してしまうと、
2つの領域において同時に異なる2点のデータを入力す
ることができない。
【0010】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、多点同時入力が可能なように抵抗膜が複数の領
域に分離形成された座標入力装置において、複数の領域
に挟まれる狭帯域においても確実に入力することが可能
であるとともに、製造時に寸法精度の要求を軽減し得る
座標入力装置およびその製造方法を提供することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る座標入力装
置は、対向する2枚の抵抗膜を備え、少なくとも1枚の
抵抗膜が入力用の複数の領域を有する座標入力装置にお
いて、該複数の領域は、高抵抗部によって分割されてな
ることを特徴とする(請求項1に係る発明)。これによ
り、多点同時入力を可能とした上で、高抵抗部の抵抗値
を適当な値に設定することにより、高抵抗部においても
確実に入力することが可能である。また、領域間を実質
的に絶縁状態とした従来のものに比べて、本発明におけ
る高抵抗部の幅は入力手段のペン先等との関係での寸法
上の制限を受けないため、相対的に広くすることが許容
され、したがって、座標入力装置の製造が容易である。
【0012】この場合、前記高抵抗部は、多数の貫通孔
部が配列して形成されてなると(請求項2に係る発
明)、抵抗値を適当な値に設定しうる限り、入力手段と
してのペン等が高抵抗部の貫通孔部が形成されていない
部位に接触したときには入力が可能であるため、領域間
の分割部である高抵抗部において従来よりも確実に入力
することができる。また、このような高抵抗部からなる
分割部は従来よりも容易に形成することができる。この
とき、貫通孔部は、1条設けてもよく、また、複数条設
けてもよい。また、複数条設けるときは、貫通孔部を各
条で同一ピッチで配列してもよく、あるいは、隣り合う
1条でピッチを違えて千鳥状に貫通孔部を配列してもよ
い。
【0013】また、この場合、前記貫通孔部の寸法は入
力手段の接触部寸法より小さく形成されてなると(請求
項3に係る発明)、入力手段としてのペン等が高抵抗部
の貫通孔部の位置にあるときにおいても、ペン等が貫通
孔部の端部の抵抗膜に接触するため、確実に入力するこ
とができる。この場合、貫通孔部の寸法を入力手段の接
触部寸法と同程度あるいは接触部寸法よりも若干大きく
形成しても、従来に比べると入力の信頼性は確実に向上
する。
【0014】また、本発明に係る座標入力装置におい
て、前記高抵抗部は、該領域間を完全に分離する複数条
の隙間が形成されてなると(請求項4に係る発明)、高
抵抗部である複数条の隙間の間に位置する残存した抵抗
膜の部位に浮遊容量を生じ、この部位に入力手段を接触
したときには入力が可能であるため、従来よりも高抵抗
部において確実に入力することができる。また、座標入
力装置製造時に複数条の隙間のうちの1つの一部がくっ
ついた状態で形成されたとしても残余の隙間が確実に残
っている限り、多点同時入力が可能であり、したがっ
て、隙間寸法に対する寸法精度の要求が軽減されるた
め、このような高抵抗部は従来よりも容易に形成するこ
とができる。
【0015】この場合、前記複数条の隙間の寸法は入力
手段の接触部寸法より小さく形成されてなると(請求項
5に係る発明)、ペン先等が高抵抗部の隙間の位置にあ
るときにおいても、確実に入力することができる。ま
た、本発明に係る座標入力装置において、前記少なくと
も1枚の抵抗膜は、低い抵抗値を有する第1層と、該第
1層に積層され、該第1層と比べて高い抵抗値を有する
第2層とから構成され、該第1 層が他の抵抗膜と対向す
るように配設され、前記高抵抗部は、該第1 層に該領域
間を完全に分離する隙間が形成されてなると(請求項6
に係る発明)、第2層の抵抗値を適当な値に設定するこ
とにより、高抵抗部においても確実に入力することが可
能である。また、このような高抵抗部は従来よりも容易
に形成することができる。
【0016】また、本発明に係る座標入力装置におい
て、前記2枚の抵抗膜は透明な導電材料より形成されて
なると(請求項7に係る発明)、ディスプレイ上に座標
入力装置を配設して用いることができる(タッチパネ
ル)。また、本発明に係る座標入力装置の製造方法は、
印刷法またはエッチング法によって上記本発明に係る座
標入力装置の前記高抵抗部を形成することを特徴とする
(請求項8に係る発明)。
【0017】これにより、上記本発明に係る座標入力装
置を好適に製造することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明に係る座標入力装置および
その製造方法の好適な実施の形態(以下、本実施の形態
例という。)について、図を参照して、以下に説明す
る。本実施の形態の第1 の例に係る座標入力装置につい
て、図2を参照して説明する。
【0019】座標入力装置10は、略座標入力部12と
検出部14とから構成される。座標入力部12は、図示
しないドットスペーサを介して対向した第1および第2
の抵抗膜16、18を有する。第1および第2の抵抗膜
16、18はいずれもITO(Indium Tin Oxide )
材料を用いて形成され、透明体である。第1の抵抗膜1
6は、図2中、Y方向の中央部にX方向に延出する狭帯
域20が設けられ、その狭帯域20を挟んでY方向の両
側に入力部としての領域(操作領域)22a、22bが
設けられる。狭帯域20には、一定のピッチで多数の貫
通孔部24が2条形成されている。この貫通孔部24は
幅(寸法)W1が入力手段としての、例えば、ペン34
のペン先34aの接触部寸法Lよりも小さく形成されて
いる。この貫通孔部24の幅W1や数を適宜調整するこ
とにより、狭帯域20は所定の高い抵抗値を有する高抵
抗部とされる。なお、複数条の貫通孔部24は各条でピ
ッチを違えて千鳥状に配列してもよく、また、複数条で
なく1条のみ配列してもよい。領域22a、22bの両
端部には配線が設けられ、配線はバッファ26a、26
bを介して検出部14に接続されている。
【0020】第2の抵抗膜18は、領域22a、22b
に対向する部位を挟んで周縁部に沿って相対する電極2
8a−1と28a−2、28b−1と28b−2および
電極30a−1と30a−2、30b−1と30b−2
とが互いに直交するように配設されている。各電極に配
線が設けられ、配線は各ダイオード32a〜32hを介
して検出部14に接続されている。例えば、Y軸に平行
な電極30a−1と30a−2、30b−1と30b−
2はX座標、またX軸に平行な電極28a−1と28a
−2、28b−1と28b−2はY座標の検出に利用さ
れる。なお、並列して設けられた各電極は、例えば、電
極30a−1と30b−1、30a−2と30b−2で
印加する電圧を切り替え可能に構成されている。
【0021】検出部14は、ダイオードを制御する制御
部と、接触位置に対応する電圧値を検出する電圧検出部
とを有し(図示せず。)、抵抗膜の接触位置の座標を検
出している。したがって、2つの領域22a、22bに
おいて、入力手段として、例えば、ペン34、34を用
いて同時に接触点A1、A2の位置で押下すると、押下
された接触点A1、A2で2枚の抵抗膜16、18が接
触し、電圧は接触点A1、A2で分圧され、それぞれの
接触点A1、A2における電圧が同時に出力され、2つ
のデータを入力することができる。
【0022】この状態を図3を参照してさらに説明す
る。第2の抵抗膜18には、例えば、電極30a−1と
30b−1、30a−2と30b−2間で、図3中、下
段に示すように、所定の勾配を持った電圧分布が形成さ
れている。そして、上記のように、第1の抵抗膜16の
接触点A1、A2に同時に接触することにより、図3
中、上段に示すように、第2の抵抗膜18の各接触点A
1、A2の位置の電位に応じて所定の電圧値V1、V2
が同時に検出され、2点同時入力を行うことができる。
なお、検出される電圧値V1、V2は図示しない表示装
置において、適宜所望の信号レベルに変換される。
【0023】上記したように、領域22aと領域22b
との間には高抵抗部である狭帯域20が介在するため、
例えば、接触点A1のみに接触して接触点A1において
上記電圧値V1が検出された場合、接触点A2において
は、電圧降下によって電圧値は上記V2に至ることな
く、閾値未満となっている。したがって、2点同時入力
を行う上で障害となることがない。
【0024】上記のように構成される本実施の形態の第
1 の例に係る座標入力装置10において、ペン34が狭
帯域20に位置した場合、ペン34が貫通孔部24、2
4間の抵抗膜が残存する箇所A3にあるときは、領域2
2a、22bにあるときと同様に所定の電圧値が検出さ
れ、また、ペン34が貫通孔部24の位置A4にあると
きにもペン先34aが貫通孔部24の端部の抵抗膜に確
実に接触しているため、一定の電圧値が検出される。し
たがって、従来の場合と異なり、狭帯域20においても
確実に電圧値を検出し、データを入力することができ
る。また、抵抗膜16、18は透明体であるため、ディ
スプレイ上に座標入力装置10を配設して用いることが
できる(タッチパネル)。
【0025】貫通孔部24が形成された狭帯域20を有
する上記座標入力装置10は、印刷法またはエッチング
法によって容易に製造することができ、このとき、貫通
孔部24を高い寸法精度で形成することができる。つぎ
に、本実施の形態の第2の例に係る座標入力装置につい
て、図4を参照して説明する。なお、本実施例を含む以
下の実施例において、本実施の形態の第1の例の座標入
力装置10と同一の構成要素については同一の参照符号
を付し、また、これらについては、図示および説明を省
略することがある。
【0026】座標入力装置36は、基本的な構成におい
て座標入力装置10と同様であるが、座標入力部38の
狭帯域40の構成が座標入力装置10と異なる。高抵抗
部とされる狭帯域40は、領域22a、22b間を完全
に分離する2条の隙間42a、42bが形成されてい
る。これらの隙間42a、42bの寸法(間隔)W2
は、座標入力装置10の場合と同様に、印刷法またはエ
ッチング法によって、ペン先34aの接触部寸法Lに比
べて小さく形成されている。
【0027】上記のように構成される座標入力装置36
は、狭帯域40において浮遊容量を生じているため、ペ
ン34( 図2参照) が狭帯域40に位置した場合、ペン
34が抵抗膜の箇所Pの位置A5にあるときには、所定
の電圧値が検出される。また、ペン34が隙間42a、
42bの位置A6にあるときにもペン先34aが隙間4
2a、42bの端部の抵抗膜に確実に接触しているた
め、一定の電圧値が検出される。したがって、狭帯域4
0において確実に電圧値を検出し、データを入力するこ
とができる。
【0028】つぎに、本実施の形態の第3の例に係る座
標入力装置について、図5を参照して説明する。座標入
力装置44は、基本的な構成において座標入力装置10
と同様であるが、座標入力部46の狭帯域48の構成が
座標入力装置10と異なる。高抵抗部とされる狭帯域4
8が設けられる第1の抵抗膜16は、2層構造であり、
さらに図5中表層はPETフィルム50によって被覆さ
れている。
【0029】第1の抵抗膜16は、第2の抵抗膜18
(図示せず)に対向する側に低い抵抗値を有する第1層
16aが設けられ、その第1層16aに積層して、第1
層に比べて高い抵抗値を有する第2層16bが設けられ
ている。第1層16aは、Y方向中央部においてX方向
に延出して、第1層16aを完全に分離する隙間52が
1条形成されている。この隙間52の寸法W4は、ペン
先34aの接触部寸法Lとの関係を含め特に限定され
ず、後述するように本発明の効果を奏する電気的条件を
満たす限り適宜所望の値とすることができる。
【0030】上記のように構成される座標入力装置44
は、ペン34が狭帯域48の位置A7にある場合、高い
抵抗値を有する第2層16bが第2の抵抗膜18と接触
するため、第2層16bの抵抗値を適当な値に設定する
ことにより、所定の電圧値が検出されしたがって、狭帯
域40において確実に電圧値を検出し、データを入力す
ることができる。
【0031】この場合、低い抵抗値を有する第1層16
aは領域22aと領域22bとの間で完全に分離されて
いるため、狭帯域48は高抵抗部とされ、例えば、接触
点A8のみに接触して接触点A8において電圧値V3が
検出された場合、接触点A9の位置においては、電圧降
下によって電圧値は閾値未満となっている。したがっ
て、2点同時入力を行う上で障害となることがない。
【0032】上記の状態について、図6を参照してさら
に説明する。図6中、下段に示すように、第2の抵抗膜
18には、所定の勾配を持った電圧分布が形成されてい
る。そして、上記のように、第1の抵抗膜16の接触点
A8、A9に同時に接触することにより、図6中、上段
に示すように、第2の抵抗膜18の接触点A8、A9の
位置における電位に応じて所定の電圧値V3、V4が同
時に検出され、2点同時入力を行うことができる。な
お、狭帯域40の位置A7に接触するときは閾値を超え
る所定の電圧値V5が検出される。そして、図5に示す
ようにペン34を位置A8から位置A9に向けて第1の
抵抗膜16と摺接させながら移動して、2座標軸面に軌
跡を表示するとき、狭帯域40の位置A7において電圧
値V5が検出されるため軌跡が途切れることがない。
【0033】以上説明した各本実施の形態例に関わら
ず、第1および第2の抵抗膜として、従来例の座標入力
装置1の電極配置としたものを用いてもよい。
【0034】
【発明の効果】請求項1に係る座標入力装置によれば、
入力用の複数の領域は、高抵抗部によって分割されてい
るため、多点同時入力を可能とした上で、高抵抗部の抵
抗値を適当な値に設定することにより、高抵抗部におい
ても確実に入力することが可能である。また、高抵抗部
を実質的に絶縁状態とした従来のものに比べて、本発明
における高抵抗部の幅は入力手段のペン先等との関係で
の寸法上の制限を受けないため、相対的に広くすること
が許容され、したがって、座標入力装置の製造が容易で
ある。
【0035】また、請求項2に係る座標入力装置によれ
ば、高抵抗部は多数の貫通孔部が配列して形成されてな
るため、抵抗値を適当な値に設定しうる限り、入力手段
としてのペン先等が高抵抗部の貫通孔部が形成されてい
ない部位に接触したときには入力が可能であるため、従
来よりも高抵抗部において確実に入力することができ
る。また、このような高抵抗部は従来よりも容易に形成
することができる。
【0036】また、請求項3に係る座標入力装置によれ
ば、貫通孔部の寸法は入力手段の接触部寸法より小さく
形成されてなるため、ペン先等が高抵抗部の貫通孔部の
位置にあるときにおいても、確実に入力することができ
る。また、請求項4に係る座標入力装置によれば、高抵
抗部は、領域間を完全に分離する複数条の隙間が形成さ
れてなるため、高抵抗部において確実に入力することが
でき、また、このような高抵抗部は従来よりも容易に形
成することができる。
【0037】また、請求項5に係る座標入力装置によれ
ば、複数条の隙間の寸法は入力手段の接触部寸法より小
さく形成されてなるため、ペン先等が高抵抗部の隙間の
位置にあるときにおいても、確実に入力することができ
る。また、請求項6に係る座標入力装置によれば、低い
抵抗値を有する第1層と、高い抵抗値を有する第2層と
から構成され、第1 層に領域間を完全に分離する隙間が
形成されてなるため、第2層の抵抗値を適当な値に設定
することにより、高抵抗部においても確実に入力するこ
とが可能である。また、このような高抵抗部は従来より
も容易に形成することができる。
【0038】また、請求項7に係る座標入力装置によれ
ば、抵抗膜は透明な導電材料より形成されてなるため、
ディスプレイ上に座標入力装置を配設して用いることが
できる。また、請求項8に係る座標入力装置の製造方法
によれば、印刷法またはエッチング法によって前記高抵
抗部を形成するため、上記本発明に係る座標入力装置を
好適に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の座標入力装置の概略図である。
【図2】本実施の形態の第1の例に係る座標入力装置の
概略図である。
【図3】本実施の形態の第1の例に係る座標入力装置の
作用を説明するためのものであり、座標の任意の位置に
おける電圧値を示す。
【図4】本実施の形態の第2の例に係る座標入力装置の
概略図である。
【図5】本実施の形態の第3の例に係る座標入力装置の
概略図である。
【図6】本実施の形態の第3の例に係る座標入力装置の
作用を説明するためのものであり、座標の任意の位置に
おける電圧値を示す。
【符号の説明】
10、36、44 座標入力装置 12、38、46 座標入力部 14 検出部 16 第1の抵抗膜 16a 第1層 16b 第2層 18 第2の抵抗膜 20、40、48 狭帯域 22a、22b 領域 24 貫通孔部 34 ペン 34a ペン先 42a、42b、52 隙間 50 PETフィルム

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する2枚の抵抗膜を備え、少なくと
    も1枚の抵抗膜が入力用の複数の領域を有する座標入力
    装置において、 該複数の領域は、高抵抗部によって分割されてなること
    を特徴とする座標入力装置。
  2. 【請求項2】 前記高抵抗部は、多数の貫通孔部が配列
    して形成されてなることを特徴とする請求項1 記載の座
    標入力装置。
  3. 【請求項3】 前記貫通孔部の寸法は入力手段の接触部
    寸法より小さく形成されてなることを特徴とする請求項
    2記載の座標入力装置。
  4. 【請求項4】 前記高抵抗部は、該領域間を完全に分離
    する複数条の隙間が形成されてなることを特徴とする請
    求項1 記載の座標入力装置。
  5. 【請求項5】 前記複数条のいずれの1 条も隙間の寸法
    は入力手段の接触部寸法より小さく形成されてなること
    を特徴とする請求項4記載の座標入力装置。
  6. 【請求項6】 前記少なくとも1枚の抵抗膜は、低い抵
    抗値を有する第1層と、該第1層に積層され、該第1層
    と比べて高い抵抗値を有する第2層とから構成され、該
    第1 層が他の抵抗膜と対向するように配設され、 前記高抵抗部は、該第1 層に該領域間を完全に分離する
    隙間が形成されてなることを特徴とする請求項1 記載の
    座標入力装置。
  7. 【請求項7】 前記2枚の抵抗膜は透明な導電材料より
    形成されてなることを特徴とする請求項1 〜6のいずれ
    か1 項に記載の座標入力装置。
  8. 【請求項8】 印刷法またはエッチング法によって請求
    項2〜7のいずれか1 項に記載の座標入力装置の前記高
    抵抗部を形成することを特徴とする座標入力装置の製造
    方法。
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