JP3799639B2 - 座標入力装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータの入力装置などとして使用される座標入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の座標入力装置として、図23にその要部を概略的に示すようなものが提案されている(特開昭47−36923号公報参照)。
【0003】
図23中、1は座標の入力が行われる座標入力パネルであり、2は基板上に形成された座標面をなす抵抗膜、3〜6は抵抗値を抵抗膜2よりも小とする周囲電極、7〜10は駆動電圧が印加される駆動電圧印加端子である。
【0004】
また、11は駆動電圧印加端子7〜10に駆動電圧を印加する駆動回路、12は先端部12Aを抵抗膜2に押下して接触させることにより座標入力を行う座標入力ペン、13は座標入力ペン12の先端部12Aが接触した抵抗膜2上の座標を検出する入力座標検出回路である。
【0005】
この座標入力装置は、駆動電圧印加端子7、8に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子9、10に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン12の先端部12Aが接触している位置の抵抗膜2上の電圧と、駆動電圧印加端子8、10に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子7、9に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン12の先端部12Aが接触している位置の抵抗膜2上の電圧とを検出することによって、入力座標の検出を行うとするものである。
【0006】
図24、図25は、この座標入力装置が有する問題点を説明するための図であり、図24は駆動電圧印加端子7、8に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子9、10に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜2に形成される水平方向の等電位線の一部を示しており、図25は駆動電圧印加端子8、10に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子7、9に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜2に形成される垂直方向の等電位線の一部を示している。
【0007】
図24において、i7aは駆動電圧印加端子7から周囲電極3に流れ出て、抵抗膜2を流れ、周囲電極4を介して駆動電圧印加端子9に流れ込む電流、i8aは駆動電圧印加端子8から周囲電極3に流れ出て、抵抗膜2を流れ、周囲電極4を介して駆動電圧印加端子10に流れ込む電流、14A、14B、14Cは抵抗膜2に形成される等電位線の一部を示している。
【0008】
ここに、図24に示すように、駆動電圧印加端子7、8に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子9、10に接地電圧0Vを印加した場合、周囲電極3に流れる電流i7a、i8aによって、周囲電極3には、駆動電圧印加端子7、8側から中央部分にかけて大きな電圧降下が生じてしまうと共に、周囲電極4に流れる電流i7a、i8aによって、周囲電極4には、中央部分から駆動電圧印加端子9、10側にかけて大きな電圧降下が生じてしまう。
【0009】
このため、抵抗膜2に形成される水平方向の等電位線のうち、周囲電極3、4に近い部分の等電位線14A、14Cは、周囲電極3、4に平行するものではなく、湾曲したものとなってしまい、周囲電極3側から周囲電極4側にかけて、抵抗膜2に直線性の良好でない電位分布が生じてしまう。
【0010】
また、図25において、i8bは駆動電圧印加端子8から周囲電極6に流れ出て、抵抗膜2を流れ、周囲電極5を介して、駆動電圧印加端子7に流れ込む電流、i10bは駆動電圧印加端子10から周囲電極6に流れ出て、抵抗膜2を流れ、周囲電極5を介して駆動電圧印加端子9に流れ込む電流、15A、15B、15Cは抵抗膜2に形成される等電位線の一部を示している。
【0011】
ここに、図25に示すように、駆動電圧印加端子8、10に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子7、9を接地した場合、周囲電極6に流れる電流i8b、i10bによって、周囲電極6には、駆動電圧印加端子8、10側から中央部分にかけて大きな電圧降下が生じてしまうと共に、周囲電極5に流れる電流i8b、i10bによって、周囲電極5には、中央部分から駆動電圧印加端子7、9側にかけて大きな電圧降下が生じてしまう。
【0012】
このため、抵抗膜2に形成される垂直方向の等電位線のうち、周囲電極6、5に近い部分の等電位線15A、15Cは、周囲電極6、5に平行するものではなく、湾曲したものとなってしまい、周囲電極6側から周囲電極5側にかけて、抵抗膜2に直線性の良好でない電位分布が生じてしまう。
【0013】
このように、この座標入力装置においては、抵抗膜2に直線性の良好な電位分布を発生させることができず、精度の高い座標入力を行うことができないという問題点があった。
【0014】
そこで、また、従来、図26に示すように、周辺電極3〜6の平面形状をパラボラ形にすることにより、抵抗膜2の周辺電極3〜6に近い部分の等電位線の直線性を高め、抵抗膜2に直線性の良好な電位分布を発生させるという方法が提案されている(前掲特開昭47−36923号公報参照)。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように、周辺電極3〜6の平面形状をパラボラ形にする場合には、抵抗膜2上、座標を入力することができる領域が狭くなってしまうという問題点があった。
【0016】
ここに、抵抗膜2と周囲電極3〜6との面抵抗比を大きくする場合には、周囲電極3〜6の湾曲を小さくすることができるが、このようにする場合には、相対的に周囲電極3〜6の抵抗値が減少し、消費電流が増加してしまうという問題点があった。
【0017】
また、従来、抵抗膜2に対して一定の間隔をもって電圧検出用導電膜を対向させ、座標の入力は、電圧検出用導電膜の入力座標に対応する位置の抵抗膜2との対向部分を加圧して抵抗膜2に接触させることにより行い、入力座標の検出は、抵抗膜2上、電圧検出用導電膜を介して入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより行うように構成された座標入力装置が提案されている(特開平6−187083号公報参照)。
【0018】
この座標入力装置においては、電圧検出用導電膜が抵抗膜2に接触したことが検出された場合に、直交する方向の電位分布を抵抗膜2に交互に発生させるための駆動電圧が駆動電圧印加端子7〜10に印加される。
【0019】
ここに、電圧検出用導電膜が抵抗膜2に接触したか否かの検出は、電圧検出用導電膜に一定の電圧を印加すると共に、駆動電圧印加端子7〜10に接地電圧0Vを印加しておき、電圧検出用導電膜が抵抗膜2に接触した場合における電圧検出用導電膜の電圧を検出することにより行われる。
【0020】
しかし、このように、電圧検出用導電膜の電圧を検出する方法による場合には、接触抵抗が変化すると、検出電圧が変化してしまい、電圧検出用導電膜が抵抗膜2に接触した場合においても、これを検出することができず、入力座標の検出を行うことができない場合が発生してしまうという問題点があった。
【0021】
本発明は、かかる点に鑑み、精度の高い座標入力を行うことができるようにした座標入力装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は第1の発明〜第の発明を含むものであり、これら第1の発明〜第の発明の座標入力装置は、矩形状の基板と、この基板上に形成された抵抗膜と、この抵抗膜上の周辺部に枠状に形成され、直交する電位分布を抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が四隅に印加される電位分布発生用電極とを備え、抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有し、抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより、入力座標の検出を行う座標入力装置を改良するものである。
【0023】
第1の発明の座標入力装置においては、抵抗膜は、Y軸(縦軸)方向に延びる垂線及びX軸(横軸)方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、垂線及び水平線の線幅をそれぞれ同一ないし略同一とし、垂線及び水平線のピッチがそれぞれ中央部にいくに従って大きくなるようにパターニングされる。
【0024】
この第1の発明の座標入力装置によれば、電位分布発生用電極における電圧降下を小さくし、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができる。
【0025】
第2の発明の座標入力装置においては、抵抗膜は、Y軸方向に延びる垂線及びX軸方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、垂線及び水平線のピッチをそれぞれ同一ないし略同一とし、垂線及び水平線のうち、少なくとも、電位分布発生用電極が長さ方向に重畳されていない水平線及び垂線の線幅がそれぞれ中央部にいくに従って小さくなるようにパターニングされる。
【0026】
この第2の発明の座標入力装置によっても、電位分布発生用電極における電圧降下を小さくし、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができる。
【0027】
第3の発明においては、抵抗膜上の周辺部に枠状の電位分布発生用電極を設けず、この代わりに、直交する電位分布を抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が印加される駆動電圧印加用電極を抵抗膜の四隅に設けると共に、抵抗膜の周辺部、かつ、駆動電圧印加用電極間に、電位分布を発生させるための三角形ないし略三角形からなる電位分布発生用電極が間隙をもって、かつ、隣接するもの同士が180度ないし略180度回転させた関係となるように配列される。
【0028】
この第3の発明の座標入力装置によれば、電位分布発生用電極が配列されている部分の電圧降下を小さくし、電位分布発生用電極が配列されている部分の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができる。
【0029】
第4の発明の座標入力装置においては、抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧と、電位分布発生用電極の所定の位置の電圧とを検出して、抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧と、電位分布発生用電極の所定の位置の電圧とから入力座標を検出する入力座標検出手段が設けられる。
【0030】
この第4の発明の座標入力装置によれば、抵抗膜に発生する電位分布の非線形性を考慮し、実際に入力された座標の検出を行うことができる。
【0031】
なお、電位分布発生用電極の所定の位置の電圧を検出する手段として、電位分布発生用電極を構成する各辺の中央部ないし略中央部に、その先端を抵抗膜上に突出させ、かつ、抵抗膜に接触させた電位分布発生用電極よりも低抵抗の電圧検出用電極を設ける場合には、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の湾曲を緩和することができる。
【0032】
第5の発明の座標入力装置においては、電位分布発生用電極の所定の位置の電圧を検出して、抵抗膜に発生する電位分布の直線性を高めるための駆動電圧を電位分布発生用電極の所定の位置に印加する電圧検出・駆動電圧発生手段が備えられる。
【0033】
この第5の発明の座標入力装置によれば、電圧検出・駆動電圧発生手段により、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができる。
【0034】
なお、この場合も、電位分布発生用電極の所定の位置の電圧を検出する手段として、電位分布発生用電極を構成する各辺の中央部ないし略中央部に、その先端を抵抗膜上に突出させ、かつ、抵抗膜に接触させた電位分布発生用電極よりも低抵抗の電圧検出用電極を設けるようにしても良い。
【0035】
また、第1の発明から第5の発明において、抵抗膜に対して一定の間隔をもって電圧検出用導電膜を対向させ、入力座標の選択は、電圧検出用導電膜の入力座標に対応する位置の抵抗膜との対向部分を抵抗膜に接触させることにより行い、入力座標の検出は、抵抗膜上、電圧検出用導電膜を介して入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより行うように構成することもできる。
【0036】
また、この場合において、電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触した場合に、電圧検出用導電膜側から抵抗膜側に電流を流し、この電流を検出することにより、電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触したことを検出する電圧検出用導電膜接触検出手段と、この電圧検出用導電膜接触検出手段により電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触したことが検出された場合に、駆動電圧を座標入力パネルに供給する駆動電圧供給手段とを備えるようにしても良い。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図22を参照して、本発明の座標入力装置の実施の第1の形態〜第9の形態について説明する。
【0038】
第1の形態・・図1〜図6
図1は本発明の座標入力装置の実施の第1の形態の要部を概略的に示す図である。図1中、20は座標入力パネルであり、21は座標面、22〜25は座標面21の周囲に枠状、かつ、帯状に一体として形成された電位分布発生用電極をなす周囲電極である。
【0039】
また、26〜29は駆動電圧が印加される駆動電圧印加端子であり、駆動電圧印加端子26には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子27には電源電圧VCCが印加され、駆動電圧印加端子28には接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子29には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加される。
【0040】
また、30は駆動電圧印加端子26、29に電源電圧VCC又は接地電圧0Vを印加するためのスイッチ回路であり、このスイッチ回路30は、駆動電圧印加端子26に電源電圧VCCを印加する場合には、駆動電圧印加端子29に接地電圧0Vを印加し、駆動電圧印加端子26に接地電圧0Vを印加する場合には、駆動電圧印加端子29に電源電圧VCCを印加するように制御される。
【0041】
また、31は先端部31Aを座標面21に接触させることにより座標入力を行う座標入力ペン、32はスイッチ制御信号によりスイッチ回路30を制御すると共に、座標入力ペン31の先端部31Aが接触した座標面21上の座標を検出する入力座標検出回路である。
【0042】
また、図2は座標入力パネル20を示す概略的平面図であり、34はガラス基板、35はガラス基板34上に形成された、かつ、抵抗値を周囲電極22〜25よりも大きくする抵抗膜である。
【0043】
ここに、抵抗膜35は、Y軸方向に延びる垂線及びX軸方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、垂線の線幅WV及び水平線の線幅WHをそれぞれ同一ないし略同一とし、図3及び図4にも示すように、垂線のピッチPV及び水平線のピッチPHが中央部にいくに従って大きくなるようにパターニングされている。
【0044】
この場合、垂線の線幅WV、水平線の線幅WH、垂線のピッチPV及び水平線のピッチPHは、座標入力ペン31の先端部31Aが必ず抵抗膜35に接触するように、その大きさが選択され、WV=WHとすることもできる。
【0045】
このようなパターンを有する抵抗膜35は、ITO膜で形成するのであれば、エッチングにより形成でき、カーボン膜で形成するのであれば、スクリーン印刷等により形成することができる。
【0046】
本発明の座標入力装置の実施の第1の形態においては、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子26、27に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子28、29に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触している位置の抵抗膜35上の電圧と、駆動電圧印加端子27、29に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子26、28に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触している位置の抵抗膜35上の電圧とを検出することにより行われる。
【0047】
図5及び図6は、本発明の座標入力装置の実施の第1の形態の作用、効果を説明するための図であり、図5は、駆動電圧印加端子26、27に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子28、29に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜35に形成される水平方向の等電位線の一部を示しており、図6は、駆動電圧印加端子27、29に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子26、28に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜35に形成される垂直方向の等電位線の一部を示している。
【0048】
図5において、i26aは駆動電圧印加端子26から周囲電極22に流れ出て、抵抗膜35を流れ、周囲電極23を介して駆動電圧印加端子28に流れ込む電流、i27aは駆動電圧印加端子27から周囲電極22に流れ出て、抵抗膜35を流れ、周囲電極23を介して駆動電圧印加端子29に流れ込む電流、37A、37B、37Cは抵抗膜35に形成される水平方向の等電位線の一部を示している。
【0049】
ここに、本発明の座標入力装置の実施の第1の形態においては、抵抗膜35は、垂線の線幅WVを同一ないし略同一とし、垂線のピッチPVが中央部にいくに従って大きくなるようにパターニングされている。
【0050】
この結果、抵抗膜35に流れ込む電流i26aのうち、周囲電極24に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差は、従来例以上に大きくなると共に、抵抗膜35に流れ込む電流i27aのうち、周囲電極25に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差も、従来例以上に大きくなる。
【0051】
即ち、電流i26a、i27aにより周囲電極22に発生する駆動電圧印加端子26、27側から中央部分にかけての電圧降下は、従来例の場合よりも小さくなると共に、電流i26a、i27aにより周囲電極23に発生する中央部分から駆動電圧印加端子28、29側にかけての電圧降下も、従来例の場合よりも小さくなる。
【0052】
この結果、抵抗膜35に形成される水平方向の等電位線のうち、周囲電極22、23に近い部分の等電位線37A、37Cを周囲電極22、23に平行なものとすることができ、周囲電極22側から周囲電極23側にかけて、抵抗膜35に直線性の良好な電位分布が発生する。
【0053】
また、図6において、i27bは駆動電圧印加端子27から周囲電極25に流れ出て、抵抗膜35を流れ、周囲電極24を介して駆動電圧印加端子26に流れ込む電流、i29bは駆動電圧印加端子29から周囲電極25に流れ出て、抵抗膜35を流れ、周囲電極24を介して駆動電圧印加端子28に流れ込む電流、39A、39B、39Cは抵抗膜35に形成される垂直方向の等電位線の一部を示している。
【0054】
ここに、本発明の座標入力装置の実施の第1の形態においては、抵抗膜35は、水平線の線幅WHを同一ないし略同一とし、水平線のピッチPHが中央部にいくに従って大きくなるようにパターニングされている。
【0055】
この結果、抵抗膜35に流れ込む電流i27bのうち、周囲電極22に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差は、従来例以上に大きくなると共に、抵抗膜35に流れ込む電流i29bのうち、周囲電極23に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差も、従来例以上に大きくなる。
【0056】
即ち、電流i27b、i29bにより周囲電極25に発生する駆動電圧印加端子27、29側から中央部分にかけての電圧降下は、従来例の場合よりも小さくなると共に、電流i27b、i29bにより周囲電極24に発生する中央部分から駆動電圧印加端子26、28側にかけての電圧降下も、従来例の場合よりも小さくなる。
【0057】
この結果、抵抗膜35に形成される垂直方向の等電位線のうち、周囲電極25、24に近い部分の等電位線39A、39Cを周囲電極25、24に平行なものとすることができ、周囲電極25側から周囲電極24側にかけて、抵抗膜35に直線性の良好な電位分布が発生する。
【0058】
このように、本発明の座標入力装置の実施の第1の形態によれば、周囲電極22側から周囲電極23側にかけて、抵抗膜35に直線性の良好な電位分布を発生させることができると共に、周囲電極25側から周囲電極24側にかけて、抵抗膜35に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0059】
第2の形態・・図7〜図11
本発明の座標入力装置の実施の第2の形態は、座標入力パネルとして、図7に示す座標入力パネルを備え、その他については、図1に示す本発明の座標入力装置の実施の第1の形態と同様に構成されるものである。
【0060】
図7中、41は座標面、42〜45は座標面41の周囲に枠状、かつ、帯状に一体として形成された電位分布発生用電極をなす周囲電極、46〜49は駆動電圧が印加される駆動電圧印加端子である。
【0061】
駆動電圧印加端子46には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子47には電源電圧VCCが印加され、駆動電圧印加端子48には接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子49には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加される。
【0062】
また、50はガラス基板、51はガラス基板50上に形成された、かつ、周囲電極42〜45よりも抵抗値を大きくする抵抗膜である。
【0063】
ここに、抵抗膜51は、Y軸方向に延びる垂線及びX軸方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、垂線のピッチPV及び水平線のピッチPHをそれぞれ同一ないし略同一とし、図8及び図9にも示すように、垂線及び水平線のうち、周辺部の垂線及び水平線、即ち、周囲電極42〜45がそれぞれ長さ方向に重畳されていない垂線の線幅WV及び水平線の線幅WHがそれぞれ中央部にいくに従って小さくなるようにパターニングされている。
【0064】
この場合、垂線の線幅WV、水平線の線幅WH、垂線のピッチPV及び水平線のピッチPHは、座標入力ペン31の先端部31Aが必ず抵抗膜51に接触するように、その大きさが選択され、PV=PHとすることもできる。
【0065】
このようなパターンを有する抵抗膜51は、ITO膜で形成するのであれば、エッチングにより形成でき、カーボン膜で形成するのであれば、スクリーン印刷等により形成することができる。
【0066】
本発明の座標入力装置の実施の第2の形態においては、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子46、47に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子48、49に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触している位置の抵抗膜51上の電圧と、駆動電圧印加端子47、49に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子46、48に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触した位置の抵抗膜51上の電圧とを検出することにより行われる。
【0067】
図10及び図11は、本発明の座標入力装置の実施の第2の形態の作用、効果を説明するための図であり、図10は、駆動電圧印加端子46、47に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子48、49に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜51に形成される水平方向の等電位線の一部を示しており、図11は、駆動電圧印加端子47、49に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子46、48に接地電圧0Vを印加した場合に、抵抗膜51に形成される垂直方向の等電位線の一部を示している。
【0068】
図10において、i46aは駆動電圧印加端子46から周囲電極42に流れ出て、抵抗膜51を流れ、周囲電極43を介して駆動電圧印加端子48に流れ込む電流、i47aは駆動電圧印加端子47から周囲電極42に流れ出て、抵抗膜51を流れ、周囲電極43を介して駆動電圧印加端子49に流れ込む電流、53A、53B、53Cは抵抗膜51に形成される水平方向の等電位線の一部を示している。
【0069】
ここに、本発明の座標入力装置の実施の第2の形態においては、抵抗膜51は、垂線のピッチPVを同一ないし略同一とし、垂線のうち、周辺部の垂線、即ち、周囲電極44、45がそれぞれ長さ方向に重畳されていない垂線の線幅WVが中央部にいくに従って小さくなるようにパターニングされている。
【0070】
この結果、抵抗膜51に流れ込む電流i46aのうち、周囲電極44に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差は、従来例以上に大きくなると共に、抵抗膜51に流れ込む電流i47aのうち、周囲電極45に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差も、従来例以上に大きくなる。
【0071】
即ち、電流i46a、i47aにより周囲電極42に発生する駆動電圧印加端子46、47側から中央部分にかけての電圧降下は、従来例の場合よりも小さくなると共に、電流i46a、i47aにより周囲電極43に発生する中央部分から駆動電圧印加端子48、49側にかけての電圧降下も、従来例の場合よりも小さくなる。
【0072】
この結果、抵抗膜51に形成される水平方向の等電位線のうち、周囲電極42、43に近い部分の等電位線53A、53Cを周囲電極42、43に平行なものとすることができ、周囲電極42側から周囲電極43側にかけて、抵抗膜51に直線性の良好な電位分布が発生する。
【0073】
また、図11において、i47bは駆動電圧印加端子47から周囲電極45に流れ出て、抵抗膜51を流れ、周囲電極44を介して駆動電圧印加端子46に流れ込む電流、i49bは駆動電圧印加端子49から周囲電極45に流れ出て、抵抗膜51を流れ、周囲電極44を介して駆動電圧印加端子48に流れ込む電流、55A、55B、55Cは抵抗膜51に形成される垂直方向の等電位線の一部を示している。
【0074】
ここに、本発明の座標入力装置の実施の第2の形態においては、抵抗膜51は、水平線のピッチPHを同一ないし略同一とし、水平線のうち、周辺部の水平線、即ち、周囲電極42、43が長さ方向に重畳されていない水平線の線幅WHが中央部になるに従って小さくなるようにパターニングされている。
【0075】
この結果、抵抗膜51に流れ込む電流i47bのうち、周囲電極42に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差は、従来例以上に大きくなると共に、抵抗膜51に流れ込む電流i49bのうち、周囲電極43に近い部分に流れ込む電流の電流値と、中央部分に近い部分に流れ込む電流の電流値との差も、従来例以上に大きくなる。
【0076】
即ち、電流i47b、i49bにより周囲電極45に発生する駆動電圧印加端子47、49側から中央部分にかけての電圧降下は、従来例の場合よりも小さくなると共に、電流i47b、i49bにより周囲電極44に発生する中央部分から駆動電圧印加端子46、48側にかけての電圧降下も、従来例の場合よりも小さくなる。
【0077】
この結果、抵抗膜51に形成される垂直方向の等電位線のうち、周囲電極45、44に近い部分の等電位線55A、55Cを周囲電極45、44に平行なものとすることができ、周囲電極45側から周囲電極44側にかけて、抵抗膜51に直線性の良好な電位分布が発生する。
【0078】
このように、本発明の座標入力装置の実施の第2の形態によれば、周囲電極42側から周囲電極43側にかけて、抵抗膜51に直線性の良好な電位分布を発生させることができると共に、周囲電極45側から周囲電極44側にかけて、抵抗膜51に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0079】
第3の形態・・図12〜図15
本発明の座標入力装置の実施の第3の形態は、座標入力パネルとして、図12に示す座標入力パネルを備え、その他については、図1に示す本発明の座標入力装置の実施の第1の形態と同様に構成されるものである。
【0080】
図12中、57はガラス基板上に形成された抵抗膜、58〜61は同一形状の三角形からなる電位分布発生用の三角形電極62を配列してなる周囲電極部である。
【0081】
ここに、周囲電極部58〜61は、抵抗膜57の周辺部に設けられており、三角形電極62は、底辺62Aを配列方向に平行に、かつ、隣接するもの同士が180度回転させた関係になるように一定の間隙をもって帯状に配列されている。
【0082】
また、63〜66は駆動電圧が印加される駆動電圧印加用電極であり、駆動電圧印加用電極63には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加用電極64には電源電圧VCCが印加され、駆動電圧印加用電極65には接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加用電極66には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加される。
【0083】
本発明の座標入力装置の実施の第3の形態においては、入力座標の検出は、駆動電圧印加用電極63、64に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加用電極65、66に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触している位置の抵抗膜57上の電圧と、駆動電圧印加用電極64、66に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加用電極63、65に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン31の先端部31Aが接触している位置の抵抗膜57上の電圧とを検出することにより行われる。
【0084】
ここに、図13は周囲電極部58を拡大して示す概略的平面図であり、抵抗膜57のシート抵抗をρ0(Ω/□)、三角形電極62の斜辺62B、62Cの長さをb、隣接する三角形電極62、62間の斜辺62B、62B間及び斜辺62C、62C間の距離、即ち、三角形電極62、62間の間隙a、三角形電極62の数をnとすると、三角形電極62の抵抗が抵抗膜57のシート抵抗ρ0より十分小さい場合、周囲電極部58の抵抗Rは、数1に示すようになる。
【0085】
【数1】
Figure 0003799639
【0086】
ここに、周囲電極部58の長さをLとし、b>>aとすると、bは数2に示すように表わすことができるので、周囲電極部58の抵抗Rは、数3に示すように表わすことができる。
【0087】
【数2】
Figure 0003799639
【0088】
【数3】
Figure 0003799639
【0089】
即ち、三角形電極62を小さくし、三角形電極62、62間の間隙aを小さくする場合には、三角形電極62、62間の間隙aだけで周囲電極部58の抵抗Rを決定することができ、周囲電極部58を流れる電流による電圧降下を小さくすることができる。周囲電極部59〜61についても同様である。
【0090】
この結果、周囲電極部58、59に近い部分の水平方向の等電位線を周囲電極部58、59に平行なものとすることができると共に、周囲電極部61、60に近い部分の垂直方向の等電位線を周囲電極部61、60に平行なものとすることができる。
【0091】
したがって、本発明の座標入力装置の実施の第3の形態によれば、周囲電極部58側から周囲電極部59側にかけて、抵抗膜57に直線性の良好な電位分布を発生させることができると共に、周囲電極部61側から周囲電極部60側にかけて、抵抗膜57に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0092】
なお、図14に、たとえば、抵抗膜57の水平方向の位置と、三角形電極62、62間の間隙aとの関係を示すように、周囲電極部58〜61において、三角形電極62、62間の間隙aを中央部にいくに従って小さくなるようにする場合には、本発明の座標入力装置の実施の第3の形態よりも周囲電極部58〜61における電圧降下を小さくすることができ、抵抗膜57に、より直線性の良い等電位線を形成することができる。
【0093】
また、図15に、たとえば、抵抗膜57の水平方向の位置と、三角形電極62の斜辺62B、62Cの長さbとの関係を示すように、周囲電極部58〜61において、三角形電極62の斜辺62B、62Cの長さbを中央部に行くに従って大きくなるようにする場合には、本発明の座標入力装置の実施の第3の形態よりも周囲電極部58〜61における電圧降下を小さくすることができ、抵抗膜57に、より直線性の良い等電位線を形成することができる。
【0094】
第4の形態・・図16
図16は本発明の座標入力装置の実施の第4の形態の要部を概略的に示す図である。図16中、68は座標入力パネルであり、69はガラス基板上に形成された抵抗膜、70〜73は抵抗膜69上の周囲に枠状、かつ、帯状に一体として形成された電位分布発生用電極をなす抵抗膜69よりも低抵抗の周囲電極である。
【0095】
また、74〜77は駆動電圧が印加される駆動電圧印加端子であり、駆動電圧印加端子74には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子75には電源電圧VCCが印加され、駆動電圧印加端子76には接地電圧0Vが印加され、駆動電圧印加端子77には電源電圧VCC又は接地電圧0Vが印加される。
【0096】
また、78は周囲電極70の中央部の電圧をモニタするために周囲電極70の中央部に設けられたモニタ電極、79は周囲電極71の中央部の電圧をモニタするために周囲電極71の中央部に設けられたモニタ電極である。
【0097】
また、80は周囲電極72の中央部の電圧をモニタするために周囲電極72の中央部に設けられたモニタ電極、81は周囲電極73の中央部の電圧をモニタするために周囲電極73の中央部に設けられたモニタ電極である。
【0098】
また、82は駆動電圧印加端子74、77に電源電圧VCC又は接地電圧0Vを印加するためのスイッチ回路であり、このスイッチ回路82は、駆動電圧印加端子74に電源電圧VCCを印加する場合には、駆動電圧印加端子77に接地電圧0Vを印加し、駆動電圧印加端子74に接地電圧0Vを印加する場合には、駆動電圧印加端子77に電源電圧VCCを印加するように制御される。
【0099】
また、83は先端部83Aを抵抗膜69に接触させることにより座標入力を行う座標入力ペン、84は座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の座標を検出する入力座標検出回路であり、85はモニタ電極78〜81を介して周囲電極70〜73の中央部の電圧を検出する電圧検出回路である。
【0100】
ここに、入力座標検出回路84は、スイッチ制御信号によりスイッチ回路82を制御すると共に、座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の電圧と、電圧検出回路85で検出される周囲電極70〜73の中央部の電圧とから、電位分布の非直線性を考慮し、座標入力ペン83の先端部83Aが実際に接触した抵抗膜69上の座標を検出するように構成されている。
【0101】
本発明の座標入力装置の実施の第4の形態においては、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子74、75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76、77に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧と、駆動電圧印加端子75、77に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子74、76に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧とを検出することにより行われる。
【0102】
ここに、入力座標検出回路84においては、座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の電圧と、電圧検出回路85で検出される周囲電極70〜73の中央部の電圧とから、電位分布の非直線性を考慮し、座標入力ペン83の先端部83Aが実際に接触した抵抗膜69上の座標が検出される。
【0103】
したがって、本発明の座標入力装置の実施の第4の形態によれば、抵抗膜69に生じる電位分布に直線性がない場合であっても、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0104】
第5の形態・・図17
図17は本発明の座標入力装置の実施の第5の形態の要部を概略的に示す図であり、本発明の座標入力装置の実施の第5の形態は、図16に示すようなモニタ電極78〜81を形成せず、駆動電圧印加端子74〜77の電圧をモニタし、入力座標検出回路84において、座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の電圧と、電圧検出回路85で検出される駆動電圧印加端子74〜77の電圧とから、電位分布の非直線性を考慮し、座標入力ペン83の先端部83Aが実際に接触した抵抗膜69上の座標を検出するように構成されており、その他については、図16に示す本発明の座標入力装置の実施の第4の形態と同様に構成されている。
【0105】
本発明の座標入力装置の実施の第5の形態においても、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子74、75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76、77に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧と、駆動電圧印加端子75、77に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子74、76に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧とを検出することにより行われる。
【0106】
ここに、入力座標検出回路84においては、座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の電圧と、電圧検出回路85で検出される駆動電圧印加端子74〜77の電圧とから、電位分布の非直線性を考慮し、座標入力ペン83の先端部83Aが実際に接触した抵抗膜69上の座標が検出される。
【0107】
したがって、本発明の座標入力装置の実施の第5の形態によっても、本発明の座標入力装置の実施の第4の形態と同様に、抵抗膜69に生じる電位分布に直線性がない場合であっても、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0108】
第6の形態・・図18
本発明の座標入力装置の実施の第6の形態は、座標入力パネルとして、図18に示す座標入力パネルを備え、その他については、図16に示す本発明の座標入力装置の実施の第4の形態と同様に構成されるものである。
【0109】
この座標入力パネルは、図16に示すモニタ電極78、79、80、81の代わりに、平面形状をT字状とし、かつ、先端部86A、87A、88A、89Aを抵抗膜69上に突出させ、かつ、抵抗膜69に接触させた周囲電極70〜73よりも低抵抗のモニタ電極86、87、88、89を設け、その他については、図16に示す座標入力パネル68と同様に構成したものである。
【0110】
本発明の座標入力装置の実施の第6の形態においても、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子74、75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76、77に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧と、駆動電圧印加端子75、77に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子74、76に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧とを検出することにより行われる。
【0111】
ここに、90A、90B、90Cは、駆動電圧印加端子74、75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76、77に接地電圧0Vを印加した場合に発生する水平方向の等電位線の一部を示している。
【0112】
このように、本発明の座標入力装置の実施の第6の形態においては、周囲電極70、71よりも低抵抗のモニタ電極86、87の先端部86A、87Aを抵抗膜69上に突出させ、かつ、抵抗膜69に接触させているので、周囲電極70、71の近くに形成される水平方向の等電位線90A、90Cの湾曲を緩和することができる。
【0113】
また、周囲電極72、73よりも低抵抗のモニタ電極88、89の先端部88A、89Aを抵抗膜69上に突出させ、かつ、抵抗膜69に接触させているので、駆動電圧印加端子75、77に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子74、76に接地電圧0Vを印加した場合に、周囲電極72、73の近くに発生する垂直方向の等電位線の湾曲を緩和することができる。
【0114】
そして、また、本発明の座標入力装置の実施の第6の形態によっても、入力座標検出回路84においては、座標入力ペン83の先端部83Aが接触した抵抗膜69上の電圧と、電圧検出回路85で検出される周囲電極70〜73の中央部の電圧とから、電位分布の非直線性を考慮し、座標入力ペン83の先端部83Aが実際に接触した抵抗膜69上の座標が検出される。
【0115】
したがって、本発明の座標入力装置の実施の第6の形態によっても、本発明の座標入力装置の実施の第4の形態と同様に、抵抗膜69に生じる電位分布に直線性がない場合であっても、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0116】
第7の形態・・図19、図20
図19は本発明の座標入力装置の実施の第7の形態の要部を概略的に示す図であり、本発明の座標入力装置の実施の第7の形態においては、入力座標検出回路として、モニタ電極78〜81によりモニタされる電圧を検出する電圧検出回路を有しない図1に示す入力座標検出回路32が設けられていると共に、モニタ電極78〜81は、それぞれ、電圧検出・駆動電圧発生回路91〜94に接続されており、その他については、図16に示す本発明の座標入力装置の実施の第4の形態と同様に構成されている。
【0117】
ここに、電圧検出・駆動電圧発生回路91〜94は、モニタ電極78〜81によりモニタされる電圧を検出して、電位分布の非直線性を判定して、電位分布を直線性の良好なものとするための駆動電圧をモニタ電極78〜81に印加するものである。
【0118】
これら電圧検出・駆動電圧発生回路91〜94は同一の回路構成とされており、図20は電圧検出・駆動電圧発生回路91の構成を示しており、96はモニタ電極78によりモニタされる周囲電極70の中央部の電圧を検出する電圧検出回路、97は電圧検出回路96により検出された電圧に基づいて、抵抗膜69の電位分布を直線性の良好なものとするために、モニタ電極78に印加すべき駆動電圧を示す電圧情報を出力する演算回路、98は演算回路97から出力される電圧情報に基づいてモニタ電極78に印加すべき駆動電圧を出力する駆動電圧発生回路である。
【0119】
本発明の座標入力装置の実施の第7の形態においては、入力座標の検出は、駆動電圧印加端子74、75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76、77に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧と、駆動電圧印加端子75、77に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子74、76に接地電圧0Vを印加した場合における座標入力ペン83の先端部83Aが接触している位置の抵抗膜69上の電圧とを検出することにより行われる。
【0120】
ここに、電圧検出・駆動電圧発生回路91〜94は、モニタ電極78〜81によりモニタされる周囲電極70〜73の中央部の電圧に基づいて、抵抗膜69の電位分布を直線性の良好なものとするための駆動電圧をモニタ電極78〜81に印加する。
【0121】
したがって、本発明の座標入力装置の実施の第7の形態によれば、抵抗膜69に直線性の良好な電位分布を発生させることができ、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0122】
なお、座標入力パネル68の代わりに、図18に示す座標入力パネルを使用するようにしても良い。
【0123】
第8の形態・・図21
図21は本発明の座標入力装置の実施の第8の形態の要部を概略的に示す図である。図21中、100は座標入力パネルであり、この座標入力パネル100は、図16に示す座標入力パネル68と、この座標入力パネル上に一定の間隔を有するように設けられた電圧検出用導電膜102とで構成されている。
【0124】
また、103は座標入力ペンであり、この座標入力ペン103は、座標入力時、その先端部103Aで電圧検出用導電膜102の入力座標に対応する位置を加圧して、電圧検出用導電膜102の入力座標に対応する位置の抵抗膜69との対向部分を抵抗膜69に接触させるように使用される。
【0125】
また、104は座標入力パネル68の駆動電圧印加端子74〜77に駆動電圧を印加するスイッチ回路であり、このスイッチ回路104は、電圧検出用導電膜102が抵抗膜に接触する前は、駆動電圧印加端子74〜77に接地電圧0Vを印加し、電圧検出用導電膜102が抵抗膜に接触すると、駆動電圧印加端子74に電源電圧VCC及び接地電圧0Vを交互に印加し、駆動電圧印加端子75に電源電圧VCCを印加し、駆動電圧印加端子76に接地電圧0Vを印加し、駆動電圧印加端子77に接地電圧0V及び電源電圧VCCを交互に印加するように制御される。
【0126】
また、105は電圧検出用導電膜102に接続された配線、106は座標入力ペン103により入力された座標の検出を行う入力座標検出回路である。
【0127】
この入力座標検出回路106において、107は電流が流れるか否かを検出することにより、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触したか否かを検出する電圧検出用導電膜接触検出手段をなすタッチ検出回路であり、108は比較器、109はリファレンス(基準)電源、110、111は抵抗、112は接続スイッチ素子である。
【0128】
また、113は電圧検出用導電膜102を介して検出される抵抗膜69上の電圧をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ(アナログ・デジタル・コンバータ)、114はスイッチ制御信号SAによるスイッチ回路104の制御、スイッチ制御信号SBによる接続スイッチ素子112の制御及びA/Dコンバータ113の出力から入力座標の検出等を行うMCU(マイクロ・コントローラ・ユニット)である。
【0129】
ここに、本発明の座標入力装置の実施の第8の形態においては、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触する前は、スイッチ回路104により駆動電圧印加端子74〜77に接地電圧0Vが印加されると共に、接続スイッチ素子112は導通状態とされる。
【0130】
そして、座標入力ペン103の先端部103Aが電圧検出用導電膜102を加圧して、電圧検出用導電膜102の加圧点が抵抗膜69に接触すると、VCC電源から抵抗110、接続スイッチ素子112、抵抗111、電圧検出用導電膜102、抵抗膜69及び駆動電圧印加端子74〜77を介して接地側に電流が流れ、抵抗111間に電位差が生じ、これが比較器108により検出され、この比較器108からMCU114に対して、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触した旨の情報が与えられる。
【0131】
すると、MCU114は、接続スイッチ素子112を非導通状態にすると共に、スイッチ回路104を制御して、駆動電圧印加端子74に電源電圧VCC及び接地電圧0Vを交互に印加させ、駆動電圧印加端子75に電源電圧VCCを印加させ、駆動電圧印加端子76に接地電圧0Vを印加させ、駆動電圧印加端子77に接地電圧0V及び電源電圧VCCを交互に印加させる。
【0132】
この結果、電圧検出用導電膜102が接触している位置の抵抗膜69上の電圧がA/Dコンバータ113に入力され、A/Dコンバータ113は、これをデジタル化してMCU114に与え、MCU114は、入力されたデジタル化された抵抗膜69上の電圧に基づいて入力座標を検出する。
【0133】
このように、本発明の座標入力装置の実施の第8の形態によれば、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触したか否かの検出は、抵抗111に電圧降下が発生するか否か、即ち、抵抗111に電流が流れるか否かにより検出するとしているので、接触抵抗が変化する場合においても、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触したか否かの検出を確実に行うことができ、入力座標の検出を確実に行うことができる。
【0134】
なお、本発明の座標入力装置の実施の第8の形態においては、座標入力パネルとして、図16に示す座標入力パネル68を使用した場合について説明したが、この代わりに、図1及び図2に示す座標入力パネル20や、図7に示す座標入力パネルや、図12に示す座標入力パネルや、図18に示す座標入力パネル等を使用することができるものである。
【0135】
第9の形態・・図22
図22は本発明の座標入力装置の実施の第9の形態の要部を概略的に示す図であり、本発明の座標入力装置の実施の第9の形態は、図21に示す入力座標検出回路106と回路構成の異なる入力座標検出回路116を設け、その他については、図21に示す本発明の座標入力装置の実施の第8の形態と同様に構成したものである。
【0136】
ここに、入力座標検出回路116は、図21に示すタッチ検出回路107と回路構成の異なるタッチ検出回路117を設け、その他については、図21に示す入力座標検出回路106と同様に構成したものである。
【0137】
タッチ検出回路117において、118、119は抵抗、120はMCU114からのスイッチ制御信号SBにより導通、非導通が制御される接続スイッチ素子をなすPNPトランジスタ、121は抵抗118の電位差を検出するPNPトランジスタである。
【0138】
本発明の座標入力装置の実施の第9の形態においては、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触する前は、スイッチ回路104により駆動電圧印加端子74〜76に接地電圧0Vが印加されると共に、PNPトランジスタ120は導通状態とされる。
【0139】
そして、座標入力ペン103の先端部103Aが電圧検出用導電膜102を加圧して、電圧検出用導電膜102の加圧点が抵抗膜69に接触すると、VCC電源からPNPトランジスタ120、抵抗118、電圧検出用導電膜102、抵抗膜69及び駆動電圧印加端子74〜77を介して接地側に電流が流れ、抵抗118間に電位差が生じ、PNPトランジスタ121により検出され、このPNPトランジスタ121からMCU114に対して、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触した旨の情報が与えられる。
【0140】
すると、MCU114は、PNPトランジスタ120を非導通状態とすると共に、スイッチ制御信号SAによりスイッチ回路104を制御して、駆動電圧印加端子74に電源電圧VCC及び接地電圧0Vを交互に印加させ、駆動電圧印加端子75に電源電圧VCCを印加させ、駆動電圧印加端子76に接地電圧0Vを印加させ、駆動電圧印加端子77に接地電圧0V及び電源電圧VCCを交互に印加させる。
【0141】
この結果、電圧検出用導電膜102が接触している位置の抵抗膜69上の電圧がA/Dコンバータ113に入力され、A/Dコンバータ113は、これをデジタル化してMCU114に与え、MCU114は、入力されたデジタル化された抵抗膜69上の電圧に基づいて入力座標を検出する。
【0142】
このように、本発明の座標入力装置の実施の第9の形態によれば、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触したか否かの検出は、抵抗118に電圧降下が発生するか否か、即ち、抵抗118に電流が流れるか否かにより検出するとしているので、接触抵抗が変化する場合においても、電圧検出用導電膜102が抵抗膜69に接触したか否かの検出を確実に行うことができ、入力座標の検出を確実に行うことができる。
【0143】
なお、本発明の座標入力装置の実施の第9の形態においては、座標入力パネルとして、図16に示す座標入力パネル68を使用した場合について説明したが、この代わりに、図1及び図2に示す座標入力パネル20や、図7に示す座標入力パネルや、図12に示す座標入力パネルや、図18に示す座標入力パネル等を使用することができるものである。
【0144】
【発明の効果】
以上のように、本発明中、第1の発明及び第2の発明の座標入力装置によれば、電位分布発生用電極における電圧降下を小さくし、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0145】
また、第3の発明の座標入力装置によれば、電位分布発生用電極を配列している部分の電圧降下を小さくし、電位分布発生用電極を配列している部分の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0146】
また、第4の発明の座標入力装置によれば、抵抗膜に発生する電位分布の非線形性を考慮し、実際に入力された座標の検出を行うことができるので、抵抗膜に発生する電位分布に直線性がない場合であっても、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0147】
また、第5の発明の座標入力装置によれば、電圧検出・駆動電圧発生手段により、電位分布発生用電極の近くに形成される等電位線の直線性を高め、抵抗膜に直線性の良好な電位分布を発生させることができるので、精度の高い座標入力を行うことができる。
【0148】
また、第1の発明から第5の発明において、抵抗膜に対して一定の間隔をもって電圧検出用導電膜を対向させ、入力座標の選択は、電圧検出用導電膜の入力座標に対応する位置の抵抗膜との対向部分を抵抗膜に接触させることにより行い、入力座標の検出は、抵抗膜上、電圧検出用導電膜を介して入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより行うように構成すると共に、電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触した場合に、電圧検出用導電膜側から抵抗膜側に電流を流し、この電流を検出することにより、電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触したことを検出する電圧検出用導電膜接触検出手段と、この電圧検出用導電膜接触検出手段により電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触したことが検出された場合に、駆動電圧を座標入力パネルに供給する駆動電圧供給手段とを備えるようにした場合には、接触抵抗が変化した場合においても、電圧検出用導電膜が抵抗膜に接触したか否かの検出を確実に行うことができ、入力座標の検出を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態の要部を概略的に示す図である。
【図2】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態が備える座標入力パネルを示す概略的平面図である。
【図3】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態が備える座標入力パネルの座標面の水平方向の位置と、抵抗膜の垂線のピッチとの関係を示す図である。
【図4】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態が備える座標入力パネルの座標面の垂直方向の位置と、抵抗膜の水平線のピッチとの関係を示す図である。
【図5】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態の作用、効果を説明するための図である。
【図6】本発明の座標入力装置の実施の第1の形態の作用、効果を説明するための図である。
【図7】本発明の座標入力装置の実施の第2の形態が備える座標入力パネルを示す概略的平面図である。
【図8】図7に示す座標入力パネルの座標面上、抵抗膜の垂線の水平方向の位置と、抵抗膜の垂線の線幅との関係を示す図である。
【図9】図7に示す座標入力パネルの座標面上、抵抗膜の水平線の垂直方向の位置と、抵抗膜の水平線の線幅との関係を示す図である。
【図10】本発明の座標入力装置の実施の第2の形態の作用、効果を説明するための図である。
【図11】本発明の座標入力装置の実施の第2の形態の作用、効果を説明するための図である。
【図12】本発明の座標入力装置の実施の第3の形態が備える座標入力パネルを示す概略的平面図である。
【図13】本発明の座標入力装置の実施の第3の形態が備える座標入力パネルの周囲電極部を示す概略的平面図である。
【図14】本発明の座標入力装置の実施の第3の形態が備える座標入力パネルにおける抵抗膜の水平方向の位置と、三角形電極間の間隙との関係を示す図である。
【図15】本発明の座標入力装置の実施の第3の形態が備える座標入力パネルにおける抵抗膜の水平方向の位置と、三角形電極の斜辺の長さとの関係を示す図である。
【図16】本発明の座標入力装置の実施の第4の形態の要部を概略的に示す図である。
【図17】本発明の座標入力装置の実施の第5の形態の要部を概略的に示す図である。
【図18】本発明の座標入力装置の実施の第6の形態が備える座標入力パネルを示す概略的平面図である。
【図19】本発明の座標入力装置の実施の第7の形態の要部を概略的に示す図である。
【図20】本発明の座標入力装置の実施の第7の形態が備える電圧検出・駆動電圧発生回路の構成を示す回路図である。
【図21】本発明の座標入力装置の実施の第8の形態の要部を概略的に示す図である。
【図22】本発明の座標入力装置の実施の第9の形態の要部を概略的に示す図である。
【図23】従来の座標入力装置の一例の要部を概略的に示す図である。
【図24】図23に示す従来の座標入力装置が有する問題点を説明するための図である。
【図25】図23に示す従来の座標入力装置が有する問題点を説明するための図である。
【図26】座標入力パネルの抵抗膜に発生させる電位分布の直線性を高めるものとして提案されている従来の方法の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
22〜25 周囲電極
26〜29 駆動電圧印加端子
31 座標入力ペン

Claims (10)

  1. 矩形状の基板と、この基板上に形成された抵抗膜と、この抵抗膜上の周辺部に枠状に形成され、直交する電位分布を前記抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が四隅に印加される電位分布発生用電極とを備え、前記抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有し、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより、入力座標の検出を行う座標入力装置において、前記抵抗膜は、Y軸方向に延びる垂線及びX軸方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、前記垂線及び前記水平線の線幅をそれぞれ同一ないし略同一とし、前記垂線及び前記水平線のピッチがそれぞれ中央部にいくに従って大きくなるようにパターニングされていることを特徴とする座標入力装置。
  2. 矩形状の基板と、この基板上に形成された抵抗膜と、この抵抗膜上の周辺部に枠状に形成され、直交する電位分布を前記抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が四隅に印加される電位分布発生用電極とを備え、前記抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有し、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより、入力座標の検出を行う座標入力装置において、前記抵抗膜は、Y軸方向に延びる垂線及びX軸方向に延びる水平線からなる格子状に、かつ、前記垂線及び前記水平線のピッチをそれぞれ同一ないし略同一とし、前記垂線及び前記水平線のうち、少なくとも、前記電位分布発生用電極が長さ方向に重畳されていない水平線及び垂線の線幅がそれぞれ中央部にいくに従って小さくなるようにパターニングされていることを特徴とする座標入力装置。
  3. 矩形状の基板と、この基板上に形成され、直交する電位分布が交互に発生される抵抗膜とを備え、この抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有し、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより、入力座標の検出を行う座標入力装置において、前記座標入力パネルは、前記抵抗膜の四隅に、前記電位分布を発生させるための駆動電圧が印加される駆動電圧印加用電極を設けると共に、前記抵抗膜上の周辺部、かつ、前記駆動電圧印加用電極間に、前記電位分布を発生させるための三角形ないし略三角形からなる電位分布発生用電極を間隙をもって、かつ、隣接するもの同士が180度ないし略180度回転させた関係となるように配列させていることを特徴とする座標入力装置。
  4. 前記電位分布発生用電極は、大きさを同一ないし略同一とし、かつ、隣接するもの同士の間隙が中央部にいくに従って小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項3記載の座標入力装置。
  5. 前記電位分布発生用電極は、隣接するもの同士の間隙を同一ないし略同一とし、大きさが中央部にいくに従って大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項3記載の座標入力装置。
  6. 矩形状の基板と、この基板上に形成された抵抗膜と、この抵抗膜上の周辺部に枠状に形成され、直交する電位分布を前記抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が四隅に印加される電位分布発生用電極とを備え、前記抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有してなる座標入力装置において、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧と、前記電位分布発生用電極の所定の位置の電圧とを検出して、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧と、前記電位分布発生用電極の所定の位置の電圧とから入力座標を検出する入力座標検出手段を備えていることを特徴とする座標入力装置。
  7. 矩形状の基板と、この基板上に形成された抵抗膜と、この抵抗膜上の周辺部に枠状に形成され、直交する電位分布を前記抵抗膜に交互に発生させるための駆動電圧が四隅に印加される電位分布発生用電極とを備え、前記抵抗膜の所定の領域を直交座標面とする座標入力パネルを有し、前記抵抗膜上、入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより、入力座標の検出を行う座標入力装置において、前記電位分布発生用電極の所定の位置の電圧を検出して、前記抵抗膜に発生する電位分布の直線性を高めるための駆動電圧を前記電位分布発生用電極の所定の位置に印加する電圧検出・駆動電圧発生手段を備えていることを特徴とする座標入力装置。
  8. 前記電位分布発生用電極の所定の位置の電圧を検出する手段として、前記電位分布発生用電極を構成する各辺の中央部ないし略中央部に、その先端を前記抵抗膜上に突出させ、かつ、前記抵抗膜に接触させた前記電位分布発生用電極よりも低抵抗の電圧検出用電極を備えていることを特徴とする請求項6又は7記載の座標入力装置。
  9. 前記抵抗膜に対して一定の間隔をもって電圧検出用導電膜を対向させ、入力座標の選択は、前記電圧検出用導電膜の入力座標に対応する位置の前記抵抗膜との対向部分を前記抵抗膜に接触させることにより行い、入力座標の検出は、前記抵抗膜上、前記電圧検出用導電膜を介して入力座標として選択された位置の電圧を検出することにより行うように構成されていることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の座標入力装置。
  10. 前記電圧検出用導電膜が前記抵抗膜に接触した場合に、前記電圧検出用導電膜側から前記抵抗膜側に電流を流し、この電流を検出することにより、前記電圧検出用導電膜が前記抵抗膜に接触したことを検出する電圧検出用導電膜接触検出手段と、この電圧検出用導電膜接触検出手段により前記電圧検出用導電膜が前記抵抗膜に接触したことが検出された場合に、前記駆動電圧を前記座標入力パネルに供給する駆動電圧供給手段とを備えていることを特徴とする請求項9記載の座標入力装置。
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