JPS6184729A - 透視形指タツチ入力装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明（１、ブラウン管（以下、ＣＲＴ）弄示装置等の
表示面上において、所定の座標位置に対し指先の接触に
より情報の入力指示金与える入力装置に関するものでる
る。

〔従来の技術〕

か＼る入力装置に、電子計算機、制御装置等の各種デー
タ処理装置に付満するＣＲＴ表示表示等において用いら
れてお９、従来μ、１日経エレクトロニクスコ１９８１
年６月８０・日１径マグロウヒル社刊、第１２２頁乃至
第１３７貝「ディスプレイ画面に座標検出面７重ねた透
視形指タツチ人力装置」に工！７開示ちれているとおり
、ＣＲＴの表示面上へ互に直交する透明導電性材勿用い
た電極群？設けると共に、これらの対向面に間隙７ｉ″
設けておき、指のｉツテによＬ　［Ｍ交する電極間勿接
触させ、こり接触による導通勿検出する手段、またに、
ＣＥｃＴＧ−）表面に対し、互に直父了る側方〃・ら複
数の元ビーム金投射すると共に、これと対向する側力に
２いて谷元ビーム金受元するものとしておき、指先によ
る遮光？検出して座標位置金求める手段が一般に用いら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の手段においては、電極群を構成する透明
導電性材フィルムが復元力に乏しく、牛永久的に接触状
態となるおそれを生ずる一方、後者の手段においては、
ＣＲＴの表面が湾曲しているのに対し光ビームが直進す
るため、ＣＲＴの表面周辺部では、ＣＲＴの表面と光ビ
ームとの間隔が大となり、ＣＲＴによる表示上基準とし
て行なう指タツチ位置と元ビームの遮光による座標検出
位置との差が大となり、情報入力位置の検出上誤差が発
生する等の欠点を生じている。

本発明は、従来のか＼る欠点上根本的に解決する目的を
有し、高信頼性であると共に、検出上の誤差？生じない
極めて効果的な、透視形指タツチ入力装置を提供するも
のである。

〔問題点孕解決するための手段〕

このため、本発明につぎの手段によって構成するものと
なっている。

すなわち、直線状の透明導電性材からなる互に平行な複
数の第１に極と、これらと交差する同様な複数の第２電
極と、これら各電極の少くとも各交差点に介在し各電極
の対向面間において所定の静電容量全形成する透明な誘
電材とを表示面上へ設けると共に、各電極の表面全透明
な絶縁材により被覆し、かつ、各交差点の静電容量変化
？座標位置として検出する検出回路金膜けたものである
。

〔作　用〕

したかつて、各電極の交差点へ指先全接近させれば、人
体効果により交差点の静電容量が変化し、これが座標位
置として検出され、これに応じて指タッチによる情報の
入力が行なわれる。

〔笑織例〕

以下、実施例？示７６によって本発明の詳細な説明する
。

第１図は分ＷＩ斜視図でめり、ＣＲＴ等の表示面１上へ
、第１の電極としてフィルム状かつ直線状の透明導電性
材からなる電極Ｘｎ’　、　Ｘｎ＋　１が互に平行、か
つ、一定のピッ−／′Ｐｘにより設けてるると共に、こ
れらと直交状に交差して同様の電極’ｆｎ、　Ｙｎ＋１
　　が第２の電極として一定のピッチＰｙにより設けて
ろ９、少くともとれらの各交差点には、透明なフィルム
状の誘電材２が介在するものとなっており、これによっ
て、対向する各電極Ｘｎ、Ｘｎ＋ｌと　Ｙｎ　、　Ｙｎ
＋ｘ　との間に所定の静電容量全形成している。

また、各組％Ｘｎ　、Ｘｎ＋ｔ　、Ｙｎ、Ｙｎ＋１の表
面１ｔｔｌｌには、透明なフィルム状の絶縁材３が設け
てるり、こｔによって各組ｆｆ１Ｘｎ　、　Ｘｎ＋ｔ　
、　Ｙｎ　、Ｙｎ＋ｔおよび誘電材２を覆っており、こ
れらに一体化して積層のうえ表示面１上へ密着状（Ｃ設
けるものとなっている１゜ 第２図に、演出回路の回路図でめす、電極Ｘ。

〜Ｘ１はスイッチ群ＳＷｘ　ｋ介し、各間に差動増幅器
ＤＡの一方、＋５人カニ、ま友く他方の入カニ２へ接続
され、あるいに、非接続状態になるものとなっており、
電電Ｙ。−Ｙ、ぽスイッチ群ＳＷｙを介し、共通を位ま
たは高周波電源（以下、電源）ＨＦＧへ箋続されるもの
となっている一方、スイッチｆｌ：ＳＷ７　、　ＳＷｘ
　ｉｊ、マイクロプロセッサ等の制御部Ｃ０ＮＴ　　Ｋ
工！ｌｌ制御され、スイッチ群５ｖｌｙ　の各スイッチ
ＳＶｎ　”　Ｓｙｓは、常時共通電位全選択する状態か
ら電源ＨＦ”Ｇ　’に選択する状態へ、順次にかつ反復
して駆動されるものとなっている。

また、スイッチ群ＳＷｘの各スイッチＳｘｏ〜ＳＸ４　
　に、常時申立状態となっているが、スイッチＳ７ｏ”
　８７ｓ　（’）駆動が一巡する周期の期間毎に、互に
瞬接するものが対としてぶ動され、先行順位のものが人
力Ｌ　ｋ選択丁れは、つぎの順位のものが人力Ｉ！に選
択する状態とな９、これ勿各対毎に順次かつ反復して行
なうものとなっている。

したがって、電極Ｙｏ　＝　Ｙｓが１皿次に電源ＨＦＧ
へ接続される期間、まず、電極Ｘｏが入力Ｉｌ　へ電極
Ｘ１が入カニ意へ接已さｎｌつぎの同様な期間でに、電
極Ｘ１が入カニ１へ電極Ｘ２が入カニ２へ接続され、以
降順次に、１！極Ｘ！とＸｓ　、Ｘ、ｓとＸ４　、Ｘ４
　とＸｏ　％再びＸｏとＸ＋　　が入カニ１、　Ｉｚへ
各個に接続されたうえ、同様の状Ｗｋ反復するものとな
る。

一方、谷Ｎ、’Ｆｆ−Ｘｎ　＝　Ｘ４とＹｏ　−Ｙｓと
の各交差点に形成された静電容量（以下、容量）　Ｃｏ
ｏ〜Ｃ４Ｓは、各々がはｙ等しい値となっておｐ、ｔａ
Ｙｏがｔ源ＨＦＧへ接続されると共に、電極Ｘ。

か人力Ｉ＋へ、かつ、電極Ｘ１が入カニｚへ接続された
ときに例七取れば、容量ＣｏｏとＣＩＯとがはｙ等しい
九め、人力Ｉ＋　、　Ｉｓと共通電位との間へ挿入され
た抵抗器Ｒ＋、Ｒａに通ずる電流がはソ等しく、これら
の端子電圧もはソ等しい値として生じ、差拗増Ｉｉ＠器
ＤＡ　４Ｃおいて両入力電圧が相殺式れ、検出々・力Ｄ
Ｏｋ送出しない。

これに対し、電極ＸｏとＹｏとの交差点へ指先が絶縁材
３七介して接触すると、指先の接近による人体効果に応
じて容量ＣｏｏがＣ０゜＋ｄＣへ増大し、検出状態會示
す第３図のとおり、電極Ｘｏ。

ＸｌへｔＱＨＦＧから　ｌｘ＋＞ｉｘａ　　の電流か通
じ、これにしたがって抵抗器Ｒ＋　、　Ｒｚの端子電圧
が不平衡状態となり、両入力電圧の差が検出々力Ｄｏと
して送出される。

すると、これが検波回路ＤＥＴにより直流へ変換され、
制御部Ｃ０ＮＴへ与えられるため、制御部Ｃ０ＮＴ　１
’：Ｃ、スイッチ群ＳＷｘ　、５Ｗｙｋ制御している信
号の状況にし７！ｉ：かい、入力ＩＩｋ選択しているス
イッチ、および、電源ＨＦＧ　ｋ選択しているスイッチ
の順位勿求め、検出を行なった座慄位ｔ’に示す座標信
号ＤＳｘ、ＤＳｙ　ｋ送出し、これを図上省略したデー
タ処理装置へ与えるため、指タッチにより情報の人力指
示が与えられた座標位ｔｉ’ｉ検出する仁とかできる。

したがって、各電極ｘ６〜Ｘ、　、ｙｏ　−Ｙ、により
示される座標位置の検出精度、人体効果の程肛、′！！
源ＨＦＧの同波数、および、誘電材の誘電率等に応じ、
各を極Ｘｏ　〜Ｘａ　、Ｙｏ　＝　Ｙｓの＠Ｗ１　およ
び、ピッチＰｘ、Ｐ７荀定めれは、罹災に十分なＮＦＬ
による指タッチ座標位１ｔの検出金材なうことができる
。

また、谷電極が一体化てれているため、高信頼性でめり
、かつ、表示面１が湾曲していても各電極がフィルム状
のため表示面１へ＠着するものとなり、ＣＲＴ等による
表示と指タッチの検出位置との間に誤差？生じない。

なお、各電極Ｘｏ　”　Ｘｓ　、Ｙｏ　−Ｙｓ　ＩＣ／
ｒｉ、Ｉ　Ｔ。

（Ｉｎｄｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ、）　　等を用いれ
ばよく、誘電材２としては、透明な各種の絶縁材フィル
ムを用いればよい。

たソし、表示面１としてＵ、ＣＲＴのみならず各種の表
示器面？用いてもよく、電極Ｘ０〜Ｘ４とＹ　ｏ　＝　
Ｙ　ｓ　とを所定の角度により交差させても同様でろ９
、表示面１へ直接電極Ｘ０−Ｘｌ、ｙｏ４　ｙ５お工び
誘電材２金形成せず、これら？別途のフィルムとして作
製のうえ貼着してもよいご共に、第３図においてに、電
極Ｘｕ　＝　ＸｌとＹＯ〜Ｙ５とのしＪ係？反対として
もよく、制御部Ｃ０ＮＴおよび差動増幅器ＤＡ等ケ同等
の他のもの′＼猷換することもできる。

また、電極Ｘｏ　＝　Ｘｌ　、Ｙｏ　−Ｙｓ　の数に、
条件に応じて足めればよく、誘電材２を各交差点のみな
らず、電極間の全面にわたって介在させても同様でめる
等、覆々の変形が自在でるる。

〔発明の効果〕

忌！、上の説明により明らかなとお９本発明によれば、
機械的変位を用いず、指先による容量変化全検出してい
るため、高信頼性であると共に検出座標位置に誤差音生
ぜず、各種の表示装置音用いる指タツチ入力手段として
顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図に本発明の実施例を示し、第１図に分解斜視図、第２
図は検出回路の回ｒｔ図、第３図に検出状態を示す回路
図でるる。 １・・・・表示面、２・・・・誘電材、３・・・・　絶
縁材、　Ｘｎ　、　　Ｘｎ＋１　　、　　Ｘｏ・−Ｘｌ
　　・　・　・　・　Ｎ極（第１電極〕、Ｙｎ　、　Ｙ
ｎ＋ｘ　、　Ｙ６　＝　Ｙ５　　＠　＠・・′電極（第
２電極）、Ｐｘ、Ｐｙ　　・・・・ピッチ、Ｗ・・・・
幅、ＨＦＧ　・・・・電源（高周波覚汀）　、ＳＷｘ、
ＳＷ７　　・・・・スイッチ群、ｃｏｏ−０４５・・・
・容量（静電容仔）、ＤＡ　・・・・差別増幅器、ＤＥ
Ｔ　・・・・検波回路、Ｃ０ＮＴ・・・・−制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示面上へ設けた直線状の透明導電性材からなる互に平
   行な複数の第１電極と、該各第１電極と交差して前記表
   示面上へ設けた直線状の透明導電性材からなる互に平行
   な複数の第２電極と、該各第２電極と前記各第１電極と
   の少くとも各交差点に介在し対向する各電極間において
   所定の静電容量を形成する透明な誘電材と、前記各電極
   を表面側から覆う透明な絶縁材と、前記各交差点の静電
   容量変化を前記交差点の座標位置として検出する検出回
   路とを備えたことを特徴とする透視形指タツチ入力装置
   。