JP3799639B2

JP3799639B2 - 座標入力装置

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Publication number: JP3799639B2
Application number: JP32200795A
Authority: JP
Inventors: 茂美倉島
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JPH09160710A

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５の発明を含むものであり、これら第１の発明〜第５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】

【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】

【００８８】
【数３】

【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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。