JPH0648027U - 透過型座標検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確な位置情報を得ることができると共に、
低コストで製造することができる透明型座標検出装置を
提供する。 【構成】 本透過型位置検出装置は、ガラス等の透明物
質によって略矩形状に形成された透明基板１Ａと、この
透明基板１Ａ上にＩＴＯ等からなる透明電極として均一
な膜厚で薄膜状に形成された透明抵抗体１Ｂと、この透
明抵抗体１Ｂ上の両端部に所定の距離を隔てて銀等の良
導体によって一方向に形成された一対の細長形状の第１
電極１Ａ、第２電極１Ｂと、これらの電極１Ａ、１Ｂに
それぞれ電気的に接続された一対の第１リード線部２Ｂ
₁、第２リード線部２Ｂ₂とを有する座標検出用基板２を
備え、上記各リード線部２Ｂ₁、２Ｂ₂は、それぞれ上記
透明抵抗体１Ｂと同一材料、即ちＩＴＯ等の透明電極に
よって一体的に形成されて構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、透明型座標検出装置（以下、「透明タブレット」と称す。）に関し 、更に詳しくは、電極のリード線を改良した透明タブレットの関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の透明タブレットは、図４、図５に示すように、Ｘ軸方向の両端部に形成 された一対の第１電極１Ａ、第２電極１Ｂを有するＸ座標検出用基板２と、この Ｘ座標検出用基板２にドットスペーサ３によって僅かな細隙を形成して積層され 且つＹ軸方向の両端部に形成された一対の第１電極４Ａ、第２電極４Ｂを有する Ｙ座標検出用基板５と、Ｘ座標検出用基板２の第１電極１Ａ、第２電極１Ｂそれ ぞれに接続された第１導体６、第２導体７と、Ｙ座標検出用基板５の第１電極４ Ａ、第２電極４Ｂそれぞれに接続された第１導体、第２導体（図示せず）と、こ れらの導体にそれぞれ接続された図示しない接点を介して電圧を印加する電源１ ０とを備え、位置情報を検出する時には電源１０をＸ座標検出用基板２、Ｙ座標 検出用基板４の接点に順次切り替え、図５に示すようにペン１４を当ててそれぞ れの座標値を位置情報として検出するように構成されている。そして、上記各座 標検出用基板２、５はそれぞれ同様に構成されている。

【０００３】 そこで、上記Ｘ座標検出用基板２について図４を参照しながら更に説明する。 同図に示すＸ座標検出用基板２は、例えばガラス等からなる透明基板２Ａと、こ の透明基板２Ａ上に均一な薄膜として形成された透明抵抗体２Ｂとからなり、ま た、このＸ座標検出用基板２の第１電極１Ａ、第２電極１Ｂはそれぞれ銀電極と して形成されている。また、上記第１導体６、第２導体７は、上記第１電極１Ａ 、第２電極１Ｂの一端からそれぞれ延設され且つこれら両電極１Ａ、１Ｂと同材 質の銀からなる第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａにそれぞれ接続されている 。そして、上記Ｘ座標検出用基板２を製造する場合には、Ｘ座標検出用基板２上 の第１リード線６Ａ、７Ａを形成する部分の透明抵抗体２Ｂをエッチングなどに より除去した後、銀のスパッタリングなどにより上記第１電極１Ａ、第２電極１ Ｂ及び第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａを形成するようにしている。

【０００４】 而して、上記構成を有する透明タブレットを使用する場合には、電源１０を第 １導体６、第２導体７に接続し、第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａを介して 上記第１電極１Ａ、第２電極１Ｂに電源電圧ＶCCを印加すれば、上記透明抵抗板 ２Ｂの第１電極１Ａ、第２電極１Ｂ間では高電位の第１電極１Ａから低電位の第 ２電極１Ｂに向かって一定の電位勾配を持った等電位線が各電極１Ａ、１Ｂに対 して平行に形成される。この状態で、上記第１電極１Ａ、第２電極１Ｂ間の任意 の点に図５で示すようにペン１４を押圧すればその点での電圧に基づいた位置情 報をＸ座標値として検出することができる。また、Ｙ座標検出用基板５において もＸ座標検出用基板２の場合と同様にＹ座標値を検出することができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の透明型座標検出装置は、Ｘ座標検出用基板２上の第１電 極１Ａ、第２電極１Ｂ及び第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａが上述のように 銀によってそれぞれ形成されているため、Ｘ座標検出用基板２上に第１リード線 ６Ａ、第２リード線７Ａを形成する場合には、透明抵抗体２Ｂをエッチング等に より除去した後、この除去部分に第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａを形成し なくてはならず、この部分の透明抵抗体２Ｂを除去せずにその上に第１リード線 ６Ａ、第２リード線７Ａを積層形成すると第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａ と透明抵抗体２Ｂとが短絡して好ましくないことは勿論のこと、第１リード線６ Ａ、第２リード線７Ａを高価な銀で形成しなくてはならないため、銀の使用量が 多くなって透明型座標検出装置の製造コストが高く付くという課題があった。

【０００６】 また、従来の透明型座標検出装置の製造コストを下げるために図６で示すよう に第１電極１Ａ、第２電極１Ｂを省略して透明抵抗体２Ｂの両端部を電極として 利用すると共に第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａを透明抵抗体２Ｂと一体的 に同材料によって透明基板２Ａ上に形成することも考えられるが、このようにす ると第１リード線６Ａ、第２リード線７Ａからの印加電圧はリード線から遠ざか るにつれて透明抵抗体２Ｂ自体の抵抗によって電位が低下するため、同図に示す ように電極となる両端部間で等電位線が形成されず、正確な位置情報を得ること ができないという課題があった。これらのことはＹ軸の位置情報を検出する場合 についても言える。

【０００７】 本考案は、上記課題を解決するためになされたもので、低コストで製造するこ とができると共に正確な位置情報を得ることができる透明型座標検出装置を提供 することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、透明基板上に均一に形成された透明抵抗体と、この透明抵抗体上の 両端部に所定の距離を隔てて良導体によって一方向に形成された一対の細長形状 の電極と、これらの電極にそれぞれ電気的に接続された一対の第１リード線部と を有する座標検出用基板を備え、上記各リード線部をそれぞれ上記透明抵抗体と 同一材料によって一体的に形成したものである。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、座標検出用基板を製造する際には、透明抵抗体をリード線部 として利用することができるため、低コストで座標検出用基板を製造することが でき、また、透過型位置検出装置を使用する際には、座標検出用基板の各リード 線部を介して良導体からなる一対の電極間に電圧を印加すると、各電極内では電 位勾配を生じることなく、対向する電極間の透明抵抗体で所定の電位勾配を持っ た電位線を各電極に平行に形成し、任意の点における電圧に基づく位置情報とし て例えばＸ座標値を正確に検出することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１〜図３に基づいて従来と同一または相当部分には同一符号を付して 本考案を説明する。尚、各図中、図１は本考案の透過型位置検出装置の一実施例 の全体を示す概念図、図２は図１に示す透過型位置検出装置のＸ座標検出用基板 を示す平面図、図３は図２に示すＸ座標検出用基板を製造する方法を工程順に基 板の断面を示す模式図で、同図（ａ）は透明基板上に透明抵抗体を形成した状態 を示す図で、同図（ｂ）は同図（ａ）の透明基板をマスキングした状態を示す図 、同図（ｃ）は同図（ｂ）の透明抵抗体の一部を除去した状態を示す図、同図（ ｄ）は同図（ｃ）のマスキング部材を剥離した状態を示す図、同図（ｅ）は同図 （ｄ）の透明抵抗体に電極を形成した状態を示す図である。

【００１１】 本実施例の透過型位置検出装置（以下、「透明タブレット」と称す。）は、図 １に示すように、Ｘ軸方向の両端部に形成された一対の第１電極１Ａ、第２電極 １Ｂを有するＸ座標検出用基板２と、このＸ座標検出用基板２にドットスペーサ ３によって僅かな細隙を形成して積層され且つＹ軸方向の両端部に形成された一 対の第１電極４Ａ、第２電極４Ｂを有するＹ座標検出用基板５と、上記Ｘ座標検 出用基板２の第１電極１Ａ、第２電極１Ｂそれぞれに接続され且つ接点Ｘ₁、Ｘ₂ 、Ｙ₃を有する第１導体６、第２導体７と、上記Ｙ座標検出用基板５の第１電極 ４Ａ、第２電極４Ｂそれぞれに接続され且つ接点Ｙ₁、Ｙ₂、Ｘ₃を有する第１導 体８、第２導体９と、これらの導体の接点を介して上記Ｘ座標検出用基板２と上 記Ｙ座標検出用基板５間で電源１０を切り換える切替スイッチ１１とを備えて構 成されている。更に、上記切替スイッチ１１にはＡ／Ｄ変換回路１２を介して演 算回路１３に接続され、上記第１電極１Ａ、第２電極１Ｂあるいは上記第１電極 ４Ａ、第２電極４Ｂからの電圧情報をＡ／Ｄ変換回路１２でデジタル信号に変換 し、このデジタル信号に基づいて演算回路１３で所定の位置情報としてのＸ座標 値あるいはＹ座標値を得るように構成されている。

【００１２】 而して、上記Ｘ座標検出用基板２は、図２に示すように、ガラス等の透明物質 によって略矩形状に形成された透明基板２Ａと、この透明基板２Ａ上にＩＴＯ等 からなる透明電極として均一な膜厚で薄膜状に形成された透明抵抗体２Ｂと、こ の透明抵抗体２Ｂ上の両端部（本実施例では、図２の左右の両端部）に所定の距 離を隔てて銀等の良導体によって一方向に形成された一対の細長形状の上記第１ 電極１Ａ、第２電極１Ｂと、これらの第１電極１Ａ、第２電極１Ｂにそれぞれ電 気的に接続された一対の第１リード線部２Ｂ₁、第２リード線部２Ｂ₂とを備えて 構成されている。

【００１３】 また、上記透明基板２Ａを形成する透明物質は、透明基板を形成する物質であ ればよく、このような透明物質としては、ガラス等の無機系の物質の他、例えば アクリル系樹脂等の有機系の物質であってもよい。また、上記各リード線部２Ｂ ₁ 、２Ｂ₂はそれぞれ上記透明抵抗体２Ｂと同一材料、即ちＩＴＯ等の透明電極に よって一体的に上記透明抵抗体２Ｂと同様に均一な薄膜として形成されている。 そして、上記透明抵抗体２Ｂ及び上記各リード線部２Ｂ₁、２Ｂ₂を形成する材料 としては、ＩＴＯの他、例えば酸化錫等であってもよい。また、上記各電極１Ａ 、１Ｂを形成する良導体は、電気抵抗が極めて小さい良導体であればよく、この ような良導体としては、銀の他、金等であってもよい。

【００１４】 ところで、上記Ｘ座標検出用基板２は、例えば図３に示す工程に従って形成す ることができる。まず、所定形状のガラスからなる透明基板２Ａを準備し、この 透明基板２Ａに対してスパッタリング装置等を用いてＩＴＯをスパッタリングし てＩＴＯ薄膜を透明抵抗体２Ｂとして形成する（図３（ａ）参照）。次いで、透 明抵抗体２Ｂ及びこれと一体化した第１リード線部２Ｂ₁、第２リード線部２Ｂ₂ の形状に形成されたパターンを有するマスキング部材２Ｃを上記透明抵抗体２Ｂ に重ね（図３（ｂ）参照）、この状態で透明基板２Ａ上でマスキングされていな い部分２ＤのＩＴＯ薄膜をエッチング装置によって図３（ｃ）で示すようにエッ チングして除去した後、マスキング部材２Ｃを透明抵抗体２Ｂから剥離すると透 明抵抗体２Ｂ及び第１リード線部２Ｂ₁、第２リード線部（図示せず）として利 用されるＩＴＯ薄膜が透明基板２Ａ上に残る（図３（ｄ）参照）。その後、上記 透明抵抗体２Ｂの所定位置に銀をスクリーン印刷等によって各電極１Ａ、１Ｂを 形成すれば（図３（ｅ）参照）、上記Ｘ座標検出用基板２を作製することができ る。

【００１５】 上述のようにしてＸ座標検出用基板２とＹ座標検出用基板（図示せず）を作製 し、図１に示すように各座標検出用基板２の第１電極１Ａ、第２電極１ＢとＹ座 標検出用基板５の第１電極４Ａ、第２電極４Ｂが直交するように配置することに よって本実施例の透過型座標検出装置の位置情報検出部を製造することができる 。

【００１６】 次に、本実施例の透明タブレットの動作について説明する。まず、Ｘ座標検出 用基板２の位置情報を得るには、切替スイッチ１１を接点Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃側に切 り換え、図１で示すようにペン１４でＸ座標検出用基板２の所定位置を押圧して Ｘ座標検出用基板２をＹ座標検出用基板５に短絡させる。この時、Ｘ座標検出用 基板２でのペン１４と各第１電極１Ａ、第２電極１Ｂ間の抵抗をそれぞれＲｘ₁ 、Ｒｘ₂とし、Ｘ座標検出用基板２と導体６、７との接触抵抗をＲｘ₃、Ｒｘ₄と し、また各導体の持つ導体抵抗をＲｘ₅、Ｒｘ₆とすれば、ペン１４で分圧された 電圧、即ち、｛（Ｒｘ₂＋Ｒｘ₄＋Ｒｘ₆）×ＶCC／（Ｒｘ₁＋Ｒｘ₂＋Ｒｘ₃＋Ｒｘ ₄ ＋Ｒｘ₅＋Ｒｘ₆）｝がＹ座標検出用基板５のＲｙ₂側を経てＸ座標情報としてＡ ／Ｄ変換回路１２に入力される。また、抵抗１５で設定された基準電圧もＡ／Ｄ 変換回路１２に入力する。これらの電圧は、デジタル信号に変換されて演算回路 １３に入力すると、この演算回路１３では上記式に基づいてペン１４で押圧され た位置を演算してＸ座標値として出力される。

【００１７】 引き続きペン１３の押圧位置をそのままにして切替スイッチ１１をＹ座標検出 用基板５側の接点Ｙ₁、Ｙ₂、Ｙ₃に切り替える。この時、Ｙ座標検出用基板５で のペン１４の位置と各電極４Ａ、４Ｂ間の抵抗をそれぞれＲｘ₁、Ｒｘ₂とし、Ｘ 座標検出用基板２と導体８、９との接触抵抗をＲｙ₃、Ｒｙ₄とし、また各導体の 持つ導体抵抗をＲｙ₅、Ｒｙ₆とすれば、ペン１４で分圧された電圧、即ち、｛（ Ｒｙ₂＋Ｒｙ₄＋Ｒｙ₆）×ＶCC／（Ｒｙ₁＋Ｒｙ₂＋Ｒｙ₃＋Ｒｙ₄＋Ｒｙ₅＋Ｒｙ₆ ）｝がＸ座標検出用基板２の抵抗Ｒｙ₂経てＹ座標情報としてＡ／Ｄ変換回路１ ２に入力される。抵抗１５で設定された基準電圧も上述した場合と同様にしてＡ ／Ｄ変換回路１２に入力して上記位置情報に基づく電圧と共にデジタル信号に変 換されて演算回路１３に入力すると、この演算回路１３では上記式に基づいてペ ン１４で押圧された位置を演算してＹ座標値として出力される。尚、Ａ／Ｄ変換 回路１２、演算回路１３は入力インピーダンスの高いものを用いてＸ座標検出用 基板２、Ｙ座標検出用基板５間の接触抵抗、及びＸ軸の位置情報測定時の抵抗Ｒ ｙ₂、Ｙ軸の位置情報測定時の抵抗Ｒｘ₂が測定値に影響しないようにしてある。

【００１８】 以上説明したように本実施例によれば、座標検出用基板２のリード線部２Ｂ₁ 、２Ｂ₂を透明抵抗体２Ｂと同一材料によって形成したため、従来のリード線を 付けるために透明抵抗体２Ｂを除去する工程を省略することと相俟って、従来の ようにリード線として銀を使用しなくてよいため、銀の使用量が削減されて座標 検出用基板２を低コストで製造することができ、延いては、透過型座標検出装置 を低コストで製造することができる。また、座標検出用基板２の第１電極１Ａ、 第２電極１Ｂを銀で形成し、しかも透明抵抗体２Ｂを均一な膜厚を有する薄膜状 に形成したため、第１電極１Ａ、第２電極１Ｂ間の等電位線を各電極１Ａ、１Ｂ に対して平行に形成して正確な位置情報を得ることができる。

【００１９】 尚、本考案は、上記実施例に何等制限されるものではなく、本考案の要旨を逸 脱しない範囲であれば、全て本考案に包含される。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、低コストで製造することができると共に 正確な位置情報を得ることができる透過型位置検出装置を提供することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の透過型位置検出装置の一実施例の全体
を示す概念図である。

【図２】図１に示す透過型位置検出装置のＸ座標検出用
基板を示す平面図である。

【図３】図２に示すＸ座標検出用基板を製造する方法を
工程順に基板の断面を示す模式図で、同図（ａ）は透明
基板上に透明抵抗体を形成した状態を示す図で、同図
（ｂ）は同図（ａ）の透明基板をマスキングした状態を
示す図、同図（ｃ）は同図（ｂ）の透明抵抗体の一部を
除去した状態を示す図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のマス
キング部材を剥離した状態を示す図、同図（ｅ）は同図
（ｄ）の透明抵抗体に電極を形成した状態を示す図であ
る。

【図４】従来の透過型位置検出装置のＸ座標検出用基板
を中心に示す平面図である。

【図５】従来の透過型位置検出装置で位置情報を検出す
る時のＸ座標検出用基板とＹ座標検出用基板との関係を
示す断面図である。

【図６】他の座標検出用基板を示す断面図である。

【符号の説明】

１Ａ 第１電極 １Ｂ 第２電極 ２ Ｘ座標検出用基板 ２Ａ 透明基板 ２Ｂ 透明抵抗体 ２Ｂ₁ リード線部 ２Ｂ₂ リード線部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に均一に形成された透明抵抗
   体と、この透明抵抗体上の両端部に所定の距離を隔てて
   良導体によって一方向に形成された一対の細長形状の電
   極と、これらの電極にそれぞれ電気的に接続された一対
   の第１リード線部とを有する座標検出用基板を備え、上
   記各リード線部をそれぞれ上記透明抵抗体と同一材料に
   よって一体的に形成したことを特徴とする透過型座標検
   出装置。