JPS59163631A - 位置座標検出装置 - 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】 この発明は座標を検出する装置に関するものであり、又
、新しい型のキーボードスイッチとして利用できる薄膜
状のスイッチをこ関するものである。

従来、同一方向に延びる絶縁部分で区切られた複数の分
割導電部分を有する２つの導電層が常時間隔をおいてそ
れぞれの絶縁部分が直交するように重なっていて、柔軟
性をもつため押圧されたとき部分的に電気的に接触する
ことができ、マトリンクス型のスイッチ機能をもつ座標
検出装置があった。

この装置は２つの導電層が両方とも同一方向ｔこ 延びる絶縁部分で区切られた分割導電部分からなるため
、位置座標を検出するための電子回路として導電層の一
方を抵抗を介して高電圧にプルアップし他の一方の導電
層の分割導電部分をスキャンニングして、順次グランド
レベルに′Ｉに圧を落とすことにより押圧した位置座標
を検出するという方法を用いる必要があり、このたｙ）
位置座標検出のためのハードウェア又はマイクロコンピ
ュータを用いる場合はソフトウェアが複雑で、検出のた
めの時間も長くかかるという欠点があった。

本発明者らはかかる欠点を改良すべく鋭意検討した結果
本発明）こ到達した。

即ち押圧されたときに部分的に電気的に接触するために
充分な柔軟性を有する２枚の導電層が常時間隔をおいて
重なっていて、この対の一方はそれぞれが同一方向に延
びる絶縁部分で区切られた複数の分割導電部分からなり
、他の一方は全面導電部分からなり、この対の２組が柔
軟性を有する絶縁体を介して分割導電部分の方向がほぼ
直交する様に重ねられており、この２組の対が押圧され
たときにそれぞれの対から行及び列を検出することを特
徴とする位置座標検出装置。

本発明において、導電層は一般に絶縁体上ｔこ積層され
ていて、１００に０７口以下の表面抵抗を有し、柔軟性
を有する導電層は導電性インクたとえばカーボンペース
トをプラスティックフィルム上に塗布したり、金属箔を
フィルム等に積層したり、フィルム上に導電性物質を蒸
着して設けることにより得られる。特に後者の場合にお
いて透明基体フィルム上に金やインジウム錫酸化物等の
導電性薄膜を蒸着したものは透明な電位勾配層となり得
る。そして電位勾配ト１′りの形は一般に長方形である
。

導電部分の分割は一般の公知の方法で達成される。たと
えばンルクスクリーン法でカーづ（ンペーストを複数の
平行な帯の形状に印刷したＣ〕、そのような形状ｔこ全
面導電性のものをエツチングする方法がある。

導電層の分割の数は任意であるが多い方が４１ｆましい
。絶縁部分の巾と分割された導電部分の巾は種々のもの
が考えられる。一般に分割された導電部分の巾は小さい
ほど位置座標検出の分解能が高くなり好ましい。絶縁部
分の巾は小さいほど分割された導電部分の巾を大きくす
ることができ好ましいが、絶縁部分の近辺が押圧された
とき、その絶縁部分に隣接する２つの導電部分が同時に
検出層と電気的に接触してしまう。

しかしながら、このような現象を利用して電気信号を処
理することにより位置座標検出の分解能を２倍に高める
ことができる。

型部分のそれぞれの一方の端に形成され、全面導電部分
からなる導電層はその一端又は四周に設けられる。

２枚の導″准層が押圧されたときにのみ電気的をこ接触
するためｔこは一般に次の方法を用いることができる。

第一はエヤーギャップを介して対向させる方法であり、
そのために４周にスペーサーを介して２枚の導電層を接
′着する。第二はメノンユ又はドツト状のスペーサーを
２枚又は１枚の導電層の表面に形成する。第三は異方性
導′１にゴムのような感圧性導電ゴムや圧電性物質を介
して積層する方法がある。第四は本発明の位置座標を検
出する積層体がＣＲＴにフイ・ノドするように曲面加工
された場合、内側の導電層の曲率を外側の導電層の曲率
よりも大きくする方法である。

このような２枚導電層の対の２組を絶縁体を介して重ね
あわせるが、用いられる絶縁体は導電層の場合に用いら
れると同様の柔軟性を自する一般の絶縁体であればなん
でもよく、たとえば高分子フィルム、ゴム、紙等があげ
られ、特に二軸ｂ’Ｌ　伸ホリエチレンテレフタレート
フイルム等の高分子フィルムを用いれば絶縁体も透明と
することができる。

２枚の導電層の対の２組は、同一方向ｔこ延びる絶縁部
分が直行するように重ねあわされることが好ましいが、
平行以外の重ねかたであれｔｆ本発明の目的とする位置
座標検出装置となりｔ４シる。

２枚の導電層の２組と絶縁体の重ね方をよ種々あるが、
それらを列記すると ■　分割導電層／全面導電層／絶縁体／全面導電層／分
割導電層 ■　分割導電層／全面導電層／絶縁体／分穿１導電層／
全面導電層 ■　全面導電層／分割導電層／絶縁体／分１！１１導電
層／全面導電層 ■　全面導電層／分割導電層／絶縁体／全面導７匡ｈ７
（Ｊ　／分割導電層 があげられるか、いずれも本発明を達成できる。

上記の絶縁体の両側の層は一枚の絶縁体を共通のＪ＾板
として形成することができ、この場合３吹のンートで、
本発明の位置座標を検出することができるので製作が簡
単である。又■の構成Ｖこおいては、全Ｌｎ］導電層を
２ケの分割導電層に共通とすることができ、この場合構
成は、分割心電層／仝全面導電層分割導電層となり、非
常に簡単となる。

又前記０）〜■の重ね方の内で■の場合は一枚の絶縁体
の両面に設けた導電層を同時にエツチング処理出来製造
工程が簡略化される上、これをＣＲＴ上に重ねて使用す
る場合ＣＲＴ側も最外側もアースされた導電層があるた
め電磁遮蔽も完全である。例えば特開昭５３−６４７７
５の如く直交する２面の分割導電層で構成されたもので
は電磁遮蔽を要する場合そのためだけに（に２枚の全面
導電層を積層する必要があって構成枚数として本発明と
同じになる。

本発明の位置座標検出装置を押圧する方法はことヨ妥乙 通常指で押圧すればよく、鉛筆、ボールペン等を用いる
ことができ簡単である。ボールペン等の先端が鋭く硬い
もので押圧する場合は、本発明の位置座標検出装置の上
ｅこ、柔軟な基板の表面が硬化処理されたンートを重ね
あわすことか好ましい。

又、本発明の構成のうち、絶縁層との両面に分割導電部
分を形成した場合には両面の電極をスルーホールを介し
て共通とすることができる。

この場合には、共通となって半分しこ数が減少した電極
をすべて抵抗を介して高電圧にプルアップするとともに
通常のマイクロコンピュータのＩ１０インターフェース
の入カポー目こ接続される。

そして、２枚の全面導電部分と’ｔｉをＩ１０インター
フェースの出力ポートに接続し、スキャンニングする。

従って、分割導電部分は共用されているが、スキャンニ
ングされ、アースレベルに落ちた全面導電層に対応する
分割４電部分を検出することによって容易に行列の位置
座標を検出することも可能となる。

本発明による位置座標検出装置の構成は上記の如くであ
るが、以下に座標を検出する方法を記述する。

分割導電部分はすべて抵抗を介して常時高電圧にプルア
ップされる。分割導電部分のｉｗに上記の抵抗と接続さ
れると同時に、通常のマイクロコンピュータの■１０イ
ンターフェースの入力ポートに接続される。そして、一
方の導電層の分割導電部分と他方のそれとのそれぞれの
′ｌＩｔ極の組は、別の入力ポートに接続される。全面
導電層は常時又は入力を検出する時にアースされる。本
発明の位置座標検出装置が押圧されると、２枚の導電層
の２組がそれぞれはとんで同時に電気的に接触するため
、それぞれの分割導電部分の電極のうち押圧された位置
に対応する２ケの電極がアースレベルに低下し、入力ポ
ートから入力を検出することができる。位置座圏を表わ
す行及び列又は座標（ｘ、ｙ）の情報を通常のスキャン
ニングとし）うプロセスを経ることなく、単に入力ポー
トの選別をこよってｆｆｉ’ｉ　／Ｉｔに得ることがで
きる０ このように本発明は位置座標検出装置の製造は複雑とな
るが、抑圧によって２組の２枚の導電層がそれぞれほと
んど同時に電気的シこ接触していることを有効に利用し
ているため、入プフの検出のためのハードウェア及びソ
フトウニアカ８非常ｔこ簡単となる。

以上のように本発明の位置座標検出装置をよ特にマイク
ロコンピュータを使用した場合のソフトウェアが非常に
簡単となるため応答速度の速い入力装置となり得る。従
って従来のキーボードに替る新しい型のマトリックス型
のスイッチとして使用することができる。又、本発明の
導電層、絶縁フィルム及び柔軟性を有する基板力１すべ
て透明又は、半透明の場合には透明又は半透明な位置座
標検出装置となるので、ＣＲＴ等のディスプレイの前面
に設置されるため、ディスプレイに表示された図又は文
字の座標検出指示を瞬時に行うことができ、コンピュー
タとの対話形式の各種のシステムに利用できる。

以下本発明の一例を示す。

実施例　１ 第一図１・こ示す如く透明ポリメチルメタアクリレート
板（厚み約５　ｍ　）を基板１とし、その上に二軸延伸
ポリエチレンテレフタレート（厚み１２５μＩＩＴ　）
　２にインジウム錫酸化物が蒸ａされた透明導電性フィ
ルムをケミカルエツチングして同一方向に延びる絶縁部
分で分割された分別導電部分３−１、・３−８からなる
４Ｎ層を設置した。分割導電部分３−１、３−８には両
側部の同じ側シこ電極４−１、４−８を設けた。そし−
Ｃ両面粘着剤５を周辺スペーサーとするとともに、導電
部分の上シこドツトスペーサ−６を形成した。

次に絶縁層となる１２５μＩｎの二軸延伸ポリエートレ
ンチレフクレートフィルム７０両面にインジウム錫酸化
物の薄膜を蒸着した全面環７Ｅ層８，９を形成し、全面
導電層の四周に電極１０．１１を形成し貼りあわせた。

さらにその上に、１２５μＩ１１の二軸延伸Ｓ＋リエチ
レンテレフタレートフィルム１２上にインジウム錫酸化
物を蒸着した透明導電性ツー８を設置し、電！Ｍｉ４−
ｉ、　　１４−８を形成し、両面粘着剤で周辺スペーサ
−１５を形成し、ドツトスペーサー１６を設置して、同
一方向に延びる絶縁部分が分割導電部分３−１、３−８
に直行するように重ねあわせた。

分割導電部分を形成する導電層には透明導電性フィルム
［セレソクに−ＦＣＪ（ダイセル化学工業■商標〕（表
面抵抗３００Ω／−光線透過率的８０％）を使用した。

全面Ｑ　ｉｉｉ層を形成するため、透明導電性フィルム
「セレノクに一８ｊ両面コートタイプ（表面抵抗両面と
も約１０にΩ／ロ光線透過率約７０％）を使用した。従
って本発明の位置座標検出装置は透明で光線透過率は約
５０％で、ＣＲＴ　　。

等のディスプレイの０１１面に設置しても、ディスプレ
イの表示をみることができた。

次に本発明の位置座標検出装置の基本動作を確認するた
め、マイクロコンピュータＴＫ−８０（日本電気■製）
を利用した。！　？−−１、４−８及び１４−１、・・
・１４−８からリード線をとり出し、ＴＫ−８０のＩ１
０インターフェース８２５５のそれぞれポートＡ及びポ
ート１３１こ接続した。又電極１０．１１からリード線
を取り出し、ＴＫ−８０のＧＮＤに接続した。

ＴＫ−８０には本発明の位置座標検出装置専用のプログ
ラムを入力した。そして本発明の位置座標検出装置を押
圧したところ押圧した位置の行及び列を５Ｋ−ＪＱの２
ＦＤデイスグレイに表示させることができた。この場合
プログラムにはヌキャンニングの項は必要なく単ｔこポ
ートＡからの入力とポートＢからの入力の項のみで非常
に簡単となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面略示図−Ｃある。 Ｌ　基板 ２、　分割導電部分の基板フィルム ３−１、・・３−８　分割導電部分 ４−１、・・・４−８　分割導電部分の電極５、　周辺
スペーサー ６、　ドツトスペーサー ７、　全面導電層の基板フィルム ８、　全面導電部分 ９、　全面導電部分 １０、　　全面導電部分８の電極 ＩＬ　　全面導電部分９の電極 １２、　　分割導電部分の基板フィルム１３−１、・・
・１３−ｓ　　分割溝！フィルム１４−１、・・・１４
−８　分割導電フィルムの電極１５、　周辺スペーサ １６、　　ドツトスペーサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 押圧されたときに部分的に電気的に接触するために充分
   な柔軟性を有する２枚の導電層が常時間隔をおいて重な
   っていて、この対の一方はそれぞれが同一方向に延びる
   絶縁部分で区切られた複数の分割導電部分からなり、他
   の一方は全面導電部分からなり、この対の２組が柔軟性
   を有する絶縁体を介して分割導電部分の方向がほぼ直交
   する様に直ねられており、この２組の対が押圧されたと
   きにそれぞれの対から行及び列を検出することを特徴と
   する位置座標検出装置。