專利名稱：坐標(biāo)輸入設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種坐標(biāo)輸入設(shè)備，特別是涉及一種具有通過按壓而進(jìn)行操作的輸入表面的座標(biāo)輸入設(shè)備。
圖象處理設(shè)備已經(jīng)是已知的，其中，例如當(dāng)一用戶利用一支筆或類似物件去碰觸(即按壓)一平板形式的輸入表面時(shí)，所述筆在所述輸入表面上的軌跡就會(huì)在一監(jiān)視設(shè)備上被顯示成一圖象并被作為一圖象數(shù)據(jù)而存貯在一存貯設(shè)備中。這樣一種圖象輸入設(shè)備被用于游戲和繪圖。
為了檢測(cè)繪于一輸入表面上的輸入位置，一用于檢測(cè)所述輸入位置(那按壓位置)的座標(biāo)輸入裝置被用作該輸入表面。
例如，一座標(biāo)輸入裝置的結(jié)構(gòu)如

圖1所示。在圖1中，一輸入檢測(cè)部件1具有一矩形的電阻表面RY1和在構(gòu)成矩形長(zhǎng)邊的電阻表面兩側(cè)部份上形成的電極1a和1b。輸入檢測(cè)部件2也具有一矩形的電阻表面RX1和在構(gòu)成矩形短邊的電阻表面兩側(cè)部份上形成的電極2a和2b。
一例如是5V電壓通過一開關(guān)S3加到電極1b上。所述電極1a通過一外部電阻Rg和一開關(guān)S4接地。
一例如是5V的電壓通過一開關(guān)S5加到電極2b上。所述電極2a通過一開關(guān)S6接地。
所述電極1b被連接到開關(guān)S7的Tx端，而所述電極2b被連接到所述開關(guān)S7的Ty端。
所述電阻部份RS1被連接到所述輸入檢測(cè)部份1的所述電極1b，所述的電阻部分RS1與所述電阻表面RY1位于同一表面，但卻處于所述平面的相反側(cè)。在所述電阻部份RS1的另一端提供有一電極1C。
所述電極1C通過開關(guān)S20接地。所述開關(guān)S3、S4、S5、S6、S7和S20是由半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成的。
導(dǎo)線21和22被連接到在所述電極1b和1e之間的提供的所述電阻部份RS1的不同部份上。所述導(dǎo)線連接到用于面板開關(guān)的導(dǎo)體ay、by、cy、dy和ey。導(dǎo)線22被連接到用于面板開關(guān)的導(dǎo)體fy、gy、hy、iy、和jy。
導(dǎo)線23、24、25、26和27被連接到所述輸入檢測(cè)部件2電阻表面RX1的不同部份。導(dǎo)線23被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ax和fx。導(dǎo)線24被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體bx和gx。導(dǎo)線25被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體cx和hx。導(dǎo)線26被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體dx和ix。導(dǎo)線27被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ex和jx。
8標(biāo)示了一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于把來自開關(guān)7的電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，9標(biāo)示了一圖象存貯器部份，用以存貯由所述A/D轉(zhuǎn)換器8所輸出并作為一輸入座標(biāo)值的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。10標(biāo)示了一控制器，用于控制圖象存貯器部份9以及開關(guān)S3、S4、S5、S6、S7和S20的轉(zhuǎn)換操作。
在該座標(biāo)輸入裝置中，如圖2所示，所述輸入檢測(cè)部件1和2以面對(duì)面的方式相互重疊且其間插入有墊片SP，從而使所述的電阻表面RX1和RY1彼此之間互不接觸。表面薄層11的一側(cè)被用作一輸入表面，一圖象輸入裝置(如圖3所示)是用這樣一種座標(biāo)輸入裝置所構(gòu)成的。
在所述的圖象輸入裝置12中，由斜線所指示的區(qū)域13表示由所述輸入檢測(cè)部件1和2所形成的所述輸入表面。當(dāng)筆P在該輸入表面13上移動(dòng)時(shí)，利用圖1所示的所述座標(biāo)輸入裝置來檢測(cè)所有按壓點(diǎn)中的每一座標(biāo)，并將其存貯于所述圖象存貯器9中。雖然沒有詳細(xì)加以描述，但是通過將存貯于該圖象存貯器9中的數(shù)據(jù)提供給一監(jiān)視器設(shè)備14以用作一個(gè)圖象信號(hào)，一與所述筆P在輸入表面13上所繪制軌跡相同的圖象將被作為監(jiān)視器圖形而輸出。
在這個(gè)座標(biāo)輸入裝置中，當(dāng)如圖2所示利用所述筆P去按壓一個(gè)點(diǎn)時(shí)，所述電阻表面Ry1和Rx1僅在被按壓的區(qū)域彼此具有電接觸。可以通過檢測(cè)此時(shí)的電阻來獲得在所述輸入表面上被按壓點(diǎn)的X和Y座標(biāo)。
如圖3所示，在不同于所述輸入表面13所述位置的一個(gè)位置內(nèi)提供了一個(gè)面板開關(guān)部份30，并且提供了如a-j所示的多個(gè)輸入開關(guān)。
所述的輸入開關(guān)a-j是由面板開關(guān)導(dǎo)體ay-jy和ax-jx構(gòu)成的。
如圖4(a)所示，所述的面板開關(guān)導(dǎo)體ay-ey，是由諸如銀膠等導(dǎo)體構(gòu)成的并且與導(dǎo)線21相連，而面板開關(guān)導(dǎo)體fy-jy被形成了與導(dǎo)體22相連的導(dǎo)體。
如圖4(b)所示，所述面板開關(guān)導(dǎo)體對(duì)ax和fx、bx和gx、cx和hx、dx和ix以及ex和jx是諸如銀膠等形成的與導(dǎo)線23、24、25、26和27相連的導(dǎo)體。在所述面板開關(guān)導(dǎo)體ax-jx上以予定的間隔提供了多個(gè)墊片SP。
如在圖1所典型示出的，所述的面板開關(guān)導(dǎo)體對(duì)ax和ay、by和by、cx和cy、…，jx和jy是彼此相互重疊的。
參看圖4(c)，其中，面板開關(guān)導(dǎo)體ax和ay是作為舉例而示出的。所述的面板開關(guān)ax和ay由墊片SP隔開，以形成一個(gè)輸入開關(guān)a。
當(dāng)用筆P或類似物件按壓所輸入開關(guān)a時(shí)，所述面板開關(guān)導(dǎo)體ax和ay在該按壓位置處彼此相互接觸。對(duì)在所述面板開關(guān)導(dǎo)體ax和ay之間相互接觸的檢測(cè)提供了在所述輸入開關(guān)a上的所述輸入操作的檢測(cè)，對(duì)在所述輸入開關(guān)b-j的輸入操作也作類似的檢測(cè)。
下面將對(duì)自輸入表面13所輸入的x和y座標(biāo)值的檢測(cè)以及對(duì)在該座標(biāo)輸入裝置中輸入開關(guān)a-j輸入的檢測(cè)的操作進(jìn)行描述。
為了檢測(cè)自所述輸入表面13輸入的X和Y座標(biāo)值和所述輸入開關(guān)a-j的輸入，圖1所示的控制器向所述開關(guān)S3、S4、S5、S6、S7和S20提供轉(zhuǎn)換控制信號(hào)Ssw，以便能進(jìn)行三種操作模式的順序轉(zhuǎn)換。
特別是，所述的三種操作模式是(1)響應(yīng)在所述輸入表面13或所述面板開關(guān)部份30上的輸入操作的X座標(biāo)檢測(cè)模式，(2)響應(yīng)所述面板開關(guān)部份30上輸入操作的Y座標(biāo)檢測(cè)模式，和(3)響應(yīng)在輸入表面13上的輸入操作的Y座標(biāo)檢測(cè)模式。
所述模式(1)、(2)和(3)可以在例如1KHZ的周期內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以允許對(duì)自輸入表面13和所述面板開關(guān)部份30的輸入作出響應(yīng)。
響應(yīng)在所述輸入表面13或面板開關(guān)部份30的輸入操作的所述X座標(biāo)檢測(cè)模式中，所述的轉(zhuǎn)換作如下控制開關(guān)S3斷開關(guān)S4斷開關(guān)S5接通開關(guān)S6接通開關(guān)S7連接到Tx開關(guān)S20斷其結(jié)果是一+5V電壓被提供給所述輸入部件2的電極2b，并且電極2a被接地。因此，在電阻表面RX1上的電壓在所述X軸方向上變化。例如，在一個(gè)理想狀態(tài)下，在與所述電極2b相接觸的表面區(qū)域處的電壓是5V，與所述電極2a相接觸的表面區(qū)域處的電壓是0V，而在其X軸方向的中心處的電壓是2.5V。
另一方面，所述電極1b作為一個(gè)終端用于檢測(cè)與所述輸入檢測(cè)部件1相關(guān)的X座標(biāo)值。特別是所述電極1b的輸出電壓通過所述開關(guān)S7的Tx端被提供給所述A/D轉(zhuǎn)換器8。
當(dāng)作為在如上所述狀態(tài)下按壓某點(diǎn)的結(jié)果而使所述電阻表面RX1和Ry1在所述輸入表面13的那點(diǎn)相互接觸時(shí)，可以獲得對(duì)應(yīng)于所述按壓點(diǎn)的所述電阻表面RX1的電壓，即作為X座標(biāo)值的電壓。該電壓由A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并作為一個(gè)X座標(biāo)值被引入所述的圖象存貯器部份9。
在這種模式中，在所述電阻表面RX1和導(dǎo)線23之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體ax和fx。另外，在所述電阻表面RX1和所述導(dǎo)線24之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體bx和gx；在所述電阻表面RX1和導(dǎo)線25之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體cx和bx；在所述電阻表面RX1和導(dǎo)線2b之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體dx和ix；且在所述電阻表面RX1和導(dǎo)線27之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體ex和jx。
因此，當(dāng)按壓所述面板開關(guān)部份30的輸入開關(guān)a-j中的任何一個(gè)時(shí)，使得那個(gè)輸入開關(guān)的上下兩個(gè)面板開關(guān)導(dǎo)體(*X和*Y)相互彼此接觸。其結(jié)果是使在所述電阻表面RX1和導(dǎo)線23-27中任一個(gè)之間連接處的電壓(即作為一個(gè)X座標(biāo)植的電壓)通過所述導(dǎo)線21或23和所述電阻部份RS出現(xiàn)在所述電極1b處。
例如，如果一個(gè)輸入開關(guān)e被按壓，那么在所述電極1b處就會(huì)得到一個(gè)對(duì)應(yīng)在與導(dǎo)線27相連接的所述電阻表面RX1上所述位置的電壓。
利用A/D轉(zhuǎn)換器8把這個(gè)電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并把它作為一個(gè)X座標(biāo)值存貯于所述的圖象存貯器部份9中。
下面，請(qǐng)參看所述的面板開關(guān)部份10，可以根據(jù)這種模式下所檢測(cè)的所述座標(biāo)值，判斷出被按壓的一個(gè)開關(guān)是“a或f”、“b或g”、“e或h”、“d或i”和“e或j”中的任何一個(gè)。
如上所述，首先利用模式(1)對(duì)與在所述輸入表面13或所述面板開關(guān)部份30二者之一上進(jìn)行按壓相關(guān)的X座標(biāo)值進(jìn)行檢測(cè)。
應(yīng)當(dāng)注意，在這一級(jí)是不可能去判斷所檢測(cè)的X座標(biāo)值是按壓所述輸入表面13的結(jié)果，還是按壓所述面板開關(guān)部份30的結(jié)果。
響應(yīng)在所述面板開關(guān)部份30上進(jìn)行操作的所述Y座標(biāo)檢測(cè)模式中，所述開關(guān)被如下控制開關(guān)S3導(dǎo)通開關(guān)S4關(guān)斷開關(guān)S5關(guān)斷開關(guān)S6關(guān)斷開關(guān)S7連接到Ty開關(guān)S20 導(dǎo)通在這種情況下，5V電壓被施加到所述輸入檢測(cè)部件1的所述電極1b，且電極1c接地。由于此時(shí)所述電極1a沒有接地，所以，5V電壓被施加給所述電阻部份RS1。因此，在所述電阻部份RS1處的電壓沿Y軸方向變化，換言之，不同的電壓連接到導(dǎo)線21和22。
此時(shí)，所述電極2b用作一個(gè)終端，用于檢測(cè)與所述輸入檢測(cè)構(gòu)件2相關(guān)的Y座標(biāo)。特別是，所述電極2b的輸出電壓通過所述開關(guān)S7的Ty端被提供給所述的A/D轉(zhuǎn)換器8。
在該狀態(tài)下，對(duì)在所述輸入表面13上的一個(gè)按壓，并不能獲得一個(gè)相關(guān)的座標(biāo)值。換言之，施加一個(gè)電壓的結(jié)果，并沒有使所述電阻表面RY1具有電阻分配。
另一方面，在這種模式之下，在所述電阻部件RS1和導(dǎo)線21之間連接處的電壓被施加給所述面板開關(guān)導(dǎo)體ay、by、cy、dy和ey。另外，在所述電阻部份RS1和所述導(dǎo)線22之間連接處的所述電壓被施加到所述面板開關(guān)導(dǎo)體fy、gy、hy、iy和jy上。
因此，當(dāng)所述面板開關(guān)部份30的輸入開關(guān)a-j中的任一個(gè)被按壓從而使得構(gòu)成那個(gè)輸入開關(guān)的上下兩個(gè)面板開關(guān)導(dǎo)體(*X和*Y)彼此相關(guān)接觸時(shí)，所述電阻部份RS1和所述導(dǎo)線21和22之間連接處的電壓在所述輸入檢測(cè)部件2的電極2b處獲得。
該電壓被所述A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并作為一個(gè)Y座標(biāo)值存入所述的圖象存貯器裝置9。該Y座標(biāo)值涉及到在所述面板開關(guān)部份30上的操作，并且通過該座標(biāo)值可以判斷所述被按壓的輸入開關(guān)是“a-e”或“f-j”中的哪一個(gè)輸入開關(guān)。
在模式(2)情況下可以獲得一個(gè)Y座標(biāo)值這樣一個(gè)事實(shí)提供了如下的判斷，即在模式(1)狀態(tài)下所獲得的所述X座標(biāo)值是涉及在所述面板開關(guān)部份30上進(jìn)行操作的座標(biāo)值，并且可以通過所述X和Y座標(biāo)值的組合來了解所述輸入開關(guān)a-j中的哪一個(gè)被按壓了。
響應(yīng)在所述輸入表面13上進(jìn)行輸入操作的Y座標(biāo)檢測(cè)模式中，所述開關(guān)控制如下開關(guān)S3接通；開關(guān)S4接通；開關(guān)S5關(guān)斷；開關(guān)S6關(guān)斷；開關(guān)S7接到Ty；開關(guān)S20關(guān)斷。在這種情況下，5V電壓被加到所述輸入檢測(cè)部件1的電極1b上，且電極1a通過外部電阻Rg接地。由于所述電極1c此時(shí)未接地，所以，5V電壓被加到所述電阻表面Ry1上。因此，所述電阻表面Ry1上的電壓在所述Y軸方向上變化。
在這種狀態(tài)下，對(duì)于在所述面板開關(guān)部份30上所進(jìn)行的按壓將不能得到Y(jié)座標(biāo)值。換言之，作為施加一個(gè)電壓的結(jié)果，所述的電阻部份RS1并沒有獲得電阻分布。
此時(shí)，所述電極2b用作一個(gè)終端，以用于檢測(cè)與所述輸入檢測(cè)部件2相關(guān)的Y座標(biāo)，此種情況類似于模式(2)。特別是，所述電極2b的輸出電壓通過所述開關(guān)S7的Ty端被加到A/D轉(zhuǎn)換器8。
在這種狀態(tài)下，在對(duì)應(yīng)于所述輸入表面13上所述按壓點(diǎn)的所述電阻表面Ry1上的電壓，即作為一個(gè)Y座標(biāo)值的電壓在所述電極2b處獲得。該電壓由所述A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并被作為一個(gè)Y座標(biāo)值而存入所述圖象存貯器部份9。
作為在模式(3)中所獲得的一個(gè)Y座標(biāo)值可以提供如下一個(gè)判斷即在所述模式(1)中所獲得的所述X座標(biāo)值是一個(gè)涉及到所述輸入表面13上進(jìn)行操作的座標(biāo)值，并且在所述輸入表面13上所按壓的位置被作為一個(gè)X和Y座標(biāo)值而存貯起來。
這樣一種座標(biāo)輸入裝置的結(jié)構(gòu)可以用于輸入圖象等。并可以使用所述的面板開關(guān)部份30作為各種類型的功能開關(guān)等。
圖5示出了所述座標(biāo)輸入裝置的另一種結(jié)構(gòu)例。與圖3所示結(jié)構(gòu)相同部份被賦于相同的標(biāo)號(hào)，并不再加以描述，以避免重復(fù)。
在這種情況下，提供了輸入檢測(cè)部件15和16以用作輸入檢測(cè)部件。所述的輸入檢測(cè)部件15具有一個(gè)沿矩形輸入表面的短邊(在Y軸方向)形成的電阻器Ry2。在所述電阻器Ry2的兩端提供有電極15a和15b，導(dǎo)線15e以與所述X軸平行的方式從所述電阻器Ry2中引出。在對(duì)應(yīng)于Y軸方向多個(gè)象素的間隔處形成了所述導(dǎo)線15e。
所述輸入檢測(cè)部件16具有一個(gè)沿矩形輸入表面的長(zhǎng)邊(X軸方向)形成的電阻器RX2。在所述電阻器RX2的兩端提供有電極16a和16b，并且導(dǎo)線16e以與其Y軸相平行的方向從所述電阻器RX2中引出。在對(duì)應(yīng)于所述X軸方向多個(gè)象素的距離處形成了導(dǎo)線16e。
另外，電阻部份RS2被連接到所述輸入檢測(cè)部件15的所述電極15b上，所述的輸入檢測(cè)部件15與所述電阻器Ry2同平面但處于所述平面的相反側(cè)。在該電阻部分RS2的另外一端提供有電極15c。
所述電極15c通過開關(guān)S20接地。
導(dǎo)線21和22被連接到位于電極15b和15c之間的所述電阻部份RS2的不同位置。所述導(dǎo)線21被連接到面板開關(guān)導(dǎo)線ay、by、cy、dy和ey。所述導(dǎo)線22被連接到所述面板開關(guān)導(dǎo)線fY、gy、hy、iy和jy。
導(dǎo)線23、24、25、26和27被連接到所述輸入檢測(cè)部件2的電阻器RX2的不同位置。所述導(dǎo)線23被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ax和fx。導(dǎo)線24被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體bx和gx。導(dǎo)線25被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體cx和hx。導(dǎo)線26被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體dx和ix。導(dǎo)線27被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ex和jx。
這里所使用的座標(biāo)檢測(cè)方法基本上與圖1所示例相同。特別是，當(dāng)按壓所述輸入表面13上的一個(gè)點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線15e之一和導(dǎo)線16e之一彼此相互接觸。當(dāng)所述的開關(guān)S3、S4、S5、S6、S7和S20處于模式(1)狀態(tài)時(shí)，在所述電極15b處獲得在對(duì)應(yīng)于所述X軸方向的電阻器RX2上的某個(gè)電壓。當(dāng)所述開關(guān)處模式(3)狀態(tài)下時(shí)，在所述電極16b處獲得在對(duì)應(yīng)于所述Y軸方向的所述電阻器Ry2上的某個(gè)電壓。這些電壓都被作為座標(biāo)數(shù)據(jù)而存入所述圖象存貯器部份9。
當(dāng)所述面板開關(guān)部份的某個(gè)輸入開關(guān)被按壓時(shí)，上邊和下邊的面板開關(guān)導(dǎo)體相互接觸。當(dāng)所述開關(guān)S3、S4、S5、S6、S7和S20處于模式(1)狀態(tài)下時(shí)，在所述電極15b處可以獲得在對(duì)應(yīng)于所述導(dǎo)線23-27中任一個(gè)的連接位置的所述電阻器RX2上的電壓。當(dāng)所述開關(guān)處于模式(2)狀態(tài)下時(shí)，在所述電極16b處可以獲得在對(duì)應(yīng)于所述導(dǎo)線21或22連接處的電阻部份RS上的電壓。其結(jié)果，可以判斷在所述輸入開關(guān)a-j中的哪一個(gè)輸入開關(guān)被操作了。
在這樣一種座標(biāo)輸入裝置中，所述輸入表面13上的X-Y座標(biāo)檢測(cè)區(qū)域通常被設(shè)定為一個(gè)矩形，以與例如圖3所示示圖象輸入裝置的監(jiān)視屏幕14相配合。換言之，X和Y的長(zhǎng)度彼此不等。
由于作為座標(biāo)軸的X軸和Y軸是不同的，所以，在用于存貯所檢測(cè)座標(biāo)數(shù)據(jù)的存貯器上指定給X和Y方向的象素?cái)?shù)也是不相同的。
但是，如果一個(gè)相同的電壓施加給X軸電阻器RX2和Y軸電阻器Ry2上，并且利用同一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器8將在X軸和Y軸座標(biāo)上所獲得的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，那么，從所述A/D轉(zhuǎn)換器8所獲得的座標(biāo)數(shù)據(jù)將與指定給所述圖象存貯器部份9中所述座標(biāo)的存貯貯器象素不相容。
例如，假設(shè)在X座標(biāo)和Y座標(biāo)尺寸之間的比值和指定給X和Y座標(biāo)的象素?cái)?shù)量之間的比值均是256∶212，那么，同一個(gè)5V電壓被，同時(shí)施加給電阻器RX2和Ry2，以分別用于沿X方向和Y方向的檢測(cè)；并且使用分辨率為256的一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器8執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在這種情況下，由于利用具有分辨率為256的A/D轉(zhuǎn)換器8對(duì)對(duì)應(yīng)于X軸方向的一個(gè)輸入位置的電壓進(jìn)行了處理并被存貯在圖象存貯部分9中的具有256個(gè)存貯象素的一存貯器中，所以可以執(zhí)行對(duì)X座標(biāo)的檢測(cè)而不會(huì)出現(xiàn)問題。
但是，為了檢測(cè)Y座標(biāo)，就必須利用其分辨率為256的所述A/D轉(zhuǎn)換器8在對(duì)應(yīng)于存貯器象素的步驟212中將對(duì)應(yīng)于Y軸方向輸入位置的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。要作到這一點(diǎn)是非常困難的，并且在所述圖象存貯器部份9中不可能對(duì)所述的Y座標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理。
為了解決這個(gè)問題，例如，可以把一個(gè)外部電阻器Rg通過圖1所述之電極19串聯(lián)連接到所述Y軸上(短邊方向)?？梢詫?duì)所述外部電阻Rg的值進(jìn)行選擇，以使得加到所述Y軸輸入座標(biāo)表面的所述電阻器RY2上的電壓(除去加到所述外部電阻器Rg上的電壓)將等于Y軸長(zhǎng)度與X軸長(zhǎng)度之比值。特別是，在X∶Y＝256∶212的例子中，保持Ry2∶Rg＝212∶44的關(guān)系將是滿意的。因此，在所述電阻器Ry2上所檢測(cè)的電壓適應(yīng)于256的分辨率，以解決上述問題。
利用所述外部電阻Rg所進(jìn)行的調(diào)節(jié)也可用于圖1所示之結(jié)構(gòu)例中，以解決有關(guān)X和Y象素之間的比例問題。
但是，在一般情況下，用于檢測(cè)座標(biāo)的電阻平板的電阻、即用于所述X軸平面的電阻表面RX1和RX2以及用于Y軸平面的電阻表面的Ry1和Ry2沒有作如此精確的控制。
雖然通過利用印刷手段形成所述的電阻表面可以使得每單元區(qū)域電阻表面的電阻基本上相同，但是作為整體的整個(gè)輸入檢測(cè)構(gòu)件的電阻卻是在大約±20％的范圍內(nèi)逐個(gè)變化的。
因此，所述的外部電阻Rg必需是一個(gè)可變電阻器，并且為了解決有關(guān)所述X和Y象素之間的比率問題，在制造期間，對(duì)于每個(gè)座標(biāo)輸入部件必須調(diào)節(jié)所述外部電阻Rg的電阻，這樣Ry1(和Ry2)∶Rg將被調(diào)節(jié)成如上所述之比例(或該比率的整數(shù)倍)。
換言之，上述的座標(biāo)輸入裝置存在有以下問題即由于增加了所述外部電阻Rg，從而增加了部件的數(shù)量以及成本，并且對(duì)所述外部電阻Rg電阻的調(diào)節(jié)降低了處理效率。
進(jìn)而，當(dāng)企圖如上所述的不僅僅對(duì)在所述輸入表面13上，同時(shí)也要對(duì)在所述面板開關(guān)部份30上的輸入執(zhí)行檢測(cè)時(shí)，這就需要提供所述的電阻部份Rs、電極1e(或15c)以及開關(guān)S20。特別是在所述輸入檢測(cè)部件上的三個(gè)位置處需要導(dǎo)線以接納所述的電極1a、1b和1c，這就導(dǎo)致產(chǎn)生了如下的問題即使得所述的電路結(jié)構(gòu)和所述被印刷的支線變得相當(dāng)復(fù)雜。
另外，利用一種座標(biāo)檢測(cè)操作去解決如上所述的三種模式的操作也導(dǎo)致了檢測(cè)操作所需時(shí)間的增加。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種解決上述問題的座標(biāo)輸入裝置。
根據(jù)本發(fā)明，所提供的座標(biāo)輸入裝置包括一個(gè)矩形輸入表面和至少一個(gè)面板開關(guān)。所述的輸入表面是通過使一個(gè)第一輸入檢測(cè)部件和一個(gè)第二輸入檢測(cè)部件相互重疊、并使其彼此相互不接觸而構(gòu)成的。在所述第一輸入檢測(cè)部件的矩形電阻表面短邊的兩側(cè)提供有第一電極和第二電極，并且在所述第一和第二電極之間施加有一電壓。在所述第二輸入檢測(cè)部件的矩形電阻表面長(zhǎng)邊的兩側(cè)提供有第三和第四電極，一個(gè)第五電極通過一個(gè)電阻部份被連接到所述第四電極，并且在所述第三和第五電極之間施加有一個(gè)電壓。當(dāng)按壓所述的輸入表面時(shí)，所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的所述電阻表面在所述按壓點(diǎn)處彼此相互接觸。因而可以從在所述第一輸入檢測(cè)部件的所述第一或第二電阻器處的電阻和此時(shí)在所述第二輸入檢測(cè)部件的第三和第四電極處檢測(cè)的電阻處獲得在所述輸入表面上的X-Y座標(biāo)系統(tǒng)中的輸入座標(biāo)。利用至少一個(gè)第一面板開關(guān)導(dǎo)體部份和至少一個(gè)第二開關(guān)導(dǎo)體部份相互重疊并使它們相互不接觸而形成了所述的面板開關(guān)。所述第一開關(guān)導(dǎo)體部份與一個(gè)予定位置進(jìn)行電連接，所述予定位置位于從所述第一輸入檢測(cè)部件的所述第一電極通過所述電阻部份間的所述第二電極延伸的區(qū)域之內(nèi)。所述第二開關(guān)導(dǎo)體與一個(gè)予定位置進(jìn)行電連接，該預(yù)定位置位于從所述第二輸入檢測(cè)部件的第四電極通過電阻部份間所述第五電極延伸的區(qū)域之內(nèi)。當(dāng)在所述面板開關(guān)上執(zhí)行的按壓使得所述第一和第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份彼此相互接觸時(shí)，利用在所述第2輸入檢測(cè)部件的第三和第四電極處所檢測(cè)到的電阻可對(duì)使用所述面板開關(guān)所進(jìn)行的輸入進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一個(gè)座標(biāo)輸入裝置，該裝置包括一個(gè)矩形輸入表面和至少一個(gè)面板開關(guān)。所述的輸入表面由一個(gè)第一輸入檢測(cè)部件和一個(gè)第二輸入檢測(cè)部件構(gòu)成。所述第一輸入檢測(cè)部件具有一個(gè)沿所述矩形輸入表面長(zhǎng)邊之一而提供的電阻器，并且在其兩端具有第一和第二電極。在所述第一和第二電極之間施加有一電壓，并且在所述電阻器上對(duì)應(yīng)于多個(gè)象素的間隔處，與所述輸入表面短邊方向相平行的方向上提供有多根導(dǎo)線。所述的第二輸入檢測(cè)構(gòu)件具有一個(gè)第二電阻器，該電阻器沿所述矩形輸入表面的短邊之一而提供，且在其兩端具有第三和第四電極。所述第二電阻器也被提供有多根導(dǎo)線，這些導(dǎo)線在相對(duì)相應(yīng)于多個(gè)象素的間隔處，與所述輸入表面的長(zhǎng)邊方向平行延伸，并且一第五電阻器通過一個(gè)電阻部份被連接到所述第四電阻器。在所述第三和第四電阻器之間施加有一電壓。所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的引線以一個(gè)矩陣的形式相互重疊。從而使它們彼此間互不接觸。所述的面板開關(guān)是通過將至少一個(gè)第一面板開關(guān)導(dǎo)體部份和至少一個(gè)第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份相互重疊并使之相互不接觸而形成的。所述第一開關(guān)導(dǎo)體部份被電連接到一個(gè)預(yù)定位置，該預(yù)定位置位于從所述第一輸入檢測(cè)部件的所述第一電極通過所述的電阻部份向所述第二電極延伸的區(qū)域之中。所述第二開關(guān)導(dǎo)體部份被電連接到一個(gè)預(yù)定位置，該位置位于從所述第二輸入檢測(cè)部件的第四電極通過所述電阻部份向所述第五電極延伸的區(qū)域之中。當(dāng)按壓所述的輸入表面時(shí)，在按壓區(qū)域的所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的引線彼此接觸，并且通過在所述第一輸入檢測(cè)部件的第一或第二電阻器處所檢測(cè)的電阻和此時(shí)在所述第2輸入檢測(cè)部件的第一或第三電極處所檢測(cè)的電阻可以獲得在所述輸入表面上的X-Y座標(biāo)。當(dāng)按壓所述的面板開關(guān)從而使得所述第一和第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份相互接觸時(shí)，可以通過在所述第一輸入檢測(cè)部件的第一或第二電阻器處的電阻和在所述第二輸入檢測(cè)部件的第三或第五電極處的電阻來檢測(cè)利用所述面板開關(guān)所進(jìn)行的輸入。
根據(jù)本發(fā)明，在所述第二輸入檢測(cè)部件的第一和第三電極之間提供了一個(gè)用于座標(biāo)檢測(cè)的電阻表面，并且對(duì)一個(gè)電阻表面施加了一電壓，以用于檢測(cè)在所述面板開關(guān)上的操作。這就使得可以簡(jiǎn)化所述的電路結(jié)構(gòu)和布線結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，在所述第二和第三電極之間所提供的電阻部份也作為一校正電阻器，該電阻器用于校正有關(guān)所述輸入表面上X和Y方向的象素間的比例問題。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的座標(biāo)輸入裝置。
圖2示出了如何將一個(gè)座標(biāo)插入裝置的輸入檢測(cè)部件相互疊合起來。
圖3示出了使用一個(gè)座標(biāo)輸入裝置的圖象輸入裝置。
圖4(a)、4(b)和4(c)示出了一個(gè)座標(biāo)輸入裝置的一個(gè)面板開關(guān)部份。
圖5示出了依據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)座標(biāo)輸入裝置。
圖6示出了本發(fā)明座標(biāo)輸入裝置的第一實(shí)施例。
圖7示出了本發(fā)明座標(biāo)輸入裝置的第二實(shí)施例。
下面將參照附圖對(duì)依據(jù)本發(fā)明的座標(biāo)輸入裝置加以詳細(xì)地描述。
本發(fā)明的第一實(shí)施例示于圖6。該實(shí)施例以與圖1所示之座標(biāo)輸入裝置相同的方式對(duì)輸入座標(biāo)執(zhí)行檢測(cè)。與圖1所示之相同部份給于相同的標(biāo)號(hào)，且在這里不予詳述。
在該第一實(shí)施例中，一個(gè)輸入檢測(cè)部件1具有一個(gè)矩形形狀的電阻表面Ry1和在構(gòu)成所述矩形長(zhǎng)邊的所述矩形表面的兩端部份上形成的電極1a和1b。一個(gè)輸入檢測(cè)部件2也具有一個(gè)矩形電阻表面RX1以及在構(gòu)成所述矩形短邊的所述電阻表面兩端部份上形成的電極2a和2b。
從與所述電阻表面Ry1同一平面都位于所述平面相反側(cè)的電極1a延伸形成了一電阻部份RSH。電極1C被連接到所述電阻部份RSH的另一端。
例如一5V電壓通過開關(guān)S3被加到所述電極1C上。所述電極1a通過一個(gè)開關(guān)S4接地。例如一5V電壓通過一個(gè)開關(guān)S5接到所述電極2b。所述電極2a通過開關(guān)S6接地。
進(jìn)而，所述開關(guān)1C被連接到開關(guān)S7的Tx端，而電極2b被連接到所述開關(guān)S7的Ty端。
引線21和22被連接到所述電阻部份RSH的不同位置。引線21被連接到面板開關(guān)導(dǎo)線ay、by、cy、dy和ey。而引線22被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體fy、hy、ly、和jy。
導(dǎo)線23、24、25、26和27被連接到所述輸入檢測(cè)部件2的所述電阻表面RX1的不同位置。引線23被連接到面板開關(guān)導(dǎo)線ax和fx。引線24被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體bx和gx。引線25被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體cx和hx。引線26被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體dx和ix。引線27被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ex和jx。
所述的面板開關(guān)導(dǎo)體ax-jx和ay-jy如上述圖4(a)、4(b)和4(c)那樣所構(gòu)成，以形成所述的輸入開關(guān)，并借此構(gòu)成圖3所示的面板開關(guān)部份30。
下面將敘述對(duì)來自該座標(biāo)輸入裝置中輸入表面13的X和Y座標(biāo)值輸入進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)在該設(shè)備中所述輸入開關(guān)a-j上的輸入進(jìn)行檢測(cè)的操作。
在這種情況下，圖6所示之控制器10可以通過簡(jiǎn)單地順序轉(zhuǎn)換兩種操作模式來檢測(cè)自所述輸入表面13輸入的X和Y座標(biāo)值以及在所述輸入開關(guān)a-j上的輸入。特別是，它向所述的開關(guān)S3、S4、S5、S6和S7提供了轉(zhuǎn)換控制信號(hào)Ssw，以在例如1KHZ的周期內(nèi)去轉(zhuǎn)換X座標(biāo)檢測(cè)換式和Y座標(biāo)檢測(cè)模式。在所述X座標(biāo)檢測(cè)模式中，各開關(guān)被控狀態(tài)如下開關(guān)S3關(guān)斷；開關(guān)S4關(guān)斷；開關(guān)S5導(dǎo)通；開關(guān)S6導(dǎo)通；開關(guān)S7接到Tx。
其結(jié)果是一個(gè)5V電壓被加到了所述輸入檢測(cè)部件2的電極2b，且電極2a接地。因此，在所述電阻表面RX1上的電壓在所述X軸方向上變化。
另一方面，所述電極1b用作一個(gè)終端，以用于檢測(cè)與所述輸入檢測(cè)部件1相關(guān)的X座標(biāo)，特別是，所述電極1b的輸出電壓通過所述開關(guān)S7的Tx端施加給A/D轉(zhuǎn)換器8。
當(dāng)在如上所述之狀態(tài)下按壓一個(gè)點(diǎn)的結(jié)果使所述輸入表面13上那個(gè)點(diǎn)處的電阻表面RX1和Ry1彼此相互接觸時(shí)，可以獲得對(duì)應(yīng)于所述按壓點(diǎn)的所述電阻表面RX1的電壓，即作為X座標(biāo)值的電壓。這個(gè)電壓被利用A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并被作為X座標(biāo)值存入圖象存貯器部份9。
當(dāng)所述面板開關(guān)部份30的所述輸入開關(guān)a-j中的一個(gè)被按壓時(shí)，在所述電極1c處可以獲得對(duì)應(yīng)于在連接到所述引線23-27中任一個(gè)的電阻表面RX1上所述位置的電壓。換言之，可以判斷所按壓的輸入開關(guān)是“a或f”、“b或g”、“c或b”、“d或i”和“e或j”中的那一個(gè)。
如上所述，在所述X座標(biāo)檢測(cè)模式下首先對(duì)與在所述輸入表面13或所述面板開關(guān)部份30上進(jìn)行的按壓相關(guān)的X座標(biāo)植進(jìn)行檢測(cè)。
應(yīng)當(dāng)注意，在此階段可以判斷所檢測(cè)的X座標(biāo)值是按壓所述輸入表面13的結(jié)果，還是按壓所述面板開關(guān)部份30的結(jié)果。
在所述Y座標(biāo)檢測(cè)模式下，所述開關(guān)作如下控制開關(guān)S3，導(dǎo)通；開關(guān)S4關(guān)斷；開關(guān)S5關(guān)斷；開關(guān)S6關(guān)斷；開關(guān)S7連接到Tx。
在這種情況下，5V電壓加到所述輸入檢測(cè)部件1的所述電極1C，且所述電極1a接地。其結(jié)果是5V電壓被加到所述電阻部份RSH和所述的電阻表面RY1。因此，在所述電阻部份RSH和所述電阻表面RY1處的電壓在所述Y軸方向上變化。換言之，到所述引線21和22以及在所述電阻部份RSH上沿Y方向彼此不同的各位置處的連接具有不同的電壓。
此時(shí)，所述電極2b被作為一個(gè)終端，用來檢測(cè)與所述輸入檢測(cè)部件2相關(guān)的Y座標(biāo)。特別是，所述電極2b的輸出電壓通過所述開關(guān)S7的T端施加給所述A/D轉(zhuǎn)換器8。
當(dāng)按壓所述的輸入表面13時(shí)，對(duì)應(yīng)于按壓點(diǎn)的所述電阻表面Ry1的電壓、即作為Y座標(biāo)值的電壓于此種模式下獲得。該電壓被A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并作為Y座標(biāo)值而存入所述圖象存貯器部份9。
另外，當(dāng)按壓所述面板開關(guān)部份30所述輸入開關(guān)中的任何一個(gè)，從而使得構(gòu)成那個(gè)輸入開關(guān)的兩個(gè)(上和下)面板開關(guān)導(dǎo)體(*X和*Y)彼此相互接觸時(shí)，在所述輸入檢測(cè)部件2的所述電極2b處可以獲得在所述電阻部份RSH和所述引線21或22之間連接處的電壓。
該電壓被所述A/D轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并作為Y座標(biāo)值而被存入所述圖象存貯器部份9。這個(gè)Y座標(biāo)值是涉及到在所述面板開關(guān)部份30上進(jìn)行操作的座標(biāo)值，并且利用該座標(biāo)值，可以判斷出所按壓的輸入開關(guān)是“a-e”或“f-j”中的哪一個(gè)輸入開關(guān)。
特別是，由于在所述電阻部份RSH上各點(diǎn)處的電壓和在所述電阻表面Ry1上各點(diǎn)處的電壓不同，就可以根據(jù)這些電壓來確定所檢測(cè)的Y座標(biāo)值到底是與所述輸入表面13相關(guān)，還是與所述面板開關(guān)部份30相關(guān)。
若所述的Y座標(biāo)值對(duì)應(yīng)于在所述電阻表面Ry1上的一電壓，那么在所述X座標(biāo)檢測(cè)模式中所獲得的所述X座標(biāo)值就可以被判斷為是一個(gè)與在所述輸入表面13上進(jìn)行操作相關(guān)的座標(biāo)值。其結(jié)果是在所述表面13上的按壓位置被作為所述X和Y座標(biāo)值而輸入給圖象存貯器9。
若所述的Y座標(biāo)值對(duì)應(yīng)于在所述電阻部份RSH上的一個(gè)電壓，那么在所述X座標(biāo)檢測(cè)模式中所獲得的所述X座標(biāo)值就可以被判斷為是一個(gè)與在所述面板開關(guān)部份30上進(jìn)行操作相關(guān)的座標(biāo)值。其結(jié)果是可以通過所述X和Y座標(biāo)值的結(jié)合判斷出所述輸入開關(guān)a-j中的哪一個(gè)被按壓了。
這樣一種依據(jù)上述之第一實(shí)施例的座標(biāo)輸入裝置可以用于輸入圖象，其中，可以使用所述的面板開關(guān)部份30以用作各種類型的功能開關(guān)，可以在兩種模式之下完成一個(gè)座標(biāo)檢測(cè)操作，從而增加處理速度。
如圖6所示之裝置和上述檢測(cè)方法，不需要對(duì)所述輸入檢測(cè)部件1的所述電極2b進(jìn)行連線。另外，可以去除在圖1所示例中所必須的所述開關(guān)20。這就可以簡(jiǎn)化所述的電路結(jié)構(gòu)和布線。
假定在沿X軸方向上具有256個(gè)象素；在沿Y軸方向上有212個(gè)象素；并且所述A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為256。那么，當(dāng)檢測(cè)與所述輸入部份13相關(guān)的Y座標(biāo)值時(shí)，所檢測(cè)的電壓將不與所述A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率及存貯于所述圖象存貯器10中象素的數(shù)量相廉容。為了解決這個(gè)問題，本實(shí)施例用了同樣作為校正電阻器的所述電阻部份RSH。
所述的電阻部份RSH是以與所述電阻表面Ry1相同的電阻材料和通過相同的印刷處理而形成的。
如上所述，在所述Y座標(biāo)檢測(cè)模式中，5V電壓被加到所述電極1c和1a之間，而在所述X座標(biāo)檢測(cè)模式中，5V電壓被加在所述電極2a和2b之間。
對(duì)于所述X軸檢測(cè)，檢測(cè)出在所述電極2a和2b之間所施加的5V電壓以作為一個(gè)X座標(biāo)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是由于所述A/D轉(zhuǎn)換器8的分辨率是256從而將電壓在所述電阻表面RX上分成256個(gè)臺(tái)階所獲得的結(jié)果。對(duì)于Y座標(biāo)檢測(cè)，假如在所述電極1b與1a之間的電阻與所述電極1c和1b之間的電阻比值，即Ry1∶RSH被設(shè)定為212∶(256-212)、即212∶44，那么當(dāng)同一5V電壓被加到所述電極1c和1a之同時(shí)，分辨率為256的所述A/D轉(zhuǎn)換器8將會(huì)從所述輸入表面13的輸入中提取與212個(gè)象素相關(guān)的座標(biāo)數(shù)據(jù)。
換言之，構(gòu)成一個(gè)電阻部份RSH以執(zhí)行電壓調(diào)節(jié)，從而使施加于與Y軸檢測(cè)相關(guān)的所述電阻表面Ry1的電壓等于所述Y軸長(zhǎng)度和所述X軸長(zhǎng)度之比。
通常，夾在所述矩形電阻表面相反側(cè)所提供電極之間的矩形電阻表面的電阻R與所述電極的長(zhǎng)度(L)成反比，而與所述相反電極間的距離(d)成正比。因此，所述電阻R被表示成R＝r×d/l，其中，r表示所述電阻材料每單位面積的電阻。通過使用與所述電阻表面Ry1相關(guān)之電阻相同的材料和相同的印刷處理以形成的電阻部份RSH，并通過適當(dāng)?shù)剡x擇所述電阻部份RSH的長(zhǎng)度(L)和所述電極之間的距離(d)就可以決定所述電阻值的比值(Ry1∶RSH)特別是，由于使用了相同的材料，若所述電阻表面Ry1和電阻部份RSH的大小已被決定，那么，就可以自動(dòng)地決定在所述電阻值之間的比值(Ry1∶RSH)。這樣，就可以自動(dòng)地決定所述電阻值之間的比值(RY1∶RSH)，而不必考慮電阻材料的變化，即所述電極之間電阻的變化。這就意味著，若在所述x軸座標(biāo)檢測(cè)期間，在所述電極1a和1c之間施加了一個(gè)例如是5v的預(yù)定電壓，那么就可以獲得在所述電阻表面Ry1上的目標(biāo)電壓，即遵從所述A/D轉(zhuǎn)換器8所述分辨率的212個(gè)臺(tái)階的電壓分布，而不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
這樣，該第一實(shí)施例就提供了一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)，這就是可以使用所述的電阻部份RSH去免除對(duì)施加于與所述Y軸檢測(cè)相關(guān)的電阻表面Ry1的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則，由于在所述X和Y方向象素?cái)?shù)量之間存在有差異，這種調(diào)節(jié)就是需要的，并且需要一個(gè)可變電阻執(zhí)行這種調(diào)節(jié)。
雖然在上述第一實(shí)施例中，所述電極1c和2b被用作去獲得在電阻表面Rx1和Ry1(和RSH)上所檢測(cè)的電壓，但是也可以使用所述電極1a和2a，這樣，所述的電壓可以由這兩個(gè)電極獲得。
本發(fā)明第二實(shí)施例示于圖7。該第二實(shí)施例以與圖5所示之相同方式執(zhí)行輸入座標(biāo)的檢測(cè)與圖5所示之相同部份具有相同的標(biāo)號(hào)，在這里不予詳述。
在這種情況下，所述的輸入檢測(cè)部件15具有沿矩形輸入表面短邊(在Y軸方向上)形成的電阻器Ry2。在所述電阻器Ry2兩端提供有電極15a和15b。且引線15e從所述電阻器Ry2以與其X軸平行的方向引出。所述引線15e在對(duì)應(yīng)于Y軸方向多個(gè)象素的間隔處形成。
所述輸入檢測(cè)部件16具有沿所述矩形輸入表面長(zhǎng)邊(在X軸方向上)所形成的電阻器RX2。在所述電阻器RX2的兩端提供有電極16a和16b，且引線16e從所述電阻器RX2以與其Y軸平行的方向引出，所述導(dǎo)線16e在對(duì)應(yīng)于X軸多個(gè)象素的間隔處形成。
另外，在與所述電阻器Ry2同一平面但卻在該平面相反端上的所述輸入檢測(cè)部件15的電極15b連接有一電阻部份RSH。在所述電阻部份RSH的另一端提供有一電極15C。
例如一5V電壓通過開關(guān)S3加到所述電極15c上。所述電極15a通過開關(guān)S4接地。例如一5V電壓通過開關(guān)S5加到所述電極16b上。所述電極16a通過開關(guān)S6接地。
另外，所述電極15c被連接到開關(guān)S7的Tx端，而所述電極16b被連接到開關(guān)S7的Ty端。
所述引線21和22被連接到位于所述電極15b和15c之間的所述電阻部份RSH的不同位置處。所述導(dǎo)線21被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ay、by、cy、dy和ey。所述引線22被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體fy、gy、by、iy和jy。
導(dǎo)線23、24、25、26和27被連接到所述輸入檢測(cè)部件2電阻器RX2的不同位置。所述導(dǎo)線23被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ax和fx。導(dǎo)線24被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體bx和gx。導(dǎo)線25被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體cx和hx。引線26被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體dx和ix。引線27被連接到面板開關(guān)導(dǎo)體ex和jx。
這里所使用的座標(biāo)檢測(cè)方法使用基本上與所述第一實(shí)施例相同的兩種操作模式加以執(zhí)行。當(dāng)按壓所述輸入表面13上的點(diǎn)時(shí)，引線15e中的一個(gè)和引線16e中的一個(gè)彼此相互接觸。當(dāng)所述開關(guān)S3、S4、S5、S6和S7處于所述X軸檢測(cè)模式時(shí)，在所述電極15c處獲得對(duì)應(yīng)于所述X方向的所述電阻器RX2上的電壓。當(dāng)所述開關(guān)處于所述Y軸檢測(cè)模式時(shí)，在所述電極16b處獲得一對(duì)應(yīng)于Y軸方向的所述電阻器RY2上的電壓。
當(dāng)所述面板開關(guān)部份30中的某個(gè)輸入開關(guān)被按壓時(shí)，所述上下兩個(gè)面板開關(guān)導(dǎo)體相互接觸。當(dāng)所述開關(guān)S3、S4、S5、S6和S7處于所述X軸檢測(cè)模式時(shí)，在所述電極15c處獲得對(duì)應(yīng)于所述引線23-27中任一個(gè)連接位置的所述電阻器RX2上的電壓。當(dāng)所述開關(guān)處于Y軸檢測(cè)模式時(shí)，在所述電極16b處獲得對(duì)應(yīng)于所述引線21或22的連接位置的所述電阻部件RSH上的電壓。其結(jié)果是就可以判斷是所述輸入開關(guān)a-j中的哪一個(gè)被操作了。
該第二實(shí)施例通過在兩種操作模式下完成一種檢測(cè)操作也簡(jiǎn)化了所述的電路結(jié)構(gòu)和布線結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加了處理速度。
再看該第二實(shí)施例，假定沿X軸有256個(gè)象素，沿Y軸向212個(gè)象素，且A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為256，當(dāng)對(duì)與所述輸入表面13相關(guān)的Y座標(biāo)值進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所檢測(cè)的電壓將與所述A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率以及存貯于所述圖象存貯器部份9中象素的數(shù)量不相容。為了解決這個(gè)問題，所述的電阻部份RSH也被用作為校正電阻器。
特別是，盡管在所述Y軸檢測(cè)期間所施加的5V電壓被加到所述電極15c和15a之間，但是利用所述的電阻部份RSH，可以將在所述電極15b和15a之間的電阻與所述電極15c和15c之間的電阻之比值調(diào)節(jié)為212∶44。換言之，在所述電阻器Ry2上所檢測(cè)到的電壓被適當(dāng)?shù)財(cái)?shù)字化成與所述A/D轉(zhuǎn)換器的256分辨率相容的212個(gè)臺(tái)階。
換句話說，利用具有這種結(jié)構(gòu)的輸入檢測(cè)部件的座標(biāo)輸入裝置可以提供與所述第一實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。特別是，如果它們是由相同電阻材料形成的，那么可僅由所設(shè)的所述電阻器Ry2和校正電阻RSH的值來決定所述電阻值之間的比(RY2∶RSH)，因此，就不需要再進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，并且在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)可對(duì)本發(fā)明作各種修改。
特別是，在實(shí)際靠近其間所提供電極的位置內(nèi)不需要提供所述的電阻表面Ry2和電阻部份RSH，而只需要使用一根導(dǎo)線將其隔開即可。所述電阻部份RSH的表面形狀可以各種方式進(jìn)行修改。
所述的電阻部份RSH可以被分成分別與在所述電阻表面Ry兩端的所述電極進(jìn)行電連接的兩部份。
當(dāng)所述輸入表面13被形成為沿長(zhǎng)軸方向較長(zhǎng)的一個(gè)矩形時(shí)，勿庸置言，所述電阻表面RSH可以被形成于所述輸入檢測(cè)部件2的所述邊上。
在對(duì)所述特定實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述的情況下，對(duì)于本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員很明顯的是在不脫離后面所附權(quán)利要求的精神和范圍的前提下，可對(duì)本發(fā)明作出各種修改、變化及增補(bǔ)。
權(quán)利要求
1.一種座標(biāo)輸入裝置，包括利用將一個(gè)第一輸入檢測(cè)部件和一個(gè)第二輸入檢測(cè)部件相互重疊并使其相互不接觸而形成的一個(gè)矩形輸入表面，在所述第一輸入檢測(cè)部件矩形電阻表面短邊處的兩側(cè)位置上提供有一個(gè)第一和一個(gè)第二電極，在所述的第一和第二電極之間施加有一電壓，在所述第二輸入檢測(cè)部件矩形電阻表面長(zhǎng)邊處的兩側(cè)位置上提供有一個(gè)第三電極和一個(gè)第四電極，一個(gè)第五電極通過一個(gè)電阻表面被連接到所述第四電極上，在所述第三和第五電極之間施加有一電壓，所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的所述電阻表面在被按壓的所述輸入表面的一個(gè)區(qū)域彼此相互接觸，根據(jù)在所述第一輸入檢測(cè)部件所述第一或第二電阻處的電阻和此時(shí)在所述第二輸入檢測(cè)部件所述第三或第四電極處所檢測(cè)到的電阻，可以獲得在所述輸入表面上的X-Y座標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行輸入的座標(biāo)；和利用至少一個(gè)第一面板開關(guān)導(dǎo)體部份與至少一個(gè)第二開關(guān)導(dǎo)體部份相互重疊且相互不接觸而形成的至少一個(gè)面板開關(guān)，所述第一開關(guān)部份被電連接到某個(gè)區(qū)域的一個(gè)預(yù)定位置，所述區(qū)域從所述第一輸入檢測(cè)部件的所述第一電極通過所述的電阻部份向所述的第二電極延伸，所述的第二開關(guān)導(dǎo)體被電連接到某個(gè)區(qū)域的一個(gè)預(yù)定位置，所述區(qū)域從所述第二輸入檢測(cè)部件的第四電極通過所述電阻部份向所述第五電極延伸，其中，當(dāng)按壓所述的面板開關(guān)，從而使所述第一和第二面板開關(guān)導(dǎo)體部位相互接觸時(shí)，通過在所述第二輸入檢測(cè)部件的所述第三或第四電極處所檢測(cè)到的電壓，可以檢測(cè)到使用所述面板開關(guān)所進(jìn)行的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，若在所述輸入表面短邊方向上座標(biāo)象素的數(shù)量與所述長(zhǎng)邊方向上座標(biāo)的數(shù)量之比為n∶m，那么在所述第二輸入檢測(cè)部件第三和第四電極之間的所述電阻表面的電阻與位于所述第四和第五電極之間的所述電阻部份的電阻之比為n∶{(m/k)-n}其中，k＝1，2…。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座標(biāo)輸入裝置，還包括一個(gè)第一開關(guān)裝置，用于選擇性地把一電壓施加給所述第一和第二輸入部件；一個(gè)第二開關(guān)裝置，用于選擇性地把所述第一和第二輸入部件接地；第三開關(guān)裝置，用于選擇性地?cái)嚅_從所述第一輸入檢測(cè)部件所述第一或第二電極獲得的電阻，或者從所述第二輸入檢測(cè)部件所述第三或第四電極所獲得的電阻；一個(gè)控制裝置，用于控制所述第一、第二和第三開關(guān)裝置，其中，所述的控制裝置以一個(gè)預(yù)定周期來控制所述第一、第二和第三開關(guān)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，所述的控制裝置對(duì)所述第一開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使一電壓加到所述第一輸入檢測(cè)部件上，對(duì)所述第二開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述第一輸入檢測(cè)部件接地，對(duì)所述第三開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使在第一個(gè)周期之內(nèi)獲得從所述第一輸入檢測(cè)部件第一或第二電極所獲得電阻，并且對(duì)所述第一開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使一個(gè)電壓被加到所述第二輸入檢測(cè)部件，對(duì)所述第二開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述第二輸入檢測(cè)部件接地，并且對(duì)所述第三開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使在跟隨所述第一周期之后的第二周期內(nèi)獲得從所述第二輸入檢測(cè)部件第三或第四電極所獲得的電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，所述的電阻部份是由與構(gòu)成所述第二輸入檢測(cè)部件的電阻材料相同的材料構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，使用相同的印刷處理方法構(gòu)成所述第二輸入檢測(cè)部件的所述電阻部份和電阻表面。
7.一種座標(biāo)輸入裝置，包括一個(gè)由第一輸入檢測(cè)部件和第二輸入檢測(cè)部件構(gòu)成的矩形輸入表面，所述的第一輸入檢測(cè)部件具有一個(gè)第一電阻器，該電阻器被沿所述矩形輸入表面的一個(gè)長(zhǎng)邊而提供，并且在其兩端具有第一和第二電極，一電壓被施加于所述第一和第二電極之間，在第一電阻器上與所述輸入表面短邊平行并間隔多個(gè)象素處提供有多根引線，所述第二輸入檢測(cè)部件具有一個(gè)第二電阻器，該電阻器被沿所述矩形輸入表面的一個(gè)短邊而提供，并且在其兩端具有第三和第四電板，所述第二電阻器被提供有多根引線，這些引線在對(duì)應(yīng)于多個(gè)象素的間隔處與所述輸入表面長(zhǎng)邊方向平行地延伸，一個(gè)第五電極通過所述電阻部份連接到所述第四電阻器，一個(gè)電壓被施加到所述第三和第四電阻器之間，所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的引線以矩陣形式相互重疊，從而使它們相互不接觸；和通過使至少一個(gè)第一面板開關(guān)導(dǎo)體部份和至少一個(gè)第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份相互重疊并使它們相互不接觸而構(gòu)成的至少一個(gè)面板開關(guān)，所述第一面板開關(guān)導(dǎo)體部份與某個(gè)區(qū)域之內(nèi)的預(yù)定位置電連接，所述區(qū)域從所述第一輸入檢測(cè)部件的所述第一電極通過所述的電阻部份向所述第二電極延伸，所述的第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份被連接到某個(gè)區(qū)域中的預(yù)定位置，所述區(qū)域從所述第二輸入檢測(cè)部件的所述第四電極通過所述的電阻部份向所述的第五電極延伸，其中，當(dāng)按壓所述的輸入表面時(shí)，在按壓區(qū)域處所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的引線相互接觸，并且根據(jù)在所述第一輸入檢測(cè)部件的第一或第二電阻器處所檢測(cè)到的電阻和在所述第二輸入檢測(cè)部件第一或第三電極處所檢測(cè)到的電阻，可以獲得在所述輸入表面上的X-Y座標(biāo)，和其中，當(dāng)按壓所述的面板開關(guān)，從而使所述第一和第二面板開關(guān)導(dǎo)體部份相互接觸時(shí)，根據(jù)在所述第一輸入檢測(cè)部件所述第一或第二電阻器處所獲得的電阻和在所述第二輸入檢測(cè)部件所述第三或第四電極處所檢測(cè)的電阻，可以對(duì)使用所述面板開關(guān)所進(jìn)行的輸入進(jìn)行檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，若在所述輸入表面短邊方向上座標(biāo)象素的數(shù)量與在長(zhǎng)邊方向上座標(biāo)象素的數(shù)量之比為n∶m，那么，在所述第二輸入檢測(cè)部件第三和第四電極之間電阻表面的電阻與在所述第四和第五電極間所提供電阻部份的電阻之比為n∶{(m/k)-n}，其中，k＝1，2…。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的座標(biāo)輸入裝置，還包括一個(gè)第一開關(guān)裝置，用于選擇性地將一電壓加給所述第一和第二輸入檢測(cè)部件；一個(gè)第二開關(guān)裝置，用于選擇性地將所述第一和第二輸入部件接地；一個(gè)第三開關(guān)裝置，用于選擇性地?cái)嚅_從所述第一輸入檢測(cè)部件的第一或第二電極以獲得的電阻、或是從所述第二輸入檢測(cè)部件的第三或第五電極所獲得的電阻；和一個(gè)控制裝置，用于控制所述的第一、第二和第三開關(guān)裝置，其中，所述的控制裝置以一個(gè)預(yù)定的循環(huán)來控制所述第一、第二和第三開關(guān)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座標(biāo)輸入裝置，其中，所述的控制裝置對(duì)所述的第一開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使一個(gè)電壓被加到所述第一輸入檢測(cè)部件上，對(duì)所述第二開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述第一輸入檢測(cè)部件接地，對(duì)所述第三開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使在一個(gè)第一周期內(nèi)獲得從所述第一輸入檢測(cè)部件的第一或第二電極處以獲得的電阻，和對(duì)所述第一開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使一個(gè)電壓被加到所述第二輸入檢測(cè)部件上，對(duì)所述第二開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使所述第二輸入檢測(cè)部件接地，對(duì)所述第三開關(guān)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以在跟在所述第一周期之后的第二周期內(nèi)獲得從所述第二輸入檢測(cè)部件第三或第五電極所獲得的電阻。
全文摘要
一坐標(biāo)輸入裝置，包括一個(gè)矩形輸入表面和一個(gè)面板開關(guān)。輸入表面是通過將一個(gè)第一輸入檢測(cè)部件和一個(gè)第二輸入檢測(cè)部件相互重疊并使之不相互接觸而形成的。當(dāng)輸入表面被按壓時(shí)，所述第一和第二輸入檢測(cè)部件的電阻表面在被按壓區(qū)域相互接觸，通過在第一輸入檢測(cè)部件第一或第二電阻器處檢測(cè)到的電阻和在第二輸入檢測(cè)部件第三或第五電極處所檢測(cè)的電阻可以獲得在輸入表面上的X—Y坐標(biāo)輸入。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1118485SQ9411277
公開日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1994年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月7日
發(fā)明者棚橋誠(chéng), 竹中一康 申請(qǐng)人:索尼公司