JPH09244814A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座標入力装置に関し, 導電接着剤を使用する
こと無く確実に電圧が印加できる構成と, 撓み防止が実
現できる構成を提供することを目的とする。 【解決手段】 少なくともタッチされる一方の基板11が
可撓性を有する２枚の絶縁性基板11,12 を間に隙間を設
けて配置し, 該各基板11,12 の対向する面上に透明導電
膜13,14 を形成すると共に, 前記２つの透明導電膜13,1
4 上の直交する方向の各２辺に１対の平行な電極15,16
をそれぞれ設け, 該各電極15,16 の端部をそれぞれの基
板11,12 の周辺部において外部回路と接続できるように
導出してなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は座標入力装置に関
し, 特に感圧型座標入力装置, いわゆるタッチパネルに
おける入力部の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下において, 図５を用いて従来例を説
明する。図５は従来の一実施例の構成を示す図であり,
感圧型座標入力装置いわゆるタッチパネルにおける入力
部（以下, 座標入力装置と略称する）の構成を表してい
る。

【０００３】図５において,(1)は座標入力装置の全体構
成を示す断面図である。(2) 〜(4)はその細部構成を示
す図であり,(2)は例えば上部側基板の平面図,(3)は例え
ば下部側基板の平面図,(4)は中間層の平面図である。

【０００４】また, 51〜66は主要構成の部分であり,51,
52は基板,53,54は透明導電膜, 55は絶縁スペーサ,56,57
は電極である。そして,58,59は絶縁層,60a,60bは周辺層
（構成は後記）である。

【０００５】さらに, 61は両面接着テープ,62a,62bは引
回し電極, 63は導電接着剤, 64は外部接続電極, 65は接
続端子, 66は制御系である。従来の座標入力装置は図５
に示すように, ２枚の基板51,52 の対向面に, 例えばIT
O,SnO₂などの透明導電膜53のベタ膜をスパッタ法あるい
は蒸着法などにより設け, 当該透明導電膜53上の周辺部
に例えば銀ペーストの電圧印加用電極56（厚さ, 約20μ
m ）と絶縁層（２層構造）58（厚さ, 約50μm)および引
回し電極62a,62b(厚さ, 約20μm)からなる周辺層60a を
形成する。

【０００６】この周辺層60a の形成の概略の手順は, 次
の通りである。 基板51上に形成された透明導電膜53に電極56と絶縁層
（下層部分）58を付ける。この際, 電極56と引回し電極
62b とを接続する箇所には予め絶縁層58を形成しない。

【０００７】引回し電極62a,62b を付ける。 引回し電極62b を含む下層の絶縁層59上に上層の絶縁
層58を付ける。 また, もう一方の基板52の内面に透明導電膜53と同様の
透明導電膜54を設け,該透明導電膜54上の周辺部に例え
ば銀ペーストの電極57（厚さ, 約20μm)と絶縁層59（厚
さ, 約50μm)および導電接着剤63からなる周辺層60b を
形成する。

【０００８】この周辺層60b の形成の概略の手順は, 次
の通りである。 基板52上に形成された透明導電膜54に電極57と絶縁層
59を付ける。この際,電極57上で導電接着剤63を塗布す
る箇所には予め絶縁層59を形成しない。

【０００９】所定の箇所に導電接着剤63を付ける。そ
して, 透明導電膜53と透明導電膜54とが互いに対向する
ように絶縁スペーサ55を介して配置し, ２つの周辺層60
a,60b を両面接着テープ61を介在して重ね合わせ接着す
る。

【００１０】なお, 絶縁スペーサ55に関しては, 所望す
る入力荷重（ペンもしくは指の押圧による力）を考慮し
た上で, その幅, 厚さ, 間隔などを設定する。また, 当
該装置では, 操作性の点から, 上部側になる例えば基板
51には透明で可撓性のもの（例えば, ポリエステルフイ
ルム）が選ばれる。一方, 下部側になる例えば基板52に
は必ずしも可撓性のものを必要とせず, 剛体でも良い。

【００１１】さらに, 当該装置には, 前記したように２
つの電圧印加用引回し電極62a,62bを設ける。一般に,
該引回し電極62a,62b は２枚の基板51,52 の上部側にな
る例えば基板51に設けられ, 一方の引回し電極62b は電
極56と直接接続され, 他方の引回し電極62a は下部側に
なる例えば基板52上の電極57と導電接着剤63を介して電
気的に接続され, ２つの引回し電極62a,62b は互いに絶
縁層58の中に電気的に絶縁して設けている。

【００１２】さらに, 引回し電極62a,62b を外部に接続
するため基板周辺部に突出させた突出端上に４端子の外
部接続電極64を設け, 当該入力装置を制御するための制
御系66側に設けた接続端子（コネクタのジャック端子に
相当）65と前記外部接続電極64をコネクタ形式で接続す
るように構成している。

【００１３】このような構成を有する座標入力装置での
位置検出は, 次の手順で行う。 (1) まず, 上部側基板51上の透明導電膜53の両端（図で
は, 透明導電膜53の２つの長辺部）に形成した電圧印加
用電極56間に, 接続端子65, 外部接続電極64および引回
し電極62b を介して制御系66から所定の電圧, 例えば＋
５Ｖを印加し,透明導電膜53上に水平等電位線を形成す
る。

【００１４】(2) この状態で図示しないペンの押圧によ
ってタッチ面側となる上部側基板51上の透明導電膜53が
押下（タッチ）されると, 該押下部分が下部側の透明導
電膜54と接触するので, その接触箇所における水平等電
位線上の電位を透明導電膜54上で検出し, 該読み取り結
果を電極57, 導電接着剤63, 引回し電極62a , 外部接続
電極64, 接続端子65を介して制御系66へ出力し, タッチ
したＸ座標位置の検出を行う。

【００１５】(3) 同様に, 下部側の透明導電膜54の両端
（図では, 透明導電膜54の２つの短辺部）に形成した電
圧印加用電極57間に, 上記と直交した垂直等電位線が
形成されるように, 制御系66から接続端子65, 外部接続
電極64, 引回し電極62a および導電接着剤63を介して所
定の電圧, 例えば＋５Ｖを印加し, と同様にタッチし
たＹ座標位置の検出を行う。

【００１６】(4) 上記(2),(3) の交点から２次元座標の
位置を求める。なお, 透明導電膜53の押下は, ペンの代
わりに指で行っても同様の位置検出を行うことができ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来例の座標入力装置
においては, 電圧印加用電極と引回し電極との接続に導
電接着剤を用いているため, 該導電接着剤の硬化が適切
でない場合, 或いは外力や使用環境などによる外的要因
が存在する場合は, 電気的接続が不安定になり易い。さ
らに, 引回し電極を形成する場合, 電圧印加用電極との
間において電気的絶縁を確保する絶縁層の追加形成が必
要となるために, 層構成が複雑になるという課題（第１
の課題）がある。

【００１８】また, 高温, 多湿環境下においては入力面
側可撓性基板が撓むことにより, 誤接触の発生および,
外観上の品位低下という課題（第２の課題）がある。本
発明は, 導電接着剤を使用すること無しに確実に電圧が
印加できる構成, および撓み防止が実現できる構成を提
供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め, 第１発明では図１, 図２に示す如く, 少なくともタ
ッチされる一方の基板11が可撓性を有する２枚の絶縁性
基板11,12 を間に隙間を設けて配置し, 該各基板11,12
の対向する面上に透明導電膜13,14 を形成すると共に,
前記２つの透明導電膜13,14 上の直交する方向の各２辺
に１対の平行な電極15,16 をそれぞれ設け, 該各電極1
5,16 の端部をそれぞれの基板11,12 の周辺部において
外部回路と接続できるように導出してなるように構成す
る。

【００２０】また, 第２発明では図３, 図４に示す如
く, 前記タッチ面側の可撓性を有する一方の基板31と筐
体34との間に, 該基板31に張力を与える引張りばね33b
からなる基板撓み防止機構33を設けるように構成する。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜図４を用いて本発明での実
施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施例の構成
を示す図であり, 図２は本発明の第２実施例の構成を示
す図であり, 図３は本発明の第３実施例の構成を示す図
であり, 図４は本発明の第４実施例の構成を示す図であ
る。そして, 図１, ２は第１の課題に対応し, 図３, ４
は第２の課題に対応する。

【００２２】なお, 図１〜図４において, 同一符号が付
与されたものは同一のものである。また, 図５と同一名
称のものは, 図５に記載のものと機能は同一であり, 詳
細な記載を省略する場合がある。 〔第１実施例〕図１において,(1)は上部側基板の平面
図,(2)は(1) のＡ−Ａ’断面図,(3)は中間層の平面図,
(4)はその側面図,(5)は下部側基板の平面図,(6)は(5)
のＢ−Ｂ’断面図である。

【００２３】図中, 11は上部側になる基板, 12は下部側
になる基板である。なお, 該装置では, 操作性の点か
ら, 上部側になる基板11は透明で可撓性の材料が選ばれ
る。他方, 下部側になる基板12は必ずしも可撓性の材料
を必要とせず, 剛体でも良い。

【００２４】また,13,14は透明導電膜,15,16は電極, 17
は絶縁スペーサ,18,19は絶縁層,20は両面接着テープ, 2
1は接続端子である。そして, 本実施例は外部に電気的
接続するための接続端子21の数を, ４個とした場合であ
る。

【００２５】以下において, その詳細を説明する。２枚
の可撓性の基板11,12 の対向面上に, ベタ状（シート
状）の透明導電膜13,14 をそれぞれ形成し, それらの透
明導電膜13,14 の上に平行な１対の電圧印加用電極15,1
6 を銀ペーストなどによりそれぞれ形成する。

【００２６】この際, 各々の電極15,16 は図示のごと
く, それぞれの透明導電膜上13,14 の長辺部と短辺部に
約20μm の厚さで棒形状に形成する。なお, 各電極15,1
6 の端部はそれぞれの基板11,12 の周辺部に突出させた
突出端に導出させる。

【００２７】また, 下部側基板12上の透明導電膜14の周
辺部を除いた面上に絶縁スペーサ17を形成し, それぞれ
の基板11,12 上の透明導電膜13,14 の周辺部に枠状の絶
縁層18,19 を約30μm の厚さでそれぞれ形成する。

【００２８】そして, 絶縁スペーサ17を介して透明導電
膜13,14 が互いに対向するように,重ね合わせた両基板1
1,12 の絶縁層18,19 間に枠状の両面接着テープ20を介
在させて両基板11,12 を接着する。

【００２９】なお, 絶縁スペーサ17に関しては, 所望す
る入力荷重（ペンもしくは指の押圧力）を考慮した上
で, その幅, 厚さ, 間隔などを設定する。このようにし
て形成されたそれぞれの電極15,16 を, 直接図示しない
制御系66に通ずる４個の電圧印加用接続端子21にプラグ
イン形式で接続する。

【００３０】従って, 図５の従来例のような引回し電極
62a,62b の形成および導電接着剤63が不要となるため,
それぞれの電極15,16 へ電圧印加する際の電気的接続を
安定にすることができる。 〔第２実施例〕図２において,(1)は上部側基板の平面
図,(2)は(1) のＡ−Ａ’断面図,(3)は中間層の平面図,
(4)はその側面図,(5)は下部側基板の平面図,(6)は(5)
のＢ−Ｂ’断面図である。

【００３１】図中, 22は引回し電極である。その他につ
いては, 図１と同一符号のものは同一名称のものであ
り, 勿論, その構成と作用も同一である。この実施例も
第１実施例同様に, ２枚の可撓性基板11,12 の対向面上
に透明導電膜13,14 を形成し, その透明導電膜13,14 上
の周辺部に電圧印加用電極15,16を銀ペーストなどによ
り約20μm の厚さで棒形状に形成する。

【００３２】さらに, 絶縁スペーサ17, 絶縁層19が形成
された２枚の基板11,12 を両面接着テープ20によって貼
合わせ接着する。しかし, 第１実施例と異なる点は, 下
部側になる基板12上の１対の電極16の接続部を一箇所に
するように電極16の端部に引回し電極22を設けて, この
引回し電極22を直接, 制御系66側の接続端子21とプラグ
イン形式で接続する構成としたことにある。

【００３３】この構成によれば, 接続端子21の数が３個
になり, 第１実施例と比較して１個減らすことが可能と
なる。この際, 引回し電極22の形成が必要となるが, 該
引回し電極22の下の透明導電膜14の部分を予め除去して
おくことで, 電極16と引回し電極22が同時に形成できる
ため, 作成工程数の増加, および層構成の複雑化につな
がることはない。

【００３４】なお, 本実施例においても, 図５に示した
導電接着剤63の使用が不要となるため, それぞれの電極
15,16 へ電圧印加する際の電気的接続が安定する。 〔第３実施例〕図３において,(1)は座標入力装置の一部
側面図,(2)は(1) の平面図（その１),(3) は(1) の平面
図（その２）である。

【００３５】また, 31は前述したような透明導電膜13と
電極15および絶縁層18を含む上部側基板であり,32 は前
述したような透明導電膜14と電極16および絶縁層19を含
む下部側基板である。

【００３６】また, 33は基板撓み防止機構であり, 接続
部33a と引張りばね33b からなる。そして,34 は筐体で
ある。その他について, 図１, 図２と同一符号のものは
同一名称のものであり, 勿論, その構成と作用も同一で
ある。

【００３７】この第３実施例では, 上部側基板31の四隅
あるいは二隅に, 基板撓み防止機構33を設け, 該基板撓
み防止機構33によって上部側基板31の４隅又は二隅を筐
体34側に引張り, 当該上部側基板31の撓みを防止するこ
とを可能にしている。

【００３８】この基板撓み防止機構33の取り付けは, 図
３(2) に示すような四隅の場合も,図３(3) に示すよう
な二隅の場合も, 上部側基板31の隅部を突出させ, この
突出部に基板撓み防止機構33の接続部33a の一端を接着
あるいは挟み込むことにより固定し, かつ該接続部33a
の他端に設けた引張りばね33b を筐体34に取り付ける構
成が考えられる。

【００３９】かくすれば, 上部側基板31には常に筐体34
側への引張り力が働くため, 当該基板31の撓みを防止で
きる。なお, この基板撓み防止機構33が固定された上部
側基板31において, その固定部分近傍の透明導電膜13,1
4 を予め選択的に除去しておくようにすると, 基板撓み
防止機構33から筐体34側への引張力による各透明導電膜
13,14 の損傷が防止されるため, 座標入力装置の信頼性
向上に大きく寄与できるようになる。 〔第４実施例〕図４において,(1)は座標入力装置の一部
側面図,(2)は(1) の平面図（その１),(3) は(1) の平面
図（その２）である。

【００４０】また, 41は固定基板であり, 該固定基板41
は制御系に通ずる接続端子21を搭載すると共に, 図示し
ない筐体34に固定されている。その他について, 図１〜
図３と同一符号のものは同一名称であり, 勿論, その構
成, 作用も同一である。

【００４１】この第４実施例では, 上部側基板31の電極
15の端部を導出した突出部と前記固定基板41との間に基
板撓み防止機構33を設けている。具体的には, 図４,(2)
の場合は上部側基板31の電極15の端部を導出した突出端
に基板撓み防止機構33の接続部33a を接着あるいは挟み
込むことで固定し, かつ該接続部33a に一端を固定した
引張りばね33b の他端を接続端子21の筐体34側に取り付
ける構成がとられ, 第３実施例同様に上部側基板31を筐
体34側へ常時引張ることで当該上部側基板31の撓みを防
止している。

【００４２】また, 図４(3) の場合は, 下部側基板32の
電極16の端部を導出した突出端と接続端子21の筐体34側
との間に基板撓み防止機構33を設けて, 下部側基板32の
撓みを防止することを可能としている。

【００４３】この第４実施例では, それぞれの基板31,3
2 に基板撓み防止機構33を取付けるための専用の突出端
を形成する必要がないので構造が簡単となる利点があ
る。本実施例においても, 第３実施例と同様に, 該基板
撓み防止機構33が固定された上部側基板31及び下部側基
板32において, 該固定部分近傍の透明導電膜13,14を予
め選択的に除去しておくようにすると, 基板撓み防止機
構33から固定基板41側への引張力に伴う各透明導電膜1
3,14 の損傷が防止されるため, 座標入力装置の信頼性
向上に大きく寄与できる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように, 本発明
の座標入力装置によれば, ２枚の基板上の電圧印加用電
極をそれぞれの基板上において外部の接続端子と接続で
きるようにしているため, 従来例のような電極と引回し
電極との間を電気的／機構的に接続するための導電接着
剤が不要となり, 電気的接続が安定する。また, 引回し
電極の形成が不要となるため, 基板上に形成する層構成
が簡単にできる。

【００４５】さらに, 可撓性を有する基板に撓み防止機
構を設けているため, 可撓性基板の撓みを防止でき誤接
触の無い高品位な座標入力装置が形成されるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の構成を示す図

【図２】 本発明の第２実施例の構成を示す図

【図３】 本発明の第３実施例の構成を示す図

【図４】 本発明の第４実施例の構成を示す図

【図５】 従来の一実施例の構成を示す図

【符号の説明】

11 基板 12 基板 13 透明導電膜 14 透明導電膜 15 電極 16 電極 17 絶縁スペーサ 18 絶縁層 19 絶縁層 20 両面接着テープ 21 接続端子 22 引回し電極 31 上部側基板 32 下部側基板 33 基板撓み防止機構 33a 接続部 33b
引張りばね 34 筐体 41 固定基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともタッチされる一方の基板が可
   撓性を有する２枚の絶縁性基板を間に隙間を設けて配置
   し, 該各基板の対向する面上に透明導電膜を形成すると
   共に, 前記２つの透明導電膜上の直交する方向の各２辺
   に１対の平行な電極をそれぞれ設け, 該各電極の端部を
   それぞれの基板の周辺部において外部回路と接続できる
   ように導出してなることを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記タッチ面側の可撓性を有する一方の
   基板と筐体部との間に, 該基板に張力を与える引張りば
   ねからなる基板撓み防止機構を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の座標入力装置。