JPS61198521A - 透明タツチスイツチ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透明タッチスイッチに係り、特に液晶表示装置
等の表示装置と組み合せて用いるのに好適な透明タッチ
スイッチに関する。

［従来の技術］ 液晶表示装置等の表示装置と組み合せて用いるのに好適
な平板状透明タッチスイッチが知られている。

この種の透明タッチスイッチは、例えば特開昭５５−１
３５８８５号公報に開示されているように、裏面の少な
くとも１箇所に電極を形成した可撓性を有する表基板と
、ｊ表ノ、（板の前記電極を形成した位置に対応する表
面に少なくとも２片の電極片を形成した透明裏基板とを
所定の間隔で電極面を対向せしめて形成されるのが通常
である。

この種の透明タッチスイッチは、極めて薄く形成でき、
かつ液晶表示装置等の表示装置と組み合せて用いると、
必要なモードの選択９表示等のスイッチ機能」−も極め
て好適なものではあるが、従来の透明タッチスイッチに
おいては、該スイッチのオン、オフ動作が指先で確認で
きず、該スイフチに連動した外部装置を設け、スイッチ
ング動作に連動してｒ′ｆを出してオン、オフ動作を示
すのが通常であった。

一方、例えば特開昭５８−７３９２３号公報に示されて
いるように、弾性限度内で反転自在な表基板の裏面にブ
ツシュスイッチを設け、該ブツシュスイッチのオン、オ
フ動作を指先で感知し得るようにしたものも知られてい
るが、ブツシュスイッチを設けるという機構であるため
該スイッチ全体を透明化する事は不可能ぷあ−た。

［発明の解決しようとする問題転］ −に述したように、従来公知の透明タッチスイッチでは
操作時のクリック感、即ち、スイッチ部を押圧していっ
た際オン又はオフとなるスイッチング動作時に指先に加
わっている荷重が瞬時に減少する感覚、を持たせること
は不Ｍ（能であった。

また、特開昭５８−７３！３２３号公報開示の技術では
、クリック感を得ることは可能であるが、スイッチを透
明化することは不可能であった。

本発明は、従来のタッチスイッチの以−１−のような欠
点を解消するためになされたものでありクリック感を有
する透明な平板状タッチスイ・ソチを提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の透明タッチスイッチは、裏面の少なくとも１箇
所に電極を形成した可撓性を有する透明表基板と、該表
基板の前記電極を形成した位置に対応する表面に少なく
とも２片の電極片を形成した透明裏基板とを所定の間隔
で電ｉ瑞を対向せしめた透明タッチスイッチにおいて、
前記表基板の電極形成位置に対応する位置が該表基板側
に凸面として形成され該凸面は表基板の電極形成位置の
抑圧動作に応じてその弾性限度内で反転自在である透明
な板状部材を前記裏基板の背面に設けて成ることを特徴
とするものである。

以下本発明の透明タッチスイッチの代表的−例につき、
本発明の構成を詳細に説明する。

第１図は上述の本発明の透明タッチスイッチの代表的−
例を示す断面図である。

図において、ポリエステル等の透明高分子フィルムから
成る可撓性を有する表基板ｌの裏面の所定部分には、酸
化スズ（５ｎ０２）や酸化鉛（ＰｂＯ２）等の透明導電
膜が蒸着法やスパッタ法等により固着され電極２を形成
している。一方、同様に、ポリエステル等の透明高分子
フィルムから成る可撓性透明裏基板３の前記電極２に対
応する表面には５ｎ０２やＰｂＯ２等の透明導電膜か４
秦る電極庄４が少なくとも２片形成されている。該電極
片４はそれぞれ外部回゛路と接続されており、それぞれ
スイッチの端子としての作用を果す。

該表基板ｌと裏基板３は、エポキシ樹脂等の絶縁性を有
するスペーサ５により所定の間隔で電極面を対向させて
相互に固定される。

以上のようにして表基板１と対向せしめられた裏基板３
の背面には、表基板ｌの電極２の形成位置に対応す、る
位置が該表基板ｌ側に凸面６として形成され該凸面６は
表基板ｌの電極２形成位置の操作者による抑圧動作に応
じてその弾性限度内で反転自在である透明な板状部材７
が設けられている。

該板状部材７としては、アクリル、ポリカーボネート、
ナイロン、ポリエステル等の透明な高分子フィルムが用
いられ、該高分子フィルムを低温圧縮成形法等で処理し
て凸面６を形成する。なお、板状部材７の素材として上
述した素材のうちでは、ポリエステル又はポリカーポネ
−トが透明１弾性特性等の特性面でより好ましい素材で
ある。

板状部材７の表面と裏面には、シリコーンエラストマー
等の柔軟性につみ、透明度の高い弾性部材８ａ　、　８
ｂが塗着され、板状部材７の表面に塗着された弾性部材
８ａが前記裏基板３の背面に塗着され、板状部材７が該
裏基板３に固定される。

板状部材７の表面に塗着される弾性部材８ａとしては、
硬度３０〜４０度（ＪＩＳ　Ａ規格）程度のやや固めの
シリコーンエラストマーを用い、裏面に塗着される弾性
部材８ｂとしては、硬度１０〜２０度（ＪＩＳ＾規格）
のやや柔らかめのシリコーンエラストマーを用いると最
適なりリック動作が得られる。なお、シリコーンエラス
トマーは、主成分としてジオルガノポリシロキサンが用
いられ、その他に架橋剤、硬化触媒、充填剤等を含む。

弾性部材８ａ　、　８ｂの厚さは１〜５ｍ層が好ましく
、凸面６の西端部より１ｍ■程度の厚Ｓとなるように形
成するのがｊ成部材７の弾性回復をスムーズに行なわせ
る−１−で好ましい。

弾性部材８ａ、８ｂは、第１図の例のように板状部材７
の全面に形成しても良く、また、第２図に示すように、
板状部材７の周辺部にのみ形成しても良い。この場合に
は、弾性部材８ａ、８ｂは板状部材７の凸面６の反転動
作に弾性を付勢する作用はなく、板状部材７を前記裏基
板３及び後述する液晶表示装置の表示基板９に固着する
作用のみを果す。

以」−のようにして構成した透明タッチスイッチは、第
１図、第２図に示すように、例えば液晶表示装置等の表
示装置と組み合せて用いると大きな効用が得られる。即
ち、スイッチ操作とその裏面の表示装置の動作とを連動
せしめると、スイッチ動作の意味等を表示装置で表示せ
しめられる等の効用が得られる。

液晶表示装置は、表示基板９と電極基板ＩＯとを電極面
を対向させ、周辺を封止材１２で封１１−して表示セル
を形成し、該セル中に液晶１１を注入し、必要に応じて
図示しないｓＸＪ板を設けて構成ネれる。

図の例では、表示基板９を前記弾性部材８ｂの背面に固
着して透明タッチスイッチと組み合される。

なお、本発明の透明タッチスイッチは、上述の液晶表示
装置の他エレクトロクロミック表示装置やプラズマディ
スプレイ装置あるいは発光ダイオード等の表示装置など
の他のあらゆる表示装置と組み合せて用いる事が可能で
あり、また、単にスイッチ動作の意味を示す絵や記号を
描いたパネルと組み合せても良く、更に向らかの表示手
段と組み合せて用いる必要すらなく、透明タッチスイッ
チ単体で用いても良い事は言うまでもない。

［作　用］ 第１図の例を用いて本発明の透明タッチスイッチの動作
を説明する。

第３図は第１図の透明タッチスイッチを操作者がその手
指１３で押圧し、スイッチがオンとなった状態を示す断
面図である。

図に示すように、操作者がｆ指１３で透明タッチスイッ
チの表基板１を押圧すると、該透明タッチ□スイッチｌ
は裏基板３方向に湾曲し、その裏面でスペーサ５を押圧
し、該スペーサ５の圧力により裏基板３が板状部材７の
凸面６方向へ湾曲し始める。この時数凸面６へは弾性部
材８ａを介して裏基板３の押圧力が加わる。板状部材７
は弾性を有するので押圧力に従って凸面６が変形を開始
するが、操作者の手指１３には、表基板１．裏基板３９
弾性部材８ａ　、　８ｂ、、板状部材７の反撥力による
荷重が負荷される。しかし操作者がこの荷重に抗して更
に強く表基板ｌを押圧すると、該表基板ｌの裏面の電極
２が裏基板３の表面の電極片４の双方に接触し、電極片
４が電極２により短絡されスイッチがオン状態となると
同時に、板状部材７の凸面６が急激に反転し四面１４と
なり操作者のｆ指１３への荷重は急激に減少し、操作者
にはクリック感が伝わる。この凸面６が四面１４に反転
するのに要する荷重は２０〜もｗと設定するのが操作感
上好ましい。

このようにして操作者が手指１３で表基板ｌを押圧し続
けている間は透明タッチスイッチはオン状態をとり続け
るが、操作者が手指１３を該表基板ｌから離すと、四面
１４は板状部材７の弾性及び弾性部材８ａ、８ｂの弾性
力の差による弾性回復力により凸面６として復元し、同
時に表基板ｌ、裏基板３もそれぞれの弾性回復力によっ
て復元して、電極２が電極片４から離れスイッチはオフ
状態となる。

なお、スイッチがオン状態の時に該スイッチと連動して
該スイッチの位置に対応する表示素子で、該スイッチの
状態１作用等の動作を表示すれば好ましい表示が得られ
ることは既に述べた。

第２図に示した例のように弾性部材８ａ、８ｂを透明タ
ッチスイッチの周辺部のみに設ける場合には、板状部材
７の凸面６は裏基板３の裏面により直接押圧されること
により四面１４となり、凸面６へ復元する際には自己の
弾性回復力により復元する。４他の動作は第１図の例と
同じである。

［実施例］ ポリエステルフィルムの裏面の複数箇所にインジウム・
チン・オキサイド（ＩＴＯ）を蒸着して電極を形成し表
基板と、した。同様にポリエステルフィルムの表面の前
記表基板の電極形成位置に対応する位置にＩＴＯを蒸着
して２片のくし歯状電極を形成し裏基板とした。この表
基板と裏基板の間にエポキシ樹脂をスペーサとして塗着
し、周辺部を同じエポキシ樹脂で固定し平板状透明タッ
チスイッチを形成した。

一方、ポリエステルフィルムを低温圧縮成形し前記表基
板の電極に対応する位置に高さ２ａ園の凸面を形成し、
該ポリエステルフィルムの凸面を形成した側の表面に硬
度３５度（ＪＩＳ　Ａ規格）のシリコーンエラストマー
を３ｍｍ厚に塗着し、反対側の裏面には硬度１５度（Ｊ
ＩＳ　Ａ規格）のシリコーンエラストマーを３■■厚に
塗着した。

このポリエステルフィルムを前記裏基板の背面に、前記
凸面と前記前の電極位置が対応するように、塗着し、一
方、２枚のガラス製電極基板の間にゲストホスト型液晶
を注入し周辺部をエポキシ樹脂で封止し、だ液晶表示装
置を前記ポリエステルフィルムの裏面に、前記表基板の
電極形成位置と該液晶表示装置の表示位置とが合、致す
るように、塗着し、第１図に示すような構造の透明タッ
チスイッチを作成した。

この透明タッチスイッチは、操作者の手指の荷重が約２
５ｇ−となるとき前記ポリエステルフィルムの凸面が反
転し凹面となって、良好なりリック間が得られた。

［発明の効果］ 本発明の透明タッチスイッチにおいては、平板状タッチ
スイッチの背面に、操作者の抑圧動作に応じて弾性限度
内で反転自在である凸面を形成した板状部材を設けたの
で、スイッチング動作と同時に操作者の手指に良好なり
リック感が得られ、スイッチのオン、オフ動作が操作者
に明瞭に感知され得るもので極めて良好な操作性が得ら
れる。

また、板状部材を透明な物質で形成することによりタッ
チスイッチ全体を透明にできるので、他の表示装置や表
示板と組み合せて用いるのに極めて好適なタッチスイッ
チである。

更に、全体の厚さを極めて薄くできるために、表示装置
の入力装置等に用いる場合に装置全体を小型化できて携
帯性が良く、極めて広汎に適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の透明タッチスイッチの代表的
例を示す断面図、第３図は第１図の例の動作状態を示す
断面図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）裏面の少なくとも１箇所に電極を形成した可撓性
   を有する透明表基板と、該表基板の前記電極を形成した
   位置に対応する表面に少なくとも２片の電極片を形成し
   た透明裏基板とを所定の間隔で電極面を対向せしめた透
   明タッチスイッチにおいて、前記表基板の電極形成位置
   に対応する位置が該表基板側に凸面として形成され該凸
   面は表基板の電極形成位置の押圧動作に応じてその弾性
   限度内で反転自在である透明な板状部材を前記裏基板の
   背面に設けて成ることを特徴とする透明タッチスイッチ
   。
2. （２）表基板は高分子フィルムである特許請求の範囲第
   １項記載の透明タッチスイッチ。
3. （３）裏基板は高分子フィルムである特許請求の範囲第
   １項記載の透明タッチスイッチ。
4. （４）板状部材はその表面と裏面に透明弾性部材層が形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の透明タッチス
   イッチ。
5. （５）透明弾性部材層はシリコーンエラストマーである
   特許請求の範囲第４項記載の透明タッチスイッチ。
6. （６）板状部材は高分子フィルムである特許請求の範囲
   第１項記載の透明タッチスイッチ。