JP2002215330A

JP2002215330A - ユーザインターフェース装置、タッチパネル、メンブレンスイッチ、および、ユーザインターフェース装置の製造方法

Info

Publication number: JP2002215330A
Application number: JP2001008199A
Authority: JP
Inventors: Hideki Miyahara; 秀規宮原
Original assignee: Digital Electronics Corp
Current assignee: Schneider Electric Japan Holdings Ltd
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程数を増加させずに製造可能で、設置
状態に拘らず、良好な感度で無線通信可能なユーザイン
ターフェース装置を実現する。【解決手段】パネルコンピュータの各表面のうち、設
置状態に拘らず、ユーザが相対するために開放されてい
る側には、タッチパネル３が配置されており、タッチパ
ネル３の基板３１・対向フィルム３２に形成された透明
電極４１…・５１…のうち、押圧により導通した透明電
極４１・５１の組み合わせにより操作位置を特定でき
る。上記各部材３１・３２には、各透明電極４１…・５
１…からの信号を、フィルム３１ａ・３２ａの信号線４
４…・５４…へ伝えるために、銀ペーストによるパター
ンとして、電極４２…・５２…が形成されている。さら
に、上記基板３１には、上記電極４２…を形成する際の
パターンの一部として、アンテナ配線６１と電極６２・
６２とが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設置状態に拘ら
ず、良好な感度を維持して無線通信可能なユーザインタ
ーフェース装置、タッチパネル、メンブレンスイッチ、
および、ユーザインターフェース装置の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平５−１８９１９１号公報
には、コンピュータ本体とは別に設けられ、コンピュー
タ本体と無線通信可能な平面ディスプレイ装置が開示さ
れている。図８に示すように、当該平面ディスプレイ装
置５０１は、液晶ディスプレイの画面の上にタッチパネ
ルを配置したタッチパネル付きディスプレイ５０２を備
えており、ユーザは、タッチパネル付きディスプレイ５
０２の表示により、上記コンピュータ本体からの提示さ
れた情報を把握し、タッチパネル付きディスプレイ５０
２への操作によって、コンピュータ本体への指示を入力
できる。

【０００３】また、上記平面ディスプレイ装置５０１の
背面には、図９に示すように、印刷によって形成された
アンテナ５０３が設けられており、平面ディスプレイ装
置５０１の図示しない送受信回路は、アンテナ５０３を
介して、上記コンピュータ本体と通信することで、コン
ピュータ本体からの表示指示を受け取ると共に、上記コ
ンピュータ本体へ、ユーザの操作を通知できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報は、基本的に、持ち運ばれる平面ディスプレイ装置５
０１と、コンピュータ本体とを接続することを前提とし
ており、タッチパネルなどの入力装置、または、液晶デ
ィスプレイなどの表示装置と、アンテナとを含むユーザ
インターフェース装置を固定的に配置する構成について
は、何ら記載されていない。したがって、アンテナを有
するユーザインターフェース装置を固定的に設置する場
合に、平面ディスプレイ装置５０１と同じ構成を採用す
ると、設置条件によって感度が低下する虞れがあるとい
う問題を生じる。

【０００５】また、携帯可能なユーザインターフェース
装置であっても、例えば、壁面に平面ディスプレイ装置
５０１を壁面に立て掛けて使用する場合など、配置の条
件によっては、感度が低下する虞れがある。

【０００６】特に、例えば、ＦＡ用途で使用されるパネ
ルコンピュータなどのユーザインターフェース装置は、
オペレータが作業しやすいように、壁面に埋設するな
ど、突出した部位がないように設置されることが多い。
また、水、油や粉塵などがコンピュータ本体に侵入しな
いように、上記ユーザインターフェース装置の操作面や
表示面および壁面には、開口部が設けられておらず、コ
ンピュータ本体およびターゲットデバイスの一方が発生
したノイズによって他方が誤動作しないように、上記壁
面は、例えば、金属など、電波を遮断可能な素材で形成
されていることが多い。したがって、上述した平面ディ
スプレイ装置５０１およびコンピュータ本体を、ＦＡ用
途のパネルコンピュータとして使用すると、アンテナ５
０３の感度が大幅に低下し、例えば、ユーザが携帯する
端末などの機器と無線通信できなくなる虞れがある。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、設置状態に拘らず、良好な感
度を維持して無線通信可能なユーザインターフェース装
置、タッチパネル、メンブレンスイッチ、および、上記
ユーザインターフェース装置を製造工程数を増加させず
に製造可能な製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るユ
ーザインターフェース装置は、上記課題を解決するため
に、操作面または表示面となる特定面側に設けられた基
板またはフィルムにパターン形成され、アンテナとして
動作するアンテナ配線を備えていることを特徴としてい
る。

【０００９】上記構成のユーザインターフェース装置に
おいて、アンテナ配線が形成された基板またはフィルム
は、操作面または表示面となる特定面側に配されてい
る。ここで、上記特定面は、表示した情報をユーザへ伝
えたり、ユーザからの操作を受け付けるため、ユーザイ
ンターフェース装置の裏面（特定面とは反対側の面）と
は異なり、金属で完全に覆うことができない。また、ユ
ーザインターフェース装置を金属の壁面内に埋設する場
合であっても、ユーザインターフェース装置の周囲のう
ち、上記特定面に面する側は、ユーザが出入りできるよ
うに、開放されている。

【００１０】したがって、ユーザインターフェース装置
の裏面に設ける場合と異なり、アンテナの受信感度およ
び出力電波強度を、設置場所に限定されずに良好に維持
可能なユーザインターフェース装置を実現できる。

【００１１】また、請求項２の発明に係るユーザインタ
ーフェース装置は、上記課題を解決するために、操作面
または表示面となる特定面側に、支持部材として、操作
検出用または表示指示用の信号を伝送するための導電部
材がパターン形成された基板またはフィルムが設けられ
たユーザインターフェース装置において、上記支持部材
に、アンテナとして動作するアンテナ配線がパターン形
成されていることを特徴としている。

【００１２】上記構成に係るユーザインターフェース装
置では、請求項１記載の発明の構成と同様に、アンテナ
配線が形成された基板またはフィルム（支持部材）は、
操作面または表示面となる特定面側に配されており、当
該特定面は、ユーザとインターフェースするために、金
属で完全には覆われず、しかも、当該特定面に面する周
囲空間が開放されている。したがって、ユーザインター
フェース装置の裏面に設ける場合と異なり、アンテナの
受信感度および出力電波強度を、設置場所に限定されず
に良好に維持可能なユーザインターフェース装置を実現
できる。

【００１３】加えて、上記アンテナ配線は、ユーザイン
ターフェース装置において、操作を受け付けるか、ある
いは、表示を指示するために必須の導電部材、すなわ
ち、操作検出用または表示指示用の信号を伝送するため
の導電部材が形成されている支持部材にパターン形成さ
れている。したがって、アンテナ配線を支持するための
部材と導電部材を支持するための部材とを共用できる。
この結果、背面にアンテナを形成する場合に比べて、部
材数の少ないユーザインターフェース装置を実現でき
る。

【００１４】さらに、アンテナ配線と導電部材との双方
が、支持部材にパターン形成されているので、双方を形
成するためのパターンを使用すれば、同じ工程で製造で
きる。この結果、製造工程を増加させることなく、アン
テナ配線を形成できる。

【００１５】なお、上記ユーザインターフェース装置
は、例えば、絵素となる表示素子と、当該表示素子へ表
示状態を示す信号を伝送する導電部材とが形成された基
板を備え、当該基板にアンテナとして動作するアンテナ
配線が形成されている表示装置であってもよい。

【００１６】また、請求項３の発明に係るユーザインタ
ーフェース装置は、請求項２記載の発明の構成におい
て、上記支持部材を有し、操作を受け付ける入力手段を
備え、上記導電部材には、操作に応じた信号が伝送され
ていることを特徴としている。

【００１７】上記構成において、上記導電部材を流れる
信号は、ユーザの操作に応じた信号であり、当該信号の
周波数帯域は、アンテナが送受する信号に比べて、大幅
に低域である。したがって、アンテナ配線と導電部材と
が近接して配置されていたとしても、互いに干渉せずに
信号処理できる。

【００１８】一方、請求項４の発明に係るタッチパネル
は、上記課題を解決するために、第１透明電極が形成さ
れた第１層と、上記第１層にパターン形成され、上記第
１透明電極の信号を伝送するための第１導電部材と、当
該第１層に対向して配されていると共に、第２透明電極
が形成された第２層と、上記第２層にパターン形成さ
れ、上記第１透明電極の信号を伝送するための第２導電
部材とを備え、押圧により上記第１透明電極および第２
透明電極が接触することで、入力を検知するタッチパネ
ルにおいて、上記第１層に、導電部材からなり、アンテ
ナとして動作するアンテナ配線がパターン形成されてい
ることを特徴としている。

【００１９】上記構成に係るタッチパネルでは、請求項
２記載の発明の構成と略同様に、アンテナ配線が形成さ
れた第１層が操作面となるので、金属で完全には覆われ
ず、しかも、タッチパネルの操作面に面する周囲空間が
開放されている。したがって、アンテナの受信感度およ
び出力電波強度を、設置場所に限定されずに良好に維持
可能できる。

【００２０】さらに、上記タッチパネルは、ユーザによ
って操作されるため、第１導電部材を流れる信号の周波
数帯域は、アンテナが送受する信号に比べて、大幅に低
域である。したがって、アンテナ配線と、第１導電部材
とが近接して配置されていたとしても、互いに干渉せず
に信号処理できる。

【００２１】加えて、上記アンテナ配線は、タッチパネ
ルにおいて、操作を受け付けるために必須の導電部材、
すなわち、第１透明電極の信号を伝送するための第１導
電部材が形成されている第１層にパターン形成されてい
る。したがって、アンテナ配線を支持するための部材と
第１導電部材を支持するための部材とを共用でき、部材
数の少ないタッチパネルを実現できる。

【００２２】さらに、アンテナ配線と第１導電部材との
双方が、第１層にパターン形成されているので、双方を
形成するためのパターンを使用すれば、同じ工程で製造
できる。この結果、製造工程を増加させることなく、ア
ンテナ配線を形成できる。

【００２３】また、請求項５の発明に係るメンブレンス
イッチは、上記課題を解決するために、第１導電部材が
パターン形成された第１層と、当該第１層に対向して配
されていると共に、第２導電部材がパターン形成された
第２層とを備え、押圧により上記第１および第２導電部
材が接触することで、導通するメンブレンスイッチにお
いて、上記第１層に、導電部材からなり、アンテナとし
て動作するアンテナ配線がパターン形成されていること
を特徴としている。

【００２４】当該構成によれば、タッチパネルと同様
に、メンブレンスイッチは、操作面に面する周囲空間が
開放されているので、アンテナの受信感度および出力電
波強度を、設置場所に限定されずに良好に維持可能でき
る。さらに、メンブレンスイッチは、ユーザの操作によ
って導通／遮断されるので、アンテナ配線と第１導電部
材とが近接して配置されていたとしても、互いに干渉せ
ずに信号処理できる。

【００２５】また、アンテナ配線を支持するための部材
と第１導電部材を支持するための部材とを共用でき、部
材数の少ないタッチパネルを実現できる。さらに、アン
テナ配線と第１導電部材との双方が、第１層にパターン
形成されているので、双方を形成するためのパターンを
使用すれば、同じ工程で製造できる。この結果、製造工
程を増加させることなく、アンテナ配線を形成できる。

【００２６】なお、請求項４記載のタッチパネルまたは
請求項５記載のメンブレンスイッチにおいて、上記第１
導電部材およびアンテナ配線は、銀ペーストで形成され
ていてもよい。上記構成では、第１導電部材およびアン
テナ配線が銀ペーストで形成されている。ここで、銀ペ
ーストは、タッチパネルやメンブレンスイッチにおい
て、例えば、タッチパネルの透明電極と外部の信号処理
回路とを接続する信号線や電極など、低抵抗な信号線や
電極が要求される箇所に広く使用されており、アンテナ
に十分な導電性を有してる。したがって、当該信号線や
電極を第１導電部材として選択し、当該第１導電部材と
アンテナ配線とを銀ペーストで形成することで、信号線
や電極を形成する素材を変更せずに、アンテナを製造で
きる。

【００２７】さらに、請求項６の発明に係るユーザイン
ターフェース装置の製造方法は、上記課題を解決するた
めに、操作面または表示面となる特定面側に配された基
板またはフィルムに、操作検出用または表示指示用の信
号を伝送するための導電部材をパターン形成するパター
ン形成工程を含むユーザインターフェース装置の製造方
法において、上記パターン形成工程で形成されるパター
ンの一部として、アンテナとして動作するアンテナ配線
用のパターンを形成することを特徴としている。

【００２８】当該構成によれば、操作検出用または表示
指示用の信号を伝送するための導電部材をパターン形成
する工程で、アンテナ配線も形成できるので、アンテナ
製造のために製造工程を増やすことなく、アンテナの受
信感度および出力電波強度を、設置場所に限定されずに
良好に維持可能なユーザインターフェース装置を製造で
きる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。す
なわち、本実施形態に係るパネルコンピュータは、劣悪
な周囲環境でも動作することが要求される場合に好適に
使用されるコンピュータであって、例えば、ＦＡ（ Fac
tory Automation ）分野での設備機器の管理や工作機械
の操作盤などに用いられている。

【００３０】例えば、図２に示すように、上記パネルコ
ンピュータ（ユーザインターフェース装置）１は、例え
ば、液晶パネルやＥＬパネルのような平板型表示素子に
よって構成されたディスプレイ２と、当該ディスプレイ
２の表示画面上に配されたタッチパネル（入力手段）３
と、後述するＣＰＵ１１などを含むメインモジュール４
とが一体的に形成して構成されており、例えば、図３に
示すように、壁面５に埋設されている。この場合、壁面
には、タッチパネル３の操作面側のみが露出しており、
機械的に動作する部分が露出していない。したがって、
周囲温度が高い場合、あるいは、振動、高周波ノイズ
や、水、油、粉塵などが多い場合など、ＯＡ分野のコン
ピュータの設置場所に比べて周囲環境が劣悪な場合であ
っても正常に動作できる。また、タッチパネル３の操作
面側のみが露出しており、なお、このように設置して
も、タッチパネル３の操作面は、露出しており、ディス
プレイ２からの光は、タッチパネル３の操作面を透過す
るので、パネルコンピュータ１のユーザは、何ら支障な
く、タッチパネル３へ入力でき、ディスプレイ２の表示
画面を見ることができる。

【００３１】また、パネルコンピュータ１の表面のう
ち、タッチパネル３の操作面側には、図２に示すよう
に、メンブレンスイッチ６が設けられており、パネルコ
ンピュータ１は、メンブレンスイッチ６による操作も受
け付けることができる。後述するように、メンブレンス
イッチ６も、機械的に動作する部分が露出しないので、
劣悪な周囲環境でも正常に動作できる。

【００３２】上記パネルコンピュータ１は、図４に示す
ように、上述したディスプレイ２、タッチパネル３およ
びメンブレンスイッチ６に加えて、パネルコンピュータ
１全体を制御する演算手段としてのＣＰＵ（Central Pr
ocessing Unit ）１１と、プログラムや設定用のデータ
などが記憶された不揮発性のＳＲＡＭ（Static RAM）１
２・ＦＥＰＲＯＭ（Flash Erasable and Programmable
ROM ）１３と、作業領域などとして使用されるＤＲＡＭ
（Dynamic RAM ）１４と、ＶＲＡＭ（Video RAM)１５を
参照しながら、ＣＰＵ１１の指示に応じて、ディスプレ
イ２を制御するディスプレイコントローラ１６と、タッ
チパネル３を制御し、タッチパネル３への入力をＣＰＵ
１１へ伝えるタッチパネルコントローラ１７とを備えて
いる。なお、上記各メモリ１２〜１４は、半導体メモリ
であって、磁気記録媒体などとは異なり、可動部を持た
ず、かつ衝撃に強い。したがって、パネルコンピュータ
１は、例えば、制御対象となるターゲットシステム近傍
などの劣悪な周囲環境でも安定して動作できる。

【００３３】また、パネルコンピュータ１には、例え
ば、イーサネット（登録商標）などからなるローカルエ
リアネットワークと接続するためのＬＡＮ・ＩＦ回路１
８と、上記ターゲットシステムのデバイスを制御するプ
ログラマブル・ロジック・コントローラ（いずれも図示
せず）と通信するためのＰＬＣ・ＩＦ回路１９とが設け
られている。これにより、パネルコンピュータ１は、Ｆ
Ａ用途において、制御システムのユーザインターフェー
ス装置として動作でき、上記ＰＬＣを介して上記デバイ
スの状態を取得し、ディスプレイ２へ表示したり、タッ
チパネル３から入力されたユーザの指示に基づいて、Ｐ
ＬＣへデバイスの状態制御指示を送信し、デバイスの状
態を制御できる。また、ローカルエリアネットワークを
介して、制御用のホストコンピュータや他のパネルコン
ピュータ（いずれも図示せず）と通信でき、多くのデバ
イスやユーザインターフェース装置などを含む大規模な
制御システムを実現できる。

【００３４】さらに、本実施形態に係るパネルコンピュ
ータ１には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）に対
応した携帯端末など、無線通信可能な機器７と通信する
ために、アンテナ２１と、アンテナ２１に接続された送
受信回路２２とが設けられており、ＣＰＵ１１が送受信
回路２２を制御することで、パネルコンピュータ１は、
機器７と無線通信できる。

【００３５】ここで、本実施形態に係るアンテナ２１
は、タッチパネル３自体の製造工程のうち、タッチ位置
検出用の信号を伝送する配線や電極をパターン形成する
工程において、パターンの一部として形成されており、
製造工程数を増加させることなく、アンテナ２１を有す
るタッチパネル３を製造できる。

【００３６】例えば、マトリクス型のタッチパネル３を
例にして詳細に説明すると、当該タッチパネル３は、図
１に示すように、互いに平行に並べられた短冊状の透明
電極（第１透明電極）４１…が形成された基板（支持部
材；第１層）３１と、タッチパネル３として組み立てら
れた場合に、上記各透明電極４１…と直交する方向に、
互いに平行に配された短冊状の透明電極（第２透明電
極）５１…が形成され、上記基板３１と対向するように
配される対向フィルム（第２層）３２と、各部材３１・
３２から信号を引き出すためのフィルム３１ａおよび３
２ａとを備えている。なお、図１および以降の図では、
特に必要な場合を除き、複数設けられた部材は、１つの
みに参照符号を付している。

【００３７】ここで、上記基板３１は、例えば、ガラス
などで形成され、上記各フィルム３１ａ・３２・３２ａ
は、例えば、ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）な
どで形成されている。また、上記各透明電極４１…およ
び各透明電極５１…は、例えば、ＩＴＯ（ Indium Tin
Oxide ）などによって形成されている。

【００３８】また、上記基板３１には、各透明電極４１
…の端部（短辺）に接触して、例えば、銀ペーストから
なる電極（第１導電部材；導電部材）４２…が、それぞ
れ設けられている。一方、当該基板３１から信号を引き
出すためのフィルム３１ａは、タッチパネル３として組
み立てられた場合、上記基板３１に密着し、基板３１の
表面のうち、少なくとも上記全電極４２…を覆うことが
できる。また、フィルム３１ａには、組み立てられた場
合、上記各電極４２…と接触する位置に、それぞれ配さ
れた電極４３…と、各電極４３…から、それぞれ引き出
された信号線４４…とが形成されている。上記各電極４
３…および信号線４４…も、基板３１の電極４２…と同
様に、例えば、印刷技術によって、銀ペーストをパター
ン形成して生成される。さらに、基板３１には、対向フ
ィルム３２と常時しないよう、樹脂などによってスペー
サ４５が印刷されている。

【００３９】同様に、対向フィルム３２には、銀ペース
トでパターン形成された電極（第２導電部材）５２…
が、透明電極５１…の端部と、それぞれ接触するように
設けられている。さらに、フィルム３２ａは、組み立て
時に電極５２…と接触する位置に、それぞれ形成された
電極５３…と、各電極５３…から引き出された信号線５
４…とが、銀ペーストのパターンで形成されている。

【００４０】上記両部材３１・３２は、ユーザが操作面
を押圧していない状態では、上記スペーサ４５によっ
て、上記基板３１の透明電極４１…と、上記透明電極５
１…とが接触しないような位置関係に保たれている。一
方、ユーザが、ある操作位置（例えば、透明電極４１ａ
と透明電極５１ａとの交差点など）をタッチすると、対
向フィルム３２が押圧によって変形し、透明電極４１…
と透明電極５１…との組み合わせのうち、操作位置に応
じた組み合わせ（この場合は、透明電極４１ａおよび透
明電極５１ａ）が互いに接触して導通する。

【００４１】したがって、図４に示すタッチパネルコン
トローラ１７は、例えば、フィルム３１ａ・３２ａの一
方の各信号線（例えば、信号線４４…）へ、予め定めら
れた電圧を印加し、他方の各信号線（例えば、信号線５
４…）の電圧を監視するなどして、透明電極４１と透明
電極５１との各組み合わせが導通しているか否かを監視
して、操作の有無を検出すると共に、導通している組み
合わせを特定することで、操作位置（この場合は、透明
電極４１ａおよび透明電極５１ａの交差点）を検出でき
る。

【００４２】さらに、本実施形態に係るタッチパネル３
には、銀ペーストによるパターンで電極や信号線が形成
された基板３１、あるいは、フィルム３１ａ・３２・３
２ａのいずれか１つには、図４に示すアンテナとして動
作するアンテナ配線６１と、アンテナ配線６１の両端に
なる電極６２・６２とが、銀ペーストによるパターンに
よって形成されている。図１では、一例として、基板３
１上に、アンテナ配線６１が形成された場合を図示して
いる。

【００４３】上記各電極６２・６２は、組み立て時にフ
ィルム３１ａで覆われる箇所に形成されており、フィル
ム３１ａには、組み立て時に電極６２・６２とそれぞれ
接触する位置に形成された電極６３・６３と、電極６３
・６３から、それぞれ引き出された信号線６４・６４と
が設けられている。これらの部材６３〜６４は、フィル
ム３１ａに形成された他の部材４３〜４４を形成する際
のパターンの一部として形成されている。なお、上記信
号線６４・６４は、図４に示す送受信回路２２に接続さ
れている。

【００４４】また、上記アンテナ配線６１は、アンテナ
配線６１の長さは、アンテナ配線６１が送受する搬送波
の周波数に応じて設定される。さらに、アンテナ配線６
１は、少なくとも、互いに異なる２つの方向に沿った箇
所（例えば、透明電極４１の長辺に沿った方向の箇所６
１αと、これに直交する方向に沿った箇所６１βとな
ど）を備えており、無線通信する機器７がパネルコンピ
ュータ１を基準から見て、どの方位にあっても良好な感
度で送受信できる。また、アンテナ配線６１は、操作面
の外周部、すなわち、各透明電極４１…の外側を取り囲
むように配されているので、アンテナ配線６１は、アン
テナとして動作可能な程度に十分に低い抵抗値ではある
が、不透明な銀ペーストで形成されているにも拘らず、
タッチパネル３の操作面を透過するディスプレイ２の表
示を妨げない。

【００４５】上記構成のタッチパネル３の製造方法につ
いて、例えば、図５に示すフローチャートを参照して説
明すると、以下の通りである。すなわち、ステップ１
（以下では、Ｓ１のように略称する）において、ガラス
板としての基板３１上に、ＩＴＯ層が積層される。さら
に、Ｓ２において、例えば、感光性の素材を塗布して、
ＩＴＯ層上にレジスト層を形成すると共に、当該レジス
ト層を露光するなどして、当該レジスト層にパターンを
形成する。さらに、当該レジスト層をマスクとしたエッ
チング処理などによって、ＩＴＯ層のうち、透明電極４
１…に不要な部分が選択的に除去する。なお、透明電極
４１…が形成されると、全てのレジスト層は、除去され
る。

【００４６】さらに、Ｓ３において、印刷技術によっ
て、銀ペーストのパターンが形成され、当該パターンの
一部として、電極４２…と、アンテナ配線６１および電
極６２・６２との双方が形成される。さらに、Ｓ４にお
いて、基板３１には、対向フィルム３２と常時接触しな
いように樹脂などによってスペーサ４５が印刷される。

【００４７】また、フィルム３１ａには、Ｓ５におい
て、印刷技術によって銀ペーストのパターンが形成さ
れ、当該パターンの一部として、電極４３…、信号線４
４…、電極６３・６３および信号線６４・６４が、それ
ぞれ形成される。

【００４８】一方、対向フィルム３２およびフィルム３
２ａ上でも、上記Ｓ１〜Ｓ３・Ｓ５と同様のＳ６〜Ｓ９
において、透明電極５１…、電極５２…、電極５３…お
よび信号線５４…が形成される。

【００４９】基板３１および各フィルム３１ａ・３２・
３２ａが完成すると、Ｓ１１において、基板３１および
フィルム３１ａが、例えば、熱処理などによって、対応
する電極同士が接触するように接着されると共に、Ｓ１
２において、対向フィルム３２およびフィルム３２ａが
同様に接着される。さらに、Ｓ１３において、基板３１
および対向フィルム３２は、互いに対向するように配さ
れ、タッチパネル３が完成する。

【００５０】タッチパネル３が完成すると、さらに、Ｓ
２１において、フィルム３１ａおよび３２ａは、タッチ
パネルコントローラ１７および送受信回路２２を備える
メインモジュール４（図２参照）と接続される。これに
より、タッチパネル３は、信号線４４…、５４…および
６４・６４を介して、タッチパネルコントローラ１７お
よび送受信回路２２に接続される。加えて、図２に示す
メインモジュール４とディスプレイ２との接続などが行
われ、パネルコンピュータ１が完成する。

【００５１】上記製造工程Ｓ１〜Ｓ２１では、アンテナ
２１が設けられ、パネルコンピュータ１が機器７と通信
可能であるにも拘らず、アンテナ２１となるアンテナ配
線６１や、アンテナ配線６１と送受信回路２２とを接続
するための部材（例えば、信号線６４・６４など）が、
タッチ操作に応じた信号をタッチパネルコントローラ１
７へ伝送するための部材と同一の製造工程（Ｓ３・Ｓ
４）で形成できる。

【００５２】さらに、タッチ操作伝送用の信号線４４…
と、アンテナ配線６１に接続された信号線６４・６４と
が、同一のフィルム３１ａ上に設けられているので、メ
インモジュール４において、フィルム３１ａが接続され
るコネクタに、タッチパネルコントローラ１７に接続さ
れた端子と、送受信回路２２に接続された端子とを設け
ておけば、タッチパネル３をタッチパネルコントローラ
１７に接続する際と同じ手間で、アンテナ２１を送受信
回路２２に接続できる。なお、端子と送受信回路２２と
は、端子とタッチパネルコントローラ１７との接続と同
じく、メインモジュール４の基板でのパターン形成工程
で接続できる。

【００５３】ところで、図１では、マトリクス型のタッ
チパネル３を例にして説明したが、これに限るものでは
なく。例えば、図６に示すように、抵抗膜型（アナログ
型）のタッチパネル３ａであってもよい。当該タッチパ
ネル３ａでは、基板３１の操作面全面に、ＩＴＯなどか
らなる透明電極７１が形成されている。さらに、銀ペー
ストによって、透明電極７１の両端（例えば、２つの短
辺など）に配された電極７２・７２と、フィルム３３へ
接続するための電極７３・７３と、各電極７２・７３間
を、それぞれ接続する配線７４・７４とが形成されてい
る。また、図１と同様に、銀ペーストによって、アンテ
ナ配線６１と電極６２・６２とが形成されている。

【００５４】また、対向フィルム３２でも、透明電極８
１が操作面の全面に形成されている。さらに、透明電極
８１の両端のうち、基板３１で電極７２・７２を設けた
方向とは異なる方向の両端（例えば、２つの長辺など）
に配された電極８２・８２と、フィルム３３へ接続する
ための電極８３・８３と、各電極８２・８３間を、それ
ぞれ接続する配線８４・８４とが、銀ペーストによって
パターン形成されている。

【００５５】さらに、本変形例に係るタッチパネル３ａ
は、抵抗膜型であり、図１に示すタッチパネル３よりも
タッチ位置検出に必要な信号の数が少ないため、図１に
示すフィルム３１ａおよび３２ａに代えて、一端が折り
曲げられたフィルム３３が設けられている。当該フィル
ム３３には、図１と同様に、上記各電極７３・７３およ
び６２・６２に対応する位置に配された電極７５・７５
および電極６３・６３と、各電極７５・７５・６３・６
３に、それぞれ接続された信号線７６・７６・６４・６
４とが、パターン形成されている。また、フィルム３３
の上記電極７５などが形成された表面のうち、折り返さ
れた部分で、しかも、上記各電極８３・８３に対応する
位置には、電極８５・８５が形成されている。また、フ
ィルム３３には、各電極８５・８５に接続された信号線
８６・８６も形成される。これらの各部材６３・６４・
７５・７６・８５・８６は、銀ペーストでパターン形成
されている。さらに、上記各部材３１〜３３は、図１と
同様に、タッチパネル３ａとして組み立てられる。

【００５６】当該構成において、信号線７６・７６を介
して、上記電極７２・７２の一方には、例えば、５Ｖな
ど、所定の電圧が印加されており、他方の電極は、接地
されている。この状態で、タッチパネル３の操作面のう
ち、ある操作位置が押圧されると、透明電極７１と透明
電極８１とが、当該操作位置で接触する。ここで、電極
８２・８２の一方と上記電極７２・７２との間の抵抗
値、並びに、他方と上記電極８２・８２との間の抵抗値
は、接触位置によって変化する。したがって、タッチパ
ネルコントローラ１７は、信号線８６・８６を介して、
上記電極８２・８２の電位を測定することで、操作位置
を検出できる。

【００５７】上記構成のタッチパネル３ａであっても、
タッチパネル３ａの信号をタッチパネルコントローラ１
７などの外部回路へ伝送するために、銀ペーストによる
パターンが形成されている。したがって、当該パターン
の一部として、アンテナ配線６１を形成できるので、図
１のタッチパネル３ａと同様の効果が得られる。

【００５８】なお、上記各実施形態では、基板３１にア
ンテナ配線６１を形成する場合を例にして説明したが、
対向フィルム３２に設けてもよい。また、フィルム３３
であっても、基板３１および対向フィルム３２側の端部
が操作面側に設けられており、図３に示すように、壁面
５に埋設される場合であっても、良好な感度を得ること
ができるため、略同様の効果が得られる。ただし、基板
３１や対向フィルム３２は、操作面となるため、フィル
ム３３にアンテナ配線６１を設けるよりも、長いパター
ンを形成しやすい。また、ユーザが操作するために、パ
ネルコンピュータ１の周囲のうち、操作面に面した方向
は、必ず開放されている。したがって、基板３１や対向
フィルム３２にアンテナ配線６１を設けた方が、設置条
件によらず、良好な感度を維持できる。

【００５９】また、上記では、透明電極を有するタッチ
パネル３・３ａを例にして説明したが、透明電極を持た
ないタッチパネルであっても、タッチパネルの信号を伝
送するために、銀ペーストによるパターンによって、電
極や配線が形成されるタッチパネルであれば、当該パタ
ーンの一部として、アンテナ配線６１やアンテナ配線６
１と送受信回路２２とを接続するための部材を形成でき
るので、製造工程を増加させずに、アンテナ２１を形成
できる。

【００６０】ところで、上記では、タッチパネルにアン
テナ配線６１を設ける場合を例にして説明したが、メン
ブレンスイッチ６にアンテナ配線６１を設けてもよい。
具体的には、メンブレンスイッチ６は、図７に示すよう
に、組み立てられた時点で、互いに対向するように配さ
れたフィルム（支持部材；第１層）１０１と、対向フィ
ルム（第２層）１０２とを備えている。フィルム１０１
の対向フィルム１０２側の面には、第１導電部材（導電
部材）としての電極１１１…と、各電極１１１…にそれ
ぞれ接続される信号線１１２…とが、銀ペーストによる
パターンとして形成されている。また、対向フィルム１
０２のフィルム１０１側の面のうち、メンブレンスイッ
チ６が押された際に、上記電極１１１…と接触する位置
には、第２導電部材としての電極１２１…が形成されて
いる。また、上記電極１２１…に、それぞれ接続される
信号線１２２…も形成されている。これらの電極１２１
…および信号線１２２…も、銀ペーストによるパターン
として形成されている。当該構成では、メンブレンスイ
ッチ６が押されると、対向フィルム１０２が変形して、
電極１１１・１２１が接触する。この結果、両電極１１
１・１２１間が導通し、メンブレンスイッチ６がオン状
態となる。一方、押圧されていない状態では、図示しな
い充填材や弾性部材などによって、両フィルム１０１・
１０２の電極１１１・１２１は、互いに接触しない位置
に保たれる。したがって、両電極１１１・１２１間が遮
断され、メンブレンスイッチ６がオフ状態となる。

【００６１】当該メンブレンスイッチ６も、タッチパネ
ルと同様に、ユーザからの操作を受け付けるため、パネ
ルコンピュータ１のうち、操作面に面した方向は、開放
されている。また、メンブレンスイッチ６は、スイッチ
として動作するために、銀ペーストのパターンによっ
て、電極１１１…・１２１…や信号線１１２…・１２２
…が形成されている。さらに、信号線１１２…・１２２
…は、フィルム１０１や対向フィルム１０２を接続する
ことで、例えば、ＣＰＵ１１など、メインモジュール４
の部材に接続される。したがって、タッチパネル３（３
ａ）の場合と同様に、フィルム１０１や対向フィルム１
０２（図の例では、フィルム１０１）にアンテナ配線６
１を形成することで、設置状態に拘らず、良好な感度を
維持可能なアンテナ２１を、製造工程数を増やすことな
く製造できる。

【００６２】なお、上記では、タッチパネル３（３ａ）
やメンブレンスイッチ６などの入力装置を例にして説明
したが、例えば、ディスプレイ２など、表示装置であっ
ても、表示を指示する信号を伝送するために、銀ペース
トなど、アンテナとしての動作に十分な程度に、低い抵
抗値を持った配線が形成されている。また、パネルコン
ピュータ１のうちディスプレイ２の表示面側は、必ず開
放されている。したがって、当該配線を形成するための
パターンの一部として、アンテナを形成することで、設
置状態に拘らず、良好な感度を維持可能なアンテナ２１
を、製造工程数を増やすことなく製造できる。

【００６３】ただし、タッチパネル３（３ａ）やメンブ
レンスイッチ６のように、ユーザの操作に応じた信号を
出力する装置では、表示装置などに比べて、伝送される
信号の周波数成分が大幅に低く、アンテナ２１で伝送す
る信号の周波数成分と大きく異なっている。したがっ
て、入力装置にアンテナ２１を形成する方が、両信号間
の干渉が少なく、仮に両者間に干渉が発生したとして
も、それぞれの処理回路に他方の周波数成分を除去する
フィルタを設けることで、干渉を排除できる。

【００６４】また、パネルコンピュータ１のうち、操作
面または表示面側にアンテナ２１が形成されていれば、
例えば、操作面や表示面を保護するためのフィルムなど
にアンテナを形成しても、設置状態に拘らず、良好な感
度を維持できる。ただし、上述のように、ユーザインタ
ーフェース装置にアンテナを形成した場合は、ユーザイ
ンターフェース装置の本来の用途のための信号（操作検
出用や表示指示用の信号）を伝送する部材を製造し、接
続する工程が存在するので、製造工程を増加させること
なく、アンテナを製造できる。

【００６５】なお、上記では、固定的に設置する構成を
例にして説明したが、これに限るものではなく、例え
ば、携帯型の端末装置など、携帯可能なユーザインター
フェース装置であってもよい。これらのユーザインター
フェース装置であっても、操作時に装置が配される場所
によっては、ユーザインターフェース装置の周囲のう
ち、操作面または表示面側以外に面した方向に電波を遮
断可能な部材が配されることがある。また、あるユーザ
インターフェース装置の設置場所では、操作面または表
示面側以外に面した方向が開放されていたとしても、同
機種の他のユーザインターフェース装置は、操作面また
は表示面側以外に面した方向が電波を遮断可能な部材で
囲まれる虞れがあるため、操作面または表示面側以外に
アンテナ配線を設けると、双方で、良好な感度を維持可
能なユーザインターフェース装置を設計することが難し
くなってしまう。ところが、本実施形態に係るパネルコ
ンピュータ１では、アンテナ配線６１が操作面または表
示面側に設けられているので、高い感度を維持可能なユ
ーザインターフェース装置を実現できる。

【００６６】また、ＦＡ用途に使用されるパネルコンピ
ュータ１を例にして説明したが、これに限るものではな
い。ただし、ＦＡ用途のユーザインターフェース装置
は、ターゲットシステム近傍の劣悪な環境下で動作する
と共に、オペレータが作業しやすいように、壁面に埋設
するなど、突出した部位がないように設置されることが
多い。したがって、この用途の場合は、操作面または表
示面側にアンテナをパターン形成することで、高い感度
を維持できるため、特に好適である。

【００６７】

【発明の効果】請求項１の発明に係るユーザインターフ
ェース装置は、以上のように、操作面または表示面とな
る特定面側に設けられた基板またはフィルムにパターン
形成され、アンテナとして動作するアンテナ配線を備え
ている構成である。

【００６８】上記構成のユーザインターフェース装置に
おいて、アンテナ配線が形成された基板またはフィルム
は、操作面または表示面となる特定面側に配されてお
り、当該特定面は、ユーザとインターフェースするため
に、金属で完全には覆われず、しかも、当該特定面に面
する周囲空間が開放されている。したがって、ユーザイ
ンターフェース装置の裏面に設ける場合と異なり、アン
テナの受信感度および出力電波強度を、設置場所に限定
されずに良好に維持可能なユーザインターフェース装置
を実現できるという効果を奏する。

【００６９】請求項２の発明に係るユーザインターフェ
ース装置は、以上のように、操作面または表示面となる
特定面側に、支持部材として、操作検出用または表示指
示用の信号を伝送するための導電部材がパターン形成さ
れた基板またはフィルムが設けられたユーザインターフ
ェース装置において、上記支持部材に、アンテナとして
動作するアンテナ配線がパターン形成されている構成で
ある。

【００７０】上記構成に係るユーザインターフェース装
置では、請求項１記載の発明の構成と同様に、アンテナ
配線が形成された基板またはフィルム（支持部材）は、
操作面または表示面となる特定面側に配されているの
で、アンテナの受信感度および出力電波強度を、設置場
所に限定されずに良好に維持可能なユーザインターフェ
ース装置を実現できるという効果を奏する。

【００７１】加えて、上記アンテナ配線は、ユーザイン
ターフェース装置に必須の導電部材、すなわち、操作検
出用または表示指示用の信号を伝送するための導電部材
が形成されている支持部材にパターン形成されている。
したがって、アンテナ配線を支持するための部材と導電
部材を支持するための部材とを共用でき、部材数の少な
いユーザインターフェース装置を実現できるという効果
を併せて奏する。

【００７２】請求項３の発明に係るユーザインターフェ
ース装置は、以上のように、請求項２記載の発明の構成
において、上記支持部材を有し、操作を受け付ける入力
手段を備え、上記導電部材には、操作に応じた信号が伝
送されている構成である。

【００７３】上記構成において、上記配線を流れる信号
は、ユーザの操作に応じた信号であり、当該信号の周波
数帯域は、アンテナが送受する信号に比べて、大幅に低
域である。したがって、アンテナ配線と導電部材とが近
接して配置されていたとしても、互いに干渉せずに信号
処理できるという効果を奏する。

【００７４】請求項４の発明に係るタッチパネルは、以
上のように、第１透明電極の信号を伝送するための第１
導電部材がパターン形成された第１層に、導電部材から
なり、アンテナとして動作するアンテナ配線がパターン
形成されている構成である。

【００７５】上記構成に係るタッチパネルでは、請求項
２記載の発明の構成と略同様に、アンテナ配線が形成さ
れた第１層が操作面となるので、アンテナの受信感度お
よび出力電波強度を、設置場所に限定されずに良好に維
持可能できるという効果を奏する。

【００７６】さらに、上記タッチパネルは、ユーザによ
って操作されるため、請求項３と同様に、アンテナ配線
と、第１導電部材とが近接して配置されていたとして
も、互いに干渉せずに信号処理できるという効果を併せ
て奏する。

【００７７】請求項５の発明に係るメンブレンスイッチ
は、以上のように、メンブレンスイッチを導通させるた
めの第１導電部材がパターン形成された第１層に、導電
部材からなり、アンテナとして動作するアンテナ配線が
パターン形成されている構成である。

【００７８】当該構成によれば、タッチパネルと同様
に、メンブレンスイッチは、操作面に面する周囲空間が
開放されているので、アンテナの受信感度および出力電
波強度を、設置場所に限定されずに良好に維持可能でき
るという効果を奏する。さらに、メンブレンスイッチ
は、ユーザの操作によって導通／遮断されるので、請求
項３と同様に、アンテナ配線と第１導電部材とが近接し
て配置されていたとしても、互いに干渉せずに信号処理
できるという併せて効果を奏する。

【００７９】請求項６の発明に係るユーザインターフェ
ース装置の製造方法は、以上のように、操作面または表
示面となる特定面側に配された基板またはフィルムに、
操作検出用または表示指示用の信号を伝送するための導
電部材をパターン形成するパターン形成工程を含むユー
ザインターフェース装置の製造方法において、上記パタ
ーン形成工程で形成されるパターンの一部として、アン
テナとして動作するアンテナ配線用のパターンを形成す
る構成である。

【００８０】当該構成によれば、操作検出用または表示
指示用の信号を伝送するための導電部材をパターン形成
する工程で、アンテナ配線も形成できるので、アンテナ
製造のために製造工程を増やすことなく、アンテナの受
信感度および出力電波強度を、設置場所に限定されずに
良好に維持可能なユーザインターフェース装置を製造で
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのタッチパネルの構
造を示すものであり、タッチパネルを幾つかの部材に分
解した状態を示す斜視図である。

【図２】上記タッチパネルを備えるパネルコンピュータ
の外観を示す斜視図である。

【図３】上記パネルコンピュータの設置状態を示す斜視
図である。

【図４】上記パネルコンピュータの要部構成を示すブロ
ック図である。

【図５】上記タッチパネルを含むパネルコンピュータの
製造工程を示すフローチャートである。

【図６】上記タッチパネルの変形例を示すものであり、
タッチパネルを幾つかの部材に分解した状態を示す斜視
図である。

【図７】本発明の他の実施形態としてのメンブレンスイ
ッチの構造を示すものであり、メンブレンスイッチを幾
つかの部材に分解した状態を示す斜視図である。

【図８】従来技術を示すものであり、平面ディスプレイ
装置の前面を示す斜視図である。

【図９】上記平面ディスプレイ装置の背面を示す斜視図
である。

【符号の説明】１パネルコンピュータ（ユーザインターフ
ェース装置）３・３ａタッチパネル（入力手段）３１基板（基板またはフィルム；支持部
材；第１層）３２・１０２対向フィルム（第２層）４１透明電極（第１透明電極）４２・１１１電極（導電部材；第１導電部材）５１透明電極（第２透明電極）５２・１２１電極（第２導電部材）６１アンテナ配線１０１フィルム（基板またはフィルム；支持
部材；第１層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｑ 1/38 Ｈ０１Ｑ 1/38 1/40 1/40 Ｆターム(参考） 5B020 CC12 DD02 DD29 FF03 FF56 GG13 KK03 KK14 5B068 AA01 AA22 AA32 BB04 BC13 BC15 BE15 CD06 5B087 AB09 CC12 CC16 CC26 CC36 DE03 DG02 5J046 AA01 AA07 AA09 AB11 PA07 QA02 5J047 AA01 AA07 AA09 AB11 FD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作面または表示面となる特定面側に設け
られた基板またはフィルムにパターン形成され、アンテ
ナとして動作するアンテナ配線を備えていることを特徴
とするユーザインターフェース装置。
【請求項２】操作面または表示面となる特定面側に、支
持部材として、操作検出用または表示指示用の信号を伝
送するための導電部材がパターン形成された基板または
フィルムが設けられたユーザインターフェース装置にお
いて、上記支持部材に、アンテナとして動作するアンテナ配線
がパターン形成されていることを特徴とするユーザイン
ターフェース装置。
【請求項３】上記ユーザインターフェース装置は、上記
支持部材を有し、操作を受け付ける入力手段を備え、上記導電部材には、操作に応じた信号が伝送されている
ことを特徴とする請求項２記載のユーザインターフェー
ス装置。
【請求項４】第１透明電極が形成された第１層と、上記第１層にパターン形成され、上記第１透明電極の信
号を伝送するための第１導電部材と、当該第１層に対向して配されていると共に、第２透明電
極が形成された第２層と、上記第２層にパターン形成され、上記第１透明電極の信
号を伝送するための第２導電部材とを備え、押圧により上記第１透明電極および第２透明電極が接触
することで、入力を検知するタッチパネルにおいて、上記第１層に、導電部材からなり、アンテナとして動作
するアンテナ配線がパターン形成されていることを特徴
とするタッチパネル。
【請求項５】第１導電部材がパターン形成された第１層
と、当該第１層に対向して配されていると共に、第２導電部
材がパターン形成された第２層とを備え、押圧により上
記第１および第２導電部材が接触することで、導通する
メンブレンスイッチにおいて、上記第１層に、導電部材からなり、アンテナとして動作
するアンテナ配線がパターン形成されていることを特徴
とするメンブレンスイッチ。
【請求項６】操作面または表示面となる特定面側に配さ
れた基板またはフィルムに、操作検出用または表示指示
用の信号を伝送するための導電部材をパターン形成する
パターン形成工程を含むユーザインターフェース装置の
製造方法において、上記パターン形成工程で形成されるパターンの一部とし
て、アンテナとして動作するアンテナ配線用のパターン
を形成することを特徴とするユーザインターフェース装
置の製造方法。