JP2003084905A - 入力装置、それを用いた電子機器、および入力装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電極膜の均一性により影響を受けることな
く、精度良く接触位置を検出することが可能なタッチパ
ネル型の入力装置及びその製造方法、ならびにそれを用
いた電子機器を提供する。 【解決手段】 第１の電極膜上には第１の軸方向（例え
ばＸ軸方向）に沿って両端部に１組の端部電極が形成さ
れ、さらに複数の凸型電極部が形成される。また、その
第１の電極膜上には、それと絶縁状態で第２の電極膜が
形成される。第２の電極膜は、第１の軸方向と直交する
第２の軸方向（例えばＹ軸方向）の端部に１組の端部電
極が形成されている。第２の電極膜上に間隙を有して配
置された導電膜をペンなどにより押圧すると、導電膜が
撓んで第２の電極と第１の電極とを横方向に導通させ
る。一方の電極膜の端部電極に所定の電圧を印加し、他
方の基板の端部電極に現れる電位を測定することによ
り、ペンによる接触点の位置を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極膜としてＩＴ
Ｏ（Indium-Tin Oxide）を使用したタッチパネル型入力
装置に関する。

【０００２】

【背景技術】コンピュータの手書き入力装置として使用
されるタブレット装置や、携帯型情報端末（ＰＤＡ）な
どに使用されるタッチパネル型入力装置は、抵抗膜方
式、電磁誘導方式、静電容量方式などが知られており、
その中でも抵抗膜方式は構造が簡単でコストも低い方式
である。抵抗膜を使用したそのような入力装置として
は、例えば特開昭５６−４８８５号、特開昭５９−８５
５８４号、特開平６−６７７８８号公報などに記載され
ているものがある。

【０００３】上記のような抵抗膜式のタッチパネル型入
力装置では、２枚の矩形の抵抗膜（電極膜）がわずかな
隙間をあけて重ね合わされて構成される。具体的には、
抵抗膜を絶縁基板（ガラス板、樹脂シートなど）上に印
刷、塗布、蒸着などにより形成し、抵抗膜同士が対向す
るように絶縁スペーサを介して重ね合わせることによ
り、パネルが構成される。一方の抵抗膜は一軸方向（例
えばＸ軸方向）の検出に用いられ、他方の抵抗膜はそれ
と直角な方向（例えばＹ軸方向）の検出に用いられる。
一方の抵抗膜上には、対向する２組の辺のうちの１組の
辺に沿って両端に電極を設け、他方の抵抗膜上には対向
する２組の辺のうち残りの１組の辺に沿って両端に電極
を設ける。これにより、矩形の４辺に沿った方向にそれ
ぞれ電極が設けられる。

【０００４】一方の抵抗膜上の電極間に所定の電圧を印
加して抵抗膜に電位勾配を形成させた状態で、ペン又は
指などで入力装置の入力面（パネル）を押すと、対向す
る２枚の抵抗膜が相互に接触し、導通する。このとき、
抵抗膜上の接触部位の電位が、電圧を印加していない方
の抵抗膜に形成された電極から検出され、検出された電
位に基づいて計算により、例えばＸ軸方向における接触
部位の座標が得られる。

【０００５】次に、電圧を印加する抵抗膜を他方の抵抗
膜に切り換えることにより、同様にＹ軸方向における接
触部位の座標が得られる。この２つの直交する軸方向に
おける接触部位の検出を交互に時分割で行うことによ
り、ペン又は指などでパネルに接触した位置座標を検出
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構成によれば、対向する２枚の抵抗膜を上下方向に導通
させて電位を検出するので、検出精度が抵抗膜の特性に
大きく依存する。即ち、抵抗膜の膜厚が不均一になると
抵抗値の分布が不均一となるので、精度良く接触位置を
検出することができないという問題がある。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、電極膜の均一性により影響を受けることなく、
精度良く接触位置を検出することが可能なタッチパネル
型の入力装置及びその製造方法、ならびにそれを用いた
電子機器を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の入力装置は、第
１の軸方向における両端部に沿って配置された１組の端
部電極、および、複数の凸型電極部を備える第１の電極
膜と、前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向におけ
る両端部に沿って配置された１組の端部電極、および、
前記複数の凸型電極部の各々を収容する複数の開口部を
備え、前記第１の電極膜と絶縁された状態で前記第１の
電極膜上に配置された第２の電極膜と、を備える。

【０００９】上記の入力装置によれば、第１の電極膜上
には第１の軸方向（例えばＸ軸方向）に沿って両端部に
１組の端部電極が配置され、さらに複数の凸型電極部が
配置される。また、その第１の電極膜上には、それと絶
縁状態で第２の電極膜が配置される。第２の電極膜は、
第１の軸方向と直交する第２の軸方向（例えばＹ軸方
向）の端部に１組の端部電極が配置されている。また、
第２の電極膜は、第１の電極膜上に配置された複数の凸
型電極部の各々を収容するように複数の開口部を有す
る。これにより、第２の電極膜の上面では、複数の開口
部以外の領域は第２の電極膜により構成され、複数の開
口部内の領域は第１の電極膜の凸型電極部により構成さ
れ、両者が絶縁状態で位置することになる。

【００１０】上記の入力装置の一態様は、前記第１の電
極膜が配置される基板と、前記第１の電極膜と前記第２
の電極膜との間に配置される絶縁膜と、をさらに備え
る。

【００１１】この態様によれば、第１の電極膜は基板上
に配置され、第１の電極膜と第２の電極膜を絶縁膜によ
り絶縁する。

【００１２】上記の入力装置の他の一態様では、前記第
２の電極膜の上面において、前記複数の凸型電極部の各
々は、対応する前記複数の開口部の各々の内側に配置さ
れている。

【００１３】この態様によれば、第２の電極膜の上面の
一平面において第１の電極膜と第２の電極膜を配置する
ことができる。

【００１４】上記の入力装置のさらに他の一態様では、
前記凸型電極部の上面と前記第２の電極膜の上面は、各
上面に配置された導電性体により導通する。

【００１５】この態様によれば、導電体を第２の電極膜
の上面に配置することにより、第１と第２の電極膜を導
通させることができる。

【００１６】上記の入力装置のさらに他の一態様は、前
記第２の電極膜上に所定の間隙を有して対向配置された
導電膜をさらに備える。

【００１７】この態様によれば、導電膜により第２の電
極膜の上面を保護するとともに、導電膜により第１の電
極膜と第２の電極膜とを導通させることができる。

【００１８】上記の入力装置のさらに他の一態様は、前
記第２の電極膜上に所定の間隙を有して対向配置された
導電膜をさらに備え、前記導電膜は、上方から押圧され
たときに下方へ撓んで前記凸型電極部の上面と前記第２
の電極膜の上面とを導通させる。

【００１９】この態様によれば、導電膜を上方から押圧
することにより、導電膜が撓んで第２の電極膜の上面と
接触し、第１の導電膜と第２の導電膜とを導通させるこ
とができる。よって、導電体を使用しなくても、第１の
電極膜と第２の電極膜とを導通させることができる。

【００２０】上記の入力装置のさらに他の一態様は、前
記２組の端部電極のうちのいずれか一方の組の端部電極
間に所定電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加
手段が電圧を印加したときに、前記２組の端部電極のう
ち他方の組の端部電極に現れる電位を測定する電位測定
手段と、をさらに備える。

【００２１】この態様によれば、第１及び第２の電極膜
の一方に電圧を印加して電位勾配を形成した状態で、他
方の電極膜の端部電極の電位が検出される。ペンなど利
用した押圧などにより第１と第２の電極膜が導通する
と、その接触点の位置に対応する電位が測定される。よ
って、測定された電位に基づいてその接触点の位置座標
を得ることができる。

【００２２】上記の入力装置のさらに他の一態様は、前
記電圧印加手段が電圧を印加する１組の端部電極と、前
記電位測定手段が電位を測定する１組の端部電圧を交互
に切り換える切り換え手段をさらに備える。

【００２３】この態様によれば、電圧を印加する電極膜
と、電位を検出する電極膜とを交互に切り換えることに
より、２つの軸方向における接触点の座標を取得し続け
ることができる。

【００２４】本発明の電子機器は、上記の入力装置と、
前記入力装置の下方に配置された表示部と、を備える。

【００２５】この電子機器によれば、表示部上に表示さ
れた表示内容に応じて、ペンなどで対応する位置を押圧
することにより、表示内容に対して情報を入力すること
ができる。

【００２６】上記の電子機器において、前記表示部は液
晶表示装置とすることができる。

【００２７】本発明の入力装置の製造方法によれば、絶
縁基板上に液体導電性材料を吹き付けることにより第１
の電極膜を形成する工程と、前記第１の電極膜上に、第
１の軸方向における両端部に沿って１組の端部電極を形
成する工程と、前記第１の導電膜上に液体絶縁材料を吹
き付けることにより絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁
膜上の前記液体導電性材料を吹き付けることにより第２
の電極膜を形成する工程と、前記第２の電極膜上に、前
記第１の軸方向と直交する第２の軸方向における両端部
に沿って１組の端部電極を形成する工程と、を備え、前
記第１の電極膜を形成する工程は、複数の凸型電極部を
形成する工程を含み、前記第２の電極膜を形成する工程
は、前記複数の凸型電極部を収容する複数の開口部を有
するように前記第２の電極膜を形成する。

【００２８】上記の製造方法によれば、第１の電極膜上
には第１の軸方向（例えばＸ軸方向）に沿って両端部に
１組の端部電極が形成され、さらに複数の凸型電極部が
形成される。また、その第１の電極膜上には、それと絶
縁状態で第２の電極膜が形成される。第２の電極膜は、
第１の軸方向と直交する第２の軸方向（例えばＹ軸方
向）の端部に１組の端部電極が形成される。また、第２
の電極膜は、第１の電極膜上に形成された複数の凸型電
極部の各々を収容するように複数の開口部を有する。こ
れにより、第２の電極膜の上面では、複数の開口部以外
の領域は第２の電極膜により構成され、複数の開口部内
の領域は第１の電極膜の凸型電極部により構成され、両
者が絶縁状態で位置することになる。

【００２９】上記の製造方法の一態様では、前記絶縁膜
を形成する工程及び前記第２の電極膜を形成する工程
は、前記複数の開口部内に前記絶縁膜を介して前記複数
の凸型電極部が形成されるように前記絶縁膜及び前記第
２の電極膜を形成する。

【００３０】この態様によれば、第２の電極膜の上面に
おいて第１の電極膜と第２の電極膜とを部分的に形成す
ることができ、それらを同一面上において横方向に導通
させることができる。

【００３１】上記の製造方法の他の一態様では、前記第
１の電極膜を形成する工程、前記絶縁膜を形成する工
程、及び前記第２の電極膜を形成する工程は、インクジ
ェット印刷により前記電極膜及び前記絶縁膜を形成する
ことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。

【００３３】［入力装置］図１〜３に、本発明の実施形
態にかかるタッチパネル型の入力装置の構成を概略的に
示す。図１はタッチパネル型入力装置（以下、「入力装
置」と呼ぶ。）１００の使用時における斜視図であり、
図２は入力装置１００の積層構造を示す分解斜視図であ
り、図３は図１のＡ−Ａ’線における入力装置１００の
断面図である。なお、各図においては説明の便宜上、各
構成要素の大きさ、スケールなどは現実の入力装置とは
異なっている。

【００３４】入力装置１００は、後述するように、例え
ばＰＤＡなどにおいて液晶表示装置の表示部上に配置し
て使用することができ、下方に配置される液晶表示装置
の表示画像が上方向から見えるように透明に構成され
る。

【００３５】図２に示すように、入力装置１００は大別
して、基板１、Ｘ電極膜２、絶縁膜３、Ｙ電極膜４及び
透明導電膜５が図中の下側から順に積層された構造を有
する。基板１は、例えばガラスやプラスチックなどの絶
縁性の樹脂から構成することができる透明基板である。

【００３６】基板１上には、例えばＩＴＯなどの透明導
電性材料によりＸ電極膜２が形成されている。Ｘ電極２
は複数の凸型電極部２０を備えている。凸型電極部２０
は、図２のＸ軸及びＹ軸方向に多数形成されており、１
つの凸型電極部２０のＸ軸方向及びＹ軸方向における幅
（即ち、上面の１辺の長さ）は１ｍｍを超えないオーダ
ーである。凸型電極部２０の大きさを小さくすれば位置
検出の精度は上がることになるが、その分微細な膜形成
が必要となるために製造コストが上昇するので、現実に
は要求される検出精度と製造コストとを考慮して好適な
大きさが決定されることになる。

【００３７】さらに、Ｘ電極膜２上には、対向する２組
の辺のうちの１組の辺に沿って（図２の例ではＸ軸方向
に沿って）、一組の端部電極２１Ｕ及び２１Ｂが形成さ
れている。端部電極２１Ｕ及び２１Ｂは、使用者がペン
などで接触した位置を検出する際に所定の電圧を印加
し、または、接触位置の電位を検出するために使用され
る。端部電極２１Ｕ及び２１Ｂは、電極上のどの位置に
おいても同一の電位が得られるように、抵抗の小さい金
属により経営され、例えば銀などが好適に使用される。

【００３８】Ｘ電極膜２上には、透明な絶縁膜３が形成
される。絶縁膜３は、その上に配置されるＹ電極膜４と
Ｘ電極膜２とを電気的に絶縁する役割を有する。また、
絶縁膜３は、銀などにより形成される端部電極２１Ｕ及
び２１Ｂを覆って酸化などを防止する保護膜としての役
割も有する。絶縁膜３は、Ｘ電極膜２上の複数の凸型電
極部２０を収容する開口部３１を有し、絶縁膜３の形成
後には開口部３１内部においてのみＸ電極膜２の凸型電
極部が露出する。なお、絶縁膜３は、図３に示すよう
に、Ｘ電極膜２とＹ電極膜４とを、上下方向のみなら
ず、凸型電極部２０の側面においても絶縁するように形
成される。

【００３９】絶縁膜３上にはＹ電極膜４が形成されてい
る。Ｙ電極膜４は、Ｘ電極膜２と同様に例えばＩＴＯの
膜として構成することができ、Ｘ電極膜２の複数の凸型
電極部２０に対応する位置に開口部４１を備える。その
結果、図３の断面図からわかるように、Ｘ電極膜２の凸
型電極部２０以外の領域において、Ｘ電極膜２上に絶縁
膜３を挟んでＹ電極膜４が形成される。また、Ｘ電極膜
２の各凸型電極部２０は絶縁膜３を介してＹ電極膜４の
各開口部４１内に収容される。

【００４０】さらに、Ｙ電極膜４上には、対向する２組
の辺のうち、Ｘ電極膜２上の端部電極２１Ｕ及び２１Ｂ
と直交する方向の１組の辺に沿って端部電極４２Ｌ及び
４２Ｒが形成される。端部電極４２Ｌ及び４２Ｒは、Ｘ
電極膜２上の端部電極２１Ｕ及び２１Ｂと同様に、抵抗
の小さい銀などの金属により形成される。端部電極４２
Ｌ及び４２Ｒも、使用者がペンなどで接触した位置を検
出する際に所定の電圧を印加し、または接触位置の電位
を検出するために使用される。

【００４１】Ｙ電極４上には、透明導電膜５がＹ電極膜
４とわずかな隙間をあけて対向配置される。透明導電膜
５は、図３に示すように、絶縁支持体５１により支持さ
れて、Ｙ電極膜４との隙間を維持している。透明導電膜
５は、入力装置１００の入力面を構成し、使用者がペン
などで入力面に接触した位置において、Ｘ電極膜２とＹ
電極膜４とを図中の横方向に導通させる役割を有する。
また、透明導電膜５はＹ電極４の表面を保護するととも
に、銀により構成される端部電極４２の酸化などを防止
するための保護膜としての役割も有する。

【００４２】以上のように、本発明の入力装置１００
は、Ｘ電極膜２とＹ電極膜４とを横方向に導通させるよ
うに構成されている。通常の状態では、図３からわかる
ように、Ｘ電極膜２（特に凸型電極部２０）とＹ電極膜
４とは、その間に形成された絶縁膜３により電気的に絶
縁されている。しかし、使用者がペン先又は指などで図
３の上方から透明導電膜５を押すと、その部分において
透明導電膜５が下方に撓んでＸ電極膜２の凸型電極部２
０とＹ電極膜４とを横方向に導通させる。

【００４３】この様子を図４に示す。図４は、入力装置
１００の一部の拡大断面図であり、ペン６０により透明
導電膜５の一部を上方向から押した状態を示す。ペン６
０の先端部が透明導電膜５を押すことにより、透明導電
膜５が部分的に下方へ撓み、透明導電膜５が位置７１付
近においてＹ電極膜４の上面に接触するとともに、位置
７２付近でＸ電極膜２の凸型電極部２０の上面に接触し
ている。よって、ペン６０により透明導電膜５を押圧す
ると、通常の状態では絶縁膜３により図中横方向に隔離
されているＸ電極膜２とＹ電極膜４を、下方へ撓んだ透
明導電膜５が橋渡しするようにして横方向に導通させ
る。

【００４４】このように、本発明の入力装置１００で
は、透明導電膜５はその全体が従来技術における抵抗膜
（電極膜）として使用されるのではなく、部分的にＸ電
極膜２とＹ電極膜４とを導通させる導電体として使用さ
れる。即ち、透明導電膜５は、ペン６０により押圧され
た点（以下、「接触点」と呼ぶ。）のみにおいて導通部
材として機能し、それ以外の点における抵抗値などはあ
まり問題とならない。よって、透明導電膜５は、従来技
術において相互に対向配置された２枚の電極膜（抵抗
膜）などと比較して、膜厚の不均一性などに対する許容
度が大きく、製造コストを抑えることができる。

【００４５】次に、入力装置１００による接触点の検出
について図５を参照して説明する。図５は、入力装置１
００の接触点検出を行う回路構成を示す。図示のよう
に、Ｘ電極膜２の２つの端部電極２１Ｕ及び２１Ｂ、並
びにＹ電極膜４の２つの端部電極４２Ｌ及び４２Ｒは、
それぞれスイッチ群８０の複数のスイッチの入力端子に
接続されている。スイッチ群８０は、各々が出力端子ａ
及び出力端子ｂを有する４個のスイッチ８０１〜８０４
からなり、４個のスイッチ８０１〜８０４の切り換えは
連動している。即ち、４個のスイッチ８０１〜８０４の
全てが同時に出力端子ａ又は出力端子ｂのいずれか一方
を選択するようにコントローラ８５により制御される。

【００４６】各スイッチ８０１〜８０４の出力端子ａ及
び出力端子ｂは、図示のように、電源８１により電源電
圧Ｅが印加された状態、接地状態、又は抵抗８２を介し
て接地された状態のいずれかに切り換えられる。

【００４７】なお、抵抗８２は、ペン６０などにより接
触点が形成されていないときに電位が不安定になるのを
防ぐために必要であるが、位置検出精度が低下しないよ
うになるべく抵抗値を高くする必要がある。

【００４８】電位測定手段８３はＸ電極膜２及びＹ電極
膜４上の接触点における電位を測定し、座標計算手段８
４は電位測定手段８３により測定された電位に基づい
て、Ｘ電極膜２又はＹ電極膜４上における接触点の座標
を計算する。

【００４９】次に、接触点の検出処理について説明す
る。Ｘ電極膜２上の接触点位置の検出とＹ電極膜４上の
接触点位置の検出は、コントローラ８５によるスイッチ
群８０の切り換え制御に応じて、時分割で交互に行われ
る。

【００５０】まず、Ｘ座標の検出タイミングにおいて
は、コントローラ８５がスイッチ群８０を出力端子ａ側
に切り換えるので、Ｙ電極膜４上の右側の端部電極４２
Ｒには電源８１により電源電圧Ｅが印加され、左側の端
部電極４２Ｌは接地レベル（ゼロレベル）となる。その
結果、Ｙ電極膜４上には電位勾配が形成される。一方、
Ｘ電極膜２上の端部電極２１Ｕ及び２１Ｂはともに抵抗
８２を介して接地された状態となる。

【００５１】この状態で、入力装置１００の入力面（透
明導電膜５の上面）上の一点がペンなどにより押される
と、接触点において前述のようにＸ電極膜２とＹ電極膜
とが横方向に導通する（図４参照）。よって、Ｙ電極膜
４上に形成された電位勾配における接触点の電位がＸ電
極膜２に伝えられ、端部電極２１Ｕ及び２１Ｂを介して
検出点８６の電位として現れる。よって、電位測定手段
８３は、検出点８６の電位を測定する。

【００５２】このとき、スイッチ８０は出力端子ａ側を
選択しているので、Ｙ電極膜４上には端子電極４２Ｒ＝
Ｅ［Ｖ］、端子電極４２Ｌ＝０［Ｖ］の線形な電位勾配
が形成されており、ペンなどによる接触点の電位は、そ
の接触点と端部電極４２Ｒ及び４２Ｌの間の距離（位
置）に対応することになる。よって、座標計算手段８４
は電位測定手段８３が検出した電位に基づいて、接触点
のＸ軸上の位置座標を算出する。

【００５３】次に、Ｙ座標の検出タイミングにおいて
は、コントローラ８５がスイッチ群８０を出力端子ｂ側
に切り換え、Ｘ電極膜２上の端部電極２１Ｕには電源８
１により電源電圧Ｅが印加され、端部電極４２Ｂは接地
レベルとなる。その結果、Ｘ電極膜４上には電位勾配が
形成される。一方、Ｙ電極膜４上の端部電極４２Ｌ及び
４２Ｒはともに抵抗８２を介して接地された状態とな
る。

【００５４】この状態で、接触点では前述のようにＸ電
極膜２とＹ電極膜４とが横方向に導通しているので、Ｘ
電極膜２上に形成された電位勾配における接触点の電位
がＹ電極膜４に伝えられ、端部電極４２Ｌ及び４２Ｒを
介して検出点８６の電位として現れる。よって、電位測
定手段８３は、検出点８６の電位を測定する。

【００５５】このとき、スイッチ８０は出力端子ｂ側を
選択しているので、Ｘ電極膜２上では端子電極２１Ｕ＝
Ｅ［Ｖ］、端子電極２１Ｂ＝０［Ｖ］の線形な電位勾配
が形成されており、ペンなどによる接触点の電位は、そ
の接触点と端部電極２１Ｕ及び２１Ｂとの間の距離に対
応することになる。よって、座標計算手段８４は電位測
定手段８３が検出した電位に基づいて、接触点のＹ軸上
の位置座標を算出する。

【００５６】コントローラ８５は上記のＸ座標検出タイ
ミングとＹ座標検出タイミングを交互に生じさせるよう
にスイッチ群８０を切り換える。これにより、接触点の
位置座標（ＸＹ座標）が検出される。コントローラ８５
によるＸ座標検出タイミングとＹ座標検出タイミングの
切り換えは高速に行われるので、使用者が入力装置の入
力面上においてペンを移動させることにより接触点が移
動しても、上述の方法で接触点のＸ座標とＹ座標は瞬時
に取得され、ペンが移動した軌跡を位置座標値として得
ることができる。

【００５７】次に、図１及び図５を参照して、位置座標
の検出例について説明する。今、図１に示すように、ペ
ン６０が入力装置１００上の入力面と接触点Ｃにおいて
接触しているとする。また、接触点Ｃは、Ｘ軸方向にお
いて端部電極４２Ｌまでの距離と端部電極４２Ｒまでの
距離との比が３：２であり、Ｙ軸方向において端部電極
２１Ｕまでの距離と端部電極２１Ｂまでの距離の比が
１：４であると仮定する。また、電源８１の電源電圧Ｅ
は５ボルト［Ｖ］であるとする。

【００５８】Ｘ座標検出タイミングでは、図１に示すよ
うに端部電極４２ＲがＥ＝５Ｖとなり、端部電極４２Ｌ
が０Ｖとなる。よって、接触点Ｃの電位は３Ｖとなり、
これが端部電極２１Ｂ及び２１Ｕに現れ、電位測定手段
８３により検出される。いま、端部電極４２Ｌの位置の
Ｘ座標をゼロ、端部電極４２Ｒの位置のＸ座標を１０と
仮定すれば、接触点のＸ座標は、 Ｘ座標＝１０×（３［Ｖ］／５［Ｖ］）＝６ と算出できる。

【００５９】次に、Ｙ座標検出タイミングでは、コント
ローラ８５がスイッチ群８０を出力端子ｂ側に切り換え
るので、端部電極２１Ｕ＝５Ｖ、端部電極２１Ｂ＝０Ｖ
となり、接触点Ｃの電位４ＶがＹ電極膜４上の端部電極
４２Ｌ及び４２Ｒに現れ、電位測定手段８３により検出
される。いま、図１において端部電極２１Ｂの位置のＹ
座標をゼロ、端部電極２１Ｕの位置のＹ座標を１０とす
ると、接触点ＣのＹ座標は、 Ｙ座標＝１０×（４［Ｖ］／５［Ｖ］）＝８ と算出できる。

【００６０】このようして、入力装置１００は入力面上
の接触点の位置座標を算出することができる。

【００６１】［製造方法］次に、入力装置１００の製造
方法の一例について説明する。本発明の入力装置は、ガ
ラス、プラスチック樹脂などの基板上に、インクジェッ
ト印刷技術を利用し、図２及び３に示した各膜を積層す
ることにより製造することができる。インクジェット印
刷では、ノズルから液体の材料を噴射して基板に吹き付
けることにより膜を形成していく。テーブルなどの上に
載置された基板１に対して、テーブル又はノズルの一方
を移動させて基板１上の噴射位置を移動させつつ、ノズ
ルからの噴射の有無又は噴射量を制御することにより、
基板１上に所望のパターンで膜が形成される。

【００６２】本発明の入力装置１００では、まず、基板
１上にＩＴＯなどによりのＸ電極膜２を形成する。ＩＴ
Ｏ膜の形成は、液体ＩＴＯをノズルから基板１に対して
噴射することにより行われる。なお、図２に示すＸ電極
膜２上の複数の凸型電極部２０は、ノズルからの液体Ｉ
ＴＯの噴射位置の噴射量を制御することにより形成され
る。さらに、Ｘ電極膜２上に銀の端部電極２１Ｕ及び２
１Ｂを塗布、蒸着などにより形成する。

【００６３】次に、液体の絶縁材料をＸ電極膜２上に噴
射することにより、絶縁膜３を形成する。このとき、絶
縁膜３は、Ｘ電極膜２上の凸型電極部２０以外の領域及
び凸型電極部２０の側面を覆うが、凸型電極部２０の上
面は覆わないように形成される。

【００６４】次に、Ｘ電極膜２と同様に、液体ＩＴＯな
どを噴射することにより、絶縁膜３上にＹ電極膜４を形
成する。このときも、Ｘ電極膜２の凸型電極部２０の上
面が覆われないようにＹ電極膜４を形成する。そして、
Ｙ電極膜４上の所定位置に銀などの端部電極４２Ｌ及び
４２Ｒを形成する。

【００６５】最後に、Ｙ電極膜４の端部に絶縁材料を利
用して図３に示す絶縁支持体５１を形成し、その上に同
じくＩＴＯなどの導電膜５を、Ｙ電極膜４と所定の間隙
を維持するように対向配置する。こうして、入力装置１
００が製造される。

【００６６】なお、上記はインクジェット印刷技術を利
用した製造方法の一例を示したが、膜形成の精度が確保
できれば、例えばスクリーン印刷などの他の手法を利用
して入力装置１００を製造することもできる。

【００６７】［変形例］図１乃至４に示した入力装置１
００の積層構造においては、Ｙ電極膜４上に所定の間隙
を有して導電膜５を配置し、ペン６０などで導電膜の一
部をＸ電極膜２とＹ電極膜４に接触させることにより、
Ｘ電極膜２とＹ電極膜４とを導通させている。その代わ
りに、この透明導電膜５を省略し、ペン６０の先端部を
導電体で構成し又は導電体を貼り付けて、ペン６０の先
端部の導電体によりＸ電極膜２とＹ電極膜４とを導通さ
せるように構成することもできる。その場合には、銀な
どにより形成される端部電極の酸化などを防止するた
め、少なくともＹ電極膜４上の端部電極は保護膜により
覆うことが望ましい。

【００６８】また、上記の例では、Ｘ電極膜２上に形成
される凸型電極部２０は略正方形の平面形状を有してい
るが、凸型電極部２０の形状はこれに限られるものでは
なく、例えば長方形、六角形、八角形などの多角形、円
形などとすることも可能である。

【００６９】また、上記の例では、基板１上にＸ電極膜
２が形成され、絶縁膜３を介してその上にＹ電極膜４が
形成されているが、Ｘ電極膜とＹ電極膜の上下関係を逆
にすることもできる。即ち、図２において、Ｘ電極膜と
Ｙ電極膜との端部電極の方向を逆にすれば、基板１の上
がＹ電極膜となり、その上に絶縁膜を介してＸ電極膜が
形成されることになる。

【００７０】［電子機器］図６に、本発明の入力装置１
００を適用した電子機器の一例である携帯型情報端末装
置（ＰＤＡ）を示す。ＰＤＡ２００は、その正面パネル
上に本発明の入力装置１００を備える。入力装置１００
は透明であり、その下には液晶表示装置などの表示部１
５０が配置されている。使用者は、付属のペン６０を入
力装置１００の入力面に接触させることにより、表示部
１５０上に表示されたボタンを選択したり、文字、図形
などを描いて必要な情報を入力したりすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタッチパネル型入力装置の概略を
示す図である。

【図２】本発明の入力装置の構成を示す図である。

【図３】図１に示す入力装置のＡ−Ａ’における断面図
である。

【図４】本発明の入力装置による接触点の検出動作を説
明する図である。

【図５】本発明の入力装置による接触点の検出部の回路
構成を示す図である。

【図６】本発明の入力装置を適用した電子機器の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ Ｘ電極膜 ３ 絶縁膜 ４ Ｙ電極膜 ５ 透明導電膜 ２１、４２ 端部電極 ３１、４１ 開口部 ５１ 絶縁支持体 ６０ ペン ８０ スイッチ群 ８１ 電源 ８２ 抵抗 ８３ 電位測定手段 ８４ 座標計算手段 ８５ コントローラ １００ 入力装置 １５０ 表示部（液晶表示装置） ２００ 携帯型情報端末（電子機器）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の軸方向における両端部に沿って配
   置された１組の端部電極、および、複数の凸型電極部を
   備える第１の電極膜と、 前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向における両端
   部に沿って配置された１組の端部電極、および、前記複
   数の凸型電極部の各々を収容する複数の開口部を備え、
   前記第１の電極膜と絶縁された状態で前記第１の電極膜
   上に配置された第２の電極膜と、を備えることを特徴と
   する入力装置。
2. 【請求項２】 前記第１の電極膜が配置される基板と、
   前記第１の電極膜と前記第２の電極膜との間に配置され
   る絶縁膜と、をさらに備えることを特徴とする請求項１
   に記載の入力装置。
3. 【請求項３】 前記第２の電極膜の上面において、前記
   複数の凸型電極部の各々は、対応する前記複数の開口部
   の各々の内側に配置されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の入力装置。
4. 【請求項４】 前記凸型電極部の上面と前記第２の電極
   膜の上面は、各上面に配置された導電性体により導通す
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記
   載の入力装置。
5. 【請求項５】 前記第２の電極膜上に所定の間隙を有し
   て対向配置された導電膜をさらに備えることを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれか一項に記載の入力装置。
6. 【請求項６】 前記第２の電極膜上に所定の間隙を有し
   て対向配置された導電膜をさらに備え、前記導電膜は、
   上方から押圧されたときに下方へ撓んで前記凸型電極部
   の上面と前記第２の電極膜の上面とを導通させることを
   特徴とする請求項４に記載の入力装置。
7. 【請求項７】 前記２組の端部電極のうちのいずれか一
   方の組の端部電極間に所定電圧を印加する電圧印加手段
   と、 前記電圧印加手段が電圧を印加したときに、前記２組の
   端部電極のうち他方の組の端部電極に現れる電位を測定
   する電位測定手段と、をさらに備えることを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の入力装置。
8. 【請求項８】 前記電圧印加手段が電圧を印加する１組
   の端部電極と、前記電位測定手段が電位を測定する１組
   の端部電圧を交互に切り換える切り換え手段をさらに備
   えることを特徴とする請求項７に記載の入力装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の
   入力装置と、前記入力装置の下方に配置された表示部
   と、を備えることを特徴とする電子機器。
10. 【請求項１０】 前記表示部は液晶表示装置であること
    を特徴とする請求項９に記載の電子機器。
11. 【請求項１１】 絶縁基板上に液体導電性材料を吹き付
    けることにより第１の電極膜を形成する工程と、 前記第１の電極膜上に、第１の軸方向における両端部に
    沿って１組の端部電極を形成する工程と、 前記第１の導電膜上に液体絶縁材料を吹き付けることに
    より絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上の前記液体導電性材料を吹き付けることに
    より第２の電極膜を形成する工程と、 前記第２の電極膜上に、前記第１の軸方向と直交する第
    ２の軸方向における両端部に沿って１組の端部電極を形
    成する工程と、を備え、 前記第１の電極膜を形成する工程は、複数の凸型電極部
    を形成する工程を含み、 前記第２の電極膜を形成する工程は、前記複数の凸型電
    極部を収容する複数の開口部を有するように前記第２の
    電極膜を形成することを特徴とする入力装置の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 前記絶縁膜を形成する工程及び前記第
    ２の電極膜を形成する工程は、前記複数の開口部内に前
    記絶縁膜を介して前記複数の凸型電極部が形成されるよ
    うに前記絶縁膜及び前記第２の電極膜を形成することを
    特徴とする請求項１１に記載の入力装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第１の電極膜を形成する工程、前
    記絶縁膜を形成する工程、及び前記第２の電極膜を形成
    する工程は、インクジェット印刷により前記電極膜及び
    前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１１又は
    １２に記載の入力装置の製造方法。