JP2003216316A

JP2003216316A - 平面型パッド

Info

Publication number: JP2003216316A
Application number: JP2002013879A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sadakane; 誠定兼; Hideki Mitsuoka; 秀樹光岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】各種電子機器の入力部分として搭載され、指
やペンなどによって入力操作される平面型パッドに関
し、絶縁スペーサによって固定された上基板の近傍位置
を含んで、操作性が良好なものを提供することを目的と
する。【解決手段】互いの導電層１３Ａと１１Ａが対向状態
になるように絶縁スペーサ１２を介して対向配置された
上基板１３と下基板１１からなる平面型パッドにおい
て、操作される上基板１３の絶縁スペーサ１２で固定さ
れた部分の内周近傍にハーフカット部１４を設けること
により、上記固定部分付近の操作力を低減させ、操作性
の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器の入
力部分として搭載され、指やペンなどによって入力操作
される平面型パッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電子機器は高機能化が進み、
これに伴い入力操作のし易さも要求されるようになって
いる。

【０００３】また、携帯機器の普及に伴って、上記の良
好な入力操作性を有し、かつ軽量な入力用電子部品とし
て、平面型パッドが好まれて使用されるようになってき
た。

【０００４】このような従来の平面型パッドについて、
図８〜図９を用いて説明する。

【０００５】図８は従来の平面型パッドの断面図、図９
は同上基板と下基板を分離した状態を示す斜視図であ
り、同図において、１は樹脂製の下基板であり、その上
面には導電層１Ａが方形に形成されている。

【０００６】そして、この下基板１の上面外周には、絶
縁スペーサ２が、上面視ロの字状に形成されている。

【０００７】この絶縁スペーサ２によって囲われた内部
の位置が、入力操作される範囲となる。

【０００８】そして、３は、下基板１とほぼ同形状で、
下面に導電層３Ａが方形に形成された可撓性を有する樹
脂フィルム製の上基板であり、上記下基板１に対して所
定間隔を保持するように、上述した絶縁スペーサ２によ
り固定されている。

【０００９】このとき、下基板１の導電層１Ａと、上基
板３の導電層３Ａとは、絶縁スペーサ２で囲われた内部
位置に各々表出するように、上および下基板３および１
は対向状態に固定されている。

【００１０】そして、下基板１の導電層１Ａには、一方
の対向する辺間に所定の電圧を印加できるように一対の
対向電極部１Ｂを有している。

【００１１】この対向電極部１Ｂは、導電層１Ａの外方
位置に互いに平行関係で、かつ独立して設けられると共
に、各々導出部１Ｃにより外方に引き出されている。

【００１２】一方、上基板３の導電層３Ａにも、一方の
対辺間に所定の電圧を印加できるように、導電層３Ａの
外方位置に互いに平行関係で、かつ独立して設けられた
一対の対向電極部３Ｂを有すると共に、各々導出部３Ｃ
により外方に引き出されている。

【００１３】なお、上記対向電極部１Ｂと３Ｂとは、直
交関係に位置するように、下基板１と上基板３はスペー
サ２で固定されている。

【００１４】以上のように従来の平面型パッドは構成さ
れ、その動作は、上基板３の上方から絶縁スペーサ２に
よって囲われた内部の位置を、指やペンなどを用いて押
圧し、上基板３の当該位置を部分的に下方に撓ませて、
その位置に対応する導電層３Ａ部分を下基板１の導電層
１Ａに接触させる。

【００１５】この状態で、下基板１の対向電極部１Ｂに
所定電圧を印加して上基板３の対向電極部３Ｂの一方か
ら上記接触位置の電位を取り出す。

【００１６】続いて、上記下基板１への電圧印加を停止
すると共に、上基板３の対向電極部３Ｂに所定電圧を印
加して下基板１の対向電極部１Ｂの一方から上記接触位
置の電位を取り出す。

【００１７】上記２つの検出工程をマイクロコンピュー
タなどを用いて短い周期で切り換えて操作位置の検出を
行うものであった。

【００１８】このとき、対向電極部１Ｂと３Ｂとは、上
述のように互いに直交関係に配されているので、その操
作位置としては平面的な位置が検出できるものであっ
た。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の平面型パッドにおいては、上基板１の中央部分、つま
り絶縁スペーサ２により固定された部分から離れた中央
位置を操作する場合には、軽操作力での操作が可能であ
ったが、絶縁スペーサ２により固定された部分の近傍を
操作するときには、上記の固定部分が影響して少し操作
力が大きくなってしまうという課題があった。

【００２０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、絶縁スペーサによって固定された上基板
の近傍位置を含んで、操作性が良好な平面型パッドを提
供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。

【００２２】本発明の請求項１に記載の発明は、下面に
導電層が設けられた可撓性を有する上基板と、この上基
板の下面外周に設けられたスペーサと、上記スペーサを
介して上記上基板と対向状態に配され、その上面に導電
層を備えた下基板からなり、上記上基板の上記スペーサ
によって固定されている部分の近傍部に、スリットや孔
またはハーフカット部が設けられた平面型パッドとした
ものであり、スペーサによる上基板の固定部分の近傍位
置を押圧操作した場合にも、上記上基板の固定部分の近
傍位置に設けたスリットや孔またはハーフカット部が、
操作力を軽減するようになるため、当該位置における操
作性が向上でき、かつその構成は簡素なものであるた
め、操作性の優れた平面型パッドを安価に実現できると
いう作用を有する。

【００２３】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、スペーサが、上面視ロの字状に設けられ
ると共に、上基板に設けられたスリットや孔またはハー
フカット部が、上記ロの字状のスペーサの辺の部分に沿
って設けられたものであり、一般に良く使用される操作
領域が方形の操作性の優れたものを構成でき、また、上
基板のスリットや孔またはハーフカット部が、互いに平
行または直交関係で固定された辺部分に設けられている
ため、広い操作領域で良好な操作性を備えたものにでき
るという作用を有する。

【００２４】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
発明において、上基板に設けられたスリットや孔または
ハーフカット部が、ロの字状のスペーサの辺の部分およ
び角部に沿って設けられているものであり、最も上基板
の固定部分の影響が大きくなる角部にスリットや孔また
はハーフカット部を設けているので、操作領域の全域に
亘って操作性の向上したものにできるという作用を有す
る。

【００２５】請求項４に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、上基板に設けられたハーフカット部が、
スペーサに固定された上記上基板の固定部分の内側に、
下面から上方に向けて設けられたものであり、操作性に
優れると共に、防塵性にも優れたものにできるという作
用を有する。

【００２６】請求項５に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、上基板が、二枚のフィルムを粘着層によ
り粘着した二層フィルムであり、その二層フィルムにス
リットや孔またはハーフカット部が設けられたものであ
り、この二層フィルムは粘着層を介在しているので、も
ともと撓みやすいという特性を備えているが、この二層
フィルムを用いた平面型パッドにおいては、絶縁スペー
サによる上基板の固定部分近傍位置において、さらに操
作性に優れたものにできるという作用を有する。

【００２７】請求項６に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、上基板に設けられたスリットや孔または
ハーフカット部を覆うようにして、上基板の上面にカバ
ーシートを装着したものであり、防塵性が向上できると
共に、そのカバーシートに必要に応じて操作アイコンな
どの所定表示も合わせて行うことにより、使用者の使い
勝手のよいものとなるという作用を有する。

【００２８】請求項７に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、上および下基板、ならびにそれらの導電
層が、透明材料により構成されたものであり、表示素子
（例えば液晶など）の前に配置され、所定操作を行える
操作性が良好な透明な平面型パッド、いわゆる透明タッ
チパネルを容易に実現できるという作用を有する。

【００２９】請求項８に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、上および下基板の各導電層が、カーボン
を含むものであり、カーボンを含む導電層は、カーボン
ペーストを印刷して比較的安価に形成できるため、安価
で所定操作を行える操作性が良好なカーボンタイプの平
面型パッド、いわゆるタッチパッドを容易に実現できる
という作用を有する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図７を用いて説明する。

【００３１】（実施の形態）図１は本発明の一実施の形
態による平面型パッドの断面図、図２は同分解斜視図、
図３は同要部である下基板の上面図、図４は同要部であ
る上基板の下面図であり、同図において、１１は、外形
が略方形に加工されると共に、その上面中央位置に方形
の導電層１１Ａを有する下基板である。

【００３２】この下基板１１としては、ポリエチレンテ
レフタレートやポリカーボネートなどからなる樹脂基板
や樹脂シートなどを用いることが軽量化の観点からは好
ましいが、ガラスなどであってもよい。

【００３３】そして、上記下基板１１の上面の外周部分
には、上面視ロの字状に絶縁スペーサ１２が形成され、
操作範囲としては絶縁スペーサ１２の内側部分になるこ
とは、従来の技術の場合と同じである。

【００３４】１３は、下基板１１とほぼ同形状に加工さ
れ、その下面に方形の導電層１３Ａ（図４参照）を有す
る可撓性を有する上基板であり、その導電層１３Ａを、
下基板１１側に向けて、上記絶縁スペーサ１２により固
定されている。

【００３５】つまり、下基板１１の導電層１１Ａと、上
基板１３の導電層１３Ａとが、絶縁スペーサ１２により
囲われた内部位置で所定間隔を保って対向状態になるよ
うに、下基板１１と上基板１３は絶縁スペーサ１２によ
り固定されている。

【００３６】なお、この絶縁スペーサ１２は、印刷によ
り形成したり、または粘着層付の所定部材により構成し
てもよい。

【００３７】そして、下基板１１の導電層１１Ａは、一
方の対向する辺間に所定の電圧を印加できるように一対
の対向電極部１１Ｂを有し、また上基板１３の導電層１
３Ａにも一方の対向する辺間に所定の電圧を印加できる
ように一対の対向電極部１３Ｂを有している。

【００３８】これらの対向電極部１３Ｂと１１Ｂとは、
上記の上および下基板１３および１１の固定状態で互い
に直交する位置関係となっている。

【００３９】そして、これらの対向電極部１１Ｂ，１３
Ｂは、各々導電層１１Ａ，１３Ａの外周部に互いに独立
した平行関係に設けられると共に、各々から導出部１１
Ｃ，１３Ｃが導出されている。

【００４０】この下基板１１からの導出部１１Ｃおよび
上基板１３からの導出部１３Ｃは、各導電層１１Ａおよ
び１３Ａの外周部を引き回されて、各々から一端にまと
めて導出されている。

【００４１】なお、導出部１１Ｃ，１３Ｃを同方向にま
とめて導出しても良い。

【００４２】そして、上記上基板１３には、絶縁スペー
サ１２により固定されている位置の内側近傍にハーフカ
ット部１４が設けられている。

【００４３】このハーフカット部１４は、上基板１３の
上方から下方に向けて、絶縁スペーサ１２の内周に沿う
ように設けられている。

【００４４】つまり、ハーフカット部１４は、その絶縁
スペーサ１２の一辺の内周位置に対応して形成されたミ
シン目状の直線部１４Ａと、絶縁スペーサ１２の角部内
周位置に対応して形成された、くの字状部１４Ｂから構
成され、上面視で操作領域に応じた方形に形成されてい
る。

【００４５】なお、ハーフカット部１４は、直線部１４
Ａのみを形成したり、くの字状部１４Ｂのみを形成した
り、それらを繋いだりしてもよく、また直線部１４Ａ自
身も必要に応じて、そのピッチを調整したり、長く繋い
だものに設定してもよい。

【００４６】以上のように本発明による平面型パッドは
構成されるものである。

【００４７】次にその動作を説明すると、上基板１３の
上方から絶縁スペーサ１２によって囲われた内部の位置
を、指やペンなどを用いて押圧し、上基板１３の当該位
置を部分的に下方に撓ませて、その位置に対応する導電
層１３Ａ部分を下基板１１の導電層１１Ａに接触させ
る。

【００４８】この状態で、下基板１１の対向電極部１１
Ｂに所定電圧を印加して上基板１３の対向電極部１３Ｂ
の一方から上記接触位置の電位を取り出す。

【００４９】続いて、上記下基板１１への電圧印加を停
止すると共に、上基板１３の対向電極部１３Ｂに所定電
圧を印加して下基板１１の対向電極部１１Ｂの一方から
上記接触位置の電位を取り出す。

【００５０】そして、この２つの検出工程をマイクロコ
ンピュータなどを用いて短い周期で切り換えて繰り返し
行い、その結果を演算して操作された位置を検出する。

【００５１】この検出位置は、上記対向電極部１１Ｂと
１３Ｂとが互いに直交関係で配されているため、操作位
置として平面的な位置が検出される。

【００５２】そして、本実施の形態によるものは、上記
操作時において上基板１３の絶縁スペーサ１２により固
定された内側近傍部分を操作した場合であっても、上基
板１３の当該位置近傍にはハーフカット部１４が設けら
れているために、小さい操作力で操作できるものであ
る。

【００５３】すなわち、上基板１３のハーフカット部１
４が設けられた部分の残部は、実質的に薄い厚みの材厚
のものと等価となるため、撓みやすくなる。つまり小さ
い操作力で撓むものとなると共に、ハーフカット部１４
は、上基板１３の上方から下方に向けて設けられている
ため、押圧操作時には、ハーフカット部１４が開く方向
になって、撓みの阻害要因と成り得ないからである。

【００５４】なお、通常であれば、上基板１３の中央部
分の操作力と同等な操作力になるように、ハーフカット
部１４の深さなどを設定しておくことが好ましい。

【００５５】また、ハーフカット部１４としての最適な
形成位置は、絶縁スペーサ１２の内周側エッジ部分に相
当する箇所であるが、その内外の近傍位置であっても上
記効果を期待することができる。

【００５６】このように本実施の形態によれば、上基板
１３の絶縁スペーサ１２により固定されている部分の近
傍位置を操作された場合でも、小さい操作力で良好に操
作できるものにでき、簡素な構成で、広い操作領域で良
好な操作性を備えたものを安価に構成できるものであ
る。

【００５７】なお、ハーフカット部１４を上面視ロの字
状で設けると、操作領域の全域に亘って操作性の優れた
ものにできる。

【００５８】また、上記には、ハーフカット部１４を上
基板１３の上方から下方に向けて設けた事例を説明した
が、図５の断面図に示すように、上基板２１の下面から
上方に向けて設けてもよく、この場合には、下面側が大
きくなる断面三角形状のハーフカット部２２として形成
するとよい。

【００５９】さらに、図６の断面図に示すように、上記
のハーフカット部１４や２２の代わりに、上基板３１の
当該位置に孔（スリット）３２を形成してもよく、この
場合には、防塵性の確保のため、孔（スリット）３２上
を覆うカバーシート３３を配すれば良い。

【００６０】このときのカバーシート３３は、薄くて撓
みやすい材質のものを選択することが重要で、例えば、
このカバーシート３３に所定の操作表示などを印刷して
おくことにより、利便性に優れたものにできる。

【００６１】なお、このカバーシート３３を、上記ハー
フカット部１４を設けたものに適用すると、ハーフカッ
ト部１４への防塵の進入を防止することができる。

【００６２】また、図７の断面図に示すように、上基板
４１として、二枚の樹脂製のフィルム４１Ａと４１Ｂが
粘着層４２により粘着された二層フィルム４３を用いる
場合には、この二層フィルム４３は、もともと粘着層４
２を介在しているので、撓みやすいという特性を備えて
いるが、上記のように上基板４１の絶縁スペーサ１２に
よる固定部分の近傍位置にハーフカット部４４（または
スリットや孔）を設けることにより、絶縁スペーサ１２
による上基板４１の固定部分近傍位置において、さらに
操作性に優れたものにできる。

【００６３】なお、本発明は、互いの導電層が対向状態
になるように二つの基板が所定間隔を保って対向配置さ
れた平面型パッド全般に適用でき、例えば、上および下
基板、ならびにそれらに構成された導電層が、透明材料
により構成された平面型パッド、いわゆる透明タッチパ
ネルであってもよく、また、上および下基板の各導電層
が、カーボンを含む平面型パッド、いわゆるタッチパッ
ドであってもよい。

【００６４】このとき、上記透明タッチパネルとした場
合には、表示素子（例えば液晶など）の前に配置されて
使用されるものであるため、上基板のスリットや孔また
はハーフカット部を、使用機器の筐体で隠すようにして
組み込むようにするとよい。

【００６５】また、上記タッチパッドとする場合には、
導電層をカーボンペーストを印刷して形成できるため、
比較的に安価で操作領域の全域に亘って操作性が良好な
ものにできる。

【００６６】さらに、本発明は、上基板にハーフカット
部などを施して、上基板に対する操作時に小さい操作力
で撓み易くするという思想のものであるため、以上に説
明した構成を組み合わせたものとしてもよく、また、そ
のハーフカット部などの形成位置は、上記事例以外のも
のであってもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成で絶縁スペーサによって固定された上基板の近傍位置
を含んで、操作性が良好な平面型パッドを実現できると
いう有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による平面型パッドの断
面図

【図２】同分解斜視図

【図３】同要部である下基板の上面図

【図４】同要部である上基板の下面図

【図５】同他の構成の事例を示す断面図

【図６】同他の構成の事例を示す断面図

【図７】同他の構成の事例を示す断面図

【図８】従来の平面型パッドの断面図

【図９】同上基板と下基板を分離した状態を示す斜視図

【符号の説明】

１１下基板１１Ａ，１３Ａ導電層１１Ｂ，１３Ｂ対向電極部１１Ｃ，１３Ｃ導出部１２絶縁スペーサ１３，２１，３１，４１上基板１４，２２，４４ハーフカット部１４Ａ直線部１４Ｂくの字状部３２孔（スリット）３３カバーシート４１Ａ，４１Ｂフィルム４２粘着層４３二層フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B068 AA05 BB06 BC08 BC10 5B087 AA09 AB02 CC17 CC37 5G006 AA01 AZ02 CD04 FB14 FB29 FB30 JB07 JC01 LC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下面に導電層が設けられた可撓性を有す
る上基板と、この上基板の下面外周に設けられたスペー
サと、上記スペーサを介して上記上基板と対向状態に配
され、その上面に導電層を備えた下基板からなり、上記
上基板の上記スペーサによって固定されている部分の近
傍部に、スリットや孔またはハーフカット部が設けられ
た平面型パッド。
【請求項２】スペーサが、上面視ロの字状に設けられ
ると共に、上基板に設けられたスリットや孔またはハー
フカット部が、上記ロの字状のスペーサの辺の部分に沿
って設けられた請求項１記載の平面型パッド。
【請求項３】上基板に設けられたスリットや孔または
ハーフカット部が、ロの字状のスペーサの辺の部分およ
び角部に沿って設けられている請求項２記載の平面型パ
ッド。
【請求項４】上基板に設けられたハーフカット部が、
スペーサに固定された上記上基板の固定部分の内側に、
下面から上方に向けて設けられた請求項１記載の平面型
パッド。
【請求項５】上基板が、二枚のフィルムを粘着層によ
り粘着した二層フィルムであり、その二層フィルムにス
リットや孔またはハーフカット部が設けられた請求項１
記載の平面型パッド。
【請求項６】上基板に設けられたスリットや孔または
ハーフカット部を覆うようにして、上基板の上面にカバ
ーシートを装着した請求項１記載の平面型パッド。
【請求項７】上および下基板、ならびにそれらの導電
層が、透明材料により構成された請求項１記載の平面型
パッド。
【請求項８】上および下基板の各導電層が、カーボン
を含む請求項１記載の平面型パッド。