JP2013008231A - Touch panel with pressure detection function capable of corresponding to both electrostatic capacitance system and resistance film system - Google Patents

Touch panel with pressure detection function capable of corresponding to both electrostatic capacitance system and resistance film system Download PDF

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義宏 甲斐
Junichi Shibata
淳一 柴田
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Yuichiro Takai
Hiroko Endo
裕子 遠藤
Jumpei Morita
淳平 森田
Takahiro Suzuki
貴博 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch panel comprising a pressure detection function which suppresses thickness and is capable of suppressing variation in sensitivity.SOLUTION: On a lower surface of an upper transparent substrate, a plurality of upper transparent electrodes are provided in a striped manner and on an upper surface of a lower transparent substrate, a plurality of lower transparent electrodes are provided in a striped manner across the upper transparent electrodes. A gap forming member is provided in an area where the upper transparent substrate and the lower transparent substrate are opposed, in such a manner as to form a gap between the upper transparent electrodes and the lower transparent electrodes. A transparent pressure-sensitive ink member is provided to cover at least either the upper transparent electrodes or the lower transparent electrodes. When external force is applied in a thickness direction of the upper transparent substrate, the transparent pressure-sensitive ink member is brought into contact with both the upper transparent electrodes and the lower transparent electrodes to conduct the both.

Description

本発明は、面に加わった外力のうち、当該面に垂直な方向成分の圧力を測定する押圧検出機能を有するタッチパネルに関する。   The present invention relates to a touch panel having a pressure detection function for measuring a pressure of a directional component perpendicular to a surface among external forces applied to the surface.

近年、タッチパネルを有する電子機器、特に、携帯電話機や携帯ゲーム機などの携帯型電子機器においては、例えば決定ボタンに代わるものとして、タッチパネルに押圧検出機能を付加することが求められている。ここで、押圧検出機能とは、ある面に加わった外力の圧力(押圧力ともいう)を測定する機能をいう。押圧検出機能を有するタッチパネルとしては、例えば、特許文献1(特許第4642158号公報)に開示されたものがある。以下、押圧検出機能を有するタッチパネルをタッチ入力デバイスという。   In recent years, in an electronic device having a touch panel, particularly a portable electronic device such as a mobile phone or a portable game machine, it is required to add a press detection function to the touch panel, for example, instead of a determination button. Here, the pressure detection function refers to a function for measuring the pressure of external force applied to a certain surface (also referred to as pressure). An example of a touch panel having a press detection function is disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4642158). Hereinafter, a touch panel having a press detection function is referred to as a touch input device.

図13は、特許文献1のタッチ入力デバイスを電子機器に取り付けた状態を示す断面図である。図13に示すように、特許文献1のタッチ入力デバイスは、タッチパネル本体101と、タッチパネル本体101の下面に粘着剤103により貼着された感圧センサ102とを備えている。感圧センサ102は、枠状に形成され、電子機器の表示部104の周囲に位置する筐体105の額縁部分105aに接着されている。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where the touch input device of Patent Document 1 is attached to an electronic apparatus. As shown in FIG. 13, the touch input device of Patent Document 1 includes a touch panel body 101 and a pressure-sensitive sensor 102 attached to the lower surface of the touch panel body 101 with an adhesive 103. The pressure-sensitive sensor 102 is formed in a frame shape and is bonded to a frame portion 105a of the housing 105 that is positioned around the display unit 104 of the electronic device.

図14は、感圧センサ102の分解斜視図である。図13及び図14に示すように、感圧センサ102は、上部フィルム121と、上部フィルム121の下面に対して対向配置された下部フィルム122とを備えている。上部フィルム121の下面には、上部電極121aが配置されている。下部フィルム122の上面には、下部電極122aが配置されている。   FIG. 14 is an exploded perspective view of the pressure-sensitive sensor 102. As shown in FIGS. 13 and 14, the pressure-sensitive sensor 102 includes an upper film 121 and a lower film 122 disposed to face the lower surface of the upper film 121. An upper electrode 121 a is disposed on the lower surface of the upper film 121. A lower electrode 122 a is disposed on the upper surface of the lower film 122.

上部フィルム121のコーナー部には、上部電極121aを被覆するようにドット状の上部感圧インク部材123aが配置されている。下部フィルム122のコーナー部には、下部電極122aを被覆し且つ上部感圧インク部材123aと対向するようにドット状の下部感圧インク部材123bが配置されている。上部フィルム121と下部フィルム122との対向領域には、隙間保持部材124が配置されている。隙間保持部材124は、粘着性を有して上部フィルム121と下部フィルム122とを接着するとともに、上部感圧インク部材123aと下部感圧インク部材123bとの各対向面間に隙間131を保持するための絶縁性部材である。隙間保持部材124のコーナー部には、貫通穴124aが設けられている。当該貫通穴124a内に上部及び下部感圧インク部材123a,123bが配置されている。   In the corner portion of the upper film 121, a dot-shaped upper pressure-sensitive ink member 123a is disposed so as to cover the upper electrode 121a. In the corner portion of the lower film 122, a dot-shaped lower pressure-sensitive ink member 123b is disposed so as to cover the lower electrode 122a and face the upper pressure-sensitive ink member 123a. A gap holding member 124 is disposed in a region where the upper film 121 and the lower film 122 are opposed to each other. The gap holding member 124 has adhesiveness to bond the upper film 121 and the lower film 122, and holds the gap 131 between the opposing surfaces of the upper pressure-sensitive ink member 123a and the lower pressure-sensitive ink member 123b. This is an insulating member. A through hole 124 a is provided in a corner portion of the gap holding member 124. Upper and lower pressure-sensitive ink members 123a and 123b are disposed in the through hole 124a.

特許第4642158号公報Japanese Patent No. 4642158

前記構成を有する特許文献1のタッチ入力デバイスにおいては、タッチパネル本体101と感圧センサ102とを厚み方向に直列的に積層しているので、タッチ入力デバイスの厚みが大きいという課題がある。また、感圧センサ102が枠状に形成されているため、タッチパネル本体101の中心部を押圧したときと、タッチパネル本体101の周縁部を押圧したときとでは、感圧センサ102の感度が異なる。すなわち、押圧位置によって感圧センサ102の感度にバラツキがあるという課題がある。   In the touch input device of Patent Document 1 having the above configuration, since the touch panel body 101 and the pressure-sensitive sensor 102 are stacked in series in the thickness direction, there is a problem that the thickness of the touch input device is large. In addition, since the pressure-sensitive sensor 102 is formed in a frame shape, the sensitivity of the pressure-sensitive sensor 102 differs between when the center portion of the touch panel body 101 is pressed and when the peripheral edge portion of the touch panel body 101 is pressed. That is, there is a problem that the sensitivity of the pressure-sensitive sensor 102 varies depending on the pressed position.

また、近年、電子機器の表示部104の面積を大きくすることが求められている。表示部104の面積を大きくするには、感圧センサ102及び筐体105の額縁部分105aの幅寸法を小さくことが有効であると考えられる。しかしながら、感圧センサ102の幅寸法を小さくすることは、前記感度のバラツキを大きくすることにつながる。このため、感圧センサ102の幅寸法を小さくすることには限界がある。   In recent years, it has been required to increase the area of the display unit 104 of the electronic device. In order to increase the area of the display unit 104, it is considered effective to reduce the width dimension of the frame portion 105a of the pressure sensor 102 and the housing 105. However, reducing the width dimension of the pressure sensor 102 leads to an increase in the sensitivity variation. For this reason, there is a limit to reducing the width dimension of the pressure-sensitive sensor 102.

また、従来の感圧センサ102は、上部フィルム121、上部電極121a、上部感圧インク部材123aと、下部フィルム122、下部電極122b、下部感圧インク部材123bとが隙間保持部材124を介して接着される構造となっている。隙間保持部材124には、感圧センサ102を押圧したときに上部感圧インク部材123aと下部感圧インク部材123bとが接触するように、貫通穴124aが形成されている。この貫通穴124aが形成された部分では、当然ながら、上部フィルム122、上部電極121a、上部感圧インク部材123aと、下部フィルム122、下部電極122b、下部感圧インク部材123bとが接着しない。そのため、上部フィルム121と下部フィルム122とが剥がれ易いという問題がある。   Further, in the conventional pressure-sensitive sensor 102, the upper film 121, the upper electrode 121a, the upper pressure-sensitive ink member 123a, and the lower film 122, the lower electrode 122b, and the lower pressure-sensitive ink member 123b are bonded via the gap holding member 124. It has a structure. A through hole 124 a is formed in the gap holding member 124 so that the upper pressure-sensitive ink member 123 a and the lower pressure-sensitive ink member 123 b come into contact with each other when the pressure sensor 102 is pressed. Of course, the upper film 122, the upper electrode 121a, and the upper pressure-sensitive ink member 123a are not bonded to the lower film 122, the lower electrode 122b, and the lower pressure-sensitive ink member 123b in the portion where the through hole 124a is formed. Therefore, there exists a problem that the upper film 121 and the lower film 122 are easy to peel off.

従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、厚みを抑えるとともに、感度のバラツキを抑えることができる押圧検出機能を有するタッチパネルを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch panel having a press detection function capable of suppressing the thickness and suppressing the variation in sensitivity.

前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第1態様によれば、上部透明基板と、
前記上部透明基板の下面にストライプ状に配置された複数の上部透明電極と、
前記上部透明基板の下面に対して対向配置された下部透明基板と、
前記下部透明電極の上面に、前記複数の上部透明電極に対して交差する方向にストライプ状に配置された複数の下部透明電極と、
前記上部透明基板と前記下部透明基板との対向領域に配置され、粘着性を有して前記上部透明基板と前記下部透明基板とを接着するとともに、前記複数の上部透明電極と前記複数の下部透明電極との間に隙間を形成する隙間形成部材と、
前記複数の上部透明電極又は前記複数の下部透明電極の少なくとも一方を覆うように設けられ、加えられた押圧力により電気特性が変化する導電性の透明感圧インク部材と、
を備え、
前記上部透明基板の厚み方向に外力が加わることにより前記上部透明基板が変形したとき、前記透明感圧インク部材が前記上部透明電極及び前記下部透明電極の両方に接触して両者を導通させる、押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, an upper transparent substrate;
A plurality of upper transparent electrodes arranged in stripes on the lower surface of the upper transparent substrate;
A lower transparent substrate disposed opposite to the lower surface of the upper transparent substrate;
A plurality of lower transparent electrodes arranged in a stripe shape in a direction intersecting the plurality of upper transparent electrodes on the upper surface of the lower transparent electrode,
The upper transparent substrate and the lower transparent substrate are disposed in opposing regions, and have adhesiveness to bond the upper transparent substrate and the lower transparent substrate, and the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent substrates A gap forming member that forms a gap with the electrode;
A conductive transparent pressure-sensitive ink member that is provided so as to cover at least one of the plurality of upper transparent electrodes or the plurality of lower transparent electrodes, and whose electrical characteristics are changed by an applied pressing force;
With
When the upper transparent substrate is deformed by applying an external force in the thickness direction of the upper transparent substrate, the transparent pressure-sensitive ink member is in contact with both the upper transparent electrode and the lower transparent electrode to make them conductive. Provided is a touch panel having a detection function.

本発明の第2態様によれば、前記透明感圧インク部材は、前記複数の下部透明電極のみを覆うように設けられている、第1態様に記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to the second aspect of the present invention, there is provided the touch panel having the pressure detection function according to the first aspect, wherein the transparent pressure-sensitive ink member is provided so as to cover only the plurality of lower transparent electrodes.

本発明の第3態様によれば、前記隙間には、絶縁性を有する透明液が充填されている、第1又は2態様に記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a touch panel having a pressure detection function according to the first or second aspect, wherein the gap is filled with an insulating transparent liquid.

本発明の第4態様によれば、前記透明液の屈折率は、空気の屈折率よりも高い、第3態様に記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to the 4th aspect of this invention, the refractive index of the said transparent liquid provides the touch panel which has a press detection function as described in a 3rd aspect higher than the refractive index of air.

本発明の第5態様によれば、前記透明液の25℃における動粘度は、50万mm2/Sより低い、第3又は4態様に記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to the 5th aspect of this invention, the kinematic viscosity in 25 degreeC of the said transparent liquid provides the touch panel which has a press detection function as described in the 3rd or 4th aspect lower than 500,000 mm2 / S.

本発明の第6態様によれば、前記透明液の耐熱性の範囲は、−45℃〜125℃である、第3〜5態様のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the touch panel having a pressure detection function according to any one of the third to fifth aspects, wherein the heat resistance range of the transparent liquid is −45 ° C. to 125 ° C. To do.

本発明の第7態様によれば、前記上部透明電極の上面には、透明導電膜が形成されている、第1〜6態様のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a touch panel having a press detection function according to any one of the first to sixth aspects, wherein a transparent conductive film is formed on the upper surface of the upper transparent electrode. .

本発明の第8態様によれば、前記複数の上部透明電極及び前記複数の下部透明電極のそれぞれと接続された、前記上部透明基板が押圧された位置を検出するための検出回路と、
前記複数の上部透明電極及び前記複数の下部透明電極のそれぞれと前記検出回路とを間を接離する複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを、互いに隣り合う所定数のスイッチ毎にオンオフを制御する制御部と、
を備える、第1〜7態様のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネルを提供する。
According to an eighth aspect of the present invention, a detection circuit connected to each of the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent electrodes for detecting a position where the upper transparent substrate is pressed;
A plurality of switches for connecting and separating each of the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent electrodes and the detection circuit;
A controller that controls on / off of the plurality of switches for each of a predetermined number of adjacent switches;
A touch panel having a pressure detection function according to any one of the first to seventh aspects is provided.

従来の押圧検出機能を有するタッチパネルは、タッチパネル本体と感圧センサとを別々に作製した後、組み合わせるという思想の下で作製されている。このため、タッチパネル本体の各電極及び感圧センサの各電極を支持する複数の基板、それらの基板を接着する複数の接着層がそれぞれ必要になり、厚みが大きくなる。   A conventional touch panel having a pressure detection function is manufactured under the idea that a touch panel body and a pressure sensor are separately manufactured and then combined. For this reason, a plurality of substrates for supporting each electrode of the touch panel body and each electrode of the pressure-sensitive sensor and a plurality of adhesive layers for bonding these substrates are required, and the thickness increases.

これに対し、本発明にかかる押圧検出機能を有するタッチパネルによれば、上部透明基板と下部透明基板の2つの基板に、タッチパネルの機能を発揮するために必要な上部透明電極及び下部透明電極と、感圧センサの機能を発揮するために必要な感圧インク部材とを設けるようにしている。これにより、厚みを大幅に抑えることができる。   On the other hand, according to the touch panel having a pressure detection function according to the present invention, the upper transparent electrode and the lower transparent electrode necessary for exerting the function of the touch panel on the two substrates of the upper transparent substrate and the lower transparent substrate, A pressure-sensitive ink member necessary for exhibiting the function of the pressure-sensitive sensor is provided. Thereby, thickness can be suppressed significantly.

また、本発明にかかる押圧検出機能を有するタッチパネルによれば、透明感圧インク部材を、枠状に設けるのではなく、複数の上部透明電極又は複数の下部透明電極の少なくとも一方を覆うように設けている。すなわち、複数の上部透明基板又は複数の下部透明基板の略全体に透明感圧インク部材を設けるようにしている。これにより、感度のバラツキを抑えることができる。また、感圧インク部材として透明感圧インク部材を用いているので、感圧インク部材による透過率(表示部の視認性)の低下を抑えることができる。また、特許文献1のように、隙間形成部材に貫通穴を設ける必要がないので、上部透明基板と下部透明基板との接着性を向上させることができる。   Further, according to the touch panel having a pressure detection function according to the present invention, the transparent pressure-sensitive ink member is not provided in a frame shape, but is provided so as to cover at least one of the plurality of upper transparent electrodes or the plurality of lower transparent electrodes. ing. That is, the transparent pressure-sensitive ink member is provided on substantially the whole of the plurality of upper transparent substrates or the plurality of lower transparent substrates. Thereby, variation in sensitivity can be suppressed. In addition, since the transparent pressure-sensitive ink member is used as the pressure-sensitive ink member, it is possible to suppress a decrease in transmittance (visibility of the display unit) due to the pressure-sensitive ink member. Moreover, since it is not necessary to provide a through-hole in the gap forming member as in Patent Document 1, the adhesion between the upper transparent substrate and the lower transparent substrate can be improved.

本発明の第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスを搭載する携帯電話機の斜視図である。1 is a perspective view of a mobile phone equipped with a touch input device according to a first embodiment of the present invention. 図1のA1−A1線の模式断面図である。It is a schematic cross section of the A1-A1 line | wire of FIG. 図1のタッチ入力デバイスにおいて、上部透明基板の入力面に押圧力が加えられたときの状態を示す模式断面図である。In the touch input device of FIG. 1, it is a schematic cross section which shows a state when pressing force is applied to the input surface of the upper transparent substrate. 本発明の第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスの第1変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the 1st modification of the touch input device concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスの第2変形例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the 2nd modification of the touch input device concerning 1st Embodiment of this invention. 複数の上部透明電極がそれぞれスイッチを介して連結されると共に、複数の下部透明電極がそれぞれスイッチを介して連結された状態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the state with which several upper transparent electrodes were each connected via the switch, and several lower transparent electrodes were each connected via the switch. 本発明の第2実施形態にかかるタッチ入力デバイスの模式断面図である。It is a schematic cross section of the touch input device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図7のタッチ入力デバイスにおいて、上部透明基板の入力面に押圧力が加えられたときの状態を示す模式断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state when a pressing force is applied to the input surface of the upper transparent substrate in the touch input device of FIG. 7. 本発明の第3実施形態にかかるタッチ入力デバイスの模式断面図である。It is a schematic cross section of the touch input device concerning a 3rd embodiment of the present invention. 上部透明電極の上面に形成される透明導電膜の第1形成パターンを示す上面図である。It is a top view which shows the 1st formation pattern of the transparent conductive film formed in the upper surface of an upper transparent electrode. 上部透明電極の上面に形成される透明導電膜の第2形成パターンを示す上面図である。It is a top view which shows the 2nd formation pattern of the transparent conductive film formed in the upper surface of an upper transparent electrode. 上部透明電極の上面に形成される透明導電膜の第3形成パターンを示す上面図である。It is a top view which shows the 3rd formation pattern of the transparent conductive film formed in the upper surface of an upper transparent electrode. 従来のタッチ入力デバイスを電子機器に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the conventional touch input device to the electronic device. 従来のタッチ入力デバイスが備える感圧センサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the pressure sensor with which the conventional touch input device is provided.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の全ての図において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all of the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

《第1実施形態》
本発明の第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスは、例えば、電子機器、特に携帯電話機若しくはゲーム機などの携帯型電子機器のディスプレイのタッチ入力デバイスとして好適に機能する。本第1実施形態では、タッチ入力デバイスが携帯電話機に搭載される例を説明する。
<< First Embodiment >>
The touch input device according to the first embodiment of the present invention suitably functions as, for example, a touch input device for a display of an electronic device, particularly a portable electronic device such as a mobile phone or a game machine. In the first embodiment, an example in which a touch input device is mounted on a mobile phone will be described.

図1は、本発明の第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスを搭載する携帯電話機の斜視図であり、図2は、図1のA1−A1線の断面図である。   FIG. 1 is a perspective view of a mobile phone equipped with a touch input device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG.

図1及び図2に示すように、携帯電話機1は、前面に矩形の表示窓2Aが形成された合成樹脂製の略直方体形状の筐体2と、液晶若しくは有機ELなどの矩形の表示部3Aを有し且つ筐体2内に内蔵された表示装置3と、表示窓2Aに嵌め込まれたタッチ入力デバイス4と、筐体2の前面に配置された複数の入力キー5とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cellular phone 1 includes a synthetic resin-made substantially rectangular parallelepiped housing 2 having a rectangular display window 2A formed on the front surface, and a rectangular display unit 3A such as a liquid crystal or an organic EL. And a display device 3 built in the housing 2, a touch input device 4 fitted in the display window 2 </ b> A, and a plurality of input keys 5 arranged on the front surface of the housing 2.

筐体2の表示窓2Aは、タッチ入力デバイス4の嵌め込みを許容するため、段差を有するように形成されている。表示窓2Aの底面には、表示装置3の表示部3Aが視認できるように矩形の開口部2aが形成されている。タッチ入力デバイス4は、開口部2aの周囲の矩形枠状の額縁部分2b上に粘着剤(図示せず)により貼着されて、開口部2aを塞ぐ。   The display window 2 </ b> A of the housing 2 is formed to have a step to allow the touch input device 4 to be fitted. A rectangular opening 2a is formed on the bottom surface of the display window 2A so that the display 3A of the display device 3 can be seen. The touch input device 4 is stuck on the rectangular frame-shaped frame portion 2b around the opening 2a with an adhesive (not shown) to close the opening 2a.

なお、表示窓2Aの形状若しくは大きさは、タッチ入力デバイス4の形状若しくは大きさに応じて種々の変更が可能である。表示窓2Aの段差は、タッチ入力デバイス4の厚みなどに応じて種々の変更が可能である。表示窓2Aの開口部2aの形状若しくは大きさは、表示部3Aの形状若しくは大きさなどに応じて種々の変更が可能である。本第1実施形態では一例として、表示窓2A、開口部2a、表示部3A、及びタッチ入力デバイス4の形状を矩形とし、筐体2の表面とタッチ入力デバイス4の表面との高さが同じになるように、表示窓2Aの段差を設定している。   Note that the shape or size of the display window 2 </ b> A can be variously changed according to the shape or size of the touch input device 4. The level difference of the display window 2A can be variously changed according to the thickness of the touch input device 4 and the like. The shape or size of the opening 2a of the display window 2A can be variously changed according to the shape or size of the display 3A. In the first embodiment, as an example, the display window 2A, the opening 2a, the display unit 3A, and the touch input device 4 have a rectangular shape, and the surface of the housing 2 and the surface of the touch input device 4 have the same height. The step of the display window 2A is set so that

タッチ入力デバイス4は、タッチ入力デバイス4の入力面に対するタッチ操作に基づいて、その操作位置となる平面座標(XY座標)を検出するとともに、入力面と直交する方向(Z方向)に加えられた押圧力の強さを検出するように構成されている。   The touch input device 4 detects a plane coordinate (XY coordinate) as an operation position based on a touch operation on the input surface of the touch input device 4 and is applied in a direction (Z direction) orthogonal to the input surface. It is configured to detect the strength of the pressing force.

具体的には、タッチパネル入力デバイス4は、入力面となる上部透明基板11と、筐体2の額縁部分2bに接着される部分となる下部透明基板12とを備えている。上部透明基板11の下面には、複数の上部透明電極11aがストライプ状に配置されている。下部透明基板12の上面には、複数の下部透明電極12aが、複数の上部透明電極11aに対して交差する方向(好ましくは直交する方向)にストライプ状に配置されている。本第1実施形態では一例として、複数の上部透明電極11aをX軸方向にストライプ状に形成し、複数の下部透明電極12aをY軸方向にストライプ状に形成している。なお、上部透明電極11a及び下部透明電極12aは、直線形状に限定されるものではなく、例えば、波形状であっても、太さが途中で変わるようなものであってもよい。また、複数の上部透明電極11a及び複数の下部透明電極12aは、図示していないが、バスバー若しくは引き回し先等の外部と通電するための所定のパターンの引き回し回路と接続されている。   Specifically, the touch panel input device 4 includes an upper transparent substrate 11 serving as an input surface and a lower transparent substrate 12 serving as a portion bonded to the frame portion 2 b of the housing 2. On the lower surface of the upper transparent substrate 11, a plurality of upper transparent electrodes 11a are arranged in a stripe shape. On the upper surface of the lower transparent substrate 12, a plurality of lower transparent electrodes 12a are arranged in a stripe shape in a direction intersecting (preferably a direction orthogonal to) the plurality of upper transparent electrodes 11a. In the first embodiment, as an example, the plurality of upper transparent electrodes 11a are formed in a stripe shape in the X-axis direction, and the plurality of lower transparent electrodes 12a are formed in a stripe shape in the Y-axis direction. The upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a are not limited to a linear shape, and may be, for example, a wave shape or a shape whose thickness changes midway. In addition, the plurality of upper transparent electrodes 11a and the plurality of lower transparent electrodes 12a are connected to a routing circuit having a predetermined pattern for energizing the outside such as a bus bar or a routing destination, although not shown.

複数の下部透明電極12a上には、導電性を有する透明感圧インク部材13が複数の下部透明電極12aを覆うように配置されている。すなわち、透明感圧インク13は、複数の下部透明電極12aの略全体に設けられている。透明感圧インク部材13は、加えられた押圧力により電気特性が変化する性質を有している。上部透明基板11と下部透明基板12との対向領域には、隙間形成部材14が配置されている。隙間形成部材14は、粘着性を有して上部透明基板11と下部透明基板12とを接着するとともに、複数の上部透明電極12aと感圧センサ13との間に隙間21を形成するための絶縁性部材である。隙間形成部材14は、タッチ入力デバイス4を厚み方向から見たとき、複数の上部透明電極11a、複数の下部透明電極12a、及び感圧インク部材13を包含するように枠状に形成されている。   On the plurality of lower transparent electrodes 12a, a transparent pressure-sensitive ink member 13 having conductivity is disposed so as to cover the plurality of lower transparent electrodes 12a. That is, the transparent pressure-sensitive ink 13 is provided on substantially the entire plurality of lower transparent electrodes 12a. The transparent pressure-sensitive ink member 13 has a property that its electrical characteristics change depending on the applied pressing force. A gap forming member 14 is arranged in a facing region between the upper transparent substrate 11 and the lower transparent substrate 12. The gap forming member 14 has an adhesive property to bond the upper transparent substrate 11 and the lower transparent substrate 12 and to form gaps 21 between the plurality of upper transparent electrodes 12a and the pressure sensitive sensors 13. It is a sex member. The gap forming member 14 is formed in a frame shape so as to include the plurality of upper transparent electrodes 11a, the plurality of lower transparent electrodes 12a, and the pressure-sensitive ink member 13 when the touch input device 4 is viewed from the thickness direction. .

図2に示す上部透明基板11の上方から使用者の指などの導体が近づけられたとき、上部透明電極11aと導体との距離が変化することにより、上部透明電極11aと導体との間に発生する静電容量が変化する。また、下部透明電極12aと導体との距離が変化することにより、下部透明電極12aと導体との間に発生する静電容量が変化する。これらの静電容量の変化を検出することにより、平面視における導体の位置(XY座標)を検出することができる。   When a conductor such as a user's finger is brought closer from above the upper transparent substrate 11 shown in FIG. 2, the distance between the upper transparent electrode 11a and the conductor changes, and this occurs between the upper transparent electrode 11a and the conductor. Capacitance to change. Further, the capacitance generated between the lower transparent electrode 12a and the conductor changes as the distance between the lower transparent electrode 12a and the conductor changes. By detecting these changes in capacitance, the position of the conductor (XY coordinates) in plan view can be detected.

図3は、上部透明基板11の入力面に押圧力Pが加えられたときのタッチ入力デバイス4の状態を示している。図3に示すように、上部透明基板11の入力面に指などの導体により押圧力Pが加えられたとき、上部透明基板11が撓むなどして変形する。これにより、少なくとも押圧力Pが加えられた部分に最も近い透明感圧インク部材13aが上部透明電極11a及び下部透明電極12aの両方に接触して両者が導通する。透明感圧インク部材13は、上部及び下部透明電極11a,12aから受ける挟持力の変化により、電気的特性(抵抗値)が変化するので、当該透明感圧インク部材13を介して導通した上部透明電極11aと下部透明電極12aとの間の電圧値を測定することにより、入力面と直交する方向(Z方向)に加えられた押圧力Pの強さを検出することができる。   FIG. 3 shows a state of the touch input device 4 when the pressing force P is applied to the input surface of the upper transparent substrate 11. As shown in FIG. 3, when a pressing force P is applied to the input surface of the upper transparent substrate 11 by a conductor such as a finger, the upper transparent substrate 11 is deformed by bending or the like. As a result, at least the transparent pressure-sensitive ink member 13a closest to the portion to which the pressing force P is applied comes into contact with both the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a, and both are conducted. The transparent pressure-sensitive ink member 13 changes in electrical characteristics (resistance value) due to a change in clamping force received from the upper and lower transparent electrodes 11a and 12a. By measuring the voltage value between the electrode 11a and the lower transparent electrode 12a, the strength of the pressing force P applied in the direction orthogonal to the input surface (Z direction) can be detected.

一方、図2に示す上部透明基板11の上方からペンなどの不導体が近づけられたときは、不導体と上部透明電極11aとの間の静電容量、及び不導体と下部透明電極12aとの間の静電容量は変化しない。このため、不導体の位置及び不導体による押圧力Pは以下のように検知する。   On the other hand, when a non-conductor such as a pen is approached from above the upper transparent substrate 11 shown in FIG. 2, the capacitance between the non-conductor and the upper transparent electrode 11a and the non-conductor and the lower transparent electrode 12a The capacitance between them does not change. Therefore, the position of the nonconductor and the pressing force P due to the nonconductor are detected as follows.

すなわち、ペンなどの不導体により図3に示すように押圧力Pが加えられたとき、前述したように、少なくとも押圧力Pが加えられた部分に最も近い透明感圧インク部材13aが上部透明電極11a及び下部透明電極12aの両方に接触して両者が導通する。このとき、複数の上部透明電極11a及び複数の下部透明電極12aのうちいずれの上部透明電極11a及び下部透明電極12aが導通したかを検出することにより、操作位置となる平面座標(XY座標)を検出することができる。また、前述したように、透明感圧インク部材13を介して導通した上部透明電極11aと下部透明電極12aとの間の電圧値を測定することにより、入力面と直交する方向(Z方向)に加えられた押圧力Pの強さを検出することができる。   That is, when the pressing force P is applied as shown in FIG. 3 by a non-conductor such as a pen, as described above, the transparent pressure-sensitive ink member 13a closest to the portion to which the pressing force P is applied is the upper transparent electrode. Both 11a and the lower transparent electrode 12a come into contact with each other to conduct. At this time, by detecting which of the plurality of upper transparent electrodes 11a and the plurality of lower transparent electrodes 12a the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a are conductive, the plane coordinates (XY coordinates) serving as the operation position are obtained. Can be detected. Further, as described above, by measuring the voltage value between the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a that are conducted through the transparent pressure-sensitive ink member 13, in the direction orthogonal to the input surface (Z direction). The strength of the applied pressing force P can be detected.

なお、導体又は不導体で上部透明基板11を下方に撓ませたとき、上部透明電極11aと下部透明電極12aとの距離が変化するため、上部透明電極11aと下部透明電極12aとの間で発生する静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいて、前記操作位置となる平面座標(XY座標)を検出することもできる。   In addition, when the upper transparent substrate 11 is bent downward with a conductor or a nonconductor, the distance between the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a changes, so that it occurs between the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a. Capacitance to change. Based on this change in capacitance, it is also possible to detect the plane coordinates (XY coordinates) serving as the operation position.

上部及び下部透明基板11,12の厚み寸法は、例えば、25μm〜100μmに設定されている。上部及び下部透明基板11,12の材質としては、透視性、剛性、及び加工性に優れた材質を用いることが好ましい。例えば、上部透明基板11の材質としては、ガラス、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂、若しくは、ポリカーボネート(PC)樹脂などを用いることができる。また、上部及び下部透明基板11,12の材質として、フレキシブル基板に使用可能な材質、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル系樹脂、若しくは、AN樹脂などの汎用樹脂を用いることができる。さらに、上部及び下部透明基板11,12の材質として、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、若しくは、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、又は、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、若しくは、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることもできる。   The thickness dimension of the upper and lower transparent substrates 11 and 12 is set to 25 μm to 100 μm, for example. As the material of the upper and lower transparent substrates 11 and 12, it is preferable to use a material excellent in transparency, rigidity, and workability. For example, as the material of the upper transparent substrate 11, glass, polymethyl methacrylate (PMMA) resin, polycarbonate (PC) resin, or the like can be used. Further, as materials for the upper and lower transparent substrates 11 and 12, materials usable for flexible substrates, such as polyethylene terephthalate, polystyrene resin, polyolefin resin, ABS resin, AS resin, acrylic resin, AN resin, etc. General-purpose resin can be used. Furthermore, as materials for the upper and lower transparent substrates 11 and 12, general-purpose engineering resins such as polystyrene resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polycarbonate-modified polyphenylene ether resin, polybutylene terephthalate resin, or ultrahigh molecular weight polyethylene resin, Alternatively, a super engineering resin such as a polysulfone resin, a polyphenylene sulfide resin, a polyphenylene oxide resin, a polyarylate resin, a polyetherimide resin, a polyimide resin, a liquid crystal polyester resin, or a polyallyl heat-resistant resin can also be used.

上部及び下部透明電極11a,12aの厚み寸法は、例えば、50〜2000Åに設定されている。上部及び下部透明電極11a,12aは、透明導電膜より構成されている。透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくはITO等の金属酸化物、又は、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーの薄膜が一例として挙げられる。上部及び下部透明電極11a,12aの形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、CVD法、若しくは、ロールコーター法などを用いて各透明基板11,12の全面に導電性被膜を形成した後、不要な部分をエッチング除去する方法がある。前記エッチングは、電極として残したい部分にフォトリソ法又はスクリーン法などによりレジストを形成した後、塩酸などのエッチング液に浸漬することにより行うことができる。また、前記エッチングは、前記レジストの形成後、エッチング液を噴射してレジストが形成されていない部分の導電性被膜を除去し、その後、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤又は溶解させて除去することにより行うこともできる。また、上部及び下部透明電極11a,12aの形成は、レーザーにより行うこともできる。   The thickness dimension of the upper and lower transparent electrodes 11a and 12a is set to 50 to 2000 mm, for example. The upper and lower transparent electrodes 11a and 12a are made of a transparent conductive film. Examples of the material for the transparent conductive film include metal oxides such as tin oxide, indium oxide, antimony oxide, zinc oxide, cadmium oxide, and ITO, or silver nanowires, carbon nanotubes, and conductive polymer thin films. . As a method for forming the upper and lower transparent electrodes 11a and 12a, for example, a conductive film is formed on the entire surface of each transparent substrate 11 and 12 by using, for example, vacuum deposition, sputtering, ion plating, CVD, or roll coater. There is a method in which unnecessary portions are removed by etching after forming the film. The etching can be performed by forming a resist on a portion to be left as an electrode by a photolithography method or a screen method, and then immersing in an etching solution such as hydrochloric acid. In addition, after the formation of the resist, the etching is performed by spraying an etchant to remove a portion of the conductive film where the resist is not formed, and then immersing in a solvent to swell or dissolve the resist and remove it. Can also be done. The upper and lower transparent electrodes 11a and 12a can also be formed by a laser.

透明感圧インク部材13の厚み寸法(下部透明基板12からの高さ)は、下部透明電極12aの厚み寸法よりも大きく、例えば1μm〜10μmに設定されている。透明感圧インク部材13を構成する組成物は、外力に応じて電気抵抗値などの電気特性が変化する導電性の素材で構成されている。より具体的には、透明感圧インク部材13は、圧力の印加に伴って、前記組成物の内部に多数含まれる導電性の粒子である感圧粒子間であって、近接している複数の感圧粒子間で、直接的な接触の有無とは関係なく、トンネル電流が流れて、絶縁状態から通電状態に変化するものである。前記組成物として、例えば、英国のダーリントン(Darlington)のペラテック社(Peratech LTD)から商品名「QTC Clear」で入手可能な量子トンネル現象複合材料(Quantum Tunneling Composite)を用いることができる。なお、量子トンネル現象複合材料を用いることで、透明感圧インク部材13は、加えられた力に応じて抵抗値を変化させることができる。透明感圧インク部材13は、塗布により下部透明基板12に配置することができる。透明感圧インク部材13の塗布方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、又はフレキソ印刷などの印刷法を用いることができる。   The thickness dimension of the transparent pressure-sensitive ink member 13 (height from the lower transparent substrate 12) is larger than the thickness dimension of the lower transparent electrode 12a, and is set to 1 μm to 10 μm, for example. The composition constituting the transparent pressure-sensitive ink member 13 is made of a conductive material whose electric characteristics such as an electric resistance value change according to an external force. More specifically, the transparent pressure-sensitive ink member 13 includes a plurality of adjacent pressure-sensitive particles, which are conductive particles contained in the composition in a large number as the pressure is applied. Regardless of the presence or absence of direct contact between pressure-sensitive particles, a tunnel current flows and changes from an insulating state to an energized state. As the composition, for example, Quantum Tunneling Composite available under the trade name “QTC Clear” from Peratec Ltd. of Darlington, England can be used. In addition, by using the quantum tunnel phenomenon composite material, the transparent pressure-sensitive ink member 13 can change the resistance value in accordance with the applied force. The transparent pressure-sensitive ink member 13 can be disposed on the lower transparent substrate 12 by application. As a method for applying the transparent pressure-sensitive ink member 13, a printing method such as screen printing, offset printing, gravure printing, or flexographic printing can be used.

隙間保持部材14の厚み寸法は、例えば、2〜300μmに設定されている。隙間形成部材14としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの芯材の両面にアクリル系の接着糊などの粘着剤を形成した両面粘着テープのほか、UV硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、湿気硬化型接着剤、嫌気性硬化型接着剤を用いることができる。   The thickness dimension of the gap holding member 14 is set to 2 to 300 μm, for example. Examples of the gap forming member 14 include a double-sided adhesive tape in which an adhesive such as an acrylic adhesive paste is formed on both surfaces of a core material such as a polyethylene terephthalate film, a UV curable adhesive, a thermosetting adhesive, and moisture. A curable adhesive or an anaerobic curable adhesive can be used.

以上、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスによれば、上部透明基板11と下部透明基板12の2つの基板に、タッチパネルの機能を発揮するために必要な上部透明電極11a及び下部透明電極12aと、感圧センサの機能を発揮するために必要な透明感圧インク部材13とを設けるようにしている。これにより、従来のタッチ入力デバイスに比べて、厚みを大幅に抑えることができる。   As described above, according to the touch input device according to the first embodiment, the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a, which are necessary for exhibiting the function of the touch panel, are provided on the upper transparent substrate 11 and the lower transparent substrate 12. And a transparent pressure-sensitive ink member 13 necessary for exhibiting the function of the pressure-sensitive sensor. Thereby, compared with the conventional touch input device, thickness can be suppressed significantly.

また、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスによれば、透明感圧インク部材13を、枠状に設けるのではなく、複数の下部透明電極12aを覆うように設けている。すなわち、複数の下部透明基板12aの略全体に透明感圧インク部材13を設けるようにしている。これにより、感度のバラツキを抑えることができる。また、感圧インク部材として透明感圧インク部材13を用いているので、感圧インク部材による透過率(表示部3Aの視認性)の低下を抑えることができる。また、特許文献1のように、隙間形成部材14に貫通穴を設ける必要がないので、上部透明基板11と下部透明基板12との接着性を向上させることができる。   Further, according to the touch input device according to the first embodiment, the transparent pressure-sensitive ink member 13 is not provided in a frame shape, but is provided so as to cover the plurality of lower transparent electrodes 12a. That is, the transparent pressure-sensitive ink member 13 is provided on substantially the entire lower transparent substrate 12a. Thereby, variation in sensitivity can be suppressed. Moreover, since the transparent pressure-sensitive ink member 13 is used as the pressure-sensitive ink member, it is possible to suppress a decrease in transmittance (visibility of the display unit 3A) due to the pressure-sensitive ink member. Moreover, since it is not necessary to provide a through hole in the gap forming member 14 as in Patent Document 1, the adhesion between the upper transparent substrate 11 and the lower transparent substrate 12 can be improved.

また、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスによれば、透明感圧インク部材13の幅寸法に依存することなく、筐体2の額縁部分2bの幅寸法を小さくすることができるので、表示部3Aの面積を大きくすることができる。   Further, according to the touch input device according to the first embodiment, the width dimension of the frame portion 2b of the housing 2 can be reduced without depending on the width dimension of the transparent pressure-sensitive ink member 13, so that the display is performed. The area of the portion 3A can be increased.

また、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイスは、抵抗膜方式のタッチパネルとしても、静電容量方式のタッチパネルとしても、またそれら両方の方式に対応可能なタッチパネルとしても使用することができる。   In addition, the touch input device according to the first embodiment can be used as a resistive touch panel, a capacitive touch panel, or a touch panel compatible with both systems.

なお、本発明は前記第1実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、前記第1実施形態では、図2に示すように、複数の下部透明電極12aのそれぞれに透明感圧インク部材13を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図4に示すように、複数の下部透明電極12aを1つの透明感圧インク部材13で覆うようにしてもよい。   The present invention is not limited to the first embodiment, and can be implemented in various other modes. For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the transparent pressure-sensitive ink member 13 is formed on each of the plurality of lower transparent electrodes 12a, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, a plurality of lower transparent electrodes 12 a may be covered with one transparent pressure-sensitive ink member 13.

また、前記第1実施形態では、複数の下部透明電極12aのみに透明感圧インク部材13を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図5に示すように、複数の上部透明電極11a及び複数の下部透明電極12aの両方を透明感圧インク部材13で覆うようにしてもよい。また、複数の上部透明電極11aのみに透明感圧インク部材13を形成するようにしてもよい。すなわち、複数の上部透明電極11a及び複数の下部透明電極12aの少なくともいずれか一方を透明感圧インク部材13で覆うようにすればよい。なお、上部透明基板11に押圧力Pが加えられたとき、通常、上部透明基板11の方が下部透明基板12に比べて変形量(撓み量)が大きくなる。この変形量の違いにより、上部透明電極11aに設けられた透明感圧インク部材13の方が、下部透明電極12aに設けられた透明感圧インク部材13よりも劣化しやすい。このため、複数の上部透明電極11a及び複数の下部透明電極12aのいずれか一方に透明感圧インク部材13を設ける場合は、複数の下部透明電極12aに透明感圧インク部材13を設ける方が好ましい。   In the first embodiment, the transparent pressure-sensitive ink member 13 is formed only on the plurality of lower transparent electrodes 12a. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, both the plurality of upper transparent electrodes 11 a and the plurality of lower transparent electrodes 12 a may be covered with a transparent pressure-sensitive ink member 13. Alternatively, the transparent pressure-sensitive ink member 13 may be formed only on the plurality of upper transparent electrodes 11a. That is, at least one of the plurality of upper transparent electrodes 11a and the plurality of lower transparent electrodes 12a may be covered with the transparent pressure-sensitive ink member 13. When the pressing force P is applied to the upper transparent substrate 11, the upper transparent substrate 11 usually has a larger deformation amount (deflection amount) than the lower transparent substrate 12. Due to the difference in deformation, the transparent pressure-sensitive ink member 13 provided on the upper transparent electrode 11a is more likely to deteriorate than the transparent pressure-sensitive ink member 13 provided on the lower transparent electrode 12a. Therefore, when the transparent pressure-sensitive ink member 13 is provided on any one of the plurality of upper transparent electrodes 11a and the plurality of lower transparent electrodes 12a, it is preferable to provide the transparent pressure-sensitive ink member 13 on the plurality of lower transparent electrodes 12a. .

また、前記第1実施形態では、上部透明基板11の上面を入力面とし、上部透明基板11が直接押圧されるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上部透明基板11の上面に、保護パネルなどの別の透明基板を設けて、上部透明基板11が間接的に押圧されるように構成してもよい。この場合、上部透明基板11が外部に露出しないので、上部透明基板11の材質として表面耐擦性などが優れた材質を用いる必要性をなくすことができる。なお、保護パネルは、上部透明基板11を保護するためのフィルム又は板材であり、耐傷性、防汚性を備えるものである。保護パネルの厚み寸法は、例えば、0.25〜3.00mmである。保護パネルとしては、例えば、有機無機ハイブリッド材料を使用することができる。また、上部透明基板11の上面に本発明のタッチパネルを装飾する加飾層を設けてもよい。   In the first embodiment, the upper transparent substrate 11 is used as the input surface and the upper transparent substrate 11 is directly pressed. However, the present invention is not limited to this. For example, another transparent substrate such as a protective panel may be provided on the upper surface of the upper transparent substrate 11 so that the upper transparent substrate 11 is indirectly pressed. In this case, since the upper transparent substrate 11 is not exposed to the outside, it is possible to eliminate the necessity of using a material having excellent surface abrasion resistance as the material of the upper transparent substrate 11. The protective panel is a film or plate material for protecting the upper transparent substrate 11 and has scratch resistance and antifouling properties. The thickness dimension of the protection panel is, for example, 0.25 to 3.00 mm. For example, an organic-inorganic hybrid material can be used as the protective panel. Moreover, you may provide the decorating layer which decorates the touchscreen of this invention on the upper surface of the upper transparent substrate 11. FIG.

また、前記第1実施形態では、下部透明基板12の下面を筐体2の額縁部分2bに直接接着するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、下部透明基板12の下面に別の透明基板を設けて、下部透明基板12が間接的に筐体2の額縁部分2bに接着されるように構成してもよい。また、下部透明基板12の下面には、表示装置3から発生する妨害電磁波(交流のノイズ)を遮蔽する、いわゆる電磁シールドの役割を果たす電磁シールド用透明電極が設けられることが好ましい。この電磁シールド用透明電極は、前記別の透明基板に設けられてもよい。   In the first embodiment, the lower surface of the lower transparent substrate 12 is directly bonded to the frame portion 2b of the housing 2. However, the present invention is not limited to this. For example, another transparent substrate may be provided on the lower surface of the lower transparent substrate 12 so that the lower transparent substrate 12 is indirectly bonded to the frame portion 2 b of the housing 2. Moreover, it is preferable that a transparent electrode for electromagnetic shielding that serves as a so-called electromagnetic shield that shields interference electromagnetic waves (AC noise) generated from the display device 3 is provided on the lower surface of the lower transparent substrate 12. The transparent electrode for electromagnetic shielding may be provided on the other transparent substrate.

次に、図6を用いて、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイス4の押圧位置検出方法の一例について説明する。図6は、複数の上部透明電極がそれぞれスイッチを介して連結されると共に、複数の下部透明電極がそれぞれスイッチを介して連結された状態を模式的に示す説明図である。   Next, an example of a method for detecting the pressed position of the touch input device 4 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a state in which a plurality of upper transparent electrodes are connected via switches and a plurality of lower transparent electrodes are connected via switches.

ここでは、説明の便宜上、複数の上部透明電極11aは、8本の上部透明電極11a〜11aで構成されるものする。また、複数の下部透明電極12aは、8本の下部透明電極12a〜12aで構成されるものとする。また、タッチ入力デバイス4は、静電容量方式のタッチパネルとして使用されるものとする。 Here, for convenience of explanation, the plurality of upper transparent electrodes 11 a are configured by eight upper transparent electrodes 11 a 1 to 11 a 8 . The plurality of lower transparent electrode 12a is assumed to be composed of eight lower transparent electrode 12a 1 ~12a 8. The touch input device 4 is used as a capacitive touch panel.

図6に示すように、上部透明電極11a〜11a及び下部透明電極12a〜12aは、上部透明基板11が押圧された位置を検出するための検出回路6と接続されている。上部透明電極11a〜11aのそれぞれと検出回路6とは、スイッチS1〜S8により接離されている。また、下部透明電極12a〜12aのそれぞれと検出回路6とは、スイッチS11〜S18により接離されている。スイッチS1〜S8及びスイッチS11〜S18はそれぞれ、制御部7によりオンオフを制御される。 As shown in FIG. 6, the upper transparent electrodes 11 a 1 to 11 a 8 and the lower transparent electrodes 12 a 1 to 12 a 8 are connected to a detection circuit 6 for detecting a position where the upper transparent substrate 11 is pressed. Each of the upper transparent electrodes 11a 1 to 11a 8 and the detection circuit 6 are connected and separated by switches S1 to S8. Further, each of the lower transparent electrodes 12a 1 to 12a 8 and the detection circuit 6 are contacted and separated by switches S11 to S18. The switches S <b> 1 to S <b> 8 and the switches S <b> 11 to S <b> 18 are controlled on and off by the control unit 7.

例えば、制御部7は、スイッチS1〜S8及びスイッチS11〜S18のオンオフを以下のように制御する。   For example, the control unit 7 controls on / off of the switches S1 to S8 and the switches S11 to S18 as follows.

まず、制御部7は、スイッチS1〜S8のうちスイッチS1のみをオンする。これにより、検出回路6が上部透明電極11aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS1をオフしてスイッチS2をオンする。これにより、検出回路6が上部透明電極11aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS2をオフしてスイッチS3をオンする。これにより、検出回路6が上部透明電極11aと指との間に発生する静電容量を検出する。
以下同様にして、制御部7は、1つのスイッチをオンして他のスイッチをオフする制御をスイッチS1〜S8まで繰り返し、検出回路6は、オンされたスイッチに接続された上部透明電極と指との間に発生する静電容量を逐次検出する。
First, the control unit 7 turns on only the switch S1 among the switches S1 to S8. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the upper transparent electrode 11a 1 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switch S1 and turns on the switch S2. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the upper transparent electrode 11a 2 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switch S2 and turns on the switch S3. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the upper transparent electrode 11a 3 and the finger.
Similarly, the control unit 7 repeats the control of turning on one switch and turning off the other switches from the switches S1 to S8, and the detection circuit 6 is connected to the upper transparent electrode connected to the turned on switch and the finger. Capacitance generated between and is sequentially detected.

前記スイッチS1〜S8のオンオフ制御に同期して又は前記オンオフ制御の後、制御部7は、スイッチS11〜S18のうちスイッチS11のみをオンする。これにより、検出回路6が下部透明電極12aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS11をオフしてスイッチS12をオンする。これにより、検出回路6が下部透明電極12aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS12をオフしてスイッチS13をオンする。これにより、検出回路6が、下部透明電極12aと指との間に発生する静電容量を検出する。
以下同様にして、制御部7は、1つのスイッチをオンして他のスイッチをオフする制御をスイッチS11〜S18まで繰り返し、検出回路6は、オンされたスイッチに接続された上部透明電極と指との間に発生する静電容量を逐次検出する。
In synchronization with the on / off control of the switches S1 to S8 or after the on / off control, the control unit 7 turns on only the switch S11 among the switches S11 to S18. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the lower transparent electrode 12a 1 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switch S11 and turns on the switch S12. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the lower transparent electrode 12a 2 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switch S12 and turns on the switch S13. Thus, the detection circuit 6 detects the electrostatic capacitance generated between the lower transparent electrode 12a 3 and the finger.
Similarly, the control unit 7 repeats the control of turning on one switch and turning off the other switches from the switches S11 to S18, and the detection circuit 6 is connected to the upper transparent electrode connected to the turned on switch and the finger. Capacitance generated between and is sequentially detected.

例えば、上部透明電極11aと下部透明電極12aとの交点B1に使用者の指が近づいたとき、上部透明電極11a1〜8と指との間に発生する各静電容量の検出値のうち、
上部透明電極11aと指との間に発生する静電容量の検出値が最も大きくなる。また、下部透明電極12a1〜8と指との間に発生する各静電容量の検出値のうち、下部透明電極12aと指との間に発生する静電容量の検出値が最も大きくなる。従って、これら最も大きい検出値に基づいて、指が近づいた位置を特定することができる。
For example, when the approaching finger of a user at the intersection B1 between the upper transparent electrode 11a 3 and the lower transparent electrode 12a 3, the detection value of each of the electrostatic capacitance generated between the upper transparent electrode 11a 1 to 8 and the finger home,
Detection values of the electrostatic capacitance generated between the upper transparent electrode 11a 3 and the finger is largest. In addition, among the detection values of the capacitances generated between the lower transparent electrodes 12a 1 to 8 and the finger, the detection values of the capacitance generated between the lower transparent electrode 12a 3 and the finger are the largest. . Therefore, the position where the finger approaches can be specified based on these largest detection values.

なお、前述したように、本第1実施形態にかかるタッチ入力デバイス4は、抵抗膜方式のタッチパネルとしても、静電容量方式のタッチパネルとしても使用することができる。例えば、タッチ入力デバイス4は、抵抗膜式デジタル型タッチパネルやミューチュアル(mutual)式静電容量方式タッチパネル、セルフ(self)式静電容量方式タッチパネルなどに適用可能である。一般に、抵抗膜式デジタル型タッチパネルは、ミューチュアル(mutual)式静電容量方式タッチパネルと比べて、電極幅(配線幅)が狭いため、感度の低下が懸念されている。また、抵抗膜式デジタル型タッチパネルでは、上部電極と下部電極の電極幅がほぼ同じであることが多いが、ミューチュアル式静電容量方式タッチパネルでは、送信側と受信側とで電極幅が異なることが多い(相互の干渉による感度低下を防ぐため)。また、セルフ(self)式静電容量方式タッチパネルは、各電極幅が狭く、感度が十分に確保できない。さらに、静電検出状態のまま、上部電極と下部電極が接触した場合、静電容量の検出ができなくなるおそれがある。   As described above, the touch input device 4 according to the first embodiment can be used as a resistive touch panel or a capacitive touch panel. For example, the touch input device 4 can be applied to a resistive digital touch panel, a mutual capacitive touch panel, a self capacitive touch panel, and the like. In general, a resistance film type digital touch panel has a narrower electrode width (wiring width) than a mutual type capacitive touch panel, and thus there is a concern about a decrease in sensitivity. In resistive digital touch panels, the electrode widths of the upper and lower electrodes are often the same. However, in the mutual capacitive touch panel, the electrode width may be different between the transmitting side and the receiving side. Many (to prevent sensitivity loss due to mutual interference). In addition, the self-type capacitive touch panel has a narrow electrode width and cannot secure sufficient sensitivity. Furthermore, when the upper electrode and the lower electrode are in contact with each other in the electrostatic detection state, there is a possibility that the capacitance cannot be detected.

そこで、制御部7は、スイッチS1〜S8及びスイッチS11〜S18のオンオフを、例えば以下のように制御することが好ましい。   Therefore, it is preferable that the control unit 7 controls on / off of the switches S1 to S8 and the switches S11 to S18 as follows, for example.

まず、制御部7は、スイッチS1〜S8のうちスイッチS1,S2(互いに隣接する2つのスイッチ)を同時にオンする。これにより、検出回路6が上部透明電極11a,11aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS1,S2をオフしてスイッチS3,S4をオンする。これにより、検出回路6が上部透明電極11a,11aと指との間に発生する静電容量を検出する。
以下同様にして、制御部7は、互いに隣り合う2つのスイッチをオンして他のスイッチをオフする制御をスイッチS1〜S8まで繰り返し、検出回路6は、オンされたスイッチに接続された2本の上部透明電極と指との間に発生する静電容量を逐次検出する。
First, the control unit 7 simultaneously turns on the switches S1 and S2 (two adjacent switches) among the switches S1 to S8. Thereby, the detection circuit 6 detects the electrostatic capacitance generated between the upper transparent electrodes 11a 1 and 11a 2 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switches S1 and S2 and turns on the switches S3 and S4. Thereby, the detection circuit 6 detects the electrostatic capacitance generated between the upper transparent electrodes 11a 3 and 11a 4 and the finger.
Similarly, the control unit 7 repeats the control to turn on the two adjacent switches and turn off the other switches from the switches S1 to S8, and the detection circuit 6 has two switches connected to the turned on switches. The capacitance generated between the upper transparent electrode and the finger is sequentially detected.

前記スイッチS1〜S8のオンオフ制御に同期して又は前記オンオフ制御の後、制御部7は、スイッチS11〜S18のうちスイッチS11,S12(互いに隣接する2つのスイッチ)をオンする。これにより、検出回路6が下部透明電極12a,12aと指との間に発生する静電容量を検出する。
次いで、制御部7は、スイッチS11,S12をオフしてスイッチS13,S14をオンする。これにより、検出回路6が下部透明電極12a,12aと指との間に発生する静電容量を検出する。
以下同様にして、制御部7は、互いに隣り合う2つのスイッチをオンして他のスイッチをオフする制御をスイッチS11〜S18まで繰り返し、検出回路6は、オンされたスイッチに接続された2本の下部透明電極と指との間に発生する静電容量を逐次検出する。
In synchronization with the on / off control of the switches S1 to S8 or after the on / off control, the control unit 7 turns on the switches S11 and S12 (two switches adjacent to each other) among the switches S11 to S18. Thereby, the detection circuit 6 detects the electrostatic capacitance generated between the lower transparent electrodes 12a 1 and 12a 2 and the finger.
Next, the control unit 7 turns off the switches S11 and S12 and turns on the switches S13 and S14. Thus, detecting the electrostatic capacitance detection circuit 6 is generated between the lower transparent electrode 12a 3, 12a 4 and the finger.
Similarly, the control unit 7 repeats the control of turning on the two adjacent switches and turning off the other switches from the switches S11 to S18, and the detection circuit 6 is connected to the two switches that are turned on. The electrostatic capacitance generated between the lower transparent electrode and the finger is sequentially detected.

例えば、上部透明電極11aと下部透明電極12aとの交点B1に使用者の指が近づいたとき、上部透明電極11a1〜8と指との間に発生する各静電容量の検出値のうち、
上部透明電極11a,11aと指との間に発生する静電容量の検出値が最も大きくなる。また、下部透明電極12a1〜8と指との間に発生する各静電容量の検出値のうち、下部透明電極12a,12aと指との間に発生する静電容量の検出値が最も大きくなる。従って、これら最も大きい検出値に基づいて、指が近づいた位置を特定することができる。
For example, when the approaching finger of a user at the intersection B1 between the upper transparent electrode 11a 3 and the lower transparent electrode 12a 3, the detection value of each of the electrostatic capacitance generated between the upper transparent electrode 11a 1 to 8 and the finger home,
The detection value of the capacitance generated between the upper transparent electrodes 11a 3 and 11a 4 and the finger becomes the largest. Of the detected capacitance values generated between the lower transparent electrodes 12a 1 to 8 and the finger, the detected capacitance values generated between the lower transparent electrodes 12a 3 and 12a 4 and the finger are as follows. Become the largest. Therefore, the position where the finger approaches can be specified based on these largest detection values.

前述のような互いに隣り合う2つのスイッチを同期してオンする制御を行うことで、見かけ上、電極幅を2倍にすることができる。これにより、上部透明電極11及び下部透明電極12の電極幅が狭い場合であっても、見かけ上、それらの電極幅を大きくして、感度を向上させることができる。なお、前記では、互いに隣り合う2つのスイッチを同期してオンする制御を行うようにしたが、互いに隣り合う3以上のスイッチを同期してオンする制御を行うようにしてもよい。これにより、感度を任意に変化させることが可能になる。   By performing control to turn on two adjacent switches synchronously as described above, the electrode width can be doubled. Thereby, even when the electrode widths of the upper transparent electrode 11 and the lower transparent electrode 12 are narrow, the electrode width can be apparently increased to improve the sensitivity. In the above description, the control for turning on two adjacent switches in synchronization is performed. However, the control for turning on three or more switches adjacent to each other in synchronization may be performed. Thereby, the sensitivity can be arbitrarily changed.

また、前記では、スイッチS1〜S8及びスイッチS11〜S18の全てを順にオンするようにしたが、例えば、スイッチS1、スイッチS3、スイッチS5、スイッチS7の順にオンするなど、オンするスイッチを減らしてもよい。すなわち、検出解像度が低下しない範囲で、オンするスイッチを間引いてもよい。これにより、見かけ上、電極幅を狭くすることができ、検出速度の低下を防ぐことができる。   In the above description, all of the switches S1 to S8 and the switches S11 to S18 are turned on in order. However, for example, the switches S1, S3, S5, and S7 are turned on in this order to reduce the number of switches that are turned on. Also good. In other words, the switches to be turned on may be thinned out within a range where the detection resolution does not decrease. As a result, the electrode width can be apparently reduced, and a decrease in detection speed can be prevented.

また、前記では、スイッチS1〜S8を,スイッチS1,S2→スイッチS3,S4→スイッチS5,S6・・・の順にオンするようにしたが、スイッチS1,S2→スイッチS2,S3→スイッチS3,S4・・・の順にオンするようにしてもよい。スイッチS1,S2→スイッチS3,S4→スイッチS5,S6・・・の順にオンするようにした場合、スイッチS1〜S8を1つずつ順にオンする場合と比べて解像度が半分になる。この解像度の低下は、互いに隣り合う3以上のスイッチを同期してオンする制御を行うようにした場合に特に顕著になる。スイッチS1,S2→スイッチS2,S3→スイッチS3,S4・・・の順にオンする、すなわち、オンするスイッチを一部重複させることで、感度を向上させつつ、解像度の低下を低減することが可能になる。なお、前記では、スイッチS1〜S8のオンオフ制御について述べたが、スイッチS11〜S18についても同様である。   In the above description, the switches S1 to S8 are turned on in the order of the switches S1, S2 → switches S3, S4 → switches S5, S6..., But the switches S1, S2 → switches S2, S3 → switch S3. You may make it turn on in order of S4 .... When the switches S1, S2, S3, S4, S5, S6,... Are turned on in this order, the resolution is halved compared to when the switches S1 to S8 are turned on one by one. This reduction in resolution is particularly noticeable when control is performed to turn on three or more adjacent switches synchronously. The switches S1, S2, S2, S3, S3, S4, etc. are turned on in this order, that is, by partially overlapping the switches that are turned on, it is possible to improve the sensitivity and reduce the decrease in resolution. become. In the above description, the on / off control of the switches S1 to S8 has been described, but the same applies to the switches S11 to S18.

《第2実施形態》
図7は、本発明の第2実施形態にかかるタッチ入力デバイスの模式断面図である。本第2実施形態にかかるタッチ入力デバイス4Aが、前記第1実施形態にかかるタッチ入力デバイス4と異なる点は、隙間21に絶縁性を有する透明液41が充填されている点である。
<< Second Embodiment >>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a touch input device according to a second embodiment of the present invention. The touch input device 4A according to the second embodiment is different from the touch input device 4 according to the first embodiment in that the gap 21 is filled with a transparent liquid 41 having an insulating property.

前記第1実施形態のタッチ入力デバイス4において隙間21には空気が存在する。空気は透明であるので、タッチ入力デバイス4の全体の透過率は高い。しかしながら、タッチ入力デバイス4を見る角度によっては、隙間21に存在する空気に起因して光が反射し、透過率が低下することがある。   In the touch input device 4 of the first embodiment, air exists in the gap 21. Since air is transparent, the overall transmittance of the touch input device 4 is high. However, depending on the angle at which the touch input device 4 is viewed, light may be reflected due to the air present in the gap 21 and the transmittance may be reduced.

これに対し、本第2実施形態にかかるタッチ入力デバイス4Aによれば、隙間21に絶縁性を有する透明液41を充填することにより、光の反射を抑えて、透過率の低下を抑えることができる。また、液体は、通常、空気よりも誘電率が高いので、隙間21に絶縁性を有する透明液41を充填することにより、感度を向上させることができる。   On the other hand, according to the touch input device 4A according to the second embodiment, by filling the gap 21 with the transparent liquid 41 having an insulating property, reflection of light can be suppressed and a decrease in transmittance can be suppressed. it can. In addition, since the liquid usually has a dielectric constant higher than that of air, the sensitivity can be improved by filling the gap 21 with the transparent liquid 41 having insulating properties.

なお、隙間21に透明液41を充填する場合、透明液41が漏れ出さないように、隙間21の密閉度を高くする必要がある。このため、図8に示すように、タッチ入力デバイス4Aに押圧力Pが加えられ、上部透明基板11などが変形したときであっても、隙間21の体積が変わらないように、隙間形成部材14は弾性変形可能に構成されることが好ましい。   When the gap 21 is filled with the transparent liquid 41, it is necessary to increase the sealing degree of the gap 21 so that the transparent liquid 41 does not leak out. For this reason, as shown in FIG. 8, even when the pressing force P is applied to the touch input device 4A and the upper transparent substrate 11 or the like is deformed, the gap forming member 14 is not changed so that the volume of the gap 21 does not change. Is preferably configured to be elastically deformable.

透明液41としては、シリコーン系、フッ素系、炭化水素系又はアルコール系の不活性液体を用いることが好ましい。この種の透明液としては、例えば、3M社製のフロリナート(登録商標)、ノベック(登録商標)、信越化学社製のシリコンオイル(商品名「KF」、「HIVAC」)、炭化水素系の光学オイル、アルコール系のポリエチレングリコールなどが挙げられる。   As the transparent liquid 41, it is preferable to use a silicone-based, fluorine-based, hydrocarbon-based or alcohol-based inert liquid. Examples of this type of transparent liquid include Florinate (registered trademark), Novec (registered trademark) manufactured by 3M, silicone oil manufactured by Shin-Etsu Chemical (trade names “KF” and “HIVAC”), and hydrocarbon-based optics. Examples thereof include oil and alcohol-based polyethylene glycol.

また、透明液41の屈折率は、空気よりも高い、すなわち1.0より高いことが好ましい。これにより、ニュートンリングの発生を抑えて、光学特性透過率を向上させ、表示部3Aの視認性を向上させることができる。また、透明液41の屈折率は、上部透明基板11の屈折率の±0.5の範囲にあることがさらに好ましい。これにより、ニュートンリングの発生をより一層抑えて、光学特性透過率を一層向上させ、表示部3Aの視認性を一層向上させることができる。   The refractive index of the transparent liquid 41 is preferably higher than air, that is, higher than 1.0. Thereby, generation | occurrence | production of a Newton ring can be suppressed, an optical characteristic transmittance | permeability can be improved, and the visibility of 3 A of display parts can be improved. The refractive index of the transparent liquid 41 is more preferably in the range of ± 0.5 of the refractive index of the upper transparent substrate 11. Thereby, generation | occurrence | production of a Newton ring can be suppressed further, an optical characteristic transmittance | permeability can be improved further, and the visibility of 3 A of display parts can be improved further.

また、透明液41の動粘度が高すぎると、タッチ入力デバイス4Aを押圧したときに、上部透明電極11aと透明感圧インク部材13とが接触し難くなる。このため、透明液41の25℃における動粘度は、50万mm/Sより低いことが好ましい。また、透明液41の25℃における動粘度は、5万mm/Sより低いことがさらに好ましい。これにより、上部透明電極11aと透明感圧インク部材13とをより一層接触し易くすることができるとともに、当該接触後に元の状態に戻り易くすることができる。また、透明液41の25℃における動粘度が低いと、透明液41を密封する部材(例えば、上部透明基板11及び下部透明基板12など)の剛性が低い場合においてタッチ入力デバイス4Aを垂直方向に配置したときに、絶縁性を保持することができないおそれがある。このため、透明液41の25℃における動粘度は、0.65mm/Sであることが好ましい。 On the other hand, if the kinematic viscosity of the transparent liquid 41 is too high, the upper transparent electrode 11a and the transparent pressure-sensitive ink member 13 are difficult to contact when the touch input device 4A is pressed. For this reason, it is preferable that the kinematic viscosity at 25 ° C. of the transparent liquid 41 is lower than 500,000 mm 2 / S. The kinematic viscosity at 25 ° C. of the transparent liquid 41 is more preferably lower than 50,000 mm 2 / S. As a result, the upper transparent electrode 11a and the transparent pressure-sensitive ink member 13 can be more easily brought into contact with each other, and can be easily returned to the original state after the contact. Further, when the kinematic viscosity at 25 ° C. of the transparent liquid 41 is low, the touch input device 4A is moved in the vertical direction when the members (eg, the upper transparent substrate 11 and the lower transparent substrate 12) that seal the transparent liquid 41 have low rigidity. When placed, it may not be possible to maintain insulation. For this reason, the kinematic viscosity at 25 ° C. of the transparent liquid 41 is preferably 0.65 mm 2 / S.

また、透明液41には、耐熱性の範囲が−45℃〜125℃であるものを使用することが好ましい。これにより、通常の使用環境によって、透明液41が固まったり、緩くなったりせず、タッチ入力デバイス4Aの使用時に安定した入力値を得ること(再現性(精度)を高くすること)ができる。   Further, it is preferable to use a transparent liquid 41 having a heat resistance range of −45 ° C. to 125 ° C. As a result, the transparent liquid 41 does not harden or become loose due to a normal use environment, and a stable input value can be obtained when using the touch input device 4A (reproducibility (accuracy) can be increased).

《第3実施形態》
図9は、本発明の第3実施形態にかかるタッチ入力デバイスの模式断面図である。本第3実施形態にかかるタッチ入力デバイス4Bが、前記第2実施形態にかかるタッチ入力デバイス4Aと異なる点は、上部透明電極11の上面に透明導電膜51が形成されている点である。
<< Third Embodiment >>
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a touch input device according to a third embodiment of the present invention. The touch input device 4B according to the third embodiment is different from the touch input device 4A according to the second embodiment in that a transparent conductive film 51 is formed on the upper surface of the upper transparent electrode 11.

透明導電膜51は、例えば携帯電話機のアンテナなどとして機能するよう形成されている。これにより、タッチ入力デバイス4Bを携帯電話機等に取り付ける際に、別途アンテナを取り付けるなどの手間を省くことができる。   The transparent conductive film 51 is formed to function as an antenna of a mobile phone, for example. Thereby, when attaching the touch input device 4B to a mobile phone etc., the trouble of attaching an antenna separately can be saved.

なお、タッチ入力デバイス4Bが静電容量方式のタッチパネルとして使用される場合、上部透明電極11a及び下部透明電極12aが形成されている領域VAに透明導電膜51を形成すると、当該透明導電膜51により指と上部透明電極11a又は下部透明電極12aとの間に発生する静電容量の検知が阻害される。このため、タッチ入力デバイス4Bが静電容量方式のタッチパネルとして使用される場合には、図10に示すように、領域VAの外側の領域に透明導電膜51Aを形成することが好ましい。一方、タッチ入力デバイス4Bが抵抗膜方式のタッチパネルとして使用される場合には、前記問題が生じない。すなわち、抵抗膜方式の位置検出は、上部透明電極11aと下部透明電極12aとが導通するか否かを検知することによって行うので、指と上部透明電極11a又は下部透明電極12aとの間に発生する静電容量を検知する必要がない。このため、図11又は図12に示すように、領域VAを横切るように透明導電膜51B,51Cを形成することができる。   When the touch input device 4B is used as a capacitive touch panel, when the transparent conductive film 51 is formed in the region VA where the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a are formed, the transparent conductive film 51 Detection of the capacitance generated between the finger and the upper transparent electrode 11a or the lower transparent electrode 12a is hindered. For this reason, when the touch input device 4B is used as a capacitive touch panel, it is preferable to form a transparent conductive film 51A in a region outside the region VA as shown in FIG. On the other hand, when the touch input device 4B is used as a resistive film type touch panel, the above problem does not occur. That is, the position detection of the resistive film type is performed by detecting whether or not the upper transparent electrode 11a and the lower transparent electrode 12a are electrically connected, and thus occurs between the finger and the upper transparent electrode 11a or the lower transparent electrode 12a. There is no need to detect the electrostatic capacitance. For this reason, as shown in FIG. 11 or FIG. 12, the transparent conductive films 51B and 51C can be formed so as to cross the region VA.

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。   It is to be noted that, by appropriately combining any of the various embodiments, the effects possessed by them can be produced.

本発明にかかる押圧機能を有するは、厚みを抑えるとともに、感度のバラツキを抑えることができるので、PDA、ハンディターミナルなどの携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどのOA機器、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビゲーションシステム、小型PC、若しくは各種家電品などの電子機器に有用である。   Having the pressing function according to the present invention can suppress thickness and suppress variations in sensitivity. Therefore, PDAs, portable terminals such as handy terminals, OA devices such as copiers, facsimiles, smartphones, mobile phones, mobile phones It is useful for electronic devices such as game devices, electronic dictionaries, car navigation systems, small PCs, and various home appliances.

1 携帯電話機
2 筐体
2A 表示窓
3 表示装置
3A 表示部
4 タッチ入力デバイス
5 入力キー
6 検出回路
7 制御部
11 上部透明基板
11a 上部透明電極
12 下部透明基板
12a 下部透明電極
13 透明感圧インク部材
14 隙間形成部材
21 隙間
31 スイッチ
41 透明液
51 透明導電膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cellular phone 2 Case 2A Display window 3 Display 3A Display unit 4 Touch input device 5 Input key 6 Detection circuit 7 Control unit 11 Upper transparent substrate 11a Upper transparent electrode 12 Lower transparent substrate 12a Lower transparent electrode 13 Transparent pressure sensitive ink member 14 Gap Forming Member 21 Gap 31 Switch 41 Transparent Liquid 51 Transparent Conductive Film

Claims (8)

上部透明基板と、
前記上部透明基板の下面にストライプ状に配置された複数の上部透明電極と、
前記上部透明基板の下面に対して対向配置された下部透明基板と、
前記下部透明電極の上面に、前記複数の上部透明電極に対して交差する方向にストライプ状に配置された複数の下部透明電極と、
前記上部透明基板と前記下部透明基板との対向領域に配置され、粘着性を有して前記上部透明基板と前記下部透明基板とを接着するとともに、前記複数の上部透明電極と前記複数の下部透明電極との間に隙間を形成する隙間形成部材と、
前記複数の上部透明電極又は前記複数の下部透明電極の少なくとも一方を覆うように設けられ、加えられた押圧力により電気特性が変化する導電性の透明感圧インク部材と、
を備え、
前記上部透明基板の厚み方向に外力が加わることにより前記上部透明基板が変形したとき、前記透明感圧インク部材が前記上部透明電極及び前記下部透明電極の両方に接触して両者を導通させる、押圧検出機能を有するタッチパネル。
An upper transparent substrate;
A plurality of upper transparent electrodes arranged in stripes on the lower surface of the upper transparent substrate;
A lower transparent substrate disposed opposite to the lower surface of the upper transparent substrate;
A plurality of lower transparent electrodes arranged in a stripe shape in a direction intersecting the plurality of upper transparent electrodes on the upper surface of the lower transparent electrode,
The upper transparent substrate and the lower transparent substrate are disposed in opposing regions, and have adhesiveness to bond the upper transparent substrate and the lower transparent substrate, and the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent substrates A gap forming member that forms a gap with the electrode;
A conductive transparent pressure-sensitive ink member that is provided so as to cover at least one of the plurality of upper transparent electrodes or the plurality of lower transparent electrodes, and whose electrical characteristics are changed by an applied pressing force;
With
When the upper transparent substrate is deformed by applying an external force in the thickness direction of the upper transparent substrate, the transparent pressure-sensitive ink member is in contact with both the upper transparent electrode and the lower transparent electrode to make them conductive. Touch panel with detection function.
前記透明感圧インク部材は、前記複数の下部透明電極のみを覆うように設けられている、請求項1に記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel having a pressure detection function according to claim 1, wherein the transparent pressure-sensitive ink member is provided so as to cover only the plurality of lower transparent electrodes. 前記隙間には、絶縁性を有する透明液が充填されている、請求項1又は2に記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel having a press detection function according to claim 1, wherein the gap is filled with an insulating transparent liquid. 前記透明液の屈折率は、空気の屈折率よりも高い、請求項3に記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel having a press detection function according to claim 3, wherein a refractive index of the transparent liquid is higher than a refractive index of air. 前記透明液の25℃における動粘度は、50万mm2/Sより低い、請求項3又は4に記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel having a press detection function according to claim 3 or 4, wherein a kinematic viscosity at 25 ° C of the transparent liquid is lower than 500,000 mm2 / S. 前記透明液の耐熱性の範囲は、−45℃〜125℃である、請求項3〜5のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel having a press detection function according to any one of claims 3 to 5, wherein the heat resistance range of the transparent liquid is -45 ° C to 125 ° C. 前記上部透明電極の上面には、透明導電膜が形成されている、請求項1〜6のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。   The touch panel which has a press detection function as described in any one of Claims 1-6 in which the transparent conductive film is formed in the upper surface of the said upper transparent electrode. 前記複数の上部透明電極及び前記複数の下部透明電極のそれぞれと接続された、前記上部透明基板が押圧された位置を検出するための検出回路と、
前記複数の上部透明電極及び前記複数の下部透明電極のそれぞれと前記検出回路とを間を接離する複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを、互いに隣り合う所定数のスイッチ毎にオンオフを制御する制御部と、
を備える、請求項1〜7のいずれか1つに記載の押圧検出機能を有するタッチパネル。
A detection circuit connected to each of the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent electrodes for detecting a position where the upper transparent substrate is pressed;
A plurality of switches for connecting and separating each of the plurality of upper transparent electrodes and the plurality of lower transparent electrodes and the detection circuit;
A controller that controls on / off of the plurality of switches for each of a predetermined number of adjacent switches;
The touch panel which has a press detection function of any one of Claims 1-7 provided with.
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