JP2013254388A - Connection cable structure of four-wire type touch panel, and four-wire type touch panel including connection cable structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は抵抗膜方式のタッチパネルに関し、特に4線式のタッチパネルの接続ケーブルの構造に関する。 The present invention relates to a resistive film type touch panel, and more particularly to the structure of a connection cable for a 4-wire touch panel.
抵抗膜方式のタッチパネルには、その検出方法により例えば4線式タイプや8線式タイプがある。図4Aは4線式タッチパネルの概要を座標検出回路と共に示したものであり、タッチパネル10はタッチパネル本体20と接続ケーブル30とよりなる。座標検出回路40には接続ケーブル30が挿入接続されるコネクタ50が実装されている。
Resistive touch panels include, for example, a 4-wire type and an 8-wire type depending on the detection method. 4A shows an outline of a 4-wire touch panel together with a coordinate detection circuit. The
タッチパネル本体20は図4Aでは詳細に示していないが、わずかな間隙を介して対向配置された下部基板と上部基板とによって構成されている。下部基板には一般にガラスが用いられ、上部基板には一般にフィルムが用いられる。これら下部基板と上部基板の互いの対向面には全面に渡って透明な抵抗膜がそれぞれ形成され、例えば上部基板の抵抗膜上には図4Aに示したようにX軸方向両端に電極21,22が形成され、下部基板の抵抗膜上にはY軸方向両端に電極23,24が形成される。
Although not shown in detail in FIG. 4A, the
X座標を検出する時には電極21,22間に電圧Vccを印加する。この時、上部基板がタッチされ、座標(x1,y1)が押下されると、座標(x1,y1)で上部基板の抵抗膜と下部基板の抵抗膜が接触する。これにより、上部基板の抵抗膜のX座標x1における電位Vx1が下部基板の抵抗膜を介して電極23,24によって検出され、この検出電位Vx1によってX座標x1が認識される。
When detecting the X coordinate, the voltage Vcc is applied between the
同様に、Y座標を検出する時には電極23,24間に電圧Vccを印加する。この時、上部基板がタッチされ、座標(x1,y1)が押下されると、座標(x1,y1)で上部基板の抵抗膜と下部基板の抵抗膜が接触する。これにより、下部基板の抵抗膜のY座標y1における電位Vy1が上部基板の抵抗膜を介して電極21,22によって検出され、この検出電位Vy1によってY座標y1が認識される。
Similarly, the voltage Vcc is applied between the
このように、4線式タッチパネルでは電極21,22及び23,24は電圧の印加と検出の双方に使用され、座標検出回路40側の切り替え回路により電圧の印加と検出が切り替えられるものとなっている。
Thus, in the 4-wire touch panel, the
一方、8線式タッチパネルは電圧の印加用の電極と検出用の電極を各別に有するもので、4線式タッチパネルと8線式タッチパネルは用途に応じて適宜選択されて使用される。4線式タッチパネルでは4本の配線パターンが接続ケーブルに導出され、8線式タッチパネルでは8本の配線パターンが接続ケーブルに導出される。 On the other hand, the 8-wire touch panel has a voltage application electrode and a detection electrode separately, and the 4-wire touch panel and the 8-wire touch panel are appropriately selected and used depending on the application. In the 4-wire touch panel, four wiring patterns are led out to the connection cable, and in the 8-wire touch panel, eight wiring patterns are led out to the connection cable.
なお、特許文献1にはX軸方向両端の電極とY軸方向両端の電極が電圧の印加と検出の双方に共用される構成であるものの、配線パターンの抵抗の影響を除去すべく、配線パターンの抵抗値を検出することができるように、各電極の両端から配線パターンを導出し、8本の配線パターンが接続ケーブルに導出されているタッチパネルが記載されている。 In Patent Document 1, although the electrodes at both ends in the X-axis direction and the electrodes at both ends in the Y-axis direction are commonly used for both voltage application and detection, the wiring pattern is removed in order to eliminate the influence of the resistance of the wiring pattern. A touch panel is described in which a wiring pattern is derived from both ends of each electrode and eight wiring patterns are derived to a connection cable so that the resistance value of each electrode can be detected.
上述したように、抵抗膜方式のタッチパネルには、4本の配線パターンが接続ケーブルに導出されている4線式タイプや8本の配線パターンが接続ケーブルに導出されている8線式タイプがある。 As described above, the resistive touch panel includes a 4-wire type in which four wiring patterns are led out to the connection cable and an 8-wire type in which eight wiring patterns are led to the connection cable. .
一方、座標検出回路の設計においては、部品共用化を目的として4線式、8線式のいずれのタイプのタッチパネルにも対応することができるように配慮され、そのような4線式及び8線式の双方に対応可能な座標検出回路が実際用いられている。 On the other hand, in the design of the coordinate detection circuit, consideration has been given so as to be compatible with both 4-wire type and 8-wire type touch panels for the purpose of sharing components. A coordinate detection circuit that can handle both equations is actually used.
図4Aに示した座標検出回路40は、このように4線式、8線式のいずれのタッチパネルにも対応することができるように構成されたものであり、8線式のタッチパネルにも対応可能とすべく、コネクタ50は8本のピン(コンタクトピン)を有するものとなっている。
The
このような8ピンのコネクタ50を備え、4線式、8線式のいずれのタッチパネルにも対応可能とされた座標検出回路40を用いる場合、4線式のタッチパネル10の接続ケーブル30は従来においては図4Bに示したような構造を採用していた。即ち、コネクタ50に挿入接続される各配線パターン31の先端部分は二つに分割されて二股形状をなすものとされていた。これは8ピンのコネクタ50の各ピンと接触する配線パターン形状を、8線式の配線パターンと同じにしたものであり、つまり座標検出回路40側から見て4線式タッチパネルを8線式タッチパネルとピンコンパチブルとして使用することができるようにしたものである。
When the
4本の配線パターン31の先端の計8つの接続部32にはそれぞれコネクタ50のピンが1本ずつ接触して導通される。コネクタ50は図4Cに示したように接続ケーブル30の先端が挿入される開口部51を有し、開口部51内にピン52が8本配置されたものとなっている。ピン52の先端側には接点部52aが折り曲げ突出されて形成されている。
A total of eight connecting
一方、タッチパネルの接続ケーブルは従来においてはFPCを用いて作製されていたが、コストダウンのためにFPCに替え、印刷により配線パターンを形成したものが用いられるようになってきている。この場合、配線パターンは一般にAgペーストとカーボンの重ね印刷によって形成される。カーボンはAgの酸化を防止するためにAgペーストの印刷部分を覆うように印刷される。 On the other hand, the connection cable for the touch panel has been conventionally manufactured using FPC, but in order to reduce the cost, a wiring pattern formed by printing instead of FPC has been used. In this case, the wiring pattern is generally formed by overprinting Ag paste and carbon. Carbon is printed so as to cover the printed part of the Ag paste to prevent oxidation of Ag.
このようにAgペーストとカーボンの重ね印刷によって配線パターンを形成する場合、Agペーストとカーボンの印刷ずれやコネクタのピンと配線パターンとの位置ずれの影響で、ピンと配線パターン接続部との接触抵抗がピンが接触する位置によって変わり、結果としてタッチパネルのタッチ位置を正しく検出することができず、位置ずれが生じるといった問題がある。 When a wiring pattern is formed by overprinting Ag paste and carbon in this way, the contact resistance between the pin and the wiring pattern connection portion is reduced due to the printing displacement of the Ag paste and carbon and the positional deviation between the connector pin and the wiring pattern. As a result, there is a problem that the touch position of the touch panel cannot be detected correctly, resulting in misalignment.
図5A,Bはこのような印刷ずれやピンと配線パターン接続部との位置ずれにより接触抵抗が変わる様子を、図4Bに示した配線パターン31の接続部32の一部を拡大し、ずれがない場合と対比して示したものである。また、図6A,Bはそれぞれ図5AのCC断面及び図5BのDD断面を拡大して示したものである。
5A and 5B show a state in which the contact resistance changes due to such printing misalignment or positional misalignment between the pin and the wiring pattern connecting portion, and a part of the connecting
図6A,B中、33は接続ケーブル30の基材を示す。図6Aに示したように、Agペースト34は基材33上に印刷され、そのAgペースト34上にカーボン35が重ね印刷される。カーボン35は印刷ずれを考慮して大きく(幅広に)印刷される。基材33にはPET等が用いられる。なお、図4Bに示した接続ケーブル30において、8つ(8本)の接続部32の配列ピッチは例えば1.25mmとされ、この場合、接続部32におけるAgペースト34の幅W1は例えば0.4mmとされ、カーボン35の幅W2は例えば0.8mmとされる。また、Agペースト34及びカーボン35の膜厚はそれぞれ10μm程度とされる。
6A and 6B,
図5AはAgペースト34とカーボン35の印刷ずれがない場合を示し、図5Bは印刷ずれが大きく生じている場合を示す。また、図5A,B中、黒丸Pは接続部32におけるコネクタ50のピン52と接触する接点の位置を示し、図6A,B中、矢印Qはピン52の接点部52aが接触する方向、位置を示す。
FIG. 5A shows a case where there is no printing misalignment between the
図5Aでは1本の配線パターン31の2つの接続部32に対し、2本のピン52はいずれもAgペースト34とカーボン35が重なった部分に接触し、接点Pは正しい位置に位置している。これに対し、Agペースト34とカーボン35の印刷がずれ、かつピン52と接続部32とに位置ずれがあると、図5Bに示したような位置に接点Pが位置するといった状況が生じる。この場合、各接続部32における接点PはAgペースト34とカーボン35が重なった正しい位置ではなく、カーボン35のみの部分に位置し、つまり1本の配線パターン31の、2本のピン52との接点Pは2つ共、カーボン35のみの部分に位置し、よってピン52と配線パターン31との接触抵抗は大きくなってしまう。
In FIG. 5A, the two
一方、接点Pの位置は一定状態を維持するとは言えず、例えば接続ケーブル等に加わる外力や振動等によって位置は変わりうるため、タッチパネルの使用時において外力や振動等が加わると、図5Bに示したようなAgペースト34とカーボン35との印刷ずれがある場合にはコネクタ50のピン52と配線パターン31の接触抵抗が変動するといった状況が生じ易く、これによりタッチパネルのタッチ位置を正しく検出することができず、位置ずれが生じるといった状況が生じうる。
On the other hand, it cannot be said that the position of the contact P is maintained constant. For example, since the position can be changed by external force or vibration applied to the connection cable or the like, when external force or vibration is applied when the touch panel is used, FIG. When there is a print misalignment between the
この発明の目的はこのような問題に鑑み、コネクタとの接触抵抗が変動するといった状況が生じにくいようにし、よってタッチ位置検出における位置ずれが発生しにくいようにした4線式タッチパネルの接続ケーブル構造及びその接続ケーブル構造を備えた4線式タッチパネルを提供することにある。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a connection cable structure for a four-wire touch panel that is unlikely to cause a situation in which the contact resistance with the connector fluctuates, and thus is less likely to cause displacement in touch position detection. Another object of the present invention is to provide a four-wire touch panel having the connection cable structure.
請求項1の発明によれば、8ピンのコネクタを備えて4線式及び8線式のいずれのタッチパネルにも対応可能とされた座標検出回路と接続される4線式タッチパネルの接続ケーブルはコネクタの各2本のピンとそれぞれ接続される4本の配線パターンを有し、それら各配線パターンにおける2本のピンと接触する2つの接点は配線パターンの幅方向において分離されることなく一体とされた構造を有するものとされる。 According to the first aspect of the present invention, the connection cable for the 4-wire touch panel that is connected to the coordinate detection circuit that is provided with an 8-pin connector and is compatible with both 4-wire and 8-wire touch panels is a connector. Structure having four wiring patterns connected to each of the two pins, and the two contact points contacting the two pins in each wiring pattern being integrated without being separated in the width direction of the wiring pattern It is supposed to have.
請求項2の発明では請求項1の発明において、配線パターンは基材上に印刷されたAgペーストと、そのAgペースト上に重ね印刷されたカーボンとよりなるものとされる。
In the invention of
請求項3の発明によれば、4線式タッチパネルは請求項1又は2記載の接続ケーブル構造を具備するものとされる。
According to the invention of
この発明によれば、例えば接続ケーブルとコネクタとに位置ずれが生じても、コネクタの2本のピンのうち、1本は必ず配線パターンの正しい位置に接触するため、外力や振動等により配線パターンとコネクタピンの接触抵抗が変動するといった状況は生じにくくなり、よってそのような接触抵抗の変動に起因してタッチ位置検出の位置ずれが生じるといった問題を解消することができる。 According to the present invention, for example, even if a positional deviation occurs between the connection cable and the connector, one of the two pins of the connector always comes into contact with the correct position of the wiring pattern. Therefore, it is difficult to cause a situation in which the contact resistance of the connector pin fluctuates. Therefore, it is possible to solve the problem that the displacement of the touch position detection occurs due to the fluctuation of the contact resistance.
以下、この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はこの発明による4線式タッチパネルの接続ケーブル構造の一実施例を示したものであり、接続ケーブル30’は4本の配線パターン31’を有し、それら各配線パターン31’のコネクタ50(図4A参照)に挿入接続される先端には図4Bに示した従来の配線パターン31のような二股形状は設けられていないものとされる。
FIG. 1 shows an embodiment of a connection cable structure of a four-wire touch panel according to the present invention. A
図2は配線パターン31’をAgペースト34とカーボン35の重ね印刷により形成した場合において、コネクタ50のピン52が接触する接点Pの位置を示したものであり、接続ケーブル30’が接続される座標検出回路40(図4A参照)は4線式、8線式のいずれのタイプのタッチパネルにも対応することができるように構成されたものであって、コネクタ50は8本のピンを有し、よって各配線パターン31’上には2つの接点Pが位置する。
FIG. 2 shows the position of the contact P at which the
図2AはAgペースト34とカーボン35の印刷ずれがない場合を示し、図2Bは印刷ずれが大きく生じている場合を示す。図2Aでは1本の配線パターン31’に対する2つの接点PはいずれもAgペースト34とカーボン35が重なった正しい位置に位置している。これに対し、図2Bに示したように印刷ずれがある場合でも2つの接点Pのうち、1つは図2Bに示したようにAgペースト34とカーボン35が重なった正しい位置に位置し、つまりこの例によれば配線パターン31’とコネクタ50のピン52の接触抵抗が大きくなるという状況はAgペースト34とカーボン35の印刷ずれやピン52と配線パターン31’との位置ずれがあっても生じにくいものとなる。
FIG. 2A shows a case where there is no print misalignment between the
これは1本の配線パターン31’に2本のピン52と接触する2つの接点Pが存在する点では図4Bに示した従来の接続ケーブル30の構造と同じであるものの、この例では2つの接点Pは配線パターン31’の幅方向において分離されることなく一体とされていることによる。
This is the same as the structure of the
このような接続ケーブル30’の構造を採用すれば、以下に示すような効果、利点を得ることができる。
a)外力や振動等による接点Pの位置ずれによって接触抵抗が変動するといった状況は従来より生じにくくなるため、接触抵抗の変動に起因してタッチパネルのタッチ位置検出の位置ずれが生じるといった問題を解消することができる。
b)従来に比し、コネクタとの嵌合精度を緩和することができる。
c)接続ケーブルはコネクタとの接続部を除いて一般に配線パターン上に絶縁フィルムが被され、これにより配線パターンの目視は困難となる。この場合、従来の接続ケーブル30では先端に8本の接続部32が見えるため、この部分だけでは8線式との区別がつかなくなるが、この発明の接続ケーブル30’では4本の配線パターン31’が見えるため、8線式との区別が容易につく。
If such a structure of the
a) Since the situation that the contact resistance fluctuates due to the displacement of the contact P due to external force or vibration is less likely to occur than before, the problem of the displacement of the touch position detection of the touch panel due to the variation of the contact resistance is solved. can do.
b) The fitting accuracy with the connector can be relaxed as compared with the conventional case.
c) In general, the connecting cable is covered with an insulating film on the wiring pattern except for the connecting portion with the connector, which makes it difficult to visually check the wiring pattern. In this case, since the eight
なお、図3に示したように、Agペースト34の印刷において先端に切り欠き34’を設け、二股形状としてもよい。切り欠き34’の深さ(長さ)は接点Pの位置に至らないようにされる。
In addition, as shown in FIG. 3, in printing the
10 タッチパネル 20 タッチパネル本体
21〜24 電極 30,30’ 接続ケーブル
31,31’,31’’ 配線パターン 32 接続部
33 基材 34 Agペースト
34’ 切り欠き 35 カーボン
40 座標検出回路 50 コネクタ
51 開口部 52 ピン
52a 接点部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記コネクタの各2本のピンとそれぞれ接続される4本の配線パターンを有し、それら各配線パターンにおける前記2本のピンと接触する2つの接点は配線パターンの幅方向において分離されることなく一体とされていることを特徴とする4線式タッチパネルの接続ケーブル構造。 A structure of a connection cable of a 4-wire touch panel that is connected to a coordinate detection circuit that is provided with an 8-pin connector and can be adapted to both 4-wire and 8-wire touch panels,
There are four wiring patterns respectively connected to each of the two pins of the connector, and the two contacts that contact the two pins in each of the wiring patterns are integrated without being separated in the width direction of the wiring pattern. A connection cable structure for a four-wire touch panel.
前記配線パターンは基材上に印刷されたAgペーストと、そのAgペースト上に重ね印刷されたカーボンとよりなることを特徴とする4線式タッチパネルの接続ケーブル構造。 In the connection cable structure of the 4-wire type touch panel according to claim 1,
4. The connection cable structure for a 4-wire touch panel, wherein the wiring pattern is made of Ag paste printed on a base material and carbon printed on the Ag paste.
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JPH09258880A (en) * | 1996-03-19 | 1997-10-03 | Toshiba Corp | Coordinate input device using tablet |
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