JPH01239620A

JPH01239620A - タッチ入力装置

Info

Publication number: JPH01239620A
Application number: JP63066879A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ota; 達男太田; Mayumi Inaba; 稲葉　麻由実
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1989-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】イ、産業上の利用分野本発明は、タッチ入力装置に関し、例えば、表示装置に
表示された像の所望の位置に人力するための透視型指タ
ツチ入力装置に関する。

口、従来技術透明型指タツチ入力装置は、キーボードを使用すること
なく、指先でデイスプレィ（例えばＣＲＴ　（ｃａｔｈ
ｏｄｅ　ｒａｙ　ｔｕｂｅ　　陰極線管））の画面の所
定位置に触れるだけで、その侭データを入力することが
できる。そのため、コンピュータの入出力用端末装置と
して、これ迄表示部（ティスプレィ面）と入力部（キー
ボード）とが別々になっていたものと較べ、操作が著し
く簡略化されることになる。上記表示部は、複写機の動
作を指定するための表示用として使用でき、この場合は
ＣＲＴの画面にコピー枚数、片面／両面複写指定、明暗
指定、複写スタート等の各種表示からなっている。

従って、指先でこれら各表示のいずれかを押せば、これ
に対応した動作を自動的に行わせることができる。或い
は他の入力、例えばワードプロセッサ用の入力に使用す
る場合等には、画面の表示を変更すれば良いので、入力
部の汎用化が高い。

こうしたタッチ入力装置は、可撓性を有する絶縁性透明
フィルムからなる一対の基体を所定の間隔を隔てて対向
させ、基体のこの対向面に平行に多数の透明導電膜（ス
イッチング電極）を格子状になるようにバターニングし
て設けた構造とし、ＣＲＴの表示面に取付けられる。オ
ペレータは、ＣＲＴの画像を観察しながらその所定の位
置を指先で軽く押してやると、その位置で互いに離れて
交差していた両透明導電膜の部分が接触し、この位置に
入力がなされる。

ところが、特にＣＲＴにあっては、基体が絶縁性である
ために電子ビームによって帯電し易く、入力位置近くで
透明導電膜が存在していない箇所に生じている電荷が互
いに近付いて放電（リーク）し、その結果、ノイズ信号
が発生して誤動作を起こすことがある。そのため、両店
体の透明導電膜を設けていない側の面に導電性の層を設
けてこれを接地回路に接続し、帯電によって生ずる電荷
を接地回路へ逃がして消滅させる試みがなされている（
特開昭５９−３０１３３号公報）。然し乍ら、この方法
では、両店体の透明導電膜を設けていない側の面の電荷
は消滅するが、透明導電膜を設けた側の基体の面上の透
明導電膜が存在しない箇所に発生した電荷は消滅せず、
前述の理由による誤動作の防止としては、不十分である
。

ハ１発明の目的本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
帯電電荷の放電による誤動作を十分に防止できるタッチ
入力装置を提供することを目的としている。

二１発明の構成本発明は、基体に設けられたスイッチング電極（例えば
後述の透明導電膜３Ａ、３Ｂ）によってスイッチング部
が構成されているタッチ入力装置に於いて、前記スイッ
チング電極の設けられている基体面の少なくともスイッ
チング部非存在領域に、前記スイッチング電極よりもシ
ート抵抗値が大きい接地用の層（例えば後述の接地回路
に接続する高抵抗のＪＩ２Ａ、２Ｂ）が設けられている
ことを特徴とするタッチ入力装置に係る。

ホ、実施例以下、本発明の詳細な説明する。

いに対向する領域Ａ、Ｅ３に高抵抗層２Ａ、２日が被着
し、その上にパターニングされた透明導電膜（透明なス
イッチング電極）３Ａ、３Ｂが夫々配設されている。透
明基体ＩＡ、１日の周縁部は、方の高抵抗層２Ａ上の透
明導電膜３Ａが存在しない箇所には、高抵抗乃至絶縁性
の突起５が固着し、突起５の高さは透明導電膜３Ａの厚
さよりも大きくしである。透明基体ＩＡの高抵抗層２Ａ
を設けた面とは反射側の面には、高抵抗層２Ｃが被着し
、高抵抗［２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、いずれも接地回路に接
続している。

第２図は第１図のタッチ人力装置の透明基体ＩＡ、１日
を対向面側から見た平面図で、同図（ａ）は透明基体Ｉ
Ａの平面図、同図（ｂ）は透明基体１Ｂの平面図である
。透明導電膜３Ａ、３Ｂは互いに直交するように複数個
（この例では３Ａは５個、３Ｂは４個）夫々平行に配設
されていて、両透明導電膜３Ａ、３Ｂが直交して対向す
る箇所にスイッチング部１１が形成される。これらスイ
ッチング部１１はクロストークが起こらない程度の間隔
を置いて形成させである。各透明導電膜３Ａ、３Ｂは、
引廻し配線４Ａ、４日によって端子部４Ａａ、４Ｂａに
接続している。

透明基体１Ａ、ＩＢはいずれも厚さ１２５μｍの透明な
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからな
っている。高抵抗層２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、金属酸化物を
主体とする材料からなる層又は透明高分子化合物からな
る層で形成することができる。前者は、Ｚｎ０ｘＳＳｎ
Ｏｘ、Ｉ　ＴＯ（Ｉｎｄｔｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）
等を主体とし、これにＦｅ、Ａｊ２．Ｓｂ、Ｓｎ等を混
合したものが使用でき（但しＸは０〜２の値を示す。）
、後者は、シリコン樹脂等に５ｎＯｘの粉末又はＩＴＯ
の粉末を混入したものが使用できる。上記のような絶縁
性の金属酸化物又は高分子化合物に導電性を有する物質
を混入させるのは、各透明導電膜がその周囲から実質的
に絶縁され、かつ、帯電によって発生した電荷が接地回
路に逃げられるように高抵抗層に適度の導電性を付与す
るためである。この例では、高抵抗層２Ａ、２Ｂ、２Ｃ
は、いずれもｊ７さ１００Å以下の酸化錫（ＳｎＯｘ）
の層からなっていて、薄いので透明であり、シート抵抗
値はＩＯＭ　−１０００ＭΩ／口である。透明導電膜３
Ａ、３Ｂは、いずれも５重量％の錫を合作するＩｒＯ２
層からなり、厚さは３００〜６００人、シート抵抗値は
１００〜５００Ω／口である。

このタッチ人力装置は次のようにして製造される。

（１）　　基体フィルムＩＡ、ＩＢ上で５ｎＯｘの簡明
導電膜を被着させる。

（２）次に、ＩＴＯの透明導電膜上にレジストインキ（
エツチングマスクとなる）をスクリーン印刷し、次いで
塩酸でエツチングしてＩＴＯの透明導電膜２Ａ、２日を
第２図（ａ）、（ｂ）のようにパターニングして形成す
る。５ｎＯｘの層２Ａ。

２日は高抵抗の層として残してお（。

（３）次に、領域Ａ、Ｂを取囲んでいる周縁部の領域（
非人力部）で上記（２）と同様の方法によって５ｎＯｘ
の高抵抗層２Ａ、２日をエツチング除去する。

（４）次に、スクリーン印刷によってアクリル系樹脂の
突起５を形成させ、次いでスクリーン印刷によって銀ペ
ーストで引廻し配線４Ａ、４Ｂを形成する。

（５）最後に、基体フィルムＩＡ、１Ｂの周縁部（高抵
抗層２Ａ、２Ｂが除去された部分）を両面テープ６で貼
合せ、透明導電膜３Ａ、３Ｂが直交して対向する位置に
スイッチング部１１を形成する。

上記（４）の工程で形成する突起５は、樹脂のほか、高
抵抗層２Ａと同じ５ｎＯｘからなっていても良い。

第３図は、第１図、第２図のタッチ人力装置を取付けた
ＣＲＴについて、所定のスイッチング部を指で押そうと
している状態を示す断面図、第４ツチ入力装置の表面８
Ａのスイッチング部を押すと、基体フィルムは可撓性を
有しているので第３図に一点鎖線で示すように変形し、
その箇所で透明導電膜３Ａが透明導電膜３Ｂに接触し、
スイッチＯＮされる。このとき、突起５は透明導電膜３
Ａよりも十分に厚くしてあり、その近傍の他のスイッチ
ング部で透明導電膜３Ａ、３Ｂが接触しないようにしで
ある。即ち、突起５はスイッチＯＮ時の他の位置での高
抵抗Ｎ２Ａ、２Ｂ間を所定間隔以上に保持するスペーサ
として機能する。従って、スイッチング部１１のうちの
指９で押されたスイッチング部のみがスイッチＯＮＬ、
予定した信号が発生することになる。高抵抗層２Ａ、２
Ｂはいずれも接地回路に接続しているので電では実質的
に存在しておらず、高抵抗層２Ａ、２Ｂが互いに近付い
ても放電が起こることはなく、従って放電によるノイズ
信号で誤動作を起こすことなく、動作が正確になされる
。

第２図（ａ）において、透明導電膜３Ａの抵抗の引廻し
配線４Ａをも含めての最大値ｍａｘ　Ｒｉと、相隣れる
高抵抗１２Ａ間の抵抗の引廻し配線４Ａをも含めての最
小値（端子部ＡＡａ間の抵抗）ｍｉｎ　Ｒｉ　ｊとの関
係は、下記（１）式のようにする。

その理由は次の通りである。入力時にＸ座標の透明導電
膜３ＡとＹ座標の透明導電膜３Ｂとの接触位置を読取る
ためには、隣同士の高抵抗層２Ａ、２Ａ間の絶縁性を高
めてリーク電流を少なくする必要がある。上記（１）式
を満足すれば、リーク電流は互いに接触した透明導電膜
３Ａ、３Ｂ間を流れる電流の１／１０以下になり、リー
ク電流による位置読取りの誤動作が防止される。第２図
（ｂ）についても同様である。

この例では、前述したように、高抵抗層２Ａ、２日のシ
ート抵抗値を１０Ｍ〜１０００Ｍ０７口、透明導電膜３
Ａ、３Ｂのシート抵抗値を１００〜５００Ω／口として
あり、ｍａｘ　Ｒｉは１〜２にΩ、ｍｉｎ　Ｒｉ　ｊは
２０〜６０にΩとしである。

第１図の層構成に替えて、第５図に示すように、基体フ
ィルムＩＡ、ＩＢ上に直接透明導電膜３Ａ、３日を配設
し、透明導電膜３Ａ、３Ｂを覆うようにして高抵抗層１
２Ａ、１２Ｂを設けることができる。この場合、入力箇
所では透明導電膜３Ａ、３Ｂは高抵抗層１２Ａ、１２Ｂ
を介して間接的に接続することになるが、高抵抗層１２
Ａ、１２日は抵抗値は高いものの、その厚さは極めて薄
いので、入力箇所で透明導電膜３Ａ、３Ｂ間を流れる電
流の減少は、入力位置読取りの障害になる程ではない。

図中、１２Ｃは、基体フィルムＩＡＯ高抵抗層＋２Ａを
設けた面とは反対側の面に被着させた高抵抗層である。

以下、第５図の層構成としたタッチ入力装置の例につい
て説明する。

この例では、高抵抗層１２Ａ、１２日、１２Ｇは、シリ
コン樹脂に１０〜３０重量％の酸化錫粉末を混入してな
る透明樹脂で形成され、その厚さは５〜１０μｍ、シー
ト抵抗値は２０〜５００ＭΩ／口としてあり、ｍａｘ　
Ｒｉは１〜３にΩ、ｍｉｎ　Ｒｉ　ｊは３０〜１００に
Ωである。その他は前述した第１図のタッチ入力装置と
同様である。

第５図のタッチ入力装置は次のようにして製造される。

　　・ ω　透明樹脂フィルム１Ａ、ＩＢ上にＩＴＯの低抵抗の
層が被着してなる積層体を、前記（２）の工程と同様に
して第２図（ａ）、（ｂ）のパターンにパターニングし
、透明導電膜３Ａ、３Ｂを形成する。

（２）次に、少なくとも第２図（ａ）、（ｂ）のＡ、Ｂ
領域に前述したシリコン樹脂を主体とする高抵抗の層１
２Ａ、１２日をスクリーン印刷によって被着させる。ま
た、高抵抗層１２Ｃを設ける。

（ｊ　次に、前記（４）の工程と同様にして突起（スペ
ーサ）５を印刷して設け、次いで引廻し配線４Ａ、４日
を銀ペーストで印刷、形成する。

（４）最後に、前記（５）の工程と同様にして基体フィ
ルム１Ａ、１Ｂの周縁部を両面テープ６で貼合わせる。

上記の例のほか、第１図の高抵抗層２Ａを設けず、突起
５にスペーサとしての機能と高抵抗層２Ａの機能とを併
せ持たせることができる。第６図はこのような構成とし
たタッチ入力装置の拡大部分断面図である。

第６図のタッチ入力装置では、基体フィルムにスルーホ
ールｌＡａを設け、スルーホールＩＡａを貫通する高抵
抗の貫通部２Ｃａを高抵抗層２ｃから延設し、透明導電
膜３Ａの間で延設貫通部２Ｃａニ突起（スペーサ）２Ｃ
ｂを接続して設けている。

突起（スペーサ）２Ｃｂは、貫通部２Ｃａ、高抵抗層２
Ｃを経由して接地回路に接続しているので、前記の例に
於けると同様に、電荷を接地回路に逃して消滅させ、放
電による誤動作が防止される。

上記の例は、いずれも基体ＩＡ、１日にＰＥＴのフィル
ムを使用しているが、そのほか、ポリカーボネートフィ
ルム、アクリル板又はガラス板等透明で絶縁性の基体を
使用することができる。また、透明導電膜のパターンは
、第２図（ａ）、（ｂ）のばか適宜のパターンであって
良く、入力は指以外の適宜の道具を用いるようにして良
い。また、表示装置は、ＣＲＴのほかに液晶表示装置そ
の他の表示装置も使用可能である。以上の例は、いずれ
も透視型タッチ入力装置についての例であるが、透視型
以外のタッチ入力装置にも本発明が適用可能である。例
えば、ＣＲＴ等の表示装置にＸ、Ｙ方向に表示された数
字等の符号によってスイッチング部の位置が解るように
しておくと、タッチ入力装置を構成する各部分は必ずし
も透明にする必要はなく、この場合は遠隔操作が可能に
なる。

へ０発明の詳細な説明したように、本発明によれば、スイッチング電極
を設けた基体面のスイッチング部非存在領域に接地用の
層を設けているので、帯電によって発生した電荷はアー
スに流れて実質的に消滅し、この電荷による放電が起こ
ることがない。また、上記接地用の層はスイッチング電
極よりもシート抵抗値を大きくしであるので、スイッチ
ング電極はその周囲から実質的に絶縁され、電流のリー
クを十分に少なくすることができる。従って、上記放電
や電流のリークによる誤動作が効果的に防止され、正確
な入力がなされる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって、第１図はタッチ入力装置の拡大部分断面図、第２図はタ
ッチ入力装置を分解して示す平面図で、同図（ａ）は一
方の基体を対向面側から見た平面図、同図（ｂ）は他方
の基体を対向面側から見た平面図、第３図はタッチ入力装置の使用状態を示す要部拡大断面
図、第４図は同じく斜視図、第５図は他の例によるタッチ入力装置の拡大部分断面図
、第６図は更に他の例によるタッチ入力装置の拡大部分断
面図である。なお、図面に示された符号に於いて、１Ａ、ＩＢ・・・・・・・・・基体フィルム２Ａ、２日
、２Ｃ１１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ・・・・・・・・・接
地用の高抵抗層３Ａ、３日・・・・・・・・・透明導電膜（スイッチン
グ電極）４Ａ、４日・・・・・・・・・引廻し配線４Ａａ、４日
ａ・・・・・・・・・端子部５．１２Ｃｂ・・・・・・
・・・突起（スペーサ）１０・・・・・・・・・表示装
置のフロントパネル１１・・・・・・・・・スイッチン
グ部である。

Claims

【特許請求の範囲】

１、基体に設けられたスイッチング電極によってスイッ
チング部が構成されているタッチ入力装置に於いて、前
記スイッチング電極の設けられている基体面の少なくと
もスイッチング部非存在領域に、前記スイッチング電極
よりもシート抵抗値が大きい接地用の層が設けられてい
ることを特徴とするタッチ入力装置。