JPH0685293B2 - 入力装置 - Google Patents
入力装置Info
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- JPH0685293B2 JPH0685293B2 JP28860785A JP28860785A JPH0685293B2 JP H0685293 B2 JPH0685293 B2 JP H0685293B2 JP 28860785 A JP28860785 A JP 28860785A JP 28860785 A JP28860785 A JP 28860785A JP H0685293 B2 JPH0685293 B2 JP H0685293B2
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- JP
- Japan
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- signal line
- detection signal
- detection
- wiring board
- electrode
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種機器に用いられる静電容量方式を用いた
入力装置に関するものである。
入力装置に関するものである。
従来の技術 従来、タッチスイッチとして、静電容量方式を用いた入
力装置は、入力パネルに強化ガラス等の誘電体を使用す
るために、塵埃や水滴の侵入を防ぐ構造を容易に実現す
ることが可能であり、信頼性が向上するため、よく利用
されるようになってきている。
力装置は、入力パネルに強化ガラス等の誘電体を使用す
るために、塵埃や水滴の侵入を防ぐ構造を容易に実現す
ることが可能であり、信頼性が向上するため、よく利用
されるようになってきている。
この種の静電容量方式を用いた入力装置は、入力設定を
行なうために使用者が触れるタッチパネルと、使用者の
接触の有無を検知するタッチパネルの裏面に配設した電
極等から成る入力部と入力部からの信号によって所定の
制御を行なう制御部とで構成されており、入力部と制御
部の接続は、フレキシブル配線基板上に電極等と共にプ
リントした信号線によって行なっている。フレキシブル
配線基板上の隣接する信号線の影響を緩和するために、
信号線間の間隔をできる限り広げたり、また信号線間に
ある電位をもったシールド線を設けることにより、隣接
する信号線の影響を緩和している。
行なうために使用者が触れるタッチパネルと、使用者の
接触の有無を検知するタッチパネルの裏面に配設した電
極等から成る入力部と入力部からの信号によって所定の
制御を行なう制御部とで構成されており、入力部と制御
部の接続は、フレキシブル配線基板上に電極等と共にプ
リントした信号線によって行なっている。フレキシブル
配線基板上の隣接する信号線の影響を緩和するために、
信号線間の間隔をできる限り広げたり、また信号線間に
ある電位をもったシールド線を設けることにより、隣接
する信号線の影響を緩和している。
以下、図面を参照しながら、従来の静電容量方式を用い
た入力装置について説明を行なう。
た入力装置について説明を行なう。
第３図は裏面からみた図で、１は強化ガラス等の誘電体
からなる平板状パネル、２は絶縁体を基材とするフレキ
シブルプリント配線基板、３は駆動電極、４は検知電
極、５は検知信号線、６はシールド線、７は駆動信号
線、８は駆動電源、９は制御回路である。検知電極４、
検知信号線５、シールド線６、駆動信号線７は、フレキ
シブルプリント配線基板２上に構成されている。駆動電
源８は駆動信号線７に接続され、シールド線は接地（ア
ース）されている。また検知信号線５は制御回路９に接
続されている。
からなる平板状パネル、２は絶縁体を基材とするフレキ
シブルプリント配線基板、３は駆動電極、４は検知電
極、５は検知信号線、６はシールド線、７は駆動信号
線、８は駆動電源、９は制御回路である。検知電極４、
検知信号線５、シールド線６、駆動信号線７は、フレキ
シブルプリント配線基板２上に構成されている。駆動電
源８は駆動信号線７に接続され、シールド線は接地（ア
ース）されている。また検知信号線５は制御回路９に接
続されている。
以上のように構成された入力装置の動作について説明す
る。まず使用者が指で平板状パネル１上の所定場所を触
れることにより、大地との静電容量が変化し、駆動電源
８、駆動信号線７、駆動電極３の出力が使用者を介して
大地へバイパスされ、その時の信号の変化が検知電極４
に誘起され、検知信号線５を介して制御回路９に入力さ
れ、この入力信号によって使用者の設定を受け付けるこ
とになる。この時、各検知信号線間には片方をアースに
接続したシールド線６を設けてあるため、使用者のタッ
チによる検知信号レベルの変化があっても、隣接する検
知信号線５への影響を緩和する。
る。まず使用者が指で平板状パネル１上の所定場所を触
れることにより、大地との静電容量が変化し、駆動電源
８、駆動信号線７、駆動電極３の出力が使用者を介して
大地へバイパスされ、その時の信号の変化が検知電極４
に誘起され、検知信号線５を介して制御回路９に入力さ
れ、この入力信号によって使用者の設定を受け付けるこ
とになる。この時、各検知信号線間には片方をアースに
接続したシールド線６を設けてあるため、使用者のタッ
チによる検知信号レベルの変化があっても、隣接する検
知信号線５への影響を緩和する。
またシールド線６を使用せずに隣接する検知信号線５の
影響を緩和するために、隣接する検知信号線５の間隔を
広くし、隣接する検知信号線間の浮遊容量の低減を図る
方法が良く用いられる。
影響を緩和するために、隣接する検知信号線５の間隔を
広くし、隣接する検知信号線間の浮遊容量の低減を図る
方法が良く用いられる。
発明が解決しようとする問題点 上記した第３図の隣接する検知信号線５にシールド線６
を設ける方法は、検知信号の変化による隣接する検知信
号線５上の信号への影響は改善はできるが、検知信号線
５とシールド線６間の浮遊容量を介して、常にリーク電
流が流れるために、検知感度幅（使用者がタッチした時
の電位とタッチしない時の電位の差）が小さくなる。ま
た、検知信号線５間にシールド線６を配設するスペース
も必要となり、検知信号線５とシールド線の間隔が狭く
なればなる程、検知感度幅が更に狭くなる。
を設ける方法は、検知信号の変化による隣接する検知信
号線５上の信号への影響は改善はできるが、検知信号線
５とシールド線６間の浮遊容量を介して、常にリーク電
流が流れるために、検知感度幅（使用者がタッチした時
の電位とタッチしない時の電位の差）が小さくなる。ま
た、検知信号線５間にシールド線６を配設するスペース
も必要となり、検知信号線５とシールド線の間隔が狭く
なればなる程、検知感度幅が更に狭くなる。
一方、シールド線６を使用せずに隣接する検知信号線５
の間隔を大きくする方法は、浮遊容量を介して流れるリ
ーク電流を低減するには有効な方法の一つではあるが、
検知信号線５の間隔を十分にとるのにある程度のスペー
スが必要となり、スペースの制約がある場合に浮遊容量
の低減は困難となる恐れがあった。
の間隔を大きくする方法は、浮遊容量を介して流れるリ
ーク電流を低減するには有効な方法の一つではあるが、
検知信号線５の間隔を十分にとるのにある程度のスペー
スが必要となり、スペースの制約がある場合に浮遊容量
の低減は困難となる恐れがあった。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、シールド線６を使用する必要もなくなり、また隣
接する検知信号線５の間隔を変えることなく、検知信号
線５間の浮遊容量の低減を図ることにより、隣接する検
知信号線５上の信号の影響を緩和でき、その結果とし
て、検知感度幅の向上を図った入力装置が提供できるも
のである。
ので、シールド線６を使用する必要もなくなり、また隣
接する検知信号線５の間隔を変えることなく、検知信号
線５間の浮遊容量の低減を図ることにより、隣接する検
知信号線５上の信号の影響を緩和でき、その結果とし
て、検知感度幅の向上を図った入力装置が提供できるも
のである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、検知信号線等
の隣接した信号線の所定部分に切り欠き部を設けたフレ
キシブルプリント配線基板を誘電体からなる平板状パネ
ル裏面に設け、この構成により入力装置を構成するもの
である。
の隣接した信号線の所定部分に切り欠き部を設けたフレ
キシブルプリント配線基板を誘電体からなる平板状パネ
ル裏面に設け、この構成により入力装置を構成するもの
である。
作用 上記した構成にすることにより、信号線間に切り欠き部
を設けることにより、信号線間に生じるコンデンサはフ
レキシブルプリント配線基板の基材（たとえばポリエス
テル等）を誘電体とするコンデンサから、空気を誘電体
とするコンデンサとほぼ等価となり、その浮遊容量は、
（空気の誘電体／フレキシブル配線基板の基材の誘電
率）となり、いいかえれば、信号線の間隔を変化させず
に、見かけ上、信号線間の距離が長くなることと同等と
なる。
を設けることにより、信号線間に生じるコンデンサはフ
レキシブルプリント配線基板の基材（たとえばポリエス
テル等）を誘電体とするコンデンサから、空気を誘電体
とするコンデンサとほぼ等価となり、その浮遊容量は、
（空気の誘電体／フレキシブル配線基板の基材の誘電
率）となり、いいかえれば、信号線の間隔を変化させず
に、見かけ上、信号線間の距離が長くなることと同等と
なる。
従って、浮遊容量が低減され、隣接する信号線上の信号
レベルの変化による影響が緩和され使用者が触れない
（ノータッチ）時に生ずる信号レベルと、使用者が触れ
た（タッチ）時に生ずる信号レベルとの差（検知感度
幅）が信号レベルの変化による影響を受けない分だけ広
がり、複数個の入力キーを有する入力装置においても設
計が容易となり、かつ使用者の設定を確実に行なうこと
ができ、その使用性と信頼性が向上が可能となる。
レベルの変化による影響が緩和され使用者が触れない
（ノータッチ）時に生ずる信号レベルと、使用者が触れ
た（タッチ）時に生ずる信号レベルとの差（検知感度
幅）が信号レベルの変化による影響を受けない分だけ広
がり、複数個の入力キーを有する入力装置においても設
計が容易となり、かつ使用者の設定を確実に行なうこと
ができ、その使用性と信頼性が向上が可能となる。
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における入力装置の平板状パ
ネルを裏面からみた詳細図である。
ネルを裏面からみた詳細図である。
第１図において、１は強化ガラス等の誘電体からなる平
板状パネル、２はポリエステル等の絶縁体を基材とする
フレキシブルプリント配線基板、３は駆動電極、４は検
知電極、５は検知信号線、6aはフレキシブルプリント配
線基板２の所定部分を切り欠いた切り欠き部、７は駆動
信号線、８は交流またはパルス状電圧を供給する駆動電
源、９は制御回路である。検知電極４、検知信号線５、
駆動信号線７は、フレキシブルプリント配線基板上に構
成されている。駆動電源８は、駆動信号線７に接続さ
れ、検知信号線５は制御回路９に接続されている。ま
た、切り欠き部6aは、検知信号線５がある一定の間隔を
保持するように、フレキシブルプリント配線基板の基材
を一部残すように設けてある。
板状パネル、２はポリエステル等の絶縁体を基材とする
フレキシブルプリント配線基板、３は駆動電極、４は検
知電極、５は検知信号線、6aはフレキシブルプリント配
線基板２の所定部分を切り欠いた切り欠き部、７は駆動
信号線、８は交流またはパルス状電圧を供給する駆動電
源、９は制御回路である。検知電極４、検知信号線５、
駆動信号線７は、フレキシブルプリント配線基板上に構
成されている。駆動電源８は、駆動信号線７に接続さ
れ、検知信号線５は制御回路９に接続されている。ま
た、切り欠き部6aは、検知信号線５がある一定の間隔を
保持するように、フレキシブルプリント配線基板の基材
を一部残すように設けてある。
第２図は、第１図の構成における隣接した２つ検知信号
線を含む等価回路である。ここで、C11,C12,C21,C22は
駆動電極３及び検知電極４により決定される静電容量、
ＣＳは検知信号線５の間に生ずる浮遊容量であり、V1,V
2は検知電極のそれぞれに誘起する電位、91,92は制御回
路９への入力端子である。
線を含む等価回路である。ここで、C11,C12,C21,C22は
駆動電極３及び検知電極４により決定される静電容量、
ＣＳは検知信号線５の間に生ずる浮遊容量であり、V1,V
2は検知電極のそれぞれに誘起する電位、91,92は制御回
路９への入力端子である。
以上のように構成された入力装置について、以下第１
図，第２図を用いてその動作について説明する。C11,C
12,C21,C22の静電容量は通常５〜10PFぐらいのオーダで
あり、また人体の静電容量C0は100〜200PFぐらいのオー
ダである。
図，第２図を用いてその動作について説明する。C11,C
12,C21,C22の静電容量は通常５〜10PFぐらいのオーダで
あり、また人体の静電容量C0は100〜200PFぐらいのオー
ダである。
従って、使用者が平板状パネルの所定位置（この実施例
ではNO.1）をさわらない（ノータッチの）場合、V1,V2
はほぼそれぞれの静電容量C11,C12及びC21,C22の合成容
量で決定される。つまり浮遊容量ＣＳのリーク電流はほ
とんど流れないと考えてさしつかえない。
ではNO.1）をさわらない（ノータッチの）場合、V1,V2
はほぼそれぞれの静電容量C11,C12及びC21,C22の合成容
量で決定される。つまり浮遊容量ＣＳのリーク電流はほ
とんど流れないと考えてさしつかえない。
一方、使用者が所定位置をさわった（タッチした）、使
用者を介して（容量C0＝100〜200PF）大地にバイパスさ
れることになり、空気の誘電体の検知電極５の電位V1は
変化することになり、その結果、浮遊容量ＣＳにリーク
電流が流れ、フレキシブル配線基板の基材の誘電率の検
知電極５の電位V2は、空気の誘電体の検知電極５の電位
V1に依存し、今、浮遊容量ＣＳのインピーダンスをＺＳ
とすればフレキシブル配線基板の基材の誘電率の検知電
極５の電位（入力端子92の電位）V2は 上式から、インピーダンスＺＳを無限大に近づければ、
V2はV1の影響を受けにくくなる。（つまりV2＝φとな
る。） 一方、コンデンサのインピーダンスは、電源の周波数を
とすれば、 であるから、ＺＳを無限大に近づけるために、ＣＳをφ
に近づければ良い。そこで、浮遊容量ＣＳは、信号線間
の距離をd,その時の面積をS,フレキシブルプリント配線
基板の基材の誘電率をε，空気の誘電率をε０とすれば 従って、隣接する検知信号線５間に切り欠き部6aを設け
ることにより、検知信号線５間の誘電体を空気にするこ
とができ、結果として検知信号線５間の距離を変えるこ
となく浮遊容量ＣＳの容量を（空気の誘電率／フレキシ
ブルプリント配線基板の基材の誘電率）にすることがで
きる。
用者を介して（容量C0＝100〜200PF）大地にバイパスさ
れることになり、空気の誘電体の検知電極５の電位V1は
変化することになり、その結果、浮遊容量ＣＳにリーク
電流が流れ、フレキシブル配線基板の基材の誘電率の検
知電極５の電位V2は、空気の誘電体の検知電極５の電位
V1に依存し、今、浮遊容量ＣＳのインピーダンスをＺＳ
とすればフレキシブル配線基板の基材の誘電率の検知電
極５の電位（入力端子92の電位）V2は 上式から、インピーダンスＺＳを無限大に近づければ、
V2はV1の影響を受けにくくなる。（つまりV2＝φとな
る。） 一方、コンデンサのインピーダンスは、電源の周波数を
とすれば、 であるから、ＺＳを無限大に近づけるために、ＣＳをφ
に近づければ良い。そこで、浮遊容量ＣＳは、信号線間
の距離をd,その時の面積をS,フレキシブルプリント配線
基板の基材の誘電率をε，空気の誘電率をε０とすれば 従って、隣接する検知信号線５間に切り欠き部6aを設け
ることにより、検知信号線５間の誘電体を空気にするこ
とができ、結果として検知信号線５間の距離を変えるこ
となく浮遊容量ＣＳの容量を（空気の誘電率／フレキシ
ブルプリント配線基板の基材の誘電率）にすることがで
きる。
尚、本実施例では、検知信号線５の間に切り欠き部6aを
設けているが、駆動信号線７と検知信号線５の間に切り
欠き部6aを設けても良く、すなわち、浮遊容量の影響を
緩和した場所に切り欠き部を設ければ良いのである。
設けているが、駆動信号線７と検知信号線５の間に切り
欠き部6aを設けても良く、すなわち、浮遊容量の影響を
緩和した場所に切り欠き部を設ければ良いのである。
発明の効果 以上のように本発明は、駆動電極及びそれに接続された
駆動信号線と検知電極及びそれに接続された検知信号線
から成るフレキシブルプリント配線基板上に複数対構成
し、駆動信号線と検知信号線、または隣接する検知信号
線の間の所定の部分に切り欠き部を設け、かつそのフレ
キシブルプリント配線基板を誘電体からなる平板状パネ
ルの裏面に設けるのであるが、隣接する信号線間の所定
部分に切り欠き部を設けることにより、各信号線の間の
間隔を変えることなく浮遊容量を低減させることが可能
となり、結果として隣接する信号線上の信号レベルの変
化による影響が緩和され、使用者が触れない時に生ずる
信号レベルと、使用者が触れた時に生ずる信号レベルと
の差（検知感度幅）が影響を受けない分だけ広がり、複
数個の入力キーを有する入力装置においても設計が容易
となり、かつ使用者の設定を確実に行なうことができ、
その効果は大なるものがある。
駆動信号線と検知電極及びそれに接続された検知信号線
から成るフレキシブルプリント配線基板上に複数対構成
し、駆動信号線と検知信号線、または隣接する検知信号
線の間の所定の部分に切り欠き部を設け、かつそのフレ
キシブルプリント配線基板を誘電体からなる平板状パネ
ルの裏面に設けるのであるが、隣接する信号線間の所定
部分に切り欠き部を設けることにより、各信号線の間の
間隔を変えることなく浮遊容量を低減させることが可能
となり、結果として隣接する信号線上の信号レベルの変
化による影響が緩和され、使用者が触れない時に生ずる
信号レベルと、使用者が触れた時に生ずる信号レベルと
の差（検知感度幅）が影響を受けない分だけ広がり、複
数個の入力キーを有する入力装置においても設計が容易
となり、かつ使用者の設定を確実に行なうことができ、
その効果は大なるものがある。
第１図は、本発明の一実施例を示す入力装置の平板状パ
ネルを裏面から見た平面図、第２図は、同平板状パネル
を用いた入力装置の等価回路図、第３図は、従来の入力
装置の平板状パネルを裏面から見た平面図である。 １……平板状パネル、２……フレキシブルプリント配線
基板、３……駆動電極、４……検知電極、５……検知信
号線、6a……切り欠き部、７……駆動信号線。
ネルを裏面から見た平面図、第２図は、同平板状パネル
を用いた入力装置の等価回路図、第３図は、従来の入力
装置の平板状パネルを裏面から見た平面図である。 １……平板状パネル、２……フレキシブルプリント配線
基板、３……駆動電極、４……検知電極、５……検知信
号線、6a……切り欠き部、７……駆動信号線。
Claims (1)
- 【請求項１】駆動電極及びそれに接続された駆動信号線
と、前記駆動電極に対向する検知電極及びそれに接続さ
れた検知信号線とを形成したフレキシブルプリント配線
基板上の前記駆動信号線と前記検知信号線または隣接す
る前記検知信号線の間の所定部分に切り欠き部を設け、
かつ前記フレキシブルプリント配線基板を誘電体からな
る平板状パネルの裏面に設けた入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28860785A JPH0685293B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28860785A JPH0685293B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147613A JPS62147613A (ja) | 1987-07-01 |
| JPH0685293B2 true JPH0685293B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=17732411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28860785A Expired - Lifetime JPH0685293B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685293B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4904599B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2012-03-28 | 住友電工プリントサーキット株式会社 | 配線モジュールおよび電子機器 |
| JP2010092738A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sumitomo Electric Printed Circuit Inc | 導光シート、配線モジュールおよび電子機器 |
| JP5358528B2 (ja) * | 2010-07-21 | 2013-12-04 | 信越ポリマー株式会社 | 静電容量式センサシート |
| JP5605577B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2014-10-15 | 株式会社デンソー | 静電容量式タッチセンサ |
| JP5718282B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2015-05-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | 静電容量検出装置 |
| JP2014235927A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社東海理化電機製作所 | 静電タッチスイッチ装置用電極及び静電タッチスイッチ装置 |
| US9671920B2 (en) | 2014-06-26 | 2017-06-06 | Microchip Technology Incorporated | Compensation of a target object coupling to feeding lines in capacitive sensing system |
| JP2018054261A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | シャープ株式会社 | 電気機器 |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28860785A patent/JPH0685293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62147613A (ja) | 1987-07-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |