JPH0991091A - 入力装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

入力装置及びそれを用いた電子機器

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JPH0991091A
JPH0991091A JP25085995A JP25085995A JPH0991091A JP H0991091 A JPH0991091 A JP H0991091A JP 25085995 A JP25085995 A JP 25085995A JP 25085995 A JP25085995 A JP 25085995A JP H0991091 A JPH0991091 A JP H0991091A
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JP
Japan
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input device
spacer
electrode layer
substrate
transparent electrode
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Application number
JP25085995A
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English (en)
Inventor
Yoshikatsu Imazeki
佳克 今関
Hisaki Kurashina
久樹 倉科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】タッチパネルに代表される入力装置に品質を向
上させるためには、その上下基板間に発生するニュート
ンリングを防止する、前記基板間を保持するスペーサー
をまったく見えないものとする、入力装置入力部全面で
の入力荷重のばらつきを抑える、等の必要性があった。 【解決手段】一方の面に第1の透明電極層が形成された
第1の基板と、一方の面に第2の透明電極層が形成さ
れ、複数のスペーサー粒子が凝集されてなる複数のスペ
ーサー粒子群が第2の透明電極層上に規則的に配置され
ている第2の基板とを有し、第1の透明電極層と第2の
透明電極層とが相対向するように第1の基板と第2の基
板とを配置した。また、スペーサー粒子群は、直径5〜
20μmである球形のスペーサー粒子を、1平方ミリメ
ートル以上、100平方ミリメートルの範囲内に、その
凝集密度が0.01パーセント以上5パーセント以下と
なるようにスペーサー粒子を凝集し、隣り合う凝集され
たスペーサー粒子の間隔が1ミリメートル以上10ミリ
メートル以下でスペーサー粒子群を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタッチパネル等の入
力装置に関する。さらに詳しくは該入力装置の各入力部
の間隔を仕切るための間隔保持部材に関する。また本発
明は、該入力装置の製造方法に関する。また、該入力装
置を搭載したハンディターミナル、電子手帳、パーソナ
ルコンピュータ、OA機器、液晶表示素子、プラズマ表
示素子等の電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のタッチパネル等に代表される入力
装置は、パネルの下側透明電極にでスペーサーが設けら
れており、各入力部(押圧時における上下基板の導通
部)を仕切っていた。そしてこれらのスペーサーは、フ
ォトリソグラフィー法、オフセット印刷法、グラビア印
刷法、スクリーン印刷法、散布法等の製造方法により下
側基板の電極層に設けられていた。このような入力装置
の構造及び製造方法は、特開平3−219519号公報
の14欄13行〜16行及び図1,3,5に記載されて
いる。また、実開昭62−037344号公報等に記載
されている。図15に、これらのタッチパネルの使用状
態を示す。透明電極上に入力用電極端子4を形成した第
1の基板1及び第2の基板2を直交配置させ、それぞれ
の透明電極層に所定の電圧を交互に印加すると同時に、
電圧が印加されていない他方の電極層に電圧測定をさせ
るような回路を構成する。可撓性のある第1の基板が、
指またはペン等により外圧がかかり撓むことによって、
第1の透明電極層P1が第2の透明電極層P2に接触す
る。構成回路によりP1の電圧を第2の透明基板にて、
P2の電圧を第1の透明基板にてそれぞれの電圧を読み
とり座標位置が特定される。この時、第1の基板の透明
電極層が第2の基板の透明電極層に、無負荷状態で接触
しない様に、また入力荷重を制御するために第2の基板
の透明電極上に前記製造方法によりスペーサーを設けて
いる。
【0003】図9に、スクリーン印刷法にてスペーサー
を形成した従来のタッチパネルの例を示す。また、図1
1にフォトリソグラフィー法にてスペーサーを形成した
従来のたタッチパネルの例を示す。また、図14に散布
法にてスペーサーを形成した従来のタッチパネルの例を
示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】品質の高いタッチパネ
ルを製造するには、表示面上に現れるニュートンリング
の発生をいかに抑えるかがその重要な要素となる。対向
配置させた入力装置の基板間に発生するニュートンリン
グの発生を抑制しようとすると、図9に示すタッチパネ
ルのように形成するスペーサーを所定の高さに以上に確
保しなければならない。そのため、スペーサーの底面積
をある程度大きく確保する必要があるため、図10に示
すようにスペーサーがその存在を目視確認できる程大き
くなってしまい、入力装置の外観を著しく低下させてし
まうという不具合を有していた。
【0005】また、図11に示すタッチパネルにおいて
は、、底面積を小さくとり(50μm程度)スペーサー
の存在を目立たなくしてはいるがその反面、スペーサー
底面積微小化によりスペーサーの高さが制限されてしま
うため、対向配置させた基板間に図12に示すようなニ
ュートンリング10を発生させてしまうという問題点が
あった。
【0006】また図9あるいは図11に示したタッチパ
ネルのスペーサーによる外観不具合を目だたなくするた
め、図13に示すようにタッチパネルの入力面にノング
レア処理を施すような工夫もされているが、この場合に
おいては、透過率低下が著しく、入力装置直下部に配置
される表示素子が見えにくくなる等の問題があった。
【0007】また、スペーサ−散布法にて入力装置を製
造した場合においては、図14に示すように入力装置面
内、形成ロット、その他の微妙な散布条件のばらつきに
より、スペーサー密度を一定に形成させることが困難で
あり、スペーサー密度と密接に関係する入力位置検出時
の荷重に、ばらつきが生じてしまうという問題を有して
いた。
【0008】また、従来の入力装置を搭載した電子機器
にあっては、上記入力装置の不具合のためユーザーにと
って使い勝手が悪く、外観品質の悪いものであるといっ
た問題を有していた。
【0009】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、入力装置の上下基板間に発生するニュートンリ
ングを防止し、前記基板間を保持するスペーサーをまっ
たく見えないとするとともに、入力装置入力部全面での
入力荷重のばらつきを抑えた入力装置及び前記入力装置
を搭載した電子機器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の入力装置
は、一方の面に第1の透明電極層を有する第1の基板
と、一方の面に第2の透明電極層を有し、複数のスペー
サー粒子からなり前記第2の透明電極層上に配置された
複数のスペーサー粒子群を有する第2の基板とを有し、
前記第1の透明電極層と前記第2の透明電極層とが相対
向するように前記第1の基板と前記第2の基板とを配置
している。
【0011】スペーサー粒子は、球形からなるビーズを
用いるのが好ましい。
【0012】したがって、入力装置の上下基板間に発生
するニュートンリングを防止し、前記基板間を保持する
スペーサーをまったく見えないとするとともに、入力装
置入力部全面での入力荷重のばらつきを抑えた入力装置
製造が可能となる。スペーサー粒子は、球形からなるビ
ーズを用いるのが好ましい。
【0013】また請求項2記載の入力装置は、前記スペ
ーサー粒子群が、直径5〜20μmである球形のスペー
サー粒子を複数個凝集することによって形成している。
さらに好ましくは、直径5〜10μmである球形のスペ
ーサー粒子を用いるのが良い。したがって、入力装置の
上下基板間に発生するニュートンリングを防止し、前記
基板間を保持するスペーサーをまったく見えないものと
することができる。
【0014】また請求項3の入力装置は、1平方ミリメ
ートル以上、100平方ミリメートルの範囲内に複数の
前記スペーサー粒子を凝集することにより前記スペーサ
ー粒子群を形成する。好ましくは、25平方ミリメート
ル以下の範囲内に凝集させるのが良い。したがって、ペ
ン及び指双方での入力が可能となり入力荷重のばらつき
を抑えることができる。
【0015】また、請求項4記載の入力装置は、請求項
3記載凝集面積内においてスペーサー粒子の凝集密度が
0.01パーセント以上5パーセント以下となるよう
に、前記スペーサー粒子を凝集して前記スペーサー粒子
群を形成する。好ましくは1パーセント以下の凝集密度
であることが良い。したがって、基板間を保持するスペ
ーサーをまったく見えないとすることができる。
【0016】また、請求項5記載の入力装置は、隣り合
う凝集されたスペーサー粒子の間隔が1ミリメートル以
上10ミリメートル以下となるように前記スペーサー粒
子群を形成する。したがって上下基板間に発生するニュ
ートンリングを防止し、入力荷重のばらつきを抑えるこ
とができる。
【0017】また、請求項6記載の機器は、上記に記載
のうちいずれかの入力装置を搭載している。したがっ
て、使い勝手の良い高性能な商品の提供ができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
する。
【0019】〔第1の形態〕図1は請求項1記載の発明
に係る入力装置の要部を示す図である。まず、構成を説
明する。図中1は上基板で厚み125μmのPET(ポ
リエチレンテレフタレ−ト)フィルム、2は下基板で
1.1mmのソーダガラスである。3は透明電極、4は
厚さ約10μmで形成された入力用電極端子、5はスペ
ーサー粒子群を形成するためのビーズ(スペーサー粒
子)、6はシール材である。本入力装置の製造方法はP
ETフィルム1上に低温スパッタリング法、ソーダガラ
ス2上にCVD(化学気相)法によりそれぞれの透明電
極3を形成し、フォトリソグラフィー法により所定のパ
ターンを形成する。その上に入力用電極端子4をスクリ
ーン印刷し、焼成することにより形成させる。次に一方
の基板上にシール材6として所定のギャップ材7を入れ
たエポキシ系接着剤をスクリーン印刷し、基板上へ乾式
スプレー法により、図2に示すように7.0mm2の面
積内に100±50個で5.0μm径ビーズ5を凝集散
布したスペーサーを等間隔に配置し、それぞれの電極基
板が対向配置されるように加圧接着し入力装置を完成さ
せた。
【0020】このようにして製造した入力装置を検査し
たところ、ニュートンリングの発生及び、ビーズ(スペ
ーサー粒子)、スペーサー粒子群の存在は目視確認出来
なかった。また、入力荷重は表1に示すように50g〜
200gで、入力荷重ばらつきの少ない良好な入力装置
を得ることができた。
【0021】
【表1】
【0022】〔比較例〕図14に示すように、スペーサ
ー粒子を凝集させずランダム散布配置して製造した入力
装置の入力荷重は表2に示すように100g〜1000
gで、入力装置面内、形成ロットによって、かなりのば
らつきが生じてしまった。
【0023】
【表2】
【0024】〔第2の形態〕図3は、本発明の第2の形
態における入力装置の要部を示す図である。まず、構成
を説明する。第1の形態の製造方法にて入力装置を製造
し、凝集させるスペーサー粒子を5〜20μm径のもの
を使用及び配置した場合も第1の形態と同様の効果が得
られた。
【0025】〔第3の形態〕図4は本発明の第3の形態
における入力装置の要部を示す図である。まず、構成を
説明する。第1の形態と同様にして入力装置を製造し、
凝集させる面積を10〜100mm2とした場合も第1
の形態と同様の効果が得らた。
【0026】〔第4の形態〕図5は本発明の第4の形態
における入力装置の要部を示す図である。まず、構成を
説明する。第1の形態実施例1の製造方法にて入力装置
を製造し、凝集させるビーズの個数を28〜14000
個とした場合も第1の形態と同様の効果が得られた。
【0027】〔第5の形態〕図6は本発明の第5の形態
における入力装置の要部を示す図である。まず、構成を
説明する。第1の形態の製造方法にて入力装置を製造
し、凝集させるビーズの隣り合う間隔が1〜10mmと
した場合も第1の形態と同様の効果が得られた。
【0028】〔第6の形態〕図7及び図8は本発明の第
7の形態の入力装置の要部を示す図である。まず、構成
を説明する。実施例1の製造方法にて入力装置を製造
し、ビーズが凝集形成されたスペーサー粒子群の面積が
100mm2 以下であれば、スペーサー形状によらず第
1の形態と同様の効果が得られた。
【0029】〔第7の形態〕上記各形態により製造され
た入力装置をハンディターミナル、電子手帳、パーソナ
ルコンピュータ、OA機器、液晶表示素子、プラズマ表
示素子等の電子機器に搭載した。したがって使い勝手の
良い電子機器が供給できた。
【0030】また、上記実施例では上基板にフィルム、
下基板にガラスを用いているが、下基板がフィルム、ポ
リカーボネート板、アクリル板であってもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、一方の面
に第1の透明電極層が形成された第1の基板と、一方の
面に第2の透明電極層が形成され、複数のスペーサー粒
子が凝集されてなる複数のスペーサー粒子群が前記第2
の透明電極層上に規則的に配置されている第2の基板と
を有し、前記第1の透明電極層と前記第2の透明電極層
とが相対向するように前記第1の基板と前記第2の基板
とが配置されている。したがって、入力装置を構成する
それぞれの間隔保質向上及び入力荷重のばらつきを抑え
ることができる。
【0032】したがって、入力装置の上下基板間に発生
するニュートンリングを防止し、前記基板間を保持する
スペーサーをまったく見えないとするとともに、入力装
置入力部全面での入力荷重のばらつきを抑えた入力装置
製造が可能となる。
【0033】また、前記スペーサー粒子群は、直径5〜
20μmである球形のスペーサー粒子を複数個凝集する
ことにより形成されている。
【0034】したがって、入力装置の上下基板間に発生
するニュートンリングを防止し、前記基板間を保持する
スペーサーをまったく見えないものとすることができ
る。
【0035】また、1平方ミリメートル以上、100平
方ミリメートルの範囲内に複数の前記スペーサー粒子を
凝集することにより前記スペーサー粒子群を形成する。
したがって、ペン及び指双方での入力が可能となり入力
荷重のばらつきを抑えることができる。
【0036】また、前記面積内に於いてスペーサー粒子
の凝集密度が0.01パーセント以上5パーセント以下
となるように前記スペーサー粒子を凝集して前記スペー
サー粒子群を形成する。したがって、基板間を保持する
スペーサーをまったく見えないとすることができる。
【0037】また、隣り合う凝集されたスペーサー粒子
の間隔が1ミリメートル以上10ミリメートル以下とな
るように前記スペーサー粒子群を形成する。したがっ
て、上下基板間に発生するニュートンリングを防止し、
入力荷重のばらつきを抑えることができる。
【0038】また、本発明の電子機器は、上記のうちい
ずれかに記載の入力装置を搭載したので、ユーザーにと
って使い勝手の良い電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1形態例を示す図。
【図2】本発明の第1の形態を示す図。
【図3】本発明の第2の形態を示す図。
【図4】本発明の第3の形態を示す図。
【図5】本発明の第4の形態を示す図。
【図6】本発明の第5の形態を示す図。
【図7】本発明の第6の形態を示す図。
【図8】本発明の第6の形態を示す図。
【図9】従来の入力装置を示す図。
【図10】従来の入力装置外観スペーサーを示す図。
【図11】従来の入力装置の微小スペーサーを示す図。
【図12】従来の入力装置外観ニュートンリングを示す
図。
【図13】従来のノングレア処理を入力面に施した入力
装置を示す図。
【図14】従来の入力装置スペーサー散布状態及び比較
例を示す図。
【図15】入力装置位置検出方法を示す図。
【符号の説明】
1 . PETフィルム上基板(第1の基板) 2 . ソーダガラス下基板(第2の基板) 3 . 透明電極 4 . 入力用電極端子 5 . ビーズ(スペーサー) 6 . シール材 7 . ギャップ材 8 . 従来の径大スペーサー 9 . 従来の径小スペーサー 10. ニュートンリング 11. ノングレア付きフィルム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方の面に第1の透明電極層を有する第1
    の基板と、 一方の面に第2の透明電極層を有し、複数のスペーサー
    粒子からなり前記第2の透明電極層上に配置された複数
    のスペーサー粒子群を有する第2の基板とを有し、 前記第1の透明電極層と前記第2の透明電極層とが相対
    向するように前記第1の基板と前記第2の基板とを配置
    した入力装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の入力装置であり、 前記スペーサー粒子群は、直径5〜20μmである球形
    の前記スペーサー粒子を複数個凝集することにより形成
    されている入力装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載の入力装置であり、 1平方ミリメートル以上、100平方ミリメートルの範
    囲内に複数の前記スペーサー粒子を凝集することにより
    前記スペーサー粒子群を形成する入力装置。
  4. 【請求項4】請求項1から3のうちいずれかに記載の入
    力装置であり、 スペーサー粒子の凝集密度が前記請求項3記載面積に対
    して、0.01パーセント以上5パーセント以下となる
    ように前記スペーサー粒子を凝集して前記スペーサー粒
    子群を形成した入力装置。
  5. 【請求項5】請求項1から4のうちいずれかに記載の入
    力装置であり、 隣り合う凝集されたスペーサー粒子の間隔が1ミリメー
    トル以上10ミリメートル以下となるように前記スペー
    サー粒子群を形成する入力装置。
  6. 【請求項6】請求項1から5のうちいずれかに記載の入
    力装置を搭載した電子機器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592950B1 (en) * 1998-02-12 2003-07-15 Kimoto Co., Ltd. Anti-Newton ring film
US8188983B2 (en) 2008-09-09 2012-05-29 Epson Imaging Devices Corporation Touch panel, and electro-optic apparatus and electronic device having the touch panel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6592950B1 (en) * 1998-02-12 2003-07-15 Kimoto Co., Ltd. Anti-Newton ring film
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