JPS5846532A - 透明面状スイツチ構造体およびスイツチ装置 - Google Patents

透明面状スイツチ構造体およびスイツチ装置

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JPS5846532A
JPS5846532A JP14460081A JP14460081A JPS5846532A JP S5846532 A JPS5846532 A JP S5846532A JP 14460081 A JP14460081 A JP 14460081A JP 14460081 A JP14460081 A JP 14460081A JP S5846532 A JPS5846532 A JP S5846532A
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米倉 平八郎
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
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    • H01H13/785Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by the contacts or the contact sites characterised by the material of the contacts, e.g. conductive polymers
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    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00Contacts
    • H01H2201/01Protective enclosure
    • H01H2201/012Inert gas in contact space
    • HELECTRICITY
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    • H01H2201/00Contacts
    • H01H2201/022Material
    • H01H2201/03Composite

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  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

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】 本発明は前方よシ透視が可能な透明スイッチ用構造体9
%に電子機器のディスプレイ化によって必要になってき
たディスプレイとタッチスイッチの複合スイッチに有用
な透明スイッチ用構造体に関する。
近年、タッチスイッチはレジスター、電卓、自動車など
各種計器に広く用いられつつあシ、その構造は文字盤と
感圧導電ゴム、またはゴムクッションと電極板゛を積層
状に構成したものが多く9文字盤はフィルムまたはゴム
シートの片面に印刷されたものが多く、これらが9個別
に押しボタンスイッチを並列した従前のスイッチパネル
の代替品、として急速に普及している。
本発明はかかる背景に基づいて更にタッチスイッチの高
度な用い方、たとえば一定内容を表示した文字盤に替え
て、電気信号によυ文字、柄、場所等を表示するディス
プレイを用い1表示された゛信号に従って、特定の個所
にスイッチ・オンするディスプレイとタッチスイッチの
複合装置などにより1表示、スイッチの高密度化を図る
用い方に好適なスイッチ構造体を提供するものである。
しかしかかるスイッチ構造体の用い方は従来みられなか
ったものであシ、いかなる要件が重要かは不明であった
本発明者らはディスプレーのスイッチ装置について検討
したところ、スイッチ構造体に異方導電体を適用するこ
とによシ、容易にスイッチの高密度化が達成されること
を見い出し本発明を完成した。
更に本発明情スイッチ構造体の外側表面にスイッチ表示
(作動内容)をすることによる欠点、すなわち表示文字
の消耗による脱落、汚れを該構造体を透明化し9表示部
分に接触することなく、スイッチ操作を可能とすること
で解消した。
すなわち本発明は4.− fl)  両面の電極体とその間の異方導電体とからな
るサンドイッチ構造体であって、該異方導電体ならびに
少なくとも片面の電極体が透明であシ。
かつ該電極体間に電気絶縁体が存在していることを特徴
とする透明面状スイッチ構造体 に関し、またかかるスイッチ構造体の用い方として。
(2)  透明な電極体を、互に対向せしめ、その間に
透明な異方導電体、及び絶縁体をサンドインチした構造
で有する透明な面状スイッチ構造体を面状ディスプレイ
の表示面側に構成したことを特徴とするスイッチ装置 を提供するものである。
かかる技術構成を採用したことによシワディスプレーと
スイッチを一体化するというスイッチの高度な用い方を
可能にしたものであシ、かつスイッチ構造体の作動表示
内容返スイッチオンする表面以外のたとえばディスプレ
ーの表示をそのまま利用できるし、あるいは該スイッチ
構造体の裏面側電極体に表示することもできるので、永
久的に表示文字の脱落や汚れの心配がないという特徴を
有するものである。
本発明によって、従来不可能であった1例えば固定表示
の文字盤に比i、電気信号により同一場所に多重の表示
内容が表示できる多重液晶を用いて、その上部に透明の
タッチスイッチを形成する用い方ができ、これによって
所要スイッチ素子数は従来の数分の1に縮小することが
出来るという利点を有するのであり、その用途展開にお
ける自由度は極めて拡大されたものとなる。
本発明でいう電極体とは電気絶縁性フィルムあるいは板
などの基板の表面に電気が導通する層を有するものであ
り9通常かかる導電層として金属が適用される。
かかる電、気絶縁性フィルムあるいは板などの基板とし
てはポリエチーレンテレ7タレニト等のポリエステルが
よく、またポリカーボネート、ポリメチルメタアクリ゛
レート、ポリスチレン、ABSおよびAs樹脂などもよ
い。その他には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ
エチレン、ポIJ 7叱ド、セルローズアセテ−°トウ
ポリイミド、ポリスルホンなどの樹脂も比較的良好であ
る。なお。
各種の基板の上に、これらの樹脂膜あるいは接着剤を塗
布したシ、あるいは該基板表面をコロナ放電処理、火炎
処理な溶の表面処理したシして良好な表面状態の表面を
形成したものを適用することも有用である。
かかる基板上に形成される導電層に用いられる金属とし
ては導電性を有するものであれば何でもよいが、たとえ
ばCr、 Co、 A40il、 Zn、 Sn、 M
n、 Mo、 Ni。
5− Pt、 P(1,Au、 Ag、 Rh、In やこれ
らの合金、酸化物があるが、なかでもAl、 Ou、 
Sn、 Pt、 Pd、 Au。
Ag、 Rh、In ならびにAj −Ou金合金、ま
た酸化インジウム、酸化スズなどの金属酸化物が透明性
の点から好ましい。
か、かる金属を該基板上に導電層として設ける場合は金
属箔やメッキ膜の形で構成してもよいが。
透明性逐らびに接着性などの点から、特に極薄の導電性
金属′層が好ましく、たとえば真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティングなどでおこなわれる。真空蒸
着においては9通常の抵抗加熱法、#導加熱法、エレク
トロンビーム加熱法、さらにはレーザー加熱法などもと
シうる。また、スパッタリングにおいては、陰極スパッ
タリング。
高周波スパッタリング、プラズマスパッl’ IJング
など各種の既知のスパッタリング法がとシうる。
かかる金属膜からなる電極体は裏面の表示を肉眼で識別
できる程度の透明性を有するものであればよい。ただし
、上記の方法によれば50−以上好ましくは50チ以上
、更に好ましくは60チ以6− 上の光線透過率を有する上に表面電気抵抗が10Ω/ 
5quare  未満、更には10Ω/ 5quare
以下と−いうすぐれた導電性を有するものを得ることも
でき−10かかる金属膜は更にエラチン加工されて電極
体に供される。 、 本発明の電極体は感圧による作動ならびに透明性を要求
される表面側とかかる要求が必須ではない裏側の2種の
タイプにi別されるが1両者を表面側に適用するタイプ
で構成してもよく、マた裏面側に透明性にすぐれた板状
電極体を用いてもよい。裏面側電極体を透明にするとデ
ィスプレー上の表示を読みとる形でディスプレー・スイ
ッチ構゛造体を構成することができるので、更に展開の
巾が拡大される。
本発明でいう異方導電体は透明性を有するプラスチック
ならびにエラスチック材料に導電性線条が配向された複
合材料が適用される。
透明性を有するプラスチック材料としては上記電極体を
構成する電気絶縁体が適用されうる。
また透−明性を有するエラスチック材料としてはシリコ
ンゴム、ポリウレタン等透明なエラスチック材料であれ
ば、どれでもよいが、耐久性1品質安定性の点からシリ
コンゴムが好ましい。
上記導電性線条としてはステンレス繊維、炭素繊維、又
はモリブデン繊維等を用いるのがよいが。
更に粒子を樹脂に混合したものを用いて導電路を形成し
たも、のでもよく、かかる粒子としては、鉄。
ニッケル、ステンレス、銀ならびにガラスピーズに銀コ
ートを施したものを用いることができる。
異方導電体を形成するために、上記導電性線条は厚み方
向に配されて埋設されており、平面方向には電気絶縁性
を有する。導電性粒子を用いた異方導電体は均一に分散
されて、厚み方向に圧縮力を受け、厚み方向にのみ導電
性を表すタイプでもよいが、なるべく透明性を上げるた
め粒子を磁気によりある場所に集中させ、低い粒子含有
率で異方導電体となさしめるのが好ましい。
かかる導電性線条または粒子よシなる導電路は余りに高
竺度に存在させると透明性がしグする傾向にあるので、
該線条又は導電路の密度は接続すべき電極の細密さも考
慮して決定すべきであるが。
通常直径10μ程度の線条を厚さ1mmの透明樹脂に配
向させるとすれば、10本/mm”以下程度が好ましい
たとえば、厚さ1rrrmの透明シリコンゴムを用いて
、直径約10μのステンレス繊維を1 mm”  当り
約5本の割合で厚み方向に配向させて埋没した異方導電
体ジートド、全光線透過率90チ以上のものが得られる
。なお導電性線条を埋没させるとき。
該線条を、特に撓めて埋設したものは、該線条のバネ効
果を生かすことができるので、スイッチとしての耐久性
にすぐれていて好ましい。
本発明でいう電気絶縁体とは上記電極体ならびに異方導
電体に適用される電気絶縁性を有するブるが、更に他の
電ネ絶縁性物質を適用してもよい。
かかる電気絶縁体も透明性を有するものの方が好ましく
1本発明に適用される。
本発明の透明面状スイッチ構造体は面状の電極体と異方
導電体から構成されるものであり、たと9− えば第1〜4図のような構造のものなどがあげられるが
、更にこれらを組み合せた構造であってもよい。
第1図は表面側に透明電極4と透明電気絶縁性フィルム
5とからなる電極体1.透明なニジストマー中に導電性
線条7を厚み方向に配向させて埋設した表面部に電気絶
縁体6を有する異方導電体2、及び電極8を有し、かつ
裏面に文字又は柄が印刷された裏面側透明電極体である
回路板6より一構成される本発明の一実施態様を示す。
矢印はスイッチ作用する時の動作方向を示す。第1図に
おいて、異方導電体2の絶縁ゴム層7は矢印方向の抑圧
により導電性線条7が透明電極4に接触し。
導電状態となることによりスイッチ作用を可能とならし
める構造である。
第2図は本発明の他の実施態様を示すものであシ、1の
透明電極体にスイッチ操作用の絶縁ゴム6を必要部分に
のみ印刷したものであるo 6は特に透明性のものでな
くてもよいが、全戸に塗布する場合は当然透明であるこ
とが必要である。2の10− 電極体は表面部に電・気絶線層を有、さない点で第1図
と相異する。3は1と同じ透明電極4を形成した透明電
極体であり、9は液晶ディスプレイである0 第6図は第1図と第2図とを部分的に組み合せたもので
、異方導電体2として第2図の、ものを採用し、電気絶
縁体7を電極体1との間に設は左側である。スイッチ作
用は第1図の場合と同じ要領である。
第4図は前3例と異なる構造で、電気絶縁体6が異方導
電体2の両端に設けられ1表裏面側電極体1.3との間
に間隙を形成して絶縁する形をとるものである。間隙を
形成する点では第2図に類似する実施態様である。
なお1本発明で使用する透明フィルム等の動作側に耐久
性を改善するだめの樹脂をコーティングすることは好ま
しい。また10として例示したディ長プレイは、液晶表
示素子の他1発光ダイオード、エレクトロルミネッセン
ス等の別方式のものであってもよい。
本発明の透明面状スイッチ構造体の製造方法について、
−例をあげて説明する。
まず透明電極体はたとえば2軸延伸ポリエチレンテレフ
タ・レー、トフイルム(厚さ100ミクロン。
55Q+++μ波長における光線透過率89チ)上に。
直流2極スパツタリング法によりパしジウム金属をスパ
ッタリングして製造した0 スパッタリングは、陽極をクロムメッキした回転できる
ロール電極(直径200mm、長さ200=)とし、陰
極には、該陽極電極ロールとほぼ平行させ゛た半円状の
パラジウム金属の板をターゲットとして用いた。該パラ
ジウム板の長さ、即ち機械方向の長さは200mm、幅
は200mmを用いた。
該−極電極ロール内には水などで内部が適宜冷却できる
ようにし、その円周方向に沿わせて該ポリエステルフィ
ルムを連続的に移送してパラジウム金属のスパッタリン
グ析出・付着をおこな−った。
スパッタリン(の条件は、陰極と陽極の間隔(10〜4
 Q mm ) 、放電電流、真空度、封入ガス組成(
アルゴンガスを主体とした)、基板温度条件。
電子捕集用スクリーンの位置など1種々の条件をフィル
もの移送速度および従ってほぼ比例的に変化するスパッ
タリングされるパラジウム膜の厚みと共にそれぞれ微妙
に調整した。得られるフィルムは片面に透明のパラジウ
ム膜を有する透明電極体として好適なものである。
次に本発明の異方導電体め製造方法としては。
たとえば上記プラスチックあるいはエラスチックからな
るマトリックス原液に導電性線条を混入させ磁気をかけ
て導電性線条を配向せしめた状態でマトリックスを固化
させて生産することが出来る。
たとえば、導電性線条として短繊維状の上記金属を用い
、これをプラスチック樹脂かエラスチック樹脂からなる
5000ポイズ以下、好ましくは1000ボイズ以下の
粘度を有する原液に混合し。
更にこの混合物を金型内に挿入し、必要に応じて加熱し
、金型間に通常200ガウス以上、更には1000ガウ
ス以上の磁界の強さをかけて、その間に磁力線を通過さ
せ、短繊維状金属を磁力線に沿って上下方向(シートの
厚さ方向)に配向させ。
−15’− 磁界を印加した状態で樹脂を固化させる方法によりシー
ト状の異方導電体が容易に製造できる。
また、この方法によれば異方導電体中の短繊維状金属の
配置はランダム配置と、磁界の分布を変化させることに
よるパターン配置が可能である。
一方、端部に支持のための連続部分を有し、中央部で間
隔を置いて本質的に平行に設置された線条群をマ) I
Jラックス脂で固め、端部の連続部分を除去し、さらに
所定の厚みにスライスして生産することも出来る。片側
または両側に絶縁層を有する異方導電体の製法は、該導
電体上にコーティングを施すが、枠体を設けてマトリッ
クス原液層を設は固化させて生産することもできる。ま
え異方導電体、あるいは対向する透明電極を有する透明
フィルム等の対向面111Iにスクリーン印刷に1.よ
ってシリコーンゴム等を塗布するのも生産性の高い製法
である。
かくして得られる透明電極体ならびに異方導電体、電気
絶縁体は所望のサイズに切断され、これらを第1〜4図
の構造に基づいて積層し一体化し14− 1て1本発明の透明面状スイッチ構造体は形成される。
第1図と第3図の構造のものは各層間に間隙を設けるこ
となく密接させてよく、まだかくすることにより透明性
が更に向上するものである。しかし第2図と第4図の場
合は必ず間隙を設けなければならない点で、透明度が低
下する傾向にある。
表示や柄1文字層は裏面側電極体に設けてもよく、また
ディスプレー表面をそのまま利用してもよい。いずれに
しても透明性材料で構成されているため、みやすく、か
つ他の透明体によって保護されているので゛脱落や汚染
の心配もない上に、一枚のスイッチ板のみを注目して操
作ができる?で極めて能率的である。
本発明のかかる透明面状スイッチ構造体を、たとえば液
晶ディスプレイ等のディスプレイと組合せた場合につい
て説明すると1通常マイクロコンピューター等の端末入
出力装置等は1表示画面を見ながら、別途設けられた入
出力装置に、スイッチ操作を加えてオペレーションを行
うが1本発明の全体として透明な面状スイッチ構造体を
、ディスプレイ装置の上に直接積載することにより、電
気信号により表示される信号に従って、直接スイッチ操
作が可能となり、高密度化が計れるのみなラス、オペレ
ーションミスの防止の他、スイッチONすべき信号を図
示することができる。
すなわち、言語による命令番省略し、スイッチONすべ
き場所を直接指定できるから、多数の接点を持つスイッ
チパネルの操作において操作すべきスイッチを指示され
た情報により、押すだけでよく、極めて簡単容易に操作
でき、かつ指示スイッチを見ながら押すので操作ミスも
全くない。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は本発明の透明面状スイッチ構造体の一例を
示し、また第2図は該スイッチ構造体と表示装置との組
み合せを同時に示す図である。 図中 1:表面側透明電極体 2:透明異方導電体3:裏面側
電極体   4:導電性金属膜からなる透明電極 5:透明電気絶縁性フィルム 6:電気絶縁体    7:導電性線条17− 矛2図 才4圓

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  両面の電、運休とその間の異方導電体とから
    なるサンドイッチ構造体であって、該異方導電体ならび
    に少なくとも片面の電極体が透明であり。 かつ該電極体間に電気絶縁体が存在していることを特徴
    とする透明面状スイッチ構造体。
  2. (2)  透明な電極体を、互に対向せしめ、その間に
    透明な異方導電体、及び絶縁体をサンドインチした構造
    で有する透明な面状スイッチ構造体を面状ディスプレイ
    の表示面側に構成したことを特徴とするスイッチ装置。
JP14460081A 1981-09-16 1981-09-16 透明面状スイツチ構造体およびスイツチ装置 Pending JPS5846532A (ja)

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EP0088132A4 (en) 1985-11-07

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