JPS60241122A - 入力装置 - Google Patents

入力装置

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JPS60241122A
JPS60241122A JP59097889A JP9788984A JPS60241122A JP S60241122 A JPS60241122 A JP S60241122A JP 59097889 A JP59097889 A JP 59097889A JP 9788984 A JP9788984 A JP 9788984A JP S60241122 A JPS60241122 A JP S60241122A
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JP
Japan
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transparent
transparent electrode
input device
input
insulating layer
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Application number
JP59097889A
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English (en)
Inventor
Yoshimi Okada
岡田 芳実
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS60241122A publication Critical patent/JPS60241122A/ja
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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】 く技術分野〉 本発明は小形でかつ薄形にして透明な入力装置に関する
ものである。
〈従来技術〉 従来のこの種の、透明な入力装置は、第12図に示すよ
うにストライプ状に透明電極群9aおよび9bを形成し
た2枚の透明基板AおよびBを、各々の透明電極群が直
交するようにして電極面を対向させて配置した構成にな
っていた。これは2枚の透明基板を使用しているため材
料コストが高くなる欠点があった。また2枚用いるとと
Kより光の透過率を低下させ、下方に配置される表示装
置からの表示を不鮮明にする度合いが大きいという欠点
があった。
また、上下の透明電極の接触により人力を検出していた
ため、上部に物を落とした時に誤入力を起す危険があっ
た。
〈目的〉 本発明はこれらの欠点を解決したもので、その目的は1
枚の透明基板で本発明の入力装置を構成することKより
、材料コストの低減を図91光の透過率減少を抑え下方
に配置される表示装置の表示を妨げないようKすること
である。また本発明の他の目的は、指もしくは導電性物
質で押えた時以外は入力されることのない誤入力をなく
した確実な入力装置を提供するととKある。また本発明
の他の目的は、キーの構成をマトリクス状にして、一定
面積当りのキー数を多くすることによって容量の大きい
入力装置を提供することにある。
〈特徴〉 上記の目的達成のため、本発明は1枚の透明なガラス板
もしくはプラスチック板もしくは偏光板に透明電極群X
およびYを、絶縁層を介して互いに直交するように形成
するとともに各々の透明電極群に囲まれた部分に、各々
の透明電極群から引き出された、互いに重なり合わない
ような透明電極のパターンを持つ構成にした。
〈実施例〉 第1図り本発明の第1の実施例で、透明基板IK透明電
極群X(Xo=X4)が形成され、その上にBib、等
の絶縁層2αをはさんで透明電極群Y(Y0〜Ys)が
形成されさらにその上に絶縁層2bが形成されている。
その際、透明電極群XおよびYは第2図(ロ))および
(b)の様なパターンを持ち、それぞれに形成されてい
るくし状電極部XαおよびYαは、第1図(α)の平面
図のように互いに重なり合わない様に考慮されている。
例として電極x2と電極Y、のくし状電極の様子の拡大
を第8図に示す。第8図に示されるそれぞれ2本のくし
状電極部XαおよびY、で1つのキーを構成する。
第1図に示された本発明の第1の実施例の入力の検出原
理を第4図を用いて説明する。この第4図(ロ))は、
第8図におけるくし状!極が形成されてい石部分のZ 
−Zlの線での切断図である。この部分を指で押えると
くし状電&Xaと指との間に容量C1およびCIが形成
され、くシ状電極Yαと指との間に容it Csおよび
C4が形成される。今、電極X<信号Eigkを送ると
、指の持つ容量Cを介して、(−〇、−1−C冨〕→C
→(c3+c、)という経路を通って電極YK伝えられ
、信号BigA’として取ル出される。第4図(6) 
U等価回路である。
又、指が押されていない場合には、第4図(α)。
(c)に示す様に、電極Xに信号8igAを送ると浮遊
容量CII aC6eC7を介して電極Yに伝えられ信
号A’として伝達されるが% C1+C2+C3@ C
4>>Cr、 * Cs + Cyの関係の為、Big
A’は極めて微少電力しか伝達されないため、回路中に
含まれるゲート、配線容量を介した積分回路により検出
端には極めて微少電圧しか検出されず入力として検知さ
れない。
次に本発明に基づく入力装置の製造方法を示す。
まず透明基板(ガラス板もしくはプラスチック板)上に
酸化スズもしくは酸化インジウムの透明電極群Xを蒸着
もしくはスパッタもしくは印刷等と、フォトエツチング
技術との組み合わせによ少パターニングした後、絶縁層
(sho冨 # A72 ’ 2 aCr203等の無
機酸化物もしくはポリイきド等の有機コーテイング膜を
積層し、次にその上に第2の透明電極群Yをやはり上述
した方法によ、リパターン形成し、更に絶縁層2bをオ
ーバーコートする。この最上部絶縁層としてa s S
S ’ x z A1503sCf冨’8等の無機酸化
物もしくは、ポリイミド等の有機絶縁膜でもよいが、M
g’P雪等、透明で屈折率が1.0〜1.5(例えば1
4Fは屈折率1゜89であるが)の無機酸化物もしくは
有機絶縁膜を使用すれば入力装置の表面反射を小さくす
る事ができるとともに、透明電極X、Y等の表面反射を
小さくする事が可能になり、下部表示器の性能劣化(コ
ントラスト低下)を防止するのに大きな効果が認められ
る。
第5図に、第1図に示された本発明の第1の実施例を利
用した入力検出回路の構成例を示す。図中破線で囲まれ
たキーマトリクス部8が、第1図の本発明の第1の実施
例に相痛する。透明電極群XおよびY間のスイッチング
は容量結合のためコンデンサの記号を付けである1次に
この構成例の動作の説明を行う。カウンター回路部6か
らの8bitのXアドレスにより、デコーダ回路部6か
ら第6図(ロ)のXo%X、の信号を(対応する)電極
X。
〜x4Vc加える。その時、xo−X4 O信号OON
状態Cレベル’1”)Kは高周波が合成されている。
次にYアドレスに従って第6図(b)のタイミングで、
スイッチ回路部7の電極yo、y3に接続された回路の
スイッチをレベル1110開閉じる。今キーマトリクス
8の中の点P′fr:指で押えると、第4図に示した原
理で電極X!からの信号が電極Y重に伝えられ、スイッ
チ回路部70Y、のラインがON(レベル111)の時
にのみスイッチ回路部7から増幅回路部8へX、の信号
が伝えられる。ラッチ回路部9において、増幅回路部8
からの信号でXアドレスおよびYアドレスを保持しデー
タとして出力する。点Pを押した場合XアドレスはAI
=XI D t YアドレスはAY=Xiとなり、点P
の座標は(X1\、箋1)となる。
第1図の第1の実施例では、1つのキーにつきくし状電
極部X、およびYαがそれぞれ2本ずつであったが、第
2図の第2の実施例のようK<L状電極部XαおよびY
αがそれぞれ1本のパターンも考えられる。また第8図
の第8の実施例のように、うず巻状の電極zalおよび
7aTを電極XおよびYから引き出し、重ならない様に
パターニングする方法もある。第8図の第1の実施例お
よび第7図の第2の実施例については、パターンが簡単
で設計がしやすいという利点がある。また第8図の第8
の実施例については、キー1つ当9の独立性が高く、隣
合ったキーからの影響を受けにくいため確実なキー人力
を行うことができる。
キ一部分を押えるものとしては、指以外に導電ゴム、導
電性樹脂等の導電性物質が考えられる。
その時の原理図は第9図し)に示す通りであり、等価回
路は第9図(6)の様になる。
第10図に1本発明の入力装置の付随入力器具の第1の
実施例を示す。これは第9図の原理に従って入力を行う
器具である。本体2Xの先端部に導電性物質1′@、を
持ち、先端面Bでキ一部分を押えることにより人力を行
うことができる。仁の入力器具は他の装置へのケーブル
が必要熱いため操作性にすぐれている。また先端面日の
面積を小さくすることKより、密度の高いキーマトリク
スの入力も行うことができる。
第11図は本発明の入力装置を液晶表示体と一体化した
第1および@2の実施例で、第11図(ロ)の一体化の
第1の実施例では、液晶表示体4鬼の上偏光板12の上
に透明電極群Xの層32を形成され、その上に絶縁層2
α、その上忙透明電極群Yの層31、さらにその上に絶
縁層2bが形成されている。
第11図(6)の一体化の第2の実施例では、G−H型
液晶表示体41との一体化がなされている。これは、上
ガラス板13もしくはPびPの場合上プラスチック板1
3上に透明電極群Xの層32を形成し、その上に絶縁層
2a、その上に透明電極群Yの層31、さらにその上に
絶縁層2bを形成しである。第11図(α)は本発明の
入力装置の透明基板を液晶表示体4Xの上偏光板12で
構成したもの、また第11図(b)ld本発明の入力装
置の透明基板を、液晶表示体41の上ガラス板もしくは
PPPの場合は上プラスチック板13で構成したもので
、入力装置と表示装置の一体化したコンパクトな入出力
装置を構成している。第11図(C)Id液晶表示体4
2の上偏光板12上に1透明基板IK透明電極群Xの層
32.絶縁層2α。
透明電極群Yの層31.絶縁層2bを形成した本発明の
入力装置を搭載した一体化の第8の実施例である。また
この時透明基板1をプラスチック板で構成することによ
り、本発明の入力装置を液晶表示体42の上偏光板12
にラミネートすることも可能である。
第11図では実施例として液晶表示体を取り上げたが、
本発明の入力装置は、他の表示装置、例えばCRT 、
 IIICE 、プラズマディスプレイ、螢光表示管、
KL等の最表面の構成物で本発明の入力装置の透明基板
を兼用して構成することにより、容易に一体化が可能と
なる。
〈効果〉 以上見てきたように、本発明は1枚の透明なガラス板も
しくは偏光板もしくはプラスチック板に透明電極群Xお
よびYを絶縁層をはさんで形成したことにより、材料の
コストを下げ、かつ光の透過率の低下を抑えて下方に配
置される表示装置の表示を不鮮明にしないという利点が
あるaまた、透明電極群XおよびYは、マ) IJクス
状に形成されるため1板の透明基板上でのキーの容量を
上けることが容易である。指で押えての入力以外に導雷
、性物質で押えても入力できるため、導電性物質の接触
面積を小さくすることにより、キーマトリクスの密度を
高くしても確実な入力を行う仁とが可能である。
本発明の入力装置は透明電極群XおよびYの間の容量性
結合で入力を行うため、本人力装置上に物が落ちても誤
入力することがなく、安定した入力を行うことができる
又、従来の容量検出型の入力装置に於ては、X−Yマト
リックス型は存在せず、回路部品のコストアップ、更に
高密度キー配列が困難であったが、本発明によフ上述し
た問題点が解決でき、表示装置上の入力装置として安く
、表示品質を落さず、高密度キー配列をもった入力装置
が可能になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の入力装置の第1の実施例の平面図およ
び正面図および側面図。 第2図は第1図における第1の実施例の透明電極群のパ
ターン図、に)−透明電極群Xa (b)−透明電極群
Y。 第8図は第1図における第1の実施例のキ一部分の拡大
図。 第4図は第1図における第1の実施例c指による)入力
検出原理図(α)と、等価回路図(b)及び非検出等価
回路(C)。 第5図は第1図における本発明の第1の実施例を利用し
た入力検出回路の構成例。 実施例。 第8図は本発明の入力装置のキ一部分の第8の実施例。 第9図は第1図における第1の実施例の導電性物質によ
る入力検出原理図(ロ))と等価回路図(b)。 第1O図は本発明の入力装置で入力を行う入力器具の実
施例。 第12図は従来の入力装置の構、成因。 図中の付号は次の通や。 1−透明基板 2aおよび2b−絶縁層、XおよびY−
透明電極群、XtLおよびYα−くし状電極部、8−キ
ーマトリクス部、4−発振回路部。 5−カウンター回路部、6−デコーダ回路部、7−スイ
ッチ回路部、8−増幅回路部、9−ラッチ回路部、Xα
1およびYcL′−うず巻状電極部、1’&−導電性物
質、4Xおよび41および42一液晶表示体、31−透
明電極群Y層、32−透明電極群X層、12−上偏光板
、 13−上ガラス板もしくは上プラスチック板、14
−下ガラス板もしくは下プラスチック板、15−下偏光
板十反射板、16−反射板。 19−液晶層。 以 上 出願人 エプソン株式会社 代理人 弁理士最 上 務 〔平面図〕 〔イ弱り&J図〕 第1図 <a) <b> 第2図 2′ 第3図 <a) 第6図 X2 X3 第7図 Ca> 20 第10図 Ca) h Cb> ツム 第H図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明なガラス板もしくはプラスチック板もしくは偏光板
    に透明電極群戟透明電極群Yを絶縁層四を介して111
    1互いに直交(もしくはマトリックス状)に形成すると
    ともに、該透明電極群X及びYK囲まれた部分に該透明
    電極群X及びYから互に重なり合わないような透明電極
    のパターンを引き出し、更に最上層忙絶縁層2bを形成
    し、その上に指もしくはそれに代わる導電体を接触又は
    離す事により変化する容量を利用して位置検出を可能な
    らしめた事を特徴とするX−Yマトリックス型の入力装
    置。
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CN105786278A (zh) * 2012-12-11 2016-07-20 上海天马微电子有限公司 一种互感式电容触摸屏

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