JPS61283918A

JPS61283918A - タツチ式座標入力装置

Info

Publication number: JPS61283918A
Application number: JP60126902A
Authority: JP
Inventors: Mikio Furukawa; 古川　幹雄; Kazutoki Tawara; 和時田原; Yosuke Kunishi; 洋介国司
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-06-11
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1986-12-13

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】〔産業上の利用野〕本発明は、電極接触型の透明なタッチ式座標入力部材に
関し、入力操作が容易且つ確実で、長時間の操作にも疲
労が軽く、実用的に望ましいコンパクトな透明タッチ式
座標入力装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータ一端末用ＣＲＴ等の表示装置のパネル前面
に設置して使用する座標入力装置には透視しうる透明な
ものが要求される。また、座標入力装置には、電極接触
式、圧力式、あるいは表面弾性波式等の各種方式がある
が、このうち電極接触式は構成が単純で工業的に有利に
提供されるものである。しかし、その接触式の座標入力
装置は、Ａｇ、　Ｐｂ等の金属薄膜又はＩ　ｎ２０．な
どの酸化金属薄膜を所定の形状に蒸着、あるいはスパッ
タリングした透明プラスチックフィルムを用いたメンブ
レン（薄膜）タイプのキーボードスイッチであるため、
透明度が低く、接触抵抗が高くなりがちで、且つ導電膜
が機械的に弱いため、歩留まりが悪く、寿命も短いとい
う欠点があった。

さらに、このような透明なタッチ式座標入力装置は、例
えば、プラント制御等の高信頼性が要求されるシステム
、ＯＡ機器等の長時間使用され操作性の良いことが要求
される分野、ポータプル端末等の小型化が要求される機
器あるいはビデオテックス端末、ＡＴＭなど不特定多数
の人間が操作する機器などへの研究が行なわれており、
広範な用途開発が期待されている。

一方、そのような期待のなかで、透明な可撓性絶縁フィ
ルムと絶縁基板との間に等間、隔、平行に整列させた２
つの金属細線接点部材群を格子状に配置し、両接点部材
群より線径の太い絶縁スペーサ群を上記のいずれかの接
点部材群に金属細線と交互に配置することによっ、で、
両接点部材群に所定の間隔をもたせた透明なタッチ式座
標入力装置が提案された。

しかし、この提案の装置は、大気中の粉塵やほこりなど
が入り込むことによる接触不良が生じ易く、また高電流
印加による接触信頼性の向」二も望めない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、本発明の目的は、接触信頼性が高く、長期にわ
たって安定に操作しうる透明なタッチ式座標入力装置を
提供することにある。更に、他の目的は、操作性の優れ
たコンパクトな該装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、」〕記目的を達成すべく、試作研究を重
ねた結果、製作が容易で高い実用性を有するタッチ式座
標入力装置を発見した。

すなわち、本発明によれば、導電性細線が片側の面に平
行に配列された２枚の透明、な絶縁性基材を、その配列
面を互いに対向させ、それぞれの平行な導、電性細線群
を直交状にスペーサー群を介して各導電性細線群を非接
触状に保持して成り、該基材の少なくとも一方は、その
端辺部において、該基材中に平行に配列された導電性細
線を、それぞれ予定される入力表示数に対応するピッチ
ごとに電極で接続し、且つそれぞれの電極に接続する外
部回路接続用導電ラインを絶縁性レジスト層上に形成さ
せて成る透明なタッチ式座標入力装置が提供される。　
　　　　　　　　“ 本発明に用いられる透明な絶縁基材としては、例えばＡ
ＢＳ樹脂、ナイロン樹脂、ポリプロピレン、塩化ビニル
樹脂などのような汎用の熱可塑性樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリエステル樹脂、エボ綽シ樹脂や不飽和ポリエス
テルなどのような熱硬化性樹脂及びエラストマーである
シリコーンゴムなどを挙げることができ、それもはフィ
ルム、シートあるいは板状体とし実用される。これらは
、可撓性を与えることが要求さ□れる上側基材として提
供される場合には、その厚さは５０〜４゛００μ囮の範
囲がよく、また下側基材として用いるには、表示装置と
の組合せ構成によって可撓性、剛性いづれのものでも良
いが、一般に５０μ−以上の厚さであればよい。下側基
材として可撓性のものを用いた場合には、通常、硬い保
持用台板がその下側に当てかわれる。

更に、この透明性基材自体を防眩性のあるものとするか
、あるいは透明基材と防眩性基材とのラミネート材を使
用するかの方法によれば、タッチパネル装置全体として
防眩性を□得ることとなり、表示装置との組合せ時にＣ
Ｒ’Ｔ等の自己発光タイプの表示素子との組合せにおい
て、長時間使用時のオペレータの目の疲労を防止する効
果を持つ。

また、本発明において用いられる導電性細線は、低い電
気抵抗値を有し、適度の物理的強度を有するものであれ
ばよく、通常、金属細線が有利に採用される。そのよう
な材料金属としては、銅、アルミニウム、リン青銅、金
、ニッケル、タングステン及びそれらの合金類などが例
示される。またそれらでメッキした細線やこれらより高
い抵抗値を示すステンレス線、ニクロム線あるいはヒー
ターエレメントやＥＭＩ用として使用されている線材を
用いることもできる。更に、少なくとも接点として機能
する細線が導電性であるならば使用可能であり、絶縁性
の材料の表面にコーティング、蒸着、印刷などの方法に
より導電性を付与した後、細線状に加工したものを用い
てもよい。

導電性細線の固定は、導電性塗料をプリントしてもよい
が、前記の透明な絶縁性基材の片側の面に、例えば、ア
クリル系、ウレタン系、イソシアホー１−系またはエポ
キシ系などの汎用接着剤またはホントメルトタイプの接
着剤を塗布し、この塗布面に金属細線を配置させてもよ
く、基材として熱可塑性樹脂が用いられる場合には、例
えばそのフィルム又はシート−りに金属細線を所定間隔
に平行配置したのち、基材を加熱軟化させ、金属細線を
掛部が露出した状態に基材に埋設させたものも好ましい
。また、シリコーンゴムのような熱硬化のゴムからなる
基材の場合には、金属細線を配置し、冷間プレスしたの
ち、熱気加硫させることがよい。

また、この金属線は単線でも撚線であってもよいが、こ
の線の太さはあまり太くすると透明性が損われるので細
いほうがよいが、例えば線径１０〜２００μｍのものが
実用的である。

７一本発明においては、このような、導電性細線を、予定さ
れる入力表示数に対応するピッチ内に複数本配列させる
と共に、その複数本を電極で電気的に一体に接続させる
ことが重要である。このように形成されることにより、
そのタッチにおいて、導電性細線群間に複数の接触点が
得られるので、通常、避けられないタッチの入力のばら
つきにも、信頼度の高い座標入力が達成される。

かかる導電性細線（以下、金属細線と記すことがある）
の配列ピッチは、金属細線の太さ及び入力対象に関連し
て、高い接触信頼性の得られる間隔が採用され、また組
み合わされる表示出力の表示ピッチに対応して選択され
る。入力対象の代表的なものは、指及びペンやスタイラ
ス等の棒状のものである。人の指は、その太さによって
多少異なるが、通常その抑圧入力のために有効に作用す
る径は７〜１０圃程度であり、またペン、スタイラス等
の先端の作用径は０．３〜ｌｎｗｎ程度である。

本発明においては、それぞれの入力対象において、その
入力ワンタッチにより各基材の金属細線群間に複数の接
触点が得られるように金属細線を形成させることが重要
である。例えば、２０〜３０μｍの金属細線を透明基材
に部分埋没させる場合には、指による入力では２〜３ｍ
ｍ、またスタイラス等では０．１〜０．３ｍ１１１程度
のピッチに形成させることがよく、入力における抑圧の
ばらつきは、経験的に指が約１．３ｎｕｎ、スタイラス
は３〜４ｍｍといわれているが、それぞれの入力対象ピ
ッチを　１０〜２５膿、５〜１０ｍｎ程度にすることが
極めて実用的である。

本発明の装置に置いては、基材にこのように配列された
金属細線は入力対応ピッチごとに電極で接続され、これ
に接続する導電ラインが外部回路との接続のために基材
の辺縁部に形成される。しかして、基材の一端辺側に、
通常、金属細線の並列方向と直交する方向に整列状に電
極群が形成され、その更に端縁部には絶縁性レジスト層
が形成されて、その層上に」二記導電ラインが配列され
る。

これらは、工業的に望ましくはそれぞれをプリントによ
って効果的に行なうことができる。なお、絶縁性レジス
ト層としてはこの種業界で広く用いられるインク状また
はペースト状インク（レジストインク）の他に、絶縁性
である限り、プレスチックフィルム、紙、布あるいはこ
れらの複合体であってもよい。

また、本発明において、金属細線は通常、等間隔に配列
されるが、例えば入力が行なわれる部分の密度を高く配
列することもよく、見掛は上の透明性を向上させ、線材
の使用量を減らすことができる。更にＣＲＴ、ＬＣＤ、
ＥＬ、プラズマ等の表示出力装置の前面に設置して用い
る場合、上記装置の表示ドツトピッチと金属細線の配列
ピッチを一致させて、線材を目立ちにくくさせることに
より、見掛は上の透明度を増大させることもできる。

本発明の装置においては、前述のように、一般に金属細
線が等ピッチに配列された透明基材が組合せ使用される
が、タッチ側の可撓性基材と他の基材における細線のピ
ッチを変えて操作効率と精度を一層高めることもできる
。

【作用〕

本発明の装置は、このように予想される入力表示対象ピ
ッチごとに、複数の導電性細線が電極で接続され、それ
ぞれの電極は、基材端部に形成された絶縁性レジスト層
上の導電ラインによって外部回路に接続されているので
、入力タッチによって、両細線群に複数の接触点が得ら
れ、極めて高い座標入力信頼性が確保される。また、こ
の絶縁性レジストは、積層状に形成させ、導電ラインを
分割し、狭いスペースに立体状にまとめることができる
ので、コンパクトな入力装置として提供できる。

〔実施例〕

次に、添付図面により本発明の装置を更に詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の装置のハーフ部材の一例を示す斜視
図で、理解を容易にするために、各構成要素が分離状に
画かれている。図において透明なプラスチック基材１に
は、多数の金属細線２．２・・・が等間隔、且つ平行ｉ
こ埋設状に配列されている。

この金属細線２は、基材１の上面表層部に大部分を埋没
させ、上側小部分を霞出させて固定配列されている。か
かる基材の辺縁部には、絶縁性レジスト層３が、例えば
塗布、印刷などにより、まず形成され、次いで入力対象
に応じて複数本ずつの金属細線がまとめられる金属細線
にくらべ比較的大きめの電極４が金属細線の露出部に接
触状に配設されると共に、外部回路に接続させるための
導電ライン５が」二記レジスト層３の面に、同時に印刷
などにより形成される。この各電極４は、通常、細線に
直交状に配設されるが、その隣接する電極の間隔は、こ
の種入力装置に要求される不感帯が充分とれる限り極力
小さくすることが望ましい。

換言すれば、電極間に配列される入力に関係のない金属
細線の本数をなるべく少なくするのが望ましい。

このように金属細線が平行配列された２枚の基材をその
面を向い合わせ；それぞれの金属細線群が直交するよう
に組み合わせて、両細線群が相互に接触しないように僅
かな所定の間隔を保って一体にされる。その間隔は、例
えば入力対象に応じて複数の細線を含むピッチごとに所
定高さのスペーサーを配設することにより、確保される
。スペーサーは、好ましくは、例えばシリコーンゴムで
一方□の部材の面に点状に一体化形成させることができ
るが、他の知られた形成法によってもよいことはもちろ
んである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基材の一例の部分切欠斜視図、第２
図は本発明の装置の例の部分断面図である。図中の符号；□ １・・・透明な基材、　２・・・金属細線３・・・絶縁
性レジスト層、　４・・・電極、５・・・導電ライン。手続補正書（方式）昭和６０年８月３０　日特許庁長官　宇　賀　道　部　殿１、事件の表示　　　　　　　　　　　　　適昭和６０
年特許願第１．２６９０２号２、発明の名称タッチ式座標入力装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称　　　　信越ポリマー株式会社４、代理人昭和６０年８月２７日７、補正の内容（１）明細書第１３ページ第８〜１．０行の「第１図は
、・・・・・・・・断面図である。」を、「第１図は、
本発明の装置のハーフ部材の一例を示す斜視図で、構成
要素を分離状に示したものである。Ｊに訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】１、導電性細線が片側の面に平行に配列された２枚の透
明な絶縁性基材を、その配列面を互いに対向させ、それ
ぞれの平行な導電性細線群を直交状にスペーサー群を介
して各導電性細線群を非接触状に保持して成り、該基材
の少なくとも一方は、その端辺部において、該基材中に
平行に配列された導電性細線を、それぞれ予定される入
力表示数に対応するピッチごとに電極で接続し、且つそ
れぞれの電極に接続する外部回路接続用導電ラインを絶
縁性レジスト層上に形成させて成る透明なタッチ式座標
入力装置。２、絶縁性レジスト、電極及び外部回路接続用導電ライ
ンがプリント基板上に形成されたものである特許請求の
範囲第１項記載の装置。３、電極からの導電ラインを複数の積層レジスト層上に
分けて立体的に形成させた特許請求の範囲第１項記載の
装置。