JPS636829Y2

JPS636829Y2 -

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Publication number: JPS636829Y2
Application number: JP1981182172U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1988-02-26
Also published as: JPS5887234U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、小型電子機器などに用いられるタ
ツチスイツチの配線構造に関する。

近年、電子腕時計や小型電子計算機などの小型
電子機器においては、多数のプツシユボタンを廃
して表示ガラス面などにタツチスイツチを設けた
ものが提案されている。すなわち、この種のタツ
チスイツチ構造は、第１図および第２図に示すよ
うに、ガラスなどの絶縁基板１上に導電性の金属
酸化物を薄膜的に設け、これをエツチングによ
り、所定のタツチ電極２…および配線リード３…
を有する配線パターンを形成し、この後これらを
絶縁層４で覆つてなるものである。このようなタ
ツチスイツチ構造にあつては、上記配線リード３
…が上記各タツチ電極２…から導出され、かつこ
れら各タツチ電極２…と同一平面上の隙間に配列
形成されており、しかも上記各配線リード３…が
上記絶縁基板１の端部に形成された端子群５に導
かれている。しかしながら、上記のようなタツチ
スイツチの配線構造にあつては配線リード部への
接触によるスイツチの誤動防止のため人体抵抗検
知式の駆動回路方式はとれず、タツチスイツチ上
部を絶縁層で覆つた人体容量検知式に限定されて
しまう欠点があつた。

また、上記のようなタツチスイツチの配線構造
にあつては、上記各配線リード３…が各タツチ電
極２…に配置されているため、例えば電子腕時計
のように、限られた面積の絶縁基板（ガラス基
板）１上では各タツチ電極２…の面積が小さくな
つてしまい、スイツチの動作性が悪くなるという
問題があつた。また、上記タツチ電極２…を多数
設けたくても、タツチ電極とリード配線が同一面
に存在するのでタツチ電極２…の数を増やすこと
ができないものであつた。さらに、上記のような
配線構造にあつては、配線リード３…が絶縁層４
のすぐ下に配置されているため、上記絶縁層４の
表面に傷が付くと、上記配線リード３…が切断さ
れる恐れもあり、極めて導通信頼性に乏しいとい
う欠点もあつた。

この考案は、以上の点を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、駆動回路方式を限
定せず、且つ限られた面積の電極基板上にタツチ
電極を数多く設けることができると共に、タツチ
電極の面積をも大きくすることができ、しかも導
通信頼性に優れるばかりか、外部の電気的ノイズ
による誤動作を防止できるタツチスイツチの配線
構造を提供することにある。

以下、この考案の一実施例を第３図乃至第６図
に基づいて詳細に説明する。第３図及び第４図に
おいて１０はガラスなどの透明な絶縁基板であつ
て、この絶縁基板１０上には配線パターン１１が
形成されている。この配線パターン１１は、上記
絶縁基板１０の一端縁上に配列形成された多数の
接続端子１２…と、これら各接続端子１２…から
導出されて上記絶縁基板１０上の所定箇所へ導か
れた配線リード１３…とからなつている。この場
合、上記配線パターン１１は、透明な導電性物質
からなり、この導電性物質としては、例えば酸化
インジウム（In₂O₃）、酸化第２スズ（SnO₂）あ
るいは酸化アンチモン（Sb₂O₃）などの金属酸化
物が用いられている。また、上記絶縁基板１０上
には、上記配線パターン１１を覆う透明な第１の
絶縁層１４が設けられている。この場合、絶縁層
１４は上記配線パターン１１の接続端子１２…の
みは覆わないように設けられている。また、上記
第１の絶縁層１４としては、例えばシリカ
（SiO₂）、アルミナ（Al₂O₃）などの金属酸化物あ
るいは絶縁塗料などが用いられている。さらに、
上記第１の絶縁層１４上には、上記配線パターン
１１と同様な導電性物質からなるバリアー層１５
が設けられている。このバリアー層１５は、所謂
静電シールド作用を行なうものである。そして、
上記バリアー層１５上には、上記第１の絶縁層１
４と同様な物質からなる第２の絶縁層１６が設け
られており、さらにこの第２の絶縁層１６上に
は、多数のタツチ電極１７…が縦横に配列形成さ
れている。これら各タツチ電極１７…も上記配線
パターン１１と同様な導電性物質からなり、しか
も上記各タツチ電極１７…は、これと同様な導電
性物質１７ａ…を介して、上記配線パターンの各
配線リード１３…と各々電気的に接続されてい
る。すなわち、上記各タツチ電極１７…と各配線
リード１３…との間にある第１、第２の各絶縁層
１４，１６を切り抜いてコンタクトホール１８…
を形成し、このコンタクトホール１８…内に上記
導電性物質１７ａ…を充填し、この導電性物質１
７ａ…が上記各タツチ電極１７…と上記各配線リ
ード１３…とを電気的に接続している。この場
合、上記導電性物質１７ａ…が充填される箇所に
ある上記バリアー層１５は、上記導電性物質１７
ａ…と接触しないように切除されている。さら
に、上記第２の絶縁層１６上には、上記各タツチ
電極１７…を覆う第３の絶縁層１９が設けられて
いる。この第３の絶縁層１９も上記第１の絶縁層
１４と同様な物質からなつている。なお、上記バ
リアー層１５は、上記タツチ電極１７…と同様に
して上記配線パターン１１の配線リード１３ａに
接続されており、しかもこの配線リード１３ａが
接続端子１２…の最右端のグランド接続端子１２
ａに接続されている。このバリアー層１５の静電
シールド作用により、上記タツチ電極１７…が外
部の電気的ノイズから保護されるようになつてい
る。

次に、上記のようなタツチスイツチの配線構造
を製作する場合について第５図を参照しながら説
明する。まず、第５図イに示すガラスなどの絶縁
基板１０上に透明な導電性物質を真空蒸着、イオ
ンプレーテイング、スパツタリングなどの方法に
より薄膜的にコーテイングして、同図ロに示すよ
うな導電層を形成した後、この導電層をエツチン
グなどの方法により不要な部分を取り去つて、同
図ハに示すような配線パターン（接続端子１２…
および配線リード１３…からなる）１１を形成す
る。この後、上記絶縁基板１０上および上記配線
パターン１１上に透明な絶縁物質を塗布、スプレ
ー、リツプ（液体につける方法）、スピナー（遠
心力による方法）などの方法により厚膜的にコー
テイングして、同図ニに示すような第１の絶縁層
１４を形成する。さらに、この第１の絶縁層１４
上に透明な導電性物質を上述と同様な方法により
薄膜的にコーテイングして、同図ホに示すような
導電層を形成した後、この導電層をエツチングな
どの方法により不要な部分（すなわち、上記接続
端子１２…に対応する部分および上述したコンタ
クトホール１８…に対応する部分）を取り去つ
て、同図ヘに示すようなバリアー層１５を形成す
る。この後、上記バリアー層１５上および上記第
１の絶縁層１４上に透明な絶縁物質を上述した方
法により厚膜的にコーテイングして、同図トに示
すような第２の絶縁層１６を形成する。そして、
上記配線パターン１１の各配線リード１３…の先
端上に位置する上記第１、第２の各絶縁層１４，
１６をエツチングにより取り去つて、同図チに示
すようなコンタクトホール１８…を形成する。さ
らに、上記第２の絶縁層１６上に透明な導電性物
質を上述と同様な方法で薄膜的にコーテイングす
ると共に、上記コンタクトホール１８…内にも充
填して、同図リに示すような導電層を形成した
後、この導電層をエツチングなどの方法により下
要な部分を取り去つて、同図ヌに示すようなタツ
チ電極１７…を形成する。この後さらに、上記タ
ツチ電極１７…上および上記第２の絶縁層１６上
に透明な絶縁物質を上述した方法により厚膜的に
コーテイングして、同図ルに示すような第３の絶
縁層１９を形成する。そして、上記配線パターン
１１の接続端子１２…上に位置する第１、第２、
第３の各絶縁層１４，１６，１９を同図オに示す
ようにエツチングにより取り去る。ところで、上
記バリアー層１５を上記配線リード１３ａに接続
する場合は、同図ニに示すような第１の絶縁層１
４を形成した後、上記配線リード１３ａ上に位置
する絶縁層１４をエツチングにより取り去つて、
上述と同様なコンタクトホール（図示せず）を形
成し、このコンタクトホール内に上記バリアー層
１５と同様な導電性物質を充填すればよい。

したがつて、上記のように構成されたタツチス
イツチの配線構造にあつては、配線パターン１１
と各タツチ電極１７…とが絶縁層１４，１６を介
して多層構造になつているから、上記配線パター
ン１１と上記タツチ電極１７…とを同一面上に設
ける必要がないので、上記タツチ電極１７…の各
間隔を狭くすることができ、このため絶縁基板１
０を何ら大きくすることなく、上記各タツチ電極
１７…の各面積を大きくすることができると共
に、上記タツチ電極１７の数も増やすことができ
る。しかも上記配線パターン１１がその上層に設
けられた第１、第２、第３の各絶縁層１４，１
６，１９およびバリアー層１５、タツチ電極１７
…により保護されているから、たとえ表面の絶縁
層１９に傷が付いても上記配線パターン１１の各
配線リード１３…が切断されることがなく、導通
信頼性が大幅に向上する。

また、上記タツチスイツチの配線構造を人体容
量検知式の我動回路方式に接続して使用する場合
にあつては、上述したように各タツチ電極１７…
の各面積を大きくすることができるため、スイツ
チとしての操作応答性が大幅に向上する。これは
すなわち、コンデンサーの容量が対向電極の面積
に比例し、かつ距離に反比例すると同じ原理であ
る。したがつて、上述した第３の絶縁層１９は薄
い程よいが、タツチ電極１７…及び配線パターン
１１の保護の関係上数μの厚さが好ましい。

ところで、上述したタツチスイツチの配線構造
を、例えば第６図に示すような腕時計に組み込ん
で使用する場合には、まず、上記絶縁基板（時計
ガラス）１０上に形成された配線パターン１１の
接続端子１２…にフレキシブルシート２０の一端
を取り付ける。この場合、上記配線パターン１
１、バリアー層１５、タツチ電極１７…および第
１、第２、第３の絶縁層１４，１６，１９は、こ
れら全部を積み重ねてもごく薄いため、第６図に
は図示されていない。この後、上記絶縁基板１０
の周縁部を時計ケース２１の上部にベゼル２２に
より取り付けると共に、上記フレキシブルシート
２０を屈曲させて上記時計ケース２１内へ挿入す
る。そして、この挿入されたフレキシブルシート
２０の他端を上記時計ケース２１内に配置された
回路基板２３の接続端子（図示せず）に接続す
る。このとき、上記接続端子１２…のうちグラン
ド接続端子１２ａが上記フレキシブルシート２０
を介して上記回路基板２３のグランド端子（図示
せず）に接続される。なお、上記回路基板２３上
にはLSI２４が配置されており、またこのLSI２
４の上方にはインタコネクタ２５，２５を介して
液晶表示パネル２６が配置されている。

したがつて、上記のような腕時計にあつては、
タツチスイツチの配線構造が第１、第２の絶縁層
１４，１６間にバリアー層１５を設けた構成であ
り、しかもこのバリアー層１５が配線リード１３
ａ、接続端子１２ａおよびフレキシブルシート２
０を介して回路基板２３の基準電位であるグラン
ドに接続されているから、例えば液晶表示パネル
２６を駆動する交流信号によつて、タツチ信号の
波形が乱されることがなく、良好なタツチ信号を
得ることができる。なお、上述した実施例におい
ては、接続端子１２…と回路基板２３とを電気的
に接続する手段としてフレキシブルシート２０を
用いているが、これに限られることなく導電ゴム
やその他の導電部材により電気的接続を行つても
よい。

また、接続端子１２を絶縁基板（時計ガラス）
１０の側面を経由して下面まで導出形成し、イン
タコネクタやコイルスプリングなどにより回路基
板２３との導通接続を行つてもよい。

また、上述したいずれのタツチスイツチの配線
構造にあつても、その駆動回路方式が人体容量検
知式の場合について説明したが、この考案は、必
ずしも人体容量検知式に限られることなく、例え
ば人体抵抗感知式の駆動回路方式にも応用するこ
とができる。この場合には、タツチ電極１７…上
に絶縁層１９を設けずに、上記タツチ電極１７…
を露出させればよい。

なおまた、上述した実施例では、絶縁基板１０
として、ガラスなどを用いているが、例えばセラ
ミツク、プラスチツクなど他の絶縁物を用いても
よく、また配線パターン１１、バリアー層１５お
よびタツチ電極１７の導電性物質として、金属酸
化物を用いているが、例えば金アルミニウムなど
の金属や銀ペーストなどの導電ペーストなどを用
いてもよい。さらにまた、上記絶縁基板１０およ
び導電性物質は、必ずしも透明なものである必要
はない。

さらに、この考案は、上述した電子腕時計に限
らず、小型電子計算機、テレビ、エレベーターな
ど、種々の電子機器のタツチスイツチに適用する
ことができることは言うまでもない。

以上詳細に説明したように、この考案に係るタ
ツチスイツチの配線構造によれば、配線パターン
と複数のタツチ電極とが絶縁層を介して多層構造
になつているから、上記配線パターンと上記各タ
ツチ電極とを同一平面に設ける必要がなく、電極
基板を何ら大きくせずに、上記各タツチ電極の面
積を大きくするとともに電極数も増やすことがで
き、この結果操作応答性の向上および多スイツチ
化が実現できるばかりか配線パターンとタツチ電
極との間に導電性層を設け、この導電性層を基準
電位に接続したので静電シールドが行なえタツチ
スイツチが外部の電気的ノイズにより誤動作する
のを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のタツチスイツチの
配線構造を示し、第１図はその平面図、第２図は
第１図の−線断面図、第３図から第７図はこ
の考案に係るタツチスイツチの配線構造を示し、
第３図はその平面図、第４図は第３図の−線
断面図、第５図はその製造工程図、第６図は腕時
計に組み込んだ場合の概略断面図である。１０……絶縁基板、１１……配線パターン、１
４，１６，１９……絶縁層、１７……タツチ電
極、１７ａ……導電性物質、１８……コンタクト
ホール。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数の配線パターンが形成された電極基板と、
この電極基板上の上記配線パターンを覆い且つ
夫々の上記配線パターン上の一部に位置して第１
の切欠部が形成された第１の絶縁層と、この第１
の絶縁層上に上記第１の切欠部を除いて形成され
基準電位に電気的に接続された導電性層と、この
導電性層を覆い上記第１の切欠部に位置して第２
の切欠部が形成された第２の絶縁層と、この第２
の絶縁層の上記第２の切欠部上に形成され上記第
１、第２の切欠部に配置された導電部材を介して
上記配線パターンと導電接続されるタツチ電極と
を具備してなるタツチスイツチの配線構造。