WO2011036996A1 - 座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器 - Google Patents

座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器 Download PDF

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light transmitting
input device
connection electrode
coordinate input
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PCT/JP2010/065103
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一芳 山縣
英人 笹川
貴志 西山
定雄 北野
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アルプス電気株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Definitions

  • the present invention relates to a coordinate input device having a planar input unit and capable of outputting the pressed coordinate position of the input unit, and a display device and an electronic device provided with the coordinate input device, and in particular, a flexible substrate for extracting output signals
  • the present invention relates to a coordinate input device which is taken out from between translucent substrates, and a display device and an electronic device provided with the same.
  • Information terminals such as mobile phones, PDAs, and PCs have display screens such as liquid crystal display panels, and by pressing the surface with a touch pen or finger, it is possible to perform menu selection and data input.
  • the coordinate input device may be provided to cover the surface of the display screen. Recently, devices equipped with coordinate input devices have also spread to digital cameras and portable game machines.
  • a resistive film type is known as a coordinate input device provided with a transparent input unit.
  • the resistive film type coordinate input device comprises a first light transmitting substrate made of a resin plate or a glass plate on the surface of which a transparent conductive film made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the display screen side.
  • a second light transmitting substrate made of a transparent film having a transparent conductive film formed on the operation side is disposed, and an insulating layer is interposed between the transparent conductive films of these light transmitting substrates so as to face each other. It is provided and configured.
  • the second light transmitting substrate has flexibility, and is bent by pressing with a touch pen or a finger, and the opposing transparent conductive films contact with each other.
  • a printed circuit is formed on each outer peripheral portion of the translucent substrate, and the voltage division ratio due to the resistance of the transparent conductive film when the pressing operation is performed is measured in each of the X direction and the Y direction orthogonal to each other. The pressed position in the input unit can be specified.
  • the electrodes are disposed on both of the first light transmitting substrate and the second light transmitting substrate facing each other at a distance.
  • a conductive silver paste for example, is provided for electrical connection between the two.
  • An object of the present invention is to provide a coordinate input device and a display device and an electronic device provided with the coordinate input device.
  • the first light transmitting substrate and the second light transmitting substrate having one surface on the operation surface side and having flexibility are insulated
  • the first light transmitting substrate includes a first connection electrode portion on the surface facing the second light transmitting substrate, and the second light transmitting substrate is connected to the first connection electrode portion.
  • a second connection electrode portion, A tongue-forming slit is formed on the first light-transmissive substrate so as to constitute a cantilevered tongue, the first connection electrode portion is disposed on the tongue, and the tongue is formed. It is characterized in that the piece is bent so as to be close to the second light transmitting substrate side to connect the first connection electrode portion and the second connection electrode portion.
  • the coordinate input device is characterized in that the tongue piece is bent at a root side with respect to a position where the first connection electrode portion is disposed.
  • the first light transmitting substrate is provided on the surface with a third connection electrode portion connected to an output electrode provided on the first light transmitting substrate. It is characterized in that the electrode sheet is fixed.
  • a sheet drawing slit for inserting the electrode sheet is formed in the first light transmitting substrate, and the electrode sheet is formed of the first light transmitting substrate. It is inserted into the area between the first light transmitting substrate and the second light transmitting substrate from the side opposite to the surface facing the second light transmitting substrate via the sheet drawing slit.
  • the third connection electrode portion is connected to the output electrode in the region.
  • the display device is configured by providing any one of the coordinate input devices on the surface of the display panel.
  • An electronic device is configured to include the display device as a display unit.
  • the first light transmitting substrate is provided with the first connection electrode portion on the surface facing the second light transmitting substrate, and the second light transmitting substrate is the first light transmitting substrate.
  • a second connecting electrode portion connected to the second connecting electrode portion, and the first light transmitting substrate is formed with a tongue piece forming slit so as to constitute a cantilevered tongue piece;
  • the connection electrode portion is disposed on the tongue piece, and the tongue piece is bent to be close to the second light transmitting substrate side to connect the first connection electrode portion and the second connection electrode portion.
  • the tongue piece is bent, even when the first light transmitting substrate or the second light transmitting substrate is contracted due to a temperature change or the like, the contraction is relaxed at the bent portion. It is possible not to affect the connection part. Therefore, even when contraction occurs, reliable connection can be maintained between the first light transmitting substrate and the second light transmitting substrate, and the occurrence of irregularities on the input portion side is also prevented. be able to.
  • the tongue piece is bent at the root side with respect to the position where the first connection electrode portion is disposed, whereby the bending of the tongue piece makes an electrical connection. It can be made not to affect the electrode part.
  • the first light transmitting substrate is provided on the surface with the third connection electrode portion connected to the output electrode provided on the first light transmitting substrate.
  • the electrode sheet is not fixed to the second light transmitting substrate side, so that unevenness due to the electrode can be prevented from appearing on the input portion side.
  • a sheet drawing slit for inserting the electrode sheet is formed in the first light transmitting substrate, and the electrode sheet is the second light transmitting substrate of the first light transmitting substrate.
  • the light transmitting substrate from the side opposite to the surface facing the light transmitting substrate, and is inserted into the region between the first light transmitting substrate and the second light transmitting substrate via the sheet drawing slit, and Since the electrode sheet can be pulled out from the lower surface side of the coordinate input device by connecting the connection electrode portion 3 to the output electrode, the electrode sheet can be easily arranged in the apparatus to which the coordinate input device is attached. Also, unlike the case where the electrode sheet is directly connected to the lower surface of the coordinate input device, the through hole can be eliminated, so the process can be simplified and the manufacture of the coordinate input device can be facilitated.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to the cross section AA of FIG. 1 in a state in which the coordinate input device is assembled. It is an expansion perspective view of the tongue piece formation slit and sheet extraction slit vicinity which were seen from the 1st translucent substrate side of a coordinate input device. It is a perspective view of a mobile telephone which is an example of electronic equipment in which a coordinate input device of this embodiment is used. It is sectional drawing of another form of coordinate input device. It is a perspective view which shows another example of a tongue.
  • FIG. 1 shows a conceptual exploded perspective view of the coordinate input device in the present embodiment.
  • the coordinate input device 1 has a first light transmitting substrate 10 roughly formed in a flat shape, and a first light transmitting substrate 10 which is substantially the same in shape and planar as the first light transmitting substrate 10.
  • An electrode made of a flexible substrate provided with an output electrode portion 31 from the side opposite to the side of the first light transmitting substrate 10 opposite to the second light transmitting substrate 20 and disposed so as to face each other.
  • a sheet 30 is attached, and a decorative film 50 is provided on the side of the second light transmitting substrate 20 opposite to the first light transmitting substrate 10.
  • the first light transmitting substrate 10 is formed of a flexible transparent film, and a transparent conductive film 11 is formed on the surface facing the second light transmitting substrate 20. Further, the second light transmitting substrate 20 is also formed of a flexible transparent film, and a transparent conductive film 21 is formed on the surface facing the first light transmitting substrate 10.
  • a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or ZnO as a transparent inorganic material, or a resin film containing carbon nanotubes as a transparent organic material is used. It has a uniform resistance value.
  • a PET (polyethylene terephthalate) resin or the like is used for the film constituting the first light transmitting substrate 10 and the second light transmitting substrate 20.
  • the side opposite to the side of the first light transmitting substrate 10 of the second light transmitting substrate 20 is the input unit 1a capable of performing the pressing operation.
  • an electrode portion 12a is formed along two sides opposed in the Y direction in the drawing.
  • electrode portions 22a are formed along two sides facing each other in the X direction orthogonal to the Y direction.
  • the decorative film 50 is formed in a frame shape covering the entire periphery of the decorative portion 51, and by being attached to the second light transmitting substrate 20, the decorative portion 51 is made to surround the input portion 1a. There is. On the other hand, the area covering the input unit 1a is transparent, so that characters, images, etc. displayed on the display device disposed below can be seen through.
  • the decorative portion 51 is colored and does not transmit light, and constitutes a part of the design of the electronic device to which the coordinate input device 1 is attached as a frame of the display device. In addition to coloring, patterns, characters, marks, patterns and the like can be added to the decorative portion 51.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the operation principle of the coordinate input device 1.
  • the coordinate input device 1 performs an operation of specifying the pressed coordinate position in each of the X direction and the Y direction at the time of pressing operation from the input unit 1a.
  • FIG. 2A shows the principle of operation when specifying the pressed coordinate position in the X direction.
  • the second light transmitting substrate 20 having flexibility is bent.
  • the transparent conductive film 21 of the second light transmitting substrate 20 and the transparent conductive film 11 of the first light transmitting substrate 10 are in contact with each other and are conducted.
  • a voltage is applied between the electrode portions 22 a of the second light transmitting substrate 20.
  • resistance values RX1 and RX2 corresponding to respective distances between the point S and the respective electrodes 22a are in the X direction.
  • a potential gradient is formed.
  • the coordinate in the X direction can be detected by taking out the potential at this point S from the electrode 12 a formed on the first light transmitting substrate 10 and performing A / D conversion.
  • a voltage is applied between the electrode portions 12a and 12a of the first light transmitting substrate 10 as shown in FIG. 2 (b).
  • the resistance values RY1 and RY2 corresponding to the respective distances between the point S and each electrode 12a are in the Y direction.
  • a potential gradient is formed. Then, by taking out the potential at the point S from the electrode 22a formed on the second light transmitting substrate 20 and performing A / D conversion, the coordinate in the Y direction can be detected.
  • an output electrode for taking out the output from the electrodes 12a, 12a and the electrodes 22a, 22a. 14 is arranged at one end side.
  • the output electrode 14 has two first output electrodes 14 a and 14 a electrically connected to the electrode 12 a of the first light transmissive substrate 10 and two second output electrodes electrically connected to the electrode 22 a of the second light transmissive substrate 20.
  • Two output electrodes 14b and 14b are alternately arranged in parallel.
  • Each of the first output electrodes 14a and 14a is continuous with the wiring portion 12b formed along the outer periphery of the first light transmissive substrate 10, and the wiring portion 12b further includes the first light transmissive substrate It is continuous with the electrodes 12a and 12a provided on the 10.
  • the second output electrodes 14 b and 14 b respectively extend on one side of the first light transmitting substrate 10 and are continuous with the first connection electrode portions 13 and 13.
  • the first connection electrode portions 13 are electrodes for electrically connecting to the second light transmitting substrate 20 side.
  • tongue piece forming slits 15 are formed extending in three directions around the periphery, and thereby cantilevered supported from only one side on the output electrode 14 side. It has become a tongue 16 of. Since the first light transmitting substrate 10 is flexible, the tongue piece 16 can be bent in the Z direction in FIG.
  • the second connection electrode portions 23, 23 are disposed at positions facing the first connection electrode portions 13, 13 on the surface facing the first light transmitting substrate 10, respectively. It is formed.
  • the second connection electrode portion 23 is continuous with the wiring portion 22b along the outer periphery of the second light transmitting substrate 20, and the wiring portion 22b is continuous with the electrode 22a.
  • the tongue piece 16 formed on the first light transmitting substrate 10 can be bent in the Z direction, it should be bent so as to be close to the second light transmitting substrate 20 side.
  • the first connection electrode portion 13 and the second connection electrode portion 23 can be electrically connected.
  • a linear sheet drawing slit 17 is formed at a position closer to the outer periphery than the output electrode 14 of the first light transmitting substrate 10.
  • the sheet drawing slit 17 has a width slightly larger than the width of the leading end of the electrode sheet 30, and is formed so as to allow the region in which the third connection electrode portion 31 of the electrode sheet 30 is formed to be inserted. It is done.
  • the front end portion of the electrode sheet 30 is inserted from the lower surface side of the first light transmissive substrate 10 into the sheet drawing slit 17.
  • the third connection electrode portion 31 is connected to the output electrode 14 in this region.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 1 in the assembled state of the coordinate input device
  • FIG. 4 shows the tongue piece formation seen from the first light transmitting substrate 10 side of the coordinate input device
  • An enlarged perspective view of the vicinity of the slit 15 and the sheet drawing slit 17 is respectively shown.
  • the first light transmitting substrate 10 and the second light transmitting substrate 20 are separated and opposed by an insulating layer 40 provided at the peripheral portion.
  • the tongue piece 16 which is made bendable by the tongue piece forming slit 15 is bent at its root portion so that the tip end side where the first connection electrode portion 13 is disposed is the first. It is brought close to the side of the second light transmitting substrate 20. Then, as shown in FIG. 3, the first connection electrode portion 13 formed in the tip end region of the tongue piece 16 is electrically connected to the second connection electrode portion 23 through the anisotropic conductive connection material 18. Connected to In addition, the first connection electrode portion 13 and the second connection electrode portion 23 may be electrically connected by another method. For example, in the case of using a nonconductive adhesive, the first connection electrode portion 13 and the second connection electrode portion 23 may be connected.
  • the portion 13 and the second connection electrode portion 23 may be brought into direct contact to cure the adhesive, and bonding may be performed, or the electrode portions of the first connection electrode portion 13 and the second connection electrode portion 23
  • the conductive adhesive may be applied only to the surface and cured to form a bond.
  • the anisotropic conductive connection material 18 is obtained by uniformly dispersing conductive particles such as metal-plated resin beads in a base material having no conductivity such as epoxy resin, and the first connection electrode portion 13 When it is cured by applying heat and pressure in a state of being sandwiched between the second connection electrode portions 23, the conductive particles are trapped between the electrodes in the thickness direction to make them both conductive, while insulating in the planar direction It is possible to maintain the state.
  • the tongue piece 16 having the first connection electrode portion 13 is formed on the first light transmitting substrate 10, and this is brought close to the second light transmitting substrate 20 side to make the second connection electrode portion 23
  • the anisotropic conductive connecting material 18 is applied to the tongue piece 16 and then pressed against the second light transmitting substrate 20 to cure the anisotropic conductive connecting material 18.
  • the electrical connection can be made between the first light transmitting substrate 10 and the second light transmitting substrate 20 by a simple process, and the manufacturing process can be simplified.
  • the tongue piece 16 is bent, even if the first light transmitting substrate 10 or the second light transmitting substrate 20 is contracted due to a temperature change or the like, the thickness direction is obtained by the bent portion. Thus, the influence of contraction can be alleviated and not affect the connection. Therefore, even when the contraction occurs, a reliable connection can be maintained between the first light transmitting substrate 10 and the second light transmitting substrate 20, and generation of unevenness on the input portion 1a side Can also be prevented.
  • the electrode sheet 30 inserted from the side opposite to the side facing the second light transmitting substrate 20 of the first light transmitting substrate 10 is a portion of the sheet drawing slit 17.
  • the front end region where the third connection electrode portion 31 is formed is disposed in the region between the first light transmitting substrate 10 and the second light transmitting substrate 20 by bending.
  • the third connection electrode portion 31 and the output electrode 14 are electrically connected via the anisotropic conductive connection material 18.
  • the electrode sheet 30 is inserted from the sheet drawing slit 17 of the first light transmissive substrate 10, and the third region is formed in the region between the first light transmissive substrate 10 and the second light transmissive substrate 20. Since the electrode sheet 30 can be pulled out from the lower surface side of the coordinate input device by connecting the connection electrode portion 31 and the output electrode 14 to each other, the electrode sheet 30 can be easily handled in the apparatus to which the coordinate input device is attached. Unlike the case where the electrode sheet 30 is directly connected to the lower surface of the coordinate input device, it is not necessary to form the wiring for the output electrode necessary on the through holes and the lower surface of the first light transmitting substrate 10. As a result, the process can be simplified and the manufacture of the coordinate input device can be facilitated.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a mobile telephone 3 which is an example of an electronic device in which the coordinate input device 1 of the present embodiment is used.
  • the coordinate input device 1 of the present embodiment is used as a component constituting the surface of the display device 2 in the mobile phone 3, and the finger or the input unit 1 a constituting the surface side of the display device 2 Various operations can be performed by pressing with a touch pen or the like.
  • the decoration part 51 formed in the decoration film 50 of the coordinate input device 1 can be seen from the outside, and forms a part of the design of the mobile telephone 3 as a frame which borders the display part of the mobile telephone 3 Do.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of another form of coordinate input device.
  • the coordinate input device of FIG. 6 has substantially the same configuration as that shown in FIG. 3, but on the lower surface side of the first light transmitting substrate 10 constituting the coordinate input device of FIG. The point that the support member 60 is joined via
  • the bonding layer 70 is an acrylic resin-based adhesive or adhesive, and is made of a translucent material having transparency. In addition, an acrylic resin pressure-sensitive adhesive tape can also be used. The thickness of the bonding layer 70 is about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the support member 60 is preferably made of a transparent resin plate, and is preferably made of a plastic material such as polycarbonate resin, cyclic polyolefin, or polymethyl methacrylate resin.
  • the support member 60 is formed thicker than the first light transmitting substrate 10, and specifically, formed to have a thickness of about 0.5 mm to 2 mm.
  • the supporting member 60 is provided over substantially the entire surface of the lower surface of the first light transmitting substrate 10, and is drawn from the sheet drawing slit 17 of the first light transmitting substrate 10 and the sheet drawing slit 17.
  • a stepped portion 61 is formed in a portion facing the electrode sheet 30. The electrode sheet 30 drawn out from the sheet drawing slit 17 is inserted into the region between the support member 60 formed by the step 61 and the first light transmitting substrate 10 and drawn out.
  • the mobile phone 3 has been exemplified as the electronic device in which the coordinate input device 1 is used, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention is applied to various electronic devices such as digital cameras, PDAs, portable game machines, car navigation devices, etc. It can be done.
  • the tongue piece 16 formed in the first light transmitting substrate 10 it may be formed in a cantilever shape supported from one direction by the tongue piece forming slit 15, and in the present embodiment, the tongue The tongue piece forming slit 15 is formed to be substantially U-shaped so that the pieces 16 are surrounded from three sides. For example, as shown in FIG. 7, parallel to the end portion of the first light transmitting substrate 10
  • the tongue piece 16 may be formed by two tongue piece forming slits 15.
  • Reference Signs List 1 coordinate input device 1a input unit 2 display device 3 mobile phone 10 first light transmitting substrate 11 transparent conductive film 12a electrode unit 12b wiring unit 13 first connection electrode unit 14 output electrode 15 tongue piece forming slit 16 tongue piece Reference Signs List 17 sheet extraction slit 18 anisotropic conductive connecting material 20 second light transmitting substrate 21 transparent conductive film 22a electrode portion 22b wiring portion 23 second connecting electrode portion 30 electrode sheet 31 third connecting electrode portion 32 anisotropic conductive Connecting material 40 Insulating layer 50 Decorative film 51 Decorative part

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Abstract

【課題】透光性基板間の接続を簡易に行うことができ、また透光性基板の収縮が生じたときの接続に対する影響も緩和することのできる座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器を提供する。 【解決手段】第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０とが、絶縁層４０を介して対向配置され、各透光性基板の内面側に透明導電膜１１、２１が形成され、第１の透光性基板１０は第２の透光性基板と対向する面に第１の接続電極部１３を備え、第２の透光性基板２０は第１の接続電極部と接続される第２の接続電極部２３を備え、第１の透光性基板１０には、片持ち状の舌片１６が構成されるように舌片形成スリット１５が形成され、第１の接続電極部１３は舌片１６に配置されると共に、舌片１６を第２の透光性基板側に近接するように屈曲させて、第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３とを接続する。

Description

座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器
　本発明は、平面状の入力部を備え該入力部の押圧された座標位置を出力することのできる座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器に関し、特に出力信号を取り出すフレキシブル基板を上下透光性基板間から取り出してなる座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器に関する。
　携帯電話やＰＤＡ、ＰＣなどの情報端末は、液晶表示パネル等の表示画面を備えており、その表面をタッチペンや指で押圧することにより、メニューの選択やデータの入力を行うことができるように、表示画面の表面を覆うように座標入力装置が設けられることがある。座標入力装置を備えた機器は、最近ではさらにデジタルカメラや携帯ゲーム機などにも広がっている。
　座標入力装置は、表示画面の表面に設けられるため、それ自身は透明である必要がある。透明な入力部を備えた座標入力装置としては、抵抗膜型のものが知られている。抵抗膜型の座標入力装置は、表示画面側に例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる透明導電膜を表面に形成した樹脂板またはガラス板からなる第１の透光性基板を配置し、操作側に透明導電膜が形成された透明なフィルムからなる第２の透光性基板を配置し、これら透光性基板の各透明導電膜が対向するように、間に絶縁層を設けて構成されている。第２の透光性基板は可撓性を有しており、タッチペンや指で押圧することにより撓んで、対向する透明導電膜同士が接触する。透光性基板の各外周部には、印刷回路が形成されており、押圧操作された際の透明導電膜の抵抗による分圧比を、互いに直交するＸ方向とＹ方向についてそれぞれ測定することで、入力部における押圧位置を特定することができる。
　座標入力装置においては、離隔して対向する第１の透光性基板と第２の透光性基板の両方に、電極が配置されている。出力を座標入力装置の一面側から取り出すためには、第１の透光性基板と第２の透光性基板との間を、電気的に接続する必要がある。従来の座標入力装置では、両者間の電気的な接続のために、導電性の例えば銀ペーストを設けていた。このような座標入力装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００６－５９０３４号公報
　しかし、第１の透光性基板と第２の透光性基板との間は、離隔しているため、これらの間を確実に接続するためには、高度な技術が必要であり、製造工程が複雑化する要因となっていた。また、透光性基板間に銀ペーストなどを設けた場合には、透光性基板の収縮に対する厚み方向の裕度がほとんどないため、接続の信頼性の点で問題が生じる可能性もあった。また、収縮によって銀ペーストの部分において入力部側に凹凸を生じる可能性もあった。
　本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、透光性基板間の接続を簡易に行うことができ、また透光性基板の収縮が生じたときの接続に対する影響も緩和することのできる座標入力装置とそれを備えた表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するため、本発明に係る座標入力装置は、第１の透光性基板と、一方の面が操作面側とされ可撓性を有する第２の透光性基板とが、絶縁層を介して対向配置され、各透光性基板の内面側に透明導電膜が形成された座標入力装置において、
　前記第１の透光性基板は前記第２の透光性基板と対向する面に第１の接続電極部を備え、前記第２の透光性基板は前記第１の接続電極部と接続される第２の接続電極部を備え、
　前記第１の透光性基板には、片持ち状の舌片が構成されるように舌片形成スリットが形成され、前記第１の接続電極部は前記舌片に配置されると共に、該舌片を前記第２の透光性基板側に近接するように屈曲させて、前記第１の接続電極部と第２の接続電極部とを接続することを特徴として構成されている。
　また、本発明に係る座標入力装置は、前記舌片は、前記第１の接続電極部が配置される位置よりも根元側で屈曲されることを特徴として構成されている。
　さらに、本発明に係る座標入力装置は、前記第１の透光性基板には、該第１の透光性基板に設けられる出力用電極と接続される第３の接続電極部を表面に備えた電極シートが固着されることを特徴として構成されている。
　さらにまた、本発明に係る座標入力装置は、前記第１の透光性基板には、前記電極シートを挿通させるシート引き出しスリットが形成され、前記電極シートは、前記第１の透光性基板の前記第２の透光性基板と対向する面と反対側面から、前記シート引き出しスリットを介して前記第１の透光性基板と第２の透光性基板の間の領域に挿入されると共に、該領域内で前記第３の接続電極部が前記出力用電極と接続されることを特徴として構成されている。
　そして、本発明に係る表示装置は、表示パネルの表面に前記いずれかの座標入力装置が設けられて構成されている。
　また、本発明に係る電子機器は、前記表示装置を表示部として備えて構成されている。
　本発明に係る座標入力装置によれば、第１の透光性基板は第２の透光性基板と対向する面に第１の接続電極部を備え、第２の透光性基板は第１の接続電極部と接続される第２の接続電極部を備え、第１の透光性基板には、片持ち状の舌片が構成されるように舌片形成スリットが形成され、第１の接続電極部は舌片に配置されると共に、舌片を第２の透光性基板側に近接するように屈曲させて、第１の接続電極部と第２の接続電極部とを接続することにより、舌片を第２の透光性基板に押付けて固着するという簡単な工程により、第１の透光性基板と第２の透光性基板の間で電気的な接続をなすことができ、製造工程を簡易化することができる。また、舌片を屈曲させているので、第１の透光性基板や第２の透光性基板に、温度変化等による収縮が生じた場合であっても、屈曲部分で収縮が緩和されて接続部分に影響を与えないようにすることができる。したがって、収縮が生じた場合にも、第１の透光性基板と第２の透光性基板の間で、確実な接続を維持することができ、また入力部側に対する凹凸の発生も防止することができる。
　また、本発明に係る座標入力装置によれば、舌片は、第１の接続電極部が配置される位置よりも根元側で屈曲されることにより、舌片の屈曲が電気的な接続をなす電極部に影響を与えることがないようにすることができる。
　さらに、本発明に係る座標入力装置によれば、第１の透光性基板には、第１の透光性基板に設けられる出力用電極と接続される第３の接続電極部を表面に備えた電極シートが固着されることにより、電極シートが第２の透光性基板側に固着されないので、電極による凹凸が入力部側に表れないようにすることができる。
　さらにまた、本発明に係る座標入力装置によれば、第１の透光性基板には、電極シートを挿通させるシート引き出しスリットが形成され、電極シートは、第１の透光性基板の第２の透光性基板と対向する面と反対側面から、シート引き出しスリットを介して第１の透光性基板と第２の透光性基板の間の領域に挿入されると共に、該領域内で第３の接続電極部が出力用電極と接続されることにより、電極シートを座標入力装置の下面側から引き出すことができるので、座標入力装置を取付ける機器内において、電極シートを取り回しやすくすることができ、また電極シートを座標入力装置の下面に直接、接続する場合と異なり、スルーホールを不要とすることができるので、工程を簡易化し座標入力装置の製造を容易にすることができる。
本実施形態における座標入力装置の概念的な分解斜視図である。 座標入力装置の動作原理を表した模式図である。 座標入力装置が組み立てられた状態における図１のＡ－Ａ断面に相当する断面図である。 座標入力装置の第１の透光性基板側から見た舌片形成スリット及びシート引き出しスリット付近の拡大斜視図である。 本実施形態の座標入力装置が用いられている電子機器の一例である、携帯電話機の斜視図である。 別の形態の座標入力装置の断面図である。 舌片の別の例を示す斜視図である。
　本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における座標入力装置の概念的な分解斜視図を示している。この図に示すように、座標入力装置１は、大まかには平面状に形成された第１の透光性基板１０と、該第１の透光性基板１０と略同形状で平面状の第２の透光性基板２０とが対向配置され、第１の透光性基板１０の第２の透光性基板２０側と反対側面からは、出力用電極部３１を備えたフレキシブル基板からなる電極シート３０が取付けられると共に、第２の透光性基板２０の第１の透光性基板１０と反対側面には、加飾フィルム５０が設けられて構成される。　
　第１の透光性基板１０は、可撓性を有する透明なフィルムによって形成されており、第２の透光性基板２０と対向する面には透明導電膜１１が形成されている。また、第２の透光性基板２０も、可撓性を有する透明なフィルムによって形成されており、第１の透光性基板１０と対向する面には透明導電膜２１が形成されている。透明導電膜１１、２１は、例えば透明無機材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ、透明有機材料としてはカーボンナノチューブを含んだ樹脂フィルムなどの透明導電材料が用いられており、面内で均一な抵抗値を有している。また、第１の透光性基板１０及び第２の透光性基板２０を構成するフィルムには、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが用いられる。これらにより、第２の透光性基板２０の第１の透光性基板１０側と反対側面が、押圧操作を行うことのできる入力部１ａとされている。
　また、第１の透光性基板１０の透明導電膜１１の外周部には、図中Ｙ方向において対向する二辺に沿って電極部１２ａが形成されている。一方、第２の透光性基板２０の透明導電膜２１の外周部には、Ｙ方向と直交する図中Ｘ方向において対向する二辺に沿って電極部２２ａが形成されている。これらの電極部１２ａ、２２ａは、後述する構成により電極シート３０の第３の接続電極部３１と電気的に接続される。
　加飾フィルム５０は、加飾部５１が全周に渡る枠形状に形成されていて、第２の透光性基板２０に取付けられることで加飾部５１が入力部１ａを取り囲むようにされている。一方、入力部１ａを覆う領域は透明で、その下部に配置される表示装置に表示される文字や画像などを透過して見ることができる。加飾部５１は、着色されて光を透過せず、表示装置の額縁として座標入力装置１が取付けられる電子機器におけるデザインの一部を構成する。また、加飾部５１には、着色の他に、模様、文字、マーク、絵柄等を加えることができる。
　次に、座標入力装置１の動作原理について説明する。図２には、座標入力装置１の動作原理を表した模式図を示している。座標入力装置１においては、入力部１ａからの押圧操作時において、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれについて押圧座標位置を特定する動作を行う。図２（ａ）は、Ｘ方向について押圧座標位置を特定する際の動作原理を示している。
　図２（ａ）に示すように、例えば第２の透光性基板２０の点Ｓをタッチペン等で押圧操作したとすると、可撓性を有する第２の透光性基板２０が撓むことによって、点Ｓにおいて第２の透光性基板２０の透明導電膜２１と第１の透光性基板１０の透明導電膜１１とが接触し導通する。
　Ｘ方向における座標を検出する際には、第２の透光性基板２０の電極部２２ａ、２２ａ間に電圧が印加される。これにより、第２の透光性基板２０の表面に形成された透明導電膜２１には、点Ｓと各電極２２ａとの間に、それぞれの距離に応じた抵抗値ＲＸ１、ＲＸ２でＸ方向に電位勾配が形成される。この点Ｓにおける電位を、第１の透光性基板１０に形成された電極１２ａから取り出し、Ａ／Ｄ変換することにより、Ｘ方向における座標を検出することができる。
　Ｙ方向における座標を検出する際には、図２（ｂ）に示すように、第１の透光性基板１０の電極部１２ａ、１２ａ間に電圧が印加される。これにより、第１の透光性基板１０の表面に形成された透明導電膜１１には、点Ｓと各電極１２ａとの間に、それぞれの距離に応じた抵抗値ＲＹ１、ＲＹ２でＹ方向に電位勾配が形成される。そして、点Ｓにおける電位を、第２の透光性基板２０に形成された電極２２ａから取り出し、Ａ／Ｄ変換することにより、Ｙ方向における座標を検出することができる。
　座標入力装置において出力を取り出すための構成についてより詳細に説明する。図１に示すように、第１の透光性基板１０の第２の透光性基板２０と対向する面には、電極１２ａ、１２ａ及び電極２２ａ、２２ａからの出力を取り出すための出力用電極１４が、一端側に配置されている。出力用電極１４は、第１の透光性基板１０の電極１２ａと導通する２つの第１の出力用電極１４ａ、１４ａと、第２の透光性基板２０の電極２２ａと導通する２つの第２の出力用電極１４ｂ、１４ｂとが、互い違いに並設配置されてなる。
　第１の出力用電極１４ａ、１４ａは、それぞれ第１の透光性基板１０の外周辺に沿って形成された配線部１２ｂと連続しており、配線部１２ｂはさらに第１の透光性基板１０に設けられた電極１２ａ、１２ａと連続している。一方、第２の出力用電極１４ｂ、１４ｂは、それぞれ第１の透光性基板１０の一辺側に伸びて、第１の接続電極部１３、１３と連続している。
　第１の接続電極部１３、１３は、第２の透光性基板２０側と電気的な接続をなすための電極である。これらの第１の接続電極部１３が配置された領域は、周囲三方に渡って舌片形成スリット１５が形成されていて、これによって出力用電極１４側の一方向からのみ支持された片持ち状の舌片１６となっている。第１の透光性基板１０は可撓性を有しているため、舌片１６は図１におけるＺ方向に屈曲することが可能となっている。
　第２の透光性基板２０には、第１の透光性基板１０と対向する面の第１の接続電極部１３、１３と対向する位置に、第２の接続電極部２３、２３がそれぞれ形成されている。第２の接続電極部２３は、第２の透光性基板２０の外周辺に沿う配線部２２ｂと連続状となっており、また配線部２２ｂは電極２２ａと連続状となっている。
　前述のように、第１の透光性基板１０に形成された舌片１６は、Ｚ方向に屈曲可能であるため、これを第２の透光性基板２０側に近接するように屈曲させることで、第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３とを、導通させることができる。
　また、第１の透光性基板１０の出力用電極１４よりも外周寄りの位置には、一直線状のシート引き出しスリット１７が形成されている。シート引き出しスリット１７は、電極シート３０の先端部の幅よりもやや広い幅を有してなり、電極シート３０の第３の接続電極部３１が形成される領域を挿通させることができるように形成されている。電極シート３０は、第１の透光性基板１０の下面側から先端部がシート引き出しスリット１７に挿通されて、第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０間の領域に差し込まれ、この領域で第３の接続電極部３１が出力用電極１４に接続される。
　図３には座標入力装置が組み立てられた状態における図１のＡ－Ａ断面に相当する断面図を、図４には座標入力装置の第１の透光性基板１０側から見た舌片形成スリット１５及びシート引き出しスリット１７付近の拡大斜視図を、それぞれ示している。図３に示すように、第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０は、周縁部に設けられる絶縁層４０によって離隔対向するようにされている。
　図３及び図４に示すように、舌片形成スリット１５によって屈曲可能とされた舌片１６は、根元部が屈曲されることによって、第１の接続電極部１３が配置された先端部側が第２の透光性基板２０側に近接させられる。そして、図３に示すように、舌片１６の先端部領域に形成された第１の接続電極部１３は、異方性導電接続材１８を介して第２の接続電極部２３に対し電気的に接続される。また、第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３は、その他の手法によって電気的に接続されてもよく、例えば非導電性の接着材を用いた場合に、第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３を直接接触させて接着材を硬化させ、接合をなすようにしてもよいし、また第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３の電極部分のみに導電性接着材を塗布し、硬化させて接合をなすようにしてもよい。
　異方性導電接続材１８は、エポキシ樹脂などの導電性を有しないベース材に、金属メッキされた樹脂ビーズなどの導電粒子を均一に分散させたものであり、第１の接続電極部１３と第２の接続電極部２３の間に挟んだ状態で、熱及び圧力を加えて硬化させると、導電粒子が厚み方向においては電極間に捕捉されて両者を導通状態としつつ、平面方向においては絶縁状態を維持することができるものである。
　このように、第１の透光性基板１０に第１の接続電極部１３を有する舌片１６を形成し、これを第２の透光性基板２０側に近接させ第２の接続電極部２３と電気的な接続をなすことで、舌片１６に異方性導電接続材１８を塗布した上でこれを第２の透光性基板２０に押付け、異方性導電接続材１８を硬化させるという簡単な工程により、第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０の間で電気的な接続をなすことができ、製造工程を簡易化することができる。
　また、舌片１６を屈曲させているので、第１の透光性基板１０や第２の透光性基板２０に、温度変化等による収縮が生じた場合であっても、屈曲部分により厚み方向の裕度が生じるため、収縮の影響が緩和されて接続部分に影響を与えないようにすることができる。したがって、収縮が生じた場合にも、第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０の間で、確実な接続を維持することができ、また入力部１ａ側に対する凹凸の発生も防止することができる。
　また、図３及び図４に示すように、第１の透光性基板１０の第２の透光性基板２０と対向する面と反対側面から差し込まれる電極シート３０は、シート引き出しスリット１７の部分で屈曲して、第３の接続電極部３１が形成された先端部領域が第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０の間の領域に配置される。そして、第３の接続電極部３１と出力用電極１４は、異方性導電接続材１８を介して電気的に接続される。
　このように、電極シート３０が第１の透光性基板１０のシート引き出しスリット１７から挿通されて、第１の透光性基板１０と第２の透光性基板２０の間の領域で第３の接続電極部３１と出力用電極１４が接続されることにより、電極シート３０を座標入力装置の下面側から引き出すことができるので、座標入力装置を取付ける機器内において、電極シート３０を取り回しやすくすることができ、また電極シート３０を座標入力装置の下面に直接、接続する場合と異なり、スルーホール及び第１の透光性基板１０の下面に必要な出力用電極の配線の形成を不要とすることができるので、工程を簡易化し座標入力装置の製造を容易にすることができる。
　図５には、本実施形態の座標入力装置１が用いられている電子機器の一例である、携帯電話機３の斜視図を示している。この図に示すように、本実施形態の座標入力装置１は、表示装置２の表面を構成する部品として、携帯電話機３に用いられ、表示装置２の表面側を構成する入力部１ａを指あるいはタッチペン等で押圧することで、種々の操作を行うことができる。また、座標入力装置１の加飾フィルム５０に形成された加飾部５１は、外部から見ることができ、携帯電話機３の表示部を縁取る枠として、携帯電話機３のデザインの一部を構成する。
　図６には、別の形態の座標入力装置の断面図を示している。図６の座標入力装置は、図３に示すものと概ね同様の構成を有しているが、図３の座標入力装置を構成する第１の透光性基板１０の下面側に、接合層７０を介して支持部材６０が接合されている点が異なっている。
　接合層７０は、アクリル樹脂系の粘着材や接着材であり、透光性を有した透明な材料からなっている。また、アクリル樹脂系粘着テープを用いることもできる。この接合層７０の厚みは、５μｍ～２００μｍ程度とされる。
　支持部材６０は、透明な樹脂板からなり、ポリカーボネート樹脂や環状ポリオレフィン、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のプラスチック素材で形成することが望ましい。支持部材６０は、第１の透光性基板１０よりも厚く形成されており、具体的には０．５ｍｍ～２ｍｍ程度の厚みを有するように形成されている。
　支持部材６０は、第１の透光性基板１０の下面の、略全面に渡って設けられており、第１の透光性基板１０のシート引き出しスリット１７及びこのシート引き出しスリット１７から引き出された電極シート３０に対向する部分には、段落ちした段部６１が形成されている。シート引き出しスリット１７から引き出された電極シート３０は、段部６１により形成される支持部材６０と第１の透光性基板１０の間の領域に挿通され、外部に引き出される。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。本実施形態では、座標入力装置１が用いられる電子機器として、携帯電話機３を挙げたが、これには限られず、デジタルカメラやＰＤＡ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション装置等、様々な電子機器に適用されうる。
　また、第１の透光性基板１０に形成される舌片１６の構成としては、舌片形成スリット１５によって一方向から支持された片持ち状に形成されていればよく、本実施形態では舌片１６が三方から囲まれるように、舌片形成スリット１５を略Ｕ字状となるように形成したが、例えば図７に示すように、第１の透光性基板１０の端部にかかる平行な２本の舌片形成スリット１５によって、舌片１６を形成するようにしてもよい。
　　１　　座標入力装置
　　１ａ　入力部
　　２　　表示装置
　　３　　携帯電話機
　１０　　第１の透光性基板
　１１　　透明導電膜
　１２ａ　電極部
　１２ｂ　配線部
　１３　　第１の接続電極部
　１４　　出力用電極
　１５　　舌片形成スリット
　１６　　舌片
　１７　　シート引き出しスリット
　１８　　異方性導電接続材
　２０　　第２の透光性基板
　２１　　透明導電膜
　２２ａ　電極部
　２２ｂ　配線部
　２３　　第２の接続電極部
　３０　　電極シート
　３１　　第３の接続電極部
　３２　　異方導電接続材
　４０　　絶縁層
　５０　　加飾フィルム
　５１　　加飾部

Claims (6)

  1. 　第１の透光性基板と、一方の面が操作面側とされ可撓性を有する第２の透光性基板とが、絶縁層を介して対向配置され、各透光性基板の内面側に透明導電膜が形成された座標入力装置において、
    　前記第１の透光性基板は前記第２の透光性基板と対向する面に第１の接続電極部を備え、前記第２の透光性基板は前記第１の接続電極部と接続される第２の接続電極部を備え、
    　前記第１の透光性基板には、片持ち状の舌片が構成されるように舌片形成スリットが形成され、前記第１の接続電極部は前記舌片に配置されると共に、該舌片を前記第２の透光性基板側に近接するように屈曲させて、前記第１の接続電極部と第２の接続電極部とを接続することを特徴とする座標入力装置。
  2. 　前記舌片は、前記第１の接続電極部が配置される位置よりも根元側で屈曲されることを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
  3. 　前記第１の透光性基板には、該第１の透光性基板に設けられる出力用電極と接続される第３の接続電極部を表面に備えた電極シートが固着されることを特徴とする請求項１または２記載の座標入力装置。
  4. 　前記第１の透光性基板には、前記電極シートを挿通させるシート引き出しスリットが形成され、前記電極シートは、前記第１の透光性基板の前記第２の透光性基板と対向する面と反対側面から、前記シート引き出しスリットを介して前記第１の透光性基板と第２の透光性基板の間の領域に挿入されると共に、該領域内で前記第３の接続電極部が前記出力用電極と接続されることを特徴とする請求項３記載の座標入力装置。
  5. 　表示パネルの表面に請求項１～４のいずれか１項に記載の座標入力装置が設けられてなる表示装置。
  6. 　請求項５記載の表示装置を表示部として備える電子機器。
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