JPS61292832A - 機器の入力装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、各種機器に用いられる静電容量方式を用いた
入力装置に関するものである。

従来の技術 従来、タッチスイッチとして、静電容量方式を用いた入
力装置は、入力部に強化ガラス等の誘電体を使用するた
めに、塵埃や水滴の侵入を防ぐ構造を容易に実現するこ
とが可能であシ、信頼性が向上するためによく利用され
るようになってきている。

以下、図面を参照しながら、従来の静電容量方式を用い
た入力装置について説明を行う。

第３図において、１は強化ガラス等の誘電体からなる平
板状パネル、２は駆動電極、３は検知電極であり、駆動
電極２と検知電極３は、互いに略平行して平板状パネル
１の裏面に配置している。

４は交流またはパルス電圧等を発生する駆動回路であり
、駆動電極２に接続されている。５は検知回路であり、
検知電極３に接続されている。６は使用者が触れたこと
を検知するためのタッチ電極で、平板状パネル１表面に
酸化スズなどの導電体を蒸着または焼成して構成し、こ
のタッチ電極に使用者が指で触れることになる。

以上のように構成された入力装置の動作について説明す
る。まず使用者が指でタッチ電極６に触れることにより
、大地との静電容量が変化し駆動回路４からの出力がタ
ッチ電極６と使用者を介して大地へバイパスされ検出回
路５への入力が変化する。この静電容量の変化に伴う信
号の変化を検出回路５で検出し、使用者の設定を受は付
けるものである。

第４図は静電容量方式による入力装置の別の従来例を示
すもので第３図におけるタッチ電極６のない場合である
。１ａは誘電体からなるタッチノ（ネルで、その形状は
タッチノくネルの一部が突出された凸部１ｂをもってい
る。２ａは駆動電極、３ａは検知電極であシ、駆動電極
２ａと検知電極３ａはＬ字形状とし、タッチパネル１ａ
の凸部１ｂに配置され、互いに絶縁されている。４は駆
動回路、５は検知回路で、以上は第３図の構成と同じで
ある。

以上のように構成された入力装置の動作について説明す
る。まず、使用者がタッチパネル１ａの凸部１ｂに対向
した面に、触れない場合は、タッチパネル１ａを介して
駆動電極２ａと検知電極３ａの間に静電容量が生じる。

ここでタッチパネル１ａの裏面の凸部１ｂに対向した表
面の位置を使用者が触れると、駆動電極２ａの出力がタ
ッチパネル１ａと使用者を介してバイパスされ大地との
静電容量が変化し、検知回路６への入力が変化する０こ
の静電容量の変化を検出回路６で検出し、使用者の設定
を受は付けるものである。

発明が解決しようとする問題点 上記した第３図のタッチパネルの表面（使用者が指で触
れることが可能な面）にタッチ電極を設ける方法は、タ
ッチ電極をタッチパネル上に酸化スズなどの導電体タッ
チ電極を蒸着または焼成するため、その処理が複雑とな
り、またみがき砂を含んだ洗剤（クレンザ−など）等で
表面をこする（清掃）と微細なキズがタッチパネルに生
じてタッチ電極が切断されるおそれがちる。

また、第４図に示したタッチ電極をなくシ、タッチパネ
ルに凸部１ｂを設ける方法は、前述の問題点を解消する
手段として有効である。しかし、タッチパネルに凸部１
ｂを設ける加工とタッチパネル裏面の凸部１ｂに配置す
る駆動電極及び検知電極をＬ字形状にする処理が必要で
ある。また、第３図の従来例のようにタッチ電極がタッ
チパネル表面上に配置している場合には、タッチ電極の
一部（たとえばタッチ電極の端）を使用者が触れても、
タッチ電極と使用者を介して大地との静電容量が変化す
る。しかし、第３図のような従来例では、タッチ電極を
タッチパネル表面（使用者が触れることが可能な面）に
配置しないため、タッチパネルの裏面に配置した駆動電
極と検知電極の両方をタッチパネルを介して同時に触れ
るようにしなければ、タッチパネルと使用者を介して大
地との静電容量の変化が検出しに〈〈なシ、結果として
使用者が触れるべき位置（タッチ領域）が狭くなるとい
う不都合があった。また平板状パネルの表面にくし形の
ような形状の駆動電極と検知電極を設けるという方法も
あるが、電極が表面にあるために依然として、電極がは
がれたり切断される恐れがあった。

本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、駆動電極と検知電極の構成及び形状で広いタッチ
領域を確保することができ、しか不要となるため、タッ
チパネルは平板状で使用でき、その結果使用性と信頼性
の向上を図った入力装置が提供できるものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、誘電体からな
る平板状パネルの裏面に、所定の間隙をもった複数個の
駆動電極と複数個の検知電極を交互に配置し、各駆動電
極を互いに電気的に接続し、また各検知電極を互いに電
気的に接続するように構成し、この構成により、入力を
検知するタッチ領域を形成するものである。

作　　用 上記した構成とすることにより、平板状パネル上のタッ
チ領域内を使用者が指などで触れた場合には、平板状パ
ネル裏面に交互に配置された駆動電極と検知電極は所定
の間隙をもっているために、使用者の指は少なくとも隣
接した駆動電極と検知電極間を平板状パネルを介して同
時に触れることになり、タッチ領域内であればその範囲
内で使用者の設定を検知することができる。結果として
、平板状パネルのタッチ側に、タッチ領域として導電電
極をタッチ電極として配置する必要がなくなリ、また、
タッチパネルに凸部などを設けたり、駆動電極や検知電
極の形状をＬ字状形状等に加工する必要もなくなる。従
って、使用者による設定を簡易に行なうことができ、ま
た使用性と信頼性の向上が可能となる。

実、施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における入力装置の平板状パ
ネルを裏面からみた詳細図である。第１図において、１
は強化ガラス等の誘電体からなる平板状パネル、２ｂは
複数個の駆動電極、３ｂは駆動電極２ｂからの出力を平
板状パネル１を介して検出する複数個の検知電極である
。４は駆動電極２ｂに交流電圧またはパルス状電圧等を
印加するだめの駆動回路、６は検知電極３ｂからの入力
により、平板状パネル１上の所定位置を使用者が触れた
かどうかを判断する検知回路である。アは各駆動電極ま
たは各検知電極間を電気的に接続する導電パターン、８
は駆動電極２ｂと駆動回路４の聞及び検知電極３ｂと検
知回路６の間を電気的に接続する信号線、９は使用者が
触れたことを検知できる領域であるタッチ領域である。

１０はポリエステル等の樹脂シート等の薄膜絶縁体であ
シ、接着等の方法で平板状パネル１の裏面に密着するよ
うに固着されている。また、駆動電極２ｂ１検知電極ｓ
ｂ、導電パターン７、信号線８は、薄膜絶縁体９の表面
上に接着などの方法で固着されている。

そして、図示したように、駆動電極２ｂと検知電極３ｂ
は交互に配置しており、駆動電極２ｂの各々を導電パタ
ーン７で接続することで略Ｅ字型または略Ｅ字型の組合
せ形状に形成し、かつ検知電極３ｂの各々を導電パター
ン７で接続することで略Ｈ字型または略Ｈ字型の組合せ
形状を形成しタッチ領域９を形成している。また、検知
電極３の面積は少なくとも駆動電極４の面積よりも大き
く形成する。駆動電極２ｂと検知電極３ｂの間の間隙は
、使用者が平板状パネル１の表面上のタッチ領域内に触
れた場合に、少なくとも駆動電極２ｂと検知電極３ｂを
同時に平板状パネル１を介して触れるような距離をもっ
た構成となっている。

第２図は平板状パネル１を用いた入力装置のタッチ面か
ら見た構成図である。平板状パネル１は複数個のタッチ
スイッチ１１を有している。このタッチスイッチ１１と
して有効（使用者のタッチを受付けることができる）領
域は平板状パネル１の表面に印刷等の手段で明確にして
いる。そして、タッチスイッチ１１のそれぞれは対向す
る平板状パネルの裏面にそれぞれのタッチスイッチ１１
に対応した第１図における形状の駆動電極２ｂと検知電
極３ｂが薄膜絶縁体１０を介して配置されている。また
第１図におけるタッチ領域９と第２図におけるタッチス
イッチ１１の有効領域とは一致している。なお、平板状
パネル１の裏面の表示を表面から確認できるようにすれ
ば表面の表示をなくすことも可能である。

以上のように構成された入力装置について、以下第１図
、第２図を用いてその動作について説明する。

まず、第Ａ図、第２図においてタッチスイッチ１１を触
れない場合、互いに電気的に接続された駆動電極２ｂと
、互いに電気的に接続された検知電極３ｂの間に平板状
パネル１を介して静電容量が生じ、その結果、その静電
容量に応じた電位が検知電極３ｂに発生する。

一方、タッチスイッチ１１に使用者が触れた場合、タッ
チスイッチ１１の領域（タッチ領域）内であれば、必ず
、駆動電極２ｂと検知電極３ｂとを平板状パネル１を介
して同時に触れることになる。従って、大地との静電容
量が変化し駆動電極２と使用者を介して大地へバイパス
され検知電極３ｂの電位が変化する。よって使用者が触
れる前の信号（電位）と、使用者が触れた時の信号（電
位）の変化を検知回路６にて検知し、使用者の設定を受
は付けるものである。

以上のように本実施例によれば交互に、複数個の駆動電
極２ｂと複数個の検知電極３ｂを配置し、かつ、駆動電
極２ｂを互いに電気的に接続し、検知電極３ｂを互いに
電気的に接続した後となりあう１駆動電極２ｂと検知電
極３ｂの間に所定の間隙を設けて、平板状パネル１の裏
面に接着等の方法にて固着することで、使用者がタッチ
スイッチ１１領域（タッチ領域）内を触れる限り、使用
者の設定を確実に検知でき、平板状パネル表面にタッチ
領域としての導電体電極も不要でタッチスイッチ１１の
領域の拡大を容易に行なうことができる。

また、タッチパネルとして平板状パネル１を使用するた
めに、タッチパネル自身に加工を施す必要もなく、かつ
従来例のように平板状パネル表面に設けたタッチ電極は
不要となり、耐摩耗性等の心配はなくなり使用性と信頼
性が向上する。

なお、本実施例では、薄膜絶縁体１ｏ上に電極を構成し
たが、直接平板状パネル１の裏面に配置してもよく、ま
た樹脂シート等の絶縁体を基材とするフレキシブルプリ
ント基板に第１図に示したような電極構造をエツチング
などの手法でパターン化してもよい。

また、駆動電極２ｂと検知電極３ｂとを交互に配置し、
駆動電極２ｂの各々を電気的に接続し、検知電極３ｂの
各々を電気的に接続してあれば、その形状は略Ｅ字型、
略Ｈ型に限らない。

発明の効果 以上のように本発明は、交互に、所定の間隙をもって複
数個の駆動電極と検知電極を配置し、各駆動電極を互い
に電気的に接続し、また各検知電極を互いに電気的に接
続した電極を誘電体からなる平板状パネルの裏面のタッ
チ領域内に設けることにより、タッチ領域内では、確実
に使用者の設定ができる。また駆動電極及び検知電極は
、平板状パネルの裏面に配置するため、パネル自身の加
工は不要となる。また平面状パネルの使用者が触れる側
の面には、タッチ領域としてのタッチ電極を配置しなく
ても十分にタッチ領域が確保でき、長期の使用に対して
電極の切断等に起因する誤動作を防ぐことができ、その
結果、使用性と信頼性を向上させることができ、その効
果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す入力装置の平板状パネ
ルの裏面から見た平面図、第２図は同平板状パネルを用
いた入力装置の表面から見た平面図、第３図、第４図は
それぞれ異なる従来の入力装置の断面図である。 １・・・・・・平板状パネル、２ｂ・・・・・・駆動電
極、３ｂ・・・・・・検知電極、４・・・・駆動回路、
５・・・・・・検知回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ＩＩ −−−タッナスイッチ 嘩 ペ ヘ ９嘩１ も鱒乏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交互に、所定の間隙をもって配置された複数個の駆動電
   極と検知電極を、誘電体からなる平板状パネル裏面のタ
   ッチ領域内に設けた機器の入力装置。