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JPS6164031A - Touch panel - Google Patents

Touch panel

Info

Publication number
JPS6164031A
JPS6164031A JP18410884A JP18410884A JPS6164031A JP S6164031 A JPS6164031 A JP S6164031A JP 18410884 A JP18410884 A JP 18410884A JP 18410884 A JP18410884 A JP 18410884A JP S6164031 A JPS6164031 A JP S6164031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
touch detection
electrode
touch
substrate
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18410884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
河崎 修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP18410884A priority Critical patent/JPS6164031A/en
Publication of JPS6164031A publication Critical patent/JPS6164031A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明、の技術分野] この発明は、静電容量変化により押下げる位置を検出す
るタッチパネルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a touch panel that detects a pressed position based on a change in capacitance.

[発明の技術的背景] 最近、人間の触指による静電容最の変化により信号を出
力する、タッチセンシティブキー(タッチキー)を利用
して、指示された位置を検出するタッチパネルが種々開
発され、実用化されている。
[Technical Background of the Invention] Recently, various touch panels have been developed that use touch-sensitive keys (touch keys) to output signals based on changes in capacitance caused by human tactile fingers to detect specified positions. It has been put into practical use.

この種のものでは、指が接触する接触部として電極だけ
存在すれば良く、従来周知のキースイッチのような機械
的な機構を必要としないため、パネルの透明化が容易で
ある。このため、表示装置等と組合せて情報入力装置と
して使用される頻度が増えてきている。この場合、透明
化された座標位置検出用パネルを表示装置上に設置し、
表示装置により表示されている所望の位置に対応するパ
ネル位置を押下げることにより、所望の情報の入力を行
うものである。
In this type of device, only an electrode is required as a contact portion with which a finger comes into contact, and a mechanical mechanism such as a conventionally known key switch is not required, so that the panel can be easily made transparent. For this reason, they are increasingly being used as information input devices in combination with display devices and the like. In this case, a transparent coordinate position detection panel is installed on the display device,
Desired information is input by pressing down on a panel position corresponding to the desired position displayed on the display device.

[背景技術の問題点コ しかしながら、上記のようなものでは、たとえば第9図
および第10図に示すように、ガラス基板1上に容量検
出用電極2およびその引出し用電極3を形成し、それら
の電極2.3を透明な誘電体4で覆うようになっている
。この場合、接地用共通電極をケース(時計等の場合)
5にとっている。このため、電極2.3が同一平面上に
形成されるため、容量検出用電極つまりタッチ検出用の
電極の高密度実装ができず、また引出し用電極の部分を
押下げた場合、誤動作する可能性があった。
[Problems with the Background Art] However, in the above-mentioned device, as shown in FIGS. 9 and 10, for example, the capacitance detection electrode 2 and the lead-out electrode 3 are formed on the glass substrate 1; The electrodes 2.3 are covered with a transparent dielectric 4. In this case, connect the grounding common electrode to the case (for watches, etc.)
I'm keeping it at 5. For this reason, since electrodes 2 and 3 are formed on the same plane, it is not possible to high-density mounting of capacitive detection electrodes, that is, touch detection electrodes, and malfunction may occur if the extraction electrode part is pressed down. There was sex.

さらに、ケースによりパネル面積が限定され、大きくす
ることが困難であった。
Furthermore, the panel area is limited by the case, making it difficult to increase the size.

また、第11図に示すように、共通設置用電極11およ
びタッチ検出用電極12が同一基板13上で互いに入れ
違いに設けられている。この場合、第12図に示すよう
に、人間の指14で共通設置用電極11とタッチ検出用
電極12とをショートすることにより、押下げる位置を
検出するようになっている。この場合、同一平面上に共
通設置用電極11、タッチ検出用電極12および引出し
用電極15が配置されているため、大面積のパネルを実
現することはできるが、タッチ検出用電極の数を増やす
ことには限界があり、タッチ検出用の電極の高密度実装
ができず、さらに引出し用電極15が人体等の接触によ
り、断線する可能性があった。
Further, as shown in FIG. 11, the common installation electrode 11 and the touch detection electrode 12 are provided on the same substrate 13 in a staggered manner. In this case, as shown in FIG. 12, the position of depression is detected by short-circuiting the common installation electrode 11 and the touch detection electrode 12 with a human finger 14. In this case, since the common installation electrode 11, the touch detection electrode 12, and the extraction electrode 15 are arranged on the same plane, it is possible to realize a large-area panel, but the number of touch detection electrodes is increased. However, there are limits to this, and high-density mounting of touch detection electrodes is not possible, and furthermore, there is a possibility that the lead-out electrode 15 may be disconnected due to contact with a human body or the like.

[発明の目的] この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、タッチ検出電極を高密度実装でき、し
かも誤動作、引出し電極の断線を防止できるタッチパネ
ルを提供することにある。
[Objective of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a touch panel in which touch detection electrodes can be mounted at a high density, and malfunctions and breakage of extraction electrodes can be prevented. be.

[発明の概要] この発明は上記目的を達成するために、誘電体で形成さ
れる基板の一面上に複数のタッチ検出用開口部を開けて
接地用対向電極を設け、上記タッチ検出用開口部に透明
誘電体を設け、上記基板の他面上の上記タッチ検出用開
口部に対向する位置にタッチ検出用電極相段け、上記基
板の他面上に上記タッチ検出用電極に接続される引出し
用電極を設けるようにしたものである。
[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of touch detection openings on one surface of a substrate formed of a dielectric material and provides a grounding counter electrode, and the touch detection openings A transparent dielectric is provided on the substrate, a touch detection electrode is arranged on the other surface of the substrate at a position opposite to the touch detection opening, and a drawer is connected to the touch detection electrode on the other surface of the substrate. It is designed to provide an electrode for use.

[発明の実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照しつつ説
明する。
[Embodiment of the Invention] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はこの発明のタッチパネル20を説明するための
外観図であり、第2図は断面図である。
FIG. 1 is an external view for explaining a touch panel 20 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view.

すなわち、誘電体物質で形成される基板たとえばガラス
基板21の上部には、接地用対向電極22がタッチ検出
用開口部23′・・・を除いて形成されている。上記タ
ッチ検出用開口部23′・・・は、それぞれ接地用対向
電極と同程度の膜厚の(透明誘電体としての)二酸化シ
リコン(SiO2)23・・・によって形成されている
。また、ガラス基板21の下部には、上記タッチ検出用
開口部23′・・・(透明誘電体23・・・)に対向す
る位置に設けられるタッチ検出用電極24・・・と引出
し用電極25・・・が形成されている。上記接地用対向
電極22、タッチ検出用電極24・・・および引出し用
電極25・・・は、上記ガラス基板21にITO(イン
ジウム・チタン・オキサイド)を蒸着したものである。
That is, a grounding counter electrode 22 is formed on the upper part of a substrate made of a dielectric material, such as a glass substrate 21, except for the touch detection openings 23'. The touch detection openings 23' are each made of silicon dioxide (SiO2) 23 (as a transparent dielectric) having a film thickness comparable to that of the grounding counter electrode. Further, at the bottom of the glass substrate 21, touch detection electrodes 24 and extraction electrodes 25 are provided at positions facing the touch detection openings 23' (transparent dielectrics 23). ... is formed. The grounding counter electrode 22, the touch detection electrode 24, and the extraction electrode 25 are made by depositing ITO (indium titanium oxide) on the glass substrate 21.

上記タッチパネル20の製造方法について、第3図およ
び第4図を用いて説明する。すなわち、ガラス基板21
の両面にITO(インジウム・チタン・オキサイド)を
蒸着法により形成する。つぎに、両面の必要部分のみを
マスキングし、このマスキングの後、不要部分をエツチ
ングにより取除く。このようにして、第3図に示すよう
に、ガラス基板21の上面にタッチ検出用開口部23′
・・・とじての丸穴を開けて接地用対向電極22が形成
され、ガラス基板21の下面にタッチ検出用電極24と
引出し用電極25・・・とが形成される。こうして形成
された電極のうち、人体等に触れられるタッチ検出用電
極24のなかに前記エツチング処理により形成されたタ
ッチ検出用開口部23′・・・とじての丸穴のみを残し
てマスキングし、スパッタ法によりタッチ検出用開口部
23′・・・部分に二酸化シリコン<S i 02 )
としての透明誘電体23・・・を接地用対向電極22と
同程度の膜厚で形成する。このとき、各タッチ検出用開
口部23′・・・の面積は、それらに対向しているタッ
チ検出用電極24の面積と同程度あるいは小さいものと
する。たとえば、第4図に示すように引出し用電極25
・・・は接地用対向電極22にカバーされる形態となり
、人体等が接触するのは前記接地用対向電極22側であ
るため、人体等の接触により、人体等と引出し用電極2
5・・・との間に静電容量変化は発生しないようになっ
ている。
A method for manufacturing the touch panel 20 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. That is, the glass substrate 21
ITO (indium titanium oxide) is formed on both sides by vapor deposition. Next, only the necessary parts on both sides are masked, and after this masking, unnecessary parts are removed by etching. In this way, as shown in FIG. 3, a touch detection opening 23' is formed on the upper surface of the glass substrate 21.
. . . A round hole is opened to form a grounding counter electrode 22, and a touch detection electrode 24 and an extraction electrode 25 are formed on the lower surface of the glass substrate 21. Among the electrodes formed in this way, the touch detection opening 23' formed by the etching process in the touch detection electrode 24 that can be touched by the human body etc. is masked leaving only the closed round hole. Silicon dioxide<S i 02 ) is applied to the touch detection opening 23' by sputtering.
A transparent dielectric material 23 . At this time, the area of each touch detection opening 23' is made to be about the same or smaller than the area of the touch detection electrode 24 facing them. For example, as shown in FIG.
... is covered by the grounding counter electrode 22, and the human body etc. comes into contact with the grounding counter electrode 22 side.
5... No change in capacitance occurs between them.

次に、上記タッチパネル20の基本原理を第5図および
第6図(a>(b)を用いて説明する。
Next, the basic principle of the touch panel 20 will be explained using FIGS. 5 and 6 (a>(b)).

すなわち、第5図において、たとえば指31により透明
誘電体23・・・の1つを接触した場合、透明誘電体2
3の上部に指31により電極が形成されることとなり、
第6図(b)と等価になり、対応する静電容量が発生す
る。また、指31で接触していない場合は、第6図(a
)と等価になり、対応する静電容量か発生する。上記し
たように、透明誘電体23・・・を指31で接触した場
合と接触しない場合とでは、[CO=εoS/dj  
(d:電極間距離、S二対向する電極面積、ε0:誘電
率)により、静電容ICOが変化するようになっている
That is, in FIG. 5, for example, when one of the transparent dielectrics 23 is touched by the finger 31, the transparent dielectric 2
An electrode is formed by the finger 31 on the top of 3,
It becomes equivalent to FIG. 6(b), and a corresponding capacitance is generated. In addition, if the finger 31 is not in contact with the
), and the corresponding capacitance is generated. As described above, [CO=εoS/dj
The capacitance ICO changes depending on (d: distance between electrodes, area of S2 opposing electrodes, ε0: dielectric constant).

第7図は、この発明のタッチパネル20を用いるキース
イッチ回路を説明するものである。すなわち、前記各タ
ッチ検出用電極24・・・からの信号は、それぞれスイ
ッチ41・・・を介してタッチ検出回路42に供給され
る。このタッチ検出回路42はタッチ検出用電極24か
ら供給される信号として、人体等が接触していないとき
の静電容量が供給された場合、平行状態を保つように調
整されている平衡回路43と、この平衡回路43の出力
を基準電圧Vrefと比較する比較回路44とによって
構成されている。上記平衡回路43は、コイル45.4
6、発振器47、およびLC共振回路48によって構成
されている。上記比較回路44は、平行回路43からの
出力が基準電圧よりも大きい場合、タッチ検出信号とし
て「1」信号を出力するようになっている。上記タッチ
検出回路42の出力つまり比較回路44の出力はCPU
49に供給される。上記CPU49は全体を制御するも
のであり、デコーダ50に選択信号を出力してスイッチ
41・・・を順次オンすることにより、各タッチ検出用
電極24・・・の出力を順次サンプリングしてタッチ検
出回路42へ供給せしめるようになっている。上記CP
U49は、デコーダ50に出力したデータと比較回路4
4からのタッチ検出信号が供給されるか否かに応じて、
人体等によるタッチの有無およびタッチの位置とを判断
するものである。
FIG. 7 illustrates a key switch circuit using the touch panel 20 of the present invention. That is, the signals from each of the touch detection electrodes 24 are supplied to the touch detection circuit 42 via the switches 41, respectively. This touch detection circuit 42 is connected to a balance circuit 43 which is adjusted to maintain a parallel state when the capacitance when a human body or the like is not in contact is supplied as a signal from the touch detection electrode 24. , and a comparison circuit 44 that compares the output of this balance circuit 43 with a reference voltage Vref. The balanced circuit 43 includes a coil 45.4
6, an oscillator 47, and an LC resonance circuit 48. The comparison circuit 44 is configured to output a "1" signal as a touch detection signal when the output from the parallel circuit 43 is higher than the reference voltage. The output of the touch detection circuit 42, that is, the output of the comparison circuit 44 is sent to the CPU.
49. The CPU 49 controls the entire system, and performs touch detection by outputting a selection signal to the decoder 50 and sequentially turning on the switches 41 to sequentially sample the outputs of the touch detection electrodes 24. The signal is supplied to the circuit 42. The above CP
U49 compares the data output to the decoder 50 with the comparison circuit 4.
Depending on whether the touch detection signal from 4 is provided,
This is to determine whether there is a touch by a human body or the like and the position of the touch.

したがって、人体つまり指31により所定の透明誘電体
23を接触すると、上記透明誘電体23に対向するタッ
チ検出用電極24から大きな静電容量が出力される。こ
れにより、CPU49からの選択信号に応じて、上記タ
ッチ検出用電極24に対応するスイッチ41がオンされ
たとき、その電極24からの信号がタッチ検出回路42
に供給される。すると、平衡回路43の出力が変化し、
基準電圧Vrefよりも大きくなり、比較回路44から
タッチ検出信号として「1」信号がCPU49へ供給さ
れる。これにより、CPU49は、デコーダ50に出力
したデータ(選択信号)からタッチの位置を判断する。
Therefore, when a predetermined transparent dielectric 23 is touched by the human body, that is, the finger 31, a large capacitance is output from the touch detection electrode 24 facing the transparent dielectric 23. Thereby, when the switch 41 corresponding to the touch detection electrode 24 is turned on in accordance with the selection signal from the CPU 49, the signal from the electrode 24 is transmitted to the touch detection circuit 42.
supplied to Then, the output of the balance circuit 43 changes,
The voltage becomes larger than the reference voltage Vref, and a “1” signal is supplied from the comparison circuit 44 to the CPU 49 as a touch detection signal. Thereby, the CPU 49 determines the touch position from the data (selection signal) output to the decoder 50.

なお、上記タッチ検出用電極24と透明誘電体23との
組合わせにより高密度に実装配列することにより、タッ
チパネル20の座標位置検出精度をより向上させること
ができるものである。
Note that by arranging the touch detection electrodes 24 and the transparent dielectric 23 in a high-density combination, the coordinate position detection accuracy of the touch panel 20 can be further improved.

なお、前記実施例では、タッチ検出用開口部の透明誘電
体が平らに形成されたが、これに限らず、第8図に示す
ように、上部が球面上のS i 02等の誘電体51で
形成するようにしても良い。この場合、タッチ検出用開
口部つまり透明誘電体上に水濡れで水滴等が付着しない
ようにでき、水濡れによる誤動作を防止できる。また、
タッチ検出用開口部が円形であったが、これに限らず、
四角等信の形状であっても良い。
In the above embodiment, the transparent dielectric material of the touch detection opening was formed flat, but the invention is not limited to this. As shown in FIG. 8, the dielectric material 51 such as S i 02 having a spherical upper part It may be formed by In this case, it is possible to prevent water droplets from adhering to the touch detection opening, that is, the transparent dielectric material, and prevent malfunctions due to water wetting. Also,
Although the touch detection opening was circular, it is not limited to this.
It may also be a square shape.

[発明の効果コ 以上詳述したようにこの発明によれば、タッチ検出電極
を高密度実装でき、しかも誤動作、引出し電極の断線を
防止できるタッチパネルを提供できる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a touch panel in which touch detection electrodes can be mounted in high density, and malfunctions and breakage of extraction electrodes can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第7図はこの発明の一実施例を説明するため
のもので、第1図はタッチパネルの外観図、第2図はタ
ッチパネルの断面図、第3図は第1図の1部を拡大して
示す斜視図、第4図は第を図の1部を拡大して示す平面
図、第5図および第6図は動作原理を説明するための図
、第7図はキースイッチ回路の構成を説明するための図
であり、第8図は他の実施例におけるタッチパネルの構
成を説明するための断面図であり、第9図から第12図
は従来のタッチパネルの構成を説明するための図である
。 21・・・基板、22・・・接地用対向電極、23′〜
・・・タッチ検出用開口部、23〜・・・透明誘電体、
24〜・・・タッチ検出用電極、25〜・・・引出し用
電極、41〜・・・スイッチ、42・・・タッチ検出回
路、44・・・比較回路、49・・・CPU、50・・
・デコーダ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第9図 第11図
1 to 7 are for explaining one embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external view of a touch panel, FIG. 2 is a sectional view of the touch panel, and FIG. 3 is a part of FIG. 1. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a part of FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams for explaining the operating principle, and FIG. 7 is a key switch circuit. FIG. 8 is a sectional view for explaining the configuration of a touch panel in another embodiment, and FIGS. 9 to 12 are diagrams for explaining the configuration of a conventional touch panel. This is a diagram. 21... Substrate, 22... Counter electrode for grounding, 23'~
...Aperture for touch detection, 23-...Transparent dielectric material,
24--Touch detection electrode, 25--Extraction electrode, 41--Switch, 42--Touch detection circuit, 44--Comparison circuit, 49--CPU, 50--
·decoder. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 9 Figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 誘電体で形成される基板と、この基板の一面上に複数の
タッチ検出用開口部を開けて設けられる接地用対向電極
と、前記タッチ検出用開口部に設けられる透明誘電体と
、前記基板の他面上の前記タッチ検出用開口部に対向す
る位置に設けられるタッチ検出用電極と、前記基板の他
面上に設けられ前記タッチ検出用電極に接続される引出
し用電極とを具備したことを特徴とするタッチパネル。
A substrate formed of a dielectric material, a grounding counter electrode provided with a plurality of touch detection openings on one surface of the substrate, a transparent dielectric material provided in the touch detection openings, and a grounding counter electrode provided on one surface of the substrate. A touch detection electrode provided on the other surface of the substrate at a position opposite to the touch detection opening, and an extraction electrode provided on the other surface of the substrate and connected to the touch detection electrode. Features a touch panel.
JP18410884A 1984-09-03 1984-09-03 Touch panel Pending JPS6164031A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18410884A JPS6164031A (en) 1984-09-03 1984-09-03 Touch panel

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JP18410884A JPS6164031A (en) 1984-09-03 1984-09-03 Touch panel

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JPS6164031A true JPS6164031A (en) 1986-04-02

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JP18410884A Pending JPS6164031A (en) 1984-09-03 1984-09-03 Touch panel

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JP (1) JPS6164031A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013293A (en) * 1997-09-10 2000-01-11 Landec Corporation Packing respiring biological materials with atmosphere control member
JP2014235927A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東海理化電機製作所 Electrode for electrostatic touch switch device and electrostatic touch switch device

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