JP2000029612A

JP2000029612A - タッチパネル入力装置

Info

Publication number: JP2000029612A
Application number: JP19995798A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Maeda; 年史前田; Hiroshi Tanaka; 宏始田中
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 2000-01-28
Also published as: TW454139B; KR20000010512A; US6310614B1; KR100458484B1

Abstract

(57)【要約】【課題】透過率が向上し、しかも、指で入力する場合
であっても、軽い押圧操作力で押圧位置を入力すること
ができるタッチパネル入力装置を提供する。【解決手段】互いの対向面に導電体層（４）（５）が
設けられた２枚の透明板（２）（３）を、導電体層
（４）（５）の周囲で密着するシール部（１０）で、積
層支持し、シール部（１０）により密封された透明板
（２）（３）間に透明な絶縁性液体（１１）を注入す
る。絶縁性液体（１１）が封入されるので、光の反射率
の低下とともに透過率が向上する。また、絶縁性液体
（１１）に導電性粒子（２１）を分散させるので、絶縁
性液体（１１）を導電体層（４）（５）間に介在させて
も、ＯＮ荷重が低下せず、指により、押圧位置を入力で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明板の表面をペ
ン、指などで押圧し、押圧位置に従った指示入力データ
をパーソナルコンピュータ等の処理装置へ出力するタッ
チパネル入力装置に関し、特に、透明な絶縁性液体を透
明板間に封入することによって視認性を高めたタッチパ
ネル入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】タッチパネル入力装置は、主として液晶パ
ネル、ＣＲＴ等の表示画面上に配置し、表示内容を見な
がらタッチパネル入力装置の押圧操作面を押圧し、押圧
位置を検出することによって、表示内容に対応する指示
入力データを、パーソナルコンピュータなどの処理装置
へ出力するものである。そこで、この種の用途に用いら
れるタッチパネル入力装置は、基板、基板上に絶縁間隙
を隔てて積層される可動板、これらの対向面に配置され
る導電体層などの主要な構成部材を透明な材料で形成
し、下方の表示画面を透視できる構造としているが、基
板と可動板との間に屈折率の差の大きい空気が介在し、
透過率が８０％程度と、見づらいものであった。

【０００４】このため、例えば、特開昭６４−１４６３
０号、特開平２−１０５９１６号には、基板と可動板の
間に、比較的、これらの材質の屈折率と屈折率の値が近
い透明な絶縁性液体を注入し、反射率を低下させて透過
率を向上させたタッチパネル入力装置が開示されてい
る。

【０００５】この従来のタッチパネル入力装置１００
を、図５と図６で説明すると、図中１０１は、可動板で
ある薄い透明板、１０２は、表示装置（図示せず）側の
基板である厚い透明基板であり、これらは、枠状のスペ
ーサ１０５によってわずかな間隙を隔てて積層されてい
る。

【０００６】透明板１０１と透明基板１０２の対向面に
は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）被膜等からなる
均一な厚さの透明導電体層１０３、１０４と、各透明導
電体層１０３、１０４の両側で電気接続するリード部１
０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂが印刷され、透
明導電体層１０３、１０４間の接触位置での電圧を、リ
ード部１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂから引
き出すことによって、接触位置すなわち透明板１０１の
押圧位置を検出している。

【０００７】透明導電体層１０３、１０４間は、スペー
サ１０５により通常は隔てられているが、軽い押圧力で
透明導電体層１０３、１０４間が誤接触しないように透
明導電体層１０４上に、エポキシ樹脂等絶縁性の合成樹
脂からなるドットスペーサ１０６が適宜間隔を隔てて印
刷されている。このドットスペーサ１０６は、入力専用
ペンを持った手元が、押圧操作面を誤って押圧してしま
う操作（いわゆるお手つき操作）があっても、押圧面の
曲率半径が大きい手元では、押圧された位置が押圧位置
として検出されることがないようにしたものである。

【０００８】スペーサ１０５は、枠状の薄板プレート１
０５ａの上下の面に粘着剤１０５ｂを塗布してなるもの
で、透明導電体層１０３、１０４の周囲の透明板１０１
と透明基板１０２に薄板プレート１０５ａを粘着させる
ことによって、スペーサ１０５内の透明導電体層１０
３、１０４間を密封している。

【０００９】尚、粘着材１０５ｂを用いることによっ
て、透明板１０１は、薄板プレート１０５ａに対して、
密着しつつ弾性を伴って水平方向（図６中矢印で示す方
向）に往復移動可能となり、押圧位置が透明板１０１の
特にスペーサ１０５近傍であっても、押圧位置の周囲が
等しく透明基板１０２の方向に撓むようになっている。

【００１０】このスペーサ１０５によって密封される透
明導電体層１０３、１０４の間に、透明な絶縁性液体１
０７が注入される。透明な絶縁性液体１０７は、透明導
電体層１０３、１０４の屈折率（例えばＩＴＯでは、
１．９）と比較的近い屈折率の液体で、例えば、シリコ
ンオイル（屈折率１．４）が用いられる。

【００１１】このように、透明導電体層１０３、１０４
間に比較的屈折率の近い透明な絶縁性液体１０７を介在
させることによって、タッチパネル入力装置１００の上
方から受ける光の反射率は低下し、全体の透過率は、９
０％前後に上昇し、その下方に配置される表示画面の視
認性が著しく向上する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

【００１３】一方、この種の従来のタッチパネル入力装
置１００においては、透明板１０１を押圧操作して、透
明導電体層１０３を対向する透明導電体層１０４へ接触
させるものであるが、透明導電体層１０３が透明導電体
層１０４に近接した状態では、その間に封入された透明
な絶縁性液体１０７が薄膜状に介在して電気的導通が取
り難くなり、接触位置を検出するための荷重（以下、Ｏ
Ｎ荷重という）が上昇し、透明板１０１へより高い押圧
力が要求されるものであった。

【００１４】このことから、単位面積当たりの押圧力が
高いスタイラスペンなど入力操作専用機器を用いれば、
特に支障なく通常の押圧力で入力できるが、指など、例
えば曲率半径が２５ｍｍ以上の押圧曲面で透明板１０１
を押圧する場合には、比較的広い面積で導電体層１０
３、１０４間が接触する為、単位面積当たりの接触圧が
充分とれず、高い押圧力で押圧しないと、押圧位置を検
出できないものであった。

【００１５】従って、指で透明板１０１の押圧操作面を
なぞって、表示画面上に文字、図形を描いたり、カーソ
ルのドラッグ操作を行う場合には、高い押圧力で押圧位
置を移動させる必要があり、操作性が悪いものであっ
た。

【００１６】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、指で入力する場合であって
も、軽い押圧操作力で押圧位置を入力することができる
タッチパネル入力装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

【００１８】請求項１のタッチパネル入力装置は、互い
の対向面に導電体層が設けられた２枚の透明板と、２枚
の透明板に導電体層の周囲で密着し、導電体層間をわず
かな間隙ｄを隔てて積層支持するシール部と、シール部
により密封された２枚の透明板間に注入される透明な絶
縁性液体とを備えたタッチパネル入力装置において、透
明な絶縁性液体に、少なくとも、外径が間隙ｄより小さ
い導電性粒子を分散させたことを特徴とする。

【００１９】透明な絶縁性液体がシール部により密封さ
れた２枚の透明板間に注入されるので、導電体層は、空
気に触れることなく透明な絶縁性液体に接し、透明板上
方からの光の透過率が上昇する。

【００２０】一方の透明板が押圧されると、導電体層間
は、互いの接触位置まで近接する前に、導電性粒子を介
して導通する。従って、ＯＮ荷重を、絶縁性液体を介在
させていない状態のＯＮ荷重と同等若しくはそれ以下と
することができ、単位面積当たりの押圧力が低下する指
などの押圧操作であっても、軽い押圧力で押圧位置を入
力できる。

【００２１】更に、請求項２のタッチパネル入力装置
は、導電性粒子の外径は、更に、いずれか一方の導電体
層から他方の導電体層に向けて突設した絶縁性ドットス
ペーサの高さ以下であることを特徴とする。

【００２２】導電性粒子の外径は、絶縁性ドットスペー
サの高さ以下であるので、押圧面の曲率半径がきわめて
大きくなるいわゆるお手つき操作では、可動側の導電体
層は導電性粒子に接触せず、誤入力を防止できる。

【００２３】指による押圧操作の押圧面は、お手つき操
作による押圧面の曲率半径より小さいので、ドットスペ
ーサの間で、可動側の導電体層は、導電性粒子に接触
し、導電性粒子を介して対抗する固定側の導電体層と導
通する。従って、指による意図的な押圧操作では、軽い
押圧力で押圧位置を入力できる。

【００２４】更に、請求項３のタッチパネル入力装置
は、導電性粒子は、絶縁性液体の比重より軽い材料で形
成された中核に、絶縁性液体の比重より重い導電性材料
のメッキを被覆して形成し、メッキ厚を調整することに
よって導電性粒子の比重を絶縁性液体の比重に一致させ
たことを特徴とする。

【００２５】導電性材料のメッキ厚を調整するだけで、
導電性粒子の比重を、透明な絶縁性液体の比重に一致さ
せることができるので、絶縁性液体中に浮遊する導電性
粒子を、容易に得ることができる。

【００２６】導電性粒子を絶縁性液体中に分散して浮遊
させることによって、タッチパネル入力装置が傾斜して
も、導電性粒子が一カ所に浮上若しくは沈殿して集中す
ることがなく、押圧操作面のいずれを押圧しても、導電
性粒子を介して等しい押圧力で押圧位置を入力できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、上下の導電体層
を均一な抵抗膜で形成したいわゆるアナログタイプのタ
ッチパネル入力装置１で実施した場合の一実施の形態に
ついて、図１乃至図４で説明する。図１は、タッチパネ
ル入力装置１の分解斜視図、図２は、透明な絶縁性液体
を封入したタッチパネル入力装置１の縦断面図、図３
は、タッチパネル入力装置１の押圧操作の各状態を、ド
ットスペーサ６を拡大して示す説明図、図４は、押圧位
置を検出するための回路図である。

【００２８】図１と図２において、２は、上方の透明板
となる上部透明板で、透明な合成樹脂、例えばＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）を用いて可撓性のシー
ト状に成形したものである。上部透明板２の材質として
は、透明である程度の可撓性を備えたものであれば、Ｐ
Ｃ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホ
ン）、ＰＩ（ポリイミド）等を用いることができる。

【００２９】上部透明板２の上面には、透明なハードコ
ート剤（図示せず）が塗布され、押圧操作面２ａとなる
上面を保護している。

【００３０】また、３は、下方の透明板となる下部透明
基板で、後述する接着剤層１０により、上部透明板２と
わずかな間隙を隔ててその下方に平行に配置される。下
部透明基板３は、上部透明板と同じ材質で成形すること
も可能であるが、ここでは、ソーダライムガラスを用い
て、矩形薄板状に成形されている。

【００３１】上部透明板２と下部透明基板３との対向面
には、透明導電膜である可動導電体層４と固定導電体層
５が、均一な膜圧で固着されている。可動導電体層４と
固定導電体層５は、それぞれ、ＩＴＯ（インジウム・ス
ズ酸化物）で形成され、均一な膜圧で膜付けされること
によって、導電体層の各位置で単位長さあたりの抵抗値
を等くしている。尚、下部透明基板３は、ソーダライム
ガラスで成形されているので、そのアルカリ成分が後述
する透明な絶縁性液体１１に溶け出さないよう、下部透
明基板３の上面と固定導電体層５の間に、シリコン被膜
等によるアンダーコート（図示せず）が施されている。

【００３２】図２に示すように、固定導電体層５上に
は、絶縁性の合成樹脂からなるドットスペーサ６が、固
着されている。この種のタッチパネル入力装置１では、
一般的に０．５ｍｍ乃至３ｍｍのピッチでドットスペー
サ６が設置されるが、本実施の形態では、例えば、２ｍ
ｍピッチで、その高さは、接着剤層１０によって隔てら
れる可動導電体層４と固定導電体層５の間隙ｄに比べて
低い５μｍの高さで形成されている。このドットスペー
サ６は、前述したように、いわゆるお手つき操作による
誤入力を防止するものである。

【００３３】また、上部透明板２の下面には、可動導電
体層４の図１においてＸ方向の両側辺において可動導電
体層４と電気接続するＸ印加側リード部７ａとＸ接地側
リード部７ｂが印刷されている。Ｘ印加側リード部７ａ
とＸ接地側リード部７ｂは、銀ペーストなどの不透明な
導電体であり、それぞれの一端は、外部回路と電気接続
するため、上部透明板２の外部接続部２ｂまで引き出さ
れている。

【００３４】同様に、下部透明基板３の下面には、固定
導電体層５の図１においてＸ方向と直交するＹ方向の両
側辺において、固定導電体層５と電気接続するＹ印加側
リード部８ａとＹ接地側リード部８ｂが印刷されてい
る。Ｙ印加側リード部８ａとＹ接地側リード部８ｂも、
銀ペーストなどの不透明な導電体であり、それぞれの一
端は、外部接続部２ｂと対向する下部透明基板３の外部
接続部３ａまで引き出されている。

【００３５】外部接続部２ｂ、３ａまで引き出された各
リード部７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、図２に示すよう
に、フレキシブル基板９の上下の面に対応して印刷され
たパターンに導電性接着剤１２で接続され、後述する図
４の押圧位置検出回路部２０に電気接続する。

【００３６】上部透明板２と下部透明基板３とは、導電
体層４、５の周囲で、弾力性を有する紫外線硬化型感圧
接着剤（例えば、アチソン社製商品名ＭＬ−２５２５
１）によって接着される。この接着剤は、紫外線硬化型
であり、スクリーン印刷に適し、塗布する厚さを調整す
ることができるので、例えば、４０μｍの高さで、下部
透明基板３上に印刷で塗布する。図１に示すように、接
着剤の印刷は、フレキシブル基板９と導電接着剤１２で
接続する外部接続部３ａの位置を回避し、固定導電体層
５を囲繞するように行われる。

【００３７】接着剤を印刷した後、紫外線を照射する
と、数秒で分子間が結合して硬化し、弾力性と粘着性の
ある接着剤層１０に変化する。

【００３８】図２に示すように、接着剤層１０を挟み上
部透明板２と下部透明基板３を押圧すると、感圧性であ
るので、接着剤層１０を介して上部透明板２と下部透明
基板３の対向面が接着し、各対向面に固着された可動導
電体層４と固定導電体層５は、平行に配置され、その間
の間隙ｄは、接着剤層１０の高さとほぼ等しい４０μｍ
で保持される。

【００３９】また、紫外線硬化型感圧接着剤は、硬化し
た後に弾力性を有するので、上部透明板２は、接着剤層
１０若しくは下部透明基板３に対して弾性をもって水平
方向（Ｘ，Ｙ平面と平行な方向）に移動可能となってい
る。従って、接着剤層１０の近傍の押圧操作面２ａを押
圧しても、上部透明板２ａが内側に移動し、可動導電体
層４は、押圧位置で確実に固定導電体層５に接触する。

【００４０】上部透明板２と下部透明基板３の接着過程
で、透明な絶縁性液体１１が、その間の空間に注入され
ている。接着して可動導電体層４と固定導電体層５で挟
まれた間隙ｄの空間は、周囲が接着剤層１０で囲まれる
ことによって、外部と完全に遮断されていて、この空間
内に注入された透明な絶縁性液体１１は、外部に漏れる
ことなく封入される。

【００４１】可動導電体層４と固定導電体層５間の間隙
ｄは、約４０μｍであるので、空間内の絶縁性液体１１
の表面張力が、絶縁性液体１１の自重に勝り、タッチパ
ネル入力装置１全体を垂直に立てても真空部分が生じな
い。従って、タッチパネル入力装置１をどのような姿勢
としても、その一部の領域が真空となって表示画面が見
づらくなるということがない。

【００４２】絶縁性液体１１を封入した状態で、接着剤
層１０を構成する紫外線硬化型感圧接着剤は、溶剤を含
まない固形分１００％の接着剤であるので、絶縁性液体
１１と接しても、接着剤層１０から溶剤が絶縁性液体１
１中に溶け込み、絶縁性液体の透明性を損なうという問
題は生じない。

【００４３】透明な絶縁性液体１１としては、真水、パ
ラフィン系オイル、石油系オイル、植物オイル、シリコ
ンオイル等透明であれば、種々の液体を用いることがで
きるが、ここでは、押圧力に影響する粘度調整が容易な
ことから、粘度５ｃｐのシリコンオイルを用いている。

【００４４】シリコンオイルの屈折率（１．４）は、空
気の屈折率（１．０）と比較して、導電体層４、５の材
質であるＩＴＯの屈折率（１．９）に近く、従って、空
気と導電体層４、５の境界における光の反射率は、シリ
コンオイルが直接導電体層４、５と接する本実施の形態
とすることによって、飛躍的に減少し、タッチパネル入
力装置１全体の光の透過率は、９０％以上とすることが
できる。

【００４５】この透明な絶縁性液体１１中に、多数の導
電性粒子２１を混在させている。導電性粒子２１を、透
明な絶縁性液体であるシリコンオイル１１中に分散させ
ることによって、押圧操作によって固定導電体層５へ接
触しようとする可動導電体層４は、接触位置に達する前
に、導電性粒子２１を介して固定導電体層５に導通す
る。これによって、導電体層４、５間に絶縁性液体１１
が介在しても、絶縁性液体１１が介在されていない状態
の接触圧と同等若しくはその接触圧以下で、導通する。
すなわち、ＯＮ荷重が低下し、指など緩やかな曲面で押
圧操作する場合にも、軽い押圧力で押圧位置を入力でき
る。

【００４６】導電性粒子２１は、１平方ｍｍあたり２乃
至３０個の分散密度でシリコンオイル１１中に混在させ
るのが好適であるが、押圧しない状態で導電体層４、５
間がショートせず、ＯＮ荷重を低下させるものであれ
ば、この分散密度の範囲に限らない。

【００４７】導電性粒子２１は、比重約１、１の合成樹
脂粒子を核として、その周囲を、比重約２、５乃至１６
の導電性材料のメッキで被覆し、そのメッキ厚を調整す
ることによって、全体の比重を、シリコンオイル１１の
比重１、４とほぼ等しくなるように形成している。

【００４８】その結果、導電性粒子２１は、シリコンオ
イル１１中で、浮遊した状態で均一に分散され、タッチ
パネル入力装置１が傾斜しても、導電性粒子２１が一カ
所に浮上若しくは沈殿して集中することがなく、常に、
均一な密度でに導電体層４、５間全体に分散する。従っ
て、タッチパネル入力装置１の姿勢に関わらず、押圧操
作面２ａのいずれを押圧しても、導電性粒子２１を介し
て軽い押圧力で押圧位置を入力できる。

【００４９】シリコンオイル１１と同一比重の導電性粒
子２１を得るためには、例えば、メッキ厚を調整して、
シリコンオイル１１中に配合した導電性粒子２１の中か
ら、シリコンオイル１１中に浮遊するもののみを回収す
ることによって、容易に得られる。尚、メッキの材料と
しては、導電性で絶縁性液体１１より比重の大きいもの
であれば、例えば、銀など他の導電材料を用いることが
できる。

【００５０】このようにして形成される導電性粒子２１
の大きさは、通常の状態で、導電体層４、５間が導電性
粒子２１によってショートしないように、外径が少なく
とも間隙ｄより小さいものであるが、絶縁性液体１１中
に混在させて、その光透過率に影響しないように、視覚
で認識できない１乃至１５μｍの大きさで形成される。
特に、本実施の形態のように、ドットスペーサ６が配置
されている場合には、導電性粒子２１の外径を、ドット
スペーサ６の高さ（５μｍ）よりやや小さい外径（例え
ば、１乃至４μｍ）とする。

【００５１】図３（ａ）は、上述構成のタッチパネル入
力装置１の押圧操作面２ａを、押圧面の曲率が大きい入
力専用ペン２２で押圧した状態を示すもので、図に示す
ように可動導電体層４は、５μｍの高さのドットスペー
サ６に当接するものの、単位面積当たりの押圧力が高い
ため、ドットスペーサ６、６間で固定導電体層５側に更
に撓み、導電性粒子２１を介して固定導電体層５するも
のである。

【００５２】又、同図（ｂ）は、入力専用ペンを持った
手元２３が押圧操作面２ａを誤って押圧してしまったお
手つき操作の場合を示すものである。手元２３による押
圧の場合には、押圧面の曲率が、直線に近い小さい値で
あり、しかも広い面積で押圧することとなるので、単位
面積当たりの押圧力が低く、可動導電体層４は、ドット
スペーサ６に当接した位置で停止する。従って、導電性
粒子２１があっても、可動導電体層４と固定導電体層５
は導通せず、お手つき操作の押圧位置が誤って検出され
ることはない。

【００５３】これに対して、同図（ｃ）に示すように、
指先２４で押圧操作を行った場合には、広い面積で押圧
され単位面積当たりの押圧力が低いものの、手元２３に
比べて押圧面の曲率が大きい（曲率半径は、２５ｍｍ前
後）ため、可動導電体層４の下端は、ドットスペーサ
６、６間に下降し、固定導電体層５に達する。この状態
で、可動導電体層４に加わる押圧力は、固定導電体層５
と単独で接触する場合にはＯＮ荷重に達しにくいが、そ
の間に導電性粒子２１を介在するものであるため、充分
ＯＮ荷重に達し、可動導電体層４と固定導電体層５が導
通し、両者の接触位置を検出できる。

【００５４】従って、お手つき操作により誤動作せず、
しかも専用のペン２２若しくは指２４によって、絶縁性
液体１１が介在していても、軽押圧力で押圧位置を入力
できる。

【００５５】このタッチパネル入力装置１は、図示しな
い液晶表示画面上に取り付けられ、ペン、指等で押圧さ
れた押圧操作面２ａの押圧位置を検出することによっ
て、押圧位置下方に表示された指示内容を表す指示入力
データを図示しないパーソナルコンピュータへ出力す
る。

【００５６】この押圧位置の検出について、押圧位置検
出回路２０を示す図４で説明する。

【００５７】可動導電体層４と固定導電体層抵抗層５
は、それぞれ均一な抵抗体で形成されているので、導電
体層４、５の印加側リード部７ａ、８ａに座標検出用電
圧を印加し、他側の接地側リード部７ｂ、８ｂを接地す
ると等しい傾きの電位勾配が形成され、導電体層４、５
の各位置でリード部からの距離に比例した電位が生じ
る。

【００５８】押圧位置検出を行う場合には、まずＸ座標
検出モードとして、ＣＰＵ１３からの制御によってＸ側
のスイッチ１４、１５を閉じ可動導電体層４に電位勾配
をかけるとともに、Ｙ側のスイッチ１６、１７を開放す
る。このとき、Ａ／Ｄコンバータ１８の入力端子と接続
するスイッチ１９は、固定導電体層５のＹ接地側リード
部８ｂ側と接続している。

【００５９】ここで、押圧操作面２ａのＰ点（ｘ_Ｐ，ｙ
_Ｐ）が、スタイラスペンなどで押圧されると、可動導電
体層４が固定導電体層５で接触する。可動導電体層４上
のＰ点での電位Ｖ_ｘＰは、図のようにＸ印加側リード部
７ａからの距離の抵抗をｘ_２、Ｘ接地側リード部７ｂか
らの距離の抵抗をｘ_１とすれば、Ｖ_ＣＣ＊ｘ_１／（ｘ _１
＋ｘ_２）となり、この電位Ｖ_ｘＰをＡ／Ｄコンバータ１
８で読み取ることによって、ｘ座標（ｘ_Ｐ）を検出す
る。

【００６０】次いで、Ｙ座標検出モードとして、Ｘ側の
スイッチ１４、１５を開放するとともに、Ｙ側のスイッ
チ１６、１７を閉じ、Ａ／Ｄコンバータ１８の入力端子
と接続するスイッチ１９を、可動導電体層４のＸ接地側
リード部７ｂ側へ接続する。

【００６１】固定導電体層５上のＰ点での電位Ｖ
_ｙＰは、同様にＹ印加側リード部８ａからの距離の抵抗
をｙ_２、Ｙ接地側リード部８ａからの距離の抵抗をｙ_１
とすれば、Ｖ_ＣＣ×ｙ_１÷（ｙ_１＋ｙ_２）となり、この
電位Ｖ_ｙＰをＡ／Ｄコンバータ１８で読み取ることによ
って、ｙ座標（ｙ_Ｐ）を検出する。

【００６２】このようにＸ、Ｙ座標検出モードを繰り返
し、押圧操作面２ａの押圧操作による押圧位置を、Ｘ方
向とＹ方向で検出する。

【００６３】上述の実施の形態は、可動導電体層４と固
定導電体層５を、上下の透明板２、３の対向面に一様に
貼り付けたいわゆるアナログタイプのタッチパネル入力
装置１で説明したが、可動導電体層４と固定導電体層５
を、それぞれ多数の短冊状の可動接触片と固定接触片に
分割し、上部透明板２と下部透明基板３の対向面に、互
いに直交するように貼り付けマトリックス状の接触位置
を設定した、いわゆるデジタルタイプのタッチパネル入
力装置としてもよい。このデジタルタイプのタッチパネ
ル入力装置では、いずれかの接触した可動接触片と固定
接触片から接触位置、すなわち、上部透明板２に対する
押圧位置を検出するものである。

【００６４】デジタルタイプのタッチパネル入力装置に
おいてドットスペーサを設ける場合には、高さ４０μｍ
乃至６０μｍのドットスペーサを、４ｍｍ乃至８ｍｍの
ピッチで、接触片間に設置している。この様なドットス
ペーサを設けたタッチパネル入力装置には、外径が５μ
ｍ乃至１５μｍの導電性粒子を、絶縁性液体中に分散さ
せるのが好適である。

【００６５】また、誤接触防止のためドットスペーサ
は、いずれのタイプのタッチパネル入力装置において
も、必ずしも設ける必要はない。例えば、絶縁性液体１
１を分散させるだけで、ＯＮ荷重が低下するので、ドッ
トスペーサが設けられていないタッチパネル入力装置
を、入力専用ペン、指等により、従来より軽い押圧操作
力で押圧位置を入力できる入力装置とすることができ
る。

【００６６】更に、絶縁性液体１１の粘度を調整した
り、導電性粒子２１の分散密度、大きさを調整すること
によって、ドットスペーサを設けずに、お手つき操作に
よる誤動作を防止しつつ、専用ペン、指などでの押圧操
作のみを認識することも可能であり、これによって、ド
ットスペーサ６を固着させる製造工程を省略できる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、上方からの光の透過率が上昇し、下方に配置さ
れる表示画面が見やすくなる。

【００６８】更に、ＯＮ荷重を、絶縁性液体を介在させ
ていない状態のＯＮ荷重と同等若しくはそれ以下とする
ことができ、単位面積当たりの押圧力が低下する指など
の押圧操作であっても、軽い押圧力で押圧位置を入力で
きる。

【００６９】更に、請求項２の発明によればこれに加え
て、ドットスペーサが設置されたタッチパネル入力装置
で、お手つき操作による誤入力を防止し、しかも、指に
よる意図的な押圧操作では、軽い押圧力で押圧位置を入
力できる。

【００７０】更に、請求項３の発明は、請求項１又は２
の発明に加え、絶縁性液体中に浮遊する導電性粒子を容
易に得ることができる。

【００７１】また、タッチパネル入力装置が傾斜して
も、導電性粒子が絶縁性液体中に分散するので、常に、
押圧操作面のいずれを押圧しても、等しい押圧力で押圧
位置を入力できる。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタッチパネル入力装置１の分解斜
視図である。

【図２】透明な絶縁性液体１１を封入したタッチパネル
入力装置１の縦断面図である。

【図３】タッチパネル入力装置１の押圧操作の（ａ）
は、入力専用ペン２２で押圧した場合を、（ｂ）は、手
元２３で押圧した場合を、（ｃ）は、指２４で押圧した
場合を、それぞれ示す要部縦断面図である。

【図４】押圧位置検出回路２０の回路図である。

【図５】従来のタッチパネル入力装置１００を示す分解
斜視図である。

【図６】タッチパネル入力装置１００の要部縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１タッチパネル入力装置２上部透明板３下部透明基板４可動導電体層５固定導電体層６ドットスペーサ１０シール部（接着剤層）１１透明な絶縁性液体（シリコンオイル）２１導電性粒子ｄ間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いの対向面に導電体層（４）（５）が
設けられた２枚の透明板（２）（３）と、２枚の透明板（２）（３）に導電体層（４）（５）の周
囲で密着し、導電体層（４）（５）間をわずかな間隙ｄ
を隔てて積層支持するシール部（１０）と、シール部（１０）により密封された２枚の透明板（２）
（３）間に注入される透明な絶縁性液体（１１）とを備
えたタッチパネル入力装置において、透明な絶縁性液体（１１）に、少なくとも、外径が間隙
ｄより小さい導電性粒子（２１）を分散させたことを特
徴とするタッチパネル入力装置。
【請求項２】導電性粒子（２１）の外径は、更に、い
ずれか一方の導電体層（５）から他方の導電体層（４）
に向けて突設した絶縁性ドットスペーサ（６）の高さ以
下であることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル
入力装置。
【請求項３】導電性粒子（２１）は、絶縁性液体（１
１）の比重より軽い材料で形成された中核に、絶縁性液
体（１１）の比重より重い導電性材料のメッキを被覆し
て形成し、メッキ厚を調整することによって導電性粒子
（２１）の比重を絶縁性液体（１１）の比重に一致させ
たことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記
載のタッチパネル入力装置。