DE102011080655B4

DE102011080655B4 - Berührungsempfindliche Tafel

Info

Publication number: DE102011080655B4
Application number: DE102011080655.5A
Authority: DE
Inventors: Won-Kyu Kwak; Jae-Yong Lee; Chang-Yeop Kim; Jeong-yeol Lee
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: US8698767B2; US20120044165A1; CN102375596A; DE102011080655A1

Abstract

Berührungsempfindliche Tafel mit einem Bildschirm mit einer Längsseite und einer Querseite mit:
mehreren ersten Erfassungsstrukturen (12a), die in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, und
mehreren zweiten Erfassungsstrukturen (12b), die in Querseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind,
wobei mindestens eine erste Erfassungsstruktur (12a) eine kleinere Flächenausdehnung als mindestens eine zweite Erfassungsstruktur (12b) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine zweite Erfassungsstruktur (12b) mindestens einen Vorsprung (12b1) aufweist, der von einer ihrer Seiten aus nach außen vorspringt, und
die mindestens eine erste Erfassungsstruktur (12a) mindestens ein Einkerbungselement (12a1) aufweist, das von einer ihrer Seiten nach innen eingekerbt ist,
wobei der mindestens eine Vorsprung (12b1) in einem Raum angeordnet ist, der durch das mindestens eine Einkerbungselement (12a1) erzeugt wird, und
wobei ein Abschnitt der Seite von dem der mindestens eine Vorsprung (12b1) nach außen vorspringt kleiner ist, als ein Abschnitt der Seite von dem kein Vorsprung (12b1) nach außen vorspringt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen betreffen eine berührungsempfindliche Tafel, die in einem Bildanzeigegerät bereitgestellt ist.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Eine berührungsempfindliche Tafel (ein Touchscreen-Panel) ist ein Eingabegerät. Die berührungsempfindliche Tafel ermöglicht einer Person, mit einem Finger oder Werkzeug eine Anweisung auszuwählen. Mittels der berührungsempfindlichen Tafel kann eine Person zudem einen Benutzerbefehl eingeben. Die Anweisung wird auf einem Bildschirm eines Bildanzeigegeräts angezeigt.
Die berührungsempfindliche Tafel wird auf einer Vorderseite des Bildanzeigegeräts bereitgestellt. Die berührungsempfindliche Tafel wandelt eine Berührungsposition auf dem Bildschirm, die von einem Finger oder Werkzeug ausgeht, der bzw. das den Bildschirm direkt berührt, in ein elektrisches Signal um. So wird eine ausgewählte Anweisung an der Berührungsposition als Eingabesignal in das Gerät eingegeben.
Die berührungsempfindliche Tafel kann eine Auswahl von Anwendungen erweitern, da die berührungsempfindliche Tafel ein gesondertes Eingabegerät ersetzen kann. Das gesonderte Eingabegerät können eine Tastatur und eine Maus sein, die an ein Bildanzeigegerät gekoppelt sind.
Bekannte berührungsempfindliche Tafeln umfassen resistive berührungsempfindliche Tafeln, kapazitive berührungsempfindliche Tafeln und mit Infrarot arbeitende berührungsempfindliche Tafeln.
Eine kapazitive berührungsempfindliche Tafel wandelt eine Berührungsposition in ein elektrisches Signal um, indem sie eine Veränderung der elektrostatischen Kapazität erfasst. Die Veränderung der elektrostatischen Kapazität wird von einer leitfähigen Erfassungsstruktur zusammen mit anderen Erfassungsstrukturen oder einer Masseelektrode erzeugt. Die leitfähige Erfassungsstruktur tritt zusammen mit anderen Erfassungsstrukturen oder einer Masseelektrode in Erscheinung, wenn ein Finger oder Gegenstand die berührungsempfindliche Anzeige berührt.
Die kapazitive berührungsempfindliche Tafel umfasst mehrere Erfassungsstrukturen, die in einer ersten Richtung miteinander verbunden sind, und mehrere Erfassungsstrukturen, die in einer zweiten Richtung miteinander verbunden sind, wobei die zweite Richtung die erste Richtung überschneidet, so dass eine Koordinate einer Berührungsposition erhalten wird.
In einem normalen Bildanzeigegerät unterscheidet sich eine Querrichtung von einer Längsrichtung, so dass sich die Berührungsempfindlichkeit in der ersten Richtung von der Berührungsempfindlichkeit in der zweiten Richtung unterscheiden kann.
In einem normalen Bildanzeigegerät wird die Berührungsempfindlichkeit durch ein Verhältnis zwischen der Basiskapazität und der Berührungskapazität bestimmt. Die Berührungsempfindlichkeit wird verbessert, wenn die Basiskapazität klein und die Berührungskapazität hoch ist. Wenn sich die Länge des Bildschirms in Querrichtung von der Länge in Längsrichtung unterscheidet, sind daher Erfassungsstrukturen in einer Längsseite mehr miteinander verbunden als Erfassungsstrukturen in einer Querseite. Folglich ist die Basiskapazität erhöht, so dass die Berührungsempfindlichkeit verringert ist. Die US 2008/0277259 A1 offenbart eine kapazitive berührungsempfindliche Tafel, aufweisend ein transparentes Substrat mit einem Raster erster leitfähiger Strukturen und einem Raster zweiter leitfähiger Strukturen auf dem transparenten Substrat. Die ersten und zweiten leitfähigen Strukturen weisen jeweils eine Vielzahl von Durchgangslöchern auf, wobei die Kapazität der leitfähigen Strukturen über die Anzahl und Größe der Löcher eingestellt wird. Die US 2010/0085326 A1 offenbart ebenfalls eine kapazitive berührungsempfindliche Tafel mit einer ersten Vielzahl von in X-Richtung orientierten und einer zweiten Vielzahl von in Y-Richtung orientierten Elektroden. Zwischen benachbarten Elektroden sind jeweils potentialfreie Abschnitte der ersten oder der zweiten Vielzahl von Elektroden angeordnet, um eine Flächenverhältnis der ersten Vielzahl und zweiten Vielzahl von Elektroden anzupassen. Die EP 2 390 770 A2 offenbart einen kapazitiven berührungsempfindlichen Bildschirm, mit einer Mehrzahl in einer Längsrichtung des Displays orientierter erster Sensorstrukturen und einer Mehrzahl senkrecht zur Längsrichtung orientierter zweiter Sensorstrukturen. Die Fläche jede der ersten Sensorstrukturen ist geringer als die Fläche jeder der zweiten Sensorstrukturen. Gemäß Stand der Technik ist die Anpassung der Flächen beziehungsweise Flächenverhältnisse der Elektroden mit einem Verlust an aktiver Fläche verbunden.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Ausführungsformen betreffen somit eine berührungsempfindliche Tafel, die eines oder mehrere der Probleme, die in den Einschränkungen und Nachteilen des Standes der Technik begründet liegen, im Wesentlichen überwindet.
Es ist folglich ein Merkmal einer Ausführungsform, eine berührungsempfindliche Tafel zur Verbesserung der Berührungsempfindlichkeit bereitzustellen, indem eine Fläche erster Erfassungsstrukturen unterschiedlich von einer Fläche zweiter Erfassungsstrukturen gestaltet wird, wenn die ersten Erfassungsstrukturen in einer ersten Richtung angeordnet sind und die zweiten Erfassungsstrukturen in einer zweiten Richtung angeordnet sind. Des Weiteren können Brückenstrukturen ausgebildet werden, die dazu dienen, die ersten oder die zweiten Erfassungsstrukturen miteinander zu verbinden, wobei die ersten und die zweiten Erfassungsstrukturen auf derselben Schicht angeordnet sind.
Es ist folglich ein anderes Merkmal einer Ausführungsform, eine berührungsempfindliche Tafel bereitzustellen, wobei die berührungsempfindliche Tafel auf einem oberen Substrat angeordnet ist, um eine Anzeigetafel des flachen Anzeigegeräts zu bilden, und wobei vertikale/horizontale Kantenelemente von ersten und zweiten Erfassungsstrukturen, die in der berührungsempfindlichen Tafel ausgebildet sind, und Brückenstrukturen unter einem vorbestimmten Winkel geneigt sind, so dass eine Überlagerung der Erfassungsstrukturen mit Pixeln, die auf einer Anzeigeregion der flachen Anzeigetafel in der Form von Streifen angeordnet sind, zur Verbesserung der Sichtbarkeit verhindert wird.
Es ist folglich ein anderes Merkmal einer Ausführungsform, eine berührungsempfindliche Tafel bereitzustellen, wobei Dummy-Strukturen zwischen ersten und zweiten angrenzenden Erfassungsstrukturen ausgebildet sind, und eine Dummy-Struktur-Konstruktion optimiert wird, um die Sichtbarkeit von Pixeln, die den Dummy-Strukturen entsprechen, zu verbessern.
Mindestens eines der obigen und anderer Merkmale und Vorteile kann umgesetzt werden, indem eine berührungsempfindliche Tafel mit einem Bildschirm mit einer Längsseite und einer Querseite bereitgestellt wird, die Folgendes aufweist: mehrere erste Erfassungsstrukturen, die in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, und mehrere zweite Erfassungsstrukturen, die in Querseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, wobei die Fläche von mindestens einer ersten Erfassungsstruktur eine kleinere Ausdehnung als die Fläche von mindestens einer zweiten Erfassungsstruktur aufweist, wobei vorzugsweise die mindestens eine zweite Erfassungsstruktur an die mindestens eine erste Erfassungsstruktur angrenzt. Noch mehr bevorzugt ist die Ausdehnung der Fläche jeder ersten Erfassungsstruktur kleiner als die Fläche jeder zweiten Erfassungsstruktur.
Mindestens eines der obigen und anderer Merkmale und Vorteile kann umgesetzt werden, indem eine berührungsempfindliche Tafel mit einem Bildschirm mit einer Längsseite und einer Querseite bereitgestellt wird, die Folgendes aufweist: mehrere erste Erfassungsstrukturen, die in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind; und mehrere zweite Erfassungsstrukturen, die in Querseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine erste Erfassungsstruktur eine kleinere Flächenausdehnung als mindestens eine zweite Erfassungsstruktur aufweist, wobei die mehreren zweiten Erfassungsstrukturen mindestens einen Vorsprung aufweisen, der von einer Seite der jeweiligen zweiten Erfassungsstruktur nach außen vorsteht, wobei die ersten Erfassungsstrukturen mindestens ein Einkerbungselement aufweisen, das an der Stelle des mindestens einen Vorsprungs ausgebildet ist und das von einer Seite der jeweiligen ersten Erfassungsstruktur nach innen eingekerbt ist, wobei der mindestens eine Vorsprung in einem Raum angeordnet ist, der durch das mindestens eine Einkerbungselement erzeugt wird, und wobei ein Abschnitt der Seite von dem der mindestens eine Vorsprung nach außen vorspringt kleiner ist als ein Abschnitt der Seite von dem kein Vorsprung nach außen vorspringt.
So wird die Fläche der ersten Erfassungsstrukturen verringert und die Fläche der zweiten Erfassungsstrukturen vergrößert, wobei in der Region eines Vorsprungs der zweiten Erfassungsstrukturen keine erste Erfassungsstruktur ausgebildet wird.
Anders ausgedrückt, die zweiten Erfassungsstrukturen umfassen jeweils eine Basiskonstruktion mit einer geometrischen Form, wie ein Rechteck, Dreieck, Rhombus oder Quadrat usw., und mindestens einen Vorsprung, der so ausgebildet ist, dass er sich von einer Seitenfläche der Basiskonstruktion erstreckt. Die ersten Erfassungsstrukturen wiederum weisen eine komplementäre Konstruktion auf, d. h. ebenfalls eine Basiskonstruktion mit einer geometrischen Form, wie ein Rechteck, Dreieck, Rhombus oder Quadrat usw., weisen jedoch Einkerbungen auf, die in einer Seitenfläche der ersten Erfassungsstrukturen an Stellen ausgebildet sind, an denen die Vorsprünge der zweiten Erfassungsstrukturen ausgebildet sind. Noch anders ausgedrückt, die Formen der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen können so ausgebildet sein, dass sie ineinandergreifen. Die Basiskonstruktionen der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen können identisch sein. Jedoch werden auf den Seiten der Basiskonstruktion der zweiten Erfassungsstrukturen Vorsprünge ausgebildet, und in der Basiskonstruktion der ersten Erfassungsstrukturen werden entsprechende Einkerbungen ausgebildet. „Entsprechend“ bedeutet hier entsprechende Größe und Stelle. Die Größe der Einkerbungen kann jedoch auch größer sein als die Größe der Vorsprünge.
Vertikale und horizontale Kanten der ersten Erfassungsstrukturen und der zweiten Erfassungsstrukturen sind vorzugsweise unter einem vorbestimmten Winkel gegen die Querseite oder Längsseite des Bildschirms geneigt.
Darüber hinaus sind die ersten Erfassungsstrukturen oder die zweiten Erfassungsstrukturen mit den angrenzenden Erfassungsstrukturen auf derselben Linie durch Brückenstrukturen elektrisch verbunden, und die Brückenstrukturen sind durch Vermeidung der vertikalen und der horizontalen Richtung schräg angeordnet.
Zurzeit werden die Brückenstrukturen aus opakem Metall mit niedrigem Widerstand hergestellt, und die ersten Erfassungsstrukturen und die zweiten Erfassungsstrukturen werden aus transparentem leitfähigem Material hergestellt.
Darüber hinaus umfasst die berührungsempfindliche Tafel weiterhin mehrere Insel-Dummy-Strukturen zwischen den ersten Erfassungsstrukturen und den zweiten Erfassungsstrukturen, und die Dummy-Strukturen sind aus demselben transparenten leitfähigen Material wie die ersten Erfassungsstrukturen und die zweiten Erfassungsstrukturen hergestellt.
Darüber hinaus reicht der vorbestimmte Winkel von 2 Grad bis 10 Grad, und der mindestens eine Vorsprung der zweiten Erfassungsstrukturen umfasst mehrere Vorsprünge, das mindestens eine Einkerbungselement der ersten Erfassungsstrukturen umfasst mehrere Einkerbungselemente, und die Vorsprünge der zweiten Erfassungsstrukturen sind in einem Raum angeordnet, der von Einkerbungselementen der ersten Erfassungsstrukturen erzeugt wird.
Mindestens eines der obigen und anderer Merkmale und Vorteile kann ebenfalls umgesetzt werden, indem erste Erfassungsstrukturen und zweite Erfassungsstrukturen auf einem oberen Substrat einer flachen Anzeigetafel bereitgestellt werden, und im Einzelnen die ersten Erfassungsstrukturen und die zweiten Erfassungsstrukturen in Regionen ausgebildet werden, in denen die ersten und die zweiten Erfassungsstrukturen von mehreren Pixeln überlappt werden, die in einer Pixelregion der flachen Anzeigetafel bereitgestellt sind, und ein Abstand der Pixel ist kein ganzzahliges Vielfaches eines Abstands der ersten und zweiten Erfassungsstrukturen.
Die berührungsempfindliche Tafel kann weiterhin eine Dummy-Struktur umfassen, die zwischen den ersten Erfassungsstrukturen und den zweiten Erfassungsstrukturen ausgebildet und aus demselben transparenten leitfähigen Material wie die ersten Erfassungsstrukturen und die zweiten Erfassungsstrukturen hergestellt ist.
Die Dummy-Struktur kann mehrere Insel-Dummy-Strukturen umfassen und horizontale Kantenelemente und/oder vertikale Kantenelemente der mehreren Dummy-Strukturen sind so umgesetzt, dass eine Länge, auf der die horizontalen Kantenelemente und/oder die vertikalen Kantenelemente von mehreren Pixeln überlappt werden, minimal ist.
Die horizontalen Kantenelemente und/oder die vertikalen Kantenelemente der Dummy-Strukturen, der ersten Erfassungsstrukturen und der zweiten Erfassungsstrukturen weisen einen Winkel von etwa 10 Grad bis 80 Grad gegen die Anordnungsrichtung der Pixel auf, und die Dummy-Strukturen weisen eine polygonale Form auf.
Die Dummy-Strukturen werden dergestalt ausgebildet, dass sie zwischen den ersten Erfassungsstrukturen und den zweiten Erfassungsstrukturen aneinander gekoppelt werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Merkmale und Vorteile werden dem Durchschnittsfachmann offensichtlicher werden, indem beispielhafte Ausführungsformen ausführlicher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 eine schematische Draufsicht einer berührungsempfindlichen Tafel gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2A eine Hauptdraufsicht von ersten Erfassungsstrukturen und zweiten Erfassungsstrukturen gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2B eine vergrößerte Draufsicht eines bestimmten Abschnitts von 2A darstellt und
3A und 3B Ansichten von Formen von Kantenelementen der Erfassungsstrukturen von 2 darstellen;
4A und 4B Schnittansichten von Konstruktionen von Dummy-Strukturen gemäß einer anderen Ausführungsform darstellen und
5 eine Schnittansicht einer Konstruktion einer Dummy-Struktur nach noch einer anderen Ausführungsform darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden nun im Folgenden beispielhafte Ausführungsformen ausführlicher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben; sie können jedoch in anderen Formen verkörpert sein und sollten nicht als auf die hierin dargestellten Ausführungsformen einschränkend verstanden werden.
Die Ausführungsformen, die vom Fachmann leicht umgesetzt werden können, werden hierin im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf 1 bis 3B beschrieben.
1 ist eine schematische Draufsicht einer berührungsempfindlichen Tafel gemäß einer Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine berührungsempfindliche Tafel gemäß einer Ausführungsform eine kapazitive berührungsempfindliche Tafel und umfasst ein transparentes Substrat 10, mehrere erste Erfassungsstrukturen 12a, zweite Erfassungsstrukturen 12b, die auf dem transparenten Substrat 10 ausgebildet sind, und Positionserkennungsleitungen 15. Die Positionserkennungsleitungen 15 verbinden die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b durch ein Unterbauelement 20 mit einem externen Steuerkreis.
Die ersten Erfassungsstrukturen 12a sind unter Verwendung eines transparenten Elektrodenmaterials, z. B. Indiumzinnoxid (indium tin oxide; ITO), so ausgebildet, dass sie in einer Längsseitenrichtung eines Bildschirms miteinander verbunden werden können. Wenn beispielsweise die Längsseitenrichtung eine vertikale Richtung (y-Achsenrichtung) ist, werden die ersten Erfassungsstrukturen 12a so ausgebildet, dass sie in einer Spaltenrichtung in einem Bildschirm miteinander verbunden werden können. Die ersten Erfassungsstrukturen 12 können in jeder Spalteneinheit mit jeweiligen Positionserkennungsleitungen 15 verbunden werden.
Wenn die Längsseitenrichtung des Bildschirms eine horizontale Richtung (x-Achsenrichtung) ist, können die ersten Erfassungsstrukturen 12a so ausgebildet werden, dass sie miteinander verbunden werden können. Die ersten Erfassungsstrukturen 12a können so ausgebildet werden, dass sie in einer Zeilenrichtung in dem Bildschirm miteinander verbunden werden können. Der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Längsseitenrichtung des Bildschirms die Spaltenrichtung ist.
Die ersten Erfassungsstrukturen 12a können so strukturiert werden, dass sie in der Spaltenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden werden können. Die ersten Erfassungsstrukturen 12a können auch so ausgebildet werden, dass sie gesonderte Strukturen aufweisen. Folglich können die ersten Erfassungsstrukturen 12a, die auf derselben Spalte angeordnet sind, durch gesonderte Brückenstrukturen miteinander verbunden werden.
Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b, die den ersten Erfassungsstrukturen 12a ähnlich sind, werden unter Verwendung eines transparenten Elektrodenmaterials ausgebildet. Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b werden so ausgebildet, dass sie in einer Querseitenrichtung des Bildschirms verbunden werden können.
Wenn die Querseitenrichtung des Bildschirms eine horizontale Richtung (x-Achsenrichtung) ist, können die zweiten Erfassungsstrukturen 12b so ausgebildet werden, dass sie in der Zeilenrichtung in dem Bildschirm miteinander verbunden werden können. Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b können jeweils mit den Positionserkennungsleitungen 15 jedes Zeilenelements verbunden werden.
Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b können so strukturiert werden, dass sie in der Zeilenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden werden können. Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b können auch so ausgebildet werden, dass sie gesonderte Strukturen aufweisen. Folglich können die zweiten Erfassungsstrukturen 12b, die auf derselben Zeile angeordnet sind, durch gesonderte Brückenstrukturen verbunden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Konstruktion beschrieben, in der die ersten Erfassungsstrukturen 12a so strukturiert sind, dass sie in der Spaltenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden werden können, und die zweiten Erfassungsstrukturen durch die gesonderten Brückenstrukturen 14 miteinander verbunden sind.
Wenn die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b auf verschiedenen Schichten angeordnet sind, können sowohl die ersten Erfassungsstrukturen 12a als auch die zweiten Erfassungsstrukturen 12b so strukturiert werden, dass sie in der Spaltenrichtung bzw. der Zeilenrichtung miteinander verbunden werden können.
Die Positionserkennungsleitungen 15 verbinden die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b mit einem externen Steuerkreis (nicht gezeigt). Der externe Steuerkreis kann durch das Unterbauelement 20 eine Positionserkennungsschaltung sein.
Die Positionserkennungsleitungen 15 können sich außerhalb des Bildschirms befinden, auf dem ein Bild angezeigt wird. Neben den transparenten Materialien, die zum Ausbilden der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen 12a und 12b verwendet werden, können die Positionserkennungsleitungen 15 aus verschiedenen Materialien mit niedrigem Widerstand hergestellt werden, z. B. Molybdän (Mo), Silber (Ag), Titan (Ti), Kupfer (Cu), Aluminium (Al), Molybdän/Aluminium/Molybdän (Mo/Al/Mo). Die Brückenstrukturen 14 können mittels desselben Verfahrens aus denselben Materialien wie die Positionserkennungsleitungen 15 hergestellt werden.
Wenn ein Berührungsgegenstand, wie eine menschliche Hand oder ein Berührungsstift, die oben erwähnte berührungsempfindliche Tafel berührt, verändert sich die Kapazität. Die Veränderung der Kapazität durch die Berührungsposition wird von den Erfassungsstrukturen 12a und 12b über die Positionserkennungsleitungen 15 und das Unterbauelement 20 an einen Steuerkreis (nicht gezeigt) übertragen. Die Veränderung der Kapazität wird von einer X-Eingabeverarbeitungsschaltung und einer Y-Eingabeverarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) in ein elektrisches Signal umgewandelt. Auf diese Weise wird die Berührungsposition erhalten.
Die berührungsempfindliche Tafel kann auf einem unabhängigen Substrat ausgebildet werden, um an einem Bildanzeigegerät befestigt zu werden. Die berührungsempfindliche Tafel kann auch auf einem unabhängigen Substrat ausgebildet werden, um in eine Anzeigetafel des Bildanzeigegeräts integriert zu werden.
Die berührungsempfindliche Tafel kann auf einem oberen Substrat einer organischen lichtemittierenden Anzeigetafel oder einer Flüssigkristallanzeigetafel ausgebildet werden. Folglich kann die berührungsempfindliche Tafel in die Anzeigetafel integriert werden. Wenn die Anzeigetafel und die berührungsempfindliche Tafel miteinander integriert werden, kann ein dünnes Bildanzeigegerät bereitgestellt werden.
Wenn jeweilige Strukturformen und -größen der ersten Erfassungsstrukturen 12a und der zweiten Erfassungsstrukturen 12b im Wesentlichen identisch sind, unterscheiden sich die Basiskapazität in Längsseitenrichtung des Bildschirms und die Basiskapazität in Querseitenrichtung des Bildschirms voneinander. Folglich kann die Berührungsempfindlichkeit beeinträchtigt sein.
Wenn an der berührungsempfindlichen Tafel eine Berührungseingabe vorgenommen wird, wird vorausgesetzt, dass von den berührten Erfassungsstrukturen eine Veränderung der Kapazität erzeugt wird. Somit ist die Berührungskapazität ΔC und die Basiskapazität der Erfassungsstrukturen vor der Berührung C_Knoten. Folglich ist die Berührungsempfindlichkeit ΔC/C_Knoten.
Die Basiskapazität wird für das strukturelle Problem erzeugt. Die Basiskapazität umfasst Hauptelemente, wie die Parasitärkapazität, die zwischen anderen Elementen der Anzeigetafel erzeugt wird, die unter der berührungsempfindlichen Tafel angeordnet sind. Eine Parasitärkapazität kann beispielsweise von einer Kathodenelektrode erzeugt werden, die auf der Vorderseite der organischen lichtemittierenden Anzeigetafel ausgebildet wurde. Die Parasitärkapazität kann auch von einer gemeinsamen Elektrode erzeugt werden, die auf der Vorderseite der Flüssigkristallanzeigetafel ausgebildet wurde. Die Parasitärkapazität kann auch von den ersten Erfassungsstrukturen 12a und den zweiten Erfassungsstrukturen 12b erzeugt werden.
Die Parasitärkapazität, die zwischen geerdeten Signalleitungen der Anzeigetafel, den ersten Erfassungsstrukturen 12a und den zweiten Erfassungsstrukturen 12b erzeugt wird, kann auch ein Zusatzelement der Basiskapazität sein.
Die Berührungskapazität ist zur Umsetzung der berührungsempfindlichen Tafel bestimmt. Somit wird eine mittlere Kapazität, die durch ein erzeugtes Berührungsereignis verändert wird, zum Erkennen der Position benutzt.
Folglich wird die Berührungsempfindlichkeit der berührungsempfindlichen Tafel verbessert, wenn die Basiskapazität klein und die Berührungskapazität hoch ist. Wenn die ersten Erfassungsstrukturen 12a in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, ist ihre Anzahl höher als die Anzahl der zweiten Erfassungsstrukturen 12b, die in Querseitenrichtung miteinander verbunden sind. Somit ist die Basiskapazität der ersten Erfassungsstrukturen 12a höher als die der zweiten Erfassungsstrukturen 12b. Die Berührungskapazität der ersten Erfassungsstrukturen 12a entspricht der der zweiten Erfassungsstrukturen 12b. Im Allgemeinen ist die Berührungsempfindlichkeit in Längsseitenrichtung des Bildschirms klein und die Gesamtberührungsempfindlichkeit der berührungsempfindlichen Tafel ist beeinträchtigt.
In der vorliegenden Erfindung werden jeweilige Flächenausdehnungen der ersten Erfassungsstrukturen 12a verringert, so dass die hohe Basiskapazität in Längsseitenrichtung des Bildschirms verringert wird, um die Beeinträchtigung der Berührungsempfindlichkeit zu verhindern. Um Unterschiede zwischen den Basiskapazitäten in Längsseitenrichtung und Querseitenrichtung des Bildschirms zu verringern, werden die Flächenausdehnungen der zweiten Erfassungsstrukturen 12b größer als die der ersten Erfassungsstrukturen entworfen.
Die vorliegende Ausführungsform modifiziert die Strukturformen der Erfassungsstrukturen, so dass die jeweiligen Flächen der ersten Erfassungsstrukturen 12a kleiner als die der zweiten Erfassungsstrukturen 12b sind. Die Modifizierung der Strukturformen der Erfassungsstrukturen verringert den Unterschied zwischen den Basiskapazitäten in Längsseitenrichtung und Querseitenrichtung des Bildschirms. Folglich kann die Berührungsempfindlichkeit der berührungsempfindlichen Tafel verbessert werden.
Ein Beispiel für die Strukturformen der ersten Erfassungsstrukturen 12a und der zweiten Erfassungsstrukturen 12b wird unter Bezugnahme auf 2A bis 3B beschrieben.
2A ist eine Hauptdraufsicht, die erste Erfassungsstrukturen und zweite Erfassungsstrukturen gemäß einer Ausführungsform darstellt. 2B ist eine vergrößerte Draufsicht eines bestimmten Abschnitts von 2A.
Wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, sind die ersten Erfassungsstrukturen 12a so strukturiert, dass sie in der Spaltenrichtung (y-Achsenrichtung) des Bildschirms miteinander verbunden werden können. Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b sind in der Zeilenrichtung (x-Achsenrichtung) des Bildschirms angeordnet und in der Spaltenrichtung (y-Achsenrichtung) in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden. Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b können durch Brückenstrukturen 14 voneinander getrennt werden.
Unter Bezugnahme auf 2A sind die ersten Erfassungsstrukturen 12a so strukturiert, dass sie mindestens ein Einkerbungselement 12a1 aufweisen, die von jeweiligen Seiten eines geschlossenen Polygons nach innen eingekerbt sind (d. h. in einer eingekerbten Form nach innen strukturiert sind).
Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b, die an die ersten Erfassungsstrukturen 12a angrenzend angeordnet sind, sind so strukturiert, dass sie mindestens einen Vorsprung 12b1 aufweisen, der von den jeweiligen Seiten des geschlossenen Polygons nach außen vorsteht (d. h., sie sind in einer Vorsprungsform nach außen strukturiert).
Die Vorsprünge 12b1 der zweiten Erfassungsstrukturen 12b weisen eine Form auf, die den Einkerbungselementen 12a1 der ersten Erfassungsstrukturen 12a entspricht. Die Vorsprünge 12b1 sind in Räumen angeordnet, die von den Einkerbungselementen 12a1 gebildet werden.
Wenn die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b dieselbe Rhombusform aufweisen, werden die Flächen der zweiten Erfassungsstrukturen 12b entsprechend der Erhöhung der Anzahl der Vorsprünge 12b1 vergrößert. Die Flächen der ersten Erfassungsstrukturen 12a werden auch entsprechend der Verringerung der Anzahl der Einkerbungselemente 12a1 verkleinert.
Wenn die Flächen der jeweiligen ersten Erfassungsstrukturen 12a verkleinert werden, werden jeweilige Kanäle in Längsseitenrichtung des Bildschirms, d. h. die Basiskapazität in jeweiligen Kanälen in der Spaltenrichtung, verringert, so dass die Berührungsempfindlichkeit verbessert wird. Die Breite und die Anzahl der Einkerbungselemente der ersten Erfassungsstrukturen 12a, die von den jeweiligen Seiten nach innen ausgebildet sind, können durch Versuche ermittelt werden, so dass die Basiskapazität innerhalb eines Bereichs verringert wird. Der Bereich muss einer vorbestimmten Berührungskapazität genügen, die für die berührungsempfindliche Tafel erforderlich ist.
Die Basiskapazität in Längsseitenrichtung des Bildschirms wird verringert, indem die Flächen der ersten Erfassungsstrukturen 12a verkleinert werden. Die Basiskapazität in Querseitenrichtung des Bildschirms wird erhöht, indem die Flächen der zweiten Erfassungsstrukturen 12b vergrößert werden. Somit können die Größen der Basiskapazitäten in der Längsseitenrichtung und der Querseitenrichtung des Bildschirms präzise aufeinander abgestimmt werden.
Die zweiten Erfassungsstrukturen 12b werden so strukturiert, dass sie die Vorsprünge 12b1 aufweisen, die von den jeweiligen Seiten des geschlossenen Polygons nach außen vorstehen. Das Polygon kann eine Rhombusform aufweisen. Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b nah beieinander angeordnet. Somit kann ein Raum für die vergrößerten Flächen der zweiten Erfassungsstrukturen 12b in dem Umfang sichergestellt werden, in dem die Flächen der ersten Erfassungsstrukturen 12a verkleinert werden. Anders ausgedrückt, die Oberfläche des Bildschirms ist im Wesentlichen vollständig mit ersten und zweiten Erfassungsstrukturen bedeckt, die einander berühren, wobei sie einander nicht überlappen.
Die jeweiligen Vorsprünge 12b1 der zweiten Erfassungsstrukturen 12b können im selben Umfang wie eine Fläche, die den jeweiligen Einkerbungselementen 12a1 der ersten Erfassungsstrukturen 12a entspricht, vorstehen. Die Flächen der nach innen eingekerbten Einkerbungselemente 12a1 der ersten Erfassungsstrukturen 12a und die Flächen der nach außen vorstehenden Vorsprünge der zweiten Erfassungsstrukturen 12b können einander ähnlich oder im Wesentlichen identisch sein.
Die vorliegenden Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. Die Flächen der jeweiligen Vorsprünge 12b1 der zweiten Erfassungsstrukturen 12b können kleiner als die der jeweiligen Einkerbungselemente 12a1 der ersten Erfassungsstrukturen 12a sein. In diesem Szenarium können die ersten Erfassungsstrukturen 12a und die zweiten Erfassungsstrukturen 12b näher aneinander angeordnet sein.
Anders ausgedrückt, die zweiten Erfassungsstrukturen 12b weisen jeweils eine Basiskonstruktion mit einer geometrischen Form, wie ein Rechteck, Dreieck, Rhombus oder Quadrat usw., und mindestens einen Vorsprung 12b1 auf, der so ausgebildet ist, dass er sich von einer Seitenfläche dieser Basiskonstruktion erstreckt. Die ersten Erfassungsstrukturen 12a wiederum weisen eine komplementäre Konstruktion auf, d. h. ebenfalls eine Basiskonstruktion mit einer geometrischen Form, wie ein Rechteck, Dreieck, Rhombus oder Quadrat usw., vorzugsweise dieselbe Basiskonstruktion wie die zweiten Erfassungsstrukturen 12b, weisen jedoch Einkerbungen 12a1 auf, die in einer Seitenfläche der ersten Erfassungsstrukturen 12a an Stellen ausgebildet sind, an denen die Vorsprünge 12b1 ausgebildet sind. Noch anders ausgedrückt, die Formen der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen 12a, 12b sind so ausgebildet, dass sie ineinandergreifen. Die Basiskonstruktionen der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen 12a, 12b können identisch sein. Die Vorsprünge 12b1 werden jedoch von Seiten der Basiskonstruktion der zweiten Erfassungsstrukturen 12b ausgebildet und entsprechende Einkerbungen 12a1 werden in der Basiskonstruktion der ersten Erfassungsstrukturen 12a ausgebildet. „Entsprechend“ bedeutet hier entsprechende Größe und Stelle. Die Größe der Einkerbungen 12a1 kann jedoch auch größer sein als die Größe der Vorsprünge 12b1.
Wenn zwischen der Länge der Längsseite und der Länge der Querseite des Bildschirms ein großer Unterschied besteht und ein großer Unterschied zwischen den Basiskapazitäten kompensiert werden muss, können die Flächen der jeweiligen Vorsprünge 12b1 der zweiten Erfassungsstrukturen 12b größer als die der jeweiligen Einkerbungselemente 12a1 der ersten Erfassungsstrukturen 12a sein.
Wenn die Strukturformen der ersten Erfassungsstrukturen 12a und der zweiten Erfassungsstrukturen 12b verändert werden, können die Basiskapazitäten in der Längsseitenrichtung (y-Achsenrichtung) und der Querseitenrichtung (x-Achsenrichtung) des Bildschirms aufeinander abgestimmt werden.
Wenn die Berührungsempfindlichkeiten in der Längsseitenrichtung und der Querseitenrichtung des Bildschirms einander ähnlich oder identisch sind, wird ein Fehler bei der Positionserkennung verringert und die Präzision verbessert. So kann eine berührungsempfindliche Tafel mit verbesserter Berührungsempfindlichkeit bereitgestellt werden.
Eine kapazitive berührungsempfindliche Tafel mit Eigenantrieb legt eine Spannung oder einen Strom auf jeweilige Kanäle in der Längsseitenrichtung und der Querseitenrichtung des Bildschirms an und erkennt, ob ein Berührungsereignis erzeugt wird, indem es den erzeugten Strom bzw. die erzeugte Spannung misst. Die Erkennung erfolgt, indem ein Strom oder eine Spannung an einer Position angelegt wird, an der der Strom bzw. die Spannung erzeugt wird. So werden die Basiskapazitäten in den jeweiligen Richtungen aufeinander abgestimmt, so dass ein Fehler beim Erkennen einer Position verringert wird und die Berührungsempfindlichkeit verbessert wird.
Die berührungsempfindliche Tafel, die mit den Erfassungsstrukturen in der oben erwähnten Form entworfen wurde, wird direkt auf einem oberen Substrat einer flachen Anzeigetafel ausgebildet oder an diesem angebracht. Die flache Anzeigetafel kann eine organische lichtemittierende Anzeigetafel und eine Flüssigkristallanzeigetafel sein.
Die Brückenstrukturen 14 zum Verbinden der zweiten Erfassungsstrukturen 12b miteinander werden aus Metall mit niedrigem Widerstand hergestellt. Das Metall mit niedrigem Widerstand hat Opazitätseigenschaften, um Licht zu blockieren, das von der flachen Anzeigetafel ausgestrahlt wird.
Jeweilige Pixel (nicht gezeigt), die auf der Anzeigeregion der flachen Anzeigetafel ausgebildet sind, sind in der Form einer Matrix angeordnet. Die Brückenstrukturen 14 können wie die auf der Anzeigetafel angeordneten Pixel (nicht gezeigt) in horizontaler Richtung angeordnet sein. Wenn ein Teil der Brückenstrukturen 14 vollständig von den in einer entsprechenden Region ausgebildeten Pixeln überlappt werden, wird von den überlappten Pixeln ausgestrahltes Licht von den Brückenstrukturen blockiert. Folglich wird ein dunkler Fleck erzeugt.
Um das Problem der dunklen Flecken zu lösen, sind die Brückenstrukturen 14 in einer in 2B dargestellten Ausführungsform schräg angeordnet, so dass die Überlappung mit den Pixeln (nicht gezeigt) minimiert wird. Die Pixel (nicht gezeigt) sind in einer Region ausgebildet, die den Brückenstrukturen entspricht. Folglich kann der oben erwähnte dunkle Fleck nicht erzeugt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Brückenstrukturen 14 weder vertikal noch horizontal, sondern in einer schrägen Struktur angeordnet.
Die Brückenstrukturen 14 werden auf einer anderen Schicht ausgebildet, indem eine Isolierschicht zwischen die zweiten Erfassungsstrukturen 12b eingeschoben wird. Zudem werden die Brückenstrukturen 14 ausgebildet, indem die zweiten Erfassungsstrukturen 12b durch in der Isolierschicht ausgebildete Kontaktlöcher 15 elektrisch miteinander verbunden werden.
Die Isolierschicht kann aus Siliziumoxid (SiO₂) oder Siliziumnitrid (SiN_x) hergestellt werden und einen Brechungsindex aufweisen, der sich von dem des transparenten leitfähigen Materials unterscheidet. Das transparente Material kann zum Ausbilden der Isolierschicht und der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen verwendet werden.
Der Brechungsindex des Siliziumoxids ist 1,5 und der Brechungsindex des transparenten leitfähigen Materials (ITO) ist 1,97. Somit ist der Unterschied dieser Brechungsindizes groß.
In einer Region zwischen den Erfassungsstrukturen 12a und 12b, d. h. einer Region, in der das transparente leitfähige Material nicht ausgebildet ist, ist der Unterschied zwischen den Brechungsindizes unmittelbar offensichtlich. Die berührungsempfindliche Tafel bricht und reflektiert sowohl Licht von der Anzeigetafel als auch Licht von außen. Dadurch wird die Sichtbarkeit des Anzeigegeräts verschlechtert.
Um dieses Problem zu überwinden, können in der in 1A dargestellten Ausführungsform in Regionen 16 zwischen den ersten Erfassungsstrukturen 12a und den zweiten Erfassungsstrukturen 12b, die aneinander angrenzen, mehrere Insel-Dummy-Strukturen 16a ausgebildet werden, um zu verhindern, dass die Isolierschicht freigelegt wird.
Zurzeit werden die Dummy-Strukturen 16a aus demselben transparenten leitfähigen Material wie die Erfassungsstrukturen 12a und 12b hergestellt, und dadurch wird verhindert, dass die Isolierschicht exponiert wird, da dadurch die verschlechterte Sichtbarkeit, die von dem Brechungsindexunterschied zwischen dem transparenten leitfähigen Material und der Isolierschicht verursacht wird, überwunden werden kann.
Die 3A bis 3B sind Ansichten, die Formen von Kantenelementen der Erfassungsstrukturen aus 2 darstellen.
3A stellt Probleme dar, wenn Kanten der Erfassungsstrukturen horizontal und vertikal ausgebildet werden. 3B zeigt die Kanten der Erfassungsstrukturen, die unter einem vorbestimmten Winkel geneigt sind, gemäß einer Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 3A wird eine berührungsempfindliche Tafel, die mit Erfassungsstrukturen 12a und 12b entworfen wurde, direkt auf einem oberen Substrat einer flachen Anzeigetafel ausgebildet oder an diesem angebracht. Die flache Anzeigetafel kann eine organische lichtemittierende Anzeigetafel und eine Flüssigkristallanzeigetafel sein.
Die Erfassungsstrukturen 12a und 12b werden in Regionen ausgebildet, die mit mehreren Pixeln 22 überlappen. Die mehreren Pixel 22 sind in einer Pixelregion der flachen Anzeigetafel bereitgestellt. Da die Auflösung für die Pixel 22 hoch ist, kann auf einem Bildschirm ein bestimmter Interferenzstreifen beobachtet werden. Die Pixel 22 sind in der Pixelregion der flachen Anzeigetafel bereitgestellt. Der Interferenzstreifen tritt an der Stelle auf, an der Licht durch die Anzeigetafel und die berührungsempfindliche Tafel tritt.
Die Größen und die Abstände der Pixel 22 sind kleiner, da die Anzeigetafel eine hohe Auflösung hat. Somit ist an vertikalen Kanten 12c1 und horizontalen Kanten 12c2 der Erfassungsstrukturen 12a und 12b der berührungsempfindlichen Tafel die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass von der Anzeigetafel ausgestrahltes Licht gebrochen oder gestreut wird.
Die 3A bis 3B stellen die vertikalen und horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 mit Brechung oder Streuung dar. In den 3A bis 3B entsprechen die vertikalen und horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 der Erfassungsstrukturen den Einkerbungselementen der ersten Erfassungsstrukturen. Die vertikalen und horizontalen Kanten der Erfassungsstrukturen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Vertikale Kanten (zur y-Achse parallel) oder horizontale Kanten (zur x-Achse parallel) der Gesamtkanten der ersten Erfassungsstrukturen 12a und der zweiten Erfassungsstrukturen 12b werden ebenfalls beschrieben.
Eine Bezugsziffer 16a der 3A bis 3B steht für mehrere Insel-Dummy-Strukturen 16a, die in Regionen zwischen den ersten und den zweiten Erfassungsstrukturen 12a und 12b ausgebildet wurden. Gemäß der Bezugnahme in 2A grenzen die ersten und die zweiten Erfassungsstrukturen 12a und 12b aneinander an.
Wie in 3A dargestellt, sind die jeweiligen auf der Anzeigetafel (nicht gezeigt) ausgebildeten Pixel 22 rechteckig. Wenn die berührungsempfindliche Tafel auf die Anzeigetafel geklebt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Spalten der Pixel der Anzeigetafel an einer spezifischen Position auf einer Linie auf die vertikalen und horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 der Erfassungsstrukturen der berührungsempfindlichen Tafel treffen. Somit wird das von den Pixeln 22 erzeugte Licht in den vertikalen und/oder horizontalen Kanten der Erfassungsstrukturen gebrochen, wodurch Interferenzstreifen erzeugt werden.
Um dieses Problem der Interferenzstreifen zu lösen, sind in der vorliegenden Ausführungsform die vertikalen/horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 der Erfassungsstrukturen der berührungsempfindlichen Tafel unter einem vorbestimmten Winkel α gegen die Längsseite oder Querseite des Bildschirms geneigt, so dass verhindert wird, dass Spalten (oder Zeilen) der Pixel 22 der Anzeigetafel parallel zu den vertikalen/horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 angeordnet werden. Die vertikalen/horizontalen Kanten 12c1 und 12c2 der Erfassungsstrukturen der berührungsempfindlichen Tafel sind in 3B dargestellt.
Die Kanten 12c1 und 12c2 der Erfassungsstrukturen sind unter einem vorbestimmten Winkel geneigt, um vertikale oder horizontale Komponenten zu eliminieren. Das Neigen minimiert die Anzahl der Pixel 22, die an der Kantenlinie überlappt sind, und minimiert die Lichtbrechung und -streuung. So kann der schadhafte Interferenzstreifen entfernt werden.
Der Neigungswinkel α kann weder vertikal noch horizontal sein. Der Neigungswinkel α kann jedoch ein beliebiger Winkel sein, außer wenn ein Problem mit dem Betreiben des Berührungssensors besteht. Die Sichtbarkeit kann beispielsweise durch eine Achslagenabweichung von etwa 2–10 Grad verringert werden.
Die optische Interferenz zwischen den Erfassungsstrukturen 12a und 12b der berührungsempfindlichen Tafel und den Pixeln 22 der Anzeigetafel hängt eng mit einem Abstand der Strukturen zusammen. Wenn beispielsweise der Abstand der Pixel 22 ein ganzzahliges Vielfaches eines Abstands der Erfassungsstrukturen 12a und 12b ist, werden die Pixel der Anzeigetafel und die Erfassungsstrukturen der berührungsempfindlichen Tafel an derselben Position wiederholt. Somit wird der Interferenzstreifen erzeugt, der vom menschlichen Auge erkannt werden kann. Der Interferenzstreifen kann eine beobachtbare optische Regelmäßigkeit erzeugen, d. h. Moiré-Strukturen.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der Abstand der Pixel 22 und die Abstände der Erfassungsstrukturen 12a und 12b so entworfen, dass sie kein ganzzahliges Vielfaches eines Abstands der Erfassungsstrukturen 12a und 12b sind, so dass ein schadhafter Interferenzstreifen entfernt werden kann, indem die Pixel und die Erfassungsstrukturen in einem Zufallsmuster angeordnet werden.
In der in den 3A und 3B dargestellten Ausführungsform weisen die Dummy-Strukturen jedoch eine rechtwinklige Form auf. In diesem Fall sind die vertikalen/horizontalen Kantenelemente der Dummy-Strukturen 16a an den entsprechenden Pixeln 22 ausgerichtet (3A), oder eine Länge, auf der die vertikalen/horizontalen Kantenelemente der Dummy-Strukturen 16a von den Pixeln überlappt werden, wird länger (3B).
In diesem Fall kann, wie oben beschrieben, von dem Pixel 22 erzeugtes Licht von den vertikalen und/oder horizontalen Kantenelementen der Dummy-Strukturen 16a gebrochen werden, um einen Interferenzstreifen zu erzeugen.
Folglich wird in einer anderen Ausführungsform die Konstruktion von Dummy-Strukturen beschrieben, die zur Verbesserung der Sichtbarkeit von Pixeln, die den Dummy-Strukturen entsprechen, optimiert wurde.
Die 4A und 4B sind Schnittansichten, die eine Konstruktion von Dummy-Strukturen gemäß einer anderen Ausführungsform darstellen.
Die 4A und 4B zeigen die oben erwähnte Dummy-Strukturregion von 3, d. h. dieselbe Region wie die der vergrößerten Ansicht.
Dummy-Strukturen 16a’ gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in 4 dargestellt. Die Dummy-Strukturen 16a’ sind derart umgesetzt, dass eine Länge, auf der vertikale/horizontale Kantenelemente der Dummy-Strukturen 16a’ von den Pixeln 22 überlappt werden, minimal ist. Somit überwinden die Dummy-Strukturen 16a’ die Nachteile der in 3 dargestellten Dummy-Strukturen 16a.
Die mit den Pixeln 22 überlappte Länge der Dummy-Strukturen wird durch die Konstruktion der Dummy-Strukturen 16a’ minimiert, so dass der Interferenzstreifen minimiert werden kann. Der Interferenzstreifen wird von Licht von den Pixeln 22 erzeugt, das von den Kantenelementen der Dummy-Strukturen gebrochen wird.
Die vertikalen und/oder horizontalen Kantenelemente der Dummy-Strukturen können um etwa 10 Grad bis 80 Grad gegen die Anordnungsrichtung der Pixel 22 (x-Achse oder y-Achse) geneigt sein.
Die Dummy-Strukturen 16a’ können eine Dreiecksform, eine Rhombusform, eine Pentagonform und eine Hexagonform aufweisen. 4A zeigt die Kantenelemente der Dummy-Strukturen 16a’ mit einer Rhombusform mit etwa 45 Grad. 4B zeigt die Dummy-Strukturen 16a’ mit einer Dreiecksform.
5 ist eine Schnittansicht, die eine Konstruktion von Dummy-Strukturen nach noch einer anderen Ausführungsform darstellt.
5 zeigt die Dummy-Strukturregion, wie in 3B dargestellt, d. h. dieselbe Region wie die der vergrößerten Ansicht.
Die Dummy-Strukturen 16 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform sind in 5 dargestellt. Die Dummy-Strukturen 16 unterscheiden sich von in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen. Die Dummy-Strukturen 16 sind nicht durch mehrere Insel-Dummy-Strukturen umgesetzt, sondern zwischen angrenzenden ersten und zweiten Erfassungsstrukturen 12a und 12b einstückig zu einem einzigen Körper verbunden.
Gemäß den in 5 dargestellten Dummy-Strukturen 16 kann der Brechungsunterschied zwischen den bestehenden Insel-Dummy-Strukturen 16a und 16a’ und der Streuung von Licht von den Pixeln 22, die von den Dummy-Strukturen 16a und 16a’ überlappt werden, minimiert werden, so dass die Sichtbarkeit verbessert werden kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass im Stand der Technik die ersten und die zweiten Erfassungsstrukturen in derselben Schicht ausgebildet werden. Die ersten Erfassungsstrukturen oder die zweiten Erfassungsstrukturen sind im Allgemeinen mit gesonderten Brückenstrukturen aus Metall mit niedrigem Widerstand verbunden.
In der berührungsempfindlichen Tafel des Standes der Technik werden die Brückenstrukturen mit einem opaken Metall umgesetzt. Folglich werden Pixel abgeschirmt, wenn Pixel eines Bildanzeigegeräts, das unter der berührungsempfindlichen Tafel angeordnet ist, die Verbindungsstrukturen überlappen.
Flächen jeweiliger Pixel werden verringert, wenn die Auflösung des Bildanzeigegeräts allmählich erhöht wird. Folglich kann die Anzahl der Pixel, die von den Brückenstrukturen abgeschirmt werden, erhöht werden. Von den Brückenstrukturen abgeschirmte Pixel erscheinen je nach den Betrachtungswinkeln als ein dunkler Fleck. Somit verschlechtert sich die Sichtbarkeit von außen.
Gemäß einer vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die Flächen der ersten Erfassungsstrukturen und der zweiten Erfassungsstrukturen voneinander, wenn die ersten Erfassungsstrukturen, die in der ersten Richtung angeordnet sind, die zweiten Erfassungsstrukturen, die in der zweiten Richtung angeordnet sind, und die Brückenstrukturen zum Verbinden der ersten oder der zweiten Erfassungsstrukturen miteinander, die auf derselben Schicht angeordnet sind, ausgebildet werden. Folglich kann die Berührungsempfindlichkeit verbessert werden.
Darüber hinaus werden vertikale/horizontale Kantenelemente der ersten und der zweiten Erfassungsstrukturen, die auf der berührungsempfindlichen Tafel ausgebildet sind, unter einem vorbestimmten Winkel schräg ausgebildet, so dass die Interferenz der Erfassungsstrukturen mit den Pixeln, die in der Anzeigeregion der flachen Anzeigetafel angeordnet sind, in der Form von Streifen verhindert werden kann. Folglich kann die Sichtbarkeit verbessert werden.
Die Konstruktion der Dummy-Strukturen, die in einer Region zwischen den ersten und den zweiten angrenzenden Erfassungsstrukturen ausgebildet sind, wird optimiert, so dass die Sichtbarkeit von Pixeln, die den Dummy-Strukturen entsprechen, verbessert werden kann.
Hierin wurden beispielhafte Ausführungsformen offenbart, und obwohl bestimmte Ausdrücke verwendet werden, werden diese nur allgemein und beschreibend und nicht zum Zwecke der Einschränkung verwendet und sind so zu verstehen. Dementsprechend wird vom Durchschnittsfachmann verstanden werden, dass verschiedene Veränderungen der Form und Einzelheiten vorgenommen werden können.

Claims

Berührungsempfindliche Tafel mit einem Bildschirm mit einer Längsseite und einer Querseite mit: mehreren ersten Erfassungsstrukturen (12a), die in Längsseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, und mehreren zweiten Erfassungsstrukturen (12b), die in Querseitenrichtung des Bildschirms miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine erste Erfassungsstruktur (12a) eine kleinere Flächenausdehnung als mindestens eine zweite Erfassungsstruktur (12b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Erfassungsstruktur (12b) mindestens einen Vorsprung (12b1) aufweist, der von einer ihrer Seiten aus nach außen vorspringt, und die mindestens eine erste Erfassungsstruktur (12a) mindestens ein Einkerbungselement (12a1) aufweist, das von einer ihrer Seiten nach innen eingekerbt ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (12b1) in einem Raum angeordnet ist, der durch das mindestens eine Einkerbungselement (12a1) erzeugt wird, und wobei ein Abschnitt der Seite von dem der mindestens eine Vorsprung (12b1) nach außen vorspringt kleiner ist, als ein Abschnitt der Seite von dem kein Vorsprung (12b1) nach außen vorspringt.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Vorsprung eine dem Einkerbungselement (12a1) entsprechende Form aufweist.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Form der mindestens einen zweiten Erfassungsstruktur (12b) sich von einer Form der mindestens einen ersten Erfassungsstruktur (12a) unterscheidet.
Berührungsempfindliche Tafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vertikale Kanten (12c1) und horizontale Kanten (12c2) der ersten Erfassungsstrukturen (12a) und der zweiten Erfassungsstrukturen (12b) unter einem vorbestimmten Winkel gegen die Längsseite oder Querseite des Bildschirms geneigt sind.
Berührungsempfindliche Tafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Erfassungsstrukturen (12a) oder die zweiten Erfassungsstrukturen (12b) mit angrenzenden Erfassungsstrukturen auf derselben Linie durch Brückenstrukturen (14) elektrisch verbunden sind.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 4, wobei die Brückenstrukturen (14) durch Ausschließen von vertikalen und horizontalen Richtungen schräg angeordnet sind oder aus opakem Metall mit niedrigem Widerstand hergestellt sind.
Berührungsempfindliche Tafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Erfassungsstrukturen (12a) und die zweiten Erfassungsstrukturen (12b) aus transparentem leitfähigem Material hergestellt sind.
Berührungsempfindliche Tafel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens einen Vorsprünge (12b1) der zweiten Erfassungsstrukturen (12b) mehrere Vorsprünge (12b1) umfassen, die mindestens einen Einkerbungselemente (12a1) der ersten Erfassungsstrukturen (12a) mehrere Einkerbungselemente (12a1) umfassen und die Vorsprünge (12b1) der zweiten Erfassungsstrukturen (12b) in einem Raum angeordnet sind, der von den Einkerbungselementen (12a1) der ersten Erfassungsstrukturen (12a) gebildet ist.
Berührungsempfindliche Tafel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die ersten Erfassungsstrukturen (12a) und die zweiten Erfassungsstrukturen (12b) auf einem oberen Substrat einer flachen Anzeigetafel befinden.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 9, wobei die ersten Erfassungsstrukturen (12a) und die zweiten Erfassungsstrukturen (12b) in Regionen ausgebildet sind, in denen die ersten und die zweiten Erfassungsstrukturen (12a, 12b) von mehreren Pixeln (22) überlappt werden, die in einer Pixelregion der flachen Anzeigetafel bereitgestellt sind, und ein Abstand der Pixel (22) kein ganzzahliges Vielfaches eines Abstands der ersten und zweiten Erfassungsstrukturen (12a, 12b) ist.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 9, die ferner Folgendes aufweist: eine Dummy-Struktur (16a) zwischen den ersten Erfassungsstrukturen und den zweiten Erfassungsstrukturen (12a, 12b).
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 11, wobei die Dummy-Struktur (16a) aus demselben transparenten leitfähigen Material wie die ersten Erfassungsstrukturen (12a) und die zweiten Erfassungsstrukturen (12b) hergestellt ist.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 11, wobei die Dummy-Struktur mehrere Insel-Dummy-Strukturen umfasst.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 13, wobei horizontale Kantenelemente und/oder vertikale Kantenelemente der Dummy-Strukturen (16a) unter einem Winkel von etwa 10 Grad bis 80 Grad gegen die Anordnungsrichtung der Flächenelemente (22) geneigt sind.
Berührungsempfindliche Tafel nach Anspruch 14, wobei die Dummy-Strukturen (16a) eine polygonale Form aufweisen und/oder zwischen den ersten Erfassungsstrukturen (12a) und den zweiten Erfassungsstrukturen (12b) aneinander gekoppelt sind.