JP2005530274A - 直線化された導電性表面 - Google Patents

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Abstract

導電性表面上に配置される電極パターンが開示される。電極パターンは、複数の導電性セグメントを含む。導電性セグメントは、２つ以上の同心の平行な多角形の周縁部に沿って配置される。それぞれの多角形のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメント間に配置される１つまたは複数の中間部のセグメントを有する。それぞれの多角形のそれぞれの周縁部において、中間部のセグメントは長さが等しく、またセグメントは等しい間隔で配置されている。このような電極パターンを含むタッチ・センサが開示される。

Description

本発明は一般に、透明な導電性表面上への導電性電極パターンの形成に関する。本発明は特に、タッチ・パネル内の導電性表面上の電界を、電極パターンを表面の外周上におよびこの表面に沿って形成することにより直線化することに適用することができる。
タッチ・スクリーンによって、ユーザは、電子ディスプレイ・システムと円滑にインタフェースをとることが可能となるため、便利である。たとえばユーザは、複雑なシーケンスの命令を行なうことが、事前にプログラムされたアイコンによって識別された位置でスクリーンに触るだけで可能である。オンスクリーン・メニューの変更は、用途に応じてサポーティング・ソフトウェアを再プログラミングすることで可能である。
抵抗方式および容量方式は、タッチ入力位置を検出するために用いられる一般的な２つのタッチ検出である。抵抗方式の技術では典型的には、タッチ位置を検出する電子回路の一部として、２つの透明な導電性フィルムを取り入れている。一方、容量方式の技術では典型的には、加えられたタッチ位置を検出するために単一の透明な導電性フィルムを用いている。
タッチ位置は一般に、タッチ領域内の透明な導電性表面に電界を印加することによって求まる。透明な導電体がタッチ領域内の電気的に連続なコーティングである場合には、加えられるタッチの位置を検出する精度は、透明な導電体内の電界の直線性に依存する。
電界を直線化するための種々の方法が提案されている。たとえば、４線式の抵抗方式タッチ技術では、一対の導電性の高い連続する電極バーを、透明な導電性表面上に、タッチ表面の対向する２つの周縁部に形成する。差のある電圧を２つの導電性バーに印加することによって、かなり直線状の電界が、透明な導電性表面の平面内で２つの電極バーに垂直な方向に生じる。同様に、第２の対の導電性の高い電極バーを、第２の導電性表面上に、バーが第１の対のバーに直交するように形成する。
他の例としては、５線式の抵抗方式または容量方式のタッチ・センサにおいて、電界を直線化するために、透明な導電性表面上にタッチ領域の外周に沿って形成される電極パターンが用いられる。５線式の抵抗方式タッチ・センサでは、第２の透明な導電体は、電流シンクまたは電圧プローブとして機能することができ、また直線化する必要がなくても良い。５線式の容量方式タッチ・センサでは、ユーザの指または他の導電性用具によって、電流シンクを与えても良い。電極パターンは典型的には、多くの別個の導電性セグメントによって構成され、これらは、直線状の直交電界を透明な導電体の平面内に生成するように位置している。
典型的には、直線化用電極パターンには、複数の行の別個の導電性セグメントが含まれ、これらはタッチ領域の外周に沿って位置している。これはたとえば、米国特許第４，１９８，５３９号明細書、米国特許第４，２９３，７３４号明細書、および米国特許第４，３７１，７４６号明細書に開示されている。導電性セグメントは典型的には、それらが堆積（ｄｅｐｏｓｉｔ）された導電性表面を介して、互いに電気的に接続されている。米国特許第４，８２２，９５７号明細書には、長さおよび間隔が異なる別個の電極の行によって、タッチ領域内の電界を直線化することが開示されている。
いくつかの因子を用いて、直線化パターンの有効性を決定することができる。このような因子の１つは、電界を直線化することができる程度である。電極パターンの中には、所定の用途において要求されるレベルまで電界を直線化できないものもあり得る。他の因子は、電極パターンの全体的な幅である。電界の直線性は一般に、電極の行数を増加させることによって向上することができる。しかし行数を増加させると、タッチ・パネルの境界が広くなる傾向がある。こうなる理由は、電極パターンが典型的には、導電性の高い不透明材料たとえば金属から形成されるために、表示される情報の観察を妨害しないようにタッチ領域の外側に配置されるからであると考えられる。したがって電界の直線性を向上させると、タッチ・パネルの境界のサイズに悪影響を与えることが考えられる。
他の因子は、電極パターンの小さい変動に対する電界の直線性の感度である。典型的には、このような変動は製造中は避けられない。電極パターンの小さい変動によって、容認できないような電界の非直線性が起きる場合には、タッチ・センサの製造の歩留まりしたがってコストが悪影響を受けることが考えられる。既知の直線化パターンは、それらが電界の直線化においてどの程度効果的であるかによって限定されることが考えられ、および／または既知の直線化パターンは、電界を効果的に直線化するためにまたは製造中に導入される寸法誤差を補償するために境界を広くする必要があることが考えられ、その結果製造コストが高くなることが考えられる。
一般に本発明は、導電性表面上への導電性電極パターンの形成に関する。また本発明は電界の直線化に関する。
本発明の一態様においては、物体が、透明な導電性表面上に配置される２本以上の多角形の平行な行の導電性セグメントを含む。それぞれの行のそれぞれの周縁部は、２つの端部の導電性セグメントと１つまたは複数の中間部の導電性セグメントとを含む。所定の行における所定の周縁部に沿う中間部の導電性セグメントは、長さがほぼ等しい。また所定の行における所定の周縁部に沿うギャップは、長さがほぼ等しい。所定の周縁部に沿う内側の行における中間部のセグメントの長さは、同じ周縁部に沿う外側の行における中間部のセグメントの長さよりも短い。ある行における少なくとも１つの導電性セグメントは、他の行における少なくとも１つの導電性セグメントに接続されている。
本発明の他の態様においては、２本以上の行の導電性セグメントが、導電性表面の多角形の外周の内側に沿って配置される。それぞれの行は、多角形のそれぞれの周縁部において、１つの周縁部を有する。それぞれの行のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメントと１つまたは複数の中間部のセグメントとを有する。それぞれの行のそれぞれの周縁部の中間部のセグメントは、長さがほぼ等しい。それぞれの行のそれぞれの周縁部のすべてのセグメントは、間隔がほぼ等しい。それぞれの周縁部において、中間部の導電性セグメントの長さは、外側の行から内側の行へ進むにつれて短くなる。ある行における少なくとも１つの導電性セグメントは、他の行における少なくとも１つの導電性セグメントに、接続されている。
本発明の他の態様においては、タッチが、２本以上の平行な多角形の行の導電性セグメントがその上に配置される導電性表面を含む。それぞれの行のそれぞれの周縁部は、１つまたは複数の中間部の導電性セグメントと２つの端部のセグメントとを有する。それぞれの行のそれぞれの周縁部に沿う中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、それぞれの行のそれぞれの周縁部に沿うセグメント間のギャップは長さがほぼ等しい。
本発明の他の態様においては、光学系が、ディスプレイとタッチ・センサとを含み、タッチ・センサは、本発明の実施形態による電極パターンを含む。
本発明の他の態様においては、物体が、導電性表面と接触している複数の導電性セグメントを含む。導電性セグメントは、２つ以上の同心の平行な多角形の周縁部に沿って配置され、それぞれの多角形のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメント間に配置される１つまたは複数の中間部のセグメントを含む。それぞれの多角形のそれぞれの周縁部において、中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、セグメントはほぼ等しい間隔で配置されている。
本発明は、添付の図面に関連して以下の本発明の種々の実施形態の詳細な説明を考慮して、より完全に理解し正しく認識することができる。
本発明は一般に、導電性表面の領域内での電界を直線化するための透明な導電性表面上への導電性電極パターンの形成に関する。本発明は特に、導電性表面上に配置される電極パターンを用いるタッチ・センサに適用することができ、印加されるタッチ位置をより正確に決定するためにセンサのタッチ領域内の電界を直線化する。また本発明は特に、透明なタッチ・センサであって、タッチ・センサが高分解能で、製造コストが低く、境界幅が狭く、タッチ領域が広いことが望ましいディスプレイとともに用いる透明なタッチ・センサに適用することができる。
タッチ・スクリーンは、その他の場合には開である電気的な回路が、タッチが加えられたときに閉じるという一般的な原則に基づいて機能する。閉じた回路内で生成される信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。種々の技術を用いて、タッチ位置を検出することができる。このような技術の１つは抵抗方式である。抵抗方式のタッチでは、加えられたタッチによって、その他の場合には物理的に分離されている２つの導電性フィルムを、互いに直接的に物理的に接触させる。物理的な接触によって、その他の場合には開である電子回路が閉じ、その結果、抵抗結合の電気的な信号が生成される。生成信号の特性によって、タッチ位置が検出される。
容量方式は、タッチ位置を検出するために広く用いられる別の技術である。この場合、信号が生成されるのは、導電性のタッチ用具、たとえばユーザの指または導電性スタイラスを、導電性フィルムに十分近づけて２つの導電体間の容量結合が可能になったときである。生成された信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。
本発明は、タッチ領域での電界が、加えられたタッチ位置をより正確に検出するために直線化されることが好ましいタッチ検出スクリーンに適用することができる。本発明は特に、抵抗方式または容量方式の技術を用いて電界を透明な導電体の平面内の１つまたは複数の方向に直線化するタッチ・スクリーンに適用することができる。米国特許第４，１９８，５３９号明細書、同第４，２９３，７３４号明細書、同第４，３７１，７４６号明細書、および同第４，８２２，９５７号明細書には、直線化用電極パターンをタッチ領域の外周に配置することが開示されている。共通所有の米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書には、タッチ・パネルの直線性を改良するための電極パターンが開示されている。米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書に開示される電極パターンには、抵抗層の境界上に配置される導電性セグメントの行が含まれており、各行は少なくとも２つの導電性セグメントを有し、それぞれ、隣接する行における３つの導電性セグメントの少なくとも一部に面している。本発明によって、境界幅を拡げるかまたは製造コストを増やすというトレード・オフなしに電界の直線性を改良する新しい電極パターンが開示される。本発明において提供される電極パターンは、タッチ入力の位置をより正確に検出するために電界の直線性を改良することが望ましいタッチ・センサ内で使用することに特に適している。
特に断りのない限り、本明細書で示される図および図面はすべて概略的なものであり、寸法は、一定の縮尺ではなく本発明の異なる態様を例示するために選ばれている。
図１に、本発明の特定の一実施形態による物体１００の概略的な平面図を示す。物体１００には、透明な導電体１０１が含まれている。図１に示す実施形態においては、透明な導電体１０１の外周１０２は矩形である。一般に、外周１０２は、任意の多角形、たとえば矩形、四角形、三角形などとすることができる。図１では、外周１０２は、４つの周縁部１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄから構成される。また物体１００には、透明な導電体１０１上の外周１０２に沿って配置される２本以上の行の別個の導電性セグメントが含まれている。特に、図１では、４本のこのような平行な行１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、および１０３ｄを示しているが、一般に、２本以上の行が存在することができる。それぞれの行、たとえば行１０３ａは、透明な導電体１０１の外周１０２と同じ多角形の形状であり、また外周１０２と同じ数の周縁部および頂点を含んでいる。たとえば、行１０３ａは矩形であり、また４つの周縁部１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄと、４つの頂点１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および１１０ｄとを含んでいる。
本発明によれば、それぞれの行のそれぞれの周縁部には、外周１０２に沿って透明な導電体上に配置された複数の導電性セグメント１０４が含まれている。より具体的には、それぞれの行のそれぞれの周縁部において、２つの端部の導電性セグメントが、周縁部の２つの端部における頂点の最も近くに配置され、１つまたは複数の中間部の導電性セグメントが、端部のセグメントの間に配置される。たとえば、行１０３ａの周縁部１０５ｄにおいては、２つの端部の導電性セグメント１０６ａおよび１０６ｂと、３つの中間部の導電性セグメント１０７ａ、１０７ｂ、および１０７ｃとがある。
導電性セグメントのシート抵抗は一般に、透明な導電体１０１のシート抵抗よりも小さい。好ましくは、透明な導電体１０１のシート抵抗は、導電性セグメントのシート抵抗よりも十分に大きい。透明な導電体１０１のシート抵抗は好ましくは、導電性セグメントのシート抵抗よりも少なくとも１０倍大きい。本発明の一部の実施形態においては、透明な導電体１０１のシート抵抗は好ましくは、導電性セグメントのシート抵抗よりも、少なくとも１００倍大きい。
透明な導電性フィルム１０１は、半導体、ドープされた半導体、半金属、金属酸化物、有機導電体、導電性ポリマーなどとすることができる。典型的な無機材料には、透明な導電性酸化物、たとえばインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、スズ・アンチモン酸化物（ＴＡＯ）などが含まれる。典型的な有機材料には、導電性有機金属化合物とともに導電性ポリマー、たとえばポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、およびポリチオフェンが含まれ、たとえば欧州特許出願公開第ＥＰ−１−１７２−８３１−Ａ２号明細書に開示されているものが含まれる。導電性セグメントは、不透明、半透明、またはほぼ透明とすることができる。導電性セグメントは、金属、たとえば銀、金、銅、アルミニウム、鉛など、または金属の組み合わせとすることができる。導電性セグメントに、セグメントを導電性またはより導電性にするために、カーボンまたは他の添加剤を含めることができる。導電性セグメントを透明な導電体１０１上に堆積させることは、インク・ジェット印刷、スクリーン印刷、または導電性セグメントを透明な導電体上に堆積させるための任意の他の好適な方法を用いて行なうことができる。導電性セグメントのパターン化（pattern）は、フォトリソグラフィ、インク・ジェット印刷、レーザ・アブレーション（laser ablation）、フォト・ブリーチング（photo-bleaching）、または任意の他の好適なパターン化方法を用いて行なうことができる。
本発明によれば、導電性セグメントが異なれば、流せる電流量が異なる。たとえば、外側の行における導電性セグメントは、内側の行における導電性セグメントよりも導電性が高い。他の例としては、所定の行における所定の周縁部において、端部のセグメントは、中間部のセグメントよりも導電性が高い。導電性セグメントは、その幅、厚みを増加させることによって、またはより導電性が高い材料を用いてセグメントを作ることによって、導電性を高くすることができる。
本発明の一態様によれば、一部の導電性セグメントはほぼ透明であっても良い。たとえば、一部の内側の行が透明な導電体を含み、一方で、一部の外側の行が非透明な導電性セグメントを含んでいても良い。たとえば、図１を参照して、２つの内側の行を透明な導電性セグメントで作製して、２つの外側の行を不透明な導電性セグメントで作製することができる。本発明のこの態様によれば、２つの内側の行をタッチ・センサのタッチ領域内に含めることができるため、表示される情報の観察を妨害することなく、観察領域が増える。
本発明によれば、それぞれの行のそれぞれの周縁部の中間部の導電性セグメントは、長さがほぼ等しい。たとえば、導電性セグメント１０７ａ、１０７ｂ、および１０７ｃは、長さがほぼ等しい。他の例としては、行１０３ｃの右側の周縁部の中間部の導電性セグメント１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ、および１０８ｅは、長さがほぼ等しい。一般に、所定の行において、ある周縁部に沿う中間部のセグメントは、他の周縁部に沿う中間部のセグメントと長さが等しい必要はない。たとえば、行１０３ａの上部周縁部の中間部のセグメント１０７ｂは一般に、同じ行の左側周縁部の中間部のセグメント１１１と長さが異なることができる。しかし本発明の一部の実施形態においては、所定の行における異なる周縁部に属する中間部のセグメントを、ほぼ等しい長さにすることもできる。
一般に、所定の行の所定の周縁部において、中間部の導電性セグメントは、コーナー部のセグメントと長さが等しい必要はない。たとえば、導電性セグメント１０７ａの長さは、導電性セグメント１０６ａの長さと等しい必要はない。しかし本発明の一部の実施形態において、所定の行の周縁部に沿う端部および中間部のセグメントを、等しい長さにすることができる。
本発明によれば、それぞれの行のそれぞれの周縁部において、導電性セグメントは、ほぼ等しい長さのギャップによって分離される。たとえば、行１０３ａの周縁部１０５ｄにおいて、ギャップ１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、および１０９ｄは、ほぼ長さが等しい。本発明によれば、それぞれの行のそれぞれの周縁部における導電性セグメント間のギャップがほぼ等しいことによって、直線性が改良される。
本発明のために、電界の直線性を、直線状の電界からの電界のずれによって規定する。電界の直線性はさらに、直線状の等電位線によって規定することができる。本発明による電界は好ましくは、２％以内に、より好ましくは１％以内に、さらにより好ましくは０．５％以内に、さらになおより好ましくは０．１％以内に、直線化される。本発明によれば、タッチ領域における電界を、異なる大きさの信号たとえば電圧を、多角形の異なる頂点に加えることによって、直線化することができる。たとえば、矩形の電極パターンの場合には、信号たとえば電圧Ｖ1を、隣接する２つの頂点に加え、異なる信号たとえば電圧Ｖ2を、他の２つの頂点に加えることによって、電界を直線化することができる。他の例として、三角形の電極パターンの場合には、第１の信号たとえば電圧Ｖaを第１の頂点に加え、第２の信号たとえば電圧Ｖbを第２の頂点に加え、第３の信号たとえば電圧Ｖcを第３の頂点に加えることによって、電界を直線化することができ、ここで３つの信号たとえば電圧Ｖa、Ｖb、およびＶcは異なる大きさとすることができる。
一般に、所定の行において、ある周縁部に沿うギャップは、同じ行の他の周縁部に沿うギャップと長さが等しい必要はない。たとえば行１０３ａにおいて、ギャップ１０９ａはギャップ１１２ａと長さが等しい必要はない。しかし本発明の一部の実施形態においては、所定の行において、ある周縁部に沿うギャップを、同じ行の他の周縁部に沿うギャップと等しくすることができる。あるいは、所定の行において、一部の周縁部に沿うギャップを等しい長さにすることができ、および他の周縁部に沿うギャップは長さが等しくなくても良い。たとえば、矩形の電極パターンの所定の行において、対向する周縁部に沿うギャップを等しい長さにしても良く、および隣接する周縁部に沿うギャップを異なる長さにしても良い。
約束事として、所定の２本の行において、導電性表面１０１の外周１０２に近い方の行を外側の行と言い、外周１０２から遠い方の行を内側の行と言うことにする。最も外側の行および最も内側の行は、それぞれ、外周１０２から最も近い行および最も遠い行を指す。本発明によれば、任意の所定の周縁部において、任意の内側の行における導電性の中間部のセグメントの長さは、任意の外側の行における導電性の中間部のセグメントの長さよりも短い。言い換えれば、所定の周縁部において、導電性の中間部のセグメントの長さは、外側の行から内側の行へ移動するにつれて徐々に短くなる。たとえば、図１を参照して、任意の所定の周縁部において、行１０３ｄにおける導電性の中間部のセグメントは、行１０３ｃにおけるそれらよりも短く、行１０３ｃにおける導電性の中間部のセグメントは行１０３ｂにおけるそれらよりも短く、行１０３ｂにおける導電性の中間部のセグメントは行１０３ａにおけるそれらよりも短い。
本発明によれば、所定の行における１つまたは複数のセグメントは、隣接する行における１つまたは複数のセグメントに、１つまたは複数の導電性バーを介して接続される。たとえば、図１を参照して、行１０３ａにおけるセグメント１０７ｂは導電性バー１２０ａを介して行１０３ｂにおけるセグメント１２１ａに接続され、行１０３ｂにおけるセグメント１２１ａは導電性バー１２０ｂを介して行１０３ｃにおけるセグメント１２２ａに接続され、行１０３ｃにおけるセグメント１２２ａは導電性バー１２０ｃを介して行１０３ｄにおけるセグメント１２３ａに接続されている。導電性バーは好ましくは、導電性セグメントと同じ材料から形成されている。加えて、導電性バーのシート抵抗は、導電性セグメントとほぼ同じであることが好ましい。しかしながら本発明の一部の実施形態においては、一部または全部の導電性バーの形成材料および／またはシート抵抗を、一部または全部の導電性セグメントのそれと異なるものとすることができる。
隣接する行における導電性セグメントの接続に関する本発明の態様をさらに示す目的で、図１の電極パターン１００の一部を概略的に、図２における電極パターン２００として示す。図２で、電極パターン２００の残りの部分は、簡単化のために示していないが、一般性を何ら失うものではない。図２では、４本の行の電極２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃ、および２０３ｄの一部を示している。行２０３ａには導電性セグメント２０１ａがあり、行２０３ｂにはセグメント２０１ｂを含む３つの導電性セグメントがあり、行２０３ｃにはセグメント２０１ｃを含む５つの導電性セグメントがあり、行２０３ｄにはセグメント２０１ｄを含む９つの導電性セグメントがある。導電性セグメント２０１ｂは導電性セグメント２０１ｃに、セグメント２０１ｃの端点に位置する導電性の接続用バー２０２ａおよび２０２ｂを介して、接続されている。同様に、導電性セグメント２０１ｃおよび２０１ｄは、セグメント２０１ｄの端点に位置する導電性の接続用バー２０４ａおよび２０４ｂを介して、接続されている。図２に示す典型的な接続用の導電性バーは、形状が矩形で、それらが接続される導電性セグメントに垂直に配置されている。一般に、接続用の導電性バーの形状は異なるものとすることができ、またそれらが接続される導電性セグメントに対する向きは異なっていることを想定することができる。
前述したように、図２における導電性セグメントおよびバーは好ましくは、同じ材料で形成され、ほぼ同じシート抵抗である。しかし本発明のある実施形態においては、１つまたは複数のバーの構成材料および／またはシート抵抗は、１つまたは複数の導電性セグメントを構成する材料および／またはシート抵抗と異なるものとすることができる。説明を簡単にするために、電極パターン２００の、導電性セグメント２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、および導電性の接続用バー２０２ａ、２０２ｂ、２０４ａ、および２０４ｂを含む部分を、図３で拡大して示す。隣接する行においてセグメントを接続することによって、電界の均一性をほぼ改良することができる。図３に示すように、セグメント２０１ｂの一部、すなわち接続用バー２０２ａおよび２０２ｂの範囲に含まれＸ２として示される部分によって、セグメント２０１ｃとの平行な接続部が形成される。導電性セグメント２０１ｂおよび２０１ｃのシート抵抗が、その上にセグメントが配置される透明な導電体（図３では透明な導電体は確認されない）のシート抵抗よりも著しく小さい場合には、セグメント２０１ｂのＸ２部分を電極パターンから取り除くことができ、こうしても、電界の直線性に対する影響は殆どまたは全くなく、導電性材料の使用量が減るという利点が得られる。同様に、導電性セグメント２０１ｃおよび２０１ｄのシート抵抗が、その上にセグメントが配置される透明な導電体のシート抵抗よりも著しく小さい場合には、セグメント２０１ｃのＸ１部分を取り除いても良い。電界の直線性に対する影響が殆どまたは全くない状態で取り除くことができる導電性セグメントの部分は、電気的に非機能的な部分であると考えられる。Ｘ１およびＸ２は、このような２つの部分である。セグメントＸ１およびＸ２を取り除いた結果を図４に示す。図では、セグメントＸ２を取り除いた後には、セグメント２０１ｂにセグメント２０１ｂ１および２０１ｂ２が残っており、セグメントＸ１を取り除いた後には、セグメント２０１ｃにセグメント２０１ｃ１および２０１ｃ２が残っている。図４に示す電極構成は「城型」と言っても良い。図２〜４には、本発明のより一般的な態様、すなわち１つまたは複数の導電性の接続用バーを介して接続された隣接する行におけるセグメントにおいて、接続された導電性セグメントの任意の電気的に非機能的な部分を取り除いても良い態様を例示している。再び図３を参照して、透明な導電体、導電性セグメント、および導電性の接続用バーのシート抵抗の相対的な大きさが適切であれば、部分Ｘ１およびＸ２は電気的に非機能的とすることができ、したがって電界均一性に対する影響が全くまたは殆どない状態で取り除くことができる。
本発明によれば、隣接する行からの２つのセグメントを、導電性の接続用バーを介して接続する場合には、一方のセグメントが他のセグメントに完全にオーバーラップすることが好ましい。たとえば、図１を参照して、セグメント１２１ａおよび１０７ｂを接続する場合には、セグメント１０７ｂはセグメント１２１ａに完全にオーバーラップし、セグメント１２１ａおよび１２２ａを接続する場合には、セグメント１２１ａはセグメント１２２ａに完全にオーバーラップし、セグメント１２２ａおよび１２３ａを接続する場合には、セグメント１２２ａはセグメント１２３ａに完全にオーバーラップする。他の例としては、図２を参照して、セグメント２０１ｂおよび２０１ｃを接続する場合には、セグメント２０１ｂはセグメント２０１ｃに完全にオーバーラップし、セグメント２０１ｃおよび２０１ｄを接続する場合には、セグメント２０１ｃはセグメント２０１ｄに完全にオーバーラップする。本発明のある態様においては、導電性セグメントは、それが接続される隣接する行におけるセグメントと部分的にのみオーバーラップする場合がある。本発明のさらに他のいくつかの態様においては、互いに接続される隣接する行からのセグメント間にオーバーラップが全くなくても良い。
所定の周縁部において、以下の方程式を用いて、中間部の導電性セグメントの長さおよび数と、隣接する行におけるギャップとを関係付けても良い。
ｌi＋ｇi＝２（ｌi+1＋ｇi+1） （１）
ｎi+1＝２ｎi±１ （２）
ｋi＝ｋi+1−１ （３）
ここで、
ｉは行番号であり、行（ｉ＋１）は行ｉに隣接してその内側にあり、
ｌiは、行ｉにおける中間部の導電性セグメントの長さであり、
ｌi+1は、行（ｉ＋１）における中間部の導電性セグメントの長さであり、
ｇiは、行ｉにおける導電性セグメント間のギャップ長さであり、
ｇi+1は、行（ｉ＋１）における導電性セグメント間のギャップ長さであり、
ｎiは、行ｉにおける中間部の導電性セグメントの数であり、
ｎi+lは、行（ｉ＋１）における中間部の導電性セグメントの数であり、
ｋiは、行ｉにおけるギャップの数であり、
ｋi+lは、行（ｉ＋１）におけるギャップの数である。
本発明の一態様によれば、所定の行において、隣接する周縁部からの端部のセグメントを、頂点で接続することができる。本発明のこの態様を示すために、本発明の一態様による電極パターン５００のコーナー部分を、図５に概略的に示す。電極パターン５００の残りの部分は、簡単化のために示していないが、一般性を何ら失うものではない。電極パターン５００には、行５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ、および５０５ｄが含まれている。行５０５ａにおける端部セグメント５０６ａおよび５０６ｂは、接続用の導電性バー５０６ｃを介して頂点５５０で接続されて、コーナー部のセグメント５０６（破線５０７に囲まれたＬ形状のセグメント）を形成している。同様に、端部のセグメント５３６ａおよび５３６ｂは、接続用の導電性バー５３６ｃを介して頂点５６０で接続されて、コーナー部のセグメント５３６（破線５０８に囲まれたＬ形状のセグメント）を形成している。コーナー部のセグメントによって、電界の直線性を向上させ、後述するように、電子回路に対する電気的な接続を与えることができる。
図６に、本発明の一態様による電極パターン６００の一部を示す。ここでは、同じ頂点にあり、隣接する行に属するコーナー部のセグメントを、１つまたは複数の導電性バーを介して接続しても良い。典型的な電極パターン６００には、導電性セグメントの３本の行６０１ａ、６０１ｂ、および６０１ｃが含まれる。電極パターン６００の残りの部分は、簡単化のために示していないが、一般性を何ら失うものではない。また電極パターン６００には、３つのコーナー部のセグメント６０２ａ、６０２ｂ、および６０２ｃが、すべて頂点６０４において含まれている。本発明の一態様によれば、電極パターンに、同じ頂点にある２つ以上のコーナー部のセグメントが含まれる場合には、同じ頂点に位置する少なくとも２つのコーナー部のセグメントを、１つまたは複数の導電性の接続用バーを介して、互いに接続することができる。たとえば、図６において、コーナー部のセグメント６０２ａおよび６０２ｂが、導電性の接続用バー６０３ａを介して接続され、コーナー部のセグメント６０２ｂおよび６０２ｃが、導電性の接続用バー６０３ｂを介して接続されている。
図７に、本発明の他の態様による電極パターン７００の一部の平面図を概略的に示す。電極パターンの残りの部分は、簡単化のために示していないが、一般性を何ら失うものではない。電極パターン７００には、３本の行７０１ａ、７０１ｂ、および７０１ｃと、頂点７０４とが含まれる。電極パターン７００のそれぞれの行には、コーナー部のセグメントが、頂点７０４において含まれている。具体的には、行７０１ａにはコーナー部のセグメント７０２ａが、行７０１ｂにはコーナー部のセグメント７０２ｂが、行７０１ｃにはコーナー部のセグメント７０２ｃが、すべて頂点７０４において含まれている。コーナー部のセグメント７０２ａおよび７０２ｂが、接続用の導電性バー７０３ａおよび７０３ｂを介して、互いに接続されている。同様に、コーナー部のセグメント７０２ｂおよび７０２ｃが、接続用の導電性バー７０４ａおよび７０４ｂを介して、互いに接続されている。図６および７Ａに示す導電性の接続用バーは、形状が矩形で、それらが接続されるコーナー部のセグメントの部分に垂直に配置されている。一般に、導電性の接続用バーは、他の形状とすることができ、またそれらが接続されるセグメントの部分に対して他の向きとなるように配置しても良い。
本発明の一態様においては、コーナー部のセグメントおよび導電性の接続用バーのシート抵抗が、それらがその上に配置される透明な導電体（図７Ａでは透明な導電体は確認されない）のシート抵抗よりもほぼ小さい場合には、コーナー部のセグメント７０２ａおよび７０２ｂによって、平行な抵抗性の接続部が点Ｘ１およびＸ２の間に形成される。この場合、点Ｘ１およびＸ２の間のコーナー部のセグメント７０２ａの部分は、電気的に非機能的となり得るため、電界の直線性に対する影響が殆どまたは全くない状態で取り除くことができる。結果を図７Ｂに示す。ここでは、前記部分を取り除いた後で、コーナー部のセグメント７０２ａが、２つの残りの部分７０２ａ１および７０２ａ２に縮小されている。同様に、図７Ａを再び参照して、点Ｙ１およびＹ２間のコーナー部のセグメント７０２ｂの部分を、電気的に非機能的とすることができ、影響が殆どまたは全くない状態で取り除くことができる。この結果も図７Ｂに示す。ここでは、前記部分を取り除いた後で、コーナー部のセグメント７０２ｂが、２つの残りの部分７０２ｂ１および７０２ｂ２に縮小されている。
本発明によれば、所定の行における導電性セグメントの数は、奇数であっても偶数であっても良い。さらに、一対の隣接する行間の分離間隔は、他の対の隣接する行間の分離間隔と等しい必要はない。この点について、図２を参照してさらに説明する。図では、隣接する行２０３ａおよび２０３ｂ間の分離間隔はｄ１であり、隣接する行２０３ｂおよび２０３ｃ間の分離間隔はｄ２であり、隣接する行２０３ｃおよび２０３ｄ間の分離間隔はｄ３である。本発明の一態様によれば、分離間隔ｄ１、ｄ２、およびｄ３は等しい必要はない。たとえばｄ１はほぼ、ｄ３には等しいが、ｄ２には等しくなくても良い。本発明の一部の実施形態において、分離間隔ｄ１、ｄ２、およびｄ３は等しくても良い。
図８に、本発明の一つの特定の実施形態による電極パターン８００の概略的な平面図を示す。ここでは、電極パターン８００に、電気的なコンタクト・パッドが、最も外側の行に沿って１つまたは複数の頂点において取り入れられている。典型的な電極パターン８００は、４つの周縁部および４つの頂点を有する矩形状であり、最も外側の行８０３および最も内側の行８０４を含んでいる。最も外側の行８０３には、４つのコーナー部のセグメント８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃ、および８０１ｄが含まれている。説明を簡単にするために、また一般性を何ら失うことなく、最も外側の行８０３の４つのコーナー部のセグメントのみを示す。本発明の典型的な態様によれば、４つの矩形状の電気的なコンタクト・パッド８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、および８０２ｄが、電極パターン８００の４つの頂点に、最も外側の行８０３に沿って配置される。具体的には、コンタクト・パッド８０２ａが頂点８０５ａに配置されてコーナー部のセグメント８０１ａと電気的に接触し、コンタクト・パッド８０２ｂが頂点８０５ｂに配置されてコーナー部のセグメント８０１ｂと電気的に接触し、コンタクト・パッド８０２ｃが頂点８０５ｃに配置されてコーナー部のセグメント８０１ｃと電気的に接触し、コンタクト・パッド８０２ｄが頂点８０５ｄに配置されてコーナー部のセグメント８０１ｄと電気的に接触している。電気的なパッドを用いて、外部のタッチ検出エレクトロニクスを、電極パターン８００および電極パターン８００がその上に配置される透明な導電体に、電気的に接続しても良い。
図９に、本発明の一つの特定の態様による光学系９００の概略的な断面図を示す。光学系９００には、タッチ・センサ９１０およびディスプレイ９２０が、情報を観察位置９３０に対して表示するために含まれている。タッチ・センサ９１０には、本発明において開示される電極パターン（図９には図示せず）が、電界を直線化するために、および加えられるタッチの位置を正確に決定するために、取り入れられている。タッチ・センサ９１０は、抵抗方式のタッチ・センサ、容量方式のタッチ・センサであっても良く、または本発明による電極パターンを取り入れて電界の直線性を改良し、タッチ入力の位置をより正確に決定することの利益が得られるならば、他のどんなタッチ検出技術を用いても良い。ディスプレイ９２０の例としては、液晶ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、発光ダイオード・ディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、有機発光ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、エレクトロルミネセント・ディスプレイ、および他の好適な画像形成ディスプレイなどが挙げられる。あるいは、ディスプレイ９２０は、グラフィックス、テキスト、または観察位置９３０に対して情報を表示する他の印（indicia）であっても良い。
図１１に、本発明のある特定の実施形態による電極パターン１５００の概略的な３次元図を示す。電極パターン１５００は、基板１５０１上に形成される。基板１５０１には、上面１５０２、側面または周縁部１５０３、および底面（図１１では確認されない）がある。電極パターン１５００の一部、行１５１０が、基板の上面に形成されている。電極パターンの異なる部分、行１５２０が、側面１５０３に形成されている。図１１には明白に示していないが、電極パターン１５００の他の部分を、基板１５０１の底部に形成することができる。たとえば、電極パターン１５００を最初に、フレキシブル・フィルム上に形成することができる。次に、硬い基板の外周にフレキシブル・フィルムを巻きつけて、電極パターンの一部が基板の上部に、一部が基板の側部に沿って、および残りの部分が基板の底部にくるようにすることができる。あるいはフレキシブル・フィルムを、ディスプレイの外周に巻きつけても良い。本発明のこの態様の利点は、境界のサイズが小さくなることである。
図１０に、本発明のある特定の実施形態による電極パターン１０００の平面図の一部を概略的に示す。図１０では、見やすくするために、また一般性を何ら失うことなく、電極パターン１０００の１つの象限だけを示す。他の象限は、電極パターン１０００の２つ折りの対称性（two fold symmetry）によって容易に構成することができる。電極パターン１０００は、４つの周縁部および４つの頂点を有する矩形形状であり、また導電性セグメントの４本の平行な行１６１０、１６２０、１６３０、および１６４０を含んでいる。行１６１０は電極パターン１０００の最も外側の行であり、行１６４０は電極パターン１０００の最も内側の行である。また電極パターン１０００には、２つの短い周縁部および２つの長い周縁部が含まれている。図１０には、短い周縁部１７１０および長い周縁部１７２０を示している。電極パターン１０００は、透明な導電体（図１０では確認されない）上に配置される。実線１２００によって、透明な導電体の外周が識別される。
行１６１０には、中間部のセグメント１０４０、端部のセグメント１０４１、およびギャップ１０４２が、短い周縁部に沿って含まれ、また中間部のセグメント１０８０、端部のセグメント１０８１、およびギャップ１０８２が、長い周縁部に沿って含まれている。
行１６２０には、中間部のセグメント１０３０、端部のセグメント１０３１、およびギャップ１０３２が、短い周縁部に沿って含まれ、また中間部のセグメント１０７０、端部のセグメント１０７１、およびギャップ１０７２が、長い周縁部に沿って含まれている。
行１６３０には、中間部のセグメント１０２０、端部のセグメント１０２１、およびギャップ１０２２が、短い周縁部に沿って含まれ、また中間部のセグメント１０６０、端部のセグメント１０６１、ギャップ１０６２が、長い周縁部に沿って含まれている。
行１６４０には、中間部のセグメント１０１０、端部のセグメント１０１１、およびギャップ１０１２が、短い周縁部に沿って、また中間部のセグメント１０５０、端部のセグメント１０５１、ギャップ１０５２が、長い周縁部に沿って含まれている。
表１に、電極パターン１０００の短い周縁部および長い周縁部に沿う中間部のセグメント、端部のセグメント、およびギャップの数を示す。
Figure 2005530274
最も外側の行１６１０において、すべての隣接する周縁部における端部のセグメントは頂点で接続されて、コーナー部のセグメントを形成している。図１０では、頂点１１００でのコーナー部のセグメント１５００を示す。他の３つのコーナー部のセグメントは図示していない。さらに、三角形の導電性の電気的パッドが、最も外側の行に沿って４つの頂点に配置されている。それぞれの電気的パッドは、同じ頂点におけるコーナー部のセグメントと電気的に接触している。たとえば、図１０では、電気的なコンタクト・パッド１１１０が、行１６１０に沿って頂点１１００に配置されて、コーナー部のセグメント１５００と電気的に接触している。
表１によれば、それぞれの周縁部には奇数の導電性セグメントがあり、したがってそれぞれの周縁部には中心に中間部のセグメントがある。それぞれの周縁部において、隣接する行におけるすべての中心の導電性セグメントは接続されて、城型（図３および４を参照して前述した）を形成している。図１０では、短い周縁部１７１０に沿う城型１３００の半分と、長い周縁部１７２０に沿う城型１４００の半分とを示す。他の２つの城型は図示していない。
図１０に示す電極パターン１０００は、有限要素分析を用いて数値的にモデル化された。電極パターンを、容量方式のタッチ・センサ内に取り入れた。透明な導電体は、外周が２７．９４ｃｍ（長い周縁部）×２１．５９ｃｍ（短い周縁部）であり、シート抵抗が２５００オーム／スクエアであった。すべての導電性セグメント、接続用バー、およびコンタクト・パッドのシート抵抗は、０．０１オーム／スクエアであった。加えて、以下の数値を、図１０の電極パターン１０００をモデル化する際に用いた：
外周１２００と行１６１０との間の分離間隔は、０．０７６ｃｍであり、
行１６１０における導電性セグメントの幅は、０．０６３ｃｍであり、
行１６１０と１６２０との間の分離間隔は、０．０３８ｃｍであり、
行１６２０における導電性セグメントの幅は、０．０５１ｃｍであり、
行１６２０と１６３０との間の分離間隔は、０．０３８ｃｍであり、
行１６３０における導電性セグメントの幅は、０．０３８ｃｍであり、
行１６３０と１６４０との間の分離間隔は、０．０３８ｃｍであり、
行１６４０における導電性セグメントの幅は、０．０３８ｃｍであり、
行１６４０（最も内側の行）と指定されたタッチ領域との間の分離間隔は、０．０５１ｃｍであった。
表２に、図１０における種々の行に対する関連する寸法をｃｍで示す。
Figure 2005530274
５ボルトを、電極パターン１０００の１つの短い周縁部に沿う２つの電気的なコンタクト・パッドに印加した。他の２つのパッドは接地した。計算された等電位線はすべて、実質的な直線性を示し、そしてセンサの短い周縁部に対してほぼ平行であった。たとえば、モデル化の結果では、タッチ領域の中心と５ボルトが加えられた周縁部との間に位置する２．８ボルトの等電位線において、直線からのずれが全く示されなかった。この等電位線の中心は、タッチ領域中心から１．７０２ｃｍだけ離れていた。
前述の説明において、要素の位置を、「上部」、「底部」、「左」、および「右」の用語を用いて説明することがあった。これらの用語は、本発明の異なる要素、たとえば図面に示された要素の説明を簡単にするためだけに用いている。これらを、本発明の要素の有用な方向づけに対してわずかでも限定を加えるものと理解してはならない。
本発明の実施形態による電極パターンを示す概略的な平面図である。 本発明の他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図であり、隣接する行における導電性セグメントが接続用の導電性バーを介して接続されている平面図である。 図２の電極パターンの拡大部分を示す概略的な平面図である。 図３の電極パターンを示す概略的な平面図であり、接続された導電性セグメントの電気的に非機能的な部分が取り除かれている平面図である。 本発明の他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図であり、所定の行において、隣接する周縁部における端部セグメントが頂点で接続されている平面図である。 本発明の他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図であり、所定の頂点において、隣接する行におけるコーナー部のセグメントが、接続用の導電性バーを介して接続されている平面図である。 本発明のさらに他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図であり、所定の頂点において、隣接する行におけるコーナー部のセグメントが接続用の導電性バーを介して接続されている平面図である。 図７Ａの電極パターンを示す概略的な平面図であり、接続されたコーナー部のセグメントの電気的に非機能的な部分が取り除かれている平面図である。 本発明の他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図であり、電極パターンが電気的なコンタクト・パッドを含んでいる平面図である。 本発明の他の実施形態による光学系を示す概略的な側面図である。 本発明のさらに他の実施形態による電極パターンの一部を示す概略的な平面図である。 本発明の他の実施形態による電極パターンを示す概略的な３次元図である。

Claims (55)

  1. 透明な導電性表面と、
    前記導電性表面上に配置される２本以上の多角形の平行な行の導電性セグメントであって、それぞれの行のそれぞれの周縁部は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つまたは複数の中間部の導電性セグメントを含む導電性セグメントと、を備える物体であって、
    それぞれの行のそれぞれの周縁部において、前記中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、前記のセグメントは、ほぼ等しい長さのギャップによって分離され、
    それぞれの周縁部において、該周縁部に沿う内側の行における前記中間部のセグメントの長さは、同じ周縁部に沿う外側の行における前記中間部のセグメントの長さよりも短く、
    ある行における少なくとも１つのセグメントは、１つまたは複数の導電性バーを介して、隣接する行におけるセグメントに接続される物体。
  2. 多角形が矩形である、請求項１に記載の物体。
  3. 多角形が四角形である、請求項１に記載の物体。
  4. 多角形が三角形である、請求項１に記載の物体。
  5. 前記導電性表面のシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗よりも大きい、請求項１に記載の物体。
  6. 前記導電性表面のシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗よりも少なくとも１０倍大きい、請求項１に記載の物体。
  7. 前記導電性表面のシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗よりも少なくとも１００倍大きい、請求項１に記載の物体。
  8. 少なくとも１本の行の少なくとも１つの周縁部において、前記中間部および端部の導電性セグメントが、長さがほぼ等しい、請求項１に記載の物体。
  9. 所定の行におけるすべての中間部のセグメントが、長さがほぼ等しい、請求項１に記載の物体。
  10. 所定の行におけるすべてのセグメントが、長さがほぼ等しい、請求項１に記載の物体。
  11. ある行における頂点での端部のセグメントが接続されて、導電性のコーナー部のセグメントを形成する、請求項１に記載の物体。
  12. 少なくとも２本の行が同じ頂点で、コーナー部のセグメントを有する請求項１１に記載の物体。
  13. 前記多角形の平行な行の少なくとも２つの周縁部が、同一平面にない、請求項１に記載の物体。
  14. 多角形の平行な行の少なくとも２本の行が、同一平面にない、請求項１に記載の物体。
  15. １つまたは複数の導電性セグメントが光透過性である、請求項１に記載の物体。
  16. １つまたは複数の行における導電性セグメントが光透過性である、請求項１に記載の物体。
  17. 同じ頂点にある少なくとも２つのコーナー部のセグメントが、１つまたは複数の導電性バーを介して接続される、請求項１２に記載の物体。
  18. 接続される導電性コーナー部のセグメントの電気的に非機能的な部分のうちの少なくとも一部が取り除かれる、請求項１７に記載の物体。
  19. 前記導電性バーのシート抵抗が、前記コーナー部のセグメントのシート抵抗にほぼ等しい、請求項１７に記載の物体。
  20. 最も外側の行における導電性セグメントの数が偶数である、請求項１に記載の物体。
  21. 最も外側の行における導電性セグメントの数が奇数である、請求項１に記載の物体。
  22. 導電性セグメントの数が、外側の行に隣接する少なくとも１本の行において奇数である、請求項１に記載の物体。
  23. 導電性セグメントの数が、外側の行に隣接するそれぞれの行において奇数である、請求項１に記載の物体。
  24. 導電性セグメントの数が、外側の行に隣接する少なくとも１本の行において偶数である、請求項１に記載の物体。
  25. 導電性セグメントの数が、外側の行に隣接するそれぞれの行において偶数である、請求項１に記載の物体。
  26. 一対の隣接する行間の分離間隔が、他の少なくとも一対の隣接する行間の分離間隔と、ほぼ同じである、請求項１に記載の物体。
  27. すべての対をなす隣接する行間の分離間隔が、ほぼ同じである、請求項１に記載の物体。
  28. 任意の対の隣接する行間の分離間隔が、他の任意の対の隣接する行間の分離間隔とは十分に異なる、請求項１に記載の物体。
  29. 接続される導電性セグメントの電気的に非機能的な部分のうちの少なくとも一部が取り除かれる、請求項１に記載の物体。
  30. 前記透明な導電性表面上に前記最も外側の行に沿う１つまたは複数の頂点に配置される電気的なコンタクト・パッドをさらに含む、請求項１に記載の物体。
  31. 前記コンタクト・パッドのシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗にほぼ等しい、請求項３０に記載の物体。
  32. コンタクト・パッドを有する頂点における前記端部のセグメントが、１つまたは複数の導電性バーを介して該コンタクト・パッドに接続される、請求項３０に記載の物体。
  33. 前記導電性バーのシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗にほぼ等しい、請求項３２に記載の物体。
  34. 前記透明な導電性表面が、透明な導電性酸化物を含む、請求項１に記載の物体。
  35. 前記透明な導電性酸化物が、インジウム・スズ酸化物を含む、請求項３４に記載の物体。
  36. 前記透明な導電性酸化物が、スズ・アンチモン酸化物を含む、請求項３４に記載の物体。
  37. 前記透明な導電性表面が、透明な導電性ポリマーを含む、請求項１に記載の物体。
  38. 前記導電性セグメントが、銀を含む、請求項１に記載の物体。
  39. 前記導電性セグメントが、導電性ポリマーを含む、請求項１に記載の物体。
  40. 前記導電性セグメントが、カーボンを含む、請求項１に記載の物体。
  41. 前記導電性バーのシート抵抗が、前記導電性セグメントのシート抵抗にほぼ等しい、請求項１に記載の物体。
  42. 所定の行における前記導電性セグメント間のギャップが、隣接する行における導電性セグメント間のギャップとオーバーラップしない、請求項１に記載の物体。
  43. 前記物体がタッチ・センサに組み込まれる、請求項１に記載の物体。
  44. 前記タッチ・センサが抵抗方式である、請求項４３に記載の物体。
  45. 前記タッチ・センサが容量方式である、請求項４３に記載の物体。
  46. 多角形の外周を有する透明な導電性表面と、
    前記透明な導電性表面の外周に沿っておよびその内部に配置される２本以上の行の導電性セグメントであって、それぞれの行は、多角形のそれぞれの周縁部において１つの周縁部を有し、それぞれの行のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメントと１つまたは複数の中間部のセグメントとを含み、それぞれの行のそれぞれの周縁部の中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、それぞれの行のそれぞれの周縁部のすべてのセグメントは間隔がほぼ等しく、それぞれの周縁部に沿う中間部の導電性セグメントの長さは、外側の行から内側の行へ進むにつれて徐々に短くなり、前記導電性セグメントは、ある行における導電性セグメント間のギャップが、隣接する行における導電性セグメント間のギャップとオーバーラップしないように位置し、ある行における少なくとも１つのセグメントが、１つまたは複数の導電性バーを介して、隣接する行におけるセグメントに接続される導電性セグメントと、を備える物体。
  47. 導電性表面と、
    前記導電性表面上に配置される２本以上の同心の平行な多角形の行の別個の導電性セグメントと、
    ２つの端部の導電性セグメント間に配置される１つまたは複数の中間部の導電性セグメントを有するそれぞれの行のそれぞれの周縁部と、を備え、
    それぞれの行のそれぞれの周縁部において、前記中間部の導電性セグメントがほぼ等しい長さであり、前記導電性セグメント間のギャップがほぼ等しい長さであるタッチ・センサ。
  48. 観察者に情報を表示するための光学系であって、該光学系は、
    ディスプレイと、
    タッチ・センサと、を備え、
    該タッチ・センサは、
    導電性表面と、
    透明な導電性表面上に配置される２本以上の多角形の平行な行の導電性セグメントであって、それぞれの行のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメントと、該端部のセグメント間に配置される１つまたは複数の中間部のセグメントとを備え、それぞれの行のそれぞれの周縁部の中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、それぞれの行のそれぞれの周縁部のすべてのセグメントは間隔がほぼ等しく、それぞれの周縁部に沿う前記中間部の導電性セグメントの長さは、外側の行から内側の行へ進むにつれて徐々に短くなり、前記導電性セグメントは、ある行における導電性セグメント間のギャップが、隣接する行における導電性セグメント間のギャップとオーバーラップしないように位置し、ある行における少なくとも１つのセグメントが、１つまたは複数の導電性の接続用バーを介して、隣接する行におけるセグメントに接続される導電性セグメントと、を備える光学系。
  49. 前記ディスプレイが液晶ディスプレイを含む、請求項４８に記載の光学系。
  50. 前記ディスプレイが陰極線管ディスプレイを含む、請求項４８に記載の光学系。
  51. 前記ディスプレイがプラズマ・ディスプレイを含む、請求項４８に記載の光学系。
  52. 前記ディスプレイが有機発光ディスプレイを含む、請求項４８に記載の光学系。
  53. 前記ディスプレイがグラフィックスを含む、請求項４８に記載の光学系。
  54. ディスプレイが印を含む、請求項４８に記載の光学系。
  55. 導電性表面と接触している複数の導電性セグメントであって、２つ以上の同心の平行な多角形の周縁部に沿って位置し、それぞれの多角形のそれぞれの周縁部は、２つの端部のセグメント間に配置される１つまたは複数の中間部のセグメントを有する導電性セグメント、を備える物体であって、
    それぞれの多角形のそれぞれの周縁部において、前記中間部のセグメントは長さがほぼ等しく、前記のセグメントはほぼ等しい間隔で配置されている物体。
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