JP2011076514A

JP2011076514A - タッチパネル、タッチパネル装置、ユーザーインターフェース装置、および電子機器

Info

Publication number: JP2011076514A
Application number: JP2009229271A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okada; 孝岡田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】タッチパネル全体としての省面積化、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化、また、タッチパネル装置の薄型化に寄与すると共に、接続信頼性に優れたタッチパネルを提供する。
【解決手段】ベースシートは、可撓性を持っている。配線領域１０ｂは、タッチパネル１０の検知信号をディスプレイ上のＸＹ座標を表す座標信号に投影変換するタッチパネル制御回路への電気的配線をなすべく、外方に向かってタッチパネル制御回路に到達する長さに延びた配線部１１を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話機等の電子機器にユーザーインターフェース装置としてディスプレイ装置と共に適用されるタッチパネル装置に関する。

ディスプレイを有する電子機器においては、これを簡便かつ迅速に操作すべく、ディスプレイと協働するユーザーインターフェース（ＵＩ：User Interface）として、タッチパネルが搭載されることがある。タッチパネルは、ディスプレイの視認を妨げないようにほぼ透明であり、ディスプレイのおもて面上に配置され、その表面へのユーザの指やペンなどの検知対象であるタッチ体のタッチ位置に応じた検知信号を出力するセンサの類である。検知方式としては、薄膜抵抗方式や、静電容量方式等がある。

このようなタッチパネルの類は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたタッチパネルは、固定基板と、枠状のスペーサを介することによって所定の間隔を置いて固定基板に平行に配置された可動基板とを有する二重構造の例である。

他方、一枚のシート状のタッチパネルの一例を図１に示す。図１を参照すると、このタッチパネル６０は、長方形シート状を呈している。図中、符号６０ａは透明電極が形成されたほぼ透明の検知領域を示し、符号６０ｂは不透明の配線領域を示している。タッチパネル６０の一端は、配線領域６０ｂにおける一部の配線パターンがランド状（パッド状）に露出しており、ここに制御回路基板への電気的配線手段としてＦＦＣ（Flexible Flat Cable）７０が熱圧着もしくはハンダ付けされている。ＦＦＣ７０の端部には、制御回路基板に搭載されたＦＦＣ用コネクタに挿入するための接点部７０ａが形成されている。このようなタッチパネルと、電気的配線手段を介して接続された制御回路基板との組み合わせにより、タッチパネル装置が構成される。

特開２００５−１９０３８２号公報

ところで、携帯電話機等のディスプレイを有する可搬型の電子機器は、筐体の小型化の一方、ディスプレイ画面の大型化が、市場から要求されている。近年、これら要求を両立すべく、筐体のサイズと同程度にまで大型化されたディスプレイが採用される傾向にある。タッチパネルをそのようなディスプレイに対応させるためには、タッチパネル全体としての省面積化や、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化が必要である。また、電子機器の小型化のためには、ディスプレイと共に高密度配置できるように、タッチパネルと、その制御回路基板とから成るタッチパネル装置の小型化、特に薄型化が有用である。

しかし、図１に示されたタッチパネルは、これを制御回路基板に接続するために、タッチパネルとは別部品であるＦＦＣの一部がタッチパネルの配線領域の一部を占有しているため、タッチパネル全体としての省面積化、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化、また、タッチパネル装置の薄型化の足枷となるという問題がある。

さらに、ＦＦＣはタッチパネルの配線領域に熱圧着等によって接合されるため、接続信頼性に問題がある。

それ故、本発明の課題は、タッチパネル全体としての省面積化、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化、また、タッチパネル装置の薄型化に寄与すると共に、接続信頼性に優れたタッチパネルを提供することである。

本発明の他の課題は、そのようなタッチパネルを有するタッチパネル装置を提供することである。

本発明の他の課題は、そのようなタッチパネル装置を有するユーザーインターフェース装置を提供することである。

本発明の他の課題は、そのようなユーザーインターフェース装置を有する電子機器を提供することである。

本発明によれば、ほぼ透明のベースシートに形成された透明電極を備え、検知対象であるタッチ体がタッチしたタッチ位置に応じた検知信号を出力する検知領域と、前記ベースシートの前記検知領域の周辺に前記透明電極に接続するように形成された導電パターンを備えた配線領域とを有するタッチパネルにおいて、前記ベースシートは、可撓性を持ち、前記配線領域は、前記タッチパネルの検知信号をディスプレイ上のＸＹ座標を表す座標信号に投影変換するタッチパネル制御回路への電気的配線をなすべく、外方に向かってタッチパネル制御回路に到達する長さに延びた配線部を有することを特徴とするタッチパネルが得られる。

本発明によれば、前記タッチパネルと、前記タッチパネル制御回路が形成された回路基板とを有し、前記タッチパネル制御回路は、前記配線部を介して前記透明電極に接続されることを特徴とするタッチパネル装置が得られる。

前記回路基板は、前記タッチパネルの前記配線部を取り外し可能に受容するコネクタを備えていてもよい。

前記タッチパネルのおもて面に接合して該タッチパネルの平面性を保持するフレームをさらに有していてもよい。

前記フレームは、前記タッチパネルに対応した面積を持つ板状を呈し、該タッチパネルの前記検知領域に対応したほぼ透明の領域を有していてもよい。

また、本発明によれば、電子機器に搭載され、ユーザによるタッチ操作に基づいてディスプレイの表示動作を含む電子機器の動作を制御するユーザーインターフェースであって、前記タッチパネル装置と、前記ディスプレイならびに該ディスプレイを駆動するディプレイ制御回路を有するディスプレイ装置と、前記タッチパネル装置からの前記座標信号に基づいて前記ディスプレイ上の表示内容が変化するように前記ディスプレイ制御回路に命令するユーザーインターフェース制御回路とを有し、前記タッチパネルは、前記ディスプレイのおもて面側に配置される一方、前記回路基板は、該ディスプレイの裏面側に配置されることを特徴とするユーザーインターフェース装置が得られる。

前記回路基板には、前記タッチパネル制御回路に加え、前記ディスプレイ制御回路および前記ユーザーインターフェース制御回路の少なくとも一方をも形成されていてもよい。

さらに、本発明によれば、前記ユーザーインターフェース装置を有することを特徴とする電子機器が得られる。

本発明によるタッチパネルは、タッチパネル全体としての省面積化、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化、また、タッチパネル装置の薄型化に寄与すると共に、接続信頼性に優れている。

本発明の関連技術によるタッチパネルを示す平面図である。本発明の実施例によるタッチパネルを示す平面図である。図２に示されたタッチパネルを有するユーザーインターフェース装置を示す断面図である。

本発明によるタッチパネルは、検知領域と、配線領域とを有している。検知領域は、ほぼ透明のベースシートに形成された透明電極を備え、検知対象であるタッチ体がタッチしたタッチ位置に応じた検知信号を出力する。配線領域は、ベースシートの検知領域の周辺に透明電極に接続するように形成された導電パターンを備えている。

特に、本タッチパネルにおいて、ベースシートは、可撓性を持っている。また、配線領域は、タッチパネルの検知信号をディスプレイ上のＸＹ座標を表す座標信号に投影変換するタッチパネル制御回路への電気的配線をなすべく、外方に向かってタッチパネル制御回路に到達する長さに延びた配線部を有している。

このような構成により、本発明によるタッチパネルは、タッチパネル全体としての省面積化、検知領域の増大化の一方で配線領域の縮小化、また、タッチパネル装置の薄型化に寄与すると共に、接続信頼性に優れている。また、製造、組み立てに要する時間ならびにコストの削減も期待できる。

以下、図面を参照して、本発明によるタッチパネル、本タッチパネルを有するタッチパネル装置、本タッチパネル装置を有するユーザーインターフェース装置としてのタッチパネル式ディスプレイ装置のより具体的な実施例を詳細に説明する。

図２を参照すると、本実施例によるタッチパネル１０は、図１に示された関連技術と同様に、検知領域１０ａと、配線領域１０ｂとを有している。

検知領域１０ａは、ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）フィルム等であるほぼ透明のベースシートに形成された透明電極（図示せず）を備え、検知対象であるタッチ体がタッチしたタッチ位置に応じた検知信号を出力する。

配線領域１０ｂは、ベースシートの検知領域１０ａの周辺に透明電極に接続するように形成された、電気長調整機能等をなす導電パターン（図示せず）を備えている。

特に、本タッチパネルにおいて、ベースシートは、可撓性を持っている。

また、配線領域１０ｂは、タッチパネル１０の検知信号をディスプレイ上のＸＹ座標を表す座標信号に投影変換するタッチパネル制御回路（図示せず）への電気的配線をなすべく、外方に向かってタッチパネル制御回路に到達する長さに延びた配線部１１を有している。配線部１１の先端は、導電パターンが露出されており、接点部１１ａを構成している。

配線部１１は、検知領域１０ａ、配線領域１０ｂと共に、少なくともベースシートがＰＥＴフィルム等の単一の素材から成る一体物であり、全体的に可撓性を持っている。

図２および図３を併せ参照すると、本実施例によるタッチパネル装置は、ディスプレイ装置を備えた携帯電話機に適用される。

本タッチパネル装置は、タッチパネル１０と、タッチパネル制御回路が形成された回路基板４０とを有している。タッチパネル制御回路は、可撓性を利用してＵ字状に曲げられた配線部１１を介して、タッチパネル１０の透明電極に接続される。

また、回路基板４０は、タッチパネル１０の配線部１１の接点部１１ａを取り外し可能に受容するコネクタ４２を備えている。

さらに、タッチパネル１０のおもて面に接合してタッチパネル１０の平面性を保持するフレームプレート２０を有している。フレームプレート２０は、アクリル等から成り、タッチパネル１０に対応した面積を持つ板状を呈し、タッチパネル１０の検知領域１０ａに対応したほぼ透明の領域を有している。一方、フレームプレート２０は、タッチパネル１０の配線領域１０ｂに対応してシルク印刷等が施されている。尚、タッチパネル１０の平面性を保持する手段としては、フレームプレート２０に限らず、タッチパネル１０の配線領域１０ｂに対応した枠状を呈するフレームが、タッチパネル１０のおもて面側または裏面側に固着されてもよい。

さらに、図３に示されるように、本実施例によるユーザーインターフェース装置としてのタッチパネル式ディスプレイ装置は、携帯電話機に搭載され、ユーザによるタッチ操作に基づいてディスプレイの表示動作を含む電子機器の動作を制御するものであり、タッチパネル装置と、ディスプレイ装置と、ユーザーインターフェース制御回路とを有している。

タッチパネル装置は、タッチパネル１０、フレームパネル２０、および制御回路基板４０を有している。

ディスプレイ装置は、ディスプレイ３０と、ディスプレイ３０を駆動するディスプレイ制御回路と、ディスプレイとディスプレイ制御回路とを接続する図示しないディスプレイ配線とを有している。ディスプレイ３０は、長方形を呈し、その外形表面とほぼ同じサイズの表示領域を持っている。ディスプレイ制御回路は、電子機器の上位回路からの信号に基づいてディスプレイ３０を駆動する。ディスプレイ配線は、ディスプレイ３０から導出され、ディスプレイ制御回路に接続される。尚、ディスプレイ３０には、バックライトも付設されており、バックライトの動作もディスプレイ制御回路によって制御される。

ユーザーインターフェース制御回路は、タッチパネル装置のタッチパネル制御回路からの座標信号に基づいてディスプレイ３０上の表示内容が変化するようにディスプレイ制御回路に命令する。

タッチパネル１０は、ディスプレイ２０のおもて面側に配置される一方、回路基板４０は、ディスプレイ３０の裏面側に配置され、両者は、可撓性を利用してＵ字状に曲げられた配線部１１を介して接続されている。

尚、回路基板４０には、タッチパネル制御回路に加え、ディスプレイ制御回路およびユーザーインターフェース制御回路の少なくとも一方も形成されている。

以上説明した実施例に限定されることなく、本発明は、当該特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。例えば、本発明は、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、ゲーム機、ディスプレイ機器、テレビ機器等のディスプレイおよびタッチパネルを有する電子機器に適用可能である。

１０、６０タッチパネル
１０ａ、６０ａ検知領域
１０ｂ、６０ｂ配線領域
１１配線部
１１ａ接点部
２０フレームプレート
３０ディスプレイ
４０回路基板
４２コネクタ
７０ａ接点部

Claims

ほぼ透明のベースシートに形成された透明電極を備え、検知対象であるタッチ体がタッチしたタッチ位置に応じた検知信号を出力する検知領域と、
前記ベースシートの前記検知領域の周辺に前記透明電極に接続するように形成された導電パターンを備えた配線領域とを有するタッチパネルにおいて、
前記ベースシートは、可撓性を持ち、
前記配線領域は、前記タッチパネルの検知信号をディスプレイ上のＸＹ座標を表す座標信号に投影変換するタッチパネル制御回路への電気的配線をなすべく、外方に向かってタッチパネル制御回路に到達する長さに延びた配線部を有することを特徴とするタッチパネル。
請求項１に記載のタッチパネルと、前記タッチパネル制御回路が形成された回路基板とを有し、
前記タッチパネル制御回路は、前記配線部を介して前記透明電極に接続されることを特徴とするタッチパネル装置。
前記回路基板は、前記タッチパネルの前記配線部を取り外し可能に受容するコネクタを備えている請求項２に記載のタッチパネル装置。
前記タッチパネルのおもて面に接合して該タッチパネルの平面性を保持するフレームをさらに有する請求項２または３に記載のタッチパネル装置。
前記フレームは、前記タッチパネルに対応した面積を持つ板状を呈し、該タッチパネルの前記検知領域に対応したほぼ透明の領域を有する請求項４に記載のタッチパネル装置。
電子機器に搭載され、ユーザによるタッチ操作に基づいてディスプレイの表示動作を含む電子機器の動作を制御するユーザーインターフェースであって、
請求項２乃至５のいずれか一項に記載のタッチパネル装置と、
前記ディスプレイならびに該ディスプレイを駆動するディプレイ制御回路を有するディスプレイ装置と、
前記タッチパネル装置からの前記座標信号に基づいて前記ディスプレイ上の表示内容が変化するように前記ディスプレイ制御回路に命令するユーザーインターフェース制御回路とを有し、
前記タッチパネルは、前記ディスプレイのおもて面側に配置される一方、前記回路基板は、該ディスプレイの裏面側に配置されることを特徴とするユーザーインターフェース装置。
前記回路基板には、前記タッチパネル制御回路に加え、前記ディスプレイ制御回路および前記ユーザーインターフェース制御回路の少なくとも一方をも形成されている請求項６に記載のユーザーインターフェース装置。
請求項６または７に記載のユーザーインターフェース装置を有することを特徴とする電子機器。