JP2011227858A - 薄型タッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型タッチ装置を提供する。
【解決手段】タッチ装置は表示モジュール２０１と、基板と、筐体２０５とを含む。基板はその下側に形成される複数の感知パッドを含む。基板の下側は光学接着剤で表示モジュールに貼付されている。表示モジュールと基板は筐体内に収容されている。
【選択図】図２

Description

本発明はタッチ装置に関し、特に薄型タッチ装置に関する。

近年、タッチスクリーンは携帯電話への導入により市場に認められるようになったので、数多くのメーカーがその開発と設計に取り組み始めている。そのうち容量式のタッチ装置は耐用性とタッチ感度に優れているので、現在の主流である抵抗式タッチスクリーンに取って代わって次世代の主流になっている。しかし、容量式のタッチ装置は高価なため、民生用電子製品に未だに普及していない。

携帯電話、カメラ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）、ノートパソコンなどの電子製品の場合、大画面と便利な操作モードをユーザーに提供するために、その一部はタッチパネルと表示モジュールを組み合わせてタッチ装置としている。また、表面の傷や汚れを防止するために、タッチ装置に保護層を設けるのが一般である。携帯電話の設計を例にすれば、通常は一定した強度を有する透明薄板を保護層とするうえ（基板の厚さは約０．８〜１．０ｍｍ）、保護層の上表面にフィルター、偏光膜、引っかき防止膜など複数層の機能薄膜（その厚さは約０．１５ｍｍ）を設ける。また、一般の容量式タッチパネルを例にすれば、その構造はＸ方向感知層と、Ｙ方向感知層と、基板と、複数の絶縁層からなるので、その厚さは１ｍｍ以上である。それに加えて、両者を重ね合わせるために用いる光学接着剤の厚さは約０．１５ｍｍもあるので、保護層とタッチパネルの結合体の厚さは２．３ｍｍ以上である。しかし、厚さ１ｍｍ以上の結合体は、装着構造と外観設計上の問題を来たすのみならず、光透過率にも影響するので、画像がぼやけたり色が暗くなりやすい。

図１を参照する。図１は従来のタッチ装置を表す説明図である。タッチ装置１００は表示モジュール１１０とタッチパネル１２０を含む。タッチパネル１２０は容量式のタッチパネルであり、複数のストライプ状上感知層１２２と、複数のストライプ状下感知層１２４と、上感知層１２２と下感知層１２４の間に挟まれる誘電体層１２６とを含む。上感知層１２２の基板には更に光学接着剤１３２により保護層１２８が貼付されている。タッチパネル１２０は両面テープ１３０により表示モジュール１１０と貼合されているので、タッチ装置１００はタッチ機能と表示機能を兼ね備えている。しかし、両面テープ１３０は表示モジュール１１０とタッチパネル１２０の周辺にのみ貼付されているので、タッチパネル１２０と表示モジュール１１０の間には隙間Ｇができる。光が隙間Ｇを通過すると、媒体間の屈折率の差異により、表示モジュール１１０において光が漏洩したり光透過率が低下し、表示品質が劣化しうる。また、タッチパネル１２０と表示モジュール１００を貼り合わせれば、タッチ装置１００の厚さを削減できず、薄型電子装置に対する市場の要求を満たすことができない。

本発明の目的は、薄型タッチ装置を提供することにある。

本発明ではタッチ装置を開示している。タッチ装置は表示モジュールと、基板と、筐体とを含む。基板はその下側に形成される複数の感知パッドを含む。基板の下側は光学接着剤で表示モジュールに貼付されている。表示モジュールと基板は筐体内に収容されている。

従来のタッチ装置を表す説明図である。 本発明による薄型タッチ装置を表す説明図である。 タッチパネルの側面図である。 タッチパネルの底面図である。 タッチパネルの感知パッドの実施例１を表す説明図である。 タッチパネルの感知パッドの実施例２を表す説明図である。

かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。

図２を参照する。図２は本発明による薄型タッチ装置を表す説明図である。タッチ装置は表示モジュール２０１と、タッチパネル２０３と、筐体２０５とを含む。表示モジュール２０１とタッチパネル２０３は筐体内２０５に設けられている。表示モジュール２０１は液晶表示装置または有機発光表示装置などのフラット表示装置である。液晶表示装置を例にすれば、液晶表示装置は薄膜トランジスタ基板と、液晶層と、カラーフィルターと、バックライトモジュールとを含む。薄膜トランジスタ基板とカラーフィルターの外側にはそれぞれ偏光板が設けられている。液晶表示装置は液晶層内の液晶分子のねじれを制御してその光透過率を変更し、更にカラーフィルターの作用を合わせてさまざまな色と明暗を表示する。タッチパネル２０３は基板の下側に形成された複数の感知パッドを含む。タッチパネル２０３は光学接着剤２０７で表示モジュール２０１に貼付されている。したがって、タッチパネル２０３の複数の感知パッドは、指やスタイラスによるタッチやその移動状態を検出することができる。

また、タッチパネル２０３を装飾膜または保護層とされている。タッチパネル２０３の基板はポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＲＴＯＮ、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ＺＥＯＮＯＲ、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、またはポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの材料からなる。本発明ではタッチパネル２０３を装飾膜または保護層とし、複数の感知パッドをタッチパネル２０３の下側に形成してから、光学接着剤２０７をタッチパネル２０３と表示モジュール２０１の間に全面塗布してタッチパネル２０３と表示モジュール２０１を貼合する。これによりタッチパネル２０３と表示モジュール２０１の間の空気層がなくなり、光が漏洩しにくくて表示効果が良好である。本発明によるタッチ装置はタッチパネル、光学接着剤、表示モジュールからなる三重の構造を有する。従来の技術に比べれば、従来のタッチ装置は保護層、光学接着剤、タッチ感知層、両面テープ、表示モジュールからなる五重の構造を有する。それに対して、本発明によるタッチ装置は、装置の厚さの削減と光学効果の向上に資するのみならず、軟質と硬質の表示装置の両方に適用可能で、コストも削減できる。

図３を参照する。図３はタッチパネル２０３の側面図である。タッチパネル２０３の下側はフレームパターン３０１と、複数の感知パッド３０３と、複数の導線３０５とを含む。本発明において、複数の感知パッド３０３はナノシルバー導電材料、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、または高分子導電材料などの材料からなる透明電極であり、複数の導線３０５は金属材料からなる。フレームパターン３０１はインク印刷により装飾パターンとして形成されている。従来の技術に比べれば、従来のタッチパネルは五重または三重の構造を有し、五重の場合は保護層、光学接着剤、上感知層、誘電体層、及び下感知層を含み、三重の場合は保護層、光学接着剤、及び感知層を含む。それに対して、本発明によるタッチパネルの感知層は基板の下側に形成され、基板の上側は保護層とされるので、タッチパネル２０３は単層の構造をなしている。そのため、本発明によるタッチ装置は装置の厚さの削減と光学効果の向上に資する。また、ナノシルバー導電材料、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、または高分子導電材料などの材料からなる透明電極を利用すれば、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）スパッタリング時の被覆不良という問題も解決できる。

図４を参照する。図４はタッチパネル２０３の底面図である。タッチパネル２０３の複数の感知パッド３０３は基板の下側に形成されており、複数の感知パッド３０３はＸ方向またはＹ方向で交錯しなくてもよい。複数の感知パッド３０３のパターンは基板に規則的に配列される対称または重複の任意パターンである。制御信号を受信するために、各感知パッド３０３はそれぞれ１本の導線３０５に電気的に接続されている。従来の技術に比べれば、従来のタッチパネルは２枚の感知層でＸ方向またはＹ方向に沿って交錯を形成しなければならない。第一の方式は２枚の感知層を２枚の基板または１枚の基板の両側に設ける。第二の方式は２枚の感知層を基板の同じ側に設け、Ｘ方向とＹ方向の感知層はブリッジ方式で交錯するが相互に導通しない。

図５を参照する。図５はタッチパネルの感知パッドの実施例１を表す説明図である。タッチパネル５０１は複数の感知パッド５０４と複数の導線５０２を含む。各感知パッド５０４はそれぞれ１本の導線５０２を介して制御回路５０３に電気的に接続されている。感知パッドがタッチを受けて感知信号を生成するとき、制御回路５０３は感知パッド５０４による感知信号の強度に基づいてタッチ点の位置を計算する。

図６を参照する。図６はタッチパネルの感知パッドの実施例２を表す説明図である。タッチパネル６０１は複数の感知パッド６０４と複数の導線６０２を含む。複数の導線６０２は複数の感知パッド６０４を介して制御回路６０３に電気的に接続され、各導線６０２はそれぞれ１個の感知パッド６０４に電気的に接続されている。感知パッド６０４がタッチを受けて感知信号を生成するとき、タッチを受けた感知パッド６０４は各自の導線を通して感知信号を制御回路６０３に送信する。制御回路６０３はこの感知信号の強度に基づいてタッチ点の位置を計算する。本実施例による感知パッド０１〜２４は三角形を呈し、三角形の感知パッド６０２は４つごとに方形をなしている（例えば感知パッド０１、０４、０５、１０は方形をなしている）。したがって、隣接した２つの感知パッド６０２はＸ軸とＹ軸において感知信号を生成しやすく、タッチ装置６００のタッチ感度はそれによって向上する（例えば感知パッド０１、０５はＸ軸とＹ軸において感知信号を生成できる）。また、三角形の感知パッド６０２は４つごとに方形をなしているので、複数の感知パッド６０４をタッチパネル６０１においてより緊密に配列することができる。したがって、本実施例による三角形感知パッドは、感度とタッチ時の手書き感を向上させることができる。

まとめて言えば、本発明では薄型のタッチ装置を提供する。同タッチ装置はタッチパネルと、表示モジュールと、筐体とを含む。表示モジュールとタッチパネルは筐体内に設けられ、タッチパネルは基板の下側に形成された複数の感知パッドを含み、基板の下側は光学接着剤で表示モジュールに貼付されている。基板の下側には装飾パターンが印刷されており、基板の上側は保護層とされる。このようなタッチパネルでは感知層と、保護層と、装飾層が結合されており、タッチパネルと表示モジュールの間には光学接着剤が全面塗布されているので、タッチ装置の厚さを削減して光学効果を向上させることができる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

０１〜２４、３０３、５０４、６０４ 感知パッド
１００ タッチ装置
１１０、２０１ 表示モジュール
１２０、２０３、５０１、６０１ タッチパネル
１２２ 上感知層
１２４ 下感知層
１２６ 誘電体層
１２８ 保護層
１３０ 両面テープ
１３２、２０７ 光学接着剤
２０５ 筐体
３０１ フレームパターン
３０５、５０２、６０２ 導線
５０３、６０３ 制御回路
Ｇ 隙間

Claims (10)

1. タッチ装置であって、
   表示モジュールと、
   基板の下側に複数の感知パッドが形成されており、基板の下側が光学接着剤で前記表示モジュールに貼付されている基板と、
   前記表示モジュールと前記基板を収容する筐体とを含む、タッチ装置。
2. 前記基板はポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＲＴＯＮ、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ＺＥＯＮＯＲ、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、またはポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの材料からなる、請求項１に記載のタッチ装置。
3. 前記光学接着剤は前記基板と前記表示モジュールの間に全面塗布されている、請求項１に記載のタッチ装置。
4. 前記タッチ装置は更に複数の導線を含み、各導線はそれぞれ１個の感知パッドに電気的に接続されている、請求項１に記載のタッチ装置。
5. 前記タッチ装置は更に、前記複数の導線に電気的に接続され、前記複数の感知パッドがタッチを受けて感知信号を生成するときに当該感知信号の強度に基づいてタッチ点の位置を計算する制御回路を含む、請求項４に記載のタッチ装置。
6. 前記複数の感知パッドは前記基板に設けられる複数の方形感知パッドであり、当該方形感知パッドは４つごとに方形をなしている、請求項１に記載のタッチ装置。
7. 前記複数の感知パッドは前記基板に設けられる複数の三角形感知パッドであり、当該三角形感知パッドは４つごとに方形をなしている、請求項１に記載のタッチ装置。
8. 前記複数の感知パッドはナノシルバー導電材料、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、または高分子導電材料などの材料からなる透明電極である、請求項１に記載のタッチ装置。
9. 前記タッチ装置は更に、前記基板の下側に形成されるフレームパターンを含む、請求項１に記載のタッチ装置。
10. 前記表示モジュールは液晶表示装置または有機発光表示装置である、請求項１に記載のタッチ装置。

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