JP2012160188A - 有効画面の境界部座標位置の取得が可能なタッチウインドウ及びその設計方法 - Google Patents

有効画面の境界部座標位置の取得が可能なタッチウインドウ及びその設計方法 Download PDF

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Abstract

【課題】有効画面の境界部において、正確なタッチ座標位置を取得する方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、一方向の第１のパターンを有する第１の透明電極が、有効画面の境界部の外側に拡張された第１の拡張部を含む上部基板と、上記一方向と直交する方向の第２のパターンを有する第２の透明電極が、上記直交方向の有効画面の境界部の外側に拡張された第２の拡張部を含む下部基板と、を含むタッチウインドウを提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、有効画面（Ｖｉｅｗ Ａｒｅａ）の境界部でのタッチ座標位置の取得方法に関する。
従来のタッチウインドウは、タッチが可能であり、かつ表示が可能な有効画面内でもタッチ位置を正確に感知できない場合があった。
図１は、従来技術に係るタッチウインドウの有効画面の境界部で座標を認識する一例を示す図である。
図１に示すように、従来のタッチウインドウは、有効画面ＶＡの境界部に金属配線Ｌ１と接続された透明電極Ｔ１が形成されている。しかしながら、上記有効画面の境界部では、実際に、タッチするタッチポイントＰ１１と、静電容量の変化に基づいて認識する認識ポイントＰ２１とが違っている。
その理由は、透明電極Ｔ１の領域は、有効画面ＶＡの境界部から外側に行くほど減少するため、感度が低下して座標の偏りが発生するためである。したがって、実際にタッチしたタッチポイントＰ１１と、認識された認識ポイントＰ２１とが違い、タッチウインドウが認識した座標に差が発生する。
このため、有効画面の境界部において使用者が正確にタッチしたとしても、これに対応してタッチウインドウの形成された携帯端末機が正確なタッチ座標を認識できないという問題点があった。
本発明の目的は、有効画面の境界部で使用者のタッチ座標位置と認識座標位置とを一致させることによって、正確なタッチ位置座標を取得できる境界部座標位置の取得が可能なタッチウインドウ及びその設計方法を提供することにある。
なお、本発明の他の目的は、有効画面の境界部の外側に透明電極の面積を拡張してタッチ感度を向上させることによって、座標の偏りが発生しないようにする境界部の座標位置の取得が可能なタッチウインドウ及びその設計方法を提供することにある。
本発明の一実施例に係るタッチウインドウは、一方向の第１のパターンを有する第１の透明電極が、有効画面の境界部の外側に拡張された第１の拡張部を含む上部基板と、上記一方向と直交する方向の第２のパターンを有する第２の透明電極が、上記直交方向の有効画面の境界部の外側に拡張された第２の拡張部を含む下部基板とを含む。
上記第１の拡張部は、上記有効画面の境界部に形成された上記第１の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、上記第１の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成することができる。
上記第１の拡張部は、上記有効画面の境界部の上側又は下側に沿って形成され、上記上側又は下側の上記有効画面の境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部座標位置を取得することができる。
上記第２の拡張部は、上記直交方向の有効画面の境界部に形成された上記第２の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、上記第２の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成することができる。
上記第２の拡張部は、上記有効画面の境界部の左側又は右側に沿って形成され、上記左側又は右側の上記有効画面の境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部座標位置を取得することができる。
上記第１の透明電極又は上記第２の透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、炭素ナノチューブ、銀ナノワイヤ、導電性ポリマ、又はグラフェンから選ばれるいずれか一つで形成することができる。
上記第１のパターンは、複数の円形、半円形、四角形、多角形、レンチキュラ形状のうち少なくとも一つの形状に形成され、形成された形態が垂直にそれぞれ連結されたパターンである。
上記第２のパターンは、上記第１のパターンと同じ形状を有し、上記第１のパターンに直交して形成することができる。
上記タッチウインドウは、上記第１の拡張部及び上記第２の拡張部のそれぞれの一端に形成され、上記有効画面の境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部タッチ信号を取り出す金属配線を更に含むことができる。
上記上部基板又は下部基板は、ポリエチレン樹脂、ＰＣ、ＰＥＳ、ＰＩ、ＰＭＭＡのうちいずれか一つで形成することができる。
本発明の一実施例によると、有効画面の境界部で使用者のタッチ座標位置と認識座標位置とを一致させることによって、正確なタッチ位置座標を取得することができる。
本発明の一実施例によると、有効画面の境界部の外側に透明電極の面積を拡張させて、タッチ感度を向上させることによって、座標の偏りを防止することができる。
従来技術に係るタッチウインドウの有効画面の境界部において座標を認識する一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るタッチウインドウに含まれた上部基板の一部平面を示す平面図である。 本発明の一実施例に係るタッチウインドウに含まれた下部基板の一部平面を示す平面図である。 本発明の一実施例に係るタッチウインドウの有効画面の境界部において座標を認識する一例を示す図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の様々な実施例を詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
本発明の一実施例に係るタッチウインドウは、静電容量式のタッチウインドウであって、平面座標位置を取得するために、上部基板１００とその下部に位置する下部基板２００とを含む。具体的には、上記タッチウインドウは、有効画面の境界部の外側に第１の透明電極が拡張された第１の拡張部を含む上部基板と、上記有効画面の境界部の外側に第２の透明電極が拡張された第２の拡張部を含む下部基板とを含むことによって、上記有効画面の境界部におけるタッチ感度を向上させるためのものである。
先ず、図２を参考して上部基板について説明する。
図２は、本発明の一実施例に係るタッチウインドウに含まれた上部基板の一部平面を示す平面図である。
図２に示すように、上部基板１００は、一方向の第１のパターン１２０を有する第１の透明電極が、有効画面ＶＡの境界部の外側に拡張された第１の拡張部１４０を含んで構成される。
上記第１の透明電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、銀ナノワイヤ、導電性ポリマ、又はグラフェンから選ばれるいずれか一つで形成することができる。上記第１の透明電極にエッチング等によるパターニング過程を経て第１のパターン１２０及び第１の拡張部１４０を形成することができる。
第１のパターン１２０は、複数の円形、半円形、四角形、多角形、レンチキュラ形状のうち少なくとも一つの形状に形成され、形成された形態は垂直に繰り返して連結されるように形成される。図では、第１のパターン１２０が長方形に形成されたものを示しているが、長方形状に限定されるのではなく、円形、半円形、多角形、レンチキュラ形状など様々に形成することが可能である。
第１の拡張部１４０は有効画面ＶＡの境界部の外側に沿って形成される。
実施例において、第１の拡張部１４０は、有効画面ＶＡの境界部に形成された上記第１の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、上記第１の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成することができる。有効画面ＶＡの境界部に形成される第１の拡張部１４０の面積によりタッチ感度が変化する。
例えば、第１の拡張部１４０は、有効画面ＶＡの境界部の上側又は下側に沿って形成され、上記上側又は下側の有効画面ＶＡの境界部をタッチすることによって、上記タッチに対応する境界部座標位置を取得することができる。すなわち、従来は有効画面ＶＡの境界部をタッチすると、境界部座標位置を認識するのではなく、境界部と最も近い境界部内側の座標位置を認識することによって、実際のタッチ位置と認識された座標位置とが違い、タッチ感度が低下する欠点があった。しかしながら、本発明では、有効画面ＶＡの境界部に第の１透明電極を拡張させ、拡張された第１の透明電極である第１の拡張部１４０が、有効画面ＶＡの境界部をタッチしたとき、境界部座標位置を正確に取得することによって、タッチ感度を向上させることができる。
なお、第１の拡張部１４０の一方の側に、第１の拡張部１４０と接続され、上記有効画面ＶＡの境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部タッチ信号を取り出す金属配線３１０が形成される。
また、上部基板１００は、ポリエチレン樹脂（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌｅｔｅ、ＰＥＴ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｌｙ ＭｅｔｈａＡｃｒｙｌａｔｅ）のうちいずれか一つで形成することができる。
図３は、本発明の一実施例に係るタッチウインドウに含まれた下部基板の一部平面を示す平面図である。
図３に示すように、下部基板２００は、上記一方向と直交する方向の第２のパターン２２０を有する第２の透明電極が上記直交方向の有効画面ＶＡの境界部の外側に拡張された第２の拡張部２４０を含んで構成される。
上記第２の透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、炭素ナノチューブ、銀ナノワイヤ、導電性ポリマ、又は、グラフェンから選ばれるいずれか一つで形成することができる。
上記第２の透明電極にエッチングなどによるパターニング過程で第２のパターン２２０及び第２の拡張部２４０を形成する方法は、上部基板１００の形成方法と同一である。
第２のパターン２２０は、第１のパターン１２０と同様に、複数の円形、半円形、四角形、多角形、レンチキュラ形状のうち少なくとも一つの形状を有し、第１のパターン１２０と直交して形成することができる。第２のパターン２２０は、第１のパターン１２０と同様に、長方形に形成されたものを示しているが、長方形に限定されるのではなく、円形、半円形、多角形、レンチキュラ形状など様々に形成することが可能である。
第２の拡張部２４０は、第１の拡張部１４０と同様に、有効画面ＶＡの境界部の外側に沿って形成される。
実施例において、第２の拡張部２４０は、有効画面ＶＡの境界部に形成された上記第２の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、上記第２の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成することができる。有効画面ＶＡの境界部に形成される第２の拡張部２４０の面積によりタッチ感度が変化する。
例えば、第２の拡張部２４０は、有効画面ＶＡの境界部の左側又は右側に沿って形成され、上記左側又は上記右側の有効画面ＶＡの境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部座標位置を取得することができる。
また、第２の拡張部２４０の一側に、第２の拡張部２４０と連結され、有効画面ＶＡの境界部をタッチしたとき、上記タッチに対応する境界部タッチ信号を取り出す金属配線３２０が形成される。
また、下部基板２００は、ポリエチレン樹脂、ＰＣ、ＰＥＳ、ＰＩ、ＰＭＭＡのうちいずれか一つで形成することができる。
本実施例においては、上部基板１００と下部基板２００との間には、透明粘着フィルムが更に含まれ、上部基板１００と下部基板２００とが相互接着されるように構成され、上部基板１００の上部にウインドウ層（図示せず）を更に含んで、上記第１の透明電極を外部から保護する役割もできる。
図４は、本発明の一実施例に係る境界部座標位置の取得が可能なタッチウインドウを示す図である。
図４を参考すると、本発明のタッチウインドウでは、有効画面ＶＡの境界部の外側に透明電極Ｔ２を拡張した拡張部Ｅを形成し、有効画面ＶＡの境界部での感度低下を防止して座標の偏りを除去することができる。参考までに、図４においては、上部基板又は下部基板のうちいずれか一つの例を説明している。
本発明における図４と従来技術における図１とを比較すると、従来は、透明電極の領域が有効画面ＶＡの外側に行くほど減少して感度が低下するため、タッチされるタッチポイントＰ１１と、静電容量の変化に基づいて認識される認識ポイントＰ２１とが違い、これによって座標の偏りが発生した。この場合、携帯端末機などの有効画面の境界部を使用者が正確にタッチしたとしても、タッチウインドウは正確なタッチ座標位置を取得できなかった。
しかしながら、本発明のタッチウインドウでは、透明電極Ｔ２を有効画面ＶＡの境界部の外側に更に拡張し、拡張された拡張部Ｅが実際にタッチポイントＰ１２と認識ポイントＰ２２とを一致させることによって、正確なタッチ座標位置を取得できるようにする。
Ｐ１１、Ｐ１２ タッチポイント
Ｐ２１、Ｐ２２ 認識ポイント
Ｔ１、Ｔ２ 透明電極
Ｌ１、Ｌ２ 金属配線
Ｅ 拡張部
１００ 上部基板
１２０ 第１のパターン
１４０ 第１の拡張部
ＶＡ 有効画面
２００ 下部基板
２２０ 第２のパターン
２４０ 第２の拡張部
３１０、３２０ 金属配線

Claims (13)

  1. 一方向の第１のパターンを有する第１の透明電極が、有効画面の境界部の外側に拡張された第１の拡張部を含む上部基板と、
    前記一方向と直交する方向の第２のパターンを有する第２の透明電極が、前記直交方向の有効画面の境界部の外側に拡張された第２の拡張部を含む下部基板と、
    を備えるタッチウインドウ。
  2. 前記第１の拡張部は、
    前記有効画面の境界部に形成された前記第１の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、
    前記第１の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成される、請求項１に記載のタッチウインドウ。
  3. 前記第１の拡張部は、前記有効画面の境界部の上側又は下側に沿って形成され、前記上側又は下側の前記有効画面の境界部をタッチしたとき、前記タッチに対応する境界部座標位置を取得する、請求項２に記載のタッチウインドウ。
  4. 前記第２の拡張部は、
    前記直交方向の有効画面の境界部に形成された前記第２の透明電極の内側面積と同じ面積で形成されるか、又は、
    前記第２の透明電極の内側面積よりも広い面積で形成される、請求項１に記載のタッチウインドウ。
  5. 前記第２の拡張部は、前記有効画面の境界部の左側又は右側に沿って形成され、前記左側又は右側の前記有効画面の境界部をタッチしたとき、前記タッチに対応する境界部座標位置を取得する、請求項４に記載のタッチウインドウ。
  6. 前記第１の透明電極又は前記第２の透明電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ）、銀ナノワイヤ、導電性ポリマ、又はグラフェンから選ばれるいずれか一つで形成される、請求項１に記載のタッチウインドウ。
  7. 前記第１のパターンは、複数の円形、半円形、四角形、多角形、レンチキュラ形状のうち少なくとも一つの形状に形成され、形成された形態が垂直にそれぞれ連結されたパターンである、請求項１に記載のタッチウインドウ。
  8. 前記第２のパターンは、前記第１のパターンと同じ形状を有し、前記第１のパターンに直交して形成される、請求項７に記載のタッチウインドウ。
  9. 前記第１の拡張部及び前記第２の拡張部のそれぞれの一端に形成され、前記有効画面の境界部をタッチしたとき、前記タッチに対応する境界部タッチ信号を取り出す金属配線を更に備える請求項１に記載のタッチウインドウ。
  10. 前記上部基板又は下部基板は、ポリエチレン樹脂（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔａｌｅｔｅ、ＰＥＴ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＭＭＡ（ＰｏｌｙＭｅｔｈｌｙ ＭｅｔｈａＡｃｒｙｌａｔｅ）のうちいずれか一つで形成される請求項１に記載のタッチウインドウ。
  11. 有効画面の境界部の外側に透明電極を拡張するタッチウインドウの設計方法。
  12. 前記透明電極の拡張は、
    前記有効画面の境界部に形成された前記透明電極の内側面積と同じ面積で拡張するか、又は、
    前記透明電極の内側面積よりも広い面積で拡張する、請求項１１に記載のタッチウインドウの設計方法。
  13. 前記透明電極の拡張は、
    前記有効画面の境界部に沿って前記透明電極を拡張し、
    前記有効画面の境界部をタッチしたとき、前記タッチに対応する境界部座標位置を取得する、請求項１１に記載のタッチウインドウの設計方法。
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