JP2020521250A - タッチパネル - Google Patents
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Abstract
Description
本出願はタッチコントロール技術分野に関し、特にタッチパネル及びタッチ表示装置に関する。
従来のタッチパネルには、第1方向電極11と第2方向電極12が備えられ、図1aに示すように、前記第1方向と第2方向が相互に垂直で、同一の導電性膜層に位置していることが多い。具体的な構成拡大図は、図1bに示すように、第1方向電極と第2方向電極はしばしばブロック状電極であり、第1方向電極におけるブロック状電極111は繋がって設けられており、第2方向電極におけるブロック状電極121は、間隔を置いて設けられている。また、第2方向電極における隣接するブロック状電極121間には、通常、金属ブリッジ13が設けられており、該金属ブリッジ13は第1方向電極11と第2方向電極12とを互いに絶縁させるとともに、各々を電気的に接続させる。
従来のタッチパネルでは、隣接するブロック状電極同士は金属ブリッジのみにより接続されているが、該金属ブリッジは細いため、使用中に金属ブリッジが破断されやすく、隣接する電極間での断線を引き起こし、従ってタッチパネル全体のタッチ性能が低下し、更にはタッチ機能不全を引き起こす。
本出願の実施例は、以下の技術手段を採用する。
複数の第1タッチユニットと隣接する二つの第1タッチユニットを接続する接続ユニットとを備え、複数の第1方向に沿って設けられた複数の第1タッチ電極パターンと、
複数の独立な第2タッチユニットと隣接する二つの第2タッチユニットと接続する少なくとも一つの金属ブリッジとを備え、第2方向に沿って設けられ、且つ前記第1タッチ電極パターンと絶縁的に交差する第2タッチ電極パターンと、を備え、
前記少なくとも一つの金属ブリッジは空洞パターンを有し、且つ前記金属ブリッジの両端が隣接する二つの第2タッチユニットにそれぞれ架かっている。
好ましくは、隣接する二つの第2タッチユニットの間に少なくとも二つの金属ブリッジが配列されている。
本出願の実施例は、図2を参照すると、従来技術におけるタッチパネルの金属ブリッジが使用中に破断されることによって引き起こされるタッチ機能不全を改善するためのタッチパネルを提供する。本タッチパネルは、
複数の第1タッチユニット21と、隣接する二つの第1タッチユニット21を接続する接続ユニットとを備え、複数の第1方向に沿って設けられた第1タッチ電極パターンと、
複数の独立した第2タッチユニット22と、隣接する二つの第2タッチユニット22を接続する少なくとも一つの金属ブリッジ23とを備え、第2方向に沿って設けられ、且つ前記第1タッチ電極パターンと絶縁して交差する第2タッチ電極パターンと、を備え、
前記少なくとも一つの金属ブリッジ23は空洞パターンを有し、且つ前記金属ブリッジの両端が隣接する二つの第2タッチユニット22にそれぞれ架かっている。
図2において、第2タッチユニット22は空洞パターンを有する金属ブリッジ23により接続されており、金属ブリッジ23と第1タッチ電極パターンとは絶縁されている。第1タッチ電極パターンは、第1方向に配列された複数の第1タッチユニット21を備え、隣接する二つの第1タッチユニット21は接続ユニットを介して接続されて導通し、一体型タッチ電極パターンを形成する。このような構成では、第2方向における隣接する二つの第2タッチユニット22は、金属ブリッジ23を介して互いに接続することができる。タッチパネルでは、第2タッチ電極パターンの隣接する二つの第2タッチユニット22ごとに、本出願によって提供される金属ブリッジ23の構成を設けることができる。ユーザーが指でタッチパネルにタッチ操作を行うと、金属ブリッジ23が破断する可能性があり、特に、フレキシブルタッチパネルでは、金属ブリッジ23が折り曲がった際に破断点が発生しやすく、タッチ性能が低下し、更にはタッチ機能不全の場合も発生する。
本出願による空洞パターンを有する金属ブリッジ23の構成について、図2を参照すると、金属ブリッジ23は、上部のタッチ信号伝送経路Mと下部のタッチ信号伝送経路Nとの二つの部分に分けることができる。この二つの部分のタッチ信号を伝送するための経路はいずれも電気信号を伝送することができ、経路の幅は従来の金属ブリッジの幅とほぼ同じでもよく、2つの経路間の距離は2ミクロンより大きく、5ミクロン未満であってもよく、或いは実際の生産ニーズにより調整することができる。タッチ操作によって、上部のタッチ信号伝送経路が破断された場合、その経路は電気信号を伝送し続けることができないが、下部のタッチ信号伝送経路は依然として電気信号を伝送することができる。
以上からわかるように、本出願よって提供される技術手段は、金属ブリッジを空洞構造として設計することにより、金属ブリッジ内でタッチ信号を伝送するための少なくとも二つの経路を形成する。一つのタッチ信号伝送経路が破断された場合、その他のタッチ信号伝送経路が依然として信号を伝送でき、従来技術におけるタッチパネルの、金属ブリッジが破断された後タッチ性能が低下し、更にはタッチ機能不全が生じるという問題を緩和し、タッチパネルの耐久性をある程度向上させる。特に、フレキシブルタッチパネルでは、本出願の構成はフレキシブルタッチパネルの耐久性をより向上させ、折り曲げ過程における金属ブリッジの破断がタッチパネルに与える影響を緩和でき、タッチパネルの寿命を延長させることができる。
前記実施例におけるタッチパネルに基づき、本出願は、さらにタッチパネル構造を提供する。図3を参照すると、隣接する二つの第2タッチユニット22に少なくとも二つの金属ブリッジ23が並列に配置されている。
上記構成では、一つの金属ブリッジに何度も破断が発生して、それに含まれている各タッチ信号伝送経路がいずれも破断して電気信号を伝送できなくなった場合、他の金属ブリッジは依然として隣接する二つのタッチ電極間で電気信号を伝送することができる。例えば、図3の構成は複数回破断され、上部の金属ブリッジ23aはタッチ信号を伝送できなくなっても、本実施例では、二つの金属ブリッジが隣接する二つの第2タッチユニット22の間に配置されるので、上部の金属ブリッジ23aが完全に破断された場合、下部の金属ブリッジ23bは依然としてタッチ信号を伝送し続けることができる。このことから分かるように、隣接する第2タッチユニット22間に少なくとも二つの金属ブリッジを並列に配置することによって、タッチパネルの耐久性をさらに向上させることができる。
また、ユーザーがタッチ操作を行う際、指先からタッチパネルに静電気が放出される可能性があり、静電気によって金属ブリッジが損傷することがあるが、本出願では隣接する二つの第2タッチユニット22間に複数の金属ブリッジ23を配置することで、静電気によるタッチ性能への影響をある程度軽減できる。さらに、本出願では、金属ブリッジが空洞構成を有することにより、金属ブリッジにおいて複数のタッチ信号伝送経路が形成され、金属ブリッジが静電気によって損傷を受けた場合、金属ブリッジの一部の伝送経路のみが損傷される可能性があり、残りの伝送経路は依然としてタッチ信号を伝送することができる。そのため、本出願の構成は、タッチ性能に対する静電損傷の影響を低減し、タッチパネルの耐久性を高めることができる。
上記の実施例によるタッチパネルに基づき、本出願の金属ブリッジ23の各々はグリッド構造を有する。図4を参照すると、グリッド状の金属ブリッジ23を介してタッチ信号を伝送する場合、該タッチ信号の伝送経路は様々であり、タッチ信号はいずれかの伝送経路に沿って伝送されることが可能である。グリッド状の金属ブリッジ23のある部分が破断された場合、他の破断されていないグリッドは依然として信号を伝送し続けることができる。従って、本出願による構成は、タッチパネルの耐久性を改善し、タッチパネルの使用中に金属ブリッジの破断によるタッチ機能不全の問題を改善することができる。
上記の実施例におけるタッチパネルに基づき、図5を参照すると、本出願がさらに提供するタッチパネル構造において、前記金属ブリッジ23は、金属ブリッジの両端に位置して前記第2タッチユニット22に当接するための接触部23cをさらに備え、前記接触部23cにおける前記金属ブリッジ23の延在方向に垂直な方向の幅は、前記金属ブリッジにおける他の部分より大きい。この構成では、金属ブリッジ23と前記第2タッチユニット22との接触面が比較的大きく、接触抵抗は接触面積に反比例するので、比較的大きい接触面積の方が金属ブリッジ23と第2タッチユニット22との接触抵抗を効果的に低減することができる。タッチパネルの第2タッチ電極パターンにおいて、金属ブリッジ23と第2タッチユニット22との接触面がいずれも本実施例の構成を有すると、第2タッチ電極パターンの全体的な抵抗を効果的に減少させることができ、タッチパネル全体の感度を向上させることができる。
上記の実施例における構成に基づき、図6aと図6bを参照すると、本出願がさらに提供するタッチパネルにおいて、いずれか一つの金属ブリッジ23に対応する隣接する二つの第2タッチユニット22は、間隔経路の箇所にそれぞれ凹凸構造22aを有し、金属ブリッジ23は前記二つの第2タッチユニット22を最短距離で接続する。
図6aにおいて、第2タッチユニット22は、図6aの符号22aが指す曲線枠に示されるように、三角形の凹凸構造を有する。同様に、該凹凸構造は、図6bの符号22aが指す破線枠に示されるように、長方形であり得る。また、該凹凸構造は台形、半円形等のその他の図形でもよい。上記構成では、第2タッチユニット22が凹凸構造22aを有し、且つ金属ブリッジ23が隣接する二つの第2タッチユニット22間を最短距離で連通するため、金属ブリッジ23の長さが短くなる。電子機器においてタッチパネルと表示パネルとが積層されていることが多いため、本出願のように金属ブリッジ23の長さを短くすることにより、タッチパネルでの金属反射の発生を極力回避して表示性能への影響を回避できる。さらに、短い金属ブリッジは長い金属ブリッジよりも破断しにくい。このため、金属ブリッジの長さを短くすることで、タッチパネル全体の耐久性をさらに向上させることができ、特に、フレキシブルタッチパネルの場合、短い金属ブリッジはタッチパネルの耐屈曲性をさらに向上させることができる。
上記の実施例による構成に基づき、図6aを参照すると、本出願がさらに提供するタッチパネルにおいて、前記第1タッチ電極パターンの接続ユニットは前記第2タッチユニットの凹凸構造22aに適合する凹凸構造21aを備える。
図6aと図6bにおいて、第1タッチ電極パターンにおける接続ユニットは、隣接する二つの第2タッチユニット22の間でタッチ信号を伝送する。第2タッチユニット22が凹凸構造を有する場合、隣接する二つの第2タッチユニット22間のタッチ信号の伝送を確保し、タッチ信号の伝送幅が狭くなりすぎることを防ぐために、本出願では、第1タッチ電極パターンの接続ユニッが第2タッチユニットの凹凸構造に適合する形状を有することにより、タッチ信号伝送経路が狭くなりすぎることを効果的に回避し、タッチパネル全体の抵抗を減少し、タッチパネル全体のタッチ感度を向上させる。
上記の実施例によるタッチパネルの構成に基づき、本出願は、好ましいタッチパネルを提供し、前記少なくとも一つの金属ブリッジの空洞パターンの延在方向は前記第2方向に沿って配置されている。
該構成の模式図は図7aに示されているが、第1タッチユニット21と、第2タッチユニット22と、第2タッチユニット22間に架けられた金属ブリッジ23とが備えられ、該金属ブリッジ23は空洞パターンを有し、該空洞パターンは、具体的に二つの長方形パターンであり得る。金属ブリッジ23上で第2方向に対して垂直に配置された二つの長方形パターンは、金属ブリッジ23を上部、中部、下部の三つの伝送路に分割し、ユーザーがタッチ操作を行う際、金属ブリッジ23が破断される可能性があり、例えば上部に位置する第1伝送路が破断されると、中部と下部に位置する二つの伝送路は依然として第2タッチユニット22の間で電気信号を伝送することができる。従って、本出願による金属ブリッジ23がある程度の破断が発生した場合、タッチパネル上の電気信号が正常的に伝送される確率が高くなり、それによってタッチパネルの耐久性が向上し、タッチパネルの破断後のタッチ機能不全の状況を改善する。
上記の実施例による構成に基づき、図7bを参照すると、前記タッチパネルの金属ブリッジ23の空洞パターンは、図面において矢印で示されている第2方向に配列してもよい。図7bに示す金属ブリッジ23では、電気信号を複数の経路で伝送することができ、金属ブリッジ23が任意の箇所で破断された場合でも、金属ブリッジ23は、全体として依然として信号を伝送でき、隣接する二つの第2タッチユニット22間で信号が正常に伝送されることを確保できる。ここから分かるように、図7bに示す金属ブリッジ23の構成は、タッチパネル全体の耐久性を高め、タッチパネルのある程度の破断によるタッチ失敗の問題を改善することができる。
タッチ表示装置は、上記の実施例に係るいずれか一つのタッチパネルを備える。該タッチ表示装置は、タッチ表示機能を有する電子機器に適用することができ、本出願によるタッチ表示装置は、タッチパネルの金属ブリッジが破断した場合のタッチ失敗の問題を緩和し、タッチ表示装置全体の耐久性を向上させ、装置の寿命を延長することができる。
さらに、該表示装置は、携帯電話、ダブレット型コンピュータ、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲータ、スマートウェアラブルデバイスなどの表示機能を有する任意の製品や部品とすることができる。該表示装置の他の不可欠な構成要素は、当業者であれば、あるべきだと理解できるもので、ここでは説明を省略し、また本出願を限定するものとして解釈されるべきではない。
Claims (13)
- 複数の第1タッチユニットと、隣接する二つの第1タッチユニットを接続する接続ユニットとを備え、第1方向に沿って設けられた複数の第1タッチ電極パターンと、
複数の独立した第2タッチユニットと、隣接する二つの第2タッチユニットを接続する少なくとも一つの金属ブリッジとを備え、第2方向に沿って設けられ、且つ前記第1タッチ電極パターンと絶縁されて交差する第2タッチ電極パターンと、
を備え、
前記少なくとも一つの金属ブリッジは空洞パターンを有し、且つ前記金属ブリッジの両端が、隣接する二つの第2タッチユニットにそれぞれ架かっている、ことを特徴とするタッチパネル。 - 隣接する二つの第2タッチユニットの間に少なくとも二つの金属ブリッジが並列に設置されている、ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
- 各金属ブリッジはグリッドパターンを備える、ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
- 金属ブリッジは、タッチ信号を伝送する上部の経路とタッチ信号を伝送する下部の経路とを備える、ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
- 上下二つの経路間の距離は2ミクロンより大きく、5ミクロン未満である、ことを特徴とする請求項4に記載のタッチパネル。
- 前記金属ブリッジは、金属ブリッジの両端に位置して前記第2タッチユニットに接触して接続するための接触部をさらに備え、前記接触部における前記金属ブリッジの延在方向に垂直な方向の幅は、前記金属ブリッジにおける他の部分の幅より大きい、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- いずれか一つの金属ブリッジに対応する隣接する二つの第2タッチユニットは、間隔経路の箇所にそれぞれ凹凸構造を有し、金属ブリッジは前記二つの第2タッチユニットを最短距離で接続する、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記第1タッチ電極パターンの接続ユニットは、前記第2タッチ電極パターンの凹凸構造に適合する凹凸構造を備える、ことを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
- 前記凹凸構造は、三角形、長方形、台形、又は半円形である、ことを特徴とする請求項7に記載のタッチパネル。
- 前記少なくとも一つの金属ブリッジの空洞パターンの延在方向は前記第2方向に沿って配置されている、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記空洞パターンは、第2方向に対して垂直に配置された二つの長方形パターンである、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 前記空洞パターンは第2方向に沿って配列されている、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載のタッチパネルを備える、ことを特徴とするタッチ表示装置。
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