JP3139495U

JP3139495U - コンデンサー誘導式タッチ誘導装置

Info

Publication number: JP3139495U
Application number: JP2007009038U
Authority: JP
Inventors: ▲かい▼悌楊
Original assignee: 洋華光電股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2017-11-22

Abstract

【課題】タッチパッド底部のディスプレイ画像のぼやけやエイリアシング問題を改善し、光透過率の均一性と誘導機能の敏感度と正確度を向上させるコンデンサー誘導式タッチ誘導装置の提供。
【解決手段】表面層と第一軸誘導層と絶縁層と第二軸誘導層と底基層を含み、全て透明材料であり、順序に従い接着結合して一つの透明プレート体を成す。コンデンサー誘導式タッチパッドの誘導信号は、信号出力配線を経て後続する信号処理回路に伝送される。また、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの交差するノード箇所に各々設けた誘導拡張面を含み、これにより、タッチパッド上の作業面積の光透過率の均一性を向上させ、タッチパッドが引き起こすディスプレイ画像のエイリアシング問題を改善し、また、ノード箇所のトレースの誘導面積を拡大してタッチパッドの誘導機能の敏感度と正確度を向上させる。
【選択図】図３

Description

本考案は、コンデンサー誘導式タッチ誘導装置に関するものであり、特に、ディスプレイフレーム上に配置使用し、コンデンサー誘導を使って入力位置識別を行うタッチ誘導装置である。

近年、電子製品モニターフレーム上に配置して使用されるタッチ誘導装置の製品製造技術は、非常に成熟した傾向にあり、製品の機能及び構成部品の品質は絶え間なく向上、価格は更に大幅低下している。この為、各種タッチ誘導装置は既に各種電子製品上に広範に応用され、それは例えば、ノートパソコンのマウスパッド、仮想タッチキーのコンデンサー誘導式タッチパッド、或いは一般的な携帯情報端末（PDA）、電子辞書、携帯電話、MP3デジタルプレイヤー、全地球測位システムモニター（GPS）等の小型電子製品モニター上に配置使用されている抵抗式タッチパッド等である。

一般的に周知されているコンデンサー誘導式タッチパッドの構造は主に、X軸誘導層とY軸誘導層を含み、X、Y軸誘導層は絶縁されて該タッチパッド内に設置され、並びに、X、Y軸誘導層を各々接地し制御回路に接続する。操作時に、ユーザーの指や導体が接触した瞬間にコンデンサー効果が起き、コンデンサー値の変化に基づき、指または導体の位置を確定する。コンデンサー誘導式タッチパッドは、指での入力が可能で、入力操作が便利であり、その入力操作には触圧する必要がない故、プレートが繰返し応力や変形による損傷を受ける欠点がない。また、該種のタッチパッドを構成する構造は簡単で、部品が少なく、製品良品率が高く、大量生産によるコストダウンに適する。しかし、早期のコンデンサー誘導式タッチパッドは銅箔を誘導層としている為に材料特性が制限され、銅箔加工は薄くても透明とすることはできない故、製作されたタッチパッドはディスプレイ前面に配置使用してコミュニケーション式入力道具とすることはできない。よって、この種のコンデンサー誘導式タッチパッドの多くは、例えばマウスパッドや仮想コントロールキーとする等の用途に応用されている。また近年、コンデンサー誘導式タッチパッドは改良されて、ポリエチレンテレフタラート（PET）等の光透過性絶縁材料を基材とし銀接着剤等の低抵抗の透明導電材料を使った誘導層を組み合わせ一つの透明性コンデンサー誘導式タッチパッドを構成しているものもある。よってこれは、電子製品のディスプレイ前への配置に適しており、ユーザーはモニター上の指示に従ってパネルの必要位置を軽くタッチしたりプッシュして、機能の入力を行う。しかし、この種の公知の透明性コンデンサー誘導式タッチパッドは、その誘導層の銀接着導電材料が完全に透明でなく、且つ、該誘導層は各々エッチングして菱形格子網状模様のトレース（Trace）を成す故、タッチパッドの作業面積上に光透過率の異なるトレース部と非トレース部（即ち窪み部分）が形成される。公知の透明性コンデンサー誘導式タッチパッド上において光透過率の異なるトレース部と非トレース部の区切りがはっきりしている故、透明タッチパッド底部のディスプレイの映像光線屈折が不均一となり、画像のぼやけやエイリアシング問題を招く。

本考案の目的は、プレート体が均一の光透過率を有し、該タッチパッド底部のディスプレイ画像のぼやけやエイリアシング問題を改善する透明式コンデンサー誘導式タッチパッドを提供することにある。

本考案の次の目的は、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースが交差するノード（Node）箇所に誘導拡張面をそれぞれ設置し、タッチパッド上の非トレース部（即ち窪み部分）の比率を減少させて光透過率の均一性を向上させ、並びに、ノード（Node）箇所のトレースの誘導面積を大きくすることにより、タッチパッドの誘導機能の敏感度と正確度を向上させる透明式コンデンサー誘導式タッチパッドを提供することにある。

本考案に基づき、それは、表面層と第一軸誘導層と絶縁層と第二軸誘導層と底基層を含む。前述各層は全て透明材料であり、各層は順序に従い接着結合して重ねられて一つの透明プレート体を成す。また、第一軸誘導層は第一軸方向トレース（Trace）を、第二軸誘導層は第二軸方向トレース（Trace）を含み、並びに、第一軸誘導層と第二軸誘導層の間は絶縁層によって仕切られ、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの二者は相互に垂直交差、且つ、互いに離れて対向配置されている。また、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースには全てトレース接点が設けられ、プレートエッジに設置した銀導通パスに各々電気接続し、並びに、信号出力配線に導通接続することにより、該コンデンサー誘導式タッチパッドの誘導信号は、該信号出力配線を経て後続する信号処理回路に伝送される。

その内の表面層と底基層は、高光透過率の絶縁性薄層材料であり、それは例えば、ガラス、ポリカーボネート（Polycarbonate:PC）、ポリエチレンテレフタラート（Polyethylene terephthalate:PET）、メタクリル酸メチル樹脂（Polymethylmethacrylate:PMMA）、環状オレフィンコポリマー（Cyclic Olefin Copolymer）等の薄膜材料である。第一軸誘導層と第二軸誘導層は、良好な導電特性を有する酸化インジウムスズ（indium tin oxide: ITO）を使った透明薄膜エッチング作製である。第一軸方向トレースは、相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有し、最良トレース幅は約0.05〜5mmである。また第二軸方向トレースは、相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有し、最良トレース幅は約0.05〜5mmである。

本考案は更に、前述した第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの交差するノード箇所に、つまりノード箇所の第一軸方向トレース及び第二軸方向トレース上に誘導拡張面を各々設ける。

請求項１の考案は、コンデンサー誘導式タッチパッド誘導装置は、表面層と第一軸誘導層と絶縁層と第二軸誘導層と底基層を含み、前記各層は全て透明材料であり、各層は順序に従い接着結合して重ねられて一つの透明プレート体を成し、
また、第一軸誘導層は第一軸方向トレースを含み、第二軸誘導層は第二軸方向トレースを含み、並びに、第一軸誘導層と第二軸誘導層の間は絶縁層によって仕切られおり、
第一軸方向トレースと第二軸方向トレースには全てトレース接点が設けられ、プレートエッジに設置した銀導通パスに各々電気接続し、並びに、信号出力配線に導通接続することにより、コンデンサー誘導式タッチパッドの誘導信号は、信号出力配線を経て後続する信号処理回路に伝送されており、
第一軸方向トレースは相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有し、第二軸方向トレースもまた相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有しており、並びに、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの二者は相互に垂直交差し互いが離れて対向配置していることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸誘導層と第二軸誘導層は酸化インジウムスズの薄膜であることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸方向トレースと第二軸方向トレースのトレース幅は約0.05〜5mmであることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの交差するノード（node）箇所にそれぞれ設けた誘導拡張面を更に含むことを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置としている。

本考案は、プレート体が均一の光透過率を有し、該タッチパッド底部のディスプレイ画像のぼやけやエイリアシング問題を改善し、また、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースが交差するノード（Node）箇所に誘導拡張面をそれぞれ設置し、タッチパッド上の非トレース部（即ち窪み部分）の比率を減少させて光透過率の均一性を向上させ、並びに、ノード（Node）箇所のトレースの誘導面積を大きくすることにより、タッチパッドの誘導機能の敏感度と正確度を向上させることを特徴とする。

図１から図３に示す本考案の実施例は、透明プレート体を備えたコンデンサー誘導式タッチ誘導装置でありそれは、表面層１とＸ軸誘導層２とＹ軸誘導層３と絶縁層４と底基層５と信号出力配線６により構成される。その内の表面層１と底基層５は、高光透過率の絶縁性薄層材料であり、ガラス、ポリカーボネート（Polycarbonate:PC）、ポリエチレンテレフタラート（Polyethylene terephthalate:PET）、メタクリル酸メチル樹脂（Polymethylmethacrylate:PMMA）、環状オレフィンコポリマー（Cyclic Olefin Copolymer）の薄膜材料から選択される。また、Ｘ軸誘導層２とＹ軸誘導層３は、導電特性の良好な透明薄膜、低抵抗の導電材料を選択する。例えば酸化インジウムスズ（indium tin oxide: 略称ITO）薄膜である。該絶縁層４は、Ｘ軸誘導層２、Ｙ軸誘導層３間の絶縁を成し、それは誘電率が2〜4、且つ、高光透過率の絶縁性薄層材料を使用する。例えばインクや高光透過率のポリエチレンテレフタラート（PET）薄膜である。信号出力配線６はフレキシブルプリント基板（FPC）を選択可能であり、且つ、配線上に若干の導通パスを設ける。前述の各層材料の間はそれぞれが接着結合して重なり一つの透明プレート体を成す。

また、図２、図３に示すとおり、Ｘ軸誘導層２は等間隔に配置され互いが平行配列されている多数の透明トレース２１を含み、Ｙ軸誘導層３もまた、等間隔に配置され互いが平行配列する多数の透明トレース３１を含み、それらのトレース幅は通常約0.05〜5ｍｍである。該Ｘ軸誘導層２とＹ軸誘導層３は、絶縁層４で仕切られ設置されており、Ｘ軸方向トレース２１とＹ軸方向トレース３１の二者は、相互に垂直交差、且つ、互いに離れて対向配置されている。また、Ｘ軸方向トレース２１の一線端にはトレース接点２２を備え、Ｙ軸方向トレース３１の一線端にはトレース接点３２を備え、それらのトレース接点２２とトレース接点３２はプレートエッジに設置した銀導通パス６１ａ、６１ｂにそれぞれ電気接続、並びに、信号出力配線６に接続する。これにより、該Ｘ軸誘導層２とＹ軸誘導層３の誘導信号は、信号出力配線６を経て、後続する信号処理回路（未図示）に伝送される。

前述構造の設置により、Ｘ軸誘導層２と銀導通パス６１ａ間には、等価コンデンサーが形成され、Ｙ軸誘導層３と銀導通パス６１ｂの間にも等価コンデンサーが形成される。よって、指や導体でタッチパッド表面をタッチするか軽くスライドした場合、信号処理回路はコンデンサーの変化によって導体や指の接触位置を判断する。これにより本考案の透明タッチパッドは電子製品のディスプレイ前に配置でき、ユーザーはモニター上の指示に従い指でパネルの必要位置に軽く接触するだけで入力操作を便利に行うことができる。また、本考案のコンデンサー誘導式タッチパッドは、多ポイント誘導機能を有しており、これは、この種のタッチ誘導装置がマルチ制御機能を備えていることを意味する。それ故、ハイレベルの制御操作に運用できる。例えば、コンピュータゲームの操作上に応用された場合、コントロールされる仮想体は、その動作をより機敏にし、更なる多様性のある表現機能を持つことができる。また、本考案実施例のＸ軸方向トレース２１とＹ軸方向トレース３１の二者が碁盤の目状に垂直交差配置されている故、それらのトレース線幅が細く小さいだけでなく、トレース配置様式も整列して規則があり、よって、プレート体の光透過率は均一し、タッチパッドが引き起こすモニター映像のエイリアシング問題を改善する。

更に、図４に示した本考案の実施例２は概ね前述の実施例１の構造と同様であるが、主な違いは、前述Ｘ軸方向トレース２１とＹ軸方向トレース３１の交差するノード（Node）箇所にそれぞれ誘導拡張面２１ａ、３１ａを設置している点にある。該誘導拡張面２１ａ、３１ａの設置によって、タッチパッドの作業面積上にある非トレース部（即ち窪み部分）の比率を減少させて、タッチパッドの作業面積の光透過率の均一性を向上させ、タッチパッドが引き起こすモニター映像のエイリアシング問題を改善、並びに、ノード（Node）箇所のトレースの誘導面積を拡大してタッチパッドの誘導効果の敏感度と正確度を高める。

本考案の立体図である。本考案の側面断面構造図である。本考案のＸ軸誘導層２とＹ軸誘導層３のトレース図形図である。本考案の実施例２に関するＸ軸誘導層２とＹ軸誘導層３のトレース図形図である。

符号の説明

１表面層
２Ｘ軸誘導層
２１トレース
２１ａ誘導拡張面
２２トレース接点
３Ｙ軸誘導層
３１トレース
３１ａ誘導拡張面
３２トレース接点
４絶縁層
５底基層
６信号出力配線
６１ａ銀導通パス
６１ｂ銀導通パス

Claims

表面層と第一軸誘導層と絶縁層と第二軸誘導層と底基層を含み、前記各層は全て透明材料であり、各層は順序に従い接着結合して重ねられて一つの透明プレート体を成し、
また、第一軸誘導層は第一軸方向トレースを含み、第二軸誘導層は第二軸方向トレースを含み、並びに、第一軸誘導層と第二軸誘導層の間は絶縁層によって仕切られおり、
第一軸方向トレースと第二軸方向トレースには全てトレース接点が設けられ、プレートエッジに設置した銀導通パスに各々電気接続し、並びに、信号出力配線に導通接続することにより、コンデンサー誘導式タッチパッドの誘導信号は、信号出力配線を経て後続する信号処理回路に伝送されており、
第一軸方向トレースは相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有し、第二軸方向トレースもまた相互が等間隔平行配列された多数の透明トレースを有しており、並びに、第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの二者は相互に垂直交差し互いが離れて対向配置していることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置。
請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸誘導層と第二軸誘導層は酸化インジウムスズの薄膜であることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置。
請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸方向トレースと第二軸方向トレースのトレース幅は約0.05〜5mmであることを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置。
請求項１記載のコンデンサー誘導式タッチ誘導装置において、前記第一軸方向トレースと第二軸方向トレースの交差するノード（node）箇所にそれぞれ設けた誘導拡張面を更に含むことを特徴とするコンデンサー誘導式タッチ誘導装置。