JP3177770U - ポータブル電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】辺縁の配線が使用者から視覚的に見えないようにすると同時に、二層基板またはカバーレンズを貼り合せる必要をなくすることにより、厚みを低減させたタッチコントロールモジュールを備えたポータブル電子機器を提供する。
【解決手段】ポータブル電子機器は、タッチコントロールモジュール１１及び処理モジュール１２を備え、前記タッチコントロールモジュール１１は、基板１１１、透明導電層１１２、導電装飾パッド１１３、装飾層１１４及び不透明導電層１１５を有し、透明導電層１１２は基板１１１に設置され、導電装飾パッド１１３は透明導電層１１２に設置され、装飾層１１４は透明導電層１１２及び導電装飾パッド１１３に設置される。且つ、装飾層１１４は開口Ｈを有し、不透明導電層１１５は、装飾層１１４に設置されて、開口Ｈを介して透明導電層１１２に電気的に接続され、処理モジュール１２とタッチコントロールモジュール１１は電気的に接続される。
【選択図】図３Ｃ

Description

本考案は、電子機器に関し、特にポータブル電子機器に関する。

様々なタッチコントロール入力技術がすでに広く電子製品に応用されている。特に、携帯電話やタブレットパソコンといったポータブル電子機器は、タッチコントロールパネルが入力インターフェースとして用いられて、使用者が手で直接入力パネルの表面にタッチして指令を出したり、タッチパネルの表面を滑らせてカーソルを操作したり、またあるいは、手書きで文字を入力したりするのに供する。タッチパネルと組み合わされる表示パネルも、バーチャルボタンを表示して使用者の使用に供し、使用者はこれらのバーチャルボタンを介して対応する関連文字を入力する。

一般に、タッチパネルは、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式及び赤外線方式等のいくつかの種類がある。このうち、抵抗膜方式タッチパネルの製品が最も多く、抵抗膜方式タッチパネルの設計は、主に、４線式、５線式、６線式、８線式等に分かれる。中でも、４線式のタッチパネルは、コスト面、技術面において最も成熟していて、現在最も広く生産され利用されている。しかしながら、静電容量方式タッチパネルは、軽くタッチするだけで感知するため、使用上便利で、且つ、指でタッチして操作することによるパネルの破損がほとんどなく、性能が安定していると同時に、使用寿命も抵抗膜方式のタッチパネルより長いため、徐々に抵抗膜方式に取って代わりつつある。

タッチパネルは、基板、基板上に形成される配線層、絶縁層及びフレキシブルプリント基板パターン等を含む。しかしながら、基板は、通常、例えばガラスのような透明材質が採用されて、基板辺縁に位置する粘着用材料は一般的に透光材質であるため、絶縁層及びフレキシブルプリント基板パターンを視覚的に遮ることができず、使用者が基板側からタッチパネルを見た時に、絶縁層及びフレキシブルプリント基板パターンが見えてしまう。このような視覚上の美観を損ねるという問題を解決するため、従来の技術では、ケースにフィクスチャフレーム（fixture frame）を追加して、タッチパネルがケース内に組み込まれる際に、フィクスチャフレーム（fixture frame）によってタッチパネルの人に見せたくない部分（例えば、絶縁層及びフレキシブルプリントパターン）を視覚的に遮る必要があり、製品のケースに余計なフレームを形成せざるを得なかった。

その他にも、従来のポータブル電子機器のタッチパネルは、二層基板により構成されており、薄型化のニーズには適合せず、さらに内部配線や素子を保護するために、カバーレンズ（cover lens）を貼り合せる必要も生じて、タッチパネルの厚みを増すことになり、ポータブル電子機器の全体的な厚みに大きく影響を及ぼしていた。

したがって、本考案は、辺縁の配線が使用者から視覚的に見えないようにすると同時に、基板構造の設計上、二層基板またはカバーレンズを貼り合せる必要から厚みが増してしまう問題を回避し得る全平面型タッチパネルのポータブル電子機器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本考案のポータブル電子機器は、
タッチコントロールモジュール及び処理モジュールを備え、
前記タッチコントロールモジュールは、基板、透明導電層、導電装飾パッド、装飾層及び不透明導電層を有し、透明導電層は、基板に設置され、導電装飾パッドは、透明導電層に設置され、装飾層は、透明導電層及び導電装飾パッドに設置されて、且つ、装飾層は開口を有し、不透明導電層は、装飾層に設置されて、開口を介して透明導電層に電気的に接続され、
前記処理モジュールとタッチコントロールモジュールは電気的に接続されることを特徴とする。

本考案の一実施例において、導電装飾パッドは、完全に開口を遮ることを特徴とする。

本考案の一実施例において、開口は、導電装飾パッド上に位置することを特徴とする。

本考案の一実施例において、基板は、硬質または可撓性透明基板であることを特徴とする。

本考案の一実施例において、基板は、透明プラスチック基板、透明ガラス基板またはポリエチレンテレフタラート（Polyethylene terephthalate：pet）の膜状基板のいずれか一種であることを特徴とする。

本考案の一実施例において、透明導電層は、タッチセンサ回路を有することを特徴とする。

本考案の一実施例において、タッチコントロールモジュールはさらに、絶縁層及び導電粘着物を備え、絶縁層は、不透明導電層に設置され、導電粘着物は、不透明導電層に設置されて、絶縁層に隣接することを特徴とする。

本考案の一実施例において、処理モジュールは、キャリア基板及び処理ユニットを備え、キャリア基板は、ピンコネクタを有し、且つ、ピンコネクタは導電粘着物に粘着され、処理ユニットは、キャリア基板に設置されて、不透明導電層に電気的に接続されることを特徴とする。

本考案の一実施例において、ポータブル電子機器はさらに、表示モジュールを備えて、処理モジュールに電気的に接続されることを特徴とする。

本考案の一実施例において、タッチコントロールモジュールは、タッチコントロール入力パネルまたはタッチコントロールパネルのいずれか一種であることを特徴とする。

本考案の一実施例において、タッチコントロールモジュールは、抵抗膜方式タッチコントロールモジュールまたは静電容量方式タッチコントロールモジュールのいずれか一種であることを特徴とする。

本考案の一実施例において、ポータブル電子機器は、タブレットパソコン、ノートブックパソコン、デジタルカメラ、映像音声再生装置、ゲーム機またはモバイル通信装置のいずれか一種であることを特徴とする。

このように、本考案のポータブル電子機器は、そのタッチコントロールモジュールの内部の装飾層の開口が、不透明導電層と透明導電層とを直接または間接に電気的に接続するために用いられ、且つ、装飾層の開口が透明導電層上の導電装飾パッドの上に位置して、導電装飾パッドと装飾層が辺縁回路を遮って視覚的に露出させないことにより、辺縁回路を使用者から見えなくすると同時に、フィクスチャフレーム（fixture frame）を追加設置する必要がなく、全平面型タッチコントロールパネルの効果を達成する。

また、本考案のタッチコントロールモジュールは、一層のみの基板を使用しており、二層基板の使用を回避し、別に透明粘着剤またはカバーレンズ（cover lens）を使用する必要がないため、ポータブル電子機器の薄型化に有利である。

本考案のポータブル電子機器を示すブロック図である。 本考案のポータブル電子機器の一実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器のもう一つの実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器の更にもう一つの実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器の更にもう一つの実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器の更にもう一つの実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器の更にもう一つの実施例を示した図である。 本考案のポータブル電子機器における表示モジュール及び処理モジュールの構造を示した第１説明図である。 その第２説明図である。 その第３説明図である。 本考案の他のポータブル電子機器を示すブロック図である。

以下、図を参照しながら、本考案の好適な実施例におけるポータブル電子機器について説明する。

図1は、本考案のポータブル電子機器1を示した図である。ポータブル電子機器1は、タッチコントロールモジュール11及び処理モジュール12を備える。タッチコントロールモジュール11は、処理モジュール12に電気的に接続される。実施上、ポータブル電子機器1は、図2Aから図2Fに示したように、それぞれタブレットパソコン、ノートブックパソコン、デジタルカメラ、映像音声再生装置、ゲーム機またはモバイル通信装置である。また、ポータブル電子機器1は、タッチコントロールキーボードでも可能であり、そのタッチコントロールモジュール11は、操作する一側に印刷されるか、実体のパターンが設置されるかすることで、視覚上複数のボタンが形成される。前記ボタンは、処理モジュール12と組み合わされて、タッチコントロール動作を受けると特定の意味や機能を示す信号を出力することにより、使用者がメッセージや指令を入力するのに供する。図2Aから図2Fにおいて、少なくとも一部のみがポータブル電子機器のケースのタッチコントロールモジュール11から露出して表示されているが、特にポータブル電子機器内部に設置された処理モジュールを表示したものではない。

次に、図3Aから図3Cを参照しながら、本考案の好適な実施例におけるポータブル電子機器について、さらに詳しく説明する。図3Aは、タッチコントロールモジュール11が基板111、透明導電層112、導電装飾パッド113、装飾層114及び不透明導電層115を有することを示している。基板111は、透明基板で、プラスチック基板またはガラス基板、または、ポリエチレンテレフタラート（polyethylene terephthalate, PET）のような膜状基板であるが、可撓性透明基板が望ましい。基板111の外表面S1は、使用者の操作に供し、使用者は通常外表面S1からタッチコントロールモジュール11を見て、外表面S1において操作を行う。タッチコントロールモジュール11のその他の構造及び素子は、基板111の内表面S2の側に設置される。

透明導電層112は、基板111の内表面S2に設置され、且つ、透明導電層112はタッチコントロールセンサ回路を形成するのに用いられる、その材質は、例えば、酸化インジウムスズ（Indium tin oxide, ITO）である。本実施例において、説明を容易にするため、タッチコントロールモジュール11が透明導電層112のみを有する場合を例とするが、これに限るものではない。実際の運用時には、透明導電層112は、基板111のサイズ及び回路設計全体を考慮したものに応じて異なり、異なる数量の選択も可能で、且つ、透明導電層112の外観形状は、例えば、三角形、台形または長方形であるが、本考案はこれに限るものではない。

導電装飾パッド113は、透明導電層112に設置され、装飾層114は、透明導電層112及び導電装飾パッド113に設置され、且つ、装飾層114は開口Hを有する。導電装飾パッド113の形状はいかなる形状も可能で、且つ、その色もいかなる色も可能であり、ある特定の色に限るものではないが、好適な効果を得るためには、導電装飾パッド113の色は、装飾層114の色と類似するものか同一のものを選択することが望ましい。したがって、使用者は、基板111の外表面S1からタッチコントロールモジュール11を見た時、導電装飾パッド113と装飾層114間における変化に気付きにくい。実施時には、導電装飾パッド113の材質は、例えば、カーボン、ナノ銅、ナノ銀、または、高分子導電樹脂等であるが、これに限るものではない。また、装飾層114の材質は、例えば、絶縁性を有する各種色彩のインク（Ink）であるが、これに限るものではない。

不透明導電層115は、装飾層114に設置され、且つ、不透明導電層115の少なくとも一部は開口H中に設置され、開口Hを介して導電装飾パッド113に電気的に接続される。このうち、開口Hは、導電装飾パッド113上に位置し、且つ、導電装飾パッド113は開口Hを完全に遮蔽する。したがって、開口H内に不透明導電層115の材料が完全に充填されずに、開口H内の一部の空間に何も充填されない状態でも、使用者に気付かれることがなく、不透明導電層115が設置される時に生じる誤差を補償することができる。当然、好適には、開口Hには、不透明導電層115の材料が充填されることが望ましい。不透明導電層115の材質は、銀ペーストであり、スクリーン印刷設備に細線プリントの回路を組み合わせたスクリーン印刷によって細線回路を画定して、装飾層114上に印刷する。

図3Bに示したように、タッチコントロールモジュール11は、さらに絶縁層116及び導電粘着物117を備え、絶縁層116は、不透明導電層115上に設置される。導電粘着物117は、不透明導電層115に設置され、且つ、絶縁層116に隣接する。例えば、絶縁層116は、スクリーン印刷方式によって不透明導電層115上を覆うことで、不透明導電層115を保護し、空気中に露出して酸化するのを回避する。また、導電粘着物117は、異方導電フィルム（Anisotropic Conductive Film，略称ACF）または異方導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste，略称ACP）である。

次に、図3Cを参照しながら説明する。処理モジュール12は、キャリア基板121及び処理ユニット122を備える。キャリア基板121は、ピンコネクタを有し、且つ、キャリア基板121は、ピンコネクタ及びタッチコントロールモジュール11の導電粘着物117を介して、不透明導電層115上及び絶縁層116の近くに固定される。このうち、前述のキャリア基板121は、好適には、フレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit Board，略称FPC）が望ましい。処理ユニット122は、キャリア基板121に設置されて、ピンコネクタを介して不透明導電層115に電気的に接続される。詳しく述べれば、処理ユニット122は、ピンコネクタ、導電粘着物117、不透明導電層115及び導電装飾パッド113を経由して、さらに、透明導電層112が発生させたタッチコントロールセンサ信号を受けて、後続の演算及び参照動作を行って、対応する操作または機能を実行する。

図4は、本考案の他の好適な実施例におけるポータブル電子機器2である。ポータブル電子機器2とポータブル電子機器1の相違点は、ポータブル電子機器2がさらに、表示モジュール21を備える点である。表示モジュール21は、処理モジュール12に電気的に接続されて、処理モジュール12の出力に基づき、対応する画面を表示する。表示モジュール21とタッチコントロールモジュール11は、上下に相互に重畳する設置関係にあって、本考案の図2A、図2C〜図2Fまでに示したタブレットパソコン、デジタルカメラ、映像音声再生装置、ゲーム機、及び、モバイル通信装置等に応用される。つまり、前述の実施例において、タッチコントロールモジュール11は、タッチコントロールパネルとなり、表示モジュール21と共にタッチコントロール式表示パネルを構成するのである。

また、表示モジュール21とタッチコントロールモジュール11は、本考案の図2Bに示したノートブックパソコンのように、相互に分離設置の関係にあってもよい。本実施例において、タッチコントロールモジュール11は、タッチコントロール入力パネルとなり、このタッチコントロール入力パネルは、複数の入力ユニットを有し、且つ、各入力ユニットは、少なくとも１つの対応するボタンを意味して、特定の意味及び機能を有することで、使用者がメッセージや指令を入力するのに供する。

このように、本考案のポータブル電子機器は、その開口が不透明導電層と透明導電層とを直接または間接に電気的に接続するために用いられ、且つ、装飾層の開口が透明導電層上の導電装飾パッドの上に位置して、導電装飾パッドと装飾層が辺縁回路を遮って視覚的に露出させないことにより、辺縁回路を使用者から見えなくすると同時に、フィクスチャフレーム（fixture frame）を追加設置する必要がなく、全平面型タッチコントロールパネルの効果を達成する。

また、本考案のタッチコントロールモジュールは、一層のみの基板を使用しており、二層基板の使用を回避し、透明粘着剤またはカバーレンズ（cover lens）を別途使用する必要がないため、ポータブル電子機器の薄型化に有利である。

本考案は上記の如く構成されるから、本考案によるときは、辺縁の配線が使用者から視覚的に見えることがなく、また、二層基板またはカバーレンズを貼り合せる必要がないため、厚みを低減させた全平面型タッチパネルを備えたポータブル電子機器を提供し得るものである。

以上、本考案の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本考案に含まれる。

1、2 ポータブル電子機器
11 タッチコントロールモジュール
111 基板
112 透明導電層
113 導電装飾パッド
114 装飾層
115 不透明導電層
116 絶縁層
117 導電粘着物
12 処理モジュール
121 キャリア基板
122 処理ユニット
21 表示モジュール
H 開口
S1 外表面
S2 内表面

Claims (12)

1. 基板、透明導電層、導電装飾パッド、装飾層及び不透明導電層を有し、前記透明導電層は、前記基板に設置され、前記導電装飾パッドは、前記透明導電層に設置され、前記装飾層は、前記透明導電層及び前記導電装飾パッドに設置されて、且つ、前記装飾層は開口を有し、前記不透明導電層は、前記装飾層に設置されて、前記開口を介して前記透明導電層に電気的に接続されるタッチコントロールモジュールと、
   前記タッチコントロールモジュールに電気的に接続される処理モジュールとを備えることを特徴とするポータブル電子機器。
2. 前記導電装飾パッドは、完全に前記開口を遮蔽することを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
3. 前記開口は、前記導電装飾パッド上に位置することを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
4. 前記基板は、硬質または可撓性透明基板であることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
5. 前記基板は、透明プラスチック基板、透明ガラス基板またはポリエチレンテレフタラートの膜状基板のいずれか一種であることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
6. 前記透明導電層は、タッチセンサ回路を有することを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
7. 前記タッチコントロールモジュールはさらに、
   前記不透明導電層に設置される絶縁層と、
   前記不透明導電層に設置されて、前記絶縁層に隣接する導電粘着物とを備えることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
8. 前記処理モジュールは、さらに、
   ピンコネクタを有し、且つ、前記ピンコネクタは前記導電粘着物に粘着されるキャリア基板と、
   前記キャリア基板に設置されて、前記不透明導電層に電気的に接続される処理ユニットとを備えることを特徴とする請求項７に記載のポータブル電子機器。
9. さらに、前記処理モジュールに電気的に接続される表示モジュールを備えることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
10. 前記タッチコントロールモジュールは、タッチコントロール入力パネルまたはタッチコントロールパネルのいずれか一種であることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
11. 前記タッチコントロールモジュールは、抵抗膜方式タッチコントロールモジュールまたは静電容量方式タッチコントロールモジュールのいずれか一種であることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。
12. 前記ポータブル電子機器は、タブレットパソコン、ノートブックパソコン、デジタルカメラ、映像音声再生装置、ゲーム機またはモバイル通信装置のいずれか一種であることを特徴とする請求項１に記載のポータブル電子機器。

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