JP4772460B2 - 接触制御パネルの配線構造 - Google Patents
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Description
本発明は接触制御パネルに関するもので、特に軟質回路板によってガラス基板の導線と入れ替え、または導線をガラス基板の裏面に移転し、接触制御パネルの配線を狭くする目的を達成するものである。
ここ数年来、接触感知式の人間と機器の介面、例えば接触制御パネル(Touch Panel)はすでに幅広く各種電子製品に応用され、例えばGPS、PDA、携帯電話及び掌型コンピュータ等が伝統的入力装置（例えばキーボード及びマウス等）と入れ替わっている。このような設計上の大幅な変化はそれら電子装置の人間と機器の介面の親和性を向上しただけでなく、伝統的入力装置を省略したために多くの空間を空け、大型ディスプレーパネルの取り付けに供し、使用者の情報閲覧を便利にしている。
一般的に、伝統的抵抗式接触制御パネルはその電気制御線路の配線方式の違いによって4線（4 wire）、5線または6線等違った配線形式があり、ここでは5線式接触制御パネルを例とし説明する。図１に示す如く、その接触制御パネルの透明導電ガラス基板１（例えば：ITO Glass）のＸ及びＹ軸方向にある4本の電気制御線路と、透明導電フィルム（例えば：ITO Film、図面には示されていない）のＸ及びＹ軸の電圧値をサンプリングする1本の電気制御線路との、合計5本の電気制御線路はすべて接触制御パネルの縁から透明動作エリア１１間の縁枠位置に配布されている。使用者が指またはペンでその接触制御パネルを触れた場合（仮にＰの位置に触れた場合）、その接触制御パネルの回路板に設けられた一制御回路はその透明導電ガラス基板の電気制御線路１０の両端に対して5ボルトの電源を供給し、並びに別の電気制御線路１６を接地状態（すなわち両端の電圧はゼロに等しい）にする。このとき、接触位置Ｐのインピーダンスに変化が発生するので電圧降下が発生し、その透明導電フィルムの電気制御線路でＹ軸方向のＶpy電圧値をサンプリングすることができる。逆に制御回路がその透明導電ガラス基板の電気制御線路１４の両端に対して5ボルトの電源を供給し、並びに別の電気制御線路１２を接地状態（すなわち両端の電圧はゼロに等しい）にした場合、その透明導電フィルムの電気制御線路ではＸ軸方向のＶpx電圧値をサンプリングすることができる。それらＶpx及びＶpy電圧値が制御回路で計算対比されると、接触した座標Ｐの位置が迅速に分かる。
また、それら電気制御線路１０、１２、１４及び１６はそれぞれ導線２０、２２、２４及び２６の一端に接続され、他端はその透明導電ガラス基板１と透明導電フィルムの縁に沿ってその透明導電ガラス基板１及び透明導電フィルムの同一側辺へ延伸し、更に曲がりくねってその側辺の中央位置まで延伸し、その各導線２０、２２、２４及び２６の他端はそれぞれ軟質回路板(図面には示されていない)の一端に接続され、その軟質回路板の他端はその透明導電ガラス基板１と透明導電フィルムの縁の外まで延伸し、並びにその接触制御パネルの回路板に設けられている制御回路に接続される。言い換えれば、その接触制御パネルの導線２０、２２、２４及び２６と電気制御線路１０、１２、１４及び１６の配線区域は接触制御パネルの縁と透明動作エリア間の縁枠位置に介在している。
液晶パネルの製作技術は絶えず進歩し、及び大面積パネルが要求されているので、液晶パネルの縁枠の設計はますます狭くなり、接触制御パネルの縁枠の幅は液晶パネルの縁枠の設計に伴って変化し、連帯して導線と電気制御線路の配線区域も急激に縮小されている。それは接触制御パネルの回路設計の能力が問われるだけでなく、甚だしくは設計の障害にもなっているので、現在では次の幾つかの方法によって、縁枠が狭くなったために起こった配線問題を解決している。
（１）線の幅を狭くして配線面積を減少している。ところがそれには抵抗が高くなって電圧降下が増えてしまい、そのために信号が減衰して干渉を受けやすい欠点がある。また、線の幅を狭くすると加工が難しくなり、歩留まりが低減する。
（２）線路を重ね（導線と電気制御線路を重ねる）、配線面積を減少する（例えば：特許文献１）。ところが透明導線ガラス基板上の線路重ね工法は導線と電気制御線路がショートする危険性を高め、加工性が増えて歩留まりが低下し、かつ製造手順及び工数が増えてしまい、製造コストが高くなる。
（２）線路を重ね（導線と電気制御線路を重ねる）、配線面積を減少する（例えば：特許文献１）。ところが透明導線ガラス基板上の線路重ね工法は導線と電気制御線路がショートする危険性を高め、加工性が増えて歩留まりが低下し、かつ製造手順及び工数が増えてしまい、製造コストが高くなる。
（３）一部の導線を透明導線フィルムに移転し、配線面積を減少する。ところが透明導線フィルムは高温に耐えられず、かつ透明導線フィルムに形成される回路の付着性及び耐久性は透明導電ガラス基板に加工されたものに及ばず、更に製造手順及び工数が増えてしまい、製造コストが高くなる問題が発生する。
上述により、如何にしてよりよい構造を開発し、狭い縁枠間に電気制御線路及び導線を布設するかが、今の各接触制御パネルの設計及び製造メーカの急いで解決しようとする重要な課題である。
上述により、如何にしてよりよい構造を開発し、狭い縁枠間に電気制御線路及び導線を布設するかが、今の各接触制御パネルの設計及び製造メーカの急いで解決しようとする重要な課題である。
前述の狭い縁枠間に電気制御線路及び導線を布設する各種方法に多くの欠点が発生することに鑑み、発明者は接触制御パネルを製造した経験及び技術により、上述欠点に対して各種解決方法を研究し、不断の研究、実験と改良を経た後、遂に本発明の接触制御パネルの配線構造を設計開発することができた。
本発明の一つの目的は接触制御パネルの配線構造を提供するもので、それにはガラス基板の同一側辺に複数個の導線端子が設けられ、かつそれら導線端子には軟質回路板が設けられ、その軟質回路板には複数個の接続線路が設けられ、それら接続線路はそれぞれ導線端子に接続され、そのガラス基板の縁枠周囲に曲がりくねった複数個の電気制御線路が設けられており、その各電気制御線路はそれぞれ導線端子に接続され、軟質回路板をもって伝統的導線の配線と入れ替え、それによって配線面積を縮減し、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本発明のもう一つの目的は接触制御パネルの配線構造を提供するもので、それにはガラス基板の透明導電層の縁に近い位置に複数個の電気制御線路が設けられ、そのガラス基板の透明導電層に背向ける一面のそれら電気制御線路に対応する位置には複数個の導線が設けられ、それら電気制御線路のそれと対応する導線の間には導電材料が設けられており、その電気制御線路と導線がそれぞれそのガラス基板の対応面に設けられることにより、伝統的導線と電気制御線路がガラス基板に設けられる問題を解決し、同一面上の配線面積を縮減し、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本発明の接触制御パネルの配線構造は、ガラス基板と、複数個の電気制御線路と、軟質回路板と、複数個の導線端子とを備える接触制御パネルの配線構造であって、前記ガラス基板の一面には透明導電層が設けられ、前記複数個の電気制御線路は曲がりくねって前記ガラス基板の縁枠位置に設けられ、前記軟質回路板は前記透明導電層の一側縁と同側の電気制御線路間に設けられ、前記軟質回路板はガラス基板の縁の外側まで延伸し、前記接触制御パネルの回路板に設けられている制御回路に接続され、前記複数個の導線端子は前記透明導電層の各電気制御線路と軟質回路板の間に設けられており、前記軟質回路板には複数個の接続線路が設けられ、その接続線路はそれぞれ導線端子に接続されていることを特徴とする。
審査官各位に本発明の目的、形状、構造、装置特徴及び効果に対してより詳しく認識し了解していただくため、ここに実施例を取り上げ、図面と合わせて次の如く詳細に説明する。
本発明は接触制御パネルの配線構造に係るもので、図２及び図３に示す如く、本発明の一実施例による接触制御パネルの配線構造ではガラス基板３の一面に透明の導電層が設けられ（図面には示されていない）、そのガラス基板３の透明導電層に沿った縁と透明動作エリア３２間の縁枠位置には曲がりくねった複数個の電気制御線路３０が設けられており、その透明導電層の一側縁と同側の電気制御線路３０間には軟質回路板４が設けられ、その軟質回路板４はガラス基板３の縁の外側まで延伸し、並びにその接触制御パネルの回路板に設けられている制御回路に接続され、その透明導電層の各電気制御線路３０と軟質回路板４の間にはそれぞれ導線端子３４が設けられる。このように、その軟質回路板４をもって、平行に配列布設される伝統的な複数個の導線と入れ替え、それによって配線面積を縮減し、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本発明は接触制御パネルの配線構造に係るもので、図２及び図３に示す如く、本発明の一実施例による接触制御パネルの配線構造ではガラス基板３の一面に透明の導電層が設けられ（図面には示されていない）、そのガラス基板３の透明導電層に沿った縁と透明動作エリア３２間の縁枠位置には曲がりくねった複数個の電気制御線路３０が設けられており、その透明導電層の一側縁と同側の電気制御線路３０間には軟質回路板４が設けられ、その軟質回路板４はガラス基板３の縁の外側まで延伸し、並びにその接触制御パネルの回路板に設けられている制御回路に接続され、その透明導電層の各電気制御線路３０と軟質回路板４の間にはそれぞれ導線端子３４が設けられる。このように、その軟質回路板４をもって、平行に配列布設される伝統的な複数個の導線と入れ替え、それによって配線面積を縮減し、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本実施例に於いて、その透明導電層の軟質回路板４と隣接しない電気制御線路３０には軟質回路板４に隣接する延伸導線３６が延伸し、それら延伸導線３６は更にその中の一つの導線端子３４に接続され、その軟質回路板４には複数個の接続線路が設けられており（図面には示されていない）、それら接続線路はそれぞれ導線端子３４に接続されている。
本発明の別の実施例による接触制御パネルの配線構造では図４及び図５に示す如く、ガラス基板３の一面に透明の導電層が設けられ、そのガラス基板３の透明導電層に沿った縁と透明動作エリア３２間の縁枠位置には曲がりくねった複数個の電気制御線路３０が設けられており、そのガラス基板３の透明導電層に背向ける一面に複数個の導線３５が設けられ、その各導線３５の一端はガラス基板３一側の縁位置まで延伸し、他端はそれぞれ電気制御線路３０に対応する位置に延伸し、そのガラス基板３の側面のそれら電気制御線路３０はそれぞれ対応する導線３５の他端の間に導電材料３７が設けられている（図６及び図７に示す如く）。このように、そのガラス基板３の透明導電層での電気制御線路３０の布設可能なエリアは導線に占用されないため、同一面上の配線面積を縮減し、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本実施例に於いて、その導電材料３７は軟質回路板でもよく、または導電性インク印刷または塗布を利用してもよく、または物理または化学気相沈積法をもって金属の導電層を形成し、それら電気制御線路のそれらに対応する導線の他端間に接続してもよい。
本発明のまた別の実施例による接触制御パネルの配線構造では図８及び図９に示す如く、ガラス基板３の一面に透明の導電層が設けられ、そのガラス基板３の透明導電層に沿った縁と透明動作エリア３２間の縁枠位置には曲がりくねった複数個の電気制御線路３０が設けられており、そのガラス基板３の透明導電層に背向ける一面に複数個の導線３５が設けられ、その各導線３５の一端はガラス基板３の同一側辺の縁位置まで延伸し、他端はそれぞれ電気制御線路３０に対応する電気制御線路３０の間にはそれぞれ導電孔３８が設けられ、その導電孔３８内には導電性のあるそれら導線３５と電気制御線路３０を連接する導電材料が設けられている。これにより、上述のようにそのガラス基板の側辺に導電材料が設けられてあることと同じく、同一面上の配線面積を縮減することができ、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本発明のまた別の実施例による接触制御パネルの配線構造では図８及び図９に示す如く、ガラス基板３の一面に透明の導電層が設けられ、そのガラス基板３の透明導電層に沿った縁と透明動作エリア３２間の縁枠位置には曲がりくねった複数個の電気制御線路３０が設けられており、そのガラス基板３の透明導電層に背向ける一面に複数個の導線３５が設けられ、その各導線３５の一端はガラス基板３の同一側辺の縁位置まで延伸し、他端はそれぞれ電気制御線路３０に対応する電気制御線路３０の間にはそれぞれ導電孔３８が設けられ、その導電孔３８内には導電性のあるそれら導線３５と電気制御線路３０を連接する導電材料が設けられている。これにより、上述のようにそのガラス基板の側辺に導電材料が設けられてあることと同じく、同一面上の配線面積を縮減することができ、接触制御パネルの配線を狭くする目的が達成される。
本実施例に於いて、その導電孔３８はレーザ光線孔開け（CO2、YAG、Excimer、Plasma、UV等）、ウォータナイフ孔開け、機械カッター等工具によってそのガラス基板に孔を開け形成する。
上述の各実施例に於いて、電気制御線路３０、導線３５、延伸導線３６は導電性インク印刷またはスプレー（例えば：銀ろう付け、グラファイト、銅ろう付け等）を利用して形成してもよいし、または物理または化学気相沈積法によって形成してもよい。
以上に述べたのは本発明の最適具体的実施例だけであり、本発明の構造特徴はこれに局限されず、いかなるこの技術を熟知するものが本発明の領域内で軽易に考え付く変化または飾り付けは、すべて本発明の特許範囲に含まれるものとさせていただく。
上述の各実施例に於いて、電気制御線路３０、導線３５、延伸導線３６は導電性インク印刷またはスプレー（例えば：銀ろう付け、グラファイト、銅ろう付け等）を利用して形成してもよいし、または物理または化学気相沈積法によって形成してもよい。
以上に述べたのは本発明の最適具体的実施例だけであり、本発明の構造特徴はこれに局限されず、いかなるこの技術を熟知するものが本発明の領域内で軽易に考え付く変化または飾り付けは、すべて本発明の特許範囲に含まれるものとさせていただく。
３ ガラス基板、４ 軟質回路板、３０ 電気制御線路、３２ 透明動作エリア、３４ 導線端子、３５ 導線、３６ 延伸導線、３７ 導電材料、３８ 導電孔
Claims (8)
- ガラス基板と、複数個の電気制御線路と、軟質回路板と、複数個の導線端子とを備える接触制御パネルの配線構造であって、
前記ガラス基板の一面には透明導電層が設けられ、
前記複数個の電気制御線路は曲がりくねって前記ガラス基板の縁枠位置に設けられ、
前記軟質回路板は前記透明導電層の一側縁と同側の電気制御線路間に設けられ、前記軟質回路板はガラス基板の縁の外側まで延伸し、前記接触制御パネルの回路板に設けられている制御回路に接続され、
前記複数個の導線端子は前記透明導電層の各電気制御線路と軟質回路板の間に設けられており、
前記軟質回路板には複数個の接続線路が設けられ、その接続線路はそれぞれ導線端子に接続されていることを特徴とする配線構造。 - 前記透明導電層の軟質回路板と隣接していない電気制御線路には軟質回路板まで延伸する延伸導線が設けられ、その延伸導線はその中の一つの導線端子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の配線構造。
- 前記ガラス基板の縁枠は前記透明導電層の縁からガラス基板に設けられている透明の動作エリアの間であることを特徴とする請求項１に記載の配線構造。
- ガラス基板と、複数個の電気制御線路と、複数個の導線と、複数個の導電材料とを備える接触制御パネルの配線構造であって、
前記ガラス基板の一面には透明導電層が設けられ、
前記複数個の電気制御線路は曲がりくねって前記ガラス基板の縁枠位置に設けられ、
前記複数個の導線は前記ガラス基板の透明導電層に背向ける一面に設けられ、各導線の一端はガラス基板に接近する一側の縁位置まで延伸し、他端はそれぞれ対応する電気制御線路の位置まで延伸し、
前記複数個の導電材料は前記ガラス基板の側面の前記電気制御線路とそれぞれ対応する導線の他端間に設けられていることを特徴とする配線構造。 - 前記導電材料は軟質回路板であることを特徴とする請求項４に記載の配線構造。
- 前記ガラス基板の縁枠は前記透明導電層の縁から前記ガラス基板に設けられている透明動作エリアの間であることを特徴とする請求項４に記載の配線構造。
- ガラス基板、複数個の電気制御線路、複数個の導線、複数個の導電孔とを備える接触制御パネルの配線構造であって、
前記ガラス基板の一面には透明導電層が設けられ、
前記複数個の電気制御線路は曲がりくねって前記ガラス基板の縁枠位置に設けられ、
前記複数個の導線は前記ガラス基板の透明導電層に背向ける一面に設けられ、各導線の一端はガラス基板に接近する一側の縁位置まで延伸し、他端はそれぞれ対応する電気制御線路の位置まで延伸し、
前記複数個の導電孔は前記ガラス基板の前記導線の他端から対応する電気制御線路の間に設けられ、導電孔内には前記導線と電気制御線路とを導電的に接続する導電材料が設けられていることを特徴とする配線構造。 - 前記ガラス基板の縁枠は前記透明導電層の縁から前記ガラス基板に設けられている透明動作エリアの間であることを特徴とする請求項７に記載の配線構造。
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