JP5496974B2 - 視覚的効果を導入する平坦面タッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、平坦面タッチ装置に関し、特に、光学接着剤及び装飾プレートを用いることなく、平坦面タッチ装置のベースプレート上の他の電極を遮蔽するように、同じ色を有する平坦面タッチ装置の電極及び絶縁層を介して良好な視覚効果を導入する平坦面タッチ装置に関する。

従来のタッチ装置は、抵抗性、容量性、赤外線又は音波タッチパネルを含み、抵抗性タッチパネルは４線、５線及び６線タッチパネルを含む。従来、全面映像効果が、タッチパネルに化粧プレートを結合させる高い透明性を有する光学接着剤を用いることにより、フロントベゼルを用いることなくタッチを達成することができ、化粧プレートがタッチパネルの端部を遮蔽するために用いられている。

４線／５線／６線／容量性タッチ装置のために用いられる従来のアナログマトリクス型タッチ装置２００の断面を模式的に示す図１を参照されたい。図１を参照するに、アナログマトリクス型タッチ装置２００は、化粧プレート２１０と、色素２２０と、高透明性光学接着剤２３０と、本体１００とを有する。化粧プレート２１０、色素２２０及び光学接着剤２３０は全体的な平面状の視覚効果を達成するために用いられる。

図２及び３を参照されたい。図２は、図１に示す本体の立体的な透視図を模式的に示している。図３は、図２に示す本体１００の側方透視図である。

図２に示すように、少なくとも複数の電極１１０が水平方向バー状に位置合わせされ、複数の電極１２０が本体１００において垂直バー状に位置合わせされている。複数の電極１１０は、位置合わせされて複数の電極１２０に対して直交している。更に、複数の導電線１５０が、複数の電極１１０及び１２０に対応する本体１００の側部に備えられ、アナログマトリクス型タッチ装置２００のセンス信号を送信するための複数の電極１１０及び１２０に電気的に結合されている。

図３は、図２に示している断面線ＡＭＲ＿Ｓに沿った本体１００の側方を示している。図３に示すように、本体１００は、ベースプレート１６０及び１６５と、複数の別個の電極１５５と、複数の第２電極とみなされる複数の導電線１５０と、電極１７５と、複数のドットスペーサ１８５と、接着層１９０とを更に有する。第１電極とみなされる複数の電極１５５及び１７５は、アナログマトリクス型タッチ装置２００において均一な電界を生成するために用いられる。導電線１５０は、信号を送信するために用いられる。従って、より高い導電性が、複数の電極１５５及び１７５に比べて導電線１５０により必要とされる。

従来、ベースプレート１６０は透明であり、故に、図２に示すように、導電線１５０及び絶縁層１８０は、アナログマトリクス型タッチ装置２００のユーザに対して可視的である。従って、ユーザがアナログマトリクス型タッチ装置１００のエッジにおける導電線１５０を認識するために、全体的に平面的な視覚的効果は実現されない。

全体的に平面的な視覚的効果は従来のタッチ装置においては実現することができないという欠点を克服するように、本発明は、改善策としての全面的に平面的なタッチ装置について開示している。

請求の範囲に記載されている発明は、第１ベースプレート、透明導電膜、第１電極、第１絶縁層、第２電極、第２絶縁層、接着層及び第２ベースプレートを有する。第１電極は、透明導電膜の第１側に形成され、透明導電膜に電気的に結合されている。第１絶縁層は、透明導電膜の第１側及び第１電極の第１側に形成される。第２電極は第１電極の第１側に形成される。第２電極の色は第１電極の色とは異なる。第２絶縁層は第２電極の第１側に形成される。第１絶縁層の色は第１電極の色と同じである。接着層は第２絶縁層の第１側に備えられる。第２ベースプレートは接着層の第１側に形成される。

本発明はまた、第１ベースプレートと、透明導電膜と、第１絶縁層と、第１電極と、第２電極と、第２絶縁層と、接着層と、第２ベースプレートとを有する平坦表面タッチ装置について開示している。第１ベースプレートは透明なベースプレートである。透明導電膜は第１バースプレートの第１側に形成される。第１絶縁層は、第１ベースプレートの第１側及び透明導電膜の第１側に形成される。第１電極は、透明導電膜の第１側に形成され、透明導電膜に電気的に結合される。第２電極は、第１電極の第１側に形成される。第２電極の色は第１電極の色と異なる。第２絶縁層は第２電極の第１側に形成される。第１絶縁層の色は第１電極の色と同じである。接着層は第２絶縁層の第１側に備えられる。第２ベースプレートは接着層の第１側に備えられる。

本発明の上記の及び他の目的は、種々の図に示されている、以下の好適な実施形態の詳細説明を読んだ後に、当業者が理解することができると確信している。

従来のアナログマトリクス型タッチ装置の模式的な側面図である。 図１に示す本体の模式的な平面視の透過図である。 図２に示す本体の模式的な側面視の透過図である。 本発明の実施形態に従ったタッチ装置を示す図である。 本発明の実施形態に従ったタッチ装置を示す図である。 本発明の実施形態に従ったタッチ装置を示す図である。 図４に示すタッチ装置の平面視の透過図である。

本発明の目的は、導電膜及びエッジフレームの外観が一様であるように、タッチ装置のエッジフレームと同じ色を有する導電膜を直接用いることにより、透明性の高い光学接着剤又はフロントベゼルを用いることなく、全体的に平面的な視覚的効果を得ることである。本発明の以下の実施形態においては、本体１００の内部構造が適合され、本体１００の適合性は、図２に示している断面線ＡＭＲ＿Ｓ又はＡＭＲ＿Ｌに沿った側面図の助けにより明らかにされる。

図４を参照するに、本発明の第１実施形態に従ったタッチ装置３００の側面図が示されていて、その側面図は、タッチ装置３００の内部構造を示すために図１の断面線ＡＭＲ＿Ｌに沿って示されている。図４に示しているように、タッチ装置３００は、ベースプレート３１０及び３８０と、導電膜３２０と、第１電極３３０と、複数の絶縁層３４０及び３６０と、第２電極３５０と、接着層３７０とを有する。第２電極３５０は、図２に示す導電線１５０と同じ効果の材料を有することが可能であり、銀、銅、モリブデン、アルミニウム及び／又は合金から成る金属導電線により実施されることも可能である。第１電極３３０の色は第２電極３５０の色と異なる。ベースプレート３１０は透明なプレートである。導電膜３２０は透明な膜である。従って、ベースプレート３１０及び導電膜３２０の両方はユーザにとって透明である。

本発明の実施形態においては、ベースプレート３１０の材料は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネートを有することが可能である。導電膜３２０の材料は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）及びＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｏｒ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物を有することが可能であり、透明な導電性高分子膜又は透明な金属膜を有することも可能である。

図４から理解できるように、タッチ装置３００は、透明なベースプレート３１０と、導電膜３２０と、第１電極３３０と、絶縁層３４０と、第２電極３５０と、絶縁層３６０と、接着層３７０と、底部から上部へのベースプレート３８０とを有し、第１電極３３０の色は第２電極３４０の色と同じである。図４から理解できるように、導電膜３２０はベースプレート３１０の上側面に形成され、第１電極３３０は導電膜３２０の上側面に形成され且つ導電膜３２０に電気的に結合され、絶縁層３４０は、導電膜３２０の上側面及び第１電極３３０の上側面に形成され、第２電極３５０は、絶縁層３４０の上側面及び第１電極の上側面に形成され、そして絶縁層３６０は、絶縁層３４０の上側面及び第２電極３５０の上側面に形成されている。しかしながら、何れの要素の上側面も、タッチ装置３００に関して表されている。図４に示すタッチ装置３００が反転される場合、上記複数の要素の上側面は、本発明の他の実施形態に従って、下側面であるように変えられる。統一性のために、上記複数の要素の上側面は一方側の面とみなされ、上記複数の要素の下側面は、本明細書全体を通して、第２側の面とみなされる。

図４から理解できるように、観察者の視線がベースプレート３１０及び導電膜３２０の方を向いているとき、同じ色を有する第１電極３３０及び絶縁層３４０のみが見え、第２電極３５０は見えない。

図５を参照するに、本発明の第２実施形態に従ったタッチ装置４００の断面図が示されていて、その断面図は、タッチ装置４００の内部構造を詳細に表すように、図２の断面線ＡＭＲ＿Ｌに沿って示されている。タッチ装置３００とタッチ装置４００との違いは、第１電極３３０と絶縁層３４０の描かれている順序が逆であることであり、換言すれば、導電膜３２０の第１側面（即ち、上側面）に関して、タッチ装置４００は、絶縁層３４０と、第１電極３３０と、第２電極３５０と、絶縁層３６０と、接着層３７０と、ベースプレート３８０とをその順序で少なくとも有する。第１電極３３０はまた、第２電極３５０に電気的に結合されていることに留意されたい。

図５から理解できるように、第１電極３３０及び絶縁層３４０は同じ色を有し、観察者は第１電極３３０及び絶縁層３４０の両方の同じ色を観察し、第２電極３５０は観察者には視認可能ではない。

図４及び５に示す実施形態においては、絶縁層３４０の材料は、必要に応じて、絶縁層３６０の材料と同じである又はそれらの材料と異なっていることが可能であり、即ち、絶縁層３４０及び３６０の材料の色は同じである又は異なっていることが可能である。本発明の特定の実施形態においては、第２電極３５０は絶縁層３６０を貫いて延びることが可能であり、又は、第２電極３５０は、絶縁層３６０の上側面上に部分的に備えられることも可能であり、即ち、第２電極３５０は、図４及び５に示すように、絶縁層の下側面上に備えられることに限定されない。

図６を参照するに、本発明の第３実施形態に従ったタッチ装置５００の断面図を示し、その断面図は、タッチ装置５００の内部構造を詳細に表すために、図２に示す断面線ＡＭＲ＿Ｈに対応して示されている。導電膜３２０の第１側面においては、タッチ装置５００は、少なくとも、絶縁層３２０と、第２電極３５０と、透明導電層５１０と、絶縁層３６０と、接着層３７０と、ベースプレート３８０とを、その順序で有する。透明導電層５１０は、第２電極３５０に電気的に結合されている。

図６から理解できるように、ベースプレート３１０及び導電膜３２０は観察者の視覚には透明であり、絶縁層３４０の色のみが観察者に観察される。

銀、銅、モリブデン、アルミニウム及び合金以外に、第２電極３５０は、本発明の実施形態を構成する他の導電金属により実施されることも可能であることに留意されたい。更に、図４乃至６に示されている構造は、４線、５線、６線、７線及び８線抵抗性タッチ装置、若しくはマトリクス型抵抗性タッチ装置等の種々の抵抗性タッチ装置又は容量性タッチ装置であることが可能である。

本発明の実施形態を構成するタッチ装置３００及び４００の要素の数及び配置は変えられることが可能である。例えば、タッチ装置３００、４００又は５００で用いられる第１電極３３０又は透明導電層５１０の数は複数であり、複数の第１電極３３０は、ドット状、線状、四角形状である、若しくは導電性機能を実行する第１電極３３０又は透明導電層５１０を用いるための何れかの形状であることが可能である。

図７を参照するに、図４に示すタッチ装置３００の側面図を表し、その側面図は、図４の断面線ＡＭＲ＿Ｒに沿って示されている。図７に示すように、複数の第１電極３３０はドット状に配置されている。本発明の他の実施形態においては、図７に示す複数の第１電極３３０は、線状に配置された電極を構成するために互いに強固に接続されることが可能である。

上記の実施形態においては、きれいな表面又はアンチグレア表面を実施するために、ハードコートが導電膜３２０の第２側面に、即ち、導電膜３２０の第１側面の反対側に備えられることが可能である。備えられたハードコートの処理は何れかの従来のベースプレートに適用されることが可能であるために、更なる説明を行わず、更なる図を示していない。

本発明においては、複数の全体的に平面的なタッチ装置について開示している。電極及び絶縁層の両方について同じ色を用いることにより、良好な視覚的効果が、光学接着剤及び装飾プレートを用いることなく、本発明の平坦面タッチ装置のユーザのために達成されることができる。従来のフロントベゼルは、本発明の全体的に平面的なタッチ装置においては採用されず、従って、タッチ装置のより簡単な製造、より高い歩留まり及びより低いコストが結果としてもたらされる。

当業者は、本発明の教示を維持しながら、装置及び方法の多くの修正及び変形を行うことが可能であることを容易に理解することができる。従って、上記の開示は、同時提出の特許請求の範囲の限界のみにより限定されるとみなされる。

Claims (26)

1. 透明なベースプレートである第１ベースプレート；
   前記第１ベースプレートの第１側に形成された透明導電膜；
   前記透明導電膜の第１側に形成され且つ前記透明導電膜に電気的に結合された第１電極；
   前記透明導電膜の前記第１側に且つ前記第１電極の第１側に形成された第１絶縁層であって、全体的に平面的な視覚的効果を得るように、前記第１絶縁層の色は前記第１電極の色と同じであり、且つ、前記透明導電膜は、当該平坦面タッチ装置のエッジフレームと同じ色である、第１絶縁層；
   前記第１電極の前記第１側に形成された第２電極であって、前記第２電極の色は前記第１電極の色と異なり、前記第２電極は前記第１電極に接続されている、第２電極；
   前記第２電極の第１側に形成された第２絶縁層であって、前記第１絶縁層の色は前記第１電極の色と同じである、第２絶縁層；
   前記第２絶縁層の第１側に備えられた接着層；及び
   前記接着層の第１側に形成された第２ベースプレート；
   を有するアナログマトリクス型タッチ装置としての平坦面タッチ装置。
2. 前記第１ベースプレートの第２側に備えられているハードコートを更に有する、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
3. 前記ハードコートは透明な表面又は防眩性表面を有する、請求項２に記載の平坦面タッチ装置。
4. 前記第２電極は、第１絶縁層の第１側に及び前記第１電極の前記第１側に形成されている、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
5. 前記第１ベースプレートは透明なプラスチックベースプレートであり、前記第１ベースプレートの材料はガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネートを有する、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
6. 前記透明導電膜はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、透明導電性高分子膜又は透明金属膜を有する、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
7. 前記第２電極は、当該平坦面タッチ装置においてドット状に又は線状に分布している、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
8. 前記第２電極は、銀、銅又はそれらの合金から成る導電性金属ワイヤである、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
9. 前記第２ベースプレートは導電性ガラス又は導電性透明プラスチックベースプレートであり、前記第２ベースプレートの材料は、ガラス、ポリエチレン、テレフタレート、アクリル、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートを有する、請求項１に記載の平坦面タッチ装置。
10. 透明なベースプレートである第１ベースプレート；
    前記第１ベースプレートの第１側に形成された透明導電膜；
    前記第１ベースプレートの前記第１側及び前記透明導電膜の前記第１側に形成された第１絶縁層であって、前記第１絶縁層はエッジフレームを構成する、第１絶縁層；
    前記透明導電膜の前記第１側に形成され且つ前記透明導電膜に電気的に結合された第１電極であって、全体的に平面的な視覚的効果を得るように、前記第１電極の色は前記第１絶縁層の色と同じであり、且つ、前記透明導電膜は、当該平坦面タッチ装置のエッジフレームと同じ色である、第１電極；
    前記第１電極の第１側に形成された第２電極であって、前記第２電極の色は前記第１電極の色と異なり、前記第２電極は前記第１電極に接続されている、第２電極；
    前記第２電極の第１側に形成された第２絶縁層であって、前記第１絶縁層の色は前記第１電極の色と同じである、第２絶縁層；
    前記第２絶縁層の第１側に備えられた接着層；並びに
    前記接着層の第１側に備えられた第２ベースプレート；
    を有するアナログマトリクス型タッチ装置としての平坦面タッチ装置。
11. 前記第１ベースプレートの第２側に備えられたハードコートを更に有する、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
12. 前記ハードコートは透明な表面又は防眩性表面を有する、請求項１１に記載の平坦面タッチ装置。
13. 前記第２電極は、第１絶縁層の第１側に及び前記第１電極の前記第１側に形成されている、請求項１１に記載の平坦面タッチ装置。
14. 前記第１ベースプレートは透明なプラスチックベースプレートであり、前記第１ベースプレートの材料はガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネートを有する、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
15. 前記透明導電膜はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、透明導電性高分子膜又は透明金属膜を有する、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
16. 前記第２電極は、当該平坦面タッチ装置においてドット状に又は線状に分布している、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
17. 前記第２電極は、銀、銅又はそれらの合金から成る導電性金属ワイヤである、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
18. 前記第２ベースプレートは導電性ガラス又は導電性透明プラスチックベースプレートであり、前記第２ベースプレートの材料は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートを有する、請求項１０に記載の平坦面タッチ装置。
19. 透明なベースプレートである第１ベースプレート；
    前記第１ベースプレートの第１側に形成された透明導電膜；
    前記第１ベースプレートの前記第１側に形成された第１絶縁層であって、前記第１絶縁層はエッジフレームを構成する、第１絶縁層；
    前記第１絶縁層の第１側に形成された第１電極であって、前記第１電極の色は前記第１絶縁層の色と同じであり、且つ、全体的に平面的な視覚的効果を得るように、前記透明導電膜は、当該平坦面タッチ装置のエッジフレームと同じ色である、第１電極；
    前記第１電極の第１側に形成された第２電極であって、前記第２電極の色は前記第１電極の色と同じであり又は異なり、前記第２電極は前記第１電極に接続されている、第２電極；
    前記透明導電膜の前記第１側に形成され、前記電極に電気的に結合された透明導電層； 前記透明導電層の第１側及び前記第１絶縁層の第１側に備えられた接着層；
    前記接着層の第１側に形成された第２絶縁層；並びに
    前記第２絶縁層の第１側に備えられた第２ベースプレート；
    を有するアナログマトリクス型タッチ装置としての平坦面タッチ装置。
20. 前記第１ベースプレートの第２側に備えられたハードコートを更に有する、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。
21. 前記ハードコートは透明な表面又は防眩性表面を有する、請求項２０に記載の平坦面タッチ装置。
22. 前記電極は、当該平坦面タッチ装置におけるドット又は線により分布されている、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。
23. 前記第１ベースプレートは透明なプラスチックベースプレートであり、前記第１ベースプレートの材料はガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）又はポリカーボネートを有する、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。
24. 前記透明導電膜はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、透明導電性高分子膜又は透明金属膜を有する、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。
25. 第２電極は、銀、銅又はそれらの合金から成る導電性金属ワイヤである、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。
26. 前記第２ベースプレートは導電性ガラス又は導電性透明プラスチックベースプレートであり、前記第２ベースプレートの材料は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリメチルメタクリレート又はポリカーボネートを有する、請求項１９に記載の平坦面タッチ装置。

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