JP6523939B2 - Touch sensor capable of detecting bending and display device capable of detecting bending - Google Patents
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Description
本発明の態様は、折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置に関し、特に折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置に関する。 Aspects of the present invention relate to a bend-detectable touch sensor and a bend-detectable display device, and more particularly to a bendable bend-detectable touch sensor and a bend-detectable display device.
特許文献1には、表示ユニットと、第1筐体と、第2筐体と、第1筐体と第2筐体とを開閉可能に連結する連結部と、を備えた携帯機器が開示されている。表示ユニットは、第1筐体から第2筐体に亘って設けられている。連結部は、第1筐体とともに動作する部分と第2筐体とともに動作する部分とを有し、これらの部分が相対位置を変化可能に連結されている。特許文献1に記載された携帯機器においては、第1筐体と第2筐体とを開いた状態(開状態)にしたり、第1筐体と第2筐体とを折り畳んだ状態(閉状態)にしたりできる。 Patent Document 1 discloses a portable device including a display unit, a first housing, a second housing, and a connecting portion that connects the first housing and the second housing in an openable / closable manner. ing. The display unit is provided from the first housing to the second housing. The connecting portion has a portion operating with the first housing and a portion operating with the second housing, and these portions are connected so as to change the relative position. In the portable device described in Patent Document 1, the first housing and the second housing are opened (opened), or the first housing and the second housing are folded (closed Can be
特許文献1に記載された携帯機器では、第1筐体と第2筐体との開閉角度を検出する角度センサが連結部の内部に配置されている。そして、携帯機器は、角度センサにより検出された検出値に基づいて、表示ユニットが有するタッチパネルにより検出された検出値を補正し、タッチパネルの検出位置のずれを補正する。 In the portable device described in Patent Document 1, an angle sensor that detects the open / close angle of the first housing and the second housing is disposed inside the connecting portion. Then, the portable device corrects the detection value detected by the touch panel of the display unit based on the detection value detected by the angle sensor, and corrects the deviation of the detection position of the touch panel.
しかし、特許文献1に記載された携帯機器では、角度センサが連結部の内部に配置されているため、連結部の機械構造が複雑化しやすい。具体的には、第1筐体とともに動作する部分と第2筐体とともに動作する部分との相対的な位置関係を検出する機構を必要とする。 However, in the portable device described in Patent Document 1, since the angle sensor is disposed inside the connecting portion, the mechanical structure of the connecting portion tends to be complicated. Specifically, a mechanism for detecting the relative positional relationship between the portion operating with the first housing and the portion operating with the second housing is required.
携帯機器は、薄型化、軽量化に対する継続的な要請に応えることが求められるところ、このような連結部に設けられた角度センサは、連結部の小型化を進めることにとっての阻害要因となる可能性があった。このため、特許文献1に記載された携帯機器のような構成とは異なる構成によって、表示部が開閉のいずれの状態にあるかの検知、表示部の折り曲げ角度の検出など表示部の折り曲げ状態の検出・検知(本明細書において、上記の検知・検出を「折曲検知」と総称する。)を可能とすることと、携帯機器全体の小型化とを実現する新たな技術が求められていた。 The portable device is required to meet the continuous demand for thinner and lighter weight, and the angle sensor provided at such a connecting portion may be an impediment to promoting the downsizing of the connecting portion. There was a sex. Therefore, depending on the configuration different from the configuration such as the portable device described in Patent Document 1, detection of which state the display unit is open or closed, detection of a bending angle of the display unit, etc. There has been a demand for a new technology that enables detection and detection (herein, the above detection and detection is generically referred to as "fold detection") and that the overall size of the portable device is reduced. .
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、タッチセンサを備える装置の小型化を可能とする折曲検知可能なタッチセンサおよび上記タッチセンサを備える折曲検知可能な表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the recognition of such problems, and a bend-detectable touch sensor capable of miniaturizing a device equipped with a touch sensor and a bend-detectable display device equipped with the touch sensor Intended to be provided.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサは、一態様において、折り曲げ領域において折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサであって、透光性を有する基材と、前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、前記折り曲げ領域における前記表面に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、を備えたことを特徴とする。 The touch sensor capable of detecting bending according to the present invention is, in one aspect, a touch sensor capable of detecting bending which can be bent in a bending region, and a light transmitting base material and a detection area of the surface of the base material And a bending detection sensor provided on the surface in the bending area and detecting the bending.
本発明の一態様に係る折曲検知可能なタッチセンサによれば、折曲検知センサは、例えば折曲検知可能な表示装置のヒンジ部などではなく、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形を直接的に検出する。これにより、タッチセンサ外に当該タッチセンサの折り曲げの程度を検出・検知するための構成を設ける必要がない。それゆえ、当該タッチセンサを備える装置の小型化が容易となる。また、検知・検出対象であるタッチセンサ内に検知・検出機構が位置するため、タッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、タッチセンサの折り曲げの有無、タッチセンサの折り曲げの角度、およびタッチセンサの折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。 According to the touch sensor capable of detecting bending according to an aspect of the present invention, the bending detection sensor is not a hinge portion of a display device capable of detecting bending, for example, but a base material of the touch sensor capable of detecting bending. It is provided on the surface. Therefore, the bending detection sensor directly detects the deformation of the substrate caused by the bending of the touch sensor capable of bending detection. Thus, there is no need to provide a configuration for detecting and detecting the degree of bending of the touch sensor outside the touch sensor. Therefore, miniaturization of the device including the touch sensor is facilitated. In addition, since the detection / detection mechanism is positioned in the touch sensor to be detected / detected, deformation of the substrate caused by bending of the touch sensor can be detected with higher accuracy. In other words, it is possible to increase the detection gain of the presence or absence of the touch sensor, the angle of the touch sensor, and the direction of the touch sensor.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記検出領域の外側の領域に設けられていてもよい。これによれば、検出領域の外側の領域とは、例えば検出領域の外側に形成された額縁状の加飾領域である。一般的に、加飾領域は遮光性を有するため、折曲検知可能なタッチセンサの表面から加飾領域の下側(裏側)を見ることはできない。そのため、折曲検知センサや折曲検知センサに接続された配線などが視認されることを抑えることができる。 In the touch sensor capable of bending detection according to the present invention, the bending detection sensor may be provided in an area outside the detection area. According to this, the area outside the detection area is, for example, a frame-shaped decoration area formed outside the detection area. In general, the decoration area has a light shielding property, so that it is not possible to see the underside (back side) of the decoration area from the surface of the touch sensor capable of bending detection. Therefore, it can suppress that wiring etc. which were connected to a bending detection sensor or a bending detection sensor are recognized.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサは、前記外側の領域における前記表面に設けられ、前記透明電極に対して電気的に接続された電極配線と、前記外側の領域に設けられ、前記折曲検知センサに対して電気的に接続されたセンサ配線と、前記外側の領域において、前記折曲検知センサおよび前記センサ配線と、前記電極配線と、の間に設けられ、絶縁性材料により形成された絶縁層と、をさらに備えていてもよい。 The touch sensor capable of detecting bending according to the present invention is provided on the surface in the outer region, and is provided in an electrode wiring electrically connected to the transparent electrode, and provided on the outer region, and the bending It is provided between the sensor wiring electrically connected to the detection sensor, the bending detection sensor and the sensor wiring, and the electrode wiring in the outer region, and is formed of an insulating material. And an insulating layer.
これによれば、電極配線と、絶縁層と、折曲検知センサおよびセンサ配線と、が検出領域の外側の領域において互いに積層されているため、検出領域の外側の領域の面積を縮小し、検出領域の面積を増大させることができる。これにより、検出領域(表示領域)の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。 According to this, since the electrode wiring, the insulating layer, and the bending detection sensor and the sensor wiring are stacked on each other in the area outside the detection area, the area of the area outside the detection area is reduced and the detection is performed. The area of the area can be increased. Thereby, enlargement of the detection area (display area) and narrowing of the frame can be realized.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記検出領域に設けられた部分を有していてもよい。これによれば、折曲検知センサが検出領域を横断することができる。そのため、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの方向などの折曲検知における検出ゲインを増大させることができる。また、折曲検知センサが検出領域を横断する場合には、折曲検知センサが検出領域の外側の領域にはほとんど設けられないため、検出領域の外側の領域を無くすことができる(額縁レス化)。これにより、検出領域(表示領域)の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。 In the touch sensor capable of bending detection according to the present invention, the bending detection sensor may have a portion provided in the detection area. According to this, the bending detection sensor can cross the detection area. Therefore, the detection gain in bending detection, such as the presence or absence of bending of the touch sensor capable of bending detection, the angle of bending of the touch sensor capable of bending detection, and the direction of bending of the touch sensor capable of bending detection, is increased. Can. Further, when the bending detection sensor crosses the detection area, the bending detection sensor is hardly provided in the area outside the detection area, so the area outside the detection area can be eliminated (frameless) ). Thereby, enlargement of the detection area (display area) and narrowing of the frame can be realized.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記折り曲げに基づく変形により抵抗値が変化する抵抗体を有し、前記抵抗体の抵抗値の変化に基づいて折曲検知可能とされてもよい。これによれば、折曲検知センサを基材の表面に例えば接着することで、折り畳みなどの折り曲げをより容易に検知することができる。 In the touch sensor capable of bending detection according to the present invention, the bending detection sensor includes a resistor whose resistance value changes due to deformation based on the bending, and the bending detection is performed based on a change in the resistance value of the resistor. It may be possible. According to this, by bonding the bending detection sensor to the surface of the base material, for example, bending such as folding can be detected more easily.
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記折り曲げの軸からみて一方の側に設けられた第1の電極と、前記軸からみて他方の側に設けられた第2の電極と、を有し、前記第1の電極と、前記第2の電極と、の間の静電容量の変化に基づいて前記折り曲げを検知してもよい。これによれば、第1の電極および第2の電極を透明電極と同様の工程において形成することができる。そのため、折曲検知センサをより容易に基材の表面に形成することができる。 In the touch sensor capable of detecting bending according to the present invention, the bending detection sensor is provided with a first electrode provided on one side with respect to the axis of bending, and a first electrode provided on the other side with respect to the axis. The bending may be detected based on a change in capacitance between the first electrode and the second electrode. According to this, the first electrode and the second electrode can be formed in the same process as the transparent electrode. Therefore, the bending detection sensor can be more easily formed on the surface of the substrate.
本発明の折曲検知可能な表示装置は、一態様において、第1の筐体と、第2の筐体と、前記第1の筐体と前記第2の筐体とにわたって設けられ可撓性を有する表示部と、前記表示部の上に設けられた上記のいずれかの折曲検知可能なタッチセンサと、を備えたことを特徴とする。 In one aspect, the display device capable of detecting bending according to the present invention is provided with a first housing, a second housing, the first housing, and the second housing, and is flexible. And a touch sensor capable of detecting bending, provided on the display unit.
本発明の一態様に係る折曲検知可能な表示装置によれば、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形を直接的に検出する。これにより、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。 According to the display device capable of detecting bending according to an aspect of the present invention, the bending detection sensor is provided on the surface of the base material of the touch sensor capable of detecting bending. Therefore, the bending detection sensor directly detects the deformation of the substrate caused by the bending of the touch sensor capable of bending detection. As a result, it is possible to detect with high accuracy the deformation of the substrate caused by the bending of the touch sensor capable of bending detection. In other words, it is possible to increase the detection gain of the presence or absence of bending of the touch sensor capable of bending detection, the angle of bending of the touch sensor capable of bending detection, and the direction of bending of the touch sensor capable of bending detection.
本発明の折曲検知可能な表示装置において、前記第1の筐体および前記第2の筐体を開閉可能に連結したヒンジ部をさらに備えていてもよい。これによれば、折曲検知センサは、ヒンジ部ではなく、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、ヒンジ部内に角度センサが設けられている場合に比べて、ヒンジ部の構造が簡素化される。また、ヒンジ部内に角度センサが設けられている場合には、角度センサの測定精度を高めるために、ヒンジ部における回動に関わる部品(回動部品)の形状精度を高めることが求められる場合がある。これに対し、ヒンジ部に角度センサが設けられていない本発明の折曲検知可能な表示装置では、折り曲げが生じるタッチセンサ内に折曲検知センサが直接的に設けられているため、ヒンジ部の回動部品の形状精度の程度に関わらず、タッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。 The display device capable of bending detection according to the present invention may further include a hinge part connecting the first housing and the second housing in an openable / closable manner. According to this, the bending detection sensor is provided not on the hinge portion but on the surface of the base material of the touch sensor capable of bending detection. Therefore, the structure of the hinge portion is simplified as compared with the case where the angle sensor is provided in the hinge portion. In addition, when the angle sensor is provided in the hinge portion, in order to improve the measurement accuracy of the angle sensor, it may be required to improve the shape accuracy of the parts (rotational parts) involved in the rotation in the hinge portion. is there. On the other hand, in the display device capable of detecting bending according to the present invention in which the angle sensor is not provided in the hinge portion, the bending detection sensor is directly provided in the touch sensor in which bending occurs. Regardless of the degree of shape accuracy of the rotating part, it is possible to detect with high accuracy the deformation of the substrate caused by the bending of the touch sensor.
本発明によれば、タッチセンサを備える装置(表示装置)の小型化が容易であって、折り曲げにより生ずるタッチセンサの変形をより高い精度で検出することができる折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is easy to miniaturize a device (display device) provided with a touch sensor, and a bend detection touch sensor capable of detecting deformation of the touch sensor caused by bending with higher accuracy, and a fold A display device capable of detecting a song can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置を表す模式的断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals and the detailed description will be appropriately omitted.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a display device capable of bending detection according to the present embodiment.
本願明細書において「透明」および「透光性」とは、可視光線透過率が50%以上(好ましくは80%以上)の状態を指す。更に、ヘイズ値が6%以下であることが好適である。本願明細書において「遮光」および「遮光性」とは、可視光線透過率が50%未満(好ましくは20%未満)の状態を指す。 In the present specification, “transparent” and “translucent” refer to a state in which the visible light transmittance is 50% or more (preferably 80% or more). Furthermore, it is preferable that the haze value is 6% or less. In the present specification, the terms "light shielding" and "light shielding property" refer to a state in which the visible light transmittance is less than 50% (preferably less than 20%).
本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置100は、第1の筐体111と、第2の筐体112と、ヒンジ部120と、表示部130と、折曲検知可能なタッチセンサ200と、を備える。
The
第1の筐体111は、ヒンジ部120を介して第2の筐体112に連結されている。但し、折曲検知可能な表示装置100は、ヒンジ部120を必ずしも備えていなくともよい。図1に表した矢印A1のように、第1の筐体111は、ヒンジ部120を略中心として回転することができる。図1に表した矢印A2のように、第2の筐体112は、ヒンジ部120を略中心として回転することができる。つまり、ヒンジ部120は、第1の筐体111と第2の筐体112とを開閉可能に連結している。
The
第1の筐体111および第2の筐体112が回転し略平行に延びると、折曲検知可能な表示装置100は、開いた状態となる。一方で、第1の筐体111および第2の筐体112が回転し折り畳まれると、折曲検知可能な表示装置100は、閉じた状態となる。すなわち、本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置100は、折り曲げ可能な表示装置である。
When the
図1に表したように、表示部130は、第1の筐体111および第2の筐体112の上に設置されている。すなわち、表示部130は、第1の筐体111と、第2の筐体112と、にわたって設けられている。表示部130は、可撓性を有する。表示部130としては、例えば有機EL(electro-luminescence)ディスプレイが用いられる。あるいは、表示部130としては、例えば液晶ディスプレイが用いられる。
As shown in FIG. 1, the
表示部130の上には、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200が設けられている。すなわち、表示部130は、第1の筐体111および第2の筐体112と、折曲検知可能なタッチセンサ200と、の間に設けられている。
On the
折曲検知可能なタッチセンサ200は、基材210と、透明電極220と、折曲検知センサ230と、光学透明粘着層(OCA;Optical Clear Adhesive)240と、保護層250と、を備える。
基材210は、表示部130の上に設けられ、透光性を有する。基材210は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のフィルム状の透明基材やガラス基材等で形成される。
The
The
透明電極220は、基材210の表面211に形成され、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電性材料でスパッタや蒸着等により形成される。透明導電性材料としては、ITOの他に、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤおよび銅ナノワイヤなどの金属ナノワイヤ、メッシュ状に形成された薄い金属、あるいは導電性ポリマーなどが挙げられる。
The
折曲検知センサ230は、基材210の表面211に設けられている。折曲検知センサ230としては、例えば歪ゲージやITO電極などが用いられる。折曲検知センサ230の詳細については、後述する。
The bending
光学透明粘着層240は、基材210と、保護層250と、の間に設けられている。光学透明粘着層240は、アクリル系粘着剤や両面粘着テープ等である。
保護層250は、光学透明粘着層240を介して基材210と接合さている。保護層250の材料は、特には限定されない。保護層250の材料としては、ガラス基材やプラスチック基材が好ましく適用される。
The optically transparent
The
図2は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図3は、本実施形態の歪ゲージを表す模式的平面図である。
図2(a)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を上から(保護層250の表面251の側から)眺めたときの模式的平面図である。図2(b)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を図2(a)に表した矢印A11の方向に眺めたときの模式的平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a touch sensor capable of bending detection according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view showing the strain gauge of the present embodiment.
FIG. 2A is a schematic plan view of the
図2に表した矢印A3および矢印A4に表したように、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200は、軸C1を略中心として折り曲げ(具体的には折り畳み)可能とされている。軸C1は、折り曲げの軸であり、折り曲げ線に相当する。軸C1は、折曲検知センサ230を通り、基材210の表面211と平行方向に延びている。なお、軸C1は、折曲検知センサ230を含む領域(折り曲げ領域)A21に存在する。
As represented by the arrow A3 and the arrow A4 illustrated in FIG. 2, the
基材210の表面211には、複数の透明電極220が設けられている。透明電極220は、検出領域201(指などの操作体により操作を行うことができる領域)に設けられている。複数の透明電極220の一部は、Y1−Y2方向(第1の方向)に連結されている。そして、Y1−Y2方向に連結された複数の透明電極220の列が、X1−X2方向に間隔を空けて配列されている。
A plurality of
また、複数の透明電極220の他の一部は、X1−X2方向(第2の方向)に連結されている。そして、X1−X2方向に連結された複数の透明電極220の列が、Y1−Y2方向に間隔を空けて配列されている。なお、X1−X2方向は、Y1−Y2方向と交差している。例えば、X1−X2方向は、Y1−Y2方向と垂直に交わっている。
Moreover, the other part of the plurality of
Y1−Y2方向に連結された複数の透明電極220およびX1−X2方向に連結された複数の透明電極220のいずれか一方は、ブリッジ構造(透明電極220同士の交差構造)を有し、Y1−Y2方向に連結された複数の透明電極220およびX1−X2方向に連結された複数の透明電極220のいずれか他方とは電気的に絶縁されている。ブリッジ構造は、ひとつの層により形成されていてもよいし、複数の層が積層された積層構造を有していてもよい。
Any one of the plurality of
図2(a)に表したように、透明電極220は、電極配線263を介してフレキシブルプリント基板265に対して電気的に接続されている。すなわち、電極配線263の一端は、透明電極220に対して電気的に接続されている。電極配線263の他端は、フレキシブルプリント基板265に対して電気的に接続されている。電極配線263は、基材210の表面211に形成され、金属を含む材料により形成されている。電極配線263の材料としては、例えば、銅(Cu)およびアルミニウム(Al)、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。電極配線263は、加飾領域(非検出領域)203に設けられている。加飾領域203は、検出領域201の周囲(外側)に形成された額縁状の領域である。
As shown in FIG. 2A, the
また、基材210の表面211には、折曲検知センサ230が設けられている。図2に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、ふたつの折曲検知センサ230が設けられている。ふたつの折曲検知センサ230は、折り曲げ領域A21における加飾領域203の両側に設けられている。具体的には、ふたつの折曲検知センサ230のうちの一方は、折り曲げ領域A21における一方の側の加飾領域203に設けられている。ふたつの折曲検知センサ230のうちの他方は、折り曲げ領域A21における他方の側の加飾領域203に設けられている。すなわち、ふたつの折曲検知センサ230のうちの一方と、ふたつの折曲検知センサ230のうちの他方と、の間に、検出領域201が存在する。
Further, a bending
図3に表したように、図2(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、折曲検知センサ230として、歪ゲージが用いられる。歪ゲージ(すなわち、折曲検知センサ230)は、ベース部231と、抵抗体233と、を有する。ベース部231は、電気的に絶縁性を有する材料により薄膜状に形成されている。抵抗体233は、ベース部231の上に形成され、格子状の抵抗線あるいはエッチングにより形成された抵抗泊などとして形成されている。抵抗体233の材料は、例えば金属を有する。抵抗体233の材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)およびアルミニウム(Al)、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。抵抗体233の材料は、電極配線263の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
As shown in FIG. 3, in the
折曲検知センサ230は、センサ配線261を介してフレキシブルプリント基板265に対して電気的に接続されている。すなわち、センサ配線261の一端は、折曲検知センサ230に対して電気的に接続されている。センサ配線261の他端は、フレキシブルプリント基板265に対して電気的に接続されている。
The bending
図2(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、基材210の表面211に形成された透明電極220、折曲検知センサ230、電極配線263およびセンサ配線261が図示されている。但し、実際には、図1に示すように、基材210の表面211側に保護層250が設けられている。保護層250は、透光性を有する。そのため、検出領域201は透光性を有する。一方で、加飾領域203は透光性を有しない。つまり、加飾領域203は、遮光性を有する。電極配線263および折曲検知センサ230は、加飾領域203に設けられている。よって、図2(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、加飾領域203に設けられた電極配線263および折曲検知センサ230は、折曲検知可能なタッチセンサ200の表面(保護層250の表面)から見ることはできない。透明電極220は透明なので視認できないが、図2(a)は透明電極220の外形を示している。
In the
本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200では、保護層250の表面251(図1参照)上に指を接触させると、指と指に近い透明電極220との間で静電容量が生じる。折曲検知可能なタッチセンサ200は、このときの静電容量変化に基づいて、指の接触位置を算出することが可能である。折曲検知可能なタッチセンサ200は、指とY1−Y2方向に連結された複数の透明電極220との間の静電容量変化に基づいて指の位置のX座標を検知する。また、折曲検知可能なタッチセンサ200は、指とX1−X2方向に連結された複数の透明電極220との間の静電容量変化に基づいて指の位置のY座標を検知する(自己容量検出型)。
In the
あるいは、折曲検知可能なタッチセンサ200は、相互容量検出型であってもよい。すなわち、折曲検知可能なタッチセンサ200は、Y1−Y2方向に連結された複数の透明電極220およびX1−X2方向に連結された複数の透明電極220のいずれか一方の電極の一列に駆動電圧を印加し、Y1−Y2方向に連結された複数の透明電極220およびX1−X2方向に連結された複数の透明電極220のいずれか他方の電極と指との間の静電容量の変化を検知してもよい。これにより、折曲検知可能なタッチセンサ200は、他方の電極により指の位置のY座標を検知し、一方の電極により指の位置のX座標を検知する。
Alternatively, the
折曲検知可能なタッチセンサ200が折り曲げ領域A21において折り曲げられると、折り曲げ領域A21に設けられた歪ゲージの抵抗体233が変形する。具体的には、歪ゲージの抵抗体233が伸長あるいは収縮する。すると、抵抗体233の抵抗値が、折曲検知可能なタッチセンサ200が折り曲げられる前と比較して変化する。このときの抵抗体233の抵抗値の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げが検出される。例えば、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの有無(具体的には折り畳みの有無)が検出される。また、抵抗体233の抵抗値の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの角度が検出される。さらに、抵抗体233の抵抗値の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの方向、具体的には折り畳みの方向が検出される。
When the
本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200によれば、折曲検知センサ230は、折曲検知可能な表示装置100のヒンジ部120ではなく、折曲検知可能なタッチセンサ200の基材210の表面211に設けられている。そのため、折曲検知センサ230は、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げにより生ずる基材210の伸縮を直接的に検出する。これにより、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げにより生ずる基材210の伸縮をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。
According to the
図4は、本実施形態に係る他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図5は、図4(a)に表した切断面A1−A1における模式的断面図である。
図4(a)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を上から(保護層250の表面251の側から)眺めたときの模式的平面図である。図4(b)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を図4(a)に表した矢印A11の方向に眺めたときの模式的平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing another bend-detectable touch sensor according to the present embodiment.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the cross section A1-A1 shown in FIG.
FIG. 4A is a schematic plan view of the
図4(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200は、絶縁層270をさらに備える。図5に表したように、絶縁層270は、折曲検知センサ230およびセンサ配線261と、電極配線263と、の間に設けられている。絶縁層270としては、例えばノボラック樹脂(レジスト)などの絶縁性を有する材料が用いられる。
The
図4(a)および図5に表したように、絶縁層270は、加飾領域203において基材210および電極配線263の上に設けられている。折曲検知センサ230は、折り曲げ領域A21における加飾領域203に設けられている。また、折曲検知センサ230は、絶縁層270の上に設けられている。折曲検知センサ230に接続されたセンサ配線261は、折曲検知センサ230と同様に、絶縁層270の上に設けられている。すなわち、図4(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200は、電極配線263と、絶縁層270と、折曲検知センサ230およびセンサ配線261と、がこの順に基材210から保護層250へ向かって積層された構造を有する。
As shown in FIGS. 4A and 5, the insulating
折曲検知センサ230としては、図3に関して前述した歪ゲージが用いられる。他の構造は、図2(a)、図2(b)および図3に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ200の構造と同じである。
As the bending
図4(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200によれば、電極配線263と、絶縁層270と、折曲検知センサ230およびセンサ配線261と、が加飾領域203において互いに積層されているため、加飾領域203の面積を縮小し、検出領域(すなわち、表示領域)201の面積を増大させることができる。これにより、表示領域の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。また、図2(a)、図2(b)および図3に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
According to the
図6は、本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図7は、図6(a)に表した切断面A2−A2における模式的断面図である。
図6(a)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を上から(保護層250の表面251の側から)眺めたときの模式的平面図である。図6(b)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を図6(a)に表した矢印A11の方向に眺めたときの模式的平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a touch sensor capable of bending detection according to the present embodiment.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the cross section A2-A2 shown in FIG.
FIG. 6A is a schematic plan view of the
図6(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、折曲検知センサ230が加飾領域203と検出領域201とにわたって設けられ、検出領域201の両側のセンサ配線261に対して電気的に接続されている。すなわち、折曲検知センサ230は、検出領域201に設けられた部分を有する。図6(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、折曲検知センサ230は、検出領域201を横断している。具体的には、折曲検知センサ230の一端は、検出領域201からみて一方の側の加飾領域203においてセンサ配線261に対して電気的に接続されている。折曲検知センサ230の他端は、検出領域201からみて他方の側の加飾領域203においてセンサ配線261に対して電気的に接続されている。
In the
図7に表したように、図6(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200は、オーバーコート層280をさらに備える。オーバーコート層280は、検出領域201の全体にわたって、透明電極220と、折曲検知センサ230と、の間に設けられている。オーバーコート層280としては、例えばノボラック樹脂(レジスト)やドライフィルム型ソルダーレジスト(DFR)などの絶縁性を有する材料が用いられる。
As shown in FIG. 7, the bend-
折曲検知センサ230としては、歪ゲージが用いられる。例えば、図6(a)に表したように、折曲検知センサ230は、透明電極220の外形に沿って延びている。図3に関して前述した歪ゲージと同様に、図6(a)および図7に表した折曲検知センサ230は、抵抗体233を有する。抵抗体233の材料としては、80パーセント(%)以上の光透過率を有する金属材料が用いられる。抵抗体233の材料としては、例えば、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)およびアルミニウム(Al)、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。
As the bending
折曲検知センサ230は、前述した材料により薄膜として形成されている。抵抗体233の厚さt1(図7参照)は、例えば約20ナノメートル(nm)以上、30nm以下程度である。これにより、折曲検知センサ230は、透光性を有する。他の構造は、図2(a)および図2(b)に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ200の構造と同じである。
The bending
図6(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200によれば、折曲検知センサ230が検出領域201を横断しているため、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの方向の検出ゲインをより増大させることができる。また、折曲検知センサ230が検出領域201を横断し、加飾領域203にはほとんど設けられていないため、加飾領域203を無くすことができる(額縁レス化)。これにより、表示領域の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。また、図2(a)、図2(b)および図3に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
According to the
図8は、本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図8(a)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を上から(保護層250の表面251の側から)眺めたときの模式的平面図である。図8(b)は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ200を図8(a)に表した矢印A11の方向に眺めたときの模式的平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view showing a touch sensor capable of bending detection according to the present embodiment.
FIG. 8A is a schematic plan view of the
図8(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、折曲検知センサ230として、ITO電極が用いられる。折曲検知可能なタッチセンサ200は、ITOにより形成された第1の電極235と、ITOにより形成された第2の電極237と、を有する。第1の電極235および第2の電極237は、折り曲げ領域A21における加飾領域203に設けられ、スパッタや蒸着等により形成される。
In the
第1の電極235および第2の電極237は、軸C1の両側に設けられている。つまり、第1の電極235は、軸C1からみて一方の側に設けられている。第2の電極237は、軸C1からみて他方の側に設けられている。第1の電極235および第2の電極237のそれぞれは、センサ配線261を介してフレキシブルプリント基板265に対して電気的に接続されている。
The
図8(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200では、ふたつの折曲検知センサ230が設けられている。ふたつの折曲検知センサ230は、折り曲げ領域A21における加飾領域203の両側に設けられている。具体的には、ふたつの折曲検知センサ230のうちの一方は、折り曲げ領域A21における一方の側の加飾領域203に設けられている。ふたつの折曲検知センサ230のうちの他方は、折り曲げ領域A21における他方の側の加飾領域203に設けられている。すなわち、ふたつの折曲検知センサ230のうちの一方と、ふたつの折曲検知センサ230のうちの他方と、の間に、検出領域201が存在する。他の構造は、図2(a)および図2(b)に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ200の構造と同じである。
In the
折曲検知可能なタッチセンサ200が軸C1を略中心として折り曲げられると、第1の電極235と、第2の電極237と、の間の相対的な距離が変化する。すると、第1の電極235と、第2の電極237と、の間の静電容量が、折曲検知可能なタッチセンサ200が折り曲げられる前と比較して変化する。このときの静電容量の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げが検出される。例えば、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの有無が検出される。また、静電容量の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの角度が検出される。さらに、静電容量の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げの方向が検出される。
When the
図8(a)に表した折曲検知可能なタッチセンサ200によれば、歪ゲージではなくITO電極を用いて、折曲検知可能なタッチセンサ200の折り曲げにより生ずる基材210の伸縮を直接的に検出する。例えば透明電極220と同様の工程においてITO電極を形成することができるため、折曲検知センサ230をより容易に基材210上に形成することができる。また、図2(a)、図2(b)および図3に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
According to the
なお、上記に本実施形態およびその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。 Although the embodiment and the application examples thereof have been described above, the present invention is not limited to these examples. For example, those skilled in the art may appropriately add, delete, or change design elements of the above-described embodiments or their application examples, or may appropriately combine the features of the embodiments. As long as it comprises the gist, it is included within the scope of the present invention.
例えば、図1に示される折曲検知可能な表示装置100において、第1の筐体111と第2の筐体112とを連結する連結部120が設けられていなくてもよい。表示部130と折曲検知可能なタッチセンサ200とからなる可撓性の積層体における、第1の筐体111および筐体112のいずれにも接触しない部分を適切に設定すれば、この部分が折り曲げ領域A21となって、折曲検知可能な表示装置100における折り畳み動作を適切に行わせることが可能である。その際、折り曲げ領域A21に折曲検知センサ230を設ければ、折曲検知が可能である。
For example, in the
また、折曲検知可能な表示装置200は、筐体が表示部130の表示面の裏面に対向するように位置する部分を有していなくてもよいし、筐体が設けられていなくてもよい。この場合には、表示部130と折曲検知可能なタッチセンサ200とからなる可撓性の積層体は、実質的に全体が可撓性を維持した状態となるため、折曲検知可能な表示装置200を巻物のような形態で使用することが可能となる。
In addition, the
100 折曲検知可能な表示装置
111 第1の筐体
112 第2の筐体
120 ヒンジ部
130 表示部
200 折曲検知可能なタッチセンサ
201 検出領域
203 加飾領域
210 基材
211 表面
220 透明電極
230 折曲検知センサ
231 ベース部
233 抵抗体
235 第1の電極
237 第2の電極
240 光学透明粘着層
250 保護層
251 表面
261 センサ配線
263 電極配線
265 フレキシブルプリント基板
270 絶縁層
280 オーバーコート層
A1 矢印
A11 矢印
A2 矢印
A21 折り曲げ領域
A3 矢印
A4 矢印
C1 軸
t1 厚さ
Claims (8)
透光性を有する基材と、
前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、
前記基材の前記折り曲げ領域に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、
を備え、
前記検出領域において、前記折り曲げの軸が前記基材の表面と平行方向に延びて位置し、
前記折曲検知センサは、前記検出領域に設けられた部分を有し、
前記折曲検知センサにおける前記検出領域に設けられた部分は、前記透明電極の外形に沿って延びて、前記折り曲げの軸と平行な方向に前記検出領域を横断していることを特徴とする折曲検知可能なタッチセンサ。 A bend-detectable touch sensor that can be bent in a bending area, comprising:
A translucent substrate,
A translucent transparent electrode provided in a detection area on the surface of the substrate;
A bending detection sensor provided in the bending area of the base material to detect the bending;
Equipped with
In the detection area, the bending axis extends in a direction parallel to the surface of the substrate;
The bending detection sensor has a portion provided in the detection area,
A portion provided in the detection area in the bending detection sensor extends along the outer shape of the transparent electrode and crosses the detection area in a direction parallel to the axis of the bending. A touch sensor that can detect music.
前記折曲検知センサにおける前記検出領域に設けられた部分は、前記折り曲げの軸に沿って設けられた前記複数の透明電極のそれぞれの外形に沿って延びて、前記折り曲げの軸と平行な方向に前記検出領域を横断している、請求項1に記載の折曲検知可能なタッチセンサ。 In the detection area, a plurality of the transparent electrodes are provided along the axis of the bending;
A portion provided in the detection area in the bending detection sensor extends along the outer shape of the plurality of transparent electrodes provided along the axis of the bending, in a direction parallel to the axis of the bending. The bend-detectable touch sensor according to claim 1, which traverses the detection area.
前記外側の領域に設けられ、前記透明電極に対して電気的に接続された電極配線と、
前記外側の領域に設けられ、前記折曲検知センサに対して電気的に接続されたセンサ配線と、
前記外側の領域において、前記折曲検知センサおよび前記センサ配線と、前記電極配線と、の間に設けられ、絶縁性材料により形成された絶縁層と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の折曲検知可能なタッチセンサ。 The bending detection sensor has a portion provided in an area outside the detection area,
An electrode wire provided in the outer region and electrically connected to the transparent electrode;
Sensor wiring provided in the outer region and electrically connected to the bending detection sensor;
An insulating layer provided between the bending detection sensor, the sensor wiring, and the electrode wiring in the outer region, and formed of an insulating material;
The touch sensor capable of detecting bending according to claim 1 or 2, further comprising:
前記折り曲げの軸からみて一方の側に設けられた第1の電極と、
前記軸からみて他方の側に設けられた第2の電極と、
を有し、前記第1の電極と、前記第2の電極と、の間の静電容量の変化に基づいて前記折り曲げを検知することを特徴とする請求項1記載の折曲検知可能なタッチセンサ。 The bending detection sensor
A first electrode provided on one side with respect to the bending axis;
A second electrode provided on the other side with respect to the axis;
The bend-detectable touch according to claim 1, wherein the bending is detected based on a change in capacitance between the first electrode and the second electrode. Sensor.
第2の筐体と、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とにわたって設けられ可撓性を有する表示部と、
前記表示部の上に設けられた請求項1〜6のいずれか1つに記載の折曲検知可能なタッチセンサと、
を備えたことを特徴とする折曲検知可能な表示装置。 A first case,
A second case,
A flexible display portion provided over the first housing and the second housing;
The touch sensor capable of detecting bending according to any one of claims 1 to 6, provided on the display unit,
A display device capable of detecting bending, comprising:
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