TWI680392B - 膜及輸入裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種可減少成為誤動作之主因之無效操作區域之膜及輸入裝置。 本發明之膜20具備：透明電極21a，其與內置或外接之靜電電容式觸控面板之液晶顯示器之畫面內之期望位置對向；透明電極23a或滑動電極24a，其與透明電極21a電性連接；及光繞射層26，其使來自液晶顯示器之畫面之光朝任意方向折射。操作員藉由一面確認作為浮動圖像顯示於液晶顯示器之圖像，一面操作透明電極23a及滑動電極24a，而可僅操作對向於對應之透明電極21a之位置之液晶顯示器所顯示之功能，可減少成為誤動作之主因之無效操作區域。

Description

膜及輸入裝置
本發明係關於一種膜及輸入裝置。
先前以來，已知一種設置於液晶顯示面板上之觸控面板般之輸入裝置(例如，參照專利文獻1)。又，已知有將觸控面板功能內置於TFT (Thin-Film-Transistor：薄膜電晶體)液晶胞內之內嵌型液晶顯示器、與於液晶顯示器之玻璃基板上搭載觸控面板功能之外掛型液晶顯示器。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/150724號說明書
[發明所欲解決之問題]
於如內嵌型液晶顯示器或外掛型液晶顯示器之觸控面板內置型顯示器被組裝於POS(Point-Of-Sale：銷售點)終端或醫療機器等情形時，大多僅使用觸控面板內置型液晶顯示器之特定操作區域。因此，於觸控面板內置型液晶顯示器之未使用區域成為與觸控誤檢測相關之無效過度規格。例如，若於未使用區域有水滴或於未使用區域附近放置金屬等導體，則有誤檢測出觸控之情況。
本發明之目的在於提供一種可減少成為誤動作主因之無效操作區域之膜及輸入裝置。 [解決問題之技術手段]
為了達成上述目的，於說明書揭示之膜之特徵在於具備：第1電極，其與內置或外接靜電電容式觸控面板之顯示裝置之畫面內之期望位置對向；第2電極，其與上述第1電極電性連接；及光學層，其使來自上述顯示裝置之畫面之光朝任意方向折射。 [發明之效果]
根據本發明之膜及輸入裝置，可減少成為誤動作主因之無效操作區域。
以下，一面參照圖式，一面說明本發明之實施形態。
圖1係本實施形態之輸入裝置之構成圖。圖2係本實施形態之膜之構成圖。
於圖1，本實施形態之輸入裝置1包含支持支架10；及膜20，其貼合於該支持支架之表面。支持支架10係由透明玻璃、PET(Polyethylene Terephthalate：聚對苯二甲酸乙二酯)或丙烯酸等絕緣材料構成。支持支架10具備：底部11；中間部12，其一端固定於底部11之大致中央，且自該底部11之大致中央朝斜上方立設；及頂板部13，其自中間部12之另一端沿水平方向延伸，與底部11大致平行。
中間部12與底部11間之角度係45度，頂板部13與中間部12間之角度亦為45度。另，中間部12與底部11間之角度及頂板部13與中間部12間之角度係一例，並不限定於45度。
於本實施形態中，底部11、中間部12及頂板部13形成為一體。底部11、中間部12及頂板部13亦可分別作為個別構件而分離，亦可於組裝時形成圖1所示之形狀。又，中間部12及頂板部13雖為透明，但底部11亦可未必為透明。底部11可為於表面由金屬膜形成電路(電極)之塑模零件即MID(Molded Interconnect Device：塑模互連器件)，或為PCB(Printed Circuit Board：印刷電路板)等。
另，於圖1，將操作員3側之底板11之表面設為區域C1，操作員3側之中間部12之表面設為區域B1，頂板部13之上表面設為區域A1。膜20貼合於操作員3側之底部11之表面(區域C1)，操作員3側之中間部12之表面(區域B1)及頂板部13之上表面(區域A1)上。
資訊處理終端2係具備內置靜電電容式觸控面板之液晶顯示器之裝置，例如為智慧型手機或平板終端等。
於圖2，膜20之對應於區域A1～C1之膜20之部分為連續並由1片膜構成。
與區域A1對應之膜20之部分具備作為第1電極之透明電極21a。若於圖1之內置靜電電容式觸控面板之液晶顯示器面向下側之狀態下將資訊處理終端2放置於頂板部13，則透明電極21a與資訊處理終端2之液晶顯示器接觸或稍介隔空隙(例如小於2 mm)對向。透明電極21a之個數並不限定於圖2之例。又，一透明電極21a與其他透明電極21a絕緣。虛線22表示放置資訊處理終端2之液晶顯示器之位置。
與區域B1對應之膜20之部分具備作為光學層之光繞射層26。光繞射層26係由例如組合膜(Combiner film)構成，並半反射資訊處理終端2之液晶顯示器之圖像。半反射意為可見光之頻帶之反射率低於100%高於0%。例如，來自圖1之頂板部13之液晶顯示器之光之一部分藉由光繞射層26反射(折射)，並導入至圖1之操作員3側(即，與光之入射方向垂直之方向R1)。即，若於內置靜電電容式觸控面板之液晶顯示器朝向下側之狀態下將資訊處理終端2放置於頂板部13，則液晶顯示器所顯示之圖像藉由光繞射層26半反射(折射)，操作員3可確認作為浮動圖像顯示於液晶顯示器之圖像。
與區域C1對應之膜20之部分具備作為第2電極之透明電極23a及滑動電極24a。透明電極23a及滑動電極24a之個數並不限定於圖2之例。透明電極23a經由配線25a連接於區域A1內之透明電極21a。滑動電極24a係用於輸入操作員3之手指之連續操作之透明電極，並經由配線25a連接於區域A1內之複數個透明電極21a。配線25a係導電性素材之配線，例如，係利用印刷形成之銅配線，其寬度為數μm。
光繞射層26配置於透明電極21a與透明電極23a及滑動電極24a之間。透明電極21a、透明電極23a及滑動電極24a係由金屬(銅)網、碳奈米管或石墨烯等低電阻材料構成，並形成為網狀故而可透過光。
因透明電極23a及滑動電極24a經由配線25a連接於區域A1內之複數個透明電極21a，故如圖1所示若於內置靜電電容式觸控面板之液晶顯示器朝向下側之狀態下將資訊處理終端2放置於頂板部13，則操作員3可藉由操作透明電極23a及滑動電極24a而僅操作與對應之透明電極21a對向之位置上之液晶顯示器所顯示之功能。
又，根據圖2，透明電極23a及滑動電極24a雖然配置於區域A1內之透明電極21a之位置，但亦可配置於區域C1內之任意位置。藉由於要顯示資訊處理終端2之液晶顯示器所顯示之功能中的必要功能之位置配置透明電極21a，可重配置僅對應於資訊處理終端2之液晶顯示器所顯示之功能中的必要功能之電極。換言之，於區域C1，可重配置僅對應於使用頻率較高之功能之電極。
另，光繞射層26亦可不配置於透明電極21a與透明電極23a及滑動電極24a之間。例如，亦可取代膜20之區域B1之光繞射層26，而以於圖1之操作員3之相反側之中間部12配置光繞射層26之方式，於較圖2之膜20之區域A1更上側、即膜20之前端側設置光繞射層26。
圖3(A)係放置資訊處理終端2之情形之區域A1之剖視圖。圖3(B)係區域B1之剖視圖。圖3(C)係區域C1之剖視圖。
於圖3(A)所示將資訊處理終端2放置於頂板部13之情形時，於資訊處理終端2與頂板部13間配置膜20。於區域A1，膜20具備透明電極21a、配線25a、保護層27、基底層28及接著層29。於支持支架10上依序積層接著層29、基底層28、透明電極21a或配線25a、保護層27。
接著層29係OCA(Optically Clear Adhesive：光學透明接著劑)或OCR(Optically Clear Resin：光學透明樹脂)等透明之接著劑。基底層28係PET膜等透明膜。保護層27係用於保護透明電極21a及配線25a之透明樹脂等。保護層27亦可設置於透明電極21a上，但亦可未設置。
於區域B1，膜20具備光繞射層26、配線25a、保護層27、基底層28及接著層29。於支持支架10上依序積層接著層29、基底層28、光繞射層26或配線25a、保護層27。保護層27亦可設置於光繞射層26上，但亦可未設置。
於區域C1，膜20具備透明電極23a、滑動電極24a、配線25a、保護層27、基底層28及接著層29。於支持支架10上依序積層接著層29、基底層28、透明電極23a、滑動電極24a或配線25a、保護層27。保護層27亦可設置於透明電極23a及滑動電極24a上，但亦可未設置。
圖4係輸入裝置之變化例之構成圖。圖5係膜之變化例之構成圖。對與圖1及圖2相同之構成附加相同之參照符號並省略其說明。此處，於圖4，將操作員3側之底部11之表面設為區域C1，將操作員3側之中間部12之表面設為區域B1，將頂板部13之上表面設為區域A1。進而，將操作員4側之底部11之表面設為區域C2，將操作員4側之中間部12之表面設為區域B2，將頂板部13之下表面設為區域A2。
雖圖4之支持支架10與圖1之支持支架10相同，但圖4之膜30與圖1之膜20構造不同。具體而言，膜20貼合於支持支架10之區域A1、區域B1及區域C1上，而膜30除貼合於支持支架10之區域A1、區域B1及區域C1以外，亦貼合於支持支架10之區域A2、區域B2及區域C2上。
於圖5，膜30之對應於區域A1～C1及區域A2～C2之膜30之部分連續並由1片膜構成。與區域A1～C1對應之膜30之部分與膜20之對應部分相同。
對應於區域C2之膜30之部分具備作為第3電極之透明電極23b及滑動電極24b。透明電極23b及滑動電極24b之個數並不限定於圖5之例。透明電極23b配置於與自透明電極21a朝向透明電極23a之方向P1相反之方向P2，並經由配線25b連接於區域A1內之透明電極21a。滑動電極24b係用於輸入操作員4之手指之連續操作之電極，並配置於與自複數個透明電極21a朝向滑動電極24a之方向P1相反之方向P2，並經由配線25b連接於區域A1內之複數個透明電極21a。另，透明電極23b、滑動電極24b及配線25b分別由與透明電極23a、滑動電極24a及配線25a相同材料構成。
圖6(A)係對應於區域C2之膜30之部分之剖視圖。於區域C2，膜30具備透明電極23b、滑動電極24b、配線25b、保護層27、基底層28及接著層29。於支持支架10上依序積層有接著層29、基底層28、透明電極23b、滑動電極24b或配線25b、保護層27。保護層27可設置於透明電極23b及滑動電極24b上，但亦可未設置。
如圖5所示，對應於區域A2及B2之膜30之部分具備配線25b。更具體而言，如圖6(B)之剖視圖所示，對應於區域A2及B2之膜30之部分具備配線25b、保護層27、基底層28及接著層29。
對應於區域B2之膜30之部分與位於區域B2之相反側之區域B1對應之膜30之部分不同，不具備光繞射層26。其原因在於，對應於區域B1或區域B2之任意一者之膜30之部分只要具備光繞射層26即已足夠。即，來自圖4之頂板部13之液晶顯示器之光會藉由光繞射層26半反射(折射)而被導入至操作員3側(即，與光之入射方向垂直之方向R1)，並被導入至操作員4側(即，與光之入射方向垂直且與方向R1相反之方向R2)。因此，操作員3及4可同時確認作為浮動圖像顯示於液晶顯示器之圖像。
如圖5所示，藉由將透明電極23a及透明電極23b連接於區域A1內之相同透明電極21a，將滑動電極24a及滑動電極24b連接於區域A1內之相同複數個透明電極21a，而可製作操作相同功能之2個操作區域(區域C1、C2)。
與圖5不同，透明電極23a及透明電極23b亦可連接於彼此不同之透明電極21a，滑動電極24a及滑動電極24b亦可連接於彼此不同之複數個透明電極21a。於此情形時，可製成操作彼此不同功能之2個操作區域(區域C1、C2)。
於本實施形態中，作為資訊處理終端2，雖假設智慧型手機或平板終端，但資訊處理終端2只要具備內置靜電電容式觸控面板之顯示器或外接靜電電容式觸控面板之顯示器，則不論種類。例如，資訊處理終端2亦可為汽車導航裝置、娛樂裝置、遊戲終端、醫療機器、POS終端或家電等。
如上述說明，根據本實施形態，膜20或30具備：透明電極21a，其與內置或外接靜電電容式觸控面板之液晶顯示器之畫面內之期望位置對向；透明電極23a或滑動電極24a，其與透明電極21a電性連接；及光繞射層26，其使來自液晶顯示器之畫面之光向任意方向折射。
因此，操作員藉由一面確認作為浮動圖像顯示於液晶顯示器之圖像，一面操作透明電極23a及滑動電極24a，而可僅操作對向於對應之透明電極21a之位置之液晶顯示器所顯示之功能，並減少成為誤動作主因之無效操作區域。
又，膜20或30無需控制晶片或無線電池等，且利用電力為零。又，因對與透明電極21a電性連接之透明電極23a之配置無限制，故可僅重配置於資訊處理終端2之畫面功能中必要之功能。進而，因操作員不會與資訊處理終端2之液晶顯示器直接接觸，故可強化對於由於水滴而產生誤動作之耐性。
另，本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變化而實施。
1‧‧‧輸入裝置
2‧‧‧資訊處理終端
3‧‧‧操作員
4‧‧‧操作員
10‧‧‧支持支架
11‧‧‧底部
12‧‧‧中間部
13‧‧‧頂板部
20‧‧‧膜
21a‧‧‧透明電極
22‧‧‧虛線
23a‧‧‧透明電極
23b‧‧‧透明電極
24a‧‧‧滑動電極
24b‧‧‧滑動電極
25a‧‧‧配線
25b‧‧‧配線
26‧‧‧光繞射層
27‧‧‧保護層
28‧‧‧基底層
29‧‧‧接著層
30‧‧‧膜
A1‧‧‧區域
A2‧‧‧區域
B1‧‧‧區域
B2‧‧‧區域
C1‧‧‧區域
C2‧‧‧區域
P1‧‧‧方向
P2‧‧‧方向
R1‧‧‧方向
R2‧‧‧方向
圖1係本實施形態之輸入裝置之構成圖。 圖2係本實施形態之膜之構成圖。 圖3(A)係放置資訊處理終端之情形之區域A1之剖視圖，(B)係區域B1之剖視圖，(C)係區域C1之剖視圖。 圖4係輸入裝置之變化例之構成圖。 圖5係膜之變化例之構成圖。 圖6(A)係區域C2之剖視圖，(B)係區域A2及B2之剖視圖。

Claims (4)

  1. 一種膜，其特徵在於具備： 第1電極，其與內置或外接之靜電電容式觸控面板之顯示裝置之畫面內之期望位置對向； 第2電極，其與上述第1電極電性連接； 光學層，其使來自上述顯示裝置之畫面之光朝任意方向折射。
  2. 如請求項1之膜，其具備： 第3電極，其配置於與自上述第1電極向上述第2電極之第1方向相反之第2方向，並與上述第1電極電性連接，且 上述光學層使來自上述顯示裝置之畫面之光朝與入射方向垂直之第3方向折射，並使其朝與上述入射方向垂直且與第3方向相反之第4方向折射。
  3. 一種輸入裝置，其特徵在於具備支持體及膜， 上述支持體具有： 底部； 中間部，其一端固定於上述底部，自該底部朝斜上方立設；及 頂板部，其自上述中間部之另一端沿水平方向延伸，與上述底部大致平行，可載置內置或外接靜電電容式觸控面板之顯示裝置；且 上述膜具有： 第1電極，其貼合於上述頂板部，並與上述顯示裝置之畫面內之期望位置對向； 第2電極，其貼合於上述底部，並與上述第1電極電性連接；及 光學層，其貼合於上述中間層，並使來自上述顯示裝置之畫面之光朝任意方向折射。
  4. 如請求項3之輸入裝置，其具備： 第3電極，其貼合於上述底部，配置於與自上述第1電極朝向上述第2電極之第1方向相反之第2方向，並與上述第1電極電性連接， 上述光學層使來自上述顯示裝置之畫面之光朝與入射方向垂直之第3方向折射，並使其朝與上述入射方向垂直且與第3方向相反之第4方向折射。
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