説明

ユーザー端末及びそのタッチパネル

【課題】ユーザー端末及びそのタッチパネルの提供。
【解決手段】パネル付きタッチパネル及びユーザー端末が提供される。ユーザー端末は、光を出射して映像を表示するための表示パネルと、表示パネルに取り付けられ、出射された光を透過させ、表面で発生するタッチを感知するためのタッチパネルと、を備える。タッチパネルは、多数の電極が配設されている電極プレートと、電極プレートにおける多数の電極から単一の方向に延びている多数の連結パターンと、単一の方向に連結パターンに連結されるメイン基板と、を備える。
電極プレートにおける連結パターンが多数の電極から同じ方向に延びることにより、電極プレート及びタッチパネルにおける遮断領域のサイズを最小化させることができ、さらに、透過領域のサイズを最大化させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はユーザー端末に係り、特に、ユーザー端末のタッチパネルに関する。さらに、本発明は、電極プレートと連結パターンとを備えるタッチパネル及び端末に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ユーザー端末は、種々の機能が付加されて複合的な機能を行う。このとき、ユーザー端末は、各種の機能を行うためのキーボードやマウスなどの入力部を備えているが、このような入力部は、ユーザー端末の持ち運び性を落とし、追加される大きさによってユーザーに不便さを与える。これにより、前記問題点を克服するために、現在のユーザー端末は、キーボードやマウスの代わりに、タッチスクリーンを備えている。このとき、タッチスクリーンは、光を出射して映像を表示するための表示パネルと、表示パネルに取り付けられて表面で発生するユーザーのタッチ動作を感知するためのタッチパネル(Touch Screen Panel;TSP)と、を備える。このとき、タッチパネルは、中央部分で光を透過させ、縁部で光を遮断して、タッチスクリーンの映像表示領域を限定する。すなわち、ユーザー端末は、タッチスクリーンを介して映像を表示し、ユーザーのタッチ動作を感知して各種の機能を行う。
【0003】
ところが、上述したユーザー端末におけるタッチパネルは、映像表示領域の縁部に信号伝達パターンが形成される。このような縁部に形成されている信号伝達パターンは、タッチスクリーンにおける縁部を縮小させ難くする。すなわち、このような構成によって、タッチスクリーンにおける映像表示領域のサイズを拡大しながら、ユーザー端末のサイズを維持するのに難点がある。
【0004】
上記の情報は、本発明の理解への一助となるための背景情報としてのみ記載されている。上記の記載が本発明と関連して先行文献として適用されるか否かに関してはいかなる判断又はいかなる仮定も行われていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、ユーザー端末の全体のサイズを縮小又は維持しながら、映像表示領域を拡大し、しかも、縁部のサイズを縮小する、向上したタッチパネル又はユーザー端末へのニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題及び/又は難点を解決し、少なくとも後述するメリットを提供するためのものである。
【0007】
前記課題を解消するための本発明によれば、ユーザー端末が提供される。ユーザー端末は、光を出射して映像を表示するための表示パネルと、前記表示パネルに取り付けられ、前記出射された光を透過させ、表面で発生するタッチを感知するためのタッチパネルと、を備えることを特徴とする。
【0008】
前記課題を解消するための本発明によれば、タッチパネルが提供される。タッチパネルは、多数の電極が配設されている電極プレートと、前記電極プレートにおける前記電極に接触して前記電極から単一の方向に延びている連結パターンと、を備えることを特徴とする。
【0009】
前記課題を解消するための本発明によれば、電極プレートが提供される。電極プレートは、水平方向に延びる多数の水平電極パターンが垂直方向に配設され、垂直方向に延びる多数の垂直電極パターンが水平方向に配設されて、前記水平電極パターンと前記垂直電極パターンとの交差点に前記電極が形成される。そして、本発明に係るタッチパネルにおいて、前記連結パターンは、前記水平電極パターンからそれぞれ延びる水平連結パターンと、前記垂直電極パターンからそれぞれ延びる垂直連結パターンと、からなり、前記水平連結パターンのそれぞれと前記垂直連結パターンのそれぞれとが繰り返し交互に配設されるように延びる。
【0010】
前記課題を解消するための本発明に係るタッチパネルは、前記単一の方向から前記連結パターンに接触して前記電極のうちの少なくともいずれか一つにおいてタッチを感知するためのメイン基板をさらに備える。
【0011】
他の側面、利点及び発明の核心的な特徴は、付加的な図面と結び付けて本発明の実施形態を記載する下記の詳細な説明から、本発明が属する技術分野における通常の知識の有する者にとって自明である。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係るユーザー端末及びそのタッチパネルは、電極プレートにおける連結パターンが電極から同じ方向、すなわち、単一の方向に延びることにより、電極プレートを縮小させることができる。すなわち、連結パターンが電極プレートの縁部を経ることなく延びるため、電極プレートにおける縁部を縮小させることが可能である。これにより、電極プレート及びタッチパネルを小型化させることができる。さらに、ユーザー端末の小型化を図ることができる。
上記の記載、特徴及び本発明の特定の実施形態のメリットは、下記の説明及び図面と結び付けることにより一層明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に係るユーザー端末を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係るユーザー端末を分解して示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係るタッチパネルを示す断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る電極プレートを示す平面図である。
【図5A】本発明の第1の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。
【図5B】本発明の第1の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る電極プレートを示す平面図である。
【図7A】本発明の第2の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。
【図7B】本発明の第2の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図面を通して、参照番号は同じ又は類似の要素、特徴及び構造を記述するのに用いられているという点に留意すべきである。
以下の詳細な説明は、添付図面を参照して請求項及びその均等物により定義される本発明の実施形態の総合的な理解への一助となるために提供される。詳細な説明には、理解への一助となるために様々で且つ具体的な説明を含んでいるものの、これらは単に実施形態として見なされる。よって、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、発明の範囲及び要旨を曖昧にすることなく、ここで説明している種々の変形と修正が可能であるということが認識できるであろう。なお、公知の機能及び構造についての説明は、明確性及び簡潔性のために省略する。
【0015】
下記の詳細な説明及び請求項に用いられた用語と単語は辞書的な意味に限定されるものではなく、単に本発明の明確で且つ一貫的な理解への一助となるために用いられるものであってもよい。よって、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって下記の本発明の実施形態の説明が単に説明の目的で提供されたものであり、添付の請求項及びその均等物によって定義される本発明を制限する目的で提供されたものではないということはいうまでもない。
【0016】
「a」、「an」及び「the」などの単数の形は、文脈上他の場合を指し示さない限り、複数の指示対象を含むものと理解すべきである。よって、例えば、「一つの構成要素の表面」の参照は、1以上の表面を参照することを含む。
【0017】
「実質的に」という用語は、引用される特性、パラメータ又は値が正確に達成されなければならないというわけではなく、提供しようとする特性の効果を達成不能にしない程度に起こり得る、例えば、許容誤差、測定誤差、測定正確度の制限及び通常の知識を有する者に知られている要素を含む、偏差又は差分を達成すればよいということを意味する。
【0018】
以下で論議する図1から図7B及びこの特許文書の本記載の原理を説明するために用いられる種々の実施形態は単に説明のためのものであり、本記載の範囲を限定する意味として解釈されてはならない。通常の知識を有する者は、本記載の原理は適切に処理された通信システムに実現可能であるということが理解できるであろう。種々の実施形態を説明するために用いられている用語は単なる例示に過ぎない。これらは説明の理解への一助となるために提供されるものであり、用語の使用及び定義は発明の範囲を制限しないということが理解できるであろう。第1、第2などの用語は同じ用語を区別するために用いられており、明らかに言及されていない限り、発生時間の順序を示すために用いられたものではない。セットは、少なくとも一つの要素を含む空いていないセットを意味する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係るユーザー端末を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施形態に係るユーザー端末を分解して示す斜視図である。このとき、本実施形態においては、ユーザー端末が携帯電話である場合を想定して説明する。
【0020】
図1及び図2を参照すると、本発明の実施形態に係るユーザー端末100は、タッチパネル110と、カバーシャシー120と、表示パネル130及びパネル固定体140を備える。
【0021】
タッチパネル110は、ユーザー端末100の内部構成品を保護する機能を行う。そして、タッチパネル110は、表面で発生するタッチを感知する機能を行う。ここで、タッチパネル110は、抵抗膜式センサ、静電容量式センサ、又は圧力式センサにより実現可能である。このとき、タッチパネル110の細部構成は、図3に基づいて後述する。
【0022】
カバーシャシー120は、タッチパネル110と共にユーザー端末100の内部構成品を保護する機能を行う。このようなカバーシャシー120は、ユーザー端末100における少なくとも一つの方向に沿ってユーザー端末100の内部構成品を保護するように実現される。ここで、カバーシャシー120は、合成樹脂製であってもよく、例えば、ステインレス鋼またはチタン(Ti)などの金属製であってもよい。そして、カバーシャシー120は、カバーウィンドウ110を一方向に収容するための収容孔121が穿孔された構造により実現される。このとき、カバーシャシー120は、収容孔121の縁部から中央部分に向かって突き出てカバーウィンドウ110を載置するための載置爪123を備えることが好ましい。ここで、載置爪123は、収容孔121にタッチパネル110が収容される方向とは逆方向にタッチパネル110を保持する。
【0023】
表示パネル130は、ユーザー端末100の内部構成品であって、ユーザー端末100において実質的な動作を行う。すなわち、表示パネル130は、映像を表示する機能を行う。このような表示パネル130は、カバーシャシー120の収容孔121にタッチパネル110が収容される方向とは逆方向にカバーシャシー120の収容孔121に収容される。そして、表示パネル130は、タッチパネル110及びカバーシャシー120によって保護される。
【0024】
表示パネル130は、液晶表示モジュール(Liquid Crystal Display;LCD)として提供されることもある。この場合、表示パネル130は、LCDを制御するための制御部、イメージデータが保存されるビデオメモリ及びLCD要素を備えていることが好ましい。LCDがタッチスクリーンとして提供される場合、表示パネル130は、入力部の機能の一部又は全部を行うことができる。
【0025】
また、表示パネル130は、液晶表示モジュール(Liquid Crystal Display;LCD)とバックライトユニット(Back Light Unit;BLU)とからなることが好ましい。すなわち、図示はしないが、表示パネル130は、光提供モジュール(light providing module)、表示モジュール(display module)及びモジュール固定体(panel suspension)を備える。このとき、表示パネル130は、モジュール固定体、光提供モジュール及び表示パネルがこの順に積層されてなる。
【0026】
光提供モジュールは、光を提供する。このとき、光提供モジュールは、バックライトユニット(BLU)であってもよい。このような光提供モジュールは、光源(light source)及び導光板(light guide plate)からなる。光源は、光を生成して出射する。ここで、光源は、冷陰極光源(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)又は熱陰極光源(Hot Fluorescent Lamp;HCFL)などの線光源であってもよく、発光ダイオード(Light Emitting Diode;LED)などの点光源であってもよい。導光板は、光源からの光を受光して表示モジュールに伝える。ここで、導光板は、アクリルなどのプラスチック系の透明物質からなることが好ましい。
【0027】
表示モジュールは、表示パネルにおける光提供モジュールの上に取り付けられる。このとき、表示モジュールは、液晶表示モジュール(LCD)であってもよい。このような表示モジュールは、活性領域(Active Area;AA)と遮光領域(Black Matrix;BM)とに分けられる。活性領域AAは、表示モジュールにおける中央部に相当する。活性領域AAにおいて、表示モジュールは実質的に映像を表示する。すなわち、活性領域AAにおいて、表示モジュールは光提供モジュールにおいて光を受光して通過させ、光を出射して映像を表示する。遮光領域BMは、活性領域AAの周縁領域に相当し、表示モジュールにおける縁部に配置される。遮光領域BMにおいて、表示モジュールは光を遮断する。すなわち、表示モジュールにおいて、遮光領域BMによって活性領域AAが限定される。このとき、表示モジュールは、下偏光プレート、下ガラスプレート、上ガラスプレート、上偏光プレート及び液晶層を備える。
【0028】
下偏光プレートは光提供モジュールの上面に配置される。このとき、下偏光プレートは、光提供モジュールから出射される光のうち特定の偏光のみ通過させ、残りは吸収又は遮断させる。
【0029】
下ガラスプレートは、下偏光プレートの上面に配置される。このとき、下ガラスプレートは、光ガイドパネルから出射される光の光透過度を変化させる。このために、下ガラスプレートは、液晶層における液晶の配列を変化させて、下偏光プレートを通過した偏光を所望の形状に制御する。ここで、下ガラスプレートは、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)基板により実現されることが好ましい。
【0030】
上ガラスプレートは、下ガラスプレートの上面に配置される。このとき、上ガラスプレートは、液晶層における液晶を通過した光を所定の色で提供する。ここで、上ガラスプレートは、例えば、カラーフィルター(Color Filter;C/F)基板により実現されることが好ましい。すなわち、上ガラスプレートは、光を所定の色に発色するための多数のRGB(Red、Green、Blue)画素、すなわち、赤色画素、緑色画素及び青色画素からなることが好ましい。
【0031】
上偏光プレートは、上ガラスプレートの上面に配置される。このとき、表示パネル130がタッチパネル110及びカバーシャシー120と組み合わせられる。このような上偏光プレートは、上ガラスプレートからの光を通過させる。そして、上偏光プレートは、ユーザー端末100の外部からの光のうち特定の偏光のみ通過させ、残りは吸収又は遮断させる。
【0032】
液晶層は、下ガラスプレートと上ガラスプレートとの間に形成される。すなわち、液晶層は、下ガラスプレートと上ガラスプレートとの間の空間に液晶が充填されることにより形成される。このとき、下ガラスプレートと上ガラスプレートにそれぞれ電圧を印加するとき、下ガラスプレートと上ガラスプレートとの間における液晶層に電場が形成される。そして、電場の強さに応じて、液晶層における液晶の配列が変化し、特定の波長を有する光を反射させる。
【0033】
モジュール固定体は光提供モジュールの下面に取り付けられて、光提供モジュールを保持する。このようなモジュール固定体は、表示パネル130の強度の補完のための機能を行う。すなわち、モジュール固定体は、光提供モジュールと表示モジュールを収容して保護する。
【0034】
パネル固定体140は、ユーザー端末100の内部構成品を固定する機能を行う。このようなパネル固定体140は、表示パネル130を載置して表示パネル130を固定する。そして、パネル固定体140は、タッチパネル110及びカバーシャシー120と共にユーザー端末100の内部構成品を保護する機能を行う。このとき、パネル固定体140は、ユーザー端末100における少なくとも一つの方向にユーザー端末100の内部構成品を保護するように実現される。すなわち、パネル固定体140は、縁部を介してカバーシャシー120と係合されて内部空間を形成する。
【0035】
これにより、ユーザー端末100におけるタッチパネル110、カバーシャシー120及びパネル固定体140によって内部空間が形成され、内部空間に表示パネル130が収納されて保護される。
【0036】
一方、図示はしないが、本発明の実施形態に係るユーザー端末100は、カバー貼着シートをさらに備えることが好ましい。カバー貼着シートは、ユーザー端末100の構成要素を結合する機能を行う。このようなカバー貼着シートは、タッチパネル110と、カバーシャシー120及び表示パネル130の間に介装されて、タッチパネル110、カバーシャシー120及び表示パネル130を互いに貼り合わせる。ここで、カバー貼着シートは、フレーム構造のテープから形成され、例えば、光学的接着剤(Optical Clear Adhesive;OCA)又は光学弾性樹脂(Super View Resin;SVR)から形成されることが好ましい。
【0037】
図3は、本発明の実施形態に係るタッチパネルを示す断面図である。
【0038】
図3を参照すると、本発明の実施形態に係るタッチパネル110は、カバーウィンドウ111と、電極プレート113及びメイン基板115を備える。
【0039】
カバーウィンドウ111は、ユーザー端末100における外部に露出される。このとき、カバーウィンドウ111の表面にタッチのための接触が発生することがある。このようなカバーウィンドウ111は、ユーザー端末100の内部で発生される光をユーザー端末100の外部に透過させる。そして、カバーウィンドウ111は、ユーザー端末100の外部からの光をユーザー端末100の内部に透過することができる。
【0040】
電極プレート113は、カバーウィンドウ111の下面に貼り付けられる。ここで、電極プレート113は、電気伝導性を有する透明導電膜であって、例えば、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide;ITO)又はインジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide;IZO)から形成されることが好ましい。このような電極プレート113は、透過領域(Transmission Area;TA)と遮断領域(Block Area;BA)とに分けられる。透過領域TAは、電極プレート113における中央部に相当する。透過領域TAにおいて、電極プレート113は、ユーザー端末100の内部において発生する光をユーザー端末100の外部に透過させる。そして、透過領域TAにおいて、電極プレート113は、ユーザー端末100の外部からの光をユーザー端末100の内部に透過させることができる。また、透過領域TAにおいて、カバーウィンドウ111の表面の接触によって物理量、例えば、抵抗、静電容量などが変化する。遮断領域BAは、透過領域TAの周縁領域に相当し、電極プレート113における縁部に配置される。遮断領域BAにおいて、電極プレート113は光を遮断する。すなわち、電極プレート113における遮断領域BAによって透過領域TAが限定される。このとき、電極プレート113の実施形態を図4及び図6に基づいて後述する。
【0041】
メイン基板115は、カバーウィンドウ111の下面における電極プレート113の一方の側部に取り付けられる。ここで、メイン基板115は、フレキシブル回路基板(Flexible Printed Curcuit Board;FPCB)であってもよい。このようなメイン基板115は、電極プレート113に電気的に接続される。このとき、メイン基板115は、多数の接続端子(図示せず)を備える。ここで、接続端子は、メイン基板115における電極プレート113に隣り合う縁部に互いに並ぶように配設されることが好ましい。そして、接続端子は、メイン基板115における外部に露出されることが好ましく、電極プレート113の一方の側部を介して電極プレート113に組み込まれることが好ましい。なお、メイン基板115は、電極プレート113における物理量の変化によってタッチを感知する。このとき、メイン基板115は、電極プレート113においてタッチに対応する位置座標を検出することができる。
【0042】
図4は、本発明の第1の実施形態に係る電極プレートを示す平面図である。そして、図5A及び図5Bは、本発明の第1の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。このとき、本発明の第1の実施形態において、水平方向がX軸を示し、垂直方向がY軸方向を示すと想定して説明する。
【0043】
図4を参照すると、本発明の第1の実施形態に係る電極プレート213は、垂直電極プレート220と、水平電極プレート230と、を備える。このとき、電極プレート213は、垂直電極プレート220と水平電極プレート230とが積層されてなる。ここで、水平電極プレート230の上に垂直電極プレート220が積層されることが好ましく、垂直電極プレート220の上に水平電極プレート230が積層されることが好ましい。
【0044】
垂直電極プレート220は、電極プレート213における水平方向に相当する位置座標を決定するために提供される。このような垂直電極プレート220は、図5Aに示すように、多数の垂直電極パターン221と多数の垂直連結パターン225を備える。
【0045】
垂直電極パターン221は、垂直電極プレート220における透過領域TAに配置される。そして、垂直電極パターン221は垂直方向に延び、水平方向に互いに並ぶように配設される。このとき、一つの垂直電極パターン221は、一つの垂直接触端子223を備える。垂直接触端子223は、垂直電極パターン221における垂直電極プレート220の一方の側部に垂直方向に突き出て露出される。
【0046】
垂直連結パターン225は、垂直電極プレート220における遮断領域BAに配置される。そして、垂直連結パターン225は、垂直電極パターン221から垂直電極プレート220の一方の側部に延びる。このとき、一つの垂直連結パターン225が一つの垂直電極パターン221から延びる。ここで、垂直連結パターン225は、垂直電極パターン221の垂直接触端子223に接触して、垂直電極プレート220の一方の側部に延びる。すなわち、垂直連結パターン225は、垂直方向に延びる。また、垂直連結パターン225は、垂直電極プレート220の一方の側部に相当する遮断領域BAにおいて垂直連結端子227を形成する。ここで、一つの垂直連結パターン225が一つの垂直連結端子227を形成する。このとき、垂直連結端子227は、電極プレート213の一方の側部に相当する遮断領域BAにおける中央部に密設される。ここで、垂直連結端子227は、電極プレート213の遮断領域BAに互いに並ぶように配設されることが好ましい。しかも、垂直連結端子227は、電極プレート213における外部に露出されることが好ましく、メイン基板(図3における115)の接続端子に接続されることが好ましい。
【0047】
水平電極プレート230は、電極プレート213における垂直方向に相当する位置座標を決定するために提供される。このような水平電極プレート230は、図5Bに示すように、多数の水平電極パターン231と多数の水平連結パターン235を備える。
【0048】
水平電極パターン231は、水平電極プレート230における透過領域TAに配置される。そして、水平電極パターン231は水平方向に延び、垂直方向に互いに並ぶように配設される。このとき、一つの水平電極パターン231は、一つの水平接触端子233を備える。水平接触端子233は、水平電極パターン231における水平方向の両端部のうちの一方の端部から水平方向に突き出て露出される。
【0049】
水平連結パターン235は、水平電極プレート230における遮断領域BAに配置される。そして、水平連結パターン235は、水平電極パターン231から水平電極プレート230の一方の側部に延びる。このとき、一つの水平連結パターン235が一つの水平電極パターン231から延びる。ここで、水平連結パターン235は、水平電極パターン231の一方の端部において水平接触端子233に接触する。また、水平連結パターン235は、水平電極パターン231の一方の端部を介して遮断領域BAを経て水平電極プレート230の一方の側部に延びる。すなわち、水平連結パターン235は水平方向に延びた後に垂直方向に延びる。しかも、水平連結パターン235は、水平電極プレート230の一方の側部に相当する遮断領域BAにおいて水平連結端子237を形成する。ここで、一つの水平連結パターン235が一つの水平連結端子237を形成する。このとき、水平連結端子237は、電極プレート213の一方の側部に相当する遮断領域BAにおける縁部に密設される。ここで、水平連結端子237は、電極プレート213の遮断領域BAに互いに並ぶように配設されることが好ましい。さらに、水平連結端子237は、電極プレート213における外部に露出されることが好ましく、メイン基板図3の115の接続端子に接続されることが好ましい。
【0050】
すなわち、垂直電極プレート220と水平電極プレート230とが積層されることにより、本発明の第1の実施形態に係る電極プレート213が実現される。このとき、電極プレート213における垂直電極パターン221と水平電極パターン231との交差点に多数の電極240が形成される。すなわち、電極プレート213において、電極240が格子構造に配設される。そして、垂直連結パターン225と水平連結パターン235が電極240からそれぞれの経路を通って延びて電極プレート213の一方の側部に垂直連結端子227と水平連結端子237を形成する。ここで、垂直連結パターン225と水平連結パターン235は互いに重なり合わないように配設される。また、垂直電極パターン221の垂直接触端子223と水平電極パターン231の水平接触端子233は異なる方向に突き出て垂直連結パターン225と水平連結パターン235の延長経路を決定する。しかも、電極プレート213の一方の側部に相当する遮断領域BAにおいて、垂直連結端子227と水平連結端子237はそれぞれ独立して密設される。
【0051】
これにより、カバーウィンドウ(図3における111)の表面に接触が発生したときに、電極プレート213の電極240のうちの少なくともいずれか一つにおいて物理量が変化する。このとき、垂直電極パターン221のうちの少なくともいずれか一つとそこから延びた垂直連結パターン225を介して、物理量の変化による電気的な信号がメイン基板(図3における115)に伝わる。併せて、水平電極パターン231のうちの少なくともいずれか一つとそこから延びた水平連結パターン235を介して、物理量の変化による電気的な信号がメイン基板図3の115に伝わる。そして、メイン基板(図3における115)が当該垂直連結パターン225と当該水平連結パターン235に接続された接続端子を介して電気的な信号を受信して、タッチを感知し、タッチに対応する位置座標を検出する。
【0052】
本発明の第1の実施形態によれば、電極プレート213における水平連結パターン235が水平電極パターン231の両端部に位置する遮断領域BAを経て延びる例を開示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、上述した実施形態の電極プレート213における遮断領域BAのサイズが水平連結パターン235の延長のための空間を提供するように確保される必要がある。これにより、電極プレート213における遮断領域BAのサイズを縮小させるのに難点がある。さらに、電極プレート213のサイズを維持すると共に、電極プレート213における透過領域TAのサイズを拡大させるのに難点がある。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る電極プレートを示す平面図である。そして、図7A及び図7Bは、本発明の第2の実施形態に係る電極プレートの詳細構成を示す平面図である。このとき、本発明の第2の実施形態において、水平方向がX軸を示し、垂直方向がY軸方向を示すと想定して説明する。
【0053】
図6を参照すると、本発明の第2の実施形態に係る電極プレート313は、垂直電極プレート320と水平電極プレート330を備える。このとき、電極プレート313は、垂直電極プレート320と水平電極プレート330とが積層されてなる。ここで、水平電極プレート330の上に垂直電極プレート320が積層されることが好ましく、垂直電極プレート320の上に水平電極プレート330が積層されることが好ましい。
【0054】
垂直電極プレート320は、電極プレート313における水平方向に相当する位置座標を決定するために提供される。このような垂直電極プレート320は、図7Aに示すように、多数の垂直電極パターン321と多数の垂直連結パターン325を備える。
【0055】
垂直電極パターン321は、垂直電極プレート320における透過領域TAに配置される。そして、垂直電極パターン321は垂直方向に延び、水平方向に互いに並ぶように配設される。このとき、一つの垂直電極パターン321は、一つの垂直接触端子333を備える。垂直接触端子333は、垂直電極パターン321における垂直電極プレート320の一方の側部に垂直方向に突き出て露出される。
【0056】
垂直連結パターン325は、垂直電極プレート320の一方の側部に相当する遮断領域BAに配置される。そして、垂直連結パターン325は、垂直電極パターン321から垂直電極プレート320の一方の側部に延びる。このとき、一つの垂直連結パターン325が一つの垂直電極パターン321から延びる。ここで、垂直連結パターン325は、垂直電極パターン321の垂直接触端子333に接触して、垂直電極プレート320の一方の側部に延びる。また、垂直連結パターン325は、垂直電極プレート320の一方の側部に相当する遮断領域BAに垂直連結端子327を形成する。ここで、一つの垂直連結パターン325が一つの垂直連結端子327を形成する。このとき、垂直連結端子327は、電極プレート313の一方の側部に相当する遮断領域BAに所定の間隔以上に離れるように分散されて配設される。ここで、垂直連結端子327は、電極プレート313の遮断領域BAに互いに並ぶように配設されることが好ましい。しかも、垂直連結端子327は、電極プレート313における外部に露出されることが好ましく、メイン基板(図3における115)の接続端子に接続されることが好ましい。
【0057】
水平電極プレート330は、電極プレート313における垂直方向に相当する位置座標を決定するために提供される。このような水平電極プレート330は、図7Bに示すように、多数の水平電極パターン331と多数の水平連結パターン335を備える。
【0058】
水平電極パターン331は、水平電極プレート330における透過領域TAに配置される。そして、水平電極パターン331は水平方向に延び、垂直方向に互いに並ぶように配設される。ここで、一つの水平電極パターン331は、一つの水平接触端子333を備える。水平接触端子333は、水平電極パターン331における垂直方向の両端部のうちの一方の端部から垂直方向に突き出て露出される。このとき、水平電極パターン331が延びる方向とは異なる方向に配設されることにより、水平接触端子333が水平電極パターン331から異なる長さで突き出て互いに並ぶように配設される。ここで、水平接触端子333はブリッジ構造に実現されて、水平電極パターン331のうちの少なくともいずれか一つを境界として向かい側に延びる。すなわち、水平接触端子333は、他の水平電極パターン331に接触しないように延びて、他の水平接触端子333と並ぶように配設される。これにより、水平電極パターン331同士の干渉が抑えられる。
【0059】
水平連結パターン335は、水平電極プレート330の一方の側部に相当する遮断領域BAに配置される。そして、水平連結パターン335は、水平電極パターン331から水平電極プレート330の一方の側部に延びる。このとき、一つの水平連結パターン335が一つの水平電極パターン331から延びる。ここで、水平連結パターン335は、水平電極パターン331の水平接触端子333に接触して、水平電極プレート330の一方の側部に延びる。また、水平連結パターン335は、水平電極プレート330の一方の側部に相当する遮断領域BAに水平連結端子337を形成する。ここで、一つの水平連結パターン335が一つの水平連結端子337を形成する。このとき、水平連結端子337は、電極プレート313の一方の側部に相当する遮断領域BAに所定の間隔以上に離れるように分散されて配設される。ここで、水平連結端子337は、電極プレート313の遮断領域BAに互いに並ぶように配設されることが好ましい。しかも、水平連結端子337は、電極プレート313における外部に露出されることが好ましく、メイン基板(図3における115)の接続端子に接続されることが好ましい。
【0060】
すなわち、垂直電極プレート320と水平電極プレート330とが積層されることにより、本発明の第2の実施形態に係る電極プレート313が実現される。このとき、電極プレート313において、垂直電極パターン321と水平電極パターン331との交差点に多数の電極340が形成される。すなわち、電極プレート313において、電極340が格子構造に配設される。そして、垂直連結パターン325と水平連結パターン335が電極340からそれぞれの経路を通って延びて、電極プレート313の一方の側部に垂直連結端子327と水平連結端子337を形成する。また、垂直電極パターン321の垂直接触端子323と水平電極パターン331の水平接触端子333は同じ方向、すなわち、単一の方向に突き出て垂直連結パターン325と水平連結パターン335の延長経路を決定する。すなわち、垂直連結パターン325と水平連結パターン335は同じ方向、すなわち、単一の方向にそれぞれの延長経路を通って延びる。
【0061】
このとき、電極プレート313において、垂直接触端子323のそれぞれと水平接触端子333のそれぞれは繰り返し交互に配置される。すなわち、垂直接触端子323の間に水平接触端子333が分散配置され、水平接触端子333の間に垂直接触端子323が分散配置される。そして、電極プレート313の一方の側部に相当する遮断領域BAにおいて、垂直連結パターン325と水平連結パターン335は互いに重なり合わないように配設される。すなわち、垂直連結パターン325の間から水平連結パターン335がそれぞれ延び、水平連結パターン335の間から垂直連結パターン325がそれぞれ延びる。また、電極プレート313の一方の側部に相当する遮断領域BAにおいて、垂直連結端子327のそれぞれと水平連結端子337のそれぞれは繰り返し交互に配置される。すなわち、垂直連結端子327の間に水平連結端子337が分散配置され、水平連結端子337の間に垂直連結端子327が分散配置される。
これにより、カバーウィンドウ(図3における111)の表面で接触が発生するときに、電極プレート313における電極340のうちの少なくともいずれか一つにおいて物理量が変化される。すなわち、垂直電極パターン321のうちの少なくともいずれか一つと水平電極パターン331のうちの少なくともいずれか一つにおいて物理量の変化を感知する。このとき、当該垂直電極パターン321から延びた垂直連結パターン325と当該水平電極パターン331から延びた水平連結パターン335が、物理量の変化に対応する電気的な信号をメイン基板(図3における115)に伝える。この後、メイン基板図3の115が当該垂直連結パターン325と当該水平連結パターン335に接続されている接続端子を介して電気的な信号を受信して、タッチを感知し、タッチに対応する位置座標を検出する。
【0062】
本発明の第2の実施形態によれば、電極プレート313における垂直連結パターン325と水平連結パターン335が同じ方向、すなわち、単一の方向に延びることにより、電極プレート313における遮断領域BAを縮小させることができる。すなわち、水平連結パターン335が水平連結パターン335の両端部に位置する遮断領域BAを経ることなく、メイン基板(図3における115)に対応する電極プレート313の一方の側部に延びるため、電極プレート313における水平連結パターン335の両端部に位置する遮断領域BAが不要である。これにより、電極プレート313における透過領域TAを維持した状態で、電極プレート313における水平連結パターン335の両端部に位置する遮断領域BAを縮小または除去して電極プレート313を実現することができる。これにより、電極プレート313及びタッチパネル(図1乃至図3における110)における遮断領域BAのサイズを最小化させることができる。さらに、電極プレート313及びタッチパネル(図1乃至図3における110)のサイズを維持すると共に、電極プレート313及びタッチパネル(図1乃至図3における110)における透過領域TAのサイズを最大化させることができる。
【0063】
一方、上述した実施形態において、水平方向がX軸を示し、垂直方向がY軸方向を示すと想定して説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、水平方向がY軸を示し、水平方向がX軸方向を示しても、本発明が実現可能である。このとき、X軸とY軸によって形成される面が地面に並んでいてもよく、地面に垂直であってもよい。
【0064】
一方、本発明が特定の実施形態とその参照符号として説明され且つ図示されたが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は本発明の実施形態の説明が添付の請求項及びその均等物によって定義される本発明の範囲及び意味を逸脱することなく種々の変形例が可能であるということが理解できるであろう。
【符号の説明】
【0065】
100 ユーザー端末
110 タッチパネル
111 カバーウィンドウ
113 電極プレート
115 メイン基板
120 カバーシャシー
121 収容孔
123 載置爪
130 表示パネル
140 パネル固定体
213 電極プレート
220 垂直電極プレート
221 垂直電極パターン
223 垂直接触端子
225 垂直連結パターン
227 垂直連結端子
230 水平電極プレート
231 水平電極パターン
233 水平接触端子
235 水平連結パターン
237 水平連結端子
240 電極
313 電極プレート
320 垂直電極プレート
321 垂直電極パターン
323 垂直接触端子
325 垂直連結パターン
327 垂直連結端子
330 水平電極プレート
331 水平電極パターン
333 垂直接触端子
335 水平連結パターン
337 水平連結端子
340 電極

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電極が配設されている電極プレートと、
前記電極プレートにおける前記電極に接触して前記複数の電極から単一の方向に延びている複数の連結パターンと、
を備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項2】
前記電極プレートは、
水平方向に延びる複数の水平電極パターンが垂直方向に配設され、
垂直方向に延びる複数の垂直電極パターンが水平方向に配設されて、
前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンとの交差点に前記複数の電極が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項3】
前記複数の連結パターンは、
前記複数の水平電極パターンからそれぞれ延びる複数の水平連結パターンと、
前記複数の垂直電極パターンからそれぞれ延びる複数の垂直連結パターンと、からなり、
前記複数の水平連結パターンのそれぞれと前記複数の垂直連結パターンのそれぞれとが繰り返し交互に配設されるように延びていることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル。
【請求項4】
前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンは、
それぞれ前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンの外部に露出されるように前記単一の方向に延びる複数の接触端子をさらに備え、
それぞれ前記複数の接触端子を介して前記複数の連結パターンに連結されることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル。
【請求項5】
前記複数の水平電極パターンが前記単一の方向とは異なる方向に延びる場合に、前記複数の水平電極パターンにおける前記複数の接触端子が、前記複数の水平電極パターンのうちの少なくともいずれか一つを境界として向かい側に延びていることを特徴とする請求項4に記載のタッチパネル。
【請求項6】
前記複数の垂直電極パターンが前記単一の方向とは異なる方向に延びる場合に、前記複数の垂直電極パターンにおける前記複数の接触端子が、前記複数の垂直電極パターンのうちの少なくともいずれか一つを境界として向かい側に延びていることを特徴とする請求項4に記載のタッチパネル。
【請求項7】
前記電極プレートは、
前記複数の水平電極パターンが形成されている水平電極プレートと、
前記複数の垂直電極パターンが形成されている垂直電極プレートと、
を備え、
前記水平電極プレートと前記垂直電極プレートとが積層されてなることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル。
【請求項8】
前記単一の方向から前記複数の連結パターンに接触して前記複数の電極のうちの少なくともいずれか一つにおいてタッチを感知するためのメイン基板をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項9】
光を出射して映像を表示するための表示パネルと、
前記表示パネルに取り付けられ、前記出射された光を透過させ、表面で発生するタッチを感知するためのタッチパネルと、
を備え、
前記タッチパネルは、
複数の電極が配設されている電極プレートと、
前記電極プレートにおける前記複数の電極に接触して前記電極から単一の方向に延びている複数の連結パターンと、
前記単一の方向から前記複数の連結パターンに接触して前記複数の電極のうちの少なくともいずれか一つにおいて前記タッチを感知するためのメイン基板と、
を備えることを特徴とするユーザー端末。
【請求項10】
前記電極プレートは、
水平方向に延びる複数の水平電極パターンが垂直方向に配設され、
垂直方向に延びる複数の垂直電極パターンが水平方向に配設されて、
前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンとの交差点に前記複数の電極が形成されていることを特徴とする請求項9に記載のユーザー端末。
【請求項11】
前記複数の連結パターンは、
前記複数の水平電極パターンからそれぞれ延びる複数の水平連結パターンと、
前記複数の垂直電極パターンからそれぞれ延びる複数の垂直連結パターンと、
からなり、
前記複数の水平連結パターンのそれぞれと前記複数の垂直連結パターンのそれぞれとが繰り返し交互に配設されるように延びていることを特徴とする請求項10に記載のユーザー端末。
【請求項12】
前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンは、
それぞれ前記複数の水平電極パターンと前記複数の垂直電極パターンの外部に露出されるように前記単一の方向に延びる複数の接触端子をさらに備え、
それぞれ前記複数の接触端子を介して前記複数の連結パターンに連結されることを特徴とする請求項10に記載のユーザー端末。
【請求項13】
前記複数の水平電極パターンが前記単一の方向とは異なる方向に延びる場合に、前記複数の水平電極パターンにおける前記複数の接触端子が、前記複数の水平電極パターンのうちの少なくともいずれか一つを境界として向かい側に延びていることを特徴とする請求項12に記載のユーザー端末。
【請求項14】
前記複数の垂直電極パターンが前記単一の方向とは異なる方向に延びる場合に、前記複数の垂直電極パターンにおける前記複数の接触端子が、前記複数の垂直電極パターンのうちの少なくともいずれか一つを境界として向かい側に延びていることを特徴とする請求項12に記載のユーザー端末。
【請求項15】
前記電極プレートは、
前記複数の水平電極パターンが形成されている水平電極プレートと、
前記複数の垂直電極パターンが形成されている垂直電極プレートと、
を備え、
前記水平電極プレートと前記垂直電極プレートとが積層されてなることを特徴とする請求項10に記載のユーザー端末。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【公開番号】特開2013−84267(P2013−84267A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−220045(P2012−220045)
【出願日】平成24年10月2日(2012.10.2)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】129,Samsung−ro,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】