直線化された応答を備えるタッチセンサ
電界を直線化するためのパターンおよび同パターンを組み込んでいるタッチセンサが開示される。タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。間隙が、行において隣接する導電性セグメントを隔てる。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。この重なりが完全重畳領域を規定する。タッチセンサは、完全重畳領域における抵抗膜に配置される離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。電気絶縁性セグメントは、２つの中間部の導電性セグメントの間の電気抵抗を増大する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、電気抵抗膜における電界を直線化することに関する。本発明は特に、タッチ感知領域の周囲に電極パターンを形成することによって、タッチセンサのタッチ感知領域における電界を直線化することに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンによって、ユーザは、電子ディスプレイシステムと都合よくインターフェイスをとることが可能となる。たとえば、ユーザは、予めプログラムされたアイコンによって識別された位置でスクリーンに触れるだけで、複雑なシーケンスの命令を実行することができる。用途に応じて、支援ソフトウェアを再プログラミングすることによって、オンスクリーンメニューを変更してもよい。
【０００３】
抵抗方式および容量方式は、タッチ入力位置を検出するために用いられる２つの一般的なタッチ感知方法である。タッチ位置は一般に、タッチ感知領域における抵抗膜に電界を印加することによって決定される。電気的に連続する抵抗膜の場合には、印加されたタッチの位置を検出する精度は通常、抵抗膜における電界の直線性に左右される。電界の直線性は通常、タッチ感知領域の周囲の電極パターンを形成することによって改良される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一般に、本発明は、タッチ感知領域における電界の直線化に関する。本発明はまた、タッチセンサのタッチ感知領域における電界の直線化に関する。
【０００５】
本発明の一態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。間隙が、行において隣接する導電性セグメントを隔てる。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。２つの中間部の導電性セグメントの重畳部分は、完全重畳領域を規定する。タッチセンサは、２つの中間部の導電性セグメントの間の電気抵抗を増大するために、完全重畳領域における抵抗膜に配置される離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。
【０００６】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の離散的な導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。タッチセンサは、２つの間の電気抵抗を増大するために、中間部の導電性セグメントの一方と抵抗膜との間に配置される離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。
【０００７】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置される２つの実質的な平行な行の離散的な導電性セグメントをさらに含む。間隙が、行において隣接する離散的な導電性セグメントを隔てる。ある行における導電性セグメントは、別の行における導電性セグメントと完全に重なる。２つの導電性セグメントの間の重畳領域は、完全重畳領域を規定する。ある行における間隙は、他の行における導電性セグメントと重なる。その間隙と導電性セグメントとの間の重畳領域は、非重畳領域を規定する。完全重畳領域および非重畳領域のそれぞれは、少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含む。
【０００８】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、タッチ感知領域における電界を直線化するために、抵抗膜の上に配置されかつタッチ感知領域の周囲の直線化パターンをさらに含む。直線化パターンは、複数の側面を含み、直線化パターンの側面の中の局所領域に平行電流および垂直電流を導電するように構成される。平行電流は、局所領域において直線化パターンの側面に平行な方向に流れる。垂直電流は、局所領域において直線化パターンの側面に垂直な方向に流れる。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。電気絶縁性セグメントは、平行電流に実質的に作用することなく、直線化パターンの側面に沿った電圧分布を制御するために、垂直電流に実質的に作用する。
【０００９】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、タッチ感知領域における電界を直線化するために、抵抗膜の上に配置されかつタッチ感知領域の周囲の多角形の直線化パターンをさらに含む。直線化パターンは、複数の側面を含み、直線化パターンの側面の中の局所領域に平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を形成するように構成される。平行な電圧勾配は、局所領域において直線化パターンの側面に平行な方向にある。垂直な電圧勾配は、局所領域において直線化パターンの側面に垂直な方向にある。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。電気絶縁性セグメントは、平行な電圧に実質的に作用することなく、直線化パターンの側面に沿った電圧分布を制御するために、垂直な電圧勾配に実質的に作用する。
【００１０】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。間隙が、行において隣接する導電性セグメントを隔てる。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。２つの中間部の導電性セグメントの重畳部分は、完全重畳領域を規定する。行における間隙は、隣接する行における導電性セグメントと重なる。間隙と導電性セグメントとの間の重畳領域は、非重畳領域を規定する。タッチセンサは、少なくとも１つの重畳領域の電気抵抗を増大するための手段をさらに含む。完全重畳領域における電気抵抗は、２つの中間部の導電性セグメントの間で測定される。非重畳領域における電気抵抗は、間隙と導電性セグメントとの間で測定される。
【００１１】
本発明は、添付図面と共に、本発明の種々の実施形態に関する以下の詳細な説明を考慮すれば、さらに完全に理解し、認識することができる。
【００１２】
特に明記しない限り本願明細書の図および図面はすべて概略的なものであり、寸法は一定の縮尺ではなく本発明の異なる実施態様を例示するために選ばれている。さらに、本発明の異なる実施形態を説明する際に、要素の位置は、「上」、「下」、「左」および「右」という語で記載される場合がある。これらの語は、本発明の異なる要素、図に示された要素の説明を簡単にするために用いられているに過ぎない。これらを本発明の要素の有用な方向付けに対してわずかでも制限を加えるものと理解すべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は一般に、電気抵抗膜の上に電極パターンを形成することによって、抵抗膜における電界を直線化することに関する。本発明は、加えられるタッチの位置をさらに正確に決定するために、タッチ感知領域における電界を直線化するための電極パターンを用いるタッチセンサに特に適用可能である。
【００１４】
タッチスクリーンは、その他の場合には開いている電気回路が、タッチが加えられたときに閉じるという一般的な原理に基づいて機能する。閉じた回路内で生成される信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。種々の技術を用いて、タッチ位置を検出することができる。このような技術の１つは抵抗方式である。抵抗方式のタッチでは、加えられたタッチによって、その他の場合には物理的に分離されている２つの導電性フィルムを互いに直接的に物理的に接触させる。物理的な接触によって、その他の場合には開いている電子回路が閉じ、その結果、抵抗結合される電気信号が生成される。生成信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。
【００１５】
容量方式は、タッチ位置を検出するために一般に用いられる別の技術である。この場合には、信号が生成されるのは、導電性のタッチ手段、たとえばユーザの指または導電性スタイラスを電気抵抗膜に十分近づけて両者の間の容量結合が可能になったときである。生成された信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。
【００１６】
本発明は、電界がタッチ感知領域における電気抵抗膜の平面における１つ以上の方向に直線化される場合に、抵抗方式技術または容量方式技術を用いるタッチスクリーンに特に適用可能である。米国特許第４，１９８，５３９号明細書、米国特許第４，２９３，７３４号明細書、米国特許第４，３７１，７４６号明細書、米国特許第４，８２２，９５７号明細書、米国特許５，０４５，６４４号明細書、米国特許第６，１６３，３１３号明細書および米国特許第６，５９３，９１６号明細書には、タッチ領域の周囲に配置される直線化用電極パターンが開示されている。同一出願人の米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書および米国特許出願第１０／７４８，５７３号明細書には、タッチパネルの電界の直線性を改良するための電極パターンが開示されている。特に、米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書に開示される電極パターンは、抵抗層の境界の上に配置される導電性セグメントの行を含み、すべての行は少なくとも２つの導電性セグメントを有し、そのそれぞれは、隣接する行における３つの導電性セグメントの少なくとも一部に面している。
【００１７】
本発明は、たとえばタッチセンサのタッチ感知領域における電界の直線性を改良するための直線化パターンについて記載する。特に、本発明の一態様によれば、電界は、直線化パターンによって包囲される領域全体にわたって直線化される。そのような場合には、直線化パターンの１つ以上の内縁は、等電位を形成することができる。したがって、本発明の一態様によるタッチセンサにおいて、タッチセンサのタッチ感知領域は、直線化パターンによって包囲される領域全体に広げることができる。
【００１８】
直線化パターンは、複数の側面を有する多角形であってもよく、隣接する各２つの側面は多角形の頂点で交差する。タッチセンサのタッチ感知領域の周囲に、直線化パターンを配置することができる。
【００１９】
多角形の直線化パターンは複数の行の離散的な導電性セグメントを含むことができ、各行は同一の多角形の形状を有することができ、対応する縁の行は互いに対して実質的に平行であってもよい。多角形の直線化パターンの行は、同心であってもよい。直線化パターンの各行は、複数の離散的な導電性セグメントを含むことができ、行における導電性セグメントは間隙によって隔てられている。直線化パターンの各行は複数の縁を有し、行の隣接する各２つの縁は行の頂点で交差する。
【００２０】
離散的な導電性セグメントは、隣接する行の離散的な導電性セグメントと完全に重なることができ、２つの重なっている導電性セグメントの間の「完全重畳」領域を規定する。したがって、完全重畳領域は、行における離散的な導電性セグメント全体によって一方の側面で境界をなし、隣接する行における離散的な導電性セグメントの少なくとも一部によって対向する側面で境界をなしている。
【００２１】
直線化パターンにおける離散的な導電性セグメントは、隣接する行における離散的な導電性セグメントと部分的に重なることができ、重畳領域は２つの重なっている導電性セグメントの間の「部分重畳」領域を規定する。部分重畳領域は、ある表における離散的な導電性セグメントの一部によって一方の側面と境界をなし、隣接する行における離散的な導電性セグメントの一部によって対向する側面で境界をなしている。
【００２２】
直線化パターンは「非重畳」領域をさらに有することができ、非重畳領域は、ある行における間隙と隣接する行における離散的な導電性セグメントの少なくとも一部との間の重畳領域によって規定される領域である。ある行における間隙が隣接する行における間隙と重なる場合にも、「非重畳」領域は存在することができる。
【００２３】
本発明の一態様によれば、直線化パターンの完全重畳領域または非重畳領域に電気絶縁性セグメントを配置することによって、タッチ感知領域における電界の直線性を改良することができる。そのような領域に電気絶縁性セグメントを適切に配置することによって、タッチ感知領域にわたって直線状の信号勾配を実質的に維持すると同時に、直線化パターンの中に入れられた大部分の領域または領域全体にさえ及ぶ直線状の等電位線を実現することができる。
【００２４】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるタッチセンサ１００の一部の概略平面図を示す。図１は、示された要素を説明するために描かれているため、正確な縮尺である必要はない。タッチセンサ１００は、タッチ感知領域１２０を覆う抵抗膜１１０を含む。タッチ感知領域１２０は、周縁部１３０によって規定される。タッチセンサ１００は、抵抗膜１１０の上に配置され、タッチ感知領域１２０を包囲する直線化パターン１４０をさらに含む。したがって、タッチ感知領域１２０は、直線化パターン１４０内に囲まれている。直線化パターン１４０は多角形の形状を有することができ、多角形は隣接する側面が多角形の頂点で交差し、角を形成する複数の側面を有する。たとえば、直線化パターン１４０は、ｘ軸に沿って向けられる側面１４０Ａおよびｙ軸に沿って向けられる側面１４０Ｂを有する。側面１４０Ａおよび１４０Ｂは、多角形の頂点１４０−１で交差することによって角を形成する。直線化パターンの側面は、直線であっても湾曲していてもよい。たとえば、直線化パターン１４０の側面は、各側面に沿った弧において内側または外側に曲げられていてもよい。さらに、直線化パターンの角を丸めることができる。
【００２５】
直線化パターン１４０は、抵抗膜１１０と電気的に接触している複数の実質的に平行な行の離散的な導電性セグメントを含む。特に、図１は、第１の行の離散的な導電性セグメント１５０、第２の行の離散的な導電性セグメント１６０、第３の行の離散的な導電性セグメント１７０および第４の行の離散的な導電性セグメント１８０を示す。第１の行１５０はまた、直線化パターン１４０の最も外側の行でもある。行１６０、１７０および１８０のそれぞれは、直線化パターン１４０の内部の行である。さらに、行１８０は、直線化パターン１４０の最も内側の行である。直線化パターン１４０の各行は複数の縁を含み、行における隣接するすべての２つの縁は頂点で交差する。たとえば、行１５０の隣接する縁１５０−１および１５０−２は、頂点１４０−１で交差する。慣例のため、任意の２つの所与の行に関して、抵抗膜１１０の周縁部１０９に近い行を外側の行と呼び、周縁部１０９から遠い行を内側の行と呼ぶ。最も外側の行および最も内側の行はそれぞれ、周縁部１０９に最も近い行および周縁部１０９から最も遠い行を指す。
【００２６】
多角形は、任意の多角形の形状であってもよく、一般に四角形、矩形または三角形である。
【００２７】
直線化パターン１４０の各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを含む。たとえば、導電性セグメント１５０Ｃは最も外側の行１５０の縁１５０−１にある中間部の導電性セグメントであり、導電性セグメント１５０Ａは行１５０の縁１５０−１にある端部の導電性セグメントであり、導電性セグメント１５０Ｂは行１５０の縁１５０−２にある端部の導電性セグメントである。端部の導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｂはいずれも、頂点１４０−１に近い。別の例として、導電性セグメント１８０Ｂおよび１８０Ｃは行１８０の縁１８０−１にある２つの中間部のセグメントであり、導電性セグメント１８０Ａは、頂点１４０−１に近い同じ縁にある端部の導電性セグメントである。
【００２８】
さらに、行における導電性セグメントは、間隙によって隔てられる。たとえば、行１５０における間隙１５０Ｄは、同一の行における隣接する導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｃを隔てる。
【００２９】
タッチセンサ１００は、完全重畳領域、部分重畳領域および非重畳領域をさらに含む。図解しやすくするために、これらの領域は、タッチセンサ１００の拡大した具体的な部分を示す図２を参照して説明される。図２は、隣接する行１７０および１８０の一部を示す。特に、図２は、間隙１７０Ｃによって隔てられる行１７０における中間部の導電性セグメント１７０Ａおよび１７０Ｂを示す。図２はまた、それぞれ間隙１８０Ｆおよび１８０Ｇによって隔てられる行１８０における中間部の導電性セグメント１８０Ｂ、１８０Ｄおよび１８０Ｅを示す。
【００３０】
導電性セグメント１８０Ｂは導電性セグメント１７０Ａと完全に重なり、重なっている領域は完全重畳領域１８１Ａを規定する。同様に、完全重畳領域１８１Ｂは、セグメント１８０Ｅと１７０Ｂとの間の重なっている領域によって規定される。
【００３１】
導電性セグメント１８０Ｄは、導電性セグメント１７０Ａおよび１７０Ｂと部分的に重なり、重なっている領域はそれぞれ部分重畳領域１８２Ａおよび１８２Ｂを規定する。
【００３２】
さらに、間隙１８０Ｆは導電性セグメント１７０Ａと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ａを規定する。同様に、間隙１８０Ｇは導電性セグメント１７０Ｂと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ｂを規定する。さらに、間隙１７０Ｃは導電性セグメント１８０Ｄと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ｃを規定する。
【００３３】
本発明の一態様によれば、完全重畳領域１８１Ａおよび１８１Ｂはそれぞれ、対応する完全に重なっている導電性セグメントの間の電気抵抗を増大するために、抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメント１９０Ｃおよび１９０Ｂを含む。特に、電気絶縁性セグメント１９０Ｃは、完全に重なっている中間部のセグメント１７０Ａと１８０Ｂとの間の電気抵抗を増大し、電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、完全に重なっている中間部のセグメント１７０Ｂと１８０Ｅとの間の電気抵抗を増大する。
【００３４】
さらに、本発明の一態様によれば、タッチセンサ１００における非重畳領域は、抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメントを含む。たとえば、図２は、非重畳領域１８３Ｃにおいて抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメント１９０Ａを示す。電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域の任意の場所に配置されてもよい。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、図２に示されているように、非重畳領域の内部のどこかに配置されてもよい。別の例として、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域を規定する周縁部の縁に沿って配置されてもよい。たとえば、導電性セグメント１７０Ａと１７０Ｂとの間の間隙領域１７０Ｃに電気絶縁性セグメント１９０Ａを配置してもよい。図２において、各電気絶縁性セグメントは、その対応する重畳領域に限定される。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域１８３Ｃのなかに限定されているように示されている。一般に、電気絶縁性セグメントは、その対応する領域の外側に延在してもよい。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、領域１８３Ｃを越えて、たとえば隣接する領域１８２Ａおよび１８２Ｂまたはその両方に達してもよい。別の例として、図１に戻って参照すると、電気絶縁性セグメント１９０Ｅは、完全重畳領域の外側に延在し、部分的に隣接する非重畳領域に達する。さらに別の例として、電気絶縁性セグメント１９０Ｄは、非重畳領域の外側に延在し、隣接する部分重畳領域に達する。
【００３５】
本発明の一態様によれば、最も外側の行１５０に近い電気絶縁性セグメントは、最も外側の行から遠い電気絶縁性セグメントより長い。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ｅは電気絶縁性セグメント１９０Ｆより長く、電気絶縁性セグメント１９０Ｆは電気絶縁性セグメント１９０Ｂより長い。
【００３６】
本発明の一態様によれば、電気絶縁性セグメント１９０Ｆなどの電気絶縁性セグメントは、抵抗膜１１０におけるボイドであってもよい。このことは、抵抗膜１１０を形成する材料の少なくとも一部を排除することによって、電気絶縁性セグメントを形成してもよいことを意味する。たとえば、レーザアブレーション、化学エッチングまたは機械エッチング、あるいは抵抗膜１１０を形成する材料の塗布中に電気絶縁性セグメントに対応する領域を覆うことによって、抵抗膜１１０を形成する材料を排除してもよい。電気絶縁性セグメントの目的は、電気絶縁性セグメントを含む領域を形成し、重なっているセグメント（または間隙）の間の電気抵抗を増大することである。たとえば、図２を参照すると、電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、完全に重なっている中間部の導電性セグメント１８０Ｅと１７０Ｂとの間の電気抵抗を増大する。２つの導電性セグメントの間の電気抵抗はまた、導電性セグメントの一方の少なくとも一部、たとえば導電性セグメント１８０Ｅと完全に重なる導電性セグメント１７０Ｂの一部と抵抗膜１１０との間の電気抵抗を増大することによって、増大することができる。たとえば、導電性セグメント１７０Ｂの一部と抵抗膜１１０との間に離散的な電気絶縁性セグメントを配置することによって、これを達成することができる。
【００３７】
本発明の一部の態様は、タッチセンサ３００の概略平面図を示す図３を参照してさらに説明される。本願明細書では、複数の図で用いられる同一の参照符号は、同一または類似の特性および機能性を有する同一または類似の要素を指す。タッチセンサ３００は、電気抵抗膜１１０の上に配置される直線化パターン３４０を含む。直線化パターン３４０は、外側周縁部３４５Ａと内側周縁部３４５Ｂとの間に限定される。直線化パターン３４０は、たとえば、図１を参照して説明した直線化パターンであってもよい。図３は矩形の直線化パターンを示しているが、一般に、直線化パターン３４０は任意の多角形の形状であってもよい。直線化パターン３４０は、側面３４０−１、３４０−２、３４０−３および３４０−４を有する。直線化パターンの各側面は、側面に沿った方向または側面に平行な方向および側面に垂直な方向を規定する。たとえば、側面３４０−１は、ｘ軸に沿って側面３４０−１に平行な方向を規定し、ｙ軸に沿って側面３４０−１に垂直な方向を規定する。同様に、側面３４０−２は、ｙ軸に沿って側面３４０−２に平行な方向を規定し、ｘ軸に沿って側面３４０−２に垂直な方向を規定する。
【００３８】
図解しやすくするために、一般性を失うことなく、本発明の異なる態様は、抵抗方式タッチセンサ３００について記載し、タッチ感知領域における電界を直線化するために、直線化電極パターンの恩恵を受けることができる任意のタッチ技術に本発明の任意の実施形態による直線化パターンを用いてもよいことを理解する。タッチセンサ３００のタッチ感知領域１２０は、タッチ感知領域にわたって差分信号を印加することによって作動されてもよい。たとえば、タッチセンサの上の角３０１Ａおよび３０１Ｄに電圧Ｖ1を印加し、タッチセンサの下の角３０１Ｂおよび３０１Ｃに異なる電圧Ｖ2を印加することによって、結果として差分電圧ΔＶ、すなわちＶ1−Ｖ2をタッチセンサにわたって印加することによって、そのような信号を印加することができる。例として、および一般性を失うことなく、Ｖ2はＶ1未満であると仮定される。Ｖ2は大地電位であることが多く、通常０ボルトであるが、Ｖ2は異なる電位であってもよい。Ｖ1はタッチセンサに用いるのに適した任意の交流電圧または直流電圧であってもよく、一般に１０ボルト以下であるが、他の電圧を用いることもできる。交流電界の作動信号の場合には、図３に示される静的状態は、説明のために時間におけるスナップショットと見なしてもよい。
【００３９】
タッチセンサ３００にわたって印加される差分電圧ΔＶは、タッチ感知領域１２０を通る電流の流れを生じることができる。印加された差分電圧はまた、タッチ感知領域１２０にわたる電圧勾配も生じることができ、図３に示される特定の実施例では勾配の方向は「ｙ」方向にある。差分電圧は、タッチ感知領域１２０における直線状の電界に生じることが好ましく、このことは、等電位線が直線であり、ｘ軸に沿って向けられることが好ましいことを意味する。
【００４０】
直線化パターン３４０によって実現される望ましい機能は、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４に沿って直線状の抵抗を設け、２つの側面のそれぞれに沿って直線状の電圧勾配を生じることである。そのような条件下で、差分電圧ΔＶは、角３０１Ａと角３０１Ｂとの間、角３０１Ｄと角３０１Ｃとの間で均等に分割される。さらに、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４に沿った電圧勾配は、タッチ感知領域１２０における電圧勾配に適合することが好ましい。そのような場合には、等電位線３２０Ａおよび３２０Ｂなどの等電位線は、図３に示されているように、タッチ感知領域１２０の内側および外側の両方に直線を成している（定義によれば、線３２０Ａなどの等電位線上のすべての点は同一の電位を有し、たとえば、この場合には一部の電圧は、Ｖ1からＶ2の範囲にある）。したがって、側面３４０−２および３４０−４からタッチ感知領域１２０に流れる電流、たとえば電流３３０Ａおよび３３０Ｂは、除去されるか、実質的に低減されることから、タッチ感知領域における電界の直線性を改良することになる。本発明の一態様によれば、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４の内部に流れる任意の電流は、側面のなかに限定される。すなわち、任意のそのような電流は、内側の周縁部３４５Ｂと外側の周縁部３４５Ａとの間に限定される。
【００４１】
改良した電界の直線性により、タッチ感知領域１２０の拡大を可能にすることができる。たとえば、（等電位線３２０Ａおよび３２０Ｂによって図３に示されているように）等電位線が内側の周縁部３４５Ｂ内に囲まれる領域全体にわたって直線を成している場合には、タッチ感知領域１２０によって覆われる領域を増大するために、タッチ感知周縁部１３０を拡大してもよい。したがって、周縁部３４５Ｂ内部の領域全体が直線化され、タッチに対する感度がよくなる可能性がある。タッチ感知領域のそのような拡大もまた、タッチセンサの境界の縮小を生じる結果となりうる。
【００４２】
直線化パターン３４０の別の望ましい機能は、側面３４０−１から側面３４０−３へ流れるタッチ感知領域１２０に均一な電流を形成することである。均一な電流という語によって、側面３４０−１からタッチ感知領域１２０に流れる電流が側面３４０−１の長さに沿って、または同等にｘ軸に沿って均一な電流密度を有することを意味する。そのような状況下で、側面３４０−１に沿った直線化パターン３４０の内縁または同等に内側の周縁部３４５Ｂの縁３４５Ｂ−１は、等電位を形成する。したがって、側面３４０−１からタッチ感知領域１２０に流れるすべての電流は、縁３４５Ｂ−１、側面３４０−１またはｘ軸に垂直な方向に流れる。同様に、下の側面３４０−３の縁３４５Ｂ−２は、等電位を形成する。タッチ感知領域１２０を通って流れる電流の場合には、上側面３４０−１および下側面３４０−３はそれぞれ、電流源および電流シンクとみなしてもよい。
【００４３】
直線化パターン３４０の側面内部の局所領域に流れる電流は、局所領域の位置における側面に実質的に平行に流れる成分および同一の位置において側面に実質的に垂直に流れる成分を有する。たとえば、直線化パターン３４０の側面３４０−１内部の局所領域３１０に流れる電流は、側面３４０−１に実質的に平行に（すなわち、ｘ軸に沿って）流れる平行電流成分３１０Ａおよび側面３４０−１に実質的に垂直に（すなわち、ｙ軸に沿って）流れる垂直電流成分３１０Ｂを有する。別の例として、直線化パターン３４０の側面３４０−２内部の局所領域３１１に流れる電流は、側面３４０−２に実質的に平行に（すなわち、ｙ軸に沿って）流れる平行電流成分３１１Ａおよび側面３４０−２に実質的に垂直に（すなわち、ｘ軸に沿って）流れる垂直電流成分３１１Ｂを有する。本発明の一態様によれば、直線化パターンの側面内部の局所領域に配置される離散的な電気絶縁性セグメントは、側面に平行な局所領域に流れる平行電流に実質的に作用することなく、側面に垂直な局所領域に流れる垂直電流に実質的に作用する。たとえば、図２を参照すると、直線化パターン１４０の側面１４０Ａにある電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、ｘ軸に沿って同一の局所領域に流れる平行電流に実質的に作用することなく、ｙ軸に沿って局所領域１８１Ｂに流れる垂直電流に実質的に作用することができる。
【００４４】
図３に戻って参照すると、直線化パターン３４０内部の局所領域に流れる電流は、電圧勾配に沿って流れる。たとえば、垂直な電圧勾配が局所領域３１１にあり、局所領域３１１において電流３１１Ｂと同一の方向（すなわち、ｘ軸）に向けられる場合には、垂直電流３１１Ｂは、垂直な電圧勾配に対応し、垂直な電圧勾配に沿って流れる。同様に、平行な電圧勾配が局所領域３１１にあり、電流３１１Ａと同一の方向（すなわち、ｙ軸）に向けられる場合には、平行電流３１１Ａは、平行な電圧勾配に対応し、平行な電圧勾配に沿って流れる。同様に、垂直電流３１０Ｂは、電流３１０Ｂと同一の方向に向けられる垂直な電圧勾配に対応し、平行電流３１０Ａは、電流３１０Ａと同一の方向に向けられる平行な電圧勾配に対応する。したがって、本発明の一態様によれば、平行な電圧勾配が局所領域における直線化パターンの側面に平行な方向における電圧勾配であり、垂直な電圧勾配が局所領域における直線化パターンの側面に垂直な方向における電圧勾配である場合には、直線化パターン３４０は、直線化パターンの側面内部の局所領域における平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を提供する。さらに、局所領域に配置される離散的な電気絶縁性セグメントは、同一の局所領域における平行な電圧勾配に実質的に作用することなく、局所領域における垂直な電圧勾配に実質的に作用する。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、所与の行における１つ以上のセグメントは、１つ以上の導電性バーによって、隣接する行における１つ以上のセグメントに電気的に接続される。たとえば、図１を参照すると、行１８０における導電性セグメント１８０Ｄは、導電性バー１０１Ａおよび１０１Ｂによって隣接する行１７０における導電性セグメント１７０Ｄに接続される。導電性バー１０１Ａおよび１０１Ｂは、導電性セグメントと同一の材料から構成されることが好ましい。導電性バーは導電性セグメントと実質的に同一のシート抵抗を有することが好ましいが、本発明の一部の実施形態において、一部の導電性バーはまたはすべての導電性バーは、導電性セグメントの一部またはすべてとは異なる材料から構成されてもよく、または導電性セグメントの一部またはすべてとは異なるシート抵抗を有してもよい。
【００４６】
さらに、本発明の一実施形態によれば、電気絶縁性バーを抵抗膜１１０に配置してもよい場合には、離散的な電気絶縁性セグメントは、１つ以上の電気絶縁性バー（図１には示さず）によって別の離散的な電気絶縁性セグメントに接続されてもよい。
【００４７】
直線化パターンの各側面は、中点を有し、２つの端部で終わることができる。たとえば、図３を参照すると、直線化パターン３４０の側面３４０−３は、中点３４０−３Ａおよび２つの端部点３０１Ｂおよび３０１Ｃを有し、２つの端部点３０１Ｂおよび３０１Ｃはまた、直線化パターン３４０の２つの角でもある。中点３４０−３Ａは、端部点３０１Ｂと３０１Ｃとの間の中間点である。
【００４８】
本発明の一実施形態によれば、直線化パターン３４０の側面内部の局所領域における垂直な電圧勾配は、側面の中点に近い局所領域の場合より側面の中点から遠い局所領域の方が大きい。たとえば、局所領域３１３における垂直な電圧勾配は、局所領域３１２における垂直な電圧勾配より大きくてもよい。
【００４９】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、直線化パターン３４０の側面内部の局所領域における垂直な電圧勾配は、側面の中点に近い局所領域の場合より側面の中点から遠い局所領域の方が、局所領域に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントによって大きく作用される。たとえば、局所領域３１２が中点３４０−３Ａに近い方であり、局所領域３１３が中点３４０−３Ａから遠い方である場合には、局所領域３１３内部の垂直な電圧勾配はΔＶ1であり、局所領域３１２内部の垂直な電圧勾配はΔＶ2であってもよい。本発明の一実施形態によれば、垂直な電圧勾配ΔＶ1における局所領域３１３内部に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントの作用は、垂直な電圧勾配ΔＶ2における局所領域３１２内部に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントの作用より大きい。
【００５０】
本発明の一実施形態によれば、所与の行における導電性セグメントの数は、奇数であってもよく偶数であってもよい。さらに、所与の行の所与の縁における導電性セグメントの数は、奇数であってもよく偶数であってもよい。さらに、１対の隣接する行の間の間隔は、別の対の隣接する行の間の間隔に等しい必要はない。たとえば、図１を参照すると、行１８０と行１７０との間の間隔ｄ1、行１７０と行１６０との間の間隔ｄ2、行１６０と行１５０との間の間隔ｄ3は等しい必要はないが、本発明の一部の実施形態において、ｄ1、ｄ2およびｄ3は実質的に等しくてもよい。
【００５１】
図３に戻って参照すると、タッチセンサ３００は、具体的な線３８０Ａ、３８０Ｂ、３８０Ｃおよび３８０Ｄなどの導電線によって、直線化パターン３４０、抵抗膜１１０およびタッチ感知領域１２０に電気的に接続される電子部品３９０をさらに含み、線３８０Ａおよび３８０Ｂは側面３４０−１に接続され、線３８０Ｃおよび３８０Ｄは対向する側面３４０−３に接続される。電子部品３９０は、タッチ感知領域１２０を作動することによって、たとえば、直線化パターン３４０における１つ以上の導電性セグメントに１つ以上の信号、たとえば、図１の導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｂに印加される電圧Ｖ1を印加することによって、タッチ感知領域１２０に加えられる入力タッチの位置を検出する。
【００５２】
抵抗膜１１０は、半導体、ドープされた半導体、半金属、金属酸化物、有機導電体、導電性ポリマーまたは類似物から構成されることができる。具体的な無機材料としては、導電性酸化物、たとえばインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、スズ・アンチモン酸化物（ＴＡＯ）などが挙げられる。具体的な有機材料としては、炭素充填インクおよび導電性ポリマー、たとえばポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンおよびポリチオフェンが挙げられ、たとえば欧州特許出願公開第ＥＰ−１−１７２−８３１−Ａ２号明細書に開示されているものが挙げられる。
【００５３】
導電性セグメントとしては、金属、たとえば銀、金、銅、アルミニウム、鉛または金属の組み合わせを挙げることができる。導電性セグメントは、セグメントを導電性またはより導電性にするために、炭素または他の添加剤を含むことができる。インクジェット印刷、スクリーン印刷または導電性セグメントを抵抗膜の上に堆積させるための任意の他の適切な方法を用いて、導電性セグメントを抵抗膜に堆積させることができる。導電性セグメントのパターン形成は、フォトリソグラフィ、インクジェット印刷または任意の他の適切なパターン形成方法を用いて行うことができる。
【００５４】
本発明の一実施形態によれば、異なる導電性セグメントは、異なるシート抵抗または全体的な導電率を有することができる。たとえば、外側の行における導電性セグメントは、内側の行における導電性セグメントより導電性が高くてもよい。別の例として、所与の行における所与の縁の場合には、端部のセグメントは中間部のセグメントより導電性が高くてもよい。一般に、導電性セグメントは、その幅、厚さを増大させることによって、またはセグメントを構成する導電性がより高い材料を用いることによって、導電性を高くすることができる。
【００５５】
本発明の目的のために、電界の直線性は、直線状の電界からの電界のずれによって規定される。電界の直線性はさらに、特に直線化パターン付近の等電位線の直線性または間隔の均一性によって規定されることができる。タッチ感知領域１２０における電界は、好ましくは１％以内に、さらに好ましくは０．５％以内に、さらに一層好ましくは０．２５％以内に直線化される。
【００５６】
タッチ感知領域の周縁部１３０が直線化パターン１４０の最も内側の行を含むまで拡大された場合には、図１におけるタッチセンサ１００の数値シミュレーションの結果、タッチ感知領域１２０において０．７５％より良好な電界の直線性を生じた。タッチ感知領域１２０が直線化パターン１４０によって包囲される領域の９９％を構成する場合には、電界の直線性は０．３％より良好な程度までさらに改良された。対照的に、類似であるが、電気絶縁性セグメントを含まないタッチセンサの数値計算の結果、タッチ感知領域１２０が直線化パターン１４０の最も内側の行を含む場合には、約２％の電界の直線性を生じ、タッチ感知領域が直線化パターン１４０によって包囲される領域の９９％を構成する場合には、約１％の電界の直線性を生じた。
【００５７】
本発明の一実施形態によれば、信号、たとえば電圧などを直線化パターン３４０の異なる導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域１２０を作動することができる。たとえば、矩形の電極パターンの場合には、信号、たとえば電圧Ｖ1などを直線化パターン３４０の１つの側面に沿って２つの端部の導電性セグメントに印加することによって、異なる信号、たとえば電圧Ｖ2などを直線化パターン３４０の対向する側面に沿って２つの端部の導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域を作動することができる。別の例として、三角形の直線化パターンの場合には、三角形の直線化パターンの第１の側面に沿って、第１の信号、電圧Ｖaなどを１つ以上の導電性セグメントに印加し、三角形の直線化パターンの第２の側面に沿って、第２の信号、電圧Ｖbなどを１つ以上の導電性セグメントに印加し、三角形の直線化パターンの第３の側面に沿って、第３の信号、電圧Ｖcなどを１つ以上の導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域１２０を作動することができる。３つの信号、たとえば電圧Ｖa、ＶbおよびＶcなどは大きさまたは位相において異なっていてもよいが、容量方式のタッチセンサなどの場合によっては、電圧Ｖa、ＶbおよびＶcは同一の大きさまたは位相を有することができる。
【００５８】
図４は、本発明の１つの特定の実施形態による光学系４００の概略側面図を示す。光学系４００は、本発明の任意の実施形態によるタッチセンサ４１０および情報を目視位置４３０に対して表示するためのディスプレイ４２０を含む。特に、タッチセンサ４１０は、電界を直線化するために、本発明の任意の実施形態による直線化パターン（図４には図示せず）に組み込んでいる。タッチセンサ４１０は、電界の直線性を改良するために、抵抗方式のタッチセンサであってもよく、容量方式のタッチセンサであってもよく、または本発明の任意の実施形態による直線化パターンを組み込むことによって恩恵を得ることができる任意の他のタッチ感知技術を用いてもよい。ディスプレイ４２０の例としては、液晶ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、エレクトロルミネセントディスプレイおよび他の適切な画像形成ディスプレイなどが挙げられる。ディスプレイ４２０は、グラフィックス、テキストまたは目視位置４３０に対して情報を表示する他の印であってもよい。
【００５９】
本発明の特定の実施例は本発明の種々の態様の説明を容易にするために以下に詳細に説明してきたが、本発明は実施例の使用に限定されるものと見なすべきではないと理解すべきである。正確に言えば、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の精神および範囲に包含されるすべての修正、実施形態および代替物を網羅することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチセンサの一部の概略平面図を示す。
【図２】図１に示されるタッチセンサの拡大部分を示す。
【図３】タッチセンサの概略平面図を示す。
【図４】本発明の別の実施形態による光学系の概略側面図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、電気抵抗膜における電界を直線化することに関する。本発明は特に、タッチ感知領域の周囲に電極パターンを形成することによって、タッチセンサのタッチ感知領域における電界を直線化することに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンによって、ユーザは、電子ディスプレイシステムと都合よくインターフェイスをとることが可能となる。たとえば、ユーザは、予めプログラムされたアイコンによって識別された位置でスクリーンに触れるだけで、複雑なシーケンスの命令を実行することができる。用途に応じて、支援ソフトウェアを再プログラミングすることによって、オンスクリーンメニューを変更してもよい。
【０００３】
抵抗方式および容量方式は、タッチ入力位置を検出するために用いられる２つの一般的なタッチ感知方法である。タッチ位置は一般に、タッチ感知領域における抵抗膜に電界を印加することによって決定される。電気的に連続する抵抗膜の場合には、印加されたタッチの位置を検出する精度は通常、抵抗膜における電界の直線性に左右される。電界の直線性は通常、タッチ感知領域の周囲の電極パターンを形成することによって改良される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一般に、本発明は、タッチ感知領域における電界の直線化に関する。本発明はまた、タッチセンサのタッチ感知領域における電界の直線化に関する。
【０００５】
本発明の一態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。間隙が、行において隣接する導電性セグメントを隔てる。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。２つの中間部の導電性セグメントの重畳部分は、完全重畳領域を規定する。タッチセンサは、２つの中間部の導電性セグメントの間の電気抵抗を増大するために、完全重畳領域における抵抗膜に配置される離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。
【０００６】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の離散的な導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。タッチセンサは、２つの間の電気抵抗を増大するために、中間部の導電性セグメントの一方と抵抗膜との間に配置される離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。
【０００７】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置される２つの実質的な平行な行の離散的な導電性セグメントをさらに含む。間隙が、行において隣接する離散的な導電性セグメントを隔てる。ある行における導電性セグメントは、別の行における導電性セグメントと完全に重なる。２つの導電性セグメントの間の重畳領域は、完全重畳領域を規定する。ある行における間隙は、他の行における導電性セグメントと重なる。その間隙と導電性セグメントとの間の重畳領域は、非重畳領域を規定する。完全重畳領域および非重畳領域のそれぞれは、少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含む。
【０００８】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、タッチ感知領域における電界を直線化するために、抵抗膜の上に配置されかつタッチ感知領域の周囲の直線化パターンをさらに含む。直線化パターンは、複数の側面を含み、直線化パターンの側面の中の局所領域に平行電流および垂直電流を導電するように構成される。平行電流は、局所領域において直線化パターンの側面に平行な方向に流れる。垂直電流は、局所領域において直線化パターンの側面に垂直な方向に流れる。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。電気絶縁性セグメントは、平行電流に実質的に作用することなく、直線化パターンの側面に沿った電圧分布を制御するために、垂直電流に実質的に作用する。
【０００９】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、タッチ感知領域における電界を直線化するために、抵抗膜の上に配置されかつタッチ感知領域の周囲の多角形の直線化パターンをさらに含む。直線化パターンは、複数の側面を含み、直線化パターンの側面の中の局所領域に平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を形成するように構成される。平行な電圧勾配は、局所領域において直線化パターンの側面に平行な方向にある。垂直な電圧勾配は、局所領域において直線化パターンの側面に垂直な方向にある。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。タッチセンサは、局所領域内に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む。電気絶縁性セグメントは、平行な電圧に実質的に作用することなく、直線化パターンの側面に沿った電圧分布を制御するために、垂直な電圧勾配に実質的に作用する。
【００１０】
本発明の別の態様において、タッチセンサは、タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜を含む。タッチセンサは、抵抗膜の上に配置され、タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントをさらに含む。各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有する。間隙が、行において隣接する導電性セグメントを隔てる。行における中間部の導電性セグメントは、隣接する行における中間部の導電性セグメントと完全に重なる。２つの中間部の導電性セグメントの重畳部分は、完全重畳領域を規定する。行における間隙は、隣接する行における導電性セグメントと重なる。間隙と導電性セグメントとの間の重畳領域は、非重畳領域を規定する。タッチセンサは、少なくとも１つの重畳領域の電気抵抗を増大するための手段をさらに含む。完全重畳領域における電気抵抗は、２つの中間部の導電性セグメントの間で測定される。非重畳領域における電気抵抗は、間隙と導電性セグメントとの間で測定される。
【００１１】
本発明は、添付図面と共に、本発明の種々の実施形態に関する以下の詳細な説明を考慮すれば、さらに完全に理解し、認識することができる。
【００１２】
特に明記しない限り本願明細書の図および図面はすべて概略的なものであり、寸法は一定の縮尺ではなく本発明の異なる実施態様を例示するために選ばれている。さらに、本発明の異なる実施形態を説明する際に、要素の位置は、「上」、「下」、「左」および「右」という語で記載される場合がある。これらの語は、本発明の異なる要素、図に示された要素の説明を簡単にするために用いられているに過ぎない。これらを本発明の要素の有用な方向付けに対してわずかでも制限を加えるものと理解すべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は一般に、電気抵抗膜の上に電極パターンを形成することによって、抵抗膜における電界を直線化することに関する。本発明は、加えられるタッチの位置をさらに正確に決定するために、タッチ感知領域における電界を直線化するための電極パターンを用いるタッチセンサに特に適用可能である。
【００１４】
タッチスクリーンは、その他の場合には開いている電気回路が、タッチが加えられたときに閉じるという一般的な原理に基づいて機能する。閉じた回路内で生成される信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。種々の技術を用いて、タッチ位置を検出することができる。このような技術の１つは抵抗方式である。抵抗方式のタッチでは、加えられたタッチによって、その他の場合には物理的に分離されている２つの導電性フィルムを互いに直接的に物理的に接触させる。物理的な接触によって、その他の場合には開いている電子回路が閉じ、その結果、抵抗結合される電気信号が生成される。生成信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。
【００１５】
容量方式は、タッチ位置を検出するために一般に用いられる別の技術である。この場合には、信号が生成されるのは、導電性のタッチ手段、たとえばユーザの指または導電性スタイラスを電気抵抗膜に十分近づけて両者の間の容量結合が可能になったときである。生成された信号の特性によって、タッチ位置を検出することができる。
【００１６】
本発明は、電界がタッチ感知領域における電気抵抗膜の平面における１つ以上の方向に直線化される場合に、抵抗方式技術または容量方式技術を用いるタッチスクリーンに特に適用可能である。米国特許第４，１９８，５３９号明細書、米国特許第４，２９３，７３４号明細書、米国特許第４，３７１，７４６号明細書、米国特許第４，８２２，９５７号明細書、米国特許５，０４５，６４４号明細書、米国特許第６，１６３，３１３号明細書および米国特許第６，５９３，９１６号明細書には、タッチ領域の周囲に配置される直線化用電極パターンが開示されている。同一出願人の米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書および米国特許出願第１０／７４８，５７３号明細書には、タッチパネルの電界の直線性を改良するための電極パターンが開示されている。特に、米国特許出願第０９／１６９，３９１号明細書に開示される電極パターンは、抵抗層の境界の上に配置される導電性セグメントの行を含み、すべての行は少なくとも２つの導電性セグメントを有し、そのそれぞれは、隣接する行における３つの導電性セグメントの少なくとも一部に面している。
【００１７】
本発明は、たとえばタッチセンサのタッチ感知領域における電界の直線性を改良するための直線化パターンについて記載する。特に、本発明の一態様によれば、電界は、直線化パターンによって包囲される領域全体にわたって直線化される。そのような場合には、直線化パターンの１つ以上の内縁は、等電位を形成することができる。したがって、本発明の一態様によるタッチセンサにおいて、タッチセンサのタッチ感知領域は、直線化パターンによって包囲される領域全体に広げることができる。
【００１８】
直線化パターンは、複数の側面を有する多角形であってもよく、隣接する各２つの側面は多角形の頂点で交差する。タッチセンサのタッチ感知領域の周囲に、直線化パターンを配置することができる。
【００１９】
多角形の直線化パターンは複数の行の離散的な導電性セグメントを含むことができ、各行は同一の多角形の形状を有することができ、対応する縁の行は互いに対して実質的に平行であってもよい。多角形の直線化パターンの行は、同心であってもよい。直線化パターンの各行は、複数の離散的な導電性セグメントを含むことができ、行における導電性セグメントは間隙によって隔てられている。直線化パターンの各行は複数の縁を有し、行の隣接する各２つの縁は行の頂点で交差する。
【００２０】
離散的な導電性セグメントは、隣接する行の離散的な導電性セグメントと完全に重なることができ、２つの重なっている導電性セグメントの間の「完全重畳」領域を規定する。したがって、完全重畳領域は、行における離散的な導電性セグメント全体によって一方の側面で境界をなし、隣接する行における離散的な導電性セグメントの少なくとも一部によって対向する側面で境界をなしている。
【００２１】
直線化パターンにおける離散的な導電性セグメントは、隣接する行における離散的な導電性セグメントと部分的に重なることができ、重畳領域は２つの重なっている導電性セグメントの間の「部分重畳」領域を規定する。部分重畳領域は、ある表における離散的な導電性セグメントの一部によって一方の側面と境界をなし、隣接する行における離散的な導電性セグメントの一部によって対向する側面で境界をなしている。
【００２２】
直線化パターンは「非重畳」領域をさらに有することができ、非重畳領域は、ある行における間隙と隣接する行における離散的な導電性セグメントの少なくとも一部との間の重畳領域によって規定される領域である。ある行における間隙が隣接する行における間隙と重なる場合にも、「非重畳」領域は存在することができる。
【００２３】
本発明の一態様によれば、直線化パターンの完全重畳領域または非重畳領域に電気絶縁性セグメントを配置することによって、タッチ感知領域における電界の直線性を改良することができる。そのような領域に電気絶縁性セグメントを適切に配置することによって、タッチ感知領域にわたって直線状の信号勾配を実質的に維持すると同時に、直線化パターンの中に入れられた大部分の領域または領域全体にさえ及ぶ直線状の等電位線を実現することができる。
【００２４】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるタッチセンサ１００の一部の概略平面図を示す。図１は、示された要素を説明するために描かれているため、正確な縮尺である必要はない。タッチセンサ１００は、タッチ感知領域１２０を覆う抵抗膜１１０を含む。タッチ感知領域１２０は、周縁部１３０によって規定される。タッチセンサ１００は、抵抗膜１１０の上に配置され、タッチ感知領域１２０を包囲する直線化パターン１４０をさらに含む。したがって、タッチ感知領域１２０は、直線化パターン１４０内に囲まれている。直線化パターン１４０は多角形の形状を有することができ、多角形は隣接する側面が多角形の頂点で交差し、角を形成する複数の側面を有する。たとえば、直線化パターン１４０は、ｘ軸に沿って向けられる側面１４０Ａおよびｙ軸に沿って向けられる側面１４０Ｂを有する。側面１４０Ａおよび１４０Ｂは、多角形の頂点１４０−１で交差することによって角を形成する。直線化パターンの側面は、直線であっても湾曲していてもよい。たとえば、直線化パターン１４０の側面は、各側面に沿った弧において内側または外側に曲げられていてもよい。さらに、直線化パターンの角を丸めることができる。
【００２５】
直線化パターン１４０は、抵抗膜１１０と電気的に接触している複数の実質的に平行な行の離散的な導電性セグメントを含む。特に、図１は、第１の行の離散的な導電性セグメント１５０、第２の行の離散的な導電性セグメント１６０、第３の行の離散的な導電性セグメント１７０および第４の行の離散的な導電性セグメント１８０を示す。第１の行１５０はまた、直線化パターン１４０の最も外側の行でもある。行１６０、１７０および１８０のそれぞれは、直線化パターン１４０の内部の行である。さらに、行１８０は、直線化パターン１４０の最も内側の行である。直線化パターン１４０の各行は複数の縁を含み、行における隣接するすべての２つの縁は頂点で交差する。たとえば、行１５０の隣接する縁１５０−１および１５０−２は、頂点１４０−１で交差する。慣例のため、任意の２つの所与の行に関して、抵抗膜１１０の周縁部１０９に近い行を外側の行と呼び、周縁部１０９から遠い行を内側の行と呼ぶ。最も外側の行および最も内側の行はそれぞれ、周縁部１０９に最も近い行および周縁部１０９から最も遠い行を指す。
【００２６】
多角形は、任意の多角形の形状であってもよく、一般に四角形、矩形または三角形である。
【００２７】
直線化パターン１４０の各行の各縁は、２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを含む。たとえば、導電性セグメント１５０Ｃは最も外側の行１５０の縁１５０−１にある中間部の導電性セグメントであり、導電性セグメント１５０Ａは行１５０の縁１５０−１にある端部の導電性セグメントであり、導電性セグメント１５０Ｂは行１５０の縁１５０−２にある端部の導電性セグメントである。端部の導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｂはいずれも、頂点１４０−１に近い。別の例として、導電性セグメント１８０Ｂおよび１８０Ｃは行１８０の縁１８０−１にある２つの中間部のセグメントであり、導電性セグメント１８０Ａは、頂点１４０−１に近い同じ縁にある端部の導電性セグメントである。
【００２８】
さらに、行における導電性セグメントは、間隙によって隔てられる。たとえば、行１５０における間隙１５０Ｄは、同一の行における隣接する導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｃを隔てる。
【００２９】
タッチセンサ１００は、完全重畳領域、部分重畳領域および非重畳領域をさらに含む。図解しやすくするために、これらの領域は、タッチセンサ１００の拡大した具体的な部分を示す図２を参照して説明される。図２は、隣接する行１７０および１８０の一部を示す。特に、図２は、間隙１７０Ｃによって隔てられる行１７０における中間部の導電性セグメント１７０Ａおよび１７０Ｂを示す。図２はまた、それぞれ間隙１８０Ｆおよび１８０Ｇによって隔てられる行１８０における中間部の導電性セグメント１８０Ｂ、１８０Ｄおよび１８０Ｅを示す。
【００３０】
導電性セグメント１８０Ｂは導電性セグメント１７０Ａと完全に重なり、重なっている領域は完全重畳領域１８１Ａを規定する。同様に、完全重畳領域１８１Ｂは、セグメント１８０Ｅと１７０Ｂとの間の重なっている領域によって規定される。
【００３１】
導電性セグメント１８０Ｄは、導電性セグメント１７０Ａおよび１７０Ｂと部分的に重なり、重なっている領域はそれぞれ部分重畳領域１８２Ａおよび１８２Ｂを規定する。
【００３２】
さらに、間隙１８０Ｆは導電性セグメント１７０Ａと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ａを規定する。同様に、間隙１８０Ｇは導電性セグメント１７０Ｂと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ｂを規定する。さらに、間隙１７０Ｃは導電性セグメント１８０Ｄと完全に重なり、重なっている領域は非重畳領域１８３Ｃを規定する。
【００３３】
本発明の一態様によれば、完全重畳領域１８１Ａおよび１８１Ｂはそれぞれ、対応する完全に重なっている導電性セグメントの間の電気抵抗を増大するために、抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメント１９０Ｃおよび１９０Ｂを含む。特に、電気絶縁性セグメント１９０Ｃは、完全に重なっている中間部のセグメント１７０Ａと１８０Ｂとの間の電気抵抗を増大し、電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、完全に重なっている中間部のセグメント１７０Ｂと１８０Ｅとの間の電気抵抗を増大する。
【００３４】
さらに、本発明の一態様によれば、タッチセンサ１００における非重畳領域は、抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメントを含む。たとえば、図２は、非重畳領域１８３Ｃにおいて抵抗膜１１０に配置される電気絶縁性セグメント１９０Ａを示す。電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域の任意の場所に配置されてもよい。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、図２に示されているように、非重畳領域の内部のどこかに配置されてもよい。別の例として、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域を規定する周縁部の縁に沿って配置されてもよい。たとえば、導電性セグメント１７０Ａと１７０Ｂとの間の間隙領域１７０Ｃに電気絶縁性セグメント１９０Ａを配置してもよい。図２において、各電気絶縁性セグメントは、その対応する重畳領域に限定される。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、非重畳領域１８３Ｃのなかに限定されているように示されている。一般に、電気絶縁性セグメントは、その対応する領域の外側に延在してもよい。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ａは、領域１８３Ｃを越えて、たとえば隣接する領域１８２Ａおよび１８２Ｂまたはその両方に達してもよい。別の例として、図１に戻って参照すると、電気絶縁性セグメント１９０Ｅは、完全重畳領域の外側に延在し、部分的に隣接する非重畳領域に達する。さらに別の例として、電気絶縁性セグメント１９０Ｄは、非重畳領域の外側に延在し、隣接する部分重畳領域に達する。
【００３５】
本発明の一態様によれば、最も外側の行１５０に近い電気絶縁性セグメントは、最も外側の行から遠い電気絶縁性セグメントより長い。たとえば、電気絶縁性セグメント１９０Ｅは電気絶縁性セグメント１９０Ｆより長く、電気絶縁性セグメント１９０Ｆは電気絶縁性セグメント１９０Ｂより長い。
【００３６】
本発明の一態様によれば、電気絶縁性セグメント１９０Ｆなどの電気絶縁性セグメントは、抵抗膜１１０におけるボイドであってもよい。このことは、抵抗膜１１０を形成する材料の少なくとも一部を排除することによって、電気絶縁性セグメントを形成してもよいことを意味する。たとえば、レーザアブレーション、化学エッチングまたは機械エッチング、あるいは抵抗膜１１０を形成する材料の塗布中に電気絶縁性セグメントに対応する領域を覆うことによって、抵抗膜１１０を形成する材料を排除してもよい。電気絶縁性セグメントの目的は、電気絶縁性セグメントを含む領域を形成し、重なっているセグメント（または間隙）の間の電気抵抗を増大することである。たとえば、図２を参照すると、電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、完全に重なっている中間部の導電性セグメント１８０Ｅと１７０Ｂとの間の電気抵抗を増大する。２つの導電性セグメントの間の電気抵抗はまた、導電性セグメントの一方の少なくとも一部、たとえば導電性セグメント１８０Ｅと完全に重なる導電性セグメント１７０Ｂの一部と抵抗膜１１０との間の電気抵抗を増大することによって、増大することができる。たとえば、導電性セグメント１７０Ｂの一部と抵抗膜１１０との間に離散的な電気絶縁性セグメントを配置することによって、これを達成することができる。
【００３７】
本発明の一部の態様は、タッチセンサ３００の概略平面図を示す図３を参照してさらに説明される。本願明細書では、複数の図で用いられる同一の参照符号は、同一または類似の特性および機能性を有する同一または類似の要素を指す。タッチセンサ３００は、電気抵抗膜１１０の上に配置される直線化パターン３４０を含む。直線化パターン３４０は、外側周縁部３４５Ａと内側周縁部３４５Ｂとの間に限定される。直線化パターン３４０は、たとえば、図１を参照して説明した直線化パターンであってもよい。図３は矩形の直線化パターンを示しているが、一般に、直線化パターン３４０は任意の多角形の形状であってもよい。直線化パターン３４０は、側面３４０−１、３４０−２、３４０−３および３４０−４を有する。直線化パターンの各側面は、側面に沿った方向または側面に平行な方向および側面に垂直な方向を規定する。たとえば、側面３４０−１は、ｘ軸に沿って側面３４０−１に平行な方向を規定し、ｙ軸に沿って側面３４０−１に垂直な方向を規定する。同様に、側面３４０−２は、ｙ軸に沿って側面３４０−２に平行な方向を規定し、ｘ軸に沿って側面３４０−２に垂直な方向を規定する。
【００３８】
図解しやすくするために、一般性を失うことなく、本発明の異なる態様は、抵抗方式タッチセンサ３００について記載し、タッチ感知領域における電界を直線化するために、直線化電極パターンの恩恵を受けることができる任意のタッチ技術に本発明の任意の実施形態による直線化パターンを用いてもよいことを理解する。タッチセンサ３００のタッチ感知領域１２０は、タッチ感知領域にわたって差分信号を印加することによって作動されてもよい。たとえば、タッチセンサの上の角３０１Ａおよび３０１Ｄに電圧Ｖ1を印加し、タッチセンサの下の角３０１Ｂおよび３０１Ｃに異なる電圧Ｖ2を印加することによって、結果として差分電圧ΔＶ、すなわちＶ1−Ｖ2をタッチセンサにわたって印加することによって、そのような信号を印加することができる。例として、および一般性を失うことなく、Ｖ2はＶ1未満であると仮定される。Ｖ2は大地電位であることが多く、通常０ボルトであるが、Ｖ2は異なる電位であってもよい。Ｖ1はタッチセンサに用いるのに適した任意の交流電圧または直流電圧であってもよく、一般に１０ボルト以下であるが、他の電圧を用いることもできる。交流電界の作動信号の場合には、図３に示される静的状態は、説明のために時間におけるスナップショットと見なしてもよい。
【００３９】
タッチセンサ３００にわたって印加される差分電圧ΔＶは、タッチ感知領域１２０を通る電流の流れを生じることができる。印加された差分電圧はまた、タッチ感知領域１２０にわたる電圧勾配も生じることができ、図３に示される特定の実施例では勾配の方向は「ｙ」方向にある。差分電圧は、タッチ感知領域１２０における直線状の電界に生じることが好ましく、このことは、等電位線が直線であり、ｘ軸に沿って向けられることが好ましいことを意味する。
【００４０】
直線化パターン３４０によって実現される望ましい機能は、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４に沿って直線状の抵抗を設け、２つの側面のそれぞれに沿って直線状の電圧勾配を生じることである。そのような条件下で、差分電圧ΔＶは、角３０１Ａと角３０１Ｂとの間、角３０１Ｄと角３０１Ｃとの間で均等に分割される。さらに、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４に沿った電圧勾配は、タッチ感知領域１２０における電圧勾配に適合することが好ましい。そのような場合には、等電位線３２０Ａおよび３２０Ｂなどの等電位線は、図３に示されているように、タッチ感知領域１２０の内側および外側の両方に直線を成している（定義によれば、線３２０Ａなどの等電位線上のすべての点は同一の電位を有し、たとえば、この場合には一部の電圧は、Ｖ1からＶ2の範囲にある）。したがって、側面３４０−２および３４０−４からタッチ感知領域１２０に流れる電流、たとえば電流３３０Ａおよび３３０Ｂは、除去されるか、実質的に低減されることから、タッチ感知領域における電界の直線性を改良することになる。本発明の一態様によれば、直線化パターン３４０の側面３４０−２および３４０−４の内部に流れる任意の電流は、側面のなかに限定される。すなわち、任意のそのような電流は、内側の周縁部３４５Ｂと外側の周縁部３４５Ａとの間に限定される。
【００４１】
改良した電界の直線性により、タッチ感知領域１２０の拡大を可能にすることができる。たとえば、（等電位線３２０Ａおよび３２０Ｂによって図３に示されているように）等電位線が内側の周縁部３４５Ｂ内に囲まれる領域全体にわたって直線を成している場合には、タッチ感知領域１２０によって覆われる領域を増大するために、タッチ感知周縁部１３０を拡大してもよい。したがって、周縁部３４５Ｂ内部の領域全体が直線化され、タッチに対する感度がよくなる可能性がある。タッチ感知領域のそのような拡大もまた、タッチセンサの境界の縮小を生じる結果となりうる。
【００４２】
直線化パターン３４０の別の望ましい機能は、側面３４０−１から側面３４０−３へ流れるタッチ感知領域１２０に均一な電流を形成することである。均一な電流という語によって、側面３４０−１からタッチ感知領域１２０に流れる電流が側面３４０−１の長さに沿って、または同等にｘ軸に沿って均一な電流密度を有することを意味する。そのような状況下で、側面３４０−１に沿った直線化パターン３４０の内縁または同等に内側の周縁部３４５Ｂの縁３４５Ｂ−１は、等電位を形成する。したがって、側面３４０−１からタッチ感知領域１２０に流れるすべての電流は、縁３４５Ｂ−１、側面３４０−１またはｘ軸に垂直な方向に流れる。同様に、下の側面３４０−３の縁３４５Ｂ−２は、等電位を形成する。タッチ感知領域１２０を通って流れる電流の場合には、上側面３４０−１および下側面３４０−３はそれぞれ、電流源および電流シンクとみなしてもよい。
【００４３】
直線化パターン３４０の側面内部の局所領域に流れる電流は、局所領域の位置における側面に実質的に平行に流れる成分および同一の位置において側面に実質的に垂直に流れる成分を有する。たとえば、直線化パターン３４０の側面３４０−１内部の局所領域３１０に流れる電流は、側面３４０−１に実質的に平行に（すなわち、ｘ軸に沿って）流れる平行電流成分３１０Ａおよび側面３４０−１に実質的に垂直に（すなわち、ｙ軸に沿って）流れる垂直電流成分３１０Ｂを有する。別の例として、直線化パターン３４０の側面３４０−２内部の局所領域３１１に流れる電流は、側面３４０−２に実質的に平行に（すなわち、ｙ軸に沿って）流れる平行電流成分３１１Ａおよび側面３４０−２に実質的に垂直に（すなわち、ｘ軸に沿って）流れる垂直電流成分３１１Ｂを有する。本発明の一態様によれば、直線化パターンの側面内部の局所領域に配置される離散的な電気絶縁性セグメントは、側面に平行な局所領域に流れる平行電流に実質的に作用することなく、側面に垂直な局所領域に流れる垂直電流に実質的に作用する。たとえば、図２を参照すると、直線化パターン１４０の側面１４０Ａにある電気絶縁性セグメント１９０Ｂは、ｘ軸に沿って同一の局所領域に流れる平行電流に実質的に作用することなく、ｙ軸に沿って局所領域１８１Ｂに流れる垂直電流に実質的に作用することができる。
【００４４】
図３に戻って参照すると、直線化パターン３４０内部の局所領域に流れる電流は、電圧勾配に沿って流れる。たとえば、垂直な電圧勾配が局所領域３１１にあり、局所領域３１１において電流３１１Ｂと同一の方向（すなわち、ｘ軸）に向けられる場合には、垂直電流３１１Ｂは、垂直な電圧勾配に対応し、垂直な電圧勾配に沿って流れる。同様に、平行な電圧勾配が局所領域３１１にあり、電流３１１Ａと同一の方向（すなわち、ｙ軸）に向けられる場合には、平行電流３１１Ａは、平行な電圧勾配に対応し、平行な電圧勾配に沿って流れる。同様に、垂直電流３１０Ｂは、電流３１０Ｂと同一の方向に向けられる垂直な電圧勾配に対応し、平行電流３１０Ａは、電流３１０Ａと同一の方向に向けられる平行な電圧勾配に対応する。したがって、本発明の一態様によれば、平行な電圧勾配が局所領域における直線化パターンの側面に平行な方向における電圧勾配であり、垂直な電圧勾配が局所領域における直線化パターンの側面に垂直な方向における電圧勾配である場合には、直線化パターン３４０は、直線化パターンの側面内部の局所領域における平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を提供する。さらに、局所領域に配置される離散的な電気絶縁性セグメントは、同一の局所領域における平行な電圧勾配に実質的に作用することなく、局所領域における垂直な電圧勾配に実質的に作用する。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、所与の行における１つ以上のセグメントは、１つ以上の導電性バーによって、隣接する行における１つ以上のセグメントに電気的に接続される。たとえば、図１を参照すると、行１８０における導電性セグメント１８０Ｄは、導電性バー１０１Ａおよび１０１Ｂによって隣接する行１７０における導電性セグメント１７０Ｄに接続される。導電性バー１０１Ａおよび１０１Ｂは、導電性セグメントと同一の材料から構成されることが好ましい。導電性バーは導電性セグメントと実質的に同一のシート抵抗を有することが好ましいが、本発明の一部の実施形態において、一部の導電性バーはまたはすべての導電性バーは、導電性セグメントの一部またはすべてとは異なる材料から構成されてもよく、または導電性セグメントの一部またはすべてとは異なるシート抵抗を有してもよい。
【００４６】
さらに、本発明の一実施形態によれば、電気絶縁性バーを抵抗膜１１０に配置してもよい場合には、離散的な電気絶縁性セグメントは、１つ以上の電気絶縁性バー（図１には示さず）によって別の離散的な電気絶縁性セグメントに接続されてもよい。
【００４７】
直線化パターンの各側面は、中点を有し、２つの端部で終わることができる。たとえば、図３を参照すると、直線化パターン３４０の側面３４０−３は、中点３４０−３Ａおよび２つの端部点３０１Ｂおよび３０１Ｃを有し、２つの端部点３０１Ｂおよび３０１Ｃはまた、直線化パターン３４０の２つの角でもある。中点３４０−３Ａは、端部点３０１Ｂと３０１Ｃとの間の中間点である。
【００４８】
本発明の一実施形態によれば、直線化パターン３４０の側面内部の局所領域における垂直な電圧勾配は、側面の中点に近い局所領域の場合より側面の中点から遠い局所領域の方が大きい。たとえば、局所領域３１３における垂直な電圧勾配は、局所領域３１２における垂直な電圧勾配より大きくてもよい。
【００４９】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、直線化パターン３４０の側面内部の局所領域における垂直な電圧勾配は、側面の中点に近い局所領域の場合より側面の中点から遠い局所領域の方が、局所領域に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントによって大きく作用される。たとえば、局所領域３１２が中点３４０−３Ａに近い方であり、局所領域３１３が中点３４０−３Ａから遠い方である場合には、局所領域３１３内部の垂直な電圧勾配はΔＶ1であり、局所領域３１２内部の垂直な電圧勾配はΔＶ2であってもよい。本発明の一実施形態によれば、垂直な電圧勾配ΔＶ1における局所領域３１３内部に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントの作用は、垂直な電圧勾配ΔＶ2における局所領域３１２内部に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントの作用より大きい。
【００５０】
本発明の一実施形態によれば、所与の行における導電性セグメントの数は、奇数であってもよく偶数であってもよい。さらに、所与の行の所与の縁における導電性セグメントの数は、奇数であってもよく偶数であってもよい。さらに、１対の隣接する行の間の間隔は、別の対の隣接する行の間の間隔に等しい必要はない。たとえば、図１を参照すると、行１８０と行１７０との間の間隔ｄ1、行１７０と行１６０との間の間隔ｄ2、行１６０と行１５０との間の間隔ｄ3は等しい必要はないが、本発明の一部の実施形態において、ｄ1、ｄ2およびｄ3は実質的に等しくてもよい。
【００５１】
図３に戻って参照すると、タッチセンサ３００は、具体的な線３８０Ａ、３８０Ｂ、３８０Ｃおよび３８０Ｄなどの導電線によって、直線化パターン３４０、抵抗膜１１０およびタッチ感知領域１２０に電気的に接続される電子部品３９０をさらに含み、線３８０Ａおよび３８０Ｂは側面３４０−１に接続され、線３８０Ｃおよび３８０Ｄは対向する側面３４０−３に接続される。電子部品３９０は、タッチ感知領域１２０を作動することによって、たとえば、直線化パターン３４０における１つ以上の導電性セグメントに１つ以上の信号、たとえば、図１の導電性セグメント１５０Ａおよび１５０Ｂに印加される電圧Ｖ1を印加することによって、タッチ感知領域１２０に加えられる入力タッチの位置を検出する。
【００５２】
抵抗膜１１０は、半導体、ドープされた半導体、半金属、金属酸化物、有機導電体、導電性ポリマーまたは類似物から構成されることができる。具体的な無機材料としては、導電性酸化物、たとえばインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、スズ・アンチモン酸化物（ＴＡＯ）などが挙げられる。具体的な有機材料としては、炭素充填インクおよび導電性ポリマー、たとえばポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンおよびポリチオフェンが挙げられ、たとえば欧州特許出願公開第ＥＰ−１−１７２−８３１−Ａ２号明細書に開示されているものが挙げられる。
【００５３】
導電性セグメントとしては、金属、たとえば銀、金、銅、アルミニウム、鉛または金属の組み合わせを挙げることができる。導電性セグメントは、セグメントを導電性またはより導電性にするために、炭素または他の添加剤を含むことができる。インクジェット印刷、スクリーン印刷または導電性セグメントを抵抗膜の上に堆積させるための任意の他の適切な方法を用いて、導電性セグメントを抵抗膜に堆積させることができる。導電性セグメントのパターン形成は、フォトリソグラフィ、インクジェット印刷または任意の他の適切なパターン形成方法を用いて行うことができる。
【００５４】
本発明の一実施形態によれば、異なる導電性セグメントは、異なるシート抵抗または全体的な導電率を有することができる。たとえば、外側の行における導電性セグメントは、内側の行における導電性セグメントより導電性が高くてもよい。別の例として、所与の行における所与の縁の場合には、端部のセグメントは中間部のセグメントより導電性が高くてもよい。一般に、導電性セグメントは、その幅、厚さを増大させることによって、またはセグメントを構成する導電性がより高い材料を用いることによって、導電性を高くすることができる。
【００５５】
本発明の目的のために、電界の直線性は、直線状の電界からの電界のずれによって規定される。電界の直線性はさらに、特に直線化パターン付近の等電位線の直線性または間隔の均一性によって規定されることができる。タッチ感知領域１２０における電界は、好ましくは１％以内に、さらに好ましくは０．５％以内に、さらに一層好ましくは０．２５％以内に直線化される。
【００５６】
タッチ感知領域の周縁部１３０が直線化パターン１４０の最も内側の行を含むまで拡大された場合には、図１におけるタッチセンサ１００の数値シミュレーションの結果、タッチ感知領域１２０において０．７５％より良好な電界の直線性を生じた。タッチ感知領域１２０が直線化パターン１４０によって包囲される領域の９９％を構成する場合には、電界の直線性は０．３％より良好な程度までさらに改良された。対照的に、類似であるが、電気絶縁性セグメントを含まないタッチセンサの数値計算の結果、タッチ感知領域１２０が直線化パターン１４０の最も内側の行を含む場合には、約２％の電界の直線性を生じ、タッチ感知領域が直線化パターン１４０によって包囲される領域の９９％を構成する場合には、約１％の電界の直線性を生じた。
【００５７】
本発明の一実施形態によれば、信号、たとえば電圧などを直線化パターン３４０の異なる導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域１２０を作動することができる。たとえば、矩形の電極パターンの場合には、信号、たとえば電圧Ｖ1などを直線化パターン３４０の１つの側面に沿って２つの端部の導電性セグメントに印加することによって、異なる信号、たとえば電圧Ｖ2などを直線化パターン３４０の対向する側面に沿って２つの端部の導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域を作動することができる。別の例として、三角形の直線化パターンの場合には、三角形の直線化パターンの第１の側面に沿って、第１の信号、電圧Ｖaなどを１つ以上の導電性セグメントに印加し、三角形の直線化パターンの第２の側面に沿って、第２の信号、電圧Ｖbなどを１つ以上の導電性セグメントに印加し、三角形の直線化パターンの第３の側面に沿って、第３の信号、電圧Ｖcなどを１つ以上の導電性セグメントに印加することによって、タッチ感知領域１２０を作動することができる。３つの信号、たとえば電圧Ｖa、ＶbおよびＶcなどは大きさまたは位相において異なっていてもよいが、容量方式のタッチセンサなどの場合によっては、電圧Ｖa、ＶbおよびＶcは同一の大きさまたは位相を有することができる。
【００５８】
図４は、本発明の１つの特定の実施形態による光学系４００の概略側面図を示す。光学系４００は、本発明の任意の実施形態によるタッチセンサ４１０および情報を目視位置４３０に対して表示するためのディスプレイ４２０を含む。特に、タッチセンサ４１０は、電界を直線化するために、本発明の任意の実施形態による直線化パターン（図４には図示せず）に組み込んでいる。タッチセンサ４１０は、電界の直線性を改良するために、抵抗方式のタッチセンサであってもよく、容量方式のタッチセンサであってもよく、または本発明の任意の実施形態による直線化パターンを組み込むことによって恩恵を得ることができる任意の他のタッチ感知技術を用いてもよい。ディスプレイ４２０の例としては、液晶ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、エレクトロルミネセントディスプレイおよび他の適切な画像形成ディスプレイなどが挙げられる。ディスプレイ４２０は、グラフィックス、テキストまたは目視位置４３０に対して情報を表示する他の印であってもよい。
【００５９】
本発明の特定の実施例は本発明の種々の態様の説明を容易にするために以下に詳細に説明してきたが、本発明は実施例の使用に限定されるものと見なすべきではないと理解すべきである。正確に言えば、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の精神および範囲に包含されるすべての修正、実施形態および代替物を網羅することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態によるタッチセンサの一部の概略平面図を示す。
【図２】図１に示されるタッチセンサの拡大部分を示す。
【図３】タッチセンサの概略平面図を示す。
【図４】本発明の別の実施形態による光学系の概略側面図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され前記タッチ感知領域を包囲する間隙によって隔てられた２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、前記行の１つにおける第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、前記第１の中間部の導電性セグメントおよび前記第２の中間部の導電性セグメントの重なる部分は完全重畳領域を規定し、
前記完全重畳領域における前記抵抗膜に配置され、前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の電気抵抗を増大するための第１の離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項２】
前記タッチ感知領域における電界は、０．５％以内に直線化される、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項３】
前記タッチ感知領域に加えられる入力タッチの位置を検出するように構成される電子部品をさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項４】
前記完全重畳領域における前記抵抗膜に配置される１つ以上の別の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項５】
前記電気絶縁性セグメントは、前記完全重畳領域に限定される、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項６】
前記電気絶縁性セグメントは、前記完全重畳領域の外側に延在する、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項７】
最も外側の行に近い前記電気絶縁性セグメントは、前記最も外側の行から遠い前記電気絶縁性セグメントより長い、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項８】
隣接する行における第４の導電性セグメントと部分的に重なる前記行の１つにおける第３の導電性セグメントをさらに含み、前記第３の導電性セグメントおよび前記第４の導電性セグメントの重なる部分は部分重畳領域を規定し、
前記部分重畳領域における前記抵抗膜に配置される第２の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項９】
隣接する行における第５の導電性セグメントと重なる前記行の１つにおける第１の間隙をさらに含み、前記第１の間隙と前記第５の導電性セグメントとの間の重なる部分は非重畳領域を規定し、
前記非重畳領域における前記抵抗膜に配置される第３の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項１０】
請求項１に記載のタッチセンサを含む、目視位置に情報を表示するための光学系。
【請求項１１】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の離散的な導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、前記行の１つにおける第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、
前記第１の中間部の導電性セグメントと前記抵抗膜との間に配置され、前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の電気抵抗を増大するための第１の離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項１２】
前記タッチ感知領域に加えられる入力タッチの位置を検出するように構成される電子部品をさらに含む、請求項１０に記載のタッチセンサ。
【請求項１３】
前記電気絶縁性セグメントの一部は、前記第１の中間部の導電性セグメントによって覆われていない、請求項１０に記載のタッチセンサ。
【請求項１４】
電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置される２つの実質的に平行な行の離散的な導電性セグメントと、各行における隣接する離散的な導電性セグメントを隔てる間隙と、他の行における第２の導電性セグメントと完全に重なるある行における第１の導電性セグメントであって、前記第１の導電性セグメントと前記第２の導電性セグメントとの間の重畳領域が完全重畳領域を規定する第１の導電性セグメントと、他の行における第３の導電性セグメントと重なるある行における第１の間隙であって、前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間の重畳領域が非重畳領域を規定する第１の間隙と、を含み、前記完全重畳領域および前記非重畳領域のそれぞれが少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントの少なくとも１つは、前記抵抗膜におけるボイド領域である、請求項１４に記載のタッチセンサ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントの少なくとも１つは、前記抵抗膜と、前記第１の導電性セグメント、前記第２の導電性セグメントおよび前記第３の導電性セグメントのうちの１つと、の間に配置される、請求項１４に記載のタッチセンサ。
【請求項１７】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記タッチ感知領域の周囲の前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域における電界を直線化するための直線化パターンと、を含み、前記直線化パターンは複数の側面を有し、前記直線化パターンの側面内部の局所領域で平行電流および垂直電流を導電するように構成され、前記平行電流は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に平行な方向に流れ、前記垂直電流は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に垂直な方向に流れ、
前記局所領域内部に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含み、前記電気絶縁性セグメントは前記平行電流に実質的に作用することなく、前記直線化パターンの前記側面に沿って電圧分布を制御するために、前記垂直電流に実質的に作用するタッチセンサ。
【請求項１８】
前記直線化パターンは、２つ以上の平行な行の離散的な導電性セグメントを含み、各行は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、行における第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントと完全に重なり、前記局所領域は前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の重畳領域である、請求項１７に記載のタッチセンサ。
【請求項１９】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記タッチ感知領域の周囲の前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域における電界を直線化するための多角形の直線化パターンと、を含み、前記直線化パターンは複数の側面を有しかつ前記直線化パターンの側面内部の局所領域における平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を形成するように構成され、前記平行な電圧勾配は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に平行な方向にあり、前記垂直な電圧勾配は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に垂直な方向にあり、
前記局所領域内部に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含み、前記電気絶縁性セグメントは前記平行な電圧に実質的に作用することなく、前記直線化パターンの前記側面に沿って電圧分布を制御するために、前記垂直な電圧勾配に実質的に作用するタッチセンサ。
【請求項２０】
前記垂直な電圧勾配は、前記局所領域が前記側面の中点に近い場合よりも前記局所領域が前記側面の中点から遠い場合により大きく作用される、請求項１９に記載のタッチセンサ。
【請求項２１】
前記垂直な電圧勾配は、前記局所領域が前記側面の中点に近い場合よりも前記局所領域が前記側面の中点から遠い場合の方が大きい、請求項１９に記載のタッチセンサ。
【請求項２２】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され前記タッチ感知領域を包囲する間隙によって隔てられた２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、第１の行における第１の中間部の導電性セグメントは前記第１の行に隣接する第２の行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、前記第１の中間部の導電性セグメントおよび前記第２の中間部の導電性セグメントの重なる部分は完全重畳領域を規定し、第３の行における第１の間隙は前記第３の行に隣接する第４の行における第３の導電性セグメントと重なり、前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間の前記重畳領域は非重畳領域を規定し、
前記完全重畳領域および前記非重畳領域の少なくとも１つの電気抵抗を増大するための手段を含み、前記完全重畳領域における電気抵抗は前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間で測定され、前記非重畳領域における電気抵抗は前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間で測定されるタッチセンサ。
【請求項２３】
前記手段は、前記完全重畳領域および前記非重畳領域の少なくとも１つの中で前記電気抵抗膜に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントを含む、請求項２２に記載のタッチセンサ。
【請求項１】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され前記タッチ感知領域を包囲する間隙によって隔てられた２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、前記行の１つにおける第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、前記第１の中間部の導電性セグメントおよび前記第２の中間部の導電性セグメントの重なる部分は完全重畳領域を規定し、
前記完全重畳領域における前記抵抗膜に配置され、前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の電気抵抗を増大するための第１の離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項２】
前記タッチ感知領域における電界は、０．５％以内に直線化される、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項３】
前記タッチ感知領域に加えられる入力タッチの位置を検出するように構成される電子部品をさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項４】
前記完全重畳領域における前記抵抗膜に配置される１つ以上の別の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項５】
前記電気絶縁性セグメントは、前記完全重畳領域に限定される、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項６】
前記電気絶縁性セグメントは、前記完全重畳領域の外側に延在する、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項７】
最も外側の行に近い前記電気絶縁性セグメントは、前記最も外側の行から遠い前記電気絶縁性セグメントより長い、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項８】
隣接する行における第４の導電性セグメントと部分的に重なる前記行の１つにおける第３の導電性セグメントをさらに含み、前記第３の導電性セグメントおよび前記第４の導電性セグメントの重なる部分は部分重畳領域を規定し、
前記部分重畳領域における前記抵抗膜に配置される第２の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項９】
隣接する行における第５の導電性セグメントと重なる前記行の１つにおける第１の間隙をさらに含み、前記第１の間隙と前記第５の導電性セグメントとの間の重なる部分は非重畳領域を規定し、
前記非重畳領域における前記抵抗膜に配置される第３の離散的な電気絶縁性セグメントをさらに含む、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項１０】
請求項１に記載のタッチセンサを含む、目視位置に情報を表示するための光学系。
【請求項１１】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域を包囲する２つ以上の実質的に平行な多角形の行の離散的な導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、前記行の１つにおける第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、
前記第１の中間部の導電性セグメントと前記抵抗膜との間に配置され、前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の電気抵抗を増大するための第１の離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項１２】
前記タッチ感知領域に加えられる入力タッチの位置を検出するように構成される電子部品をさらに含む、請求項１０に記載のタッチセンサ。
【請求項１３】
前記電気絶縁性セグメントの一部は、前記第１の中間部の導電性セグメントによって覆われていない、請求項１０に記載のタッチセンサ。
【請求項１４】
電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置される２つの実質的に平行な行の離散的な導電性セグメントと、各行における隣接する離散的な導電性セグメントを隔てる間隙と、他の行における第２の導電性セグメントと完全に重なるある行における第１の導電性セグメントであって、前記第１の導電性セグメントと前記第２の導電性セグメントとの間の重畳領域が完全重畳領域を規定する第１の導電性セグメントと、他の行における第３の導電性セグメントと重なるある行における第１の間隙であって、前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間の重畳領域が非重畳領域を規定する第１の間隙と、を含み、前記完全重畳領域および前記非重畳領域のそれぞれが少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含むタッチセンサ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントの少なくとも１つは、前記抵抗膜におけるボイド領域である、請求項１４に記載のタッチセンサ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントの少なくとも１つは、前記抵抗膜と、前記第１の導電性セグメント、前記第２の導電性セグメントおよび前記第３の導電性セグメントのうちの１つと、の間に配置される、請求項１４に記載のタッチセンサ。
【請求項１７】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記タッチ感知領域の周囲の前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域における電界を直線化するための直線化パターンと、を含み、前記直線化パターンは複数の側面を有し、前記直線化パターンの側面内部の局所領域で平行電流および垂直電流を導電するように構成され、前記平行電流は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に平行な方向に流れ、前記垂直電流は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に垂直な方向に流れ、
前記局所領域内部に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含み、前記電気絶縁性セグメントは前記平行電流に実質的に作用することなく、前記直線化パターンの前記側面に沿って電圧分布を制御するために、前記垂直電流に実質的に作用するタッチセンサ。
【請求項１８】
前記直線化パターンは、２つ以上の平行な行の離散的な導電性セグメントを含み、各行は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、行における第１の中間部の導電性セグメントは隣接する行における第２の中間部の導電性セグメントと完全に重なり、前記局所領域は前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間の重畳領域である、請求項１７に記載のタッチセンサ。
【請求項１９】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記タッチ感知領域の周囲の前記抵抗膜の上に配置され、前記タッチ感知領域における電界を直線化するための多角形の直線化パターンと、を含み、前記直線化パターンは複数の側面を有しかつ前記直線化パターンの側面内部の局所領域における平行な電圧勾配および垂直な電圧勾配を形成するように構成され、前記平行な電圧勾配は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に平行な方向にあり、前記垂直な電圧勾配は前記局所領域で前記直線化パターンの前記側面に垂直な方向にあり、
前記局所領域内部に配置される少なくとも１つの離散的な電気絶縁性セグメントを含み、前記電気絶縁性セグメントは前記平行な電圧に実質的に作用することなく、前記直線化パターンの前記側面に沿って電圧分布を制御するために、前記垂直な電圧勾配に実質的に作用するタッチセンサ。
【請求項２０】
前記垂直な電圧勾配は、前記局所領域が前記側面の中点に近い場合よりも前記局所領域が前記側面の中点から遠い場合により大きく作用される、請求項１９に記載のタッチセンサ。
【請求項２１】
前記垂直な電圧勾配は、前記局所領域が前記側面の中点に近い場合よりも前記局所領域が前記側面の中点から遠い場合の方が大きい、請求項１９に記載のタッチセンサ。
【請求項２２】
タッチ感知領域を覆う電気抵抗膜と、
前記抵抗膜の上に配置され前記タッチ感知領域を包囲する間隙によって隔てられた２つ以上の実質的に平行な多角形の行の導電性セグメントと、を含み、各行の各縁は２つの端部の導電性セグメントの間に配置される１つ以上の中間部の導電性セグメントを有し、第１の行における第１の中間部の導電性セグメントは前記第１の行に隣接する第２の行における第２の中間部の導電性セグメントに完全に重なり、前記第１の中間部の導電性セグメントおよび前記第２の中間部の導電性セグメントの重なる部分は完全重畳領域を規定し、第３の行における第１の間隙は前記第３の行に隣接する第４の行における第３の導電性セグメントと重なり、前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間の前記重畳領域は非重畳領域を規定し、
前記完全重畳領域および前記非重畳領域の少なくとも１つの電気抵抗を増大するための手段を含み、前記完全重畳領域における電気抵抗は前記第１の中間部の導電性セグメントと前記第２の中間部の導電性セグメントとの間で測定され、前記非重畳領域における電気抵抗は前記第１の間隙と前記第３の導電性セグメントとの間で測定されるタッチセンサ。
【請求項２３】
前記手段は、前記完全重畳領域および前記非重畳領域の少なくとも１つの中で前記電気抵抗膜に配置される１つ以上の電気絶縁性セグメントを含む、請求項２２に記載のタッチセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００７−５２４１７４（Ｐ２００７−５２４１７４Ａ）
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５００７５７（Ｐ２００７−５００７５７）
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００４３７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８３５５１
【国際公開日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月７日（２００５．１．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００４３７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８３５５１
【国際公開日】平成１７年９月９日（２００５．９．９）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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