(57)【要約】      （修正有）【課題】平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御による操作の多元化と操作の利便性を向上したタッチディスプレイ装置を提供する。【解決手段】タッチディスプレイ装置１は、タッチパネル１１、液晶ディスプレイ１２及び圧力感知層１３を含む。液晶ディスプレイ１２の一側とタッチパネル１１の底部を対応して相互に貼り合わせ、且つ液晶ディスプレイ１２はタッチパネル１１のタッチエリア１１１に対応し、圧力感知層１３は液晶ディスプレイ１２の他側に設置する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
タッチディスプレイ装置において、
タッチパネル、液晶ディスプレイ、及び圧力感知層を具え、
前記タッチパネルは、タッチエリア及び周辺エリアを備え、該タッチエリアは該タッチパネルの中央箇所に位置し、該周辺エリアは該タッチエリアを取り囲み、
前記液晶ディスプレイは、該タッチエリアに対応して該タッチパネル下方に設置され、更に該液晶ディスプレイの一側は該タッチパネルに対応する底部と相互に貼り合わされ、
前記圧力感知層は、該液晶ディスプレイの別一側に設置されてなることを特徴とするタッチディスプレイ装置。
【請求項２】
前記タッチディスプレイ装置は、更に外フレームを具え、該外フレームは凹部を設けて、該凹部に前記液晶ディスプレイと圧力感知層を収納し、且つ該圧力感知層は該外フレームと該液晶ディスプレイの間に位置し、更に該外フレームはフレームグルーラインによって対応するタッチパネルと相互に貼り合わされることを特徴とする請求項１記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項３】
前記液晶ディスプレイは、フレーム体、表示パネル及びバックライトモジュールを具え、
該表示パネルは、表示面及び裏面を具え、
該バックライトモジュールは、表示パネルの裏面下方に設置し、該表示パネルの表示面は該タッチパネルのタッチエリアに対応し、更に該表示パネルとバックライトモジュールは該フレーム体内に収納してなることを特徴とする請求項１記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項４】
前記圧力感知層は、前記バックライトモジュールに対応する前記フレーム体の外側上に形成することを特徴とする請求項３記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項５】
前記圧力感知層は、圧力感知フィルムからなり、該圧力感知層上には粘着剤からなるグルーラインを設けて、前記バックライトモジュールに対応する前記フレーム体の外側に合わされることを特徴とする請求項３記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項６】
前記タッチパネルは、第一感応電極、第二感応電極、透明基板、該第一、二感応電極と電気接続する配線層及び遮蔽層を具え、
該遮蔽層はタッチパネルの周辺エリアの該透明基板一側に形成され、
該第一、二感応電極は、前記タッチパネルのタッチエリアの該透明基板一側に対応して設置し、並びに該第一、二感応電極は光学グルーラインで下方に対応して位置する前記液晶ディスプレイと相互に貼り合わされ、且つ該配線層は該遮蔽層の下方に設置することを特徴とする請求項１記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項７】
前記タッチパネルは、第一感応電極、第二感応電極、透明基板、該第一、二感応電極と電気接続する配線層及び遮蔽層を具え、該遮蔽層はタッチパネルの周辺エリアの該透明基板一側に形成し、該第一、二感応電極はタッチパネルのタッチエリアの該透明基板一側に交錯して設置し、該第一、二感応電極は互いに絶縁し、並び該第一、二感応電極は光学グルーラインで下方に対応して位置する前記液晶ディスプレイと相互に貼り合わせ、且つ該配線層は該遮蔽層の下方に設置することを特徴とする請求項１記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項８】
前記タッチパネルは、コントローラーを接続し、該コントローラーは該第一、二感応電極と該配線層を接続することを特徴とする請求項６記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項９】
前記圧力感知層は、圧力コントローラーを電気接続し、該圧力コントローラーは、該圧力感知層と共に、該バックライトモジュールに対応する該フレーム体の外側に形成することを特徴とする請求項４記載のタッチディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記圧力感知層は、圧力コントローラーに接続し、該圧力コントローラーは該圧力感知層に設置し、該圧力感知層と該圧力コントローラーは、前記グルーラインでバックライトモジュールに対応する該フレーム体の外側にしっかりと貼り合わせることを特徴とする請求項５記載のタッチディスプレイ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、タッチディスプレイ装置に関するもので、特に平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御の効果を提供することによって、操作の多元化と操作の利便性を達成したタッチディスプレイ装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
現在の各種の消費性電子製品市場において、携帯情報端末(personal digital assistant，PDA)、携帯電話(mobile phone)、車用タッチ制御ディスプレイ装置及びノートブック(notebook)等の携帯可能な電子製品は広くタッチパネル(touch panel)が使用され、ユーザーと電子装置間のデータ交流のインターフェイスとなっている。よく見かけるタッチ制御技術の種類は多く、例として電気抵抗式、コンデンサ式または光学式タッチ制御等があり、手指または電磁ペンのタッチ制御でタッチ制御位置を判断し、相応の機能を実行する。タッチ制御技術は、製品の機能を制御及び操作するだけでなく、文字書き描画またはゲーム遊戯の応用によって、タッチ制御技術が発展している。
【０００３】
従来のタッチ制御式ディスプレイは、手袋をしていたり、手指に水がついていたりすると、相応の制御反応ができず、ただタッチ位置が判断出来るだけで、タッチ力の強度を測ることはできないし、一度に二段階、三段階メニューを開くことができない。更に、ますます多くなるヒューマンコンピュータインタラクションの要求を満足させることができない。人々は更に簡単で便利でスピーディなヒューマンコンピュータインタラクション体験を必要としている。これによって、多くのヒューマンコンピュータインタラクションが生まれている。現在の技術である圧力タッチ制御は使用者がタッチした時の圧力を識別できることから、クリックとタッチによって異なる操作を行う。コア機能として、“クリックとタッチ”操作は“右クリック”モジュールに戻る。そのため、文書処理，書式処理，及びゲームをする時、ユーザーに強いツールまたは体験をもたらす。それはタッチ制御式ディスプレイのマウスの右クリックを理解したことで次に人々の操作習慣と体験を変え、更にコンピュータ(PC)の操作を魅力あるものとした。
【０００４】
しかしながら、現在、公知のタッチ制御式ディスプレイのタッチパネルのタッチ制御は、タッチ面積の大きさを検出することに拠って、タッチパネル押圧の大きさを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１３／０２１８３５号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１２／１７６７４８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、異なるユーザーまたは異なる手指が起こしたタッチ面積は異なるため、この種の間接的なタッチ制御圧力の検出方式は、判断の不正確さや大きさの誤差を生み出し、広く応用することができない。故に、圧力センサーのタッチ制御式ディスプレイに用いた物は、未完成の技術であり、従来のタッチ制御技術発展の障害でもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、タッチパネル、液晶ディスプレイ及び圧力感知層を含む。該液晶ディスプレイの一側とタッチパネルの底部を対応して相互に貼り合わせ、且つ該液晶ディスプレイは該タッチパネルのタッチエリアに対応し、該圧力感知層は該液晶ディスプレイの他の側に設置することを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案のタッチディスプレイ装置は、以下の長所を備える。
１. 平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御の効果を提供する。
２. 操作の多元化と操作の利便性を高める効果を達成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の第一実施例の分解立体指示図である。
【図２】本考案の第一実施例の組立立体指示図である。
【図３】本考案の第一実施例のブロックチャートである。
【図４】本考案の第一実施例のタッチパネル分解立体指示図である。
【図５】本考案の第一実施例の組立断面指示図である。
【図６】本考案の第一実施例でユーザーがタッチエリアにおける平面タッチの実施表示である。
【図７】本考案の第一実施例のユーザーがタッチエリアにおいてタッチした圧力感知タッチ制御の実施表示図一である。
【図８】本考案の第一実施例のユーザーがタッチエリアにおいてタッチした圧力感知タッチ制御の実施表示図二である。
【図９】本考案の第二較佳実施例の組立断面指示図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
上述の問題を有効に改善するため、平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御効果を備えたタッチディスプレイ装置を提供することを本考案の主な目的とする。
【００１１】
操作の多元化と操作便利効果を備えたタッチディスプレイ装置を提供することを本考案の別の目的とする。
【００１２】
上述の目的を達成するため、本考案はタッチディスプレイ装置を提供し、タッチパネル、液晶ディスプレイ及び圧力感知層を含む，該タッチパネルはタッチエリア及び周辺エリアを備え、該タッチエリアは該タッチパネルの中央箇所に位置し、該周辺エリアは該タッチエリアを囲む。更に該液晶ディスプレイは該タッチパネルの下方に設置し、且つ該液晶ディスプレイは該タッチパネルのタッチエリアに対応し、液晶ディスプレイの一側は該タッチパネルに対応する底部と相互に貼り合わせ、該液晶ディスプレイの別一側には前述の圧力感知層を設置する。
本考案のタッチディスプレイ装置によって、平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御効果を提供し、更に操作性の多元化と操作の利便性を高める効果を達成する。
【実施例１】
【００１３】
本考案の上述目的及びその構造と機能上の特性を図式と共に良好な実施例を挙げて説明する。
【００１４】
本考案は、タッチディスプレイ装置であり、図１、２、３は本考案の第一実施例の分解図と組立図及びブロックチャートである。該タッチディスプレイ装置１の良好な実施例は、スマートフォンに応用されたもので説明するが、それに制限されない。具体的に実施する時、該タッチディスプレイ装置１は、携帯情報端末(personal digital assistant，PDA)、携帯電話(mobile phone)、車用タッチスクリーン、ノートパソコン(notebook)またはタブレット端末に応用してもよい。更に前述のタッチディスプレイ装置１は、タッチパネル１１、液晶ディスプレイ１２(Liquid Crystal Display Module，LCM)及び圧力感知層１３を含む。該タッチパネル１１の実施例としてOGS(One Glass Solution)タッチパネル１１で説明するが、それに制限されない。本考案を実際に実施する時，タッチパネル１１はG１F(Glass-Film)タッチパネル１１またはGFF(Glass-Film-Film)タッチパネル１１またはその他構造のタッチパネル１１を選択してもよい。
【００１５】
前述のタッチパネル１１は、タッチエリア１１１、周辺エリア１１２、第一感応電極１１３、第二感応電極１１４、透明基板１１５、配線層１１６及び遮蔽層１１７を備える（図４）。該タッチエリア１１１(または可視エリアと称する)は、該タッチパネル１１の中央箇所に位置し、該タッチエリア１１１はユーザーまたはタッチ制御物(例としてタッチ制御ペンまたは手指等)がタッチ操作するのに用いる。該周辺エリア１１２(または非可視エリアと称する)は、該タッチエリア１１１の外側に設置し、且つ該周辺エリア１１２は該タッチエリア１１１を環状に囲む。更に該透明基板１１５の材質の実施は、ガラスで説明するが、それに制限されず、テレフタル酸ポリエチレン(Polyethylene Terephthalate，PET)、ポリカーボネート(Poly Carbonate，PC)、ポリエチレン(polyethylene，PE)、ポリ塩化ビニル(Poly Vinyl Chloride，PVC)、ポリプロピレン(Poly Propylene，PP)、ポリスチレン(Poly Styrene，PS)、ポリメタクリル酸メチル(Polymethylmethacrylate，PMMA)、シクロオレフィン共重合体(cyclo olefin coplymer，COC)のうちのひとつを選んでもよい。
【００１６】
更に、該遮蔽層１１７は該周辺エリア１１２の透明基板１１５の一側に形成し、遮蔽及び隠ぺいするのに用いる。本実施例の遮蔽層１１７は例として不透明（透光）且つ絶縁材の印刷または塗布を採用している。該第一、二感応電極１１３、１１４の材質は、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide，ITO)またはアンチモン含有酸化スズ(Antimony Tin Oxide，ATO)とする。該第一、二感応電極１１３、１１４は、該タッチエリア１１１の透明基板１１５一側に対応して設置し、図４に示すとおり、該第一、二感応電極１１３、１１４は同一層で互いに対応し、該タッチエリア１１１の透明基板１１５一側に形成する。
更に、本考案を実際に実施する時、前述の該第一、二感応電極１１３、１１４は該タッチエリア１１１の透明基板１１５の一側に交差して設置し、且つ該第一、二感応電極１１３、１１４の間には絶縁層を設置して、該絶縁層によって、該第一感応電極１１３と第二感応電極１１４を相互に絶縁する。
【００１７】
その他、前述の配線層１１６は該遮蔽層１１７の下方に設置し、且つ該配線層１１６は該第一、二感応電極１１３、１１４に対応するサポートシングルポイントまたはマルチポイントのタッチ制御のコントローラー２と電気的に接続する。簡単に言うと、前述のタッチパネル１１は該コントローラー２に電気接続し、該コントローラー２は、該第一、二感応電極１１３、１１４が伝送した感知信号の受信にもとづいてタッチ位置を判断するので、ユーザーの手指が該タッチパネル１１のタッチエリア１１１に触れると、該コントローラー２によって該第一、二感応電極１１３、１１４が前述のタッチ位置に対応して発生した感知信号を受信し、それにもとづいてタッチ位置を判断する。
【００１８】
前述の液晶ディスプレイ１２は該タッチパネル１１下方に設置し、且つ該液晶ディスプレイ１２は該タッチエリア１１１に対応し、並びに該液晶ディスプレイ１２の一側は、該タッチパネル１１に対応する底部と相互に貼り合わされる。
また、該第一、二感応電極１１３、１１４は、光学グルーライン１５によって、下方に対応して位置する該液晶ディスプレイ１２と相互に貼り合わされる。
更に、該液晶ディスプレイ１２はフレーム体１２１、表示パネル１２２及びバックライトモジュール１２３を含み、該フレーム体１２１の当実施例は金属フレーム(例としてアルミニウムフレーム)で説明するが、これに制限されず、プラスチックフレームを選択してもよい。前述の表示パネル１２２とバックライトモジュール１２３は該フレーム体１２１内に設置し、該表示パネル１２２は表示面１２２２及び裏面１２２３を備え、該表示パネル１２２の表示面１２２２は該タッチパネル１１のタッチエリア１１１に対応し、該バックライトモジュール１２３は該表示パネル１２２の裏面１２２３下方に設置し、当実施例の表示パネル１２２は上、下偏光板、上、下基板を具えるが、液晶層の構造及び連結關係と公知の表示パネル１２２は同じであるため、ここでは詳述しない。
【００１９】
図１、３、５に示すとおり、前述の圧力感知層１３は透明または非透明の材質を選択して構成したもので、且つ該圧力感知層１３は電気抵抗式圧力感知層１３またはコンデンサ式圧力感知層１３を選択してもよい。前述の圧力感知層１３は該液晶ディスプレイ１２の他の側に設置し、該圧力感知層１３は該バックライトモジュール１２３に対応するフレーム体１２１の外側に形成し、該圧力感知層１３は前述のタッチエリア１１１に対応し、且つ該圧力感知層１３はユーザーの手指(またはタッチ制御物)を感知してタッチエリア１１１の施圧力の度合に対応して作用するのに用い、同時に該圧力感知層１３は受けた施圧力の強さに従って弾力的に感圧信号を発生させる。また、該圧力感知層１３はサポートシングルポイントまたはマルチポイント圧力識別の圧力コントローラー３に電気接続し、該圧力コントローラー３と圧力感知層１３は該バックライトモジュール１２３に対応するフレーム体１２１の外側に一緒に成形し、該圧力コントローラー３は前述の感圧信号受信に基づいてユーザーの手指の施圧強度を判断する。
【００２０】
本考案のユーザーの手指(またはタッチ制御物)を感知してタッチエリア１１１の施圧強度によって作用する圧力センサーはタッチディスプレイ装置１に設置して結合した構造であり、タッチディスプレイ装置１のタッチエリア１１１上で平面タッチ制御(図６参照)及び圧力感知タッチ制御(図７，８参照)機能を提供する。圧力感知タッチ制御機能を図式に応用する場合、タッチエリア１１１上の施圧強度によって、線の細い、太いという変化を表し、従来の紙に書くペンと同じ効果を達成する。または、異なるウインドウ(例としてゲームまたはウェブウインド)に応用する時、元のタッチ制御の手振り、例としてウインドウ画面６の大きさの制御(図７、８参照)または音声の大きさの制御に取って代わる。その他、該圧力センサーを該液晶ディスプレイ１２下方に設置することによって、タッチディスプレイ装置１のタッチエリア１１１が細枠または無枠で設置できない問題を有効に解決する。
【００２１】
更に、前述のタッチディスプレイ装置１は、更に外フレーム４を含み、該外フレーム４は該表示パネル１２２とタッチパネル１１を固定して支持するのに用いる。更に、該外フレーム４は凹部４１を備え、該凹部４１は前述の液晶ディスプレイ１２と圧力感知層１３を収納し、且つ該圧力感知層１３は該外フレーム４と該液晶ディスプレイ１２の間に位置し、並びに該外フレーム４はフレームグルーライン４２でタッチパネル１１を対応させて相互に貼り合わせて該液晶ディスプレイ１２と圧力感知層１３を該外フレーム４内で覆う。
【００２２】
本考案のタッチディスプレイ装置１の構成によって、平面タッチ制御と圧力感知タッチ制御の効果を提供することで，操作の多元化と操作の利便性を高める効果を達成する。
【実施例２】
【００２３】
図９に示すのは、本考案の第二実施例の組立断面指示図であり、その外観を図６、７、８に示す。これらの良好な実施例の構造及び連結關係とその効果は、およそ前述の第一実施のタッチディスプレイ装置１と同じであるため、ここでは説明しない。
本実施例では前述の第一実施例の圧力感知層１３がフレーム体１２１外側に設置されていたのを、該フレーム体１２１外側に単一フィルム方式の繰り返し使用または使い捨てで粘着する構造に変更する (即ち本実施例の圧力感知層は該フレーム体下方に位置する)。また当実施例の圧力感知層１３を単一フィルムの圧力感知フィルムに改めても良い。該圧力感知層１３にはグルーライン１４を設置し、該グルーライン１４は本実施例では光学グルー(OCA)で説明しているが、それに制限されない。前述の圧力コントローラー３は圧力感知フィルム(即ち圧力感知層１３)に設置し、該圧力感知層１３と圧力コントローラー３を該グルーライン１４で該バックライトモジュール１２３に対応するフレーム体１２１外側にしっかりと貼り合わせる。
【００２４】
本考案の繰り返し使用または使い捨ての粘着物剤を備える単一フィルムの圧力感知フィルムの構造は、一般のタッチディスプレイ装置上で応用し、業者(またはユーザー)が本考案の圧力感知フィルムを貼り付けて一般タッチディスプレイ装置１に組み立てやすく、圧力タッチ制御の効果が高まり、更に操作の多元化と操作の利便性を高める効果を達成する。
【符号の説明】
【００２５】
１        タッチディスプレイ装置
１１        タッチパネル
１１１        タッチエリア
１１２        周辺エリア
１１３        第一感応電極
１１４        第二感応電極
１１５        透明基板
１１６        配線層
１１７        遮蔽層
１２        液晶ディスプレイ
１２１        フレーム体
１２２        表示パネル
１２２２        表示面
１２２３        裏面
１２３        バックライトモジュール
１３        圧力感知層
１４        グルーライン
１５        光学グルーライン
２        コントローラー
３        圧力コントローラー
４        外フレーム
４１        凹部
４２        フレームグルーライン
５        ユーザー
６        ウインドウ画面
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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