(57)【要約】【課題】  柔軟な薄膜を用いた電磁誘導型で、接触制御機能を有するフラットパネル型のディスプレイに関する。【解決手段】  電磁誘導型の接触制御機能を有するフラットパネル型のディスプレイであり、フラットパネル型ディスプレイ本体と接触制御誘導層とを有し、この接触制御誘導層の出力端に識別回路が接続され、ディスプレイスクリーンのタッチ制御操作は、電磁入力ペンによって制御される。接触制御誘導層は、ディスプレイスクリーンの後方に配置されている。この接触制御誘導層は電磁誘導発生層と基板支持層とにより構成されている。そのうち電磁誘導発生層の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜であり、この薄膜の表面には、電磁誘導型のアンテナ列が印刷され、柔軟な薄膜を有する電磁誘導発生層を構成している。この電磁誘導発生層の出力端は、制御する識別回路に接続されている。電磁入力ペンには、電磁波を発生する電磁波発生装置が設けられている。【効果】  製造工程が簡単であり、コストが低く、精度が高く、且つ寿命が長い。
2005521122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイにおいて、
フラットパネル型のディスプレイスクリーン本体と接触制御誘導層とを有し、この接触制御誘導層の出力端は識別回路に接続し、
前記ディスプレイスクリーンへのタッチ制御操作は、電磁入力ペンにより制御し、
前記接触制御誘導層は、前記ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、この接触制御誘導層は電磁誘導発生層と基板支持層とにより構成し、
前記電磁誘導発生層の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜であり、この柔軟な薄膜の表面にはアンテナ列を印刷して、前記柔軟な薄膜を有する電磁誘導発生層を構成し、
この電磁誘導発生層の出力は前記識別回路に接続し、
前記電磁入力ペンは、電磁波発生装置を有すること
を特徴とする接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項２】
前記接触制御誘導層の面積は、前記ディスプレイスクリーンの面積と同じであること
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項３】
前記接触制御誘導層の面積は、前記ディスプレイスクリーンの面積より小であること
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項４】
前記接触制御誘導層は、前記ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、このディスプレイスクリーンの片面に配置したこと
を特徴とする請求項３に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項５】
前記接触制御誘導層は、前記ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、このディスプレイスクリーンの片面あるいはそれ以上の面に配置したこと
を特徴とする請求項３に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項６】
前記接触制御誘導層の面積は、前記ディスプレイスクリーンの面積より大であること
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項７】
前記柔軟な薄膜は、フィルム状の材質で形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項８】
前記電磁誘導発生層は、それぞれＸＹ軸に沿って配置された電磁誘導型のアンテナ列であること
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項９】
前記アンテナ列は、Ｕ型のアンテナがクロスワイズに配置した構造を有すること
を特徴とする請求項８に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１０】
前記アンテナ列は、前記柔軟な薄膜上に印刷した銀ペースト又は銀ペーストとカーボンペーストとの混合物により形成したアンテナであること
を特徴とする請求項１、請求項７、請求項８又は請求項９にそれぞれ記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１１】
前記アンテナ列は、前記柔軟な薄膜上に、片面又は両面に回路状に印刷した構造であること
を特徴とする請求項１０に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１２】
前記アンテナ列は、一枚以上の片面に印刷するとともに、これらを重複して配置した構造であること
を特徴とする請求項１０に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１３】
前記接触制御誘導層の後方に、絶縁遮蔽隔離層を配置し、この絶縁遮蔽隔離層の後方に前記識別回路層を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１４】
前記絶縁遮蔽隔離層と前記識別回路層との間に、空間的なギャップを設けたこと
を特徴とする請求項１３に記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１５】
前記ディスプレイスクリーンは、プラズマディスプレイスクリーン又は液晶ディスプレイスクリーンであること
を特徴とする請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【請求項１６】
前記ディスプレイスクリーンの前面に、防護層を配置したこと
を特徴とする請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のタッチパネル型のディスプレイに関するもので、特に、柔軟な薄膜を用いた電磁誘導型で、接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの普及応用に伴い、情報の電子化、デジタル化の方法は、益々増加している。種々のコンピュータの周辺機器を利用した各種の方法が発明され、情報処理の最初のデジタル化が完成した。例えば、各種のキーボード入力方法、録音、画像収集等である。
【０００３】
そのなかで、最も有効的で、且つ、便利な方法は、ディスプレイスクリーンを直接クリックすることによって情報を入力し、指令を与える方法である。例えば、コンピュータを使用して製図を行う場合、マウスによる操作では、ペンで紙面に絵を書くように早く、正確に動作させることは出来ないので、完全な製図を作成することができなかった。
【０００４】
タッチパネルを利用して、タッチ制御ペンによりディスプレイスクリーンに直接製図する場合、その動作は、ペンで紙面に製図する場合と同じ程度である。従って、全体として製図作業は容易となり、その効果は比較的良好である。
【０００５】
更に、携帯式製品が登場すると、各種の装置、キーボード、マウス等は省略され、例えば、ＰＤＡ等の場合、基本的にはキーによるコントロールは必要なくなり、タッチ制御ペンによって全ての操作を行うことが出来る。
【０００６】
従来の接触制御板は、主として電気抵抗方式が採用されている。その具体的構造としては、ディスプレイスクリーンの外部に透明な接触膜が設けられており、この接触膜の表面には、電気抵抗層が塗布されている。接触膜のある特定部分がクリックされると、この特定部分の電位は変化する。そこで、後述する識別制御回路では、そのクリックされた特定部分の電位の変化を検出し、クリックされた特定部分の位置座標を判定し、この特定部分に対して、対応する操作が実行されるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように構成されているので、従来の電気抵抗方式が、大型の接触制御板に用いられる場合には、コストが高くなり、複雑な作業が必要となり、その上、その精度は低い等の問題点があり、手書き入力などには適さない。さらに、何度も操作することにより、摩耗等の物理的な損傷が発生し、ひいては接触膜の寿命を短縮させる原因となり、その応用は大きく妨げられている等の問題がある。
【０００８】
本発明は、これらの問題点を解決するもので、製造工程が簡単であり、コストも低く、且つ、寿命の長い耐久性に優れた接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイにおいて、
フラットパネル型のディスプレイスクリーン本体と接触制御誘導層とを有し、この接触制御誘導層の出力端は識別回路に接続し、ディスプレイスクリーンへのタッチ制御操作は、電磁入力ペンにより制御し、接触制御誘導層は、ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、この接触制御誘導層は電磁誘導発生層と基板支持層とにより構成し、電磁誘導発生層の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜であり、この柔軟な薄膜の表面にはアンテナ列を印刷して、柔軟な薄膜を有する電磁誘導発生層を構成し、この電磁誘導発生層の出力は識別回路に接続し、電磁入力ペンは、電磁波発生装置を有するものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、接触制御誘導層の面積は、ディスプレイスクリーンの面積と同じにしたものであり、請求項３に係る発明は、接触制御誘導層の面積は、ディスプレイスクリーンの面積より小にしたものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３の発明において、接触制御誘導層は、ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、このディスプレイスクリーンの片面に配置したものであり、請求項５に係る発明は、請求項３の発明において、接触制御誘導層は、ディスプレイスクリーンの後方に配置するとともに、このディスプレイスクリーンの片面あるいはそれ以上の面に配置したものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１の発明において、接触制御誘導層の面積は、ディスプレイスクリーンの面積より大にしたものであり、請求項７に係る発明は、請求項１の発明において、柔軟な薄膜は、フィルム状の材質で形成したものである。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項１の発明において、電磁誘導発生層は、それぞれＸＹ軸に沿って配置された電磁誘導型のアンテナ列であり、請求項９に係る発明は、請求項１の発明において、アンテナ列は、Ｕ型のアンテナがクロスワイズに配置した構造としたものである。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項１、請求項７、請求項８又は請求項９にそれぞれ記載の発明において、アンテナ列は、柔軟な薄膜上に印刷した銀ペースト又は銀ペーストとカーボンペーストとの混合物により形成したアンテナである。
【００１５】
請求項１１に係る発明は、請求項１０の発明において、アンテナ列は、柔軟な薄膜上に、片面又は両面に回路状に印刷した構造であり、請求項１２に係る発明は、請求項１０の発明において、アンテナ列は、一枚以上の片面に印刷するとともに、これらを重複して配置した構造としたものである。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項１の発明において、接触制御誘導層の後方に、絶縁遮蔽隔離層を配置し、この絶縁遮蔽隔離層の後方に識別回路層を設けたものである。
【００１７】
請求項１４に係る発明は、請求項１３の発明において、絶縁遮蔽隔離層と識別回路層との間に、空間的なギャップを設けたものである。
【００１８】
請求項１５に係る発明は、請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の発明において、ディスプレイスクリーンは、プラズマディスプレイスクリーン又は液晶ディスプレイスクリーンであり、請求項１６に係る発明は、請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の発明において、ディスプレイスクリーンの前面に、防護層を配置したものである。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように構成されているので、接触制御誘導層の電磁誘導発生層が、ディスプレイスクリーンの後方に配置されるから、柔軟な薄膜の表面に、印刷した電磁誘導型のアンテナ列を識別誘導部品として使用することが出来るので、製造工程が簡単となり、さらに、比較的コストを低く押さえることが出来る。その上、ディスプレイスクリーンの面積が大となるほど、現在の技術に対するコストが著しく軽減出来る。
【００２０】
電磁誘導型のアンテナ列を識別誘導部品として使用することが出来るので、その識別の精度が高く、電磁入力ペン又は手による接触で、マウス情報又は筆跡情報を入力することができる。
【００２１】
信号はディスプレイスクリーンの後方にある接触制御誘導層の電磁誘導発生層によって発生されるものである。又、タッチパネルとして、ディスプレイスクリーンの表面に防護膜が塗布されているので、物理的な損傷を容易に排除することが出来、従って、寿命も長く、耐久性のあるフラットパネル型ディスプレイ製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、電磁誘導型の接触制御機能を有するフラットパネル型のディスプレイであり、フラットパネル型ディスプレイ本体と接触制御誘導層とを有し、この接触制御誘導層の出力端に識別回路が接続され、ディスプレイスクリーンのタッチ制御操作は、電磁入力ペンによって制御される。接触制御誘導層は、ディスプレイスクリーンの後方に配置されている。この接触制御誘導層は電磁誘導発生層と基板支持層とにより構成されている。そのうち電磁誘導発生層の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜であり、この薄膜の表面には、電磁誘導型のアンテナ列が印刷され、柔軟な薄膜を有する電磁誘導発生層を構成している。この電磁誘導発生層の出力端は、制御する識別回路に接続されている。電磁入力ペンには、電磁波を発生する電磁波発生装置が設けられている。
【００２３】
必要な場合には、接触制御誘導層の面積は、フラットパネル型のディスプレイスクリーンの面積と異なっても良い。例えば、ディスプレイスクリーンの部分が、タッチ入力又はタッチ操作領域である時、接触制御誘導層の面積は、ディスプレイスクリーンの面積より小さくてもよい。又、接触制御誘導層が、ディスプレイスクリーンの後方の片面に配置してもよく、あるいは、ディスプレイスクリーンの両面や周辺に配置してもよい。勿論、接触制御誘導層の面積は、ディスプレイスクリーンの面積より大きくてもよい。なお、ディスプレイスクリーン全体及びディスプレイスクリーンの周辺は、何れも接触制御機能を有している。具体的に言えば、接触制御誘導層は電磁誘導層であり、一方、ディスプレイスクリーンは、操作ペンとこの電磁誘導層とを分離しているが、誘導信号の発生と伝達を妨げるものではない。
【００２４】
電磁誘導発生層は、電磁誘導型のアンテナ列であり、このアンテナ列は、Ｕ型のアンテナを、ＸＹ軸に沿ってクロスワイズにそれぞれ配置したものである。具体的に言えば、電磁誘導発生層の電磁誘導型のアンテナ列は、柔軟な薄膜上にある電磁誘導型のアンテナ列である。そして、コストを下げるために、電磁誘導型のアンテナ列は、銀ペースト又は銀ペーストとカーボンペーストの混合物を材料として印刷した電磁誘導型のアンテナの列である。
【００２５】
電磁誘導型のアンテナ列は、片面又は両面に印刷した回路構造である。なお、当然にして片面に印刷した回路構造を一枚以上重複して配置した構造のものであっても良い。
【００２６】
誘導装置全体を集積するために、絶縁遮蔽隔離層は接触制御誘導層の後方に配置され、識別回路層は絶縁遮蔽隔離層の後方に設けられている。絶縁遮蔽隔離層と識別回路層との間には、空間的なギャップが設けられており、この空間的なギャップは、シールド効果を更に向上させている。さらに、ディスプレイスクリーンの表面の耐摩耗性を向上させるために、ディスプレイスクリーンの表面には、透明な防護層又は防護膜が配置されている。
【実施例１】
【００２７】
この発明の第１の実施例を、図１、図３、図４に基づいて、詳細に説明する。
図１、図３〜図４において、本発明は電磁誘導型の接触制御機能を有するフラットパネル型ディスプレイであり、フラットパネル型ディスプレイ本体と接触制御誘導層４を有し、この接触制御誘導層４の出力端には、識別回路が接続されている。ディスプレイスクリーン３へのタッチ制御操作は、電磁入力ペン（図示せず）により制御される。接触制御誘導層４は、ディスプレイスクリーン３の後方に配置されている。
【００２８】
そのうち接触制御誘導層４は、電磁誘導発生層４１と基板支持層４２とにより構成される。電磁誘導発生層４１の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜４１１であり、この柔軟な薄膜４１１の表面には、電磁誘導型のアンテナ列４１２が印刷され、柔軟な薄膜式の電磁誘導発生層４１が構成されている。この電磁誘導発生層４１の出力は、識別回路に接続され、制御されている。
【００２９】
電磁入力ペンには、電磁波発生装置が設けられている。識別回路層６に形成されている識別回路は、従来の手書き用タブレット（以下、単にタブレットと記す）の識別回路のいずれかを取り入れることができる。従って、本発明では、識別回路について限定されるものではない。ディスプレイスクリーンはプラズマディスプレイスクリーン及び液晶ディスプレイスクリーン等のフラットパネル型のディスプレイスクリーンである。
【００３０】
フラットパネル型ディスプレイは、前面ケース１、背面ケース７、ディスプレイスクリーン３を有する。本発明では、接触制御誘導層4はディスプレイスクリーン３の後方に配置されており、次いで、手書き操作を制御する電磁入力ペンが、ディスプレイスクリーン３に接触し、押圧すると、接触制御誘導層４はディスプレイスクリーン３を介してタブレットの接触した位置に応答することが出来る。
【００３１】
この実施例では、接触制御誘導層４の面積は、ディスプレイスクリーン３の面積と同じに形成されている。接触制御誘導層４の後方には、絶縁遮蔽隔離層５が配置され、この絶縁遮蔽隔離層５の後方には、識別回路層６が配置されている。絶縁遮蔽隔離層５は、接触制御誘導層４と識別回路層６との間を絶縁し、シールドしている。
【００３２】
なお、絶縁遮蔽隔離層５と識別回路層６とは、ディスプレイスクリーン３又はケースの他の空間部分に分離して配置してもよい。但し、誘導される装置部分は、絶縁遮蔽隔離層５と識別回路層６と接触制御誘導層４とを互いに貼り付けて配置することで集積化することが出来る。
【００３３】
シールド効果を更に確実にするために、絶縁遮蔽隔離層５と識別回路層６との間には、空間的なギャップが設けられている。勿論、絶縁遮蔽隔離層５と接触制御誘導層４との間に空間的なギャップが設けられているならば、絶縁遮蔽隔離層５と接触制御誘導層４との間は、既に絶縁効果がある。そして、この場合には、絶縁遮蔽隔離層５自身は、絶縁層を有しない物質でも良い。絶縁遮蔽隔離層５は、装置の対電波干渉能力を向上させるためのものである。
【００３４】
又、ディスプレイスクリーン３の表面の耐摩耗性を向上させるために、ディスプレイスクリーン３の表面には、透明な防護層２又は防護膜２が配置されている。
【実施例２】
【００３５】
この発明の第２の実施例は、図２に示すように、接触制御誘導層４の面積が、ディスプレイスクリーン３の面積より小さい場合の実施例で、実施例１と同一のものは、同一名称及び同一番号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
図２に示すように、ディスプレイスクリーン３の一部分が、タッチ入力又はタッチ操作領域とされている場合には、接触制御誘導層４の面積は、ディスプレイスクリーン３の面積より小さくてもよく、そして、この接触制御誘導層４を、ディスプレイスクリーン３の後方片面に配置しても良い。又、この接触制御誘導層４は、ディスプレイスクリーン３の両面あるいは周辺に配置してもよい。
【００３７】
勿論、接触制御誘導層４の面積は、ディスプレイスクリーン３の面積より大きくてもよく、この場合には、ディスプレイスクリーン３全体及び周辺部は、いずれも接触制御機能を有している。
【００３８】
本発明のディスプレイスクリーン３は、操作ペンと接触制御誘導層４とは分離しているが、信号の発生と伝達を妨げるものではない。タブレットの絶縁保護膜が、手書き操作ペンと誘導層とを分離したことと同様に、機械的な動作はタブレットによる電磁信号発生と同様である。
【００３９】
次いで、実施例１及び実施例２の動作について、図３に基づいて説明する。
図３に示すように、本発明の使用中において、誘導した電磁信号源は、操作ペンであり、手書き操作ペンは、通常、固定周波数あるいはデータを有する電磁信号を連続的に放射する。ペンが圧迫されると、誘導された電磁力線はアンテナ列を通過し、電磁信号源の中心やその近傍の下部レベルにある水平アンテナや上部レベルにある垂直アンテナは、この電磁信号を誘導し、この誘導された信号は、識別回路インタフェースを介してＣＰＵに伝達される。
【００４０】
ＣＰＵは、誘導したアンテナの位置と電圧の強度と信号周波数の変化とを比較して計算し、電磁信号源の位置と各種の実行状態を判定し、その結果をＰＣに伝達し、これでＰＣを制御し、各種の指示を実行させる。例えば、文字あるいは形状の識別、製図とホットキーの使用等である。
【００４１】
図４に示すように、電磁誘導発生層４１の基板は、絶縁性を有する柔軟な薄膜４１１であり、この薄膜４１１の表面には、電磁誘導型のアンテナ列４１２が印刷されている。このアンテナ列は、Ｕ型のアンテナを、ＸＹ軸に沿ってそれぞれクロスワイズに配置した構造であり、柔軟な薄膜型の電磁誘導発生層が構成されている。
【００４２】
なお、電磁誘導型のアンテナ列４１２が、銀ペーストあるいは銀ペーストとカーボンペーストとの混合物の材料で印刷された場合には、コストを下げることが出来る。
【００４３】
又、電磁誘導型のアンテナ列４１２は、片面又は両面に柔軟な薄膜４１１を印刷した回路構造であってもよく、この場合には、柔軟な薄膜４１１の片面に回路を印刷するとともに、これらを一枚以上重複して配置した構造のものであっても良い。このような構造にすると、識別精度を向上させることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、各種のタッチ制御装置に広範囲に応用することができる。さらに、本発明の技術思想は、電磁誘導層とフラットパネル型のディスプレイスクリーンとの組み合わせに限定されるものではなく、外形が平面ではない各種のプラズマディスプレイスクリーン、液晶ディスプレイスクリーン等のような非ＣＲＴディスプレイスクリーンの後に、電磁誘導層を接続することも出来る。このようにすると、低コストのタッチパネル構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施例を示す要部斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す要部斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示すもので、識別回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例を示すので、接触制御誘導層の要部平面図である。
【符号の説明】
【００４６】
２      防護層又は保護層
３      ディスプレイスクリーン
４      接触制御誘導層
５      絶縁遮蔽隔離層
６      識別回路層
４１    電磁誘導発生層
４２    基板支持層
４１１  薄膜
４１２  アンテナ列
【図１】
2005521122.tif 000003
【図２】
2005521122.tif 000004
【図３】
2005521122.tif 000005
【図４】
2005521122.tif 000006
【国際調査報告】
2005521122.tif 000007
2005521122.tif 000008