(57)【要約】【課題】  誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイに関する。【解決手段】  誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイとして、少なくともタッチ制御型ディスプレイスクリーンと本体とを有し、誘導層はタッチ制御型ディスプレイスクリーンの後方に配置され、この誘導層の出力端は誘導制御回路に接続し、本体内にはタッチ型ディスプレイ制御回路が配置されている。誘導層は絶縁薄膜上にＸ、Ｙ軸方向に沿って形成されたアンテナ列であり、このアンテナ列の格子に包囲された単位領域が単位誘導セルを構成している。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ので、柔軟な薄膜の表面に印刷した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きくなるほど、現在の技術に対するコストが著しく軽減出来る。且つ、識別精度が高く、電磁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。さらに、ディスプレイスクリーンの表面には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、寿命が長く、耐久性のあるディスプレイスクリーンが得られる。【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。
2005513575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイとして、少なくともタッチ制御型ディスプレイスクリーンと本体とを有し、
前記誘導層は、前記タッチ制御型ディスプレイスクリーンの後方に配置され、この誘導層の出力端は誘導制御回路に接続し、前記本体内には、タッチ型ディスプレイ制御回路が配置されてなる誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイにおいて、
前記誘導層は絶縁薄膜上にＸ、Ｙ軸方向に沿って形成されたアンテナ列であり、
このアンテナ列の格子に包囲された単位領域が、単位誘導セルを構成すること
を特徴とする誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項２】
前記誘導層の面積と前記ディスプレイスクリーンの面積と同じであるかあるいはこのディスプレイスクリーンの面積より小さいこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項３】
前記誘導層の面積は、前記ディスプレイスクリーンの面積より小さくするとともに、前記誘導層は、前記ディスプレイスクリーンの表示範囲の片方あるいは中央部に配置したこと
を特徴とする請求項２に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項４】
前記誘導層の後方に、装置の耐干渉能力を強化するための被覆層を配置したこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項５】
前記誘導層と被覆層との間に、バッファー層を配置したこと
を特徴とする請求項４に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項６】
前記被覆層とタッチ型ディスプレイ制御回路との間に、空間があること
を特徴とする請求項４あるいは請求項５に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項７】
前記誘導層は、絶縁薄膜上を覆っている銅箔をエッチングして形成したアンテナ列であること
を特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項８】
前記誘導層は、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）のアンテナ列であること
を特徴とする請求項７に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項９】
前記誘導層は、絶縁薄膜上に形成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５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１０】
前記誘導層は、前記絶縁薄膜の両面あるいは片面に形成することにより、一方の絶縁薄膜の上に他方の絶縁薄膜を重ねた重複構造としたこと
を特徴とする請求項９に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１１】
前記絶縁薄膜は、フィルム状材質であること
を特徴とする請求項９に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１２】
前記誘導層は少なくとも１枚以上であり、
各誘導層上の各単位誘導セルは、交互に交差分布していること
を特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１３】
前記各誘導層上の各単位誘導セルの単位領域の大きさは、いずれも同一あるいは異なる大きさであること
を特徴とする請求項１２に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１４】
前記誘導層と前記誘導制御回路とは一体化して直接接続され、
この誘導制御回路の機器は、前記アンテナ列の出力端子に配置され、前記誘導制御回路は前記本体内に配置したこと
を特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１５】
前記誘導制御回路の機器は、前記誘導層から分離された印刷線路基板上に配置し、
前記誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、前記印刷線路基板のそれぞれ対応する入力端と接続したこと
を特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１６】
前記誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、ハードシートと印刷線路基板との間に配置し、
前記バッファー層は、前記ハードシートと前記アンテナ列の出力端子との間に配置し、
前記ハードシートと前記バッファー層と前記アンテナ列の出力端子とは、ひねられた状態で印刷線路基板に重ねた重複構造とし、
前記アンテナ列の出力端子は、印刷線路基板の対応する入力端子に接続したこと
を特徴とする請求項１５に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１７】
前記印刷線路基板は、タッチ型ディスプレイスクリーンの前記本体内のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であること
を特徴とする請求項１５に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１８】
前記印刷線路基板は、タッチ型ディスプレイスクリーンの本体外のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であり、あるいは独立ユニットであり、あるいはＰＣのメインボードに配置したものであり、
これら相互の接続は、線路あるいはケーブル接続であること
を特徴とする請求項１５に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１９】
前記誘導制御回路は、前記本体外に配置し、
この本体とは電気的な接続手段を介して接続し、
前記誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、前記誘導層の出力インタフェースを介して接続し、
前記誘導層の電気的な接続手段と整合させるためのインタフェースは、制御回路により提供されること
を特徴とする請求項１８に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項２０】
前記誘導層の出力インタフェースと制御回路のインタフェースとは、ピン型接続、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）、ピン−ピン接続、溶接スポット（ＶＧＡ）熱溶接接続、超音波溶接、半田プレート溶接装置、破壊型接続のいずれかで接続すること
を特徴とする請求項１９に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項２１】
前記ディスプレイスクリーンの前面に、保護層を配置したこと
を特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項２２】
前記プラズマディスプレイスクリーンあるい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５にそれぞれ記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【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、誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御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、デジタル化への傾向は、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、音声入力、画像収集等である。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。
【０００３】
例えば、コンピュータを使用して製図をしたり、絵を描く場合、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、完全な製図や絵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、主として電気抵抗手段が採用されている。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が変化する。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、従来の電気抵抗手段が、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一種のタッチパネル型のディスプレイで、特に、誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御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、誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイとして、少なくともタッチ制御型ディスプレイスクリーンと本体とを有し、
前記誘導層は、前記タッチ制御型ディスプレイスクリーンの後方に配置され、この誘導層の出力端は誘導制御回路に接続し、前記本体内には、タッチ型ディスプレイ制御回路が配置されてなる誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイにおいて、誘導層は絶縁薄膜上にＸ、Ｙ軸方向に沿って形成されたアンテナ列であり、このアンテナ列の格子に包囲された単位領域が、単位誘導セルを構成するものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、誘導層の面積とディスプレイスクリーンの面積と同じであるかあるいはこのディスプレイスクリーンの面積より小さいことである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の発明において、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するとともに、誘導層はディスプレイスクリーンの表示範囲の片方あるいは中央部に配置したものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の発明において、誘導層の後方に、装置の耐干渉能力を強化するための被覆層を配置したものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、誘導層と被覆層との間に、バッファー層を配置したものである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４あるいは請求項５に記載の発明において、被覆層とタッチ型ディスプレイ制御回路との間に、空間があることである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、誘導層は、絶縁薄膜上を覆っている銅箔をエッチングして形成したアンテナ列である。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、誘導層は、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）のアンテナ列である。
【００１７】
請求項９に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、誘導層は、絶縁薄膜上に形成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。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の発明において、誘導層は、絶縁薄膜の両面あるいは片面に形成することにより、一方の絶縁薄膜の上に他方の絶縁薄膜を重ねた重複構造としたことである。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、請求項９に記載の発明において、絶縁薄膜は、フィルム状材質である。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、誘導層は少なくとも１枚以上であり、各誘導層上の各単位誘導セルは、交互に交差分布していることである。
【００２１】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の発明において、各誘導層上の各単位誘導セルの単位領域の大きさは、いずれも同一あるいは異なる大きさである。
【００２２】
請求項１４に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、誘導層と誘導制御回路とは一体化して直接接続され、この誘導制御回路の機器は、アンテナ列の出力端子に配置するとともに、誘導制御回路は前記本体内に配置したものである。
【００２３】
請求項１５に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、誘導制御回路の機器は、誘導層から分離された印刷線路基板上に配置し、誘導層のアンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、前記印刷線路基板のそれぞれ対応する入力端と接続したことである。
【００２４】
請求項１６に係る発明において、請求項１５に記載の発明において、誘導層のアンテナ列の出力端子は、ハードシートと印刷線路基板との間に配置し、バッファー層は、ハードシートとアンテナ列の出力端子との間に配置し、ハードシートとバッファー層とアンテナ列の出力端子とは、ひねられた状態で印刷線路基板に重ねた重複構造とし、アンテナ列の出力端子は、印刷線路基板の対応する入力端子に接続したことである。
【００２５】
請求項１７に係る発明は、請求項１５に記載の発明において、印刷線路基板は、タッチ型ディスプレイスクリーンの本体内のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板である。
【００２６】
請求項１８に係る発明は、請求項１５に記載の発明において、印刷線路基板は、タッチ型ディスプレイスクリーンの本体外のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であり、あるいは独立ユニットであり、あるいはＰＣのメインボードに配置したものであり、これら相互の接続は、線路あるいはケーブル接続である。
【００２７】
請求項１９に係る発明は、請求項１８に記載の発明において、誘導制御回路は、本体外に配置し、この本体とは電気的な接続手段を介して接続し、誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、誘導層の出力インタフェースを介して接続し、誘導層の電気的な接続手段と整合させるためのインタフェースは、制御回路により提供されることである。
【００２８】
請求項２０に係る発明は、請求項１９に記載の発明において、誘導層の出力インタフェースと制御回路のインタフェースとは、ピン型接続、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）、ピン−ピン接続、溶接スポット（ＶＧＡ）熱溶接接続、超音波溶接、半田プレート溶接装置、破壊型接続のいずれかで接続することである。
【００２９】
請求項２１に係る発明は、請求項１〜請求項５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、保護層を配置したことである。
【００３０】
請求項２２に係る発明は、請求項１〜請求項５にそれぞれ記載の発明において、プラズマディスプレイスクリーンあるいは液晶ディスプレイスクリーンである。
【発明の効果】
【００３１】
上記のように構成されているので、誘導層は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きくなるほど、現在の技術に対するコストが著しく軽減出来る。
【００３２】
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。
【００３３】
ディスプレイスクリーンの後方に配置されている電磁誘導層が、信号を発生し、さらに、タッチスクリーンと同様に、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、寿命が長く、耐久性のあるディスプレイスクリーンが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明は、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、電磁入力制御ペン（以下、単に電磁ペンと記す）が、ディスプレイスクリーン３をタッチしてから、誘導層４はタッチディスプレイを介してタッチされる部分である。
【００３５】
具体的な構造設計では、誘導層４の面積は、ディスプレイスクリーン３の面積と同一である。誘導層４の後方には、被覆層５が設置され、この被覆層５の後方には、ディスプレイスクリーン制御回路６が配置されている。被覆層５は誘導層４とディスプレイスクリーン制御回路６との間をそれぞれ絶縁し遮蔽している。勿論、被覆層５とディスプレイスクリーン制御回路６とは、ディスプレイスクリーンあるいはメインコンピュータユニットの他の空間部分に分離して配置しても良い。
【００３６】
しかしながら、ディスプレイスクリーン制御回路６と被覆層５とは、互いに重ね合わせて貼り付ければ、誘導装置全体を集積化させるための効果があり、被覆層５とディスプレイスクリーン制御回路６との間には、さらなる遮蔽効果を強調するために、空間部分が配置されている。ここで、被覆層５と誘導層４との間に空間があるならば、被覆層５と誘導層４との間は、既に絶縁効果がある。そして、この場合、被覆層５自身は、絶縁層を有しない物質でも良い。被覆層５は装置の耐電波干渉能力を向上させるため用いられる。
【００３７】
さらに、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、透明な保護カバー層あるいは保護膜２が配置されている。
【実施例】
【００３８】
この発明の実施例を、図１〜図１０に基づいて、詳細に説明する。
図１において、本発明は誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイであり、少なくともディスプレイスクリーン３と本体１、７とを有しており、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。この誘導層４の出力端は、誘導制御回路に接続し、ディスプレイスクリーン制御回路６は、本体１、７内に配置されている。ディスプレイスクリーン３は、プラズマディスプレイあるいはタッチ式の液晶フラット型ディスプレイである。
【００３９】
この発明では、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、電磁ペンが、ディスプレイスクリーン３をタッチしてから、誘導層４はタッチディスプレイを介してタッチされる部分である。
【００４０】
具体的な構造設計では、誘導層４の面積は、ディスプレイスクリー３の面積と同一である。誘導層４の後方には、被覆層５が設置され、この被覆層５の後方には、ディスプレイスクリーン制御回路６が配置されている。被覆層５は誘導層４とディスプレイスクリーン制御回路６との間をそれぞれ絶縁し遮蔽している。勿論、被覆層５とディスプレイスクリーン制御回路６とは、ディスプレイスクリーンあるいはメインコンピュータユニットの他の空間部分に分離して配置しても良い。
【００４１】
しかしながら、ディスプレイスクリーン制御回路６と被覆層５とは、互いに重ね合わせて貼り付ければ、誘導装置全体を集積化させるための効果があり、被覆層５とディスプレイスクリーン制御回路６との間には、さらなる遮蔽効果を強調するために、空間部分が配置されている。ここで、被覆層５と誘導層４との間に空間があるならば、被覆層５と誘導層４との間は、既に絶縁効果がある。そして、この場合、被覆層５自身は、絶縁層を有しない物質でも良い。被覆層５は装置の耐電波干渉能力を向上させるため用いられる。
【００４２】
さらに、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、透明な保護カバー層あるいは保護膜２が配置されている。
【００４３】
さらに、誘導層４と被覆層５の間には、バッファー層８’が配置されており、あるいは、誘導層４と被覆層５の間には、バッファー層８’が配置されている。バッファー層８の機能は、誘導層４と被覆層５との間に、適切な空間部分を維持するためである。
【００４４】
さらに、制御を容易にするために、電磁ペンが押圧した状態と押圧していない状態との両方の状態から電磁信号が伝送される。この実施例では、電磁ペンが押圧していない状態では、電磁信号は出力しないように設定されている。さらに、電磁ペンは、周波数変化に対応して異なる圧力を感知させるために、圧力感知手段を有している。
【００４５】
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、タッチ入力領域あるいはタッチ操作領域として使用される場合には、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良い。そして、誘導層４はディスプレイスクリーン３の後方片側に配置しても良い。又は、ディスプレイスクリーン３の両側あるいは周囲に配置しても良い。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良く、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。
【００４６】
図３、図４に示すように、誘導層４は、Ｘ、Ｙ軸方向に形成され、絶縁薄膜５５上に印刷されたアンテナ列５２、５１であり、各格子ユニットにより包囲された領域は、単位誘導セル５３を構成する。コストを下げるために、絶縁薄膜５５は、フィルム状材質である。誘導層４は、絶縁薄膜５５上を覆っている銅箔膜をエッチングした後に形成されるアンテナ列でもよく、又、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）により形成されたアンテナ列でも良く、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により、絶縁薄膜上に形成されたアンテナ列でも良い。
【００４７】
誘導層４は絶縁薄膜の両側に形成され、あるいは絶縁薄膜の片側に形成されることにより、一方の絶縁薄膜の上に、他方の絶縁薄膜を重ねた重複構造を構成している。
【００４８】
図６に示すように、ディスプレイスクリーンの精度を改良するために、２層以上の誘導層４、４’は、重ねた状態に配置され、各誘導層の上の誘導セル５３が互いに交差した状態に分布するように配置される。層毎の上に形成されている上記誘導セル５３の間隔は、同じかあるいは異なっている。各層毎の誘導セル５３の間隔が異なっている誘導層が一緒に重ね合わされると、座標の間隔は縮小し、誘導精度は改善される。誘導セル５３の大きさが、等しい誘導層が重ね合わされると、誘導セルの互いの位置は交差した状態に分布し、座標の間隔は縮小され、ディスプレイの感度を上げることが出来る。
【００４９】
誘導層４の誘導制御回路と誘導層のアンテナ列の出力は、重ね合わされて直接接続される。誘導制御回路は本体の内部に配置されている。例えば、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）により形成されたアンテナ列を使用する場合、両者は重ね合わされる。アンテナ列と誘導制御回路とは一体として同時にエッチングされ、制御機器は直接その上に配置される。従って、計算能力を大きく高めることが出来、大量生産に適応することが出来る。
【００５０】
誘導収集制御機器は、誘導層４と分離した印刷回路基板上に配置されているが、誘導層のアンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続により、印刷線路基板の対応する出力端子と接続されている。
【００５１】
図９に示すように、具体的な接続手段は、誘導層４の出力端子は、ハードシート６００と印刷線路基板５００との間に配置され、ハードシート６００とアンテナ列の出力端子との間には、バッファー層７が配置され、ハードシート６００とバッファー層７とアンテナ列の出力端子とは、印刷線路基板５００上に圧着される。アンテナ列の出力端子は、印刷線路基板５００と対応する入力端子５１１’と接続される。
【００５２】
印刷線路基板は、ディスプレイスクリーンの本体内に配置されているディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板ともなる。そのため、制御機器はまとめることが出来、モジュール数を減少させることが出来、コストを下げることが出来る。
【００５３】
印刷線路基板は、ディスプレイスクリーンの本体外に配置されているディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板となり、独立の装置としてあるいはＰＣのメインボードに配置されており、互いに線路あるいはケーブルで接続されている。誘導制御回路は、本体外に配置されており、本体とは電気的な接続手段で接続されている。誘導層のアンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続により、誘導層の出力端子と接続されている。制御回路には、誘導層と電気的にマッチングするインタフェースが接続されている。
【００５４】
図８は具体的な接続方法を示すもので、誘導収集制御回路は、誘導層４とは分離されているがディスプレイスクリーン制御回路に集積されている印刷線路基板８に配置されている。なお、これらはディスプレイスクリーン本体外に配置することも出来る。例えば、これらはＰＣに配置することも出来る。誘導層のアンテナ列の出力端子８２は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続により、印刷線路基板の対応する出力端子８１と接続されている。接続用のインタフェースは、一般的な現存するインタフェースが使用される。例えば、誘導層の出力端子８２と制御回路のインタフェース８１とは、下記のいずれかの手段で接続される。即ち、ピン型接続、可撓性印刷回路、ピン−ピン接続、溶接スポット（ＶＧＡ）熱溶接接続、超音波溶接、半田プレート溶接装置、破壊型接続である。
【００５５】
この発明のタッチ制御理論は、図７に示されている。図７において、Ｐは電磁ペンの信号入力端子で、この電磁ペンの先端には大きなコンダクタＰ’がある。この電磁ペンは、連続的に電磁信号を放射する。電磁ペンのペン先が誘導発生装置に接触すると、電磁信号が接触した位置に対応して誘導されたアンテナを通過し、次いで、この位置にあるアンテナは信号を誘導する。誘導発生装置により発生したそのアンテナの位置信号は、Ｘ、Ｙ方向のリード線を介して識別制御回路の入力端子に伝送される。
【００５６】
ストローブ、制御方法、帯域フィルタ、検波整流、Ａ／Ｄ変換がなされた後、その結果のアンテナの位置信号は、処理回路に伝送され、ＣＰＵで計算されて、電磁信号が誘導したアンテナの位置座標と各種の動作状態が判断される。さらに、上記データあるいは情報は、コンピュータに伝送され、ここで、コンピュータにより、識別、表示、記録等が制御される。
【００５７】
さらに、電磁ペンでディスプレイ上に記載している時（書写時）の電磁ペンのペン先の圧力を得るために、さらに、位置信号の誘導精度を改良するために、Ｚ軸方向の圧力センサが電磁ペンのペン先に設けられている。センサの出力は、電磁波信号発生装置の制御端子に接続されている。従って、伝送された信号は、接触圧力により変化させることが出来る。そのため、ペン先の圧力（入力信号）をより早く識別することが出来る。又、ペンの平面座標位置が得られ、ペンの位置を確定することが出来る。
【００５８】
図１０に示すように、この発明による装置が使用されている時、誘導のための電磁信号源は電磁ペンである。手書きの電磁ペンは、連続して固定周波数信号あるいはデータ信号を放射するが、ペン先が押圧された時、電磁磁力線は、アンテナ列を通過し、電磁信号は、この電磁信号源の中心付近とその近辺にある下層の水平アンテナと上層の垂直アンテナとにそれぞれ応答して誘導される。電磁信号は、識別回路インタフェースを介してＣＰＵに伝送され、ＣＰＵは誘導アンテナの位置と電圧値とを比較して計算し、周波数信号に変換し、電磁信号源の位置を決定し、各種の動作状態を判定し、次いで、種々の操作コマンドを実行するために、ＰＣへその結果を伝達する。上記操作は、例えば、文字あるいは形状識別、絵と図形及びショートカットキーの調整等である。
【００５９】
電磁ペンは、連続的に電磁信号を発射するが、ペン先が誘電装置に触れると、上記電磁信号が接触した位置に対応する誘導されたアンテナを通過し、次いで、その位置にあるアンテナが信号を誘導する。誘導発生装置により誘導されたそのアンテナの位置信号は、Ｘ、Ｙ方向のリード線を介して識別制御回路の入力端子に伝送される。
【００６０】
ストローブ、制御方法、帯域フィルタ、検波整流、Ａ／Ｄ変換がなされた後、その結果のアンテナの位置信号は、処理回路に伝送され、ＣＰＵで計算されて、電磁信号が誘導したアンテナの位置座標と各種の動作状態が判断される。さらに、上記データあるいは情報は、コンピュータに伝送され、ここで、コンピュータにより、識別、表示、記録等が制御される。
【００６１】
さらに、電磁ペンでディスプレイ上に記載している時（書写時）の電磁ペンのペン先の圧力を得るために、さらに、位置信号の誘導精度を改良するために、Ｚ軸方向の圧力センサが電磁ペンのペン先に設けられている。センサの出力は、電磁波信号発生装置の制御端子に接続されている。従って、伝送された信号は、接触圧力により変化させることが出来る。そのため、ペン先の圧力（入力信号）をより早く識別することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
この発明は、各種のタッチ制御装置に広範囲に応用することが出来る。さらに、この発明の技術思想は、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外形、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、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】
【００６３】
【図１】本発明の実施例を示す要部斜視図である。
【図２】本発明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、誘導層がＸ軸方向に沿ってエッチングあるいは印刷されたアンテナ列の模式図である。
【図４】本発明の実施例を示すもので、誘導層がＹ軸方向に沿ってエッチングあるいは印刷されたアンテナ列の模式図である。
【図５】本発明の実施例を示すので、誘導層がＹ軸及びＹ軸方向に形成されたアンテナ列の単位誘導セルを示す模式図である。
【図６】本発明の実施例を示すもので、２層の誘導層を重ねた重複構造を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例を示すもので、誘導信号の発生と入力タッチ場所の識別原理を示す模式図である。
【図８】本発明の実施例を示すもので、この発明では分離されている誘導層と制御回路（あるいはとの接続状態を示す模式図である。
【図９】本発明の実施例を示すもので、アンテナ列の出力端子と印刷線路基板の対応する入力端子との接続状態（電気的接続手段）を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施例を示すもので、識別回路図である。
【符号の説明】
【００６４】
１、７      本体
２          保護膜
３          ディスプレイスクリーン
４、４’    誘導層
５          被覆層
６          ディスプレイ制御回路
７          バッファー層
８、５００  印刷線路基板
５１、５２  アンテナ列
５３        単位誘導セル
５５        絶縁薄膜
【図１】
2005513575.tif 000003
【図２】
2005513575.tif 000004
【図３】
2005513575.tif 000005
【図４】
2005513575.tif 000006
【図５】
2005513575.tif 000007
【図６】
2005513575.tif 000008
【図７】
2005513575.tif 000009
【図８】
2005513575.tif 000010
【図９】
2005513575.tif 000011
【図１０】
2005513575.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月26日(2004.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイとして、少なくともタッチ制御型ディスプレイスクリーンと本体とを有し、
前記誘導層は、前記タッチ制御型ディスプレイスクリーンの後方に配置され、この誘導層の出力端は誘導制御回路に接続し、前記本体内には、タッチ型ディスプレイ制御回路が配置されてなる誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイにおいて、
前記誘導層は絶縁薄膜上にＸ、Ｙ軸方向に沿って形成されたアンテナ列であり、
このアンテナ列の格子に包囲された単位領域が、単位誘導セルを構成すること
を特徴とする誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項２】
前記誘導層の後方に、装置の耐干渉能力を強化するための被覆層を配置したこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項３】
前記誘導層と被覆層との間に、バッファー層を配置したこと
を特徴とする請求項２に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項４】
前記被覆層とタッチ型ディスプレイ制御回路との間に、空間があること
を特徴とする請求項３に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項５】
前記誘導層は、絶縁薄膜上に形成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り、前記誘導層は、前記絶縁薄膜の両面あるいは片面に形成することにより、一方の絶縁薄膜の上に他方の絶縁薄膜を重ねた重複構造としたこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項６】
前記誘導制御回路の機器は、前記誘導層から分離された印刷線路基板上に配置し、
前記誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、前記印刷線路基板のそれぞれ対応する入力端と接続したこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項７】
前記誘導層の前記アンテナ列の出力端子は、ハードシートと印刷線路基板との間に配置し、
前記バッファー層は、前記ハードシートと前記アンテナ列の出力端子との間に配置し、
前記ハードシートと前記バッファー層と前記アンテナ列の出力端子とは、ひねられた状態で印刷線路基板に重ねた重複構造とし、
前記アンテナ列の出力端子は、印刷線路基板の対応する入力端子に接続したこと
を特徴とする請求項６に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項８】
前記印刷線路基板は、タッチ制御型ディスプレイスクリーンの前記本体内のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であること
を特徴とする請求項７に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項９】
前記印刷線路基板は、タッチ制御型ディスプレイスクリーンの本体外のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であり、あるいは独立ユニットであり、あるいはＰＣのメインボードに配置したものであり、
これら相互の接続は、線路あるいはケーブル接続であること
を特徴とする請求項７に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【請求項１０】
前記ディスプレイスクリーンの前面に、保護層を配置したこと
を特徴とする請求項１に記載の誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１に係る発明は、誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイとして、少なくともタッチ制御型ディスプレイスクリーンと本体とを有し、
前記誘導層は、前記タッチ制御型ディスプレイスクリーンの後方に配置され、この誘導層の出力端は誘導制御回路に接続し、前記本体内には、タッチ型ディスプレイ制御回路が配置されてなる誘導層に薄膜アンテナ列を格子状に内蔵したタッチ制御型ディスプレイにおいて、誘導層は絶縁薄膜上にＸ、Ｙ軸方向に沿って形成されたアンテナ列であり、このアンテナ列の格子に包囲された単位領域が、単位誘導セルを構成するものである。さらに、コストを下げるために、絶縁薄膜はフルム材質を使用したものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、誘導層の後方に、装置の耐干渉能力を強化するための被覆層を配置したものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の発明において、誘導層と被覆層との間に、バッファー層を配置したものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の発明において、被覆層とタッチ型ディスプレイ制御回路との間に、空間があることである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の発明において、誘導層は、絶縁薄膜上に形成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り、誘導層は、絶縁薄膜の両面あるいは片面に形成することにより、一方の絶縁薄膜の上に他方の絶縁薄膜を重ねた重複構造としたことである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の発明において、誘導制御回路の機器は、誘導層から分離された印刷線路基板上に配置し、誘導層のアンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続のいずれかの手段で、前記印刷線路基板のそれぞれ対応する入力端と接続したことである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項７に係る発明において、請求項６に記載の発明において、誘導層のアンテナ列の出力端子は、ハードシートと印刷線路基板との間に配置し、バッファー層は、ハードシートとアンテナ列の出力端子との間に配置し、ハードシートとバッファー層とアンテナ列の出力端子とは、ひねられた状態で印刷線路基板に重ねた重複構造とし、アンテナ列の出力端子は、印刷線路基板の対応する入力端子に接続したことである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の発明において、印刷線路基板は、タッチ制御型ディスプレイスクリーンの本体内のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項７に記載の発明において、印刷線路基板は、タッチ制御型ディスプレイスクリーンの本体外のディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板であり、あるいは独立ユニットであり、あるいはＰＣのメインボードに配置したものであり、これら相互の接続は、線路あるいはケーブル接続である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１０に係る発明は、請求項１に記載の発明において、ディスプレイスクリーンの前面に、保護層を配置したことである。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ディスプレイスクリーンの後方に配置されている電磁誘導層が、信号を発生し、さらに、タッチスクリーンと同様に、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、寿命が長く、耐久性のあるディスプレイスクリーンが得られる。又、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あるいは液晶ディスプレイスクリーンとすることが出来る。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図３、図４に示すように、誘導層４は、Ｘ、Ｙ軸方向に形成され、絶縁薄膜５５上に印刷されたアンテナ列５２、５１であり、各格子ユニットにより包囲された領域は、単位誘導セル５３を構成する。コストを下げるために、絶縁薄膜５５は、フィルム状材質である。誘導層４は、絶縁薄膜５５上を覆っている銅箔膜をエッチングした後に形成されるアンテナ列でもよく、又、可撓性印刷回路（ＦＰＣ）により形成されたアンテナ列でも良く、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により、絶縁薄膜５５上に形成されたアンテナ列でも良い。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
さらに、印刷線路基板は、ディスプレイスクリーンの本体外に配置されているディスプレイスクリーン制御回路の印刷線路基板となり、独立の装置としてあるいはＰＣのメインボードに配置されており、互いに線路あるいはケーブルで接続されている。誘導制御回路は、本体外に配置されており、本体とは電気的な接続手段で接続されている。誘導層のアンテナ列の出力端子は、圧着接続、プラグイン接続、溶接接続により、誘導層の出力端子と接続されている。制御回路には、誘導層と電気的にマッチングするインタフェースが接続されている。
【国際調査報告】
2005513575.tif 000013
2005513575.tif 000014