(57)【要約】【課題】タッチセンサを備える装置の小型化を可能とする折曲検知可能なタッチセンサおよび上記タッチセンサを備える折曲検知可能な表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の折曲検知可能なタッチセンサは、折り曲げ領域において折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサであって、透光性を有する基材と、前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、前記折り曲げ領域における前記表面に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、を備えたことを特徴とする。【選択図】図２
2019032885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り曲げ領域において折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサであって、
透光性を有する基材と、
前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、
前記折り曲げ領域における前記表面に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、
を備えたことを特徴とする折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項２】
前記折曲検知センサは、前記検出領域の外側の領域に設けられたことを特徴とする請求項１記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項３】
前記外側の領域における前記表面に設けられ、前記透明電極に対して電気的に接続された電極配線と、
前記外側の領域に設けられ、前記折曲検知センサに対して電気的に接続されたセンサ配線と、
前記外側の領域において、前記折曲検知センサおよび前記センサ配線と、前記電極配線と、の間に設けられ、絶縁性材料により形成された絶縁層と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項４】
前記折曲検知センサは、前記検出領域に設けられた部分を有することを特徴とする請求項１記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項５】
前記折曲検知センサは、前記折り曲げに基づく変形により抵抗値が変化する抵抗体を有し、前記抵抗体の抵抗値の変化に基づいて前記折り曲げを検知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項６】
前記折曲検知センサは、
前記折り曲げの軸からみて一方の側に設けられた第１の電極と、
前記軸からみて他方の側に設けられた第２の電極と、
を有し、前記第１の電極と、前記第２の電極と、の間の静電容量の変化に基づいて前記折り曲げを検知することを特徴とする請求項１または２に記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項７】
第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とにわたって設けられ可撓性を有する表示部と、
前記表示部の上に設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の折曲検知可能なタッチセンサと、
を備えたことを特徴とする折曲検知可能な表示装置。
【請求項８】
前記第１の筐体および前記第２の筐体を開閉可能に連結したヒンジ部をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の折曲検知可能な表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置に関し、特に折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、表示ユニットと、第１筐体と、第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを開閉可能に連結する連結部と、を備えた携帯機器が開示されている。表示ユニットは、第１筐体から第２筐体に亘って設けられている。連結部は、第１筐体とともに動作する部分と第２筐体とともに動作する部分とを有し、これらの部分が相対位置を変化可能に連結されている。特許文献１に記載された携帯機器においては、第１筐体と第２筐体とを開いた状態（開状態）にしたり、第１筐体と第２筐体とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。
【０００３】
特許文献１に記載された携帯機器では、第１筐体と第２筐体との開閉角度を検出する角度センサが連結部の内部に配置されている。そして、携帯機器は、角度センサにより検出された検出値に基づいて、表示ユニットが有するタッチパネルにより検出された検出値を補正し、タッチパネルの検出位置のずれを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６５７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された携帯機器では、角度センサが連結部の内部に配置されているため、連結部の機械構造が複雑化しやすい。具体的には、第１筐体とともに動作する部分と第２筐体とともに動作する部分との相対的な位置関係を検出する機構を必要とする。
【０００６】
携帯機器は、薄型化、軽量化に対する継続的な要請に応えることが求められるところ、このような連結部に設けられた角度センサは、連結部の小型化を進めることにとっての阻害要因となる可能性があった。このため、特許文献１に記載された携帯機器のような構成とは異なる構成によって、表示部が開閉のいずれの状態にあるかの検知、表示部の折り曲げ角度の検出など表示部の折り曲げ状態の検出・検知（本明細書において、上記の検知・検出を「折曲検知」と総称する。）を可能とすることと、携帯機器全体の小型化とを実現する新たな技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、タッチセンサを備える装置の小型化を可能とする折曲検知可能なタッチセンサおよび上記タッチセンサを備える折曲検知可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサは、一態様において、折り曲げ領域において折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサであって、透光性を有する基材と、前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、前記折り曲げ領域における前記表面に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係る折曲検知可能なタッチセンサによれば、折曲検知センサは、例えば折曲検知可能な表示装置のヒンジ部などではなく、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形を直接的に検出する。これにより、タッチセンサ外に当該タッチセンサの折り曲げの程度を検出・検知するための構成を設ける必要がない。それゆえ、当該タッチセンサを備える装置の小型化を容易となる。また、検知・検出対象であるタッチセンサ内に検知・検出機構が位置するため、タッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、タッチセンサの折り曲げの有無、タッチセンサの折り曲げの角度、およびタッチセンサの折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。
【００１０】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記検出領域の外側の領域に設けられていてもよい。これによれば、検出領域の外側の領域とは、例えば検出領域の外側に形成された額縁状の加飾領域である。一般的に、加飾領域は遮光性を有するため、折曲検知可能なタッチセンサの表面から加飾領域の下側（裏側）を見ることはできない。そのため、折曲検知センサや折曲検知センサに接続された配線などが視認されることを抑えることができる。
【００１１】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサは、前記外側の領域における前記表面に設けられ、前記透明電極に対して電気的に接続された電極配線と、前記外側の領域に設けられ、前記折曲検知センサに対して電気的に接続されたセンサ配線と、前記外側の領域において、前記折曲検知センサおよび前記センサ配線と、前記電極配線と、の間に設けられ、絶縁性材料により形成された絶縁層と、をさらに備えていてもよい。
【００１２】
これによれば、電極配線と、絶縁層と、折曲検知センサおよびセンサ配線と、が検出領域の外側の領域において互いに積層されているため、検出領域の外側の領域の面積を縮小し、検出領域の面積を増大させることができる。これにより、検出領域（表示領域）の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。
【００１３】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記検出領域に設けられた部分を有していてもよい。これによれば、折曲検知センサが検出領域を横断することができる。そのため、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの方向などの折曲検知における検出ゲインを増大させることができる。また、折曲検知センサが検出領域を横断する場合には、折曲検知センサが検出領域の外側の領域にはほとんど設けられないため、検出領域の外側の領域を無くすことができる（額縁レス化）。これにより、検出領域（表示領域）の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。
【００１４】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記折り曲げに基づく変形により抵抗値が変化する抵抗体を有し、前記抵抗体の抵抗値の変化に基づいて折曲検知可能とされてもよい。これによれば、折曲検知センサを基材の表面に例えば接着することで、折り畳みなどの折り曲げをより容易に検知することができる。
【００１５】
本発明の折曲検知可能なタッチセンサにおいて、前記折曲検知センサは、前記折り曲げの軸からみて一方の側に設けられた第１の電極と、前記軸からみて他方の側に設けられた第２の電極と、を有し、前記第１の電極と、前記第２の電極と、の間の静電容量の変化に基づいて前記折り曲げを検知してもよい。これによれば、第１の電極および第２の電極を透明電極と同様の工程において形成することができる。そのため、折曲検知センサをより容易に基材の表面に形成することができる。
【００１６】
本発明の折曲検知可能な表示装置は、一態様において、第１の筐体と、第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とにわたって設けられ可撓性を有する表示部と、前記表示部の上に設けられた上記のいずれかの折曲検知可能なタッチセンサと、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様に係る折曲検知可能な表示装置によれば、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、折曲検知センサは、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形を直接的に検出する。これにより、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサの折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。
【００１８】
本発明の折曲検知可能な表示装置において、前記第１の筐体および前記第２の筐体を開閉可能に連結したヒンジ部をさらに備えていてもよい。これによれば、折曲検知センサは、ヒンジ部ではなく、折曲検知可能なタッチセンサの基材の表面に設けられている。そのため、ヒンジ部内に角度センサが設けられている場合に比べて、ヒンジ部の構造が簡素化される。また、ヒンジ部内に角度センサが設けられている場合には、角度センサの測定精度を高めるために、ヒンジ部における回動に関わる部品（回動部品）の形状精度を高めることが求められる場合がある。これに対し、ヒンジ部に角度センサが設けられていない本発明の折曲検知可能な表示装置では、折り曲げが生じるタッチセンサ内に折曲検知センサが直接的に設けられているため、ヒンジ部の回動部品の形状精度の程度に関わらず、タッチセンサの折り曲げにより生ずる基材の変形をより高い精度で検出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、タッチセンサを備える装置（表示装置）の小型化が容易であって、折り曲げにより生ずるタッチセンサの変形をより高い精度で検出することができる折曲検知可能なタッチセンサおよび折曲検知可能な表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置を表す模式的断面図である。
【図２】本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
【図３】本実施形態の歪ゲージを表す模式的平面図である。
【図４】本実施形態に係る他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
【図５】図４（ａ）に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図である。
【図６】本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
【図７】図６（ａ）に表した切断面Ａ２−Ａ２における模式的断面図である。
【図８】本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置を表す模式的断面図である。
【００２２】
本願明細書において「透明」および「透光性」とは、可視光線透過率が５０％以上（好ましくは８０％以上）の状態を指す。更に、ヘイズ値が６％以下であることが好適である。本願明細書において「遮光」および「遮光性」とは、可視光線透過率が５０％未満（好ましくは２０％未満）の状態を指す。
【００２３】
本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置１００は、第１の筐体１１１と、第２の筐体１１２と、ヒンジ部１２０と、表示部１３０と、折曲検知可能なタッチセンサ２００と、を備える。
【００２４】
第１の筐体１１１は、ヒンジ部１２０を介して第２の筐体１１２に連結されている。但し、折曲検知可能な表示装置１００は、ヒンジ部１２０を必ずしも備えていなくともよい。図１に表した矢印Ａ１のように、第１の筐体１１１は、ヒンジ部１２０を略中心として回転することができる。図１に表した矢印Ａ２のように、第２の筐体１１２は、ヒンジ部１２０を略中心として回転することができる。つまり、ヒンジ部１２０は、第１の筐体１１１と第２の筐体１１２とを開閉可能に連結している。
【００２５】
第１の筐体１１１および第２の筐体１１２が回転し略平行に延びると、折曲検知可能な表示装置１００は、開いた状態となる。一方で、第１の筐体１１１および第２の筐体１１２が回転し折り畳まれると、折曲検知可能な表示装置１００は、閉じた状態となる。すなわち、本実施形態に係る折曲検知可能な表示装置１００は、折り曲げ可能な表示装置である。
【００２６】
図１に表したように、表示部１３０は、第１の筐体１１１および第２の筐体１１２の上に設置されている。すなわち、表示部１３０は、第１の筐体１１１と、第２の筐体１１２と、にわたって設けられている。表示部１３０は、可撓性を有する。表示部１３０としては、例えば有機ＥＬ（electro-luminescence）ディスプレイが用いられる。あるいは、表示部１３０としては、例えば液晶ディスプレイが用いられる。
【００２７】
表示部１３０の上には、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００が設けられている。すなわち、表示部１３０は、第１の筐体１１１および第２の筐体１１２と、折曲検知可能なタッチセンサ２００と、の間に設けられている。
【００２８】
折曲検知可能なタッチセンサ２００は、基材２１０と、透明電極２２０と、折曲検知センサ２３０と、光学透明粘着層（ＯＣＡ；Optical Clear Adhesive）２４０と、保護層２５０と、を備える。
基材２１０は、表示部１３０の上に設けられ、透光性を有する。基材２１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のフィルム状の透明基材やガラス基材等で形成される。
【００２９】
透明電極２２０は、基材２１０の表面２１１に形成され、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電性材料でスパッタや蒸着等により形成される。透明導電性材料としては、ＩＴＯの他に、金ナノワイヤ、銀ナノワイヤおよび銅ナノワイヤなどの金属ナノワイヤ、メッシュ状に形成された薄い金属、あるいは導電性ポリマーなどが挙げられる。
【００３０】
折曲検知センサ２３０は、基材２１０の表面２１１に設けられている。折曲検知センサ２３０としては、例えば歪ゲージやＩＴＯ電極などが用いられる。折曲検知センサ２３０の詳細については、後述する。
【００３１】
光学透明粘着層２４０は、基材２１０と、保護層２５０と、の間に設けられている。光学透明粘着層２４０は、アクリル系粘着剤や両面粘着テープ等である。
保護層２５０は、光学透明粘着層２４０を介して基材２１０と接合さている。保護層２５０の材料は、特には限定されない。保護層２５０の材料としては、ガラス基材やプラスチック基材が好ましく適用される。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図３は、本実施形態の歪ゲージを表す模式的平面図である。
図２（ａ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を上から（保護層２５０の表面２５１の側から）眺めたときの模式的平面図である。図２（ｂ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を図２（ａ）に表した矢印Ａ１１の方向に眺めたときの模式的平面図である。
【００３３】
図２に表した矢印Ａ３および矢印Ａ４に表したように、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００は、軸Ｃ１を略中心として折り曲げ（具体的には折り畳み）可能とされている。軸Ｃ１は、折り曲げの軸であり、折り曲げ線に相当する。軸Ｃ１は、折曲検知センサ２３０を通り、基材２１０の表面２１１と平行方向に延びている。なお、軸Ｃ１は、折曲検知センサ２３０を含む領域（折り曲げ領域）Ａ２１に存在する。
【００３４】
基材２１０の表面２１１には、複数の透明電極２２０が設けられている。透明電極２２０は、検出領域２０１（指などの操作体により操作を行うことができる領域）に設けられている。複数の透明電極２２０の一部は、Ｙ１−Ｙ２方向（第１の方向）に連結されている。そして、Ｙ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０の列が、Ｘ１−Ｘ２方向に間隔を空けて配列されている。
【００３５】
また、複数の透明電極２２０の他の一部は、Ｘ１−Ｘ２方向（第２の方向）に連結されている。そして、Ｘ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０の列が、Ｙ１−Ｙ２方向に間隔を空けて配列されている。なお、Ｘ１−Ｘ２方向は、Ｙ１−Ｙ２方向と交差している。例えば、Ｘ１−Ｘ２方向は、Ｙ１−Ｙ２方向と垂直に交わっている。
【００３６】
Ｙ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０およびＸ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０のいずれか一方は、ブリッジ構造（透明電極２２０同士の交差構造）を有し、Ｙ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０およびＸ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０のいずれか他方とは電気的に絶縁されている。ブリッジ構造は、ひとつの層により形成されていてもよいし、複数の層が積層された積層構造を有していてもよい。
【００３７】
図２（ａ）に表したように、透明電極２２０は、電極配線２６３を介してフレキシブルプリント基板２６５に対して電気的に接続されている。すなわち、電極配線２６３の一端は、透明電極２２０に対して電気的に接続されている。電極配線２６３の他端は、フレキシブルプリント基板２６５に対して電気的に接続されている。電極配線２６３は、基材２１０の表面２１１に形成され、金属を含む材料により形成されている。電極配線２６３の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）およびアルミニウム（Ａｌ）、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。電極配線２６３は、加飾領域（非検出領域）２０３に設けられている。加飾領域２０３は、検出領域２０１の周囲（外側）に形成された額縁状の領域である。
【００３８】
また、基材２１０の表面２１１には、折曲検知センサ２３０が設けられている。図２に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、ふたつの折曲検知センサ２３０が設けられている。ふたつの折曲検知センサ２３０は、折り曲げ領域Ａ２１における加飾領域２０３の両側に設けられている。具体的には、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの一方は、折り曲げ領域Ａ２１における一方の側の加飾領域２０３に設けられている。ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの他方は、折り曲げ領域Ａ２１における他方の側の加飾領域２０３に設けられている。すなわち、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの一方と、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの他方と、の間に、検出領域２０１が存在する。
【００３９】
図３に表したように、図２（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、折曲検知センサ２３０として、歪ゲージが用いられる。歪ゲージ（すなわち、折曲検知センサ２３０）は、ベース部２３１と、抵抗体２３３と、を有する。ベース部２３１は、電気的に絶縁性を有する材料により薄膜状に形成されている。抵抗体２３３は、ベース部２３１の上に形成され、格子状の抵抗線あるいはエッチングにより形成された抵抗泊などとして形成されている。抵抗体２３３の材料は、例えば金属を有する。抵抗体２３３の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。抵抗体２３３の材料は、電極配線２６３の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
折曲検知センサ２３０は、センサ配線２６１を介してフレキシブルプリント基板２６５に対して電気的に接続されている。すなわち、センサ配線２６１の一端は、折曲検知センサ２３０に対して電気的に接続されている。センサ配線２６１の他端は、フレキシブルプリント基板２６５に対して電気的に接続されている。
【００４１】
図２（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、基材２１０の表面２１１に形成された透明電極２２０、折曲検知センサ２３０、電極配線２６３およびセンサ配線２６１が図示されている。但し、実際には、図１に示すように、基材２１０の表面２１１側に保護層２５０が設けられている。保護層２５０は、透光性を有する。そのため、検出領域２０１は透光性を有する。一方で、加飾領域２０３は透光性を有しない。つまり、加飾領域２０３は、遮光性を有する。電極配線２６３および折曲検知センサ２３０は、加飾領域２０３に設けられている。よって、図２（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、加飾領域２０３に設けられた電極配線２６３および折曲検知センサ２３０は、折曲検知可能なタッチセンサ２００の表面（保護層２５０の表面）から見ることはできない。透明電極２２０は透明なので視認できないが、図２（ａ）は透明電極２２０の外形を示している。
【００４２】
本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００では、保護層２５０の表面２５１（図１参照）上に指を接触させると、指と指に近い透明電極２２０との間で静電容量が生じる。折曲検知可能なタッチセンサ２００は、このときの静電容量変化に基づいて、指の接触位置を算出することが可能である。折曲検知可能なタッチセンサ２００は、指とＹ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０との間の静電容量変化に基づいて指の位置のＸ座標を検知する。また、折曲検知可能なタッチセンサ２００は、指とＸ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０との間の静電容量変化に基づいて指の位置のＹ座標を検知する（自己容量検出型）。
【００４３】
あるいは、折曲検知可能なタッチセンサ２００は、相互容量検出型であってもよい。すなわち、折曲検知可能なタッチセンサ２００は、Ｙ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０およびＸ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０のいずれか一方の電極の一列に駆動電圧を印加し、Ｙ１−Ｙ２方向に連結された複数の透明電極２２０およびＸ１−Ｘ２方向に連結された複数の透明電極２２０のいずれか他方の電極と指との間の静電容量の変化を検知してもよい。これにより、折曲検知可能なタッチセンサ２００は、他方の電極により指の位置のＹ座標を検知し、一方の電極により指の位置のＸ座標を検知する。
【００４４】
折曲検知可能なタッチセンサ２００が折り曲げ領域Ａ２１において折り曲げられると、折り曲げ領域Ａ２１に設けられた歪ゲージの抵抗体２３３が変形する。具体的には、歪ゲージの抵抗体２３３が伸長あるいは収縮する。すると、抵抗体２３３の抵抗値が、折曲検知可能なタッチセンサ２００が折り曲げられる前と比較して変化する。このときの抵抗体２３３の抵抗値の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げが検出される。例えば、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの有無（具体的には折り畳みの有無）が検出される。また、抵抗体２３３の抵抗値の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの角度が検出される。さらに、抵抗体２３３の抵抗値の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの方向、具体的には折り畳みの方向が検出される。
【００４５】
本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００によれば、折曲検知センサ２３０は、折曲検知可能な表示装置１００のヒンジ部１２０ではなく、折曲検知可能なタッチセンサ２００の基材２１０の表面２１１に設けられている。そのため、折曲検知センサ２３０は、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げにより生ずる基材２１０の伸縮を直接的に検出する。これにより、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げにより生ずる基材２１０の伸縮をより高い精度で検出することができる。言い換えれば、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの方向の検出ゲインを増大させることができる。
【００４６】
図４は、本実施形態に係る他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図５は、図４（ａ）に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図である。
図４（ａ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を上から（保護層２５０の表面２５１の側から）眺めたときの模式的平面図である。図４（ｂ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を図４（ａ）に表した矢印Ａ１１の方向に眺めたときの模式的平面図である。
【００４７】
図４（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００は、絶縁層２７０をさらに備える。図５に表したように、絶縁層２７０は、折曲検知センサ２３０およびセンサ配線２６１と、電極配線２６３と、の間に設けられている。絶縁層２７０としては、例えばノボラック樹脂（レジスト）などの絶縁性を有する材料が用いられる。
【００４８】
図４（ａ）および図５に表したように、絶縁層２７０は、加飾領域２０３において基材２１０および電極配線２６３の上に設けられている。折曲検知センサ２３０は、折り曲げ領域Ａ２１における加飾領域２０３に設けられている。また、折曲検知センサ２３０は、絶縁層２７０の上に設けられている。折曲検知センサ２３０に接続されたセンサ配線２６１は、折曲検知センサ２３０と同様に、絶縁層２７０の上に設けられている。すなわち、図４（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００は、電極配線２６３と、絶縁層２７０と、折曲検知センサ２３０およびセンサ配線２６１と、がこの順に基材２１０から保護層２５０へ向かって積層された構造を有する。
【００４９】
折曲検知センサ２３０としては、図３に関して前述した歪ゲージが用いられる。他の構造は、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ２００の構造と同じである。
【００５０】
図４（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００によれば、電極配線２６３と、絶縁層２７０と、折曲検知センサ２３０およびセンサ配線２６１と、が加飾領域２０３において互いに積層されているため、加飾領域２０３の面積を縮小し、検出領域（すなわち、表示領域）２０１の面積を増大させることができる。これにより、表示領域の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。また、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００５１】
図６は、本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図７は、図６（ａ）に表した切断面Ａ２−Ａ２における模式的断面図である。
図６（ａ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を上から（保護層２５０の表面２５１の側から）眺めたときの模式的平面図である。図６（ｂ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を図６（ａ）に表した矢印Ａ１１の方向に眺めたときの模式的平面図である。
【００５２】
図６（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、折曲検知センサ２３０が加飾領域２０３と検出領域２０１とにわたって設けられ、検出領域２０１の両側のセンサ配線２６１に対して電気的に接続されている。すなわち、折曲検知センサ２３０は、検出領域２０１に設けられた部分を有する。図６（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、折曲検知センサ２３０は、検出領域２０１を横断している。具体的には、折曲検知センサ２３０の一端は、検出領域２０１からみて一方の側の加飾領域２０３においてセンサ配線２６１に対して電気的に接続されている。折曲検知センサ２３０の他端は、検出領域２０１からみて他方の側の加飾領域２０３においてセンサ配線２６１に対して電気的に接続されている。
【００５３】
図７に表したように、図６（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００は、オーバーコート層２８０をさらに備える。オーバーコート層２８０は、検出領域２０１の全体にわたって、透明電極２２０と、折曲検知センサ２３０と、の間に設けられている。オーバーコート層２８０としては、例えばノボラック樹脂（レジスト）やドライフィルム型ソルダーレジスト（ＤＦＲ）などの絶縁性を有する材料が用いられる。
【００５４】
折曲検知センサ２３０としては、歪ゲージが用いられる。例えば、図６（ａ）に表したように、折曲検知センサ２３０は、透明電極２２０の外形に沿って延びている。図３に関して前述した歪ゲージと同様に、図６（ａ）および図７に表した折曲検知センサ２３０は、抵抗体２３３を有する。抵抗体２３３の材料としては、８０パーセント（％）以上の光透過率を有する金属材料が用いられる。抵抗体２３３の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）およびアルミニウム（Ａｌ）、ならびにこれらの少なくともいずれかの元素を含む合金が挙げられる。
【００５５】
折曲検知センサ２３０は、前述した材料により薄膜として形成されている。抵抗体２３３の厚さｔ１（図７参照）は、例えば約２０ナノメートル（ｎｍ）以上、３０ｎｍ以下程度である。これにより、折曲検知センサ２３０は、透光性を有する。他の構造は、図２（ａ）および図２（ｂ）に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ２００の構造と同じである。
【００５６】
図６（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００によれば、折曲検知センサ２３０が検出領域２０１を横断しているため、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの有無、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの角度、および折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの方向の検出ゲインをより増大させることができる。また、折曲検知センサ２３０が検出領域２０１を横断し、加飾領域２０３にはほとんど設けられていないため、加飾領域２０３を無くすことができる（額縁レス化）。これにより、表示領域の拡大化および額縁の狭小化を実現することができる。また、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００５７】
図８は、本実施形態に係るさらに他の折曲検知可能なタッチセンサを表す模式的平面図である。
図８（ａ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を上から（保護層２５０の表面２５１の側から）眺めたときの模式的平面図である。図８（ｂ）は、本実施形態に係る折曲検知可能なタッチセンサ２００を図８（ａ）に表した矢印Ａ１１の方向に眺めたときの模式的平面図である。
【００５８】
図８（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、折曲検知センサ２３０として、ＩＴＯ電極が用いられる。折曲検知可能なタッチセンサ２００は、ＩＴＯにより形成された第１の電極２３５と、ＩＴＯにより形成された第２の電極２３７と、を有する。第１の電極２３５および第２の電極２３７は、折り曲げ領域Ａ２１における加飾領域２０３に設けられ、スパッタや蒸着等により形成される。
【００５９】
第１の電極２３５および第２の電極２３７は、軸Ｃ１の両側に設けられている。つまり、第１の電極２３５は、軸Ｃ１からみて一方の側に設けられている。第２の電極２３７は、軸Ｃ１からみて他方の側に設けられている。第１の電極２３５および第２の電極２３７のそれぞれは、センサ配線２６１を介してフレキシブルプリント基板２６５に対して電気的に接続されている。
【００６０】
図８（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００では、ふたつの折曲検知センサ２３０が設けられている。ふたつの折曲検知センサ２３０は、折り曲げ領域Ａ２１における加飾領域２０３の両側に設けられている。具体的には、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの一方は、折り曲げ領域Ａ２１における一方の側の加飾領域２０３に設けられている。ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの他方は、折り曲げ領域Ａ２１における他方の側の加飾領域２０３に設けられている。すなわち、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの一方と、ふたつの折曲検知センサ２３０のうちの他方と、の間に、検出領域２０１が存在する。他の構造は、図２（ａ）および図２（ｂ）に関して前述した折曲検知可能なタッチセンサ２００の構造と同じである。
【００６１】
折曲検知可能なタッチセンサ２００が軸Ｃ１を略中心として折り曲げられると、第１の電極２３５と、第２の電極２３７と、の間の相対的な距離が変化する。すると、第１の電極２３５と、第２の電極２３７と、の間の静電容量が、折曲検知可能なタッチセンサ２００が折り曲げられる前と比較して変化する。このときの静電容量の変化に基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げが検出される。例えば、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの有無が検出される。また、静電容量の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの角度が検出される。さらに、静電容量の変化の大きさに基づいて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げの方向が検出される。
【００６２】
図８（ａ）に表した折曲検知可能なタッチセンサ２００によれば、歪ゲージではなくＩＴＯ電極を用いて、折曲検知可能なタッチセンサ２００の折り曲げにより生ずる基材２１０の伸縮を直接的に検出する。例えば透明電極２２０と同様の工程においてＩＴＯ電極を形成することができるため、折曲検知センサ２３０をより容易に基材２１０上に形成することができる。また、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【００６３】
なお、上記に本実施形態およびその適用例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【００６４】
例えば、図１に示される折曲検知可能な表示装置１００において、第１の筐体１１１と第２の筐体１１２とを連結する連結部１２０が設けられていなくてもよい。表示部１３０と折曲検知可能なタッチセンサ２００とからなる可撓性の積層体における、第１の筐体１１１および筐体１１２のいずれにも接触しない部分を適切に設定すれば、この部分が折り曲げ領域Ａ２１となって、折曲検知可能な表示装置１００における折り畳み動作を適切に行わせることが可能である。その際、折り曲げ領域Ａ２１に折曲検知センサ２３０を設ければ、折曲検知が可能である。
【００６５】
また、折曲検知可能な表示装置２００は、筐体が表示部１３０の表示面の裏面に対向するように位置する部分を有していなくてもよいし、筐体が設けられていなくてもよい。この場合には、表示部１３０と折曲検知可能なタッチセンサ２００とからなる可撓性の積層体は、実質的に全体が可撓性を維持した状態となるため、折曲検知可能な表示装置２００を巻物のような形態で使用することが可能となる。
【符号の説明】
【００６６】
１００  折曲検知可能な表示装置
１１１  第１の筐体
１１２  第２の筐体
１２０  ヒンジ部
１３０  表示部
２００  折曲検知可能なタッチセンサ
２０１  検出領域
２０３  加飾領域
２１０  基材
２１１  表面
２２０  透明電極
２３０  折曲検知センサ
２３１  ベース部
２３３  抵抗体
２３５  第１の電極
２３７  第２の電極
２４０  光学透明粘着層
２５０  保護層
２５１  表面
２６１  センサ配線
２６３  電極配線
２６５  フレキシブルプリント基板
２７０  絶縁層
２８０  オーバーコート層
Ａ１  矢印
Ａ１１  矢印
Ａ２  矢印
Ａ２１  折り曲げ領域
Ａ３  矢印
Ａ４  矢印
Ｃ１  軸
ｔ１  厚さ
【図１】
2019032885.tif 000003
【図２】
2019032885.tif 000004
【図３】
2019032885.tif 000005
【図４】
2019032885.tif 000006
【図５】
2019032885.tif 000007
【図６】
2019032885.tif 000008
【図７】
2019032885.tif 000009
【図８】
2019032885.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月1日(2018.11.1)
【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】
折り曲げ領域において折り曲げ可能な折曲検知可能なタッチセンサであって、
透光性を有する基材と、
前記基材の表面の検出領域に設けられ透光性を有する透明電極と、
前記基材の前記折り曲げ領域に設けられ、前記折り曲げを検知する折曲検知センサと、
を備え、
前記検出領域において、前記折り曲げの軸が前記基材の表面と平行方向に延びて位置し、
前記折曲検知センサは、前記検出領域の外側の領域に設けられ、
前記外側の領域における前記表面に設けられ、前記透明電極に対して電気的に接続された電極配線と、
前記外側の領域に設けられ、前記折曲検知センサに対して電気的に接続されたセンサ配線と、
前記外側の領域において、前記折曲検知センサおよび前記センサ配線と、前記電極配線と、の間に設けられ、絶縁性材料により形成された絶縁層と、
をさらに備え、
前記折曲検知センサおよび前記センサ配線は前記電極配線に積層された構造を有することを特徴とする折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項２】
前記折曲検知センサは、前記折り曲げに基づく変形により抵抗値が変化する抵抗体を有し、前記抵抗体の抵抗値の変化に基づいて前記折り曲げを検知することを特徴とする請求項１記載の折曲検知可能なタッチセンサ。
【請求項３】
第１の筐体と、
第２の筐体と、
前記第１の筐体と前記第２の筐体とにわたって設けられ可撓性を有する表示部と、
前記表示部の上に設けられた請求項１または請求項２に記載の折曲検知可能なタッチセンサと、
を備えたことを特徴とする折曲検知可能な表示装置。
【請求項４】
前記第１の筐体および前記第２の筐体を開閉可能に連結したヒンジ部をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の折曲検知可能な表示装置。