(57)【要約】  本発明は、ラインに配置されたストリップコンダクタ（３）を有する上層（２）と、カラムに配置されたストリップコンダクタ（５）を有する下層（４）と、上層（２）と下層（４）とを絶縁するように上層（２）と下層（４）との間に位置決めされた隔離手段（８）とを備えるマルチ接触タッチセンサ（１）に関する。このセンサは、上層（２）と下層（４）との間に配置され、上層（２）の少なくとも１つの導電トラック（３）と、下層（４）の少なくとも１つの導電トラック（５）との間に接触が生じたときに、電気接触抵抗を増大させるように配置された電気機械手段（１０）を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロウに構成された導電トラック（３）を有する上層（２）と、
カラムに構成された導電トラック（５）を有する下層（４）と、
前記上層（２）と前記下層（４）とを絶縁するように前記上層（２）と前記下層（４）との間に位置決めされた隔離手段（８）と、を備える、マルチ接触タッチセンサ（１）であって、
前記上層（２）と前記下層（４）との間に配置され、前記上層（２）の少なくとも１つの導電トラック（３）と、前記下層（４）の少なくとも１つの導電トラック（５）とが接触したときに、接触領域を縮小するように構成された電気機械手段（１０、１１）を備えることを特徴とする、マルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項２】
前記隔離手段（８）は、下層（４）上に配置され、
前記電気機械手段（１０、１１）は、前記下層（４）と前記隔離手段（８）との間に配置された中間誘電層を有する、請求項１に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項３】
前記中間誘電層は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触ポイント（９）のうちの少なくとも１つの位置において穿孔された誘電層（１０）の形態として構成される、請求項２に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項４】
前記誘電層（１０）は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触部（９）の全ての位置において穿孔されている、請求項３に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項５】
前記誘電層（１０）は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触部（９）の１つの位置に、複数の貫通孔を含む、請求項３または４に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項６】
前記隔離手段（８）は、前記下層（４）上に配置され、
前記電気機械手段（１０、１１）は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触ポイント（９）のうちの少なくとも１つの位置において、前記上層（２）および前記下層（４）のいずれか一方の上に配置された導電スタッド（１１）を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項７】
前記導電スタッド（１１）は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触部（９）の全ての位置に配置されている、請求項６に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項８】
前記隔離手段（８）は、前記下層（４）に配置され、
前記電気機械手段（１０、１１）は、前記隔離手段（８）の少なくとも一部を有し、
該少なくとも一部は、前記上層（２）の少なくとも１つの導電トラック（３）と、前記下層（４）の少なくとも１つの導電トラック（５）とが接触している場合に、電気的な接触領域を限定するように配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項９】
前記隔離手段（８）の配置は、前記上層（２）の導電トラック（３）と、前記下層（４）の導電トラック（５）との間の接触の可能性がある接触ポイント（９）の位置を除く大きな領域を、前記隔離手段（８）が占有する配置である、請求項８に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項１０】
前記上層（２）および前記下層（４）は、透明である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項１１】
前記上層（２）の導電トラック（３）および前記下層（４）の導電トラック（５）は、セル状のマトリクスを形成する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項１２】
前記上層（２）は、可撓性の層（６）の下側に配置される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【請求項１３】
前記下層（４）は、硬質の層（７）の上側に配置される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のマルチ接触タッチセンサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ接触タッチセンサに関する。特に、本発明は、ロウ（ｒｏｗ（行状））に構成された導電トラックを有する上層と、カラム（ｃｏｌｕｍｎ（列状））に構成された導電トラックを有する下層と、上層と下層とを絶縁するために上層と下層との間に位置決めされた隔離手段とを備えるマルチ接触タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなセンサは、例えば、特許文献ＥＰ１７１９０４７号公報に記載されている。図１および図２に示されているように、センサ１は、導電トラックのロウ３およびカラム５のシーケンシャルスキャンを実行するように動作し、これにより、同じスキャンフェーズの間に、いくつかの接触領域を同時に検知することができる。
【０００３】
より具体的には、使用者がセンサを押したときに、上層２が、スペーサ８の間に位置する部分において下層４と接触するようになる。双方の層とも、導電トラック３および５を備えており、電気信号は、上層２の導電トラック３内に連続的に導入される。そして、下層４の導電トラック５の位置において、検知が実行される。このように、これらトラックのうちのいくつかにおける信号の検知によって、接触ポイントの位置を特定することができる。
【０００４】
上層および下層は、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）といった透明酸化鉄のような透明の導電性材料から構成されている。これは、金属ナノ粒子または導電マイクロワイヤに基づいた手段である。上層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の層６と、ガラスの層７上の下層の下に位置決めされる。
【０００５】
使用者がセンサを押すと、導電ロウ３は、スペーサ８間にて導電カラム５に接触する。
【０００６】
透明導電材料は、ロウとカラムに沿って、比較的大きな線形抵抗を有するが、これらは、２つの層の間の接触領域の位置において、非常に低い垂直抵抗を有する。
【０００７】
以下に述べる説明においては、電力を与えられる導電トラックをロウと称し、電気的特性を計測されるものをカラムと称することとする。
【０００８】
図３および図４に示されているように、各カラムはカラム抵抗を有し、各ロウはロウ抵抗を有している。より具体的には、各カラム部分はカラム抵抗ＲＣを有し、各ロウ部分はロウ抵抗ＲＬを有している。さらに、ロウがカラムに接触したとき、接触抵抗ＲＴが、ロウとカラムとの間にて発生する。
【０００９】
ロウに電力が供給され、接触があったか否かを検知するためにカラム上のインピーダンスが計測されたとき、ロウとカラムに沿った抵抗経路によってもたらされたインピーダンスが、計測される。
【００１０】
図３において、ポイント９ａの位置で接触が生じている。対応するロウに電力を供給することによって、抵抗経路を、対応するカラムにおいて計測することが可能となる。この抵抗経路は、ＲＬ＋３ＲＣ＋ＲＴと同等であり、電力を供給するロウの端部と、計測するカラムの端部との間の最短の抵抗経路に対応している。
【００１１】
図４においては、ポイント９ａにおいては既に如何なる接触もないが、ポイント９ａに近接するポイント９ｂ、９ｃ、および９ｄにおいて、同時に３つの接触がある。９ａに対応するロウに電力が供給され、対応するカラム９ａ上にて計測が実行されたとき、（図３に示すように）計測された最短の抵抗経路ではないが、それにも関わらず、抵抗経路は、接触ポイント９ｂ、９ｃ、および９ｄを介して、ポイント９ａのロウとカラムとの間にて計測されている。このようにして、３ＲＬ＋３ＲＣ＋３ＲＴと同等の抵抗経路が計測される。
【００１２】
このように、ＩＴＯによって生成される低い接触抵抗ＲＴ（すなわち、垂直抵抗）のために、接触することなく抵抗経路をポイントにて計測することが可能となる。ここで、計測される抵抗値は、接触ポイントであった場合の該ポイントによって与えられる抵抗値と実質同等である抵抗値になり得る。したがって、このことは、接触がないところで接触を検知することに繋がる。
【００１３】
特に、ロウおよびカラム上で直交して、複数の接触ポイントが起動されたときに、ロウとカラムの１つの交差部に現れる電気的特性は、同じロウとカラム上に位置する複数の他の接触ポイントによって妨害されてしまう。
【００１４】
この現象は、マスキングおよび直交性が上昇するという課題に繋がる。これにより、直交関係によって直方体領域に対する検知が限定される傾向があるので、接触領域がより複雑な形態を有する場合においてさえも、接触領域における確実な検知が困難となってしまう。
【００１５】
最新技術において、これらの課題は、電気的処理、および様々な修正アルゴリズムによって解決され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、電気的処理を追加して用いることなく、センサ上の接触ポイントにおけるマスキングおよび直交性に係る課題を低減させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明によれば、この課題は、上層と下層との間に配置され、上層の少なくとも１つの導電トラックと、下層の少なくとも１つの導電トラックとが接触したときに、接触領域を縮小するように構成された電気機械手段を備える、前述のようなマルチ接触タッチセンサによって解決される。
【００１８】
これらの追加的な電気機械手段によって、使用者がセンサを押したときに、上層と下層との間に、追加的な接触抵抗が追加されることとなる。
【００１９】
結果的に、ロウに電力が供給された後にカラムにおいてインピーダンスが計測されたときに、接触がある領域と、接触がない領域との間において、異なる結果が得られる。正確には、接触がある領域においては、ロウとカラムの抵抗部分に加えて、最も高い接触抵抗も計測される。接触がない領域においては、ロウとカラムの抵抗部分が計測され、これに、複数の接触抵抗が追加されるか、または接触抵抗が全く追加されない。結果的に、接触領域においては、接触がない領域で計測されたインピーダンスと異なる大きさのオーダーのインピーダンスが計測されることとなる。
【００２０】
この電気接触抵抗の重大な増加によって、マスキングや直交性といった課題を減少させることが可能となるが、元来は、上層と下層との間の接触領域の位置において、本質として低い導電トラックの垂直抵抗を有している。そして、電気的な処理手段に対する資源を追加することなく、複数の接触ポイントを同時に検知することが可能となる。
【００２１】
選択的に、隔離手段を下層に配置することが考えられる。しかしながら、当業者であれば、これら隔離手段が上層に配置されてもよく、この場合、上層および下層に対する電気機械手段の配置が、その結果に関連して反転することに気付くであろう。
【００２２】
同様に、下層と上層とを反転させることも可能である。これにより、電力が供給されるトラックがカラムに配置され、且つ、電気特性が計測されるトラックがロウに配置される。優勢な基準としては、依然として、上層と下層のそれぞれの導電トラックが互いに直交するように配置される。
【００２３】
第１の変形例としての実施形態によれば、電気機械手段は、下層と隔離手段との間に配置された中間誘電層を有する。この場合、中間誘電層は、好ましくは、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触ポイントのうちの少なくとも１つの位置において穿孔された誘電層の形態として構成される。これら貫通孔は、中間層の平面において、ロウとカラムとの間の接触の可能性がある接触領域よりも小さな領域を有する。これにより、ロウとカラムとの間の接触領域は縮小され、電気接触抵抗が大きくなる。
【００２４】
この場合において、誘電層は、有利には、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触部の全ての位置において穿孔される。
【００２５】
さらにこの場合において、誘電層は、有利には、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触部の１つの位置に、複数の貫通孔を含む。同じ潜在的接触部におけるこれら複数の貫通孔によって、穿孔された面を調節することが可能となる。これにより、生産上、公差が改善され、且つ、これら貫通孔の形成がより制御されることとなる。
【００２６】
第２の変形例としての実施形態によれば、電気機械手段は、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触ポイントにおいて、上層および下層のいずれか一方に配置された導電スタッドを有する。その結果、電気接触は、これら導電スタッドにて生じる。これらの小さな表面領域のために、ロウとカラムとの間の電気接触が、より小さな面に亘って生じることとなる。これにより、電気接触抵抗を大きくすることが可能となる。導電スタッドの電気抵抗は、スタッドの幾何学的な形状、および、より高い、もしくはより低い導電性を有する、スタッドを構成する材料の組成の、いずれによって調整されてもよい。
【００２７】
この場合において、導電スタッドは、有利には、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触部の全ての位置に配置されている。
【００２８】
第３の変形例としての実施形態によれば、電気機械手段は、上層の少なくとも１つの導電トラックと、下層の少なくとも１つの導電トラックとが接触している場合に、電気的な接触領域を限定するように配置された隔離手段の割合を少なくとも有する。この変形例は、同等の結果を得るために、隔離手段を直接利用することによって、追加手段を必要としないという利点を有する。
【００２９】
この場合において、隔離手段の配置は、有利には、上層の導電トラックと、下層の導電トラックとの間の接触の可能性がある接触ポイントの位置を除く大きな領域を、隔離手段が占有する配置である。
【００３０】
電気接触領域をさらに縮小させるために、上記した３つの変形例の実施形態は、有利に組み合わされてもよい。
【００３１】
好ましくは、上層および下層は透明であり、これにより、センサ自身も透明となる。
【００３２】
好ましくは、上層の導電トラックおよび下層のトラックは、セル状のマトリックスを形成する。
【００３３】
上層の導電トラックは、有利には、透明な導電性酸化物（例えば、酸化インジウムスズ：ＩＴＯ）によって構成される。同様に、下層の導電トラックも、有利には、透明な導電性酸化物（例えば、酸化インジウムスズ：ＩＴＯ）によって構成される。
【００３４】
最後に、上層は、好ましくは、可撓性の層（例えば、ポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴの層）の下側に配置され、且つ、下層は、硬質の層（例えば、ガラスの層）の上側に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】先行技術に係るマルチ接触タッチセンサにおける導電トラックのロウとカラムの配置を上方から見た図である。
【図２】先行技術に係るマルチ接触タッチセンサの断面図である。
【図３】ロウに電力を供給し、カラム上で計測を行っているときの、先行技術における可能性のある異なった抵抗経路を示す図である。
【図４】ロウに電力を供給し、カラム上で計測を行っているときの、先行技術における可能性のある異なった抵抗経路を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る電気機械手段の配置を上方から見た図である。
【図６】第１の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの断面図である。
【図７Ａ】第１の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図７Ｂ】第１の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る電気機械手段の配置を上方から見た図である。
【図９】第２の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの断面図である。
【図１０Ａ】第２の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図１０Ｂ】第２の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る電気機械手段の配置を上方から見た図である。
【図１２】第３の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの断面図である。
【図１３Ａ】第３の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図１３Ｂ】第３の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサの拡大断面図である。
【図１４】本発明に係る２次元マルチ接触タッチセンサを備えた表示装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の他の有利な特徴について、添付の図面を参照して以下に説明する、
これら図において明確性をより向上させるために、同様の技術的要素に対しては同じ符号を付すものとする。
【００３７】
以下に説明する各実施形態に関して、隔離手段は、下層に配置されている。しかしながら、この配置は任意であり、当業者であれば、本発明を、後述するものとは異なる配置に適応させる方法を理解するであろう。
【００３８】
本発明の第１の実施形態に係るマルチ接触タッチセンサは、図５、図６、図７Ａ、および図７Ｂに示されている。
【００３９】
ここで説明されるマルチ接触タッチセンサ１は、好ましくは透明であるが、本発明は、少なくとも１つの不透明層を備える不透明センサ１にも適用可能であることが、理解されるべきである。
【００４０】
図５および図６において、センサ１は、ロウに構成された導電トラック３を有する上層２と、カラムに構成された導電トラック５を有する下層４とを備える。ロウとカラムのこれら導電トラックの配置は、セル状のマトリクスを与え、各セルは、上層２の導電トラック３と、下層４の導電トラック５との交差部によって形成される。これら導電トラックは、透明な導電材料であるＩＴＯ（酸化インジウムスズ）によって構成される。
【００４１】
ロウがカラムと接触配置されているか否かを検知し、センサ１上の接触ポイントを決定することが求められる場合、マトリクスの各ロウ／カラム交差部のターミナルにおいて、電気特性（電圧、電流、または抵抗）が計測される。
【００４２】
また、センサ１は、その上部において、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の層６を備える。上層２は、このＰＥＴ層６の下に配置されている。このように、ＩＴＯの上層２は、ＰＥＴ層６のための構造を提供し、センサ１のロウ３に相当する。
【００４３】
センサ１は、その下部において、ガラスの層７をさらに備える。この層の上方に、下層４が配置される。このように、ＩＴＯの下層４は、ガラス層７のための構造を提供し、センサ１のカラム５に相当する。
【００４４】
ロウとカラムの概念は、相対的且つ任意的な概念であり、それ故にこれらは、センサの向きによって入れ替わり得ることが理解されよう。慣例より一意的に、ＩＴＯの上層２がマトリクスセンサのロウを形成しているが、上層２がセンサのカラムを形成し得ることは当業者にとって明確であることを、考慮すべきである。その場合、ＩＴＯの下層４が、マトリクスセンサのロウを形成することとなる。いずれの場合においても、上層２を形成するＩＴＯのトラック３の方向は、下層４を形成するＩＴＯのトラック５の方向と直交する。
【００４５】
図６、図７Ａ、および図７Ｂに図示されているように、スペーサ８は、上層２と下層４とを互いに絶縁するように、上層２と下層４との間に配置されている。より具体的には、スペーサ８は、下層４に接続されるように配置されている。これらスペーサ８は、上層２のトラックと下層４のトラックとが、検知セルを画定する交差部を形成することができない領域に、位置決めされている。
【００４６】
しかしながら、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、スペーサ８を上層２に接続し、または、あるスペーサを下層に、他のスペーサを上層に接続することが可能であることを理解するであろう。
【００４７】
この第１の実施形態によれば、中間層１０は、下層４とスペーサ８との間に配置されている。この中間層１０は、高い抵抗を有する金属によって構成され、好ましくは誘電層である。この中間層１０は、導電トラック３および５の間の交差領域に含まれる領域１０’において、穿孔されている。図５に詳細に示されているように、中間層１０の平面におけるこれら貫通孔１０’の領域Ｓは、検知セルを構成する交差部の位置において、トラック３および５の間の接触の可能性がある接触領域よりも小さい。
【００４８】
この形態においては、図７Ａおよび図７Ｂに示されているように、使用者９’がセンサ１を押すと、導電トラック３および５の間の接触９は、中間層１０の貫通孔１０’によって画定される領域Ｓの位置においてのみ、形成される。このように、トラック間の電気的な接触領域は、中間層１０がない場合と比して縮小され、これにより、電気接触抵抗は、増加することとなる。
【００４９】
図８、図９、図１０Ａ、および図１０Ｂは、本発明の第２の実施形態を示しており、この実施形態では、穿孔された中間層１０が、導電スタッド１１に置き換えられている。
【００５０】
センサ１は、導電トラック３を有する上層２と、導電トラック５のカラムを有する下層４と、接触があったときにトラック３および５が交差部を形成することができない領域に配置されたスペーサ８とを備える。
【００５１】
この実施形態においては、導電トラック１１は、センサが押されることによって接触が形成されたときに、下層４の導電トラック５との交差部を形成可能な領域の位置において、上層２の導電トラック３上に配置されている。
【００５２】
これらスタッドは、スペーサ８の形状に対して一致する形状を有してもよい。しかしながら、これらスタッド１１は、使用者９’によってセンサ１が押されたときに、トラック３とトラック５との間で電流を通過可能とする役割を有しているので、導電性である。さらに、これらスタッド１１は、上層２の平面において、導電トラック３の幅よりも小さな寸法を有する。
【００５３】
これらスタッド１１によって、使用者９’がセンサ１を押したときに、導電トラック３および５の間の接触が、導電トラックの交差部によって画定される領域の位置ではなく、導電スタッド１１によって画定される領域の位置において確立される。このように、トラック間の電気的接触領域は、導電スタッドがない場合に比して縮小し、これにより、電気接触抵抗が大きくなる。
【００５４】
図１１、図１２、図１３Ａ、および図１３Ｂは、最後に、本発明の第３の実施形態を示す。ここでは、上記に説明した２つの実施形態が組み合わされている。
【００５５】
より具体的には、下層４とスペーサ８との間に、貫通孔１０’を含む中間層１０が配置されている。この貫通孔１０’は、導電トラック３および５の間の接触の可能性がある接触領域に配置されており、下層４の平面において、トラック５の幅よりも小さな寸法を有している。
【００５６】
また、上層２の導電トラック３上において、導電トラック３および５の間の接触の可能性がある接触領域の位置に、導電スタッド１１が配置されている。これらスタッド１１は、上層２の平面において、トラック３の幅よりも小さく、且つ、中間層１０の貫通孔１０’の寸法よりも小さな寸法を有している。
【００５７】
この形態において、センサ１が押されたとき、上層２および下層４のそれぞれに設けられた導電トラック３および５の間の電気的接触は、中間層１０の貫通孔１０’内において、導電スタッド１１の領域によって限定された領域に亘ってのみ、確立される。これにより、接触領域はさらに縮小され、電気接触抵抗は、同様の理由により大きくなる。
【００５８】
図示されてはいないが、変形例としての第４の実施形態によれば、電気機械手段は、上層２に設けられた少なくとも１つの導電トラック３と、下層４に設けられた少なくとも１つの導電トラック５との間に接触がある場合に、電気的な接触領域を限定するように配置された、隔離手段８の一部を有する。
【００５９】
より具体的には、これら隔離手段８は、上層２の導電トラック３と、下層４の導電トラック５との間の接触の可能性がある接触ポイント９を除く位置に、大きな領域を占有する。
【００６０】
したがって、この実施形態においては、電気機械手段は、タッチセンサ１に既に設けられている隔離手段８によって構成されるが、賢明に配置される。その結果、同等の効果を得るために、追加的な電気機械手段を使用することが必要となくなる。
【００６１】
上記した実施形態は、センサが満たすように求められた要求に従って、組み合わされてもよい。
【００６２】
上記したマルチ接触センサが、異なるオブジェクトを表示可能とするスクリーン上に配置されることを意図した場合、異なる上記した層が透明であることが好ましい。
【００６３】
ＩＴＯは、特に、導電性且つ透明な材料であるという利点を有している。
【００６４】
使用に際しては、使用者は、恐らくは複数の指を用いて同時に、ＰＥＴの上層２を押す。そして、この動作の効果として、前述の実施形態においては、ＩＴＯの上層２が、中間層１０の貫通孔１０’内にて直接的に、または導電スタッド１１を介して、またはその双方で、ＩＴＯの下層４と接触する。
【００６５】
好ましくは、ＩＴＯのロウおよびカラムによって形成されたマトリクスのシーケンシャルスキャンが実行される。このスキャンは、例えば、特許文献ＥＰ１７１９０４７号公報に記載されている。
【００６６】
最後に、図１４は、本発明に係る表示装置２０を示す。２次元マトリクスのマルチ接触タッチセンサ１に加えて、この表示装置は、表示スクリーン２２と、キャプチャインターフェイス２３と、主プロセッサ２４と、グラフィックプロセッサ２５とを備える。
【００６７】
このタッチ装置の第１の基本的な要素は、取得、マルチ接触操作、キャプチャインターフェイス２３の利用のために必要なマルチ接触タッチセンサ１である。このキャプチャインターフェイス２３は、取得と分析のための回路を有する。タッチセンサ１は、マトリクスタイプのものである。センサは、検知を加速させるために、複数の部分に分割され、各部分が同時にスキャンされてもよい。
【００６８】
キャプチャインターフェイス２３からのデータは、フィルタリングされた後、主プロセッサ２４へ送られる。該主プロセッサ２４は、パッドからのデータをグラフィックオブジェクトと関連付けることを可能とするローカルプログラムを実行する。このグラフィックオブジェクトは、例えば操作されるためにスクリーン２２上に表示される。また、主プロセッサ２４は、スクリーン２２上に表示されるべきデータを、グラフィックインターフェイス２５に運ぶ。このグラフィックインターフェイスは、グラフィックプロセッサによってさらに制御され得る。
【００６９】
タッチセンサは、以下に説明する方法で制御される。第１のスキャンフェーズの期間において、ネットワークのうちの１つの導電トラックに連続的に電力を供給し、他のネットワークの導電トラックの各々における応答を検知する。これらの応答によれば、ノードに相当する接触領域が決定され、該ノードの状態は、休止状態に対して修正されている。接触領域の決定は、その状態が修正された１以上の近接ノードセットから行われる。１セットのこのような近接ノードが、接触領域を定義する。位置情報（ここではカーソルと称する）は、このノードセットから演算される。複数のノードセットが不活性領域によって分離される場合、複数の独立カーソルが、同じスキャンフェーズの間に決定される。
【００７０】
この情報は、新たなスキャンフェーズの間に周期的に更新される。カーソルは、連続的なスキャンの間に得られる情報に基づいて、生成され、追跡され、または消去される。例として、カーソルは、接触領域の重心機能によって演算されてもよい。一般的な原則は、タッチセンサ上にて検知された領域数と同じ数のカーソルを生成し、時間とともにこれらを追跡することである。使用者が指をセンサから離すと、関連付けられたカーソルは、消去される。この方法においては、位置を検知し、タッチセンサ上の複数の指に対して変化させることを同時に行うことができる。
【００７１】
マトリクスセンサ１は、ここでは抵抗型のセンサである。このセンサは、導電トラックに相当するロウとカラムが配置された、２つの透明領域から構成されている。これらトラックは、導電ワイヤによって構成されている。このように、これら２つの導電トラックの層が、導電ワイヤのマトリクスネットワークを形成している。
【００７２】
ロウがカラムと接触して配置されているか否かを検知し、センサ１上の接触ポイントを決定することが求められる場合、マトリクスの各ノードのターミナルにおいて、電気特性（電圧、電流、または抵抗）が計測される。本装置は、センサ１と、主プロセッサ２４に一体的に組み込まれた制御回路とを用いることによって、１００Ｈｚのオーダーのサンプリング周波数で、センサ１の全体にてデータを取得することを可能とする。
【００７３】
主プロセッサ２４は、センサからのデータを、操作されるために表示スクリーン２２に表示されるグラフィックオブジェクトと関連付けることを可能とするプログラムを実行する。
【００７４】
表示装置を構成可能とする第２の要素は、表示スクリーン２２である。このスクリーンは、表示ピクセルのネットワークを有する。これらピクセルは、マルチカラー表示を生成するために、それぞれ赤、緑、および青の３つの領域を含む。さらに、バックライト装置は、表示可能とするために、センサおよび導電トラックのネットワークを透過することによって、スクリーンが発光するのを裏側から可能とする。
【００７５】
上記した本発明に係る実施形態は、例として説明されたものであって、限定するものではない。当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の異なる変形例を作製可能であることを理解すべきである。
【００７６】
特に、当業者であれば、スペーサ８と、導電性の上層２および下層４のうちの少なくとも１つの層との間に、少なくとも１つの抵抗性の中間層を追加することができるであろう。この中間層は、上層２および下層４よりも大きな（例えば、１００倍）線形抵抗を有していてもよい。また、中間層は、上層２および下層４の導電材料（ＩＴＯ）よりも非常に大きなインピーダンスを有してもよい。中間層用の垂直抵抗の適切な値は、５０〜２００ｋΩの範囲の抵抗として構成されてもよい。このために、中間層は、例えばシリコーンからなる半導体から形成されてもよい。中間層の厚みは、３００μｍのオーダーであってもよく、その抵抗率は、６４０Ω・ｍのオーダーであってもよい。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月10日(2012.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
この実施形態においては、導電スタッド１１は、センサが押されることによって接触が形成されたときに、下層４の導電トラック５との交差部を形成可能な領域の位置において、上層２の導電トラック３上に配置されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
使用に際しては、使用者は、恐らくは複数の指を用いて同時に、ＰＥＴの上層６を押す。そして、この動作の効果として、前述の実施形態においては、ＩＴＯの上層２が、中間層１０の貫通孔１０’内にて直接的に、または導電スタッド１１を介して、またはその双方で、ＩＴＯの下層４と接触する。
【国際調査報告】
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