(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示モジュールと、
複数の静電容量感知ユニットを含む静電容量モジュールと、
複数の電磁誘導線を有する複数の電磁感知ユニットを含む電磁モジュールと、を含み、
前記静電容量モジュールと前記電磁モジュールとは、同じ層に位置し、
前記静電容量感知ユニットは、少なくとも一つの駆動電極と少なくとも一つの検出電極を有する相互容量型静電容量感知ユニットを含み、
前記少なくとも一つの駆動電極、前記少なくとも一つの検出電極および前記複数の電磁誘導線は同じ層に位置することを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記複数の静電容量感知ユニットと前記複数の電磁感知ユニットとは、互いに間隔をおいて配列されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
横方向に並べられた隣接する二行の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも横方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線があることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
縦方向に並べられた隣接する二列の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも縦方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線があることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項５】
表示モジュールと、
複数の静電容量感知ユニットを含む静電容量モジュールと、
複数の電磁誘導線を有する複数の電磁感知ユニットを含む電磁モジュールと、を含み、
前記静電容量モジュールと前記電磁モジュールとは、同じ層に位置し、
前記複数の静電容量感知ユニットと前記複数の電磁感知ユニットとは、互いに間隔をおいて配列され、
横方向に並べられた隣接する二行の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも横方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線がある、および／または縦方向に並べられた隣接する二列の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも縦方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線があることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項６】
請求項４または５に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記少なくとも横方向の二本の電磁誘導線と前記少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線とのうちの一方は、両者が絶縁しつつ交差する位置で、ブリッジ構造によって接続されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項７】
請求項４または５に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記少なくとも横方向の二本の電磁誘導線は、横方向の一組の電磁誘導線を構成し、前記少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線は、縦方向の一組の電磁誘導線を構成し、複数組の前記横方向の電磁誘導線と複数組の前記縦方向の電磁誘導線とは、縦横に交差することを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項８】
請求項７に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する二組毎の横方向の電磁誘導線と隣接する二組毎の縦方向の電磁誘導線とによって囲まれた領域内には、少なくとも一つの前記静電容量感知ユニットが設置されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項９】
請求項８に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する前記領域内に設置される静電容量感知ユニットの間は、ブリッジ構造によって接続されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１０】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記相互容量型静電容量感知ユニットが二つ以上の駆動電極と二つ以上の検出電極とを含む場合には、駆動電極と検出電極とのうちの一方が、ブリッジ構造によって接続されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１１】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける駆動電極は、ブリッジ構造によって接続されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１２】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける検出電極は、ブリッジ構造によって接続されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１３】
請求項６、９〜１２のいずれか一項に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記ブリッジ構造は、絶縁層と、前記絶縁層を挟んで前記静電容量感知ユニットにおける電極層または前記電磁誘導線の上に位置するブリッジ電極層と、を含むことを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記絶縁層は、高分子系の被覆層または無機系のパッシベ−ション層を含むことを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１５】
請求項１３に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記電極層または前記ブリッジ電極層は、インジウム錫酸化物、ナノ銀、Ａｌ、ＣｕおよびＭｏのうちの少なくとも一種の材料によって形成されることを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１６】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記静電容量感知ユニットにおける電極と、前記電磁誘導線とは、同じ層に位置することを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【請求項１７】
請求項１に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
前記相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極および／または検出電極は、前記電磁誘導線と同じ層に位置することを特徴とする電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る実施形態は、タッチスクリーン分野に関し、より具体的に、タッチスクリーン分野における電磁誘導方式および静電容量方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーン分野では、動作原理によって、例えば、抵抗型タッチスクリーン、静電容量型タッチスクリーン、電磁誘導型タッチスクリーン、赤外線型タッチスクリーン、音波型タッチスクリーンなど、複数種に分かれている。
現在、最も広く使用されているタッチスクリーンは、静電容量型タッチスクリーンである。静電容量型タッチスクリーンは、指のタッチによる相互静電容量の変化を感知することによって、タッチ位置を認識する。また、静電容量型タッチスクリーンは、マルチタッチ機能に対応しており、光通過率が高く、全体の消費電力が低い。その接触面の硬度が高いので、押圧する必要がなく、使用寿命が長い。
【０００３】
現在、一般的に、電磁誘導型タッチスクリーンは、背面装着型電磁誘導アンテナ板を採用する。アンテナ板は、縦横に交差する金属線より構成され、スクリーンに電磁ペンを摺動させる時の誘導起電力を感知することによって、位置情報を決定する。電磁誘導型タッチスクリーンは、静電容量型タッチスクリーンよりも精度がはるかに高い。
指タッチとペンタッチの両方で操作できるようにするため、現在、一般的に、静電容量方式と電磁誘導方式を共に備えたものが使用されている。電磁誘導アンテナ板は通常、ディスプレイパネルの背面側に配置されるものの、静電容量型タッチスクリーンモジュールは、ディスプレイパネルの上側に配置され、若しくは、ディスプレイパネル内に嵌め込まれる。
【発明の開示】
【０００４】
但し、従来の技術である上記の指・ペンデュアルモード付きのタッチ方式には、タッチ製品の全体構造が複雑で、体積が大きくかつ分厚くなると、製造コストが向上するという弊害があると、本発明者が見だした。
本発明の実施形態は、従来の技術に存在する上記の課題を解決するために、製品の構造が単純であり、体積が小さく、薄く、コストが安く、指タッチとペンタッチの両方で操作可能な電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンを提供する。具体的には、以下の技術手段を提供する。
【０００５】
［１］、電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンは、
表示モジュールと、
複数の静電容量感知ユニットを含む静電容量モジュールと、
複数の電磁誘導線を有する複数の電磁感知ユニットを含む電磁モジュールと、を含み、
静電容量モジュールと電磁モジュールとは、同じ層に位置する。
前記［１］に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、静電容量モジュールと電磁モジュールとを表示モジュールと同じ側、且つ同じ層に配置することで、静電容量モジュールと電磁モジュールとが表示モジュールの両側に配置される前記従来の技術に比べ、指タッチとペンタッチの両方で操作することを図ると共に、構造が単純であり、体積が小さく、薄く、製造コストが著しく安くなる製品を実現することができる。
［２］、前記［１］に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
複数の静電容量感知ユニットと複数の電磁感知ユニットとは、互いに間隔をおいて配列される。
前記［２］に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、複数の静電容量感知ユニットと複数の電磁誘導線とを互いに間隔をおいて配列することで、指タッチとペンタッチの両方で操作することが効果的に図られる。
［３］、前記［１］または［２］に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
横方向に並べられた隣接する二行の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも横方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線がある。
［４］、前記［１］から［３］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
縦方向に並べられた隣接する二列の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも縦方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線がある。
前記［３］と［４］に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、横方向および／または縦方向に電流の向きが逆となる電磁誘導線を設置することで、電磁誘導方式によるタッチ操作が効果的に実現される。
［５］、前記［１］から［４］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
少なくとも横方向の二本の電磁誘導線と、少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線とのうちの一方は、両者が絶縁しつつ交差する位置で、ブリッジ構造によって接続される。
［６］、前記［１］から［５］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
少なくとも横方向の二本の電磁誘導線は、横方向の一組の電磁誘導線を構成し、少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線は、縦方向の一組の電磁誘導線を構成し、横方向の複数組の電磁誘導線と縦方向の複数組の電磁誘導線とは、縦横に交差する。
［７］、前記［１］から［６］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する横方向の二組毎の電磁誘導線と、隣接する縦方向の二組毎の電磁誘導線とによって囲まれた領域内には、少なくとも一つの静電容量感知ユニットが設置される。
前記［７］に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、縦横に交差する電磁誘導線によって囲まれた領域内に静電容量感知ユニットを設置することで、電磁誘導方式によるタッチ操作が効果的に実現される。
［８］、前記［１］から［７］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する前記領域内に設置される静電容量感知ユニットの間は、ブリッジ構造によって接続される。
［９］、前記［１］から［８］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
静電容量感知ユニットは、少なくとも一つの駆動電極と少なくとも一つの検出電極を有する相互容量型静電容量感知ユニットを含む。
前記［９］に記載の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、相互容量型静電容量による誘起電圧によって静電容量方式によるタッチ操作が実現され、相互容量型静電容量タッチスクリーンの利点が発揮される。
［１０］、前記［１］から［９］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
相互容量型静電容量感知ユニットが二つ以上の駆動電極と二つ以上の検出電極とを含む場合には、駆動電極と検出電極とのうちの一方が、ブリッジ構造によって接続される。
［１１］、前記［１］から［１０］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける駆動電極は、ブリッジ構造によって接続される。
［１２］、前記［１］から［１１］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける検出電極は、ブリッジ構造によって接続される。
［１３］、前記［１］から［１２］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
ブリッジ構造は、絶縁層と、絶縁層を挟んで静電容量感知ユニットにおける電極層または電磁誘導線の上に位置するブリッジ電極層と、を含む。
［１４］、前記［１］から［１３］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
絶縁層は、高分子系の被覆層または無機系のパッシベ−ション層パッシベ−ション層を含む。
［１５］、前記［１］から［１４］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
電極層またはブリッジ電極層は、インジウム錫酸化物、ナノ銀、Ａｌ、ＣｕおよびＭｏのうちの少なくとも一種の材料によって形成される。
前記［１０］から［１５］の電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、ブリッジ構造によって、指タッチとペンタッチの両方で操作することを単純な構造で図ると共に、製造コストが下げられる。
［１６］、前記［１］から［１５］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
静電容量感知ユニットにおける電極と、電磁誘導線とは、同じ層に位置する。
［１７］、前記［１］から［１５］のいずれか一項に記載の技術手段に係る前記電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおいて、
静電容量感知ユニットが相互容量型静電容量感知ユニットである場合には、相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極および／または検出電極は、電磁誘導線と同じ層に位置する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
以下、本発明の実施形態に係る技術手段をより明確に説明するために、実施形態の図面を簡単に説明する。もちろん、下記する図面は本発明の実施形態の一部だけに関するものに過ぎず、本発明を限制するものではない。
【図１】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンを示す断面図である。
【図２】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンの全体構造を示す模式図である。
【図３】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける一つの基本単位（ピッチ）を示す模式図である。
【図４】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける電磁誘導コイルを示す模式図である。
【図５】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける電磁誘導コイルを示す模式図である。
【図６】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける内部にブリッジ構造を有する静電容量モジュールを示す模式図である。
【図７】本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける内部にブリッジ構造を有する電磁モジュールを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態の目的、技術手段および利点をより明らかにするために、本発明の実施形態の図面に基づき、本発明の実施形態の技術手段を全体として明確に説明する。もちろん、記載される実施形態は本発明の実施形態の一部であり、全部の実施形態ではない。当業者には、開示された本発明の実施形態に基づき、容易に成し遂げることができた他の実施例の全ては本発明の精神から逸脱しない。
なお、本発明の説明における「上」、「下」、「頭」、「底」などの用語で示される方位又は位置関係は、図面に基づき示される方位または位置関係であり、本発明を容易かつ簡潔に説明することのみを目的とするものに過ぎず、装置または要素が規定の方位を有し、規定の方位で構成され、操作される必要があるということを示唆または暗示するものではない。よって、本発明に対する限制であると理解すべきではない。
また、本発明の説明において、「複数」は特に他の説明がない限り、二つ又は二つ以上を表す。
【０００８】
以下、図面に基づき、本発明におけるぞれぞれの好適な実施形態について詳しく説明する。
図１は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンを示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンは、表示モジュール１５０と、複数の静電容量感知ユニット１２０ａを含む静電容量モジュール１２０と、複数の電磁誘導線を有する複数の電磁感知ユニット１３０ａを含む電磁モジュール１３０とを含み、静電容量モジュール１２０と電磁モジュール１３０とは、表示モジュール１５０と同じ側、且つ同じ層に位置する。
本実施形態に係る表示モジュールは、例えば、液晶表示モジュール（ＬＣＭモジュール）、電気泳動表示モジュールなどのような、本分野における任意の表示モジュールであってもよい。本発明は、これに限定されず、表示ができればよい。
【０００９】
本実施形態において、静電容量モジュール１２０と電磁モジュール１３０とは、表示モジュール１５０と同じ側、且つ同じ層に位置する。好ましくは、静電容量感知ユニットにおける電極と、電磁誘導線とは、同じ層に位置する。また、好ましくは、静電容量モジュール１２０と電磁モジュール１３０とは、例えば、光学透明粘着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）又は光学透明樹脂（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ、ＯＣＲ）によって表示モジュール１５０に貼り合せられる。本実施形態において、静電容量モジュール１２０と電磁モジュール１３０とが表示モジュール１５０に接合されれば、本発明が接合方式を限定しないと理解すべきである。
【００１０】
また、一形態において、静電容量モジュール１２０および電磁モジュール１３０上に保護モジュール１１０を配置することが好ましい。保護モジュール１１０が、例えば、ガラス又は有機材料などの本分野における任意の材料を採用すれば、本発明がこれを限定しないと理解すべきである。
【００１１】
本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、静電容量モジュール１２０と電磁モジュール１３０とを表示モジュール１５０と同じ側、且つ同じ層に配置することによって、静電容量モジュールと電磁モジュールとが表示モジュールの両側に配置される前記従来の技術に比べ、指タッチとペンタッチの両方で操作することを図ると共に、構造が単純であり、体積が小さく、薄く、製造コストが著しく安くなる製品を実現することができる。
【００１２】
一形態において、図１に示すように、複数の静電容量感知ユニット１２０ａと複数の電磁感知ユニット１３０ａとを互いに間隔をおいて配列することが好ましい。本実施形態において、複数の静電容量感知ユニット１２０ａと複数の電磁感知ユニット１３０ａとの具体的な配列方式が、状況に応じて選ばれ、一つのタッチスクリーンの各位置に静電容量感知ユニットと電磁感知ユニットとがあり、そしてタッチスクリーンの各位置で、指と電磁ペンの両方でタッチ操作を実現できると理解すべきである。また、本実施形態において、静電容量感知ユニットや電磁感知ユニットの数は、状況に応じ選ばれ、図１に示す数に限定されない。
【００１３】
本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、複数の静電容量感知ユニット１２０ａと複数の電磁感知ユニット１３０ａとを互いに間隔をおいて配列することで、指タッチとペンタッチの両方で操作することが効果的に図られる。
【００１４】
以下、図２を例にとって一形態における静電容量感知ユニットと電磁感知ユニットとの配置関係の好ましい方式について詳しく説明する。図２は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンの全体構造を示す平面図である。図２に示すように、複数の静電容量感知ユニット１２０ａは、縦横に並べ、複数の電磁感知ユニット１３０ａは、縦横に交差する。
【００１５】
通常、好ましくは、横方向に並べられた隣接する二行の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも横方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線がある。好ましくは、縦方向に並べられた隣接する二列の静電容量感知ユニットの間には、少なくとも縦方向の二本の、電流の向きが逆となる電磁誘導線がある。好ましくは、少なくとも横方向の二本の電磁誘導線と、少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線とのうちの一方は、両者が絶縁しつつ交差する位置でブリッジ構造によって接続される。好ましくは、少なくとも横方向の二本の電磁誘導線は、横方向の一組の電磁誘導線を構成し、少なくとも縦方向の二本の電磁誘導線は、縦方向の一組の電磁誘導線を構成し、横方向の複数組の電磁誘導線と縦方向の複数組の電磁誘導線とは、縦横に交差する。好ましくは、隣接する横方向の二組の電磁誘導線と、隣接する縦方向の二組の電磁誘導線とによって囲まれた領域内に、少なくとも一つの静電容量感知ユニットが設置される。好ましくは、隣接する前記領域内に設置される静電容量感知ユニットの間は、ブリッジ構造によって接続される。好ましくは、静電容量感知ユニットは、少なくとも一つの駆動電極と少なくとも一つの検出電極を有する相互容量型静電容量感知ユニットを含む。好ましくは、相互容量型静電容量感知ユニットが二つ以上の駆動電極と二つ以上の検出電極とを含む場合には、駆動電極と検出電極とのうちの一方がブリッジ構造によって接続される。好ましくは、隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける駆動電極は、ブリッジ構造によって接続される。好ましくは、隣接する二つの静電容量感知ユニットにおける検出電極は、ブリッジ構造によって接続される。
【００１６】
以下、静電容量感知ユニットと電磁感知ユニットとの具体的な配置関係について、図３〜５を参照しつつ詳しく説明する。図３〜５に示す配置は好ましい配置関係の例に挙げられるものに過ぎないと理解すべきである。
図３は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける一つの基本単位（ピッチ）を示す模式図である。図３を参照しつつ、静電容量感知ユニットが相互容量型静電容量感知ユニットを含むことを例にとって説明する。
【００１７】
図３に示すように、相互容量型静電容量感知ユニットは、二つの駆動電極３１０と二つの検出電極３２０とを含む。相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極と検出電極とが同じ層に位置されると、相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極と検出電極とを電磁感知ユニットにおける電磁誘導線と同じ層を設置することが好ましい。また、相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極と検出電極とが異なる層に位置されると、相互容量型静電容量感知ユニットにおける駆動電極を電磁感知ユニットにおける電磁誘導線と同じ層に設置してもよく、相互容量型静電容量感知ユニットにおける検出電極を電磁感知ユニットにおける電磁誘導線と同じ層に設置してもよい。
【００１８】
二つの駆動電極３１０は、同じ層に位置する導線によって接続され、二つの検出電極３２０は、ブリッジ構造３５０によって接続される。ここで、二つの検出電極３２０がブリッジ構造３５０によって接続されることを図示したが、二つの駆動電極３１０がブリッジ構造によって接続されてもよい。また、二つの駆動電極と二つの検出電極とを有する構成を図示したが、駆動電極と検出電極との数や配置関係は、必要に応じて設定されてもよい。
【００１９】
相互容量型静電容量感知ユニットの周辺には、互いに直交する二方向における電磁誘導線が設置され、即ち、縦方向の二本の電磁誘導線３４０と、横方向の二本の電磁誘導線３３０とが設置される。ここで、縦方向の二本の電磁誘導線３４０と横方向の二本の電磁誘導線３３０とを図示したが、縦方向の電磁誘導線３４０と横方向の電磁誘導線３３０との本数は、必要に応じて設定されてもよい。
【００２０】
図３に示すように、縦方向の電磁誘導線３４０は、ブリッジ構造３５０によって隣接する縦方向の電磁誘導線に接続され、横方向の電磁誘導線３３０は、隣接する横方向の電磁誘導線に直接に接続されるため、縦方向の電磁誘導線３４０と横方向の電磁誘導線３３０とは、交差する位置で互いに絶縁する。駆動電極３１０は、ブリッジ構造３５０によって隣接する駆動電極３１０に接続され、検出電極３２０は、ブリッジ構造３５０によって隣接する検出電極３２０に接続されるため、駆動電極３１０と検出電極３２０とは、電磁誘導線と互いに絶縁する。縦方向の電磁誘導線３４０がブリッジ構造３５０によって隣接する縦方向の電磁誘導線に接続されることを図示したが、横方向の電磁誘導線３３０がブリッジ構造３５０によって隣接する横方向の電磁誘導線に接続され、かつ縦方向の電磁誘導線３４０が隣接する縦方向の電磁誘導線に直接に接続されてもよいと理解すべきである。
【００２１】
図４は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける電磁誘導コイルを示す模式図である。図５は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける電磁誘導コイルを示す模式図である。
図４に示すように、横方向の電磁誘導線４１０と横方向の電磁誘導線４２０とは、互いに隣接し、かつ電流の向きが逆となると共に、横方向の電磁誘導コイルを構成する。図５に示すように、縦方向の電磁誘導線５１０と縦方向の電磁誘導線５２０とは、互いに隣接し、かつ電流の向きが逆となると共に、縦方向の電磁誘導コイルを構成する。
【００２２】
以下、図２に戻り、本実施形態における好ましい形態についてさらに説明する。
図２に示すように、縦方向に並べられた列毎の静電容量感知ユニットにおける駆動電極は、ブリッジ構造によって互いに接続され、横方向に並べられた行毎の静電容量感知ユニットにおける検出電極は、ブリッジ構造によって互いに接続される。ここで、駆動電極と検出電極との位置は、交換されてもよい。
また、図２に示すように、電磁誘導線は、縦横に交差する。隣接する二列の静電容量感知ユニットの間には、二本の電磁誘導線が設置され、隣接する二行の静電容量感知ユニットの間には、二本の電磁誘導線が設置される。言い換えると、縦横に交差する電磁誘導線によって囲まれた各領域毎には、静電容量感知ユニットが設置される。
【００２３】
本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、上記のように、電磁誘導線を縦横に交差して設置しつつ静電容量感知ユニットを縦横に配列すること、即ち、二つ毎の静電容量感知ユニットの間に一対の電磁誘導線を設置しつつ二対毎の電磁誘導線の間に静電容量感知ユニットを設置することで、電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンの各位置での静電容量感知ユニットによる指タッチ操作が図られると共に、電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンの各位置での電磁誘導線によるペンタッチ操作が図られる。
【００２４】
以下、ブリッジ構造について、図６および図７を参照しつつ詳しく説明する。図６および図７は、好ましいブリッジ構造の例に挙げられるものに過ぎないと理解すべきである。
図６は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける内部にブリッジ構造を有する静電容量モジュールを示す模式図である。図７は本発明の一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンにおける内部にブリッジ構造を有する電磁モジュールを示す模式図である。
図６に示すように、内部にブリッジ構造を有する静電容量モジュールは、静電容量電極層６３０、静電容量電極層６３０の上に位置する絶縁層６２０、および絶縁層６２０の上に位置するブリッジ電極層６１０を含む。
【００２５】
図７に示すように、内部にブリッジ構造を有する電磁モジュールは、電磁電極層７３０、電磁電極層７３０の上に位置する絶縁層７２０、および絶縁層７２０の上に位置するブリッジ電極層７１０を含む。
以上の場合には、好ましくは、静電容量電極層６３０と電磁電極層７３０とは、同じ層に設置され、絶縁層６２０と絶縁層７２０とは、同じ層に設置され、ブリッジ電極層６１０とブリッジ電極層７１０とは、同じ層に設置される。また、好ましくは、絶縁層６２０と絶縁層７２０とは、同じ層によって構成される。
【００２６】
一形態において、絶縁層６２０、７２０が高分子系の被覆層または無機系のパッシベ−ション層を含むことが好ましいが、本発明はこれに限定されない。
また、静電容量電極層６３０、電磁電極層７３０およびブリッジ電極層６１０、７１０が、インジウム錫酸化物、ナノ銀、Ａｌ、ＣｕおよびＭｏのうちの少なくとも一種の材料によって形成されることが好ましいが、本発明はこれに限定されない。
また、以上で相互容量型静電容量感知ユニットを例にとって説明したが、静電容量感知ユニットは、自己容量型静電容量感知ユニットであってもよい。この場合、自己容量型静電容量感知ユニットにおける電極と電磁感知ユニットにおける電磁誘導線とは、同じ層に位置する。
【００２７】
本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、ブリッジ構造によって、指タッチとペン入力の両方で操作することを単純な構造で図ると共に、製造コストが下げられる。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、相互容量型静電容量による誘起電圧によって静電容量方式によるタッチ操作が実現され、相互容量型静電容量タッチスクリーンの利点が発揮される。
【００２８】
以下、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンの動作原理について簡単に説明する。
基本的な動作原理は次の通りである。指タッチすると、静電容量モジュールによって位置情報が認識され、指タッチによる相互静電容量の変化が受信信号の変化をもたらしており、駆動電極によって波形信号が与えられ、検出電極によって波形信号が受信され、波形信号の違い応じて位置情報が認識される。電磁ペンで操作すると、操作されている電磁ペンと電磁モジュールにおける電磁誘導線との間に誘導が発生されることにより起した磁束の変化によってタッチ位置点が算出される。
【００２９】
本実施形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、静電容量モジュールと電磁モジュールとを表示モジュールと同じ層に配置することで、静電容量モジュールと電磁モジュールとが表示モジュールの両側に配置される前記従来の技術に比べ、指タッチとペン入力の両方で操作することを図ると共に、構造が単純であり、体積が小さく、薄く、製造コストが著しく安くなる製品を実現することができる。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、複数の静電容量感知ユニットと複数の電磁誘導線とを互いに間隔をおいて配列することで、指タッチとペン入力の両方で操作することが効果的に図られる。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、横方向および／または縦方向に電流の向きが逆となる電磁誘導線を設置することで、電磁誘導方式によるタッチ操作が効果的に実現される。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、縦横に交差する電磁誘導線によって囲まれた領域内に静電容量感知ユニットを設置することで、指タッチとペン入力の両方で操作することが効果的に図られる。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、相互容量型静電容量による誘起電圧によって静電容量方式によるタッチ操作が実現され、相互容量型静電容量タッチスクリーンの利点が発揮される。また、一形態に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンでは、ブリッジ構造によって、指タッチとペン入力の両方で操作することを単純な構造で図ると共に、製造コストが下げられる。
【００３０】
以上は、幾つかの例示的実施形態により本発明に係る電磁誘導および静電容量を併用したタッチスクリーンについて詳しく説明したが、上記した実施形態は網羅的なものではない。当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができる。よって、本発明はこれらの実施形態に限らず、本発明の範囲は請求の範囲だけに準ずる。
【符号の説明】
【００３１】
１１０  保護モジュール
１２０  静電容量モジュール
１２０ａ  静電容量感知ユニット
１３０  電磁モジュール
１３０ａ  電磁感知ユニット
１５０  表示モジュール
３１０  駆動電極
３２０  検出電極
３３０  電磁誘導線
３４０  縦方向の電磁誘導線
３５０  ブリッジ構造
４１０  電磁誘導線
４２０  電磁誘導線
５１０  電磁誘導線
５２０  電磁誘導線
６１０  ブリッジ電極層
６２０  絶縁層
６３０  静電容量電極層
７１０  ブリッジ電極層
７２０  絶縁層
７３０  電磁電極層
【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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