(57)【要約】  本発明は、電子装置及びそのタッチパネル配置方法を公開する。画面をディスプレイするディスプレイパネル、カバー面及び複数の電極を備え、前記複数の電極が前記カバー面に付着されているタッチパネルを備え、前記複数の電極から発生する静電容量の変化によるディレイを検知してデジタルデータ信号を出力する複数のデジタルコンタクトコントローラを備えるセンサ部を有する電子装置を提供する。本発明によれば、ＩＴＯ層が全面塗布された高価な基板を使用せずに、ユーザの便宜や目的により多様に応用できる安価なタッチパネルを備えた電子装置の実現が可能である。
2010507166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面をディスプレイするディスプレイパネルと、
カバー面と複数の電極を備え、前記複数の電極が前記カバー面に付着されているタッチパネルと、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電子装置は、
前記複数の電極から発生する静電容量の変化によるディレイを検知してデジタルデータ信号を出力する複数のデジタルコンタクトコントローラを追加的に備えるセンサ部を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ディスプレイパネルは、
画面が表示される画面表示部と、
外部から映像信号などを受信して前記画面表示部に駆動させるドライバと、
前記画面表示部の後面に光を提供する光源と、
前記光源から提供される光を前記画面表示部に均一に分布させる光拡散器と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記カバー面は、
端の下部に複数の非伝導性の不透明領域を備え、不透明領域の下部に電極を備えて接触を検知することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
前記カバー面と前記パネルとの間に備えられることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
前記カバー面に整列する場合において、前記ディスプレイパネルの画面表示部に表示される画面と同一形態、同一位置、及び同一大きさを有するように備えられることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
備えられた条件により透明電極、不透明電極、半透明電極などの形態に備えられることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記光拡散器は、
少なくとも１つの金属板に構成されて電極として用いられることを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項９】
前記センサ部は、
複数のデジタルコンタクトコントローラを備えて接触有無だけではなく、接触の方向と大きさも判断することができることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記複数のデジタルコンタクトコントローラは、
前記透明電極に発生する誘導容量、静電容量及び抵抗値の変化によるディレイを検知してデジタルデータ信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記複数のデジタルコンタクトコントローラのそれぞれは、
固定の遅延時間を有する基準信号と外部から印加される信号のインピーダンス値により可変される遅延時間を有するセンシング信号を発生する遅延時間可変部と、
前記基準信号と前記センシング信号間の遅延時間差を算出し、前記算出した遅延時間差に相応する値を有するデジタルデータを発生する遅延時間算出及びデータ発生部と、
を備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記遅延時間可変部は、
測定信号を発生する測定信号発生部と、
前記測定信号を所定時間遅延させて前記基準信号を発生する固定遅延部と、
前記外部から印加される信号のインピーダンス値に応答して遅延時間を可変し、可変した遅延時間により前記測定信号を遅延させて前記センシング信号を発生する可変遅延部と、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
画面が表示される画面表示部を含むディスプレイパネルを備える電子装置のタッチパネル配置方法において、
前記画面表示部の上部にカバー面を配置し、
前記カバー面の一面に複数の電極を配置することを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法。
【請求項１４】
前記カバー面は、
端の下部に複数の非伝導性の不透明領域を備え、不透明領域の下部に電極を備えられることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置のタッチパネル配置方法。
【請求項１５】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
前記カバー面と前記ディスプレイパネルとの間に備えられることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置のタッチパネル配置方法。
【請求項１６】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
前記カバー面に整列する場合において、前記ディスプレイパネルの画面表示部に表示される画面と同一形態、同一位置、及び同一大きさを有するように備えられることを特徴とする請求項１５に記載の電子装置のタッチパネル配置方法。
【請求項１７】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
備えられた条件により透明電極、不透明電極、半透明電極などの形態に備えられることを特徴とする請求項１６に記載の電子装置のタッチパネル配置方法。
【請求項１８】
前記カバー面に付着される複数の電極は、
前記カバー面の全体を所定区間に区分し、各区間に少なくとも１つの電極を備えて用いることを特徴とする請求項１７に記載の電子装置のタッチパネル配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、特に画面を表示するパネルの画面表示部以外に具備して使用できるタッチパネルを備えた電子装置及びそのタッチパネル配置方法(Electronic device and touch panel arrangement method of the same)に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、陰極線管(Cathode Ray Tube：ＣＲＴ)、液晶表示装置(Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）、電界放出表示装置(Field Emission Display：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel：ＰＤＰ）及び電界発光素子(Electro Luminescence Device：ＥＬＤ）などのような画像表示装置の表示面に設けて、ユーザが画像表示装置を見ながらタッチパネルをタッチしてコンピュータに予め定められた情報を入力するコンピュータ周辺装置である。
【０００３】
図１は、従来の液晶表示装置の表示面にタッチパネルが備えられたディスプレイシステムの構成を示す概略図であって、タッチパネル１０、液晶(ＬＣＤ)パネル２０、及びバックライト３を備えて、タッチパネル１０は接触電極を有してユーザによって接触され、液晶パネル２０はタッチパネル２０のタッチ信号で画面を表示し、バックライト３０は液晶パネル２０に光を提供する。タッチパネル１０は信号ライン４０でタッチパネルコントローラ５０に接続され、タッチパネルコントローラ５０はタッチパネル１０の接続状態によって動作させるためにコンピュータ本体６０に接続されている。
【０００４】
動作は、タッチパネル１０に所定以上の圧力あるいは抵抗物質などでタッチすることで、圧力センサ及び接触検知センサなどの装置で接触が発生する位置での抵抗値ないし電圧値の変化を検知し、タッチパネルコントローラ５０では接触の発生した位置による座標を認識し、その認識された座標は接続されているコンピュータ本体６０に伝送され、座標による該当情報が液晶パネル２０に表示される。
【０００５】
図２は、図１のタッチパネル１０の断面図である。
図２に示すように、上部基板１１、上部基板の一面に形成されている上部透明電極１２と、下部基板１３、上部透明電極１２に対面する下部基板１３の一面に下部透明電極１４とを備え、各上部透明電極１２及び下部透明電極１４の端には伝導性Ｘ軸パターン１６及びＹ軸パターン１５がそれぞれ形成されていて、Ｘ軸パターン１６とＹ軸パターン１５は絶縁体１７によって分離されている。
【０００６】
上部透明電極１２が形成されている上部基板１１と下部透明電極１３が形成されている下部基板１３は絶縁体１７である接着剤で接着される。
【０００７】
上部透明電極１２と下部透明電極１４との間には複数のドットスペーサ(dot spacer)１８が設けられていて、上部透明電極１２と下部透明電極１４との間はドットスペーサ１８によって適切な間隔が維持される。ドットスペーサ１８によって維持されている上部透明電極１２と下部透明電極１４との間の間隔は略５０μｍで非常に小さい。
【０００８】
ペンあるいは指で押される上部基板１１は、ポリエチレンテレフタルレート(ＰＥＴ)などの透明フィルムが主に用いられ、下部基板１３としては、上部基板１１のような材質の透明フィルム、ガラス基板、またはプラスチック基板が用いられる。上部基板１１及び下部基板１３に形成されている上部透明電極１２及び下部透明電極１４としては、ＩＴＯ(Indium−Tin−Oxide)が主に用いられ、ＩＺＯ(Indium−Zinc−Oxide)、ＩＴＺＯ(Indium−Tin−Zine−Oxide)なども用いられる。
【０００９】
透明電極の形成において最大の問題点は、これをパターン印刷することができないということである。透明電極はガラス材の基板との付着性が悪く、これをパターン印刷するとエッジ(edge)が不規則になるなど、電極構成に必要な進直性を奏することができない。そこで、上部基板１１上にＩＴＯを全面塗布してＩＴＯ層を形成した後、これをフォトエッチング法によりパターニングして透明電極を形成することになる。
【００１０】
このような方法は、厚膜工程である印刷法によって電極や絶縁体などの他の機能層を形成するができるのに対し、ＩＴＯ透明電極は薄膜工程であるフォトエッチング法に依存しなければならず、工程コストを著しく増加させるものである。
【００１１】
また、ＩＴＯ層の全面塗布も現場施工において均一な厚さの成膜は困難であって、やもえず高価なＩＴＯ層の基板を使用している実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、パネルの表示面以外にも具備して使用することのできる電極を用いたタッチパネルを備える電子装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、前記目的を達成するための電子装置にタッチパネルを配置する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明に係る電子装置は、画面をディスプレイするディスプレイパネルと、カバー面及び複数の電極を備え、前記複数の電極が前記カバー面に付着されるタッチパネルとを備える電子装置であることを特徴とする。
【００１５】
前記目的を達成するための本発明に係る前記電子装置は、前記複数の電極から発生する静電容量の変化によるディレイを検知してデジタルデータ信号を出力する複数のデジタルコンタクトコントローラをさらに具備するセンサ部を備える電子装置であることを特徴とする。
【００１６】
前記目的を達成するための本発明に係る前記ディスプレイパネルは、画面が表示される画面表示部、外部から映像信号などを受信して前記画面表示部に駆動するドライバ、前記画面表示部の後面から光を提供する光源、及び前記光源から提供される光を前記画面表示部に均一に分布させる光拡散器を備える電子装置であることを特徴とする。
【００１７】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面は、端の下部に複数の非伝導性の不透明領域を備え、不透明領域の下部に電極を備えて接触を検知する電子装置であることを特徴とする。
【００１８】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、前記カバー面と前記パネルとの間に備えられる電子装置であることを特徴とする。
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、前記カバー面に整列する場合において、前記ディスプレイパネルの画面表示部に表示される画面と同一形態、同一位置、及び同一大きさを有するように備えられる電子装置であることを特徴とする。
【００１９】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、備えられた条件によって透明電極、不透明電極、半透明電極などの形態に備えられる電子装置であることを特徴とする。
【００２０】
前記目的を達成するための本発明に係る前記光拡散器は、少なくとも１つの金属板で構成されて電極として使用可能な電子装置であることを特徴とする。
【００２１】
前記目的を達成するための本発明に係る前記センサ部は、複数のデジタルコンタクトコントローラを備えて接触発生の有無だけでなく、接触の方向と大きさも判断することのできる電子装置であることを特徴とする。
【００２２】
前記目的を達成するための本発明に係る前記複数のデジタルコンタクトコントローラのそれぞれは、誘導容量、静電容量、及び抵抗値の変化によるディレイを検知してデジタルデータ信号を出力する電子装置であることを特徴とする。
【００２３】
前記目的を達成するための本発明に係る前記複数のデジタルコンタクトコントローラのそれぞれは、固定の遅延時間を有する基準信号と外部から印加される信号のインピーダンス値によって可変する遅延時間を有するセンシング信号を発生する遅延時間可変部と、前記基準信号と前記センシング信号との間の遅延時間差を算出し、前記算出した遅延時間差に相応する値を有するデジタルデータを発生する遅延時間算出及びデータ発生部とを備える電子装置であることを特徴とする。
【００２４】
前記目的を達成するための本発明に係る前記遅延時間可変部は、測定信号を発生する測定信号発生部と、前記測定信号を所定時間遅延させて前記基準信号を発生する固定遅延部と、前記外部から印加される信号のインピーダンス値に応答して遅延時間を可変し、可変された遅延時間によって前記測定信号を遅延させて前記センシング信号を発生する可変遅延部とを備える電子装置であることを特徴とする。
【００２５】
前記他の目的を達成するための本発明に係る電子装置のタッチパネル配置方法は、画面が表示される画面表示部を含むディスプレイパネルを備える電子装置のタッチパネル配置方法において、前記画面表示部の上部にカバー面を配置し、前記カバー面の一面に複数の電極を配置することを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【００２６】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面は、端の下部に複数の非伝導性である不透明領域を備え、不透明領域下部に電極を備えることを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【００２７】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、前記カバー面と前記ディスプレイパネルとの間に備えることを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【００２８】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、前記カバー面に整列する場合において、前記ディスプレイパネルの画面表示部に表示される画面と同一形態、同一位置、及び同一大きさを有するように備えることを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【００２９】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、備えられた条件によって透明電極、不透明電極、半透明電極などの形態に備えられることを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【００３０】
前記目的を達成するための本発明に係る前記カバー面に付着する複数の電極は、前記カバー面の全体範囲を所定区間に区分し、各区間に少なくとも１つの電極を備えて使用することを特徴とする電子装置のタッチパネル配置方法である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る電極を用いるタッチパネルは、ディスプレイパネルにかかわらず、カバー面の下端、ディスプレイパネルの内部、非伝導性の不透明領域の下部などに透明電極ないし不透明電極、半透明電極などを備えることが可能である。
【００３２】
よって、ＩＴＯ層の全面塗布が実施された高価基板を使用しなくてもユーザの便宜や目的によって多様な応用が可能な安価なタッチパネルを備える電子装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来の液晶表示装置の表示面にタッチパネルを備えるディスプレイシステムの構成を示す概略図である。
【図２】図１のタッチパネル構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係るタッチパネルを備えた電子装置の構造を説明するための第１の実施形態の断面図である。
【図４】図３に示す構造の概略平面図である。
【図５】本発明に係る電極の接触検知方法を説明するための図である。
【図６】本発明のセンサ部に備えられるデジタルコンタクトコントローラのブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付された図面を参照して本発明の電子装置及びそのタッチパネル配置方法を説明する。
【００３５】
従来の電極を備えたタッチパネルは、画面表示装置上部に備えて用いられたのに対し、本発明では電子装備のカバーを形成する板の下部やその以外の位置に電極を配置して用いることができる。
【００３６】
図３及び図４は、本発明に係る電極を携帯電話のカバー面の下部に設けた実施形態の概略な断面図及び平面図を示し、図５は電極の接触検知方法を説明するための図である。
【００３７】
図３は、本発明に係る電極を携帯電話のカバー面の下部に設けた電子装置の断面図を概略図である。
【００３８】
図３に示すように、タッチパネル１００、タッチパネル１００下部に備えられて画面を表示するディスプレイパネル２００、及びディスプレイパネル２００に備えられる回路を携帯電話本体の内部回路に接続するためにディスプレイパネル２００の下部に回路基板３００を備える。
【００３９】
タッチパネル１００は、カバー面１１０、カバー面１００下部に複数の電極１３０が備えられ、カバー面１００の両端にはディスプレイパネル２００内部に備えられる装置が外部に露出されることを防止するために、非伝導性である不透明領域１２０が位置する。
【００４０】
ディスプレイパネル２００は、タッチパネル１００下部で画面がディスプレイされる画面表示部２１０を備え、画面表示部２１０の下部には外部から映像信号などを受信して駆動するドライバ２２０、光を提供する光源２４０及び光源から提供された光を画面表示部２１０に均一に分布させる光拡散器２３０が備えられている。
【００４１】
タッチパネル１００に備えられた電極１３０は、ディスプレイパネル２００の画面表示部２１０の画面構成と同一形態及び同一大きさを有しながら同一位置に形成される。
【００４２】
また、上記説明のために備えられる電極は、ユーザの便宜や目的によって透明、不透明及び半透明などのいずれかを用いることができる。
【００４３】
図４は、図３の携帯電話カバー面の平面図を概略に示すものである。
外郭の不透明領域１２０は、導電性のないプラスチックまたは不透明コーティングなどの絶縁体で構成されて、通常、会社ロゴなどが付着されていて、点線に表示されている１２個の長方形のれぞれは携帯電話カバー面１１０の下部に位置している電極１３０を示しており、形態及び位置はディスプレイパネル２００の画面表示部２１０に表示される画面と同様に構成されている。本説明での１２個の長方形１３０のそれぞれは「１〜９、＊、０及び＃」を示す携帯電話の操作パッドの下部に備えられる電極を示すものである。
【００４４】
ユーザがパネル２００の画面表示部２１０の画面を見ながら、所望する動作のためにカバー面１１０を指や物体などを利用して押すと、カバー面１１０の下部にある電極１３０とタッチされる物体との間に接触が行われ、その接触によってディスプレイパネル２００の画面表示部２１０の画面に相当する機能を行う。
【００４５】
図５は、図３及び図４で説明した電極の接触検知方法を説明するための図であって、カバー面１１０下部に備えられる複数の電極２０１〜２１２のそれぞれは携帯電話内部に位置し、電極２０１〜２１２のそれぞれに対応して接触を検知する複数のデジタルコンタクトコントローラＤＣＣ１〜ＤＣＣ１２を備えるセンサ部６００に接続されている。
【００４６】
デジタルコンタクトコントローラ(Digital Contact Controller：ＤＣＣ)は、公開特許１０−２００５−０１１５１７０号によって公開されている技術であって、外部接触により発生する誘導容量、静電容量、抵抗値の変化によるディレイを検知する特性を有するため、外部接触物体は必ず指などの抵抗性物体でなくてもよい。
【００４７】
複数のデジタルコンタクトコントローラの検知ユニット(Sensing unit）ＤＣＣ１〜ＤＣＣ１２のそれぞれは、検知される接触によって複数のデジタルデータＤｉｇ＿ｓｉｇ１〜Ｄｉｇ＿ｓｉｇ１２を出力し、デジタルデータを印加するコントローラ７００はデジタルデータＤｉｇ＿ｓｉｇ１〜Ｄｉｇ＿ｓｉｇ１２の情報によって動作を行ない、その結果をパネルの画面表示部(図示せず)にディスプレイする。
【００４８】
電極１３０をカバー面１１０に配置する場合において、ディスプレイパネル２００の画面表示部２１０をドライバによる電子妨害(Electro magnetic interference：ＥＭＩ)を防止するためにグラウンド処理する場合には、ディスプレイパネル２００の動作が電極に影響を及ぼさないので、単に電極がグラウンドとショートしたり、静電容量があまり大きくならないように所定間隔に維持させればよい。
【００４９】
万一、パネル上面にグラウンド処理をしない場合には、電極とパネルとの間隔を広くし、パネルに発生する信号のカップリング(coupling)を最小化にするか、またはセンシングパッドの動作を、液晶パネル装置の該当部分に信号がない時間を利用する。
【００５０】
また、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diodes：ＯＬＥＤ)のようにバックライトを必要としない場合には、光拡散器２３０及び光源２４０が要らない。
【００５１】
今までは、１２個の長方形１３０を携帯電話の操作部の例として説明したが、グラフィックユーザインターフェース(Graphic user interface：ＧＵＩ)を１２個の長方形１３０のような形態として変更して多様に応用することもできる。例えば、電話通話時には、操作ボタン「１〜９、＊、０及び＃」に画面を形成させ、メニュー選択の場合には１２個のアイコンを有する画面に形成させる。
【００５２】
図６は、図５のセンサ部に備えられるデジタルコンタクトコントローラのブロック図であり、遅延時間可変部６２０と遅延時間算出及びデータ発生部６３０を備えており、前記遅延時間可変部６２０は測定信号発生部６２２、可変遅延部６２４、固定遅延部６２６を備えている。
【００５３】
この場合、タッチパッド６１０は、外部からの刺激によりインピーダンス値Ｉｓｅｎが可変される。そこで、タッチパッドとしては、外部からの刺激により静電容量、誘導インピーダンス、抵抗値が可変するあらゆる種類の素子を活用することができる。
【００５４】
前記遅延時間可変部６２０は、前記タッチパッド６１０のインピーダンス値Ｉｓｅｎに比例して可変する遅延時間差を有する基準信号ｒｅｆとセンシング信号ｓｅｎを発生する。そのために、前記測定信号発生部６２２は、所定時間周期にクラッキングされる測定信号ｉｎを発生して前記可変遅延部６２４と前記固定遅延部６２６のそれぞれに印加し、前記可変遅延部６２４はタッチパッド６１０と接続されて、測定信号ｉｎを前記可変遅延部６２４自体のインピーダンス値とタッチパッド６１０のインピーダンス値で遅延させてセンシング信号ｓｅｎを発生し、前記固定遅延部６２６は測定信号ｉｎを前記固定遅延部６２６自体のインピーダンス値で遅延させて基準信号ｒｅｆを発生する。
【００５５】
遅延時間算出及びデータ発生部６３０は、基準信号ｒｅｆとセンシング信号ｓｅｎを印加して、基準信号ｒｅｆとセンシング信号ｓｅｎの遅延時間差を算出し、算出された遅延時間差に相応する値を有するデジタルデータＤｉｇ＿ｓｉｇを発生する。
【００５６】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るカバー面が携帯電話の外部ケースに固定されるタッチパネルを含む携帯電話の断面図であって、図８は、図７に示すタッチパネルを含む携帯電話の平面図である。
【００５７】
図７に示す構造物はカバー面１１０の両端が外郭のケース１５０に固定されていて、カバー面１１０下部の両端には不透明領域１２０が備えられ、不透明領域１２０との間には複数の電極１３０が備えられている。不透明領域１２０の下部にも外郭のケース１５０が備えられて固定され、このケース下部には画面を表示するディスプレイパネル２００が位置している。
【００５８】
前記構造は、カバー面１１０が外郭のケース１５０に固定されているので、カバー面１１０が指または物体によって接触される場合、圧力が加えられる位置によって曲がり程度が変化する。例えば、カバー面１１０の中央部は端部よりもさらに曲がることになる。そこで、図７に示す携帯電話の操作部は接触有無のみを検知するのではなく、カバー面１１０の曲がる程度が異なるので、曲がる程度により互いに異なる動作を実行させることも可能である。したがって、本実施形態に係る携帯電話はカバー面１１０の曲がる程度によって他の動作を実行するように構成することもできる。
【００５９】
図８は、前記の非線形を利用した構造を示すものである。
図８に示すように、カバー面の全体を所定区間に区分して電極を備え、圧力でよく曲がる部分はマウスモード(Mouse mode)として使用し、よく曲がらない部分はジョイスティックモード(Joystick mode)として使用する一例を示すものである。ここで、マウスモード領域は検知した移動距離分、ポインタを動かすものであって、ジョイスティックモード領域は検知した移動距離分、画面全体を持続的に動かすものである。
【００６０】
前記圧力による動作は、カバー面をスキン(skin)形状に用いるリモートコントロール装置(Remote controller)、ゲーム入力装置などに応用して使用することができる。
【００６１】
図９及び１０は、本発明の第３の実施形態に係るタッチパネルを備える携帯電話の平面図を示すものであって、電極が指または物体によって接触された場合、電極に印加される圧力の強さ及び方向によって他の動作が行われる場合を説明するための図である。
【００６２】
本発明に使用される複数のデジタルコンタクトコントローラを備えるセンサ部は、非接触状態において同一の静電容量値を有する電極に接触が発生し増加する静電容量の量を測定することができるので、接触有無だけではなく、加えられた方向と大きさを検知することができる。
【００６３】
図９に示す４個の電極は、非接触状態においてそれぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の静電容量値を有していて、その値はすべて同一である。しかし、図９に示すように、接触がＣ２及びＣ４の静電容量値を有する電極には発生せず、Ｃ１及びＣ３の静電容量値を有する電極に同時に接触が発生し、そしてＣ１の静電容量を有する電極にＣ３の静電容量を有する電極よりもさらに強い圧力が与えられた場合、各電極の静電容量値の変化は、ΔＣ１＞ΔＣ３＞ΔＣ２＝ΔＣ４となる。
【００６４】
例えば、４個の電極が方向キーの機能を有していて、Ｃ１の静電容量値を有する電極は左側上端への移動を、Ｃ２の静電容量値を有する電極は右側上端への移動を、Ｃ３の静電容量値を有する電極は左側下端への移動を、Ｃ４の静電容量値を有する電極は右側下端への移動を指示した場合、図９の場合は傾きが小さな形態として左側上端に画面やポインタが移動することになる。
【００６５】
図１０に示すように、Ｃ１の静電容量値を有する電極のみに接触が発生した場合、各電極の静電容量値の変化は、ΔＣ１＞ΔＣ２＝ΔＣ３＝ΔＣ４となるので、Ｃ３の静電容量値を有する電極と一緒に接触が発生した場合よりもさらに急な傾きを有しながら左側上端に画面やポインタが移動するであろう。
【００６６】
今までは、４個の電極がディスプレイパネルに存在する場合について説明したが、携帯電話の他の外郭にも備えられることができる。
【００６７】
図１１は本発明の第４の実施形態を示すもので、カバー面の不透明領域に電極を備える場合を説明する図である。点線として示す部分が不透明領域の下部に備えられている電極である。
【００６８】
本発明の第４の実施形態は、画面が投影されるカバー面の下部に透明電極を配置するのではなく、カバー面の不透明領域の下部に電極を備える方法なので、透明電極でなくても構わない。例えば、図１１に示すように、上側の電極Ｐ１、下側の電極Ｐ２、左側の電極Ｐ３、右側の電極Ｐ４のそれぞれが上、下、左、右の４方向への移動を指示する機能を有するようにすることができる。また、一辺に１つの電極だけを設けるのではなく、複数の電極を一辺に配置して、スクロール用途として使用するなど、電極をカバー面のどの位置に設けてもよいので、ユーザの便宜やデザインによって多様に応用することができる。
【００６９】
図１２は本発明の第５の実施形態であって、ディスプレイ内部に備えられた光拡散器を電極として利用することを説明する図である。
【００７０】
ディスプレイパネル２００に備えられる装置が外部に露出されることを防止するために下部の両端に不透明領域１２０を有するカバー面１１０を備え、不透明領域１２０下部にはディスプレイパネル２００が備えられている。ディスプレイパネル２００下部にはディスプレイパネル２００内部の構成装置を携帯電話本体の内部回路に接続するための回路基板３００が備えられる。
【００７１】
ディスプレイパネル２００は、不透明領域１２０下部に画面がディスプレイされる画面表示部２１０を備え、画面表示部２１０下部には外部から映像信号などを受信して所望する画面を駆動するドライバ２２０、光を提供する光源２４０、及び光源から提供される光を画面表示部２１０に均一に分布させる光拡散器２３０が備えられている。
【００７２】
本発明の実施形態のために、金属板である光拡散器自体を１つの電極として利用する。勿論、光拡散器下部に別の電極を備えて接触を検知する方法も可能である。
【００７３】
図１２に示す構造は、単に接触及び非接触を区別するための機能をし、光拡散器２３０がカバー面１１０から遠い位置に配置されているので、キャパシティブセンシング感度を高めるために大面積を用いなければならなく、光拡散器を１つの金属板ないし複数の金属板に分けて電極として活用することもできる。
【００７４】
ただ、接触及び非接触の状態を判別することができるので、携帯電話を受信するために耳につけた場合、携帯電話と耳との距離が電極の静電容量の変化を検知するほどになると、待機モードから受信モードに状態を転換させるか、また使用途中に通話が中止しない状態で耳から遠くなることによって発生する静電容量の変化を検知してミュート(Mute)させるなどの場合に用いられることができる。
【００７５】
本発明は携帯電話を例として説明しているが、ディスプレイパネルを有する電子装備の多様な応用分野に幅広く用いられる。
【００７６】
また、上述のようにタッチパネルに備えられる電極は、ユーザの目的、構成、便宜などによって透明電極、不透明電極、半透明電極及び金属板の装置なども幅広く用いることができる。
【００７７】
上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  タッチパネル
１１０  カバー面
１２０  不透明領域
１３０  電極
２００  ディスプレイパネル
２１０  画面表示部
２２０  ドライバ
２３０  光拡散器
２４０  光源
３００  回路基板
【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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【国際調査報告】
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