(57)【要約】  電子装置の容量性表示スクリーンパネル用前面部材。  複数の電子装置の容量性表示スクリーン（１）パネルに適用可能な前面部材であって、スクリーンに結合された、または、装置のスクリーンに接するケーシングの一部に結合された固定要素と、固定要素に取り付けられ、表示スクリーンから所定の間隙距離にある薄い透明なホイル様表面とを備える。ホイル様表面（３）は弾性材料から成る。ホイル様表面（３）の一点において、表示スクリーン（１）の方向に力（Ｆ）が加えられた場合、ホイル様表面は、伸びることが可能であり、永続的に変形することなく、間隙距離（ｈ）内に漏斗形状の伸長部（６）を形成することができる。ホイル様表面（３）は、少なくともある程度、電気的に導電性である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置の容量性表示スクリーンパネルに適用可能な前面部材であって、
表示スクリーンに結合された、または、前記電子装置の前記表示スクリーンに接するケーシングの一部に結合された固定要素と、
前記固定要素に取り付けられ、前記表示スクリーンから所定の間隙距離にある薄い透明なホイル様表面と、
を備え、
前記ホイル様表面は、前記ホイル様表面の一点において前記表示スクリーンの方向に力が加えられた場合において、伸びることが可能であり、永続的に変形することなく、漏斗形状の伸長部を前記間隙距離内に形成することができ、少なくともある程度電気的に導電性である弾性材料から形成される前面部材。
【請求項２】
透明で弾性を有する前記ホイル様表面は、自身の上に金属層が塗布されるプラスチックホイルを有する請求項１に記載の前面部材。
【請求項３】
前記金属層は、前記ホイル様表面のうち前記表示スクリーンに面した側に塗布される請求項２に記載の前面部材。
【請求項４】
前記ホイル様表面の前記材料は、それ自体が導電性とされた均一な弾性プラスチック材料である請求項１に記載の前面部材。
【請求項５】
前記ホイル様表面は弾性金属網である請求項１に記載の前面部材。
【請求項６】
所定の二次元抵抗は１０ｋΩよりも小さい請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前面部材。
【請求項７】
前記固定要素はフレームであり、前記ホイル様表面は前記フレームに締め付けられる請求項１に記載の前面部材。
【請求項８】
前記フレームは、前記電子装置の前記表示スクリーンに接する前記ケーシングの前記一部に対して、着脱可能な様式で機械的に結合される請求項７に記載の前面部材。
【請求項９】
前記フレームと、前記電子装置の前記表示スクリーンと接する前記ケーシングの前記一部とは、一体ユニットとして形成される請求項７に記載の前面部材。
【請求項１０】
前記ホイル様表面は、互いに対して設けられたホイルおよび弾性金属網から成る請求項１に記載の前面部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の電子装置の容量性表示スクリーンパネルに適用可能な前面部材に関するものであり、スクリーンに結合された、または、装置のスクリーンに接するケーシングの一部に結合された固定要素と、固定要素に取り付けられ、表示スクリーンから所定の間隙距離にある薄い透明なホイル様表面とを備える。表示スクリーンパネルは、少なくとも表示スクリーン、並びに、駆動電子機器、上部保護シート等を含む。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている容量性タッチスクリーンを、例えば指の爪のような非容量性タイプの装置を用いて操作することは困難なことが知られている。これは、携帯電話の比較的小さな表示スクリーンの場合に特に問題を引き起こしかねないが、例えば、カメラ、ビデオカメラ、ＧＰＳ装置といったその他の複数の電子装置の場合にも同じ問題が生じ得る。
【０００３】
いくつかの解決法においては、スタイラスと呼ばれる特別なポインタがスクリーンへタッチするために使用されるが、これは容易に紛失したり、あるいは損傷したりしかねない。
【０００４】
公開されている特許出願である米国特許出願公開第２００９／０３６１７６号明細書は、特にユーザインターフェース目的で複数の携帯電子装置と接続される入力装置を開示した。入力装置は、表示装置、表示装置の上側を覆う容量性タッチセンサ、および、表示装置の下側を覆うまたは上側を覆う圧力感知層を備える。しかしながら、感知機能および表示機能が互いに空間的に対応していることが望ましい場合、この層構造においては、上側を覆う複数の層の間の精密な位置決めが要求される。従って、この技術は実質的に製造に限定されており、既存の複数の装置に向けた付属品として使用されることができない。さらに、十分な解像度の圧力感知層は非常に高価である。
【０００５】
本発明の目的は、それを用いることによって上述の複数の問題を解決することのできる付属装置を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の本質的な着想は、任意の種類の手段によって与えられる外力が自身に加えられた場合に弾性的に伸び、その導電性によって容量性タッチ式感知が実現される付加的な前面部材を、容量性表示スクリーンパネルの前に設置することである。これに対しては、専用の手段、すなわち、それ自体が導電性の手段を使用する必要が無い。たとえユーザが自分の指の爪を用いたとしても、正確なタッチ式感知機能を得ることができる。
【０００７】
プリアンブルに従った発明の前面部材はホイル様の弾性表面を備える。ホイル様の弾性表面は、その一点において表示スクリーンの方向に力が加えられた場合に、伸びることが可能であり、永続的に変形することなく漏斗様の形状を間隙距離内に形成することができ、少なくともある程度電気的に導電性を有する材料から成る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下の図面を参照しながら発明を記載する。
【０００９】
【図１】携帯電話に設けることのできるフレームを含んだ外部前面部材を示す。
【００１０】
【図２】発明の実施例に従った、停止状態にある前面部材の断面を示す。
【００１１】
【図３】図２の前面部材が作動された場合の断面を示す。
【００１２】
【図４】発明に従った前面部材のさらに可能な実施例の一部を示し、ホイル様表面が弾性金属網から形成されている。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示される実施例においては、電子装置４は、容量性表示スクリーン１を有する携帯電話である。発明に従った前面部材はフレーム２を備える。フレーム２には、フレーム２に締め付けられたホイル様表面３が備えられる。フレーム２は、前面部材として装置に設けられた場合に、装置４の表示スクリーン１を完全に取り囲む。フレーム２は有利なことに各側において、表示スクリーン１の端縁と重なる。フレーム２の高さは、フレーム２に締め付けられたホイル様表面３と表示スクリーン１との間の距離を定める。このようにして、これらの間に特定の間隙距離が与えられる。装置４の表示スクリーン１が、表示スクリーン１を取り囲むケーシング５の一部と同じ高さである場合には、この距離は、フレーム２の高さに対応してよい。しかしながら、後者が表示スクリーン１上に突出する場合には、それに対応して間隙距離はより大きくなるであろう。
【００１４】
フレーム２は、当該分野において既知のいくつかの様式で、例えば、適切な外形の複数の留め金や接着等を用いてケーシング５の一部に結合されてよい。
【００１５】
ホイル様表面３はいくつかの方法で実施されてよい。それは、ある程度導電性を持たされた透明な弾性プラスチック材料から形成されてよい。これは、引き続いて、例えば金属蒸発、またはスパッタリングにより薄い金属層を塗布することによって実現することができる。このようにして、必要とされる導電性によって容量特性を保証しながらも、プラスチック材料の弾性は限界内で変化しないであろう。これに対して、導電性の大きさおよび結果として生じる二次元の抵抗は少なくとも１０ｋΩよりも小さく設定されるべきであり、好ましくは３ｋΩよりも小さく、より好ましくは０．５ｋΩよりも小さく設定されるべきである。有利な実施例においては、ホイル様表面３の低い方の側に、つまり装置４を向いている側に、金属層が塗布される。
【００１６】
プラスチックホイルの材料は、例えば製造の間に、ホイルの基礎となるプラスチック材料にいくつかの添加剤を混合することによって、それ自身が導電性とされてもよい。
【００１７】
図２は、前面部材の例示的な実施例の断面を示す。ホイル様表面３はフレーム２に締め付けられ、前面部材は停止状態にある。本実施例においては、表示スクリーン１とホイル様表面３との間隙距離は、基本的に、ケーシング５の一部に固定されたフレーム２の厚さｈに対応する。好ましい実施例においては、厚さｈは１から４ｍｍの間である。図面においてはケーシング５の一部が象徴的に示されている。
【００１８】
図３において、作動させられた時点における同じ断面を見ることができる。弾性の大きさを非常に大きくする必要はない。弾性の大きさは、ホイル様表面３の一点に外力Ｆが加えられた場合に、その外力によって永続的な変形を引き起こさず、そこに漏斗形状の伸長部６を生成するだけとなるように決定されなければならない。漏斗形状の伸長部６は、特に、ホイル様表面が鋭い先端でタッチされず、そのため漏斗形状の伸長部の中央に擬似的に平坦な表面が生じる場合に、電磁場における同一の変化、およびその結果、あたかも表示スクリーン１が指先でタッチされたかのように感知される容量の変化を誘起し、点をマークするにはこれで十分である。
【００１９】
いくつかの実施例においては、フレーム２およびケーシング５の一部は、一体ユニットとして形成されてよい。この場合、この解決法に適したケーシングを有する装置４が製造されてよい。この可能な実施例においては構造は密閉され、押されない部分がわずかに上昇して、感知装置中に一層コントラストのついた容量マップを生じるので、内部に密閉された空気により、弾性がさらに促進される。
【００２０】
図４は、上方から見た場合の、本発明に従った前面部材のさらなる実施例における拡大された一部を示す。ここでは、本質的に透明であるように、細い波状の複数の金属ワイヤ８によって編まれた弾性ホイル様表面３として、格子様の金属網７が使用されている。このようにして、導電層が設けられた上述のホイルと同様に、信頼性のあるタッチ式感知が保証される。
【００２１】
さらなる可能性は、透明な弾性ホイルを使用してホイル様表面３を形成することであるが、導電層がこの金属網７で置き換えられている。この場合、弾性は、ホイルと金属網７とによって等しく保証されてよい。有利なことに、金属網７は、ホイルの下方、すなわち表示スクリーン１の上方に設けられる。ホイルおよび金属網７は、一緒に固定される必要はなく、フレーム２に対して個別に固定されていれば十分である。さらなる可能な実施例においては、金属網７が２つのホイル層の間に挟まれているような多層構造が使用されてよい。
【００２２】
発明の好ましい実施例を記載中に開示したが、発明の精神から逸脱することなく、様々な変更や修正を行うことができる。例えば、ホイルのプラスチック材料は、ＰＥ、アクリル、酢酸ビニル等であってよく、材料の構造は均一、編まれた状態等であってよい。ホイル様表面３は、伸び、または伸長部に関して不均一であってもよい。つまり、その伸び率が、その表面の全てにおいて同じでなくてよい。可撓性のフレーム自体もまた、伸長部に関与してよい。また、フレームが取り付けられている装置の電子機器に電気的に接続されてもよい。
【００２３】
発明の利点は、容量性タッチスクリーンが、そのユーザが自分の指の爪を用いる場合、あるいは手袋をはめている場合であっても、信頼性よくタッチを感知できることである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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