(57)【要約】タッチセンサー組立品のひとつの実施例は、丸めることができるタッチセンサーと、さらに、表面を使用者が触るとその位置を感知できるように構成された動作領域を含む。丸めることができるタッチセンサーは、導電性を失うことなく丸めたり変形させたりすることができるように作られている。タッチセンサー組立品は、さらに、丸められるタッチセンサーに連結する支持部品と、電子機器を入れて保持できるように作られた収容部を持つ支持部品を含む。
2015534177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンサー組立品であって、
丸めることができるタッチセンサーとこのタッチセンサーに連結された支持部品とを含んでおり、
タッチセンサーが、表面を使用者が触るとその位置を感知できるように設定されたタッチセンサー動作領域を含んでおり、
タッチセンサーが導電性を失うことなく丸めたり変形させたりすることができるように作られており、
支持部品が電子機器を入れて保持できるよう作られた収容部を含むもの。
【請求項２】
請求項１のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが電気的な接続を失うことなく最小で１ミリメートルの曲率半径を維持できるよう作られているもの。
【請求項３】
請求項２のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが静電容量式タッチセンサーと抵抗膜方式タッチセンサーのうちのいずれかであるもの。
【請求項４】
請求項１のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが回転可能な状態で支持部品に連結されているもの。
【請求項５】
請求項４のタッチセンサー組立品であって、丸めたり曲げたりすることのできる保護カバーがヒンジで支持部品に連結されており、タッチセンサーがこの保護カバーに取り付けられているもの。
【請求項６】
請求項５のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが取り外し可能な状態で保護カバーに取り付けられているもの。
【請求項７】
請求項６のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが面ファスナーを用いた接続部材で取り外し可能な状態で保護カバーに取り付けられているもの。
【請求項８】
請求項１のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが、タッチセンサー動作領域から電気信号を受信して処理しタッチセンサー動作領域上の使用者が触れた位置を決めることができるように設定されたプログラム可能な制御モジュールをさらに含むもの。
【請求項９】
請求項８のタッチセンサー組立品であって、さらに電子機器にタッチセンサーを電気的に接続できるよう作られた接続ケーブルを含むもの。
【請求項１０】
請求項８のタッチセンサー組立品であって、さらに電子機器にタッチセンサーを電気的に接続する接続ピンが収容部内に配置されているもの。
【請求項１１】
請求項９のタッチセンサー組立品であって、さらに電子機器にタッチセンサーを無線接続できるよう構成された無線接続モジュールを含むもの。
【請求項１２】
請求項１のタッチセンサー組立品であって、電子機器がスマートフォン、タブレットコンピューター、携帯情報端末（ＰＤＡ）のうち一つであるもの。
【請求項１３】
電子機器とともに使用するためのタッチセンサー組立品であって、
電子機器に電気的に接続できるよう構成され曲げたり丸めたりすることができるタッチセンサーを備え、このタッチセンサーに使用者が触れることが電子機器への入力情報として作用するようになっており、
タッチセンサーが内部の導電性を維持したまま丸めたり曲げたり折りたたむことができるように作られており、
タッチセンサーに連結され、電子機器を支えて保持できるよう作られた硬い支持部品を備えているもの。
【請求項１４】
請求項１３のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーがさらにタッチセンサーに電力を供給できるよう構成された再充電可能な電池を含むもの。
【請求項１５】
請求項１４のタッチセンサー組立品であって、再充電可能な電池が折り曲げることができ丸められる電池であるもの。
【請求項１６】
請求項１３のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが
曲げたり丸めたりすることのできる誘電体基板と
誘電体基板に結合した第一の複数の導電線と
第二の複数の導電線とを含むもの。
【請求項１７】
請求項１６のタッチセンサー組立品であって、誘電体基板がポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、紙、ポリマーのうち少なくとも一つでできているもの。
【請求項１８】
請求項１６のタッチセンサー組立品であって、曲げたり丸めたりすることができ第一の複数の導電線と第二の複数の導電線の少なくともどちらかを覆う保護カバーとなる基板をさらに含むもの。
【請求項１９】
請求項１８のタッチセンサー組立品であって、さらに保護カバーとなる基板に傷防止コーティングが施されているもの。
【請求項２０】
請求項１３のタッチセンサー組立品であって、タッチセンサーが静電容量式タッチセンサーと抵抗膜方式タッチセンサーのうちのいずれかであるもの。
【請求項２１】
電子機器とともに使用するためのタッチセンサー組立品であって、
電子機器に電気的に接続できるよう構成され曲げたり丸めたりすることができるタッチセンサーを備え、表面を使用者が触るとその位置を感知できるように設定されたタッチセンサー動作領域を含み、使用者が触れることが電子機器への入力情報として作用するよううになっており、
そのタッチセンサーは、内部の導電性を維持したまま、最小で１ミリメートルの曲率半径を維持するよう作られており、
回転可能な状態でタッチセンサーに連結され、電子機器を入れて保持できるよう作られた収容部を持つ支持部品を含んでおり、
タッチセンサーが、タッチセンサー動作領域から電気信号を受信して処理しタッチセンサー動作領域上の使用者が触れた位置を決めることができるように設定されたプログラム可能な制御モジュールをさらに含むもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、「折りたたみ可能なマルチタッチ面」との名称で２０１２年９月１４日に出願した米国特許出願第６１／７０１，３２７号に基づく優先権を主張するとともに、参照することにより本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
この発明は、概して、曲げることができかつ印刷を利用した電子部品（flexible and printed electronics、「ＦＰＥ」）に関するものである。とりわけ本発明は、折りたたみができ、丸めることができ、マルチタッチセンサー面を電子機器と相互接続できるようにするのに適しているマルチタッチ式入力面に関するものである。
【０００３】
タッチスクリーン技術は、タブレットコンピューターや携帯電話などといった、多くの現代の電子機器の重要な部品となってきている。通常、タッチスクリーン技術は、抵抗膜方式や静電容量式センサー層を表示部の一部として利用している。
【０００４】
静電容量式や抵抗膜方式のタッチスクリーンは、現代のタッチスクリーン機器の主要なインターフェイスを成す、通常は硬い（例えばガラス製の）画面である。使用者は自分の指を導体として使って電子機器とのやりとりをするが、これは硬い画面の小さい動作範囲に限られている。さらに、画面が硬いために電子機器の保管や持ち運びが制限される上、硬い画面に強い衝撃が加わったとき（例えば地面に機器を落としたとき）に機器が損傷する危険が増加する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、タッチセンサー組立品に関連するものである。一つの実施例として、タッチセンサー組立品であって、丸めることができるタッチセンサーを含んでおり、タッチセンサーが、表面を使用者が触ると、その位置を感知できるように設定したタッチセンサー動作領域を含み、タッチセンサーが導電性を失うことなく丸めたり変形させたりすることができるように作られているものとする。さらに、そのタッチセンサー組立品は、丸められるタッチセンサーに連結された支持部品を含んでおり、支持部品が電子機器を入れて保持できるよう作られた収容部を含むものとする。
【０００６】
実施例によっては、電子機器とともに使用するためのタッチセンサー組立品を対象にしている。一つの実施例として、タッチセンサー組立品は、電子機器に電気的に接続できるよう構成され曲げたり丸めたりすることができるタッチセンサーを備え、このタッチセンサーに使用者が触れることが電子機器への入力情報として作用するようになっており、そのタッチセンサーが、内部の導電性を維持したまま丸めたり曲げたり折りたたむことができるよう作られている。さらに、タッチセンサー部品は、タッチセンサーに連結され、電子機器を支えて保持できるように作られた硬い支持部品を備えている。
【０００７】
他の実施例もまた、電子機器とともに使用するためのタッチセンサー組立品を対象にしている。一つの実施例として、タッチセンサー組立品は、電子機器に電気的に接続できるよう構成され曲げたり丸めたりすることができるタッチセンサーを備え、表面を使用者が触るとその位置を感知できるように設定されたタッチセンサー動作領域を含み、使用者が触れることが電子機器への入力情報として作用するようになっており、そのタッチセンサーは、内部の導電性を維持したまま、最小で１ミリメートルの曲率半径を維持するよう作られているものとする。さらに、タッチセンサー組立品は、回転可能な状態でタッチセンサーに連結され、電子機器を入れて保持できるよう作られた収容部を持つ支持部品を含んでいる。タッチセンサーは、タッチセンサー動作領域から電気信号を受信して処理しタッチセンサー動作領域上の使用者が触れた位置を決めることができるように設定されたプログラム可能な制御モジュールをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
発明の典型的な実施例を詳細に説明するために、ここで添付した図を参照する。
【図１】図１は、本願で開示する原理に従った、曲げたり丸めたりすることのできる静電容量式タッチセンサーフィルムの概略図である。
【図２】図２は、図１の曲げることのできる静電容量式タッチセンサーフィルムの斜視図である。
【図３】図３は、本願で開示する原理に従った、抵抗膜方式タッチセンサーフィルムを構成する一組の基板の概略図である。
【図４】図４は、図３で示した一組の基板を含む柔らかくて丸められる抵抗膜方式タッチセンサーフィルムの斜視図である。
【図５】図５は、図４の柔らかい抵抗膜方式タッチセンサーフィルムの断面図である。
【図６】図６は、本願で開示する原理に従った、図１の柔らかい静電容量式タッチセンサーフィルムを組み立てる装置の実施例の概略図である。
【図７Ａ−７Ｂ】図７Ａと図７Ｂは、図６の装置内で用いる高精度測定装置の実施例の概略図である。
【図８】図８は、本願で開示する原理に従った、図４の柔らかい抵抗膜方式タッチセンサーフィルムを製造する装置の実施例の概略図である。
【図９Ａ−９Ｂ】図９Ａと図９Ｂは、図８の装置内で用いる高精度測定装置の実施例の概略図である。
【図１０】図１０は、本願で開示する原理に従った、柔らかくて折りたたみができるマルチタッチセンサー構造の実施例の概略的な斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０のＡ−Ａ断面を見た側面図である。
【図１２】図１２は、本願で開示する原理に従った、タッチセンサー組立品の実施例の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のタッチセンサー組立品の側面図である。
【図１４】図１４は、本願で開示する原理に従った、タッチセンサー組立品の他の実施例の斜視図である。
【図１５】図１５は、図１４のタッチセンサー組立品の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の考察は、さまざまな典型的な実施例を対象にしたものである。しかしながら、当業者は、ここで公開した例は広範囲に適用できること、また、どんな実施例の考察も実施例の典型という意味にすぎず、請求項を含めた発明の範囲を、実施例に制限すべきとの意図がないことは理解できるであろう。
【００１０】
特定の特徴や構成要素を示すために、ある用語は以下の説明や特許請求の範囲を通して用いている。当業者であれば十分に理解しているであろうが、人が違えば同じ特徴や構成要素を指すのに異なる名前を用いることもある。この文書は、名前が違っても機能では違わない構成要素や特徴を区別することを意図するものではない。図面の各図は必ずしも一定の縮尺となっていない。ここでのある特徴や構成要素は、縮尺を誇張したりいくらか図表の形式にしたりして示していることもある。さらに、従来の要素の細かい点は、明瞭で簡潔にするために示していないこともある。
【００１１】
以下の考察と請求の範囲において、「含む」と「構成される」という言葉は、制限しない形式で使っているため、これらの言葉は、「…を含むがこれに限定しない」を意味すると解釈するべきである。また、「連結する」は、間接的な結合と直接的な結合のいずれをも意味する狙いがある。従って、第一の装置が第二の装置に連結する場合、その結合は直接的な結合とすることも、他の装置や部品や結合部材を用いた間接的な結合とすることもできる。また、ここで使っている「軸方向の」と「軸方向に」という用語は概して中心軸（例えば本体や接続部の主要となる軸）に沿っているか平行であることを意味しており、この場合「径方向の」と「径方向に」という用語は概して中心軸に垂直であることを意味している。例えば、軸方向の距離は中心軸に沿って又は中心軸と平行に測った距離を指し、径方向の距離は中心軸に対して垂直に測った距離を意味する。
【００１２】
ここで用いる「およそ」という言葉は、「プラスマイナス１０％」を意味する。ここで用いる「電子装置」という表現は、例えば、携帯端末装置、スマートフォン、ラップトップ型コンピューター、タブレット型コンピューター、デスクトップ型コンピューター、オールインワン・コンピューター、携帯情報端末（ＰＤＡ）、テレビ、音楽プレーヤー（例えばｍｐ３プレーヤー）、ゲーム機、遠隔制御装置やこれらの何らかの複合機など、電子信号を受信、送信、処理する能力を持つ任意の適当な装置を指す。
【００１３】
図１を参照すると、ここで公開した原理に従った折り曲げ可能な静電容量式タッチセンサーフィルム１００の上面の概略図を示している。フィルム１００は概して、薄くて柔らかく丸めることができる透明な誘電体基板１１０、横軸１０３、縦軸１０１、透明で導電性のある静電容量式のグリッド１０２、透明で導電性のある端末部１０４を含む。基板１１０は、何度も丸めたり曲げたり変形させたりしても割れたり裂けたりすることのない、適切で柔軟性のある任意の材料で作ることができる。例えば、実施例によっては、基板１１０は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）のフィルム、ポリカーボネート、紙、ポリマーか、これらの何らかの組み合わせで作ることができる。特定の例として、基板１１０をデュポン／テイジンのメリネックス４５４とデュポン／テイジンのメリネックスＳＴ５０５の一方あるいは両方で作る。このうち後者は、熱処理が含まれている工程向けに特別に設計された熱安定性フィルムである。
【００１４】
図１と２を参照するが、グリッド１０２は、誘電体基板１１０の片面で横軸１０３と平行な方向に延びる第一の複数の導電線１０８と、誘電体基板１１０の反対側の面で縦軸１０１に平行な方向に延びる第二の複数の導電線１１２とで構成する。（注：図１では第二の複数の導電線１１２を仮想線を用いて示している。）第一の複数の導電線１０８と第二の複数の導電線１１２は、誘電体基板１１０を用いて絶縁し、使用者のフィルム１００への接触の認識を可能にするグリッド１０２を形成する。導電性をもつ静電容量式のグリッド１０２の一例として、導電線の並びを９本×１６本かそれ以上とし、表面積を約２．５×２．５ｍｍから２．１×２．１ｍの範囲とすることができる。実施例によっては、導線１０８、１１２の両方の抵抗率は約０．００５マイクロオーム／平方から約５００オーム／平方の範囲とし、このときグリッド１０２の応答時間はナノ秒からピコ秒の間でさまざまとすることができる。
【００１５】
図２が最もよくわかるが、第一の複数の導電線１０８と第二の複数の導電線１１２はそれぞれ幅をＷ100、高さをＨ100とする。また、第一の複数の導電線１０８と第二の複数の導電線１１２のそれぞれは、間隔Ｄ100をあけて隔てられている。さらに、誘電体基板１１０は、基板１１０の両面間を測った厚さをＴ100とする。実施例によっては、導電線の幅Ｗ100を１５０から３００ミクロンの範囲で変えることが可能で、その許容差範囲は＋／−１０％以内とする。また、配線間にある間隔Ｄ100は約１ｍｍから５ｍｍの範囲で変えることが可能で、さらに高さＨ100は約１５０ナノメートルから約６ミクロンの範囲で変えることが可能である。その上、誘電体基板１１０は、好ましい厚さが１００から２００ミクロンの間であり、好ましい表面エネルギーが約２０Ｄ／ｃｍから約９０Ｄ／ｃｍであるとともに、厚さＴ100が５から５００ミクロンの間となるようにすることができる。
【００１６】
再び図１を参照するが、端末部１０４は、リード線１１５と、誘電体基板１１０の片面に配置している電気的接続部１１６と、リード線１１４と、誘電体基板１１０の反対側の面に配置している電気的接続部１１７とを含んでいる。（注：図１では導線１１５は仮想線を使って示している。）リード線１１５と接続部１１６はそれぞれ、第一の複数の導電線１０８に電気的につながっており、リード線１１４と接続部１１７はそれぞれ、第二の複数の導電線１１２と電気的につながっている。作動時は、導線１０８と１１２からそれぞれリード線１１５と１１４と接続部１１６と１１７を通して電気信号をやり取りすることで、フィルム１００と他の何らかの電子機器との間の通信を確立する。
【００１７】
実施例によっては、フィルム１００の導線１０８と１１２、リード線１１５と１１４、接続部１１６と１１７のそれぞれは、任意の適切な導電性材料で作ったものとしながらも同時にここで開示している原理にも従っているものとすることもできる。例えば、実施例によっては、導線１０８と１１２、リード線１１５と１１４、接続部１１６と１１７のそれぞれは、銅、銀、金、ニッケル、スズ、パラジウム、導電性ポリマーのいずれか、あるいはこれらの組み合わせで作ることもできる。さらに、実施例によっては、導線１０８と１１２は、単に導電性の材料でめっきしただけとしつつ同時にここで開示する原理にも従ったものとすることもできる。
【００１８】
再び図１を参照するが、作動時には、グリッド１０２は、第一の複数の導電線１０８それぞれと第二の複数の導電線１１２それぞれが交差する各部分でコンデンサを形成することで相互キャパシタンスの原理に従って作動することができる。例えば、９本×１６本並べると、１４４個（つまり９×１６＝１４４）の独立したコンデンサができることになる。フィルム１００の表面に指や導電性のペンを近づけると局所的に電場が変化して相互キャパシタンスが減るように、第一の複数の導電線１０８と第二の複数の導電線１１２に電圧をかけることができる。横軸１０３と縦軸１０１の両方における電圧を測ることで、グリッド１０２上すべての個々の点での静電容量変化の測定ができ、接触位置を正確に決められる。結果として、このような相互キャパシタンスの働きによって、複数（multiple）の指、手のひら、又はペンが動いた跡をフィルム１００のいたる所で同時に精確にたどれるような、マルチタッチ機能が可能になる。
【００１９】
前に述べたようにフィルム１００の基板１１０に柔軟性があるということを原因の少なくとも一部として、フィルム１００は曲げたり折りたたんだり丸めたりすることもできる。特に、少なくともいくつかの実施例では、フィルム１００を変形するか操作するかが可能なため、電気的な接続性を失わずにフィルム１００を最小１ミリメートルの曲率半径に維持できる。
【００２０】
図３を参照すると、曲げたり折りたたんだり丸めたりすることができる抵抗型タッチセンサーフィルム２００を成す二つの基板２０９、２１０の上面の概略図が示されている。フィルム２００は一般的に、第一の薄くて柔らかい透明な誘電体基板２０９と、第二の薄くて柔らかい透明な誘電体基板２１０を含む。上で既にフィルム１００の基板１１０について述べたように、第一の基板２０９と第二の基板２１０のそれぞれには、何度も丸めたり曲げたり変形させたりしても、割れたり裂けたりすることのない適切で柔軟性のある任意の材料を用いることができる。それゆえ、少なくともいくつかの実施例においては、基板２０９と２１０は、基板１１０について既に挙げたのと同じ材料のうちいかなるものを用いてもなおここで開示している原理にも従ったものとすることもできる。
【００２１】
引き続き図３を参照すると、第一の基板２０９と第二の基板２１０にはそれぞれ縦軸２０１と横軸２０３がある。加えて、第一の基板２０９は、縦軸２０１と平行に基板２０９の片面に配置された第一の複数の導電線２０８も含む。同様に第二の基板２１０は、水平軸２０３に平行に基板２１０の片面に印刷された第二の複数の導電線２１２を含む。導線２０８、２１２が同じ基板（例えば基板１１０）の反対側の面に配置されるのではなく二枚の別の基板（例えば基板２０９、２１０）に配置されているということを除けば、導線２０８、２１２はそれぞれすでに述べたフィルム１００の導線１０８と１１２に実質的に同様のものである。第一の基板２０９と第二の基板２１０の両方は、さらに端末部２０４と２０５をそれぞれ含んでいる。端末部２０４はリード線２１４と電気的接続部２１６で構成される。リード線２１４は、第一の基板２０９にある電気的接続部２１６へ第一の複数の導電線２０８を電気的につないでいる。端末部２０５は、リード線２１５と電気的接続部２１７で構成される。リード線２１５は、第二の基板２１０にある電気的接続部２１７へ第二の複数の導電線２１２を電気的につないでいる。接続部２１６、２１７とリード線２１４、２１５がそれぞれ別の基板２０９、２１０に配置されているということ以外は、接続部２１６、２１７とリード線２１４、２１５は前に述べた接続部１１４、１１５とリード線１１６、１１７と実質的に同じである。それゆえ、前に接続部１１４、１１５とリード線１１６、１１７について述べたように、作動時に接続部２１６、２１７とリード線２１４、２１５のそれぞれによって各々導線２０８と２１２と電気信号をやりとりすることにより、フィルム２００と、それとは別の、前に述べた任意の例を含む電子機器のうち何らかとの間の通信を確立できる。
【００２２】
図４と図５を参照すると、フィルム２００の斜視図と垂直断面図がそれぞれ示されている。フィルム２００の組み立ての際は、第一と第二の基板２０９、２１０を第一の複数の導電線２０８が第二の複数の導電線２１２と向かい合わせになるような向きに配置する。この実施例では、第一の基板２０９に微細構造を成す絶縁性の突起２０６を複数設ける。しかしながら、他の実施例として、スペーサーとなる小さい点状の突起２０６を第二の基板２１０上に配置することもできるということは当然認識できるであろう。微細構造を成す絶縁性の突起２０６は、点状のスペーサー、スペーサーとなる微細構造、スペーサー（間隔保持体）と呼ぶこともでき、第一の基板２０９に結合している。この実施例では、フィルム２００もまた、第一の基板２０９を第二の基板２１０に接着または結合させる、接着促進剤２０７を含む。実施例によっては、接着促進剤は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン、シラン、極性のあるアクリル分子、ポリマー、又はこれらのいくつかを組み合わせた、基板２０９、２１０間の接着を促す任意の適切な材料を含む。それゆえ、図５が一番よく分かるが、フィルム２００の組み立ての際、点状のスペーサー２０６と接着促進剤２０７は、導線２０８と導線２１２の間の間隔をしっかりと保持している。
【００２３】
図５を参照すると、第一の複数の導電線２０８それぞれと第二の複数の導電線２１２それぞれは幅がＷ200、高さがＨ200であり、それぞれ間隔Ｄ200をあけて隔てられている。また、第一と第二の基板２０９、２１０はそれぞれ厚さがＴ200であり、接着促進剤２０７は厚さがｔ200である。実施例によっては、厚さｔ200はまた、点状のスペーサー２０６の高さであるとも定義できる。実施例によっては、幅Ｗ200は５から１０ミクロンの間で変えることができ、許容差は±１０％である。さらに、間隔Ｄ200は、約１８ミクロンから５ｍｍの間で変えることが可能である。少なくともいくつかの実施例として、間隔Ｄ200と幅Ｗ200は、フィルム２００の望む大きさと解像度によって決まることも、留意することである。その上、実施例によっては、高さＨ200は、約１５０ナノメートルから約６ミクロンの範囲で変えることができる。さらにまた、接着促進剤２０７の厚さｔ200すなわち点状のスペーサー２０６の高さは、第一と第二の複数の導電線２０８と２１２の高さＨ200に応じて、５００ナノメートルから５ｍｍで変えることが可能である。最後に、第一の基板２０９と第二の基板２１０の厚さＴ200は１ミクロンから１ミリメートルまでの間で変えることができ、望ましい表面エネルギーは２０ダイン／ｃｍから９０ダイン／ｃｍとする。この実施例での基板２０９、２１０は同じ厚さＴ200を持つが、別の実施例として、基板２０９、２１０は異なる厚さとしつつ同時にここで開示している原理にも従っているものとすることができることは理解できるであろう。
【００２４】
再び図４と図５を参照するが、一旦フィルム２００を既に述べたとおりに組み立てると、第一と第二の複数の導電線２０８、２１２によって、使用者がフィルム２００に触れた点を認識できるようにするＸ−Ｙグリッドが形成される。グリッドは、導電線の本数を１６本×９本かそれ以上とし、その升目の寸法を５ｍｍ×５ｍｍ四方の均一な間隔を持つものとすることができる。しかしながら、升目の寸法と導電線の本数を大幅に変えながらも同時にここで開示している原理にも従ったものとすることが可能である。図５が最もよく分かるが、基板２０９か基板２１０に力がかかると、力を加えた位置に近接した点状のスペーサー４０６が圧迫される。その結果、その位置において導線２０８、２１２間の電気的な接続が可能になる。導線２０８、２１２間が接続すると、フィルム２００に（例えば、接続部２１６、２１７を通して）接続されている電子機器で技術的に知られている任意の適切な方法を用いて接触が起きたことを検知できるようになる。接触が起きたことの検知とは、触った跡をフィルム２００の表面のいたる所でたどることである。圧縮力を加えていない状態では、点状のスペーサー４０６には第一と第二の複数の導電線２０８、２１２間の接続が起こらない程度の高さがある（この高さは通常厚さｔ200によって決まる）。それゆえ、少なくともいくつかの実施例では、圧縮可能な点状のスペーサー４０６の直径は、高さＨ200次第で１８ミクロンから１００ミクロンの範囲で変えることができる。
【００２５】
フィルム２００を構成する基板２０９、２１０は、前に述べたように柔軟性があるということを少なくとも一部の原因として、フィルム２００もまた柔らかく折りたたみができて丸めることがきる。特に、少なくともいくつかの実施例では、フィルム２００を変形するか操作するかが可能なため、電気的な接続性を失うことなくフィルム２００を最小１ミリメートルの曲率半径に維持することができる。
【００２６】
ここで開示している原理に従って、関連する基板の表面に導電線（例えば、導電線１０８、１１２、２０８、２１２）を印刷する任意の適切なロール・ツー・ロール工程で、静電容量式タッチセンサー（例えばフィルム１００）、抵抗膜方式タッチセンサー（例えばフィルム２００）、双方の組み立てを仕上げることができる。ここでタッチセンサーフィルム１００、２００を組み立てるための方法の例を以下により詳しく述べる。
【００２７】
図６を参照すると、柔らかく折りたたみができて丸められる、図１と２で示した静電容量式タッチセンサーフィルム１００を作製する装置５００の実施例を、図示している。その過程に続いて、巻き出しロール５０４上に基板１１０を配置する。好ましくは、タッチセンサーフィルム１００を曲げる際の過度の応力を避けられるよう、基板１１０の厚さ（例えば厚さＴ100）を十分に小さくするべきである。また、実施例によっては、光の透過率を改善できるように基板１１０を十分に薄くするべきである。しかしながら、誘電体基板があまりにも薄いと、製造過程の間に、この層の連続性や自身の材料特性の持続性を危険にさらす可能性がある。実施例によっては、１ミクロンから１ミリメートルの間の厚さで十分である。任意の既に知られたロール・ツー・ロール移送法を用いて、巻き出しロール５０４から最初の清掃設備５０６（例えばウェブクリーナー）へ、薄い誘電体基板１１０を移動させることができる。ロール・ツー・ロール法は柔らかい基板（例えば基板１１０）を扱うため、基板１１０とフレキソ印刷のマスター版５１２（以下に述べる）との間の向きを合わせることはいくらか困難になる可能性がある。印刷過程の間中、正確な向きを維持できれば導電線（例えば導線１０８、１１２）の印刷はより簡単に行うことができる。一つの実施例として、これら二つの特徴部位を正しい向きに維持するために位置決めケーブル５０８を用いることもできるが、他の実施例として、他の方法をこの目的のために用いることもできる。実施例によっては、最初の清掃設備５０６は、高電界オゾン発生器とする。発生したオゾンはその後誘電体基板１１０からオイルやグリースなどの不純物を取り除くために使うことが可能である。
【００２８】
それから、誘電体基板１１０は第二の清掃設備５１０を通過させることもできる。実施例によっては、第二の清掃設備５１０はウェブクリーナーとする。第一と第二の清掃設備は、装置が同じでも違う種類でもよい。これらの洗浄段階のあと、誘電体基板１１０は、第一の複数の導電線１０８を基板１１０の片面に印刷する第一の印刷過程を通過する。基板１１０上の導線１０８の印刷を実現するために、ＵＶ硬化性インクを用いて第一のマスター版５１２によって、微細ななパターンを印刷する。ＵＶ硬化性インクは、例えば、２００から２０００ｃｐｓの間の粘性とすることができるが、この範囲の粘性に限らない。以下により詳しく述べるように、実施例によっては、第一のマスター版５１２から誘電体基板５０２に移すインクの量は、高精度測定装置で制御され、過程の速さ、インクの組成、導電線１０８のパターン、形、寸法によって決まる。ある実施例においては、機械の速さは、毎分２０フィート（ｆｐｍ）未満から７５０ｆｐｍの範囲で変えることが可能で、実施例によっては、５０ｆｐｍから２００ｆｐｍで変えることができる。また、ある実施例では、インクはめっき触媒を含む。さらに、ある実施例では、第一の印刷設備に硬化設備５１５を続けることができる。例えば、目的の光の強さを約０．５ｍＷ／ｃｍ2から５０ｍＷ／ｃｍ2までとし、波長を約２８０ｎｍから約４８０ｎｍまでとする紫外光硬化モジュール５１４を、硬化設備５１５は含むことができる。他の実施例として、硬化設備５１５は、約２０℃から約１２５℃の温度範囲の熱を当てる炉熱モジュール５１６を含むことができる。実施例によっては、他の硬化設備やモジュールの両方または一方も、モジュール５１４と５１６に追加的に利用可能であったり、モジュール５１４と５１６に代わるものとして利用可能なことは認識するべきである。硬化設備５１５で行う硬化過程の結果として、第一の複数の導電線１０８を誘電体基板１１０の片面上に形成する。
【００２９】
引き続き図６を参照するが、実施例によっては、基板１１０の片面上に第一の複数の導電線１０８を印刷した後、基板１１０の反対側の面を第二の印刷設備に経由させ、そこでその反対側の面に第二の複数の導電線１１２を印刷することもできる。基板１１０上の導線１１２の印刷を実行するために、既に述べた導線１０８の印刷に用いるインクと似たＵＶ硬化性インクを用いて、第二のマスター版５１８によって、微細なパターンを刷り込むことができる。以下により詳しく述べるように、第二のマスター版５１８から基板１００へ移すインクの量は上で第一のマスター版５１２について述べたのと実質同様に高精度測定装置で制御することができる。第二の印刷設備の次には硬化設備５２１を続けることができる。例えば、目的の光の強さを約０．５ｍＷ／ｃｍ2から５０ｍＷ／ｃｍ2までとし、波長を約２８０ｎｍから約５８０ｎｍまでとする紫外光硬化モジュール５２０を、硬化設備５２１は含むことができる。これに加えて、あるいはこれに代えて、硬化設備５２１には、約２０℃から約１２５℃の温度範囲で熱を加える炉熱モジュール５２２を設けることもできる。さらに、少なくともいくつかの実施例として、他の適切な硬化設備ないし硬化モジュールをモジュール５２０と５２２に追加して利用したり、モジュール５２０と５２２に代わるものとして利用したりすることもできることは当然認識できるであろう。硬化設備５２１で行う硬化過程の結果として、第二の導電線１１２を誘電体基板１１０の片面に形成される。
【００３０】
引き続き図６を参照すると、この実施例では、両側の面に導電線１０８、１１２が印刷された状態で誘電体基板１１０を無電解めっき装置５２４に通すことができる。この段階で、導電性の材料が導線１０８、１１２上に付着する。これは、第一の複数の導電線１０８と第二の複数の導電線１１２を、無電解めっき装置５２４でめっき槽に沈めることによって行われる。めっき槽には、温度が２０℃から９０℃の範囲（例えば４０℃）の液体状態の銅などの導電性材料の化合物を入れることができる。一つの例として、導電性材料の成膜速度は毎分１０ナノメートルとすることが可能であり、ウェブの速さに応じて、そして使用目的の要件に応じて、約０．００１から１００ミクロンの厚さで成膜することができる。上で述べた無電解めっき法は電流を流す必要がなく、硬化過程（例えば、硬化設備５１５、５２１での硬化過程）の間にＵＶ光と熱放射の両方又はいずれかを当てることによって前もって活性化されためっき触媒を含むパターンのある範囲（例えば、導線１０８、１１２）のみをめっきする。他の実施例として、めっき金属としてニッケルを用いる。銅のめっき浴の中には、めっき開始の元となる強力な還元剤、例えば、ホルムアルデヒド、ホウ水素化物、次亜リン酸塩のうちのひとつまたは複数を入れることができる。電界がないため、電気めっきに比較してめっきの厚さが均一になる傾向がある。無電解めっきは、一般的に電解めっきよりも多くの時間を消費するが、無電解めっきは、複雑な形態の部品や細かい特徴部を多く含む部品によく適している。めっき段階が終わると、静電容量式タッチセンサーフィルム１００の製造は実質的に完了する。
【００３１】
実施例によっては、無電解めっき５２４の後に洗浄設備５２６が続く。めっき設備５２４の後、静電容量式タッチセンサーフィルム１１０を室温の水を含む洗浄槽に沈めて洗い、場合によっては室温の空気を当てて乾燥させる。他の実施例として、乾燥段階の後にパターン状に噴霧する不動態化の過程を加えることも可能であり、これによって導電性材料と水との間に起こる危険で望ましくない化学反応を防ぐことができる。
【００３２】
図７Ａと７Ｂを参照すると、本願で開示する原理に従った装置５００内で使用する高精度測定装置６００ａと６００ｂがそれぞれ図示されている。図６に示した装置５００の作動時には、マスター版５１２、５１８のそれぞれを用いて基板１１０に移される正確な量のインクを高精度インク測定装置６００ａ、ｂによって制御することも可能である。図７Ａは、基板１１０に第一の複数の導電線１０８を印刷するときに用いる測定装置６００ａを図示ししており、図７Ｂは、基板１１０に第二の複数の導電線１１２を印刷するときに用いる測定装置６００ｂを図示している。実施例によっては、６００ａ、６００ｂの二つの装置を統合して用いることもできる。この実施例では、６００ａ、６００ｂの両装置は、インクパン６０６、転写ロール６０８、アニロックスロール６１０、ドクターブレード６１２を含む。インクパン６０６に入っているインクの一部をアニロックスロール６１０へ移すことができる。アニロックスロール６１０は鋼鉄かアルミニウムの芯を工業用セラミックスで覆って構成することができ、表面にはセルとして知られている何百万個もの極めて微細な窪みがある。印刷過程の設計によって、アニロックスロール６１０はインクパン６０６に半分沈めたり、転写ロール６０８に接触する状態にしたりすることができる。ドクターブレード６１２を使うことによって表面から余分なインクをこすって落とし、ちょうどに測られた量のインクをセルに残すようにすることもできる。それから、アニロックスロール６１０は回転してフレキソ印刷版あるいはマスター版と接触し、そのマスター版はセルからインクを受け取って基板１１０へ転写する。装置６００ａのアニロックスロール６１０はマスター版５１２と接触し、装置６００ｂのアニロックスロール６１０はマスター版５１８と接触する。マスター版５１２、５１８の回転速度は、好ましくはウェブの速度に一致させるべきであり、２０ｆｐｍと７５０ｆｐｍの範囲で変えることが可能である。装置６００ａと６００ｂの違いは、基板１１０がどの位置から送り込まれるのか、マスター版５１２、５１８とアニロックスロール６１０がどのように構成されているか、という点であり、これらは留意すべきことである。図７Ａで示した装置６００ａでは、装置６００ａの上部を通して基板１１０を供給し、基板１１０の下側でかつアニロックスロール６１０の上側にマスター版５１２を配置している。これは図７Ｂに示した装置６００ｂとは大きく違っており、図７Ｂでは基板１００を装置６００ｂの下部を通して供給し、基板１００の上側でかつアニロックスロール６１０の下側にマスター版５１８を配置している。
【００３３】
図８を参照すると、図３〜５で示した曲げたり折りたたんだり丸めたりすることができるタッチセンサーフィルム２００を組み立てる装置８００の実施例を図示している。過程を追っていくと、まず巻き出しロール８０２に第一の基板２０９を置く。第一の基板２０９の厚さは、タッチセンサーが曲がったときに過剰な応力がかかるのを避けられ、かつ、実施例によっては光の透過率を改善できるような厚さを選ぶ。しかしながら、第一の基板２０９の厚さは、製造過程中にこの層の連続性や材料の特性を脅かさない程度に十分厚いものを選ぶこともできる。一つの実施例として、１ミクロンから１ミリメートルの間の厚さが適切なこともある。任意の公知のロール・ツー・ロール移送方法を用いて、巻き出しロール８０２から最初の洗浄設備８０４へ第一の基板２０９を移送する。ロール・ツー・ロール工程は柔らかい基板（例えば基板２０９）を扱うため、基板２０９とフレキソ印刷のマスター版８１０（以下に述べる）との間で向きを合わせるのは幾分難易度が高くなる可能性がある。印刷過程の間中、正しい向きを維持できれば、導電線（例えば導線２０８、２１２）の印刷をより素早く行うことができる。一つの実施例として、これら二つの特徴部どうしの向きを維持するのに位置決めケーブル８０６を用いることができるが、他の実施例として、この目的のために他の方法を用いることも可能である。実施例によっては、最初の洗浄設備８０４は高電界オゾン発生器とすることもできる。発生したオゾンはその後第一の基板２０９からオイルやグリースなどの不純物を取り除くために使うことができる。
【００３４】
次に、第一の基板２０９は第二の洗浄設備８０８に通すことができる。実施例によっては、第二の洗浄設備８０８はウェブクリーナーとすることもできる。洗浄段階８０４と８０４の後、第一の基板２０９は第一の印刷過程を経ることができ、ここでは第一の基板２０９の片側に第一の複数の導電線２０８を印刷する。基板１１０上の導線２０８の印刷を完成させるには、例えば、２００から２０００ｃｐｓの間かそれ以上の粘性を持つＵＶ硬化性インクなどを用いてマスター版８１０によって微細なパターンを印刷する。より詳しくは以下に述べるように、実施例によっては、第一のマスター版８１０から誘電体基板２０９へ移すインクの量は、高精度測定装置８１２で制御され、過程の速さ、インクの組成、導電線２０８のパターン、形、寸法によって決まる。一つの実施例として、装置の速さは毎分２０フィート（ｆｐｍ）から７５０ｆｐｍの間で変えることができる。代わりの実施例として、装置の速さは５０ｆｐｍから２００ｆｐｍで変えることも可能である。一つの実施例として、インクはめっき触媒を含むものとすることができる。第一の印刷過程の後には硬化の段階を続けることができる。硬化の段階は、例えば、目的の強さを約０．５ｍＷ／ｃｍ2から約５０ｍＷ／ｃｍ2までとし、波長を約２４０ｎｍから約５８０ｎｍまでとした紫外線光の硬化モジュール８１４を用いることができる。加えて、硬化の段階は、８１６モジュールでの約２０℃から約１２５℃までの温度幅におさまる熱源を用いたオーブン加熱を用いることもできる。実施例によっては、他の硬化設備やモジュールを、モジュール８１４や８１６に追加的に利用可能であったり、モジュール８１４や８１６に代わるものとして利用可能なことは認識するべきである。硬化モジュール８１４、８１６を経ると、第一の基板２０９の上に第一の複数の導線２０８が形成される。
【００３５】
引き続き図８を参照すると、実施例によっては、第一の複数の導電線２０８を基板２０９に印刷した後は、第一の基板２０９に無電解めっきを施すことが可能である。導電性材料８２０の層を、第一の複数の導線２０８上に付着ないし配置させることができる。一つの実施例として、これはめっき槽８２１に第一の基板２０９上の第一の複数の導電線２０８を沈めることで行うことができる。一つの実施例として、めっき槽８２１には２０℃から９０℃の温度範囲（例えば４０℃）の溶解状態の銅などの導電性材料の化合物を入れることができる。一つの実施例として、導電性材料８２０の成膜速度は毎分１０ナノメートルとすることができ、約０．００１ミクロンから約１００ミクロンの厚さとすることができる。成膜速度は、目的に合わせ、ウェブの速度によって決めることができる。この無電解めっき過程によれば電流を流す必要をなくすことができ、硬化過程８１４の際に紫外線への暴露によって前もって活性化されためっき触媒を含むパターン領域のみをめっきすることができる。一つの実施例として、めっき金属としてニッケルを使うことができる。他の実施例として、銅のめっき浴の中には、ホウ水素化物か次亜リン酸塩などのめっき開始の元となる強力な還元剤を含ませることができる。一つの実施例として、電界がないため、電気めっきに比較してめっきの厚さが均一にすることができる。無電解めっきは、一般的に電解めっきよりも多くの時間を消費するが、無電解めっきは、複雑な形態の部品や細かい特徴部を多く含む部品によく適している。
【００３６】
実施例によっては、無電解めっきの後に洗浄過程８２２を続けて行う。具体的には、第一の基板２０９を室温の水を含む洗浄槽に沈めて洗浄することが可能である。さらにそれから、その基板２０９を、室温の空気を当てることで乾燥させる乾燥段階８２４を経由させることが好ましい。他の実施例として、乾燥段階の後にパターン状に噴霧するなどの不動態化の過程を加えることも可能であり、これによって導電性の材料と水との間に起こる危険で望ましくない化学反応を防ぐことができる。
【００３７】
図８を引き続き参照すると、洗浄過程８２２の後で、最初の基板２０９上に、点状のスペーサー（例えば、図４と５に示した点状のスペーサー２０６）を印刷することができる。とりわけ、微細構造の点状のスペーサー（特に図８には示していないが）のパターンは、第一の基板２０９上の、第一の複数の導電線２０８と同じ側に印刷される。このパターンは、２００から２０００ｃｐｓかそれ以上の粘性を持つことができるＵＶ硬化性インクを用いて、第二のマスター版８２６によって印刷することができる。実施例によっては、第二のマスター版８２６から基板２０９へ移すインクの量を、高精度測定装置８３０によって制御し、過程の速さ、インク組成、パターンや形、点状のスペーサー（例えば、点状のスペーサー２０６）の寸法によって決める。
【００３８】
一つの実施例として、点状のスペーサー（例えば、点状のスペーサー２０６）は、架橋剤としてのメチルオルトケイ酸テトラエチルかグリシドプロピルトリメトキシシランを塩酸を使って加水分解して用いた有機・無機ナノ複合材料で構成することができる。シリカゾル、シリカ粉末、エチルセルロースとヒドロキシプロピルを、粘性を調整する添加剤として使うこともできる。インクにはまた、紫外光による硬化で利用可能なシラキュア（Cyracure）、フレキソキュア（Flexocure）、ダブルキュア（Doublecure）などの市販の光開始剤も含めることができる。実施例によっては、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、二酸化チタンバリウム（ＢａＴｉＯ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、白金（Ｐｔ）などの金属酸化物のナノ粒子や色素によって、点状のスペーサーを光学的に強化することも可能である。点状のスペーサーの屈折率は、好ましくは、第一の導電線８０５の組の屈折率に光学的に合わせるようにするものとする。インクの粘性を調整するために、ナノ粒子を使うことも可能である。その上、インクにナノ粒子を配合することで、硬化中の収縮を減らすことができる。
【００３９】
基板２０９上の点状のスペーサー（例えば、点状のスペーサー２０６）に続いて、第一の基板２０９は第二の硬化段階を経ることが可能である。この第二の硬化段階は、約０．５ｍＷ／ｃｍ2から２０ｍＷ／ｃｍ2までの強度の紫外線硬化８３２とおよそ２０℃から１５０℃までの温度でのオーブン乾燥８３４の一方か両方とする。一つの実施例として、点状のスペーサーは、半径を８０ミクロンから４０ミクロンの間、高さを５００ナノメートルから１５ミクロンとすることができる。一つの実施例として、基板２０９に複数の点状のスペーサーを印刷した後、第一の基板２０９は第二の洗浄過程８３６に通すことができる。第二の洗浄過程８３６は、既知の従来の洗浄技術などを用いて行うことが可能である。第二の洗浄過程８３６の後、第二の乾燥段階８３８として第一の基板２０９を室温の空気で乾燥させることができる。
【００４０】
フィルム２００の第二の基板２１０に対してシステム８００について図示し説明したのと同様の並行処理（示していないが）を行うことができることは理解できるであろう。この並行処理の結果、第二の導電線の組（例えば図３と４に示した導電線２１２）が第二の基板２１０に印刷される。フィルムの基板２１０の作製を行うため、異なるマスター版（例えば図８のマスター版８１０と異なる）を用いて第二の複数の導電線２１２を印刷する。
【００４１】
図９Ａと図９Ｂは高精度測定装置８１２と高精度測定装置８３０の実施例をそれぞれ図示している。マスター版８１０によって第一の基板２０９へ移す正確な量のインクは装置８１２が制御する一方で、第二のマスター版８２６によって基板２０９へ移す正確な量のインクは装置８３０が制御する。また、既に述べたように、装置８１２は基板２０９にある第一の複数の導電線２０８を印刷できるよう作られており、一方で装置８３０は基板２０９にある点状のスペーサー（例えば図４と図５に示した点状のスペーサー２０６）を印刷できるよう作られている。これら両方の装置は、インクパン９０６、転写ロール９０８、アニロックスロール９１０、ドクターブレード９１２、マスター版８１０、８２６を含んでいる。一つの実施例として、インクパン９０６に含まれるインクの一部をアニロックスロール９１０に移す。アニロックスロールは鋼鉄かアルミニウムの芯を工業用セラミックスで覆って構成することができ、表面にはセルとして知られている何百万もの極めて微細な窪みがある。印刷過程の設計によって、アニロックスロール９１０はインクパン９０６に半分沈めたり、転写ロール９１０に接触する状態にすることができる。ドクターブレード９１２を使うことによって表面から余分なインクをこすって落とし、ちょうどに測られた量のインクをセルに残すようにすることもできる。それから、アニロックスロール９１０は回転して、マスター版８１０、８２６と接触し、そのマスター版は、セルからインクを受け取って第一の基板２０９へ転写する。実施例によっては、マスター版８１０、８２６の回転速度は、好ましくはウェブの速度に一致させるべきであり、２０ｆｐｍと７５０ｆｐｍの範囲で変えることが可能である。
【００４２】
図１０と図１１を参照すると、ここで開示している原理に従った、柔らかく丸められて折りたたむことのできるマルチタッチセンサー構造３００の一つの実施例が示されている。折りたたむことのできるマルチタッチセンサー構造３００は、概して柔らかいセンサーフィルム部品３０２と硬い（例えばプラスチック製の）筐体３０４からなる。フィルム部品３０２は、静電容量式タッチセンサーフィルム（例えば図１〜２で示したフィルム１００）や抵抗膜方式タッチセンサーフィルム（例えば図３〜５で示したフィルム２００）などの任意の適当なタッチセンサーフィルムを含むものとしつつ同時に本願で開示する原理に従ったものとすることが可能である。図１１が最もよく分かるが、この実施例では、既に述べたようにフィルム部品３０２は静電容量式フィルム１００を含む。また、部品３０２はさらに、一組の保護カバーとなる基板層４０２、柔らかい電池４０６、均一な厚さの絶縁被膜４０４も含むものとする。
【００４３】
保護用の基板層４０２のそれぞれは、第一の複数の導電線１０８または第二の複数の導電線１１２の一つを覆い、それぞれ既に述べたように、使用中に起こる可能性のある潜在的な損傷から導線１０８、１１２を保護するのに役立つ。基板層４０２はそれぞれ、布、紙、エラストマーなどの、何度も丸めたり曲げたりしても割れたり裂けたりすることのない柔軟性のある任意の適切な材料を用いることができる。また、実施例によっては、保護カバーとなる基板層４０２のそれぞれの厚さを１００から２００ミクロンの範囲とすることができる。さらに、実施例によっては基板層４０２はそれぞれ透明なものとするが、別の実施例としてタッチセンサー構造３００を使用する人の目に見える印刷の材料を表面に配置することも可能である。例えば、こういった適切で印刷可能な材料は、キーボード配置、グラフィックス、様々な色彩のうちのひとつまたは複数を含むものとすることができる。
【００４４】
実施例によっては、保護カバーとなる基板層４０２それぞれの外側の表面にはまた、傷防止コーティング４０８を設ける。傷防止コーティング４０８は、耐久性があって洗うことができ、耐摩耗性、耐薬品性で、指紋がつきにくいものとすることができる。傷防止コーティング４０８には、単官能基または多官能基のアクリル単量体とアクリルオリゴマーを用いることが可能である。また、傷防止コーティング４０８は保護カバーとなる基板層４０２にスロットダイコーティング、グラビアコーティング、吹き付け塗装、マイヤーロッドコーティング、浸漬塗装やこれらを併用するなど、当技術分野で公知である任意の適切な方法、道具、コーティング技術を利用して塗布したり付着させたりすることが可能である。実施例によっては、傷防止コーティング４０８には、耐摩耗性のポリウレタン膜やナイロン織物などの適切な耐摩耗性の材料を用いる。
【００４５】
引き続き図１１を参照すると、折り曲げ可能な電池４０６は軽量で非常に薄く、充電可能であり、曲げやすいため、機械的な完全性と性能を失わずに丸めたりねじったり折りたたんだり、複数の形に切断したりすることが可能である。電池４０６は任意の市販の紙電池や折り曲げ可能な電池を用いてもなおここで開示している原理にも従ったものとすることができる。具体的には、電池４０６は、ニューヨーク州トロイにあるペーパーバッテリー社（Paper Battery Company）が製造・販売しているPowerWrapperTM技術を用いた電池を用いることができる。さらに、電池４０６として中国の深センにあるアポロエナジー社（Apollo Energy Co. Ltd.）と中国の深センにあるシェンチェンチンカディヴェロップメント社（Shenzhen Jinke Development Co. Ltd.）が製造している同様の市販の折り曲げ可能な電池を用いてもなおここで開示している原理に従ったものとすることができる。
【００４６】
図に示した実施例では、折りたためるマルチタッチセンサー構造３００に電池４０６が重なっていることで、第二の複数の導電線１１２と保護カバーとなる基板層４０２の一方との間に電池４０６を配置することができるようになっている。結果的に、電池４０６と第二の複数の導電線１１２との間に均一な厚さの絶縁被膜４０４を配置することになり、使用中に二つの部品を互いから隔離することができる。しかしながら、部品３０２の様々な層の間に電池４０６を配置してもなおここで開示している原理にも従ったものとすることができるということには留意すべきである。実施例によっては、複数の折り曲げ可能な電池（例えば電池４０６）を互いに積み重ねるようにして部品３０２に組み込むことも可能である。複数の電池を互いに積み重ねることで、全体の出力電圧を増やすことが可能になる。
【００４７】
作動時は、電池４０６で部品３０２と構造３００に電力を供給し、また電気ケーブル（以下に述べる）など、他の電子機器に接続できる何らかの適切な装置を用いて電池４０６を充電することが可能である。実施例によって、電池４０６はおよそ１ボルトから９ボルトの範囲の電圧を出力するようにすることができる。折りたたみ可能なタッチセンサー構造３００の他の実施例は、柔らかい電池４０６と均一な厚さの絶縁被膜４０４の両方か片方を含まないようにしつつ同時にこれはここで開示している原理に従っているものとすることができる。このような実施例では、標準的な再充電可能な電池、再充電不可能な電池、使い捨ての電池のいずれも又はどれか（例えば、以下に詳しく述べる電池３１４）を筐体３０４内に入れることが可能である。
【００４８】
戻って図１０を参照すると、筐体３０４がセンサーの動作領域３０６の一辺に沿って配置された状態を図示している。しかしながら、センサー領域３０６あるいは構造３００の別の辺や複数の辺に沿って筐体３０４を配置してもここで開示している原理に従っているものとすることができるということは理解できるであろう。この実施例では、筐体３０４は、概して電気ケーブル３１２と電池３１４と無線接続モジュール３０８とプログラム可能なマイクロコントローラーモジュール３１０を含み、これらはすべて、フィルム１００上の電気的接続部１１６、１１７と電気通信をするものとする。
【００４９】
ケーブル３１２は接続部３１３を含むものであるが、当技術分野で周知である任意の適切な電気ケーブルを用いることができる。実施例によって、ケーブル３１２は全体の長さを１フィートから６フィートとすることができるが、他の長さも可能である。作動時には、例えばコンピューター、ラップトップ型コンピューター、スマートフォン、タブレットなどの他の電子機器に、接続部３１３を通してセンサー構造３００を電気的につなぐためにケーブル３１２を利用することができる。さらに、少なくとも一部の実施例では、電力を構造３００に供給して構造３００を稼動させたり、電池３１４と折り曲げ可能な電池４０６の一方か両方を充電したりするためにケーブル３１２を使うこともできる。この実施例では接続部３１３をＵＳＢコネクタとして図示し、説明しているが、他の実施例として他の適切な接続部を利用してもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができるということは理解できるであろう。例えば、他の実施例として、ケーブル３１２は壁の電源コンセントや外部電池などに用いるような先が分かれた標準的な電源コネクタを備えたものとすることも可能である。また、他の実施例として、構造３００にケーブル３１２を含めなくてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができるということもまた理解できるであろう。
【００５０】
電池３１４は、電子機器向けの任意の適切な電源を用いても本願で開示している原理に従っているものとすることができる。例えば、実施例によっては、電池３１４は、ラップトップ型コンピューターやタブレットなどの他の電子機器用に使う電池のような標準的な再充電可能な電池を用いることができる。さらに、実施例によっては、ケーブル３１２などの任意の適切な装置によって与えられる電気的な接続を介して電池３１４を再充電する。さらに他の実施例として、電池３１４は任意の適切な再充電不可能な電池か電源としてもなおここで開示している原理に従っているものとすることができる。また、構造３００の実施例によっては電池３１４を用いなくてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができる。例えば、少なくともこれらの実施例のいくつかでは、既に述べた折り曲げ可能な電池４０６によって構造へ電力を供給する。
【００５１】
引き続き図１０を参照すると、無線接続モジュール３０８は、電子機器（図示していない）との容易な接続のために、折りたたみができるマルチタッチセンサー構造３００の無線接続を可能にする。適切な電子機器は、以上で既に述べた任意の電子機器とすることができる。無線接続モジュール３０８は、例えば、ＷＩ−ＦＩ（登録商標）、BLUETOOTH（登録商標）、電波通信、超音波などの、当技術分野で公知の任意の適切な無線技術を利用することが可能である。さらに、少なくともいくつかの実施例で、無線接続モジュール３０８は構造３００の筐体３０４内に入れなくてもなおここで開示している原理に従っているものとすることができる。
【００５２】
この実施例では、プログラム可能なマイクロコントローラーモジュール３１０は、プロセッサ・コア、メモリー、プログラム可能な入出力周辺機器のひとつまたは複数を含む、自動制御の製品や機器（例えば構造３００）で組み込みシステムとして利用するのにふさわしい集積回路とする。この実施例では、プログラム可能なマイクロコントローラーモジュール３１０は、センサーの動作領域３０６からの情報を伝える電気信号を受信する。この電気信号は、次にモジュール３１０で処理され、電子機器（図示していない）に（例えば、無線接続モジュール３０８から、またはケーブル３１２を通して放出された無線信号を介して）送信される。例えば、そのような適切な電子機器としてラップトップ型コンピューター、スマートフォンかこれらに似た機器を用いてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができる。この実施例のプログラム可能なマイクロコントローラーモジュール３１０は、カリフォルニア州サンタクララにあるシナプティック社（Synaptic）、カリフォルニア州サンノゼにあるマキシムインテグレーテッド社（Maxim Integrated）、他の同様の半導体製造会社のいずれもかまたはどれかによって製造される、制御装置に似たものとすることができる。
【００５３】
図１２と１３を参照すると、既に述べた折りたたみ可能なマルチタッチセンサー構造３００にマルチタッチスクリーン保護カバー構造７００を取り付けて構成したタッチセンサー組立品９００の斜視図と側面図をそれぞれ示す。マルチタッチスクリーン保護カバー７００は、概して、折り曲げ可能な上側の部品７０２と、支持部品ないし硬い下側部材７０４を含むものとする。この実施例では、折り曲げ可能な上側の部品７０２は、既に説明した構造３００の両面に一組の柔らかい保護カバー７０６を配置して構成したものとする。さらに、図１３が一番よく分かるが、この実施例ではマルチタッチセンサー構造３００から保護カバーとなる基板層４０２を除いている。しかしながら、他の実施例として（例えば図１４と図１５に示した実施例）、保護カバー構造７００に連結する際にマルチタッチセンサー構造３００上に、さらに保護カバーとなる基板層４０２を配置してもなおここで開示している原理に従っているものとすることができる。引き続き図１２と図１３を参照すると、折り曲げ可能な保護カバー７０６は、必要な回数だけ丸めたり折りたたんだりしたとしても割れたり裂けたりすることのないような、耐久性があって丸められて丈夫な任意の材料を含むことが可能である。例えば、折り曲げ可能な保護カバー７０６に布地かプラスチックを用いてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができる。少なくともいくつかの実施例では、カバー７０６は透明又は実質的に透明なものとすることが可能である。
【００５４】
保護カバー構造７００の硬い下側部材７０４は任意の適切な硬い材料で構成することが可能であり、本願で開示している原理に従っているものとすることができる。例えば、プラスチック、金属、複合材料かこれらの何らかの組み合わせで下側部材７０４を構成することができる。さらに、この実施例では、下側部材７０４は、取り外し可能な状態で電子機器（示していないが）をはめ込んで収納できるように、大きさを合わせて形成した収容部７０５を含む。下側部材７０４の収容部７０５内に入れることのできる適切な電子機器は、例として、上で既に述べた任意の電子機器とすることができる。マルチタッチセンサー構造３００は、ケーブル３１２と接続部３１３を経由させたり、内部接続ピン７１０などのような他の何らかの電気接続部を通したりして電子機器（図示していない）と電気的に接続することが可能である。実施例によっては、内部接続ピン７１０は、任意の適切な装置や方法を用いて、筐体３０４内に配置した一つ以上の部品と電気的に接続する。例えば、実施例によっては、内部接続ピン７１２０は、柔らかい上側の部品７０２と硬い下側部材７０４のそれぞれと一体になっている内部配線と電気的に接続することが可能である。さらに、実施例によっては、前に述べたように無線接続モジュール３０８を経由した無線接続を用いてマルチタッチセンサー構造３００と電子機器（図示していない）を電気的に接続することも可能である。引き続き図１２と図１３を参照すると、下側部材７０４はまたヒンジ機構７０８を含む。ヒンジ機構７０８は、柔らかい上側の部品７０２を硬い下側部材７０４に取り外し可能な状態で連結し、作動中に下側部材７０４に対して機構７０８を中心に上側の部品７０２を回転させることができるように設置される。実施例によっては、ヒンジ機構７０８は、柔らかい保護カバー７０６の少なくとも片方に連結するヒンジとする。他の実施例として、保護カバー７０６を含めずにセンサー構造３００自体をヒンジ機構７０８に取り付けてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができるということもまた理解できるであろう。また、ヒンジ機構７０８には、ポリマーや金属などの任意の適切な材料を用いることが可能である。また、少なくともいくつかの実施例では、ヒンジ機構７０８は面ファスナーによる接続部とする。さらに、他の実施例として、ヒンジ機構７０８を含めずに、センサー構造３００（保護カバー７０６を含める場合はこのセンサー構造と少なくとも片方の保護カバー７０６の一方または両方）が、下側部材７０４に直接取り付けてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができる。
【００５５】
実施例によっては、柔らかい上側の部品７０２の外のり寸法は、硬い下側部材７０４の対応する外のり寸法に合わせるようにする。しかしながら、他の実施例として、柔らかい上側の部品７０２と下側部材７０４の外のり寸法を合わせないようにすることもできる。
【００５６】
図１４と図１５を参照すると、既に述べたマルチタッチセンサー構造３００とマルチタッチスクリーン保護カバー構造７００’とを含むタッチセンサー組立品９００’の別の実施例の斜視図と側面図を示している。マルチタッチスクリーン保護カバー構造７００’は既に述べた構造７００と実質的に同じである。しかしながら、既に説明した保護カバー構造４０２をマルチタッチセンサー構造３００に設け、このマルチタッチセンサー構造３００を一枚の柔らかい保護カバー７０６に取り外し可能な状態で取り付けている。図示している実施例では、上側の部品７０２の端まで横方向に延びた等間隔な帯９０２を成す複数の面ファスナー９０２を用いて取り外し可能な状態でカバー７０６に構造３００を取り付けている。しかしながら、面ファスナー９０２の数、形、並び方を変更してもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができることは理解できるであろう。また、他の実施例として、取り外し可能な状態でカバー７０６に構造３００を連結するのに、接着剤、テープ、スナップ、バックルやこれらを併用するなど、他の任意の適切で取り外し可能な結合部品を用いることも可能である。また、この実施例では保護カバー基板７０６を一枚だけ用いているが、別の実施例として（図１２や図１３の実施例で示しているように）一組の保護カバー基板７０６を用いてもなお本願で開示している原理に従っているものとすることができる。
【００５７】
概して図１２〜図１５を参照すると、作動時には、使用者（図示していない）が、下側部材７０４の収容部７０５内に電子機器（既に述べた電子機器のうちの一つなど）を取り付け、ピン７１０（図１２に示す）、ケーブル３１２、無線接続モジュール３０８と既に述べた他の任意の適切な方法のいずれかあるいは複数を用いて、マルチタッチセンサー構造３００を電気的に接続する。その後、使用者は、マルチタッチセンサー構造３００という付加機能を使って電子機器を操作することができるようになる。特に、使用者は、その電子機器で利用できる使用者とのやりとりのための手段や方法に加えて、あるいはそういった手段や方法の代わりに、構造３００の中に配置されたタッチセンサーフィルム１００を操作したりやりとりすることによって電子機器とやりとりすることができる。
【００５８】
ここに開示した実施例を用いて説明したようにすれば、小さくて硬い従来型のタッチセンサーパッドの代わりに、安価で大きくて柔らかく、携帯可能であり、表面がより大きな動作範囲を持つように設計したマルチタッチセンサーを用いることが可能である。また、構造３００とフィルム１００、２００の折り曲げることができる性質のおかげで、そういったマルチタッチセンサーの保管と搬送を大いに改良することができる。本明細書で説明した多くの実施例は、静電容量式タッチセンサー（例えばフィルム１００）を利用するものであったが、ここで開示したすべての実施例は抵抗膜方式タッチセンサー（例えばフィルム２００）の利用を採用してもなお本願で開示している原理に十分に従っているものとすることができることは理解できるであろう。
【００５９】
好ましい実施例を既に図示し説明してきたが、当業者は本願の範囲と教えから逸脱することなく改良を行うことができる。本明細書で説明した実施例は例示にすぎず、これらに限定するものではない。本明細書で説明したシステム、装置、方法は本発明の範囲内で多くの変形と改良を行うことが可能である。例えば、各部分の相対的な大きさ、各部分を作る材料などのパラメータは変更することも可能である。したがって、保護の範囲は本明細書で説明した実施例によって限定するのではなく、以下に続く請求項によってのみ限定する。その範囲は、請求の対象と均等なものすべてを含むものとする。方法の請求項における工程は、明示的に別の内容を述べていない限り、任意の順序で行うことが可能である。方法の請求項で、各工程の前に（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（１）、（２）、（３）などの記号を付けているのは、工程を特定の手順で行うことを指示する意図はなく、またそのように指示することはない。むしろ、後でその工程を簡単に参照できるようにするために用いている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【図１５】
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【国際調査報告】
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