JP2010160775A - フレキシブルディスプレイ装置用タッチコントロール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の第一の目的は、フレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造を提供することである。このタッチコントロール構造は単純な構造および製造プロセスを有し、フレキシブルディスプレイ装置の画像の明るさを低下させない。
【解決手段】フレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造を提供する。このタッチコントロール構造は、フレキシブルディスプレイパネル、少なくとも１つのメニュ表示エリア、タッチフィルムおよび少なくとも１つのセンサを備える。フレキシブルディスプレイパネルは表示面を備える。メニュー表示エリアは表示面の少なくとも１つの面に位置する。タッチフィルムは第一フレキシブル基材および操作接触面を含む。表示面および操作接触面はそれぞれタッチ構造の２つの向かい合った端部に配置される。センサは、メニュー表示エリアに対応する第一フレキシブル基材の少なくとも１つの面に配置される。
【選択図】図１

Description

本出願は２００９年１月８日に出願された台湾特許第０９８１００４５８号の特典を請求し、その開示は本明細書全体を参照することにより援用される。

本発明はタッチコントロール構造に関する。より具体的には、本発明はフレキシブルディスプレイ装置用タッチコントロール構造（タッチコントロールフレキシブルディスプレイ装置）に関する。

科学技術の進歩とともに、ディスプレイ装置は占有スペースおよび重量を減ずるために薄く軽くなってきた。この間、ユーザインタフェースの進歩にともないタッチパネルは代表的な入力インタフェースになった。しかし、ディスプレイ装置が薄くなるに従って、その薄い形状が相対的に不十分な構造強度をもたらす。 更に、液晶ディスプレイ装置のような従来の薄型ディスプレイ装置の基材は主にガラスから成り、外力で容易に変形し損傷をうける可能性がある。

従来型のディスプレイ装置の欠点を克服するために、フレキシブルディスプレイ装置の開発が多くの注目を引いてきた。電子インク（Ｅ−インク）を使う電子ペーパーまたは有機半導体を使う有機発光ダイオードディスプレイ技術などの最も代表的で入手可能なフレキシブルディスプレイ技術は、薄型のフレキシブルディスプレイ装置をある程度は実現してきた。しかし、これらの製品で既存のフレキシブルディスプレイ装置にタッチコントロール機能を適用するのは未だに困難である。

抵抗型またはコンデンサ型タッチコントロール技術などの従来型ディスプレイ装置に使われてきたタッチコントロール方法は主に、ガラス基材のような硬質基材に適用されてきた。基材に透明導電膜を形成する製造プロセスの間、透明導電膜が基材にしっかり接着できるように、基材を高い工程温度に加熱されなければならない。しかし、この高温の過剰な熱エネルギーは、有機プラスチックを通常使用するフレキシブル基材を損傷し、さらにはタッチコントロール機能を損傷する可能性がある。逆に、比較的低い処理温度での透明導電膜の形成は透明導電膜の導電性および透明性を低下させる傾向がある。さらに、低温で形成される場合、透明導電膜にとって基材に接着するのは難しく、かつさらに膜が剥がれる原因にもなる。結果として、フレキシブル基材に良質な透明導電膜を形成することは難しく、このことが翻って、フレキシブル基材を利用する製品の収率を上げることを難しくしている。

さらに、タッチコントロールフィルムは、従来のタッチコントロールディスプレイ技術においてはディスプレイ装置の表示面の前面に配置される。この配置はタッチコントロールフィルムによる吸収により画像の明るさを減少させる。 自己照明を有するディスプレイ装置においては、光源の明るさを単に増すことによって明るさを維持できる。しかし、電子インクを使う電子ペーパーなどの、周辺光源を利用する非自己照明ディスプレイ技術に従来型の配置のタッチコントロールフィルムを適用する場合、この課題を解決するのは困難である。

この観点において、画像の明るさを維持できるフレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造を提供することは重要である。

本発明の第一の目的は、フレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造を提供することである。このタッチコントロール構造は単純な構造および製造プロセスを有し、フレキシブルディスプレイ装置の画像の明るさを低下させない。

タッチコントロール構造はフレキシブルディスプレイパネル、少なくとも１つのメニュー表示エリア、タッチフィルムおよび少なくとも１つのセンサを備える。フレキシブルディスプレイパネルは表示面を備える。少なくとも１つのメニュー表示エリアは表示面の少なくとも１つの面に位置する。タッチフィルムは第一フレキシブル基材および操作タッチ面を含む。表示面および操作タッチ面はそれぞれタッチ構造の２つの反対端に配置される。少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つのメニュー表示エリアに対応する第一フレキシブル基材の少なくとも１つの面に配置される。

結論として、タッチコントロール構造はその単純な構造および製造プロセスにより利点を有する。さらに、本発明のタッチフィルムは表示面の裏面に配置されるゆえに、フレキシブルディスプレイ装置の画像の明るさは低下しない。したがって、本発明のタッチコントロール構造は、タッチフィルムが硬質基材にのみ適用され、画像の明るさを低下させる従来のタッチコントロール技術の欠点を克服する。

詳細な技術および本発明に対して実施された好ましい実施態様を、当業者が特許請求の範囲の発明の特徴を十分に理解するように、添付の図面とともに以下の段落で説明する。

本発明のタッチコントロールフレキシブルディスプレイ装置の概略図である。 本発明の第一実施形態の概略図である。 本発明の第一実施形態の別の概略図である。 本発明の第二実施形態の概略図である。 本発明の第二実施形態の別の概略図である。 本発明の第三実施形態の概略図であり、 本発明の第三実施形態の別の概略図である。

以下の記述において、本発明を、フレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造を提供する、その実施形態を参照して説明する。これら実施形態の記述は説明図に対するのみであってなんら制限を加えるものではない。以下の実施形態および添付図において、本発明に間接的に関連する要素は叙述から除外されており、図に示している個別の要素間の寸法的な関係は現実の寸法に制限を加えるものではなく本発明の理解を容易にするためのみであることを理解されたい。

図１は本発明のタッチコントロール構造を利用するフレキシブルディスプレイ装置１を図示する。フレキシブルディスプレイ装置１は、ユーザが読むために新聞または書籍のように保持することができ、表示面１１ａ、少なくとも１つのメニュー表示エリア１２、操作する接触面１３ａおよび制御モジュール回路１９を有する。メニュー表示エリア１２は表示面１１ａの少なくとも１つの面に位置する。図１は、表示面１１ａの右側および下側のそれぞれに位置する複数のメニュー表示エリア１２を示している。本発明はメニュー表示エリア１２を表示面１１ａの特定の場所に限定する意図は無い。即ち、メニュー表示エリア１２は、様々な表示モードのもとで多様な操作が出来るようにユーザの便宜に応じて表示面１１ａの左側または上側に位置してもよい。

表示面１１ａは情報の１つまたは複数のページを表示するよう適応する。一方で、メニュー表示エリア１２は、「前ページ」、「次ページ」、「メインメニューに戻る」および「更新」といった様々な機能のメニューを表示する。ユーザは、表示面１１ａにあるメニュー表示エリア１２および操作する接触面１３ａのメニュー表示エリア１２に対応する場所を、対応する機能を実行するためにそれぞれ親指と人差し指で小さな力で押し付けるだけでよい。

図２Ａおよび２Ｂは、フレキシブルディスプレイ装置１用のタッチコントロール構造１ａである、本発明の第一実施形態を図示する。タッチコントロール構造１ａはフレキシブルディスプレイパネル１１およびタッチフィルム１３を備える。フレキシブルディスプレイパネル１１は、フレキシビリティのある前面積層板（ＦＰＬ）、エレクトロウエッティングディスプレイパネルまたは別の種類のディスプレイパネルであってもよい。フレキシブルディスプレイパネル１１は表示面１１ａおよび第一フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）１７ａを有する。フレキシブルディスプレイパネル１１は、制御モジュール回路１９から指令をうけて様々な種類の画像を表示面１１ａに表示するために、第一フレキシブルプリント回路１７ａによって制御モジュール回路１９に電気的に接続されている。タッチフィルム１３は、前の段落で述べたように、第一フレキシブル基材１４および操作接触面１３ａを備える。タッチフィルム１３は、表示面１１ａに向かい合ってフレキシブルディスプレイパネル１１の裏面に配置される。この配置で、表示面１１ａおよび操作接触面１３ａは、タッチコントロール構造１ａの２つの向かい合う端部に位置する。この実施形態では、第一フレキシブル基材１４の１つの面はタッチフィルム１３の操作接触面１３ａになるように構成されている。

複数のセンサ１６、複数の金属導電ライン１８および第二フレキシブルプリント回路１７ｂは第一フレキシブル基材１４の操作接触面１３ａに配置されている。センサ１６は、操作接触面１３ａの少なくとも１つの面に、それぞれメニュー表示エリア１２に対応して配置されている。センサ１６は、第二フレキシブルプリント回路１７ｂに金属導電ライン１８によって電気的に接続され、ユーザのタッチに応答して信号を発生するように適応している。信号は、第二フレキシブルプリント回路１７ｂに接続されている制御モジュール回路１９に金属導電ライン１８および第二フレキシブルプリント回路を通じて送られる。この実施形態において、センサ１６は力センサである。図１に示しているように、ユーザがメニュー表示エリア１２のうちいずれかを親指と人差し指によって適当な大きさの力で押すと、対応するセンサ１６が対応するセンサ１６によって生み出される圧力に応答して信号を発生させる。

即ち、センサ１６は、かけられた力により抵抗を変える圧電抵抗性導電ポリマーを利用する感圧抵抗体素子（ＦＳＲ）であり、２つの金属導電ライン１８によって第二フレキシブルプリント回路１７ｂに電気的に接続されている。感圧抵抗体素子は、負荷圧力が無いときには大きな内部抵抗を有する。しかし、感圧抵抗体素子の内部抵抗は負荷圧力に対し逆比例になっており、即ち、内部抵抗は負荷圧力が増えるにつれて減少する。したがって、ユーザがセンサ１６を押さないか、または非常に僅かなタッチでは、センサ１６は、それに接続されている２つの金属導電ライン１８間でオープン回路を維持する大きな内部抵抗を有する。逆に、ユーザがセンサ１６に適切な大きさの圧力を加えると、センサ１６の内部抵抗は急速に低下し、センサ１６に接続されている２つの金属導電ライン１８間の閉回路が確立される。この構成で、センサ１６はタッチ信号として供給される電流を発生させ、センサ１６と第二フレキシブルプリント回路１７ｂ間に電流を送るよう適応する。

第二フレキシブルプリント回路１７ｂがセンサ１６のうちいずれか１つによって発生したタッチ信号を制御モジュール回路１９に送った後、制御モジュール回路１９はさらにユーザによって実行された操作を決定し処理する。様々な種類の操作によって、制御モジュール回路１９は、フレキシブルディスプレイパネル１１が表示するように、対応する新たな情報を送るよう作用する。例えば、ユーザが「前ページ」の機能を表すメニュー表示エリア１２を押すと、それに対応するセンサ１６は信号を制御モジュール回路１９に送る。制御モジュール回路１９は信号がユーザによって実行された機能「前ページ」であることを決定し、フレキシブルディスプレイ装置の表示面１１ａ上の表示内容を前ページの内容に戻して切り替える。

図３Ａおよび３Ｂは、フレキシブルディスプレイ装置１用のタッチコントロール構造１ｂである、本発明の第二実施形態を図示する。上述した第一実施形態同様、タッチコントロール構造１ｂはフレキシブルディスプレイパネル１１およびタッチフィルム１３を備え、フレキシブルディスプレイパネル１１は表示面１１ａおよび第一フレキシブルプリント回路１７ａを有する。フレキシブルディスプレイパネル１１は、制御モジュール回路１９から指令をうけて様々な種類の画像を表示面１１ａに表示するために、第一フレキシブルプリント回路１７ａによって制御モジュール回路１９に電気的に接続されている。タッチフィルム１３は、フレキシブルディスプレイパネル１１の裏面に配置され、第一フレキシブル基材１４、第一フレキシブル基材１４に位置する操作接触面１３ａおよび第二フレキシブルプリント回路１７ｂを有する。センサ１６は、それぞれ第一フレキシブル基材の少なくとも１つの面にあるメニュー表示エリア１２に対応して配置され、複数の金属導電ライン１８によって第二フレキシブルプリント回路１７ｂに電気的に接続されており、一方、第二フレキシブルプリント回路１７ｂは制御モジュール回路１９に電気的に接続されている。

第一実施形態とは異なり、この実施形態におけるセンサ１６、第二フレキシブルプリント回路１７ｂおよび金属導電ライン１８は、フレキシブルディスプレイパネル１１と第一フレキシブル基材１４とにクランプされている。他の要素の機能は第一実施形態と同様であり、本明細書ではさらなる議論はしない。

図４Ａおよび４Ｂは、フレキシブルディスプレイ装置１用のタッチコントロール構造１ｃである、本発明の第三実施形態を図示している。第一または第二実施形態と同様に、タッチコントロール構造１ｃはフレキシブルディスプレイパネル１１およびタッチフィルム１３を備え、フレキシブルディスプレイパネル１１は表示面１１ａおよび第一フレキシブルプリント回路１７ａを備える。フレキシブルディスプレイパネル１１は、制御モジュール回路１９から指令をうけて様々な種類の画像を表示面１１ａに表示するために、第一フレキシブルプリント回路１７ａによって制御モジュール回路１９に電気的に接続されている。タッチフィルム１３は第一フレキシブル基材１４、第二フレキシブル基材１５、操作接触面１３ａおよび第二フレキシブルプリント回路１７ｂを備える。第一フレキシブル基材１４はフレキシブルディスプレイパネル１と第二フレキシブル基材１５との間に配置される。第二フレキシブル基材１５の１つの面は操作接触面１３ａである。センサ１６はそれぞれ、第一フレキシブル基材１４の少なくとも１つの面でメニュー表示エリア１２に対応して配置され、複数の金属導電ライン１８によって第二フレキシブルプリント回路１７ｂに電気的に接続され、一方、第二フレキシブルプリント回路１７ｂは制御モジュール回路１９に電気的に接続されている。

第一実施形態とは異なり、本実施形態のセンサ１６、第二フレキシブルプリント回路１７ｂおよび金属導電ライン１８は第一フレキシブル基材１４と第二フレキシブル基材１５との間にクランプされている。他の要素の機能は第一実施形態と同様であり、本明細書では更なる議論はしない。

結論としては、本発明のタッチフィルムは表示面の裏面に配置され、一方、センサはタッチフィルム上のメニュー表示エリアに対応して配置される。この配列では、タッチコントロール構造はその単純な構造と製造プロセスにより利点を有し、フレキシブルディスプレイ装置の画像の明るさを低下させない。したがって、本発明のタッチコントロール構造は、タッチフィルムが硬質基材のみに用いられ画像の明るさを低下させる従来のタッチコントロール技術の欠点を防止する。

上記の開示は詳細な技術内容および本発明の特徴に関する。当業者は、記述されている本発明の開示および示唆に基づき、その特性から離れることなく、様々な変更および置き換えを進めることができる。しかし、そのような変更および置き換えは上記に全て開示されてはいないが、それらは添付されている以下の特許請求の範囲に基本的に及んでいる。

Claims (9)

1. 表示面を有するフレキシブルディスプレイパネルと、
   表示面の少なくとも１つの面に位置する少なくとも１つのメニュー表示エリアと、
   前記表示面および操作接触面がそれぞれ、タッチ構造の２つの向かい合う端部に配置されている、第一フレキシブル基材および前記操作接触面を有するタッチフィルムと、
   少なくとも１つのメニュー表示エリアに対応する前記第一フレキシブル基材の少なくとも１つの面に配置されている少なくとも１つのセンサと
   を備えるフレキシブルディスプレイ装置用のタッチコントロール構造。
2. 第一フレキシブル基材の少なくとも１つの面が前記操作接触面である、請求項１に記載のタッチコントロール構造。
3. 前記タッチフィルムがさらに、
   第二フレキシブル基材の少なくとも１つの面が前記操作接触面であって、前記少なくとも１つのセンサが空間の内部に配置されている、第一フレキシブル基材をもつ前記空間を形成するよう構成された第二フレキシブル基材
   を含む請求項１に記載のタッチコントロール構造。
4. さらに、
   少なくとも１つのフレキシブルプリント回路と、
   前記空間の内部に配置され、前記少なくとも１つのセンサと前記少なくとも１つのフレキシブルプリント回路とを接続するように構成される、少なくとも１つの金属導電ラインと
   を含む、請求項３に記載のタッチコントロール構造。
5. 前記少なくとも１つのセンサがタッチに従って信号を発生し、前記少なくとも１つの金属導電ラインが前記信号を前記少なくとも１つのフレキシブルプリント回路に送るように構成された、請求項４に記載のタッチコントロール構造。
6. 前記少なくとも１つのセンサが力センサである、請求項１に記載のタッチコントロール構造。
7. 前記少なくとも１つのセンサが感圧抵抗体素子である、請求項１に記載のタッチコントロール構造。
8. 前記フレキシブルディスプレイパネルが前面積層板である、請求項１に記載のタッチコントロール構造。
9. 前記フレキシブルディスプレイパネルがエレクトロウエッティングディスプレイである、請求項１に記載のタッチコントロール構造。

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