JP4670970B2 - 表示入力装置 - Google Patents
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Description
ここで、以下に記載する本発明の実施形態に関する説明の流れについて簡単に述べる。まず、図1を参照しながら、表示パネルの枠部分にセンサ領域が拡張された表示入力装置において実現される操作体系(アプリケーション)について説明する。次いで、図2を参照しながら、センサ領域を表示パネルの枠部分に拡張する場合に表示入力装置に設けられるセンサの大きさについて考察する。
1:実施形態
1−1:静電容量式タッチパネルについて
1−2:センサ領域の拡張方法について
1−3:センサ領域の明示方法について
1−3−1:シルク印刷によりセンサ領域の境界を明示する方法
1−3−2:材質の変化によりセンサ領域の境界を明示する方法
1−3−3:段差によりセンサ領域の境界を明示する方法
2:まとめ
本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、表示画面の外枠にセンサ領域を拡張する場合に生じる静電センサの解像度低下を低減させる技術を提案するものである。また、当該技術と併せて、本実施形態は、ユーザにセンサ領域の境界が明確に認識できるようにする技術を提案するものである。
まず、静電容量式タッチパネルの構造、及びその動作原理について簡単に説明する。静電容量式タッチパネルは、主に、画像やGUIが表示される表示パネル、及び表示パネル上に設けられる静電センサで構成される。静電センサは、ユーザがタッチパネルに接触又は近接(以下、タッチ)した際に、ユーザがタッチした位置を検知するものである。このような検知機能を実現するため、静電センサには、格子状のパターンを持つ電極(以下、電極パターン)が配線されている。
ここでは、センサ領域の拡張方法について説明する。具体的には、本実施形態に係る表示入力装置100のセンサ領域を拡張した場合に実現可能なアプリケーションの一例、及び表示入力装置100が有するセンサ106の電極構造等について説明する。なお、タッチパネルは、表示入力装置100の一例である。また、センサ106は、位置センサの一例である。
まず、図1を参照しながら、本実施形態に係る表示入力装置100において実現可能なアプリケーションについて説明する。図1は、本実施形態に係る表示入力装置100において実現可能なアプリケーションの一例を示す説明図である。
図2に示すように、表示入力装置100には、指10でタッチされた位置を検知するためのセンサ106が設けられている。上記のような操作体系を実現するために、センサ領域を外枠104まで拡張するには、このセンサ106を外枠104まで延伸する必要がある。センサ106を外枠104まで延伸すると、外枠104にはみ出したセンサ106の部分(以下、拡張部分)までセンサ領域が拡張され、外枠104をなぞった指10の動きをセンサ106で検知できるようになる。
断面Aの構造は、センサ106、及び表示パネル110のサイズに特徴がある。センサ領域が表示画面102の内部に限定されている場合、外枠104の部分には、表示パネル110やセンサ106が設けられないことが多い。しかし、断面Aの場合、表示画面102の部分と同様に、下層から順に基板108、表示パネル110、センサ106、基板108の順番で、積層構造が形成されている。つまり、断面Aの場合、表示画面102の部分に設けられるセンサ106及び表示パネル110の層が単純に外枠104まで延伸されている。また、画像やGUI等の表示に用いない外枠104の部分は、基板108の一部で覆われている。言い換えると、通常の表示入力装置100(タッチパネル)において、表示画面102の一部を基板108の一部で覆った形状が断面Aの構造に相当する。
断面Bの構造は、センサ106のサイズに特徴がある。断面Aの場合、センサ106の他に、表示パネル110も外枠104の部分まで延伸されていた。しかし、外枠104においては、表示パネル110に画像やGUI等が表示されない。そのため、外枠104の部分には表示パネル110を設ける必要がない。そこで、断面Bの構造は、外枠104の部分にセンサ106だけを延伸して配置したものである。また、外枠104の部分に表示パネル110が含まれないため、センサ106の上面を基板108の一部で覆う必要がない。そのため、センサ106の上層に基板108の一部が設けられていない。つまり、通常の表示入力装置100(タッチパネル)において、センサ106を外枠104まで延伸した形状が断面Bの構造に相当する。
断面Cの構造は、センサ106A、106Bの構造に特徴がある。センサ106A、106Bは、別体として形成されるが、いずれもセンサ106と同じ機能を有する。上記の通り、断面A、Bの構造は、センサ106、表示パネル110のいずれか又は両方を外枠104まで延伸した形状に相当する。しかし、断面Cの構造は、センサ106を外枠104まで延伸させず、表示画面102の部分にはセンサ106Aを設け、外枠104の部分にはセンサ106Bを設けるものである。また、上記の断面Bと同様、外枠104の部分には表示パネル110が存在しないため、センサ106Bの上面を基板108の一部で覆われていない。
上記の通り、センサ領域を外枠104まで拡張するには、少なくともセンサ106が配置される位置を外枠104まで拡張する必要がある。上記の断面A、断面Bのように、表示画面102に配置されたセンサ106を外枠104まで延伸させる場合、センサ106が静電センサならば、センサ106の電極パターン112は、図4のようになる。
まず、静電センサの動作原理について振り返ってみたい。既に述べた通り、静電センサは、誘電体を挟んで配置された行電極と列電極との間に生じる静電容量の変化を検知するセンサ手段である。また、静電容量の変化は、ユーザの指10等が静電センサに近接又は接触された際に、導電体の一種である指10により行電極又は列電極で形成された電界が影響を受けることにより発生する。つまり、電極パターン112をユーザが指10により直接的に押圧しなくても、実際には静電容量の変化が発生してユーザのタッチ操作を検知することができるのである。そこで、本実施形態においては、図6のように、外枠104に大きくはみ出さずに電極パターン112を配置する方法が提案される。
上記の通り、本実施形態においては、表示画面102から外枠104に電極パターン112を大きく伸張せずにセンサ領域が外枠104まで拡張される。そのため、センサ領域は、外枠104の全体を含むものではなく、その一部に限定される。従って、ユーザは、外枠104におけるセンサ領域の境界を十分に認識した上で操作を行う必要がある。もし、センサ領域の境界を意識せずに操作を行うと、操作を行ったのに処理が実行されないことが頻繁に起きてしまう。そこで、本実施形態においては、ユーザにセンサ領域の境界を明示し、ユーザが安心して操作できるようにする方法を提案する。
まず、図7を参照しながら、シルク印刷によりセンサ領域の境界を明示する方法について説明する。図7は、本実施形態に係るセンサ領域の明示方法に関し、シルク印刷によりセンサ領域の境界を明示する方法の一例を示す説明図である。
次に、図8を参照しながら、材質の変化によりセンサ領域の境界を明示する方法について説明する。図8は、本実施形態に係るセンサ領域の明示方法に関し、材質の変化によりセンサ領域の境界を明示する方法の一例を示す説明図である。
次に、図9を参照しながら、段差によりセンサ領域の境界を明示する方法について説明する。図9は、本実施形態に係るセンサ領域の明示方法に関し、段差によりセンサ領域の境界を明示する方法の一例を示す説明図である。
断面Aの構造は、センサ106、及び表示パネル110のサイズに特徴がある。断面Aの場合、表示画面102の部分と同様に、下層から順に基板108、表示パネル110、センサ106、基板108の順番で、積層構造が形成されている。つまり、断面Aの場合、表示画面102の部分に設けられるセンサ106及び表示パネル110の層が単純に外枠104まで延伸されている。また、画像やGUI等の表示に用いない外枠104の部分は、基板108の一部で覆われている。言い換えると、通常の表示入力装置100(タッチパネル)において、表示画面102の一部を基板108の一部で覆った形状が断面Aの構造に相当する。但し、図9に示す構成の場合、外枠104の非センサ領域の高さが1段高く構成され、センサ領域と非センサ領域との境界部分に段差が設けられている。
断面Bの構造は、センサ106のサイズに特徴がある。断面Aの場合、センサ106の他に、表示パネル110も外枠104の部分まで延伸されていた。しかし、外枠104においては、表示パネル110に画像やGUI等が表示されない。そのため、外枠104の部分には表示パネル110を設ける必要がない。そこで、断面Bの構造は、外枠104の部分にセンサ106だけを延伸して配置したものである。また、外枠104の部分に表示パネル110が含まれないため、センサ106の上面を基板108の一部で覆う必要がない。そのため、センサ106の上層に基板108の一部が設けられていない。つまり、通常の表示入力装置100(タッチパネル)において、センサ106を外枠104まで延伸した形状が断面Bの構造に相当する。但し、図9に示す構成の場合、外枠104の非センサ領域の高さが1段高く構成され、センサ領域と非センサ領域との境界部分に段差が設けられている。
断面Cの構造は、センサ106A、106Bの構造に特徴がある。センサ106A、106Bは、別体として形成されるが、いずれもセンサ106と同じ機能を有する。上記の通り、断面A、Bの構造は、センサ106、表示パネル110のいずれか又は両方を外枠104まで延伸した形状に相当する。しかし、断面Cの構造は、センサ106を外枠104まで延伸させず、表示画面102の部分にはセンサ106Aを設け、外枠104の部分にはセンサ106Bを設けるものである。また、上記の断面Bと同様、外枠104の部分には表示パネル110が存在しないため、センサ106Bの上面を基板108の一部で覆われていない。なお、図9に示す構成の場合、外枠104の非センサ領域の高さが1段高く構成され、センサ領域と非センサ領域との境界部分に段差が設けられている。
最後に、本実施形態の表示入力装置が有する機能構成と、当該機能構成により得られる作用効果について簡単に纏める。
100 表示入力装置
102 表示画面
104、104A、104B 外枠
106、106A、106B センサ
108 基板
110 表示パネル
112 電極パターン
114 境界ライン
G10 ボタンオブジェクト
SA1、SA2 単位領域
Claims (5)
- 格子状に電極パターンが配線され、当該電極パターンに操作体が接触又は近接された際に接触部分又は近接部分で変化する静電容量を検知して前記操作体の位置を特定する位置センサと、
前記位置センサが設けられた表示画面の外枠を構成する外枠部と、
を備え、
前記外枠部には、前記電極パターンが配線されていないが前記位置センサにより前記操作体の位置を特定可能な領域の境界が視覚的又は触覚的に示されている、表示入力装置。 - 前記外枠部に含まれる領域のうち、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定可能な領域と、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定不可能な領域とは、互いに触感の異なる材質で形成されている、請求項1に記載の表示入力装置。
- 前記外枠部に含まれる領域のうち、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定可能な領域と、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定不可能な領域との境界部分に段差が設けられている、請求項1に記載の表示入力装置。
- 前記外枠部に含まれる領域のうち、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定可能な領域と、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定不可能な領域との境界部分に境界線が表示されている、請求項1に記載の表示入力装置。
- 前記外枠部に含まれる領域のうち、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定可能な領域と、前記位置センサにより前記操作体の位置を特定不可能な領域とは、互いに異なる色彩を有する、請求項1に記載の表示入力装置。
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