JP5618581B2 - プロテクターウィンドを有するタッチスクリーンモジュール - Google Patents

Description

本発明は、タッチスクリーンモジュールに関し、より詳しくはタッチスクリーン用に形成されたタッチスクリーンモジュールに関する。

タッチスクリーンが装着された装置の使用者は、タッチスクリーンを介して、画面を見ながら装置に命令または情報を入力することができるため、入力装置として現在広く使用されているマウスまたはキーボードを利用して入力する方法よりタッチスクリーンを利用して入力するほうが簡単である。また、タッチスクリーンは、特にグラフィックユーザーインターフェース（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＧＵＩ）環境に適している。従って、タッチスクリーンは、携帯電話、ＰＤＡ、空港や政府機関などに設置される自動案内装置などに利用されている。

抵抗方式（ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｔｙｐｅ）や静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｔｙｐｅ）のような複合タッチスクリーンパッド（ｈｙｂｒｉｄ Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ Ｐａｄ，ｈＴＳＰ）式タッチスクリーンにおいて、タッチの圧力はＬＣＤパネル自体によって感知される。図１は、ｈＴＳＰ型タッチスクリーン１００の例を示している。ｈＴＳＰ型タッチスクリーン１００は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ，図示せず）を含むＴＦＴ基板１１０、対向基板１２０、そして液晶物質１３０を含む。また、ｈＴＳＰ型タッチスクリーン１００は、ＴＦＴ基板１１０と対向基板１２０との間の間隔を維持する複数のカラムスペーサー１４０、及び対向基板１２０に加わるタッチを感知する複数の導電性スペーサー１５０、１５１を含む。

韓国特許１０-０５１９３７１号 韓国特許出願公開２００６-００８５８７８号 韓国特許出願公開２００７-００８９３５６号

図２から確認できるように、ｈＴＳＰ型タッチスクリーン１００を、携帯電話、またはＰＤＡのような装置１０に装着する場合、衝撃からスクリーンを保護するために、タッチスクリーン上にプロテクターウィンド２００が設置される。しかし、このようなプロテクターウィンドには、ｈＴＳＰ型タッチスクリーンの感度を低下させるという問題がある。従って、本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決することであり、本発明の目的は、ｈＴＳＰ型タッチスクリーンの感度を低下させず、衝撃からスクリーンを保護することのできるタッチスクリーンモジュールを提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明の一実施形態は、タッチスクリーンとして作用するＬＣＤパネル及びＬＣＤパネル上部に位置するプロテクターウィンドを含むタッチスクリーンモジュールを提供する。ＬＣＤパネルは、ｈＴＳＰ型タッチスクリーンであってもよく、その表面に複数のスイッチング素子が形成された第１面を含む第１基板、第１面に対向する第２面を含む第２基板、及び第１面と第２面との間に位置する液晶物質を含むものであってもよい。タッチスクリーンは第２基板の上に配置されるプロテクターウィンドを含み、プロテクターウィンドは、第２基板に対向する第３面上に複数の加圧パターンを含むものであってもよい。一方、本実施形態によるタッチスクリーンモジュールは、プロテクターウィンドとｈＴＳＰ型タッチスクリーンとを接着する接着手段を含むものであってもよい。

本発明の一実施形態において、ＬＣＤパネルは、抵抗方式タッチスクリーン、または静電容量方式タッチスクリーンであってもよい。ＬＣＤパネルは、第１面から突出した第１導電性スペーサー、及び第１導電性スペーサーの上方の第２面から伸びて第１導電性スペーサーと離されている第２導電性スペーサーを含むものであってもよい。

本発明の他の実施形態によるタッチスクリーンモジュールは、ｈＴＳＰ型タッチスクリーン及びプロテクターウィンドを含むものであってもよい。ｈＴＳＰ型タッチスクリーンは、一表面に加わる圧力を感知する手段を含み、プロテクターウィンドは、その一表面の上に位置し、プロテクターウィンドに加わる圧力をｈＴＳＰ型タッチスクリーンのその一表面に伝達する手段を含むものであってもよい。

本発明は、タッチスクリーンとして作動するＬＣＤパネルを保護し、かつタッチ感度を低下させないプロテクターウィンドを含むタッチスクリーンモジュールを提供する。

タッチスクリーンとして作用するＬＣＤパネルの断面図である。 タッチスクリーンとして作用するＬＣＤパネルを含む装置の断面図である。 本発明の一実施形態によるタッチスクリーンモジュールの断面図である。 図３に示すプロテクターウィンドの断面図である。

以下において、図面を参照しながら本発明の実施形態をより詳しく説明する。

図１は、タッチスクリーンとして作用するＬＣＤパネルの断面図である。図２は、タッチスクリーンとして作用するＬＣＤパネルを含む装置の断面図である。図３は、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンモジュールの断面図である。図４は、図３に示すプロテクターウィンドの断面図である。

図１、３、及び４を参照して、本発明の一実施形態によるタッチスクリーンモジュール５００を説明する。タッチスクリーンモジュール５００は、ＬＣＤパネル１００、プロテクターウィンド２００、及び接着手段３００を含む。ＬＣＤパネル１００は、複数の薄膜トランジスタＴＦＴのようなスイッチング素子が形成された第１面を有する第１基板１１０と、第１面に対向する第２面を有する第２基板１２０とを含む。ＬＣＤパネルは、第１面と第２面との間に位置する液晶物質１３０をさらに含む。プロテクターウィンド２００は、第２基板１２０の上に位置する。プロテクターウィンドは、第３面を有する底板２１０と、前記第２基板１２０に対向する第３面上に形成された複数の加圧パターン２２０とを含む。第３面の反対側に位置する底板２１０の表面が加圧されると、底板２１０は変形する。そして、加圧パターン２２０は、第２基板１２０を押し、これによって底板２１０に加えられた圧力が、ＬＣＤパネル１００に伝達される。

ＬＣＤパネル１００とプロテクターウィンド２００との間に位置する接着手段は、プロテクターウィンドをＬＣＤパネルに固定させる。例えば、接着手段３００は、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）のようなプラスチック材料と、ガラスとの双方に接着できる材質からなるテープであってもよい。

本発明によるＬＣＤパネル１００は、ｈＴＳＰ型タッチスクリーンであってもよい。ＬＣＤパネル１００は、第１基板１１０の第１面から突出した第１導電性スペーサー１５０と、第１導電性スペーサー１５０の上方の、第２基板１２０の第２面から突出し、第１導電性スペーサーとは離れている第２導電性スペーサー１５１とを有するものであってもよく、複数の第１導電性スペーサー１５０と同数の第２導電性スペーサー１５１とを含むものであってもよい。第２基板１２０に加えられた圧力は第２基板１２０を歪め、いくつかの第２導電性スペーサー１５１を加圧し、これらの第２導電性スペーサーに対応する第１導電性スペーサー１５０と第２導電性スペーサー１５１とが接触する。その結果、第２導電性スペーサー１５１が、対応する第１導電性スペーサー１５０と電気的に接続し、加圧された圧力が検出される。

底板２１０と加圧パターン２２０とは、一体的に形成されてもよい。これらは、モールド（ｍｏｌｄｉｎｇ）によって製造されてもよい。また、底板及び／または加圧パターンは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡのうち、少なくともいずれか１つを含むものであってもよい。

底板２１０は、ＰＥＴを含むものであってもよく、厚さは、０．３ｍｍであってもよい。ＰＥＴからなる底板２１０が、０．２５ｍｍより薄い場合、底板を含む装置が高温／高湿度の環境に露出されると、プロテクターウィンドにそりが生じる場合があることが知られている。また、底板２１０が、０．３５ｍｍより厚い場合、プロテクターウィンドは、加わる圧力をｈＴＳＰ型タッチスクリーン１００に充分に伝達できず、タッチ感度が悪化する場合があることも知られている。

加圧パターン２２０のうちの一部は、他の加圧パターンより短いものであってもよい。本発明の一例において、底板２１０の中央に近い加圧パターン２２０は、底板２１０の縁に近い加圧パターン２２０より短いものであってもよい。

加圧パターン２２０は、円柱状であってもよい。

加圧パターン２２０の下面によって形成される仮想線Ｌは、実質的に円弧形であってもよい。ここで、「実質的に円弧形」とは、円形の弧、楕円形の弧、放物線形の弧、双曲線形の弧を含むものであってもよい。仮想線Ｌが実質的に円弧形に形成されることで、底板２１０の中央が、意図しない加圧をタッチであると認識することを防ぐことができる。

加圧パターンの密度は、ｈＴＳＰ型タッチスクリーンの大きさ及び解像度によって決定されてもよい。加圧パターンが過密に設置されると、タッチスクリーンモジュールの実質的な開口率が低下することがある。この場合、実質的開口率とは、光が通過する透明部分を測定するものである。加圧パターンが過疎に設置されると、加圧パターンが形成されたプロテクターウィンドに加わる圧力の感度が低下することがある。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。

本発明はタッチスクリーン機能を有するＬＣＤパネルを含む表示装置に利用できるので、産業上の利用可能性を有する。

Claims (7)

1. 複数のスイッチング素子が形成されている第１面を含む第１基板、前記第１面に対向する第２面を含む第２基板、及び前記第１面と前記第２面との間に位置する液晶物質を含むｈＴＳＰ型タッチスクリーンと、
   前記第２基板の上に位置し、前記第２基板に対向し、複数の加圧パターンが形成されている第３面を有する底板を含むプロテクターウィンドとを含み、
   前記第３面の中央に近い加圧パターンは前記第３面の縁に近い加圧パターンより短く、前記加圧パターンの下面が曲線を形成することを特徴とするタッチスクリーンモジュール。
2. 前記ｈＴＳＰ型タッチスクリーンは、前記第１面から延伸する第１導電性スペーサー及び前記第１導電性スペーサーの上方に配置され、前記第２面から延伸する第２導電性スペーサーをさらに含み、前記第２導電性スペーサーは前記第１導電性スペーサーと離れていることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンモジュール。
3. 前記底板及び前記加圧パターンが一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンモジュール
4. 前記底板と前記加圧パターンは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のうち少なくとも１つから構成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンモジュール。
5. 前記底板がＰＥＴを含み、前記底板の厚さは０．２５ｍｍ以上０．３５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンモジュール。
6. 前記プロテクターウィンドが接着手段によって前記ｈＴＳＰ型タッチスクリーンに固定されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンモジュール。
7. 前記接着手段は、ＰＣ、ＰＥＴ、及びＰＭＭＡのうち少なくとも１つに接着できる材料を含むテープから構成されることを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーンモジュール。