專利名稱：顯示/輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示/輸入裝置。

背景技術(shù)：
近年來，小型電子裝置通常設(shè)有觸摸面板作為用于輸入信息或者用于操作圖形用 戶界面(下文中，GUI)的輸入裝置。通過使用觸摸面板，變得沒有必要單獨提供諸如鍵盤 之類的輸入部件，并因而可以使電子裝置小型化。此外，觸摸面板還是顯示圖像、GUI等的 顯示裝置。因此，通過使用觸摸面板，可以實現(xiàn)用于直接觸摸并操作在觸摸面板上顯示的圖 像、⑶I等的直觀操作系統(tǒng)。由于具有這些特征，觸摸面板被安裝在各種電子裝置上，例如， 移動信息終端、移動電話、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、膝上型個人計算機(jī)、或者信息家電。如上所述，觸摸面板具有輸入裝置的功能和顯示裝置的功能。顯示裝置的功能是 通過使用諸如液晶顯示面板(下文中，LCD面板)或者有機(jī)電致發(fā)光顯示面板(下文中， OELD面板)之類的顯示面板來實現(xiàn)的。另一方面，輸入裝置的功能是通過在顯示面板上設(shè) 置電容性傳感器或者對接近或者接觸顯示面板的表面的操作工具進(jìn)行光學(xué)掃描的光學(xué)傳 感器來實現(xiàn)的。在許多情況下，電容性傳感器或者光學(xué)傳感器能夠感測的傳感器區(qū)域被設(shè) 置在顯示面板上的像素區(qū)域(可顯示區(qū)域)中。此外，日本專利No. 4161814公開了一種用 于將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框(frame)部分并通過使用擴(kuò)展的傳感器區(qū)域來實現(xiàn) 便利操作系統(tǒng)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下，用戶將難以掌握經(jīng)擴(kuò) 展的傳感器區(qū)域的邊界。此外，在由具有柵格電極圖案的電容性傳感器形成的觸摸面板的 情況下，必須將電極圖案布置為包括傳感器區(qū)域的擴(kuò)展部分。形成電極圖案的每一個網(wǎng)格 的大小對應(yīng)于電容性傳感器的分辨率。因此，當(dāng)使用相同分辨率的電極圖案時，如果將傳感 器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分，則電容性傳感器的分辨率降低。因而，希望有一種用于將 傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分而盡可能不降低電容性傳感器的分辨率的技術(shù)。因此，鑒于上述情況，希望提供一種新穎且改進(jìn)的顯示/輸入裝置，根據(jù)該顯示/ 輸入裝置，傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示面板的框部分而沒有極大地降低電容性傳感器的分辨 率，并且經(jīng)擴(kuò)展的傳感器區(qū)域的邊界很容易由用戶掌握。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，提供了一種顯示/輸入裝置，其包括位置傳感器，在該 位置傳感器上布置了柵格形式的電極圖案，該位置傳感器用于在操作工具接觸電極圖案或 者接近電極圖案時通過檢測接觸部分或者接近部分處的電容變化來指定操作工具的位置； 以及外框部分，形成了設(shè)有所述位置傳感器的顯示畫面的外框。雖然在外框部分處不存在 電極圖案，但是可由位置傳感器指定操作工具的位置的區(qū)域的邊界在視覺上或者觸覺上被 指示出。此外，在外框部分包括的區(qū)域中，位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域可由分別由不同觸感的材料形成。此外，在外框部分包括的區(qū)域中，可在位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域 和位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置階梯差。此外，在外框部分中包括的區(qū)域中，可在位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū) 域和位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處顯示邊界線。此外，在外框部分包括的區(qū)域中，位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和位 置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域可被配置為分別具有不同顏色。根據(jù)上述本發(fā)明的實施例，提供了一種新穎且改進(jìn)的顯示/輸入裝置，根據(jù)該顯 示/輸入裝置，傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示面板的框部分而沒有極大地降低電容性傳感器的 分辨率，并且經(jīng)擴(kuò)展的傳感器區(qū)域的邊界很容易由用戶掌握。


圖1是示出通過傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示面板的框部分的顯示/輸入裝置所實現(xiàn) 的操作系統(tǒng)(應(yīng)用)的一個示例的說明圖；圖2是示出在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置 設(shè)置的傳感器的大小的說明圖；圖3是示出在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置 設(shè)置的顯示面板和傳感器之間的位置關(guān)系及其配置示例的說明圖；圖4是示出在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置 設(shè)置的傳感器的電極圖案的示例的說明圖；圖5是對在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置設(shè) 置的傳感器的檢測分辨率與在非擴(kuò)展情況下的檢測分辨率進(jìn)行比較的說明圖；圖6是示出為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示/輸入裝置設(shè)置的傳感器的電極圖案 的示例的說明圖；圖7是示出根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置用于在視覺上指示出能夠檢測用戶輸 入的傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例的說明圖；圖8是示出根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置用于在觸覺上指示出能夠檢測用戶輸 入的傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例的說明圖；以及圖9是示出根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置用于在觸覺上指示出能夠檢測用戶輸 入的傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例的說明圖。
具體實施例方式下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。注意，在本說明書和附圖中， 用相同標(biāo)號表示具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并且省略對這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù) 說明?！凑f明的流程〉這里，將簡要陳述下面描述本發(fā)明一個實施例的說明的流程。 首先，參考圖1，將 說明通過傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示面板的框部分的顯示/輸入裝置所實現(xiàn)的操作系統(tǒng)(應(yīng) 用)。然后，參考圖2，將考慮在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置設(shè)置的傳感器大小。接下來，將參考圖3描述在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯 示/輸入裝置設(shè)置的傳感器和顯示面板之間的位置關(guān)系及其配置示例。然后，參考圖4，將 考慮在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示/輸入裝置設(shè)置的傳感器 的電極圖案。接下來，參考圖5，將對在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到顯示面板的框部分的情況下為顯示 /輸入裝置設(shè)置的傳感器的檢測分辨率與在沒有擴(kuò)展的情況下為顯示/輸入裝置設(shè)置的傳 感器的檢測分辨率進(jìn)行比較，并將描述它們之間的關(guān)系。然后，參考圖6，將描述為根據(jù)本發(fā) 明一個實施例的顯示/輸入裝置設(shè)置的傳感器的電極圖案。接下來，參考圖7，將描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示/輸入裝置用于在視覺上 指示出能夠檢測用戶輸入的傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例。然后，參考圖8和9，將描述 根據(jù)本發(fā)明一個實施例的顯示/輸入裝置用于在觸覺上指示出能夠檢測用戶輸入的傳感 器區(qū)域的邊界的方法的示例。最后，將簡要描述當(dāng)前的實施例的技術(shù)思想以及從該技術(shù)思 想獲得的效果。(說明項目)1 實施例1-1 電容性觸摸面板1-2 擴(kuò)展傳感器區(qū)域的方法1-3 清楚地指示出傳感器區(qū)域的方法1-3-1 通過絲網(wǎng)印刷來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法1-3-2 通過改變材料來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法1-3-3 通過提供階梯差清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法2 結(jié)論<1.實施例 >將描述本發(fā)明的一個實施例。本實施例提出了一種用于降低在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展 到顯示畫面的外框時發(fā)生的電容性傳感器分辨率惡化的技術(shù)。此外，除了該技術(shù)之外，本實 施例還提出了一種使得用戶能夠清楚地感知傳感器區(qū)域的邊界的技術(shù)。(1-1:電容性觸摸面板)首先，將簡要描述電容性觸摸面板的配置及其操作原理。電容性觸摸面板主要是 由顯示圖像或GUI的顯示面板和設(shè)置在顯示面板上的電容性傳感器構(gòu)成的。電容性傳感器 用于在用戶接觸或者接近(下文中，觸摸)觸摸面板時檢測用戶所觸摸的位置。為了實現(xiàn) 所述的檢測功能，在電容性傳感器中布置具有柵格圖案(下文中，電極圖案)的電極。電極圖案例如由在顯示面板的縱向方向(下文中，X方向)上延伸的多個列電極 和在與X方向正交的Y方向上延伸的多個行電極形成。此外，列電極和行電極被布置在其 間具有電介質(zhì)材料的、在空間上相互分離的位置處。這樣，列電極和行電極等效地形成電容 器。此外，每一個列電極與地相連，并且每一個行電極與用于檢測電容的檢測器相連。當(dāng)電 容在列電極與行電極之間變化時，由檢測器指定電容變化的位置。電容變化是由接近或者接觸電容性傳感器的用戶手指等導(dǎo)致的。例如，當(dāng)用戶手 指靠近電容性傳感器時，在行電極和列電極處生成的部分電場受作為一種導(dǎo)體的手指的影響而變化，并且由行電極和列電極等效地形成的電容器的電容減小。此外，電容變化可通過 使用生命體(Iivingbody)的除手指之外的部分、由導(dǎo)體形成的觸筆等而引起。到此為止， 已經(jīng)簡要描述了作為觸摸面板的一個示例的電容性觸摸面板的配置及其操作原理。下面， 將在考慮到這種電容性觸摸面板的使用的情況下進(jìn)行說明。(1-2 擴(kuò)展傳感器區(qū)域的方法) 這里，將描述擴(kuò)展傳感器區(qū)域的方法。具體而言，將描述可在根據(jù)本實施例的顯示 /輸入裝置100的傳感器區(qū)域被擴(kuò)展時實現(xiàn)的應(yīng)用的示例以及顯示/輸入裝置100的傳感 器106的電極結(jié)構(gòu)等。并且，觸摸面板是顯示/輸入裝置100的一個示例。而且，傳感器 106是位置傳感器的一個示例。(使用外框的應(yīng)用)首先，將參考圖1描述可利用根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置100實現(xiàn)的應(yīng)用。圖 1是示出可利用根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置100實現(xiàn)的應(yīng)用的示例的說明圖。如圖1所示，顯示/輸入裝置100包括顯示畫面102和外框104。在顯示畫面102 上顯示圖像、⑶I等。另一方面，不在外框104上布置像素并且不顯示圖像或⑶I。此外，顯 示/輸入裝置100的傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到顯示畫面102的外框104。因此，例如，當(dāng)通過手 指10操作外框104時，根據(jù)操作來選擇在顯示畫面102上顯示的按鈕對象G10。并且，按鈕 對象GlO是⑶I的一個示例。此外，外框104是外框部分的一個示例。通常，通過手指10輕擊或者拖拉顯示畫面102的表面來執(zhí)行對在顯示畫面102上 顯示的GUI的操作。例如，當(dāng)用于選擇功能的按鈕對象GlO被顯示時，用戶通過手指10輕 擊與所需功能相關(guān)聯(lián)的按鈕對象G10。此時，顯示/輸入裝置100檢測被輕擊的位置，并檢 查檢測到的位置和按鈕對象GlO的顯示位置。此外，顯示/輸入裝置100基于檢查結(jié)果來 指定被輕擊的按鈕對象G10。關(guān)于所指定的按鈕對象GlO的信息例如被傳送給與顯示/輸 入裝置100相連的信息處理裝置(未示出)。利用該配置，實現(xiàn)了使用⑶I來選擇功能的操作。如上所述，用戶可以通過手指10 來直接操作在顯示畫面102上顯示的GUI。因此，實現(xiàn)了直觀操作系統(tǒng)，并極大地提高了可 操作性?？梢酝ㄟ^根據(jù)手指10的移動而變化的GUI或者通過與正在執(zhí)行的GUI相關(guān)聯(lián)的 功能來獲得可操作性提高的這種效果。例如，讓我們假設(shè)在利用手指10上下描跡(trace)通過縱向布置的多個按鈕對 象GlO的情況下，處于被選狀態(tài)的按鈕對象GlO根據(jù)手指10的位置而變化。在這種情況下， 想要選擇功能的用戶僅需要將手指10的移動停止在與所需功能相關(guān)聯(lián)的按鈕對象GlO處 即可。與通過利用鼠標(biāo)等間接移動在顯示畫面102上顯示的光標(biāo)來選擇與所需功能相關(guān)聯(lián) 的按鈕對象GlO相比，通過利用手指10直接觸摸顯示畫面102執(zhí)行操作更加直觀且操作更 加容易。如圖1所示，在所有按鈕GlO都被顯示在顯示畫面102上的情況下，上述操作系統(tǒng) 是直觀且非常便利的。但是，在存在大量按鈕對象GlO不適合放入顯示畫面102的情況下， 用戶必須通過滾動畫面來搜索與所需功能相關(guān)聯(lián)的按鈕對象G10。在這種情況下，用戶將想 要高速地滾動按鈕對象GlO的顯示。但是，通過手指10的滾動操作與以常規(guī)速度對按鈕對 象GlO的滾動操作相關(guān)聯(lián)。因此，為了切換到高速滾動模式，用戶必須選擇特定按鈕或者輸入其它特定手勢。因此，為了降低這種操作負(fù)荷，提出了一種使用外框104的方法。例如，通過將針對按鈕對象GlO的高速滾動功能與對外框104進(jìn)行上下描跡的移動相關(guān)聯(lián)，可以降低用戶的操作負(fù) 荷。此外，這種操作與操作特定按鈕或者輸入手勢相比變得直觀，并且提高了可操作性。特 別地，常規(guī)速度的滾動操作與高速滾動操作之間僅有的差別是要描跡的滾動位置，并且在 手指10的移動之間存在共性，因而用戶可以自然地在這些操作之間切換。已經(jīng)作為示例描述了針對按鈕對象GlO的滾動操作。但是，除了這個示例之外，一 種用于將與要通過直接觸摸在顯示畫面102上顯示的對象來執(zhí)行的操作有關(guān)的操作與將 要在外框104處執(zhí)行的用戶輸入相關(guān)聯(lián)的方法極其高效。需要一種用于將傳感器區(qū)域擴(kuò)展 到外框104的技術(shù)，以通過擴(kuò)展操作系統(tǒng)來提高可操作性。下面，將描述對顯示/輸入裝置 100的改進(jìn)以將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框104。(擴(kuò)展傳感器區(qū)域的方法1)如圖2所示，顯示/輸入裝置100設(shè)有用于檢測手指10所觸摸的位置的傳感器 106。為了將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框104以實現(xiàn)如上所述的操作系統(tǒng)，應(yīng)該將傳感器106延 伸至外框104。當(dāng)傳感器106被延伸至外框104時，傳感器區(qū)域被擴(kuò)展到傳感器106的向外 延伸至外框104的部分(下文中，擴(kuò)展部分)，并且可通過傳感器106檢測手指10描跡外框 104的移動。作為一種用于將傳感器106延伸至外框104的方法，存在例如如圖3所示的方法。 圖3是示出顯示/輸入裝置100在擴(kuò)展部分處的剖面結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3示出了 3種類型 的剖面結(jié)構(gòu)(剖面A、剖面B和剖面C)。這些剖面示圖是通過沿I-I線切開顯示/輸入裝置 100而獲得的。順帶提及，顯示/輸入裝置100包括傳感器106、基板108和顯示面板110。 顯示面板110例如是IXD面板、OELD面板等。(剖面A)剖面A的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106與顯示面板110的大小。當(dāng)傳感器區(qū)域被局 限于顯示畫面102內(nèi)部時，在許多情況下不向外框104的區(qū)域提供顯示面板110和傳感器 106。但是，在剖面A的情況下，與顯示畫面102類似地，以從底層開始的基板108、顯示面板 110、傳感器106和基板108的順序來形成多層結(jié)構(gòu)。即，在剖面A的情況下，簡單地將為顯 示畫面102的區(qū)域提供的傳感器106和顯示面板110的各層延伸至外框104。此外，不用于 顯示圖像、⑶I等的外框104的區(qū)域被基板108的一部分覆蓋。換而言之，常規(guī)顯示/輸入 裝置100 (觸摸面板)的顯示畫面102的一部分被基板108的一部分覆蓋的形狀對應(yīng)于剖 面A的結(jié)構(gòu)。(剖面B)剖面B的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106的大小。在剖面A的情況下，顯示面板110 與傳感器106被延伸至外框104的區(qū)域。但是，不在外框104處的顯示面板110上顯示圖 像、⑶I等。因此，不必為外框104的區(qū)域設(shè)置顯示面板110。剖面B的結(jié)構(gòu)僅使傳感器106 延伸至外框104的區(qū)域。此外，由于在外框104的區(qū)域中不包括顯示面板110，所以傳感器 106的上表面不必被基板108的一部分覆蓋。因此，不在傳感器106上部分地設(shè)置基板108。 即，將常規(guī)顯示/輸入裝置100 (觸摸面板)的傳感器106延伸至外框104的形狀對應(yīng)于剖 面B的結(jié)構(gòu)。(剖面C)
剖面C的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106A和106B的結(jié)構(gòu)。雖然傳感器106A和106B 被形成為獨立體，但是它們各自具有與傳感器106相同的功能。如上所述，剖面A和B的結(jié) 構(gòu)各自對應(yīng)于將傳感器106和顯示面板110之一或者兩者延伸至外框104的形狀。但是， 根據(jù)剖面C的結(jié)構(gòu)，傳感器106未被延伸至外框104，而是為顯示畫面102的區(qū)域設(shè)置了傳 感器106A，并為外框104的區(qū)域設(shè)置了傳感器106B。此外，與上述剖面B—樣，在外框104 部分未出現(xiàn)顯示面板110，因而傳感器106B的上表面未被基板108的一部分覆蓋。通過應(yīng)用上述剖面A、剖面B和剖面C的任一種結(jié)構(gòu)，可將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框 104。此外，通過使用以這種方式配置的顯示/輸入裝置100，如上所述實現(xiàn)了高度可操作的 用戶界面。這里，參考圖4和5，詳細(xì)考慮將上述電容性傳感器用作傳感器106(下文中，包 括傳感器106A和106B)的情況。(電容性傳感器的電極結(jié)構(gòu)和傳感器區(qū)域的擴(kuò)展)如上所述，為了將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框104，至少必須將布置傳感器106的位置 擴(kuò)展至外框104。在如同剖面A和B的情況一樣將布置在顯示畫面102中的傳感器106延 伸至外框104的情況下，如果傳感器106是電容性傳感器，則傳感器106的電極圖案112將 如圖4所示。通常，在將傳感器區(qū)域擴(kuò)展至外框104時，形成傳感器106的電極圖案112被布置 為包括整個經(jīng)擴(kuò)展的傳感器區(qū)域，如圖4所示。這樣，當(dāng)手指10觸摸外框104時，在電極圖 案112的向外伸展至外框104的部分處發(fā)生電容變化，并且觸摸位置被檢測到。但是，由于 電極圖案112向外框104的擴(kuò)展，傳感器106的分辨率與擴(kuò)展之前相比降低了。參考圖5， 將對這一點進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖5中示出了被擴(kuò)展至外框104的電極圖案112與擴(kuò)展之前的電極圖案112。 如已經(jīng)描述的，電容性傳感器通過檢測等效地形成在列電極和行電極之間的電容器的電容 變化來指定觸摸位置。即，列電極與行電極的交叉點之間的間隔對應(yīng)于電容性傳感器的分 辨率限值。換而言之，電容性傳感器的分辨率是基于由行電極和列電極圍繞的單位網(wǎng)格的 大小來確定的。因此，對被擴(kuò)展至外框104的電極圖案112中包括的單位區(qū)域SAl的大小與擴(kuò)展 之前的電極圖案112中包括的單位區(qū)域SA2的大小進(jìn)行比較。單位區(qū)域SAl的大小比單位 區(qū)域A2的大小大了擴(kuò)展量。即，可以看到，通過將電極圖案112擴(kuò)展到外框104，傳感器106 的分辨率降低了。這種分辨率降低是不希望的。此外，又需要享受將傳感器區(qū)域擴(kuò)展至外 框104的優(yōu)點。因此，希望在不降低傳感器106的分辨率的情況下擴(kuò)展傳感器區(qū)域。(根據(jù)所提出的方法的電極結(jié)構(gòu))首先，再次考慮電容性傳感器的操作原理。如已經(jīng)描述過的，電容性傳感器是用于 檢測在其間布置有電介質(zhì)材料的行電極與列電極之間發(fā)生的電容變化的傳感器部件。此 夕卜，電容變化是在用戶的手指10等接近或者接觸電容性傳感器時，由行電極或列電極形成 的電場受作為一種導(dǎo)體的手指10的影響而導(dǎo)致的。具體而言，即使用戶沒有使用手指10 直接按壓電極圖案112，也實際上導(dǎo)致電容變化并且可以檢測到用戶的觸摸操作。因此，如 圖6所示，在本實施例中，提出了一種沒有很大地將電極圖案112向外延伸至外框104的布 置電極 圖案112的方法。如圖6所示，根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置100使得電極圖案112被布置為沒有將電極圖案112從顯示畫面102很大地向外延伸至外框104。特別地，電極圖案112被布 置為使得當(dāng)用戶的手指10等接近或者接觸外框104時，在電極圖案112的最靠近外框104 的部分處發(fā)生電容變化。利用這種配置，本實施例中布置電極圖案112的區(qū)域(下文中，電 極布置區(qū)域)與圖4所示的電極布置區(qū)域相比變小了。即，可以防止由擴(kuò)展傳感器區(qū)域?qū)?致的傳感器106分辨率降低。(1-3 清楚地指示出傳感器區(qū)域的方法) 如上所述，在本實施例中，傳感器區(qū)域被擴(kuò)展至外框104而沒有很大地將電極圖 案112從顯示畫面102向外延伸至外框104。這樣，傳感器區(qū)域不包括整個外框104，而是 限制到外框104的一部分。因此，用戶必須在完全知曉傳感器區(qū)域在外框104中的邊界的 情況下執(zhí)行操作。如果在不知曉傳感器區(qū)域的邊界的情況下執(zhí)行操作，則即使執(zhí)行了操作， 處理也經(jīng)常未被運(yùn)行。因此，在本實施例中，提出了一種用于向用戶清楚地指示出傳感器區(qū) 域的邊界并允許用戶無憂地執(zhí)行操作的方法。(1-3-1 通過絲網(wǎng)印刷來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法)首先，參考圖7，對通過絲網(wǎng)印刷來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法進(jìn)行說 明。圖7涉及根據(jù)本實施例的用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的方法，并且是示出用于通過 絲網(wǎng)印刷來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法的一個示例的說明圖。如圖7所示，提供了近似與顯示畫面102相同大小的電極圖案112，并且傳感器區(qū) 域被擴(kuò)展至外框104的一部分。從圖7所示的示例可見，傳感器區(qū)域并未包括整個外框104。 艮口，即使用戶的手指10接近或者接觸外框104中遠(yuǎn)離顯示畫面102的邊緣部分，也未在電 極圖案112處引起足以被傳感器106檢測到的電容變化。因此，即使用戶通過手指10觸摸 外框104的邊緣部分，觸摸位置也未被傳感器106檢測到。因此，本申請的發(fā)明人已經(jīng)提出如圖7所示的用于通過絲網(wǎng)印刷來顯示邊界線 114的方法，作為用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的方法的一個示例。該方法是用于在視覺上 指示出傳感器區(qū)域的方法的示例。通過以這種方式來顯示邊界線114，用戶可以容易地理解 他/她要操作邊界線114的內(nèi)側(cè)(顯示畫面102那一側(cè)的區(qū)域)。因此，即使在操作外框 104時，用戶也可以確保操作傳感器區(qū)域的內(nèi)側(cè)。其結(jié)果是，可以減少由于在傳感器區(qū)域外 側(cè)執(zhí)行操作而沒有運(yùn)行處理的情況，并且可以顯著地提高可操作性。(1-3-2 用于通過改變材料來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法)接下來，參考圖8，對用于通過改變材料來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法 進(jìn)行說明。圖8涉及根據(jù)本實施例的一種用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法，并 且是示出通過改變材料來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例的說明圖。圖8所圖示的方法是用于在觸覺上指示出傳感器區(qū)域的方法的示例。到此為止， 尚未指定外框104的材料。但是，在圖8的示例中，傳感器區(qū)域中包括的外框104A是由材 料A形成的，而未包括在傳感器區(qū)域中的外框104B是由材料B形成的。這里，材料A和材 料B是相互不同的材料，并且材料A的觸感與材料B的觸感相互不同。利用這種配置，用戶 可以在觸覺上察覺材料A和B的觸感上的差別，并且可以確保辨認(rèn)出傳感器區(qū)域的邊界。如上所述，通過清楚地指示出邊界，用戶可以容易地理解他/她要操作邊界內(nèi)側(cè) (外框104A)。這樣，即使在操作外框104時，用戶也可以確保操作傳感器區(qū)域的內(nèi)側(cè)。其 結(jié)果是，可以減少由于在傳感器區(qū)域外側(cè)執(zhí)行操作而沒有運(yùn)行處理的情況，并且可以顯著地提高可操作性。(1-3-3 通過提供階梯差(st印)來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法)接下來，參考圖9，說明通過提供階梯差來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方 法。圖9涉及根據(jù)本實施例的一種用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的方法，并且是示出通過 提供階梯差來清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方法的示例的說明圖。圖9所圖示的方法是用于在觸覺上指示出傳感器區(qū)域的方法示例。到此為止，尚 未指定外框104的形狀。但是，在圖9的示例中，為外框104設(shè)置了階梯差，以使得傳感器 區(qū)域比非傳感器區(qū)域低一階梯差。如參考圖3所述的，對于用于將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框 104的傳感器106、顯示面板110和基板108，存在若干種結(jié)構(gòu)。因此，在圖9中，示出了各 自對應(yīng)于圖3的示例的剖面圖。但是，圖9的各個剖面圖具有如下結(jié)構(gòu)根據(jù)該結(jié)構(gòu)，外框 104被設(shè)有用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的階梯差。(剖面A) 剖面A的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106和顯示面板110的大小。在剖面A的情況下， 與顯示畫面102類似地，從底層開始以基板108、顯示面板110、傳感器106和基板108的順 序形成多層結(jié)構(gòu)。即，在剖面A的情況下，為顯示畫面102的區(qū)域提供的傳感器106和顯示 面板110的各層被簡單地延伸至外框104。此外，不用于顯示圖像、⑶I等的外框104的區(qū) 域被基板108的一部分覆蓋。換而言之，常規(guī)顯示/輸入裝置100 (觸摸面板)的顯示畫面 102的一部分被基板108的一部分覆蓋的形狀對應(yīng)于剖面A的結(jié)構(gòu)。但是，在圖9所示的結(jié) 構(gòu)的情況下，外框104的非傳感器區(qū)域被設(shè)置到更高的水平，并且在傳感器區(qū)域與非傳感 器區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置了階梯差。(剖面B)剖面B的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106的大小。在剖面A的情況下，顯示面板110 與傳感器106被延伸至外框104的區(qū)域。但是，不在外框104處的顯示面板110上顯示圖 像、⑶I等。因此，不必為外框104區(qū)域設(shè)置顯示面板110。剖面B的結(jié)構(gòu)僅使傳感器106 延伸至外框104區(qū)域。此外，由于在外框104區(qū)域中不包括顯示面板110，所以傳感器106 的上表面不必被基板108的一部分覆蓋。因此，基板108不被部分地設(shè)置在傳感器106上。 即，常規(guī)顯示/輸入裝置100 (觸摸面板)的傳感器106延伸至外框104的形狀對應(yīng)于剖面 B的結(jié)構(gòu)。但是，在圖9所示的結(jié)構(gòu)的情況下，外框104的非傳感器區(qū)域被設(shè)置到更高的水 平，并且在傳感器區(qū)域與非傳感器區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置了階梯差。(剖面C)剖面C的結(jié)構(gòu)的特征在于傳感器106A和106B的結(jié)構(gòu)。雖然傳感器106A和106B 被形成為分離體，但是它們各自具有與傳感器106相同的功能。如上所述，剖面A和B的結(jié) 構(gòu)各自對應(yīng)于將傳感器106和顯示面板110之一或者兩者延伸至外框104的形狀。但是，根 據(jù)剖面C的結(jié)構(gòu)，傳感器106未被延伸至外框104，而是為顯示畫面102的區(qū)域設(shè)置了傳感 器106A，并為外框104的區(qū)域設(shè)置了傳感器106B。此外，與上述剖面B —樣，顯示面板110 未出現(xiàn)在外框104部分，因而傳感器106B的上表面未被基板108的一部分覆蓋。此外，在 圖9所示的結(jié)構(gòu)的情況下，外框104的非傳感器區(qū)域被設(shè)置到更高的水平，并且在傳感器區(qū) 域與非傳感器區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置了階梯差。通過應(yīng)用上述剖面A、剖面B和剖面C的任一種結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)將傳感器區(qū)域擴(kuò)展到外框104的顯示/輸入裝置100的結(jié)構(gòu)并且使得可以容易掌握傳感器區(qū)域的邊界。即， 用戶可以在觸覺上察覺傳感器區(qū)域與非傳感器區(qū)域之間的邊界，并且可以確定地感知傳感 器區(qū)域的范圍。因此，通過使用以這種方式配置的顯示/輸入裝置100，實現(xiàn)了高度可操作 的用戶界面。到此為止，已經(jīng)描述了根據(jù)本實施例的用于清楚地指示出傳感器區(qū)域的邊界的方 法。如所述，通過在視覺上或者觸覺上向用戶指示出傳感器區(qū)域的邊界，使得即使在整個外 框104中都未連接針對觸摸位置的檢測部件，用戶也可以感到就好像是直至邊界都存在針 對觸摸位置的檢測部件。<2:結(jié)論〉最后，將簡要描述本實施例的顯示/輸入裝置的功能配置以及由該功能配置獲得 的效果。首先，根據(jù)本實施例的顯示/輸入裝置的功能配置可被表述如下。該顯示/輸入裝 置包括如以下所描述的位置傳感器和外框部分。位置傳感器具有以柵格形式布置在其上的 電極圖案，并且用于通過檢測在操作工具接觸電極圖案或者接近電極圖案時在接觸部分或 者接近部分處的電容變化來指定操作工具的位置。以這種方式，當(dāng)通過檢測在操作工具接 觸或者接近時在電極圖案上發(fā)生的電容變化來指定操作工具的位置的電容性傳感器被使 用時，即使操作工具接觸電極圖案或者接近電極圖案的內(nèi)部，也可以檢測操作工具的位置。例如，在設(shè)置了與顯示畫面相等大小的位置傳感器的情況下，例如壓力檢測傳感 器必須使得諸如手指或觸筆之類的操作工具按壓顯示畫面的內(nèi)部。但是，根據(jù)電容性傳感 器的操作原理，通過使操作工具接觸電極圖案或者接近電極圖案，在電極圖案附近感生的 磁場發(fā)生變化，并且根據(jù)該變化而發(fā)生的電容變化被檢測到。因此，當(dāng)電容性位置傳感器被 使用時，即使設(shè)置了與顯示畫面等大小的位置傳感器，也可以檢測到接觸或者接近顯示畫 面外部(外框部分)的操作工具的位置。現(xiàn)在，上述外框部分形成了設(shè)有位置傳感器的顯示畫面的外框。即使不存在電極 圖案，可由位置傳感器指定操作工具的位置的區(qū)域的邊界在視覺上或者觸覺上也可在外框 部分處被指示出。如上所述，根據(jù)本實施例的位置傳感器可以檢測接觸或者接近沒有電極 圖案的區(qū)域的操作工具的位置。因此，接觸或者接近外框部分的操作工具的位置也可由位 置傳感器檢測到。但是，外框部分包括在操作工具接觸或者接近時可由位置傳感器檢測操 作工具的位置的區(qū)域(傳感器區(qū)域)和檢測不可能的區(qū)域(非傳感器區(qū)域)。但是，用戶很難感知傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間的邊界。因此，用戶可能在認(rèn) 為他/她正在操作傳感器區(qū)域的情況下操作非傳感器區(qū)域，并且可能錯誤地認(rèn)為位置傳感 器出現(xiàn)故障了，或者他/她可能發(fā)現(xiàn)要加壓來使用外框部分進(jìn)行操作。因此，如上所述，在 本實施例中，在外框部分清楚地指示出邊界，以使得可在視覺上或者觸覺上感知傳感器區(qū) 域與非傳感器區(qū)域之間的邊界。以這種方式，通過清楚地指示出邊界，用戶將不太可能盡管 想要操作傳感器區(qū)域卻錯誤地操作非傳感器區(qū)域。結(jié)果，提高了可操作性?，F(xiàn)在，作為用于將傳感器區(qū)域擴(kuò)展至外框部分的方法，存在將位置傳感器擴(kuò)展至 外框部分的方法。即，設(shè)想了一種用于將電極圖案布置到幾乎整個外框部分從而使得整個 外框部分成為傳感器區(qū)域的方法。使用該方法，變得沒有必要在外框部分處清楚地指示出 傳感器區(qū)域與非傳感器區(qū)域之間的邊界。但是，對于該方法，形成電極圖案的每個單位網(wǎng)格的大小與電極圖案布置在顯示畫面中的情況相比增大了。即，當(dāng)列電極/行電極的數(shù)目相 同時，位置傳感器的分辨率降低了。為了避免這種分辨率降低，希望擴(kuò)展傳感器區(qū)域而不會不必要地放大位置傳感器 的大小。上述本實施例的配置用于提供針對這種要求的解決手段。
此外，作為用于在外框部分清楚地指示出傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間的邊界 的方法，例如設(shè)想了一種用于改變傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域的材料的配置。即，在包括在 外框部分中的區(qū)域中，可由位置傳感器指定操作工具的位置的區(qū)域和位置傳感器無法指定 操作工具的位置的區(qū)域可分別由具有不同觸感的材料形成。利用這種配置，用戶可以在觸 覺上區(qū)分傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域。此外，作為用于在外框部分清楚地指示出傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間的邊界 的方法，例如設(shè)想了一種用于改變傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域的厚度的配置。即，在包括在 外框部分中的區(qū)域中，可在位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和位置傳感器無法指 定操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置階梯差。利用這種配置，用戶可以在觸覺 上區(qū)分傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域。此外，作為用于在外框部分處清楚地指示出傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間的邊 界的方法，設(shè)想了一種用于在傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間絲網(wǎng)印刷邊界線的配置。即， 在包括在外框部分中的區(qū)域中，可在位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和位置傳感 器無法指定操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處顯示邊界線。利用這種配置，用戶可 以在視覺上區(qū)分傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域。此外，作為用于在外框部分處清楚地指示出傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域之間的邊 界的方法，設(shè)想了一種用于改變傳感器區(qū)域和非傳感器區(qū)域的顏色的配置。即，在包括在外 框部分中的區(qū)域中，位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和位置傳感器無法指定操作 工具的位置的區(qū)域可分別具有不同顏色。利用這種配置，用戶可以在視覺上區(qū)分傳感器區(qū) 域和非傳感器區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)，可根據(jù)設(shè)計要 求和其它因素來進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更。例如，在以上對實施例的描述中，雖然以電容性傳感器作為示例進(jìn)行了說明，但是 可將本實施例的技術(shù)應(yīng)用于任何傳感器，只要該傳感器能夠檢測電極圖案外側(cè)的觸摸位置 即可。本申請包含與2009年1月28日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請JP 2009-17191所公開的主題相關(guān)的主題，該申請的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種顯示/輸入裝置，包括位置傳感器，在該位置傳感器上布置了柵格形式的電極圖案，所述位置傳感器用于在操作工具接觸所述電極圖案或者接近所述電極圖案時通過檢測接觸部分或者接近部分處的電容變化來指定操作工具的位置；以及外框部分，形成設(shè)有所述位置傳感器的顯示畫面的外框，其中雖然在所述外框部分處不存在所述電極圖案，但是可由所述位置傳感器指定操作工具的位置的區(qū)域的邊界在視覺上或者觸覺上被指示出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示/輸入裝置，其中， 在所述外框部分包括的區(qū)域中，所述位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和所述 位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域由分別具有不同觸感的材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示/輸入裝置，其中，在所述外框部分包括的區(qū)域中，所述位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和所述 位置傳感器無法指定所述操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處設(shè)置了階梯差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示/輸入裝置，其中，在所述外框部分包括的區(qū)域中，所述位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和所述 位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域之間的邊界部分處顯示了邊界線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示/輸入裝置，其中，在所述外框部分包括的區(qū)域中，所述位置傳感器可指定操作工具的位置的區(qū)域和所述 位置傳感器無法指定操作工具的位置的區(qū)域分別具有不同顏色。
全文摘要
提供了一種顯示/輸入裝置，該顯示/輸入裝置包括其上布置了柵格形式的電極圖案的位置傳感器，該位置傳感器用于在操作工具接觸電極圖案或者接近電極圖案時通過檢測接觸部分或者接近部分處的電容變化來指定操作工具的位置；以及外框部分，形成了設(shè)有位置傳感器的顯示畫面的外框。雖然在外框部分處不存在電極圖案，但是可由位置傳感器指定操作工具的位置的區(qū)域的邊界在視覺上或者觸覺上被指示出。
文檔編號G06F3/041GK101840283SQ20101010582
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月28日
發(fā)明者守屋松一郎, 本間文規(guī), 池田哲男, 青山龍, 鶴見武彥 申請人:索尼公司