專利名稱：觸摸式面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配置在液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT)等畫(huà)面上、根據(jù)透視畫(huà)面的指示、通過(guò)用手指或筆等從上面進(jìn)行按壓操作等能進(jìn)行位置輸入的觸摸式面板。
作為這種觸摸式面板，主要使用的是檢測(cè)精度較高且能廉價(jià)構(gòu)成的電阻膜式的觸摸式面板，同時(shí)其構(gòu)成構(gòu)件用塑料組合而構(gòu)成的正在增多。
利用附圖
對(duì)這樣現(xiàn)有的觸摸式面板進(jìn)行說(shuō)明。
圖4所示為現(xiàn)有觸摸式面板的剖視圖。該觸摸式面板具有上部電極片1，該上部電極片1具有有撓性的透明薄膜和設(shè)于其一個(gè)面上的氧化銦錫(ITO)等構(gòu)成的透明電極；具有透明電極的下部透明基板2；使透明電極相互以規(guī)定間隔相對(duì)的、周圍部分的絕緣襯墊3A；以及以規(guī)定間距點(diǎn)狀配置在下部透明塑料基板2的透明電極上的、由柔軟性的絕緣物構(gòu)成的圓錐形襯墊3。
現(xiàn)有的觸摸式面板一般配置在LCD或CRT等畫(huà)面上，操作者透視觀看該畫(huà)面所顯示的指示，并根據(jù)該指示用手指或筆等從上部電極片1的上方按壓操作規(guī)定位置。隨著該操作，上部電極片1邊發(fā)生局部彎曲邊被壓下，使相當(dāng)于該部位的上部電極片1及下部透明塑料基板2的透明電極相互局部接觸，因而能檢測(cè)出該操作位置。
通常，作為上部電極片1的透明薄膜的材質(zhì)，往往使用價(jià)廉且其一側(cè)面所形成的ITO容易穩(wěn)定、具有輸入操作性優(yōu)異的撓性的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
作為下部透明塑料基板2，往往使用價(jià)廉、透明性好、加工性出色的聚碳酸酯基板。
圖5所示為另一種現(xiàn)有觸摸式面板。該觸摸式面板具有有撓性的透明薄膜和設(shè)于其一個(gè)面上的由ITO等構(gòu)成的透明電極的上部電極片1；下部電極片4；使透明電極相互以規(guī)定間隔相對(duì)的、設(shè)于周圍的絕緣襯墊3A；設(shè)于未形成有透明電極的下部電極片4的下側(cè)面的、由剛性體的透明塑料基板構(gòu)成的透明保持板5；將保持板5粘接在下部電極片4上的透明粘接層6；以及設(shè)于下部電極片4的透明電極上、以規(guī)定間距點(diǎn)狀配置的、由柔軟性的絕緣物構(gòu)成的圓錐形襯墊3。
該觸摸式面板與上述圖4所示的觸摸式面板一樣動(dòng)作。即，觸摸式面板配置在畫(huà)面上，操作者從上部電極片1的上方按壓操作規(guī)定位置，使上部電極片1發(fā)生局部性彎曲，與該彎曲部位相當(dāng)?shù)纳喜侩姌O片1及下部電極片4的透明電極相互之間發(fā)生局部性接觸，就能檢測(cè)出該操作位置。
該觸摸式面板也由于與上述相同的原因，往往使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作為上部和下部電極片1和4的基材材質(zhì)，而使用聚碳酸酯基板作為透明保持板5。
現(xiàn)有的任何一種觸摸式面板，都是組合使用了聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與聚碳酸酯這樣兩種不同材質(zhì)的材料。由于兩者的線膨脹系數(shù)相互有很大的差異，所以當(dāng)該觸摸式面板暴露于嚴(yán)酷的溫度環(huán)境或濕度環(huán)境之中時(shí)，各構(gòu)件的尺寸變化程度不一樣。這樣，特別是厚度薄的薄膜有時(shí)會(huì)發(fā)生變形，薄膜會(huì)發(fā)生波浪形起伏。其結(jié)果是，觸摸式面板的觀看性變差，如果該起伏增大，有時(shí)上下透明電極之間的距離變窄，不經(jīng)意之間就會(huì)接觸。
該觸摸式面板具有具有第1透明薄膜和設(shè)于第1透明薄膜的第1透明電極的上部電極片；以及，具有作為剛性體的透明塑料基板和設(shè)于透明塑料基板的、與第1透明電極相對(duì)的第2透明電極的下部電極基板。形成第1透明薄膜和透明塑料基板的各材料具有相同的主成分。
圖2所示為實(shí)施形態(tài)1的、上部電極片不相同的觸摸式面板剖視圖。
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的觸摸式面板剖視圖。
圖4所示為現(xiàn)有觸摸式面板剖視圖。
圖5所示為另一種現(xiàn)有觸摸式面板剖視圖。
另外，在與本實(shí)施形態(tài)對(duì)應(yīng)的附圖中，為了容易說(shuō)明透明電極11A、12A等，夸大了其厚度。
上部電極片11使用聚碳酸酯薄膜作為基材即透明薄膜的材質(zhì)。下部電極基板12用與上部電極片11相同材質(zhì)即作為主成分的主骨架相同、而功能基不同的所謂同一樹(shù)脂系的聚碳酸酯形成。兩種樹(shù)脂所以主骨架及與其結(jié)合的功能基并不是完全相同，是為了使上部電極片11與下部電極基板12分別能方便地進(jìn)行成形加工。
下部電極基板12使用與上部電極片11相同材質(zhì)即厚度為0.5-2.0mm的聚碳酸酯基板作為基材即透明塑料基板的材質(zhì)。
在被襯墊13所包圍范圍內(nèi)的下部電極基板12的透明電極12A上，以規(guī)定間距點(diǎn)狀設(shè)有由柔軟性的絕緣物構(gòu)成的圓錐形襯墊14。
上部電極片11也可以在與設(shè)有透明電極11A的面相反的面上，設(shè)有丙烯環(huán)氧系、聚氨酯系的熱固性樹(shù)脂或丙烯酸酯系光固性樹(shù)脂等構(gòu)成的硬涂層。上部電極片11是在卷筒狀薄膜坯料上連續(xù)形成透明電極11A之后，切斷成規(guī)定的上部電極片11的尺寸而形成的。
上述觸摸式面板配置在LCD或CRT等的畫(huà)面上。透視觀看該畫(huà)面所顯示的指示的操作者，用手指或筆等根據(jù)該指示從上部電極片11上進(jìn)行按壓操作，向下按壓上部電極片11使其局部性彎曲。與該彎曲部位相當(dāng)?shù)纳喜侩姌O片11及下部電極基板12的透明電極11A與12A局部接觸，能檢測(cè)出該操作位置。
此時(shí)的操作位置可以如下所述進(jìn)行檢測(cè)。在透明電極11A的一個(gè)相對(duì)邊之間加上規(guī)定的電壓，測(cè)定接觸位置的電壓，檢測(cè)出上述一個(gè)相對(duì)邊間的對(duì)應(yīng)位置，然后停止加上上述電壓，并在透明電極11A的另一相對(duì)邊之間加上規(guī)定電壓，與上述一樣檢測(cè)出另一相對(duì)邊之間的對(duì)應(yīng)位置。
根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的觸摸式面板，因?yàn)樯喜侩姌O片11及下部電極基板12的基材的材質(zhì)系即主成分是相同的，所以，包括暴露在嚴(yán)酷的溫度環(huán)境和濕度環(huán)境下的情況在內(nèi)，上部電極片11與下部電極基板12的尺寸變化幾乎無(wú)差別。因此，能減少上部電極片11的起伏或下部電極基板12的翹曲等的發(fā)生，能始終維持觀看性好的狀態(tài)。
因?yàn)闇p少了上部電極片11的起伏及下部電極基板12的翹曲等的發(fā)生，所以，能獲得可以避免透明電極11A與12A相互之間不經(jīng)意接觸(短路)的質(zhì)量穩(wěn)定的觸摸式面板。即使是可能在嚴(yán)酷氣氛中使用的便攜式電子設(shè)備，該電子設(shè)備也能很容易具有高質(zhì)量的面板。
另外，上述上部電極片11和下部電極基板12是由聚碳酸酯樹(shù)脂構(gòu)成的，但兩者的材質(zhì)也可以均由脂環(huán)族烯烴系樹(shù)脂所構(gòu)成。
該脂環(huán)族烯烴系樹(shù)脂因?yàn)橥干渎始澳蜔嵝员染厶妓狨?shù)脂要高，所以容易實(shí)現(xiàn)因使用溫度環(huán)境等導(dǎo)致的各部件尺寸變動(dòng)小、且高透射率的觀看性出色的觸摸式面板。
此外，因?yàn)橹h(huán)族烯烴系樹(shù)脂的雙折射也低，所以也可以構(gòu)成觀看性出色的內(nèi)部觸摸式面板。
還有，作為上部電極片11和下部電極基板12的基材也可以是通用的同一種材質(zhì)，例如均為聚醚磺樹(shù)脂或均為多芳化樹(shù)脂等，這種情況下也能獲得高質(zhì)量的觸摸式面板。
此外，上部電極片11和下部電極基板12未必一定要是相同材質(zhì)的，如果是線膨脹系數(shù)之差小的材料，也可以取得與上述等效的作用效果。
電阻膜式的觸摸式面板其使用溫度保證范圍大多在-20℃至70℃。而上部電極片11的厚度為170μm程度，其大小主要是一條邊為80mm以下的?？紤]到這些情況，如果用線膨脹系數(shù)的差為1×10-5(1/℃)以下的材質(zhì)構(gòu)成上部電極片11和下部電極基板12，則在其使用溫度范圍內(nèi)，上部電極片11與下部電極基板12的尺寸變化之差可以限制在上部電極片11的厚度的約1/3左右即40μm以下。因此，上部電極片11的起伏及下部電極基板12的翹曲等較少，觀看性較好。
此外，上述的上部電極片11是由一片透明薄膜構(gòu)成的，但也可以如圖2的剖視圖所示，上部電極片31具有通過(guò)透明的粘結(jié)劑32相互粘合的兩片薄的透明薄膜33A與33B、以及在透明薄膜33B的未粘貼有透明薄膜33A的下側(cè)面設(shè)置的透明電極31A。
在這樣的情況下，如果薄的透明薄膜33A、33B及下部電極基板12的基材的材質(zhì)是相同的，或者線膨脹系數(shù)之差在1×10-5(1/℃)以下，則也能做出與上述一樣觀看性好的高質(zhì)量觸摸式面板。這樣的情況下，因?yàn)樯喜侩姌O片31的柔軟性增高，所以上部電極片31的用襯墊13固定附近部分的按壓操作性得到改善，同時(shí)操作輕松，耐久性好。
(實(shí)施形態(tài)2)與實(shí)施形態(tài)1的構(gòu)成相同的構(gòu)成部分標(biāo)上相同的符號(hào)，省略詳細(xì)說(shuō)明。
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的觸摸式面板的剖視圖。上部電極片11具有形成近似長(zhǎng)方形的透明薄膜和設(shè)于其下側(cè)面的透明電極11A。下部電極片41具有形成與上部電極片11近似相同形狀的透明薄膜和設(shè)于其上側(cè)面的透明電極41A。上部電極片11和下部電極片41例如由聚碳酸酯薄膜或脂環(huán)族烯烴系薄膜等相同基材的透明薄膜構(gòu)成。襯墊13在片11、41的外周部形成規(guī)定的寬度，以使透明電極11A與41A相互以規(guī)定間隔相對(duì)。
另外，在與本實(shí)施形態(tài)對(duì)應(yīng)的附圖中，也與實(shí)施形態(tài)1一樣，為了易于說(shuō)明透明電極11A、41A等，夸大了其厚度。
在被襯墊13所包圍范圍內(nèi)的下部電極片41的透明電極41A上，以規(guī)定間距點(diǎn)狀配置有由具有柔軟性的絕緣物構(gòu)成的圓錐形襯墊14。
在下部電極片41的未形成有透明電極41A的面即下表面上，通過(guò)透明粘接層42，在整個(gè)面上粘接有透明保持板43。
透明保持板43的厚度為0.5-2.0mm，由與上部及下部電極片11及41相同材質(zhì)構(gòu)成的剛性體的透明塑料基板構(gòu)成。
透明保持板43與上部及下部電極片11和41與實(shí)施形態(tài)1的情況一樣，由主骨架相同而功能基不同的所謂主成分相同的同一樹(shù)脂系的樹(shù)脂所形成。此外，透明粘接層42最好其主成分是丙烯樹(shù)脂及聚酯樹(shù)脂或它們的混合物，且彈性系數(shù)為1×105-107dyn/cm2、厚度為1μm以上的粘接層。
本實(shí)施形態(tài)的觸摸式面板也與實(shí)施形態(tài)1的一樣，配置在LCD或CRT等的畫(huà)面上。對(duì)于觸摸式面板，透視觀看其畫(huà)面所顯示的指示的操作者，根據(jù)其指示，從上部電極片11上進(jìn)行按壓操作，將局部向下按壓。被壓下部位相應(yīng)的上部電極片11和下部電極片41的透明電極11A、41A局部性接觸，就能夠檢測(cè)出該操作位置。
該操作位置可以與實(shí)施形態(tài)1一樣進(jìn)行檢測(cè)。
另外，進(jìn)行該按壓操作時(shí)，由于下部電極片41與透明保持板43之間的透明粘接層42起緩沖作用，所以能保護(hù)上部和下部電極片11和41的透明電極11A和41A，耐久性更佳。
在本實(shí)施形態(tài)的觸摸式面板中，上部和下部電極片11和41及透明保持板43所有基材材質(zhì)系是相同的，即線膨脹系數(shù)是相同的。因此，與實(shí)施形態(tài)1一樣，包括暴露在嚴(yán)酷溫度環(huán)境及濕度環(huán)境的情況在內(nèi)，各部件的尺寸變化幾乎無(wú)差異，因該尺寸變化引起的各部件間的應(yīng)力也能減少。因此，獲得的觸摸式面板其上部和下部電極片11和41的起伏及透明保持板43的翹曲等很少發(fā)生，觀看性好，且能避免透明電極11A與41A相互不經(jīng)意間接觸，質(zhì)量好。
另外，上部和下部電極片11和41及透明保持板43的基材材質(zhì)與實(shí)施形態(tài)1一樣，未必一定要是相同材質(zhì)的，如果是線膨脹系數(shù)之差小、尤其是1×10-5(1/℃)以下的材質(zhì)，可獲得與上述相同的作用效果。
還有，上部電極片11與實(shí)施形態(tài)1一樣，也可以在設(shè)有透明電極11A的面相反的面上設(shè)置硬涂層。此外，片11也可以具有相互粘合的兩片透明薄膜。
權(quán)利要求
1.一種觸摸式面板，其特征在于，具有有第1透明薄膜和設(shè)于所述第1透明薄膜的第1透明電極的第1電極片；以及有剛性體的透明塑料基板和設(shè)于所述透明塑料基板的、與所述第1透明電極相對(duì)的第2透明電極的第2電極基板，形成所述第1透明薄膜和所述透明塑料基板的各材料具有相同的主成分。
2.一種觸摸式面板，其特征在于，具有有第1透明薄膜和設(shè)于所述第1透明薄膜的第1透明電極的第1電極片；以及有剛性體的透明塑料基板和設(shè)于所述透明塑料基板的、與所述第1透明電極相對(duì)的第2透明電極的第2電極基板，所述第1透明薄膜和所述透明塑料基板的線膨脹系數(shù)之差在1×10-5(1/℃)以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸式面板，其特征在于，所述第1透明薄膜具有兩片透明薄膜和使所述兩片透明薄膜粘合的粘結(jié)劑。
4.一種觸摸式面板，其特征在于，具有有第1透明薄膜和設(shè)于所述第1透明薄膜的第1透明電極的第1電極片；有第2透明薄膜和設(shè)于所述第2透明薄膜的、與所述第1透明薄膜相對(duì)的第2透明電極的第2電極片；以及設(shè)于所述第2電極片的未設(shè)有所述第2透明電極的面上的、由剛性體的透明塑料基板構(gòu)成的保持板，形成所述第1透明薄膜、所述第2透明薄膜和所述保持板的各材料具有相同的主成分。
5.一種觸摸式面板，其特征在于，具有有第1透明薄膜和設(shè)于所述第1透明薄膜的第1透明電極的第1電極片；有第2透明薄膜和設(shè)于所述第2透明薄膜的、與所述第1透明薄膜相對(duì)的第2透明電極的第2電極片；以及設(shè)于所述第2電極片的未設(shè)有所述第2透明電極的面上的、由剛性體的透明塑料基板構(gòu)成的保持板，所述第1透明薄膜與所述透明塑料基板的線膨脹系數(shù)之差在1×10-5(1/℃)以下，所述第2透明薄膜與所述透明塑料基板的線膨脹系數(shù)之差在1×10-5(1/℃)以下，所述第1透明薄膜與所述第2透明薄膜的線膨脹系數(shù)之差在1×10-5(1/℃)以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸式面板，其特征在于，所述第1透明薄膜與第2透明薄膜用相同材質(zhì)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的觸摸式面板，其特征在于，還具有將所述第2電極片與所述保持板相粘接的透明粘接層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的觸摸式面板，其特征在于，所述第1透明薄膜具有兩片透明薄膜和將所述兩片透明薄膜粘合的粘結(jié)劑。
全文摘要
對(duì)于配置在LCD或CRT等畫(huà)面上、通過(guò)按壓操作能進(jìn)行位置輸入的觸摸式面板,提供即使暴露在嚴(yán)酷的溫度環(huán)境及濕度環(huán)境中時(shí)也能降低構(gòu)成部件的起伏等、觀看性好的觸摸式面板。在該觸摸式面板中,配置的透明電極相互相對(duì)的上部電極片與下部電極基板形成的材料具有相同的主成分。采用該觸摸式面板,包括暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的情況在內(nèi),能減小各部件尺寸變化之差,減少上部電極片的起伏及下部電極基板的翹曲,觀看性好。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1367513SQ0210284
公開(kāi)日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月26日
發(fā)明者福井俊靖, 師井宏 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社