觸摸屏和應用它的輸入裝置的制作方法

專利名稱：觸摸屏和應用它的輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及一種用來操作各種輸入裝置的觸摸屏和應用它的輸 入裝置。
背景技術：
近年來，隨著手機和車載導航等各種輸入裝置的高性能化和多樣化， 液晶等顯示元件的前面被安裝上了具有光透過性的觸摸屏。另外，還增添 了一種方式，邊通過上述觸摸屏目視背面顯示元件的顯示，邊用手指或觸 筆等按壓觸摸屏，由此切換輸入裝置的各項功能。
這種現有的觸摸屏己在例如日本專利申請的特開2003-280800號公報 中公開，利用圖7進行說明。另外，為了使結構便于理解，附圖中將厚度 方向上的尺寸放大顯示。
圖7是現有的觸摸屏的截面圖。在圖7中，上基板l、下基板2是具 有光透過性的基板。此外，在上基板1的下面形成有氧化銦錫等具有光透 過性的上導電層3;在下基板2的上面同樣形成有具有光透過性的下導電 層4。
然后，在下導電層4上面，用絕緣樹脂形成了規定間隔的多個微小間 隔物(dotspacer;未圖示)，同時，在上導電層3的兩端，形成有一對上 電極6A、 6B;在下導電層4的兩端，形成有一對與上電極6A、 6B正交 的下電極(未圖示)。
此外，間隔物8在上基板1與下基板2之間的外圍，大致形成為框狀。 通過涂抹形成在間隔物8的上下面或單面上的粘接層(未圖示)，上基板 1與下基板2的外圍被貼合起來，上導電層3與下導電層4之間以規定間 隔相對，構成了觸摸屏。
然后，這樣構成的觸摸屏，被安裝在標有輸入裝置型號等或做有造型 等的輸入裝置的框體10的窗框部10A的下面，與觸摸屏的上面端部相接。此外， 一對上電極和下電極，通過用絕緣膜包覆銅箔等配線形成的柔 性印刷線路板等(未圖示)，與輸入裝置的電子線路(未圖示)連接。
在以上的構成中，如果邊目視觸摸屏背面顯示元件的顯示，邊用手指 或觸筆等按壓上基板1上面，上基板l就會彎曲，被按壓處的上導電層3 就會與下導電層4接觸。
從而，電壓由電子線路依次施加到上電極、下電極，電子線路根據這 些電極間的電壓比檢測出被按壓處，執行輸入裝置的各項功能的切換。
另外，在按壓上基板l上面中間部的情況下，上基板l會在前后左右
彎曲，程度差不多均等，上導電層3與下導電層4會互相接觸。但是，如 箭頭A所示，在按壓上基板1上面右端部的情況下，上基板1右端的間隔 物8的內緣部附近會被施加較大的折曲力。
例如，在擦拭觸摸屏的情況下， 一般認為由于窗框部10A端部容易留 有灰塵，所以會著力沿窗框部10A反復擦拭。如果重復這種操作，該處的 上基板1和上導電層3就會被施加較大的力，上基板1下面的上導電層3 有時會發生龜裂和破損，上導電層3與下導電層4的電接觸會變得不穩定。
因此，有時要使用例如丙烯酸等在絕緣樹脂內使氣泡分散得到的低彈 性、易彎曲的物質來形成間隔物8。這時，即便是按壓間隔物8的內緣部 附近并施加強力，也可以防止因該處間隔物8的彎曲、上基板l的彈性變 形而導致的下面的上導電層3的龜裂和破損。
但是，存在一個課題就是作為間隔物8，可選定的材料被限制住了， 制造觸摸屏的材料費、加工費十分昂貴。

發明內容
本發明的觸摸屏包括在下面形成上導電層的上基板；在上面以規定 間隔與上導電層相對形成下導電層的下基板；和形成在上基板與下基板之 間外圍的框狀的間隔物。在上基板上面，設有外緣向上基板外方突出的裝 飾薄片。
由于裝飾薄片比以往的窗框部薄，所以在向輸入裝置上面貼的時候， 它與操作面上面幾乎沒有段差。由此，可以提供一種不用使用特殊材料、 例如間隔物采用低彈性材料等，而在使用時電接觸十分穩定的觸摸屏。


圖1是本發明的一個實施方式的觸摸屏的截面圖。
圖2是該觸摸屏的分解立體圖。 圖3是該觸摸屏的上面圖。
圖4是本發明的其它實施方式的觸摸屏的截面圖。 圖5是本發明的又一實施方式的觸摸屏的上面圖。 圖6是本發明的又一實施方式的觸摸屏的截面圖。 圖7是以往觸摸屏的截面圖。
具體實施例方式
下面，利用圖1 圖6，對本發明的實施方式進行說明。 另外，為了使結構便于理解，這些附圖中的截面圖在厚度方向上的尺 寸己放大表示。
此外，與背景技術一項中所述結構相同的部分將被附加相同符號，簡 化詳細說明。
(實施方式)
圖1是本發明的一個實施方式的觸摸屏的截面圖，圖2是同觸摸屏的 分解立體圖。在圖1、 2中，上基板1是聚醚砜、聚碳酸酯、玻璃等具有 光透過性的基板。此外，下基板2是玻璃、丙烯酸或聚碳酸酯等具有光透 過性的基板。利用濺射法等，上基板1的下面形成了氧化銦錫或氧化錫等 具有光透過性的上導電層3，下基板2的上面形成了同樣具有光透過性的 下導電層4。
然后，在下導電層4的上面，利用環氧樹脂或硅等絕緣樹脂形成了規 定間隔的多個微小間隔物5。而且，在上導電層3的兩端形成了銀或碳等 一對上電極6A、 6B;在下導電層4的兩端形成了與上電極正交的一對下 電極7A、 7B。
此外，材料為聚脂樹脂或環氧樹脂等的間隔物8，在上基板l與下基 板2之間的外圍大致形成為框狀。而且，通過涂抹形成在間隔物8的上下 面或單面上的丙烯酸或橡膠等粘接層(未圖示)，上基板1與下基板2的
5外圍被貼合起來，上導電層3與下導電層4以5|am-10(Vm的規定間隙相 對，構成了觸摸屏20。
另外，表面薄膜11是由改性聚酯或聚碳酸酯等透明薄膜構成。在表 面薄膜ll背面，外觀層12上有彩色墨水等描繪的圖案或文字、圖形等。
此外，丙烯酸或橡膠等粘貼層13，被配置在表面薄膜11的下面，這 些表面薄膜11、外觀層12和粘貼層13構成了裝飾薄片14。
從上面觀察裝飾薄片14，大致呈框狀，上基板1的上面被粘貼層13 粘貼。裝飾薄片14的內緣被設置成比間隔物8更向內側突出，所以從上 面看不見間隔物8。此外，裝飾薄片14的外緣，被設置成比上基板1更向 外方突出。
圖3是本發明的實施方式的觸摸屏的上面圖。在裝飾薄片14上，間 隔物8的內側是操作面15，它是由圖3的虛線所包圍的區域，是觸摸屏 20可操作的部分。
這里，示出了顯示部18，包括在操作面15的例如上端的表示輸入裝 置的制造者等的文字部18A和在下端與操作面15部分重疊的造型部18B
另外，這樣構成的觸摸屏20，被配置在液晶等顯示元件的上面。例如， 如圖1所示，在輸入裝置30的框體17的上面部17A上設置深度相當于裝 飾薄片14厚度的臺階，使裝飾薄片14在其內側，將粘貼層13的向上基 板1外方突出的部分貼在輸入裝置30的上面。也就是說，對于本發明的 實施方式的輸入裝置30而言，觸摸屏20的裝飾薄片14被貼在了框體17 的上面部17A。
這樣，使裝飾薄片14的外緣部與框體17的上面部17A之間不產生段 差地進行組合，即使擦拭輸入裝置的上面，也可以不按壓裝飾薄片14的 外緣周邊而進行清掃。
另外，在圖2的觸摸屏20的上電極6A、 6B和下電極7A、 7B的端部 涂有使導電粒子向絕緣樹脂內部擴散的異向性導電膏。此外，用絕緣膜包 覆銅箔等配線形成的柔性印刷線路板(未圖示)通過異向性導電膏與上電 極6A、 6B和下電極7A、 7B連接。然后，通過柔性印刷線路板， 一對上 電極6A、 6B和下電極7A、 7B，都與配置在輸入裝置內部的電子線路(未圖示)連接。
在以上的構成中，如果根據觸摸屏20背面顯示元件的顯示，用手指 或觸筆等按壓上基板l，上基板l就會彎曲，按壓處的上導電層3就會與
下導電層4接觸。
而且，電壓由電子線路依次施加到上電極6A、 6B和下電極7A、 7B， 電子線路根據這些電極間的電壓比檢測出被按壓處，執行輸入裝置的各項 功能的切換。
另外，在按壓圖1的上基板1的上面的中間部的情況下，上基板1會 在前后左右彎曲，程度差不多均等，上導電層3與下導電層4互相接觸。 所以，在上導電層3和下導電層4上不會發生破損和龜裂。此外，即使如 箭頭B所示，按壓操作上基板1的上面的右端部，由于裝飾薄片14的內 緣部比上基板l的右端的間隔物8更靠向內緣側，所以，在上基板l彎曲 時，也不會有大的折曲力施加在上導電層3上，在上導電層3和下導電層 4上不會發生破損和龜裂。
而且，對于上述的觸摸屏20，在為了除去灰塵而擦拭觸摸屏20上面 時，由于裝飾薄片14的厚度只是大約幾百微米左右，所以能在不受近似 框狀的裝飾薄片14的內緣部牽絆的情況下，進行擦拭。
由此，由于沒有大的力施加在上基板1和上導電層3的外緣部，所以 能夠形成上導電層3與下導電層4的電接觸十分穩定的觸摸屏20。
圖4是本發明的另一實施方式的觸摸屏的截面圖。如圖4所示，在實 際保管和運送觸摸屏22時，裝飾薄片14的粘貼層13的離開上基板1而 突出出來的部分的下面會被粘貼剝離層16。這樣就防止了粘貼層13因曝 露于空氣中而產生的老化。然后，剝去剝離層16，將觸摸屏22貼在輸入 裝置上面。
圖5是本發明的又一實施方式的觸摸屏的上面圖。在上述的說明中， 已對裝飾薄片14是作為顯示部18而顯示制造者等的描繪文字和造型等的 部分進行了說明。也可以取而代之，像圖5所示的那樣，在操作面15的 內側，設置讓使用者指定按壓位置的"菜單"、"決定"等文字、"一" "等箭頭、或外框等的指示部18C，由此，也可以實現開關功能。 也就是說，在使用者對觸摸屏24進行規定操作時，上基板1就會彎曲，上導電層3與下導電層4就會相互接觸，電子線路檢測出按壓處，裝 飾薄片14就可以被用于規定操作，起到開關的作用。
圖6是本發明的又一實施方式的觸摸屏的截面圖。在上述的說明中， 已經說明了裝飾薄片14從上面觀察是近似框狀的形狀，然而，本發明不 限于此。也就是說，觸摸屏26也可以去掉近似框狀的中央開口部，像圖6 所示的那樣，將裝飾薄片14A覆蓋整個上基板1。
這里，外觀層12A在透明的表面薄膜IIA里面，通過墨水等描繪有 文字和造型。由于通過裝飾薄片14A可以保護上基板l，所以可以防止損 傷上基板l，提高耐久性。
另外，通過在裝飾薄片14上或裝飾薄片14A上粘貼經過微細凸凹等 表面處理的防眩加工和無反射加工的薄膜，可以防止外部光線的反射，更 容易看清配置在觸摸屏下方的液晶等顯示元件。
這樣，根據本發明的實施方式，在上基板l的上面設置外緣向上基板 1外方突出的裝飾薄片，來構成了觸摸屏。因此，在安裝觸摸屏時，輸入 裝置上面的臺階幾乎不存在。由此，可以提供一種不使用特殊材料、例如 間隔物釆用低彈性材料等，而在使用時電接觸十分穩定的觸摸屏以及應用 該觸摸屏的輸入裝置。
權利要求
1.一種觸摸屏，其特征在于，包括上基板，在其下表面形成有上導電層；下基板，在其上表面形成有下導電層，所述下導電層以規定間隔與所述上導電層相對；和，形成在所述上基板與所述下基板之間的外圍的框狀的間隔物，在所述上基板上表面，設有外緣向所述上基板外方突出的裝飾薄片。
2. —種輸入裝置，其特征在于，權利要求1所述的觸摸屏的所述裝飾薄片被貼在框體的上表面部。
全文摘要
本發明提供一種觸摸屏，包括在下面形成上導電層的上基板；在上面與上導電層設置規定間隔相對形成有下導電層的下基板；和形成在上基板與下基板之間外圍的框狀的間隔物。在上基板上面，設有外緣向上基板外方突出的裝飾薄片。
文檔編號G06F3/041GK101581996SQ20091013906
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月15日 優先權日2008年5月16日
發明者中西朗, 藤井樹之 申請人:松下電器產業株式會社