CN100492267C

CN100492267C - 触摸屏

Info

Publication number: CN100492267C
Application number: CNB2006101637154A
Authority: CN
Inventors: 藤井彰二; 田边功二
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: US20070182720A1; CN101017417A; JP4779681B2; US7710406B2; JP2007213118A

Abstract

一种触摸屏，具有：第一基板、第二基板、形成有多个布线图案的布线基板和各向异性导电粘接剂层。第一基板具有：第一导电层、和从第一导电层的两端延伸出的第一电极。第二基板具有：与第一导电层隔开空隙而对置的第二导电层、和从第二导电层的两端延伸出的第二电极。各向异性导电粘接剂层使布线图案的端部与第一电极和第二电极连接。而且，在布线基板的端部的各布线图案之间设置有切入部分或通孔部分。根据该构成，可提供容易制作，且操作和电接触分离可靠的触摸屏。

Description

触摸屏

技术领域

本发明涉及一种在各种电子设备的操作中使用的触摸屏。

背景技术

近年来，伴随着移动电话与汽车导航系统(car navigation system)等的各种电子设备的高性能化和多样化的发展，在液晶等显示元件的前面安装了透光性的触摸屏的电子设备正在增加。这样的电子设备的利用者通过触摸屏，一边对位于触摸屏背面的显示元件的显示内容进行视觉确认，一边利用手指或笔等按压触摸屏来进行操作。由此，来进行电子设备的各种功能的切换。因此，要求视觉确认性优越、操作可靠的触摸屏。

参照图8和图9对现有的触摸屏进行说明。

图8是现有的触摸屏的俯视图。图9是现有的触摸屏的主要部分剖视图。在图8和图9中，以薄膜状在具有透光性的上基板101的下方配置有具有透光性的下基板102。在上基板101的下面形成有具有透光性的上导电层103，该上导电层103使用铟锡氧化物(indium tin oxide)等材料制作而成。并且，在下基板102的上面形成有具有透光性的下导电层104，该下导电层104同样使用铟锡氧化物等材料制作而成。

而且，在下导电层104的上面，利用绝缘树脂形成有具有规定间隔的多个点状隔离物(dot spacer)(未图示)。在上导电层103的两端形成有一对上电极105。并且，在下导电层104的两端形成有一对下电极106，该一对下电极106形成在与上电极105正交的方向上。另外，上电极105和下电极106使用银等导电性的材料制作而成。

另外，在上基板101的下面的外周或下基板102的上面的外周，形成有近似框状的隔离物107。在隔离物107的上面和下面涂敷形成有粘接层(未图示)。通过该粘接层，上基板101的外周和下基板102的外周被贴合在一起。由此，上导电层103和下导电层104被配置成隔着规定的间隙而对置。并且，朝向上基板101和下基板102的侧面，延伸形成有上电极105和下电极106的端部。

进而，在薄膜状的布线基板108的上面形成有多个上布线图案109(下面称作图案109)。在布线基板108的下面形成有多个下布线图案110(下面称作图案110)。另外，图案109和图案110使用银等导电性材料制作而成，构成多个布线图案。并且，在布线基板108的上面和下面，形成有覆盖图案109和图案110的绝缘层(未图示)。另外，在用于连接布线基板108和触摸屏100或电子设备(未图示)的电子电路(未图示)的布线基板108的端部部分没有形成绝缘层。并且，布线基板108的端部被夹持在上基板101和下基板102之间而被保持。

另外，各向异性导电粘接剂层111(下面称作粘接剂层111)在合成树脂111a之中分散有多个导电粒子111b。利用粘接剂层111将布线基板108的端部与上基板101和下基板102贴合，进行粘接固定。并且，上电极105和图案109的端部通过导电粒子111b而电连接。此外，下电极106和图案110的端部通过导电粒子111b而电连接。这样，构成了触摸屏100。

如此构成的触摸屏100被配置在液晶显示元件(未图示)等的前面，安装在电子设备中。并且，布线基板108的图案109的端部和图案110的端部通过连接用连接器或焊接等，与电子设备的电子电路连接。

在以上的构成中，一边视觉确认在触摸屏100的后面设置的液晶显示元件的显示，一边通过手指或笔等按压上基板101上面进行操作。由此，上基板101发生挠曲，使得按压处的上导电层103和下导电层104接触。

然后，从电子电路分别经由图案109向上电极105、经由图案110向下电极106依次施加电压。通过上电极105的电压比与下电极106的电压比，电子电路检测出被按压的位置。由此，来进行电子设备的各种功能切换。

另外，在制作这样的触摸屏100的时候，首先，使用隔离物107将大致相同大小的上基板101和下基板102贴合在一起。接着，在上电极105的端部所延伸出的上基板101的端部和下电极106的端部所延伸出的下基板102的端部之间，夹持布线基板108的端部来进行保持。由此，多个图案109、110按照与多个上电极105和多个下电极106重叠的方式被对位配置。

而且，布线基板108的端部被夹持而保持的位置，从上基板101的上面和下基板102的下面，利用夹具等进行加热加压。由此，涂敷在上基板101的下面、下基板102的上面，或布线基板108的端部的粘接剂层111被软化。然后，利用凝固的粘接剂层111将上电极105和图案109的端部粘接起来、进行连接。另外，同样通过凝固的粘接剂层111粘接下电极106和图案110的端部来进行连接。由此，制成了连接有布线基板108的触摸屏100。

但是，此时如图9所示，例如在多个上电极105之间，或多个图案109之间的粘接剂层111内，形成了导电粒子111b密集的密集部111C。密集部111C是多个导电粒子111b沿电极方向连续而形成的，有时会导致多个上电极105或多个图案109之间短路。如果引起这种短路现象，则会阻碍电极之间或布线图案之间的电绝缘，导致触摸屏100的电接触分离或操作的不稳定。

另外，为了防止因密集部111C的产生而引起电极之间或布线图案之间的短路，可以考虑减少在合成树脂111a中分散的导电粒子111b的添加量。但是，如果减少导电粒子111b的添加量，则通过导电粒子111b而实现的上电极105与图案109的电连接、下电极106与图案110的电连接将变得不稳定。

因此，有时也对合成树脂111a中分散的导电粒子111b的大小或添加量、或对粘接剂层111进行加热/加压时的加热温度条件或加压压力条件等进行调整。而且，还有时在涂敷形成粘接剂层111之前，充分搅拌各向异性导电粘接剂、或进行密集部111C的有无检查，因此，使得制作触摸屏100的工序变得复杂。

另外，这种现有的触摸屏100，例如在日本专利特开2003—58319号公报等中进行了公开。

发明内容

本发明提供一种容易制造和检查的触摸屏，其不需要对各向异性导电粘接剂层所含有的导电粒子的大小和添加量进行调整、或不需要各向异性导电粘接剂层在涂敷前的充分搅拌等。

本发明的触摸屏具有：透光性的第一基板、透光性的第二基板、布线基板和各向异性导电粘接剂层，第一基板具有：第一面、形成在第一面的第一导电层、和形成为从第一导电层的两端延伸出的第一电极；第二基板具有：第二面；形成在第二面并与第一导电层隔开空隙而对置的第二导电层；和与形成有第一电极的第一导电层的两端正交的方向的、形成为从第二导电层的两端延伸出的第二电极；布线基板具有：第三面、第四面、和形成在第三面或第四面中的至少一方的多个布线图案，各向异性导电粘接剂层使布线图案的端部与第一电极和第二电极连接，在形成于布线基板的端部的各布线图案之间设置有切入部分或通孔部分。根据该构成，可提供容易制作、且操作和电接触分离可靠的触摸屏。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的触摸屏的俯视图。

图2是表示基于图1所示的触摸屏的2—2线的剖面的剖视图。

图3A是表示图1所示的触摸屏中使用的第一基板的俯视图。

图3B是表示图1所示的触摸屏中使用的第二基板的俯视图。

图4是表示基于图1所示的触摸屏的4—4线的剖面的剖视图。

图5是图1所示的触摸屏的主要部分剖视图。

图6A是表示图1所示的触摸屏中使用的布线基板的俯视图。

图6B是表示图1所示的触摸屏中使用的其他方式的布线基板的俯视图。

图7A是表示本发明的其他方式的触摸屏中使用的第一基板和第二基板的俯视图。

图7B是表示本发明的其他方式的触摸屏中使用的第一基板和第二基板的俯视图。

图8是表示现有的触摸屏的俯视图。

图9是现有的触摸屏的主要部分剖视图。

具体实施方式

下面，利用图1～图7对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式)

图1是本发明的实施方式的触摸屏的俯视图。图2是表示基于图1所示的触摸屏的2—2线的剖面的剖视图。图3A是表示图1所示的触摸屏中使用的第一基板的俯视图。图3B是表示图1所示的触摸屏中使用的第二基板的俯视图。图4是表示基于图1所示的触摸屏的4—4线的剖面的剖视图。图5是图1所示的触摸屏的主要部分剖视图。图6A是表示图1所示的触摸屏中使用的布线基板的俯视图。

在图1～图6A中，作为上基板的第一基板21(下面称作基板21)呈薄膜状，具有透光性，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)、或聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)等光学各向同性的材料形成。作为下基板的第二基板22(下面称作基板22)由玻璃或丙烯酸树脂(acrylic resin)、聚碳酸酯树脂等光学各向同性的材料形成，具有透光性。在作为基板21的下面的第一面21a(下面称作面21a)，形成有具有透光性的、作为上导电层的第一导电层23(下面称作层23)。另外，在作为基板22的上面的第二面22a(下面称作面22a)，形成有具有透光性的、作为下导电层的第二导电层24(下面称作层24)。层23和层24采用溅射法等方法，利用氧化铟锡或氧化锡(tin oxide)等材料分别形成。

在层24之上，利用环氧树脂、或硅酮树脂等绝缘树脂，形成有具有规定间隔的多个点状隔离物(未图示)。并且，在层23的两端形成有一对上电极，即第一电极25(下面称作电极25)。而且，在与上电极25正交方向的层24的两端，形成有作为一对下电极的第二电极26(下面称作电极26)。即，电极26形成在层24的两端，该层24在与形成有电极25的层23的两端正交的方向。另外，电极25和电极26采用银或碳(carbon)等导电性材料而形成。

此外，近似框状的隔离物27形成在基板21的面21a侧的外周，或基板22的面22a侧的外周。隔离物27由无纺布或聚酯薄膜(polyester film)等材料形成。通过在隔离物27的上面和下面涂敷形成的丙烯酸树脂、或橡胶等粘接层41，将基板21和基板22的外侧部分贴合在一起。这样，层23和层24处于隔着规定的间隙而对置配置的状态。这里，框状是指仅形成四边形等多边形形状的外侧框部分，意味着框形状。

而且，在基板21的端部21b和基板22的端部22b处，延伸形成有电极25的端部25b和电极26的端部26b。

并且，薄膜状的布线基板35(下面称作基板35)由聚对苯二甲酸乙二醇酯、或聚碳酸酯树脂等材料形成。在基板35的上面，即第三面35c(下面称作面35c)，形成有多个上布线图案29(下面称作图案29)。而且，在作为基板35的下面的第四面35d(下面称作面35d)，形成有多个下布线图案30(下面称作图案30)。图案29和图案30采用银、碳或铜等导电性材料制作而成，构成多个布线图案。并且，在基板35的面35c和面35d，形成有覆盖图案29和图案30的绝缘层36。另外，为了连接基板35和触摸屏20或电子设备(未图示)的电子电路(未图示)，基板35的端部部分具有未形成绝缘层36的区域(未图示)。

而且，在基板35的端部的图案29、30之间，分别设置有切入部分35a。并且，设置有切入部分35a的一侧的基板35的端部被夹持在基板21和基板22之间进行保持。

而且，各向异性导电性粘接剂层31(下面称作粘接剂层31)在合成树脂31a中分散形成有多个导电粒子31b。合成树脂31a将环氧树脂、丙烯酸树脂、或聚酯树脂等作为材料而形成。另外，导电粒子31b由镍、或在表面实施了镀金的树脂等构成，粒子直径是2～15μm左右。采用粘接剂层31，将基板35的端部与基板21和基板22贴合在一起，进行粘接固定。并且，电极25的端部25b和图案29的端部通过导电粒子31b而电连接。同样，电极26的端部26b和图案30的端部通过导电粒子31b而电连接。这样，构成了触摸屏20。

另外，在制作这样的触摸屏20的时候，首先，使用隔离物27将大致相同大小的基板21和基板22贴合在一起。接着，在电极25的端部25b所延伸出的基板21的端部21b、和电极26的端部26b所延伸出的基板22的端部22b之间，夹持基板35的端部来进行保持。由此，多个图案29按照与多个端部25b重叠的方式被对位配置。同样，多个图案30按照与多个端部26b重叠的方式被对位配置。此时，在基板21的面21a、或基板22的面22a、基板35的端部，涂敷有粘接剂层31。

而且，基板35的端部被夹持而保持的位置，从基板21的上面21c和基板22的下面22c，利用夹具等进行加热加压。由此，涂敷在面21a或面22a、基板35的端部的粘接剂层31被软化。然后，使粘接剂层31冷却，利用凝固了的粘接剂层31将端部25b和图案29的端部粘接起来、进行连接。而且，端部26b和图案30的端部被粘接起来、进行连接。由此，制成了连接有基板35的触摸屏20。

另外，此时如图5和图6A所示，在基板35的端部形成的图案29和图案30的各自的图案之间，形成有切入部分35a。由此，采用被加热加压后的粘接剂层31，在粘接固定于基板21、22的基板35的端部，多个导电粒子31b在电极间方向上不连续，因此，不会形成使电极25、26或图案29、30之间短路的导电粒子31b的密集部等。

即，在基板35的端部的图案29和图案30之间，分别设置有切入部分35a。由此，即使分散在合成树脂31a中的导电粒子31b的大小或添加量多少存在一些偏差，也可以比较容易地制造在各自的电极25、26或图案29、30之间不会产生短路的触摸屏20。另外，即使在将基板21、22与基板35粘接、连接之际的加热温度或加压压力等粘接条件多少存在一些偏差，也同样能够比较容易地制造在各自的电极25、26或图案29、30之间不会产生短路的触摸屏20。

而且，由于导电粒子31b的密集部等的产生被抑制，所以，可以在合成树脂31a中分散大量的导电粒子31b。由此，通过导电粒子31b，可以在电极25和图案29之间得到稳定的电连接。同样，在电极26和图案30之间也能够得到稳定的电连接。

如此构成的触摸屏20被配置在液晶显示元件(未图示)等的前面，安装于电子设备。并且，形成在基板35上的图案29和图案30的另一方端部通过连接用连接器、或焊接等，与电子设备的电子电路等连接。

在以上的构成中，电子设备的使用者一边对设置在触摸屏20的背面的液晶显示元件的显示进行视觉确认，一边通过手指或笔等按压基板21的上面21c进行操作。由此，基板21发生弯曲，使得被按压位置的层23与层24接触。

然后，从电子电路经由图案29向电极25、和经由图案30向电极26分别依次施加电压。通过电极25的电压比和电极26的电压比，电子电路检测出被按压的位置。由此，来进行电子设备的各种功能切换。

这样，根据本实施方式，基板35的端部的图案29、30与电极25和电极26各自的端部25b、26b连接。而且，在基板35的端部的图案29、30之间设置有切入部分35a。由此，当对基板21、22和基板35粘接进行连接时，在各电极25、26之间与图案29、30之间的粘接剂层31中，能够抑制多个导电粒子31b发生连接，形成各个导电粒子31b被短路的密集部等。结果，可以得到易于制作、且能够可靠地进行操作或电接触分离的触摸屏20。

另外，在以上的说明中，对于在基板35的端部的图案29、30之间设置了切入部分35a的构成进行了说明。但是，如图6B所示，在基板35的端部的图案29和图案30之间设置通孔部分35b的构成中，也可以得到同样的作用效果。

并且，图7A和图7B是表示触摸屏20所使用的其他方式的第一基板21和第二基板22的俯视图。如图7A所示，在形成于端部21b的电极25的端部25b、和形成于端部22b的电极26的端部26b之间，设置切入部分21d或切入部分22d的构成，也可以得到同样的作用效果。另外，如图7B所示，在形成于端部21b的电极25的端部25b、和形成于端部22b的电极26的端部26b之间，设置通孔部分21e或通孔部分22e的构成，也可以得到同样的作用效果。

另外，在以上的说明中，对于使用了在面35c和面35d的两面形成有图案29、30的布线基板35的构成进行了说明。但是，即使使用在面35c或面35d的一个面上形成有多个图案29、30的布线基板35，也可以实施本发明。而且，即使使用如下布线基板也能实施本发明：仅在利用通孔与连接器等连接的布线基板的另一方端部，在单面形成有布线图案。

Claims

1、一种触摸屏，其中具备：

透光性的第一基板，具有：第一面；形成在所述第一面的第一导电层；和形成为从所述第一导电层的两端延伸出的第一电极；

透光性的第二基板，具有：第二面；形成在所述第二面并与所述第一导电层隔开间隙而对置的第二导电层；和与形成有所述第一电极的所述第一导电层的所述两端正交的方向的、形成为从所述第二导电层的两端延伸出的第二电极；

布线基板，具有：第三面；第四面；和形成在所述第三面或所述第四面中的至少一方的多个布线图案；和

各向异性导电粘接剂层，使所述布线图案的端部与所述第一电极和所述第二电极连接，

在形成于所述布线基板的端部的各所述布线图案之间，设置有切入部分或通孔部分。

2、一种触摸屏，其中具备：

各向异性导电粘接剂层，使所述布线图案与所述第一电极和所述第二电极连接，

在所述第一电极或所述第二电极的各端部之间，设置有切入部分或通孔部分。