CN101398729A - 光照式触摸板及光照式触摸板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以抑制制造成本并且实现了薄型化的画面显示漂亮的光照式触摸板及光照式触摸板的制造方法。本发明的光照式触摸板,在具备起到被操作面作用的一主面并且具有可弯曲性和透光性的第一基板上,形成有印刷形成了经由第一基板辐射发出光的电致发光层和第一电阻膜的第一层叠体;和在上述第二基板上印刷形成了第二电阻膜的第二层叠体;按照上述第一电阻膜与上述第二电阻膜分离规定的距离并相向的方式,使上述层叠体与上述第二基板一体化。
Description
技术领域
本发明涉及一种用作各种信息处理设备的输入装置的光照式触摸板及光照式触摸板的制造方法。
背景技术
专利文献1及专利文献2中所记载的触摸板式显示装置是按照触摸板、液晶显示板和背光灯(backlight)的顺序将它们重叠而成的显示装置。如果采用这样的构造,则触摸板与背光灯为不同的模块,因此组装工作需要时间。另外,这样的构造无法应对进一步高涨的薄型化的需求。再者,从用户所接触的被操作面来看,液晶显示板位于触摸板的背面(以下,将从被操作面来看的近前侧记作前面,将里侧记作背面)。所以,从背光灯接受光的液晶显示,如果未透过触摸板则无法到达被操作面,因此画面显示的可视性存在问题。
专利文献1:日本特开平10-161116号公报
专利文献2:日本特开2003-157148号公报
发明内容
本发明是为了解决上述问题而形成的,其目的在于提供一种抑制了制造成本并且实现了薄型化、可视性优良的光照式触摸板及光照式触摸板的制造方法。
为实现上述目的,本发明所涉及的光照式触摸板,其特征在于,具备:第一基板,具备起到被操作面的作用的一主面,并且具有可弯曲性和透光性;电致发光层,形成在上述第一基板的另一主面上,并且经由上述第一基板辐射发出光;触摸板,层叠配置在上述电致发光层上,通过对上述第一基板的上述被操作面进行按压,使上述第一基板及上述电致发光层弯曲而使得该触摸板被按压,并且输出用于检测被按压了的位置的信号;和层叠在上述触摸板上的第二基板。
其构造也可以是,上述电致发光层的作为光辐射面的一主面配置在上述第一基板的另一主面侧,上述触摸板具备:形成在上述电致发光层的另一主面上的第一电阻膜;和支承在上述第二基板上,并且与上述第一电阻膜分离且与其相对配置的第二电阻膜。
另外,上述第二基板也可以由可弯曲性材料构成。
另外,优选为,上述电致发光层由使用了无机荧光体的电致发光层构成。
另外,优选为,上述触摸板由电阻膜型触摸板构成。
另外,为实现上述目的,本发明所涉及的光照式触摸板的制造方法,其特征在于,具备:准备具有可弯曲性的第一基板与电致发光层的层叠体的工序;在上述电致发光层上形成用于构成电阻膜型触摸板的第一电阻膜的工序;在上述第二基板上形成用于构成上述电阻膜型触摸板的第二电阻膜的工序;和按照上述第一电阻膜与上述第二电阻膜分离规定的距离且相向的方式,使上述层叠体与上述第二基板一体化的工序。
另外,也可以在上述第一基板的一主面上通过印刷而层叠多个膜来形成上述电致发光层。
另外,也可以在上述第一基板的一主面上印刷有机导电材料来形成透明电极;在上述透明电极上印刷混合了荧光体和粘合剂的混合墨水来形成发光层;在上述发光层上印刷混合了钛酸钡和氟树脂粘合剂的混合墨水来形成电介质层;在上述电介质层上印刷有机导电材料来形成背面电极;在上述背面电极上印刷聚酯来形成第一绝缘层。
另外,也可以在上述电致发光层上通过印刷来形成上述第一电阻膜。
另外,也可以在上述第二基板上通过印刷来形成上述第二电阻膜。
附图说明
图1是表示了本发明实施方式所涉及光照式触摸板的概要的剖视图。
图2是表示本发明实施方式所涉及的光照式触摸板的结构的剖视图。
图3是将本发明实施方式所涉及的光照式触摸板分离表示的立体图。
图4是将本发明实施方式所涉及的光照式触摸板分离表示的剖视图,(a)是形成在第一基板上的层叠体的剖视图,(b)是形成在第二基板上的层叠体的剖视图。
图5是表示按压了光照式触摸板的被操作面之后的状态的剖视图。
图6是表示施加在触摸板上的电压与电极间距离的关系的曲线。(a)是X轴方向距离与电压的曲线,(b)是Y轴方向距离与电压的曲线。
图7是表示了其他实施方式的光照式触摸板的剖视图。
图8是表示了其他实施方式的光照式触摸板的剖视图。
图9是表示了其他实施方式的光照式触摸板的剖视图。
具体实施方式
下面,将参照附图来说明用于实施本发明所涉及的光照式触摸板的最佳方式。
如图1所示,本实施方式所涉及的光照式触摸板100是由层叠体构成的,上述层叠体是按照具备被操作面30的第一基板50、电致发光(以下记作EL)层10、触摸板20、第二基板60的顺序将它们层叠而得到的。光照式触摸板100上连接有交流电源70、触摸板控制器80和控制板90。
下面,将说明光照式触摸板100的构造及动作。
如图2所示,第一基板50为了执行所需的操作而在其一主面上具备可以按压的被操作面30。第一基板50是由具有可弯曲性的材料构成的,上述可弯曲性达到用手指和触摸笔等直接按压被操作面30就能够轻易发生弯曲的程度。另外,第一基板50是由能够透过从配置在背面上的EL层10发出的光的材料构成的。例如,第一基板50是由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和PC(聚碳酸酯)或透明塑料膜等形成的。第一基板50的厚度可以为20~300μm。
层叠在第一基板50的背面上的EL层10由透明电极12、发光层13、电介质层14、背面电极15、第一绝缘层16、屏蔽层17和第二绝缘层18构成。
透明电极12是由能够透过从发光层发出的光的导电膜构成的。透明电极12例如是印刷PEDOT(聚乙撑二氧噻吩)等有机导电材料来形成膜状。透明电极12也可以是由ITO(铟锡氧化物、掺锡的氧化铟)的蒸镀膜或溅射膜等形成的导电膜。
发光层13是通过印刷混合墨水来形成的,混合墨水包括ZnS(硫化锌)等无机荧光体和氟树脂粘合剂等粘合剂。
电介质层14将绝缘透明电极13与背面电极15之间绝缘。电介质层14是通过印刷将钛酸钡添加到氟树脂粘合剂中得到的混合墨水来形成的。
背面电极15是通过印刷碳墨或PEDOT等有机导电材料而形成膜状的。背面电极15无需是透光性的。
第一绝缘层16将背面电极15与屏蔽层17之间绝缘。第一绝缘层16是通过印刷聚脂来形成的。
屏蔽层17起到EL层10与触摸板20的电磁波遮蔽层的作用。为具有这样的作用,屏蔽层17是由具有高导电率的材料、例如PEDOT等形成的。
第二绝缘层18将屏蔽层17与第一电阻膜21之间绝缘。第二绝缘层18是通过印刷聚脂来形成的。
触摸板20是电阻膜型的触摸板。触摸板20包括:第一电阻膜21、第二电阻膜26、一对配置在第一电阻膜21上的第一电极22a、22b(以下在不特别区别22a、22b时记作22)、一对配置在第二电阻膜26上的第二电极25a、25b(以下在不特别区别25a、25b时记作25)、使第一电阻膜21与第二电阻膜26分离规定距离的凸缘23、和防止第一电阻膜21与第二电阻膜26的误接触的点形隔离物24。
第一电阻膜21和第二电阻膜26分别是由具有挠性的导电膜(PEDOT等)构成的。第一电阻膜21和第二电阻膜26通过凸缘23而隔着规定的距离且相向配置。
凸缘23是由粘接墨水等绝缘性树脂构成的。凸缘23按照将第一电阻膜21与第二电阻膜26分离规定距离并保持的方式,配置在第一电阻膜21与第二电阻膜26的周缘部。只要是可以分离并保持第一电阻膜21与第二电阻膜26,则使用什么都可以。例如,也可以是双面粘接带而不是粘接墨水。
一对第一电极22和一对第二电极25是通过银膏等导电性墨水来构成的。如图3所示,一对第一电极22沿着图中的X轴平行地配置在第一电阻膜21的边缘附近。另外,一对第二电极25沿着图中的Y轴平行地配置在第二电阻膜26的边缘附近。
点形隔离物24以规定节距且矩阵状地配置在第二电阻膜26的一面上。各点形隔离物24用于防止第一电阻膜21与第二电阻膜26错误地接触。点形隔离物24被设置为:例如直径0.02~0.4mm、高度0.01~0.03mm,其节距2~10mm左右。
第二基板60被配置在触摸板20的最背面,并且支承光照式触摸板100的整体。第二基板60是由玻璃或可弯曲性的树脂等构成的。通过用可弯曲性的树脂等作第二基板60,可以将光照式触摸板100构成为可弯曲性的构造。
接着,将对上述构成的光照式触摸板100的制造方法进行说明。
首先,准备第一基板50。
接着,在第一基板50上丝网印刷规定厚度的PEDOT等有机导电材料。通过干燥该有机导电材料而形成透明电极12。透明电极12也可以通过ITO的蒸镀膜或溅射膜等形成。
接下来,在透明电极12上丝网印刷将ZnS(硫化锌)等荧光体添加到氟树脂粘合剂等粘合剂中构成的混合墨水。通过固化混合墨水形成发光层13。
接着,在发光层13上丝网印刷钛酸钡和氟树脂粘合剂的混合墨水。通过固化混合墨水形成电介质层14。
接下来,在电介质层14上丝网印刷PEDOT等有机导电材料。通过干燥该有机导电材料形成背面电极15。
接着,在背面电极15上通过丝网印刷聚酯形成第一绝缘层16。
接下来,在绝缘层16上丝网印刷PEDOT等有机导电材料。通过干燥该有机导电材料形成屏蔽层17。
接着,在屏蔽层17上丝网印刷聚酯形成第二绝缘层18。
接下来,在第二绝缘层18上丝网印刷薄薄的PEDOT等有机导电材料。通过固化该有机导电材料形成第一电阻膜21。
进而,在第一电阻膜21的规定位置上丝网印刷银膏等导电性墨水。通过固化该导电性墨水形成第一电极22。
由此,通过依次印刷形成多个层,如图4(a)所示在第一基板50上形成EL层10。进而得到在EL层10上形成有第一电阻膜21和第一电极22的层叠体101。
另一方面,准备第二基板60,在第二基板60上丝网印刷规定厚度的PEDOT等有机导电材料。通过干燥该有机导电材料形成第二电阻膜26。第二电阻膜26是由PET和PC等塑料或者玻璃、陶瓷等形成的,不限有无透光性。
接着,在第二电阻膜26的规定位置上丝网印刷银膏等导电性墨水。通过固化该导电性墨水形成第二电极25。
接下来,在第二电阻膜26上以节距2~10mm且矩阵状地印刷圆柱体,上述圆柱体由聚酯形成并且直径为0.02~0.4mm、高度为0.01~0.03mm左右。通过将其加热,圆柱体因聚酯的表面张力而变形为半球状。进而通过将其冷却而形成点形间隔物24。
由此,通过依次印刷形成多个层,如图4(b)所示得到在第二基板60上形成有触摸板20的局部的层叠体102。
接着,在第一电阻膜21或者第二电阻膜26的周缘部上印刷固化性的粘合剂墨水,将如图4(a)所示的层叠体101和如图4(b)所示的层叠体102相向接合。将粘合剂墨水固化而形成凸缘23,由此获得光照式触摸板100。凸缘23只要是可以分离并接合第一电阻膜21和第二电阻膜26,则使用什么都可以。例如,也可以是双面粘接带而不是粘接墨水。
接着,说明具有上述构成的光照式触摸板100的动作。
首先,在接通未图示的主电源时,控制部90起动交流电源70和触摸板控制器80。
交流电源70在透明电极12和背面电极15之间施加例如100V、400Hz的交流电压。通过施加电压,在发光层13内被加速了的电子撞击荧光体原子。撞击使得荧光体原子被激励。该激励状态返回到基态时发光。
另一方面,触摸板控制器80反复进行下述动作,即、交替地在一对第一电极22之间施加电压V2、在一对第二电极25之间施加电压V1的动作。另外。触摸板控制器80监视未施加电压的第一电极22或第二电极25的电压。
在这样的状态下,如图5所示在被操作面30受到用户手指或触摸笔的按压力F时,具有可弯曲性的第一基板50和EL层10发生弯曲。由此,通过按压第一电阻膜21以接触点P与第二电阻膜26接触。
如图6(a)所示,施加在一对第二电极25之间的电压V1和接触点P的X坐标具有线性关系。同样地,如图6(b)所示,施加在一对第一电极22之间的电压V2和接触点P的Y坐标具有线性关系。
在第二电极25之间施加了电压V1之时,通过检测第一电极22所呈现的电压VX可以判别接触点P的X轴方向的位置PX。同样地,在第一电极22之间施加电压V2之时,通过检测第二电极25所呈现的电压VY可以判别接触点P的Y轴方向的位置PY。
这样,触摸板控制器80通过监视第一电极22、第二电极25的电压来判别被按压的位置。
根据上述的实施方式,可以获得光照式触摸板100。该光照式触摸板100层叠有:具有可弯曲性和透光性的第一基板50;经由第一基板50辐射发出光的EL层10;触摸板20,通过按压被操作面30,经由第一基板50及EL层10而被按压,并将用于检测该按压位置的电压信号从第一电极22、第二电极25输出到触摸板控制器80;和第二基板60。
另外,如参照图4说明的那样,通过印刷形成层叠体101和102并将它们贴合,由此可以制造光照式触摸板100。由此,光照式触摸板100的组装工作容易进行,也可以抑制成本。
另外,EL层10与第一基板50邻接配置。由此,由EL层10所发出的光到达被操作面30并被辐射而不透过触摸板20。因此本实施方式所涉及的光照式触摸板100与以往的触摸板型显示装置相比,可以实现鲜亮的画面显示。
另外,通过在具有可弯曲性的第一基板50和第二基板60之间形成层叠膜,可以构成薄且能够弯曲的光照式触摸板100。
另外,由于依次印刷而形成多个层,所以光照式触摸板可以构成得较薄。
其中,本发明并不限定于上述实施方式,可以进行各种变形及应用。
例如,可以在上述光照式触摸板100上配置装饰层,从而在被操作面30上显示装饰层40的装饰。图7表示的是在光照式触摸板100的最前面配置了装饰层40的情况。图8表示的是在第一基板50的背面配置了装饰层40的情况。图9表示的是在透明电极12的背面配置了装饰层40的情况。
另外,在上述的实施方式中,如图2所示,说明了第一绝缘层16、屏蔽层17和第二绝缘层18的层叠构造。然而,在EL层10和触摸板20的电磁波噪声较少而不存在实际应用上的问题的情况下,可以省略屏蔽层17。此时,可以将第一绝缘层16、屏蔽层17和第二绝缘层18形成的构造置换为一个绝缘层。
另外,上述实施方式中说明了使用无机EL的光照式触摸板,但也可以是使用有机EL的光照式触摸板。
另外,上述实施方式中说明了设置电阻膜方式的触摸板的情况,但只要是在第一基板上形成EL层且在EL层上形成有触摸板的构造,则不限于此。例如,也可以是在EL层上形成有表面弹性波方式(超声波方式)、静电电容方式或者紫外线方式等的触摸板的构造。
此外,本申请主张以日本专利的特愿2007-252402号为基础的优先权,本申请引入了该基础申请的全部内容。
Claims (10)
1.一种光照式触摸板,其特征在于,具备:
第一基板,具备起到被操作面的作用的一主面,并且具有可弯曲性和透光性;
电致发光层,形成在上述第一基板的另一主面上,并且经由上述第一基板辐射发出光;
触摸板,层叠配置在上述电致发光层上,通过对上述第一基板的上述被操作面进行按压,使上述第一基板及上述电致发光层弯曲而使得该触摸板被按压,并且该触摸板输出用于检测被按压了的位置的信号;和
层叠在上述触摸板上的第二基板。
2.根据权利要求1所述的光照式触摸板,其特征在于,
上述电致发光层的作为光辐射面的一主面配置在上述第一基板的另一主面侧,
上述触摸板具备:形成在上述电致发光层的另一主面上的第一电阻膜;和支承在上述第二基板上,并且与上述第一电阻膜分离且与其相对配置的第二电阻膜。
3.根据权利要求1所述的光照式触摸板,其特征在于,
上述第二基板由可弯曲性材料构成。
4.根据权利要求1所述的光照式触摸板,其特征在于,
上述电致发光层是使用了无机荧光体的电致发光层。
5.根据权利要求1所述的光照式触摸板,其特征在于,
上述触摸板是电阻膜型触摸板。
6.一种光照式触摸板的制造方法,其特征在于,具备:
准备具有可弯曲性的第一基板与电致发光层的层叠体的工序;
在上述电致发光层上形成用于构成电阻膜型触摸板的第一电阻膜的工序;
在上述第二基板上形成用于构成上述电阻膜型触摸板的第二电阻膜的工序;和
按照上述第一电阻膜与上述第二电阻膜分离规定的距离且相向的方式,使上述层叠体与上述第二基板一体化的工序。
7.根据权利要求6所述的光照式触摸板的制造方法,其特征在于,
在上述第一基板的一主面上,通过印刷而层叠多个膜来形成上述电致发光层。
8.根据权利要求7所述的光照式触摸板的制造方法,其特征在于,
在上述第一基板的一主面上,印刷有机导电材料来形成透明电极,
在上述透明电极上,印刷混合了荧光体和粘合剂的混合墨水来形成发光层,
在上述发光层上,印刷混合了钛酸钡和氟树脂粘合剂的混合墨水来形成电介质层,
在上述电介质层上,印刷有机导电材料来形成背面电极,
在上述背面电极上,印刷聚酯来形成第一绝缘层。
9.根据权利要求6所述的光照式触摸板的制造方法,其特征在于,
在上述电致发光层上,通过印刷来形成上述第一电阻膜。
10.根据权利要求6所述的光照式触摸板的制造方法,其特征在于,
在上述第二基板上通过印刷来形成上述第二电阻膜。
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PB01 | Publication | ||
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