CN101408818A - 触摸面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸面板，其具有上基板、下基板、绝缘垫、粘接层和吸水层。通过该结构可获得抑制发生结露、识别性优良、并能可靠操作的触摸面板。

Description

触摸面板
技术领域
本发明涉及一种主要用于操作各种电子设备的触摸面板。
背景技术
近年来，随着手机或汽车导航系统(car navigation system)等各种电子设备的多功能化和多样化的逐渐推进，在液晶等的显示元件的前面安装透光性的触摸面板的电子设备逐渐增加。这种电子设备的使用者通过触摸面板识别并选择在触摸面板的背面的某些显示元件上显示的文字、记号或图案等。这时，使用手指或专用笔等按压操作触摸面板。由此进行电子设备的各功能的切换。从而，获得识别性优良、容易进行操作的触摸面板。
以下使用图10对这种现有触摸面板进行说明。图10表示现有的触摸面板的剖视图。如图10所示，触摸面板100为薄片状，并包括具有透光性的上基板101和同样具有透光性的下基板102。上基板101的下表面形成有具有透光性的上导电层103，上导电层103由氧化铟锡(indium tinoxide)等形成。同样地，下基板102的上表面也形成有具有透光性的下导电层104，下导电层104由氧化铟锡等形成。
下导电层104的上表面上存在规定间隔地形成有利用绝缘树脂形成的多个点状垫105。在上导电层103的两端形成有一对上电极(未图示)。在下导电层104的两端沿与上电极正交的方向形成有一对下电极(未图示)。
在下基板102的上表面外周或上基板101的下表面外周形成有大致框状的绝缘垫106。在绝缘垫106的上表面或下表面上涂敷形成有粘接层107。通过粘接层107使上基板101的外周与下基板102的外周贴合，从而上导电层103与下导电层104空有规定间隙地对置配置。由此构成触摸面板100。
如此构成的触摸面板100的下基板102的下表面被粘接剂(未图示)等粘贴到液晶显示元件等显示元件(未图示)的前面。并且，上电极与下电极被连接到电子设备(未图示)的电子电路(未图示)上，从而安装于电子设备。
在以上结构中，对应于设置在触摸面板100背面的显示元件的显示，用手指或笔等按压操作上基板101的上表面。由此，上基板101挠曲，被按压的部位的上导电层103与下导电层104接触。
并且，从电子电路分别向上电极和下电极顺次施加电压。施加的电压向上导电层103的两端和与之正交的方向的下导电层104的两端顺次施加。电子电路根据上电极的电压比和下电极的电压比检测被按压的部位。由此进行电子设备的各种功能的切换。
即，例如在显示元件上显示有多个菜单的状态下，按压操作显示所需菜单的部位的上基板101的上表面。电子电路检测被按压操作的部位。由此进行从多个菜单中选择所需菜单等操作。
但是，上述的现有触摸面板100例如用于车辆的导航系统等电子设备。这时，在通过空气调节机(air conditioner)等空调设备(未图示)从高温高湿的状态被急速冷却的情况下，上导电层103与下导电层104之间的间隙内的空气被急速冷却。当间隙内的空气被急速冷却时，空气中含有的水分结露。由于这种结露则难以看清触摸面板100背面的显示元件的显示。进而，上导电层103与下导电层104之间的电气接离变得不稳定。
并且，这种现有的触摸面板100例如在日本专利特开2005-274667号公报等中被公开。
发明内容
本发明提供一种防止由于使用温度的变化而引起间隙内发生结露，且识别性优良、能可靠操作的触摸面板。
本发明的触摸面板具有上基板、下基板、绝缘垫、粘接层和吸水层。上基板具有透光性，并在下表面上形成有上导电层。下基板具有透光性，并在上表面上形成有下导电层。绝缘垫形成于上基板的下表面的外周或下基板的上表面的外周。粘接层形成于绝缘垫的上表面或下表面。吸水层形成于绝缘垫的内侧。通过该结构可获得抑制发生结露、识别性优良、且能可靠操作的触摸面板。
进而，本发明的触摸面板具有上基板、下基板、多个点状垫(dotspacer)、绝缘垫和粘接层。上基板具有透光性，并在下表面上形成有上导电层。下基板具有透光性，并在上表面上形成有下导电层。点状垫形成于下导电层的上表面。绝缘垫形成于上基板的下表面的外周或下基板的上表面的外周。粘接层形成于绝缘垫的上表面或下表面。并且，在点状垫、绝缘垫或粘接层中的至少一个中分散有吸水性聚合物材料。通过该结构，可获得抑制发生结露、识别性优良、能可靠操作、且制作容易的触摸面板。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的触摸面板的平面剖视图。
图2是图1所示的触摸面板的2-2线侧面剖视图。
图3是表示图1所示的触摸面板的上基板的概略俯视图。
图4是图2所示的触摸面板的4-4线剖视图。
图5是本发明的第一实施方式的其他方案的触摸面板的侧面剖视图。
图6是本发明的第一实施方式的其他方案的触摸面板的剖视图。
图7是本发明的第一实施方式的又一其他方案的触摸面板的剖视图。
图8是本发明的第二实施方式的触摸面板的侧面剖视图。
图9是本发明的第二实施方式的其他方案的触摸面板的侧面剖视图。
图10是现有的触摸面板的侧面剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1是本发明的第一实施方式的触摸面板20的平面剖视图。图2是图1所示的触摸面板20的2-2线侧面剖视图。图3是表示图1所示的触摸面板20的上基板21的概略俯视图。图4是图2所示的触摸面板20的4-4线剖视图。如图1至图4所示，触摸面板20为薄膜状，并包括具有透光性的上基板21和同样具有透光性的下基板22。上基板21由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)或聚醚砜(polyether sulfone)等材料形成。下基板22由玻璃、丙烯酸树脂(acrylic resin)或聚碳酸酯树脂等材料形成。上基板21的下表面形成有具有透光性的上导电层23。下基板22的上表面同样地形成有具有透光性的下导电层24。通过溅射法等方法并利用氧化铟锡或氧化锡(tin oxide)等材料分别形成上导电层23与下导电层24。
在下导电层24的上表面以规定间隔形成有多个点状垫25，该多个点状垫25由环氧树脂(epoxy resin)或硅树脂(silicone resin)等绝缘树脂形成。在上导电层23的两端形成有由银或碳(carbon)等导电性材料形成的一对上电极28。并且，在与形成有上电极28的上导电层23的两端正交的方向上，下电极层24的两端也同样形成有由银或碳等导电性材料形成的一对下电极29。
具有大致框状的绝缘垫26形成于下基板22的上表面的外周。使用环氧树脂、聚酯树脂(polyester resin)或丙烯酸树脂等材料并通过印刷法等形成绝缘垫26。通过涂敷形成于绝缘垫26的上表面的丙烯酸树脂、环氧树脂或橡胶等的粘接剂层27，使上基板21的外周部分和下基板22的外周部分贴合。由此，上导电层23与下导电层24设置具有规定间隔的间隙31对置配置。并且，如图5所示，绝缘垫26可以形成于上基板21的下表面的外周，粘接层27可以形成于绝缘垫26的下表面。进而，虽未图示，但粘接层27也可以形成于绝缘垫26的上表面和下表面两方。另外，框状是指仅形成有四边形等多边形形状的外侧的框部分的框形状。
并且，吸水层30以框状形成于绝缘垫26的内侧的、绝缘垫26内周附近的下导电层24的上表面。吸水层30用吸水性聚合物材料形成。吸水性聚合物材料例如含有丙烯酸-乙烯醇共聚物(acrylic acid vinyl alcoholcopolymerization)、聚丙烯酸钠(sodium polyacrylate)、丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物(sodium acrylate acryl amide copolymer)、改性聚氧化乙烯(modified polyethylene oxide)、聚羟基丙烯酸酯(polyhydroxy acrylate)或聚羟基甲基丙烯酸酯(polyhydroxy methacrylate)中任一种材料。由此，构成触摸面板20。
并且，通过将含有上述的吸水性聚合物材料作成的糊利用针状分配器(dispenser)涂敷或利用网板印刷法等方法涂敷并干燥而比较容易地制作吸水层30。并且，糊为将上述的吸水性聚合物材料溶融到卡必醇(carbitol)或异佛乐酮(isophorone)等溶液而形成。另外，糊为将上述的吸水性聚合物材料分散到聚乙烯醇树脂(polyvinyl alcohol resin)水溶液等具有粘性的溶解树脂中而形成。另外，考虑制作的容易性等，如图6所示，吸水层30可以形成为分割的多个线状。或者，考虑制作的容易性等，如图7所示，吸水层30可以形成为具有规定间隔而配置的多个点状。
使用粘接剂(未图示)等将如此构成的触摸面板20的下基板22的下表面粘贴到液晶等的显示元件(未图示)的前面。并且，一对上电极28和下电极29与电子设备(未图示)的电子电路(未图示)连接，从而安装于电子设备。
在以上结构中，电子设备的使用者对应于设置于触摸面板20背面的显示元件的显示，使用手指或笔等按压操作上基板21的上表面。由此，上基板21挠曲，被按压的部位的上导电层23与下导电层24接触。
并且，从电子电路分别向上电极28和下电极29顺次施加电压。施加到上电极28和下电极29的电压分别顺次向上导电层23的两端和与之正交的方向的下导电层24的两端施加。并且，根据上电极28的电压比与下电极29的电压比，电子电路检测被按压的部位。由此，进行电子设备的各种功能的切换。
即，例如，在显示元件上显示有多个菜单的状态下，按压操作显示所需菜单的部位的上基板21的上表面。电子电路检测该操作部位。由此进行从多个菜单中选择所需菜单等操作。
并且，触摸面板20例如用于车辆的导航系统等电子设备。这时，在通过空气调节机(air conditioner)等空调设备(未图示)从高温高湿的状态急速冷却触摸面板20时，间隙31内的空气被急速冷却。当间隙31内的空气被急速冷却时，空气中所含水分结露。在现有的触摸面板中，这种结露会导致难以看清触摸面板背面的显示元件的显示。进而，在现有的触摸面板中，存在上导电层与下导电层之间的电气接离变得不稳定的情况。但是，在本实施方式的触摸面板20中，通过在绝缘垫26的内侧形成吸水层30来抑制在间隙31中产生水滴。即，吸水层30吸收在间隙31内的空气中所含的水分，抑制触摸面板20由于使用温度变化而发生结露。由此，抑制由结露形成的水滴附着在上导电层23和下导电层24，获得设于触摸面板20的背面的显示元件的良好识别性。同时，能维持上导电层23与下导电层24之间稳定的电气接离。
根据上述本实施方式，在形成于上基板21的下表面的外周或下基板22的上表面的外周的绝缘垫26的内侧设有吸水层30。由此，吸水层30吸收间隙31内的水分，抑制触摸面板20由于使用温度变化而发生结露。从而，容易获得识别性优良、能可靠操作的触摸面板20。
(第二实施方式)
图8是本发明的第二实施方式的触摸面板20a的剖视图。图9是本发明的第二实施方式的其他方案的触摸面板20a的剖视图。并且，在本发明的第二实施方式的触摸面板20a的结构中，对与实施方式1的触摸面板20的结构为同一结构的部分标以同一符号，并省略详细说明。如图8和图9所示，第二实施方式的触摸面板20a不具有吸水层30。代替吸水层30，在点状垫35中分散有吸水性聚合物材料。吸水性聚合物材料例如含有丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧化乙烯、聚羟基丙烯酸酯或聚羟基甲基丙烯酸酯中任一种材料。
进而，在触摸面板20a中，在绝缘垫36与粘接层37中也分散有与在点状垫35中分散的吸水性聚合物材料同样的吸水性聚合物材料。由此，构成触摸面板20a。
并且，将如此构成的触摸面板20a粘贴到显示元件的前面。进而，上电极28和下电极29与电子设备的电子电路连接，从而安装于电子设备。进而，使用手指或笔等按压操作上基板21的上表面。由此，被按压的部位的上导电层23与下导电层24接触，电子电路检测被按压的部位。并且，这种触摸面板20a的动作与实施方式1中说明的触摸面板20的情况相同，因此省略详细说明。
并且，触摸面板20a例如用于车辆的导航系统等电子设备。这种触摸面板20a也尤其存在通过空气调节机等空调设备从高温高湿的状态被急速冷却的情况。在本实施方式的触摸面板20a中，通过分别形成分散有吸水性聚合物材料的点状垫35、绝缘垫36和粘接层37来抑制在间隙31中产生水滴。
即，分散于点状垫35、绝缘垫36和粘接层37中的吸水性聚合物材料吸收在间隙31内的空气中所含的水分，抑制触摸面板20a由于使用温度的变化而发生结露。由此，可获得设于触摸面板20a的背面上的显示元件的良好识别性。同时，能维持上导电层23与下导电层24之间稳定的电气接离。
进而，在本实施方式中，由于采用吸水性聚合物材料分散于点状垫35、绝缘垫36和粘接层37的各部件内的结构，因此不需要形成新的结构构件，不增加结构部件的部件个数。从而，容易获得制作容易且具有廉价结构的触摸面板20a。
并且，在以上的说明中，针对在点状垫35、绝缘垫36和粘接层37这三个部件中都分散有吸水性聚合物材料的结构进行了说明。但是，也可以采用只在点状垫35、绝缘垫36和粘接层37中的一种或两种部件中分散有吸水性聚合物材料的结构。
根据这种实施方式，在点状垫35、绝缘垫36或粘接层37中的至少一个中分散有吸水性聚合物材料。由此，分散于这些部件内的吸水性聚合物材料吸收间隙31内的水分，抑制触摸面板20a由于使用温度的变化而发生结露。从而，容易获得识别性优良、能可靠操作的触摸面板20a。并且，触摸面板20a的制作也容易。

Claims (6)

1.一种触摸面板，其包括：
上基板，其具有透光性，并在下表面上形成有上导电层；
下基板，其具有透光性，并在上表面上形成有下导电层；
绝缘垫，其形成于所述上基板的下表面的外周或所述下基板的上表面的外周；
粘接层，其形成于所述绝缘垫的上表面或下表面；以及
吸水层，其形成于所述绝缘垫的内侧。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
所述吸水层以分割的多个线状、框状或具有规定间隔而配置的多个点状形成于所述下导电层的上表面上。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板，其中，
所述吸水层包含吸水性聚合物材料。
4.根据权利要求3所述的触摸面板，其中，
所述吸水性聚合物材料含有丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧化乙烯、聚羟基丙烯酸酯或聚羟基甲基丙烯酸酯中任一种。
5.一种触摸面板，其包括：
上基板，其具有透光性，并在下表面上形成有上导电层；
下基板，其具有透光性，并在上表面上形成有下导电层；
多个点状垫，其形成于所述下导电层的上表面；
绝缘垫，其形成于所述上基板的下表面的外周或所述下基板的上表面的外周；以及
粘接层，其形成于所述绝缘垫的上表面或下表面，
在所述点状垫、所述绝缘垫或所述粘接层中的至少一个中分散有吸水性聚合物材料。
6.根据权利要求5所述的触摸面板，其中，
所述吸水性聚合物材料含有丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸钠、丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧化乙烯、聚羟基丙烯酸酯或聚羟基甲基丙烯酸酯中任一种。
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