CN101498978B - 触摸屏 - Google Patents

Abstract

在触摸屏中，设置在上导电层的后端的后电极按照包围上基板的全周的方式延伸。而且，在后电极的两端形成有用于施加电压的导出部。

Description

触摸屏

技术领域

本发明涉及主要在各种电子设备的操作中使用的触摸屏。 

背景技术

近年来，移动电话或车载导航装置等各种电子设备的高功能化与多样化在不断发展。与之相伴，在液晶显示元件等显示元件的前面安装了透光性的触摸屏的设备也在增加。用户通过借助触摸屏一边对背面的显示元件的显示进行视觉确认，一边用手指或笔等按压操作触摸屏，由此可切换设备的各种功能。 

利用图4～图6对这种现有的触摸屏进行说明。其中，为了容易识别构成，各附图局部放大了尺寸进行表示。图4是现有的触摸屏的剖面图，图5、图6分别是该触摸屏的上基板、下基板的俯视图。该触摸屏具有：上基板1、下基板2、上导电层3、下导电层4、布线基板11。其中，图5、图6中都表示了布线基板11的上面。 

上基板1是薄膜状或薄板状透光性基板。下基板2也是透光性的。上导电层3近似为矩形，由氧化铟锡等形成、具有透光性，通过蚀刻加工等形成在上基板1的下面。下导电层4也同样形成在下基板2的上面。 

在上导电层3的前后端形成有银等的前电极5和后电极6。而且，在下导电层4的左右端形成有左电极7和右电极8。这些电极向上导电层3或下导电层4的外周延伸，在触摸屏的前端部设置有导出部5A、6A、7A、8A。 

在下导电层4的上面由绝缘树脂以规定间隔形成有多个点状隔离物(dot spacer)(未图示)。而且，在下基板2的上面的外周内缘设置有相框状的隔离物9。在隔离物9的上面涂敷有粘接层10。上基板1的外周和下基板2的外周通过粘接层10粘接在一起。这样，上导电层3和下导电层4隔着规定的空隙而对置。 

薄膜状的布线基板11的后端被夹持在上基板1前端与下基板2前端之间。在布线基板11的上下面分别形成有布线图案12、13。布线图案12、13的后端通过在合成树脂内分散了导电粒子的各向异性导电粘接剂(未图示)等，分别与导出部5A、6A、7A、8A粘接而实现连接。这样，构成了触摸屏。 

该触摸屏通过配置在液晶显示元件等显示元件的前面而被安装到电子设备中。而且，布线基板11的布线图案12、13的前端通过连接用连接部件或钎焊等与设备的电子电路(未图示)电连接。 

在以上的构成中，如果根据触摸屏背面的显示元件的显示，由用户用手指或笔等按压操作上基板1的上面，则上基板1挠曲，在被按压的位置上导电层3与下导电层4接触。然后，从电子电路经由布线基板11的布线图案12、13，由前电极5和后电极6向上导电层3的前后端、及由左电极7和右电极8向下导电层4的左右端依次施加电压。电子电路基于这些的电压比可检测出被按压的位置，从而进行设备的各种功能的切换。 

即，在触摸屏背面的显示元件例如显示了多个菜单的状态下，由用户对所希望的菜单上的上基板1上面进行了按压操作。于是，电子电路借助布线基板11的布线图案12、13，检测出该操作的位置。通过这样的动作，用户可以从多个菜单中选择所希望的菜单。 

另外，在如此检测操作位置的情况下，电子电路一般对上导电层3的前后端和下导电层4的左右端施加DC3～5V左右的电压。但是，在向前电极5或后电极6、左电极7或右电极8通电时，尤其在延伸出的尺寸长的电极中，会因这些的电阻而产生电压降，从而在各电极间的电压值中发生差异。 

利用图5所示的后电极6来说明该情况。后电极6从上导电层3的后端延伸到上基板1的左端，进而延伸到上基板1的前端。因此，后电极6比其他电极长。例如在接近导出部6A的点A处电压降为0.1V。但是，电压降按照在点B处为0.15V、在点C处为0.2V的方式，越远离导出部6A越增大。在这样长的电极中，如果因电压降使得电压值产生差异，则在操作位置的检测中会发生误差。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种抑制因电极的长度引起的操作位置的检测误差、能够实现可靠的操作的触摸屏。本发明的触摸屏具备：透光性的上基板；形成在所述上基板的下面的上导电层；与所述上导电层隔开规定的间隙对置的下导电层；在上面形成有所述下导电层的透光性下基板；设置在所述上导电层的作为前端的第一端的前电极；设置在所述上导电层的与所述第一端对置的第二端的后电极；设置在所述下导电层的作为左端的第三端的左电极；和设置在所述下导电层的与所述第三端对置的第四端的右电极，所述前电极从所述上导电层的所述第一端延伸，具有形成有第一导出部的端部，所述后电极按照包围所述上基板的全周的方式向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第二导出部的端部和形成有第三导出部的端部，所述左电极向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第四导出部的端部，所述右电极向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第五导出部的端部。 

通过如此经由设置在上导电层上的后电极的两端的第二导出部、第三导出部，施加或检测电压，可减小因电极的电阻引起的电压降。因此，能够减少该触摸屏的检测误差，实现可靠的操作。 

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的触摸屏的剖面图。 

图2是图1所示的触摸屏的上基板的俯视图。 

图3是图1所示的触摸屏的下基板的俯视图。 

图4是现有的触摸屏的剖面图。 

图5是图4所示的触摸屏的上基板的俯视图。 

图6是图4所示的触摸屏的下基板的俯视图。 

具体实施方式

图1是本发明的实施方式所涉及的触摸屏的剖面图，图2、图3分别是该触摸屏的上基板、下基板的俯视图。该触摸屏具有：上基板31、下基板32、上导电层33、下导电层34、布线基板21。其中，图2、图3都表示了布线基板11的上面。 

上基板31由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯等薄膜或玻璃等薄板构成，具有透光性。下基板32也与上基板31同样地构成。透光性的上导电层33由氧化铟锡或氧化锡等以近似矩形形成在上基板31的下面。下导电层34与上导电层33同样地形成在下基板32的上面。 

在上导电层33的前端(第一端)形成有前电极15，在上导电层33的与前端对置的后端(第二端)形成有后电极16。前电极15为T字状，在前端设置有作为第一导出部的导出部15A。后电极16为C字状，在上基板31的几乎全周按照包围外周内缘的方式延伸。在后电极16的左右端分别设置有作为第二导出部的导出部16A、作为第三导出部的导出部16B。 

而且，在下导电层34的左端形成有左电极17，在右端形成有右电极18。左端是与连结上导电层33的前端和后端的方向正交的方向的第三端，右端是与左端对置的第四端。左电极17、右电极18为L字状。在左电极17的前端(第一端侧)设置有作为第四导出部的导出部17A，在右电极18的前端(第一端侧)设置有作为第五导出部的导出部18A。前电极15、后电极16、左电极17、右电极18由银或碳等形成。 

在下导电层34的上面由环氧或硅酮等绝缘树脂以规定间隔形成有多个点状隔离物(未图示)。在下基板32的上面的外周内缘，以相框状设置有聚酯或环氧等的隔离物19。在隔离物19的上面形成有丙烯酸或橡胶等的粘接层30。上基板31的外周与下基板32的外周通过粘接层30而粘接在一起。这样，上导电层33和下导电层34隔着规定的空隙而对置。 

布线基板21由聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯等薄膜形成。布线基板21的后端被夹持在上基板31前端与下基板32前端之间。在布线基板21的上下面形成有布线图案22A～22E。布线图案22A、22B、22E、22C、22D分别是第一、第二、第三、第四、第五布线图案。布线图案22A～22E由在环氧或丙烯酸、聚酯等合成树脂内分散了对镍或树脂等实施了镀金的多个导电粒子的各向异性导电粘接剂(未图示)等形成。布线图案22A～22E的后端分别与导出部16A、15A、17A、18A、16B粘接连接。 

其中，布线图案22E与后电极16的导出部16B连接。布线图案22E通过向贯通孔内填充了银等的通孔电极23等，与和后电极16的导出部16A连接的布线图案22A连接。这样，构成了触摸屏。 

另外，在制作这样的触摸屏时，准备在单面整体形成了导电层的上基 板31和下基板32。该导电层使用氧化铟锡等基于溅射法等而形成。然后，利用合成树脂等覆盖上基板31的下面的形成上导电层33的位置和下基板32的上面的形成下导电层34的位置，形成掩模膜。之后，将它们浸渍到规定的溶液中、进行蚀刻加工，将覆盖的部位以外的导电层溶解除去。然后，剥离掩模膜，通过水洗等进行洗涤。这样，制成了形成有上导电层33的上基板31和形成有下导电层34的下基板32。 

然后，通过丝网印刷等在上基板31与下基板32上分别形成银或碳等的前电极15与后电极16、左电极17与右电极18。进而，通过丝网印刷等在下导电层34上面形成多个点状隔离物或隔离物19。之后，在隔离物19的上面涂敷粘接剂，形成粘接层30。 

另一方面，准备在两面整体粘接有铜箔的薄膜状片材(sheet)。然后，对该片材进行蚀刻，在上下面形成布线图案22A～22E。或者，对薄膜状的片材进行丝网印刷等，形成布线图案22A～22E。之后，根据需要形成通孔电极23等，并对外形进行切割，制成布线基板21。 

进而，通过粘接层30将上基板31和下基板32粘接起来。此时，将布线基板21的后端夹持在上基板31前端与下基板32前端之间，利用各向异性导电粘接剂等将布线图案22A～22E的后端分别与导出部16A和15A、17A和18A、16B粘接连接。这样，完成了触摸屏。 

另外，如果对在上基板31的前端和下基板32的前端夹持了布线基板21后端的位置涂敷丙烯酸或硅酮等粘接剂，则能够更牢靠地保持布线基板21。 

这样构成的触摸屏通过配置在液晶显示元件等显示元件的前面而被安装到电子设备中。而且，布线基板21的布线图案22A～22E前端通过连接用连接部件或钎焊等与设备的电子电路(未图示)电连接。 

在以上的构成中，如果根据触摸屏背面的显示元件的显示，由用户用手指或笔等按压操作上基板31上面，则上基板31挠曲，在被按压的位置上导电层33与下导电层34接触。 

然后，从电子电路经由布线基板21的布线图案22A～22E，由前电极15和后电极16向上导电层33的前后端施加电压。接着，由左电极17和右电极18向下导电层34的左右端施加电压。电子电路基于这些的电压比 可检测出被按压的位置，从而切换设备的各种功能。 

即，在触摸屏背面的显示元件例如显示了多个菜单的状态下，由用户对所希望的菜单上的上基板1上面进行了按压操作。于是，电子电路借助布线基板21的布线图案22A～22E，检测出该操作的位置。由此，用户可以从多个菜单中选择所希望的菜单。 

另外，在如此检测操作位置的情况下，一般从电子电路对上导电层33的前后端和下导电层34的左右端施加DC3～5V左右的电压。在向前电极15或后电极16、左电极17或右电极18通电时，会因这些的电阻而产生电压降。 

在本实施方式中，尺寸最长的后电极16形成为C字状，从上导电层33的后端开始在上基板31的近似全周按照包围外周内缘的方式延伸。而且，由于通过后电极16的两端的导出部16A、16B施加电压或检测电压，所以，后电极16的电压降减少。并且，由于布线图案22A和布线图案22E导通，所以，导出部16A、16B也导通。因此，后电极16的电压降减小。 

例如，当图2所示的靠近导出部16A的点A处的电压降为0.1V时，靠近导出部16B的点C处的电压降也同样为0.1V。另外，离导出部16A、16B最远的点B处的电压降为0.15V，不会产生其以上的电压降。 

即，当电子电路从布线图案22A、及与之连接的布线图案22E施加电压或检测电压时，距离两端的导出部16A、16B最远的位置不是点A或点C，而成为后电极16的中间部的点B。因此，因后电极16的电阻引起的电压降减小，从而可减少误差、能够进行可靠的操作。另外，由于布线图案22A、22E通过通孔电极23而导通，所以，布线基板21上的布线不复杂。 

这样，根据本实施方式，设置在上导电层33的后端的后电极16按照包围上基板31的近似全周的方式以C字状延伸。在后电极16的两端形成有导出部16A、16B。通过经由该两端施加电压或检测电压，因后电极16的电阻引起的电压降减小。因此，可减小测定误差、实现可靠的操作。 

另外，在以上的说明中，针对通过蚀刻加工形成了上导电层33与下导电层34的构成进行了说明，但本发明不限定于此。也可以在上基板31的整个下面和下基板32的整个上面形成氧化铟锡等的导电层，然后形成 通过激光切割加工等除去导电层的狭缝。通过该狭缝，可防止各电极间或与虚设图案等之间的短路。这样，确保了各电极间或与虚设图案等之间的绝缘的构成，也能够实施本发明。 

综上所述，本发明的触摸屏能够减少检测误差、实现可靠的操作，可用于各种电子设备的操作用。 

Claims (4)

1.一种触摸屏，具备：

透光性的上基板；

形成在所述上基板的下面的上导电层；

与所述上导电层隔开规定的间隙对置的下导电层；

在上面形成有所述下导电层的透光性下基板；

设置在所述上导电层的作为前端的第一端的前电极；

设置在所述上导电层的与所述第一端对置的第二端的后电极；

设置在所述下导电层的作为左端的第三端的左电极；和

设置在所述下导电层的与所述第三端对置的第四端的右电极，

所述前电极从所述上导电层的所述第一端延伸，具有形成有第一导出部的端部，

所述后电极按照包围所述上基板的全周的方式向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第二导出部的端部和形成有第三导出部的端部，

所述左电极向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第四导出部的端部，

所述右电极向所述上导电层的所述第一端侧延伸，具有形成有第五导出部的端部。

2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，

还具备布线基板，该布线基板被所述上基板和所述下基板夹持，在所述布线基板的上面形成有与所述第一导出部连接的第一布线图案、与所述第二导出部连接的第二布线图案以及与所述第三导出部连接的第三布线图案，在所述布线基板的下面形成有与所述第四导出部连接的第四布线图案以及与所述第五导出部连接的第五布线图案。

3.根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，

在所述布线基板中，所述第二布线图案与所述第三布线图案导通。

4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，

所述布线基板具有将所述第二布线图案与所述第三布线图案连接的通孔电极。

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