CN102365698A - 电容式触摸元件及其制造方法和电容式触摸检测装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有柔性或立体形状并包括透光检测电极的电容式触摸元件及其制造方法，以及包括该电容式触摸元件的电容式触摸检测装置。制造一种电容式触摸元件(10)，该电容式触摸元件(10)包括：膜状或板状支撑件(1)，由绝缘材料构成且具有柔性或立体形状，检测电极(2)，设置在该支撑件(1)的一个表面的至少一部分上，由包含诸如碳纳米管碳纳米线性结构的透光导电层构成，以及从该检测电极(2)引出的引出线(3)。电容式触摸检测装置由触摸元件(10)以及通过该引出线(3)与该检测电极(2)电连接并检测人体对触摸面(4)的接近或接触所引起的电容变化的电容式检测电路(60)。该检测电极(2)可涂布有保护膜，该保护膜的表面可用作触摸面。

Description

电容式触摸元件及其制造方法和电容式触摸检测装置
技术领域
本发明涉及一种具有柔性形状或立体形状的电容式触摸元件及其制造方法，以及包括该电容式触摸元件的电容式触摸检测装置。
背景技术
作为电子设备的输入装置，触摸面板用于各种领域。触摸面板由具有诸如人体的一部分(例如，手指)或笔尖的接触物体接近或接触的触摸面的触摸元件、产生对应于触摸面上由接近或接触指定的触摸位置的电信号的控制电路单元等构成。在许多情况下，配置触摸面板使得触摸元件设置在图像显示装置的前面，用户基于触摸面传输的显示图像确定触摸位置。在这种情况下，触摸元件必须透光，使得图像显示装置的显示图像从其中透过。
已经为触摸面板开发了各种系统。其中，电容式触摸面板由包括感测诸如人体的一部分(例如，相对于触摸面的手指)的接触物体的接近或接触的检测电极的触摸元件，检测由接近或接触导致的在接触物体和检测电极之间的电容变化并产生对应于触摸位置的电信号的检测电路单元等构成。如上所述，在触摸元件设置在图像显示装置的前面的情况下，检测电极必须透光。
电容式触摸面板具有由于触摸元件结构简单而有利于减轻重量并提高透光率，由于不存在移动部件的高耐久性，多点输入的能力等的优良特性。因此，电容式触摸面板有望今后变得越来越普遍。
目前投入实际使用的触摸面板基本限于具有平面触摸面的平面面板。然而，在三维图像显示装置、车载电子设备、游戏设备等中，需要具有曲面触摸面的触摸面板(下文中，称为曲面触摸面板)以提高设备的可操作性。在这方面，下述专利文献1提出了包括具有曲面触摸面的电容式触摸面板和将图像投射在触摸面板的背面上的图像投影单元的显示装置。
图11(a)为示出配备有专利文献1所示的触摸面板的显示装置100的结构的透视图。显示装置100包括发光二极管(LED)101、液晶面板102和曲面触摸面板103。液晶面板102为透过型液晶面板，从LED 101发出的光通过液晶面板102以到达曲面触摸面板103。LED 101和液晶面板102构成基于驱动电路(未示出)提供的视频信号将显示图像投射在曲面触摸面板103的背面上的图形投影单元。光散射层设置在曲面触摸面板103的背面，已到达光散射层的光被散射，使得显示图像形成在曲面触摸面板103的背面。
图11(b)为示出曲面触摸面板103的电容式触摸元件110的结构的截面图(应注意，没有示出背面上的光散射层)。通过在形成为凸形的曲面基板111上按照所述顺序层叠透明导电膜112和保护膜113来形成触摸元件110。曲面基板111例如为厚度约为1-2mm的玻璃基板或透明树脂基板。透明导电膜112例如由铟锡氧化物(ITO)构成，并采用溅射法等形成在曲面基板111上。保护膜113例如由诸如氧化硅、氮化硅或透明树脂的绝缘材料构成，并采用溅射法、CVD(化学气相沉积)法、涂布法等形成在透明导电膜112上。在触摸元件110中，层叠在透明导电膜112上的保护膜113的表面用作触摸面114。在触摸面114相对侧的曲面基板111的表面(背面)115上，设置光散射层(未示出)。
曲面触摸面板103构成电容式触摸面板，透明导电膜112用作检测电极。虽然图中未示出，但透明导电膜112通过多根引出线连接至检测电路。当诸如手指的接触物体接近或接触触摸元件110的触摸面114时，引出线中流动的电流根据接触物体和透明导电膜112之间产生的电容而发生变化。基于该电流，通过检测电路单元计算触摸面114上的二维触摸位置，并输出对应于触摸位置的电信号。为了精确计算二维触摸位置，需要在透明导电膜112的外圆周部分设置三根或多根引出线。
专利文献1描述了除电容式系统外，触摸面板还具有电阻系统、电磁感应系统、光学系统、超声波系统等，但除电容式系统以外，这些系统不适用于曲面触摸面板。这里描述了下列原因。
在电阻系统中，需要保持两个基板，在该基板上电阻膜之间形成有细微空隙。在基板的形状为球面或任意曲面的情况下，将两个基板之间的空隙高精度地调节至目标值是极其困难的。在电磁感应系统中，需要在显示元件的背面设置不透明传感器基板。当传感器基板设置在上述的位置时，传感器灵敏度降低。此外，基于笔的接近程度确定何时判断触摸是很困难的。在光学系统中，由于光沿直线传播，原则上不可沿曲面检测触摸。在超声波系统中，在制造过程中难以在曲面上形成微型超声波传感器(传输/接收元件)。和其他四个系统不同，在电容式系统中，即使曲面基板111具有任意曲面形状，但在制造中仍然存在少量问题。
此外，下述专利文献2提出了一种电阻触摸面板，其特征在于触摸面具有曲面形状。触摸面板由上膜基板和下膜基板构成，膜基板分别由形成有透明导电高分子膜、电极和布线图案的透明塑料膜构成。
此外，下述专利文献3提出了有机导电高分子组合物，使用组合物形成的透明导体，以及包括透明导体的输入装置，有机导电高分子组合物的特征在于至少包括聚噻吩衍生聚合物，水溶性有机化合物(不包括含氮有机化合物)以及掺杂物。描述了输入装置可以是电阻触摸面板式输入装置，其中透明导体设置为曲面形状。
目前，除基于氧化物的透明导电材料(诸如上述ITO或导电高分子)之外，提出了碳纳米管作为构成触摸面板的透光导电材料的用途。例如，下述专利文献4提出了一种制造导电膜的方法，其中通过利用在基板表面上的生长来分散并排列碳纳米管，电镀、分散、或铸造碳纳米管分散液，在其上形成树脂膜，然后分离形成的树脂膜，将碳纳米管作为层分散在或嵌入树脂膜的表面部分，还提出了一种使用导电膜的柔性电阻触摸面板。
此外，下述专利文献5提出了一种透明导电膜，通过采用涂布法(诸如辊涂布法)涂布碳纳米管分散液，该透明导电膜在透明基材的至少一个表面的面积的50％以上涂布有碳纳米管，并且该透明导电膜满足下列对波长为550nm的光的透光性的条件：
透明导电膜的透光率/透明基材的透光率＞0.85。
描述了其可以用作触摸面板等的透明导电膜。
另一方面，与触摸面板不同，下述专利文献6示出了感测诸如人体的接触物体的接近或接触的电容式触摸传感器的实例。图12(a)为示出专利文献6所示的触摸传感器200的配置实例的透视图，图12(b)为在透视图(a)的线12b-12d指示的位置截取的截面图。
如图12(a)所示，触摸传感器200设置在例如电子设备(诸如前头部至头顶后部的娃娃形玩具210)中。如图12(b)所示，触摸传感器200由基材201、形成在其电极部201a中的检测电极202、形成在其延伸部201b中的电线(未示出)以及检测电路单元203构成。
基材201为由具有柔性的树脂材料构成的绝缘板或其他材料。基材201由形成具有预定尺寸的电极部201a以及从电极部201a的端部延伸至检测电路单元203的延伸部201b构成，在基材表面上设置电极202和电线。检测电极202和电线由例如诸如铜的导电材料构成，并采用例如诸如气相沉积法或电镀法的已知方法制造。可选地，印刷导电涂层(例如银浆料)的已知方法可用于成形。检测电路单元203为用于检测接触物体和检测电极202之间电容变化的信号处理装置。
触摸传感器200固定在形成娃娃形玩具210的外形的外壳211的内曲面上。外壳211优选由不是金属的材料(例如，合成树脂)构成并具有较大的介电常数。描述了包括触摸传感器200的电子设备，例如，个人数字助理(PDA)、手机或摄像机(除娃娃形玩具210之外)。
应注意，专利文献2描述了电极202从外面是看不见的，因此当凹部212设置在与电极202相对的外壳211的位置以明确电极202的位置时，可轻松抑制用户的人体或另一接触物体的意外接触并减少故障，这是优选的。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2007-279819号(4页和5页，图1和图3)
专利文献2：日本专利申请公开第2008-47026号(4页和5页，图1和图2)
专利文献3：WO2004/106404(6至11页，图1)
专利文献4：WO2006/030981(权利要求1、2、22和23，6至9以及11页，图14)
专利文献5：日本专利申请公开第2008-177143号(权利要求7以及9至14，9、11至13、15和16页，图1)
专利文献6：日本专利申请公开第2005-339856号(4至6页和8页，图1和图5)
发明内容
本发明要解决的问题
如上所述，考虑到触摸元件设置在图像显示装置的前面的情况，需要构成电容式触摸面板的检测电极是透光的。
目前广泛使用的透明导电材料为铟锡氧化物(ITO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)等。那些基于氧化物的透明导电材料通常通过诸如真空气相沉积法或溅射法的物理气相沉积法(PVD)形成在由玻璃、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等构成的透光支撑件上。在PVD中，容易进行平坦表面上的沉积，但难以均匀沉积在(例如曲面)立体物体上。近年来，透明导电材料已经能够采用等离子CVD法形成在曲面基板上(见WO2006/033268)。该方法需要生成等离子的大型装置并需要控制条件。此外，基于氧化物的透明导电材料(诸如ITO或FTO)为易碎的，在向其施加应力时会导致细裂缝，并且导电率突然降低(见日本专利申请公开第2008-36902号)。因此，沉积后不能进行例如弯曲的成形加工。
在专利文献2和3中，导电高分子材料用作透明导电材料。导电聚合物具有优良的成形性，但导电率和透光率不如ITO等，因此不能获得预定的导电率，这可能是触摸面板故障的原因。此外，导电高分子材料的耐久性差，在高温环境下，尤其在车辆中存在操作性的问题。此外，专利文献2和3中所指的触摸面板为电阻触摸面板。如上所述，在电阻触摸面板中，需要保持两种基材，在该基材上电阻膜之间形成有细微空隙。在基材的形状为球面或任意曲面的情况下，将两个基材之间的空隙高精度地调节至目标值是极其困难的。
在专利文献4和5中，碳纳米管用作透明导电材料。然而，与专利文献2和3相似，专利文献4和5中所指的触摸面板为电阻触摸面板，在基材的形状为球面或任意曲面的情况下，将两个基材之间的空隙高精度地调节至目标值是极其困难的。
由于上述原因，目前投入实际使用的触摸面板基本限于具有平坦触摸面的纯平面板。
另一方面，在专利文献6提出的触摸传感器中，检测电极202设置在外壳211的内壁上。相应地，检测电极202不必透光，但必须是柔性电极。此外，如果检测电极是透明电极，在不损害外观的情况下，检测电极可设置在外壳211的外壁上。在这种情况下，与设置在外壳211内侧的情况相比，检测电极可更容易设置。此外，对于多种难以包括检测电极202的制品，还可以设置检测电极以赋予触摸传感器的功能。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种具有柔性形状或立体形状的电容式触摸元件及其制造方法，以及包括该电容式触摸元件的电容式触摸检测装置。
解决问题的手段
换句话说，本发明涉及一种第一电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
检测电极，设置在该支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；以及
从该检测电极引出的引出线，其中
该支撑件的与设置有该检测电极的表面相对的表面用作触摸面，接触物体对该触摸面的接近或接触被感测为该接触物体与该检测电极之间的电容变化。
此外，本发明涉及一种第二电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
检测电极，设置在该支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布该检测电极的保护膜；以及
从该检测电极引出的引出线，其中
该保护膜的表面用作触摸面，接触物体对该触摸面的接近或接触被感测为该接触物体与该检测电极之间的电容变化。
此外，本发明涉及一种第三电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
第一检测电极，设置在该支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布该检测电极的第一保护膜；
第二检测电极，设置在与该支撑件的一个表面的相对面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布该检测电极的第二保护膜；
从该第一检测电极和该第二检测电极引出的引出线，其中
该第一保护膜和/或该第二保护膜的表面用作触摸面，接触物体对该触摸面的接近或接触被感测为该接触物体与该第一检测电极和/或该第二检测电极之间的电容变化。
此外，本发明涉及一种第四电容式触摸元件，包括：
检测电极，设置在制品表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布该检测电极的保护膜；以及
从该检测电极引出的引出线，其中
该保护膜的表面用作触摸面，接触物体对该触摸面的接近或接触被感测为该接触物体与该检测电极之间的电容变化。
此外，本发明涉及一种电容式触摸检测装置，包括：
第一至第四电容式触摸元件中的任意一个；
检测电路单元，通过该引出线与该检测电极电连接并检测由该接触物体对该触摸面的接近或接触而引起的电容变化。
此外，本发明涉及一种制造电容式触摸元件的方法，包括：
制备通过将碳纳米线性结构分散在包含分散剂的分散溶剂中而获得的分散液；
进行规定次数的下列一系列步骤：
使该分散液粘附在由绝缘材料构成、具有柔性形状或立体形状的膜状或板状支撑件的表面上，或粘附在设置有触摸元件的制品表面上，
蒸发该分散溶剂并将碳纳米线性结构牢牢固定在该支撑件的表面或该制品的表面上，
用清洗溶剂清洗该支撑件的表面或该制品的表面并除去分散剂，以及
蒸发清洗溶剂，并且
在该支撑件的表面或该制品的表面上形成由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成的检测电极；以及
在该检测电极上设置引出线。
应注意，在本发明中，碳纳米线性结构通常为单层碳纳米管或具有两层以上的多层碳纳米管，但假定包括具有结晶性(原子排列的规律性)的材料，该结晶性没有碳纳米管的结晶性高。换句话说，只要由包括作为导电区的全部或部分圆柱形轧制石墨片材结构构成，碳纳米线性结构就可以是任意结构，石墨片材结构具有超细线的外形，其截面大小为几nm至几十nm，截面方向上电子的移动限制在纳米级区域内，只有电子在纵向方向(轴向)上的移动允许在宏观范围内进行。石墨片材结构的外形可以为直线形或曲面形并包括分支或接头。具体地，除圆筒形碳纳米管除外，还可以是叠杯碳纳米管、碳纳米突、碳纳米竹、气相生长碳纳米纤维(例如，SHOWA DENKO K.K.制造的VGCF)或碳纳米线等。
发明效果
本发明的电容式触摸元件和电容式触摸检测装置的特征在于利用包含碳纳米线性结构的透光导电层作为检测电极并结合透光导电层和电容式触摸检测方法首次实现了具有柔性形状或立体形状的实用触摸检测装置。
碳纳米线性结构的直径远远小于可见光的波长，从而使可见光较好地通过该碳纳米线性结构。此外，某些碳纳米线性结构(例如，金属碳纳米管)具有极高的导电率，并以较小的表面密度示出足够的导电率。此外，与基于氧化物的透明导电材料(诸如ITO)不同，碳纳米管具有灵活较强的机械特性。此外，碳纳米管具有化学稳定性。如上所述，包含碳纳米线性结构的透光导电层具有最佳特性，作为用于具有柔性形状或立体形状的触摸元件的检测电极。
如参照图11和12所述，在电容式触摸检测方法中，使一个检测电极具有触摸元件的功能，可大大简化触摸元件的结构。与电阻触摸面板相比具有极大的优势，在电阻触摸面板中需要保持两种基材，在该基材上电阻膜之间形成有细微空隙。本发明已完成，深刻意识到电容式触摸检测方法是独特的系统，可利用该系统实现具有柔性形状或立体形状的实用触摸检测装置。
一种制造根据本发明的电容式触摸元件的方法包括：
进行规定次数的下列一系列步骤：
使分散液粘附在由绝缘材料构成、具有柔性形状或立体形状的膜状或板状支撑件的表面上，或粘附在设置有触摸元件的制品表面上，
蒸发该分散溶剂并将碳纳米线性结构牢牢固定在该支撑件的表面或该制品的表面上，
用清洗溶剂清洗该支撑件的表面或该制品的表面并除去分散剂，以及
蒸发清洗溶剂，并且
在该支撑件的表面或该制品的表面上形成由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成的检测电极。
该制造方法的特征在于，蒸发分散溶剂并将碳纳米线性结构牢牢固定在该支撑件的表面或该制品的表面上后，用清洗溶剂清洗该支撑件的表面或该制品的表面并除去分散剂，然后蒸发清洗溶剂。由于在清洗工艺中利用清洗溶剂除去了介于碳纳米线性结构之间的分散剂，因此提高了碳纳米线性结构之间的粘附性并提高了导电率。由于在蒸发分散溶剂的上道工艺中将多数碳纳米线性结构牢牢固定在该支撑件的表面或该制品的表面上，因此清洗工艺中不减少那些碳纳米线性结构的数量。此外，在清洗工艺中除去少数固定状态不佳的碳纳米线性结构。在蒸发清洗溶剂的工艺中，将剩下的碳纳米线性结构更加牢靠地固定在该支撑件的表面或该制品的表面上。如上所述，提高了透明导电层的质量。
此外，在该制造方法中，重复进行上述从粘附分散液至蒸发清洗溶剂的一系列沉积工艺直至碳纳米线性结构的沉积层达到预定厚度并获得所需导电率。因此，与采用单一沉积工艺形成具有预定厚度的沉积层的方法相比，可将分散液中碳纳米管的浓度抑制到较低水平。结果，可形成具有高度均匀性的沉积层并获得具有均匀导电率的导电层。
如上所述，在制造本发明的电容式触摸元件的方法中，通过简单易扩大的方法可形成具有少量分散剂或杂质、具有均匀分布的碳纳米管、具有较高平整度的沉积层，还可制造在不损害碳纳米线性结构(诸如碳纳米管)的透光率、导电特性以及机械特性的情况下能够被表示的透光导电层。在该制造方法中，仅仅通过涂布碳纳米管分散液来形成透明导电层，在该制造工艺中高温或真空是不必要的。相应地，即便是抗热能力弱的支撑件，真空环境中破裂或变性的支撑件，或太大而不适用于真空容器的支撑件也可用作支撑件，透明导电层可形成在其表面上。如上所述，如果使用制造本发明的电容式触摸元件的方法，那么可以在不改变形状的条件下将电容式触摸元件设置在具有自由形状的支撑件的表面上。
附图说明
图1为示出根据本发明实施方式1的电容式触摸检测装置的结构的透视图(a)和截面图(b)和(c)。
图2为示出根据本发明实施方式1的另一实例的电容式触摸检测装置的结构的截面图。
图3为示出根据本发明实施方式1的又一实例的电容式触摸检测装置的结构的透视图(a)和截面图(b)。
图4为示出根据本发明实施方式1的透光支撑件的立体形状的实例的透视图。
图5为示出根据本发明实施方式2的电容式触摸检测装置的结构的截面图。
图6为示出根据本发明实施方式3的电容式触摸检测装置的结构的截面图。
图7为示出根据本发明实施方式4的电容式触摸检测装置的结构的截面图。
图8为示出根据本发明实施方式4的电容式触摸元件的分离模式的实例的顶视图(左侧视图)和侧视图(右侧视图)。
图9为示出根据本发明实施方式4的另一实例的电容式触摸元件的结构的透视图(a)和水平方向上的截面图(b)。
图10为用于说明使用根据本发明实施方式4的电容式触摸元件的方法的透视图。
图11为示出配备有专利文献1所示的触摸面板的显示装置的结构的透视图(a)和示出触摸元件的结构的截面图(b)。
图12为示出专利文献6所示的触摸传感器的配置实例的透视图(a)和截面图(b)。
具体实施方式
在本发明的第一电容式触摸元件中，优选利用涂层涂布检测电极。
在本发明的第四电容式触摸元件中，优选在制品的表面和透光导电层之间设置底层。
在本发明的第一至第四电容式触摸元件中，优选与独立于每个电极的引出线一起设置被划分以区划触摸面上的位置的多个检测电极，能以该区划为单位来区分触摸面上接触物体所接近或接触的触摸位置的差异。
在本发明的第一至第四电容式触摸元件中，透光导电层优选由碳纳米线性结构和导电树脂材料的复合体构成。由于碳纳米线性结构极其薄且每单位质量具有较大的表面积(比表面积)，因此不需要辅助材料，但如果需要，作为具有高透光率的导电聚合物的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT；商标Baytron)等是优选的。单层碳纳米管包括示出极高导电率的金属碳纳米管。此外，某些双层碳纳米管或多层碳纳米管也示出极高导电率。此外，与基于氧化物的透明导电材料(诸如ITO)不同，碳纳米管具有灵活且较强的机械特性。
在本发明的第一至第三电容式触摸元件中，存在考虑到各种应用，支撑件优选为透光元件的情况。同样地，存在保护膜优选为透光膜的情况。这些情况的实例包括要求触摸元件透光的情况，与触摸面板一样，触摸元件设置在图像显示装置的前面。
此外，支撑件的立体形状由曲面、曲面的组合、曲面和平面的组合，或平面的组合构成。例如，支撑件的立体形状优选为曲面形状、外侧的凸形面或内侧的凹形面。此外，通过连接多个触摸面可以制造具有立体封闭形状的触摸面的电容式触摸元件。
本发明的电容式触摸检测装置优选与另一电子设备一起使用并构成触摸开关，该触摸开关根据接触物体对触摸面的接近或接触将电信号输出至另一电子设备。例如，另一电子设备优选为信息处理装置，并且电容式触摸检测装置构成触摸面板，该触摸面板将对应于触摸面上接触物体所接近或接触的触摸位置的输入信号输出至信息处理装置。
制造电容式触摸元件的方法优选包括形成涂布检测电极并具有用作触摸面的保护膜。
此外，优选采用涂布法、浸渍法、或印刷法使分散液粘附在支撑件上。
接下来，参照附图具体描述本发明的优选实施方式。
[实施方式1]
下文将描述根据本发明实施方式1的电容式触摸元件、电容式触摸检测装置以及制造该电容式触摸元件的方法。在这种情况下，碳纳米管用作碳纳米线性结构。
图1(a)为示出根据实施方式1的电容式触摸检测装置的结构的透视图，图1(b)为其截面图。电容式触摸检测装置由基于本发明的第一电容式触摸元件的电容式触摸元件10和电容变化检测电路60构成。
电容式触摸元件10包括由绝缘材料构成且具有立体形状的膜状或板状支撑件1，设置在支撑件1的一个表面的至少一部分上并由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成的检测电极2以及从检测电极2引出的引出线3。
在电容式触摸元件10中，与设置有检测电极2的表面相对的支撑件的表面用作触摸面4。换句话说，当诸如人体的一部分的接触物体(例如，手指)接近或接触触摸面4时，接触物体与检测电极2之间的电容发生变化。将该电容变化通过引出线3传输至电容变化检测电路60，转化为电信号并感测该信号。可使用市场上出售的通用电容式测量装置，例如CypressSemiconductor Corporation的CapSense系列(商标)等作为电容变化检测电路60。
在电容式触摸检测方法中，利用检测电极2和分离检测电极2和触摸面4的绝缘(介电)材料，可轻松配置电容式触摸元件。如图1(b)所示，由绝缘材料构成的支撑件1和由其上形成的透明导电层构成的检测电极2满足配置条件，并可用作电容式触摸元件10。在这种情况下，触摸检测方法在电容式系统中是极其重要的。如上所述，在电阻触摸面板中，需要保持两种基材，在该基材上电阻膜之间形成有细微空隙，且不会轻易形成触摸元件。
除绝缘材料外，支撑件1的材料不特别限制。然而，在触摸元件设置在图像显示装置前面的情况下，支撑件1的材料必须透光。可使用玻璃板或透光高分子树脂板作为透光支撑件1。例如，透光高分子树脂板材料包括聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)树脂、聚碳酸脂(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚丙烯(PP)树脂、聚乙烯(PE)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂以及环氧树脂。优选地，材料具有高的透光率高，良好的耐热性和耐化学性。例如，这种材料包括PET。
鉴于检测电极2设置在触摸面4的相对面上并在接近或接触触摸面4的接触物体和检测电极2之间产生电容，支撑件1的厚度不会太大是很重要的。因此，支撑件1优选为具有例如0.01至3mm，通常约0.1至0.5mm的厚度，并为柔性带状、膜状或片状支撑件。在这种情况下，支撑件1可采用连接至具有任意立体形状的制品的形式。此外，如图1所示，优选地，膜状、片状或板状支撑件1形成例如立体形状(诸如空心半球形状)。期望形状部分地开口至碳纳米管分散液可流入的程度。这样，在不改变其形状的情况下，可将电容式触摸检测元件设置到具有立体形状的支撑件1上，而形状存在一些限制。
检测电极2由包含碳纳米管的透光导电层构成。碳纳米管的类型不特别限制。碳纳米管优选为单层，具有较少杂质，碳纳米管本身结晶性高、直径厚、长度尽可能长。碳纳米管的直径远远小于可见光的波长，从而使可见光较好地通过该碳纳米管。此外，某些碳纳米管(例如，金属碳纳米管)具有极高的导电率，并以较小表面密度示出足够的导电率。此外，与基于氧化物的透明导电材料(诸如ITO)不同，碳纳米管具有灵活且较强的机械特性。此外，碳纳米管具有化学稳定性。如上所述，包含碳纳米管的透光导电层具有最佳特性，作为用于具有柔性形状或立体形状的触摸元件的检测电极。
根据本发明的电容式触摸元件和电容式触摸检测装置的特征在于利用包含碳纳米管的透光导电层作为检测电极并结合透光导电层和电容式触摸检测方法首次实现了具有柔性形状或立体形状的实用触摸检测装置。
其中，在实施方式1中，与检测电极2相对的支撑件1的表面用作触摸面4。这样，可利用最简单的方式构成电容式触摸元件10。因此，以最低成本、较高生产率制造电容式触摸元件10。
图1(c)为示出检测电极2涂布有涂层5的电容式触摸元件的实例的截面图。涂层5提高了碳纳米管的可粘附性和透光率。构成涂层5的材料必须具有良好的光学特性(高透光率、低反射性、低眩光)，易成形性和电绝缘性。此外，聚合物材料是优选的，已知利用具有砜基团-SO3H的聚合物稳定了碳纳米管的导电率(见日本专利申请公开第2008-251271号)。从上文可以看出，全氟磺酸树脂(Du Pont的注册商标)特别适合构成涂层5的材料，除此之外，还可使用聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、有机硅树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS)树脂、TPX树脂(主要由4-甲基戊烯-1构成的结晶烯烃聚合物)等。例如，形成涂层5的方法包括将组分材料溶解在合适的溶剂中，然后采用浸渍法、喷涂法等涂布溶液的方法。
图2(a)为示出根据实施方式1的另一实例的电容式触摸检测装置的结构的截面图。在图1所示的电容式触摸元件10中，检测电极2设置在半球支撑件1的内表面(凹面)，外表面(凸面)用作触摸面4。另一方面，在图2(a)所示的电容式触摸元件11中，检测电极6设置在半球支撑件1的外表面(凸面)，内表面(凹面)用作触摸面8。这样，设置有检测电极的表面不同，结果使触摸面反向，导致在使用上存在较大差异。然而，在触摸检测机制中其间没有重大差异。图2(b)示出了检测电极6涂布有涂层9的实例，与图1(c)相似。
图3为示出根据实施方式1的又一实例的电容式触摸检测装置的结构的透视图(a)和截面图(b)。图3所示的电容式触摸元件12是具有由触摸面4a和触摸面4b构成的球面封闭触摸面的电容式触摸元件的实例，通过将两个半球电容式触摸元件10连接在一起而制造电容式触摸元件，即由半球支撑件1a、检测电极2a和引出线3a构成的电容式触摸元件10a以及类似由半球支撑件1b、检测电极2b和引出线3b构成的电容式触摸元件10b。
图4为示出透光支撑件的立体形状的实例的透视图。立体形状为各种圆柱、圆锥体、球体、椭圆形球体等，支撑件可为这些立体图形的一部分或通过组合它们而获得的任意立体图形。通常，支撑件的立体形状可以是一个曲面、曲面的组合、曲面和平面的组合、或平面的组合构成的任意立体形状。在该实施方式中，在不改变其形状的情况下，电容式触摸检测元件可以形成在这些支撑件的每个上。
在具有柔性形状或立体形状的电容式触摸检测元件中，电容式触摸检测元件形状的变化可产生形状不发生变化的元件不会产生的用处或感觉。例如，当利用具有柔性立体形状的支撑件制造电容式触摸检测元件时，该元件可用作触摸时会凹陷或弯曲的输入装置，该装置可用作非传统界面。
此外，在具有立体形状的电容式触摸检测元件中，与平面形状的情况相比，可提高触摸检测灵敏度。在立体检测电极中，由于检测电极的正面和背面都为空气层，因此可减少背面基板发出的噪音(在传统的平面式电容式检测装置中存在的问题)，减少故障或利用地面降低寄生电容导致的灵敏度等。因此，在具有立体形状的电容式触摸检测装置中，显著提高了触摸检测的灵敏度/准确性。
根据本发明的电容式触摸检测装置可以是保持支撑件1图案或质地的电容式触摸检测装置。此外，可利用透光支撑件制造电容式触摸检测元件，在用于涂布另一制品的情况下，采用制品的外观或设计，从而获得电容式触摸检测元件。
除上述内容外，具有碳纳米管作为导电层的立体电容式触摸检测装置在形状上具有较高的自由度较高并具有透光性。因此，即使立体电容式触摸检测装置设置在显示器、发光元件或光电转换元件等上，也不会对操作产生任何影响，所以立体电容式触摸检测装置可开发为与该装置结合的电子设备。
下文将主要描述电容式触摸元件10的制造方法，并增加对电容式触摸元件10的描述。
首先，制备通过将碳纳米管分散在包含分散剂的分散溶剂而获得的分散液。水优选为分散溶剂，表面活性剂优选为分散剂。将碳纳米管加入溶解表面活性剂的水中，与涂布在其上的超声波混合，并均匀分散。随后，采用离心法除去分散性较低的沉淀。
分散液中碳纳米管的浓度优选设定为0.1-0.5mg/mL，以0.2mg/mL为中心。碳纳米管的较低浓度允许形成具有高均匀性的沉积层，这使能够获得具有均匀导电率的导电层。然而，如果浓度太低，碳纳米管沉积工艺的重复次数增多直至获得足够的导电率，沉积工艺如后文所述。如果碳纳米管浓度太高，沉积工艺的重复次数会减少，但导电率容易改变。
关于表面活性剂的类型，可使用烷基硫酸钠、直链烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸钠、烷基醚磺酸钠、脂肪酸烷醇酰胺、氧化烷基胺等，或者可使用其组合。表面活性剂的浓度优选在0.1％-4％的范围内，以0.4％为中心。如果表面活性剂的浓度太低，碳纳米管的分散性就不充足，这会导致透光率和导电率降低。如果表面活性剂的浓度太高，碳纳米管和支撑件1的表面(稍后所述的实施方式5中的制品表面)之间的粘附性就会降低，这会造成水洗剥落几乎所有的沉积碳纳米管的不便。
接下来，采用涂布法、浸渍法或印刷法使分散液粘附在提前形成的由绝缘材料(例如，PET膜)构成并具有立体形状的支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)上。例如，在电容式触摸元件10的情况中，将分散液倒入凹面侧的半球支撑件1并覆盖整个表面。当排出多余碳纳米管分散液时，利用碳纳米管分散液将支撑件1的整个凹面弄湿。
接下来，蒸发分散溶剂并将碳纳米管牢牢固定在支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)上。在这种情况下，干燥装置利用热风加热优选用于干燥。优选地，进行蒸发直至整个表面充分干燥。完成蒸发所需的时间大约为30秒。因为缩短了干燥所需时间，所以较高温度的热风是优选的。然而，在支撑件1由塑料构成的情况下，令人担忧的是温度太高时支撑件1会变形。因此，将温度优选设定为100℃左右。在这种情况下，优选地，在不断移动支撑件1的同时进行干燥以防止分散液的厚度不均匀并防止碳纳米管聚集在一部分进行干燥。
接下来，用清洗溶剂清洗沉积有碳纳米管的支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)、除去分散剂、然后蒸发清洗溶剂作为本发明中制造方法的特征、。例如，在电容式触摸元件10的情况中，将支撑件1浸泡在水中，并洗掉剩余的分散剂。此工艺重复进行几次后，利用热风使支撑件1完全干燥。由于清洗工艺中利用清洗溶剂除去了介于碳纳米管之间的分散剂，提高了碳纳米管之间的粘附性并提高了导电率。缓缓流动的水或积水优选为清洗溶剂。浸泡在水中所需的时间优选为约五秒，清洗次数优选为约三次。由于在蒸发分散溶剂的上道工艺中将多数碳纳米管牢牢固定在支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)上，因此清洗工艺中不减少这些碳纳米管的数量。此外，在清洗工艺中除去少数固定状态不佳的碳纳米管。在蒸发清洗溶剂的工艺中，将剩下的碳纳米管更牢靠地固定在支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)上。如上所述，提高了碳纳米管沉积层的质量。
重复进行上述从粘附分散液至蒸发清洗溶剂的一系列工艺直至碳纳米管的沉积层达到预定厚度并获得所需导电率，从而层叠碳纳米管层。这样，包含碳纳米管的透光导电层形成在支撑件1的表面(实施方式5中的制品表面)上。如上所述，与采用单一沉积工艺形成具有预定厚度的沉积层的方法相比，可将分散液中碳纳米管的浓度抑制到较低水平。结果，可形成具有高均匀性的沉积层并获得具有均匀导电率的导电层。
如上所述，在制造根据该实施方式的电容式触摸元件的方法中，通过简单且易扩大方法可形成具有少量分散剂或杂质，具有均匀分布的碳纳米管，具有较高平整度的沉积层，还可制造在不损害碳纳米管的透光率、导电特性以及机械特性的情况下能够被表示的透光导电层。在该制造方法中，仅通过涂布碳纳米管分散液来形成透明导电层，在该制造工艺中高温或真空是不必要的。因此，透明导电层可形成在抗热能力弱的支撑件(实施方式5中的制品)的表面上，真空环境中破裂或变性的支撑件的表面上，或太大而不适用于真空容器的支撑件(实施方式5中的制品)的表面上。
此后，如有必要，将聚合物分散液等涂布到检测电极2上，然后蒸发溶剂，从而形成涂层5。
接下来，将引出线3设置到检测电极2上。例如，利用导电粘合剂将引出线3粘合到检测电极2上。
除上述工艺外，在后文所述的实施方式2、3和5中进行在检测电极上形成保护膜的工艺。此外，在后文所述的实施方式4中，进行刻蚀透光导电层的一部分以除去该部分并将透光导电层图案化到多个分离式检测电极42a-42f的工艺。此外，采用提前利用掩模层涂布支撑件1的表面而不是涂布形成检测电极42a-42f的区域的剥离法，在支撑件1的整个表面上形成透光导电层，然后将沉积的透光导电层溶解在该区域中而不是检测电极42a-42f中以便与掩模层一起去除，来进行图案化检测电极42a-42f的工艺。此外，图案化检测电极42a-42f的工艺可采用使碳纳米管分散液仅粘附到形成检测电极42a-42f的区域的印刷法来进行。
在制造根据该实施方式的电容式触摸元件的方法中，由透光导电层构成的检测电极还可以形成在具有任意形状的支撑件的表面上，只要支撑件具有部分开口的形状，因此可制造电容式触摸元件。如上所述制造的电容式触摸元件可形成为调整为设置有触摸检测装置的装置的形状的立体形状。因此，电容式触摸元件还可设置在不能传统地设置触摸检测装置的装置上，并且该装置可用作具有设计新颖、时尚的新型触摸面板的触摸检测装置。此外，根据印刷法，由于使碳纳米管分散液仅粘附在形成检测电极的区域，因此在不进行刻蚀工艺的情况下可获得图案化检测电极，很大程度上简化了制造工艺，并且可实现低成本。
[实施方式2]
下文将描述根据本发明实施方式2的电容式触摸元件。
图5为示出根据实施方式2的电容式触摸检测装置的结构的截面图。电容式触摸检测装置由基于本发明的第二电容式触摸元件的电容式触摸元件20和电容变化检测电路60构成。
在图5(a)所示的电容式触摸元件20中，检测电极6设置在半球支撑件1的外表面(凸面)上，涂布检测电极6的保护膜22层叠在外表面上，使得保护膜22的表面用作触摸面23。此外，在图5(b)所示的电容式触摸元件24中，检测电极2设置在支撑件1的内表面(凹面)上，涂布检测电极2的保护膜25层叠在内表面上，使得保护膜25的表面用作触摸面26。
如上所述，在实施方式2中，与检测电极2相对的支撑件1的表面4不用作触摸面，通过层叠在检测电极6(或2)上而设置的保护膜22(或25)的表面用作触摸面23(或26)，这与实施方式1不同。保护膜22(或25)需要具有通过接触手指等不会导致剥落的粘附性，或指纹或泥土难以粘附的防污性能。因此，除上述涂层5(或9)所需的特性外，保护膜22(或25)还必须具有良好的机械阻力和耐化学腐蚀性。此外，因为提高了触摸检测灵敏度，所以厚度优选为尽可能薄。保护膜22(或25)的组分材料和制造方法与上述涂层5(或9)的组分材料和制造方法一致。
这样，支撑件1的形状具有不太大的厚度并具有实施方式1所述的带状、膜状、片状或板状形状的限制是无效的，实施方式2中使用的支撑件1可具有任意形状。此外，根据本发明，可在任意形状的支撑件的表面上形成检测电极6(或2)，并可设置电容式触摸检测装置。此外，由于与支撑件1的厚度相比，可减小保护膜22(或25)的厚度，增加了接触物体和检测电极6(或2)之间的电容，提高了接触物体触摸检测的灵敏度。由于除上述不同之外，实施方式2与实施方式1相同，省略对其描述以避免重复。
[实施方式3]
下文将描述根据本发明实施方式3的电容式触摸元件。
图6是示出根据实施方式3的电容式触摸检测装置的结构的截面图。电容式触摸检测装置由基于本发明的第三电容式触摸元件的电容式触摸元件30和电容变化检测电路60构成。
在图6所示的电容式触摸元件30中，检测电极6设置在半球支撑件1的外表面(凸面)上，涂布检测电极6的保护膜22层叠在外表面上，使得保护膜22的表面用作触摸面23。此外，检测电极2设置在支撑件1的内表面(凹面)上，涂布检测电极2的保护膜25层叠在内表面上，使得保护膜25的表面用作触摸面26。这里，检测电极6和检测电极2分别对应第一检测电极和第二检测电极，保护膜22和保护膜25分别对应第一保护膜和第二保护膜。从检测电极6和2引出的引出线7和3连接至电容变化检测电路60的输入端。
在电容式触摸元件30中，检测电极6和检测电极2都可用作检测电极，触摸面23和触摸面26都可同时用作触摸面。可选地，一个检测电极，例如，只有检测电极6可用作检测电极，检测电极2可接地以改善抗扰特性。电容变化检测电路60可在将用作检测电极的检测电极6和检测电极2之间轻松切换，并相应地在将用作触摸面的触摸面23和触摸面26之间轻松切换。由于除上述不同外，实施方式3与实施方式2相同，省略其描述以避免重复。
[实施方式4]
下文将描述根据本发明实施方式4的电容式触摸元件和电容式触摸检测装置。
图7是示出根据实施方式4的电容式触摸检测装置的结构的截面图。电容式触摸检测装置由电容式触摸元件40和电容变化检测电路60构成。
电容式触摸元件40包括由绝缘材料构成且具有立体形状的膜状或板状支撑件1，设置在支撑件1的一个表面的至少一部分上并由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成的检测电极42，以及从检测电极42引出的引出线43。
与实施方式1的区别在于根据接触物体所接近或接触的触摸位置的不同，被划分以区划触摸面上4上的位置的多个检测电极42a至42f与独立于每个电极的引出线43a-43f一起设置，并且可以该区划为单位来识别触摸位置的不同。检测电极切换电路59采用分时方式重复选择检测电极42a-42f。换句话说，仅在一个循环过程的某个时期，检测电极42a-42f交替连接到电容变化检测电路60，在短时间内高速重复该循环过程。
例如，当诸如人体的一部分的接触物体(例如，手指)接近或接触与检测电极42a相对的触摸面4的位置时，接触物体和检测电极42a之间的电容发生变化。将该电容变化通过引出线43a传输至电容变化检测电路60，转化为电信号并感测该信号。
通过膜成形后刻蚀或膜成形前遮蔽支撑件1的表面的一部分除去不需要的部分，使构成电容式触摸元件40的检测电极42a-42f的碳纳米管层图案化，如实施方式1所述。可选地，可采用印刷法。通过例如机械切割去除法或激光刻蚀法来进行刻蚀。
图8为示出电容式触摸元件40分离模式的顶视图(左侧视图)和侧视图(右侧视图)。按经度划分图8(a)所示的图案，可根据经度的不同确定半球表面上触摸位置的差异。更错综复杂地划分图8(b)所示的图案，除经度的差异外，还可更详细地确定半球表面上触摸位置的差异。此外，与图7或图8类似，也可图案化形成在如图4所示的具有任意立体形状的支撑件上的透明导电层。
图9(a)为示出根据实施方式4的另一实例的电容式触摸元件50的分离模式的结构的透视图。图9(b)为在图9(a)所示的线9b-9b指示的水平方向上的截面图(b)。在电容式触摸元件50中，多个分离式检测电极52设置在圆柱状支撑件51的内壁上。图9(b)显示了具有圆柱状显示屏的图像显示装置70容纳在内侧的状态。
图10为用于说明使用电容式触摸元件50的方法的透视图。在图10(a)所示的实例中，电容式触摸元件50设置在具有圆柱状显示屏的图像显示装置70的最外层表面上，使用引出线53的通信装置设置在电容式触摸元件和图像显示装置之间。因此，由于可通过电容式触摸元件50的触摸面看到图像显示装置70的圆柱状显示屏，在看到图像的同时可通过对触摸面进行触摸来直观操作图像显示装置70。在2007年5月24日索尼公司的新闻发布会上(见http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/200705/07-053/index.html)示出了具有圆柱状显示屏的图像显示装置70的实例。
在图10(b)所示的实例中，电容式触摸元件50设置在向上形成三维立体图像81的成像装置80的顶部，使用引出线53的通信装置设置在电容式触摸元件和成像装置之间。因此，由于可通过电容式触摸元件50的触摸面看到成像装置80形成的三维立体图像81，在看到立体图像81的同时可通过对触摸面进行触摸来直观操作成像装置80。在2004年2月24日日立公司的新闻发布会上(见http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/040224a.html)，以及在2007年7月10日日本国立产业技术综合研究所的新闻发布会上(见http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2007/pr20070710/pr20070710.htm l)示出了形成三维立体图像81的成像装置80的实例。
[实施方式5]
下文将描述根据本发明实施方式5的第四电容式触摸元件。虽然图中未示出，但根据实施方式5的电容式触摸检测装置由第四电容式触摸元件和电容变化检测电路60构成，第四电容式触摸元件包括由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成并设置在旨在赋予触摸检测功能的制品表面的至少一部分上的检测电极，涂布检测电极的透光保护膜以及从检测电极引出的引出线。在电容式触摸元件中，透光保护膜的表面用作触摸面，并且诸如人体的一部分的接触物体(例如，手指)对触摸面的接近或接触被感测为该接触物体与该检测电极之间的电容变化。
设置电容式触摸元件的制品优选为能够设置有包含碳纳米线性结构的透光导电层的制品，但特别限制。例如，可以为专利文献2等所示的娃娃形玩具210，或可具体为诸如个人数字助理(PDA)、手机、笔记本电脑，便携式游戏装置或摄像机的电子装置外壳，具有曲面形状的外壳。此外，还可能是诸如门把手或日用品的家具。由于电容式触摸元件比较薄且透光，所以在不损害制品外观的情况下，电容式触摸元件可设置在制品上。
迄今为止，已根据实施方式对本发明进行了描述，但本发明不局限于这些实例，并且在不背离本发明主旨的情况下可适当进行修改。
工业实用性
根据本发明，期望大幅度提高诸如触摸面板的电容式触摸检测装置的形状的自由度和生产率，并大幅度扩大产品的应用范围。
符号说明
1，1a，1b支撑件
2，2a，2b，6检测电极(包含碳纳米管的透光导电层)
3，7引出线
4，4a，4b，8触摸面
5，9涂层
10-12电容式触摸元件
20，24电容式触摸元件
22，25保护膜
23，26触摸面
30电容式触摸元件
40电容式触摸元件
42a-42f检测电极
43a-43f引出线
50电容式触摸元件
51支撑件
52分离式检测电极
53引出线
59检测电极切换电路
60电容变化检测电路
70包括圆柱状显示屏的图像显示装置
80形成三维立体图像的成像装置
81三维立体图像
100具有触摸面板的显示装置
101发光二极管(LED)
102液晶面板
103曲面触摸面板
110触摸元件
111曲面基板
112透明导电膜
113保护膜
114触摸面
200电容式触摸传感器
201基材
201a电极部
201b延伸部
202检测电极
203检测电路单元
211外壳
210娃娃形玩具
212凹部

Claims (20)

1.一种电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
检测电极，设置在所述支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；以及
从所述检测电极引出的引出线，其中
所述支撑件的与设置有所述检测电极的表面相对的表面用作触摸面，接触物体对所述触摸面的接近或接触被感测为所述接触物体与所述检测电极之间的电容变化。
2.根据权利要求1所述的电容式触摸元件，其中，
所述检测电极涂布有涂层。
3.一种电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
检测电极，设置在所述支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布所述检测电极的保护膜；以及
从所述检测电极引出的引出线，其中
所述保护膜的表面用作触摸面，接触物体对所述触摸面的接近或接触被感测为所述接触物体与所述检测电极之间的电容变化。
4.一种电容式触摸元件，包括：
膜状或板状支撑件，由绝缘材料构成，具有柔性形状或立体形状；
第一检测电极，设置在所述支撑件的一个表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布所述检测电极的第一保护膜；
第二检测电极，设置在所述支撑件的所述一个表面的相对面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布所述检测电极的第二保护膜；以及
从所述第一检测电极和所述第二检测电极引出的引出线，其中所述第一保护膜和/或所述第二保护膜的表面用作触摸面，接触物体对所述触摸面的接近或接触被感测为所述接触物体与所述第一检测电极和/或所述第二检测电极之间的电容变化。
5.一种电容式触摸元件，包括：
检测电极，设置在制品表面的至少一部分上，由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成；
涂布所述检测电极的保护膜；以及
从所述检测电极引出的引出线，其中
所述保护膜的表面用作触摸面，接触物体对所述触摸面的接近或接触被感测为所述接触物体与所述检测电极之间的电容变化。
6.根据权利要求5所述的电容式触摸元件，其中，在所述制品表面与所述透光导电层之间设置有底层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
被划分以区划所述触摸面上的位置的多个所述检测电极与独立于每个所述电极的引出线一起设置，能以所述区划为单位来识别所述触摸面上所述接触物体所接近或接触的触摸位置的差异。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
所述透光导电层由所述碳纳米线性结构和导电树脂材料的复合体构成。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
所述碳纳米线性结构为碳纳米管。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
所述支撑件是透光的。
11.根据权利要求3至6中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
所述保护膜是透光的。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的电容式触摸元件，其中，
所述支撑件的所述立体形状由一个曲面、曲面的组合、曲面与平面的组合、或平面的组合构成。
13.根据权利要求12所述的电容式触摸元件，其中，
所述支撑件的所述立体形状为曲面形状，外侧的凸形面或内侧的凹形面用作所述触摸面。
14.根据权利要求12所述的电容式触摸元件，其中，其具有立体封闭形状的所述触摸面。
15.一种电容式触摸检测装置，包括：
根据权利要求1至14中任一项所述的电容式触摸元件；
检测电路单元，通过所述引出线而电连接至所述检测电极，并检测由所述接触物体对所述触摸面的接近或接触所引起的所述电容变化。
16.根据权利要求15所述的电容式触摸检测装置，其与另一电子设备一起使用，并被构成为触摸开关，所述触摸开关根据所述接触物体对所述触摸面的接近或接触将电信号输出至所述另一电子设备。
17.根据权利要求16所述的电容式触摸检测装置，其中，
所述另一电子设备为信息处理装置，并且
所述电容式触摸检测装置被构成为触摸面板，所述触摸面板将对应于所述触摸面上所述接触物体所接近或接触的触摸位置的输入信号输出至所述信息处理装置。
18.一种制造电容式触摸元件的方法，包括：
制备通过将碳纳米线性结构分散在包含分散剂的分散溶剂中而获得的分散液；
进行规定次数的下列一系列步骤：
使所述分散液粘附在由绝缘材料构成、具有柔性形状或立体形状的膜状或板状支撑件的表面上，或粘附在设置有触摸元件的制品的表面上，
蒸发所述分散溶剂并将所述碳纳米线性结构牢牢固定在所述支撑件的表面或所述制品的表面上，
用清洗溶剂清洗所述支撑件的表面或所述制品的表面并除去所述分散剂，以及
蒸发所述清洗溶剂，并且
在所述支撑件的表面或所述制品的表面上形成由包含碳纳米线性结构的透光导电层构成的检测电极；以及
在所述检测电极上设置引出线。
19.根据权利要求18所述的制造电容式触摸元件的方法，包括形成涂布所述检测电极并具有用作触摸面的表面的保护膜。
20.根据权利要求18所述的制造电容式触摸元件的方法，其中，
采用涂布法、浸渍法或印刷法使所述分散液粘附在所述支撑件上。
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