CN102736780B - 输入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种特别是具备良好的传感灵敏度的薄型的输入装置。本发明中的触摸面板(1)的特征在于，具有：透明面板(5)；在所述透明面板(5)的第一面(5a)的装饰区域(1b)形成的装饰层(3)；从所述第一面(5a)的透明输入区域(1a)形成到所述装饰层(3)的表面(3a)的透明电极(4)；在所述装饰层(3)的表面(3a)上延伸形成且与所述透明电极(4)电连接的配线层(6)。

Description

输入装置
技术领域
本发明涉及与液晶显示器等组合使用的输入装置(触摸面板)及其制造方法。 
背景技术
例如专利文献1所示，触摸面板具有透明的表层面板(透明基板23)、在表层面板下的装饰区域形成的装饰层(遮光层24)、在表层面板及装饰层的下表面整个区域形成的透明的平坦化层(保护涂层25)、在所述平坦化层的下表面形成的透明电极(透明导电层26)等。 
在专利文献1中，对感光性的丙烯树脂等透明的树脂进行旋涂而形成平坦化层。 
然而，在这样通过旋涂得到的树脂层形成平坦化层的结构中，尤其是因表层面板与装饰层之间的高低差等而平坦化层的平坦化度变低，因此，存在无法将透明电极形成为平坦化面而传感灵敏度降低这样的问题。 
另外，在专利文献1中需要平坦化层，因此触摸面板的厚度变大，从而存在无法适当地应对薄型化的问题。 
并且，在以往的触摸面板的制造工序中，存在装饰层的印刷形成、ITO(Indium Tin Oxide)等透明电极的基于蒸镀及光刻法的图案形成、基材间的贴合等，这样，需要多个复杂的制造过程技术，因此需要设备投资费用或过程技术开发费用，并且，制造过程变长，生产率上变差。 
在专利文献2所记载的触摸面板中，在表层面板(单一基板11)下的装饰区域也层叠装饰层(掩膜层12)、平坦化层(平滑层15)及透明电极(读出电路1 3)，从而产生与上述专利文献1同样的问题。 
【现有技术文献】 
【专利文献】 
【专利文献1】日本特开2009-301767号公报 
【专利文献2】日本特开2009-193587号公报 
发明内容
因此，本发明用于解决上述现有的课题，其目的在于提供一种特别是具备良好的传感灵敏度的薄型的输入装置。 
另外，本发明的目的在于提供一种以印刷过程为主体的输入装置的制造方法。 
本发明中的输入装置的特征在于，具有：透明基材；在所述透明基材的第一面的装饰区域形成的装饰层；从所述第一面的透明输入区域形成到所述装饰层的表面的透明电极；在所述装饰层的表面上延伸形成且与所述透明电极电连接的配线层。 
在本发明中，将装饰层和透明电极这两方形成在透明基材的相同的第一面上。此时，在本发明中，将透明电极形成为从第一面的透明输入区域上行到装饰层的表面，在装饰层的表面上形成与透明电极电连接的配线层。由此，配线层不会出现在透明输入区域，在装饰区域能够使配线层与透明电极之间的电连接性稳定。并且，通过将透明电极形成到装饰层3的表面，从而装饰区域的一部分也形成为输入区域，因此，能够扩宽输入区域。 
并且，在本发明中，由于将透明电极形成在与装饰层同样平坦的第一面上，因此与在通过旋涂等得到的平坦化层的表面上形成透明电极相比，能够形成为平坦化面，从而能够得到优良的传感灵敏度。并且，由于不需要像以往那样形成平坦化层，因此与以往相比，能够实现薄型化。 
在本发明中，优选将所述装饰层、所述透明电极及所述配线层印刷形成。 
另外，在本发明中，优选在所述第一面侧设有覆盖所述透明电极及所述配线层的表面的保护层。由此，能够适当地保护透明电极及配线层。 
另外，在本发明中，优选规定所述透明输入区域与所述装饰区域的边界的所述装饰层的侧面为向从所述透明输入区域离开的方向倾斜的倾斜面，且所述透明电极从所述第一面的透明输入区域形成到所述倾斜面。由此，能够简单且稳定地将透明电极形成为从第一面的透明输入区域上行到 装饰层的表面。 
另外，在本发明中，优选所述透明基材是与第一面相反侧的第二面为操作面的透明面板。由此，能够更有效地实现输入装置的薄型化。 
另外，在本发明中，优选所述透明电极由一层结构构成。由此，能够更有效地实现输入装置的薄型化。 
另外本发明中的输入装置的制造方法的特征在于，具有： 
在透明基材的第一面的装饰区域上印刷形成装饰层的工序， 
从所述第一面的透明输入区域到所述装饰层的表面印刷形成透明电极的工序； 
将与所述透明电极电连接的配线层印刷形成到所述装饰层的表面上的工序。 
在本发明中，装饰层、透明电极及配线层的主要过程全部通过印刷形成，由此与以往相比，不需要多种过程技术，能够抑制设备投资费用、制造过程时间，从而能够使生产率提高。 
另外，在本发明中，优选在形成所述配线层后，具有在所述第一面侧形成覆盖所述透明电极及所述配线层的表面的保护层的工序。另外，优选在所述第一面上通过一层结构形成所述透明电极。 
【发明效果】 
根据本发明的输入装置，由于将透明电极形成在与装饰层同样平坦的第一面上，因此与在通过旋涂等得到的平坦化层的表面上形成透明电极相比，能够形成为平坦化面，从而能够得到优良的传感灵敏度。并且，由于不需要像以往那样形成平坦化层，因此与以往相比，能够实现薄型化。 
另外，根据本发明的输入装置的制造方法，装饰层、透明电极及配线层的主要过程全部通过印刷形成，由此与以往相比，不需要多种过程技术，能够抑制设备投资费用、制造过程时间，从而能够使生产率提高。 
附图说明
图1是本实施方式中的静电电容式的触摸面板(输入装置)的俯视图。 
图2是将图1所示触摸面板沿着A-A线剖开而从箭头方向观察到的纵向剖视图。 
图3是与图2不同的实施方式中的触摸面板的局部放大纵向剖视图。 
图4是与图2不同的实施方式中的触摸面板的局部放大纵向剖视图。 
图5是表示本实施方式中的触摸面板的制造方法的一工序图(纵向剖视图)。 
符号说明： 
1触摸面板 
1a透明输入区域 
1b装饰区域 
3装饰层 
3b倾斜面 
4、4a、4b、15、16透明电极 
5透明面板 
5a第一面 
6配线层 
9操作面 
18、23透明基材 
21保护层 
具体实施方式
图1是本实施方式中的静电电容式的触摸面板(输入装置)的俯视图，图2是将图1所示触摸面板沿着A-A线剖开而从箭头方向观察到的纵向剖视图(其中，将操作面9侧朝下示出)。 
本实施方式中的触摸面板1具有位于表层的透明面板5、装饰层3、透明电极4、配线层6及保护层21等而构成。 
在此，“透明”、“透光性”是指可见光线透过率为60％以上(优选为80％以上)的状态。并且，优选零度值为6以下。 
需要说明的是，在作为图1的纵向剖视图的图2中，以作为表层的透明面板5为下侧进行了图示。因此，在图2中，透明面板5的下表面为操作面9。 
透明面板5由玻璃或透明的塑料等形成，对材质没有特别地限定。另 外，透明面板5可以是整体为平板状的面板，或者也可以形成为框体的形状。 
如图2所示，在透明面板5的第一面(与操作面9相反侧的背面)5a且在装饰区域1b上形成有有色的装饰层3。装饰区域1b以包围透明输入区域1a的周围的形状设置。装饰层3例如通过网板印刷形成，但对印刷方法没有特别地限定。形成有装饰层3的装饰区域1b为非透光性，透明输入区域1a为透光性。装饰层3的材质不限，但在装饰层3具有导电性的情况下，需要在装饰层3的表面3a整个区域重叠形成绝缘层。该绝缘层可以为透光性、非透光性中的任一种，但在所述绝缘层从装饰层3的侧面向透明输入区域1a伸出的情况下为透明。 
如图2所示，从透明面板5中的第一面5a的透明输入区域1a到装饰层3的表面3a形成有透明电极4。这里的“装饰层3的表面3a”是指从操作面9观察时位于触摸面板1的背面侧的面，或者当使操作面9朝向上面侧时位于下面侧的面。如图1所示，透明输入区域1a在触摸面板1的中央的整个大范围内设置。在本实施方式中，透明输入区域1a由矩形形状构成，但对形状没有限定。 
如图1所示，透明电极4分别以分离形成的第一透明电极4a和第二透明电极4b为一组而沿Y方向隔开间隔形成有多组。在本实施方式中，没有限定第一透明电极4a及第二透明电极4b的各自形状，但第一透明电极4a及第二透明电极4b以朝向X方向而向Y方向的宽度尺寸逐渐或阶段性地变化的方式形成。 
透明电极4只要是能够进行印刷形成的导电材料即可，对材质没有特别地限定。例如，导电材料能够提示出含有PEDOT/PSS的导电墨液、含有毫微瓦特Ag的导电墨液、含有碳纳米管的导电墨液。对于印刷方法，不论网板印刷、喷墨印刷、热转印等都可。对于装饰层3或配线层6的印刷方法也同样。 
如图2所示，规定透明输入区域1a与装饰区域1b的边界B的装饰层3的侧面3b形成为向从透明输入区域1a离开的方向倾斜的倾斜面(以下，称为倾斜面3b)。并且，如图2所示，透明电极4从第一面5a的透明输入区域1a形成到装饰层3的倾斜面3b。 
如图1、图2所示，多根配线层6分别一部分与各透明电极4重叠而形成，并且在装饰层3的平坦的表面3a延伸出而形成。这样，由于配线层6形成在装饰层3的表面3a上，因此实际上不能如图1所示那样从触摸面板1的操作面9侧观察到配线层6，但在图1中，对装饰层3进行透视而图示出配线层6。配线层6例如通过网板印刷形成，但对印刷方法没有特别地限定。 
配线层6具有Ag、Cu、Cu合金、Al、Mo、CuNi合金、Ni等金属材料而形成，例如通过对Ag糊剂进行印刷而形成。 
如图1所示，各配线层6在装饰层3的表面3a内被拉回而向与柔性印刷电路板(未图示)连接的部分集中。各配线层6的前端构成与柔性印刷电路板(未图示)电连接的外部连接部6a。 
如图2所示，在透明面板5的第一面5a侧设有覆盖透明电极4及配线层6的表面的保护层21。保护层21为在薄的PET基材的表面上形成有聚氨酯丙烯酸酯树脂等的硬质涂层的硬质涂层薄膜(透明保护层)，能够将保护层21经由光学透明粘接层(OCA)粘贴于透明电极4及配线层6的露出面。但是，在外部连接部6a的表面上未覆盖保护层21，从而外部连接部6a露出而能够与柔性印刷电路板连接。 
在图1、图2所示的触摸面板1中，当操作者例如使手指接触或近接位于触摸面板1的表层的透明面板5的操作面9时，接近手指的第一透明电极4a之间及接近手指的第二透明电极4b之间的静电电容发生变化。并且，能够基于该静电电容变化来算出手指的操作位置。 
如图3所示，可以形成为如下这样的结构，即，将装饰层3及透明电极4形成在PET薄膜等透明基材18的第一面18a上，将由玻璃或透明的塑料构成的透明面板5经由光学透明粘接层(OCA)19粘贴在透明基材18的第二面18b(与第一面18a相反侧的面)上。但是，如图2所示，若在表层的透明面板5上形成装饰层3及透明电极4，则能够减少部件件数，并且，能够实现触摸面板1的薄型化，进而能够实现传感灵敏度的提高，因而优选。 
在图4所示的触摸面板中，形成为经由透明绝缘层17将两层透明电极15、16层叠的层叠结构。此时，例如透明电极15由朝向X方向延伸出 且在Y方向上隔开间隔的多根构成，透明电极16由朝向Y方向延伸出且在X方向上隔开间隔的多根构成。 
如图4所示，将透明电极15从透明面板5中的第一面5a的透明输入区域1a印刷形成到装饰层3的表面3a，但对于透明电极16而言，提示有如下这样形成的结构，即，对ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电材料进行溅射或蒸镀而将其成膜在PET薄膜等透明基材23的表面上，并利用光刻技术而进行图案形成。并且，能够将形成有透明电极16的透明基材23与形成有透明电极15的透明面板5之间经由光学透明粘接层(OCA)(透明绝缘层17)粘贴。 
但是，在本实施方式中，如图1、图2所示，能够通过一层结构构成透明电极4，由此，能够促进触摸面板1的薄型化，从而优选。 
图5是表示本实施方式的触摸面板1的制造方法的工序图。 
在图5(a)的工序中，在透明面板5的第一面5a且装饰区域1b上通过网板印刷等印刷形成装饰层3。需要说明的是，透明面板5的第一面5a为平坦面，但操作面9侧可以不平坦。另外，透明面板5可以构成框体的一部分。 
接着，在图5(b)的工序中，在透明面板5的第一面5a且从透明输入区域1a到装饰层3的倾斜面3b及平坦的表面3a通过网板印刷等以图1所示的平面形状印刷形成透明电极4。 
此时，由于装饰层3的侧面为倾斜面3b，因此能够从第一面5a到装饰层3的表面3a简单且稳定地形成透明电极4。 
接着，在图5(c)的工序中，通过网板印刷等印刷形成多根配线层6，这多根配线层6在膜厚方向上与各透明电极4a、4b(参照图1)重叠，且在装饰层3的平坦的表面3a延伸出。 
之后，在图5(d)的工序中，在透明面板5的第一面5a侧形成覆盖透明电极4及配线层6的露出表面的保护层21。该保护层21例如为在薄的PET基材的表面形成有聚氨酯丙烯酸酯树脂等的硬质涂层的硬质涂层薄膜(透明保护层)，能够将保护层21经由光学透明粘接层(OCA)粘贴在透明电极4及配线层6的表面上。 
在本实施方式中，将装饰层3和透明电极4这两方形成在透明面板5的相同的第一面5a上。此时，在本实施方式中，将透明电极4形成为从第一面5a的透明输入区域1a上行到装饰层3的表面，在装饰层3的表面上形成与透明电极4电连接的配线层6。由此，配线层6不会出现在透明输入区域1a，在装饰区域1b能够使配线层6与透明电极4之间的电连接性稳定。并且，通过将透明电极形成到装饰层3的表面，从而装饰区域的一部分也形成为输入区域，因此，能够扩宽输入区域。
并且，在本实施方式中，由于能够将透明电极4形成在与装饰层3同样平坦的第一面5a上，因此与在通过旋涂等得到的平坦化层的表面上形成透明电极相比，能够形成为平坦化面，从而能够得到优良的传感灵敏度。并且，由于不需要像以往那样形成平坦化层，因此与以往相比，能够实现薄型化。 
另外，在本实施方式的触摸面板1的制造方法中，装饰层3、透明电极4及配线层6的主要过程全部通过印刷形成，由此与以往相比，不需要多种过程技术，能够抑制设备投资费用、制造过程时间，从而能够使生产率提高。 
本实施方式中的触摸面板1为静电电容式，在触摸面板1的背面侧(与操作面9相反的一侧)配置有液晶显示器(LCD)(未图示)。从触摸面板1的透明输入区域1a能够观察到液晶显示器的显示形态，并且，在本实施方式中，能够观察在透明输入区域1a显现出的显示形态的同时进行输入操作。 
本实施方式中的触摸面板(输入装置)在便携式电话机、数码相机、PDA、游戏机、汽车导航系统等中使用。 

Claims (11)

1.一种输入装置，其特征在于，具有：
透明面板，其具有操作面；
非透光性的装饰层，其在所述透明面板的与所述操作面相反侧的背面且在将透明输入区域的周围包围的装饰区域上形成，具有侧面及平坦的表面，该侧面对所述透明输入区域与所述装饰区域的边界进行规定并由向离开所述透明输入区域的方向倾斜的倾斜面形成；
透明电极，其从所述背面的所述透明输入区域到所述装饰层的所述侧面及所述平坦的表面形成；
配线层，其在所述装饰区域上一部分与所述透明电极重叠而与所述透明电极电连接，并且在所述装饰层的所述平坦的表面延伸出而形成。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其中，
印刷形成所述装饰层、所述透明电极及所述配线层。
3.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
在所述背面侧设有覆盖所述透明电极及所述配线层的表面的保护层。
4.根据权利要求3所述的输入装置，其中，
所述保护层是在PET基材上形成有硬质涂层的硬质涂层薄膜。
5.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
所述透明电极由单层结构构成。
6.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
在所述透明电极上经由透明绝缘层而形成有第二透明电极。
7.根据权利要求1所述的输入装置，其中，
所述装饰层具有导电性，在所述装饰层的表面重叠形成有绝缘层。
8.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
所述透明电极是导电墨液。
9.根据权利要求8所述的输入装置，其中，
所述导电墨液是含有PEEDOT的墨液。
10.根据权利要求8所述的输入装置，其中，
所述导电墨液是含有PSS的墨液。
11.根据权利要求1或2所述的输入装置，其中，
所述输入装置是静电电容式触摸面板。
CN201210040843.5A 2011-03-29 2012-02-21 输入装置 Active CN102736780B (zh)

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