CN103001623A - 触摸开关 - Google Patents

Abstract

一种触摸开关，包括：玻璃基板；网格图案，其由多个第一线路布线和多个第二线路布线在玻璃基板上形成；以及不透明的绝缘构件，其在第一线路布线和第二线路布线上形成。以预定间隔布置多个第一线路布线。以预定间隔布置多个第二线路布线，以与第一线路布线相交。形成传感器单元和虚设传感器单元，传感器单元和虚设传感器单元借助设置在所述网格图案的所述第一和第二线路布线中的隔离物而彼此电绝缘并且彼此相邻。由不透明绝缘构件和透明开口区形成标记，该标记布置在对应于传感器单元的位置。

Description

触摸开关

技术领域

本发明涉及一种触摸开关（也称为触摸按键或触摸传感器），该触摸开关用于根据静电电容的变化来检测操作者的手指、手等接近对应于电极的部分。更具体地，本发明涉及一种具有数量减少的部件和杰出外观的触摸开关。 

背景技术

在日本实用新型申请公布No.H2-128336中公开了一种电容式触摸开关。如图9A和图9B所示的，所公开的触摸开关包括：操纵面板101，其具有对应于操纵按键的多个接触段（下文中称为“按键区”）102；和多层基板103，其位于操纵面板101之下，并且具有以与按键区102同心关系堆叠的导电图案104，导电图案104对应于电容式开关元件的检测器。当操作者的指尖触摸操纵面板101上的按键区102时，可以操作与被触摸的按键区102的导电图案104对应的电容式开关元件。 

然而，如图9所示的这样的常规触摸开关存在的问题在于：由于它分别需要上面形成按键区102的某些标记（例如，0、＃等）的操纵面板101，和上面形成与电容式开关元件的检测器对应的导电图案104的多层基板103，因此增加了部件数量。此外，另外的问题在于：由于操作者的指尖在按键区102的触摸而磨损按键区102的标记，由此使该杰出的外观恶化。 

发明内容

鉴于以上方面，本发明提供了一种具有数量减少的部件和杰出外观的触摸开关。 

根据本发明的方面，提供了一种触摸开关，包括：玻璃基板；网格图案，其由多个第一线路布线和多个第二线路布线在所述玻璃基板上形成；及不透明的绝缘构件，其在所述第一线路布线和第二线路布线上形成，其 中，以预定间隔排列该多个第一线路布线，以预定间隔排列该多个第二线路布线以与所述第一线路布线相交，形成传感器单元和虚设传感器单元以借助设置在网格图案的第一线路布线和第二线路布线中的隔离物而彼此电绝缘并且彼此相邻，由不透明绝缘构件和透明开口区形成标记，该标记布置在对应于传感器单元的位置。 

相应地，由于不透明（光屏蔽）绝缘构件与标记集成在一起，所以可以设置数量较少的部件。另外，由于操作者等触摸了在上面形成了金属薄膜的玻璃基板表面的相对侧的表面，标记可以具有显著的外观，而不会被磨损。此外，电极之间的边界是不可见的，由此提供了显著的外观。另外，不透明绝缘构件可以充当线路布线的保护构件。而且，由于可以减小在相邻电极之间电容，就可能改进电极的触摸判定的精度。最后，由于由不透明绝缘构件形成标记，就可能容易形成具有各种形状的标记。此外，当不透明绝缘构件是彩色的时，就可能容易形成具有各种颜色的标记。 

可以由绝缘构件以及设置在绝缘构件中并且具有对应于标记的形状的开口区形成标记。 

可以由开口区以及设置在开口区中并且具有对应于标记的形状的绝缘构件形成标记。 

绝缘构件可以包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，并且由具有对应于标记的形状的第一绝缘构件和围绕第一绝缘构件设置的第二绝缘构件形成标记，而开口区介于第一绝缘构件与第二绝缘构件之间。 

相应地，由于由绝缘构件和开口区（绝缘构件、开口区、具有对应于标记的形状的绝缘构件（预定设计）和具有对应于标记的形状的开口区（预定设计）的组合）形成标记，可以容易且方便地针对客户的品位，形成具有各种形状的标记和标记的各种组合。 

可以在第一线路布线中设置隔离物，并且被隔离的第一布线的一个隔离端可以相邻于被隔离的第一线路布线的另一个隔离端或者第二线路布线中的一个，而隔离物介于被隔离的第一布线的一个隔离端与被隔离的第一线路布线的另一个隔离端或者第二线路布线中的一个之间。 

可以在多个第二线路布线中设置隔离物，并且被隔离的第二线路布线的一个隔离端可以相邻于被隔离的第二线路布线的另一个隔离端或者第一 线路布线中的一个，而隔离物介于被隔离的第二布线的一个隔离端与被隔离的第二线路布线的另一个隔离端或者第一线路布线中的一个之间。 

可以在第一线路布线或第二线路布线中设置隔离物，传感器单元的引出布线可以连接到构成传感器单元的线路布线，并且可以经由隔离物引出虚设传感器单元之外，传感器单元的引出布线相邻于第一线路布线的一个隔离端或者第二线路布线的一个隔离端，而隔离物介于传感器单元的引出布线与第一线路布线的一个隔离端或者第二线路布线的一个隔离端之间。 

相应地，由于在隔离物介于其间的情况下各个线路布线（第一线路布线、第二线路布线、传感器单元的引出布线）的隔离端彼此相邻或者线路布线的一端与线路布线的另一端相邻，就可能减小在各个线路布线之间的电容。具体地，需要使隔离物尽可能窄，以便使得隔离物不可见，以提供显著的外观。在此情况下，由于增大了各个线路布线之间的电容，所以使用这些电极结构是有利的。 

在与形成传感器单元的表面相对的玻璃基板的表面上设置涂层膜，该涂层膜由其中混入小珠的树脂制成，而至少一些小珠暴露于涂层膜的表面。 

相应地，由于在与形成玻璃基板的传感器单元的表面相关侧的表面上设置由其中混入小珠的树脂制成的涂层膜，至少一些小珠暴露于涂层膜的表面，并且该涂层膜处于伪蚀刻（漫射的表面反射）状态中，所以不太可能看见由操作者的触摸造成的指纹，并且可以防止金属薄膜的反射，这可以得到显著的外观。另外，在玻璃基板2的外表面上形成的精细的不平整（unevenness）可以改进操作者的触摸感觉。 

可以设置多个连接端子来将外部连接构件连接到引出布线和虚设传感器单元，并且传感器单元、虚设传感器单元、传感器单元的引出布线和玻璃基板的连接端子可以由相同的金属薄膜制成。 

相应地，由于玻璃基板上的包括传感器单元、虚设传感器单元、传感器单元的引出布线和连接端子的所有金属薄膜都由相同的金属材料制成，因此可以控制产品成本，而不增加材料种类的数量。另外，由于传感器单元和虚设电极可以由一块（即，相同的制造工艺）的金属薄膜形成，所以可以容易且方便地制造它们。 

触摸开关还可以包括光源，该光源利用光照亮标记，并且可以被布置 为对应于标记。 

相应地，由于触摸开关还包括光源，该光源利用光照亮标记，并且可以被布置为对应于标记，所以可以容易看见并且核对标记。另外，可以按照客户的品位来选择标记的显示形式，例如根据是光透过标记传播还是将光不通过其传播的标记变得轮廓清晰。 

光源可以发射具有不同颜色的光，并且顺序地改变判定为被触摸的开关电极的光颜色。 

相应地，由于光源发射具有不同颜色的光并且顺序地改变判定为被触摸的传感器单元的光颜色，所以可以容易地看见并且核对标记，并且可以容易地辨别判定为被触摸的传感器单元。 

在所有光源都发射预定颜色的光的状态下，对应于判定为正被触摸的开关电极的光源可以发射不同颜色的光。 

相应地，由于所有光源都发射具有预定颜色的光，只有对应于判定为被触摸的传感器单元的光源发射不同颜色的光，所以可以容易地看见并且核对标记，并且可以容易地辨别判定为被触摸的传感器单元。 

可以在标记的背面上形成具有与金属薄膜的颜色不同的颜色的不发光构件（non-emission member）。 

因此，由于在标记的背面上形成具有与金属薄膜的颜色不同的颜色的不发光构件，可以容易看见并核对标记。 

附图说明

依据结合附图给出的实施例的以下说明，本发明的目的和特征将会变得清楚，在附图中： 

图1是根据本发明的实施例的触摸开关的平面图； 

图2是沿图1中线II-II截取的触摸开关的截面图； 

图3是沿图1中线III-III截取的触摸开关的截面图； 

图4是图1的Z区域中的触摸开关的局部放大图； 

图5A-5C是图1所示的触摸开关的局部放大图； 

图6是触摸开关的截面图； 

图7解释了触摸开关的操作原理； 

图8是触摸开关的电路图；以及 

图9A和图9B显示了常规触摸开关的示例性构造。 

具体实施方式

现在将参考图1-8来描述根据本发明的实施例的触摸开关，图1-8构成其一部分。在全部附图中，将省略与本发明没有直接关系或者对于解释相应附图不是必要的某些构件的图示说明。此外，原则是在同一附图中仅为多个相同元件（如果有的话）中的一个标注附图标记。 

如图1-3所示，触摸开关1包括：多个传感器单元6和多个虚设传感器单元7，其通过将隔离物5设置在第一线路布线3和第二线路布线4的网格图案中来形成，该图案的形状不限于网格图案，并且图案可以是例如蜂巢图案或多边形图案；引出布线8，其包括传感器单元6的一端连接到各自的传感器单元6的引出布线8a和虚设传感器单元7的一端连接到各自的虚设传感器单元7的引出布线8b；以及多个连接端子9，引出布线8的另一端连接到连接端子9，连接端子9全部形成在玻璃基板2的内侧中（同一平面上）。基板2不限于玻璃基板，并且基板2可以是任何透明的或半透明的基板。由金属薄膜形成这些布线和端子（传感器单元6、虚设传感器单元7、引出布线8和连接端子8）。另外，在这些布线和端子的顶部上（包括玻璃基板2的内侧）形成不透明绝缘构件10。 

如图4所示，触摸开关1的电极结构包括（作为基本图案）方形网格图案，该方形网格图案具有以预定间隔平行布置的多个第一线路布线3（平行于水平方向的布线）和多个第二线路布线4，第二线路布线4以与第一线路布线3相同的间隔平行布置并且垂直于第一线路布线3（平行于垂直方向的布线）。由集成在玻璃基板2的内侧上的金属薄膜（导体）形成该网格图案，以致通过将不连接的隔离物5设置在一些线路布线中，来彼此相邻地形成彼此电绝缘的多个传感器单元6和多个虚设传感器7。另外，尽管在此图示说明了多个第一线路布线3和多个第二线路布线4是彼此平行的，但这并不意味着仅包括几何上完全平行的布置并且排除其它布置。换句话说，实施例中的平行线路布线的图案布置可以包括由于线路布线图案设计的误差和其它的原因所致的一些程度的与平行的偏离。 

就是说，通过在多个相邻第一线路布线3的相同水平位置设置隔离物5，并且在多个相邻第二线路布线4的相同垂直位置设置隔离物5，将网格图案分为传感器单元6的区域和虚设传感器单元7的区域，传感器单元6的区域和虚设传感器单元7的区域彼此电绝缘，以第一线路布线3和第二线路布线4的隔离物5作为边界。 

如图1所示，在玻璃基板2的中心部分布置12个电绝缘的传感器单元6（以6×2矩阵的形式）。另外，在传感器单元6周围布置4个虚设传感器单元7，以围绕传感器单元6。 

四个虚设传感器单元7中的一个具有类似C的形状，并且通过相应的引出布线8b连接到位于左侧起第一个的第一连接端子9。这个虚设传感器单元7面对12个传感器单元6中的8个。即，这个虚设传感器单元7经由隔离物5面对3个最左上方、最右上方和最右下方的传感器单元6中每一个的两侧。类似地，这个虚设传感器单元7经由隔离物5面对除了最左上方和最右上方传感器单元6以外的4个上方传感器单元6中每一个的一侧，并还面对最左下方传感器单元6的一侧（共5个一侧），而引出布线8a介于其间。 

3个剩余虚设传感器单元7中的一个通过相应的引出布线8b连接到左边第六个连接端子9。这个虚设传感器单元7面对12个传感器单元6中的三个。就是说，这个虚设电极经由其间的隔离物5面对3个左起下方第一到第三个传感器单元6的一侧（下侧）。 

3个剩余虚设传感器单元7中的另一个通过一个引出布线8b连接到左边第11个连接端子8。这个虚设传感器单元7面对12个传感器单元6中的一个。就是说，这个虚设电极经由其间的隔离物5面对1个左起下方左侧第四个传感器单元6的一侧（下侧）。类似地，3个剩余虚设传感器单元7中的其余一个通过相应的引出布线8b连接到左边第14个连接端子9。这个虚设电极经由其间的隔离物5面对1个左起下方左侧第五个传感器单元6的一侧（下侧）。 

这样，每一个传感器单元6都相邻（面对）其它传感器单元6和虚设传感器单元7，而隔离物5介于其间。另外，12个传感器单元6的组的最外侧周边相邻于4个虚设传感器单元7。以这样的构造，在传感器单元6周 围不存在具有浮动电位的电极和布线，由此有效地避免了传感器单元6的故障。 

虚设传感器单元7被固定到地电位或者预定电位（例如，与传感器单元6相同的电位）。相应地，可以避免电荷被存储在虚设传感器单元7中，并且使传感器单元6免于故障。如果虚设传感器单元7不存在，则当玻璃基板2在相邻于传感器单元6的位置处被充电时，可能导致传感器单元6的故障。 

传感器单元6的12个引出布线8a被布置为对应于12个传感器单元6。这些引出布线8a连接到构成传感器单元6的线路布线3和4。另外，将引出布线8a引出虚设传感器单元7之外，并且引出布线8a经由两个传感器单元6之间的、两个虚设传感器单元7之间的、或者传感器单元6与虚设传感器单元7之间的各个隔离物5连接到连接端子9。 

优选地在单个线路中形成引出布线8a，以减小电容并且避免在错误触摸时做出触摸判定。将引出布线8a设置为在宽度（厚度）上大于线路布线3和4。这允许制造过程中断开的更小概率。另外，构成传感器单元6的一些线路布线3和4可以用作引出布线8a。 

如图1所示，位于左起第一个的第一引出布线8a的一端在最左上方的传感器单元6的左下角处连接到最左上方的传感器单元6（传感器单元6的一个线路布线），而另一端连接到位于左起第二个的第二连接端子9。 

类似地，第二引出布线8a的一端在上方左侧第二个的传感器单元6的左下角处连接到上方左侧第二个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第三个的第三连接端子9。 

第三引出布线8a的一端在下方左侧第二个的传感器单元6的左上角处连接到下方左侧第二个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第四个的第四连接端子9。 

第四引出布线8a的一端在最左下方的传感器单元6的左下角处连接到最左下方的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第五个的第五连接端子9。 

第五引出布线8a的一端在下方左侧第三个的传感器单元6的右下角处连接到下方左侧第三个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第七个的 第七连接端子8。 

第六引出布线8a的一端在上方左侧第三个的传感器单元6的右下边缘处连接到上方左侧第三个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第八个的第八连接端子9。 

第七引出布线8a的一端在上方左侧第四个的传感器单元6的左下角处连接到上方左侧第四个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第九个的第九连接端子8。 

第八引出布线8a的一端在下方左侧第四个的传感器单元6的左下角处连接到下方左侧第四个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第十个的第十连接端子9。 

第九引出布线8a的一端在上方左侧第五个的传感器单元6的左下角处连接到上方左侧第五个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第十二个的第十二连接端子9。 

第十引出布线8a的一端在下方左侧第五个的传感器单元6的左下角处连接到下方左侧第五个的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第十三个的第十三连接端子9。 

第十一引出布线8a的一端在最右上方的传感器单元6的左下角处连接到最右上方的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第十五个的第十五连接端子9。 

第十二引出布线8a的一端在最右下方的传感器单元6的左下角处连接到最右下方的传感器单元6，而另一端连接到位于左起第十六个的第十六连接端子9。 

虚设传感器单元7包括引出布线8b。引出布线8b被布置为对应于4个虚设传感器单元7。每一个引出布线8b都具有连接到一个虚设传感器单元7的一端（虚设传感器单元7的一个线路布线）和连接到一个连接端子9的另一端。每一个引出布线8b都由多个线路形成，每一个都具有与引出布线8a的厚度相同的厚度。每一个引出布线8b都可以由单个线路形成，该单个线路等于或多于引出布线8a的线路。 

将引出布线8a分为线路的集合（例如，4个线路的两个集合和2个线路的两个集合），以连接到连接端子9，而引出布线8b介于其间。这一构造 与所有引出布线8a都被相邻布置在一起以连接到连接端子9的构造相比，可以减小由相邻布线引起的噪声的影响。 

在以上构造的传感器单元6之间的边界处，或者在传感器单元6与虚设传感器单元7之间的边界处，设置以下电极结构。 

（1）当在多个第一线路布线3中设置隔离物5时，多个第一线路布线3的一个隔离端相邻于多个第一线路布线3的另一隔离端，而隔离物5介于其间。可替换地，多个第一线路布线3的一个隔离端相邻于多个第二线路布线4中的一个，而隔离物5介于其间。 

（2）当在多个第二线路布线4中设置隔离物5时，多个第二线路布线4的一个隔离端相邻于多个第二线路布线4的另一隔离端，而隔离物5介于其间。可替换地，多个第二线路布线4的一个隔离端相邻于多个第一线路布线3中的一个，而隔离物5介于其间。 

类似地，在以上构造的传感器单元6与引出布线8a之间的边界处，或者在虚设传感器单元7与引出布线8a之间的边界处，设置以下电极结构。 

（1）当在多个第一线路布线3中设置隔离物5时（经过隔离物5的引出布线8a与多个第二线路布线4平行），引出布线8a相邻于多个第一线路布线3的一个隔离端，而隔离物5介于其间。 

（2）当在多个第二线路布线4中设置隔离物5时（经过隔离物5的引出布线8a与多个第一线路布线3平行），引出布线8a相邻于多个第二线路布线4的一个隔离端，而隔离物5介于其间。 

例如，16个连接端子9被布置为对应于引出布线8a和引出布线8b。每一个连接端子9都具有连接到相应的引出布线8a或者引出布线8b的一端，以及连接到外部连接构件的其另一端。还在玻璃基板2的周围的一侧（下侧）相互平行接近地布置连接端子9。另外，引出布线8a和引出布线8b也可以充当连接端子9。 

在除了连接端子9之外的隔离物5、传感器单元6、虚设传感器单元7和引出布线8的整个表面中设置绝缘构件10。相应地，绝缘构件10保护各个布线。另外，绝缘构件10充当标记11。 

图5A-5C是触摸开关1的放大图。如图5所示，在对应于每一个传感器单元6的位置处设置由开口区OP和绝缘构件10组成的标记11。图5A 是位于图1的右上侧的标记11的放大图。图5B和图5C示出了图5A的标记11的变型。在图5A-5C中，仅示意性地示出了图1所示的触摸开关1的标记11，而没有显示其他电极等等。 

在图5A中，标记11包括绝缘构件10和开口区OP，开口区OP设置在绝缘构件10中并且具有对应于标记11的形状（对应于预定设计的形状）。开口区OP具有在传感器单元6的相应位置处（传感器单元6的中心）形成的三角形开口区OP，以及在其附近形成的类似框架的开口区OP。 

在图5B中，标记11包括开口区OP和绝缘构件10，绝缘构件10设置在开口区OP中并且具有对应于标记11的形状（对应于预定设计的形状）。绝缘构件10具有在传感器单元6的相应位置处（传感器单元6的中心）形成的三角形绝缘构件10，以及在其附近形成的类似框架的绝缘构件10。 

在图5C中，标记11包括具有三角形形状（对应于预定设计的形状）的中心绝缘构件10A（第一绝缘构件），绝缘构件10B（第二绝缘构件）设置在绝缘构件10A周围，而开口区OP1介于其间，绝缘构件10C（第一绝缘构件）具有框架形状（对应于预定设计的形状）并且设置在绝缘构件10B周围，而开口区OP2介于其间，并且，类似框架的绝缘构件10D（第二绝缘构件）设置在绝缘构件10C周围，而开口区OP3介于其间。 

在图1所示的触摸开关的示例性结构中，玻璃基板2具有宽度35mm、长度95mm和厚度1.8mm的尺寸。金属薄膜具有1.1μm的厚度。不透明绝缘膜10具有10μm的厚度。 

传感器单元6具有宽度15mm和长度15mm的尺寸。引出布线8具有30μm的宽度。线路布线3和线路布线4的网格图案具有15μm的线宽和180μm的线距。连接端子9具有宽度4mm和长度0.5mm的尺寸。 

在一个传感器单元6与另一个传感器单元6之间的间隙以及在传感器单元6与虚设传感器单元7之间的间隙通常是0.2mm。将在每一个电极与每一个布线之间的间隙设定为60μm的最小值。在一个连接端子9与另一个连接端子9之间的间隙是0.5mm。 

通过使用溅射工艺、沉积工艺或CVD工艺，在由碱石灰玻璃或等等构成的玻璃基板2上沉积不透明膜，并且使用摄影技术将该膜形成图案，从而形成具有上述维度的触摸开关1的金属薄膜，该不透明膜由诸如铝、铝 合金（例如，铝-钽等）、铌、钼、金、银或铜等材料制成。可替换地，可以通过在玻璃基板2上形成方形网格图案（包括比线路布线厚的引出布线8）并且然后去除线路布线的不必要的部分以提供隔离物5来形成金属薄膜。 

另外，通过印刷并且烘干糊剂来形成不透明绝缘构件10（绝缘层），通过将诸如黑色颜料或白色颜料之类的着色颜色与低软化点玻璃粉（glass frit）混合来制成该糊剂。 

玻璃基板2是透明的。玻璃基板2可以是有色的或无色的。从传感器单元的灵敏度的角度出发，玻璃基板2具有等于或小于几毫米的厚度（小于10mm），优选地等于或小于3mm。 

金属薄膜具有等于或小于2μm的厚度。尽管未示出，但在玻璃基板2上形成的金属薄膜包括对齐标记，指示玻璃基板的切割位置的标记、型号、批号等等。 

金属薄膜可以由不同金属材料制成。然而，以相同种类的金属材料形成该薄膜（传感器单元6、虚设传感器单元7、引出布线8和连接端子9）允许简化制造工艺并且降低成本。在该情况下，相同种类的金属材料可以在制造过程期间在同一触摸开关中具有金属复合物的变化。另外，如果采用了钢化玻璃基板并且使用相同种类的金属材料来简化制造工艺，就可以保持钢化玻璃基板的强度恒定，这是因为较少次数的加热和冷却。 

使用上述构造的触摸开关1，由于传感器单元6和虚设传感器单元7以预定间隔彼此相邻，并且借助在线路布线3和4的方形网格图案（公共的网格图案中的一些）中设置的隔离物5而彼此电绝缘，在一个传感器单元6与另一个之间的间隙或传感器单元6与虚设传感器单元7之间的间隙不能具有被两个平行线路导体围绕的带形。就是说，由于减小了由一个传感器单元6与另一个或者由传感器单元6与虚设传感器单元7构成的电容器的尺寸，所以可以减小基础电容以改进检测灵敏度。 

这同样适用于在引出布线8a与传感器单元6之间的，或者引出导线8a与虚设传感器单元7之间的关系，由此不提供由两个平行线路导体围绕的带形。 

相应地，不太可能看见在一个传感器单元6与另一个之间的或者在传感器单元6与虚设传感器单元7之间的边界，以及在引出布线8a与传感器 单元6之间的或在引出布线8a与虚设传感器单元7之间的边界，由此提供了杰出的外观。 

另外，由于充分减小了在传感器单元6与相邻传感器单元6之间的或在传感器单元6与虚设传感器单元7之间的电容，以及在引出布线8a与传感器单元6之间的或在引出布线8a与虚设传感器单元7之间的电容，就可以通过灵敏度调整极大地改进基于触摸状态与非触摸状态之间的电容差的触摸判定的精度。 

对于电容型触摸开关，已知的是：如果用于非触摸判定的计数值（基础电容）较小而用于触摸判定（包括操作者的指尖非常接近按键区以至于被判定为触摸，即使指尖没有完全触摸按键区）的变化（电容的变化）较大，则是理想的。如上所述，电容的减小导致较小的基础电容。 

网格图案不限于方形的，而可以具有第一和第二线路布线以除了直角以外的任何角度彼此交叉的形状，例如菱形等。 

另外，如果引出布线8a平行于线路布线4和/或线路布线3引出，则引出布线8a可以是不可见的。 

另外，在上述实施例中，隔离物5的宽度小于相邻线路布线3之间的布置间隔以及相邻线路布线4之间的布置间隔，并且大于每个线路布线3和4的宽度。相应地，有利地，线路布线3和线路布线4的端不必在隔离物5介于其间的情况下彼此相邻，或者在一个传感器单元6与另一个之间的边界处或者在传感器单元6与虚设传感器单元7之间的边界处（或者在引出布线8a与传感器单元6之间的，或在引出布线8a与虚设传感器单元7之间的边界处），一个线路布线的一端在隔离物5介于其间的情况下相邻于另一线路布线。 

图6是示出一种配置示例的截面图（其对应于沿图1的线II-II截取的触摸开关1的截面图），其中将用于透过标记传输光的光源19布置在触摸开关1中。图6仅示意性地显示了在图1所示的触摸开关1中的玻璃基板2上形成的金属薄膜的传感器单元6（标记11）。 

如图6所示，将管状的壳体12布置在对应于在玻璃基板2的内侧的传感器单元6的位置处，壳体12与绝缘层10接触。壳体12由不透明（光屏蔽）材料制成。在壳体12中设置光源13。在该示例中，将LED用作光源 13。将用于去除从LED发出的光的模糊的漫射体置于LED与绝缘构件10之间。管状的壳体12防止从LED发出的光不泄漏到除传感器单元6之外的区域，并且防止从LED发出的光从玻璃基板2的外侧可见。 

经由印刷电路板15来执行对光源13的电气导通。由来自光源13的电气导通（ON）/电气中断（OFF）来控制对标记11的透射照明。在该示例中，多个光源13（包括LED、漫射体14和管状的壳体12）被布置为对应于标记10（绝缘构件10）。在图6中，为标记11布置12个光源（以一对一的对应关系）。 

如果标记11包括绝缘构件10以及具有对应于标记11的形状的开口区OP，则当光穿过开口区OP时，开口区OP（标记11）呈现为发光的。如果标记11包括开口区OP以及具有对应于标记11的形状的绝缘构件10，则当光穿过绝缘构件10的轮廓外侧中的开口区OP时，不透明的绝缘构件10（标记11）呈现为变得轮廓清晰。如果标记11包括第一绝缘构件和设置在第一绝缘构件附近的第二绝缘构件，而开口区OP介于其间，则当光穿过开口区OP时，在开口区OP（标记11）呈现为发光的同时，不透明的第一绝缘构件（标记11）呈现为变得轮廓清晰。因此，可以清晰地看见标记11。 

包括印刷电路板15和管状的壳体12的触摸开关1实际上由机壳（未示出）覆盖。机壳覆盖它们，以使得触摸开关1的传感器单元6的区域能够从外部可见，但其他区域（虚设传感器单元7、连接端子9等等）不能够从外部可见。 

在该示例中，对于图6的被照亮的触摸开关，将诸如LED驱动电路等的电路装置安装在印刷电路板15上，并且然后经由管状的壳体12将漫射体14和玻璃基板2安装在其上。未安装在玻璃基板2上的各类电路安装在印刷电路板15上，并且玻璃基板2的连接端子9经由柔性电缆16a和连接器16b（用于连接到外部的构件16）连接到印刷电路板15。使用各向异性导电膜（未示出）或类似物将连接端子9连接到柔性电缆16a。 

图7是用于解释根据本发明实施例的触摸开关的操作原理的图。如图7所示，触摸检测器17包括脉冲发生器18、比较器19和电容器C，电容器C连接在比较器19的一个输入端与脉冲发生器18之间，并且传感器单元6连接在脉冲发生器18与比较器19的另一输入端之间。 

当操作者的手指触摸玻璃基板2中对应于传感器单元6的外表面（触摸部S）时（包括手指接近外表面而手指未触摸外表面的情况），在手指与传感器单元6之间出现电容，该电容充当一种电容器。所配置的是：将在手指未触摸的条件下与传感器单元6的电容相同的电容器C连接在比较器19的一个输入端与脉冲发生器18之间。 

当操作者的手指触摸触摸部S时，玻璃基板2被触摸的外表面充当电介质，并且传感器单元6的电容量改变。因此，瓦解了在传感器单元6与电容器C之间的电容量平衡，并且施加到比较器19的两个输入端的脉冲电压之间的差产生，以获得来自比较器19的输出。 

图8是具有图7的光源的触摸开关的电路图。如图8所示，触摸开关1的电路包括触摸检测器17（见图7）和控制电路21，控制电路21用于控制光源13和负载装置20。 

基于来自触摸检测器17的输出，控制电路21开启与判定为被触摸的传感器单元6对应的光源13，同时开启与判定为正被触摸的传感器单元6对应的负载装置20。不局限于这种控制，控制电路21可以根据负载装置20自由设定触摸操作、光源13的ON/OFF和负载装置20的ON/OFF。 

如果光源13能够发出具有不同颜色的光（例如，R光、G光、B光），则能够顺序地（R→G→B）改变来自与判定为被触摸的传感器单元6对应的光源13的光颜色。例如，如果负载装置20是空调或音频系统，则可以依据设定用于设定温度或音量的阶段，来改变光颜色。 

此外，所有光源13最初都发射预定颜色（例如，R）的光的情况下，仅与判定为被触摸的传感器单元6对应的光源13可以发出不同颜色（例如，R）的光。当然，两个发光类型以及除了红色和蓝色以外的其他颜色的组合也是可以的。 

尽管在上述实施例中将触摸开关1的标记11的数量设定为等于光源13的数量，但它们可以彼此不同。例如，如果要一直照亮标记11，就可以为标记11设置单个光源13。另外，如果标记11具有两个设计，则可以设置两个光源13以发出不同颜色的光。 

在上述实施例中，将光源13布置在触摸开关1的标记11以下，以用于透射照明。然而，如果触摸开关1的周围是亮的，或者将单独的显示器 用于显示标记选择，则可以将以颜色不同于金属薄膜的颜色的不发光构件（例如，有色膜或类似物）粘接到或很近地放置在玻璃基板2的标记11（透明开口OP）的背面（面对印刷电路板15的表面），以使得标记10变为轮廓清晰。可以在对应于每一个标记11的部分中，或者可以在形成标记11的玻璃基板2的整个背面中布置不发光构件。 

颜色不同于绝缘构件10的颜色的独立的绝缘构件（不透明的或透明的）可以用作该不发光构件。通过印刷等在玻璃基板2的标记（透明开口区OP）上形成独立的绝缘构件。可以在对应于每一个标记11的部分中，或者可以在形成标记11的玻璃基板2的整个背面中布置该独立的不发光构件。 

在上述实施例中，玻璃基板2的外表面未受处理。然而优选地，玻璃基板2的外表面（在其上形成传感器单元6等的表面相对侧的表面）受到表面处理。 

使用通过将多种树脂小珠（例如，尿烷小珠或玻璃小珠）混入多种树脂（例如，环氧树脂）中而制成的墨水来实施该表面处理。将该墨水施加在图1-8所示的触摸开关1的玻璃基板2的外表面上，并且然后在约100℃加热并且干燥，从而形成涂层膜。 

该涂层膜具有小珠散布在树脂中并且至少一些小珠暴露于涂层膜的表面的状态。相应地，由于玻璃基板2的外表面处于伪蚀刻（漫射的表面反射）状态中，所以不太可能看见由操作者的触摸造成的指纹，并且避免了金属薄膜的反射，这能够得到显著的外观。另外，在玻璃基板2的外表面上形成的精细的不平整可以改进操作者的触摸感觉。 

尽管已经参考实施例示出并且描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是：可以作出多种改变和修改，而不脱离如在所附权利要求中定义的本发明的范围。 

Claims (14)

1.一种触摸开关，包括：

基板；

图案，其由多个线路布线在所述基板上形成；以及

不透明绝缘构件，其在所述线路布线上形成，

其中，凭借在所述图案的所述线路布线中设置的隔离物，传感器单元和虚设传感器单元被形成为彼此电绝缘并且彼此相邻，并且由所述不透明绝缘构件和透明开口区形成标记，所述标记被布置在对应于所述传感器单元的位置。

2.根据权利要求1所述的触摸开关，其中，所述图案具有网格形状，并且所述线路布线包括以预定间隔布置的多个第一线路布线以及以预定间隔布置以与所述第一线路布线相交的多个第二线路布线。

3.根据权利要求1所述的触摸开关，其中，所述标记由所述绝缘构件和设置在所述绝缘构件中并且具有对应于所述标记的形状的所述开口区形成。

4.根据权利要求1所述的触摸开关，其中，所述标记由所述开口区和设置在所述开口区中并且具有对应于所述标记的形状的所述绝缘构件形成。

5.根据权利要求1所述的触摸开关，其中，所述绝缘构件包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，并且由具有对应于所述标记的形状的所述第一绝缘构件和围绕所述第一绝缘构件设置的所述第二绝缘构件形成所述标记，所述开口区介于所述第一绝缘构件与所述第二绝缘构件之间。

6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的触摸开关，其中，所述隔离物设置在所述第一线路布线中，并且被隔离的所述第一布线的一个隔离端相邻于被隔离的所述第一线路布线的另一隔离端或者相邻于所述第二线路布线中的一个，所述隔离物介于被隔离的所述第一布线的一个隔离端与被隔离的所述第一线路布线的另一隔离端之间，或者介于被隔离的所述第一布线的一个隔离端与所述第二线路布线中的一个之间。

7.根据权利要求2至5中的任意一项所述的触摸开关，其中，所述隔离物设置在所述多个第二线路布线中，被隔离的所述第二布线的一个隔离端相邻于被隔离的所述第二线路布线的另一隔离端或者相邻于所述第一线路布线中的一个，所述隔离物介于被隔离的所述第二布线的一个隔离端与被隔离的所述第二线路布线的另一隔离端之间，或者介于被隔离的所述第二布线的一个隔离端与所述第一线路布线中的一个之间。

8.根据权利要求2至5中的任意一项所述的触摸开关，其中，所述隔离物设置在所述第一线路布线或所述第二线路布线中，所述传感器单元的引出布线连接到构成所述传感器单元的线路布线，并且经由所述隔离物引出所述虚设传感器单元之外，所述传感器单元的所述引出布线相邻于所述第一线路布线的一个隔离端或者所述第二线路布线的一个隔离端，所述隔离物介于所述传感器单元的所述引出布线与所述第一线路布线的一个隔离端或者所述第二线路布线的一个隔离端之间。

9.根据权利要求1至5中的任意一项所述的触摸开关，其中，在所述基板的与形成所述传感器单元的表面相对的表面上设置涂层膜，所述涂层膜由树脂构成，在所述树脂中混入了珠子，所述珠子中的至少一些暴露于所述涂层膜的表面。

10.根据权利要求1至5中的任意一项所述的触摸开关，其中，设置多个连接端子，以便将外部连接构件连接到所述引出布线和所述虚设传感器单元，并且所述传感器单元、所述虚设传感器单元、所述传感器单元的所述引出布线和所述基板上的所述连接端子由相同的金属薄膜制成。

11.根据权利要求1至5中的任意一项所述的触摸开关，还包括光源，所述光源利用光照亮所述标记并且被布置为对应于所述标记。

12.根据权利要求11所述的触摸开关，其中，所述光源发射具有不同颜色的光，并且顺序地改变判定为被触摸的开关电极的光颜色。

13.根据权利要求11所述的触摸开关，其中，在所有所述光源都发射预定颜色的光的状态下，对应于判定为被触摸的开关电极的光源发射不同颜色的光。

14.根据权利要求10所述的触摸开关，其中，在所述标记的背面上形成具有与所述金属薄膜的颜色不同的颜色的不发光构件。

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