CN110703935B - 触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度地检测触摸位置的触控面板。触控面板具备：盖板(15)，配置为具有板状并且在其与一方的基材(5a)之间夹有另一方的基材(5b)，通过来自外表面(15a)侧的触摸而被按压向另一方的基材(5b)；以及线状突出部(16)，配置为从盖板(15)的内表面突出并且在与多个电阻体电极部(9)以及多个检测电极部(10)交叉的方向上呈线状延伸，通过触摸的按压，盖板(15)的姿势以按压线状突出部(16)而使其局部触碰另一方的基材(5b)的方式变化，配置于另一方的基材(5b)的触摸电极部(13)将与触摸位置P相应的电阻体电极部(9)和检测电极部(10)连接起来。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种触控面板，特别涉及一种电阻式检测触摸位置的触控面板。

背景技术

一直以来，对触摸表面的触摸位置进行电阻式检测的触控面板得以实用化。电阻式触控面板例如对置地配置有两个导电膜，手指触摸的一方的导电膜弯曲而与另一方的导电膜接触。由此，测量与接触位置相应的导电膜的电位，并基于该电位计算出触摸位置。

然而，存在以下问题：由于通过使一方的导电膜弯曲的弯曲面来与另一方的导电膜接触，因此其接触面积变大，无法高精度地检测触摸位置。

因此，作为高精度地检测触摸位置的技术，例如，专利文献1中提出了一种在文字输入时以与小型键盘同等的操作性来实现输入的触控面板辅助装置。该触控面板辅助装置在柔软的辅助薄板上设有突起，能通过该突起局部地按下导电膜，能高精度地检测触摸位置。

其中，近年来，三线式的触控面板得以实用化。三线式的触控面板具有相互对置地配置的一对基材，在一方的基材，配置有从线状延伸地配置的电阻体和检测配线部分别呈梳齿状延伸的多个电阻体电极部和多个检测电极部，在另一方的基材配置有触摸电极部。其中，触摸电极部，配置为覆盖多个电阻体电极部和多个检测电极部，另一方的基材通过触摸而弯曲，与触摸位置相应的电阻体电极部和检测电极部通过触摸电极部而被连接。

如此，三线式的触控面板将相互隔开间隙地排列的电阻体电极部和检测电极部连接起来，从而检测触摸位置。因此，当像专利文献1的触控面板所使用的突起那样仅局部地按压另一方的基材时，例如，在电阻体电极部与检测电极部之间的间隙部分被局部按压的情况下，恐怕无法将电阻体电极部和检测电极部连接起来，从而无法检测触摸位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-110111号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是用于消除像这样的现有的技术问题而完成的发明，其目的在于提供一种高精度地检测触摸位置的触控面板。

用于解决问题的方案

本发明的触控面板中，与一方的基材对置地配置有配置了触摸电极部的另一方的基材，所述一方的基材以分别从线状延伸地配置的电阻体和检测配线部呈梳齿状延伸的方式排列形成有多个电阻体电极部和多个检测电极部，与触摸位置相应的电阻体电极部和检测电极部通过触摸电极部而被连接，其中，所述触控面板具备：盖板，配置为具有板状并且在其与一方的基材之间夹有另一方的基材，通过来自外表面侧的触摸而被按压向另一方的基材；以及线状突出部，配置为从盖板的内表面突出并且在与多个电阻体电极部以及多个检测电极部交叉的方向上呈线状延伸，通过触摸的按压，盖板的姿势以按压线状突出部而使其局部触碰另一方的基材的方式变化，配置于另一方的基材的触摸电极部将与触摸位置相应的电阻体电极部和检测电极部连接起来。

其中，优选的是，线状突出部形成为将配置有多个电阻体电极部以及多个检测电极部的检测区域以遍及多个电阻体电极部以及多个检测电极部的排列方向的方式延伸。

此外，优选的是，线状突出部形成为在检测区域中的与排列方向正交的宽度方向的大致中央部延伸。

此外，盖板能以与触摸的按压相应地弯曲的方式使姿势变化。

此外，所述触控面板还具有弹性支承部，所述弹性支承部弹性地支承盖板，盖板能以与触摸的按压相应地通过弹性支承部向另一方的基材侧弹性地移动的方式使姿势变化。

此外，弹性支承部能配置为将盖板和另一方的基材之间连接起来。

此外，所述触控面板还具有固定板，所述固定板配置为在其与盖板之间夹有一方的基材以及另一方的基材，并固定一方的基材，弹性支承部能以与触摸的按压相应地使盖板倾斜的方式将盖板和固定板之间连接起来。

此外，优选的是，弹性支承部配置为包围线状突出部。

发明效果

根据本发明，由于线状突出部配置为从盖板的内表面突出并且在与多个电阻体电极部以及多个检测电极部交叉的方向上呈线状延延伸，因此能提供一种高精度地检测触摸位置的触控面板。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式1的触控面板的触控面板装置的结构的图。

图2是表示盖板被触摸的情形的剖面图。

图3是表示实施方式2的触控面板的主要部分的结构的图。

图4是表示实施方式2的盖板被触摸的情形的剖面图。

图5是表示实施方式3的触控面板的结构的图。

图6是表示实施方式3的盖板被触摸的情形的剖面图。

图7是表示实施方式4的触控面板的结构的图。

图8是表示实施方式1～4的变形例的触控面板的结构的剖面图。

图9是表示实施方式1～4的另一变形例的触控面板的结构的剖面图。

附图标记说明

1：触控面板；2：供电部；3：测量部；4：运算部；5a、5b：基材；6、41：电阻体；7a、7b：电阻体配线部；8、42：检测配线部；9：电阻体电极部；10：检测电极部；11a、11b：供电用端子；12：检测用端子；13、43：触摸电极部；14：固定板；15、31：盖板；15a、31a：外表面；16、44、51、53：线状突出部；17a、17b：固定部；21、32：弹性支承部；33a、33b：边缘部；52：切断部；R：检测区域；P：触摸位置；D1：排列方向；D2：宽度方向。

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表示具备本发明的实施方式1的触控面板的触控面板装置的结构。该触控面板装置具有：触控面板1、供电部2、测量部3以及运算部4。

触控面板1具有相互对置地配置的一对基材5a以及5b，其中一方的基材5a上配置有电阻体6、电阻体配线部7a和7b、检测配线部8、多个电阻体电极部9、多个检测电极部10、供电用端子11a和11b、以及检测用端子12。此外，另一方的基材5b上配置有触摸电极部13。而且，以夹着一对基材5a以及5b的方式配置有固定板14和盖板15，在盖板15上配置有线状突出部16。

一对基材5a以及5b是具有长条板状的绝缘基材。基材5a以及5b具有挠性，并形成为薄片状。例如，基材5a以及5b能由树脂材料形成。

电阻体6具有较高的阻值，配置为在基材5a的长尺寸方向上呈直线状延伸。此外，电阻体6以使长尺寸方向上的电阻分布均匀的方式，例如以固定的宽度以及厚度形成。电阻体6例如能由碳构成，能使全长的阻值形成为200Ω～15kΩ的范围。

电阻体配线部7a配置为将电阻体6的一端部和供电用端子11a之间连接起来，电阻体配线部7b配置为将电阻体6的另一端部和供电用端子11b之间连接起来。电阻体配线部7a以及7b具有低于电阻体6的阻值，例如能由银等构成。

检测配线部8配置为从检测用端子12沿着电阻体6呈直线状延伸。检测配线部8具有低于电阻体6的阻值，例如能由银等构成。

多个电阻体电极部9互相隔开间隔地连接于电阻体6。具体而言，电阻体电极部9排列形成为从电阻体6朝着检测配线部8相互等间隔地呈梳齿状延伸。此外，电阻体电极部9分别具有比电阻体6低地多的阻值，以使其电位以及电阻体电极部9与电阻体6的连接部分的电位大致相同，即，使同一电阻体电极部9中不产生电位梯度。例如，电阻体电极部9能由银等构成。

多个检测电极部10相互隔开间隔地连接于检测配线部8。具体而言，检测电极部10排列形成为从检测配线部8朝着电阻体6相互等间隔地呈梳齿状延伸于电阻体电极部9之间。此外，检测电极部10具有与电阻体电极部9大致相同的阻值，例如能由银等构成。

在此，将配置有多个电阻体电极部9和多个检测电极部10的区域设为检测区域R，通过触摸该检测区域R，触摸位置P被检测到。

触摸电极部13用于将多个电阻体电极部9和多个检测电极部10之间电连接起来，因此，以相对于多个电阻体电极部9和多个检测电极部10隔开间隙地对置的方式配置于基材5b。此外，触摸电极部13以覆盖多个电阻体电极部9和多个检测电极部10的方式，即，以在另一方的基材5b上呈面状扩展至整个检测区域R的方式形成。触摸电极部13具有与电阻体电极部9大致相同的阻值，例如能由银等构成。

供电用端子11a以及11b用于将电阻体配线部7a以及7b连接至供电部2。

检测用端子12用于将检测配线部8连接至测量部3。

固定板14配置为具有长条板状并且抵接于基材5a，在其表面固定有基材5a。此外，固定板14由比基材5a以及5b刚性高的材料构成。

盖板15具有长条板状，配置为在其与基材5a之间夹有基材5b。此外，盖板15由比基材5a以及5b刚性高并且能与触摸的按压相应地弯曲的材料构成。盖板15例如能由聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂材料以及金属等构成。

线状突出部16配置为在盖板15的与基材5b对置的内表面与基材5b隔开间隙地对置，并形成为从盖板15的内表面突出并且在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10交叉的方向上呈线状延伸。在此，线状突出部16形成为将检测区域R遍及多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10的排列方向D1地延伸。此外，线状突出部16形成为在检测区域R中的与排列方向D1正交的宽度方向D2的大致中央部呈直线状延伸。

此外，在基材5a和基材5b之间配置有固定部17a，并且在盖板15和基材5b之间配置有固定部17b。固定部17a配置为包围检测区域R，将基材5a和基材5b接合起来，将其相互固定。同样，固定部17b配置为包围检测区域R，将基材5b和盖板15接合起来，将其相互固定。

供电部2经由供电用端子11a以及11b向电阻体6供电。

测量部3经由检测用端子12测量与触摸位置P相应的电阻体电极部9的电位。

运算部4连接于测量部3，基于由测量部3测量出的电阻体电极部9的电位来运算触摸位置P。

接着，对本实施方式的动作进行说明。

首先，如图1所示，从供电部2经由供电用端子11a以及11b向电阻体6供电，在电阻体6上形成电位分布。在此，多个电阻体电极部9分别具有比电阻体6低的阻值，以使其电位以及电阻体电极部9与电阻体6的连接部分的电位大致相同。因此，多个电阻体电极部9以与电阻体6相同的电位分布排列于排列方向D1。即，多个电阻体电极部9形成为间歇地将电阻体6的电位向检测配线部8侧引出。

接下来，如图2的(a)和(b)所示，当手指触摸盖板15的外表面15a时，盖板15以与触摸的按压相应地向基材5b侧弯曲的方式使姿势变化。与此相应地，配置于盖板15的线状突出部16也弯曲，线状突出部16的与触摸位置P相应的部分被按压而触碰基材5b。被线状突出部16按压触碰的基材5b与触摸电极部13一起向基材5a侧弯曲。由此，与触摸位置P相应的电阻体电极部9和检测电极部10通过触摸电极部13而被电连接。

如此，线状突出部16配置为从盖板15的内表面突出并且在排列方向D1上呈线状延伸，因此能使触摸所产生的按压力不会呈面状扩散，而会在排列方向D1上传递，能可靠地连接与触摸位置P相应的电阻体电极部9和检测电极部10。此外，线状突出部16配置于盖板15，因此与例如将线状突出部配置于触摸电极部13的情况相比，能抑制电阻体电极部9以及检测电极部10的变形等，能维持电阻体电极部9和检测电极部10的连接性。

此外，线状突出部16形成为将检测区域R遍及排列方向D1地延伸，无论触摸位置P在哪里，都能可靠地连接电阻体电极部9和检测电极部10。

此外，线状突出部16形成为在检测区域R中的宽度方向D2的大致中央部延伸，因此能按压线状突出部16而使其触碰基材5b的与电阻体电极部9以及检测电极部10的中央部对应的部分，能更加可靠地连接电阻体电极部9和检测电极部10。

而且，在检测区域R中配置有一个线状突出部16，因此与例如配置了多个线状突出部的情况相比，能抑制触摸所产生的按压力向多个位置扩散，从而更加可靠地连接电阻体电极部9和检测电极部10。

在此，优选的是，线状突出部16形成为具有半圆形的横截面。由此，能抑制由于按压基材5b而产生的线状突出部16的变形，能以固定的压力持续地按压基材5b。此外，线状突出部16优选形成细且高度低，例如形成为0.2mm的高度。

如此一来，当与触摸位置P相应的电阻体电极部9和检测电极部10被连接时，如图1所示，从电阻体电极部9引出的电阻体6的电位经由检测用端子12被测量部3测量到。此时，多个电阻体电极部9形成为间歇地将电阻体6的电位引出，因此作为和其他的电位不同的值，能高精度地测量触摸位置P的电位。

由测量部3测量到的电阻体6的电位从测量部3向运算部4输出，运算部4基于电阻体6的电位来运算触摸位置P。

根据本实施方式，线状突出部16配置为从盖板15的内表面突出并且在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10正交的方向上延伸，因此能使盖板15被触摸时的按压力不呈面状扩散，而在排列方向D1上传递，能可靠地连接与触摸位置P相应的电阻体电极部9和检测电极部10，高精度地检测触摸位置P。

实施方式2

在上述的实施方式1中，盖板15以与触摸的按压相应地弯曲的方式使姿势变化，但是，只要能以按压线状突出部16的局部而使其触碰基材5b的方式使姿势变化即可，并不限于此。

例如，如图3所示，能取代实施方式1的固定部17b而配置弹性支承部21。

弹性支承部21弹性地支承盖板15，因此配置为弹性地将盖板15和基材5b之间连接起来。此外，弹性支承部21以包围线状突出部16的方式沿盖板15的边缘部配置。弹性支承部21能由例如聚氨酯等构成。

根据这样的结构，如图4的(a)和(b)所示，当手指触摸盖板15的外表面15a时，盖板15以与触摸的按压相应地通过弹性支承部21向基材5b侧弹性地移动并且稍微弯曲的方式使姿势变化。由此，配置于盖板15的线状突出部16也能向基材5b侧移动并且弯曲，线状突出部16的与触摸位置P相应的部分被按压而触碰基材5b。

如此，弹性支承部21使盖板15的姿势以向基材5b侧移动的方式变化，因此，仅通过使盖板15稍微弯曲，就能可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。因此，即使在例如盖板15由刚性的高的材料构成的情况下，也能可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。

如此一来，被线状突出部16按压触碰的基材5b与触摸电极部13一起向基材5a侧弯曲，与触摸位置P相应的电阻体电极部9和检测电极部10通过触摸电极部13而被连接。

根据本实施方式，弹性支承部21配置为弹性地将盖板15和基材5b之间连接起来，因此，能使盖板15的姿势以向基材5b侧移动的方式变化，仅通过使盖板15稍微弯曲线就能可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。

实施方式3

在上述的实施方式2中，弹性支承部21配置为弹性地将盖板15和基材5b之间连接起来，但是，只要能与触摸的按压相应地使盖板15向基材5b侧弹性地移动即可，并不限于此。

例如，如图5所示，能取代实施方式2的盖板15而配置盖板31，并且能取代弹性支承部21而配置弹性支承部32。

盖板31具有长条板状，由比基材5a以及5b刚性高的材料构成。在此，盖板31具有比基材5a以及5b更大的面积，并配置为其边缘部与固定板14的边缘部对置。

弹性支承部32弹性地支承盖板31，配置为弹性地将盖板31和固定板14的边缘部之间连接起来。此外，弹性支承部32配置为将基材5a、5b以及线状突出部16一起包围。在此，弹性支承部32配置于盖板31和固定板14之间，因此形成为比实施方式2的弹性支承部21厚。由此，弹性支承部32具有大的变形量，因此能使盖板31向基材5b侧大幅移动。弹性支承部32能由例如聚氨酯等构成。

根据这样的结构，当手指触摸盖板31的外表面时，能使盖板31的姿势大幅变化。例如，如图6的(a)和(b)所示，当盖板31的一对边缘部33a以及33b中的边缘部33a侧的外表面31a被触摸时，弹性支承部32的边缘部33a侧大幅收缩，随之，盖板31的姿势以边缘部33a相对于边缘部33b变低的方式变化。即，弹性支承部32以与触摸的按压相应地使盖板31向基材5b侧大幅倾斜的方式将盖板31和固定板14之间连接起来。由此，盖板31以与触摸的按压相应地大幅倾斜并且弯曲的方式使姿势变化。然后，与盖板31的姿势变化相应地，线状突出部16也向基材5b侧大幅倾斜并且弯曲，线状突出部16的与触摸位置P相应的部分被按压而触碰基材5b。

如此，弹性支承部32使盖板31的姿势以大幅倾斜的方式变化，因此能以使盖板31几乎不弯曲的方式可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。因此，即使在盖板31由刚性更高的材料构成的情况下，也能可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。

而且，弹性支承部32配置为包围线状突出部16，即配置为在宽度方向D2上包夹线状突出部16。由此，即使在触摸了从线状突出部16向宽度方向D2偏离的位置的情况下，由于盖板31的姿势也以向宽度方向D2倾斜的方式变化，因此能可靠地按压基材5b。

根据本实施方式，弹性支承部32配置为弹性地连接于盖板31和固定板14之间，因此能与触摸的按压相应地使盖板31大幅倾斜，能以使盖板31几乎不弯曲的方式可靠地按压线状突出部16而使其触碰基材5b。

实施方式4

在上述的实施方式1～3中，电阻体6配置为呈直线状延伸，但只要配置为线状延伸即可，并不限于呈直线状延伸。

例如，如图7所示，可以取代实施方式3的电阻体6、检测配线部8、触摸电极部13以及线状突出部16，而配置电阻体41、检测配线部42、触摸电极部43以及线状突出部44。

电阻体41以呈圆环状延伸的方式配置于基材5a，一方的端部连接于供电用端子11a并且另一方的端部连接于供电用端子11b。需要说明的是，和实施方式3相同，电阻体41具有较高的阻值，并以使长尺寸方向上的电阻分布均匀的方式，例如以固定的宽度以及厚度形成。

检测配线部42以在电阻体41的内侧呈圆环状延伸的方式配置于基材5a，一方的端部连接于检测用端子12。

触摸电极部43以覆盖多个电阻体电极部9和多个检测电极部10的方式配置于基材5b。即，触摸电极部43配置为在配置有多个电阻体电极部9和多个检测电极部10的整个检测区域R呈圆环带状地扩展。

线状突出部44形成为从盖板31的与基材5b对置的内表面突出并且在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10交叉的方向上呈线状延伸。在此，线状突出部44形成为使检测区域R遍及多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10的排列方向D1地延伸。此外，线状突出部44形成为在检测区域R中的与排列方向D1正交的宽度方向的大致中央部呈线状延伸。

根据这样的结构，和实施方式3相同，当手指触摸盖板31的外表面时，能使盖板31的姿势大幅变化。例如，能使盖板31的姿势以大幅倾斜的方式变化。

根据本实施方式，相对于呈圆环状延伸地配置的电阻体41，将线状突出部44配置为呈圆环状延伸，因此能高精度地检测被圆环状地操作的触摸位置P。

需要说明的是，在上述的实施方式1～4中，能形成切断线状突出部的切断部。

例如，如图8所示，能取代实施方式1的线状突出部16而配置线状突出部51。该线状突出部51在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10对应的部分形成有切断部52。由此，线状突出部51能与盖板15的姿势变化相应地相互分离变形，通过与触摸位置P相应的线状突出部51来按压基材5b，使电阻体电极部9和检测电极部10通过触摸电极部13更为局部地连接。

此外，在上述的实施方式1～4中，配置有呈线状延伸的一个线状突出部，但是也能配置多个线状突出部。

例如，如图9所示，能取代实施方式1的线状突出部16而配置三个线状突出部53。该线状突出部53形成为在检测区域R中的宽度方向D2上的不同的位置沿排列方向D1呈线状延伸。在此，优选的是，线状突出部53形成为至少在一个电阻体电极部9和一个检测电极部10之间呈线状延伸。

此外，在上述的实施方式1～4中，线状突出部形成为将检测区域R遍及排列方向D1地延伸，但是也能形成为将检测区域R中的一部分呈线状延伸。

此外，在上述的实施方式1～4中，线状突出部形成为在检测区域R中的宽度方向D2上的大致中央部延伸，但是也能形成为在检测区域R中的偏离中央部的位置延伸。

而且，在上述的实施方式1～4中，线状突出部配置为在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10正交的方向上延伸，但是，只要配置为在与多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10交叉的方向上延伸即可，并不限于正交的方向。例如，线状突出部也可以配置为相对于多个电阻体电极部9以及多个检测电极部10向倾斜方向延伸。

Claims (8)

1.一种触控面板，与一方的基材对置地配置有配置了触摸电极部的另一方的基材，所述一方的基材以分别从线状延伸地配置的电阻体和检测配线部呈梳齿状延伸的方式排列形成有多个电阻体电极部和多个检测电极部，与触摸位置相应的电阻体电极部和检测电极部通过所述触摸电极部而被连接，其中，

所述触控面板具备：盖板，配置为具有板状并且在其与所述一方的基材之间夹有所述另一方的基材，通过来自外表面侧的触摸而被按压向所述另一方的基材；以及

线状突出部，配置为从所述盖板的内表面突出并且在与所述多个电阻体电极部以及所述多个检测电极部交叉的方向上呈线状延伸，

通过触摸的按压，所述盖板的姿势以按压所述线状突出部而使其局部触碰所述另一方的基材的方式变化，配置于所述另一方的基材的所述触摸电极部将与触摸位置相应的电阻体电极部和检测电极部连接起来。

2.根据权利要求1所述的触控面板，其中，

所述线状突出部形成为：将配置有所述多个电阻体电极部以及所述多个检测电极部的检测区域以遍及所述多个电阻体电极部以及所述多个检测电极部的排列方向的方式延伸。

3.根据权利要求2所述的触控面板，其中，

所述线状突出部形成为：在所述检测区域中的与所述排列方向正交的宽度方向的大致中央部延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的触控面板，其中，

所述盖板以与触摸的按压相应地弯曲的方式使姿势变化。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的触控面板，其中，

还具有弹性支承部，所述弹性支承部弹性地支承所述盖板，

所述盖板以与触摸的按压相应地通过所述弹性支承部向所述另一方的基材侧弹性地移动的方式使姿势变化。

6.根据权利要求5所述的触控面板，其中，

所述弹性支承部配置为：将所述盖板和所述另一方的基材之间连接起来。

7.根据权利要求5所述的触控面板，其中，

还具有固定板，所述固定板配置为在其与所述盖板之间夹有所述一方的基材以及所述另一方的基材，并固定所述一方的基材，

所述弹性支承部以与触摸的按压相应地使所述盖板倾斜的方式将所述盖板和所述固定板之间连接起来。

8.根据权利要求5所述的触控面板，其中，

所述弹性支承部配置为包围所述线状突出部。