CN111065992A - 触摸传感器 - Google Patents

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福井雅一
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Abstract

触摸传感器具备：基板，其具有多个缘部；传感器电极部，其形成于所述基板；以及除电电极部，其配置在所述多个缘部与所述传感器电极部之间，具有与所述传感器电极部电独立的第一针电极。作为所述多个缘部之一的第一缘部沿第一方向延伸，所述第一针电极配置在所述第一缘部与所述传感器电极部之间，所述第一针电极朝向所述第一缘部延伸。

Description

触摸传感器
技术领域
本发明主要涉及用于各种电子设备的操作的触摸传感器。
背景技术
在各种电子设备中，在显示部(例如液晶显示器等)上搭载有透明的触摸传感器的电子设备正在增加。操作者一边视觉确认显示部的显示内容，一边用操作者的手指等对触摸传感器进行触摸而操作电子设备。
在专利文献1中，公开了一种在位置检测用的电极使用了将金属等形成为网格状的网格电极的触摸面板基板。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-126387号公报
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1所示，在传感器电极利用了网格布线的触摸传感器容易受到由ESD(Electro Static Discharge，静电放电)引起的损坏。即，存在网格布线中的交点的部分被静电放电烧伤这样的问题。作为带电对策，在制造工序中利用了电离器，但在无法利用电离器的情况下，存在因带电所引发的静电放电而导致传感器损坏这样的问题。
本发明能够抑制触摸传感器因静电放电而受到损坏的情况。
用于解决课题的手段
本发明的一方案的触摸传感器具备：基板，其具有多个缘部；传感器电极部，其形成于所述基板；以及除电电极部，其配置在所述多个缘部与所述传感器电极部之间，具有与所述传感器电极部电独立的第一针电极。作为所述多个缘部之一的第一缘部沿第一方向延伸，所述第一针电极配置在所述第一缘部与所述传感器电极部之间，所述第一针电极朝向所述第一缘部延伸。
根据该方案，通过除电电极部具有的针电极而进行自除电。由此，传感器电极部能够抑制带电电压的上升。因此，传感器电极部难以受到由静电放电引起的损坏。
在本发明的一方案的触摸传感器中，所述除电电极部还具有第一基部布线，该第一基部布线配置在所述第一缘部与所述传感器电极部之间，多个第一针电极分别是所述第一针电极，所述多个第一针电极分别从所述第一基部布线朝向所述第一缘部突出。
根据该结构，能够通过多个针电极来进行静电的放电。
在本发明的一方案的触摸传感器中，作为所述基板的所述多个缘部之一的第二缘部在与所述第一方向正交的第二方向上延伸，所述除电电极部还具有配置在所述第二缘部与所述传感器电极部之间的第二基部布线及第二针电极，多个第二针电极分别是所述第二针电极，所述多个第二针电极分别从所述第二基部布线朝向所述第二缘部突出，所述第一基部布线沿所述第一方向延伸，所述第二基部布线沿所述第二方向延伸，所述多个第一针电极沿所述第二方向延伸，并且从所述第一基部布线朝向所述第一缘部突出，所述多个第二针电极沿所述第一方向延伸，并且从所述第二基部布线朝向所述第二缘部突出。
根据该结构，通过多个针电极，能够朝向两个方向进行静电的放电。
另外，在本发明的一方案的触摸传感器中，所述第一基部布线与所述第二基部布线相互电连接。
另外，在本发明的一方案的触摸传感器中，所述多个第一针电极各自的前端部比与所述第一基部布线连接的部位细。
另外，在本发明的一方案的触摸传感器中，所述多个第二针电极各自的前端部比与所述第二基部布线连接的部位细。
由此，即便带电电压较低，针电极也比较容易引起放电。
另外，本发明的一方案的触摸传感器还具备屏蔽电极部，该屏蔽电极部的至少一部分配置在所述传感器电极部与所述除电电极部之间，且与所述传感器电极部电独立。
另外，在本发明的一方案的触摸传感器中，所述除电电极部与地线电连接。
发明效果
根据本发明的触摸传感器，通过除电电极部所具有的针电极，能够抑制由静电放电引起的损坏。
附图说明
图1是示出本实施方式的触摸传感器的整体的立体图。
图2是图1所示的触摸传感器的分解立体图。
图3是示出基板中的电极配置的例子的概要图。
图4A是示出除电电极部的针电极的形状的图。
图4B是示出除电电极部的针电极的形状的图。
图4C是示出除电电极部的针电极的形状的图。
图5A是示出除电电极部的其他结构的概要图。
图5B是示出除电电极部的其他结构的概要图。
具体实施方式
(实施方式)
以下，基于附图对本发明的各实施方式详细进行说明。以下的各实施方式的说明在本质上只不过是例示，并不意在限制本发明、其应用对象或其用途。
图1示出本实施方式的触摸传感器1的整体，图2示出将图1的触摸传感器1分解后的状态。触摸传感器1在这里使用静电电容方式的触摸传感器型输入装置，例如，用作对于组入有液晶显示器或有机EL显示器等显示装置的各种设备(例如汽车导航等车载装置、个人计算机的显示器设备、便携信息终端、售票机、现金自动存取款机等)的输入装置。
如图1及图2所示，触摸传感器1具备盖构件2、传感器主体3以及柔性布线板20。
需要说明的是，这里为了容易说明，将Z方向设为“上”且将Z方向的相反方向设为“下”来进行说明。需要说明的是，关于“上”、“下”、“上表面”、“下表面”、“上方”、“下方”等表示方向的用语，仅示出相对的位置关系，并不由此来限定本发明。
盖构件2例如是玻璃制的盖玻片或塑料制的盖透镜。盖构件2配置在传感器主体3之上。在盖构件2的下表面外周形成有窗框部2a。窗框部2a例如是黑色等暗色，以大致画框状印刷形成。在窗框部2a的内部形成有透明的透光部2b。虽然这里省略了详细的说明，但传感器主体3由包括基板10的层叠构造形成，在基板10的表面形成有成为传感器电极的导电层，。
图3是示出本实施方式中的电极配置的例子的概要图。在图3的结构中，在构成传感器主体3的基板10形成有传感器电极部31。这里，传感器电极部31通过将例如包括铜、金、银等金属的细线配置成网格状而形成。金属细线的线宽约为2μm。金属细线的膜厚约为1μm。
在图3中，沿X方向延伸，五个电极区31a～31e并排地排列。各个电极区31a～31e由网格状的金属细线形成。而且，各个电极区31a～31e与对应的引出线32连接。需要说明的是，在图3中示意性示出传感器电极部31的形状。因此，传感器电极部31的形状不限于图3所示的形状。
而且，在本实施方式中，在传感器电极部31的周围形成有用于去除静电的除电电极部40、50。除电电极部40配置在基板10的缘部10b与传感器电极部31之间。除电电极部50跨越配置在基板10的缘部10a与传感器电极部31之间以及基板10的缘部10b与传感器电极部31之间。除电电极部40、50与传感器电极部31电独立。触摸传感器1通过由除电电极部40、50产生的自除电而去除静电。
另外，在基板10配置有包围传感器电极部31的周围的屏蔽电极部33。屏蔽电极部33例如与地线电连接。在该情况下，向屏蔽电极部33赋予地线电位。屏蔽电极部33的至少一部分配置在传感器电极部31与除电电极部40之间或者传感器电极部31与除电电极部50之间。而且，屏蔽电极部33与传感器电极部31电独立。
除电电极部40在基板10的图面左侧的缘部(缘部10b)的附近形成为沿Y方向延伸。除电电极部40具有基板布线41和多个针电极42。基板布线部41沿Y方向延伸。多个针电极42从基部布线41朝向基板10的缘部10b突出。
除电电极部50包括在基板10的图面上侧的缘部(缘部10a)的附近形成为沿X方向延伸的部分。另外，除电电极部50包括在传感器电极部31与除电电极部40之间形成为沿Y方向延伸的部分。换言之，除电电极部50具有基部布线51(第一基部布线51a、第二基部布线51b)和多个针电极52(第一电极组52A、第二电极组52B)。
基部布线51包括沿X方向延伸的第一基部布线51a和沿Y方向延伸的第二基部布线51b。这里，第一基部布线51a与第二基部布线51b电连接。需要说明的是，第一基部布线51a与第二基部布线51b的电连接不是必须的结构。
多个针电极52具有第一电极组52A和第二电极组52B。第一电极组52A从第一基部布线51a朝向基板10的缘部沿Y方向突出。换言之，构成第一电极组52A的多个针电极52分别从第一基板布线51a朝向基板10的缘部10a突出。
第二电极组52B从第二基部布线51b朝向基板10的缘部沿X方向突出。换言之，构成第二电极组52B的多个针电极52分别从第二基板布线51b朝向基板10的缘部10b突出。
这里，针对使用了针电极的自除电进行说明。这里，自除电是指，利用想要除电的带电物的静电的能量而产生放电。这里，通过在尖锐的电极(针电极)的周围产生不均匀的电场而容易引起放电。
作为这样的放电，例如已知有电晕放电等。电晕放电是指，伴随着在针电极周边的发光而产生的放电现象，针电极的电场集中的程度越大，越容易产生电晕放电。
因此，若电场充分地集中于针电极，则即便带电电压较低，也会产生电晕放电。
触摸传感器1能够通过使用针电极而利用这样的自除电。即，触摸传感器1由于具有针电极42、针电极52，因此，容易引起放电，能够抑制传感器电极部31中的带电电压的上升。
由此，触摸传感器1例如在触摸传感器1的制造工序中，即便在尚未对屏蔽电极部33赋予地线电位的情况下，也能够通过静电放电而抑制传感器电极部31受到损坏。
另外，在成为产品之后，也能够抑制例如因盖构件2与操作者的手指之间的摩擦带电而产生误动作。
需要说明的是，例如，在作为电子设备而组入触摸传感器1时，也可以将电子设备的地线与触摸传感器1的除电电极部40、50电连接。由此，也能够将除电电极部40、50用作屏蔽电极。另外，也可以对除电电极部40、50赋予地线电位而作为屏蔽电极。
图4A～图4C是示出针电极的形状例的图。图4A～图4C示出除电电极部40的针电极42的平面形状的例子。图4A是将图3所示的针电极42放大后的图，具有相对于针电极42延伸的方向而将前端部向倾斜的方向切断的形状。图4B所示的针电极42A具有前端部的中央尖锐的形状。图4C所示的针电极42B具有三角形状。这样，针电极42、42A、42B前端部具有比与基部布线41连接的部位细的形状，由此，即便带电电压较低，也比较容易引起放电。
图5A及图5B是除电电极部50的其他结构例。在图5A中，基部布线51所包含的第一基部布线51a和第二基部布线51b物理分离且电分离。在图5B中，省略了基部布线51(第一基部布线51a、第二基部布线51b)，针电极52沿着基板10的缘部排列。即便是图5A、图5B所示的结构，也可以得到与图3所示的除电电极部50同样的除电效果。
如以上那样，根据本实施方式，触摸传感器1通过除电电极部40、50具有的针电极42、52而进行自除电。该自除电例如通过电晕放电而产生。而且，触摸传感器1通过该自除电，能够抑制传感器电极部31中的带电电压的上升。因此，传感器电极部31难以受到由静电引起的损坏。
需要说明的是，这里，设为传感器电极部31形成为网格状，但传感器电极也可以不形成为网格状。另外，这里，设为触摸传感器1是静电电容方式，但触摸传感器的方式不限于此。即，针对触摸传感器，为了防止由静电引起的损坏，本发明是有效的。
以上，说明了针对本发明的实施方式，但本发明不仅仅限定于上述的实施方式，在发明的范围内能够进行各种变更。
[总结]
本实施方式的触摸传感器1具备：具有多个缘部(10a、10b等)的基板10；形成于基板10的传感器电极部31；以及配置在多个缘部(10a、10b等)与传感器电极部31之间且具有与传感器电极部31电独立的针电极(42、52等)的除电电极部50，例如，作为多个缘部之一的缘部10a沿X方向延伸，针电极52配置在缘部10a与传感器电极部31之间，针电极52朝向缘部10a延伸。
在本实施方式的触摸传感器1中，例如也可以是，除电电极部50还具有配置在缘部10a与传感器电极部31之间的第一基部布线51a，针电极52为多个，第一电极组52A的多个针电极52分别从第一基部布线51a朝向缘部10a突出。
在本实施方式的触摸传感器1中，例如也可以是，作为基板10的多个缘部(10a、10b等)之一的缘部10b在与X方向正交的Y方向上延伸，除电电极部50还具有配置在缘部10b与传感器电极部31之间的基部布线(41、51b等)及针电极(42、52等)，针电极为多个(多个针电极42、第二电极组52B等)，多个针电极分别从基部布线(41、51b等)朝向缘部10b突出。第一基部布线51a沿X方向延伸，基部布线41及第二基部布线51b沿Y方向延伸，第一电极组52A的多个针电极52沿Y方向延伸，并且从第一基部布线51a朝向缘部10a突出，多个针电极(多个针电极42、第二电极组52B等)沿X方向延伸，并且从基部布线(基部布线41、第二基部布线51b等)朝向缘部10b突出。
第一基部布线51a与第二基部布线51b也可以相互电连接。
也可以是，多个针电极(第一电极组52A)各自的前端部比与第一基部布线51a连接的部位细。
也可以是，多个针电极(多个针电极42、第二电极组52B)各自的前端部比与第二基部布线(41、51b)连接的部位细。
触摸传感器1还可以具备屏蔽电极部33，该屏蔽电极部33的至少一部分配置在传感器电极部31与除电电极部50之间，且该屏蔽电极部33与传感器电极部31电独立。
除电电极部50也可以与地线电连接。
产业上的可利用性
本发明的触摸传感器能够抑制由静电引起的损坏，因此，例如在触摸传感器型输入装置的制造成本下降和故障防止方面是有用的。
附图标记说明：
1 触摸传感器；
2 盖构件；
2a 窗框部；
2b 透光部；
3 传感器主体；
10 基板；
10a、10b 缘部；
20 柔性布线板；
31 传感器电极部；
31a～31d 电极区；
32 引出线；
33 屏蔽电极部；
40 除电电极部；
41 基部布线；
42、42A、42B 针电极；
50 除电电极部；
51 基部布线；
51a 第一基部布线；
51b 第二基部布线；
52 针电极；
52A 第一电极组；
52B 第二电极组。

Claims (8)

1.一种触摸传感器，具备：
基板，其具有多个缘部；
传感器电极部，其形成于所述基板；以及
除电电极部，其配置在所述多个缘部与所述传感器电极部之间，具有与所述传感器电极部电独立的第一针电极，
作为所述多个缘部之一的第一缘部沿第一方向延伸，
所述第一针电极配置在所述第一缘部与所述传感器电极部之间，
所述第一针电极朝向所述第一缘部延伸。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，
所述除电电极部还具有第一基部布线，该第一基部布线配置在所述第一缘部与所述传感器电极部之间，
多个第一针电极分别是所述第一针电极，
所述多个第一针电极分别从所述第一基部布线朝向所述第一缘部突出。
3.根据权利要求2所述的触摸传感器，其中，
作为所述基板的所述多个缘部之一的第二缘部在与所述第一方向正交的第二方向上延伸，
所述除电电极部还具有配置在所述第二缘部与所述传感器电极部之间的第二基部布线及第二针电极，
多个第二针电极分别是所述第二针电极，
所述多个第二针电极分别从所述第二基部布线朝向所述第二缘部突出，
所述第一基部布线沿所述第一方向延伸，
所述第二基部布线沿所述第二方向延伸，
所述多个第一针电极沿所述第二方向延伸，并且从所述第一基部布线朝向所述第一缘部突出，
所述多个第二针电极沿所述第一方向延伸，并且从所述第二基部布线朝向所述第二缘部突出。
4.根据权利要求3所述的触摸传感器，其中，
所述第一基部布线与所述第二基部布线相互电连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的触摸传感器，其中，
所述多个第一针电极各自的前端部比与所述第一基部布线连接的部位细。
6.根据权利要求3或4所述的触摸传感器，其中，
所述多个第二针电极各自的前端部比与所述第二基部布线连接的部位细。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的触摸传感器，其中，
所述触摸传感器还具备屏蔽电极部，该屏蔽电极部的至少一部分配置在所述传感器电极部与所述除电电极部之间，且与所述传感器电极部电独立。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的触摸传感器，其中，
所述除电电极部与地线电连接。
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