CN1501225A - 显示设备的触摸板 - Google Patents
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Abstract
一种触摸板包括：彼此面对的第一和第二基板；在第一和第二基板的相对表面上的第一和第二透明电极；在第一透明电极的相对的垂直外围区上的第一和第二金属电极；邻近第一透明电极的第一水平外围部分设置的第三金属电极，且第三金属电极电连接到第一或第二金属电极；与第一透明电极的第一水平外围部分相对设置的第一假金属电极；在第二透明电极的相对水平外围部分上设置的第四和第五金属电极；邻近第二透明电极的第一垂直外围部分设置的第六金属电极，并且第六金属电极电连接到第四或第五金属电极；和与第二透明电极的第一垂直外围部分相对设置的第二假金属电极。
Description
技术领域
本发明涉及触摸板。本发明尤其涉及用于显示设备的触摸板，其中可以保持触摸板的下和上基板之间的基本均匀的间隙。
背景技术
触摸板已经发展为通过显示表面有效地与电子设备对接的手段。例如，在观察由显示设备显示的图像时，用户可以使用与显示设备集成在一起的触摸板来输入所需的信息。触摸板允许用户通过显示表面向电子设备输入所需的信息，这基本上减小了或消除了对其它类型输入设备(例如键盘、鼠标、遥控器等)的需求。现今，触摸板已经广泛地与平板显示设备例如液晶显示器(LCD)设备、等离子体显示板(PDP)设备、电致发光(EL)设备和阴极射线管(CRT)的显示表面集成在一起。
根据所用接触物体的类型(例如用户的手指、输入笔等)和确定接触点位置(即接触物体可操作地接近触摸板的位置)的方式，触摸板通常可以分为模拟电阻型、电容型、电磁(EM)型、表面声波型和红外线型触摸板。
通常模拟电阻型触摸板包括支撑多个上电极的上基板和支撑多个下电极的下基板。上和下基板彼此连接，但是彼此间隔开预定距离。在一个接触物体接触到上基板的表面时，在上基板上形成的上电极电接触在下基板上形成的下电极。在上和下电极彼此电接触时，检测一个电压并与由接触点的坐标限定的位置一起输出该电压，其中对于用户接触触摸板的位置(即，接触点)所特定的电阻值或电容值使得该电压是可变的。
通常，电容型触摸板包括具有在显示设备(例如LCD板)上形成的透明电极的薄膜，其中在薄膜的每个角上施加电压，由此在透明电极内产生了均匀的电场。可以根据用户通过接触物体触摸该触摸板时产生的电压降来确定接触点的坐标。
图1示出用于显示设备的现有技术的触摸板的平面图。图2示出沿图1的I-I’线所得的剖面图。图3示出沿图1的II-II’线所得的剖面图。图4示出沿图1的III-III’线所得的剖面图。图5A示意地示出图1所示的现有技术的触摸板的上基板。图5B示意地示出图1所示的现有技术的触摸板的下基板。
图1所示的现有技术的触摸板可用于在显示设备(例如LCD设备)的显示表面上方输入信号。参照图1，现有技术的触摸板包括与显示设备的显示表面对应的观看区V/A和与围绕观看区V/A的非显示区对应的盲区(dead space region)20。
参照图1和2，现有技术的触摸板包括由透明材料(例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephtalate)(PET))形成的矩形上和下基板1和2，上和下基板1和2通过设置在盲区20中的绝缘粘合剂彼此接合。在盲区20中设置的绝缘粘合剂确保上和下基板1和2彼此均匀地间隔开。在基板1和2的整个相对表面上分别形成第一和第二透明电极3和4。接着，在盲区20中形成金属电极(例如Ag膏(Ag paste))。
更为具体地，参照图5A，第一和第二金属电极5a和5b分别形成在上基板1的左侧和右侧的盲区20中，并且电连接到第一透明电极3。第三金属电极5c形成在上基板1的上侧或下侧的盲区20中，并且通过在第一透明电极3上形成的第一绝缘层10a与第一透明电极3电绝缘。但是第三金属电极5c电连接到第二金属电极5b。第一和第三金属电极5a和5c通过第一导电粘合剂8a分别电连接到在柔性印刷电路(FPC)7上形成的第一和第二信号线的上组，同时第二金属电极5b通过第三金属电极5c连接到FPC 7内的上第二信号线。
参照图5B，第四和第五金属电极6a和6b分别形成在下基板2的下侧和上侧的盲区20中，并且电连接到第二透明电极4。第6金属电极6c形成在下基板2的左侧的盲区中，通过在第二透明电极4上形成的第二绝缘层10b与第二透明电极4电绝缘，并使第四和第五金属电极6a和6b分别电连接到在FPC 7的下表面上形成的第一和第二信号线的下组。第六金属电极6c通过第二导电粘合剂8b电连接到第一和第二信号线的下组，同时第四和第五金属电极6a和6b通过第六金属电极6c分别连接到第一和第二信号线的下组。
分别设置在FPC 7的上和下表面的第一和第二信号线的上组和下组分别连接到电源电压源VCC和地电压源GND。相应地，第一和第二透明电极3和4分别通过金属电极5a-c和6a-c连接到VCC和GND。
如上所述，FPC 7分别通过第一和第二导电粘合剂8a和8b分别电接合到第一、第三和第六金属电极5a、5c和6c，同时上和下基板1和2通过绝缘粘合剂9彼此接合，其中绝缘粘合剂9设置在除了被FPC 7占据的盲区部分以外的盲区20中。
为了把FPC 7电连接到上述金属电极，首先把第一和第二导电粘合剂8a和8b淀积到相应的第一、第三和第六金属电极5a、5c和6c上。接着，在盲区20内除了被FPC 7占据的盲区部分之外，淀积绝缘粘合剂9。随后，要电连接到第一、第三和第六金属电极5a、5c和6c的FPC 7部分(例如在其上形成有第一和第二导电粘合剂8a和8b的FPC 7部分)被加热到大约100℃并紧压住上述金属电极。因此，FPC 7可以电连接到上述金属电极。在把上述金属电极电连接到FPC 7时，下和上基板1和2彼此接合。
在上述现有技术的触摸板工作期间，如果上基板1的预定部分与接触物体(例如笔、用户的手指等)接触，在与接触物体接触上基板1的位置(即接触点)对应的位置处，第一和第二透明电极3和4彼此电接触。
因此，电源电压VCC和地电压GND通过第一、第二和第三金属电极5a-c分别施加到第一透明电极3的右侧和左侧，其中第一、第二和第三金属电极5a-c连接到在FPC 7的上表面上形成的第一和第二信号线的上组。随后，通过第二透明电极4、第四、第五和第六金属电极6a-c和在FPC 7的下表面上形成的第一和第二信号线的下组输出一个电压，该电压具有依据对接触点特定的电阻或电容值而改变的值，由此检测接触点的X轴坐标。
接着，电源电压VCC和地电压GND通过第四、第五和第六金属电极6a-c分别施加到所形成的第二透明电极4的上和下侧，其中第四、第五和第六金属电极6a-c连接到在FPC 7的下表面上形成的第一和第二信号线的下组。随后，向上基板1的第一透明电极3和第一、第二和第三金属电极5a-c输出对接触点特定的电压值。因此，检测了接触点的Y轴坐标。
但是，使用上述现有技术的触摸板是不利的，因为难于均匀地保持上和下基板1和2彼此间隔开的距离。因此，由于非均匀间隔开的上和下基板降低了检测接触点的可靠性。
发明内容
由此，本发明致力于一种用于显示设备的触摸板，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本发明的优点是提供了一种用于显示设备的触摸板，其具有在接合的上和下基板之间保持的基本均匀的间隙，其中由于基本均匀的间隙而提高了接触点检测的可靠性。
以下的说明将阐释发明的附加特征和优点，其部分地通过这些说明将非常明显或可以通过本发明的实施来认识。通过在所述说明和权利要求及所附附图中特别指出的结构将实现和获得发明的这些和其它优点。
为了获得根据本发明目的的这些和其它优点，如所实施和广泛说明的，用于显示设备的触摸板例如可以包括：彼此面对的第一和第二基板；设置在第一和第二基板的各自相对表面上的第一和第二透明电极；设置在第一透明电极的第一和第二相对的垂直外围区上的第一和第二金属电极；邻近第一透明电极的第一水平外围部分设置的第三金属电极，其中第三金属电极电连接到第一或第二金属电极并且不直接接触第一透明电极；邻近第一透明电极的第二水平外围部分设置的第一假金属电极，第一透明电极的第二水平外围部分与第一透明电极的第一水平外围部分相对；在第二透明电极的第一和第二相对的水平外围部分上设置的第四和第五金属电极；邻近第二透明电极的第一垂直外围部分设置的第六金属电极，其中第六金属电极电连接到第四金属电极并且不直接接触第二透明电极；和邻近第二透明电极的第二垂直外围部分设置的第二假金属电极，第二透明电极的第二垂直外围部分与第二透明电极的第一垂直外围部分相对。
根据本发明的一个方面，第一至第六金属电极和第一和第二假金属电极可以由相同的材料形成。
根据本发明的另一个方面，金属电极可以由诸如银的材料形成。
根据本发明的又一个方面，触摸板可以包括设置在第一和第二基板之间的点间隔物(dot spacers)。
根据本发明的又一个方面，第二和第三金属电极可以通过导电粘合剂接合到一起。
根据本发明的再一个方面，第五和第六金属电极可以通过导电粘合剂接合到一起。
根据本发明的再一个方面，第一和第二基板可以通过设置在第一和第二基板的外围部分内的绝缘粘合剂彼此接合到一起。
根据本发明的再一个方面，触摸板可以包括接合到第一至第三金属电极中的预定金属电极的第一组信号线。
根据本发明的再一个方面，触摸板可以包括接合到第四至第六金属电极中的预定金属电极的第二组信号线。
根据本发明的一个方面，金属电极可以通过导电粘合剂接合到相应信号线。
根据本发明的另一个方面，第一和第二组信号线可以分别包括第一和第二信号线，其中第二和第三金属电极可以电接合到第一组的第一和第二信号线中的相应信号线，第四和第五金属电极可以电接合到第二组的第一和第二信号线中的相应信号线。
应该明白无论是上述总的说明还是以下详细的说明都是示例性和解释性的，其用来提供对所要求保护发明的进一步解释。
附图说明
附图用于提供对发明的进一步理解并将其引入形成该说明的一部分，附图说明发明的实施例并与说明一起用于解释发明的原理。
在附图中：
图1示出现有技术的用于显示设备的触摸板的平面图；
图2示出沿图1的I-I’线所得的剖面图；
图3示出沿图1的II-II’线所得的剖面图；
图4示出沿图1的III-III’线所得的剖面图；
图5A示意地示出图1所示的现有技术的触摸板的上基板；
图5B示意地示出图1所示的现有技术的触摸板的下基板；
图6A示意地示出根据本发明的原理的用于显示设备的触摸板的上基板；
图6B示意地示出根据本发明的原理的用于显示设备的触摸板的下基板；
图7A和7B示出分别沿图6A的I-I’线和图6B的IV-IV’线所得的剖面图；和
图8示出根据本发明的原理用于显示设备的触摸板的透视图。
具体实施方式
现在将参考附图中的例子详细说明本发明的实施例。在可能的情况下，在所有附图中使用相同的标号指代相同或相似的部件。
图6A示意地示出根据本发明原理的用于显示设备的触摸板的上基板。图6B示意地示出根据本发明原理的用于显示设备的触摸板的下基板。图7A和7B示出分别沿图6A的I-I’线和图6B的IV-IV’线所得的剖面图。
参照图6A和6B，用于显示设备的触摸板例如可以包括上基板10和下基板20。根据本发明的一个方面，上基板10和下基板20可以由透明材料(例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephtalate)(PET))形成。根据本发明的原理，可以分别在上和下基板10和20的预定区域上形成第一和第二透明电极30和40。根据本发明的另一个方面，第一和第二透明电极30和40可以设置在触摸板的观看区内。因此，与盲区(例如设置粘接材料的区域)对应的触摸板部分可以没有第一和第二透明电极30和40。
特别参照图6A，可以直接在第一透明电极30的第一和第二相对的垂直外围部分(例如分别是上和下部分)上分别设置第一和第二金属电极50和60。随后，可以邻近第一透明电极30的第一水平外围部分(例如左或右部分)设置第三金属电极70。而且，可以邻近第一透明电极30的第二水平外围部分(例如右或左部分)设置第一假金属电极80，与第一透明电极30的第一水平外围部分相对。根据本发明的一个方面，第一和第二金属电极50和60可以分别电连接到第一透明电极30。根据本发明的另一个方面，第三金属电极70可以电连接到第一金属电极50或第二金属电极60。根据本发明的再一个方面，第三金属电极70可以不直接接触第一透明电极30。根据本发明的再一个方面，第一假金属电极80可以与第一透明电极30电绝缘。根据本发明的再一个方面，可以直接在上基板10上形成第三金属电极70。根据本发明的再一个方面，可以直接在上基板10上形成第一假金属电极80。
特别参照图6B，可以直接在第二透明电极40的第一和第二相对的水平外围部分(例如分别为左和右部分)上分别设置第四和第五金属电极90和100。随后，可以邻近第二透明电极40的第一垂直外围部分(例如上或下部分)设置第六金属电极110。而且，可以邻近第二透明电极40的第二垂直外围部分(例如下或上部分)设置第二假金属电极120，与第二透明电极40的第一垂直外围部分相对。根据本发明的一个方面，第四和第五金属电极90和100可以电连接到第二透明电极40。根据本发明的另一个方面，第六金属电极110可以电连接到第四金属电极90或第五金属电极100。根据本发明的再一个方面，第六金属电极110可以不直接接触第二透明电极40。根据本发明的再一个方面，第二假金属电极120可以与第二透明电极40电绝缘。根据本发明的再一个方面，可以直接在下基板20上形成第六金属电极110。根据本发明的再一个方面，可以直接在下基板20上形成第二假金属电极120。
根据本发明的一个方面，第一至第六金属电极50、60、70、90、100和110可以分别由与第一和第二假金属电极80和120相同的材料形成。根据本发明的另一个方面，第一至第六金属电极50、60、70、90、100和110以及第一和第二假金属电极80和120可以分别由例如银的材料形成。根据本发明的再一个方面，第一和第二透明电极30和40可以由例如铟锡氧化物(ITO)、锡锑氧化物(TAO)等材料形成。
根据本发明的原理，当第一和第二假金属电极80和120与第一和第二透明电极30和40以及第一至第六金属电极50、60、70、90、100和110电绝缘时，第一和第二假金属电极80和120可以补偿上和下基板10和20间隔开的距离。例如，第一和第二假金属电极80和120可以确保：在将要形成粘接材料的盲区内，上和下基板10和20上的构形之间的距离基本上均匀。结果，当上基板10接合到下基板20上时，可以保持在上和下基板10和20之间的基本上均匀的间隙。
图7A和7B示出分别沿图6A的I-I’线和图6B的IV-IV’线所得的剖面图。
参照图7A，可以在下基板20的预定部分上设置第二透明电极40，并且可以在第二透明电极40的第一和第二相对的水平外围部分(例如左和右部分)上直接设置第四和第五金属电极90和100。
参照图7B，可以邻近第二透明电极40的第一垂直外围部分(例如上或下部分)直接在下基板20上设置第六金属电极110，并且第六金属电极110电连接到第四金属电极90或第五金属电极100。而且，可以邻近第二透明电极40的第二垂直外围部分(例如下或上部分)直接在下基板20上设置第二假金属电极120，与第二透明电极40的第一垂直外围部分相对。
图8示出根据本发明的原理用于显示设备的触摸板的透视图。
参照图8，可以在上基板10的第一和第二垂直外围部分(例如上和下部分)设置第一和第二金属电极50和60，可以在上基板10的第一水平外围部分(例如右部分)设置第三金属电极70。而且，可以在上基板10的第二水平外围部分(例如左部分)设置第一假金属电极80，与上基板的第一水平外围部分相对，以补偿在上和下基板之间的距离。根据本发明的一个方面，第一和第二金属电极50和60可以电连接到在上基板10上形成的透明电极。根据本发明的另一个方面，第三金属电极70可以电连接到第二金属电极60。根据本发明的再一个方面，第三金属电极70和第一假金属电极80可以不直接接触在上基板10上形成的透明电极。根据本发明的再一个方面，可以直接在上基板10上形成第三金属电极70和第一假金属电极80。
而且，可以在下基板20的第一和第二水平外围部分(例如左和右部分)设置第四和第五金属电极90和100，可以在下基板20的第一垂直外围部分(例如上部)设置第六金属电极110。而且，可以在下基板20的第二垂直外围部分(例如下部)设置第二假金属电极120，与下基板的第一垂直外围部分相对，以补偿上和下基板之间的距离。根据本发明的一个方面，第四和第五金属电极90和100可以电连接到在下基板20上形成的透明电极。根据本发明的另一个方面，第六金属电极110可以电连接到第四金属电极90。根据本发明的再一个方面，第六金属电极110和第二假金属电极120可以不直接接触在下基板20上形成的透明电极。根据本发明的再一个方面，可以直接在下基板20上形成第六金属电极110和第二假金属电极120。
在把上基板10接合到下基板20上时，例如可以设置多个点间隔物130以均匀地保持在上和下基板10和20之间的间隙。根据本发明的一个方面，点间隔物可以由绝缘材料例如氮化硅、氧化硅、苯并环丁烯(benzocyclobutene)(BCB)、丙烯酸树脂等形成。
虽然附图中未示出，在上和下基板10和20的外围盲区中可以设置绝缘粘合剂以把上和下基板10和20接合到一起。
根据本发明的原理，第一或第二金属电极50或60和第三金属电极70，还有第四或第五金属电极90或100和第六金属电极110都可以通过导电粘合剂连接到柔性印刷电缆(FPC)内的信号线上。根据本发明的一个方面，该FPC能够使得触摸板与外部设备通信。根据本发明的另一个方面，该FPC可以包括第一和第二组信号线，其中第一和第二组分别包括第一和第二信号线。
根据第三金属电极70是电连接到第一金属电极50还是第二金属电极60，第一组第一和第二信号线可以分别接合到第二和第三金属电极60和70，或者分别接合到第一和第三金属电极50和70。相似地，根据第六金属电极110是电连接到第四金属电极90还是第五金属电极100，第二组第一和第二信号线可以分别接合到第五和第六金属电极100和110，或者分别接合到第四和第六金属电极90和110。
使用根据本发明原理的上述触摸板是有利的，因为可以直接在没有形成透明电极的部分基板上形成假金属电极。因此，可以在接合期间保持在上和下基板之间的基本上均匀的间隙。通过保持在上和下基板之间的基本上均匀的间隙，提高了检测接触点的可靠性，并提高了由此计算的其坐标的准确性。
不脱离本发明的精神或范围可以做出对本发明的各种改进和变型，其对本领域普通技术人员来说是显而易见的。由此，期望本发明覆盖在所附权利要求和它们等同范围内的改进和变型。
Claims (32)
1.一种用于显示设备的触摸板，包括：
第一基板；
与第一基板相对的第二基板；
分别设置在第一和第二基板的相对表面上的第一和第二透明电极；
设置在第一透明电极的第一和第二相对的垂直外围部分上的第一和第二金属电极；
邻近第一透明电极的第一水平外围部分设置的第三金属电极；
邻近第一透明电极的第二水平外围部分设置的第一假金属电极，与第一透明电极的第一水平外围部分相对；
在第二透明电极的第一和第二相对的水平外围部分上设置的第四和第五金属电极；
邻近第二透明电极的第一垂直外围部分设置的第六金属电极；和
邻近第二透明电极的第二垂直外围部分设置的第二假金属电极，与第二透明电极的第一垂直外围部分相对。
2.权利要求1的触摸板，其中第三金属电极电连接到第一金属电极。
3.权利要求2的触摸板，还包括用于电接合第一和第三金属电极的导电粘合剂。
4.权利要求1的触摸板，其中第三金属电极电连接到第二金属电极。
5.权利要求4的触摸板，还包括用于电接合第二和第三金属电极的导电粘合剂。
6.权利要求1的触摸板，其中第六金属电极电连接到第四金属电极。
7.权利要求6的触摸板，还包括用于电接合第四和第六金属电极的导电粘合剂。
8.权利要求1的触摸板，其中第六金属电极电连接到第五金属电极。
9.权利要求8的触摸板，还包括用于电接合第五和第六金属电极的导电粘合剂。
10.权利要求1的触摸板，其中第三金属电极直接设置在第一基板上。
11.权利要求1的触摸板，其中第一假金属电极直接设置在第一基板上。
12.权利要求1的触摸板，其中第六金属电极直接设置在第二基板上。
13.权利要求1的触摸板，其中第二假金属电极直接设置在第二基板上。
14.权利要求1的触摸板，其中第一至第六金属电极由与第一和第二假金属电极相同的材料形成。
15.权利要求14的触摸板，其中金属电极由银形成。
16.权利要求1的触摸板，还包括设置在第一和第二基板之间的多个点间隔物。
17.权利要求1的触摸板，还包括设置在外围区内的把第一和第二基板彼此接合的绝缘粘合剂。
18.权利要求1的触摸板，还包括接合到第一至第三金属电极中的预定金属电极和接合到第四至第六金属电极中的预定金属电极的多个信号线。
19.权利要求18的触摸板，还包括用于把所述预定金属电极接合到相应信号线的导电粘合剂。
20.权利要求19的触摸板，还包括用于把第一和第二基板彼此接合的绝缘粘合剂。
21.权利要求18的触摸板，其中
所述多个信号线包括四个信号线；
第一组第一和第二信号线接合到第一至第三金属电极中的所述预定金属电极；
第二组第一和第二信号线接合到第四至第六金属电极中的所述预定金属电极。
22.权利要求18的触摸板，还包括含所述多个信号线的柔性印刷电路(FPC)。
23.权利要求1的触摸板，其中第一透明电极包括铟锡氧化物。
24.权利要求1的触摸板，其中第一透明电极包括锡锑氧化物。
25.权利要求1的触摸板，其中第二透明电极包括铟锡氧化物。
26.权利要求1的触摸板，其中第二透明电极包括锡锑氧化物。
27.一种触摸板，包括：
上基板；
下基板；
分别设置在上和下基板的部分表面上的第一和第二透明电极；
直接接触第一和第二透明电极的多个第一金属电极；
电接触所述多个第一金属电极的多个第二金属电极；和
与所述多个第一金属电极电绝缘的多个第三金属电极。
28.权利要求27的触摸板，其中所述多个第二金属电极设置在上和下基板上。
29.权利要求28的触摸板，其中所述多个第二金属电极直接设置在上和下基板上。
30.权利要求27的触摸板，其中所述多个第三金属电极设置在上和下基板上。
31.权利要求28的触摸板，其中所述多个第三金属电极直接设置在上和下基板上。
32.权利要求28的触摸板，其中针对第一和第二透明电极之一，所述多个第二金属电极中的每一个第二金属电极设置为与所述多个第三金属电极中的一个对应电极相对。
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