CN205068328U - 触摸面板 - Google Patents

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Abstract

触摸面板具备多个第一电极、多个第一布线、多个第二电极、多个第二布线、开关电极、第三布线和屏蔽部。沿着第一方向而平行地配置多个第一电极。多个第二电极与多个第一电极交叉，沿着第二方向平行地配置多个第二电极。使屏蔽部与第二布线及第三布线绝缘，且将屏蔽部配置成覆盖第二布线及第三布线。

Description

触摸面板
技术领域
本技术领域主要涉及在各种输入装置的操作中所使用的静电电容方式的触摸面板。
背景技术
近几年，将透光性的触摸面板安装到液晶显示器等显示装置的显示面上来进行各种显示的输入装置被用于移动电话或汽车导航仪等中。
在这种输入装置中，在显示装置上显示菜单，使用者操作触摸面板来进行给定的控制。
图6是现有技术的输入装置10的俯视图。图7是现有技术的输入装置10的剖面示意图。图6、图7表示使用了电阻膜式的触摸面板1的输入装置10。
另外，这些附图为了容易判断结构而放大了厚度方向的尺寸。在电阳膜式的触摸面板1中，在基板16形成有透明的面电极18A。此外，在基板17形成有透明的面电极18B。以面电极18A和面电极18B隔着给定的间隔而对置的方式，通过粘接剂20粘接基板16和基板17。使用者利用手指等来按压基板16，从而使得面电极18A与面电极18B接触，检测按压的位置处的电压变化。
输入装置10具备触摸面板1和显示装置2。触摸面板1配置在显示装置2的上表面。触摸面板1的面积比显示装置2的面积大，触摸面板1具有不与显示装置2重叠的触摸面板单独区域1A。
此外，在显示装置2上显示菜单3、4。通过按压触摸面板1的操作部5，从而能够操作菜单4。操作部5与菜单4的上表面、触摸面板单独区域1A内的感测区域6对应。
使操作部5包括触摸面板单独区域1A内的感测区域6，从而在显示菜单4的面积小的情况下，能够使操作部5比菜单4宽。因此，能够实现稳定的操作。
另外，作为与本申请相关联的在先技术文献信息，例如已知专利文献1。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】JP特开2002-157086号公报
发明内容
触摸面板具备多个第一电极、多个第一布线、多个第二电极、多个第二布线、开关电极、第三布线和屏蔽部。沿着第一方向平行地配置多个第一电极。多个第一布线分别与多个第一电极连接。使多个第二电极与多个第一电极绝缘，多个第二电极与多个第一电极交叉，并且沿着第二方向平行地配置多个第二电极。多个第二布线分别与多个第二电极连接。使开关电极与多个第一电极及多个第二电极绝缘。第三布线与开关电极连接。使屏蔽部与第二布线及第三布线绝缘，并且将屏蔽部配置成覆盖第二布线及第三布线。
附图说明
图1是本实施方式中的触摸面板的分解立体图。
图2是本实施方式中的触摸面板的剖视图。
图3是本实施方式中的触摸面板的透视立体图。
图4是使用了本实施方式中的触摸面板的输入装置的剖视图。
图5A是表示本实施方式中的触摸面板的开关电极的俯视图。
图5B是表示本实施方式中的触摸面板的其他开关电极的俯视图。
图5C是表示本实施方式中的触摸面板其他开关电极的俯视图。
图5D是表示本实施方式中的触摸面板其他开关电极的俯视图。
图6是现有技术的输入装置的俯视图。
图7是现有技术的输入装置的剖面示意图。
符号说明：21罩子层、22第一基板层、23第二基板层、31第一电极、32第一布线、33、34屏蔽部、35第一基板、41第二电极、42第二布线、43、121、122、123开关电极、43A、43B、121A、121B电极部、44第三布线、45第二基板、60操作区域、100触摸面板、101框体、101A、101B、101C方孔、102显示装置、110输入装置、D1第一方向、D2第二方向。
具体实施方式
在说明本实施方式之前，说明现有技术中的问题。在使用图6、图7所示的电阻膜式的触摸面板1的情况下，随着画面尺寸变大，检测精度会降低。此外，也期望进一步提高耐久性和耐冲击性。因此，近几年，逐渐使用了耐久性和耐冲击性出色且检测精度高的静电电容方式的触摸面板。
在静电电容方式的触摸面板中，在基板上形成电极，在电极上设有罩子。使用者使手指靠近罩子的表面，从而使静电电容发生变化，检测出手指的位置。
在使用静电电容方式的触摸面板的情况下，如图6所示，与在显示部1B设置菜单4相比，利用单独的开关电极(未图示)来显示菜单4的方式更能够充分利用显示部1B，并且能够可靠地进行菜单的操作，因此是优选的。但是，在利用单独的开关电极来显示了菜单4的情况下，有时从外部侵入的电磁波会成为噪声，从而进行误动作。
以下，关于解决上述的现有技术中的问题的本实施方式，参照附图来进行说明。
另外，在附图中，为了容易判断结构，将部分尺寸放大显示。
图1是本实施方式中的触摸面板的分解立体图。图2是本实施方式中的触摸面板的剖视图。
触摸面板100具备多个第一电极31、多个第一布线32、多个第二电极41、多个第二布线42、开关电极43、第三布线44和屏蔽部33、34。沿着第一方向D1而平行地配置多个第一电极31。多个第一布线32分别与多个第一电极31连接。使多个第二电极41与多个第一电极31绝缘，多个第二电极41与多个第一电极31交叉，并且沿着第二方向D2平行地配置多个第二电极41。多个第二布线42分别与多个第二电极41连接。使开关电极43与多个第一电极31及多个第二电极41绝缘。第三布线44与开关电极43连接。使屏蔽部33、34与第二布线42及第三布线44绝缘，并且将屏蔽部33、34配置成覆盖第二布线42及第三布线44。
以下，说明本实施方式的触摸面板100的细节。触摸面板100具备罩子层21、第一基板层22、第二基板层23。
罩子层21大致是方形，例如通过在树脂薄膜的上表面设置硬涂层而形成。或者，罩子层21也可以由玻璃形成。
第一基板层22具有第一基板35、形成在第一基板35上的多个第一电极31、多个第一布线32和屏蔽部33、34。即，多个第一电极31、多个第一布线32和屏蔽部33、34形成在同一面上。并且，它们被第一基板35支撑着。沿着第一方向D1而形成多个第一电极31。多个第一布线32各自的端部与第一电极31连接。夹着多个第一电极31，在第一基板35的左右配置有屏蔽部33、34。在此，第一方向D1是第一基板层22的短边方向。此外，左右方向是与多个第一电极31延伸的方向垂直的方向。
第一基板35大致是方形，例如由透光性的绝缘树脂等薄膜形成。或者，第一基板35也可以由玻璃形成。
相互隔着给定的间隔而并排配置多个第一电极31。此外，多个第一电极31是带状，具有相同的宽度。另外，优选第一电极31由氧化铟锡或氧化锡等形成。
多个第一布线32分别从多个第一电极31各自的一端延伸而出。但是，多个第一布线32也可以分别从多个第一电极31各自的两端延伸而出。在此，优选第一布线32由银或铜等金属形成。
屏蔽部33配置在多个第一电极31的左侧。屏蔽部34配置在多个第一电极31的右侧。在屏蔽部33中形成有多个孔33A。在屏蔽部34中形成有多个孔34A。从孔33A、34A露出开关电极43，能够操作开关电极43。优选屏蔽部33、34由银或铜等金属形成。
第二基板层23具有第二基板45、在第二基板45上形成的多个第二电极41、多个第二布线42、多个开关电极43和多个第三布线44。即，多个第二电极41、多个第二布线42、开关电极43和第三布线44形成在同一面上。并且，它们被第二基板45支撑着。沿着第二方向D2平行地形成多个第二电极41。多个第二布线42各自的端部与多个第二电极41的每一个电极连接。多个第三布线44与多个开关电极43连接。在此，第二方向D2是第二基板层23的长边方向。
另外，在本实施方式中，将第一方向D1设为第一基板层22的短边方向，将第二方向D2设为第二基板层23的长边方向。但是，第一方向D1和第二方向D2并不限于上述方向。第一方向D1和第二方向D2只要不平行且具有给定的角度即可。其中，期望第一方向D1和第二方向D2正交。
在此，第二基板45大致是方形，例如由透光性的绝缘树脂等薄膜形成。或者，第二基板45也可以由玻璃形成。
此外，相互隔着给定的间隔而并排配置多个第二电极41。此外，多个第二电极41是带状，具有相同的宽度。另外，作为第二电极41的材料，优选氧化铟锡或氧化锡等。
多个第二布线42分别从多个第二电极41各自的两端延伸而出。但是，多个第二布线42也可以分别从多个第二电极41各自的一端延伸而出。在此，优选第二布线42由银或铜等形成。
开关电极43组合梳齿状的电极部43A、43B而构成。电极部43A、43B由氧化铟锡或氧化锡等透光性的导电材料、或者由银或铜等金属形成。
在此，作为开关电极43的材料，优选使用透光性的导电材料。通过使用透光性的导电材料，能够从开关电极43的下方照射光，或者可以在下方配置图标。由此，能够改变开关电极43的显示。
电极部43A、43B分别从第三布线44延伸而出。优选第三布线44由银或铜等金属形成。
如上所述，作为第一布线32、第二布线42、第三布线44的材料，优选使用导电性金属。导电性金属与透光性的导电材料相比其电阻值小，因此传递信号时的损耗小。
在第二基板层23的上表面，通过丙烯系粘接剂等(未图示)固定第一基板层22。并且，在第一基板层22的上表面，通过丙烯系粘接剂等(未图示)固定罩子层21。
通过以上结构，第二布线42及第三布线44的上方被屏蔽部33或者屏蔽部34覆盖。由此，从外部传递至触摸面板100的电磁波因屏蔽部33及屏蔽部34而衰减。因此，可抑制对第二布线42及第三布线44的噪声。在此，以平均长度相比较，第二布线42比第一布线32长。此外，第三布线44比第一布线32长。因此，与第一布线32相比，第二布线42侧更容易进入噪声。此外，与第一布线32相比，第三布线44侧更容易进入噪声。因此，通过在第二布线42及第三布线44的上方形成屏蔽部33或者屏蔽部34，从而可有效抑制噪声。
图3是本实施方式中的触摸面板100的透视立体图。
配置了第一电极31和第二电极41的区域成为操作区域60。在此，第二电极41成为发送电极，第一电极31成为接收电极。例如，使第二电极41从后侧向前侧以一根为单位进行切换的同时进行发送。并且，在第二电极41进行发送时，使接收的第一电极31例如从左端向右端以一根为单位进行切换。并且，根据由第一电极31检测出的静电电容，检测静电电容是在哪一个第一电极31上发生了变化，判断第二方向D2上的手指等对象物的检测位置。此外，此时，通过判断哪个第二电极41进行发送来判断第一方向D1上的手指等对象物的检测位置。其结果，判断对象物的检测位置。在此，后侧是远离了第一布线32的部位，前侧是靠近第一布线32的部位。
第一布线32、屏蔽部33、34、第二布线42、开关电极43和第三布线44配置在操作区域60的两侧(外侧)。换言之，沿着第一方向D1，在多个第二电极41的两侧(外侧)配置第三布线44。此外，在多个第二电极41的两侧(外侧)配置有多个开关电极43。此外，沿着第一方向D1在多个第一电极31的两侧(外侧)配置有屏蔽部33、34。
构成开关电极43的电极部43A、43B起到用于发送或接收电场的电极的作用。通过经由电极部43A、43B检测出的静电电容的变化，判定手指等对象物的靠近或者接触。即，操作区域60起到投影型静电电容方式的作用，开关电极43起到表面型静电电容方式的作用。
图4是使用了本实施方式中的触摸面板100的输入装置110的剖视图。输入装置110具备触摸面板100、框体101和显示装置102。
框体101在与操作区域60对应的位置上具有方孔101A。此外，框体101在与左侧的开关电极43对应的位置上具有方孔101B，在与右侧的开关电极43对应的位置上具有方孔101C。
显示装置102具有液晶显示器(LiquidCrystalDisplay)或有机EL显示器(OrganicElectroluminescenceDisplay)等显示元件，被配置在触摸面板100的下表面。使用者能够通过触摸面板100来观察显示装置102的图像的同时，利用手指等对触摸面板100进行操作。
第一电极31经由第一布线32而与输入装置110的电子电路(未图示)连接，第二电极41经由第二布线42而与输入装置110的电子电路(未图示)连接，开关电极43经由第三布线44而与输入装置110的电子电路(未图示)连接。此外，显示装置102经由连接器或引线等(未图示)而与输入装置110的电子电路(未图示)连接。
使用者使手指等对象物靠近触摸面板100，从而第一电极31与第二电极41之间的静电电容发生变化。或者，开关电极43的静电电容发生变化。然后，电子电路检测该变化。由此，判断手指等对象物向触摸面板100的靠近或者接触。然后，根据对象物的靠近位置或接触位置，切换输入装置110的各种功能。
例如，在将输入装置110用作汽车导航仪系统的情况下，在与显示装置102的操作区域60对应的位置上显示地图。此外，在与显示装置102的开关电极43对应的位置上显示菜单。在此，菜单是指，显示“广域/细节”的选择菜单、显示“音响”的切换菜单、显示“音量的增减”的选择菜单等。
在显示有地图的状态下，操作者将两根手指接触操作区域60来进行缩放操作，从而接触位置的地图变成广域显示或者细节显示。此外，若进行轻击操作，则地图快速向给定的方向移动。在此，缩放操作是指，使两根手指接触于触摸面板100的上表面的状态下，使两根手指的间隔靠近或者远离的操作。此外，轻击操作是指，使手指接触触摸面板100的上表面的状态下使其快速滑动的操作。
在菜单中显示有“音响”时，操作者接触与开关电极43对应的触摸面板100的上表面时，显示装置102的显示切换到音响显示。
图5A是表示本实施方式中的触摸面板100的开关电极43的俯视图。在本实施方式中，作为开关电极43，使用了梳齿状的电极部43A、43B。但是只要能够检测静电电容的变化即可，可以使用任何形状的开关电极。图5B～5D是表示本实施方式中的触摸面板100的其他开关电极的俯视图。如图5B所示的开关电极121所示，电极部121A、121B也可以是旋涡形状。此外，也可以是如图5C所示的开关电极122或者图5D所示的开关电极123那样由一个电极构成。
在本实施方式中，屏蔽部33、34形成在已形成有第一电极31及第一布线32的第一基板35上。但是，屏蔽部33、34也可以形成在第一基板35以外的基板上。或者，屏蔽部33、34也可以形成在罩子层21上。其中，将屏蔽部33、34形成在第一基板35上时，在由导电性金属形成屏蔽部33、34的情况下，可与第一布线32同时形成屏蔽部33、34。此外，在由透过性的导电材料形成屏蔽部33、34的情况下，能够与第一电极31同时通过印刷等而形成屏蔽部33、34。由此，制造变得容易。因此，优选屏蔽部33、34与第一电极31或第一布线32同时形成。即，优选屏蔽部33、34形成在第一基板35上。
此外，在本实施方式中，开关电极43、第三布线44形成在已形成有第二电极41的第二基板45上。但是，开关电极43、第三布线44也可以形成在第二基板45以外的基板上。其中，在由氧化铟锡或氧化锡等透光性导电材料形成了开关电极43的情况下，可与第二电极41同时形成开关电极43。此外，在由银或铜等导电性金属形成了开关电极43的情况下，可与第二布线42或第三布线44同时形成开关电极43。因此，优选开关电极43、第三布线44形成在第二基板45上。
在本实施方式中，将第二电极41作为发送电极，将第一电极31作为接收电极。但是，也可以将第二电极41作为接收电极，将第一电极31作为发送电极。
此外，第一电极31和第二电极41也可以连接多个菱形的电极而形成为带状。即，也可以连接成宝石型的形状。
如以上所述，本实施方式的触摸面板100具有平行地并排配置的多个第一电极31、与第一电极31连接的第一布线32、和与第一电极31绝缘的屏蔽部33、34。另外，具有与第一电极31绝缘且平行地并排配置的多个第二电极41、与第二电极41连接的第二布线42、与第一电极31及第二电极41绝缘的开关电极43、和与开关电极43连接的第三布线44。通过第一电极31与第二电极41之间的静电电容的变化，检测对象物的靠近或者接触位置。此外，通过开关电极43的静电电容的变化，检测对象物的靠近或者接触位置。屏蔽部33、34被配置成俯视时覆盖第二布线42及第三布线44。通过屏蔽部33、34，能够抑制电池波从外部侵入第二布线42及第三布线44。因此，能够防止误动作。
此外，触摸面板100具有配置屏蔽部33、34的第一基板35，在第一基板35上，在与屏蔽部33、34相同的面上配置了第一电极31和第一布线32。由此，在由导电性金属形成屏蔽部33、34的情况下，可与第一布线32同时形成屏蔽部33、34。此外，在由透过性的导电材料形成屏蔽部33、34的情况下，可与第一电极31同时通过印刷等而形成屏蔽部33、34。其结果，制造变得容易。
此外，第二布线42的平均长度比第一布线32的平均长度长。另外，第三布线44的平均长度比第一布线32的平均长度长。因此，即便由屏蔽部33、34覆盖第二布线42及第三布线44而没有覆盖第一布线32的状态下，也能够充分抑制噪声。
另外，第一电极31和第二电极41以从上面观看的方式构成了操作区域60。此外，多个开关电极43被配置成夹着操作区域60。其结果，开关电极43被配置成操作者容易使用。
如以上所述，本实施方式的触摸面板100能够通过屏蔽部33、34来防止电磁波从外部侵入第二布线42及第三布线44。
-工业可用性-
本实施方式的触摸面板具有与触摸面板并排设置了开关电极的结构，具有能够抑制从外部侵入的电磁波这样有益的效果，主要在作为各种输入装置时很有用。

Claims (12)

1.一种触摸面板，具备：
沿着第一方向而平行地配置的多个第一电极；
分别与多个所述第一电极连接的多个第一布线；
与多个所述第一电极绝缘且与多个所述第一电极交叉，且沿着第二方向而平行地配置的多个第二电极；
分别与多个所述第二电极连接的多个第二布线；
与多个所述第一电极及多个所述第二电极绝缘的开关电极；
与所述开关电极连接的第三布线；
与所述第二布线及所述第三布线绝缘且被配置成覆盖所述第二布线及所述第三布线的屏蔽部。
2.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
在同一面上形成多个所述第一电极、多个所述第一布线和所述屏蔽部。
3.根据权利要求2所述的触摸面板，还具备：
第一基板，其在所述同一面上支撑多个所述第一电极、多个所述第一布线和所述屏蔽部。
4.根据权利要求2所述的触摸面板，其中
所述屏蔽部是多个屏蔽部中的1个，
沿着所述第一方向，在多个所述第一电极的两侧形成有多个所述屏蔽部。
5.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
在同一面上形成多个所述第二电极、多个所述第二布线、所述开关电极和所述第三布线。
6.根据权利要求5所述的触摸面板，还具备：
第二基板，其在所述同一面上支撑多个所述第二电极、多个所述第二布线、所述开关电极和所述第三布线。
7.根据权利要求5所述的触摸面板，其中，
所述第三布线是多个第三布线中的1个，
沿着所述第一方向，在多个所述第二电极的两侧配置有多个所述第三布线。
8.根据权利要求5所述的触摸面板，其中，
所述开关电极是多个开关电极中的1个，
在多个所述第二电极的两侧配置有多个所述开关电极。
9.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
所述第三布线是多个第三布线中的1个，
所述第二布线的平均长度及所述第三布线的平均长度分别比所述第一布线的平均长度长。
10.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
由配置有所述第一电极和所述第二电极的区域形成操作区域，
所述开关电极是多个开关电极中的1个，沿着所述第一方向而在所述操作区域的两侧形成有多个所述开关电极。
11.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
所述第一方向与所述第二方向正交。
12.根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
所述屏蔽部由金属形成。
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