CN207965859U - 输入装置 - Google Patents

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Abstract

提供在3个边没有非透光布线部的布线而能够扩大透光区域的构造的输入装置。构成输入装置(10)的透光性的基板(11)具有形成了电极部(12、13)和透光布线部(14a、16a)的透光区域(21)和形成了非透光布线部(14b、16b)的非透光区域(22)。由上端边(11a)和两侧边(11b、11c)以及粘接边界部(弯曲部)(25)围成的透光区域(21)被粘接于面板部。基板(11)的非透光区域(22)以粘接边界部(弯曲部)(25)为起点而向框体内弯曲并被连接于电路基板。通过将透光布线部用挠性透光导电材料层形成，能够使基板(11)在透光区域(21)弯曲。

Description

输入装置
本实用新型为下述申请的分案申请，原申请信息如下：
申请日：2015年6月11日
申请号：201590000122.9
实用新型名称：输入装置
技术领域
本实用新型涉及能够将基板的大范围作为透光区域进行使用的输入装置。
背景技术
作为静电电容方式的输入装置，提出了专利文献1中记载的触摸面板。该输入装置中，在透明基板的表面，形成有由铟锡氧化物(ITO)等形成的多个透明导电图案电极和连接于各个透明导电图案电极的侧部的下层布线部以及上层布线部。下部布线部和上部布线部由铜、银、金等金属材料形成。
透明基板在排列着透明导电图案电极的面的两侧部弯折，而此时的弯折线被设定在形成了下部布线部和上部布线部的部分。并且，在透明基板中弯折的两侧面被作为上述下部布线部和上述上部布线部的布线区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2013－186633号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
专利文献1记载的输入装置中，在排列着透明导电图案电极的面的两侧部将透明基板弯折，将透明基板的被弯折的两侧面作为下部布线部和上部布线部的布线区域，由此使得俯视时下部布线部和上部布线部不大范围地出现，能够实现窄边框化。
但是，构成透明导电图案电极的ITO是非常脆的导电材料，因此在形成了透明导电图案电极的部分不能将透明基板弯折，在用铜、银、金等金属形成的下部布线部和上部布线部存在的部分，将透明基板弯折。
该构造下，当俯视时，在透明导电图案电极的侧部，用金属材料形成的下部布线部和上部布线部的一部分残留。因此，在形成了透明导电图案电极的区域的周围，需要配置具有一定程度的宽度尺寸的边框以将下部布线部和上部布线部的一部分覆盖，即使想要使边框窄至极限也存在界限。
本实用新型用于解决上述以往的课题，目的在于提供一种在基板中能够使透光区域尽可能扩大、不需要在基板的前方设置被称作修饰部的边框、或者设置最少限度的边框就足够的构造的输入装置。
用于解决课题的手段
本实用新型是一种输入装置，其特征在于，在透光性的基板的表面设有：多个电极部，由挠性透光导电材料层形成；多个透光布线部，与各个电极部连续，由上述挠性透光导电材料层形成；以及非透光布线部，与各个上述透光布线部连续，上述基板的夹着区域边界部的一方侧被划分为透光区域，另一方侧被划分为非透光区域，在上述透光区域中，由上述基板的多个边和上述区域边界部围成的整个区域为透光性，形成有上述电极部和上述透光布线部，在上述非透光区域中形成有上述非透光布线部，弯曲部被设定在上述透光区域内，该弯曲部用于使形成有上述非透光布线部的面的朝向相对于形成有上述电极部的面而改变。
例如，本实用新型的输入装置能够构成为：在上述基板的前方设有透光性的面板，上述透光区域的一部分被粘接于上述面板，上述透光区域的其余部分和与该其余部分连续的非透光区域与上述面板离开。
本实用新型的输入装置中，上述基板具有端边和与上述端边正交的两个侧边，在由上述端边和上述两个侧边围成的区域中形成有上述透光区域，在两个上述侧边所对着的部分中设定有上述弯曲部。
或者，上述基板具有端边和与上述端边正交的两个侧边、以及宽度尺寸比两个上述侧边的对置尺寸窄的窄幅部，上述区域边界部和上述弯曲部设定在上述窄幅部。
本实用新型的输入装置，上述挠性透光导电材料层包含导电性纳米材料。或者，上述挠性透光导电材料层是将金属线形成为网眼状而成的。
本实用新型是一种输入装置，其特征在于，在透光性的基板的表面设有：多个电极部，由挠性透光导电材料层形成；多个透光布线部，与各个电极部连续，由上述挠性透光导电材料层形成；多个非透光布线部，在上述挠性透光导电材料层之上层叠非透光性的低电阻材料层而形成，与各个上述透光布线部连续；以及布线用连接件部，与上述非透光布线部连接，上述基板的夹着区域边界部的一方侧被划分为透光区域，另一方侧被划分为非透光区域，在上述透光区域中，由上述基板的多个边和上述区域边界部围成的整个区域为透光性，在上述透光区域形成有上述电极部和上述透光布线部，在上述非透光区域中形成有上述非透光布线部和上述布线用连接件部，上述透光布线部和上述非透光布线部的边界与上述区域边界部一致，上述透光区域的至少形成有上述电极部的面被粘接于透光性的面板，用于使上述基板的面的朝向从上述透光区域与上述面板的粘接面开始改变的弯曲部被设定在上述透光区域内，上述透光区域的从上述弯曲部开始到上述区域边界部为止的部分以及与该部分连续的上述非透光区域向离开上述基板的方向延伸。
本实用新型的输入装置中，在从上述透光区域与上述面板的粘接面离开的位置设有电路基板，上述布线用连接件部与上述电路基板连接，在上述面板与上述电路基板之间配置有上述非透光区域。
实用新型效果
本实用新型中，透光性的基板的至少3边所围成的区域的整个区域成为由透光性材料形成的透光区域，进而在透光区域中设定有弯曲部。该输入装置中，在透光性的基板中由上述3边以及上述弯曲部围成的区域成为不存在非透光布线部而仅由透光性材料形成的透光区域。
因此，在使用了该输入装置的电子设备中，不需要在基板的前方设置修饰部(边框部)，或者即使设置了修饰部也仅微小的宽度尺寸即可，因此能够将显示面板的图像显示区域和操作区域设定为大面积。
此外，若作为挠性透光导电材料层而使用包含导电性纳米材料的层、或者将金属线形成为网眼状的层，则即使在形成有该导电材料层的透光区域中将基板弯曲，也不易发生导电材料层的破损。
附图说明
图1是搭载了本实用新型的第一实施方式的输入装置的电子设备的分解立体图。
图2是图1所示的电子设备的截面图。
图3是图1所示的输入装置的平面图。
图4A是图3所示的输入装置的电极部的截面图，图4B是透光布线部和非透光布线部的截面图。
图5是本实用新型的第二实施方式的输入装置的平面图。
具体实施方式
图1所示的电子设备1用作便携电话、便携用信息处理终端装置、游戏装置等。
如图1和图2所示，电子设备1具有框体3。框体3将主体壳体部3a和面板部3b组合而构成。主体壳体部3a由合成树脂材料形成。主体壳体部3a形成为上方开口的箱形状，但在图2中仅示出主体壳体部3a的外形线。
面板部3b将主体壳体部3a的开口部覆盖。面板部3b由聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂等透光性树脂材料形成。面板部3b具有透光窗部4和将透光窗部4包围的修饰部(边框部)5。透光窗部4仅由上述透光性树脂材料形成。修饰部5为在面板部3b的内面等形成有着色部6、光实际上无法透射的构造。
如图1和图2所示，在面板部3b的内侧设置有透光性的基板11，在框体3的内部，收纳有接合基板11的端部的电路基板8。在框体3的内部，收纳有液晶显示面板或电致发光显示面板等显示面板7。显示面板7的显示图像能够透射基板11和上述透光窗部4而从面板部3b的外侧看到。
本说明书中的透光性意味着光以能够将显示面板7的显示内容透视的程度透射的状态，例如全体光线透射率为60％以上，优选的是，全体光线透射率为80％以上。
透光性的基板11的一部分经由高透明性粘接剂(OCA)粘接于上述面板部3b的内面。本实施方式中，由上述基板11和电路基板8以及面板部3b构成静电电容型的输入装置10。或者，也可以使用与框体3单独地用玻璃板等形成的面板，将上述基板11粘接于该面板，由面板、基板11和电路基板8构成输入装置10。或者，也可以仅由基板11和电路基板8构成输入装置10。
基板11由具有挠性的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜或PC(聚碳酸酯)膜等透光性的树脂膜形成。
如图3所示，基板11具有上端边11a、与上端边11a正交的右侧边11b以及左侧边11c。基板11具有与上端边11a对置的下端边11d，在下端边11d的中途部分，一体地形成有宽度尺寸形成得比右侧边11b与左侧边11c的对置间隔窄的窄幅部11e。
在基板11的表面，规则地排列形成有多个单独电极部12和多个共同电极部13。单独电极部12和共同电极部13在图示上下方向上互不相同地配置。
从各个单独电极部12延伸出单独布线部14，各个单独布线部14连接于在基板11的窄幅部11e中排列的单独布线用连接件部15。各个单独布线部14具有从单独电极部12延伸出的透光布线部14a和接续于透光布线部14a的非透光布线部14b，非透光布线部14a连接于单独布线用连接件部15。
如图3所示，左侧的4个共同电极部13连接于1条共同布线部16，右侧的4个的共同电极部13连接于1条共同布线部16。各个共同布线部16连接于在窄幅部11e中形成的共同布线用连接件部17。各个共同布线部16具有从共同电极部13伸出的透光布线部16a、和接续于透光布线部16a的非透光布线部16b，非透光布线部16b连接于共同布线用连接件部17。
图4A是形成单独电极部12和共同电极部13的部分中的基板11的放大截面图。图4B是将单独布线部14用沿着布线长的中心线切断后的放大截面图。
如图4A和图4B所示，单独电极部12和单独布线部14由挠性透光导电材料层31形成。同样，共同电极部13和共同布线部16也由挠性透光导电材料层31形成。
所谓本说明书中的挠性透光导电材料层31，能够定义为：由在挠性的基板11的表面将该导电材料层以规定的图案形成的状态下将基板11在曲率半径(R)为10mm以下的弯曲部中弯曲至90度时、导电材料层不破损且能够将布线电阻值的上升保持在10％以内的材料形成的导电材料层。
挠性透光导电材料层31由包含导电性纳米材料的导电层、或金属线以网眼状形成的层等形成。
导电性纳米材料是由从Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn中选择的1种以上构成的金属纳米丝、平均短轴径大于1nm且在500nm以下。或者，导电性纳米材料是碳纳米管等碳纤维。导电性纳米材料，在被分散剂分散了的状态下，被涂敷于基板11的表面的整个区域，通过透明的热塑性树脂(例如，聚氯乙烯、氯乙烯－乙酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯)、或利用热、光、电子束、放射线进行硬化的透明硬化性树脂(例如，三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、异氰酸酯、环氧树脂)等被定影于基板11的表面，形成透光性导电材料层31。
将挠性透光导电材料层31形成于基板11的表面的整个区域，然后通过蚀刻等方法将不需要的部分除去，形成单独电极部12和单独布线部14、以及共同电极部13和共同布线部16。
网眼状的金属线是在基板11的表面将金、银、铜等金属材料以网眼状印刷而形成的，或者是在以一定的膜厚形成上述金属材料后通过蚀刻而形成为网眼状的，在单独电极部12和单独布线部14、以及共同电极部13和共同布线部16以外的部分将网眼状的金属线除去而形成。
如图4B所示，单独布线部14的透光布线部14a中，挠性透光导电材料层31露出而形成，与其下的基板11一起将光透射。非透光布线部14b中，在挠性透光导电材料层31上层叠有非透光性的低电阻材料层32，成为非透光性。低电阻材料层32由银膏或铜箔层等、与挠性透光导电材料层31相比面电阻、比电阻低的材料形成。并且，单独布线用连接件部15中，在低电阻材料层32之上，形成有金等的接合金属层33。
共同布线部16的透光布线部16a和非透光布线部16b以及共同布线用连接件部17的构造，与上述透光布线部14a和非透光布线部14b以及单独布线用连接件部15的构造相同。
如图3所示，基板11能够划分为由上端边11a和两个侧边11b、11c围成的透光区域21、和在图示向下方向与该透光区域21相连的非透光区域22。第一实施方式中，对透光区域21和非透光区域22进行划分的区域边界部23位于右侧边11b和左侧边11c相对置的宽幅部。
在透光区域21，配置有上述单独电极部12和单独布线部14的透光布线部14a以及上述共同电极部13和共同布线部16中的透光布线部16a。对于透光区域21而言，由上端边11a和两个侧边11b、11c以及区域边界部23围成的四角形的区域全部由透光性材料形成。透光区域21中没有形成非透光布线部14b、16b，整个区域是透光性的。
非透光区域22形成有单独布线部14的非透光布线部14b和共同布线部16中的非透光布线部16b、以及连接件部15、17，是局部非透光性的。
如图2所示，基板11的透光区域21经由OCA粘接在面板部3b的内侧。基板11的非透光区域22不与面板部3b粘接，基板11的一部分弯折，相对于形成有上述电极部12、13的面，形成有上述非透光布线部14b、16b的面的朝向改变。并且，形成于非透光区域22的连接件部15、17与配置于框体3的内部的电路基板8焊接连接。
图2和图3中，基板11从面板部3b的内面离开的边界部、即作为透光区域21与面板部3b粘接的粘接区域的端部的粘接边界部用符号25表示。本说明书中，该粘接边界部25是基板11的弯曲部。粘接边界部(弯曲部)25设定在基板11的透光区域21内。即，粘接边界部25相比于透光区域边界部23，位于与上端边11a接近的一侧。
基板11中，由上端边11a和两个侧边11b、11c以及粘接边界部(弯曲部)25围成的部分被粘接于面板部3b，该粘接部分的整体是透光区域21。因此，能够不使被粘接于面板部3b的基板11和修饰部5重叠地将基板11和面板部3b定位并粘接，以使上端边11a和两个侧边11b、11c以及粘接边界部(弯曲部)25与面板部3b的透光窗部4的缘部一致。该状态下，非透光布线部14b、16b不会出现在面板部3b的透光窗部4中。
此外，即使在将粘接于面板部3b的基板的各边与修饰部5重叠的情况下，也不需要使其重叠宽度较宽。
因此，能够使面板部3b的修饰部5的宽度尺寸较小，使透光窗部4的面积尽可能较大，构成所谓窄边框构造的输入装置10。
基板11利用以粘接边界部(弯曲部)25为起点的弯曲部26改变了基板面的朝向，但由于透光布线部14a、16a由挠性透光导电材料层31形成，因此即使成为弯曲的起点的粘接边界部25被设定于透光布线部14a、16a，透光布线部14a、16a由于该弯曲而破损的可能性也变低。此外，由于透光布线部14a、16a由挠性透光导电材料层31形成，所以即使在包含透光布线部14a、16a的区域中设定了弯曲部26，也能够将弯曲部26的曲率半径R设定在10mm以下。
对上述构造的输入装置10的动作进行说明。
该输入装置10中，多个单独布线用连接件部15通过复用器而与驱动电路依次连接，向单独电极部12依次施加脉冲状的驱动电极。此外，共同布线用连接件部17连接于检测电路，共同电极部13被设定为检测电极。由于在单独电极部12与共同电极部13之间形成有电容，所以当对某个单独电极部12施加脉冲状的驱动电压时，与脉冲的上升和下降对应地，在共同电极部13表现出基于相互的耦合电容的电位。
当在面板部3b的透光窗部4的前方作为导电体的手指或手接近时，来自单独电极部12的电场被手指或手吸收，电极部的相互的耦合电容降低，因此在共同电极部13出现的电位变化。根据在共同电极部13出现的电位的变化、和对哪个单独电极部12施加了驱动电压的信息，能够检测手指或手接近的位置。
相反，通过向共同电极部13施加脉冲状的驱动电压、并将单独电极部12依次切换并连接于检测电路，也能够检测手指或手等接近了哪个位置。
图5是示意性地表示本实用新型的第二实施方式的输入装置101的平面图。
第二实施方式的输入装置101中使用的透光性的基板111，与图3所示的基板同样地，具有上端边111a以及右侧边111b和左侧边111c，进而在下端边111d的中途设有窄幅部111e。
在图5所示的基板111的表面，多个独立电极部41以一定的面积且相同的间距形成。在各个独立电极部41，伸出独立布线部42，各个独立布线部42连接于在窄幅部111e形成的连接件部43。各个独立布线部42具有与独立电极部41一体的透光布线部42a、和与之连续的非透光布线部42b，非透光布线部42b连接于连接件部43。
独立电极部41和独立布线部42由与第一实施方式的输入装置10相同的挠性透光导电材料层31形成。透光布线部42a中挠性透光导电材料层31露出而成为透光性，非透光布线部42b中，在挠性透光导电材料层31上重叠有低电阻材料层32，成为非透光性。
图5所示的基板111中，对透光区域21和非透光区域22进行划分的区域边界部23位于窄幅部111e的中途。因而，具有独立电极部41和透光布线部42a的透光区域21不仅包含由上端边111a和两个侧边111b、111c围成的区域，还包含窄幅部111e的一部分。具有非透光布线部42b的非透光区域22形成在窄幅部111e的其余部分。
该基板111中，形成右侧边111b和左侧边111c的部分的整个区域被粘接在面板部3b的内面。相对于面板部3b的粘接区域的端部即粘接边界部(弯曲部)25被设定在与基板111的下端边111d一致的位置、或比其靠窄幅部111e侧。
与图2所示同样地，基板111从粘接边界部(弯曲部)25向框体3的内部弯折，但在第二实施方式中，窄幅部111e向框体3的内部弯折并与电路基板8连接。
该实施方式中，由上端边111a和侧边111b、111c以及粘接边界部(弯曲部)25围成的区域是不存在非透射布线部42b的透光区域21，该部分与面板部3b粘接，因此不需要将修饰部5与基板111重叠，或即使重叠也能够使其重叠宽度较细，能够将透光窗部4设定为大面积。
此外，通过在由挠性透光导电材料层31形成的透光布线部42a设定粘接边界部(弯曲部)25，能够防止基板111的弯曲部中导电材料层的破损，能够将基板111自由弯曲配置。
图5所示的输入装置101中，通过将各个独立电极部41依次连接于驱动电路而依次设为驱动电极部，将与驱动电极部邻接的独立电极部41连接于检测电路，从而能够基于电极间的互电容的变化，检测出手指或手。或者，通过向各个独立电极部41单独地提供驱动电压，检测来自提供了驱动电压的独立电极部41的电流变化，从而能够检测自电容的变化，由此能够检测出手指或手的接近。
另外，图3所示的实施方式中，透光区域21为长方形，但透光区域21也可以为正方形或梯形，与透光边界部23一起规定了透光区域21的基板11的边也可以不是3边11a、11b、11c而是4边或5边。图5所示的实施方式中，除了窄幅部111e以外的部分不限于长方形，也可以是正方形、梯形、进而是5角形以上的多角形。
标号说明：
1电子设备；3框体；3b面板部；4透光窗部；5修饰部；7显示面板；8电路基板；10输入装置；11基板；11a上端边；11b，11c侧边；11e窄幅部；12单独电极部；13共同电极部；14单独布线部；14a透光布线部；14b非透光布线部；16共同布线部；16a透光布线部；16b非透光布线部；15单独布线用连接件部；17共同布线用连接件部；21透光区域；22非透光区域；23区域边界部；25粘接边界部(弯曲部)；31挠性透光导电材料层；32低电阻材料层；41独立电极部；42独立布线部；42a透光布线部；42b非透光布线部；43连接件部；101输入装置；111基板。

Claims (6)

1.一种输入装置，其特征在于，
在透光性的基板的表面设有：多个电极部，由挠性透光导电材料层形成；多个透光布线部，与各个电极部连续，由上述挠性透光导电材料层形成；多个非透光布线部，在上述挠性透光导电材料层之上层叠非透光性的低电阻材料层而形成，与各个上述透光布线部连续；以及布线用连接件部，与上述非透光布线部连接，
上述基板的夹着区域边界部的一方侧被划分为透光区域，另一方侧被划分为非透光区域，在上述透光区域中，由上述基板的多个边和上述区域边界部围成的整个区域为透光性，在上述透光区域形成有上述电极部和上述透光布线部，在上述非透光区域中形成有上述非透光布线部和上述布线用连接件部，上述透光布线部和上述非透光布线部的边界与上述区域边界部一致，
上述透光区域的至少形成有上述电极部的面被粘接于透光性的面板，用于使上述基板的面的朝向从上述透光区域与上述面板的粘接面开始改变的弯曲部被设定在上述透光区域内，上述透光区域的从上述弯曲部开始到上述区域边界部为止的部分以及与该部分连续的上述非透光区域向离开上述基板的方向延伸。
2.如权利要求1所述的输入装置，其中，
在从上述透光区域与上述面板的粘接面离开的位置设有电路基板，上述布线用连接件部与上述电路基板连接，在上述面板与上述电路基板之间配置有上述非透光区域。
3.如权利要求1或2所述的输入装置，其中，
上述基板具有端边和与上述端边正交的两个侧边，在由上述端边和上述两个侧边围成的区域中形成有上述透光区域，在两个上述侧边所对着的部分中设定有上述弯曲部。
4.如权利要求1或2所述的输入装置，其中，
上述基板具有端边、与上述端边正交的两个侧边、以及宽度尺寸比两个上述侧边的对置尺寸窄的窄幅部，
上述区域边界部和上述弯曲部设定在上述窄幅部。
5.如权利要求1或2所述的输入装置，其中，
上述挠性透光导电材料层包含导电性纳米材料。
6.如权利要求1或2所述的输入装置，其中，
上述挠性透光导电材料层是将金属线形成为网眼状而成的。
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