TWI241526B - Electrostatic capacitive touch pad - Google Patents

Description

1241526 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用作例如個人電腦的指示器的靜電電容 方式的輸入裝置，特別是關於一種輸入裝置，其確保可彎 曲丨生的同日^，並可穩定與産品側接地電極的連接、穩定遮 罩（shield)層的電位。 【先前技術】 4知的輸入裝置，檢測基板具有由pET(聚對苯二甲酸乙 二醇酯）等絕緣性合成樹脂薄板構成的薄膜基板，該薄膜基 板的一邊形成向側方突出的延長部。在該薄膜基板上形成 作爲兩種配線圖形的X電極層及丫電極層，可檢測靜電電 容。 更進一步說明，上述薄膜基板的下面配置有χ電極層，該 X電極層在X方向以規定間隔設置多根χ電極來形成X方向 驅動電極。另外，上述各X電極的一端延伸至上述延長部。 還有上述各X電極間分別形成僞電極（dummy電極）。 另外，上述薄膜基板的形成上述χ方向驅動電極的面上， 形成沿著上述薄膜基板的周邊部延伸至上述延長部的接地 電極還有，在上述X方向驅動電極和上述接地電極之間， 形成由多根電極構成的χ切換電極。 在上述各電極的表面設有塗敷或印刷絕緣性樹脂而形成 的絕緣膜，該絕緣膜上形成多個通孔。 在上述絕緣膜的表面配置γ電極層，該¥電極層在與上述 X方向驅動電極正交方向形成多根γ電極來形成Y a 7 1 口I号區動 93193.doc 1241526 電極。另外，上述γ電極 电役中的部分電極的一 兩側延伸至規定的通孔位置。 σ 、 另外，在上述絕緣膜的形成上 u ^ . . 丈Υ方向驅動電極的同一層 ..、J電極由兩個梳齒狀電極構 左右相互反向形成。並且，各 通孔位置。 中央果成1根電極，並延伸至規定的 並且，在包含上述Y方向驅動電極的整個表面，形成由愈 緣膜相同材料構成的絕緣膜。另外，上述薄膜基板 的上表面由黏合材等黏貼有表面薄板。 *形成在上述Y電極層上的各γ電極的一端，經由上述絕緣 膜上形成的規定通孔分別與上述砂換電極連接。 另外，從上述Υ電極層上形成的上述檢測電極延伸形成的 端部，經由規定的通孔與上述乂切換電極連接。 /並且，在Υ電極層延伸到上述薄膜基板的延長部的端部而 形成相連接的各電極的端部。 並且，延伸到薄臈基板的延長部的端冑而形成的各 電極的端冑’與控制電路基板的導電部連接（例>，參照日 本專利特開2003_99185號公報（第3-5頁，第Μ圖）。 如此形成的輸入裝置，作爲内面的薄膜基板的下表面上 黏貼有鋁薄板，且與PC(個人電腦）鍵盤等的接地電極連接 配置。 並且，連接鍵盤等的輸入裝置，由手指等導電體觸摸上 述表面薄板，從而，在其觸摸位置各χ電極及γ電極間的靜 93193.doc 1241526 電電容發生變化’而可檢測出又座標資料及¥座標資料。並 且，用放大器使獲得的檢測輸出放大，經A / D變換器變換成 數位信號，再在控制部進行規定的運算，在？(：;上進行控制。 不過，習知的輸入裝置，酉己置在pc的鍵盤等上時，所形 成的輸入裝置的内面黏貼有遮罩射呂薄板，並且，將該銘 薄板與鍵盤等的接地電極連接，因此容易發生連接不良， 爲此，不能穩定遮罩層的電位，對輸入裝置的操作性能造 成不良影響。還有，輸入裝置的内面黏貼有鋁薄板，從而 存在損傷輸入裝置的可彎曲性的問題。 【發明内容】 本發明即是ϋ於該等問題點而產生，目的在於提供一種 輸入裝置，能穩线行接㈣㈣連接、穩定料層的電 位從而穩定輪入裝置的操作性能，且不會損傷可彎曲性。 爲了實現上述目的，本發明的輪入裝置，其特徵在於·· 在將大致四邊形狀的第1薄膜基板和第2薄膜基板分別經由 弓折。Ρ連接形成的、由具有絕緣性的合成樹脂構成的薄膜 基板表面上，形成有至少覆蓋上述第2薄膜基板部分而形成 的接地電極、和由形成在上述第i薄膜基板上的一方上述配 線圖形構成的第！電極層；在該第極層表面形成由絕緣 /·生树月曰構成的絕緣膜；並且，上述絕緣膜的相當於上述第1 薄膜基板部分的表面形成由另一方上述配線圖形構成的第 2電極層，在上述彎折部使上述薄膜基板的内面彼此面對面 地-折形成上述薄膜基板、第!電極層及絕緣膜。 基於知用如此構成，在第丨薄膜基板表面介於絕緣臈形成 93193.doc I241526 種配線圖形’具體說是形成X電極層及γ電極層，經由彎 折部使第2薄膜基板向第1薄膜基板的内面側彎折並黏貼， 從而基於形成於第2薄膜基板表面的接地電極形成遮罩 層，不必如習知技術般在輸入裝置内面黏貼鋁薄板形成遮 罩層，因此，與鍵盤等的接地電極連接穩定，遮罩層的電 位穩定，爲此能穩定輸入裝置的操作性能。並能確保輸入 裝置的可彎曲性。 另外’本發明的輸入裝置的其他特徵在於：上述第1薄膜 基板的周邊部形成有包圍上述一方的配線圖形的接地電 極，該接地電極經由上述彎折部與形成於上述第2薄膜基板 上的接地電極電連接。 基於採用如此構成，可以防止由配置於鍵盤等的輸入裝 周圍產生的靜電對形成於第丨薄膜基板表面的配線圖形 的衫響’穩定輸入裝置的操作性能。 立體 【實施方式】 以下，利用附圖對本發明的輸入裝置的實施方式進行說 明。 圖1表示本發明的輸入裝置的薄膜基板的實施方式的俯 視圖，圖2是本實施方式的彎折薄膜基板的後視圖，圖以 :不配線圖形的i種的γ電極層的電路配線圖，圖4是表示本 實施方式的絕緣膜的俯視圖’圖5是只表示另外的配線圖形 的X電極層的電路配線的圖，圖6是表示本實施方式的輸入 裝置的分解立體圖。 93J93.doc 1241526 本實施方式的輸入裝置1的遮罩層，如圖丨所示，經由彎 折部2C將大致四邊形狀的第丨薄膜基板仏和第2薄膜基板孔 各自長度方向的一個邊連接來形成由PET(聚對苯二甲酸乙 二醇酯）等絕緣性合成樹脂薄板構成的薄膜基板2。其中， 如圖2所示，上述第2薄膜基板2b形成的面積要比第i薄膜基 板2a小，以使彎折時不會從上述第i薄膜基板。露出。= 外，在上述第1薄膜基板。的與形成上述彎折部。的邊相對 的邊上，形成有向側方突出的延長部2d。

在上述薄膜基板2的第！薄膜基板以的表面，如圖3所示， 形成有沿Y方向形成多根（12根）丫電極y〇、yi……yl〇、yU 的Y方向驅動電極4Yd、和多根γ切換電極5，在上述第2薄 膜基板2b及上述彎折部2c的整個表面、和至上述第i薄膜基 板2a的上述延長部2d端部。的周邊部上形成γ電極層4，該 Υ電極層4通過印刷形成抗靜電用的銀等構成的接地電極 3。並且，該γ電極層4上形成檢測電極s。上述檢測電極$， 其前端相互反向形成，各電極％與上述各Y電極y交替配 置並且由構成，該梳齒狀電極sa、sb在Y方向的中央彙成 1根電極並延伸到後述的規定通孔h的位置。又，上述各y “ 1 yl......y10、yii、上述各γ切換電極5及各電極ys， 句知用銀導電I或銀系導電膏利用絲網印刷法形成。 並且，在上述Y電極4的表面形成由絕緣性樹脂構成的絕 緣膜8,上述絕緣膜8如圖4所示，形成與上述薄膜基板鴻 乎相同的$狀，經由彎、折部8c連接大致四邊形狀的絕緣膜 而形成，在上述絕緣膜8a的與形成上述彎折部8c的 93193.doc •10- 1241526 邊相對的邊上，形成向側方突出的延長部8d。還有，上述 :緣膜8a上形成多個（36個）通孔h。又，上述延長部⑸形成 得比上述第1薄膜基板2a的延長部2d短。 還有，上述絕緣膜8a的表面，如圖5所示，形成χ電極層6， 該X電極層6形成有沿X方向形成多根（1 6根）χ電極χ〇、

Xl......x14、x15的X方向驅動電極6Xd、和多根X切換電極 7又，上述各x電極x〇、xl......χ14、χ15以及上述各X切換 電極7，均是採用銀導電膏或銀系導電膏利用絲網印刷法形 成的。 並且，本實施方式中，將上述χ電極層6上所形成的各電 極引導向形成上述Υ電極層4的面，同時，將各電極匯集於 上述延長部2d的端部2e。對於其形成方法進行以下說明。 上述各Y電極yO、y2、y4、y6、y8、yl〇的各端部b〇、b2、 b4 b6、b8、blO，分別經由形成於上述絕緣膜心上的規定 通孔h，與上述χ切換電極7的各端部a〇、a2、以、a6、a8、 a 10連接，還有，上述χ切換電極7的形成在各端部mc、 a4、a6、a8、al〇的相反側的各端部 c〇、c2、c4、c6、ς8、 clO，分別經由規定通孔h與上述丫切換電極5的各端部d〇、 d2、d4、d6、d8、dlO連接，上述γ切換電極5延伸到上述第 1薄膜基板2a的端部2e而形成。 另外’上述Y電極y7、y9、yll和各端部b7、b9、bll，分 別經由規定通孔h連接在上述x切換電極7的各端部87、a9、 a 11上’並且’上述χ切換電極7的形成在各端部a7、a9、a η 相反側的各端部c7、C9、cl 1，分別經由規定通孔h與上述γ 93193.doc 1241526 切換黾極5的各端部(37、d9、d 11連接，上述Y切換電極5延 伸到上述弟1薄膜基板2a的端部2e而形成。並且，上述γ電 極y 1、y 3、y 5及上述接地電極3，直接延伸到上述第^薄膜 基板2a的端部2e而形成。還有，上述檢測電極s的端部bs， 經由規定通孔h與上述X切換電極7的端部as連接，還有，上 述X切換電極7的形成在端部as相反側的端部cs，經由規定 通孔與上述Y切換電極5的端部ds連接，上述丫切換電極5延 伸到上述第1薄膜基板2a的端部2e而形成。 並且’上述X電極x〇、xl......xl4、xl5的各端部e〇、

Cl……e14、，分別經由規定通孔與上述γ切換電極5的 各端部f0、fl .·····f14、fl5連接，上述Y切換電極5延伸到上 述第1薄膜基板2a的端部而形成。 如此，Y電極層4及X電極層6的全部電極都彙於上述第i 薄膜基板2a的延長部2d的端部2e。 並且，如圖6所示，在上述薄膜基板2的第2薄膜基板孔 的内面上黏貼有黏合薄板等黏合材丨〇，使上述第2薄膜基板 2b從上述彎折部2c向内側彎折，而黏接在上述第i薄膜基板 2 a的内面上。 另外，表面薄板9作爲操作員操作時手指和筆等接觸的部 分、利用聚酯膠帶等黏合材丨丨黏貼在上述χ電極層6的表 面。上述表面薄板9由絕緣性合成樹脂構成的大致四邊形狀 的薄膜基板9a構成，一邊形成向側方突出的延長部外。又， 上述薄膜基板9a，與上述第1薄膜基板。形成相同尺寸，上 述延長部9b比上述延長部2(1短，且與上述絕緣膜8的延長部 93193.doc -12- 1241526 8d形成相同長度，以使集中於上述延長部2d端部“的各電 極露出。 並且，集中於上述端部2e的各電極，利用例如環氧樹脂 等不含導電粒子的具有絕緣性的熱硬化性膠黏劑，與形成 於控制電路基板（未圖示）的導電部（未圖示）連接。 如此形成的輸入裝置1，利用X方向驅動電極6Xd、γ方向 驅動電極4Yd以及檢測電極S進行檢測。 即’在全部X方向驅動電極以以又電極χ〇、χ1〜χ14、χ15) 和Υ方向驅動電極4Yd(Y電極；^1匕.710、711)之間不施加 規定電位的電場的狀態下，手指等導電體觸摸到表面薄板9 時，在其觸摸位置X方向驅動電極6xd* γ方向驅動電極4Yd 之間的靜電電容會發生變化。 在獲得X座標資料時，以兩根作爲丨束來選擇χ方向驅動 電極6Xd ’獲得對應於X方向驅動電極6Xd和檢測電極8之間 的靜電電容變化的檢測輸出。另外，在獲得γ座標資料時， 兩根作爲1束來選擇Υ方向驅動電極4Yd，獲得對應於Υ方向 驅動電極4Yd和檢測電極s之間的靜電電容變化的檢測輸 出並且，來自於X方向檢測電極4Xd的全部電極的檢測輸 出和來自於Y方向檢測電極4Yd的全部電極的檢測輸出分 時交替進行。 將如此獲得的檢測輸出，用放大器（未圖示）放大，在AZD k換部（未圖不）變換成數位信號，且由控制部（未圖示）進行 規定的運算，再傳送給PC主體（未圖示），從而在pc主體側 根據上述運算結果進行控制。 93193.doc -13- 1241526 =以上所述，根據本發明的輪人裝置，形成於薄膜基板2 ::弟2溥膜基板孔的整個表面的接地電極3,係㈣在第丨 4膜基板2a的内面而形成遮罩 风I卓因此，可以使PC的鍵盤等 的接地電極和接地電極3的逯桩 — 4曰7連接鉍疋，爲此，可以穩定遮罩 電位、並穩定輸入裝置1的摔作性 J铖™生旎。還有，不必如習知技 術般與PC鍵盤等的接地電極遠 电位連接k在所形成的輸入裝置内 面黏貼鋁薄板而連接，因此能確保輸入襄置的可彎曲性。 又’本發明並不限定於上述的實施方式，可以根據需要 進行各種變更。例如，纟實施方式中，在第旧膜基板_ 表面形成Υ電極層3, γ電極層3的表面形成絕緣膜8，絕緣 膜8的表面形成X電極層6，在各通連接各電極，將各電 極棄於上述第i薄膜基板23的延長部几端部2d而形成，不 過，也可以在第i薄膜基板23的表面形成χ電極層6，在乂電 極層6的表面形成絕緣膜8,絕緣膜8的表面形成γ電極層3， 在各通孔h連接各電極，將各電極彙於上述第丨薄膜基板& 的延長部2b端部2d而形成。另外，本實施方式中，將第i 薄膜基板2a和第2薄膜基板2b在各自長度方向的一個邊上 經由彎折部2c連接，不過經由彎折部2c連接的邊不限定於 長度方向的邊。 如以上說明，根據本發明，將整個表面上形成有接地電 極的第2薄膜基板進行彎折、形成遮罩層，從而與pc鍵盤等 的接地電極的連接穩定，可以穩定遮罩層的電位，另外， 基於形成於第1薄膜基板的周邊部的接地電極可以防止由 輸入裝置周圍産生的靜電對於配線圖形的影響，爲此可以 93193.doc -14- 1241526 輪入裳置的操作性能。1，不必如輸入裝置内面黏貼 専板形成遮罩層，因此能確保輸入裝置的可彎曲性。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的輸入裝置的薄膜基板的實施方式的 俯視圖。 圖2是本實施方式的彎折薄膜基板的後視圖。 圖3是表示配線圖形的1種的γ電極層的電路配線圖。 圖4是表示本實施方式的絕緣膜的俯視圖。 圖5是表示另外的配線圖形的X電極層的電路配線的圖。 圖6是表示本實施方式的輸入裝置的分解立體圖。 【主要元件符號說明】 1 輸入裝置 2 薄膜基板 3 接地電極 4 Y電極層 5 Y切換電極 6 X電極層 7 X切換電極 8 絕緣膜 9 表面薄板 10 黏合材 11 黏合材 S 檢測電極 h 通孔 93193.doc

Claims (1)

1241526 十、申請專利範圍： 1·種輸人裝置’其係、在基板上形成有2種配線圖形來檢測 靜電電容，其特徵在於·· -在將大致四邊形狀的第1薄膜基板和第2薄膜基板分別 經由料部連接形成的、由具有絕緣性的合成樹脂構成 的薄膜基板表面上，形成有至少覆蓋上述第2薄膜基板部 2而形成的接地電極、和由形成在上述第i薄膜基板上的 一方上述配線圖形構成的第1電極層； 2. 在該第1電極層表面形成由絕緣性樹脂構成的絕緣膜，· 並且，，上述絕緣膜的相當於上述第！薄膜基板部分的表 面上’形成由另一方上述配線圖形構成的第2電極層丨 ★在上述彎折部’使上述薄膜基板的内面彼此面對面地 弓折形成上述薄膜基板、第1電極層及絕緣膜。 :請求们所述的輸人I置，其中上述第2薄膜基板的周 邊部上形成有包圍上述—方的配線圖形的接地電極，續 接地電極經由上述彎折部與形成於上述第2薄膜基板上 的接地電極電連接。 93193.doc