專利名稱：觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要在各種電子設(shè)備的操作中使用的觸摸屏。
背景技術(shù)：
近年來，移動(dòng)電話以及汽車導(dǎo)航裝置等各種電子設(shè)備的高功能化與多 樣化不斷發(fā)展。相應(yīng)地，顯示元件的前面安裝了透光性觸摸屏的裝置正在 增加。通過一邊透過觸摸屏辨別其背面的顯示元件的顯示， 一邊用手指或 筆等對(duì)觸摸屏進(jìn)行按壓操作，從而能夠切換各種功能的裝置正在增加。因 此，要求辨別性優(yōu)秀且操作可靠的觸摸屏。
使用圖4與圖5對(duì)現(xiàn)有的觸摸屏進(jìn)行說明。其中，為了讓結(jié)構(gòu)容易理 解，附圖中將厚度方向的尺寸進(jìn)行了放大顯示。圖4為現(xiàn)有觸摸屏的主要 部分剖面圖，圖5為現(xiàn)有觸摸屏的俯視圖。
現(xiàn)有的觸摸屏40具有薄膜狀的透光性上基板l、和設(shè)置在上基板l 的下方的透光性下基板2。在上基板l的下面形成有由氧化銦錫等構(gòu)成的 透光性上導(dǎo)電層3。而且，在下基板2的上面也形成有同樣的下導(dǎo)電層4。
在下導(dǎo)電層4的上面，通過絕緣樹脂以規(guī)定間隔形成有多個(gè)點(diǎn)隔離物 (dotspacer)(未圖示)。在上導(dǎo)電層3的寬度方向的兩端(例如圖5的 紙面左右方向)形成有一對(duì)上電極5。另外，在下導(dǎo)電層4的寬度方向的 兩端，且與上電極5垂直的方向的端部(圖5的紙面上下方向)，形成有 一對(duì)下電極6。上電極5與下電極6例如由銀等導(dǎo)體構(gòu)成。
在上基板l的下面或下基板2的上面的外周，形成有近似邊框狀的隔 離物7。隔離物7具有涂布在上下面而形成的粘合層(未圖示)，上基板 1與下基板2的外周通過隔離物7粘合起來。在上基板1與下基板2粘合 在一起的狀態(tài)下，上導(dǎo)電層3與下導(dǎo)電層4以規(guī)定的間隔對(duì)置。并且，在 上基板1與下基板2的一端，上電極5與下電極6的端部延伸出來。
觸摸屏40還具有一端形成有縫隙8A的薄膜狀布線基板8。 一方的面 (圖4、 5中為上面)上形成有多個(gè)上布線圖案9，另一方的面(圖4、 5 中為下面)上形成有多個(gè)下布線圖案10。另外，在布線基板8的兩端部， 為了連接而露出上布線圖案9及下布線圖案10。另一方面，在布線基板8 的除了兩端部之外的上下面中，形成有覆蓋這些布線圖案的絕緣層(未圖 示)。布線基板8的一端被夾持在上基板1與下基板2之間。另外，上布 線圖案9與下布線圖案10均由例如銀等導(dǎo)體形成。
使用各向異性導(dǎo)電粘合劑11，將布線基板8的一端粘合固定在上基板 1與下基板2上。各向異性粘合劑11是在合成樹脂11A內(nèi)分散了多個(gè)導(dǎo) 電粒子11B而得到的。這樣，上電極5與上布線圖案9的端部、以及下電 極6與下布線圖案10的端部，通過導(dǎo)電粒子IIB分別被電連接，構(gòu)成觸 摸屏40。
上述構(gòu)成的觸摸屏40被設(shè)置在液晶顯示元件等的前面，并安裝在電 子設(shè)備中。而且，布線基板8的上布線圖案9與下布線圖案10的一端通 過連接用連接器或焊接等，與設(shè)備的電子電路(未圖示)相連接。
下面，對(duì)現(xiàn)有的觸摸屏40的動(dòng)作進(jìn)行說明。
用戶如果一邊辨認(rèn)觸摸屏40背面的液晶顯示元件的顯示， 一邊通過 手指或筆等對(duì)上基板1的上面進(jìn)行按壓操作，則上基板1彎曲，被按壓處 的上導(dǎo)電層3與下導(dǎo)電層4相接觸。
另一方面，從未圖示的電子電路經(jīng)由布線基板8的上布線圖案9與下 布線圖案IO，向上電極5與下電極6順次加載電壓。因此，如果上導(dǎo)電層 3與下導(dǎo)電層4接觸，則通過這些電極間的電壓比，電子電路便能夠檢測(cè) 出接觸位置。這樣，電子電路能夠執(zhí)行與被按壓的位置對(duì)應(yīng)的各種各樣功 能的切換。
接下來，對(duì)觸摸屏40的制造方法進(jìn)行說明。
首先，將幾乎相同大小的上基板1與下基板2通過隔離物7粘合起來。 此時(shí)，在延伸出了上電極5的端部的上基板1與延伸出了下電極6的端部 的下基板2之間，夾持布線基板8的一端。此時(shí)，對(duì)位多個(gè)布線圖案9與 10，使得多個(gè)上電極5及多個(gè)下電極6分別重合。
然后，通過工卡模具等對(duì)布線基板8的被夾持的一端，以規(guī)定的溫度 從上基板1的上面和下基板2的下面進(jìn)行加熱加壓heatpress。通過加熱，
使涂布在上基板1的下面、下基板2的上面，或布線基板8上端的各向異 性導(dǎo)電粘合劑ll硬化。這樣，通過硬化后的各向異性導(dǎo)電粘合劑ll，使 得上電極5與上布線圖案9的端部、以及下電極6與下布線圖案10的端 部分別被粘合且電連接。以上便是連接有布線基板8的觸摸屏40的制造 方法。
另外，在通過該各向異性導(dǎo)電粘合劑11粘合連接布線基板8時(shí)，必 須保持為規(guī)定溫度。如果以低于規(guī)定溫度的加熱溫度進(jìn)行加熱加壓，則上 基板1或下基板2與布線基板8之間的各向異性導(dǎo)電粘合劑11的硬化便 會(huì)不充分。在硬化不充分的情況下，由于布線基板8的粘合強(qiáng)度下降，因 此上電極5或下電極6與上布線圖案9或下布線圖案10之間的電連接變 得不穩(wěn)定。
為此，在基于加熱加壓的連接加工前后，需要進(jìn)行加熱溫度的確認(rèn)。 另外，需要在加工后進(jìn)行上下電極與上下布線圖案之間的電阻值的檢查， 或通過顯微鏡等進(jìn)行連接狀態(tài)的檢查，確認(rèn)布線基板8的連接狀態(tài)。
另外，背景技術(shù)例如公開在日本專利公開公報(bào)2003 — 58319號(hào)公報(bào)中。 但是，上述現(xiàn)有的觸摸屏中，當(dāng)粘合連接布線基板8時(shí)，由于加熱溫 度與粘合狀態(tài)的確認(rèn)需要花費(fèi)時(shí)間和勞力，并且在電阻值或粘合狀態(tài)發(fā)生
了偏差的情況下，判斷變得困難，因此存在檢査需要花費(fèi)時(shí)間的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的觸摸屏，在通過加熱進(jìn)行粘合的連接位置附近，設(shè)有感熱變 色部。根據(jù)感熱變色部的著色狀態(tài)，能夠容易地確認(rèn)在布線基板的連接時(shí)， 是否以規(guī)定溫度進(jìn)行了加熱加壓，因此能夠得到一種制作容易，且電接和 觸分離可靠的觸摸屏。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸屏的主要部分剖面圖。 圖2A是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸屏的俯視圖。 圖2B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸屏的連接部周邊的俯視圖。 圖2C是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的觸摸屏的連接部周邊的俯視圖。 圖3是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的觸摸屏的主要部分剖面圖。
圖4是現(xiàn)有觸摸屏的主要部分剖面圖。 圖5是現(xiàn)有觸摸屏的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1 圖3，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，為了使 結(jié)構(gòu)容易理解，附圖中將厚度方向的尺寸進(jìn)行了放大表示。另外，對(duì)與背 景技術(shù)中說明過的結(jié)構(gòu)相同的部分標(biāo)注同一符號(hào)，并簡(jiǎn)化其詳細(xì)說明。 (實(shí)施方式)
圖1與圖2A是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸屏的圖。其中，圖 1表示圖2A的X—X線的剖面圖。
本實(shí)施方式的觸摸屏20具有面板部21與布線基板8。面板部21具有 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯等薄膜狀的透光性上基板1;和玻璃或 丙稀酸系樹脂、聚碳酸酯等透光性的下基板2。在上基板l的下面形成有 氧化銦錫或氧化錫等透光性的上導(dǎo)電層3，在下基板2的上面形成有由同 樣的材料構(gòu)成的下導(dǎo)電層4。上下導(dǎo)電層3、 4的制作方法，例如可以使用 濺射或真空蒸鍍法等薄膜形成法。
在下導(dǎo)電層4的上面，通過環(huán)氧樹脂或硅等絕緣樹脂以規(guī)定間隔形成 有多個(gè)點(diǎn)隔離物(未圖示)。在上導(dǎo)電層3的上基板1的兩端(例如圖2A 的紙面左右方向)形成有一對(duì)上電極5。另外，在下導(dǎo)電層4的下基板2 的兩端，且與上電極5垂直方向的端部(圖2A的紙面上下方向)，形成 有一對(duì)下電極6。上電極5與下電極6例如使用銀或碳等制造。
而且，在上基板1下面或下基板2上面的外周，形成有近似邊框狀的 環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂等的隔離物7。隔離物7具有涂布形成在上下面的丙 稀酸系樹脂或橡膠等的粘合層(未圖示)。如果通過隔離物7將上基板1 與下基板2的外周粘合起來，則上導(dǎo)電層3與下導(dǎo)電層4以規(guī)定距離的間 隔對(duì)置，并且上基板1與下基板2的一端，上電極5和下電極6的端部延 伸出來。
在與面板部21連接的布線基板8的上面，形成有多個(gè)上布線圖案9， 在下面形成有多個(gè)下布線圖案10。在布線基板8的兩端部，為了連接而使
上布線圖案9及下布線圖案IO露出。另一方面，在除了兩端部之外的表 里面，按照覆蓋布線圖案9、 IO的方式形成有絕緣層(未圖示)。布線基 板8的形成有縫隙8A的一端，被夾持在上基板1與下基板2之間。這里， 布線基板8由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯等薄膜制成。而且，上布 線圖案9與下布線圖案IO使用銀、碳、或銅等導(dǎo)電材料形成。另外，布 線基板8隔著縫隙8A被上下分開，上布線圖案9與上電極5相連接，另 外，下布線圖案10與下電極6相連接。而且，上電極5及下電極6分別 在上基板1及下基板2的周緣部迂回。迂回的上電極5及下電極6中與布 線基板8對(duì)置的電極部，成為用來與上布線圖案9及下布線圖案10相連 接的引出電極。另外，關(guān)于電極的迂回和引出電極的形態(tài)，能夠應(yīng)用日本 專利公開公報(bào)2003 — 58319號(hào)公報(bào)中所說明過的形態(tài)。
接著，'使用各向異性導(dǎo)電粘合劑11將布線基板8的一端，分開固定 與上基板1及下基板2。上電極5與上布線圖案9通過導(dǎo)電粒子11B在連 接部22處電連接。另夕卜，下電極6與下布線圖案10通過導(dǎo)電粒子11B在 連接部23處電連接。
這里，各向異性粘合劑11是在環(huán)氧樹脂或丙稀酸系樹脂、聚酯樹脂 等合成樹脂11A內(nèi)，分散了對(duì)粒徑為2 15ym前后的鎳或樹脂等實(shí)施過 鍍金的多個(gè)導(dǎo)電粒子11B的各向異性導(dǎo)電粘合劑11。
本實(shí)施方式的觸摸屏20，在布線基板8下面的中間部設(shè)有一旦加熱到 規(guī)定溫度以上便會(huì)變色的感熱變色部15。
感熱變色部15例如由在融點(diǎn)7rC的硬脂酸、融點(diǎn)135C的乙酰水揚(yáng) 酸、或融點(diǎn)159。C的乙酰酸等中，混合了規(guī)定顏色的化合物的組合物而構(gòu) 成。將這些組成物溶解到乙醇等醇中制作成溶液，并將所制成的溶液涂布 到布線基板8上，由此，在布線基板8的下面形成了感熱變色部15。能夠 利用的感熱變色部的一個(gè)變色方案是，通過加熱使得組成物中的化合物的 分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的變色。作為化合物例如是含有特定的金屬絡(luò)合 物或鹵素化合物的染料等。另外，作為變色的其他方案，還可以是通過加 熱來融解覆蓋顏料的熱可塑性樹脂，顯示出顏料的方式。
下面，對(duì)觸摸屏20的制造方法進(jìn)行說明。
首先，將幾乎相同大小的上基板1和下基板2通過隔離物7粘合起來。
此時(shí)，將布線基板8的一端夾持在上基板1的引出電極與下基板2的引出 電極之間。這時(shí)，進(jìn)行對(duì)位，使得多個(gè)布線圖案9和多個(gè)上電極5、及多 個(gè)布線圖案10和多個(gè)下電極6分別對(duì)置。
接下來，通過工卡模具等，對(duì)該布線基板8的一端被夾持處，以規(guī)定 的溫度例如140 150°C，從上基板1的上面和下基板2的下面加熱10 15秒鐘。通過加熱，使涂布在上基板l的下面、下基板2的上面，或布線 基板8上端的各向異性導(dǎo)電粘合劑11硬化。通過硬化后的各向異性導(dǎo)電 粘合劑11將上電極5與上布線圖案9連接起來，并將下電極6與下布線 圖案10連接起來。這樣，制造出連接有布線基板8的觸摸屏20。
由于本實(shí)施方式的觸摸屏20在布線基板8下面設(shè)有感熱變色部15， 因此在通過加熱加壓連接布線基板8時(shí)，感熱變色部15也被加熱。例如 在使用融點(diǎn)為135。C的乙酰水揚(yáng)酸中混合了紅色染料的組成物作為感熱變 色部15的情況下，起初為發(fā)白的粉色的感熱變色部15，通過加熱到135 。C以上而變色成透明的紅色。
與此相對(duì)，若如在13(TC以下進(jìn)行加熱的情況那樣，進(jìn)行不滿規(guī)定溫 度的加熱加壓，則雖然各向異性導(dǎo)電粘合劑11的硬化在進(jìn)行，但感熱變 色部15仍保持原來的顏色不變。
在該基于加熱加壓的連接處理之后，進(jìn)行上電極5與上布線圖案9之 間或下電極6與下布線圖案10之間的電阻值檢査，以及基于顯微鏡等的 粘合狀態(tài)的檢査。在該檢査時(shí)，能夠通過感熱變色部15的變色狀態(tài)，來 判別是否以規(guī)定的溫度正確地進(jìn)行了加熱加壓。
艮口，在以規(guī)定的溫度進(jìn)行了正確的加熱加壓的情況下，感熱變色部15 變色，與此相對(duì)，在不滿規(guī)定溫度進(jìn)行了粘合連接的情況下，感熱變色部 15不變色。這樣，根據(jù)感熱變色部15的著色狀態(tài)，能夠視覺判別各向異 性導(dǎo)電粘合劑11的硬化是否充分進(jìn)行、布線基板8的粘合強(qiáng)度及上下電 極與上下布線圖案之間是否得到了穩(wěn)定的電連接。另外，也可以通過視覺 辨認(rèn)而使用測(cè)量設(shè)備自動(dòng)檢查顏色變化。
此外，感熱變色部15的變色是不可逆的，不滿規(guī)定溫度便不變色， 而在規(guī)定溫度以上變色之后便保持該顏色。因此，在粘合連接加工之后， 不管經(jīng)過了多少時(shí)間，都能夠容易地進(jìn)行上述的視覺識(shí)別。
并且，感熱變色部15經(jīng)由布線基板8與各向異性粘合劑11隔開形成。 因此，即使進(jìn)行加熱加壓等處理，也能夠防止各向異性導(dǎo)電粘合劑11與 感熱變色部15的混合。即，由于能夠防止感熱變色部15向各向異性導(dǎo)電 粘合劑ll的混入，因此能夠防止粘合強(qiáng)度降低。
這樣構(gòu)成的觸摸屏20被設(shè)置在液晶顯示元件等的前面，并安裝在電 子設(shè)備中。另外，布線基板8的上布線圖案9與下布線圖案10的一端通 過連接用連接器或焊接等，與設(shè)備的電子電路(未圖示)連接。
下面，對(duì)本實(shí)施方式的觸摸屏20的動(dòng)作進(jìn)行說明。
用戶如果一邊透過觸摸屏20辨認(rèn)位于觸摸屏20背面的液晶顯示元件 的顯示， 一邊通過手指或筆等對(duì)上基板1的上面進(jìn)行按壓操作，則上基板 l彎曲，被按壓處的上導(dǎo)電層3會(huì)與下導(dǎo)電層4接觸。
另一方面，從未圖示的電子電路經(jīng)由上布線圖案9和下布線圖案10， 對(duì)上電極5和下電極6順次加載電壓。電子電路能夠通過多個(gè)上電極5之 間的電壓比及多個(gè)下電極6之間的電壓比，檢測(cè)出被按壓的位置。這樣， 能夠在觸摸屏20上進(jìn)行設(shè)備的各種功能切換。
如上所述，本實(shí)施方式的觸摸屏20在上電極5與上布線圖案9的粘 合位置附近，或下電極6與下布線圖案10的粘合位置附近，設(shè)有感熱變 色部15。即，感熱變色部15與面板部21和布線基板8的連接部22、 23 鄰接形成。這里，希望感熱變色部15在加熱時(shí)溫度上升到與連接部22、 23同等的程度。這里，"與連接部鄰接"的意思中，除了邊界與連接部接 觸之外，還包括從連接部遠(yuǎn)離規(guī)定距離的區(qū)域。如果是規(guī)定距離的區(qū)域內(nèi)， 則加熱時(shí)溫度會(huì)上升到與連接部22、23同等的程度。規(guī)定距離最好是5mm 以內(nèi)。更為理想的是距離連接部為2mm以下的區(qū)域。
根據(jù)感熱變色部15變色的程度，能夠容易地確認(rèn)布線基板8的粘合 連接時(shí)，是否以規(guī)定溫度進(jìn)行了加熱加壓。因此，面板的制造變得容易， 能夠得到電接觸分離可靠的觸摸屏20。
另外，在以上的說明中，對(duì)將感熱變色部15涂布形成在布線基板8 下面的中間部的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于以上構(gòu)成。
在圖2A中，例示了感熱變色部15與連接部22的內(nèi)側(cè)相鄰的情況， 但并不僅限于該例。還可以如圖2B所示，與連接部22的外側(cè)相鄰地形成
感熱變色部17，或在被連接部22夾持的位置形成感熱變色部16。而且， 可以與連接部23相鄰地形成感熱變色部18。另外，還可以與所有的連接 部相鄰地形成感熱變色部。
圖2C與圖3表示其他實(shí)施方式的觸摸屏30。
觸摸屏30具有形成在下基板2上面的中央部的感熱變色部19。形成 感熱變色部19的位置，只要是在布線基板8的加熱時(shí)與各向異性導(dǎo)電粘 合劑11同時(shí)被加熱的區(qū)域即可。因此，感熱變色部19可以與面板部21 和布線基板8之間的連接部相鄰形成。
而且，感熱變色部19并不僅限于上述的通過涂布來形成的方法。例 如還可以使用預(yù)先將含有在硬脂酸、乙酰水揚(yáng)酸、或乙酰酸等中混合了規(guī) 定顏色染料等的組合物的溶液，涂布在紙或薄膜等上而成的感熱變色性薄 片，將其粘貼形成在布線基板8或上基板1、下基板2上。另外，還可以 將市售的熱敏膠帶切出適當(dāng)?shù)拇笮∵M(jìn)行粘貼。
圖3的例子中，將感熱變色部19形成在下基板2上面的布線基板8 的縫隙8A的中央部，但并不僅限于該構(gòu)成。例如，還可以在下基板2上 面的布線基板8的外側(cè)任意一方或兩方設(shè)置感熱變色部19，或形成在上基 板1上。
并且，在以上的說明中，對(duì)使用在上下面兩面形成了上布線圖案9和 下布線圖案10的布線基板8的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但并不僅限于該構(gòu)成的 觸摸屏。例如，還可以將本發(fā)明應(yīng)用于只有上面或下面一方的面中形成有 多個(gè)布線圖案的布線基板。進(jìn)而，還可以將本發(fā)明應(yīng)用于通過使用過孔等， 在與連接器等連接的另一端的單面中形成有布線圖案的布線基板。
本發(fā)明的觸摸屏，具有制作容易，且能夠得到電接觸分離可靠的觸摸 屏這一有利效果，在各種電子設(shè)備的操作中都很有用。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，其特征在于，包括具有引出電極的面板部；具有布線圖案的布線基板；通過被加熱，連接所述布線圖案與所述引出電極的各向異性導(dǎo)電粘合劑；以及與所述布線圖案和所述引出電極的連接部鄰接形成的感熱變色部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在通過加熱進(jìn)行粘合的連接位置附近，具有感熱變色部的觸摸屏。根據(jù)感熱變色部的著色狀態(tài)，能夠容易地確認(rèn)在布線基板的連接時(shí)，是否以規(guī)定溫度進(jìn)行了加熱加壓，因此能夠得到一種制作容易，且電接觸分離可靠的觸摸屏。
文檔編號(hào)G06K11/06GK101097325SQ20071011184
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者田邊功二, 藤井彰二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社