專利名稱：觸摸面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及各種電子設(shè)備的操作中使用的靜電電容傳感器方式 的觸摸面板。
背景技術(shù)：
近年，移動(dòng)電話或汽車導(dǎo)航裝置等各種電子設(shè)備的高功能化和多樣化 正在進(jìn)展。伴隨著此，在液晶等顯示元件的前面安裝光透過性、靜電電容 傳感器方式的觸摸面板的設(shè)備增加。用戶通過觸摸面板進(jìn)行背面的顯示元 件上顯示的文字或記號(hào)、圖案等視覺識(shí)別或選擇，用手指或?qū)Ｓ霉P等觸摸 操作觸摸面板，進(jìn)行設(shè)備的各種功能的切換。因此，要求視覺識(shí)別性優(yōu)異， 容易進(jìn)行操作的觸摸面板。
使用圖6、圖7，說明這樣的以往的觸摸面板。圖6是以往的觸摸面 板的剖視圖，圖7是同一分解立體圖。須指出的是，為了容易理解結(jié)構(gòu)， 放大顯示導(dǎo)電層等的尺寸。觸摸面板8具有下基板1、上基板4和薄片7。
在下基板l的上面，多個(gè)下導(dǎo)電層2以規(guī)定間隔排列，并且在下導(dǎo)電 層2的端部分別設(shè)置有下電極3。而在上基板4的上面，以規(guī)定間隔沿與 下導(dǎo)電層2正交的方向排列多個(gè)上導(dǎo)電層5，并且在上導(dǎo)電層5的端部分 別形成有上電極6。光透過性的下基板l、上基板4是薄膜狀。光透過性 的下導(dǎo)電層2、上導(dǎo)電層5是帶狀，由氧化銦錫等形成。
光透過性的薄片(sheet) 7是薄膜狀。在下基板l的上面層疊上基板 4，在上基板4的上面層疊薄片7，通過接合層(不圖示)，它們粘貼在一 起，構(gòu)成觸摸面板8。
如圖6所示，觸摸面板8安放在上面安裝偏光板9的液晶顯示元件10 的前面，安裝在電子設(shè)備中。而且，多個(gè)下電極3或上電極6通過連接器 或?qū)Ь€(不圖示)與設(shè)備的電子電路連接(不圖示)。用戶在通過下電極3或上電極6依次向下導(dǎo)電層2和上導(dǎo)電層5施加 電壓的狀態(tài)下，按照液晶顯示元件10的顯示，用手指或?qū)Ｓ霉P觸摸操作 薄片7的上面。操作的地方的下導(dǎo)電層2和上導(dǎo)電層5之間的靜電電容變 化。電子電路根據(jù)該變化檢測(cè)出操作的地方，切換設(shè)備的各種功能。
也即，電子電路首先在下導(dǎo)電層2A和上導(dǎo)電層5A之間施加電壓， 接著在下導(dǎo)電層2A和上導(dǎo)電層5B之間施加電壓。這樣依次在下導(dǎo)電層 2A與各上導(dǎo)電層5之間施加電壓。然后，在下導(dǎo)電層2B與上導(dǎo)電層5A 之間施加電壓，然后在下導(dǎo)電層2B與上導(dǎo)電層5B之間施加電壓。這樣依 次在下導(dǎo)電層2B與各上導(dǎo)電層5之間施加電壓。以下，依次切換下導(dǎo)電 層2，電子電路對(duì)于下導(dǎo)電層2和上導(dǎo)電層5的多個(gè)組合依次施加電壓。 在這樣的狀態(tài)下，例如在下導(dǎo)電層2B與上導(dǎo)電層5B交叉的地方的上方， 用戶觸摸薄片7時(shí)，下導(dǎo)電層2B和上導(dǎo)電層5B之間的靜電電容變化。電 子電路根據(jù)該變化檢測(cè)到操作地方，按照該操作位置，切換設(shè)備的功能。 這樣的觸摸面板例如在特表2004-535712號(hào)公報(bào)中描述。
可是，層疊下基板1及其上面的下導(dǎo)電層2、層疊在其上的上基板4 和上導(dǎo)電層5、薄片7，構(gòu)成觸摸面板8。這些部件的材料不同，光的折射 率不同。因此，在室外或熒光燈下等周圍特別明亮的狀態(tài)下使用時(shí)，陽光 或燈光等的外部光在這些界面反射。結(jié)果，不易觀察在觸摸面板8的背面 配置的液晶顯示元件10的顯示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種配置在背面的液晶顯示元件等的視覺識(shí)別性良好，操作 容易進(jìn)行的觸摸面板。本發(fā)明的觸摸面板具有下基板、上基板、偏光板。 下基板具有第一面和該第一面的背面?zhèn)鹊牡诙?。上基板具有第三面和?第三面的背面?zhèn)鹊牡谒拿?。上基板以第四面層疊在下基板l的第一面，偏 光板層疊在上基板的第三面。在下基板的第一面形成有彼此絕緣、且沿第 一方向排列的多個(gè)下導(dǎo)電層。在上基板的第三面形成有彼此絕緣、且沿與 第一方向正交的第二方向排列的多個(gè)上導(dǎo)電層。在該結(jié)構(gòu)中，通過偏光板 能把外部光的反射減半。因此，如果使用該觸摸面板，用戶就容易觀察背 面的液晶顯示元件等的顯示，容易操作。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的觸摸面板的剖視圖。
圖2是圖1所示的觸摸面板的分解立體圖。
圖3A是圖1所示的觸摸面板的下基板的局部俯視圖。
圖3B是圖1所示的觸摸面板的上基板的局部俯視圖。
圖3C是圖1所示的觸摸面板的局部俯視圖。
圖4是圖1所示的觸摸面板和設(shè)備的電子電路的連接圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的觸摸面板的剖視圖。
圖6是以往的觸摸面板的剖視圖。
圖7是圖6所示的觸摸面板的分解立體圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的觸摸面板的剖視圖，圖2是同一分解立體圖。 圖3A、圖3B分別是圖1所示的觸摸面板的下基板、上基板的局部俯視圖， 圖3C是圖l所示的觸摸面板的局部俯視圖。須指出的是，為了容易理解 結(jié)構(gòu)，放大顯示導(dǎo)電層等的尺寸。觸摸面板20具有下基板11、上基板14 和偏光板19。
在下電極ll的上面(第一面)，以規(guī)定間隔沿第一方向排列多個(gè)下導(dǎo) 電層12，并且在下導(dǎo)電層12的端部分別設(shè)置下電極13。也即，下導(dǎo)電層 12彼此絕緣。而在上基板14的上面(第三面)，以規(guī)定間隔沿與下導(dǎo)電層 12正交的方向排列多個(gè)上導(dǎo)電層15，并且在上導(dǎo)電層15的端部分別形成 上電極16。也即，上導(dǎo)電層15沿與第一方向正交的第二方向排列，彼此 絕緣。而且，上基板14在其下面(第四面)層疊在下基板11的上面(第 一面)。
光透過性的下基板ll、上基板14由聚醚砜或聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯等的薄膜形成。光透過性的下導(dǎo)電層12、上導(dǎo)電層15由氧化 銦錫或氧化錫形成。下電極13、上電極16由銀或碳等形成。
如圖2、圖3A所示，大致方形的多個(gè)導(dǎo)電部17連接為帶狀，形成下導(dǎo)電層12。此外，在下導(dǎo)電層12彼此之間形成大致方形的多個(gè)空隙部17A。 而如圖2、圖3所示，大致方形的多個(gè)導(dǎo)電部18連接為帶狀，形成上導(dǎo)電 層15。此外，在上導(dǎo)電層15之間形成大致方形的多個(gè)空隙部18A。
下基板11和上基板14如圖1、圖3C所示，導(dǎo)電部17與空隙部18A、 導(dǎo)電部18與空隙部17A分別相互重疊，位于上下并層疊。在這樣的位置 關(guān)系下，下基板11與上基板14通過丙烯酸或橡膠等的接合層(不圖示) 等粘貼在一起。
偏光板19層疊、粘貼在上基板14的上面(第三面)上。例如吸附碘 或染料，并延伸、定向的聚乙烯醇等的上下面，層疊把聚合了降冰片烯等 的環(huán)烯類聚合體的薄膜延伸的可撓性的相位差層，形成偏光板19。該相位 差層具有雙折射性，對(duì)透過光賦予1/4波長(zhǎng)的相位差。這樣構(gòu)成觸摸面板 20。
如圖1所示，在上面安裝偏光板31的液晶顯示元件32的前面空出 0.2 0.5mm的間隙配置觸摸面板20,并安裝在電子設(shè)備上。而且，如圖4 所示，多個(gè)下電極13或上電極16通過連接器或?qū)Ь€40與設(shè)備的電子電 路41連接。
用戶在通過下電極13或上電極16向下導(dǎo)電層12的每一個(gè)和上導(dǎo)電 層15的每一個(gè)依次施加電壓的狀態(tài)下，按照液晶顯示元件32的顯示，用 手指或?qū)Ｓ霉P等觸摸操作偏光板19的上面。該操作的地方的下導(dǎo)電層12 和上導(dǎo)電層15各自的靜電電容變化。電子電路41根據(jù)該變化檢測(cè)出操作 的地方，切換設(shè)備的各種功能。
也即，在向下導(dǎo)體層12和上導(dǎo)體層15施加了電壓的狀態(tài)下，用戶觸 摸偏光板19時(shí)，例如上導(dǎo)電層15B、下導(dǎo)電層12A、 12B各自的靜電電容 變化。電子電路41根據(jù)該變化檢測(cè)出操作的地方，按照該操作位置，切 換設(shè)備的功能。
須指出的是，下導(dǎo)電層12和上導(dǎo)電層15在導(dǎo)電部17重疊空隙部18A， 在導(dǎo)電部重疊空隙部17A，并且位于上下地層疊而使上基板14與下基板 11粘貼在一起。此外，電子電路41不是通過下導(dǎo)電層12和上導(dǎo)電層15 之間的電容變化，而根據(jù)操作的地方附近的下導(dǎo)電層12和上導(dǎo)電層15各 自的電容變化，檢測(cè)手指等的接觸引起的靜電電容的變化。因此，電子電路41能容易進(jìn)行操作地方的檢測(cè)。
以往，檢測(cè)到下導(dǎo)電層和上導(dǎo)電層之間的電容變化時(shí)，需要針對(duì)每一 個(gè)下導(dǎo)電層，與全部上導(dǎo)電層的組合次數(shù)量的檢測(cè)。而在本實(shí)施例中，導(dǎo)
電部17和導(dǎo)電部18在上下交替形成，檢測(cè)操作的地方附近的下導(dǎo)電層12 和上導(dǎo)電層15的電容變化。在這種情況下，以多個(gè)下導(dǎo)電層12和上導(dǎo)電 層15相加的個(gè)數(shù)量的檢測(cè)就可以，所以能簡(jiǎn)易地進(jìn)行操作地方的檢測(cè)。
此外，向多個(gè)下導(dǎo)電層12和上導(dǎo)電層15同時(shí)施加電壓，能檢測(cè)出操 作地方。如果這樣，更短時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)成為可能，并且在操作中，即使產(chǎn) 生來自外部的電磁噪聲時(shí)，也能幾乎不受其影響地進(jìn)行檢測(cè)。
須指出的是，在室外或熒光燈下等周圍特別明亮的狀態(tài)下使用觸摸面 板20時(shí)，陽光或燈光等的外部光從上方入射操作面即偏光板19。可是， 該外部光透過偏光板19時(shí)，X方向和與它正交的Y方向的光波中，變?yōu)?只有一方的直線偏光，入射該下方的上導(dǎo)電層15或上基板14。例如偏光 板19是吸收Y方向的光波的偏光板時(shí)，外部光變?yōu)閄方向的直線偏光。
而且，這些構(gòu)成部件材料不同，光的折射率也不同。上基板14或下 基板11的折射率為1.5左右，上導(dǎo)電層15或下導(dǎo)電層12的折射率為1.9 左右。這樣折射率不同，所以外部光在這些界面上向上方反射，從偏光板 19上面出射。可是，反射光的強(qiáng)度如上所述那樣只在X方向減半。
也即，在上基板14的上面層疊偏光板19，以偏光板19能把外部光的 反射強(qiáng)度減半。因此，用戶能在反射少的狀態(tài)下觀察背面的液晶顯示元件 32，能以良好的視覺識(shí)別性容易地操作。
如果構(gòu)成為安裝在液晶顯示元件32的上面的偏光板31，在觸摸面板 20的背面，吸收與偏光板19相同的方向的光波，則來自液晶顯示元件32 的點(diǎn)燈光由偏光板31變?yōu)閄方向的直線偏光。該光直接從偏光板19出射， 所以用戶能明確地視覺識(shí)別液晶顯示元件32的顯示。
此外，如圖1所示，優(yōu)選在液晶顯示元件32的前面空出0.2~0.5mm 的間隙，安裝觸摸面板20。根據(jù)這樣的配置，如果從液晶顯示元件32發(fā) 生電磁噪聲等時(shí)，也能防止該噪聲引起的觸摸面板20的操作位置的錯(cuò)誤
這樣在本實(shí)施例中，在上面形成多個(gè)下導(dǎo)電層12的下基板11的上面層疊在上面沿與下導(dǎo)電層12正交的方向形成多個(gè)帶狀的上導(dǎo)電層15的上 基板14。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過偏光板19，能使陽光或燈光等的外部光的反 射減半。因此，能制作容易觀察背面的液晶顯示元件32等的顯示、且操 作容易的觸摸面板20。
此外，把大致方形的多個(gè)導(dǎo)電部17和18分別連接為帶狀，形成下導(dǎo) 電層12和上導(dǎo)電層15。而且，在導(dǎo)電部17重疊空隙部18A,在導(dǎo)電部 18重疊空隙部17A，位于上下地層疊上基板14和下基板11。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 電子電路41能容易檢測(cè)出操作地方。
(實(shí)施例2)
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2的觸摸面板的剖視圖。本實(shí)施例的觸摸面板 23除了實(shí)施例1的觸摸面板20，還具有上相位差板21和下相位差板22。 上相位差板21配置在上基板14和偏光板19之間，下相位差板22配置在 下基板11的下面(第二面)上。此外與實(shí)施例1同樣，所以省略形成同 樣的結(jié)構(gòu)的說明。
通過把聚碳酸酯或環(huán)烯類聚合體等的薄膜延伸，使其具有雙折射性， 來制作l/4波長(zhǎng)、可撓性的上相位差板21、下相位差板22。
如圖5所示，在上面安裝偏光板31的液晶顯示元件32的前面空出 0.2~0.5mm的間隙配置觸摸面板23，并安裝在電子設(shè)備上。
在以上的結(jié)構(gòu)中，在從圖4所示的電子電路41向下導(dǎo)電層12和上導(dǎo) 電層15施加電壓的狀態(tài)下，用戶按照液晶顯示元件32的顯示，用手指或 專用筆等觸摸操作偏光板19的上面。于是，該操作的地方的下導(dǎo)電層12 和上導(dǎo)電層15之間的靜電電容變化，據(jù)此，電子電路41檢測(cè)出操作的地 方，進(jìn)行設(shè)備的各種功能的切換。以下，基于電子電路41的操作地方的 檢測(cè)與實(shí)施例l時(shí)同樣，所以省略說明。
在室外或熒光燈下等周圍特別明亮的狀態(tài)下使用觸摸面板23時(shí)，來 自上方的陽光或燈光等的外部光首先透過偏光板19。這時(shí)，外部光在X 方向和與它正交的Y方向的光波中，成為一方的方向的直線偏光，從偏光 板19入射上相位差板21。例如偏光板19是吸收Y方向的光波的偏光板 時(shí)，外部光變?yōu)閄方向的直線偏光，從偏光板19入射上相位差板21。該光進(jìn)一步透過上相位差板21，從直線偏光變?yōu)閳A偏光。
然后，該光入射下方的材料不同且光的折射率也不同的上導(dǎo)電層15 和上基板14、下導(dǎo)電層12和下基板11，在它們的界面向上方反射。該反 射光再透過1/4波長(zhǎng)的上相位差板21，成為偏移1/2波長(zhǎng)的Y方向的直線 偏光，入射偏光板19。因此，該方向的反射光被偏光板19遮斷。
也即，從上方入射觸摸面板23的外部光在折射率不同的各構(gòu)成部件 的界面向上方反射?？墒?，該反射光被偏光板19遮斷，從操作面的偏光 板19的上面不出射反射光。因此，用戶能在沒有反射的狀態(tài)下觀察背面 的液晶顯示元件，能取得良好的視覺識(shí)別性。
此外，來自液晶顯示元件32的點(diǎn)燈光首先入射偏光板31。偏光板31 例如是吸收X方向的光波，使Y方向的光波透過時(shí)，點(diǎn)燈光就由偏光板 31變?yōu)閅方向的直線偏光，入射下相位差板22，然后透過上相位差板21。 下相位差板22、上相位差板21都對(duì)透過光賦予1/4波長(zhǎng)的相位差，所以 透過光成為偏移1/2波長(zhǎng)的X方向的直線偏光，入射偏光板19。然后，從 偏光板19的上面出射。
也即，來自液晶顯示元件32的點(diǎn)燈光透過下相位差板22和上相位差 板21，成為X方向的直線偏光，只偏移l/2波長(zhǎng)，從偏光板19上面出射。 因此，用戶能明確地視覺識(shí)別液晶顯示元件32的顯示。
這樣，在觸摸面板23，在上基板14的上面層疊偏光板19，并且在下 基板11的下面設(shè)置下相位差板22，在上基板14和偏光板19之間設(shè)置各 相位差板21。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能防止陽光或燈光等的外部光的反射，并且背 面的液晶顯示元件32等的視覺識(shí)別性提高。因此，用戶容易操作觸摸面 板23。
須指出的是，在以上的說明中，說明在下基板11的下面粘貼下相位 差板22的結(jié)構(gòu)，但是也可以去掉下基板ll，在下相位差板22上面形成下 導(dǎo)電層12。在該結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成部件數(shù)少，能廉價(jià)地形成觸摸面板。
此外，在實(shí)施例l、 2中，說明作為下導(dǎo)電層12、上導(dǎo)電層15，把大 致方形的多個(gè)導(dǎo)電部17、 18連接為帶狀，形成的例子，但是本發(fā)明并不 局限于該結(jié)構(gòu)。即使把下導(dǎo)電層12、上導(dǎo)電層15構(gòu)成大致相同寬度的帶 狀，也能提高視覺識(shí)別性。如上所述，本發(fā)明的觸摸面板視覺識(shí)別性良好，容易操作。因此，作 為各種電子設(shè)備的操作用途，是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種觸摸面板，包括下基板，其具有第一面和所述第一面的背面?zhèn)鹊牡诙?，在所述第一面形成有彼此絕緣且沿第一方向排列的多個(gè)下導(dǎo)電層；上基板，其具有第三面和所述第三面的背面?zhèn)鹊牡谒拿?，以所述第四面層疊在所述下基板的所述第一面，并且在所述第三面形成有彼此絕緣且沿與所述第一方向正交的第二方向排列的多個(gè)上導(dǎo)電層；和偏光板，其層疊在所述上基板的所述第三面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其特征在于， 還具有下相位差板，其設(shè)置在所述下基板的所述第二面上；和 上相位差板，其設(shè)置在所述上基板與所述偏光板之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其特征在于， 還具有上相位差板，其設(shè)置在所述上基板與所述偏光板之間； 所述下基板以相位差板構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板，其特征在于， 所述多個(gè)下導(dǎo)電層各自沿所述第二方向連接方形的第一導(dǎo)電部而構(gòu)成，并且在所述下導(dǎo)電層彼此之間形成第一空隙部；所述多個(gè)上導(dǎo)電層各自沿所述第一方向連接方形的第二導(dǎo)電部而構(gòu) 成，并且在所述上導(dǎo)電層彼此之間形成第二空隙部；按照使所述第一導(dǎo)電部與所述第二空隙部重疊并且使所述第二導(dǎo)電 部與所述第一空隙部重疊的方式，所述上基板層疊在所述下基板上。
全文摘要
一種觸摸面板，具有下基板、上基板、偏光板。上基板層疊在下基板的上面，偏光板層疊在上基板的上面。在下基板的上面形成有彼此絕緣，沿第一方向排列的多個(gè)下導(dǎo)電層。在上基板的上面形成有彼此絕緣，沿與第一方向正交的第二發(fā)行排列的多個(gè)上導(dǎo)電層。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101286106SQ200810092158
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
發(fā)明者松本賢一, 立畠直樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社