平面體和觸摸開關的製作方法

2023-05-04 07:32:01

專利名稱：平面體和觸摸開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種平面體和觸摸開關。
背景技術：
近來，在計算機和電子裝置的領域中，利用顯示在顯示裝置上的內容、而不是利用 按鈕進行的操作已經被越來越多地開發。為了進行這樣的操作，在顯示裝置的前面布置觸 摸開關，並檢測觸摸位置。觸摸開關的類型包括電阻式、表面聲波式、紅外式等。還存在電 容式，其通過因手指的觸摸和/或手指的接近而引起的電容的變化來檢測位置。例如，專利 文獻1公開了一種具有矩陣電極(X方向和Y方向的雙層結構)的電容式觸摸開關，如圖19 和20中所示。參考圖21和22來提供詳細說明，圖21是示意性地示出如上所述的電容式觸摸開 關的結構的示意性平面圖，圖22是所述結構的橫截面視圖。已知的電容式觸摸開關400包 括第一平面體403，其具有基板401和透明的第一電極402，該第一電極402包含ITO並呈 帶狀地排列在基板401的一個面上；以及第二平面體406，其具有基板404和透明的第二電 極405，該第二電極405包含ITO並呈帶狀地排列在基板404的一個面上。第一平面體403 和第二平面體406按照第一電極和第二電極相互面對的方式，經由粘結層407而被粘結。當用手指等觸摸平面體上的任意位置時，電極402和405在觸摸位置處檢測基於 人體電容的電壓等的變化，從而計算觸摸位置的坐標。然而，ITO的電阻率較高，通常為200 Ω / □ 1000 Ω / 口。這導致觸摸開關的尺 寸的增大，以及電極的端子之間的電阻的增大。這會降低電容的檢測靈敏度，並使得觸摸開
關無法工作。此外，專利文獻2公開了一種不使用ITO的電容式觸摸開關。以網格圖案形成銅 或銅合金電極，從而允許電極的透過率為70%以上。在維持可視性的同時，形成低電阻電 極。然而，專利文獻2中的電極只設置在基板的一個面上。當如專利文獻1中所述，利 用第一電極和第二電極形成兩層電極時，當第一平面體與第二平面體重疊時，可視性將降 低。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特表2006-511879號公報專利文獻2 日本特開2006-344163號公報

發明內容
本發明所要解決的技術問題本發明的目的是提供一種具有粘結在一起的兩個無ITO的電極層的觸摸開關，以 及提供形成這樣的觸摸開關的平面體，其中所述觸摸開關具有良好的可視性。
解決技術問題的方案本發明的上述目的是通過一種平面體實現的，所述平面體在基板的一個面上包括 有採用多根導體線以網狀形成的網狀電極，其中網狀電極被分成間隔布置的多個導電區域 和各自布置在導電區域之間的非導電區域；各非導電區域具有切斷導體線的多個切斷部， 並且各非導電區域通過切斷部，使相鄰的導電區域之間絕緣。在該平面體中，切斷部優選地形成在網狀電極的導體線的交叉部。此外，網狀電極的網格間距優選地為IOOym 1000 μ m。此外，導電區域優選地具有在不妨礙各導電區域的兩端部之間的導電性的範圍內 切斷導體線的多個切斷部。本發明的上述目的還通過一種電容式觸摸開關實現，所述電容式觸摸開關包括多 個平面體，其中平面體經由粘結層而被粘結在一起。此外，在該觸摸開關中，形成在一個平面體上的導電區域被優選地布置成與形成 在另一個平面體上的導電區域垂直相交。本發明的上述目的還通過一種觸摸開關實現，所述觸摸開關包括基板；形成在 基板的一個面上並且以一定間隔排列的多個第一電極；和形成在基板的另一個面上並且以 一定間隔排列從而與多個第一電極形成格子圖案的多個第二電極，其中第一和第二電極各 自採用多根導體線形成網狀結構，並且導體線的方向相對於顯示裝置中的黑矩陣傾斜。上述觸摸開關包括在基板的所述一個面上形成在第一電極之間的第一輔助線； 和在基板的所述另一個面上形成在第二電極之間的第二輔助線；其中優選地通過第一電極 的導體線、第一輔助線、第二電極的導體線和第二輔助線形成具有均等間隔的格子圖案。此外，形成在基板的一個面上的第一電極的導體線、第一輔助線或者這兩者與形 成在基板的另一個面上的第二電極的導體線、第二輔助線或者這兩者形成一條線。本發明的上述目的還通過一種觸摸開關實現，所述觸摸開關包括第一基板；面 對第一基板布置的第二基板；在第一基板上、具體地說在面對第二基板的一面上形成並且 以一定間隔排列的多個第一電極；和在第二基板上、具體地說在遠離第一基板的一面上形 成並且以一定間隔排列從而與多個第一電極形成格子圖案的多個第二電極，其中第一和第 二電極各自採用多根導體線形成網狀結構，並且導體線的方向相對於顯示裝置中的黑矩陣 傾斜。觸摸開關包括在第一基板上、具體地說在面對第二基板的一面上形成在第一電 極之間的第一輔助線；和在第二基板上、具體地說在遠離第一基板的一面上形成在第二電 極之間的第二輔助線，其中優選地通過第一電極的導體線、第一輔助線、第二電極的導體線 和第二輔助線形成具有均等間隔的格子圖案。此外，形成在第一基板上的第一電極的導體線、第一輔助線或者這兩者與形成在 第二基板上的第二電極的導體線、第二輔助線或者這兩者形成一條線。本發明的效果本發明提供了一種具有相互粘結的兩個無ITO的電極層的觸摸開關，其中所述觸 摸開關具有良好的可視性；並且本發明還提供了一種形成這樣的觸摸開關的平面體。


圖1示出根據本發明的第一實施例的觸摸開關的局部橫截面。圖2示出觸摸開關的電極和輔助線。圖2(a)示出第一電極和第一輔助線，並且圖 2(b)示出第二電極和第二輔助線。圖3示出第一電極、第一輔助線、第二電極和第二輔助線的位置關係。圖4是圖3的局部放大視圖。圖5示出觸摸開關的局部橫截面。圖6示出觸摸開關的局部橫截面。圖7示出觸摸開關的電極和輔助線。圖7(a)示出第一電極和第一輔助線，並且圖 7(b)示出第二電極和第二輔助線。圖8示出圖7的第一電極、第一輔助線、第二電極和第二輔助線的位置關係。圖9示出為了進行網狀電極和ITO電極之間的比較而使用的電極。圖10是根據本發明的第二實施例的觸摸開關的主要部件的示意性橫截面圖。圖11是圖10中所示的觸摸開關中所包括的第一平面體的平面視圖。圖12是圖10中所示的觸摸開關中所包括的第二平面體的平面視圖。圖13(a)是圖11的主要部分的放大視圖，並且圖13(b)是圖12的主要部分的放 大視圖。圖14是示出圖11中所示的第一平面體的網狀電極的導電區域和非導電區域之間 的邊界的圖。圖15是示出圖12中所示的第二平面體的網狀電極的導電區域和非導電區域之間 的邊界的圖。圖16是根據本發明的實施例的觸摸開關的平面視圖。圖17是示出第一平面體和第二平面體相互粘結的形態的平面視圖。圖18是示出本發明的平面體的變型的平面視圖。圖19是具有矩陣電極的已知電容式觸摸開關的平面視圖。圖20是具有矩陣電極的已知電容式觸摸開關的平面視圖。圖21是示意性地示出已知電容式觸摸開關的示意性平面圖。圖22是圖21的橫截面視圖。
具體實施例方式(第一實施例)參考

根據本發明的第一實施例的觸摸開關。該觸摸開關是安裝在顯示裝置 的前面的電容式觸摸開關。在顯示裝置中形成有形成水平線和垂直線的格子圖案的黑矩陣。圖1中所示的觸摸開關10包括基板12，形成在基板12的一個面上的第一電極14， 以及形成在基板12的另一個面上的第二電極16。在本說明書中，基板12的「一個面」是上 方，並且基板12的「另一個面」是下方並且是安裝到顯示裝置18上的那一側的面。基板12是電介質基板。基板12的材料的實例包括透明材料，諸如玻璃、聚酯、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethacrylate)、聚萘二甲酸乙二醇酉旨(polyethylene naphthalate)等。在玻璃的情況下，厚度為大約0. 1 2mm。在塑料膜的情況下，厚度為大約10 2000 μ m。如圖2中所示，第一電極14和第二電極16全都以一定間隔排列。第一電極14和 第二電極16沿相互垂直相交的方向取向。如圖3中所示，第一電極14和第二電極16形成 格子圖案。第一電極14和第二電極16各自具有多根導體線，並採用這些導體線形成網狀結 構。所述導體線包括長線20a和20b，以及與長線20a和20b相交的多根短線2 和22b。 長線20a和20b以及短線2 和22b全都布置成相對於顯示裝置18中的黑矩陣傾斜。這 是因為如果導體線和黑矩陣沿相同方向取向，那麼容易發生莫爾圖案(moidpattern)。長線20a和20b在某些位置彎曲。彎曲的角度在每個位置相同。彎曲的角度是沿 著顯示裝置18的垂直軸或水平軸不會發生莫爾圖案的角度(偏角)。第一電極14的長線 20a和第二電極16的短線22b沿相同方向取向，並且第一電極14的短線2 和第二電極 16的長線20b沿相同方向取向。長線20a和20b以及短線2 和22b的線寬為例如大約 10 30 μ m。長線20a和20b的間距為大約200 400 μ m。由於線寬非常細並且間距相對 於線寬充分大，所以電極14和16不顯眼並且不太可能降低顯示裝置18的顯示質量水平。應注意的是，如圖4中所示的菱形由第一電極14和第二電極16形成。在本說明 書中，格子圖案形成菱形，而不是正方形。長線20a和20b的彎曲角度根據顯示裝置18的 尺寸等來適當地選擇。由於所述彎曲，使得導體線不沿與黑矩陣相同的方向形成。因此，下 面說明的第一輔助線M和第二輔助線26也被布置成相對於黑矩陣傾斜。此外，由於網狀圖案的緣故，即使長線20a和20b之一或短線2 和22b之一在制 造過程中被切斷，電信號仍能夠通過長線20a和20b中的另一根或短線2 和22b中的另 一根來施加，從而防止成品率的降低。構成第一電極14和第二電極16的電極的體電阻率 為0. 5X10-5 5X10-5 Ω · cm，其低於ITO的體電阻率。此外，按照使電極16x和14y的 端子之間的電阻為^Ω以下、優選地為IkQ以下的方式，調整體電阻率、線寬和高度。短線2 和22b以比長線20a和20b更大的間隔排列，並且每個第二電極16排列 在第一電極14的相鄰的短線2 之間。此外，每個第一電極14排列在第二電極16的相鄰 的短線22b之間。諸如第一電極14的短線2 和第二電極16的長線20b的導體線以等間 隔排列。諸如第一電極14的長線20a和第二電極16的短線22b的導體線以等間隔排列。 第一電極14的短線2 不與第二電極16重疊，從而防止莫爾圖案的發生。此外，第二電極 16的短線22b不與第一電極14重疊，從而防止莫爾圖案的發生。第一電極14和第二電極16是用含有導電納米顆粒的油墨印刷的。所述導電納米 顆粒包括銀、金、鉬、鈀、銅、碳或它們的混合物。納米顆粒的平均粒徑為2μπι以下，優選地 在200 500nm的範圍內。納米顆粒的粒徑小於已知的微米顆粒的粒徑。即使電極14和 16的線寬為100 μ m以下，也能夠形成具有導電性的電極14和16，因為與電極14和16的線 寬相比，納米顆粒的粒徑足夠小。聚酯樹脂等被用作油墨的粘結劑。每100重量份的導電 納米顆粒，粘結劑的使用量為1 20重量份，優選地為3 10重量份。油墨的優選溶劑是 使導電納米顆粒充分地分散並且沸點為大約100°C 300°C的溶劑。其實例是沸點為110°C 的甲苯。由於溶劑的沸點相對較低，所以在把油墨印刷在基板12上之後，可以在相對低的 溫度下對基板12進行燒制，從而降低基板上的熱負荷。油墨已經經歷過關於納米顆粒的分 散處理。電極14和16的材料不包括含有作為稀有元素的銦的ΙΤ0。因此，可以降低電極材料的成本。本發明包括多根第一輔助線M和多根第二輔助線26。第一輔助線M形成在基 板12的一個面上，並且第二輔助線沈形成在基板12的另一個面上。各第一輔助線M形 成於相鄰的第一電極14之間，並且各第二輔助線沈形成於相鄰的第二電極16之間。第一 輔助線M和第二輔助線沈的材料與第一電極14等的材料相同。第一輔助線對和第二輔 助線沈並不連接到第一電極14或第二電極16。圖4示出電極14和16以及輔助線M和沈的放大視圖。白色實線是形成在基板 12的一個面上的第一電極14和第一輔助線24，並且黑色實線是形成在基板12的另一個面 上的第二電極16和第二輔助線26。第一輔助線M沿與第二電極16的短線22b相同的方 向取向，並且第一輔助線M的長度等於相鄰的第二電極16之間的間隔d2。此外，第二輔助 線沈沿與第一電極14的短線20a相同的方向取向，並且第二輔助線沈的長度等於相鄰的 第一電極14之間的間隔dl。每根第一輔助線M和每根第二輔助線沈在它們的中心相互 交叉。當從上方或下方觀察觸摸開關10時，第一輔助線M與第二電極16的短線22b形 成一條線。第一輔助線M形成於基板12的一個面上，並且第二電極16的短線22b形成於 基板12的另一個面上。因此，這些線並不實際相互接觸；然而，它們被布置成形成看上去連 續的線。同樣地，第二輔助線26和第一電極14的短線2 也被布置成形成一條線。此外， 第一電極14的長線20a、第一輔助線M和第二電極16的短線22b以等間隔排列。第二電 極16的長線20b、第二輔助線沈和第一電極14的短線22a以等間隔排列。這些線的等間 隔排列導致由第一電極14等形成格子。如上所述，這些線是在某些位置彎曲的看上去連續 的線，並且可以與電極14和16形成格子圖案。一個格子圖案由形成在兩個分立的面上的第 一電極14和第二電極16形成；情況並非這樣兩個格子圖案相互重疊從而看上去形成一 個格子圖案。當兩個格子圖案相互重疊時，即使輕微的偏移也會導致莫爾圖案出現；然而， 本發明可以防止這樣的莫爾圖案的發生。如上所述，形成了看上去相連的線，並且這些線以等間隔排列。結果，在觸摸開關 10中形成格子圖案的導體線，如圖3中所示。格子圖案在第一電極14和第二電極16相互 重疊時形成。在這點上，本發明不同於現有專利文獻2。即使第一電極14等的位置稍微移 位，格子圖案也僅僅輕微變形，並且不易發生莫爾圖案。與在基板的兩個面上布置專利文獻 2中所公開的電極的情況相比，可以提高成品率。使用丙烯酸透明粘結劑觀把覆蓋膜30粘結到基板12的一個面上。第一電極14 和第一輔助線M由覆蓋膜30保護。基板12的一個面可以塗覆透明樹脂，而不是使用覆蓋 膜30。使用丙烯酸透明粘結劑32把基板12的另一個面粘結到顯示裝置18的前表面上。 電極14和16在其端部具有端子14y和16x，並且引線(未示出)從端子14y和16x伸出， 以供連接。引線連接到用於檢測施加於電極14和16的電壓和觸摸位置的控制電路。通過 將預定電壓施加於電極14和16並檢測在手指被移動得更靠近觸摸開關10時發生的電氣 變化，來檢測觸摸位置。下面說明用於製造觸摸開關10的方法(1)準備上述基板12和油墨。根據需要 把基板12切割成期望的形狀並清洗。(2)通過把油墨印刷到基板12的一個面上，來形成第 一電極14和第一輔助線24。(3)通過把油墨印刷到基板12的另一個面上，來形成第二電
8極16和第二輔助線沈。(4)把丙烯酸透明粘結劑觀塗覆到基板12的一個面上，然後把覆 蓋膜30粘結到基板12的一個面上。(2)和(3)中的印刷是通過絲網印刷或噴墨印刷進行的。在僅僅進行絲網印刷或 噴墨印刷之後，油墨仍然具有高的比電阻並且沒有導電性。通過在印刷之後，在乾燥爐中對 油墨進行燒制，來賦予油墨導電性。電極14和16可以非常容易地得到生產而無需真空成 膜和蝕刻，而真空成膜和蝕刻是ITO的製造所需要的。此外，利用銀墨等來形成引線，以便從每個電極14和16的端部伸出，並且電極14 和16經由引線連接到觸摸開關的控制電路。通過利用與用於電極的油墨相同的油墨，藉助 絲網印刷等形成引線，可以同時形成引線以及電極14和16。利用丙烯酸透明粘結劑32等，把完成的觸摸開關10安裝到顯示裝置18的前面。 如有必要的話，在基板12和顯示裝置18的角上設置對準標記，以便進行定位。接下來，將說明一種不同類型的觸摸開關。與上述觸摸開關中的部件相同的部件 的說明會被省略。圖5中所示的觸摸開關IOb包括第一基板12a，面對第一基板1 布置的第二基板 12b，形成在第一基板12a的第一面上的多個第一電極14，以及形成在第二基板12b的第一 面上的多個第二電極16。第一基板12a的第一面面對第二基板12b的第二面。第二基板 12b的第一面是安裝到顯示裝置18的面。第一電極14和第二電極16與圖2至4中所示的 相同。它們是由長線20a和20b以及短線2 和22b形成的網狀電極。基板1 和12b以 及電極14和16的材料與觸摸開關10的基板和電極的材料相同。第一輔助線M形成在第一基板12a的第一面上，並且第二輔助線沈形成在第二 基板12b的第一面上。每根第一輔助線M形成於相鄰的第一電極14之間，並且每根第二 輔助線沈形成於相鄰的第二電極16之間。第一輔助線M沿與第二電極16的短線22b相 同的方向取向，並且每根第一輔助線M的長度等於相鄰的第二電極16之間的間隔d2。此 外，第二輔助線26沿與第一電極14的短線2 相同的方向取向，並且每根第二輔助線沈 的長度等於相鄰的第一電極14之間的間隔dl。第一輔助線M和第二輔助線沈的材料與 第一電極14等的材料相同。如同上述觸摸開關10 —樣，第一輔助線M與第二電極16的短線22b形成一條線。 這些線並不相互接觸；然而，它們被布置成形成看上去連續的線。同樣地，第二輔助線沈和 第一電極14的短線20a也被布置成形成一條線。如圖5中所示，利用透明的丙烯酸透明粘結劑34等，將第一基板1 和第二基板 12b相互粘結。利用透明的丙烯酸透明粘結劑36等，把第二基板12b和第二電極16粘結到 顯示裝置18上。另外，引線(未示出)連接到電極14和16的端子14y和16x。引線連接到檢測施 加於電極14和16的電壓和觸摸位置的控制電路。通過將預定電壓施加於電極14和16，並 檢測在手指被移動得更靠近觸摸開關IOb時發生的電氣變化，來檢測觸摸位置。下面說明用於製造觸摸開關IOb的方法(1)準備上述基板12和油墨。根據需要 把基板1 和12b切割成期望的形狀並清洗。(2)通過把油墨印刷到基板1 的第一面上， 來形成第一電極14和第一輔助線M。(3)通過把油墨印刷到第二基板12b的第一面上，來 形成第二電極16和第二輔助線26。(4)按照把第二基板12b的第二面布置成面對第一基板1 的第一面的方式，利用丙烯酸透明粘結劑34，把第一基板1 和第二基板12b相互粘結。(2)和(3)中的印刷是通過絲網印刷或噴墨印刷進行的。印刷可以非常容易地得 到執行。通過在印刷之後，在乾燥爐中對油墨進行燒制，來賦予油墨導電性。利用丙烯酸透 明粘結劑36等，把完成的觸摸開關IOb安裝到顯示裝置18的前面。如上所述，本發明的觸摸開關10和IOb具有各自形成於相鄰電極14之間的輔助 線24，以及各自形成於相鄰電極16之間的輔助線26。這些電極14等形成具有均等間隔的 格子圖案，並且不易發生莫爾圖案。此外，不像專利文獻2中那樣僅僅在基板的一個面上形 成電極的格子圖案，而是利用基板的兩個面形成電極的格子圖案。即使電極14等的位置精 度降低，也不易發生莫爾圖案，並且能夠提高成品率。上面說明了本發明的實施例；然而，本發明的實施例並不局限於上述實施例。例 如，在把顯示裝置18看作第一基板的情況下，可在顯示裝置18的表面上形成第一電極14 和第一輔助線M(圖6)。在第二基板12c的一個面上形成第二電極16和第二輔助線26， 利用丙烯酸透明粘結劑38，把第二基板12c的另一個面粘結到顯示裝置18上。利用丙烯酸 透明粘結劑觀，把覆蓋膜30粘結到第二基板12c的一個面上，從而保護第二電極16和第二 輔助線26。第一電極14、第一輔助線M、第二電極16、第二輔助線沈、第二基板12c等的結 構與上述實施例中的相同。首先，可以使用如圖7(a)和(b)中所示，把多個網格合在一起而形成的第一電極 14b和第二電極16b。第一電極14b和第二電極16b以等間隔排列。每根第一輔助線24b 被設置和連接在相鄰的第一電極14b之間。每根第二輔助線26b被設置和連接在相鄰的第 二電極16b之間。第一電極14b和第二電極16b分別布置在圖1的基板12的一個面上和 另一個面上，或者分別布置在圖5的第一基板1 和第二基板12b上。當第一電極和第二 電極按照與上述相同的方式相互重疊時，形成如圖8中所示的格子圖案。按照與圖2中所 示相同的方式，電極16x和電極14y(未示出)分別直接或間接地連接到第一電極14b的端 部和第二電極16b的端部。如圖7和8中所示，當形成格子圖案並使形成格子圖案的線相 對於黑矩陣傾斜時，不易發生莫爾圖案。在如圖8中所示的情況下，導體線和輔助線相對於黑矩陣傾斜45度。然而，取決 於顯示裝置，存在著當線傾斜45度時，發生莫爾圖案的情況。因此，根據實際使用的顯示裝 置，把傾斜角度調整到不易發生莫爾圖案的角度。在圖2等中說明的電極14和16以及輔助線M和沈的結構只是實例。重點是 (1)使導體線等相對於顯示裝置中的黑矩陣傾斜；( 利用形成在一個基板12的兩個面上 或者形成在兩個基板1 和12b上的導體線等，在之間隔著基板12形成格子圖案；和(3) 當形成格子圖案時，導體線等可以彼此交叉，但是它們並不相互重疊。為了確認本發明的效果，用ITO以及用網狀銀電極形成圖9中所示的電極e。每個 電極e具有3mm的寬度和30cm的長度。在ITO的情況下，電極e的圖案之間的電阻為大約 30k Ω。在銀電極的情況下，電阻為大約52 Ω。利用從上面數第七個電極e進行靈敏度的比 較。從位於電極e的左端的端子y施加預定電壓，並且還從端子y檢測電容的變化。在與 端子y相距Ocm的點0，靈敏度基本相同。在從端子y離開15cm的點P，ITO電極的靈敏度 為網狀銀電極的1/3 ；並且在從端子y離開30cm的點Q，ITO電極的靈敏度為網狀銀電極的1/5。在網狀銀電極的情況下，從點0到點Q的靈敏度的變化非常小。在ITO電極的情況下， 在點P(15cm)和點Q(30cm)，靈敏度非常小。這表明與使用ITO電極的情況相比，本發明的 觸摸開關的尺寸能夠容易地得到擴大。可以以基於本領域技術人員的知識而添加了各種改進、修正和變更的實施例來實 施本發明，而不脫離本發明的範圍。(第二實施例)在下文中，參考

本發明的第二實施例。應注意的是，任何附圖都未反映實 際尺寸。這些附圖被局部放大或縮小以便使得對結構的理解變容易。圖10是根據本發明的第二實施例的觸摸開關的主要部件的放大的示意性橫截面 圖。該觸摸開關105是電容式觸摸開關，並且如圖11和12中所示，包括在基板111的一 個面上形成有網狀電極112的第一平面體101，以及在基板121的一個面上形成有網狀電極 122的第二平面體102。應注意的是，圖11是第一平面體101的平面視圖，並且圖12是第 二平面體102的平面視圖。第一平面體101和第二平面體102按照它們各自的平面體上的 網狀電極112和122相互面對的方式，經由粘結層103被一體地粘結。應注意的是，第一平 面體101和第二平面體102是按照下面說明的第一平面體101的導電區域11 和第二平 面體102的導電區域12 彼此垂直相交的方式粘結的。基板111和121是電介質基板。基板111和121的材料的實例包括透明材料，諸 如玻璃、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneter印hthalate)、聚碳酸酯、聚甲基丙 火希酸甲酉旨(polymethylmethacrylate)、聚蔡二甲酸乙二醇酉旨(polyethylene naphthalate) 等。在玻璃的情況下，厚度優選地為大約0. 1 3mm ；在塑料膜的情況下，厚度優選地為大 約10 2000 μ m。這些材料也可以層疊成多層。如圖11和12及其放大視圖即圖13(a)和13 (b)(示出主要部分)中所示，分別在 第一平面體101的一個面上和第二平面體102的一個面上形成的網狀電極112和122是採 用多根導體線L以網格圖案形成的電極。此外，網狀電極112(122)被分成布置成以預定間隔基本上相互平行的多個導電 區域1123(12 )，以及各自布置在相鄰的導電區域之間的非導電區域112b(122b)。圖14 是示出圖11的導電區域11 和非導電區域112b之間的邊界的圖。圖15是示出圖12的 導電區域12 和非導電區域122b之間的邊界的圖。在這兩個圖中，灰色部分代表導電區 域11 和12加。導電區域11 和12 通過由導電油墨等形成的(未示出的)引繞電路 (routed circuit)，連接到外部驅動電路(未示出)。此外，每個非導電區域112b(122b)包括把導體線L切斷成島狀形式的多個切斷部 104。每個非導電區域112b(122b)通過切斷部104，使相鄰的導電區域之間絕緣。在本實施 例中，在形成網狀電極112和122的多根導體線L的交叉部，形成切斷部104。例如，切斷部 104的切斷寬度大約與導體線L的線寬相同，或者大約為導體線L的線寬的幾倍。如上所述，非導電區域112b和122b具有切斷導體線L的切斷部104。這種結構 能夠確保網狀電極112和122的非導電區域112b和122b中的絕緣。因此，當通過重疊第 一平面體101和第二平面體102形成觸摸開關105時，防止了第一平面體101 (第二平面體 102)的網狀電極112 (122)的非導電區域112b (122b)不利地影響另一個平面體的網狀電極 122(112)的感測，並因此能夠穩定地進行電容的檢測。
導體線L的線寬為例如10 30 μ m。導體線L的間距為100 1000 μ m。導體線 L的厚度通常為大約1 30 μ m。考慮到通過使網狀電極112和122的圖案的形狀不顯眼 來改善可視性，導體線L優選地儘可能地薄。然而，當導體線L過薄時，難以確保網狀電極 112和122所必需的耐久性和耐候性。因此，厚度優選地為大約10 30 μ m。具有上述尺 寸的網狀電極112和122不顯眼，因為導體線L的線寬非常細，並且間距相對於線寬來說足 夠大。形成網狀電極112和122的導體線L的形成方法的實例包括⑴在透明基板上 絲網印刷含有超細導電顆粒的導電膏(參見日本特開2007-142334等)的方法；和(ii)在 透明基板上層疊諸如銅等的金屬箔，在金屬箔上形成抗蝕圖，並蝕刻金屬箔的方法(參見 日本特開2008-3沘84等)。形成導體線L的方法並不局限於上述形成方法⑴和(ii)。可以使用除方法⑴ 以外的印刷方法(諸如照相凹版印刷)或除方法(ii)以外的光刻法。如圖11至15中所示，網狀電極112和122中的導電區域11 和12 的形狀由 成直線地連接的多個菱形形成。每個導電區域11 的菱形導電區域和每個導電區域12 的菱形導電區域沿著彼此相交的方向連接；並且如圖16中所示，按照當第一平面體101和 第二平面體102相互重疊時，布置在上側和下側的導電區域11 的菱形和導電區域12 的菱形並不相互重疊的方式來布置這些菱形導電區域。應注意的是，導電區域11 和12 的形狀可以是任意形狀，諸如直線狀等，只要能夠檢測手指等的接觸點。第一平面體101和第二平面體102優選地用完全介入第一平面體101和第二平面 體102之間的粘結層103相互粘結，以便避免空氣層的形成。環氧樹脂類、丙烯酸類等通常 使用的透明粘結劑可用作粘結層103，並且它們可包含由降冰片烯類樹脂的透明膜形成的 芯材。粘結層103的厚度優選地為例如500 μ m以下。也可通過重疊多個片狀粘結劑或者 通過重疊幾種不同類型的片狀粘結劑，來形成粘結層103。此外，特別優選地，當按照例如把第二平面體102上的網狀電極122的每個網格的 頂點置於第一平面體101上的網狀電極112的每個網格的中心，並且形成網狀電極112的 網格的導體線L與形成網狀電極122的網格的導體線L垂直相交的方式，將第一平面體101 和第二平面體102相互粘結時，獲得外觀完全均勻的網格圖案，如圖17中所示。應注意的 是，圖17是示出被相互粘結的圖13(a)和13(b)的電極的視圖。把第一平面體101和第二平面體102相互粘結而形成的觸摸開關105，通過例如被 安裝到形成有黑矩陣的顯示裝置上而得到使用。優選地，按照導電區域11 和12 以及 非導電區域112b和122b的網格圖案相對於黑矩陣傾斜的方式，把觸摸開關105安裝到顯 示裝置上，以便避免當沿相同方向布置黑矩陣和網格圖案時發生的莫爾圖案。根據實際使 用的顯示裝置，把傾斜角度適當地調整到不易發生莫爾圖案的角度。用於檢測具有上述結構的觸摸開關105中的觸摸位置的方法與已知的電容式觸 摸開關中的方法相同。在電極112和122上的接觸位置處檢測基於人體電容的電壓的變化， 並由此計算接觸位置的坐標。根據本實施例的觸摸開關105包括分別形成在第一平面體101和第二平面體102 上的網狀電極112和122，其中網狀電極112(122)被分成帶狀導電區域112a(12^i)，和具 有斷續地切斷導體線L的多個切斷部104的帶狀非導電區域112b (122b)。因此，觸摸開關105能夠有效地抑制當第一平面體101和第二平面體102相互重疊時，網格密度的變化的發 生，同時確保非導電區域112b和122b中的電絕緣。由於能夠抑制網格密度的變化，所以能 夠使網狀電極112和122的圖案的形狀不顯眼，從而提高可視性。此外，根據本實施例的網狀電極112和122可以利用具有預定掩模圖案的掩模， 用含有導電納米顆粒的油墨來印刷。因此，能夠高效地製造第一平面體101和第二平面體 102。上面說明了本發明的實施例；然而，本發明的具體實施例並不局限於上述實施例。 例如，在上述實施例中，在分別包含在網狀電極112和122中的非導電區域112b和122b中 形成的切斷部104被布置在多根導體線L的交叉部；然而，切斷部104可以布置在任何位 置，只要確保非導電區域112b和122b中的絕緣，並且切斷部104的長度也可以任意設定。此外，上述實施例是按照只有非導電區域112b和122b具有切斷導體線L的切 斷部104的方式形成的；然而，如圖18中所示，導電區域11 和12 可以部分地設置有 切斷導體線L的切斷部104a，只要它們不幹擾每個導電區域llh(122a)的兩端部221和 222(321和32 之間的導電性即可。上述結構能夠進一步提高可視性。
0106]
0107]
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0128] 0129]
附圖標記的說明 10，10b,IOc 12，12a,12b,12c 14，14b,16，16b 18
20a,20b
22a,22b
24，24b，26，26b
28，32，34，36，38
30
觸摸開關 基板 電極
顯示裝置 長線(導體線) 短線(導體線) 輔助線
丙烯酸透明粘結劑
覆蓋膜
101第一平面體
111基板
112網狀電極 112a 導電區域 112b 非導電區域
102第二平面體
121基板
122網狀電極 122a 導電區域 122b 非導電區域
103粘結層 104，104a 切斷部 105 觸摸開關 L 導體線
1權利要求
1.一種平面體，其在基板的一個面上包括有採用多根導體線以網狀形成的網狀電極， 其中所述網狀電極被分成間隔布置的多個導電區域和各自布置在所述導電區域之間的非導電區域，各非導電區域具有切斷所述導體線的多個切斷部，並且 各非導電區域通過所述切斷部，使相鄰的所述導電區域之間絕緣。
2.如權利要求1所述的平面體，其中所述切斷部形成在所述網狀電極的導體線的交叉部。
3.如權利要求1所述的平面體，其中所述網狀電極的網格間距為IOOym至ΙΟΟΟμπι。
4.如權利要求1所述的平面體，其中所述導電區域具有在不妨礙各導電區域的兩端部 之間的導電性的範圍內切斷所述導體線的至少一個切斷部。
5.一種電容式觸摸開關，包括多個如權利要求1所述的平面體， 其中所述平面體經由粘結層而被粘結在一起。
6.如權利要求5所述的電容式觸摸開關，其中形成在一個平面體上的導電區域被布置 成與形成在另一個平面體上的導電區域垂直相交。
7.一種安裝在顯示裝置的前面的觸摸開關，所述觸摸開關包括 基板；形成在所述基板的一個面上並且以一定間隔排列的多個第一電極；和 形成在所述基板的另一個面上並且以一定間隔排列從而與所述多個第一電極形成格 子圖案的多個第二電極，其中所述第一和第二電極各自採用多根導體線形成網狀結構，並且所述導體線的方向 相對於所述顯示裝置中的黑矩陣傾斜。
8.如權利要求7所述的觸摸開關，包括在所述一個面上形成在所述第一電極之間的第一輔助線；和 在所述另一個面上形成在所述第二電極之間的第二輔助線，其中通過所述第一電極的導體線、所述第一輔助線、所述第二電極的導體線和所述第 二輔助線形成線間隔均等的格子圖案。
9.如權利要求8所述的觸摸開關，其中形成在所述基板的一個面上的所述第一電極的 導體線、所述第一輔助線或者這兩者與形成在所述基板的另一個面上的所述第二電極的導 體線、所述第二輔助線或者這兩者形成一條線。
10.一種觸摸開關，包括 第一基板；面對所述第一基板布置的第二基板；在所述第一基板上、具體地說在面對所述第二基板的一面上形成並且以一定間隔排列 的多個第一電極；和在所述第二基板上、具體地說在遠離所述第一基板的一面上形成並且以一定間隔排列 從而與所述多個第一電極形成格子圖案的多個第二電極，其中所述第一和第二電極各自採用多根導體線形成網狀結構，並且所述導體線的方向 相對於顯示裝置中的黑矩陣傾斜。
11.如權利要求10所述的觸摸開關，包括在所述第一基板上、具體地說在面對所述第二基板的一面上形成在所述第一電極之間 的第一輔助線；和在所述第二基板上、具體地說在遠離所述第一基板的一面上形成在所述第二電極之間 的第二輔助線，其中通過所述第一電極的導體線、所述第一輔助線、所述第二電極的導體線和所述第 二輔助線形成線間隔均等的格子圖案。
12.如權利要求11所述的觸摸開關，其中形成在所述第一基板上的所述第一電極的導 體線、所述第一輔助線或者這兩者與形成在所述第二基板上的所述第二電極的導體線、所 述第二輔助線或者這兩者形成一條線。
全文摘要
本發明提供了一種具有粘結在一起的兩個無ITO的電極層的觸摸開關以及一種形成這樣的觸摸開關的平面體，所述觸摸開關具有良好的可視性。平面體在基板的一個面上包括有採用多根導體線(L)以網狀形成的網狀電極，其中網狀電極被分成間隔布置的多個導電區域和各自布置在各導電區域之間的非導電區域；各非導電區域具有切斷導體線(L)的多個切斷部，並且各非導電區域通過切斷部，使相鄰的導電區域之間絕緣。
文檔編號H01H36/00GK102112949SQ20098013059
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月27日 優先權日2008年7月31日
發明者水元英詔, 鴻野勝正 申請人:郡是株式會社