專利名稱：觸摸面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種主要用于操作各種電子設備的觸摸面板。
背景技術：
近年來，隨著手機或汽車導航系統(tǒng)(car navigation system)等各種電 子設備的多功能化和多樣化的逐漸推進，在液晶等的顯示元件的前面安裝 透光性的觸摸面板的電子設備逐漸增加。這種電子設備的使用者通過觸摸 面板識別并選擇在觸摸面板的背面的某些顯示元件上顯示的文字、記號或 圖案等。這時，使用手指或專用筆等按壓操作觸摸面板。由此進行電子設 備的各功能的切換。從而，獲得識別性優(yōu)良、容易進行操作的觸摸面板。
以下使用圖IO對這種現(xiàn)有觸摸面板進行說明。圖IO表示現(xiàn)有的觸摸 面板的剖視圖。如圖IO所示，觸摸面板100為薄片狀，并包括具有透光 性的上基板101和同樣具有透光性的下基板102。上基板101的下表面形 成有具有透光性的上導電層103，上導電層103由氧化銦錫(indium tin oxide)等形成。同樣地，下基板102的上表面也形成有具有透光性的下導 電層104，下導電層104由氧化銦錫等形成。
下導電層104的上表面上存在規(guī)定間隔地形成有利用絕緣樹脂形成的 多個點狀墊105。在上導電層103的兩端形成有一對上電極(未圖示)。在 下導電層104的兩端沿與上電極正交的方向形成有一對下電極(未圖示)。
在下基板102的上表面外周或上基板101的下表面外周形成有大致框 狀的絕緣墊106。在絕緣墊106的上表面或下表面上涂敷形成有粘接層 107。通過粘接層107使上基板101的外周與下基板102的外周貼合，從 而上導電層103與下導電層104空有規(guī)定間隙地對置配置。由此構成觸摸 面板100。
如此構成的觸摸面板100的下基板102的下表面被粘接劑(未圖示) 等粘貼到液晶顯示元件等顯示元件(未圖示)的前面。并且，上電極與下電極被連接到電子設備(未圖示)的電子電路(未圖示)上，從而安裝于 電子設備。
在以上結構中，對應于設置在觸摸面板IOO背面的顯示元件的顯示， 用手指或筆等按壓操作上基板101的上表面。由此，上基板101撓曲，被 按壓的部位的上導電層103與下導電層104接觸。
并且，從電子電路分別向上電極和下電極順次施加電壓。施加的電壓 向上導電層103的兩端和與之正交的方向的下導電層104的兩端順次施 加。電子電路根據(jù)上電極的電壓比和下電極的電壓比檢測被按壓的部位。 由此進行電子設備的各種功能的切換。
艮口，例如在顯示元件上顯示有多個菜單的狀態(tài)下，按壓操作顯示所需 菜單的部位的上基板IOI的上表面。電子電路檢測被按壓操作的部位。由 此進行從多個菜單中選擇所需菜單等操作。
但是，上述的現(xiàn)有觸摸面板100例如用于車輛的導航系統(tǒng)等電子設備。 這時，在通過空氣調(diào)節(jié)機(airconditioner)等空調(diào)設備(未圖示)從高溫 高濕的狀態(tài)被急速冷卻的情況下，上導電層103與下導電層104之間的間 隙內(nèi)的空氣被急速冷卻。當間隙內(nèi)的空氣被急速冷卻時，空氣中含有的水 分結露。由于這種結露則難以看清觸摸面板100背面的顯示元件的顯示。 進而，上導電層103與下導電層104之間的電氣接離變得不穩(wěn)定。
并且，這種現(xiàn)有的觸摸面板100例如在日本專利特開2005-274667號 公報等中被公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種防止由于使用溫度的變化而引起間隙內(nèi)發(fā)生結露，且 識別性優(yōu)良、能可靠操作的觸摸面板。
本發(fā)明的觸摸面板具有上基板、下基板、絕緣墊、粘接層和吸水層。 上基板具有透光性，并在下表面上形成有上導電層。下基板具有透光性， 并在上表面上形成有下導電層。絕緣墊形成于上基板的下表面的外周或下 基板的上表面的外周。粘接層形成于絕緣墊的上表面或下表面。吸水層形 成于絕緣墊的內(nèi)側。通過該結構可獲得抑制發(fā)生結露、識別性優(yōu)良、且能 可靠操作的觸摸面板。進而，本發(fā)明的觸摸面板具有上基板、下基板、多個點狀墊(dot
spacer)、絕緣墊和粘接層。上基板具有透光性，并在下表面上形成有上導 電層。下基板具有透光性，并在上表面上形成有下導電層。點狀墊形成于 下導電層的上表面。絕緣墊形成于上基板的下表面的外周或下基板的上表 面的外周。粘接層形成于絕緣墊的上表面或下表面。并且，在點狀墊、絕 緣墊或粘接層中的至少一個中分散有吸水性聚合物材料。通過該結構，可 獲得抑制發(fā)生結露、識別性優(yōu)良、能可靠操作、且制作容易的觸摸面板。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的觸摸面板的平面剖視圖。 圖2是圖1所示的觸摸面板的2-2線側面剖視圖。 圖3是表示圖1所示的觸摸面板的上基板的概略俯視圖。 圖4是圖2所示的觸摸面板的4-4線剖視圖。
圖5是本發(fā)明的第一實施方式的其他方案的觸摸面板的側面剖視圖。
圖6是本發(fā)明的第一實施方式的其他方案的觸摸面板的剖視圖。
圖7是本發(fā)明的第一實施方式的又一其他方案的觸摸面板的剖視圖。
圖8是本發(fā)明的第二實施方式的觸摸面板的側面剖視圖。
圖9是本發(fā)明的第二實施方式的其他方案的觸摸面板的側面剖視圖。
圖IO是現(xiàn)有的觸摸面板的側面剖視圖。
具體實施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 (實施方式1)
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的觸摸面板20的平面剖視圖。圖2是 圖1所示的觸摸面板20的2-2線側面剖視圖。圖3是表示圖1所示的觸摸 面板20的上基板21的概略俯視圖。圖4是圖2所示的觸摸面板20的4-4 線剖視圖。如圖1至圖4所示，觸摸面板20為薄膜狀，并包括具有透光 性的上基板21和同樣具有透光性的下基板22。上基板21由聚對苯二甲酸 乙二醇酉旨(polyethylene terephthalate)、聚碳酸酉旨樹月旨(polycarbonate resin) 或聚醚砜(polyether sulfone)等材料形成。下基板22由玻璃、丙烯酸樹脂(acrylic resin)或聚碳酸酯樹脂等材料形成。上基板21的下表面形成 有具有透光性的上導電層23。下基板22的上表面同樣地形成有具有透光 性的下導電層24。通過濺射法等方法并利用氧化銦錫或氧化錫(tin oxide) 等材料分別形成上導電層23與下導電層24。
在下導電層24的上表面以規(guī)定間隔形成有多個點狀墊25，該多個點 狀墊25由環(huán)氧樹脂(epoxy resin)或硅樹脂(silicone resin)等絕緣樹脂 形成。在上導電層23的兩端形成有由銀或碳(carbon)等導電性材料形成 的一對上電極28。并且，在與形成有上電極28的上導電層23的兩端正交 的方向上，下電極層24的兩端也同樣形成有由銀或碳等導電性材料形成 的一對下電極29。
具有大致框狀的絕緣墊26形成于下基板22的上表面的外周。使用環(huán) 氧樹脂、聚酯樹脂(polyesterresin)或丙烯酸樹脂等材料并通過印刷法等 形成絕緣墊26。通過涂敷形成于絕緣墊26的上表面的丙烯酸樹脂、環(huán)氧 樹脂或橡膠等的粘接劑層27，使上基板21的外周部分和下基板22的外周 部分貼合。由此，上導電層23與下導電層24設置具有規(guī)定間隔的間隙31 對置配置。并且，如圖5所示，絕緣墊26可以形成于上基板21的下表面 的外周，粘接層27可以形成于絕緣墊26的下表面。進而，雖未圖示，但 粘接層27也可以形成于絕緣墊26的上表面和下表面兩方。另外，框狀是
指僅形成有四邊形等多邊形形狀的外側的框部分的框形狀。
并且，吸水層30以框狀形成于絕緣墊26的內(nèi)側的、絕緣墊26內(nèi)周 附近的下導電層24的上表面。吸水層30用吸水性聚合物材料形成。吸水 性聚合物材料例如含有丙烯酸-乙烯醇共聚物(acrylic acid vinyl alcohol copolymerization)、聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)、丙烯酸鈉-丙烯酰 月安共聚物(sodium acrylate acryl amide copolymer)、改性聚氧化乙烯
(modified polyethylene oxide)、聚宇5基丙'稀酸酉旨(polyhydroxy acrylate) 或聚羥基甲基丙烯酸酯(polyhydroxy methacrylate)中任一種材料。由此， 構成觸摸面板20。
并且，通過將含有上述的吸水性聚合物材料作成的糊利用針狀分配器
(dispenser)涂敷或利用網(wǎng)板印刷法等方法涂敷并干燥而比較容易地制作 吸水層30。并且，糊為將上述的吸水性聚合物材料溶融到卡必醇(carbitol)或異佛樂酮(isophorone)等溶液而形成。另外，糊為將上述的吸水性聚 合物材料分散到聚乙烯醇樹脂(polyvinyl alcohol resin)水溶液等具有粘性 的溶解樹脂中而形成。另外，考慮制作的容易性等，如圖6所示，吸水層 30可以形成為分割的多個線狀?；蛘?，考慮制作的容易性等，如圖7所示， 吸水層30可以形成為具有規(guī)定間隔而配置的多個點狀。
使用粘接劑(未圖示)等將如此構成的觸摸面板20的下基板22的下 表面粘貼到液晶等的顯示元件(未圖示)的前面。并且， 一對上電極28 和下電極29與電子設備(未圖示)的電子電路(未圖示)連接，從而安 裝于電子設備。
在以上結構中，電子設備的使用者對應于設置于觸摸面板20背面的 顯示元件的顯示，使用手指或筆等按壓操作上基板21的上表面。由此， 上基板21撓曲，被按壓的部位的上導電層23與下導電層24接觸。
并且，從電子電路分別向上電極28和下電極29順次施加電壓。施加 到上電極28和下電極29的電壓分別順次向上導電層23的兩端和與之正 交的方向的下導電層24的兩端施加。并且，根據(jù)上電極28的電壓比與下 電極29的電壓比，電子電路檢測被按壓的部位。由此，進行電子設備的 各種功能的切換。
艮P，例如，在顯示元件上顯示有多個菜單的狀態(tài)下，按壓操作顯示所 需菜單的部位的上基板21的上表面。電子電路檢測該操作部位。由此進 行從多個菜單中選擇所需菜單等操作。
并且，觸摸面板20例如用于車輛的導航系統(tǒng)等電子設備。這時，在 通過空氣調(diào)節(jié)機(air conditioner)等空調(diào)設備(未圖示)從高溫高濕的狀 態(tài)急速冷卻觸摸面板20時，間隙31內(nèi)的空氣被急速冷卻。當間隙31內(nèi) 的空氣被急速冷卻時，空氣中所含水分結露。在現(xiàn)有的觸摸面板中，這種 結露會導致難以看清觸摸面板背面的顯示元件的顯示。進而，在現(xiàn)有的觸 摸面板中，存在上導電層與下導電層之間的電氣接離變得不穩(wěn)定的情況。 但是，在本實施方式的觸摸面板20中，通過在絕緣墊26的內(nèi)側形成吸水 層30來抑制在間隙31中產(chǎn)生水滴。g卩，吸水層30吸收在間隙31內(nèi)的空 氣中所含的水分，抑制觸摸面板20由于使用溫度變化而發(fā)生結露。由此， 抑制由結露形成的水滴附著在上導電層23和下導電層24，獲得設于觸摸面板20的背面的顯示元件的良好識別性。同時，能維持上導電層23與下 導電層24之間穩(wěn)定的電氣接離。
根據(jù)上述本實施方式，在形成于上基板21的下表面的外周或下基板 22的上表面的外周的絕緣墊26的內(nèi)側設有吸水層30。由此，吸水層30 吸收間隙31內(nèi)的水分，抑制觸摸面板20由于使用溫度變化而發(fā)生結露。 從而，容易獲得識別性優(yōu)良、能可靠操作的觸摸面板20。 (第二實施方式)
圖8是本發(fā)明的第二實施方式的觸摸面板20a的剖視圖。圖9是本發(fā) 明的第二實施方式的其他方案的觸摸面板20a的剖視圖。并且，在本發(fā)明 的第二實施方式的觸摸面板20a的結構中，對與實施方式1的觸摸面板20 的結構為同一結構的部分標以同一符號，并省略詳細說明。如圖8和圖9 所示，第二實施方式的觸摸面板20a不具有吸水層30。代替吸水層30， 在點狀墊35中分散有吸水性聚合物材料。吸水性聚合物材料例如含有丙 烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸鈉、丙烯酸鈉-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧 化乙烯、聚羥基丙烯酸酯或聚羥基甲基丙烯酸酯中任一種材料。
進而，在觸摸面板20a中，在絕緣墊36與粘接層37中也分散有與在 點狀墊35中分散的吸水性聚合物材料同樣的吸水性聚合物材料。由此， 構成觸摸面板20a。
并且，將如此構成的觸摸面板20a粘貼到顯示元件的前面。進而，上 電極28和下電極29與電子設備的電子電路連接，從而安裝于電子設備。 進而，使用手指或筆等按壓操作上基板21的上表面。由此，被按壓的部 位的上導電層23與下導電層24接觸，電子電路檢測被按壓的部位。并且， 這種觸摸面板20a的動作與實施方式1中說明的觸摸面板20的情況相同， 因此省略詳細說明。
并且，觸摸面板20a例如用于車輛的導航系統(tǒng)等電子設備。這種觸摸 面板20a也尤其存在通過空氣調(diào)節(jié)機等空調(diào)設備從高溫高濕的狀態(tài)被急速 冷卻的情況。在本實施方式的觸摸面板20a中，通過分別形成分散有吸水 性聚合物材料的點狀墊35、絕緣墊36和粘接層37來抑制在間隙31中產(chǎn) 生水滴。
艮口，分散于點狀墊35、絕緣墊36和粘接層37中的吸水性聚合物材料吸收在間隙31內(nèi)的空氣中所含的水分，抑制觸摸面板20a由于使用溫度 的變化而發(fā)生結露。由此，可獲得設于觸摸面板20a的背面上的顯示元件 的良好識別性。同時，能維持上導電層23與下導電層24之間穩(wěn)定的電氣接離。
進而，在本實施方式中，由于采用吸水性聚合物材料分散于點狀墊35、 絕緣墊36和粘接層37的各部件內(nèi)的結構，因此不需要形成新的結構構件， 不增加結構部件的部件個數(shù)。從而，容易獲得制作容易且具有廉價結構的 觸摸面板20a。
并且，在以上的說明中，針對在點狀墊35、絕緣墊36和粘接層37 這三個部件中都分散有吸水性聚合物材料的結構進行了說明。但是，也可 以采用只在點狀墊35、絕緣墊36和粘接層37中的一種或兩種部件中分散 有吸水性聚合物材料的結構。
根據(jù)這種實施方式，在點狀墊35、絕緣墊36或粘接層37中的至少一 個中分散有吸水性聚合物材料。由此，分散于這些部件內(nèi)的吸水性聚合物 材料吸收間隙31內(nèi)的水分，抑制觸摸面板20a由于使用溫度的變化而發(fā) 生結露。從而，容易獲得識別性優(yōu)良、能可靠操作的觸摸面板20a。并且， 觸摸面板20a的制作也容易。
權利要求
1.一種觸摸面板，其包括上基板，其具有透光性，并在下表面上形成有上導電層；下基板，其具有透光性，并在上表面上形成有下導電層；絕緣墊，其形成于所述上基板的下表面的外周或所述下基板的上表面的外周；粘接層，其形成于所述絕緣墊的上表面或下表面；以及吸水層，其形成于所述絕緣墊的內(nèi)側。
2. 根據(jù)權利要求1所述的觸摸面板，其中，所述吸水層以分割的多個線狀、框狀或具有規(guī)定間隔而配置的多個點 狀形成于所述下導電層的上表面上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的觸摸面板，其中，所述吸水層包含吸水性聚合物材料。
4. 根據(jù)權利要求3所述的觸摸面板，其中，所述吸水性聚合物材料含有丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸鈉、丙烯 酸鈉-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧化乙烯、聚羥基丙烯酸酯或聚羥基甲基丙 烯酸酯中任一種。
5. —種觸摸面板，其包括上基板，其具有透光性，并在下表面上形成有上導電層； 下基板，其具有透光性，并在上表面上形成有下導電層； 多個點狀墊，其形成于所述下導電層的上表面；絕緣墊，其形成于所述上基板的下表面的外周或所述下基板的上表面 的外周；以及粘接層，其形成于所述絕緣墊的上表面或下表面，在所述點狀墊、所述絕緣墊或所述粘接層中的至少一個中分散有吸水 性聚合物材料。
6. 根據(jù)權利要求5所述的觸摸面板，其中，所述吸水性聚合物材料含有丙烯酸-乙烯醇共聚物、聚丙烯酸鈉、丙烯 酸鈉-丙烯酰胺共聚物、改性聚氧化乙烯、聚羥基丙烯酸酯或聚羥基甲基丙 烯酸酯中任一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸面板，其具有上基板、下基板、絕緣墊、粘接層和吸水層。通過該結構可獲得抑制發(fā)生結露、識別性優(yōu)良、并能可靠操作的觸摸面板。
文檔編號G06F3/041GK101408818SQ20081016991
公開日2009年4月15日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者松本賢一, 田邊功二, 藤井彰二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社