面板型输入装置以及电子设备的制作方法

专利名称：面板型输入装置以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及面板型输入装置。本发明还涉及具备面板型输入装置 的电子设备。
背景技术：
面板型输入装置作为在个人计算机、便携信息终端(PDA)、自 动存提款机(ATM)等具备显示装置的电子设备中，通过操作者用笔 或手指按压面板表面的期望位置而指示显示装置中的二维坐标数据 的输入装置而被公知。特别地，可以重叠设置在LCD(液晶显示器)、 PDP (等离子面板)、CRT (布劳恩管)等显示装置的画面上的、自 身具有透明的结构的面板型输入装置被称为触摸面板而广泛利用，近 年来，还实现了在具有便携电话功能的便携型终端装置中的搭载。
作为面板型输入装置的一个方式的电阻膜式触摸面板的结构为， 将分别具有透明的绝缘基板和设置在其一个表面上的透明导电膜的 一对透明电极板以导电膜之间可以导通接触地对置且离开的相对配 置而相互组合(例如参照专利文献1)。 一对电极板通过沿着双方的 导电膜的外缘成带状地设置的电绝缘性的粘接剂层而以相互重叠的 状态被固定。在各电极板上，在设置有粘接剂层的区域，相互平行地 离开地形成与导电膜连接的正负的一对长方形电极(在本申请中称为 平行电极对)，并且与平行电极对相连接的导线隔着绝缘层被图案化 形成在导电膜上。通过形成在粘接剂层的设置区域的这种层叠结构 (在本申请中称为中间层)，规定并确保了一对电极板的导电膜之间 的离开距离。在两个电极板上，划定有与中间层的设置区域对应的框 架状的区域(在本申请中称为框架区域)和由框架区域包围的可输入 区域。另外在可输入区域中，在一个电极板的导电膜上，通过适当地2008
分散配置而设置有电绝缘性的多个点状间隔件。这些点状间隔件的作 用是，抑制由于电极板的自重等而引起的未图示的凹状的弯曲以保持 两个导电膜之间的间隙，另一方面，在电极板的某一方在按压力下变 形时容许按压部位处的导电膜之间的局部接触。
在以往的电阻膜式触摸面板中，一般由具有可挠性的树脂膜形成 触摸操作侧(上侧)的电极板的基板，根据用途由玻璃板、树脂板、 树脂膜等构成显示装置侧(下侧)的电极板的基板。通常使用氧化铟
锡(ITO)等金属氧化物，通过真空蒸镀法或溅射法等成膜技术，在 各基板的表面上形成导电膜。另外近年来，提出了使用导电性聚合物 来形成电阻膜式触摸面板的电极板的导电膜的技术(参照专利文献2 以及3)。包含导电性聚合物的导电膜与ITO覆膜相比，耐冲击性、 笔记耐久性等更优良，并且具有可以通过涂敷等简便的方法形成的优 点。
在以往的电阻膜式触摸面板中，在上侧电极板由树脂膜基板和 ITO覆膜构成的情况下，如果在与框架区域邻接的可输入区域的外缘 部分进行输入操作，则上侧电极板沿着中间层的内缘局部地弯曲而在 ITO覆膜上产生过大的应力，由于重复进行操作输入而损伤ITO覆 膜，由此担心坐标输入精度(即按压位置检测精度)恶化。以排除这 样的担心为目的，以往，在搭载有电阻膜式触摸面板的电子设备中， 把用于将下侧电极板重叠在显示装置上而将触摸面板安装到显示装 置的安装部件(例如电子设备外壳)形成为覆盖从触摸面板的框架区 域到与其内侧邻接的可输入区域的外缘部分为止的框状。如果使用这 样的框状的安装部件，物理上不易对可输入区域的外缘部分进行输入 操作，所以可以防止沿着中间层的内缘的ITO覆膜损伤。专利文献1日本特开2005 - 190125号公报专利文献2日本特开2005 - 182737号公报专利文献3日本特开2005 - 146259号7〉才艮 如上所述，在以往的电阻膜式触摸面板中，为了防止沿着中间层 的内缘的ITO覆膜损伤，不仅仅是框架区域，而且还将与其内侧邻接
5的可输入区域的外缘部分设置为不容许输入操作的无法操作区域而 预先用框状的安装部件覆盖，将未由安装部件覆盖的内侧的区域设为
可以进行稳定输入操作的动作保证区域。另一方面，近年来，在LCD 等显示装置中，为了抑制外形尺寸的增加并扩大画面，存在沿着画面 的外周形成的框架状的非显示区域被狭小化的倾向。为了解决这样的 显示装置的非显示区域的狭小化，在触摸面板中，也要求尽可能缩小 包括框架区域的无法操作区域。但是，在以往的电阻膜式触摸面板中， 从防止ITO覆膜损伤的观点来看，缩小无法操作区域(即扩过大动作 保证区域)存在限制。另外，随着电子设备的设计的多样化，代替用 框状的安装部件(电子设备外壳)覆盖触摸面板的框架区域的结构地， 触摸面板自身有时也成为电子设备的外壳的一部分。在这样的情况 下，由于触摸面板的框架区域被完全露出，所以在具有ITO覆膜的以 往的电阻膜式触摸面板中无法解决该问题，而倾向于使用更昂贵的静 电电容式触摸面板。

发明内容
本发明的目的在于提供一种面板型输入装置，可以防止在电阻膜 方式的面板型输入装置中，由于导电膜的损伤而引起的坐标输入精度 恶化，同时可以缩小包括框架区域的无法操作区域。
本发明的另 一 目的在于提供一种操作性优良的电子设备，可以防 止在具备电阻膜方式的面板型输入装置的电子设备中，由于面板型输 入装置的导电膜的损伤而引起的坐标输入精度恶化，同时可以缩小包 括框架区域的无法操作区域。
为了达成上述目的，本发明第1方面的发明提供一种面板型输入 装置，具备第1电极板，具有第l基板以及设置在第l基板的一个 表面上的第l导电膜；第2电极板，具有第2基板以及设置在第2基 板的一个表面上的第2导电膜，且以第2导电膜能够与第1导电膜导 通接触地对置并且离开的相对配置与第1电极板组合；以及中间层， 沿着相互对置的第1以及第2导电膜的外缘成带状地设置，将第1以及第2电极板以该相对配置相互固定，并且确保第1导电膜与第2导 电膜之间的离开距离，其中，第1以及第2电极板具有包括中间层的 设置区域的框架区域、和由框架区域包围的可输入区域，其特征在于， 在将第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置安装到对象物 时，第2电极板被露出配置使得在与框架区域邻接的可输入区域的外 缘部分容许输入操作，第2电极板的第2导电膜是使用导电性聚合物 形成的。
第2方面记载的发明在第1方面记载的面板型输入装置中，还具 备安装部件，用于将第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置 安装到对象物，该安装部件被配置于在第2电极板的第2基板的外表 面上不与可输入区域重叠的位置。
第3方面记栽的发明在第1方面记载的面板型输入装置中，具备 安装部件，用于将第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置安 装到对象物，安装部件未配置于第2电极板的第2基板的外表面上。
第4方面记载的发明在第1~3中的任意一个方面记载的面板型 输入装置中，还具备在第1电极板的第l导电膜上分散配置的多个点 状间隔件，可输入区域的外缘部分中每单位面积的点状间隔件的个数 少于除外缘部分外的中央部分中每单位面积的点状间隔件的个数。
第5方面记载的发明在第1~4中的任意一个方面记载的面板型 输入装置中，中间层的厚度小于250nm。
第6方面记载的发明在第1~4中的任意一个方面记载的面板型 输入装置中，可输入区域包括用于输入坐标数据的坐标输入部；和 用于输入通断切换指示的开关部，中间层具有沿着第1以及第2导 电膜的外缘成带状地设置的主部分；和从主部分延伸、将坐标输入部 和开关部隔开的延长部分。
第7方面记载的发明在第6方面记载的面板型输入装置中，第2 电极板在开关部处向外侧隆起。
第8方面记载的发明在第1~7中的任意一个方面记载的面板型 输入装置中，上述第2导电膜的厚度为100nm~250nm。第9方面记栽的发明在第1~8中的任意一个方面记栽的面板型 输入装置中，第1以及第2电极板都是透明的。
第10方面记载的发明在第9方面记载的面板型输入装置中，可 以从第2基板的外侧至少部分地视认中间层，中间层包括遮光性的粘 接剂层。
第11方面记载的发明提供一种电子设备，具备显示装置和重叠 设置在显示装置的画面上的面板型输入装置，其特征在于，面板型输 入装置是第9方面或第10方面记载的面板型输入装置。
本发明的面板型输入装置在被安装到对象物时，可以对与框架区 域邻接的可输入区域的外缘部分通过笔或手指等按压第2电极板来进 行输入操作。此处，由于使用耐冲击性、笔记耐久性等与ITO覆膜相 比更优良的导电性聚合物来形成第2电极板的第2导电膜，所以当在 可输入区域的外缘部分进行输入操作时，即使第2电极板沿着中间层 的内缘局部弯曲而对第2导电膜产生过大的应力，也不会由于重复进 行输入操作而损伤第2导电膜，实质上可以消除对于坐标输入精度(即 按压位置检测精度)恶化的担心。其结果，在本发明中，可以将可输 入区—包括到其外缘部分为止—用作能够长期进行稳定输入操
作的动作保证区域。这样，根据本发明，与输入操作侧的电极板由树 脂膜基板和ITO覆膜构成的以往的面板型输入装置相比，可以防止由 于导电膜的损伤而引起的坐标输入精度恶化，并且可以尽可能缩小不 容许输入操作的无法操作区域(包括框架区域)(即可以尽可能扩大 动作保证区域)。
在装备于面板型输入装置上的安装部件被配置于在第2电极板 的第2基板的外面上不与可输入区域重叠的位置的情况下，可以将整 个可输入区域——包括到其外缘部分为止一用作能够长期进行稳 定输入操作的动作保证区域，所以操作性提高。
另外，在装备于面板型输入装置上的安装部件未被配置于第2 电极板的第2基板的外表面上的情况下，当对可输入区域的特别是外 缘部分进行输入操作时，操作者的手的动作不会受到任何妨碍，所以
8能够不会损失安装部件的安装功能地进一 步提高操作性。
如果使可输入区域的外缘部分中的每单位面积的间隔件的个数 少于中央部分中的每单位面积的间隔件的个数，则可以在整个可输入 区域中以相同的按压力进行输入操作。
如果中间层的厚度小于250nm，则可以在长时间内确保动作可靠性。
下，可以使用共用的部件，来实现坐标数据的输入和通断切换指示的 输入这两个功能。
如果使第2电极板在开关部处向外侧隆起，则可以确保开关部的 点击式的按压操作感觉。通过使用包含导电性聚合物的第2导电膜， 可以在制成第2电极板之后形成开关部的隆起形状。
如果第2导电膜的厚度在100nm~ 250nm的范围，则可以满足 一般的触摸面板中要求的第2导电膜的寿命以及第2电极板的全光线 透射率。
如果第1以及第2电极板二者都是透明的,则可以将面板型输入 装置作为触摸面板，而重叠在显示装置的画面上来使用。
在可以看见的中间层包括遮光性的粘接剂层的情况下，可以突出 框架区域与可输入区域之间的边界。
具备本发明的面板型输入装置的电子设备是操作性优良的设备， 可以防止由于面板型输入装置的导电膜的损伤而引起的坐标输入精 度恶化，同时可以缩小包括框架区域的无法操作区域。


图l是沿着厚度方向扩大地示出本发明的第1实施方式的面板型 输入装置的剖面示意图，(a)示出非输入时的状态，(b)示出输入 时的状态。
图2是分解示出图1的面板型输入装置的主要结构要素的透视图。图3是图1的面板型输入装置的中间层的扩大剖面图。
图4是示意地示出说明本发明的面板型输入装置所起到的作用
效果的实验用样品的图，(a)是透视图，(b)是主视图。 图5是示出使用了图4的样品的第1实验的结果的图。 图6是示出使用了图4的样品的第2实验的结果的图。 图7是示出使用了图4的样品的第3实验的结果的图。 图8是本发明的一个实施方式的电子设备的概略透视图。 图9是沿着图8的线IX-IX的剖面图。 图IO是示出图9的电子设备的变形例的主要部位的剖面图。 图11是搭载有本发明的第2实施方式的面板型输入装置的本发
明的其他实施方式的电子设备的概略俯视图。
图12是沿着图11的线XII-XII的剖面图。 图13是沿着图11的线XIII-XIII的剖面图。
附图标记说明
10、 62:面板型输入装置；12:第1基板；14:第1导电膜；16: 第1电极板；18:第2基板；20:第2导电膜；22:第2电极板；28: 粘接剂层；40:中间层；42:框架区域；44:可输入区域；46:点状 间隔件；48:外缘部分；50、 60:电子设备；52、 64:显示装置；56、 84:安装部件；74:坐标输入部；76:开关部；78:主部分；80:延 长部分；82:隆起部
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。在全部附 图中，对所对应的结构要素附加相同的附图标记。
参照附图，图l是示出在非输入时和输入时本发明的第1实施方 式的面板型输入装置10的主要结构要素的图，图2是分解示出面板 型输入装置10的主要结构要素的概略透视图，图3是面板型输入装 置10的局部扩大剖面图。面板型输入装置10具备第1电极板16，具有绝缘性的第1基 板12以及设置在笫1基板12的一个表面12a上的第1导电膜14;以 及第2电极板22，具有绝缘性的第2基板18以及设置在第2基板18 的一个表面18a上的第2导电膜20 (图1 (a))。第1电极板16的 第1基板12以及第1导电膜14、和第2电极板22的第2基板18以 及第2导电膜20在俯视图中分别具有大致相同的矩形轮廓(图2)。
在第1电极板16的第1导电膜14上，沿着该矩形轮廓的一对对 置的边，例如通过丝网印刷法直接层叠而图案化形成与第1导电膜14 电连接的正负的一对的长方形形状的第1电极(即第1平行电极对) 24 (图2 )。同样地，在第2电极板22的第2导电膜20上，沿着该 矩形轮廓的与第1平行电极对24的位置不同的一对对置的边，例如 通过丝网印刷法直接层叠而图案化形成与第2导电膜20电连接的正 负的一对的长方形形状的第2电极(即第2平行电极对)26 (图2 )。
第1电极板16与第2电极板22以第1以及第2导电膜14、 20 可以互相导通接触地对置并且离开的对置配置而被组合，利用沿着两 个导电膜14、 20的外缘设置成带状(在图示实施方式中是矩形框状) 的电绝缘性的粘接剂层28 (例如双面胶带)以相互重叠的状态被固定 (图2以及图3 )。此时，第1以及第2导电膜14、 20被配置在使轮 廓实质上相互对齐的位置，与第1以及第2导电膜14、 20连接的第1 以及第2平行电极对24、 26被配置成相互成90度角的不同位置(图 2)。另外，粘接剂层28不限于如图所示矩形框状地连续的方式，还 可以设为被分断成多个带状要素的方式。
在图示实施方式中，在第1电极板16的第1导电膜14上，与第 l平行电极对24分别连接的一对第l导线30和与第2平行电极对26 分别连接的一对第2导线32都隔着绝缘层34 (在图3中表示成2层 的抗蚀剂膜)例如通过丝网印刷法被图案化形成为规定轮廓(图2)。 在该情况下，在以上述相对配置而组合了第1以及第2电极板16、 22 的状态下，第2导线32经由设置在粘接剂层28的一部分上的导电性 部分36与对应的第2平行电极对26分别连接。第1以及第2导线30、32在第1电极板16上被集结在规定位置，与构成对于未图示的控制 电路的连接部的连接器(例如软性印刷基板)38相连接。
第1以及第2平行电极对24、 26、第1以及第2导线30、 32、 以及绝缘层34都形成在设置有粘接剂层28的区域，构成沿着第l以 及第2电极板16、 22的外缘成带状(在图示实施方式中是矩形框状) 地延伸的中间层40(图3)。中间层40还起规定并确保第1以及第2 电极板16、22的导电膜14、20彼此的离开距离D的间隔件的作用(图 1)。
在第1以及第2电极板16、 22上，划定有与中间层40的设置区 域对应的框架状的区域(即框架区域)42、和被框架区域42包围的 可输入区域44 (图1以及图2 )。在可输入区域44中，在某一方的 电极板16、 22 (在图中是第1电极板16)的导电膜14、 20 (在图中 是第1导电膜14)上，通过适当的分散配置而设置有电绝缘性的多个 点状间隔件46 (图1)。这些点状间隔件46的作用是，抑制由于各 个电极板16、 22的自重等而引起的未图示的凹状的弯曲而保持导电 膜14、 20之间的间隙，另一方面在电极板16、 22的某一方在压力下 变形时容许按压部位处的导电膜14、 20之间的局部接触。
在控制电路(未图示)的控制下，对第1电极板16的第l导电 膜14以及第2电极板22的第2导电膜20交替地在各个第1以及第2 平行电极对24、 26之间施加规定电压，据此，面板型输入装置10动 作。如果在该状态下，例如用笔或手指等按压第2电极板22的第2 基板18的外表面的期望位置，则在按压点P处两个导电膜14、 20相 互导通接触(图1 (b))，在未施加电压的一侧的导电膜14、 20中 输出与按压点P的位置对应的分压。设置在控制电路中的处理部(未 图示)通过对如上所述在两个导电膜14、 20中交替产生的分压进行 测定，检测按压点P的二维坐标。这种结构在以往的电阻膜型触摸面 板中是已知的。
作为本发明的特征性的结构，面板型输入装置10具有如下的结 构在将第1电极板16重叠在对象物(例如显示装置)上而将面板型输入装置IO安装到对象物上时，第2电极板22被露出地配置使得 在与框架区域42邻接的可输入区域44的外缘部分48 (图1)容许通 过笔或手指等进行按压输入操作。第2电极板22的第2导电膜20是 使用导电性聚合物来形成的。将在后面叙述导电性聚合物的具体的材 料名称及其特性。
具有上述结构的面板型输入装置10在被安装到显示装置等对象 物时，可以对与框架区域42邻接的可输入区域44的外缘部分48通 过笔或手指等按压第2电极板22来进行输入操作。此处，由于使用 耐冲击性、笔记耐久性等与ITO覆膜相比更优良的导电性聚合物来形 成第2电极板22的第2导电膜20,所以当在可输入区域44的外缘部 分48进行输入操作时(图1 ( b )),即使第2电极板22沿着中间层 40的内缘40a局部弯曲而对第2导电膜20产生过大的应力，也不会 由于重复进行输入操作而损伤第2导电膜20,实质上可以消除对于坐 标输入精度(即按压位置检测精度)恶化的担心。其结果，在面板型 输入装置10中，可以将可输入区44——包括到其外缘部分48为止 ——用作能够长期进行稳定输入操作的动作保证区域。这样，根据面 板型输入装置10，与输入操作侧的电极板由树脂膜基板和ITO覆膜 构成的以往的面板型输入装置相比，可以防止由于第2导电膜20的 损伤而引起的坐标输入精度恶化，并且可以尽可能缩小不容许输入操 作的无法操作区域(包括框架区域42 )(即可以尽可能扩大动作保证 区域)。
在面板型输入装置10中，即使是未露出与框架区域42的整体邻 接的可输入区域44的整个外缘部分48的结构(即外缘部分48的一 部分被其他部件覆盖的结构)，也起到可以将所露出的外缘部分48 安全地用作动作保证区域的效果。本发明的面板型输入装置还包括该 结构。另外，在本发明中，"外缘部分"概念地表现在面板型输入装置 的可输入区域内与框架区域邻接的部分，其大小并未以数值进行规 定。例如，在操作侧电极板由树脂膜基板和ITO覆膜构成的以往的电 阻膜式触摸面板中，沿着框架区域(中间层)的内缘的、为了防止ITO覆膜的损伤而需要预先用框状的部件覆盖以设为无法操作区域的部 分相当于本发明的"外缘部分"。
面板型输入装置IO可以构成为能够与LCD(液晶显示器)、PDP (等离子面板)、CRT (布劳恩管)等显示装置的画面重叠的、自身 具有透明的结构的触摸面板。或者，还可以将面板型输入装置10设 为作为指示设备而被公知的不透明或半透明的结构。
在将面板型输入装置IO构成为透明的触摸面板的情况下，例如 将第1电极板16设为与显示装置的画面邻接配置的下侧电极板，并 可以使用透明的玻璃板、树脂板或树脂膜形成其第1基板12。另夕卜， 将第2电极板22设为由操作者按压操作的上侧电极板，可以使用可 挠性强的透明树脂膜形成其第2基板18。作为第1以及第2基板12、 18的优选的树脂材料，可以举出聚碳酸酯、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)等。
另外，第1电极板16的第1导电膜14由ITO等透明的导电性 组成物形成，例如可以通过真空蒸镀法或溅射法附着在第1基板12 的表面12a上。另一方面，第2电极板22的第2导电膜20由透明度 优良的导电性聚合物形成，例如可以通过涂敷法或印刷法附着在第2 基板18的表面18a上。通过由导电性聚合物形成成为上侧电极板的 第2电极板22的第2导电膜20，可以确保触摸面板所要求的笔记耐 久性和耐冲击性。另外，还可以由与第2导电膜20同样的导电性聚 合物形成第1导电膜14。
适用于面板型输入装置10的第2导电膜20的导电性聚合物例如 是既述的专利文献l以及2中记载的聚噻吩类的导电性聚合物。特别 地，在将面板型输入装置10构成为触摸面板的情况下，聚噻吩类聚 合物在具有优良的透明度的点上是优选的。作为可以在面板型输入装 置10中使用的其他导电性聚合物，可以举出聚苯胺、聚吡咯(求卩 匕'口一A)、聚乙烯二氧噻吩等。
包含导电性聚合物的第2导电膜20的厚度没有特别限定，但优 选为0.01 ~ 10fim，更优选为0.1 lnm。如果厚度小于O.Olnm，则第4800Q/口 (欧姆/方块)，优选小于等于2800Q/口，更优选小于等于1480Q/口。 如果表面电阻率超过4800Q/口，则输入时的响应性降低。另外，包含 ITO的第1导电膜14也优选具有同样的物性。另外，包含导电性聚 合物的第2导电膜20的形成方法没有特别限定，但例如可以采用旋 转涂敷法、辊涂敷法、棒涂敷法、浸渍涂敷法、凹版涂敷法、帘式涂 敷法、脱膜涂敷法、喷雾涂敷法、刮板涂敷(K夕夕一3—卜)法、 混合涂敷(-一夕'一-一卜)法等涂敷法、或丝网印刷法、喷雾印刷 法、喷墨印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法等印刷法。 为了进一步详细说明本发明的面板型输入装置的作用效果，以 下，参照图4 图7，对发明人进行的实验的内容以及结果进行说明。 (实验l)
作为模拟面板型输入装置10的样品，在基板S的上面，形成相 互平行地离开的一对突条T (高度150nm，间隔30mm)，在这些突 条T上，固定载置有将包含聚噻吩类导电性聚合物的第2导电膜20
(厚度160nm )附着在包含PET膜的第2基板18 (厚度180nm )上 而构成的第2电极板22，以使第2导电膜20与基板S对置并使第2 平行电极对26位于两个突条T的外侧(图4)。在该状态下，使用 具有半径0.8mm的半球状的前端的笔U (聚缩醛(POM )制)，在 第2电极板22的第2基板18的外表面18b上，施加按压力F( 4.9N ), 同时使笔头沿着一个突条T的内缘往返滑动(10000次)，在距突条 T的距离D (图4 (b))的不同的多个位置处对滑动后的第2电极板 22的电阻值R (图4 (a))的变化进行测定。另外，作为比较例， 对在单层PET膜上附着了 ITO覆膜的电极板Cl和在双层PET膜上 附着了 ITO覆膜的电极板C2进行了同样的实验。图5示出实验结果
(纵轴是电阻值R对初始值的变化率A)。
从图5可知，在具有包含导电性聚合物的第2导电膜20的第2
15电极板22中，即使使笔头在突条T的内缘及其附近往返滑动也没有 观察到电阻值R上升，其结果，确认为第2导电膜20未被损伤。与 其相对，在电极板C1中，在距突条T的距离D小于等于4mm的位 置观察到电阻值显著上升。在电极板C2中，在距突条T的距离D小 于等于2mm的位置观察到电阻值显著上升。都表示ITO覆膜受到了 损伤。根据该实验结果，在具有在PET膜上附着了 ITO覆膜的操作 侧电极板的以往的触摸面板中，在搭载于电子设备时，需要形成用于 将触摸面板安装到显示装置的画面上的安装部件(例如电子设备外 壳)，以将从触摸面板的框架区域到与其内侧邻接的可输入区域的宽 度4mm左右的外缘部分覆盖。与其相对，例如在上述的面板型输入 装置10中，由于可以将包括宽度4mm左右的外缘部分48的整个可 输入区域44(图l)用作动作保证区域，所以与以往的触摸面板相比， 可以将动作保证区域沿着上下左右分别扩大4mm左右。 (实验2)
将上述样品中的突条T的高度变更成250nm，并进行与实验1 相同内容的实验。图6示出实验结果(纵轴是电阻值对初始值的变化 率A)。从图6可知，在具有包含导电性聚合物的第2导电膜20的第 2电极板22中，即使当使笔头在突条T的附近大约0.25mm左右的位 置处往返滑动时，也观察到了电阻值上升。因此，为了可以在长时间 内确保动作可靠性，例如优选将上述的面板型输入装置10构成为中 间层40的厚度小于250nm。但是，即使中间层40的厚度是250nm 左右，只要构成向对象物(显示装置等)的安装部件，将从中间层40 起0.25mm左右的范围的可输入区域44的外缘部分48覆盖即可(图 1)，所以与以往结构相比是有利的。 (实验3)
在与实验l同样的样品中，改变第2电极板22的第2导电膜20 的厚度(p，而对此时的第2导电膜20的寿命N和第2电极板22的全 光线透射率a进行测定。在实验1中使笔头在距突条T的距离D为 0.55mm的位置处滑动时，直到观察到第2电极板22的电阻值R上升为止滑动笔头，而使用此时的滑动次数来表现导电膜20的寿命N。 图7示出实验结果。从图7可知，在第2导电膜的厚度cp小于100nm 的情况下，存在无法满足一般的触摸面板中要求的第2导电膜20的 寿命N (往返滑动5000次左右)的倾向。另一方面，如果第2导电 膜的厚度cp超过250nm，则存在无法满足一般的触摸面板中要求的第 2电极板22的全光线透射率a (74%左右)的倾向。因此，面板型输 入装置10的第2电极板22的第2导电膜20优选具有100nm~250nm 范围的厚度(p。 (实验4)
在与实验l同样的样品中，在基板S的上表面，通过光刻技术以 等间隔(2.5mm)的点阵状排列形成多个点状间隔件(高度大约为 5pm),在各个位置处，对用于从外面使用笔头按压第2电极板22 而使其接触到基板S时所需的按压力F进行测定。其结果，判明为在 距突条T的距离D小于5mm的区域中，与距离D大于等于5mm的 区域相比需要更大的按压力F。根据该实验结果，例如在面板型输入 装置10中，为了可以在整个可输入区域44中通过相同的按压力F进 行输入操作，优选使可输入区域44的外缘部分48 (图1)中的每单 位面积的点状间隔件46的个数少于可输入区域44的中央部分(外缘 部分48以外的部分)中的每单位面积的点状间隔件46的个数。例如 在图示实施方式中，在包括外缘部分48 (图1)的区域(距中间层40 大约5mm以内的区域)不设置点状间隔件46，而仅在可输入区域44 的中央部分(外缘部分48以外的部分)设置点状间隔件46。
接下来，使用图8以及图9,对搭载有面板型输入装置10的本 发明的一个实施方式的电子设备50的结构进行说明。
电子设备50具备LCD、 PDP、 CRT等显示装置52;重叠配置 在显示装置52的画面52a上的作为触摸面板的面板型输入装置10; 容纳显示装置52、面板型输入装置10以及其他电子部件等的外壳54。 外壳54 —体地具有框状的安装部件56,该安装部件56用于将面板型 输入装置10的第1电极板16重叠在显示装置52的画面52a上而将
17面板型输入装置10安装到显示装置52。面板型输入装置10的第2电 极板22被配置成在安装部件56的开口部58露出。
如图9所示，外壳54的安装部件56被配置于在面板型输入装置 10的第2电极板22的第2基板18的外表面18b上不与可输入区域 44重叠的位置。特别在图示实施方式中，安装部件56的开口部58的 周缘58a被配置在与面板型输入装置10的中间层40的内缘40a相同 的位置，面板型输入装置10的整个可输入区域44在开口部58内露 出。因此，可以对面板型输入装置10的整个可输入区域44,通过手 指或笔等按压第2电极板22而进行输入操作。
在具有上述结构的电子设备50中，除了面板型输入装置10的整 个可输入区域44在外壳54的安装部件56的开口部58露出以外，还 通过面板型输入装置10所起到的上述特有的作用效果，可以将整个 可输入区域44——包括其外缘部分48 (图1)——用作能够在长期进 行稳定输入操作的动作保证区域。因此，根据电子设备50,可以防止 由于面板型输入装置10的第2导电膜20的损伤而引起的坐标输入精 度恶化，同时可以尽可能缩小不容许输入操作的无法操作区域(包括 框架区域42)(即尽可能扩大动作保证区域)，因此，可以利用比较 廉价的电阻膜方式的面板型输入装置10来解决显示装置52的画面 52a的外周上形成的框架状的非显示区域(未图示)的狭小化问题， 同时可以提高面板型输入装置10的操作性。
如图10中的变形例所示，还可以将外壳54的安装部件56构成 为将其开口部58的周缘58a配置在面板型输入装置10的中间层40 的内缘40a的外侧。根据这样的结构，在对面板型输入装置10的可 输入区域44 (图9)的特别是外缘部分48 (图1)进行输入操作时， 外壳54的安装部件56不会妨碍操作者的手的动作，所以可以进一步 提高面板型输入装置10的操作性而不会损失安装部件56的安装功 能。
图11~13示出本发明的其他实施方式的电子设备60、以及搭载 于电子设备60上的本发明的第2实施方式的面板型输入装置62。电子设备60具备LCD、 PDP等薄形的显示装置64;重叠设置在显示 装置64的画面64a上的作为触摸面板的面板型输入装置62;容纳显 示装置64以及其他电子部件等并且支撑面板型输入装置62的外壳 66。面板型输入装置62除了第1电极板16的第1基板12的结构、 以及不仅具有坐标输入部而且还附加具有开关部的结构以外，结构与 图1所示的面板型输入装置IO相同。因此，对于对应的结构要素附 加相同附图标记而省略其说明。
面板型输入装置62具备具有第1基板12以及第1导电膜14 的第1电极板16;和具有第2基板18以及第2导电膜20的第2电极 板22。第1基板12由附着了第1导电膜14的树脂膜68和隔着粘接 剂层70被粘合在树脂膜68上的树脂板72构成，作为整体具有透明 的结构。具有这样的结构的面板型输入装置62例如被称为膜-膜-塑料(FFP)型触摸面板。另外，在该结构中，第1导电膜14优选使 用与第2导电膜20相同的导电性聚合物来形成。
面板型输入装置62还具备将第1以及第2电极板16、22相互固 定的中间层。第1以及第2电极板16、 22具有包括中间层的设置区 域的框架区域、和由框架区域包围的可输入区域。可输入区域构成为 包括用于输入坐标数据的坐标输入部74 (相当于面板型输入装置10 的可输入区域44)和用于输入通断切换指示的开关部76。坐标输入 部74以及开关部76的个数都没有限定，但在图示实施方式中，设置 有1个坐标输入部74和3个开关部76。另外，在开关部76中，在第 1电极板16中未设置点状间隔件46 (图13 )。
另外，包括粘接剂层28 (图3)的中间层具有沿着第l以及第 2导电膜14、 20的外缘成带状设置的主部分78 (相当于面板型输入 装置10的中间层40);和从主部分78延伸的、将坐标输入部74与 开关部76隔开的延长部分80。在图示实施方式中，在相邻的开关部 76之间也配置有延长部分80。中间层的主部分78以及延长部分80 的设置区域构成面板型输入装置64的框架区域。
面板型输入装置62与上述的面板型输入装置10同样地，由导电性聚合物形成第2电极板22的第2导电膜20，所以可以防止由于第 2导电膜20的损伤而引起的坐标输入精度恶化，同时可以尽可能缩小 不容许输入操作的无法操作区域(包括框架部分)(即尽可能扩大动 作保证区域)。另外，在面板型输入装置62中，使用共用的部件， 来实现了坐标数据的输入和通断切换指示的输入这两个功能。
另外，在面板型输入装置62中，可以将第2电极板22形成为在 开关部76中局部地向外侧隆起(图13)。例如在制作出具有包含导 电性聚合物的第2导电膜20的第2电极板22之后，通过适当的模加 工，可以形成第2电极板22的这样的隆起部82。此时，避免了包含 导电性聚合物的第2导电膜20的损伤的发生。根据这样的结构，可 以确保开关部76中的点击状的按压操作感觉。
在电子设备60中，安装部件84与外壳66独立，该安装部件84 用于将面板型输入装置62的第1电极板16重叠在显示装置64的画 面64a上而将面板型输入装置62安装到显示装置64上(图12 )。安 装部件84可以是双面胶带等粘接剂层，介于面板型输入装置62的第 1电极板16的下端面16a与容纳显示装置64的外壳66的上端面66a 之间，而将面板型输入装置62固定安装在外壳66上。即，在电子设 备60中，安装部件84未配置于面板型输入装置62的第2电极板22 的第2基板18的外表面18b上，由此，面板型输入装置62的可输入 区域(坐标输入部74以及开关部76)以及框架区域(中间层的主部 分78以及延长部分80的设置区域)全部向外壳66的外部露出。因 此，可以对面板型输入装置62的整个可输入区域(坐标输入部74以 及开关部76 ),通过手指或笔等按压第2电极板22而进行输入操作。
在具有上述结构的电子设备60中，除了面板型输入装置62的整 个可输入区域(坐标输入部74以及开关部76 )向外壳66的外部露出 以外，还通过面板型输入装置62所起到的上述特有的作用效果，可 以将可输入区域——包括与中间层(主部分78以及延长部分80 )邻 接的外缘部分(例如图1的外缘部分48)—用作能够在长期进行稳 定输入操作的动作保证区域。因此，根据电子设备60，起到与电子设备50等同的作用效果。进而，在电子设备60中，在对面板型输入装 置62的可输入区域(坐标输入部74以及开关部76 )的特别是外缘部 分进行输入操作时，操作者的手的动作不会受到任何妨碍，所以可以 进一步提高面板型输入装置62的操作性而不会损失安装部件84的安 装功能。
在电子设备60中，面板型输入装置62自身成为外壳66的一部 分，而容纳显示装置64和其他电子部件，例如可以构成为具有便携 电话功能的便携型终端装置。在该情况下，面板型输入装置62优选 将用于保护第2基板18的外表面18b的带硬涂层的罩膜86附着于整 个第2基板18的外表面18b上(图12以及图13)。另外，面板型输 入装置62可以在框架区域内的期望位置(第1以及第2平行电极对 24、 26(图2)的外侧)具备用于配置装备于电子设备60的麦克风、 扬声器、摄像头等的贯通孔88 (图11)。例如可以在将第1以及第2 电极板16、 22通过适当的相对配置而相互组合固定之后，通过冲压 机械进行打孔而形成上述的贯通孔88。此时，如果由导电性聚合物形 成第1以及第2电极板16、 22的第1以及第2导电膜14、 20这二者， 则在打孔时可以避免在笫1以及第2导电膜14、 20上产生裂紋。
上述的电子设备50、 60构成为可以通过面板型输入装置10、 62 的透明的第2电极板22，从第2基板18的外侧至少部分地视认中间 层40、其主部分78以及延长部分80。因此，通过将中间层40、主部 分78、延长部分80形成为包括遮光性的粘接剂层28的结构，可以突 出框架区域42与可输入区域44之间的边界，并且可以提高通过可输 入区域44的显示装置52、 64的画面52a、 64a的视认性。另外在电 子设备60中，通过对带硬涂层的軍膜86的背面的与框架区域42对 应的部分实施暗色系的印刷或涂装，可以同样地突出框架区域42与 可输入区域44之间的边界。
电子设备50、 60所具有的安装部件56、 84还可以设为面板型输 入装置IO、 62的结构要素。例如，面板型输入装置IO可以把用于将 第1电极板16重叠在对象物(例如显示装置52 )而将面板型输入装置10安装到对象物的安装部件56设为与外壳54独立的框架部件。 在该情况下，安装部件56被配置于在第2电极板22的第2基板18 的外表面18b上的不与可输入区域44重叠的位置。或者，面板型输 入装置62可以具备用于将第1电极板16重叠在对象物(例如显示装 置64)而将面板型输入装置62安装到对象物上的安装部件84。在该 情况下，安装部件84不配置于第2电极板22的第2基板18的外表 面18b上。在任何结构中，面板型输入装置10、 62的安装对象物都 不限于显示装置52、 64。特别地，在面板型输入装置10、 62具有作 为指示设备而被公知的不透明或半透明的结构的情况下，可以使用安 装部件56、 84安装到显示装置52、 64以外的对象物上。
权利要求
1. 一种面板型输入装置，具备第1电极板，具有第1基板以及设置在该第1基板的一个表面上的第1导电膜；第2电极板，具有第2基板以及设置在该第2基板的一个表面上的第2导电膜，且以该第2导电膜能够与该第1导电膜导通接触地对置并且离开的相对配置与该第1电极板组合；以及中间层，沿着相互对置的该第1以及第2导电膜的外缘成带状地设置，将该第1以及第2电极板以该相对配置而相互固定，并且确保该第1导电膜与该第2导电膜之间的离开距离，该第1以及第2电极板具有包括该中间层的设置区域的框架区域、和由该框架区域包围的可输入区域，其特征在于，在将上述第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置安装到该对象物上时，上述第2电极板被露出配置使得在与上述框架区域邻接的上述可输入区域的外缘部分容许输入操作，上述第2电极板的上述第2导电膜是使用导电性聚合物形成的。
2. 根据权利要求1所述的面板型输入装置，还具备安装部件， 用于将上述第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置安装到该 对象物上，该安装部件被配置于在上述第2电极板的上述第2基板的 外表面上不与上述可输入区域重叠的位置。
3. 根据权利要求1所述的面板型输入装置，具备安装部件，用 于将上述第1电极板重叠在对象物上而将面板型输入装置安装到该对 象物上，该安装部件不配置于上述第2电极板的上述第2基板的外表 面上。
4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的面板型输入装置，还具 备在上述第1电极板的上述第1导电膜上分散配置的多个点状间隔 件，上述可输入区域的上述外缘部分中的每单位面积的该点状间隔件 的个数少于除该外缘部分外的中央部分中每单位面积的该点状间隔 件的个数。
5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的面板型输入装置，上述中间层的厚度小于250nm。
6. 根据权利要求1~4中任意一项所述的面板型输入装置，上述 可输入区域包括用于输入坐标数据的坐标输入部；和用于输入通断 切换指示的开关部，上述中间层具有沿着上述第1以及第2导电膜 的上述外缘成带状地设置的主部分；和从主部分延伸、将隔开该坐标 输入部和该开关部隔开的延长部分。
7. 根据权利要求6所述的面板型输入装置，上述第2电极板在 上述开关部处向外侧隆起。
8. 根据权利要求1 7中任意一项所述的面板型输入装置，上述 笫2导电膜的厚度为100nm 250nm。
9. 根据权利要求1~8中任意一项所述的面板型输入装置，上述 第1以及第2电极板都是透明的。
10. 根据权利要求9所述的面板型输入装置，可以从上述第2 基板的外侧至少部分地视认上述中间层，该中间层包括遮光性的粘接 剂层。
11. 一种电子设备，具备显示装置和重叠设置在该显示装置的画 面上的面板型输入装置，其特征在于，上述面板型输入装置是权利要 求9或权利要求10所述的面板型输入装置。
全文摘要
本发明提供一种面板型输入装置，在电阻膜式方式的面板型输入装置中，可以防止由于导电膜的损伤而引起的坐标输入精度恶化，同时可以缩小包括框架区域的无法操作区域。面板型输入装置(10)具有如下结构在将第1电极板(16)重叠在显示装置(52)上而将面板型输入装置(10)安装到显示装置(52)上时，第2电极板(22)被露出配置成在与框架区域(42)邻接的可输入区域(44)的外缘部分容许通过笔或手指等进行按压输入操作。第2电极板(22)的第2导电膜(20)由导电性聚合物形成。电子设备(50)与外壳(54)一体地具有用于将面板型输入装置(10)安装到显示装置(52)上的框状的安装部件(56)。安装部件(56)被配置于在面板型输入装置(10)的第2电极板(22)的第2基板(18)的外表面(18b)上不与可输入区域(44)重叠的位置上。
文档编号G06F3/045GK101446879SQ20081016567
公开日2009年6月3日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年11月27日
发明者远藤美智子 申请人:富士通电子零件有限公司