静电电容型输入设备及具有输入功能的显示设备的制作方法

文档序号:6606368阅读:140来源:国知局
专利名称:静电电容型输入设备及具有输入功能的显示设备的制作方法
技术领域
本发明涉及静电电容型输入设备和具有输入功能的显示设备,该静电电容型输入 设备用于根据耦合到电极的静电电容的变化检测输入位置,该显示设备包括该静电电容型 输入设备。
背景技术
近年来,关于电子设备,如移动电话、汽车导航系统、个人计算机、售票机和银行终 端,已知在液晶装置等表面上设置所谓触摸屏的输入设备的电子设备,并且可以参考显示 在液晶装置的图像显示区域中的图像输入信息。在这些输入设备中,静电电容型输入设备 监测分别耦合到用于检测输入位置的多个电极的静电电容。因此,当手指接近用于检测输 入位置的多个电极的任何一个时,由于相关电极和手指之间引起的电容,手指接近的电极 中静电电容增加。结果,能够确定手指接近的电极。例如,静电电容型输入设备描述在日本 特开2003-99185号公报中。

发明内容
然而,日本特开2003-99185号公报中描述的静电电容型输入设备涉及这样的问 题,因为利用作为导体的手指和用于检测输入位置的电极之间引起的静电电容,所以与电 阻膜型的输入设备不同,除非采用特定的笔,否则不能进行笔输入。本申请的发明人在此提出了这样的静电电容型输入设备,其中第一基板和第二基 板设置为彼此面对,并且用于检测按压位置的电极分别提供在第一基板侧和第二电极侧。 对于这样的静电电容型输入设备,在按压第二基板时,第一基板侧的电极和第二基板侧的 电极之间的距离在按压部分中变窄。因此,因为电极之间的静电电容在按压部分改变,所以 可以检测输入位置。出于这样的原因,甚至在静电电容型输入设备的情况下,笔输入也成为 可能。然而,在这样的静电电容型输入设备中,柔性基板用作第二基板,并且空气层插设 在第一基板和第二基板之间。因此,存在倾向于发生这样缺陷的问题即使在不按压第二基 板时,第二基板也朝着第一基板变形等;以及即使在释放了对第二基板的按压时,第二基板 也不恢复到原始形状等。另外,另一个问题是,因为第二基板的机械强度低,所以在给第二 基板施加不必要的外力时第二基板被损坏等。本发明针对于上述问题,因此,所希望的是提供这样的静电电容型输入设备和显 示设备,用该静电电容型输入设备,可以采用手指之外的笔等进行输入,并且可以抑制位于 操作表面侧的基板中产生不必要的变形和损坏,该显示设备具有输入功能并包括该静电电 容型输入设备。为了实现上述愿望,根据本发明的实施例,所提供的静电电容型输入设备包括第 一基板;柔性的第二基板,设置为面对第一基板;第一电极,用于检测按压位置,该第一电 极提供在所述第一基板中面对柔性的第二基板的表面侧,或者提供在关于第一基板与柔性的第二基板相反的 一侧;第二电极,用于检测按压位置,该第二电极提供在柔性的第二基板 上;以及弹性构件,具有绝缘性,并且提供在第一基板和柔性的第二基板之间。在本发明的实施例中,用于检测按压位置的第一电极提供在第一基板中面对柔性 的第二基板的表面侧或者关于第一基板与柔性的第二基板相反的一侧。同样,用于检测按 压位置的第二电极提供在柔性的第二基板上。出于这样的原因,当柔性的第二基板被按压 并朝第一基板侧弯曲时,第一电极和柔性的第二电极之间的距离在柔性的第二基板弯曲的 部分中变窄。结果,第一电极和柔性的第二电极之间的静电电容在该部分中增加。因此,在 监测关于第一电极或柔性的第二电极的静电电容时,能够检测柔性的第二基板被按压的位 置。出于这样的原因,即使以静电电容型输入设备,也可以采用手指之外的笔等进行输入操 作。另外,因为具有绝缘性的弹性构件提供在第一基板和柔性的第二基板之间,所以柔性的 第二基板由具有绝缘性的弹性构件从第一基板侧支撑。出于这样的原因,柔性的第二基板 的机械强度与空气层插设在第一基板和第二基板之间的情况相比更高。因此,能够抑制这 样的缺陷即使在不按压第二基板时,第二基板也朝着第一基板变形等;以及即使在释放 对第二基板的按压后,因第二基板保持变形而不恢复到原始形状等。另外,能够避免引起在 给第二基板施加不必要的外力时第二基板被损坏等问题。优选地,柔性的第二基板由塑料片制作。当第二基板由塑料片制作时,尤其容易引 起这样的缺陷即使在不按压第二基板时,第二基板也朝着第一基板变形等;以及即使在 释放对第二基板的按压后,因第二基板保持变形而不恢复到原始形状等。然而,根据本发明 的实施例,能够可靠地抑制引起这样的缺陷。另外,尽管当第二基板由塑料片制作时,第二 基板易于受到损坏,但是根据本发明的实施例,能够可靠地抑制这样的损坏发生。优选地,具有绝缘性的弹性构件是凝胶状片,其设置为插设在第一基板和柔性的 第二基板之间。在采用这样的结构时,易于在第一基板和柔性的第二基板之间提供具有绝 缘性的弹性构件。优选地,凝胶状片粘合到第一基板和柔性的第二基板。通过采用这样的结构,因为 柔性的第二基板通过凝胶状片与第一基板一体设置,所以能够进一步增强柔性的第二基板 的机械强度。优选地,凝胶状片在温度为20°C条件下的弹性模量为IXlO4NAi2以上,并且 1 X 108N/m2以下。当凝胶状片的弹性模量小于1 X IO4NAi2时,因为凝胶状片太软,所以不可 能足以加强柔性的第二基板。另一方面,当凝胶状片的弹性模量超过1XIO8NAi2时,因为柔 性的第二基板变为几乎不变形,所以在笔输入期间需要大的笔压力。出于这样的原因,凝胶 状片的弹性模量优选为IXlO4NAi2以上,且IXlO8NAi2以下。优选地,遮光构件沿着柔性的第二基板的外周缘提供在柔性的第二基板的第一表 面、柔性的第二基板和凝胶状片之间以及凝胶状片和第一基板之间的任何一者中。通过采 用这样的结构,即使在光从第一基板侧朝着柔性的第二基板的外周缘泄漏时,也能够阻挡 这样的光泄漏。优选地,第一基板包括从柔性的第二基板的端部边缘突出的凸起部分,并且遮光 构件沿着柔性的第二基板的外周缘提供在凸起部分中。通过采用这样的结构,即使在光从 第一基板侧朝着柔性的第二基板的外周缘泄漏时,也能够阻挡这样的光泄漏。另外,在采用 该结构使在静电电容型输入设备的装配中遮光构件例如提供在第一基板的凸起部分中时,遮光构件可以在第一基板和柔性的第二基板通过凝胶状片彼此粘合之前的工艺或者第一 基板和柔性的第二基板通过凝胶状片彼此粘合之后的工艺的任何一者中提供。因此,能够 有效地进行装配静电电容型输入设备的工作。根据本发明的另一个实施例,所提供的显示设备具有输入功能,包括根据本发明 实施例的静电电容型输入设备;其中图像产生装置提供为设置在相对于第一基板与柔性的 第二基板侧相反的一侧。根据本发明实施例具有输入功能的显示设备可用于如移动电话、汽车导航系统、 个人计算机、售票机和银行终端的电子设备中。


图1是示意性地示出根据本发明实施例1的具有输入功能的显示设备整体结构的 说明性透视图;图2A和2B分别为示意性地示出根据本发明实施例1的具有输入功能的显示设备 平面结构的说明性俯视图和示意性地示出根据本发明实施例1的具有输入功能的显示设 备的截面结构的说明性截面图;图3A和3B分别为示出静电电容型输入设备的第一基板上形成的第一电极的平面 位置关系的说明性俯视图和示出静电电容型输入设备的第二基板上形成的第二电极的平 面结构的说明性俯视图;图4A至4D分别为示出组成第二电极的电极图案的平面结构的说明性俯视图、沿 着图4A的A-A’线剖取的截面图、沿着图4A的B-B’线剖取的截面图以及沿着图4A的C-C’ 线剖取的截面图;图5A至5C分别为说明在具有实施例1的输入功能的显示设备中静电电容型输入 设备的操作的说明性截面图;图6A和6B分别为示意性地示出根据本发明实施例1的变型的具有输入功能的显 示设备整体结构的说明性透视图和示意性地示出根据本发明实施例1的变型的具有输入 功能的显示设备截面结构的说明性截面图;图7是示意性地示出根据本发明实施例2的具有输入功能的显示设备整体结构的 说明性透视图;图8A和8B分别为示意性地示出根据本发明实施例2的具有输入功能的显示设备 平面结构的说明性俯视图和示意性地示出根据本发明实施例2的具有输入功能的显示设 备截面结构的说明性截面图;图9A和9B分别为示意性地示出根据本发明实施例3的具有输入功能的显示设备 平面结构的说明性透视图和示意性地示出根据本发明实施例3的具有输入功能的显示设 备截面结构的说明性截面图;图IOA和IOB分别为示意性地示出根据本发明实施例3的变型的具有输入功能的 显示设备整体结构的说明性截面图和示意性地示出根据本发明实施例3的变型的具有输 入功能的显示设备截面结构的说明图;图IlA和IlB分别为示意性地示出根据本发明实施例4的具有输入功能的显示设 备平面结构的说明性透视图和示意性地示出根据本发明实施例4的具有输入功能的显示
5设备截面结构的说明性截面图;图12A和12B分别为共计6个第二电极形成在第二基板上时的说明性俯视图和共 计12个第二电极形成在第二基板上时的说明性俯视图;图13A和13B分别为示出第一电极的结构的说明性平面图和示出第二电极的结构 的说明性俯视图;以及图14A、14B和14C分别为示出包括具有输入功能的显示设备的移动式个人计算机 构造的说明性透视图、示出包括具有输入功能的显示设备的移动电话构造的说明性透视图 以及示出包括具有输入功能的显示设备的PDA(个人数字助理)构造的说明性透视图。
具体实施例方式实施例1整体结构图1是示意性地示出根据本发明实施例1具有输入功能的显示设备整体结构的说 明性透视图。图2A和2B分别为示意性地示出构成根据本发明实施例1的具有输入功能的 显示设备的构件位置关系等的说明图。就是说,图2A和2B分别为示意性地示出根据本发 明实施例1的具有输入功能的显示设备平面结构的说明性俯视图和示意性地示出根据本 发明实施例1的具有输入功能的显示设备截面结构的说明性截面图。应当注意的是,在图 2A中,静电电容型输入设备中采用的第一基板由粗实线表示,并且静电电容型输入设备中 采用的柔性的第二基板由粗长虚线表示。输入区域由点划线表示,并且透明保护膜的遮光 部分(遮光构件)由细实线和由上倾斜实线示出的区域表示。同样,弹性构件(凝胶状片) 由双点划线和由下倾斜的虚线示出的区域表示。在图1以及图2A和2B中,实施例1的具有输入功能的显示设备100通常包括作 为图像产生装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1 (触摸屏),静电电容型输入设备1 设置为在液晶装置5中发射显示光的一侧的表面上。在此情况下,静电电容型输入设备1 包括输入面板2。在实施例1中,输入面板2和液晶面板5a都具有矩形的平面形状。同样, 当在平面上看静电电容型输入设备1时中心区域为输入区域2a。另外,在液晶装置5中,就 平面图而言,与静电电容型输入设备1的输入区域2a的重叠的区域为图像显示区域。液晶装置5是透射式或半透射反射式有源矩阵液晶显示设备,并且包括透射式或 半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出)设置在相对于液晶面板 5a的与设置静电电容型输入设备1的一侧相反的一侧(与显示光的发射侧相反的一侧) 上。背光单元例如包括透光性的光导板和诸如发光二极管的光源。在此情况下,透光性的光 导板设置为在相对于液晶面板5a的与设置静电电容型输入设备1的一侧相反的一侧。同 样,光源发射白光等到光导板的侧边缘部分。在使从光源发射的光入射到光导板的侧边缘 部分后,该光在通过光导板传播的同时发射到液晶面板5a。诸如散光片或棱镜片的片状光 学构件设置在光导板和液晶面板5a之间。在液晶装置5中,第一偏光板81设置在显示光的发射侧以设在液晶面板5a上,并 且第二偏光板82设置在与显示光的发射侧相反的一侧以设在液晶面板5a下。出于这样的 原因,静电电容型输入设备1采用由丙烯酸树脂等制作的透光性粘合剂(未示出)粘合到 第一偏光板81。
液晶面板5a包括设置在显示光发射侧的透光性元件基板50和设置为面对透光性 元件基板50的透光性对向基板60。透光性对向基板60和透光性元件基板50采用矩形框 架状密封材料71彼此粘合。同样,液晶层55保持在对向基板60和透光性元件基板50之 间由矩形框架状密封材料71围绕的区域内。在元件基板50中,由诸如铟锡氧化物(ITO)膜的透光性导电膜形成的多个像素电 极58设在面对对向基板60的表面上。同样,由诸如ITO膜的透光性导电膜形成的公用电极 68设在面对元件基板50的表面上。应当注意的是,当液晶装置5采用平面内转换(IPS)系 统或边缘场转换(FFS)系统时,公用电极68提供在元件基板50侧。另外,元件基板50在 某些情况下设置在显示光的发射侧。在元件基板50中,驱动IC 75是COG(玻璃上芯片), 安装到从对向基板60的边缘突出的凸起区域59,并且柔性基板73连接到凸起区域59。应 当注意的是,驱动电路在某些情况下与元件基板50上的开关元件同时形成。输入设备1的具体结构 在实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中,输入 面板2包括由玻璃板或塑料板等制造的透光性第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑料片 等制造的透光性第二基板20。当透光性第一基板10和透光性第二基板20都由塑料材料 制造时,能够采用由环烯烃类树脂(cyclic olefin resin)等制造的耐热透光性片,如聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)或聚降冰片烯 (polynorbornene)0关于第一基板10和第二基板20,第一表面IOa和20a设置为通过预定的间隙彼 此面对。同样,稍后描述的弹性构件41提供在第一基板10和第二基板20之间。这里,第 二基板20设置在输入操作侧,并且第一基板10设置在液晶装置5侧。出于这样的原因,第 二基板20的第二表面20b指向输入操作侧,并且第一基板10的第二表面IOb指向液晶装 置5侧。在实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中,有必要 在进行输入操作时,按压第二基板20,并且第二基板20在按压部分朝向第一基板10弯曲。 出于这样的原因,在实施例1中,塑料片用作第二基板20。另外,玻璃板用作第一基板10。第一基板10在尺寸上略大于第二基板20。同样,第一基板10的端部IOe以从第 二基板20的端部20e突出的凸起部分IOr的形式构造。然而,关于第一基板10和第二基 板20,端部IOe和20e之外的端部IOf和20f、端部IOg和20g以及端部IOh和20h彼此重 叠。如稍后所详细描述,用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一 表面IOa上,并且用于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a 上。另外,在第一基板10的第一表面IOa中,其中形成有电连接到第一电极11的配线的柔 性基板33连接到凸起部分IOr。同样,在第二基板20的第一表面20a中,其中形成有分别 电连接到第二电极21的配线的柔性基板35连接到位于第一基板10的凸起部分IOr —侧 的端部20e。在以上述方式构造的静电电容型输入设备1中,透明保护膜90粘合到第二基板20 的第二表面20b,以覆盖第二基板20的表面。作为以黑色等着色的遮光构件的矩形框架状 遮光部分91沿着透明保护膜90的外周缘提供在透明保护膜90上。同样,由矩形框架状遮 光部分91围绕的区域是输入区域2a。这样的遮光部分91设在第一基板10和液晶面板5a的外周缘上。因此,矩形框架状遮光部分91阻挡从液晶装置5的光源和光导板的端部泄漏 的光,由此防止从第二基板20到显示光的发射侧(输入操作侧)的泄漏。输入设备1的电极结构图3A和3B分别为示意性地示出实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电 电容型输入设备1中形成的电极的平面布置说明图。就是说,图3A和3B分别为示出静电 电容型输入设备1的第一基板10上形成的第一电极11的平面位置关系的说明性俯视图和 静电电容型输入设备1的第二基板20上形成的第二电极21的平面结构的说明性俯视图。 同样,图4A至4D分别为示意性地示出实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电 容型输入设备1中采用第二基板20的示意图。就是说,图4A至4D分别为示出组成第二电 极21的电极图案的平面结构的说明性俯视图、沿着图4A的A A’线剖取的截面图、沿着图 4A的B-B’线剖取的截面图以及沿着图4A的C-C’线剖取的截面图。应当注意的是,在下面 的描述中,静电电容型输入设备1中采用的第一基板10和第二基板20的每个基板表面上 彼此相交的方向(实施例1中彼此成直角的方向)分别定义为χ-方向和Y-方向。如图2B和3A所示,在实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输 入设备1中,由ITO膜制造的透光性第一电极11形成在第一基板10的第一表面IOa上包 括输入区域2a的整个宽矩形区域之上。端子16形成在第一基板10的端部IOe中第一电 极11的端部,并且图1所示的柔性基板33的配线电连接到端子16。如图2B和3B以及图4A和4B所示,多个第二电极21形成在第二基板20的第一 表面20a上的输入区域2a内。第二电极21包括沿第一方向(由箭头Y表示的方向)延伸 的多行第一透光性电极图案211和沿与第一方向相交的第二方向(由箭头X表示的方向) 延伸的多行第二透光性电极图案212。第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212 都由诸如ITO膜的第一导电膜4a制造。在实施例1中,第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212以同层的方 式形成在第二基板20的相同表面(第一表面20a)上。出于这样的原因,第一透光性电极 图案211和第二透光性电极图案212之间的多个交叉部分218存在于第二基板20的第一 表面20a上。于是,在实施例1中,第一透光性电极图案211连续延伸在Y-方向上,而第二 透光性电极图案212在各交叉部分218中断。另外,由氧化硅膜等制造的透光性层间绝缘 膜214形成在第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212的上层侧。同样,透光 性中继电极215形成为设在透光性层间绝缘膜214上,在各交叉部分218中断的第二透光 性电极图案212通过透光性中继电极215彼此电连接。出于这样的原因,第二透光性电极 图案212在X-方向上彼此连接。在实施例1中,中继电极215由诸如ITO膜的第二导电膜 4b制造。另外,由氧化硅等制造的保护膜216形成在中继层215上面。应当注意的是,层间 绝缘膜214也可以仅形成在每个交叉部分218中。第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212包括长菱形形状的焊盘部分 211a和212a,其相应的交叉部分218之间保持的区域中都具有大的面积(大面积部分)。 同样,位于第一透光性电极图案211中的各交叉部分218中的每个互连部分211c都具有比 每个焊盘部分211a的宽度窄的细宽度形状。另外,中继电极215的每一个都形成为条,具 有比每个焊盘部分211a和212a的宽度窄的细宽度形状。分别从第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212延伸的配线27a和配线27b形成在第二基板20的第一表面20a上输入区域2a的外部区域中。配线27a和配线 27b的端部构造为端子形式,并且图1所示的柔性基板35的配线分别电连接到配线27a和 配线27b的端子。在实施例1中,为了构造图4A、4B、4C和4D所示的配线27a和配线27b,首先,组 成第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212的第一导电膜4a制作为沿着配线 27a和配线27b的形成区域延伸。另外,在实施例1中,组成中继电极215的第二导电膜4b 层叠在配线27a和配线27b的每一个上。出于这样的原因,配线27a和配线27b都具有多 层结构,因此具有低的配线电阻。第一基板10和第二基板20之间的结构 在实施例1中,具有绝缘性和透光性的弹性构件41提供在第一基板10和第二基 板20之间。在实施例1中,弹性构件41为透光性的凝胶状片41a,其设置为分别设在第一 基板10和第二基板20之上和之下。凝胶状片41a由具有透光性和弹性的硅树脂、聚氨酯 树脂或丙烯酸树脂等制造,其厚度范围为100至500 μ m。在实施例1中,弹性模量等于或大 于1 X 104N/m2且等于或小于1 X 108N/m2的构件用作凝胶状片41a。由Taica公司制造的产 品名称为“ α GEL (注册商标),,可作为凝胶状片41a的示例。这里,凝胶状片41a具有粘附性,因此凝胶状片41a粘合到第一基板10的第一表 面IOa侧和第二基板20的第二基板20a侧。出于这样的原因,第一基板10和第二基板20 通过凝胶状片41a彼此一体地设置,因此没有空气层插设在第一基板10和第二基板20之 间。制造静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100的方法为了制造实施例1的具有输入功能的显示设备100,首先,装配液晶装置5,同时, 制造包括第一电极11等的第一基板10和包括第二电极21等的第二基板20。接下来,在柔 性基板33连接到第一基板10后,第一基板10的第二表面IOb粘合到液晶装置5。根据该 方法,获得这样的优点柔性基板33连接到第一基板10时的热和应力影响没有作用在液晶 装置5侧。应当注意的是,在第一基板10的第二表面IOb粘合到液晶装置5后,柔性基板 33可以连接到第一基板10。另一方面,关于第二基板20,凝胶状片41a粘合到第一表面20a侧。在凝胶状片 41a的两个表面接触剥离片(peeling sheet)的情况下,这样的凝胶状片41a通常以大尺 寸片或卷状片的形式提供。因此,在将凝胶状片41a粘合到第二基板20的第一表面20a侧 的工艺中,在凝胶状片41a粘合到第二基板20的第一表面20a侧后,剥离片从凝胶状片41a 的一个表面剥离掉,凝胶状片41a必须进行切割以与第二基板20具有基本上相同的尺寸。 应当注意的是,在凝胶状片41a预先切割为与第二基板20具有基本上相同的尺寸后,凝胶 状片41a可以粘合到第二基板20的第一表面20a侧。在任何情况下,优选地,在柔性基板 35连接到第二基板20后,凝胶状片41a粘合到第二基板20的第一表面20a侧。接下来,第一基板10的第一表面IOa粘合在凝胶状片41a的另一个表面侧,因此 第一基板10和第二基板20通过凝胶状片41a彼此一体地设置。接下来,具有矩形框架状 遮光部分92的透明保护膜90粘合到第二基板20的第二表面20b。制造静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100的另一方法 在上述方法中,在凝胶状片41a粘合到第二基板20后,第一基板10和第二基板20通过凝胶状片41a彼此一体地设置。然而,在凝胶状片41a粘合到第一基板10后,第一基 板10和第二基板20可以通过凝胶状片41a彼此一体地设置。另外,在上述方法中,在第一基板10和第二基板20通过凝胶状片41a彼此一体地 设置后,具有矩形框架状遮光部分92的透明保护膜90粘合到第二基板20的第二表面20b。 然而,作为选择,在第一基板10和第二基板20凝胶状片41a彼此一体地设置前,透明保护 膜90可以粘合到第二基板20的第二表面20b。在此情况下,可以采用这 样的方法,在凝胶 状片41a和矩形框架状透明保护膜90都粘合到第二基板20后,凝胶状片41a和矩形框架 状透明保护膜90 二者被切割。或者也可以采用这样的方法,在凝胶状片41a和矩形框架状 透明保护膜90都粘合到第二基板20后,凝胶状片41a、第二基板20和透明保护膜90被切 害I]。根据这样的方法,能够调整凝胶状片41a、第二基板20和透明保护膜90的外周缘。静电电容型输入设备1的操作图5A至5C分别为说明实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输 入设备1操作的说明性截面图。在实施例1的具有输入功能的显示设备100的静电电容型 输入设备1中,诸如接地电位的恒定电位通过柔性基板33施加给第一电极11。同样,根据 通过柔性基板35输入的信号分别监测耦合到多个第二电极21的静电电容(第一透光性电 极图案211和第二透光性电极图案212)。在监测操作中,在如图5A所示没有手指等接近第 二基板20的情况下,焊盘部分211a、212a和第一电极11之间的各面对部分产生的静电电 容CO从多个第二电极21被检测。在此情况下,在如图5B所示手指接近第二基板20的第二表面20b时,在位于接近 部分的第二电极21 (第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212)中检测到通过 给静电电容CO加入手指和焊盘211a、212a之间产生的静电电容Cl获得的静电电容。因此, 能够检测手指接触第二基板20的位置。另外,在如图5C所示第二基板20的第二表面20b用笔按压时,第二基板20在按 压部分中向第一基板10弯曲,从而第二电极21 (第一透光性电极图案211和第二透光性电 极图案212)接近第一电极11。结果,焊盘部分211a、212a和第一电极11之间的面对部分 中产生的静电电容CO在按压部分中增加到静电电容C2 (CO <C2)。这样的静电电容增加通 过第二电极21 (第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212)检测。因此,能够检 测第二基板20用笔按压的部分。应当注意的是,第二基板20用手指从图5B所示状态按压,从按压部分的第二电极 21 (第一透光性电极图案211和第二透光性电极图案212)检测通过将静电电容C2加入静 电电容Cl获得的静电电容。因此,可以在图5B所示状态选择要输入的信息,可以根据图5B 所示状态决定要输入的信息,并且可以根据图5C所示的方法决定要输入的信息。实施例1的效果如上所述,在静电电容型输入设备1和实施例1的具有输入功能的显示设备100 中,用于检测按压位置的第一电极11提供在第一基板10面对第二基板20的第一表面IOa 侧。同样,用于检测按压位置的多个第二电极21提供在柔性的第二基板20的第一表面20a 上。出于这样的原因,如参考图5C所描述,当第二基板20被按压而向第一基板10侧弯曲 时,第一电极11和第二电极21之间的距离在第二基板20弯曲的部分中缩短。因此,第一 电极11和第二电极21之间的静电电容在这样的按压部分中增加。因此,在监测多个第二电极21上的静电电容时,能够检测对第二基板20按压的位置。出于这样的原因,即使以静 电电容型输入设备1,也可以通过采用手指之外的笔等进行输入操作。另外,因为具有绝缘性的弹性构件41 (凝胶状片41a)设置在第一基板10和第二 基板20之间,所以由弹性构件41从第一基板10侧支持第二基板20。出于这样的原因,第 二基板20的机械强度与空气层插设在第一基板10和第二基板20之间的情况相比较高。因 此,能够抑制这样的缺陷即使在没有按压第二基板20时,第二基板20也朝着第一基板10 弯曲等,以及即使在释放对第二基板20的按压时,因为第二基板20保持变形,所以第二基 板20也不恢复到原始形状等。另外,能够避免引起这样的问题当不必要外力施加给第二 基板20时,损坏第二基板20,等等。另外,因为在第一基板10和第二基板20之间不存在空 气层,所以在按压第二基板20时,能够防止发生牛顿环(Newton ring)。特别是,在实施例1中,第二基板20由塑料片制造。因此,容易产生这样的缺陷 即使在没有按压第二基板20时,第二基板20也朝着第一基板10变形等,以及即使在释放 对第二基板20的按压时,因为第二基板20保持变形,所以第二基板20也不恢复到原始形 状。然而,根据实施例1,能够可靠地抑制产生这样的缺陷。另外,弹性构件41由层叠在第一基板10和第二基板20之间的凝胶状片41a制造。 出于这样的原因,在第一基板10和第二基板20彼此粘合时,凝胶状片41a必须设置为插设 在第一基板10和第二基板20之间。结果,容易在第一基板10和第二基板20之间提供弹 性构件41。另外,因为凝胶状片41a具有粘附性,所以能够采用这样的结构凝胶状片41a粘 合到第一基板10的第一表面IOa侧和第二基板20的第一表面20a侧。出于这样的原因,因 为没有空气层存在于第一基板10和凝胶状片41a之间以及在第二基板20和凝胶状片41a 之间,所以也能够防止按压第二基板20时产生牛顿环。另外,因为第一基板10和第二基板 20通过凝胶状片41a彼此一体地设置,所以能够进一步提高第二基板20的机械强度。而且,因为凝胶状片41a的弹性模量等于或大于1 X 104N/m2且等于或小于 IX 108N/m2,所以第二基板20可以有效地被加强,并且在笔输入期间的笔压力可以在适当 的范围内设定。就是说,当凝胶状片的弹性模量小于IX 104N/m2时,因为凝胶状片41a太 软,所以不可能有效地加强柔性的第二基板20。另一方面,当凝胶状片的弹性模量超过 1 X 108N/m2时,因为柔性的第二基板20几乎不变形,所以笔输入期间需要大的笔压力。出于 这样的原因,凝胶状片的弹性模量优选等于或大于lX104N/m2,且等于或小于lX108N/m2。[实施例1的变型]图6A和6B分别为示意性地示出根据本发明实施例1的变型的具有输入功能的 显示设备100结构的示意图。就是说,图6A和6B分别为示意性地示出根据本发明实施例 1的变型的具有输入功能的显示设备100整体结构的说明性透视图和示意性地示出根据本 发明实施例1的变型的具有输入功能的显示设备100截面结构的说明性截面图。应当注意 的是,在图6A中,作为遮光构件的遮光片由下斜线表示。另外,因为实施例1的变型的基本 结构于实施例1的情况相同,所以共同的部分分别由相同的参考标号表示,并且这里为了 简便起见省略其描述。参考图6A和6B,实施例1的变型的具有输入功能的显示设备100也包括作为图像 产生装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1,静电电容型输入设备1设置为类似于实施例1的情况,设在液晶装置5发射显示光一侧的表面上。在实施例1的变型中,液晶装置5 包括透射式或半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出)设置在相 对于液晶面板5a与设置静电电容型输入设备1侧相反的一侧(与显示光发射侧相反的一 侧)上。在实施例1的变型的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中, 输入面板2包括由玻璃板或塑料板等制造的透光性的第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑 料片等制造的透光性第二基板20。在实施例1的变型中,塑料片用作第二基板20,并且玻 璃板用作第一基板10。用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一表面 IOa上,并且用于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。具有绝缘性的弹性构件41提供在第一基板10和第二基板20之间。在实施例1 的变型中,弹性构件41是设置在第一基板10和第二基板20之间的凝胶状片41a,以分别设 在第一基板10和第二基板20之上和之下。凝胶状片41a由具有透光性、弹性和粘附性的 硅树脂等制造,并且其厚度范围为100至500 μ m。弹性模量等于或大于1 X 104N/m2且等于 或小于IXlO8NAi2的构件用作凝胶状片41a。在以上述方式构造的静电电容型输入设备1中,为了阻挡从液晶装置5的光源或 者光导板的端部泄漏光的目的,在实施例1中,矩形框架状遮光部分91提供在第二基板20 的第二表面20b上。然而,在实施例1的变型中,矩形框架状黑色遮光片99提供为沿着第 二基板20的外周缘。对于这样的结构,遮光片99也设在第一基板10和液晶面板5a的外 周缘上。出于这样的原因,因为能够阻挡从液晶装置5的光源或光导板的端部泄漏的光,所 以防止光从第二基板20到显示光发射侧(输入操作侧)泄漏。因为其它结构与实施例1 中的相同,所以这里为了简便起见省略其描述。为了制造以上述方式构造的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备 100,在遮光片99粘合到第一基板10的第一表面IOa侧后,凝胶状片41a粘合到第一基板 10的第一表面IOa侧。接下来,当第一基板10和第二基板20叠置而在它们之间夹设凝胶 状片41a时,第一基板10和第二基板20可以通过凝胶状片41a彼此一体地设置。另外,遮光片99粘合到第一基板10的第一表面IOa侧,同时,凝胶状片41a粘合 到第二基板20的第一表面20a侧,其后,第一基板10和第二基板20可以叠置而在它们之 间夹设凝胶状片41a。如至此所描述,即使在实施例1的变型的静电电容型输入设备1和具有输入功能 的显示设备100中,与实施例1的情况类似,静电电容型输入设备1也提供相同的效果输 入操作可以采用手指之外的笔等进行,并且第二基板20的机械强度高,等等。应当注意的是,尽管在实施例1的变型中,矩形框架状遮光片99提供在第一基板 10和凝胶状片41a之间,但是矩形框架状遮光片99也可以提供在第二基板20和凝胶状片 41a之间。实施例2图7是示意性地示出根据本发明实施例2的具有输入功能的显示设备100的整体 结构的说明性透视图。图8A和8B分别为示意性地示出组成根据本发明实施例2的具有输 入功能的显示设备100的构件的位置关系等的示意图。就是说,图8A和8B分别为示意性 地示出根据实施例2的具有输入功能的显示设备100平面结构的说明性俯视图和示意性地示出根据实施例2的具有输入功能的显示设备100截面结构的说明性截面图。应当注意的 是,在图7中,遮光片由下斜线表示。另外,在图8A中,静电电容型输入设备中采用的第一基 板由粗实线表示,并且静电电容型输入设备中采用的柔性的第二基板由粗长虚线表示。输 入区域由点划线表示,并且遮光片由细实线和上倾斜实线示出的区域表示。同样,弹性构件 (凝胶状片)由双点划线和下倾斜虚线示出的区域表示。另外,因为实施例2的基本结构与 实施例1的相同,所以共同的部分分别由相同的参考标号表示,并且在这里为了简便起见 省略其描述。参考图7以及图8A和8B,根据实施例2的具有输入功能的显示设备100也包括作 为图像产生装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1,静电电容型输入设备1设置为与实 施例1相类似,设在液晶装置5中发射显示光一侧的表面上。在实施例2中,液晶装置5包 括透射式或半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出)设置在相对 于液晶面板5a与设置静电电容型输入设备1侧相反的一侧(与显示光的发射侧相反的一 侧)上。在根据实施例2的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中,输 入面板2包括由玻璃板或塑料板等制作的透光性的第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑料 片等制作的透光性第二基板20。在实施例2中,塑料片用作第二基板20,并且玻璃板用作 第一基板10。用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一表面IOa上,并 且用于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。具有绝缘性的弹性构件41提供在第一基板10和第二基板20之间。在实施例2中, 弹性构件41为凝胶状片41a,分别设置为在第一基板10和第二基板20之上和之下。凝胶 状片41a由具有透光性、弹性和粘附性的硅树脂等制造,并且其厚度范围为100至500 μ m。 在实施例2中,弹性模量等于或大于IX 104N/m2且等于或小于IXlO8NAi2的构件用作凝胶 状片41a。这里,静电电容型输入设备1的第一基板10与液晶装置5的元件基板50具有近 似相同的尺寸。另一方面,静电电容型输入设备1的第二基板20小于第一基板10的尺寸, 并且第一基板10包括凸起部分10r、IOsUOt和10u,其每一个都在第二基板20的周围从第 二基板20的边缘突出。这里,凝胶状片41a与第二基板20具有近似相同的尺寸,因此没有 提供在凸起部分10r、10s、10t和IOu的位置。在实施例2的静电电容型输入设备1中,为了阻挡从液晶装置5的光源或光导板 的端部泄漏的光的目的,矩形框架状遮光片99沿着第二基板20的外周缘提供在第一基板 10的凸起10r、10s、10t和IOu中。这里,遮光片99在平面图中与第一基板10和液晶面板 5a的外周边侧边缘部分重叠。另外,遮光片99的内周缘99a在平面图上与第二基板20的 外周缘和凝胶状片41a的外周缘重叠。出于这样的原因,因为能够由遮光片99阻挡从液晶 装置5的光源或光导板的端部泄漏的光,所以防止该光从第二基板20到显示光的发射侧 (输入操作侧)泄漏。因为其它结构与实施例1中的相同,所以在这里为了简便起见省略其 描述。为了制造以上述方式构造的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备 100,在遮光片99粘合到第一基板10的第一表面IOa侧后,凝胶状片41a粘合到第一基板 10的第一表面IOa侧。接下来,在第一基板10和第二基板20叠置并在它们之间夹设凝胶状片41a时,第一基板10和第二基板20可以通过凝胶状片41a彼此一体地设置。另外,遮光片99粘合到第一基板10的第一表面IOa侧,同时,凝胶状片41a粘合 到第二基板20的第一表面20a侧,其后,第一基板10和第二基板20可以叠置并在它们之 间夹设凝胶状片41a。即使在以上述方式构造的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100 中,静电电容型输入设备1也与实施例1的情况类似提供相同的效果,输入操作可以采用手 指之外 的笔等进行,并且第二基板20的机械强度高,等等。另外,在实施例2中,遮光片99提供在凸起部分10r、10s、10t和IOu的每一个中, 每个凸起部分都在第一基板10中从第二基板20的端部边缘突出。为此,在静电电容型输 入设备1的装配中,遮光片99可以提供在第一基板10和柔性的第二基板20通过凝胶状片 41a彼此粘合之前的工艺、第一基板和第二基板20通过凝胶状片41a彼此粘合之后的工艺 的任何一者中。例如,可以选择这样的方法,其中,在遮光片99和凝胶状片41a粘合到第一基板10 的凸起部分10r、10s、10t和IOu的每一个后,第一基板10和第二基板20叠置并在它们之 间夹设凝胶状片41a,因此第一基板10和第二基板20通过凝胶状片41a彼此一体地设置。 另外,也可以采用这样的方法,其中,在遮光片99粘合到第一基板10的凸起部分10r、10s、 IOt和IOu的每一个的同时,凝胶状片41a粘合到第二基板20,其后,第一基板10和第二基 板20叠置并在它们之间夹设凝胶状片41a,因此第一基板10和第二基板20通过凝胶状片 41a 一体地设置。而且,在第一基板10和第二基板20通过凝胶状片41a彼此一体地设置 后,遮光片99粘合到第一基板10的凸起部分10r、10s、10t和IOu的每一个的方法,也可以 根据基板的尺寸而采用。实施例3图9A和9B分别为示意性地示出根据本发明实施例3的具有输入功能的显示设备 100结构的示意图。就是说,图9A和9B分别为示意性地示出根据本发明实施例3的具有输 入功能的显示设备100整体结构的说明性透视图和示意性地示出根据本发明实施例3的具 有输入功能的显示设备100截面结构的说明性截面图。应当注意的是,在re.9A中,透明导 电膜的遮光部分由下斜线表示。另外,因为实施例3的基本结构与实施例1的相同,所以共 同的部分分别由相同的参考标号表示,并且在这里为了简便起见省略其描述。参考图9A和9B,实施例3的具有输入功能的显示设备100也包括作为图像产生 装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1,静电电容型输入设备1设置为与实施例1的 情况类似,设在液晶装置5中发射显示光一侧的表面上。在实施例3中,液晶装置5包括透 射式或半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出)设置在相对于液 晶面板5a与设置静电电容型输入设备1的一侧相反的一侧(与显示光的发射侧相反的一 侧)上。在实施例3的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中,输入面 板2包括由玻璃板或塑料板等制造的透光性的第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑料片等 制造的透光性第二基板20。在实施例3中,塑料片用作第二基板20,并且玻璃板用作第一 基板10。用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一表面IOa上,并且用 于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。
具有绝缘性的弹性构件41提供在第一基板10和第二基板20之间。在实施例3 中,弹性构件41为设置在第一基板10和第二基板20之间的凝胶状片41a,以分别设在第一 基板10和第二基板20之上和之下。凝胶状片41a由具有透光性、弹性和粘附性的硅树脂 等制造,并且其厚度范围为100至500 μ m。在实施例3中,弹性模量等于或大于1 X 104N/m2 且等于或小于IXlO8NAi2的构件用作凝胶状片41a。应当注意的是,具有矩形框架状遮光 部分92的透明保护膜90粘合到第二基板20的第二表面20b。在以上述方式构造的具有输入功能的显示设备100中,静电电容型输入设备1的 第一基板10也用作液晶装置5的元件基板50。同样,像素电极58等形成在第一基板10的 第二表面IOb上。出于这样的原因,第一偏光板81粘合到静电电容型输入设备1的第二基 板20的第二表面20b。因为其它结构与实施例1中的相同,所以在这里为了简便起见而省 略其描述。即使在实施例3的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100中,静 电电容型输入设备1也提供相同效果,与实施例1的情况类似,采用手指之外的笔等进行输 入操作,第二基板20的机械强度高,等等。另外,在实施例3中,第一基板10也用作液晶装置5的元件基板50。出于这样的 原因,因为组成具有输入功能的显示设备100的基板片数少,所以能够使具有输入功能的 显示设备100薄化。尽管,在实施例3中,第一基板10也用作液晶装置5的元件基板50的结构应用于 实施例1,但是,第一基板10也用作液晶装置5的元件基板50的结构可以应用于实施例1 的变型或实施例2。[实施例3的变型]图IOA和IOB分别为示意性地示出根据本发明实施例3的变型的具有输入功能的 显示设备100结构的示意图。就是说,图IOA和IOB分别为示意性地示出根据本发明实施 例3的变型的具有输入功能的显示设备100整体结构的说明性透视图和示意性地示出根据 本发明实施例3的变型的具有输入功能的显示设备100截面结构的说明性截面图。应当注 意的是,在图IOA中,作为遮光构件的遮光片由下倾斜线表示。另外,因为实施例3的变型 的基本结构与实施例1和3相同,所以共同的部分分别由相同的参考标号表示,并且在这里 为了方便起见省略其描述。参考图IOA和10B,实施例3的变型的具有输入功能的显示设备100也包括作为图 像产生装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1,静电电容型输入设备1与实施例1和3 的情况类似地设置,以设在液晶装置5中发射显示光一侧的表面上。在实施例3的变型中, 液晶装置5包括透射式或半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出) 设置在相对于液晶面板5a与设置静电电容型输入设备1的一侧相反的一侧(与显示光的 发射侧相反的一侧)上。这里,液晶面板5a是利用IPS系统或FFS系统的面板,并且像素电极58和公用电 极68都形成在元件基板50侧。另外,液晶面板5a形成在相对于元件基板50的输入操作 侧。同样,由诸如ITO膜的透光性导电膜制造的后表面电极69形成在与面对元件基板50 的一侧的相反侧的表面(输入操作侧的表面)上。这样的后表面电极69防止元件基板50 由经典或电磁噪声影响。
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在实施例3的变型的具有输入功能的显示设备100的静电电容型输入设备1中, 输入面板2包括由玻璃板或塑料板等制造的透光性的第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑 料片等制造的透光性第二基板20。在实施例3的变型中,塑料片用作第二基板20,并且玻 璃板用作第一基板10。用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一表面 IOa上,并且用于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。这里,静电电容型输入设备1的第一基板10也用作液晶装置5的对向基板60。出 于这样的原因,后表面电极69形成在第一基板10的第一表面IOa上,因此这样的后表面电 极69用作静电电容型输入设备1的第一电极11。应当注意的是,第一偏光板81粘合到静 电电容型输入设备1的第二基板20的第二表面20b。
在实施例3的变型中,也与实施例1和3类似,具有绝缘性的弹性构件41提供在 第一基板10和第二基板20之间。在实施例3的变型中,弹性构件41为凝胶状片41a,分 别设置为在第一基板10和第二基板20之上和之下。凝胶状片41a由具有透光性、弹性和 粘附性的硅树脂等制造,并且其厚度范围为100至500 μ m。在实施例3的变型中,弹性模 量等于或大于1 X 104N/m2且等于或小于1 X 108N/m2的构件用作凝胶状片41a。应当注意的 是,具有矩形框架状遮光部分92的透明保护膜90粘合到第二基板20的第二表面20b。因 为其它结构与实施例3中的相同,所以在这里为了方便起见省略其描述。即使在实施例3的变型的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100 中,静电电容型输入设备1也提供相同的效果,与实施例1的情况类似,可采用手指之外的 笔等进行输入操作,第二基板20的机械强度高,等等。另外,在实施例3的变型中,第一基 板10也用作液晶装置5的对向基板60,并且后表面电极69用作静电电容型输入设备1的 第一电极11。出于这样的原因,第二基板20必须通过凝胶状片41a粘合到采用IPS系统或 FFS系统的液晶面板5a。因此,因为组成具有输入功能的显示设备100的基板片数少,所以 能够使具有输入功能的显示设备100薄化。实施例4图IlA和IlB分别为示意性地示出根据本发明实施例4的具有输入功能的现实设 备100结构的示意图。就是说,图IlA和IlB分别为示意性地示出实施例4的具有输入功 能的现实设备100平面结构的说明性透视图和示意性地示出实施例4的具有输入功能的现 实设备100截面结构的说明性截面图。应当注意的是,在图IlA中,透明保护膜的遮光部分 由向下倾斜的斜线表示。另外,因为实施例4的基本结构与实施例1的相同,所以共同的部 分分别由相同的参考标号表示,并且在这里为了方便起见省略其描述。参考图IlA和11B,实施例4的具有输入功能的现实设备100也包括作为图像产生 装置的液晶装置5和静电电容型输入设备1,静电电容型输入设备1设置为与实施例1的 情况类似,设在液晶装置5中发射显示光一侧的表面上。在实施例4中,液晶装置5包括透 射式或半透射反射式液晶面板5a。在液晶装置5中,背光单元(未示出)设置在相对于液 晶面板5a与设置静电电容型输入设备1的一侧相反的一侧(与显示光的发射侧相反的一 侧)上。在实施例4的具有输入功能的现实设备100的静电电容型输入设备1中,输入面 板2包括由玻璃板或塑料板等制造的透光性的第一基板10和由玻璃板、塑料板或塑料片等 制造的透光性第二基板20。在实施例4中,塑料片用作第二基板20,并且玻璃板用作第一基板10。用于检测按压位置的第一电极11形成在第一基板10的第一表面IOa上,并且用 于检测按压位置的多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。在实施例4的静电电容型输入设备1和具有输入功能的现实设备100中,第一基 板10和第二基板20通过沿着第二基板20的外周缘提供的矩形框架状密封构件31以预定 的间隙彼此粘合。另外,具有绝缘性的弹性构件41在矩形框架状密封构件31的内侧提供 在第一基板10和第二基板20之间。这里,弹性构件41由固化在矩形框架状密封构件31内侧的透光性树脂合成物41b 制造。为了形成具有这样结构的弹性构件41,例如,在第一基板10和第二基板20通过矩形 框架状密封构件31以预定的间隙彼此粘合时,中断部分提供在矩形框架状密封构件31的 一部分中。因此,在通过中断部分注入诸如硅树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂的固化后具有 弹性的透光性树脂材料后,这样注入的透光性树脂材料通过光固或热固而固化。在实施例4 中,弹性构件41 (树脂合成物41b)的厚度范围为100至500 μ m。同样,在温度为20°C的条 件下,弹性模量等于或大于IX 104N/m2且等于或小于IXlO8NAi2的构件用作弹性构件41。 应当注意的是,具有矩形框架状遮光部分92的透明保护膜90粘合到第二基板20的第二表 面 20b ο另外,实施例4采用了第一基板10和第二基板20通过密封材料31粘合到端部的 结构。因此,对第一基板10和第二基板20进行互连基板导电,并且通过连接到第一基板10 的柔性基板33进行到第二基板20的电连接。为了进行互连基板导电,端子16a在第一基 板10的第一表面IOa的避开第一电极11的区域中提供在与第二基板20的配线27a和配 线27b的端子重叠的位置上。同样,导电粒子混合在密封材料31中至少用于端子16a形成 区域的部分中。因此,当端子16a和柔性基板33的配线彼此电连接时,柔性基板33的配线 和第二基板20的配线27a和配线27b可以彼此电连接。即使在以上述方式构造的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100 中,静电电容型输入设备1也提供相同的效果,与实施例1的情况类似,输入操作可以采用 手指之外的笔等进行,第二基板20的机械强度高,等等。应当注意的是,尽管,在实施例4中,采用密封材料31的结构应用于实施例1,但是 采用密封材料31的结构也可以应用于实施例1的变型、实施例2或实施例3。[用于检测按压位置的电极的变型1]图12A和12B分别为示出用于检测按压位置的电极的变型1的示意图,该电极形 成在应用本发明的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100中。就是说,图 12A和12B分别为第二基板20上共计形成6个第二电极21时的说明性俯视图和第二基板 20上共计形成12个第二电极21时的说明性俯视图。在实施例1至4的每一个中,多个第二电极21制作为沿在第二基板20的第二表 面20b上的X-方向和Y-方向延伸。然而,作为选择,也可以采用如图12A所示的结构,沿 X-方向延伸的多个条状电极21a与第二基板20的第一表面20a在Y-方向上并列设置。这 里,配线27c分别从第二基板20的第一表面20a上的多个条状电极21a延伸。另一方面, 与实施例1的情况类似,平面第一电极11形成在第一基板10上。另外,也可以采用如图12B所示的结构,多对电极设置在第二基板20的第一表面 20a上,其中每对条状电极21t具有指向X-方向的顶点,从而每个相邻的倾斜边通过狭缝21u彼此面对。这里,配线27b在第二基板20的第一表面20a上分别从多个条状电极21t 延伸。另一方面,与实施例1的情况类似,平面第一电极11形成在第一基板10上。[用于检测按压位置的电极的变型2]图13A和13B分别为示出用于检测按压位置的电极的变型2的示意图,电极形成 在应用本发明的静电电容型输入设备1和具有输入功能的显示设备100中。就是说,图13A 和13B分别为示出第一电极11结构的说明性俯视图和示出第二电极21结构的说明性俯视 图。在实施例1至4中,第一电极11形成平面形状。然而,在变型2中,如图13A所示, 沿X-方向延伸的多个第一电极11提供在第一基板10的第一表面IOa的输入区域2a上。 同样,配线17e分别提供为电连接到第一电极11。另外,如图13B所示,沿Y-方向延伸的多 个第二电极21提供在第二基板20的第一表面20a的输入区域2a上。同样,配线27e分别 提供为电连接到第二电极21。在变型2中,第一电极11和第二电极21都由诸如ITO的透 光性导电膜制造。这里,第一电极11都包括具有大面积的多个长菱形形状的焊盘部分115a,并且每 两个相邻长菱形形状的焊盘部分115a通过狭窄的互连部分115b彼此连接。另外,与第一 电极11的情况类似,第二电极21也都包括具有大面积的多个长菱形形状的焊盘部分215a, 并且每两个相邻长菱形形状的焊盘部分215a通过狭窄的互连部分215b彼此连接。以上述方式构造的第一基板10和第二基板20例如以这样的方式设置,长菱形形 状的焊盘部分115a和长菱形形状的焊盘部分215a优选彼此重叠。另外,进行给第一电极 11施加恒定电压的工艺,且分别监测耦合到多个第二电极21的静电电容,以及给第二电极 21施加恒定电压的工艺,且分别监测耦合到多个第一电极11的静电电容。对于这样的结构,在进行输入操作期间,在使用者采用他/她的手指或笔等按压 柔性的第二基板20的预定位置时,柔性的第二基板20的按压部分也向第一基板10侧弯 曲,因此改变了第一电极11和第二电极21之间的距离。结果,静电电容相应改变。因此, 在多条第一电极11和第二电极21中,确定了改变静电电容的电极,由此使其能够确定按压 位置的坐标。其它实施例在上述实施例1至4中,第一电极11形成在第一基板10的第一表面IOa上,并且 多个第二电极21形成在第二基板20的第一表面20a上。然而,也可以采用多个第二电极 21形成在第二基板20的第二表面20b上的结构。除此,也可以采用第一电极11形成在第 一基板10的第二表面IOb上的结构,或者第一电极11形成在液晶面板5a的元件基板50 或对向基板60上的结构。在上述实施例1至4中,第一电极11以平面形状形成在第一基板10上,并且多个 第二电极21形成在第二基板20上。然而,作为选择,也可以采用第二电极21以平面形状 形成在第二基板20上,并且多个第一电极11形成在第一基板10上的结构。尽管,在上述实施例1至4中,液晶装置5用作图像产生装置,但是,有机电致发光 装置可以替代地用作图像产生装置。应当注意的是,结合在本发明的具有输入功能的显示设备100中的本发明的静电 电容型输入设备1如本发明的具有输入功能的显示设备100的如上所述实施例1至4被描述。将具有输入功能的显示设备100安装到电子设备的示例接下来,将描述有关电子设备,每个电子设备都应用根据本发明的上述实施例1 至4的任何一个的具有输入功能的显示设备100。图14A是示出包括具有输入功能的显示 设备100的移动式个人计算机的说明性透视图。移动式个人计算机2000包括作为显示单 元的具有输入功能的显示设备100和主体部分2010。主体部分2010提供有电源开关2001 和键盘2002。图14B是示出包括具有输入功能的显示设备100的移动电话构造的说明性透 视图。移动电话3000包括多个操作按钮3001、多个滚动按钮3002和作为显示单元的具有 输入功能的显示设备100。通过操作滚动按钮3002,滚动显示在具有输入功能的显示设备 100上的图片。图14C是示出应用具有输入功能的显示设备100的个人数字助理(PDA)的 构造的说明性透视图。PDA 4000包括多个操作按钮4001、电源开关4002和作为显示单元 的具有输入功能的显示设备100。通过操作电源开关4002,诸如地址列表或约会簿的各条 信息显示在具有输入功能的显示设备100上。应当注意的是,除了图14A、14B和14C分别所示的个人计算机2000、移动电话 3000和PDA 4000外,诸如静态照相机、液晶电视机、取景器磁带录像机(view finder type video tape recorder)、监视器直观式磁带录像机(monitor direct-view-type video tape recorder)、汽车导航系统、寻呼机、电子数据簿、电子计算器、文字处理器、工作站、TV 电话、POS终端和银行终端的电子设备可以为应用具有输入功能的显示设备100的电子设 备。同样,如上所述具有输入功能的显示设备100可以用作这些种类的电子设备的显示部 分。本申请包含2009年7月24日提交日本专利局的日本优先权专利申请 JP2009-172845中公开的相关主题,其全部内容通过引用结合于此。本领域的技术人员应当理解的是,在所附权利要求或其等同方案的范围内,根据 设计需要和其他因素,可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
权利要求
一种静电电容型输入设备,包括第一基板;柔性的第二基板,设置为面对所述第一基板;第一电极,用于检测按压位置,所述第一电极提供在所述第一基板的面对所述柔性的第二基板的表面侧,或者提供在相对于所述第一基板与所述柔性的第二基板相反的一侧;第二电极,用于检测按压位置,所述第二电极提供在所述柔性的第二基板上;以及弹性构件,具有绝缘性,并且提供在所述第一基板和所述柔性的第二基板之间。
2.根据权利要求1所述的静电电容型输入设备,其中所述柔性的第二基板由塑料片制造。
3.根据权利要求1所述的静电电容型输入设备,其中具有绝缘性的所述弹性构件是凝 胶状片,所述凝胶状片设置为插设在所述第一基板和所述柔性的第二基板之间。
4.根据权利要求3所述的静电电容型输入设备,其中所述凝胶状片粘合到所述第一基 板和所述柔性的第二基板。
5.根据权利要求3所述的静电电容型输入设备,其中所述凝胶状片在温度为20°C的条 件下的弹性模量为IXlO4NAi2以上,并且在IXlO8NAi2以下。
6.根据权利要求3所述的静电电容型输入设备,其中遮光构件沿着所述柔性的第二基 板的外周缘提供在所述柔性的第二基板的第一表面、所述柔性的第二基板和所述凝胶状片 之间以及所述凝胶状片和所述第一基板之间的任一者中。
7.根据权利要求3所述的静电电容型输入设备,其中所述第一基板包括从所述柔性的 第二基板的端部边缘突出的凸起部分,并且遮光构件沿着所述柔性的第二基板的外周缘提 供在所述凸起部分中。
8.一种具有输入功能的包括静电电容型输入设备的显示设备,该静电电容型输入设备 具有第一基板;柔性的第二基板,设置为面对所述第一基板;第一电极,用于检测按压位 置,所述第一电极提供在所述第一基板的面对所述柔性的第二基板的表面侧或者相对于所 述第一基板与所述柔性的第二基板相反的一侧;第二电极,用于检测按压位置,所述第二电 极提供在所述柔性的第二基板上;以及弹性构件,具有绝缘性,并且提供在所述第一基板和 所述柔性的第二基板之间,其中图像产生装置提供为设置在相对于所述第一基板与所述柔 性的第二基板侧相反的一侧。
全文摘要
本发明公开了一种静电电容型输入设备及具有输入功能的显示设备。该静电电容型输入设备包括第一基板;柔性的第二基板,设置为面对该第一基板;第一电极,用于检测按压位置,该第一电极提供在该第一基板的面对该柔性的第二基板的表面侧或者相对于该第一基板与该柔性的第二基板相反的一侧;第二电极,用于检测按压位置,该第二电极提供在该柔性的第二基板上;以及弹性构件,具有绝缘性,并且提供在该第一基板和该柔性的第二基板之间。
文档编号G06F3/044GK101963872SQ20101023354
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月19日 优先权日2009年7月24日
发明者日向章二 申请人:索尼公司
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