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觸摸面板以及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):11890351閱讀:370來(lái)源:國(guó)知局
觸摸面板以及電子設(shè)備的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及在觸摸面板同時(shí)檢測(cè)操作面被手指等觸摸的位置(觸摸位置)和基于手指等的操作面的按壓的技術(shù)。



背景技術(shù):

以往,提出各種同時(shí)進(jìn)行觸摸位置的檢測(cè)和按壓檢測(cè)的觸摸面板。例如,已知有在檢測(cè)觸摸位置的靜電式觸摸面板部重合了檢測(cè)按壓的按壓傳感器部的構(gòu)成的觸摸面板(參照專利文獻(xiàn)1。)。

圖16(A)是示意性地表示將專利文獻(xiàn)1作為參考的現(xiàn)有的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。觸摸面板300具備多個(gè)膜301、302、303、304、305。膜301、302、303、304、305從頂面?zhèn)戎恋酌鎮(zhèn)劝错樞驅(qū)盈B,并經(jīng)由粘合片等接合。

膜301、302構(gòu)成靜電式觸摸面板部。在膜301的頂面設(shè)置有多個(gè)觸摸面板用電極311。在膜302的頂面設(shè)置有多個(gè)觸摸面板用電極312。觸摸面板用電極311和觸摸面板用電極312以從頂面?zhèn)扔^察以二維格子狀交叉那樣的配置設(shè)置。在對(duì)各觸摸面板用電極312與各觸摸面板用電極311之間施加脈沖信號(hào)而驅(qū)動(dòng)觸摸面板300的狀態(tài)下,若手指等接近觸摸面板300,則在觸摸位置的附近,觸摸面板用電極312與觸摸面板用電極311之間的靜電電容變化。因此,能夠通過(guò)檢測(cè)靜電電容的變化來(lái)檢測(cè)觸摸位置。

膜303、304、305構(gòu)成按壓傳感器部。具體而言,在膜303的頂面以覆蓋整個(gè)面的方式設(shè)置有按壓傳感器用電極313。在膜305的頂面以覆蓋整個(gè)面的方式設(shè)置有按壓傳感器用電極314。膜304由具有通過(guò)面內(nèi)方向的伸展、收縮在頂面以及底面產(chǎn)生電荷的壓電性的材料構(gòu)成。若觸摸面板300被手指等按壓,則在膜304的頂面以及底面產(chǎn)生電荷,由此,在按壓傳感器用電極313與按壓傳感器用電極314之間產(chǎn)生電位差。因此,能夠通過(guò)檢測(cè)按壓傳感器用電極313與按壓傳感器用電極314的電位差來(lái)進(jìn)行按壓檢測(cè)。

專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)WO2013/021835號(hào)公報(bào)

在觸摸面板中,若膜的總數(shù)較多,則難以將觸摸面板構(gòu)成為薄型。另外,在使觸摸面板具有透光性的情況下,需要對(duì)電極、膜使用透光性較高的材料,但若膜的總數(shù)較多,則觸摸面板整體的透光性降低。

圖16(B)是示意性地表示降低了膜的總數(shù)的觸摸面板的構(gòu)成例的側(cè)面剖視圖。觸摸面板300A具備多個(gè)膜301、302A、304、305。在膜302A的頂面以交替地排列的方式設(shè)置有成為靜電式觸摸面板部的一部分的多個(gè)觸摸面板用電極312、成為按壓傳感器部的一部分的多個(gè)按壓傳感器用電極313A。這樣,通過(guò)將靜電式觸摸面板部的電極的一部分和按壓傳感器部的電極的一部分設(shè)置于同一膜,能夠減少膜的總數(shù)。

然而,在這樣構(gòu)成觸摸面板300A的情況下,靜電式觸摸面板部和按壓傳感器部非常地接近,因此,靜電式觸摸面板部與按壓傳感器部之間會(huì)產(chǎn)生電耦合。因此,存在驅(qū)動(dòng)靜電式觸摸面板部的脈沖信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部,按壓檢測(cè)的精度降低的情況。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在觸摸面板中即使降低膜的總數(shù)也能夠提高按壓檢測(cè)的精度的技術(shù)。

本發(fā)明涉及具備靜電式觸摸面板部以及按壓傳感器部的觸摸面板。靜電式觸摸面板部具備:平膜狀的第一膜部、配置于第一膜部的一個(gè)主表面?zhèn)惹遗c第一膜部平行地延伸的第一觸摸面板用電極、以及配置于第一膜部的另一個(gè)主表面?zhèn)惹遗c第一膜部平行且沿與第一觸摸面板用電極交叉的方向延伸的第二觸摸面板用電極。按壓傳感器部具備:層疊于第一膜部的另一個(gè)主表面?zhèn)鹊牡诙げ俊⑴渲糜诘诙げ康囊粋€(gè)主表面?zhèn)鹊牡谝话磯簜鞲衅饔秒姌O、以及配置于第二膜部的另一個(gè)主表面?zhèn)鹊牡诙磯簜鞲衅饔秒姌O。設(shè)置第一按壓傳感器用電極的電極層與設(shè)置第二觸摸面板用電極的電極層是同一電極層,設(shè)置第二按壓傳感器用電極的電極層在與第二觸摸面板用電極對(duì)置的位置具有上述第二按壓傳感器用電極的非形成部。

根據(jù)該構(gòu)成,由于手指等向觸摸面板的接近使第一觸摸面板用電極與第二觸摸面板用電極之間的靜電電容變化,所以能夠基于該靜電電容的變化來(lái)檢測(cè)觸摸位置。另外,由于觸摸面板的按壓在第一按壓傳感器用電極與第二按壓傳感器用電極之間產(chǎn)生電位差,所以能夠基于該電位差來(lái)檢測(cè)按壓檢測(cè)。并且,由于將靜電式觸摸面板部的第二觸摸面板用電極和按壓傳感器部的第一按壓傳感器用電極設(shè)置于同一電極層,所以能夠抑制觸摸面板中的膜的總數(shù)。而且,由于在與第二觸摸面板用電極對(duì)置的區(qū)域設(shè)置電極非形成部,所以能夠抑制靜電式觸摸面板部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部,能夠提高按壓檢測(cè)的精度。

另外,優(yōu)選上述第二按壓傳感器用電極避開(kāi)與上述第二觸摸面板用電極對(duì)置的區(qū)域而設(shè)置。由此,能夠進(jìn)一步提高按壓檢測(cè)的精度。

本發(fā)明的觸摸面板也可以具備按壓檢測(cè)電路,該按壓檢測(cè)電路具有與第一按壓傳感器用電極連接的第一連接端、以及與第二按壓傳感器用電極連接的第二連接端。該情況下,優(yōu)選對(duì)于按壓檢測(cè)電路,使第一連接端為接地電位。

在該構(gòu)成中,能夠防止噪聲從按壓檢測(cè)電路側(cè)泄漏至觸摸檢測(cè)電路側(cè)而使觸摸位置的檢測(cè)精度惡化。

優(yōu)選本發(fā)明的觸摸面板將多個(gè)第一按壓傳感器用電極與多個(gè)第二觸摸面板用電極交替地排列設(shè)置,將多個(gè)第二按壓傳感器用電極與各第一按壓傳感器用電極對(duì)置設(shè)置,將第一按壓傳感器用電極與第二按壓傳感器用電極的多個(gè)對(duì)置電極對(duì)與按壓檢測(cè)電路并列連接。

在該構(gòu)成中,由于第一以及第二按壓傳感器用電極的多個(gè)對(duì)置電極對(duì)與按壓檢測(cè)電路并列連接,所以輸入至按壓檢測(cè)電路的按壓檢測(cè)電壓的電壓值變大,提高按壓檢測(cè)的靈敏度。

本發(fā)明的觸摸面板的第一膜部以及第二膜部也可以是相互一致的外形狀,具有長(zhǎng)邊方向以及短邊方向,多個(gè)第一按壓傳感器用電極以及多個(gè)第二按壓傳感器用電極沿上述長(zhǎng)邊方向延伸。

該情況下,優(yōu)選設(shè)置多個(gè)按壓檢測(cè)電路,將多個(gè)對(duì)置電極對(duì)中的短邊方向的端附近的對(duì)置電極對(duì)和短邊方向的中央附近的對(duì)置電極對(duì)與不同的按壓檢測(cè)電路連接。

或者,優(yōu)選在多個(gè)對(duì)置電極對(duì)中的短邊方向的端附近的對(duì)置電極對(duì)設(shè)置短邊方向的寬度比短邊方向的中央附近的對(duì)置電極對(duì)窄的狹窄部。

根據(jù)按壓力作用的位置,在第二膜產(chǎn)生的電荷局部性地產(chǎn)生極性反轉(zhuǎn)。尤其是在第二膜為具有長(zhǎng)邊方向和短邊方向的外形狀的情況下,容易在第二膜的長(zhǎng)邊的附近產(chǎn)生電荷的極性反轉(zhuǎn)。因此,若將各對(duì)置電極對(duì)集合而與按壓檢測(cè)電路連接,則存在按壓檢測(cè)電壓被抵消,按壓檢測(cè)的靈敏度降低的情況。因此,若像上述那樣使得按壓傳感器用電極與不同的按壓檢測(cè)電路連接,則能夠防止按壓檢測(cè)電壓的抵消?;蛘撸ㄟ^(guò)在第二膜的長(zhǎng)邊的附近的按壓傳感器用電極設(shè)置狹窄部,能夠防止受到產(chǎn)生了電荷的極性反轉(zhuǎn)的位置的影響,使按壓檢測(cè)電壓的電壓值穩(wěn)定。

另外,優(yōu)選本發(fā)明的觸摸面板中的第二膜由至少以單軸方向進(jìn)行了延伸處理的聚乳酸構(gòu)成。

由于單軸延伸的聚乳酸的壓電常數(shù)較高,所以通過(guò)使用聚乳酸作為第二膜的材料,能夠提高按壓力的檢測(cè)靈敏度。并且,由于聚乳酸的透光性較高,所以也能夠?qū)崿F(xiàn)透光性較高的觸摸面板。并且,由于聚乳酸沒(méi)有熱電性,所以在手指等接觸到觸摸面板表面時(shí),即使體溫傳遞,也不會(huì)對(duì)按壓力的檢測(cè)精度造成影響。因此,在使用聚乳酸作為第二膜的材料的情況下,與使用PVDF等具有熱電性的材料的情況相比,無(wú)需使用間接地傳遞按壓力以不傳遞體溫這樣的復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。

另外,在本發(fā)明的觸摸面板中,若第一按壓傳感器用電極的電極寬度比第二按壓傳感器用電極的電極寬度窄,則能夠抑制由制造偏差等導(dǎo)致第一按壓傳感器用電極與第二按壓傳感器用電極的對(duì)置面積變動(dòng)而產(chǎn)生性能偏差這樣的問(wèn)題的產(chǎn)生。另外,能夠擴(kuò)大形成于相同的電極層的第一按壓傳感器用電極與第二觸摸傳感器用電極的間隔,能夠減少在兩個(gè)電極間產(chǎn)生的雜散容量。由此,能夠抑制來(lái)自靜電式觸摸面板部的噪聲泄漏至按壓傳感器部。

另外,在本發(fā)明的觸摸面板中,若第二按壓傳感器用電極的電極寬度比第一按壓傳感器用電極的電極寬度窄,則能夠抑制由制造偏差等導(dǎo)致第一按壓傳感器用電極與第二按壓傳感器用電極的對(duì)置面積變動(dòng)而產(chǎn)生性能偏差這樣的問(wèn)題的產(chǎn)生。

另外,在本發(fā)明的觸摸面板中,優(yōu)選在與第一按壓傳感器用電極以及上述第二觸摸面板用電極相同的電極層還具備配置在第一按壓傳感器用電極與第二觸摸面板用電極之間的接地用電極。由此,能夠減少在形成于相同的電極層的第一按壓傳感器用電極與第二觸摸傳感器用電極之間產(chǎn)生的雜散容量,能夠抑制來(lái)自靜電式觸摸面板部的噪聲泄漏至按壓傳感器部。

另外,在本發(fā)明的觸摸面板中,優(yōu)選在與第二按壓傳感器用電極相同的電極層還具備從其它的電極電獨(dú)立并與第二觸摸面板用電極對(duì)置的虛設(shè)電極。由此,能夠使各電極的層疊數(shù)相等,能夠減小從操作面?zhèn)扔^察觸摸面板時(shí)被視覺(jué)確認(rèn)的透光性的偏差(顏色不勻)。

另外,在本發(fā)明的觸摸面板中,優(yōu)選第一按壓傳感器用電極、第二按壓傳感器用電極、第一觸摸面板用電極、以及第二觸摸面板用電極中的至少一個(gè)電極在設(shè)置該電極的電極層中,具有以與其它的電極相等的電極寬度且相等的配置間隔平行地延伸的多個(gè)線狀電極部分。由此,能夠不易從外部視覺(jué)確認(rèn)該電極。

根據(jù)本發(fā)明,即使將觸摸面板構(gòu)成為薄型也能夠高精度地進(jìn)行按壓檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的觸摸面板的按壓檢測(cè)電壓的波形圖。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖6是例示在第二膜產(chǎn)生的電荷分布的圖。

圖7是本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。

圖8是本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖9是本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖10是本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖11是本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖12是本發(fā)明的第九實(shí)施方式所涉及的觸摸面板所具備的膜的俯視圖。

圖13是本發(fā)明的第十實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的框圖。

圖14是第一實(shí)施方式的變形例所涉及的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。

圖15是第二實(shí)施方式的變形例所涉及的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。

圖16是現(xiàn)有例所涉及的觸摸面板的側(cè)面剖視圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的觸摸面板進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中,將各膜的一個(gè)主表面稱作“頂面”,并且將各膜的另一個(gè)主表面稱作“底面”。

圖1是本實(shí)施方式所涉及的觸摸面板10的側(cè)面剖視圖。圖2是表示觸摸面板10具備的膜的電極圖案的俯視圖。應(yīng)予說(shuō)明,圖2所示的電極圖案只是一個(gè)例子,各電極的個(gè)數(shù)以及形狀并不局限于次,能夠根據(jù)規(guī)格適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

觸摸面板10被粘貼于玻璃、丙烯酸、聚碳酸酯等不具有導(dǎo)電性的彈性板而被加以利用。在此,觸摸面板10粘貼于電子設(shè)備的顯示部的蓋板玻璃49的背面?zhèn)?,檢測(cè)由操作者的手指等進(jìn)行的蓋板玻璃49表面的觸摸操作和按壓操作。

該觸摸面板10具備膜11、12、13、14、粘合片21、22、23、24、觸摸面板用電極31、32、按壓傳感器用電極41、42、觸摸檢測(cè)電路17(參照?qǐng)D2)、以及按壓檢測(cè)電路18(參照?qǐng)D2)。

粘合片21、22、23、24和膜11、12、13、14分別為平膜狀,從頂面?zhèn)戎恋酌鎮(zhèn)冉惶娴貙盈B。粘合片21粘貼于膜11的頂面,針對(duì)蓋板玻璃49粘接觸摸面板10。粘合片22粘貼在膜12的頂面與膜11的底面之間。粘合片23粘貼在膜13的頂面與膜12的底面之間。粘合片24粘貼在膜14的頂面與膜13的底面之間。

膜11~14以及粘合片21~24分別是從頂面?zhèn)扔^察時(shí)外形一致的矩形,具有沿著第一面內(nèi)方向的短邊和沿著第二面內(nèi)方向的長(zhǎng)邊。第一面內(nèi)方向和第二面內(nèi)方向是從頂面?zhèn)扔^察觸摸面板10時(shí)相互正交的方向。

膜11由PET等具有透光性的材料構(gòu)成,在頂面形成有觸摸面板用電極31。膜12由PET等具有透光性的材料構(gòu)成,在頂面形成有觸摸面板用電極32以及按壓傳感器用電極41。膜13由具有規(guī)定的壓電性和透光性的材料構(gòu)成。膜14由PET等具有透光性的材料構(gòu)成,在頂面形成有按壓傳感器用電極42。

觸摸面板用電極31以圖2(A)所示那樣的圖案形成于膜11的頂面。觸摸面板用電極32以及按壓傳感器用電極41以圖2(B)所示那樣的圖案形成于膜12的頂面。按壓傳感器用電極42以圖2(C)所示那樣的圖案形成于膜14的頂面。

作為觸摸面板用電極31、32以及按壓傳感器用電極41、42,若使用以ITO、ZnO、聚噻吩為主要成分的有機(jī)電極、以聚苯胺為主要成分的有機(jī)電極、使用銀納米線的電極、使用碳納米管的電極中的任意一個(gè),則是優(yōu)選的。通過(guò)使用這些材料,能夠形成透光性較高的電極圖案。這些材料分別通過(guò)蒸鍍、濺射、或者電鍍(plating)等形成于膜11、12、14。應(yīng)予說(shuō)明,在不需要透明性的情況下,也能夠使用以上述的材料、方法以外的材料、方法形成的金屬系的電極、利用銀膏的電極。

在此,膜11、12、觸摸面板用電極31、觸摸面板用電極32、以及觸摸檢測(cè)電路17構(gòu)成靜電式觸摸面板部15。靜電式觸摸面板部15通過(guò)使觸摸面板用電極31和觸摸面板用電極32隔著膜11對(duì)置來(lái)構(gòu)成。因此,膜11相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的第一膜部。觸摸面板用電極31與權(quán)利要求書中記載的第一觸摸面板用電極。觸摸面板用電極32相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的第二觸摸面板用電極。

更詳細(xì)而言,膜11的頂面設(shè)置有多個(gè)觸摸面板用電極31(參照?qǐng)D2(A)。)。各觸摸面板用電極31是從頂面?zhèn)扔^察沿規(guī)定的面內(nèi)方向延伸的形狀,以分別相互平行的方式排列。在此,各觸摸面板用電極31在第一面內(nèi)方向?yàn)殚L(zhǎng)條的長(zhǎng)方形,以分別在第二面內(nèi)方向拉開(kāi)間隔的方式排列。

在膜12的頂面設(shè)置有多個(gè)觸摸面板用電極32(參照?qǐng)D2(B)。)。各觸摸面板用電極32是從頂面?zhèn)扔^察沿與觸摸面板用電極31交叉的面內(nèi)方向延伸的形狀,以相互平行的方式排列。在此,各觸摸面板用電極32在第二面內(nèi)方向?yàn)殚L(zhǎng)條的長(zhǎng)方形,在第一面內(nèi)方向拉開(kāi)間隔排列,以從頂面?zhèn)扔^察與多個(gè)觸摸面板用電極31以二維格子狀交叉的方式,將膜11夾在中間而與各觸摸面板用電極31對(duì)置。

觸摸檢測(cè)電路17具有多個(gè)第一連接端子P-RX和多個(gè)第二連接端子P-TX。多個(gè)觸摸面板用電極31分別經(jīng)由第一連接端子P-RX分別獨(dú)立地與觸摸檢測(cè)電路17連接。多個(gè)觸摸面板用電極32分別經(jīng)由第二連接端子P-TX分別獨(dú)立地與觸摸檢測(cè)電路17連接。觸摸檢測(cè)電路17經(jīng)由第二連接端子P-TX向觸摸面板用電極32施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此,觸摸面板用電極32相當(dāng)于靜電式觸摸面板部15中的所謂的發(fā)送電極。另外,觸摸檢測(cè)電路17經(jīng)由第一連接端子P-RX將觸摸面板用電極31與對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的基準(zhǔn)電位連接。因此,相當(dāng)于觸摸面板用電極31與靜電式觸摸面板部15中的所謂的接收電極。

若對(duì)觸摸面板用電極32施加驅(qū)動(dòng)信號(hào),則以電力線的至少一部分繞到比蓋板玻璃49靠表面?zhèn)鹊姆绞皆谟|摸面板用電極32的周圍產(chǎn)生電場(chǎng)。因此,在操作者的手指等在蓋板玻璃49的表面進(jìn)行觸摸操作時(shí),觸摸位置附近的電場(chǎng)產(chǎn)生變化,從而在觸摸位置附近,觸摸面板用電極31、32間的靜電電容產(chǎn)生變化。由此,在觸摸檢測(cè)電路17中,能夠通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)生了靜電電容的變化的觸摸面板用電極32和觸摸面板用電極31的組,將該組的觸摸面板用電極32與觸摸面板用電極31交叉的位置附近檢測(cè)為觸摸位置。

另外,膜12、13、14、按壓傳感器用電極41、42以及按壓檢測(cè)電路18構(gòu)成按壓傳感器部16。按壓傳感器部16通過(guò)以形成了按壓傳感器用電極41、42的膜12、14夾住具有壓電性的膜13來(lái)構(gòu)成。因此,膜13相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的第二膜部。按壓傳感器用電極41相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的第一按壓傳感器用電極。按壓傳感器用電極42相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的第二按壓傳感器用電極。

在此,膜13由單軸延伸的L型聚乳酸(PLLA)構(gòu)成。應(yīng)予說(shuō)明,膜13也可以由單軸延伸的D型聚乳酸(PDLA)構(gòu)成。并且,膜13以從頂面?zhèn)扔^察,短邊以及長(zhǎng)邊(第一面內(nèi)方向以及第二面內(nèi)方向)相對(duì)于單軸延伸的方向構(gòu)成大致45°的角度的方式設(shè)定有外形。應(yīng)予說(shuō)明,大致45°例如是指包括45°±10°左右的角度。該角度是應(yīng)該根據(jù)按壓力的檢測(cè)精度等決定的設(shè)計(jì)事項(xiàng)。

構(gòu)成膜13的PLLA是手性高分子,其主鏈具有螺旋構(gòu)造。PLLA若單軸延伸而使分子取向,則具有壓電性。單軸延伸的PLLA的壓電常數(shù)即使在各種高分子具有的壓電常數(shù)中也屬于非常高的類別。

應(yīng)予說(shuō)明,優(yōu)選PLLA的延伸倍率為3~8倍左右。另外,通過(guò)在PLLA的延伸后實(shí)施熱處理,促進(jìn)聚乳酸的伸直鏈晶體(extended-chain crystal)的結(jié)晶化,壓電常數(shù)得到提高。應(yīng)予說(shuō)明,PLLA也可以是二軸延伸,該情況下,通過(guò)使延伸的各軸的延伸倍率不同,能夠得到與單軸延伸相同的效果。例如,在將某方向設(shè)為X軸,在該方向?qū)嵤┝?倍的延伸,并在與該軸正交的Y軸方向?qū)嵤┝?倍的延伸的情況下,對(duì)于壓電常數(shù),大致能夠得到與在X軸向?qū)嵤┝?倍的單軸延伸的情況同等的效果。由于只是單軸延伸的膜容易沿著延伸軸向裂開(kāi),所以通過(guò)進(jìn)行上述那樣的二軸延伸,能夠增加幾分強(qiáng)度。

另外,PLLA利用基于延伸等的分子的取向處理產(chǎn)生壓電性,無(wú)需像PVDF等其它的聚合物、壓電陶瓷那樣進(jìn)行極化處理。即,不屬于強(qiáng)電介質(zhì)的PLLA的壓電性不像PVDF、PZT等強(qiáng)電介質(zhì)那樣通過(guò)離子的極化來(lái)發(fā)現(xiàn),而是來(lái)源于分子的特征構(gòu)造亦即螺旋構(gòu)造。因此,在PLLA不產(chǎn)生在其它的強(qiáng)電介質(zhì)性的壓電體產(chǎn)生的熱電性。并且,PVDF等隨時(shí)間經(jīng)過(guò),產(chǎn)生壓電常數(shù)的變動(dòng),根據(jù)情況存在壓電常數(shù)顯著降低的情況,但PLLA的壓電常數(shù)隨時(shí)間經(jīng)過(guò)極其穩(wěn)定。

另外,由于PLLA的相對(duì)介電常數(shù)非常低,約為2.5,所以若將d設(shè)為壓電常數(shù),將εT設(shè)為介電常數(shù),則壓電輸出常數(shù)(=壓電g常數(shù),g=d/εT)成為較大的值。在此,介電常數(shù)ε33T=13×ε0、壓電常數(shù)d31=25pC/N的PVDF的壓電g常數(shù)根據(jù)上述式子為g31=0.2172Vm/N。另一方面,若將壓電常數(shù)d14=10pC/N的PLLA的壓電g常數(shù)換算成g31求出,則為d14=2×d31,因此成為d31=5pC/N,壓電g常數(shù)成為g31=0.2258Vm/N。因此,能夠利用壓電常數(shù)d14=10pC/N的PLLA充分地得到與PVDF同樣的按壓檢測(cè)靈敏度。并且,本申請(qǐng)發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到d14=15~20pC/N的PLLA,通過(guò)使用該P(yáng)LLA,能夠以非常高的靈敏度檢測(cè)按壓。

在膜12的頂面設(shè)置有多個(gè)按壓傳感器用電極41(參照?qǐng)D2(B)。)。應(yīng)予說(shuō)明,由于在膜12的頂面還設(shè)置有上述的構(gòu)成靜電式觸摸面板部15的多個(gè)觸摸面板用電極32,所以各按壓傳感器用電極41以在多個(gè)觸摸面板用電極32間的間隙部分,在與觸摸面板用電極32之間拉開(kāi)間隔地交替排列的方式設(shè)置。在此,各按壓傳感器用電極41從頂面?zhèn)扔^察在第二面內(nèi)方向?yàn)殚L(zhǎng)條的長(zhǎng)方形,并以與觸摸面板用電極32平行的方式在第一面內(nèi)方向拉開(kāi)間隔地排列。

在膜14的頂面設(shè)置有多個(gè)按壓傳感器用電極42(參照?qǐng)D2(C)。)。各按壓傳感器用電極42隔著膜12以及膜13與按壓傳感器用電極41對(duì)置,以避開(kāi)與設(shè)置于膜12的頂面的觸摸面板用電極32對(duì)置的區(qū)域的方式設(shè)置。即,在膜14的頂面的電極層中,在與觸摸面板用電極32對(duì)置的區(qū)域設(shè)置有電極非形成部43。并且,多個(gè)按壓傳感器用電極42以在各個(gè)之間夾著電極非形成部43的方式設(shè)置。因此,此處的各按壓傳感器用電極42從頂面?zhèn)扔^察在第二面內(nèi)方向?yàn)殚L(zhǎng)條的長(zhǎng)方形,在第一面內(nèi)方向拉開(kāi)間隔排列,從頂面?zhèn)扔^察呈與按壓傳感器用電極41一致的外形狀以及配置。

按壓檢測(cè)電路18具有第一連接端P-GND和第二連接端P-HOT。在第一連接端P-GND集合連接有多個(gè)按壓傳感器用電極41。在第二連接端P-HOT集合連接有多個(gè)按壓傳感器用電極42。因此,按壓傳感器用電極41和按壓傳感器用電極42對(duì)置的全部的電極對(duì)以多個(gè)與按壓檢測(cè)電路18并列連接。按壓檢測(cè)電路18的第一連接端P-GND在此與接地電位連接。

在這樣的構(gòu)成的按壓傳感器部16中,若蓋板玻璃49的表面的一部分被操作者的手指等按壓,則在其周圍具有壓電性的膜13在厚度方向產(chǎn)生撓曲,在膜13的面內(nèi)方向產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。于是,構(gòu)成膜13的PLLA極化,在頂面以及底面產(chǎn)生電荷。由此,在與膜13的頂面對(duì)置的按壓傳感器用電極41和與膜13的底面對(duì)置的按壓傳感器用電極42分別因靜電感應(yīng)而集中電荷,在按壓傳感器用電極41與按壓傳感器用電極42之間產(chǎn)生電位差。因此,能夠通過(guò)利用按壓檢測(cè)電路18檢測(cè)按壓傳感器用電極41與按壓傳感器用電極42之間的電位差(以下稱作按壓檢測(cè)電壓)來(lái)檢測(cè)按壓操作。在此,由于使用壓電常數(shù)d14較大的PLLA作為膜13,所以按壓檢測(cè)電壓的電壓值與按壓力的大小相應(yīng)地以大致線形變化,能夠通過(guò)由按壓檢測(cè)電路18測(cè)量按壓檢測(cè)電壓的電壓值,準(zhǔn)確地檢測(cè)按壓力的大小。

因此,通過(guò)將該觸摸面板10設(shè)置于蓋板玻璃49的背面,能夠檢測(cè)在蓋板玻璃49的表面進(jìn)行觸摸操作的操作者的手指等接近(觸摸操作)的位置(觸摸位置)的同時(shí),檢測(cè)蓋板玻璃49的表面被按壓的按壓力的大小。

另外,通過(guò)使用由PLLA構(gòu)成的膜13,能夠不受由熱電性引起的影響,即不受由溫度引起的影響地更加準(zhǔn)確地檢測(cè)按壓力。另外,PLLA是聚合物,具有柔軟性,因此能夠不像壓電陶瓷那樣因較大的位移破損,即使由按壓引起的變形較大,也能夠可靠地檢測(cè)按壓力。

并且,在該觸摸面板10中,在膜12形成按壓傳感器用電極41和觸摸面板用電極32,由靜電式觸摸面板部15和按壓傳感器部16共享膜12,因此,能夠使觸摸面板10中的膜的總數(shù)減少一個(gè)。由此,能夠使觸摸面板10的厚度更薄,另外,能夠使觸摸面板10的透光性更高。

并且,在該觸摸面板10中,在設(shè)置有第二按壓傳感器用電極42的電極層,在與靜電式觸摸面板部15的第二觸摸面板用電極32對(duì)置的區(qū)域設(shè)置電極非形成部43,并且避開(kāi)這些電極非形成部43而設(shè)置按壓傳感器部16的第二按壓傳感器用電極42,因此,能夠防止靜電式觸摸面板部15的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部16。

在此,關(guān)于靜電式觸摸面板部15的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)按壓傳感器部16的按壓檢測(cè)電壓帶來(lái)的影響,對(duì)現(xiàn)有例(參照?qǐng)D16(B))和本實(shí)施方式進(jìn)行比較來(lái)說(shuō)明。圖3(A)是表示在現(xiàn)有例中賦予至觸摸面板的負(fù)荷的時(shí)間波形和按壓檢測(cè)電壓的時(shí)間波形的波形圖。圖3(B)是表示在本實(shí)施方式中賦予至觸摸面板的負(fù)荷的時(shí)間波形和按壓檢測(cè)電壓的時(shí)間波形的波形圖。

在現(xiàn)有例所涉及的構(gòu)成中,靜電式觸摸面板部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部而使按壓檢測(cè)電壓產(chǎn)生不必要的變動(dòng),成為按壓力的檢測(cè)精度惡化的主要原因。例如,在圖3(A)所示的例子中,不僅在對(duì)觸摸面板施加負(fù)荷的時(shí)機(jī)t1和去除負(fù)荷的時(shí)機(jī)t2,按壓檢測(cè)電壓產(chǎn)生變動(dòng),在靜電式觸摸面板部15中周期性地施加驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的時(shí)機(jī)t3中,按壓檢測(cè)電壓也產(chǎn)生變動(dòng)。

與此相對(duì),在本實(shí)施方式所涉及的構(gòu)成中,在與靜電式觸摸面板部15的第二觸摸面板用電極32對(duì)置的區(qū)域設(shè)置電極非形成部43,并且避開(kāi)這些電極非形成部43而設(shè)置按壓傳感器部16的第二按壓傳感器用電極42,因此,能夠防止靜電式觸摸面板部15的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部16。在例如圖3(B)所示的例子中,按壓檢測(cè)電壓產(chǎn)生變動(dòng)的時(shí)機(jī)僅僅是對(duì)觸摸面板施加負(fù)荷的時(shí)機(jī)t1和去除負(fù)荷的時(shí)機(jī)t2,在靜電式觸摸面板部15中周期性地施加驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的時(shí)機(jī)t3,按壓檢測(cè)電壓不產(chǎn)生變動(dòng)。

如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成,能夠防止靜電式觸摸面板部15的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為噪聲泄漏至按壓傳感器部16,能夠使按壓力的檢測(cè)精度提高。

應(yīng)予說(shuō)明,優(yōu)選上述的第二按壓傳感器用電極42除了將按壓傳感器用電極42與按壓檢測(cè)電路18連接的布線部分外,俯視時(shí)不與第二觸摸面板用電極32重疊,但若是以第二按壓傳感器用電極42的電極寬度為基準(zhǔn)為該電極寬度的10%以下的幅度,則第二按壓傳感器用電極42和第二觸摸面板用電極32即使一部分重疊,也能夠充分防止驅(qū)動(dòng)信號(hào)的噪聲從靜電式觸摸面板部15泄漏至按壓傳感器部16。

應(yīng)予說(shuō)明,如圖3所示,通常按壓檢測(cè)電壓在按壓力產(chǎn)生變動(dòng)的瞬間產(chǎn)生,隨著由壓電效應(yīng)引起的電荷的泄漏,電壓值迅速地降低。因此,優(yōu)選使按壓檢測(cè)電路為具有較大的輸入阻抗的電路構(gòu)成,或者使用積分電路來(lái)構(gòu)成。這樣,能夠?qū)磯簷z測(cè)電壓的電壓值維持規(guī)時(shí)機(jī)間,能夠更加可靠地進(jìn)行檢測(cè)電壓值的測(cè)量和按壓力的檢測(cè)。另外,通過(guò)利用軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分也能夠得到同樣的效果。

另外,在本實(shí)施方式中,雖然示出經(jīng)由按壓檢測(cè)電路18的第一連接端子P-GND將按壓傳感器用電極41與接地電位連接的例子,但也可以將按壓傳感器用電極42經(jīng)由第一連接端子P-GND與接地電位連接。其中,優(yōu)選配置在靜電式觸摸面板部15側(cè)的按壓傳感器用電極41經(jīng)由與接地電位連接的第一連接端子P-GND那樣的阻抗較低的連接端子與按壓檢測(cè)電路18連接,由此,能夠抑制噪聲從按壓檢測(cè)電路18側(cè)泄漏至靜電式觸摸面板部15(尤其是接收電極)側(cè),抑制靜電式觸摸面板部15中的觸摸位置的檢測(cè)精度惡化。

另外,在本實(shí)施方式中,示出在按壓傳感器部16中,在具有壓電性的膜13的上方配置膜12,在膜13的下方配置膜14的構(gòu)成,但壓電膜的構(gòu)成也可以是除此之外的構(gòu)成。例如,若將按壓傳感器用電極41、42、觸摸傳感器用電極32直接粘接或者接合于膜13,則也能夠省去膜12、14,以及將它們粘貼于膜13的粘合片23、24。

圖14是第一實(shí)施方式的變形例所涉及的觸摸面板10’的側(cè)面剖視圖。該觸摸面板10’省去在第一實(shí)施方式中設(shè)置的膜12、14以及粘合片23、24,將按壓傳感器用電極41、42以及觸摸傳感器用電極32與膜13直接接合。

這樣,若省去膜12、14、粘合片23、24等,則能夠使觸摸面板10’的整體更薄,能夠使觸摸面板10’的透光性提高。另外,能夠縮小按壓傳感器用電極41與按壓傳感器用電極42的間隔,更加高效地檢測(cè)利用按壓傳感器用電極41、42在膜13中產(chǎn)生的電荷,提高按壓檢測(cè)的靈敏度。應(yīng)予說(shuō)明,在此,示出將膜12以及粘合片23和膜14以及粘合片24均省去的變形例,但也可以僅省去任意一方。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的觸摸面板50進(jìn)行說(shuō)明。

圖4是第二實(shí)施方式所涉及的觸摸面板50具備的膜12以及膜14的俯視圖。

觸摸面板50是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,作為與第一實(shí)施方式不同的構(gòu)成,具備多個(gè)按壓檢測(cè)電路18A、18B、18C。按壓檢測(cè)電路18A、18B、18C分別具有第一連接端P-GND和第二連接端P-HOT。

在此,圖4(A)所示的設(shè)置于膜12的頂面?zhèn)鹊亩鄠€(gè)按壓傳感器用電極(41)中的、靠近圖4(A)中右側(cè)的長(zhǎng)邊的2個(gè)按壓傳感器用電極41A與按壓檢測(cè)電路18A的第一連接端P-GND連接。另外,靠近圖4(A)中左側(cè)的長(zhǎng)邊的2個(gè)按壓傳感器用電極41C與按壓檢測(cè)電路18C的第一連接端P-GND連接。另外,位于膜12的短邊方向的中央附近的剩余的6個(gè)按壓傳感器用電極41B與按壓檢測(cè)電路18B的第一連接端P-GND連接。

另外,圖4(B)所示的設(shè)置于膜14的頂面?zhèn)鹊亩鄠€(gè)按壓傳感器用電極(42)中的、靠近圖4(B)中右側(cè)的長(zhǎng)邊的2個(gè)按壓傳感器用電極42A與按壓檢測(cè)電路18A的第二連接端P-HOT連接。另外,靠近圖4(B)中左側(cè)的長(zhǎng)邊的2個(gè)按壓傳感器用電極42C與按壓檢測(cè)電路18C的第二連接端P-HOT連接。另外,位于膜14的短邊方向的中央附近的剩余的6個(gè)按壓傳感器用電極42B與按壓檢測(cè)電路18B的第二連接端P-HOT連接。

在該構(gòu)成中,像在圖6中例示電荷分布那樣,存在在靠近膜13的長(zhǎng)邊的區(qū)域52(電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域52)中產(chǎn)生的電荷的極性與在膜13的主區(qū)域51中產(chǎn)生的電荷的極性反轉(zhuǎn)的情況。因此,若假設(shè)僅設(shè)置單一的按壓檢測(cè)電路,將與靠近膜13的長(zhǎng)邊的區(qū)域52重疊的按壓傳感器用電極41A、42A、按壓傳感器用電極41C、42C的按壓檢測(cè)電壓直接加至僅與膜13的主區(qū)域51重疊的按壓傳感器用電極41B、42B的按壓檢測(cè)電壓,則兩者抵消,合成的按壓檢測(cè)電壓的電壓值降低。

因此,在該實(shí)施方式中,設(shè)置多個(gè)按壓檢測(cè)電路18A、18B、18C,將按壓傳感器用電極按照在短邊方向相鄰的每組與不同的按壓檢測(cè)電路18A、18B、18C連接。由此,能夠防止按壓檢測(cè)電壓被抵消,能夠使按壓檢測(cè)電壓的電壓值增大,提高按壓檢測(cè)的靈敏度。應(yīng)予說(shuō)明,更加優(yōu)選的是,也可以將按壓檢測(cè)電路18A、18C的按壓檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為反向電壓,加至按壓檢測(cè)電路18B的按壓檢測(cè)電壓。這樣,在觸摸面板50中,能夠使按壓檢測(cè)電壓的電壓值更大,能夠進(jìn)一步提高按壓檢測(cè)的靈敏度。應(yīng)予說(shuō)明,按壓檢測(cè)電路的總數(shù)、與各按壓檢測(cè)電路連接的按壓傳感器用電極的個(gè)數(shù)、位置的組合,各按壓傳感器用電極的形狀也可以是上述以外的。

圖15(A)是第二實(shí)施方式的變形例所涉及的觸摸面板50’中的膜14的俯視圖。在該膜14中,在頂面?zhèn)仍O(shè)置有第二按壓傳感器用電極42A’、42B’、42C’。第二按壓傳感器用電極42A’、42B’、42C’具有與第二實(shí)施方式不同的形狀。

更具體而言,第二按壓傳感器用電極42A’以及第二按壓傳感器用電極42C’分別在與圖6所示的電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域52(未圖示)重疊這樣的位置,具備與第一按壓傳感器用電極41(未圖示)對(duì)置地延伸的多個(gè)線路狀部分53、以及連接多個(gè)線路狀部分53的各個(gè)的一端的連結(jié)部分54。另外,第二按壓傳感器用電極42B’在與圖6所示的主區(qū)域51(未圖示)重疊這樣的位置,具備與第一按壓傳感器用電極41(未圖示)對(duì)置地延伸的多個(gè)線路狀部分55、以及連接多個(gè)線路狀部分55的各個(gè)的兩端彼此的連結(jié)部分56。

這樣,即使將以與電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域52(未圖示)重疊的方式設(shè)置的第二按壓傳感器用電極42A’以及第二按壓傳感器用電極42C’和以與主區(qū)域51重疊的方式設(shè)置的第二按壓傳感器用電極42B’分別與不同的按壓檢測(cè)電路18A、18B、18C連接,也能夠防止在膜14’產(chǎn)生的按壓檢測(cè)電壓被抵消。通過(guò)使第二按壓傳感器用電極42A’、42B’、42C’的各個(gè)的形狀為與電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域52、主區(qū)域51的形狀相應(yīng)的適當(dāng)?shù)男螤?,該觸摸面板50’與在第二實(shí)施方式中示出的構(gòu)成相比,能夠進(jìn)一步提高按壓檢測(cè)的靈敏度。

第二按壓傳感器用電極42A’、42B’、42C’的各個(gè)的適當(dāng)?shù)男螤钣赡?4’的外形狀、膜14’的保持構(gòu)造決定。例如,圖15(B)是使外形狀為正方形的膜14’的俯視圖。若像膜14’那樣外形狀接近正方形,則通過(guò)按壓在膜產(chǎn)生的電荷的極性按照沿著對(duì)角線劃分的每個(gè)區(qū)域反轉(zhuǎn)。因此,在膜的外形狀接近正方形的情況下,即使以在第二實(shí)施方式(參照?qǐng)D4。)中示出那樣的形狀設(shè)置第二按壓傳感器用電極,在各區(qū)域產(chǎn)生的電荷也幾乎被抵消,不能檢測(cè)按壓。另一方面,即使在膜的外形狀接近正方形的情況下,若以圖15(B)所示那樣的形狀設(shè)置第二按壓傳感器用電極,則在各區(qū)域產(chǎn)生的電荷也不易被抵消,能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)按壓。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的觸摸面板60進(jìn)行說(shuō)明。

圖5是第三實(shí)施方式所涉及的觸摸面板60具備的膜14的俯視圖。

觸摸面板60是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜14的按壓傳感器用電極42的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,在膜14的多個(gè)按壓傳感器用電極42中的、位于長(zhǎng)邊的附近的按壓傳感器用電極42設(shè)置有狹窄部61。

該情況下,還是像在圖6中所例示那樣,存在在靠近膜13的長(zhǎng)邊的區(qū)域52中產(chǎn)生的電荷的極性從在膜13的主區(qū)域51中產(chǎn)生的電荷的極性反轉(zhuǎn)的情況,因此,像該實(shí)施方式這樣,通過(guò)在靠近長(zhǎng)邊的按壓傳感器用電極42設(shè)置狹窄部61,能夠防止極性已反轉(zhuǎn)的電荷被檢測(cè),能否防止按壓檢測(cè)電壓被抵消。應(yīng)予說(shuō)明,狹窄部61也可以設(shè)置于按壓傳感器用電極41、42的雙方,也可以僅設(shè)置于按壓傳感器用電極41。應(yīng)予說(shuō)明,由于考慮到成為電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域的位置根據(jù)膜13的形狀、固定方法等發(fā)生變化,所以優(yōu)選根據(jù)其產(chǎn)生狀態(tài)形成狹窄部61。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的觸摸面板70進(jìn)行說(shuō)明。圖7是第四實(shí)施方式所涉及的觸摸面板70的側(cè)面剖視圖。

觸摸面板70是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜12的電極的一部分和設(shè)置于膜14的電極的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,觸摸面板70具備與第一實(shí)施方式不同的構(gòu)成的按壓傳感器用電極71、72。按壓傳感器用電極71具有比按壓傳感器用電極72寬的一致的電極寬度。按壓傳感器用電極72具有比按壓傳感器用電極71窄的一致的電極寬度,并與按壓傳感器用電極71在按壓傳感器用電極71的電極寬度的中心附近對(duì)置地重疊。

在這樣的構(gòu)成的觸摸面板70中,即使在按壓傳感器用電極71、按壓傳感器用電極72有電極寬度方向上的形成位置的偏離,并且即使在膜12、膜14在電極寬度方向上有貼合位置的偏離(累計(jì)偏離),也不容易在按壓傳感器用電極71與按壓傳感器用電極72之間產(chǎn)生容量變動(dòng)。因此,在觸摸面板70中,不易產(chǎn)生各產(chǎn)品的按壓特性的偏差,不需要按壓特性的校準(zhǔn)這樣的作業(yè)。

而且,在觸摸面板70中,能夠使觸摸面板用電極32與按壓傳感器用電極72之間的靜電電容為比第一實(shí)施方式小的容量值。由此,能夠減少觸摸面板驅(qū)動(dòng)噪聲這樣的、經(jīng)由上述靜電電容從靜電式觸摸面板部15傳遞至按壓傳感器部76這一種類的噪聲的影響。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式所涉及的觸摸面板80進(jìn)行說(shuō)明。

圖8是第五實(shí)施方式所涉及的觸摸面板80的側(cè)面剖視圖。

觸摸面板80是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜12的電極的一部分和設(shè)置于膜14的電極的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,觸摸面板80具備與第一實(shí)施方式不同的構(gòu)成的按壓傳感器用電極81、82。按壓傳感器用電極82具有比按壓傳感器用電極81寬的一致的電極寬度。按壓傳感器用電極81具有比按壓傳感器用電極82窄的一致的電極寬度,并與按壓傳感器用電極82在按壓傳感器用電極82的電極寬度的中心附近對(duì)置地重疊。

在這樣的構(gòu)成的觸摸面板80中,即使在按壓傳感器用電極81、按壓傳感器用電極82有電極寬度方向上的形成位置的偏離,并且即使在膜12、膜14在電極寬度方向上有貼合位置的偏離(累計(jì)偏離),也不容易產(chǎn)生按壓傳感器用電極81與按壓傳感器用電極82之間的容量變動(dòng)。因此,在觸摸面板80中,不易產(chǎn)生各產(chǎn)品制品的按壓特性的偏差,不需要按壓特性的校準(zhǔn)這樣的作業(yè)。

而且,在觸摸面板80中,由于配置在膜12上的同一面的按壓傳感器用電極81與觸摸面板用電極32之間的配置間隔擴(kuò)大,所以在兩電極間產(chǎn)生的雜散容量成為比先前的實(shí)施方式小的容量值。因此,觸摸操作噪聲這樣的、經(jīng)由雜散容量從靜電式觸摸面板部15傳遞至按壓傳感器部86這一種類的噪聲的影響減少。

因此,在該觸摸面板80中,能夠?qū)⑴c觸摸面板用電極32布置于同一面的按壓傳感器用電極81與按壓檢測(cè)電路18的第二連接端P-HOT(參照?qǐng)D2。)連接來(lái)使用。該情況下,與按壓傳感器用電極81對(duì)置配置的按壓傳感器用電極82與按壓檢測(cè)電路的第一連接端P-GND(參照?qǐng)D2。)連接來(lái)使用。于是,按壓傳感器用電極82屏蔽在觸摸面板80從背面?zhèn)确派涞脑肼暎词箤⑷菀桩a(chǎn)生電磁波噪聲的液晶顯示器這樣的部件配置在觸摸面板80的背面?zhèn)?,觸摸面板80的按壓檢測(cè)精度等特性也不易惡化,能夠使觸摸面板80的特性穩(wěn)定良好。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式所涉及的觸摸面板90進(jìn)行說(shuō)明。

圖9是第六實(shí)施方式所涉及的觸摸面板90的側(cè)面剖視圖。

觸摸面板90是與第五實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜12的電極的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,觸摸面板90在按壓傳感器用電極81與觸摸面板用電極32之間的部分配置接地用電極91。

在這樣的構(gòu)成的觸摸面板90中,由于設(shè)置有接地用電極91,所以在按壓傳感器用電極81與觸摸面板用電極32之間幾乎不再產(chǎn)生雜散容量。因此,能夠進(jìn)一步減少觸摸操作噪聲這樣的、經(jīng)由雜散容量從靜電式觸摸面板部15傳遞至按壓傳感器部86這一種類的噪聲的影響。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)施方式所涉及的觸摸面板100進(jìn)行說(shuō)明。

圖10是第七實(shí)施方式所涉及的觸摸面板100具備的膜14的俯視圖。

觸摸面板100是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜14的電極的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,在設(shè)置于膜14的按壓傳感器用電極42之間設(shè)置有從其它的電極電獨(dú)立的虛設(shè)電極101。虛設(shè)電極101具有與設(shè)置于膜12的觸摸面板用電極32(參照?qǐng)D2。)相同的形狀和配置。

在這樣的構(gòu)成的觸摸面板100中,通過(guò)設(shè)置虛設(shè)電極101,能夠使沿層疊方向電極重疊的層數(shù)在各部相等。這樣,能夠減小從表面觀察觸摸面板100整體時(shí)被視覺(jué)確認(rèn)的透光性的偏差(顏色不勻)。另外,能夠使觸摸面板100整體的表面平坦化。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第八實(shí)施方式所涉及的觸摸面板110進(jìn)行說(shuō)明。圖11是第八實(shí)施方式所涉及的觸摸面板110具備的膜12的俯視圖。

觸摸面板110是與第一實(shí)施方式幾乎相同的構(gòu)成,但設(shè)置于膜11的電極的一部分和設(shè)置于膜12的電極的一部分與第一實(shí)施方式不同。具體而言,將設(shè)置于膜11的多個(gè)觸摸面板用電極111形成為具有多個(gè)沿第一面內(nèi)方向延伸的線狀的電極部分的形狀,在此形成為環(huán)狀。另外,在膜11中,在多個(gè)觸摸面板用電極111之間設(shè)置有多個(gè)沿第一面內(nèi)方向延伸的線狀的虛設(shè)電極112。另外,將設(shè)置于膜12的多個(gè)觸摸面板用電極113形成為具有多個(gè)沿第二面內(nèi)方向延伸的線狀的電極部分的形狀,在此形成為環(huán)狀。

并且,在膜11中,觸摸面板用電極111和虛設(shè)電極112的沿第一面內(nèi)方向延伸的線狀的電極部分被配置為彼此相等的電極寬度且彼此相等的配置間隔。同樣,在膜12中,觸摸面板用電極113和按壓傳感器用電極41的沿第二面內(nèi)方向延伸的線狀的電極部分被配置為彼此相等的電極寬度且彼此相等的配置間隔。

在這樣的構(gòu)成的觸摸面板110中,在膜12、膜13的幾乎整個(gè)面,電極以均勻的電極寬度和配置間隔設(shè)置。因此,能夠從表面觀察觸摸面板100整體,使得不易視覺(jué)確認(rèn)設(shè)置于膜12、膜13的各電極。另外,也能夠防止視覺(jué)確認(rèn)到波紋(moire)這樣的現(xiàn)象。

應(yīng)予說(shuō)明,在膜14設(shè)置虛設(shè)電極的情況下,優(yōu)選設(shè)置于膜14的各電極也以具有彼此相等的電極寬度和彼此相等的配置間隔的方式設(shè)定。這樣,還能夠不易視覺(jué)確認(rèn)到設(shè)置于膜14的各電極。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第九實(shí)施方式所涉及的觸摸面板120進(jìn)行說(shuō)明。

圖12(A)是構(gòu)成第九實(shí)施方式所涉及的觸摸面板120的膜11的俯視圖。圖12(B)是構(gòu)成觸摸面板120的膜12的俯視圖。圖12(C)是構(gòu)成觸摸面板120的膜14的俯視圖。

觸摸面板120具備第一觸摸面板用電極131、第二觸摸面板用電極132、虛設(shè)電極133、第一按壓傳感器用電極141、第二按壓傳感器用電極142、以及虛設(shè)電極143。第一觸摸面板用電極131設(shè)置于膜11。第二觸摸面板用電極132和第一按壓傳感器用電極141設(shè)置于膜12。虛設(shè)電極133、第二按壓傳感器用電極142、以及虛設(shè)電極143設(shè)置于膜14。應(yīng)予說(shuō)明,虛設(shè)電極133、第二按壓傳感器用電極142、以及虛設(shè)電極143以相互非導(dǎo)通(未電連接的狀態(tài))的方式設(shè)置。

第一觸摸面板用電極131和第二觸摸面板用電極132分別為長(zhǎng)條形狀,以二維格子狀重疊。虛設(shè)電極133設(shè)置于俯視時(shí)與第一觸摸面板用電極131不重疊、與第二觸摸面板用電極132重疊的區(qū)域。

由此,俯視時(shí)在設(shè)置有第二觸摸面板用電極132的區(qū)域重疊有第一觸摸面板用電極131或者虛設(shè)電極133中的一個(gè)。即,俯視時(shí)在設(shè)置有第二觸摸面板用電極132的區(qū)域中,遍及整個(gè)區(qū)域總是重疊有2個(gè)電極。

第一按壓傳感器用電極141、第二按壓傳感器用電極142、以及虛設(shè)電極143設(shè)置于俯視時(shí)未設(shè)置有第二觸摸面板用電極132的區(qū)域。

第一按壓傳感器用電極141在與第二觸摸面板用電極132之間拉開(kāi)一定的間隔的狀態(tài)下,以一定的寬度與第二觸摸面板用電極132平行地延伸。在第一按壓傳感器用電極141中,在與第一觸摸面板用電極131重疊的區(qū)域設(shè)置有具有與第一觸摸面板用電極131的寬度相同的長(zhǎng)度的狹縫144。

第二按壓傳感器用電極142與第一按壓傳感器用電極141對(duì)置地與第一按壓傳感器用電極141平行延伸。在第二按壓傳感器用電極142中,不與第一觸摸面板用電極131重疊的區(qū)域具有與第一按壓傳感器用電極141相同的寬度。另一方面,在第二按壓傳感器用電極142中,在與第一觸摸面板用電極131重疊的區(qū)域設(shè)置有具有與狹縫144相同的寬度的狹寬部145。

在此,在俯視時(shí)未設(shè)置有第二觸摸面板用電極132的區(qū)域且設(shè)置有第一觸摸面板用電極131的區(qū)域設(shè)置有狹縫144、狹寬部145、以及虛設(shè)電極143。并且,在該區(qū)域中,虛設(shè)電極143以及狹寬部145與第一按壓傳感器用電極141的狹縫144的兩側(cè)的部分不重疊,分別設(shè)置于互補(bǔ)的位置,該區(qū)域的整個(gè)區(qū)域被任意電極覆蓋。由此,對(duì)于該區(qū)域的整個(gè)區(qū)域,也遍及整個(gè)區(qū)域總是重疊有2個(gè)電極。

另外,在俯視時(shí)未設(shè)置有第二觸摸面板用電極132的區(qū)域且也未設(shè)置有第一觸摸面板用電極131的區(qū)域,未設(shè)置有第一按壓傳感器用電極141的狹縫144的部分和未設(shè)置有第二按壓傳感器用電極142的狹寬部145的部分重疊。

因此,在該區(qū)域的中央部分,第一按壓傳感器用電極141和第二按壓傳感器用電極142這2個(gè)電極重疊,在那些電極的兩側(cè)的區(qū)域,沒(méi)有任何電極重疊。

由于本實(shí)施方式所涉及的觸摸面板120像上述那樣構(gòu)成,所以各電極俯視時(shí)至多以2層重疊。因此,該觸摸面板120通過(guò)透光性較高的電極彼此重疊,不產(chǎn)生觸摸面板120整體的透光性降低這樣的現(xiàn)象,能夠得到較高的透光性。

應(yīng)予說(shuō)明,在此,設(shè)置虛設(shè)電極142、143,抑制了電極彼此重疊的個(gè)數(shù)產(chǎn)生偏差,但也可以不必設(shè)置虛設(shè)電極142、143,另外,也可以僅設(shè)置任意一方。

另外,在此,在第一按壓傳感器用電極141設(shè)置狹縫144,在第二按壓傳感器用電極142設(shè)置狹寬部145,但也可以相反,在第一按壓傳感器用電極141設(shè)置狹寬部145,在第二按壓傳感器用電極142設(shè)置狹縫144。

另外,在此,使狹寬部145和狹縫144的長(zhǎng)度和寬度均相等,但狹寬部145和狹縫144的長(zhǎng)度和寬度也可以在一定程度上不同。例如,各電極的端部即使以第二按壓傳感器用電極的寬幅部分的寬度為基準(zhǔn)有1/10左右的重疊或者隔開(kāi)間隔,給可視性帶來(lái)的影響也極小。

狹寬部145的寬度也取決于使用的電極材料,但優(yōu)選采用電阻值不驟增的程度的寬度,與按壓傳感器部16的規(guī)格匹配地進(jìn)行調(diào)整即可。

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第十實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備150進(jìn)行說(shuō)明。圖13是電子設(shè)備150的框圖。

電子設(shè)備150具備上述的觸摸面板120、控制部151、以及顯示部152。觸摸面板120具備靜電式觸摸面板部15、按壓傳感器部16、觸摸檢測(cè)電路17、以及按壓檢測(cè)電路18。靜電式觸摸面板部15檢測(cè)對(duì)操作面的觸摸操作。觸摸檢測(cè)電路17通過(guò)從靜電式觸摸面板部15讀取靜電電容的變化,生成與對(duì)操作面的觸摸操作的有無(wú)、和操作面中的觸摸操作的位置相關(guān)的操作信號(hào),并將生成的操作信號(hào)輸出至控制部151。按壓傳感器部16檢測(cè)對(duì)操作面的按壓操作。按壓檢測(cè)電路18通過(guò)從按壓傳感器部16讀取電位差,生成與對(duì)操作面的按壓操作的強(qiáng)度相關(guān)的操作信號(hào),并將生成的操作信號(hào)輸出至控制部151??刂撇?51若從觸摸檢測(cè)電路17、按壓檢測(cè)電路18接受到操作信號(hào),則進(jìn)行與該操作信號(hào)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序的控制。另外,控制部151基于應(yīng)用程序的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘@示信號(hào)的生成,并將顯示信號(hào)輸出至顯示部152。顯示部152由液晶面板等構(gòu)成,配置于觸摸面板10中的與操作面相反側(cè)。該顯示部152將具有透光性的觸摸面板10的操作面作為顯示面來(lái)顯示圖像。

像在本實(shí)施方式中示出的那樣,本發(fā)明的觸摸面板能夠適用于具備顯示部的電子設(shè)備。該情況下,由于本發(fā)明的觸摸面板的膜的層疊數(shù)較少,透光性較高,所以能夠抑制顯示部中的光源的光量。因此,能夠抑制顯示部中的功耗。這在尤其是智能電話、平板終端這樣的由顯示器帶來(lái)的電池消耗成為問(wèn)題的便攜式的電子設(shè)備中,具有使電池的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)這樣的顯著的優(yōu)點(diǎn),因此,特別優(yōu)選本發(fā)明的電子設(shè)備具備與觸摸面板層疊設(shè)置的顯示部。另外,本發(fā)明的觸摸面板也能夠構(gòu)成為使從操作面?zhèn)缺灰曈X(jué)確認(rèn)的顏色不勻減少,因此,在要求較高的圖像再現(xiàn)性的圖像顯示這樣的電子設(shè)備中也特別有效。

能夠像在以上的各實(shí)施方式中示出的那樣,實(shí)施本發(fā)明的觸摸面板以及電子設(shè)備,但本發(fā)明的觸摸面板以及電子設(shè)備即使是上述以外的構(gòu)成,也能夠在權(quán)利要求書中示的范圍內(nèi)實(shí)施。

例如,在上述的觸摸面板所涉及的各實(shí)施方式中,示出在觸摸檢測(cè)電路17的第一連接端子P-RX連接觸摸面板用電極31,在第二連接端子P-TX連接觸摸面板用電極32的例子,但也可以使第一連接端子P-RX與第二連接端子P-TX的連接相反。另外,按壓檢測(cè)電路18的第一連接端子也并非一定需要與接地電位連接。

另外,本發(fā)明的電子設(shè)備并不局限于上述的便攜式的電子設(shè)備,例如也能夠適用于車輛導(dǎo)航裝置的觸摸面板部、自動(dòng)取款機(jī)的觸摸面板部等。另外,本發(fā)明的電子設(shè)備不限于檢測(cè)對(duì)顯示面的觸摸操作,也可以構(gòu)成為檢測(cè)對(duì)任意的操作面的觸摸操作,該情況下,觸摸面板也可以不具有透光性。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:10…觸摸面板;11…膜(第一膜部);13…膜(第二膜部);12、14…膜;15…靜電式觸摸面板部;16…按壓傳感器部;17…觸摸檢測(cè)電路;18…按壓檢測(cè)電路;21、22、23、24…粘合片;31…第一觸摸面板用電極;32…第二觸摸面板用電極;41…第一按壓傳感器用電極;42…第二按壓傳感器用電極;43…電極非形成部;49…蓋板玻璃;52…電荷反轉(zhuǎn)區(qū)域。

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