[發明專利]電容式觸摸元件及其制造方法和電容式觸摸檢測裝置

無效

• 申請號: 201080014734.5
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102365698A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 榎修
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01H36/00
• 分類號: H01H36/00;G06F3/041;G06F3/044;H01H11/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種具有柔性形狀或立體形狀的電容式觸摸元件及其制 造方法，以及包括該電容式觸摸元件的電容式觸摸檢測裝置。

背景技術

作為電子設備的輸入裝置，觸摸面板用于各種領域。觸摸面板由具有 諸如人體的一部分(例如，手指)或筆尖的接觸物體接近或接觸的觸摸面 的觸摸元件、產生對應于觸摸面上由接近或接觸指定的觸摸位置的電信號 的控制電路單元等構成。在許多情況下，配置觸摸面板使得觸摸元件設置 在圖像顯示裝置的前面，用戶基于觸摸面傳輸的顯示圖像確定觸摸位置。 在這種情況下，觸摸元件必須透光，使得圖像顯示裝置的顯示圖像從其中 透過。

已經為觸摸面板開發了各種系統。其中，電容式觸摸面板由包括感測 諸如人體的一部分(例如，相對于觸摸面的手指)的接觸物體的接近或接 觸的檢測電極的觸摸元件，檢測由接近或接觸導致的在接觸物體和檢測電 極之間的電容變化并產生對應于觸摸位置的電信號的檢測電路單元等構 成。如上所述，在觸摸元件設置在圖像顯示裝置的前面的情況下，檢測電 極必須透光。

電容式觸摸面板具有由于觸摸元件結構簡單而有利于減輕重量并提 高透光率，由于不存在移動部件的高耐久性，多點輸入的能力等的優良特 性。因此，電容式觸摸面板有望今后變得越來越普遍。

目前投入實際使用的觸摸面板基本限于具有平面觸摸面的平面面板。 然而，在三維圖像顯示裝置、車載電子設備、游戲設備等中，需要具有曲 面觸摸面的觸摸面板(下文中，稱為曲面觸摸面板)以提高設備的可操作 性。在這方面，下述專利文獻1提出了包括具有曲面觸摸面的電容式觸摸 面板和將圖像投射在觸摸面板的背面上的圖像投影單元的顯示裝置。

圖11(a)為示出配備有專利文獻1所示的觸摸面板的顯示裝置100 的結構的透視圖。顯示裝置100包括發光二極管(LED)101、液晶面板 102和曲面觸摸面板103。液晶面板102為透過型液晶面板，從LED?101 發出的光通過液晶面板102以到達曲面觸摸面板103。LED?101和液晶面 板102構成基于驅動電路(未示出)提供的視頻信號將顯示圖像投射在曲 面觸摸面板103的背面上的圖形投影單元。光散射層設置在曲面觸摸面板 103的背面，已到達光散射層的光被散射，使得顯示圖像形成在曲面觸摸 面板103的背面。

圖11(b)為示出曲面觸摸面板103的電容式觸摸元件110的結構的 截面圖(應注意，沒有示出背面上的光散射層)。通過在形成為凸形的曲 面基板111上按照所述順序層疊透明導電膜112和保護膜113來形成觸摸 元件110。曲面基板111例如為厚度約為1-2mm的玻璃基板或透明樹脂基 板。透明導電膜112例如由銦錫氧化物(ITO)構成，并采用濺射法等形 成在曲面基板111上。保護膜113例如由諸如氧化硅、氮化硅或透明樹脂 的絕緣材料構成，并采用濺射法、CVD(化學氣相沉積)法、涂布法等形 成在透明導電膜112上。在觸摸元件110中，層疊在透明導電膜112上的 保護膜113的表面用作觸摸面114。在觸摸面114相對側的曲面基板111 的表面(背面)115上，設置光散射層(未示出)。

曲面觸摸面板103構成電容式觸摸面板，透明導電膜112用作檢測電 極。雖然圖中未示出，但透明導電膜112通過多根引出線連接至檢測電路。 當諸如手指的接觸物體接近或接觸觸摸元件110的觸摸面114時，引出線 中流動的電流根據接觸物體和透明導電膜112之間產生的電容而發生變 化。基于該電流，通過檢測電路單元計算觸摸面114上的二維觸摸位置， 并輸出對應于觸摸位置的電信號。為了精確計算二維觸摸位置，需要在透 明導電膜112的外圓周部分設置三根或多根引出線。

專利文獻1描述了除電容式系統外，觸摸面板還具有電阻系統、電磁 感應系統、光學系統、超聲波系統等，但除電容式系統以外，這些系統不 適用于曲面觸摸面板。這里描述了下列原因。