輸入裝置及其制造方法和電子信息設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸入裝置及其制造方法和電子信息設(shè)備，尤其涉及根據(jù)輸入操作面上排列的多個電極中相鄰的電極之間的電容變化對輸入操作進行檢測的輸入裝置及其制造方法和使用這種輸入裝置的電子信息設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，作為計算機和便攜式電話等電子信息設(shè)備，開發(fā)出能夠進行利用了顯示裝置的顯示的輸入操作的設(shè)備，在這種電子信息設(shè)備中，作為輸入裝置，裝載有與顯示裝置組合使用的觸摸面板(也稱為觸摸傳感器)。
[0003]觸摸面板有電阻膜式、表面彈性波式、紅外線方式等各種方式，通常使用在耐久性等方面優(yōu)異的靜電電容式觸摸面板(以下，也稱為靜電電容型觸摸面板)，該靜電電容型觸摸面板構(gòu)成為具有在輸入操作面(以下也簡稱為操作面)上排列的多個電極，將接近的電極之間的與基于操作者的手指的觸摸操作或接近操作相應(yīng)的靜電電容的變化作為輸入操作來檢測。
[0004]圖13是說明以往的靜電電容型觸摸面板的圖，示出了對由觸摸操作或接近操作引起的靜電電容的變化進行檢測的傳感器電極的排列。
[0005]該觸摸面板50具有在例如玻璃基板、塑料膜等的絕緣性透明基板50a上呈矩陣狀排列的多個菱形傳感器電極51a、52a和多個三角形傳感器電極51b、52b (以下也簡稱為傳感器電極)。這里，在行方向(X方向)上排列的傳感器電極51a和51b由電極連接部51c電連接，構(gòu)成多個行電極(X傳感器)51。此外，沿著列方向(Y方向)排列的傳感器電極52a和52b由電極連接部52c電連接，構(gòu)成多個列電極(Y傳感器)52。這里，構(gòu)成行電極51的三角形傳感器電極51b配置在行電極51的兩端，在行電極51的兩端以外配置菱形傳感器電極51a。同樣地，構(gòu)成列電極52的三角形傳感器電極52b配置于列電極52的兩端，在列電極52的兩端以外配置菱形傳感器電極52a。此外，構(gòu)成行電極51的傳感器電極51a和51b，與構(gòu)成列電極52的傳感器電極52a和52b縱橫地交替排列，這些傳感器電極5la、5lb、52a、52b和電極連接部51c、52c由ITO(銦錫氧化物)膜等的透明導電膜構(gòu)成。
[0006]在這種靜電電容型觸摸面板50中，排列有行電極51和列電極52的區(qū)域成為操作面，當操作者用手指在操作面上進行觸摸或者操作者將手指接近操作面上的特定的位置時，在操作面上的手指的觸摸位置或接近位置，構(gòu)成行電極51的傳感器電極51a、51b與構(gòu)成與其接近的列電極52的傳感器電極52a、52b之間的靜電電容發(fā)生變化，利用該靜電電容的變化，操作面上的觸摸位置或接近位置作為操作位置被檢測。
[0007]另外，在與顯示裝置一并裝載有觸摸面板的電子信息設(shè)備中，根據(jù)檢測出的操作位置，生成表示與該操作位置對應(yīng)的顯示裝置的顯示畫面上的位置的坐標信息，根據(jù)該坐標信息進行與輸入操作相應(yīng)的信息處理。
[0008]但是，構(gòu)成行電極和列電極的作為透明導電膜的ITO膜的電阻率高，通常為幾十Ω / 口。因此，當觸摸面板大型化時，伴隨行電極或列電極的端子之間的電阻值的增加，針對靜電電容的變化的檢測靈敏度下降，難以使這些電極作為觸摸開關(guān)來進行動作。
[0009]因此，開發(fā)了通過使用金屬膜代替ITO膜來構(gòu)成傳感器電極和電極連接部，使行電極和列電極低電阻化的靜電電容型觸摸面板。
[0010]在這種觸摸面板中，通過利用包含銅或銅合金的網(wǎng)格狀導體層(以下也稱為網(wǎng)格狀金屬層)來構(gòu)成菱形傳感器電極和電極連接部，使電極的透射率為70%以上，由此在維持對位于觸摸面板背面?zhèn)鹊娘@示裝置的顯示畫面的視認性的同時，實現(xiàn)低電阻的電極。
[0011]另外，如上述的靜電電容型觸摸面板那樣，在I個絕緣性透明基板上形成相互交叉的行電極和列電極的觸摸面板中，需要在行電極與列電極的交叉部使兩電極絕緣的構(gòu)造，電極的構(gòu)造復雜，電極的形成工序需要有將至少2層導體層圖案化的工序和將上下導體層絕緣的絕緣膜的形成工序。
[0012]于是，在靜電電容型觸摸面板中，開發(fā)出將在絕緣性片基材上形成行電極而得到的傳感器片和在絕緣性片基材上形成列電極而得到的傳感器片貼合而得到的構(gòu)造的觸摸面板。
[0013]圖14和圖15是作為以往的觸摸面板的另一例，說明這種將2個傳感器片貼合而得到的構(gòu)造的觸摸面板的圖，圖14(a)表示該觸摸面板的電極的排列，圖14(b)表示該觸摸面板的截面構(gòu)造(圖14(a)的A-A’線部分)，圖15(a)和圖15(b)分別表示構(gòu)成各傳感器片的行電極和列電極的排列。
[0014]該觸摸面板60具有在由PET等構(gòu)成的絕緣性片基材60a上利用網(wǎng)格狀金屬層形成行電極(X傳感器)61而得到的第一傳感器片601，和在由PET等構(gòu)成的絕緣性片基材60b上利用網(wǎng)格狀金屬層形成列電極(Y傳感器)62而得到的第二傳感器片602，構(gòu)成為將這些傳感器片601和602通過絕緣性粘接材料603貼合。
[0015]這里，網(wǎng)格狀金屬層為使在一個方向上延伸的多個金屬線和在另一個方向上延伸的多個金屬線以它們形成正方形形狀的網(wǎng)格圖案的方式交叉的構(gòu)造，構(gòu)成行電極的網(wǎng)格狀金屬層與構(gòu)成列電極的網(wǎng)格狀金屬層在設(shè)計上具有相同的構(gòu)造。
[0016]另外，行電極(X傳感器)61和列電極(Y傳感器)62具有與圖13所示的行電極51和列電極52使用了 ITO膜的觸摸面板50中的行電極和列電極相同的排列圖案。也就是說，行電極61是通過將在絕緣性片基材60a上呈矩陣狀排列的多個菱形傳感器電極61a和三角形傳感器電極61b (以下簡稱傳感器電極)利用電極連接部61c沿著行方向(X方向)電連接而形成的。此外，列電極62是通過將在絕緣性片基材60b上呈矩陣狀排列的多個菱形傳感器電極62a和三角形傳感器電極62b利用電極連接部62c沿著列方向(Y方向)電連接而形成的。這里，構(gòu)成行電極61的三角形傳感器電極61b配置在行電極61的兩端，在行電極61的兩端以外配置菱形傳感器電極61a，同樣地，構(gòu)成列電極62的三角形傳感器電極62b配置在列電極62的兩端，在列電極62的兩端以外配置菱形傳感器電極62a。
[0017]在這種行電極和列電極使用了網(wǎng)格狀金屬層的靜電電容型觸摸面板60中，由于兩傳感器片的貼合偏移，在觸摸面板的表面出現(xiàn)濃淡的不均，此外，存在由于構(gòu)成行電極的網(wǎng)格狀金屬層的金屬線和構(gòu)成列電極的網(wǎng)格狀金屬層的金屬線之間的線寬度的差異而出現(xiàn)濃淡等的問題。這種金屬線的線寬度的差異，由將金屬膜加工成網(wǎng)格狀的蝕刻處理的處理條件的偏差等產(chǎn)生。
[0018]作為應(yīng)對這種問題的對策，在專利文獻I中公開了如下構(gòu)造的觸摸面板，即，不使構(gòu)成貼合的第一傳感器片和第二傳感器片中的行電極和列電極的網(wǎng)格狀金屬層為除去不作為行電極和列電極起作用的部分的構(gòu)造(參照圖15(a)和圖15(b))，而使該網(wǎng)格狀金屬層為將不作為行電極和列電極起作用的部分作為偽電極(虛設(shè)電極，dummy electrode)留下的整面網(wǎng)格構(gòu)造，在各個傳感器片上使構(gòu)成行電極或列電極的網(wǎng)格狀金屬層的金屬線的分布更加均勻。
[0019]圖16和圖17是說明專利文獻I公開的觸摸面板的圖，圖16(a)示出該觸摸面板的電極的排列，圖16(b)示出該觸摸面板的截面構(gòu)造(圖16(a)的B-B’線部分)，圖17(a)和圖17(b)分別示出構(gòu)成貼合的第一傳感器片和第二傳感器片的行電極和列電極的排列。
[0020]該觸摸面板70具有將在絕緣性片基材70a上形成的網(wǎng)格狀金屬層以形成行電極(X傳感器)71的方式圖案化而成的第一傳感器片701，和將在絕緣性片基材70b上形成的網(wǎng)格狀金屬層以形成列電極(Y傳感器)72的方式圖案化而成的第二傳感器片702，構(gòu)成為將這些傳感器片701和702通過絕緣性粘接材料703貼合。
[0021]這里，行電極71通過將在絕緣性片基材70a上呈矩陣狀排列的多個菱形傳感器電極71a和三角形傳感器電極71b (以下簡稱為傳感器電極)利用電極連接部71c沿著行方向(X方向)電連接而形成，在絕緣性片基材70a上，以位于構(gòu)成行電極71的傳感器電極7Ia和7Ib的占有區(qū)域以外的區(qū)域的方式形成有與行電極71電分離的菱形偽電極7Id和三角形偽電極71e。其中，三角形偽電極71e配置在第一傳感器片701的周緣部，菱形偽電極71d配置在第一傳感器片701的周緣部以外的區(qū)域。
[0022]同樣地，列電極72是通過將在絕緣性片基材70b上呈矩陣狀排列的多個菱形傳感器電極72a和三角形傳感器電極72b (以下簡稱為傳感器電極)利用電極連接部72c沿列方向(Y方向)電連接而形成的，在絕緣性片基材70b上，以位于構(gòu)成行電極72的傳感器電極72a和72b的占有區(qū)域以外的區(qū)域的方式形成有與列電極72電分離的菱形偽電極72d和三角形偽電極72e。另外，三角形偽電極72e配置在第二傳感器片702的周緣部，菱形偽電極72d配置在第二傳感器片702的周緣部以外的區(qū)域。
[0023]這里，網(wǎng)格狀金屬層具有與圖14和圖15中說明過的使2個傳感器片貼合的觸摸面板中的網(wǎng)格狀金屬層相同的構(gòu)造。也就是說，網(wǎng)格狀金屬層為使在I方向上延伸的多個金屬細線和在另一個方向上延伸的多個金屬細線以它們形成正方形形狀的網(wǎng)格狀的方式交叉的構(gòu)造，構(gòu)成行電極的網(wǎng)格狀金屬層和構(gòu)成列電極的網(wǎng)格狀金屬層在設(shè)計上具有相同的構(gòu)造。
[0024]此外，在專利文獻2中，與專利文獻I同樣地，公開了在使傳感器片為整面網(wǎng)格構(gòu)造的觸摸面板中，將網(wǎng)格狀金屬層的金屬線沿著行電極和列電極的輪廓分割而形成網(wǎng)格狀行電極和網(wǎng)格狀列電極的觸摸面板。
[0025]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0026]專利文獻
[0027]專利文獻1:日本特開2010-262529號公報
[0028]專利文獻2:日本特開2006-344163號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0029]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0030]以下，對本申請的發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的問題進行說明。
[0031]在使上述這種傳感器片為整面網(wǎng)格構(gòu)造的觸摸面板70中，將該觸摸面板與具有排列多個像素而成的像素陣列的顯示裝置組合的情況下，根據(jù)構(gòu)成觸摸面板的行電極和列電極的網(wǎng)格狀金屬層的金屬線的排列方向與顯示裝置的像素陣列中像素的排列方向之間的位置關(guān)系的不同，有時產(chǎn)生莫爾條紋，為了避免這種莫爾條紋的產(chǎn)生，需要使網(wǎng)格狀金屬層的金屬線相對于像素陣列沿該像素陣列的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向傾斜。不過，行電極和列電極的延伸方向(觸摸面板的操作面中的X方向和Y方向)需要與像素陣列的水平方向和垂直方向嚴密地吻合。
[0032]其結(jié)果是，在將傳感器片貼合的構(gòu)造的觸摸面板70中，若令傳感器片701和702為整面網(wǎng)格構(gòu)造，則在網(wǎng)格狀金屬層的圖案化時，沿著行電極71和列電極72的輪廓形成于網(wǎng)格狀金屬層的金屬線的縫隙(即分割線)，沿著網(wǎng)格狀金屬層的金屬線(正方形形狀的網(wǎng)格框的各邊)的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向延伸，根據(jù)行電極71和列電極72的輪廓與網(wǎng)格狀金屬層的金屬線交叉的位置的不同，金屬線的延伸方向上的分割部位的長度不同。換言之，因為是網(wǎng)格狀金屬層的金屬線具有固定的寬度并且分割線也具有固定的寬度的分割帶，所以為了從網(wǎng)格狀金屬層分離行電極和列電極而除去了網(wǎng)格狀金屬層的金屬線的部分(分割線與金屬線重疊的部分)的面積，根據(jù)位置的不同而不同，由此產(chǎn)生在觸摸面板的表面出現(xiàn)濃淡的問題。
[0033]以下，針對該問題，按照對用于形成整面網(wǎng)格構(gòu)造的傳感器片的行電極的導體圖案進行設(shè)計的次序具體地進行說明。
[0034]圖18示出由相對于與觸摸面板操作面對應(yīng)的基準坐標系C向右旋轉(zhuǎn)