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本发明的目的在于提供一种触摸面板，其电极的设计及制造容易，且在电阻膜上形成具有充分必要的均匀性的水平/垂直的等势线。触摸面板(10)在基板(12)上形成有矩形的电阻膜(14)，沿着其四个边设置电极(16)。各个电极(16)为多个间隙(20)和多个分割电极(22)。分割电极(22)沿着电阻膜(14)的边排列成直线状，位于两端的分割电极(22)与端子(18)连接。电极(16)形成为：排列有相同形状的分割电极(22)，并重复相同形状。关于分割电极(22)的长度(分割电极(22)的内侧电极的长度)，位于两端的分割电极(22)的长度与其他分割电极(22)的长度之比为0.1∶1～0.5∶1。

1.  一种触摸面板，其具有：
以一定间隔面对的两个基板；
形成在各个所述基板的面对的面上的电阻膜；以及
沿任意一方的所述电阻膜的四个边而形成的电极，
其中，各个所述电极由排列成直线状的多个分割电极和分割电极之间的电阻串联连接构成，
除了两端的分割电极以外，各分割电极的向电阻膜施加电压的部分的长度全部大致相同，并且两端的分割电极的长度与其他分割电极的长度之比为0.1∶1～0.5∶1。

2.  根据权利要求1所述的触摸面板，其中，
相邻的所述分割电极彼此隔着间隙而面对，所述分割电极之间的电阻的电阻值由间隙形状和电阻膜的方块电阻决定，
通过将所述分割电极彼此面对的所有部位的间隙宽度以及面对长度全部形成为大致相同，由此使所有电阻的电阻值大致相同。

3.  根据权利要求2所述的触摸面板，其中，
在所述间隙中，去除电阻膜的一部分而形成绝缘部。

触摸面板
技术领域
本发明涉及计算机等所使用的输入装置的触摸面板，尤其涉及五线式的触摸面板。
背景技术
作为主要的触摸面板，存在电阻膜方式、表面声波方式、电容方式以及红外线方式等。其中的电阻膜方式包括被称为四线式或五线式的方式。例如，在专利文献1等中公开了五线式触摸面板。
图16所示的五线式触摸面板在两个基板12a、12b的面对的面上层叠有透明的矩型电阻膜14。虽未图示，但两个基板12a、12b是通过隔离器(spacer)而隔开一定间隔地对置。在某一方的电阻膜14的四个边上形成有电极56a、56b、56c、56d(图17)。设形成有电极56a、56b、56c、56d的基板为12a、与其面对的基板为12b。
图17示出了基板12a及其周边的电路。对第1电极56a的两端施加“+”电压，对第2电极56b的两端施加“-”电压，在第1电极56a与第2电极56b之间形成电位梯度。然后进行切换，与上面同样，在第3电极56c与第4电极56d之间施加电压，形成电位梯度。当利用开关S1、S2、S3、S4短时间地反复切换这两个电位梯度时，在基板12a上，交替地在水平/垂直方向上形成电位梯度。当触摸挠性基板12b时，电阻膜14互相接触，基板12b能够测定基板12a上形成的电位。通过检测此时的电位来求出触摸位置。
众所周知，为了防止流向电极56a、56b、56c、56d的漏电流，通常各电极56a、56b、56c、56d具有适当的电阻。因此，在各电极附近，等势线发生畸变。因此，以往为了防止这种畸变，利用试错法来求取并确定不易发生畸变的电极形状。例如曾提出过专利文献1那样的电极58形成为T字形的方案(图18)。
但是，对于专利文献1所示的T字形的电极58，由于其T字形状的大小等各异，因此难于设计。尤其是，当利用试错法来确定电极58的形状时，需要大量的工作。另外，所能使用的区域受到向电阻膜14的内侧最突出的电极58的限制。
专利文献1：日本特开平4-137026号公报
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种电极的设计及制造容易、且在电阻膜上形成具有充分必要的均匀性的水平/垂直的等势线的触摸面板。
本发明的触摸面板包括：以一定间隔面对的两个矩形基板；形成在各个所述基板的面对的面上的电阻膜；以及沿任意一方的所述基板的电阻膜的四个边而形成的电极，其中，各个所述电极由排列成直线状的多个分割电极和分割电极之间的间隙(gap)构成，关于各分割电极的向电阻膜施加电位的部分的长度，两端的分割电极的长度与其他分割电极的长度之比为0.1∶1～0.5∶1。
利用多个间隙将电极分割成分割电极，由此能够使电极具有希望的电阻。在本发明中，将两端的分割电极的长度与其他分割电极的长度之比设计为0.1∶1～0.5∶1。从各分割电极向电阻膜以产生电位梯度的方式施加电压。此时，如果等势线发生畸变，则不使用畸变超过要求的部分，而是使用等势线为充分必要的直线状的部分，作为触摸面板。
相邻的所述分割电极彼此隔着间隙而面对，所述分割电极之间的电阻的电阻值由间隙的形状和电阻膜的方块电阻决定。在本发明中，通过将分割电极彼此面对的所有位置的间隙宽度以及面对长度全部形成为大致相同，由此使所有电阻的电阻值大致相同。
另外，可以在间隙中去除电阻膜的一部分而形成绝缘部。
在本发明中，所有分割电极之间的间隙均为相同形状，通过调节两端的分割电极与其他分割电极的长度之比，能够最大限度地抑制等势线的畸变。与引用文献1中单独调节T字形的大小的情况相比，能够容易地抑制等势线的弯曲。
由于所有间隙的形状形成为大致相同，因此设计容易。另外，当电极为梳状时，能够防止最内侧以外的电极影响等势线的形成。
附图说明
图1是示意性示出本发明的触摸面板的电极的图。
图2是示出电极的具体形状的图。
图3是示出电极的均匀分割的图。
图4是示出图2的电极的电阻调节的图。
图5是示出内侧电极24a与24b的长度之比为0.5∶1时电阻膜上形成的等势线的图。
图6是尽量降低了间隙中不作为间隙电阻的部分后的电极的图。
图7是示出图2的电极左右对称的电极的图。
图8是示出图4的电极左右对称的电极的图。
图9是示出内侧电极24a与24b的长度之比为0.1∶1时电阻膜上形成的等势线的图。
图10是示出内侧电极24a与24b的长度之比为0.2∶1时电阻膜上形成的等势线的图。
图11是示出内侧电极24a与24b的长度之比为0.25∶1时电阻膜上形成的等势线的图。
图12是示出内侧电极24a与24b的长度之比为0.3∶1时电阻膜上形成的等势线的图。
图13是示出与电极垂直的等势线在电极附近发生畸变且疏密不均的状态的图。
图14是缩短了内侧电极时的图。
图15是在间隙中设有绝缘区域的图。
图16是示出现有的五线式触摸面板的剖面的一例的图。
图17是示出形成有图16的电极的基板及其周边电路的一例的图。
图18是示出使用了引用文献1所示的T字形电极的触摸面板的图。
标号说明
10、50、50b：触摸面板
12：基板
14：电阻膜
16：电极
18：供电端子
20：间隙
22：分割电极
24a、24b：内侧电极
26：外侧电极
28：内侧电极彼此的面对部分
30：绝缘区域
具体实施方式
对本发明的触摸面板的实施方式进行说明。触摸面板是电阻膜方式中的五线式触摸面板。众所周知，对于五线式的触摸面板而言，两个基板以一定间隔而对置，在各个基板的面对的面上形成有矩形状的电阻膜。在基板之间设有隔离器，通过用手指按压一个基板而使其挠曲，可使两个基板的电阻膜接触。作为基板，可使用聚酯等塑料基板或钠玻璃(sodaglass)等玻璃基板。电阻膜例如可使用ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)等。基板和电阻膜都是透明的。并且，在任意一方的电阻膜的四个边上均形成有电极。本发明所具有的特征在于电极。电极以外的周边电路等可以与现有技术相同。
如图1所示，对于触摸面板10，在基板12上形成有矩形的电阻膜14，并且沿着该电阻膜14的四个边设有直线状的电极16。为了增大电阻膜14的使用面积，将电极16设置在尽量靠近电阻膜14周围的位置处。从安装在电阻膜14的四个角的供电端子18向这些电极16施加电压。另外，各个电极16分别被多个间隙20分割成多个电极(以下称为分割电极22)。分割电极22沿着电阻膜14的边排列成直线状，位于两端的分割电极22与端子18连接。
如现有技术中说明的那样，在电极16上设置间隙20是为了使电极16具有适当的电阻。例如，如果电阻膜14为ITO且电极16为银膏，则当没有间隙20时，电极16的电阻远小于电阻膜14的电阻，在未被驱动的电极16上有漏电流流过。因此利用间隙20来使电极16具有适当的电阻。另外，电极16的电阻被确定为能够防止漏电流且尽量不使电阻膜14的等势线发生畸变的程度。例如，电阻膜14的方块电阻大约为一百～几千Ω/□，供电端子18之间的电极16的电阻总和为几十～几百Ω。电阻值的总和可以根据电阻膜14的方块电阻值来计算，具体而言，优选为大约五十～一百Ω。
图2中示出了具体的分割电极22的一例。图中上侧为电阻膜14的外周侧，下侧为电阻膜14的内侧。利用分割电极22中设置在电阻膜14的最内侧的、影响等势线形成的直线状部分(以下称为内侧电极24a、24b)，向电阻膜14施加电压。通过从内侧电极24a、24b向电阻膜14施加电压，在电阻膜14上产生电位梯度。内侧电极24a、24b与电阻膜14的边平行，且排列成直线状。并且，梳形部分中除内侧电极24a、24b以外的部分为外侧电极26。通过使内侧电极24a、24b与外侧电极26相面对来形成间隙20，且所有间隙20均为相同形状。另外，该相同形状还包含后面如图7所示的左右对称的情况。
对于电极16，由于排列着相同形状的分割电极22，因此重复形成相同形状。关于内侧电极24a、24b，设位于两端的内侧电极24a的长度与其他内侧电极24b的长度之比为0.1∶1～0.5∶1。在图2的情况下，内侧电极24a、24b的长度为横向长度。
首先，图3示出了两端的内侧电极24a与其他内侧电极24b之比为0.5∶1的情况，即，两端的内侧电极24a的长度为其他内侧电极24b的长度的一半或大致一半。如图3所示，在具有3个间隙20的情况下，内侧电极24a、24b为4个。两端的两个内侧电极24a的长度为其他两个内侧电极24b的长度的一半。由间隙20产生的电阻在任何位置均为相同或大致相同的值。例如，当一个电极16具有100Ω的电阻时，形成10个具有10Ω的电阻值的间隙20。
与专利文献1的形状相比，分割电极22的形状简单，设计容易。电阻膜14的使用面积也较大，而不会像专利文献1那样，电极向电阻膜14的中心方向延伸。
接着，对间隙20中产生的电阻进行说明。在间隙20中，作为电阻发挥作用的是，分割电极22彼此面对的图2中符号A的区域。设电阻膜14的方块电阻为Rs、间隙20的宽度为g、分割电极22彼此面对的部分的长度为La，用下式来表示间隙20中产生的电阻R：R＝Rs×g/La。根据该式可知，间隙20中产生的电阻R是由电阻膜14的方块电阻及间隙20的形状决定的。由于电阻膜14的方块电阻是确定的，因此可利用间隙的宽度g或长度La来调节电阻R。例如，如果间隙的宽度g是固定的，则如图4的电极16b所示，形成梳状的分割电极22，分割电极22的梳状部分被设置成彼此交错。可以通过利用梳状部分调节长度La，来对电阻R进行调节。
另外，即使在符号A的区域中存在间隙宽度g不同的部分，但上述电阻R的式子为一般式，只要求出各部分电阻的和即可得到准确的电阻。另外，当电极16的宽度变窄而不能再忽略电极本身的电阻时，要将其加在一起。
实际的电极16是通过下述步骤来形成的：(1)准备所希望的形状的基板12；(2)通过溅射或印刷等层叠技术，在基板12上层叠矩形状的电阻膜14；(3)在电阻膜14的四个边上，进行银膏等导电膏体的丝网(Screen)印刷。由此能够非常简单地形成电极16。由于电极16的厚度及宽度并不是使电极16具有所希望的阻抗的因素，因此电极16的厚度并不一定是均匀的。无需考虑电极16的厚度变化也可提高成品率。构成电极16的材料不限于银膏，而且其制作方法也不限于丝网印刷。
在本发明中，电极16的均匀分割的部分所产生的电阻在任何位置均为相同的值。因此，分割电极22彼此面对的所有部位的间隙宽度以及面对长度均相同或大致相同。这样，由于所有间隙20产生的电阻均为相同值，因此设计/制造变得容易。
图5示出了表示内侧电极24a的长度与内侧电极24b的长度之比为0.5∶1时的等势线的模拟结果。在图中，等势线由虚线表示。虽然在角部，等势线发生了畸变，但在除角部以外的部位形成了与纵横方向大致平行的等势线。
电极形状可以是图6所示的比图2和图4的结构更简单的电极16c。与图2等相比，间隙20中不作为电阻的部分变小。
也可以如图7或图8的电极16d、16e所示，以电极16d、16e的长轴中心线而对称。该电极16d、16e是通过左右对称地形成图2或图6的电极16、16c而成的。在该情况下，分割电极22的数量为偶数个。虽然是以中心线对称，但不变的是，内侧电极24与图2或图6的情况相同地向电阻膜14施加电压。关于设计/制造，也与图2或图6的情况没有太大变化，十分容易。
如果能够减小上述图5所示的角部的等势线的畸变，则所能使用的电阻膜14的面积增大。等位线的畸变可以认为是基于以下原因而产生的，即：在角部，在两个方向上具有内侧电极24a，两个方向的内侧电极24a经由供电端子18而连接，不能完全断开。因此，通过缩短端部的内侧电极24a的长度，可减小内侧电极24a对等势线形成的影响。图9～图12示出了端部的内侧电极24a与其他内侧电极24b的长度之比为0.1∶1～0.3∶1时的等势线。等势线由虚线来表示，并省略了电极16。
当上述长度之比为0.1∶1时(图9)，等势线的角部具有圆凸，当长度之比为0.2∶1时(图10)，等势线的角部也具有圆凸。在为0.25∶1的情况下(图11)，确认到消除了等势线角部的圆凸及尖凸，缓解了等势线角部的畸变。在为0.3∶1的情况下(图12)，角部的等势线变得尖凸。由此可知，当上述长度之比为0.25∶1时，等势线形成得最为均匀。如果可以略微减小电阻膜14的使用面积，则也可以采用图9、图10、图12的情况。另外，间隙20的形状全部相同。此外，等势线在电阻膜14的边缘部分发生起伏是由于受到了电极16被分割成多个内侧电极24a、24b的影响。
另外，在内侧电极24a、24b为最大设计长度的情况下，在与内侧电极24a、24b垂直的方向上形成的等势线有时在内侧电极24a、24b的附近发生畸变且疏密不均(图13中的虚线)。由于疏密不均的部分不能用作触摸面板，因此必须缩小使用面积。优选尽量减小等势线疏密不均的部分。作为其对策，可以将内侧电极24a、24b的长度设计得比最大设计长度短。例如，对于图7的内侧电极24b，可以缩短至图14所示的斜线部分处。例如，将内侧电极24a、24b的长度设为最大设计长度的1.0～0.1倍。内侧电极24a、24b的长度比外侧电极短。另外，包含了最大设计长度的1.0倍，即，如果等势线的疏密不均的部分处于实际应用上没有问题的范围内、或者使用面积略小也无妨，则也可以为1.0倍。
另外，最大设计长度是指利用丝网印刷形成分割电极22和间隙20时分割电极22的最大长度，是分别从左右(或上下)将分割电极22延伸至其前端形成具有希望的宽度的间隙20的长度。不包含进行丝网印刷时分割电极22彼此接触或无法形成希望的电阻的情况。
由于内侧电极24a、24b的长度比最大设计长度短，因此在间隙20中，内侧电极24a、24b的端部彼此面对的部分28变大(图14)。因此，梳状的外侧电极26中位于电阻膜14的最内侧的外侧电极26的电位有时通过上述间隙部分而影响等势线的形成。例如，如图14所示，由于缩短了内侧电极24a、24b，因此x和y部分会影响等势线的形成，内侧电极24b等价于z的长度。由于该影响，最大设计长度时位于间隙20的中央m的等势线会偏离至n的位置，设计变得复杂。并且，n的位置随内侧电极24a、24b的长度而变化。因此，如图15所示，切去外侧电极26与上述部分28之间的电阻膜14，形成绝缘区域30。根据实际的等势线的排列，通过延长或缩短绝缘区域30来进行调节，使得等势线均匀排列。通过利用湿蚀刻或干蚀刻去除电阻膜14来形成绝缘区域30。
如上所述，利用简单的设计减小了等势线的畸变。由于等势线的畸变小，因此容易准确地求出所触摸的坐标。另外，由于等势线均匀排列至电极24a、24b的附近，因此能够扩大电阻膜14的使用范围。
另外，本发明可以在不脱离其主旨的范围内，根据本领域技术人员的知识而在添加了各种改进、修改、变更的方式下进行实施。