CN101755254A - 透明触控面板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使对于笔输入也能长时间维持线性的触控面板,透明触控面板包含:下部透明基板;下部透明电阻膜,其形成于下部透明基板上方,且具有正交的对边;上部透明基板,其相对配置于下部透明基板上方且具有挠性;上部透明电阻膜,其形成于上部透明基板下表面上,且具有与正交的对边平行的对边;积层壁,其配置于上部透明电阻膜端部与下部透明基板之间;及绝缘保护膜,其配置于上部透明基板与积层壁间,并自积层壁延伸至内侧的上部透明电阻膜上,且包含有:一定膜厚区域,其距积层壁内侧端具有第1宽度;及梯度区域,其位于一定膜厚区域内侧,且自内侧端朝外侧从厚度大致为0逐渐地增加,直至到达一定膜厚区域为止,并且绝缘保护膜构成相对于推压力改变弹性的悬臂梁结构。
Description
技术领域
本发明涉及透明触控面板及其制造方法,特别是涉及可提高位置检测的线性的透明触控面板及其制造方法。
背景技术
在液晶显示装置等显示装置整面上重叠配置触控面板、并利用手指或笔等触碰来指定位置的技术被广泛开展。将电阻膜相对配置的模拟电阻膜方式的触控面板被广泛使用。利用笔来触碰高分辨能力、高精度的显示画面时,触碰位置的检测也必须为高精度。
图12是表示模拟电阻膜方式的透明触控面板的结构例。下部电阻104与上部电阻108是重叠成使点状等的分隔件109介于电阻膜102、电阻膜106之间,且下部电阻104的电极103方向与上部电阻108的电极107方向正交,并通过双面胶带等粘接层110来粘接周缘部,其中,所述下部电阻104是在玻璃板等透明绝缘基材101的上表面形成由铟锡氧化物(ITO)等所构成的透明电阻膜102及由银糊等所构成的一对平行电极103而成,所述上部电阻108在聚酯膜等透明挠性绝缘基材105的下表面形成与前述相同的电阻膜106及电极107。另外,电极103、电极107与外部端子的连接通常是通过在下部电阻104或/和上部电阻108上设置环绕配线111等来进行。
图13表示透明触控面板的触碰位置检测原理。自上部电阻108上用手指或笔等推压任意点P,且使两电阻膜106、电阻膜102的点P处进行点接触,若对上部电阻108施加电压且未对下部电阻104施加电压,则上部电阻108的电阻膜106是在x轴方向产生电位梯度,并产生分压至上部电阻108的电阻膜106上的点P的电压ex,且该电压ex可自下部电阻104的分压输出端112检测。
若将点P的坐标设为(x,y)、将上部电阻108的电极107间的距离设为L1、将电极107间的电压设为E,则依据ex/E=x/L1的关系,就可根据电压ex求出点P的x坐标。另外,若对下部电阻104施加电压且未对上部电阻108施加电压,则会产生分压至下部电阻104的电阻膜102上的点P的电压ey,且该电压ey可从上部电阻108的分压输出端113检测。若将下部电阻104的电极103间的距离设为L2、将电极103间的电压设为E,则依据ey/E=y/L2的关系,就可根据电压ey求出点P的y坐标。
双面胶带是配置于显示装置的框区域且隐藏于框架,然而,在按压框架时,会有上部电阻与下部电阻相接而进行误输入的情形,为了防止误输入,在双面胶带内侧配置绝缘层,这种技术已经被知晓。
日本专利特开平8-241646号公开公报是揭示在与双面胶带等粘接层的内侧邻接的框状区域上配置厚度朝内侧变薄的绝缘层,并指出若配置均一厚度的绝缘膜,则在利用笔等在绝缘膜附近滑动时,电阻膜会因绝缘膜内侧角部局部地被施加强大压力而受到损伤,并损害导电性或均一性,若绝缘膜的厚度朝内侧变薄,则由于不会被绝缘膜内侧角部局部地施加强大压力,因此上部电阻膜不会受到损伤。
专利文献1:日本特开平8-241646号公报
目前的结构是在显示装置框附近的上部设置框体,从而可保护在框附近无法用笔输入。近来,由于机器薄型化,变成为采用消除上部框体而在表面露出整个触控面板的结构,此时,分别通过绝缘抗蚀膜覆盖上部电阻、下部电阻以确保绝缘性,并在绝缘抗蚀膜上形成粘接层来粘合两部件。
发明内容
在动作区域周缘部上表面上不具有框体的触控面板中,必须具有对于笔输入的耐性。
本发明的目的是提供一种即使对于笔输入也能长时间维持线性的触控面板。
依据本发明的丨观点,提供一种透明触控面板,该透明触控面板包含:下部透明基板;下部透明电阻膜,其形成于所述下部透明基板的上方,且具有正交的对边;上部透明基板,其相对配置于所述下部透明基板的上方且具有挠性;上部透明电阻膜,其形成于所述上部透明基板的下表面上,且具有与所述正交的对边平行的对边;积层壁,其配置于所述上部透明电阻膜端部与所述下部透明基板之间;以及绝缘保护膜,其配置于所述上部透明基板与所述积层壁之间,并自所述积层壁延伸至内侧的所述上部透明电阻膜上,且该绝缘保护膜包含:一定膜厚区域,其距离所述积层壁的内侧端具有第1宽度;及梯度区域,其位于所述一定膜厚区域的内侧,且自内侧端朝外侧从厚度大致为0逐渐地增大,直至到达所述一定膜厚为止,所述绝缘保护膜构成相对于推压力改变弹性的悬臂梁结构。
附图说明
图1A、1B、1C是概略地表示依据例1的上侧基板、下侧基板、粘合后的透明触控面板的结构的剖视图。
图2是概略地表示透明触控面板使用时的状态的剖视图。
图3是表示发明人所揭示的透明触控面板的基本结构的剖视图。
图4A、4B、4C是概略地表示依据例3的上侧基板、下侧基板、粘合后的透明触控面板的结构的剖视图。
图5是表示依据例5的透明触控面板的结构的剖视图。
图6是表示依据例6的透明触控面板的结构的剖视图。
图7是表示依据例7的透明触控面板的结构的剖视图。
图8是表示依据例8的透明触控面板的结构的剖视图。
图9是归纳各例结构的特征的表1。
图10是归纳各例的评价试验1的结果的表2。
图11是归纳各例的评价试验2的结果的表3。
图12是分解表示公知的透明触控面板的构成要素的立体图。
图13是表示位置检测原理的透视图。
图14是表示触控面板的变形例的剖视图。
具体实施方式
发明人首先进行触控面板的特性解析,首先,依据公知结构作成例1的试样,并测定其弯曲耐久性。
例1
如图1A所示,使用如下所述的透明基板(日东电工制造的艾雷克(ELECRYSTA)膜)作为上部基板,该透明基板是在由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜所形成的透明基板1的一侧表面上形成有由结晶性ITO膜(铟锡氧化膜)所形成的透明电阻膜2。透明基板1是厚度为200μm且具有挠性的PET膜,透明电阻膜2的厚度约为0.2μm,电阻率为300Ω/□,每个面板的上部基板面积为90mm×45mm。
以下将透明基板1称作上部透明基板,并将透明电阻膜2称作上部透明电阻膜。通过使用掩模的湿式蚀刻,将上部透明电阻膜2形成为70mm×40mm且具有正交的对边的矩形图案。上部透明电阻膜2的中央部与下述下部透明电阻膜相对并构成动作区域。在矩形状透明电阻膜2的与一对相对短边邻接的端部上,与动作区域相距1.5mm地以宽度1.5mm将银(Ag)糊进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度约10μm的上部电极3。而且,还同时形成拉出配线。使用200网眼的网印版,自上部电极3外侧至覆盖上部电极3且从上部电极3的内侧端16朝内侧伸出0.2mm的位置,将伸长率(ASTM D638)为25%的东洋纺织制造的聚酯丝网油墨进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成膜厚约15μm的上部绝缘抗蚀膜4。
在该状态下观察时,上部绝缘抗蚀膜4的内侧端厚度大致为0,并自内侧端朝外侧形成阶梯差小且大致均一的倾斜角,并使厚度逐渐地变厚,且在宽度80μm的范围形成平均梯度为10度的倾斜面。将该区域称作梯度区域或倾斜区域。在梯度区域或倾斜区域的外侧存在有膜厚为15μm的一定膜厚区域。
自距离绝缘抗蚀膜4内侧端具有0.2mm至0.3mm的外侧至外周,将粘接层5进行丝网印刷并使其干燥,且干燥后的粘接层厚度为25μm。
如图1B所示,通过溅镀法,在厚度0.7mm且为玻璃板的下部透明基板7上将作为下部透明电阻膜6的结晶性ITO膜成膜成厚度为0.2μm。通过使用掩模的湿式蚀刻,将下部透明电阻膜6形成为具有正交的对边的矩形图案。除了应形成电极的区域外,在矩形状下部透明电阻膜6上将绝缘性紫外线硬化树脂丝网印刷成点状,并使其UV(紫外光)硬化而形成防止误输入用的点分隔件19。典型的点分隔件是直径40μm、高度7μm的半球状,且以间距1mm的密度来形成。在矩形状下部透明电阻膜6的与一对相对长边邻接的端部上,以宽度1.5mm将银糊进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度为10μm的下部电极11。直到覆盖下部电极11且朝电极内侧伸出0.2mm程度的位置为止,将东洋纺织制造的聚酯丝网油墨进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度15μm的下部绝缘抗蚀膜18。
下部绝缘抗蚀膜18是内侧端厚度大致为0,并朝外侧形成阶梯差小且大致均一的倾斜,并使厚度逐渐地变厚,且在宽度80μm的范围形成平均梯度为10度的倾斜面。
如图1C所示,使上下透明电阻膜2、6相对,并将上部基板与下部基板定位成上部电极3与下部电极11正交,且将已在端部两面上粘贴了各向异性导电膜的FPC(挠性印刷电路板)插入上下基板间并进行热压接,依此,作成模拟型透明触控面板。上部透明电阻膜2与下部透明电阻膜6相对的区域构成动作区域9。
上部电极3、上部绝缘抗蚀膜4、粘接层5、下部绝缘抗蚀膜18的积层是构成支承上部电阻膜2的积层壁LW且划定阶梯差。上下绝缘抗蚀膜4、18是发挥上下透明电阻膜2、6、上下电极3、11间的绝缘机能,且虽然依据面板尺寸也会有所不同,然而,一般而言,上下各层的厚度是10μm至20μm。
使用时,将笔12抵压在上部透明基板1的上表面,并压下上部透明基板1、上部透明电阻膜2,且使上部电阻膜2与下部电阻膜6接触而指定位置。此时的上部电阻膜2的弯曲耐久性会成为问题。
图2是表示笔12压下积层壁LW附近时的状态。使用者是利用笔12来推压上部透明基板1上表面的操作面。在动作区域9内,笔12下方的上部透明电阻膜2会被压下直到与下部透明电阻膜6抵接为止,上部透明电阻膜2是自积层壁LW的角部朝下方弯曲,且在笔12的下方反转弯曲方向。
即使动作区域9与积层型壁LW相距例如1.5mm,也难以避免笔12从动作区域9滑动至外侧。由于积层壁LW上的上部透明电阻膜2的高度固定,因此,即使笔12欲压下积层壁LW上方,上部电阻膜2也不会弯曲。若笔12的前端压下动作区域9与积层壁LW间的区域,则电阻膜会以陡峭角度弯曲,同时笔12越接近积层壁LW,弯曲的程度会越陡峭。陡峭角度的弯曲会在电阻膜上产生裂纹等,并成为局部电阻率增大的原因。
在触控面板中要求电阻的线性,同时规格必须是定义成如下的线性值为1.5%以下。
{(测定电压Ex(y)m-理论电压Ex(y)t)/电极间电压E}×100(%)
为了试验弯曲耐久性,在距离上部电极3的内侧端16有1.5mm(评价试验1)及1.0mm(评价试验2)的内侧,朝与上部电极3平行的方向遍及长度30mm地利用前端0.8mm的POM笔以负载4.9N(500gf)进行滑动测试。
在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值达到5.6%,在评价试验2中,在滑动次数为100时线性值达到3.5%,无法称为耐实用的弯曲耐久性。
发明人认为,使自下侧支承上部透明电阻膜的悬臂梁结构的绝缘保护膜自积层壁结构朝动作区域延伸至内侧,以抑制上部透明电阻膜在积层壁的角部弯曲成陡峭角度。悬臂梁结构的绝缘保护膜是作成将绝缘抗蚀膜延长至内侧的例2的试样并调查特性。
例2
与例1不同点是如图1A中以虚线所示那样将上部绝缘抗蚀膜4形成为,直到距离上部电极3的内侧端16有1.3mm的内侧位置为止。所形成的上部绝缘抗蚀膜4是一定膜厚区域的厚度约15μm,且内侧端厚度大致为0,并朝外侧形成阶梯差小且大致均一的倾斜角,并使厚度逐渐地变厚,且在宽度为80μm的梯度区域形成平均梯度为10度的倾斜面。
与例1相同地进行针对弯曲耐久性的评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值达到4.8%,在评价试验2中,在滑动次数为100时线性值达到2.7%,相较于例1,弯曲耐久性会有所改善,一般认为暗示悬臂梁结构的有效性,然而,尚无法称为耐实用的弯曲耐久性。
发明人认为,若使上部绝缘抗蚀膜4朝动作区域延伸,则可缓和在积层壁LW角部中上部透明电阻膜2的陡峭角度的弯曲,然而,上部绝缘抗蚀膜4的柔软性不足,不就是在内侧端容许上部透明电阻膜的陡峭角度的弯曲。若将相对于力F的梁前端的位移Δz表示成F=c×Δz,则一般认为梁的弹性系数c过强,同时一定膜厚区域的膜厚过厚且梯度区域的梯度过大。一般认为要缩小一定膜厚部的膜厚并缩小梯度区域的梯度,在上部透明电阻膜下表面上,形成将一定膜厚部作成更柔软并使内侧端部更柔软且依据推压力而改变弹性的悬臂梁结构,并自下侧柔软地支承上部透明电阻膜。即使材料使用与绝缘抗蚀剂相同种类的材料,只要加工成比一般上部绝缘抗蚀膜的厚度要薄,则内侧端的梯度部角度会缩小,且可形成更柔软的悬臂梁结构。绝缘性不足时,可在绝缘保护膜上积层辅助绝缘抗蚀膜。具有挠性的上部透明基板与悬臂梁结构通过将上部透明电阻膜进行夹层,从而能够抑制上部透明电阻膜产生裂纹。
图3表示基本结构。上部透明电阻膜2是形成于上部透明基板1下表面上,且在其端部上形成上部电极3,绝缘保护膜10自外侧覆盖上部电极3再延伸至内侧,且以某种宽度形成于上部透明电阻膜2的下表面上。绝缘保护膜10是自上部电极3的内侧端16朝内侧以宽度d1来形成,且自内侧端17朝外侧宽度为d2的区域是构成厚度逐渐地增加的梯度区域或倾斜区域。在绝缘保护膜10的下表面上,上部绝缘抗蚀膜4、粘接层5、下部绝缘抗蚀膜18积层配置成覆盖上部电极3,并形成积层壁LW且到达下部透明基板7。
若将上部电极3的内侧端16至积层壁LW的内侧壁面的距离设为d3,则绝缘保护膜10自积层壁LW朝内侧伸出的宽度d4为d4=d1-d3,且相当于悬臂梁结构的梁部分的长度。在伸出宽度d4中,扣除梯度区域或倾斜区域的宽度d2的宽度,即、d4-d2=d5是一定厚度区域,且与具有一定弹性系数的板片弹簧近似。前端的宽度d2的梯度区域或倾斜区域具有小的倾斜角度,同时内侧前端的弹力弱且可轻易地允许弯曲,并且,弹力自内侧前端朝外侧渐渐地增强。
若在绝缘保护膜10的内侧端附近自上方施加推压力,首先,绝缘保护膜的梯度区域内侧前端会弯曲,渐渐地外侧部分也会弯曲,可期待上部透明电阻膜2形成光滑的曲线而到达下部透明电阻膜。积层壁LW是自下方支承上部透明保护膜2且作成高度不会改变的结构,同时还可按照需要而含有上部电极3、绝缘保护膜10。上部绝缘抗蚀膜4未必是作成积层壁LW的必要构成要件。
绝缘保护膜10的梯度区域或倾斜区域d2的弹簧特性依据梯度角度而改变,绝缘保护膜10可通过丝网印刷或喷墨印刷来形成。丝网印刷是使油墨装载于网印版上,并利用橡皮辊将油墨朝网印版下方押出并印刷。由于所押出的油墨的一部分会残留于网印版,因此印刷端部的油墨量会减少,且印刷膜厚自所完成的印刷端面朝内部逐渐地变厚,在一定距离以后会构成均一膜厚。该印刷面的厚度变化依据橡皮辊的动作方向而产生变化,为了稳定地形成一定的梯度,作成与橡皮辊的动作方向平行地产生梯度区域。梯度区域的梯度角度、宽度通过橡皮辊角、橡皮辊速度、网印版的网眼、油墨粘度、油墨的粘弹性等的组合来加以调整,且梯度区域的宽度设计为约0.1mm。绝缘保护膜的外周部是印刷成大于上部电极的大小,从而可作成无丝网印刷的滴流且均一膜厚的膜。在喷墨印刷时,梯度区域的梯度角度的调整通过控制印刷次数与印刷间距来进行。
绝缘保护膜10的材料可使用丙烯酸树脂、聚酯树脂、酰胺树脂、聚烯烃树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、硅树脂等有机质膜。一般的绝缘保护膜的伸长率(ASTM D638)是10%至40%程度,绝缘保护膜的伸长率宜为10%以上。绝缘保护膜10可是单层结构,且还可是复数层的积层。绝缘保护膜还可兼具绝缘抗蚀膜的作用。
绝缘保护膜10可通过丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、喷墨印刷等各种印刷法来形成,若使用掩模等,则还可通过溅镀法或蒸镀法来形成。依据以上考察,作成例3的试样,且该试样是在上部透明电阻膜2上形成将膜厚限制成薄膜且缩小梯度区域的角度的绝缘保护膜10,并在其上形成上部绝缘抗蚀膜4。
例3
如图4A所示,上部基板是使用作为上部透明基板1的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜(日东电工制造的艾雷克膜),该上部透明基板1在一侧表面上形成有作为上部透明电阻膜2的结晶性ITO膜(铟锡氧化膜)。上部透明基板1是厚度为200μm且具有挠性的PET膜,上部透明电阻膜2的厚度约为0.2μm,电阻率为300Ω/□,每个面板的上部基板面积为90mm×45mm。
通过使用掩模的湿式蚀刻,将上部透明电阻膜2形成为70mm×40mm且具有正交的对边的矩形图案。在矩形状透明电阻膜2的与一对对边(短边)邻接的端部上,与动作区域相距1.5mm地以宽度1.5mm将银糊进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度为10μm的上部电极3。另外,还同时形成拉出配线。
将伸长率(ASTM D638)为25%且在精工(SEIKO ADVANCE)制造的聚酯丝网油墨中加入专用稀释液30%的材料作为绝缘保护膜原料。使用508网眼的网印版,自上部电极3的外侧至距离电极内侧端16有1.3mm的内侧的范围,将绝缘保护膜原料进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘保护膜10。绝缘保护膜10的一定膜厚区域的膜厚是5μm,且内侧端的厚度大致为0,并朝外侧形成阶梯差小且大致均一的倾斜角并逐渐地变厚。距离内侧端17有0.1mm的倾斜区域的平均梯度为3度。
直到距离上部电极3内侧端16有0.2mm的内侧为止,通过丝网印刷来涂布伸长率为20%的聚酯系绝缘抗蚀膜4,并使其干燥硬化。绝缘抗蚀膜4的一定膜厚区域的膜厚是15μm,形成于宽度为80μm的梯度区域内的倾斜面的平均梯度为10度。通过丝网印刷,自距离绝缘抗蚀膜内侧端具有0.2mm至0.3mm的外侧至外周对粘接层5进行涂布,并使其干燥。粘接层5的膜厚为25μm。在该结构中,d1=1.3mm,d2=0.1mm,d3=0.2mm,d4=1.1mm,d5=1.0mm。
如图4B所示,通过溅镀法,在厚度为0.7mm的玻璃板、即下部透明基板7上将作为下部透明电阻膜6的结晶性ITO膜成膜成厚度为0.2μm。通过使用掩模的湿式蚀刻,将下部透明电阻膜6形成为矩形图案。除了应形成电极的区域外,在矩形状下部透明电阻膜6上将绝缘性紫外线硬化树脂丝网印刷成点状,并使其UV硬化而形成防止误输入用的点分隔件19。典型的点分隔件是直径为40μm、高度为7μm的半球状,且以间距1mm程度的密度来形成。在矩形状下部透明电阻膜6的与一对对边(长边)邻接的端部上,以宽度1.5mm将银糊进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度为10μm的下部电极11。直到覆盖下部电极11且朝电极内侧伸出0.2mm的位置为止,将东洋纺织制造的聚酯丝网油墨进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度为15μm的下部绝缘抗蚀膜18。
下部绝缘抗蚀膜18是端部厚度大致为0,并朝外侧形成阶梯差小且大致均一的倾斜,并使厚度逐渐地变厚,且在宽度为80μm的梯度区域内形成平均梯度为10度的倾斜面。
如图4C所示,使上下透明电阻膜2、6相对,并将上部基板与下部基板定位成上部电极3与下部电极11正交,且将已在端部两面粘贴各向异性导电膜的FPC(挠性印刷电路板)插入上下基板间并进行热压接。这样,作成了模拟型透明触控面板。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为100000时线性值也是0.7%,在评价试验2中,线性值在滑动次数为100时为与制造时相同的0.5%,在滑动次数为10000时也是0.7%,相较于例1,弯曲耐久性会跃进地改善,且具有充分耐实用的弯曲耐久性。尝试作成了下述试样:改变绝缘保护膜材料,并大幅地缩短从积层壁伸出的长度。
例4
如图4A所示,对具有挠性的上部透明基板1上的上部透明电阻膜2进行图案成形,且与动作区域相距1.5mm地在其上形成上部电极3,到此为止是与例3相同。
在起始于上部电极3的外侧至距离上部电极3内侧端面16有0.4mm的内侧的范围,将伸长率(ASTM D638)为15%的丙烯酸树脂进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘保护膜10。绝缘保护膜10的一定膜厚区域的膜厚为5μm,且距离内侧端17有0.1mm的梯度区域的平均梯度为3度。
直到距离上部电极3的内侧端面16有0.1mm的内侧为止,通过丝网印刷以膜厚14μm形成绝缘抗蚀膜4并使其干燥硬化。再者,通过丝网印刷形成粘接层5并使其干燥。在该结构中,d1=0.4mm,d2=0.1mm,d3=0.1mm,d4=0.3mm,d5=0.2mm。
下部透明基板7是与例3相同。粘合上部透明基板与下部透明基板并进行热压接,且作成模拟型透明触控面板。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值达到3.6%,在评价试验2中,在滑动次数为100时线性值达到2.1%,相较于例2,弯曲耐久性会有所改善,可看见削薄绝缘保护膜的一定膜厚区域的膜厚并缩小梯度区域的倾斜角度的效果。但却是不耐实用的弯曲耐久性。一般认为一定膜厚区域的从积层壁LW伸出的伸出宽度d5短且弯曲耐久性的改善小。
在例3中,利用绝缘保护膜10与绝缘抗蚀膜4的积层来置换例1的绝缘抗蚀膜4,还调查使用厚度受限了的单层结构绝缘保护膜的情形。
例5
如图5所示,与例3相同,对具有挠性的上部透明基板1上的结晶性ITO膜的上部透明电阻膜2进行图案成形,且与动作区域相距1.5mm地形成上部电极3。将伸长率(ASTM D638)为25%的、在精工制造的聚酯丝网油墨中加入专用稀释液20%的材料作为绝缘保护膜原料。使用420网眼的网印版,自上部电极3的外侧至距离电极内侧端16有1.3mm的内侧的范围,将绝缘保护膜原料进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘保护膜10。绝缘保护膜10的一定膜厚区域的膜厚为10μm,且直到距离内侧端17有0.1mm为止的梯度区域的平均梯度为6度。并未形成绝缘抗蚀膜4,且通过丝网印刷在绝缘保护膜10上形成粘接层5并使其干燥。
下部透明基板7是与例3相同。使上下透明电阻膜2、6相对,并将上部基板与下部基板定位成上部电极3与下部电极11正交,且将已在端部两面粘贴各向异性导电膜的FPC(挠性印刷电路板)插入上下基板间并进行热压接。这样,作成了模拟型透明触控面板。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为100000时线性值也是0.8%,在评价试验2中,线性值在滑动次数为100时是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为10000时也是0.8%,相较于例3,虽然弯曲耐久性稍微降低,但可得到大致同等的弯曲耐久性。绝缘保护膜原料并不限于如前所述的情况,也可作成改变了绝缘保护膜原料的试样。
例6
如图6所示,与例3相同地对具有挠性的上部透明基板1上的上部透明电阻膜2进行图案成形,并在其上形成上部电极3。
将伸长率(ASTM D638)为30%的、在十条化学制造的胺基甲酸酯系丝网油墨中加入专用稀释液25%的材料作为绝缘保护膜原料。使用460网眼的网印版,自上部电极3的外侧至距离电极内侧端16有1.3mm的内侧的范围,将绝缘保护膜原料进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘保护膜10。绝缘保护膜10的一定膜厚区域的膜厚约为5μm,且直到距离内侧端17有0.1mm为止的梯度区域的平均梯度为3度。与例3相同地在绝缘保护膜10上形成厚度为15μm的绝缘抗蚀膜4、粘接层5。在该结构中,d1=1.3mm,d2=0.1mm,d3=0.2mm,d4=1.1mm,d5=1.0mm。
下部透明基板7与例3相同。粘合所述上部透明基板与下部透明基板并进行热压接,作成了基础模拟型透明触控面板。
隔着粘接层21将最表面带有硬涂层且在背面框部进行图像印刷的厚度为125μm的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜20粘在上部透明基板1的整个上表面,并构成带装饰的模拟型透明触控面板。
该结构是例3的应用例,且为实用上作成在上表面外周部无框体的触控面板的结构,通过图像印刷来覆盖触控面板的动作区域外的区域,且不易看见下部结构。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为100000时线性值也是0.8%,在评价试验2中,线性值在滑动次数为100时是为与制造时相同的0.5%,在滑动次数为10000时也是0.8%,相较于例3,虽然弯曲耐久性稍微降低,但可得到与例5同等的弯曲耐久性,一般认为弯曲耐久性稍微劣化是起因于绝缘保护膜的材料差异。
例7
如图7所示,具有挠性的上部透明基板23是采用(1/4)λ相位差降莰烯树脂。通过溅镀法,将作为透明电阻膜的非晶质ITO膜(铟锡氧化膜)成膜在上部透明基板23上,并进行图案成形而作成矩形状的透明电阻膜2。在矩形状透明电阻膜2的与一对对边(短边)邻接的端部上,以宽度1.5mm将银糊进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成厚度约为10μm的上部电极3。
将在精工制造的聚酯丝网油墨中加入专用稀释液25%的材料作为绝缘保护膜原料。使用420网眼的网印版,自上部电极3的外侧至距离电极内侧端16有1.3mm的内侧的范围,将绝缘保护膜原料进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘保护膜10。绝缘保护膜10的一定膜厚区域的膜厚为9μm,且直到距离内侧端17有0.1mm为止的梯度区域的平均梯度为5度。
与例3相同地在绝缘保护膜10上形成厚度约为15μm的绝缘抗蚀膜4,直到距离上部电极3内侧端有0.2mm的内侧为止,且在其上形成粘接层5。在该结构中,d1=1.3mm,d2=0.1mm,d3=0.2mm,d4=1.1mm,d5=1.0mm。
下部透明基板24是采用1/4λ相位差降莰烯树脂,且通过溅镀法将下部透明电阻膜(ITO膜)成膜在其上,并通过使用掩模的湿式蚀刻,将下部透明电阻膜6形成为矩形图案。通过丝网印刷,在下部透明电阻膜6上形成防止误输入用的点分隔件19并使其UV硬化。利用银糊而通过丝网印刷于下部透明电阻膜6端部上形成下部电极11并使其干燥硬化。再者,将绝缘抗蚀膜进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘抗蚀膜18。
将已在端部两面粘贴了各向异性导电膜的FPC(挠性印刷电路板)插入上部透明基板23与下部透明基板24间并进行热压接,作成基础模拟型透明触控面板。将粘接层25整个面地粘贴在下部透明基板24下表面,且在其上粘合光学等方性PC(聚碳酸酯)板26,并将附粘接层偏光板22粘贴在上部透明基板23的上表面。隔着粘接层21,将最表面带有硬涂层且在背面框部完成图像印刷而厚度为200μm的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜20粘在偏光板22的整个面,作成带有装饰偏光板的内装式模拟型透明触控面板。该结构也是应用例,且为了实用而作成在面外周部无框体的触控面板的结构。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为100000时线性值也是0.8%,在评价试验2中,线性值在滑动次数为100时为与制造时相同的0.5%,在滑动次数为10000时也是0.8%,可得到与例5同等的弯曲耐久性。也作成隔着粘接层将带有硬涂层的PET膜粘在例1的上部透明基板上表面的试样。
例8
如图1所示,与例1相同地将具有挠性的上部透明基板1上的透明电阻膜2进行图案成形,并在其上形成上部电极3。使用200网眼的网印版,直到距离上部电极3内侧端面16有0.2mm的内侧为止的范围,将东洋纺织制造的聚酯丝网油墨进行丝网印刷,并使其干燥、硬化而形成绝缘抗蚀膜4。绝缘抗蚀膜4的一定膜厚区域的膜厚为15μm,且在内侧端至宽度为80μm的梯度区域形成大致均一角度的平均梯度为10度的倾斜部,且在绝缘抗蚀膜4上形成粘接层5。
作成与例1相同的下部透明基板7。粘合上部透明基板与下部透明基板并进行热压接。
与例6相同,如图6所示,隔着光学粘接层21,将最表面带有硬涂层且在背面框部带图像印刷而厚度为125μm的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜20粘在上部透明基板1的整个面上,并作成带装饰的模拟型透明触控面板。
与例1相同地进行针对弯曲耐久性的评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值达到4.8%,在评价试验2中,在滑动次数为100时线性值达到4.6%,相较于例1,在评价试验1中虽然弯曲耐久性会稍微改善,然而尚无法称为耐实用的弯曲耐久性。在评价试验2中弯曲耐久性比例1更差。一般认为硬涂层不太有助于弯曲耐久性的改善。还做成通过喷墨印刷来形成绝缘保护膜的试样以取代丝网印刷。
例9
如图4A所示,将具有挠性的上部透明基板1上的上部透明电阻膜2进行图案成形,并在其上形成上部电极3。
使用伸长率(ASTM D638)为15%的丙烯酸系喷墨油墨,并通过1440DPI的喷墨印刷,在上部电极3的外侧至距离电极内侧端16有1.3mm的内侧的范围形成绝缘保护膜10。通过自印刷端部以间距为0.02mm增加印刷次数,形成具有大致均一梯度的部分,绝缘保护膜10的一定膜厚区域的厚度为5μm,且直到距离内侧端面17有0.1mm为止的梯度区域的平均梯度为3度。
如图8所示,绝缘保护膜10的内面端面17是形成为间距50μm且长度20μm的波形。另外,间距、长度可任意地变更。举例而言,还可作成间距为100μm、长度为100μm。而间距、长度还可以是规则或不规则。
如图4所示,与例3相同,直到距离上部电极3内侧端具有0.2mm的位置为止,通过丝网印刷而形成绝缘抗蚀膜4、粘接层5。下部透明基板7是与例3相同。粘合上部透明基板与下部透明基板并进行热压接,作成模拟型透明触控面板。
进行评价试验1、评价试验2。在评价试验1中,在滑动次数为10000时线性值是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为100000时线性值也是0.7%,在评价试验2中,线性值在滑动次数为100时是与制造时相同的0.5%,在滑动次数为10000时为0.7%,可得到与例3同等的弯曲耐久性。一般认为若绝缘保护膜的形状相同,则制造方法所造成的性能差异小,在本例中虽然无法确认效果,然而,若将绝缘保护膜的内端整形为波型,则可期待实质上扩大梯度区域宽度的效果。
图9是表1,且该表1是归纳表示依据例1至例9所作成的电阻膜式透明触控面板中绝缘保护膜10(或绝缘抗蚀膜)自上部电极3内端朝内侧的宽度d1、梯度区域的宽度d2、上部电极3内端至积层壁LW内壁的距离d3、自积层壁LW朝内侧的伸出宽度d4、宽度d4中一定厚部分的宽度d5、梯度角度、膜厚。
图10是表2,且该表2是归纳对于依据例1至例9所作成的电阻膜式透明触控面板的评价试验1的结果。例3、例5、例6、例7、例9是即使往复10万次后线性值也小于1%而实用上不成问题的例子。例1、例2、例4、例8是往复1万次时线性值成为3.6%以上而有使用期限(规格1.5%以下)的例子,其效果为10倍以上。
图11是表3,且该表3是归纳针对依据例1至例9所作成的电阻膜式透明触控面板的评价试验2的结果。例3、例5、例6、例7、例9是即使往复1万次后线性值也小于1%而不成问题的例子,例1、例2、例4、例8是往复100次时线性值会大于2%而有使用期限(规格1.5%以下)的例子,其效果为100倍以上。
回到图9,比较例2与例5,相同的是梯度区域的宽度d2为0.1mm。若绝缘保护膜的一定膜厚区域的厚度为10μm、梯度区域的梯度为6度,则能够充分地发挥弯曲耐久性,若绝缘保护膜的一定膜厚区域的厚度为15μm、梯度区域的梯度为10度,则弯曲耐久性会大幅地不足。绝缘保护膜的一定膜厚区域的膜厚宜为12μm以下,且较为理想的是作成10μm以下。梯度区域的梯度宜为7度以下,且较为理想的是作成6度以下。若从实用的观点来看,则梯度区域的梯度下限为0.5度。
比较例4与例6,两者相同的是绝缘保护膜的厚度为5μm、梯度部的梯度为3度。自积层壁LW伸出的伸出宽度d4为1.1mm时弯曲耐久性充足,然而,伸出宽度d4为0.3mm时弯曲耐久性会大幅地不足。自积层壁LW伸出的伸出宽度d4宜至少为0.7mm以上,且较为理想的是作成1.1mm以上。
以上依据实施例说明本发明,然而本发明并不限于该等实施例,举例而言,如图14所示,绝缘保护膜可自电极3与上部电极膜2的接点的一部分形成。触控面板的尺寸、动作区域的尺寸等可依目的任意地选择,该发明所属技术区域中具有通常知识者可进行其它各种变更、置换、改良、修正、组合等是理所当然的。
Claims (10)
1.一种透明触控面板,其特征在于,该透明触控面板包含:
下部透明基板;
下部透明电阻膜,其形成于所述下部透明基板的上方,且具有正交的对边;
上部透明基板,其相对配置于所述下部透明基板的上方且具有挠性;
上部透明电阻膜,其形成于所述上部透明基板的下表面上,且具有与所述正交的对边平行的对边;
积层壁,其配置于所述上部透明电阻膜端部与所述下部透明基板之间;以及
绝缘保护膜,其配置于所述上部透明基板与所述积层壁之间,并自所述积层壁延伸至内侧的所述上部透明电阻膜上,且该绝缘保护膜包含有:一定膜厚的一定膜厚区域,其距离所述积层壁的内侧端具有第1宽度;及梯度区域,其位于所述一定膜厚区域的内侧,且自内侧端朝外侧从厚度大致为0逐渐地增大,直至到达所述一定膜厚为止,
所述绝缘保护膜构成相对于推压力改变弹性的悬臂梁结构。
2.根据权利要求1所述的透明触控面板,其中,所述一定膜厚区域的膜厚为12μm以下。
3.根据权利要求2所述的透明触控面板,其中,所述一定膜厚区域的膜厚为10μm以下。
4.根据权利要求1所述的透明触控面板,其中,所述梯度区域的平均梯度为7度以下。
5.根据权利要求1所述的透明触控面板,其中,所述绝缘保护膜自所述积层壁朝内侧伸出的宽度为0.7mm以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的透明触控面板,其中,所述绝缘保护膜由伸长率(ASTM D638)为10%以上的有机质膜形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的透明触控面板,其中,所述绝缘保护膜的内侧端形成为间距为50μm以上、振幅为20μm以上的波形。
8.一种透明触控面板的制造方法,其特征在于,该透明触控面板的制造方法包含:
步骤(a),准备具有上部透明电阻膜且具有挠性的上部透明基板、及具有下部透明电阻膜的下部透明基板;
步骤(b),将所述上部透明电阻膜、所述下部透明电阻膜形成为具有平行的正交对边的矩形图案;
步骤(c),形成配置于所述上部透明电阻膜端部与所述下部透明基板之间的积层壁;及
步骤(d),形成绝缘保护膜,所述绝缘保护膜配置于所述上部透明基板与所述积层壁之间,并延伸至所述上部透明电阻膜上,且该绝缘保护膜包含:一定膜厚的一定膜厚区域,其距离所述积层壁的内侧端具有第1宽度;及梯度区域,其位于所述一定膜厚区域的内侧,且自内侧端朝外侧从厚度大致为0逐渐地增大,直至到达所述一定膜厚为止,
所述绝缘保护膜构成相对于推压力改变弹性的悬臂梁结构。
9.根据权利要求8所述的透明触控面板的制造方法,其中,所述步骤(d)包括:
使橡皮辊朝与所述梯度区域平行的方向移动,由此将绝缘树脂油墨中混合有稀释剂的原料进行丝网印刷。
10.根据权利要求8所述的透明触控面板的制造方法,其中,所述步骤(d)包括:
自所述梯度区域的内侧端朝所述一定膜厚区域以一定间距增加印刷次数,由此进行喷墨印刷。
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