CN103729100A

CN103729100A - 用于触摸面板的保护膜及其制造方法

Info

Publication number: CN103729100A
Application number: CN201310421236.8A
Authority: CN
Inventors: 张世仁
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2033-09-16
Also published as: CN103729100B; KR20140048634A; TW201417113A; KR102008913B1; US9323091B2; US20140102762A1

Abstract

用于触摸面板的保护膜包括：透明基材；以及多个传导性粒子，包括于基材内。用于触摸面板的保护膜的制造方法包括：准备传导性粒子；在透明基材组合物中混合传导性粒子；以及挤压基材组合物，从而形成基材。根据本发明的实施例，可以提供保护触摸面板、并且触摸灵敏度优异、从而可以防止输入错误的保护膜。

Description

用于触摸面板的保护膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于触摸面板的保护膜及其制造方法，具体涉及保护触摸面板的表面、并且改善触摸灵敏度的保护膜及其制造方法。

背景技术

随着通信技术的发展，如便携式电话、PDA、导航器等电子信息终端从显示简单的文字信息的显示装置进一步发展成为如提供音频、动态视频、无线网络网页浏览器等更多种且复杂的多媒体功能的装置，并且其功能得到了不断的扩展。如上所述，随着电子信息终端的功能的扩展，开发出了用作可输入多种文本、图形等信息的输入装置，即触摸屏（Touch screen）。

触摸屏是一种不使用键盘、并且在画面上可以直接地接收输入资料的画面，从而当有人的手指或者物体接触到显示在屏幕上的文字或特定位置时，识别该位置，并且可通过所存储的软件进行特定处理。

触摸屏作为通过在一般显示装置的画面上增加触摸面板装置从而发挥作用的装置，当以指尖或者其他物体接触该格子时，其可识别该位置。从而，若以手指接触预先显示在安装有触摸面板的画面上的文字或图像信息，则根据所接触的画面位置识别用户所选的内容，并且通过计算机处理与之对应的指令，由此可容易地得到自己所需信息。

触摸屏的种类分为电阻膜方式（Resistive Type）、电容方式（Capacitive Type）、电磁方式（Electro-Magnetic Type）等。考虑信号放大问题、分辨率差异、设计和加工技术的难易程度、光学特性、电特性、机械特性、耐环境特性、输入特性、耐久性以及经济性之后，在电子产品中采用上述的多种方式的触摸屏。目前，在多种领域中普遍使用的是电阻膜方式和电容方式。

尤其，电容方式是指通过感应在人的身体中产生的静电来进行驱动的方式，在上述方式的触摸面板上可依次层叠有用于保护触摸面板的护面玻璃以及用于保护护面玻璃表面的保护膜。在电容方式的触摸面板上设定的灵敏度，使得在未附着有任何部件的状态下将其使用。但是在触摸面板上附着有保护膜的情况下，触摸灵敏度发生变化，由此可能会产生输入错误。

发明内容

本发明的一方面提供一种保护触摸面板、并且触摸灵敏度优异的保护膜。

根据本发明一实施例的用于触摸面板的保护膜包括：透明基材；以及多个传导性粒子，包括于基材内。

根据本发明一实施例的用于触摸面板的保护膜的制造方法包括：准备传导性粒子；在透明基材组合物中混合传导性粒子；以及挤压基材组合物，从而形成基材。

根据本发明的实施例，可以提供保护触摸面板、并且触摸灵敏度优异、从而可以防止输入错误的保护膜。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的保护膜的使用状态图。

图2是根据本发明一实施例的保护膜的立体图和截面图。

图3是作为根据本发明一实施例的保护膜的变形例的立体图和截面图。

图4是根据本发明另一实施例的保护膜的立体图。

附图标记说明

10：保护膜； 20：触摸膜；

100：基材； 210：球形传导性粒子；

220：纤维型传导性粒子； 300a、300b：涂层；

310a、310b：传导性图案。

具体实施方式

下面，参考附图具体说明根据本发明的、用于触摸面板的保护膜及其制造方法。但是本发明并不限于在下面进行说明的实施例，而是以多种不同方式实施。本实施例仅用于使本发明的公开更加完善，并且用于使所属技术领域的技术人员清楚地了解本发明的范围。在附图中，相同的附图标记表示相同的组成要素。

另外，为了清楚地说明多个层和区域而放大显示了其厚度。另外，在附图中，为了便于说明而夸张地示出了一些层和区域的厚度。若描述为某些层、膜、区域、板等部分在另一部分“...上”时，不仅包括在“紧挨”另一部分的“上面”的情况，还包括其之间有另外部分的情况。

另外，在整个说明书中，若描述为某部分“包括”某组成要素时，不是表示排除其他的组成要素，而是表示还可以包括其他组成要素，但是特别加以相反的记载的除外。另外，在整个说明书中，若描述为“...上”，表示位于对象部分的上部或者下部，并不意味着一定会位于以重力方向为基准时的上侧。

图1是根据本发明一实施例的保护膜的使用状态图，图2是根据本发明一实施例的保护膜的立体图和截面图。图2中的（B）是沿着图2中的（A）的切割线Ⅱb-Ⅱb进行切割的截面图。

如图1所示，为了保护电容方式的触摸面板30的表面，在其表面上设置护面玻璃20。并且，为了保护护面玻璃20的表面，可以设置保护膜10。护面玻璃20和保护膜10由透明材质构成，使得从显示图像的显示装置（未图示）射出的光透射护面玻璃20和保护膜10。

如图2所示，根据本发明一实施例的保护膜10包括：基材100；以及传导性粒子210。

基材100由透明材质构成，使得被从显示装置射出的光透射，并且被形成为具有预定厚度的板状，从而被层叠在护面玻璃20的表面上。优选地，以50-200μm的厚度形成基材100，但是并不限于此。只要能够防止护面玻璃20表面的划痕、并且具有预定标准以上的光透射率的厚度均可。

基材100可以由光透射性、机械强度、热稳定性、水分稳定性等优异的聚合物形成。例如，可以使用混合1种以上的可塑性树脂的变性共聚物或混合的树脂等，其中，所述可塑性树脂例如有：乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、无定形聚对苯二甲酸乙二酯（APET）、聚对苯二甲酸丙二酯（PPT）、聚对苯二甲酸萘二酯（PEN）、聚对苯二甲酸丙烯甘油（PETG）、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯（PCTG）、变性三乙酰纤维素（TAC）、环烯烃聚合物（COP）、环烯烃共聚物（COC）、二环戊二烯聚合物（DCPD）、环戊二烯聚合物（CPD）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚酰亚胺（PI）、聚烯丙基化物（PAR）、聚醚砜（PES）、聚醚酰亚胺（PEI）、硅树脂、氟树脂、变性环氧树脂，等等。

传导性粒子设置在基材100内部，并且用于将通过用户的触摸而产生的静电传输至触摸面板30。其可以降低在触摸时产生的接触电阻，并且可以提高触摸面板动作的稳定性。

如图2所示，传导性粒子210可以形成为球形，其可包括：包含丙烯酸材质的内核（core）；以及围绕内核表面的聚苯胺膜。球形的传导性粒子210的直径范围可以在基材100厚度的80-95%。其原因在于，当传导性粒子210的直径小于80%时，基于传导性粒子的效果较小；当其直径超过95%时，在基材100表面可能会产生凹凸。

此外，为了在基材100内均匀地设置球形传导性粒子210、并使其发挥充分的效果，优选地，在与基材100厚度的垂直的方向上每1mm²面积中包括1-10个球形传导性粒子210。当在基材100上每1mm²中被混合的传导性粒子210小于1个时，传导效果较小。当在基材100上每1mm²中被混合的传导性粒子210超过10个时，虽然传导效果较佳，但是可视性却降低。

图3是作为根据本发明一实施例的保护膜的变形例的立体图和截面图。图3中的（B）是沿着图3中的（A）的切割线Ⅲb-Ⅲb进行切割的截面图。

如图3所示，传导性粒子220可以形成为纤维形态。传导性粒子220可以由包含传导性金属的传导性金属纤维形成。可以通过对不锈钢线的母体材料进行热处理并且将其拉伸来制造传导性金属纤维。此外，可以使用通过切削金属箔来制造金属纤维的线圈切割法、通过喷射熔融合金来制造纤维的旋转液中纺丝法（in-rotating liquid spinningmethod）、通过施加振动来从金属块中切削纤维的振动切割法等，但是并不限于此，而是可以选自能够制造包含金属的传导性纤维的多种方法中。

优选地，纤维形态的传导性粒子220中的至少一部分沿着基材100的厚度方向排列。如图3中的（A）所示，纤维形态的传导性粒子220的两端部可以向基材100表面露出。但是由于纤维形态的传导性粒子220的直径为小至数μm，因此即使在一部分基材表面上露出两端部，也不会降低可视性。优选地，传导性粒子220的长度范围在基材厚度的100-150%，使得纤维形态的传导性粒子220的两端部露出在基材100表面。当纤维形态的传导性粒子220的长度小于基材厚度的100%时，传导性粒子220的两端部可能不会露出在基材100表面；当纤维形态的传导性粒子220的长度超过基材厚度的150%时，可能会降低可视性。

图4是根据本发明另一实施例的保护膜的立体图。

如图4所示，除了在基材100外部设置有涂层300a和涂层300b之外，根据另一实施例的保护膜由与上述实施例的保护膜相同的构成形成。对于与上述实施例相同的部件使用相同的附图标记。

为了进一步提高保护膜的传导性、并且提高保护膜的表面保护功能，在基材100的上面和下面还可以设置涂层300a和涂层300b。涂层300a和涂层300b的硬度大于基材100的硬度，在各个涂层300a和涂层300b形成有多个传导性图案，即传导性图案310a和传导性图案310b。

优选地，在厚度为1-10μm的情况下，涂层300a、涂层300b的铅笔硬度在3H以上。当涂层300a、涂层300b的厚度小于1μm的情况下，即使硬度在3H以上，表面保护效果较小；当涂层300a、涂层300b的厚度超过10μm的情况下，可能会发生涂层被卷曲的卷曲（curling）现象。

在各个涂层300a和涂层300b上形成有多个传导性图案310a和传导性图案310b。其中，为了可视性，优选地如图4所示，将其以矩阵形态整齐地排列；并且为了传导性，传导性图案310a和传导性图案310b可包括银纳米线。通过用户触摸产生的静电可沿着设置在基材100上部的涂层300a的传导性图案310a、基材100内的传导性粒子210和传导性粒子220、设置在基材100下部的涂层300b的传导性层图案310b，传输至触摸面板30。

下面对根据本发明一实施例的保护膜的制造方法进行说明。

根据本发明一实施例的保护膜的制造方法包括：准备传导性粒子210和传导性粒子220；将传导性粒子210和传导性粒子220混合在透明基材组合物中；以及挤压基材组合物，从而形成基材。

球形传导性粒子210可通过下述方式形成：准备包含丙烯酸材质的球形内核，并且将内核形成为尺寸均匀的单分散状态，然后在内核表面涂布聚苯胺。如上所述，纤维形态的传导性粒子220可以使用下述方法来制造：通过对不锈钢线的母体材料进行热处理并且将其拉伸来予以制造的方法，或者通过切削金属箔来制造金属纤维的线圈切割法、通过喷射熔融合金来制造纤维的旋转液中纺丝法、通过施加振动来从金属块中切削纤维的振动切割法，等等。

混合按照上述方法制造的传导性粒子210、传导性粒子220与液状的基材组合物。如上所述，基材组合物可选自具有光透射性的多种聚合物中。可以调整基材组合物的混合比，使得在所制造的基材100中，在与其厚度的垂直的方向上每1mm²面积中包括1-10个传导性粒子，即传导性粒子210和传导性粒子220。

通过挤压设备，对混合有传导性粒子210和传导性粒子220的基材组合物进行挤压，由此形成具有预定厚度的板状基材。由于通过对混合有传导性粒子210和传导性粒子220的基材组合物进行挤压来制造基材100，因此传导性粒子210和传导性粒子220可以均匀地分布在基材100内。

形成基材100后，可以在基材100的上面和下面涂布硬度大于基材硬度的涂层300a和涂层300b。涂布涂层300a和涂层300b可以包括：准备涂层基材组合物；将涂层基材组合物涂布在基材100表面上；使涂层基材组合物干燥；以及使涂层基材组合物硬化，由此形成涂层。

涂层基材组合物可选自紫外线硬化树脂中。涂层基材组合物可以与相对于紫外线硬化性树脂具有溶解性和膨胀性的溶剂混合使用。所使用的溶剂可选自酮类、醚类、含氮化合物及其混合物中。

将与溶剂混合的涂层基材组合物涂布在基材100表面上。可通过选自条涂布法、刀涂布法、凹版涂布法、微凹版涂布法以及狭缝式涂布法（slot die coating）中的方法涂布涂层基材组合物，但是并不限于此。可通过如上所述的方法形成多个传导性图案，即传导性图案310a和传导性图案310b。

通过使涂布在基材100表面的涂层基材组合物干燥来去除溶剂，并且使干燥的涂层基材组合物硬化。涂层基材组合物的干燥和硬化可通过选择高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯、微波方式的无电极灯等紫外线灯之一来进行。

本实施例和本说明书的附图仅用于清楚地说明包括于本发明的技术思想的一部分。显然，所属领域的技术人员能够从包括于本发明的说明书和附图中的技术思想范围内简单地推导出的多种变形例和具体实施例应包括在本发明要求保护的范围中。

Claims

1.一种用于触摸面板的保护膜，所述保护膜设置在触摸面板上并且用于保护触摸面板表面，所述保护膜包括：

透明基材；以及

多个传导性粒子，包括于所述基材内。

2.根据权利要求1所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

所述传导性粒子形成为球形。

3.根据权利要求2所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

所述传导性粒子的直径范围为所述基材的厚度的80-95%。

4.根据权利要求3所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

在与所述基材的厚度垂直的方向上，每1mm²面积包括有1-10个所述传导性粒子。

5.根据权利要求2所述的用于触摸面板的保护膜，其中，所述传导性粒子包括：

丙烯酸内核；以及

聚苯胺膜，围绕所述丙烯酸内核表面。

6.根据权利要求1所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

所述传导性粒子形成为纤维形态。

7.根据权利要求6所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

所述传导性粒子的至少一部分沿着所述基材的厚度方向排列。

8.根据权利要求6所述的用于触摸面板的保护膜，其中，

所述传导性粒子的长度范围为所述基材的厚度的100-150%。

9.根据权利要求1所述的用于触摸面板的保护膜，其中，还包括：

涂层，设置在所述基材的上面和下面、并且具有大于所述涂层硬度的硬度，

在所述涂层形成有多个传导性图案。

10.一种用于触摸面板的保护膜的制造方法，所述保护膜设置在触摸面板上并且用于保护触摸面板表面，所述方法包括：

准备传导性粒子；

将所述传导性粒子混合在透明基材组合物中；以及

挤压所述基材组合物，从而形成基材。

11.根据权利要求10所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，准备所述传导性粒子为，

准备包含丙烯酸材质的球形内核，并且将所述内核形成为尺寸均匀的单分散状态，然后将聚苯胺涂布在所述内核表面。

12.根据权利要求10所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，

将所述传导性粒子形成为纤维形态。

13.根据权利要求10所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，形成所述基材后，还包括：

在所述基材的上面和下面涂布硬度大于基材的硬度的涂层。

14.根据权利要求13所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，涂布所述涂层包括：

准备涂层基材组合物；将所述涂层基材组合物涂布在所述基材表面上；使所述涂层基材组合物干燥；以及使所述涂层基材组合物硬化，从而形成涂层。

15.根据权利要求14所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，将所述涂层基材组合物涂布在所述基材上包括：

形成多个传导性图案。

16.根据权利要求15所述的用于触摸面板的保护膜的制造方法，其中，

使用条涂布法、刀涂布法、凹版涂布法、微凹版涂布法以及狭缝式涂布法之一，以将所述涂层基材组合物涂布在所述基材上。