CN105474139A - 制作柔性触摸屏面板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制作触摸屏面板的方法，所述方法包括：在支持体上通过粘合层粘合透气性基膜；热处理所述粘合层以将形成所述粘合层的粘合剂中所包含的溶剂组分或挥发性组分通过所述透气性基膜排出；和在所述透气性基膜上形成透明电极叠层体。根据本发明的制作方法，有可能更准确和可靠地进行透明电极叠层体的成形工艺，并防止由于所述粘合剂中包含的挥发性组分或汽化的溶剂组分导致所述基膜的光滑度降低。

Description

制作柔性触摸屏面板的方法

技术领域

本发明涉及制作柔性触摸屏面板的方法。

背景技术

触摸屏面板是能够通过用使用者的手指或物品例如触控笔触摸在图像显示装置等的屏幕上显示的特定位置来输入使用者命令的输入装置。

为此，在其前面配备了触摸屏面板的图像显示装置中，由使用者的手指或物品直接触摸所施加给接触位置的力被转化为电信号。因此，由使用者选择的对应于所述接触位置的指令作为由所述电信号产生的输入信号被输入到所述图像显示装置。

因为上述触摸屏面板代替了与图像显示装置连接来输入操作指令的独立的输入端例如键盘和鼠标，逐渐扩大触摸屏面板的应用领域是近期的趋势。

各种类型的触摸屏面板例如电阻膜类型、利用红外线或超声波的表面声波类型、电容式触摸类型等是相关领域中已知用于实现所述触摸屏面板的。在这些之中，在电容类型触摸屏面板中，当使用者的手指或物品触及在其上显示的特定位置时，配备了所述触摸屏面板的图像显示装置检测到由导电感应图案与相邻的其他感应图案或接地电极形成的电容变化，从而将施加于所述接触位置的力转化为电信号。

在很多情况下，上述触摸屏面板粘合在准备商品化的平板显示装置例如液晶显示装置、或有机场致发光显示装置的外表面上。因此，所述触摸屏面板需要具有例如透明度高和厚度小这样的特征。

近来，已经开发了柔性平板显示装置，根据这种趋势，粘合在所述柔性平板显示装置上的触摸屏面板必需具有柔性特征。

然而，为了形成感应图案等等，电容型触摸屏面板需要薄膜沉积、图案成形工艺等来实现接触式传感器。因此，需要例如耐热性和耐化学性高等特征。因此，所述电容型触摸屏面板在由固化树脂例如具有优秀的耐热性的聚酰亚胺树脂形成的基膜上配备了透明电极叠层体。

另一方面，薄而柔性的基膜可以容易地弯曲或扭曲。因此，所述基膜在其制造过程期间难以处理，并因此难以形成透明电极叠层体。解决这些问题的解决办法还没有建立。

例如，韩国专利公布No.2012-133848公开了柔性触摸屏面板，但没有解决上述问题的提议。

发明内容

因此，本发明的目的是提供制作柔性触摸屏面板的方法，其中可以更准确和可靠地进行形成透明电极叠层体的方法。

本发明的另一个目的是提供制作柔性触摸屏面板的方法，其中可以防止由于粘合剂中包含的挥发性组分或汽化的溶剂组分导致的基膜光滑度劣化。

本发明的上述目的将通过下列特征实现：

(1)制作触摸屏面板的方法，所述方法包括：在支持体上通过粘合层粘合透气性基膜；热处理所述粘合层以将形成所述粘合层的粘合剂中包含的溶剂组分或挥发性组分通过所述透气性基膜排出；和在所述透气性基膜上形成透明电极叠层体。

(2)根据上述(1)的方法，其中所述支持体由玻璃、石英、硅晶片或SUS制成。

(3)根据上述(1)的方法，其中所述透气性基膜由选自以下组成的组的至少一种材料形成：聚乙烯醚邻苯二甲酸酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚芳酯，聚醚酰亚胺，聚醚磺酸酯，聚酰亚胺，聚醚醚酮，聚对苯二甲酸乙二醇酯，三乙酰基纤维素，环烯烃聚合物，芳族聚酰胺，FRP，聚氨酯和聚丙烯酸酯。

(4)根据上述(1)的方法，其中所述透气性基膜具有1-500g/m²/24hr的水蒸气传输速率。

(5)根据上述(1)的方法，其中所述粘合层通过用粘合剂组合物涂布所述支持体或透气性基膜的一个表面而形成。

(6)根据上述(5)的方法，其中所述粘合剂组合物具有150-400℃的熔融温度。

(7)根据上述(1)的方法，其中所述热处理在所述粘合剂组合物的熔融温度或更低温度下进行。

(8)根据上述(1)的方法，其在形成透明电极叠层体随后热处理的步骤之前，还包括在所述透气性基膜上形成耐化学涂层。

(9)根据上述(8)的方法，其中所述耐化学涂层通过用形成所述耐化学涂层的组合物涂布所述透气性基膜而形成，所述组合物包括含有1-20个碳原子的烷氧基的反应性烷氧基硅烷化合物、丙烯酸类化合物、氟化合物、二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(SiNx)。

(10)根据上述(1)的方法，其还包括，在所述透气性基膜上形成所述透明电极叠层体的步骤后，将具有在其上形成的透明电极叠层体的透气性基膜与所述粘合层层离。

(11)一种柔性触摸屏面板，其通过根据上述(1)至(10)任一项所述的方法制作。

(12)一种柔性图像显示装置，其包括根据上述(11)的柔性触摸屏面板。

根据本发明，有可能通过执行后续工艺、随后在所述支持体上粘合所述基膜，来准确和可靠地进行形成透明电极叠层体的工艺。

另外，根据本发明，有可能防止由于所述粘合剂中包含的挥发性组分或汽化的溶剂组分导致所述基膜的光滑度降低。

附图说明

本发明的上述和其他目标、特征和其他优点将从以下结合附图的详细说明中更清楚地理解，所述附图中：

图1是示意性视图，顺序示出了通过根据本发明的示例性实施方式的制作方法形成柔性触摸屏面板的工艺。以下，将参考附图逐步地详细描述根据本发明的示例性实施方式制作柔性触摸屏面板的方法。

具体实施方式

首先，透气性基膜30通过粘合层20粘合在支持体10上。

支持体10可以使用任何材料，只要有可能提供最佳强度以便所述支持膜在所制造过程期间与其固定而不弯曲或扭曲并且在热和化学处理时影响很少即可，对其没有特别的限制。例如，玻璃、石英、硅晶片或SUS可以用作支持体10的材料，并优选可以使用玻璃。

所述透气性基膜30是在其上形成将在下面描述的透明电极叠层体的基板。在本发明中，透气性基膜30粘合在具有最佳强度的支持体10的一个表面上，以便可以容易地进行在所述基膜上形成所述透明电极的过程。

透气性基膜30可以以膜片或卷对卷的形状供应到制造过程中，但是它不限于所述形状。另外，透气性基膜30可以带着在其至少一个表面上附连的保护膜(未显示)供应到所述制造过程中。在这种情况下，透气性基膜30与支持体10粘合，随后将在其上粘合的保护膜(未显示)层离。

透气性基膜30没有特别的限制，只要它具有优秀的耐热性以便它可以承受高温工艺例如将在下面描述的热处理工艺、形成所述透明电极层叠体的工艺等等，以及具有透气性以便所述粘合剂中包含的溶剂组分和挥发性组分可以由其传输即可。例如，透气性基膜30可以是由选自以下组成的组的至少一种材料制成的膜：聚乙烯醚邻苯二甲酸酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚芳酯，聚醚酰亚胺，聚醚磺酸酯，聚酰亚胺，聚醚醚酮，聚对苯二甲酸乙二醇酯，三乙酰基纤维素，环烯烃聚合物，芳族聚酰胺，FRP，聚氨酯和聚丙烯酸酯，等等。这些可以单独或以其两种或更多种的组合使用。

透气性基膜30的厚度没有特别的限制，但是，例如，可以是1-150μm的范围。

透气性基膜30的水蒸气传输速率在能够允许所述粘合剂中包含的溶剂组分和挥发性组分由其传输、同时具有充分耐久性的范围内没有特别的限制。例如，透气性基膜30可以具有1-500g/m²/24hr的水蒸气传输速率。当透气性基膜30具有在上述范围内的水蒸气传输速率时，所述基膜能够允许所述粘合剂中包含的挥发性组分或汽化的溶剂组分由其传输，同时具有充分的耐热性和耐久性。

粘合层20可以通过用粘合剂组合物涂布支持体10或透气性基膜30的一个表面形成。

作为所述粘合剂组合物的涂布方法，可以使用相关领域中普遍使用的任何方法，对其没有特别的限制。可以使用例如倾注、旋涂、喷涂、浸涂、滴涂、辊涂、凹版涂布等方法，但是不限于此。

或者，粘合层20可以用在其两个表面上粘合了离型膜40的粘合剂片、或卷对卷的形状供应到所述制造过程中。

为了使所述粘合剂中包含的溶剂组分的汽化最小化，优选所述粘合剂组合物具有高熔融温度(Tm)，例如，150-400℃，并优选200-350℃。当所述粘合剂组合物具有150-400℃的熔融温度时，可以使所述粘合剂中包含的溶剂组分的汽化最小化。如果所述粘合剂组合物的熔融温度小于150℃，形成的粘合层可以在下面描述的高温过程中熔融，因此它难以可靠地形成所述透明电极叠层体。

本发明的粘合剂组合物没有特别的限制，只要它满足上述条件即可，可以使用包含在相关领域中普遍使用的聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂等的粘合剂组合物。

之后，粘合层20被热处理以将形成所述粘合层的粘合剂中包含的溶剂组分或挥发性组分通过透气性基膜30排出。

常规上，形成粘合层20的粘合剂中包含的溶剂组分可以通过高温过程例如形成所述透明电极叠层体的沉积过程、热处理过程等汽化。在这种情况下，由于在粘合层20中产生的气泡，可以降低所述基膜的光滑度。这种问题也可以由于所述粘合剂中包含的挥发性组分而发生。

然而，根据本发明，有可能通过在形成所述透明电极叠层体之前预先排出所述溶剂组分或所述挥发性组分来解决上述问题。所述挥发性组分或汽化的溶剂组分通过透气性基膜30传输，排出到空气中。

热处理的温度和时间没有特别的限制，但是可以在所述粘合剂中包含的溶剂组分可以在不损害支持体10和透气性基膜30下充分汽化的范围内适当地选择。例如，所述热处理可以在所述粘合剂组合物的熔融温度或更低的温度下进行，并且具体而言，可以在比所述熔融温度低20℃的温度下进行1至400分钟。

所述热处理步骤可以在高温下直接进行、可以逐步地进行、或可以在变化其温度的同时进行，以便供应充分汽化所述粘合剂中包含的溶剂组分所必需的热能。可以根据需要适当选择各步骤的加热温度、操作时间等等。

制作本发明的柔性触摸屏面板的方法还可以包括，在形成所述透明电极叠层体随后热处理的步骤之前，在透气性基膜30上形成耐化学涂层(未显示)。

透气性基膜30在后续过程期间暴露于各种液体。然而，当透气性基膜30具有在其上形成的耐化学涂层时，可以防止所述液体导致的损害。

所述耐化学涂层可以如下形成：利用例如倾注、旋涂、喷涂、浸涂、滴涂、辊涂、凹版涂布等方法施加用于在透气性基膜30上形成耐化学涂层的组合物，或者可以利用例如化学气相沉积、物理气相沉积、溅射等方法直接形成耐化学层，但是它不限于此。

用于形成所述耐化学涂层的组合物可以包括有机材料例如：含有具有1-20个碳原子的烷氧基的反应性烷氧基硅烷化合物，丙烯酸类化合物，氟化合物，等等；无机材料例如二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiNx)等；或有机–无机杂化材料，但它不限于此。

之后，在透气性基膜30上形成透明电极叠层体50。

形成透明电极叠层体50的方法可以使用相关领域已知的各种方法的任何一种，对其没有特别的限制。

透明电极叠层体50可以依据具体的应用而形成以具有各种结构。例如，透明电极叠层体50可以包括第一和第二透明电极层，其被构造成在由使用者触摸的点的坐标上提供位置信息，布置在所述第一和第二透明电极层之间以将这两个层彼此电隔离的绝缘层，在绝缘层中形成从而将所述第一和第二透明电极层彼此电连接的接触孔等。

制作本发明的柔性触摸屏面板的方法还可以包括，在形成所述透明电极叠层体的步骤后，将具有在其上形成的透明电极叠层体50的所述透气性基膜30与粘合层20层离。

所述层离过程可以通过以下工艺进行：对粘合层20的激光照射工艺；非激光工艺，例如，将透气性基膜30和支持体10各自固定到夹具、并向其施加物理力来分离彼此的工艺，或引入空气的分离工艺；或者利用温度变化的紫外线照射工艺。优选可以使用非激光工艺。

具有在其上形成的透明电极叠层体50的所述透气性基膜30可以与显示面板部件结合，以便用作触摸屏面板。

另外，本发明提供了包括上述柔性触摸屏面板的图像显示装置。

本发明的图像显示装置还包括普遍用于所述柔性触摸屏面板的部件。

以下，提出优选实施方式以更具体地描述本发明。然而，给出以下实施例只为了说明本发明，并且本领域技术人员将显然理解，在本发明的范围和精神内的各种变更和修改是可能的。这样的变更和修改应当包括在所附权利要求中。

制备例

制备例1：制备粘合剂片

将45重量份的丙烯酸十二烷基酯、45重量份的丙烯酸甲酯、5重量份的丙烯酸、5重量份的丙烯酸2-羟基乙酯和0.2重量份的过氧化新癸酸叔丁酯(PerbutylND)(NOFCo.)混合。之后，向其添加230重量份的乙酸乙酯，然后所述混合物在55℃下搅拌4小时以制备粘合剂组合物。所述聚合树脂具有700,000的重均分子量(Mw)，并且所述粘合剂组合物具有350℃的熔融温度。

所制备的粘合剂组合物施加在PET离型膜上，在120℃干燥20分钟，从而制作粘合剂片。

制备例2：制备粘合剂片

将60重量份的7657(DowCorningCo.)作为有机硅粘合剂、40重量份的7226(DowCorningCo.)作为有机硅脱离剂、2重量份的7367(DowCorningCo.)作为交联剂、1重量份的铂催化剂、和2重量份的9250(DowCorningCo.)作为锚固剂混合以制备有机硅粘合剂组合物。所制备的粘合剂组合物具有180℃的熔融温度。

所制备的粘合剂组合物施加在PET离型膜上，在100℃干燥20分钟，从而制作粘合剂片。

实施例1

制备例1的粘合剂片粘合在厚度500μm的液晶显示器用玻璃(EAGLEXG，SamsungCorningPrecisionMaterialsCo.)上以形成粘合层，并将厚度25μm的透气性基膜片(Kapton型HN膜，DuPontCo.)粘合在所述粘合层上，从而制备有透气性基膜的结合体。

所述结合体在热空气干燥烘箱中150℃下热处理60分钟，以排出在形成所述粘合层的粘合剂中包含的挥发性组分和汽化的溶剂组分。

之后，在所述透气性基膜上涂布用于形成耐化学涂层的含有反应性乙氧基硅烷化合物的组合物，以形成耐化学涂层。

接着，在具有在其上形成的耐化学涂层的所述透气性基膜上沉积氧化铟锡(ITO)到厚度从而形成透明电极叠层体。

然后，以180度的方向在30m/min的速度下牵拉具有在其上形成的透明电极叠层体的所述透气性基膜，从而与所述粘合层剥离。

实施例2

除了使用制备例2的粘合剂片之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

实施例3

除了使用具有厚度100μm的透气性基膜片(SUMILITEFS-1300，SumitomoBakeliteCo.)之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

实施例4

除了使用具有厚度250μm的透气性基膜片(ZEONOR1020R，ZeonCo.)之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

实施例5

除了使用具有厚度500μm的透气性基膜片(Estane58237TPU，LubrizolCo.)之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

实施例6

除了不包括所述耐化学涂层之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

比较例

除了使用不透气性基膜片(防潮膜FG100，MaterionCo.)代替所述透气性基膜片之外，根据如实施例1所述的相同工序制备透气性基膜。

试验例

(1)测量水蒸气传输速率(WVTR)

根据ASTME96-95-工序BW测量实施例和比较例中制作的基膜的水蒸气传输速率，测量结果在表1中显示。

(2)光滑度评价

视觉观察在实施例和比较例中形成的透明电极叠层体以鉴定所述层叠体是否均匀形成，并测量表面阻力的平面内一致性以根据以下标准评价光滑度，所述评价结果在表1中显示。

<评价标准>

◎：叠层体均匀形成，并且表面阻力的平面内一致性小于10％

○：叠层体均匀形成，并且表面阻力的平面内一致性小于20％

△：叠层体比较均匀地形成，但是表面阻力的平面内一致性超过20％

×：产生基膜剥离，从而没有均匀形成所述透明电极叠层体

(3)耐化学性评价

在实施例和比较例中形成的各透明电极叠层体在丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)和5％氢氧化钾(KOH)的水溶液中在20℃浸10分钟。10分钟后，舀出所述叠层体，用去离子水清洗，然后在室温下干燥5分钟。

然后，视觉观察所述基膜的表面，根据下列标准评价耐化学性，评价结果在表1中显示。

<评价标准>

◎：基膜的表面干净，并且没有观察到受损部分

○：基膜的表面干净，但是观察到轻微受损部分

△：基膜变黄色或收缩

×：基膜由于液体变白色或受损

[表1]

参考表1，能够看出实施例1至3的叠层体具有非常优秀的光滑度和基膜耐化学性。

另外，能够看出实施例4的基膜水蒸气传输速率低的叠层体以及实施例5的水蒸气传输速率高的叠层体光滑度稍低，但是仍然显示优秀的性能。

另外，能够看出实施例6的没有耐化学涂层的叠层体具有稍低的耐化学性，但是它仍然保持了优秀的耐化学性水平，并显示非常优秀的光滑度。

然而，在比较例的叠层体情况下，由于所述粘合剂中包含的挥发性组分和在ITO膜沉积过程期间汽化的溶剂组分产生气泡，从而能够看出基膜的光滑度差。

[附图标记说明]

10：支持体，20：粘合层

30：透气基膜，40：离型膜

50：透明电极叠层体

Claims (12)

1.一种制作触摸屏面板的方法，所述方法包括：

在支持体上通过粘合层粘合透气性基膜；

热处理所述粘合层以将形成所述粘合层的粘合剂中包含的溶剂组分或挥发性组分通过所述透气性基膜排出；以及

在所述透气性基膜上形成透明电极叠层体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述支持体由玻璃、石英、硅晶片或SUS制成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述透气性基膜由选自由以下组成的组的至少一种材料形成：聚乙烯醚邻苯二甲酸酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚芳酯，聚醚酰亚胺，聚醚磺酸酯，聚酰亚胺，聚醚醚酮，聚对苯二甲酸乙二醇酯，三乙酰基纤维素，环烯烃聚合物，芳族聚酰胺，FRP，聚氨酯和聚丙烯酸酯。

4.根据根据权利要求1所述的方法，其中所述透气性基膜具有1-500g/m²/24hr的水蒸气传输速率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层通过用粘合剂组合物涂布所述支持体或透气性基膜的一个表面而形成。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述粘合剂组合物具有150-400℃的熔融温度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理在所述粘合剂组合物的熔融温度或更低温度下进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其在形成透明电极叠层体随后热处理的步骤之前，还包括在所述透气性基膜上形成耐化学涂层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述耐化学涂层通过用形成所述耐化学涂层的组合物涂布所述透气性基膜而形成，所述组合物包括含有1-20个碳原子的烷氧基的反应性烷氧基硅烷化合物、丙烯酸类化合物、氟化合物、二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(SiNx)。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括，在所述透气性基膜上形成所述透明电极叠层体的步骤后，将具有在其上形成的透明电极叠层体的透气性基膜与所述粘合层层离。

11.一种柔性触摸屏面板，其通过根据权利要求1至10任一项所述的方法制作。

12.一种柔性图像显示装置，其包括根据权利要求11所述的柔性触摸屏面板。