CN107390911B - 塑料层叠结构和具有该塑料层叠结构的触摸感测装置 - Google Patents

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Abstract

塑料层叠结构和具有该塑料层叠结构的触摸感测装置。本发明提供了一种塑料层叠结构，该塑料层叠结构使塑料层中的一个或更多个从其它塑料层剥离的概率降低，并且使在制造塑料层叠结构期间侵入外来物质的概率降低。塑料层叠结构(L1)包括多个或多种塑料层(100)和粘合剂层(200)，塑料层(100)在Z‑Z'方向上被层叠在一起，粘合剂层(200)将塑料层中的在Z‑Z'方向上彼此相邻的两个塑料层粘贴在一起。塑料层叠结构(L1)被构造使得塑料层(100)全都排他性地包括挤出的塑料层。

Description

塑料层叠结构和具有该塑料层叠结构的触摸感测装置
技术领域
本发明涉及包括挤出(extruded)塑料层的塑料层叠(laminate)结构和具有该塑料层叠结构的触摸感测装置。
背景技术
在日本未审查的专利申请公开No.2004-42510中公开了传统塑料层叠结构。塑料层叠结构包括多种层叠片材和注塑成型在片材上的成型塑料主体。按以下方式来制造塑料层叠结构。将片材放置在成型模具上，并且在成型模具内部的片材上注射某种塑料材料。塑料材料在片材上冷却并且固化，以形成成型的塑料产品。
发明内容
技术问题
在成型的塑料在片材上冷却并且固化时出现成型收缩(mold shrinkage)。这种成型收缩给成型的塑料和片材带来了使成型的塑料与片材分离的应力。针对成型的塑料和片材的持续应力会致使片材中的一个或更多个(塑料层叠结构的一个或更多个层)从成型的塑料剥离。如果片材包括多个层叠的层，如果塑料层叠结构弯曲，和/或如果塑料层叠结构用在高温/高湿环境中，则更有可能出现这样的剥离。
在制造塑料层叠结构期间，外来物质可能侵入到成型模具和片材之间。外来物质的这种侵入可在片材上留下外来物质的标记。
依据以上情形，本发明提供了一种塑料层叠结构，该塑料层叠结构使塑料层中的一个或更多个从其它塑料层剥离的概率降低，并且使在制造塑料层叠结构期间侵入外来物质的概率降低。本发明还提供了一种具有塑料层叠结构的触摸感测装置。
针对问题的解决方案
本发明的一方面中的塑料层叠结构包括多个或多种塑料层和粘合剂层。所述塑料层在第一方向上被层叠在一起。塑料层全都排他性地包括挤出的塑料层。所述粘合剂层将在所述塑料层中的在所述第一方向上彼此相邻的两个塑料层粘贴(affix)在一起。
在这个方面中的塑料层叠结构中，出于以下原因，可以降低相邻塑料层可能彼此剥离的概率。通过挤出成型所形成的塑料层全都在第一方向上被层叠在一起，并且用粘合剂将相邻的塑料层粘贴在一起。因此，在层叠之后，粘贴的塑料层没有出现成型收缩，即，没有承受在注塑成型之后因成型收缩造成的应力。另外，由于塑料层叠结构的塑料层不是通过注塑成型形成的，因此外来物质不可能侵入到注塑成型模具和塑料层之间。
塑料层可由非晶塑料材料制成。在这个方面中的塑料层叠结构中，塑料层具有相对较小的热收缩比率。这样进一步有助于降低相邻塑料层可彼此剥离的概率。
塑料层在流动方向和横向方向上可以是相等的。横向方向可优选地与流动方向垂直。在这个方面中的塑料层叠结构中，出于以下原因，可以进一步降低相邻塑料层彼此剥离的概率。一般来讲，通过挤出成型所形成的塑料层往往会在它们的流动方向上不同程度地热收缩，但是在它们的横向方向上大体相同程度地热收缩(即，大体没有差异)。因为本发明的这个方面的塑料层在流动方向和横向方向上相等，所以有助于降低相邻塑料层由于塑料层之间的热收缩差异而彼此剥离的概率。
塑料层可主要由相同聚合物材料或相同类型的聚合物制成。在这个方面中的塑料层叠结构中，塑料层以近似的程度膨胀和收缩。因此，可进一步降低相邻塑料层彼此剥离的概率。
塑料层可具有落入4×10-5cm/cm·℃至15×10-5cm/cm·℃的范围内的一个或多个线膨胀系数。在这个方面中的塑料层叠结构中，塑料层以近似的程度膨胀和收缩。因此，可以进一步降低相邻塑料层彼此剥离的概率。
当塑料层在-40℃至85℃的范围内热膨胀或收缩时，相邻的塑料层之间的总长之差可以不超过相邻的塑料层之间的粘合剂层的厚度尺寸的20％。即使在-40℃至85℃的范围内使用这个方面中的塑料层叠结构并且塑料层热膨胀和/或收缩，粘合剂层也适形于热膨胀和/或收缩的塑料层。
粘合剂层可具有60℃或更高的玻璃转变温度。在这个方面中的塑料层叠结构中，粘合剂层在低于60℃的温度下处于玻璃化状态(vitrified state)。因此，可以进一步降低相邻塑料层彼此剥离的概率。
本发明的一方面的触摸感测装置包括上述任何方面的塑料层叠结构和电极层。所述电极层设置在所述塑料层中的一个上并且在相邻的塑料层之间。这个方面的触摸感测装置提供了与相同方面的塑料层叠结构的技术特征类似的技术特征。
所述塑料层可包括第一塑料层并且还可包括第二塑料层。所述电极层可包括第一电极层和第二电极层。
所述第一电极层可设置在所述第一塑料层上，并且所述第二电极层可设置在所述第二塑料层上。另选地，如果所述第一塑料层包括分别与所述第一方向的一侧和另一侧面向的第一面和第二面，则所述第二电极层可设置在所述第一塑料层的所述第一面上，并且所述第二电极层可不设置在所述第二塑料层上，而是设置在所述第一塑料层的所述第二面上。在这种情况下，塑料层可不包括第二塑料层。所述触摸感测装置还可包括绝缘层，在该情况下，所述绝缘层可设置在所述第一电极层上并且覆盖所述第一电极层，并且所述第二电极层可设置在所述绝缘层上。在这种情况下，塑料层可不包括第二塑料层。
上述任一方面的触摸感测装置还可包括结合到所述塑料层叠结构的肋(rib)。
上述任一方面的塑料层可包括最外层和最深层，所述最外层是所述第一方向的一侧的末端层，所述最深层是所述第一方向的另一侧的末端层。所述肋可由与所述最深层相同类型的塑料材料、相同的塑料材料、包含相同类型的塑料材料的聚合物合金或包含相同塑料材料的聚合物合金制成。所述肋可以在所述最深层上成型。
所述肋可以在所述最深层上成型。在这个方面的触摸感测装置中，改进了肋和最深层之间的粘合性和相容性，从而导致其间的牢固固定。
上述任一方面所述的塑料层中的至少一个可具有在3,000至30,000nm范围内的延迟值。
在本发明的一方面，提供了一种制造触摸感测装置的方法，该方法包括：制备被挤出的多个塑料层或多种塑料层，在所述塑料层中的一个上设置电极层，以及在第一方向上层叠所述塑料层。层叠所述塑料层包括用粘合剂层将塑料层中的在所述第一方向上彼此相邻的两个塑料层粘贴在一起。
这个方面的制造方法出于以下原因降低了相邻塑料层彼此剥离的概率。当塑料层全都被挤出以在所述第一方向上被层叠在一起时，用粘合剂将相邻的塑料层粘贴在一起。因此，在层叠之后，粘贴的塑料层没有出现成型收缩，即，没有承受在注塑成型之后因成型收缩造成的应力。另外，由于塑料层叠结构的塑料层不需要注塑成型，因此外来物质不可能侵入到注塑成型模具和塑料层之间。
在制造触摸感测装置时，所述多个或多种塑料层被挤出，以具有如上所述的任一方面。所述塑料层可包括第一塑料层并且还可包括第二塑料层。所述电极层可包括第一电极层和第二电极层。
在所述塑料层上设置所述电极层的步骤可包括在所述第一塑料层上设置所述第一电极层并且在所述第二塑料层上设置所述第二电极层。另选地，如果所述第一塑料层包括分别与所述第一方向的一侧和另一侧面向的第一面和第二面，则在所述塑料层上设置所述电极层的步骤可包括：在所述第一塑料层的所述第一面上设置所述第一电极层，并且在所述第一塑料层的所述第二面上设置所述第二电极层。另选地，如果所述触摸感测装置还包括绝缘层，则在所述塑料层上设置所述电极层的步骤可包括：在所述第一塑料层上设置所述第一电极层，所述绝缘层设置在所述第一电极层上并且覆盖第一电极层，以及在所述绝缘层上设置所述第二电极层。
上述任一方面的制造方法还可包括：在层叠所述塑料层之后将肋结合到所述塑料层叠结构。结合所述肋的步骤可包括：在所述塑料层叠结构的最深层上将所述肋成型。
上述任一方面的制造方法还可包括：在层叠所述塑料层之后，通过使所述塑料层叠结构经受真空成形、压力成形或压印来将所述塑料层叠结构成形。
附图说明
图1A是根据本发明的第一实施方式的触摸感测装置的示意性剖视图。
图1B是触摸感测装置的示意性平面图。
图2A是根据本发明的第二实施方式的触摸感测装置的示意性剖视图。
图2B是触摸感测装置的示意性平面图。
图3是根据本发明的第三实施方式的触摸感测装置的示意性剖视图。
图4是根据本发明的第四实施方式的触摸感测装置的示意性剖视图。
具体实施方式
以下描述本发明的第一实施方式至第四实施方式。
第一实施方式
将参照图1A和图1B来描述根据本发明的第一实施方式的触摸感测装置T1。图1A中指示的Z-Z'方向对应于触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1的厚度方向，还对应于在权利要求书中定义的第一方向。Z和Z'方向分别对应于如在权利要求书中阐明的第一方向的一侧和另一侧。图1A和图1B中指示的Y-Y'方向对应于触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1的纵向方向。Y-Y'方向与Z-Z'方向垂直。图1B中指示的X-X'方向对应于触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1的宽度方向。X-X'方向与Z-Z'和Y-Y'方向垂直。
触摸感测装置T1包括塑料层叠结构L1。塑料层叠结构L1的整体可具有在Y-Y'方向和X-X'方向上延伸的平坦形状(板状形状)，如图1A和图1B中所示。另选地，塑料层叠结构的整体可具有除了平坦形状外的某种其它形状。在后一种情况下，塑料层叠结构L1可具有例如以下形状1)至3)中的一种：1)塑料层叠结构L1整体弯曲。例如，塑料层叠结构L1在Y-Y'和/或X-X'方向上弯曲；2)塑料层叠结构L1具有至少一个平坦部分和至少一个弯曲部分。例如，塑料层叠结构L1具有平坦中部分、以及在Y-Y'和/或X-X'方向上弯曲成弧形形状的端部或外围部分。3)塑料层叠结构L1具有带有突起和凹陷的至少一部分。
塑料层叠结构L1包括多个或多种塑料层100和至少一个粘合剂层200。触摸感测装置T1的塑料层100全都是挤出片材或挤出膜。触摸感测装置T1不包括任何不是挤出塑料层的塑料层。换句话讲，触摸感测装置T1的塑料层仅是挤出塑料层100。通过挤出成型而形成的塑料层100在塑料取向上是一致的并且在塑料密度分布上是大体一致的，并且除了因塑料层叠结构L1的形状而导致的应变分布之外实际上没有应变分布。
塑料层100可均经受诸如涂敷处理的处理，以便用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、电极基板层、保护层、抗牛顿环层、强度保持层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))和/或防指纹处理层和/或类似物。例如，在图1A中示出的实施方式中，下(如所示出的)塑料层100可被如此处理，以便用作强度保持层和电极基板层，并且上(如所示出的)塑料层100可被如此处理，以便用作硬涂层、低反射层、防指纹层和保护层。如果塑料层100经受处理以便用作超延迟膜层，则塑料层100可优选地具有在3,000nm至30,000nm范围内的延迟值。如果塑料层100中的至少一个被处理成用作强度保持层，则经处理的每个塑料层100在Z-Z'方向上的尺寸可大于还未被处理成用作强度保持层的塑料层100。例如，经处理的每个塑料层100可具有大致在1.5mm至2.5mm范围内的Z-Z'方向尺寸，而被如此处理以便用作电极基板层(即，还未被如此处理以便用作强度保持层)的塑料层100可具有大致在30μm至300μm范围内的Z-Z'方向尺寸。如果塑料层100都未被处理成用作强度保持层，则优选地，塑料层叠结构L1被如此结构化，以便确保其整体的预定强度。例如，塑料层叠结构L1整体可优选地具有足以防止当经受针对10J至50J冲击能量吸收进行的钢球落锤试验时在塑料层叠结构L1中出现大裂缝的强度。
塑料层100可均是光学透明、半透明或不透明的。塑料层100可均是柔性或非柔性(刚性)的。可在塑料层100中的一个或更多个上施用装饰性印刷。
塑料层100在Z-Z'方向上被层叠在一起。塑料层100可包括两个塑料层100，如图1A和图1B中所示，或者它们可包括三个或更多个塑料层100。使用粘合剂层200将两个塑料层100粘贴在一起，或者使用粘合剂层200来将塑料层100中的在Z-Z'方向上彼此相邻的每两个粘贴在一起。为了方便描述，在塑料层叠结构的塑料层的层叠方向上彼此相邻的任何两个塑料层可被称为“相邻塑料层”，并且本文中的“相邻”意指在这两个塑料层之间不存在其它塑料层，但可能存在其它种类的一个或更多个层。另外，作为Z方向上的末端层的塑料层100可被称为最外层，并且作为Z'方向上的末端层的塑料层100可被称为最深层。
塑料层100可均满足以下条件1)至5)中的至少一个。条件1)：塑料层100由非晶塑料材料或多晶塑料形成。非晶塑料可以是例如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。非晶塑料固化，分子链不是规则布置，即没有明确取向。非晶塑料表现出在挤出成型中良好的可成形性并且在成型期间表现出相对小的热收缩。非晶塑料的透明度高。晶状塑料可以是例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)等。条件2)：塑料层100均可在Y-Y'和X-X'方向上被双轴地拉伸。在这种情况下，所有塑料层100在流动方向(纵向方向，MD)和横向方向(TD)上都是相等的。横向方向与流动方向垂直。在图1A和图1B的实施方式中，流动方向对应于Y-Y'方向，并且横向方向对应于X-X'方向。
条件3)：塑料层100主要由相同聚合物材料或相同类型的聚合物材料制成。条件4)：塑料层100具有落入4×10-5cm/cm·℃至15×10-5cm/cm·℃的温度范围内的一个或更多个线膨胀系数。例如，如果塑料层100由聚碳酸酯或环烯烃聚合物形成，则它们具有大约6.5×10-5cm/cm·℃的线膨胀系数。条件5)：当塑料层100在使用触摸感测装置T1的环境温度下热膨胀或收缩时，相邻塑料层100之间的总长之差不超过相邻塑料层100之间的粘合剂层200的Z-Z'方向尺寸(厚度尺寸)的20％。另外，如果触摸感测装置T1用于汽车应用，则环境温度的范围应该是-40℃至85℃。如果触摸感测装置T1用于消费者应用，则环境温度的范围应该是-10℃至60℃。针对触摸感测装置T1的环境温度不限于上述范围，而是可根据应用来酌情限定。以上条件5)具体地可以是以下配置5-1)至5-4)中的至少一个。5-1)塑料层100的材料的热膨胀/收缩系数具有相同或近似值。5-2)一个粘合剂层200、或多个粘合剂层200中的至少一个的Z-Z'方向尺寸(厚度尺寸)被放大。5-3)塑料层100由未拉伸的膜形成。这些塑料层100没有被双轴拉伸，在流动方向(MD)和横向方向(TD)上可以都是相等的。5-4)塑料层100在受控制的条件下成型。
每个粘合剂层200将相邻塑料层100粘贴在一起，如上所述。可以例如通过湿层叠粘合剂、干层叠粘合剂、热熔融粘合剂等来构成每个粘合剂层200。干层叠粘合剂试剂可以是例如光学透明粘合剂(Optical Clear Adhesive，(商标，OCA))。粘合剂层200的玻璃转变温度(Tg)可以高于或等于上述环境温度范围的最大值。具体地，如果触摸感测装置T1用于汽车应用，则粘合剂层200应该具有85℃或更高的玻璃转变温度。如果触摸感测装置T1用于消费者应用，则粘合剂层200应该具有60℃或更高的玻璃转变温度。另选地，粘合剂层200可具有在上述环境温度范围内的粘弹性。
触摸感测装置T1可以是表面电容型触摸面板或投射电容型触摸面板。
触摸感测装置T1还包括至少一个电极层300。每个电极层300适于通过上述电容型中的任一种来检测靠近最外层的检测对象(例如，人的手指或铁笔中的导体)。每个电极层300设置在塑料层100中的一个上并与其接触，并且在用粘合剂层200粘贴在一起的两个相邻塑料层100之间。
如果触摸感测装置T1是表面电容型触摸面板，则可在其中设置单个电极层300。电极层300包括由透明导电膜或任何其它导体构成的单个电极310。透明导电膜可以由例如氧化铟锡(ITO)、氧化锑锡(ATO)等形成。电极310被配置成，使得在电极310的拐角(例如，四个拐角)处的电场值响应于检测对象靠近最外层而改变。
如果触摸感测装置T1是投射电容型触摸面板，则可在其中设置单个电极层300。电极层300包括由透明导电膜或任何其它导体构成的多个电极310。透明导电膜可由例如氧化铟锡(ITO)、纳米碳管(CNT)、氧化铟锌(IZO)、掺铝氧化锌(AZO)、诸如PEDOT和PSS的导电聚合物等形成。导体可由例如感光银、银纳米墨水、银纳米线、汽相沉积铜、压延铜、铜纳米墨水等构成。电极30设置在以分隔间隔布置的塑料层100中的一个上并且与其接触。投射电容型的触摸感测装置T1可以具体地是自电容型触摸面板或互电容型触摸面板。
触摸感测装置T1是自电容型触摸面板，电极310被配置成使得检测对象和每个电极310之间的电容响应于检测对象靠近最外层而改变，因此使来自每个电极310的电信号(电压或电流)改变。作为变型，触摸感测装置T1可以是自电容型触摸开关。在这种情况下，电极层300需要至少一个电极310。
如果触摸感测装置T1是互电容型触摸面板，相邻的两个电极310用作驱动电极(驱动电极)和检测电极(传感器电极)。图1B示出包括如所示出的从左侧到右侧的第一行、第二行、第三行和第四行的电极310的电极层300的示例。第一行和第三行的电极310可用作驱动电极，并且第二行和第四行的电极310可用作检测电极。另选地，第一行和第三行的电极310可用作检测电极，并且第二行和第四行的电极310可用作驱动电极。每个驱动电极与相邻的检测电极静电联接。相邻的驱动电极和检测电极之间的电容响应于检测对象的靠近而改变。来自所关注检测电极的电信号(电压或电流)根据电容改变而改变。作为变型，触摸感测装置T1可以是互电容型触摸开关。在这种情况下，电极层300需要彼此相邻的至少两个电极310。
触摸感测装置T1还可包括未示出的检测部分。如果触摸感测装置T1是表面电容型触摸面板，则检测部分是这样的检测电路，所述检测电路通过检测电极310的(四个)拐角处的电场值的改变来检测最外层中的被检测对象触摸的触摸位置。如果触摸感测装置T1是自电容型触摸面板或自电容型触摸开关，则检测部分是这样的检测电路，所述检测电路通过检测来自电极310的电信号(电压或电流)的改变来检测最外层中的被检测对象触摸的触摸位置。如果触摸感测装置T1是互电容型触摸面板或互电容型触摸开关，则检测部分是这样的检测电路，所述检测电路通过检测来自检测电极的电信号(电压或电流)的改变来检测最外层中的被检测对象触摸的触摸位置。应该注意，如果在配备有触摸感测装置T1的电子设备中设置了检测部分，则触摸感测装置T1可被设置成没有检测部分。
触摸感测装置T1还可包括多个肋400。肋400结合到塑料层叠结构L1的最深层。肋400可由例如与最深层相同的塑料材料或相同类型的塑料材料形成，或者由包含与最深层相同的材料或相同类型的塑料材料的聚合物合金形成。这种材料的肋400针对肋400和最深层之间的粘合性和相容性提供了改进，从而导致其间的牢固固定。肋400还可由某种其它材料形成。肋400可被安装于上述电子设备，特别地，安装于框架、显示装置或其某个其它部分处。可省去肋400。
可按以下步骤来制造上述的触摸感测装置T1。触摸感测装置T1在此具有单个电极层300。首先，制备多个或多种塑料层100。更具体地，使用挤出成型机器将熔融的塑料材料、或熔融的不同种类的塑料材料挤成片形或膜形，以形成多个塑料层100或多种塑料层100。熔融的塑料材料可以是结晶塑料材料或非晶塑料材料。在挤出成型期间，熔融的塑料材料还可经受在Y-Y'和X-X'方向上的双轴拉伸。熔融的塑料材料可主要是相同的聚合物材料或相同类型的聚合物材料。熔融的塑料材料可具有相同或近似值的线膨胀系数。可就塑料层100的材料、材料的粘性、挤出成型条件和/或其它条件而言来设计塑料层100，使得当塑料层100在上述环境温度下热膨胀或收缩时，相邻塑料层100的总长的膨胀或收缩之差等于或小于相邻塑料层100之间的粘合剂层200的Z-Z'方向尺寸(厚度尺寸)的20％。挤出的塑料层100随后可经受诸如涂敷处理的处理，使得塑料层100中的每个可用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、电极基板层、保护层、抗牛顿环层、强度保持层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))和/或防指纹处理层。因此，制备塑料层100。
此后，在多个塑料层100中的一个上形成电极层300的一个或多个电极310。此后，用一个或多个粘合剂层200将塑料层100相互粘贴在一起，使得塑料层100在Z-Z'方向上被层叠在一起。此时，电极层300布置在相邻的塑料层100之间。塑料层100可按塑料层100在流动方向和横向方向上相等这样的方式被层叠。由此得到其整体具有平坦形状的塑料层叠结构L1。
为了形成如上所述的形状不完全平坦的塑料层叠结构L1，塑料层叠结构L1被加热并软化，它随后经受使用未示出的模具进行的真空成形、压力成形或压制成形。结果，塑料层叠结构L1适形于模具的形状而变形。例如，塑料层叠结构L1在Y-Y'和/或X-X'方向上至少部分弯曲，或者具有突起和凹陷。塑料层叠结构L1由此根据期望成形。
如果触摸感测装置T1包括肋400，则可以用粘合剂试剂或双面粘合剂胶带将肋400结合到平坦的或所期望形状的塑料层叠结构L1的最深层。另选地，平坦的或所期望形状的塑料层叠结构L1可被放置在未示出的模具中，之后在塑料层叠结构L1的最深层上将肋400成型。这就是如何制作触摸感测装置T1。
上述的触摸感测装置T1提供了至少以下的技术特征。作为第一技术特征，出于以下原因，相邻塑料层100中的一个层从另一个层剥离的概率降低。触摸感测装置T1的塑料层100全都通过挤出成型来形成。塑料层100在Z-Z'方向上被层叠在一起，其中，用一个或多个粘合剂层200将相邻的塑料层100粘贴在一起。因此，层叠的塑料层100没有出现成型收缩，即，没有承受由成型收缩所造成的应力。另外，如果塑料层100由非晶塑料材料形成，则塑料层100膨胀和/或收缩较小程度。另外，一般来讲，通过挤出成型形成的塑料层100往往会在它们的流动方向上不同程度地热收缩，但是在它们的横向方向上大体相同程度地热收缩(即，大体没有差异)。因为塑料层100在流动方向和横向方向上相等，所以由于塑料层100之间的热收缩差异而导致相邻塑料层100剥离的概率降低。另外，如果塑料层100主要由相同的聚合物材料或相同类型的聚合物材料制成，则塑料层100以相似程度膨胀和收缩。另外，如果塑料层100具有如以上指定的线膨胀系数，则塑料层100以相似程度膨胀和收缩。另外，尤其当塑料层100在上述环境温度下热膨胀或收缩并且相邻塑料层100之间的总长之差不超过相邻塑料层100之间的粘合剂层200的Z-Z'方向尺寸(厚度尺寸)的20％时，粘合剂层200可适形于热膨胀和/或收缩的塑料层100。另外，如果粘合剂层200的玻璃转变温度(Tg)可以等于或高于上述环境温度范围的最大值，则粘合剂层200在环境温度下处于玻璃化状态，因此牢固地结合相邻的塑料层100。另选地，如果粘合剂层200在上述环境温度范围内具有粘弹性，则粘合剂层200在环境温度下处于软化状态，因此响应于塑料层100中引起的剥离应力而适形于相邻的粘合剂层200。
作为第二技术特征，触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1的塑料层100不是通过注射成型形成的，即，它们没有形成在用于注射成型的成型模具中。当制造传统的塑料层叠结构时，将片材布置在成型模具中，以在片材上对塑料主体注塑成型，外来物质可侵入到片材和成型模具之间。在触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1的塑料层100中不会出现这样的侵入。作为第三技术特征，触摸感测装置T1的塑料层叠结构L1具有减小的失真和较小的延迟值。换句话讲，每个塑料层100的双折射的不均匀分布减小并且其双折射的不均匀度减小。因此，当用户透过诸如偏振太阳镜等的光偏振板观看触摸感测装置T1时，塑料层叠结构L1不可能具有彩虹色不均匀。
以上技术特征在以下条件中的一个或更多个中尤为突出：(1)当触摸感测装置T1用在湿热环境中(即，上述环境温度范围内)时，例如，如果触摸感测装置T1被用作汽车中的仪器面板的部分；(2)如果触摸感测装置T1其整体具有与平板形状不同的形状；以及(3)如果触摸感测装置T1具有大面积，例如，200cm2至20,000cm2。
第二实施方式
将参照图2A和图2B描述根据本发明的第二实施方式的触摸感测装置T2。触摸感测装置T2是互电容触摸面板，并且除了以下差异之外具有与触摸感测装置T1的结构相同的结构。差异1)：触摸感测装置T2包括第一电极层300a和第二电极层300b作为电极层300的取代。差异2)：触摸感测装置T2具有塑料层叠结构L2，塑料层叠结构L2包括多个塑料层100'或多种塑料层100'，并且塑料层100'包括第一塑料层和第二塑料层。差异3)塑料层叠结构L2具有多个粘合剂层200。将详细描述这些差异，同时省略关于触摸感测装置T2的与触摸感测装置T1的组件相同的组件的描述。应该注意，图2A中指示的Z-Z'方向对应于触摸感测装置T2的塑料层叠结构L2的厚度方向，还对应于在权利要求书中定义的第一方向。图2A和图2B中指示的Y-Y'方向对应于触摸感测装置T2的塑料层叠结构L2的纵向方向。Y-Y'方向与Z-Z'方向垂直。图2B中指示的X-X'方向对应于触摸感测装置T2的塑料层叠结构L2的宽度方向。X-X'方向与Z-Z'和Y-Y'方向垂直。
塑料层100'可具有与第一实施方式的塑料层100的构造相同的构造。塑料层100'包括塑料层100a、塑料层100b(如权利要求书中定义的第一塑料层)、塑料层100c(如权利要求书中定义的第二塑料层)和塑料层100d。塑料层100'还可包括与塑料层100a至100d不同的一个或多个塑料层。塑料层100'在Z-Z'方向上被层叠在一起，并且用粘合剂层200将相邻的塑料层100'粘贴在一起。更具体地，塑料层100a、100b、100c和100d在Z-Z'方向上按此次序被层叠在一起。塑料层100a和100b彼此相邻并且用粘合剂层200将它们粘贴在一起。塑料层100b和100c彼此相邻并且用另一个粘合剂层200将它们粘贴在一起。塑料层100c和100d彼此相邻并且用又一个粘合剂层200将它们粘贴在一起。如图2A和图2B中所示，塑料层100a是最外层，并且塑料层100d是最深层。
塑料层100a可被处理以用作保护层。塑料层100a还可被处理以便还用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、抗牛顿环层、强度保持层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))、防指纹处理层和/或类似物。可在塑料层100a上应用装饰性印刷。
塑料层100b和100c可被处理以用作电极基板层。塑料层100b和100c还可被处理以便还用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、抗牛顿环层、强度保持层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))、防指纹处理层和/或类似物。
塑料层100d可被处理以用作强度保持层。塑料层100d还可被处理以便还用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、保护层、抗牛顿环层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))和/或防指纹处理层和/或类似物。
第一电极层300a包括多个第一电极310a，第一电极310a是透明的导电膜或导体。第一电极310a在Y-Y'方向上延伸并且与塑料层100b接触，诸如在X-X'方向上彼此分隔开。第一电极310a被布置在相邻的塑料层100a和100b之间。第二电极层300b包括多个第二电极310b，第二电极310b是透明的导电膜或导体。第二电极310b在X-X'方向上延伸并且与塑料层100c接触，诸如在Y-Y'方向上彼此分隔开。第二电极310b被布置在相邻的塑料层100b和100c之间。第一电极310a和第二电极310b在Z-Z'方向上交叉于不同的高度位置。第一电极310a是驱动电极(驱动电极)并且第二电极310b是检测电极(传感器电极)，或者另选地，第一电极310a是检测电极(传感器电极)并且第二电极310b是驱动电极(驱动电极)。以上提到的透明导电膜可由氧化铟锡(ITO)、纳米碳管(CNT)、氧化铟锌(IZO)、掺铝氧化锌(AZO)、诸如PEDOT和PSS的导电聚合物等形成。以上提到的导体可由感光银、通过曲线偏移(graphoffset)或其它印刷技术形成的线宽为15μm或更小的金属(例如，Ag和Cu)、银纳米墨水、银纳米线、金属线、汽相沉积的铜、压延铜、铜纳米墨水等形成。
可按以下步骤来制造上述的触摸感测装置T2。以与制造触摸感测装置T1时的塑料层100类似的方式，制备多个或多种塑料层100'(塑料层100a至100d)。
此后，在塑料层100b上形成第一电极层300a的第一电极310a，并且第一电极310a与塑料层100b接触，诸如在X-X'方向上彼此分隔开。在塑料层100c上形成第二电极层300b的第二电极310b，并且第二电极310b与塑料层100c接触，诸如在Y-Y'方向上彼此分隔开。
此后，用粘合剂层200将塑料层100a和100b粘贴在一起，使得第一电极层300a布置在塑料层100a和100b之间。用另一个粘合剂层200将塑料层100b和100c粘贴在一起，使得第二电极层300b布置在塑料层100b和100c之间。另外，用粘合剂层200将塑料层100c和100d粘贴在一起。结果，塑料层100a至100d在Z-Z'方向上被层叠在一起。塑料层100a至100d的层叠可使得塑料层100a至100d在流动方向和横向方向上是相等的。由此得到其整体具有平坦形状的塑料层叠结构L2。
用与触摸感测装置T1的制造类似的方式，可将塑料层叠结构L2形成为具有不完全平坦的形状。如果触摸感测装置T2包括肋400，则可优选地以与触摸感测装置T1的制造类似的方式(诸如，成型)将肋400结合到塑料层叠结构L2。这是如何制造触摸感测装置T2。
上述触摸感测装置T2提供了与触摸感测装置T1的技术特征类似的技术特征。
第三实施方式
将参照图3来描述根据本发明的第一实施方式的触摸感测装置T3。触摸感测装置T3是互电容触摸面板，并且除了以下差异之外具有与触摸感测装置T2的结构相同的结构。差异1)：塑料层叠结构L3包括多个或多种塑料层100”，塑料层100”包括上述的第一塑料层，但不包括上述的第二塑料层。差异2)：第一塑料层具有第一面101b'和第二面102b'，第一电极层300a设置在第一面101b'上并与第一面101b'接触，并且第二电极层300b设置在第二面102b'上并与第二面102b'接触。将详细描述这些差异，同时省略关于触摸感测装置T3的与触摸感测装置T2的组件相同的组件的描述。如图3中所示，以与触摸感测装置T2相同的方式来定义在这个实施方式中的Z-Z'和Y-Y'方向。以与图2B中示出的触摸感测装置T2相同的方式来定义在这个实施方式中的X-X'方向。
塑料层100”可具有与第一实施方式的塑料层100的构造相同的构造。塑料层100”包括塑料层100a'、塑料层100b'(第一塑料层)和塑料层100c'。塑料层100”还可包括与塑料层100a'至100c'不同的一个或多个塑料层。塑料层100”在Z-Z'方向上被层叠在一起，并且用粘合剂层200将相邻的塑料层100”粘贴在一起。更具体地，塑料层100a'、100b'和100c'在Z-Z'方向上按此次序被层叠在一起。塑料层100a'和100b'彼此相邻并且用粘合剂层200将它们粘贴在一起。塑料层100b'和100c'彼此相邻并且用另一个粘合剂层200将它们粘贴在一起。如图3中所示，塑料层100a'是最外层，并且塑料层100c'是最深层。
塑料层100a'可具有与触摸感测装置T2的塑料层100a的构造相同的构造。塑料层100c'可具有与触摸感测装置T2的塑料层100d的构造相同的构造。
塑料层100b'可具有与触摸感测装置T2的塑料层100b的构造相同的构造，除了塑料层100b'具有面向Z方向的第一面101b'和面向Z'方向的第二面102b'。
触摸感测装置T3的第一电极层300a具有与触摸感测装置T2的第一电极层300a的构造相同的构造，除了第一电极310a设置在塑料层100b'的第一面101b'上并且与第一面101b'接触。触摸感测装置T3的第二电极层300b具有与触摸感测装置T2的第二电极层300b的结构相同的结构，除了第二电极310b设置在塑料层100b'的第二面102b'上并且与第二面102b'接触。
可按以下步骤来制造上述的触摸感测装置T3。以与制造触摸感测装置T1时的塑料层100类似的方式，制备多个或多种塑料层100”(塑料层100a'至100c')。
此后，在塑料层100b'的第一面101b'上形成第一电极层300a的第一电极310a，并且第一电极310a与第一面101b'接触，诸如在X-X'方向上彼此分隔开。在塑料层100b'的第二面102b'上形成第二电极层300b的第二电极310b，并且第二电极310b与第二面102b'接触，诸如在Y-Y'方向上彼此分隔开。
此后，用粘合剂层200将塑料层100a'和100b'粘贴在一起，使得第一电极层300a布置在塑料层100a'和100b'之间。另外，用另一个粘合剂层200将塑料层100b'和100c'粘贴在一起，使得第二电极层300b布置在塑料层100b'和100c'之间。结果，塑料层100a'至100c'在Z-Z'方向上被层叠在一起。塑料层100a'至100c'的层叠可使得塑料层100a'至100c'在流动方向和横向方向上是相等的。由此得到其整体具有平坦形状的塑料层叠结构L3。
用与触摸感测装置T1的制造类似的方式，可将塑料层叠结构L3形成为具有不完全平坦的形状。如果触摸感测装置T3包括肋400，则可优选地以与触摸感测装置T1的制造类似的方式(诸如，成型)将肋400结合到塑料层叠结构L3。这是如何制造触摸感测装置T3。
上述触摸感测装置T3提供了与触摸感测装置T1的技术特征类似的技术特征。
第四实施方式
将参照图4来描述根据本发明的第四实施方式的触摸感测装置T4。触摸感测装置T4是互电容触摸面板，并且除了以下差异之外具有与触摸感测装置T2的结构相同的结构。差异1)：触摸感测装置T4还包括绝缘层500。差异2)：塑料层叠结构L4包括多个或多种塑料层100”，塑料层100”包括上述的第一塑料层，但不包括上述的第二塑料层。差异3)：第一电极层300a、绝缘层500和第二电极层300b在Z-Z'方向上按此次序被层叠在第一塑料层上。将详细描述这些差异，同时省略关于触摸感测装置T4的与触摸感测装置T2的组件相同的组件的描述。如图4中所示，以与触摸感测装置T2相同的方式来定义在这个实施方式中的Z-Z'和Y-Y'方向。以与图2B中示出的触摸感测装置T2相同的方式来定义在这个实施方式中的X-X'方向。
塑料层100”'可具有与第一实施方式的塑料层100的构造相同的构造。塑料层100”'包括塑料层100a”和塑料层100b”(第一塑料层)。塑料层100”'还可包括与塑料层100a”和100b”不同的一个或多个塑料层。塑料层100”'在Z-Z'方向上被层叠在一起，并且用一个或多个粘合剂层200将相邻的塑料层100”'粘贴在一起。更具体地，塑料层100a”和100b”在Z-Z'方向上按此次序被层叠在一起。塑料层100a”和100b”彼此相邻并且用粘合剂层200将它们粘贴在一起。如图4中所示，塑料层100a”是最外层，并且塑料层100b”是最深层。
塑料层100a”可具有与触摸感测装置T2的塑料层100a的构造相同的构造。塑料层100b”可被处理以用作强度保持层和电极基板层。塑料层100b”可被处理以用作硬涂层、防眩光层、抗反射层、低反射层、保护层、抗牛顿环层、防污层、相位延迟层(可以是超延迟膜层(SRF层))、防指纹处理层和/或类似物。
触摸感测装置T4的第一电极层300a具有与触摸感测装置T2的第一电极层300a的结构相同的结构，除了第一电极310a设置在塑料层100b”上并且与塑料层100b”接触。绝缘层500设置在第一电极层300a上并且覆盖第一电极层300a。第二电极层300b具有与第二实施方式的第二电极层300b的结构相同的构造，除了第二电极310b设置在绝缘层500上并且与绝缘层500接触。第一电极层300a、绝缘层500和第二电极层300b布置在相邻的塑料层100a”和100b”之间。
绝缘层500可以是光学透明、半透明或不透明的。绝缘层500可均是柔性或非柔性(刚性)的。
可按以下步骤来制造上述的触摸感测装置T4。以与在制造触摸感测装置T1时的塑料层100类似的方式，制备多个或多种塑料层100”'(塑料层100a”和100b”)。
此后，在塑料层100b”上形成第一电极层300a的第一电极310a，并且第一电极310a与塑料层100b”接触，诸如在X-X'方向上彼此分隔开。绝缘层500形成在第一电极层300a上并且覆盖第一电极层300a。在绝缘层500上形成第二电极310b，诸如在Y-Y'方向上彼此分隔开。
此后，用粘合剂层200将塑料层100a”和100b”粘贴在一起，使得第一电极层300a、绝缘层500和第二电极层300b布置在塑料层100a”和100b”之间。结果，塑料层100a”和100b”在Z-Z'方向上被层叠在一起。塑料层100a”和100b”的层叠可使得塑料层100a”和100b”在流动方向和横向方向上是相等的。由此得到其整体具有平坦形状的塑料层叠结构L4。
用与触摸感测装置T1的制造类似的方式，可将塑料层叠结构L4形成为具有不完全平坦的形状。如果触摸感测装置T4包括肋400，则可优选地以与触摸感测装置T1的制造类似的方式(诸如，成型)将肋400结合到塑料层叠结构L4。这如何制造触摸感测装置T4。
上述触摸感测装置T4提供了与触摸感测装置T1的技术特征类似的技术特征。
应该理解，本发明的触摸感测装置不限于上述实施方式并且可在不脱离权利要求书的范围的情况下进行修改。
可省略本发明的一个或多个电极层。如果省略，则本发明的塑料层叠结构不限于用于触摸感测装置的塑料层叠结构并且可适用于其它使用。例如，本发明的塑料层叠结构可被构造成在塑料层之间空无一物。另选地，本发明的塑料层叠结构可被构造成包括除了将布置在塑料层之间的电极层外的其它装置，屏幕、加热器、电即片状传感器、显示装置(例如，有机电致发光显示器)、照明装置、装饰品、投影磁屏蔽件、反射镜、压电元件、冲击吸收器、通信装置(例如，天线)、发电机(例如，太阳能电池)、消毒装置(例如，UV发光装置和热源)、电子电路和/或类似物。换句话讲，本发明适用于除了汽车中的仪器面板外的其它应用。
应该理解，以上只是以举例方式描述了本发明的以上实施方式和变型。如果本发明的构成的材料、形状、尺寸、数量、布置和其它构造可执行类似功能，则可按任何方式对其进行修改。可按任何可能的方式来组合上述实施方式和变型的构造。
参考符号列表
T1：触摸输入装置
L1：塑料层叠结构
100：塑料层
200：粘合剂层
300：电极层
310：电极
400：肋
T2：触摸输入装置
L2：塑料层叠结构
100'：塑料层
100a至100d：塑料层
200：粘合剂层
300a：第一电极层
310a：第一电极
300b：第二电极层
310b：第二电极
400：肋
T3：触摸输入装置
L3：塑料层叠结构
100”：塑料层
100a'至100c'：塑料层
101b'：第一面
102b'：第二面
200：粘合剂层
300a：第一电极层
310a：第一电极
300b：第二电极层
310b：第二电极
400：肋
T4：触摸输入装置
L4：塑料层叠结构
100”'：塑料层
100a”至100b”：塑料层
200：粘合剂层
300a：第一电极层
310a：第一电极
300b：第二电极层
310b：第二电极
400：肋
500：绝缘层

Claims (16)

1.一种用于触摸感测装置的塑料层叠结构，该塑料层叠结构包括：
多个或多种塑料层，其在第一方向上被层叠在一起，所述塑料层全都排他性地包括挤出塑料层；以及
粘合剂层，其用于将所述塑料层中的在所述第一方向上彼此相邻的两个塑料层粘贴在一起，
其中，所述塑料层叠结构具有以下形状1)或2)：1)所述塑料层叠结构包括至少一个弯曲部分，2)所述塑料层叠结构具有带有突起和凹陷的至少一部分，
其中，所述塑料层具有落入4×10-5cm/cm·℃至15×10-5cm/cm·℃的范围内的线膨胀系数，并且
其中，当所述塑料层在-40℃至85℃的范围内热膨胀或收缩时，相邻的塑料层之间的总长之差不超过所述相邻的塑料层之间的所述粘合剂层的厚度尺寸的20％。
2.根据权利要求1所述的塑料层叠结构，其中，所述塑料层由非晶塑料材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的塑料层叠结构，其中，
所述塑料层在流动方向和横向方向上是相等的，并且
所述横向方向与所述流动方向垂直。
4.根据权利要求1或2所述的塑料层叠结构，其中，
所述塑料层主要由相同聚合物材料或相同类型的聚合物制成。
5.根据权利要求3所述的塑料层叠结构，其中，
所述塑料层主要由相同聚合物材料或相同类型的聚合物制成。
6.根据权利要求1或2所述的塑料层叠结构，其中，
所述粘合剂层具有60℃或更高的玻璃转变温度。
7.根据权利要求3所述的塑料层叠结构，其中，
所述粘合剂层具有60℃或更高的玻璃转变温度。
8.根据权利要求4所述的塑料层叠结构，其中，
所述粘合剂层具有60℃或更高的玻璃转变温度。
9.一种触摸感测装置，该触摸感测装置包括：
根据权利要求1至8中的任一项所述的塑料层叠结构；以及
电极层，其在所述塑料层中的一个上并且在所述相邻的塑料层之间。
10.根据权利要求9所述的触摸感测装置，其中，
所述塑料层包括第一塑料层和第二塑料层，
所述电极层包括第一电极层和第二电极层，
所述第一电极层设置在所述第一塑料层上，并且
所述第二电极层设置在所述第二塑料层上。
11.根据权利要求9所述的触摸感测装置，其中，
所述塑料层包括第一塑料层，
所述第一塑料层包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分别面向所述第一方向上的一侧和另一侧，
所述电极层包括第一电极层和第二电极层，
所述第一电极层设置在所述第一塑料层的所述第一面上，以及
所述第二电极层设置在所述第一塑料层的所述第二面上。
12.根据权利要求9所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括绝缘层，其中，
所述塑料层包括第一塑料层，
所述电极层包括第一电极层和第二电极层，
所述第一电极层设置在所述第一塑料层上，
所述绝缘层设置在所述第一电极层上并且覆盖所述第一电极层，并且
所述第二电极层设置在所述绝缘层上。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的触摸感测装置，所述触摸感测装置还包括结合到所述塑料层叠结构的肋。
14.根据权利要求13所述的触摸感测装置，其中，
所述塑料层包括：
最外层，其是在所述第一方向的一侧的末端层，以及
最深层，其是在所述第一方向的另一侧的末端层，并且
所述肋由与所述最深层相同类型的塑料材料、相同的塑料材料、包含相同类型的塑料材料的聚合物合金、或包含相同塑料材料的聚合物合金制成，以及
所述肋在所述最深层上成型。
15.根据权利要求9至12中的任一项所述的触摸感测装置，其中，
所述塑料层中的至少一个具有在3,000至30,000nm范围内的延迟值。
16.根据权利要求13所述的触摸感测装置，其中，
所述塑料层中的至少一个具有在3,000至30,000nm范围内的延迟值。
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