JP2014206980A - 二層タッチスクリーン及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＩＴＯを導電層の材料として使用しないタッチスクリーンを提供する。【解決手段】本発明は二層タッチスクリーンを開示し、透明カバーガラスと、第１透明感圧性接着剤層と、第１透明感圧性接着剤層内に設置され、第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、第１導電性ストリップが導電糸を交差して形成される第１導電層と、第２透明感圧性接着剤層と、第１透明感圧性接着剤層内に設置され、第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、第２導電性ストリップが導電糸を交差して形成される第２導電層と、反射防止層と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は光電分野に関し、特に二層タッチスクリーン及びその製造方法に関する。
タッチスクリーンはタッチなどの入力信号を受信する感知装置である。情報相互作用に新しい見方を与えるタッチスクリーンは、魅力のある全く新しい情報相互作用装置である。タッチスクリーン技術の発展は国内外の情報メディアの広範な関心を引き起こし、光電業界に急に現れた全く新しいハイテク産業になった。
タッチスクリーンの各領域が透光するかどうかに基づいて、インクで覆われた領域は非可視領域と呼ばれることができ、インクで覆われていない領域は可視領域と呼ばれることができる。タッチスクリーンの感知領域は通常、可視領域に設置される。
現在、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層はタッチスクリーンモジュールにおける極めて重要な構成部分である。タッチスクリーンの製造技術は迅速に発展しているものの、投影型容量性スクリーンを例とするＩＴＯ層の基本的な製造プロセスは、近年大きな変化が発生せず、ＩＴＯのコーティング及びパターン化を不可避的に必要とする。
インジウムは高価な金属材料であり、ＩＴＯを導電層の材料として使用すると、タッチスクリーンのコストは大幅に向上する。さらに、ＩＴＯ導電層をパターン化するプロセスにおいて、ＩＴＯパターンを形成するように、コーティングされたＩＴＯ層全体をエッチングする必要があり、このプロセスにおいて、多くのＩＴＯがエッチング除去され、結果として貴金属の深刻な浪費、環境汚染及びコストの上昇を引き起こす。
このように、コストが比較的低い二層タッチスクリーンを提供する必要がある。
二層タッチスクリーンであって、
透明カバーガラスと、
前記透明カバーガラスの１つの表面に積層される第１透明感圧性接着剤層であって、前記第１透明感圧性接着剤層に格子状の第１凹溝が設けられ、前記透明カバーガラスの屈折率は前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率より大きい第１透明感圧性接着剤層と、
前記第１透明感圧性接着剤層内に設置される第１導電層であって、第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、前記第１導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、前記導電糸は前記第１凹溝に充填される導電性材料を硬化して形成される第１導電層と、
前記第１透明感圧性接着剤層の上に積層される第２透明感圧性接着剤層であって、前記第２透明感圧性接着剤層に格子状の第２凹溝が設けられれ、前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率は前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率より小さくない第２透明感圧性接着剤層と、
前記第１透明感圧性接着剤層内に設置される第２導電層であって、第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、前記第２導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、前記導電糸は前記第２凹溝に充填される導電性材料にを硬化して形成される第２導電層と、
前記第２透明感圧性接着剤層を覆う反射防止層であって、前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率は前記反射防止層の屈折率より大きくかつ前記反射防止層の屈折率は空気の屈折率より大きい反射防止層と、を含み、
前記第１方向と前記第２方向は平行でなく、前記第１導電性ストリップと前記第２導電性ストリップは前記透明カバーガラスの厚さ方向に互いに離隔及び絶縁される。
１つの実施形態において、前記反射防止層は熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂で形成されてもよく、前記反射防止層の厚さは０．５μｍ〜５μｍである。
１つ実施形態において、前記熱硬化型樹脂は質量比に従って、
５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
前記高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及びシリコーン類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種である。
１つの実施形態において、前記紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、
６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
前記有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及びシリコーン類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種である。
１つの実施形態において、前記第１導電層の材料は金属単体又は合金、カーボンナノチューブ、グラフェン、有機導電性高分子又はＩＴＯであり、
前記第２導電層の材料は金属単体又は合金、カーボンナノチューブ、グラフェン、有機導電性高分子又はＩＴＯである。
１つの実施形態において、前記金属は金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル及び亜鉛の中から選ばれる少なくとも１種である。
１つの実施形態において、前記導電糸の幅は０．２μｍ〜５μｍであり、前記導電糸の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの導電糸の交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する前記節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍである。
１つの実施形態において、前記第１透明感圧性接着剤層及び第２透明感圧性接着剤層の材料はいずれも熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂であり、
前記第１透明感圧性接着剤層の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、前記第２透明感圧性接着剤層の厚さは１μｍ〜１０μｍである。
１つの実施形態において、前記透明カバーガラスの材料はアルミノケイ酸塩ガラス又はソーダライムガラスであり、前記透明カバーガラスの厚さは０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであり、前記透明カバーガラスの前記第１透明感圧性接着剤層と対向する表面のＳｉ−Ｏ−基は第１透明感圧性接着剤層と結合する。
１つの実施形態において、前記透明カバーガラスの前記第１透明感圧性接着剤層と対向する表面の粗さは２ｎｍ〜８ｎｍである。
二層タッチスクリーンの製造方法は、
透明カバーガラスを提供し、かつ前記透明カバーガラスの１つの表面に対して表面処理を行うステップと、
前記透明カバーガラスの表面処理を経た表面に感圧性接着剤を塗布し、第１透明感圧性接着剤層を形成し、前記透明カバーガラスの屈折率は前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率より大きいステップと、
前記第１透明感圧性接着剤層に格子状の第１凹溝を形成し、前記第１凹溝に導電性材料を充填して硬化させ、前記第１透明感圧性接着剤層内に設置される第１導電層を形成し、前記第１導電層は第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、前記第１導電性ストリップのそれぞれは前記第１凹溝に収容されかつ互いに交差する複数の導電糸を含むステップと、
前記第１透明感圧性接着剤層に前記感圧性接着剤を塗布し、第２透明感圧性接着剤層を形成し、前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率は前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率より小さくないステップと、
前記第２透明感圧性接着剤層に格子状の第２凹溝を形成し、前記第２凹溝に導電性材料を充填して硬化させ、前記第２透明感圧性接着剤層内に設置される第２導電層を形成し、前記第２導電層は第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、前記第２導電性ストリップのそれぞれは前記第２凹溝に収容されかつ互いに交差する複数の導電糸を含み、前記第１方向と前記第２方向は平行でなく、前記第１導電性ストリップと前記第２導電性ストリップは前記透明カバーガラスの厚さ方向に互いに離隔及び絶縁されるステップと、
前記第２透明感圧性接着剤層上に反射防止層を形成し、前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率は前記反射防止層の屈折率より大きくかつ前記反射防止層の屈折率は空気の屈折率より大きいステップと、を含む。
１つの実施形態において、前記格子状の第１凹溝は、
第１インプリント型を提供するステップであって、前記第１インプリント型は第１インプリント面を含み、前記第１インプリント面に格子状の第１凸状パターンが設けられるステップと、前記第１インプリント面を前記第１透明感圧性接着剤層に圧接するステップと、第１透明感圧性接着剤層を硬化するステップと、第１インプリント型を取り外すステップと、から形成され、
前記格子状の第２凹溝は、
第２インプリント型を提供するステップであって、前記第２インプリント型は第２インプリント面を含み、前記第２インプリント面に格子状の第２凸状パターンが設けられるステップと、前記第２インプリント面を前記第２透明感圧性接着剤層に圧接するステップと、前記第２透明感圧性接着剤層を硬化するステップと、第２インプリント型を取り外すステップと、から形成される。
１つの実施形態において、前記第１凸状パターン及び第２凸状パターンはいずれも複数の交差する凸部を含み、前記凸部の幅は０．２μｍ〜５μｍであり、前記凸部の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの凸部が交差する交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する前記節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍである。
１つの実施形態において、前記反射防止層は、
前記第２透明感圧性接着剤層に熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂を塗布するステップと、その後、硬化して前記反射防止層を形成するステップとから形成される。。
１つの実施形態において、前記熱硬化型樹脂は質量比に従って、
５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
前記高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種である。
１つの実施形態において、前記紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、
６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
前記有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種である。
従来のタッチスクリーンに対して、この二層タッチスクリーンは、第１凹溝及び第２凹溝内に充填される導電性材料が形成する第１導電層及び第２導電層によってＩＴＯ層を取って代わり、このプロセスは追加のエッチング技術が不要であり、光透過率及び導電性を保証すると同時に、比較的低い材料コストを有するため、コストを低下させることができる。
１つの実施形態の二層タッチスクリーンの一部の模式的な分解図である。 図１のように示す二層タッチスクリーンの模式的な断面図である。 図１に示す二層タッチスクリーンの導電性ストリップの基本格子の模式図である。 図１に示す二層タッチスクリーンの導電性ストリップの基本格子の模式図である。 図１に示す二層タッチスクリーンの導電性ストリップの基本格子の模式図である。 図１に示す二層タッチスクリーンの導電性ストリップの基本格子の模式図である。 図１に示す二層タッチスクリーンの反射防止層の片側の入射光の模式的な反射である。 図１に示す二層タッチスクリーンの製造方法のフローチャートである。 図１に示す二層タッチスクリーンの製造過程における様々な状態の模式図である。
本発明の上記目的、特徴及び利点をより明らかにするために、以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。以下の説明において多くの特定の詳細は本発明を十分に理解するために記載されている。しかし、本発明はここで説明する形態と異なる多くのその他の形態で実施でき、当業者は本発明の意味から逸脱しない状況では同様の改善を行うことができるため、本発明は以下に開示される具体的な実施形態に制限されるものではない。
図１に示す１つの実施形態の二層タッチスクリーン１００は、透明カバーガラス１０、第１透明感圧性接着剤層２０、第１導電層３０、第２透明感圧性接着剤層４０、第２導電層５０及び反射防止層６０を含む。
透明カバーガラス１０の屈折率は第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率より大きく、第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率は第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率より小さくなく、第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率は反射防止層６０の屈折率より大きくかつ反射防止層６０の屈折率は空気の屈折率より大きい。
透明カバーガラス１０はアルミノケイ酸塩ガラス又はソーダライムガラスであってもよく、透明カバーガラス１０の厚さは０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであってもよい。
本実施形態において、透明カバーガラス１０の第１透明感圧性接着剤層２０と対向する表面のＳｉ−Ｏ−基は第１透明感圧性接着剤層２０と結合する。
透明カバーガラス１０の第１透明感圧性接着剤層２０と対向する表面の粗さは２ｎｍ〜８ｎｍである。
１つの好ましい実施形態において、透明カバーガラス１０の厚さは０．５ｍｍ〜０．７ｍｍである。
図２を参照し、第１透明感圧性接着剤層２０は透明カバーガラス１０の１つの表面に積層され、第１透明感圧性接着剤層２０に格子状の第１凹溝３２が設けられ、第１導電層３０は第１透明感圧性接着剤層２０内に設置される。
第２透明感圧性接着剤層４０は第１透明感圧性接着剤層２０の上に積層され、第２透明感圧性接着剤層４０に格子状の第２凹溝５２が設けられ、第２導電層５０は第２透明感圧性接着剤層４０内に設置される。
第１透明感圧性接着剤層２０の材料は熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂であってもよく、第２透明感圧性接着剤層４０の材料は熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂であってもよい。
紫外線硬化性樹脂は一般的に、プレポリマー、単量体、光開始剤及び助剤を含み、各成分のモル比は、３０〜５０％：４０〜６０％：１〜６％：０．２〜１％である。そのうち、プレポリマーは、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート及びアクリル樹脂等から選ばれ、単量体は、単官能基、二官能基及び三官能基及び多官能基から選ばれ、開始剤は、ベンゾフェノン及びデオキシベンゾイン等から選ばれ、助剤は添加してもよく、添加しなくてもよく、一般的に接着剤として使用され、一般的な助剤は、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン及び２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール等を含む。
第１透明感圧性接着剤層２０の厚さは１μｍ〜１０μｍであってもよい。第２透明感圧性接着剤層４０の厚さは１μｍ〜１０μｍであってもよい。
１つの好ましい実施形態において、第１透明感圧性接着剤層２０の厚さは２μｍ〜５μｍである。
１つの好ましい実施形態において、第２透明感圧性接着剤層４０の厚さは２μｍ〜５μｍである。
第１導電層３０は第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、第１導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、導電糸は第１凹溝３２に充填される導電性材料を硬化して形成される。
第２導電層５０は第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、第２導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、導電糸は第２凹溝５２に充填される導電性材料を硬化して形成される。
図１を参照し、第１方向と第２方向は平行でなく、第１導電性ストリップと第２導電性ストリップは透明カバーガラス１０の厚さ方向に互いに離隔及び絶縁される。
導電性材料は金属、カーボンナノチューブ、グラフェン、導電性高分子又は酸化インジウムスズであってもよい。
金属は金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル及び亜鉛の中から選ばれる少なくとも１種である。
導電糸の幅は０．２μｍ〜５μｍであってもよく、導電糸の厚さは１μｍ〜１０μｍであってもよく、任意の２つの導電糸の交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍであってもよい。
１つの好ましい実施形態において、導電糸のそれぞれの幅は０．５μｍ〜２μｍであり、導電糸の厚さは２μｍ〜５μｍである。
図３ａ〜図３ｄは本実施形態の二層タッチスクリーンの導電性ストリップの基本格子の模式図である。図３ａ〜図３ｄを参照し、導電性ストリップを構成する基本格子は正多角形、例えば正方形、菱形、正六角形等であってもよく、又はランダムな格子パターンであってもよいことを分かる。第１導電層３０及び第２導電層５０はそれぞれ第１軸方向導電性ユニット及び第２軸方向導電性ユニットと対応し、第１軸方向導電性ユニット及び第２軸方向導電性ユニットは互いに絶縁する第１軸方向導電パターン及び第２軸方向導電パターンに分離される。
反射防止層６０の材料は熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂であり、反射防止層６０の厚さは０．５μｍ〜５μｍである。
１つのより好ましい実施形態において、反射防止層６０の厚さは１μｍ〜２μｍである。
本実施形態において、熱硬化型樹脂は質量比に従って、５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含む。
高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
レベリング剤は樹脂のレベリング性を改善し、収縮及びピンホール等の被膜欠陥の発生を防止することに用いられ、被膜を滑らかにさせ、かつ光沢度を向上させることができる。レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
消泡剤は製造及び使用過程における塗料の気泡の発生を防止及び除去し、被膜のピンホールの発生を防止することに用いられる。消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。そのうちの１つの実施形態において、消泡剤はリン酸トリブチル消泡剤、プロピレングリコール脂肪酸エステル消泡剤及びポリメチルシロキサン消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
可塑剤の作用としては重合体分子間の作用力を弱め、これによって接着剤の柔軟性を向上させ、内部応力を緩和させ、これによって接着剤の衝撃強度を向上させる。可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
この熱硬化型樹脂の熱硬化温度は１００℃〜１８０℃であり、硬化時間は５ｍｉｎ〜３０ｍｉｎであり、粘度は５００ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓである。
紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含む。
より良い流動性を提供するように、有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテル等の低粘度材料であってもよい。
希釈剤は、一方、希釈の役割を果たし、接着剤液に施工に便利である粘度を有させ、他方、また架橋の役割を果たす。希釈剤は粘度、接着力、柔軟性、硬さ及び硬化速度を改善する役割を果たすことができる。希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
光開始剤の作用としては、コロイドが紫外線エネルギーを吸収した後、分解を経てフリーラジカル又はイオンを発生し、さらに有機単量体の重合を引き起こしてネットワーク構造を架橋し、これによって材料を接着させる役割を果たす。光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
安定剤は保存時の重合の発生確率を減少させ、樹脂の貯蔵安定性を向上させることができる。安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種である。
レベリング剤は樹脂のレベリング性を改善し、収縮及びピンホール等の被膜欠陥の発生を防止することに用いられ、被膜を滑らかにさせ、かつ光沢度を向上させることができる。レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
消泡剤は製造及び使用過程における塗料の気泡の発生を防止及び除去し、被膜のピンホールの発生を防止することに用いられる。消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。そのうちの１つの実施形態において、消泡剤はリン酸トリブチル消泡剤、プロピレングリコール脂肪酸エステル消泡剤及びポリメチルシロキサン消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
可塑剤の作用としては、重合体分子間の作用力を弱め、これによって接着剤の柔軟性を向上させ、内部応力を緩和させ、これによって接着剤の衝撃強度を向上させる。可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
この紫外線硬化型樹脂の硬化波長は４００ｎｍより小さく、粘度は５００ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓである。
二層タッチスクリーン表面の反射光を減少させるために、透明カバーガラス１０、第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０を屈折率の大きさに従って順次に積み重ねる。図４を参照し、光線は空気から反射防止層６０に入射し、次に第２透明感圧性接着剤層４０、第１透明感圧性接着剤層２０及び透明カバーガラス１０に順次に入射する。空気の屈折率がｎ１＝１．０であり、透明カバーガラス１０の屈折率がｎ５＝１．５２であり、第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率がｎ４であり、第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率がｎ３であり、反射防止層６０の屈折率がｎ２であると仮定する。光の反射損失を減少させるために、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４及びｎ５は、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３≦ｎ４＜ｎ５という条件を満たす必要がある。ｎ３＝ｎ４即ち第１透明感圧性接着剤層２０及び第２透明感圧性接着剤層４０は同じ種類の材料であるか、ｎ３がｎ４より小さい必要がある。
第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０の屈折率はいずれも１．５２より小さいべきであり、かつ第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率は第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率より大きくないべきであり、反射防止層６０の屈折率は第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率より小さい。
本実施形態において、第１透明感圧性接着剤層２０の材料はＰＭＭＡ紫外線接着剤（硬化後の屈折率ｎ４＝１．４９）であり、第２透明感圧性接着剤層４０の材料はポリビニルイソブチルエーテル紫外線接着剤（硬化後の屈折率ｎ３＝１．４４）であり、反射防止層６０の材料は熱硬化型ポリテトラフルオロエチレン（硬化後の屈折率ｎ２＝１．３５）である。もう１つの実施形態において、第２透明感圧性接着剤層４０の材料は第１透明感圧性接着剤層と同じであってもよく、いずれもＰＭＭＡ紫外線接着剤であり、その他の材料は不変である。
従来のタッチスクリーンに対して、この二層タッチスクリーンは第１凹溝３２及び第２凹溝５２内に充填される導電性材料が形成する第１導電層３０及び第２導電層５０によってＩＴＯを取って代わり、このプロセスは追加のエッチング技術が不要であり、光透過率及び導電性を保証すると同時に、比較的低い材料コストを有するため、コストを低下させることができる。
本実施形態において、第１導電層３０及び第２導電層５０の材料は銀であり、さらに導電性ユニットの導電性を保証する。
透明カバーガラス１０、第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０を屈折率の大きさに従って順次に積み重ねることによって、透過率が比較的高い二層タッチスクリーン１００を得るので、従来の二層タッチスクリーンに対して、この二層タッチスクリーン１００の透過率は比較的高い。
このほか、この第１導電層３０及び第２導電層５０を利用する二層タッチスクリーン１００は従来の大型タッチパネルのＩＴＯによって引き起こされる応答が遅い等の問題を解決することができる。同時に、第１導電層３０及び第２導電層５０がそれぞれ第１透明感圧性接着剤層２０及び第２透明感圧性接着剤層４０内に設置されるため、第１導電層３０及び第２導電層５０のスクラッチを回避することができる。
第１導電層３０及び第２導電層５０を利用する二層タッチスクリーン１００はブリッジング構造が不要であり、プロセスが簡単であり、効率及び歩留まりを向上させることに有利である。
第２導電層５０に塗布する反射防止層６０は保護の役割を果たすことができ、第２導電層５０がスクラッチされることを防止する。
図５及び図６ａ〜図６ｈに示す上記二層タッチスクリーン１００の製造方法は、以下のようなステップを含む。
Ｓ１０：透明カバーガラス１０を提供し、かつ透明カバーガラス１０の１つの表面に対して表面処理を行うステップ。
図６ａに示す透明カバーガラス１０を提供し、かつ透明カバーガラス１０の１つの表面に対して表面処理を行い、図６ｂに示す透明カバーガラス１０を得る。
具体的な表面処理過程としては、透明カバーガラス１０の粘着力を増やすように、プラズマ洗浄機で透明カバーガラス１０の１つの表面を洗浄及び粗化させ、透明カバーガラス１０の表面の粗さを２ｎｍ〜８ｎｍとし、及び透明カバーガラス１０の表面のＳｉ−Ｏ−基を露出させる。
透明カバーガラス１０のはアルミノケイ酸塩ガラス又はソーダライムガラスであってもよく、透明カバーガラス１０の厚さは０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであってもよい。
１つの好ましい実施形態において、透明カバーガラス１０の厚さは０．５ｍｍ〜０．７ｍｍである。
本実施形態において、透明カバーガラス１０は厚さが０．７ｍｍのアルミノケイ酸塩強化ガラスである。
Ｓ２０：透明カバーガラス１０の表面処理を経た表面に感圧性接着剤を塗布し、第１透明感圧性接着剤層２０を形成するステップ。
透明カバーガラス１０の表面処理を経た表面に感圧性接着剤を塗布し、図６ｃに示す第１透明感圧性接着剤層２０が塗布された透明カバーガラス１０を得る。
透明カバーガラス１０の屈折率は第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率より大きい。感圧性接着剤は熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂であってもよい。
紫外線硬化性樹脂は一般的にプレポリマー、単量体、光開始剤及び助剤を含み、各成分モル比は、３０〜５０％：４０〜６０％：１〜６％：０．２〜１％である。そのうち、プレポリマーは、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート及びアクリル樹脂等から選ばれ、単量体は、単官能基、二官能基及び三官能基及び多官能基から選ばれ、開始剤は、ベンゾフェノン及びデオキシベンゾイン等から選ばれ、助剤は添加してもよく、添加しなくてもよく、一般的に接着剤として使用され、一般的な助剤は、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン及び２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール等を含む。
第１透明感圧性接着剤層２０の厚さは１μｍ〜１０μｍである。
１つの好ましい実施形態において、第１透明感圧性接着剤層２０の厚さは２μｍ〜５μｍである。
本実施形態において、透明カバーガラス１０の表面処理を経た表面に厚さが５μｍのＰＭＭＡ紫外線接着剤を塗布し、第１透明感圧性接着剤層２０を形成する。
Ｓ３０：第１透明感圧性接着剤層２０に格子状の第１凹溝３２を形成し、第１凹溝３２に導電性材料を充填して硬化させ、第１透明感圧性接着剤層２０内に設置される第１導電層３０を形成するステップ。
第１導電層３０は第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、第１導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、導電糸は第１凹溝３２に充填される導電性材料を硬化して形成される。
図６ｄ及び図６ｅを参照し、格子状の第１凹溝３２は、第１インプリント型２００を提供するステップであって、第１インプリント型２００は第１インプリント面を含み、第１インプリント面に格子状の第１凸状パターン２１０が設けられるステップと、第１インプリント面を第１透明感圧性接着剤層２０に圧接するステップと、第１透明感圧性接着剤層２０を硬化するステップと、第１インプリント型２００を取り外すステップと、から形成される。
そのうち、第１導電層３０の厚さは第１凹溝３２の深さより大きくない。
第１凸状パターン２１０は複数の交差する凸部を含み、凸部の幅は０．２μｍ〜５μｍであり、凸部の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの凸部が交差する交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍである。
導電性材料は金属、カーボンナノチューブ、グラフェン、導電性高分子又は酸化インジウムスズであってもよい。
金属は金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル及び亜鉛の中から選ばれる少なくとも１種である。
Ｓ４０：第１透明感圧性接着剤層２０上に上記感圧性接着剤を塗布し、第２透明感圧性接着剤層４０を形成するステップ。
第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率は第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率より小さくない。
第２透明感圧性接着剤層４０の厚さは１μｍ〜１０μｍである。
１つの好ましい実施形態において、第２透明感圧性接着剤層４０の厚さは２μｍ〜５μｍである。
本実施形態において、第１透明感圧性接着剤層２０の表面に厚さが５μｍのポリビニルイソブチルエーテル紫外線接着剤を塗布し、第２透明感圧性接着剤層４０を形成する。
感圧性接着剤の具体的な成分は上記の通りである。
Ｓ５０：第２透明感圧性接着剤層４０に格子状の第２凹溝５２を形成し、第２凹溝５２に導電性材料を充填して硬化させ、第２透明感圧性接着剤層４０内に設置される第２導電層５０を形成するステップ。
第２導電層５０は第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、第２導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、導電糸は第２凹溝５２に充填される導電性材料を硬化して形成される。
図１を参照し、第１方向と第２方向は平行でなく、第１導電性ストリップと第２導電性ストリップは透明カバーガラス１０の厚さ方向に互いに離隔及び絶縁される。
図６ｆ及び図６ｇを参照し、Ｓ５０において、格子状の第２凹溝５２を形成するステップは、以下のとおりであってもよい。
第２インプリント型３００を提供するステップであって、第２インプリント型３００は第２インプリント面を含み、第２インプリント面に格子状の第２凸状パターン３１０が設けられるステップと、第２インプリント面を第２透明感圧性接着剤層４０に圧接するステップと、第２透明感圧性接着剤層４０を硬化するステップと、第２インプリント型３００を取り外すステップ。
そのうち、第２導電層５０の厚さは第２凹溝５２の深さより大きくない。
第２凸状パターン３１０は複数の交差する凸部を含み、凸部の幅は０．２μｍ〜５μｍであり、凸部の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの凸部が交差する交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍである。
導電性材料は金属、カーボンナノチューブ、グラフェン、導電性高分子又は酸化インジウムスズであってもよい。
金属は金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル及び亜鉛の中から選ばれる少なくとも１種である。
図３ａ〜図３ｄは本実施形態の二層タッチスクリーンの導電格子線の基本格子の模式図である。図３ａ〜図３ｄを参照し、格子線を構成する基本格子は正多角形、例えば正方形、菱形、正六角形等であってもよく、又はランダムな格子パターンであってもよい。第１導電層３０及び第２導電層５０はそれぞれ第１軸方向導電性ユニット及び第２軸方向導電性ユニットと対応し、第１軸方向導電性ユニット及び第２軸方向導電性ユニットは互いに絶縁する第１軸方向導電パターン及び第２軸方向導電パターンに分離される。
Ｓ６０：第２透明感圧性接着剤層４０上に反射防止層６０を形成するステップ。
図６ｈを参照し、第２透明感圧性接着剤層４０に熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂を塗布し、硬化後、反射防止層６０を形成する。
第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率は反射防止層６０の屈折率より大きくかつ反射防止層６０の屈折率は空気の屈折率より大きい。
反射防止層６０の材料は熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂であり、反射防止層６０の厚さは０．５μｍ〜５μｍである。
１つのより好ましい実施形態において、反射防止層６０の厚さは１μｍ〜２μｍである。
本実施形態において、熱硬化型樹脂は質量比に従って、５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含む。
高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
レベリング剤は樹脂のレベリング性を改善し、収縮及びピンホール等の被膜欠陥の発生を防止することに用いられ、被膜を滑らかにさせ、かつ光沢度を向上させることができる。レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
消泡剤は製造及び使用過程における塗料の気泡の発生を防止及び除去し、被膜のピンホールの発生を防止することに用いられる。消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。そのうちの１つの実施形態において、消泡剤はリン酸トリブチル消泡剤、プロピレングリコール脂肪酸エステル消泡剤及びポリメチルシロキサン消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
可塑剤の作用としては、重合体分子間の作用力を弱め、これによって接着剤の柔軟性を向上させ、内部応力を緩和させ、これによって接着剤の衝撃強度を向上させる。可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
この熱硬化型樹脂の熱硬化温度は１００℃〜１８０℃であり、硬化時間は５ｍｉｎ〜３０ｍｉｎであり、粘度は５００ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓである。
紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含む。
より良い流動性を提供するように、有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテル等の低粘度材料であってもよい。
希釈剤は、一方、希釈の役割を果たし、接着剤液に施工に便利である粘度を有させ、他方、架橋の役割を果たす。希釈剤は粘度、接着力、柔軟性、硬さ及び硬化速度を改善する役割を果たすことができる。希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
光開始剤の作用としては、コロイドが紫外線エネルギーを吸収した後、分解を経てフリーラジカル又はイオンを発生し、さらに有機単量体の重合を引き起こしてネットワーク構造を架橋し、これによって材料を接着させる役割を果たす。光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
安定剤は保存時の重合の発生確率を減少させ、樹脂の貯蔵安定性を向上させることができる。安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種である。
レベリング剤は樹脂のレベリング性を改善し、収縮及びピンホール等の被膜欠陥の発生を防止することに用いられ、被膜を滑らかにさせ、かつ光沢度を向上させることができる。レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
消泡剤は製造及び使用過程における塗料の気泡の発生を防止及び除去し、被膜のピンホールの発生を防止することに用いられる。消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。そのうちの１つの実施形態において、消泡剤はリン酸トリブチル消泡剤、プロピレングリコール脂肪酸エステル消泡剤及びポリメチルシロキサン消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
可塑剤の作用としては、重合体分子間の作用力を弱め、これによって接着剤の柔軟性を向上させ、内部応力を緩和させ、これによって接着剤の衝撃強度を向上させる。可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であってもよい。
この紫外線硬化型樹脂の硬化波長は４００ｎｍより小さく、粘度は５００ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓである。
二層タッチスクリーン表面の反射光を減少させるために、透明カバーガラス１０、第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０を屈折率の大きさに従って順次に積み重ねる。図４を参照し、光線は空気から反射防止層６０に入射し、次に第２透明感圧性接着剤層４０、第１透明感圧性接着剤層２０及び透明カバーガラス１０に順次に入射する。空気の屈折率がｎ１＝１．０であり、透明カバーガラス１０の屈折率がｎ５＝１．５２であり、第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率がｎ４であり、第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率がｎ３であり、反射防止層６０の屈折率がｎ２であると仮定する。光の反射損失を減少させるために、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４及びｎ５は、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３≦ｎ４＜ｎ５という条件を満たす必要がある。ｎ３＝ｎ４即ち第１透明感圧性接着剤層２０及び第２透明感圧性接着剤層４０は同じ種類の材料であるか、ｎ３がｎ４より小さい必要がある。
第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０の屈折率はいずれも１．５２より小さいべきであり、かつ第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率は第１透明感圧性接着剤層２０の屈折率より大きくないべきであり、反射防止層６０の屈折率は第２透明感圧性接着剤層４０の屈折率より小さい。
本実施形態において、第１透明感圧性接着剤層２０の材料はＰＭＭＡ紫外線接着剤（硬化後の屈折率ｎ４＝１．４９）であり、第２透明感圧性接着剤層４０の材料はポリビニルイソブチルエーテル紫外線接着剤（硬化後の屈折率ｎ３＝１．４４）であり、反射防止層６０の材料は熱硬化型ポリテトラフルオロエチレン（硬化後の屈折率ｎ２＝１．３５）である。もう１つの実施形態において、第２透明感圧性接着剤層４０の材料は第１透明感圧性接着剤層と同じであってもよく、いずれもＰＭＭＡ紫外線接着剤であり、その他の材料は不変である。
従来のタッチスクリーンに対して、この二層タッチスクリーンは第１凹溝３２及び第２凹溝５２内に充填される導電性材料が形成する第１導電層３０及び第２導電層５０によってＩＴＯを取って代わり、このプロセスは追加のエッチング技術が不要であり、光透過率及び導電性を保証すると同時に、比較的低い材料コストを有するため、コストを低下させることができる。
本実施形態において、第１導電層３０及び第２導電層５０の材料は銀であり、さらに導電性ユニットの導電性を保証する。
透明カバーガラス１０、第１透明感圧性接着剤層２０、第２透明感圧性接着剤層４０及び反射防止層６０を屈折率の大きさに従って順次に積み重ねることによって、透過率が比較的高い二層タッチスクリーン１００を得るので、従来の二層タッチスクリーンに対して、この二層タッチスクリーン１００の透過率は比較的高い。
このほか、この第１導電層３０及び第２導電層５０を利用する二層タッチスクリーン１００は従来の大型タッチパネルのＩＴＯによって引き起こされる応答が遅い等の問題を解決することができる。同時に、第１導電層３０及び第２導電層５０がそれぞれ第１透明感圧性接着剤層２０及び第２透明感圧性接着剤層４０内に設置されるため、第１導電層３０及び第２導電層５０のスクラッチを回避することができる。
第１導電層３０及び第２導電層５０を利用する二層タッチスクリーン１００はブリッジング構造が不要であり、プロセスが簡単であり、効率及び歩留まりを向上させることに有利である。
第２導電層５０に塗布する反射防止層６０は保護の役割を果たすことができ、第２導電層５０がスクラッチされることを防止する。
上述した実施形態は本発明のいくつかの実施形態を表現するに過ぎず、その説明はより具体的かつ詳細であるが、本発明の特許の範囲を限定するものとして理解することができない。当業者にとっては、本発明の構想から逸脱しない前提下で、さらに若干の変形及び改善を行うことができ、これらはいずれも本発明の保護範囲に属することに留意すべきである。このため、本発明の特許の保護範囲は添付の特許請求の範囲を基準とするべきである。
１０ 透明カバーガラス
２０ 第１透明感圧性接着剤層
３０ 第１導電層
３２ 第１凹溝
４０ 第２透明感圧性接着剤層
５０ 第２導電層
５２ 第２凹溝
６０ 反射防止層
１００ 二層タッチスクリーン
２００ 第１インプリント型
２１０ 第１凸状パターン
３００ 第２インプリント型
３１０ 第２凸状パターン

Claims (16)

  1. 二層タッチスクリーンであって、
    透明カバーガラスと、
    前記透明カバーガラスの１つの表面に積層される第１透明感圧性接着剤層であって、前記第１透明感圧性接着剤層に格子状の第１凹溝が設けられ、前記透明カバーガラスの屈折率は前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率より大きい第１透明感圧性接着剤層と、
    前記第１透明感圧性接着剤層内に設置される第１導電層であって、第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、前記第１導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、前記導電糸は前記第１凹溝に充填される導電性材料を硬化して形成される第１導電層と、
    前記第１透明感圧性接着剤層上に積層される第２透明感圧性接着剤層であって、前記第２透明感圧性接着剤層に格子状の第２凹溝が設けられ、前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率は前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率より小さくない第２透明感圧性接着剤層と、
    前記第２透明感圧性接着剤層内に設置される第２導電層であって、第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、前記第２導電性ストリップは導電糸を交差して形成され、前記導電糸は前記第２凹溝に充填される導電性材料を硬化して形成される第２導電層と、
    前記第２透明感圧性接着剤層を覆う反射防止層であって、前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率は前記反射防止層の屈折率より大きくかつ前記反射防止層の屈折率は空気の屈折率より大きい反射防止層と、を含み、
    前記第１方向と前記第２方向は平行でなく、前記第１導電性ストリップと前記第２導電性ストリップは、前記透明カバーガラスの厚さ方向に互いに離隔及び絶縁される二層タッチスクリーン。
  2. 前記反射防止層の材料は熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂であり、前記反射防止層の厚さは０．５μｍ〜５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  3. 前記熱硬化型樹脂は質量比に従って、
    ５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
    前記高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の二層タッチスクリーン。
  4. 前記紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、
    ６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
    前記有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の二層タッチスクリーン。
  5. 前記第１導電層の材料は金属単体、合金、カーボンナノチューブ、グラフェン、有機導電性高分子又はＩＴＯであり、
    前記第２導電層の材料は金属単体、合金、カーボンナノチューブ、グラフェン、有機導電性高分子又はＩＴＯであることを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  6. 前記金属は金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル及び亜鉛の中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項５に記載の二層タッチスクリーン。
  7. 前記第１及び第２透明感圧性接着剤層の前記導電糸のそれぞれの幅は０．２μｍ〜５μｍであり、前記導電糸の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの導電糸の交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する前記節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  8. 前記第１透明感圧性接着剤層及び第２透明感圧性接着剤層の材料はいずれも熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂であり、
    前記第１透明感圧性接着剤層の厚さは１μｍ〜１０μｍであり、前記第２透明感圧性接着剤層の厚さは１μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  9. 前記透明カバーガラスの材料はアルミノケイ酸塩ガラス又はソーダライムガラスであり、前記透明カバーガラスの厚さは０．３ｍｍ〜１．２ｍｍであり、前記透明カバーガラスの前記１つの表面のＳｉ−Ｏ−基は第１透明感圧性接着剤層と結合することを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  10. 前記透明カバーガラスの前記１つの表面の粗さは２ｎｍ〜８ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の二層タッチスクリーン。
  11. 二層タッチスクリーンの製造方法であって、
    透明カバーガラスを提供し、かつ前記透明カバーガラスの１つの表面に対して表面処理を行うステップと、
    前記透明カバーガラスの前記表面処理を経た表面に感圧性接着剤を塗布し、第１透明感圧性接着剤層を形成し、前記透明カバーガラスの屈折率は前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率より大きいステップと、
    前記第１透明感圧性接着剤層に格子状の第１凹溝を形成し、前記第１凹溝に導電性材料を充填して硬化させ、前記第１透明感圧性接着剤層内に設置される第１導電層を形成し、前記第１導電層は第１方向に沿って延伸する複数の第１導電性ストリップを含み、前記第１導電性ストリップのそれぞれは前記第１凹溝に収容されかつ互いに交差する複数の導電糸を含むステップと、
    前記第１透明感圧性接着剤層に前記感圧性接着剤を塗布し、第２透明感圧性接着剤層を形成し、前記第１透明感圧性接着剤層の屈折率は前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率より小さくないステップと、
    前記第２透明感圧性接着剤層に格子状の第２凹溝を形成し、前記第２凹溝に導電性材料を充填して硬化させ、前記第２透明感圧性接着剤層内に設置される第２導電層を形成し、前記第２導電層は第２方向に沿って延伸する複数の第２導電性ストリップを含み、前記第２導電性ストリップのそれぞれは前記第２凹溝に収容されかつ互いに交差する複数の導電糸を含み、前記第１方向と前記第２方向は平行でなく、前記第１導電性ストリップと前記第２導電性ストリップは前記透明カバーガラスの厚さ方向に互いに離隔及び絶縁されるステップと、
    前記第２透明感圧性接着剤層上に反射防止層を形成し、前記第２透明感圧性接着剤層の屈折率は前記反射防止層の屈折率より大きくかつ前記反射防止層の屈折率は空気の屈折率より大きいステップと、を含む二層タッチスクリーンの製造方法。
  12. 前記格子状の第１凹溝は、
    第１インプリント型を提供するステップであって、前記第１インプリント型は第１インプリント面を含み、前記第１インプリント面に格子状の第１凸状パターンが設けられるステップと、前記第１インプリント面を前記第１透明感圧性接着剤層に圧接するステップと、前記第１透明感圧性接着剤層を硬化するステップと、第１インプリント型を取り外すステップとによって形成され、
    前記格子状の第２凹溝は、
    第２インプリント型を提供するステップであって、前記第２インプリント型は第２インプリント面を含み、前記第２インプリント面に格子状の第２凸状パターンが設けられるステップと、前記第２インプリント面を前記第２透明感圧性接着剤層に圧接するステップと、前記第２透明感圧性接着剤層を硬化するステップと、第２インプリント型を取り外すステップとによって形成されることを特徴とする請求項１１に記載の二層タッチスクリーンの製造方法。
  13. 前記第１凸状パターン及び第２凸状パターンはいずれも複数の交差する凸部を含み、前記凸部のそれぞれの幅は０．２μｍ〜５μｍであり、前記凸部のそれぞれの厚さは１μｍ〜１０μｍであり、任意の２つの凸部が交差する交点は節点を構成し、任意の２つの隣接する前記節点の間の距離は５０μｍ〜５００μｍであることを特徴とする請求項１２に記載の二層タッチスクリーンの製造方法。
  14. 前記反射防止層は、
    前記第２透明感圧性接着剤層に熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂を塗布し、前記樹脂を硬化して前記反射防止層を形成するステップによって形成されることを特徴とする請求項１１に記載の二層タッチスクリーンの製造方法。
  15. 前記熱硬化型樹脂は質量比に従って、
    ５０部〜８０部の高分子樹脂、１０部〜４０部の溶剤、０．１部〜５部のレベリング剤、０．１部〜５部の消泡剤及び０．１部〜５部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
    前記高分子樹脂はポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記溶剤はエタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール−モノブチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン及びグリシジルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１４に記載の二層タッチスクリーンの製造方法。
  16. 前記紫外線硬化型樹脂は質量比に従って、
    ６０部〜８０部の有機単量体、１０部〜３０部の希釈剤、０．０１部〜１部の光開始剤、０．２部〜２部の安定剤、０．２部〜２部のレベリング剤、０．３部〜２部の消泡剤及び０．５部〜３部の可塑剤という合計数が１００部である成分を含み、
    前記有機単量体はアクリレート、エポキシ樹脂及びビニルエーテルの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記希釈剤はトリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリラート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールメトキシモノアクリレート及びエトキシル化ネオペンチルグリコールメトキシモノアクリレートの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記光開始剤は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩及びフェロセン塩の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記安定剤はヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルクレゾール、フェノチアジン及びアントラキノンの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記レベリング剤はポリアクリレート、酢酸酪酸セルロース、ニトロセルロース及びポリビニルブチラールの中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記消泡剤はリン酸エステル類消泡剤、脂肪酸エステル類消泡剤及び有機ケイ素類消泡剤の中から選ばれる少なくとも１種であり、
    前記可塑剤はフタル酸エステル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル及びトリメリテートの中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１４に記載の二層タッチスクリーンの製造方法。
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