TW201604757A - 靜電電容式觸控面板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即便自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中亦難以產生誤動作的靜電電容式觸控面板。本發明的靜電電容式觸控面板依次包括:顯示裝置、下部黏著層、靜電電容式觸控面板感測器、上部黏著層、及保護基板,並且在保護基板的顯示裝置側的表面配置有裝飾層,上部黏著層的伸長率為1500%以上,且下部黏著層的伸長率為600%以下。
Description
本發明是有關於一種靜電電容式觸控面板,且是有關於一種上部黏著層及下部黏著層的伸長率為既定範圍的靜電電容式觸控面板。
觸控面板於平板個人電腦、車導航、自動售票機、ATM裝置等各種裝置等中的搭載率上升,尤其利用的是可進行多點檢測的靜電電容方式的觸控面板(專利文獻1)。 此外,觸控面板通常需要在其周緣部分設置配線(所謂引出配線),且為了自構成觸控面的保護基板面側不會看到該些配線,而藉由印刷等在保護基板的周緣部分設置框狀的裝飾層(裝飾部)。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-310551號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,為了提高靜電電容式觸控面板的性能,而謀求以更高的精度進行位置檢測。尤其,靜電電容式觸控面板於行動電話或可攜式遊戲機等可攜式設備中的搭載率上升,於使用該些設備時,操作者對輸入區域整體實施觸控操作,即便在裝飾層附近的輸入區域(輸入區域的周緣部分),亦多實施觸控操作。 另外,近年來,期望以下情況:搭載有靜電電容式觸控面板的設備的使用期限長期化,且自製造起經過長時間後,亦可抑制誤動作的產生。 然而,對於先前公知的靜電電容式觸控面板,自製造起經過長時間(例如6個月)後,在裝飾層附近的輸入區域中容易產生誤動作,需要進一步改良。
本發明鑒於上述實際情況,目的在於提供一種即便自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中亦難以產生誤動作的靜電電容式觸控面板。 [解決課題之手段]
本發明者等人對上述課題進行積極研究,結果發現,藉由控制靜電電容式觸控面板中所含的上部黏著層及下部黏著層的伸長率,可解決上述課題。 即發現藉由以下的構成可達成上述目的。
(1) 一種靜電電容式觸控面板,其依次包括:顯示裝置、下部黏著層、靜電電容式觸控面板感測器、上部黏著層、及保護基板,並且 在保護基板的顯示裝置側的表面配置有裝飾層, 上部黏著層的伸長率為1500%以上,且 下部黏著層的伸長率為600%以下。 (2) 如(1)所述的靜電電容式觸控面板,其中上部黏著層的伸長率為下部黏著層的伸長率的4倍以上。 (3) 如(1)或(2)所述的靜電電容式觸控面板,其中上部黏著層的伸長率為1800%以上。 (4) 如(1)~(3)中任一項所述的靜電電容式觸控面板,其中下部黏著層的伸長率為500%以下。 (5) 如(1)~(4)中任一項所述的靜電電容式觸控面板,其中靜電電容式觸控面板感測器為於基板兩面包括檢測電極的積層體、或利用黏著層將於單面包括檢測電極的帶有檢測電極的基板彼此貼合而成的積層體。 (6) 如(5)所述的靜電電容式觸控面板,其中檢測電極包含選自由金、銀、銅、鋁、氧化銦錫、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化鎵、氧化鈦、銀鈀合金、及銀鈀銅合金所組成的組群中的任一者。 (7) 如(1)~(6)中任一項所述的靜電電容式觸控面板,其中顯示裝置的顯示畫面的對角線方向的尺寸為5英吋以上。 [發明的效果]
依據本發明,可提供一種即便自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中亦難以產生誤動作的靜電電容式觸控面板。
以下,參照圖式,對本發明的靜電電容式觸控面板(以後亦簡稱為觸控面板)的較佳態樣進行說明。 此外,本說明書中,使用「~」表示的數值範圍是指包含「~」前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。另外,本發明中的圖為示意圖,且各層的厚度的關係或位置關係等未必與實際情況一致。
本發明的觸控面板的特徵可列舉控制上部黏著層及下部黏著層的伸長率的方面。以下對藉由設為此種構成而獲得所期望效果的原因進行詳細說明。 首先,作為觸控面板的代表的構成,依次積層有顯示裝置、下部黏著層、靜電電容式觸控面板感測器、上部黏著層、及保護基板。在保護基板的顯示裝置側的表面上,在保護基板的周邊區域配置有框狀的裝飾層,而發揮隱藏引出配線的作用。 本發明者對於現有技術的問題點進行了努力研究,結果發現主要與以下兩點相關連。 首先,在將保護基板與上部黏著層貼合時,以跟隨裝飾層的階差的方式貼合上部黏著層。然而,在現有技術中,存在以下情況:在時間經過的同時引起上部黏著層自保護基板剝離,在裝飾層附近,保護基板與上部黏著層之間產生空隙。更具體而言,如圖1所示,有在表面具有裝飾層50的保護基板52與上部黏著層54之間產生空隙56的情況。尤其,上部黏著層的厚度越薄,該現象越容易產生。由於此種空隙具有與上部黏著層不同的相對介電常數,故靜電電容偏離當初設定的值,導致動作不良。相對於此,本發明中,藉由使用伸長率高的上部黏著層,而較先前進一步改善階差跟隨性,而抑制空隙的產生。 另外,下部黏著層配置在顯示裝置上,且於其上配置有靜電電容式觸控面板感測器。若製造後經過既定時間,則有藉由靜電電容式觸控面板感測器的重疊而下部黏著層自側面擠出的情況。更具體而言,如圖2所示,在夾持於顯示裝置58與靜電電容式觸控面板感測器60之間的下部黏著層62的側面64中,產生擠出。尤其,對於下部黏著層,就雜訊減低等方面而言,有使用相對較厚的黏著層的情況,此種情況下,如上文所述般黏著層容易擠出。若產生此種擠出,則相接於擠出部的下部黏著層的厚度變薄。由於黏著層的厚度與靜電電容相關,故此種厚度的降低會導致動作不良。尤其,會導致黏著層的厚度變薄的輸入區域的周緣部分中的動作不良。相對於此,本發明中,藉由使用伸長率低的下部黏著層,而較先前抑制了上述擠出的產生。 若匯總以上,保護基板與上部黏著層之間的空隙容易在裝飾層附近產生,且藉由上文所述的下部黏著層的擠出,而在下部黏著層的周緣部分、換言之在裝飾層附近亦容易產生厚度的降低。可推測,該兩點導致裝飾層附近的輸入區域中的誤動作。因此,本發明中,藉由將上部黏著層及下部黏著層的伸長率控制在既定範圍,而抑制上述問題的產生,結果為抑制觸控面板的誤動作的產生。
圖3(A)是本發明的靜電電容式觸控面板的剖面圖。圖3(B)是本發明的靜電電容式觸控面板的俯視圖,且圖3(A)為沿圖3(B)中的切斷線X-X而切斷的剖面圖。 如圖3(A)所示,靜電電容式觸控面板10依次包括:顯示裝置12、下部黏著層14、靜電電容式觸控面板感測器16、上部黏著層18、及保護基板20。另外,如圖3(B)所示,在保護基板20的顯示裝置12側的表面上,在保護基板20的周緣部分配置有框狀的裝飾層21。此外,圖3(B)中,較裝飾層21更靠內部的區域相當於輸入區域EI
。 該靜電電容式觸控面板10中,若手指接近、接觸於保護基板20表面(觸控面),則手指與靜電電容式觸控面板感測器16中的檢測電極的靜電電容變化。此處,未圖示的位置檢測驅動器一直在檢測手指與檢測電極之間的靜電電容的變化。該位置檢測驅動器若檢測到既定值以上的靜電電容的變化,則將檢測到靜電電容的變化的位置檢測為輸入位置。以上述方式,靜電電容式觸控面板10可檢測輸入位置。 以下,對靜電電容式觸控面板10的各構件進行詳細說明。首先,對作為本發明特徵的上部黏著層18及下部黏著層14的態樣進行詳細說明,然後,對其他構件進行詳細說明。
(上部黏著層) 上部黏著層18是用於擔保後述靜電電容式觸控面板感測器16與後述保護基板20之間的密接性的層。 上部黏著層18的伸長率為1500%以上,且就進一步抑制裝飾層附近的輸入區域中的誤動作的方面(以後亦簡稱為「本發明的效果更優異的方面」)而言,較佳為1600%以上,更佳為1700%以上,尤佳為1800%以上。此外,上限並無特別限制,但就處理性的方面而言,較佳為3000%以下,更佳為2500%以下。 於上部黏著層18的伸長率小於1500%的情況下,自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中容易產生誤動作。 上部黏著層18的伸長率的測定方法如下所述。 在測定上部黏著層18的伸長率時,首先,製作切割成既定大小(厚0.4 mm、寬20 mm、長70 mm)的上部黏著層的試樣,使用拉伸試驗機(Autograph、島津製作所),分別夾持試樣的長度方向的上下10 mm,在環境溫度25℃、拉伸速度300 mm/分鐘的條件下拉伸,而算出伸長率(%)=(L-L0
)/L0
×100。此處,L0
是指拉伸試驗前的試樣的長度,L是指破斷時的試樣的長度。此外,拉伸試驗前的試樣的長度L0
相當於自試樣總長(70 mm)除去藉由拉伸試驗機把持的部分(10 mm×2)而得的50 mm。 此外,在製作上部黏著層的試樣時,可直接製作上述厚度的試樣,亦可積層多個小於上述厚度的試樣而製作上述厚度的試樣。
上部黏著層18的厚度並無特別限制,但較佳為5 μm~350 μm,更佳為30 μm~250 μm,尤佳為30 μm~150 μm。若為上述範圍內,則獲得所期望的可見光的透過率,且操作亦容易。 上部黏著層18較佳為光學性透明。即,較佳為透明黏著層。所謂光學性透明,是指總光線透過率為85%以上,較佳為90%以上,更佳為100%。
構成上部黏著層18的材料只要滿足上述伸長率,則其種類並無特別限制。例如可列舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑等。此外,此處所謂丙烯酸系黏著劑,是包含丙烯酸酯單體及/或甲基丙烯酸酯單體的聚合物((甲基)丙烯酸聚合物)的黏著劑。上述丙烯酸系黏著劑中包含上述聚合物作為基礎聚合物,亦可包含其他成分(後述黏著賦予劑、橡膠成分等)。 此外,所謂(甲基)丙烯酸聚合物,是包含丙烯酸聚合物及甲基丙烯酸聚合物這兩者的概念。另外,在本說明書中,在製造丙烯酸系黏著劑所含有的(甲基)丙烯酸聚合物時所使用的單體成分中,亦可包含除丙烯酸酯單體及甲基丙烯酸酯單體以外的其他種類的單體(例如丙烯醯胺單體、乙烯基單體等)。
用於製造上述(甲基)丙烯酸聚合物的單體((甲基)丙烯酸酯單體)例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二環己酯、(甲基)丙烯酸2-二環己氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-丙烯醯基氧基乙基)異三聚氰酸酯、(甲基)丙烯酸2-嗎啉基乙酯、甲基丙烯酸9-蒽基酯、2,2-雙(4-甲基丙烯醯氧基苯基)丙烷、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、反式-1,4-環己二醇二甲基丙烯酸酯等。 此外,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,是意指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者的總稱。
上部黏著層18的較佳態樣之一可列舉包含丙烯酸系黏著劑的態樣,特佳為包括由具有至少碳數(碳原子數)4以上的烴基的(甲基)丙烯酸酯單體而來的重複單元的(甲基)丙烯酸聚合物包含於上部黏著層18中。此外,所謂(甲基)丙烯酸酯單體,是包含丙烯酸酯單體及甲基丙烯酸酯單體這兩者的概念。 上述碳數的(甲基)丙烯酸酯單體例如可列舉(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烷基酯等。 具有上述碳數的烴基的(甲基)丙烯酸酯單體例如可列舉具有上述碳數的鏈狀脂肪族烴基的(甲基)丙烯酸酯單體、及具有上述碳數的環狀脂肪族烴基的(甲基)丙烯酸酯單體。 就本發明的效果更優異的方面而言,烴基中的碳數較佳為6以上,更佳為6~20,尤佳為8~16。 另外,上述鏈狀脂肪族烴基可為直鏈狀及支鏈狀的任意者。
(甲基)丙烯酸聚合物的較佳態樣之一可列舉包括由具有上述碳數的鏈狀脂肪族烴基的(甲基)丙烯酸酯單體而來的重複單元、及由具有上述碳數的環狀脂肪族烴基的(甲基)丙烯酸酯單體而來的重複單元的(甲基)丙烯酸聚合物。 此外,(甲基)丙烯酸聚合物中,可於不損及本發明效果的範圍內包含由上文所述以外的單體(例如含羧酸基的(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸)、含羥基的(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸2-羥基乙酯))而來的重複單元。 進而,(甲基)丙烯酸聚合物可具有交聯結構。交聯結構的形成方法並無特別限制,可列舉使用2官能(甲基)丙烯酸酯單體的方法;或於(甲基)丙烯酸聚合物中導入反應性基(例如羥基),使其與會與反應性基反應的交聯劑進行反應的方法等。後者的方法的具體例可列舉如下方法:使包括由如下(甲基)丙烯酸酯單體而來的重複單元的(甲基)丙烯酸聚合物與異氰酸酯系交聯劑(具有2個以上異氰酸酯基的化合物)進行反應來製作黏著層,上述(甲基)丙烯酸酯單體具有選自由羥基、一級胺基及二級胺基所組成的組群中的1種以上的具有活性氫的基團。 上部黏著層18中的(甲基)丙烯酸聚合物的含量並無特別限制,但就本發明的效果更優異的方面而言,相對於上部黏著層總質量,較佳為10質量%~95質量%,更佳為10質量%~50質量%,尤佳為15質量%~40質量%。
上部黏著層18中可更包含黏著賦予劑。 黏著賦予劑只要適當選擇在貼附劑或貼附製劑的領域中公知者來使用即可。例如可列舉石油系樹脂(例如芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂肪族/芳香族混成石油系樹脂、由C9餾分形成的樹脂等)、萜烯系樹脂(例如α蒎烯樹脂、β蒎烯樹脂、將α蒎烯/β蒎烯/雙戊烯的任一種混合物進行共聚合而獲得的樹脂、萜烯苯酚共聚物、氫化萜烯苯酚樹脂、芳香族改質氫化萜烯、松脂酸酯系樹脂)、松香系樹脂(例如部分氫化橡膠松香樹脂、丁四醇改質木材松香樹脂、妥爾油松香(tall oil rosin)樹脂、木松香(wood rosin)樹脂、橡膠松香、松香改質順丁烯二酸樹脂、聚合松香、松香苯酚、松香酯)、苯并呋喃茚(coumarone-indene)樹脂(例如苯并呋喃茚苯乙烯共聚物)等。 黏著賦予劑可使用一種或將兩種以上組合使用,於將兩種以上組合使用的情況下,例如,可將種類不同的樹脂加以組合,亦可將同種樹脂中軟化點不同的樹脂加以組合。 上部黏著層18中的黏著賦予劑的含量並無特別限制,但就本發明的效果更優異的方面而言,相對於上部黏著層總質量,較佳為10質量%~60質量%,更佳為20質量%~50質量%。
上部黏著層18中可更包含橡膠成分(柔軟化劑)。 橡膠成分例如可列舉聚烯烴或改質聚烯烴等。上述橡膠成分例如可列舉天然橡膠、聚異丁烯、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚丁烯、氫化聚異戊二烯、氫化聚丁二烯、苯乙烯丁二烯共聚物、或自該些的組群中任意選擇的組合的共聚物或聚合物混合物等。 上部黏著層18中的橡膠成分的含量並無特別限制,但就本發明的效果更優異的方面而言,相對於上部黏著層總質量,較佳為1質量%~50質量%,更佳為5質量%~50質量%。
上部黏著層18的較佳態樣之一可列舉對如下的黏著劑組成物實施硬化處理而獲得的黏著層,上述黏著劑組成物包含具有至少碳數4以上的烴基的(甲基)丙烯酸酯單體。(甲基)丙烯酸酯單體的定義如上所述。 另外,上述黏著劑組成物中較佳為包含上述黏著賦予劑。 進而,上述黏著劑組成物中,較佳為包含上述橡膠成分。此外,橡膠成分可包含具有聚合性基的橡膠成分。更具體而言,例如可列舉選自由具有(甲基)丙烯醯基的聚丁二烯、聚異戊二烯、聚異丁烯、氫化聚丁二烯、及氫化聚異戊二烯所組成的組群中的一種。即,上述黏著劑組成物中可包含具有聚合性基的橡膠成分、及不具有聚合性基的橡膠成分。此外,聚合性基可列舉公知的自由基聚合性基(乙烯基、(甲基)丙烯醯基等)、或公知的陽離子聚合性基(環氧基等)。 黏著劑組成物中的黏著賦予劑的含量並無特別限制,但相對於(甲基)丙烯酸酯單體100質量份,較佳為80質量份~320質量份,更佳為120質量份~270質量份。 黏著劑組成物中的橡膠成分的含量並無特別限制,但相對於(甲基)丙烯酸酯單體100質量份,較佳為5質量份~320質量份,更佳為5質量份~280質量份。
黏著劑組成物中可包含上述成分以外的其他添加劑(例如聚合起始劑、熱硬化劑、抗氧化劑、透明粒子、塑化劑、鏈轉移劑等)。 例如,聚合起始劑例如可使用(1-羥基)環己基苯基酮或醯基氧化膦等光聚合起始劑、偶氮雙烷醇腈(azobisalkylolnitrile)或全丁基(perbutyl)等熱聚合起始劑。 熱硬化劑例如可選擇多元異氰酸酯、或者環氧系或氧雜環丁烷系熱硬化劑等。 抗氧化劑例如可使用已知的受阻酚(hindered phenol)(季戊四醇四[3-(3,3-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,4-雙(辛硫基甲基)鄰甲酚)、受阻胺(hindered amine)。 只要不違反本發明,透明粒子可適當使用視覺上所無法認知的光學性微小的大小的粒子(奈米二氧化矽等)。 鏈轉移劑例如可使用1-十二硫醇、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯等。
由上述黏著劑組成物來製造上部黏著層18的程序並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉將上述黏著劑組成物塗佈於既定的基材上(例如剝離性基材上),視需要實施乾燥處理來實施上文所述的硬化處理的方法。 進行塗佈的方法可列舉公知的方法,例如使用敷料器(applicator)、凹版塗佈、簾幕式塗佈、缺角輪塗佈機(comma coater)、狹縫模塗佈機(slot die coater)、唇式塗佈機(lip coater)等已知的塗佈裝置。 對上述黏著劑組成物實施的硬化處理可列舉光硬化處理及熱硬化處理。換言之,黏著層較佳為使光硬化性黏著劑或熱硬化性黏著劑硬化而形成。此外,硬化中使用的黏著劑組成物(硬化性組成物)根據硬化反應的特性,不僅使用單體混合物,亦可使用摻雜有將單體預先聚合而獲得的聚合物、及單體或具有硬化反應性的聚合物的黏著劑組成物。 光硬化處理可包括多次硬化步驟,所使用的光波長可自多種中適當選定。另外,熱硬化處理亦可包括多次硬化步驟,加熱的方法可自烘箱、回焊爐(reflow furnace)、紅外線(Infrared,IR)加熱器等適當的方法中選定。進而亦可將光硬化處理與熱硬化處理適當組合。 尤其,若藉由光硬化處理而形成黏著層,則黏著層的經時變形比較容易減少,在製造適應性上較佳。
(下部黏著層14) 下部黏著層14是用於擔保後述顯示裝置12與後述靜電電容式觸控面板感測器16之間的密接性的層。 下部黏著層14的伸長率為600%以下,且就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為550%以下,更佳為500%以下。此外,下限並無特別限制,但就黏著性的方面而言,較佳為50%以上,更佳為100%以上。 於下部黏著層14的伸長率超過600%的情況下,自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中容易產生誤動作。 此外,下部黏著層14的伸長率的測定方法與上文所述的上部黏著層18的伸長率的測定方法相同。
下部黏著層14的厚度並無特別限制,但較佳為5 μm~350 μm,更佳為30 μm~300 μm,尤佳為30 μm~250 μm。若為上述範圍內,則獲得所期望的可見光的透過率,且操作亦容易。 此外,下部黏著層14的厚度與上部黏著層18的厚度的關係並無特別限制,但就觸控面板的強度及薄型化的平衡的方面而言,較佳為下部黏著層14的厚度為上部黏著層18的厚度以上的態樣。 下部黏著層14較佳為光學性透明。即,較佳為透明黏著層。所謂光學性透明,是指總光線透過率為85%以上,較佳為90%以上,更佳為100%。
構成下部黏著層14的材料的種類並無特別限制,可列舉上文所述的構成上部黏著層18的材料。
(顯示裝置) 顯示裝置12為具有顯示影像的顯示面的裝置,於顯示畫面側配置各構件(例如下部黏著層14)。 顯示裝置12的種類並無特別限制,可使用公知的顯示裝置。例如可列舉陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示裝置、液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示裝置、真空螢光顯示器(Vacuum Fluorescent Display,VFD)、電漿顯示器面板(Plasma Display Panel,PDP)、表面電場顯示器(表面傳導電子發射顯示器(Surface-conduction Electron-emitter Display,SED))、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)或電子紙(E-Paper)等。
(保護基板) 保護基板20是配置於上部黏著層18上的基板,不僅發揮保護後述靜電電容式觸控面板感測器16或顯示裝置12不受外部環境影響的作用,而且其主面構成觸控面。 保護基板較佳為透明基板,可使用塑膠板(塑膠膜)、玻璃板等。基板的厚度理想為根據各自的用途來適當選擇。 構成上述塑膠板的材料例如可使用聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)等聚酯類;聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)等聚烯烴類;乙烯基系樹脂;除此以外,還可使用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、三乙醯基纖維素(triacetyl cellulose,TAC)、環烯烴系樹脂(cycloolefin polymer,COP)等。 另外,保護基板20可使用偏光板、圓偏光板等。
(裝飾層) 裝飾層21 是配置於保護基板20的顯示裝置12側的表面上的層,且可隱藏後述的靜電電容式觸控面板感測器中的引出配線,發揮作為用以提高設計性的層的作用。通常較佳為裝飾層21配置在位於後述的靜電電容式觸控面板感測器的輸入區域EI
的外側的外側區域EO
。 圖3(A)、圖3(B)中,裝飾層21配置為框狀(額緣狀),但不限定於該態樣,可適宜變更。
裝飾層21例如可使用經著色為黑色或白色的層。 裝飾層21的材料並無特別限制,例如可列舉含有黏合劑樹脂及著色劑的著色樹脂組成物。另外,對於裝飾層,亦可使用金屬層。 裝飾層21的形成方法只要為可形成在保護基板20上的方法則無特別限定。於使用著色樹脂組成物的情況下,例如可列舉凹版印刷、網版印刷等印刷法,噴墨法,光微影法等。另外,於金屬層的情況下,例如可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法等。
裝飾層的厚度可根據目的而適宜選擇,但大多情況為5 μm~50 μm,就觸控面板的薄型化的方面而言,較佳為5 μm~30 μm。
(靜電電容式觸控面板感測器) 靜電電容式觸控面板感測器16是配置於顯示裝置12上(操作者側),利用當人的手指等外部導體接觸(接近)時所產生的靜電電容的變化,來檢測人的手指等外部導體的位置的感測器。 靜電電容式觸控面板感測器16的構成並無特別限制,但通常具有檢測電極(特別是在X方向上延伸的檢測電極及在Y方向上延伸的檢測電極),藉由檢測手指所接觸或接近的檢測電極的靜電電容變化,來指定手指的座標。
使用圖4,對靜電電容式觸控面板感測器16的較佳態樣進行詳細說明。 圖4中表示靜電電容式觸控面板感測器160的平面圖。圖5是沿著圖4中的切斷線A-A而切斷的剖面圖。靜電電容式觸控面板感測器160包括:基板22、配置於基板22的其中一個主面上(表面上)的第1檢測電極24、第1引出配線26、配置於基板22的另一主面上(背面上)的第2檢測電極28、第2引出配線30、及可撓性印刷配線板(以後亦稱為FPC(Flexible Printed Circuit))32。此外,存在第1檢測電極24及第2檢測電極28的區域構成可由操作者進行輸入操作的輸入區域EI
(可偵檢出物體的接觸的輸入區域(感測部)),於位於輸入區域EI
的外側的外側區域EO
配置有第1引出配線26、第2引出配線30及可撓性印刷配線板32。 以下,對上述構成進行詳細說明。
基板22是不僅擔負在輸入區域EI
中支持第1檢測電極24及第2檢測電極28的作用,而且擔負在外側區域EO
中支持第1引出配線26及第2引出配線30的作用的構件。 基板22較佳為適當地透過光。具體而言,基板22的總光線透過率較佳為85%~100%。 基板22較佳為具有絕緣性(絕緣基板)。即,基板22是用於擔保第1檢測電極24及第2檢測電極28之間的絕緣性的層。
基板22較佳為透明基板(特別是透明絕緣性基板)。其具體例例如可列舉絕緣樹脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等。其中,就韌性優異的原因而言,較佳為絕緣樹脂基板。 更具體而言,構成絕緣樹脂基板的材料可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺、聚芳酯、聚烯烴、纖維素系樹脂、聚氯乙烯、環烯烴系樹脂等。其中,就透明性優異的原因而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、環烯烴系樹脂、聚碳酸酯、三乙醯基纖維素樹脂。
圖4中,基板22為單層,但亦可為2層以上的多層。 基板22的厚度(於基板22為2層以上的多層的情況下,為該些多層的合計厚度)並無特別限制,但較佳為5 μm~350 μm,更佳為30 μm~150 μm。若為上述範圍內,則獲得所期望的可見光的透過率,且操作亦容易。 另外,圖4中,基板22的俯視形狀實質上設為矩形狀,但並不限定於此。例如可為圓形狀、多角形狀。
第1檢測電極24及第2檢測電極28是感知靜電電容的變化的感測電極,構成感知部(感測部)。即,若使指尖接觸觸控面板,則第1檢測電極24及第2檢測電極28之間的相互靜電電容變化,基於該變化量,藉由積體(integrated circuit,IC)電路來演算指尖的位置。 第1檢測電極24具有檢測與輸入區域EI
接近的操作者的手指在X方向上的輸入位置的作用,具有在手指之間產生靜電電容的功能。第1檢測電極24是在第1方向(X方向)上延伸,且在與第1方向正交的第2方向(Y方向)上隔開既定的間隔而排列的電極,如後所述包含既定的圖案。 第2檢測電極28具有檢測與輸入區域EI
接近的操作者的手指在Y方向上的輸入位置的作用,具有在手指之間產生靜電電容的功能。第2檢測電極28是在第2方向(Y方向)上延伸,且在第1方向(X方向)上隔開既定的間隔而排列的電極,如後所述包含既定的圖案。圖4中,第1檢測電極24設置有5個,第2檢測電極28設置有5個,但其數量並無特別限制,只要是多個即可。
圖4中,第1檢測電極24及第2檢測電極28是由導電性細線所構成。圖6中表示第1檢測電極24的一部分的放大平面圖。如圖6所示,第1檢測電極24是由導電性細線34所構成,且包含由交叉的導電性細線34所形成的多個格子36。此外,第2檢測電極28亦與第1檢測電極24同樣,包含由交叉的導電性細線34所形成的多個格子36。
導電性細線34的材料例如可列舉金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鈀(Pd)等金屬或合金(例如銀鈀合金、銀鈀銅合金),氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化鎵、氧化鈦等金屬氧化物等。其中,就導電性細線34的導電性優異的原因而言,較佳為銀。
導電性細線34中,就導電性細線34與基板22的密接性的觀點而言,較佳為包含黏合劑。 就導電性細線34與基板22的密接性更優異的原因而言,黏合劑較佳為水溶性高分子。黏合劑的種類例如可列舉明膠、鹿角菜膠(carrageenan)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚乙烯基吡咯啶酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、澱粉等多糖類,纖維素及其衍生物、聚環氧乙烷、多糖、聚乙烯基胺、幾丁聚糖(chitosan)、聚離胺酸(polylysine)、聚丙烯酸、聚海藻酸(polyalginic acid)、聚玻尿酸(polyhyaluronic acid)、羧基纖維素、阿拉伯膠(arabic gum)、海藻酸鈉等。其中,就導電性細線34與基板22的密接性更優異的原因而言,較佳為明膠。 此外,作為明膠,除了石灰處理明膠以外,亦可使用酸處理明膠,可使用明膠的水解物、明膠酵素分解物,除此以外可使用對胺基、羧基加以修飾的明膠(鄰苯二甲酸化明膠、乙醯化明膠)。
導電性細線34中的金屬與黏合劑的體積比(金屬的體積/黏合劑的體積)較佳為1.0以上,更佳為1.5以上。藉由將金屬與黏合劑的體積比設為1.0以上,可進一步提高導電性細線34的導電性。上限並無特別限制,但就生產性的觀點而言,較佳為6.0以下,更佳為4.0以下,尤佳為2.5以下。 此外,金屬與黏合劑的體積比可根據導電性細線34中所含的金屬及黏合劑的密度來計算。例如,於金屬為銀的情況下算出銀的密度為10.5 g/cm3
,於黏合劑為明膠的情況下算出明膠的密度為1.34 g/cm3
,從而求出上述體積比。
導電性細線34的線寬並無特別限制,但就可比較容易形成低電阻的電極的觀點而言,較佳為30 μm以下,更佳為15 μm以下,尤佳為10 μm以下,特佳為9 μm以下,最佳為7 μm以下,且較佳為0.5 μm以上,更佳為1 μm以上。 導電性細線34的厚度並無特別限制,但就導電性及視認性的觀點而言,可自0.00001 mm~0.2 mm中選擇,但較佳為30 μm以下,更佳為20 μm以下,尤佳為0.01 μm~9 μm,最佳為0.05 μm~5 μm。
格子36包含由導電性細線34所包圍的開口區域。格子36的一邊的長度W較佳為800 μm以下,更佳為600 μm以下,尤佳為400 μm以下,且較佳為5 μm以上,更佳為30 μm以上,尤佳為80 μm以上。 第1檢測電極24及第2檢測電極28中,就可見光透過率的方面而言,開口率較佳為85%以上,更佳為90%以上,尤佳為95%以上。所謂開口率,相當於在既定區域中第1檢測電極24或第2檢測電極28中的除了導電性細線34以外的透過性部分在整體中所佔的比例。
格子36具有大致菱形的形狀。其中,除此以外,亦可設為多角形狀(例如三角形、四角形、六角形、無規的多角形)。另外,除了將一邊的形狀設為直線狀以外,亦可為彎曲形狀,亦可設為圓弧狀。於設為圓弧狀的情況下,例如,可對於對向的2邊設為凸向外側的圓弧狀,且對於其他的對向的2邊設為凸向內側的圓弧狀。另外,亦可將各邊的形狀設為凸向外側的圓弧與凸向內側的圓弧連續而成的波線形狀。當然,亦可將各邊的形狀設為正弦曲線。 此外,圖6中,導電性細線34形成為網孔圖案,但並不限定於該態樣,亦可為條紋圖案。
此外,圖4中,第1檢測電極24及第2檢測電極28是由導電性細線34的網狀結構來構成,但並不限定於該態樣,例如,第1檢測電極24及第2檢測電極28整體可由ITO、ZnO等金屬氧化物薄膜(透明金屬氧化物薄膜)來形成。另外,第1檢測電極24及第2檢測電極28的導電性細線34可由金屬氧化物粒子、銀膏或銅膏等金屬膏、銀奈米線(nanowire)或銅奈米線等金屬奈米線粒子來形成。其中,就導電性及透明性優異的方面而言,較佳為銀奈米線。 另外,電極的圖案化可根據電極的材料來選擇,可使用光微影法、抗蝕劑遮罩網版印刷-蝕刻法、噴墨法、印刷法等。
第1引出配線26及第2引出配線30是擔負用於分別對第1檢測電極24及第2檢測電極28施加電壓的作用的構件。 第1引出配線26配置於外側區域EO
的基板22上,其一端與所對應的第1檢測電極24電性連接,另一端與可撓性印刷配線板32電性連接。 第2引出配線30配置於外側區域EO
的基板22上,其一端與所對應的第2檢測電極28電性連接,另一端與可撓性印刷配線板32電性連接。 此外,圖4中,第1引出配線26記載有5根,第2引出配線30記載有5根,但其數量並無特別限制,通常根據檢測電極的數量而配置多個。
構成第1引出配線26及第2引出配線30的材料例如可列舉金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等金屬,或氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化鎵、氧化鈦等金屬氧化物等。其中,就導電性優異的原因而言,較佳為銀。 此外,第1引出配線26及第2引出配線30中,就與基板22的密接性更優異的方面而言,較佳為包含黏合劑。黏合劑的種類如上所述。
可撓性印刷配線板32是於基板上設置有多個配線及端子的板,與第1引出配線26的各自的另一端及第2引出配線30的各自的另一端連接,從而發揮將靜電電容式觸控面板感測器160與外部的裝置(例如顯示裝置)連接的作用。
本發明中,即便靜電電容式觸控面板感測器的可偵檢出物體的接觸的輸入區域(感測部)中對角線方向的尺寸為5英吋以上,亦獲得適當的感測環境,更佳為尺寸為8英吋以上,尤佳為10英吋以上,由此可於抑制誤動作的方面表現出高效果。此外,上述尺寸所顯示的輸入區域的形狀為矩形狀。
(靜電電容式觸控面板感測器的製造方法) 靜電電容式觸控面板感測器160的製造方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉如下方法:對形成於基板22的兩個主面上的金屬箔上的光阻膜進行曝光、顯影處理而形成抗蝕劑圖案,對自抗蝕劑圖案露出的金屬箔進行蝕刻。另外,可列舉如下方法:於基板22的兩個主面上印刷包含金屬微粒子或金屬奈米線的膏,對膏進行金屬鍍敷。另外,亦可列舉藉由網版印刷版或凹版印刷版而印刷形成於基板22上的方法、或藉由噴墨而形成的方法。
進而,除了上述方法以外,可列舉使用鹵化銀的方法。更具體而言,可列舉包括以下步驟的方法:步驟(1),於基板22的兩面分別形成含有鹵化銀及黏合劑的鹵化銀乳劑層(以後亦簡稱為感光性層);及步驟(2),對感光性層進行曝光後,進行顯影處理。 以下,對各步驟進行說明。
[步驟(1):感光性層形成步驟] 步驟(1)是於基板22的兩面形成含有鹵化銀及黏合劑的感光性層的步驟。 形成感光性層的方法並無特別限制,但就生產性的方面而言,較佳為使含有鹵化銀及黏合劑的感光性層形成用組成物與基板22接觸,而於基板22的兩面上形成感光性層的方法。 以下,對上述方法中使用的感光性層形成用組成物的態樣進行詳細說明後,對步驟的程序進行詳細說明。
感光性層形成用組成物中含有鹵化銀及黏合劑。 鹵化銀中所含的鹵素元素可為氯、溴、碘及氟的任一者,亦可將該些鹵素元素加以組合。鹵化銀例如較佳為使用以氯化銀、溴化銀、碘化銀為主體的鹵化銀,尤佳為使用以溴化銀或氯化銀為主體的鹵化銀。 所使用的黏合劑的種類如上所述。另外,黏合劑可以乳膠的形態包含於感光性層形成用組成物中。 感光性層形成用組成物中所含的鹵化銀及黏合劑的體積比並無特別限制,以成為上文所述的導電性細線34中的金屬與黏合劑的較佳體積比的範圍的方式適當調整。
感光性層形成用組成物中視需要而含有溶劑。 所使用的溶劑例如可列舉水、有機溶劑(例如甲醇等醇類、丙酮等酮類、甲醯胺等醯胺類、二甲基亞碸等亞碸類、乙酸乙酯等酯類、醚類等)、離子性液體、或該些溶劑的混合溶劑。 所使用的溶劑的含量並無特別限制,但相對於鹵化銀及黏合劑的合計質量,較佳為30質量%~90質量%,更佳為50質量%~80質量%。
(步驟的程序) 使感光性層形成用組成物與基板22接觸的方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉將感光性層形成用組成物塗佈於基板22上的方法、或於感光性層形成用組成物中浸漬基板22的方法等。 所形成的感光性層中的黏合劑的含量並無特別限制,但較佳為0.3 g/m2
~5.0 g/m2
,更佳為0.5 g/m2
~2.0 g/m2
。 另外,感光性層中的鹵化銀的含量並無特別限制,但就導電性細線34的導電特性更優異的方面而言,較佳為以銀換算為1.0 g/m2
~20.0 g/m2
,更佳為5.0 g/m2
~15.0 g/m2
。
此外,視需要,可於感光性層上進而設置包含黏合劑的保護層。藉由設置保護層,來防止擦傷或改良力學特性。
[步驟(2):曝光顯影步驟] 步驟(2)是藉由對上述步驟(1)中所獲得的感光性層進行圖案曝光後,進行顯影處理,而形成第1檢測電極24及第1引出配線26、以及第2檢測電極28及第2引出配線30的步驟。 首先,以下,對圖案曝光處理進行詳細說明,然後對顯影處理進行詳細說明。
(圖案曝光) 藉由對感光性層實施圖案狀的曝光,曝光區域中的感光性層中的鹵化銀形成潛像。形成有該潛像的區域藉由後述的顯影處理而形成檢測電極及引出配線。另一方面,於未經曝光的未曝光區域進行後述定影處理時,鹵化銀溶解而自感光性層中流出,獲得透明的膜。 曝光時所使用的光源並無特別限制,可列舉可見光線、紫外線等光或X射線等放射線等。 進行圖案曝光的方法並無特別限制,例如可藉由利用光罩的面曝光來進行,亦可藉由利用雷射光束的掃描曝光來進行。此外,圖案的形狀並無特別限制,根據所欲形成的導電性細線的圖案來適當調整。
(顯影處理) 顯影處理的方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可使用銀鹽照相軟片(photographic film)、感光紙(photographic paper)、印刷製版用膜、光罩用乳膠遮罩(emulsion mask)等中使用的通常的顯影處理的技術。 顯影處理時所使用的顯影液的種類並無特別限制,例如亦可使用菲尼酮-對苯二酚(phenidone hydroquinone,PQ)顯影液、米吐爾-對苯二酚(metol-hydroquinone,MQ)顯影液、甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)顯影液等。市售品中,例如可使用富士軟片(Fujifilm)公司配方的CN-16、CR-56、CP45X、FD-3、Papitol,柯達(KODAK)公司配方的C-41、E-6、RA-4、D-19、D-72等顯影液,或其套組(kit)中所含的顯影液。另外,亦可使用高反差顯影液(lith developer)。 顯影處理可包括出於將未曝光部分的銀鹽去除而使其穩定化的目的來進行的定影處理。定影處理可使用銀鹽照相軟片或感光紙、印刷製版用膜、光罩用乳膠遮罩等中使用的定影處理的技術。 定影步驟中的定影溫度較佳為20℃~50℃,更佳為25℃~45℃。另外,定影時間較佳為5秒~1分鐘,更佳為7秒~50秒。 相對於曝光前的曝光部中所含的銀的質量,顯影處理後的曝光部(檢測電極及引出配線)中所含的金屬銀的質量較佳為50質量%以上的含有率,更佳為80質量%以上。相對於曝光前的曝光部中所含的銀的質量,曝光部中所含的銀的質量若為50質量%以上,則可獲得高導電性,故而較佳。
除了上述步驟以外,可視需要而實施以下的底塗層形成步驟、防光暈層形成步驟、或加熱處理。 (底塗層形成步驟) 就基板22與鹵化銀乳劑層的密接性優異的原因而言,較佳為於上述步驟(1)之前,實施於基板22的兩面形成包含上述黏合劑的底塗層的步驟。 所使用的黏合劑如上所述。底塗層的厚度並無特別限制,但就密接性與相互靜電電容的變化率進一步得到抑制的方面而言,較佳為0.01 μm~0.5 μm,更佳為0.01 μm~0.1 μm。 (防光暈層形成步驟) 就導電性細線34的細線化的觀點而言,較佳為於上述步驟(1)之前,實施於基板22的兩面形成防光暈層的步驟。
(步驟(3):加熱步驟) 步驟(3)是視需要而實施,是於上述顯影處理之後實施加熱處理的步驟。藉由實施本步驟,而於黏合劑間產生熔著,檢測電極及引出配線的硬度進一步上升。尤其於在感光性層形成用組成物中分散有聚合物粒子作為黏合劑的情況(黏合劑為乳膠中的聚合物粒子的情況)下,藉由實施本步驟,而於聚合物粒子間產生熔著,形成顯示出所期望硬度的檢測電極及引出配線。 加熱處理的條件是根據所使用的黏合劑來適當選擇適宜的條件,但就聚合物粒子的造膜溫度的觀點而言,較佳為40℃以上,更佳為50℃以上,尤佳為60℃以上。另外,就抑制基板的捲曲(curl)等的觀點而言,較佳為150℃以下,更佳為100℃以下。 加熱時間並無特別限定,就抑制基板的捲曲等的觀點、及生產性的觀點而言,較佳為1分鐘~5分鐘,更佳為1分鐘~3分鐘。 此外,該加熱處理可兼為通常於曝光、顯影處理之後進行的乾燥步驟,因此不需要為了聚合物粒子的造膜而增加新的步驟,就生產性、成本等觀點而言優異。
此外,藉由實施上述步驟,而於檢測電極間(導電性細線34間)及引出配線間形成包含黏合劑的光透過性部。光透過性部的透過率(於380 nm~780 nm的波長區域下的透過率的最小值所表示的透過率)較佳為90%以上,更佳為95%以上,尤佳為97%以上,特佳為98%以上,最佳為99%以上。 光透過性部可包含上述黏合劑以外的材料,例如可列舉銀難溶劑等。
靜電電容式觸控面板感測器的態樣並不限定於上述圖4的態樣,亦可為其他態樣。 例如,如圖7所示,靜電電容式觸控面板感測器260包括:第1基板38;配置於第1基板38上的第2檢測電極28;與第2檢測電極28的一端電性連接且配置於第1基板38上的第2引出配線(未圖示);黏著層40;第1檢測電極24;與第1檢測電極24的一端電性連接的第1引出配線(未圖示);第1檢測電極24及第1引出配線所鄰接的第2基板42;及可撓性印刷配線板(未圖示)。 如圖7所示,靜電電容式觸控面板感測器260具有除了第1基板38、第2基板42、及黏著層40的方面以外,與靜電電容式觸控面板感測器160相同的構成,因此對同一構成要素標註同一參照符號,且省略其說明。 第1基板38及第2基板42的定義與上文所述的基板22的定義相同。 黏著層40是用於使第1檢測電極24及第2檢測電極28密接的層,較佳為光學性透明(較佳為透明黏著層)。構成黏著層40的材料可使用公知的材料。 圖7中的第1檢測電極24及第2檢測電極28如圖4所示分別使用多個,兩者是如圖4所示以相互正交的方式配置。 此外,圖7所示的靜電電容式觸控面板感測器260是準備2塊具有基板與配置於基板表面的檢測電極及引出配線的帶有電極的基板,以電極彼此相向的方式,經由黏著層來貼合而獲得的靜電電容式觸控面板感測器。
靜電電容式觸控面板感測器的另一態樣可列舉圖8所示的態樣。 靜電電容式觸控面板感測器360包括:第1基板38;配置於第1基板38上的第2檢測電極28;與第2檢測電極28的一端電性連接且配置於第1基板38上的第2引出配線(未圖示);黏著層40;第2基板42;配置於第2基板42上的第1檢測電極24;與第1檢測電極24的一端電性連接且配置於第2基板42上的第1引出配線(未圖示);及可撓性印刷配線板(未圖示)。 圖8所示的靜電電容式觸控面板感測器360具有除了各層的順序不同的方面以外,與圖7所示的靜電電容式觸控面板感測器260相同的層,因此對同一構成要素標註同一參照符號,且省略其說明。 另外,圖8中的第1檢測電極24及第2檢測電極28如圖4所示分別使用多個,兩者是如圖4所示,以相互正交的方式配置。 此外,圖8所示的靜電電容式觸控面板感測器360是準備2塊具有基板與配置於基板表面的檢測電極及引出配線的帶有電極的基板,以其中一塊帶有電極的基板中的基板與另一塊帶有電極的基板中的電極相向的方式,經由黏著層來貼合而獲得的靜電電容式觸控面板感測器。
(觸控面板的製造方法) 上述靜電電容式觸控面板10的製造方法並無特別限制,可採用公知的方法。 首先,於靜電電容式觸控面板感測器16上形成上部黏著層18的方法例如可列舉於靜電電容式觸控面板感測器16貼合黏著層片(所謂透明黏著膜(光學透明黏著膜(Optically clear adhesive Film,OCA))的方法;或於靜電電容式觸控面板感測器16上塗佈液狀的黏著劑用組成物(所謂紫外線(ultraviolet,UV)硬化型黏接劑或透明黏著劑(光學透明黏著樹脂(Optically Clear Adhesive Resin,OCR))),視需要實施硬化處理的方法。只要所形成的上部黏著層18滿足上述特性,則所使用的黏著層片及黏著劑組成物的種類並無特別限制。
繼而,於靜電電容式觸控面板感測器16上所配置的上部黏著層18上貼合保護基板20,所述保護基板20於表面配置有裝飾層21。貼合的方法可採用公知的方法。 繼而,於靜電電容式觸控面板感測器16上形成下部黏著層14的方法可使用上述上部黏著層18的形成方法。 然後,可於下部黏著層14上貼合顯示裝置12,來製造所期望的觸控面板。
此外,上文中已對由靜電電容式觸控面板感測器16來形成各層的方法進行了說明,但並不限定於該方法。例如,首先準備包括靜電電容式觸控面板感測器16、下部黏著層14及顯示裝置12的積層體A,另外準備包括於表面配置有裝飾層21的保護基板20及上部黏著層18的積層體B,將積層體A與積層體B貼合,藉此亦可製造所期望的觸控面板。 另外,亦可適當進行加壓消泡處理、真空環境下的貼合。
觸控面板的尺寸並無特別限制,但隨著大畫面化的要求,顯示裝置的顯示畫面(與靜電電容式觸控面板感測器的可偵檢出物體的接觸的輸入區域(感測部)為相同含義)中對角線方向的尺寸較佳為5英吋以上,更佳為10英吋以上。若為本發明的觸控面板,則於上述尺寸下亦難以產生誤動作。此外,通常根據顯示影像的對角線的尺寸,靜電電容式觸控面板感測器的可偵檢出物體的接觸的輸入區域中對角線方向的尺寸亦變更。另外,上述尺寸所示的輸入區域的形狀為矩形狀。 [實施例]
以下,藉由實施例,對本發明進一步進行詳細說明,但本發明並不限定於該些實施例。
(合成例1) 將聚異戊二烯聚合物的順丁烯二酸酐加成物與甲基丙烯酸2-羥基乙酯的酯化物(商品名UC102,可樂麗(Kuraray)(股)製造,分子量為19000)21.8質量份、聚丁二烯(商品名波利維斯特(Polyvest)110,贏創德固賽公司(EVONIK DEGUSSA)公司製造)8.8質量份、丙烯酸異冰片酯(東京化成公司製造)20質量份、2-丙烯酸2-乙基己酯(和光純藥公司製造)5質量份、十二硫醇(東京化成公司製造)2.6質量份、萜烯系氫化樹脂(商品名可靈隆(Clearon)P-135,安原化學(Yasuhara Chemical)(股)製造)38.8質量份,於130℃的恆溫槽中利用混練機進行混練,繼而,將恆溫槽的溫度調整為80℃,並投入光聚合起始劑(商品名路西林(Lucirin)TPO,巴斯夫(BASF)公司製造)3質量份,利用混煉機進行混煉,來製備黏著劑1。 以所形成的黏著層的厚度成為200 μm的方式將所得的黏著劑1塗佈於75 μm厚剝離膜(重剝離膜)的表面處理面上,在所得的塗膜上貼合50 μm厚剝離膜(輕剝離膜)的表面處理面。使用金屬鹵化物UV燈(輻深紫外系統(Fusion UV Systems)公司製造),以照射能量成為1 J/cm2
的方式對以剝離膜夾持的塗膜照射UV光,而獲得包含以2片剝離膜夾持的黏著層的黏著膜1。
(合成例2) 將丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)66質量份、N-乙烯基-2吡咯啶酮(NVP)27質量份、光聚合起始劑(商品名:豔佳固(IRGACURE)184,巴斯夫(BASF)公司製造)0.1質量份投入至四口燒瓶中而製備單體混合物。繼而,藉由將單體混合物在氮氣環境下暴露於紫外線而使其進行部分性光聚合,從而獲得聚合率約為10質量%的部分聚合物(丙烯酸系聚合物漿)。 在所得的丙烯酸系聚合物漿總量中,添加異丁烯橡膠7質量份、二季戊四醇五丙烯酸酯(商品名「卡亞拉得(KAYARAD)DPHA」,日本化藥(股)製造)0.05質量份後,將該些均勻地混合而製備黏著劑組成物。 繼而,在利用矽酮對單面進行剝離處理的厚度為38 μm的聚酯膜(商品名:戴豪爾(Diafoil)MRF,三菱樹脂(股)製造)的剝離處理面上,以所得的黏著層的厚度成為75 μm的方式塗佈上述所製備的黏著劑組成物,而形成塗佈層。繼而,以膜的剝離處理面成為塗佈層側的方式,將利用矽酮對單面進行剝離處理的厚度為38 μm的聚酯膜(商品名:Diafoil MRE,三菱樹脂(股)製造)被覆於塗佈層的表面。藉此,使塗佈層與氧遮斷。使用化學光燈(東芝(股)製造)對具有如此所得的塗佈層的膜照射360秒照度為5 mW/cm2
(藉由於約350 nm具有最大感度拓普康(Topcon)UVR-T1進行測定)的紫外線,從而使塗佈層硬化,製作包含以2片剝離膜夾持的黏著層的黏著膜2。被覆於黏著層的兩面的聚酯膜作為剝離襯裡發揮功能。
(合成例3) 於合成例2中,除了將異丁烯橡膠設為14質量份以外,根據相同的程序製作黏著膜3。
(合成例4) 合成包含具有紫外線交聯性部位的丙烯酸酯的單體的丙烯酸共聚物。具體而言,以成為BA(丙烯酸正丁酯)/IBXA(丙烯酸異冰片酯)/HEA(丙烯酸2-羥基乙酯)/AEBP(4-丙烯醯基氧基乙氧基二苯甲酮)=50.0/25.0/25.0/0.20(質量份)的方式來製備,且以單體濃度成為40質量%的方式以甲基乙基酮(MEK)進行稀釋。添加V-65作為起始劑,以使該V-65相對於單體成分而成為0.4質量%,進行10分鐘氮氣沖洗。繼而,於50℃的恆溫槽中進行24小時反應,結果獲得透明的黏稠溶液(聚合溶液)。 繼而,將刮刀塗佈機的間隙調整為600 μm,將該聚合溶液塗佈於50 μm厚度的剝離膜(東麗膜加工公司製造的賽拉皮爾(Cerapeel)MIB(T)的重剝離面)上,於100℃的烘箱中乾燥8分鐘。乾燥後的黏著層的厚度為200 μm。繼而,於該黏著層上層壓38 μm厚度的剝離膜(帝人杜邦公司製造的普雷克斯(Purex)(註冊商標)A-31),獲得包含以2片剝離膜夾持的黏著層的黏著膜4。亦同樣地,將刮刀塗佈機的間隙調整為225 μm而進行塗佈,來另外製作乾燥後的黏著層厚度為75 μm的黏著膜4。
<實施例1~實施例4、比較例1> (鹵化銀乳劑的製備) 於保持為38℃、pH值為4.5的下述1液中,一邊攪拌,同時花費20分鐘來添加下述2液及3液的相當於各自90%的量,形成0.16 μm的核粒子。繼而花費8分鐘來添加下述4液及5液,進而,花費2分鐘來添加下述2液及3液的剩餘10%的量,使其成長至0.21 μm。進而,添加碘化鉀0.15 g,熟化5分鐘而使粒子形成結束。
1液: 水 750 ml 明膠 9 g 氯化鈉 3 g 1,3-二甲基咪唑啶-2-硫酮 20 mg 苯硫代磺酸鈉 10 mg 檸檬酸 0.7 g 2液: 水 300 ml 硝酸銀 150 g 3液: 水 300 ml 氯化鈉 38 g 溴化鉀 32 g 六氯銥(III)酸鉀 (0.005%的KCl的20%水溶液) 8 ml 六氯銠酸銨 (0.001%的NaCl的20%水溶液) 10 ml 4液: 水 100 ml 硝酸銀 50 g 5液: 水 100 ml 氯化鈉 13 g 溴化鉀 11 g 亞鐵氰化鉀 5 mg
然後,依據常法,利用絮凝法(flocculation method)進行水洗。具體而言,將溫度降低至35℃,使用硫酸來降低pH值(pH值為3.6±0.2的範圍)直至鹵化銀沈降。繼而,將上清液去除約3升(第一水洗)。進而添加3升的蒸餾水後,添加硫酸直至鹵化銀沈降。再次將上清液去除3升(第二水洗)。將與第二水洗相同的操作進而重複進行1次(第三水洗),使水洗・脫鹽步驟結束。將水洗・脫鹽後的乳劑調整為pH值6.4、pAg值7.5,添加明膠3.9 g、苯硫代磺酸鈉10 mg、苯硫代亞磺酸鈉3 mg、硫代硫酸鈉15 mg及氯金酸10 mg,以於55℃下獲得最佳感度的方式實施化學增感,添加作為穩定劑的1,3,3a,7-四氮雜茚100 mg、作為防腐劑的Proxel(商品名,帝國化學工業有限公司(ICI Co., Ltd.)製造)100 mg。最終獲得的乳劑是包含碘化銀0.08莫耳%,且將氯溴化銀的比率設為氯化銀70莫耳%、溴化銀30莫耳%的平均粒徑為0.22 μm、變異係數(coefficient of variation)為9%的碘氯溴化銀立方體粒子乳劑。
(感光性層形成用組成物的製備) 於上述乳劑中添加1,3,3a,7-四氮雜茚1.2×10-4
莫耳/莫耳Ag、對苯二酚1.2×10-2
莫耳/莫耳Ag、檸檬酸3.0×10-4
莫耳/莫耳Ag、2,4-二氯-6-羥基-1,3,5-三嗪鈉鹽0.90 g/莫耳Ag,使用檸檬酸將塗佈液pH值調整為5.6,獲得感光性層形成用組成物。
(感光性層形成步驟) 對厚度為100 μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜實施電暈放電處理後,於上述PET膜的兩面設置厚度為0.1 μm的明膠層作為底塗層,進而於底塗層上設置包含光學密度約為1.0且藉由顯影液的鹼而脫色的染料的防光暈層。於上述防光暈層上塗佈上述感光性層形成用組成物,進而設置厚度為0.15 μm的明膠層,獲得於兩面形成有感光性層的PET膜。將所得的膜作為膜A。所形成的感光性層的銀量為6.0 g/m2
、明膠量為1.0 g/m2
。
(曝光顯影步驟) 對上述膜A的兩面,隔著如圖4所示的配置有檢測電極(第1檢測電極及第2檢測電極)及引出配線(第1引出配線及第2引出配線)的光罩,使用以高壓水銀燈作為光源的平行光進行曝光。曝光後,利用下述顯影液進行顯影,進而使用定影液(商品名:CN16X用N3X-R,富士軟片公司製造)來進行顯影處理。進而,以純水進行淋洗,並乾燥,藉此獲得於兩面包括包含Ag細線的檢測電極及引出配線的靜電電容式觸控面板感測器。 此外,所得的靜電電容式觸控面板感測器中,檢測電極是由交叉為網狀的導電性細線來構成。另外,如上所述,第1檢測電極是在X方向上延伸的電極,第2檢測電極是在Y方向上延伸的電極,分別以4.5 mm~5.0 mm的間距配置於膜上。
繼而,製造包括液晶顯示裝置、下部黏著層、靜電電容式觸控面板感測器、上部黏著層、玻璃基板的觸控面板。此外,各實施例及比較例中製造下部黏著層及上部黏著層時所使用的黏著膜的種類、及顯示畫面的尺寸歸納示於以下的表1中。 作為觸控面板的製造方法,首先,於在靜電電容式觸控面板感測器上貼合上部黏著層時,將切割為既定尺寸的黏著膜的其中一剝離膜剝離,而將黏著層貼附於靜電電容式觸控面板感測器上,使用2 kg重的輥進行擠壓。進而,將另一剝離膜剝離,使用市售的貼合裝置(FUK公司製造)以擠入量為黏著層厚度與靜電電容式觸控面板感測器厚度的合計厚度、擠入壓力為100 kPa、貼合速度為30 mm/sec來將相同尺寸的玻璃保護基板貼合於上部黏著層上。此外,如圖3(B)所示,在玻璃保護基板的表面,在周緣區域配置有框狀的裝飾層(厚度:40 μm),以裝飾層與上部黏著層相接的方式進行貼合。 靜電電容式觸控面板感測器與液晶顯示裝置(顯示畫面:對角線的尺寸為10英吋)的貼合是以與上述使用市售的貼合裝置相同的方法來實施。 貼合黏著層後,每次進行60℃、5大氣壓、20分鐘的高壓釜處理,進行消泡處理,來製造觸控面板。 此外,上述使用的靜電電容式觸控面板感測器中包含柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)。 另外,關於黏著膜4,用於製作下部黏著層的情況下,使用黏著層的厚度為200 μm者,用於製作上部黏著層的情況下,使用黏著層的厚度為75 μm者。
(伸長率的測定) 使用合成例1~合成例4製造的黏著膜來測定伸長率。 具體而言,將合成例1製造的黏著膜切割成既定大小,然後將剝離膜剝離並積層多片黏著層從而製作既定大小(厚0.4 mm、寬20 mm、長70 mm)的試樣。繼而,使用拉伸試驗機(Autograph、島津製作所),分別夾持所製作的試樣的長度方向的上下10 mm,在環境溫度25℃、拉伸速度300 mm/分鐘的條件下拉伸,而算出伸長率(%)=(L-L0
)/L0
×100。此處,L0
是指拉伸試驗前的試樣的長度,L是指破斷時的試樣的長度。此外,拉伸試驗前的試樣的長度L0
相當於自試樣總長(70 mm)除去藉由拉伸試驗機把持的部分(10 mm×2)而得的50 mm。 使用合成例2~合成例4製造的黏著膜來代替合成例1製造的黏著膜,除此以外,依照與上述相同的程序來進行伸長率的測定。 結果匯總表示於表1。
(誤動作評價方法) 使用上述剛製作(製作當天)的觸控面板,利用手指觸控(接觸)觸控面板的輸入區域的緣部分(裝飾層附近的輸入區域)100次,根據未正常反應時的次數,來測定觸控面板的誤動作產生率(%)[(未正常反應的次數/100)×100]。 繼而,將上述觸控面板在40℃的環境下放置6個月後,依照與上述相同的程序,來測定觸控面板的誤動作產生率(%)。 將剛製造及經過6個月後這兩者中的誤動作產生率(%)為5%以下的情況評價為「A」,將任一者超過5%的情況評價為「B」。
如表1所示,本發明的觸控面板中,確認到即便自製造起經過長時間後,在裝飾層附近的輸入區域中亦難以產生誤動作。 其中,根據實施例1與實施例3的比較,確認到於上部黏著層的伸長率為下部黏著層的伸長率的4倍以上的情況下,更難以產生誤動作。 另一方面,黏著層的伸長率不在既定範圍的比較例1中,無法獲得所期望的效果。
10‧‧‧靜電電容式觸控面板
12、58‧‧‧顯示裝置
14、62‧‧‧下部黏著層
16、60、160、260、360‧‧‧靜電電容式觸控面板感測器
18、54‧‧‧上部黏著層
20、52‧‧‧保護基板
21、50‧‧‧裝飾層
22‧‧‧基板
24‧‧‧第1檢測電極
26‧‧‧第1引出配線
28‧‧‧第2檢測電極
30‧‧‧第2引出配線
32‧‧‧可撓性印刷配線板
34‧‧‧導電性細線
36‧‧‧格子
38‧‧‧第1基板
40‧‧‧黏著層
42‧‧‧第2基板
56‧‧‧空隙
64‧‧‧側面
EI‧‧‧輸入區域
EO‧‧‧外側區域
W‧‧‧格子的一邊的長度
A-A‧‧‧切斷線
12、58‧‧‧顯示裝置
14、62‧‧‧下部黏著層
16、60、160、260、360‧‧‧靜電電容式觸控面板感測器
18、54‧‧‧上部黏著層
20、52‧‧‧保護基板
21、50‧‧‧裝飾層
22‧‧‧基板
24‧‧‧第1檢測電極
26‧‧‧第1引出配線
28‧‧‧第2檢測電極
30‧‧‧第2引出配線
32‧‧‧可撓性印刷配線板
34‧‧‧導電性細線
36‧‧‧格子
38‧‧‧第1基板
40‧‧‧黏著層
42‧‧‧第2基板
56‧‧‧空隙
64‧‧‧側面
EI‧‧‧輸入區域
EO‧‧‧外側區域
W‧‧‧格子的一邊的長度
A-A‧‧‧切斷線
圖1是為了說明現有技術的問題點的觸控面板的一部分放大剖面圖。 圖2是為了說明現有技術的問題點的觸控面板的一部分放大剖面圖。 圖3(A)是本發明的靜電電容式觸控面板的一實施形態的剖面圖,圖3(B)是本發明的靜電電容式觸控面板的一實施形態的俯視圖。 圖4是靜電電容式觸控面板感測器的一實施形態的平面圖。 圖5是沿著圖4所示的切斷線A-A而切斷的剖面圖。 圖6是第1檢測電極的放大平面圖。 圖7是靜電電容式觸控面板感測器的另一實施形態的一部分剖面。 圖8是靜電電容式觸控面板感測器的又一實施形態的一部分剖面。
10‧‧‧靜電電容式觸控面板
12‧‧‧顯示裝置
14‧‧‧下部黏著層
16‧‧‧靜電電容式觸控面板感測器
18‧‧‧上部黏著層
20‧‧‧保護基板
21‧‧‧裝飾層
Claims (7)
- 一種靜電電容式觸控面板,其依次包括:顯示裝置、下部黏著層、靜電電容式觸控面板感測器、上部黏著層、及保護基板,並且 在所述保護基板的顯示裝置側的表面配置有裝飾層, 所述上部黏著層的伸長率為1500%以上,且 所述下部黏著層的伸長率為600%以下。
- 如申請專利範圍第1項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述上部黏著層的伸長率為所述下部黏著層的伸長率的4倍以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述上部黏著層的伸長率為1800%以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述下部黏著層的伸長率為500%以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述靜電電容式觸控面板感測器為於基板兩面包括檢測電極的積層體、或利用黏著層將於單面包括檢測電極的帶有檢測電極的基板彼此貼合而成的積層體。
- 如申請專利範圍第5項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述檢測電極包含選自由金、銀、銅、鋁、氧化銦錫、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化鎵、氧化鈦、銀鈀合金、及銀鈀銅合金所組成的組群中的任一者。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的靜電電容式觸控面板,其中所述顯示裝置的顯示畫面的對角線方向的尺寸為5英吋以上。
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