TW201800729A - 壓電感測器及使用其之顯示器 - Google Patents

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矢野孝伸
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Abstract

本發明提供一種與先前相比改善了透光性及霧度之壓電感測器及使用該壓電感測器之顯示器。 本發明之壓電感測器10、11係配置於顯示器12之顯示面者。壓電感測器10、11具備:壓電膜15,其具有壓電性;透明電極16、17,其形成於壓電膜15之一面及另一面;及透明填充層18,其形成於一透明電極16、17之與壓電膜15相反之面。壓電膜15係於基材膜13積層有具有壓電性之塗層14之膜狀者。亦可使用具有壓電性之單體膜作為壓電膜15。

Description

壓電感測器及使用其之顯示器
本發明係關於一種檢測按壓之壓電感測器及使用該壓電感測器之顯示器。
先前,於電子機器之顯示器之前表面安裝觸控面板,而用於電子機器之操作。觸控面板僅檢測位置座標,但藉由追加感壓感測器,亦可檢測按壓力。例如,於下述專利文獻1中揭示有亦可檢測按壓力之觸控面板。 專利文獻1之觸控面板係將膜狀之壓電感測器之端部藉由接著劑而接著於顯示器。膜狀之壓電感測器與顯示器之間留有空間。若按壓膜狀之壓電感測器,則被按壓之部分向顯示器撓曲,被按壓之部分延伸。根據隨著該膜狀之壓電感測器之形狀變化而產生之信號之強度,檢測出按壓力。 但專利文獻1之觸控面板有透光性與霧度會因膜狀之壓電感測器與顯示器之間之空間而惡化之虞。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2014-134452
[發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種與先前相比改善了透光性及霧度之壓電感測器及使用該壓電感測器之顯示器。 [解決問題之技術手段] 本發明係配置於顯示器之前表面之壓電感測器。壓電感測器具備:壓電膜或具有壓電性之單體膜,該壓電膜係於基材膜積層有具有壓電性之塗層者;透明電極,其直接或間接地配置於上述壓電膜之至少一面側;及透明填充層,其填滿上述透明電極與顯示器之間。 上述透明填充層之折射率係上述透明電極之折射率與顯示器之折射率之間之折射率。 上述透明填充層係接著劑或樹脂。 上述具有壓電性之塗層、具有壓電性之單體膜包含氟系樹脂。 上述氟系樹脂係偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯中之2種以上之共聚物、或偏二氟乙烯之聚合物。 於上述壓電膜之基材膜與塗層之間、或壓電膜與透明電極之間中至少一者、或者上述具有壓電性之單體膜中之任一者,具有折射率調整層。又,於上述壓電膜之基材膜與塗層之間、或基材膜之與塗層相反之側之面中之任一者、或者上述具有壓電性之單體膜中之任一者,具有增黏塗層。 上述塗層之厚度為0.5~10 μm,折射率調整層之厚度為80~160 nm,透明電極之厚度為20 nm以上。又,上述塗層之折射率為1.40~1.50,折射率調整層之折射率為1.50~1.70,透明電極之折射率為1.90~2.10。 亦可於上述壓電膜之與顯示器相反之側配置有觸控面板。 本發明之顯示器具備上述壓電感測器,且壓電感測器與顯示器之間被上述透明填充層填滿。 [發明之效果] 本發明之壓電感測器係以覆蓋與顯示器對向之整個面之方式設置透明填充層。因此,與如先前般於與顯示器之間具備空氣層之膜狀之壓電感測器不同,不易使全光線透過率或霧度等光學特性降低。會使透明電極、透明填充層及顯示器之折射率逐漸變化,光之反射、散射較少,而不易使光學特性降低。 本發明之顯示器具備上述壓電感測器,且於顯示器與壓電感測器之交界無空氣層,而填充有透明填充層。因此,不易使視認顯示器時之全光線透過率或霧度等光學特性降低。
使用圖式對本發明之壓電感測器及顯示器進行說明。 圖1(a)、(b)所示之本發明之壓電感測器10、11係配置於顯示器12之顯示面者。壓電感測器10、11具備具有壓電性之壓電膜15、形成於壓電膜15之一面及另一面之透明電極16、17、以及形成於一透明電極17之與壓電膜15相反之面之透明填充層18。 壓電膜15係於基材膜13積層有具有壓電性之塗層14之膜狀者。 [基材膜] 基材膜13例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴、聚環烯烴、聚碳酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯等高分子膜。基材膜13較佳為透明性、耐熱性、及機械特性優異之聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜),但並不限定於此。 基材膜13之厚度較佳為10 μm以上且200 μm以下,但並不限定於此。其中,若基材膜13之厚度未達10 μm,則有難以操作之虞。又,若基材膜13之厚度超過200 μm,則有難以將壓電膜捲繞成捲之虞。又,若基材膜13之厚度超過200 μm,則有將壓電膜15安裝於觸控面板時厚度變得過厚之虞。 [具有壓電性之塗層] 具有壓電性之塗層14係呈薄膜狀塗佈於基材膜13之上者。具有壓電性之塗層14只要是塗佈後之膜具有壓電性者,便不特別限定。具有壓電性之塗層14較理想為即便未施以極化(分極處理)亦表現出壓電性者,但亦可為於極化後表現出壓電性者。 具有壓電性之塗層14例如係以如下方式獲得:使塗層之材料溶解於溶媒中製成溶液,藉由棒式塗佈機或凹版塗佈機等已知之塗佈裝置於基材膜13之上薄薄地且均勻地進行塗佈,其後使其乾燥。 如圖1(a)與(b)所示,壓電膜15相對於顯示器12之上下方向並不限定。圖1(a)係基材膜13位於顯示器12一方,圖1(b)係具有壓電性之塗層14位於顯示器12一方。 [具有壓電性之塗層之材料] 作為具有壓電性之塗層14之材料,例如可較佳地使用包含氟系樹脂之材料。若具體地例示包含氟系樹脂之材料,則可選自作為含有偏二氟乙烯成分之聚合物的聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物、六氟丙烯-偏二氟乙烯之共聚物、全氟乙烯醚-偏二氟乙烯之共聚物、四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物、六氟環氧丙烷-偏二氟乙烯之共聚物、六氟環氧丙烷-四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物、六氟丙烯-四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物。而且,該等聚合物既可單獨使用亦可形成混合體而使用。更佳為偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物、偏二氟乙烯之聚合物。 於將偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物用作塗層14之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比當整體計為100時,適宜為(70~75)∶(30~25)。又,於將偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物用作塗層14之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之莫耳比於整體計為100時,適宜為(63~65)∶(27~29)∶(10~6)。 [具有壓電性之塗層之厚度] 對於具有壓電性之塗層14之乾燥後之厚度並不限定,考慮到下述光學特性,適宜為0.5 μm以上且20 μm以下,較佳為0.5 μm以上且5 μm以下。若具有壓電性之塗層14之乾燥後之厚度未達0.5 μm,則有所形成之膜不完美之虞。若具有壓電性之塗層14之乾燥後之厚度超過20 μm,則有光學特性(霧度及全光線透過率)變得不合適之虞。 [壓電膜之光學特性] 顯示器12之圖像必須可清晰視認,因此壓電膜15之霧度值較佳為5%以下,全光線透過率較佳為85%以上,更佳為88%以上,進而更佳為90%以上。於壓電膜15之霧度值超過5%之情形時、或全光線透過率未達85%之情形時,有顯示器12之圖像變得無法清晰視認之虞。 [透明電極] 透明電極16、17配置於壓電膜15之兩面。若按壓壓電感測器10、11則具有壓電性之塗層14分極,而藉由一透明電極16檢測具有壓電性之塗層14之電位變化。另一透明電極17成為基準電位(接地電位)。透明電極16、17係以覆蓋壓電膜15之各整個面之方式形成。 作為透明電極16、17,可列舉銦系複合氧化物,其中作為具有代表性者,可列舉銦錫複合氧化物(ITO:Indium Tin Oxide)、銦鋅複合氧化物,但還可列舉摻雜有4價金屬離子或2價金屬離子之氧化銦(In2O3)。銦系複合氧化物具有於可見光區域(380~780 nm)透過率高達80%以上,且每單位面積之表面電阻較低(30~1000 Ω/□)之特徵。 上述銦系複合氧化物之表面電阻值較佳為300 Ω/□(ohms per square,每平方歐姆值)以下,進而較佳為150 Ω/□。表面電阻較小之透明電極16、17例如可藉由如下方式獲得:藉由濺鍍法或真空蒸鍍法,於硬化樹脂層上形成銦系複合氧化物之非晶質層之後,以100~200℃進行加熱處理,將非晶質層變成結晶質層。 透明電極16、17並不限定於上述材料,可使用錫鋅氧化物、氧化鋅、摻氟氧化錫等透明導電性氧化物、聚乙二氧基噻吩等導電性高分子。 [層間] 例如於圖1(a)中,亦可在基材膜13與塗層14之間、基材膜13與透明電極17之間、或塗層14與透明電極16之間中至少一者設置折射率調整層(Index matching layer)。於形成複數個折射率調整層之情形時,折射率調整層形成於基材膜13與塗層14之間及壓電膜15之任一面。折射率調整層係數nm~數十nm左右之薄層,用以調整反射率。於圖1(b)中,亦可同樣地形成上述層。 亦可於基材膜13與塗層14之間、基材膜13之與塗層14相反之側之面形成增黏塗層(anchor coat layer)。增黏塗層可提高層間之密接性。 進而,亦可於基材膜13與透明電極16、17之間設置抗黏連層。抗黏連層具有防止堆積之膜壓接(黏連)之效果。 關於層間,亦可為並非形成上述層中之任一者,而是於1個壓電感測器10、11形成複數種層。 [透明填充層] 透明填充層18形成於一透明電極17之與壓電膜15相反之整個面。透明電極17與顯示器12之間填充有被透明填充層18且被填滿。 透明填充層18係使用包含光學透明接著材料或光學透明黏著材料之接著劑或樹脂。可將已呈片狀之透明填充層18貼合於透明電極17之表面而形成透明填充層18,亦可將液狀之透明填充層18塗佈於透明電極17之表面,並照射紫外線使其硬化而形成透明填充層18。透明填充層18係於向顯示器12安裝壓電感測器10、11時形成。亦可並非於透明電極17而是於顯示器12之前表面形成透明填充層18。 透明填充層18之折射率係透明電極17之折射率與顯示器12之折射率之間之折射率。使折射率逐漸變化,而抑制光之散射等。於對透明電極17使用氧化銦錫,對透明填充層18使用接著劑或樹脂,對顯示器12之前表面之功能膜之最表層使用PET膜之情形時,透明電極17、透明填充層18、顯示器12之最表層各自之折射率可設定為1.7、1.5、1.3左右。 [顯示器] 顯示器12可使用液晶顯示器或有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示器等平面顯示器。於顯示器12之前表面配置壓電感測器10、11。藉由壓電感測器10、11之透明填充層18,壓電感測器10、11接著於顯示器12。於壓電感測器10、11與顯示器12之間無空氣層,透明填充層18覆蓋顯示器12之整個前表面。 [觸控面板] 亦可於壓電感測器10、11之透明電極16之上配置觸控面板。於顯示器12之上依序積層壓電感測器10、11、觸控面板。於壓電感測器10、11與觸控面板之間,亦可填充、接著與上述透明填充層18相同之材料。 觸控面板包含靜電電容式或電阻膜式等任意觸控面板。於觸控面板對按壓位置進行檢測。亦可使壓電感測器10、11之上側之透明電極16作為觸控面板之電極而發揮功能。壓電感測器10、11並非如先前般可撓,因此若為靜電電容式之觸控面板則可不撓曲地加以使用。可提高按壓位置之檢測精度,延長觸控面板之壽命。 以上,對本發明之實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態。例如,亦可相對於壓電膜15間接地配置透明電極16、17。亦可如圖2(a)、(b)之壓電感測器20、21般,僅將一透明電極16直接形成於壓電膜15。於基材膜23之上形成積層有透明電極17之積層體24,於積層體24之兩面設置透明填充層18、25,將一透明填充層25貼附於壓電膜15,將另一透明填充層18貼附於顯示器12。透明填充層18、25覆蓋積層體24之整個一面及整個另一面。再者,基材膜23及透明填充層25可使用與圖1之基材膜13及透明填充層18相同者。 亦可如圖3(a)、(b)之壓電感測器30、31般,於壓電膜15僅直接形成另一透明電極17。形成將一透明電極16積層於基材膜32而成之積層體33,並將積層體33與壓電膜15藉由透明填充層34而接著。基材膜32及透明填充層34可使用與圖1之基材膜13及透明填充層18相同者。 亦可如圖4(a)、(b)之壓電感測器40、41般,為將圖2與圖3之壓電感測器20、21、30、31組合之構成。2個積層體24、33藉由透明填充層25、36而接著於壓電感測器15,且2個透明電極16、17係間接地配置。 又,圖5之壓電感測器50係於直接形成於壓電膜15之透明電極16之上,隔著透明填充層25配置有上述積層體24。積層體24之透明電極17成為基準電位。 於圖5中,壓電膜15係將具有壓電性之塗層14配置於顯示器12側,但亦可將基材膜13配置於顯示器12側。又,積層體24係將基材膜23配置於顯示器12側,但亦可將透明電極17配置於顯示器12側。 亦可如圖6之壓電感測器60般,於圖5之壓電感測器50中,並不將透明電極16直接形成於壓電膜15,而是準備上述積層體33,並藉由透明填充層34而將其接著於壓電膜15。與圖5同樣地,積層體33係將基材膜32配置於顯示器12側,但亦可將透明電極16側配置於顯示器12側。 亦可如圖7之壓電感測器70般,並非將2個透明電極16、17形成於不同之基材片,而是使用形成於1個基材膜72之積層體71。積層體71係於基材膜72之一面及另一面形成有透明電極16、17。將積層體71之一者藉由透明填充層34而接著於壓電膜15,將積層體71之另一者藉由透明填充層18而接著於顯示器12。再者,基材膜71可使用與壓電膜15之基材膜13相同者。 進而,並不限定於使用上述壓電膜15。例如,亦可如圖8之壓電感測器80般,使用具有壓電性之單體膜81作為圖1之壓電膜15。於壓電感測器80中,除具有壓電性之單體膜81以外之構成與圖1之壓電感測器10相同。以下,對具有壓電性之單體膜81進行說明,其他構成已於觸碰感測器10進行過說明故而予以省略。 [具有壓電性之單體膜] 具有壓電性之單體膜81只要是具有壓電性者,便不特別限定。具有壓電性之單體膜81較理想為即便未施以極化(分極處理)亦表現出壓電性者,但亦可為於極化後表現出壓電性者。 作為極化,已知有如下2種方式:非接觸式,其採用電暈放電處理分極;及接觸式,其係以2張金屬板夾住膜,施加電壓而進行分極。 [具有壓電性之單體膜之材料] 作為具有壓電性之單體膜81之材料,例如可較佳地使用包含氟系樹脂之材料。若具體地例示包含氟系樹脂之材料,則可選自作為含有偏二氟乙烯成分之聚合物的聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物、六氟丙烯-偏二氟乙烯之共聚物、全氟乙烯醚-偏二氟乙烯之共聚物、四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物、六氟環氧丙烷-偏二氟乙烯之共聚物、六氟環氧丙烷-四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物、六氟丙烯-四氟乙烯-偏二氟乙烯之共聚物。而且,該等聚合物既可單獨使用亦可形成混合體而使用。更佳為偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物、偏二氟乙烯之聚合物。 於將偏二氟乙烯-三氟乙烯之共聚物用作具有壓電性之單體膜81之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比於整體計為100時,適宜為(70~75)∶(30~25)。又,於將偏二氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯之共聚物用作塗層14之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之莫耳比當整體計為100時,適宜為(63~65)∶(27~29)∶(10~6)。 [具有壓電性之單體膜之厚度] 對於具有壓電性之單體膜81之厚度並不限定,考慮到下述光學特性,適宜為0.5 μm以上且20 μm以下,較佳為0.5 μm以上且5 μm以下。若具有壓電性之單體膜81之厚度未達0.5 μm,則所形成之膜有不完善之虞。若具有壓電性之單體膜81之厚度超過20 μm,則有光學特性(霧度及全光線透過率)變得不合適之虞。 亦可於具有壓電性之單體膜81之至少1個面形成增黏塗層(anchor coat layer)、折射率調整層(Index matching layer)(光學調整層)、抗黏連層之至少1層。折射率調整層係數nm~數十nm左右之薄層,用以調整反射率。增黏塗層可提高層間之密接性。進而,抗黏連層具有防止堆積之膜壓接(黏連)之效果。 又,於圖2~圖7之壓電感測器20、21、30、31、40、41、50、60、70中同樣地,壓電膜15亦可替換成具有壓電性之單體膜81。 若按壓壓電感測器80則具有壓電性之單體膜81會分極,而藉由透明電極16檢測此時之電位變化,從而可檢測出按壓力。 又,上述折射率調整層等亦可應用於圖1~7之壓電感測器10、11、20、21、30、31、40、41、50、60、70。例如,於圖1中,壓電膜15與透明電極16積層,但於圖9之壓電感測器90、91中,在壓電膜15與透明電極16之間積層折射率調整層92。 作為具有壓電性之塗層14之厚度可列舉0.5~10 μm為一例,作為折射率調整層92之厚度可列舉80~160 nm為一例,作為透明電極16之厚度可列舉20 nm以上為一例。又,作為具有壓電性之塗層14之折射率可列舉1.40~1.50為一例,作為折射率調整層92之折射率可列舉1.50~1.70為一例,作為透明電極16之折射率可列舉1.90~2.10為一例。又,將基材膜13之厚度設定為2~100 μm,並將折射率設定為1.50~1.70。藉由設定為以上厚度與折射率,透明電極16與折射率調整層92之反射率差成為2.0%以下,壓電感測器90、91之美觀度變佳。 [實施例1] 實施例1為測定壓電感測器10之光學特性,而於圖1(a)中使用玻璃基板代替顯示器12,確認了全光線透過率與霧度。壓電膜15係於聚對苯二甲酸乙二酯基材膜上塗佈偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物所製作而成。聚對苯二甲酸乙二酯基材膜係三菱樹脂(股)公司製造之LR-50JBN,厚度為50 μm。偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物係Arkema(股)公司製造之Piezotech RTTM TS,於MIBK(甲基異丁基酮)中藉由超音波製作出溶液。其次,將偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物之溶液藉由棒式塗佈機塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯基材膜上。其次,將聚對苯二甲酸乙二酯基材膜及未乾燥之塗層以110℃、5分鐘之條件加以乾燥,而製作出塗層。乾燥後之塗層之厚度為1 μm。 於上述壓電膜15之兩面,藉由濺鍍成膜銦錫氧化物,進而貼附片狀之透明填充層。銦錫氧化物層之厚度為23 nm。片狀之透明填充層係日東電工(股)公司製造之No.25,厚度為25 μm。 玻璃基板係MATSUNAMI(股)公司製造之MICRO SLIDE GLASS,厚度為1.2~1.5mm。玻璃基板代替顯示器,折射率為1.5。 將壓電感測器10與顯示器12包括在內之全光線透過率為83.9%,霧度為1.8%。 [實施例2] 實施例2為測定壓電感測器21之光學特性,而使用玻璃基板代替圖2(a)中之顯示器12,確認了全光線透過率與霧度。使用材料及壓電膜15之製作方法與實施例1相同。全光線透過率為85.0%,霧度為1.4%。 再者,實施例2相較於實施例1,全光線透過率與霧度變得更佳。圖1(a)係於基材膜13直接形成有透明電極17,但圖2(a)係於基材膜13與透明電極22之間存在透明填充層25。於透明電極22(此處為銦錫氧化物)之表面存在微細之凹凸,認為藉由如圖2(a)般以透明填充層25加以覆蓋,可防止光之散射。 [比較例1] 比較例1係將實施例1中之透明填充層變更成空氣層,而確認了全光線透過率與霧度。未將透明填充層貼附於銦錫氧化物之整面,而是貼附於銦錫氧化物之端部,於中央部形成有空氣層。全光線透過率為75.8%,霧度為2.5%,均遜於實施例1。 [比較例2] 比較例2係將實施例2中之與顯示器面對之透明填充層變更成空氣層,而於該空氣層所形成之部分確認了全光線透過率與霧度。全光線透過率為79.7%,霧度為1.8%,均遜於實施例2。 再者,關於上述實施例及比較例中之厚度,於壓電膜15之塗層14等未達1.0 μm之厚度之情形時,係使用穿透式電子顯微鏡(日立製作所製造之H-7670)觀察剖面而測定。於基材膜13等1.0 μm以上之厚度之情形時,係使用膜厚計(Peacock公司製造之數位度盤規DG-205)而測定。進而,全光線透過率及霧度係使用直讀式霧度電腦(Direct reading haze computer,Suga Test Instruments公司製造之HGM-ZDP)而測定。 歸納上述實施例及比較例而製成表1。對實施例1與比較例1、實施例2與比較例2加以比較,可知:於任一實施例中,全光線透過率與霧度均好於比較例,就光學特性而言,本案好於先前。再者,對上述實施例及比較例中使用之壓電膜單體之全光線透過率與霧度以與實施例等相同之方式進行了測定。全光線透過率為91.6%,霧度為0.9%,滿足全光線透過率85%以上且霧度5%以下。 [表1]
Figure TW201800729AD00001
綜上所述,可知:藉由使用透明填充層代替先前之空氣層,光學特性提高。於向顯示器之前表面配置壓電感測器時,本案之壓電感測器不易使顯示器之視認性降低。 [實施例3~8] 又,如圖10般,於厚度為23 μm之基材膜13之上製作具有壓電性之塗層14、折射率調整層92、透明電極16,測定出厚度及折射率。將其結果示於表2中,「第1層」係具有壓電性之塗層14,「第2層」係折射率調整層92,「第3層」係透明電極16。除折射率調整層92之形成以外其他與上述實施例相同。 折射率調整層92如下表2所示,有折射率為1.54、1.62、1.7之情形。製造方法因折射率而異,故而針對每種折射率逐一進行說明。於折射率為1.54之情形時,在具有壓電性之塗層14之一面,藉由三聚氰胺樹脂∶醇酸樹脂∶有機矽烷縮合物之重量比為2∶2∶1之熱硬化型樹脂(光之折射率n=1.54)而形成厚度為120 nm之折射率調整層92。 於折射率為1.62之情形時,在具有壓電性之塗層14之一面使用凹版塗佈機塗佈含有47質量份紫外線硬化性樹脂、57質量份氧化氧化鋯粒子(中值粒徑為40 nm)及PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether,丙二醇單甲醚)之光學調整組成物(JSR公司製造,「Opstar Z7412」,固形物成分為12質量%),並於無風狀態(未達0.1 m/s)下立即以60℃進行1分鐘加熱乾燥。其後,藉由高壓水銀燈照射累計光量為250 mJ/cm2 之紫外線實施硬化處理。藉由該方法,將厚度為90、120、或150 nm且折射率為1.62之折射率調整層92形成於具有壓電性之塗層14之上。 於折射率為1.7之情形時,製備在包含三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂及有機矽烷縮合物之熱硬化型樹脂(以重量比計,三聚氰胺樹脂∶醇酸樹脂∶有機矽烷縮合物=2∶2∶1)中混合TiO2 (折射率=2.35)之微粒子而成之樹脂組成物。此時,以上述樹脂組成物之折射率成為1.70之方式調整TiO2 微粒子之混合量。然後,於具有壓電性之塗層14之上塗佈上述樹脂組成物,並使其硬化,而形成厚度為150 nm之折射率調整層92(折射率為1.70)。 再者,於基材膜13之與塗層14相反之面形成有具有抗黏連功能之硬塗層94。 各實施例如上所述,具有壓電性之塗層14之厚度成為0.5~10 μm,折射率調整層92之厚度成為80~160 nm,透明電極16之厚度成為20 nm以上。又,具有壓電性之塗層14之折射率成為1.40~1.50,折射率調整層92之折射率成為1.50~1.70,透明電極16之折射率成為1.90~2.10。透明電極16與折射率調整層92之反射率差為2%以下,美觀度較佳。 再者,視需要對透明電極16進行蝕刻使其成為所期望之電極等。獲得上述折射率時,折射率調整層92之折射率係使用藉由蝕刻將透明電極16去掉後之部分。因此,藉由自各折射率求出空氣與透明電極16、空氣與折射率調整層92之反射率,而求出反射率差。 [比較例3~4] 作為與實施例3~8相對之比較例,實施了無折射率調整層92之情形(比較例3)及折射率調整層92之折射率小於1.5之情形(比較例4)。於無折射率調整層92之情形時,反射率差係透明電極16與具有壓電性之塗層14之差。反射率差大於2%,美觀度變差。 再者,折射率為1.46之情形時(比較例4)之折射率調整層92係以如下方式製作而成:將矽溶膠(COLCOAT(股)製造,COLCOATP)以固形物成分濃度成為2%之方式藉由乙醇加以稀釋,藉由二氧化矽塗佈法將其塗佈於具有壓電性之塗層14之一面之上,其後以150℃進行2分鐘乾燥,使其硬化,形成厚度為120 nm之層(SiO2 膜,光之折射率為1.46),將其作為折射率調整層92。於比較例中,其他構成之製造方法與實施例相同。 [表2]
Figure TW201800729AD00002
根據以上內容,因為於具有壓電性之塗層14之上具備透明電極16,故而有藉由透明電極16而呈現黃色或茶色從而有損美觀度之情形。可知:藉由如本發明般設置折射率調整層92,並將透明電極16、折射率調整層92、具有壓電性之塗層14之厚度及折射率以處於上述值之範圍內之方式加以調節,可如表2所示般縮小反射率差,而無損美觀度。可知:即便將於壓電膜15積層有折射率調整層92及透明電極16之構成配置於顯示器之前表面,亦不易損害顯示器之美觀度。 此外,本發明能以於不脫離其主旨之範圍內基於業者之知識施加過各種改良、修正、變更而成之態樣加以實施。 [產業上之可利用性] 本發明之壓電感測器可與配置於顯示器之前表面之觸控面板作為一體而利用。
10、11、20、21、30、31、40、41、50、60、70、80、90、91‧‧‧壓電感測器
12‧‧‧顯示器
13、23、32、72‧‧‧基材膜
14‧‧‧具有壓電性之塗層
15‧‧‧壓電膜
16、17、22‧‧‧透明電極
18、25、34‧‧‧透明填充層
24、33‧‧‧積層體
81‧‧‧具有壓電性之單體膜
92‧‧‧折射率調整層
94‧‧‧具有抗黏連功能之硬塗層
圖1(a)、(b)係模式性表示本發明之壓電感測器之構成之圖。 圖2(a)、(b)係模式性表示間接地配置有本發明之一透明電極的壓電感測器之另一構成之圖。 圖3(a)、(b)係模式性表示間接地配置有本發明之一透明電極的壓電感測器之另一構成之圖。 圖4(a)、(b)係模式性表示間接地配置有本發明之兩透明電極的壓電感測器之另一構成之圖。 圖5係模式性表示本發明之壓電感測器之另一構成之圖。 圖6係模式性表示本發明之壓電感測器之另一構成之圖。 圖7係模式性表示本發明之壓電感測器之另一構成之圖。 圖8係模式性表示使用本發明之具有壓電性之單體膜的壓電感測器之構成之圖。 圖9(a)、(b)係模式性表示於圖1之壓電感測器具備折射率調整層之構成之圖。 圖10係模式性表示進行了實施例3~9之構成之圖。
10、11‧‧‧壓電感測器
12‧‧‧顯示器
13‧‧‧基材膜
14‧‧‧具有壓電性之塗層
15‧‧‧壓電膜
16、17‧‧‧透明電極
18‧‧‧透明填充層

Claims (13)

  1. 一種壓電感測器,其係配置於顯示器之前表面者,且具備: 壓電膜,其具有壓電性; 透明電極,其直接或間接地配置於上述壓電膜之至少一面側;及 透明填充層,其填滿上述透明電極與顯示器之間。
  2. 如請求項1之壓電感測器,其中上述透明填充層之折射率係上述透明電極之折射率與顯示器之折射率之間之折射率。
  3. 如請求項1之壓電感測器,其中上述透明填充層係接著劑或樹脂。
  4. 如請求項1之壓電感測器,其中上述具有壓電性之壓電膜之特徵係於基材膜蓄積有具有壓電性之塗層,且於具有壓電性之塗層包含氟系樹脂。
  5. 如請求項1之壓電感測器,其中上述具有壓電性之壓電膜係包含氟系樹脂之單體膜。
  6. 如請求項4之壓電感測器,其中上述氟系樹脂係偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯中之2種以上之共聚物、或偏二氟乙烯之聚合物。
  7. 如請求項1之壓電感測器,其中於上述壓電膜之基材膜與塗層之間、或壓電膜與透明電極之間中至少一者具有折射率調整層。
  8. 如請求項7之壓電感測器,其中上述塗層之厚度為0.5~10 μm,折射率調整層之厚度為80~160 nm,透明電極之厚度為20 nm以上。
  9. 如請求項7之壓電感測器,其中上述塗層之折射率為1.40~1.50,折射率調整層之折射率為1.50~1.70,透明電極之折射率為1.90~2.10。
  10. 如請求項4之壓電感測器,其中於上述壓電膜之基材膜與塗層之間、或基材膜之與塗層相反之側之面中之任一者具有增黏塗層。
  11. 如請求項5之壓電感測器,其中於上述具有壓電性之單體膜之任一面具有增黏塗層。
  12. 如請求項1之壓電感測器,其中於上述壓電膜之與顯示器相反之側配置有觸控面板。
  13. 一種顯示器,其特徵在於:具備如請求項1至12中任一項之壓電感測器,且壓電感測器與顯示器之間被上述透明填充層填滿。
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