TWI329276B - Flexible resistive touch screen - Google Patents

Description

1329276 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可撓式電阻性觸摸螢幕，更特定言之，係 關於-種透明可撓式覆蓋片與間隔點，該等間隔點將該覆 蓋片從一可撓式電阻性觸摸螢幕中之一可撓式基板分隔 開。 【先前技術】 電阻性觸摸螢幕廣泛應用於電腦中之傳統crt與平板顯 示裝置中，尤其是可攜式電腦。 圖3顯示一先前技術之電阻性觸摸螢幕1〇之一部分，該 電阻性觸摸螢幕1 〇之類型顯示於美國公開專利申請案第 2002/0094660A1號中，Getz等人申請於2〇〇1年9月17日， 公開於2002年7月18日，圖3顯示之部分包括一具有一第一 導電層14之硬式透明基板12。一種可撓式透明覆蓋片16包 括第一導電層丨8，該導電層18藉由間隔點2〇實體地從該 第一導電層14分隔開，間隔點20係藉由網版印刷形成於該 苐一導電層18之上。 參閱圖4，當該可撓式透明覆蓋片16變形，例如藉由手 指按壓，以使第一與第二導電層電接觸，一施加於該導電 層14與18上之電壓產生—與接觸位置相稱之電流。導電層 14與1 8的電阻係選擇成最佳化電源使用與位置感測精度。 稭由連接至金屬導電圖案（未顯示）之連接器（未顯示）量測 D玄電"IL之幅度以定位施加變形之物件之位置，該等金屬導 電圖案形成於導電層18與14邊緣上。 9l790.doc 1329276 或者，已知形成該等間隔點20之方法，例如，藉由透過 一遮罩喷灑，或氣體喷濺小直徑透明玻璃或聚合物微粒， 如1991年11月5日授予Sun的US 5,062,198中所說明。該透 明玻璃或聚合物微粒之直.徑典型是45微米或更小，並於應 用之前在一揮發性溶劑中與一透明聚合物黏合劑混合。該 方法相對複雜與昂貴，而且對額外材料之使用（例如一黏 合劑）可以預期會減小該觸摸螢幕之清晰度。對聚合物材 料之選擇限制此先前技術之間隔點，該等聚合物要能製成 小珠狀物或從單體塗佈有UV。 也已知使用微影蝕刻形成間隔點20。在該等先前技術之 方法中，該等間隔點可能係鬆散的並在該裝置中來回移 動’因此引起意外或不一致驅動。此外，在間隔點所在 處，導電層14與18不可能接觸，因此減小了觸摸螢幕之精 確性，而且在多次驅動後，間隔點所在處之應力可以引起 裝置故障。如果不採取步驟調整該等間隔點之折射率，則 使用者可看見該等間隔點，從而降低位於觸摸螢幕後面之 顯示器之品質。 使用可撓式基板與電路之可撓式觸摸螢幕裝置參考於該 技術，並說明於，例如，wo 99/63792 _，其標題為「可 撓式電路裝配件」，公開於1999年12月9日。該揭示内容說 明了一完全可撓式電路’該電路包括一具有一導電塗佈沈 積”上之可I式基板。該可撓式電路也包括複數個固定地 附者於該可撓式基板上並與該導電材料電互連之組件。然 而，使用一可撓式基板限制了傳統微影蝕刻技術之使用， 91790.doc 1329276 並且彎曲基板會壓迫間隔點，並可以引起間隔點變得鬆 散，因而使觸摸螢幕更加可能產生錯誤正信號。 因而需要一種分隔可撓式觸摸螢幕之導電層之改進構 件，並需要一種增強可撓式觸摸螢幕堅固性與減少製造成 本之製造該構件的方法》 【發明内容】 滿足該需求係藉由提供一種可撓式電阻性觸摸螢幕，其 包括一透明可撓式基板、一位於該可撓式基板上之第一導 電層、一具有整體可壓縮間隔點之可撓式透明覆蓋片以及 一位於該可撓式透明覆蓋片上之第二導電層，該等整體可 壓縮間隔點之頂部延伸穿過該第二導電層，藉此，當在該 等可壓縮間隔點之一之位置施加一力於該觸摸螢幕時，壓 縮該可壓縮間隔點，以允許該等第一與第二導電層之間之 電接觸。 好處 本發月之可撓式觸摸螢幕具有下列之好處，即製造簡 單、提供更好之精確性、堅固以及清晰。 【實施方式】 參考圖1 ’克服先前技術電阻性觸摸螢幕之問題係藉由 使用一透明、可撓# 可挽式基板12 ’在該透明可撓式基板12上具

二導電層18不覆蓋整體可壓縮間 16的第二 。該可撓式透明覆蓋片 I縮間隔點50之頂部。 91790.doc 整體」一詞表示可壓縮間隔點5〇係例如藉由模造或壓印 而形成於可撓式透明覆蓋片16中並包含與可撓式透明覆蓋 片16相同的材料。 參考圖2’在操作中，可撓式基板具有小於可撓式覆蓋 片16之可撓性’或者係例如藉由—支持表面b來支撐。整 體可壓縮間隔點5〇可防止沈積於可撓式透明覆蓋片^上的 第-導電層18接觸-透明可撓式基板12上的第—導電層 14。因為整體可壓縮間隔點5〇的頂部未塗佈有第二導電層 18’並且實體上分隔層18與16，故在導電層之間沒有電流 流動。 田外。P物件例如一手指j 3或觸控筆使可撓式透明覆蓋片 16變形時，使可換式透明覆蓋片16壓向可撓式透明基板 12 ’從而使導電層14盥 一 &接觸並閉合一電路《如果變形發 生於整體可愿縮間II5 ψμ SO-?· 门丨W點50之一上，則該間隔點受到壓縮， 使得導電層14與1 6之雜 w 接觸’並且有電流在導電層之間流 動。因為觸控筆或手指13_般大於整體可壓縮間隔點5〇, 故整體可壓縮間隔點5〇之頂部缺少導電材料18不會制止導 電層14與18接觸。 因為整體可壓縮間隔s 點50係可撓式透明覆蓋片1 6的一整 體部分，故該等間隔駐技m ^ 隔^係固疋到位，而不能像黏合基質中 由珠所組成的間隔點Λ MI < ”或It由印刷或微影蝕刻形成的點一樣 移動或變得鬆散。特定+ 吁疋δ之’因為基板12具有可撓性，故 整體間隔點5 0不太可能作可站 八J此從可撓式覆蓋片16鬆開。而且，整 體間隔點可小於傳統問卩5赴 1 h點（例如小至直徑1微米，通常為 91790.doc 1329276 10至50微米）。不需要另外的材料，例如黏合冑，從而減 少製造材料與步驟，並且進—步改進該裝置的光學清晰 度。事實上，因為整體可壓縮間隔點5〇係整合於可挽式透 明覆蓋片16 ’故當基板12與可撓式透明覆蓋片16彎曲時， 整體可壓、㈣隔點5晴巧曲，因而保持基板⑽可挽式 月覆蓋片16之間的分隔。可增加數個整體可壓縮間隔點 50，以進一步增強觸摸螢幕之堅固性。 有至少兩種方法用於建立與可撓式透明覆蓋片整合的可 麼縮間隔點。第-種方法係採取-現有的、已形成的不具 間隔點：可撓式透明覆蓋片’並在一定義間隔點之倒像的 換具中藉^向該可撓式透明覆蓋片加熱與加壓而在該可撓 ;二月復蓋片中壓紋間隔點。熱量與壓力改製可撓式透明 I蓋片《便當移除模具時，可繞式透明覆蓋片具有整體 可壓縮間隔點，模具可為例如一圓柱，其滾過一片連 續的可撓式透明覆蓋片材料。 、在—第^方法中’彳㈣化的聚合物塗佈於模具之上， 、吏一進入腔（例如藉由注射滾動模造）。可透過傳統的 、式例如機械加工、珠光處理（bead blasting)或蝕刻來 X f、提供腔。間隔點50的底部（間隔點50在該處連接 二覆盍片16)可為間隔點的最大尺寸，以促進從模具掏取 、升V的材料。模造處理可為連續滾動模造。 柱、I:用何種方法，均可得到很多種間隔點，例如圓 方體、半球以及棱錐。間隔點形狀取決於數個因 T例如用於製造的方法、用於使覆蓋片變形的物件尺 91790.doc 1329276 寸、間隔點的尺寸、可撓式透明覆蓋片材料以及裝置在其 可用的壽命期間的啟動次數。 在本發明之一具體實施例令，本發明之整體可壓縮間隔 點具有平頂圓柱之形狀。一圓柱提供鏡面光線透射並具有 衝擊電阻。另外，該等圓柱末端可以提供與該基板之良好 光學接觸。可以調整該等圓柱之直徑與高度以提供所需之 壓縮輪廓。此處使用之壓縮輪廓指該等間隔點承受所需壓 縮及擴展之能力。 在本發明之其他具體實施例中，該等整體可壓縮間隔點 是半球。該半球提供精確之間隙以及高光線透射。該半球 也提供良好之壓縮與疲勞特性。在本發明之另一具體實施 例中，該等整體可壓縮間隔點是具有矩形斷面之柱體。一 矩形可壓縮間隔點（例如一立方體）提供衝擊電阻以及精確 之光學間距。在另-具體實施例，該整體可壓縮間隔點包 括一棱錐，該棱錐可能具有_平巾。_棱錐提供一精確光 學間隙及-定的光線導向。_45度之棱錐在空氣中傾向於 將傳运之光線聚焦成一垂直於該棱錐底部之直線該棱錐 提供光學間距及光線導向兩者。進—步，該棱錐與半球形 狀於壓縮該形狀時提供對壓縮梯度之更快速變更。 具有5玄等整體可壓縮間隔點之可撓式透明覆蓋片較佳係 由了聚合物構成。-透明聚合材料可能提供高光線透射特 並且便且’可以方便地用該等整體可麗縮間隔點形成一 聚合材料片。合適之聚合物材料包括聚烯烴、聚醋、聚醯 胺、聚碳酸醋、纖維素酿、聚笨乙稀、聚乙烯基樹脂、聚 91790.doc 丄329276 確醯胺、聚醚、聚醯亞胺' 聚偏二氟乙烯、聚亞安酯、聚 苯硫鍵、聚四氟乙烯、聚縮醛、多磺酸鹽、聚酯離子型聚 合物以及聚烯烴離子型聚合物。聚碳酸酯聚合物具有高光 線透射與強度特性。可以使用該等聚合物之共聚物與/或 混合物。 因此，聚烯烴，特別是聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊稀及 其混合物係適合的。也可以使用聚烯烴共聚物，包括丙烯 與乙稀共聚物’例如己烯'丁烯與辛烯。聚烯烴聚合物係 適合的，因為其成本低，具有良好之強度與表面特性，並 已顯示出柔性與抗畫痕性。 用於製造本發明之該可撓式透明覆蓋片之該等聚合材料 較佳係具有大於92%之光線透射。-聚合材料具有大於 500 Mpa之彈性模數係適合的。一大於5〇〇 之彈性模數 允許該等整體可壓縮間隔點承受觸摸勞幕之一般壓縮力。 進一步，-大於500 Mpa之彈性模數允許高效裝配一觸摸 螢幕，因為該等點堅固並抗刻痕。 一與該可換式覆蓋片成整體之間隔點顯著減少從一光學 表面之不希望之反射，例如出現於運用聚合物小球之先前 技Y标觸摸整Φ夕· ill -r- M學表面。—整體間隔點也提供超強耐 久性’因為該點位置传固金於士政。。 直係口疋於本發明之可撓式覆蓋片 並且在震動或延伸使用 ^ 更用％不易移動。本發明之該等整體可 塋縮間隔點具有丨〇與5〇微米 之古译π 度較佳。一小於10微米 同度可此不能為兩導電層提供 動》—將j笪μ \ 1 ^並導致錯誤驅 將忒專層分隔開之大於5〇 做木之间度可能需要過大 9H9Q.doc 1329276 壓縮力才能連接該等兩個導電層，此即問題所在。 該等整體可壓縮間隔點較佳地藉由一大於丨毫米之距離 間隔開。間距小於〇·7毫米可能需要過大壓縮力以達成該 等兩個導電層之間之連接。用於具有根據本發明之該等整 體:壓縮間隔點之可撓式透明覆蓋片之聚合物與點輪廊較 佳提供用於大於1百萬次驅動之彈性變形。彈性變形係該 間隔點之機械特性，該特性係指在一次驅動後恢復間隔點 =始高度之951高品f觸摸螢幕在該裝置可用壽命令也 而要八有纟驅動力。間隔點疲勞可導致在該裝置壽命 内驅動力增加，因而導致該觸摸螢幕表面劃傷讓使用者感 到失望。 若要進—步改進具有該等整體可1_隔點之可撓式透 明覆盍片之運用與性能，可將其他層狀無機微粒添加至該 聚合材料。添加層狀有機微教可以提供該等聚合物間隔點 之彈性變形方面之顯著改進。 ± ^ 進步，慮及一關於溫度之 較寬之性能範圍，添加無機層 一 调嘴狀被叔可以用於增加該等聚 合物間隔點之T g。甚盈摇％ g右要獲取垓彈性變形與Tg之改進，可以 為該聚合物提供1%至5%會蜃以―—， 重里比之無機層狀微粒添加物， 該無機層狀微粒具有一至少 Q υ i之縱棱比、一在〇 〇 1 μηι至5 μηι之間之橫向尺寸及— · 在0.5 nm至1〇 nm<間之垂 直尺寸。 適合本發明之該等層狀微 右卵古縱护+ + , 了包括任何板形並具 有“縱'比之無機層狀材料。如此處所用，「板」指一 二維形狀，該三維形狀且古士 狀八有相同尺寸範圍之兩維及一具有 91790.doc 13 1329276 實質上稍小範圍之第三維。例如，一板之長度與寬度尺寸 類似’但數量級較該板之厚度大。 然而’根據本發明’其他具有高縱橫比之形狀也會係有 益的。適合本發明之層狀材料包括頁石夕酸鹽，例如蒙脫 石，特別是納蒙脫石、鎮蒙脫石、與/或飼蒙脫石、綠脫 石、貝得石、鉻嶺石、水輝石、專石、辞蒙脫石、鎮蒙息 石（S〇b〇ckite)、富鎂蒙脫石、雲弗石（〜价仙⑹蛭 石、麥加石（magadihe)、水經石夕納石（kenyaite)、滑 石从-母、尚嶺石及其混合物。其他實用之層狀材料包括 ♦萊石此&層狀伊萊石/綠土礦，例如伊利石，還有伊 萊石與上述黏土礦的混合物。其他實用層狀材料，具有陰 離子聚合物特別實用，係層狀雙氫氧化物或水滑石^

Mg6Al3.4(OH)|8 8(c〇3)| 7h2〇 ’纟具有正電荷層與層間間隔 物中之可交換陰離子。其他在該等層上具有少量或沒有電 荷之層狀㈣可能係實料，只要料材料可以插入膨服 劑’此即可以擴展其層間間距。此等材料包括氯化物，如 FeCl3與FeOC卜硫石西蹄玻璃，如TiS2、m〇s^m咖，氣化 物如 Nl(CN)2，氧化物，如 H2Si205、V6〇13、HTiNb05、 Cr0.5V0.5S2、V2〇5、摻雜有 Ag 的 V2〇5、w。…、 Cr3Os、Mo〇3(〇h)2、VOP〇4-2H2〇、Cap〇4CH3 H2〇、 MnHAs04-H20及 Ag6M〇10〇33之類。 適合之層狀材料係可膨脹的，以便其他藥劑（經常係有 機離子或分子）可以插入與/或脫落該層狀材料，產生該無 機相位所需之分散。該等可膨脹層狀材料包括2:丨類型之 91790.doc 1329276

頁矽酸鹽，如黏土文獻中所定義之（請參閱，例如，教科 書：「黏土膠體化學簡介」，Η· van 〇lphen、J〇hn斯丨^與 Sons Publishers編著）。典型之具有每1〇〇克5〇至3〇〇毫當量 離子交換能力之頁石夕酸鹽係適合的。適合於本發明之層狀 材料包括綠土黏土例如蒙脫石、綠脫石、貝得石、 volkonskoite、水輝石、皂石、鋅蒙脫石、s〇b〇ckite、 stevensite、svinfordite、多水高嶺土、magadme、 kenyaite、蛭石及層狀雙氫氧化物或水滑石。適合之綠土 黏土包括蒙脫石、水輝石與水滑石，此係由於該等材料在 市面上有售。 該前述之綠土黏土可以係天然的或人造的。該差別可以 影響微粒大小與/或相關雜質之層級。典型地，人造黏土 在検向尺寸上較小，因而具有較小之縱橫比。然而，與天 然黏土相比，人造黏土更純淨，大小分佈較窄，且可能不 需要任何進—步之淨化或分離。對於本發明，該綠土黏土

應包括一 0·01㈣至5 μιη之間之橫向尺寸，並以〇〇5 _ 2 μιη之間較佳，ο」μιη至！ _之間更佳。該等黏土微粒 厚度或垂直尺寸可以在0.5 nmi1〇 nm之間㈣，在ι [ 與5 nm之間㈣。該縱橫比係該等黏土微粒最大與最小 寸之比，對於本發明，縱橫比應在1〇:1與1〇〇〇丨之間。 述關於微粒大小與形狀之限制係用於在一些奈米合成物」 性中保證足夠之改進，而不對其他產生有害影響。 「奈米合成物」應指一合成材料，其中至少一種成分i 括-無機相位（例 >一綠土黏土），且該種成分具有至少* 91790.doc !5 1329276 個尺寸在〇· 1至1 〇〇奈米範圍。例如，一大橫向尺寸可能導 致縱铋比（用於機械與阻障特性方面改進之所需標準）增 加埤然而’由於有害之光線散射，非常大之微粒可以引起 光學缺陷’並會磨損處理、輸送與修整裝備及其他組件。 該聚合材料中綠土黏土之濃度可以按照需要變動，然而 其小於等於黏結劑重量之1〇%較佳。顯著較高之黏土數量 可以減弱光學組件之實體特性（此係由於使光學組件易 碎)，及難於處理。另一方面，過低之黏土濃度可能不能 達成所需之光學效果。該黏土濃度可以保持在！與1〇%之 間，且在1.5至5%之間較佳以得到最佳結果。 該綠土黏土材料一般言之需要該等一或多種插入物，以 提供所需之層間膨脹與/或與該基質聚合物相容。在本發 明之實施中’最終之層間間距對該插入層狀材料之性能很 關鍵。^此處利，「層„距」指在發生任何分層（或脫 落）之剛，忒等層聚集在該插入材料中時，該等層之表面 間之距離。該黏土材料一般包括層間或可交換陽離子，例 如Na+、Ca+2、K+、及峋+2之類。在此狀況下，無論混 合與否’該等材料在基質聚合物溶體中不分層，此係因為 其之層間間距通常非常小（典型地等於或小於大約〇 4 因而該層間黏合能量相對強大。此外，該金屬陽離 子不援助該等層與該聚合物熔體之間的相容性。 在本發明令，該等綠土黏土藉由膨脹劑或插入物插入較 佳，以將層間間距增加至所需之寬度。一般言之該層間 間距應至少約0.5 nm’至少2 nm較佳，由χ•射線繞二則 91790.doc 16 Ϊ329276 定。該黏：與膨脹劑或插入物之重量比在〇.1:99.9至 99.9:01間變動，但在1:99至9〇:1〇之間較佳 80:20之間更佳》 在20:80至 「插入物，應指上述之插入上述層狀材料薄層間 义子。脫洛」或「分層」應指該等個別之薄層分 序結構’沒有任何堆疊順序。「被插人」應係指層阳㈣ 料，該層狀材料至少物也承受插入與/或脫落。 土」應指由有機份子修改之黏土材料。 該膨漲劑或插入物可以係有機材料，該有機材科以包括 —親水成分較佳，同時亦包括一親油成分更佳。咸信，該 親水成分參與插入，而親油成分參與一綠土黏土之相容 化，該綠土黏土在一適合之基質或黏結劑聚合物中。上述 有機材料可以包括一介面活性劑、一塊狀共聚物與/或— 乙氧基化醇。在-具體事實例中，上述之有機材料係一塊 狀共聚物或一乙氧基化醇，其與該等揭示於us 4,739,007、4,810,734、4,894,411 ' 5，1〇2,948、5，164,440、 5’164,460、5,248,720、5,854,326 及 6,034，163(以引用方式 並入本文中）令之材料類似。「層狀材料」應指一無機材料 例如一綠土黏土 ’該綠土黏土之形式係複數個鄰近之黏結 起來之層。「薄層」應指該層狀材料之個別層。「插入」應 指插入該等一或多種外來分子或該等外來分子之部分於該 層狀材料之薄層之間，「插入」通常藉由χ_射線繞射技術 價測，如US 5,891，611(第10列第5行至第23列第7行）所說 明。 91790.doc •17· 1329276 該等塊狀共聚物係兩性分子的，並具有一親水與一親油 成分。另外’該等塊狀共聚物可以係兩塊或「A-b」型（其 中A表示親水成分’而b表示親油成分）或三塊或「A_B_ A」型。例如’該塊狀共聚物可以包括三塊，而該基質可 月&包括一共聚物或該等聚合物之一混合物，該等聚人物相 容於該共聚物之至少一塊。同時，在該基質係該等聚合物 之一混合物時，混合物中個別之聚合物可能相容於該等共 聚物之分隔塊。該等用於親水成分之聚合成分之—類係聚 (伸烧基氧化物）例如聚（乙烯氧化物）。此處所用之該術語 聚（伸烧基氧化物）包括衍生自伸烷基氧化物之聚合物，例 如包括該等乙烯與丙烯氧化物之混合物之聚（乙婦氧化 物）。最適合者係聚（乙烯氧化物），此係由於聚（乙稀氧化 物）在本發明中之有效性，與其熟知之藉由氫鍵結及離子 相互作用插入黏土晶格之能力，及其可熱處理與潤滑能 力。此處所用之該術語聚（伸燒基氧化物）包括衍生自伸烧 基氧化物之聚合物，例如包括該等乙烯與丙烯氧化物之混 合物之聚（乙烯氧化物）。最適合者係聚（乙烯氧化物），此 主要係由於聚（乙稀氧化物）之有效性，以及多種分子量與 化學性質之聚（乙烯氧化物）在市面上有售，從而在該等塊 狀共聚物之合成中提供了廣泛的靈活性。 聚（乙稀氧化物）在該技術十係熟知的，並說明於例如 3,3 12,753第4行中。該等實用之（伸烷基氧化物）塊包括一 系列互連之乙烯基-氧基單元，該（伸烷基氧化物）塊可以用 下面之化學式表示： 91790.doc -18- 1329276 [CH2-CH2-0]n 其中一個單元之氧基係連接至該系列之一鄰近乙烯基· 氧基單元之一鄰近乙烯氧化物基之一乙烯基。 其他實用之親水成分包括聚6，（2·乙噁唑啉）、聚（次乙亞 胺）、聚（乙烯吡咯烷酮）、聚（乙烯醇）、聚丙烯醢胺、聚丙 稀腈、多醋及聚右糖。 本發明中之該等實用聚合物之塊之該親油成分也可以從 許多普通成分選擇。該親油成分其特徵在於，其在黏結劑 聚合物中至少係部分可混合的，及/或與黏結劑聚合物相 互作用例如藉由酯交替作用。如果係聚酯黏結劑，該親油 塊包括聚酯。示範性親油成分可以衍生自下列之單體：己 内酯、丙内酯、β- 丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内醯胺、乳 酸、乙醇酸、羥基丁酸、賴胺酸衍生物及麩酸衍生物。 其他實用之親油成分可以衍生自α，β-烯化的不飽和單 體，例如烯烴、苯乙烯與丙烯酸酯。該等聚合形式包括聚 己内酯、聚丙内酯、聚β_丁内酯、聚δ-戊内酯、聚ε_己内 醯胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚羥基丁酸、聚賴胺酸之衍生 物、聚麩酸之衍生物、聚烯烴、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、 α，β-稀化的不飽和單體之聚合物例如烯烴、苯乙稀及丙稀 酸S旨。適合之成分包括聚酯、聚己内酯、聚醯胺及聚笨乙 稀，此係由於其在本發明中之有效性及與一廣大範圍内之 工程熱塑性塑勝之相容能力。 親水成分與親油成分之分子量不關鍵《親水成分分子量之 一適用範圍係在大約300至50,000之間，以在1,〇〇〇至 91790.doc 1329276 ’ 0之間較佳。親油成分之分子量係在大約1，〇〇〇至 100,000之間，以在2〇〇〇至5〇〇〇〇之間較佳一與基質相 容之塊包括50至500個具有一聚酯基質聚合物之己内酯單 體重複單元。其他與基質相容之塊包括25至1〇〇個具有一 聚乙烯基質聚合物之乙烯單體重複單元。該等分子量範圍 係選為確保合成方便及確保可在各種狀況下處理。 该等乙氧基化醇係一類非離子型介面活性劑，該等介面 活性劑係衍生自甚長鏈直線型合成醇。該等醇係作為牴分 子里乙烯均聚物之功能性衍生品生產。該等在與乙烯氧化 物或丙烯氧化物反應時產生縮合產品，該等縮合產品稱為 乙氧基化醇。碳氫化合物部分之平均鏈長度可以在12至 106個碳之間，但不僅限於此。以在26至5〇個碳範圍内較 佳。 藉由變更開始醇、變更乙烯氧化物數量或使用丙烯氧化 物，可控制乙氧基化醇分子之親水與親油部分之相對效 率。β亥乙稀氧化物或丙烯氧化物含量按重量可以在1至 99%範圍内，按重量以在1〇至9〇%較佳。因而，該表面活 性劑之化學性質可經廣泛訂製而適用於一廣闊範圍内之應 用。典型地，其用作顏料、塗料及墨水中之色素分散助 劑。其用作塑膠之模造釋放成分、非離子型乳化劑及乳化 劑/潤滑劑，乳化劑/潤滑劑用於織物處理與修整。本發明 發現經氧化的醇類（〇xylated alc〇h〇ls )，特別是乙氧基化 醇’可能用於綠土點土之插入。該等插入之點土可以方便 地散佈於經濟的聚烯烴聚合物中，散佈之後，藉由乙氧基 91790.doc -20- 1329276 化醇產生之插入之程度未發現減小。 该綠土黏土與該插入物（以塊狀共聚物及/乙氧基化醇較 佳）可以相互作用，以藉由製造奈米合成物之技術令已知 之合適方法插入。例如，該黏土可以分佈於適合之單體或 祗聚物中，該等單體或牴聚物在稍後聚合化。或者，可以 將痒黏土炫化，使其與該塊狀共聚物、低聚物或其混合物 混合，因而在與其熔點可比之溫度或更高溫度混合較佳， 然後修剪该黏土。在另一種方法中，該黏土與該塊狀共聚 物可以在一溶劑相中結♦在一#以達成插a，然後藉由乾 燥移除溶劑。 可以為特定應用最佳化該等整體可壓縮間隔點5〇之大 小、形狀與位置。該等位置可能形成一規則圖案或一不規 則隨機圖案。例如，該壓紋之輪廓可以㈣，以補充多種 可撓式透明覆蓋片#料，以便最大化該可挽式透明覆蓋片 之壽命、清晰度及實體特性。 可スL擇》亥等^主射滾動模造之可壓縮間隔點之高度與間 距’使之符合特定應用關於I力與可#使用之規範。參閱 圖7, 一一間隔點之輪廓係截去頂部的圓雖形，言亥間隔點之 底部直徑Db比其頂部直徑DpA75%。所示該幾何形狀提供 一極好之磨縮輪廓，允許使用者施加適度位準之麗力來啟 動该觸摸營幕。比頂部吉仰去7 直仏大75 /。之底部直徑提供機械強 度、減少磨損並在間隔點高度減小5%之前提供超過i百萬 次驅動。一適當之可愿縮間隔點材料圖示於圖7令，該材 料係聚酯與聚碳酸酯之混合物，直 ^T杈峡酸酯之重量係聚 91790.doc 1329276 酯重量之1〇〇/。。 參閱圖5與圖6,本發明之觸摸螢幕可整合進一可撓式平 板顯示器令，此係藉由將該可換式平板顯示器之蓋或_ 用作該觸摸登幕之透明基板12。該可換式平板顯示器可能 透過-透明蓋或-透明基板發光。如圓5所示，_ — 整合觸摸螢幕60之可撓式平板。㈣顯示器包括一基板 1 2、〇LED材㈣與〇LED顯示器封裝蓋42。 對；·側，該觸摸勞幕包括該第一導電層14與該可繞式透: 覆蓋片16,該可撓式透明覆蓋片16具有一第二 該等整體可壓縮間隔點50。 曰18與 括如一具有—整合觸摸螢幕62之。咖顯示器包 =:板12、〇LED材料4〇與〇咖顯示器封裝蓋Ο… 可撓式透明覆蓋片16，該可撓式透明覆該 導電層18與該等整體可壓縮間隔點％ :L:，之蓋或基板可能係可换式的，以便實：！ 王to的可撓式顯示器與觸摸螢幕。 疋 t閱圓8,在本發明之一較佳具體事實例中， 广點與可撓式覆蓋片藉由注射滾動模造為—單一單元。 藉模造程序中，一聚合物82加熱至其炫點，：後 " 彳其庄入一.縫隙86， 與-覆蓋有彈性體之支 ⑽化的輥80 案化的輕80接觸。成，該支持輕84直接與圖 間隔點之凹二=的觀8〇具有用來形成該等整體 凹八圖案。隨者該聚合物注入縫隙86，一些炫化 91790.doc •22· 1329276 之聚合物填充圖案化輥上的凹穴，以形成該等整體間隔 點，餘下的聚合物擠壓成具有該等整體間隔點之平片。該 等整體間隔點與可撓式覆蓋片形成後，該具有該等整體間 隔點之可撓式覆蓋片藉由機械方式從該等輥上取下。 接下來，該等間隔點之頂部較佳係使用一高能處理例如 CDT(電暈放電處理）或GDT(輝光放電處理）加以處理“， 以便在該等間隔點之頂部與該等間隔點之間之空間之間提 供表面能量差，該表面能量差允許該等間隔點之頂部與該 等間隔點之間之空間之間之不同導電溶液濕潤。藉由CDT 或GDT將高能量垂直導向該等頂部表面來處理該等頂部， 此舉在CDT或GDT表面處理中係典型的操作。另外，該 CDT或GDT處理可能以比垂直位置大15度之角度導向於該 等間隔點，這也允許對該等間隔點之有差別之能量處理。 將一透明導電塗料例如聚，塞吩、IT〇'聚苯胺、聚？咯與摻 雜的聚合物施加90於該可撓式覆蓋片，然後該導電塗料流 下該等點之頂m進該等點之間的空間，使該等間隔 點的頂部不含導電塗料。然後乾燥或處理該塗料，以形成 該透明導電塗層。適當之塗佈方法包括窗簾式塗佈、滾動 式塗佈與旋轉式塗佈、滑動式塗佈、喷墨列印、圖案化凹 版印刷塗佈、刀片式塗佈、電子照相式塗佈與離心式塗 佈，該等方法都可能用於施塗該透明導電塗層。該透明導 電塗層可能具有300至600歐姆/平方之間之電阻係數。— 低黏滯性導電#料可能更有利於流進該等間隔點之間的空 間，而不覆蓋該等頂部。該導電材料的黏滞度以小於4 91790.doc -23- 1329276 mPa.sec較佳。另外，電暈放電表面處理可能用於改進該 等點之間的塗層。最後，具有該等整體間隔點的透明可繞 式覆蓋片材料形成的網切割92成個別之覆蓋片16，並應用 至觸摸螢幕10的可撓式基板12。 申請人已展示本發明，其係透過使用注射滾動模造方法 構造一100微米厚、具有整體聚碳酸酯半球形2〇微米直_ 間隔點之聚碳酸酯透明可撓式覆蓋片，以形成—長2〇 cm 寬20 cm的片。包含該等20微米間隔點之覆蓋片塗有表面 電阻係數為375歐姆/平方的導電聚合物，塗佈之方法係使 ® 用凹版印刷塗佈程序’用一刮刀片接觸該等間隔點，以在 «•亥專整體間隔點未占據之區域中產生一連續導電塗層。 每個區域上的特徵數目由間隔點大小與圖案深度決定。 較大的直徑與較深的圖案要求給定區域有較少的特徵數 目。因而特徵數目本質上由間隔點大小與圖案深度決定。 本發明之該等間隔點也可能藉由如下之方法製造，即圍繞 一圖案形成真空，然後注射模造該等點，接著在一聚合物 _ 網上壓出該等點。該等製造技術的確產生可接受之點，將 聚合物注射滾動模造在一圖案化的輥上允許具有本發明之 1 Prei 2之B玄可撓式覆蓋片形成於該等報上，因而降低製造 成本。 相對於壓论與真空成形，注射滾動模造顯示出可以更有 效的複製所需之複雜幾何形狀的點。本發明進一步涵蓋， 例^ 《玄可挽式覆蓋切割成一 Lcd或〇led可挽式平板顯 示器應用所需之大小。 9l790.doc -24- 1329276 本發明也可能與任何可撓式平板顯示器-起使用，包括 而不僅限於OLED與液晶顯示裝置。 本專利之全部内容與本說明書中所參照之其他公開案以 引用方式入本文。 【圖式簡單說明】 ，為依據本發明之-可撓式電阻性觸摸螢幕之一部分 之示意圖； 圖2為說明圖1中之觸摸螢幕之操作的示意圖。 圖3為顯示先前技術觸摸螢幕之一部分的示意圖。 圖4為說明圖3中之觸摸螢幕之操作的示意圖。 圖5為本發明之整合一底部發光平板顯示器之一可撓式 電阻性觸摸螢幕的側視圖。 圖6為本發明之整合一頂部發光平板顯示器之一可撓式 電阻性觸摸螢幕的側視圖。 圖7說明根據本發明之間隔點之一之壓縮；而 圖8 —說明製造依據本發明之一觸摸螢幕之方法之示意 圖。 【主要元件符號說明】 10 電阻性觸摸螢幕 12 基板 13 手指 14 第一導電層 15 支持表面 16 覆蓋片 91790.doc 第二導電層 間隔點 OLED材料 封裝蓋 整體可壓縮間隔點 具有整合觸摸螢幕的OLED顯示器 具有整合觸摸螢幕的OLED顯示器 圖案化的輥 φ 聚合物 支持親 縫隙 塗佈步驟 施塗步驟 切割步驟 -26-

Claims (1)

1329276 7^1 -- 月’日修(更)正t換頁I 99. 第093111487號專利申請案 r ^ 中文申請專利範圍替換本(99年6 十、申請專利範圍： 1· 一種可撓式電阻性觸摸螢幕，其包括： a) —透明可撓式基板； b) —第一導電層’其位於該可撓式基板上； Ο—可撓式透明覆蓋片，其具有塑造在其一第—側之整 體可壓縮間隔點；及 d)—第二導電層，其位於該可撓式透明覆蓋片之該第 一側上，該等整體可壓縮間隔點之頂部係塑造在該第— 側並延伸穿過該第二導電層，藉此，當在該電阻性觸摸 螢幕上該等可壓縮間隔點之一之位置處施加一力時，壓 縮該可壓縮間隔點，以允許該等第一與第二導電層之= 的電接觸。 B 2. 如申請專利範圍第丨項之該可撓式電阻性觸摸螢幕， 中該觸摸螢幕之該可換式基板為—可撓式平面顯置 之基板。 置 3. 如申明專利範圍第丨項之該可撓式電阻性觸摸螢幕，1 中該觸摸螢幕之該可撓式基板為—可撓式平置 之覆蓋。 衣置 4. 如申請專利範圍第2項之該可挽式電阻性觸摸螢幕，並 中該可撓式平面顯示裝置為一有機發光⑴[ED)二極體 5·如申請專利範圍第3項之該可撓式電阻性觸摸螢幕，1 6 1C平面顯示裝置為-有機發光(OLED)二極體:、 •=專利範圍第i項之該可撓式電阻性 中該可撓式透明覆蓋包含聚合物。 綦- 91790-99060l.doc 1329276 7. 如申請專利範圍第1項之該可 / J撓式電阻性觸摸螢幕 中該可撓式透明覆蓋包含聚烯烴聚合物。 8. 如申請專利範圍第〗項之該 J獍式電阻性觸摸螢幕 中該整體可壓縮間隔包含聚酯。 9. 如申請專利範圍第!項之該可撓式電阻性觸摸螢幕 中該整體可壓縮間隔包含聚碳酸酯。 1 0.如申凊專利範圍第1項之該 J視式窀阻性觸摸螢幕 中該間隔具有一在1〇至35微米之間的高度。 η.如申請專利範圍第!項之該可撓式電阻性觸摸螢幕 中該間隔具有一大於92%之可見光透過率。 12.如申請專利範圍第i項之該可撓式電阻性觸摸螢幕點， 其中§亥間隔點具有一大於1毫米之頻率。 如申請專利範圍第W之該可撓式電阻性觸摸螢幕，复 中該間隔提供用於大於一百萬次驅動之彈性變形。一 14.如申請專利範圍第丨項之該可撓式電阻性觸摸螢幕， 中該間隔點包含具有1%至5%重量比的一無機粒子添： 物，其具有一至少10比1長寬比比率、介於0.01 μιη之間的—橫向尺寸和介於〇5 nn^〇i〇 nm之間的— 直距離。 + 其 其 其 其 其 15. 如申請專利範圍第！項之該可撓式電阻性觸摸螢幕，其 中該可撓式透明覆蓋片進一步具有一個相對於該間隔點 的壓力感應附著劑。 16. 如申請專利範圍第丨項之該可撓式電阻性觸摸螢幕，其 中該間隔點包含混合聚g旨和聚碳酸醋。 91790-990601.doc 1329276 ¥ h |Τ； 1 ---—---- 17. 如申請專利範圍p項之該可撓式電阻性觸摸螢幕，其 中該第二導電層包含聚塞吩。 18. -種製造可撓式電阻性觸摸螢幕之方法，其包 驟： a) 提供一可撓式透明基板； b) 形成一第一導電層於該透明基板上； c) 提供一可撓式透明覆蓋片； d) 塑造有整體可壓縮間隔點於料明覆蓋片之一第一側 上； 约形成-第二導電層於該透明覆蓋片之該第一側上， 其中该等整體可壓縮間隔點之頂部係塑造在該第一側上 並延伸穿過該第二導電層；及 2定位該可撓式透明覆蓋片於該可撓式透明基板上， 使得當在該觸摸螢幕上該等可壓縮間隔點之一位置處施 加一力時，壓縮該可壓縮間隔點，以允許料第一與第 二導電層之間的電接觸。 •如申請專利範圍第18項之方法，其中該可撓式透明覆蓋 片作為在連續輥中的網’塑造該間隔點於該輥的形式且 切割該輥以形成一片。 20 如申請專利範圍第18項之方沐，甘β 万法，其中該等間隔點藉由注 射滾動模造被施加至該可撓式透明覆蓋片。 其中該等間隔點藉由包 21.如申請專利範圍第18項之方法 括該等間隔點之反向影像之矯模來施加熱和壓力至該可 挽式透明覆蓋片被形成於該可撓式透明覆蓋片。 91790-990601.doc