耐刮擦的觸摸傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造耐刮擦的觸摸傳感器的方法,該方法包括:(1)將非聚合物的保護(hù)性涂層溶液施用于觸摸傳感器;以及(2)通過(guò)固化所述保護(hù)性的涂層溶液而形成交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】耐刮擦的觸摸傳感器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求享有于2011年10月25日提交的、標(biāo)題為“具有耐刮擦層的觸摸傳感器圖案化電極”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/551,030的優(yōu)先權(quán),并且其通過(guò)參照并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]觸摸屏技術(shù)已成為許多現(xiàn)代電子器件諸如桌式計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電話的一個(gè)重要部分。典型地,觸摸屏技術(shù)包括使用作為顯示器零件的電阻式或電容式傳感器層。由于使用者直接接觸屏幕的水平增加,用于采用這種技術(shù)的裝置的屏幕經(jīng)常容易受損。這種損傷典型地包括屏幕本身的劃痕和斷裂,取決于使用的材料及其用途的不同而異。因此,電阻式和電容式觸摸傳感器通常包括放置在顯示器結(jié)構(gòu)的頂部上的半透明的電絕緣蓋,以保護(hù)觸摸傳感器面板并使之與環(huán)境條件、磨損、氧氣以及有害的化學(xué)試劑隔離。
[0004]電阻式和電容式觸摸屏技術(shù)需要透明并且具有傳導(dǎo)性質(zhì)的材料,以便其是功能性的。對(duì)于觸摸屏傳感器應(yīng)用,氧化銦錫(ITO)是當(dāng)前最廣泛使用的金屬氧化物,這是因?yàn)樗枪鈱W(xué)透明的,并且具有合理的傳導(dǎo)性能。ITO常用于制作用于液晶顯示器、平板顯示器、觸摸面板、太陽(yáng)電池板和飛機(jī)擋風(fēng)玻璃的透明傳導(dǎo)性涂層。在電阻式觸摸屏中,當(dāng)使用者用手指或觸針觸摸屏幕時(shí),ITO膜被推動(dòng)與ITO玻璃接觸,產(chǎn)生允許處理器計(jì)算觸摸事件的坐標(biāo)并且處理對(duì)觸摸點(diǎn)的正常響應(yīng)的電壓信號(hào)。盡管ITO的使用是公知的并且是被接受的技術(shù),但它不是理想的。采用ITO的主要問題是與其它金屬相比,除了其易碎性之外,供應(yīng)有限并且銦的成本增加、缺乏撓性以及傳導(dǎo)率低。
[0005]如先前指出的,典型的是采用玻璃或聚酯層作為觸摸屏面板中的保護(hù)蓋。而聚酯膜,盡管是柔性的,但僅能提供最小級(jí)別的硬度。特別地,所述膜提供了介于從大約2H到4H范圍內(nèi)的表面硬度。因此聚酯膜對(duì)刮擦敏感。另一方面,能產(chǎn)生高于7H的鉛筆硬度讀數(shù)的玻璃蓋提供了非常好的刮擦保護(hù)。然而,這種玻璃蓋不提供高水平的撓性,并且因此當(dāng)用硬的表面撞擊時(shí)對(duì)斷裂敏感。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]當(dāng)前公開的內(nèi)容涉及一種耐刮擦的觸摸傳感器,所述觸摸傳感器包括透明的絕緣基材,在所述基材的第一側(cè)上形成的第一傳導(dǎo)層,在所述基材的第二側(cè)上形成的第二傳導(dǎo)層,以及被施用于所述第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層的至少一個(gè)的耐刮擦的保護(hù)性涂層,所述涂層包括交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。
[0007]其它的實(shí)施例涉及一種制造耐刮擦的觸摸傳感器的方法,包括:(I)將保護(hù)性的涂層溶液施用于觸摸傳感器;以及(2)通過(guò)固化所述保護(hù)性的涂層溶液而形成交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0008]現(xiàn)在將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例,其中:
[0009]圖1示出了一種典型的電容式觸摸屏的橫截面圖;
[0010]圖2示出了一個(gè)供選的電容式觸摸傳感器屏幕的頂視圖;
[0011]圖3示出了圖2所示的電容式觸摸傳感器屏幕的等角透視圖;
[0012]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的線性的聚合物結(jié)構(gòu)(A)和交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)(B);
[0013]圖5描述了用于施用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的透明的耐刮擦涂層的涂層施用系統(tǒng)的不意圖;
[0014]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的固化過(guò)程;
[0015]圖7示出了具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的透明的耐刮擦涂層的觸摸傳感器屏幕的等角透視圖;
[0016]圖8描述了用于應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的透明的耐刮擦涂層的涂層施用系統(tǒng)的一個(gè)供選實(shí)施例的示意圖;
[0017]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的母版輥實(shí)施例的等角透視圖;
[0018]圖10示出了具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的透明的耐刮擦涂層的觸摸傳感器屏幕的一個(gè)供選實(shí)施方案的等角透視圖;以及
[0019]圖11示出了用于在耐刮擦屏幕的表面上進(jìn)行鉛筆硬度測(cè)試的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下討論涉及本發(fā)明的各種實(shí)施例。盡管這些實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)可以是優(yōu)選,但公開的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為或者用于對(duì)包括權(quán)利要求書在內(nèi)的本文范圍的限制。另夕卜,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解以下描述具有廣義的應(yīng)用,并且對(duì)任何實(shí)施例的討論僅意味著是對(duì)該實(shí)施例的舉例說(shuō)明,并非希望宣布包括權(quán)利要求書在內(nèi)的本文范圍被局限于該實(shí)施例。
[0021]如本文中使用的,詞“大約”指“加上或者減去10%”。另外,如本文中使用的,詞“透明的”指允許光波以90 %或更大的透射率傳輸?shù)娜魏尾牧稀?br>
[0022]圖1示出了一種典型的電容式觸摸屏100的橫截面圖。觸摸屏100包括在兩側(cè)上涂覆有兩層透明的傳導(dǎo)性材料104的透明絕緣基材102。在一種典型的布置中,透明的傳導(dǎo)性材料104由ITO組成,然而,透明的傳導(dǎo)性材料104也可以由傳導(dǎo)性的塑料、銀(Ag)、金(Au)、鋁合金和其它材料組成。
[0023]頂部的透明電絕緣蓋106通過(guò)透明的電絕緣粘合劑108被粘附到透明的傳導(dǎo)性材料104的頂層。適合用于透明的電絕緣蓋106的材料實(shí)例包括聚酯薄膜、玻璃和聚碳酸酯塑料。另外,一種適合的透明的電絕緣粘合劑108的實(shí)例為3M#8142。
[0024]現(xiàn)在參照?qǐng)D2,示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的電容式觸摸傳感器屏幕200的頂視圖。屏幕200大體上包括薄的柔性透明絕緣基材210、水平軸203、垂直軸201、透明的傳導(dǎo)性電容式柵格202以及透明的傳導(dǎo)性電容式尾部204。
[0025]如在圖2和圖3中最佳示出的,柵格202進(jìn)一步由在平行于水平軸203的方向上并且在絕緣基材210的一側(cè)上延伸的第一多條傳導(dǎo)線208組成。第二多條傳導(dǎo)線212在平行于垂直軸201的方向上并且在絕緣基材210的相對(duì)側(cè)上延伸。第一多條傳導(dǎo)線208和第二多條傳導(dǎo)線212被絕緣基材210隔離,并且形成柵格202,該柵格反過(guò)來(lái)使得能夠識(shí)別使用者與屏幕相互作用的點(diǎn)。傳導(dǎo)性電容式柵格202的實(shí)例可以包括9X16陣列或更多的傳導(dǎo)線,具有的表面面積處于大約2.5X2.5mm至2.1X2.1m的范圍內(nèi)。
[0026]柵格202也可以在交互電容原理下操作,由此柵格202在每一個(gè)第一多條傳導(dǎo)線208和每一個(gè)第二多條傳導(dǎo)線212的每個(gè)交叉點(diǎn)處組成電容器。例如,9X16陣列將具有144個(gè)獨(dú)立電容器。電壓隨后被應(yīng)用到第一多條傳導(dǎo)線208和第二多條傳導(dǎo)線212,從而帶動(dòng)手指或傳導(dǎo)觸針接近傳感器的表面,改變降低交互電容的局部電場(chǎng)??梢詼y(cè)量在柵格上的每個(gè)單個(gè)點(diǎn)處的電容變化,以便通過(guò)測(cè)量水平軸203和垂直軸201中的電壓而準(zhǔn)確地確定觸摸位置。因此,交互電容可允許多觸摸操作,在那里多個(gè)手指、手掌或觸針能夠同時(shí)被準(zhǔn)確地追蹤。
[0027]向后參照?qǐng)D2,尾部204包括設(shè)置在絕緣基材210的一側(cè)上并且與第一多條傳導(dǎo)線208連接的電引線214和電連接器216。類似地,尾部204同樣包括設(shè)置在絕緣基材210的相對(duì)側(cè)上并且與第二多條傳導(dǎo)線212相連的電引線215和電連接器217。
[0028]在一些實(shí)施例中,屏幕200的第一多條傳導(dǎo)線208、第二多條傳導(dǎo)線212、電引線214、電連接器216、電引線215和電連接器217可以由銅、銀、金、鎳、錫、鈀和傳導(dǎo)性聚合物組成。另外,在一些實(shí)施例中,絕緣基材210可以包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜、金屬、紙或玻璃。特別地,適合用于基材204的材料可以包括DuPont/TeijinMelinex454和Dupont/Teijin Melinex ST505,后者為專門為涉及熱處理的過(guò)程而設(shè)計(jì)的熱穩(wěn)定膜。
[0029]在觸摸屏裝置中應(yīng)用的大多數(shù)保護(hù)性涂層呈現(xiàn)基于聚合物的分子結(jié)構(gòu)。聚合物是由化學(xué)地結(jié)合數(shù)千個(gè)相對(duì)小的被稱為單體的分子而產(chǎn)生的相當(dāng)大的分子。單體由于其分子間的作用力弱,能夠以氣態(tài)、液態(tài)或者結(jié)構(gòu)上弱的分子結(jié)構(gòu)的形式存在。
[0030]圖4示出了線性的聚合物結(jié)構(gòu)A和交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)B的實(shí)例。如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)“交聯(lián)的”指將單體或聚合物鏈互相連結(jié)的化學(xué)鍵(共價(jià)的或離子的)。在典型的聚合反應(yīng)中,具有雙官能團(tuán)的單體被連接在一起,以形成線性的聚合物結(jié)構(gòu)A中的聚合物。然而,利用基于含有線性聚合物結(jié)構(gòu)A的聚合物的涂層制成的膜,通常不是抗刮擦的。因此,為了增加涂層膜的耐刮擦性,需要增強(qiáng)聚合物涂層的機(jī)械強(qiáng)度。
[0031]交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)B以三維結(jié)構(gòu)形式被連結(jié)在一起,增加了聚合物鏈內(nèi)的分子間作用力(通常是共價(jià)鍵),并且降低了聚合物鏈的松弛,松弛通常表現(xiàn)為受壓下的凹痕或擦傷。因此,基于含有交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)B的聚合物的涂層膜將趨于具有耐刮擦性能。
[0032]盡管對(duì)于交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)而言分子強(qiáng)度較高,但是通過(guò)溶液過(guò)程將聚合物施用或者涂覆到基材上可能是不可能的。這是由于事實(shí)上當(dāng)交聯(lián)的聚合物被放置在溶劑中時(shí),交聯(lián)的聚合物不能溶解在任何溶劑中,并且僅能膨脹。涂層成分通常需要處于液態(tài),以允許分子移動(dòng)并且更有效地發(fā)生反應(yīng)。具有低密度交聯(lián)材料的材料表現(xiàn)為粘性的、像液體的凝膠,而具有高密度交聯(lián)網(wǎng)的材料在其固態(tài)時(shí)是非常剛硬的。因此,為了在以液體形式被施用于基材或屏幕后產(chǎn)生交聯(lián)的結(jié)構(gòu),有必要在涂層被施用于形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0033]本發(fā)明的實(shí)施方案采用了基于不源于聚合物鏈的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的耐刮擦的保護(hù)性涂層。作為替代,涂層可以由同時(shí)在不同的結(jié)合點(diǎn)發(fā)生作用以產(chǎn)生交聯(lián)的三維聚合物結(jié)構(gòu)的單體組成,顯示出了非常高的交聯(lián)密度,并且因此顯示耐刮擦性能。特別地,透明的耐刮擦性涂層可以包括單官能和多官能的丙烯酸系單體和低聚物。該涂層可以被施用于觸摸傳感器屏幕上,保護(hù)屏幕不受環(huán)境條件、化學(xué)品、磨損、擦傷、刮擦的影響,從而消除了需要使用如圖1所示的額外的隔離玻璃或PET蓋106。
[0034]現(xiàn)在參照?qǐng)D5,示出了用于施用透明的耐刮擦涂層504至觸摸傳感器屏幕200的涂層施用系統(tǒng)500。涂層施用系統(tǒng)500通常包括容器502,容器進(jìn)一步包括液態(tài)的透明涂層溶液503。為了將保護(hù)性涂層504施用于屏幕200,屏幕200可以被浸入包含在容器502內(nèi)的涂層溶液503中,并且隨后以恒定的速度和溫度取回,以避免任何起伏。在一些實(shí)施例中,僅柵格202需要保護(hù)性涂層504,由于這是使用者將作用的區(qū)域。因此,電引線214、215和電連接器216、217可能不需要保護(hù),這是由于使用者不與它們作用。然而,在其它的實(shí)施例中,耐刮擦涂層504可以被施用于至少一部分的電引線214、215和電連接器216、217。
[0035]簡(jiǎn)單地參照?qǐng)D7,示出了屏幕200和涂層504的組合在通過(guò)以上在圖5中描述的涂層施用系統(tǒng)500后的等角透視圖。
[0036]再次參照?qǐng)D5,耐刮擦涂層504的厚度可以至少部分地由從容器502取回屏幕200的速度限定。更特別地,在液體有時(shí)間向下流回容器502內(nèi)之前,較快的取回速度將更多的液體向上拉到屏幕200的表面上。在一些實(shí)施例中,取回速度可以從大約I英寸/分鐘改變到I英尺/分鐘,而厚度可以處于從大約5到50微米的范圍內(nèi),20微米是優(yōu)選的??赡苡绊懩凸尾镣繉?04的厚度的其它因素可以包括所用溶劑的粘性、密度、揮發(fā)性以及涂層溶液503的固形物含量。在一些實(shí)施例中,耐刮擦涂層504顯示了 70%至80%固形物含量和濃度處于大約1%至大約6%范圍的光引發(fā)劑以及大約20%至30%的溶劑的組合,以調(diào)節(jié)粘性。將溶劑加入到涂層溶液503中不影響耐刮擦涂層504的性能,因?yàn)槿軇┰谑┯煤笳舭l(fā)。
[0037]現(xiàn)在參照?qǐng)D6,在透明的耐刮擦涂層504經(jīng)由涂層施用系統(tǒng)500 (圖5)被施用于屏幕200后,涂層504通過(guò)固化過(guò)程600被固化。固化過(guò)程600通常包括傳送器601和紫外光光源602。操作期間,屏幕200和涂層504的組合沿著傳送器601移動(dòng),從而紫外光光源602在涂層504經(jīng)過(guò)時(shí)固化涂層。在一些實(shí)施例中,紫外光光源602為工業(yè)等級(jí)UVA光源,其將使涂層504在非常短的時(shí)間段內(nèi)固化。特別地,固化可以發(fā)生在大約0.1至2.0秒的數(shù)量級(jí)。另外,在一些實(shí)施例中,紫外光光源602具有的波長(zhǎng)為大約280至480nm,目標(biāo)強(qiáng)度處于0.5至20.0J/cm2的范圍內(nèi)。而且,為了實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的交聯(lián)密度,上述紫外光固化過(guò)程應(yīng)當(dāng)在惰性氣體環(huán)境中或者在基本無(wú)氧氣的環(huán)境中實(shí)施。適合用于該過(guò)程的惰性氣體實(shí)例為氮?dú)狻?br>
[0038]在其它的實(shí)施例中,通過(guò)熱固化過(guò)程而完成耐刮擦涂層504的固化。在熱固化過(guò)程中,屏幕200和涂層504的組合通過(guò)熱爐內(nèi)的線傳送器,由此熱輻射被應(yīng)用以固化耐刮擦涂層504,并且允許在其中形成交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。被施用于耐刮擦涂層504上的熱輻射在大約5到300秒的時(shí)間段內(nèi)可以處于從大約70°C到100°C的溫度范圍內(nèi)。而且,為了實(shí)現(xiàn)更高水平的交聯(lián)密度,上述熱固化過(guò)程應(yīng)當(dāng)在惰性氣體環(huán)境中或在基本無(wú)氧氣的環(huán)境中進(jìn)行。適合用于該過(guò)程的惰性氣體實(shí)例為氮?dú)饣蚨趸肌?br>
[0039]在更另外的實(shí)施例中,通過(guò)將電離輻射施用于涂層504而實(shí)現(xiàn)耐刮擦涂層504的固化。例如,在示出的實(shí)施例中,電子束固化過(guò)程被用于固化涂層504。電子束固化過(guò)程應(yīng)用電子釋放器404來(lái)固化耐刮擦涂層。更特別地,電子束固化過(guò)程利用高能電子以受控的劑量快速聚合并且交聯(lián)聚合材料。當(dāng)采用電子束固化過(guò)程時(shí),不需要在透明的耐刮擦涂層504內(nèi)使用熱或光引發(fā)劑,這是因?yàn)槿芤簝?nèi)的電子充當(dāng)引發(fā)劑。被施用于耐刮擦涂層504的電子束劑量可以處于從大約0.5到5.0兆拉特的范圍內(nèi)。如同采用其它的固化方法一樣,為了實(shí)現(xiàn)更高水平的交聯(lián)密度,上面描述的電子束固化過(guò)程應(yīng)當(dāng)在惰性氣體環(huán)境中或在基本無(wú)氧氣的環(huán)境中進(jìn)行。適合用于該過(guò)程的惰性氣體實(shí)例為氮?dú)狻?br>
[0040]交聯(lián)密度指給定的聚合物內(nèi)交聯(lián)鍵的百分比。所述密度與反應(yīng)時(shí)間和溫度相關(guān)。通常,較高的密度和較快的反應(yīng)導(dǎo)致較高的交聯(lián)的密度。用于涂層504的交聯(lián)密度,對(duì)于紫外光固化過(guò)程(EX:圖6中示出的涂層施用系統(tǒng)500)可以處于從大約60%到70%的范圍內(nèi),對(duì)于熱固化過(guò)程處于50%到60%的范圍內(nèi),并且對(duì)于電子束固化過(guò)程高達(dá)80%。根據(jù)前面的描述,根據(jù)制造前景,當(dāng)考慮處理速度、成本和能量需求時(shí),紫外光固化過(guò)程為有效的固化方法。
[0041]現(xiàn)在參照?qǐng)D8,示出了涂層施用系統(tǒng)800的一個(gè)供選實(shí)施方案。盡管涂層施用系統(tǒng)500 (圖5)采用了浸涂方法,但供選的涂層施用系統(tǒng)800采用膠版印刷法或凹板印刷法將涂層溶液504施用于第一多條傳導(dǎo)線208。涂層施用系統(tǒng)通常包括展開輥802、料片清潔器804、膠版印刷模塊809、紫外光光源816和收卷輥803。操作期間,屏幕200從展開輥802展開,經(jīng)過(guò)料片清潔器804,在那里灰塵顆粒和雜質(zhì)被去除,并且進(jìn)入膠版印刷模塊809,在那里涂層504被沉積到屏幕200的表面上。如上所描述的,屏幕200和涂層504的組合隨后移動(dòng)通過(guò)紫外光光源816,在那里涂層504被固化,并且形成交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。最后,屏幕200和涂層504的組合被沉積到收卷輥803上。下面將更加詳細(xì)地描述上面提到的步驟和模塊。
[0042]膠版印刷模塊809通常包括涂層盤808、傳輸輥810、網(wǎng)紋輥812、刮墨刀814和母板806。涂層盤808含有許多涂層溶液503并且被定位成使包含在涂層盤808中的涂層溶液503的某部分被沉積到在固定軸上旋轉(zhuǎn)的傳輸輥810上。涂層溶液503隨后在網(wǎng)紋輥812接觸傳輸輥810的點(diǎn)從傳輸輥810轉(zhuǎn)移到網(wǎng)紋輥812。在一些實(shí)施例中,網(wǎng)紋輥812由鋼芯或鋁芯構(gòu)成,并且其外表面被工業(yè)陶瓷覆蓋,陶瓷的表面含有大量非常細(xì)小的被稱為單元的凹陷。
[0043]過(guò)量的涂層隨后通過(guò)刮墨刀814刮走。刮墨刀814被放置在固定的位置,從而在過(guò)量涂層被刮走后,僅特別預(yù)期量的涂層溶液503保留在網(wǎng)紋輥812上。測(cè)定量的涂層溶液503隨后被沉積到旋轉(zhuǎn)的母版輥806上,從而涂層溶液503被沉積到屏幕200的表面上。母版輥810具有沿著其外表面分布的印刷圖案902,其可能匹配設(shè)置在屏幕200上的第一多條傳導(dǎo)線208的取向,從而涂層溶液503可以僅分布在使用者將作用的屏幕200區(qū)域上。在其它的實(shí)施例中,將沿著屏幕200的整個(gè)表面均勻地印刷涂層溶液503。簡(jiǎn)單地參照?qǐng)D9,示出了母版輥806的一個(gè)實(shí)施例的等角透視圖,從而更加詳細(xì)地呈現(xiàn)出印刷圖案。回來(lái)參照?qǐng)D8,一旦屏幕200和涂層504的組合離開膠版印刷模塊809,它朝向紫外光光源816移動(dòng),從而涂層溶液504以如上描述的相同方式被固化。
[0044]參照?qǐng)D10,示出了屏幕200和涂層504的組合在通過(guò)以上在圖8中描述的涂層施用系統(tǒng)800后的等距圖。
[0045]現(xiàn)在參照?qǐng)D11,示出了按照用于測(cè)量涂層504的表面硬度的測(cè)試方法ASTM D3363的鉛筆硬度測(cè)試1100。為了進(jìn)行測(cè)試,從呈現(xiàn)6B到9H硬度的一組鉛筆中選擇鉛筆1104。從最高到最低硬度選擇,第一支鉛筆1104被加載到測(cè)量推車1106內(nèi)。在該測(cè)試中使用的測(cè)量推車1106是可以從BAMR購(gòu)買的Elcometer3080。該測(cè)量?jī)x器使鉛筆1104能夠被保持在大約7.5N的恒定壓力和適當(dāng)?shù)慕嵌认?,這增加了測(cè)試的再現(xiàn)性。利用加載的鉛筆1104,測(cè)量推車1106在涂層504的表面上移動(dòng)。如果鉛筆1104留下了劃痕,則使用下一支較軟的鉛筆1104,并且重復(fù)該過(guò)程。不留下劃痕的第一支鉛筆1104的硬度數(shù)被視為涂層504的鉛筆硬度。
[0046]利用從大約5至50微米的厚度,由PET制成的基材膜1102的頂部上的涂層504的鉛筆硬度被測(cè)量為從2H直到8H。表1中示出了施用于PET基材204的涂層202的性能特征。
【權(quán)利要求】
1.耐刮擦的觸摸傳感器,其包括: 透明的絕緣基材; 在所述基材的第一側(cè)上形成的第一傳導(dǎo)層; 在所述基材的第二側(cè)上形成的第二傳導(dǎo)層;以及 被施用于所述第一傳導(dǎo)層和第二傳導(dǎo)層中至少一個(gè)的耐刮擦的保護(hù)性涂層,所述涂層包括交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦的觸摸傳感器,其中: 所述第一傳導(dǎo)層還包括第一多條傳導(dǎo)線;以及 所述第二傳導(dǎo)層還包括第二多條傳導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐刮擦的觸摸傳感器,其中所述耐刮擦的保護(hù)性涂層的交聯(lián)密度為至少50%。
4.制造耐刮擦的觸摸傳感器的方法,該方法包括: 將非聚合物的保護(hù)性涂層溶液施用于觸摸傳感器;以及 通過(guò)固化所述保護(hù)性涂層溶液而形成交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中施用所述非聚合物的保護(hù)性涂層包括施用單官能和多官能的丙烯酸系單體和低聚物的溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中固化所述保護(hù)性涂層溶液在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中形成所述交聯(lián)的聚合物結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了50%或者更高的交聯(lián)密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括: 在所述耐刮擦的觸摸傳感器上形成第一多條傳導(dǎo)線;以及 在所述耐刮擦的觸摸傳感器上形成第二多條傳導(dǎo)線; 其中所述第一多條傳導(dǎo)線和所述第二多條傳導(dǎo)線分別被沉積到所述透明的絕緣基材的第一側(cè)和第二側(cè)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中施用所述非聚合物的保護(hù)性涂層溶液包括將所述保護(hù)性的涂層溶液僅施用于所述第一多條傳導(dǎo)線。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中施用所述非聚合物的保護(hù)性涂層溶液包括將所述觸摸傳感器屏幕浸入含有所述保護(hù)性的涂層溶液的容器內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中施用所述非聚合物的保護(hù)性涂層溶液包括膠版印刷法。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中施用所述非聚合物的保護(hù)性涂層溶液包括狹縫式模頭涂覆技術(shù)或凹板涂覆技術(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中固化所述保護(hù)性的涂層溶液包括施用具有從280到480nm的波長(zhǎng)的紫外光光源。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中固化所述保護(hù)性的涂層溶液包括將電離輻射施用于所述保護(hù)性的涂層溶液。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中施用所述電離輻射包括施用從0.5至5兆拉特范圍內(nèi)的電子劑量。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法制作的耐刮擦的觸摸傳感器屏幕。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的耐刮擦的觸摸傳感器屏幕,其中在固化所述保護(hù)性的涂層溶液后,所述非聚合物的保護(hù)性涂層溶液的交聯(lián)密度大于或等于50%。
【文檔編號(hào)】G06F3/045GK103959219SQ201280058273
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】羅伯特·J·佩特卡維奇, 金丹良 申請(qǐng)人:尤尼皮克塞爾顯示器有限公司