觸摸面板、觸摸面板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及觸摸面板、觸摸面板的制造方法。防止被賦予了立體形狀的觸摸面板的斷線。在觸摸面板(1)中,第1電極層(23)形成于第1基材片(21)上,且包含具有撓性的材料。第1電極層(23)具有第1電極部(23a)以及從第1電極部(23a)延伸的第1搭載部(23b)。第1迂回電路層(25)形成于第1搭載部(23a)之上。第2電極層(33)形成于第2基材片(31)上,且包含具有撓性的材料。第2電極層(33)具有第2電極部(33a)以及從第2電極部(33a)延伸的第2搭載部(33b)。第2迂回電路層(35)形成于第2搭載部(33b)之上。第1接合層(9)對第1基材片(21)和第2基材片(31)進(jìn)行接合。第2接合層(11)對第2基材片(31)和保護(hù)層(7)進(jìn)行接合。
【專利說明】觸摸面板、觸摸面板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸面板及其制造方法,尤其涉及被賦予立體形狀的觸摸面板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸摸面板的應(yīng)用范圍在近些年來不斷拓寬。例如,以往一般是平面形狀的觸摸面板,而最近正在推進(jìn)例如半球形狀這樣的立體形狀的觸摸面板的開發(fā)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明欲解決的課題
[0004]立體形狀的觸摸面板例如由層疊的2張電極膜構(gòu)成。各電極膜由基材以及形成于基材之上的電極層構(gòu)成。在電極膜還形成有與電極層連接的迂回電路層。電極層為了對應(yīng)于3維形狀而包含有具有撓性的材料。迂回電路層由低電阻材料構(gòu)成,從電極層延伸。
[0005]在制造立體形狀的觸摸面板時(shí),在粘合了第I電極膜和第2電極膜之后,對觸摸面板賦予期望的立體形狀。此時(shí),由于電極膜的尺寸變化(延展率、彎曲度)較大,因此迂回電路層容易斷線。若產(chǎn)生了斷線,則迂回電路層的電阻值會變大。
[0006]本發(fā)明的課題在于防止被賦予了立體形狀的觸摸面板的斷線。
[0007]用于解決課題的手段
[0008]以下,作為用于解決課題的手段說明多個(gè)方式。這些方式可按照需要任意地進(jìn)行組合。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方面的觸摸面板是被賦予了立體形狀的觸摸面板,其具有第I基材、電極層、迂回電路層、第2基材和接合層。電極層形成于第I基材的第I面,且包含了具有撓性的材料。電極層具有電極部和從電極部延伸的搭載部。迂回電路層形成于搭載部之上。接合層對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行接合。
[0010]作為構(gòu)成電極層的材料,例如有CNT、石墨烯、PED0T、金屬納米線。構(gòu)成迂回電路層的材料例如是在粘合劑中分散金屬填料(例如,銀、銅)得到的。
[0011]在該觸摸面板中,迂回電路層形成于搭載部之上,因此即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層斷線,通過具有撓性的電極層,仍然保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止迂回電路層的電阻值由于斷線而變大。
[0012]在第I基材中對應(yīng)于搭載部的部分也可以是彎曲的。
[0013]在該觸摸面板中,第I基材的彎曲的部分是對應(yīng)于搭載部的部分,因此即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層斷線,通過具有撓性的電極層,仍然保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止迂回電路層的電阻值由于斷線而變大。
[0014]接合層也可以包含通過能量線照射或去除而硬化的高分子材料。
[0015]作為高分子材料,例如使用熱硬化樹脂、熱熔融性樹脂、紫外線硬化樹脂。
[0016]在該觸摸面板中,在使接合層硬化之前賦予了立體形狀,因此在賦予立體形狀時(shí)接合層不易對迂回電路層帶來不良影響。即,能夠抑制斷線導(dǎo)致迂回電路層的電阻值變大。由此,能夠?qū)①x予立體形狀后的迂回電路層的電阻值抑制得更低。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)方面的觸摸面板是被賦予了立體形狀的觸摸面板,其具有第I基材、電極層、迂回電路層、第2基材和接合層。電極層形成于第I基材的第I面,且具有撓性。迂回電路層形成于第I基材的第I面,且與電極層電連接。接合層對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行接合,且包含通過能量線照射或去除而硬化的高分子材料。
[0018]在該觸摸面板中,在賦予立體形狀后使接合層硬化,因此能夠防止由于在賦予立體形狀時(shí)產(chǎn)生的接合層的破壞所引發(fā)的迂回電路層的破壞,能夠抑制斷線導(dǎo)致迂回電路層的電阻值變大。由此,能夠?qū)①x予立體形狀后的迂回電路層的電阻值抑制得更低。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)方面的觸摸面板的制造方法是被賦予了立體形狀的觸摸面板的制造方法,具有以下的工序。
[0020]◎在第I基材的第I面形成電極層的工序,該電極層具有電極部和從電極部延伸的搭載部
[0021]◎在搭載部之上形成迂回電路層的工序
[0022]◎通過接合層對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行貼合的工序
[0023]◎?qū)N合了第I基材和第2基材后的觸摸面板賦予立體形狀的工序
[0024]在該觸摸面板的制造方法中,迂回電路層形成于搭載部之上,因此即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層斷線,通過具有撓性的電極層,仍然保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止迂回電路層的電阻值由于斷線而變大。
[0025]在對觸摸面板賦予立體形狀的工序中,也可以使在第I基材中形成了搭載部和迂回電路層的部分彎曲。
[0026]在該觸摸面板的制造方法中,第I基材的彎曲的部分是對應(yīng)于搭載部的部分,因此即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層斷線,通過具有撓性的電極層,仍然保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止迂回電路層的電阻值由于斷線而變大。
[0027]觸摸面板的制造方法也可以在對觸摸面板賦予立體形狀的工序之后,還具有通過能量線的照射或去除而使接合層硬化的工序。
[0028]在該觸摸面板的制造方法中,在使接合層硬化之前賦予了立體形狀,因此在賦予立體形狀時(shí),接合層不易對迂回電路層帶來不良影響。即,可抑制斷線導(dǎo)致迂回電路層的電阻值變大。由此,能夠?qū)①x予立體形狀后的迂回電路層的電阻值抑制得更低。
[0029]本發(fā)明的另一個(gè)方面的觸摸面板的制造方法是被賦予了立體形狀的觸摸面板的制造方法,具有以下的工序。
[0030]◎在第I基材的第I面形成電極層的工序
[0031]◎以與電極層電連接的方式,在第I基材的第I面形成迂回電路層的工序
[0032]◎通過軟性的接合層,對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行貼合的工序
[0033]◎?qū)N合了第I基材和第2基材后的觸摸面板賦予立體形狀的工序
[0034]◎通過能量線的照射或去除,使接合層硬化的工序
[0035]在該觸摸面板的制造方法中,在使接合層硬化前賦予了立體形狀,因此在賦予立體形狀時(shí),接合層不易對迂回電路層帶來不良影響。即,可抑制斷線導(dǎo)致迂回電路層的電阻值變大。由此,能夠?qū)⒘Ⅲw形狀賦予后的迂回電路層的電阻值抑制得更低。
[0036]本發(fā)明的又一個(gè)方面的觸摸面板的制造方法是被賦予了立體形狀的觸摸面板的制造方法,具有以下的工序。
[0037]◎在第I基材的第I面形成電極層的工序
[0038]◎以與電極層電連接的方式,在第I基材的第I面形成迂回電路層的工序
[0039]◎通過接合層,對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行貼合的工序
[0040]◎?qū)N合了第I基材和第2基材后的觸摸面板賦予立體形狀的工序
[0041]迂回電路層中的至少通過對觸摸面板賦予形狀的工序而伸展的部位,是通過受到配線方向的拉伸時(shí)拉伸延展率大的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體形成的。耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的垂直于配線方向的截面的截面積,比迂回電路層的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體以外的部位的垂直于配線方向的面的截面積的I倍大且在16倍以下。
[0042]在該觸摸面板的制造方法中,迂回電路層在配線方向上細(xì)長地延展,因此易于受到配線方向的拉伸力的影響。然而,若迂回電路層中的在對觸摸面板賦予形狀時(shí)伸展的部位為受到配線方向的拉伸時(shí)拉伸延展率大的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體,則在賦予形狀時(shí),抑制迂回電路層的斷裂。其結(jié)果,能夠抑制形狀賦予時(shí)的迂回電路層的斷裂導(dǎo)致迂回電路層的電阻值增大。
[0043]尤其,通過使耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的截面積比迂回電路層的其他部位的截面積的I倍大,即使在賦予立體形狀時(shí),耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體發(fā)生了變形,截面積也不易變小。即,耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的每單位面積的拉伸應(yīng)力不易變大。由此,即使由于立體形狀賦予而耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體延展,也能夠抑制耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的斷裂,能夠抑制迂回電路層的斷裂導(dǎo)致電阻值增大。此外,還能夠抑制耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的截面積變小導(dǎo)致耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的電阻值增大。
[0044]耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的厚度和寬度可以分別比迂回電路層的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體以外的部位的厚度和寬度的I倍大且在4倍以下。
[0045]在該觸摸面板的制造法中,例如,在需要提高迂回電路層的密度,無法增大迂回電路層的電路寬度的情況下,也能夠增大迂回電路層的截面積。此外,例如通過加大耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的電路寬度,能夠省略迂回電路層的二次涂裝等為增大迂回電路層的厚度而需要的工序,還能夠增大迂回電路層的截面積。如上,能夠效率良好地制造迂回電路層的電阻值小的具有規(guī)定的立體形狀的觸摸面板。
[0046]本發(fā)明的另一個(gè)方面的觸摸面板是被賦予了立體形狀的觸摸面板,其具有第I基材、電極層、迂回電路層、第2基材和接合層。電極層形成于第I基材的第I面,且包含具有撓性的材料。迂回電路層以與電極層電連接的方式形成于第I基材的第I面,且包含拉伸延展率在10%以上的導(dǎo)電性材料。接合層對第I基材的第I面和所述第2基材進(jìn)行接合。
[0047]導(dǎo)電性材料可以是作為粘合劑成分含有彈性體(例如,聚氨酯彈性體)的導(dǎo)電膏。
[0048]另外,“拉伸延展率”指的是表示膜被拉伸時(shí)延展到何種程度的物性測定項(xiàng)目。
[0049]在該觸摸面板中,導(dǎo)電性材料的拉伸延展率在10%以上,因此能夠抑制賦予立體形狀后的因迂回電路層的殘留應(yīng)力產(chǎn)生的迂回電路層的經(jīng)時(shí)性斷裂。由此,能夠在長期間內(nèi)將迂回電路層的電阻值抑制得低,延長被賦予了立體形狀的觸摸面板的壽命。
[0050]本發(fā)明的另一個(gè)方面的觸摸面板是被賦予了立體形狀的觸摸面板,其具有第I基材、電極層、迂回電路層、第2基材和接合層。電極層形成于第I基材的第I面,且包含具有撓性的材料。迂回電路層以與電極層電連接的方式形成于第I基材的第I面。接合層對第I基材的第I面和第2基材進(jìn)行接合。迂回電路層的至少一部分具有相對于迂回電路層的配線方向在斜方向上延展的部分。
[0051]上述的在斜方向上延展的部分例如既可以是在配線方向上延展的蛇腹立體形狀或鋸齒形狀,也可以是由相對于配線方向在斜方向上延展的線構(gòu)成的網(wǎng)格形狀。
[0052]在該觸摸面板中,在賦予立體形狀后以相對于配線方向?yàn)樾狈较虻碾娐窔埩舻某潭壬煺褂鼗仉娐穼拥那闆r下,相比于完全延展迂回電路層的情況,能夠減小迂回電路層的殘留應(yīng)力。由此,可抑制立體形狀賦予后的殘留應(yīng)力導(dǎo)致迂回電路層斷裂,能夠在長時(shí)間內(nèi)將迂回電路層的電阻值抑制得低。由此,能夠延長被賦予了立體形狀的觸摸面板的壽命。
[0053]發(fā)明的效果
[0054]本發(fā)明的觸摸面板及其制造方法不易產(chǎn)生被賦予了立體形狀的觸摸面板的斷線。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]圖1是觸摸面板的截面圖。
[0056]圖2是第I電極膜的俯視圖。
[0057]圖3是第2電極膜的俯視圖
[0058]圖4是圖1的圓A的放大圖。
[0059]圖5是觸摸面板的截面圖(第2實(shí)施方式)。
[0060]圖6是觸摸面板的截面圖(第3實(shí)施方式)。
[0061]圖7是第I電極膜的俯視圖(第3實(shí)施方式)。
[0062]圖8是第2電極膜的俯視圖(第3實(shí)施方式)。
[0063]圖9是迂回電路層的示意俯視圖(第4實(shí)施方式)。
[0064]圖10是迂回電路層的示意俯視圖(第5實(shí)施方式)。
[0065]圖11是迂回電路層的示意俯視圖(第6實(shí)施方式)。
[0066]圖12是迂回電路層的示意俯視圖(第7實(shí)施方式)。
[0067]圖13是迂回電路層的示意俯視圖(第8實(shí)施方式)。
[0068]圖14是觸摸面板的截面圖(第9實(shí)施方式)。
[0069]圖15是觸摸面板的俯視圖(第10實(shí)施方式)。
[0070]圖16是觸摸面板的截面圖(第11實(shí)施方式)。
[0071]圖17是觸摸面板的截面圖(第12實(shí)施方式)。
【具體實(shí)施方式】
[0072](I)第I實(shí)施方式
[0073]下面使用圖1?圖3,說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板I。圖1是觸摸面板的截面圖。圖2是第I電極膜的俯視圖。圖3是第2電極膜的俯視圖。
[0074]觸摸面板I是靜電電容式觸摸傳感器,具有立體形狀、更具體是具有半球形狀。觸摸面板I通過使操作者的手指接觸而被輸入XY坐標(biāo)。
[0075]觸摸面板I主要具有第I電極膜3、第2電極膜5、保護(hù)層7。第2電極膜5配置于第I電極膜3之上。保護(hù)層7配置于第2電極膜5之上。觸摸面板I還具有第I接合層9和第2接合層11。第I接合層9配置于第I電極膜3與第2電極膜5之間。第2接合層11配置于第2電極膜5與保護(hù)層7之間。
[0076]第I電極膜3具有第I基材片21、第I電極層23、第I迂回電路層25。第I基材片21是較薄的片狀部件。第I基材片21具有半球部21a及其周圍的平坦的周邊部21b。如圖2所示,第I電極層23具有第I電極部23a和第I搭載部23b。第I電極部23a形成于半球部21a,如圖2所示為球形或同心狀的圓形。第I電極部23a還具有從球形或圓形的端部延展的直線部。第I搭載部23b主要形成于周邊部21b之上,與第I電極部23a的直線部的端部連接。
[0077]第I迂回電路層25形成于第I搭載部23b之上。更具體而言,如圖1所示,第I迂回電路層25形成于第I搭載部23b的半球部分和平坦部分。另外,如圖2所示,第I迂回電路層25具有與第I電極部23a和第I搭載部23b大致相同的圓周方向?qū)挾取?br>
[0078]進(jìn)而,使用圖4,詳細(xì)說明第I迂回電路層25。第I迂回電路層25具有與第I搭載部23b的半球部分對應(yīng)的第I部分25a、與第I搭載部23b的平坦部分對應(yīng)的第2部分25b。
[0079]第2電極膜5具有第2基材片31、第2電極層33、第2迂回電路層35。第2基材片31是較薄的片狀部件。第2基材片31具有半球部31a及其周圍的平坦的周邊部31b。如圖3所示,第2電極層33具有第2電極部33a和第2搭載部33b。第2電極部33a形成于半球部31a之上,圖3所示,是在半徑方向上延展的多個(gè)部件。第2電極部33a分別隨著趨近半徑方向外側(cè),圓周方向的寬度變寬。第2搭載部33b主要形成于周邊部31b之上,與第2電極部33a的端部連接。
[0080]第2迂回電路層35形成于第2搭載部33b之上。更具體地,如圖1和圖3所示,第2迂回電路層35形成于第2搭載部33b的半球部分和平坦部分。另外,如圖3所示,第2迂回電路層35的圓周方向?qū)挾缺鹊?電極部33a和第2搭載部33b短。
[0081]另外,第I迂回電路層25和第2迂回電路層35與搭載了 IC芯片的外部電路連接。
[0082]第I基材片21、第2基材片31和保護(hù)層7例如由透明塑料膜構(gòu)成。作為透明塑料膜,可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)、聚碳酸酯樹脂(PC)、聚醚砜樹脂(PES)、聚芳酯樹脂(PAR)、或降冰片烯樹脂。在保護(hù)層7的上表面可形成硬編碼層。作為硬編碼層,具有硅氧烷類樹脂等的無機(jī)材料或丙烯酸環(huán)氧類、聚氨酯類的熱硬化型樹脂和丙烯酸酯類的光硬化型樹脂等的有機(jī)材料。
[0083]第I電極層23和第2電極層33由撓性導(dǎo)電材料構(gòu)成。作為撓性導(dǎo)電材料,例如,使用碳納米管(CNT)、聚亞乙基二氧基噻吩(PEDOT)、金屬納米線。優(yōu)選使用這些材料的理由在于彎曲性和延展性良好。
[0084]第I迂回電路層25和第2迂回電路層35由在粘合劑中分散了導(dǎo)電性填料的材料構(gòu)成。例如,作為粘合劑使用聚酯樹脂,作為導(dǎo)電性填料使用銀粉。作為一個(gè)實(shí)施例,在聚酯樹脂為12重量%,銀粉為88重量%的情況下,獲得易于延展的迂回電路層。
[0085]第I接合層9和第2接合層11例如由熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂或熱溶融性樹脂構(gòu)成。
[0086]下面說明觸摸面板I的制造方法。
[0087]首先,分別制作第I電極膜3、第2電極膜5和保護(hù)層7。在第I電極膜3和第2電極膜5的制造中,首先,在塑料膜上形成電極層,接著,形成迂回電路層,最后,形成接合層。電極層的形成是首先在塑料膜上例如通過真空蒸鍍法、濺射、離子鍍、CVD法、滾涂法形成導(dǎo)電膜,接著通過蝕刻進(jìn)行構(gòu)圖而進(jìn)行的。第I迂回電路層25和第2迂回電路層35的形成例如是通過導(dǎo)電膏的印刷而進(jìn)行的。
[0088]接著,將第I電極膜3和第2電極膜5彼此貼合。
[0089]此后,將保護(hù)層7貼合于第2電極膜5。
[0090]如上,完成了平板的觸摸面板后,接著對觸摸面板賦予3維形狀。在本實(shí)施方式中,使觸摸面板為半球形狀。作為使觸摸面板成為立體形狀的方法,例如為真空成型。在該狀態(tài)下,通過紫外線照射、加熱或冷卻來使第I接合層9和第2接合層11硬化。如上,完成觸摸面板I。
[0091]在該觸摸面板的制造方法中,在立體形狀賦予后使第I接合層9和第2接合層11硬化,因此第I接合層9和第2接合層11不易對第I迂回電路層25和第2迂回電路層35帶來不良影響。即,能夠抑制斷線導(dǎo)致第I迂回電路層25和第2迂回電路層35的電阻值變大。
[0092]此外,在觸摸面板I中,第I迂回電路層25形成于第I搭載部23b之上,進(jìn)而第2迂回電路層35形成于第2搭載部33b之上,因此,即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),第I迂回電路層25或第2迂回電路層35斷線,也能夠通過具有撓性的第I電極層23和第2電極層33保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止第I迂回電路層25和第2迂回電路層35的電阻值由于斷線而變大。
[0093]此處,使用圖4進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式。圖4是圖1的圓A的放大圖。另外,下述說明也適用于第2迂回電路層35。
[0094]在賦予3維形狀前(圖4之前的狀態(tài)),第I迂回電路層25是沿著第I基材片21和第I電極層23的平板形狀。此外,在第I迂回電路層25的上表面配置有流體狀態(tài)的第I接合層9。在該狀態(tài)下被賦予3維形狀時(shí),在圖4所示的部分中,第I電極層23與第I基材片21—起被彎曲,隨之第I迂回電路層25也被彎折。其結(jié)果,第I迂回電路層25在配線方向(圖4的左右方向)上被拉伸。然而,在本實(shí)施方式中,即使第I迂回電路層25斷線,通過具有撓性的第I電極層23,仍然保持所斷線的第I迂回電路層25之間的電連接。由此,可防止第I迂回電路層25的電阻值由于斷線而變大。
[0095]此外,在賦予立體形狀時(shí),第I接合層9為流體狀態(tài),因此第I接合層9易于追隨周圍部件的伸縮。即,不易產(chǎn)生第I接合層9剝離第I電極層23和第I迂回電路層25的情況。其結(jié)果,可維持第I迂回電路層25的電連接。
[0096]可以使電極層的電極部和搭載部的導(dǎo)電性材料不同。在這種情況下,優(yōu)選搭載部的撓性高。
[0097]電極層的搭載部優(yōu)選形成為遍及迂回電路層的配線方向的整個(gè)區(qū)域。其中,電極層的搭載部只要與對觸摸面板賦予立體形狀時(shí)伸展的部位對應(yīng),可以是迂回電路層的配線方向的一部分。
[0098]電極層的搭載部可以不與迂回電路層的寬度方向整個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)。即,在這種情況下,迂回電路層的寬度大于搭載部,形成于搭載部和基材片雙方之上。
[0099]在上述實(shí)施方式中,關(guān)于在形成了電極的第I基材之上經(jīng)由接合層接合有第2基材這一點(diǎn),第I電極膜3的第I基材片21與第2電極膜5的第2基材片31之間的關(guān)系以及第2電極膜5的第2基材片31與保護(hù)層7之間的關(guān)系是相同的。在前者的情況下,第I基材片21對應(yīng)于第I基材,第2基材片31對應(yīng)于第2基材。在后者的情況下,第2基材片31對應(yīng)于第I基材,保護(hù)層7對應(yīng)于第2基材。
[0100]此外,著眼于上述的觸摸面板I是通過3塊基材構(gòu)成的情況,基于其他觀點(diǎn)如下說明。觸摸面板I是被賦予了立體形狀的觸摸面板,其具有第I基材片21、第I電極層23、第I迂回電路層25、第2基材片31、第2電極層33、第I接合層9、保護(hù)層7和第2接合層11。
[0101]上述3塊基材是第I基材片21、第2基材片31和保護(hù)層7。第I基材片21是第I的基材的一例。第2基材片31是第2基材的一例。保護(hù)層7是第3基材的一例。
[0102]第I電極層23形成于第I基材片21上,且包含具有撓性的材料。第I電極層23具有第I電極部23a、從第I電極部23a延伸的第I搭載部23b。第I迂回電路層25形成于第I搭載部23b之上。第2電極層33形成于第2基材片31上,且包含具有撓性的材料。第2電極層33具有第2電極部33a、從第2電極部33a延伸的第2搭載部33b。第2迂回電路層35形成于第2搭載部33b之上。第I接合層9對第I基材片21 (第I基材的一例)和第2基材片31 (第2基材的一例)進(jìn)行接合。第2接合層11對第2基材片31 (第2的基材一例)和保護(hù)層7 (第3基材的一例)進(jìn)行接合。
[0103](2)第2實(shí)施方式
[0104]下面進(jìn)一步說明對接合層使用流體狀的材料,在賦予立體形狀后使其硬化的實(shí)施方式。在這種情況下,相比于對接合層使用粘接片的情況,針對的是難以平均地配置接合層的厚度的問題。于是,為了解決這種問題,如圖5所示,考慮了在第I電極膜與第2電極膜之間以及在第2電極膜與保護(hù)層之間配置間隔塊。在圖5中,在第I基材片21之上形成多個(gè)第I間隔塊41,在第2基材片31之上形成第2間隔塊43。其結(jié)果,第I電極膜3與第2電極膜5之間以及第2電極膜5與保護(hù)層7之間的厚度在整個(gè)區(qū)域內(nèi)變得均勻。
[0105](3)第3實(shí)施方式
[0106]進(jìn)而,在對接合層使用流體狀的材料并在賦予立體形狀后使其硬化的實(shí)施方式的情況下,如圖6?圖8所示,在迂回電路層直接形成于基材片之上的情況下也能夠發(fā)揮防止斷線的效果。
[0107]以下所述的第4?8實(shí)施方式的共同之處在于,通過使迂回電路層的結(jié)構(gòu)具備特征,迂回電路層中的對觸摸面板賦予立體形狀時(shí)伸展的部位(以下,稱作耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體)在受到配線方向的拉伸時(shí)拉伸延展率在5%以上。另外,優(yōu)選耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的在受到配線方向的拉伸時(shí)拉伸延展率在10%以上,更優(yōu)選在15%以上。其理由在于,若拉伸延展率過小,則無法追隨賦予立體形狀時(shí)的基材片延展率,會產(chǎn)生斷線。
[0108]此外,第4?8實(shí)施方式與第3實(shí)施方式進(jìn)行組合時(shí)也能充分獲得效果,還可以與第I?第2實(shí)施方式組合。
[0109]另外,拉伸延展率(斷裂伸長率)基于JIS-C-2151獲得。
[0110](4)第4實(shí)施方式
[0111]如圖9所示,耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體61為在配線方向(圖9的上下方向)上延展的蛇腹?fàn)罨蜾忼X形狀。由于耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體61為蛇腹?fàn)罨蜾忼X形狀,從而耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體61較多地具有相對于配線方向的斜方向上延展的電路。由此,相比于在斜方向延展的電路為I個(gè)的情況,能夠通過更弱的拉伸力而伸展迂回電路層。其結(jié)果,在形成迂回電路層的材料不具備充分的拉伸強(qiáng)度時(shí),也能夠進(jìn)一步抑制迂回電路層的斷裂。
[0112](5)第5實(shí)施方式
[0113]如圖10所示,耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體63為由相對于配線方向的斜方向上延展的線構(gòu)成的網(wǎng)格形狀。網(wǎng)格形狀在配線方向上并列地具有多個(gè)鋸齒形狀,因此,相比于I個(gè)鋸齒形狀的情況,能夠確保更多的導(dǎo)電路徑。由此,在對觸摸面板的形狀賦予工序中,即使網(wǎng)格形狀中的某個(gè)鋸齒形狀的電路斷裂,也能夠由其他的未斷裂的電路補(bǔ)充導(dǎo)電路徑。其結(jié)果,在形成迂回電路層的材料不具備充分的拉伸強(qiáng)度的情況下,也仍然抑制迂回電路層的斷裂。
[0114](6)第6實(shí)施方式
[0115]如圖11所示,耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體65具有多個(gè)凹部或孔部67。凹部或孔部67會引發(fā)針對拉伸的迂回電路層的伸展。設(shè)置于迂回電路層的形狀和尺寸的凹部是以適當(dāng)?shù)拿芏仍O(shè)置的,從而抑制未設(shè)有凹部的部分的斷裂。其結(jié)果,在形成迂回電路層的材料不具備充分的拉伸強(qiáng)度的情況下,也仍然抑制迂回電路層的斷裂。
[0116]凹部或孔部67的形狀為圓形、長圓形、楕圓形、矩形、菱形和其他的形狀。作為凹部或孔部67的尺寸,拉伸方向尺寸在20 μ m?500 μ m的范圍內(nèi),與拉伸方向尺寸正交的方向的尺寸在20μπι?500μπι的范圍內(nèi)。此外,凹部或孔部67的密度為0.1處/mm2?1000處 /mm2。
[0117](7)第7實(shí)施方式
[0118]如圖12所示,迂回電路層69具有厚度比通常的第I部分69a大的第2部分69b (耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體)。
[0119]在對觸摸面板賦予了立體形狀時(shí),迂回電路層69在配線方向(圖12的左右方向)上延展,隨著第2部分69b的厚度變小而接近第I部分69a的厚度。然而,由于第2部分69b的厚度被預(yù)先設(shè)定得大,因此不易產(chǎn)生斷線。
[0120]在需要提高迂回電路層的密度,無法增大迂回電路層的電路寬度的情況下,也能夠增大迂回電路層的截面積。由此,能夠效率良好地制造迂回電路層的密度高的具有規(guī)定的立體形狀的觸摸面板。
[0121]優(yōu)選第2部分69b的厚度比第I部分69a的厚度的I倍大且在4倍以下。其理由在于,若使得第2部分69b過厚,則由于重復(fù)涂裝次數(shù)的增加,會導(dǎo)致生產(chǎn)性降低。
[0122](8)第8實(shí)施方式
[0123]如圖13所示,迂回電路層71具有寬度比通常的第I部分7Ia大的第2部分7Ib (耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體)。
[0124]在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層71在配線方向(圖13的上下方向)上延展,隨著第2部分71b的寬度變小而接近第I部分71a的寬度。然而,由于第2部分71b的寬度被預(yù)先設(shè)定得大,因此不易產(chǎn)生斷線。
[0125]如上,通過增大第2部分71b的寬度,從而能夠省略迂回電路層的二次涂裝等為了增大迂回電路層的厚度所需的工序,并能夠增大迂回電路層的截面積。由此,能夠效率良好地制造迂回電路層的電阻值小的具有規(guī)定的立體形狀的觸摸面板。
[0126]優(yōu)選第2部分71b的寬度比第I部分71a的寬度的I倍大且在4倍以下。其理由在于,若使第2部分71b的電路寬度過大,則難以配置多個(gè)迂回電路層。
[0127]在上述的第7實(shí)施方式和第8實(shí)施方式中,使迂回電路層的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的截面積大于第I部分的截面積。因此,即使在立體形狀賦予時(shí),耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體發(fā)生變形,截面積也不易變小。即,耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的每單位面積的拉伸應(yīng)力不易變大。通過如上增大截面積,使得耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的拉伸延展率變大。即,即使通過賦予立體形狀使得耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體延展,也仍然抑制耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的斷裂。此外,還能夠抑制耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的截面積變小所致的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的電阻值的增大。
[0128]優(yōu)選耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的垂直于配線方向的截面的截面積比耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體以外的部位的垂直于配線方向的面的截面積的I倍大且在16倍以下。其理由在于,若使第2部分的截面積過大,則由于重復(fù)涂裝次數(shù)的增加,會導(dǎo)致生產(chǎn)性降低,或難以配置多個(gè)迂回電路層。
[0129]可以使耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的厚度和寬度的一方或雙方按照電路的伸展率不同而不同。
[0130]另外,在一個(gè)實(shí)施例中,通常部分的寬度例如為0.200mm,厚度為10.ΟΟμπι。優(yōu)選耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的寬度和厚度在通常部分的1.0?2.2倍的范圍內(nèi)。
[0131](9)第9實(shí)施方式
[0132]下面使用圖14和圖15,說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的觸摸面板101。圖14是觸摸面板的截面圖。圖15是觸摸面板的俯視圖。
[0133]觸摸面板101是靜電電容式觸摸傳感器,其具有立體形狀,更具體是具有半球形狀。觸摸面板101通過使操作者的手指接觸而被輸入XY坐標(biāo)。
[0134]觸摸面板101具有電極膜105和保護(hù)層107 (第2基材的一例)。保護(hù)層107配置于電極膜105之上。觸摸面板101還具有接合層111。接合層111配置于電極膜105與保護(hù)層107之間。
[0135]電極膜105具有基材片131 (第I基材的一例)、電極層133和迂回電路層135。基材片131是較薄的片狀部件?;钠?31具有半球部131a及其周圍的平坦的周邊部131b。如圖14和圖15所示,電極層133具有電極部133a和搭載部133b。電極部133a形成于半球部131a之上,如圖15所示,為在半徑方向上延展的多個(gè)部件。電極部133a分別隨著趨近半徑方向外側(cè),圓周方向的寬度變寬。搭載部133b主要形成于周邊部131b之上,與電極部133a的端部連接。
[0136]迂回電路層135形成于搭載部133b之上。更具體地,如圖14和圖15所示,迂回電路層135形成為遍及搭載部133b的半球部分和平坦部分。另外,如圖15所示,迂回電路層135的圓周方向?qū)挾缺入姌O部133a和搭載部133b短。
[0137]另外,迂回電路層135與搭載了 IC芯片的外部電路連接。
[0138]基材片131、保護(hù)層107例如由透明塑料膜構(gòu)成。作為透明塑料膜,可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(PET)、聚碳酸酯樹脂(PC)、聚醚砜樹脂(PES)、聚芳酯樹脂(PAR)或降冰片烯樹脂??梢栽诒Wo(hù)層107的上表面形成硬編碼層。作為硬編碼層,具有硅氧烷類樹脂等的無機(jī)材料或丙烯酸環(huán)氧類、聚氨酯類的熱硬化型樹脂和丙烯酸酯類的光硬化型樹脂等的有機(jī)材料。
[0139]電極層133由撓性導(dǎo)電材料構(gòu)成。作為撓性導(dǎo)電材料,例如,使用碳納米管(CNT)、聚亞乙基二氧基噻吩(PEDOT)、金屬納米線。優(yōu)選這些材料的理由在于,彎曲性和延展性良好。
[0140]迂回電路層135由在粘合劑分散了導(dǎo)電性填料的材料構(gòu)成。例如,作為粘合劑,使用聚酯樹脂,作為導(dǎo)電性填料使用銀粉。作為一個(gè)實(shí)施例,在聚酯樹脂為12重量%,銀粉為88重量%的情況下,獲得易于延展的迂回電路層。
[0141]接合層111例如由熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂或熱溶融性樹脂構(gòu)成。
[0142]下面說明觸摸面板101的制造方法。
[0143]首先,分別制作電極膜105和保護(hù)層107。在電極膜105的制造中,首先,在塑料膜上形成電極層,接著形成迂回電路層,最后形成接合層。電極層的形成是首先在塑料膜上例如通過真空蒸鍍法、濺射、離子鍍、CVD法、滾涂法形成導(dǎo)電膜,接著通過蝕刻進(jìn)行構(gòu)圖而進(jìn)行的。迂回電路層135的形成例如是通過導(dǎo)電膏的印刷而進(jìn)行的。
[0144]接著,將保護(hù)層107貼合于電極膜105。
[0145]如上完成了平板的觸摸面板后,接著對觸摸面板賦予3維形狀。在本實(shí)施方式中,使觸摸面板為半球形狀。作為使觸摸面板為立體形狀的方法,例如為真空成型。在該狀態(tài)下,通過紫外線照射、加熱或冷卻而使接合層111硬化。如上,完成觸摸面板101。
[0146]在該觸摸面板的制造方法中,在賦予立體形狀后使接合層111硬化,因此接合層111不易對迂回電路層135帶來不良影響。即,能夠抑制斷線導(dǎo)致迂回電路層135的電阻值變大。
[0147]此外,在觸摸面板101中,迂回電路層135形成于搭載部133b之上,因此,即使在對觸摸面板賦予立體形狀時(shí),迂回電路層135斷線,通過具有撓性的電極層133,也仍然保持所斷線的迂回電路層之間的電連接。由此,可防止迂回電路層135的電阻值由于斷線而變大。
[0148]下面進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式。
[0149]在賦予3維形狀前,迂回電路層135是沿著基材片131和電極層133的平板形狀。此外,在迂回電路層135的上表面配置有流體狀態(tài)的接合層111。在該狀態(tài)下,若被賦予3維形狀,則電極層133與基材片131 —起被彎曲,隨之迂回電路層135也被彎折。其結(jié)果,迂回電路層135在配線方向上被拉伸。然而,在本實(shí)施方式中,即使迂回電路層135斷線,通過具有撓性的電極層133,也仍然保持所斷線的迂回電路層135之間的電連接。由此,可防止迂回電路層135的電阻值由于斷線而變大。
[0150]此外,在賦予立體形狀時(shí),接合層111是流體狀態(tài),因此接合層111易于追隨周圍的部件的伸縮。即,接合層111不易剝離電極層133和迂回電路層135。其結(jié)果,可維持迂回電路層135的電連接。
[0151]可以使電極層的電極部和搭載部的導(dǎo)電性材料不同。在這種情況下,優(yōu)選搭載部的撓性高。
[0152]電極層的搭載部優(yōu)選形成為遍及迂回電路層的配線方向的整個(gè)區(qū)域。其中,電極層的搭載部只要與對觸摸面板賦予立體形狀時(shí)伸展的部位對應(yīng),可以是迂回電路層的配線方向的一部分。
[0153]電極層的搭載部可以不完全對應(yīng)于迂回電路層的寬度方向。即,在這種情況下,迂回電路層的寬度比搭載部大,形成于搭載部和基材片雙方之上。
[0154](10)第10實(shí)施方式
[0155]下面進(jìn)一步說明在接合層使用流體狀的材料,在賦予立體形狀后使其硬化的實(shí)施方式。在這種情況下,相比于在接合層使用粘接片的情況,針對的是難以平均地配置接合層的厚度的問題。于是,為了解決這種問題,如圖16所示,考慮了在電極膜與保護(hù)層之間配置間隔塊。圖16中,在基材片131上形成有間隔塊143。其結(jié)果,電極膜105與保護(hù)層107之間的厚度在整體范圍內(nèi)變得均勻。
[0156](11)第11實(shí)施方式
[0157]進(jìn)而,在接合層使用流體狀的材料并在賦予立體形狀后使其硬化的實(shí)施方式的情況下,如圖17所示,在迂回電路層直接形成于基材片之上的情況下也能發(fā)揮防止斷線的效果O
[0158]上述第9?第11實(shí)施方式可以與第4?8實(shí)施方式適當(dāng)組合。
[0159](12)其他的實(shí)施方式
[0160]以上,說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,然而本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。尤其,可以按照需要任意組合本說明書所述的多個(gè)實(shí)施方式和變形例。
[0161](a)作為迂回電路層的形狀,在迂回電路層中可以使其按照拉伸程度不同而相應(yīng)不同。
[0162](b)觸摸面板的立體形狀不限于半球形狀。
[0163]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0164]本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用于被賦予了立體形狀的觸摸面板及其制造方法中。
[0165]符號說明
[0166]I 觸摸面板
[0167]3 第I電極膜
[0168]5 第2電極膜
[0169]7 保護(hù)層
[0170]9 第I接合層
[0171]11 第2接合層
[0172]21 第I基材片
[0173]21a半球部
[0174]21b周邊部
[0175]23 第I電極層
[0176]23a第I電極部
[0177]23b第I搭載部
[0178]25 第I迂回電路層
[0179]25a 第 I 部分
[0180]25b 第 2 部分
[0181]31 第2基材片
[0182]31a半球部
[0183]31b周邊部
[0184]33第2電極層
[0185]33a第2電極部
[0186]33b第2搭載部
[0187]35第2迂回電路層
[0188]41第I間隔塊
[0189]43第2間隔塊
[0190]61耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0191]63耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0192]65耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體
[0193]67凹部或孔部
[0194]69迂回電路層
[0195]69a第 I 部分
[0196]69b第 2 部分
[0197]71迂回電路層
[0198]71a第 I 部分
[0199]71b第 2 部分
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸面板,其被賦予了立體形狀,該觸摸面板具有: 第I基材; 電極層,該電極層形成于所述第I基材的第I面并包含具有撓性的材料,且具有電極部和從所述電極部延伸的搭載部; 迂回電路層,該迂回電路層形成于所述搭載部之上; 第2基材;以及 接合層,該接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板,其中, 在所述第I基材中與所述搭載部對應(yīng)的部分被彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸摸面板,其中, 所述接合層包含高分子材料,該高分子材料通過能量線照射或去除而硬化。
4.一種觸摸面板,其被賦予了立體形狀,該觸摸面板具有: 第I基材; 電極層,該電極層形成于所述第I基材的第I面,且包含具有撓性的材料; 迂回電路層,該迂回電路層形成于所述第I基材的所述第I面,且與所述電極層電連接; 第2基材;以及 接合層,該接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行接合,且包含高分子材料,該高分子材料通過能量線照射或去除而硬化。
5.一種觸摸面板的制造方法,該觸摸面板被賦予了立體形狀,該制造方法具有如下工序: 在第I基材的第I面形成電極層,該電極層具有電極部以及從所述電極部延伸的搭載部; 在所述搭載部之上形成迂回電路層; 通過接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行貼合;以及 對貼合有所述第I基材和所述第2基材的觸摸面板賦予立體形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸面板的制造方法,其中, 在對所述觸摸面板賦予立體形狀的工序中,彎曲在所述第I基材上形成了所述搭載部和所述迂回電路層的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的觸摸面板的制造方法,其中, 在對所述觸摸面板賦予立體形狀的工序之后,還具有通過能量線照射或去除使所述接合層硬化的工序。
8.一種觸摸面板的制造方法,該觸摸面板被賦予了立體形狀,該制造方法具有如下工序: 在第I基材的第I面形成電極層; 以與所述電極層電連接的方式,在所述第I基材的所述第I面形成迂回電路層; 通過軟性的接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行貼合; 對貼合有所述第I基材和所述第2基材的觸摸面板賦予立體形狀;以及 通過能量線照射或去除,使所述接合層硬化。
9.一種觸摸面板的制造方法,該觸摸面板被賦予了立體形狀,該制造方法具有如下工序: 在第I基材的第I面形成電極層; 以與所述電極層電連接的方式,在所述第I基材的所述第I面形成迂回電路層; 通過接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行貼合;以及 對貼合有所述第I基材和所述第2基材的觸摸面板賦予立體形狀, 所述迂回電路層中的至少通過對所述觸摸面板賦予立體形狀的工序而伸展的部位,是由受到配線方向的拉伸時(shí)拉伸延展率大的耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體形成的, 所述耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的垂直于所述配線方向的截面的截面積,比所述迂回電路層的所述耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體以外的部位的垂直于所述配線方向的面的截面積的I倍大且在16倍以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的觸摸面板的制造方法,其中, 所述耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體的厚度和寬度分別比所述迂回電路層的所述耐拉伸導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)體以外的部位的厚度和寬度的I倍大且在4倍以下。
11.一種觸摸面板,其被賦予了立體形狀,該觸摸面板具有: 第I基材; 電極層,該電極層形成于所述第I基材的第I面,且包含具有撓性的材料; 迂回電路層,該迂回電路層以與所述電極層電連接的方式形成于所述第I基材的所述第I面,且包含拉伸延展率在10%以上的導(dǎo)電性材料; 第2基材;以及 接合層,該接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行接合。
12.一種觸摸面板,其被賦予了立體形狀,該觸摸面板具有: 第I基材; 電極層,該電極層形成于所述第I基材的第I面,且包含具有撓性的材料; 迂回電路層,該迂回電路層以與所述電極層電連接的方式形成于所述第I基材的所述第I面; 第2基材;以及 接合層,該接合層對所述第I基材的所述第I面和所述第2基材進(jìn)行接合, 在所述迂回電路層的至少一部分包含相對于所述迂回電路層的配線方向在斜方向上延展的部分。
【文檔編號】G06F3/041GK104364744SQ201380031108
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】中村一登 申請人:日本寫真印刷株式會社