[發(fā)明專利]觸摸屏及觸摸屏用薄膜材料的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580038488.6
• 申請日: 2005-09-07
• 公開（公告）號: CN101057210A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 佐佐木邦晃;連山君奉;古川修二;佐藤博十志;山田勉;塚本啟司;山本政則;坂本拓見;水元英詔
• 申請（專利權）人: 郡是株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G02F1/1333;B32B27/00;H01B5/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫秀武;李炳愛

技術領域

本發(fā)明涉及觸摸屏及觸摸屏用薄膜材料的制造方法，特別涉及為了提高觸摸屏中耐熱性及透明性的改良技術。

背景技術

個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、筆記本電腦、OA機器、醫(yī)療機器或汽車導航系統(tǒng)等電子設備，兼?zhèn)漭斎胙b置(指向裝置)的觸摸屏在它們的顯示器中得到廣泛應用。代表性觸摸屏已知有電阻膜式、電磁感應式、光學式等，除此之外還有靜電電容式(也稱為電容耦合式)。

一般電阻膜式觸摸屏，如專利文獻1所示，具有將一對于單側表面形成由ITO等透明導電膜構成的電阻膜的透明平面狀構件以一定間隔相對配置，并將其配設在LCD(液晶顯示器)等顯示器表面的結構。作為位于LCD側的第二平面狀構件，采用屏玻璃或透明薄膜，而位于外部側的第一平面狀構件采用透明薄膜。并且，驅動時如果用戶用手指或筆按壓平面狀構件上的任意位置，在該按壓位置電阻膜彼此接觸而導電，通過從各電阻膜的基準位置到接觸位置的電阻值大小檢測出按壓位置。通過這種方式識別屏上前述接觸部分的坐標，謀求得到適當?shù)慕缑婀δ堋?/p>

其中，如專利文獻2～4所示，現(xiàn)在對野外使用等開發(fā)了一種抑制外光反射，進一步提高目視性的被稱為“內置型”的電阻膜式觸摸屏。它具有在含有液晶層的LCD主體的一個面上配設偏振片，在另一面上疊層觸摸屏，與此同時進一步在該觸摸屏上配設前述偏振片，以便更有效防止外光反射的結構。近年來流行使用這種內置型的觸摸屏。

作為另一例，有靜電電容式觸摸屏。該觸摸屏例如如專利文獻5所示，具有2枚透明平面狀構件，該構件具有規(guī)定的介電特性，在各自的單側表面具備形成條紋狀圖形的透明導電膜(線電極)。使透明平面狀構件相對，并使前述條紋狀透明導電膜垂直相交，同時在它們之間設置絕緣層而構成。以一方透明平面狀構件中沒有配設透明導電膜的單側表面作為輸入面，配設時使其顯露于外部。

該靜電電容式中驅動時對各透明導電膜通過從外部連接的驅動電路每隔一定時間交替施加測定電壓。在該狀態(tài)下如果用戶用手指按壓平面狀構件上的任意位置，在該按壓位置處，由用戶的手指(接地)、透明平面狀構件、各透明導電膜形成多個電容結構。分別監(jiān)視該多個電容器的電流變化，把其最大變化的位置作為輸入位置進行檢測。通過這種方法，識別屏上前述接觸部分的坐標，謀求得到適當?shù)慕缑婀δ堋?/p>

這種靜電電容式觸摸屏是由上述透明平面狀構件與絕緣層在整個面上緊密貼合構成的，所以與在一對平面狀構件之間設置空氣層的電阻膜式相比目視性好；另外，由于沒有空氣層，所以與電阻膜式相比沒有物理可動部分，因此具有耐久性高等優(yōu)點。

不過觸摸屏中作為前述透明平面狀構件配設透明薄膜時，要求能夠承受伴隨用戶輸入時的指尖壓力，并且確保為保護LCD液晶層的剛性，還進一步要求重量輕。為此作為前述的透明薄膜，使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸類(PAC)、脂環(huán)族聚烯烴、降冰片烯系熱塑性透明樹脂等，或它們的疊層體等。與前述內置型觸摸屏一樣，在表面配設偏振片結構的觸摸屏中，特別要求薄膜具有光各向同性，所以廣泛使用具有光各向同性的環(huán)狀聚烯烴系樹脂等機械強度優(yōu)異的樹脂材料。

專利文獻1：特開2000-89914號公報；

專利文獻2：特開平10-48625號公報；

專利文獻3：特開平10-186136號公報；

專利文獻4：特開平11-333872號公報；

專利文獻5：特表2003-511799號公報。

發(fā)明公開

但是，作為以往的前述透明平面狀構件，配設透明薄膜的觸摸屏中存在著以下2個課題。

即第一是上述環(huán)狀聚烯烴類材料大體上具有前述的重量輕、剛性、機械強度的性能，但是在溫度條件達到70℃以上的比較高溫環(huán)境下，這些材料有時會發(fā)生著黃色等“色調變化”問題。如果產生色調?變化，則前述薄膜的透明性將受到損壞，屏的圖象顯示性能將受到損壞。

這樣的問題，例如用于夏季載置在車輛上的汽車導航系統(tǒng)中時等比較容易發(fā)生，如果不解決這個課題，就不能適合載置在車輛上使用。

另外，上述各種樹脂材料與玻璃材料相比，其機械強度(表面硬度)低，所以在實際使用時為了能夠充分耐受輸入時指尖式筆尖的壓力以及由部件之間產生的摩擦引起的劃傷和表面劣化，必需預先在材料表面涂布光固化型或熱固化型的丙烯酸系、纖維素系、三聚氰胺系、聚氨酯系等樹脂材料并使其固化而設置硬涂層。因此制造時必需進行硬涂層處理，相應在成本和操作效率方面殘存有問題。