專利名稱：耐久性高的觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸屏，其即使被長(zhǎng)時(shí)間放置在高溫環(huán)境中也不會(huì)引起由滯后變化而導(dǎo)致的抗反射特性的降低，還能進(jìn)行舒適的輸入操作，在進(jìn)行組裝時(shí)操作性良好并具有高耐久性。該觸摸屏主要被用于汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一直以來，觸摸屏就被配備在被PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、手機(jī)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)等制品廣泛使用的LCD、有機(jī)EL、CRT等顯示器的前面。觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)為，在下表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的上部電極的上部電極板，和在上表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的下部電極的下部電極板，兩電極通過空氣層相向設(shè)置且兩電極板僅在顯示區(qū)域外粘結(jié)固定，由空氣層絕緣的兩電極通過按壓屏幕的一部分而接觸導(dǎo)電從而可以進(jìn)行輸入。而且，上述上部電極板及上述下部電極板分別由單層構(gòu)成或由多層全面粘結(jié)層疊構(gòu)成。
于是，針對(duì)在室外使用的用途，為了防止外光線的反射從而提高能見性，可以使用低反射的觸摸屏(參見圖4)，該觸摸屏的上述上部電極板1從上述上部電極2側(cè)開始至少順序?qū)盈B有1/4波片9、以及上述1/4波片9的光軸與吸收軸成45°或135°的偏振光片10。由1/4波片9和偏振光片10形成圓偏振光型抗反射濾光片，大幅縮減外部入射光在透明導(dǎo)電膜上的反射。另外，當(dāng)顯示器是LCD時(shí)，如果只有一枚1/4波片9，則從LCD側(cè)作為顯示用途入射的直線偏振光也將轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光，因此更進(jìn)一步，通過將上述上部電極板中的1/4波片9與光軸正交的1/4波片配備在下部電極板3中以使相位消除。也就是說，通過下部電極4側(cè)的1/4波片被變成圓偏振光后，通過上部電極2側(cè)的1/4波片9再次變回原來的直線偏振光。
近年來汽車業(yè)內(nèi)正在普及汽車導(dǎo)航，其主要通過遙控器進(jìn)行畫面操作，但為了能更舒適地進(jìn)行操作而將觸摸屏用在顯示器畫面上也被予以考慮。在這種情況下，為了防止由太陽光等室外光反射導(dǎo)致的能見性變差的問題，有上述圓偏振光型抗反射濾光片的觸摸屏就成為了必要。但是，在夏天陽光直射下，車窗密閉的車內(nèi)溫度超過70℃以上的高溫環(huán)境也是存在的。長(zhǎng)時(shí)間地放置在這種環(huán)境中就會(huì)引起膨脹，由于上部電極板1中的1/4波片9和偏振光片10的軸形成時(shí)的拉伸方向不同，所以存在在直接或間接全面貼合的狀態(tài)下呈現(xiàn)互相不同的膨脹方向11(參看圖5)，在觸摸屏的上部電極板1上產(chǎn)生褶皺和翹棱的危險(xiǎn)。并且，在上述高溫環(huán)境下，由于上部電極板1中的1/4波片9的膨脹在中央部分雖然是不受約束的，但與之相對(duì)的邊緣部分由于受到和下部電極板3部分地粘結(jié)固定的影響，1/4波片9的膨脹就會(huì)受到阻擋或與之相反被迫過分地膨脹，所以存在僅有1/4波片9的的邊緣部分會(huì)受到壓力12(參看圖6)且顯示區(qū)域邊緣部分附近的1/4波片9的滯后值發(fā)生變化而損害抗發(fā)射特性的危險(xiǎn)。
為此，作為汽車導(dǎo)航的用途，為了不產(chǎn)生上述問題，在上部電極板1中配備有玻璃片13且其與1/4波片9全面貼合(參看圖7)。通過在上部電極板1中玻璃片與1/4波片9的全面貼合，即使在超過70℃以上的高溫環(huán)境中，基本不會(huì)引起1/4波片9和偏振光片10的熱膨脹，所以保持了沒有褶皺和翹棱的狀態(tài)。并且，通過將剛性高的玻璃片全面貼合在1/4波片9上，1/4波片9受到的壓力得以分散，所以基本不會(huì)引起滯后變化，損害抗反射特性的情況也很少。
然而，上部電極板1是手指及筆等直接接觸的部分，在上部電極板1中使用玻璃片，由于玻璃片的剛性高，厚度如太厚則用手指及筆進(jìn)行輸入時(shí)就會(huì)變得更使勁。為了能舒適地進(jìn)行輸入操作，有必要將玻璃厚度設(shè)定得非常薄。可是，由于使用這種厚度的玻璃片會(huì)變得非常易碎，所以組裝觸摸屏?xí)r的處理就變得非常困難，并且也有在進(jìn)行觸摸屏輸入操作時(shí)玻璃破損的可能性。
因而，本發(fā)明的目的就在于解決上述問題，提供一種耐久性高的觸摸屏，其即使被長(zhǎng)時(shí)間放置在高溫環(huán)境中也不會(huì)引起外觀形狀的改變和由滯后變化而導(dǎo)致的抗反射特性的降低，并且還能進(jìn)行舒適的輸入，而且在進(jìn)行組裝時(shí)也具有良好的操作性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，具有以下結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案，一種耐久性高的觸摸屏，其具有在下表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的上部電極的上部電極板，和在上表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的下部電極的下部電極板，兩電極通過空氣層相向設(shè)置且上述兩電極板僅在顯示區(qū)域外粘結(jié)固定，上述上部電極板從上述上部電極側(cè)開始至少順序?qū)盈B有1/4波片、以及上述1/4波片的光軸與吸收軸成45°或135°的偏振光片，該觸摸屏的上述上部電極板具有特性為玻璃化溫度在150℃以上吸水率在1.3％以下且厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片，上述耐熱透明樹脂片被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片上。
根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案，如第1技術(shù)方案所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片配備在上述1/4波片和上述偏振光片之間。
根據(jù)本發(fā)明的第3技術(shù)方案，如第1技術(shù)方案所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片配備在上述1/4波片的下方。
根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案，如第1技術(shù)方案所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片配備在上述偏振光片的上方。
根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案，如技術(shù)方案第1～第4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片的玻璃化溫度在170℃以上。
根據(jù)本發(fā)明的第6技術(shù)方案，如技術(shù)方案第1～第4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片的厚度在0.2～0.7mm。
根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案，如技術(shù)方案第1～第4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片的吸水率在1％以下。
根據(jù)本發(fā)明的第8技術(shù)方案，如技術(shù)方案第1～第4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其在作為上述上部電極板最上層的上述偏振光片或上述耐熱透明樹脂片上配備有作為帶有低反射防污功能無光澤層的防濕PET薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的第9技術(shù)方案，如技術(shù)方案第1～第4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，還包括至少覆蓋上述上部電極板的側(cè)端周圍和上述下部電極板的側(cè)端附近的密封層。
本發(fā)明這些及其他的目的和特征將通過結(jié)合關(guān)于附圖的理想的實(shí)施方式說明清楚。在本附圖中圖1是表示與本發(fā)明實(shí)施方式1有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖；圖2是表示與本發(fā)明實(shí)施方式2有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖；圖3是表示與本發(fā)明實(shí)施方式3有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖；圖4是表示與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的低反射觸摸屏的截面圖；圖5是表示關(guān)于圖4的低反射觸摸屏的上部電極板在高溫環(huán)境下的變化的分解平面圖；圖6是表示關(guān)于圖4的低反射觸摸屏的上部電極板在高溫環(huán)境下受到的壓力的截面圖；圖7是表示與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖；圖8是表示與本發(fā)明其他實(shí)施方式有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖；圖9是表示與本發(fā)明再其他實(shí)施方式有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在繼續(xù)本發(fā)明的說明之前，在附圖中，關(guān)于相同的部件采用相同的引用符號(hào)。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1～圖3是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式1～3有關(guān)的具有高耐久性的低反射觸摸屏的截面圖。圖中，1是上部電極板，2是上部電極，3是下部電極板，4是下部電極，5是作為一例的兩面膠帶等的粘著層，6是空氣層，7是間隔塊，8是耐熱透明樹脂片，9是1/4波片，10是偏振光片。
觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)為，在下表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的上部電極2的上部電極板1，和在上表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的下部電極4的下部電極板3，兩電極1和3通過空氣層6相向設(shè)置且兩電極板僅在顯示區(qū)域外粘結(jié)固定。當(dāng)是圓偏振光方式的低反射觸摸屏?xí)r，作為上述上部電極板1，采用了從上述上部電極2側(cè)開始至少順序?qū)盈B有1/4波片9、以及上述1/4波片9的光軸與吸收軸成45°或135°的偏振光片10的電極板。并且，上述上部電極板1及上述下部電極板3分別由單層構(gòu)成或由多層全面粘結(jié)層疊構(gòu)成。本發(fā)明的實(shí)施方式1～3的特征為，這樣的低反射觸摸屏，其上述上部電極板1具有特性為玻璃化溫度在150℃以上且厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片8，上述耐熱透明樹脂片8被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片9上(參看圖1～圖3)。另外，本發(fā)明的各實(shí)施方式中的“板/片”也包含薄板及薄膜等薄的物體。
上述1/4波片9，通過對(duì)由直線偏振光分解的兩個(gè)互相正交的偏振光分量施加時(shí)間上的相位偏移(相位差)，而具有將直線偏振光變?yōu)閳A偏振光或類圓偏振光的功能，一偏振光分量比另一偏振光分量?jī)H滯后1/4波長(zhǎng)。該1/4波長(zhǎng)是針對(duì)可見光范圍(約400nm～700nm)的中心波長(zhǎng)(約550nm)的波長(zhǎng)。作為1/4波片9，采用了單軸拉伸聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚砜或冰片烯系樹脂等的透明樹脂片，具有通過控制作為該拉伸方向(光軸方向)的x方向的折射率、正交于x方向的y方向的折射率、以及厚度方向即正交于x方向和y方向的z方向的折射率而得到的折射率。
1/4波片9和其上的偏振光片10組合形成圓偏振光型抗反射濾光片。由于室內(nèi)的日光燈和室外光線等外部而來的光線穿過偏振光片10變成直線偏振光、通過穿過1/4波片9而變成圓偏振光、即使在透明導(dǎo)電膜反射，圓偏振光再次穿過1/4波片9就會(huì)變成與偏振光片10的透射軸垂直的直線偏振光，所以可以抑制反射光。另外，1/4波片9具有使由筆及手指的輸入變得容易的可撓性。
配備在1/4波片9上面的偏振光片10的吸收軸，是按照與1/4波片9的光軸7成45°或135°來生成的。作為偏振光片10，一般采用，拉伸被碘、染料等雙色性色素浸泡過的聚乙烯醇板，在其兩面覆蓋有纖維素或丙烯系的保護(hù)膜的物體等。
上述1/4波片9與上述偏振光片10，或/和，上述1/4波片9與上述耐熱透明樹脂片8被直接全面貼合是可以的(參看圖1～圖3)，通過光各向同性的透明樹脂片被間接貼合也是可以的。作為貼合用的粘接劑，有丙烯酸酯共聚合體等的丙烯系樹脂、尿烷系樹脂、硅系樹脂、橡膠系樹脂、水性或UV硬化粘接劑。作為上述光各向同性的透明樹脂片的材料，聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚砜或冰片烯系樹脂等透明性優(yōu)異的材料是理想的。另外，本發(fā)明上述實(shí)施方式中的光各向同性，是指滯后值在10nm以下，最理想是在5nm以下。
作為上述耐熱透明樹脂片8的材料，是采用從聚碳酸酯樹脂、冰片烯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、硅氧烷系樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂或紫外線硬化丙烯樹脂、再或者環(huán)氧丙烯樹脂等耐熱丙烯樹脂等光各向同性的透明樹脂中，把玻璃化溫度在150℃以上的制成厚度在0.15～0.8mm的樹脂片。
本發(fā)明上述實(shí)施方式的耐熱透明樹脂片8，作為上部電極板1的一個(gè)結(jié)構(gòu)層與1/4波片9及偏振光片10全面貼合，由此和玻璃片一樣，即使在象夏天直射陽光下，車窗密閉的汽車內(nèi)超過70℃那樣的高溫環(huán)境中，或雨天等濕度超過80％的高溫高濕環(huán)境下，也基本可以抑制1/4波片9及偏振光片10的熱膨脹，而被保持在一種不生成褶皺和翹棱的穩(wěn)定狀態(tài)。從而，即使在上述高溫或高濕度的環(huán)境下也不會(huì)受熱變形的材料是必要的。該指標(biāo)是指玻璃化溫度和吸水率，如果是玻璃化溫度在150℃以上、吸水率在1.3％以下的光各向同性的透明樹脂片，那么就可以作為本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式的耐熱透明樹脂片8來使用。更理想的是采用玻璃化溫度在170℃以上的耐熱透明樹脂片8。此處，使耐熱透明樹脂片8的吸水率在1.3％以下的理由是，耐熱透明樹脂片8的吸水率如果超過1.3％的話，通過偏振光片10沁入的水份或從側(cè)面沁入的水份，有引起耐熱透明樹脂片8變形的可能性，耐熱透明樹脂片8一旦變形，就不能借助耐熱透明樹脂片8來支撐偏振光片10及1/4波片9。并且，根據(jù)上述理由，伴隨耐熱透明樹脂片8也有引起上部電極板變形而與下部電極板接觸從而導(dǎo)致絕緣性降低的可能性。對(duì)此，通過將耐熱透明樹脂片8的吸水率降到1.3％以下，即使耐熱透明樹脂片8發(fā)生一些變形，上部電極板1也不會(huì)與下部電極板3接觸，所以不會(huì)引起觸摸屏性能上的問題。
進(jìn)而，耐熱透明樹脂片8的吸水率在上述1.3％以下的基礎(chǔ)上達(dá)到1％以下更理想。理由為通過將耐熱透明樹脂片8的吸水率降到1％以下，通過偏振光片10沁入的水份或從側(cè)面沁入的水份基本不會(huì)引起耐熱透明樹脂片8的變形，借助耐熱透明樹脂片8就可以達(dá)到更加可靠地支撐偏振光片10及1/4波片9的目的。
與此相對(duì)，由于到目前為止還沒有這樣的耐熱透明樹脂片，偏振光片一旦吸水，會(huì)引起由于吸水而造成的偏振光片變形，1/4波片不能抵抗該壓力，也就引起了上部電極板的變形。作為結(jié)果，就有發(fā)生由滯后變化導(dǎo)致的顏色不均勻的危險(xiǎn)。并且，變形的上部電極板與下部電極板的接觸而引起的絕緣性的降低等情況，導(dǎo)致觸摸屏性能故障。
與此相對(duì)，本實(shí)施方式中，如上所述，通過配備吸水率在1.3％以下的耐熱透明樹脂片8，由于耐熱透明樹脂片8沒有受到多少通過偏振光片10沁入的水份的影響，從而難以引起耐熱透明樹脂片8的變形，由于可以針對(duì)偏振光片10的膨脹及變形保持其壓力，上部電極板1與下部電極板3沒有接觸，所以不會(huì)損害觸摸屏的性能。
并且，為使1/4波片9及偏振光片10不生成褶皺和翹棱的穩(wěn)定狀態(tài)得以保持，上述耐熱透明樹脂片8的厚度在0.15mm以上也是必要的。因?yàn)槿绻ＡЩ瘻囟冗_(dá)到了150℃以上但厚度未滿0.15mm，雖然耐熱透明樹脂片8自身不會(huì)因?yàn)槭軣岫冃?，但這個(gè)厚度承受不了1/4波片9及偏振光片10將要變形而產(chǎn)生的力量。更理想的是使用厚度在0.2mm以上的耐熱透明樹脂片8。
并且，如果本發(fā)明各實(shí)施方式的耐熱透明樹脂片8的厚度都設(shè)定在0.8mm以下的話，由于其可撓性比玻璃片高，所以即使作為上述上部電極板1的一結(jié)構(gòu)層被組裝進(jìn)來也可以輕松地進(jìn)行筆及手指的輸入。更理想的是使用厚度在0.7mm以下的耐熱透明樹脂片8。而且，由于樹脂片不象玻璃片那樣易碎，所以組裝觸摸屏?xí)r的操作也就變得非常容易，并且沒有在觸摸屏輸入操作時(shí)破損的可能性。并且，滾軋加工也成為了可能，貼合時(shí)的除泡處理也容易進(jìn)行。
下述表1為，在尺寸為130mm×100mm、玻璃化溫度為195℃的上述耐熱透明樹脂片A～C及玻璃片的上面中央放置φ20mm的鋼球加壓時(shí)的撓度值表。
表1 同等厚度的耐熱透明樹脂片A與玻璃片在靜壓相同的條件下，撓度值相差3倍。并且，厚度為0.2mm的玻璃片，與厚度是上限0.8mm的厚耐熱透明樹脂片C相比，玻璃片的撓度值要小，為了能進(jìn)行輕松的輸入操作將厚度設(shè)定在0.2mm以下是必要的，而作為結(jié)果玻璃片就變得非常易碎。
上述耐熱透明樹脂片8，在上部電極板1中，可以配備在上述1/4波片9和上述偏振光片10之間(參看圖3)，也可以配備在上述1/4波片9的上部電極2側(cè)(參看圖1)，另外還可以配備在上述偏振光片10的上部電極2的相反側(cè)(參看圖2)。并且，在這些場(chǎng)合，耐熱透明樹脂片8與1/4波片9和偏振光片10之間也可以有光各向同性的透明樹脂片介入。
作為上部電極2設(shè)在如上的上部電極板1下面的透明導(dǎo)電膜的材料，可以使用氧化錫、氧化銦、氧化銻、氧化鋅、氧化鎘，或ITO等金屬氧化物和、金、銀、銅、錫、鎳、鋁，或鈀等金屬薄膜。作為透明導(dǎo)電膜的向上述上部電極板1的生成方法，可采用真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍膜法、或CVD法等。對(duì)于作為下部電極4設(shè)在下部電極板3上面的透明導(dǎo)電膜也是同樣的。
下面對(duì)下部電極板3進(jìn)行說明。下部電極板3是由單層構(gòu)成或由多層全面粘結(jié)層疊構(gòu)成的?？梢允褂美缟鲜鲇泄飧飨蛲缘耐该鳂渲?、玻璃片或它們的層疊體。并且，當(dāng)顯示器是LCD的場(chǎng)合，只有一枚1/4波片9，則從LCD側(cè)作為顯示用途入射的直線偏振光也就被轉(zhuǎn)變?yōu)榱藞A偏振光，更進(jìn)一步，通過將上述上部電極板1中的1/4波片9與光軸正交的1/4波片配備在下部電極板3中以使相位消除。這種情況下，下部電極板3可以由1/4波片單層構(gòu)成，也可以由有光各向同性的透明樹脂片和與玻璃片的層疊體構(gòu)成。另外，即使是當(dāng)顯示器是LCD的場(chǎng)合，如果該LCD的表面設(shè)有兩枚1/4波片，也不用在本發(fā)明上述實(shí)施方式的觸摸屏的下部電極板3中設(shè)置兩枚1/4波片。
并且，設(shè)有上部電極2的上述上部電極板1和設(shè)有下部電極4的上述下部電極板3，通常由兩面膠帶和透明粘接劑等的粘著層5只粘結(jié)固定顯示區(qū)域以外的區(qū)域，顯示區(qū)域則留有空氣層6。這種情況下，由于上述1/4波片9與下部電極板3直接地或通過有光各向同性的透明樹脂片間接地僅在顯示區(qū)域外粘結(jié)固定，所以為了維持低反射觸摸屏的抗反射特性，就必須在高溫環(huán)境下，僅在1/4波片9的邊緣部分不受到壓力。本發(fā)明的上述實(shí)施方式中，由于上述上部電極板1有先前說明的耐熱透明樹脂片8，上述耐熱透明樹脂片8直接或間接地全面貼合在上述1/4波片9上，所以施加在1/4波片9的壓力就可以得到分散，也基本不會(huì)引起滯后變化。于是，損害抗反射特性的情況也就很少發(fā)生。
并且，在觸摸屏的面積很大的情況下，為了防止設(shè)有上部電極2的上部電極板1由于自身重量與設(shè)有下部電極4的下部電極板3接觸，就在上部電極2或下部電極4中任一的表面生成微小粒狀的間隔塊7?？梢詫⑼该鞯墓庥不瘶渲┘庸鈱W(xué)處理來形成微小粒狀的該間隔塊7。并且，也可以通過印刷法來形成多數(shù)微小顆粒作為間隔塊7。
而且，可以對(duì)上部電極板1的最上層的偏振光片10或上述耐熱透明樹脂片8施加低反射處理、防污處理和無光澤處理?；蛘?，可以將實(shí)施過這些處理的薄膜，作為帶有低反射防污功能的無光澤層20，通過粘接劑等貼合在偏振光片10或上述耐熱透明樹脂片8上(參看圖1及圖2的點(diǎn)劃線)。在此，作為低反射處理可以舉出，涂敷使用了氟樹脂和硅樹脂等的低反射材料的方法，或?qū)饘俚亩鄬幽ねㄟ^真空蒸鍍法或?yàn)R射法等來形成。上述薄膜具有保濕性是比較理想了。比如，可以使用厚度在40μm～80μm的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，在偏振光片10或上述耐熱透明樹脂片8上形成帶有防濕低反射防污功能的無光澤層20。由于PET薄膜防濕性優(yōu)異，所以通過將其貼在偏振光片10上面，可以防止水份進(jìn)入上部電極板1。也可以使用通過事先熱處理而收縮率變低的PET薄膜。防污處理可以舉出涂敷使用了氟樹脂等的防污材料的方法。無光澤處理可以舉出噴砂加工、軋紋加工、無光涂層加工、或蝕刻加工等方法。
在圖1～圖3的上述實(shí)施方式1～3中，更理想的是圖3的結(jié)構(gòu)，通過將耐熱透明樹脂片8配備在偏振光片10和1/4波片9之間耐熱透明樹脂片8就成為各光學(xué)片的支撐片，即使在高溫高濕的環(huán)境中偏振光片10和1/4波片9的膨脹也會(huì)被抑制，難以引起滯后變化和光學(xué)特性的劣化。并且，圖1、圖2的實(shí)施方式1和2中，由于偏振光片10和1/4波片9是被直接貼合在一起的，所以與圖3的結(jié)構(gòu)相比就比較容易引起褶皺和翹棱，在這種情況下，針對(duì)圖2的結(jié)構(gòu)，通過增大耐熱透明樹脂片8的厚度可以得到適宜的相應(yīng)措施。
進(jìn)而，作為本發(fā)明的其他實(shí)施方式，如圖8所示，在上部電極板1和下部電極板3的形狀大致一致的場(chǎng)合，可以覆蓋上部電極板1和下部電極板3的側(cè)端周圍涂敷密封材料以形成密封層21。并且，作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式，如圖9所示，在上部電極板1比下部電極板3小的場(chǎng)合，可以覆蓋上部電極板1端部周圍和下部電極板3的邊緣周圍涂敷密封材料以形成密封層22。作為密封材料的種類，理想的是采用UV硬化樹脂、熱硬化UV硬化并用的硬化樹脂、丙烯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、尿烷系樹脂，或，硅系等熱硬化樹脂。作為密封方法，可舉出調(diào)制法。這樣，借助密封層21、22，可以防止水份從上部電極板1等的端部沁入，防止兩面膠帶或透明粘結(jié)材料等構(gòu)成的粘著層5的劣化。在高溫高溫環(huán)境中不易受到影響，而且即使是使上部電極板1和下部電極板3粘結(jié)的由兩面膠帶或透明粘結(jié)材料等構(gòu)成的粘著層5剝落，由于還有密封層21、22的保持，觸摸屏的特性也不會(huì)受損。
根據(jù)上述各實(shí)施方式，在有圓偏振光型抗反射濾光片的觸摸屏中，由于上部電極板1具有特性為玻璃化溫度在150℃以上厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片8，上述耐熱透明樹脂片8被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片9上，所以與玻璃片一樣，即使在象夏天直射陽光下，車窗密閉的汽車內(nèi)超過70℃那樣的高溫環(huán)境中，也基本可以抑制1/4波片9及偏振光片10的熱膨脹，而被保持在一種不發(fā)生褶皺和翹棱的穩(wěn)定狀態(tài)。并且，上述耐熱透明樹脂片8被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片9上，所以與玻璃片一樣，即使在上述高溫環(huán)境中，施加在上述1/4波片9的壓力就可以得到分散，也基本不會(huì)引起滯后變化。于是，損害抗反射特性的情況也就很少發(fā)生。
所以，即使被長(zhǎng)時(shí)間放置在高溫環(huán)境中也不會(huì)引起外觀形狀的改變和由滯后變化而導(dǎo)致的抗反射特性的降低，并且還能進(jìn)行舒適的輸入，而且具有在進(jìn)行組裝時(shí)操作性良好的高耐久性。
進(jìn)而，由于耐熱透明樹脂片8的可撓性比玻璃片高，筆及手指的輸入可以變得輕松，可以進(jìn)行舒適的輸入。
而且，由于耐熱透明樹脂片8不象玻璃片那樣易碎，所以組裝觸摸屏?xí)r的操作也就變得非常容易，并且沒有在觸摸屏輸入操作時(shí)玻璃破損的可能性。
進(jìn)而，即使被長(zhǎng)時(shí)間放置在高溫環(huán)境中也不會(huì)引起外觀形狀的改變和由滯后變化而導(dǎo)致的抗反射特性的降低，并且還能進(jìn)行舒適的輸入，而且具有在進(jìn)行組裝時(shí)操作性良好的高耐久性。
本發(fā)明的耐久性高的觸摸屏由于由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以有以下效果。
在有圓偏振光型抗反射濾光片的觸摸屏中，由于上部電極板具有特性為玻璃化溫度在150℃以上厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片，上述耐熱透明樹脂片被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片上，所以與玻璃片一樣，即使在象夏天直射陽光下車窗密閉的汽車內(nèi)超過70℃那樣的高溫環(huán)境中，也基本可以抑制1/4波片及偏振光片的熱膨脹，而被保持在一種不生成褶皺和翹棱的穩(wěn)定狀態(tài)。并且，上述耐熱透明樹脂片被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片上，所以與玻璃片一樣，即使在上述高溫環(huán)境中，施加在上述1/4波片的壓力就可以得到分散，也基本不會(huì)引起滯后變化。于是，損害抗反射特性的情況也就很少發(fā)生。
并且，由于耐熱透明樹脂片的可撓性比玻璃片高，筆及手指的輸入可以變得輕松，可以進(jìn)行舒適的輸入。
而且，借助吸水率在1.3％以下的耐熱透明樹脂片，由于耐熱透明樹脂片沒有受到多少通過偏振光片沁入的水份的影響，所以難以引起耐熱透明樹脂片的變形，可以針對(duì)偏振光片的膨脹及變形保持其壓力，由于上部電極板與下部電極板沒有接觸，所以不會(huì)損害觸摸屏的性能。此處，耐熱透明樹脂片的吸水率在1.3％以下的原因?yàn)?，耐熱透明樹脂片的吸水率如果超過1.3％的話，通過偏振光片沁入的水份或從側(cè)面沁入的水份，有引起耐熱透明樹脂片變形的可能性。耐熱透明樹脂片一旦變形，就不能借助耐熱透明樹脂片來支撐偏振光片及1/4波片。并且，根據(jù)上述理由，與耐熱透明樹脂片一起也有引起上部電極板變形而與下部電極板接觸從而導(dǎo)致絕緣性降低的可能性。針對(duì)與此，通過將耐熱透明樹脂片的吸水率降到1.3％以下，即使耐熱透明樹脂片發(fā)生一些變形上部電極板也不會(huì)與下部電極板接觸，所以不會(huì)引起觸摸屏性能上的問題。
進(jìn)而，耐熱透明樹脂片的吸水率在上述1.3％以下時(shí)達(dá)到1％以下更理想。理由為通過將吸水率降到1％以下，通過偏振光片沁入的水份或從側(cè)面沁入的水份基本不會(huì)引起耐熱透明樹脂片的變形，借助耐熱透明樹脂片就可以達(dá)到更加可靠地支撐偏振光片及1/4波片的目的。
與此相對(duì)，由于到目前為止還沒有這樣的耐熱透明樹脂片，偏振光片一旦吸水，會(huì)引起由于吸水而造成的偏振光片變形，1/4波片不能抵抗該壓力，也就引起了上部電極板的變形。作為結(jié)果，就有發(fā)生由滯后變化導(dǎo)致的顏色不均勻的危險(xiǎn)。并且，變形的上部電極板與下部電極板的接觸而引起的絕緣性的降低等情況，導(dǎo)致觸摸屏性能故障。類似問題可以通過本發(fā)明得以解決。
而且，由于耐熱透明樹脂片不象玻璃片那樣易碎，所以組裝觸摸屏?xí)r的操作也就變得非常容易，并且沒有在觸摸屏輸入操作時(shí)玻璃破損的可能性。
另外，通過適當(dāng)組合上述各種實(shí)施方式，可以達(dá)到各種各樣的效果。
本發(fā)明雖然通過參照附圖并結(jié)合理想的實(shí)施方式得到了詳細(xì)的記載，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說本發(fā)明還有多種變形及修改。這些變形及修改只要不是在所附權(quán)利要求所要求保護(hù)的本發(fā)明范圍之外，應(yīng)當(dāng)理解為被包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種觸摸屏，其具有在下表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的上部電極(2)的上部電極板(1)，和在上表面設(shè)有由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的下部電極(4)的下部電極板(3)，兩電極通過空氣層(6)相向設(shè)置且上述兩電極板僅在顯示區(qū)域外粘結(jié)固定，上述上部電極板從上述上部電極側(cè)開始至少順序?qū)盈B有1/4波片(9)、以及上述1/4波片的光軸與吸收軸成45°或135°的偏振光片(10)，該觸摸屏的特征在于其是一種耐久性高的觸摸屏，其上述上部電極板具有特性為玻璃化溫度在150℃以上吸水率在1.3％以下且厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片(8)，上述耐熱透明樹脂片被直接或間接地全面貼合在上述1/4波片上。
2.如權(quán)利要求1所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)配備在上述1/4波片(9)和上述偏振光片(10)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)配備在上述1/4波片(9)的下方。
4.如權(quán)利要求1所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)配備在上述偏振光片(10)的上方。
5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)的玻璃化溫度在170℃以上。
6.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)的厚度在0.2～0.7mm。
7.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其上述耐熱透明樹脂片(8)的吸水率在1％以下。
8.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，其在作為上述上部電極板(1)最上層的上述偏振光片(10)或上述耐熱透明樹脂片(8)上配備有作為帶有低反射防污功能無光澤層的防濕PET薄膜。
9.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的耐久性高的觸摸屏，還包括至少覆蓋上述上部電極板(1)的側(cè)端周圍和上述下部電極板(3)的側(cè)端附近的密封層(21、22)。
全文摘要
上部電極板(1)具有特性為玻璃化溫度在150℃以上厚度在0.15～0.8mm的光各向同性的耐熱透明樹脂片(8)，上述耐熱透明樹脂片被直接或間接地全面貼合在1/4波片(9)上。
文檔編號(hào)G06F3/041GK1552015SQ0281743
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月6日
發(fā)明者高畑和彥, 橋本孝夫, 西川和宏, 朝倉剛, 夫, 宏, 高 和彥 申請(qǐng)人:日本寫真印刷株式會(huì)社