CN100552606C - 透明平面体和透明接触开关 - Google Patents
透明平面体和透明接触开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100552606C CN100552606C CNB2006800046935A CN200680004693A CN100552606C CN 100552606 C CN100552606 C CN 100552606C CN B2006800046935 A CNB2006800046935 A CN B2006800046935A CN 200680004693 A CN200680004693 A CN 200680004693A CN 100552606 C CN100552606 C CN 100552606C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transparent
- nesa coating
- planar body
- transparency carrier
- transparent planar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
本发明提供可改善视认性的透明平面体和透明接触开关。具体地说,所述透明平面体(1)具有在透明基板(11)的至少一表面上的图案化的透明导电膜(12)。该透明平面体(1)包括透光率调整层,该透光率调整层用于,使得经由透明基板(11)、透过其中提供了透明导电膜(12)的图案化区域的光的透射光谱与经由透明基板(11)、透过其中未提供透明导电膜(12)的非图案化区域的光的透射光谱相同。
Description
技术领域
本发明涉及透明平面体和透明接触开关。
背景技术
已经有人提出用于可检测输入位置的透明接触开关的多种结构,例如透明静电电容式接触开关。例如,专利文献1公开了透明接触开关,其包括位于一对透明平面体之间的介质层,所述透明平面体每个配备有图案化成预定形状的透明导电膜。当操作员用手指等接触操作表面时,所述透明接触开关通过感知经人体接地产生的电容变化来检测接触位置。
这种透明接触开关安装在液晶显示装置、CRT等的表面上。在这种结构中,在所述透明平面体中形成的透明导电膜的图案形状变得明显,这降低了所述接触开关的视认性。
在专利文献2中公开的透明导电膜是已知透明平面体的一个实例。该透明导电膜包括位于导电层形成薄膜和导电层之间的底衬层。所述底衬层由具有不同折射率的两层形成。具体地说,将具有600厚度的高折射率的氧化锌/氧化锡薄膜布置在接近于所述导电层形成薄膜,和将具有450厚度的低折射率的氧化硅薄膜布置接近于所述导电层。
当这种透明导电膜被用作透明静电电容式接触开关时,所述导电层的图案形状同样变得明显,并且因此在这方面有改进的余地。
专利文献1:日本未审专利公开No.2003-173238(图1和5)
专利文献2:日本未审专利公开No.2003-197035(表1)
发明内容
本发明要解决的问题
本发明的目的是提供具有改进的视认性的透明平面体和透明接触开关。
解决所述问题的方法
本发明的所述目的可通过如下方式完成:包括透明基板的透明平面体;在所述透明基板的至少一个表面上形成的图案化的透明导电膜;和透光率调整层,其用于使经由所述透明基板、透过其中提供了透明导电膜的图案化区域的光的透射光谱与透过其中未提供透明导电膜的非图案化区域的光的透射光谱相同。
优选在所述透明平面体中,所述透光率调整层配备有具有基本上均一厚度的覆盖所述透明基板的一个表面的外涂层,并且该外涂层比所述透明导电膜更厚并具有比所述透明导电膜更低的折射率。
优选所述外涂层由硅锡氧化物形成。
还优选所述外涂层具有70到80nm的厚度。
优选在所述透明导电膜和所述外涂层之间的折射率差值是0.03到0.4。
当底衬层位于所述透明基板和所述透明导电膜之间时,获得优选的结构,其中所述底衬层由包括具有不同光折射率的至少两层的层压体形成,并且所述透明导电膜在低折射率层侧上形成。
本发明的所述目的可用透明接触开关完成,所述透明接触开关包括多个透明平面体,其中所述多个透明平面体通过粘合剂层彼此附着,并起到透明静电电容式接触开关的作用,并且所述粘合剂层的折射率低于所述透明导电膜的折射率。
在这个透明接触开关中,优选在其前侧提供线性起偏振片。
还优选所述透明接触开关包括在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在后侧的四分之一波长板。
还优选所述透明基板是四分之一波长板。
优选在所述透明平面体中,所述透光率调整层配备有底衬层,该底衬层由包括低折射率层和高折射率层的层压体形成,所述高折射率层的光折射率高于所述低折射率层的光折射率,其中所述底衬层以如下方式位于所述透明基板和所述透明导电膜之间,所述方式为将所述透明导电膜形成在所述低折射率层侧,并且所述高折射率层比所述低折射率层薄。
优选所述高折射率层具有10到25nm的厚度,所述低折射率层具有25到45nm的厚度。
优选所述高折射率层由硅锡氧化物形成,所述低折射率层由氧化硅形成。
还优选所述透明导电膜具有10到25nm的厚度。
本发明的所述目的可通过透明静电电容式接触开关完成,所述透明静电电容式接触开关包括多个通过粘合剂层彼此附着的透明平面体。
本发明的所述目的还可通过下述透明静电电容式接触开关完成,所述透明静电电容式接触开关包括多个透明平面体,其中所述多个透明平面体的每个以如下方式布置,所述方式为将它们的透明导电膜彼此相对,并且将所述多个透明平面体彼此附着,其间具有粘合剂层。所述透明导电膜的厚度是20到25nm,所述粘合剂层的折射率为不小于1.6。
本发明的所述目的还可通过下述透明静电电容式接触开关完成,所述透明静电电容式接触开关包括多个透明平面体,其中所述多个透明平面体的每个以如下方式布置,所述方式为将它们的透明导电膜彼此相对,并且将所述多个透明平面体彼此附着,其间具有粘合剂层,其中所述透明导电膜的厚度是25到30nm,粘合剂层的折射率为不小于1.7。
在这种透明接触开关中,优选在前侧提供线性起偏振片。
还优选这种透明接触开关配备有在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在后侧的四分之一波长板。
还优选所述透明基板是四分之一波长板。
在所述透明平面体中,优选所述透光率调整层包括覆盖层,以覆盖在所述透明基板的一个表面上没有形成所述透明导电膜的暴露部分,其中形成所述覆盖层使得其表面与所述透明导电膜的表面齐平,并且所述覆盖层的折射率与所述透明导电膜的折射率基本一样。
优选所述覆盖层由硅锡氧化物形成。
优选所述透明导电膜由碳纳米管复合材料形成。
优选所述透明平面体还包括底衬层,该底衬层由低折射率层和高折射率层的层压体形成,所述高折射率层具有比所述低折射率层更高的光折射率,其中所述底衬层位于所述透明导电膜和所述覆盖层以及所述透明基板之间,即,所述底衬层位于所述透明导电膜上和位于所述覆盖层和所述透明基板之下,使得所述透明导电膜和所述覆盖层布置在所述低折射率层侧上。
优选所述透明平面体还包括覆盖所述透明导电膜和所述覆盖层表面的外涂层,其中该外涂层具有平坦表面。
本发明的所述目的还可通过下述透明静电电容式接触开关完成,所述透明静电电容式接触开关包括多个透明平面体,其中所述多个透明平面体通过粘合剂层彼此附着。
本发明的所述目的还可通过下述透明阻抗薄膜型接触开关完成,所述透明阻抗薄膜型接触开关包括以如下方式布置的多个透明平面体,所述方式为使所述透明导电膜彼此相对,所述透明平面体具有在其间通过隔片形成的预定空间。
在这种透明接触开关中,优选在前侧提供线性起偏振片。
还优选在前侧提供线性起偏振片和四分之一波长板以及在后侧提供四分之一波长板。
还优选所述透明基板是四分之一波长板。
还优选所述透明导电膜包括多个其间具有预定空间的带状透明导电构件,所述透光率调整层包括经由之间的绝缘缝隙布置在两个带状透明导电构件之间的带状透明控制构件,所述带状透明控制构件由与所述带状透明导电构件同样的材料形成,并包括多个阻抗缝隙。
还优选在所述透明平面体中,安排所述多个阻抗缝隙以将一个绝缘缝隙连接到另一个,所述绝缘缝隙相邻于每个带状透明控制构件。
还优选透明平面体还包括沿着所述绝缘缝隙布置的隔离缝隙,以隔离每个带状透明控制构件。
本发明的所述目的可通过下述透明静电电容式接触开关达到,所述透明静电电容式接触开关包括多个透明平面体,其中每个透明平面体通过粘合剂层彼此附着。
本发明的所述目的可通过下述透明阻抗薄膜型接触开关达到,所述透明阻抗薄膜型接触开关包括多个透明平面体,其中安排所述多个透明平面体以使其间具有通过隔片产生的预定空间,使得所述带状透明导电体彼此相对。
优选这种透明接触开关包括在前侧的线性起偏振片。
还优选在前侧提供线性起偏振片和四分之一波长板以及在后侧提供四分之一波长板。
还优选所述透明基板是四分之一波长板。
发明效果
本发明提供可改进视认性的透明平面体和透明接触开关。
附图说明
图1是说明根据本发明第一实施方式的透明接触开关的示意性截面图。
图2是说明图1的透明接触开关一部分的平面图。
图3是说明图1的透明接触开关的另一部分的平面图。
图4是说明图1的透明接触开关的变化实例的平面图。
图5是说明图1的透明接触开关的另一个变化实例的平面图。
图6(a)和6(b)是示意性说明本发明实施例中使用的测量样品的结构的截面图。
图7说明图6中示出的测量样品的透射光谱。
图8说明比较例的透射光谱。
图9是说明根据本发明第二实施方式的透明接触开关的结构的示意性截面图。
图10说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果,取透明导电膜厚度为30nm。
图11说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果,取透明导电膜厚度为15nm。
图12说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果,取透明导电膜厚度为20nm。
图13说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果,取透明导电膜厚度为25nm。
图14说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果。
图15说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的另一个模拟结果。
图16说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的又一个模拟结果。
图17说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的又一个模拟结果。
图18是说明根据本发明第三实施方式的透明接触开关的结构的示意性截面图。
图19(a)到19(b)是说明用于通过干涂法形成覆盖层的方法的说明图。
图20是说明图18的透明接触开关的变化实例的示意性截面图。
图21说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果。
图22说明当提供和不提供透明导电膜时,它们之间的反射率差异改变的模拟结果。
图23是说明图18的透明接触开关变化实例的示意截面图。
图24是说明根据本发明第四实施方式的静电电容式接触开关的示意性截面图。
图25是说明图24的静电电容式接触开关的一部分的平面图。
图26是说明图24的静电电容式接触开关的另一部分的平面图。
图27是说明图24的静电电容式接触开关的变化实例的一部分的平面图。
图28是说明图24的静电电容式接触开关的变化实例的另一部分的平面图。
图29是说明图24的静电电容式接触开关的变化实例的示意性截面图。
图30(a)到30(c)是说明阻抗缝隙的多种变化的主要部分的放大平面图。
图31(a)和31(b)是说明阻抗缝隙的多种变化的主要部分的放大平面图。
图32(a)和32(b)是说明阻抗缝隙的多种变化的主要部分的放大平面图。
图33是说明所述透明平面体的变化实例的示意截性面图。
附图标记说明
101透明接触开关
1第一透明平面体
2第二透明平面体
11、21透明基板
12、22透明导电膜
13、23底衬层
14、24外涂层
15粘合剂层
16、26覆盖层
32、42带状透明导电构件
33、43带状透明控制构件
34、44绝缘缝隙
35、45阻抗缝隙
36、46隔离缝隙
具体实施方式
第一实施方式
在下文中,参考附图说明本发明的第一实施方式。为了使所述结构更易于理解,部分扩大或缩小附图中每个部件并且因此没有示出真实比例。
图1是说明根据本发明第一实施方式的透明接触开关的示意性截面图。透明接触开关101是静电电容式接触开关,其包括第一透明平面体1,其中透明导电膜12通过底衬层13形成在透明基板11上,和第二透明平面体2,其中透明导电膜22通过底衬层23形成在透明基板21上。第一透明平面体1和第二透明平面体2通过粘合剂层15以如下方式彼此附着,所述方式为透明导电膜12和22彼此相对。
透明基板11和21被这样构造,使得硬涂层112、112和212、212分别形成在基材层111和211的前表面和后表面。优选基材层111和211由高透明材料形成。优选材料的具体实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸(PAC)、环氧树脂、酚树脂、脂肪族环状聚烯烃、透明的基于降冰片烯的热塑性树脂和类似的软质薄膜;两种或更多种这些树脂的层压体;玻璃板等。基材层111和211的厚度优选是大约20到500μm,和硬涂层112和212的厚度优选是大约3到5μm。为了增加硬度,可以将支撑体附着于基材层111和211。
底衬层13和23由具有不同光折射率的两层或更多层的层压体形成,其中具有较低折射率的层分别形成在透明导电膜12和22侧以增加透明性。
用于底衬层13和23的层压体的材料实例包括氧化硅、氧化钛、氧化锡等等。优选组合的实例包括氧化锡/氧化铪、氧化硅/氧化锡、氧化锌/氧化锡、氧化锡/氧化钛等等。底衬层13和23可通过溅射、真空蒸发、电子束蒸发等形成。
用于透明导电膜12和22的材料实例包括铟锡氧化物(ITO)、氧化锌、氧化铟、锑掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、钾掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化锌/氧化锡、氧化铟/氧化锡、氧化锌/氧化铟/氧化镁及类似金属氧化物。这些材料可以以组合的方式使用。用于形成透明导电膜12和22的方法的实例包括溅射、真空淀积、离子电镀和类似的PVD法、CVD法、涂布法、印刷法等。透明导电膜12和22的厚度通常是大约10到50nm。
如图2和3所示,将每一透明导电膜12和22形成为平行延伸的多个带状导电构件12a和22a的组件。布置透明导电膜12和22的带状导电构件12a和22a使得彼此垂直交叉。透明导电膜12和22通过由导电墨水等形成的布线电路(未示出)连接到外部驱动电路(未示出)。透明导电膜12和22的图案不局限于本实施方式,并且可以使用多种图案,只要用手指等接触的位置可被检测。例如,如图4和5所示,透明导电膜12和22可以具有这样的结构,其中多个菱形导电构件12b和22b被线性连接,其中在每一透明导电膜12和22中菱形导电构件12b和22b被连接的方向交叉为直角,和菱形导电构件12b和22b没有彼此重叠,如平面图所看到的。
以下面的方式进行透明导电膜12和22的图案化。首先,在透明导电膜12和22的表面上形成具有预定形状的掩模,其中透明导电膜12和22通过底衬层13和23分别布置在透明基板11和21上。其次,通过使用酸液等的蚀刻来除去暴露部分,和随后使用碱液等溶解所述掩模。通过采用其中通过蚀刻将透明导电膜12和22图案化成预定形状的方法,可除去不必要的透明导电膜12和22,同时保持整个底衬层13和23。然而,所述图案化方法不局限于此,并且还可以使用其它已知的方法。底衬层13和23可与不必要的透明导电膜12和22一起被除去。
在本实施方式的透明接触开关中的第一透明平面体1和第二透明平面体2包括相对面上(在该表面上形成透明导电膜12和22)的外涂层14和24。用于外涂层14和24的优选材料包括氧化硅、氧化钛、氧化锡等。特别优选的材料是硅锡氧化物。外涂层14和24的厚度通常是大约10到500nm和折射率通常是大约1.3到2.3。
优选在第一透明平面体1中的外涂层14比透明导电膜12更厚并且具有比透明导电膜12更小的折射率。这同样适用于第二透明平面体2的外涂层24。换句话说,优选外涂层24具有比透明导电膜22更大的厚度和比透明导电膜22更小的折射率。如果所述外涂层由硅锡氧化物组成,可例如通过改变硅和锡之间的比例而适当控制外涂层14的折射率。如上所述通过选择外涂层14和24的厚度和折射率,从第一透明平面体1和第二透明平面体2的传输和反射光谱的形状可在其中形成和没有形成透明导电膜12和22的部分中相同化,使得可减小色调(浓淡)中的差异。因此,在第一透明平面体1和第二透明平面体2中的透明导电膜12和22的图案变得不明显,这改善了视认性。
具体地说,因为外涂层14和24变得更厚,在没有透明导电膜12和22的部分中的透射光谱(或反射谱)的形状逐渐与其中提供有透明导电膜12和22的部分相同。因此,通过适当地选择外涂层14和24的厚度,使得在两部分中,即,在有和没有透明导电膜12和22的两部分中的光谱形状变得基本一致,可获得优异的视认性。例如,如果外涂层14和24由硅锡氧化物(具有大约1.7的折射率)形成,优选外涂层14和24具有70到80nm的厚度,如下文中描述的实验实施例中所述的。
如上所述,优选外涂层14和24的折射率小于透明导电膜12和22的折射率。然而,如果折射率差值过小,从外涂层14和24不能获得满意的效果。相反,如果折射率的差值过大,在界面上的反射变得过大和透光率倾向于减小。考虑到这种特性,所述折射率的差值优选是0.03到0.4,且更优选0.1到0.3。
用于形成外涂层14和24的方法的实例包括溅射、真空蒸发、电子束蒸发和类似的干涂法。这种方法使得在底衬层13和23的暴露表面以及第一透明平面体1和第二透明平面体2的透明导电膜12和22的表面上形成具有均一厚度的外涂层14和24成为可能。
第一透明平面体1和第二透明平面体2之间的附着优选是以如下方式进行,所述方式为粘合剂层15位于整个附着表面之间以防止形成空气层。基于环氧、基于丙烯酰基和类似的通常使用的透明粘合剂可以用作粘合剂层15,并且它们可以包括由基于降冰片烯的树脂的透明膜形成的芯材。粘合剂层15的厚度通常是25到75μm,以及折射率通常是1.4到1.6。
优选粘合剂层15的折射率小于外涂层14和24的折射率。这种安排使得透明导电膜12(或22)、外涂层14(或24)和粘合剂层15的折射率以这样的顺序(即,以它们被层压的顺序)逐渐变小。这使得在提供和不提供透明导电膜12和22的部分之间的整个透明接触开关中的透射光谱和反射谱的形状相同,从而减小色调(浓淡)中的差异。这使得在第一透明平面体1和第二透明平面体2中的透明导电膜12和22的图案不明显,并且改善了视认性。
在具有上述结构的透明接触开关中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,当用手指在任一点接触第一透明平面体1的前表面时,透明导电膜12和22通过接触位置的人体电容接地。此时通过检测流过透明导电膜12和22的电流值,可计算所述接触位置的坐标。优选外涂层14和24的表面阻抗值足够大以获得作为静电电容式接触开关的满意的绝缘性能,例如不小于1×1012(Ω/□)。
在该第一实施方式的透明接触开关101中,在第一透明平面体1的前侧(相对于其上形成透明导电膜12的表面的那侧)可提供线性起偏振片。当提供线性起偏振片时,透明基板11和21应由光学各向同性材料形成。线性起偏振片的一个实例是聚乙烯醇(PVA)的定向膜,其中碘、双色染料或类似的双色颜料被吸附和定向。所述线性起偏振片可以如下方式通过附着起到保护膜功能的三乙酰醋酸酯(TAC)膜而形成,所述方式为由此获得的定向膜夹在所述三乙酰醋酸酯(TAC)膜之间。光学各向同性材料是对于任何入射光没有偏振作用的那些材料,例如,聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸(PAC)、无定形聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂、玻璃材料等等。使用这些材料形成透明基板11和21的方法的实例包括流延和挤出。
与当没有提供线性起偏振片时的情况相比,这种安排可使由可见光入射导致的反射光值在所述接触开关中降低一半或更少。这种安排同样使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了所述接触开关的视认性。
可以通过将线性起偏振片与四分之一波长板全部附着,并且将该四分之一波长板全部附着到接触开关101的相对表面(即第二透明平面体2的背表面)上而提供圆偏振部件。所述四分之一波长板可以通过将由聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、降冰片烯热塑性树脂、环状聚烯烃树脂等延长以给予多重弹性而形成。优选所述线性起偏振片全部附着到所述四分之一波长板上,所述四分之一波长板具有由可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层,所述粘合剂层以防止形成空气层的方式在其间形成。同样地,还优选将所述四分之一波长板附着到所述第二透明平面体的背侧上,所述背侧具有可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层,所述粘合剂层位于其间以防止空气层形成。在这种情况下,优选所述四分之一波长板以如下方式安排,所述方式为一个四分之一波长板的光轴与另一个四分之一波长板的光轴垂直交叉。
通过如上所述的方式形成圆偏振部件,圆偏振所述反射光和减小夹在两个四分之一波长板之间部分中的接触开关的内部反射是可能的,这获得满意的低反射特性。这种安排还使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。还可从四分之一波长板形成透明基板11和21,并在其上层压线性起偏振片。
实施例
下面基于实施例和比较例来解释本发明,但是本发明的范围不局限于这些实施例。
实施例
制备图6(a)和6(b)中示出的两个测量样品(5cm×7cm),以评价在具有图1示出结构的透明接触开关中提供和不提供透明导电膜12的部分之间的透光率差值。图6(a)中示出的样品A是其中不提供透明导电膜的以透明基板11、底衬层13、外涂层14和粘合剂层15这样的次序层压的层压体。透明基板11以如下方式形成,所述方式为将具有3到5μm厚度的两层硬涂层112和112形成在由200μm厚度PET膜形成的基材层111的前表面和后表面上。底衬层13以如下方式形成,所述方式为将具有30nm厚度的氧化硅层和具有70nm厚度的硅锡氧化物层以这个次序层叠在透明基板11上。具有1.7折射率的外涂层14通过溅射硅锡氧化物以具有70nm的厚度而获得。粘合剂层15由丙烯酸系粘合剂(LintecCorporation的P043FP产品)形成以具有20到30μm的厚度。
图6(b)示出的样品B以如下方式形成,所述方式为将由ITO形成的具有30nm厚度的透明导电膜12提供在图6(a)中示出的样品A的底衬层13和外涂层14之间。透明导电膜12具有1.95的折射率。
从透明基板11的前表面测量样品A和B的透射光谱。光谱仪(U-3310,Hitachi,Ltd.的产品)用于光谱透光率的测量。如图7(a)所示,样品A和B的透射光谱在两个部分中相似。
在图1的透明接触开关中,如上所述将外涂层14的厚度设定为70nm,和使用24W的三基色荧光灯进行照射,同时改变照射角。几乎观察不到所述导电图案的形状,并且获得令人满意的结果。
随后,实施类似于上述的实验实施例,其中将样品A和B的外涂层14的厚度设置为80nm。如图7(b)所示,所述透射光谱在高波长处稍有不同,但是在低波长处基本相同。在550nm波长附近的透光率差异很小,其显著影响了视认性。同样在这种情况下,所述接触开关目视观察的结果是优秀的。
比较例
作为上述实施例的比较例,以如下方式制备样品C和D,所述方式为在图6(a)和6(b)中示出的样品A和B的结构中不提供外涂层14。采用上述实例中同样的方法测量样品C和D的透射光谱。如图8所示,透射光谱的形状具有很大的差值,尤其是在低波长处。
所述接触开关的目视观察结果是:配备有透明导电膜的样品D相比较没有透明导电膜的样品C具有略呈紫色的色调。作为反射光色调中的差异,能清晰地观察到有和没有所述透明导电膜之间的差异。
第二实施方式
下面参考附图说明本发明的第二实施方式。为了使所述结构更易于理解,部分扩大或缩小附图中每个部件并且因此没有示出真实比例。
图9是说明根据本发明第二实施方式的透明接触开关的示意性截面图。透明接触开关101是静电电容式接触开关,其包括:第一透明平面体1,第一透明平面体1通过经底衬层13在透明基板11上提供透明导电膜12而形成;和第二透明平面体2,第二透明平面体2通过经底衬层23在透明基板21上提供透明导电膜22而形成。第一透明平面体1和第二透明平面体2通过粘合剂层15以如下方式彼此附着,所述方式为透明导电膜12和22彼此相对。
通过在基材层111和211的前和后表面上提供硬涂层112、112和212、212形成透明基板11和21。优选所述基材层111和211由高透明材料形成。具体实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸(PAC)、环氧树脂、酚树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂、硅氧烷交联的丙烯酸有机硅树脂和类似的软质薄膜;两种或更多种这些材料的层压体;玻璃板;等。优选基材层111和211的厚度是大约20到500μm,硬涂层112和212的厚度是在大约3到5μm。为了给基材层111和211提供硬度,可以提供支撑体。
为了加强底衬层13和23的耐久性和粘着性,优选将硬涂层112和212提供在基材层111和211的前后表面上。然而,还可以通过在基材层111和211的仅仅一个表面上提供硬涂层112和212或者不提供硬涂层112和212而形成透明基板11和21。
底衬层13和23由低折射率层13a和23a以及高折射率层13b和23b的层压体组成,其中高折射率层13b和23b具有比低折射率层13a和23a更高的折射率。透明导电膜12和22形成在低折射率层13a和23a侧上以改善透明性。
形成用于底衬层13和23的层压体的层的材料实例包括氧化硅、氧化钛、氧化锡等等。优选组合的实例包括氧化锡/氧化铪、氧化硅/氧化锡、氧化锌/氧化锡、氧化锡/氧化钛等等。从视认性的观点出发,特别优选的组合是由氧化硅(SiOn,n=1.7到2.0)形成的低折射率层13a和23a以及由硅锡氧化物形成的高折射率层13b和23b。所述底衬层13和23可通过溅射、真空蒸发、电子束蒸发等来形成。
根据本发明的发明人在下文中描述的获得的模拟结果,优选高折射率层13b和23b比低折射率层13a和23a更薄。这种安排可使得形成在底衬层13和23表面上的透明导电膜12和22的图案形状不明显,且改善了所述接触开关的视认性。优选高折射率层13b和23b的厚度是10到25nm。在这种情况下,优选低折射率层13a和23a的厚度是25到45nm。
用于透明导电膜12和22的材料实例包括铟锡氧化物(ITO)、氧化锌、氧化铟、锑掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、钾掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化锌/氧化锡、氧化铟/氧化锡、氧化锌/氧化铟/氧化镁及类似金属氧化物。这些材料可以以组合的形式使用。透明导电膜12和22可通过溅射、真空淀积、离子电镀和类似的PVD法、CVD法、涂布法、印刷法等形成。
如在第一实施方式中,透明导电膜12和22分别形成为如图2和3所示的平行延伸的多个带状导电构件12a和22a的组件。布置透明导电膜12和22的所述带状导电构件12a和22a使得彼此垂直交叉。所述透明导电膜12和22通过由导电墨水等形成的布线电路(未示出)连接到外部驱动电路(未示出)。透明导电膜12和22的图案不局限于本实施方式的图案,并且可以使用多种图案,只要用手指等接触的位置可被检测。例如,如图4和5所示,透明导电膜12和22可以具有如下的结构。多个菱形导电构件12b和22b被线性连接,其中在透明导电膜12和22中的菱形导电构件12b和22b的连接方向交叉为直角,并且菱形导电构件12b和22b没有彼此重叠,如平面图中所看到的。
以下面的方式进行透明导电膜12和22的图案化。首先,在透明导电膜12和22的表面上形成具有预定形状的掩模,其中透明导电膜12和22通过底衬层13和23布置在透明基板11和21上。其次,通过使用酸液等的蚀刻,和随后使用碱液等溶解所述掩模来除去所述暴露部分。通过使用其中通过蚀刻将透明导电膜12和22图案化成预定形状的方法,可除去不必要的透明导电膜12和22,同时保持整个底衬层13和23。然而,所述图案化方法不局限于此,并且也可以使用其它已知的方法。
透明导电膜12和22的厚度通常是大约10到50nm。为了使得透明导电膜12和22的图案形状不明显和改善视认性,优选将透明导电膜12和22制造得尽可能薄。然而,如果透明导电膜12和22过薄,则变得难以获得所述薄膜优良的结晶性、满意的耐久性和耐候性,并且因此优选的厚度是大约10到25nm。
在第一透明平面体1和第二透明平面体2之间的附着优选通过如下方式进行,所述方式为粘合剂层15位于整个附着表面上以阻止空气层的形成。粘合剂层15可由基于环氧、基于丙烯酰基和类似的通常使用的透明粘合剂形成,并且可以包括由基于降冰片烯的树脂的透明膜组成的芯材。粘合剂层15通常具有25到75μm的厚度和1.4到1.6的折射率。
根据本发明的发明人在下文中描述的获得的模拟结果,通过适当地选择粘合剂层15的折射率,可进一步改善透明接触开关101的视认性。所述模拟是基于下面的假设进行的。通过在由PET薄膜形成的基材层(厚度:188μm,折射率:1.65)的前后表面上提供硬涂层(厚度:5μm,折射率:1.52)形成透明基板11和21。在底衬层13和23中,由硅锡氧化物薄膜(厚度:25nm,折射率:1.7)形成高折射率层和由氧化硅薄膜(厚度:30nm,折射率:1.43)形成低折射率层。透明导电膜12和22由ITO膜(厚度:30nm,折射率:1.95)形成。粘合剂层15的厚度是25μm,粘合剂层15的折射率作为参数而改变。基于所述模拟来计算其中形成透明导电膜12和22的部分以及其中没有形成透明导电膜12和22的部分(即,覆盖层16和26形成的部分)之间的反射率差值(%)。使用薄膜设计软件(得自Cybernet Systems Co.,Ltd.的Optas-Film)来计算反射率。图10显示了使用这种模拟获得的反射率差值(%)的绝对值。在这个模拟中,假定透明基板11和21、粘合剂层15等的厚度来进行反射率的计算,相对于具有纳米级厚度的底衬层13和23、透明导电膜12和22以及类似的部件,这些厚度是非常大的,趋于∞(无穷大)。
透明导电膜12和22的图案形状的不明显性是与其中形成和不形成透明导电膜12和22的部分之间的反射率差值程度是有关的。总的来说在可见光区中反射率差值的绝对值越小(波长:大约400到800nm),所述图案形状变得越不明显且可获得更好的视认性。如图10所示,随着粘合剂层15的折射率变得更大,反射率差值的绝对值变得更小。因此,从视认性观点出发,使粘合剂层15的折射率更大是优选的。
取透明导电膜12和22的厚度为15nm、20nm和25nm,模拟在其中形成与不形成透明导电膜12和22的部分(即,形成覆盖层16和26的部分)之间的反射率差值(%),同时改变作为参数的粘合剂层15的折射率。图11到13显示了模拟结果。注意到图11显示了当透明导电膜12和22的厚度是15nm的结果,图12显示了当所述厚度是20nm的结果,图13显示了当所述厚度是25nm的结果。
表1显示了在粘合剂层15的具体折射率下从图10到13中示出的模拟结果中导出的反射率差值的绝对值,其中输入光波长为550nm。
表1
如从图11到13和表1中清楚可知的,如基于透明导电膜12和22的厚度取30nm的相同的模拟结果,当透明导电膜12和22的厚度设置为15nm、20nm或25nm时,随着粘合剂层15的折射率变得更大,所述反射率差值的绝对值变得更小。因此,从视认性观点出发,使得粘合剂层15的折射率更大是优选的。
如从表1中清楚可知的,当透明导电膜12和22的厚度在20到25nm的范围内时,通过使用具有折射率为不小于1.6的粘合剂层15,可使得所述反射率差值的绝对值小于约0.5。因此,通过在具有如图9所示的结构的透明接触开关101中设置透明导电膜12和22的厚度在20到25nm范围内和使用具有折射率为不小于1.6的粘合剂层15,可获得具有优异视认性的透明接触开关101,其中透明导电膜12和22的图案形状不明显。
从表1中示出数据还清楚可知,当透明导电膜12和22的厚度为25到30nm范围内时,从耐久性观点角度出发这是优选的,通过使用具有折射率为不小于1.7的粘合剂层15,所述反射率差值的绝对值可降低到小于大约0.5。因此,在具有如图9所示的结构的透明接触开关101中,通过设置透明导电膜12和22的厚度为25到30nm和使用具有折射率为不小于1.7的粘合剂层15,可能获得这样的透明接触开关101,其中透明导电膜12和22的图案形状不明显,同时保持透明导电膜12和22的优良耐久性,并且获得优异的视认性。
在具有上述结构的透明接触开关中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,用手指等在任一点接触第一透明平面体1前侧,透明导电膜12和22通过接触位置的人体电容接地。此时通过检测流过透明导电膜12和22的电流值,可计算接触位置的坐标。
在该第二实施方式的透明接触开关101中,线性起偏振片可提供在第一透明平面体1的前侧(该表面与其上形成透明导电膜12的表面相对)。当提供所述线性起偏振片时,透明基板11和21应由光学各向同性材料形成。用于所述线性起偏振片的可用材料的实例包括聚乙烯醇(PVA)定向膜,其中碘、双色染料或类似的双色颜料被吸附和定向。所述线性起偏振片可以通过将起到保护膜功能的三乙酰醋酸酯(TAC)膜以如下方式附着而形成,所述方式为由此获得的定向膜夹在所述三乙酰醋酸酯(TAC)膜之间。光学各向同性材料是对于任何入射光没有显示偏振特性的那些材料,例如,聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸(PAC)、无定形聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂、玻璃材料等等。透明基板11和21可通过流延或挤出这些材料而形成。
当不提供所述起偏振片时,这样的结构可减小由进入所述接触开关的可见光导致的反射光的量到大约小于其一半。此外,这样的布置使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。
还可以通过将线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,并且将四分之一波长板全部附着到接触开关101的相对表面(即,第二透明平面体2的背表面)上来提供圆偏振部件。所述四分之一波长板可以通过延伸由聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、降冰片烯热塑性树脂、环状聚烯烃树脂等形成的薄膜以给予多重弹性而形成。优选将所述线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,所述四分之一波长板具有在其间的由可用于粘合剂层15的材料以如下方式形成的粘合剂层,所述反式为防止空气层的形成。同样地,还优选所述四分之一波长板附着到第二透明平面体的背侧上,其中由可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层位于其间以防止空气层形成。在这种情况下,优选所述四分之一波长板以如下方式安排,所述方式为将一个四分之一波长板的光轴与另一个四分之一波长板的光轴垂直交叉。
通过如上所述的方式形成圆偏振部件,可能圆偏振所述反射光和减小夹在两个四分之一波长板之间部分中的接触开关的内部反射,这获得满意的低反射特性。这样的安排还使透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。还可由四分之一波长板和在其上层压的线性起偏振片形成透明基板11和21。
在该第二实施方式中,本发明被应用于透明静电电容式接触开关,其中两个透明平面体通过粘合剂层附着。然而,还可将本发明用于矩阵型阻抗薄膜接触开关,其中两个透明平面体通过空气层附着。
实施例
下面基于实施例详细说明本发明。然而,本发明不局限于这些实施例。
实验实施例1:
首先,为了确定其中没有提供底衬层而直接在透明基板上形成透明导电膜的结构中所述透明导电膜的最佳厚度,通过模拟获得其中形成透明导电膜部分和其中没有形成透明导电膜部分之间的反射率差值(%)。
通过在由PET薄膜形成的基材层(厚度:188μm,折射率:1.65)的前后表面上提供硬涂层(厚度:5μm,折射率:1.52)而获得所述透明基板。所述透明导电膜由ITO膜(折射率:1.95)形成。在所述透明基板的透明导电膜侧上,形成由丙烯酸树脂形成的粘合剂层(厚度:25μm,折射率:1.52)。使用薄膜设计软件(得自Cybernet Systems Co.,Ltd.的Optas-Film)来计算反射率。在这个计算中,忽略在所述PET层等中的吸收。图14显示了在这个结构中通过使用透明导电膜的厚度作为参数而获得的反射率(%)差值。
所述透明导电膜的图案形状的不明显性与其中形成和不形成透明导电膜的部分之间的反射率差值有关。总的来说,在可见光区中反射率差值的绝对值越小(波长:大约400到800nm),所述图案形状变得越不明显,并能够获得更好的视认性。如图14所示,随着所述透明导电膜变得更薄,反射率差值的绝对值变得更小,且因此考虑到视认性,使透明导电膜更薄是优选的。然而,为了增加所述透明导电膜的结晶性、耐久性和耐候性,一定的厚度是必须的,且因此所述透明导电膜的厚度优选是10到25nm,最佳是大约15nm。
实验实施例2:
确定在所述结构(图9示出的)中形成所述底衬层的低折射率层和高折射率层的最佳厚度,其中底衬层形成在透明基板和透明导电膜之间。所述透明基板的厚度和折射率以及所述透明导电膜的折射率假定与实验实施例1中的那些相同,并且基于实验实例1的结果确定所述透明导电膜的厚度为15nm。粘合剂层形成在所述透明导电膜的前侧,其中也使所述粘合剂层的厚度和折射率与实验实例1中的那些相同。将所述底衬层形成为由具有折射率1.43的氧化硅形成的低折射率层和由具有折射率1.7的硅锡氧化物形成的高折射率层的层压体。
在这个结构中,将所述低折射率层的厚度设置为30nm,将所述高折射率层的厚度作为参数而变化,且随后通过模拟获得其中透明导电膜的形成部分与不形成部分之间的反射率差值。图15显示了所述结果。
如图15所示,当所述高折射率层的厚度是0时(即,不存在高折射率层),在可见光区的低波长侧(大约400到500nm)中的反射率差值绝对值和变化速度变得更大,和这使得难以获得优异的视认性。相反,当所述高折射率层的厚度是10到20nm时,在整个可见光区中反射率差值的绝对值和变化速率很小,且获得优异的视认性。当所述高折射率层的厚度变得大于作为所述低折光率层的厚度的30nm时,所述反射率差值的绝对值和变化速率倾向于再次增加,并且这倾向于降低视认性。
随后,取所述高折射率层的厚度为15nm,并且所述低折射率层的厚度作为参数而变化,通过模拟获得其中透明导电膜形成与没有形成部分之间的反射率差值。图16示出了结果。
如图16所示,当所述低折射率层的厚度是0时(即,不存在低折射率层),在可见光区的低波长侧(大约400到500nm)中的反射率差值绝对值和变化速度变得更大,并且这使得难以获得优异的视认性。相反,随着所述低折射率层变得更厚,所述反射率差值的绝对值和变化速率倾向于变得更小。当所述低折射率层变得比15nm厚时,即,比所述高折射率层更厚,所述反射率差值的绝对值和变化速率均变成令人满意的小,这获得了优异的视认性。当所述低折射率层的厚度达到50nm时,所述反射率差值的绝对值是很小的,但是在可见光区的低波长侧的反射率差值的变化速率变得更大。这逐渐地降低了视认性。
基于这些模拟结果,变得很清楚的是,在所述底衬层中所述高折射率层的厚度优选小于所述低折射率层的厚度。更具体地说,所述高折射率层的厚度优选是10到25nm,并且在这种情况下,所述低折射率层的厚度优选是25到45nm。
基于这些模拟结果,制造具有高折射率层厚度15nm和低折射率层厚度35nm的透明平面体的试验模型。所形成的透明平面体在没有可见的所述导电层图案形状的情况下获得优异的视认性,并因此证实了上述模拟结果的有效性。
实验实施例3
即使当不是底衬层的层的厚度变化时,在实验实施例2中获得的底衬层中,所述低折射率层和所述高折射率层的优选厚度具有几乎相同的趋势。例如,即使当实验实施例2中透明导电膜变得更厚,所述低折射率层和所述高折射率层的优选厚度的范围几乎没有变化,但是当所述厚度不在这些优选范围内时,视认性明显地降低。图17显示了当在实验实施例2的结构中(低折射率层的厚度:30nm)使用所述高折射率层的厚度作为参数而透明导电膜的厚度从15到20nm变化时的反射率差值。
在其中一个或两个硬涂层没有被提供在所述透明基板的基材层的前后表面上的结构中,在所述底衬层中的高折射率层和低折射率层的优选厚度范围相比较实验实施例2的那些倾向于扩大。即使当底衬层仅仅由低折射率层组成而没有提供高折射率层时,也可获得某种程度的视认性。
第三实施方式
下面参考附图说明本发明的第三实施方式。为了使所述结构更易于理解,部分扩大或缩小附图中每个部件并且因此没有示出真实比例。
图18是说明根据本发明第三实施方式的透明接触开关的示意性截面图。这个透明接触开关101是静电电容式接触开关,其包括:具有形成在透明基板11的一个表面上的图案化透明导电膜12的第一透明平面体1,和具有形成在透明基板21的一个表面上的图案化透明导电膜22的第二透明平面体2。第一透明平面体1和第二透明平面体2通过粘合剂层15以如下方式彼此附着,所述方式为透明导电膜12和22彼此相对。
透明基板11和21是这样地结构,使得硬涂层112、112和212、212分别形成在基材层111和211的前表面和后表面上。优选基材层111和211由高透明材料形成。优选材料的具体实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸(PAC)、环氧树脂、酚树脂、脂肪族环聚烯烃、透明的基于降冰片烯的热塑性树脂和类似的软质薄膜;两种或更多种这样的树脂的层压体;玻璃板等。基材层111和211的厚度优选是大约20到500μm,硬涂层112和212的厚度优选是大约3到5μm。为了增加刚性,可将支撑体附着于基材层111和211。
用于透明导电膜12和22的材料实例包括铟锡氧化物(ITO)、氧化铟、锑掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、钾掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化锌/氧化锡、氧化铟/氧化锡、氧化锌/氧化铟/氧化镁、氧化锌及类似金属氧化物。这些材料可以单独使用或者以组合的方式使用。
还可以使用作为用于透明导电膜12和22的材料的复合材料,其中碳纳米管、碳纳米角、碳纳米线、碳纳米纤维、石墨纤维和类似的超薄导电碳纤维布置在起到粘结剂的功能的聚合物材料中。可用的聚合物材料的实例包括聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩、聚苯撑亚乙烯基、聚苯硫、聚(对苯撑)、聚(杂环亚乙烯基)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)和类似的导电聚合物。同样可以使用非导电聚合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸(PAC)、聚酰亚胺、环氧树脂、酚树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂和类似的非导电聚合物。
特别是,当通过将碳纳米管分散在非导电聚合物材料中而获得的碳纳米管复合材料被用作用于透明导电膜12和22的材料时,因为碳纳米管极薄,通常具有大约0.8到1.4nm的直径(即,约1nm),通过在所述非导电聚合物材料中一个接一个的或者一束接一束的分散所述碳纳米管,可降低由碳纳米管导致的光透过的阻碍。这是优选的,以便可靠地获得透明导电膜12和22的透明性。
用于形成透明导电膜12和22方法的实例包括溅射、真空淀积、离子电镀和类似的PVD法、CVD法、涂布法、印刷法等。所述透明导电膜12和22的厚度通常大约是10到50nm。
如图2和3所示,将每一透明导电膜12和22形成为平行延伸的多个带状导电构件12a和22a的组件。布置透明导电膜12和22的带状导电构件12a和22a使得彼此垂直交叉。透明导电膜12和22通过由导电墨水等形成的布线电路(未示出)连接到外部驱动电路(未示出)。透明导电膜12和22的图案不局限于本实施方式的图案,并且可以使用多种图案,只要用手指等接触的点可被检测。例如,如图4和5所示,透明导电膜12和22可以具有这样的结构,其中多个菱形导电构件12b和22b被线性连接,其中在每一透明导电膜12和22中,菱形导电构件12b和22b连接的方向交叉为直角,并且菱形导电构件12b和22b没有彼此重叠,如平面图中所看到的。
通过在透明基板11和21的透明导电膜12和22的表面上形成具有预定形状的掩模,通过使用酸液等的蚀刻来除去暴露部分,随后使用碱液等来溶解所述掩模而可进行透明导电膜12和22的图案化。然而,所述图案化的方法不限于此,且可以使用任何已知的方法。
在根据第三实施方式的透明接触开关的第一透明平面体1和第二透明平面体2的透明基板11和21的一个表面(在该表面上形成透明导电膜12和22)上,在其中没有形成透明导电膜12和22的暴露部分11a和21a中,形成覆盖层16和26以覆盖暴露部分11a和21a。形成覆盖层16和26,使得其表面变得基本上与透明导电膜12和22的表面齐平。用于覆盖层16和26的材料实例包括硅锡氧化物、氧化硅、氧化钛、氧化锡、氧化铈、五氧化二铌、五氧化二钽、氧化锆;氧化锆/氧化硅、氧化锆/氧化锡、氧化锆/氧化钛和类似的复合氧化物等。特别地,硅锡氧化物是优选的。
覆盖层16和26的折射率与透明导电膜12和22的折射率相同并且可适当地控制,例如,如果所述覆盖层由硅锡氧化物形成,通过改变硅和锡的比例来进行所述控制。这里,“覆盖层16和26的折射率与透明导电膜12和22的折射率相同”不仅是指覆盖层16和26的折射率与透明导电膜12和22的折射率完全一致,而且包括当覆盖层16和26与透明导电膜12和22之间的折射率差异达到可使透明导电膜12和22的图案形状不明显的程度的情况。具体地说,覆盖层16和26与透明导电膜12和22之间的折射率差值的绝对值优选不超过0.08,且更优选不超过0.03。
如果选择碳纳米管复合材料作为用于透明导电膜12和22的材料,因为所述碳纳米管复合材料的折射率要小于铟锡氧化物(ITO)的折射率,即,碳纳米管复合材料的折射率是大约1.6和铟锡氧化物的折射率是约1.9到2.0,具有相当于透明导电膜12和22折射率的折射率的用于覆盖层16和26的材料的选择变得容易。
如上所述,通过选择覆盖层16和26的形状和折射率,有可能使得在透明导电膜12和22形成和没有形成的部分中,第一透明平面体1和第二透明平面体2的透射光谱和反射谱的形状基本上相同,从而降低色调(浓淡)的差异。因此,在第一透明平面体1和第二透明平面体2中,可使得透明导电膜12和22的图案形状不明显,且可改善视认性。
用于形成覆盖层16和26的方法的实例包括溅射、真空蒸发、电子束蒸发和类似的干涂法。在下面说明使用这种干涂法形成覆盖层16和26的具体方法。首先,如图19(a)所示,将具有期望图案形状的掩模50形成在透明导电膜12(22)的透明基板11(21)的表面上。其次,其上没有形成掩模50的透明导电膜12(22)的暴露部分51通过蚀刻除去以形成暴露部分11a(21a)(图9(b))。第三,通过干涂法将用于所述覆盖层的材料施加到暴露部分11a(21a)上和掩模50的顶部。此时,形成在暴露部分11a(21a)上的覆盖层的厚度基本上与透明导电膜12(22)的厚度相同(图19(c))。随后,通过除去掩模50,基本上与所述透明导电膜12(22)齐平的覆盖层16(26)可形成在暴露部分11a(21a)上(图19(d))。通过丝网印刷、照相凹版印刷、棒涂布、旋涂、模涂布、喷涂或类似的湿涂布方法,将用于所述覆盖层的材料以如下方式涂布到透明导电膜12和22以及暴露部分11a和21a上,所述方式为将透明导电膜12和22以及暴露部分11a和21a完全覆盖,之后,进行蚀刻使得第一透明平面体1和第二透明平面体2上的覆盖层16和26的表面与透明导电膜12和22的表面齐平。
第一透明平面体1和第二透明平面体2之间的附着优选采用如下方式进行,所述方式为粘合剂层15位于整个附着表面使得可阻止空气层的形成。粘合剂层15基于可由环氧、基于丙烯酰基和类似的通常使用的透明粘合剂形成,并且可以包括由基于降冰片烯的树脂的透明膜形成的芯材。粘合剂层15的厚度通常是25到100μm。
在具有上述结构的透明接触开关中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,用手指等接触第一透明平面体1前侧的任一点,透明导电膜12和22通过接触位置的人体电容接地。此时通过检测流过透明导电膜12和22的电流值,可计算接触位置的坐标。优选外涂层14和24的表面阻抗值足够大以获得作为静电电容式接触开关的满意的绝缘性能,例如不小于1×1012(Ω/□)。
上面说明了本发明的第三实施方式,然而,本发明的具体结构不局限于该第三实施方式。例如,如图20所示,在第一透明平面体1和第二透明平面体2中,可提供外涂层14和24以覆盖透明导电膜12和22以及覆盖层16和26的表面。形成外涂层14和24以具有完全平坦的表面14a和24a。通过使用这种结构,同时保持透明导电膜12和22的图案形状不明显,有可能保护第一透明平面体1和第二透明平面体2的透明导电膜12和22。优选外涂层14和24的表面阻抗值足够大以获得满意的绝缘特性,使得其可作为静电电容式接触开关适当的操作,例如不小于1×1012(Ω/□)。
用于形成外涂层14和24方法的实例包括溅射、真空蒸发、电子束蒸发和类似的干涂法;以及丝网印刷、照相凹版印刷、棒涂、旋涂、模涂、喷涂和类似的湿涂法。
当用于外涂层14和24的材料与例如用于覆盖层16和26的那些相同时,可通过丝网印刷等同时形成覆盖层16和26以及外涂层14和24。这使得透明平面体1和2以有效率的方式形成。还可使用不同于覆盖层16和26的材料形成外涂层14和24。
根据由本发明的发明人进行模拟的结果,外涂层14和24的厚度优选是从大约10nm到大约30nm,或者不小于1μm,其中外涂层厚度为大约10nm是在溅射薄膜情况下最小可执行的薄膜厚度。下面说明所述模拟的细节。通过在由PET薄膜形成的基材层(厚度:188μm,折射率:1.65)的前后表面上形成硬涂层(具有5μm厚度和1.52折射率)从而获得透明基板11和21。透明导电膜12和22由ITO膜形成(厚度:30nm,折射率:1.95)。覆盖层16和26由硅锡氧化物形成(厚度:30nm,折射率:1.95)。粘合剂层15由丙烯酸树脂形成(厚度:25μm,折射率:1.52)。所述外涂层的折射率是1.9,所述外涂层的厚度作为参数变化。当改变这个参数时,模拟形成透明导电膜12和22的部分和没有形成透明导电膜12和22的部分(即覆盖层16和26形成的部分)之间反射率的差值(%)。使用薄膜设计软件(得自Cybernet Systems Co.,Ltd.的Optas-Film)计算所述反射率。图21和22显示了通过这个模拟获得的反射率差值(%)。图21显示了当外涂层14和24的厚度假定是纳米级的情况,图22显示了当其厚度假定是μm级的情况。
所述透明导电膜的图案形状的不明显性与其中形成和不形成透明导电膜的部分之间的反射率差值有关。总的来说,在可见光区中反射率差值的绝对值越小(波长:大约400到800nm),图案形状变得越不明显,且可获得更好的视认性。一般而言,如果所述反射率差值的绝对值小于约0.5,则图案形状变得更不明显。在图21中,当外涂层14和24的厚度不小于45nm时,所述反射率差值的变化速率大,而当所述厚度是大约30nm时,所述变化速率小。如从结果清楚可知的,优选外涂层14和24要比30nm更薄,以获得优异的视认性。
在显示了当外涂层14和24具有纳米级厚度时的结果的图22中,当外涂层14和24的厚度不小于1μm时,所述反射率差值的绝对值小到大约0.5,并且从视认性的角度出发这是优选的。
在本实施方式中,透明静电电容式接触开关101具有这样的结构,其中通过粘合剂层15以如下方式将第一透明平面体1和第二透明平面体2彼此附着,所述方式为透明导电膜12和22彼此相对。然而,还可通过以如下方式安排第一透明平面体1和第二透明平面体2来获得透明阻抗薄膜型接触开关,所述方式为具有通过隔片产生的预定空间的透明导电膜12和22彼此相对。
在具有上述结构的透明接触开关中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,用手指等接触第一透明平面体1前侧的任一点,透明导电膜12和22通过接触位置的人体电容接地。在垂直与水平方向中以时间分配的方式通过测定接触点的阻抗,可计算所述接触位置的坐标。
如图23所示,本实施方式的透明接触开关还可以包括由低折射率层和高折射率层的层压体形成的底衬层13和23,其中所述高折射率层的光折射率要高于所述低折射率层的光折射率。底衬层13和23位于透明导电膜12、22和覆盖层16、26以及透明基板11、21之间,即,所述底衬层布置在透明导电膜和覆盖层以下,但在所述透明基板上,使得透明导电膜12和22以及覆盖层16和26形成在低折射率层侧上。这个结构改善了透明接触开关101的透明性。
用于形成底衬层13和23的层压体每层的材料实例包括硅锡氧化物薄膜、氧化硅、氧化钛、氧化锡等。优选的组合的实例包括氧化锡/氧化铪、氧化硅/氧化锡、氧化锌/氧化锡、氧化锡/氧化钛等等。底衬层13和23可通过溅射、真空蒸发、电子束蒸发等形成。
在该第三实施方式的透明接触开关101中,还可在第一透明平面体1的前侧(其上形成透明导电膜12的表面相对的表面)上提供线性起偏振片。当提供线性起偏振片时,必需由光学各向同性材料形成透明基板11和21。用于所述线性起偏振片的材料实例包括聚乙烯醇(PVA)定向膜,其中碘、双色染料或类似的双色颜料被吸附和定向。还可在这个薄膜的表面上附着三乙酰醋酸酯(TAC)保护膜以保持它。光学各向同性材料是那些对于任何入射光没有显示偏振特性的材料,例如聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸(PAC)、无定形聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂、玻璃材料等。透明基板11和21可通过流延或挤出这些材料而形成。
相对于当没有提供线性起偏振片时的情况,这种安排使在所述接触开关中由入射可见光导致的反射光的量降低到一半或更少。这种安排同样使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。
还可通过将线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,和将该四分之一波长板全部附着于接触开关101的相对表面(即第二透明平面体2的背表面)上来提供圆偏振部件。所述四分之一波长板可以通过将由聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、降冰片烯热塑性树脂、环状聚烯烃树脂等形成的薄膜延伸以给予多重弹性而形成。优选所述线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,所述四分之一波长板具有其间由可用于粘合剂层15的材料以阻止空气层的形成方式形成的粘合剂层。同样地,还优选将所述四分之一波长板附着到所述第二透明平面体的背侧上,其中由可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层位于其间以防止空气层形成。在这种情况下,优选将所述四分之一波长板用如下方式安排,所述方式为一个四分之一波长板的光轴与另一个四分之一波长板的光轴垂直交叉。
通过以如上所述的方式形成圆偏振部件,可能圆偏振所述反射光和减小夹在两个四分之一波长板之间部分中的接触开关的内部反射,从而获得满意的低反射特性。这种安排还使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。还可由四分之一波长板和在其上层压的线性起偏振片形成透明基板11和21。
第四实施方式
下面参考附图说明本发明的第四实施方式。为了使所述结构更易于理解,部分扩大或缩小附图中每个部件并且因此没有示出真实比例。
图24是说明根据本发明第四实施方式的接触开关的示意性截面图。透明接触开关101是静电电容式接触开关,其包括:具有多个带状透明导电构件32的第一透明平面体1,透明导电构件32布置在透明基板11的一个表面上,其中在其间具有预定的空间;和具有多个带状透明导电构件42的第二透明体2,透明导电构件42布置在透明基板21的一个表面上,其中在其间具有预定的空间。第一透明平面体1和第二透明平面体2通过粘合剂层15以如下方式彼此附着,所述方式为带状透明导电构件32和42彼此相对。
优选所述透明基板11和21由高透明材料形成。优选材料的具体实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚丙烯酸(PAC)、丙烯酸树脂、无定形聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、脂肪族环状聚烯烃、透明的基于降冰片烯的热塑性树脂和类似的软质薄膜;两种个或更多种这样树脂的层压体;钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃和类似的玻璃板等。透明基板11和21的厚度优选是大约20到500μm。如果通过笔、手指等接触所述接触开关的表面,可以在透明基板11和21的一个或两个表面上实施硬涂层加工以改善透明性、抗划伤性、耐磨性、防眩特性等。
当透明基板11和21由柔性材料形成时,可以将支撑体附着在透明基板11和21上以增加其刚性。用于所述支撑体的材料的实例包括玻璃板和具有类似于玻璃硬度的硬度的树脂材料。所述支撑体的厚度优选是不小于100μm,且更优选为0.2到0.5mm。
如上所述,第一和第二透明平面体1和2包括形成在透明基板11和21的一个表面上的多个带状透明导电构件32和42,其中在其间具有特定空间。第一和第二透明平面体1和2还包括由与带状透明导电构件32和42相同的材料形成的带状透明控制构件33和43,带状透明控制构件33和43分别布置在每个带状透明导电构件32和42之间。在第一和第二透明平面体1和2中,由与带状透明导电构件32和42相同的材料形成的带状透明控制构件33和43分别布置在每个带状透明导电构件32和42之间,可使得所述带状透明导电构件32和42的形状不明显,从而改善了视认性。
如图25和26的平面图所示,带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43具有矩形形状,并且替代地,它们以其间具有绝缘缝隙的非接触方式并排安排,透明基板11和21从所述绝缘缝隙暴露出。带状透明导电构件32和42通过由导电墨水形成的布线电路(未示出)连接到外部驱动电路(未示出),使得将电压施加于其上。布置第一透明平面体1的带状透明导电构件32(带状透明控制构件33)和第二透明平面体2的透明导电构件42(带状透明控制构件43)使得交叉为直角。
带状透明控制构件33和43包括多个阻抗缝隙35和45,其在如下方向中延伸,沿着所述方向,带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43相邻,并且多个阻抗缝隙35和45连接相邻的绝缘缝隙34和44。带状透明控制构件33和43包括沿着绝缘缝隙34和44分别隔离带状透明控制构件33和43的隔离缝隙36和46。
带状透明导电构件32和42的形状不局限于本实施方式,并可以具有任何形状,只要手指等的接触点可被检测。例如,如图27和28所示,带状透明导电构件32和42可以具有这样的结构,其中多个菱形导电构件以如下方式线性连接,所述方式为在带状透明导电构件32和42中的它们的连接方向垂直交叉,并且所述菱形导电构件彼此不重叠,如平面图所看到的。注意到关于操作性能,例如透明接触开关101的分辨率,当第一透明平面体1和第二透明平面体2重叠时,优选使没有带状透明导电构件32和42的区域尽可能的小。从这个观点出发,其中将多个菱形导电构件线性连接的结构比矩形形成带状透明导电构件32和42的结构更优选。
如上所述,通过将上下菱形导电构件安排以使得如平面图中所示的不重叠和使得没有形成导电构件的区域尽可能的小,可改进透明接触开关101的性能品质,例如分辨率。这使得接触位置被更准确的检测。图27和28显示了这种结构,其中带状透明控制构件33和43没有配备隔离缝隙36和46。
用于带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43的材料实例包括铟锡氧化物(ITO)、氧化铟、锑掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、钾掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌;氧化锌-氧化锡、氧化铟-氧化锡、氧化锌-氧化铟-氧化镁、氧化锌、氧化锡膜和类似的透明导电材料;锡、铜、铝、镍、铬和类似的金属材料;和金属氧化物材料。这些材料可以单独使用或者以组合的方式使用。对酸或碱不耐用的纯金属也可以用作导电材料。
用于带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43的材料优选氧化锌(ZnO),因为其比被最广泛用于接触开关、液晶用透明导电体等的使用材料的ITO价格更低。特别是,当氧化锌被用作用于静电电容式接触开关的材料时,因为粘合剂层15位于第一透明平面体1和第二透明平面体2之间而没有任何空气层,所以由氧化锌(ZnO)形成的带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43不会直接与空气接触。阻止了由于氧化而导致的氧化锌(ZnO)的劣化,并降低了产品(接触开关)的生产成本。
还可以使用作为用于带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43的材料的复合材料,其中碳纳米管、碳纳米角、碳纳米线、碳纳米纤维、石墨纤维和类似的超薄导电碳纤维布置在起到粘结剂的功能的聚合物材料中。在形成带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43之前,还可以在透明基板11和21的表面上提供底衬层以加强其透明性和粘附性。
下文中说明用于形成带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43的方法。首先,将具有均一厚度的导电膜形成在使用上述材料的透明基板11和21的一个表面上。用于形成所述导电膜的方法实例包括溅射、真空淀积、离子电镀和类似PVD法、CVD法、涂布法、印刷法等。所述导电膜的厚度通常是大约5到100nm。
其次,当采用激光照射形成在透明基板11和21上的导电膜的表面的同时,移动透明基板11和21或所述激光以除去所述导电膜。由此进行带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43之间的分离。通过激光照射来除去导电膜的部分变成绝缘缝隙34和44。用于激光照射的装置实例包括YAG激光器、碳激光器等。当如上所述使用激光形成用于将带状透明导电构件32和42与带状透明控制构件33和43隔离的绝缘缝隙34和44时,有可能使得绝缘缝隙34和44的宽度为例如5到400μm。这使得带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43之间的边界不明显,从而改善了视认性。特别是,通过使得绝缘缝隙34和44的宽度不大于20μm,几乎不能通过目视观察来辨认绝缘缝隙34和44。因此,从改善视认性的观点出发这是优选的。
同样地,还可采用激光照射带状透明控制构件33和43的表面除去所述导电膜以形成作为具有5到400μm的缝隙的阻抗缝隙35和45以及隔离缝隙36和46。这使得在带状透明控制构件33和43中形成和不形成阻抗缝隙35和45和/或隔离缝隙36和46的部分之间的边界不明显。为了改善视认性,特别优选阻抗缝隙35和45以及隔离缝隙36和46的宽度不大于20μm。如下文所描述的,为了使带状透明控制构件33和43具有高阻抗状态以使得几乎没有电流流过,优选形成多个阻抗缝隙35和45和隔离缝隙36和46以将带状透明控制构件33和43分隔成小的部分。例如,当每个具有5μm宽度的阻抗缝隙以其间具有5μm间隔的方式形成在具有60581.8μm的长度和4880μm的宽度的带状透明控制构件33和43中时,可形成最多6058个阻抗缝隙。优选所述阻抗缝隙的宽度是9μm和形成9到3366个阻抗缝隙。当具有5μm宽度的隔离缝隙形成在具有如上所述相同尺寸的带状透明控制构件33和43中时,可形成最多是486个隔离缝隙。优选所述隔离缝隙的宽度是9μm和形成0到269个隔离缝隙。
如上所述通过形成6058个阻抗缝隙和486个隔离缝隙,带状透明控制构件33和43能被分成最大2,949,759个区域。优选带状透明控制构件33和43被分成8到908,550个区域。
第一透明平面体1和第二透明平面体2之间的附着优选是通过如下方式进行,所述方式为粘合剂层15位于整个附着表面上以避免形成空气层。粘合剂层15可由基于环氧、基于丙烯酰基和类似的通常使用的透明粘合剂形成,并且可以包括由基于降冰片烯的树脂的透明膜形成的芯材。粘合剂层15的厚度优选不大于500μm,更优选是20到80μm,又更优选50到80μm。所述粘合剂层可以通过层压多个单一型片状粘合剂的片或者层压多种类型片状粘合剂而形成。
在具有上述结构的透明接触开关101中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,用手指等接触第一透明平面体1前侧的任一点,透明导电膜12和22通过接触位置的人体电容接地。此时通过检测流过透明导电膜12和22的电流值,可计算接触位置的坐标。
在本实施方式的透明接触开关101中,带状透明控制构件33和43包括多个阻抗缝隙35和45,且因此当接触第一透明平面体1的前表面时,在带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43之间出现电容耦合,其中带状透明控制构件33和43与所述带状透明导电构件32和42邻接布置。在这个结构中,即使微量电流流向带状透明控制构件33和43,在带状透明控制构件33和43中所述电阻变得高,且因此电流几乎不能流过。这使得允许充分的电流流入到用于检测接触位置的带状透明导电构件32和42中成为可能。因此,当用手指等接触第一透明平面体1的前表面时和当不接触时,可进行通过带状透明导电构件电流的差值的可靠检测,使得可正确检测接触位置的坐标。
在该第四实施方式中,构造阻抗缝隙35和45以使得绝缘缝隙34和44彼此连接,其中绝缘缝隙34和44与带状透明控制构件33和43邻接布置,因此能够可靠地防止在带状透明控制构件33和43的长度方向的电流流动。这进一步保证了进入到带状透明导电构件32和42的电流的满意的量。这使得当用手指等接触第一透明平面体1的前表面时和当不接触时,能够以更可靠的方式检测流过带状透明导电构件32和42的电流中的差异,并以更准确的方式检测接触位置的坐标。
在该第四实施方式中,带状透明控制构件33和43包括沿着绝缘缝隙34和44用于隔离所述带状透明控制构件33和43的隔离缝隙36和46。这个结构可防止在带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43邻接的方向中电流流过带状透明控制构件33和43。这给予了带状透明控制构件33和43更高的电阻状态和允许接触位置的准确检测。
上面说明了本发明的第四实施方式;然而,本发明的具体结构不限于这个实施方式。在本实施方式的第一透明平面体1和第二透明平面体2中,每个带状透明控制构件33和43分别配备有阻抗缝隙35和45以及隔离缝隙36和46。然而,还可使用图29中示出的结构,其中在第二透明平面体2的带状透明调整器43中省略阻抗缝隙45和隔离缝隙46。即使在这个结构中,因为阻抗缝隙35和隔离缝隙36形成在用手指等接触的第一透明平面体1的带状透明调整器33中,带状透明调整器33获得高阻抗状态并且电流几乎不能流过。因此,可分配进入到用于检测接触位置的带状透明导电构件32和42中的满意的电流量。因此,当用手指等接触第一透明平面体1的前表面时和当不接触时,可以可靠地检测流过带状透明导电构件32和42的电流差值,并且可准确地检测接触位置的坐标。
该第四实施方式的阻抗缝隙35和45的形状不局限于上面所述,并可以是图30(a)到30(c)和图31(a)和31(b)所示的各种形状,这些图是主要部分的放大图。在图30中,带状透明导电构件32和42是矩形。在图31中,带状透明导电构件32和42形成为线性连接的多个菱形导电构件。
隔离缝隙36和46的形状也不局限于上面所述,并可以是图32(a)和32(b)的主要部分放大图中示出的各种形状。在图32中,带状透明导电构件32和42形成为线性连接的多个菱形导电构件。还可使用其中隔离缝隙36和46被省略的结构。
在本实施方式中,通过粘合剂层15将第一透明平面体1附着到第二透明平面体2上从而形成静电电容式接触开关101。然而,还可通过如下方式布置第一透明平面体1和第二透明平面体2来获得透明阻抗薄膜型接触开关,所述方式为带状透明导电构件32和42彼此相对,其中其间具有由隔片产生的预定空间。
在具有上述结构的透明接触开关中,用于检测接触位置的方法与已知的静电电容式接触开关中的方法相同。具体地说,当用手指等接触第一透明平面体1的前表面的任一点时,带状透明导电构件32和42被接地。在垂直与水平方向中以时间分配的方式通过测定接触点的阻抗,可计算接触位置的坐标。
在该第四实施方式的透明接触开关101中,可将线性起偏振片提供在第一透明平面体1的前侧(与其上形成透明导电膜12的表面相对的那侧)。如果提供线性起偏振片,透明基板11和21应由光学各向同性材料形成。所述线性起偏振片的一个实例是聚乙烯醇(PVA)的定向膜,其中碘、双色染料或类似的双色颜料被吸附和定向。所述线性起偏振片可以通过将作为保护膜功能的三乙酰醋酸酯(TAC)膜附着到由此获得的定向膜的两个表面上以夹住它而形成。光学各向同性材料是那些对于任何入射光不具有偏振现象的材料,例如聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸(PAC)、无定形聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、脂肪族环状聚烯烃、降冰片烯热塑性透明树脂、玻璃材料等。用于使用这些材料形成透明基板11和21的方法实例包括流延和挤出。
相对于没有提供线性起偏振片时的情况,这种安排使入射到接触开关中的可见光的反射光的量降低到一半或更少。这样的安排还使得透明导电膜12和22更不明显并且改善了视认性。
还可通过将线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,并将所述四分之一波长板全部附着到接触开关101的相对表面(也就是第二透明平面体2的背表面)上来提供圆偏振构件。所述四分之一波长板可以通过延伸由聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)、降冰片烯热塑性树脂、环状聚烯烃树脂等组成的膜以给予多重弹性而形成。优选将所述线性起偏振片全部附着到四分之一波长板上,所述四分之一波长板具有由可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层,所述粘合剂层以阻止空气层的形成的方式形成在其间。同样地,还优选将所述四分之一波长板附着到第二透明平面体的背侧上,其中由可用于粘合剂层15的材料形成的粘合剂层位于其间以防止空气层形成。在这种情况下,优选所述四分之一波长板以如下方式安排,所述方式为一个四分之一波长板的光轴与另一个四分之一波长板的光轴垂直交叉。
通过以如上所述的方法形成圆偏振部件,能够圆偏振所述反射光和减小夹在两个四分之一波长板之间的部分中的接触开关中的内部反射,从而获得满意的低反射特性。这样的安排还使得带状透明导电构件32和42更不明显并改善了视认性。注意到透明基板11和21可以由四分之一波长板或包括线性起偏振片的层压体形成。
还可使用如图33的示意性截面图中示出的结构,其中多个带状透明导电构件32和42形成在一个透明基板31的两个表面上,并且在其间具有预定的空间;具有多个阻抗缝隙35和45以及多个隔离缝隙36和46的带状透明控制构件33和43分别提供在每一带状透明导电构件32和42之间;并且带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43通过绝缘缝隙34和44并排布置。布置形成在透明基板31两个表面上的带状透明导电构件32和42以及带状透明控制构件33和43,使得它们在纵向上交叉成直角。当通过使用具有这种结构的透明平面体30形成静电电容式接触开关时,两个透明平面体(相当于第一透明平面体1和第二透明平面体2)通过粘合剂层15的附着变得不必要,从而改善了生产率。此外,因为所述接触开关仅仅包括一个透明基板31并且粘合剂层15是不必要的,所以可使得所述接触开关更薄。
以下面的方式可形成这种透明平面体30。首先,在一透明基板31的两个表面上形成导电膜。其次,采用激光照射透明基板31的一个表面以除去所述导电膜,使得形成带状透明导电构件32和带状透明控制构件33。第三,采用激光照射所述透明基板31的另一个表面以除去所述导电膜,使得以上述同样的方式形成带状透明导电构件42和带状透明控制构件43。当带状透明导电构件32和42等形成在透明基板31的两个表面上时,在薄膜形成步骤和加工步骤中应当小心地操作所述透明基板,使得形成在两表面的所述导电膜不被损坏。
Claims (34)
1.一种透明平面体,其包括:
透明基板;
图案化的透明导电膜,其在所述透明基板的至少一个表面上提供;和
透光率调整层,其用于使经由所述透明基板、透过其中提供了透明导电膜的图案化区域的光的透射光谱与透过其中未提供透明导电膜的非图案化区域的光的透射光谱相同,
其中所述透光率调整层包括具有均一厚度的覆盖所述透明基板的一个表面的外涂层,
该外涂层比所述透明导电膜更厚并具有更低的折射率,
所述外涂层由硅锡氧化物形成,
所述外涂层具有70到80nm的厚度。
2.根据权利要求1的透明平面体,其中在所述透明导电膜和所述外涂层之间的折射率差值在0.03到0.4的范围内。
3.根据权利要求1的透明平面体,其中底衬层位于所述透明基板和所述透明导电膜之间,
所述底衬层具有层状结构,该层状结构包括具有不同光折射率的至少两层,和
所述透明导电膜在低折射率层侧形成。
4.一种包括如权利要求1的多个透明平面体的透明接触开关,
所述透明平面体通过粘合剂层彼此附着,并起到透明静电电容式接触开关的作用,和
所述粘合剂层具有比所述透明导电膜更低的折射率。
5.根据权利要求4的透明接触开关,其还包括在前侧的线性起偏振片。
6.根据权利要求4的透明接触开关,其还包括在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在背侧的四分之一波长板。
7.根据权利要求5的透明接触开关,其中所述透明基板是四分之一波长板。
8.一种透明平面体,其包括:
透明基板;
图案化的透明导电膜,其在所述透明基板的至少一个表面上提供;和
透光率调整层,其用于使经由所述透明基板、透过其中提供了透明导电膜的图案化区域的光的透射光谱与透过其中未提供透明导电膜的非图案化区域的光的透射光谱相同,
所述透光率调整层配备有由层压体形成的底衬层,所述层压体包括低折射率层和高折射率层,其中所述高折射率层的光折射率比所述低折射率层的光折射率更高,
所述底衬层以如下方式位于所述透明基板和所述透明导电膜之间,即,使所述透明导电膜布置在所述低折射率层侧,和
所述高折射率层比所述低折射率层更薄,
所述高折射率层的厚度在10到25nm的范围内,所述低折射率层的厚度在25到45nm的范围内。
9.根据权利要求8的透明平面体,其中所述高折射率层由硅锡氧化物形成,所述低折射率层由氧化硅形成。
10.根据权利要求8的透明平面体,其中所述透明导电膜的厚度在10到25nm的范围内。
11.一种包括如权利要求8的多个透明平面体的透明静电电容式接触开关,
所述多个透明平面体通过粘合剂层彼此附着。
12.一种包括根据权利要求8的多个透明平面体的透明静电电容式接触开关,
所述多个透明平面体通过粘合剂层以如下方式彼此附着,即,使所述透明导电膜彼此相对,
所述透明导电膜的厚度是20到25nm,和
所述粘合剂层的折射率不小于1.6。
13.一种包括根据权利要求8的多个透明平面体的透明静电电容式接触开关,
所述多个透明平面体通过粘合剂层以如下方式彼此附着,即,使所述透明导电膜彼此相对,
所述透明导电膜的厚度是25到30nm,和
所述粘合剂层的折射率不小于1.7。
14.根据权利要求11到13的任一项的透明接触开关,其还包括在前侧的线性起偏振片。
15.根据权利要求11到13的任一项的透明接触开关,其还包括在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在后侧的四分之一波长板。
16.根据权利要求14的透明接触开关,其中所述透明基板是四分之一波长板。
17.一种透明平面体,其包括:
透明基板;
图案化的透明导电膜,其在所述透明基板的至少一个表面上提供;和
透光率调整层,其用于使经由所述透明基板、透过其中提供了透明导电膜的图案化区域的光的透射光谱与透过其中未提供透明导电膜的非图案化区域的光的透射光谱相同,
所述覆盖层被形成为使得其表面与所述透明导电膜的表面齐平,和
所述覆盖层的折射率与所述透明导电膜的折射率相等。
18.根据权利要求17的透明平面体,其中所述覆盖层由硅锡氧化物形成。
19.根据权利要求17的透明平面体,其中所述透明导电膜由碳纳米管复合材料形成。
20.根据权利要求17的透明平面体,其还包括由低折射率层和高折射率层的层压体形成的底衬层,所述高折射率层具有比所述低折射率层更高的光折射率,
在所述透明平面体中,所述底衬层位于所述透明导电膜和所述覆盖层以及所述透明基板之间,使得所述透明导电膜和所述覆盖层布置在所述低折射率层侧。
21.根据权利要求17的透明平面体,其还包括覆盖所述透明导电膜和所述覆盖层的表面的外涂层,其中该外涂层的表面是平坦的。
22.一种包括如权利要求17的多个透明平面体的透明静电电容式接触开关,
所述多个透明平面体通过粘合剂层彼此附着。
23.一种包括如权利要求17的多个透明平面体的透明阻抗薄膜型接触开关,
所述多个透明平面体被布置为,使得其间具有通过隔片以如下方式产生的预定空间,所述方式为使所述透明导电膜彼此相对。
24.根据权利要求22或23的透明接触开关,其包括在前侧的线性起偏振片。
25.根据权利要求22或23的透明接触开关,其包括在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在背侧的四分之一波长板。
26.根据权利要求24的透明接触开关,其中所述透明基板是四分之一波长板。
27.一种透明平面体,其包括:
透明基板;
图案化的透明导电膜,其在所述透明基板的至少一个表面上提供;和
透光率调整层,其用于使经由所述透明基板、透过其中提供了透明导电膜的图案化区域的光的透射光谱与透过其中未提供透明导电膜的非图案化区域的光的透射光谱相同,
所述透明导电膜包括多个其间具有预定空间的带状透明导电构件,
所述透光率调整层包括经由绝缘缝隙布置在两个相邻的带状透明导电构件之间的带状透明控制构件,和
所述带状透明控制构件由与所述带状透明导电构件相同的材料形成,并包括多个阻抗缝隙。
28.根据权利要求27的透明平面体,其中布置所述多个阻抗缝隙以将一个绝缘缝隙连接到另一个,每个绝缘缝隙相邻于每个带状透明控制构件而设置。
29.根据权利要求27的透明平面体,其还包括沿着所述绝缘缝隙的隔离缝隙,以隔离每个带状透明控制构件。
30.一种包括如权利要求27的多个透明平面体的透明静电电容式接触开关,
所述多个透明平面体通过粘合剂层彼此附着。
31.一种包括如权利要求27的多个透明平面体的透明阻抗薄膜型接触开关,
所述多个透明平面体被布置为,使得其间具有通过隔片产生的预定空间,并且所述带状透明导电体彼此相对。
32.根据权利要求30或31的透明接触开关,其包括在前侧的线性起偏振片。
33.根据权利要求30或31的透明接触开关,其包括在前侧的线性起偏振片和四分之一波长板以及在背侧的四分之一波长板。
34.根据权利要求32的透明接触开关,其中所述透明基板是四分之一波长板。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP153356/2005 | 2005-05-26 | ||
JP2005153356 | 2005-05-26 | ||
JP178310/2005 | 2005-06-17 | ||
JP073705/2006 | 2006-03-17 | ||
JP096980/2006 | 2006-03-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101120304A CN101120304A (zh) | 2008-02-06 |
CN100552606C true CN100552606C (zh) | 2009-10-21 |
Family
ID=39055641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2006800046935A Active CN100552606C (zh) | 2005-05-26 | 2006-05-24 | 透明平面体和透明接触开关 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100552606C (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI479382B (zh) * | 2011-09-27 | 2015-04-01 | Lg Chemical Ltd | 包括導電圖案之導電基板及包含其之觸控面板 |
CN104718515A (zh) * | 2012-08-28 | 2015-06-17 | 欧瑞康先进科技股份公司 | 图案化的导体触摸屏 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI374379B (en) | 2007-12-24 | 2012-10-11 | Wintek Corp | Transparent capacitive touch panel and manufacturing method thereof |
CN101556389B (zh) * | 2008-04-09 | 2011-04-27 | 胜华科技股份有限公司 | 透明电容式触控面板 |
KR100894710B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2009-04-24 | (주) 월드비젼 | 윈도우 일체형 터치스크린 및 이의 제조방법 |
KR101248671B1 (ko) * | 2008-09-23 | 2013-03-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 투명전극 |
JP2011076932A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nitto Denko Corp | 透明導電性フィルム及びタッチパネル |
JP4882027B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2012-02-22 | 信越ポリマー株式会社 | 透明導電膜及びこれを用いた導電性基板 |
CN102339159A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-01 | 义隆电子股份有限公司 | 改善黏合固化制程的透明触控板 |
JP5458443B2 (ja) | 2010-09-14 | 2014-04-02 | 株式会社ジャパンディスプレイ | タッチ検出機能付き表示装置、および電子機器 |
KR101224419B1 (ko) * | 2010-10-26 | 2013-01-22 | (주)삼원에스티 | 터치패널센서 |
CN103329077B (zh) | 2011-01-18 | 2017-03-15 | 富士胶片株式会社 | 透明电极板、制造透明电极板的方法及使用该透明电极板的电容式触控面板 |
KR20140051117A (ko) * | 2011-02-07 | 2014-04-30 | 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 | 투명 도전성 소자, 입력 장치, 전자 기기 및 투명 도전성 소자 제작용 원반 |
CN102789826A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | 智盛全球股份有限公司 | 导电薄膜 |
CN102789827A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | 智盛全球股份有限公司 | 导电薄膜 |
JP2014520322A (ja) * | 2011-06-09 | 2014-08-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 多層電極及び下地層を有するタッチセンサー式デバイス |
CN102981655A (zh) * | 2011-09-02 | 2013-03-20 | 天津富纳源创科技有限公司 | 触摸屏面板 |
TWI475574B (zh) * | 2012-02-29 | 2015-03-01 | Far Eastern New Century Coprration | 塗佈型透明導電膜結構及其應用 |
JP5889675B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2016-03-22 | リンテック株式会社 | 透明導電性フィルム及びその製造方法 |
CN103294291B (zh) * | 2012-03-05 | 2016-09-07 | 宸鸿科技(厦门)有限公司 | 触控板 |
US9632640B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-04-25 | Fujifilm Corporation | Transparent laminate, capacitance type input device, and image display device |
JP5901451B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2016-04-13 | 富士フイルム株式会社 | 透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 |
CN104166472B (zh) * | 2013-05-19 | 2019-05-28 | 祥达光学(厦门)有限公司 | 触控感测装置及其制作方法 |
MX2018012535A (es) * | 2016-04-13 | 2019-02-25 | Tactotek Oy | Estructura multicapa con electronica multicapa incorporada. |
CN106918950B (zh) * | 2017-05-12 | 2020-10-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及显示器件 |
-
2006
- 2006-05-24 CN CNB2006800046935A patent/CN100552606C/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI479382B (zh) * | 2011-09-27 | 2015-04-01 | Lg Chemical Ltd | 包括導電圖案之導電基板及包含其之觸控面板 |
CN104718515A (zh) * | 2012-08-28 | 2015-06-17 | 欧瑞康先进科技股份公司 | 图案化的导体触摸屏 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101120304A (zh) | 2008-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100552606C (zh) | 透明平面体和透明接触开关 | |
US8603611B2 (en) | Transparent planar body and transparent touch switch | |
JP4874145B2 (ja) | 透明面状体及び透明タッチスイッチ | |
CN100517001C (zh) | 显示装置的光学有机膜结构及显示装置 | |
JP5131628B1 (ja) | 透明面状体及び透明タッチスイッチ | |
KR101389876B1 (ko) | 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널 | |
CN105164620B (zh) | 透明电极图案层压体以及具备该层压体的触摸屏面板 | |
KR101865685B1 (ko) | 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널 | |
KR20130002885A (ko) | 터치 패널 및 이의 제조 방법 | |
CN102830868A (zh) | 透明粘结单元和具有其的触摸屏 | |
KR20110136089A (ko) | 정전용량 터치 센서 | |
KR102427151B1 (ko) | 표시 장치 | |
KR101401053B1 (ko) | 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널 | |
KR20120134955A (ko) | 시인성이 향상된 터치 패널 및 그 제조방법 | |
KR101401052B1 (ko) | 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널 | |
KR101386333B1 (ko) | 입력 장치 및 그 제조 방법 | |
KR102077548B1 (ko) | 투명 전극 패턴 적층체 및 이를 구비한 터치 스크린 패널 | |
KR101472961B1 (ko) | 터치 감지 전극 | |
JP5305807B2 (ja) | 透明面状体及び透明タッチスイッチ | |
US10088966B2 (en) | Touch screen panel and image display device including the same | |
KR20150059194A (ko) | 터치패널 및 그 제조방법 | |
KR102199613B1 (ko) | 터치 패널 및 그 제조방법 | |
KR20160013485A (ko) | 터치 패널 및 그 제조방법 | |
KR101427995B1 (ko) | 터치 감지 전극 | |
KR20120116280A (ko) | 터치 센서 일체형 3차원 디스플레이 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |