CN103777811A - 触摸屏面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括电磁波屏蔽能力的触摸屏面板。本发明提供一种通过包括电磁波屏蔽层从而具备电磁波屏蔽性的触摸屏面板。

Description

触摸屏面板

技术领域

本发明涉及触摸屏面板。

背景技术

通常，触摸屏是组入有当用手触摸（touch）时接受该位置的输入的特殊的输入装置的屏幕。

这样的触摸屏不使用键盘，只要人的手或物体触摸屏幕上显示的文字或特定的位置，就可以由存储的软件通过掌握该位置进行特定的处理，从而从画面直接接受输入数据。所述触摸屏为多层层叠结构。

这样的触摸屏，目前通过分别采用不同的工序制造并粘附ITO薄膜及窗口基板，从而完成触摸屏。但最近主要采用将窗口及ITO薄膜通过一系列的过程进行整体制造的方法。

一方面，由窗口基板及在其上层叠的电极图案层等各种层形成的触摸屏面板，通过施加到电极图案、液晶单元的直流或交流电压被驱动。在这样的驱动过程中产生电磁波。

电磁干扰的社会问题有：（1）损害健康；（2）因电磁波导致的错误操作；（3）偷窥问题等。在损害健康的情况下，由于高频波具有易被人体吸收的性质，根据人体的大小或组织等发生谐振现象，导致无线热点（Hot―spot）效果，从而，便携电话会对头部产生不良影响。低频波对人体的穿透力大，尤其令人担忧的是磁场导致的致癌性。

因电磁波导致错误操作的电磁干扰是指：从电气、电子仪器释放出的电磁波引发的对其它仪器进行错误操作的问题。今天，在医院、飞机内禁止使用便携电话已经成为理所当然的事情，也正是由于这样的电磁干扰很可能从比较轻微的事件引发至危及生命的重大事故。

在偷窥问题的情况下，由于能够拦截从计算机、公司内的LAN等释放出的电磁波并获得信息，由此引发的问题不时被指出。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种具有电磁波屏蔽能力的触摸屏面板。

解决技术问题的技术手段

1.触摸屏面板包括电磁波屏蔽层。

2.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层包括电磁波屏蔽物质，所述电磁波屏蔽物质为：选自由铜、铁、镍、铝、锡、铟、锌、金及银组成的组中的任意一种或两种以上的合金及其氧化物。

3.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层包括电磁波屏蔽物质，所述电磁波屏蔽物质为：选自由聚吡咯（polypyrrole）、聚噻吩（polythiophene）及聚苯胺（polyaniline）所组成的组中的至少一种。

4.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层设置在折射率调整层（Indexmatching layer；IML）的至少一个面上。

5.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层设置在窗口基板的至少一个面上。

6.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层设置在绝缘层的至少一个面上。

7.如4至6任一所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层由包含电磁波屏蔽物质、粘合树脂以及溶剂的、用于形成电磁波屏蔽层的组合物形成。

8.如1所述的触摸屏面板，所述电磁波屏蔽层为折射率调整层。

9.如8所述的触摸屏面板，所述折射率调整层包含电磁波屏蔽物质。

10.如4至6及9任一所述的触摸屏面板，折射率调整层包含氧化铌、氧化硅、或者它们的混合物。

有益效果

本发明的触摸屏面板通过包括电磁波屏蔽层，能够防止释放电磁波引起的对周围仪器的错误操作及对人体的有害影响。

附图说明

图1为应用了触摸屏面板的便携电话的一个例示性的概略的立体图。

具体实施方式

本发明涉及通过包括电磁波屏蔽层而具有电磁波屏蔽性的触摸屏面板。

下面，对本发明进行详细说明。

本发明涉及的电磁波屏蔽层为触摸屏面板的层叠结构的一个层，被设置在触摸屏面板上。

通常，触摸屏面板是在构成最外部的窗口基板的一个面上依次层叠非传导性遮光图案层、折射率调整层、电极图案层、绝缘层等而形成的。由于电磁波是从触摸屏面板的构成要素中的流通有电流的电极或电路基板等之中释放出的，因此本发明的电磁波屏蔽层优选位于这样的电磁波释放部分与用户之间。

在本发明的一个实施方式中，电磁波屏蔽层可以设置在窗口基板的至少一个面上。在电磁波屏蔽层被设置在窗口基板的用户侧的面的情况下，在对窗口基板进行固定的电子仪器的外廓框上具有布线，能够将电磁波屏蔽层连接到接地电极。在电磁波屏蔽层被设置在窗口基板的内部面板侧的面上的情况下，在非传导性遮光图案上设置孔，在该孔中充满传导性物质使其与电磁波屏蔽层通电后，能够将所述传导性物质与接地电极连接。

在本发明的其他优选实施方式中，电磁波屏蔽层可以设置在折射率调整层的至少一个面上。但是，如图1所示，窗口基板可分成显示部和非显示部，在非显示部上，为了隐藏下部的电极图案、电路基板，先形成非传导性遮光图案，再在其上设置折射率调整层。此时，将布线连接到电磁波屏蔽层的侧部，从而电磁波屏蔽层能够与接地电极连接。

在本发明的另一实施方式中，电磁波屏蔽层还可以设置在触摸屏面板层叠体的绝缘层的至少一个面上。

根据本发明的所述实施方式，被设置作为触摸屏面板的层叠结构中的一个层的电磁波屏蔽层可以涂覆用于形成电磁波屏蔽层的组合物。用于形成电磁波屏蔽层的组合物被形成为包含电磁波屏蔽物质、粘合树脂以及溶剂。

对电磁波屏蔽物质没有特别的限制，可使用公知的电磁波屏蔽物质。例如，以包含选自由铜、铁、镍、铝、锡、铟、锌、金及银组成的组的一种或两种以上的合金等金属类材料及它们的氧化物的方式制得；或者以包含聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等传导性高分子材料等的电磁波屏蔽物质中的至少一种的方式制得。

粘合树脂优选使用形成膜并提供与相邻的层接合的接合性、具有防潮性、耐热性、抗药性等的高分子树脂。例如，丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂等可以分别单独使用或两种以上混合使用。

溶剂使组合物中的成分溶解/分散，并提供作业性。作为可使用的溶剂，可例举水、乙醇等，但不限于此。

可选地，用于形成电磁波屏蔽层的组合物，可根据需要还包含多种添加剂。例如可还包含稠化剂、抗氧剂、表面活性剂等，但不限于此。

所述用于形成电磁波屏蔽层的组合物的涂布方法，没有特别限制，可使用本领域中公知的方法。例如，可使用丝网印刷、胶版印刷、旋转涂布、喷墨印刷等，但不限于此。

作为本发明的另一实施方式，折射率调整层可兼具电磁波屏蔽层的功能。此时，折射率调整层能够以包含所述电磁波屏蔽物质的方式制造。

通常，折射率调整层形成为包含氧化铌、氧化硅或它们的混合物。因此，在本发明的其他实施方式中，折射率调整层是将氧化铌、氧化硅等与前述的电磁波屏蔽物质共同使用而制造出的。

在前述的本发明的实施方式中，电磁波屏蔽层包含电磁波屏蔽物质，与电磁波屏蔽层相邻，或者用作电磁波屏蔽层的折射率调整层需要与设置在折射率调整层上侧的电极图案层绝缘。因此，本发明的电磁波屏蔽层应设置为不损害折射率调整层和电极图案层的绝缘性，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

如上所述设计的本发明的电磁波屏蔽层能够应用到触摸屏面板并显示电磁波屏蔽效果。

本发明的触摸屏面板如前述的本发明的实施方式那样，可在触摸屏面板的层叠结构中设置作为其他的层；或者如其它实施方式那样，可层叠为包含电磁波屏蔽物质的折射率调整层。将电磁波屏蔽层如此设置后，可通过在本领域中通常实施的制造方法制造本发明的触摸屏面板。

在本发明中所使用的窗口基板为了能够充分地保护触摸屏面板免受外力，具有很大的耐久性，只要是为使用户能够清晰地观看显示器的物质，则没有特别限制，可利用本领域中使用的窗口基板。例如，可使用玻璃、聚醚砜（PES；polyethersulfone）、聚丙烯酸酯（PAR；polyacrylate）、聚醚酰亚胺（PEI；polyetherimide）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN；polyethylene naphthalate）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET；polyethylene terephthalate）、聚苯硫醚（PPS；polyphenylene sulfide）、聚丙烯酸酯（polyallylate）、聚酰亚胺（polyimide）、聚碳酸脂（PC；polycarbonate）、三醋酸纤维素（TAC）、醋酸丙酸纤维素（CAP；cellulose acetatepropionate）等，优选可使用玻璃，更优选可使用实施了强化处理的玻璃。

在本发明的窗口基板的非显示部上形成非传导性遮光图案。

非传导性遮光图案可由包含遮光剂、粘合树脂、聚合性化合物、聚合引发剂、溶剂等的用于形成非传导性遮光图案的组合物形成。

作为遮光剂，可利用在本领域中使用的遮光剂，没有特别的限制。例如，可使用着色剂、炭黑、苯胺黑、氧化铬、氧化铁、钛黑（titan black）或它们的混合物。

着色剂用于表现用户所需求的色相，没有特别的限制，例如，可例举出：红色、绿色、蓝色的染料、颜料；用于调色的黄色、橙色、紫罗兰色、棕色等染料、颜料；以及炭黑等。这些染料、颜料可单独使用或两种以上混合使用。

着色剂根据需要可还包含金属粉、白色颜料、荧光颜料等。

颜料可以为无机颜料或有机颜料。

对无机颜料的种类没有特别的限制，例如，可例举出硫酸钡、硫酸铅、氧化钛、铬黄、虎红、氧化铬、炭黑等。

对有机颜料的种类没有特别的限制，例如，可举出以下用C.I.（颜料索引）号列举的颜料。

对于黄色颜料，例如，可例举出C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、12、13、14、16、17、24、55、65、73、74、81、83、87、93、94、95、97、100、101、105、108、109、110、116、120、127、128、129、133、138、139、147、148、150、151、153、154、155、166、168、169、170、172、173、174、175、176、180、185、193、194、202等。

对于桔黄颜料，例如，可例举出C.I.颜料桔黄1、2、5、13、16、17、19、22、24、34、36、38、39、43、46、48、61、62、64、65、67、69、73、77等。

作为红色颜料，例如，可例举出C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、8、9、12、14、15、17、22、23、31、37、38、41、48：1、48：2、48：3、49、50：1、52：1、53、57：1、58：4、60、63、64、68、81、88、90：1、112、114、122、123、144、146、147、149、150、151、166、168、170、175、176、177、178、179、181、185、187、188、190、193、194、202、207、208、209、214、216、220、221、224、242、243、245、247、254、255、264、272等。

对于紫罗兰色颜料，例如，可例举出C.I.颜料紫罗兰色1、2、3、5、19、23、29、31、32、37、39、50等。

对于蓝色颜料，例如，可例举出C.I.颜料蓝色1、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、17、25、56、60、66、75、79等。

对于绿色颜料，例如，可例举出C.I.颜料绿色2、7、8、13、36、54等。

对于棕色颜料，例如，可例举出C.I.颜料棕色1、22、23、25、27等。

对于黑色颜料，例如，可例举出C.I.颜料黑色1、7、31、32等。

对染料的种类没有特别的限制，例如，可例举出偶氮类染料、蒽醌类染料、酞化青类染料、醌亚胺类染料、喹啉类染料、硝基类染料、羰基类染料、甲川类染料等。

对偶氮类染料没有特别的限制，例如，可例举C.I.酸性黄11、C.I.酸性橙7、C.I.酸性红37、C.I.酸性红180、C.I.酸性蓝29、C.I.天狼猩红28、C.I.天狼猩红83、C.I.直接黄12、C.I.直接橙26、C.I.直接绿28、C.I.直接绿59、C.I.活性黄2、C.I.活性红17、C.I.活性红120、C.I.活性黑5、C.I.分散橙5、C.I.分散红58、C.I.分散蓝165、C.I.碱性蓝41、C.I.碱性红18、C.I.媒介红7、C.I.媒介黄5、C.I.媒介黑7等。

对蒽醌类染料没有特别限制，例如，可例举出C.I.还原蓝4、C.I.酸性蓝40、C.I.酸性绿25、C.I.活性蓝19、C.I.活性蓝49、C.I.分散红60、C.I.分散蓝56、C.I.分散蓝60等。

对酞化青类染料没有特别限制，例如，可例举出C.I.还原蓝5等。

对醌亚胺类染料没有特别限制，例如，可例举出C.I.碱性蓝3、C.I.碱性蓝9等。

对喹啉类染料没有特别限制，例如，可例举出C.I.溶剂黄33、C.I.酸性黄3、C.I.分散黄64等。

对硝基类染料没有特别限制，例如，可例举出C.I.酸性黄1、C.I.酸性橙3、C.I.分散黄42等。

如果例举所述例示的染料、颜料及炭黑的具体例子，则可列举出三菱炭黑M1000、三菱炭黑MA―100、三菱炭黑＃40、维多利亚艳蓝（42595）、金胺O（41000）、阳离子艳黄（碱性13）、罗丹明6GCP（45160）、罗丹明B（45170）、樱花苷OK70：100（50240）、罂红X（42080）、NO.120/联苯胺黄（21090）、联苯胺黄GRO（21090）、斯姆勒色淀坚牢黄GRO（21090）、斯姆勒色淀坚牢黄8GF（21105）、联苯胺黄4J―564D（21095）、聚芳酯黄L0960（颜料黄139）、黄颜料E4―GN（颜料黄150衍生物）、斯姆勒色淀坚牢红4015（12355）、立索尔宝红7B4401（15850）、金属酞菁蓝JGR―L（74160）、直接翠蓝SM（26150）、直接翠蓝ES（颜料蓝15：6、颜料蓝1536）、理欧罗肯（リオノーゲン）红GD（颜料红168、颜料红108）、固美透红A2B（颜料红177）、Irgaphor(イルガフォア)红B―CF（颜料红254）、酞青绿L8730（颜料绿7）、直接绿2YS（颜料绿36）等。

粘合树脂发挥图案支撑体的作用，可以为具有羧基的单体和具有不饱和键的单体的共聚物。

具有羧基的单体为分子内具有1个以上羧基的不饱和羧酸，例如，可例举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等单羧酸、和富马酸、甲基阿康酸、衣康酸等二羧酸、及他们的酸酐等。

只要具有不饱和键的单体为具有能够与具有羧基的单体共聚的不饱和双键的单体，则其种类没有特别限制。作为具体的例子，可例举出：甲基（间）丙烯酸酯、乙基（间）丙烯酸酯、丁基（间）丙烯酸酯、2―羟基乙基（间）丙烯酸酯等不饱和羧酸酯化合物；氨基乙基（间）丙烯酸酯等不饱和羧酸的非取代或取代烷基酯化合物；环戊基（间）丙烯酸酯、环己基（间）丙烯酸酯、甲基环己基（间）丙烯酸酯、环庚基（间）丙烯酸酯、环辛基（间）丙烯酸酯、环戊烯基（间）丙烯酸酯、环己烯基（间）丙烯酸酯、环庚烯基（间）丙烯酸酯、环辛烯基（间）丙烯酸酯、异冰片（间）丙烯酸酯、金刚烷基（间）丙烯酸酯、正十五基（间）丙烯酸酯等具有脂环式取代基的不饱和羧酸酯化合物；3―甲基―3―（间）丙烯酰基氧基甲基氧杂环丁环、3―乙基―3―（间）丙烯酰基氧基甲基氧杂环丁环、3―甲基―3―（间）丙烯酰基氧基乙基氧杂环丁环等具有可热硬化的取代基的不饱和羧酸酯化合物；环氧丙基（间）丙烯酸酯等的不饱和环氧丙基羧酸酯化合物；苄基（间）丙烯酸酯、苯氧基（间）丙烯酸酯等具有含芳香环的取代基的不饱和羧酸酯化合物；苯乙烯、甲苯乙烯、α―甲基苯乙烯等芳香族乙烯化合物、醋酸乙烯、乙烯丙酸酯等羧酸乙烯酯；（间）丙烯腈、α―氯丙烯腈等氰化乙烯化合物等。这些化合物可单独使用或两种以上混合使用。

作为共聚物的例子，可例举出3―乙基―3―甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁环/苄基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、3―乙基―3―甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁环/苄基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物、3―乙基―3―甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁环/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、3―乙基―3―甲基丙烯酰氧甲基氧杂环丁环/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物等。

对聚合性化合物没有特别的限制，可不受限制地利用本领域中使用的聚合性化合物。例如，可使用通过热进行硬化的具有环氧基的化合物。

对具有环氧基的化合物没有特别的限制，例如，可例举出具有环氧（间）丙烯酸酯基结构的硬化性单体。

具有环氧（间）丙烯酸酯基结构的硬化性单体可使用从市售的化合物中选择的物质，例如，可例举出分子内具有2个环氧丙烯酸酯基、或分子内具有4个环氧丙烯酸酯基的化合物。

对聚合引发剂没有特别的限制，可不受限制地适当使用在本领域中使用的引发剂。例如，可例举出三嗪类化合物、乙酰苯类化合物、氧杂蒽酮类化合物、安息香类化合物、咪唑类化合物等。这些化合物可单独使用或两种以上混合使用。

如果列举所述聚合引发剂的例子，则可例举出2，4―双三氯乙醇甲基―6―p―甲氧基乙烯基―s―三嗪、2―p―甲氧基乙烯基―4，6―双三氯乙醇甲基―s―三嗪、2，4―三氯甲基―6―三嗪、2，4―三氯甲基―4―甲基萘基―6―三嗪、苯甲酮、p―（二乙）苯甲酮、2，2―二氯―4―苯氧基乙酰苯、2，2―二乙氧基乙酰苯、2，2―二丁氧基乙酰苯、2―羟基―2―甲基苯丙酮、p―t―丁基三氯乙醇乙酰苯、2―甲基硫代氧杂蒽酮、2―异丁基硫代氧杂蒽酮、2―十二烷基硫代氧杂蒽酮、2，4―二甲基硫代氧杂蒽酮、2，4―二乙基硫代氧杂蒽酮、2，2―双―2―氯苯基―4，5，4，5―四苯基―2―1，2―联咪唑化合物等。这些物质可单独使用或两种以上混合使用。

对溶剂的种类没有特别的限制，例如，可例举出乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚；丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯；丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚等亚烷基二醇烷基醚；乙基乙酸酯、乳酸乙酯、甲基纤维素乙酸酯、乙基纤维素乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等（烷氧基）烷基酯；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类；甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基甲酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮；乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等醇等。这些物质可单独使用或两种以上混合使用。

非传导性遮光图案的厚度可为1至10μm，优选为1至5μm。当非传导性遮光图案的厚度在所述范围内时，具有看不到设备内部的基板、布线等的隐蔽及遮光效果，并且能够提高导电性电极图案层的可靠度，并能够制造较薄的触摸屏面板。

在非传导性遮光图案被形成之后，如前所述设置电磁波屏蔽层及折射率调整层。

之后，设置电极图案、绝缘层等。电极图案发挥当手指触摸映象传感器的触摸区域、即显示部时感知人体产生的静电并与电信号连接的作用。

对用于形成电极图案的导电性物质没有特别的限制，例如，可例举出铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）、锌氧化物（ZnO）、铟锌锡氧化物（IZTO）、镉锡氧化物（CTO）、PEDOT（聚(3,4―乙烯二氧噻吩)）、碳纳米管（CNT）、金属线等。这些物质可单独使用或两种以上混合使用。

对用于金属线的金属没有特别的限制，例如，可例举出银（Ag）、金、铝、铜、铁、镍、钛、碲、铬等。这些物质可单独使用或两种以上混合使用。

然后，在电极图案中在非显示部的相应区域上形成电极图案电路。电极图案电路发挥通过对窗口基板显示部的触摸将从电极图案产生的电信号传输到FPCB、IC芯片等的作用。电极图案电路可通过采用与电极图案相同的材质、相同的方法形成。

然后，可以设置飞溅防止膜。飞溅防止膜发挥保护所述各图案、防止窗口基板碎裂时发生的飞溅的作用。

飞溅防止膜的材质只要是能够提供耐久性的透明材质，则没有特别的限制，例如可以为PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。

对飞溅防止膜的形成方法没有特别的限制，例如，可例举旋转（spin）涂布、辊式（roll）涂布、喷涂、浸渍（dip）涂布、浇涂（flow）、刮涂（doctor blade）和滴涂（dispensing）、喷墨印刷、丝网印刷、移转印刷（pad）、凹版印刷、平板印刷、柔性版印刷（flexography）、镂空版印刷、印记（imprinting）方法等。

然后，将印刷电路基板的端子连接到电极图案电路。作为印刷电路基板，可使用各种形态的印刷电路基板，例如可使用挠性印刷电路基板（flexible printedcircuit board，FPCB）。

经过所述步骤制得的本发明的触摸屏面板通过包括电磁波屏蔽层来减少对人体的侵害，并能够降低触摸屏面板本身及其周边电子仪器的误动作。

Claims (10)

1.一种触摸屏面板，其特征在于：所述触摸屏面板包括电磁波屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层包含电磁波屏蔽物质，所述电磁波屏蔽物质是选自由铜、铁、镍、铝、锡、铟、锌、金、及银组成的组中的任一种或两种以上的合金、以及它们的氧化物。

3.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层包含，电磁波屏蔽物质所述电磁波屏蔽物质是选自由聚吡咯、聚噻吩、及聚苯胺组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层设置在折射率调整层（Index matching layer；IML）的至少一个面上。

5.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层设置在窗口基板的至少一个面上。

6.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层设置在绝缘层的至少一个面上。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层由包含电磁波屏蔽物质、粘合树脂及溶剂的、用于形成电磁波屏蔽层的组合物形成。

8.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其特征在于：所述电磁波屏蔽层为折射率调整层。

9.根据权利要求8所述的触摸屏面板，其特征在于：所述折射率调整层包含电磁波屏蔽物质而形成。

10.根据权利要求4至6以及9中任一项所述的触摸屏面板，其特征在于：所述折射率调整层包含氧化铌、氧化硅或它们的混合物而形成。