CN103809826B - 触摸传感器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种触摸传感器及其制造方法。本发明提供了层间的接合强度得到了改进的具有多层的触摸传感器。本发明还提供了制造触摸传感器的方法。触摸传感器(T)包括基础层(100),即第一层;缓冲层(200a),即第二层;和第一焊接层(500a)。基础层(100)和缓冲层(200a)层叠在一起。第一焊接层(500a)设置在基础层(100)与缓冲层(200a)之间以将基础层(100)和缓冲层(200a)焊接在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容触摸传感器和制造触摸传感器的方法。
背景技术
在WO2010/095797中公开了这种的传统的触摸传感器。该触摸传感器包括多个层和用于接合多个层的光学透明接合剂。
近年来,触摸传感器已经用于更广泛的使用,并且已经需要在苛刻的环境下(例如,高温环境下(例如,具有50度以上的内部温度的车内))以及在触摸传感器弯曲为弯曲形状的条件下使用。在这样的苛刻环境中使用的触摸传感器受到了更多的应变因素,例如分层构件之间的收缩率的差、层之间的残余应力的差以及从多层进行的除气。
发明内容
技术问题
在上面的传统触摸传感器中,仅利用光学透明接合剂将各层接合在一起。施加在各层上的上述应变因素随着时间的流逝会引起分层,这是因为光学透明接合剂不能够为各层提供足够的层间接合强度。
鉴于上述情况,本发明提供了一种改进了层之间的接合强度的具有多个层的触摸传感器。本发明还提供了制造触摸传感器的方法。
解决问题的技术方案
根据本发明的触摸传感器包括第一层和第二层以及第一焊接层。第一层和第二层被层叠在一起。第一焊接层设置在第一层与第二层之间并且将第一层和第二层至少部分地焊接在一起。
在本发明的该方面的触摸传感器中,第一焊接层将第一层和第二层至少部分地焊接在一起,增加了第一层与第二层之间的接合强度。因此,本发明能够减少第一层和第二层即使在苛刻环境下使用时发生分层的可能性。
第一层和第二层中的至少一层可以为塑料层。第一焊接层可以由第一层和第二层中的一层的下述部分制成,该部分被熔融然后固化以将该一层至少部分地接合到第一层和第二层中的另一层。
在该方面的触摸传感器中,所述一层和另一层被利用所述一层的一部分焊接在一起,使得减少了组件的数目和焊接步骤。
触摸传感器可以进一步包括设置在第一层与第二层之间的电极层。
电极层可以包括具有空隙的网状电极或纤维状电极。第一焊接层可以穿过电极的空隙焊接到另一层。
在该方面的触摸传感器中,第一焊接层穿过电极的空隙焊接到另一层。因此,第一层与第二层之间的接合强度将不会由于在第一层与第二层之间设置了电极层而受到不利的影响。
触摸传感器可以进一步包括第三层和第二焊接层。第三层可以层叠在第二层上。第二焊接层可以设置在第二层与第三层之间并且将第二层和第三层至少部分地焊接在一起。
在该方面的触摸传感器中,第二层和第三层被第二焊接层至少部分地焊接在一起,从而改进了第二层与第三层之间的接合强度。因此,本发明的该方面能够减少第二层和第三层即使在苛刻环境下使用时发生分层的可能性。
第二层和第三层中的至少一层可以为塑料层。第二焊接层可以由第二层和第三层中的所述一层的下述部分制成,该部分被熔融然后被固化以将所述一层至少部分地焊接到第二层和第三层中的另一层。
在该方面的触摸传感器中,所述一层和所述另一层被利用所述一层的一部分焊接在一起,从而减少了组件的数目和焊接步骤。
第二层可以是由塑料材料制成的缓冲层,与将第一层和第三层焊接在一起相比,该塑料材料更适合于被焊接到第一层和第三层。第一焊接层可以由缓冲层的下述部分制成,该部分被熔融然后被固化以将缓冲层焊接到第一层。第二焊接层可以由缓冲层的另一部分制成,该部分被熔融然后被固化以将缓冲层焊接到第三层。
在该方面的触摸传感器中,第一层和第三层在彼此具有较差的焊接兼容性的情况下能够通过第二层接合到彼此。
缓冲层可以由热塑性塑料材料制成,该热塑性塑料材料具有比第一层和第三层更低的熔点。
在该方面的触摸传感器中,缓冲层的一部分在第一层和第三层熔融之前熔融。该构造能够减少焊接处理期间对于第一层和第三层的热损害。
第三层可以是罩面板层或加强层。
第二层可以是保护电极层的保护层。
在该方面的触摸传感器中,覆盖电极层的保护层能够防止电极层在焊接处理期间直接接触焊接机。因此,电极层在焊接处理期间不容易被物理地损坏。
第一层可以是罩面板层。
第一层、第二层和第三层中的至少一个可以是膜形状。
第一层和第二层可以具有透光性。第一层、第二层和第三层可以具有透光性。
根据本发明的制造触摸传感器的方法包括:将第一层和第二层层叠在一起,第一层和第二层中的至少一层为塑料层;以及通过熔融然后固化一层的一部分来将所述一层至少部分地焊接到第一层和第二层中的另一层。
在该方面的制造方法中,第一层和第二层中的一层的一部分被熔融然后固化以将该一层至少部分地焊接到另一层,从而改进了第一层与第二层之间的接合强度。因此,该方面的方法能够减少第一层和第二层即使在苛刻环境下使用时发生分层的可能性。进一步有利的是,利用该一层的一部分将该一层与另一层焊接在一起,从而减少了组件的数目和焊接步骤。
该方法可以进一步包括将层叠的第一层和第二层放置在模具中,并且在模具中的第二层上对塑料材料进行注射成型以在第二层上层叠第三层。将所述一层至少部分地焊接到另一层的步骤可以包括利用注射成型处理时的热和压力使得第一层和第二层中的所述一层的所述部分熔融并且固化所述一层的被熔融的所述部分。
在该方面的制造方法中,当在第二层上模塑第三层时,能够将第一层和第二层焊接在一起。因此,能够减少了触摸传感器的焊接步骤的数目。
该方法可以进一步包括在将第一层和第二层层叠在一起之前,在第一层和第二层中的一个上形成电极层。
电极层可以包括具有空隙的网状电极或纤维状电极。将所述一层至少部分地焊接到另一层的步骤可以包括穿过电极的空隙将所述一层的被熔融的部分接合到另一层然后固化所述一层的被熔融的部分。
在该方面的制造方法中,第一层与第二层之间的接合强度将不会由于在第一层与第二层之间设置了电极层而受到不利的影响。
第二层和第三层中的一层可以由塑料材料制成。该方法可以进一步包括在第二层上层叠第三层并且通过熔融然后固化第二层和第三层中的一层的一部分来将该一层至少部分地焊接到第二层和第三层中的另一层。
在该方面的制造方法中,第二层和第三层被利用这些层中的一个的一部分焊接在一起,从而减少了组件的数目和焊接步骤。
第二层可以是由塑料材料制成的缓冲层,与将第一层和第三层焊接在一起相比,该塑料材料更适合于被焊接到第一层和第三层。
该方面的制造方法能够在第一层和第三层彼此具有较差的焊接兼容性的情况下将第一层和第三层焊接在一起。
缓冲层可以由具有低于第一层和第三层的熔点的热塑性塑料材料制成。
在该方面的制造方法中,缓冲层的一部分在第一层和第三层熔融之前熔融。该方法因此能够减少焊接处理期间对于第一层和第三层的热损伤。
第二层可以是保护电极层的保护层。在该方面的制造方法中,覆盖电极层的保护层能够防止电极层在焊接处理期间直接接触焊接机。因此,电极层在焊接处理期间不容易被物理地损坏。
第一层可以是罩面板层。第三层可以是罩面板层或加强层。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的触摸传感器的示意性截面图。
图2示出了触摸传感器的第一电极层和第二电极层的位置关系。
图3A是触摸传感器的电极层包括网状电极的情况下的图2中的区域α的放大图。
图3B是触摸传感器的电极层包括纤维状电极的情况下的图2中的区域α的放大图。
图4示出了制造触摸传感器的步骤。
图5是根据本发明的第二实施方式的触摸传感器的示意性截面图。
图6示出了制造触摸传感器的步骤。
图7是示出第一实施方式的触摸传感器的变形例的示意性截面图。
具体实施方式
下面讨论本发明的第一和第二实施方式。
第一实施方式
首先,将参考图1至图4描述根据本发明的第一实施方式的触摸传感器T。触摸传感器T是如图1中所示的电容型触摸面板。触摸传感器T包括基础层100(第一层)、缓冲层200a(第二层)、保护层200b(第二层)、罩面板层300a(第三层)、加强层300b(第三层)、电极层400a和400b、第一焊接层500a和500b以及第二焊接层600a和600b。下面,将详细描述触摸传感器T的各元件。
图1中所示的基础层100是由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、PMMA(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等等制成的柔性透明塑料膜。基础层100在基础层100的厚度方向上具有第一面110和第二面120。
如图1中所示,缓冲层200a被层叠在基础层100的第一面110上并且利用第一焊接层500a焊接到基础层100。缓冲层200a由塑料材料制成,与将基础层100与罩面板层300a焊接在一起相比,该塑料材料更适合于被焊接到基础层100和罩面板层300a。更具体地,缓冲层200a是具有低于基础层100和罩面板层300a的熔点的热塑性塑料材料(例如,丙烯酸树脂或聚氨酯)的柔性透明膜。
第一焊接层500a由基础层100的一部分和缓冲层200a的一部分(即,这些层的彼此接触的各部分)制成,所述基础层100的一部分和缓冲层200a的一部分熔融,进入电极层400a(将在下面描述)的电极410a的空隙411a或412a,接合到基础层100和缓冲层200a,并且然后固化。第一焊接层500a焊接基础层100和缓冲层200a的整个表面区域。
如图1中所示,电极层400a设置在基础层100与缓冲层200a之间并且嵌入在第一焊接层500a中。如图2中所示,电极层400a包括多个条形电极410a。电极410a是导电柔性膜。电极410a呈网状(如图3A中所示)或纤维状形状(如图3B中所示)。网状电极410a由金属(例如,银或铜)线制成,形成为包括空隙411a的格子形状。纤维状电极410a由导电纤维(例如,导电纳米线(例如,银纳米线)和碳纳米管(CNT))制成,这些纤维状电极410a被放在一起以包括空隙412a。电极层400a的电极410a沿着第一方向Y排列为彼此隔开。电极层400a可连接到诸如片状连接元件或柔性电路板的连接装置(未示出)。
如图1中所示,罩面板层300a被层叠在缓冲层200a上并且利用第二焊接层600a焊接到缓冲层200a。罩面板层300a是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、PMMA(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等等的柔性透明塑料膜。
第二焊接层600a由缓冲层200a的一部分和罩面板层300a的一部分(即,这些层的彼此接触的各自部分)制成,所述缓冲层200a的一部分和罩面板层300a的一部分熔融,接合到缓冲层200a和罩面板层300a,并且然后固化。第二焊接层600a焊接缓冲层200a和罩面板层300a的整个表面区域。
保护层200b层叠基础层100的第二面120上并且利用第一焊接层500b焊接到基础层100。保护层200b是诸如聚合物的塑料材料的柔性透明膜。保护层200b覆盖并且保护电极层400b。
第一焊接层500b由基础层100的一部分和保护层200b的一部分(即,这些层的彼此接触的各自部分)制成,基础层100的一部分和保护层200b的一部分熔融,进入电极层400b(将在下面描述)的电极410b的空隙,接合到基础层100和保护层200b,并且然后固化。第一焊接层500b焊接基础层100和保护层200b的整个表面区域。
如图1中所示,电极层400b设置在基础层100与保护层200b之间并且嵌入在第一焊接层500b中。如图2中所示,电极层400b具有多个条形电极410b。电极410b具有与电极410a相同的构造。电极层400b的电极410b被沿着第二方向X排列为彼此隔开。因此,电极410b与电极410a在平面位置中交叉。电极层400b也可连接到上述连接装置。
如图1中所示,加强层300b层叠在保护层200b上并且利用第二焊接层600b焊接到保护层200b。加强层300b是由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、PMMA(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等等制成的柔性透明塑料膜。
第二焊接层600b由保护层200b的一部分和加强层300b的一部分(即,这些层的彼此接触的各自部分)制成,该保护层200b的一部分和加强层300b的一部分熔融,接合到保护层200b和加强层300b,并且然后固化。第二焊接层600b焊接保护层200b和加强层300b的整个表面区域。
如上所述构造的触摸传感器可以以下述步骤(如图4中所示)来制造。第一步骤是制备基础层100。在基础层100的第一面110上形成有沿着第一方向Y彼此隔开的电极层400a的电极410a,而在基础层100的第二面120上形成有沿着第二方向X彼此隔开的电极层400b的电极410b。电极410a因此与电极410b在平面位置中交叉。或者,可以通过下述方式来形成电极410a和410b:在基础层100的第一面110和第二面120中的每一个上形成导电膜,并且对该膜进行图案化以在第一面110上形成沿着第一方向Y彼此隔开的电极层400a的电极410a并且在第二面120上形成沿着第二方向X彼此隔开的电极层400b的电极410b。
接下来的步骤是制备缓冲层200a。缓冲层200a层叠在基础层100的第一面110上,从而电极层400a位于基础层100与缓冲层200a之间。接下来的步骤是使用焊接机将基础层100和缓冲层200a焊接在一起。需要注意的是,缓冲层200a由具有低于基础层100的熔点的塑料材料制成。因此,缓冲层200a的与基础层100接触的部分熔融,并且基础层100的与缓冲层200a接触的部分熔融。然后,这两个熔融的部分穿过电极层400a的电极410a的空隙411a或412a彼此接触,并且然后固化。固化后的部分变为第一焊接层500a。第一焊接层500a因此接合到基础层100和缓冲层200a,同时电极层400a嵌入在第一焊接层500a中。
下一步骤是制备罩面板层300a。罩面板层300a层叠在缓冲层200a上。然后,使用焊接机将缓冲层200a和罩面板层300a焊接在一起。应注意的是,缓冲层200a由具有低于罩面板层300a的熔点的热塑性塑料制成。因此,缓冲层200a的与罩面板层300a接触的部分熔融,并且然后,罩面板层300a的与缓冲层200a接触的部分熔融。然后,这两个熔融的部分彼此接触然后固化。固化后的部分变为第二焊接层600a。第二焊接层600a因此接合到缓冲层200a和罩面板层300a。
下一步骤是制备保护层200b。保护层200b层叠在基础层100的第二面120上,从而电极层400b位于基础层100与保护层200b之间。下一步骤是使用焊接机焊接基础层100与保护层200b。更具体地,基础层100的与保护层200b接触的部分以及保护层200b的与基础层100接触的部分熔融,穿过电极层400b的电极410b的空隙彼此接触,并且然后固化。固化后的部分变为第一焊接层500b。第一焊接层500b因此接合到基础层100和保护层200b,同时电极层400b嵌入在第一焊接层500b中。
下一步骤是制备加强层300b。加强层300b层叠在保护层200b上。然后,在焊接机中将保护层200b和加强层300b焊接在一起。更具体地,保护层200b的与加强层300b接触的部分以及加强层300b的与保护层200b接触的部分熔融,彼此接触,并且然后固化。固化后的部分变为第二焊接层600b。第二焊接层600b因此接合到保护层200b和加强层300b。这是制造触摸面板T的方法。应注意的是,可以通过热焊接、超声焊接、高频焊接、半导体激光焊接或其它手段来执行上述焊接处理。
上述触摸传感器T具有如下面讨论的很多技术特征。首先,第一焊接层500a将基础层100和缓冲层200a的整个表面区域焊接在一起,并且第一焊接层500b将基础层100和保护层200b的整个表面区域焊接在一起。而且,第二焊接层600a将缓冲层200a和罩面板层300a的整个表面区域焊接在一起,并且第二焊接层600b将保护层200b和加强层300b的整个表面区域焊接在一起。这些结构能够改进基础层100与缓冲层200a之间的接合强度、基础层100与保护层200b之间的接合强度、缓冲层200a与罩面板层300a之间的接合强度以及保护层200b与加强层300b之间的接合强度。因此,如果在苛刻的环境下(例如,在高温环境下,或者在以弯曲形状弯曲的情况下)使用,则触摸传感器T不容易发生基础层100与缓冲层200a之间的分层、基础层100与保护层200b之间的分层、缓冲层200a与罩面板层300a之间的分层和/或保护层200b与加强层300b之间的分层。
进一步有利的是,第一焊接层500a由基础层100和缓冲层200a的被熔融然后固化的部分制成。第一焊接层500b由基础层100和保护层200b的被熔融然后固化的部分制成。第二焊接层600a由缓冲层200a和罩面板层300a的被熔融然后固化的部分制成。第二焊接层600b由保护层200b和加强层300b的被熔融然后固化的部分制成。这些结构不要求用于接合基础层100和缓冲层200a、基础层100和保护层200b、缓冲层200a和罩面板层300a以及保护层200b和加强层300b的额外的组件。因此,触摸传感器T减少了组件的数目并且能够以更少的焊接处理来制造,从而能够以更低的成本来制造触摸传感器T。
再有利的是,缓冲层200a***在基础层100与罩面板层300a之间。如果基础层100和罩面板层300a彼此具有较差的焊接兼容性,则缓冲层200a能够用作将基础层100和罩面板层300a焊接在一起的中间层。而且,缓冲层200a由具有低于基础层100和罩面板层300a的熔点的热塑性塑料材料制成,缓冲层200a的一部分在基础层100和罩面板层300a的所述部分熔融之前熔融。这能够减少在焊接处理期间对于基础层100和罩面板层300a的损坏。
再有利的是,用作覆盖电极层400b的保护层的保护层200b能够防止电极层400b在焊接处理期间与焊接机直接接触。因此,电极层400b在焊接处理期间不容易被物理地损坏。
第二实施方式
接下来,将参考图5和图6描述根据本发明的第二实施方式的触摸传感器T’。图5中所示的触摸传感器T’具有与触摸传感器T相同的构造,不同之处在于加强层300b’和第二焊接层600b’具有与第一实施方式的触摸传感器T不同的构造。将对于该不同之处进行详细描述,并且省略重复的描述。符号“’”被添加到本实施方式中的加强层300b和第二焊接层600b,以便于与第一实施方式中的元件区分。
加强层300b’是由聚碳酸酯、丙烯酸树脂或其它塑料材料制成的刚性板。该加强层300b’也层叠在保护层200b上并且利用第二焊接层600b’在整个表面上焊接到保护层200b。
上述触摸传感器T’可以以下述步骤(如图6中所示)来制造。首先,与第一实施方式类似地,电极层400a的电极410a形成在基础层100的第一面110上,并且电极层400b的电极410b形成在基础层100的第二面120上。
下一步骤是制备缓冲层200a。缓冲层200a层叠在基础层100的第一面110上,从而电极层400a位于基础层100与缓冲层200a之间。下一步骤是制备罩面板层300a。罩面板层300a层叠在缓冲层200a上。还制备保护层200b。保护层200b层叠在基础层100的第二面120上,从而电极层400b位于基础层100与保护层200b之间。
下一步骤是将罩面板层300a、缓冲层200a、电极层400a、基础层100、电极层400b和保护层200b放置在注射成型机的模具中。然后,注入聚碳酸酯、丙烯酸树脂或其它塑料材料以在模具中的保护层200b上进行模塑。塑料材料在保护层200b上硬化以变为加强层300b’。加强层300b’因此层叠在保护层200b上。在该模塑处理中,塑料材料的一部分被焊接到保护层200b以形成第二焊接层600b’。
在模具中,同时地,注射成型处理时的热和压力使得基础层100和缓冲层200a、缓冲层200a和罩面板层300a以及基础层100和保护层200b焊接在一起。更具体的焊接处理如下。
利用注射成型处理时的热和压力,缓冲层200a的与基础层100接触的部分熔融并且然后基础层100的与缓冲层200a接触的部分熔融。这两个熔融的部分穿过电极层400a的电极410a的空隙411a或412a彼此接触然后固化。固化后的部分变为第一焊接层500a。第一焊接层500a因此接合到基础层100和缓冲层200a,同时电极层400a嵌入在第一焊接层500a中。
利用注射成型处理时的热和压力,缓冲层200a的与罩面板层300a接触的部分熔融,并且然后罩面板层300a的与缓冲层200a接触的部分熔融。这两个熔融的部分彼此接触并且然后固化。固化后的部分变为第二焊接层600a。第二焊接层600b因此接合到缓冲层200a和罩面板层300a。
利用注射成型处理时的热和压力,基础层100的与保护层200b接触的部分以及保护层200b的与基础层100接触的部分熔融,穿过电极层400b的电极410b的空隙彼此接触,并且然后固化。固化后的部分变为第一焊接层500b。第一焊接层500b因此接合到基础层100和保护层200b,同时电极层400b嵌入在第一焊接层500b中。
上述触摸传感器T’提供了与触摸传感器T所提供的效果相同的效果。另外,能够有效地利用注射成型处理时的热和压力来形成第一焊接层500a和500b以及第二焊接层600a和600b’。因此,能够以更少的焊接处理来制造触摸传感器T’,从而能够以更低的成本来制造触摸传感器T’。
理解的是,上述触摸传感器T和T’及其制造方法不限于上述第一和第二实施方式,并且可以在权利要求的范围内以任何方式来修改。下面将描述一些具体的修改。
根据上述第一和第二实施方式,触摸传感器包括基础层、缓冲层、保护层、罩面板层、增强层、电极层、第一焊接层和第二焊接层。然而,本发明的触摸传感器可以以任何方式来修改,只要其包括层叠的第一层和第二层,并且第一焊接层设置在第一层与第二层之间,并且将第一层和第二层至少部分地焊接在一起。
上述第一和第二实施方式规定了基础层100为第一层并且缓冲层200a和保护层200b均是第二层。然而,本发明的第一和第二层可以是触摸传感器中的多个层叠层的任何相邻的层。例如,图7示出了其中罩面板层300a是第一层并且缓冲层200a是第二层的变形例的触摸传感器T’’。
在触摸传感器T’’中,利用第一焊接层500将罩面板层300a和缓冲层200a的整个表面区域焊接在一起。第一焊接层500由罩面板层300a的一部分和缓冲层200a的一部分(即,这些层的彼此接触的各部分)制成。所述罩面板层300a的一部分和缓冲层200a的一部分熔融,接合到罩面板层300a和缓冲层200a,并且然后固化。基础层100和缓冲层200a利用光学透明接合剂700a接合在一起。基础层100和缓冲层200b利用光学透明接合剂700b接合在一起。保护层200b和增强层300b利用光学透明接合剂700c接合在一起。
触摸传感器T’’可以以下述步骤来制造。首先,在基础层100的第一面110上形成电极层400a的电极410a,并且在基础层100的第二面120上形成电极层400b的电极410b。然后,利用光学透明接合剂700a将缓冲层200a接合到基础层100的第一面110。然后,将罩面板层300a层叠在缓冲层200a上。然后,利用焊接机将缓冲层200a和罩面板层300a焊接在一起。应注意的是,缓冲层200a由具有低于罩面板层300a的熔点的热塑性塑料制成,缓冲层200a的与罩面板层300a接触的部分熔融,并且然后,罩面板层300a的与缓冲层200a接触的部分熔融。然后,这两个熔融的部分彼此接触,并且然后固化。固化后的部分变为第一焊接层500。应注意的是,可以通过热焊接、超声焊接、高频焊接、半导体激光焊接或其它手段来执行上述焊接处理。然后,利用光学透明接合剂700b将保护层200b接合到基础层100的第一面110。利用光学透明接合剂700c将增强层300b接合到保护层200b上。这样制造了变形例的触摸传感器T’’。或者,可以如第二实施方式中那样利用注射成型处理时的热和压力来形成第一焊接层500。
本发明的触摸传感器也可以修改为使得增强层300b用作第一层并且保护层200b用作第二层。在该情况下,第一焊接层可以焊接增强层300b和保护层200b的整个表面区域。可以利用光学透明接合剂或不透明接合剂来提供其它层间接合物。
在第一和第二实施方式以及上述变形例中,罩面板层和增强层均用作第三层。然而,本发明的第三层可以是层叠在第二层上的任何层。在上述第一和第二实施方式以及上述变形例中,第一层、第二层和第三层都是由塑料材料制成,但是第一层、第二层和第三层中的全部或任一层可以由除了塑料材料之外的材料制成。另外,一个或多个层可以层叠在第三层上。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,第一焊接层和/或第二焊接层焊接将层叠的层的整个表面区域。然而,第一焊接层和/或第二焊接层可以以任何方式进行修改,只要其能够至少部分地焊接将被层叠的层。除了这些层的被焊接部分之外的部分可以由光学透明接合剂或不透明接合剂来接合。第一焊接层可以由第一和第二层中的一层的被熔融然后固化以将该一层至少部分地焊接到第一和第二层中的另一层的部分制成。第二焊接层可以由第二和第三层中的一层的被熔融然后固化以将该一层至少部分地焊接到第二和第三层中的另一层的部分制成。另外,如果第一层、第二层和第三层由除了塑料材料之外的材料制成,则第一层和第二层和/或第二层和第三层可以由夹持在第一层与第二层和/或第二层与第三层之间的塑料材料至少部分地焊接在一起。而且,在第一层和第二层由除了塑料材料之外的材料制成,并且在第一层上形成有电极层的情况下,第一层和第二层可以由夹持在第一层与第二层之间的塑料材料焊接在一起。在电极层的电极为网状形状或纤维状形状的情况下,所夹持的塑料材料可以熔融,穿过电极的空隙与第二层接触,并且然后固化。固化后的塑料可以用作第一焊接层以焊接第一层和第二层。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,在罩面板层和基础层之间设置有缓冲层。缓冲层可以替换为布置在罩面板层与基础层之间的保护层。在上述第一和第二实施方式以及上述变形例中,在加强层和基础层之间设置有保护层。保护层可以替换为布置在加强层与基础层之间的缓冲层。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,缓冲层设置在罩面板层(第三层)与基础层(第一层)之间并且由具有相对较低的熔点的热塑性塑料材料制成。然而,本发明的缓冲层可以以任何方式进行修改,只要其设置在第一层与第三层之间并且由与将第一层和第三层焊接在一起相比更适合被焊接到第一层和第三层的塑料材料制成。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,电极层400a形成在基础层100的第一面110上,并且电极层400b形成在基础层100的第二面120上。然而,电极层400a和400b可以设置在基础层的厚度方向上的一面和同一面上。在该情况下,可以在电极层400a与400b之间设置绝缘层。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,电极层400a和400b的电极410a和410b为网状形状或纤维状形状。然而,本发明的电极层的电极可以是诸如TIO(铟锡氧化物)、PEDOT(聚乙撑二氧噻吩)或其它材料的透明导电膜的固体填充物。电极层的电极可以是光学不透明的。此外,电极层可以要求至少一个电极。该变形例应用于诸如触摸传感器是下面讨论的触摸开关的情况的情况。
在上述第一和第二实施方式和上述变形例中,基础层是柔性透明塑料膜。然而,本发明的基础层可以是透光塑料膜、不透明塑料膜、透光刚性基板(例如,玻璃或陶瓷基板)或者不透明刚性基板。上述第一和第二实施方式和上述变形例的缓冲层、罩面板层、保护层和加强层中的任一个也可以是透光塑料膜、不透明塑料膜、透光刚性基板(例如,玻璃或陶瓷基板)或不透明刚性基板。
上述第一和第二实施方式和上述变形例的触摸传感器可以通过包括下述步骤的任何方法来制造:将第一层和第二层层叠在一起,第一层和第二层中的至少一层是塑料层,以及通过使该一层的一部分熔融然后固化来将该一层至少部分地焊接到第一层和第二层中的另一层。制造方法可以进一步包括将层叠的第一层和第二层放置在模具中,并且在模具中的第二层上对塑料材料进行注射成型以在第二层上层叠第三层。在该情况下,将该一层至少部分地焊接到另一层的步骤可以包括利用注射成型处理时的热和压力使第一层和第二层中的该一层的该部分熔融并且使该一层的熔融部分固化。
应了解的是,在上面仅借助于示例描述了实施方式和变形例。在能够执行类似的功能的情况下,可以以任何方式来修改触摸传感器的其它构造。本发明的触摸传感器可以是如上所述的电容型,但是不限于此。例如,触摸传感器可以是除了电容型之外的类型(例如,电阻型和盒内型)的触摸面板或者触摸开关(电容型、电阻型、盒内或其它类型的触摸开关)。此外,本发明不限于触摸传感器,并且可应用于具有彼此接合的多个层的任何装置。
附图标记列表
T:触摸传感器
100:基础层(第一层)
200a:缓冲层(第二层)
200b:保护层(第二层)
300a:罩面板层(第三层)
300b:加强层(第三层)
400a:电极层
410a:电极
400b:电极层
410b:电极
500a:第一焊接层
500b:第一焊接层
600a:第二焊接层
600b:第二焊接层
Claims (11)
1.一种触摸传感器,所述触摸传感器包括:
第一层和第二层,所述第一层和所述第二层被层叠在一起;
第一焊接层,所述第一焊接层设置在所述第一层与所述第二层之间并且将所述第一层和所述第二层至少部分地焊接在一起;以及
电极层,所述电极层设置在所述第一层与所述第二层之间,
其中,
所述电极层包括具有空隙的网状或纤维状电极,并且
所述第一焊接层穿过所述电极的空隙将所述第一层和所述第二层至少部分地焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,
所述第一层和所述第二层中的至少一层为塑料层,并且
所述第一焊接层由所述第一层和所述第二层中的所述一层的下述部分制成,该部分被熔融然后被固化以将所述一层至少部分地焊接到所述第一层和所述第二层中的另一层。
3.根据权利要求1或2所述的触摸传感器,所述触摸传感器进一步包括:
第三层,所述第三层层叠在所述第二层上;以及
第二焊接层,所述第二焊接层设置在所述第二层与所述第三层之间并且将所述第二层和所述第三层至少部分地焊接在一起。
4.根据权利要求3所述的触摸传感器,其中,
所述第二层和所述第三层中的至少一层为塑料层,
所述第二焊接层由所述第二层和所述第三层中的所述一层的下述部分制成,该部分被熔融然后被固化以将所述一层至少部分地焊接到所述第二层和所述第三层中的另一层。
5.根据权利要求3所述的触摸传感器,其中,
所述第二层是由塑料材料制成的缓冲层,与将所述第一层和所述第三层焊接在一起相比,该塑料材料更适合于被焊接到所述第一层和所述第三层,
所述第一焊接层由所述缓冲层的下述部分制成,该部分被熔融然后被固化以将所述缓冲层焊接到所述第一层,并且
所述第二焊接层由所述缓冲层的另一部分制成,该另一部分被熔融然后被固化以将所述缓冲层焊接到所述第三层。
6.根据权利要求5所述的触摸传感器,其中,
所述缓冲层由热塑性塑料材料制成,该热塑性塑料材料具有比所述第一层和所述第三层更低的熔点。
7.一种制造触摸传感器的方法,所述方法包括:
在第一层和第二层中的一个上形成电极层,所述第一层和所述第二层中的至少一层为塑料层;
将所述第一层和所述第二层层叠在一起;以及
通过熔融然后固化所述一层的一部分来将所述一层至少部分地焊接到所述第一层和所述第二层中的另一层,
其中,
所述电极层包括具有空隙的网状或纤维状电极,并且
将所述一层至少部分地焊接到另一层的步骤包括穿过所述电极的空隙将所述一层的熔融部分接合到所述另一层,然后固化所述一层的熔融部分。
8.根据权利要求7所述的制造触摸传感器的方法,所述方法进一步包括:
将层叠的第一层和第二层放置在模具中;以及
在所述模具中的所述第二层上对塑料材料进行注射成型,以在所述第二层上层叠第三层,
其中,将所述一层至少部分地焊接到另一层的步骤包括:
利用注射成型处理时的热和压力使所述第一层和所述第二层中的所述一层的所述部分熔融;以及
固化所述一层的熔融部分。
9.根据权利要求7所述的制造触摸传感器的方法,其中,所述第二层和第三层中的一层由塑料材料制成,并且
所述方法进一步包括:
在所述第二层上层叠所述第三层,以及
通过熔融然后固化所述一层的一部分来将所述一层至少部分地焊接到所述第二层和所述第三层中的另一层。
10.根据权利要求8或9所述的制造触摸传感器的方法,其中
所述第二层是由塑料材料制成的缓冲层,与将所述第一层和所述第三层焊接在一起相比,该塑料材料更适合于被焊接到所述第一层和所述第三层。
11.根据权利要求10所述的制造触摸传感器的方法,其中,
所述缓冲层由具有比所述第一层和所述第三层更低的熔点的热塑性塑料材料制成。
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