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Die Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0138362 , die am 24. Oktober 2016 beim Korean Intellectual Property Office eingereicht wurde, wobei ihr gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Es werden transparente Elektrodenfilme und Touchpaneele mit denselben offenbart. Spezifischer werden transparente Elektrodenfilme mit einem niedrigen Reflexionsvermögen ohne die Anwendung einer separaten Antireflexionsbeschichtung und Touchpaneele mit denselben offenbart.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Fahrzeug ist ein Mittel zum Transportieren von Objekten wie einem Menschen, einem Gegenstand, einem Tier oder dergleichen, von einem Startpunkt zu einem Ziel, und ist zum Reisen in einer vorbestimmten Richtung ausgelegt, indem zumindest ein Rad während der Fahrt gedreht wird auf einer Straße oder einer Schiene. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Fahrzeug mit drei Rädern oder ein Fahrzeug mit vier Rädern sein; ein Fahrzeug mit zwei Rädern wie ein Motorrad, ein Fahrrad und dergleichen, eine Baumaschine und ein Zug, der auf einer Schiene läuft, unter anderem.
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Ein Touchdisplay, welches dazu geeignet ist, einem Fahrer oder einem Fahrgast verschiedene Informationen bereitzustellen, kann in oder an dem Fahrzeug installiert sein. Das Touchdisplay bzw. die Berührungsanzeige kann für verschiedene Zwecke verwendet werden. Zum Beispiel kann das Touchdisplay Musik, ein Bild oder einen Film reproduzieren oder eine Grundwellenübertragung annehmen und anzeigen, eine Satellitenübertragung oder dergleichen, um verschiedene Unterhaltungen in dem Fahrzeug bereitzustellen. Zudem kann das Touchdisplay Informationen anzeigen, wie einen Fahrzeugzustand, Wetter, Nachrichten oder dergleichen, als ein vorbestimmtes Bild für den Komfort eines Benutzers. Überdies kann das Touchdisplay eine Navigationsfunktion bereitstellen. Das Touchdisplay kann an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs installiert sein, ist aber optimaler Weise in der Nähe eines Fahrersitzes positioniert, für eine optimale Bequemlichkeit.
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Wenn das Touchdisplay ein hohes Reflexionsvermögen aufweist, kann es einen Glanz erzeugen, der die Augen eines Fahrers während der Fahrt beeinträchtigt, wodurch die Sicht des Fahrers unterbrochen wird und Sicherheitsbesorgnisse erzeugt werden. Daher ist es erwünscht, über einen Touchscreen mit einer Antiglanz-Antireflexionsfunktion zu verfügen.
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Konventionellerweise wird ein Antireflexions (AR)-Multischichtdünnfilm auf der Oberfläche des Touchpaneels nach der Herstellung ausgebildet. Zum Beispiel wird mehr als eine Schicht aus Oxid wie Siliziumoxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Titanoxid (TiO2) oder dergleichen auf beiden Oberflächen des Touchpanels bzw. Touchpaneels ausgebildet. Dieses konventionelle Verfahren erhöht jedoch die Dicke des Touchpaneels und verkompliziert den Herstellungsprozess.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine beispielhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung schafft einen transparenten Elektrodenfilm, der zum Minimieren einer Lichtreflexion geeignet ist, ohne einen separaten Antireflexionsfilm, und ein Touchpaneel mit demselben. Zudem wird eine Anzeige für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches das Antireflexionstouchpaneel verwendet.
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Eine transparente Elektrode gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist eine transparente Basisschicht; eine auf der transparenten Basisschicht angeordnete metallische Nanodrahtschicht; und eine metallische Oxidschicht auf, die auf der metallischen Nanodrahtschicht angeordnet ist. Eine harte Beschichtungsschicht kann auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche der transparenten Basisschicht angeordnet sein.
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Eine obere harte Beschichtungsschicht kann auf der oberen Oberfläche der transparenten Basisschicht angeordnet sein, und eine untere harte Beschichtungsschicht kann auf einer unteren Oberfläche der transparenten Basisschicht angeordnet sein.
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Die transparente Basisschicht kann aus einem oder mehreren Materialien aufgebaut sein, die ausgewählt sind aus Glas, Polyethylen, Polycarbonat, Polyehtylenphthalat, Polypropylen, Polyimid, Polyetherimid, Polyphenylenether, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyetherketon, Polystyren, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polyacrylonitril, Polyvinylchlorid und Polyvinylalkohol.
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Die metallische Nanodrahtschicht kann einen silbernen Nanodraht oder einen kupfernen Nanodraht aufweisen. Die metallische Nanodrahtschicht kann einen metallischen Nanodraht mit einem Durchmesser von ungefähr 10 nm bis ungefähr 50 nm und eine Länge von ungefähr 5 µm bis ungefähr 10 µm aufweisen. Die Dicke der metallischen Nanodrahtschicht kann von ungefähr 50 nm bis ungefähr 100 nm betragen. Die metallische Nanodrahtschicht kann ungefähr 2 g bis ungefähr 5 g des metallischen Nanodrahts pro 1 m2 aufweisen.
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Die metallische Oxidschicht kann eines oder mehreres aufweisen aus Indiumzinnoxid, ein Fluor enthaltendes Zinnoxid, ein Indiumzinkoxid, ein Aluminium-dotiertes Zinkoxid und ein Aluminiumzinnoxid. Die Dicke der metallischen Oxidschicht kann in einem Bereich von ungefähr 0,01 µm bis ungefähr 0,1 µm liegen.
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Die harte Beschichtungsschicht kann eines oder mehreres aufweisen aus Acryl-basierten, Urethan-basierten, Epoxy-basierten und Siloxan-basierten Polymermaterialien. Die Dicke der harten Beschichtungsschicht kann in einem Bereich liegen von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 5 µm.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die transparente Elektrode ein Reflexionsvermögen aufweisen, das geringer ist als oder identisch ist mit ungefähr 8,0 %, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm in einem Winkel von ungefähr 20 Grad ein- bzw. ausgestrahlt wird.
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Ein Touchpaneel weist eine untere Elektrodensicht mit der transparente Elektrode auf; eine obere Elektrodenschicht, die auf der unteren Elektrodenschicht angeordnet ist und die transparente Elektrode aufweist; und eine Deckschicht, die auf der oberen Elektrodenschicht angeordnet ist.
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Die untere Elektrodenschicht kann unter Verwendung einer optischen Haftschicht an der oberen Elektrodenschicht haften; ähnlich dazu kann die obere Elektrodenschicht unter Verwendung einer optischen Haftschicht an der Deckschicht haften.
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Das Antireflexionstouchpaneel kann ferner eine Antiglanzschicht aufweisen, die auf der Deckschicht angeordnet ist, und die Deckschicht und die Antiglanzschicht können aneinander haften durch eine optische Haftschicht.
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Das zusammengebaute Touchpaneel kann einen Reflexionsgrad aufweisen, der geringer ist als oder identisch ist mit ungefähr 1,5 %, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm in einem Winkel von ungefähr 20 Grad eingestrahlt bzw. ausgestrahlt wird.
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Das Antireflexionstouchdisplay für ein Fahrzeug weist eine Lichtquelle auf; eine optische Verbindungsschicht, die auf der Lichtquelle angeordnet ist; eine untere Elektrodenschicht mit der auf der optischen Verbindungsschicht angeordneten transparenten Elektrode; eine obere Elektrodenschicht mit der auf der unteren Elektrodenschicht angeordneten transparenten Elektrode; und eine Deckschicht, die auf der oberen Elektrodenschicht angeordnet ist.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform stellen eine transparente Elektrode und ein Antireflexionstouchpaneel, welches die transparente Elektrode verwendet, eine Antireflexionsfunktion bereit, ohne Hinzufügen einer separaten Antireflexionsschicht, wodurch eine Reduktion der Dicke des Antireflexionstouchpaneels erlaubt wird, und dieses weniger kompliziert ist und weniger teure Herstellungskosten entstehen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer beispielhaften Ausführungsform einer transparenten Elektrode zeigt.
- 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer transparenten Elektrode gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform zeigt.
- 3 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer beispielhaften Ausführungsform eines Antireflexionstouchpaneels zeigt, welches eine transparente Elektrode verwendet.
- 4 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Antireflexionstouchpaneels zeigt, welches eine transparente Elektrode verwendet.
- 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer beispielhaften Ausführungsform eines Antireflexionstouchdisplays für ein Fahrzeug zeigt, welches eine transparente Elektrode verwendet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Offenbarung und des Verfahrens zum Implementieren derselben werden ersichtlich sein anhand der beispielhaften Ausführungsformen, die hiernach unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die hiernach beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen verkörpert sein. Die folgenden beispielhaften Ausführungsformen werden bereitgestellt, um die Offenbarung der vorliegenden Offenbarung komplett zu machen und um den Fachmann zu erlauben, den Rahmen der vorliegenden Erfindung klar zu verstehen, und die vorliegende Erfindung ist lediglich durch den Rahmen der beigefügten Ansprüche definiert. Durch die Beschreibung hin bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben Elemente.
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Es ist zu verstehen, dass wenn ein Element angegeben wird als „auf“ einem weiteren Element, diese direkt auf dem anderen Element angeordnet sein kann oder auch dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Im Gegensatz dazu sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden, wenn auf ein Element Bezug genommen wird als „direkt auf“ einem weiteren Element. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen wird eine detaillierte Beschreibung von bekannten Technologien weggelassen, um zu verhindern, dass die Offenbarung der vorliegenden Erfindung mehrdeutig interpretiert wird. Wenn nicht anders definiert, haben alle Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen wie hierin verwendet, dieselbe Bedeutung wie gemeinhin durch den Fachmann verstanden. Zudem werden durch die Beschreibung hin, wenn nicht explizit gegenteilig angegeben, das Wort „aufweist“ und Variationen wie „weist auf“ oder „aufweisen“ so verstanden, dass sie das Vorhandensein von angegebenen Elementen angeben, nicht aber von weiteren Elementen ausschließen. Ferner, wie hierin verwendet, sind die Singularformen dazu gedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, wenn nicht der Kontext klar Gegenteiliges ausdrückt.
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1 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer beispielhaften Ausführungsform einer transparenten Elektrode 100 zeigt.
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Wie in 1 gezeigt, weist eine transparente Elektrode 100 eine transparente Basisschicht 10 auf; eine metallische Nanodrahtschicht 20, die auf der transparenten Basisschicht 10 angeordnet ist; und eine metallische Oxidschicht 30, die auf der metallischen Nanodrahtschicht 20 angeordnet ist. Eine harte Beschichtungsschicht 40 kann auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche der transparenten Basisschicht 10 ausgebildet sein. In 1 ist eine harte Beschichtungsschicht 40 auf der unteren Oberfläche einer transparenten Basisschicht 10 ausgebildet.
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Wie vorstehend beschrieben, weist bei einer beispielhaften Ausführungsform die transparente Elektrode 100 eine transparente Basisschicht 10 auf, eine metallische Nanodrahtschicht 20, eine metallische Oxidschicht 30, und eine harte Beschichtungsschicht 40. Weil jede Schicht einer transparenten Elektrode jeweils wiederholt einen hohen und niedrigen Brechungsindex aufweist, zeigt eine transparente Elektrode 100 eine Reduktion der Reflexion bzw. des Reflexionsvermögens. Zudem schafft die Struktur der beispielhaften Ausführungsform einer transparenten Elektrode 100 Eigenschaften wie Beständigkeit, hohe Temperatur/hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit, statischer Elektrizitätswiderstand, Gelbwiderstand, und (hohe) Transmissivität, unter anderen Dingen.
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1 zeigt nur die Basisstruktur der transparenten Elektrode 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die transparente Elektrode 100 kann aber auch weitere Schichten aufweisen, in Abhängigkeit der Anwendung. Jede Komponente der transparenten Elektrode 100 wird nachstehend detailliert beschrieben.
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Die transparente Basisschicht 10 schafft eine physische strukturelle Stütze für die transparente Elektrode 100.
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Die transparente Basisschicht 10 kann aufgebaut sein aus Glas oder einem Polymerharz. Das Polymerharz kann eines oder mehreres aufweisen aus Polyethylen, Polycarbonat, Polyehtylenphthalat, Polypropylen, Polyimid, Polyetherimid, Polyphenylenether, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyetherketon, Polystyren, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polyacrylonitril, Polyvinylchlorid und Polyvinylalkohol.
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Die Dicke der transparenten Basisschicht 10 kann in einem Bereich liegen von ungefähr 10 µm bis ungefähr 150 µm.
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Die metallische Nanodrahtschicht 20 ist auf der transparenten Basisschicht 10 angeordnet. Bei Ausführungsformen, bei denen die harte Beschichtungsschicht 40 auf der oberen Oberfläche der transparenten Basisschicht 10 ausgebildet ist, kann die metallische Nanodrahtschicht 20 auf der harten Beschichtungsschicht 40 ausgebildet sein. Die metallische Nanodrahtschicht 20 kann zum Ergänzen des elektrischen Widerstands der (nachstehend beschriebenen) metallischen Oxidschicht 30 dienen und Lichtstreuung verursachen und daher den Reflexionsreduktionseffekt erhöhen.
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Die metallische Nanodrahtschicht 20 kann einen silbernen Nanodraht oder einen kupfernen Nanodraht aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der silberne Nanodraht verwendet.
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Die metallische Nanodrahtschicht 20 kann einen Metallnanodraht bzw. metallischen Nanodraht mit einem Durchmesser von ungefähr 10 nm bis ungefähr 50 nm und einer Länge von ungefähr 5 µm bis ungefähr 10 µm aufweisen. Wenn der metallische Nanodraht einen zu großen Durchmesser aufweist oder zu lang ist, kann die Beschichtungsqualität der metallischen Oxidschicht 30 auf der metallischen Nanodrahtschicht 20 verschlechtert sein. Demgegenüber stellt ein metallischer Nanodraht mit einem kleineren Durchmesser oder einer kürzeren Länge jedoch keinen signifikanten Vorteil hinsichtlich der Leitfähigkeit und dergleichen dar. Daher kann ein metallischer Nanodraht mit einem Durchmesser und einer Länge innerhalb der vorstehenden Bereiche verwendet werden.
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Die Dicke der metallischen Nanodrahtschicht 20 kann in einem Bereich von ungefähr 50 nm bis ungefähr 100 nm liegen. Wenn die metallische Nanodrahtschicht 20 zu dick ist, kann die transparente Elektrode 100 eine Vergilbung bzw. Gelbfärbung zeigen. Wenn die metallische Nanodrahtschicht 20 zu dünn ist, stellt sie möglicherweise nicht eine ausreichende Leitfähigkeit bereit. Dementsprechend weisen beispielhafte Ausführungsformen der metallischen Nanodrahtschicht 20 Dicken in den vorstehenden Bereichen auf.
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Die metallische Nanodrahtschicht 20 kann ungefähr 2 g bis ungefähr 5 g des metallischen Nanodrahts pro 1 m2 aufweisen. Wenn eine unzureichende Menge des metallischen Nanodrahts verwendet wird, ist die Leitfähigkeit des metallischen Nanodrahts 20 möglicherweise nicht eine ausreichende Leitfähigkeit. Wenn ein Überschuss des metallischen Nanodrahts verwendet wird, kann die transparente Elektrode verfärbt werden oder ein Schichtwiderstand kann erhöht sein. Daher weisen beispielhafte Ausführungsformen der transparenten Elektrode 100 eine Menge des metallischen Nanodrahts in den vorstehenden Bereichen auf.
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Die metallische Oxidschicht 30 ist auf der metallischen Nanodrahtschicht 20 angeordnet. Die metallische Oxidschicht 30 kann gegen ein Oxidieren der metallischen Nanodrahtschicht 20 vorbeugen und Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeit (Widerstands/Leistungs)eigenschaften bereitstellen.
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Die metallische Oxidschicht 30 kann eines oder mehreres aufweisen aus: Indiumzinnoxid (IDO), einem Fluor- bzw. Fluorin-enthaltendem Zinnoxid (FTO), einem Indiumzinkoxid (IZO), einem Aluminium-dotierten Zinkoxid (AZO; Aluminiumzinkoxid (ZnO:Al)), und einem Aluminium-dotierten Zinnoxid (ATO; Aluminiumzinnoxid (SnO2:Al)). Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das FTO verwendet. Wenn das FTO für die metallische Oxidschicht 30 verwendet wird, kann Fluor („fluorine“) in einer Menge von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,5 Gewichtsprozent dotiert werden. Innerhalb dieses Bereichs können Schichtwiderstand und Transparenzeigenschaften der transparenten Elektrode 100 verbessert werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Fluor in einer Menge von ungefähr 0,5 bis ungefähr 1,3 Gewichtsprozent dotiert werden.
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Die Dicke der metallischen Oxidschicht 30 kann in einem Bereich liegen von ungefähr 0,01 µm bis ungefähr 0,1 µm. Wenn die metallische Oxidschicht 30 zu dünn ist, kann die metallische Nanodrahtschicht 20 oxidiert werden und daran scheitern, ausreichende Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitswiderstandseigenschaften bereitzustellen. Wenn die metallische Oxidschicht 30 zu dick ist, kann eine Transmittanz der transparenten Elektrode 100 verschlechtert sein.
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Eine harte Beschichtungsschicht 40 ist auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche einer transparenten Basisschicht 10 angeordnet. Im Allgemeinen kann eine harte Beschichtungsschicht 40 zum Zusammenhaften mit benachbarten Schichten dienen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wirkt eine harte Beschichtungsschicht 40 auch zum signifikanten Verringern eines Reflexionsvermögens einer transparenten Elektrode 100 aufgrund einer Differenz im Brechungsindex.
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Eine harte Beschichtungsschicht 40 kann eines oder mehreres aufweisen aus Acryl-basierten, Urethan-basierten, Epoxy-basierten und Siloxan-basierten Polymermaterialien. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Acryl-basierte Polymermaterial verwendet.
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Die Dicke der harten Beschichtungsschicht 40 kann in einem Bereich liegen von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 5 µm. Wenn die harte Beschichtungsschicht 40 zu dünn ist, zeigen sich nicht die Eigenschaften mit vorstehend beschriebenem Effekt. Im Gegensatz dazu nehmen die Herstellungskosten schneller zu als die Zunahmen bei den gewünschten Eigenschaften, wenn die harte Beschichtungsschicht 40 zu dick ist.
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Wie in 2 gezeigt, kann die harte Beschichtungsschicht 40 sowohl auf der oberen als auch der unteren Oberfläche der transparenten Basisschicht 10 ausgebildet sein. Die auf der oberen Oberfläche der transparenten Basisschicht 10 ausgebildete harte Beschichtungsschicht wird als eine obere harte Beschichtungsschicht 41 bezeichnet, und die harte Beschichtungsschicht, die auf der unteren Oberfläche der transparenten Basisschicht 10 ausgebildet ist, wird als eine untere harte Beschichtungsschicht 42 bezeichnet.
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Obere und untere harte Beschichtungsschichten 41 und 42 können aus den vorstehend erwähnten Materialien für harte Beschichtungsschichten 40 ausgebildet sein und weisen die für harte Beschichtungsschichten 40 beschriebenen Dicken auf.
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Die transparente Elektrode 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann als ein Niedrigreflexionsfilm dienen. Spezifisch kann die transparente Elektrode 100 ein Reflexionsvermögen aufweisen, das geringer ist als oder identisch ist mit ungefähr 8,0 %, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm in einem Winkel von ungefähr 20 Grad eingestrahlt wird.
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3 ist eine schematische Ansicht, welche die Schichten einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Touchpaneels 200 zeigt.
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Wie in 3 gezeigt, weist ein Touchpaneel 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine untere Elektrodenschicht mit der vorstehenden transparenten Elektrode 100 auf; eine obere Elektrodenschicht 120, die auf der unteren Elektrodenschicht 110 ausgebildet ist und die vorstehende transparente Elektrode 100 aufweist; und eine Deckschicht 130, die auf einer oberen Elektrodenschicht 120 ausgebildet ist. Das Einschließen von sowohl der unteren Elektrodenschicht 110 und der oberen Elektrodenschicht 120 mit der niedrigreflexionstransparenten Elektrode 100 erlaubt dem Touchpaneel 200, die Niedrigreflexionseigenschaften der unteren und oberen Elektrodenschichten zu zeigen.
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Die untere Elektrodenschicht 110 kann an der oberen Elektrodenschicht 120 unter Verwendung einer optischen Haftschicht 140 haften; ähnlich dazu kann die obere Elektrodenschicht 120 an der Deckschicht 130 unter Verwendung einer optischen Haftschicht 140 haften.
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Die optische Haftschicht 140 kann durch Beschichten eines soliden bzw. festen optischen klaren Haftmittels („OCA“; optical clear adhesive) oder eines flüssigen optischen Harzes (optisch klaren Harzes; „OCR“; optical clear resin) ausgebildet sein.
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Die Deckschicht 130 kann zweidimensional flach oder dreidimensional gekrümmt ausgebildet sein. Die Deckschicht 130 kann aus einem hochtransmissiven isolierenden Material wie einem Glas aufgebaut sein, Polycarbonat (PC), Polyethylenterphthalat (PET), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder einem zyklischen Olefincopolymer (COC), ist aber nicht darauf beschränkt.
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Wie bei der beispielhaften Ausführungsform von 4 gezeigt, kann ein Touchpaneel 200 ferner eine Antiglanzschicht 150 aufweisen, die auf der Deckschicht 130 ausgebildet ist. Die Deckschicht 130 und die Antiglanzschicht 150 können aneinander haften unter Verwendung einer optischen Haftschicht 140. Die Antiglanzschicht 150 dient zum weiteren Reduzieren der Oberflächenreflexion.
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Das Antireflexionstouchpaneel 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist ein niedriges Reflexionsvermögen auf, und zwar ohne Hinzufügung einer separaten Antireflexionsbeschichtung. Spezifisch kann das Reflexionsvermögen geringer sein als oder identisch sein mit ungefähr 1,5 %, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm in einem Winkel von ungefähr 20 Grad angestrahlt wird.
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Das Antireflexionstouchpaneel 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann auf verschiedenen Gebieten angewendet werden. Beispielsweise wenn eine Lichtquelle wie ein LCD, LED oder dergleichen unterhalb des Antireflexionstouchpaneels 200 angeordnet ist, kann es als ein AVN (Audio, Video, Navigations-)system verwendet werden.
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Wie in 5 gezeigt, weist eine beispielhafte Ausführungsform eines Antireflexionstouchdisplays bzw. einer Antireflexionsberührungsanzeige 300 für ein Fahrzeug eine Lichtquelle 170 auf; eine optische Verbindungsschicht 160, die auf einer Lichtquelle 170 angeordnet ist; eine untere Elektrodenschicht 110 mit der transparenten Elektrode 100, die auf einer optischen Verbindungsschicht angeordnet ist; eine obere Elektrodenschicht 120 mit der transparenten Elektrode 100, die auf der unteren Elektrodenschicht 110 ausgebildet ist; und eine Deckschicht 130, die auf der oberen Elektrodenschicht 120 ausgebildet ist.
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Hiernach werden Beispiele der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispiele beschrieben. Diese Beispiele sollten jedoch nicht in irgendeiner Weise als für den Rahmen der vorliegenden Erfindung beschränkend interpretiert werden.
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Experimentelles Beispiel 1: Herstellung der transparenten Elektrode
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Beispiel 1
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Eine transparente Elektrode wurde hergestellt durch Laminieren einer unteren harten Beschichtungsschicht, einer transparenten Basisschicht, einer oberen harten Beschichtungsschicht, einer metallischen Nanodrahtschicht und einer metallische Oxidschicht, in der Reihenfolge.
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Spezifische Materialien und Dicken von jeder Schicht und Durchmesser, Dicke und Inhalt des metallischen Nanodrahts sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiel 2
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Eine transparente Elektrode wurde gemäß demselben Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, ohne Aufnahme einer unteren harten Beschichtungsschicht. Bei Beispiel 2 wurden die transparente Basisschicht, die obere harte Beschichtungsschicht, die metallische Nanodrahtschicht und die metallische Oxidschicht miteinander laminiert.
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Spezifische Materialien und Dicken von jeder Schicht und Durchmesser, Dicke und Inhalt des metallischen Nanodrahts sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Beispiele 3 bis 8
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Transparente Elektroden 3 bis 8 wurden jeweils gemäß demselben Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt. Spezifische Materialien und Dicken von jeder Schicht und Durchmesser, Dicke und Inhalt des metallischen Nanodrahts sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiele 1 und 3
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Eine transparente Elektrode wurde hergestellt durch Laminieren einer transparenten Basisschicht und einer metallischen Oxidschicht in der Reihenfolge. Spezifische Materialien und Dicken jeder Schicht sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 4
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Eine transparente Elektrode wurde hergestellt durch Laminieren einer transparenten Basisschicht und einer metallischen Nanodrahtschicht, in der Reihenfolge. Spezifische Materialien und Dicken jeder Schicht und Durchmesser, Dicke und Inhalt des metallischen Nanodrahts sind in Tabelle 1 gezeigt.
(Tabelle 1)
| Zusammensetzung |
Metallische Oxidschicht (nm) | Metallische Nanodrahtschicht | Obere harte Beschichtungsschicht (µm) | Transparente Basisschicht (µm) | Untere harte Beschichtungsschicht (µm) |
AgNW Durchmesser (nm) | Dicke von Schicht (nm) | Menge von AgNW (g/m2) |
Beispiel 1 | FTO | 33 | 88 | 4,69 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 125 | Harz |
| 1,0 | | 1,4 |
Beispiel 2 | FTO | 33 | 88 | 4,69 | - | PET 125 | Acrylbasiertes |
20 | Harz |
| 1,3 |
Beispiel 3 | FTO | 26 | 53 | 3, 62 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 50 | Harz |
| 1,0 | | 1,3 |
Beispiel 4 | FTO | 18 | 53 | 2,60 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 50 | Harz |
| 1,0 | | 1,3 |
Beispiel 5 | FTO | 18 | 79 | 2,60 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 50 | Harz |
| 1,0 | | 1,2 |
Beispiel 6 | FTO | 18 | 119 | 2,60 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 50 | Harz |
| 1,0 | | 1,3 |
Beispiel 7 | FTO | 18 | 53 | 1,82 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | 50 |
| | | | | Harz | | Harz |
| | | | | 1,0 | | 1,3 |
Beispiel 8 | FTO | 33 | 88 | 3,85 | Acrylbasiertes | PET | Acrylbasiertes |
20 | Harz | 125 | Harz |
| 1,0 | | 1,4 |
Vergleichs- | ITO | | | | | Glas | |
beispiel 1 | 125 | | | | | 125 | |
Vergleichs- | ITO | | | | | PET | |
beispiel 2 | 125 | | | | | 125 | |
Vergleichs- | FTO | | | | | PET | |
beispiel 3 | 20 | 125 |
Vergleichs- | - | 33 | 88 | 4,69 | - | PET | - |
beispiel 4 | 125 |
FTO: Fluor enthaltendes Zinnoxid |
ITO: Indiumzinnoxid |
PET: Polyethylenterephthalat |
AgNW: durchschnittliche Länge 7µm |
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Verschiedene Eigenschaften der hergestellten transparenten Elektroden wurden gemäß dem nachstehenden Verfahren ausgewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Hitzeresistenz: Durchlässigkeitsgrad bzw. Transmittanz („transmittance“), Vergilbung bzw. Gelbfärbung („yellowness“), und Berührungsbetätigungsfähigkeit wurden geprüft, nachdem ihnen erlaubt wurde, bei einer festen Temperatur von 95°C während 168 Stunden zu stehen. Wenn die Transmittanz, Vergilbung und Berührungsbetätigungsfähigkeit durch den Test hin dieselben blieben, wurden die Ergebnisse als befriedigend angesehen; andererseits wurden die Ergebnisse als nicht befriedigend angesehen, wenn Transmittanz, Vergilbung und Berührungsbetätigungsfähigkeit schlechter wurden.
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Oberflächenreflexion: Bei einer Wellenlänge von 550 nm bei 20 Grad unter Verwendung eines Oberflächenreflexionsmessers gemessen.
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Schichtresistenz: Es wurden vier Punktproben verwendet, die in einer Richtung mit einem Abstand von 1 mm angeordnet waren. Die vier Punktproben wurden verwendet, um einen Strom und eine Spannung zu messen, um eine Resistenz zu erhalten, und die Resistenz wurde verwendet, um eine Schichtresistenzeinheit in Ohm/sq (1 sq ≈ 9,29 m2) zu erhalten durch darauf Anwenden eines Korrekturfaktors („KF“).
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Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitseffekte: Transmittanz, Vergilbung und Berührungsbetätigungsfähigkeit wurden geprüft, nachdem ihnen erlaubt wurde, in einer Kammer bei fixer Temperaturumgebung von 85°C und 85 % Feuchtigkeit 168 Stunden zu stehen. Wenn die Transmittanz, Vergilbung, und Berührungsfähigkeit durch den Test gleich blieben, wurden die Ergebnisse als befriedigend eingestuft; andernfalls, wenn Transmittanz, Vergilbung und Berührungsfähigkeit sich verschlechterten, wurden die Ergebnisse als unbefriedigend eingestuft.
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Transmittanz: Die Transmittanz wurde unter Verwendung eines Transmittanzmeters gemessen. Die Transmittanz wurde in einem sichtbaren Lichtbereich untersucht (in einem Wellenlängenbereich von 380 bis 770 nm).
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Vergilbung: b* wurde unter Verwendung eines Farbdifferenzmessers/Farbunterschiedmessers bzw. eines Farbdifferenzmeters gemessen. Ein Vergilbungsgrad in Bezug auf eine Ursprungsfarbe wurde untersucht.
(Tabelle 2)
| Wärmeresistenz | Oberflächenreflexion (%) | Oberflächenresistenz (Ω) | Hohe Temperatur Hohe Feuchtigkeit | Transmittanz (%) | Vergilbung (Δb <1) |
Beispiel 1 | befriedigend | 8, 6 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 2 | befriedigend | 9,0 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 3 | befriedigend | 7,4 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 4 | befriedigend | 7,0 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 5 | befriedigend | 7,8 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 6 | befriedigend | 7,9 | 60 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 7 | befriedigend | 10,5 | 80 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Beispiel 8 | befriedigend | 11,1 | 80 | befriedigend | 91±2 | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 1 | befriedigend | 20,2 | 150 | befriedigend | 93±2 | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 2 | befriedigend | 15 | 150 | befriedigend | 90±2 | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 3 | befriedigend | 14,1 | 100 | befriedigend | 90±2 | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 4 | befriedigend | 14,0 | 60 | unbefriedigend | 91±2 | befriedigend |
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Wie in Tabelle 2 gezeigt, zeigen Beispiele 1 bis 6 eine ausgezeichnete Oberflächenreflexion, die geringer ist als oder identisch ist mit 11,1 %, und gleichzeitig ausgezeichnete Eigenschaften wie Wärmeresistenz, Schichtresistenz, Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsresistenz, Transmittanz, Vergilbungsresistenz und dergleichen. Andererseits zeigen Vergleichsbeispiele 1 bis 4 eine hohe Oberflächenreflexion. Zudem zeigen Vergleichsbeispiele 1 bis 3 unbefriedigende Schichtresistenz.
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Experimentelles Beispiel 2: Herstellung eines Touchpaneels (Berührungspaneel)
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Beispiel 9
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Die transparente Elektrode gemäß Beispiel 6 wurde zweifach gestapelt, und eine Deckschicht wurde auf der oberen transparenten Elektrode ausgebildet.
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Beispiel 10
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Die transparente Elektrode gemäß Beispiel 6 wurde zweifach gestapelt, eine Deckschicht wurde auf der oberen transparenten Elektrode ausgebildet, und eine Antiglanzschicht wurde auf der Deckschicht ausgebildet.
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Vergleichsbeispiel 5
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Die transparente Elektrode gemäß Vergleichsbeispiel 3 wurde zweifach gestapelt.
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Vergleichsbeispiel 6
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Die transparente Elektrode gemäß Vergleichsbeispiel 3 wurde zweifach gestapelt, eine Deckschicht wurde auf der oberen transparenten Elektrode ausgebildet, und eine Antiglanzschicht wurde auf der Deckschicht ausgebildet.
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Vergleichsbeispiel 7
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Die transparente Elektrode gemäß Vergleichsbeispiel 3 wurde zweifach gestapelt, eine Deckschicht wurde auf der oberen transparenten Elektrode ausgebildet, und eine Antiglanzschicht wurde auf der Deckschicht ausgebildet. Dann wurde eine Antireflexionsschicht (AR-Schicht), die aus Al2O3, TiO2, SiO2, TiO2, SiO2, TiO2 und SiO2-Schichten besteht, auf der unteren Oberfläche derselben ausgebildet. Die AR-Schicht war insgesamt ungefähr 350 nm dick.
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Vergleichsbeispiel 8
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Die transparente Elektrode gemäß Vergleichsbeispiel 3 wurde zweifach gestapelt, eine Deckschicht wurde auf der oberen transparenten Elektrode ausgebildet, und eine Antiglanzschicht wurde auf der Deckschicht ausgebildet. Auf den oberen und unteren Oberflächen wurde jeweils eine Antireflexionsschicht (AR-Schicht) ausgebildet, die aus Al
2O
3, TiO
2, SiO
2, TiO
2, SiO
2, TiO
2 und SiO
2-Schichten besteht. Die AR-Schichten waren insgesamt ungefähr 350 nm dick.
(Tabelle 3)
| ARuntere Oberflächen-Beschichtung | Untere Elektrode | Obere Elektrode | AG-Film | Deckglas | AR - obere Oberflächen-Beschichtung |
Beispiel 9 | - | Beispiel 6 | Beispiel 6 | - | ○ | - |
Beispiel 10 | 10- | Beispiel 6 | Beispiel 6 | ○ | ○ | - |
Vergleichsbeispiel 5 | - | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 3 | - | ○ | - |
Vergleichsbeispiel 6 | - | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 3 | ○ | ○ | - |
Vergleichs- | ○ | Vergleichs- | Vergleichs- | ○ | ○ | - |
beispiel 7 | | beispiel 3 | beispiel 3 | | | |
Vergleichsbeispiel 8 | ○ | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 3 | ○ | ○ | ○ |
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Die Eigenschaften der hergestellten Touchpaneele wurden sowohl unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Testverfahren ausgewertet, als auch unter Verwendung der folgenden zusätzlichen Testverfahren, und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
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Antistatische Elektrizität: Die Berührungsbetätigungsfähigkeitsleistung der Touchpaneele wurde unter Verwendung einer zehnmaligen Anwendung von 8 kV geprüft, nachdem jeweils neun Messbereiche in den Touchpaneelen identifiziert wurden.
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Berührungseinheitlichkeit: Ein Berührungsansteuerbrett wurde hergestellt und getestet, um auszuwerten, ob ein vorbestimmtes Muster (ein Kreis und dergleichen) ohne Unterbrechung gezeichnet werden konnte.
(Tabelle 4)
| Wärmeresistenz | Oberflächenreflexion (%) | Antistatische Elektrizität | Hohe Temperatur Hohe Feuchtigkeit | Berührungseinheitlichkeit | Transmittanz (%) | Vergilbung (Δb) @ 95°C, 168 Std. |
Beispiel 9 | befriedigend | 1,3 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 89,8 | 0,82 |
Beispiel 10 | befriedigend | 0,9 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 89,5 | 0,81 |
Vergleichs beispiel 5 | befriedigend | 10,1 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 89,3 | 0,84 |
Vergleichs beispiel 6 | befriedigend | 4,2 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 85,4 | 0,82 |
Vergleichs beispiel 7 | befriedigend | 1,8 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 89,1 | 0,83 |
Vergleichs beispiel 8 | befriedigend | 1,3 | befriedigend | befriedigend | befriedigend | 89,1 | 0,82 |
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Wie in Tabelle 4 gezeigt, zeigen Beispiele 9 und 10 eine ausgezeichnete Oberflächenreflexion, die geringer ist als oder identisch ist mit 1,3 %, und gleichzeitig ausgezeichnete Eigenschaften, wie Wärmeresistenz, antistatische Elektrizitätsresistenz, Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsresistenz, Berührungseinheitlichkeit, Transmittanz, Vergilbung und dergleichen. Andererseits zeigte lediglich Vergleichsbeispiel 8 mit einer AR-Schicht auf den oberen und unteren Oberflächen eine äquivalente Oberflächenreflexion zu derjenigen des Beispiels, wohingegen Vergleichsbeispiele 5 bis 7 hohe Oberflächenreflexionen zeigen.
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Experimentelles Beispiel 3: Herstellung eines Touchdisplays bzw. einer Berührungsanzeige
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Beispiel 11
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Ein LCD wurde an der unteren Oberfläche des Touchpaneels gemäß Beispiel 10 durch optische Haftung angebracht.
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Vergleichsbeispiel 9 bis 12
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Ein LCD wurde an den unteren Oberflächen der Touchpaneele gemäß Vergleichsbeispielen 7 bis 10 durch optische Haftung angebracht.
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Die Touchdisplays wurden unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Testverfahren ausgewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
(Tabelle 5)
| Touchpaneel | Wärmeresistenz | Oberflächenreflexion (%) | Antistatische Elektrizität | Hohe Temperatur Hohe Feuchtigkeit | Berührungseinheitlichkeit |
Beispiel 11 | Beispiel 10 | befriedigend | 0,6 | befriedigend | befriedigend | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 9 | Vergleichsbeispiel 5 | befriedigend | 10,1 | befriedigend | befriedigend | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 10 | Vergleichsbeispiel 6 | befriedigend | 4,4 | befriedigend | befriedigend | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 11 | Vergleichsbeispiel 7 | befriedigend | 2,4 | befriedigend | befriedigend | befriedigend |
Vergleichsbeispiel 12 | Vergleichsbeispiel 8 | befriedigend | 1,3 | befriedigend | befriedigend | befriedigend |
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Wie in Tabelle 5 gezeigt, zeigte Beispiel 11 eine ausgezeichnete Oberflächenreflexion, die geringer ist als oder identisch ist mit 0,6 %, und gleichzeitig ausgezeichnete Eigenschaften wie Wärmeresistenz, antistatische Elektrizitätsresistenz, Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeitsresistenz, Berührungseinheitlichkeit und dergleichen. Andererseits zeigten Vergleichsbeispiele 9 bis 12 hohe Oberflächenreflexionen.
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Während diese Erfindung in Verbindung mit praktischen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu vorgesehen ist, verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die in den Rahmen und Bereich der beigefügten Ansprüche fallen. Daher sollten die vorstehend erwähnten Ausführungsformen als Beispiel verstanden werden aber nicht als beschränkend in irgendeiner Form für die vorliegende Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 100:
- transparente Elektrode,
- 20:
- metallische Nanodrahtschicht,
- 40:
- harte Beschichtungsschicht,
- 110:
- untere Elektrode,
- 130:
- Deckschicht,
- 150:
- Antiglanzschicht,
- 160:
- optische Verbindungsschicht,
- 10:
- transparente Basisschicht,
- 30:
- Metalloxid,
- 200:
- Touchpaneel,
- 120:
- obere Elektrode,
- 140:
- optische Haftschicht,
- 300:
- Berührungsbildschirm,
- 170:
- Lichtquelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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