電容式曲面形狀觸摸面板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有使用了透明樹脂基材的頂板(topplate)的電容式曲面形狀觸摸面板。本申請主張日本專利申請2013-200857號(2013年9月27日申請)的優(yōu)先權(quán)，并參照該申請的公開全部內(nèi)容而引用于此。
【背景技術(shù)】
[0002]可利用觸摸面板容易地進行操作的智能手機、平板PC得到廣泛的普及，觸摸面板的薄型化、輕量化和低成本化成為迫切的課題。
[0003]在觸摸面板的檢測方式中具有各種各樣的方式，例如可列舉:將兩片電阻膜重疊而確定指示位置的電阻膜方式、在面板表面產(chǎn)生超聲波和/或表面彈性波來進行指示位置檢測的表面彈性波方式等。在上述的智能手機、平板PC中所使用的觸摸面板中，需要應(yīng)對利用手指在面板上進行敲擊(tapping)、拖動(dragging)或者為了放大圖像而在畫面上進行將兩根手指分開那樣的放大(pitch out)動作或?qū)筛种敢院蠑n的方式移動的縮小(pitch in)操作這樣的復(fù)雜且具有自由度的操作。因此，在現(xiàn)實情況中使用透明電極形成xy矩陣(Matrix)，并能夠同時進行多個指示位置的檢測的電容式觸摸面板成為主流。
[0004]此外，為了實現(xiàn)觸摸面板的薄型化、輕量化和低成本化，進行了各種研究，并嘗試著將為了保護形成有透明電極的電容片(Capacitance Sheet)而以覆蓋表面的方式配置的頂板從玻璃制變更為樹脂性原材料的頂板(例如，參照專利文獻I)。
[0005]在將樹脂性的頂板用于電容式觸摸面板的情況下，由于觸摸面板或搭載觸摸面板的液晶面板在制造時被暴露于高溫環(huán)境下，所以通常使用耐熱性高的樹脂材料，例如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)樹脂。此外，觸摸面板的表面被暴露于外部環(huán)境中，表面容易劃傷。由于PC樹脂的硬度低，所以如果使用了 PC樹脂的頂板的表面劃傷，則存在設(shè)計上和/或視覺上不良的問題。因此，利用硬度高的硬質(zhì)樹脂來將頂板的表面進行多層化。例如，利用雙層擠壓成形技術(shù)，開發(fā)出由PC樹脂和丙烯酸樹脂(甲基丙烯酸甲酯樹脂，Poly(MethylMethacrylate)，PMMA)構(gòu)成的多層透明樹脂基材。
[0006]此外，以往，開發(fā)的觸摸面板產(chǎn)品為:在制造為曲面形狀的殼體上貼合玻璃和/或膜(film)而得到的2.5D規(guī)格或3D規(guī)格的觸摸面板產(chǎn)品，所述曲面形狀為對實施了裝飾印刷的塑料機件的熱成型產(chǎn)品或膜進行熱成型，并通過使樹脂具有填充剛性的模內(nèi)(In-mold)成型而形成(例如，參照專利文獻2、3)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I:日本特開2000-207983號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2012-043165號公報
[0011]專利文獻3:日本專利第5113960號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]以往，在將觸摸面板搭載于具有曲面形狀的殼體的智能手機等的情況下，需要使曲面形狀的殼體與觸摸面板貼合。并且，如果是粘貼類型的粘著劑，則無法以均勻的形狀將觸摸面板粘貼于曲面形狀的殼體，必須使用液態(tài)樹脂將觸摸面板粘貼于曲面形狀的殼體。
[0014]然而，使用液態(tài)樹脂粘貼觸摸面板的作業(yè)存在成品率差的問題。此外，在使用液態(tài)樹脂將觸摸面板粘貼于曲面形狀的殼體的情況下，會出現(xiàn)殼體與觸摸面板傳感器(sensor)的距離不同的位置，因此存在產(chǎn)生作為靜電型觸摸面板的功能上的限制的問題。
[0015]因此，鑒于如上所述的以往的問題點，本發(fā)明的目的在于提供一種電容式曲面形狀觸摸面板，該電容式曲面形狀觸摸面板將使用了透明樹脂基材的頂板與曲面形狀的殼體一體化而無需使殼體與觸摸面板貼合的作業(yè)，從而實現(xiàn)薄型化、輕量化。
[0016]本發(fā)明的其他目的、根據(jù)本發(fā)明所獲得的具體地的優(yōu)點將在以下所說明的實施方式的說明中進一步明確。
[0017]技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明為一種電容式曲面形狀觸摸面板，其特征在于，具有:電容式曲面形狀觸摸面板基板和外部連接用基板，上述電容式曲面形狀觸摸面板基板為將具有比熱成型溫度高的耐熱溫度特性的電容式觸摸面板基板熱成型為三維形狀而成，上述電容式觸摸面板基板具備:透明面板基板，其具備透明樹脂基材;裝飾印刷層，其形成在上述透明面板基板的背面的外緣部;段差防止層，其遍及形成有上述裝飾印刷層的上述透明面板基板的背面的上述裝飾印刷層的內(nèi)側(cè)和該裝飾印刷層的背面進行覆蓋而平坦地形成，并由透明樹脂材料構(gòu)成;傳感部，其具備形成在上述段差防止層的背面的透明電極層;和透明保護膜，其以覆蓋除了外部連接用基板的熱壓接區(qū)域之外的整個面的方式形成在上述傳感部的背面，上述外部連接用基板熱壓接于所述傳感部的熱壓接區(qū)域。
[0019]在本發(fā)明的電容式曲面形狀觸摸面板中，上述透明面板基板可以由具有比上述電容式曲面形狀觸摸面板基板的熱成型溫度高的耐熱溫度特性的丙烯酸樹脂(PMMA)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、環(huán)烯烴聚合物(COP)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂中的至少一種的透明樹脂基材構(gòu)成。此外，上述透明面板基板可以由透明樹脂基材和形成在上述透明樹脂基材的一個面的由與上述透明樹脂基材不同的材質(zhì)構(gòu)成的透明樹脂層構(gòu)成。
[0020]此外，本發(fā)明為一種電容式曲面形狀觸摸面板的制造方法，其特征在于，具有:基板制作工序，制作具有比熱成型溫度高的耐熱溫度特性的電容式觸摸面板基板，上述電容式觸摸面板基板具備:透明面板基板，其具備透明樹脂基材;裝飾印刷層，其形成在上述透明面板基板的背面的外緣部；段差防止層，其遍及形成有上述裝飾印刷層的上述透明面板基板的背面的上述裝飾印刷層的內(nèi)側(cè)和該裝飾印刷層的背面進行覆蓋而平坦地形成，并由透明樹脂材料構(gòu)成;傳感部，其具備形成在上述段差防止層的背面的透明電極層;和透明保護膜，其以覆蓋除了外部連接用基板的熱壓接區(qū)域之外的整個面的方式形成在上述傳感部的背面;熱成型工序，將在上述基板制作工序中制作的電容式觸摸面板基板熱成型為三維形狀，制作成電容式曲面形狀觸摸面板基板;熱壓接工序，將上述外部連接用基板熱壓接于在上述熱成型工序中制作的電容式曲面形狀觸摸面板基板的上述傳感部的熱壓接區(qū)域。[0021 ]技術(shù)效果
[0022]在本發(fā)明中能夠提供將使用了透明樹脂基材的頂板與曲面形狀的殼體一體化而無需使殼體與觸摸面板貼合的作業(yè)，從而實現(xiàn)薄型化、輕量化的電容式曲面形狀觸摸面板。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的電容式曲面形狀觸摸面板的一例的外觀立體圖。
[0024]圖2是示出上述電容式曲面形狀觸摸面板的結(jié)構(gòu)的圖1的AA’線處的剖面圖。
[0025]圖3是示意性地示出上述電容式曲面形狀觸摸面板的制造工序的圖。
[0026]圖4是示出上述電容式曲面形狀觸摸面板的制造中所使用的電容式觸摸面板基板的結(jié)構(gòu)的圖，(A)是電容式觸摸面板的俯視圖，(B)是圖(A)的AA’線處的剖視圖。
[0027]符號說明
[0028]1:頂板，2a:透明樹脂基材，2b:透明樹脂層，2:透明面板基板，5:裝飾印刷層，7:段差防止層，8:透明電極層，9:透明保護膜，10:傳感部，11:柔性印制基板，12:具備絕緣層的跨接布線層，50:電容式觸摸面板基板，60:電容式曲面形狀觸摸面板基板，80:熱成型裝置，100:電容式曲面形狀觸摸面板
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行詳細說明。應(yīng)予說明，本發(fā)明并不僅限于以下的實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。應(yīng)予說明，附圖中的各部分的尺寸為大概示出的尺寸，特別地，剖視圖中為了清楚地示出結(jié)構(gòu)而采用強調(diào)了厚度方向的尺寸。
[0030]將應(yīng)用了本發(fā)明的電容式曲面形狀觸摸面板100的一例示于圖1的外觀立體圖和在圖1的AA’線處的圖2的剖視圖。
[0031]該電容式曲面形狀觸摸面板100具有:電容式曲面形狀觸摸面板基板60，其為將在背面?zhèn)戎苯有纬捎袀鞲胁?0的由透明樹脂基材構(gòu)成的一片頂板I熱成型為曲面形狀而成；以及外部連接用柔性印制基板11，其熱壓接于上述電容式曲面形狀觸摸面板基板60。
[0032]上述電容式曲面形狀觸摸面板基板60，如圖2的剖視圖所示，具備:具備透明樹脂基材的透明面板基板2;形成在上述透明面板基板2的背面的外緣部的裝飾印刷層5;遍及形成有上述裝飾印刷層5的上述透明面板基板2的背面的上述裝飾印刷層5的內(nèi)側(cè)和該裝飾印刷層5的背面進行覆蓋而平坦地形成的由透明樹脂材料構(gòu)成的段差防止層7;形成在上述段差防止層7的背面的透明電極層8;形成在上述透明電極層8的背面的具備絕緣層的跨接布線層12;以及以覆蓋除了外部連接用基板的熱壓接區(qū)域之外的整個面的方式形成在上述跨接布線層12的背面的透明保護膜9，并被熱成型為預(yù)定的曲面形狀。
[0033]并且，外部連接用柔性印制基板11熱壓接于熱成型為預(yù)定的曲面形狀的上述電容式曲面形狀觸摸面板基板60的跨接布線層12的熱壓接區(qū)域。
[0034]這樣的結(jié)構(gòu)的電容式曲面形狀觸摸面板100，例如經(jīng)過圖3所示的制造工序(A)?(C)而制造。
[0035]在最初的基板制作工序(A)中，制作在熱成型工序(B)中進行熱成型的電容式觸摸面板基板50。
[0036]這里，上述透明面板基板2具有0.2mm?3mm的厚度，為了滿足作為該電容式曲面形狀觸摸面板100所使用的頂板I的功能，優(yōu)選設(shè)為0.5mm?2mm的厚度。此外，上述透明面板基板2可以由例如具有比190°C的熱成型溫度高的耐熱溫度特性的丙烯酸樹脂(PMMA)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、環(huán)烯烴聚合物(COP)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂中的至少一種的透明樹脂基材構(gòu)成。上述電容式觸摸面板基板50中，不僅是上述透明面板基板2，段差防止層7、透明電極層8、跨接布線層12、透明保護膜9等也利用可承受熱成型工序(B)中的熱成型溫度的材料來形成。
[0037]此外，上述透明面板基板2可以由透明樹脂基材和形成在上述透明樹脂基材的一個面的由與上述透明樹脂基材不同的材質(zhì)構(gòu)成的透明樹脂層構(gòu)成。
[0038]在接下來的熱成型工序(B)中，利用熱成型裝置80將在上述基板制作工序(A)中制作的電容式觸摸面板基板50在190°C的熱成型溫度下熱成型為所期望的三維形狀，從而制作成電容式曲面形狀觸摸面板基板60。
[0039]然后，在熱壓接工序(C)中，通過將外部連接用柔性印制基板11熱壓接于在上述熱成型工序(B)中制作的電容式曲面形狀觸摸面板基板60的上述跨接布線層12的熱壓接區(qū)域，來完成電容式曲面形狀觸摸面板100。
[0040]這里，對于在上述基板制作工序(A)中制作的電容式