粘著片、觸摸屏用層疊體及靜電電容式觸摸屏的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種粘著片,尤其設及一種相對介電常數的溫度依存度為預定值W下 且剝離強度為預定值W上的粘著片。
[0002] 另外,本發明也設及一種包含該粘著片的觸摸屏用層疊體W及靜電電容式觸摸 屏。
【背景技術】
[0003] 近年來,觸摸屏在移動電話或可攜式游戲機等中的搭載率上升,例如,可進行多點 檢測的靜電電容方式的觸摸屏(W后,也簡稱為觸摸屏)受到關注。
[0004] 通常,制造觸摸屏時,為了使顯示裝置或觸摸屏傳感器等各構件間密接,而使用可 用于透過視認的粘著片,提出有多種粘著片。例如,專利文獻1中,為了在靜電電容式觸摸 屏中抑制檢測靈敏度的下降,而掲示有相對介電常數為預定值W上的粘著片。 陽〇化]另外,專利文獻2中,掲示有至少含有酸酢改性乙締基芳香族系嵌段共聚物、金屬 馨合物、W及粘著賦予樹脂的感壓粘接劑。
[0006] [現有技術文獻]
[0007] [專利文獻] 陽00引[專利文獻1]日本專利特開2012-140605號公報
[0009] [專利文獻2]日本專利特表2012-512267號公報
【發明內容】
[0010] [發明要解決的課題]
[0011] W前,為了提高觸控靈敏度,觸控面側的粘著層的材料是使用如專利文獻1中所 記載的透明性與粘著性優異的丙締酸系材料。
[0012] 另一方面,要求觸摸屏在寒冷地區或溫暖地區等多種使用環境下不會產生誤動 作。尤其要求在暴露于更嚴酷的條件下(例如:高溫高濕條件下)后,也在多種使用環境下 不會廣生誤動作。
[0013] 本發明者等人獲得如下見解:在使用如專利文獻1中所記載的將丙締酸系樹脂用 作主成分的粘著劑、W及如專利文獻2中所記載的感壓粘接劑來制作觸摸屏的情況下,存 在于低溫環境下或者高溫環境下頻繁產生誤動作的問題。
[0014] 本發明鑒于上述實情,目的在于提供一種可在自低溫至高溫為止的廣泛溫度環境 下抑制靜電電容式觸摸屏的誤動作產生的粘著片。
[0015] 另外,本發明的目的也在于提供一種包含上述粘著片的觸摸屏用層疊體、W及靜 電電容式觸摸屏。
[0016] [解決問題的技術手段]
[0017] 本發明者等人對上述課題進行了積極研究,結果發現,可通過W下的構成來達成 上述目的。
[0018] 本發明的第1態樣是一種粘著片,其根據后述溫度依存性評價試驗而求出的相對 介電常數的溫度依存度為30%W下,且根據后述粘著性評價試驗而求出的180度剝離強度 為 0. 20N/mmW上。
[0019] 第1態樣中,優選為相對介電常數的溫度依存度為20%W下。
[0020] 第1態樣中,優選為相對介電常數的溫度依存度為15%W下。
[0021] 第1態樣中,優選為相對介電常數的溫度依存度為10%W下。
[0022] 第1態樣中,優選為自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數 的最大值為3. 8W下。
[0023] 第1態樣中,優選為自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數 的最大值為3. 6W下。
[0024] 第1態樣中,優選為自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數 的最大值為3. 5W下。
[00巧]第1態樣中,優選為包含無機性值(I值)與有機性值(0值)的比(I/O比)為 0. 05~0. 30的粘著劑。
[00%] 第1態樣中,優選為包含無機性值(I值)與有機性值(0值)的比(I/O比)為 0. 15~0. 28的粘著劑。
[0027] 本發明的第2態樣是一種觸摸屏用層疊體,其包含第1態樣的粘著片、及靜電電容 式觸摸屏傳感器。
[0028] 第2態樣中,優選為還包含保護基板,且依序包括靜電電容式觸摸屏傳感器、粘著 片、及保護基板。
[0029] 本發明的第3態樣是一種靜電電容式觸摸屏,其依序至少包括顯示裝置、第1態樣 的粘著片、及靜電電容式觸摸屏傳感器。
[0030] 第3態樣中,優選為靜電電容式觸摸屏傳感器的可偵檢出物體的接觸的輸入區域 中對角線方向的尺寸為5英寸W上。
[0031] 第3態樣中,優選為靜電電容式觸摸屏傳感器的可偵檢出物體的接觸的輸入區域 中對角線方向的尺寸為10英寸W上。 陽0巧[發明的效果]
[0033] 依據本發明,可提供一種可在自低溫至高溫為止的廣泛溫度環境下抑制靜電電容 式觸摸屏的誤動作產生的粘著片。
[0034] 另外,依據本發明,也可提供一種包含上述粘著片的觸摸屏用層疊體、W及靜電電 容式觸摸屏。
【附圖說明】
[0035] 圖1是溫度依存性評價試驗中所使用的評價用樣品的概略圖。
[0036] 圖2是溫度依存性評價試驗的結果的一例。
[0037] 圖3是本發明的觸摸屏用層疊體的第1實施態樣的剖面圖。
[003引圖4是本發明的觸摸屏用層疊體的第2實施態樣的剖面圖。
[0039] 圖5是本發明的靜電電容式觸摸屏的剖面圖。
[0040] 圖6是靜電電容式觸摸屏傳感器的一實施形態的平面圖。
[0041] 圖7是沿著圖6所示的切斷線A-A而切斷的剖面圖。
[0042] 圖8是第1檢測電極的放大平面圖。
[0043] 圖9是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實施形態的一部分剖面。
[0044] 圖10是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實施形態的一部分剖面。
[0045] 圖11是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實施形態的一部分平面圖。 陽046] 圖12是沿著圖11所示的切斷線A-A而切斷的剖面圖。
【具體實施方式】
[0047] W下,對于本發明的粘著片的優選態樣,參照圖式來進行說明。 W48] 此外,本發明的粘著片(光學粘著片)的特征之一可列舉控制相對介電常數的溫 度依存度的方面。此外,詳情如后述,所謂溫度依存度,是表示相對介電常數隨著溫度而變 化的程度。W下對通過設為此種構成而獲得所需效果的原因進行詳細說明。
[0049]本發明者等人獲得如下見解:在如專利文獻1中所記載的粘著劑的情況下,由作 為粘著劑的聚(甲基)丙締酸醋中大量存在的幾基而來的偶極-偶極矩有助于相對介電常 數,因此根據使用環境的溫度,相對介電常數大幅度變化。
[0050] 在將如上所述的相對介電常數的變化大的粘著片用于觸摸屏的情況,例如在比人 的體溫低io°cw上的低溫環境下使用人的手指來操作觸摸屏的情況下,獲得如下見解:由 實際操作引起的靜電電容的變化、與由通過接觸而在粘著片上產生的溫度變化所引起的靜 電電容的變化同時產生,由溫度變化引起的靜電電容的變化達到平衡的時間長,因此會產 生接觸位置的誤認,造成動作不良。因此發現,通過控制粘著片的相對介電常數的溫度依存 度,可僅檢測由接觸引起的靜電電容的變化,可抑制誤動作的產生。
[0051] 此外,雖也有使用修正靜電電容的偏離的忍片組(chipset)電路的方法,但會伴 隨設計成本的增大、或電力負荷的增大,缺點大。
[0052]另外,本發明的粘著片的其他特征可列舉根據預定的粘著性評價試驗而求出的 180度剝離強度為0. 20N/mm W上的方面。若剝離強度在上述范圍內,則粘著層的溫度特性 提高,結果獲得誤動作得到抑制的所需效果。
[0053]W下,對本發明的粘著片的態樣進行具體的詳細說明。
[0054](粘著片) 陽化5] 粘著片是用于擔保構件間的密接性的層。如后所述,本發明的粘著片尤其適合用 于觸摸屏用途。
[0056] 粘著片的根據后述溫度依存性評價試驗而求出的相對介電常數的溫度依存度為 30%W下。其中,就更難W產生觸摸屏的誤動作的方面而言,上述溫度依存度優選為25% W下,更優選為20% W下,尤其優選為15% W下,特別優選為10% W下,最優選為8% W下。 下限并無特別限制,但越低越好,最優選為0 %。
[0057] 在相對介電常數的溫度依存度超過30%的情況下,容易產生觸摸屏的誤動作。
[0058]W下,對溫度依存性評價試驗的實施方法進行詳細說明。此外,使用W下所說明 的各溫度下的阻抗測定技術進行的相對介電常數的測定通常稱為電容法。就概念上而 言,電容法是通過將試樣W電極夾持而形成電容器,根據所測定的電容值來算出介電常 數的方法。另外,隨著與搭載有靜電電容式觸摸屏的電子設備的移動化同時進展的泛在 (ubiquitous)化社會的成熟,如觸摸屏之類的電子設備不可避免地會在室外使用,因此將 電子設備所暴露的環境溫度假定為-40°C~80°C,在本評價試驗中將-40°C~80°C設為試 驗環境。
[0059] 首先,如圖1所示,將作為測定對象的粘著片12(厚度:100ym~500ym)W-對 侶電極100 (電極面積:20mmX20mm)夾持,在40°C、5大氣壓下進行60分鐘的加壓消泡處 理,制作評價用樣品。
[0060] 然后,將樣品中的粘著片的溫度W20°c為單位自-40°c階段性地升溫至80°C,在 各溫度下使用阻抗分析儀(impedanceanalyzer)(安捷倫(Agilent)公司,4294A)進行 IMHz下的阻抗測定,由此求出靜電電容C。然后,將所求出的靜電電容C與粘著片的厚度T 相乘后,將所得的值除W侶電極的面積S與真空的介電常數e。化854X1Q1中/m)的積,來 算出相對介電常數。目P,根據式狂):相對介電常數=(靜電電容CX厚度T)/(面積SX真 空的介電常數e。)來算出相對介電常數。
[0061]更具體而言,W粘著片的溫度成為-40°C、-20°(:、0°(:、20°(:、40°(:、60°(:及801: 的方式階段性地升溫,在各溫度下放置5分鐘直至粘著片的溫度穩定后,在該溫度下通過 IMHz下的阻抗測定而求出靜電電容C,根據所得的值來算出各溫度下的相對介電常數。
[0062] 此外,粘著片的厚度是測定至少五個部位W上的任意點的粘著片的厚度,將運些 厚度加W算術平均而得的值。
[0063] 然后,自所算出的相對介電常數中選擇最小值及最大值,求出兩者的差值相對于 最小值的比例。更具體而言,求出根據式[{(最大值-最小值)/最小值1X100]來計算的 值(% ),將該值作為溫度依存度。 W64] 圖2中表示溫度依存性評價試驗結果的一例。此外,圖2的橫軸表示溫度,縱軸表 示相對介電常數。另外,圖2為2種粘著片的測定結果的一例,其中一者是由白圓的結果表 示,另一者是由黑圓的結果表示。 陽〇化]若參照圖2,則在由白圓所表示的粘著片A中,各溫度下的相對介電常數比較接 近,其變化也小。目P,粘著片A的相對介電常數顯示出由溫度引起的變化少,即便在寒冷地 區W及溫暖地區,粘著片A的相對介電常數也難W變化。結果,包含粘著片A的觸摸屏中, 檢測電極間的靜電電容難W自最初設定的值偏離,難W產生誤動作。此外,粘著片A的溫度 依存度(%)可選擇圖2中的白圓的最小值A1與最大值A2,根據式[(A2-A1)/A1X100]來 求出。
[0066] 另一方面,黑圓所表示的粘著片B中,隨著溫度上升,相對介電常數大幅度上升且 其變化大。目P,粘著片B的相對介電常數顯示出由溫度引起的變化大,包含粘著片B的觸摸 屏中,檢測電極間的靜電電容容易偏離最初設定的值,容易產生誤動作。此外,粘著片B的 溫度依存度(% )可選擇圖2中的黑圓的最小值B1與最大值B2,根據式[度2-B1)/B1X100] 來求出。
[0067]目P,上述所謂溫度依存度,表示由溫度引起的介電常數的變化程度,若該值小,貝U 遍及低溫(-40°C)至高溫(8(TC)而難W產生相對介電常數的變化。另一方面,若該值大, 則遍及低溫(-40°C)至高溫(80°C)而容易產生相對介電常數的變化。
[0068] 粘著片的自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數的大小并 無特別限制。 W例通常,于在電極等導電體之間存在絕緣體的情況下,電極間的絕緣體的靜電電容c是根據靜電電容c=介電常數eX面積S-層厚度T來提供,且根據介電常數e=相對 介電常數EfX真空的介電常數e。來提供。
[0070] 靜電電容式觸摸屏中,粘著片配置于靜電電容式觸摸屏傳感器與保護基板(覆蓋 構件)之間、靜電電容式觸摸屏傳感器與顯示裝置之間、或者靜電電容式觸摸屏傳感器內 的包括基板與配置于基板上的檢測電極的導電膜彼此之間,其自身具有寄生電容。粘著片 的寄生電容的增大可成為觸控感測的誤動作的原因之一。因此,靜電電容式觸摸屏傳感器 的與感測部(輸入區域)鄰接的粘著層所具有的寄生電容的增大成為可偵檢出物體的接觸 的感測部的各感測部位的充電不良的原因,因此可成為誤動作的原因之一。
[0071]另外,隨著近年來的靜電電容式觸摸屏的大面積化,界面傳感器部的全部方格線 (相當于后述檢測電極)數量存在增大的傾向。為了獲得適當的感測靈敏度,與上述增大 所呼應,需要增加掃描速率,因此需要降低各方格線或各傳感器節點的靜電電容的闊值。如 此,上述感測部附近的粘著層所具有的寄生電容帶來的影響相對增大,成為容易產生誤動 作的環境。因此,出于降低與上述感測部鄰接的粘著層的寄生電容的目的,而采取降低上述 粘著層的介電常數e的方法。
[0072] 因此,粘著片的在-40°C~80°C為止之間的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數 的最大值優選為3.8 W下,更優選為3.6 W下,尤其優選為3.5 W下。
[0073] 此外,相對介電常數的測定方法與上述溫度依存性評價試驗的程序相同。
[0074] 根據后述粘著性評價試驗而求出的粘著片的180度剝離強度為0. 20N/mmW上,優 選為0. 25N/mmW上,上限并無特別限制,但通常,多為1. 2N/mmW下的情況,更多的是0. 8N/ mmW下的情況,尤其多的是0. 3N/mmW下的情況。若剝離強度為上述范圍,則粘著片顯示出 預定的彈性,因此即便在各種構件因溫度變化而變形的情況,也可追隨其變形。
[007引結果,當在靜電電容式觸摸屏傳感器與保護基板(覆蓋構件)之間、靜電電容式觸 摸屏傳感器與顯示裝置之間、或者靜電電容式觸