专利名称：附带保护屏的电子器件的制作方法
附带保护屏的电子器件技术区域本发明涉及一种在内部配置了显示装置的框体上形成使显示装置的显示部面向 外部的显示窗，在该显示窗上设有支撑显示装置用保护屏的支撑部，并将保护屏嵌入配置 于显示窗上的附带保护屏的电子器件。
背景技术：
以前，作为如上述的附带保护屏的电子器件已有在内侧配置显示装置的前表面外 壳形成凹部，在该凹部底面形成用于使显示装置的显示部面向外部的开口，并将显示装置 用保护屏以其外周边缘部分直接被凹部底面的外周边缘支撑的方式嵌入配置于凹部镶上 的电子器件。近几年，作为附带保护屏的电子器件一例的便携电话机和智能便携电话机等中， 已有除了本来的通话功能之外还附加了电子邮件功能和互联网功能等的机型、以及在这些 功能之上还附加了摄影功能和音乐播放功能等的机型，实现了多功能化。为了实现这种多 功能化的同时避免电子器件的大型化，需要实现为发挥本来的功能而配置的各键的兼用 化，减少追加配置键的数量。但是，键的兼用化过度则各键所分配的任务变过多，从而导致操作性的降低，而 且，为发挥本来的功能而配置的键的数量和可重新追加配置的键数量也是有限的，所以，为 实现电子器件的进一步多功能化，必将导致电子器件的大型化。因此，如专利文献1所公开，可以考虑有效利用附带保护屏的电子器件本身所配 备的保护屏，从而避免或控制电子器件的大型化和操作性的降低的同时实现电子器件的更 加多功能化，或者，避免或控制电子器件的大型化的同时实现操作性的提高。专利文献1记载的附带保护屏的电子器件10，具备显示装置3，其具有1个显示 部3A ；框体2，其内部配置有显示装置3，并且具有为使显示部3A面向外部而开口的显示窗 2A、以及该显示窗2A所配备的框状支撑部2b ；保护屏104，其被嵌入于显示窗2A，背面外周 边缘部104A被支撑部2b所支撑；感压导电性橡胶14，其被配置在保护屏104与支撑部2b 之间，检测对保护屏104的按压操作(参照图18)。图18是图17的便携电话机的AA线剖 面图。根据上述构成，能得到以保护屏104为操作部，以感压导电性橡胶14作为感压单 元的感压传感器，可以将该感压传感器作为新追加于电子器件的功能所对应的键使用或着 作为承担与现有键兼用的功能的键使用。所以，利用保护屏104的感压力传感器，例如作为新追加于电子器件的功能所对 应的键使用，则能够减小对新功能重新设置专用键时所需的专用键配置用空间，或者可以 减少作为对应于新功能的键兼用现有键时所需的向现有键分配对应新功能的任务。其结 果，能够避免或控制因确保专用键配置用空间而引起的电子器件大型化以及因将现有键兼 用于新功能所对应的键引起的操作性的下降，同时实现电子器件的进一步多功能化。另外，以利用保护屏104的感压力传感器，例如作为承担与现有键兼用的任务的键使用，则可以不需要重新设置承担兼用现有键的任务的专用键时所需的专用键配置用空 间。其结果，能够避免或控制因确保专用键配置用空间而引起的电子器件大型化的同时，实 现操作性的提高。专利文献1 :W02007/091600号公报但是，根据专利文献1记载的技术，虽说能避免或控制电子器件的大型化，但其仅 仅是意味着平面面积不变大。在厚度这点上，如图18所示，电子器件将增大被配置在保护 屏104与框体2的支撑部2b之间有一定厚度的感压导电性橡胶14的大小。因此，在如移 动设备那样还要求薄度的产品中，专利文献1记载的技术将难以满足要求。另外，专利文献1记载的附带保护屏的电子器件中，在高温环境下使用时，在设置 保护屏104与框体2的支撑部2b之间的感压导电性橡胶14发生膨胀，其结果，存在灵敏度 变低或发生与电极的连接不良等不良情况。
发明内容
本发明的目的在于，对附带保护屏的电子器件有效利用原本所具备的保护屏，避 免或抑制电子器件的大型化和操作性的降低，同时实现电子器件的多功能化以及操作性的 提高，而且能维持薄度薄，能承受高温环境下的使用。用于实现上述目的的本发明附带保护屏的电子器件的第1特征构成点是具备如 下而构成。即，具备显示装置，其具有显示部；框体，其在内部配置上述显示装置，具有为 使上述显示部面向外部而开口的显示窗以及该显示窗所具备的框状支撑部；保护屏，其嵌 入于上述显示窗，背面外周边缘部被上述支撑部所支撑；感压导电性印刷层，其通过以玻璃 化转变温度(Tg)在高于室温的温度区域的树脂作为粘接剂并分散导电性材料而构成，被 设置在上述保护屏与上述支撑部之间，用于检测对上述保护屏的按压操作。根据上述特征构成，可以得到以保护屏作为操作部，以感压导电性印刷层作为感 压单元的感压传感器，可以以该感压传感器作为新追加于电子器件的功能所对应的键使 用，或作为担负与现有键兼用的功能的键使用。若将该利用保护屏的感压力传感器，例如作为新追加于电子器件的功能所对应的 键使用，则可以不需要对新功能重新设置专用键时所需的专用键配置用空间。或者，可以减 少将现有键兼用于新功能所对应的键时所需的向现有键分配的与新功能对应的任务。其结 果，能够避免或控制因确保专用键配置用空间而引起的电子器件大型化以及因将现有键兼 用于新功能所对应的键引起的操作性的下降，同时实现电子器件的进一步多功能化。并且，以该利用保护屏的感压力传感器，例如作为承担与现有键兼用的任务的键 使用，则可以不需要重新设置承担兼用现有键的任务的专用键时所需的专用键配置用空 间。其结果，能够避免或控制因确保专用键配置用空间引起的电子器件大型化同时，实现操 作性的提高。而且，以感压导电性印刷层作为感压单元，所以与设置在保护屏和框体的支撑部 之间的原来的具有一定厚度的感压导电性橡胶相比，能维持电子器件的薄度，在如移动设 备那样要求薄度的产品中也能应用。本发明附带保护屏的电子器件的第2特征构成点为，上述感压导电性印刷层，是 以氯乙烯_乙酸乙烯酯共聚物树脂或丙烯树脂作为粘接剂，并分散导电性材料而构成的薄
根据上述特征构成，即使在高温环境下使用附带保护屏的电子器件，感压导电性 印刷层也不产生膨胀，其结果，不会发生灵敏度变低或引起与电极的连接不良等不良问题。本发明的附带保护屏的电子器件的第3特征构成点为，在上述保护屏的背面粘贴 有形成了上述感压导电性印刷层的透明树脂膜。根据上述特征构成，感压导电性印刷层可通过网版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔 版印刷等的通常印刷法形成于透明树脂膜上，并粘贴于保护屏背面。因此，对于透明树脂膜 上形成感压导电性印刷层，可选择辊对辊(R to R)等的批量生产印刷方法。本发明的附带保护屏的电子器件的第4特征构成点为，上述感压导电性印刷层被 形成为沿着上述支撑部的环状。根据上述特征构成，对保护屏4进行按压操作时，对保护屏4的压力与按压操作位 置无关地施加到感压导电性印刷层30，导通感压导电性印刷层30。因而，对保护屏4的按 压操作稳定性高，可以可靠地进行检测。本发明的附带保护屏的电子器件的第5特征构成点为，将上述感压导电性印刷层 形成在上述支撑部上的至少1处。根据上述特征构成，可在保护屏背面外周边缘部中，使感压导电性印刷层分别位 于其四边或四角的方式配置，使保护屏4具有十字键这样功能。并且，如图标和滑键等仅在 操作部的一部分上需要感压功能时，可以只在该需要感压功能的区域的保护屏背面外周边 缘部配置感压导电性印刷层。有本发明的附带保护屏的电子器件的第6特征构成点为，在上述感压导电性印刷 层的一面配置一对梳齿状电极，通过该一对梳齿状电极检测对上述保护屏的按压操作。根据上述特征构成，通过制成一对的梳齿状电极，增大电极和感压导电性印刷层 的接触面积，易于进行灵敏度的调整。本发明的附带保护屏的电子器件的第7特征构成点为，在上述感压导电性印刷层 的一面配置一对旋涡状电极，通过该一对旋涡状电极检测对上述保护屏的按压操作。根据上述特征构成，通过制成旋涡状电极，进一步增大电极和感压导电性印刷层 的接触面积，更易于进行灵敏度的调整。本发明的附带保护屏的电子器件的第8特征构成为，上述保护屏具有触摸屏的功 能。根据上述特征构成，能得到检测对保护屏的按压操作和保护屏上的按压操作位置 的利用保护屏的带触摸屏功能的感压传感器，通过组合该压力信息和位置信息，可作为实 现多种复杂作用的多功能键和带笔压感知功能的手写板等使用。由此，在不引起电子器件 的大型化和操作性的降低就能实现电子器件的进一步多功能化，以及不引起电子器件的操 作性的降低就能实现小型化。
图1为表示本发明附带保护屏的电子器件一个实施例的要部横截底面图。图2为表示本发明附带保护屏的电子器件一个实施例的要部分解横截底面图。图3为本发明下部电极膜的平面图。
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图4为本发明上部电极膜的底面图。图5为表示本发明附带保护屏的电子器件一个实施例的要部纵截侧视图。图6为表示本发明对于保护屏的感压导电性印刷层配置图案的一个例子的立体 图。图7为表示本发明的梳齿状电极的图案的立体图。图8为表示本发明的感压导电性印刷层的高温环境试验前后的F-R特性变化的 图。图9为表示感压导电性橡胶的高温环境试验前后的F-R特性变化的图。图10为表示本发明的感压导电性印刷层相对于保护屏的配置图案一个例子的立 体图。图11为表示本发明的感压导电性印刷层相对于保护屏的配置图案一个例子的立 体图。图12为表示本发明的感压导电性印刷层相对于保护屏的配置图案一个例子的立 体图。图13为表示本发明的感压导电性印刷层相对于保护屏的配置图案一个例子的立 体图。图14为表示从本发明的感压导电性印刷层取出导线的方法的一个例子的图。图15为表示从本发明的感压导电性印刷层取出导线的方法的一个例子的图。图16为表示本发明的旋涡状电极的图案的平面图。图17为便携电话机立体图。图18为表示现有技术的附带保护屏的电子器件一个例子的要部横截底面图。
具体实施例方式以下，按照
本发明的第1实施方式。作为本发明的附带保护屏的电子器件例如有便携电话机、智能便携电话机、PDA、 车载导航装置、数码相机、数码摄像机、游戏机等移动设备，在这里例示了便携电话机1来 进行说明。作为附带保护屏的电子器件一例的便携电话机1，如同现有技术，在前表面形成有 显示窗2A等的合成树脂制框体2中具备具有液晶或有机EL等显示部3A的显示装置3、和 保护该显示装置3的表面的保护屏4、以及多个输入键5等而构成(参照图17)。在本发明中，如图1和图2所示，框体2的显示窗2A以具有容许保护屏4嵌入的 段差的方式凹陷形成，在其底面以具有使配置在框体2内部的显示装置3显示部3A面向外 部的开口部2a、以及支撑保护屏4背面外周边缘部4A的框状支撑部2b的方式进行开口。显示窗2A的形状和大小可根据保护屏4的形状和大小进行各种变更，并且，显示 窗2A的凹陷深度也可根据保护屏4的厚度等进行各种的变更，而且，显示窗2A的开口部2a 的形状和大小也可根据显示部3A的形状和大小等进行各种变更。在此，显示窗2A、开口部 2a、显示部3A以及保护屏4的形状设成了矩形或近似矩形状，显示窗2A的凹陷深度按照框 体2的表面和保护屏4的表面成为同样高度的方式设置。作为保护屏4，可根据对保护屏4的触摸操作，选择具备对作为操作位置的X-Y坐标进行检测的所谓触摸输入功能的屏，和选择不具备该触摸输入功能的屏，或者对于具备 触摸输入功能的屏，可从电阻膜方式、静电电容方式和电磁感应方式等中进行选择。在此， 例示具备电阻膜方式的触摸输入功能的屏进行说明。如图1和图2所示，保护屏4通过由透明性、刚性出色的树脂或玻璃形成的支撑板 6，以及粘贴于该支撑板6的上表面的下部电极膜7，以及在该下部电极膜7的上方以具有空 气层的方式相面对配置的上部电极膜8，以及粘贴于该上部电极膜8的上表面的屏幕贴片 (design sheet) 9等而构成为具有作为电阻膜方式的触摸屏A的功能。支撑板6所使用的树脂可从聚碳酸酯树脂(PC)、聚甲基丙烯树脂(PMMA)、丙烯 腈-苯乙烯共聚物树脂(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS)、丙酸纤维素树脂 (CP)、聚苯乙烯树脂(PS)、聚酯树脂以及聚乙烯树脂(PE)等透明性、刚性出色的树脂中选 择，优选使用透明性出色的聚碳酸酯树脂(PC)和聚甲基丙烯树脂(PMMA)。作为支撑板6所 使用的玻璃有钠玻璃、硼硅玻璃、强化玻璃等。支撑板6的厚度可从0. 5 3. Omm的范围中选择，优选为1. 0mm。如图1 3所示，下部电极膜7，是在透明绝缘性基材7A的上表面形成的，由矩形 透明导电膜7B、位于透明导电膜7B相面对的二边的平行的一对下侧母线排7C、位于透明导 电膜7B的周围的一对环绕电路7D、一对联络电极7E以及框状的粘接层7F构成。如图1、图2和图4所示，上部电极膜8，是在用手指等按压时具有弯曲性质的挠性 透明绝缘性基材8A的下表面形成矩形透明导电膜8B、位于该透明导电膜8B所相对的二边 的平行的一对上侧母线排8C、以及位于透明导电膜8B周围的一对环绕电路8D和一对联络 电极8E而构成的。下部电极膜7的透明绝缘性基材7A和上部电极膜8的挠性透明绝缘性基材8A可 使用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚醚酮系等工程塑料和丙烯系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚 对苯二酸丁二酯系等透明膜。下部电极膜7和上部电极膜8的透明导电膜7B、8B有氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧 化锌、氧化镉、铟锡氧化物(ITO)等金属氧化物膜，以这些金属氧化物作为主体的复合膜， 或是金、银、铜、锡、镍、铝、钯等金属膜。并且，还可将透明导电膜7B、8B形成为2层以上的多层。透明导电膜7B、8B的形成方法有真空沉积法、溅射法、离子镀法、CVD法等。如图1 图3所示，在透明导电膜7B、8B中的任意一个的表面可形成有多个微小 的点状间隔体10，以防止使这些透明导电膜7B、8B对置时发生误接触。间隔体10可使用环氧丙烯酸酯系和氨基甲酸酯丙烯酸系等透明光固化型树脂及 聚酯系和环氧系等透明热固化型树脂。另外，间隔体10的形成方法有网版印刷等印刷法以 及感光工艺等。下侧母线排7C、上侧母线排8C、环绕电路7D、8D和联络电极7E、8E可用金、银、铜、 镍等金属或者碳等具有导电性的膏来形成。它们的形成方法有网版印刷、胶版印刷、凹版印 刷、柔版印刷等的印刷法，光致抗蚀剂法以及刷涂法等。通常，下侧母线排7C和上侧母线排8C尽可能地形成于透明绝缘性基材7A或挠性 透明绝缘性基材8A的端部，并在透明绝缘性基材7A和挠性透明绝缘性基材8A的中央部保 持未形成下侧母线排7C或上侧母线排8C的区域尽量大。
未形成下侧母线排7C或上侧母线排8C的区域，即输入区域和显示区域的宽度和 形状，可根据便携电话机1等附带保护屏的电子器件的输入区域和显示区域的宽度和形 状，进行各种改变。屏幕贴片9可通过在挠性透明绝缘性基材9A上表面形成未图示的干膜层(hard coat)，在下表面形成未图示的图案层和粘接层而构成。屏幕贴片9的挠性透明绝缘性基材9A可使用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚醚酮系等 的工程塑料、以及丙烯系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚对苯二酸丁二酯系等的透明膜。挠性透明绝缘性基材9A的厚度可从50 200μπι的范围选择，优选为100 125 μ m。屏幕贴片9的干膜层所使用的材料有硅氧烷系树脂等的无机材料，或是丙烯环氧 系、氨甲酸酯系热固化型树脂和丙烯酸酯系光固化型树脂等有机材料。干膜层的厚度为 1 7 μ m左右合适。作为干膜层的形成方法，使用辊涂、喷涂等的涂覆法，网版印刷、胶版印刷、凹版印 刷、柔版印刷等通常的印刷法等即可。并且，干膜层也可以在下表面直接形成有图案层及粘 接层的挠性透明绝缘性基材9A的上表面直接形成，也可在不同于下表面直接形成有图案 层及粘接层的挠性透明绝缘性基材9A的其他的挠性透明绝缘性基材上形成后，贴合该两 个挠性透明绝缘性基材而形成。屏幕贴片9上例如可实施以下的防眩光处理，用于防止光反射对挠性透明绝缘 性基材9A和干膜层实施凹凸加工，或者在干膜层中混合作为体质颜料的硅石和氧化铝等 微粒子等。对于图案层可使用含有聚乙烯树脂系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚丙烯系 树脂、聚氨酯系树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚酯氨甲酸酯系树脂、醇酸树脂等作为粘接 剂的含有适当颜色的颜料或染料作为着色剂的着色油墨。作为图案层的形成方法，使用网版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷等通常的 印刷法等即可。尤其在进行多彩印刷和灰度显示时，胶版印刷法和凹版印刷法较适合。另外，图案层可以是由金属薄膜层构成，或者也可以是由图案印刷层和金属薄膜 层的组合构成。金属薄膜层作为图案层，表现金属光泽，用真空沉积法、溅射法、离子镀法、 镀金法等形成。此时，可根据想要表现的金属光泽颜色而使用铝、镍、金、白金、铬铁、铜、锡、 铟、银、钛、铅、锌等金属、这些的合金或化合物。通常金属薄膜层的膜厚为0.05 μ m左右。 另外，在设置金属薄膜层时，为提高与其他层的紧密粘接性，可设置前打底层和后打底层 (Anchor Layer)0粘接层中适当地使用具有适于上部电极膜8的挠性透明绝缘性基材8A和屏幕贴 片9的挠性透明绝缘性基材9A的热敏性或压敏性的树脂。例如，挠性透明绝缘性基材8A、 9A为聚碳酸酯系和聚酰胺系时，使用聚丙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂等即 可，当挠性透明绝缘性基材8A、9A为丙烯系和聚对苯二甲酸乙二醇酯系时，使用氯乙烯、醋 酸乙烯树脂、丙烯系共聚物即可。作为粘接层的形成方法使用网版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷等通常的印 刷法即可。以下，根据图1 图5，对本实施方式例示的具有电阻膜方式触摸的输入功能的保
8护屏4的构成进行详述。首先，在厚度75μπι的卷状聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(以下，简称为PET膜)构 成的挠性透明绝缘性基材8Α的一面上，用辊涂机涂布紫外线固化型丙烯系的干膜，得到一 面附带干膜的PET膜之后，在该干膜面上通过溅射形成铟锡氧化物膜(以下，简称为ITO 膜略)。其次，以纵横长度成为预先设定的规定尺寸的方式切成片状之后，通过网版印刷在 ITO膜上以图案形状涂布抗蚀剂，由硫酸去除不需要部分的ITO膜，从而形成矩形的透明导 电膜8Β。蚀刻后，通过碱清洗去除抗蚀剂，在透明导电膜8Β相对的二边及周围上使用银膏 以网版印刷形成平行的一对上侧母线排8C、一对环绕电路8D以及一对联络电极8Ε。由此， 获得上部电极膜8。其次，在由厚度125 μ m的卷状PET膜构成的挠性透明绝缘性基材9A的两面，通过 辊涂机涂布紫外线固化型丙烯系干膜，得两面附带干膜的PET膜。其后，以纵横长度成为与 上部电极膜8相同尺寸的方式切成片状，在其一面上通过凹版印刷形成了图案层、和由以 丙烯酸酯为主要成分的透明粘接剂构成的粘接层，由此获得屏幕贴片9。然后，将所得到的上部电极膜8和屏幕贴片9隔着屏幕贴片9的粘接层，以上部电 极膜8的非ITO膜形成面和屏幕贴片9的图案层面相面对的方式进行整面贴合。另一方面，在由厚度ΙΟΟμπι的卷状聚碳酸酯膜(以下，简称为PC膜)构成的透明 绝缘性基材7Α的两面，通过辊涂机涂布紫外线固化型丙烯系干膜，得到两面附带干膜的PC 膜之后，在其一面通过溅射形成ITO膜。然后，以纵横长度成为与上部电极膜8相向尺寸的 方式切成片状之后，在ITO膜上通过网版印刷以图案形状涂布抗蚀剂，用硫酸去除不需要 部分的ITO膜，从而形成了矩形透明导电膜7Β。其次，使用环氧丙烯酸酯系热固化型树脂， 通过网版印刷在透明导电膜7Β的表面整体上形成了多个微小的点状间隔体10，并且，在透 明导电膜7Β相面对的二边及周围，使用银膏通过网版印刷形成了平行的一对下侧母线排 7C和一对环绕电路7D以及一对联络电极7Ε。其后，在一对的联络电极7Ε和上部电极膜8 对于各联络电极8Ε的2个连接部位7G上，通过网版印刷涂布分散了经镀镍的树脂微珠的 粘接剂，并且，在这些部位以外的外周边缘部上，通过网版印刷涂布以丙烯酸酯作为主要成 分的粘接剂油墨，形成框状粘接层7F。由此得到了下部电极膜7。其次，在下部电极膜7的非ITO膜形成面上，经整个区域，使用以丙烯酸酯作为主 要成分的粘接剂来粘贴作为支撑板6的厚度1. Omm的聚碳酸酯板之后，在其外周边缘部中 的一侧边缘部上，用钻头以沿着该一侧边缘直线状排列的方式形成4个通孔11。4个通孔 11的直径为1mm，形成为与支撑板6及下部电极膜7的厚度方向平行，并贯穿联络电极7E 或连接部位7G。用填充机在各通孔11的内部填充作为导电剂的银膏。然后，隔着下部电极膜7的粘接层7F贴合已贴合了支撑板6的下部电极膜7和已 贴合了屏幕贴片9的上部电极膜8，以使相互的透明导电膜7B、8B隔着空气层相面对，使下 侧母线排7C与上侧母线排8C正交，使上部电极膜8的联络电极8E的形成处与它们所对应 的通孔11的形成处一致。接着，使用在聚酰亚胺膜的一面形成了由铜箔构成的电路的膜，制作挠性印刷电 路(以下，简称为FPC)，在该FPC的端部电极部上实施孔加工，使该孔与支撑板6的通孔11 一致，用超声波压入装置插入金属销12，从而在支撑板6的非下部电极膜粘贴面上设置可 输出触摸输入信号的电缆13。
由此，获得电阻膜方式的具有触摸输入功能的保护屏4。本发明的特征在于，如图1、图2、图5以及图6所示，该保护屏4，在其背面外周边 缘部4A即支撑板6上的非下部电极膜粘贴面外周边缘部上具备以玻璃化转变温度(Tg)在 高于室温的温度区域的树脂作为粘接剂并分散导电性材料构成的感压导电性印刷层30，而 不是以前的感压导电性橡胶。在将保护屏4嵌入于框体2的显示窗2A的状态下，感压导电性印刷层30被安装 在显示窗2A的支撑部2b与保护屏4背面外周边缘部4A之间，从而能检测对保护屏4的按 压操作(Z坐标的检测)。并且，通过将感压导电性印刷层30形成为如图6所示的沿支撑部2b的宽度为 0. 2 20mm的环状，从而在对保护屏4进行按压操作时，对保护屏4的压力与按压操作位置 无关地施加到感压导电性印刷层30上，使感压导电性印刷层30导通。因而，能对保护屏4 的按压操作进行稳定性高的可靠的检测。感压导电性印刷层30是电阻值根据按压力的大小而变化的模拟(analogue)型感 压导电性印刷层。作为上述导电性材料可使用1个以上的金属、其他导电性或半导体元素及氧化 物、或导电性或半导体有机或无机聚合物。更详细地说，是钛、钽、锆、钒、铌、铪、铝、硅、锡、 铬、钼、钨、铅、锰、铍、铁、钴、镍、钼、钯、锇、铱、铼、锝、铑、钌、金、银、镉、铜、锌、锗、砷、锑、 铋、硼、钪、以及镧和锕类金属的1个以上，以及至少1个以上的合适的导电性剂。导电性的 填充剂的基本要素是非氧化状态。并且，可以是导电性材料的粉状体、颗粒、纤维。优选直 径为0. 04 0. 2 μ m的球状。其中，分散量可匹配压力灵敏度适宜调节即可。作为玻璃化转变温度(Tg)在高于室温的温度区域的树脂所构成的上述粘接剂可 使用氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。并且，作为上述粘接剂可以用丙烯树脂。另外，作为 上述粘接剂还可以用聚氨基甲酸酯树脂。并且，作为上述粘接剂可以用聚酯树脂。另外，作 为上述粘接剂也可以用环氧树脂。并且，作为上述粘接剂可以用氯化聚链烯。另外。可以使 用硝化纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚酰胺树脂、光固化性树脂等。并且，还可以使用作为 印刷油墨的粘接剂通常使用的其他树脂材料。其中，各种橡胶的玻璃化转变温度(Tg)为， 如丁腈橡胶(NBR)时为-10 -55°C，苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)时为_57°C，天然橡胶(NR) 时为-73°C这样，均在负(0°C以下)的温度区域。感压导电性印刷层30的形成例如可采用网版印刷、辊涂法、分配法(dispenser) 等直接能形成于保护屏4的背面外周边缘部4A。但是，由于如图1和图2所示，通过采用网 版印刷、胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷等通常的印刷法将感压导电性印刷层30形成在透 明树脂膜31上，并将形成有该感压导电性印刷层30的透明树脂膜31贴合于保护屏4的背 面这一方法可以选择辊对辊(R to R)等适应批量生产的印刷方法因而优选。其中，形成有 上述感压导电性印刷层30的透明树脂膜31覆盖上述保护屏的背面整体时，粘贴后安装上 述保护屏4的电缆13。作为形成上述感压导电性印刷层30并粘贴于上述保护屏4的背面的上述透明树 脂膜31，可使用聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚醚酮系等工程塑料以及丙烯系、聚对苯二甲酸乙 二醇酯系、聚对苯二酸丁二酯系等透明膜。上述感压导电性印刷层30的膜厚设为1 200 μ m。膜厚大于200 μ m时，无法形
10成印刷层且难以应用于如移动设备那样要求薄度薄的产品中。而膜厚低于Iym时，上述感 压导电性印刷层的压力检测特性会发生偏差。另外，在感压导电性印刷层30的一面上配置有如图7所示的一对梳齿电极16，在 从各电极16伸出的FPC等的导线17(参照图14)的端部上具有与配备于框体2内部的控 制部20进行连接的连接器18 (参照图5)。然后，控制部20，在通过连接器18被传递的对 保护屏的输入负荷为阈值以上时则判断为已进行了保护屏的按压操作。具体为，控制部20， 在通过连接器18被传递的一对电极16间的电阻值变为所定阈值以下时，则判断为已进行 了保护屏4的按压操作。〔评价结果〕(I)Z轴(压力)的检测对具备以上述构成获得的感压导电性印刷层30的附带触摸输入功能的保护屏4 的表面，用前端为R0. 8的聚缩醛笔进行按压时，测定了所得到的感压导电性印刷层30的电 阻值的变化。该测定中得到以下结果，如图8所示，对应0 2N(约200gf)之间的笔输入负荷 的增大，感压导电性印刷层30的电阻慢慢下降，确定了可以用电阻的变化来检测笔的输入负荷。(2)高温环境下的耐久性将具备以上述构成获得的感压导电性印刷层30的附带触摸输入功能的保护屏4， 在85°C的高温环境下放置16小时之后，进行压力检测动作的确认。其结果，如图9所示，在高温环境下放置前后，基本未出现F-R特性变化。另外，图 8为对感压导电性橡胶进行了同样试验的结果。通过以上可以认为，具备以上述构成获得的感压导电性印刷层30的附带触摸输 入功能的保护屏4中，通过在其背面外周边缘部4A形成感压导电性印刷层30，在对保护屏 4的表面进行按压操作时，使对保护屏4的压力传递至感压导电性印刷层30，使分散于层中 的导电性材料连接，在配备于感压导电性印刷层30的电极16之间产生导通。然后，进一步用力按压保护屏4时，感压导电性印刷层30的变形越大，导电性材料 相连处越多，电阻越小。S卩，在该保护屏4中，与以往的在框体2的支撑部2B之间设置感压导电性橡胶14 的保护屏104同样，具有可变式感压传感器的功能，以检测与保护屏4的按压力的变化对应 的电阻值的变化，可检测触摸操作力或笔的笔压等。其结果，将保护屏4应用到具有摄影功 能的电子器件中时，可作为与对其的按压力的大小对应而改变变焦速度的变焦键和改变快 门速度的快门键使用。另外，应用于绘画功能的电子器件上时，可作为根据保护屏4的按压 力的大小改变浓淡的笔压识别传感器使用。而且，即使在具备以前的感压导电性橡胶的保护屏104发生问题的高温环境下使 用该保护屏4，其设置在保护屏和框体的支撑部之间的感压导电性印刷层30不会膨胀，其 结果，不发生灵敏度变低或引起与电极的连接不良等不良情形。〔其它实施方式〕(1)上述第1实施方式中，说明了感压导电性印刷层30形成为沿着上述支撑部的 环状的例子，但是感压导电性印刷层30也可以为形成在上述支撑部上的至少1处上。例如，如图10、图11所示，在保护屏4的背面外周边缘部4A中，感压导电性印刷层30配置为分别 位于其4边或4角，作成保护屏4具有十字键功能的构成。另外，如图标和滑键等仅在操作 部的一部分上需要感压功能时，如图12、图13所示，可以只在该需要感压功能的区域32的 保护屏4的背面外周边缘部4A配置感压导电性印刷层30。另外，在图10 13中，省略了 一对电极16。(2)上述第1实施方式中，说明了配置有梳齿电极作为在上述感压导电性印刷层 30的一面上所配置的一对电极16的例子，但是，也可以代替梳齿电极使用如图16所示的旋 涡状电极。通过将梳齿电极换成旋涡状电极而能进一步增大与上述感压导电性印刷层30 的接触面积，更容易进行灵敏度的调整。(3)上述导线17，如图15所示，也可兼作配置于感压导电性印刷层30—面上的一 对电极16(图中省略)。但是，这种情况下需要框状的特殊导线，所以优选为如图14的方 式。另外，可以将上述导线17与保护屏4的电缆13汇成一路。产业上的利用可能性本发明的附带保护屏的电子器件，可有效地利用便携电话机、智能便携电话机、 PDA、车载导航装置、数码相机、数码摄像机、游戏机和手写板等本来就备有的保护屏，从而 在避免或抑制电子器件的大型化和操作性的降低的同时，实现电子器件的多功能化及操作 性的提高。
权利要求
一种附带保护屏的电子器件，具备显示装置，其具有显示部；框体，其在内部配置所述显示装置，并具有为使所述显示部面向外部而开口的显示窗以及该显示窗所具备的框状支撑部；保护屏，其嵌入于所述显示窗中，背面外周边缘部被所述支撑部所支撑；感压导电性印刷层，其通过以玻璃化转变温度Tg在高于室温的温度区域的树脂作为粘接剂并分散导电性材料而构成，被设置在所述保护屏与所述支撑部之间，用于检测对所述保护屏的按压操作。
2.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，所述感压导电性印刷层，是以氯乙 烯_乙酸乙烯酯共聚物树脂或丙烯树脂作为粘接剂，并分散导电性材料而构成的薄膜。
3.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，在所述保护屏的背面粘贴有形成了所 述感压导电性印刷层的透明树脂膜。
4.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，所述感压导电性印刷层形成为沿着所 述支撑部的环状。
5.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，将所述感压导电性印刷层形成在所述 支撑部上的至少1处。
6.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，其构成为，在所述感压导电性印刷层 的一面配置一对梳齿状电极，通过该一对梳齿状电极检测对所述保护屏的按压操作。
7.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，其构成为，在所述感压导电性印刷层 的一面配置一对旋涡状电极，通过该一对旋涡状电极检测对所述保护屏的按压操作。
8.如权利要求1所述的附带保护屏的电子器件，所述保护屏构成为具有触摸屏的功能。
全文摘要
本发明的附带保护屏的电子器件的构成为，具备显示装置(3)，其具有显示部(3A)；框体(2)，其在内部配置所述显示装置(3)，具有为使所述显示部(3A)面向外部而开口的显示窗(2A)以及该显示窗(2A)所具备的框状支撑部(2b)；保护屏(4)，其嵌入于所述显示窗(2A)，背面外周边缘部被所述支撑部(2b)所支撑；感压导电性印刷层(30)，其通过以玻璃化转变温度(Tg)在高于室温的温度区域的树脂作为粘接剂并分散导电性材料而构成，被设置在所述保护屏(4)与所述支撑部(2b)之间，用于检测对所述保护屏(4)的按压操作。
文档编号G09F9/00GK101911231SQ200880122660
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月22日 优先权日2007年12月27日
发明者甲斐义宏, 西川和宏, 高井雄一郎 申请人:日本写真印刷株式会社