專利名稱：電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種PM、手持終端等便攜式信息終端、復印機、傳真機等0A 設備、智能手機、移動電話機、便攜式游戲設備、電子詞典、汽車導航系統、 小型PC、各種家電等的顯示窗的保護面板，尤其涉及能提高上述保護面板上的 FPC柔性印刷電路板連接部的可靠性的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的 保護面板。
背景技術：
移動電話機、智能手機等電子設備的殼體一般通過合成樹脂制的前面殼體 和背面殼體組合而成。
具體而言，在前面殼體的表面上，為了保護液晶顯示窗，通過融合等固定 保護面板。而且，該保護面板以往使用無色透明的樹脂面板，但隨著電子設備 的時尚化，已采用通過印刷進行修邊等裝飾的形式。
另外，近年來，在移動電話機中，作為下一代界面，例如像國際公開第 2005/064451號小冊子揭示的那樣，人們期待著保護面板1具有輸入設備功能 的裝置(參照圖2)。圖中，符號10是與輸入設備連接的FPC柔性印刷電路板 (Flexible Printed Circuit),符號19是主體，符號20是顯示器。
使用圖3的分解立體圖對這種電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保 護面板(下面簡稱為帶有觸摸輸入功能的保護面板)l的結構進行更詳細的說 明。
在該圖中，帶有觸摸輸入功能的保護面板l由下部電極面板3、上部電極 片材2a和裝飾片材2b構成。
下部電極面板3在非撓性的保護面板主體的上表面具有下部透明電極5 并在該下部透明電極5的周圍設置有下部電路7a、 7b。上部電極片材2a在撓性的透明絕緣薄膜的下表面的與上述下部透明電極 5相對的位置上具有上部透明電極4，在該上部透明電極4的周圍設置有上部 電路6a 6d、 7c、 7d。
裝飾片材2b在撓性的透明絕緣薄膜面上包括以圖樣17遮蔽上述下部電路 7a、 7b和上述上部電路6a 6d、 7c、 7d而形成透明窗部18的裝飾層。
在上述上部電極片材2a和上述下部電極面板3的內表面上，作為各透明 電極4、 5, ITO(氧化銦錫)等通過濺射法和真空蒸鍍形成為矩形。
在上述上部電極片材2a上平行地形成有與透明電極4連接的、使用銀糊 料的帶狀匯流條6a、 6b，另外，在上述下部電極面板3上，在與上述匯流條 6a、 6b正交的方向上形成有與透明電極5連接的、使用銀糊料的帶狀匯流條 7a、 7b。
各匯流條6a、 6b、 7a、 7b的電路延伸至設置在上部電極片材2a的邊緣部 上的連接部8而集中到一個部位。
上述裝飾片材2b粘貼在上述上部電極片材2a的前表面整體上(以后將上 部電極片材2a和裝飾片材2b的層疊薄膜稱為可動片材2)，在用手指和鋼筆等 按壓該裝飾片材2b的表面時，可動片材2朝下方撓曲，其結果是，在上述上 部電極片材2a和下部電極面板3的內表面上形成的各透明電極4、 5接觸，從 而可檢測出輸入位置。
另外，圖3中，與上述國際公開第2005/064451號小冊子記載的電子設備 顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板不同，對應上述連接部8處的各電極端 6c、 7c、 6d、 7d，在上述下部電極面板3上與面板厚度方向平行地形成有貫穿 孔9a 9d。而且，對應這些貫穿孔9a 9d，在FPC柔性印刷電路板10的連接 側端部10a豎立設置有四個金屬銷11 14，這些金屬銷11 14通過未圖示的 導電性粘接劑而與上述電極端6c、 7c、 6d、 7d導通。這樣的從上述下部電極 面板3的背面進行的FPC柔性印刷電路板連接方法在國際公開第2006/077784 號小冊子有揭示。
上述國際公開第2006/077784號小冊子記載的帶銷FPC柔性印刷電路板 中，如圖4所示，在FPC柔性印刷電路板10的連接側端部10a處的薄膜基體材料10f和作為導電部的電路10c上穿設有金屬銷固定孔，具有銷軸部和直徑 形成得比該銷軸部的外徑大的頭部的金屬銷11 14從上述電路10c側被插入 到上述金屬銷固定孔內。而且，覆蓋膜10b以覆蓋該金屬銷11 14的上述頭 部的形態粘貼在上述電路10c和上述薄膜基體材料10f上。
然而，在使用金屬銷的這樣的FPC柔性印刷電路板10的連接構造中，由 于上述電路10c和上述金屬銷11 14的上述頭部僅通過面接觸來連接，因此 存在可靠性低的問題。
詳細而言，在粘貼覆蓋膜10b時，通過在施加壓力的狀態下覆蓋金屬銷 11 14的頭部來使覆蓋膜10b與金屬銷緊貼，但此時金屬銷固定孔周圍的薄膜 基體材料10f受金屬銷11 14的頭部推壓而變形，因此有時會在金屬銷11 14的頭部與薄膜基體材料10f上的電路10c之間產生空隙(日文浮含)。

發明內容
鑒于上述現有技術的問題，本發明提供一種FPC柔性印刷電路板連接部的 可靠性優良的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板。
本發明的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板包括下部電極 面板，其在非撓性的保護面板基體材料的上表面具有下部透明電極，在該下部 透明電極的周圍設置有下部電路；上部電極片材，其在撓性的透明絕緣薄膜的
下表面的與上述下部透明電極相對的位置上設置有上部透明電極，在該上部透 明電極的周圍設置有上部電路，且上述上部電極片材與上述下部電極面板彼此
以在電極間形成有間隙的形態使周緣部粘接；裝飾片材，其粘貼于上述上部電 極片材的上表面，在撓性的透明絕緣薄膜的至少一個面上，通過具有遮蔽上述 下部電路和上述上部電路的裝飾層而形成透明窗部；以及帶銷的FPC柔性印刷 電路板，其通過設置于上述下部電極面板的貫穿孔從上述電極取出電信號，上 述電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板嵌入殼體的面板嵌入部并 使該殼體和上述電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的外表面呈 同一面連續，并對配置在上述透明窗部的下側的顯示器裝置予以保護，上述帶 銷的FPC柔性印刷電路板在連接側端部處的薄膜基體材料和作為導電部的電路
6上穿設有金屬銷固定？L，從上述電路形成面側朝該金屬銷固定孔插入有帶有頭 部的金屬銷，以覆蓋上述金屬銷的頭部的形態在上述電路和上述薄膜基體材料 上粘貼有覆蓋膜，在上述FPC柔性印刷電路板的電路與上述金屬銷的頭部背側 面之間夾有導電性粘接劑層。
根據本發明，由于上述帶銷的FPC柔性印刷電路板包括例如由銷軸部和直
徑比該銷軸部的外徑大的頭部形成的帶有頭部的金屬銷，以覆蓋該金屬銷的上
述頭部的形態在上述電路和上述薄膜基體材料上粘貼有覆蓋膜，在上述FPC柔 性印刷電路板的電路與上述金屬銷的上述頭部背側面之間夾有導電性粘接劑 層，因此能提高上述FPC柔性印刷電路板的電路與上述金屬銷的上述頭部間的 緊貼力，提高連接的可靠性。
在本發明中，上述導電性粘接劑層可含有輔助導電性填充物，該輔助導電 性填充物的大小形成為與上述FPC柔性印刷電路板的電路和上述金屬銷的頭部 背側面這兩者始終接觸。
另外，根據含有上述輔助導電性填充物的本發明，即便因使導電性粘接劑 固化時產生的排氣而在上述FPC柔性印刷電路板的電路與導電性粘接劑之間和 /或上述金屬銷的上述頭部背側面與導電性粘接劑之間產生空隙，或者耐環境 性試驗時FPC柔性印刷電路板的薄膜基體材料和上述金屬銷受到熱膨脹、熱收 縮等的應力而同樣產生空隙，也能防止導通不良，能進一步提高連接的可靠性。
在本發明中，上述導電性粘接劑層可由含有0. 001wt^ 30wt^的上述輔 助導電性填充物的導電性粘接劑形成。
另外，將上述導電性填充物添加到上述導電性粘接劑中時，導電性粘接劑 的粘度較為理想的是為10 60N* s/m2，上述輔助導電性填充物的比重較為理 想的是為1 5。


圖1是表示本發明的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的 FPC柔性印刷電路板連接構造的放大剖視圖。
圖2是表示電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的使用例的分解立體圖。
圖3是表示電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的結構的分 解立體圖。
圖4是為了進行比較而示出的以往的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功
能的保護面板的圖，相當于圖1。
圖5是表示本發明的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的 FPC柔性印刷電路板連接方法的放大剖視圖。
圖6是本發明的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的FPC 柔性印刷電路板連接部的放大剖視圖。
圖7是本發明的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板的FPC 柔性印刷電路板連接部的放大剖視圖。
圖8是示意表示輔助導電性填充物表面產生的龜裂的說明圖。
圖9是表示輔助導電性填充物表面產生龜裂時導電性粘接劑的導電機制 的說明圖。
圖io是表示導電性粘接劑的其它涂布圖案的立體圖。
圖11是表示導電性粘接劑的其它涂布圖案的立體圖。 圖12是表示導電性粘接劑的其它涂布圖案的立體圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖所示的實施方式來詳細說明本發明。 1.帶有觸摸輸入功能的保護面板的結構
根據圖3來說明本發明的帶有觸摸輸入功能的保護面板1的結構。 該圖中，帶有觸摸輸入功能的保護面板1包括在非撓性的保護面板 基體材料的上表面上具有下部透明電極5和設置在該下部透明電極5周圍 的下部電路7a、 7b的下部電極面板3;在撓性的透明絕緣薄膜的下表面上 具有設置在與上述下部透明電極5相對的位置上的上部透明電極4和設置 在該上部透明電極4的周圍的上部電路6a 6d、7c、7d的上部電極片材2a; 以及在撓性的透明絕緣薄膜上具有以圖樣17遮蔽上述下部電路7a、 7b和上述上部電路6a 6d、 7c、 7d而形成透明窗部18的裝飾層的裝飾片材2b。
另外，在下部電極面板3上配置上部電極片材2a，在該上部電極片材 2a的前表面上粘貼裝飾片材2b。上述上部電極片材2a和上述下部電極面 板3以在上述透明電極4、 5間形成有間隙的形態相對配置，電極片材2a 和下部電極面板3的周緣部被粘接。
作為上述保護面板1的基體材料，例如可使用玻璃板、聚碳酸酯類、 聚酰胺類、聚醚酮類等的工程塑料、丙烯酸類、聚對苯二甲酸乙二酯類、 聚對苯二甲酸二丁酯類等的塑料板等。
另外，也可在這些板的形成下部透明電極的面上粘貼聚碳酸酯類、聚 酰胺類或聚醚酮類等的工程塑料、丙烯酸類、聚對苯二甲酸乙二酯類或聚 對苯二甲酸二丁酯類等的薄膜以作為上述下部電極面板3。 g卩，首先在該薄 膜的表面上設置上述下部透明電極5、上述下部電路7a、 7b，之后將其與 上述基體材料粘貼在一起之類的狀態。
另外，作為上述上部電極片材2a的撓性的透明絕緣薄膜的材質，例如
可使用聚碳酸酯類、聚酰胺類或聚醚酮類等的工程塑料、丙烯酸類、聚對 苯二甲酸乙二酯類或聚對苯二甲酸二丁酯類等的薄膜。
作為上述透明電極4、 5，使用氧化錫、氧化銦、氧化銻、氧化鋅、氧 化鎘或銦錫氧化物(ITO)等金屬氧化物膜、或者將這些金屬氧化物作為主體 的組合膜、或者金、銀、銅、錫、鎳、鋁或鈀等金屬膜等，通過真空蒸鍍 法、濺射法、離子電鍍法或CVD法形成為矩形。
在上述上部電極片材2a上，作為與上述上部透明電極4連接的上部電 路，平行地形成有使用金、銀、銅或鎳等金屬、或者碳等具有導電性的糊 料的帶狀匯流條6a、 6b。
另一方面，在上述下部電極面板3上，作為與上述下部透明電極5連 接的下部電路，以與上述匯流條6a、6b正交的狀態形成有帶狀的匯流條7a、 7b。各匯流條6a、 6b、 7a、 7b的電路延伸至設置在上部電極片材2a的邊 緣部上的連接部8而集中到一個部位。
圖3中，上述上部電極片材2a的各匯流條6a、 6b延長至連接部8的 電極端6d、 6c，從上述下部電極面板3的各匯流條7a、 7b延長出的下部電 路利用未圖示的導電性粘接劑與電極端7c、 7d連接，該電極端7c、 7d與 上述電極端6d、 6c并排地形成在上述上部電極片材2a的連接部8上。
與該連接部8的各電極端6c、 7c、 6d、 7d對應地在下部電極面板3上 形成有貫穿孔9a 9d。
而且，與這些貫穿孔9a 9d對應地在FPC柔性印刷電路板10的連接 側端部豎立設置有四個金屬銷11 14，這些金屬銷n i4通k后述的導電 性粘接劑15與上述電極端6c、 7c、 6d、 7d導通。
另外，在上述上部電極片材2a的表面上粘貼有形成透明窗18的裝飾 片材2b。
該裝飾片材2b中，在撓性的透明絕緣薄膜、例如聚碳酸酯類、聚酰胺 類或聚醚酮類的工程塑料、丙烯酸類、聚對苯二甲酸乙二酯類或聚對苯二 甲酸二丁酯類等的薄膜的一個面上以遮蔽透明窗18的周圍、即上述上部電 路和上述下部電路等的形態形成有作為裝飾層的圖樣17。
上述裝飾層最好使用將聚乙烯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酯類樹脂、 聚丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚乙烯醇縮醛類樹脂、聚酯聚氨酯類樹 脂或醇酸樹脂等樹脂作為粘合劑、并含有適當顏色的顏料或染料作為著色 劑的著色墨水。
作為上述裝飾層的形成方法，最好使用絲網印刷、膠版印刷、凹版印 刷或柔性版印刷等常規印刷法等。特別是為了進行彩色印刷和灰度表現， 適宜使用膠版印刷法和凹版印刷法。
另外，上述裝飾層也可由金屬薄膜層形成，或由圖樣印刷層和金屬薄 膜層的組合形成。
金屬薄膜層作為上述裝飾層用于表現金屬光澤，通過真空蒸鍍法、濺 射法法、離子電鍍法或鍍金法等形成。、這種情況下，根據要表現的金屬光澤顏色，使用鋁、鎳、金、鉑、鉻鐵、銅、錫、銦、銀、鈦、鉛或鋅等金 屬、或者其合金或化合物。金屬薄膜層的膜厚一般為0.05"m左右。
另外，裝飾片材2b粘貼在上述上部電極片材2a的前表面整體上，構 成可動片材2。
在用手指和鋼筆等按壓該裝飾片材2b的表面時，可動片材2朝下方撓 曲，其結果是，在上述上部電極片材2a和下部電極面板3的內表面上形成 的各透明電極4、 5接觸，從而可檢測出輸入位置。
作為將裝飾片材2b和上部電極片材2a粘貼在一起時使用的粘接層， 例如可使用聚丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、或聚酰胺類樹脂、氯乙烯、 乙酸乙烯酯、或丙烯酸類共聚物等。另外，作為粘接層5d的形成方法，可 使用絲網印刷、膠版印刷、凹版印刷或柔性版印刷等常規印刷法等。
2. FPC柔性印刷電路板連接構造
接著，使用圖1的放大剖視圖對FPC柔性印刷電路板連接構造進行說明。
圖1是將上述FPC柔性印刷電路板10的連接側端部的構造放大表示的 圖，表示從箭頭A方向觀察圖3的保護面板l(組裝狀態)的截面。
圖1中，符號16是用于將上述可動片材2的上部電極片材2a和上述 下部電極面板3在其周圍粘貼在一起的粘接層。
該粘接層16需要預先與上述連接部8的上述各電極端6c、 7c、 6d、 7d對應地形成用于注入導電性粘接劑15的各連接孔。也就是說，在上述下 部電極面板3上穿設的上述貫穿孔9a 9d與這些各連接孔連通，從貫穿孔 9a 9d(參照圖3)注入導電性粘接劑15。
作為上述粘接層16,可使用避開透視例如LCD等的屏幕進行觸摸輸入 的部分(圖3中的透明窗18)并將上述各連接孔沖裁成圓形的框狀雙面膠 帶。另外，作為雙面膠帶的代替，也可使用絕緣性的粘接劑，例如水性、 丙烯酸類等的印刷糊。
上述導電性粘接劑15在將硅類、環氧類、丙烯酸類、聚氨酯類、聚酯 類樹脂中的任一種作為粘合劑的粘接劑中含有導電性填充物。
11作為該導電性填充物，除了銀、金、銅、鎳、鉑、鈀等的導電性金屬 粉末之外，還可以列舉使用氧化鋁、玻璃等無機絕緣體和聚乙烯、聚苯乙 烯、二乙烯基苯等有機高分子等作為芯材并用金、鎳等的導電層將該芯材 表面覆蓋的材料，或者碳、石墨等。
另外，上述導電性粘接劑15既可使用熱固型和紫外線固化型中的任一 種，也可使用單液型、雙液型中的任一種。作為導電性粘接劑15的涂布方 法，有分配器法(日文f 一7^y寸一法)等。
另外，上述導電性填充物可使用薄片(flake)狀、球狀、短纖維狀等
形狀的填充物。
而且，上述金屬銷11 14被插入到注入有導電性粘接劑15的貫穿孔 9a 9d內，固定在上述下部電極面板3上(參照圖5)。 .
在上述FPC柔性印刷電路板10的連接側端部10a中，在薄膜基體材料 10f和作為導電部的電路10c上穿設有金屬銷固定孔10e。
在該金屬銷固定孔10e內插入導電部件、例如由黃銅、鐵、銅等形成 的金屬銷14，如圖4所示，以往，在被插入的狀態下，金屬銷14的頭部 14a與上述電路10c抵接，由此金屬銷14的頸部(銷軸部)14b的插入深度 被限制。
另一方面，如圖1所示，本發明的FPC柔性印刷電路板連接構造的特 征在于在FPC柔性印刷電路板10的電路10c與金屬銷14的頭部14a、具體 是圓板狀頭部14a的插入側的面之間夾設有導電性粘接劑層21。通過采用 這樣的結構，能提高FPC柔性印刷電路板10的電路10c與金屬銷14的頭 部14a間的緊貼力，提高連接的可靠性。
作為形成上述FPC柔性印刷電路板10的電路10c與金屬銷14的頭部 14a之間的導電性粘接劑層21的導電性粘接劑21'(未圖示)，可使用說明 被注入貫穿孔9a 9d的導電性粘接劑15時記載的材料。
作為上述導電性粘接劑21'的涂布方法，有分配器法等。導電性粘接 劑21'既可涂布于FPC柔性印刷電路板IO的電路10c側，也可涂布于金屬 銷14的頭部插入側的面，但涂布于FPC柔性印刷電路板10的電路10c側時更為理想。這是因為能通過FPC柔性印刷電路板絲網印刷進行批量處理 的緣故。
另外，導電性粘接劑21'涂布成環狀時較為理想，但也可涂布成輻射 狀(參照圖IO)或多條帶狀(參照圖ll)并用頭部14a按壓而擴散成環狀。這 樣一來，能抑制制作FPC柔性印刷電路板時粘接劑的溢出、短路。
此外，也可將環狀的涂布區域以同心圓狀分割成兩個區域(參照圖12)， 在例如內側的區域Ra專門涂布具有導電功能的導電材，在外側的區域Rb 專門涂布具有粘接功能的粘接劑，從而同時提高粘接強度和導電性。
另外，還可將環狀的涂布區域以同心圓狀分割成兩個區域，在內周側 的區域以較厚的膜厚(例如使內側成為外周的l. 1 1.5倍)涂布導電性粘接 劑21'，從而提高對FPC柔性印刷電路板的變形的追蹤性。
另外，在上述金屬銷固定孔10e內插入上述金屬銷14后的FPC柔性印 刷電路板10上，以覆蓋上述金屬銷14的上述頭部14a的形態在上述電路 10c和上述薄膜基體材料10f上粘貼覆蓋膜10b。
該覆蓋膜10b本來用于覆蓋FPC柔性印刷電路板10的電路10c、確保 絕緣性和防止劣變，但通過如上所述將金屬銷14的頭部14a也覆蓋，能進 一步提高金屬銷14相對于電路10c的固定力。另外，能確保相鄰的金屬銷 14間的絕緣性，此外也不會發生金屬銷14的頭部14a暴露于空氣的情況， 因此還可防止氧化、腐蝕等引起的劣變。
上述說明中，以金屬銷14為代表對FPC柔性印刷電路板IO與下部電 極面板3間的連接構造進行了說明，但利用其它金屬銷11 13進行的FPC 柔性印刷電路板10與下部電極面板3間的連接構造也一樣。
3.使用金屬銷的連接構造
另外，如圖6所示，也可在上述FPC柔性印刷電路板IO的電路10c與 金屬銷14的頭部14a之間的形成導電性粘接劑層21用的導電性粘接劑21， 中進一步添加始終與電路10c和金屬銷14的頭部14a雙方接觸來輔助兩者 導通的輔助導電性填充物22。若這樣添加輔助導電性填充物22，則可進一 步提高可靠性。即使如圖7所示，上述導電性粘接劑層21是固化時會產生排氣的材料 且該排氣使FPC柔性印刷電路板10的電路10c與導電性粘接劑層21之間 和上述金屬銷14的頭部14a與導電性粘接劑層21之間的任一方或雙方產 生空隙23，或者在耐環境性試驗時因FPC柔性印刷電路板10的薄膜基體材 料10f和金屬銷14的熱膨脹、熱收縮等的應力而同樣產生空隙23，上述輔 助導電性填充物22也能與FPC柔性印刷電路板IO的電路10c和金屬銷14 的頭部14a背側面、具體是頭部14a背側面的平坦部分雙方始終接觸，因 此，不會發生導通不良的情況。
關于導電性粘接劑21'的導電機制，倡導的是固化時的體積收縮使導 電性填充物彼此被連接、從而呈現出導電性的理論。另一方面，也有的說 法是導電性粘接劑21'使導電性填充物分散到粘合劑中，即使在固化后導 電性填充物的周圍也被作為絕緣體的粘合劑包圍，因此在被連接的導電性 填充物間發生介質擊穿，形成導通。
總之，導電性粘接劑21'中通常使用的導電性填充物(下面稱為主導
電性填充物)是可在導電性粘接劑2r的涂膜的厚度方向上大量存在的細微
的物質，是粒徑為lum 20um的薄片狀或球狀、或者長度為lnm 20um 的短纖維狀的物質。
因此，在產生如上所述的空隙23時，僅靠主導電性填充物無法維持連 接的可靠性。因此，如圖7所示，在相對于上述導電性粘接劑層21有空隙 23產生時，通過上述輔助導電性填充物22的輔助；也就是通過輔助導電性 填充物22使主導電性填充物能維持粘接劑中的導電功能。
上述輔助導電性填充物22的大小只要是在上述導電性粘接劑層21固 化后能與上述FPC柔性印刷電路板10的電路10c和上述金屬銷14的頭部 14a的背側面雙方始終接觸的大小即可，可對應上述導電性粘接劑層21的
固化膜厚適當設定。
作為上述輔助導電性填充物22，除了銀、金、銅、鎳、鉑、鈀等的導
電性金屬粉末之外，還可以列舉使用氧化鋁、玻璃等無機絕緣體和聚乙烯、 聚苯乙烯、二乙烯基苯等有機高分子等作為芯材并用金、鎳等的導電層將該芯材表面覆蓋的材料，或者碳、石墨等。
另外，上述導電性粘接劑21'的粘度范圍設為10 60N， s/m2較好。 若考慮分配(dispense)性+絲網印刷性和導電性粘接劑中的輔助導電性 填充物22的分散性，則為20 40N' s/m2時更為理想。
若不到10N* s/m2，則導電性粘接劑21'自身容易下垂，涂布性存在 問題，另外，分散后的輔助導電性填充物22容易在導電性粘接劑的分散液 中沉淀。
另一方面，若粘度高于60N* s/m2，則導電性粘接劑21'自身過硬， 涂布性存在問題，另外，很難進行攪拌以使輔助導電性填充物22分散。
上述輔助導電性填充物22的比重為1 5左右時較為理想，但若考慮 導電性粘接劑21'中的輔助導電性填充物22的分散性，則為1 3時更為 理想。
這是因為，若比重不到l，則輔助導電性填充物22容易在導電性粘接 劑21'的分散液中懸浮，另外，若比重大于5，則輔助導電性填充物22容 易在導電性粘接劑21'的分散液中沉淀。
另外，上述輔助導電性填充物22形成為球狀時較為理想。這是因為， 若形成為球狀，則徑向的長度恒定，因此無論導電性粘接劑21'中的輔助 導電性填充物22以何種狀態分散均能使其與FPC柔性印刷電路板10的電 路10c和金屬銷14的頭部14a的背側面可靠地接觸。
與此相對，例如將上述輔助導電性填充物22形成為薄片狀時，與縱橫
的長度尺寸相比，厚度尺寸極小，因此，根據分散狀態的不同，有時無法 使其與FPC柔性印刷電路板10的電路10c和金屬銷14的頭部14a的背側
面可靠地接觸。
另外，在考慮上述導電性粘接劑21'中的輔助導電性填充物22的分 散性的情況下，較為理想的是在制作墨水時該輔助導電性填充物22相對于 導電性粘接劑的重量占0. 001wt% 30wt%。
這是為了使FPC柔性印刷電路板10的各連接部分的導電性粘接劑層 21中含有至少一個以上的輔助導電性填充物22，在制作墨水時，相對于導電性粘接劑21'的重量需要含有0. 001wt%以上的輔助導電性填充物22。
這是因為，若不到0.001wt%，則可能會發生各連接部分連一個輔助 導電性填充物22都不存在的情況。另外，若輔助導電性填充物22的含量 超過30wt^，則輔助導電性填充物22自身的彈力會使對電極的斥力變大， 或導電性粘接劑2r自身的粘接強度下降，或粘度變得過高。
在導電性粘接劑層21中不單獨地含有輔助導電性填充物22而是還含 有主導電性填充物正是因為上述原因。
另外，干燥時導電性粘接劑21'中的上述輔助導電性填充物的含量為 0. 001wt% 60wt% 。
另一方面，制作墨水時主導電性填充物相對于導電性粘接劑的重量需 要占20wt% 80wt%。
若主導電性填充物的含有率不到20wt^，則連接部分處的電阻損耗增 多。另外，若主導電性填充物的含有率超過80wt%，則粘度變大，其結果 是柔性不足，很難形成墨水。導電性粘接劑層21需要具有能經受住一定程 度的應力的柔性。
另外，干燥時導電性粘接劑21'中的主導電性填充物含量為20wt% 95wt%。
而且，較為理想的是利用由塑料形成的純球狀的芯材22a和由金屬鍍 覆形成的導電層22b構成上述輔助導電性填充物22，并使輔助導電性填充 物22的粒徑比用上述導電性粘接劑層21連接的FPC柔性印刷電路板10的 電路10c與金屬銷14的頭部14a背側面之間的連接面間的最短距離稍大。
這樣，在塑料制芯材22a的表面上金屬鍍覆導電層22b、且使輔助導 電性填充物22的粒徑比連接面間距離稍大時，容易使輔助導電性填充物22 對應壓縮負載進行變形，能使輔助導電性填充物22與FPC柔性印刷電路板 10的電路10c和金屬銷14的頭部14a背側面進行面接觸。
若輔助導電性填充物22與上述FPC柔性印刷電路板10的電路10c和 金屬銷14的頭部14a背側面為面接觸，則與點接觸時不同，能使導通穩定。
假如考慮粒徑的約10 20%被壓縮時球體的接觸面積，則對于底面和頂面的各接觸面積來說，根據如下的計算，最大截面的約19% 約36能在 接觸時起作用。即，若被壓縮而成為平面的部分的半徑為X，則X2二R2 — Y2， 其中，R是球體的半徑[um], Y是R—單側壓縮量[Wm]，球體變形為橢圓 形的量忽略。
根據^=502—452(將直徑為100 u m的球壓縮10%)，得到X = 21. 8。
因此，由于最大面積為50X50X Ji ，因而用.21. 8X21. 8X it計算得到 的面積與最大截面的比率為19%。
但是，若輔助導電性填充物22的粒徑比連接面間最短距離大超過50 ym，則僅有連接部分會異常隆起，可能會引起導通不良、電路的剝離，因 此，較為理想的是輔助導電性填充物22的粒徑以1 u m 50ii m的范圍增大。
在上述輔助導電性填充物22用導電層22b來覆蓋絕緣性的芯材22a且 為比連接面間最短距離大的粒徑時，如圖8所示，帶銷FPC柔性印刷電路 板連接時的固接穩定化(因后述的超聲波振動和壓力而引起)的力有時會使 導電層22b產生龜裂22c和剝離。不過，即使在這種情況下，主導電性填 充物21a也以附著在輔助導電性填充物22的表面上的狀態覆蓋，因此，能 通過該主導電性填充物21a進行導電(參照圖9)。
作為上述輔助導電性填充物22，更為理想的是覆蓋金以作為上述導電 層22b。這是因為在表面上覆蓋金后的輔助導電性填充物22相對于粘合劑 的分散性良好、而且導電層22b的導電性和機械強度也優良的緣故。
例如，直徑為100um的金覆蓋的輔助導電性填充物22的比重為1.43， 與僅由金形成的填充物(比重約為19)相比，比重極小。此外，當輔助導電 性填充物22是在由塑料形成的芯材22a上覆蓋導電層22b時，由于通過聚 合制作芯材22a，所以與僅由金屬形成的填充物相比，具有容易形成純球的 優點。這使得填充物相對于粘度較高的粘合劑也不會沉淀，顯示出優良的 分散穩定性。
具體而言，當制作墨水時將粒徑為100um的球狀的、比重為1.43的 輔助導電性填充物22相對于導電性粘接劑的重量以1. 5wt^配合來制作墨 水并攪拌后、利用分配器涂布成面積為lram4)的點形狀時，能使平均10個、
17最少3個輔助導電性填充物22在不引起凝集的情況下分散。
另一方面，作為導電性粘接劑21'含有的主導電性填充物，更為理想
的是薄片狀的銀粉末。這是因為，銀與銅等相比固有電阻低，即使是較少 的含量也容易實現低電阻，因而粘度也可較小。另外，薄片狀的形狀具有
能增加主導電性填充物彼此間的接觸面積以及與輔助導電性填充物22的接 觸面積的優點。
4.金屬銷的插入方法
最后，作為插入上述金屬銷li 14的方法，如圖5所示，例如可使用 預先將貫穿孔9a 9d的各孔徑設定成金屬銷11 14的外徑的相同直徑 小30%左右的直徑、在利用超聲波鑲嵌裝置對金屬銷11 14的頭部施加超 聲波振動和壓力的同時將金屬銷11 14的軸部壓入貫穿孔9a 9d的方法。
這是因為，根據使用這樣的超聲波鑲嵌裝置的方法，在金屬銷11 14 的各軸部與貫穿孔9a 9d間的邊界面產生局部的摩擦熱， 一邊使形成貫穿 孔9a 9d的壁面的樹脂熔化一邊將金屬銷11 14插入，通過再凝固能實 現牢固的固定。
另外，將上述金屬銷11 14固定于下部電極面板3的上述貫穿孔9a 9d的方法并不局限于利用超聲波鑲嵌的方法，也可使用導電性粘接劑15。 這種情況下，將形成在上述下部電極面板3上的上述貫穿孔9a 9d的各孔 徑設定成比上述金屬銷11 14的外徑大50 100y ra的范圍，在上述貫穿 孔9a 9d內插入上述金屬銷11 14時，使導電性粘接劑15也流入上述貫 穿孔9a 9d與上述金屬銷11 14的頸部11b 14b之間的間隙。
<實施例1〉
通過濺射法在厚度為0. lmm的PET薄膜的一面的整個面上形成厚度為 20mn的IT0膜，將ITO膜的周緣部分除去，做成呈大寬度矩形的透明電極。
另外，作為配置于透明電極的在橫向上相對的兩邊上的匯流條和從該 匯流條分別朝外部輸出用的拉繞線，通過絲網印刷銀糊料而形成。
另外，在用厚度為0.025mm的透明粘著劑將縱橫尺寸與上述PET薄膜 的尺寸相同的厚度為0. 7mra的丙烯酸板粘貼于上述PET薄膜的與形成有透明電極的面相反的面之后，通過四鉆頭法在其緣部穿設供后述的帶銷FPC
柔性印刷電路板的銷軸插入的直徑為1.5nmi的貫穿孔，得到下部電極面板。
另外，使用縱橫尺寸與上述下部電極面板的尺寸相同的厚度為125 ym 的PET薄膜，通過濺射法在其一面的整個面上形成厚度為20nm的ITO膜， 將ITO膜的周緣部分除去，做成呈大寬度矩形的透明電極。另外，作為配 置于透明電極的在縱向上相對的兩邊上的匯流條和從該匯流條分別朝外部 輸出用的拉繞線，通過絲網印刷銀糊料而形成，從而得到上部電極片材。
然后，使用縱橫尺寸與上述下部電極面板的尺寸相同的厚度為0. 075mm 的PET基體材料硬涂層薄膜，在與硬涂層面相反的面上通過凹版印刷形成 具有透明窗部的裝飾層，從而得到裝飾片材。
接著，用厚度為0.025mm的透明粘著劑將上述裝飾片材的裝飾層側的 面粘貼于上述上部電極片材的與透明電極側相反的面，從而得到可動片材。
之后，將上述下部電極面板和上述上部電極片材以使在其上分別形成 的電極間隔開的形態相對配置，使用沖裁出透明窗部分和各連接孔的框狀 雙面粘接帶粘貼在一起，并沿著裝飾層的內側周緣切斷。
另一方面，在利用銀糊料在厚度為0.075mm的聚酰亞胺薄膜的一面上 形成作為導電部的電路而成的FPC柔性印刷電路板的連接側端部，利用四 部位鉆頭穿設直徑為2. Omm的金屬銷固定孔。
在上述金屬銷固定孔的周圍，通過絲網印刷法涂布由形成導電性粘接 劑層21用的導電性粘接劑形成的墨水。
該導電性粘接劑在由聚酯樹脂形成的粘合劑中混合重量比為50wt^的 由粒徑為lOum的薄片狀銀粉末形成的主導電性填充物，并混合重量比為 2.0wt^的輔助導電性填充物。該輔助導電性填充物為在將絕緣性的二乙烯 基苯作為主要成分的交聯共聚樹脂珠上鍍覆覆蓋由金形成的導電層后的粒 徑為100 u m的球狀。
接著，從上述FPC柔性印刷電路板的電路側的面插入具有直徑為 1. 8mm、長度為limn的銷軸和直徑為2. 8mm、厚度為0. 3mni的銷頭部的金屬 銷并施加壓力，從而在使上述FPC柔性印刷電路板的電路和金屬銷的頭部背側面通過輔助導電性填充物成為面接觸的狀態下，使上述導電性粘接劑 熱固化。
然后，以覆蓋上述FPC柔性印刷電路板的電路和金屬銷的頭部的形態 粘貼厚度為0.05mm的聚酰亞胺薄膜，從而得到帶銷FPC柔性印刷電路板。
之后，如圖5所示，利用分配器對穿設在上述下部電極面板上的貫穿 孔注入導電性粘接劑15的墨水，然后將上述帶銷FPC柔性印刷電路板的金 屬銷11 14定位于貫穿孔9a 9d的入口。上述導電性粘接劑15在由硅樹 脂形成的粘合劑中混合有重量比為50wtX的由粒徑為10ym的薄片狀銀粉 末形成的主導電性填充物。
最后，在利用超聲波鑲嵌裝置對金屬銷的頭部施加超聲波振動和壓力 的同時將該金屬銷的軸部壓入上述貫穿孔，從而一邊用金屬銷的各軸部使 形成穿設在上述下部電極面板上的貫穿孔的壁面的樹脂熔化一邊將金屬銷 插入，得到保護面板。
這樣制作好的保護面板能實現通過移動電話機等電子設備的顯示窗進 行觸摸輸入，且FPC柔性印刷電路板連接部的連接可靠性優良。
另外，通過適當組合上述各種實施方式中的任意實施方式，能起到各 有的效果。
另外，本發明中參照附圖對理想的實施方式作了充分記載，但對于本 技術領域的熟練者而言，也可進行各種變形和修正后實施，這樣的變形和 修正只要不脫離本發明的權利要求書，則應理解為落在本發明的技術范圍 內。
工業上的可利用性
本發明適用于PDA、手持終端等便攜式信息終端、復印機、傳真機等 OA設備、智能手機、移動電話機、便攜式游戲設備、電子詞典、汽車導航 系統、小型PC、各種家電等的顯示窗用的保護面板。
權利要求
1.一種電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板，包括下部電極面板，該下部電極面板在非撓性的保護面板基體材料的上表面具有下部透明電極，在該下部透明電極的周圍設置有下部電路；上部電極片材，該上部電極片材在撓性的透明絕緣薄膜的下表面的與所述下部透明電極相對的位置上設置有上部透明電極，在該上部透明電極的周圍設置有上部電路，且所述上部電極片材與所述下部電極面板彼此以在電極間形成有間隙的形態使周緣部粘接；裝飾片材，該裝飾片材粘貼于所述上部電極片材的上表面，且在撓性的透明絕緣薄膜的至少一個面上，通過具有遮蔽所述下部電路和所述上部電路的裝飾層而形成透明窗部；以及帶銷的FPC柔性印刷電路板，該帶銷的FPC柔性印刷電路板通過設置于所述下部電極面板的貫穿孔從所述電極取出電信號，所述電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板嵌入殼體的面板嵌入部并使該殼體和所述保護面板的外表面呈同一面連續，并對配置在所述透明窗部的下側的顯示器裝置予以保護，其特征在于，所述帶銷的FPC柔性印刷電路板在連接側端部處的薄膜基體材料和作為導電部的電路上穿設有金屬銷固定孔，從所述電路形成面側朝該金屬銷固定孔插入有帶有頭部的金屬銷，以覆蓋所述金屬銷的頭部的形態在所述電路和所述薄膜基體材料上粘貼有覆蓋膜，在所述FPC柔性印刷電路板的電路與所述金屬銷的頭部背側面之間夾有導電性粘接劑層。
2. 如權利要求l所述的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面 板，其特征在于，所述導電性粘接劑層含有輔助導電性填充物，該輔助導 電性填充物的大小形成為與所述FPC柔性印刷電路板的電路和所述金屬銷 的頭部背側面這兩者始終接觸。
3. 如權利要求2所述的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面 板，其特征在于，所述導電性粘接劑層由含有0. 001wt^ 30wt^的所述輔助導電性填充物的導電性粘接劑形成。
4.如權利要求3所述的電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面 板，其特征在于，所述導電性粘接劑的粘度為10 60N' s/m2，所述輔助導 電性填充物的比重為1 5。
全文摘要
一種電子設備顯示窗的帶有觸摸輸入功能的保護面板，FPC柔性印刷電路板連接部處的可靠性優良，構成為能沒有間隙地嵌入、保持于具有開口的殼體的面板嵌入部，使其外側面形成同一平面，并對可通過透明窗部從外部觀察確認地配置在其下側的顯示器裝置予以保護，從保護面板背面通過貫穿孔取出電信號的帶銷FPC柔性印刷電路板(10)上，在FPC柔性印刷電路板的連接側端部(10a)處的薄膜基體材料(10f)和作為導電部的電路(10c)上穿設有金屬銷固定孔(10e)，從所述電路側朝該金屬銷固定孔插入有具有銷軸部(14b)和直徑形成得比該銷軸部的外徑大的頭部(14a)的金屬銷(14)，以覆蓋該金屬銷的頭部的形態在所述電路(10c)和薄膜基體材料(10f)上粘貼有覆蓋膜(10b)，且在電路(10c)與金屬銷(14)的頭部之間夾有導電性粘接劑層(21)。
文檔編號G06F3/041GK101641668SQ20088000970
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月24日 優先權日2007年3月26日
發明者中村一登, 岡本好司, 室井英之, 朝倉剛, 橋本孝夫, 楠田康次, 甲斐義宏, 西川和宏 申請人:日本寫真印刷株式會社