薄膜以及具有这种薄膜的体部的制作方法
薄膜以及具有这种薄膜的体部的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种薄膜，该薄膜具有至少一个电的或电子的功能层。在功能层的功 能区中提供有至少一个电的和/或电子的构件；在所述至少一个功能层的触点接通区中 设有至少一个电连接部，该电连接部与所述至少一个构件电流耦联，即在功能层中电流耦 联一一通过功能层中的（接触）连接部。
【背景技术】
[0002] 所述薄膜尤其具有触点接通片，该触点接通片至少部分地提供触点接通区。
[0003] 这种薄膜例如可以提供触控板功能；因此它具有电容元件并且也可以称为感测 膜。另选地（或附加地）可以使薄膜载有发光二极管元件（例如有机发光二极管）。
[0004] 这种薄膜本身可以在没有其它措施的情况下直接使用。但是一般将这种薄膜并入 一体部中，该体部尤其是塑料部件，以便支承并由此稳定薄膜和使薄膜免受损坏。该体部然 后也可以在装置中作为完成的零部件使用。
[0005] 将薄膜并入这种体部中的常见措施是，对薄膜进行后注塑/在背面注塑/注射复 合（hinterspritzen)。另选地也可以将薄膜粘接、夹紧或层合在已经制成的基体上。
[0006] 相应地本发明还涉及一种体部，即塑料部件。优选所述塑料部件通过模内注塑工 艺制成。
[0007] 模内注塑工艺区分为模内贴标/模内覆膜（ML)和模内装饰（MD)。在模内注塑 工艺中尤其对薄膜进行后注塑。在此在模内贴标中整个薄膜变成完成的体部或塑料部件的 一部分。在模内装饰中使用卷对卷工艺，其中薄膜带被引导穿过注塑模具。薄膜带具有载 体层和传输层。传输层可以与载体层脱离。在后注塑以后传输层保留在完成的体部上，而 载体层被剥离并被继续输运。
[0008] 所述薄膜一般被部分地这样后注塑，使得触点接通区至少部分地没有注塑的塑 料材料。在此薄膜的触点接通区不被后注塑或者仅在突出区域内被后注塑并因此可以露 出并且导引到对应触点。因此触点接通片必须具有一定的柔韧性。必须要注意使这样的 触点接通片不被损伤，并且触点接通片上的触点接通带（导体带/导体电路/印刷线路 (Leiterbahnen))也不被损伤。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是，给出一种如何设计开头所述形式的薄膜和尤其作为塑料部件通 过模内注塑工艺制成的体部的途径，由此以特别可靠的方式避免在触点接通时出现损伤。
[0010] 这个目的通过具有至少一个电的或电子的功能层的薄膜得以实现，其中在功能层 的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中在所述至少一个功能层的触点接通 区中设有至少一个电连接部，该至少一个电连接部（尤其通过在功能层中的连接结构）与 所述至少一个构件电流地耦联，其中所述薄膜具有一触点接通片，该触点接通片提供所述 触点接通区的至少一部分，其中在功能层上在功能区与触点接通区之间的过渡区（该过渡 区包括触点接通片的至少一部分区域）中以至少300nm、优选至少1ym、特别优选至少7ym的厚度涂覆有一另外的层，和/或其中所述触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐 渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20 %、优选40 %。
[0011] 所述目的也通过一种体部实现，该体部具有一薄膜，该薄膜具有至少一个电的或 电子的功能层，其中，在功能层的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中在所 述至少一个功能层的触点接通区中设有至少一个电连接部，该电连接部（尤其通过功能层 中的连接结构）与所述至少一个构件电流地耦联，其中，所述体部还包括塑料主材料，所述 薄膜与塑料主材料局部地这样连接，使得触点接通区至少部分地没有塑料主材料，由此使 触点接通片突出，其中在功能层上在位于功能区与触点接通区之间的过渡区（该过渡区包 括触点接通片的至少一部分区域）中涂覆有一另外的（材料）层，该另外的（材料）层的 厚度为至少300nm、优选至少1ym、特别优选至少7ym，和/或其中所述触点接通片在过渡 区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20 %、优选40 %。
[0012] 本发明含有这种思想，即：通过另外的层来保护触点接通片本身整个不受损伤或 者保护那里的功能层不受损伤。这尤其通过所述另外的层的指定厚度来确保；这特别适用 于，电的或电子的功能层具有通常的厚度（例如l〇nm至50nm)和/或载有电的或电子的功 能层的基底具有相应的典型的几微米的厚度。所述另外的层的厚度无需设置上限，只要触 点接通片还保留有足够的柔韧性就行。被后注塑的区域正好终结在过渡区中，然后触点接 通片开始了。通过所述另外的层正好在这个敏感的部位负责使不存在或者至少以很低的程 度存在如下隐患：触点接通片撕裂或撕断或者在从塑料主材料到没有塑料主材料的部位的 过渡部上的电的或电子的功能层损伤，例如触点接通带撕裂。
[0013] 在第二方面，由于触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，因此通 过触点接通片本身的形状确保，当触点接通片为了与对应触点实现触点接通而弯曲时，触 点接通片不会太快地损伤。
[0014] 在一变型中，所述另外的层具有电绝缘材料。电绝缘材料防止在电子构件和相应 连接线路上的电击穿。作为电绝缘材料尤其可以选择合适的、例如与设置在电的或电子的 功能层下面的基底相适配的塑料材料。
[0015] 例如所述电绝缘材料可以包括聚甲基丙烯酸酯（PMMA)、聚碳酸酯和/或丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)和/或含有氧化锌粒子。
[0016] 所述材料可以以漆的形式作为另外的层涂覆在电的功能层上，这负责特别好的结 合性。
[0017] 但是也可以以单独薄膜的形式提供所述材料，该单独薄膜可以在制造工艺中特别 容易地涂覆。
[0018] 可以规定，一基底载有所述电的或电子的功能层。因此，在一实施例中所述电绝缘 材料的厚度与基底厚度偏差最多±10%。这种实施例适合于，所述电绝缘材料与基底所使 用的材料是同一种材料或者至少是类似的材料，尤其是在其弯曲特性（弹性模量）方面。但 是在第二实施例中，所述电绝缘材料比基底更硬并因此更薄。
[0019] 在第二变型中，在另外的层的提供方面，所述另外的层包括导电材料。其使用尤其 适用于，保护电连接带/连接电路（触点带）免受损伤，且同时支持其工作方式。
[0020] 所述导电材料尤其可以包括银导体或炭黑。这种材料能够特别好地印刷。
[0021] 除了在功能区与触点接通区之间的过渡区中设有这种导电材料以外，导电材料尤 其也可以在触点接通片的自由端部上提供并覆盖功能层的电连接部。由此使电连接部超过 功能层的层厚地正好在连接部端部上加固，由此在连接在对应触点上时有效地避免可能的 损伤。
[0022] 作为对在电的或电子的功能层的侧上的触点接通片的自由端部进行加固的附加 措施，可以在薄膜的背离功能层的侧上设有加固元件；这种加固元件可以使触点区域通过 触点接通片可靠地连接在对应触点上。所述加固元件可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙 烯，聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯制成，并且具有这样的薄膜厚度，使得由其余薄膜连同 加固元件合起来的总厚度位于150ym至600ym的范围内，例如为300ym。至少部分地形 成所述另外的层的导电材料可以具有选自1um至15ym、优选2ym至5ym的范围内的厚 度。
[0023] 对于另外的层使用电绝缘材料和导电材料的这两种变型并不彼此排除：因此可以 在电的功能层上提供导电材料，尤其仅局部地提供，所述电绝缘材料在过渡区中遮盖导电 材料，但是在触点 接通片的自由端部上露出导电材料。在这个实施例中电绝缘材料的在层 厚大时具有特别好的柔韧性的有利特性带来下述优点：导电材料加固电的功能层，尤其是 在自由端部上保护其免受磨损。
[0024] 所述的电的或电子的功能层也可以包括由金属、尤其上述材料制成的导电带，所 述导电带至少100ym宽。这些导体带可以清楚地被看到，但是可以通过塑料材料、例如以 单独的饰层或者通过基底遮盖。
[0025] 在另一实施例中，所述电的功能层具有有机导体如PAni(聚苯胺）或者PEDOT/ PSS(聚-3, 4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸）。此外，电的或电子的功能层可以包括金属 纳米丝（例如由银、铜制成）或碳纳米管、碳纳米颗粒或石墨。此外在功能层里面可以设有 上述材料的组合。
[0026] 所述薄膜一般包括已经提到过的基底，该基底载有所述另外的层且尤其是功能 层。这个基底由塑料制成，其中尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚萘二 甲酸乙二醇醋是适合的，厚度优选在12ym至150ym、特别优选35ym至60ym的范围内。
[0027] 所述基底在一变型中设置在功能层与塑料主材料之间。在这种情况下所述另外的 层在基底的背离塑料主材料的侧上放置在功能层上。
[0028] 在另一变型中，所述功能层设置在基底与塑料主材料之间，也即朝向注塑材料。在 这种情况下所述另外的层也设置在基底与塑料主材料之间，因为该另外的层设置在功能层 上。
[0029] 在本发明的第二方面，由于具有逐渐变窄的触点接通片，所述功能层优选在通向 至少一个连接部的触点接通区中具有这样的接触带（连接线路），该接触带向着过渡区加 宽。由于接触带在过渡区中比在其它地方更宽，因此在触点接通片弯曲运动时避免触点带 整体上折断。
[0030] 原则上各种热塑性塑料都适合用作注塑的塑料主材料，优选丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯（ABS)、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0031] 这种塑料材料可以染色，由此不能看到被所述体部界定的壳体的内部。而在另一 优选的变型中，所述塑料主材料是透明的并因此能够通过体部透视。当薄膜的电的或电子 的功能层在体部上透明地起作用时，这尤其能够实现。这个效果例如通过下述措施可以实 现，即：电的或电子的功能层具有多个导电带（导体带），这些导电带由金属、尤其由银、铜、 铝、铬或由金属合金制成，并且具有1ym至40ym的宽度（优选5ym至25ym)，同时它们 相互间具有10um至5mm的间距（优选300ym至1mm)。这种导体带对于人眼不能或难以 分辨并因此不能逐一地识别。尽管存在金属导体带，电的功能层的透明度也至少为70 %，优 选至少80%。这些导体带优选以10nm至150nm范围内的层厚、优选30nm至60nm范围内的 层厚制成。
[0032] 在优选的实施例中通过下述方式提供体部，S卩：利用塑料主材料对薄膜进行后注 塑；薄膜与塑料主材料的上述连接也即自动地在后注塑过程中实现。另选地或附加地也可 以（局部地）粘接和/或（局部地）夹紧塑料主材料和/或层合在塑料主材料上。
[0033] 在所述体部中，为了易于注塑成型，可以至少在薄膜的利用塑料后注塑的部分上 设有附着力促进剂层。通过这种方式，使塑料主材料和薄膜特别好地结合。
【附图说明】
[0034] 下面参考附图详细阐述本发明的优选实施例。其中
[0035] 图la示出按照现有技术的作为体部的塑料部件的透视图，和
[0036] 图lb示出按照现有技术的作为体部的塑料部件的俯视图，
[0037] 图2a、2b示出本发明的第一实施例，其中图2b是俯视图，图2a示出在图2b中以 虚线框出的区域的剖视图，
[0038] 图3a、3b示出本发明的第二实施例，其中同样图3a示出剖视图而图3b是俯视图，
[0039] 图4a、4b示出本发明的第三实施例，其中在这里也是图4a示出剖视图而图4b是 俯视图，其中还
[0040] 图4c示出按照图4a的第三实施例的第一变型的剖视图，
[0041] 图4d、4e示出按照图4a的第三实施例的第二变型的剖视图以及俯视图，
[0042] 图5a以对应于图4a的剖视图示出本发明的第四实施例，
[0043] 图5b示出按照图5a的实施例的扩展方案，
[0044] 图6a、6b示出本发明的第五实施例，其中图6a示出剖视图，图6b示出俯视图，
[0045] 图6c示出本发明的第六实施例的一变型的剖视图，
[0046] 图7a、7b示出本发明的第六实施例的俯视图，其中图7b放大地示出图7a右侧的 局部部分，
[0047] 图8示出图l_7b的体部的修改方案的剖视图。
【具体实施方式】
[0048] 在图la和lb中示出的且整体以100表示的体部包括薄膜2和注塑材料3。各个 部件的层厚不是成比例地示出的。薄膜2形成薄膜元件，该薄膜元件包括基底21，该基底通 过在附图中未示出的附着力促进剂层（也称为"打底剂"）粘附在注塑材料3上。不是整个 薄膜2被后注塑，而是仅仅薄膜2的第一区域20a被后注塑，而薄膜2的第二区域20b不被 后注塑。第一区域20a尤其是功能区，第二区域20b是触点接通区。在过渡区20c中薄膜 2超出注塑材料3。
[0049] 在此薄膜应该包括在基底21上的电的功能层22,例如是用于提供触控板功能的 电容元件的形式（因此薄膜2是感测膜）。另选地或附加地，能够使薄膜2载有发光二极管 元件、例如有机发光二极管（"OLED"）.
[0050] 在此电的功能层22优选以金属层的形式提供，该金属层包括银、铜、铝、铬或其他 金属或金属复合物和金属合金。这个金属层的层厚为l〇nm至150nm，一般为30nm至60nm。 金属层尤其不是连续的，而是以要么特别规则的要么干脆不规则的图形包括金属的导体 带，其中导体带分别具有1um至40ym、优选约5ym至20ym的宽度，并且相互间具有 100ym至5_、优选300ym至1mm的间距。这些金属的导体带在没有辅助措施的情况下通 过人眼看不见。由此电功能层22透明地起作用，尽管电构件至少以电阻元件和类似元件的 形式提供。例如在触控板功能中，各个触控场通过相互电流耦联的电的导体带形成。对于 其它的触控场实现电容的耦联，这些其它的触控场不与这些导体带电流耦联且本身具有许 多相互间彼此电流耦联的金属的导体带。
[0051] 本发明不局限于使用金属导体带来提供触控板功能。每个导电的和半导电的元件 都可以贡献用于提供电的和电子的构件。例如，能以（例如由银、铜或金制成的）纳米丝 或（例如由银、金或铜制成的）纳米颗粒的形式提供金属，可以提供碳纳米管或塑料纳米颗 粒，最后也可以设有石墨元件。此外可以提供由PEDOT/PSS(聚-3, 4-乙烯二氧噻吩-聚苯 乙烯磺酸）或由PAni(聚苯胺）制成的有机导体。尤其可以设有有源的电元器件例如有机 发光二极管、无机或有机的光电池/光伏电池、例如由电致发光材料、电致变色材料和/或 电泳材料制成的其它显示元件。可以设有集成电路或者无机或有机的存储器。所有这些都 可以在本发明的范围内相同地使用。这适用于所有在这个申请中描述的层结构和层序。
[0052] 触点接通区20b具有从功能区20a伸出的触点接通片的形式，该触点接通区包括 用于电功能层中的元件的电连接部。
[0053] 由于突出的触点接通片，存在以下隐患，S卩：触点接通片在从注塑材料3到自由空 间的过渡区中撕裂或者电功能层在那 里被损伤。触点接通片用于通过对应触点连接功能区 20a中的元件。也应该避免，当在对应触点上触点接通时损伤触点接通片自由端部上的电功 能层。下面展示一些如何可以防止这样的损伤的措施。
[0054] 在按照本发明的体部1的第一实施例中，在电功能层22上涂覆导电材料作为层 23。该导电材料正好涂覆在已经有导电材料作为电功能层22的一部分存在的那些地方。
[0055] 所述材料可以通过将导电膏涂覆在薄膜2上来提供并且包括或者是银导体和/或 炭黑。层23的涂覆在整个在其中存在有电功能层22的区域上进行。通过这种层23的涂 覆不仅保护过渡区20c而且保护触点接通片的自由端部20d。前提是，层厚足够厚，尤其在 1ym和25ym之间、优选在6ym和10ym之间，例如为8ym。
[0056] 在按照本发明的体部1'的第二实施例中，导电材料、即尤其导电膏不是全表面地 涂覆，而是仅在位于功能区20a与触点接通区20b之间的过渡区20c中（见附图标记23a) 以及还在自由端部20d上（见附图标记23b)涂覆。在过渡区20c中存在触点接通片弯曲时 的保护，而在端部区域20d中保护电连接部在与对应触点进行触点接通时免受损伤。在此 尤其在每个无论如何都要涂覆导电材料的区域中（即在过渡区20c中和自由端部20d上） 这样涂覆，即：仅在电功能层已经包括导电区域的地方涂覆导电材料（即导电膏）。
[0057] 在按照本发明的体部1"的第三实施例中，在电功能层22上设有单独漆层24形式 或也可以是涂覆的薄膜形式的电绝缘材料。但是电绝缘材料不一直延伸到自由端部20d，而 是仅仅包围过渡区20c。由此电绝缘材料起到保护作用，该电绝缘材料可以由与基底21相 同的材料制成（可能的材料见下面的描述）。在按照图4a的实施例中该电绝缘材料基本以 与基底21相同的层厚设置，因此触点接通片还保持柔韧性，但是同时避免损伤触点接通片 或者过渡区20c中的电功能层22。
[0058] 在按照图4c的变型中电绝缘层24'由比基底21硬的材料形成并为此比基底薄。
[0059] 在按照图4d/e的变型中电绝缘层24以薄膜形式提供，它通过单独的粘接剂层27 固定在电功能层22上。此外加固元件25位于自由端部20d上。这个加固元件一直延伸到 位于薄膜24和粘接剂层27下方的区域中。在这个变型中特别优选，在自由端部20d上还 附加地在部段23b中设有导电材料、尤其是炭黑，如在图3a中所示的那样。
[0060] 按照图3a/b以及图4a至c的实施例能够相互组合成一按照本发明的体部1"' 的实施例：不仅导电材料可以如图3a所示设置在相应的区域如部段23a和23b中，而且部 段23a以及可能一部分部段23b通过电绝缘材料24"覆盖，但是露出自由端部20d，由此可 以实现在自由端部20d的区域中的电的触点接通。
[0061] 如由图4e看到的那样，粘接剂层27和薄膜24几乎全表面地涂覆在基底21和功 能层22上，尤其参见在图4e中以虚线框出的区域；仅仅自由端部20d为电的触点接通而保 留不遮盖。
[0062] 如图5b所示，附加地还可以在自由端部20d上在基底21的背离电功能层22的侧 上施加加固元件25。如同通过虚线表示的那样，首先，具有导电膏的层中的部段23b沿着从 注塑材料3离开的方向（参见箭头P)开始，然后电绝缘材料24"的设置结束，然后所述加 固元件25开始。
[0063] 在按照图6a/b的按照本发明的体部广的第五实施例中，电功能层22朝向注塑 材料3。因为电绝缘材料24涂覆在功能层22上，所以这个电绝缘层24也朝向塑料材料3。 因此不是基底21而是电绝缘材料24粘附在塑料材料3上。
[0064] 在这个实施例的按照图6c的变型中电绝缘材料24以通过粘接剂层27涂覆在功 能层22上的薄膜的形式出现，如上面借助于图4d/e解释的那样。在这个变型中特别优选， 在自由端部20d上在部段23b中还附加地设有导电材料、尤其是炭黑，在如图3a所示的。
[0065] 原则上，在按照图6a/6b和6c的第五实施例的两个变型中也能够在电功能层22 上设置导电膏，所述导电膏同样朝向塑料材料3。
[0066] 在按照图6a/6b和6c的实施例中尤其也还可以在塑料材料3与绝缘材料24之间 设有附加的附着力促进剂层尤其是所谓的打底剂层或粘接剂层。另选地，具有绝缘材料24 的层本身也可以具有附着力促进特性。
[0067] 图7a和图7b示出按照本发明的体部1B的第六实施例：
[0068] 触点接通区20b'如同按照图la/lb的现有技术那样突出于功能区20a，但是代替 如在现有技术中那样的基本矩形的触点接通片，在触点接通区20b'中设有逐渐变窄部。如 同由图7a且尤其也由按照图7b的放大图给出的那样，在这里有效地避免作为潜在撕裂部 位的直角拐角。电触点带26同样至少部分地朝向功能区20a变宽，尤其见图7b中的中间 触点接通带26a。
[0069] 在示出按照本发明的体部的不同实施例后，接下来给出一些细节、尤其是一些重 要的值。
[0070] 基底21优选由塑料、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯，聚碳酸酯、聚萘二甲 酸乙二醇酯、聚酰胺和类似材料制成，其中基底21具有12ym至600ym、尤其12ym至 150ym、典型地35ym至60ym的层厚。
[0071] 电绝缘材料24可以由与基底相同的材料制成，其中，在体部中，基底21可以由选 自上述材料的第一材料构成，并且对于电绝缘材料24可以从上述材料中选择另一材料。
[0072] 在电功能层22或者另一层23、23a、23b、24、24'上也可以设有在附图中未示出的 保护层，该保护层例如由聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、乙 烯醋酸乙烯酯共聚物、烃树脂、氯化聚烯烃、聚乙烯醇、三聚氰胺树脂、酮、甲醛树脂、聚偏氟 乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚合纤维素复合物、酚醛树脂、聚酰胺、聚合液晶（LCP)、脲醛树 脂和人造树脂制成，或者可以包括这些原料，或者可以由这些原料的组合制成或者可以包 括这些原料的组合。这不仅包括热技术的而且包括辐射硬化的漆系。
[0073] 保护层的层厚可以位于2ym和6ym之间。在这种情况下保护层也有助于，避免 损伤触点接通片或者电功能层。
[0074] 在附图中未示出的附着力促进剂材料（打底剂）可以具有lym至9ym、优选lym 至5ym的层厚。该附着力促进剂材料优选由下面的材料组成：
[0076] 在此Tg是相应组分的玻璃化温度（冻结温度）。
[0077] 作为注塑材料3可以使用所有的热塑性塑料，优选聚甲基丙烯酸酯、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0078] 注塑材料可以是有色的或透明的。注塑材料可以包括填充物如玻璃纤维或碳纤 维，或者也可以没有填充物。
[0079] 薄膜2也可以是有色的或透明的，其中也可以仅局部是有色的而其它部分是透明 的，例如可以功能区20a是有色的而触点接通区20b中的触点接通片是透明的，反之亦可。 层23或24也可以完全或局部地有色或者完全或局部地透明。
[0080] 在迄今为止所述的实施例中在位于功能区20a与触点接通区20b之间的过渡区 20c下方总是具有一棱边，这是因为塑料材料3终结在那里。
[0081] 但是也可以这样进行后注塑，使得在触点接通片下方还存在塑料材料，如同在图8 中表明的那样。在这种情况下触点接通片尽管突出，但是它原则上可以敷设在塑 料材料3 上。由此例如当塑料材料3要固定装配在装置里面并且触点接通片2在装置内部要导引到 对应触点时可以实现在触点接通时的优点。
【主权项】
1. 一种薄膜（2)，具有至少一个电的或电子的功能层（22)，其中，在功能层（22)的功能 区（20a，20a')中提供有至少一个电的和/或电子的构件，其中，在至少一个功能层（22) 的触点接通区（20b，20b')中设有至少一个电连接部，该电连接部与至少一个构件电流耦 联，其中，所述薄膜（2)具有一触点接通片，该触点接通片提供触点接通区（20b，20b')的 至少一部分，其中，在功能层（22)上在位于功能区（20a)与触点接通区（20b)之间的、包括 触点接通片的至少一部分区域的过渡区（20c)中涂覆有一厚度为至少300nm且优选为至少 lum、特别优选为至少7ym的另外的层（23;23a，23b;24;24'，24")，和/或所述触点接 通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20%、 优选40 %。2. 根据权利要求1所述的薄膜（2)，其中，所述另外的层包括电绝缘材料（24,24'， 24")。3. 根据权利要求2所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料包括聚甲基丙烯酸酯、聚碳 酸酯和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和/或含有氧化锌粒子。4. 根据权利要求2或3所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料（24,24'，24")以漆 的形式提供。5. 根据权利要求2或3所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料（24,24'，24")以单 独薄膜（24, 24')的形式提供。6. 根据权利要求5所述的薄膜（2)，其中，所述单独薄膜（24)借助粘接剂层（27)固定 在功能层上。7. 根据权利要求2至6中任一项所述的薄膜（2)，其中，一基底（21)载有电的或电子 的功能层（22)并且所述电绝缘材料（24)的厚度与基底（21)厚度的偏差最多为±10%。8. 根据权利要求2至6中任一项所述的薄膜（2)，其中，一基底（21)载有电的或电子 的所述功能层（22)并且所述电绝缘材料（24')比基底（21)更硬且更薄。9. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述另外的层包括导电材料 (23 ;23a，23b)。10. 根据权利要求9所述的薄膜（2)，其中，所述导电材料（23 ;23a，23b)包括银导体或 炭黑。11. 根据权利要求9或10所述的薄膜（2)，其中，所述导电材料（23 ;23b)设置在触点 接通片的自由端部（20d)上并覆盖功能层（22)的电连接部。12. 根据权利要求11所述的薄膜（2)，在薄膜（2)的背离功能层（22)的侧上具有加固 元件（25)。13. 根据权利要求12所述的薄膜（2)，其中，所述加固元件包括聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。14. 根据引用权利要求9乃至引用权利要求2的权利要求11、12或13所述的薄膜（2)， 其中，所述导电材料（23a，23b)设置在电功能层（22)上，尤其仅局部地设置在电功能层上， 所述电绝缘材料（24")遮盖在过渡区（20c)中的导电材料（23a)，但是露出在自由端部 (20d)上的导电材料（23b)。15. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层（22)具有多个导体 带，所述多个导体带由金属、尤其由银、铜、铝、铬或由金属合金制成，并且所述多个导体带 具有在Iym和40ym之间的宽度且相互间具有在10ym和5mm之间的间距并优选以IOnm至150nm、尤其优选30nm至60nm的层厚被提供。16. 根据权利要求1至14中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层具有多个导体 带，所述多个导体带由金属、尤其由银、铜、铝、铬或由金属合金制成，并且所述多个导体带 具有IOOym或更大的宽度。17. 根据权利要求1至14中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层包括金属纳米 丝、尤其是由银、铜、金制成的金属纳米丝、和/或金属纳米颗粒、尤其是由银、铜或金制成 的金属纳米颗粒、和/或碳纳米管、碳纳米颗粒、石墨和/或有机导体如PEDOT/PSS和/或 聚苯胺，和/或所述功能层提供有源的电元器件、尤其是有机发光二极管、无机或有机光电 池，在使用电致发光材料、电致变色材料和/或电泳材料的条件下提供的显示部件、集成电 路和/或无机或有机存储器。18. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，具有一承载功能层（22)的基底（21)， 该基底由塑料、尤其由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯，聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯制 成，所述基底优选以12ym至150ym、特别优选35ym至60ym之间的厚度被提供。19. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述触点接通片逐渐变窄并且 其中所述功能层在触点接通区中具有通向至少一个连接部的触点带（26, 26a)，该触点带向 着过渡区（20c')加宽。20. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能区具有触摸传感器作 为构件、尤其是按照电容工作原理提供测量信号的触摸传感器。21. -种体部（1，1'，1"，1" '，liv，lB)，具有根据权利要求1至20中任一项所述的 薄膜（2)，该薄膜与塑料主材料（3)局部地连接成，使得触点接通区（20b)至少部分地没有 塑料主材料（3)，从而使触点接通片突出。22. 根据权利要求21所述的体部，其中，所述塑料主材料（3)是热塑性塑料，该热塑性 塑料尤其包括聚甲基丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯和/或聚酰胺。23. 根据权利要求21或22所述的体部，其中，所述塑料主材料（3)至少是局部透明的。24. 根据引用权利要求18的权利要求21至23中任一项所述的体部（1，1'，1"， 1"')，其中，所述基底（21)设置在功能层（22)与塑料主材料（3)之间。25. 根据引用权利要求18的权利要求21至23中任一项所述的体部（Iiv)，其中，所述 功能层（22)设置在基底（21)与塑料主材料（3)之间。26. 根据权利要求21至25中任一项所述的体部，其中，所述薄膜（2)用塑料主材料（3) 后注塑，和/或所述薄膜粘接在和/或卡紧在塑料主材料上，和/或所述薄膜层合在塑料主 材料上。27. 根据权利要求21至26中任一项所述的体部，至少在薄膜（2)的用塑料后注塑的部 分上具有附着力促进剂层。
【专利摘要】本发明涉及一种薄膜(2)，其具有至少一个电的或电子的功能层(22)，其中，在功能层(22)的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中，在至少一个功能层(22)的触点接通区中设有与至少一个构件电流耦联的至少一个电连接部，其中，薄膜(2)具有一触点接通片，该触点接通片提供触点接通区(20b，20b′)的至少一部分，在功能层(22)上至少在位于功能区(20a)与触点接通区(20b)之间的、包括触点接通片的至少一部分区域的过渡区(20c)中具有一厚度为至少300nm且优选为至少1μm、特别优选为至少7μm的另外的层(23a，23b；24″)。另选地所述触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄。
【IPC分类】G06F3/045
【公开号】CN104903828
【申请号】CN201380053569
【发明人】A·乌尔曼, T·赫布斯特, W·菲克斯, M·瓦尔特
【申请人】波利Ic有限及两合公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月14日
【公告号】EP2907010A1, US20150257265, WO2014060334A1, WO2014060334A8
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种薄膜，该薄膜具有至少一个电的或电子的功能层。在功能层的功 能区中提供有至少一个电的和/或电子的构件；在所述至少一个功能层的触点接通区中 设有至少一个电连接部，该电连接部与所述至少一个构件电流耦联，即在功能层中电流耦 联一一通过功能层中的（接触）连接部。
【背景技术】
[0002] 所述薄膜尤其具有触点接通片，该触点接通片至少部分地提供触点接通区。
[0003] 这种薄膜例如可以提供触控板功能；因此它具有电容元件并且也可以称为感测 膜。另选地（或附加地）可以使薄膜载有发光二极管元件（例如有机发光二极管）。
[0004] 这种薄膜本身可以在没有其它措施的情况下直接使用。但是一般将这种薄膜并入 一体部中，该体部尤其是塑料部件，以便支承并由此稳定薄膜和使薄膜免受损坏。该体部然 后也可以在装置中作为完成的零部件使用。
[0005] 将薄膜并入这种体部中的常见措施是，对薄膜进行后注塑/在背面注塑/注射复 合（hinterspritzen)。另选地也可以将薄膜粘接、夹紧或层合在已经制成的基体上。
[0006] 相应地本发明还涉及一种体部，即塑料部件。优选所述塑料部件通过模内注塑工 艺制成。
[0007] 模内注塑工艺区分为模内贴标/模内覆膜（ML)和模内装饰（MD)。在模内注塑 工艺中尤其对薄膜进行后注塑。在此在模内贴标中整个薄膜变成完成的体部或塑料部件的 一部分。在模内装饰中使用卷对卷工艺，其中薄膜带被引导穿过注塑模具。薄膜带具有载 体层和传输层。传输层可以与载体层脱离。在后注塑以后传输层保留在完成的体部上，而 载体层被剥离并被继续输运。
[0008] 所述薄膜一般被部分地这样后注塑，使得触点接通区至少部分地没有注塑的塑 料材料。在此薄膜的触点接通区不被后注塑或者仅在突出区域内被后注塑并因此可以露 出并且导引到对应触点。因此触点接通片必须具有一定的柔韧性。必须要注意使这样的 触点接通片不被损伤，并且触点接通片上的触点接通带（导体带/导体电路/印刷线路 (Leiterbahnen))也不被损伤。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是，给出一种如何设计开头所述形式的薄膜和尤其作为塑料部件通 过模内注塑工艺制成的体部的途径，由此以特别可靠的方式避免在触点接通时出现损伤。
[0010] 这个目的通过具有至少一个电的或电子的功能层的薄膜得以实现，其中在功能层 的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中在所述至少一个功能层的触点接通 区中设有至少一个电连接部，该至少一个电连接部（尤其通过在功能层中的连接结构）与 所述至少一个构件电流地耦联，其中所述薄膜具有一触点接通片，该触点接通片提供所述 触点接通区的至少一部分，其中在功能层上在功能区与触点接通区之间的过渡区（该过渡 区包括触点接通片的至少一部分区域）中以至少300nm、优选至少1ym、特别优选至少7ym的厚度涂覆有一另外的层，和/或其中所述触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐 渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20 %、优选40 %。
[0011] 所述目的也通过一种体部实现，该体部具有一薄膜，该薄膜具有至少一个电的或 电子的功能层，其中，在功能层的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中在所 述至少一个功能层的触点接通区中设有至少一个电连接部，该电连接部（尤其通过功能层 中的连接结构）与所述至少一个构件电流地耦联，其中，所述体部还包括塑料主材料，所述 薄膜与塑料主材料局部地这样连接，使得触点接通区至少部分地没有塑料主材料，由此使 触点接通片突出，其中在功能层上在位于功能区与触点接通区之间的过渡区（该过渡区包 括触点接通片的至少一部分区域）中涂覆有一另外的（材料）层，该另外的（材料）层的 厚度为至少300nm、优选至少1ym、特别优选至少7ym，和/或其中所述触点接通片在过渡 区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20 %、优选40 %。
[0012] 本发明含有这种思想，即：通过另外的层来保护触点接通片本身整个不受损伤或 者保护那里的功能层不受损伤。这尤其通过所述另外的层的指定厚度来确保；这特别适用 于，电的或电子的功能层具有通常的厚度（例如l〇nm至50nm)和/或载有电的或电子的功 能层的基底具有相应的典型的几微米的厚度。所述另外的层的厚度无需设置上限，只要触 点接通片还保留有足够的柔韧性就行。被后注塑的区域正好终结在过渡区中，然后触点接 通片开始了。通过所述另外的层正好在这个敏感的部位负责使不存在或者至少以很低的程 度存在如下隐患：触点接通片撕裂或撕断或者在从塑料主材料到没有塑料主材料的部位的 过渡部上的电的或电子的功能层损伤，例如触点接通带撕裂。
[0013] 在第二方面，由于触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，因此通 过触点接通片本身的形状确保，当触点接通片为了与对应触点实现触点接通而弯曲时，触 点接通片不会太快地损伤。
[0014] 在一变型中，所述另外的层具有电绝缘材料。电绝缘材料防止在电子构件和相应 连接线路上的电击穿。作为电绝缘材料尤其可以选择合适的、例如与设置在电的或电子的 功能层下面的基底相适配的塑料材料。
[0015] 例如所述电绝缘材料可以包括聚甲基丙烯酸酯（PMMA)、聚碳酸酯和/或丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)和/或含有氧化锌粒子。
[0016] 所述材料可以以漆的形式作为另外的层涂覆在电的功能层上，这负责特别好的结 合性。
[0017] 但是也可以以单独薄膜的形式提供所述材料，该单独薄膜可以在制造工艺中特别 容易地涂覆。
[0018] 可以规定，一基底载有所述电的或电子的功能层。因此，在一实施例中所述电绝缘 材料的厚度与基底厚度偏差最多±10%。这种实施例适合于，所述电绝缘材料与基底所使 用的材料是同一种材料或者至少是类似的材料，尤其是在其弯曲特性（弹性模量）方面。但 是在第二实施例中，所述电绝缘材料比基底更硬并因此更薄。
[0019] 在第二变型中，在另外的层的提供方面，所述另外的层包括导电材料。其使用尤其 适用于，保护电连接带/连接电路（触点带）免受损伤，且同时支持其工作方式。
[0020] 所述导电材料尤其可以包括银导体或炭黑。这种材料能够特别好地印刷。
[0021] 除了在功能区与触点接通区之间的过渡区中设有这种导电材料以外，导电材料尤 其也可以在触点接通片的自由端部上提供并覆盖功能层的电连接部。由此使电连接部超过 功能层的层厚地正好在连接部端部上加固，由此在连接在对应触点上时有效地避免可能的 损伤。
[0022] 作为对在电的或电子的功能层的侧上的触点接通片的自由端部进行加固的附加 措施，可以在薄膜的背离功能层的侧上设有加固元件；这种加固元件可以使触点区域通过 触点接通片可靠地连接在对应触点上。所述加固元件可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙 烯，聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯制成，并且具有这样的薄膜厚度，使得由其余薄膜连同 加固元件合起来的总厚度位于150ym至600ym的范围内，例如为300ym。至少部分地形 成所述另外的层的导电材料可以具有选自1um至15ym、优选2ym至5ym的范围内的厚 度。
[0023] 对于另外的层使用电绝缘材料和导电材料的这两种变型并不彼此排除：因此可以 在电的功能层上提供导电材料，尤其仅局部地提供，所述电绝缘材料在过渡区中遮盖导电 材料，但是在触点 接通片的自由端部上露出导电材料。在这个实施例中电绝缘材料的在层 厚大时具有特别好的柔韧性的有利特性带来下述优点：导电材料加固电的功能层，尤其是 在自由端部上保护其免受磨损。
[0024] 所述的电的或电子的功能层也可以包括由金属、尤其上述材料制成的导电带，所 述导电带至少100ym宽。这些导体带可以清楚地被看到，但是可以通过塑料材料、例如以 单独的饰层或者通过基底遮盖。
[0025] 在另一实施例中，所述电的功能层具有有机导体如PAni(聚苯胺）或者PEDOT/ PSS(聚-3, 4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸）。此外，电的或电子的功能层可以包括金属 纳米丝（例如由银、铜制成）或碳纳米管、碳纳米颗粒或石墨。此外在功能层里面可以设有 上述材料的组合。
[0026] 所述薄膜一般包括已经提到过的基底，该基底载有所述另外的层且尤其是功能 层。这个基底由塑料制成，其中尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚萘二 甲酸乙二醇醋是适合的，厚度优选在12ym至150ym、特别优选35ym至60ym的范围内。
[0027] 所述基底在一变型中设置在功能层与塑料主材料之间。在这种情况下所述另外的 层在基底的背离塑料主材料的侧上放置在功能层上。
[0028] 在另一变型中，所述功能层设置在基底与塑料主材料之间，也即朝向注塑材料。在 这种情况下所述另外的层也设置在基底与塑料主材料之间，因为该另外的层设置在功能层 上。
[0029] 在本发明的第二方面，由于具有逐渐变窄的触点接通片，所述功能层优选在通向 至少一个连接部的触点接通区中具有这样的接触带（连接线路），该接触带向着过渡区加 宽。由于接触带在过渡区中比在其它地方更宽，因此在触点接通片弯曲运动时避免触点带 整体上折断。
[0030] 原则上各种热塑性塑料都适合用作注塑的塑料主材料，优选丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯（ABS)、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0031] 这种塑料材料可以染色，由此不能看到被所述体部界定的壳体的内部。而在另一 优选的变型中，所述塑料主材料是透明的并因此能够通过体部透视。当薄膜的电的或电子 的功能层在体部上透明地起作用时，这尤其能够实现。这个效果例如通过下述措施可以实 现，即：电的或电子的功能层具有多个导电带（导体带），这些导电带由金属、尤其由银、铜、 铝、铬或由金属合金制成，并且具有1ym至40ym的宽度（优选5ym至25ym)，同时它们 相互间具有10um至5mm的间距（优选300ym至1mm)。这种导体带对于人眼不能或难以 分辨并因此不能逐一地识别。尽管存在金属导体带，电的功能层的透明度也至少为70 %，优 选至少80%。这些导体带优选以10nm至150nm范围内的层厚、优选30nm至60nm范围内的 层厚制成。
[0032] 在优选的实施例中通过下述方式提供体部，S卩：利用塑料主材料对薄膜进行后注 塑；薄膜与塑料主材料的上述连接也即自动地在后注塑过程中实现。另选地或附加地也可 以（局部地）粘接和/或（局部地）夹紧塑料主材料和/或层合在塑料主材料上。
[0033] 在所述体部中，为了易于注塑成型，可以至少在薄膜的利用塑料后注塑的部分上 设有附着力促进剂层。通过这种方式，使塑料主材料和薄膜特别好地结合。
【附图说明】
[0034] 下面参考附图详细阐述本发明的优选实施例。其中
[0035] 图la示出按照现有技术的作为体部的塑料部件的透视图，和
[0036] 图lb示出按照现有技术的作为体部的塑料部件的俯视图，
[0037] 图2a、2b示出本发明的第一实施例，其中图2b是俯视图，图2a示出在图2b中以 虚线框出的区域的剖视图，
[0038] 图3a、3b示出本发明的第二实施例，其中同样图3a示出剖视图而图3b是俯视图，
[0039] 图4a、4b示出本发明的第三实施例，其中在这里也是图4a示出剖视图而图4b是 俯视图，其中还
[0040] 图4c示出按照图4a的第三实施例的第一变型的剖视图，
[0041] 图4d、4e示出按照图4a的第三实施例的第二变型的剖视图以及俯视图，
[0042] 图5a以对应于图4a的剖视图示出本发明的第四实施例，
[0043] 图5b示出按照图5a的实施例的扩展方案，
[0044] 图6a、6b示出本发明的第五实施例，其中图6a示出剖视图，图6b示出俯视图，
[0045] 图6c示出本发明的第六实施例的一变型的剖视图，
[0046] 图7a、7b示出本发明的第六实施例的俯视图，其中图7b放大地示出图7a右侧的 局部部分，
[0047] 图8示出图l_7b的体部的修改方案的剖视图。
【具体实施方式】
[0048] 在图la和lb中示出的且整体以100表示的体部包括薄膜2和注塑材料3。各个 部件的层厚不是成比例地示出的。薄膜2形成薄膜元件，该薄膜元件包括基底21，该基底通 过在附图中未示出的附着力促进剂层（也称为"打底剂"）粘附在注塑材料3上。不是整个 薄膜2被后注塑，而是仅仅薄膜2的第一区域20a被后注塑，而薄膜2的第二区域20b不被 后注塑。第一区域20a尤其是功能区，第二区域20b是触点接通区。在过渡区20c中薄膜 2超出注塑材料3。
[0049] 在此薄膜应该包括在基底21上的电的功能层22,例如是用于提供触控板功能的 电容元件的形式（因此薄膜2是感测膜）。另选地或附加地，能够使薄膜2载有发光二极管 元件、例如有机发光二极管（"OLED"）.
[0050] 在此电的功能层22优选以金属层的形式提供，该金属层包括银、铜、铝、铬或其他 金属或金属复合物和金属合金。这个金属层的层厚为l〇nm至150nm，一般为30nm至60nm。 金属层尤其不是连续的，而是以要么特别规则的要么干脆不规则的图形包括金属的导体 带，其中导体带分别具有1um至40ym、优选约5ym至20ym的宽度，并且相互间具有 100ym至5_、优选300ym至1mm的间距。这些金属的导体带在没有辅助措施的情况下通 过人眼看不见。由此电功能层22透明地起作用，尽管电构件至少以电阻元件和类似元件的 形式提供。例如在触控板功能中，各个触控场通过相互电流耦联的电的导体带形成。对于 其它的触控场实现电容的耦联，这些其它的触控场不与这些导体带电流耦联且本身具有许 多相互间彼此电流耦联的金属的导体带。
[0051] 本发明不局限于使用金属导体带来提供触控板功能。每个导电的和半导电的元件 都可以贡献用于提供电的和电子的构件。例如，能以（例如由银、铜或金制成的）纳米丝 或（例如由银、金或铜制成的）纳米颗粒的形式提供金属，可以提供碳纳米管或塑料纳米颗 粒，最后也可以设有石墨元件。此外可以提供由PEDOT/PSS(聚-3, 4-乙烯二氧噻吩-聚苯 乙烯磺酸）或由PAni(聚苯胺）制成的有机导体。尤其可以设有有源的电元器件例如有机 发光二极管、无机或有机的光电池/光伏电池、例如由电致发光材料、电致变色材料和/或 电泳材料制成的其它显示元件。可以设有集成电路或者无机或有机的存储器。所有这些都 可以在本发明的范围内相同地使用。这适用于所有在这个申请中描述的层结构和层序。
[0052] 触点接通区20b具有从功能区20a伸出的触点接通片的形式，该触点接通区包括 用于电功能层中的元件的电连接部。
[0053] 由于突出的触点接通片，存在以下隐患，S卩：触点接通片在从注塑材料3到自由空 间的过渡区中撕裂或者电功能层在那 里被损伤。触点接通片用于通过对应触点连接功能区 20a中的元件。也应该避免，当在对应触点上触点接通时损伤触点接通片自由端部上的电功 能层。下面展示一些如何可以防止这样的损伤的措施。
[0054] 在按照本发明的体部1的第一实施例中，在电功能层22上涂覆导电材料作为层 23。该导电材料正好涂覆在已经有导电材料作为电功能层22的一部分存在的那些地方。
[0055] 所述材料可以通过将导电膏涂覆在薄膜2上来提供并且包括或者是银导体和/或 炭黑。层23的涂覆在整个在其中存在有电功能层22的区域上进行。通过这种层23的涂 覆不仅保护过渡区20c而且保护触点接通片的自由端部20d。前提是，层厚足够厚，尤其在 1ym和25ym之间、优选在6ym和10ym之间，例如为8ym。
[0056] 在按照本发明的体部1'的第二实施例中，导电材料、即尤其导电膏不是全表面地 涂覆，而是仅在位于功能区20a与触点接通区20b之间的过渡区20c中（见附图标记23a) 以及还在自由端部20d上（见附图标记23b)涂覆。在过渡区20c中存在触点接通片弯曲时 的保护，而在端部区域20d中保护电连接部在与对应触点进行触点接通时免受损伤。在此 尤其在每个无论如何都要涂覆导电材料的区域中（即在过渡区20c中和自由端部20d上） 这样涂覆，即：仅在电功能层已经包括导电区域的地方涂覆导电材料（即导电膏）。
[0057] 在按照本发明的体部1"的第三实施例中，在电功能层22上设有单独漆层24形式 或也可以是涂覆的薄膜形式的电绝缘材料。但是电绝缘材料不一直延伸到自由端部20d，而 是仅仅包围过渡区20c。由此电绝缘材料起到保护作用，该电绝缘材料可以由与基底21相 同的材料制成（可能的材料见下面的描述）。在按照图4a的实施例中该电绝缘材料基本以 与基底21相同的层厚设置，因此触点接通片还保持柔韧性，但是同时避免损伤触点接通片 或者过渡区20c中的电功能层22。
[0058] 在按照图4c的变型中电绝缘层24'由比基底21硬的材料形成并为此比基底薄。
[0059] 在按照图4d/e的变型中电绝缘层24以薄膜形式提供，它通过单独的粘接剂层27 固定在电功能层22上。此外加固元件25位于自由端部20d上。这个加固元件一直延伸到 位于薄膜24和粘接剂层27下方的区域中。在这个变型中特别优选，在自由端部20d上还 附加地在部段23b中设有导电材料、尤其是炭黑，如在图3a中所示的那样。
[0060] 按照图3a/b以及图4a至c的实施例能够相互组合成一按照本发明的体部1"' 的实施例：不仅导电材料可以如图3a所示设置在相应的区域如部段23a和23b中，而且部 段23a以及可能一部分部段23b通过电绝缘材料24"覆盖，但是露出自由端部20d，由此可 以实现在自由端部20d的区域中的电的触点接通。
[0061] 如由图4e看到的那样，粘接剂层27和薄膜24几乎全表面地涂覆在基底21和功 能层22上，尤其参见在图4e中以虚线框出的区域；仅仅自由端部20d为电的触点接通而保 留不遮盖。
[0062] 如图5b所示，附加地还可以在自由端部20d上在基底21的背离电功能层22的侧 上施加加固元件25。如同通过虚线表示的那样，首先，具有导电膏的层中的部段23b沿着从 注塑材料3离开的方向（参见箭头P)开始，然后电绝缘材料24"的设置结束，然后所述加 固元件25开始。
[0063] 在按照图6a/b的按照本发明的体部广的第五实施例中，电功能层22朝向注塑 材料3。因为电绝缘材料24涂覆在功能层22上，所以这个电绝缘层24也朝向塑料材料3。 因此不是基底21而是电绝缘材料24粘附在塑料材料3上。
[0064] 在这个实施例的按照图6c的变型中电绝缘材料24以通过粘接剂层27涂覆在功 能层22上的薄膜的形式出现，如上面借助于图4d/e解释的那样。在这个变型中特别优选， 在自由端部20d上在部段23b中还附加地设有导电材料、尤其是炭黑，在如图3a所示的。
[0065] 原则上，在按照图6a/6b和6c的第五实施例的两个变型中也能够在电功能层22 上设置导电膏，所述导电膏同样朝向塑料材料3。
[0066] 在按照图6a/6b和6c的实施例中尤其也还可以在塑料材料3与绝缘材料24之间 设有附加的附着力促进剂层尤其是所谓的打底剂层或粘接剂层。另选地，具有绝缘材料24 的层本身也可以具有附着力促进特性。
[0067] 图7a和图7b示出按照本发明的体部1B的第六实施例：
[0068] 触点接通区20b'如同按照图la/lb的现有技术那样突出于功能区20a，但是代替 如在现有技术中那样的基本矩形的触点接通片，在触点接通区20b'中设有逐渐变窄部。如 同由图7a且尤其也由按照图7b的放大图给出的那样，在这里有效地避免作为潜在撕裂部 位的直角拐角。电触点带26同样至少部分地朝向功能区20a变宽，尤其见图7b中的中间 触点接通带26a。
[0069] 在示出按照本发明的体部的不同实施例后，接下来给出一些细节、尤其是一些重 要的值。
[0070] 基底21优选由塑料、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯，聚碳酸酯、聚萘二甲 酸乙二醇酯、聚酰胺和类似材料制成，其中基底21具有12ym至600ym、尤其12ym至 150ym、典型地35ym至60ym的层厚。
[0071] 电绝缘材料24可以由与基底相同的材料制成，其中，在体部中，基底21可以由选 自上述材料的第一材料构成，并且对于电绝缘材料24可以从上述材料中选择另一材料。
[0072] 在电功能层22或者另一层23、23a、23b、24、24'上也可以设有在附图中未示出的 保护层，该保护层例如由聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、乙 烯醋酸乙烯酯共聚物、烃树脂、氯化聚烯烃、聚乙烯醇、三聚氰胺树脂、酮、甲醛树脂、聚偏氟 乙烯、环氧树脂、聚苯乙烯、聚合纤维素复合物、酚醛树脂、聚酰胺、聚合液晶（LCP)、脲醛树 脂和人造树脂制成，或者可以包括这些原料，或者可以由这些原料的组合制成或者可以包 括这些原料的组合。这不仅包括热技术的而且包括辐射硬化的漆系。
[0073] 保护层的层厚可以位于2ym和6ym之间。在这种情况下保护层也有助于，避免 损伤触点接通片或者电功能层。
[0074] 在附图中未示出的附着力促进剂材料（打底剂）可以具有lym至9ym、优选lym 至5ym的层厚。该附着力促进剂材料优选由下面的材料组成：
[0076] 在此Tg是相应组分的玻璃化温度（冻结温度）。
[0077] 作为注塑材料3可以使用所有的热塑性塑料，优选聚甲基丙烯酸酯、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯、聚碳酸酯或聚酰胺。
[0078] 注塑材料可以是有色的或透明的。注塑材料可以包括填充物如玻璃纤维或碳纤 维，或者也可以没有填充物。
[0079] 薄膜2也可以是有色的或透明的，其中也可以仅局部是有色的而其它部分是透明 的，例如可以功能区20a是有色的而触点接通区20b中的触点接通片是透明的，反之亦可。 层23或24也可以完全或局部地有色或者完全或局部地透明。
[0080] 在迄今为止所述的实施例中在位于功能区20a与触点接通区20b之间的过渡区 20c下方总是具有一棱边，这是因为塑料材料3终结在那里。
[0081] 但是也可以这样进行后注塑，使得在触点接通片下方还存在塑料材料，如同在图8 中表明的那样。在这种情况下触点接通片尽管突出，但是它原则上可以敷设在塑 料材料3 上。由此例如当塑料材料3要固定装配在装置里面并且触点接通片2在装置内部要导引到 对应触点时可以实现在触点接通时的优点。
【主权项】
1. 一种薄膜（2)，具有至少一个电的或电子的功能层（22)，其中，在功能层（22)的功能 区（20a，20a')中提供有至少一个电的和/或电子的构件，其中，在至少一个功能层（22) 的触点接通区（20b，20b')中设有至少一个电连接部，该电连接部与至少一个构件电流耦 联，其中，所述薄膜（2)具有一触点接通片，该触点接通片提供触点接通区（20b，20b')的 至少一部分，其中，在功能层（22)上在位于功能区（20a)与触点接通区（20b)之间的、包括 触点接通片的至少一部分区域的过渡区（20c)中涂覆有一厚度为至少300nm且优选为至少 lum、特别优选为至少7ym的另外的层（23;23a，23b;24;24'，24")，和/或所述触点接 通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄，其宽度尤其减小了初始宽度的至少20%、 优选40 %。2. 根据权利要求1所述的薄膜（2)，其中，所述另外的层包括电绝缘材料（24,24'， 24")。3. 根据权利要求2所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料包括聚甲基丙烯酸酯、聚碳 酸酯和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和/或含有氧化锌粒子。4. 根据权利要求2或3所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料（24,24'，24")以漆 的形式提供。5. 根据权利要求2或3所述的薄膜（2)，其中，所述电绝缘材料（24,24'，24")以单 独薄膜（24, 24')的形式提供。6. 根据权利要求5所述的薄膜（2)，其中，所述单独薄膜（24)借助粘接剂层（27)固定 在功能层上。7. 根据权利要求2至6中任一项所述的薄膜（2)，其中，一基底（21)载有电的或电子 的功能层（22)并且所述电绝缘材料（24)的厚度与基底（21)厚度的偏差最多为±10%。8. 根据权利要求2至6中任一项所述的薄膜（2)，其中，一基底（21)载有电的或电子 的所述功能层（22)并且所述电绝缘材料（24')比基底（21)更硬且更薄。9. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述另外的层包括导电材料 (23 ;23a，23b)。10. 根据权利要求9所述的薄膜（2)，其中，所述导电材料（23 ;23a，23b)包括银导体或 炭黑。11. 根据权利要求9或10所述的薄膜（2)，其中，所述导电材料（23 ;23b)设置在触点 接通片的自由端部（20d)上并覆盖功能层（22)的电连接部。12. 根据权利要求11所述的薄膜（2)，在薄膜（2)的背离功能层（22)的侧上具有加固 元件（25)。13. 根据权利要求12所述的薄膜（2)，其中，所述加固元件包括聚对苯二甲酸乙二醇 酯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。14. 根据引用权利要求9乃至引用权利要求2的权利要求11、12或13所述的薄膜（2)， 其中，所述导电材料（23a，23b)设置在电功能层（22)上，尤其仅局部地设置在电功能层上， 所述电绝缘材料（24")遮盖在过渡区（20c)中的导电材料（23a)，但是露出在自由端部 (20d)上的导电材料（23b)。15. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层（22)具有多个导体 带，所述多个导体带由金属、尤其由银、铜、铝、铬或由金属合金制成，并且所述多个导体带 具有在Iym和40ym之间的宽度且相互间具有在10ym和5mm之间的间距并优选以IOnm至150nm、尤其优选30nm至60nm的层厚被提供。16. 根据权利要求1至14中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层具有多个导体 带，所述多个导体带由金属、尤其由银、铜、铝、铬或由金属合金制成，并且所述多个导体带 具有IOOym或更大的宽度。17. 根据权利要求1至14中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能层包括金属纳米 丝、尤其是由银、铜、金制成的金属纳米丝、和/或金属纳米颗粒、尤其是由银、铜或金制成 的金属纳米颗粒、和/或碳纳米管、碳纳米颗粒、石墨和/或有机导体如PEDOT/PSS和/或 聚苯胺，和/或所述功能层提供有源的电元器件、尤其是有机发光二极管、无机或有机光电 池，在使用电致发光材料、电致变色材料和/或电泳材料的条件下提供的显示部件、集成电 路和/或无机或有机存储器。18. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，具有一承载功能层（22)的基底（21)， 该基底由塑料、尤其由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯，聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯制 成，所述基底优选以12ym至150ym、特别优选35ym至60ym之间的厚度被提供。19. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述触点接通片逐渐变窄并且 其中所述功能层在触点接通区中具有通向至少一个连接部的触点带（26, 26a)，该触点带向 着过渡区（20c')加宽。20. 根据上述权利要求中任一项所述的薄膜（2)，其中，所述功能区具有触摸传感器作 为构件、尤其是按照电容工作原理提供测量信号的触摸传感器。21. -种体部（1，1'，1"，1" '，liv，lB)，具有根据权利要求1至20中任一项所述的 薄膜（2)，该薄膜与塑料主材料（3)局部地连接成，使得触点接通区（20b)至少部分地没有 塑料主材料（3)，从而使触点接通片突出。22. 根据权利要求21所述的体部，其中，所述塑料主材料（3)是热塑性塑料，该热塑性 塑料尤其包括聚甲基丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯和/或聚酰胺。23. 根据权利要求21或22所述的体部，其中，所述塑料主材料（3)至少是局部透明的。24. 根据引用权利要求18的权利要求21至23中任一项所述的体部（1，1'，1"， 1"')，其中，所述基底（21)设置在功能层（22)与塑料主材料（3)之间。25. 根据引用权利要求18的权利要求21至23中任一项所述的体部（Iiv)，其中，所述 功能层（22)设置在基底（21)与塑料主材料（3)之间。26. 根据权利要求21至25中任一项所述的体部，其中，所述薄膜（2)用塑料主材料（3) 后注塑，和/或所述薄膜粘接在和/或卡紧在塑料主材料上，和/或所述薄膜层合在塑料主 材料上。27. 根据权利要求21至26中任一项所述的体部，至少在薄膜（2)的用塑料后注塑的部 分上具有附着力促进剂层。
【专利摘要】本发明涉及一种薄膜(2)，其具有至少一个电的或电子的功能层(22)，其中，在功能层(22)的功能区中设有至少一个电的和/或电子的构件，其中，在至少一个功能层(22)的触点接通区中设有与至少一个构件电流耦联的至少一个电连接部，其中，薄膜(2)具有一触点接通片，该触点接通片提供触点接通区(20b，20b′)的至少一部分，在功能层(22)上至少在位于功能区(20a)与触点接通区(20b)之间的、包括触点接通片的至少一部分区域的过渡区(20c)中具有一厚度为至少300nm且优选为至少1μm、特别优选为至少7μm的另外的层(23a，23b；24″)。另选地所述触点接通片在过渡区中沿离开功能区的方向逐渐变窄。
【IPC分类】G06F3/045
【公开号】CN104903828
【申请号】CN201380053569
【发明人】A·乌尔曼, T·赫布斯特, W·菲克斯, M·瓦尔特
【申请人】波利Ic有限及两合公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年10月14日
【公告号】EP2907010A1, US20150257265, WO2014060334A1, WO2014060334A8
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