本發(fā)明總體涉及一種用于顯示器的觸摸傳感器,并且更具體地,涉及一種能夠改善可見性并用于曲面顯示器(curved display)的觸摸傳感器及其制造方法。
背景技術:
近來,觸摸面板已經在諸如移動電話、導航設備、自動取款機等電子裝置中用作輸入設備。根據觸摸面板的結構,觸摸面板通常被劃分為多個層級,包括電阻式觸摸面板、電容式觸摸面板、紅外式觸摸面板、超聲波式觸摸面板等。其中,電阻式觸摸面板和電容式觸摸面板已經主要用在最近的開發(fā)中。
電阻式觸摸面板具有如下結構,在該結構中,兩個基板被設置為彼此分開預定間隔,每個基板具有在其上形成的透明導電層,并且電阻式觸摸面板以如下方案進行操作,即在觸摸電阻式觸摸面板時,通過透明導電層之間的接觸所改變的電阻值來識別輸入坐標。由于如上所述的電阻式觸摸面板具有窄的操作范圍,因此難以實現(xiàn)多點觸摸功能。此外,上述面板具有兩個基板被設置為彼此分開的結構,因此其遭受諸如亮度、對比度等光學特性問題的影響,從而具有缺陷。
另一方面,通過以下步驟來制造電容式觸摸面板:在一個或兩個基板上形成透明導電層;并且為了識別觸摸,以預定的圖案形狀刻蝕透明導電層,以形成有電流流動的溝道區(qū)(channel region)和沒有電流流動的非溝道區(qū)。如上所述的電容式觸摸面板按以下方案進行操作,即當手指等觸摸該面板時,通過感測到形成有圖案的各溝道中電容已經變化來識別輸入坐標。該面板具有的優(yōu)點在于,其可以形成得比電阻式觸摸面板薄,并且可以實現(xiàn)多點觸摸功能。
如本領域所知的,觸摸面板中所使用的電極材料應當是透明的,并且具有低的方塊/薄層電阻(sheet resistance)。例如,在現(xiàn)有的觸摸 面板中,已經主要使用銦錫氧化物(ITO)作為透明電極。使用ITO的原因在于,ITO是具有高透射率(>85%)和低方塊電阻(<200Ω)的材料。然而,由于作為ITO的主要原料且是稀有金屬的銦價格昂貴,并且需要高溫濺射技術,因此工藝成本高。此外,ITO的柔性差,使得該材料在諸如大面積顯示器和柔性顯示器的觸摸面板應用中受到限制。
另外,已經開發(fā)了使用導電聚合物和銀粉作為替代材料以便克服上述限制的金屬網型技術。然而,導電聚合物和銀粉在空氣中容易氧化并且耐熱性低,使得導電聚合物和銀粉的有效使用受到限制。特別地,導電聚合物具有印刷后油墨聚集或散開現(xiàn)象,并且金屬網被氧化,使得金屬網的可見性差到足以用肉眼辨別出。
技術實現(xiàn)要素:
本公開的提出是為了解決在相關技術中存在的上述問題,同時完整地保留現(xiàn)有技術實現(xiàn)的優(yōu)點。
本公開的一方面提供一種能夠改善可見性、具有簡單的工藝并被用于曲面顯示器的觸摸傳感器。
根據本公開的實施例,用于曲面顯示器的觸摸傳感器包括:第一傳感器,其包括a)第一傳感器圖案,其被布置在第一柔性塑料基板上,使得第一傳感器圖案在第一方向上是連續(xù)的且在第二方向上彼此分開預定間隔,以及b)第一虛設圖案,其被布置在第一柔性塑料基板上且在第一傳感器圖案之間;第二傳感器,其包括a)第二傳感器圖案,其被布置在第二柔性塑料基板上,使得第二傳感器圖案在第二方向上是連續(xù)的且在第一方向上彼此分開預定間隔,以及b)第二虛設圖案,其被布置在第二柔性塑料基板上且在第二傳感器圖案之間;以及粘接部,其使第一傳感器和第二傳感器彼此粘接。
第一柔性塑料基板或第二柔性塑料基板可以包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
可以以如下形式形成第一傳感器圖案,即六邊形電極圖案在第一方向上連續(xù)地彼此連接。
可以以如下形式形成第二傳感器圖案,即六邊形電極圖案在第二 方向上連續(xù)地彼此連接。
第一虛設圖案可以包括:主虛設圖案,其包括八邊形電極圖案,八邊形電極圖案被設置在第一傳感器圖案之間,使得彼此分開預定間隔;以及輔虛設圖案,其包括矩形電極圖案,矩形電極圖案被設置在主虛設圖案之間。
第一傳感器圖案和第二傳感器圖案可以包含摻氟氧化錫(FTO)。
第一虛設圖案和第二虛設圖案可以包含摻氟氧化錫(FTO)。
此外,根據本公開的實施例,一種制造用于曲面顯示器的觸摸傳感器的方法包括:在柔性塑料基板上形成定義電極圖案區(qū)和虛設圖案區(qū)的光致抗蝕劑圖案;在柔性塑料基板上,在光致抗蝕劑圖案之間形成電極圖案;以及在柔性塑料基板上形成電極圖案之后,去除光致抗蝕劑圖案。
形成電極圖案的步驟可以包括,在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板上沉積摻氟氧化錫(FTO)。
在PET基板上沉積FTO的步驟可以包括,使用電子回旋共振(ECR)-金屬有機化學氣相沉積(MOCVD),在PET基板上沉積FTO。
本公開的目的并不限于上述目的。即,本領域技術人員可以容易地理解未提及的其他目的。
附圖說明
從以下結合附圖的詳細說明中,本公開的上述目的、特征和優(yōu)點及其它目的、特征和優(yōu)點將更明顯,其中:
圖1是示出根據本公開的實施例的觸摸傳感器的每一層的結構的分解圖。
圖2是沿著圖1的線A-A’截取的截面圖。
圖3是示出在圖1的觸摸傳感器中以彼此交叉的形式形成第一傳感器的傳感器圖案和第二傳感器的傳感器圖案的圖示。
圖4是圖1中的第一傳感器的局部放大圖。
圖5A至圖5D是示出根據本公開的實施例的用于描述直接沉積方案的工藝順序的圖示。
附圖標記的說明:
10:第一傳感器
12、22:基板
14、24:傳感器圖案
16、26:虛設圖案
16a、26a:主虛設圖案
16b、26b:輔虛設圖案
17:光致抗蝕劑層
20:第二傳感器
30:粘接部
具體實施方式
在下文中,將參考附圖描述本公開的實施例。在給出對附圖的部件的引用數字時,相同的部件將用相同的引用數字表示,即使它們被示出在不同的附圖中。此外,在描述本公開的實施例時,如果認為對公知的構造或功能的描述可能不必要地遮蓋對本公開的理解,則將不詳細描述公知的構造或功能。
在此使用的術語只是出于描述特定實施例的目的,并非意圖限制本公開。如在此使用的,單數形式“一”、“一個/一種”以及“該/所述”意在也包括復數形式,除非上下文另行清楚地指出。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語“包括”和/或“包含”指明所敘述的特征、整數、步驟、操作、元素和/或部件的存在,但不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元素、部件和/或它們的群組。如在此使用的,術語“和/或”包括所列出的相關項目中的一個或多個的任何組合以及全部組合。
現(xiàn)在參照公開的實施例,圖1是示出根據本公開的實施例的觸摸傳感器的每一層的結構的分解圖,而圖2是沿著圖1中的線A-A’截取的截面圖。
根據當前公開的實施例的觸摸傳感器被配置為包括第一傳感器10、第二傳感器20以及粘接部30。
第一傳感器10包括在基板12上形成的傳感器圖案14和虛設圖案(dummy patterns)16?;?2包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)(其 為柔性塑料材料)。傳感器圖案14在基板12上被形成為沿第一方向(例如,Y軸方向)連續(xù)地彼此連接成線狀(line type),并且被設置為沿第二方向(例如,X軸方向)彼此分開預定間隔。可以以如下形式形成傳感器圖案14,即六邊形電極圖案沿第一方向連續(xù)地彼此連接。虛設圖案16位于傳感器圖案14之間,并且每個虛設圖案都包括主虛設圖案16a和輔虛設圖案16b,它們彼此沒有電連接。主虛設圖案16a包括八邊形電極圖案,八邊形電極圖案被設置為沿第一方向彼此分開預定間隔,并且輔虛設圖案16b包括矩形電極圖案,矩形電極圖案被設置為沿第一方向在主虛設圖案16a之間。傳感器圖案14和虛設圖案16包含高密度的摻氟氧化錫(FTO)。
第二傳感器20包括在基板22上形成的傳感器圖案24和虛設圖案26?;?2包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)(其為柔性塑料材料)。傳感器圖案24在基板22上被形成為沿第二方向(例如,X軸方向)連續(xù)地彼此連接成線狀,并且被設置為沿第一方向(例如,Y軸方向)彼此分開預定間隔。即,如圖3所示,第一傳感器10的傳感器圖案14和第二傳感器20的傳感器圖案24被形成為彼此交叉??梢砸匀缦滦问叫纬蓚鞲衅鲌D案24,即六邊形電極圖案沿第二方向連續(xù)地彼此連接。虛設圖案26位于傳感器圖案24之間,并且每個虛設圖案都包括主虛設圖案26a和輔虛設圖案26b,它們彼此沒有電連接。主虛設圖案26a包括八邊形電極圖案,八邊形電極圖案沿第一方向被設置為彼此分開預定間隔,并且輔虛設圖案26b包括矩形電極圖案,矩形電極圖案被設置為沿第一方向在主虛設圖案26a之間。傳感器圖案24和虛設圖案26包含高密度的摻氟氧化錫(FTO)。
在第一傳感器10和第二傳感器20之間形成粘接部30,使第一傳感器10和第二傳感器20彼此粘接。粘接部30包含光學透明粘合劑(OCA)。
如上所述,在根據本公開的觸摸傳感器中,以如下形式形成傳感器圖案和虛設圖案,即在柔性塑料材料(PET)制成的基板上沉積高密度的摻氟氧化錫(FTO)。使用電子回旋共振(ECR)等離子體方法,在由PET制成的基板上形成摻氟氧化錫(FTO)圖案。
例如,通過以下步驟形成傳感器圖案14和24以及虛設圖案16a、 16b、26a和26b:使ECR-金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)腔室的內部成為室溫下的FTO氣體氣氛,接著通過卷到卷(roll-to-roll)工序使PET膜通過ECR-MOCVD腔室,從而使FTO層沉積在PET膜上。這里,可以以直接沉積方案形成傳感器圖案和虛設圖案。下面將描述直接沉積方案。
圖4是圖1中的第一傳感器的局部放大圖。
在公開的實施例中,傳感器圖案14被設計成六邊形圖案,并且以八邊形圖案的形式形成傳感器圖案之間的虛設圖案16a,使得傳感器圖案14和虛設圖案16a之間的間隔P可以被精細地形成約0.5μm。因此,與根據現(xiàn)有技術的具有鉆石結構的傳感器圖案相比,可以提高可見性并降低方塊電阻。
圖5A至圖5D是示出根據本公開的實施例的用于描述直接沉積方案的工藝順序的圖示。在下文中,為了便于說明,作為示例僅描述用于形成第一傳感器的工序。
首先,如圖5A所示,在PET膜12上形成光致抗蝕劑層17。
接下來,如圖5B所示,使用定義電極圖案區(qū)和虛設圖案區(qū)的掩模(即,十字刻線(reticle))在光致抗蝕劑層17上執(zhí)行曝光和顯影工序,以形成定義電極圖案區(qū)和虛設圖案區(qū)的光致抗蝕劑圖案18。
即,通過使光致抗蝕劑層僅保留在圖1中未形成傳感器圖案14以及虛設圖案16a和16b的區(qū)域(即,傳感器圖案14與虛設圖案16a及16b之間的區(qū)域,以及虛設圖案16a與16b之間的區(qū)域),從而形成定義電極圖案區(qū)和虛設圖案區(qū)的光致抗蝕劑圖案18。
接下來,如圖5C中所示,使用上面提到的電子回旋共振(ECR)等離子體方法在PET膜12上沉積FTO,以在光致抗蝕劑圖案18之間的區(qū)域即圖1中形成傳感器圖案14和虛設圖案16a及16b的區(qū)域中,形成FTO層。
接下來,如圖5D中所示,使用對光致抗蝕劑圖案18和FTO層進行的選擇性刻蝕,選擇性地去除僅光致抗蝕劑圖案,以在PET膜12上形成如圖1中所示的傳感器圖案14和虛設圖案16a、16b、26a及26b。
已經在上文中對本公開的構思進行了說明性描述。本領域技術人員應當理解,在未背離本公開的實質特征的情況下,可以進行各種修 改和變化。
如上所述,根據本公開的實施例,可以改善觸摸傳感器的可見性,并且可以簡化工藝以降低生產成本。此外,使用柔性氧化錫形成傳感器圖案,使得該觸摸傳感器可以被用于曲面顯示器。
因此,本公開中所公開的實施例并不限制本發(fā)明的構思,而是用以說明本發(fā)明的構思。即,本公開的范圍并不限于這些實施例。相反,本公開的范圍應當由以下的權利要求所解釋,并且應當理解,等同于以下權利要求的所有構思都落入本公開的范圍內。