本實用新型涉及觸摸傳感器。

背景技術(shù)：

觸摸屏面板是一種通過人的手或物體選擇影像顯示裝置等的屏幕上顯示的指示內(nèi)容來輸入使用者的命令的輸入裝置。

為此，觸摸屏面板配備于影像顯示裝置的前面(front face)，把直接接觸人的手或物體的接觸位置變換成電信號。從而，將在接觸位置選擇的指示內(nèi)容作為輸入信號而接收。

這種觸摸屏面板可以替代如鍵盤及鼠標那樣連接于影像顯示裝置并工作的另外的輸入裝置，因而其利用范圍呈正逐漸擴張的趨勢。

作為實現(xiàn)觸摸屏面板的方式，已知有電阻膜方式、光感知方式及靜電容量方式等，其中，靜電容量方式的觸摸屏面板在人的手或物體接觸時，導(dǎo)電性傳感圖案感知與周邊其它傳感圖案或接觸電極等形成的靜電容量的變化，從而把接觸位置變換成電信號。

一般而言，這種觸摸屏面板附著于如液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光顯示裝置那樣的平板顯示裝置的外面而被產(chǎn)品化的情況較多。因此，所述觸摸屏面板要求透明度高且厚度薄的特性。

另外，最近正在開發(fā)柔性平板顯示裝置，此時，附著于所述柔性平板顯示裝置上的觸摸屏面板也要求柔性特性。

但是，通常而言，觸摸屏面板存在如果施加折彎力則觸摸感知圖案破碎的問題，因而存在難以實現(xiàn)柔性特性的問題。

在韓國公開專利第2011-21532號中，公開了觸摸屏及觸摸屏的制造方法。

專利文獻1：韓國公開專利第2011-21532號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種具有優(yōu)秀的柔軟性的觸摸傳感器。

本實用新型的目的在于提供一種使電極可見性減少的觸摸傳感器。

本實用新型提供的第一方式的觸摸傳感器，包括：

感知圖案，其包括沿第1方向形成且單位圖案通過連接部而連接的第1圖案及沿第2方向且單位圖案分離而形成的第2圖案；及

橋接電極，其連接所述第2圖案的分離的單位圖案，

所述第1圖案及第2圖案的邊界的至少一部分包括多個曲線的凸部及凸部之間的多個曲線的凹部，

所述第1圖案的凸部與第2圖案的凹部相對，第1圖案的凹部與第2圖案的凸部相對。

在第二方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第一方式的觸摸傳感器，所述凹部及凸部的曲率半徑為0.05至10mm。

在第三方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第一方式的觸摸傳感器，所述凹部及凸部的曲率半徑為0.1至3mm。

在第四方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第一方式的觸摸傳感器，所述第1圖案與連接部相鄰的邊界為曲線。

在第五方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第一方式的觸摸傳感器，所述第2圖案的與連接部相對的邊界為曲線。

在第六方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第一方式的觸摸傳感器，6.根據(jù)所述1所述的觸摸傳感器，其特征在于，在所述第1圖案與第2圖案之間還包括與它們電氣分離的虛設(shè)圖案。

在第七方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第六方式的觸摸傳感器，所述虛設(shè)圖案由與感知圖案相同的材料形成。

在第八方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第六方式的觸摸傳感器，所述虛設(shè)圖案的邊界的至少一部分為與第1圖案及第2圖案的凸部和凹部對應(yīng)的曲線。

在第九方式的觸摸傳感器中，根據(jù)第六方式的觸摸傳感器，所述虛設(shè)圖案包括相互分離的多個子虛設(shè)圖案。

包括上述第一至第九方式中的任一種方式所述的觸摸傳感器的圖像顯示裝置。

本實用新型的觸摸傳感器可以減少在折彎時因應(yīng)力集中而導(dǎo)致感知圖案產(chǎn)生裂紋。因此具有優(yōu)秀的柔軟性，可以用作柔性觸摸傳感器。

本實用新型的觸摸傳感器可以使感知圖案被使用者可見最小化。

本實用新型的觸摸傳感器觸摸靈敏度優(yōu)秀。

附圖說明

圖1是本實用新型一個實施例的觸摸傳感器的概要平面圖。

圖2至圖6是在本實用新型一個實施例的觸摸傳感器中放大第1圖案及第2圖案、橋接電極、絕緣層部分的平面圖。

圖7及圖8是在對比例的觸摸傳感器中放大第1圖案及第2圖案、橋接電極、絕緣層部分的平面圖。

圖9是實施例及對比例的觸摸傳感器的觸摸靈敏度(touch sensitivity)、彎曲裂紋、可見性評價結(jié)果圖。

符號說明

10:第1圖案 20:第2圖案

30:連接部 40:橋接電極

50:虛設(shè)圖案 60:絕緣層

70:接觸孔 100:基板

具體實施方式

本實用新型涉及一種觸摸傳感器，包括：感知圖案，其包括沿第1方向形成且單位圖案通過連接部而連接的第1圖案及沿第2方向分開形成有單位圖案的第2圖案；及橋接電極，其連接所述第2圖案的分開的單位圖案，所述第1圖案及第2圖案的邊界的至少一部分包括多個曲線凸部及凸部之間的多個曲線凹部，所述第1圖案的凸部與第2圖案的凹部相對，第1圖案的凹部與第2圖案的凸部相對，從而抑制在彎曲時因應(yīng)力集中導(dǎo)致感知圖案產(chǎn)生裂紋(crack)，減小感知圖案被使用者可見，觸摸靈敏度優(yōu)秀。

以下，對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型的觸摸傳感器包括感知圖案、橋接電極，所述感知圖案包括第1圖案及第2圖案。

感知圖案可以具備沿第1方向形成且單位圖案通過連接部而連接的第1圖案10及沿第2方向分開形成有單位圖案的第2圖案20。

第1圖案10和第2圖案20沿互不相同的方向配置。例如，所述第1方向可以為X軸方向，第2方向可以為與之垂直交叉的Y軸方向，但并非限定于此。

第1圖案10和第2圖案20提供關(guān)于觸摸的位置的X坐標及Y坐標的信息。具體而言，如果人的手或物體接觸覆蓋窗口基板(Cover window substrate)，則經(jīng)由第1圖案10、第2圖案20及位置檢測線向驅(qū)動電路側(cè)傳遞接觸位置的靜電容量的變化。而且，通過X及Y輸入處理電路(圖中未示出)等，靜電容量的變化變換成電信號，由此掌握接觸位置。

與此相關(guān)，第1圖案10及第2圖案20在同一層形成，為了感知觸摸的位置，各個圖案應(yīng)電氣連接?？墒?，第1圖案10雖然為單位圖案通過連接部而相互連接的形態(tài)，但第2圖案20為單位圖案以島(island)形態(tài)相互分離的結(jié)構(gòu)，因而為了電氣連接第2圖案20，需要另外的橋接電極40。后面將對橋接電極40進行敘述。

在本實用新型的感知圖案中，所述第1圖案及第2圖案的邊界的至少一部分包括多個曲線的凸部及凸部之間的多個曲線的凹部。

圖1為在本實用新型一個實施例的觸摸傳感器中顯示感知圖案的配置的平面圖，如圖1所示，第1圖案和第2圖案的邊界的至少一部分可以包括多個曲線的凸部及凸部之間的多個曲線的凹部。

就以往具備有角邊界的第1圖案及第2圖案的觸摸傳感器而言，由于柔軟性低，在彎折或卷曲觸摸傳感器時，應(yīng)力集中于有角的邊界部分，存在產(chǎn)生裂紋的問題。但是，如本實用新型的觸摸傳感器所示，當(dāng)?shù)?圖案及第2圖案的邊界的至少一部分包括多個曲線的凸部及凸部之間的多個曲線的凹部時，能夠緩和應(yīng)力向邊界集中，能夠減少彎曲時產(chǎn)生裂紋。因此，觸摸傳感器具有更優(yōu)秀的柔軟性，可以用作柔性觸摸傳感器。

而且，邊界采用曲線形態(tài)的復(fù)雜圖案，從而在感知圖案的邊界的漫反射(diffuse reflection)增加，能夠減小感知圖案被使用者可見。

包括多個曲線的凸部及凸部之間的多個曲線的凹部的邊界的至少一部分不特別限定，如圖1及2所示，既可以是除第1圖案和后述橋接電極的交叉部鄰接邊界之外的全部，也可以是第1圖案和第2圖案的全部邊界。

另外，如圖1及2所示，所述第1圖案的凸部和第2圖案的凹部、第1圖案的凹部和第2圖案的凸部相對地配置。在這種情況下，可以使后述虛設(shè)圖案的截面積最大化，加大觸摸時因人體或?qū)w引起的靜電容量的變位(Delta Cm)。因此，能夠改善觸摸靈敏度。

另外，通過采用邊界復(fù)雜的圖案，可以減小感知圖案的可見，可以減小第1圖案與第2圖案之間的距離，減小感知圖案的可見，從而能夠改善觸摸靈敏度。

曲線的凹部及凸部的曲率不特別限定，例如，曲率半徑可以為0.05至10mm。如果曲率半徑不足0.05mm，則由于接近非曲線的直角，抑制裂紋及感知圖案可見性改善效果會微小，如果超過10mm，則接近直線，難以體現(xiàn)稠密的凹凸，抑制裂紋及可見性改善效果會微小。在實現(xiàn)稠密的凹凸而使抑制裂紋及可見性效果最大化方面，優(yōu)選曲率半徑可以為0.1至3mm。

第1圖案的單位圖案通過連接部而相互連接，如圖1及圖2所示，第1圖案的單位圖案與連接部相接的邊界可以為曲線。在這種情況下，也可以防止因應(yīng)力向有角的邊界集中而產(chǎn)生裂紋。

另外，出于相同的理由，如圖1及圖2所示，第2圖案的與所述連接部相對的邊界可以為曲線。

感知圖案的厚度不特別限定，例如，可以分別為10至350nm。如果感知圖案的厚度不足10nm，則電阻增大，觸摸靈敏度會降低，如果超過350nm，則反射率增大，會發(fā)生可見性問題。

只要是導(dǎo)電性優(yōu)秀、電阻低的金屬，便可不受限制地用于感知圖案，例如，可以為鉬、銀、鋁、銅、鈀、金、鉑、鋅、錫、鈦或其中2種以上的合金。

此外，還可以使用本領(lǐng)域公知的透明電極材料。例如，可以為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、鎘錫氧化物(CTO)、銅氧化物(CO)、PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，聚乙撐二氧噻吩)、碳納米管(CNT)、石墨烯(graphene)等。

感知圖案的形成方法不特別限定，例如，可以借助于物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition,PVD)、化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)等多樣的薄膜氣相沉積技術(shù)而形成。例如，可以通過作為物理氣相沉積法一個示例的反應(yīng)濺射法(reactive sputtering)而形成。除所述方法之外，還可以通過光刻技術(shù)而形成。

橋接電極40連接第2圖案20的分開的單位圖案。此時，橋接電40應(yīng)與感知圖案中的第1圖案10絕緣，為此而形成有絕緣層60。對此進行后述。

橋接電極40可以不受限制地使用本領(lǐng)域公知的透明電極材料。例如，可以為銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、鎘錫氧化物(CTO)、銅氧化物(CO)、PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，聚乙撐二氧噻吩)、碳納米管(CNT)、石墨烯(graphene)等，它們可以單獨使用或2種以上混合而使用。優(yōu)選地，可以使用銦錫氧化物(ITO)。它們可以單獨使用或2種以上混合而使用。

此外，導(dǎo)電性優(yōu)秀、電阻低的材料可以不受限制地應(yīng)用，例如，可以為鉬、銀、鋁、銅、鈀、金、鉑、鋅、錫、鈦、鉻、鎳、鎢或它們中2種以上的合金。

橋接電極40的大小不特別限定，例如，長邊可以為2至500μm，優(yōu)選地，可以為2至300μm，但并非限定于此。在橋接電極40的長邊為2至500μm的情況下，可以減小圖案的可見性，具有適當(dāng)電阻抗。

橋接電極40的厚度例如可以為5至350nm。當(dāng)厚度為所述范圍以內(nèi)時，可以在改善電阻的同時，抑制彎曲性、透射率下降。

橋接電極40的橋例如可以具有條(bar)結(jié)構(gòu)。

橋接電極40例如如圖1至7所示，既可以具有單個橋，也可以具有2個以上的橋。當(dāng)橋接電極40具有2個以上的橋時，在電阻及可靠性方面有利。

另外，橋接電極40的橋也可以具有開口部(圖中未示出)。此時，可以減小橋接電極40的面積，改善觸摸傳感器的彎曲性及可見性。

另外，橋接電極40的橋還可以具有網(wǎng)狀(mesh)結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。此時，同樣地，可以減小橋接電極40的面積，改善觸摸傳感器的彎曲性。

橋接電極40的形成方法不特別限定，例如，可以使用作為前述感知圖案的形成方法而示例的方法。

本實用新型的觸摸傳感器還可以在所述第1圖案與第2圖案之間包括與它們電氣分離的虛設(shè)圖案50。

在觸摸傳感器中，存在感知圖案的區(qū)域的折射率與不存在感知圖案的區(qū)域的折射率相異，因而存在由于折射率差異而導(dǎo)致感知圖案會被觸摸傳感器使用者可見的問題。

但是，當(dāng)在第1圖案10與第2圖案20之間包含虛設(shè)圖案50時，可以減小所述折射率差異，從而減小感知圖案被使用者可見。

虛設(shè)圖案50可以是邊界的至少一部分對應(yīng)于第1圖案10及第2圖案20的凸部和凹部的曲線。圖3是具有這種虛設(shè)圖案50的觸摸傳感器的平面圖，如圖3所示，可以具有與第1圖案10及第2圖案20曲面的凸部和凹部對應(yīng)的曲面邊界。在這種情況下，可以減小第1圖案10與第2圖案20之間不存在虛設(shè)圖案50的區(qū)域，可以使感知圖案被使用者可見最小化。

另外，虛設(shè)圖案50可以包括相互分開的多個子虛設(shè)圖案。圖4是具有這種虛設(shè)圖案50的觸摸傳感器的平面圖，如圖4所示，虛設(shè)圖案50可以包括相互分開的多個子虛設(shè)圖案。在這種情況下，虛設(shè)圖案50分開成多個圖案，因而能夠進一步改善觸摸傳感器的柔軟性。

虛設(shè)圖案50的厚度不特別限定，例如可以分別為10至350nm。如果感知圖案的厚度不足10nm，則電阻增大，觸摸靈敏度會下降，如果超過350nm，則反射率增大，會產(chǎn)生可見性問題。

作為虛設(shè)圖案50，可以使用作為感知圖案的材料而示例的材料，從使存在感知圖案的區(qū)域與不存在感知圖案的區(qū)域之間的折射率差值最小化的方面而言，優(yōu)選與感知圖案相同的材料。

虛設(shè)圖案50的形成方法不特別限定，例如，可以使用作為前述感知圖案形成方法而示例的方法。

本實用新型的觸摸傳感器還包括絕緣層60。

絕緣層60介于感知圖案與橋接電極40之間，發(fā)揮使第1圖案10與第2圖案20絕緣的功能。

絕緣層60既可以如圖2所示以島形態(tài)只位于感知圖案與橋接電極40的交叉部，也可以如圖5所示以層形態(tài)位于整體。

當(dāng)絕緣層60以島形態(tài)配置時，第2圖案20與橋接電極40直接連接，當(dāng)絕緣層60以層形態(tài)配置時，第2圖案20通過在絕緣層60形成的接觸孔(contact hole)70而與橋接電極40連接。

絕緣層60可以不受特別限制地使用本領(lǐng)域使用的材料及方法而形成。

在本實用新型的觸摸傳感器中，感知圖案10、20及橋接電極40的層疊順序不特別限定。例如，也可以按感知圖案10、20及橋接電極40的順序?qū)盈B。在這種情況下，可以按感知圖案10、20、絕緣層60及橋接電極40的順序?qū)盈B，圖1至6便是這種結(jié)構(gòu)的平面圖。

另外，也可以按橋接電極40及感知圖案10、20的順序?qū)盈B。在這種情況下，可以按橋接電極40、絕緣層60及感知圖案10、20的順序?qū)盈B，圖6便是這種結(jié)構(gòu)的平面圖。

本實用新型的觸摸傳感器可以在基板100上形成。

基板100可以不受限制地使用本領(lǐng)域通常使用的材料，例如，可以為玻璃、聚醚砜(PES,polyethersulphone)、聚丙烯酸酯(PAR,polyacrylate)、聚醚酰亞胺(PEI,polyetherimide)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN,polyethyelenen napthalate)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET,polyethyelene terepthalate)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide:PPS)、聚芳酯(polyallylate)、聚酰亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(PC,polycarbonate)、三乙酸纖維素(TAC)、醋酸丙酸纖維素(cellulose acetate propionate,CAP)等。

另外，本實用新型提供包括所述觸摸傳感器的圖像顯示裝置。

本實用新型的觸摸傳感器不僅可以應(yīng)用于通常的液晶顯示裝置，還可以應(yīng)用于電致發(fā)光顯示裝置、等離子顯示裝置、場發(fā)射顯示裝置等各種圖像顯示裝置。

下面為了幫助本實用新型的理解而示出優(yōu)選實施例，但這些實施例只是本實用新型的示例，并非限制請求保護的范圍，在本實用新型的范疇及技術(shù)思想范圍內(nèi)，可以對實施例進行多樣的變更及修訂，這是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員不言而喻的，這種變形及修訂當(dāng)然也屬于請求保護的范圍。

實施例1

在厚度50μmPET基板上，利用ITO，通過光刻方法，形成具有圖1結(jié)構(gòu)的厚度為400nm的感知圖案。此時，第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為0.5mm。

然后，在所述感知圖案的連接部上，利用有機絕緣膜，通過光刻方法，如圖2所示，形成厚度為2μm絕緣層，如圖2所示，利用ITO，通過光刻方法，形成長邊長度為382μm厚度為135nm的橋接電極，從而制造了觸摸傳感器。

實施例2

在實施例1的觸摸傳感器中，如圖3的結(jié)構(gòu)所示，利用ITO，通過光刻方法，進一步以厚度400nm形成虛設(shè)圖案，制造了觸摸傳感器。

實施例3

在實施例1的觸摸傳感器中，如圖4的結(jié)構(gòu)所示，利用ITO，通過光刻方法，進一步以厚度400nm形成虛設(shè)圖案，制造了觸摸傳感器。

實施例4

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為12mm之外，以與實施例1相同的方法制造了觸摸傳感器。

實施例5

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為0.03mm之外，以與實施例1相同的方法制造了觸摸傳感器。

實施例6

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為0.07mm之外，以與實施例3相同的方法制造了觸摸傳感器。

實施例7

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為0.1mm之外，以與實施例3相同的方法制造了觸摸傳感器。

實施例8

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為3.0mm之外，以與實施例3相同的方法制造了觸摸傳感器。

實施例9

除第1圖案和第2圖案的凹部和凸部的曲率半徑為3.5mm之外，以與實施例3相同的方法制造了觸摸傳感器。

對比例1

除按圖7的結(jié)構(gòu)形成感知圖案之外，以與實施例1相同的方法制造了觸摸傳感器。

對比例2

除按圖8的結(jié)構(gòu)形成感知圖案之外，以與實施例1相同的方法制造了觸摸傳感器。

實驗例

(1)彎曲裂紋評價

在可靠性腔條件85℃/85％環(huán)境內(nèi)，投入實施例及對比例的試樣120小時后，以折彎半徑3R實施彎曲1000次后，評價了傳感器內(nèi)裂紋數(shù)。

<評價水平>

0:未發(fā)現(xiàn)裂紋

1:虛設(shè)發(fā)生細微裂紋1、2個

2:虛設(shè)發(fā)生細微裂紋3個以上

3:虛設(shè)及連接部發(fā)生1個裂紋

4:虛設(shè)及連接部發(fā)生2個以上裂紋

7:發(fā)生斷線導(dǎo)致的功能不良

10:全面產(chǎn)生裂紋，裂紋個數(shù)無法測量

(2)觸摸靈敏度評價

使用靜電容量功能檢查裝備(制造商MIK21/Model K-9601T)，用導(dǎo)電棒觸摸試樣后，評價了靜電容量值的變化值(△Cm)。

(3)感知圖案可見性評價

把覆蓋窗口(Cover Window)使用OCA接合于根據(jù)實施例及對比例制造的觸摸屏面板，以專業(yè)官能試驗人員100名為對象，用三波長燈照射，目視觀察了感知圖案的可見性，清點觀察結(jié)果判斷為可見的試驗人員數(shù)，將其結(jié)果值記載于下表1。

【表1】

參照所述表1及圖9，可以確認實施例的觸摸傳感器的彎曲裂紋被抑制，觸摸靈敏度優(yōu)秀，感知圖案被使用者可見的情形較少。

但是，對比例的觸摸傳感器發(fā)生彎曲裂紋，柔軟性低下，觸摸靈敏度也低，感知圖案被使用者更多可見。