用于顯示裝置的觸摸屏面板及其制造方法
【專利摘要】一種用于顯示裝置的觸摸屏面板，包括形成在用于形成驅(qū)動電極和感測電極的基板兩側(cè)上的聚合物層?；蹇捎芍T如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）這樣的材料制成。在基板的兩側(cè)上形成聚合物層，以代替粘結(jié)由笨重材料制成的窗蓋給觸摸屏面板提供剛性。通過去除窗蓋，可減小觸摸屏面板的重量和厚度。
【專利說明】用于顯示裝置的觸摸屏面板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及一種用于顯示裝置的觸摸屏面板及其制造方法，尤其涉及一種在制造工藝期間具有減小的厚度和重量以及提高的產(chǎn)率的觸摸屏面板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種家用電器或通訊裝置上設(shè)置諸如鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、操縱桿和數(shù)字轉(zhuǎn)換器這樣的各種輸入裝置來接收使用者的輸入。然而，在一些輸入裝置中，使用者必須學(xué)會如何使用這些輸入裝置，對于使用者來說很難正確操作這些產(chǎn)品。此外，輸入裝置占據(jù)獨立的空間，這增加了包含這些輸入裝置的電器或裝置的整體尺寸。因而，對于簡單且便利的輸入裝置的需求增加。
[0003]觸摸屏面板是減輕或消除其它類型輸入裝置中的這些缺陷的輸入裝置。觸摸屏面板讓使用者通過使用者的手指或筆直接觸摸屏幕來提供用戶輸入。由于其簡單的結(jié)構(gòu)和可靠的操作，目前觸摸屏面板正應(yīng)用于各種顯示裝置。
[0004]一般使用兩種觸摸屏面板。一種是電阻型，另一種是電容型。電阻型觸摸屏面板根據(jù)電壓梯度感測觸摸及觸摸屏面板的被觸摸部分的位置。電壓梯度依賴于形成于上基板或下基板上的金屬電極中的電阻。相反，電容型觸摸屏面板根據(jù)由于觸摸屏面板的觸摸的緣故而導(dǎo)致的電極之間的電容變化來感測觸摸及觸摸屏面板的被觸摸部分的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]各實施方式涉及在上面形成有電極的基板的兩側(cè)上設(shè)置聚合物材料層。一種觸摸屏面板包括:在所述基板的第一表面上的第一聚合物層。在所述基板上形成在所述基板的第二表面上在第一方向上延伸的多個第一電極。第二聚合物層形成在所述基板的另一表面和所述多個第一電極上。多個第二電極在所述第二聚合物層上的第二方向上延伸。檢測所述多個第二電極與所述多個第一電極之間的電容變化，以感測所述第一聚合物層上的觸摸。
[0006]在一個實施方式中，所述第二聚合物層形成有接觸孔以將所述多個第一電極中的每個第一電極暴露于布線。
[0007]在一個實施方式中，所述布線形成在所述第二聚合物層上并且在相應(yīng)的接觸孔中。
[0008]在一個實施方式中，所述觸摸屏面板進一步包括導(dǎo)電輔助層，所述導(dǎo)電輔助層形成在所述相應(yīng)的接觸孔中的所述布線的一部分上。
[0009]在一個實施方式中，所述布線由Al、AlNd、Mo、MoT1、Cu、Cr、Ag 或 Ag 基(Ag-based)合金制成。
[0010]在一個實施方式中，所述第一聚合物層和所述第二聚合物層由同一材料制成。
[0011]在一個實施方式中，所述第一聚合物層和所述第二聚合物層由紫外固化樹脂或熱固化樹脂形成。[0012]在一個實施方式中，所述基板由聚合物材料形成。
[0013]在一個實施方式中，所述多個第一電極和所述多個第二電極由氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(IZO)、摻鎵的氧化鋅(GZO)、金屬納米線或碳基(carbon-based)透明電極形成。
[0014]在一個實施方式中，所述多個第一電極中的每個第一電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線，并且所述多個第二電極中的每個第二電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過考慮下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述很容易理解各實施方式的教導(dǎo)。
[0016]圖1是示出包括電容型觸摸屏面板和顯示裝置的顯示裝置組件的剖面圖。
[0017]圖2A是根據(jù)一個實施方式的用于顯示裝置的觸摸屏面板的頂部平面圖。
[0018]圖2B是沿圖2A的觸摸屏面板的線1-1’所取的剖面圖。
[0019]圖3A是根據(jù)另一個實施方式的用于顯示裝置的觸摸屏面板的頂部平面圖。
[0020]圖3B是沿圖3A的觸摸屏面板的線1-1’所取的剖面圖。
[0021]圖4A是根據(jù)另一個實施方式的用于顯示裝置的觸摸屏面板的頂部平面圖。
[0022]圖4B是沿圖4A的觸摸屏面板的線1_1’所取的剖面圖。
[0023]圖5A是示出下述工藝的頂部平面圖，所述工藝用于形成根據(jù)圖2A和2B實施方式的用于顯示裝置的觸摸屏面板的驅(qū)動電極。
[0024]圖5B和5C是沿圖5A的線1_1’所取的剖面圖，示出了根據(jù)一個實施方式的用于形成用于顯示裝置的觸摸屏面板的感測電極的工藝。
[0025]圖6A是示出根據(jù)一個實施方式的下述工藝的頂部平面圖，所述工藝用于形成具有暴露觸摸屏面板的感測電極的部分的第一接觸孔的絕緣層。
[0026]圖6B到6D是沿圖6A的線1_1’所取的剖面圖，顯示了根據(jù)一個實施方式的下述工藝，所述工藝用于形成具有暴露觸摸屏面板的感測電極的部分的第一接觸孔的絕緣層。
[0027]圖7A是顯示根據(jù)一個實施方式的下述工藝的頂部平面圖，所述工藝用于形成用于顯示裝置的觸摸屏面板的第一布線、驅(qū)動電極、第二布線和硬涂層。
[0028]圖7B和7C是沿圖7A的線1_1’所取的剖面圖，示出了根據(jù)一個實施方式的下述工藝，所述工藝用于形成用于顯示裝置的觸摸屏面板的第一布線、驅(qū)動電極和第二布線。
[0029]圖8A是示出根據(jù)一個實施方式的下述工藝的頂部平面圖，所述工藝用于形成用于顯示裝置的觸摸屏面板的硬涂層。
[0030]圖SB是沿圖8A的線1-1’所取的剖面圖，示出了根據(jù)一個實施方式的用于形成用于顯示裝置的觸摸屏面板的硬涂層的工藝。
[0031]圖9是在通過圖6B到6D的工藝形成接觸孔之后，根據(jù)一個實施方式另外形成的導(dǎo)電輔助層的剖面圖。
【具體實施方式】
[0032]在下文中將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施方式。在整個說明書中相同的參考標(biāo)記基本表示相同的元件。
[0033]圖1是示出包括電容型觸摸屏面板TP和顯示裝置DP的示例性顯示裝置組件5的剖面圖。觸摸屏面板TP包括多個驅(qū)動電極TS和多個感測電極RS。驅(qū)動電極TS形成在透明基板10的一個表面上。感測電極RS形成在透明基板10的另一個表面上并與驅(qū)動電極TS交叉。
[0034]窗蓋W通過第一粘合劑Al粘附到形成有感測電極RS的觸摸屏面板TP的上表面。窗蓋W —般由玻璃制成并給顯示裝置組件5提供剛性(rigidity)。為了給顯示裝置組件5提供足夠的剛性，窗蓋W —般具有特定厚度。顯示裝置DP通過第二粘合劑A2粘附到觸摸屏面板TP的下表面(在所述下表面處形成有驅(qū)動電極TS)。
[0035]然而，粘合劑第一粘合劑A2和窗蓋W的重量和厚度對顯示裝置組件5的整體重量和厚度有影響。此外，將窗蓋W與感測電極RS和透明基板粘結(jié)的工藝會導(dǎo)致缺陷，這降低了顯示裝置組件5的產(chǎn)率。
[0036]各實施方式涉及在電容型觸摸屏面板的透明基板的兩側(cè)上設(shè)置聚合物層。通過用兩個輕薄的聚合物層代替厚重的窗蓋，可減小觸摸屏面板的整體重量，同時保持觸摸屏面板的剛性。此外，形成聚合物層的工藝不需要使用將窗蓋固定于透明基板的粘合劑，因此減少了缺陷并提高了觸摸屏面板的產(chǎn)率。
[0037]圖2A是根據(jù)一個實施方式的用于顯示裝置的觸摸屏面板的頂部平面圖。圖2B是沿圖2A的觸摸屏面板的線1-1’所取的剖面圖。圖2A和圖2B的觸摸屏面板分為三個主要部分:電極部分A、布線部分B和焊盤部分C。
[0038]除了其它部件以外，觸摸屏面板的電極部分A可包括基板100、用作感測電極的多個第一電極RS (下文稱作“第一電極RS”)、用作驅(qū)動電極的多個第二電極TS (下文稱作“第二電極TS”)、形成在基板100的一個表面上的聚合物層HCl (下文稱作“絕緣層HC1”)、以及形成在基板100的另一個表面上的另一個聚合物層HC2 (下文稱作“硬涂層HC2”)。
[0039]第一電極RS形成在基板100的一個表面上并在第一方向(如Y軸方向)上平行延伸。所述多個第二電極TS形成在被構(gòu)造成覆蓋第一電極RS的絕緣層HCl上并在與第一方向不同的第二方向(如X軸方向)上平行延伸，從而第一電極RS和第二電極TS交叉。組成觸摸屏面板的第一電極RS和第二電極TS形成在基板100的一側(cè)上且通過絕緣層HCl彼此電絕緣。由與絕緣層HCl相同的材料制成的硬涂層HC2形成在基板100的另一側(cè)上。
[0040]基板100 可由諸如聚對苯二 甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate) (PET)這樣的柔性聚合物材料形成。第一電極RS和第二電極TS可由諸如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、摻鎵的氧化鋅(GZ0)、金屬納米線、或碳基透明電極這樣的透明導(dǎo)電材料形成。絕緣層HCl和硬涂層HC2由諸如納米娃復(fù)合物UV固化樹脂(nano-silica compositeUV curable resin)、倍半娃氧燒(SSQ)基 UV 固化樹脂(silsesquioxane (SSQ)-based UVcurable resin)以及具有出色固化性的典型的紫外(UV)固化樹脂這樣的紫外固化樹脂形成。典型的UV固化樹脂具有下面分子式(I)中所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)，納米硅復(fù)合物UV固化樹脂具有分子式(2)中所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)，SSQ基UV固化樹脂具有分子式(3)中所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏面板，包括: 基板，所述基板具有第一表面和位于與所述第一表面相對的一側(cè)處的第二表面； 第一聚合物層，所述第一聚合物層在所述基板的所述第一表面上； 多個第一電極，所述多個第一電極在所述基板的所述第二表面上在第一方向上延伸； 第二聚合物層，所述第二聚合物層在所述基板的所述第二表面和所述多個第一電極上；和 多個第二電極，所述多個第二電極在所述第二聚合物層上在第二方向上延伸，所述多個第二電極與所述多個第一電極之間的電容變化被檢測以感測所述第一聚合物層上的觸摸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述第二聚合物層形成有接觸孔，所述接觸孔用以將所述多個第一電極中的每個第一電極暴露于布線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏面板，其中所述布線形成在所述第二聚合物層上并且在相應(yīng)的接觸孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸屏面板，進一步包括導(dǎo)電輔助層，所述導(dǎo)電輔助層形成在所述相應(yīng)的接觸孔中所述布線的一部分上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸屏面板，其中所述布線由選自Al、AINd、Mo、MoT1、Cu、Cr、Ag和Ag基合金構(gòu)成的組中的金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述第一聚合物層和所述第二聚合物層由同一材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述第一聚合物層和所述第二聚合物層由紫外固化樹脂或熱固化樹脂形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述基板由聚合物材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述多個第一電極和所述多個第二電極由選自下述材料構(gòu)成的組中的透明導(dǎo)電材料制成=ITO (氧化銦錫)、ΙΖ0 (氧化銦鋅)、GZ0 (摻鎵的氧化鋅)、金屬納米線和碳基透明電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸屏面板，其中所述多個第一電極中的每個第一電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線，并且所述多個第二電極中的每個第二電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線。
11.一種制造觸摸屏面板的方法，所述方法包括: 在基板的第一表面上形成第一聚合物層； 在所述基板的第二表面上形成在第一方向上延伸的多個第一電極； 在所述基板的所述第二表面和所述多個第一電極上形成第二聚合物層； 在所述第二聚合物層上形成在第二方向上延伸的多個第二電極，所述多個第二電極與所述多個第一電極之間的電容變化被檢測以感測所述第一聚合物層上的觸摸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括:在所述基板的所述第二表面和所述多個第一電極上形成第二聚合物層之后，在所述第二聚合物層中形成接觸孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中形成接觸孔包括:在所述多個第一電極上將要形成所述接觸孔的位置上形成犧牲層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括:在所述第二聚合物層上以及在相應(yīng)的接觸孔中形成布線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括:在所述相應(yīng)的接觸孔中所述布線的一部分上形成導(dǎo)電輔助層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述布線由選自Al、AINd、Mo、MoT1、Cu、Cr、Ag和Ag基合金構(gòu)成的組中的金屬制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一聚合物層和所述第二聚合物層由紫外固化樹脂或熱固化樹脂形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述基板由聚合物材料形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個第一電極和所述多個第二電極由選自下述材料構(gòu)成的組中的透明導(dǎo)電材料制成:IT0 (氧化銦錫)、ΙΖ0 (氧化銦鋅)、GZ0 (摻鎵的氧化鋅)、金屬納米線和碳基透明電極。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個第一電極中的每個第一電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線，并且所述多個`第二電極中的每個第二電極都具有多個交叉網(wǎng)狀線。
【文檔編號】G06F3/041GK103777800SQ201210581454
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】李南錫, 柳洵城, 金喆鎬, 鞠允鎬 申請人:樂金顯示有限公司