相關(guān)申請的交叉引用并要求優(yōu)先權(quán)
本申請要求2016年3月31日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請?zhí)?0-2016-0039579的權(quán)益,其公開內(nèi)容通過引用全部并入本文。
本發(fā)明涉及觸摸傳感器及包括觸摸傳感器的觸摸屏面板。
背景技術(shù):
觸摸屏面板為輸入設(shè)備,該輸入設(shè)備被配置成通過使用人手或另外的輸入工具選擇在例如圖像顯示設(shè)備的顯示平面上展示的對象而傳遞用戶指令。
例如,觸摸屏面板可以設(shè)置在圖像顯示設(shè)備的前表面,并可以將正與人手或輸入工具接觸的觸摸區(qū)域轉(zhuǎn)換成電信號。在觸摸區(qū)域處選擇的指令可以被作為輸入信號接收。
可以連接至圖像顯示設(shè)備的單獨(dú)的輸入設(shè)備例如鍵盤或鼠標(biāo)可以由上述觸摸屏面板替代,因此觸摸屏面板已廣泛使用在各種設(shè)備中。
觸摸屏面板可以根據(jù)其運(yùn)行機(jī)制而分為例如電阻型、光敏型和電容型。在電容型觸摸屏面板中,導(dǎo)電感測圖案在被人手或輸入工具觸摸時(shí)可以檢測與其他感測圖案或接地電極一起形成的電容的變化,使得觸摸區(qū)域可以被轉(zhuǎn)換成電信號。
觸摸屏面板通常附接于平板顯示設(shè)備例如液晶顯示設(shè)備、有機(jī)電致發(fā)光發(fā)光設(shè)備等的外表面,以作為產(chǎn)品進(jìn)行集成。因此,優(yōu)選地需要觸摸屏面板的透明度高且厚度薄。近來,已研發(fā)了柔性平板顯示設(shè)備,并且在附接于柔性平板顯示設(shè)備的觸摸屏面板中也可能需要柔性。
然而,觸摸屏面板中的觸摸感測圖案的柔性差,并且可能被彎曲力損壞或斷裂。因此,可能無法獲得期望的柔性。
韓國專利公開出版號2011-0021532公開了觸摸屏和制造觸摸屏的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在根據(jù)本發(fā)明的方面的觸摸傳感器中,橋電極沿與彎曲方向相同的方向形成,使得可以防止彎曲部中的損傷和開裂。
根據(jù)本發(fā)明的方面,提供包括觸摸傳感器的觸摸屏面板。
根據(jù)本發(fā)明的方面,提供包括觸摸屏面板的圖像顯示設(shè)備。
本發(fā)明的以上方面將如下實(shí)施或?qū)崿F(xiàn):
(1)一種觸摸傳感器,包括:具有至少一個(gè)彎曲部的基板;和所述基板上的感測圖案,該感測圖案包括第一圖案和第二圖案,該第一圖案沿與基板的表面平行的第一方向排列,該第二圖案沿第二方向排列,該第二方向與基板的表面平行且與第一方向交叉,
其中,第二圖案包括:相互隔開的單元圖案;和使單元圖案當(dāng)中的相鄰單元圖案電連接的橋電極,
其中,橋電極沿與彎曲部的彎曲方向相同的方向延伸。
(2)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,第一圖案包括經(jīng)由連接部而相互電連接的單元圖案。
(3)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,彎曲部的彎曲角度大于0°且小于180°。
(4)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,橋電極包括選自由銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、銦鋅錫氧化物(izto)、鋁鋅氧化物(azo)、鎵鋅氧化物(gzo)、氟錫氧化物(fto)、ito-銀(ag)-ito、izo-ag-izo、izto-ag-izto和azo-ag-azo組成的組中的至少一個(gè)。
(5)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,橋電極包括選自由鉬、銀、鋁、銅、鈀、金、鉑、鋅、錫、鈦和其合金組成的組中的至少一個(gè)。
(6)根據(jù)上文(2)的觸摸傳感器,其中,橋電極的線寬度為在第一圖案中包括的連接部的1.5%至200%。
(7)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,橋電極的厚度為在第二圖案中包括的單元圖案的20%至1300%。
(8)根據(jù)上文(1)的觸摸傳感器,其中,橋電極與第一方向之間的角度大于0°且不大于90°。
(9)根據(jù)上文(2)的觸摸傳感器,進(jìn)一步包括在第一圖案的連接部上形成的絕緣層。
(10)一種觸摸屏面板,包括根據(jù)上文(1)至(9)的任一項(xiàng)的觸摸傳感器。
(11)一種圖像顯示設(shè)備,包括根據(jù)上文(10)的觸摸屏面板。
在根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸傳感器中,橋電極可以沿與彎曲方向相同的方向形成,使得可以在彎曲部防止電極損傷和開裂。
附圖說明
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)的描述中,將更加清楚地理解本發(fā)明的以上和其他目的、特點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式的觸摸基板的立體圖;和
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方式的觸摸感測圖案的俯視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)示例性實(shí)施方式,觸摸傳感器包括感測電極,該感測電極包括在具有至少一個(gè)彎曲部1的基板上沿第一方向形成的第一圖案10和沿第二方向形成的第二圖案20。第二圖案20包括使隔開的單元圖案電連接的橋電極30,并且橋電極30沿與彎曲部1的彎曲方向相同的方向形成,使得彎曲部1可以具有改善的柔性以防止電極損傷和開裂。還提供了包括觸摸傳感器的高可靠性的觸摸屏面板。
在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,提供這樣的參照附圖描述的實(shí)施方式以進(jìn)一步理解本發(fā)明的精神,且不限制如在詳細(xì)的描述和所附權(quán)利要求中公開的要保護(hù)的主題。
<觸摸傳感器>
根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸傳感器包括感測電極,該感測電極包括在具有至少一個(gè)彎曲部1的基板上沿第一方向形成的第一圖案10和沿第二方向形成的第二圖案20。第二圖案20包括使隔開的單元圖案電連接的橋電極30,并且橋電極30沿與彎曲部1的彎曲方向相同的方向形成。
根據(jù)示例性實(shí)施方式,與彎曲方向相同的方向可以包括在數(shù)學(xué)上平行的方向,還可以包括具有特定角度的方向。
在這里使用的特定角度意指相對于彎曲方向的角度,在彎曲方向上橋電極30可以連接隔開的單元圖案。
基板
基板可以用作電極的支撐體。沿第一方向形成的第一圖案10和沿第二方向形成的第二圖案20可以設(shè)置在基板的一個(gè)表面上,并且基板可具有柔性。
第一方向和第二方向可以被定義為與所述基板的一個(gè)表面平行且相互交叉的兩個(gè)方向。例如,第一方向和第二方向可以相互垂直。
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸基板的立體圖。
如圖1中所示,基板可以包括彎曲部1。在這種情況下,以下描述的橋電極30可以設(shè)置在預(yù)定區(qū)域。
基板可以包括相關(guān)技術(shù)中公知的材料。例如,基板可以包括玻璃、聚醚砜(pes)、聚丙烯酸酯(par)、聚醚酰亞胺(pei)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯硫醚(pps)、聚烯丙基化物、聚酰亞胺、聚碳酸酯(pc)、三醋酸纖維素(tac)、醋酸丙酸纖維素(cap)等。
根據(jù)示例性實(shí)施方式的基板的厚度可以無特別限制,并可以被調(diào)整使得基板可以被彎曲或折疊。在這方面,基板的厚度可以在從大約3μm至大約100μm的范圍內(nèi),優(yōu)選地,從大約5μm至大約80μm的范圍內(nèi)。
基板可以包括彎曲部1??紤]到觸摸屏面板的功能或設(shè)計(jì)方面,可以包括彎曲部1。例如,可以在彎曲部1處顯示單獨(dú)的圖像。
彎曲部1可以形成在基板的至少一個(gè)部分中。例如,彎曲部1可以沿基板的至少一個(gè)側(cè)面邊緣形成。然而,彎曲部1的區(qū)域無特別限制。
彎曲部1的彎曲方向無特別限制。優(yōu)選地,彎曲方向可以基本上與基板的一側(cè)的方向相同。例如,如圖1和圖2中所示,彎曲部1的彎曲方向可以是基板的俯視圖的水平方向(例如,第二方向)。
彎曲部1的寬度無特別限制。例如,彎曲部1的寬度可以在從大約0.1mm至大約20mm的范圍內(nèi)。
可以控制彎曲部1的彎曲角度,使得可以在面對彎曲部1的橋電極30中防止損傷和開裂。例如,彎曲角度可以大于0°且小于180°,優(yōu)選地,從大約2°至大約168°的范圍內(nèi),更優(yōu)選地,從大約4°至大約166°的范圍內(nèi)。在以上范圍內(nèi),可以有效地防止觸摸電極中的開裂。
感測圖案
感測圖案(或感測電極)可以被配置成提供關(guān)于在觸摸區(qū)域處第一方向和第二方向的坐標(biāo)的信息。具體地,當(dāng)人手或單獨(dú)的工具觸摸覆蓋窗基板時(shí),取決于觸摸區(qū)域的電容的變化可以經(jīng)由感測圖案和位置檢測線而被傳遞至驅(qū)動(dòng)電路。電容的變化可以被轉(zhuǎn)換成電信號以檢測觸摸區(qū)域。
圖2是示出根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的觸摸感測圖案的俯視圖。
根據(jù)示例性實(shí)施方式的感測圖案可以包括在基板的一個(gè)表面上沿第一方向形成的第一圖案10和沿第二方向形成的第二圖案20。
第一圖案10和第二圖案20可以形成在同一層上或同一水平上。第一圖案10可以具有以下配置:單元圖案可以經(jīng)由連接部11而相互連接。第二圖案20可以沿第二方向20相互隔開為島狀。因此,可以形成附加的橋電極30以使第二圖案20電連接。
觸摸傳感器可以形成在基板上,因此還可以形成在彎曲部1上。形成根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸傳感器中的彎曲部1的方法無特別限制。優(yōu)選地,觸摸傳感器可以形成在平面或平坦的基板上,然后基板的預(yù)定部分可以被彎曲以形成彎曲部1。
因此,有必要保護(hù)感測圖案以免在被彎曲時(shí)開裂。在被彎曲后,應(yīng)力可能集中在彎曲部1處,因此,可能需要感測圖案對應(yīng)力的耐受性和/或抵抗性,從而保護(hù)感測圖案以免開裂。
在根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸傳感器中,通過連接部11而彼此整體連接的第一圖案10可以垂直于彎曲方向形成,使得可以防止感測圖案的開裂。
在這里使用的術(shù)語“垂直”和“水平”意指基本上“垂直”和“水平”,因此包括數(shù)學(xué)上嚴(yán)格的垂直和水平,還包括通常被認(rèn)為是垂直和水平的范圍。例如,“垂直”可以在90±10°的范圍內(nèi),并且“水平”可以在0±10°的范圍內(nèi)。
感測圖案的厚度可以無特別限制。例如,感測圖案的厚度可以在從大約10nm至大約200nm的范圍內(nèi)。如果感測圖案的厚度小于大約10nm,則感測圖案的電阻可能過度地變得更大以使觸摸靈敏度劣化。如果感測圖案的厚度超過大約200nm,則感測圖案可能變得可見。
感測圖案可以包括相關(guān)技術(shù)中公知的透明電極材料。例如,感測圖案可以包括銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、氧化鋅(zno)、銦鋅錫氧化物(izto)、鎘錫氧化物(cto)、金屬線。這些可以單獨(dú)或以其組合使用。優(yōu)選地,感測圖案可以包括ito。
橋電極30
橋電極30可以使在第二圖案20中包括的隔開的單元圖案電連接??梢孕纬山^緣層40,使得橋電極30可以與感測圖案的第一圖案10分開。
如圖2中所示,根據(jù)示例性實(shí)施方式的橋電極30可以沿與彎曲部1的彎曲方向基本上相同的方向形成。因此,在形成彎曲部1時(shí),甚至在形成彎曲部1之后,可以防止電極的損傷和開裂。
在這方面,橋電極30的線寬度可以是在第一圖案10中包括的連接部11的線寬度的大約1.5%至大約200%。在這個(gè)范圍內(nèi),可以很好地實(shí)現(xiàn)上述效果。
橋電極30的厚度無特別限制。例如,相對于第二圖案20的單元圖案,橋電極30的厚度可以是它的大約20%至大約1300%,優(yōu)選從大約30%至大約900%。如果橋電極30的厚度小于第二圖案20的單元圖案的大約20%,則電阻可能變得更大以使觸摸敏感度降低。如果橋電極30的厚度超過大約1300%,則可能引起橋電極30中的開裂。
橋電極30與第一方向之間的角度(或角度差)可以大于0°且小于90°,優(yōu)選地,在從大約30°至大約90°的范圍內(nèi),更優(yōu)選地,在從大約45°至大約90°的范圍內(nèi)。在這個(gè)范圍內(nèi),可以減少橋電極30中的開裂。
在一些實(shí)施方式中,橋電極30與第一方向之間的角度可以和彎曲方向與第一方向之間的角度基本上相同。
在一些實(shí)施方式中,考慮到減輕彎曲應(yīng)力,橋電極30與第一方向之間的角度可以小于90°。例如,該角度可以在從大約30°至大約90°的范圍內(nèi),優(yōu)選地,在從大約45°至大約90°的范圍內(nèi),使得可以有效地減輕彎曲應(yīng)力。
根據(jù)示例性實(shí)施方式,橋電極30可以由金屬或金屬氧化物形成??梢允褂镁哂懈纳频膶?dǎo)電性和減小的電阻的金屬。例如,橋電極30可以由鉬、銀、鋁、銅、鈀、金、鉑、鋅、錫、鈦等或其合金形成。金屬氧化物可以包括導(dǎo)電金屬氧化物例如銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物(izo)、銦鋅錫氧化物(izto)、鋁鋅氧化物(azo)、鎵鋅氧化物(gzo)、氟錫氧化物(fto)、ito-ag-ito、izo-ag-izo、izto-ag-izto、azo-ag-azo等。這些可以單獨(dú)使用或以其組合使用。優(yōu)選地,具有增強(qiáng)的可鍛性和延展性的金屬可以用于有效地防止開裂。
絕緣層40
絕緣層40可以形成在第一圖案10與橋電極30之間,使得第一圖案10和橋電極30可以相互絕緣。
絕緣層40可以被形成在第一圖案10與橋電極30之間的特定的區(qū)域。例如,絕緣層40可以被形成為第一圖案10的連接部11上的圖案。
絕緣層40可以由相關(guān)技術(shù)中公知的透明絕緣材料形成。例如,硅的氧化物、金屬氧化物、包括丙烯酸系樹脂的透明感光樹脂組合物或熱固性樹脂組合物可以用于形成絕緣層40。
<觸摸屏面板和圖像顯示設(shè)備>
另外,本發(fā)明提供包括上述觸摸傳感器的觸摸屏面板。
除了觸摸傳感器之外,根據(jù)示例性實(shí)施方式的觸摸屏面板可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的元件和/或結(jié)構(gòu)。
觸摸屏面板可以被組合至相關(guān)技術(shù)中公知的圖像顯示設(shè)備。圖像顯示設(shè)備的非限制性例子包括例如液晶顯示器(lcd)、場致發(fā)射顯示器(fed)、等離子體顯示面板(pdp)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)等。
在下文中,提出優(yōu)選的實(shí)施方式以更具體地描述本發(fā)明。然而,以下實(shí)施例被給出僅用于說明本發(fā)明并且相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見地理解的是,這些實(shí)施例不限制所附權(quán)利要求,而在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi),各種改變和修改是可能的。這種改變和修改一定包括在所附權(quán)利要求中。
實(shí)施例1
將具有100nm厚度的ito層沉積在具有20μm厚度的聚對苯二甲酸乙二醇酯基板上。將該ito層圖案化以形成感測圖案。形成感測圖案以包括:其中單元圖案通過連接部沿第一方向連接的第一圖案;和沿垂直于第一方向的第二方向相對于連接部彼此隔開的第二圖案。
將絕緣層形成在第一圖案的連接部(線寬度:125μm)上,并且將ito橋電極(線寬度:30μm,厚度:1350nm)沿第二方向形成在絕緣層上,使得隔開的第二圖案彼此電連接,以得到觸摸傳感器。
隨后,將彎曲部(彎曲角度:85°)沿與第二方向相同的彎曲方向形成在觸摸傳感器的一側(cè)部處。
實(shí)施例2
除了橋電極由ag、pd和cu的合金形成之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例3
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例4
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例5
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例3
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例6
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例7
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例8
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)施例9
除了如下表1中所述調(diào)整橋電極與第一方向之間的角度之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
比較例
除了使用第一方向作為彎曲方向形成彎曲部之外,進(jìn)行與實(shí)施例1中所述相同的過程,以得到觸摸傳感器。
實(shí)驗(yàn)例
(1)評價(jià)開裂
將實(shí)施例和比較例的觸摸傳感器在包括2.5mm的半徑和90°的彎曲角度的條件下保持24小時(shí),然后測定全部27個(gè)通道中包括開裂的通道的數(shù)目。結(jié)果在下表中示出。
(2)評價(jià)彎曲應(yīng)力的緩和
將實(shí)施例和比較例的觸摸傳感器設(shè)置在包括2.5mm的半徑和90°的彎曲角度的條件下,然后如下評價(jià)彎曲應(yīng)力緩和的程度。結(jié)果在下表1中示出。
◎(優(yōu)異):彎曲應(yīng)力緩和的程度等于或大于90%
o(良好):彎曲應(yīng)力緩和的程度在從70%至90%的范圍內(nèi)
△(正常):彎曲應(yīng)力緩和的程度在從40%至70%的范圍內(nèi)
x(差):彎曲應(yīng)力緩和的程度小于40%
表1
參考表1,在實(shí)施例的觸摸傳感器中,感測圖案中的電極損傷和開裂明顯減少。因此,當(dāng)與比較例的觸摸傳感器相比時(shí),實(shí)施例的觸摸傳感器具有高可靠性。