CN105765510A - 混合触控感测电极及触控屏幕面板 - Google Patents

混合触控感测电极及触控屏幕面板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种混合触控感测电极以及包括此混合触控感测电极的触控屏幕面板,混合触控感测电极包括附着至第一光学功能层的第一感测图型与附着至第二光学功能层的第二感测图型,其中第一与第二光学功能层分别具有介电常数/厚度值为0.01至0.09 1/μm,且第一与第二光学功能层的介电常数的总和为6至11,借此,触控感测电极可于薄膜结构中形成,其具有增进的触控灵敏度,同时具有降低的噪音。

Description

混合触控感测电极及触控屏幕面板
技术领域
本发明与混合触控感测电极以及包括此混合触控感测电极的触控屏幕面板有关,且具体而言,与可应用于可挠式显示器的混合触控感测电极、以及包括此混合触控感测电极的触控屏幕面板有关。
背景技术
通常,触控屏幕是一种配备有特殊输入装置的屏幕,以接收利用使用者的手指或触控笔触碰屏幕而产生的位置输入。这种触控屏幕并不使用键盘,但具有一种多层层压体的配置,其中,当使用者的手指或例如触控笔物体触碰屏幕上显示的特定字符或位置时,触控屏幕辨识该位置、并直接从屏幕接收资料,以由储存于其中的软体实际处理在特定位置处的信息。
为了能辨识出触碰位置而不使屏幕上显示的影像的可视性变差,需要使用透明感测电极,其中感测图型一般是形成于预定图型中。
在相关领域中已知有各种结构可用于触控屏幕面板中作为透明感测电极。举例而言,玻璃-氧化铟锡(ITO)膜-ITO膜(GFF)、玻璃-ITO膜(G1F)、或仅玻璃(G2)结构可使用于触控屏幕面板中。
举例而言,第1图中说明了作为传统透明感测电极的结构。
透明感测电极由第一感测图型10与第二感测图型20形成。第一与第二感测图型10与20是设置为与彼此不同的方向,以提供触碰点的X与Y坐标的信息。具体而言,当使用者的手指或物体触碰透明基材时,依据接触位置的电容变化可被侦测出且经由第一与第二感测图型10与20、以及为位置侦测线的金属线路被传送至驱动电路。然后,X与Y输入处理电路(未示)将电容变化转换为电子信号以识别出接触位置。
在此方面,第一与第二感测图型10与20必须在透明基材的同一层中形成,且各自的图型必须彼此电连接以侦测出触碰位置。然而,第二感测图型20是彼此连接,而第一感测图型10则以岛状形式彼此分隔,因此,需要额外的连接电极(桥式电极)50以使第一感测图型10彼此电连接。
然而,连接电极50不应电连接至第二感测图型20、且因此必须在与第二感测图型20不同的层中形成。为了说明这种结构,第2图阐明一部分的放大图,其中连接电极50于第1图的线A-A’所示截面中形成。
参阅第2图,在基材1上形成的第一与第二感测图型10和20是通过于其上形成的绝缘膜30而呈彼此电绝缘。此外,如上所述,由于第一感测图型10必须彼此电连接,因此这些图型是利用连接电极50而彼此电连接。
为了通过连接电极50以岛状形式分隔的第一感测图型10彼此连接、同时与第二感测图型20电气隔离,需要形成接触孔40。为此,在接触孔40于绝缘膜30中形成之后,需要执行形成连接电极50的额外步骤。
如上述说明,在额外需要这类连接电极50的透明感测电极中,需要用于形成接触孔40与连接电极50的额外处理,由此,在制程期间可能会发生例如第一感测图型10和第二感测图型20之间电气短路的缺陷,且感测电极图型的导电性会因为连接电极与感测图型之间的接触电阻而降低。
为了解决上述问题,韩国专利公开号第2010-84263号揭露了一种技术,其中,连接电极是先在透明基材上形成,然后形成绝缘膜与接触孔,且第一感测图型与第二感测图型系形成于其上,以改善与遮罩数及制程复杂性有关的问题。
然而,韩国专利公开号第2010-84263号中揭露的技术基本上并无法解决上述问题,因为其应设有额外的连接电极。
同时,近来对于可挠式显示器的研究正活跃地进行,可挠式显示器是通过使用聚合物膜来替代玻璃基材而显得比传统面板更薄更轻,且可弯曲达某些程度。
这类可挠式显示器可用塑胶膜液晶显示器(LCDs)、有机发光二极体(ELs)、可穿戴式显示器、电子书、电子纸等的形式制造,其具有非常广泛的应用范围。因此,可挠式显示器也可应用于例如行动通讯终端的显示器、或是可携式信息通讯装置的类的显示器,其需要对外部冲击或震动具有抵抗性、同时又薄又轻的可挠式或各种形状的显示器。
另一方面,在可挠式液晶显示器的情况下,实施具有较薄厚度的显示器是主要考量。然而,对于可挠式液晶显示器而言,仅将目前使用基材的材料从现有的玻璃基材改变为聚合物膜,但实施显示器需要的其他周边部分(例如偏光器、背光光源等)仍使用与应用于玻璃基材者相同的材料与方法。
举例而言,传统液晶显示器包括厚度为200至400μm的偏光器以及厚度为25至100μm的保护层(用于保护偏光板),且其为对于减少厚度与尺寸的限制。由于有这个缺点,因此难以将传统液晶显示器应用于薄膜结构(例如卡片)
为了解决这个问题,韩国专利公开号第2008-0073252号揭露一种与可挠式液晶显示器有关的技术,以通过省略与液晶显示元件接触的保护膜(其为附着至液晶显示元件的偏光器的元件)来实现薄膜结构。
然而,因为形成触控感测电极的元件的厚度,此技术在应用于薄型可挠式显示器时也是具有难度。
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的在于提供一种具有改进的触控灵敏度、同时具有降低的噪音的触控感测电极。
本发明的另一目的在于提供一种混合触控感测电极,其与触控屏幕屏幕面板的另一光学功能层整合地形成。
此外,本发明的另一目的在于提供一种混合触控感测电极,其不需额外的桥式电极。
另外,本发明的目的在于提供一种触控屏幕屏幕面板,其包括具有绝佳可视性的薄膜结构的触控感测电极。
用于解决问题的方案
本发明的上述目的将由下列特征来实现:
(1)一种混合触控感测电极,包括:附着至第一光学功能层的第一感测图型及附着至第二光学功能层的第二感测图型;其中第一与第二光学功能层分别具有介电常数/厚度值为0.01至0.091/μm,且第一与第二光学功能层的介电常数的总和为6至11。
(2)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一光学功能层具有介电常数为3.2至6.0,且第二光学功能层具有介电常数为2.8至5.0。
(3)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一光学功能层具有厚度为35至320μm,且第二光学功能层具有厚度为30至280μm。
(4)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一光学功能层与第二光学功能层是独立地被包括于触控屏幕面板中。
(5)根据上述(1)的混合触控感测电极,在第一感测图型与第二感测图型之间的介电常数/距离值为0.01至0.251/μm。
(6)根据上述(1)的混合触控感测电极,在第一感测图型与第二感测图型之间的距离为12至300μm。
(7)根据上述(1)的混合触控感测电极,在第一感测图型与第二感测图型之间的介电常数为2.8至5.0。
(8)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一光学功能层与第二光学功能层各独立地选自由覆盖窗、偏光板与延迟膜组成的群组,但彼此不相同。
(9)根据上述(8)的混合触控感测电极,偏光板是单一偏光层或是层压体,其中,保护膜是附着至偏光层的至少一个表面。
(10)根据上述(9)的混合触控感测电极,层压体偏光板中包括的偏光层与保护膜分别为单独的光学功能层。
(11)根据上述(8)的混合触控感测电极,延迟膜是单层或是层压体,其中,硬化液晶膜是附着至基材的表面。
(12)根据上述(11)的混合触控感测电极,该层压体延迟膜中包括的基材与硬化液晶膜分别为单独的光学功能层。
(13)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一感测图型与第二感测图型于彼此不同平面上形成。
(14)根据上述(1)的混合触控感测电极,第一感测图型与第二感测图型并不设有额外的绝缘体。
(15)根据上述(1)的混合触控感测电极,在第一光学功能层与第一感测图型之间、以及在第二光学功能层与第二感测图型之间的折射系数差异为0.8或更低。
(16)根据上述(1)的混合触控感测电极,该等感测图型具有1.3至2.5的折射系数。
(17)一种触控屏幕面板,其包括根据上述(1)至(16)中任一者的混合触控感测电极。
(18)根据上述(17)的触控屏幕面板,当该混合触控感测电极中包括的第一光学功能层与第二光学功能层中其一是延迟膜、且光学功能膜是通过接着剂附着至延迟膜的上部部分时,在基于该延迟膜的上侧上形成的感测图型与上接着剂层之间的折射系数差异为0.3或更低。
(19)根据上述(17)的触控屏幕面板,当混合触控感测电极中包括的第一光学功能层与第二光学功能层中其一是延迟膜、光学补偿膜是通过接着剂附着至延迟膜的上部部分时,在基于延迟膜的下侧上形成的感测图型与上接着剂层之间的折射系数差异为0.8或更低。
(20)根据上述(17)的触控屏幕面板,触控屏幕面板是附着至可挠式显示器。
发明的效果
根据本发明的混合触控感测电极,由于介电常数/厚度值与介电常数总和分别具有特定范围,因此可改进触控灵敏度及降低噪音。
根据本发明的混合触控感测电极,由于感测图型直接在触控感测电极包括的光学功能层上形成,未使用形成触控感测电极的额外基材,因此可实现薄膜结构。
此外,根据本发明的混合触控感测电极,由于第一感测图型与第二感测图型分别于彼此不同的光学功能层上形成,光学功能层同时执行为感测图型的绝缘层,因此,不需要另一层绝缘层,同时可实现薄膜结构,且可简化制备过程。
此外,根据本发明的混合触控感测电极,由于光学功能层与感测图型之间的折射系数差异具有特定范围,因此可提供绝佳的可视性。
此外,根据本发明的包括混合触控感测电极的触控屏幕面板,由于触控感测电极的接着剂层与感测图型之间的折射系数差异具有特定范围,因此可提供绝佳的可视性。
附图说明
从下述详细说明并结合所附图式,将可更清楚理解本发明的上述与其他目的、特征及其他优点,其中:
图1为传统触控感测电极的示意平面图;
图2为传统触控感测电极的示意截面图;
图3为示意分解垂直截面图,其说明本发明的混合触控感测电极的具体实施例;
图4为根据本发明的一个具体实施例的混合触控感测电极的示意平面图;以及
图5至图8为根据本发明各个具体实施例的混合触控感测电极的示意分解垂直截面图。
具体实施方式
本发明揭露了一种混合触控感测电极,其包括附着至第一光学功能层的第一感测图型及附着至第二光学功能层的第二感测图型;其中第一与第二光学功能层分别具有0.01至0.091/μm的介电常数/厚度值,且该第一与第二光学功能层的介电常数的总和为6至11,因此,触控感测电极可形成为薄膜结构,其具有改进的触控灵敏度、同时具有降低的噪音,本发明也揭露一种包括此混合触控感测电极的触控屏幕面板。
在下文中,将参照所附图式详细说明本发明的例示具体实施例。然而,熟知相关领域技术的人士将理解,这些具体实施例仅作为例示目的,而非将欲保护的标的限制为详细说明与所附权利要求中揭露的内容。因此,熟知相关领域技术的人士将明显可知,具体实施例的各种调整例与修饰例都可落于本发明的范畴与精神内,并且包括在如附权利要求所定义的范围内。
第3图为阐明本发明的混合触控感测电极的具体实施例的示意分解垂直截面图。第3图中说明的本发明混合触控感测电极包括第一感测图型10与第二感测图型20,其分别于触控屏幕面板中包括的、彼此不同的光学功能层上形成。
一般而言,因为第一感测图型10与第二感测图型20是在彼此不同的光学功能层上形成,因此根据光学功能层的类型而有明显的触控灵敏度差异。在此方面,本发明人理解光学功能层的介电常数/厚度参数会与混合触控感测电极结构的触控灵敏度有关,已经找到代表绝佳触控灵敏度的特定介电常数/厚度范围以及与其对应的介电常数范围、并且已经完成本发明以提供其适当范围。
根据本发明的第一与第二光学功能层分别具有0.01至0.091/μm的介电常数/厚度值,且第一与第二光学功能层的介电常数总和为6至11。
当介电常数/厚度值小于0.011/μm时,触控回应速度会明显降低,或是触控灵敏度会下降;而若该数值超过0.091/μm时,噪音会增加。此外,当第一与第二光学功能层的介电常数总和小于6,触控感测电极无法良好运作;而若其总和超过11,则噪音会增加。
介电常数/厚度值可通过改变介电常数与厚度值而受控制,其中介电常数值可通过改变光学功能层的材料、或增加高介电常数材料或低介电常数材料、或以其进行涂布而变化。
根据本发明第一光学功能层的介电常数并不特别受限制,但可为例如3.2至6.0;第二光学功能层的介电常数可为2.8至5.0。关于本公开中的介电常数,当各光学功能层具有多层结构时,介电常数是指整个多层结构的平均介电常数。在此,触控感测器的触控灵敏度可通过于上述范围内增加交互电容(Cm)的变化而提升。
根据本发明的第一与第二光学功能层的厚度并不特别受限制。举例而言,第一与第二光学功能层各自具有35至320μm、较佳为30至280μm的厚度。当第一与第二光学功能层具有上述范围内的厚度时,可通过于上述范围内增加交互电容(Cm)的变化而提升触控感测器的触控灵敏度。
此外,在本发明的混合触控感测电极中,第一与第二感测图型之间的介电常数/厚度数值并不受特别限制,但可为例如0.01至0.251/μm。当介电常数/厚度值在上述范围内时,可进一步提升触控灵敏度。
于第一光学功能层上形成的第一感测图型(层)与于第二光学功能层上形成的第二感测图型(层)之间的距离并不受特别限制,但可为例如12至300μm。当其之间的距离是在上述范围内时,可通过增加交互电容(Cm)的变化来改进触控感测器,并降低噪音。
此外,第一感测图型与第二感测图型之间的介电常数并不特别受限制,但可为例如2.8至5.0。当其之间的介电常数是在上述范围内时,可通过增加交互电容(Cm)的变化而提升触控感测器,并降低噪音。
在本发明中,形成有感测图型的光学功能层并不受特别限制,只要其可被包括在触控屏幕面板中,但可为例如覆盖窗100、偏光板200与延迟膜300。在这些光学功能层中,第一与第二感测图型10与20于彼此不同的光学功能层中形成。
参阅第3图,举例而言,第一感测图型10与第二感测图型20是分别在覆盖窗100的一个表面上与偏光板200的一个表面上(见第3(a)图)、或是在覆盖窗100的一个表面上与延迟膜300的一个表面上(见第3(b)图)、或是在偏光板200的一个表面上与延迟膜300的一个表面上(见第3(c)图)形成。
如上所述,若形成触控感测电极的第一感测图型10与第二感测图型20是在彼此不同的光学功能层上形成,由于在第一感测图型10与第二感测图型20之间的电绝缘性是通过光学功能层来达成,因此不需要包括额外的绝缘层,由此可实施薄膜结构。
第4图为根据本发明的混合触控感测电极的示意平面图。参阅第4图,在传统结构(第2图)中需要桥式电极(即连接电极)50,其中第一感测图型10与第二感测图型20是在相同平面上形成;然而,由于彼此不同的感测图型是设置在彼此不同的光学功能层上,即设置在彼此不同的平面上,因此各自的图型会具有不使用桥式电极50而可彼此电连接的结构。因此,即可实施薄膜结构,且可明显简化触控感测电极的制程,并可降低制程时间与成本。
在本发明的一个具体实施例中,当第一与第二感测图型10与20中至少其一是在覆盖窗100上形成时,覆盖窗100可使用先前技术中一般使用任何材料,其于不脱离本发明目的的范围内没有特别限制;具体而言,可使用聚酰亚胺、聚甲基(甲基)丙烯酸酯(PMMA)聚合物等的窗薄膜。此外,在本发明的一个具体实施例中,当第一与第二感测图型10与20中至少其一是在偏光板200上形成时,根据偏光板的结构,第一感测图型10与第二感测图型20中仅有其中一者是在偏光板200上形成、或是其两者都在偏光板200上形成。
具体而言,如第3图所示,延迟膜300可为单一偏极片层,或是一种层压体,其中保护膜220是附着至偏光器210的至少一个表面,如第5图与第6图所述。
当偏光板200是偏光器210或是层压体(其中保护膜220是附着至偏光器210的至少一个表面)时,偏光器210与保护膜220分别为单独光学功能层。因此,在本发明中,第一感测图型10与第二感测图型20分别在偏光器210与保护膜220上形成。
第5图阐明第一感测图型10与第二感测图型20是分别在覆盖窗100与偏光板200的偏光器210上形成的结构,且第6图阐明第一感测图型10与第二感测图型20是分别在偏光板200的偏光器210与保护膜220上形成的结构。
在第5图与第6图中,偏光器210与保护膜220的层压次序仅不过是一个例子,因此其不特别受限制,且层压次序可彼此改变。当保护膜220附着至偏光器210的两个表面时,在两个表面上所有的保护膜220是彼此不同的光学功能层,因此第一感测图型10与第二感测图型20是在彼此不同的保护膜220上形成。此外,形成有第一感测图型10与第二感测图型20的表面不受特别限制,只要它们不是相同平面。
相关领域中所使用的任何偏光器都可适用作为偏光器薄膜,而无特别限制。举例而言,可使用有双色性染料吸附且定向于其上、由聚乙烯醇树脂制成的薄膜作为偏光器。形成偏光器的此种聚乙烯醇树脂可包括聚乙酸乙烯酯(为乙酸乙烯酯的均质聚合物)、以及乙酸乙烯酯和可与其共聚合的任何其他单体的共聚物。可与乙酸乙烯酯共聚合的此种单体可包括例如不饱和的羧酸单体、不饱和的磺酸单体、烯烃单体、乙烯基醚单体、含氨基的丙烯酰胺单体等。偏光器的厚度不受特别限制,且偏光器可制为具有相关领域中所用的任何传统厚度。
此外,偏光器可通过直接将含有聚合物树脂与双色性材料的聚合物溶液涂覆于不同的光学功能层或保护膜上而形成。较佳为,当偏光板是形成为单一偏光器层时,使用偏光器涂布层。
用于形成偏光器涂布层的聚合物树脂可代表性地使用如聚乙烯醇树脂。聚乙烯醇树脂是由聚乙酸乙烯酯树脂的皂化制备的聚乙烯醇树脂。这种聚乙酸乙烯酯树脂可包括聚乙酸乙烯酯(为乙酸乙烯酯的均质聚合物)、以及乙酸乙烯酯和可与其共聚合的任何其他单体的共聚物。可与乙酸乙烯酯共聚合的此种单体可包括例如不饱和的羧酸单体、不饱和的磺酸单体、烯烃单体、乙烯基醚单体、含氨基的丙烯酰胺单体等。
同时,聚乙烯乙醇树脂可包括经改性的树脂,例如醛改性的聚乙烯甲醛、或聚乙烯缩醛。
偏光器层可以通过混合聚乙烯乙醇树脂与双色性材料、且将混合的溶液涂覆于膜中制备的膜形成。
具有良好性质(例如透明性、机械强度、热稳定性、遮湿性、等向性等)的膜系可使用作为保护膜。更特别地,有以热塑性树脂(包括例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯等)、纤维素树脂(例如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等)、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂(例如聚甲基(甲基)丙烯酸酯、聚乙基(甲基)丙烯酸酯等)、苯乙烯树脂(例如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等)、聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯、具有环-或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等)、氯乙烯树脂、酰胺树脂(例如尼龙、芳香族聚酰胺等)、酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、乙烯醇树脂、二氯亚乙烯树脂、乙烯醇缩丁醛树脂、烯丙基树脂、聚甲醛树脂、环氧树脂等制备的膜。此外,也可使用包括有上述热塑性树脂的共混物的膜。或者,也可使用以热固性树脂(例如(甲基)丙烯酸树脂、聚氨酯、丙烯酸聚氨酯、环氧树脂或硅树脂等)、或是可UV固化树脂制备而成的膜。
在偏光器保护膜的总重量中,可包括的偏光器保护膜的热塑性树脂含量为50至100wt.%,较佳为50至99wt.%,更佳为60至98wt.%,且最佳为70至97wt.%。若热塑性树脂的含量低于50wt.%,则无法充分表现热塑性树脂中固有的高透明性。
上述保护膜可包括至少一种适当添加物。添加物包括例如UV吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、塑化剂、脱模剂、抗上色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。
可选地,偏光器保护膜可经表面处理。此种表面处理可包括干式处理(例如等离子处理、电晕处理、引体处理等)、或是化学处理(例如包括皂化的碱化)。
在本发明的另一具体实施例中,第一与第二感测图型10和20中至少其一可于延迟膜300上形成。延迟膜300用以改变传送光的相位。举例而言,延迟膜为用于扩展视角的光学补偿层或用于抗反射的1/4波长薄膜层(λ/4板)。当本发明的混合触控感测电极用于可挠式显示器时,较佳的是延迟膜为1/4波长薄膜层。
当第一与第二感测图型10与20中至少其一在延迟膜300上形成时,与偏光板200的情况类似,根据延迟膜的结构,第一感测图型10和第二感测图型20中仅有一者可于延迟膜300上形成,或是其两者都在延迟膜300上形成。
具体而言,延迟膜300是单层,如第3图所示;或是层压体,其中硬化液晶膜310是附着至基材320的一个表面,如第7图与第8图所示。在本文中,基材320可以是传统保护膜、用于诱导液晶化合物取向的取向膜、以及含有保护膜与取向膜的层压体。
当延迟膜300是层压体(其中硬化液晶膜310是附着至基材320的一个表面)时,硬化液晶膜310与基材320可分别为单独的光学功能层。因此,在本发明中,第一感测图型10与第二感测图型20系分别于硬化液晶膜310和基材320上形成。
第7图说明了第一感测图型10与第二感测图型20分别在覆盖窗100与延迟膜300的硬化液晶膜310上形成的结构,而第8图说明了第一感测图型10与第二感测图型20分别在延迟膜300的硬化液晶膜310与基材320上形成的结构。
在第7图与第8图中,硬化液晶膜310的基材320的层压次序仅不过是一个例子,因此不特别受限制,层压次序可彼此变化。此外,若需要,基材320可由取向膜与保护膜的层压膜形成。在此情况下,由于取向膜与保护膜分别是彼此不同的光学功能层,因此,第一感测图型10与第二感测图型20可分别在取向膜与保护膜上形成。此外,形成有第一感测图型10与第二感测图型20的表面也不特别受限制,只要它们不是相同平面。
在相关领域中使用的任何薄膜或涂层皆可适用于单一延迟膜层,而无特别限制。举例而言,延迟膜可为拉伸聚合物薄膜、或直接将含有反应性液晶单体的聚合物溶液涂覆于预定基材或不同光学功能层上制备的涂层。
聚合物薄膜中使用的聚合物类型并不受特别限制,在与本发明目的相符的范围内,可使用相关领域中一般使用的任何材料而无特别限制,且具体而言,可使用聚碳酸酯膜、聚碳酸酯复合膜、环烯烃聚合物(COP)膜等。
层压体延迟膜是通过将含有液晶化合物的聚合物溶液涂覆在基材上并使其固化来制备。在此,基材为传统透明保护膜、以及用于诱导液晶化合物的取向的取向膜。
上述保护膜可使用作为在相同类别内的保护膜,且可使用相关领域中使用的任何膜作为取向膜而无特别限制,较佳的是使用有机取向膜。
有机取向膜可使用含有丙烯酸酯、聚酰亚胺或聚酰胺酸的取向膜组成物而形成。聚酰胺酸为使二胺与四羧酸二酐反应而制备出的聚合物,而聚酰亚胺是通过使聚酰胺酸进行加热酰亚胺化而制备而成,其结构并不受特别限制。
所制备的取向膜具有应用于后续处理的适当配向性质。应用配向性质的方法不受特别限制。举例而言,可使用摩擦、通过曝光进行光固化处理等。
在基材上形成的硬化液晶膜是通过将硬化液晶膜组成物涂覆于基材上而形成。本发明中使用的硬化液晶膜组成物可包括具有光等向性性质以及由光施加所控制的交联性质的液晶组成物。举例而言,较佳是使用反应性液晶单体(RM)。
此外,如上述说明,当第一感测图型10与第二感测图型20分别在偏光板200与延迟膜300(见第3(c)图)上形成时,若偏光板200与延迟膜300各为层压体,则第一感测图型10与第二感测图型20分别在形成每一各自层压体的单独光学功能层上形成。
在相关领域中使用的任何传统材料都可适用于第一与第二感测图型10与20,而无特别限制。为了避免屏幕上显示的影像的可视性变差,可使用透明材料,或较佳的是形成为微图型。具体而言,用于形成感测图型的传导性材料可包括例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌氧化物(ZnO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、镉锡氧化物(CTO)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)、碳纳米管(CNT)、金属细线等。这些都可被单独使用、或是以两种或更多种的组合方式使用。
金属细线中使用的金属并不受特别限制,但可包括例如银、金、铝、铜、铁、镍、钛、碲、铬等,这些都可被单独使用、或是以两种或更多种的组合方式使用。
为了于光学功能层上形成第一与第二感测图型10与20,光学功能层可使用具有良好抗热性的材料、或可通过涂覆、印刷、涂布、低温(室温)溅镀方法等来制备。
折射系数
本发明的混合触控感测电极可通过控制光学功能层与感测图型之间的折射系数差异而具有改进的可视性。
举例而言,在第一光学补偿层与第一感测图型之间、以及在第二光学补偿层与第二感测图型之间的折射系数差异皆为0.8或更低。如果其间的折射系数差异因为感测图型具有高折射系数而增加,则可从外部视觉性辨识出感测图型,因此可视性就会变差。考量此情形,根据本发明,由于光学功能层与设于光学功能层上的感测图型之间的折射系数差异被控制为0.8或更低,因此在感测图型与光学功能层之间的折射系数差异可达到最小,借此可更改善可视性。折射系数的特定数值是由相关领域中已知的任何方法根据每一层的厚度、特定种类的材料等来控制。在此方面,较佳地,感测图型具有1.3至2.5的折射系数。若感测图型具有在上述范围内的折射系数,则感测图型与光学功能层之间的折射系数差异可容易地被包括在本发明的范围内,且可更进一步增加改善可视性的效果。
具有上述配置的本发明混合触控感测电极可进一步包括一种结构,其中附着层与脱离膜依序层压在其至少一个表面上,以促进后续运送的管理及对其他部件附着的管理。
本发明的混合触控感测电极是用以通过相关领域中已知的额外处理而形成触控屏幕面板。
举例而言,本发明的混合触控感测电极可具有通过接着剂而附着至其上部部分与下部部分的光学功能膜。在本发明中,接着剂是指黏着剂或接合剂。
另外,在本发明中,任何光学功能层的上部部分是指基于光学功能层的可视侧,而任何光学功能层的下部部分是指基于光学功能层的与可视侧相对的一侧。
在本发明的触控屏幕面板中,感测图型的可视性的改进是根据延迟膜来确定。
较佳地,作为本发明的一个具体实施例,当混合触控感测电极包括延迟膜且光学功能膜是通过接着剂而附着至延迟膜的上部部分时,就改进感测图型可视性方面而言,在延迟膜上侧形成的感测图型与上部接着剂层之间的折射系数差异为0.3或更低。当任一光学功能层是延迟膜时,由于从光源发出的光在通过延迟膜的光学功能层之前,是入射至接着剂层与感测图型中,因此无法降低感测图型的折射系数,除非在接着剂层与感测图型之间的折射系数差异为0.3或更低。
在本发明中,在延迟膜上侧上形成的感测图型是指感测图型是在延迟膜的上表面上形成、以及另一光学功能层是配置在延迟膜的上部部分上且感测图型是在光学功能层上形成的情形。因此,第一感测图型与第二感测图型中任何一者都可以是延迟膜。
较佳地,作为本发明的另一具体实施例,当光学功能膜是通过接着剂而附着至延迟膜的上部部分时,于延迟膜下侧上形成的感测图型与上方接着剂层之间的折射系数差异为0.8或更低。当任一光学功能层是延迟膜时,若下侧的感测图型(入射光在通过延迟膜的光学功能层之后系至该处)与上方接着剂层之间的折射系数差异超过0.8,则下侧的感测图型的可视性会变差。
在本发明中,于延迟膜下侧上形成的感测图型是指感测图型在延迟膜的下表面上形成、以及另一光学功能层是配置在延迟膜的下部部分上、且感测图型是在光学功能层上形成的情形。因此,第一感测图型与第二感测图型中任何一者都可为延迟膜。
可附着至本发明的混合触控感测电极的光学功能膜可包括例如窗覆盖薄膜、偏光板、延迟膜、抗反射膜、防污膜等,但不限于此。
根据本发明的触控屏幕面板可耦接至显示装置,例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极体(OLED)、可挠式显示器等。
实施例
实施例1
首先,在室温下,于窗薄膜上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。其次,利用光刻制程以ITO层形成触控图型。然后,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第一触控感测电极。
另一方面,在室温下,于延迟膜上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,将偏光板插入于并附着于具有于其上形成的第一触控感测电极的窗薄膜与具有于其上形成的第二触控感测电极的延迟膜之间,以制备具有总厚度为300μm的触控模组。
实施例2
首先,在室温下,于窗薄膜上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。其次,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。然后,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第触控感测电极。
另一方面,在室温下,于偏光板上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,将具有于其上形成的第一触控感测电极的窗薄膜与具有于其上形成的第二触控感测电极的偏光板彼此附着,并将延迟膜附着至偏光板与附着有第二触控感测电极的表面相对的表面,以制备总厚度为273μm的触控模组。
实施例3
首先,在室温下,于偏光板上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。其次,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。然后,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第一触控感测电极。
另一方面,在室温下,于延迟膜上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,将具有于其上形成的第一触控感测电极的偏光板与具有于其上形成的第二触控感测电极的延迟膜彼此附着,使得第一触控感测电极位于偏光板与延迟膜之间,并将一窗薄膜附着至与附着有第一触控感测电极的偏光板表面相对的表面,以制备总厚度为280μm的触控模组。
实施例4
首先,在室温下,于偏光板上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。其次,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。然后,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第一触控感测电极。
另一方面,在室温下,于延迟膜上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,将具有于其上形成的第一触控感测电极的偏光板与具有于其上形成的第二触控感测电极的延迟膜彼此附着,使得偏光板与延迟膜位于第一触控感测电极与第二触控感测电极之间,并将窗薄膜附着至与附着有第一触控感测电极的偏光板表面相对的表面,以制备总厚度为280μm的触控模组。
比较例1
在室温下,于窗薄片上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第一触控感测电极。
此外,在室温下,于延迟膜的任一表面上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,使具有于其上形成的第二触控感测电极的延迟膜与偏光板彼此附着,并将具有于其上形成的第一触控感测电极的窗薄片附着至偏光板的上表面,以制备总厚度为914μm的触控模组。
比较例2
在室温下,于窗薄片上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层。然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第一触控感测电极。
此外,在室温下,于偏光板的任一表面上沉积ITO,并进行热处理以制备ITO层,然后,利用光刻制程以该ITO层形成触控图型。其次,通过沉积与蚀刻金属材料而形成布线电极,以制造第二触控感测电极。
之后,使具有于其上形成的第一触控感测电极的窗薄片与具有于其上形成的第二触控感测电极的偏光板彼此附着,并将一延迟膜附着至偏光板的下表面,以制备总厚度为2,983μm的触控模组。
比较例3
除了分别使用p-3与r-2作为偏光板与延迟膜外,根据实施例3所述的相同程序制备具有总厚度为520μm的触控模组。
比较例4
除了分别使用w-3与r-3作为窗薄膜与延迟膜外,根据实施例1所述的相同程序制备具有总厚度为430μm的触控模组。
比较例5
除了分别使用w-2与r-4作为窗薄膜与延迟膜外,根据实施例1所述的相同程序制备具有总厚度为320μm的触控模组。
比较例6
除了分别使用p-4与r-3’作为偏光板与延迟膜外,根据实施例3所述的相同程序制备具有总厚度为320μm的触控模组。
比较例7
除了分别使用p-4与r-3”作为偏光板与延迟膜外,根据实施例3所述的相同程序制备具有总厚度为300μm的触控模组。
测量实施例与比较例中制备的触控模组的每一层的介电常数,其结果显示于下表1。在此,当各光学功能层具有多层结构时,使用平均介电常数。
实验例1:触控灵敏度的测量(测量Cm变化以进行触控灵敏度的评估)
为了评估以下表1所示的连续顺序根据上述制造方法而制备的触控屏幕面板的触控灵敏度,测量交互电容(Cm)的变化,并将测得的变化量与比较例2的数值(其系假设为100,并且作为比较标准)进行比较,然后以其相对比例(%)于表1中显示触控灵敏度(Cm变化)。
实验例2:噪音的测量(驱动IC的电压变化)
为了评估以下表1所示的连续顺序根据上述制造方法而制备的触控屏幕面板的噪音,在制备触控模组之后,测量驱动IC的电压变化,并将测得的变化与比较例2的数值(其系假设为100,并且作为比较标准)进行比较,然后于表1中以其相对比例(%)来说明噪音(驱动IC的电压变化)。
表1
参阅表1,可知在本发明的范围中包括的实施例一般具有比比较例更大的交互电容,因此呈现出绝佳的触控灵敏度以及由驱动IC的电压变化估算的降低噪音。
作为参考,r-3、r-3’与r-3”延迟膜是分别通过控制混有聚碳酸酯(PC)的介电材料的类型与延迟膜的厚度来制备。
实施例5至14
根据下表3中说明的连续顺序与折射参数来制备包括有混合触控感测电极的触控屏幕面板,然后测量每一位置的图型部分与非图型部分的平均反射率。在此,图型部分是形成有感测图型的部分,而非图型部分是未形成有感测图型的部分(即暴露出光学功能层的部分)。
平均反射率是表示在400nm至700nm的范围内的反射率的平均值。
关于实施例5至实施例14的各光学功能层的介电常数(ε)/厚度及介电常数的总和于下表2中显示。
表2
表3
参阅表3,可知当光学功能层与在光学功能层上形成的感测图型之间的折射系数差异为0.8或更低时,可视性可更为优越。
此外,当光学功能层为延迟膜且于延迟膜上侧形成的感测图型与上方接着剂层之间的折射系数差异为0.3或更低时,可更改进可视性。此外,当于延迟膜下侧形成的感测图型与上方接着剂层之间的折射系数差异为0.8或更低时,可视性也会更优越。
附图标记说明
1、320:基材
10:第一感测图型
20:第二感测图型
30:绝缘膜
40:接触孔
50:连接电极
100:覆盖窗
200:偏光板或偏光器
210:偏光器
220:保护膜
300:延迟膜
310:硬化液晶膜

Claims (20)

1.一种混合触控感测电极,包括:
附着至第一光学功能层的第一感测图型及附着至第二光学功能层的第二感测图型;
其中该第一光学功能层与该第二光学功能层分别具有0.01至0.091/μm的介电常数/厚度值,且该第一光学功能层与第二光学功能层的介电常数的总和为6至11。
2.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一光学功能层具有3.2至6.0的介电常数,且该第二光学功能层具有2.8至5.0的介电常数。
3.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一光学功能层具有35至320μm的厚度,且该第二光学功能层具有30至280μm的厚度。
4.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一光学功能层与该第二光学功能层是独立地被包括于触控屏幕面板中。
5.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中在该第一感测图型与该第二感测图型之间的介电常数/距离值为0.01至0.251/μm。
6.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中在该第一感测图型与该第二感测图型之间的距离为12至300μm。
7.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中在该第一感测图型与该第二感测图型之间的介电常数为2.8至5.0。
8.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一光学功能层与该第二光学功能层是各独立地选自由覆盖窗、偏光板与延迟膜组成的群组,但彼此不相同。
9.根据权利要求8所述的混合触控感测电极,其中该偏光板是单一偏光层或是层压体,其中保护膜是附着至该偏光层的至少一个表面。
10.根据权利要求9所述的混合触控感测电极,其中该层压体偏光板中包括的该偏光层与该保护膜分别为单独的光学功能层。
11.根据权利要求8所述的混合触控感测电极,其中该延迟膜是单层或是层压体,其中硬化液晶膜是附着至基材的一个表面。
12.根据权利要求11所述的混合触控感测电极,其中该层压体延迟膜中包括的该基材与该硬化液晶膜分别为单独的光学功能层。
13.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一感测图型与该第二感测图型于彼此不同平面上形成。
14.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该第一感测图型与该第二感测图型并不设有额外的绝缘体。
15.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中在该第一光学功能层与该第一感测图型之间、以及在该第二光学功能层与该第二感测图型之间的折射系数差异为0.8或更低。
16.根据权利要求1所述的混合触控感测电极,其中该感测图型具有1.3至2.5的折射系数。
17.一种触控屏幕面板,其包括根据权利要求1至16中任一项所述的混合触控感测电极。
18.根据权利要求17所述的触控屏幕面板,其中,当该混合触控感测电极中包括的该第一光学功能层与该第二光学功能层中其一是延迟膜、且光学功能膜是通过接着剂附着至该延迟膜的上部部分时,在基于该延迟膜的上侧上形成的该感测图型与上接着剂层之间的折射系数差异为0.3或更低。
19.根据权利要求17所述的触控屏幕面板,其中,当该混合触控感测电极中包括的该第一光学功能层与该第二光学功能层中其一是延迟膜、以及光学补偿膜是通过接着剂附着至该延迟膜的上部部分时,在基于该延迟膜的下侧上形成的该感测图型与上接着剂层之间的折射系数差异为0.8或更低。
20.根据权利要求17所述的触控屏幕面板,其中该触控屏幕面板是附着至可挠式显示器。
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