CN107077250A

CN107077250A - 用于触摸屏面板的触摸传感器及其制造方法

Info

Publication number: CN107077250A
Application number: CN201580060140.0A
Authority: CN
Inventors: 段成伯; 黄真秀
Original assignee: C&N K K
Current assignee: C&N K K; Amosense Co Ltd
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-09-04
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2035-09-04
Also published as: KR101715902B1; KR20170029474A; US20170277324A1; KR20160029709A; WO2016036201A1; CN107077250B; KR101856159B1

Abstract

本发明涉及一种用于触摸屏面板的触摸传感器、其制造方法以及包括该触摸传感器的触摸屏面板，涉及设有具有暴露透明基底上部的多个暴露孔的触摸传感电路图案的用于触摸屏面板的触摸传感器的制造，其包括以下步骤：在透明基底上形成电极层；通过静电纺丝在导电层上形成纳米纤维层；以及采用纳米纤维层作为掩模来刻蚀电极层，以形成多孔电极层。通过在触摸传感电路图案上形成的孔，使本发明具有确保可视性的效果，提高了耐久性和柔性，通过不规则地形成触摸传感电路图案的线条图案解决了莫尔问题，并显著提高了触摸屏面板的可视性。

Description

用于触摸屏面板的触摸传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于触摸屏面板的触摸传感器。更具体地，本发明涉及确保长期耐久性和优良的可视性和柔性的用于触摸屏面板的触摸传感器和制造该触摸传感器的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月5日提交的申请No.10-2014-0118748的韩国专利申请的优先权，通过引用将其全部内容并入本文以用于所有目的。

背景技术

通常，通过将由透明薄膜和透明电极组成的触摸传感器与盖玻片进行组合来制造触摸屏面板。

传统的触摸传感器是通过在透明薄膜上形成电极材料(例如氧化铟锡(ITO))并将电极材料刻蚀成传感电极来制造的。

参考图1，触摸屏面板1具有以下的结构，其中两个触摸传感器1c和增强玻璃板1d按该顺序依次堆叠在显示面板1a上，这些堆叠的层通过相应的透明粘合剂层1b彼此粘接。

通常的触摸屏面板主要是GFF型，其由增强玻璃板1d和两个触摸传感器组成，每个触摸传感器都包括在薄膜基底上形成的ITO传感电极。该两个触摸传感器分别作为X轴传感器和Y轴传感器。

然而，由在薄膜基底上形成的ITO传感电极组成的用于触摸屏面板的传统触摸传感器，由于ITO传感电极的高电阻而使得其触摸响应劣化，因此难以为具有13英寸以上尺寸的屏幕提供多点触摸应用。

此外，氧化铟锡(ITO)电极的主要成分铟是濒临耗尽的稀土金属，其有限的储量导致了其昂贵的价格，这不利地增加了触摸屏面板的制造成本。

此外，由于氧化铟锡(ITO)电极是在高温下处理的，因此ITO电极难以在柔性基底上形成。此外，由于其弱的机械强度，ITO电极容易龟裂。因此，ITO电极不适用于柔性显示设备。

此外，在ITO电极的干法刻蚀工艺中排出了废水，这导致了环境的污染。此外，还存在将触摸传感器应用于有机发光二极管(OLED)显示设备时，铟可能会扩散到有机层的问题。

此外，将ITO电极施加到13英寸以上的触摸屏面板时，ITO电极的高电阻导致过多电力的消耗。

可替代地，可以通过在透明薄膜的整个区域上形成银纳米线(AgNW)并刻蚀该银纳米线而产生透明电极来制造触摸传感器。由银纳米线(AgNW)制成的透明电极表现出低的电阻，从而提供了高的触摸响应。然而，该电极具有透明度低的问题。

此外，根据传统的触摸传感器的制造方法，透明薄膜通常经过曝光、显影和刻蚀。通过这些工艺，损坏即划伤了透明薄膜。因此，触摸屏面板的光学特性变差。

此外，由于传统的触摸屏面板包括了作为X轴传感器和Y轴传感器的两个触摸传感器1c，每个传感器都在透明薄膜上形成，传统的触摸传感器在复杂的制造方法和高制造成本方面是有问题的。此外，在降低触摸屏面板的厚度方面存在限制。

此外，近来的触摸传感器采用银纳米线电极或金属网状电极代替了氧化铟锡(ITO)电极。

尽管在柔性方面，银纳米线电极是有利的，但是由于彼此叠加的纳米线的接触电阻导致电导率变差，并且由于长期使用后的发黄现象而导致操作可靠性变差，因此银纳米线电极存在着问题。

同时，在柔性和导电性方面，金属网状电极是有利的，但由于莫尔效应，它们具有可视性差的问题。

发明内容

技术问题

因此，考虑到现有技术中出现的上述问题，进行本发明，且本发明的目的是提供用于触摸屏面板的触摸传感器，通过稳定的触摸响应速率和多点触摸应用，该触摸传感器提供了触摸屏面板所要求的高的操作可靠性以及具有高透明度、耐久性和柔性。本发明的另一个目的是提供用于制造触摸传感器的方法。本发明的另一个目的是提供包括触摸传感器的触摸屏面板。

技术方案

为了实现本发明的目的，提供了用于触摸屏面板的触摸传感器，该传感器包括透明基底和设置在透明基底上并用于感应施加在触摸屏面板上的触摸操作的触摸传感电路图案，该触摸传感电路图案包括设置有多个孔的多孔电极层。

在本发明中，触摸传感电路图案包括线宽不大于15μm的线条图案，并且在线条图案内形成了孔。

在本发明中，触摸传感电路图案可以包括50至3000nm宽度的纳米墙，并作为限定孔的边界件。

在本发明中，纳米墙通过布置为彼此相交而彼此电连接，且该纳米壁呈不规则网状。

触摸传感电路图案还可以包括堆叠在多孔电极层上并且设置有与多孔电极层的孔连通的多个孔的抗反射层或粘合增强层。

为了实现本发明的目的，提供了制造用于触摸屏面板的触摸传感器的方法，所述方法包括：在透明基底上形成电极层；通过静电纺丝工艺在电极层上形成纳米纤维层；并且刻蚀作为刻蚀掩膜的纳米纤维层未覆盖的部分电极层，从而形成多孔电极层。

在本发明中，在电极层的形成中，通过真空沉积工艺形成电极层。

在本发明中，在纳米纤维层的形成中，采用静电纺丝工艺在电极层上形成直径为50至3000nm的纳米纤维。

在本发明中，在纳米纤维层的形成中，使用含有5至20重量％的聚合物树脂和80至95重量％的溶剂的聚合物纺丝溶液进行静电纺丝工艺。

在本发明中，在纳米纤维层的形成中，使用含有5至20重量％的聚合物树脂和80至95重量％的溶剂的聚合物纺丝溶液或含有5至20重量％的聚合物树脂、79.5至94.5重量％的溶剂和0.5至4重量％的树脂粘合剂或表面活性剂的聚合物纺丝溶液进行静电纺丝工艺。

在本发明中，单独或组合采用聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚苯乙烯(PS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)作为聚合物树脂。

根据本发明的一个实施方案，用于制造用于触摸屏面板的触摸传感器的方法还可以包括通过加热纳米纤维层来固化纳米纤维层。

固化还可以包括对纳米纤维层进行加压的工艺。

根据本发明的一个实施方案，用于制造用于触摸屏面板的触摸传感器的方法还可以包括通过刻蚀多孔电极层来形成触摸传感电路图案。

有利效果

根据本发明，电路图案的孔具有提高触摸屏面板的可视性、耐久性和柔性的效果。

电路图案的图案线条的不规则性解决了莫尔问题，从而显著地提高了触摸屏面板的可视性。

电路图案的高导电性、耐久性和柔性具有提高产品操作可靠性的效果。

附图说明

图1是示出了根据传统技术的触摸屏面板的图；

图2是示出了根据本发明的一个实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的截面图；

图3是示出根据本发明的一个实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的触摸传感电路图案的放大平面图；

图4是示出根据本发明的一个实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的平面图；

图5是示出根据本发明的一个实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的透视图；

图6和图7是示出根据本发明的另一实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的截面图；

图8至图12是示出根据本发明的实施方案的触摸屏面板的示意图；

图13是示出本发明的一个实施方案的用于制造用于触摸屏面板的触摸传感器的方法的流程图；

图14和图15是示出根据本发明的一个实施方案的制造图13的用于触摸屏面板的触摸传感器的方法的示意图；和

图16至图19是示出通过本发明的纳米纤维层形成工艺形成的纳米纤维层的放大照片。

附图标记说明

2：电极层 3：纳米纤维层

10：透明基底 11：触摸屏面板覆盖基底

12：第一透明基底 13：第二透明基底

20：触摸传感电路图案 20a：孔

20b：纳米墙 21：X轴传感电路部分

22：Y轴传感电路部分 30：显示面板单元

40：透明粘合剂层

具体实施方式

发明实施例

下面将参照附图详细描述本发明。被认为不必要地模糊本发明要点的重复描述和已知功能和配置的描述将在下文中被省略。本发明的实施方案旨在将本发明完全描述给本发明所属领域的具有普通知识的人员。因此，附图中的部件的形状、尺寸等可能被夸大以使得描述更清楚。

在图2至图15中，示意性地示出或放大了触摸传感电路图案20的图案线条的线宽、间隔或间距以更清楚地描述本发明的结构，因此可能与实际尺度不同。

为了减少根据本发明的用于触摸屏面板的触摸传感器的实践，应当确认的是进行各种修改而使得真实触摸屏中的触摸传感电路图案20具有确保透明度的细线宽和间隔，从而使得触摸传感电路图案20不可见是可能的。

图2是示出根据本发明的一个实施方案的触摸传感器的截面图。参考图2，根据本发明的一个实施方案，用于触摸屏面板的触摸传感器包括透明基底10和设置在透明基底10上并用于感应施加在触摸屏面板上的触摸操作的触摸传感电路图案20。

透明基底10可以选自由透明聚酰亚胺(PI)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜和聚苯乙烯磺酸酯(PSS)膜组成的组中的任何一种。或者，透明基底10可以是透明薄膜，如工程塑料。

此外，透明基底10可以是通过在薄膜基底表面上形成增强涂覆层而增加薄膜基底的刚性而制备的增强玻璃板或增强涂覆膜。薄膜基底可以是透明聚酰亚胺(PI)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚碳酸酯(PC)膜或聚苯乙烯磺酸酯(PSS)膜。除此之外，可以修改本发明，使得薄膜基底可以是可以涂覆增强涂覆层的任何合成树脂薄膜。

增强涂覆层可以是采用含有硅(Si)或陶瓷的树脂通过涂覆工艺形成的树脂层或通过真空沉积工艺形成的涂覆层。除此之外，可以修改本发明，使得可以采用通过增加薄膜基底表面的刚性来提高抗划伤和抗龟裂性能的任何涂覆层作为增强涂覆层。

增强涂覆层的厚度为0.3mm以下，使得其是柔性的，由此可以将其施加到柔性触摸屏面板上。

透明基底10可以是保护触摸屏面板的显示面板单元的屏幕的触摸屏面板覆盖基底，且触摸屏面板覆盖基底优选地是增强玻璃板或增强涂覆膜。

透明基底10是触摸屏面板覆盖基底，并且触摸传感电路图案20直接在触摸屏面板覆盖基底的第一表面上形成。因此，可以降低触摸屏面板的厚度和重量。

触摸屏面板覆盖基底的第一表面是触摸屏面板中的内表面，即面向显示面板单元的表面。它也是触摸屏面板中与外表面相对的表面，即在将触摸屏面板覆盖基底施加到显示面板单元时与暴露表面相对的表面。

触摸传感电路图案20包括设置有多个孔的多孔电极层，通过这些孔暴露出透明基底10。

孔是穿过透明基底10上的电极层表面的通孔。

具体地，触摸传感电路图案20是线宽为15μm以下、更优选为3μm以下的线条图案。根据一个实施方案，多孔电极层是具有多个孔的线条图案，通过这些孔暴露出透明基底10。

触摸传感电路图案20包括多孔电极层。触摸传感电路图案20还可以包括堆叠在多孔电极层上并且设置有与多孔电极层的孔连通的多个孔的抗反射层或粘合增强层。

抗反射层或粘合增强层可以设置在多孔电极层上或者设置在多孔电极层和透明基底10之间。也就是说，抗反射层和多孔电极层，或者粘合增强层和多孔电极层可以按该顺序依次堆叠在透明基底10上。或者，多孔电极层和抗反射层，或多孔电极层和粘合增强层可以以该顺序堆叠。

抗反射层或粘合增强层可以设置有与多孔电极层的孔连通的多个孔。

抗反射层的光反射率表现为30％以下，从而最小化光散射、提高光透过率、防止耀眼。因此，抗反射层提高了触摸屏面板的可视性。

粘合增强层层叠在透明基底10上，从而增强了触摸传感电路图案20与透明基底10的粘合性。因此，即使当透明基底10是柔性件时，且即使当触摸传感电路图案经过重复的弯曲变形，触摸传感电路图案20可以牢固地附着到透明基底10上。

触摸传感电路图案20可以仅由电极层制成，由电极层和抗反射层的组合制成，或在透明基底10上形成的粘合增强层和在粘合增强层上形成的电极层的组合制成。

可替代地，触摸传感电路图案20可以由在透明基底上形成的粘合增强层与在粘合增强层上形成的电极层和抗反射层的组合制成。

电极层可以由高导电性材料如金、银、铝、铜和碳纳米管制成，或由含有选自由金、银、铝、铜和碳纳米管组成的组中的至少一种的合金制成。电极层的形成确保了触摸传感电路图案20所需的导电性并具有允许的电阻。

通过沉积如金、银、铝和铜或碳纳米管的导电材料来形成电极层。或者，可以通过在透明基底10上印刷含有金、银、铝、铜或碳纳米管的导电粉末的导电胶并进行干燥或烧结来形成电极层。

粘合增强层或抗反射层可以是通过沉积工艺形成的薄沉积膜。薄沉积膜可以通过真空沉积工艺形成。薄沉积膜由例如铬(Cr)制成。除了铬(Cr)之外，薄沉积膜可以由选自由钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中的任何一种制得。或者，薄沉积膜可以由选自由钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中的至少两种金属的合金制成。更或者，薄沉积膜可以由含有选自由钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中至少一种金属的合金制成。期望地，薄沉积膜由对触摸屏面板基底1具有高粘附性并可以使光散射最小化的金属制成。

由于薄沉积膜是通过真空沉积工艺在透明基底10上形成的，所以其牢固地粘附到透明基底10上。因此，即使经过弯曲变形，薄沉积膜也不会轻易与透明基底10分离。也就是说，薄沉积膜一直牢固地附着到透明基底10上。

薄沉积膜优选地通过铜(Cu)的热蒸发形成。铜(Cu)是普通电镀材料，对电极层表现出高粘附性，并在沉积时变为黑色。

粘合增强层或抗反射层可以采用导电墨或导电胶形成。

优选地，将黑色墨或黑色胶用作导电墨或导电胶以形成电极层，从而降低扩散反射。

根据一个实施例，导电墨或导电胶含有导电粉末和黑色增深剂(darkeningagent)。导电粉末可以是银粉、铜粉、金粉或铝粉。导电墨或导电胶含有至少一种具有高导电性的导电性粉末。导电墨或导电胶可以含有两种导电性粉末的混合物。

增深剂的实例包括炭黑和碳纳米管。任何增深剂都可以用于导电墨或导电胶，其中优选使用导电性更高的材料。

导电墨或导电胶中可以含有炭黑或碳纳米管。

例如，通过对导电墨或导电胶进行干燥或烧结而形成粘合增强层或抗反射层。在形成粘合增强层或抗反射层期间，对导电墨或导电胶的烧结具有降低电阻并提高与透明基底10的粘附性的作用。

优选使用能够吸收光的黑色金属来形成粘合增强层或抗反射层。更优选使用在沉积时的反射率为30％以下的黑色金属或金属。

抗反射层具有30％以下的反射率，从而使光散射最小化而提高了光透过率，防止耀眼，继而提高触摸屏面板的可视性。

粘合增强层或抗反射层的厚度优选为500至在本发明的一个实施方案中，厚度为

触摸传感电路图案20具有触摸操作可检测的形状。

触摸传感电路图案可以包括多孔电极层和抗反射层或粘合增强层，并且可以形成为线宽为15μm的线条图案。优选地，线宽可以为3μm以下。在本发明的一个实施方案中，可以通过多孔电极层的孔和抗反射层或粘合增强层的孔而暴露透明基底10的表面。

图3是以放大形式示出的触摸传感电路图案的平面图。参考图3，触摸传感电路图案包括用作孔20a之间的边界件的纳米墙20b。纳米墙20b具有不规则的网状，且具有的线宽为50至3000nm。

纳米墙20通过被布置为彼此相交而彼此电连接，并限定了其间的孔20a。

图4是示出根据本发明的一个实施方案的用于触摸屏面板的触摸传感器的平面图。

参考图4，触摸传感电路图案20包括用于检测触摸操作的传感电路部分3a和用于将传感电路部分连接到外部控制芯片的跟踪电路部分3b。

根据触摸屏的尺寸和用途预先设计触摸传感电路图案20。触摸传感电路图案20可以设计为各种图案。传感电路部分3a为网状以用于检测多点触摸操作，从而有助于实现精确的触摸传感器。

参考图5，触摸传感电路图案20具有通过其可以检测触摸操作的电路形状。触摸传感电路图案20包括X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22，X轴传感电路部分21包括水平方向彼此间隔开的多个X轴电极，Y轴传感电路部分22包括垂直方向彼此间隔开的多个Y轴电极。

透明基底10包括第一透明基底12和第二透明基底13。触摸传感电路图案20包括设置在第一透明基底12上的X轴传感电路部分21和设置在第二透明基底13上的Y轴传感电路部分22，X轴传感电路部分21包括水平方向彼此间隔开的X轴电极，Y轴传感电路部分22包括垂直方向彼此间隔开的Y轴电极。

沿水平方向彼此间隔开的X轴电极和在垂直方向上彼此隔开的Y轴电极通过跟踪电极连接到外部电路。例如，外部电路是电容式多点触摸控制器，且电容式多点触摸控制器电连接到电子设备的主处理器。

X轴电极和Y轴电极为菱形金属网状。X轴传感电路部分21包括多个具有菱形金属网状并且彼此电连接的X轴电极，Y轴传感电路部分22包括多个具有菱形金属网状并彼此电连接的Y轴电极。

参考图6，根据本发明的一个实施方案，触摸传感电路图案20包括：设置在透明基底10的一个表面上的X轴传感电路部分21，其包括在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极；和设置在透明基底10的另一个表面上的Y轴传感电路部分22，其包括在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极。

由于X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22设置在透明基底10的各个表面上，因此可以减少触摸屏面板的原材料成本，并可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

参考图7，对于触摸传感电路图案20，可以在透明基板10的同一表面上形成包括水平方向上彼此间隔开的X轴电极的X轴传感电路部分21和包括垂直方向上彼此间隔开的Y轴电极的Y轴传感电路部分22。

由于X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22形成在透明基底10的一个主表面上，所以可以减少触摸屏面板的原材料成本，并且可以提供更薄、更轻并具有改善的光学特性的触摸屏面板。

参考图8至图12，根据本发明的一个实施方案，触摸屏面板包括具有用于显示图像的屏幕部分的显示面板单元30、用于覆盖和保护显示面板单元30的屏幕部分的触摸屏面板覆盖基底11和设置在显示面板单元30和触摸屏面板覆盖基底11之间以检测触摸屏面板上的触摸操作的触摸传感电路图案20。

触摸屏面板覆盖基底11可以是增强玻璃板(透明基底10)或增强涂覆膜(包括薄膜基底和在薄膜基底的表面上形成以增加薄膜基底的刚性的增强涂覆层)。

具体地，参考图8，根据本发明的一个实施方案的触摸屏面板还包括第一透明基底12和第二透明基底13，二者都插入在显示面板单元30和触摸屏面板覆盖基底11之间，并彼此隔开。触摸传感电路图案20包括设置在第一透明基底12上并包括在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极的X轴传感电路部分21和设置在第二透明基底13上并包括在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极的Y轴传感电路部分22。

通过透明粘合剂层40，将显示面板单元30、触摸屏面板覆盖基底11以及设置在显示面板单元30和触摸屏面板覆盖基底11之间的第一和第二透明基底12和13相互粘结。透明粘合剂层40的实例可以是光学透明粘合剂(OCA)膜。

透明粘合剂层40分别设置在触摸屏面板覆盖基底11和第一透明基底12之间、第一透明基底12和第二透明基底13之间以及显示面板单元30和第二透明基底13之间。

参考图9，根据本发明的一个实施方案的触摸屏面板还包括与触摸屏面板覆盖基底11隔开的透明基底10。触摸传感电路图案20包括：设置在触摸屏面板覆盖基底11和透明基底10中的任何一个上并包括在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极的X轴传感电路部分21；以及设置在触摸屏面板覆盖基底11和透明基底10中的另一个上并包括在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极的Y轴传感电路部分22。

触摸屏面板的一个表面设置有X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22中的任一个，而透明基底10的一个表面设置有X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22中的另一个。

通过相应的透明粘合剂层40，将显示面板单元30、触摸屏面板覆盖基底11以及设置在显示面板单元30和触摸屏面板覆盖基底11之间的透明基底10相互粘结。透明粘合剂层40的实例可以是光学透明粘合剂(OCA)膜。

透明粘合剂层40分别设置在显示面板单元30和透明基底10之间以及透明基底10和触摸屏面板覆盖基底11之间。

X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22中的任一个与触摸屏面板覆盖基底11的一个表面集成。从而可以降低原材料成本并可以将改进光透过率。此外，可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

参考图10，触摸传感电路图案20包括设置在触摸屏面板覆盖基底11的一个表面上并包括在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极的X轴传感电路部分21，和设置在触摸屏面板覆盖基底11的同一个表面上并包括在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极的Y轴传感电路部分22。

在该触摸传感电路图案20中，X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22设置在触摸屏面板覆盖基底11的同一表面上。从而可以降低原材料成本并可以将改进光透过率。此外，可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

通过透明粘合剂层40，将显示面板单元30和触摸屏面板覆盖基底11相互粘结。透明粘合剂层40的实例可以是光学透明粘合剂(OCA)膜。

参考图11，根据本发明的一个实施方案的触摸屏面板还包括与触摸屏面板覆盖基底11隔开的透明基底10。触摸传感电路图案可以包括包括了在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极的X轴传感电路部分21以及包括了在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极的Y轴传感电路部分22。X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22可以在透明基底10的一个表面上形成。

对于该触摸传感电路图案20，由于X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22在透明基底10的同一表面上形成，从而可以降低原材料成本并可以改进光透过率。此外，可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

此外，由于X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22中的任一个可以与触摸屏面板覆盖基底11的一个表面集成，可以降低原材料成本并可以改进光透过率。此外，可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

参考图12，根据本发明的一个实施方案的触摸屏面板还包括与触摸屏面板覆盖基底11隔开的透明基底10。触摸传感电路图案20可以包括设置在透明基底10的一个表面上并包括在水平方向上彼此间隔开的多个X轴电极的X轴传感电路部分21；以及设置在透明基底10的另一个表面上并包括在垂直方向上彼此间隔开的多个Y轴电极的Y轴传感电路部分22。

由于X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22中的任一个可以与触摸屏面板覆盖基底11的一个表面集成，可以降低原材料成本并可以改进光透过率。此外，可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

或者，X轴传感电路部分21和Y轴传感电路部分22可以设置在透明基底10的各个表面。通过这种方式，可以降低触摸屏面板的原材料成本并可以提供更薄和更轻的触摸屏面板。

X轴传感电路部分21或Y轴传感电路部分22设置有多个孔，通过这些孔暴露出透明基底10。

X轴传感电路部分21或Y轴传感电路部分22可以包括多孔电极层。X轴传感电路部分21或Y轴传感电路部分22还可以包括堆叠在电极层上并且设置有与多孔电极层的孔连通的多个孔的抗反射层或粘合增强层。

触摸传感电路图案20包括用作限定孔的边界件并布置为不规则网状的纳米墙20b。纳米墙20b的线宽优选为50至3000nm。

由于电极层、抗反射层和粘合增强层在上文中已有描述，因此在此将省略关于它们的重复描述。

参考图13至图15，根据本发明的一个实施方案，用于制造触摸屏面板的方法包括：在透明基底10上形成电极层2(步骤S100)；通过静电纺丝工艺在电极层2上形成纳米纤维层3(步骤S200)；以及通过刻蚀电极层2形成设置有多个孔的多孔电极层(步骤S300)。

电极层2由高导电材料如金、银、铝、铜或碳纳米管制成。或者，电极层2可以由含有金、银、铝、铜和碳纳米管中的至少一种的合金制成。电极层2的形成确保了触摸传感电路图案所需的导电性并具有设计允许的电阻。

在形成电极层2的步骤S100中，通过沉积导电材料如金、银、铝、铜或碳纳米管而形成电极层2。

例如，沉积是通过真空沉积工艺进行的。真空沉积工艺的实例包括热蒸发、电子束沉积、激光沉积、溅射和电弧离子镀。

在形成电极层2的步骤S100中，通过在透明基底10上印刷、干燥并烧结含有如金、银、铝、铜或碳纳米管的导电粉末的导电胶来形成电极层2。

当导电胶经过干燥或烧结(特别是烧结)时，导电胶的电阻降低并且与透明基底10的粘附力增强。

尽管未示出，但是根据本发明的一个实施方案的用于制造触摸屏面板的方法还可以包括在电极层2上堆叠抗反射层或粘合增强层。

例如，可以通过真空沉积工艺堆叠抗反射层或粘合增强层。

真空沉积工艺是使用真空沉积形成抗反射层或粘合增强层的工艺。真空沉积可以是选自由热蒸发、电子束沉积、激光沉积、溅射和电弧离子镀组成的组的任何工艺。

真空沉积工艺中，可以将选自由铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中的任一金属用作目标材料。或者，可以将含有选自由钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中的至少两种金属的合金用作目标材料。更或者，可以将含有选自由钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、镍-铬(NiCr)、钛-钨(TiW)和铜(Cu)组成的组中的至少一种金属的合金用作目标材料。

对于真空沉积，优选通过热蒸发工艺沉积铜(Cu)。通过铜蒸发形成的薄沉积层是亲镀(plating-philic)的，由此在随后的电镀工艺步骤S300中可以容易地镀上薄铜沉积层。薄铜沉积层对步骤S300中形成的镀层2具有高粘附性，并且在进行热沉积之后变成黑色。

在氧气环境或氮气环境中使用目标材料进行真空沉积工艺，从而形成氧化物层或氮化物层。

真空沉积工艺可以是在氧气环境或氮气环境中通过使用目标材料进行溅射，在透明基底10上形成氧化物层或氮化物层的工艺，其中目标材料可以是碳材料或如钛、铬、铜、镍、铝或银的金属。

真空沉积工艺可以是通过溅射氧化物同时采用氧化钛(TiO2)、氧化铬(CrO2)、氧化铜(CuO)、氧化镍(NiO)、氧化铝(Al2O3)或氧化银(AgO)等氧化物作为目标材料，在透明基底10的一个表面上形成氧化物层的工艺。或者，真空沉积工艺可以是通过进行溅射同时采用氮化钛(TiN)或氮化铜(CuN)作为目标材料，在透明基底10的一个表面上形成氮化物层的工艺。

真空沉积具有以下优点：使氧化物层或氮化物层牢固地附着到透明基底10；并且精确地控制在透明基底10的一个表面上形成的氧化物层或氮化物层的厚度。

氧化物层或氮化物层具有30％以下的反射率，从而防止了由于电极的反射而引起的眩光，并且增强了触摸传感电路图案20对透明基底10的粘附。

抗反射层或粘合增强层的堆叠包括在透明基底10上施加导电墨或导电胶的工艺。也就是说，抗反射层或粘合增强层可以由导电墨或导电胶形成。

抗反射层或粘合增强层的堆叠还可以包括将涂覆在透明基底10上的导电墨或导电胶进行干燥的工艺。或者，抗反射层或粘合增强层的堆叠还可以包括将涂覆在透明基底10上的导电墨或导电胶进行干燥的工艺以及将导电墨或导电胶进行烧结的工艺。

导电墨或导电胶的施加是例如通过印刷导电墨或导电胶而形成抗反射层或粘合增强层的工艺。

导电墨或导电胶可以是黑色墨或黑色胶。优选地，抗反射层或粘合增强层由黑色导电墨或黑色导电胶形成以减少漫射光。

导电墨或导电胶可以含有例如导电粉末和黑色增深剂。导电粉末可以是选自由银粉、铜粉、金粉和铝粉组成的组中的任一种。导电墨或导电胶含有任意一种具有高导电性的导电性粉末，或含有两种导电性粉末的混合物。

增深剂的示例包括炭黑和碳纳米管。任何使导电墨或导电胶变黑并具有30％以下反射率的材料都可用作增深剂。此外，其中更优选地采用具有较高导电性的材料作为增深剂。

导电墨或导电胶可以是含有炭黑或碳纳米管的任何材料。

根据本发明的一个实施方案，用于制造触摸屏面板的方法还可以包括通过加热纳米纤维层3来固化纳米纤维层3(步骤S210)。

在步骤S200中形成纳米纤维层3的工艺是采用聚合物材料涂覆电极层2的上表面的工艺。具体地说，通过将纳米纤维状的耐化学性聚合物材料通过使用静电纺丝法进行纺丝，形成纳米纤维层3。

在形成纳米纤维层3的步骤S200中，纳米纤维层3的原料是含有溶剂和粘合性聚合物树脂(如聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚苯乙烯(PS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚丙烯腈(PAN))的聚合物纺丝溶液。

聚合物纺丝溶液还可以含有树脂粘合剂或表面活性剂。

聚合物纺丝溶液可以含有不同聚合物树脂的混合物。

聚合物纺丝溶液可以含有5至20重量％的聚合物树脂和80至95重量％的溶剂，或含有5至20重量％的聚合物树脂、79.5至94.5重量％的溶剂和0.5至4重量％的树脂粘合剂或表面活性剂。

树脂粘合剂或表面活性剂使得纳米纤维层更牢固地粘附到电极层2上，从而使得当电极层被刻蚀成多孔电极层时，形成了金属网状多孔电极层。

当形成多孔电极层时，除了粘附了纳米纤维的部分之外，电极层、抗反射层或粘合增强层被刻蚀除去。

因此，优选的是，纳米纤维层牢固地粘附到了电极层且粘附了电极层的较大面积。

树脂粘合剂或表面活性剂的功能在于使得纳米纤维层牢固地粘附到电极层，并且具体地使得大量的纳米纤维层能够以不规则的排列进行牢固地粘附，从而提高可见性并降低通过刻蚀形成的触摸传感电路图案的电阻。

在形成纳米纤维层3的步骤S200中，通过静电纺丝工艺在电极层2上形成了直径为50至3000nm的纳米纤维，从而可以在透明基底10上形成纳米纤维层3。

在固化纳米纤维层的步骤S210中，将纳米纤维层3加热到预定温度，即由聚合物制得的纳米纤维熔融的玻璃化转变温度Tg，从而在电极层2上形成具有均匀厚度的单层掩模。

在固化纳米纤维层的步骤S210中，在加热的同时对纳米纤维层3进行加压。通过该工艺，使得纳米纤维层3中的孔均匀分布以形成单层掩模。

使用辊或挤压机进行加压。纳米纤维层3的加热和加压可以同时或相继地进行。

图16至图18是纳米纤维层的放大图。图16是采用仅含有溶剂和PVDF的聚合物纺丝溶液形成纳米纤维层的情况下，通过扫描电子显微镜(SEM)拍摄的纳米纤维层的放大照片。

图17是采用仅含有溶剂和PAN的聚合物纺丝溶液形成纳米纤维层的情况下，通过SEM拍摄的纳米纤维层的放大照片。

图18是采用含有溶剂、PAN和表面活性剂的聚合物纺丝溶液(其中将吐温20作为表面活性剂)形成纳米纤维层的情况下，通过SEM拍摄的纳米纤维层的放大照片。

图19是采用含有溶剂、PAN和表面活性剂的聚合物纺丝溶液(其中将吐温80作为表面活性剂)形成纳米纤维层的情况下，通过SEM拍摄的纳米纤维层的放大照片。

再次参考图14和图15，在形成多孔电极层2a的步骤S300中，通过对纳米纤维层3进行加热、熔融和固化而形成的掩模的开口来刻蚀电极层2。在该步骤中，将电极层2以纳米尺寸刻蚀，以形成多个纳米尺寸的孔。

在形成多孔电极层2a的步骤S300中，采用粘附在电极层2上的纳米纤维层3作为刻蚀掩模，从而刻蚀去电极层2的暴露部分。因此，在触摸传感电路图案20中形成多个孔，通过这些孔暴露出透明基底10。

在形成多孔电极层2a的步骤S300中，连续刻蚀电极层和抗反射层，或连续刻蚀电极层和粘合增强层，以在触摸传感电路图案20中形成孔。

形成多孔电极层2a的步骤S300也是形成对应于粘附到电极层、抗反射层或粘合增强层的纳米纤维的具有不规则网状的纳米墙20b的工艺。在该步骤中，由于在纳米墙20b之间形成了孔，因此在电极层和抗反射层或电极层和粘合增强层中可以形成孔。

形成多孔电极层2a的步骤S300包括在进行刻蚀之后去除纳米纤维层3的工艺。在除去纳米纤维层3之后，形成了电极层和抗反射层或电极层和粘合增强层的不规则纳米尺寸的网状图案。纳米墙20b的宽度为对应于纳米纤维直径的纳米级尺寸，具体地在50至3000nm的范围内。

根据本发明的一个实施方案形成触摸屏面板的方法还可以包括通过刻蚀多孔电极层2a而形成触摸传感电路图案20的步骤S400。触摸传感电路图案20具有预先设计的图案形状。

形成触摸传感电路图案20的步骤S400是刻蚀具有不规则网状的多孔电极层20a以形成用作触摸传感电路图案20的预定线条图案的工艺。

形成触摸传感电路图案20的步骤S400是刻蚀不规则网状多孔电极层2a和抗反射层或不规则网状多孔电极层2a和粘合增强层以形成用作触摸传感电路图案20的预先设计的线条图案的工艺。

参考图15，形成触摸传感电路图案20的步骤S400包括：在电极层2上形成光刻胶层4(步骤S410)；

将对应于触摸传感电路图案20的暴露图案开口5a的掩模5堆叠在光刻胶层4上并对光刻胶层4进行曝光(步骤S420)；

将光刻胶层4进行显影以部分地去除光刻胶层4，同时留下对应于触摸传感电路图案20的光刻胶层4的部分(步骤S430)；

通过采用剩余的光刻胶层4作为刻蚀掩模而进行刻蚀，形成具有预先设计的线条图案的触摸传感电路图案20(步骤S440)；和

除去留在电极层2上的光刻胶层4(步骤S450)。

也就是说，形成触摸传感电路图案20的步骤S400是通过使用光刻胶法刻蚀电极层2而形成触摸传感电路图案20的工艺。

触摸传感电路图案20可以是线宽为15μm以下的线条图案的组合，优选地为线宽为3μm以下的线条图案的组合。线条图案设置有多个孔，通过这些孔暴露出透明基底10。触摸传感电路图案20包括用作限定孔的隔离件的纳米墙20b。纳米墙20b具有不规则网状，宽度为50至3000nm。

触摸传感电路图案20具有高导电性和柔性，并且还设置有宽度为50至3000nm的细孔和纳米墙(即用于限定孔的隔离件)20b，从而显著提高触摸屏面板的可视性。

不规则网状的图案解决了莫尔问题和银纳米线的发黄现象。

根据本发明，形成在电路图案中的孔确保了可视性并提高了耐久性和柔性。

由于电路图案的图案线是不规则的，所以解决了莫尔问题并且显著提高了可视性。

由于本发明的触摸传感器具有高导电性、耐久性和柔性，其操作是可靠的。

尽管为了说明的目的而描述了本发明的优选实施方案，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种的修改、添加、替换都是可能的。

Claims

1.一种用于触摸屏面板的触摸传感器，所述触摸传感器包括：

透明基底；和

设置在所述透明基底上并且用于感应施加到所述触摸屏面板的触摸操作的触摸传感电路图案，

其中所述触摸传感电路图案包括设置有多个孔的多孔电极层。

2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述触摸传感电路图案包括线宽为15μm以下的线条图案，并且所述孔在所述线条图案内形成。

3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述触摸传感电路图案包括用作限定所述孔并具有50至3000nm的宽度的隔离件的纳米墙。

4.根据权利要求3所述的触摸传感器，其中，所述纳米墙具有不规则网状，其中所述纳米墙通过布置为彼此相交而彼此电连接。

5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述触摸传感电路图案还包括在所述多孔电极层上形成并设置有与所述孔连通的多个孔的抗反射层或粘合增强层。

6.一种用于制造用于触摸屏面板的触摸传感器的方法，所述方法包括：

在透明基底上形成电极层；

通过静电纺丝工艺在所述电极层上形成纳米纤维层；和

通过将所述纳米纤维层用作刻蚀掩模来刻蚀所述电极层，形成多孔电极层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述电极层时，通过真空沉积工艺形成所述电极层。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述纳米纤维层时，通过静电纺丝工艺在所述电极层上形成直径为50至3000nm的纳米纤维。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述纳米纤维层时，使用含有5至20重量％的聚合物树脂和80至95重量％的溶剂的聚合物纺丝溶液进行静电纺丝。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，在形成所述纳米纤维层时，使用含有5至20重量％的聚合物树脂和80至95重量％的溶剂的聚合物纺丝溶液或含有5至20重量％的聚合物树脂、79.5至94.5重量％的溶剂和0.5至4重量％的树脂粘合剂或表面活性剂的聚合物纺丝溶液进行静电纺丝。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述聚合物树脂是选自由聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚苯乙烯(PS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚丙烯腈(PAN)组成的组中的任一种，或者是从所述组中选择的两种以上成分的组合。

12.根据权利要求6所述的方法，还包括：

通过加热纳米纤维来固化所述纳米纤维层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述固化包括对所述纳米纤维层进行加压。

14.根据权利要求6所述的方法，还包括：

通过刻蚀所述多孔电极层形成触摸传感电路图案。