CN107203291B - 可弯曲式触控传感器及包括该触控传感器的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种可弯曲式触控传感器及包括该触控传感器的显示装置，通过构建包括软质导电材料和硬质导电材料构成的链式结构，以组成可弯曲式触控传感器，即基于铁链原理，将硬质导电体与软质导电体交替连接构成一链式结构，进而使得制备的传感器及显示装置达到可弯曲的目的，从而有效的解决了由于软质材料发展不成熟而致使可弯曲的传感器不能量产的问题。

Description

可弯曲式触控传感器及包括该触控传感器的显示装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种可弯曲式触控传感器及包括该触控传感器的显示装置。
背景技术
随着触控传感器技术的发展，对可弯曲式触控传感器的需求越来越迫切，在可弯曲式触控传感器(sensor)的研发过程中，可弯曲式(flexible，或称为柔性)面板成为本领域研究的一大瓶颈。
目前触控面板结构可分DITO(玻璃基板的两个表面镀ITO膜)与SITO(玻璃基板的上表面镀两层ITO膜)两种触控(如电容)结构,但其所采用的材料均主要为ITO(Indium TinOxide，铟锡氧化物)材料；但是，由于ITO材料的弯折性能较差，进而使得采用ITO材料制备的触控面板均无法具有较佳的弯折性能。
业界为了使得制备的面板具有一定的弯折性能(即柔韧性)，一般采用诸如奈米银线、石墨烯等具有一定弯折性能材料来替代ITO材料，但由于相关技术发展较为滞后，使得采用弯折性材料制备触控面板无法进行量产，远不能满足当前市场对于柔性器件的需求。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种可弯曲式触控传感器，所述传感器包括复数层链式结构，所述链式结构包括：
复数个硬质导电体和复数个软质导电体，所述复数个硬质导电体与所述复数个软质导电体以交互电性链接的方式配置。
上述的可弯曲式触控传感器，所述硬质导电体的材质为铟锑氧化物。
上述的可弯曲式触控传感器，所述软质导电体为奈米银、石墨烯或有机导体。
上述的可弯曲式触控传感器，所述传感器还包括：
绝缘层，位于邻接的两层所述链式结构之间。
上述的可弯曲式触控传感器，任意两层所述链式结构之间的结构均相同。
上述的可弯曲式触控传感器，每层所述链式结构长度均小于100um。
上述的可弯曲式触控传感器，还包括：
玻璃基板，所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的同一侧，或者
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的两侧。
上述的可弯曲式触控传感器，还包括覆盖结构；
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的同一侧时，所述复数层链式结构位于所述玻璃基板与所述覆盖结构之间；
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的两侧时，所述复数层链式结构包括位于所述玻璃基板一侧的顶部链式结构和位于所述玻璃基板另一侧的底部链式结构，所述顶部链式结构位于所述玻璃基板与所述覆盖结构之间；
其中，顶部链式结构包括至少一层所述链式结构，所述底部链式结构包括至少一层所述链式结构。
上述的可弯曲式触控传感器，所述覆盖结构的材质为有机可弯曲材料。
上述的可弯曲式触控传感器，所述链式结构与所述覆盖结构之间至少一边界相互对齐。
本发明还提供了一种可弯曲显示装置，所述可弯曲显示装置包括上述任意一项所述的可弯曲式触控传感器。
本发明具有的优点及带来的有益效果：
基于铁链原理，通过将硬质导电体与软质导电体交替连接构成链式结构，并基于该链式结构替换传统触控式传感器中的ITO层，以组成可弯曲式触控传感器，进而使得制备的传感器及显示装置达到可弯曲的目的，从而有效的解决了由于软质材料发展不成熟而致使可弯曲的传感器不能量产的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例中可弯曲链式结构示意图；
图2是本发明本发明实施例中可弯曲链式结构弯曲效果示意图；
图3是本发明实施例中多层链式结构构成可弯曲时传感器结构示意图；
图4是本发明一个优选实施例中可弯曲式传感器结构示意图；
图5是本发明一个优选实施例中DITO式触控面板结构示意图；
图6是本发明一个优选实施例中SITO式触控面板结构示意图。
具体实施方式
下面根据具体的实施例及附图对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
参见图1所示结构，本发明可弯曲式触控传感器可包括复数层链式结构100，该链式结构可由软质导电体(soft)101和硬质导电体(hard)102交替间隔配置形成，即可以交互电性链接的方式进行配置；如可在同一层链式结构100中，相邻的两个软质导电体101之间设置有一个硬质导电体102，同样在相邻的两个硬质导电体102之间设置有一个软质导电体101；而位于链式结构两端的结构可同为硬质导电体102，也可同为软质导电体101，亦可一端为硬质导电体102另一端为软质导电体101，具体在链式结构100的端部设置何种类型的导电体可依据实际需求而设定。
参见图2所示结构，由于在链式结构100中包括有软质导电体101，这样在链式结构100在受力时能够在一定程度内弯曲，且在弯曲时能够使得应力集中在软质导电体101上，这样就能在确保链式结构100能达到按照一定的轴向方向上实现所需求程度上弯曲的效果，以满足当前对传感器在一定程度上弯曲的需求，使其具有相对于传统的传感器结构具有较佳的弯折性能。
作为本发明一个优选实施例，上述硬质导电体102的材质可以为ITO(Indium-TinOxide，铟锡氧化物)，而软质导电体101的材质则可为奈米银、石墨烯或有机导体等软质的导电材料(Conductor)；同时，上述的有机导体可以为高分子聚合物的水溶液(如PEDOT：PSS混合物)等材质。
进一步的，同一层链式结构100中的软质导电体101与硬质导电体102的几何形状可以相同也可不相同，而不同的软质导电体101间及不同的硬质导电体102间的几何形状可以相同也可不相同，只要其能满足弯折性能的需求即可；而为了使得链式结构100具有较佳的弯折性能，可使得同一层链式结构100中的软质导电体101与硬质导电体102间的几何形状相同；在沿着链式结构100长度延伸方向上，每个软质导电体101及每个硬质导电体102的长度可控制在一定的长度范围内，如可使得每个软质导电体101及每个硬质导电体102的长度在200μm以下的长度范围内，优选的可在100μm以下；而为了避免长度太长造成链式结构100容易断裂，而若长度太短则可能加大构成传感器的工作量等缺陷，可使得每个软质导电体101及每个硬质导电体102的长度控制在50～200μm(例如50μm、80μm、100μm、150μm、200μm)的长度范围内，较优的，可控制在50～100μm的长度范围内。
参见图3所示结构，可弯曲式触控传感器可以由多层链式结构100A组成，值得注意的是，组成该可弯曲式触控传感器的不同链式结构100间的结构可完全相同，以使得可弯曲式触控传感器具有较佳的弯折性能，且该多层链式结构100A中不同链式结构100间至少一边界相互对齐；例如，如图3中所示，可弯曲式触控传感器包括相互平行排列设置的多层链式结构100A，且沿垂直多层链式结构100A中链式结构100长度延伸方向上，任意两层链式结构100间其左侧边界(针对面向图3而言)均在同一直线上，或者任意两层链式结构100间其右侧边界(针对面向图3而言)均在同一直线上，或者任意两层链式结构100间其右侧边界及右侧边界(针对面向图3而言)均在同一直线上(如图3中所示)。
参见图4所示结构，为本发明一个优选实施例中可弯曲式传感器200的结构示意图，如图4所示，构成可弯曲式传感器200的多层链式结构中相邻的两层链式结构100之间可设置一绝缘层(insulator)112，以避免相邻的链式结构导电；而位于顶层的链式结构100上方设置一覆盖结构111以保护该可弯曲式传感器；其中，覆盖结构111一般为盖板玻璃(cover lens)，例如如用户保护的钢化玻璃等。优选的，上述覆盖结构111的材质可为可弯曲有机材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)等。
进一步的，本申请中的可弯曲式传感器还可包括一玻璃基板和覆盖结构，并根据不同种类的传感器，上述的复数层链式结构可设置于该玻璃基板的同一侧，或者分布于该玻璃基板(glass)的两侧，下面就根据图示分别对其进行阐述：
需要说明的是，为了便于阐述下面仅是以两层链式结构进行说明，而本领域技术人员应当知悉，下面实施例中任一层链式结构均可用至少两层相邻设置的链式结构进行替换；另外，在相邻的链式结构间均需设置有绝缘层，以确保每层链式结构均能正常的工作且不会对与其相邻的链式结构造成不利的影响。
图5为采用诸如DITO触控结构的触控面板(Touch panel，简称TP)300，触控面板300可包括覆盖结构(如盖板玻璃等)111、顶部(Top)链式结构103、玻璃基板113、底部(Bottom)链式结构104及液晶屏114，上述顶部链式结构103和底部链式结构104位于玻璃基板113相对的两侧，而覆盖结构111则设置在顶部链式结构103相对于玻璃基板113的另一侧，液晶屏114则设置在底部链式结构相对于玻璃基板113的另一侧，即本实施例中的DITO触控面板结构300包括按照从上至下顺序依次排列覆盖结构111、顶部链式结构103、玻璃基板113、底部链式结构104和液晶屏114。
优选的，在覆盖结构111与顶部链式结构103之间可设置有光学胶(OCA)，以将覆盖结构111与顶部链式结构103贴合；同样，也可在底部链式结构104与液晶屏114之间设置光学胶，以将底部链式结构104与液晶屏114贴合。
图6为采用SITO触控结构的触控面板400，触控面板400可包括按照从上至下顺序依次叠置的覆盖结构(如盖板玻璃等)111、第一链式结构105、绝缘层112、第二链式结构106、玻璃基板113、屏蔽层(shielding ITO)115及液晶屏114；同样，覆盖结构111可通过光学胶层与第一链式结构105贴合。
需要注意的是，在图5及图6中示出的链式结构均可由软质导电体101和硬质导电体102交替间隔配置形成，且在同一触控结构中，各层链式结构间的结构均相同，而由于前面已经对链式结构的各种组成情况有所阐述，故在此便不予累述。
综上所述，本发明实施例中通过将硬质导电体与软质导电体交替连接构建一链式结构，并基于该链式结构制备具有可弯曲性能的传感器及触控面板等，进而有效的解决了由于软质材料发展不成熟而致使可弯曲的传感器不能量产的问题。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述传感器包括复数层链式结构，所述链式结构包括：
复数个硬质导电体和复数个软质导电体，所述复数个硬质导电体与所述复数个软质导电体以交互电性链接的方式配置。
2.如权利要求1所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述硬质导电体的材质为铟锑氧化物。
3.如权利要求2所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述软质导电体为奈米银、石墨烯或有机导体。
4.如权利要求1所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述传感器还包括：
绝缘层，位于邻接的两层所述链式结构之间。
5.如权利要求1所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，任意两层所述链式结构之间的结构均相同。
6.如权利要求1所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，每层所述链式结构长度均小于100um。
7.如权利要求1所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，还包括：
玻璃基板，所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的同一侧，或者
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的两侧。
8.如权利要求7所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，还包括覆盖结构；
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的同一侧时，所述复数层链式结构位于所述玻璃基板与所述覆盖结构之间；
所述复数层链式结构设置于所述玻璃基板的两侧时，所述复数层链式结构包括位于所述玻璃基板一侧的顶部链式结构和位于所述玻璃基板另一侧的底部链式结构，所述顶部链式结构位于所述玻璃基板与所述覆盖结构之间；
其中，顶部链式结构包括至少一层所述链式结构，所述底部链式结构包括至少一层所述链式结构。
9.如权利要求8所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述覆盖结构的材质为有机可弯曲材料。
10.如权利要求8所述的可弯曲式触控传感器，其特征在于，所述链式结构与所述覆盖结构之间至少一边界相互对齐。
11.一种可弯曲显示装置，其特征在于，所述可弯曲显示装置包括如权利要求1～10中任意一项所述的可弯曲式触控传感器。
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