CN111324234A - 触控显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种触控显示装置及其制造方法，触控显示装置包含可挠式显示面板、压容应力感测器以及粘胶层。可挠式显示面板具有显示面以及相对于显示面的下表面。压容应力感测器以粘胶层直接贴附于可挠式显示面板的下表面。
Description
技术领域
本公开涉及一种触控显示装置及触控显示装置的制造方法。
背景技术
近年来，随着3D触控显示器被广泛地应用于各种电子产品中，使用者对3D触控显示器的柔性及弯折曲率半径锱铢必较。在现有的技术中，3D触控显示器以不同的感测器分别感应水平触控位置及垂直触控位置。然而，多个感测器的设置将造成柔性显示器的厚度大幅增加，进而严重降低3D触控显示器的柔性。
此外，现有的3D触控显示器常需搭配主动式触控笔的使用方能显示笔触粗细。然而，主动式触控笔成本昂贵且需定期更换电池，便利性极低。因此，如何有效增加3D触控显示器的柔性及降低成本是目前亟需解决的课题。
发明内容
本公开的一技术实施方式为一种触控显示装置。
根据本公开一实施方式，一种触控显示装置包含可挠式显示面板、压容应力感测器以及粘胶层。可挠式显示面板具有显示面以及相对于显示面的下表面。压容应力感测器以粘胶层直接贴附于可挠式显示面板的下表面。
在本公开一实施方式中，压容应力感测器包含第一基板、第一电极层、第一自组装结构、第二电极层及第二基板。第一电极层位于第一基板上。第一自组装结构位于第一电极层上。第二电极层位于第一自组装结构上。第二基板位于第二电极层上。
在本公开一实施方式中，第一自组装结构包含高分子基质及多个纳米粒子，且高分子基质具有多个孔洞，且纳米粒子位于孔洞的表面上。
在本公开一实施方式中，高分子基质的材料包含聚二氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯。
在本公开一实施方式中，纳米粒子的材料包含四氧化三铁、α-三氧化二铁、γ-三氧化二铁、钛酸钡锶、钛酸钡、氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌、氧化镓铟锌及氧化锌中的至少一者。
在本公开一实施方式中，第一自组装结构还包含多个表面修饰结构，且表面修饰结构分别包覆纳米粒子。
在本公开一实施方式中，压容应力感测器还包含第二自组装结构。第一自组装结构接触第一电极层，且第二自组装结构接触第二电极层。
在本公开一实施方式中，第一自组装结构与第二自组装结构之间具有间隙，使得当于第二电极层上方施加外力时，第一自组装结构的侧面与第二自组装结构的侧面互相耦合。
在本公开一实施方式中，触控显示装置还包含位于可挠式显示面板上的覆盖层。覆盖层的厚度大于等于10微米且小于等于300微米。
本公开的另一技术实施方式为一种触控显示装置的制造方法。
根据本公开一实施方式，一种触控显示装置的制造方法包含：形成压容应力感测器；以及以粘胶层直接贴附压容应力感测器于可挠式显示面板的下表面。形成压容应力感测器包含：形成第一电极层于第一基板上；设置第一自组装结构于第一电极层上；形成第二电极层于第二基板上；以及设置第二电极层及第二基板于第一自组装结构上。
在本公开一实施方式中，设置第一自组装结构于第一电极层上包含：形成第一自组装材料；以及以网版印刷的方式将第一自组装材料涂布在第一电极层上以形成第一自组装结构。
在本公开一实施方式中，形成第一自组装材料包含：将多个纳米粒子与高分子基质混合，使得纳米粒子与高分子基质形成混合物。
在本公开一实施方式中，将纳米粒子与高分子基质混合包含：调整纳米粒子的总质量与高分子基质的总质量的比例，使得比例介于0.8x至x的范围中，其中x为混合物的渗透阈值。
在本公开一实施方式中，还包含：设置覆盖层于可挠式显示面板上。
根据本公开上述实施方式，由于压容应力感测器可同时感应水平触控位置(即x轴及y轴的触控位置)及垂直触控位置(即z轴的触控位置)，因此仅需将压容应力感测器直接贴附于可挠式显示面板的下表面即可同时检测三维(x轴、y轴及z轴)的触控位置，不需分别设置检测水平位置的感测器与检测垂直深度的感测器。如此一来，可减小触控显示装置的厚度，进而提升触控显示装置的柔性。此外，以上述方式制造的触控显示装置可具有高敏感度的压容应力感测器。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图的详细说明如下：
图1示出根据本公开一实施方式的触控显示装置剖面图。
图2示出图1的压容应力感测器的上视图。
图3示出图2的压容应力感测器(包含第一基板与第二基板)于设置粘胶层、可挠式显示面板及覆盖层后的剖面图。
图4示出根据本公开一实施方式的图3的第一自组装结构的局部放大图。
图5示出根据本公开另一实施方式的图3的第一自组装结构的局部放大图。
图6示出当外力施加于图3的第二电极层上方时的压容应力感测器的剖面图。
图7示出具有不同厚度的粘胶层的触控显示装置的相对电容变化量─外力关系图。
图8示出根据本公开另一实施方式的压容应力感测器的剖面图。
图9示出根据本公开另一实施方式的压容应力感测器的剖面图。
图10示出根据本公开一实施方式的触控显示装置的制造方法的流程图。
图11及图12示出根据本公开一实施方式的触控显示装置的制造方法在各步骤的剖面图。
图13示出根据本公开一实施方式的形成第一自组装材料的示意图。
图14示出混合物中以表面修饰结构包覆的纳米粒子的总质量与高分子基质的总质量的比例─介电常数及导电率关系图。
图15至图18示出根据本公开一实施方式的触控显示装置的制造方法在各步骤的剖面图。
附图标记说明：
100：触控显示装置
200：压容应力感测器
210：第一基板
220：第一电极层
230：第一自组装结构
230'：第一自组装材料
231：孔洞
231a：表面
232：高分子基质
233：侧面
234：纳米粒子
236：表面修饰结构
240：第二电极层
250：第二基板
260：间隔单元
270：第二自组装结构
273：侧面
280：间隙
300：粘胶层
400：可挠式显示面板
401：显示面
403：下表面
500：覆盖层
C1：第一导线
C2：第二导线
Ha、Hc、Hf：厚度
ε：介电常数
σ：导电率
ΔC：电容变化量
ΔC'：相对电容变化量
C：电容
C'：相对电容
F：外力
d：距离
x：渗透阈值
M1、M2：总质量
M1/M2：比例
x、y、z：轴
R1：第一区段
R1a、R1b：区段
R2：第二区段
R3：第三区段
a-a：线段
L1～L5：曲线
S10、S12、S14、S16、S18、S20、S30：步骤
具体实施方式
以下将以附图公开本公开的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本公开。也就是说，在本公开部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出。
应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接至”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接至”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”是可为二元件间存在其它元件。
本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
图1示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100剖面图。触控显示装置100包含压容应力感测器200、粘胶层300以及可挠式显示面板400。可挠式显示面板400具有显示面401以及相对于显示面401的下表面403。压容应力感测器200以粘胶层300直接贴附于可挠式显示面板400的下表面403。在本公开一实施方式中，可挠式显示面板400可为有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示面板，但并不用以限制本公开。
在本公开一实施方式中，压容应力感测器200包含第一基板210、第一电极层220、第一自组装结构230、第二电极层240及第二基板250。第一电极层220位于第一基板210上。第一自组装结构230位于第一电极层220上，且第一自组装结构230具有弹性。第二电极层240位于第一自组装结构230上，且第一自组装结构230同时接触第一电极层220与第二电极层240。第二基板250位于第二电极层240上。此外，第一基板210与第二基板250之间具有至少一间隔单元260，间隔单元260同时接触第一基板210与第二基板250，且间隔单元260具有弹性。
图2示出图1的压容应力感测器200的上视图，其中图2省略部分元件而仅示出第一电极层220、第一自组装结构230、第二电极层240及间隔单元260。同时参阅图1及图2，每一个第一电极层220与对应的第二电极层240之间皆可形成一个电容，且多个电容以阵列的方式在水平方向(即x轴方向及y轴方向)上设置。此外，间隔单元260与电容交错排列且亦以阵列的方式在水平方向上设置。具体来说，每四个电容围绕一个间隔单元260，且每四个间隔单元260围绕一个电容。此外，第一电极层220可电性连接至接收器，而第二电极层240可电性连接至扫描器。在图2的实施方式中，多个第一电极层220在x轴方向上以第一导线C1彼此连接并电性连接至接收器，而多个第二电极层240在y轴方向上以第二导线C2彼此连接并电性连接至扫描器。换句话说，接收信号与扫描信号互相垂直。
图3示出图2的压容应力感测器200(包含第一基板210与第二基板250)于设置粘胶层300、可挠式显示面板400及覆盖层500后沿线段a-a的剖面图。同时参阅图2及图3，由于第一自组装结构230及间隔单元260皆具有弹性，因此当外力施加于第二电极层240上方的特定位置时，第一自组装结构230及间隔单元260会随外力而产生形变，使得第一电极层220与第二电极层240之间的距离d减小。扫描器可通过此特定位置的距离d的变化以感应电容变化量，进而检测外力的强度。通过扫描器与接收器之间的信号传递，压容应力感测器200可检测外力所施加的水平触控位置(即图2所示的x轴及y轴的触控位置)。
在本公开一实施方式中，触控显示装置100还包含位于可挠式显示面板400上方的覆盖层500，且覆盖层500的厚度Hc大于等于10微米且小于等于300微米。覆盖层500可由包含玻璃的材料所制成，但并不用以限制本公开。在其他实施方式中，覆盖层500可由包含塑胶的材料所制成。由于覆盖层500的厚度Hc很小，且覆盖层500的厚度Hc可随着覆盖层500的材料不同而进行调整，因此不会影响触控显示装置100的柔性。具体来说，当覆盖层500的厚度Hc大于等于10微米且小于等于100微米时，覆盖层500可由包含柔性较差的材料(例如玻璃)所制成；当覆盖层500的厚度Hc大于100微米且小于等于300微米时，覆盖层500可由包含柔性较佳的材料(例如塑胶)所制成。
图4示出根据本公开一实施方式的图3的第一自组装结构230的局部放大图。第一自组装结构230包含高分子基质232及多个纳米粒子234。高分子基质232具有多个孔洞231，且纳米粒子234位于孔洞231的表面231a且围绕孔洞231。详细来说，纳米粒子234接触并附着于孔洞231的表面231a。此外，附着于相同或不同孔洞231的纳米粒子234可彼此相连。
图5示出根据本公开另一实施方式的图3的第一自组装结构230a的局部放大图。第一自组装结构230a包含高分子基质232、多个纳米粒子234及多个表面修饰结构236。表面修饰结构236分别包覆纳米粒子234，以避免纳米粒子234沉淀或凝聚。详细来说，表面修饰结构236分别包覆纳米粒子234并接触且附着于孔洞231的表面231a。此外，附着于相同或不同孔洞231的纳米粒子234可通过表面修饰结构236而彼此相连。
在本公开一实施方式中，高分子基质232可由包含聚二氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯的材料所制成，但并不用以限制本公开。此外，纳米粒子234可由包含碳、石墨、类金属、金属、或类金属或金属的导电氧化物的材料所制成。详细来说，金属可包含锌(Zn)、铝(Al)、钪(Sc)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、铟(In)、锡(Sn)、钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、锶(Sr)、钨(W)、镉(Cd)、钽(Ta)及钛(Ti)中的至少一者；导电氧化物可包含四氧化三铁(Fe3O4)、α-三氧化二铁(α-Fe2O3)、γ-三氧化二铁(γ-Fe2O3)、钛酸钡锶(BST)、钛酸钡(BT)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、掺铝氧化锌(AZO)、氧化镓铟锌(GIZO)及氧化锌(ZnO)中的至少一者，但并不用以限制本公开。另外，表面修饰结构236的材料可包含油酸(oleic acid)、聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)中的至少一者，但并不用以限制本公开。
图6示出当外力F施加于图3的第二电极层240上方时的压容应力感测器200的剖面图，其剖面位置同图2的线段a-a。当外力F施加于第二电极层240上方的特定位置时，第一电极层220与第二电极层240之间的距离d减小，且第一自组装结构230的孔洞231亦受压缩而使得第一自组装结构230的介电常数产生变化。距离d的减小以及介电常数的变化使得压容应力感测器200产生大幅度的电容变化量。当外力F移除后，压容应力感测器200可恢复至如图3的原始的状态。
通过第一自组装结构230的设置，使得压容应力感测器200的电容变化量除了受距离d影响外，亦受第一自组装结构230的介电常数影响，故得以提升压容应力感测器200的敏感度。如此一来，压容应力感测器200除了可检测外力F所施加的水平触控位置之外，还可同时检测外力F所施加的垂直触控位置(即z轴的触控位置)，因此不需分别设置检测水平位置的感测器与检测垂直深度的感测器。通过上述设置，可减小触控显示装置100的厚度，进而提升触控显示装置100的柔性。此外，由于压容应力感测器200具有高敏感度，因此可使用成本较低的被动式触控笔来取代昂贵的主动式触控笔。
图7示出具有不同厚度Ha的粘胶层300的触控显示装置100的相对电容变化量ΔC'─外力F关系图。应了解到，此处的“相对电容变化量ΔC'”不具有单位，可经由后续计算推得(绝对)电容变化量ΔC。同时参阅图3及图7，在图7的实施方式中，可挠式显示面板400的厚度Hf为75微米，且覆盖层500的厚度Hc为100微米。曲线L1、曲线L2及曲线L3分别代表具有不同厚度Ha的粘胶层300的触控显示装置100的相对电容C'随外力F改变的状态。详细来说，曲线L1所代表的是当粘胶层300的厚度Ha为75微米时，触控显示装置100的相对电容C'随外力F改变的状态；曲线L2所代表的是当粘胶层300的厚度Ha为50微米时，触控显示装置100的相对电容C'随外力F改变的状态；曲线L3所代表的是当粘胶层300的厚度Ha为25微米时，触控显示装置100的相对电容C'随外力F改变的状态。如图7所示，曲线L1、曲线L2及曲线L3分别趋近线性关系，且当所施加的外力F很小(小于15g)时，即可检测到相对电容变化量ΔC'。
图8示出根据本公开另一实施方式的压容应力感测器200a的剖面图，其剖面位置同图2的线段a-a。压容应力感测器200a与压容应力感测器200的不同之处在于：压容应力感测器200a还包含第二自组装结构270，且第一自组装结构230与第二自组装结构270分别接触第一电极层220与第二电极层240。在本公开一实施方式中，第一自组装结构230与第二自组装结构270之间具有间隙280。当于第二电极层240上方施加外力时，第一自组装结构230的侧面233与第二自组装结构270的侧面273互相接触并耦合，且此时间隙280受压缩而消失。此外，当于第二电极层240上方施加外力时，第一自组装结构230接触第二电极层240，且第二自组装结构270接触第一电极层220，但并不用以限制本公开。在其他实施方式中，当于第二电极层240上方施加外力时，第一自组装结构230亦可仅接触第二自组装结构270。
图9示出根据本公开另一实施方式的压容应力感测器200b的剖面图，其剖面位置同图2的线段a-a。压容应力感测器200b与压容应力感测器200a不同之处在于第一自组装结构230与第二自组装结构270的形状。然而，第一自组装结构230与第二自组装结构270的形状不以梯形(如图8所示)及三角形(如图9所示)为限。在其他实施方式中，第一自组装结构230与第二自组装结构270的形状亦可为矩形、圆弧形或不规则多边形等其他形状。应了解到，由于压容应力感测器200a、200b亦具有高敏感度，因此可达到与压容应力感测器200相同的技术效果。
已叙述过的元件连接关系、材料与技术效果将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明触控显示装置100的制造方法。
图10示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法的流程图。触控显示装置100的制造方法包含下列步骤。在步骤S10中，形成压容应力感测器。在步骤S20中，以粘胶层直接贴附压容应力感测器于可挠式显示面板的下表面。其中，步骤S10还包含步骤S12、步骤S14、步骤S16及步骤S18。在步骤S12中，形成第一电极层于第一基板上。在步骤S14中，设置第一自组装结构于第一电极层上。在步骤S16中，形成第二电极层于第二基板上。在步骤S16中，设置第二电极层及第二基板于第一自组装结构上。在以下叙述中，将说明上述各步骤。
图11示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S12的剖面图，其剖面位置同图2的线段a-a。在步骤S12中，形成第一电极层220于第一基板210上。
图12示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S14的剖面图，其剖面位置同图2的线段a-a。在步骤S14中，设置第一自组装结构230于第一电极层220上。此外，可设置间隔单元260于第一基板210上方以及第一自组装结构230之间。以下将以图13及图14说明步骤S14。
图13示出根据本公开一实施方式的形成第一自组装材料230'的示意图。在步骤S14中，可先将多个纳米粒子234与高分子基质232混合，使得纳米粒子234与高分子基质232形成混合物233。接着，调整纳米粒子234的总质量M1与高分子基质232的总质量M2的比例M1/M2，使得比例M1/M2介于约0.8x至约x的范围中，其中x为混合物233的渗透阈值(percolation threshold)。比例M1/M2介于上述范围中的混合物233即为第一自组装材料230'。第一自组装材料230'中的高分子基质232具有多个孔洞231，且纳米粒子234位于孔洞231的表面231a且围绕孔洞231。随后，可使用网版印刷(inject printing)的方式将第一自组装材料230'涂布在第一电极层220上以形成图12的第一自组装结构230。
应了解到，在其他实施方式中，可将表面修饰结构236、纳米粒子234及高分子基质232一起混合以形成混合物233。应了解到，若混合物233中包含表面修饰结构236，则总质量M1可视为纳米粒子234与表面修饰结构236混合后的总质量M1。此外，在包含表面修饰结构236的第一自组装材料230'中，高分子基质232具有多个孔洞231，且表面修饰结构236分别包覆纳米粒子234并接触且附着于孔洞231的表面231a。
图14示出混合物233中以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234的总质量M1与高分子基质232的总质量M2的比例M1/M2─介电常数ε及导电率σ关系图。同时参阅图13及图14，在图14的实施方式中，混合物233中的高分子基质232为聚二氟乙烯，纳米粒子234为四氧化三铁(Fe3O4)，且表面修饰结构236为油酸(oleic acid)。曲线L4所代表的是混合物233中的比例M1/M2对应导电率σ的关系图；曲线L5所代表的是混合物233中的比例M1/M2对应介电常数ε的关系图。在图14中，大致上可依曲线L4(及曲线L5)的斜率分为三个区段，分别为：比例M1/M2介于约0％至约37％的范围中的第一区段R1、比例M1/M2介于约37％至约44％的范围中的第二区段R2、以及比例M1/M2介于约44％以上的第三区段R3。
应了解到，由于混合物233包含高分子基质232及纳米粒子234，因此混合物233可被视为导体─绝缘体复合物渗流系统(conductor-insulator percolation system)，故不论是在第一区段R1、第二区段R2或第三区段R3中，混合物233的介电常数ε与导电率σ的变化皆与渗流理论(percolation theory)相符。
在第一区段R1中，混合物233的介电常数ε及导电率σ随着比例M1/M2的增加而分别由约0法拉/米(F/m)及约0西门子/米(S/m)缓慢上升。详细来说，第一区段R1可再分为区段R1a及区段R1b。在区段R1a中，混合物233中的比例M1/M2介于约0％至约27％的范围中，且混合物233的介电常数ε与导电率σ分别约为定值(即分别约为0法拉/米及0西门子/米)。也就是说，在区段R1a中的混合物233几乎不具有导电性。在区段R1b中，混合物233中的比例M1/M2介于约27％至约37％的范围中，且混合物233的介电常数ε与导电率σ分别缓慢上升。然而，不论是在区段R1a或区段R1b中，以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234在高分子基质232中皆为随机分布。此外，随着混合物233中的比例M1/M2由约0％渐增至约37％，以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234之间开始产生微弱的连结，但在第一区段R1中的混合物233仍被视为不具有导电性。
在第二区段R2中，混合物233的介电常数ε及导电率σ随着比例M1/M2的增加而分别开始急遽上升。在第二区段R2中的混合物233开始自组装并在高分子基质232中产生多个直径约介于1纳米至2000纳米范围中的孔洞231，且以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234围绕孔洞231并附着在孔洞231的表面231a。在第二区段R2中的混合物233经上述自组装过程而形成第一自组装材料230'。在第一自组装材料230'中，孔洞231及围绕孔洞231的纳米粒子234彼此聚集而被视为大量平行且相连的球形微电容器(spherical mini-capacitor)，使得在第二区段R2中的混合物233(即第一自组装材料230')的介电常数ε随着比例M1/M2的增加而急遽上升。
在第三区段R3中，混合物233的介电常数ε及导电率σ随着比例M1/M2的增加而再度回到缓慢上升的状态，且高分子基质232中的孔洞231逐渐消失，且以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234在高分子基质232中彼此相连并呈现长周期性的排列。在第三区段R3中的混合物233具有高介电常数ε及导电率σ，可被视为具有导电性。
由上述可知，在第二区段R2中的混合物233(即第一自组装材料230')介于非导体与导体之间，且由非导体性质趋向导体性质。此外，混合物233的渗透阈值x为第二区段R2及第三区段R3的交界处的比例M1/M2(在上述实施方式中即为约44％)，也就是当混合物233成为导体的瞬间，以表面修饰结构236包覆的纳米粒子234的总质量M1与高分子基质232的总质量M2的比例M1/M2。
应了解到，在图14的实施方式中，在第二区段R2的混合物233中的比例M1/M2介于约0.84x至约x的范围中(即介于约37％至约44％的范围中)，也就是说，第一自组装材料230'中的比例M1/M2介于约0.84x至约x的范围中，但并不以此为限。在其他实施方式中，第一自组装材料230'中的比例M1/M2可介于约0.8x至约x的范围中，视混合物233中的高分子基质232、纳米粒子234及表面修饰结构236的性质而定。
由于在第二区段R2中所形成的第一自组装材料230'具有孔洞231，因此由第一自组装材料230'所形成的第一自组装结构230的介电常数ε会随着孔洞231压缩而产生变化，进而使得压容应力感测器200产生大幅度的电容变化量ΔC。如此一来，第一自组装结构230对外力F具有高敏感度，因此可进一步产生具有高敏感度的压容应力感测器200以同时检测三维(x轴、y轴及z轴)的触控位置。
图15示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S16的示意图。在步骤S16中，形成第二电极层240于第二基板250上方。同时参阅图11及图15，在本公开一实施方式中，第一基板210及第一电极层220的材料可分别与第二基板250及第二电极层240材料相同，但并不用以限制本公开。
图16示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S18的剖面图。在步骤S18中，设置第二电极层240及第二基板250于第一自组装结构230上方，使得第二电极层240接触第一自组装结构230，且第二基板250接触间隔单元260。换句话说，在步骤S18中，可将于步骤S16中所形成的包含第二电极层240与第二基板250的结构倒置并设置于第一自组装结构230上方。在完成步骤S18后，便形成包含第一基板210、第一电极层220、第一自组装结构230、第二电极层240、第二基板250及间隔单元260的压容应力感测器200。
图17示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S20的剖面图。在步骤S20中，以粘胶层300直接贴附压容应力感测器200于可挠式显示面板400的下表面403。在本公开一实施方式中，粘胶层300可贴附压容应力感测器200的第二基板250至可挠式显示面板400的下表面403。在其他实施方式中，粘胶层300亦可贴附压容应力感测器200的第一基板210至可挠式显示面板400的下表面403。
图18示出根据本公开一实施方式的触控显示装置100的制造方法在步骤S30的剖面图。在执行步骤S20后，可接着执行步骤S30。在步骤S30中，设置覆盖层500于可挠式显示面板400上，便可得到如图3所示的触控显示装置100。
根据本公开上述实施方式，由于压容应力感测器可同时感应水平触控位置(即x轴及y轴的触控位置)及垂直触控位置(即z轴的触控位置)，因此仅需将压容应力感测器直接贴附于可挠式显示面板的下表面即可同时检测三维(x轴、y轴及z轴)的触控位置，不需分别设置检测水平位置的感测器及检测垂直深度的感测器。如此一来，可减小触控显示装置的厚度，进而提升触控显示装置的柔性。此外，以上述方式制造的触控显示装置可具有高敏感度的压容应力感测器。
虽然本公开已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (14)
1.一种触控显示装置，包含：
一可挠式显示面板，具有一显示面以及相对于该显示面的一下表面；
一压容应力感测器；以及
一粘胶层，其中该压容应力感测器以该粘胶层直接贴附于该可挠式显示面板的该下表面。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该压容应力感测器包含：
一第一基板；
一第一电极层，位于该第一基板上；
一第一自组装结构，位于该第一电极层上；
一第二电极层，位于该第一自组装结构上；以及
一第二基板，位于该第二电极层上。
3.如权利要求2所述的触控显示装置，其中该第一自组装结构包含一高分子基质及多个纳米粒子，且该高分子基质具有多个孔洞，且该些纳米粒子位于每一该些孔洞的一表面上。
4.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该高分子基质的材料包含聚二氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯。
5.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该些纳米粒子的材料包含四氧化三铁、α-三氧化二铁、γ-三氧化二铁、钛酸钡锶、钛酸钡、氧化铟锡、氧化铟锌、掺铝氧化锌、氧化镓铟锌及氧化锌中的至少一者。
6.如权利要求3所述的触控显示装置，其中该第一自组装结构还包含多个表面修饰结构，且该些表面修饰结构分别包覆该些纳米粒子。
7.如权利要求2所述的触控显示装置，其中该压容应力感测器还包含一第二自组装结构，且该第一自组装结构接触该第一电极层，且该第二自组装结构接触该第二电极层。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，其中该第一自组装结构与该第二自组装结构之间具有至少一间隙，使得当于该第二电极层上方施加一外力时，该第一自组装结构的一侧面与该第二自组装结构的一侧面互相耦合。
9.如权利要求1所述的触控显示装置，还包含一覆盖层，其中该覆盖层位于该可挠式显示面板上，且该覆盖层的一厚度大于等于10微米且小于等于300微米。
10.一种触控显示装置的制造方法，包含：
形成一压容应力感测器，包含
形成一第一电极层于一第一基板上；
设置一第一自组装结构于该第一电极层上；
形成一第二电极层于一第二基板上；以及
设置该第二电极层及该第二基板于该第一自组装结构上；以及
以一粘胶层直接贴附该压容应力感测器于一可挠式显示面板的一下表面。
11.如权利要求10所述的触控显示装置的制造方法，其中设置该第一自组装结构于该第一电极层上包含：
形成一第一自组装材料；以及
以网版印刷的方式将该第一自组装材料涂布在该第一电极层上以形成该第一自组装结构。
12.如权利要求11所述的触控显示装置的制造方法，其中形成该第一自组装材料包含：
将多个纳米粒子与一高分子基质混合，使得该些纳米粒子与该高分子基质形成一混合物。
13.如权利要求12所述的触控显示装置的制造方法，其中将该些纳米粒子与该高分子基质混合包含：
调整该些纳米粒子的一总质量与该高分子基质的一总质量的一比例，使得该比例介于0.8x至x的范围中，其中x为该混合物的一渗透阈值。
14.如权利要求10所述的触控显示装置的制造方法，还包含：
设置一覆盖层于该可挠式显示面板上。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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