TWI630518B - 可轉移透明導電圖案及顯示器堆疊材料 - Google Patents

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Abstract

本文說明觸碰式感測器層結構及製作此類結構之方法。更具體而言，說明的是觸碰式感測器結構以及製作此類結構之方法，其中觸碰式感測器結構利用可藉由犧牲釋離襯墊予以塗佈之圖案化導電層，將一或多個玻璃及/或膜基材從觸碰式感測器堆疊消去。

Description

可轉移透明導電圖案及顯示器堆疊材料
本說明係關於觸碰式感測器層結構以及製作此類結構之方法。更具體而言，本說明係關於觸碰式感測器結構以及製作此類結構之方法，觸碰式感測器結構利用可藉由犧牲釋離襯墊予以塗敷之圖案化導電層，將一或多個玻璃及/或膜基材從觸碰式感測器堆疊消去。
位置觸控螢幕感測器檢測物體(例如，手指或觸控筆)施加至觸控螢幕顯示器表面之位置，或物體置於觸控螢幕顯示器表面附近之位置。這些感測器沿著該顯示器表面(例如，扁平矩形顯示器之平面中)，檢測該物體之位置。位置觸控螢幕感測器之實例包括電容式位移感測器(capacitive sensors)、電阻式感測器以及投射電容式位移感測器。此等感測器包括覆蓋該顯示器之透明導電元件。該等導電元件可與使用電信號探測導電元件之電子組件結合，以便判斷物體靠近或與該顯示器接觸之位置。
除了位置感測之外，通常對於使用者輸入裝置(例如，電腦使用者輸入裝置)也有幫助，如觸控螢幕顯示器，用以測量與觸碰事件有關之力的大小。先前已說明一些含力測量之觸控螢幕顯示感測器所用的設計以及結構。含力測量之觸控螢幕顯示感測器所用的設 計以及結構包括應變計之實例，如美國專利第5,541,371號(Baller等人)中所揭露者；基於該感測器內不同層上導電跡線或電極之間電容變化之實例，由含材料與空氣之介電材料或介電結構所分開，如美國專利第7,148,882號(Kamrath等人)及第7,538,760號(Hotelling等人)中所揭露者；基於該感測器內不同層上導電跡線之間電阻變化之實例，由壓阻式複合材料所分開，如美國專利公開第2009/0237374號(Li等人)中所揭露者；以及基於該感測器內不同層上導電跡線之間極化產生之實例，由壓電式材料所分開，如美國專利公開第2009/0309616號(Klinghult等人)中所揭露者。大部分此類觸控螢幕顯示感測器其測量觸碰的力都受限於特定缺陷。那些缺陷包括使透明導電元件(例如，基於氧化銦錫元件)在應變時破裂之傾向，由於會使該顯示器可視性實質模糊而不適用於在裝置使用者與資訊顯示器之間插置的炫眼感測元件，以及會導致不理想裝置或邊框厚度或其他大裝置尺寸之大力測量組件。
除了可以實質地模糊顯示器的可視性之炫眼感測元件之外，該堆疊裡(尤其是蓋玻璃或膜內)較大的厚度也可能造成觸碰式感測器的靈敏度降低。由於已在膜及/或玻璃基材(其最後變為該最終觸碰式感測器光學堆疊之一部分)上，沉積或圖案化透明導電元件及支撐電子結構(例如導電金屬互連件)，這些問題每一者都已部分混合或長存。
在態樣中，本說明係關於一種結構，其包括第一圖案化導電層、光學透明黏合劑以及保護層。該圖案化導電層包括數列以第一方向延伸之導體，並且能夠轉移自犧牲釋離(sacrificial release)襯墊。該光學透明黏合劑係置於該圖案化導電層上。該保護層係置於該第一圖案化導電層上與該光學透明黏合劑相對之側。
在另一態樣中，本說明係關於一種結構，其包括第一圖案化導電層、光學透明黏合劑以及第二圖案化導電層。該第一圖案化導電層包括數列以第一方向延伸之導體，並且能夠轉移自犧牲釋離襯墊。該光學透明黏合劑係置於該第一圖案化導電層上。該第二圖案化導電層係置於該光學透明黏合劑上與該第一圖案化導電層相對之側。該第二圖案化導電層包括數列以第二方向延伸之導體，第二方向正交於該第一方向，但處於平行於該第一方向的平面中。另外，能夠藉由犧牲釋離襯墊將該第二導電層轉移至該光學透明黏合劑。
在又一態樣中，本說明係關於一種方法。本方法包括下列該等步驟：提供釋離襯墊，將保護層塗佈在該釋離襯墊上，將導電層塗佈在該保護層上，將該導電層圖案化，將該釋離襯墊移除，以及將該保護層與該圖案化導電層層壓至光學透明黏合劑。可循序進行本方法。在至少一態樣中，本方法可進一步包括提供第二釋離襯墊，將第二導電層塗佈在該釋離襯墊上，將該第二導電層圖案化，將該第二導電層層壓至該光學透明黏合劑之與該導電層相對之側，以及移除該第二釋離襯墊。
在另一態樣中，本說明係關於一種觸碰式感測器。該觸碰式感測器包括第一與第二圖案化導電層。各圖案化導電層皆能夠自犧牲釋離襯墊轉移。該觸碰式感測器還包括光學透明層，該光學透明層係置於該等第一與第二圖案化導電層之間，並且黏附至該等第一與第二圖案化導電層。該等觸碰式感測器係經組態以判斷施於該觸碰式感測器的力之位置、以及施力之大小與方向之至少一者。
100‧‧‧結構
102‧‧‧第一圖案化導體層/導電層/圖案化導電層/圖案化透明導電層
102a‧‧‧導體列
102b‧‧‧導體列
103‧‧‧第一方向
104‧‧‧保護層/層
106‧‧‧光學透明黏合劑/光學透明黏合層
114‧‧‧玻璃受納體基材
200‧‧‧觸碰式感測器堆疊結構
202‧‧‧第一圖案化導體層/第一透明導電層
204‧‧‧保護層
206‧‧‧光學透明黏合劑
208‧‧‧障壁層
300‧‧‧結構
302‧‧‧第一圖案化導體層
303‧‧‧第一方向
304‧‧‧保護層
305‧‧‧第二方向
306‧‧‧光學透明黏合劑
310‧‧‧導體/第二圖案化導體層/第二圖案化導電層
310a‧‧‧導體列
310b‧‧‧導體列
312‧‧‧第二保護層
400‧‧‧結構
402‧‧‧第一導電層
404‧‧‧第一保護層
406‧‧‧光學透明黏合劑/黏合劑
410‧‧‧第二圖案化導電層/層/第二圖案化導體層
414‧‧‧第二保護層
500‧‧‧結構
502‧‧‧第一圖案化導電層
503‧‧‧第一方向
505‧‧‧第二方向
506‧‧‧光學透明黏合劑
510‧‧‧第二圖案化導電層
601‧‧‧釋離襯墊
602‧‧‧導電層/層/圖案化導體
602c‧‧‧元件
604‧‧‧保護層
606‧‧‧光學透明黏合層
607‧‧‧表面
701‧‧‧釋離襯墊
702‧‧‧導電層
702c‧‧‧圖案化導電層
704‧‧‧保護層
708‧‧‧障壁層堆疊
801‧‧‧釋離襯墊
802‧‧‧導電層
804‧‧‧保護層
810‧‧‧第二導電圖案化基材
901‧‧‧釋離襯墊
902‧‧‧導電層
902c‧‧‧圖案化基材/導電層
904‧‧‧保護層
906‧‧‧光學透明黏合劑
911‧‧‧第二釋離襯墊
913‧‧‧第二導電層
913c‧‧‧第二導電層
1002‧‧‧第一圖案化導電層
1004‧‧‧光學透明黏合劑
1007‧‧‧第一基材
1016‧‧‧互連件
圖1為根據本說明之觸碰式感測器結構之剖面圖。
圖2為根據本說明之觸碰式感測器結構之剖面圖。
圖3為根據本說明之觸碰式感測器結構之透視圖。
圖4為根據本說明之觸碰式感測器結構之透視圖。
圖5為根據本說明之觸碰式感測器結構之透視圖。
圖6為根據本說明之方法之流程圖。
圖7為根據本說明之方法之流程圖。
圖8為根據本說明之方法之流程圖。
圖9為根據本說明之方法之流程圖。
圖10a-b分別為根據本說明之結構之一部分的剖面圖及透視圖。
會實質地造成顯示器可視性模糊之炫眼感測元件，以及導致觸碰靈敏度降低且穿透該觸碰式感測器之鏡像品質降低的厚感測器堆疊，各存在因該觸碰式感測器堆疊中膜及/或玻璃基材目前內含物 所造成的問題，該觸碰式感測器堆疊上有沉積及/或圖案化透明導體。本說明藉由從將膜及/或玻璃基材內含物之必要性觸碰式感測器堆疊消去，對這些問題提供一種解決手段以及一些其他解決手段，該等膜及/或玻璃基材上有圖案化之透明導體。從輔助、犧牲以及可釋離基材轉移導電圖案的能力，相較於本技術領域先前使用的結構，提供了一些效益。第一，其允許較薄的總結構。第二，其消去了該等在操作時採用基材(例如環烯烴聚合物)之難度，例如濺鍍塗佈，其中基材是製程靈活性及產率之基本限制。第三，其藉由消去光學初始基材(亦即以上所提之膜及/或玻璃基材)之必要性，提供了一條降低成本結構的路徑。第四，其減少了該最終結構之總重量。第五，或許也是最重要的一點，其藉由消去該等蓋玻璃或膜基材，將頂部導電電極移至更靠近該使用者處，而改善了該觸碰式感測器之電器功能。第六，其改善了光學性質，例如提升透射性、減少霧狀以及消去雙折射，這些全都受到包含一或多層玻璃或聚合物基材(例如PET)之所影響。第七，該等玻璃及/或聚合物膜基材之消去，藉由將層消去而為力敏性觸碰結構提供更大的敏感度，層之消去藉由散布實質側向來自該初級傳入觸碰方向之力量，固有地將該力量耗散。本文提供的是利用這種改良型結構之物品以及製作此改良型結構之方法。
現將特別參照該等圖式說明本揭示的各個例示性實施例。本揭示之例示性實施例可有各種改進及改變，而不悖離本揭示之精神及範疇。因此，應理解本揭示之該等實施例不受限於以下該等說 明之例示性實施例，而是由該等申請專利範圍及任何其均等者所提限制所管制。
在以下該等說明中，參考了構成本發明一部分之該等附圖，並且利用圖解方式顯示。應理解的是，其他實施例係被涵蓋且可在不悖離本揭示之範圍或精神製造。因此，不以狹義觀點看待以下之詳細說明。
除非另有所指，所有本說明書及申請專利範圍中表示特徵尺寸、量以及物理性質之數字，在所有例子中都應予以理解成以「約」一詞進行修飾。因此，除非有所矛盾，前面說明書及所附申請專利範圍所提的該等數值參數屬於近似，其可取決於利用本文所揭露教示之所屬技術領域中具有通常知識者尋求獲得之該等期望性質而變。
本說明書與隨附申請專利範圍中所使用的單數形式「一(a)」、「一(an)」與「該(the)」均包括複數指涉物，除非文中明顯地指示其他情形。本說明書及隨附申請專利範圍中所使用的術語「或」之本義用法一般包括「及/或」，除非文中明顯地指示其他情形。
為了便於說明，在本文中所用之空間性相關的術語，包括但不限於「下方」、「上方」、「在...之下」、「在...下面」、「在...上面」及「在...之上」係用來描述各個元件彼此之間的空間關係。除了圖中所繪示及本文所述之特定方位之外，此類空間性相關術語還涵蓋了裝置於使用中或操作的不同方位。例如，若在其他元件的下面或之 下(如上句部分所述)旋轉或翻轉圖中所繪示的物體，那麼代表該物體在此等其他元件的上方。
如本文中所使用，例如，當元件、組件或層係描述為形成與另一元件、組件或層一致的「一致介面」、或者「在其之上」、與其「連接」、與其「耦合」、或與其「接觸」時，其可視為直接位於該另一元件、組件或層之上、與其直接連接、與其直接耦合、與其直接接觸；或者是中間元件、組件或層可在特定元件、組件或層之上、與其連接、耦合或接觸。例如，當元件、組件或層稱之為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件，或「直接與」另一元件「接觸」時，則不存在任何中間元件、組件或層。
根據本說明所涵蓋之第一結構係繪示於圖1中。結構100包括第一圖案化導電層102，第一圖案化導電層102包括數個導體(例如，102a、102b)列，這數個導體列以第一方向103延伸。在圖1的該結構中，該第一方向103係以示意方式繪示成進入該圖式頁面。第一圖案化導電層102能夠自犧牲釋離襯墊轉移(並且在該犧牲釋離襯墊上予以圖案化)。如本文中所使用「犧牲」的通常意思是，該最終結構100將不保留該釋離襯墊。下面進一步在該方法說明中，將本概念進一步作說明。另外，若提到導電層「能夠自」釋離襯墊「轉移」，應理解在許多實施例中，將確實已有自釋離襯墊轉移該導體。該犧牲釋離襯墊可在塗佈前先置於該圖案化導電層102上面或下面任者，並且可例如置於保護層104之頂部、或可能直接置於導電層102上。結構100進一步包括置於該圖案化導電層上之光學透明黏合劑 106。光學透明黏合劑106可為該等觸控螢幕應用產業中所使用的任何適當光學黏合劑。例如，光學透明黏合層106可為3M第2506號，其為一種可得自明尼蘇達州聖保羅3M Company之丙烯酸脂黏合劑。或者，光學透明黏合劑106可為一種液態黏合劑。
可用於本揭示之光學透明黏合劑，其光透射度為至少約90%或甚至更高，並且其混濁度低於約5%或甚至更低。合適的光學透明黏合劑可具有抗靜電性質、可與蝕敏層相容，並且可有能力藉由拉伸該黏合劑，自該玻璃基材釋離。描述性光學透明黏合劑包括下列公開文獻所述者：與抗靜電光學清透壓敏性黏合劑有關之WO 2008/128073、與拉伸釋離光學透明黏合劑有關之美國專利申請公開U.S.2009/030084 A1、與氧化銦錫相容性光學透明黏合劑有關之U.S.2009/0087629；與具有透光黏合劑之抗靜電光學結構有關之美國專利公開第2010/0028564號以及與蝕敏層相容黏合劑有關之2010/0040842；以及與光學清透拉伸釋離黏著帶有關之美國專利公開第2011/0126968號以及與拉伸釋離黏著帶有關之第2011/0253301號。在一實施例中，該光學透明黏合劑具有約5mm或更小的厚度。
在替代結構中，使用的不是傳統光學透明黏合劑，而可考慮使用一種對比增強膜，例如3M產品第CEF2804、2806、2807、2808以及2810號，可得自3M Company(聖保羅，位於明尼蘇達州)。對比增強膜(CEF)屬於專業光學透明黏合劑，其對各種透明顯示基材提供較優的清晰度及優異的黏著性。對於裝填厚油墨步驟(透鏡邊框)需要軟性CEF的應用而言，推薦的是ITO相容性及高黏著 性。對比增強膜屬於後紫外線可固化型，使得其適用於膜觸控面板以及液晶模組黏合應用。或者，在觸碰感測器不需要透射比(例如，具有投影影幕之智慧板，其可利用遙感測器，或如可能用在電子閱讀器中之反射顯示器)的應用中，所用的該黏合劑不需光學清透。
保護層104係置於該第一圖案化導電層102上與該光學透明黏合劑相對之側。保護層104一般將是高度透明且高度耐用。在一些實施例中，該保護層可為一種硬塗層，其具有類玻璃性質，並且包括烷氧基化多(甲基)丙烯酸酯單體，例如共同擁有且經授讓之美國專利公開第2012-0154811號中說明之該硬塗層，其全部內容係引用合併於本文。硬塗層(或其他保護層)時常將是一種非玻璃材料，並且可包括平均粒度小於200nm之無機奈米粒子。另外可用的硬塗層包括矽氧烷、矽氮烷、溶凝膠以及ORMOCER®。理想情況下，硬塗層可屬於可變形，例如，可用於實現力量感測。在其他實施例中，該保護層可為玻璃(例如裝置之蓋玻璃)，而非硬塗層。另外，該保護層可例如為來自上述3M之該對比增強膜、或聚胺甲酸酯、或其他適合的聚合物。保護層的厚度可介於0.25微米至10微米之間，較佳的是介於0.5微米至5微米之間，以及更較佳的是介於1微米與4微米之間。
另外，雖然該第一圖案化導電層能夠藉由該釋離襯墊承載並且轉移自該釋離襯墊，實際上仍可藉由該保護層104將該釋離襯墊本身附貼至該圖案化透明導電層102，使得該釋離襯墊係附貼至該保護層104之頂部表面。在替代實施例中，可將該釋離襯墊直接附貼至該導電層102。
圖2描述另一根據本說明之結構。觸碰式感測器堆疊結構200包括第一圖案化導電層202，該第一圖案化導電層202一般係置於光學透明黏合劑206與保護層204之間。然而，在這個特別的實施例中，此結構進一步包括置於該保護層204與該第一透明導電層202之間的障壁層208。障壁層208可包括任何數目作為防潮層且提供理想光透射性質之合適層，例如：藉由電漿增強化學氣相沈積、原子層沈積、濺鍍、或蒸發製程所製作的障壁層。此類透明障壁層之一較佳的實例為用於製作此類層之多層障壁及製程，請見例如：美國專利第5,440,446號(Shaw等人)；第5,877,895號(Shaw等人)；第6,010,751號(Shaw等人)；以及第7,018,713號(Padiyath等人)。在障壁層為多個障壁層(或障壁層堆疊)的至少一些實施例中，該堆疊中可有基本聚合物層。最較佳的是，該基本聚合物層的形成，係藉由閃蒸及氣相沈積，接著是原地交聯，其說明係例如見於：美國專利第4,696,719號(Bischoff)、第4,722,515號(Ham)、第4,842,893號(Yializis等人)、第4,954,371號(Yializis)、第5,018,048號(Shaw等人)、第5,032,461號(Shaw等人)、第5,097,800號(Shaw等人)、第5,125,138號(Shaw等人)、第5,440,446號(Shaw等人)、第5,547,908號(Furuzawa等人)、第6,045,864號(Lyons等人)、第6,231,939號(Shaw等人)以及第6,214,422號(Yializis)；並且可見於PCT國際公開第WO 00/26973號(Delta V Technologies,Inc.)。可藉由在類似於美國專利第5,440,446號(Shaw 等人)及第7,018,713號(Padiyath等人)中所述系統的連滾式真空室，將該層沈積到該保護層上而製造該障壁層。
圖3描述又一實施例。結構300包括第一圖案化導電層302，其具有數列以第一方向303延伸之導體。該圖案化導電層能夠轉移自犧牲釋離襯墊，犧牲釋離襯墊直接附貼該至導電層，或附貼至(可能透過多層)將該導電層黏合之層。結構300進一步包括光學透明黏合劑306以及保護層304。另外，結構300中有第二圖案化導電層310。第二圖案化導電層310包括數列(310a、310b)以第二方向305延伸之導體，第二方向305係正交於第一方向303，但處於平行於該第一方向的平面中。
在至少一實施例中，也可部分或完全將該導體310嵌入於第二保護層312中，第二保護層312可起保護該第二導體之作用，並且可能提供基材，基材上可附貼另一可釋離犧牲基材。第二保護層312可為任何材料，或具備上述第一保護層的任何品質。
若保護層304為非玻璃基材(例如硬塗層或聚胺甲酸酯)，其可提供玻璃所沒有的薄度以及可撓性二者。因此，在以正交於方向303與305所構成平面的方向(亦即往下至該層304之表面上)施力時，有可能感測到施力極小之觸碰。
另外，如前所述，該等玻璃及/或聚合物膜基材之消去，為力敏性結構帶來較大的敏感度。本結構可致動力敏性結構，以致可判斷並且處理觸碰事件之大小及方向。這至少部分是因為該等第一及/或第二圖案化導電層以及光學透明黏合層在上述該等表述，各可 單獨或可全部為可撓性或可變形材料。在一些情況下，光學透明黏合劑306不僅可包括黏合劑，還可包括其他元件，使得可將其更廣義地稱為一種光學透明「層」306。光學透明層可為一種或一些不同可變形材料。在至少一實施例中，光學透明層事實上為均勻層或具有一些子層之層。在任一情況下，該光學透明層可含有聚二氟亞乙烯(PVDF)或其他合適的壓電材料。在一些實施例中，光學透明層將為各向異性的(anisotropic)。在特定實施例中，若光學透明層306中有多個子層，各子層皆可提供必要的功能。例如，特定子層可提供不屈性，而其他則有理想的電器性質。
在一實施例中，圖3之該結構300可為觸碰式感測器之一部分，觸碰式感測器係經組態以判斷施力於該觸碰式感測器之位置。該觸碰式感測器可進一步經組態以判斷施力大小。另外，該觸碰式感測器可經組態以判斷該施力之方向。在一些情況下，該觸碰式感測器可經組態以判斷力量之位置、以及施力之大小及方向其中一者。在其他情況下，該觸碰式感測器可經組態以判斷力量之位置、以及施力之大小及方向兩者。可藉由該等第一圖案化導電層302與第二圖案化導電層310之間電容耦合之變化，判斷該施力之位置。可藉由光學透明層之變形，判斷該等施力大小及方向之至少一者(或可能兩者)。使用極化壓電膜感測觸碰位置及/或觸碰大小有關的另外觀念，其說明可見於2013年11月21日所提出共同擁有之美國專利申請第61/907354號，其全部內容係引用合併於本文。
就另一觀點來說，可藉由判斷給定施力特性之各向異性變化，將合併結構300之觸碰式感測器經組態以判斷對觸碰式感測器施力之方向，可能還有大小。這種特性可為該觸碰式感測器與該施力之間的接觸面積，或可能是觸碰式感測器與施力之間的電容式耦合。在一些實施例中，沿著斜向對該觸碰式感測器施力時，該接觸面積可沿著該投射到觸碰式感測器上的斜向各向異性變化。在其他實施例中，沿著斜向對該觸碰式感測器施力時，該電容式耦合沿著該投射到觸碰式感測器上的斜向增大。該觸碰式感測器可藉由判斷光學透明層特性中的各向異性變化，進一步經組態以判斷力量之方向。判斷對觸碰面所施加觸碰方向相關的另外觀念，其說明係見於2013年11月21日所提出共同擁有之美國專利申請第61/907360號，其全部內容係引用合併於本文。
或者，如圖4所示，結構400中可有第二保護層414，第二圖案化導電層410係置於第二保護層414上。這種結構包括置於第二導電層一側之光學透明黏合劑406、置於黏合劑406上與第二導電層相對之側的第一導電層402(該等圖案化導體列在其中正交於層410之導體列延伸)、以及位於堆疊相對端之第一保護層404。在又一實施例中，可將第二圖案化導電層410沉積或轉移至偏極片上，例如三乙酸纖維素(TAC)偏極片或其他多層聚合偏光膜(如該等可得自3M Company者)，而非第二保護層414。或者，該偏極片可為玻璃偏極片。
回到圖1，玻璃受納體基材114選擇性地可置於該等光學透明黏合劑106上與第一圖案化導電層102相對之側，使得該光學透明黏合劑係黏附至該玻璃受納體基材114之表面。玻璃受納體基材可為觸控螢幕裝置、濾光板玻璃、液晶顯示器或諸如此類之正面。另外，層104在一些實施例中事實上可為裝置的蓋玻璃，而不是非玻璃保護層。
第一圖案化導體層102、202、302等以及第二圖案化導體層310、410可為任何數目之合適導體。一般而言，該等導體若是在觸控螢幕應用中使用，該等導體將呈透明或至少特徵細微，使得該導體實質未干擾該裝置之觀看。較佳的是，該等導體之尺寸係使得其實質上無法由使用者的眼睛檢測，或該使用者不能夠或只是名義上能夠解析該導體圖案。在實施例中，一或多個圖案化導電層可為一種圖案化氧化層，例如一種氧化銦錫導體。在另一實施例中，一或多個圖案化導電層可為一種銀奈米線導體。或者，該圖案化導電層可為一種金屬網狀導體、或可為奈米碳管或石墨烯、或可為該等導體之組合。如將由下面的該說明領會者，這些導體每一者皆可將不同步驟用於在其安置處該相鄰層上，將該導電層塗佈且圖案化。
根據本說明之結構可進一步包括連接至該等第一圖案化導電層及/或第二圖案化導電層(若有的話)之互連件。互連件可為任何數目之材料，包括但不限於鋁、銅、銀、金、鈀、碳或鎳合金。圖10a及10b描述一種互連件組態，其與本結構的其他元件有關。在這裡，第一圖案化導電層1002係置於第一基材1007上。該第一基材可 為一種犧牲釋離層或另一層，例如本文所述的保護層。每一列該導體的端部置有互連件1016。光學透明黏合劑1004塗佈並且環繞該等第一導電層以及互連件。
如上所述，各種本結構主要優勢之一者，以及特別是該等在犧牲釋離襯墊上圖案化以及塗佈導電層之能力，係該最終結構之薄度。事實上，在所示該等結構任一者中，該結構之厚度小於200微米，較佳的是小於175微米、或小於150微米、或小於100微米。
圖5根據本說明，描述用於觸控總成之進一步實施例。結構500包括第一圖案化導電層502，第一圖案化導電層502包括數列以第一方向503延伸之導體。該第一圖案化導電層能夠藉由犧牲釋離襯墊予以轉移至該相鄰層。該導電層也可在該犧牲釋離襯墊上予以圖案化。光學透明黏合劑506係直接相鄰該第一圖案化導電層502而置，使得該層506(一般是藉由層壓)黏附至該導電層502。第二圖案化導電層510係置於該等光學透明黏合劑506上與第一圖案化導電層502相對之側。第二圖案化導電層510包括以第二方向505延伸之導體列(或欄)，第二方向505一般係正交於該第一方向503，但處於平行於該第一方向的平面中。該第二圖案化導電層能夠藉由犧牲釋離襯墊轉移至該光學透明黏合劑。如同該第一導電層，也可將其在該犧牲釋離襯墊上圖案化或印製。本特別實施例中揭露該等元件之性質可與前述該等實施例中類似名稱之性質共用。
另一方面，本說明係關於一種製作觸碰式感測器堆疊所用結構之方法。圖6根據本說明提供一種方法之流程圖。本方法包括 提供釋離襯墊601。在該釋離襯墊上塗佈保護層604。可使用任何適當方法，將該保護層塗佈在該釋離襯墊上。在至少一實施例中，係使用濕塗佈製程，將該保護層塗佈至該釋離襯墊。本方法進一步涉及將導電層602塗佈到該保護層上與釋離襯墊相對之側的保護層604上。可使用所屬領域具有通常知識者已知的任何適當製程，將導電層602塗佈到該保護層上。可用於將該導電層602塗佈到該保護層上之特別製程為真空塗佈製程。
圖6所示的方法進一步包括將該導電層602圖案化之步驟。在此特別的圖中，該圖案化導電層係標示為元件602c。取決於該所用的導體材料，可透過一些不同的合適方法將該導電層圖案化。例如，如上所述，在一實施例中，該導電層(或層)為氧化銦錫。若使用氧化銦錫，將該導電層602圖案化之一種方法可使用蝕刻製程。例如，可在層602上塗佈一層光阻，透過含開口區之遮罩，將該光阻曝照成理想圖案，允許紫外光在其中照到該光阻，並且將阻劑就地固化，以例如以第一方向製作數列已固化阻劑圖案，以及在之間製作光阻之未固化區。接著可將該具有已固化及未固化光阻之層602曝露至含草酸之溶液，用以移除未固化光阻及氧化銦錫，留下數列氧化銦錫導體，得到理想結構。
可藉由雷射蝕刻或所屬領域其他已知方法(如美國專利第4,895,630號所述)，將氧化銦錫以及含氧化銦錫與介電層之多層導體(如美國專利公開第2011/0139516號所述)交替圖案化。或者，該導電層可由銀構成。在此一情況下，可使用如美國專利公開第 2012/0194481號中所述的微圖案化製程，將該銀圖案化。正如上述該等結構，該導電層也可為一種金屬網狀物、奈米碳管或石墨烯。用於這些材料之適當圖案化技術，其揭露係見於美國專利公開第2012/0194481號、以及國際專利申請第PCT/US2013/044921號。若兼有第一與第二圖案化導電層，此等層可為類似導電層材料，或可為不同材料。
圖6所示的本方法包括下列進一步步驟：移除該釋離襯墊601，以及將該等保護層和圖案化導電層層壓至光學透明黏合層606。一般可藉由將該釋離襯墊從該保護層剝離，而將該釋離襯墊601從該保護層移除，從而將該襯墊從保護層分開所必要的該等釋離力，小於該新附貼光學透明黏合劑所施加的吸引力。圖6所示本方法之步驟可按照所述及所示的順序予以循序進行。或者，若合適，可按照不同順序進行這些步驟。例如，可在將該釋離襯墊移除前，將該等保護層以及圖案化導電層層壓至該光學透明黏合劑。
若該保護層最後將是該最靠近觸碰式感測器系統使用者之表面(亦即該最外層)，則抗反射性質可高度理想。再請參照圖6，可在所示本方法中進行另一步驟(為了提供此類品質而未顯示)。可將抗反射塗料或膜置於該保護層604與圖案化導體602相對的表面上(亦即表面607)。或者，可將該表面607蝕刻以產生抗反射性質。對於此用法，任何數目之抗反射塗料或膜都可適宜。例如，有用的抗反射塗料或膜可為藉由在該有氧情況下將含無機奈米粒子之塗料固化，所產生具有抗反射奈米構造之多層抗反射塗料、膜或塗料、或嵌入有 微及/或奈米粒子之膜及/或塗料。若將該表面607蝕刻，化學蝕刻製程、反應性離子蝕刻製程或物理蝕刻製程可在該表面上，進行間歇圖案化以提供理想的抗反射性質。
圖7根據本說明描述另一方法。在本方法中，再次提供釋離襯墊(701)。將保護層704塗佈到該釋離襯墊701上。然而，在這裡是將障壁層或障壁層堆疊708塗佈到該保護層上，而非將該導電層702直接塗佈到該保護層704上。接著，將該導電層702間接塗佈到該保護層704上，並且將該導電層702直接塗佈到障壁層708上。再次地，將該導電層圖案化成圖案化導電層702c。雖未描述，也進行圖6中，移除該釋離襯墊，以及將該結構其餘部分層壓至光學透明黏合劑等其餘步驟。
圖8根據本說明提供又一方法。此處，提供釋離襯墊801，以及最後將保護層804塗佈至該釋離襯墊801。將導電層802塗佈到該保護層上並且予以圖案化(但此流程圖中未顯示該圖案化步驟)。正如圖6，最後可將該釋離襯墊801移除，並且可將該其餘結構層壓至光學透明黏合劑。本方法有別於該等先前所提方法之處在於，係在將該保護層塗佈至該釋離襯墊之前，將第二導電圖案化基材810塗佈到該釋離襯墊801上。這產生了該保護層804，其同時包覆該第二導電圖案化基材以及該釋離襯墊在第二導電層圖案之間曝露的那些部分。
圖9根據本說明，描述一種方法之又一流程圖。本方法包括提供釋離襯墊901、將保護層904塗佈到該釋離襯墊901上、以 及將導電層902塗佈到該保護層上。將該導電層902圖案化(請參照圖案化基材902c)，移除該釋離襯墊901，以及將該其餘結構(此處是指該等圖案化導電層及光學透明黏合層)層壓至光學透明黏合劑906。
本方法進一步包括提供第二釋離襯墊911。將第二導電層913塗佈到該第二釋離襯墊上。將該第二導電層圖案化成產生圖案化之第二導電層(為了清楚起見，以913c描述)。其次，將該第二導電層913c層壓至該光學透明黏合劑906之與該導電層902c相對之側。最後，可將該第二釋離襯墊911移除。結果是一種薄型結構，其在光學透明黏合劑之相對側具有對應之觸碰式感測器電極，具有可當作該觸碰式感測器正面之保護層。
本文揭露的實施例包括如下所述之項目：
項目1.一種結構，其包含：第一圖案化導電層，其包含數列以第一方向延伸之導體，該第一圖案化導電層能夠轉移自一犧牲釋離襯墊；光學透明黏合劑，其係置於該圖案化導電層上；以及保護層，該保護層係置於該第一圖案化導電層上與該光學透明黏合劑相對之側。
項目2.如項目1之結構，其中該保護層包含硬塗層。
項目3.如項目1之結構，其中該硬塗層包含烷氧基化多(甲基)丙烯酸酯單體，該犧牲釋離襯墊能夠附貼於該硬塗層上。
項目4.如項目1之結構，其中該保護層包含非玻璃材料。
項目5.如項目1之結構，其進一步包含置於該保護層與第一圖案化導電層之間的障壁層。
項目6.如項目1之結構，其進一步包含第二圖案化導電層，其係置於該光學透明黏合劑上與該第一圖案化導電層相對之側，該第二圖案化導電層包含數列以第二方向延伸之導體，該第二方向正交於該第一方向，但處於平行於該第一方向的平面中。
項目7.如項目6之結構，其中該第二圖案化導電層係至少部分嵌入於第二保護層內。
項目8.如項目1之結構，其進一步包含玻璃受納體基材，在該玻璃受納體基材上，黏附該光學透明黏合劑之與該第一圖案化導電層相對之側。
項目9.如項目1之結構，其中該第一圖案化導電層包含圖案化氧化銦錫。
項目10.如項目1之結構，其中該第一圖案化導電層包含銀奈米線。
項目11.如項目1之結構，其中該第一圖案化導電層包含金屬網狀物。
項目12.如項目1之結構，其中該第一圖案化導電層包含奈米碳管或石墨烯。
項目13.如項目1之結構，其進一步包含連接至該第一圖案化導電層之互連件。
項目14.如項目13之結構，其中該等互連件包含鋁、銅、銀、金、鈀、碳或鎳合金。
項目15.如項目14之結構，其中該等互連件包含銀，並且該第一圖案化導電層包含石墨烯。
項目16.如項目1之結構，其中該結構之厚度小於150微米。
項目17.一種結構，其包含：第一圖案化導電層，其包含數列以第一方向延伸之導體，該第一圖案化導電層能夠轉移自犧牲釋離襯墊；光學透明黏合劑，其係置於該第一圖案化導電層上；以及第二圖案化導電層，其係置於該光學透明黏合劑上與該第一圖案化導電層相對之側，該第二圖案化導電層包含數列以第二方向延伸之導體，該第二方向係與該第一方向正交，但處於平行於該第一方向的平面中，並且該第二圖案化導電層能夠藉由犧牲釋離襯墊轉移至該光學透明黏合劑。
項目18.一種方法，其包含：提供釋離襯墊，將保護層塗佈在該釋離襯墊上，將導電層塗佈在該保護層上，將該導電層圖案化，移除該釋離襯墊，以及將該保護層與圖案化導電層層壓至光學透明黏合層。
項目19.如項目18之方法，其中係使用濕塗佈製程，將該保護層塗佈到該釋離襯墊上。
項目20.如項目18之用途，其中係使用真空塗佈製程，將該導電層塗佈到該保護層上。
項目21.如項目18之方法，其中該導電層包含氧化銦錫。
項目22.如項目21之方法，其中係使用蝕刻製程，將該氧化銦錫圖案化。
項目23.如項目18之方法，其中該導電層包含銀。
項目24.如項目23之方法，其中係微圖案化製程，將該銀圖案化。
項目25.如項目18之方法，其中該導電層包含金屬網狀物、奈米碳管或石墨烯。
項目26.如項目18之方法，其中係在將該釋離襯墊移除之前，將該保護層以及圖案化導電層層壓至該光學透明黏合劑。
項目27.如項目18之方法，其中該等步驟係予以循序進行。
項目28.如項目18之方法，其中該導電層非予以直接塗佈在該保護層上，而是包括下列進一步步驟：將障壁層之第一面塗佈在該保護層上，然後在該障壁層與該第一面相對之第二面上塗佈該導電層。
項目29.如項目18之方法，其進一步包含將抗反射塗料或膜塗佈至該保護層之相對該圖案化導體之表面，或將該表面蝕刻以產生抗反射性質。
項目30.如項目18之方法，其進一步包含在將該保護層塗佈至該釋離襯墊之前，將第二導電圖案化基材塗佈到該釋離襯墊上，使得該保護層同時包覆該第二導電圖案化基材以及該釋離襯墊在該第二導電層之圖案之間曝露之那些部分。
項目31.如項目18之方法，其進一步包含：提供第二釋離襯墊；將第二導電層塗佈在該釋離襯墊上；將該第二導電層圖案化；將該第二導電層層壓至該光學透明黏合劑與該導電層相對之側；以及移除該第二釋離襯墊。
項目32.如項目31之方法，其中該等步驟係予以循序進行。
項目33.一種觸碰式感測器，其包含：第一與第二圖案化導電層，各該第一與第二圖案化導電層皆能夠轉移自犧牲釋離層；以及光學透明層，該光學透明層係置於該等第一與第二圖案化導電層之間，並且係黏附於該第一與第二圖案化導電層，該觸碰式感測器係經組態以判斷一施力於該觸碰式感測器之位置，以及該施力之大小與方向之至少一者。
項目34.如項目33之觸碰式感測器，其中係藉由該等第一與第二圖案化導電層之間電容式耦合之變化，判斷該施力之位置。
項目35.如項目33之觸碰式感測器，其中係藉由該光學透明層之變形，判斷該施力之大小及方向之至少一者。
項目36.如項目33之觸碰式感測器，其中該等第一與第二圖案化導電層係轉移自該犧牲釋離襯墊。
項目37.如項目36之觸碰式感測器，其中該等第一或第二圖案化導電層其中之一係轉移至一偏極片。
項目38.如項目37之觸碰式感測器，其中該偏極片為玻璃或多層聚合光膜。
項目39.如項目33之觸碰式感測器，其中該光學透明層屬於各向異性。
項目40.如項目33之觸碰式感測器，其中該光學透明層屬於可變形。
雖然本文已描述並且說明特定實施例，所屬技術領域中具有通常知識者仍將領會的是，所示及所述的實施例可將各式各樣的替代及/或均等實施取代，而不悖離本揭示之之範疇。因此，本申請書用意在涵蓋本文所述該等特定實施例之任何調整或改變，且本揭示僅受限於申請專利範圍及其等效範圍。

Claims (10)

  1. 一種觸碰式感測器，其包含：第一圖案化導電層，其包含數列以第一方向延伸之導體，該第一圖案化導電層能夠自犧牲釋離襯墊轉移；光學透明黏合劑，其係置於該圖案化導電層上；以及保護層，該保護層係置於該第一圖案化導電層上與該光學透明黏合劑相對之側，其中該觸碰式感測器經組態以判斷施於該觸碰式感測器上之力之位置、該施力之大小及該施力之方向。
  2. 如請求項1之觸碰式感測器，其中該保護層包含硬塗層。
  3. 如請求項2之觸碰式感測器，其中該硬塗層包含烷氧基化多(甲基)丙烯酸酯單體，該犧牲釋離襯墊能夠附貼於該硬塗層上。
  4. 如請求項1之觸碰式感測器，其進一步包含第二圖案化導電層，該第二圖案化導電層係置於該光學透明黏合劑上與該第一圖案化導電層相對之側，該第二圖案化導電層包含數列以第二方向延伸之導體，該第二方向正交於該第一方向，但處於平行於該第一方向的平面中。
  5. 如請求項4之觸碰式感測器，其中該第二圖案化導電層係至少部分地嵌入於第二保護層內。
  6. 一種觸碰式感測器，其包含：第一圖案化導電層，其包含數列以第一方向延伸之導體，該第一圖案化導電層能夠自犧牲釋離襯墊轉移；光學透明黏合劑，其係置於該第一圖案化導電層上；以及第二圖案化導電層，其係置於該光學透明黏合劑上與該第一圖案化導電層相對之側，該第二圖案化導電層包含數列以第二方向延伸之導體，該第二方向正交於該第一方向，但處於平行於該第一方向的平面 中，且該第二圖案化導電層能夠藉由犧牲釋離襯墊轉移至該光學透明黏合劑，其中該觸碰式感測器經組態以判斷施於該觸碰式感測器上之力之位置、該施力之大小及該施力之方向。
  7. 一種製造觸碰式感測器層結構之方法，其包含：提供釋離襯墊；塗佈保護層在該釋離襯墊上；塗佈導電層在該保護層上；圖案化該導電層；移除該釋離襯墊；以及層壓該保護層與圖案化導電層至光學透明黏合層。
  8. 如請求項7之方法，其中該導電層並非直接塗佈在該保護層上，而是包括進一步步驟：塗佈障壁層之第一面在該保護層上，然後塗佈該導電層在與該障壁層之該第一面相對的第二面上。
  9. 如請求項7之方法，其進一步包含：提供第二釋離襯墊；塗佈第二導電層在該釋離襯墊上；圖案化該第二導電層；層壓該第二導電層至該光學透明黏合劑與該導電層相對之側；以及移除該第二釋離襯墊。
  10. 一種觸碰式感測器，其包含：第一及第二圖案化導電層，各該第一與第二圖案化導電層能夠自犧牲釋離層轉移；以及光學透明層，其係置於該第一與第二圖案化導電層之間，且黏附於該第一與第二圖案化導電層，該觸碰式感測器經組態以判斷施於該觸碰式感測器上之力之位置、該施力之大小及該施力之方向。
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