TWI656462B - 觸摸感測器層疊體及其製造方法 - Google Patents

觸摸感測器層疊體及其製造方法 Download PDF

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Abstract

一種觸摸感測器層疊體，包括觸摸感測器層、第二黏合劑層、第一黏合劑層、離型膜、以及光學膜。第二黏合劑層形成在觸摸感測器層的上表面上。第一黏合劑層形成在觸摸感測器層的下表面上。第一黏合劑層的剝離強度小於第二黏合劑層的剝離強度。離型膜黏附至第一黏合劑層的下表面。光學膜黏附在第二黏合劑層的上表面上。

Description

觸摸感測器層疊體及其製造方法
本發明是有關於一種觸摸感測器層疊體及其製造方法，且特別是有關於一種包括多個電極圖案的觸摸感測器層疊體及其製造方法。
隨著資訊技術的發展，對具有尺寸較薄、重量輕、電力消耗效率高的顯示裝置的各種需求正在增加。顯示裝置可以包括諸如液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)裝置、電致發光顯示裝置、有機發光二極體顯示(OLED)裝置等的平板顯示裝置。此外，觸摸感測器與顯示裝置結合以便在單個電子裝置中實現圖像顯示和資訊輸入。
隨著顯示裝置變薄，可以在顯示裝置中實現包括彎曲或折疊性能的柔性性能。因此，需要開發能夠在柔性顯示裝置中使用的觸摸感測器。
例如，在觸摸感測器的製造中，可以在載體基材上形成電極圖案或佈線圖案，並且可以形成基材層以覆蓋電極圖案或佈線圖 案。隨後，可以分離載體基材。在這種情況下，可以進一步形成諸如犧牲層或分離層的功能層，以促進載體基材的分離。
參照韓國註冊專利號1191865，在載體基材上依次形成可由溶劑去除的犧牲層、金屬佈線和柔性基材，然後將犧牲層與載體基材一起去除。
然而，上述方法可能不容易在大規模顯示器製造中進行，並且金屬佈線可能被溶劑損傷。此外，可能對金屬佈線或觸摸感測器施加來自分離過程的應力，從而導致其損傷。
根據本發明的一個方面，提供一種具有改進的機械可靠性和柔性性能的觸摸感測器層疊體。
根據本發明的一個方面，提供一種製造具有改進的機械可靠性和柔性性能的觸摸感測器層疊體的方法。
根據本發明的一個方面，提供一種包括觸摸感測器層疊體的柔性顯示裝置。
本發明的上述方面將通過以下特徵來實現：
(1)一種觸摸感測器層疊體，包括：觸摸感測器層；第二黏合劑層，其形成在觸摸感測器層的上表面上；第一黏合劑層，其形成在觸摸感測器層的下表面上，第一黏合劑層的剝離強度小於第二黏合劑層的剝離強度；離型膜，其黏附至第一黏合劑層的下表面；以及光學膜，其黏附在第二黏合劑層的上表面上。
(2)根據上述(1)所述的觸摸感測器層疊體，其中，第一黏合劑層的剝離強度為0.2N/25mm以下，並且第二黏合劑層的剝離強度在0.2N/25mm至20N/25mm的範圍內。
(3)根據上述(1)所述的觸摸感測器層疊體，其中，第二黏合劑層包括材料，此材料的剝離強度通過光照射而降低。
(4)根據上述(3)所述的觸摸感測器層疊體，其中，第二黏合劑層在光照射之前的剝離強度在0.2N/25mm至20N/25mm的範圍內，並且第二黏合劑層在光照射之後的剝離強度為0.2N/25mm以下。
(5)根據上述(1)所述的觸摸感測器層疊體，其中，觸摸感測器層包括包含電極圖案的多層結構。
(6)根據上述(5)所述的觸摸感測器層疊體，其中，觸摸感測器層包括從第一黏合劑層依次堆疊的包含有機聚合物的中間層、電極圖案層和上保護層。
(7)根據上述(6)所述的觸摸感測器層疊體，其中，中間層包括從第一黏合劑層依次堆疊的分離層和下保護層。
(8)根據上述(1)所述的觸摸感測器層疊體，其中，光學膜包括由聚合物形成的保護膜。
(9)根據上述(1)所述的觸摸感測器層疊體，其中，第二黏合劑層和光學膜形成在觸摸感測器層的觸摸面上。
(10)一種製造觸摸感測器層疊體的方法，包括：在載體基材上依次形成觸摸感測器層、第二黏合劑層和光學膜；將載體基材從觸摸感測器層分離；在去除了載體基材的觸摸感測器層的下表 面上形成第一黏合劑層，第一黏合劑層的剝離強度小於第二黏合劑層的剝離強度；並且將離型膜黏附至第一黏合劑層的下表面。
(11)根據上述(10)所述的方法，還包括：從第一黏合劑層分離離型膜；將基材膜黏附至去除了離型膜的第一黏合劑層的下表面；並且去除光學膜。
(12)根據上述(11)所述的方法，其中，去除光學膜包括：通過對光學膜進行光照射來降低第二黏合劑層的剝離強度。
(13)根據上述(12)所述的方法，其中，基材膜包括不透過紫外線的材料。
(14)根據上述(10)所述的方法，還包括：通過向離型膜照射光來固化第一黏合劑層；去除離型膜；並且使用固化的第一黏合劑層作為基材以去除光學膜。
(15)一種觸摸感測器層疊體，包括：光固化有機層和光固化有機層上的觸摸感測器層。
(16)根據上述(15)所述的觸摸感測器層疊體，其中，光固化有機層包括黏合劑層、乾膜或乾膜抗蝕劑。
(17)根據上述(15)所述的觸摸感測器層疊體，其中，觸摸感測器層直接在光固化有機層上。
(18)根據上述(17)所述的觸摸感測器層疊體，其中，觸摸感測器層包括：中間層，其包括有機聚合物；以及中間層上的電極圖案層，其中，光固化有機層與中間層結合。
(19)根據上述(18)所述的觸摸感測器層疊體，其中，中間層包括熱固化性有機聚合物。
(20)根據上述(19)所述的觸摸感測器層疊體，其中，中間層包括從光固化有機層依次堆疊的分離層和保護層。
根據如上所述的示例性實施方式，觸摸感測器層疊體可以在觸摸感測器層的下部和上部分別包括第一黏合劑層和第二黏合劑層，每個黏合劑層可以具有特定範圍內的剝離強度。離型膜和光學膜可以分別黏附在第一黏合劑和第二黏合劑層上。由於第一黏合劑層和第二黏合劑層之間的剝離強度差異，可以避免或減少在分離過程中對觸摸感測器層的裂紋和損傷。
在示例性實施方式中，第二黏合劑層可以由材料形成，此材料的剝離強度在光照射之後可以降低，使得可以進一步防止觸摸感測器層被分離工序的應力所損傷。
例如，可以從根據示例性實施方式的觸摸感測器層疊體獲得無基材型的薄觸摸感測器膜。觸摸感測器膜可以應用于具有增強的耐久性和柔性的柔性顯示裝置。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
50、50a‧‧‧載體基材
50b‧‧‧載體膜
60‧‧‧基材膜
100‧‧‧離型膜
110‧‧‧第一黏合劑層
120‧‧‧觸摸感測器層
122‧‧‧分離層
124‧‧‧第一保護層
126‧‧‧電極圖案
128‧‧‧第二保護層
130‧‧‧第二黏合劑層
140‧‧‧光學膜
150‧‧‧初步觸摸感測器層疊體
200‧‧‧光固化性有機層疊體
205‧‧‧光敏有機層
210‧‧‧光固化有機層
220‧‧‧保護膜
第1圖繪示根據示例性實施方式的觸摸感測器層疊體的橫截面示意圖。
第2圖繪示根據一些示例性實施方式的觸摸感測器層疊體的橫截面示意圖。
第3A至3D圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。
第4A至4D圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。
第5圖繪示根據一些示例性實施方式的觸摸感測器層疊體的橫截面示意圖。
第6A至6E圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。
根據本發明的示例性實施方式，觸摸感測器層疊體可以包括離型膜、第一黏合劑層、觸摸感測器層、第二黏合劑層、以及光學膜。第一黏合劑層形成在離型膜上。觸摸感測器層形成在第一黏合劑層上。第二黏合劑層形成在觸摸感測器層上。光學膜黏附在第二黏合劑層上。第二黏合劑層的剝離強度可以大於第一黏合劑層的剝離強度，從而可以防止觸摸面的損傷並且觸摸感測器可以變薄。根據本發明的示例性實施方式，還可以提供一種製造觸摸感測器的方法。
在下文中，將參照附圖詳細描述本發明。然而，本領域技術人員將理解，提供參照附圖描述的這些實施方式以進一步理解本發明的精神，並且不限制如具體說明書和所附權利要求書中所公開的要保護的主題。
第1和2圖繪示根據示例實施方式的觸摸感測器層疊體的橫截面示意圖。例如，第2圖示出了第1圖中所示的觸摸感測器層的示例性多層結構。
參照第1圖，根據本發明的示例性實施方式的觸摸感測器層疊體可以包括離型膜100、第一黏合劑層110、觸摸感測器層120、第二黏合劑層130和光學膜140。
觸摸感測器層120可以包括電極圖案。例如，電極圖案可以包括用於觸摸感測的感測電極和用於信號傳送的焊盤電極。
感測電極可以包括第一感測電極和第二感測電極，它們可以沿著彼此交叉的不同方向(例如X和Y方向)佈置，使得可以檢測到用戶的觸摸位置。
第一黏合劑層110可以形成在觸摸感測器層120的下表面上，並且第二黏合劑層130可以形成在觸摸感測器層120的上表面上。在示例性實施方式中，第一和第二黏合劑層110和130可以直接形成在觸摸感測器層120的表面上。
第一黏合劑層110可以由例如PSA黏合劑形成。第一黏合劑層110也可以由熱固化性或光固化性(例如UV固化性)黏合劑形成。例如，第一黏合劑層110可以由包括聚酯類、聚醚類、聚氨酯類、環氧類、有機矽類、丙烯酸類黏合劑等的熱固化性或光固化性黏合劑形成。
第二黏合劑層130可以包括黏合劑材料，其剝離強度可以通過光照射而改變。在示例性實施方式中，第二黏合劑層130相對於光學膜140和/或觸摸感測器層120的剝離強度可以通過UV照射而降低。例如，第二黏合劑層130可以由包括丙烯酸類共聚物和光固化性化合物的黏合劑組合物形成。
丙烯酸類共聚物可以包括由丙烯酸或甲基丙烯酸的酯形成的聚合物；丙烯酸、甲基丙烯酸、其酯或其醯胺以及可共聚的共聚單體的共聚物；或者聚合物和共聚物的混合物等。
光固化性化合物可以包括例如每一分子可以包括至少 兩個含有碳碳雙鍵的官能團(例如丙烯酸酯基團)的化合物。例如，光固化性化合物可以包括三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸和多元醇的酯化合物、酯丙烯酸酯低聚物、2-丙烯基-3-丁烯基氰脲酸酯、異氰脲酸酯等。這些可以單獨或以其組合使用。
對丙烯酸類共聚物和光固化性化合物的混合比可以沒有特別限制。例如，基於100重量份的丙烯酸類共聚物，光固化性化合物的含量可以在約0.5重量份至約200重量份，優選地約1重量份至50重量份的範圍內。如果光固化性化合物的量小於約0.5重量份，則第二黏合劑層130的剝離強度在光照射(例如UV照射)之後可能過大。如果光固化性化合物的量超過約200重量份，則由於低分子量材料的增加，第二黏合劑層130的剝離強度在UV照射之前可能變得過小。
黏合劑組合物還可以包括光聚合引發劑、UV敏化劑、交聯劑等。
光聚合引發劑可以包括例如苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苄基甲基縮酮、苯甲醯基苯甲酸酯、α-醯基肟酯、噻噸酮等。UV敏化劑可以包括例如正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等。交聯劑可以包括例如異氰酸酯類交聯劑。
離型膜100可以形成在第一黏合劑層110的下表面上。在一些實施方式中，離型膜100可以直接黏附至第一黏合劑層110的下表面。離型膜100可以包括例如三聚氰胺類膜、丙烯酸類膜、聚乙烯類膜、紙膜等。
光學膜140可以形成在第二黏合劑層130的上表面上。在一些實施方式中，光學膜140可以直接形成在第二黏合劑層130的上表面上。在一些實施方式中，黏附有第二黏合劑層130的觸摸感測器層120的上表面可以用作可輸入用戶觸摸的觸摸面。
光學膜140可以用作觸摸感測器層120和觸摸感測器層疊體的保護膜。例如，光學膜140可以包括由纖維素酯(例如三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、硝化纖維素等)、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚碸、聚醚碸、聚芳酯、聚醚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酮、聚乙烯醇、聚氯乙烯等形成的透明樹脂膜。這些可以單獨或以其組合使用。
在一些實施方式中，光學膜140可以包括光學功能膜，例如偏振膜、延遲膜等。
根據示例性實施方式，第一黏合劑層110相對於離型膜100的剝離強度(例如在UV照射之前的剝離強度)可以小於第二黏合劑層130相對於光學膜140的剝離強度。因此，在去除或分離離型膜100時，光學膜140可以保留在觸摸感測器層120上，從而可以防止諸如觸摸感測器層120的裂紋的損傷。
在一些實施方式中，第一黏合劑層110相對於離型膜100的剝離強度可以為約0.2N/25mm以下，優選地約0.1N/25mm以下。第二黏合劑層130相對於光學膜140或觸摸感測器層120的剝離強度可以在約0.2N/25mm至約20N/25mm的範圍內。
如果第二黏合劑層130的剝離強度可以小於約0.2N/25mm，則在分離離型膜100時光學膜140也可能被分離或損傷。如果第二黏合劑層130的剝離強度可以超過約20N/25mm，第二黏合劑層130的剝離強度在光照射(例如UV照射)之後可能不會充分降 低，以在隨後去除光學膜140時導致觸摸感測器層120的損傷。
如上所述，第二黏合劑層130的剝離強度可以在光照射之後降低。在一些實施方式中，第二黏合劑層130的剝離強度可以變為約0.2N/25mm以下，優選地約0.1N/25mm以下。
考慮到改善柔性性能並且在分離觸摸感測器層疊體的離型膜100時防止裂紋，可以調節第一黏合劑層100的黏彈性。在一些實施方式中，第一黏合劑層100的黏彈性(儲存模數)可以在約104Pa至約1010Pa的範圍內。
參照第2圖，介於第一黏合劑層110和第二黏合劑層130之間的觸摸感測器層120可以具有包括多個層的多層結構。在示例性實施方式中，觸摸感測器層120可以包括從第一黏合劑層110的上表面依次形成的中間層、電極圖案126和第二保護層128(例如上保護層)。中間層可以包括分離層122和第一保護層124(例如下保護層)。分離層122和第一保護層124中的至少一個可以包括有機聚合物。
在一些實施方式中，中間層可以包括分離層122或第一保護層124。
分離層122可以用作功能層，以促進觸摸感測器層120從載體基材50的分離(參見第3A圖)。分離層122可以形成為有機聚合物層，並且可以包括例如聚醯亞胺、聚乙烯醇、聚醯胺酸、聚醯胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚降冰片烯、苯基馬來醯亞胺共聚物、聚偶氮苯、聚亞苯基鄰苯二甲醯胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、肉桂酸酯類聚合物、香豆素類聚合物、苯並[c]吡咯酮、查耳酮類聚合物、芳族炔屬聚合物等。這些可以單獨使用或以其組合使用。
在一些實施方式中，分離層122可以包括熱固化性聚合物，因此可以形成為熱固化有機層。
分離層122可以由可容易地從載體基材50分離的材料形成，以防止觸摸感測器層120中的裂紋。因此，分離層122可以形成為使得分離層122相對於載體基材50的剝離強度可以不大於約1N/25mm，優選地不大於約0.1N/25mm。
可以形成第一保護層124以提供電極圖案126的保護和/或通過與電極圖案126匹配的折射率改善光學性能。第一保護層124可以包括諸如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽等無機材料，或聚合物類有機絕緣材料。
如上所述，電極圖案126可以包括用於觸摸感測的感測電極和用於信號傳送的焊盤電極。感測電極可以包括第一感測電極和第二感測電極，它們沿著彼此交叉的兩個方向佈置。
在一些實施方式中，可以形成橋電極，使得第一和第二感測電極中的一個可以電連接，並且可以與第一和第二感測電極中的另一個絕緣。例如，可以形成至少部分地覆蓋第二感測電極的絕緣層，並且橋電極可以通過形成在絕緣層中的接觸孔與相鄰的第一感測電極電連接。
電極圖案126可以包括具有多邊形形狀(例如菱形形狀)的單元電極。在實施方式中，單元電極可以佈置成網狀。在實施方式中，單元電極可以無規則地佈置。
第二保護層128可以形成在第一保護層124上以覆蓋電極圖案126。第二保護層128可以保護電極圖案126的上表面(例如觸摸感測表面)，並且可以用作流平層或外塗層。第二保護層128可以包括有機或無機絕緣材料。
如參照第1和2圖所述，第一黏合劑層110和第二黏合劑層130可以分別形成在觸摸感測器層120的下表面和上表面上，使得可以保護觸摸感測器層120在後續工序(例如分離工序)過程中 免受諸如裂紋的損傷。
第一黏合劑層110可以具有預定的黏彈性，使得可以改善觸摸感測器層疊體的柔性性能。第一黏合劑層110可以形成為具有比第二黏合劑層130更小的初始剝離強度，使得可以促進離型膜100的分離而不損傷觸摸感測器層疊體。
第二黏合劑層130可以形成為具有比第一黏合劑層110更大的初始剝離強度，使得可以保護觸摸感測器層120的觸摸面。第二黏合劑層130可以由材料形成，其剝離強度可以通過諸如UV照射的光照射而降低。因此，光學膜140可以容易地去除或分離。
根據如上所述的結構，可以從觸摸感測器層疊體獲得具有高可靠性的基本無基材型觸摸感測器膜。觸摸感測器膜可以與顯示面板結合以實現柔性顯示裝置。
第3A至3D圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。在此省略對與參照第1和2圖所描述的元件和/或材料基本上相同或類似的詳細描述。
參照第3A圖，觸摸感測器層120、第二黏合劑層130和光學膜140可以依次形成在載體基材50上。
例如，可以使用玻璃基材作為載體基材。觸摸感測器層120可以包括由例如導電金屬氧化物例如ITO、金屬、奈米線、碳基導電材料和/或導電聚合物形成的電極圖案。
電極圖案可以通過例如物理氣相沉積、濺射工藝、化學氣相沉積、等離子體沉積、等離子體聚合、熱沉積、熱氧化、陽極氧化、簇離子束沉積、絲網印刷、凹版印刷、柔版印刷、膠版印刷、噴墨塗佈、分配器印刷等來形成。
如第2圖中所示，觸摸感測器層120可以通過依次堆疊分離層122、第一保護層124、電極圖案126和第二保護層128來 形成。分離層122、第一保護層124和第二保護層128可以通過例如狹縫塗佈、刮刀塗佈、旋塗、流延、微凹版塗佈、凹版塗佈、棒塗、輥塗、線棒塗佈、深塗、噴塗、絲網印刷、凹版印刷、柔版印刷、膠版印刷、噴墨塗佈、分配器印刷、噴嘴塗佈、毛細管塗佈等來形成。
第二黏合劑層130可以形成在觸摸感測器層120的上表面(例如觸摸面)上，並且光學膜140可以形成在第二黏合劑層130上。第二黏合劑層130可以使用材料形成，其相對於光學膜140的剝離強度可以在約0.2N/25mm至約20N/25mm的範圍內。
參照第3B圖，載體基材50可以從觸摸感測器層120分離或分開，然後可以在可以從其去除載體基材50的觸摸感測器層120的下表面上形成第一黏合劑層110。隨後，可以將離型膜100黏附至第一黏合劑層110的下表面。
在示例性實施方式中，第一黏合劑層110相對於離型膜100的剝離強度可以為約0.2N/25mm以下，優選地約0.1N/25mm以下。在一些實施方式中，第一黏合劑層110可以形成為具有約104Pa至約1010Pa範圍內的黏彈性(儲存模數)。
第一和第二黏合劑層110和130可以通過現有技術中通常已知的塗佈方法或印刷方法形成。
隨後，可以進行將從第3B圖的工藝獲得的觸摸感測器層疊體施加到顯示面板的附加工藝。
參照第3C圖，離型膜100可以從第一黏合劑層110分離或去除，然後可以將基材膜60黏附至去除了離型膜100的第一黏合劑層110的下表面。基材膜60可以包括基本上不透過紫外線的材料，並且可以包括樹脂膜例如聚醯亞胺膜或金屬膜。在一些實施方式中，基材膜60可以包括UV可透過材料。
在一些實施方式中，基材膜60可以包括各種光學、電 學和/或電磁功能膜例如偏振膜、阻擋膜、阻隔膜、天線膜等。在一些實施方式中，基材膜60可以包括顯示面板或顯示基材(例如背面基材)。在一些實施方式中，基材膜60可以包括輸入裝置和/或感測器例如數位轉換器、力觸摸感測器、IoT感測器、指紋感測器等。
參照第3D圖，可以向光學膜140照射光(例如UV光)，然後可以去除光學膜140。根據示例性實施方式，第二黏合劑層130的剝離強度可以降低到約0.2N/25mm以下，優選地約0.1N/25mm以下。因此，光學膜140可以容易地分離，並且可以防止從分離過程產生的應力，從而可以防止觸摸感測器層120的損傷。
在一些實施方式中，第二黏合劑層130也可以與光學膜140一起從觸摸感測器層120去除。
在如上所述的方法之後，第一黏合劑層110和觸摸感測器層120可以保留在基材膜60上，並且可以獲得通過第一黏合劑層110而具有增強柔性的薄層狀觸摸感測器膜。
第4A至4D圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。此處省略對與參照第3A至3D圖所示的方法基本上相同或類似的詳細描述。
參照第4A圖，可以進行與參照第3A和3B圖所示的那些基本上相同或類似的方法以形成觸摸感測器層疊體。
參照第4B圖，可以從離型膜100的下部進行諸如UV照射的光照射。第一黏合劑層110可以通過光照射而光固化，使得第一黏合劑層110的硬度可以增加。此外，第一黏合劑層110相對於離型膜100的剝離強度可以降低。
參照第4C圖，可以從第一黏合劑層110分離或去除離型膜100。可以通過上述光照射以相對低的剝離強度容易地去除離型膜。
參照第4D圖，光學膜140和第二黏合劑層130可以從觸摸感測器層120去除。根據示例實施方式，可以如參照第3D圖所述那樣進行光照射以降低第二黏合劑層130的剝離強度，然後可以分離或去除光學膜140和第二黏合劑層130。
因此，可以獲得基本上由第一黏合劑層110和觸摸感測器層組成的觸摸感測器膜，並且通過上述光照射而固化的第一黏合劑層110可以基本上用作基材膜。因此，可以實現沒有附加基材膜的超薄觸摸感測器膜。
第5圖繪示根據一些示例性實施方式的觸摸感測器層疊體的橫截面示意圖。
參照第5圖，觸摸感測器層疊體可以包括設置在光固化有機層210上的觸摸感測器層120。如第5圖中所示，觸摸感測器層疊體可以基本上由光固化有機層210和觸摸感測器層120組成。在一些實施方式中，觸摸感測器層120可以直接設置在光固化有機層210上。
如上所述，觸摸感測器層120可以包括電極圖案，該電極圖案可以包括感測電極、焊盤電極等。在一些實施方式中，觸摸感測器層可以包括參照第2圖所述的多層結構。
光固化有機層210可以基本上用作觸摸感測器層疊體的基底或基材膜。因此，可以作為薄膜獲得沒有附加基材膜的觸摸感測器層疊體。
在一些實施方式中，光固化有機層210可以包括參照第4B至4D圖所述的黏合劑層(例如第一黏合劑層110)。
在一些實施方式中，光固化有機層210可以由光固化性抗蝕劑組合物或抗蝕劑層形成。在示例性實施方式中，光固化有機層210可以由乾膜或乾膜抗蝕劑(Dry Film Resist,DFR)形成。
例如，乾膜抗蝕劑可以包括黏合劑樹脂、光固化性化合物、光聚合引發劑和添加劑，並且可以具有負色調性能。
黏合劑樹脂可以包括能夠用鹼性溶液顯影的聚合物。例如，黏合劑樹脂可以包括丙烯酸類聚合物、聚酯、聚氨酯等。優選地，丙烯酸類聚合物可以包括甲基丙烯酸類共聚物。在實施方式中，可以進一步使用烯屬不飽和羧酸和其它單體。
用於合成甲基丙烯酸類共聚物的甲基丙烯酸類單體可以包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。
烯屬不飽和羧酸可以包括單羧酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。在實施方式中，可以使用二羧酸例如馬來酸、富馬酸、衣康酸等，或其酯或酸酐。
其它單體可以包括丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、烷基乙烯基醚等。
光固化性化合物可以包括例如在其末端具有至少兩個乙烯基的單體。例如，具有至少兩個官能團的丙烯酸酯單體。
光聚合引發劑可以是通過諸如UV照射的光照射來引發光固化性化合物的鏈式反應的化合物，並且可以為乾膜抗蝕劑提供光固化性性能。光聚合引發劑可以包括例如蒽醌衍生物，例如2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌；苯偶姻衍生物，例如苯偶姻甲基醚、二苯甲酮、菲醌和4,4'-雙-(二甲基氨基)二苯甲酮等。
添加劑可以包括例如增塑劑、軟化劑、流平劑等。例如，可以包括氯乙烯樹脂、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯等，以改善均勻的表面性能。
光固化有機層210可以具有改善的強度、彈性和表面性能。因此，可以實現具有改善的柔性和機械性能的具有減小厚度的觸摸感測器層疊體。
例如，光固化有機層210可以由乾膜或乾膜抗蝕劑形成，光固化有機層210的壓縮模量可以為約5GPa以上。例如，光固化有機層210的壓縮模量可以在約5GPa至約8GPa的範圍內。
如果光固化有機層210的壓縮模量小於約5GPa，則可能無法獲得足夠的耐久性和耐外部衝擊性。如果光固化有機層210的壓縮模量超過約8GPa，則觸摸感測器層疊體的柔性性能可能降低。
光固化有機層210的拉伸強度可以為約40N/mm2以上。例如，光固化有機層210的拉伸強度可以在約40N/mm2至約50N/mm2的範圍內。
在一些實施方式中，光固化有機層210的厚度可以為約10μm以下。光固化有機層210的延遲值(R0)可以為約10nm以下。例如，可以使用乾膜抗蝕劑作為厚度為約10μm以下的薄層來形成光固化有機層210，並且可將延遲值調整為約10nm以下。因此，可以用薄膜結構改善觸摸感測器層疊體的光學和機械性能。
在一些實施方式中，觸摸感測器層120可以包括在電極圖案和光固化有機層210之間形成的中間層。中間層可以包括第2圖中所示的分離層122和/或保護層124。
中間層可以包括有機聚合物。在實施方式中，中間層可以包括熱固化性聚合物，並且光固化有機層210可以包括上述光固化性抗蝕劑或光固化性黏合劑。
光固化性有機層210可以具有大於中間層的壓縮模量。例如，中間層的壓縮模量可以在約2GPa至約4GPa的範圍內。
中間層可以由考慮容易沉積電極圖案並防止電極圖案 被有機材料擴散腐蝕而選擇的有機聚合物形成。光固化有機層210可以由考慮作為基材所期望的機械性能的材料形成。
如上所述，中間層可以包括熱固化性聚合物。因此，在用於形成光固化有機層210的光照射方法的過程中可以防止中間層的變性或改性。
第6A至6E圖繪示根據一些示例性實施方式的製造觸摸感測器層疊體的方法的橫截面示意圖。例如，第6A至6E圖繪示第5圖中所示的觸摸感測器層疊體的方法。
參照第6A和6B圖，可以分別製備初步觸摸感測器層疊體150和光固化性有機層層疊體200。
可以通過在載體基材50a上依次形成觸摸感測器層120、第二黏合劑層130和光學膜140來形成初步觸摸感測器層疊體150。初步觸摸感測器層疊體150可以具有與第3A圖中所示的那些基本上相同或類似的結構或構造。
光固化性有機層疊體200可以用作層疊片或層疊膜。例如，光固化性有機層疊體200可以包括載體膜50b、光敏有機層205和保護膜220。
例如，載體膜50b可以包括諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的樹脂膜。保護膜220可以包括諸如聚乙烯(PE)膜或聚丙烯(PP)膜的樹脂膜。光敏有機層205可以包括上述乾膜抗蝕劑。
參照第6C圖，初步觸摸感測器層疊體150和光固化性有機層疊體200可以相互結合。
例如，可以將載體基材50a從初步觸摸感測器層疊體150分離，並且保護膜220可以從光固化性有機層疊體200分離。
隨後，光敏有機層205可以黏附至觸摸感測器層120的下表面，載體基材50a可以從該表面分離。
參照第6D圖，載體膜50b可以從光敏有機層205去除或分離，然後可以從光敏有機層205的下部進行光照射(例如UV照射)。
在進行光照射時，包含在乾膜抗蝕劑中的光固化性化合物和黏合劑樹脂可以通過光敏有機層205中所含的光聚合引發劑進行交聯或成網，以形成光固化有機層210。通過光照射可以將光固化有機層210的壓縮模量調節在上述範圍內。
參照第6E圖，可以從觸摸感測器層120去除光學膜140和第二黏合劑層130。因此，可以獲得基本上由觸摸感測器層120和光固化有機層210組成的觸摸感測器層疊體。
在示例性實施方式中，如參照第3D圖所述那樣，可以朝向光學膜140的上部進行UV照射，使得可以降低第二黏合劑層130的剝離強度，然後可以去除光學膜140。
在示例性實施方式中，用於形成光固化有機層210的光照射可以以大於分離第二黏合劑層130的照射量進行。因此，可以改善光固化有機層210的彈性和/或機械強度，從而可以基本上用作基材。
根據示例性實施方式，還可以提供包括如上所述的觸摸感測器層疊體或觸摸感測器膜的圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置可以包括諸如柔性OLED裝置、柔性LCD裝置等的柔性顯示裝置。
在示例性實施方式中，薄膜電晶體(TFT)陣列可以設置在柔性基材上，並且觸摸感測器層疊體或觸摸感測器膜可以設置在TFT陣列上。視窗基材可以設置在觸摸感測器層疊體或觸摸感測器膜上。
如上所述，當可以去除光學膜140和/或離型膜110時，可以去除觸摸感測器層120的損傷，並且可以由觸摸感測器層疊體獲 得薄觸摸感測器膜。觸摸感測器膜可以與柔性顯示面板結合，並且可以實現具有高可靠性的薄顯示裝置。
在下文中，提出了優選實施方式以更具體地描述本發明。然而，以下實施例僅用於說明本發明，並且相關技術領域的技術人員將明白地理解，這些實施例不限制所附權利要求，而是在本發明的範圍和精神內可以進行各種改變和修改。這些改變和修改當然包括在所附權利要求中。
實驗例1
實施例和比較例
使用厚度為700μm的鈉鈣玻璃作為載體基材。將包括三聚氰胺類樹脂、肉桂酸酯類樹脂和丙二醇單甲醚乙酸酯的分離層組合物塗佈為具有100-600nm的厚度，在100-130℃下預烘焙2分鐘，並在150-180℃下後烘焙5分鐘以形成分離層。
將保護層組合物(通過在30重量份二甘醇甲基乙基醚(MEDG)、40重量份PGMEA和30重量份3-甲氧基丁醇的溶劑中混合多官能丙烯酸類單體和環氧類樹脂以具有20重量份的固含量而製備)塗佈在分離層上以具有2μm的厚度，在230℃下乾燥固化30分鐘。
在保護層上在25℃下沉積ITO層以具有45nm的厚度，並在230℃下退火30分鐘以形成電極圖案層。使用氧化矽在電極圖案層上形成厚度為1.5μm的第二保護層。
在第二保護層上形成第二黏合劑層，在第二黏合劑層上形成聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(分離膜，MRF，由Mitsubishi Chemical Polyester Film製造，厚度：100μm，拉伸模量：90MPa)作為光學膜。
將載體基材從分離層分離，並且在分離層的下表面上形 成第一黏合劑層。將具有18μm厚度的聚乙烯系離型膜黏附至第一黏合劑層以得到實施例(實施例1-5)和比較例的觸摸感測器層疊體。使用包含丙烯酸類共聚物的光固化性PSA組合物形成第一和第二黏合劑層。
調節黏合劑組合物的組分、厚度、固化溫度等以改變第一和第二黏合劑層的剝離強度。具體地，在實施例中，第一黏合劑層的初始剝離強度小於第二黏合劑層的初始剝離強度。在比較例1和2中，第一黏合劑層的初始剝離強度等於或大於第二黏合劑層的初始剝離強度。
通過分離離型膜和光學膜來測量第一和第二黏合劑層的剝離強度。使用250mJ/cm2的紫外光在光學膜上進行光照射，然後剝離光學膜以測量第二黏合劑層在光照射後的剝離強度。具體地，使用轉印輥壓制離型膜或光學膜，然後在測定剝離強度時，使用UTM自動記錄AG-X(1KN)(剝離速度為300mm/分鐘，90°)進行分離。將測定結果列於下表1。
在表1的實施例6中，使用乾膜抗蝕劑代替第一黏合劑 層。具體地，在載體基材上形成包括分離層和保護層的中間層，然後以與實施例1至5的那些相同的方法在中間層上形成電極圖案層、第二保護層、第二黏合劑層和光學膜。
將載體基材從中間層分離，並將乾膜抗蝕劑結合至中間層的下表面。具體地，製備了包括載體膜(PET)、乾膜抗蝕劑和保護膜(PE)的DFR層疊體(HITACHI Chemical，RY-3315)。將保護膜從DFR層疊體中去除，然後黏附至中間層。
隨後，去除載體膜，並在乾膜抗蝕劑上照射1000mJ/cm2的UV光以形成光固化有機層。照射後，分離光學膜和第二黏合劑層，以得到觸摸感測器層疊體。
中間層和光固化有機層的壓縮模量值分別為3.8GPa和5.2GPa。基於ISO/FDIS 14577-1標準測量壓縮模量。
1)去除離型膜時光學膜的損傷/層離份評估
將離型膜從實施例和比較例的每個觸摸感測器層疊體分離。通過以下標準評估從第二黏合劑層的光學膜的損傷/層離。
在實施例6中，評估了在分離載體膜時光學膜從DFR層疊體的損傷/層離。
○：光學膜完全沒有損傷和層離。
△：光學膜部分地層離(小於1/2)。
X：光學膜的1/2以上損傷和層離
2)去除光學膜後來自第二黏合劑層的殘留物的評估
去除離型膜後，對光學膜進行光照射，然後分離光學膜。通過以下標準評估第二黏合劑層在第二保護層上的殘留物。
○：沒有殘留物(第二黏合劑層被完全除去)
X：觀察到第二黏合劑層的殘留物。
3)觸摸感測器層的裂紋/損傷的評估
在如上所述去除離型膜和光學膜後，觀察包括電極圖案的觸摸感測器層的裂紋，並通過以下標準進行評估。
○：沒有裂紋
△：觀察到5個以下的裂紋。
X：觀察到6個以上的裂紋。
結果列於下表2中。
參照表2，在第一黏合劑層的初始剝離強度大於或等於第二黏合劑層的初始剝離強度的比較例中，將觸摸感測器層的一部分從第二黏合劑層分離以轉移到第一黏合劑層和離型膜。因此，使觸摸感測器層損傷或破裂，並且沒有充分地保護。
在初始剝離強度(光照射前)大於實施例1和2的初始剝離強度的實施例3中，在光照射後剝離強度沒有充分地降低。因此，在去除光學膜之後，部分地產生第二黏合劑層的殘留物，並且部分地觀察到觸摸感測器層的裂紋。
在初始剝離強度大於實施例1至3的初始剝離強度的實施例4中，當去除離型膜時，光學膜也部分地損傷，以在觸摸感測器層中產生部分裂紋。
在第二黏合劑層的剝離強度在光照射後沒有充分降低 的實施例5中，在去除光學膜時產生應力，以產生部分裂紋和第二黏合劑層的殘留物。
在使用DFR層疊體形成光固化有機層的實施例6中，如實施例1中那樣實現了增強的抗裂紋性而不產生膜層離和殘留物。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種觸摸感測器層疊體，包括：一觸摸感測器層；一第二黏合劑層，形成在該觸摸感測器層的上表面上；一第一黏合劑層，形成在該觸摸感測器層的下表面上，該第一黏合劑層的剝離強度小於該第二黏合劑層的剝離強度；一離型膜，黏附至該第一黏合劑層的下表面；以及一光學膜，黏附在該第二黏合劑層的上表面上；其中，該第二黏合劑層包括剝離強度通過一光照射而降低的材料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該第一黏合劑層的剝離強度為0.2N/25mm以下，並且該第二黏合劑層的剝離強度在0.2N/25mm至20N/25mm的範圍內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該第二黏合劑層在該光照射之前的剝離強度在0.2N/25mm至20N/25mm的範圍內，該第二黏合劑層在該光照射之後的剝離強度為0.2N/25mm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該觸摸感測器層包括包含電極圖案的多層結構。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該觸摸感測器層包括從該第一黏合劑層依次堆疊的包含有機聚合物的一中間層、電極圖案層和上保護層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該中間層包括從該第一黏合劑層依次堆疊的分離層和下保護層。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該光學膜包括由聚合物形成的保護膜。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該第二黏合劑層和該光學膜形成在該觸摸感測器層的觸摸面上。
  9. 一種製造觸摸感測器層疊體的方法，包括：在一載體基材上依次形成一觸摸感測器層、一第二黏合劑層和一光學膜；將該載體基材從該觸摸感測器層分離；在去除了該載體基材的該觸摸感測器層的下表面上形成一第一黏合劑層，該第一黏合劑層的剝離強度小於該第二黏合劑層的剝離強度；以及將一離型膜黏附至該第一黏合劑層的下表面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，還包括：從該第一黏合劑層分離該離型膜；將一基材膜黏附至去除了該離型膜的該第一黏合劑層的下表面；以及去除該光學膜。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中，去除該光學膜包括：通過對該光學膜進行光照射來降低該第二黏合劑層的剝離強度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中，該基材膜包括不透過紫外線的材料。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之方法，還包括：通過向該離型膜照射光來固化該第一黏合劑層；去除該離型膜；以及使用固化的該第一黏合劑層作為基材以去除該光學膜。
  14. 一種觸摸感測器層疊體，包括：一光固化有機層；以及一觸摸感測器層，位於該光固化有機層上；其中，該光固化有機層包括黏合劑層、以及乾膜或乾膜抗蝕劑。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該觸摸感測器層直接在該光固化有機層上。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該觸摸感測器層包括：一中間層，包括有機聚合物；以及一電極圖案層，位在該中間層上，其中，該光固化有機層與該中間層結合。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該中間層包括熱固化性有機聚合物。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之觸摸感測器層疊體，其中，該中間層包括從該光固化有機層依次堆疊的分離層和保護層。
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