TWI687725B - 具有偏光板之觸碰感測電極，包含其之顯示裝置，及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種具有一偏光板之觸碰感測電極、一種包含該觸碰感測電極之顯示裝置及一種用於製造該觸碰感測電極之方法。
根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極包含：一觸碰感測電極，其能夠關於其折疊軸折疊及展開；一阻滯膜，其被安置在該觸碰感測電極上且具有與該折疊軸形成一傾斜角之一慢軸；及一偏光板，其被安置在該阻滯膜上。

Description

具有偏光板之觸碰感測電極，包含其之顯示裝置，及其製造方法
本發明係關於一種具有一偏光板之觸碰感測電極、一種包含其之顯示裝置及一種用於製造其之方法。更特定言之，本發明係關於一種具有一偏光板之觸碰感測電極(其可被應用在一可撓性顯示器或一可折疊顯示器中)、一種包含其之顯示裝置及一種用於製造其之方法。
近來，隨著半導體技術之快速發展，對顯示裝置減小其尺寸與重量並具有良好效能的要求顯著增加。
再者，已發展各種類型之電子顯示器用於視覺遞送資訊導向社會中之資訊，且可攜式顯示器正隨著行動通信技術之發展而獲得關注。
此一顯示裝置已從一陰極射線管(CRT)改變為一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示面板(PDP)、一有機發光二極體(OLED)及類似者。
此外，由代替一玻璃基板之一聚合物膜製成的一可撓性顯示器及一可折疊顯示器已被積極研究，此係因為其比習知面板更薄且更輕且其可關於折疊軸彎曲或折疊及展開。
然而，現存可折疊顯示器(根據先前技術)在關於折疊軸折疊時經歷折疊部分之抗反射性質的減少，由此折疊部分與展開部分之間存在一抗反射性質差異，此使折疊部分之可見度變差且顯示器之整體效能退化。
本發明係為解決上述問題，且因此，本發明之一目的係提供一種具有一偏光板之觸碰感測電極(其可在一可折疊顯示器中將一折疊部分與一展開部分之各抗反射性質維持在等效位準，藉此改良可見度)、一種包含其之顯示裝置及一種用於製造其之方法。
本發明之另一目的係提供一種具有一偏光板之觸碰感測電極(其中一阻滯膜具有一慢軸以與一可折疊顯示器之折疊軸形成一傾斜角)、一種包含其之顯示裝置及一種用於製造其之方法。
根據本發明之一態樣，提供有一種具有一偏光板之觸碰感測電極，其包含：一觸碰感測電極，其能夠關於其折疊軸折疊及展開；一阻滯膜，其被安置在觸碰感測電極上且具有與折疊軸形成一傾斜角之一慢軸；及一偏光板，其被安置在阻滯膜上。
傾斜角之範圍可從40°至50°，較佳地45°。
阻滯膜可具有100μm或更小之一厚度，較佳地50μm或更小。
再者，阻滯膜可具有逆波長分散性，其為短波長區域提供一低折射率且為長波長區域提供一高折射率。
當觸碰感測電極係關於折疊軸折疊時，具有一偏光板之觸碰感測電極可具有一折疊部分與一展開部分之間之10nm或更小(較佳地5nm或更小)之相位差間距。
根據本發明之另一態樣，提供有一種用於製造根據本發明之具 有一偏光板之觸碰感測電極的方法，其包含：將一阻滯膜層壓在一基板上；在阻滯膜上形成能夠關於其折疊軸折疊及展開之一觸碰感測電極；將具有觸碰感測電極之阻滯膜從基板分層；及將一偏光板附接至具有觸碰感測電極之阻滯膜，其中該阻滯膜具有與折疊軸形成一傾斜角之一慢軸。
根據本發明之又一態樣，提供有一種用於製造根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極之方法，其包含：在一基板上形成能夠關於其折疊軸折疊及展開之一觸碰感測電極；將觸碰感測電極轉印在一阻滯膜上；及將一偏光板附接至具有觸碰感測電極之阻滯膜，其中該阻滯膜具有與折疊軸形成一傾斜角之一慢軸。
在本發明中，形成觸碰感測電極之步驟包含實行該觸碰感測電極之一光微影程序，使得折疊軸形成相對於具有一方形形狀之基板之縱向方向的一傾斜角。
根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極可在一可折疊顯示器中將一折疊部分與一展開部分之各抗反射性質維持在等效位準，藉此改良可見度並最終提高顯示效能。
再者，根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極可藉由形成一阻滯膜之慢軸而改良一折疊部分的抗反射性質，該慢軸與一可折疊顯示器之折疊軸形成一傾斜角。
100:觸碰感測電極
200:偏光板
210:保護膜
220:偏光器
230:黏著劑
240:阻滯膜
圖1係根據本發明之一實施例之具有一偏光板之一觸碰感測電極的一組態視圖。
圖2展示處於其展開狀態之具有一偏光板之一觸碰感測電極。
圖3展示處於其折疊狀態之具有一偏光板之一觸碰感測電極。
圖4展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中一偏光器之吸收 軸係與一折疊軸平行且一阻滯膜之慢軸與折疊軸形成一45°傾斜角。
圖5展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中一偏光器之吸收軸係垂直於一折疊軸且一阻滯膜之慢軸與折疊軸形成一45°傾斜角。
圖6展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中一偏光器之吸收軸與折疊軸形成一45°傾斜角且一阻滯膜之慢軸係與折疊軸平行。
圖7展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中一偏光器之吸收軸與折疊軸形成一45°傾斜角且一阻滯膜之慢軸垂直於折疊軸。
圖8示意性地展示藉由此項技術中已知之一方法製造具有一偏光板之一習知觸碰感測電極的一程序。
圖9示意性地展示藉由此項技術中已知之一方法製造根據本發明之一實施例之具有一偏光板的一觸碰感測電極之一程序。
圖10示意性地展示藉由本發明之方法製造根據本發明之一實施例之具有一偏光板的一觸碰感測電極之一程序。
將在下文中參考隨附圖式更充分詳細地描述本發明。
圖1係根據本發明之一實施例之具有一偏光板之一觸碰感測電極的一組態視圖。
參考圖1，根據本發明之一實施例之具有一偏光板的一觸碰感測電極包含感測一使用者之觸碰之一觸碰感測電極100，及該觸碰感測電極上之一阻滯膜240、一黏著劑230、一偏光器220與一保護膜210。
如韓國專利第10-1401050號中所描述，觸碰感測電極100經組態以具有用於感測一顯示器上之一x座標之位置的一第一圖案及用於感測該顯示器上之一y座標之位置的一第二圖案，其將從一使用者之觸碰所感測之x座標與y座標傳輸至一控制單元(一微處理器)中，藉此偵測一顯示器上所觸碰之位置。除上文所描述方式之外，本發明中之觸碰感測電極100亦可以此項技術中已知之各種方式應用。
如圖1中所展示，一偏光板200可由偏光器220與保護膜210組成，阻滯膜240透過黏著劑230附接至該偏光板200以形成一附接阻滯膜之偏光板。供參考，除如圖1中所展示之偏光板之形式之外，其在此項技術中已知之各種形式亦可用在本發明中。
<保護膜>
若保護膜210具有良好的透明度、機械強度、熱穩定性、水分屏蔽性質及等向性，則其並不被特別限制。
例如，保護膜可為由下列材料製成之一熱塑性膜：聚酯樹脂，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯及聚對苯二甲酸丁二醇酯；纖維素樹脂，諸如二乙醯纖維素及三乙醯纖維素；聚碳酸酯樹脂；丙烯酸酯樹脂，諸如聚(甲基)丙烯酸甲酯及聚(甲基)丙烯酸乙酯；苯乙烯樹脂，諸如聚苯乙烯及丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚烯烴樹脂，諸如聚乙烯、聚丙烯、具有一環狀或降冰片烯結構之聚烯烴及乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯；聚醯胺樹脂，諸如尼龍及芳香聚醯胺；醯亞胺樹脂；聚醚碸樹脂；碸樹脂；聚醚酮樹脂；聚苯硫醚樹脂；乙烯醇樹脂；偏二氯乙烯樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；烯丙基化樹脂；聚甲醛樹脂；環氧樹脂；及其之一摻合物。再者，可使用由可熱固化或可UV固化樹脂(諸如(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯、環氧樹脂及矽樹脂)製成之一膜。在此等之中，表面經鹼皂化處理的纖維素膜(例如，三乙醯纖維素(TAC)膜)根據偏光性質及耐久性而被較佳地使用。此外，保護膜可具有光學補償之功能。
<偏光器>
偏光器220係將入射自然光之一光束轉換為具有一單一線性偏光之一光束的一光學膜，且若其可實行此項技術中之一普通偏光功能，則其並不被特別限制。
例如，可使用一偏光器或一薄偏光板，該偏光器藉由在聚乙烯 醇(PVA)膜上吸附碘或二色性染料、接著在一特定方向上伸展而獲得，該薄偏光板包含在一透明基板上之具有偏光功能之精細圖案的導電晶格及塗覆在該等晶格上之峰及榖上之一絕緣層。
用在偏光器之製備中的聚乙烯醇樹脂可藉由使聚乙酸乙烯酯樹脂皂化而獲得。聚乙酸乙烯酯樹脂可係為乙酸乙烯之均聚物或乙酸乙烯之共聚物的聚乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯共聚合之其他單體。可與乙酸乙烯共聚合之其他單體的實例可包括不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴、乙烯醚及含有銨基團之丙烯醯胺單體。再者，聚乙烯醇樹脂可被改質，例如，以醛類改質之聚乙烯縮甲醛或聚乙烯醇縮醛。聚乙烯醇樹脂之皂化程度的範圍習知上係從85莫耳%至100莫耳%，較佳地98莫耳%或更大。再者，聚乙烯醇樹脂之聚合程度的範圍習知上從1,000至10,000，較佳地1,500至5,000。
此一聚乙烯醇樹脂經製備呈一膜形式且其被用作偏光器。可藉由此項技術中已知之各種方法(無限制)來實行聚乙烯醇樹脂之膜形成。聚乙烯醇樹脂可具有10μm至150μm之一厚度，但並不限於其。
<黏著劑>
黏著劑230用於將偏光器220附接至阻滯膜240，且可使用此項技術中已知之各種類型之黏著劑，例如，一壓敏黏著劑(PSA)。
<阻滯膜>
可藉由單軸或雙軸地對準聚合物膜或使用其他適當方法來獲得阻滯膜240。
聚合物膜可由各種聚合物化合物製成但無限制。特別地，具有一高透明度之一聚合物化合物可用在液晶顯示裝置中，且此一化合物之實例可包括聚碳酸酯、聚酯、聚碸、聚醚碸、聚苯乙烯、聚烯烴、聚乙烯醇、乙酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯-聚氯乙烯及聚醯胺-聚氯乙烯。
再者，阻滯膜可由向列型或層列型液晶物質製成，該等物質可原位聚合，較佳地為向列型液晶物質。例如，可藉由將一可聚合液晶物質塗覆在一基板上並使其成平面對準、接著曝露於熱量或UV進行聚合而獲得阻滯膜。
在本發明之一較佳實施例中，阻滯膜240可為一可逆波長分散的λ/4阻滯膜，其具有用於短波長區域之一低折射率及用於長波長區域之一高折射率，藉此將藉由偏光器220線性偏光之光轉換為圓形形狀而非橢圓形形狀。
提供圖2與圖3以展示根據本發明之一實施例之具有一偏光板的一觸碰感測電極，當其被應用在一可折疊顯示裝置中時，其包含用來藉由彎曲折疊之一部分及用來展開之另一部分。供參考，圖2展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中一折疊部分與一展開部分經指示處於展開狀態。同時，圖3展示具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中藉由關於折疊軸彎曲之一折疊部分與一展開部分經指示處於折疊狀態。
在下文中，將參考圖4至圖7在下文中更充分地詳細描述本發明之細節。
實例1
一附接阻滯膜之偏光板經製備在圖1中所展示的結構中，其中一25μm厚三乙醯纖維素膜被用作一保護膜，一22μm厚聚乙烯醇膜被用作一偏光器，一15μm厚壓敏黏著劑(PSA)膜被用作一黏著劑，且具有逆分散性之一50μm厚λ/4阻滯膜(商標名：WRS膜)被用作一阻滯膜。
在偏光板中，偏光器之吸收軸係與一折疊軸平行且阻滯膜之慢軸與折疊軸形成一45°傾斜角(圖4)。
實例2
一附接阻滯膜之偏光板經製備在與實例1相同之結構中且使用與實例1相同之材料，除偏光器之吸收軸係垂直於一折疊軸且阻滯膜之慢軸與折疊軸形成一45°傾斜角(圖5)外。
比較實例1
一附接阻滯膜之偏光板經製備在與實例1相同之結構中且使用與實例1相同之材料，除一偏光器之吸收軸與折疊軸形成一45°傾斜角且一阻滯膜之慢軸係與折疊軸平行(圖6)外。
比較實例2
一附接阻滯膜之偏光板經製備在與實例1相同之結構中且使用與實例1相同之材料，除一偏光器之吸收軸與折疊軸形成一45°傾斜角且一阻滯膜之慢軸係垂直於折疊軸(圖7)外。
實驗實例：
實例1與實例2(對應於本發明)及比較實例1與比較實例2中製備之附接阻滯膜的偏光板經各自量測獲得其每一折疊部分與每一展開部分之間的前相位差(Ro)及色差(△Eab)，且其結果展示在表1中。
Figure 104131931-A0305-02-0010-1
從表1，確認展開部分展現針對實例1與實例2及比較實例1與比較實例2之等效相位差值，而折疊部分在阻滯膜之慢軸與折疊軸平行 時(比較實例1)展現一減少的相位差值，在慢軸垂直於折疊軸時(比較實例2)展現一增加的相位差值，且特別地，在一阻滯膜之慢軸與折疊軸形成一45°傾斜角時(實例1與實例2)展現與對應展開部分實質上相同的值。在此點上，較佳的是折疊部分與展開部分之間之相位差間距為5nm或更小，至少10nm或更小。
若折疊部分與展開部分之間之相位差間距超過10nm，則其引起反射色彩之差異，其將在折疊部分與展開部分之間之一色差(△Eab)超過3時在視覺上確認。供參考，△E*ab與△E*uv係指1976年規定之均勻色彩空間的定義，且在此等定義之中，△E*ab被廣泛使用。例如，小於3之△E*ab被用作一色差無法在視覺上確認之一參考。
因此，當一阻滯膜之慢軸與折疊軸形成40°至50°(較佳地45°)之一傾斜角時，每一折疊部分與每一展開部分之間之相位差間距經降低以提供實質上相同的性質(例如，抗反射)，藉此增強可見度並提高一可折疊顯示器之效能。
同時，對於實例2，折疊部分與展開部分之間之前相位差(Ro)與色差(△Eab)係分別在一阻滯膜之慢軸與折疊軸形成40°、45°及50°之一傾斜角時進行量測，且其結果展示在表2中。
Figure 104131931-A0305-02-0011-2
同時，折疊部分與展開部分之間之相位差間距隨著阻滯膜之厚 度減小而降低。在本發明中，使用具有100μm或更小(較佳地50μm或更小)之一厚度的阻滯膜。在此點上，折疊部分與展開部分之間之前相位差(Ro)係在阻滯膜之厚度為50μm、70μm及100μm時進行量測，且其結果展示在表3中。
Figure 104131931-A0305-02-0012-3
在下文中，將參考圖8至圖10描述一種用於製造根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極的方法。
首先，圖8示意性地展示藉由此項技術中已知之一方法製造具有一偏光板之一習知觸碰感測電極的一程序。
參考展示已知方法之圖8，複數個觸碰感測電極100係藉由一光微影程序形成在一透明基板上，且一阻滯膜240與一偏光板200被黏附在其上以製造具有一偏光板之一觸碰感測電極。
明確言之，在使用5.5G(1,300mm×1,500mm)玻璃來製造一觸碰感測器之情況中，複數個方形觸碰感測電極100係藉由一光微影程序形成在1,300mm×1,500mm之一玻璃上，其中觸碰感測電極之縱向方向係與玻璃之縱向方向相同，以便增加板的利用率。相應地，在與玻璃之縱向方向相同的方向上形成觸碰感測電極之折疊軸。再者，具有與玻璃相同之形狀及尺寸(1,300mm×1,500mm)的阻滯膜240被黏附在觸碰感測電極形成在其上之玻璃上且偏光板被附接在其上，藉此製造具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸實質上相同。在此情況中，觸碰感測電極形成在其上之玻璃 與阻滯膜各具有約99%之板之利用率。然而，如實例1與實例2及比較實例1與比較實例2之上述實驗結果中所展示，其等光學性質在彎曲之後退化。
同時，為製造根據本發明之具有一偏光板之觸碰感測電極，觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸形成一傾斜角(40°至50°，較佳地45°)，且在此點上，圖9示意性地展示藉由此項技術中已知之一方法製造根據本發明之一實施例之具有一偏光板的觸碰感測電極之一程序。
例如，在使用5.5G(1,300mm×1,500mm)玻璃來製造一觸碰感測器之情況中，複數個方形觸碰感測電極100係藉由一光微影程序形成在1,300mm×1,500mm之一玻璃上，其中觸碰感測電極之縱向方向係與玻璃之縱向方向相同，以便增加板的利用率。相應地，在與玻璃之縱向方向相同的方向上形成觸碰感測電極之折疊軸。同時，為使觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸形成一傾斜角(40°至50°，較佳地45°)，阻滯膜240應藉由與玻璃上之觸碰感測電極形成一傾斜角而黏附在玻璃上。為此，1,980mm之一寬阻滯膜有必要覆蓋具有1,300mm×1,500mm之一尺寸的整個玻璃。然而，1,980mm之此一寬阻滯膜目前尚未生產，且即使使用1,980mm之寬阻滯膜，板之利用率亦被降低至47%，此引起高成本。
為解決此問題，在根據本發明之一實施例之製造方法中，一觸碰感測電極係藉由一光微影程序形成在一透明基板上，使得原始折疊軸具有一傾斜角。在此點上，圖10示意性地展示藉由本發明之方法製造根據本發明之一實施例之具有一偏光板的一觸碰感測電極之一程序。
參考圖10，作為一第一方法，阻滯膜240被層壓在一透明基板上，且接著藉由一光微影程序在該透明基板上形成複數個觸碰感測電 極100，使得阻滯膜之慢軸具有與方形透明基板之縱向方向相同的方向，且觸碰感測電極之折疊軸形成相對於方形透明基板之縱向方向的一傾斜角(40°至50°，較佳地45°)。接著，具有觸碰感測電極之阻滯膜係從基板分層，且偏光板200係在方形透明基板之縱向方向上附接在透明基板上，藉此製造具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸形成一傾斜角。
同時，作為一第二方法，複數個觸碰感測電極100係藉由一光微影程序形成在一透明基板上，使得觸碰感測電極之折疊軸形成相對於方形透明基板之縱向方向的一傾斜角(40°至50°，較佳地45°)，且接著觸碰感測電極被轉印在一阻滯膜上，使得阻滯膜之慢軸與觸碰感測電極之折疊軸形成一傾斜角。接著，偏光板200附接至具有觸碰感測電極之阻滯膜，藉此製造具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸形成一傾斜角。
例如，在使用5.5G(1,300mm×1,500mm)玻璃來製造一觸碰感測器之情況中，複數個方形觸碰感測電極100係藉由一光微影程序形成在1,300mm×1,500mm之一玻璃上以形成一遮罩，使得觸碰感測電極之折疊軸形成相對於方形玻璃之縱向方向的一傾斜角(40°至50°，較佳地45°)。同時，具有與玻璃相同之形狀及尺寸(1,300mm×1,500mm)的阻滯膜240可經層壓以在光微影程序之前先與觸碰感測電極整合(第一方法)，或其可在光微影程序之後與觸碰感測電極整合(第二方法)。偏光板被附接在其上以製造具有一偏光板之一觸碰感測電極，其中觸碰感測電極之折疊軸與阻滯膜之慢軸形成一傾斜角。在此情況中，具有觸碰感測電極之玻璃之板利用率(遮罩上之觸碰感測電極之利用率)為80%或更大，且阻滯膜之板利用率為約99%。
雖然已結合較佳實施例描述本發明，但本發明之實施例僅出於闡釋性目的且不應被解釋為限制本發明之範疇。
熟習此項技術者將瞭解在藉由隨附申請專利範圍定義之技術精神與範疇內可對本發明作出各種改變與修改。
100:觸碰感測電極
200:偏光板
210:保護膜
220:偏光器
230:黏著劑
240:阻滯膜

Claims (5)

  1. 一種用於製造具有一偏光板之一觸碰感測電極之方法，其包含：將一阻滯膜層，在一基板的一縱向方向壓在該基板上；在該阻滯膜上形成複數個觸碰感測電極，該複數個觸碰感測電極能夠關於其折疊軸折疊及展開；將具有該複數個觸碰感測電極之該阻滯膜從該基板分層；及將一偏光板在該基板的一縱向方向附接至具有該複數個觸碰感測電極之該阻滯膜，其中該阻滯膜具有與該折疊軸形成一傾斜角之一慢軸。
  2. 一種用於製造具有一偏光板之一觸碰感測電極之方法，其包含：在一基板上形成該複數個觸碰感測電極，該複數個觸碰感測電極能夠關於其折疊軸折疊及展開；將該複數個觸碰感測電極轉印在一阻滯膜上，其中該阻滯膜配置在該基板的一縱向方向；及將一偏光板在該基板的該縱向方向附接至具有該複數個觸碰感測電極之該阻滯膜，其中該阻滯膜具有與該折疊軸形成一傾斜角之一慢軸。
  3. 如請求項1或2之方法，其中形成該複數個觸碰感測電極之該步驟包含實行該複數個觸碰感測電極之一光微影程序，使得該折疊軸形成相對於具有一方形形狀之該基板之縱向方向的一傾斜角。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該傾斜角之範圍從40°至50°。
  5. 如請求項4之方法，其中該傾斜角為45°。
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