本發(fā)明涉及一種薄膜觸摸傳感器。本發(fā)明尤其涉及通過(guò)在載體基板上進(jìn)行操作并且形成電極圖案而制成的薄膜觸摸傳感器及其制備方法。
背景技術(shù):
各種電子設(shè)備采用被認(rèn)為是下一代輸入技術(shù)的觸摸輸入模式。在這方面,已經(jīng)積極地進(jìn)行了許多研究和開(kāi)發(fā),以提供能夠應(yīng)用于各種環(huán)境并通過(guò)觸摸準(zhǔn)確地識(shí)別輸入信息的觸摸傳感器。
例如,由于具有觸摸顯示器的電子設(shè)備已經(jīng)集中在作為下一代顯示器的具有改進(jìn)的便攜性的超輕型和低功率薄膜柔性顯示器上,因此需要適用于顯示器的觸摸傳感器。
柔性顯示器是在能夠彎曲、折疊或卷曲而不損壞其性能的柔性基板上制備,并且其可以是柔性lcd、柔性oled、電子紙等的形式。
為了將觸摸輸入模式應(yīng)用于這種靈活的顯示器,需要具有良好彎曲、恢復(fù)、柔性和可延展性的觸摸傳感器。
柔性顯示器可以使用薄膜觸摸傳感器來(lái)制備,例如包括嵌入在透明樹(shù)脂基板中的布線的布線板。
布線板可以通過(guò)包括以下步驟的流程來(lái)制備:在基板上形成金屬布線,施加透明樹(shù)脂溶液并使其干燥,以覆蓋金屬布線并且形成透明樹(shù)脂基板,以及從基板剝離透明樹(shù)脂基板。
為了有效剝離,在基板表面上預(yù)先形成無(wú)機(jī)釋放材料,諸如硅樹(shù)脂和氟樹(shù)脂的有機(jī)釋放材料,以及諸如類(lèi)金剛石(dlc)薄膜和氧化鋯薄膜。
然而,無(wú)機(jī)釋放材料可能無(wú)法有效地從基板的表面上有效地剝離金屬布線和樹(shù)脂,金屬布線和樹(shù)脂基板的一部分可能殘留在基板表面上,而有機(jī)釋放材料可能從金屬布線和樹(shù)脂基板的表面脫離。
也就是說(shuō),盡管使用了釋放材料,也難以使得金屬布線從基板完全剝離。
韓國(guó)專(zhuān)利no.10-1191865公開(kāi)了一種制備其中嵌有金屬布線的柔性基板的方法,包括在基板上形成犧牲層、金屬布線和聚合物材料,并通過(guò)溶劑或光移除犧牲層,以及從基板剝離金屬布線和聚合物材料。
然而,根據(jù)上述方法移除犧牲層是難以大尺寸進(jìn)行的,并且在上述無(wú)法在高溫條件下實(shí)施的方法中難以使用各種基膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的是提供一種薄膜觸摸傳感器,其包括形成在由透明導(dǎo)電層、用作平坦化層的絕緣層、粘合層或基層組成的電極圖案層上的絕緣層,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種薄膜觸摸傳感器,其中分離層在觸摸傳感器的形成過(guò)程之前形成在載體基板上,并與載體基板分離,使得分離層可以用作覆蓋布線的層,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種與直接形成在基膜上的常規(guī)觸摸傳感器相比,在載體基板上實(shí)現(xiàn)的提供高清晰度和耐熱性的薄膜觸摸傳感器,并且可以應(yīng)用各種基膜,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種薄膜觸摸傳感器,其中在觸摸傳感器的形成過(guò)程之前,在載體基板上形成剝離強(qiáng)度和厚度控制的分離層,并且分離層不需要在與載體基板分離后移除,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種薄膜觸摸傳感器,其還包括在分離層和絕緣層之間的彈性控制的保護(hù)層,以抑制由于各層中的應(yīng)力釋放能力的差異而產(chǎn)生裂紋,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種薄膜觸摸傳感器,其中分離層在觸摸傳感器的形成過(guò)程之前形成在載體基板上,并且薄膜觸摸傳感器在絕緣層與載體基板分離之前或之后經(jīng)由絕緣層的開(kāi)放區(qū)域與電路板連接,以及制備薄膜觸摸傳感器的方法。
本發(fā)明的目的不限于上述目的,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員從下面的描述中可以理解未提及的其它目的。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種薄膜觸摸傳感器,包括分離層;電極圖案層,形成在分離層上,并且包括傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極;以及形成在電極圖案層上以覆蓋電極圖案層的絕緣層。
絕緣層可以形成在傳感電極上,以暴露焊盤(pán)電極。
此外,薄膜觸摸傳感器還可以包括形成在分離層和電極圖案層之間的保護(hù)層。
保護(hù)層和絕緣層的彈性模量差在25℃下可以為300mpa或更小。
此外,保護(hù)層和絕緣層的彈性模量差在25℃下可以為100mpa或更小。
可以形成絕緣層以覆蓋電極圖案層的傳感電極,并且絕緣層可以在與傳感電極接觸的表面的相對(duì)表面上平坦化。
此外,絕緣層可以由從包括可固化預(yù)聚合物、可固化聚合物和塑料聚合物的群組選擇出的至少一種材料形成。
此外,絕緣層可以由能夠成膜的清漆型材料形成。
清漆型材料可以包括從包括有機(jī)硅聚合物、聚酰亞胺和聚氨酯材料的群組選擇出的至少一種。
絕緣層可以是粘合層。
粘合層可以包括從包括聚酯、聚醚、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮和丙烯酸樹(shù)脂的群組選擇出的至少一種材料。
薄膜觸摸傳感器還可以包括形成在絕緣層上的基膜。
此外,薄膜觸摸傳感器還可以包括形成在絕緣層和基膜之間的粘合層。
粘合層可以由壓敏粘合劑(psa)或粘合劑形成。
基膜可以是從包括偏振片、各向同性膜、延遲膜和保護(hù)膜的群組選擇出的任一種。
電極圖案層可以是透明導(dǎo)電層。
透明導(dǎo)電層可以由從包括金屬、金屬納米線、金屬氧化物、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電油墨的群組選擇出的至少一種形成。
電極圖案層還可以包括橋電極。
電極圖案層可以由兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電層組成。
電極圖案層可以包括由金屬或金屬氧化物形成的至少一個(gè)電極圖案層。
電極圖案層可以是由金屬氧化物形成的第一電極層和由金屬納米線或金屬形成的第二電極層的疊層體。
分離層可以形成在載體基板上,然后與其分離。
分離層在與載體基板分離時(shí),可以具有1n/25mm或更小的剝離強(qiáng)度。
此外,分離層在與載體基板分離時(shí),可以具有0.1n/25mm或更小的剝離強(qiáng)度。
分離層在從載體基板剝離后可以具有30至70mn/m的表面能。
分離層可以在其與載體基板之間具有10mn/m以上的表面能差。
載體基板可以由玻璃制成。
分離層可以由有機(jī)聚合物制成。
有機(jī)聚合物可以包括從包括聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚酰胺酸、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚降冰片烯、苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物、聚偶氮苯、聚苯硫酮酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、肉桂酸酯聚合物、香豆素聚合物、苯二甲酰亞胺聚合物、查耳酮聚合物和芳族乙炔聚合物的群組選擇出的至少一種材料。
分離層的厚度可以為10至1000nm。
分離層的厚度可以為50至500nm。
此外,薄膜觸摸傳感器還可以包括與焊盤(pán)電極電連接的電路板。
此外,薄膜觸摸傳感器還可以包括形成在焊盤(pán)電極上的焊盤(pán)圖案層,其中絕緣層可以形成在傳感電極上以暴露焊盤(pán)圖案層。
焊盤(pán)圖案層可以由從包括金屬、金屬納米線、金屬氧化物、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電油墨的群組選擇出的至少一種材料形成。
焊盤(pán)圖案層可以包括兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制備上述薄膜觸摸傳感器的方法,包括以下步驟:在載體基板上施加分離層;固化分離層;在分離層上形成包括傳感電極和焊盤(pán)電極的電極圖案層;在電極圖案層上施加絕緣層以覆蓋電極圖案層;以及使絕緣層成膜。
該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括,在分離層固化之后,在分離層上形成保護(hù)層的步驟,由此可以在保護(hù)層上進(jìn)行電極圖案層的形成。
在形成保護(hù)層之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括,移除與形成焊盤(pán)電極的區(qū)域?qū)?yīng)的一部分保護(hù)層以暴露分離層的步驟。
在絕緣層成膜之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括移除與電路板連接的一部分絕緣層的步驟。
分離層的固化可以通過(guò)從熱固化和uv固化選擇出的至少一種方法來(lái)進(jìn)行。
絕緣層的成膜可以通過(guò)從熱固化、uv固化、熱干燥和真空干燥選擇出的至少一種方法來(lái)進(jìn)行。
此外,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括將基膜附著到絕緣層的步驟。
基膜的附著可以通過(guò)基膜與絕緣層之間的直接粘合來(lái)進(jìn)行。
此外,基膜的附著可以通過(guò)在基膜和絕緣層之間利用粘合劑的粘合來(lái)進(jìn)行。
此外,基膜的附著可以通過(guò)在基膜和絕緣層之間利用壓敏粘合劑的粘合來(lái)進(jìn)行。
絕緣層的施加可以通過(guò)形成絕緣層僅覆蓋傳感電極以暴露焊盤(pán)電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在絕緣層成膜之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括在焊盤(pán)電極上形成焊盤(pán)圖形層的步驟。
該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括,在附著基膜之后,將電路板附著到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層的步驟;以及在電路板附著之后,通過(guò)從載體基板分離分離層來(lái)移除載體基板的步驟。
可替換地,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括在基膜附著之后,通過(guò)從載體基板分離分離層來(lái)移除載體基板的步驟;以及在載體基板移除之后,將電路板附著到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層的步驟。
此外,在絕緣層成膜之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括將電路板附著到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層的步驟。
在電路板附著之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括將基膜附著到絕緣層的步驟;以及通過(guò)從載體基板分離分離層來(lái)移除載體基板的步驟。
此外,在絕緣層成膜之后,該制備薄膜觸摸傳感器的方法還可以包括將電路板附著到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層的步驟;以及通過(guò)從載體基板分離分離層來(lái)移除載體基板的步驟。
載體基板的移除可以通過(guò)利用舉離(lift-off)或剝離將分離層從載體基板分離來(lái)進(jìn)行。
載體基板的移除可以通過(guò)利用1n/25mm或更小的力將分離層從載體基板分離來(lái)進(jìn)行。
載體基板的移除可以通過(guò)利用0.1n/25mm或更小的力將分離層從載體基板分離來(lái)進(jìn)行。
電極圖案層的形成可以包括,形成具有透明導(dǎo)電層的第一電極層并且使得第一電極層圖案化。
電極圖案層的形成還可以包括形成橋電極。
在第一電極層形成之后,電極圖案層的形成還可以包括,在第一電極層上形成具有金屬納米線或金屬的第二電極層。
第一電極層和第二電極層同時(shí)經(jīng)過(guò)圖案化。
焊盤(pán)圖案層的形成可以包括,在焊盤(pán)電極上形成金屬導(dǎo)電層的第一步驟,和使得金屬導(dǎo)電層圖案化的第二步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制備上述薄膜觸摸傳感器的方法,包括以下步驟:在載體基板上形成分離層;在分離層上形成包括傳感電極和焊盤(pán)電極的電極圖案層;在電極圖案層上形成絕緣層;移除所述絕緣層的一部分,該部分形成在焊盤(pán)電極上;以及將基膜附著到絕緣層。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器及其制備方法具有以下效果:
首先,形成在透明導(dǎo)電層的圖案上的絕緣層可以用作平坦化層、粘合層或基層,從而提高了制備觸摸傳感器的程序的效率。
第二,分離層可以用作覆蓋布線的層,因?yàn)樗谟|摸傳感器的形成過(guò)程之前形成在載體基板上,并且與載體基板分離,從而提高了工藝的效率和產(chǎn)率。
第三,在載體基板上實(shí)施觸摸傳感器的步驟可以提供高清晰度和耐熱性,并且可以應(yīng)用各種基膜。
第四,分離層在與載體基板分離之后不需要移除,從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的過(guò)程并克服了移除過(guò)程中可能發(fā)生在觸摸傳感器中的問(wèn)題。
第五,進(jìn)一步形成在分離層與絕緣層之間的彈性控制保護(hù)層能夠抑制由于各層的應(yīng)力釋放能力的差異而產(chǎn)生裂紋。
第六,可以防止薄膜觸摸傳感器在與載體基板分離之后產(chǎn)生卷曲。
第七,其中形成電極的膜可以在與載體基板分離之前或之后通過(guò)基膜的開(kāi)放區(qū)域與電路板連接,從而提高了工藝的效率。
附圖說(shuō)明
圖1至圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5a至5f示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第一實(shí)施例的過(guò)程。
圖6a至6b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第二實(shí)施例的過(guò)程。
圖7a至7b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第三實(shí)施例的過(guò)程。
圖8是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖9a至圖9j示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第四實(shí)施例的過(guò)程。
圖10a至圖10c示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第五實(shí)施例的過(guò)程。
具體實(shí)施方式
在下文中,將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器及其制備方法的優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器及其制備方法的特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下每個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述而變得清楚。
圖1至圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
另外,圖8是表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本發(fā)明提供一種薄膜觸摸傳感器,其中分離層在觸摸傳感器形成過(guò)程之前在載體基板上形成,并且與載體基板分離,使得分離層可以用作覆蓋布線的層,從而確保高清晰度和耐熱性,這與直接形成在基膜上的傳統(tǒng)觸摸傳感器不同,并且允許應(yīng)用各種基膜。
本發(fā)明提供一種薄膜觸摸傳感器,其中分離層在觸摸傳感器形成過(guò)程之前在載體基板上形成,并且形成絕緣層以用作粘合層以用于隨后進(jìn)行膜粘合或者用作基底(膜)層或平坦化層。用作平坦化層的絕緣層可以防止電極圖案的腐蝕,并且其平坦化表面也可以使用壓敏粘合劑或粘合劑在與基膜粘合期間抑制微小氣泡的產(chǎn)生。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器可以包括分離層;形成在所述分離層上并包括傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極的電極圖案層;以及形成在電極圖案層上以覆蓋電極圖案層的絕緣層。
分離層20可以由有機(jī)聚合物制成,例如,選自包括聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚酰胺酸、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚降冰片烯、苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物、聚偶氮苯、聚苯鄰苯二甲酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、肉桂酸酯聚合物、香豆素聚合物、苯二甲酰亞胺聚合物、查爾酮聚合物和芳族乙炔聚合物的群組中的至少一種材料。
將分離層20施加在載體基板10上,在其上形成電極圖案層之后,分離層20與載體基板10分離。
分離層20與載體基板分離時(shí),剝離強(qiáng)度優(yōu)選為1n/25mm或更小,更優(yōu)選為0.1n/25mm或更小。也就是說(shuō),分離層20優(yōu)選地由能夠?qū)⒃诜蛛x層20與載體基板10分離時(shí)所施加物理力保持在1n/25mm內(nèi),特別是0.1n/25mm內(nèi)的材料形成。
如果分離層20的剝離強(qiáng)度超過(guò)1n/25mm,則難以將分離層從載體基板干凈地分離,因此分離層20可能殘留在載體基板上。此外,在分離層20、保護(hù)層30、電極圖案層40和絕緣層50中的至少一個(gè)上可能產(chǎn)生裂紋。
特別地,分離層20的剝離強(qiáng)度優(yōu)選為0.1n/25mm或更小,因?yàn)樗軌蚩刂茝妮d體基板剝離后的膜卷曲發(fā)生。卷曲即使不影響薄膜觸摸傳感器本身的功能,也可能使得附著力和切割過(guò)程的效率降低。因此,最小化卷曲生成是有利的。
分離層20的厚度優(yōu)選為10至1000nm,更優(yōu)選為50至500nm。如果分離層20的厚度小于10nm,則分離層可能不均勻地形成以引起不均勻的電極圖案的形成,分離層的剝離強(qiáng)度可能局部升高以引起斷裂,或卷曲控制可能在分離層從載體基板分離之后失效。如果分離層的厚度大于1000nm,則分離層的剝離強(qiáng)度可能不會(huì)降低,并且膜的柔性可能劣化。
分離層從載體基板剝離后的表面能優(yōu)選為30至70mn/m。此外,分離層優(yōu)選在其與載體基板之間的表面能差為10mn/m以上。分離層應(yīng)保持與載體基板的穩(wěn)定粘合,直至其與載體基板分離,然后易于分離而不會(huì)破壞薄膜觸摸傳感器或不產(chǎn)生卷曲。當(dāng)分離層的表面能滿足30至70mn/m的范圍時(shí),可以控制其剝離強(qiáng)度,從而可以確保分離層與相鄰的保護(hù)層或電極圖案層之間良好粘附,從而提高流程的效率。此外,當(dāng)分離層滿足其與載體基板的表面能量差在10mn/m以上時(shí),能夠易于將分離層與載體基板分離,以防止薄觸摸傳感器的破損或者薄膜觸摸傳感器的每個(gè)層中的裂紋產(chǎn)生。
分離層20作為覆蓋形成在其上的電極圖案層40的層或作為在分離層20與載體基板分離之后保護(hù)電極圖案層40免受外部接觸的層。
在分離層20上,可以進(jìn)一步形成至少一個(gè)保護(hù)層30。由于只有分離層20可能難以實(shí)現(xiàn)電極圖案的完全保護(hù)免受外部接觸或沖擊,因此可以形成至少一個(gè)保護(hù)層30用于保護(hù)目的。
保護(hù)層30可以包括有機(jī)絕緣膜和無(wú)機(jī)絕緣膜中的至少一種,并且可以通過(guò)涂覆和固化或沉積形成。
可以形成保護(hù)層,以便除去與形成焊盤(pán)電極的區(qū)域?qū)?yīng)的保護(hù)層的一部分,或者排除形成焊盤(pán)電極的區(qū)域,用于與電路連接。此外,在焊盤(pán)圖案層形成在焊盤(pán)電極的底部的情況下,為了形成焊盤(pán)圖案層,可以利用保護(hù)層以完全覆蓋分離層的頂部,然后進(jìn)行圖案化,或者可以應(yīng)用于除了將要形成焊盤(pán)圖案層的區(qū)域之外的其他部分。
電極圖案層40形成在分離層20上或保護(hù)層30上。電極圖案層40用于包括傳感觸摸操作的傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極。傳感電極可以包括用于傳感觸摸操作的電極和連接到電極的布線圖案。
焊盤(pán)圖案層可以形成在焊盤(pán)電極上或焊盤(pán)電極的底部上。焊盤(pán)電極可以通過(guò)焊盤(pán)圖案層與電路板電連接,并且當(dāng)焊盤(pán)電極與電路板連接時(shí),焊盤(pán)圖案層用于降低接觸電阻。在電路板附接在絕緣層方向的情況下,焊盤(pán)圖案層可以形成在焊盤(pán)電極上。在電路板附接在分離層方向的情況下,焊盤(pán)圖案層可以形成在焊盤(pán)電極的底部。當(dāng)焊盤(pán)電極與電路板連接時(shí),如果接觸電阻足夠低,則可以省略焊盤(pán)圖案層。
焊盤(pán)圖案層可以由選自金屬、金屬納米線、金屬氧化物、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電油墨的群組中的至少一種形成。
電極圖案層40可以是透明導(dǎo)電層,并且可以選自由金屬、金屬納米線、金屬氧化物、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電油墨的群組中的至少一種形成。
金屬的示例可以包括金(au)、銀(ag)、銅(cu)、鉬(mo)、鋁、鈀、釹和ag-pd-cu(apc)合金。
金屬納米線的示例可以包括銀納米線、銅納米線、鋯納米線和金納米線。
金屬氧化物的示例可以包括氧化銦錫(ito)、氧化銦鋅(izo)、氧化銦鋅錫(izto)、氧化鋁鋅(azo)、氧化鎵鋅(gzo)、氟摻雜氧化錫(fto)、氧化鋅(zno)、氧化銦錫-ag-氧化銦錫氧(ito-ag-ito)、氧化銦鋅-ag-氧化銦鋅(izo-ag-izo)、氧化銦鋅錫-銀-氧化銦鋅錫(izto-ag-izto)和氧化鋅-ag-氧化鋁-氧化鋅(azo-ag-azo)。
此外,焊盤(pán)圖案層40可以由諸如碳納米管(cnt)和石墨烯的碳材料形成。
導(dǎo)電聚合物可以包含聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、pedot和聚苯胺,或者可由其形成。
導(dǎo)電油墨可以是金屬粉末和可固化聚合物粘合劑的混合物,并且其可以用于形成電極。
如果需要,電極圖案層40可以由第一電極層41和第二電極層42的形式的兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)成,以便降低電阻。
例如,電極圖案層40可以由單層ito、agnw(銀納米線)或金屬網(wǎng)構(gòu)成,或者由包括透明金屬氧化物(諸如,ito)的第一電極層41和ito電極上形成的金屬或agnw的第二電極層42的兩層或更多層構(gòu)成,從而越來(lái)越多地降低電阻。
此外,電極圖案層40可以包括至少一層金屬或金屬氧化物,以便提高電導(dǎo)率。更具體地,電極圖案層可以通過(guò)在分離層或保護(hù)層上形成金屬或金屬氧化物的透明導(dǎo)電層且進(jìn)一步疊層透明導(dǎo)電層以形成電極圖案而獲得;或者可以通過(guò)在分離層或保護(hù)層上疊層至少一個(gè)透明導(dǎo)電層而獲得,并進(jìn)一步形成金屬或金屬氧化物的透明導(dǎo)電層以形成電極圖案。例如,電極圖案可以具有在分離層和電極圖案層之間進(jìn)一步形成金屬或金屬氧化物的圖案層的結(jié)構(gòu);在電極圖案層與絕緣層之間進(jìn)一步形成金屬或金屬氧化物的圖案層的結(jié)構(gòu);或者在保護(hù)層與電極圖案層之間進(jìn)一步形成金屬或金屬氧化物的圖案層的結(jié)構(gòu),并且可以進(jìn)一步形成透明導(dǎo)電材料的至少一個(gè)電極圖案層。
電極圖案層40的適當(dāng)?shù)寞B層結(jié)構(gòu)例如可以包括疊層金屬氧化物層且在其上疊層銀納米線層的結(jié)構(gòu);疊層金屬氧化物層且在其上疊層金屬層的結(jié)構(gòu);疊層金屬氧化物層且在其上疊層金屬網(wǎng)狀電極層的結(jié)構(gòu);疊層銀納米線層且在其上疊層金屬氧化物層的結(jié)構(gòu);疊層金屬層且在其上疊層金屬氧化物層的結(jié)構(gòu);疊層金屬網(wǎng)狀電極層且在其上疊層金屬氧化物層的結(jié)構(gòu);疊層有金屬氧化物層且在其上疊層銀納米線層,并且在銀納米線層上疊層金屬氧化物層的結(jié)構(gòu)。這些電極疊層結(jié)構(gòu)可以根據(jù)觸摸傳感器的信號(hào)處理和電阻進(jìn)行修改,因此本發(fā)明不限于此。
電極圖案層可以配置為在第一電極圖案層和第二電極圖案層之間具有絕緣層。此外,可以對(duì)絕緣層進(jìn)行圖案化以形成接觸孔,使得第二導(dǎo)電層可以用作橋電極。
此外,根據(jù)觸摸傳感器模式來(lái)描述電極圖案層的結(jié)構(gòu)。
電極圖案層優(yōu)選具有用于諸如互電容模式和自電容模式的電容模式中的圖案結(jié)構(gòu)。
互電容模式可以具有水平軸和垂直軸的柵電極結(jié)構(gòu)。水平軸上的電極和垂直軸之間的交點(diǎn)可以具有橋電極??商鎿Q地,可以形成水平軸上的每個(gè)電極圖案層和垂直軸,并且它們中的每一個(gè)可以彼此電分離。
自電容模式可以具有使用每個(gè)位置中的一個(gè)電極識(shí)別電容變化的電極層結(jié)構(gòu)。
在電極圖案層40上,形成絕緣層50以抑制電極圖案的腐蝕并保護(hù)電極圖案的表面。絕緣層50填充電極或布線中的間隙,優(yōu)選形成為具有一定厚度。也就是說(shuō),絕緣層優(yōu)選在與電極圖案層40接觸的表面的相對(duì)表面上平坦化,使得不會(huì)出現(xiàn)電極的不均勻部分。
優(yōu)選的是,在25℃下保護(hù)層30與絕緣層50之間的彈性模量差為300mpa或更小,更優(yōu)選為100mpa或更小,以抑制由于這些層之間的應(yīng)力釋放能力差異而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。如果25℃下絕緣層和保護(hù)層之間的彈性模量差超過(guò)300mpa,則由于絕緣層與保護(hù)層之間在形變能和應(yīng)力釋放能力的不平衡而產(chǎn)生裂紋。
這種彈性模量差在25℃的條件下測(cè)量,其落在使用者的使用環(huán)境中,以防止裂紋產(chǎn)生。
絕緣層可以由能夠在25℃下與保護(hù)層之間的彈性模量差達(dá)到300mpa或更小的任何有機(jī)絕緣材料形成。例如,優(yōu)選使用可熱固化或uv可固化的有機(jī)聚合物。此外,絕緣層可以由選自包括環(huán)氧化合物、丙烯酸化合物和三聚氰胺化合物的群組中的至少一種形成。
此外,在材料形式方面,絕緣層可以由選自可固化預(yù)聚物、可固化聚合物和塑料聚合物的群組中的至少一種材料形成。
絕緣層50本身可以用作基膜。在這種情況下,它優(yōu)選由能夠成膜的清漆型材料制成。清漆型材料可以包括選自聚硅氧烷基材料(諸如,聚二甲基硅氧烷(pdms)和聚有機(jī)硅氧烷(pos)),聚酰亞胺基材料和氨基甲酸酯基材料(諸如,氨綸)中的至少一種。
在本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器中,焊盤(pán)電極可以與電路板電連接。
電路板可以是柔性印刷電路板(fpcb),并且具有將本發(fā)明的膠片觸摸傳感器與觸摸開(kāi)關(guān)電路電連接的功能。
電路板的一端具有對(duì)應(yīng)于焊盤(pán)電極的電極,并且電路板可以通過(guò)導(dǎo)電粘合劑與焊盤(pán)電極電連接。此外,薄膜觸摸傳感器可以經(jīng)由焊盤(pán)電極的頂部的開(kāi)放區(qū)域或經(jīng)由分離層與電路板連接。焊盤(pán)電極可以在其頂部或底部由具有低電阻的材料形成的焊盤(pán)圖案層,并且在這種情況下,電路板可以通過(guò)焊盤(pán)圖案層與焊盤(pán)電極連接。
根據(jù)如圖3所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,薄膜觸摸傳感器可以包括分離層;形成在分離層上并包括傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極的電極圖案層;形成在電極圖案層上以覆蓋電極圖案層的絕緣層;以及直接形成在絕緣層上的基膜。
絕緣層50本身可以用作由壓敏粘合劑(psa)或粘合劑組成的粘合層。這樣的絕緣層可以包括選自包括聚酯、聚醚、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮和丙烯酸樹(shù)脂的群組的至少一種材料。當(dāng)絕緣層50用作粘合層時(shí),基膜100可以直接附著在絕緣層50上。
在本發(fā)明中,基膜100可以是透明膜或偏振片。
如果透明膜具有良好的透明性、機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,則不受限制。透明膜的具體實(shí)例可以包括熱塑性樹(shù)脂,例如聚酯纖維樹(shù)脂,諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯;纖維素樹(shù)脂,諸如二乙酰纖維素和三乙酰纖維素;聚碳酸酯樹(shù)脂;丙烯酸酯樹(shù)脂,諸如聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯;苯乙烯樹(shù)脂,諸如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物;聚烯烴樹(shù)脂,諸如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴和乙烯-丙烯共聚物;氯乙烯樹(shù)脂;酰胺樹(shù)脂,諸如尼龍和芳香族聚酰胺;酰亞胺樹(shù)脂;聚醚砜樹(shù)脂;砜樹(shù)脂;聚醚醚酮樹(shù)脂;對(duì)聚苯硫醚樹(shù)脂;乙烯醇樹(shù)脂;偏二氯乙烯樹(shù)脂;乙烯基縮丁醛樹(shù)脂;烯丙基樹(shù)脂;聚甲醛樹(shù)脂;和環(huán)氧樹(shù)脂。此外,可以使用由熱塑性樹(shù)脂的共混物組成的膜。另外,也可以使用(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯、丙烯酸聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂等熱固性或uv固化樹(shù)脂。這種透明膜可以具有合適的厚度。例如,考慮到強(qiáng)度和處理方面的可操作性或薄層性質(zhì),透明膜的厚度可以在1至500μm,優(yōu)選1至300μm,更優(yōu)選5至200μm的范圍內(nèi)。
透明膜可以含有至少一種合適的添加劑。添加劑的示例可包括uv吸收劑、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、防火劑、成核劑、抗靜電劑、顏料和著色劑。透明膜可以各種功能層,包括硬涂層、抗反射層和阻氣層,但是本發(fā)明不限于此。也就是說(shuō),也可以根據(jù)期望用途來(lái)包括其它功能層。
如果需要,可以對(duì)透明膜進(jìn)行表面處理。例如,表面處理可以通過(guò)諸如等離子體、電暈和底漆處理的干法,或通過(guò)諸如包括皂化在內(nèi)的堿處理的化學(xué)方法來(lái)進(jìn)行。
此外,透明膜可以是各向同性膜、延遲膜或保護(hù)膜。
在各向同性膜的情況下,優(yōu)選滿足面內(nèi)延遲(ro)為40nm或更小,優(yōu)選為15nm或更小,厚度延遲(rth)為-90nm至+75nm,優(yōu)選為-80nm至+60nm,特別是-70nm至+45nm,面內(nèi)延遲(ro)和厚度延遲(rth)由以下等式表示。
ro=[(nx-ny)×d]
rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
其中,nx和ny各自是膜平面中的主折射率,nz是膜的厚度方向的折射率,d是膜的厚度。
延遲膜可以通過(guò)聚合物膜的單軸拉伸或雙軸拉伸,聚合物涂覆或液晶涂覆來(lái)制備,并且通常用于改進(jìn)或控制光學(xué)性質(zhì),例如視角補(bǔ)償、色彩敏感度改進(jìn)、防漏光或顯示器的顏色控制。
延遲膜可以包括半波(1/2)或四分之一波(1/4)板、正c板、負(fù)c板、正a板、負(fù)a板和雙軸板。
保護(hù)膜可以是在其至少一個(gè)表面上包含壓敏粘合劑(psa)層的聚合物樹(shù)脂膜,或諸如聚丙烯的自粘合膜。保護(hù)膜可用于保護(hù)觸摸傳感器并提高加工性。
偏振片可以是已知用于顯示面板中的任何一種。
具體地,偏振片可以通過(guò)在偏振器的至少一個(gè)表面上疊層保護(hù)層來(lái)制備,其中的偏振器通過(guò)如下方式獲得:將液晶取向以提供偏光鏡功能,通過(guò)在拉伸的聚乙烯醇樹(shù)脂膜上染色碘或二色性顏料,或通過(guò)在透明膜上涂覆諸如聚乙烯醇的取向樹(shù)脂,然后進(jìn)行拉伸和染色,但本發(fā)明不限于此。
根據(jù)如圖4所示的本發(fā)明的另一實(shí)施例,薄膜觸摸傳感器可以包括分離層;形成在分離層上并包括傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極的電極圖案層;形成在電極圖案層上以覆蓋電極圖案層的絕緣層;形成在絕緣層上的粘合層;以及形成在粘合層上的基膜。
薄膜觸摸傳感器還可以包括在絕緣層50上的基膜。在這種情況下,絕緣層50通過(guò)在其間形成附加的粘合層60粘附到基膜100上。粘合層60可以由壓敏粘合劑或粘合劑形成,并且可以應(yīng)用任何類(lèi)型的熱固化或uv固化。
用于附著基膜100的粘合劑或壓敏粘合劑優(yōu)選為聚酯、聚醚、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、硅或丙烯酸粘合劑。
以下參照?qǐng)D8來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器的結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的薄膜觸摸傳感器中,在觸摸傳感器的形成過(guò)程之前在載體基板上形成分離層,并且在將薄膜觸摸傳感器與載體基板分離之前或之后,經(jīng)由絕緣的開(kāi)放區(qū)域?qū)⒈∧び|摸傳感器與電路板連接,從而提高了過(guò)程的效率。
為此,如圖8所示,薄膜觸摸傳感器包括分離層;形成在分離層上并且包括傳感電極和形成在傳感電極的一端的焊盤(pán)電極的電極圖案層;形成在傳感電極上的絕緣層以便暴露焊盤(pán)電極;以及形成在絕緣層上的基膜。
絕緣層50可以形成在電極圖案層40中的傳感電極。
為了提供焊盤(pán)電極(pe)或焊盤(pán)圖案層70與電路板110連接的空間,絕緣層50可以形成為僅覆蓋傳感電極(se),而不覆蓋焊盤(pán)電極(pe)使得焊盤(pán)電極暴露在外部。
在本發(fā)明中,為了形成絕緣層50使得暴露焊盤(pán)電極(pe),可以在電極圖案層上施加絕緣層以覆蓋電極圖案層,然后絕緣層的一部分可以通過(guò)圖案化移除,或者可以在除了焊盤(pán)電極區(qū)域之外的區(qū)域上施加絕緣層,使得暴露焊盤(pán)電極(pe)。
在本發(fā)明中,絕緣層50填充電極或布線中的間隙,優(yōu)選形成為具有一定厚度。
也就是說(shuō),為了與基膜100附接,絕緣層優(yōu)選在與傳感電極(se)接觸的表面的相對(duì)表面上平坦化,使得不會(huì)出現(xiàn)電極的不均勻部分。
焊盤(pán)電極(pe)主要形成在薄膜觸摸傳感器面板的周?chē)?,并且與傳感電極(se)電連接,并且它也是與電路板110電連接的部分。
如上所述,由于焊盤(pán)電極(pe)與傳感電極(se)同時(shí)形成以構(gòu)成電極圖案層40,所以焊盤(pán)電極可以包括透明導(dǎo)電層。此外,為了進(jìn)一步降低電阻值,焊盤(pán)圖案層70可以在焊盤(pán)電極(pe)上利用諸如金屬或金屬氧化物的材料形成。此外,當(dāng)焊盤(pán)電極是由具有較低電阻的導(dǎo)電材料(諸如金屬)形成時(shí),可以省去焊盤(pán)圖案層70。
焊盤(pán)圖案層可以由選自包括金屬、金屬納米線、金屬氧化物、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電油墨的群組中的至少一種形成。
焊盤(pán)圖案層70可以具有包括兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電層組成的疊層結(jié)構(gòu)。
具體地,焊盤(pán)圖案層70可以具有疊層金屬氧化物并且在金屬氧化物上疊層金屬的結(jié)構(gòu);疊層金屬并且在金屬上疊層金屬氧化物的結(jié)構(gòu);疊層金屬,在金屬上疊層金屬氧化物,在金屬氧化物上進(jìn)一步疊層金屬的結(jié)構(gòu);或疊層金屬氧化物,在金屬氧化物上疊層金屬,在金屬上進(jìn)一步疊層金屬氧化物的結(jié)構(gòu)。
基膜100附著在絕緣層50上或粘合層60上。
基膜100被構(gòu)造為在形成焊盤(pán)電極(pe)的部分中開(kāi)放,使得暴露焊盤(pán)電極(pe),或者被構(gòu)造為覆蓋焊盤(pán)電極(pe)。類(lèi)似地,在焊盤(pán)圖案層70形成在焊盤(pán)電極(pe)上的情況下,基膜100被構(gòu)造成為形成焊盤(pán)圖案層的部分中開(kāi)放,或者構(gòu)造成覆蓋焊盤(pán)圖案層70。
電路板110可以是柔性印刷電路板(fpcb),并且具有將本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器與觸摸開(kāi)關(guān)電路電連接的功能。
電路板110在其一端具有對(duì)應(yīng)于焊盤(pán)電極的電極,并且電路板可以通過(guò)導(dǎo)電粘合劑在基膜的開(kāi)放區(qū)域或絕緣層的開(kāi)放區(qū)域與焊盤(pán)電極電連接。而且,電路板可以通過(guò)焊盤(pán)圖案層70與焊盤(pán)電極連接,從而降低焊盤(pán)電極和電路板之間的接觸電阻。
電路板與焊盤(pán)電極的連接可以通過(guò)焊盤(pán)圖案層來(lái)實(shí)現(xiàn),以降低其間的接觸電阻,并且這可以根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格選擇性地應(yīng)用。
在下文中,下面將描述根據(jù)本發(fā)明的制備上述薄膜觸摸傳感器的方法。
圖5a至5f示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制備薄膜觸摸傳感器的流程。
如圖5a所示,載體基板10被涂覆有機(jī)聚合物膜以形成分離層20。
分離層的形成可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的常規(guī)涂覆方法進(jìn)行。
例如,可以提及旋涂、模涂、噴涂、輥涂、絲網(wǎng)涂覆、狹縫涂覆、浸涂、凹版涂覆等。
涂覆后,通過(guò)熱固化或uv固化使分離層20固化。這些熱固化和uv固化可以單獨(dú)或組合地進(jìn)行。
載體基板10可以是玻璃,但不限于此。也就是說(shuō),如果其它種類(lèi)的基板是耐熱材料,能夠耐受電極形成的工藝溫度并且保持平坦化,而在高溫下不變形,則可以使用它們作為載體基板10。
如圖5b所示,在形成于載體基板10上的分離層20上施加有機(jī)絕緣膜,以形成保護(hù)層30。
保護(hù)層30可以在其形成之后通過(guò)圖案化來(lái)移除,以形成用于電路連接的焊盤(pán)圖案層,或者可以通過(guò)在除了將要形成焊盤(pán)圖案層的區(qū)域之外涂覆有機(jī)絕緣材料來(lái)形成。可以在未形成保護(hù)層的部分中形成用于電路連接的焊盤(pán)圖案層。在本實(shí)施例中,描述的是不存在焊盤(pán)圖案層。
接著,在保護(hù)層30上形成電極圖案層。在本實(shí)施例中,描述的是電極圖案層作為單層進(jìn)行疊層。
如圖5c所示,首先將ito的透明電極層形成為透明導(dǎo)電層,并在其上形成光敏抗蝕劑(未示出)。然后,進(jìn)行用于選擇性圖案化的光刻過(guò)程來(lái)形成電極圖案層40,如圖5d所示。
透明導(dǎo)電層可以通過(guò)濺射法形成,例如化學(xué)氣相沉積(cvd)、物理氣相沉積(pvd)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)等;印刷法,例如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、反轉(zhuǎn)膠印、噴墨;或濕法或干法電鍍方法。特別地,可以在基板上設(shè)置的掩模上進(jìn)行濺射以形成電極圖案層,掩模具有期望的電極圖案形狀。在通過(guò)上述方法形成導(dǎo)電層之后,可以通過(guò)光刻形成電極圖案。
作為光敏抗蝕劑,可以使用負(fù)型光敏抗蝕劑或正型光敏抗蝕劑。如果需要,該抗蝕劑可能保留在電極圖案層40上?;蛘?,它可以被移除。在本實(shí)施例中,描述的是使用正型光敏抗蝕劑,并且在圖案化之后在電極圖案上除去。
此后,形成絕緣層50以覆蓋電極圖案層40,如圖5e所示。絕緣層50可以具有與電極相同的厚度,或者可以比電極厚,使得絕緣層具有平坦化的上表面。也就是說(shuō),絕緣層優(yōu)選由具有合適的粘彈性的絕緣材料形成,使得電極的不均勻部分不被轉(zhuǎn)印。
具體地,絕緣層的形成可以通過(guò)在電極圖案層上涂覆液體材料,然后成膜來(lái)進(jìn)行。
用于形成絕緣層的涂覆可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的常規(guī)涂覆方法進(jìn)行。
例如,可以提及旋涂、模涂、噴涂、輥涂、絲網(wǎng)涂覆、狹縫涂覆、浸涂、凹版涂覆等。
絕緣層的成膜可以通過(guò)選自熱固化、uv固化、熱干燥和真空干燥中的至少一種方法來(lái)進(jìn)行,可以根據(jù)絕緣層的材料特性來(lái)選擇。
絕緣層本身可以用作支撐體。在這種情況下,由于絕緣層用作基膜,所以不需要附著附加的基膜。如果絕緣層的頂表面不平坦化,則絕緣層由于其不均勻的部分而不能用作基膜。當(dāng)另外的基膜進(jìn)一步附著在絕緣層上時(shí),難以允許均勻地附著,從而降低觸摸傳感器的性能。
在本發(fā)明中,為了提供焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層與電路板連接的空間,絕緣層50可以形成為僅覆蓋傳感電極而不覆蓋焊盤(pán)電極,使得焊盤(pán)電極暴露在外面。
在絕緣層50的形成中,為了暴露焊盤(pán)電極,可以在電極圖案層上施加絕緣層以覆蓋整個(gè)電極圖案層,然后進(jìn)行圖案化,或者可以將絕緣層施加在除了焊盤(pán)電極之外的區(qū)域,使得暴露焊盤(pán)電極。
在形成絕緣層之后,可以形成焊盤(pán)圖案層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,描述的是沒(méi)有焊盤(pán)圖案層的情況。
然后,如圖5f所示,其上形成電極的分離層20從載體基板10分離。
在本發(fā)明中,分離層20從載體基板10的分離通過(guò)剝離進(jìn)行。
剝離方法的實(shí)例可以包括舉離和剝離,但不限于此。
對(duì)于剝離,可以施加1n/25mm或更小,優(yōu)選0.1n/25mm或更小的力,并且力可以根據(jù)分離層的剝離強(qiáng)度而變化。如果剝離強(qiáng)度超過(guò)1n/25mm,則薄膜觸摸傳感器在從載體基板剝離時(shí)可能會(huì)破損,并且可能對(duì)薄膜觸摸傳感器施加過(guò)大的力,從而導(dǎo)致薄膜觸摸傳感器的變形并且無(wú)法用作設(shè)備。
此后,薄膜觸摸傳感器與電路板附接,其中導(dǎo)電粘合劑可以使用與電路板的連接。
導(dǎo)電粘合劑是指將導(dǎo)電填料(諸如銀、銅、鎳、碳、鋁和鍍金)分散在環(huán)氧樹(shù)脂、硅、聚氨酯、丙烯酸或聚酰亞胺樹(shù)脂的共混物中的粘合劑。
電路板的連接可以在觸摸傳感器從載體基板分離之前或之后進(jìn)行。
在觸摸傳感器從載體基板分離之前附接電路板的情況下,可以形成疊層結(jié)構(gòu),使得焊盤(pán)電極的一部分在絕緣層的施加、絕緣層的成膜和基膜的附接之中的至少一個(gè)步驟中暴露,或者可以通過(guò)執(zhí)行分開(kāi)的圖案化步驟來(lái)形成,使得焊盤(pán)電極的一部分被暴露,然后在分離載體基板之前將電路板附接到暴露的焊盤(pán)電極。當(dāng)在焊盤(pán)電極上形成焊盤(pán)圖案層時(shí),在分離載體基板之前,將電路板附著到焊盤(pán)圖案層。
在觸摸傳感器從載體基板分離之后安裝電路板的情況下,電路板可以通過(guò)沿著分離層的方向通過(guò)分離層而與焊盤(pán)電極附接。在此情況下,電路板通過(guò)焊盤(pán)電極的底部上形成的焊盤(pán)圖案層與焊盤(pán)電極連接。此外,電路板可以在絕緣層或基膜的方向上附著到暴露的焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層。
執(zhí)行電路板與焊盤(pán)電極通過(guò)焊盤(pán)圖案層的連接,以降低電路板和焊盤(pán)電極之間的接觸電阻,并且可以根據(jù)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格選擇性地應(yīng)用。
圖6a至6b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第二實(shí)施例的過(guò)程。
在載體基板10上形成分離層20和其上的保護(hù)層30,然后形成電極圖案層40和絕緣層50的步驟與第一實(shí)施例的情況基本相同。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,基膜100可以附著在絕緣層50上。也就是說(shuō),其特征在于,基膜100直接附著在包括粘合層的功能的絕緣層50上,如圖6a所示。
這種基膜在絕緣層上的附著是在1至200kg/cm2,優(yōu)選10至100kg/cm2的壓力下進(jìn)行。
此后,通過(guò)剝離將分離層從載體基板10分離,如圖6b所示。然后,將電路板連接到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層。
圖7a至7b示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第三實(shí)施例的過(guò)程。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,在形成的絕緣層50上形成粘合層60,然后附著基膜100。在這種情況下,粘合層60可以在基膜附著之前預(yù)先形成在基膜100的一個(gè)表面上,其中可以使用非載體膜(ncf)類(lèi)型的粘合劑或壓敏粘合劑(psa)薄膜??商鎿Q地,粘合層可以通過(guò)涂覆在絕緣層上而形成,然后基膜可以附著在其上。在這種情況下,涂覆光學(xué)透明樹(shù)脂(ocr)類(lèi)型的液體粘合劑,然后將待附著的基膜置于其上,隨后進(jìn)行固化。
如圖7a所示,基底膜附著在疊層結(jié)構(gòu)中形成在絕緣層上的粘合層上。
此后,通過(guò)剝離將分離層與載體基板10分離,如圖7b所示。然后,將電路板連接到焊盤(pán)電極或焊盤(pán)圖案層。
圖9a至圖9j示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第四實(shí)施例的過(guò)程。
如圖9a所示,首先通過(guò)在載體基板10上涂覆有機(jī)聚合物膜來(lái)形成分離層20。
如圖9b所示,然后通過(guò)在分離層20上涂覆有機(jī)絕緣膜來(lái)形成保護(hù)層30。
接著,在保護(hù)層30上形成電極圖案層。在本實(shí)施例中,描述的是,電極圖案層是兩層的疊層。
如圖9c所示,首先形成第一電極層41作為ito的透明電極層,然后如圖9d所示,在其上形成agnw的第二電極層42。
如圖9e所示,由此形成的第一電極層41和第二電極層42的電極圖案層40同時(shí)進(jìn)行選擇性圖案化以形成電極圖案。
接下來(lái),如圖9f所示,絕緣層50形成為僅覆蓋傳感電極(se),使得焊盤(pán)電極(pe)的一部分暴露。絕緣層50的厚度等于或大于電極的厚度,由此絕緣層的頂表面被平坦化。也就是說(shuō),絕緣層由具有適當(dāng)粘彈性的絕緣材料形成,使得電極的不平坦部分不被轉(zhuǎn)移。
如果絕緣層的頂表面未平坦化,則在基膜100的附著上可能會(huì)發(fā)生缺陷。
在這種情況下,如圖9g所示,在形成絕緣層50以覆蓋包括焊盤(pán)電極(pe)的整個(gè)電極之后,絕緣層可以通過(guò)僅對(duì)焊盤(pán)電極上的部分進(jìn)行選擇性移除而被部分地處理,使得焊盤(pán)電極(pe)暴露。
然后,如圖9h所示,焊盤(pán)圖案層70在未形成絕緣層50的焊盤(pán)電極(pe)的頂部上,利用金屬或其它導(dǎo)電材料來(lái)形成焊盤(pán)圖案層70。在這種情況下,焊盤(pán)圖案層70可以具有第一焊盤(pán)圖案層71和第二焊盤(pán)圖案層72的疊層結(jié)構(gòu)。例如,優(yōu)選的是,第一焊盤(pán)圖案層71由銅制成,并且第二焊盤(pán)圖案層72由具有比電極材料(例如金)更好的導(dǎo)電性的材料制成。
隨后,將在其一個(gè)表面上形成粘合層60的基膜100附著在絕緣層50上。
在這種情況下,在附著基膜100之前,將粘合層60預(yù)先形成在絕緣層50上。
粘合層60可以通過(guò)在基底膜的一個(gè)表面上或者絕緣層的頂部涂覆壓敏粘合劑或粘合劑來(lái)形成,或者通過(guò)在其上附著非載體膜(ncf)類(lèi)型的粘合劑或壓敏粘合劑膜來(lái)形成。
與絕緣層50相似,基膜100可以被構(gòu)造成在形成焊盤(pán)圖案層70的部分中開(kāi)放,使得焊盤(pán)圖案層70暴露。
同時(shí),在將電路基板附著到焊盤(pán)圖案層之后附著基膜100的情況下,基膜可以用于覆蓋焊盤(pán)圖案層。
然后,如圖9i所示,電路板110經(jīng)由基膜100的開(kāi)放區(qū)域附接到焊盤(pán)圖案層70。電路板110的連接可以使用導(dǎo)電粘合劑進(jìn)行。
導(dǎo)電性粘合劑是指將導(dǎo)電填料(諸如,銀、銅、鎳、碳、鋁和鍍金)分散在環(huán)氧樹(shù)脂、硅、聚氨酯或聚酰亞胺樹(shù)脂的混合物中的粘合劑。
通過(guò)這樣的過(guò)程,電路板110與焊盤(pán)圖案層70電連接。
對(duì)于制備觸摸傳感器的下一步驟,如圖9j所示,其上形成電極的分離層20從載體基板10分離。
在本發(fā)明中,分離層20從載體基板10的分離是通過(guò)剝離進(jìn)行的。
雖然剝離力可以根據(jù)分離層的剝離強(qiáng)度而變化,但優(yōu)選應(yīng)用1n/25mm或更小的剝離強(qiáng)度。
圖10a至圖10c示意性示出根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器制備方法的第五實(shí)施例的過(guò)程。
在載體基板10上形成分離層20以及其上的保護(hù)層30,然后形成絕緣層50和焊盤(pán)圖案層70的步驟與第四實(shí)施例的情況基本相同。
在本發(fā)明的第五實(shí)施例中,在附著基膜100之前,首先進(jìn)行焊盤(pán)圖案層70與電路板110的電連接。
此后,通過(guò)粘合層60附著基膜100。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在附著電路板110之前,將具有電極和附著到其上的基膜的分離層20從載體基板10分離。然后,在分離之后,電路板110經(jīng)由基膜100的開(kāi)放區(qū)域附接到焊盤(pán)圖案層70,用于它們之間進(jìn)行電連接。
盡管在本發(fā)明的上述實(shí)施例中未示出,但是可以改變觸摸傳感器中每層的疊層順序。
可以使用通過(guò)本發(fā)明制備的薄膜觸摸傳感器,使得其基膜設(shè)置在附著于顯示面板上的可見(jiàn)側(cè),或者其基膜設(shè)置在顯示面板的側(cè)面。此外,其分離層可以附著到其它光學(xué)膜,例如偏振片和透明膜。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜觸摸傳感器及其制備方法能夠提供高清晰度和耐熱性,因?yàn)樗谳d體基底上實(shí)現(xiàn),這在直接形成于基膜之上的常規(guī)觸摸傳感器的情況下是不可能的,并且能夠應(yīng)用各種基膜。也就是說(shuō),因?yàn)樵谛纬呻姌O之后附著基膜,所以能夠使用耐熱性弱的基膜。
此外,電路板能夠在分離層從載體基板分離之前或之后附著到焊盤(pán)圖案層,而不移除分離層,從而提高了工藝的效率。
此外,在分離層與絕緣層之間進(jìn)一步形成彈性控制的保護(hù)層,以防止由于每層中的應(yīng)力釋放能力的差異而產(chǎn)生裂紋,并且防止膜接觸傳感器中的產(chǎn)生卷曲。
盡管已經(jīng)示出并且描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,其不意在將本發(fā)明限制于優(yōu)選實(shí)施例,并且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種改變和修改。
因此,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10:載體基板20:分離層
30:保護(hù)層40:電極圖案層
41:第一電極層42:第二電極層
50:絕緣層60:粘合層
70:焊盤(pán)圖案層71:第一焊盤(pán)圖案層
72:第二焊盤(pán)圖案層100:基膜
110:電路板se:傳感電極
pe:圖案電極