触摸传感器的制作方法

1.本发明涉及一种触摸传感器。具体地，本发明涉及一种能够解决由在所谓的无边框智能手机的顶点区域中形成布线而引起的可见性问题的触摸传感器。


背景技术：

2.智能手机等的触摸传感器是检测触摸信号的装置。根据触摸部分的感测方法，触摸传感器可以分类为电阻型、电容型、超声型、红外型等。最近，主要使用电容型。
3.电容型使用其上形成有导电薄膜的透明基板。当用户在一定量的电流流过经涂覆的透明基板的表面的情况下触摸该透明基板的表面时，电流量在接触表面处发生改变。电容型能够检测此种电流变化以检测其是否被触摸。
4.触摸传感器包括多个感测电极。感测电极可以分类为在x轴方向上连接的第一感测电极和在y轴方向上连接的第二感测电极。第一感测电极和第二感测电极可以分别连接到第一布线部分和第二布线部分。第一布线部分和第二布线部分可以沿着透明基底层的侧边缘延伸以连接到在透明基底层的下边缘(即，边框区域)处形成的电极焊盘部分。电极焊盘部分可以通过各向异性导电膜(acf)等连接到印刷电路板，诸如fpc、cof、tcp等。
5.最近，智能手机实现了所谓的无边框结构，其使得显示区达到边缘区域。无边框智能手机是通过将边缘区域向后弯折来构造的，而在这种情况下，在顶点区域中会发生重叠。顶点区域的这种重叠是通过切割和去除要弯折的顶点区域的一部分来解决的。
6.然而，当切断顶点区域时，布线部分向内移动，即向显示区移动。因此，存在一个问题，即在屏幕显示期间在视觉上会辨识出通常由导电金属制成的布线。


技术实现要素：

7.技术问题
8.本发明的目的是防止或最小化在屏幕显示期间布线在无边框智能手机的顶点区域中的可见性。
9.技术方案
10.本发明的用于实现上述目的的触摸传感器可以包括基底层和布线。
11.布线形成在基底层的顶点区域当中的显示区中，并且可以至少部分地由透明或半透明材料制成。
12.在本发明的触摸传感器中，基底层可以在顶点区域中具有切口部分。切口部分具有向内凹陷的凹陷部分。切口部分设置有在中心具有弯曲边缘的弯曲基底部分。切口部分可以设置有在弯曲基底部分的两侧具有直的边缘的第一直向基底部分和第二直向基底部分。
13.在本发明的触摸传感器中，布线可以包括第一金属布线、第二金属布线和布线桥接件。
14.第一金属布线沿着第一直向基底部分的至少一部分的边缘形成，并且可以包括导
电金属。
15.第二金属布线沿着第二直向基底部分的至少一部分的边缘形成，并且可以包括导电金属。
16.布线桥接件至少沿着弯曲基底部分的边缘形成，以连接第一金属布线和第二金属布线。布线桥接件可以由透明或半透明材料制成。布线桥接件可以形成在显示区中。
17.在本发明的触摸传感器中，第一金属布线和第二金属布线可以形成在平坦弯折部分中，该平坦弯折部分向后弯折以在第一直向基底部分和第二直向基底部分之间形成垂直平面。布线桥接件可以形成在弯曲基底部分和弯曲弯折部分中，弯曲弯折部分向后弯折以在第一直向基底部分和第二直向基底部分之间形成弯曲表面。
18.在本发明的触摸传感器中，第一金属布线和第二金属布线可以形成在第一直向基底部分和第二直向基底部分中。布线桥接件可以形成在弯曲基底部分中。
19.在本发明的触摸传感器中，布线桥接件可以是氧化物
‑
金属
‑
氧化物(omo)层压件。
20.在本发明的触摸传感器中，布线桥接件可以具有30至70μm的线宽。
21.在本发明的触摸传感器中，第一金属布线和第二金属布线可以分别包括在其下方的第一透明氧化物布线和第二透明氧化物布线。
22.根据本发明的层压件可以包括上述触摸传感器和层压在触摸传感器上的偏光层。
23.根据本发明的层压件还可以包括层压在触摸传感器或偏光层的一个表面上的窗口。
24.根据本发明的层压件还可以包括层压在偏光层或窗口的一个表面上的装饰膜。
25.有利效果
26.根据本发明，通过用由透明或半透明材料制成的布线桥接件替换显示区的顶点区域中的金属布线，可以防止显示区的顶点区域中的布线的可见性或使其最小化。
27.在本发明中，基底层可以包括在顶点区域的弯曲基底部分和直向基底部分。在这种情况下，布线桥接件形成在弯曲基底部分上，以使比金属具有相对更高的电阻的布线桥接件的长度最小化，从而使由于用布线桥接件替换而导致的电阻增加最小化。
28.此外，根据本发明，通过在顶点区域的向后弯折以形成弯曲弯折部分的区域中形成布线桥接件，可以使由于用布线桥接件来替换而导致的电阻增加最小化，并且还可以实现防止布线的可见性。
附图说明
29.图1是根据本发明的触摸传感器的平面图。
30.图2是局部放大图，其中放大了根据本发明的触摸传感器中的顶点区域。
31.图3a至图3c是示出根据本发明的触摸传感器中的第一实施方式的布线桥接件连接结构及其变型的截面图。
32.图4a至图4c是示出根据本发明的触摸传感器中的第二实施方式的布线桥接件连接结构及其变型的截面图。
具体实施方式
33.在下文中，将参考附图详细地描述本发明。
34.图1是根据本发明的触摸传感器的平面图，图2是局部放大图，其中放大了根据本发明的触摸传感器中的顶点区域。
35.如图1和图2所示，本发明的触摸传感器可以由基底层110、感测电极部分120、布线部分130、电极焊盘部分140和钝化层(图3a的150，在图1和图2中未示出)等组成。
36.基底层110是感测电极部分120、布线部分130和电极焊盘部分140的基底。基底层110可以由例如环烯烃聚合物(cop)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜等组成。
37.当通过转印法制造触摸传感器时，基底层110可以是分离层、保护层或者分离层和保护层的层压件。分离层可以由有机聚合物膜组成，例如聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酰胺酸、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚降冰片烯等。保护层可以包括有机绝缘层或无机绝缘层中的至少一种。保护层可以通过涂覆/固化或沉积来形成。
38.基底层110可以在顶点区域处具有切口部分c1至c4。切口部分c1至c4可以具有向内凹陷的凹陷部分r。切口部分c1至c4可以具有弯曲基底部分ca，其在中心处具有弯曲边缘。切口部分c1至c4可以在弯曲基底部分ca的两侧具有形成直线的直向基底部分sa。
39.整个弯曲基底部分ca可以包括在显示区中。当弯曲基底部分ca向后弯折时，它可以逐渐弯折从而以整体形成弯曲表面。
40.直向基底部分sa的一部分可以包括在显示区中。当直向基底部分sa向后弯折时，内部部分逐渐弯折以形成弯曲弯折部分bc，该弯曲弯折部分构成整体弯曲表面，并且剩余的外部部分完全向后弯折以形成直线形状的平坦弯折部分bp。
41.感测电极部分120形成在基底层110上以用于感测触摸，其可以包括多个感测电极。
42.优选地，感测电极部分120具有在电容型中使用的电极图案结构。可以采用互电容型或自电容型。在互电容型的情况下，它可以是具有水平轴线和垂直轴线的栅格图案。可以在水平轴线的电极与垂直轴线的电极的交叉处包括桥电极。在自电容型的情况下，它可以具有其中在每个点处使用一个电极来读取电容变化的图案结构。
43.感测电极可以由透明导电材料形成。透明导电材料可以是例如金属氧化物、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物、导电墨水等。作为金属氧化物，可以使用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、铟锌锡氧化物(izto)、铝锌氧化物(azo)、镓锌氧化物(gzo)、氟锡氧化物(fto)、氧化锌(zno)、氧化铟锡
‑
银
‑
铟锡氧化物(ito
‑
ag
‑
ito)、氧化铟锌
‑
银
‑
铟锌氧化物(izo
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ag
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izo)、氧化铟锌锡
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银
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铟锌锡氧化物(izto
‑
ag
‑
izto)、氧化铝锌
‑
银
‑
铝锌氧化物(azo
‑
ag
‑
azo)等。
44.当感测电极用于可折叠设备时，它可以优选由软导电材料形成。作为软导电材料，可以使用聚乙烯二氧噻吩(pedot：聚3,4
‑
乙烯二氧噻吩)、pedot：pss(聚磺苯乙烯)或者pedot：pss和金属纳米线的混合物。
45.pedot：pss是基于聚噻吩的导电聚合物，其为用聚磺苯乙烯(pss)掺杂的聚(3,4
‑
乙烯二氧噻吩)。可以通过使用pss作为平衡电荷的模板在水溶液中对3,4
‑
乙烯二氧噻吩(edot)进行氧化聚合来制备pedot：pss。pedot：pss允许pedot很强地离子键合到pss聚合物链。因此，pedot：pss在水溶液中没有彼此分离并且可以作为聚合物胶粒稳定地分散。
46.金属纳米线由呈纳米单位线的形式的导电金属构成。金属纳米线可以例如是银
(ag)、金(au)、铜(cu)、镍(ni)、铂(pt)、钯(pd)或铝(al)纳米线，或者可以是具有其组合的核壳线。纳米线可以彼此连接以充当电极。纳米线因为其纳米级尺寸而可以是透明的。
47.感测电极部分120可以形成在基底层110的弯折区域中，例如，除了其中形成布线部分130的边缘区域之外的弯曲基底部分ca的整个区域，以及除了其中形成布线部分130的边缘区域之外的直向基底部分sa中的弯曲弯折部分bc。
48.布线部分130将由感测电极部分120感测到的触摸信号传输到电极焊盘部分140，并且可以沿着基底层110的边缘形成。
49.在边缘区域中，布线部分130可以形成在平坦弯折部分bp中，其中基底层110完全向后弯折并形成平面形状。边缘区域中的布线部分130可以由导电金属制成，诸如镍、钴、银、铜、金和钯。
50.在顶点区域、即切口部分c1至c4中，布线部分130可以沿着边缘形成。布线部分130可以包括第一金属布线131、布线桥接件135和第二金属布线133。
51.第一金属布线131和第二金属布线133可以形成在直向基底部分sa的平坦弯折部分bp区域中。在该构造中，当基底层110弯折时，平坦弯折部分bp区域完全向后弯折。因此，当从前面观察时，平坦弯折部分bp区域中的第一金属布线131和第二金属布线133以点的形式显现。结果，不容易辨识出第一金属布线131和第二金属布线133。因此，第一金属布线131和第二金属布线133可以由诸如镍、钴、银、铜、金、钯等导电金属形成作为边缘区域中的布线部分130。
52.布线桥接件135是连接第一金属布线131和第二金属布线133的桥接件，并且可以形成在直向基底部分sa的一部分中，即，形成在弯曲弯折部分bc区域和弯曲基底部分ca区域中。当基底层110弯折时，布线桥接件135被整体包括在显示区中，并且当其向后弯折时，其形成弯曲表面。结果，可以以线的形式而不是点的形式在视觉上辨识出布线桥接件135。因此，布线桥接件135优选由具有高透明度的材料制成。此外，布线桥接件135优选由能够使电阻最小化的材料制成。为了满足这些条件，可以将透明或半透明的导电材料用于布线桥接件135。
53.作为透明导电材料，可以使用例如金属氧化物、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物、导电墨水等。作为金属氧化物，可以使用铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、铟锌锡氧化物(izto)、铝锌氧化物(azo)、镓锌氧化物(gzo)、氟锡氧化物(fto)、氧化锌(zno)、氧化铟锡
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银
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铟锡氧化物(ito
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ag
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ito)、氧化铟锌
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银
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铟锌氧化物(izo
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ag
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izo)、氧化铟锌锡
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银
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铟锌锡氧化物(izto
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ag
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izto)、氧化铝锌
‑
银
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铝锌氧化物(azo
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ag
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azo)等。
54.作为半透明氧化物，可以使用氧化物
‑
金属
‑
氧化物(omo)层压件等。omo层压件可以包括第一氧化物层、导电金属层、第二氧化物层等。
55.第一氧化物层可以由金属氧化物形成，诸如氧化铟锌(izo)、氧化铟锡(ito)、氧化铝锌(azo)、氧化锌(znox)、氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)等。可以以网状图案形成第一氧化物层。
56.导电金属层形成在第一氧化物层上，并且可以由导电金属形成，诸如银(ag)、铜(cu)、金(au)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、铬(cr)、钨(w)、钛(ti)、钽(ta)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、锌(zn)、碲(te)、钒(v)、铌(nb)、钼(mo)等。导电金属层可以由网状图案形成。
57.第二氧化物层形成在导电金属层上，并且可以以与第一氧化物层相同的方式由金
属氧化物形成。第二氧化物层可以具有网格图案。
58.构成omo层压件的第一氧化物层、导电金属层和第二氧化物层可以通过薄膜沉积技术形成，诸如物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)。可以使用光刻等形成网格图案。
59.omo层压件可以具有83％或更高的透明度，10至15ω/
□
的薄层电阻，以及30至70μm的线宽。
60.在上文，已经描述了第一金属布线131和第二金属布线133未形成在直向基底部分sa的弯曲弯折部分bc中。然而，如果由于添加布线桥接件135而导致的电阻增加成为问题，则第一金属布线131和第二金属布线133可以形成在直向基底部分sa的整个区域中，即平坦弯折部分bp以及弯曲弯折部分bc。在这种情况下，可以采取仅在弯曲基底部分ca的区域中具有布线桥接件135的形式。此时，尽管存在可能在弯曲弯折部分bc中在视觉上辨识出第一金属布线131和第二金属布线133的问题，但是可以使由于增加布线桥接件135而导致的电阻增加最小化。
61.电极焊盘部分140将通过布线部分130接收到的触摸信号传输到外部，即印刷电路板，并且其可以形成在基底层110的边缘区域(即作为非显示区的边框区域)中。
62.电极焊盘部分140可以包括连接到布线部分130以传输触摸信号的电极焊盘以及未连接到布线部分130的虚设焊盘。虚设焊盘的大小可以与电极焊盘相同。它可以具有相同的高度以及更小的宽度和长度，或者相同的高度和宽度以及更短的长度。
63.钝化层150(图3a至图3c)隔离并保护感测电极部分120和布线部分130，并且可以形成在感测电极部分120、布线部分130和基底层110上。钝化层150(图3a至图3c)可以被形成为使连接到印刷电路板的电极焊盘部分140开放。钝化层150(图3a至图3c)可以由选自以下的一种或多种材料组成：可固化的预聚物、可固化的聚合物以及塑料聚合物，它们是一般的绝缘体。
64.钝化层150(图3a至图3c)可以由能够形成膜的清漆型材料制成。清漆型材料可以是多晶硅(诸如聚二甲硅氧烷(pdms)或聚硅氧烷(pos))、聚酰亚胺或聚氨酯(诸如氨纶)。清漆型材料是软绝缘材料，并且可以增加触摸传感器的拉伸性和动态折叠能力。
65.图3a至图3c是示出根据本发明的触摸传感器中的第一实施方式的布线桥接件连接结构及其变型的截面图。
66.如图3a中的沿图2的aa’截取的截面图所示，第一实施方式的布线桥接件连接结构采取将仅由导电金属构成的第一金属布线131和第二金属布线133与桥接件形式的布线桥接件135连接的形式。在这种情况下，布线桥接件135由绝缘层160绝缘并穿过第一金属布线131和第二金属布线133上方的绝缘层160，从而连接第一金属布线131和第二金属布线133。
67.绝缘层160可以由选自以下的一种或多种材料组成：可固化的预聚物、可固化的聚合物以及塑料聚合物，它们是一般的绝缘体。
68.钝化层150可以形成在布线桥接件135上以保护布线桥接件135。
69.图3b是图3a的变型，其中布线桥接件135形成与第一金属布线131和第二金属布线133相同的平面，并且侧向联接到第一金属布线131和第二金属布线133。
70.图3c是图3b的变型，其中布线桥接件135形成与第一金属布线131和第二金属布线133相同的平面，并且联接到第一金属布线131和第二金属布线133。然而，为了防止连接部分的连接失败，其延伸到第一金属布线131和第二金属布线133的上表面的一部分。
71.图4a至图4c是示出根据本发明的触摸传感器中的第二实施方式的布线桥接件连接结构及其变型的截面图。
72.如图4a至图4c所示，第二实施方式的布线桥接件连接结构及其变型采用通过在第一金属布线131和第二金属布线133下方添加第一透明氧化物布线132和第二透明氧化物布线134来增加透明度的结构。
73.由于图4a至图4c的剩余配置与图3a至图3c的对应配置相同，因此将用图3a至图3c的相关描述替代剩余配置的详细描述。
74.图3a至图3c和图4a至图4c所示的布线桥接件的层压结构可以与显示区中的感测电极部分120的层压结构相同。由此，可以在感测电极部分120的形成过程中一起执行布线桥接件135等的形成或者可以使该过程的增加最小化，从而减少处理时间并降低制造成本。
75.根据本发明的触摸传感器还可以包括功能层(未示出)。功能层(未示出)可以是透明膜、偏光层等。透明膜可以是各向同性膜、延迟膜、保护膜等。作为偏光层，例如，可以使用其中通过拉伸聚乙烯醇膜将保护层形成在用碘或二向色性染料进行染色的偏光器的至少一个表面上的偏光层，被对准以具有偏光器的性能的液晶，涂覆有定向树脂(诸如聚乙烯醇)然后被拉伸并染色的透明膜。
76.根据本发明的层压件可以包括上述触摸传感器和层压在触摸传感器上的偏光层。
77.根据本发明的层压件还可以包括层压在触摸传感器或偏光层的一个表面上的窗口。
78.根据本发明的层压件还可以包括层压在偏光层或窗口的一个表面上的装饰膜。
79.已经参考附图描述了本发明的优选实施方式。然而，本发明不限于上述实施方式，并且将理解，在不脱离本发明的基本特性的情况下，本发明可以按变型的形式实现。因此，本发明的范围由权利要求书而不是前面的描述限定，并且在等效范围内的所有差异应被解释为包括在本发明中。
80.附图标记列表
81.110：基底层
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120：感测电极部分
82.130：布线部分
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131：第一金属布线
83.132：第一透明氧化物布线
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133：第二金属布线
84.134：第二透明氧化物布线
ꢀꢀꢀ
135：布线桥接件
85.140：电极焊盘部分
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150：钝化层
86.160：绝缘层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c1～c4：切口部分
87.r：凹陷部分
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
sa：直向基底部分
88.ca：弯曲基底部分
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
bc：弯曲弯折部分
89.bp：平坦弯折部分。