触摸窗口及包含该触摸窗口的显示器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种触摸窗口及包含该触摸窗口的显示器。所述触摸窗口包括基板及设置在所述基板上用于检测位置的感测电极。所述感测电极包括沿第一方向延伸的第一电极部；沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二电极部；以及第三电极部，其插置于所述第一和第二电极部之间同时沿与所述第一和第二方向交叉的第三方向延伸。一种触摸窗口，包括基板及设置在所述基板上用于检测位置的电极部分。所述电极部分包括第一子图案、在所述第一子图案上的电极层以及与所述第一子图案相邻的第二子图案。第一子图案的长度至少等于或大于所述第一子图案中的一个的长度。
【专利说明】触摸窗口及包含该触摸窗口的显示器
【技术领域】
[0001]本实施例涉及一种触摸窗口及包含该触摸窗口的显示器。
【背景技术】
[0002]近来，通过利用输入设备(诸如手写笔或手)触摸显示器上显示的图像来执行输入功能的触控面板，已经被应用到多种电子电器中。
[0003]触控面板大体上可以分为电阻式触控面板和电容式触控面板。在电阻式触控面板中，当向输入设备施压时，通过检测取决于电极之间连接的电阻变化，检测触摸点的位置。在电容式触控面板中，通过检测当使用者手指触摸到电极之间的电容式触控面板时的电容变化，检测触摸点的位置。当考虑到制造方案的便利性和感测能力时，近来较小型触控面板的电容式触控面板已被大众关注。
[0004]铟锡氧化物(ΙΤ0)已被广泛应用于触控面板的透明电极，其成本高并且容易受到由于基板弯曲或变形引起的物理损坏，以致于用于电极的Ι--的特性恶化。因此，ΙΤ0不适用于柔性设备。再者，当ΙΤ0应用到大型触控面板时，高电阻会产生问题。
[0005]为了解决这个问题，已经积极地进行了替代电极方面的学习和研究。特别地，尽管通过利用金属材料制成网格形状来形成ΙΤ0的替代物，可能会发生电极材料的未蚀刻现象。换句话说，当蚀刻电极材料时，由于未蚀刻现象电极材料会残留在非网格形状部分。相应地，会降低电极的可靠性并且电极材料会被看到。
【发明内容】
[0006]本实施例提供一种具有更高可靠性的触摸窗口及包含该触摸窗口的显示器。
[0007]为了实现上述目标，根据本发明的一个方面，提供一种触摸窗口，其包括基板及设在基板上的用于检测位置的感测电极。感测电极包括沿第一方向延伸的第一电极部、沿与第一方向交叉的第二方向延伸的的第二电极部以及第三电极部，其插置于第一和第二电极部之间同时沿与第一和第二方向交叉的第三方向延伸。
[0008]根据另一个方面，提供一种触摸窗口，其包括基板及设在基板上用于检测位置的电极部分。电极部分包括第一子图案、第一子图案上的电极层以及与与第一子图案相邻的第二子图案。第二子图案的长度至少等于或大于第一子图案中的一个的长度。
[0009]如上所述，根据本实施例，在电极层已经形成后的蚀刻工艺中，可以防止在形成于第二子图案上的电极层中发生未蚀刻现象，因此可以改善蚀刻性能。相应地，形成在第二子图案上的电极层的整个部分被蚀刻，因此电极层可以只设置在第一子图案上。因此，可以提高电极的可靠性。另外，可以通过未蚀刻部分防止电极层被看到。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出了本实施例所述的触摸窗口的平面图。
[0011]图2是图1中A部分的放大图。
[0012]图3是以图2的B-B’线截取的剖视图。
[0013]图4到图6是解释根据本实施例所述的触摸窗口的制造方法的放大图和剖视图。 图7是示出了根据另一实施例的触摸窗口的平面图。
图8到图10是示出根据实施例所述的不同类型的触摸窗口的剖视图。
图11到图14是解释根据实施例所述的触摸窗口的制造方法的剖视图。
图15到图17是示出采用根据实施例所述的触摸窗口的触摸设备的例子的视图。
【具体实施方式】
[0014]在实施例的以下描述中，应该明白，当某一层(或膜)、部位、图案或者结构被称作是在另一基板、另一层(或膜)、另一部位、另一衬垫或者另一图案“之上”或者“之下”时，它可以是“直接”或“间接”地在该另一基板、层(膜)或部位、衬垫或者图案之上或之下，或者也可以存在一个或更多的中间层。层的这种位置参照附图进行了描述。
[0015]为了方便或清楚的目的，附图中所示的每个层的厚度和尺寸可能被放大、省略或示意性地画出。另外，元件的尺寸并不完全反映实际的尺寸。
[0016]在下文中，将参考附图对实施例进行描述。
[0017]以下，将会参考图1至图3对本实施例所述的触摸窗口进行具体描述。
[0018]图1是示出了本实施例所述的触摸窗口的平面图。图2是示出了图1中A部分的放大图。图3是沿图2中B-B’线截取的剖视图。
[0019]参照图1，本实施例所述的触摸窗口 10包括基板100，且其具有有效区域AA以及设在有效区域AA外围部分的非有效区域UA，在有效区域AA中可以检测到输入设备(例如，手指)的位置。
[0020]在这种情况下，在作用区域AA中可以设置能感测输入设备的电极部分200。另外，在非有效区域UA中可以设置将电极部分200相互连接的导线300。进一步地，在非有效区域UA中可以设置与导线300连接的外部电路。
[0021]如果输入设备(如手指)触摸到触摸窗口，在被输入设备触摸的部分会发生电容变化，进而经历电容变化的被触摸部分可以被检测为触摸点。
[0022]在下文中，将会对触摸窗口进行更具体的描述。
[0023]基板100可以包括多种材料以支撑形成在基板100上的电极部分200、导线300以及的电路板。例如，基板100可以包括玻璃基板或塑料基板。
[0024]在基板100的非有效区域UA中形成外部虚设层。可以用具有预定颜色的材料涂覆外部虚设层，这样从外面就看不到导线300和将导线300与外部电路连接的印制电路板。外部虚设层可以具有适合其期望外观的颜色。例如，外部虚设层包括黑色颜料来显示黑色。另外，可以通过多种方案在外部虚设层中形成期望的标志。可以通过沉积、印刷以及湿式涂布方案形成外部虚设层。
[0025]在基板100上可以形成电极部分200。电极部分200可以检测输入设备(如手指)是否触摸。图1示出了电极部分200在基板100上沿一个方向延伸，但本实施例不限于此。相应地，电极部分200可以沿与所述一个方向交叉的方向延伸。另外，电极部分200可以包括具有沿一个方向延伸的形状和沿另一方向延伸的形状的两种电极部分。
[0026]另外，图1示出了条状的电极部分200，但本实施例不限于此。所以，电极部分200可以具有多种形状，诸如包括菱形、三角形、矩形的多边形、圆形或椭圆形。
[0027]电极部分200被排列成网格形状。具体地讲，电极部分200包括网格开口 0A和网格线LA。在这种情况下，网格线LA的线宽可以在0.Ιμπι?ΙΟμπι范围内。由于制造工艺特性，不能形成线宽为0.1 μ m或更小的网格线LA。如果线宽为10 μ m或更小，将不能看出电极部分200的图案。优选地，网格线LA的线宽可以在Ιμπι?5μπι范围内。
[0028]由于电极部分200为网格形状，在作用区域ΑΑ中不能看出电极部分200的图案。换句话说，即使透明的电极部分200包括金属，也不能看出其图案。另外，即使电极部分200应用于大型触摸窗口，触摸窗口的电阻也可以降低。
[0029]在这种情况下，电极部分200包括实质上作为电极的感测电极210。参照图1和2，感测电极210包括沿第一方向延伸的第一电极部201、沿第二方向延伸的第二电极部202以及沿第三方向延伸的第三电极部203。
[0030]第一电极部201可以沿第一方向延伸。
[0031]第二电极部202可以沿与第一方向交叉的第二方向延伸。换句话说，在与第一电极部201的延伸方向交叉的方向排列第二电极部202。
[0032]在第一电极部201和第二电极部202之间可以插置第三电极部203。第三电极部203可以从第一电极部201和第二电极部202处延伸。第三电极部203可以沿第三方向延伸。该第三方向可以与第一和第二方向交叉。换句话说，在与第一电极部201和第二电极部202的延伸方向交叉的方向上排列第三电极部203。
[0033]同时，感测电极210可以进一步包括第四电极部204。第四电极部204可以在与第一、第二及第三方向交叉的方向上延伸。在相邻第三电极部203之间可以插置第四电极部204。第四电极部204可以将第三电极部203相互连接。相应地，第四电极部204的两末端可以与第三电极部203接触。
[0034]参照图2，第三电极部203和第四电极部204可以形成Η形。
[0035]换句话说，与第一电极部201交叉于第二电极部202的传统形状不同，第一电极部201与第二电极部202不相互交叉，并且设有第三电极部203和第四电极部204，从而提供一种新的网格结构。
[0036]同时，可以额外包括从第一电极部201、第二电极部202、第三电极部203或第四电极部204延伸的第五电极部。
[0037]其后，参照图2和图3，电极部分200可以包括第一子图案211、第二子图案212以及电极层210。
[0038]第一子图案211设置在基板100上。第一子图案211设置在网格线LA上。相应地，可以将第一子图案211排列成网格状。第一子图案211可以是凸起的图案。
[0039]第二子图案设置在基板100上。第二子图案设置在网格开口 0Α中。相应地，第二子图案212可以设置在第一子图案211之间。第二子图案212可以是凸起的图案。
[0040]第二子图案212的线宽可以比第一子图案211的线宽更窄。另外，第二子图案212的高度低于第一子图案211的高度。
[0041]第一和第二子图案211和212可以包括树脂或聚合物。
[0042]电极层210设置在第一子图案211上。相应地，电极层210设置在网格线LA上。电极层210可以以网格形状设置。电极层210可以包括具有优越电导性的多种材料。例如，电极层210可以包括Cu、Au、Ag、Al、Ti和Ni，以及它们的合金。
[0043]电极层210实质上可以用作感测电极。由于电极层210设置在第一子图案211上，电极层210和第一子图案211可以包括第一到第四电极部201、201、203及204。
[0044]同时，参照图2，第二子图案212 (其两末端部与感测电极210接触)的长度L至少与相邻于第二子图案212的感测电极210的长度相等，或者比相邻于第二子图案212的感测电极210的长度更长。换句话说，第二子图案212的长度L至少相等于或长于第一到第四电极部201到204中任何一个的长度。换句话说，第二子图案212的长度L可以至少相等于或大于第一子图案211中任何一个的长度。
[0045]相应地，在电极层210已经形成后的蚀刻工艺中，可以防止形成在第二子图案212上的电极层210中发生未蚀刻现象，因此可以改善蚀刻性能。相应地，形成在第二子图案212上的电极层210的整个部分被蚀刻，于是电极层210可以只设置在第一子图案211上。因此，可以改善电极的可靠性。另外，通过未蚀刻部分防止电极层210被看到。
[0046]其后，将导线300设置在未作用区域UA。导线300可以施加电信号至电极部分200。导线300形成在非有效区域UA，所以看不见导线300。
[0047]同时，尽管在图中未示出，可以进一步放置与导线300连接的电路板。电路板可以包括多种电路板，例如柔性印制电路板(FPCB)。
[0048]同时，触摸窗口可以设置在驱动部分上。驱动部分可以包括显示面板。触摸窗口与驱动部分结合以构成显示器。
[0049]显示面板具有显示区域以输出图像。应用到显示器的显示面板一般可以包括上、下基板。下基板可以包括数据线、栅极线及薄膜晶体管(TFT)。将上基板结合到下基板以保护设在下基板上的部件。
[0050]根据本发明所述的显示器的类型，可以设置多种显示面板。换句话说，本发明所述的显示器可以包括，液晶显示器(LCD)、场发射显示器、等离子显示器(PDP)、有机发光二极管(OLED)以及电子纸显示器(EH))。相应地，显示面板20可以以多种类型配置。
[0051]下文中，将会参考图4到图6对制造本实施例所述触摸窗口的方法进行描述。图4到图6是放大图和剖视图以解释制造本实施例所述触摸窗口的方法。
[0052]首先，参照图4，可以将具有图案的模具放置在树脂上并进行压印工艺。通过压印工艺可以制造第一子图案211和第二子图案212。
[0053]接下来，参照图5，电极材料210’可以形成在第一子图案211和第二子图案212上。可以通过沉积方案或电镀方案形成电极材料210’。
[0054]然后，参照图5和图6，可以蚀刻电极材料210’。在这种情况下，根据第一子图案211和第二子图案212结构差异及与电极材料210’结合的区域不同，在蚀刻区域产生差异。换句话说，由于第一子图案211与电极材料210’的结合区域比第二子图案212与电极材料210’的结合区域更广，因此形成在第一子图案211上的电极材料210’可以较少的被蚀亥IJ。换句话说，当以相同的蚀刻速度进行蚀刻过程时，形成在第一子图案211上的电极材料210’保留，而形成在第二子图案212上的电极材料210’被蚀刻并去除。特别地，如上所述，由于第一子图案211的形状和第二子图案212的长度的特性，形成在第二子图案212上的电极材料210’的整个部分被蚀刻，因此省略了未蚀刻部分。
[0055]同时，参照图7，在另一实施例所述的触摸窗口中，感测电极210可以设置在基板100上以感测触摸位置，并且虚设部分280可以设在与感测电极210相邻的位置。虚设部分280可以位于感测电极210之间。虚设部分280可以具有与感测电极210相同或相似的图案。换句话说，虚设部分280可以包括如上所述的Η形网格图案。通过虚设部分280可以改善触摸窗口的光学特性和可视性。特别地，感测电极210与虚设部分280之间的距离D可以在1 μ m?500 μ m范围内。相应地，当感测电极210设在显示器的屏幕图像区域中时，可以防止感测电极210的导电图案被不透明地或模糊地看到。
[0056]然后，参照图9，感测电极210可以包括第一感测电极230和第二感测电极240。
[0057]在这种情况下，第一感测电极230可以设置在第一基板131上。第一感测电极230可以在一个方向上延伸。
[0058]第二感测电极240可以设置在与第一基板131间隔开的第二基板132上。第二感测电极240可以在与所述一个方向交叉的另一方向上延伸。
[0059]覆盖基板100可以额外地设置在第一基板131和第二基板132上。另外，在覆盖基板100、第一基板131及第二基板131之间可以额外设置光学透明胶。
[0060]另外，尽管在图中未示出，如图7所示，可以进一步在第一感测电极230之间或第二感测电极240之间设置虚设部分。
[0061 ] 同时，参照图9和图10，在感测电极210中，第一感测电极230和第二感测电极240可以设置在同一平面上。换句话说，第一电极230和第二感测电极240可以设置在相同电极件130上。
[0062]第二感测电极240在一个方向上延伸，并且可以通过桥电极260相互连接。
[0063]在桥电极260上可以设置绝缘层350。具体地，绝缘层350可以部分地设置在桥电极260上。例如，当桥电极260以条状设置时，绝缘层350可以设置在除了桥电极260相对的两端以外的区域。
[0064]在绝缘层350上可以设置连接部250以将第一感测电极230相互连接。
[0065]第一感测电极230和第二感测电极240设置在同一平面上，因此可以降低触摸窗口的厚度，并可以改善可视性。另外，相较于第一感测电极230和第二感测电极240分别设置在不同基板上时，可以提高可视性。换句话说，当第一感测电极230和第二感测电极240分别设置在不同基板上时，触摸窗口的厚度会增加。并且，当从顶端往下看时，第一感测电极230的导电图案与第二感测电极240的导电图案看上去是重叠的，这可能引起莫尔效应。但是，根据本实施例，第一感测电极230和等多家第二感测电极240设置在一个平面上以防止莫尔效应。
[0066]参照图11，在电极件130上设置树脂层150。树脂层150可以包括凹版部150a。在凹版部150a中可以设置感测电极210。换句话说，通过在凹版部150a中填充导电胶可以形成感测电极210。相应地，当与现有技术的沉积和光刻工艺相比较时，可以降低工艺数量、工艺时间及工艺成本。
[0067]凹版部150a具有如上所述的Η形导电图案，以便填充在凹版部150a中的感测电极210可以具有导电图案。
[0068]同时，导电胶可以包括粘结剂和分散在粘结剂中的导电颗粒。粘结剂可以包括有机粘结剂。粘结剂的含量可以为基于感测电极210总重量的5%重量份到15%重量份。如果粘结剂的含量为基于感测电极210总重量的5%重量份或更多时，可以提高感测电极210与树脂层150之间的粘合强度。另外，如果粘结剂的含量为基于感测电极210总重量的15%重量份或更少时，在压印过程中电极材料可以具有合适的粘性。
[0069]同时，导电颗粒分散在粘结剂中。可以将导电颗粒均匀地分散在粘结剂中，由此可以改善感测电极210的均匀性。
[0070]导电颗粒可以包括Cu、Au、Ag、Al、T1、Ni及它们的合金。
[0071]参照图12，在电极材料130上布置金属材料，以便可以形成具有导电图案的感测电极210。换句话说，蚀刻金属材料以形成如上所述的H形导电图案。例如，可以将铜(Cu)布置在电极件130上，然后对金属材料进行蚀刻过程以形成导电图案。
[0072]参照图13，感测电极210可以包括互相连接的结构。互相连接的结构可以是直径为1nm?200nm的微结构。例如，感测电极210可以包括纳米线。感测电极210可以包括金属纳米线。
[0073]参照图14，感测电极210可以包括预成形坯221和纳米线222。预成形坯221包括感光材料。预成形坯包括感光材料，由此可以通过曝光和显影过程形成电极部分200。
[0074]感测电极210可以包括感光纳米线薄膜。感测电极210包括感光纳米线薄膜，由此可以降低感测电极210的厚度。换句话说，感测电极210包括纳米线，可以降低感测电极210的整体厚度。常规地，当电极部分包括纳米线，必须额外形成外敷层以防止纳米线被氧化，因此制造工艺复杂，并且会降低触摸窗口的厚度。然而，根据本实施例，纳米线设置在感光材料中，从而没有外敷层也可以防止纳米线被氧化。
[0075]其后，如图15和17所示，触摸窗口可以作为驱动部分设在显示面板上。触摸窗口可以与显示面板结合以构成显示器。如图6所示，显示器可以包括移动终端。
[0076]特别地，触摸窗口可以包括弯曲的触摸窗口。相应地，包含触摸窗口的显示器可以包括弯曲的显示器。另外，电极部分200包括导电图案，由此可以改善触摸窗口的弯曲特性和触摸窗口的可靠性。
[0077]显示面板具有显示区域以输出图像。应用到显示器的显示面板一般可以包括上、下基板。下基板可以包括数据线、栅极线及薄膜晶体管(TFT)。将上基板结合到下基板以保护设在下基板上的元件。
[0078]根据本发明所述的显示器的类型，可以设置多种显示面板。换句话说，本发明所述的显示器可以包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器、等离子显示器(PDP)、有机发光二极管(OLED)以及电子纸显示器(EH))。相应地，显示面板可以以多种类型配置。
[0079]同时，参照图16，触摸窗口可以包括弯曲的柔性触摸窗口。相应地，包含柔性触摸窗口的显示器可以是柔性显示器。相应地，使用者可以用手将柔性触摸窗口弯曲或弯折。另夕卜，电极部分200包括导电图案，因此可以改善触摸窗口的弯曲特性和可靠性。
[0080]同时，参照图17，触摸窗口不但可以应用于移动终端也可以用于车辆的导航系统。然而，本发明不限于所述实施例。换句话说，显示器可以用于多种电子产品。
[0081]在本说明书中每提及“一个实施例”、“某个实施例”、“示例性实施例”等时意味着，结合该实施例描述的具体特征、结构、或特性包含在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中不同地方出现的此类短语不一定都是指同一实施例。另外，当结合任何实施例描述具体特征、结构、或特性时，应当认为，结合其他实施例实现该特征、结构、或特性落入本领域技术人员的能力范围内。
[0082]虽然参照本发明的若干说明性实施例对实施例进行了描述，但应该知道，本领域技术人员可以构思出很多其它的变型和实施例，这些变型和实施例落入本发明原理的精神和范围内。更具体地讲，在本发明公开、附图和所附权利要求书的范围内，可以对主题组合结构的组成部分和/或排列作出各种改变和变型。除了所述组成部分和/或排列的改变和变型之外，其它用途对于本领域技术人员而言也是显然的。
【权利要求】
1.一种触摸窗口，包括: 基板；以及 设置在所述基板上用于检测位置的感测电极； 其中，所述感测电极包括: 沿第一方向延伸的第一电极部； 沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二电极部；以及 第三电极部，插置于所述第一和第二电极部之间同时沿与所述第一和第二方向交叉的第三方向延伸。
2.如权利要求1所述的触摸窗口，进一步包含第四电极部，插置于所述第三电极部之间以使所述第三电极部相互连接。
3.如权利要求2所述的触摸窗口，其中，所述第四电极部的两端与所述第三电极部相接触。
4.如权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述感测电极包含导电图案。
5.如权利要求1所述的触摸窗口，其中，所述基板包含凹版部，并且所述感测电极设置在所述凹版部中。
6.如权利要求1所述的触摸窗口，其中，进一步包含与所述感测电极相邻的虚设部分。
7.一种触摸窗口，包括: 基板；以及 设置在所述基板上用于检测位置的电极部分； 其中，所述电极部分包括: 第一子图案； 在所述第一子图案上的电极层；以及 与所述第一子图案相邻的第二子图案，并且 其中，所述第二子图案的长度至少等于或大于所述第一子图案中的一个的长度。
8.如权利要求7所述的触摸窗口，其中，所述电极部分包含网格线和网格开口，所述第一子图案设置在所述网线上，且所述第二子图案设置在所述网口中。
9.一种显不器,包括: 触摸窗口 ；以及 所述触摸窗口上的驱动部分； 其中，所述触摸窗口包括: 基板；以及 设置在所述基板上用于检测位置的感测电极；并且 其中，所述感测电极包括: 沿第一方向延伸的第一电极部； 沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸的第二电极部；以及 第三电极部，插置于所述第一和第二电极部之间同时沿与所述第一和第二方向交叉的第三方向延伸。
10.如权利要求9所述的显示器，其中，所述触摸窗口包括弯曲的触摸窗口或柔性触摸窗P。
【文档编号】G06F3/044GK104331184SQ201410340416
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】金钟善, 具赞奎, 金泰景, 郑志赫 申请人:Lg伊诺特有限公司