触摸传感器装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了触摸传感器装置。所述触摸传感器装置包括：第一导电图案，设置在基底上；第一聚合物层，设置在第一导电图案上。第一聚合物层包括第一导电区域和第一非导电区域。触摸传感器装置还包括设置在第一聚合物层上的第二聚合物层。第二聚合物层包括第二导电区域和第二非导电区域。
【专利说明】触摸传感器装置
[0001 ] 本申请要求于2015年4月30日提交的第10-2015-0062036号韩国专利申请的优先权和权益，出于所有的目的，该申请通过引用被包含于此，就像在此充分地提出一样。
技术领域
[0002]示例性实施例涉及一种触摸传感器装置及其制造方法。
【背景技术】
[0003]诸如液晶显示器(IXD)、有机发光二极管(OLED)显示器和电泳显示器的电子装置可以包括与用户交互的触摸感测功能。当物体(即，用户的手指或触摸笔)到达触摸表面时，触摸感测功能感测施加到显示装置的屏幕的压力、电荷或光的变化，从而确定物体的接触信息(即，物体是否接近或接触触摸表面或者物体的接触位置)。
[0004]可以通过触摸传感器来实现几种电子装置的触摸感测功能。触摸传感器可以分为电阻型、电容型、电磁型(EM)和光学型。
[0005]电阻型触摸传感器包括彼此分隔开的两个电极，并且可以通过来自外部物体的压力而彼此接触。当两个电极彼此接触时，触摸传感器可以通过检测响应于接触位置处的电阻变化而引起的电压变化来确定触摸位置。
[0006]电容型触摸传感器包括由能够传输感测信号的多个感测电极形成的感测电容器。电容触摸传感器感测当导体(即，物体，例如，手指)接近触摸屏或触摸触摸屏时产生的感测电容器的电容或电荷的充电状态的变化。如果导体触摸，则电容触摸传感器可以确定触摸的位置。电容型触摸传感器可以包括:触摸电极，设置在能够感测触摸的触摸感测区域中；以及信号传输线，连接到触摸电极。信号传输线可以将感测输入信号传输到触摸电极或者将响应于触摸产生的触摸电极的感测输出信号传输到感测信号控制器。
[0007]信号传输线通常可以设置在位于触摸感测面板的触摸感测区域外部的外围区域中，或者可以位于触摸感测区域中。
[0008]各种显示装置使用重且易碎的玻璃基底。因此，这些显示装置在便携性方面存在限制并且具有大的屏幕显示器。将重量较轻的材料用于基底可以提高显示装置的便携性和柔性。然而，由于显示装置内的触摸传感器装置，所以具有触摸功能的显示装置具有复杂的制造工艺，仍然是刚性的并且相对大。
[0009]在该【背景技术】部分公开的上述信息仅是为了加强对本发明构思的背景的理解，因此，上述信息可以包含不形成在本国对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0010]示例性实施例提供了一种触摸传感器装置及其制造方法，所述触摸传感器装置具有增加了触摸传感器装置的弯曲性的优点。
[0011]示例性实施例提供了一种具有简化了触摸传感器装置的制造工艺的优点的触摸传感器装置及其制造方法。
[0012]另外的方面将在下面的详细描述中阐述，部分将通过本公开而清楚，或者可以通过本发明构思的实践而获知。
[0013]示例性实施例公开了一种触摸传感器装置，所述触摸传感器装置包括:第一导电图案，设置在基底上;第一聚合物层，设置在第一导电图案上。第一聚合物层包括第一导电区域和第一非导电区域。所述触摸传感器装置还包括设置在第一聚合物层上的第二聚合物层。第二聚合物层包括第二导电区域和第二非导电区域。
[0014]示例性实施例还公开了一种触摸传感器装置的制造方法，所述方法包括:在基底上堆叠导电层并将导电层图案化，以形成第一导电图案；在第一导电图案的整个表面上施用第一聚合物材料，以形成第一聚合物层;在第一聚合物层的一部分上设置第一掩模图案；将第一聚合物层的没有被第一掩模图案覆盖的部分氧化，以在第一聚合物层的没有被第一掩模图案覆盖的部分中形成第一非导电区域并且在被第一掩模图案覆盖的部分中形成第一导电区域;在第一聚合物层的整个表面上施用第二聚合物材料，以形成第二聚合物层;在第二聚合物层的一部分上设置第二掩模图案;将第二聚合物层的没有被第二掩模图案覆盖的部分氧化，以在第二聚合物层的没有被第二掩模图案覆盖的部分中形成第二非导电区域以及形成被第二掩模图案覆盖的第二导电区域。
[0015]根据本发明的示例性实施例，能够提高触摸传感器装置的弯曲性并且简化触摸传感器装置的制造工艺。
[0016]上面概括性描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的，并且意图对所要求保护的主题内容提供进一步的解释。
【附图说明】
[0017]包括附图来提供对本发明构思的进一步理解，附图被包含于本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用来解释本发明构思的原理。
[0018]图1是根据示例性实施例的包括触摸传感器的触摸传感器装置的平面图。
[0019]图2是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0020]图3是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΠ’Α-Ι?ΓΑ-ν截取的在图1和图2中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0021]图4是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΙΓΒ-ΙΙΓΒ-1V截取的在图1和图2中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0022]图5是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0023]图6是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΠ’Α-Ι?ΓΑ-ν截取的在图5和图1中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0024]图7是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΙΓΒ-ΙΙΓΒ-1V截取的在图5和图1中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0025]图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16是沿着与图1和图2中示出的II1-1I I’ A-1I I” A-V对应的剖面线截取的、顺序地示出通过根据示例性实施例的触摸传感器的制造方法所制造的中间产品的剖视图，它们基于工艺次序被顺序地示出。
[0026]图17是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0027]图18是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0028]图19是沿着剖面线ΙΙΙ-Ι?ΓΑ-Ι?ΓΑ-ν截取的图18和图1中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0029]图20是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0030]图21是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΙΓΑ-ΙΙΓΑ-V截取的图20和图1中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0031]图22是在图1中示出的触摸传感器装置的一部分的放大图。
[0032]图23是沿着剖面线ΙΙΙ-ΙΙΓΑ-ΙΙΓΑ-V截取的在图22和图1中示出的触摸传感器装置的剖视图。
[0033]图24、图25、图26、图27、图28、图29和图30是沿着与图1和图2中示出的ΙΙΙ-ΙΙΓ A-ΙΙΓΑ-V对应的剖面线截取的、通过根据示例性实施例的触摸传感器的制造方法所制造的中间产品的剖视图，它们基于工艺次序被顺序地示出。
【具体实施方式】
[0034]在下面的描述中，出于解释的目的，为了提供对各种示例性实施例的全面理解，阐述了多个具体的细节。然而，清楚的是，各种示例性实施例可以不采用这些具体细节来实施，或者可以采用一个或更多个等同布置来实施。在其它情况下，为了避免使各种示例性实施例不必要地模糊，以框图的形式示出了公知结构和装置。
[0035]在附图中，为了清晰和描述性目的，可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。此外，同样的标号表示同样的元件。
[0036]当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接位于所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“Χ、Υ和Z中的至少一个(种)”以及“从由Χ、Υ和Z组成的组中选择的至少一个(种)”可以被理解为只有X、只有Y、只有Z或者Χ、Υ和Z的两个或更多个的任意组合，例如，ΧΥΖ、ΧΥΥ、ΥΖ和ΖΖ。同样的标号始终表示同样的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任意和所有组合。
[0037]尽管这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语是用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与其它元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在没有脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层和/或部分。
[0038]为了描述的目的，这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。空间相对术语意图包括除了附图中描述的方位之外的设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将位于所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上下两个方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或在其它方位)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
[0039]这里使用的术语出于描述具体实施例的目的，并且不意图进行限制。如这里所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0040]在此参照作为理想示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此，由例如制造技术和/或公差引起的图示的形状变化将是预料之中的。因此，这里公开的示例性实施例不应该被理解为限于区域的具体示出形状，而是包括例如由于制造导致的形状的偏差。例如，示出为矩形的注入区通常将具有倒圆或弯曲的特征和/或在其边缘具有注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的二元变化。类似地，通过注入形成的埋区会导致在埋区和进行注入的表面之间的区域中存在一些注入。因此，在附图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图进行限制。
[0041]除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开是其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确地定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被理解为具有与相关领域的环境中的它们的意思一致的意思，而不应被解释为理想的或过于形式化的含义。
[0042]为了使具有触摸功能的电子装置从塑料基底的柔性获益，嵌入或附于柔性电子装置的触摸传感器也需要是柔性的。因此，柔性触摸传感器需要是可折叠的(可弯曲的)、可卷曲的或者在至少一个方向上具有可伸缩性。另外，柔性触摸传感器需要具有弹性，从而柔性触摸传感器可以具有变形的部分。柔性触摸传感器需要包括具有柔性的多个触摸电极，从而即使在触摸电极变形之后也防止缺陷发生。
[0043]诸如金属纳米线(即，银纳米线(AgNW))、碳纳米管(CNT)、石墨稀、金属网和导电聚合物的各种材料是用于改善触摸传感器的柔性的潜在材料。
[0044]参照图1，根据示例性实施例的触摸传感器装置400包括能够感测触摸的触摸感测区域TA和位于触摸感测区域TA外部的外围区域PA。多个触摸传感器位于触摸感测区域TA中。触摸传感器可以通过各种方法感测触摸。例如，触摸传感器可以分为各种类型，例如，电阻型、电容型、电磁(EM)型和光学型。根据示例性实施例，将以示例的方式来描述电容型触摸传感器。
[0045]根据示例性实施例的触摸传感器包括触摸电极。触摸电极可以包括第一触摸电极410和第二触摸电极420。第一触摸电极410和第二触摸电极420可以彼此分隔开。
[0046]第一触摸电极410和第二触摸电极420可以交替地分散和设置，从而在触摸感测区域TA中彼此不叠置。第一触摸电极410可以分别沿着列方向和行方向设置。第二触摸电极420可以沿着列方向和行方向设置。
[0047]第一触摸电极410和第二触摸电极420可以位于同一层中。然而，示例性实施例不限于位于同一层中的第一触摸电极410和第二触摸电极420。
[0048]第一触摸电极410和第二触摸电极420可以均为四边形。然而，示例性实施例不限于第一触摸电极410和第二触摸电极420为四边形，而是第一触摸电极410和第二触摸电极420可以具有包括凸起的各种形状，以改善触摸传感器的灵敏度。
[0049]布置在同一行或列中的第一触摸电极410可以在触摸感测区域TA的内部或外部彼此连接或彼此分隔开。类似地，布置在同一列或行中的至少一些第二触摸电极420也可以在触摸感测区域TA的内部或外部彼此连接或彼此分隔开。例如，如图1中所示，当设置在同一行中的第一触摸电极410在触摸感测区域TA内部彼此连接时，设置在同一列中的第二触摸电极420可以在触摸感测区域TA内部彼此连接。
[0050]位于每行中的第一触摸电极410可以通过第一连接部分412彼此连接，位于每列中的第二触摸电极420可以通过第二连接部分422彼此连接。
[0051 ]每行中彼此连接的第一触摸电极410可以通过第一触摸线411连接到触摸驱动器(未示出)，每列中彼此连接的第二触摸电极420可以通过第二触摸线421连接到触摸驱动器。如图1中所示，第一触摸线411和第二触摸线421可以位于外围区域PA中，但不限于外围区域。相反，第一触摸线411和第二触摸线421可以位于触摸感测区域TA中，或者可以位于外围区域PA和触摸感测区域TA两者中。
[0052]第一触摸线411和第二触摸线421的端部可以在外围区域PA中形成焊盘部分450。焊盘部分450可以连接到触摸驱动器。触摸驱动器可以以至少一个集成电路(IC)芯片形式直接安装在焊盘部分450上，或者可以在安装在柔性印刷电路膜上的同时以载带封装(TCP)形式连接到焊盘部分450，或者安装在单独的印刷电路板(PCB)上然后连接到焊盘部分450。触摸驱动器可以通过焊盘部分450连接到第一触摸线411和第二触摸线421，以发送和接收信号。
[0053]彼此相邻的第一触摸电极410和第二触摸电极420可以形成用作触摸传感器的互感电容器。互感电容器可以通过第一触摸电极410和第二触摸电极420中的一个来接收感测输入信号，并且可以通过另一个触摸电极来输出由于外部物体的接触导致的电荷量的变化作为感测输出信号(即，如果互感电容器通过第一触摸电极410接收感测输入信号，则互感电容器可以通过第二触摸电极420输出感测输出信号，反之亦然)。
[0054]在可选实施例中，第一触摸电极410和第二触摸电极420彼此分隔开。因此，第一触摸电极410和第二触摸电极420中的每个可以通过单独的触摸线连接到触摸驱动器(未示出)。在这种情况下，各第一触摸电极410和第二触摸电极420可以形成自感电容器作为触摸传感器。自感电容器可以接收感测输入信号，以被充有预定量的电荷。当存在外部物体(即，用户的手指或触摸笔)的接触时，自感电容器可以改变所充的电荷的量，从而输出与接收的感测输入信号不同的感测输出信号。
[0055]参照图2、图3和图4，第一触摸电极410、第二触摸电极420、第二连接部分422、第一触摸线411和第二触摸线421可以位于基底113上作为第一导电图案。基底113可以包括玻璃或塑料并可以具有柔性。
[0056]第一触摸电极410和第二触摸电极420可以具有预定的透射率以透射光，并且可以包括至少一个导电层。第一触摸电极410可以包括第一导电层410a和位于第一导电层410a上的第二导电层410b，第二触摸电极420可以包括第一导电层420a和位于第一导电层420a上的第二导电层420b。
[0057]第一导电层410a和420a是主要导电层并且可以包括透明导电材料，例如，金属纳米线(即，银纳米线(AgNW))、金属网、碳纳米管(CNT)、石墨烯、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓铟锌(GIZO)和氧化锌铝(ZAO)。第二导电层410b和420b是缓冲导电层并且可以包含非晶ITO和IZO中的至少一种。也可以省略第二导电层410b和420b。
[0058]第二连接部分422可以将两个相邻的第二触摸电极420彼此连接，并且可以与第二触摸电极420位于同一层中。第二触摸电极420和第二连接部分422可以彼此成为一体。第二连接部分422可以与第二触摸电极420—起通过被图案化来形成。因此，第二连接部分422可以包括:第一导电层422a，包括与第一导电层410a和420a的材料相同的材料；第二导电层422b，位于第一导电层422a上，并且包括与第二导电层410b和420b的材料相同的材料。也可以省略第二导电层422b。
[0059]第一触摸线411可以包括第一导电层411a和位于第一导电层411a上的第二导电层411b，第二触摸线421可以包括第一导电层421a和位于第一导电层421a上的第二导电层421b。第三导电层411c、421c可以位于各自的第二导电层411b、421b上。焊盘部分450可以包括第一导电层450a、位于第一导电层450a上的第二导电层450b以及位于第二导电层450b上的第三导电层450c。
[0060]第一触摸线411、第二触摸线421和焊盘部分450的第一导电层411a、421a和450a可以与第一触摸电极410和第二触摸电极420的第一导电层410a和420a位于同一层中。另外，第一触摸线411、第二触摸线421和焊盘部分450的第一导电层411a、421a和450a可以包括与第一触摸电极410和第二触摸电极420的第一导电层410a和420a的材料相同的材料。第二导电层411b和421b可以与包括在第一触摸电极410和第二触摸电极420中的第二导电层410b和420b位于对应的同一层中。第二导电层411b和421b可以包括与第二导电层410b和420b的材料相同的材料。当省略第二导电层410b和420b时，第一触摸线411和第二触摸线421的第二导电层41 Ib和421b也可以省略。
[0061 ] 第一触摸线411、第二触摸线421和焊盘部分450的第三导电层411c、421c和450c可以具有比第一导电层411a和421a以及第二导电层411b和421b的电阻低的电阻。第三导电层411c、421c和450c可以包括低电阻材料，例如，金属(S卩，钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、钼/铝/钼(Mo/Al/Mo))或金属合金(S卩，银钯铜(APC))。
[0062]参照图1至图4，下聚合物层430可以位于包括第一触摸电极410、第二触摸电极420、第一触摸线411和第二触摸线421的第一导电图案以及暴露的基底113的整个表面上方。下聚合物层430连续地形成在基底113上并且被分为具有导电性的导电区域和具有非导电性的非导电区域。导电区域和非导电区域均位于下聚合物层430上。下聚合物层430的导电区域的厚度可以基本上等于下聚合物层430的非导电区域的厚度。然而，示例性实施例包括导电区域的厚度比非导电区域的厚度厚的下聚合物层430。可选地，示例性实施例包括导电区域的厚度比非导电区域的厚度薄的下聚合物层430。
[0063]下聚合物层430的导电区域可以包括电连接到第一触摸电极410的第一导电区域431d。第一导电区域431d可以连接到第一连接部分412和第一触摸电极410的上表面(S卩，第二导电层410b)。下聚合物层430的导电区域可以包括电连接到第二触摸电极420的第二导电区域432d。第二导电区域432d可以接触第二触摸电极420的上表面(S卩，第二导电层420b)。下聚合物层430的导电区域可以包括电连接到焊盘部分450的第三导电层450c的第三导电区域435d。第三导电区域435d可以接触第三导电层450c的上表面。
[0064]第一导电区域431d可以仅位于每个第一触摸电极410上，第二导电区域432d可以仅位于每个第二触摸电极420上，第三导电区域435d可以仅位于每个焊盘部分450的第三导电层450c上。第一导电区域431d的尺寸可以根据接触电阻从最小尺寸到与每个第一触摸电极410的最大面积对应的尺寸进行适当地控制。
[0065]也可以省略第二导电区域432d。在这种情况下，与第二导电区域432d对应的区域可以是非导电区域。
[0066]图3和图4示出了下聚合物层430的第三导电区域435d的边缘可以与焊盘部分450的边缘对齐。然而，示例性实施例包括其边缘延伸超过焊盘部分450的边缘的第三导电区域435d。示例性实施例也包括其边缘在焊盘部分450的边缘之前终止的第三导电区域435d(即，焊盘部分450的边缘延伸超过第三导电区域435d的边缘)。当焊盘部分450的边缘延伸超过第三导电区域435d的边缘时，下聚合物层430的非导电区域可以覆盖焊盘部分450的上表面的一部分。
[0067]除了下聚合物层430的第一导电区域431d、第二导电区域432d和第三导电区域435d之外的剩余部分可以是非导电区域(S卩，绝缘区域)。非导电区域可以包括覆盖第一触摸线411和第二触摸线421的部分和在触摸感测区域TA中位于第一连接部分412和第二连接部分422之间的第一绝缘区域430b，以将第一连接部分412与第二连接部分422绝缘。第一绝缘区域430b可以限于第一连接部分412与第二连接部分422的交叉区域。第一绝缘区域430b可以覆盖第一触摸电极410的将被第一连接部分412连接的部分。
[0068]下聚合物层430的非导电区域可以覆盖外围区域PA中除了焊盘部分450之外的第一触摸线411和第二触摸线421，以保护第一触摸线411和第二触摸线421。非导电区域可以防止第一触摸线411和第二触摸线421之间的短路或者第一触摸线411和第二触摸线421与其它线短路。
[0069]上聚合物层460可以位于下聚合物层430的整个表面上方。上聚合物层460可以连续地形成在基底113上。与下聚合物层430类似，上聚合物层460可以被分为具有导电性的导电区域和具有非导电性的非导电区域。上聚合物层460的导电区域的厚度可以基本上等于上聚合物层460的非导电区域的厚度。然而，示例性实施例包括导电区域的厚度比非导电区域的厚度厚的上聚合物层460。可选地，示例性实施例包括导电区域的厚度比非导电区域的厚度薄的上聚合物层460。
[0070]上聚合物层460的导电区域可以包括将两个相邻的第一触摸电极410彼此连接的第一连接部分412和位于下聚合物层430的第三导电区域435d上的第四导电区域465e。
[0071]第一连接部分412可以接触下聚合物层430的两个相邻的第一导电区域431d，并且可以电连接到下聚合物层430的两个相邻的第一导电区域431d。因此，第一连接部分412可以通过第一导电区域431d电连接两个相邻的第一触摸电极410。第一连接部分412可以位于下聚合物层430的第一绝缘区域430b上，并且可以与第二连接部分422绝缘。
[0072]第四导电区域465e可以电连接到被连接至焊盘部分450的第三导电层450c的第三导电区域435d。第四导电区域465e可以接触第三导电区域435d的上表面。第四导电区域465e可以仅位于被设置在每个焊盘部分450上的每个第三导电区域435d上。图3和图4示出了上聚合物层460的第四导电区域465e的边缘可以与焊盘部分450的边缘对齐。然而，示例性实施例包括其边缘延伸超过焊盘部分450的边缘的第四导电区域465e。示例性实施例也包括其边缘在焊盘部分450的边缘之前终止的第四导电区域465e(S卩，焊盘部分450的边缘延伸超过第四导电区域465e的边缘)。当焊盘部分450的边缘延伸超过第四导电区域465e的边缘时，上聚合物层460的非导电区域可以覆盖焊盘部分450的上表面的一部分。
[0073]参照图2至图4，上聚合物层460的导电区域还可以包括位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e。第四导电层461e可以仅位于每个第一触摸电极410上，并且可以电连接到下聚合物层430的第一导电区域431d，并且可以接触第一导电区域431d。第四导电层462e可以仅位于每个第二触摸电极420上，并且可以电连接到下聚合物层430的第二导电区域432d，并且可以接触第二导电区域432d。
[0074]当第四导电层461e和462e位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上时，第一连接部分412可以直接连接到第四导电层461 e。
[0075]位于第二触摸电极420上的第四导电层462e可以沿着列方向布置，并且可以彼此分隔开。
[0076]通过位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e，能够改善第一触摸电极410和第二触摸电极420的可弯曲性和附着性。
[0077]上聚合物层460的除了第一连接部分412、第四导电区域465e和/或第四导电层461e和462e之外的剩余部分可以是非导电区域(S卩，绝缘区域)。
[0078]下聚合物层430和上聚合物层460可以连续地堆叠。
[0079]下聚合物层430和上聚合物层460均可以包括聚合物材料，例如，聚乙炔(PA)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)、聚苯撑乙烯撑(PPV)和聚(3 ,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT )。在这些列出的聚合物中，可以通过使3，4-乙撑二氧噻吩(EDOT)聚合来得到ΡΗ)0Τ。PEDOT可以具有良好的可弯曲性、耐热性和导电特性。PEDOT是不可溶的。因此，PEDOT类导电材料可以利用水溶性聚合物聚苯乙烯磺酸(PSS)溶解在有机溶剂中。可选地，PEDOT类导电材料可以分散在水溶剂中，以获得水性聚噻吩衍生物(PEDOT: PSS) οPEDOT: PSS具有高的透明度、导电性、优良的耐热性和安全性。PEDOT: PSS还可以包含添加剂，例如，二甲亚砜(DMSO)和乙二醇(EG)。在这种情况下，可以基于PED0T:PSS所包含的添加剂的量和类型来改变导电性。
[0080]可以通过以下步骤来形成非导电区域:堆叠聚合物材料(S卩，PED0T);用掩模覆盖保留为导电区域的部分;然后使暴露部分失活，从而分别划分下聚合物层430和上聚合物层460的导电区域和非导电区域。下聚合物层430和上聚合物层460的失活可以利用包括氧化剂(即，硝酸铈铵(CAN)和次氯酸钠(NaOCl))的氧化方法。没有被氧化的下聚合物层430和上聚合物层460保持导电性。
[0081 ]根据示例性实施例，下聚合物层430和上聚合物层460位于第一触摸电极410、第二触摸电极420、第一触摸线411和第二触摸线421上，从而触摸传感器装置400可以具有改善的柔性和弯曲性。因此，可以制造可以是可折叠的(可弯曲的)、可卷曲的或者在至少一个方向上可伸缩的或者可以具有改善的柔性(例如，弹性)的柔性触摸传感器装置400。
[0082]位于诸如第一触摸电极410、第二触摸电极420、第一触摸线411和第二触摸线421的第一导电图案上的下聚合物层430可以包括连续形成的导电区域和非导电区域。因此，下聚合物层430不会具有台阶，从而位于下聚合物层430上的导电图案不可能短路。类似地，上聚合物层460也包括连续形成的导电区域和非导电区域，因此不具有台阶，从而比如上聚合物层460的第一连接部分412的导电图案不太可能短路。
[0083]位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e可以增加第一触摸电极410和第二触摸电极420的电通路，以减小电阻。当在第一触摸电极410和第二触摸电极420的第一导电层410a和420a和/或第二导电层410b和420b中存在缺陷(S卩，裂纹)时，第四导电层461e和462e提供可以补充所述缺陷的电通路，以防止触摸感测缺陷的发生。
[0084]具体地，透明的第一导电层410a和420a以及第二导电层410b和420b可以位于下聚合物层430的第一导电区域431d和432d以及上聚合物层460的第四导电层461e和462e下面，以减少来自聚合物材料(即，PED0T)的蓝色色调，从而改善光特性并减小薄层电阻。
[0085]示例性实施例包括第一连接部分412，该第一连接部分412连接到第四导电层461e并且接触电阻小于包括直接接触下聚合物层430的第一导电区域431d的第一连接部分412的示例性实施例(即，没有第四导电层461e)的接触电阻。包括第四导电层461e的示例性实施例的第一触摸电极410和第一连接部分412之间的电阻差减小，从而能够防止静电发生。因此，可以防止第一触摸电极410和第一连接部分412被静电损坏。
[0086]下聚合物层430和上聚合物层460可以不被图案化，而是可以施用到基底113的整个表面上，从而可以保护触摸传感器装置400的顶层和中间层不被腐蚀或氧化。具体地，非导电区域可以用作绝缘层或覆层。因此，不需要在导电图案(即，第一触摸电极410、第二触摸电极420、第一触摸线411、第二触摸线421和焊盘部分450)上形成额外的绝缘层，从而简化了触摸传感器装置400的制造工艺。
[0087]与前面描述的示例性实施例不同，将两个相邻的第一触摸电极410彼此连接的第一连接部分412可以位于与第一触摸电极410相同的层上，并且可以与第一触摸电极410成为一体;将两个相邻的第二触摸电极420彼此连接的第二连接部分422可以位于与第二触摸电极420不同的层上，并且也可以由上聚合物层460的导电区域形成。在这种情况下，第二连接部分422和连接到第二连接部分422的结构的特征可以等同地应用到上面描述的第一连接部分412的特征。
[0088]接下来，将与上述附图一起参照图5、图6和图7来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置。
[0089]参照图5、图6和图7，根据示例性实施例的触摸传感器装置与根据上面讨论的示例性实施例的触摸传感器装置基本相同。然而，图5、图6和图7示出了这样的示例性实施例，在该示例性实施例中，省略了分别位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e，S卩，如前面在图3和图4中示出的上聚合物层460的导电区域。更具体地，示例性实施例包括触摸感测区域TA中的上聚合物层460的限于将两个相邻的第一触摸电极410彼此连接的第一连接部分412的导电区域。
[0090]接下来，将与上述附图一起参照图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置的制造方法。
[0091]首先参照图8，可以准备包括玻璃或塑料的基底113，可通过堆叠金属纳米线(SP，银纳米线(AgNW))和透明导电材料(S卩，金属网、碳纳米管(CNT)、石墨烯、氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓铟锌(GIZO)和氧化锌铝(ZAO))来形成第一导电层40a。
[0092]接着，可以在第一导电层40a上堆叠导电材料(S卩，ITO和ΙΖ0)来形成第二导电层40b。然而，在示例性实施例中，省略了形成第二导电层40b的工艺。接下来，可以在第二导电层40b上堆叠低电阻材料，例如，金属(S卩，钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、钼/铝/钼(Mo/Al/Mo))或金属合金(S卩，银钯铜(APC))，以形成第三导电层40c。
[0093]接着，参照图9，可以通过光刻将第一导电层40a、第二导电层40b和第三导电层40c图案化，以形成焊盘部分450的第一导电层450a、第二导电层450b和第三导电层450c、第一触摸线411的第一导电层411a、第二导电层41 Ib和第三导电层411c、第二触摸线421 (未示出)的第一导电层421a、第二导电层421b和第三导电层421c，从而形成位于触摸感测区域TA中的导电图案，同时包括第一导电层50a、第二导电层50b和第三导电层50c。导电图案的形式可以与如上所述的第一触摸电极410和第二触摸电极420基本相同。
[0094]接着，参照图10，可以去除(S卩，通过光刻)位于触摸感测区域TA中的导电图案的顶层的第三导电层50c，以形成透明的第一触摸电极410、透明的第二触摸电极420和透明的第二连接部分422。在沿着同一列布置的第一触摸电极410通过位于相同层中的第一连接部分412彼此连接的示例性实施例中，也形成第一连接部分412，而不形成第二连接部分422。
[0095]接下来，参照图11，可以在第一触摸电极410、第二触摸电极420、第二连接部分422、第一触摸线411和第二触摸线421上施用导电聚合物材料(S卩，聚乙炔(PA)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)、聚苯撑乙烯撑(PPV)和聚(3 ,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT))，以形成下聚合物层430。
[0096]接着，参照图12，可以在下聚合物层430上施用光致抗蚀剂，并且可以对光致抗蚀剂曝光和显影，以形成用于在下聚合物层430中产生非导电区域的掩模图案9。
[0097]接下来，通过氧化剂(S卩，硝酸铈铵(CAN)和次氯酸钠(NaOCl))将未被掩模图案9覆盖的下聚合物层430氧化，以除去导电性。因此，完成了如上所述的包括导电区域和非导电区域的下聚合物层430。
[0098]因此，完成了接触第一触摸电极410的上表面的第一导电区域431d、接触焊盘部分450的第三导电层450c的上表面的第三导电区域435d。下聚合物层430可以包括:覆盖在相邻的第一触摸电极410之间穿过的第二连接部分422和第一触摸电极410的与第二连接部分422相邻的一些区域的第一绝缘区域430b。
[0099]接下来，参照图13，去除掩模图案9。
[0100]接着，参照图14，可以在基底113的整个表面上施用导电聚合物材料(S卩，聚乙炔(PA)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)、聚苯撑乙烯撑(PPV)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT))，以形成上聚合物层460。
[0101]接下来，参照图15，可以在上聚合物层460上施用光致抗蚀剂，并可以对光致抗蚀剂曝光和显影，从而形成用于在上聚合物层460中产生非导电区域的掩模图案99。
[0102]接下来，可以通过氧化剂(S卩，硝酸铈铵(CAN)和次氯酸钠(NaOCl))将未被掩模图案99覆盖的上聚合物层460氧化，以除去导电性。因此，完成了如上所述的包括导电区域和非导电区域的上聚合物层460。
[0103]接着，参照图16，可以去除掩模图案99。因此，完成了将两个相邻的第一触摸电极410彼此连接的第一连接部分412、位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e、位于下聚合物层430的第三导电区域435d上的第四导电区域465e。
[0104]接着，将与上述附图一起参照图17来描述根据示例性实施例的包括触摸传感器的触摸感测装置。
[0105]除了位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e的形式之外，根据图17中示出的示例性实施例的触摸传感器装置与根据图1中描述示出的示例性实施例的触摸传感器装置基本相同。参照图17，第四导电层461e和462e可以为包括开口的网型，而在图2中示出的示例性实施例中没有开口。因此，当与图2的示例性实施例相比较时，可以增加与图17的第一触摸电极410和第二触摸电极420对应的区域的透射率。因此，触摸感测区域TA的透射率可以相应地增加。
[0106]接下来，将与上述附图一起参照图18和图19来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置。
[0107]除了图18和图19示出了下聚合物层430的非导电区域占据触摸感测区域TA的大部分并且下聚合物层430的导电区域仅覆盖第一触摸电极410的一些区域之外，根据图18和图19中示出的示例性实施例的包括触摸传感器的触摸传感器装置与根据图2和图3中示出的示例性实施例的触摸传感器装置基本相同。换而言之，在触摸感测区域TA中，下聚合物层430的导电区域可以限于第一触摸电极410的将被第一连接部分412连接的一些区域。位于第一触摸电极410上的下聚合物层430的导电区域可以包括任何形状(S卩，四边形或圆形)。
[0108]接下来，将与上述附图一起参照图20和图21来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置。
[0109]除了可以省略上聚合物层460的导电区域的均位于第一触摸电极410和第二触摸电极420上的第四导电层461e和462e之外，根据图20和图21中示出的示例性实施例的包括触摸传感器的触摸传感器装置与根据图18和图19中示出的示例性实施例的触摸传感器装置基本相同。换而言之，位于触摸感测区域TA中的上聚合物层460的导电区域可以限于将两个相邻的第一触摸电极410彼此连接的第一连接部分412。第一连接部分412可以连接到位于两个彼此相邻的第一触摸电极410上的下聚合物层430的导电区域431d，以在两个第一导电区域431d之间进行电连接。因此，彼此相邻的第一触摸电极410可以通过第一连接部分412彼此电连接。
[0110]接下来，将与上述附图一起参照图22和图23来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置。
[0111]参照图22和图23，除了可以改变第一触摸电极410和第二触摸电极420的位置以及第一连接部分412的位置之外，根据示例性实施例的包括触摸传感器的触摸传感器装置与根据图18和图19中示出的示例性实施例的触摸传感器装置基本相同。
[0112]更具体地，参照图1、图22和图23，包括焊盘部分450的第一触摸线411和第二触摸线421以及包括第一连接部分412的第一导电图案位于基底113上。第一触摸线411、第二触摸线421和第一连接部分412中的至少一个可以包括由单层或多层形成的导电层。例如，如图23中所示，第一连接部分412可以包括第一导电层412e和位于第一导电层412e上的第二导电层412f，第一触摸线411可以包括第一导电层411e和位于第一导电层411e上的第二导电层411f，第二触摸线421(未示出)可以包括第一导电层421e(未示出)和位于第一导电层42Ie上的第二导电层42If (未不出)，焊盘部分450可以包括第一导电层450e和位于第一导电层450e上的第二导电层450f。
[0? ?] 第一导电层412e、411e、421e和450e可以包括低电阻材料，例如，金属(即，钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(Al)、钼/铝/钼(Mo/Al/Mo))或金属合金(S卩，银钯铜(APC))，但不限于这种材料。
[0114]第二导电层412€、4111421找卩45(^可以包括与第一导电层4126、4116、4216和450e的材料不同的低电阻材料，可以包括导电氧化物(S卩，氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO))，但不限于这种材料。
[0115]下聚合物层430可以位于第一连接部分412和暴露的基底113的整个表面上方。下聚合物层430可以连续地形成在基底113上，并且可以被分为具有导电性的导电区域和具有非导电性的非导电区域。导电区域和非导电区域作为同一层都位于下聚合物层430上。下聚合物层430的导电区域的厚度可以基本上等于非导电区域的厚度，但不必局限于这种实施例。
[0116]下聚合物层430的非导电区域可以包括第一绝缘区域430b和覆盖除了焊盘部分450之外的第一触摸线411和第二触摸线421的部分。第一绝缘区域430b可以覆盖第一连接部分412和第一连接部分412的外围区域。第一绝缘区域430b可以在触摸感测区域TA中在第一连接部分412和第二连接部分422之间绝缘。第一绝缘区域430b可以暴露第一连接部分412的两立而。
[0117]下聚合物层430的导电区域可以包括接触第一连接部分412的两个暴露的端部(即，第一连接部分412没有用第一绝缘区域430b覆盖的部分)并且彼此电连接的第一导电区域431g。下聚合物层430的导电区域也可以包括接触焊盘部分450的第二导电层450f的上表面并且彼此电连接的第三导电区域435g。
[0118]第一导电区域431g也可以形成在将要形成第一触摸电极410的区域中，并且可以基本上等于将要形成第一触摸电极410的区域。下聚合物层430的导电区域还可以包括可以形成在将要形成第二触摸电极420的区域的至少一部分中的第二导电区域(未示出)。
[0119]第三导电区域435g可以仅位于每个焊盘部分450的第二导电层450f上。
[0120]图23示出了下聚合物层430的第三导电区域435g的边缘可以与焊盘部分450的边缘对齐。然而，示例性实施例包括其边缘延伸超过焊盘部分的边缘的第三导电区域435g。示例性实施例也包括其边缘在焊盘部分450的边缘之前终止的第三导电区域435g(S卩，焊盘部分450的边缘延伸超过第三导电区域435g的边缘)。当焊盘部分450的边缘延伸超过第三导电区域435g的边缘时，下聚合物层430的非导电区域也可以覆盖焊盘部分450的上表面的一部分。
[0121]上聚合物层460可以位于下聚合物层430的整个表面上方。上聚合物层460可以连续地形成在基底113上并且可以分为具有导电性的导电区域和具有非导电性的非导电区域。换而言之，导电区域和非导电区域作为同一层均位于上聚合物层460上。
[0122]上聚合物层460的导电区域可以包括第一触摸电极410、第二触摸电极420、将两个相邻的第二触摸电极420彼此连接的第二连接部分422以及位于焊盘部分450的第二导电层450f上的第三导电区域435g上的第四导电区域465h。
[0123]第二连接部分422可以物理地并且电学地连接到两个相邻的第二触摸电极420。第二连接部分422可以位于下聚合物层430的第一绝缘区域430b上并且可以与第一连接部分412绝缘。
[0124]第一触摸电极410可以接触下聚合物层430的第一导电区域431g，以电连接到第一导电区域431g。因此，第一触摸电极410可以通过连接到第一导电区域431g的第一连接部分412电连接到相邻的第一触摸电极410。
[0125]通过包括诸如第一触摸电极410、第二触摸电极420、第一连接部分412、第二连接部分422、第一触摸线411、第二触摸线421和焊盘部分450的平面结构以及聚合物层的其它几个特征所产生的效果与上面描述的示例性实施例的效果相同，因此为了简便，将省略这些效果。
[0126]下聚合物层430和上聚合物层460的材料与上面描述的材料相同。
[0127]与上面描述的示例性实施例不同，连接两个相邻的第一触摸电极410的第一连接部分412可以与第一触摸电极410位于同一层中，并且可以与第一触摸电极410成为一体，将两个相邻的第二触摸电极420彼此连接的第二连接部分422可以位于与第二触摸电极420不同的层上。在这种情况下，第二连接部分422和连接到第二连接部分422的结构的特征可以等同地应用到上面描述的第一连接部分412的特征。
[0128]接下来，将与上述图22和图23—起参照图24、图25、图26、图27、图28、图29和图30 来描述根据示例性实施例的触摸传感器装置的制造方法。
[0129]首先，参照图24,可以准备包括玻璃或塑料的基底113,可通过在基底113上堆叠诸如低电阻材料(例如，金属(即，钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)、铜(Cu)、钯(Pd)、铝(A1)、钼/铝/钼 (Mo/Al/Mo))或金属合金银钯铜(APC))的导电材料来形成第一导电层40e。接下来，可以通过在第一导电层40e上堆叠与第一导电层40e的材料不同的低电阻材料或者诸如导电氧化物(即，氧化铟锡(IT0)或氧化铟锌(IZ0))的导电材料来形成第二导电层40f。[〇13〇]接下来，参照图25,通过光刻工艺将第一导电层40e和第二导电层40f图案化，以形成焊盘部分450的第一导电层450e和第二导电层450f，完成了包括第一导电层411e和第二导电层411f的第一触摸线411，完成了包括第一导电层421e和第二导电层421f的第二触摸线421(未示出)，并且完成了包括第一导电层412e和第二导电层412f的第一连接部分412。
[0131]接下来，参照图26,可以在基底113的整个表面上施用导电聚合物材料(S卩，聚乙炔 (PA)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)、聚苯撑乙烯撑(PPV)和聚(3，4_乙撑二氧噻吩)(PED0T))，以形成下聚合物层430。
[0132]接下来，参照图27,可以在下聚合物层430上施用光致抗蚀剂，并可以对光致抗蚀剂曝光和显影，以形成用于在下聚合物层430中产生非导电区域的掩模图案9。
[0133]接下来，可通过氧化剂(S卩，硝酸铈铵(CAN)和次氯酸钠(NaOCl))将未被掩模图案9 覆盖的下聚合物层430氧化，以除去导电性。
[0134]接下来，参照图28,去除掩模图案9。
[0135]因此，完成了包括第一绝缘区域430b、非导电区域和导电区域的下聚合物层430， 其中，非导电区域包括覆盖除了焊盘部分450之外的第一触摸线411和第二触摸线421的部分，导电区域包括第一导电区域431g和第三导电区域435g。
[0136]接着，参照图29,可以在基底113的整个表面上施用导电聚合物材料(S卩，聚乙炔 (PA)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)、聚吡咯(PPy)、聚苯撑乙烯撑(PPV)和聚(3，4_乙撑二氧噻吩)(PED0T))，以形成上聚合物层460。
[0137]接下来，参照图30,可以在上聚合物层460上施用光致抗蚀剂，并可以对光致抗蚀剂曝光和显影，从而形成用于在上聚合物层460中产生非导电区域的掩模图案99。
[0138]接下来，可以通过氧化剂(S卩，硝酸铈铵(CAN)和次氯酸钠(NaOCl))将未被掩模图案99覆盖的上聚合物层460氧化，以除去导电性。
[0139]接着，可以去除掩模图案99。因此，完成了上述包括导电区域和非导电区域的上聚合物层460。
[0140]尽管已经在此描述了特定示例性实施例和实施方式，但是从本说明书中，其它实施例和修改将是清楚的。因此，本发明构思不限于这些实施例，而是给出的权利要求、各种明显的修改以及等同布置的更广泛的范围。
【主权项】
1.一种触摸传感器装置，所述触摸传感器装置包括: 第一导电图案，设置在基底上； 第一聚合物层，设置在所述第一导电图案上，所述第一聚合物层包括第一导电区域和第一非导电区域；以及 第二聚合物层，设置在所述第一聚合物层上，所述第二聚合物层包括第二导电区域和第二非导电区域。2.根据权利要求1所述的触摸传感器装置，其中: 所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均形成在所述基底的整个表面上。3.根据权利要求2所述的触摸传感器装置，其中: 所述第一导电区域和所述第一非导电区域中的每个的厚度相同，所述第二导电区域和所述第二非导电区域中的每个的厚度相同。4.根据权利要求1所述的触摸传感器装置，其中: 所述第一导电图案包括第一触摸电极和第二触摸电极， 所述第二聚合物层的所述第二导电区域包括将两个相邻的第一触摸电极电连接的第一连接部分。5.根据权利要求4所述的触摸传感器装置，其中: 所述第一聚合物层的所述第一导电区域包括连接到所述第一触摸电极和所述第一连接部分的一部分的部分。6.根据权利要求5所述的触摸传感器装置，其中: 所述第二聚合物层的所述第二导电区域包括连接到所述第一连接部分并设置在所述第一触摸电极上的部分以及与所述第一连接部分绝缘并设置在所述第二触摸电极上的部分。7.根据权利要求6所述的触摸传感器装置，其中: 所述第二聚合物层的所述第二导电区域的设置在所述第一触摸电极和所述第二触摸电极上的部分具有网型。8.根据权利要求5所述的触摸传感器装置，所述触摸传感器装置还包括: 第二连接部分，将两个相邻的第二触摸电极连接， 其中，所述第一连接部分和所述第二连接部分通过所述第一聚合物层的所述第一非导电区域彼此绝缘。9.根据权利要求5所述的触摸传感器装置，其中: 所述第一聚合物层的所述第一导电区域包括设置在所述第一触摸电极上的部分。10.根据权利要求4所述的触摸传感器装置，所述触摸传感器装置还包括: 第一触摸线，连接到所述第一触摸电极；以及 第二触摸线，连接到所述第二触摸电极， 其中，所述第一聚合物层的所述第一非导电区域包括覆盖所述第一触摸线和所述第二触摸线的部分， 所述第一聚合物层的所述第一导电区域设置在所述第一触摸线和所述第二触摸线的焊盘部分上。
【文档编号】G06F3/044GK106095204SQ201610211161
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月6日 公开号201610211161.4, CN 106095204 A, CN 106095204A, CN 201610211161, CN-A-106095204, CN106095204 A, CN106095204A, CN201610211161, CN201610211161.4
【发明人】李炳珍, 姜盛球, 金廷玧
【申请人】三星显示有限公司