具有偏振片的触摸感测电极、包括其的显示装置及其制造方法与流程

本发明涉及一种具有偏振片的触摸感测电极、一种包括该触摸感测电极的显示装置以及一种制造该触摸感测电极的方法。更具体地，本发明涉及一种具有偏振片的触摸感测电极、一种包括该触摸感测电极的显示装置以及一种制造该触摸感测电极的方法，该具有偏振片的触摸感测电极可以应用于柔性显示器或可折叠显示器。

背景技术：

近来，随着半导体技术的快速发展，对显示装置减小其尺寸和重量以及具有良好性能的需求急剧增加。

此外，已经开发了各种电子显示器用于信息导向社会中信息的视觉传递，并且随着移动通信技术的发展，便携式显示器正不断获得关注。

这种显示装置已经从阴极射线管(CRT)变为液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)等。

此外，已经积极研究了由聚合物膜代替玻璃基板制成的柔性显示器和可折叠显示器，因为它们比常规面板更薄更轻，并且它们可以以折叠轴弯曲或折叠和展开。

然而，现有的可折叠显示器(根据现有技术)当以折叠轴折叠时出现折叠部分中的抗反射性能降低，从而在折叠部分和未折叠部分之间存在抗反射性能的差异，使得折叠部分的可视性差，并且显示器的整体性能劣化。

技术实现要素：

[技术问题]

本发明为了解决上述问题，因此本发明的目的是提供一种具有偏振片的触摸感测电极、包括该触摸感测电极的显示装置以及制造该触摸感测电极的方法，该具有偏振片的触摸感测电极能够在可折叠显示器中将折叠部分和未折叠部分的各自的抗反射性能保持处于同等水平，从而改善可视性。

本发明的另一个目的是提供：一种具有偏振片的触摸感测电极，其中延迟膜具有与可折叠显示器的折叠轴形成倾角的慢轴；包括该触摸感测电极的显示装置以及制造该触摸感测电极的方法。

[技术方案]

根据本发明的一个方面，提供了一种具有偏振片的触摸感测电极，其包括：触摸感测电极，其能够以其折叠轴折叠和展开；延迟膜，其设置在所述触摸感测电极上并且具有与所述折叠轴形成倾角的慢轴；和偏振片，其设置在所述延迟膜上。

倾角可以在40°至50°的范围内，优选为45°。

延迟膜可以具有100μm或更小的厚度，优选为50μm或更小。

此外，延迟膜可以具有对短波长区域提供低折射率和对长波长区域提供高折射率的反波长分散性。

当触摸感测电极以折叠轴折叠时，具有偏振片的触摸感测电极在折叠部分和未折叠部分之间具有的相位差差异(即相位差之间的差)可以为10nm或更小，优选为5nm或更小。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极的方法，其包括：在基板上层叠延迟膜；在所述延迟膜上形成能够以其折叠轴折叠和展开的触摸感测电极；从所述基板剥离具有所述触摸感测电极的延迟膜；以及将偏振片附接至具有所述触摸感测电极的延迟膜，其中，所述延迟膜具有与所述折叠轴形成倾角的慢轴。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极的方法，其包括：在基板上形成能够以其折叠轴折叠和展开的触摸感测电极；将所述触摸感测电极转移到延迟膜上；以及将偏振片附接至具有所述触摸感测电极的延迟膜，其中，所述延迟膜具有与所述折叠轴形成倾角的慢轴。

在本发明中，形成触摸感测电极的步骤包括对触摸感测电极进行光刻工艺，使得折叠轴相对于具有正方形形状的基板的纵向方向形成倾角。

[有益效果]

根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极可以在可折叠显示器中将折叠部分和未折叠部分的各自的抗反射性能保持在同等水平，从而改善可视性并最终提高显示性能。

此外，根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极可以通过形成延迟膜的慢轴来改善折叠部分的抗反射性能，所述延迟膜的慢轴与可折叠显示器的折叠轴形成倾角。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的构造图。

图2表示处于其展开状态的具有偏振片的触摸感测电极。

图3表示处于其折叠状态的具有偏振片的触摸感测电极。

图4表示具有偏振片的触摸感测电极，其中起偏器的吸收轴与折叠轴平行，并且延迟膜的慢轴与折叠轴形成45°的倾角。

图5表示具有偏振片的触摸感测电极，其中起偏器的吸收轴垂直于折叠轴，并且延迟膜的慢轴与折叠轴形成45°的倾角。

图6表示具有偏振片的触摸感测电极，其中起偏器的吸收轴与折叠轴形成45°的倾角，并且延迟膜的慢轴与折叠轴平行。

图7表示具有偏振片的触摸感测电极，其中起偏器的吸收轴与折叠轴形成45°的倾角，并且延迟膜的慢轴垂直于折叠轴。

图8示意性示出通过本领域中已知的方法制造具有偏振片的常规触摸感测电极的过程。

图9示意性示出通过本领域中已知的方法制造根据本发明一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的过程。

图10示意性示出通过本发明的方法制造根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的过程。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。

图1为根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的构造图。

参考图1，根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极包括感测用户触摸的触摸感测电极100，以及在所述触摸感测电极上的延迟膜240、粘合剂230、起偏器220和保护膜210。

如韩国专利号10-1401050中所述那样，触摸感测电极100被配置为具有用于感测显示器上x坐标位置的第一图案和用于感测显示器上y坐标位置的第二图案，其将从用户触摸感测到的x坐标和y坐标发送到控制单元(微处理器)，从而检测在显示器上触摸的位置。除了上述方式之外，本发明中的触摸感测电极100可以以本领域中已知的各种方式应用。

偏振片200可以由起偏器220和保护膜210组成，通过粘合剂230将延迟膜240附接至偏振片200以形成附有延迟膜的偏振片，如图1中所示。作为参考，除了如图1中所示的偏振片的形式以外，本领域中已知的其各种形式可用于本发明。

<保护膜>

对保护膜210没有特别地限制，只要其具有良好的透明性、机械强度、热稳定性、防潮性和各向同性即可。

例如，保护膜可以为由聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯；纤维素树脂例如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素；聚碳酸酯树脂；丙烯酸酯树脂例如聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯；苯乙烯树脂例如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚烯烃树脂例如聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃和乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯树脂；聚酰胺树脂例如尼龙和芳族聚酰胺；酰亚胺树脂；聚醚砜树脂；砜树脂；聚醚酮树脂；聚苯硫醚树脂；乙烯醇树脂；偏二氯乙烯树脂；乙烯醇缩丁醛树脂；烯丙基化树脂；聚甲醛树脂；环氧树脂；以及它们的共混物制成的热塑性膜。此外，可以使用由可热固化或UV固化性树脂例如(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯、环氧树脂和硅树脂制成的膜。其中，在偏振性和耐久性方面，优选地使用通过碱皂化进行表面处理的纤维素膜，例如三乙酰纤维素(TAC)膜。此外，保护膜可以具有光学补偿的功能。

<起偏器>

起偏器220是将入射自然光的光束转换为具有单一线性偏振的光束的光学膜，并且没有特别地限制，只要其可以执行本领域中一般的偏振功能即可。

例如，可以使用通过在聚乙烯醇(PVA)膜上吸附碘或二色性染料、然后在特定方向上拉伸而获得的起偏器，或者包括透明基板上的具有偏振功能的精细图案的导电栅格以及涂覆在所述栅格的峰谷上的绝缘层的薄偏振片。

用于制备起偏器的聚乙烯醇树脂可以通过使聚乙酸乙烯酯树脂皂化而获得。聚乙酸乙烯酯树脂可以是作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯，或乙酸乙烯酯和可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体的共聚物。可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体的实例可以包括不饱和羧酸、不饱和磺酸、烯烃、乙烯基醚和含铵基的丙烯酰胺单体。此外，聚乙烯醇树脂可以被改性，例如，用醛改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛。聚乙烯醇树脂的皂化度通常为85mol％至100mol％，优选为98mol％或更高。此外，聚乙烯醇树脂的聚合度通常为1000至10000，优选为1500至5000。

这种聚乙烯醇树脂以膜的形式制备并用作起偏器。聚乙烯醇树脂的成膜可以通过本领域中已知的各种方法进行，但不限于此。聚乙烯醇树脂可以具有10μm至150μm的厚度，但不限于此。

<粘合剂>

粘合剂230用于将起偏器220附接至延迟膜240，并且可以使用本领域中已知的各种粘合剂，例如压敏粘合剂(PSA)。

<延迟膜>

延迟膜240可以通过单轴地或双轴地或使用其它合适的方法使聚合物膜取向来获得。

对聚合物膜没有限制，可以由各种聚合物化合物制成。特别地，具有高透明度的聚合物化合物可以用于液晶显示装置，并且这种化合物的实例可以包括聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚苯乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、乙酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯-聚氯乙烯和聚酰胺-聚氯乙烯。

此外，延迟膜可以由可原位聚合的向列型或近晶型液晶物质制成，优选为向列型液晶物质。例如，可以通过在基板上涂覆可聚合液晶物质并使其平面取向，随后暴露于热或UV以聚合来获得延迟膜。

在本发明的优选实施方式中，延迟膜240可以是对于短波长区域具有低折射率且对于长波长区域具有高折射率的反波长分散性λ/4延迟膜，从而通过起偏器220将线性偏振光转化为圆形，不是椭圆形。

提供图2和3以表示根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极，当其被应用在可折叠显示装置中时，其包括待通过弯曲而折叠的部分和待展开的另一部分。作为参考，图2表示具有偏振片的触摸感测电极，其中在展开状态中示出了折叠部分和未折叠部分。同时，图3表示具有偏振片的触摸感测电极，其中在折叠状态中示出了通过以折叠轴弯曲的折叠部分和未折叠部分。

在下文中，将在下文中参考图4至7更详细地描述本发明。

实施例1

以图1中所示结构制备附有延迟膜的偏振片，其中使用25μm厚的三乙酰纤维素膜作为保护膜，使用22μm厚的聚乙烯醇膜作为起偏器，使用15μm厚的压敏粘合剂(PSA)膜作为粘合剂，并且使用50μm厚的具有反向分散性的λ/4延迟膜(商品名：WRS膜)作为延迟膜。

在偏振片中，起偏器的吸收轴与折叠轴平行，并且延迟膜的慢轴与折叠轴形成45°的倾角(图4)。

实施例2

除了起偏器的吸收轴垂直于折叠轴，并且延迟膜的慢轴与折叠轴形成45°的倾角之外，以与实施例1相同的结构并使用相同的材料制备附有延迟膜的偏振片(图5)。

比较例1

除了起偏器的吸收轴与折叠轴形成45°的倾角，并且延迟膜的慢轴平行于折叠轴之外，以与实施例1相同的结构并使用相同的材料制备附有延迟膜的偏振片(图6)。

比较例2

除了起偏器的吸收轴与折叠轴形成45°的倾角，并且延迟膜的慢轴垂直于折叠轴之外，以与实施例1相同的结构并使用相同的材料制备附有延迟膜的偏振片(图7)。

实验例：

对实施例1和2(对应于本发明)以及比较例1和2中制备的附有延迟膜的偏振片各自测量每个折叠部分和每个未折叠部分之间的前相位差(R_o)和色差(ΔE_ab)，将其结果示于表1。

表1

由表1可以确认，实施例1和2以及比较例1和2的未折叠部分显示出相当的相位差值，而当延迟膜的慢轴平行于折叠轴(比较例1)时，折叠部分显示出减小的相位差值，当慢轴垂直于折叠轴(比较例2)时，折叠部分显示出增大的相位差值，并特别地，当延迟膜的慢轴与折叠轴形成45°的倾角时(实施例1和2)，显示出与对应的未折叠部分基本上相同的值。在这点上，优选地，折叠部分和未折叠部分之间的相位差差异为5nm或更小，最差为10nm或更小。

如果折叠部分和未折叠部分之间的相位差差异超过10nm，则导致反射色的差异，当折叠部分和未折叠部分之间的色差(ΔE_ab)超过3时，该反射色差异可通过视觉确认。作为参考，ΔE*_ab和ΔE*_uv指的是1976年提供的均匀色彩空间的定义，在这些定义中，ΔE*_ab被广泛使用。例如，小于3的ΔE*_ab用作不能在视觉上确认色差的参考。

因此，当延迟膜的慢轴与折叠轴形成的倾角为40°至50°，优选为45°时，每个折叠部分和每个未折叠部分之间的相位差差异降低，以提供基本相同的性质(例如减反射)，从而增加可视性，并且增强可折叠显示器的性能。

同时，对于实施例2，当延迟膜的慢轴与折叠轴分别形成40°、45°和50°的倾角时，测量折叠部分和未折叠部分之间的前相位差(R_o)和色差(ΔE_ab)，并且将其结果示于表2。

表2

同时，折叠部分和未折叠部分之间的相位差差异随着延迟膜的厚度减小而降低。在本发明中，使用厚度为100μm以下，优选为50μm以下的延迟膜。在这方面，当延迟膜的厚度为50μm、70μm和100μm时，测量折叠部分和未折叠部分之间的前相位差(R_o)，并且将其结果示于表3。

表3

在下文中，将参考图8至10描述用于制造根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极的方法。

首先，图8示意性示出通过本领域中已知的方法制造常规的具有偏振片的触摸感测电极的过程。

参考图8，在已知的方法中，通过光刻工艺在透明基板上形成多个触摸感测电极100，并且将延迟膜240和偏振片200粘附在其上，以利用偏振片制造触摸感测电极。

具体地，在使用5.5G(1300mm×1500mm)玻璃制造触摸传感器的情况下，通过光刻工艺在1300mm×1500mm的玻璃上形成多个正方形的触摸感测电极100，其中触摸感测电极的纵向方向与玻璃的纵向方向相同，以提高片利用率。因此，触摸感测电极的折叠轴形成在与玻璃的纵向方向相同的方向上。此外，在其上形成有触摸感测电极的玻璃上，粘附具有与玻璃相同的形状和尺寸(1300mm×1500mm)的延迟膜240，并且将偏振片附接在其上，从而制造具有偏振片的触摸感测电极，其中触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴基本上相同。在这种情况下，其上形成有触摸感测电极的玻璃和延迟膜各自具有约99％的片利用率。然而，如实施例1和2以及比较例1和2的上述实验结果中所示，它们的光学性质在弯曲后劣化。

同时，为了制造根据本发明的具有偏振片的触摸感测电极，触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴形成倾角(40°至50°，优选为45°)，在这方面，图9示意性示出通过本领域中已知的方法制造根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的过程。

例如，在使用5.5G(1300mm×1500mm)玻璃制造触摸传感器的情况下，通过光刻工艺在1300mm×1500mm的玻璃上形成多个正方形的触摸感测电极100，其中触摸感测电极的纵向方向与玻璃的纵向方向相同，以提高片利用率。因此，触摸感测电极的折叠轴形成在与玻璃的纵向方向相同的方向上。同时，为了使触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴形成倾角(40°至50°，优选为45°)，应当通过在其上具有触摸感测电极的玻璃上形成倾角来粘附延迟膜240。为此，需要1980mm的宽延迟膜来覆盖尺寸为1300mm×1500mm的整个玻璃。然而，目前还没有生产出这种1980mm的宽延迟膜，并且即使使用1980mm的宽延迟膜，片利用率也降低到47％，导致高成本。

为了解决这个问题，在根据本发明的一个实施方式的制造方法中，通过光刻工艺在透明基板上形成触摸感测电极，使得原始折叠轴具有倾角。在这点上，图10示意性示出通过本发明的方法制造根据本发明的一个实施方式的具有偏振片的触摸感测电极的过程。

参考图10，作为第一种方法，将延迟膜240层叠在透明基板上，然后通过光刻工艺在其上形成多个触摸感测电极100，使得延迟膜的慢轴具有与正方形透明基板的纵向方向相同的方向，并且触摸感测电极的折叠轴相对于正方形透明基板的纵向方向形成倾角(40°至50°，优选为45°)。然后，将具有触摸感测电极的延迟膜从基板剥离，并且在正方形透明基板的纵向方向上将偏振片200附接在其上，从而制造具有偏振片的触摸感测电极，其中触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴形成倾角。

同时，作为第二种方法，通过光刻工艺在透明基板上形成多个触摸感测电极100，使得触摸感测电极的折叠轴相对于正方形透明基板的纵向方向形成倾角(40°至50°，优选为45°)，然后将触摸感测电极转移到延迟膜上，使得延迟膜的慢轴与触摸感测电极的折叠轴形成倾角。然后，将偏振片200附接至具有触摸感测电极的延迟膜，从而制造具有偏振片的触摸感测电极，其中触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴形成倾角。

例如，在使用5.5G(1300mm×1500mm)玻璃制造触摸传感器的情况下，通过光刻工艺形成掩模在1300mm×1500mm的玻璃上形成多个正方形的触摸感测电极100，使得触摸感测电极的折叠轴相对于正方形玻璃的纵向方向形成倾角(40°至50°，优选为45°)。同时，具有与玻璃相同的形状和尺寸(1300mm×1500mm)的延迟膜240可以在光刻工艺(第一方法)之前与触摸感测电极层叠以一体化，或者其可以在光刻工艺(第二方法)之后与触摸感测电极一体化。在其上附接偏振片以制造具有偏振片的触摸感测电极，其中触摸感测电极的折叠轴与延迟膜的慢轴形成倾角。在这种情况下，具有触摸感测电极的玻璃的板利用率(掩模上的触摸感测电极的利用率)为80％以上，延迟膜的板利用率为99％左右。

虽然已经结合优选实施方式描述了本发明，但是本发明的实施方式仅用于说明的目的，而不应被解释为限制本发明的范围。

本领域技术人员将理解，在由所附权利要求限定的技术精神和范围内可以进行各种改变和修改。

附图标记说明：

100：触摸感测电极

200：偏振片

210：保护膜

220：起偏器

230：粘合剂

240：延迟膜