一種觸摸窗的製作方法
2023-06-04 17:49:41 1
一種觸摸窗的製作方法
【專利摘要】一種觸摸窗，包括：基板以及設置在基板上的電極部。電極部包括第一子圖案、設置在第一子圖案內的電極層、與第一子圖案相鄰的第二子圖案以及設置在第一子圖案的上表面上的第三子圖案。
【專利說明】一種觸摸窗
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本發明依據35U.S.C§ 119(a)要求於2013年07月12日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0082067和於2013年08月27日提交的專利申請N0.10-2013-0101608的優先權，這些申請的內容將通過引用結合於全文中。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種觸摸窗。
【背景技術】
[0004]最近，一種通過藉助輸入裝置(例如尖筆或手等)觸摸在觸摸裝置上顯示的圖像來執行輸入功能的觸摸板已經用於各種電子應用。
[0005]觸摸板主要可以分為電阻式觸摸板和電容式觸摸板。在電阻式觸摸板中，當壓力應用到輸入裝置時，通過根據電極之間的連接來檢測電阻的變化，檢測觸點的位置。在電容式觸摸板中，當使用者的手指觸摸電容式觸摸板時，通過檢測電極之間電容的變化來檢測觸點的位置。考慮製備方案的方便和感測力，電容式觸摸板最近在較小型觸摸板中受到關注。
[0006]銦錫氧化物(ITO)作為用於觸摸板的透明電極的最廣泛的材料，價格高並且當基板是柔性的並且彎曲時容易受到物理損壞，從而降低電極性能。因此，銦錫氧化物(ITO)不適於柔性裝置。另外，當ITO用於大尺寸觸摸板時，高電阻可能引起問題。
[0007]為了解決這些問題，已經積極地進行替代電極部的研發和研究。通過使用金屬材料制出網格形狀來形成ITO的替代物。使用納米圖案和微圖案形成網格，並且，在進行使用模具的印製過程之後的脫模過程中，納米圖案和微圖案之間的高度的差異引起模具和微圖案之間的碰撞和劃傷。因此，微圖案被破壞，對在微圖案上形成的金屬層產生不良影響。
[0008]另外，當層壓附加層時，由於微圖案的高度高於納米圖案的高度，在微圖案上形成的金屬層可能在層壓方向上脫離。
【發明內容】
[0009]實施例提供一種具有提聞的可罪性的觸摸窗。
[0010]根據實施例，提供一種觸摸窗，其包括基板以及在基板上的電極部。所述電極部包括第一子圖案、設置在第一子圖案內的電極層、與第一子圖案相鄰的第二子圖案以及在第一子圖案上表面的第三子圖案。
[0011]根據另一實施例，提供一種觸摸窗，其包括基板以及設置在基板上並包括導電圖案的電極部。所述電極部包括第一子圖案、在第一子圖案上的電極層以及與第一子圖案相鄰的第二子圖案。第一子圖案的高度等於或低於第二子圖案的高度。
[0012]如上所述，實施例所述的觸摸窗的電極部具有包括第一子圖案、第二子圖案和第三子圖案的網格結構，並且，由於第三子圖案的各種形狀，第三子圖案和電極層之間的粘合強度可以提高。換句話講，可以防止電極層脫離。
[0013]同時，第一子圖案的高度可以低於第二子圖案的高度。另外，第一子圖案的高度可以等於第二子圖案的高度。
[0014]因此，當為了製備第一子圖案和第二子圖案而通過使用模具來進行印製過程時，可以防止在脫模過程中第一子圖案與模具碰撞和被模具劃到。因此，可以防止第一子圖案損壞，並且在第一子圖案上形成的電極層可以在不損壞的情況下形成。
[0015]同時，電極層的上表面可以設置得低於第二子圖案的上表面。另外，電極層的上表面的高度可以與第二子圖案的上表面的高度相同。因此，當在隨後過程中在電極層上形成附加層時，可以防止電極層脫離。例如，當在電極層上層壓光學透明膠(OCA)層時，可以防止電極層在層壓方向上被推動和脫離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是平面圖，示出了一個實施例所述的觸摸窗。
[0017]圖2是沿圖1的A-A』線截取的剖視圖。
[0018]圖3到圖9是剖視圖，示出了另一實施例所述的觸摸窗。
[0019]圖10到圖13是剖視圖，說明根據實施例所述的觸摸窗的製備方法。
[0020]圖14是俯視圖，示出了具有顯示板的觸摸裝置，所述顯示板設置有實施例所述的觸摸窗。
[0021]圖15到圖17是剖視圖，示出了另一實施例所述的觸摸窗。
[0022]圖18到圖23是剖視圖，說明另一實施例所述的觸摸窗的製備方法。
【具體實施方式】
[0023]在實施例的描述中，應該理解，當某一層(膜)、區域、圖案或結構被稱作是在另一層(膜)、另一區域、另一墊或另一圖案「之上」或「之下」時，它可以是「直接」或「間接」地在另一層(膜)、部、墊、或圖案之上，或者也可以存在一個或更多的插入層。層的這種位置參照附圖進行了描述。
[0024]為了方便或清楚起見，附圖中示出的每一層(膜)、區域、圖案或結構的厚度和尺寸可以改變。另外，元件的尺寸並不完全反應實際尺寸。
[0025]在下文中，將參照附圖詳細地描述本實施例。
[0026]在下文中，將參照圖1到圖9詳細地描述本實施例所述的觸摸窗。圖1是平面圖，示出了一個實施例所述的觸摸窗。圖2是沿圖1中的A-A』線截取的剖視圖。圖3到圖9是剖視圖，示出了另一實施例所述的觸摸窗。
[0027]參照圖1，第一實施例所述的觸摸窗10包括基板100，該基板具有有效區域AA以及非有效區域UA，在有效區域AA中檢測輸入裝置(例如，手指)的位置，非有效區域UA設置在有效區域AA的外圍部分。
[0028]在這種情況下，電極部200可以在有效區域AA中形成，因此可以感測輸入裝置。將電極部200彼此電連接的導線300可以在非有效區域UA內形成。另外，連接到導線300的外部電路可以位於非有效區域UA內。
[0029]如果例如手指等輸入裝置觸摸觸摸板，在輸入裝置觸摸的部分發生電容的變化，並且，經歷電容變化的觸摸部分可以被檢測為觸點。
[0030]在下文中，將更詳細地描述觸摸窗。
[0031]基板100可以包括各種材料來支撐形成在基板100上的電極部200、導線300和電路板。例如，基板100可以包括玻璃基板或塑料基板。
[0032]在基板100的非有效區域UA內形成外部虛擬層。外部虛擬層可以用具有預定顏色的材料塗覆，從而不能從外面看到導線300和將導線300連接到外部電路的印製電路板。外部虛擬層可以具有適合它的期望外觀的顏色。例如，外部虛擬層包括黑色顏料以呈現黑色。另外，可以通過各種方案在虛擬層內形成期望的標誌。外部虛擬層可以通過沉積、印製、或溼法塗覆方案來形成。
[0033]可以在基板100上形成電極部200。電極部200可以檢測是否有諸如手指的輸入裝置進行了觸摸。圖1示出了在基板100上沿一個方向延伸的電極部200，但是本實施例不限於此。因此，電極部200可以沿與前述方向交叉的方向延伸。另外，電極部200可以包括具有沿一個方向延伸的形狀和沿另一方向延伸的形狀的兩種電極部。
[0034]同時，電極部200可以包括導電圖案。換句話講，電極部200可以具有網格結構。在這種情況下，網格結構可以隨意形成，從而可以避免莫爾條紋現象(moir6 phenomenon) 0當周期性的條紋彼此交疊時會發生莫爾條紋紋現象。由於相鄰的條紋彼此交疊，條紋的厚度加厚，使得所述條紋與其他帶相比比較明顯。因此，為了避免這樣的莫爾條紋現象，網格結構可以進行各種排列。
[0035]詳細地講，電極部200包括網格開口部OA和網格線部LA。在這種情況下，網格線部LA的線寬可以在0.Ιμ--到10 μ m的範圍內。由於製備過程的特性，0.1 μ m或更小的網格線部LA是不可能的。如果所述線寬為1ym或更小，則不能看出電極部200的圖案。優選地，網格線部LA的線寬可以在I μ m到5 μ m的範圍內。
[0036]同時，如圖1所示，網格開口部OA可以具有矩形形狀，但是本實施例不限於此。網格開口部OA可以具有各種形狀，例如包括菱形、五邊形形狀、或六邊形形狀的多邊形形狀、或環形形狀。
[0037]由於電極部200具有網格形狀，在有效區域AA內不能看出電極部200的圖案。換句話講，即使當電極部200包括金屬時，也不能看出該圖案。另外，即使當電極部200應用於大尺寸的觸摸窗時，觸摸窗的電阻也可以減小。另外，當電極部200通過印製過程形成時，可以提聞印製品質，從而可以確保聞品質的觸摸窗。
[0038]參照圖2，電極部200可以包括第一子圖案211、第二子圖案212、第三子圖案213以及電極層222。
[0039]第一子圖案211設置在基板100上。第一子圖案211設置在網格線部LA內。因此，第一子圖案211設置為網格形狀。第一子圖案211可以為凸起圖案。
[0040]第二子圖案212設置在基板100上。第二子圖案212設置在網格開口部OA內。因此，第二子圖案212可以插置於第一子圖案211之間。第二子圖案212可以為凸起圖案。
[0041]第一子圖案211和第二子圖案212可以包括樹脂或聚合物。
[0042]在這種情況下，第一子圖案211的高度Hl可以低於第二子圖案212的高度H2。另夕卜，第一子圖案211的高度Hl可以等於第二子圖案212的高度H2。
[0043]因此，當為了製備第一子圖案211和第二子圖案212而使用模具進行印製過程時，可以防止第一子圖案在脫模過程中與模具的碰撞以及被模具劃到。因此，可以防止第一子圖案的損壞，並且，在第一子圖案上形成的電極層可以在不損壞的情況下形成。
[0044]第三子圖案213附加地設置在第一子圖案211的上表面上。第三子圖案213可以包括精細的圖案。例如，第三子圖案213可以包括多個突起。
[0045]第三子圖案213包括第一中央部ICA和設置在第一中央部ICA外面的第一外部IEA0第三子圖案213包括最高峰213a。在這種情況下，峰213a可以設置在第一中央部ICA內。換句話講，第三子圖案213的最高部可以設置在中央部ICA內。
[0046]電極層222可以設置在第三子圖案213上。可以通過第三子圖案213提高電極層222和第一子圖案211之間的粘合強度。因此，第三子圖案213可以防止電極層222脫離。
[0047]第三子圖案213可以包括與第一子圖案211的材料相同的材料。換句話講，第三子圖案213可以包括樹脂，但本實施例不限於此。換句話講，第三子圖案213可以包括各種能夠提高粘合強度的材料。
[0048]電極層222設置在第一子圖案211上。詳細地講，電極層222設置在第三子圖案213上。因此，電極層222設置在網格線部LA內，並且設置為網格形狀。電極層222可以包括呈現優越電導性的各種金屬。例如，電極層222可以包括Cu、Au、Ag、Al、T1、Ni或它們的入全
I=1-Wl O
[0049]因此，導線300在非有效區域UA內形成。導線300可以包括與電極層222的材料相同或相似的材料。導線300可以向電極部200施加電信號。導線300在非有效區域UA內形成，因此看不到導線300。
[0050]同時，雖然未示出，但還可以設置與導線相連的電路板。各種形狀的印製電路板可以用於該電路板。例如，柔性印製電路板可以用於該電路板。
[0051]在下文中，將參照圖3詳細描述另一實施例所述的觸摸窗。為了描述的清楚和簡單起見，與上述描述相同或相似的結構和部件將不再描述。
[0052]參照圖3，第一子圖案211可以不具有高度。換句話講，在圖3中示出的觸摸窗結構不具有設置在圖2中示出的觸摸窗中的第一子圖案。因此，第三子圖案213可以插置於第二子圖案212之間，並且電極層222可以在第三子圖案213上形成。
[0053]在這種情況下，電極層222的上表面222a的位置低於第二子圖案212的上表面。另外，電極層222的上表面222a可以具有與第二子圖案212的上表面212a的高度相同的高度。
[0054]因此，當在電極層222上形成附加層時，可以防止電極層222脫離。例如，當在電極層222上層壓光學透明膠(OCA)層時，可以防止電極層222在層壓方向上被推動和脫離。
[0055]參照圖4，另一實施例所述的觸摸窗的第三子圖案213的峰213a可以只設置在第一外部IEA中。詳細地講，峰213a可以只設置在任何一個第一外部IEA中。因此，第三子圖案213的剖面可以具有非對稱結構。
[0056]參照圖5，第一子圖案211可以不具有高度。換句話講，在圖4中示出的觸摸窗的結構不具有圖4中示出的觸摸窗的第一子圖案211。因此，第三子圖案213設置在第二子圖案212之間，並且電極層222可以在第三子圖案213上形成。
[0057]電極層222的上表面222a的位置低於第二子圖案212的上表面212a。另外，電極層222的上表面222a可以具有與第二子圖案212的上表面212a的高度相同的高度。
[0058]第三子圖案213的峰213a可以只設置在第一外部IEA內。詳細地講，峰213a可以只設置在第一外部IEA的一個外部。因此，第三子圖案213的剖面可以具有不對稱結構。
[0059]參照圖6，第三子圖案213的峰213a可以設置在第一外部IEA內。詳細地講，峰213a可以只設置在第一外部IEA內。因此，峰213a可以設置在第一中央部ICA的兩側。換句話講，峰213a可以具有關於第一中央部ICA對稱的結構。
[0060]參照圖7，第一子圖案211可以不具有高度。換句話講，在圖6中示出的觸摸窗的結構不具有設置在圖6中示出的觸摸窗內的第一子圖案211。因此，第三子圖案213可以插置於第二子圖案212之間，並且電極層222可以在第三子圖案213上形成。
[0061]在這種情況下，第三子圖案213的峰213a可以只設置在第一外部IEA內。詳細地講,峰213a可以只設置在任何一個第一外部1EA。因此,峰213a可以設置在第一中央部ICA的兩側。換句話講，峰213a可以具有關於第一中央部ICA對稱的結構。
[0062]根據所述實施例，第三子圖案213的各種形狀能夠提高與電極層222的粘合強度，並且可以防止電極層222脫離。
[0063]參照圖8，第一子圖案211包括第二中央部2CA和設置在第二中央部2CA外部的第二外部2EA。在這種情況下，第三子圖案213可以只設置在第二中央部2CA處。換句話講，第三子圖案213可以只位於第一子圖案211的中央。
[0064]參照圖9，第三子圖案213可以只設置在第二外部2EA處。換句話講，第三子圖案213可以只設置在第一子圖案211的外部。
[0065]在下文中，將參照圖10到圖13描述實施例所述的觸摸窗的製備方法。圖5到圖10是剖視圖，說明實施例所述的觸摸窗的製備方法。
[0066]首先，參照圖10，將具有要形成的圖案的模具M放置在樹脂層20(V上。
[0067]參照圖11，模具M可以印製在樹脂層200'上。可以通過印製過程製備第一子圖案211和第二子圖案212。在這種情況下，第一子圖案211的高度Hl可以低於第二子圖案212的高度H2。因此，當模具M脫模時，模具M可能與第一子圖案211的一部分碰撞或者劃到第一子圖案211的一部分。
[0068]在後文中，參照圖12，電極材料222'可以在第一子圖案211和第二子圖案212上形成。電極材料222'可以通過沉積方法或電鍍方法設置。
[0069]參照圖13，可以蝕刻電極材料222'。在這種情況下，根據第一子圖案211的結構與第二子圖案212的結構之間的差異以及第一子圖案211和第二子圖案212與電極材料222'的接觸面積之間的差異，蝕刻區域有所差異。換句話講，由於第一子圖案211和電極材料222'之間的接觸面積大於第二子圖案212和電極材料222'之間的接觸面積，可以較少地蝕刻在第一子圖案211上形成的電極材料222'。換句話講，在同樣的蝕刻速率下，在第一子圖案211上形成的電極材料22V保留，而在第二子圖案212上形成的電極材料222'被蝕刻並去除。因此，電極層222可以只在第一子圖案211上形成，並且電極層222可以設置為網格形狀。
[0070]同時，參照圖14，觸摸窗10可以設置在充當驅動單元的顯示板20上。觸摸窗10和顯示板20彼此結合組成觸摸裝置。
[0071]顯示板20具有輸出圖像的顯示區。應用到觸摸裝置的顯示板通常可以包括上部的基板21和下部的基板22。下部的基板22可以具有數據線、柵極線和在它們內部形成的薄膜電晶體TFT。上部的基板21與下部的基板22結合來保護設置在下部基板22上的部件。
[0072]依據實施例所述的觸摸裝置的類型，顯示板20可以具有各種顯示板類型。換句話講，實施例所述的觸摸裝置可以包括液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器、等離子體顯示板(PDP)、有機發光二極體(OLED)以及電泳顯示器(EH))。因此，可以配置各種類型的顯示板20。
[0073]觸摸窗不但應用於移動終端，而且應用到交通工具，從而觸摸窗可以應用到導航系統的個人導航顯示。另外，觸摸窗應用到儀錶盤以實現中心信息顯示(CID)，但實施例不限於此。觸摸窗可以用於各種電子產品。
[0074]同時，參照圖15，在另一實施例所述的觸摸窗中，第一子圖案211的高度Hl可以低於第二子圖案212的高度H2。另外，第一子圖案211的高度Hl可以等於第二子圖案212的高度H2。
[0075]因此，當為了製備第一子圖案211和第二子圖案212而通過使用模具進行印製過程時，可以防止在脫模過程中第一子圖案211與模具碰撞以及被模具劃到。因此，可以避免第一子圖案的損壞，並且在第一子圖案上形成的電極層可以在不損壞的情況下形成。
[0076]電極層222設置在第一子圖案211上。電極層222設置在網格線部LA內，並且電極層222設置為網格形狀。電極層222可以包括呈現優異電導性的各種金屬。例如，電極層222可以包括Cu、Au、Ag、Al、T1、Ni以及它們的合金。
[0077]同時，參照圖16，在另一實施例所述的觸摸窗中，第三子圖案213可以進一步設置在第一子圖案211的上表面上。第三子圖案213可以包括精細的圖案。例如，第三子圖案213可以包括多個關起。
[0078]電極層222可以設置在第三子圖案213上。通過第三子圖案213，電極層222和第一子圖案211之間的粘合強度可以提高。因此，第三子圖案213可以防止電極層222脫離。
[0079]第三子圖案213可以包括與第一子圖案211的組成材料相同的材料。換句話講，第三子圖案213可以包括樹脂，但實施例不限於此。第三子圖案213可以包括不同的材料來提高粘合強度。
[0080]同時，參照圖17，在另一實施例所述的觸摸窗中，圖17中示出的觸摸窗的結構不具有設置在圖16中示出的觸摸窗內的第一子圖案(圖16中的211)。換句話講，在另一實施例所述的觸摸窗中，第三子圖案213可以插置於第二子圖案212之間，而電極層222可以形成在第三子圖案213上。
[0081]在這種情況下，電極層222的上表面222a的位置低於第二子圖案212的上表面212a。另外，電極層222的上表面222a可以具有與第二子圖案212的上表面212a的高度相同的高度。
[0082]因此，當在電極層222上形成附加層時，可以防止電極層222脫離。例如，當在電極層222上層壓光學透明膠(OCA)層時，可以防止電極層222在層壓方向上被推動和脫離。
[0083]在下文中，將參照圖18到圖23描述實施例所述的觸摸窗的製備方法。
[0084]參照圖18，可以將具有待形成圖案的模具Ml放置於樹脂層200'上。
[0085]參照圖19，模具Ml可以被印製在樹脂層200'上。可以通過印製過程製備第一子圖案211和第二子圖案212。在這種情況下，第一子圖案211的高度Hl可以低於第二子圖案212的高度H2。因此，當模具Ml脫模時，模具Ml可能與第一子圖案211的一部分碰撞或可能劃到第一子圖案211的一部分。
[0086]同時，如圖20和圖21所示，第一子圖案211、第二子圖案212以及第三子圖案213可以通過另一模具M2形成。
[0087]然後，參照圖22，電極材料222'可以在第一子圖案211和第二子圖案212上形成。電極材料222'可以通過沉積方法或電鍍方法形成。
[0088]參照圖23，可以蝕刻電極材料222'。在這種情況下，依據第一子圖案211的結構與第二子圖案212的結構之間的差異以及第一子圖案211和第二子圖案212與電極材料222'的接觸面積之間的差異，蝕刻區域內會有差異。換句話講，由於第一子圖案211和電極材料222'之間的接觸面積大於第二子圖案212和電極材料222'之間的接觸面積，可能較少地蝕刻在第一子圖案211上形成的電極材料222'。換句話講，在同樣的蝕刻速率下，在第一子圖案211上形成的電極材料ITU保留，而在第二子圖案212上形成的電極材料222'被蝕刻並去除。因此，電極層222可以只在第一子圖案211上形成，並且可以設置為網格形狀。
[0089]在本說明書中每提及「一個實施例」、「某個實施例」 「示例性實施例」等時意味著，結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。在說明書的不同地方出現的此類短語不一定都是指同一實施例。另外，當結合某一實施例描述具體地特徵、結構或特性時，應當認為，結合其它實施例實現該特徵、結構或特性落入本領域技術人員能力範圍內。
[0090]雖然參照若干說明性實施例描述了實施例，但應該知道，本領域技術人員可以構思出很多其他的變型和實施例，這些變型和實施例落入本發明原理的精神和範圍內。更具體地講，在本發明、附圖和權利要求的範圍內，可以對主題組合結構的組成部分和/或排列作出各種改變和變型。除了所述組成部分和/或排列的改變和變型外，其他用途對於本領域技術人員來說也是顯然的。
【權利要求】
1.一種觸摸窗，包括: 基板，以及 在所述基板上的電極部， 其中，所述電極部包括: 第一子圖案； 在所述第一子圖案上的電極層； 與所述第一子圖案相鄰的第二子圖案；以及 在所述第一子圖案上表面上的第三子圖案。
2.如權利要求1所述的觸摸窗，其中，所述第三子圖案包括第一中央部和在所述第一中央部外部的第一外部， 所述第三子圖案包括具有最高高度的峰，並且 所述峰只設置在所述第一中央部和所述第一外部中的一處。
3.如權利要求2所述的觸摸窗，其中，所屬峰設置在所述第一中央部內。
4.如權利要求2所述的觸摸窗，其中，所述峰設置在所述第一外部內。
5.如權利要求1所述的觸摸窗，其中，所述第三子圖案具有不對稱剖面。
6.如權利要求1所述的觸摸窗，其中，所述第一子圖案包括第二中央部和在所述第二中央部外面的第二外部，並且 所述第三子圖案只設置在所述第二中央部和所述第二外部中的一處。
7.如權利要求6所述的觸摸窗，其中，所述第三子圖案設置在所述第二中央部內。
8.如權利要求6所述的觸摸窗，其中，所述第三子圖案設置在第二外部內。
9.如權利要求1所述的觸摸窗，其中，所述第一子圖案的高度等於或低於所述第二子圖案的高度。
【文檔編號】G06F3/044GK104281347SQ201410333997
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】李晶基, 李俊, 洪範善, 方晶煥, 嚴俊弼, 具贊奎 申請人:Lg伊諾特有限公司