[发明专利]电极结构以及利用其的触摸检测传感器

说明书

本公开提供了电极结构以及利用其的触摸检测传感器。该电极结构包括：第一非导电层；第一导电层，设置在第一非导电层上；第二非导电层，设置在第一导电层上；第二导电层，设置在第二非导电层上；以及第三非导电层，设置在第二导电层上，其中第一导电层和第二导电层中的至少一个包括二维导电材料。

技术领域

本公开涉及电极结构以及包括该电极结构的触摸检测传感器。

背景技术

具有各种形状和功能的电极用于许多电器和电子器件，例如显示装置，但是不限于此。这些电极包括提供足够的透明性以透射光以及优良的导电率的透明电极。透明电极的材料包括铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物(SnO₂)、锌氧化物(ZnO)等。由于ITO具有不足的柔性，并且由于有限的铟储量其价格上升是不可避免的，所以期望发展其替代材料。锡氧化物(SnO₂)和锌氧化物(ZnO)也具有不足的导电性和不利的柔性。

近来，除图像显示功能之外的用于与使用者交互的触摸检测功能已经被广泛地一起结合在平板显示器中，平板显示器例如是液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)和电泳显示器，但是不限于此。触摸检测功能一般地通过检测当使用者利用他/她的手指或触摸笔接近或触摸显示器以写字或绘画时显示器上的压力、电荷、光等的变化而通知是否物体(例如，使用者的手指或触摸笔)接近或触摸显示器的屏幕的触摸信息。显示装置可以根据触摸信息而接收视频信号并显示图像。

触摸检测功能可以通过触摸检测传感器实现。触摸检测传感器可以根据不同的方法而分为电阻型、电容型、电磁型、光学型等。

例如，电容型的触摸检测传感器包括检测电容器，该检测电容器包括传输检测信号的多个检测电极，并检测当导电材料诸如手指接近触摸检测传感器时产生的检测电容器的电容变化和/或电荷变化，以通知是否以及何处发生触摸。电容型触摸检测传感器包括设置在触摸检测区域中的多个触摸电极以及连接到触摸电极的信号传输线。信号传输线可以传递检测输入信号到触摸电极或可以传递由触摸产生的触摸电极的检测输出信号到检测信号控制器。

发明内容

透明电极被广泛地用于触摸检测传感器，透明电极被期望具有高透明性和低薄层电阻。在用于柔性显示装置的触摸检测传感器中，透明电极还被期望为高度柔性的。然而，常规透明电极材料诸如铟锡氧化物(ITO)不具有这样的期望特性。

在示范性实施方式中，一种电极结构包括：第一非导电层；第一导电层，设置在第一非导电层上；第二非导电层，设置在第一导电层上；第二导电层，设置在第二非导电层上；以及第三非导电层，设置在第二导电层上。在这样的实施方式中，第一导电层和第二导电层中的至少一个包括二维导电材料。

在示范性实施方式中，第一导电层和第二导电层的每个可以包括导电材料，该导电材料包括所述二维导电材料、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网格或其组合。

在示范性实施方式中，第一导电层的导电材料和第二导电层的导电材料可以彼此不同。

在示范性实施方式中，第一导电层或第二导电层的导电材料的一部分可以设置在第二非导电层中。

在示范性实施方式中，第一非导电层、第二非导电层和第三非导电层可以包括粘合剂，该粘合剂被湿法涂覆有第一导电层或第二导电层的导电材料。

在示范性实施方式中，二维导电材料可以包括低价碱金属氧化物、低价碱金属碳化物、低价碱土金属氮化物、低价过渡金属碳化物、低价过渡金属氧化物、富过渡元素的硫族化物、含过渡金属的低价卤化物、硼化物化合物、氧化物或其组合。

在示范性实施方式中，电极结构还可以包括设置在第一导电层和第二导电层之间的第四非导电层，第四非导电层可以具有在约1.6至约1.8的范围内的折射率以及在约75纳米(nm)至约95nm的范围内的厚度。