[发明专利]集成式金属网格触摸传感器和盖板透镜

说明书

本申请公开了一种触摸屏，包括：显示装置和通过光学清透的粘合剂粘附到显示装置的触摸传感器；其中，触摸传感器包括：透明基材；由催化光刻胶组合物制成的催化光刻胶图案层，所述催化光刻胶组合物包括光刻胶和催化纳米颗粒；在催化光刻胶图案层上的具有导电图案的金属导电层；在金属层上的金属钝化层；以及在金属钝化层上的具有交联结构的透明保护层。

技术领域

本申请的实施方式总体上涉及触摸屏。更具体地，本申请的实施方式涉及具有集成于保护盖板透镜的金属微网的触摸传感器。

背景技术

启用触摸屏的系统允许用户通过在屏幕上的手指触摸或触控笔运动来控制系统的各个方面。用户可以通过由触摸传感器感测到的手指或触控笔与描绘在显示装置上的一个或多个对象直接交互。触摸传感器通常包括设置在基材上的导电图案，该基材被配置为感测手指或触控笔的精确位置。触摸屏通常用于消费、商业和工业系统。

随着平板电脑和超便携式笔记本电脑的出现，对触摸屏提出了额外的严格要求，这意味着对触摸传感器的额外要求。值得注意的是，重量和总厚度是实现这些装置的便携性的重要参数。而且，由于用户与触摸屏的表面的物理相互作用，必须使触摸屏的前表面免受刮擦和磨损。尽管对平板电脑的要求比对笔记本电脑的要求更为严格，但笔记本电脑的触摸屏仍必须满足耐刮擦和磨损的某些标准。

笔记本电脑前表面的典型硬度是6H铅笔硬度，如使用标准试验方法ASTM D3363(铅笔试验法测定膜硬度的标准试验方法)测得的。抗磨损性要求可能会随研磨材料(毛毡，钢丝绒，牛仔布)、循环次数以及施加的负载而变化。在所需的循环次数之前和之后测量表面的雾度和透射率。

另一个问题是使触摸传感器的分辨率与显示器的分辨率匹配。高端笔记本电脑现在具有可提供全高清(Full HD)分辨率(FHD＝1920×1080像素)和超高清(UHD)分辨率(4K＝3840×2160和8K＝7680×4320像素)的显示器。因此，必须实现触摸传感器分辨率的可比性提高，以匹配显示器的分辨率。

没有触摸屏的高端笔记本电脑具有薄的显示封装。这有时通过去除显示器上方的保护盖板玻璃来实现。取而代之的是，显示器的外部偏光片上涂有保护膜，该保护膜将偏光片膜的硬度提高到了6H。去除盖板玻璃还实现了减轻笔记本电脑整体重量的其他要求。添加高分辨率触摸屏功能不应增加额外的厚度或重量。当前的触摸屏技术不能同时提供高分辨率的触摸感测和减小的重量和厚度要求。

触摸屏的导电图案传统上由诸如铟锡氧化物(ITO)的透明导电材料制成。图1A和1B示出了用于触摸屏的堆叠的示例，该触摸屏具有盖板玻璃和基于ITO的触摸传感器。图1A示出了称为外挂式单层(on-cell single layer,SLOC)的堆叠，且图1B示出了称为内嵌式单层(in-cell single layer)的堆叠。可以看出，TFT玻璃100在堆叠的底部，而盖板玻璃120在堆叠的顶部。在图1A中，ITO层(触摸传感器)设置在滤色(CF)玻璃105的上方(即，外挂式)，而在图1B中，ITO层设置在CF玻璃105的下方(即，内嵌式)。光学清透粘合剂115可以在或可以不在所示的任何层之间使用。

如所指出的，一些制造商选择移除盖板玻璃。图1C和1D示出了与图1A和1B的堆叠相对应的两个实施方式，但是没有盖板玻璃。取而代之的是，偏光片层设置有硬质涂层以用作保护层。