專利名稱:觸摸傳感器膜、包括其的觸摸傳感器組件和制造觸摸傳感器組件的方法
技術領域:
本發(fā)明示例性實施方式涉及一種能夠?qū)⒚钶斎氲诫娮釉O備的觸摸傳感器組件 (接觸式傳感器組件,touch sensor assembly)。
背景技術:
電子設備,如移動設備、自動出納機等在它們的按鈕或顯示面板上包括觸摸傳感器,使得能夠通過手指觸摸它們而將命令輸入到電子設備。通常,這樣的觸摸傳感器形成在粘合層(初層,bonding layer)上,而該粘合層形成在按鈕或顯示面板的主體上。觸摸傳感器的實例是基于電阻膜的、基于靜電電容的觸摸傳感器等。當間隔一定距離的兩個導電層由于外部觸摸事件而彼此接觸時,基于電阻膜的觸摸傳感器通過測量電阻值的變化而檢測觸摸事件和觸摸區(qū)域?;陟o電電容的觸摸傳感器通過靜電電容的變化而檢測觸摸事件和觸摸區(qū)域?;陟o電電容的觸摸傳感器包括襯底(substrate)、透明導電層、保護層和電極端子。此時, ITO (氧化銦錫)通常用于傳統(tǒng)基于靜電電容的觸摸傳感器中的透明導電層。ITO是最廣泛使用的透明導電材料,因為它具有即使涂覆有IOOnm或更薄的薄膜下的高導電率,優(yōu)異的光學性能,例如可見光區(qū)內(nèi)的光透射,以及優(yōu)異的苛刻條件耐受性。 然而,ITO透明導電層缺少柔性,這是ITO自身的特性。其中,當觸摸傳感器形成在其凹凸固體面的按鈕表面上時,觸摸傳感器可能會由于壓力和熱而變形并最終可能會破裂。而且,ITO透明導電層的經(jīng)濟可行性低,因為在制造工藝過程中需要用于真空涂覆和化學蝕刻的昂貴設備,且制造工藝復雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明構(gòu)思旨在提供一種可附著到(attachable)三維表面上的觸摸傳感器膜 (touch sensor film)。本發(fā)明構(gòu)思還旨在提供一種觸摸傳感器組件,其中觸摸傳感器設置在三維表面上。本發(fā)明構(gòu)思還旨在提供一種制造觸摸傳感器組件的方法,其中觸摸傳感器膜和基底構(gòu)件(base member)可以形成為整體(合一,in unification)。本發(fā)明提供一種感測(感覺,sense)外部觸摸事件的觸摸傳感器膜,其附著到具有三維表面的基底構(gòu)件上并包括基底層(base layer)、透明導電層和至少一個電源端子。基底層由延展性的絕緣材料構(gòu)成并形成為對應于基底構(gòu)件的三維表面以便接觸該表面。透明導電層形成在基底層上并感測由外部觸摸事件引起的靜電容量的變化。電源端子電連接至透明導電層并對其提供功率(電力,power)。本發(fā)明還提供一種觸摸傳感器組件,其包括具有三維表面的基底構(gòu)件和嵌在該基底構(gòu)件三維表面上的觸摸傳感器膜。該觸摸傳感器膜包括由碳納米管構(gòu)成的透明導電層, 用于感測通過外部觸摸事件導致的靜電電容的變化。本發(fā)明還提供一種制造觸摸傳感器組件的方法,其包括提供具有碳納米管透明導電層的基于靜電電容的觸摸傳感器膜的工藝(過程或方法,process) 0觸摸傳感器膜附著到空腔模(cavity block)和型芯模(core block)之間的空腔(cavity)上。在組合這些模之后,將熔融樹脂注入到該空腔中從而形成基底構(gòu)件,以便將基底構(gòu)件和觸摸傳感器(膜) 形成為整體。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個實施方式,觸摸傳感器膜附著到包括三維表面的基底構(gòu)件上用于檢測外部觸摸事件,并包括基底層、透明導電層、發(fā)光元件、至少一個第一電源端子和至少一個第二電源端子。基底層由延展性的絕緣材料形成,并形成為對應于基底構(gòu)件的三維表面以便附著至基底構(gòu)件的三維表面。透明導電層形成在基底層上并檢測由外部觸摸事件引起的靜電電容的變化。發(fā)光元件電連接至透明導電層并在發(fā)生外部觸摸事件時發(fā)光。第一電源端子電連接至透明導電層并對其提供功率。第二電源端子電連接至透明導電層并對發(fā)光元件提供功率。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個實施方式,觸摸傳感器組件包括具有三維表面的基底構(gòu)件、在基底構(gòu)件三維表面上形成并檢測由外部觸摸事件引起的靜電電容變化的碳納米管透明導電層、以及電連接至透明導電層并在發(fā)生外部觸摸事件時發(fā)光的發(fā)光元件。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一個實施方式,一種制造觸摸傳感器組件的方法提供具有碳納米管透明導電層的基于靜電電容的觸摸傳感器膜,其中發(fā)光元件電連接至該碳納米管透明導電層。該觸摸傳感器膜附著在注塑成型機(injection molder machine)的模子(沖模,die)之一的內(nèi)表面。在組合模子后,將熔融樹脂注入到用于注入的空間中從而形成基底構(gòu)件,以便將該基底構(gòu)件和觸摸傳感器膜形成為整體。根據(jù)本發(fā)明,觸摸傳感器膜由碳納米管構(gòu)成,因而可以形成在三維表面上。根據(jù)本發(fā)明,即使在該觸摸傳感器膜嵌在基底構(gòu)件的三維表面上的工藝中觸摸傳感器膜在應變和熱下發(fā)生彎曲,觸摸傳感器組件也可以保持觸摸傳感器膜的電性能如表面電阻幾乎恒定,且不會發(fā)生膜的熱變形。根據(jù)本發(fā)明,觸摸傳感器組件包括碳納米管的透明導電層,因此,不需要用于真空涂覆、化學蝕刻等的昂貴設備,因而制造工藝被簡化,這導致經(jīng)濟可行性高。根據(jù)本發(fā)明,觸摸傳感器組件可以在外部觸摸事件發(fā)生時以發(fā)光元件發(fā)光的方式識別到觸摸事件而告知用戶。而且,根據(jù)本發(fā)明,制造觸摸傳感器組件的方法使得有可能觸摸傳感器膜牢固地附著到基底構(gòu)件上,同時不會被外部力分開,由此實現(xiàn)比通過施加粘接劑或雙面膠帶組合觸摸傳感器和基底構(gòu)件更簡化的制造工藝。
本發(fā)明總體構(gòu)思的以上和/其他特征根據(jù)以下結(jié)合附圖的示例性實施方式的描述將會變得明顯和更易于理解,其中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的觸摸傳感器組件的透視圖;圖2是觸摸傳感器組件的平面圖3是示出了觸摸傳感器組件的觸摸傳感器膜和基底構(gòu)件的透視圖;圖4是沿圖1的線IV-IV’截取的剖視圖;圖5是觸摸傳感器組件的分解透視圖;圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個示例性實施方式的觸摸傳感器組件的透視圖;圖7是示出了圖6中所示的觸摸傳感器膜和基底構(gòu)件的透視圖;圖8是示出了圖7中所示的觸摸傳感器膜的透明導電層的形狀的一個實例的示圖;以及圖9是沿圖6中的線IX-IX’截取的剖視圖。
具體實施例方式參考用于舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的附圖是為了獲得對本發(fā)明、其優(yōu)點和通過實施本發(fā)明實現(xiàn)的目的的充分理解。應該理解,當一個元件被稱為“連接”或“耦合(附著)”到另一個元件時,它可以直接連接或耦合到另一元件或可以存在中間元件。相反,當一個元件被稱為“直接連接”或“直接耦合(附著),,到另一個元件時,則沒有中間元件存在。 下文中,通過參考附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施方式來詳細描述本發(fā)明。附圖中相同標號表示相同元件。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式,圖1是示出了觸摸傳感器組件的透視圖,圖2 是觸摸傳感器組件的平面圖,而圖3是觸摸傳感器組件的觸摸傳感器膜和基底構(gòu)件的透視圖。參考圖1至圖3,觸摸傳感器組件100包括基底構(gòu)件110和觸摸傳感器膜120。基底構(gòu)件110包括三維表面?;讟?gòu)件110形成觸摸傳感器組件100的主體?;讟?gòu)件110設置在將在后面描述的觸摸傳感器膜120下面并支撐該觸摸傳感器膜120?;讟?gòu)件110的材料的實例是丙烯酸樹脂、熱固性樹脂等。但實施方式不限于此,且可以使用任何能夠支撐觸摸傳感器膜120的材料,只要該材料是透明的。因此,觸摸傳感器膜120和基底物110由透明材料構(gòu)成,因而觸摸傳感器組件100的整體可以是透明的。這樣的透明觸摸傳感器組件100可以應用于電子設備。例如,透明觸摸傳感器組件100可以安裝在電子設備的側(cè)面上,以便用戶可以操作透明按鈕,也就是,可以操作觸摸傳感器組件110。觸摸傳感器組件100可以有助于電子設備的外部看起來雅致。其中,除了平坦表面,三維表面可以包括任何類型的表面,例如曲面、凹入曲面、凸出曲面、具有不同水平面的表面等。觸摸傳感器膜120嵌在基底構(gòu)件的三維表面上。觸摸傳感器膜具有用于感測由外部觸摸事件引起的靜電電容變化的透明導電層122,其由碳納米管制成。碳納米管(CNT)是其中石墨烯(grapene)以幾個到幾百個納米的直徑卷繞的納米材料,石墨烯中的碳原子以六邊形蜂巢圖案組合。當這樣的碳納米管在具有薄導電層的塑料或膜上形成時,它們在可見光區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出高透射性和高導電性,因此碳納米管導電層可以用作透明電極。由CNT構(gòu)成的透明導電層122具有比ITO(氧化銦錫)構(gòu)成的透明導電層更高的柔性和更高的耐久性。因此,即使觸摸傳感器膜120在嵌在基底構(gòu)件110的三維表面上時發(fā)生彎曲,觸摸傳感器膜120也幾乎不會發(fā)生熱變形。而且,該透明導電層可以沒有裂紋 (crack)并且可以根據(jù)制造商的設計變換為一定的形狀。
另外,由于觸摸傳感器組件100通過利用CNT來形成透明導電層122,所以對于制造觸摸傳感器組件100不需要用于真空涂覆、化學蝕刻等的昂貴設備,因而制造工藝可以被簡化,這導致具有高的經(jīng)濟可行性。觸摸傳感器組件100的觸摸傳感器膜120可以通過以特定形狀和特定的單位長度進行切割而形成。例如,觸摸傳感器膜120以規(guī)則的長度設置在1平方米的區(qū)域上。并且, 制備具有特定形狀的刀片(blade)以便觸摸傳感器膜120可以根據(jù)制造商的設計切割,且多個刀片以相同的間隔設置從而完成刀片組件。接著,通過刀片組件在觸摸傳感器膜的一側(cè)上快速施加力,且觸摸傳感器膜受到擠壓。即,在形成Im的觸摸傳感器膜120后,觸摸傳感器膜受到刀片組件快速施加的力擠壓,其中刀片以IOcm的間隔設置。然后,觸摸傳感器膜120可以被刀片組件以IOcm切成具有規(guī)則長度和相同形狀。以上述方法制造觸摸傳感器膜是可能的,因為觸摸傳感器膜的透明導電層由CNT構(gòu)成,且因此觸摸傳感器膜在切割工藝中不會破裂。其中,觸摸傳感器膜120可以包括基底層121、上述的透明導電層122、和至少一個電源端子123。特別地,參考圖3,基底層121由延展性的絕緣材料構(gòu)成?;讓?21的一個表面附著到基底膜110的三維表面上,且透明導電層122形成在基底層121的其他表面上。具有優(yōu)異透射率和延展性的材料如透明PET膜可以用作基底層121的材料。電源端子123電連接至透明導電層122上并對其提供功率。電源端子123可以由 Cu、Al等構(gòu)成。此時,Cu和Al可以通過環(huán)氧樹脂粘接到透明導電層122上。電源端子123 的另一個實例是Ag漿(銀漿,Ag paste) 0與以上不同,電源端子123可以由導電透明聚合物構(gòu)成。導電透明聚合物的實例可以是聚噻吩、聚吡咯、聚胺和聚乙炔中的任何一種。因此, 當從外部觀察時,電源端子123是透明的,使得整個觸摸傳感器膜可以看起來是透明的。電源端子123可以設置在用戶幾乎不觸摸的觸摸傳感器膜的角落處。當觸摸傳感器組件100安裝在電子設備上時(未示出),電源端子123電連接至電子設備的電源單元, 且電源端子123用電子設備外殼覆蓋,因而不會對外部暴露。當用戶在通過電源端子123向具有上述結(jié)構(gòu)的觸摸傳感器膜120提供功率的狀態(tài)下觸摸透明導電層122時,透明導電層122通過感測由觸摸事件引起的靜電電容變化而確定用戶是否觸摸了觸摸傳感器組件100的某個區(qū)域。傳統(tǒng)觸摸傳感器通常是平坦的并且對于彎曲易受損壞,因此很難將觸摸傳感器附著到三維表面上。然而,由于觸摸傳感器膜120可以形成在三維表面上,這是因為觸摸傳感器膜的透明導電層122由碳納米管構(gòu)成。其中,觸摸傳感器膜120可以具有至少一個凹槽124以將透明導電層IM劃分為多個部分(區(qū)域,section)。凹槽124以規(guī)則或不規(guī)則的間隔形成在透明導電層122上。 在透明導電層122上形成凹槽124的方法的實例是干法化學蝕刻。干法化學蝕刻是利用通過激光束或氣體等離子體的反應的工藝,并因為不使用濕蝕刻中使用的化學試劑而被稱為干蝕刻。這樣形成的凹槽IM將一個透明導電層122劃分為多個部分。如圖3所示,三個凹槽IM形成在一個觸摸感測膜120上,使得透明導電層122可以被分為四個部分(A、B、 C、D),且因此部分(A、B、C、D)彼此沒有電連接。此時,電源端子需要一對一地對應于透明導電層部分的每一個,使得每一個透明導電層部分被提供電流。
圖4示意性地示出了在觸摸傳感器膜120中識別具有用戶的觸摸事件。如圖4所示,當用戶通過手指觸摸A觸摸部分時,在相鄰的B觸摸部分中不會感測到該觸摸事件。其中,基底構(gòu)件110可以包括字符、圖像和圖案中的任何一種,其中字符、圖像和圖案各自對應于透明導電層部分中的每一個。由于觸摸傳感器膜120由透明材料構(gòu)成,所以用戶可以通過該透明觸摸傳感器膜120識別在基底構(gòu)件110上形成的字符、圖像和圖案。 在基底構(gòu)件110上示出的圖像可以是“返回111a,繼續(xù)111b,去往凹槽124111c、打開/關閉電源llld”,其可以根據(jù)制造商的設計而改變。當用戶在觸摸部分A、B、C、D中的任何一個部分時,他可以識別哪個命令將輸入到電子設備中。其中,觸摸傳感器膜120和基底構(gòu)件110可以通過模內(nèi)注塑法形成為整體。模內(nèi)注塑法將參考圖3和圖5進行描述。首先,提供基于靜電電容的觸摸傳感器膜120。該觸摸傳感器膜120具有由碳納米管構(gòu)成的透明導電層122。接著,將觸摸傳感器膜120附著到注塑成型機的空腔中。這里, 在其上要附著觸摸傳感器膜120的空腔內(nèi)壁上形成多個孔,且這些孔經(jīng)由通路連接到空氣吸入泵(air inhalation pump),以使觸摸傳感器膜120可以通過操作空氣吸入泵而粘附到該空腔上。在該過程中,觸摸傳感器膜120從圖3所示的平坦狀態(tài)120a轉(zhuǎn)換為對于應于空腔的內(nèi)表面形狀的圖5所示的彎曲狀態(tài)120b。這里,觸摸傳感器膜120不會裂開或不會發(fā)生熱變形,因為觸摸傳感器膜120的透明導電層由碳納米管構(gòu)成。然后,將空腔模和型芯模組合,以使空腔內(nèi)部相對于外部密封。最后,基底構(gòu)件通過設置在空腔上的孔(其不具有觸摸傳感器膜120)將熔融樹脂注入到空腔中而形成基底構(gòu)件,以使基底構(gòu)件110和觸摸傳感器膜120可以形成為整體。在以上方法制造的觸摸傳感器組件100中,觸摸傳感器膜120和基底構(gòu)件110組合形成,因此,觸摸傳感器膜120不會由于外力而與基底構(gòu)件110分開,并且可以牢固地附著到基底構(gòu)件110上,因而該制造工藝比通過施加粘附或雙面膠帶來組合觸摸傳感器膜和已有的基底構(gòu)件的方法更簡化。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式,觸摸傳感器組件200包括觸摸傳感器膜220, 其包括基底層121、透明導電層222、發(fā)光元件225、至少一個第一電源端子223和至少一個第二電源端子226,如圖6和7所示。此時,由于基底層121與圖1至圖5所示的基底層121在功能和結(jié)構(gòu)上相同,所以省略詳細描述。而且,透明導電層222用于感測由外部觸摸事件引起的靜電電容的變化并由碳納米管構(gòu)成。透明導電層222的材料與圖1至圖5中的透明導電層122的材料相同, 這里省略對它們的描述。發(fā)光元件225可以是能夠發(fā)光的任何類型的發(fā)光元件,例如LED(發(fā)光二極管)、 激光二極管、OLED (有機發(fā)光二極管)、IXD (液晶器件)和FED (場發(fā)射器件)。發(fā)光元件 225可以通過導電粘接劑粘附到透明導電層上。當用戶身體的一部分觸摸該觸摸傳感器膜 220時,發(fā)光元件225發(fā)光。借助于發(fā)光,用戶可以識別觸摸傳感器膜220感測用戶的觸摸事件。這是因為觸摸傳感器膜220包括用于通知觸摸傳感器膜220識別到觸摸事件的發(fā)光元件,觸摸傳感器組件200或其上安裝了觸摸傳感器組件200的電子設備不需要包括產(chǎn)生震動的另一個觸摸通知模塊。第一電源端子223電連接至透明導電層222并對其提供功率。
第二電源端子226電連接至透明導電層222,并對發(fā)光元件225提供功率。第二電源端子2 鄰近第一電源端子223設置并電連接至電子設備的電源單元。第一電源端子223和第二電源端子2 可以由Cu、Al等構(gòu)成。此時,Cu和Al可以通過環(huán)氧樹脂粘附到透明導電層122。第一電源端子223和第二電源端子226的另一個實例是Ag漿。與上面的不同,第一電源端子223和第二電源端子2 可以由導電透明聚合物構(gòu)成。導電透明聚合物的實例可以是聚噻吩、聚吡咯、聚胺和聚乙炔中的任何一種。因此, 當從外部觀察時,第一電源端子223和第二電源端子2 是透明的,使得整個觸摸傳感器膜可以看起來是透明的。第一電源端子223和第二電源端子2 可以設置在用戶幾乎不觸摸的觸摸傳感器 220的角落處。當觸摸傳感器組件200安裝在電子設備中時(未示出),第一電源端子223 和第二電源端子226電連接至電子設備的電源單元,且第一電源端子223和第二電源端子 226通過用電子設備的外殼覆蓋而不會對外部暴露。其中,期望第一電源端子223和第二電源端子2 彼此沒有電連接。這是為了防止發(fā)光元件225由于電連接至第一電源端子223而連續(xù)發(fā)光,并用于分開發(fā)光元件225的負端子和正端子。由上所述,如圖7和8所示,透明導電層222被分成三個部分。透明導電層222由觸摸部分22 、負端子部分222b和正端子部分222c構(gòu)成。觸摸部分22 、負端子部分222b 和正端子部分222c之間有凹槽,使得它們彼此不會電連接。凹槽可以通過刻蝕以及通過任何能夠?qū)⑼该鲗щ妼?22劃分為多個部分的方式形成。觸摸部分22 是通過在電子設備操作時施加電而識別觸摸事件的部分。負端子部分222b電連接發(fā)光元件225的負端子和第二電源端子226的負端子226。正端子部分222c電連接發(fā)光元件225的正端子和第二電源端子226的正端子226b。透明導電層222分開的形狀可以是任何形狀,只要觸摸部分 22 、負端子部分222b和正端子部分222c可以電分離。由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的觸摸傳感器膜220通過第一電源端子223向透明導電層222提供功率,然后當用戶觸摸透明導電層222時,透明導電層222感測由觸摸事件引起的靜電電容的變化,并確定用戶是否觸摸了觸摸傳感器組件200的特定區(qū)域。同時,電子設備的控制單元可以進行控制以通過第二電源端子2 提供功率,從而照亮發(fā)光元件225。在借助于發(fā)射的光認識到識別用戶的觸摸事件后,用戶可以認識到觸摸傳感器組件完成了將輸入信號發(fā)送到電子設備。相反地,在發(fā)光元件225總是在暗環(huán)境的地方發(fā)光的情況下,當用戶通過其身體的一部分觸摸該觸摸傳感器膜220時,對應于發(fā)生觸摸事件的發(fā)光元件225可以閃爍。其中,觸摸傳感器膜220和發(fā)光元件225可以獨立操作。例如,多個發(fā)光元件225 可以依次從左端到右端照亮,以及相反地從右端到左端照亮。而且,發(fā)光元件225可以交替地照亮,且所有的元件可以重復地突然照明或閃爍。而且,如果電子設備可以播放音樂文件,則有可能發(fā)光元件可以與音樂聲一致地照亮。如上述操作的觸摸傳感器組件200可以安裝在電子設備的一側(cè)上,并以各種方式照明,以便用戶可感受到美學效果。其中,觸摸傳感器膜220可以具有至少一個用于將透明導電層222分開的凹槽,如同圖3中所示的凹槽124。凹槽224以規(guī)則或不規(guī)則的間隔形成在透明導電層222上。凹槽2M將一個透明導電層222分成幾個部分。如圖7所示,在觸摸傳感器膜220上形成三個凹槽224,使得透明導電層222可以被分成四個觸摸部分(A、B、C、D),且觸摸部分(A、B、C、D)中的每一個可以彼此不電連接。因此,當用戶通過手指觸摸A觸摸部分時, 用戶的觸摸事件在相鄰的B部分不會被感測。此時,期望發(fā)光元件225設置成一對一地對應于每個透明導電層區(qū)塊222。這是為了在用戶觸摸多個觸摸部分中的任何一個時,通知用戶的觸摸在該觸摸部分被感測到。例如,用戶通過手指觸摸A觸摸部分,則A觸摸部分的發(fā)光元件225照明。發(fā)光元件225告知用戶觸摸事件被感測到。而且,期望第一電源端子223和第二電源端子2 —對一地對應于透明導電層部分222中的每一個。這是為了對每個透明導電層部分222和發(fā)光元件225提供電流。而且,圖7的基底構(gòu)件110可以包括字符、圖像或圖案中任意一種,其中字符、圖像或圖案中的每一個對應于透明導電層部分中的每一個。例如,在基底構(gòu)件110上顯示的圖像可以是“返回111a,繼續(xù)111b,去往凹槽124111c,打開/關閉電源llld”,這可以根據(jù)制造商的設計而改變。在用戶觸摸部分A、B、C、D中的任何一個部分時,他可以識別哪個命令將輸入到電子設備中。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考其示例性實施方式進行了具體顯示和描述,但應該理解,在不背離本發(fā)明權利要求限定的精神和范圍的情況下,可以對形式和細節(jié)作出各種改變。
權利要求
1.一種附著到具有三維表面的基底構(gòu)件上的感測外部觸摸事件的觸摸傳感器膜,所述觸摸傳感器膜包括基底層,其由延展性的絕緣材料構(gòu)成,被形成為對應于所述三維表面以便附著到所述基底構(gòu)件的所述三維表面上;透明導電層,其形成在所述基底層上,用于感測由外部接觸引起的靜電電容的變化;以及至少一個電源端子,電連接至所述透明導電層并對其提供功率。
2.根據(jù)權利要求1所述的觸摸傳感器膜,其中,形成至少一個用于將所述透明導電層劃分為多個部分的凹槽,其中,所述電源端子被形成為一對一地對應于所述透明導電層部分中的每一個。
3.一種觸摸傳感器組件,包括 具有三維表面的基底構(gòu)件;以及觸摸傳感器膜,其包括嵌在所述基底構(gòu)件的三維表面上的由碳納米管構(gòu)成的透明導電層,用于感測由外部觸摸事件引起的靜電電容的變化。
4.根據(jù)權利要求3所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜包括由延展性的絕緣材料構(gòu)成的基底層,其中它的一個表面附著到所述基底構(gòu)件的三維表面上而在另一個表面上形成所述透明導電層;以及至少一個電源端子,電連接至所述透明導電層并對其提供功率。
5.根據(jù)權利要求3所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜和所述基底構(gòu)件通過模內(nèi)注塑法形成為整體。
6.根據(jù)權利要求3所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜包括至少一個將所述透明導電層劃分為多個部分的凹槽,其中所述電源端子形成為一對一地對應于所述透明導電層部分中的每一個, 其中所述基底構(gòu)件包括對應于所述透明導電層部分中的每一個的字符、圖像和圖案中的任何一種。
7.—種制造觸摸傳感器組件的方法,所述方法包括提供具有碳納米管透明導電層的基于靜電電容的觸摸傳感器膜;將所述觸摸傳感器膜附著到在注塑成型機的空腔模和型芯模之間的空腔上;··組合所述空腔模和所述型芯模;以及· ·在通過將熔融樹脂注入到所述空腔中以形成基底構(gòu)件的同時,將所述基底構(gòu)件和所述觸摸傳感器膜形成為整體?!?·
8.—種感測通過接觸具有三維表面的基底構(gòu)件的外部觸摸事件的觸摸傳感器膜,所述觸摸傳感器膜包括由延展性的絕緣材料構(gòu)成的基底層,被形成為對應于所述三維表面以便附著到所述三維表面上;透明導電層,形成在所述基底層上并感測由所述外部觸摸事件引起的靜電電容的變化;發(fā)光元件,電連接至所述透明導電層并在發(fā)生所述外部觸摸事件時發(fā)光; 至少第一電源端子,電連接至所述透明導電層并對其提供功率;以及至少第二電源端子,電連接至所述透明導電層并對所述發(fā)光元件提供功率。
9.根據(jù)權利要求8所述的觸摸傳感器膜,其中,形成將所述透明導電層劃分為多個部分的凹槽,其中所述發(fā)光元件被形成為一對一地對應于所述透明導電層部分中的每一個;其中所述第一電源端子和所述第二電源端子分別對應于所述透明導電層部分。
10.一種觸摸傳感器組件,包括具有三維表面的基底構(gòu)件;以及嵌在所述基底構(gòu)件的三維表面上的觸摸傳感器膜,其包括用于感測靜電電容的變化的碳納米管透明導電層,以及電連接至所述透明導電層并在發(fā)生所述外部觸摸事件時發(fā)光的發(fā)光元件。
11.根據(jù)權利要求10所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜包括由延展性的絕緣材料構(gòu)成的基底層,其中它的一個表面附著到所述基底構(gòu)件的三維表面,且在另一個表面上形成透明導電層;至少第一電源端子,電連接至所述透明導電層并對其提供功率;以及至少第二電源端子,電連接至所述透明導電層并對所述發(fā)光元件提供功率。
12.根據(jù)權利要求10所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜包括至少一個將所述透明導電層劃分為多個部分的凹槽,其中所述發(fā)光元件被形成為一對一地對應于所述透明導電層部分中的每一個,其中所述第一電源端子和所述第二電源端子一對一地對應于所述透明導電層部分中的每一個,以及其中所述基底構(gòu)件包括對應于所述透明導電層部分中的每一個的字符、圖像和圖案中的任何一種。
13.根據(jù)權利要求10所述的觸摸傳感器組件,其中,所述觸摸傳感器膜和所述基底構(gòu)件通過模內(nèi)注塑法形成為整體。
14.一種制造觸摸傳感器組件的方法,所述方法包括提供具有碳納米管透明導電層的基于靜電的觸摸傳感器膜,其中發(fā)光元件電連接至所述透明導電層;將所述觸摸傳感器膜附著到在注塑成型機的空腔模和型芯模之間的空腔上;組合所述空腔模和所述型芯模;以及在通過將熔融樹脂注入到所述空腔中以形成基底構(gòu)件的同時,將所述基底構(gòu)件和所述觸摸傳感器膜形成為整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在三維表面上具有觸摸傳感器的觸摸傳感器組件以及一種制造觸摸傳感器組件的方法。為此目的,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述觸摸傳感器組件包括具有三維表面的基底構(gòu)件;和觸摸傳感器膜,其具有用以感測由外部接觸引起的電容變化的碳納米管構(gòu)成的透明導電層,且整體形成在基底構(gòu)件的三維表面上。因此,即使觸摸傳感器膜由于在整體形成在基底構(gòu)件的三維表面上的工藝過程中的壓力和熱而發(fā)生翹曲,觸摸傳感器膜的電性能如表面電阻幾乎不變且不會發(fā)生觸摸傳感器膜的熱變形。而且,本發(fā)明的觸摸傳感器可以根據(jù)制造商的設計而變換成特定形狀,同時不會在透明導電層上產(chǎn)生裂紋。
文檔編號G06F3/044GK102395942SQ201080016592
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者尹汝煥, 樸度炯, 李東勉 申請人:拓普納諾斯株式會社