CN104199582B - 电容式触控感应器及电容式触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容式触控感应器及电容式触控面板，感应器包含复数个第一轴线迹、复数个第二轴线迹、一绝缘层及复数个金属走线。各个第一轴线迹包含复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各个第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫。各个第二轴线迹包含复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，且各个第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫。第一连接线及第二连接线的至少其中之一为一金属喷印线。
Description
本申请是申请日为2010年12月3日，申请号为201010572358.3，发明名称为“电容式触控感应器及其制造方法及电容式触控面板”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明关于一种电容式触控感应器及电容式触控面板。
背景技术
现有技术的触控面板制作工艺中，利用网版印刷或是黄光制作工艺所制造出的金属线，因具有高明显度导致使用者容易观察到而影响视觉效果。此一缺点虽然可透过变窄线宽来改善，但因制作工艺上的限制并无法大幅地变窄线宽。另外，一般薄膜黄光制作工艺制作的金属桥接结构的膜厚通常为0.2um-0.3um左右，当触控面板在测试抗静电能力时，容易因金属导线阻抗较高而在桥接处发生断裂。另外，利用薄膜、黄光、蚀刻等步骤形成桥接线结构及走线结构的方式，必须经过多道制作工艺，不仅相关设备昂贵且容易造成材料的浪费。再者，若使使用塑胶基材作为透明基板，因塑胶基材对紫外光、酸碱液的耐受度较差，于进行黄光、蚀刻制作工艺时容易破坏材料特性导致不佳的成品良率。
发明内容
本发明提供一种可使电容式触控感应器及电容式触控面板，其能有效降低感测垫间金属桥接线的明显度、降低桥接寄生电容、提高触控面板的静电防护能力、并减少线阻抗。
依本发明一实施例的设计，一种电容式触控感应器包含复数个第一轴线迹、复数个第二轴线迹、一绝缘层及复数个金属走线。复数个第一轴线迹彼此等距且平行排列，各个第一轴线迹包含沿一第一方向排列的复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各个第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫。复数个第二轴线迹彼此等距且平行排列，第二轴线迹与第一轴线迹呈矩阵式交错设置，各个第二轴线迹包含沿一第二方向排列的复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，且各个第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫，第二方向垂直第一方向。绝缘层至少形成于第一连接线与第二连接线之间。第一连接线及第二连接线的至少其中之一为一金属喷印线。复数个金属走线设置于电容式触控感应器的周缘且电连接第一轴线迹及第二轴线迹，金属走线连接至少一信号输出端子以将电容式触控感应器的感应信号经由信号输出端子传送到一后续信号处理电路。
于一实施例中，各个金属喷印线的两桥接端处的线宽大于中间部分的线宽，且金属喷印线的侧边具有复数个溅射点。
于一实施例中，各个金属喷印线系为一多层堆迭喷印结构，且多层堆迭喷印结构的各层面积由底部往顶部递减。
于一实施例中，金属走线于一弯折处的线宽大于其他部份的线宽，且金属走线于弯折处具有弧角。
于一实施例中，绝缘层系利用喷印方式形成。
于一实施例中，金属喷印线的材料包含透明金属氧化物、导电高分子材料、纳米金属、纳米碳管的至少其中之一。
本发明另一实施例提供一种电容式触控面板，包含一覆盖板及上述之触控感应器。覆盖板包含一透明基板及形成于透明基板上的一装饰层，且触控感应器形成于覆盖板。
于一实施例中，装饰层包含类钻、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一，且透明基板为一玻璃基板或一塑胶基板。
藉由上述实施例的设计，因桥接两相邻感测垫的桥接线均为利用喷印方式形成的金属喷印线，所以可以制作出非常细的桥接线，大幅降低桥接线的明显度，如此使用者不易观察到桥接线而可改善视觉效果，且因利用喷印方式可大幅缩减线宽，故上下重迭的第一金属喷印线与第二金属喷印线彼此的重迭面积可大幅减小而减少寄生电容。再者，因为采用喷印方式可产生多层堆迭结构而增加金属走线的厚度，当厚度增加时可降低阻抗，使得可搭配的驱动IC种类增加并减少断裂机会，同时可承受静电流的面积增大而提高静电释放(ESD)的防护能力。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为依本发明一实施例的电容式触控面板的示意图。
图2为图1的局部放大示意图M。
图3显示依本发明一实施例的金属喷印桥接线的示意图。
图4A为依本发明一实施例的电容式触控感应器的示意图。
图4B为沿图4A的A-A’线切割金属走线而得的剖面放大图。
图5显示依本发明一实施例的金属喷印走线的示意图。
图6为显示金属喷印桥接线的不同尺寸实例的示意图。
图7为显示金属喷印桥接线的不同尺寸实例的示意图。
图8为依本发明一实施例之触控显示装置的示意图。
符号说明：
10 电容式触控面板
12 覆盖板
121 透明基板
122 装饰层
14 电容式触控感应器
16 X轴线迹
161 第一凸出部
16a X轴感测垫
16b 第一金属喷印线
18 Y轴线迹
181 第二凸出部
18a Y轴感测垫
18b 第二金属喷印线
22 绝缘层
24 金属走线
26 信号输出端子
32 溅射点
40 触控显示装置d厚度
L 线长
M 局部放大示意图
O 喷印线中间部分
P、Q 喷印线桥接端
R 弯折处
S 间距
W 线宽200透明基板
202 感测垫
204 桥接线
206 粘着层
208 保护层
210 软性电路板
212 集成电路芯片
214 显示面板
216 绝缘层
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1为依本发明一实施例的电容式触控面板的示意图，图2为图1的局部放大示意图M。请同时参考图1及图2，电容式触控面板10包含一覆盖板(cover glass)12及形成于覆盖板12上的一电容式触控感应器14。覆盖板12包含一透明基板121及形成于透明基板121上的一装饰层122。装饰层122仅需提供作为遮蔽金属走线的一有色边框的效果即可，其构成并不限定，例如可为一黑矩阵层，且装饰层122例如可由类钻、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一所构成。再者，透明基板121可为一玻璃基板或一塑胶基板，塑胶基板举例而言可为一单层基板或由聚碳酸脂(PC)与聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)构成的一复合基板。电容式触控感应器14包含复数个等距配置且彼此平行排列的透明X轴线迹16，以及复数个等距配置且彼此平行排列的透明Y轴线迹18，且X轴线迹16与Y轴线迹18系呈矩阵式交错设置。每一X轴线迹16包含沿X轴方向排列的复数个X轴感测垫16a及复数个第一连接线16b，且每一第一连接线16b桥接两相邻X轴感测垫16a。每一Y轴线迹18包含沿Y轴方向排列的复数个Y轴感测垫18a及复数个第二连接线18b，且每一第二连接线18b桥接两相邻Y轴感测垫18a。一绝缘层22形成于第一连接线16b与第二连接线18b之间以提供介电效果。复数个金属走线24设置于电容式触控感应器14的周缘且电连接X轴线迹16与Y轴线迹18，且这些金属走线24连接到至少一信号输出端子26(例如软性电路板的焊垫)，以将电容式触控感应器14的感应信号经由信号输出端子26传送到一后续信号处理电路(例如一IC)。于本实施例中，桥接两相邻X轴感测垫16a的第一连接线16b、及桥接两相邻Y轴感测垫18a的第二连接线18b的至少其中之一为利用喷印方式形成的金属喷印线，所以可以制作出非常细的连接线，大幅降低连接线的明显度，如此使用者不易观察到连接线而可改善视觉效果，且因利用喷印方式可大幅缩减线宽，故上下重迭的第一金属喷印线16b与第二金属喷印线18b彼此的重迭面积可大幅减小而减少寄生电容。当然，桥接两相邻感测垫的连接线16b、18b并不限定均由喷印方式形成。举例而言，亦可利用喷印方式形成其中一个连接线例如连接线16b，另一个连接线18b则与感测垫18a利用图案化透明电极(例如ITO电极)方式同时形成。
再者，如图3所示，利用喷印方式形成的金属喷印线16b、18b的头尾皆会有线条***的特征，亦即金属喷印线的两桥接端P、Q处的线宽大于中间部分O的线宽，且金属喷印线16b、18b的侧边会形成多个溅射点32。于一实施例，金属喷印线16b、18b的线长范围为10um-200um且线宽范围为1um-10um。
图4A为依本发明一实施例的电容式触控感应器的示意图，图4B为沿图4A的A-A’线切割金属走线而得的剖面放大图。于一实施例中，形成于电容式触控感应器14周缘的金属走线24可为利用喷印方式形成的一金属喷印线，金属喷印线可如图4B所示为一多层堆迭的喷印结构，且喷印结构中的各层面积实质上由底部往顶部递减而形成一类似避雷针外形的结构。当然，前述桥接感测垫的金属喷印线16b、18b同样可具有多层堆迭的喷印结构。依本实施例之设计，因为采用喷印方式可产生多层堆迭结构而增加金属走线24的厚度，当厚度增加时可降低阻抗，使得可搭配的驱动IC种类增加并减少断裂机会，同时可承受静电流的面积增大而提高静电释放(ESD)的防护能力。
如图5所示，利用喷印方式形成的金属走线24于一弯折处R具有弧角且于弯折处R的线宽大于其他部份的线宽。再者，于一实施例中，形成于第一金属喷印线16b与第二金属喷印线18b之间的绝缘层22亦可利用喷印方式形成。图6及图7显示金属喷印桥接线的不同尺寸实例。和习知黄光蚀刻制作工艺制作出的桥接线相较，利用喷印方式形成的桥接线的线宽及线长均可大幅降低，且两相邻感测垫的间距亦可降低。于图6及图7的尺寸实例中，感测垫的间距S为10-200微米，桥接线的线长L为10-200微米，线宽W为1-10微米，且厚度d为0.1-10微米。再者，如图7所示，两相邻X轴感测垫16a可分别形成朝对方延伸的一第一凸出部161，且两相邻Y轴感测垫18a分别形成朝对方延伸的一第二凸出部181，如此可进一步缩短线长。
另外，于上述各个实施例中，金属喷印材料仅需具有良好的导电性即可，其材质并不限定，举例而言，可为透明金属氧化物(例如ITO、IZO、AZO、GZO)、导电高分子材料(例如PEDOT:PSS)、纳米金属(例如纳米银丝)、纳米碳管的至少其中之一。
如下参考图8说明依本发明一实施例之电容式触控感应器及触控面板的制造方式。首先于一透明基板200上镀上一透明导电膜，再以例如黄光或雷射蚀刻方式将透明导电膜图案化，以形成复数个第一轴感测垫202及复数个第二轴感测垫202。接着喷印金属材料于第一轴感测垫202之间以构成连接两相邻第一轴感测垫202的多个第一桥接线204，再于透明基板上喷印一绝缘层216以覆盖第一桥接线204，且于绝缘层216上喷印金属材料以构成连接两相邻第二轴感测垫202的多个第二桥接线204。再者，可喷印金属材料于透明基板的周缘并连接第一轴感测垫202、第二轴感测垫202及至少一信号输出端子以构成多个金属走线。另外，可于透明基板上形成一粘着层206及一保护层208，且保护层208可经由粘着层206覆盖第一轴感测垫202、第二轴感测垫202及桥接线204。完成后的电容式触控感应结构可接合一软性电路板210或一集成电路芯片212，再与一显示面板214组合以构成一触控显示装置40。显示面板的种类并不限定，例如可为液晶显示器、有机发光二极体显示器、电湿润显示器、双稳态显示器等等。另外，于一实施例中，于透明基板上实质重合金属走线位置处可形成一装饰层以遮蔽金属走线。上述之制作方法可简化制作工艺并提高材料使用率，且于一玻璃透明基板或塑胶透明基板上均可实施。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以的本申请的权利要求范围所界定者为准。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。
Claims (33)
1.一种电容式触控感应器，其特征在于，所述的电容式触控感应器包含：复数个第一轴线迹，各所述的第一轴线迹包含沿一第一方向排列的复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各所述的第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫；复数个第二轴线迹，所述的第二轴线迹与所述的第一轴线迹交错设置，各所述的第二轴线迹包含沿一第二方向排列的复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，所述的第二方向不同于所述的第一方向，且各所述的第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫，其中所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为多层堆迭结构，所述第一连接线及所述第二连接线的至少其中之一为一金属喷印线,所述金属喷印线的多层堆迭结构的各层面积由底部往顶部以阶跃方式递减并形成有尖顶；一绝缘层，至少形成于所述的第一连接线与所述的第二连接线之间；及复数个金属走线，设置于所述的电容式触控感应器的周缘且电连接所述的第一轴线迹及所述的第二轴线迹。
2.如权利要求1所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的金属走线于一弯折处具有弧角，且于所述的弯折处的线宽大于其他部份的线宽。
3.如权利要求1所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为金属材料所构成。
4.如权利要求1所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的第一连接线为多层堆迭结构，并所述的第二连接线与所述的第二轴感测垫为一图案化透明电极所同时形成。
5.如权利要求4所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的图案化透明电极为一ITO电极。
6.如权利要求1所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的绝缘层覆盖各所述的第二连接线之至少部分。
7.一种电容式触控感应器，其特征在于，所述的电容式触控式感应器包含：复数个第一轴线迹，各所述的第一轴线迹包含沿一第一方向排列的复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各所述的第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫；复数个第二轴线迹，所述的第二轴线迹与所述的第一轴线迹交错设置，各所述的第二轴线迹包含沿一第二方向排列的复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，所述的第二方向不同于所述的第一方向，且各所述的第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫；一绝缘层，至少形成于所述的第一连接线与所述的第二连接线之间；及复数个走线，设置于所述的电容式触控感应器的周缘且电连接所述的第一轴线迹及所述的第二轴线迹，且各所述的走线为多层堆迭结构，所述多层堆迭结构为金属喷印线，各层面积由底部往顶部以阶跃方式递减并形成有尖顶。
8.如权利要求7所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的走线连接至少一信号输出端子，以将所述的电容式触控感应器的感应信号经由所述的信号输出端子传送到一后续信号处理电路。
9.如权利要求7所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的走线于一弯折处具有弧角，且于所述的弯折处的线宽大于其他部份的线宽。
10.如权利要求7所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为金属材料所构成。
11.如权利要求7所述的电容式触控感应器，其特征在于，各所述的走线为金属材料所构成。
12.如权利要求7所述的电容式触控感应器，其特征在于，所述的绝缘层覆盖各所述的第二连接线之至少部分。
13.一种电容式触控面板，其特征在于，所述的电容式触控面板包含：一覆盖板；以及一触控感应器，形成于所述的覆盖板且包含：复数个第一轴线迹，各所述的第一轴线迹包含沿一第一方向排列的复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各所述的第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫；复数个第二轴线迹，所述的第二轴线迹与所述的第一轴线迹交错设置，各所述的第二轴线迹包含沿一第二方向排列的复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，所述的第二方向不同于所述的第一方向，且各所述的第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫，其中所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为多层堆迭结构，所述第一连接线及所述第二连接线的至少其中之一为一金属喷印线,所述金属喷印线的多层堆迭结构的各层面积由底部往顶部以阶跃方式递减并形成有尖顶；一绝缘层，至少形成于所述的第一连接线与所述的第二连接线之间；及复数个金属走线，设置于所述的电容式触控感应器的周缘且电连接所述的第一轴线迹及所述的第二轴线迹。
14.如权利要求13所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的覆盖板包含一基板及形成于所述的基板上的一装饰层。
15.如权利要求14所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的基板为一玻璃基板或一塑胶基板。
16.如权利要求15所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的塑胶基板为一单层基板或由聚碳酸脂与聚甲基丙烯酸甲脂构成的一复合基板。
17.如权利要求14所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的装饰层的形成位置重合所述的走线的形成位置。
18.如权利要求14所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的装饰层为类钻、陶瓷、油墨以及光阻材料的其中之一。
19.如权利要求13所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的金属走线于一弯折处具有弧角，且于所述的弯折处的线宽大于其他部份的线宽。
20.如权利要求13所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为金属材料所构成。
21.如权利要求13所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的第一连接线为多层堆迭结构，并所述的第二连接线与所述的第二轴感测垫为一图案化透明电极所同时形成。
22.如权利要求21所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的图案化透明电极为一ITO电极。
23.如权利要求13所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的绝缘层覆盖各所述的第二连接线之至少部分。
24.一种电容式触控面板，其特征在于，所述的电容式触控面板包含：一覆盖板；以及一触控感应器，形成于所述的覆盖板且包含：复数个第一轴线迹，各所述的第一轴线迹包含沿一第一方向排列的复数个第一轴感测垫及复数个第一连接线，且各所述的第一连接线桥接两相邻第一轴感测垫；复数个第二轴线迹，所述的第二轴线迹与所述的第一轴线迹交错设置，各所述的第二轴线迹包含沿一第二方向排列的复数个第二轴感测垫及复数个第二连接线，所述的第二方向不同于所述的第一方向，且各所述的第二连接线桥接两相邻第二轴感测垫；所述第一连接线及所述第二连接线的至少其中之一为一金属喷印线,所述金属喷印线的多层堆迭结构的各层面积由底部往顶部以阶跃方式递减并形成有尖顶；一绝缘层，至少形成于所述的第一连接线与所述的第二连接线之间；及复数个走线，设置于所述的触控感应器的周缘且电连接所述的第一轴线迹及所述的第二轴线迹，且各所述的走线为多层堆迭结构。
25.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的走线连接至少一信号输出端子以将所述的电容式触控感应器的感应信号经由所述的信号输出端子传送到一后续信号处理电路。
26.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的覆盖板包含一基板及形成于所述的基板上的一装饰层。
27.如权利要求26所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的基板为一玻璃基板或一塑胶基板。
28.如权利要求27所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的塑胶基板为一单层基板或由聚碳酸脂与聚甲基丙烯酸甲脂构成的一复合基板。
29.如权利要求26所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的装饰层的形成位置重合所述的走线的形成位置。
30.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的第一连接线及所述的第二连接线的至少其中之一为金属材料所构成。
31.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，各所述的走线为金属材料所构成。
32.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的走线于一弯折处具有弧角，且于所述的弯折处的线宽大于其他部份的线宽。
33.如权利要求24所述的电容式触控面板，其特征在于，所述的绝缘层覆盖各所述的第二连接线的至少部分。
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