DE202012013590U1

DE202012013590U1 - Touchpanel

Info

Publication number: DE202012013590U1
Application number: DE202012013590.2U
Authority: DE
Original assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Current assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Priority date: 2011-12-25
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2018-03-09
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: TWM433599U; KR20160143884A; EP2796969A1; EP2796969A4; WO2013097631A1; KR20140117453A; JP2015503779A; CN103176641A; TWI593335B; KR101829162B1; TW201328475A; JP6155278B2

Abstract

Touchpanel, das folgendes umfasst:ein oberes Deckensubstrat, welches einen Displaybereich und einen peripheren Bereich umfasst, wobei der periphere Bereich den Displaybereich umgibt;ein erstes Elektrodenarray, das entsprechend dem Displaybereich angeordnet ist;eine strukturierte Maskenschicht, die entsprechend dem peripheren Bereich angeordnet ist; undmindestens ein zweites Elektrodenarray, das entsprechend einem ersten strukturierten Bereich der strukturierten Maskenschicht angeordnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Anmeldung Nr. 2011 10 455 694.4 aus der Volksrepublik China , die am 25. Dezember 2011 eingereicht wurde.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft Berührungstechniken und genauer ein Touchpanel und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDES DER TECHNIK
In dem aktuellen Markt für verschiedene Verbraucherelektronikprodukte werden Touchpanels im großen Umfang als Schnittstelle zum Menschen in tragbaren elektrischen Geräten verwendet, wie beispielsweise PDAs, mobilen Telefonen, Notebooks und Tablet-PCs. Da das aktuelle Design von elektrischen Geräten auf geringes Gewicht, dünne Bauform, kurze Abmessungen und kompaktes Design gerichtet sind, gibt es nicht genügend Platz bei den Produkten um traditionelle Eingabevorrichtungen zu enthalten, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus etc., und insbesondere unter dem Einfluss des Bedarfs für Tablet-PCs wurden Touchpanels eine der Schlüsselkomponenten.
Die Fläche eines aktuellen Touchpanels kann grob unterteilt werden in den Displaybereich und den diesen umgebenden Abschirmungsbereich, wobei die Berührungs-Eingabefunktion in dem Displaybereich vorgesehen ist, um die Berührungs-Eingabe des Nutzers zu erfassen, während eine Druckeingabe in dem umgebenden Abschirmungsbereich vorgesehen ist, indem ein physischer Knopf verwendet wird. Allerdings kann der traditionelle physische Knopf nur verwendet werden, indem Durchgangslöcher auf der Oberfläche des Touchpanels ausgebildet werden, was zu einem vergleichsweise wenig erstrebenswerten Aussehen, einer schlechteren Zuverlässigkeit und einem schwierigen Reinigen der Touchpanels führt. Darüber hinaus macht der physische Knopf einen weiteren Schritt im Zusammenbau notwendig, wodurch der Herstellungsprozess komplizierter wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung gibt ein Touchpanel an, welches verschiedene Touch-Antwortfunktionen auf derselben Oberfläche durch ein Rahmen-Design des Touchpanels realisiert und durch das Anpassen einer strukturellen Anordnung von Elektrodenarrays ohne Verwendung eines physischen Knopfs, um die oben genannten Probleme im Hinblick auf physische Knöpfe zu verbessern.
Die Offenbarung stellt ein Touchpanel bereit, welches ein oberes Deekensubstrat, ein erstes Elektrodenarray, eine strukturierte Maskenschicht, und mindestens ein zweites Elektrodenarray umfasst, wobei das obere Deckensubstrat einen Displaybereich und einen peripheren Bereich umfasst, der den Displaybereich umgibt. Das erste Elektrodenarray ist entsprechend dem Displaybereich angeordnet, und die strukturierte Maskenschicht ist entsprechend dem peripheren Bereich angeordnet. Mindestens ein zweites Elektrodenarray ist entsprechend einem ersten strukturierten Bereich der strukturierten Maskenschicht angeordnet.
In einer Ausführungsform sind bei dem Touchpanel der Offenbarung das erste Elektrodenarray und die strukturierte Maskenschicht auf dem oberen Deckensubstrat angeordnet, und das zweite Elektrodenarray ist auf der strukturierten Maskenschicht angeordnet.
In einer anderen Ausführungsform ist bei dem Touchpanel der Offenbarung das zweite Elektrodenarray elektrisch mit dem ersten Elektrodenarray verbunden, wobei das zweite Elektrodenarray ein erweiternder Teil des ersten Elektrodenarrays ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst bei dem Touchpanel der Offenbarung die strukturierte Maskenschicht ferner einen zweiten strukturierten Bereich.
In einer anderen Ausführungsform umfassen bei dem Touchpanel der Offenbarung der erste strukturierte Bereich und der zweite strukturierte Bereich jeweils ein Durchbrechungsmuster.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Touchpanel der Offenbarung ferner einen farbigen Film, der entsprechend der strukturierten Maskenschicht angeordnet ist.
In einer anderen Ausführungsform sind bei dem Touchpanel der Offenbarung das erste Elektrodenarray und das zweite Elektrodenarray innerhalb einer selben induktiven Elektrodenschicht ausgebildet.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Touchpanel der Offenbarung ferner eine Passivierungsschicht, die zwischen der Elektrodenschicht und dem farbigen Film angeordnet ist.
In einer anderen Ausführungsform umfassen bei dem Touchpanel der Offenbarung das erste Elektrodenarray und das zweite Elektrodenarray jeweils eine Mehrzahl von ersten induzierenden Leitungen, die parallel mit einer ersten Achse ausgerichtet sind, und eine Mehrzahl von zweiten induzierenden Leitungen, die parallel zu einer zweiten Achse ausgerichtet sind, wobei die ersten induzierenden Leitungen und die zweiten induzierenden Leitungen voneinander isoliert sind.
In einer anderen Ausführungsform umfasst bei dem Touchpanel der Offenbarung eine jede der ersten induzierenden Leitungen Folgendes: eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Einheiten, die zu einer leitfähigen Schicht der Elektrodenschicht gehören und in Intervallen in Bezug auf einander entlang der ersten Achse angeordnet sind; und eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Drähten, die zu der leitfähigen Schicht gehören und elektrisch mit zwei benachbarten ersten leitfähigen Einheiten entlang der ersten Achse verbunden sind, wobei Bereiche, die zwischen den benachbarten ersten induzierenden Leitungen liegen und von den benachbarten ersten leitfähigen Einheiten umgeben sind, einen Konfigurationsbereich bilden.
In einer anderen Ausführungsform umfasst bei dem Touchpanel der Offenbarung eine jede der zweiten induzierenden Leitungen Folgendes: eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Einheiten, die zu der leitfähigen Schicht gehören und jeweils innerhalb des Konfigurationsbereichs angeordnet sind; und eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Drähten, die zu einer Drahtschicht der induktiven Elektrodenschicht gehört und elektrisch mit zwei benachbarten zweiten leitfähigen Einheiten entlang der zweiten Achse verbunden sind, wobei sie jeweils die ersten leitfähigen Drähte kreuzen.
In einer anderen Ausführungsform umfasst bei dem Touchpanel der Offenbarung die induktive Elektrodenschicht ferner eine Mehrzahl von isolierenden Blöcken, die entsprechend zwischen den ersten leitfähigen Drähten und den zweiten leitfähigen Drähten angeordnet sind, um die ersten induzierenden Leitungen und die zweiten induzierenden Leitungen voneinander elektrisch zu isolieren.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Touchpanel der Offenbarung ferner eine Zuleitungsdrahtstruktur, die zu einer Drahtschicht der induktiven Elektrodenschicht gehört und entsprechend dem peripheren Bereich in elektrischer Verbindung mit dem ersten Elektrodenarray und dem zweiten Elektrodenarray angeordnet ist.
Die Offenbarung stellt ein Herstellungsverfahren für ein Touchpanel bereit. Eine strukturierte Maskenschicht wird zuerst derart ausgebildet, dass sie entsprechend einem peripheren Bereich auf einem oberen Deckensubstrat angeordnet ist, welches einen Displaybereich des oberen Deckensubstrats umgibt. Als nächstes werden ein erstes Elektrodenarray und ein zweites Elektrodenarray gebildet, wobei das erste Elektrodenarray entsprechend dem Displaybereich und das zweite Elektrodenarray entsprechend einem ersten strukturierten Bereich der strukturierten Maskenschicht angeordnet sind.
In einer Ausführungsform werden bei dem Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung die strukturierte Maskenschicht und das erste Elektrodenarray auf dem oberen Deckensubstrat angeordnet, und wird das zweite Elektrodenarray auf der strukturierten Maskenschicht angeordnet.
In einer Ausführungsform umfasst bei dem Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung die strukturierte Maskenschicht ferner einen zweiten strukturierten Bereich.
In einer Ausführungsform umfasst das Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung ferner einen Schritt, in dem ein farbiger Film ausgebildet wird, der der strukturierten Maskenschicht entspricht.
In einer Ausführungsform sind bei dem Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung das erste Elektrodenarray und das zweite Elektrodenarray innerhalb einer selben induktiven Elektrodenschicht ausgebildet.
In einer Ausführungsform umfasst das Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung ferner das Ausbilden einer Passivierungsschicht zwischen der induktiven Elektrodenschicht und dem farbigen Film.
In einer Ausführungsform umfasst bei dem Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung der Schritt des Ausbildens des ersten Elektrodenarrays und des zweiten Elektrodenarrays ferner Folgendes: Auftragen einer leitfähigen Schicht; Strukturieren der leitfähigen Schicht, um eine Mehrzahl von ersten induzierenden Leitungen auszubilden, die parallel mit einer ersten Achse ausgerichtet sind, und eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Einheiten auszubilden, wobei eine jede der ersten induzierenden Leitungen eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Einheiten und eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Drähten umfasst, und wobei die ersten leitfähigen Einheiten jeweils unter Intervallen in Bezug aufeinander entlang der ersten Achse angeordnet sind, wobei zwei benachbarte erste leitfähige Einheiten elektrisch durch die ersten leitfähigen Drähte verbunden sind, und wobei Bereiche zwischen den benachbarten ersten induzierenden Leitungen, die durch die benachbarten ersten leitfähigen Einheiten umgeben sind, einen Konfigurationsbereich bilden, und wobei ferner die zweiten leitfähigen Einheiten auf dem Konfigurationsbereich angeordnet werden; Beschichten und Strukturieren einer isolierenden Schicht, um eine Mehrzahl von isolierenden Blöcken zu bilden, die einem jeden der ersten leitfähigen Drähte entsprechen; und Auftragen und Strukturieren einer Drahtschicht, um eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Drähten auszubilden, die entsprechend einem jeden der isolierenden Blöcke angeordnet sind, wobei die zweiten leitfähigen Drähte jeweils in elektrischer Verbindung zwischen zwei benachbarten zweiten leitfähigen Einheiten entlang einer zweiten Achse stehen, um eine Mehrzahl von zweiten induzierenden Leitungen zu bilden, die parallel mit der zweiten Achse ausgerichtet sind.
In einer Ausführungsform umfasst bei dem Herstellungsverfahren eines Touchpanels der Offenbarung der Schritt des Auftragens und Strukturierens der Drahtschicht ferner das Ausbilden einer Zuleitungs-Drahtstruktur, die entsprechend dem peripheren Bereich in elektrischer Verbindung mit dem ersten Elektrodenarray und dem zweiten Elektrodenarray angeordnet ist.
Das Touchpanel und das Herstellungsverfahren des Touchpanels, die in der vorliegenden Offenbarung angegeben sind, umfassen das Anordnen von Elektrodenarrays entsprechend sowohl dem Displaybereich als auch dem peripheren Bereich des Touchpanels derart, dass sie über ihre jeweilige Berührungs-Antwortfunktionen verfügen. Daher besteht kein Bedarf für irgendwelche Durchgangslöcher, die in der Oberfläche des Touchpanels ausgebildet wären, wodurch die ebene Anmutung des Touchpanels beibehalten werden kann, in Kombination mit einer einfachen Reinigung. Darüber hinaus können die Elektrodenarrays, die für das Realisieren unterschiedlicher Berührungs-Antwortfunktionen verwendet werden, in demselben Schritt des Herstellungsprozesses fertiggestellt werden, um das Touchpanel der Offenbarung mit höherer Zuverlässigkeit und Einfachheit zu versehen.
Figurenliste
Für den Fachmann sind die zahlreichen Ausführungsformen und Zeichnungen, die unten beschrieben werden, lediglich zu Illustrationszwecken bestimmt, und sie beschränken nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise.

1 zeigt eine Draufsicht auf ein Touchpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Querschnitts C-C' von 1.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens eines Touchpanels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 bis 7 zeigen schematische Diagramme in Draufsicht von Strukturen unterschiedlicher Schritte im Zusammenhang mit einem Touchpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 zeigt eine Draufsicht auf ein Touchpanel entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt eine Draufsicht auf ein Touchpanel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei das Touchpanel 100 für elektronische Geräte verwendet werden kann, die eine Bildschirm-Displayfunktion haben, wie beispielsweise ein Computer, ein Mobiltelefon, akustische Vorrichtungen und Vorrichtungen, die in einem Fahrzeug verwendet werden. Das Touchpanel 100 in der vorliegenden Ausführungsform wird in einer Draufsicht von der Rückseite gezeigt, die auch als die von dem Nutzer während der Verwendung nicht-berührte Seite bezeichnet wird. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Touchpanel 100 ein oberes Deckensubstrat 110, ein erstes Elektrodenarray 120, mindestens ein zweites Elektrodenarray 120' und eine strukturierte Maskenschicht 150.
Das obere Deckensubstrat 110 umfasst einen Displaybereich A und einen peripheren Bereich B, wobei der periphere Bereich B den Displaybereich A umgibt. Insbesondere ist der Bildschirm-sichtbare Bereich des genannten elektronischen Geräts derjenige, der in dem Displaybereich A angeordnet ist, während die strukturierte Maskenschicht 150 entsprechend dem peripheren Bereich B angeordnet ist, um Abschirmungs- und Verbergungseffekte in der Peripherie des Displaybereichs A bereitzustellen. Die strukturierte Maskenschicht 150 kann in der vorliegenden Ausführungsform aus opaken (beispielsweise schwarzen) Materialien durch Drucken oder Beschichten hergestellt werden. Darüber hinaus umfasst die strukturierte Maskenschicht 150 ferner einen ersten strukturierten Bereich 151, in dem mindestens ein Durchbrechungsmuster 151a und 151b ausgestaltet ist bzw. sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchbrechungsmuster ausgestaltet, um Knopfsymbole auszubilden, die einer Returntaste und einer Homepagetaste entsprechen, wobei die Formen und die Anzahl von ausgeführten Durchbrechungsmustern nicht darauf beschränkt sind, und andere Symbole von anderen Knöpfen enthalten können, wie beispielsweise eine Menütaste, eine Umschalttaste, etc., entsprechend dem tatsächlichen Bedarf für das Funktionsdesign.
Das erste Elektrodenarray 120 ist entsprechend dem Displaybereich A angeordnet, der nicht nur als Fenster dient, um eine Bildschirmanzeige zu betrachten, sondern auch dazu verwendet wird, die Berührungs-Antwortfunktion der Bildschirmoperation bereitzustellen. Das zweite Elektrodenarray 120' ist entsprechend dem ersten strukturierten Bereich 151 der strukturierten Maskenschicht 150 angeordnet, was dazu führt, dass der periphere Bereich B die Berührungs-Antwortfunktion einer Betätigung eines virtuellen Knopfes über den ersten strukturierten Bereich 151 der strukturierten Maskenschicht 150 und das zugehörige zweite Elektrodenarray 120' bereitstellt. Diese Ausführungsform kann verschiedene Berührungs-Antwortfunktionen auf derselben Oberfläche des Touchpanels 100 bereitstellen.
Darüber hinaus umfasst in dieser Ausführungsform die strukturierte Maskenschicht 150 ferner einen zweiten strukturierten Bereich 152, in dem mindestens ein Durchbrechungsmuster 152a mit einem markanten Symbol einer Marke, eines Stempels oder eines Modells ausgestaltet sein kann, um den Bereich B ferner zum Bereitstellen der Anzeige von markanten Symbolen zu nutzen.
Um den laminierten Rahmen des Touchpanels 100 der vorliegenden Ausführungsform expliziter zu illustrieren wird auf 2 als schematisches Diagramm eines Querschnitts entlang der Linie C-C' von 1 Bezug genommen. Das erste Elektrodenarray 120 und die strukturierte Maskenschicht 150 der vorliegenden Ausführungsform sind auf dem oberen Deckensubstrat 110 angeordnet, wobei das zweite Elektrodenarray 120' ferner auf der strukturierten Maskenschicht 150 angeordnet ist. Das obere Deckensubstrat 110 kann aus Glas oder ähnlichen Materialien bestehen, und einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, wie beispielsweise einer Festigung, einer Entspiegelung und einer antibakteriellen Behandlung, in Anbetracht seiner Anwendungen als schützendes Substrat und als Berührungssubstrat.
In der tatsächlichen Produktion können das erste Elektrodenarray 120 und das zweite Elektrodenarray 120' durch den selben Schritt der Herstellungsprozedur hergestellt werden, um innerhalb einer selben induktiven Elektrodenschicht ausgebildet zu werden, wobei das erste Elektrodenarray 120 und das zweite Elektrodenarray 120' jeweils eine Vielzahl von ersten induzierenden Leitungen 122, die parallel zu einer ersten Achse (der X-Achse in der Ausführungsform) ausgerichtet sind, und eine Mehrzahl von zweiten induzierenden Leitungen 124, die parallel zu einer zweiten Achse (der Y-Achse in der Ausführungsform) ausgerichtet sind, enthalten, wobei die ersten induzierenden Leitungen 122 und die zweiten induzierenden Leitungen 124 gegenseitig isoliert sind.
Genauer gesagt umfasst eine jede erste induzierende Leitung 122 eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Einheiten 1221 und eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Drähten 1222. Auf ähnliche Weise umfasst eine jede zweite induzierende Leitung 124 eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Einheiten 1241 und eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Drähten 1242. Die ersten leitfähigen Einheiten 1221, die ersten leitfähigen Drähte 1222 und die zweiten leitfähigen Einheiten 1241 werden durch eine leitfähige Schicht durch Fotolitographie gebildet. Mit anderen Worten gehören die ersten leitfähigen Einheiten 1221, die ersten leitfähigen Drähte 1222 und die zweiten leitfähigen Einheiten 1241 zu der leitfähigen Schicht. Die ausgebildeten ersten leitfähigen Einheiten 1221 sind untereinander in Intervallen entlang der ersten Achse angeordnet, während der erste leitfähige Draht 1222 elektrisch mit zwei benachbarten ersten leitfähigen Einheiten 1221 auf der ersten Achse verbunden ist. Bereiche zwischen benachbarten ersten induzierenden Leitungen 122, die von benachbarten ersten leitfähigen Einheiten 1221 umgeben sind, sind als Konfigurationsbereich D definiert, in dem die ausgebildeten zweiten leitfähigen Einheiten 1241 jeweils angeordnet sind. Die zweiten leitfähigen Drähte 1242 sind ferner durch eine Drahtschicht durch Fotolitographie hergestellt, um die ersten leitfähigen Drähte 1222 jeweils zu kreuzen, und stellen eine elektrische Verbindung zwischen zwei benachbarten leitfähigen Einheiten 1241 auf der zweiten Achse her. Mit anderen Worten gehören die zweiten leitfähigen Drähte 1242 zu der Drahtschicht. Darüber hinaus umfasst die induktive Elektrodenschicht eine isolierende Schicht, auf der eine Mehrzahl von isolierenden Blöcken 123 gebildet sind, die jeweils zwischen dem ersten leitfähigen Draht 1222 und dem zweiten leitfähigen Draht 1242 anzuordnen sind, was zu einer elektrischen Isolierung der ersten induzierenden Leitung 122 und der zweiten induzierenden Leitung 124 führt. Im Ergebnis kann die laminierte Struktur, die aus der genannten leitfähigen Schicht, der Drahtschicht und der Isolationsschicht zusammengesetzt ist, die induktive Elektrodenschicht der vorliegenden Ausführungsform aufbauen.
Die genannte leitfähige Schicht kann geschaffen werden, indem transparente leitfähige Materialien herangezogen werden, inklusive Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO), Cadmiumzinnoxid (CTO), Aluminiumzinkoxid (AZO), Indiumzinnzinkoxid (ITZO), Zinkoxid, Cadmiumoxid, Hafniumoxid (HfO), Indiumgalliumzinkoxid (InGaZnO), Indiumgalliumzinkmagnesiumoxid (InGaZnMgO), Indiumgalliummagnesiumoxid (InGaMgO), Indiumgalliumaluminiumoxid (InGaAlO) und so weiter, während die zweiten leitfähigen Drähte 1241 innerhalb der Drahtschicht gebildet werden können, indem metallische leitfähige Drähte (wie beispielsweise Silberdraht) herangezogen werden, zuzüglich zu denselben Materialien, wie sie in der leitfähigen Schicht verwendet werden.
Das Touchpanel 100 der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner eine Zuleitungsdrahtstruktur 140, die entsprechend dem peripheren Bereich B angeordnet ist und eine elektrische Verbindung mit dem ersten Elektrodenarray 120 und dem zweiten Elektrodenarray 120' bildet. Die Zuleitungsdrahtstruktur 140, die elektrisch mit einer Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden ist, wird dazu verwendet, Treibersignale der Steuereinheit zu übertragen und Sensorsignale des ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' ebenfalls zu übertragen. Darüber hinaus kann die Zuleitungsdrahtstruktur 140 der vorliegenden Ausführungsform gemeinsam durch Fotolitographie hergestellt werden, wenn die zweiten leitfähigen Drähte 1242 wie oben beschrieben gebildet werden, und sie gehören ebenfalls wie die zweiten leitfähigen Drähte 1242 zu der Drahtschicht.
Die zweite Elektrodenschicht 120' der vorliegenden Ausführungsform ist nach diesem Design elektrisch mit dem ersten Elektrodenarray 120 verbunden, um als ein Erweiterungsteil des ersten Elektrodenarrays 120 zu dienen. Daher kann die Steuereinheit als Ganzes mit dem Berührungssensormoden des ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' ausgelegt sein. Die Steuereinheit der vorliegenden Ausführungsform kann Treibersignale erzeugen, die dazu bestimmt sind, nacheinander zu einer jeden ersten induzierenden Leitung 122 des ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' gesendet zu werden, und um Touchsensorsignale im Allgemeinen über die zweiten induzierenden Leitungen 124 des zweiten Elektrodenarrays 120' zu empfangen, um die Berührungs-Antwortfunktionen des ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' zu verwirklichen.
Da darüber hinaus der erste strukturierte Bereich 151 und der zweite strukturierte Bereich 152 der strukturierten Maskenschicht 150 in der vorliegenden Ausführungsform jeweils die Durchbrechungsmuster 151a, 151b und 152a umfassen, d. h. da die durchbrochenen Teile dieser Muster zu Mustern gehören, die lichtdurchlässig sind, kann das Touchpanel 100 der vorliegenden Ausführungsform ferner einen farbigen Film 170 enthalten, der entsprechend der strukturierten Maskenschicht 150 so angeordnet werden kann, dass die Durchbrechungsmuster 151a und 151b des ersten strukturierten Bereichs 151 und das Durchbrechungsmuster 152a des zweiten strukturierten Bereichs 152 ferner einen Farbeffekt aufweisen. Der farbige Film 170 kann produziert werden, indem farbige Tinten gedruckt oder gesprüht werden, durch farbige Photoresists und lichtleitende Tinten, oder durch das Anbringen von farbigen laminierten Filmen, und die selben farbigen Filme 170 sind nicht auf den monochromatischen Zustand beschränkt, sodass das Touchpanel 100 der vorliegenden Ausführungsformen durch weitere Farbeffekte bereichert werden kann, um eine ästhetische Erscheinung zu erhalten, und sodass eine Produktspezifität durch einfache Änderung der Farben in dem farbigen Film 170 erzeugt wird.
Schließlich umfasst das Touchpanel 100 der vorliegenden Ausführungsform ferner eine Passivierungsschicht 180, die verwendet wird, um zwischen der oben beschriebenen induktiven Elektrodenschicht und dem farbigen Film 170 angeordnet zu werden, und die die induktive Elektrodenschicht vollständig bedeckt, um zu verhindern, dass sie chemischer Korrosion oder physikalischer Beschädigung ausgesetzt ist, wodurch ein schlechter Einfluss auf die induktiven Berührungs-Funktionen verursacht würde.
Im Folgenden wird der Herstellungsprozess für das Touchpanel 100 in der vorliegenden Offenbarung näher illustriert. Basierend auf dem im Querschnitt gezeigten Rahmen von 2 soll bitte Bezug auf das Flussdiagramm des Herstellungsverfahrens von Touchpanels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die in 3 präsentiert ist, genommen werden. Für eine explizitere Darstellung wird Bezug auf das schematische Draufsicht-Diagramm von Herstellungsstufen von Strukturen von Touchpanels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung genommen, die in 4 bis 7 gezeigt sind.
Als erstes wird ein oberes Deckensubstrat 110 bereitgestellt (Schritt 1), wie in 4 gezeigt ist. Bei dem oberen Deckensubstrat 110 ist vorgesehen, dass es einen Displaybereich A und einen peripheren Bereich B hat, basierend auf der Abmessung der Anzeige des elektrischen Geräts an dem das Touchpanel 100 angeordnet ist, wobei der periphere Bereich B üblicherweise den Displaybereich A umgibt. Als nächstes wird eine strukturierte Maskenschicht 150 auf dem oberen Deckensubstrat 110 gebildet und entsprechend dem peripheren Bereich B des oberen Deckensubstrats 110 angeordnet. (Schritt S2). Die strukturierte Maskenschicht 150 kann durch Drucken oder Sprühen aufgetragen werden, und die strukturierte Maskenschicht 150 der vorliegenden Ausführungsform kann einen ersten strukturierten Bereich 151 und einen zweiten strukturierten Bereich 152 umfassen. Der erste strukturierte Bereich 151 und der zweite strukturierte Bereich 152 enthalten jeweils mindestens ein Durchbrechungsmuster 151a, 151b und 152a, wobei die Durchbrechungsmuster 151a und 151b in dem ersten strukturierten Bereich 151 als Symbole von virtuellen Knöpfen dienen, während das Durchbrechungsmuster 152a in dem zweiten strukturierten Bereich 152 als Symbol einer Markierung dient.
Nach Schritt S2 wird eine leitfähige Schicht aufgetragen (Schritt S₃) und dann strukturiert (Schritt S₄). Wie in 5 gezeigt ist, wird die leitfähige Schicht der vorliegenden Ausführungsform ferner entsprechend auf den ersten strukturierten Bereich 151 der strukturierten Maskenschicht 150 aufgetragen, außerhalb des Displaybereichs A des oberen Deckensubstrats 110. Die strukturierte leitfähige Schicht umfasst eine Mehrzahl von ersten induzierenden Leitungen 122, die parallel zu der ersten Achse (der X-Achse) ausgerichtet sind, wobei eine jede erste induzierende Leitung 122 eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Einheiten 1221 und eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Drähten 1222 umfasst. Die genannten leitfähigen Einheiten 1221 sind in Intervallen angeordnet, wobei zwei benachbarte erste leitfähige Einheiten 1221 durch den ersten leitfähigen Draht 122 elektrisch verbunden sind. Darüber hinaus sind Bereiche, die sich zwischen benachbarten ersten induzierenden Leitungen 122 befinden und von den benachbarten ersten leitfähigen Einheiten 121 umgeben sind jeweils definiert als Konfigurationsbereich D. Darüber hinaus umfasst die strukturierte leitfähige Schicht ferner eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Einheiten 1241, die jeweils in dem oben gebildeten Konfigurationsbereich D angeordnet sind.
Nachfolgend wird eine Isolationsschicht aufgetragen und strukturiert (Schritt S₅). Wie in 6 gezeigt ist, wird eine Mehrzahl von isolierenden Blöcken 123 entsprechend gebildet, um auf den ersten leitfähigen Drähten 1222 während des Auftragens und Strukturierens der Isolierungsschicht angeordnet zu werden. Nach Schritt S₅ wird eine Drahtschicht aufgetragen und strukturiert (Schritt S6). In 7 wird eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Drähten 1242 entsprechend ausgebildet, um während des Auftragens und Strukturierens der Drahtschicht auf den isolierenden Blöcken 132 angeordnet zu werden. Daher können die zweiten leitfähigen Drähte 1242 der Drahtschicht die ersten leitfähigen Drähte 1222 durch die isolierenden Böcke 123 überqueren, um in elektrischer Verbindung mit zwei benachbarten zweiten leitfähigen Einheiten 1221 entlang der zweiten Achse (der Y-Achse) zu stehen, wodurch integral eine Mehrzahl von zweiten induzierenden Leitungen 124 strukturiert wird, die parallel zu der zweiten Achse ausgerichtet sind. Im Ergebnis kann die induktive Elektrodenschicht, die zusammengesetzt ist aus der genannten leitfähigen Schicht, der isolierenden Schicht und der Drahtschicht, ein erstes Elektrodenarray 120 auf dem Displaybereich A des oberen Deckensubstrats 110 bilden, und ein zweites Elektrodenarray 120' auf der strukturierten Maskenschicht 150 bilden.
Darüber hinaus wird in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung während des Auftragens und Strukturierens der Drahtschicht im Schritt S6 eine Zuleitungsdrahtstruktur 140 ausgebildet, um auf der strukturierten Maskenschicht 150 und entsprechend dem peripheren Bereich B angeordnet zu werden, und die zum elektrischen Verbinden des ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' verwendet wird.
Danach wird eine Passivierungsschicht 180 ausgebildet, um die zuvor strukturierte induktive Elektrodenschicht zu bedecken (Schritt S₇), wobei die Passivierungsschicht 180 hergestellt werden kann, indem anorganische Materialien verwendet werden, wie beispielsweise Siliziumnitrit, Siliziumoxid und Siliziumoxynitrid, etc., oder indem organische Materialien herangezogen werden, wie beispielsweise Acrylharz oder andere geeignete transparente Materialien.
Schließlich kann ein farbiger Film 170 auf der Passivierungsschicht 180 ausgebildet werden und entsprechend der strukturierten Maskenschicht 150 angeordnet werden (Schritt S8), wobei der farbige Film 170 durch das Drucken oder Sprühen von farbigen Tinten, farbigen Photoresists und lichtleitenden Tinten produziert werden kann, und der Druck- oder Sprühprozess ferner einen Bahn- oder Zeilendruckprozess verwenden kann, um einen farbigen Film 170 zu erzeugen, der unterschiedliche Farbeffekte hat. Es versteht sich darüber hinaus, dass der farbige Film 170 in der Struktur des Touchpanels 100 der vorliegenden Ausführungsform nicht darauf beschränkt ist, auf der Passivierungsschicht 180 angeordnet zu sein. Solange der farbige Film 170 entsprechend der strukturierten Maskenschicht 150 angeordnet werden kann, um zu gestatten, dass er von der positiven Seite des Touchpanels 100 gesehen werden kann, können die Durchbrechungsmuster 151a, 151b des ersten strukturierten Bereichs 151 und das Durchbrechungsmuster 152a des zweiten strukturierten Bereichs 152 Farbeffekte aufgrund des farbigen Films 170 aufweisen.
8 zeigt eine Draufsicht auf ein Touchpanel gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Ausführungsform ist grob gesprochen ähnlich wie diejenige von 1, und der Unterschied besteht darin, dass das erste Elektrodenarray 120 und das zweite Elektrodenarray 120', die auf der induktiven Elektrodenschicht ausgebildet sind, gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht elektrisch miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten führt die Tatsache, dass bei dem ersten Elektrodenarray 120 und dem zweiten Elektrodenarray 120' die jeweiligen ersten induzierenden Leitungen 122 und zweiten induzierenden Leitungen 124 separat elektrisch mit der Steuereinheit über Zuleitungsdrahtstrukturen 140 verbunden sind, dazu, dass die Steuereinheit unabhängig mit dem ersten Elektrodenarray 120 und dem zweiten Elektrodenarray 120' zur Steuerung des Treibens und Erfassens korrespondiert, und der Abtastvorgang des Berührungserfassens beschleunigt wird. Darüber hinaus kann die Ausführungsform das zweite Elektrodenarray 120' als zwei Gruppen ausbilden, die jeweils den Durchbrechungsmustern von zwei Knopfsymbolen entsprechen. Die Korrelation in der Konfiguration des tatsächlichen ersten Elektrodenarrays 120 und des zweiten Elektrodenarrays 120' und der laminierten Struktur werden entsprechend des tatsächlichen Bedarfs bestimmt. Es ist jedoch zu beachten, dass dies durch die vorliegende Offenbarung nicht beschränkt ist.
Zusammenfassend wird in der vorliegenden Offenbarung ein Touchpanel und ein Herstellungsverfahren angegeben, bei dem Elektrodenarrays entsprechend sowohl in dem Displaybereich als auch in dem peripheren Bereich des Touchpanels vorgesehen sind, und bei dem Symbole von virtuellen Knöpfen und Markierungen ferner in dem peripheren Bereich über eine strukturierte Maskenschicht ausgebildet sind, wodurch erreicht wird, dass der Displaybereich und der periphere Bereich auf der selben Touchpaneloberfläche ihre entsprechenden Berührungs-Antwortfunktionen aufweisen und erreicht wird, dass der erwähnte periphere Bereich in der Lage ist, Symbole von Markierungen anzuzeigen. Daher zeichnet sich die vorliegende Offenbarung dadurch aus, dass sie die Vorteile hinsichtlich einer ebenen Oberfläche und einer leichten Reinigung von Touchpanels bietet. Darüber hinaus können die Elektrodenarrays, die dazu konfiguriert sind, verschiedene Berührungs-Antwortfunktionen zu realisieren, in demselben Schritt des Herstellungsverfahrens fertiggestellt werden, was dazu führt, dass das Touchpanel der vorliegenden Offenbarung eine höhere Zuverlässigkeit und Einfachheit aufweist.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, können daran verschiedene Modifikationen und Ersetzungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und dem Umfang der Offenbarung abzuweichen. Es versteht sich daher, dass die vorliegende Offenbarung zu Zwecken der Illustration, und nicht zum Zwecke der Beschränkung beschrieben wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 201110455694 [0001]

Claims

Touchpanel, das folgendes umfasst: ein oberes Deckensubstrat, welches einen Displaybereich und einen peripheren Bereich umfasst, wobei der periphere Bereich den Displaybereich umgibt; ein erstes Elektrodenarray, das entsprechend dem Displaybereich angeordnet ist; eine strukturierte Maskenschicht, die entsprechend dem peripheren Bereich angeordnet ist; und mindestens ein zweites Elektrodenarray, das entsprechend einem ersten strukturierten Bereich der strukturierten Maskenschicht angeordnet ist.
Touchpanel nach Anspruch 1, bei dem das erste Elektrodenarray und die strukturierte Maskenschicht auf dem oberen Deckensubstrat angeordnet sind, und das zweite Elektrodenarray auf der strukturierten Maskenschicht angeordnet ist.
Touchpanel nach Anspruch 1, wobei das zweite Elektrodenarray elektrisch mit dem ersten Elektrodenarray verbunden ist, wobei das zweite Elektrodenarray ein erweiternder Teil des ersten Elektrodenarrays ist.
Touchpanel nach Anspruch 1, wobei die strukturierte Maskenschicht ferner einen zweiten strukturierten Bereich umfasst.
Touchpanel nach Anspruch 4, wobei der erste strukturierte Bereich und der zweite strukturierte Bereich jeweils ein Durchbrechungsmuster umfassen.
Touchpanel nach Anspruch 1, das ferner einen farbigen Film umfasst, der entsprechend der strukturierten Maskenschicht angeordnet ist.
Touchpanel nach Anspruch 6, wobei das erste Elektrodenarray und das zweite Elektrodenarray innerhalb einer selben induktiven Elektrodenschicht ausgebildet sind.
Touchpanel nach Anspruch 7, das ferner eine Passivierungsschicht umfasst, die zwischen der Elektrodenschicht und dem farbigen Film angeordnet ist.
Touchpanel nach Anspruch 7, wobei das erste Elektrodenarray und das zweite Elektrodenarray jeweils eine Mehrzahl von ersten induzierenden Leitungen umfassen, die parallel mit einer ersten Achse ausgerichtet sind, und eine Mehrzahl von zweiten induzierenden Leitungen, die parallel zu einer zweiten Achse ausgerichtet sind, wobei die ersten induzierenden Leitungen und die zweiten induzierenden Leitungen voneinander isoliert sind.
Touchpanel nach Anspruch 9, wobei eine jede der ersten induzierenden Leitungen Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Einheiten, die zu einer leitfähigen Schicht der Elektrodenschicht gehören und in Intervallen in Bezug auf einander entlang der ersten Achse angeordnet sind; und eine Mehrzahl von ersten leitfähigen Drähten, die zu der leitfähigen Schicht gehören und elektrisch mit zwei benachbarten ersten leitfähigen Einheiten entlang der ersten Achse verbunden sind, wobei Bereiche, die zwischen den benachbarten ersten induzierenden Leitungen liegen und von den benachbarten ersten leitfähigen Einheiten umgeben sind, einen Konfigurationsbereich bilden.
Touchpanel nach Anspruch 10, wobei eine jede der zweiten induzierenden Leitungen Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Einheiten, die zu der leitfähigen Schicht gehören und jeweils innerhalb des Konfigurationsbereichs angeordnet sind; und eine Mehrzahl von zweiten leitfähigen Drähten, die zu einer Drahtschicht der induktiven Elektrodenschicht gehört und elektrisch mit zwei benachbarten zweiten leitfähigen Einheiten entlang der zweiten Achse verbunden sind, wobei sie jeweils die ersten leitfähigen Drähte kreuzen.
Touchpanel nach Anspruch 11, wobei die induktive Elektrodenschicht ferner eine Mehrzahl von isolierenden Blöcken umfasst, die entsprechend zwischen den ersten leitfähigen Drähten und den zweiten leitfähigen Drähten angeordnet sind, um die ersten induzierenden Leitungen und die zweiten induzierenden Leitungen voneinander elektrisch zu isolieren.
Touchpanel nach Anspruch 7, das ferner eine Zuleitungsdrahtstruktur umfasst, die zu einer Drahtschicht der induktiven Elektrodenschicht gehört und entsprechend dem peripheren Bereich in elektrischer Verbindung mit dem ersten Elektrodenarray und dem zweiten Elektrodenarray angeordnet ist.