CN102419673A

CN102419673A - 电容式触控电路图形结构及其制法

Info

Publication number: CN102419673A
Application number: CN2011103110052A
Authority: CN
Inventors: 刘振宇; 王净亦
Original assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Current assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2029-03-20
Also published as: CN102419673B

Abstract

本发明是一种电容式触控电路图形结构及其制法，是在基板上一次布设形成至少一组第一电极区块，每组包括沿第一轴向间隔布置的至少两个第一电极区块；至少一组第一导线，每组第一导线布设在同一第一电极区块组内的相邻第一电极区块之间；至少一组第二电极区块，每组包括沿第二轴向间隔布置的至少两个第二电极区块；在基板上布设形成一绝缘层，以覆盖第一导线的至少一部分；以及在基板上布设形成至少一组第二导线，其中每组第二导线布设在同一第二电极区块组内的相邻第二电极区块之间。本发明的有益效果在于，所述多个第一与第二轴向电极区块能在单一次的加工中布设形成，以简化布设触控电路图形结构所需的加工的次数。

Description

电容式触控电路图形结构及其制法

本申请是申请日为2009年3月20日，申请号为200910129503.8，名称为“电容式触控电路图形及其制法”的分案申请。

【技术领域】

本发明涉及一种触控电路图形结构及其制法，特别是涉及一种在透明基板表面形成的电容式触控电路图形结构及其布设技术。

【背景技术】

目前现有的触控面板(Touch Panel)的触控输入方式，包括有电阻式、电容式、光学式、电磁感应式、音波感应式等；其中，电阻式及电容式是通过使用者以手指或感应笔对面板表面进行触碰，而在受触碰位置的面板内部产生电压及电流的变化，以侦测出面板表面接受触碰的位置，以达到触控输入的目的。

为了要侦测出使用者以手指或感应笔触碰于触控板上的位置，业者研发出各种不同的电容式触碰感测技术。举如一种呈格状的电容式触控电路图形的结构，包括有两组电容感应层，其间以一中间绝缘层分隔，以形成电容效应，每一电容感应层包括实质平行排列的导电元件，两个电容感应层实质上彼此垂直，每一个导电元件包括一序列呈菱形的电极区块，是利用透明的导电材料(举如氧化铟锡Indium Tin Oxide，ITO)制成，且所述多个电极区块是通过狭窄的导线连接在一起，每一电容感应层上的导电元件电连接至一周边线路，一控制电路通过所述多个周边线路分别提供信号至两组导电元件，能在所述表面被触碰时接收由电极区块所产生的触控信号，以判断在每一层的触控位置。

此外，上述传统的电容式触控电路图形结构的制法，是以第一次加工形成第一组电容感应层的多个电极区块，以第二次加工形成一周边线路，而与所述第一组电容感应层的多个电极区块相连接，以第三次加工形成一整面的绝缘层，以第四次加工形成第二组电容感应层的多个电极区块，以第五次加工形成另一周边线路，而与所述第二组电容感应层的多个电极区块相连接；但其缺点在于，上述两组电容感应层的多个电极区块、绝缘层及两组周边线路必须耗费五次加工，造成其加工上较为繁琐的问题，且连接所述多个电极区块的导线也是利用氧化铟锡制成，致使各电极区块与周边线路之间的阻抗难以有效降低，导致各电极区块与周边线路间的信号传递灵敏度难以提升的问题，故需加以改善。

【发明内容】

为克服上述先前技术中所揭的问题，本发明的一目的旨在提供一种电容式触控电路图形结构及其制法，尤其是可将双轴向电极区块整合在单一次加工中完成，进而简化布设触控电路图形结构所需的加工的次数。

为实现上述的目的，本发明提供一种用于在一基板上制造电容式触控电路图形结构的方法，包括：在该基板上一次布设形成

至少一组第一电极区块，每组包括沿第一轴向间隔布置的至少两个第一电极区块；

至少一组第一导线，每组第一导线布设在同一第一电极区块组内的相邻第一电极区块之间，用于电连接同一组内的所述第一电极区块；

至少一组第二电极区块，每组包括沿第二轴向间隔布置的至少两个第二电极区块，对应于相邻的两个第一电极区块之间的间隔，相邻的两个第二电极区块分别布设在所述第一导线的两侧；

在该基板上布设形成一绝缘层，以覆盖所述第一导线的至少一部分；以及

在该基板上布设形成至少一组由导电材料制成的第二导线，其中每组第二导线布设在同一第二电极区块组内的相邻第二电极区块之间，用于电连接同一组内的所述第二电极区块，所述第一导线与所述第二导线之间通过所述绝缘层形成电绝缘。

此外，本发明另提供一种用于在一基板上制造电容式触控电路图形结构的方法，包括：

在所述基板上布设形成沿第二轴向的至少一组由导电材料制成的第二导线；

在所述基板上布设形成一绝缘层，以覆盖所述至少一组第二导线的一部分；以及

在所述基板上一次布设形成

至少一组第二电极区块，其中每组包括沿所述第二轴向间隔布置的至少两个第二电极区块，使得每组第二导线布设在同一第二电极区块组内的相邻第二电极区块之间，从而同一组内的第二电极区块通过所述第二导线电连接；

至少一组第一电极区块，每组包括沿第一轴向间隔布置的至少两个第一电极区块，对应于相邻的两个第二电极区块之间的间隔，相邻的两个第一电极区块分别布设在所述第二导线的两侧；以及

至少一组第一导线，其中每组第一导线布设在同一第一电极区块组内的相邻第一电极区块之间，用于电连接同一组内的所述第一电极区块，所述第一导线与所述第二导线之间通过所述绝缘层形成电绝缘。

另外，本发明提供上述制造方法形成在基板上的电容式触控电路图形结构，包括：

至少一组透明的第一电极区块，每组包括沿第一轴向间隔布置的至少两个第一电极区块；

至少一组透明的第一导线，每组第一导线布设在同一第一电极区块组内的相邻第一电极区块之间，用于电连接同一组内的所述第一电极区块；

至少一组透明的第二电极区块，每组包括沿第二轴向间隔布置的至少两个第二电极区块，对应于所述至少相邻的两个第一电极区块之间的间隔，相邻的两个第二电极区块分别布设在所述至少一组第一导线的两侧；

至少一组由导电材料制成的第二导线，其中每组第二导线布设在同一第二电极区块组内的相邻第二电极区块之间，用于电连接同一组内的所述第二电极区块；以及

一绝缘层，形成于所述第一导线与所述第二导线之间，使之形成电绝缘。

本发明的有益效果在于，所述多个第一与第二轴向电极区块能在单一次的加工中布设形成，以简化布设触控电路图形结构所需的加工的次数。

【附图说明】

图1至图3为本发明一实施例的实施步骤的示意图。

图4为本发明一实施例的附加实施形态的示意图。

图5至图7为本发明另一实施例的实施步骤的示意图。

图8至图10为本发明又一实施例的实施步骤的示意图。

图11至图13为本发明再一实施例的实施步骤的示意图。

附图标记说明：1、1a、1b、1c-第一轴向电极区块；10-第一轴向导电元件；11、11a、11b、11c-第一轴向导线；2、2a、2b、2c-第二轴向电极区块；20-第二轴向导电元件；21、21a、21b、21c、22-第二轴向导线；3、3a、3b、3c-基板；4、4a-绝缘隔点；40b、40c-绝缘层；41b、41c-通孔；51、51a、51b、51c-第一轴向周边线路；52、52a、52b、52c-第二轴向周边线路。

【具体实施方式】

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图3，揭示出本发明的一电容式触控电路图形结构的平面图，并配合图1及图2说明本发明是在一基板3表面形成至少两相邻的透明第一轴向电极区块1、一透明第一轴向导线11及至少两相邻的透明第二轴向电极区块2，所述第一轴向导线11是形成于所述两相邻的第一轴向电极区块1之间，以连接所述两相邻的第一轴向电极区块1，所述两相邻的第二轴向电极区块2分置于所述第一轴向导线11双侧，且所述两相邻的第二轴向电极区块2之间连接一利用金属材料制成的第二轴向导线21，横跨所述第一轴向导线11，并在所述第一与第二轴向导线11、21之间形成一绝缘隔点4，而使所述第一轴向导线与所述第二轴向导线之间形成电性绝缘。其中，

所述基板3的两相邻端边，分别形成一第一轴向周边线路51及一第二轴向周边线路52(如图3所示)，所述第一轴向周边线路51连接所述第一轴向电极区块1，且所述第二轴向周边线路52连接所述第二轴向电极区块2。所述电容式触控电路图形结构的制法，在本实施例中可利用黄光加工加以实践，包括下列步骤：

(1)在一透明基板3表面以第一次黄光加工一次布设形成两相邻的第一轴向电极区块1、一第一轴向导线11及两相邻的第二轴向电极区块2(如图1所示)；所述第一轴向导线11布设于所述两相邻的第一轴向电极区块1之间，以连接所述两相邻的第一轴向电极区块1；所述两相邻的第二轴向电极区块2分置于所述第一轴向导线11双侧；所述第一、第二轴向电极区块1、2及第一轴向导线11可由透明的导电材料制成，所述透明的导电材料可以是选用氧化铟锡(ITO)。

所述第一、第二轴向电极区块1、2及第一轴向导线11在本实施例上可分别以多组实施；其中，所述多个第一轴向电极区块1是相互平行且呈矩阵间隔排列，且所述多个第二轴向电极区块2也相互平行且呈矩阵间隔排列，而使所述多个第一轴向导线11也呈矩阵间隔排列。

(2)依据所述多个第一、第二轴向电极区块1、2及第一轴向导线11的位置，以第二次黄光加工在所述基板3表面布设形成一绝缘隔点4(如图2所示)，覆盖所述第一轴向导线11，所述绝缘隔点4可由透明的绝缘材料制成，所述绝缘材料可以是选用氧化硅或其他具备绝缘能力的等效材料，且所述绝缘隔点4在本实施例上同样可以多组实施，而呈矩阵间隔排列。

(3)依据所述绝缘隔点4的位置，以第三次黄光加工在所述基板3表面一次布设形成一利用金属材料制成的第二轴向导线21、一第一轴向周边线路51及一第二轴向周边线路52(如图3所示)；所述第二轴向导线21连接于所述两相邻的第二轴向电极区块2之间，并横跨于所述绝缘隔点4上，而使所述第一轴向导线11与所述第二轴向导线21之间形成电性绝缘；所述第一及第二轴向周边线路51、52分别布设于所述基板3的两相邻端边，而使所述第一轴向周边线路51连接所述第一轴向电极区块1，并使所述第二轴向周边线路52连接所述第二轴向电极区块2。

所述第二轴向导线21、第一及第二轴向周边线路51、52可选用导电性佳的金、银、铜、铝等金属材料，且所述第二轴向导线21、第一及第二轴向周边线路51、52在本实施例上可分别以多组实施。或者，所述第二轴向导线22在实施上也可以叠置方式串连所述多个第二轴向电极区块2(如图4所示)。

如此，所述第一轴向电极区块1及第一轴向导线11构成一第一轴向导电元件10，各第一轴向导电元件10构成一电容感应层，所述第二轴向电极区块2及第二轴向导线21构成一第二轴向导电元件20，各第二轴向导电元件20构成另一电容感应层，而使所述电容感应层、绝缘隔点4及周边线路51、52构成一触控电路图形结构(如图3及图4所示)。此外，所述基板3实际上可为玻璃、塑胶或其他透明的绝缘材料所构成。

本发明的触控电路图形结构实施在一显示面板(Display Panel)内时，所述第二轴向导线21、22能与显示面板内的若干黑色矩阵(Black Matrix)排列的遮光用遮蔽层相互重叠；或者，也可省略所述遮蔽层，并以所述第二轴向导线21、22作为所述显示面板的遮光元件，且所述利用金属材料制成的第二轴向导线21、22在实施上也可减低各第二轴向电极区块2与第二轴向周边线路52之间的阻抗，以提升各电极区块与周边线路间的信号传递的灵敏度；此外，所述多个绝缘隔点4呈矩阵间隔排列的设计，相较于上述传统的整面绝缘层设计，也具有提升面板穿透率的效益。

依据上述可知，本发明的第一与第二轴向电极区块1、2能在单一次加工中布设形成于所述透明基板3表面，进而能以三次加工完成所述触控电路图形结构，以简化布设触控电路图形结构所需的黄光加工的次数。

请参阅图7，揭示出本发明的另一电容式触控电路图形结构的平面图，其配置形态是与图3相类似，差异处仅在于布设形成至基板表面的顺序，所述电容式触控电路图形结构的制法，在本实施例中可利用黄光加工加以实践，包括下列步骤：

(1)在所述基板3a表面以第一次黄光加工一次布设形成一利用金属材料制成的第二轴向导线21a、一第一轴向周边线路51a及一第二轴向周边线路52a(如图5所示)，且所述第二轴向导线21a、第一及第二轴向周边线路51a、52a在本实施例上可分别以多组实施；其中，各第二轴向导线21a布设成阵列。

(2)依据所述第二轴向导线21a的位置，以第二次黄光加工在所述基板3a表面布设形成一绝缘隔点4a(如图6所示)，覆盖于所述第二轴向导线21a上，且所述绝缘隔点4a在本实施例上可以多组实施。

(3)依据所述第二轴向导线21a、绝缘隔点4a、第一及第二轴向周边线路51a、52a的位置，以第三次黄光加工在所述基板3a表面一次布设形成两相邻的第一轴向电极区块1a、一第一轴向导线11a及两相邻的第二轴向电极区块2a(如图7所示)；所述两相邻的第二轴向电极区块2a分别连接所述第二轴向导线21a双端；所述两第一轴向电极区块1a是分置于所述第二轴向导线21a双侧；所述第一轴向导线11a横跨于所述绝缘隔点4a上，并连接所述两相邻的第一轴向电极区块1a，而使所述第一轴向导线11a与所述第二轴向导线21a之间形成电性绝缘。

所述第一、第二轴向电极区块1a、2a及第一轴向导线11a在本实施例上可分别以多组实施，而使所述多个第一及第二轴向电极区块1a、2a构成一触控电路图形结构，其余构件组成及实施方式是等同于上述图1至图3的实施例。

请参阅图10，揭示出本发明的又一电容式触控电路图形结构的平面图，并配合图8及图9说明本发明是在一基板3b上形成两相邻的第一轴向电极区块1b、一第一轴向导线11b及两相邻的第二轴向电极区块2b，所述第一轴向导线11b是形成于所述两相邻的第一轴向电极区块1b之间，以连接所述两相邻的第一轴向电极区块1b，所述两相邻的第二轴向电极区块2b分置于所述第一轴向导线11b双侧，且所述两相邻的第二轴向电极区块2b之间连接一利用金属材料制成的第二轴向导线21b，横跨所述第一轴向导线11b，并在所述基板3b表面布设一绝缘层40b，充实于所述第一轴向电极区块1b、第二轴向电极区块2b、第一轴向导线11b及第二轴向导线21b之间，而使所述第一轴向导线11b与所述第二轴向导线21b之间形成电性绝缘。其中，

所述基板3b的两相邻端边，分别形成一第一轴向周边线路51b及一第二轴向周边线路52b，所述第一轴向周边线路51b连接所述第一轴向电极区块1b，且所述第二轴向周边线路52b连接所述第二轴向电极区块2b。所述电容式触控电路图形结构的制法，在本实施例中可利用黄光加工加以实践，包括下列步骤：

(1)以第一次黄光加工在所述基板3b表面一次布设形成一利用金属材料制成的第二轴向导线21b、一第一轴向周边线路51b及一第二轴向周边线路52b(如图8所示)，且所述第二轴向导线21b、第一及第二轴向周边线路51b、52b在本实施例上可分别以多组实施。

(2)依据所述第二轴向导线21b的位置，以第二次黄光加工于所述基板3b表面布设形成一绝缘层40b(如图9所示)，且所述绝缘层40b表面具有两相邻的通孔41b，分别形成于所述第二轴向导线21b的双端上方；所述绝缘层40b可由透明的绝缘材料制成，所述绝缘材料可以选用氧化硅或其他具备绝缘能力的等效材料，所述两相邻的通孔41b在本实施例上可以多组实施。

(3)依据所述两相邻的通孔41b的位置，以第三次黄光加工在所述基板3b表面的绝缘层40b上一次布设形成两相邻的第一轴向电极区块1b、一第一轴向导线11b及两相邻的第二轴向电极区块2b(如图10所示)；所述两相邻的第二轴向电极区块2b分别叠置于绝缘层40b表面的各通孔41b上，而分别连接所述第二轴向导线21b双端，所述两相邻的第一轴向电极区块1b分置于所述两通孔41b之间的双侧；所述第一轴向导线11b形成于所述两通孔41b之间的绝缘层40b表面，并连接于所述两相邻的第一轴向电极区块1b之间，而使所述第一轴向导线11b与所述第二轴向导线21b之间形成电性绝缘。

所述第一、第二轴向电极区块1b、2b及第一轴向导线11b在本实施例上可分别以多组实施，而使所述多个第一及第二轴向电极区块1b、2b构成一触控电路图形结构，其余构件组成及实施方式是等同于上述图1至图3的实施例。

请参阅图13，揭示出本发明的再一电容式触控电路图形结构的平面图，其配置形态是与图10相类似，差异处仅在于布设形成至基板表面的顺序，所述电容式触控电路图形结构的制法，在本实施例中可利用黄光加工加以实践，包括下列步骤：

(1)在一透明基板3c表面以第一次黄光加工一次布设形成两相邻的第一轴向电极区块1c、一第一轴向导线11c及两相邻的第二轴向电极区块2c(如图11所示)；所述第一轴向导线11c布设于所述两相邻的第一轴向电极区块1c之间，以连接所述两相邻的第一轴向电极区块1c；所述两相邻的第二轴向电极区块2c分置于所述第一轴向导线11c双侧；所述第一、第二轴向电极区块1c、2c及第一轴向导线11c在本实施例上可分别以多组实施；其中，所述多个第一轴向电极区块1c是相互平行且呈矩阵间隔排列，且所述多个第二轴向电极区块2c也相互平行且呈矩阵间隔排列。

(2)依据所述多个第一、第二轴向电极区块1c、2c及第一轴向导线11c的位置，以第二次黄光加工于所述基板3c表面布设形成一绝缘层40c(如图12所示)，覆盖所述等第一、第二轴向电极区块1c、2c及第一轴向导线11c，且所述绝缘层40c表面具两相邻的通孔41c，分别形成于所述第二轴向电极区块2c上方，且所述两相邻的通孔41c在本实施例上可以多组实施。

(3)依据所述两相邻的通孔41c的位置，以第三次黄光加工在所述基板3c表面一次布设形成一利用金属材料制成的第二轴向导线21c、一第一轴向周边线路51c及一第二轴向周边线路52c(如图13所示)；所述第二轴向导线21c位于所述两相邻的通孔41c间的绝缘层40c表面，并叠置于所述两相邻的通孔41c上，以连接所述两相邻的第二轴向电极区块2c，而使所述第一轴向导线11c与所述第二轴向导线21c之间形成电性绝缘；所述第一及第二轴向周边线路51c、52c分别布设于所述基板3c的两相邻端边，而使所述第一轴向周边线路51c连接所述第一轴向电极区块1c，且所述第二轴向周边线路52c连接所述第二轴向电极区块2c。

所述第二轴向导线21c、第一及第二轴向周边线路51c、52c在本实施例上可分别以多组实施，而使所述多个第一及第二轴向电极区块1c、2c构成一触控电路图形结构，其余构件组成及实施方式是等同于上述图8至图10的实施例。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种用于在一基板上制造电容式触控电路图形结构的方法，包括：

在该基板上一次布设形成

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在形成所述第二导线的同时，在所述基板表面的端边分别布设形成第一周边线路及第二周边线路，使所述第一周边线路电连接到所述第一电极区块，而所述第二周边线路电连接到所述第二电极区块。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一周边线路及所述第二周边线路由不透明的导电材料制成。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二导线由不透明的导电材料制成。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述不透明的导电材料为金属。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绝缘层包括一个或多个彼此间隔的绝缘隔点，且所述第二导线横跨对应的绝缘隔点。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绝缘层为一覆盖所述第一电极区块和第二电极区块的至少一部分的整体结构，且所述绝缘层上开设有至少一对通孔，每对通孔叠置于同一组中相邻的两个第二电极区块上方，使得每个孔叠置于其中一个第二电极区块上方，所述至少一个第二导线设置在该对通孔之间，并延伸叠置于该对通孔之上，从而电连接所述至少一组第二电极区块中的所述相邻的两个第二电极区块。

8.一种用于在一基板上制造电容式触控电路图形结构的方法，包括：

在所述基板上一次布设形成

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在形成所述第二导线的同时，在所述基板表面的端边分别布设形成第一周边线路及第二周边线路，使所述第一周边线路电连接到所述第一电极区块，而所述第二周边线路电连接到所述第二电极区块。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一周边线路及所述第二周边线路由不透明的导电材料制成。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二导线由不透明的导电材料制成。

12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述不透明的导电材料为金属。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述绝缘层包括一个或多个彼此间隔的绝缘隔点，且所述第一导线横跨对应的绝缘隔点。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述绝缘层为一开设有至少一对通孔的整体结构，该对通孔分别叠置于同一第二导线的上方，所述第一和第二电极区块位于所述绝缘层上，且同一组中相邻的两个第二电极区块分别叠置于该对通孔中的一个上，从而通过所述第二导线电连接。

15.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于，在布设形成第二导线的步骤中，同一组内的第二导线延伸成一体。

16.一种利用如权利要求1-15中任一项所述的方法形成在基板上的电容式触控电路图形结构，包括：

17.如权利要求16所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，还包括在所述基板表面的端边的第一周边线路及第二周边线路，所述第一周边线路电连接到所述第一电极区块，而所述第二周边线路电连接到所述第二电极区块。

18.如权利要求17所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，所述第一周边线路及所述第二周边线路由不透明的导电材料制成。

19.如权利要求16所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，所述第二导线由不透明的导电材料制成。

20.如权利要求18或19所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，所述不透明的导电材料为金属。

21.如权利要求20所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，所述绝缘层包括一个或多个彼此间隔的绝缘隔点，且所述第二导线横跨对应的绝缘隔点。

22.如权利要求20所述的电容式触控电路图形结构，其特征在于，所述绝缘层为一覆盖所述第一电极区块和第二电极区块的至少一部分的整体结构，且所述绝缘层上开设有至少一对通孔，该对通孔分别叠置于同一组中相邻的两个第二电极区块的上方，所述至少一个第二导线设置在该对通孔之间，并延伸叠置于该对通孔之上，从而电连接所述至少一组第二电极区块中的所述相邻的两个第二电极区块。

23.如权利要求16所述电容式触控电路图形结构，其特征在于，同一组内的第二导线延伸成一体。

24.一种包括如权利要求16-23所述电容式触控电路图形结构的显示面板，其特征在于，所述第二轴向导线与所述显示面板内的黑色矩阵相互重叠。

25.如权利要求24所述的显示面板，其特征在于，所述第二轴向导线被设置作为所述面板的遮光元件。