CN102725714A - 触摸面板传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触摸面板传感器,提供于显示器上,以感知对象体的接触位置,其包括:透明电极,其为多个,配置于所述显示器上部,向一个方向整齐地排列;以及金属电极,其为多个,由电阻值低于所述透明电极的金属材料形成,与所述透明电极交叉地整齐排列并且形成与多个所述透明电极交叉的区域。
Description
技术领域
本发明涉及触摸面板传感器,尤其涉及一种能够准确感知身体一部分的触摸位置的触摸面板传感器。
背景技术
图1是用于说明现有触摸面板传感器的立体图。
如图1所示,现有触摸面板传感器1由下部绝缘板10及上部绝缘板20离开预定间隔接合而成。在下部绝缘板10与上部绝缘板20的相向面上,分别相互垂直地排列着下部ITO电极30和上部ITO电极40,具体而言,下部ITO电极30在下部绝缘板10的上面从左侧至右侧排列,上部ITO电极40在上部绝缘板20的底面从上侧至下侧排列。
所述触摸面板传感器1在相互交叉地配置的下部ITO电极10与上部ITO电极20的各个交叉点,存在与各交叉点的面积对应的预定的静电容量,即电容值,如果身体一部分接近,则配置于上部的上部ITO电极20面积再加上身体一部分的面积,电容值将会变更。
此时,其宽度比下部ITO电极30相对较窄的上部ITO电极20,可以用作间歇性地提供电流的驱动电极(drive line),就下部ITO电极30而言,当向上部ITO电极20供应电流时,根据身体一部分是否接近,下部ITO电极30与上部ITO电极20的电容值发生变化,下部ITO电极30可以用作测量由此发生的输出信号,即,电流值的差异的传感电极(sense line)。
另一方面,就下部ITO电极20而言,由于其宽度比上部ITO电极40相对较宽,因此,即使其长度稍长,也可以调节成具有使间歇性传递的输入信号或输出信号能够充分传递给外部控制部的电阻值。其中,控制部起到的作用,是把输入信号输入下部ITO电极20或上部ITO电极40中的某一侧,由从另一侧输出的输出信号感知身体一部分的接触位置。
不过,由于上部ITO电极40为使在交叉点发生电容值的变化,其宽度形成得窄于下部ITO电极20,所以,其长度越长,越可能发生电阻值的急剧上升。因此,难以把上部ITO电极40形成得较长,因而触摸面板传感器1的整体面积会有限制。
具体而言,由于电阻值与面积成反比,与其长度成正比,所以,就一般利用ITO、IZO、碳纳米管形成的电极而言,在电极的宽度与对应于电极延长方向的长度按相同比率增加的情况下,具有类似的电阻值。即,在电阻体的宽度相同的情况下,其长度越增加,电阻值将会越增加。
考虑到这一点,如果使下部ITO电极20的宽度大约为5mm,上部ITO电极40的宽度为300μm左右,应用于普通便携终端使用的具有数英寸(inch)左右屏幕尺寸的显示器,则上部ITO电极40具有数百Ω左右的电阻值。
另一方面,为降低ITO的电阻,虽然可以增加ITO的厚度,但在这种情况下,存在透过度低下的问题,在其宽度制作得低于所述300μm的情况下,随着长度增加,会发生电阻值增加过大的问题。例如,ITO具有约400Ω/cm2的标准表面电阻值,碳纳米管具有约400Ω/cm2的标准表面电阻值,当利用它们形成宽300μm、长6cm的透明电极时,则分别具有200Ω及250Ω的高电阻。
另外,考虑到与下部ITO电极20相互作用而发生的电容值变化,为减小上部ITO电极40的电阻值而其将宽度加宽的作法也是有限的,因此,存在无法将其宽度扩大得比下部ITO电极20的宽度更宽的制约,进一步而言,如果加宽其宽度,还会发生被外部看到的问题。
另外,用于制造所述触摸面板传感器1透明电极的ITO及IZO,其电阻比金属高,因此,由于提供给触摸面板传感器1的输入信号以及因变更的电容值而发生的输出信号损失,触摸面板传感器1的灵敏度会大幅下降。
发明内容
技术问题
本发明提供一种触摸面板传感器,为认知身体一部分的接触而配置于触摸面板传感器中的电极,其电阻值随着长度的增加而增加,触摸面板传感器的面积因此而受到限制,本发明的触摸面板传感器能够使这种限制实现最小化。
本发明提供一种触摸面板传感器,不受因用于感知身体一部分的接触位置的电极本身电阻引起的信号损失的较大影响,具体而言,电容值因身体一部分接触而变更,引起输入信号和输出信号的变化,本发明的触摸面板传感器只利用该变化认知触摸点,因而灵敏度卓越。
技术方案
根据本发明示例性的一个实施例,触摸面板传感器位于显示器上,感知对象体的接触位置,其包括:透明电极,为多个,配置于显示器上部,向一个方向整齐地排列;以及金属电极,为多个,由电阻值低于透明电极的金属材料形成,以与透明电极交叉地整齐排列而形成与多个透明电极交叉的区域。
在上述结构的触摸面板传感器中,输入信号输入两电极中某一个,由于输入信号以数十~数百赫兹的间隔依次输入所有电极,所以,即使使用者身体的一部分在极短时间内接触或靠近触摸面板传感器,也意味着在此期间至少输入一次以上的输入信号。
由于身体一部分的接触,发生与输入信号对应的输出信号变化,在利用这种变化而感知身体一部分的接触位置的情况下,能够不受因用于感知身体一部分的接触位置的电极本身电阻引起的信号损失的较大影响,准确地认知触摸点,尤其是只利用细微的触摸信号便能够容易地感知触摸位置。
另外,在相互相向的电极中,由于配置于上部或下部的电极以金属形成,所以,与使用长度越长、电阻值越急剧增加的诸如ITO、IZO、碳纳米管的透明电极的情形相比,即使电极的长度延长,电阻值的增加也较小,因此,能够使触摸面板传感器的面积随着电极电阻长度的增加而受到限制的情形实现最小化。
不过,与透明电极交叉地配置于其上部的金属电极,其宽度可以大于0μm并小于30μm,以便在外部观察触摸面板传感器时,不至于被目视确认。
另外,透明电极和金属电极既可以以分别形成于不同绝缘板上的形态提供,也可以都形成于同一板上,但是,在透明电极与金属电极之间,在没有身体一部分的接触的情况下,为了在两电极上下层叠的区域形成的电容值可以测量到数微微法左右,可以使两电极相互离开地配置,优选间隔大于0μm、小于50μm。
其中,作为绝缘板的材料,可以由透明材料的聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、丙烯酸(acryloyl)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等塑料及玻璃等材料形成,在透明电极和金属电极全部形成于同一板上的情况下,可以在透明电极与金属电极之间提供利用了UV硬化剂或有机树脂的绝缘构件。
透明电极一般可以使用ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(indium zinc oxide),金属电极的材料可以使用金、银及铝、镍、钛等多种金属或利用了所述金属的合金等。
发明效果
本发明的触摸面板传感器只需掌握身体一部分接触前后的输入信号与输出信号的差异即可,因此,不受因用于感知身体一部分的接触位置的电极本身电阻引起的信号损失的较大影响,具体而言,电容值因身体一部分接触而变更,引起输入信号和输出信号的变化,本发明的触摸面板传感器只利用这种变化认知触摸点,因而灵敏度卓越。
本发明的触摸面板传感器同时使用透明电极和金属电极作为用于感知身体一部分的接触的电极,从而,可以使因电极发生的信号损失造成的灵敏度下降实现最小化,并可以适当地调节配置于透明电极上部的金属电极的宽度,防止在外部可以看到。
本发明的触摸面板传感器通过在形成于上部绝缘板的金属电极上面提供光吸收部,当光从外部照射时,光可以被光吸收部吸收,从而使因金属电极闪烁而在外部被看到的现象实现最小化。
本发明的触摸面板传感器通过在上部绝缘板的底面提供发色部,可以在上部绝缘板的底面表现特定色彩,特别是,利用发色部,能够容易地检测到用于导电连接控制部与透明电极及金属电极的连接线。
附图说明
图1为用于说明现有的触摸面板传感器的立体图;
图2为显示根据本发明第一实施例的触摸面板传感器结构图;
图3为根据本发明第一实施例的触摸面板传感器的透明电极及金属电极的局部结构图;
图4为显示根据本发明第二实施例的触摸面板传感器的一种结构的附图;
图5为显示根据本发明第二实施例的触摸面板传感器的另一种结构的附图;
图6为显示根据本发明第三实施例的触摸面板传感器结构的附图;
图7为显示根据本发明第四实施例的触摸面板传感器结构的附图;
图8为显示根据本发明第五实施例的触摸面板传感器结构的附图;
图9为显示根据本发明第五实施例的触摸面板传感器中不同于图8形态的金属电极的附图;
图10为显示根据本发明第六实施例的触摸面板传感器结构的附图;
图11为根据本发明第七实施例的触摸面板传感器的分解立体图;
图12为用于说明根据本发明第八实施例的触摸面板传感器的分解立体图;
图13为显示根据本发明第九实施例的触摸面板传感器的玻璃基板结构的附图;
图14为显示根据本发明第十实施例的触摸面板传感器的玻璃基板结构的附图;
图15为用于说明根据本发明第十一实施例的触摸面板传感器的俯视图,图16是图15所示触摸面板传感器的局部放大立体图;
17为用于说明根据本发明第十二实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图;
图18为用于说明根据本发明第十三实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图;
图19为用于说明根据本发明第十四实施例的触摸面板传感器的俯视图;
图20为用于说明根据本发明第十五实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图;
图21为用于说明根据本发明第十六实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图;
图22为用于说明根据本发明第十七实施例的触摸面板传感器的剖面图;
图23为用于说明根据本发明第十八实施例的触摸面板传感器的剖面图。
具体实施方式
下面参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明,但本发明并非限制或限定于实施例。作为参考,在本说明书中,相同的附图标记表示实质上相同的要素,在这种规则下,可以引用其他附图中记载的内容进行说明,对于可以判定为本领域的普通技术人员显而易见的内容或重复的内容,省略详细说明。
本发明涉及置于显示器上并用于感知身体一部分的接触位置的触摸面板传感器。
实施例1
图2是显示根据本发明第一实施例的触摸面板传感器结构图,图3是根据本发明第一实施例的触摸面板传感器的透明电极及金属电极周边的局部立体图。
如图2及图3所示,触摸面板传感器100包括下部绝缘板110、上部绝缘板120、透明电极130、金属电极140以及绝缘构件150。
触摸面板传感器100为了能够在使用者触摸到触摸面板传感器100后感知触摸而位于显示器的上部,所以,为了不遮挡背面的显示器,下部绝缘板110及上部绝缘板120选择透明的材料制造,例如,可以使用透明塑料膜或玻璃等材料制造。
下部绝缘板110配置于显示器的上部,上部绝缘板120与下部绝缘板110离开配置。
透明电极130为多个,向一个方向整齐地排列于下部绝缘板110的上面,并且金属电极140为多个,与透明电极130交叉地整齐排列于上部绝缘板120的底面。此时,金属电极140在透明电极130的上部,形成与金属电极140重叠的多个交叉的区域A。
金属电极140由于形成得窄于透明电极130的宽度,所以,如果身体一部分接触或接近位于透明电极130上部的金属电极140,则在透明电极130与金属电极140交叉的区域A形成的电容值发生变化。
此时,触摸面板传感器100能够感知对应于间歇性传递的输入信号进行变化的输出信号的变化,感知身体一部分的接触位置。具体而言,当身体一部分触摸预定的交叉区域A时,在该部分发生不同于身体一部分未接触时的电容值差异,所以,发生输入信号和输出信号的变化,触摸面板传感器100能够检测这种变化,掌握触摸点的位置。
即,触摸面板传感器100利用因身体一部分的接触而引起的输入信号及输出信号变化,感知身体一部分的接触位置,因此,即使只有细微的变化,也容易准确感知触摸位置,不受因电极本身电阻而发生的信号损失的较大影响,与采用现有的找到与测定电容值对应的触摸点的静电容量方法的触摸面板传感器相比,在灵敏度方面极为优秀。
不过,为使输入信号及输出信号在透明电极130及金属电极140不被抵销,需要适宜地调节透明电极130及金属电极140的电阻值。
就透明电极130而言,在本实施例中,大致保持数百Ω左右,具体而言,就利用了ITO或IZO的透明电极130而言,当透明电极130的横向及纵向长度按相同的比率增加时,一般具有类似的电阻值,透明电极130的长度越增加,电阻值越增加。因此,如果形成透明电极130时使透明电极130的宽度达到大约300μm以上,那么,可以具有所述的数百Ω左右的电阻值,就本实施例的情形而言,是具有5mm的宽度。
另外,就金属电极140而言,虽然电阻值很重要,但是,考虑到金属电极140本身为非透光性这一点,可以使其宽度大体在30μm以下形成,当制造成10μm以下时,目视不易确认,当在5μm以下时,则完全不可见。
就金属电极140的电阻值而言,作为一个示例,在金属电极140使用铝(Al)的情况下,使金属电极140具有0.3μm的厚度、10μm的宽度,那么,6cm长度的电阻值大体为20Ω左右。作为参考,铝的电阻率为1*10-7Ω。
即,如果透明电极130及金属电极140的电阻值分别大体按以所述程度提供,那么,输入触摸面板传感器100的输入信号及输出信号不抵消,于是,外部的控制部能够检测到所述信号。作为参考,各个透明电极130及金属电极140通过连接其端部与控制部的连接线导电连接。
另外,与上部及下部电极全部使用透明电极的现有触摸面板传感器相比,就现有的上部透明电极而言,为避免电阻值过大或在外部看到,其宽度大体制造成300μm,其电阻值大体调节成数百Ω左右,但是,本发明的上部电极以金属制造,所以电阻值非常低,仅为20Ω左右(假定:铝,宽10μm,长6cm),而且在外部不可见,因电极本身的电阻值对触摸面板传感器的面积限制较小。由此可知,具有显著低于使用类似条件的ITO时(约200Ω)及使用碳纳米管时(约250Ω)的电阻值。
作为参考,作为在下部及上部绝缘板110及120形成透明电极130及金属电极140的方法,首先,就透明电极130的情形而言,有把用于透明电极的透明电极层涂布于整个下部绝缘板并形成图案的方法,这是本领域技术人员显而易见的事项,故此省略具体说明。与之类似,金属电极140也可以通过所述图案化过程进行提供,如果需要,还可以使用把金属粉混合于硬化剂进行印刷的方法等。
另一方面,在本实施例中,在无身体一部分的接触的情况下,在交叉的区域A形成的电容值达到数微微法拉(pF)左右。
另外,为实现透明电极130及金属电极140间的绝缘而配置于其之间的绝缘构件150可以使用具有0μm以上、50μm以下厚度者,因此,在本实施例中,透明电极130及金属电极140的离开距离为0μm~50μm,该距离与绝缘构件150厚度相应。
作为参考,绝缘构件150可以使用光学粘合薄膜或光学透明胶薄膜(Optically Clear Adhesive:OCA),因此,两薄板110及120可在光学上优秀地附着。此时,OCA薄膜为防止因吸收水分而造成的起泡或剥离现象,防止因热膨胀而造成的触摸面板传感器光学特性下降或弯曲,可以利用水分吸收速度低、耐热性优秀的丙烯酸酯系的材料形成。
实施例2
图4是显示根据本发明第二实施例的触摸面板传感器结构的附图。
如图4所示,根据本发明第二实施例的触摸面板传感器200实质上与第一实施例中说明的触摸面板传感器100相同。因此,在第二实施例中,关于触摸面板传感器200的说明可以参照关于第一实施例的触摸面板传感器100的说明及附图,重复的内容可以省略。不过,在本发明第二实施例的触摸面板传感器200的金属电极240与上部绝缘板220之间具有光吸收部244。
如果参照图4进行具体说明,触摸面板传感器200包括下部绝缘板210、上部绝缘板220、透明电极230、金属电极240、光吸收部244以及绝缘构件250。
下部绝缘板210配置于显示器的上部,上部绝缘板220与下部绝缘板210被配置于其之间的绝缘构件250所隔离。
透明电极230为多个,向一个方向整齐地排列于下部绝缘板210的上面,金属电极240为多个,与透明电极230交叉地整齐排列于上部绝缘板220的下部,光吸收部244介于上部绝缘板220与金属电极240之间。
作为参考,金属电极240可以形成于上部绝缘板的上部及下部中的某一边,具体而言,在本实施例中,金属电极240配置于上部绝缘板220下部,在这种情况下,光吸收部244配置于上部绝缘板220与金属电极240之间。
另外,在金属电极配置于上部绝缘板的上部的情况下,光吸收部形成于金属电极的上面。
如上所述,与金属电极形成于上部绝缘板的上部或下部无关,光吸收部形成于金属电极的上面,因此,外部的光线被光吸收部吸收,或防止其直接照射金属电极,能够防止在外部目视看到金属电极。
如上所述,为使光吸收部244及金属电极240从上部绝缘板220的底面向下方依次层叠,首先在上部绝缘板220的整个底面上形成用于光吸收部244的光吸收层,在该底面上再形成用于金属电极240的金属电极层,然后,一次性对光吸收层及金属电极层进行图案化,可以提供光吸收部244及金属电极240。
另一方面,由于光吸收部244形成于金属电极240的上面,因此,通过上部绝缘板220吸收从外部照射的光,从而防止金属电极240直接反射外部的光而发生闪烁的现象,光吸收部244可以使用铜/钛(Cu/Ti)或钼(Mo),可以采用SiO2及TiO2等氧化物蒸镀层以及层叠诸如铜/钛(Cu/Ti)或钼(Mo)的金属。另外,为实现低反射,也可以采用SiO2及TiO2交替层叠的低反射涂布层,即,由减反射(anti-reflection:AR)涂层形成。
另一方面,如图5所示,根据情况,还可以从上部绝缘板220′上面向上部依次层叠地形成金属电极240′及光吸收部244′。此时,下部绝缘板210′及在其上面形成的透明电极230′,以与图4所示下部绝缘板210及透明电极230相同的结构提供。
在这种情况下,由于光吸收部244′层叠于金属电极240′的上面,因此也可以防止金属电极240′直接反射外部光而闪烁的现象。
即,如图4及图5所示,金属电极形成于上部绝缘板的上部或下部,在金属电极的上面形成另外的光吸收部,能够防止在外部看到金属电极。
当然,如图5所示,在金属电极240′及光吸收部244′形成于上部绝缘板220′上部的情况下,为了能够防止金属电极240′及光吸收部244′直接露出于外部,可以在上部绝缘板220′上部提供另外的透明涂布层。
实施例3
图6是显示根据本发明第三实施例的触摸面板传感器结构的附图。
如图6所示,根据本发明第三实施例的触摸面板传感器300实质上与第一实施例中说明的触摸面板传感器100相同。因此,在第二实施例中关于触摸面板传感器300的说明可以参照关于第一实施例的触摸面板传感器100的说明及附图,重复的内容可以省略。
不过,在本发明第三实施例的触摸面板传感器300的金属电极340的上面,光吸收部344及发色部348依次层叠。
如果参照图6进行具体说明,本实施例的触摸面板传感器300包括下部绝缘板310、上部绝缘板320、透明电极330、金属电极340、光吸收部344、发色部348以及绝缘构件350。
下部绝缘板310配置于显示器的上部,上部绝缘板320与下部绝缘板310被配置于其之间的绝缘构件350所隔离。
透明电极330为多个,向一个方向整齐地排列于下部绝缘板310的上面,金属电极340为多个,与透明电极330交叉地整齐排列于上部绝缘板320的下部,光吸收部344及发色部348介于上部绝缘板320与金属电极340之间。
如上所述,为使发色部348、光吸收部344以及金属电极340从上部绝缘板320的底面向下方依次层叠,首先,在上部绝缘板320的整个底面形成发色部348后,再在上部绝缘板320的整个底面形成用于光吸收部344的光吸收层,然后再在该底面上形成用于金属电极340的金属电极层,然后除了发色部348以外,一次性对光吸收层及金属电极层进行图案化,可以提供光吸收部344及金属电极340。
发色部348可以如本实施例所示,在上部绝缘板320的整个底面形成,但是,在金属电极340的电导率受到其上面形成的绝缘性的发色部348影响而降低的情况下,发色部348也可以与光吸收部344的形态对应地进行图案化。
光吸收部344形成于金属电极340的上面,所以,可以吸收通过上部绝缘板320从外部照射的光,因此,能够防止金属电极340直接反射外部的光而闪烁的现象。作为参考,光吸收部344可以利用铜/钛(Cu/Ti)或钼(Mo)。
另外,在一次性对光吸收层及金属电极层进行图案化、提供光吸收部344及金属电极340的过程中,发色部348可以与光吸收部344及金属电极340的形态对应地一同进行图案化,但是,在本实施例中,如上所述,通过在上部绝缘板320的整个底面上形成发色部348,可以在上部绝缘板320的底面表现特定色彩。
具体而言,通过采用诸如SiO2及TiO2等的氧化物形成发色部348,可以展现金属光泽或珍珠光泽等。
另一方面,这种发色部348如图6所示,为了涂布于上部绝缘板320整个底面或形成特定图案,可以使用多种方法,例如,可以通过丝网印刷、喷墨打印或凹版印刷等多种印刷方法形成。
另外,发色部348也可以用作隐藏为使透明电极330及金属电极340分别与控制部导电连接而配置于下部绝缘板及上部绝缘板边缘的连接线的用途。
另外,在现有的触摸面板传感器中,为隐藏所述的连接线而带有另外的窗膜,并将其与触摸面板传感器贴合,与这种制造方法相比,在本发明的触摸面板传感器中,利用发色部348覆盖连接线,从而无需象现有那样,在触摸面板传感器完全制造好之后追加粘合窗膜,可以简便地克服在贴合过程中将会发生的位置调整(alignment)负担和不良。
实施例4
图7是显示根据本发明第四实施例的触摸面板传感器结构的附图。
如图7所示,根据本发明第四实施例的触摸面板传感器400实质上与第一实施例中说明的触摸面板传感器相同。因此,在第四实施例中,关于触摸面板传感器400的说明可以参照关于第一实施例的触摸面板传感器100的说明及附图,重复的内容可以省略。
不过,本发明第四实施例的触摸面板传感器400的透明电极430及金属电极440形成于一张绝缘板410上。
如果参照图7进行具体说明,本实施例的触摸面板传感器400包括下部绝缘板410、上部绝缘板420、透明电极430、金属电极440以及绝缘构件450。
下部绝缘板410及上部绝缘板420选择透明的材料制造,下部绝缘板410配置于显示器的上部,上部绝缘板420与下部绝缘板410离开配置。
透明电极430为多个,向一个方向整齐地排列于下部绝缘板410的上面,金属电极440为多个,与透明电极430交叉地整齐排列于上部绝缘板420的底面。此时,金属电极440可以在透明电极430的上部形成与金属电极440重叠的多个交叉的区域。
为了在绝缘板410上依次形成透明电极430、绝缘构件450、金属电极440,首先在绝缘板410的上面形成用于透明电极430的透明电极层,通过对透明电极层进行图案化,可以形成需要的图案的透明电极430。
然后,再在其上面提供利用了UV硬化剂或有机树脂的绝缘构件450,以便覆盖透明电极430,在绝缘构件450上面形成用于金属电极440的金属电极层,对金属电极层进行图案化,可以提供金属电极440。
另一方面,在金属电极440上部,也可以如前述实施例所示,再在金属电极上面形成另外的光吸收部,为使电极不露出于外部,还可以再形成另外的涂布层。
实施例5
图8是显示根据本发明第五实施例的触摸面板传感器结构的附图。
如图8所示,根据本发明第五实施例的触摸面板传感器500实质上与第一实施例中说明的触摸面板传感器相同。因此,在第五实施例中,关于触摸面板传感器500的说明可以参照关于第一实施例的触摸面板传感器100的说明及附图,重复的内容可以省略。
不过,不同于前述实施例中以直线提供的电极,本发明第五实施例的触摸面板传感器500的金属电极540以曲线形态形成。
如果参照图8进行具体说明,本实施例的金属电极540以曲线形态提供。因此,在本实施例中,在具有与前述实施例相同宽度的透明电极520的宽度内,透明电极520与金属电极540重叠部分的交叉区域面积大于前述实施例的交叉区域A面积,因此,当相互比较电容值时,其电容值比前述实施例增加。
如上所述,如果以非直线形态提供金属电极540,则在具有与前述实施例相同宽度的透明电极520的宽度内,重叠的金属电极540的侧面面积之和比直线的情形增加,侧面面积越增加,触摸面板传感器500的触摸灵敏度越高。
不过,如果为了提高触摸面板传感器500的触摸灵敏度而过于扭曲地形成金属电极540,那么,灵敏度虽然会增加,但会降低触摸面板传感器500的透光度。因此,当把金属电极540间的配置间隔称为A时,使每A2的金属电极540配置面积在A2面积的2%以下,可以保持透光性。
在满足所述条件的条件下,可以多样地提供金属电极540,在图9中,显示了配置于透明电极520′上部的其他形态的金属电极540′。
金属电极540′在透明电极520′的宽度内侧,即在与透明电极520′重叠的部分,以非直线形态提供,交叉区域的面积比直线的情形增加。
作为参考,如果金属电极整体以非直线形态提供,则其长度增加过大,即使金属自身电阻率较低,电阻值也会增加。因此,优选金属电极只在对应于透明电极上部的部分以非直线形态提供。
实施例6
图10是显示根据本发明第六实施例的触摸面板传感器结构的附图。
如图10所示,根据本发明第六实施例的触摸面板传感器600实质上与第一实施例中说明的触摸面板传感器相同。因此,在第六实施例中,关于触摸面板传感器600的说明可以参照关于第一实施例的触摸面板传感器100的说明及附图,重复的内容可以省略。
如果参照图10进行具体说明,本发明第六实施例的触摸面板传感器600的金属电极640为多个,设置相同的间隔配置,金属电极640可以是相邻的至少2个以上金属电极640导电连接,构成一组,在本实施例中,5个金属电极导电连接并且构成一组。
此时,构成一组的5个金属电极640相互导电连接在一起,以便能够接收相同的输入信号或或发送输出信号。在所述附图中,虽然是5个金属电极640的下部连接,但也可以在上端或中间相互连接地形成。
如上所述,相邻的5个金属电极640导电捆绑成一组,与控制部连接,从而可以使用具有数量少于金属电极640总个数的引接线的控制部。
具体而言,在前述实施例的触摸面板传感器中,为了导电连接各个金属电极与可用作控制部的静电容量传感芯片,从各个金属电极端部通过一条连接线连接静电容量传感芯片,因此,静电容量传感芯片可以在比自身具有的引接线个数少的数量限度内,与金属电极连接,但在本实施例中,在下部把5个金属电极640相互连接,通过一条连接线将其连接于静电容量传感芯片,因此,即使金属电极640的总个数多于静电容量传感芯片的引接线的个数,也可以连接于静电容量传感芯片加以使用,即使本实施例的金属电极640的数量多于前述实施例,也可以使用与前述实施例相同的静电容量传感芯片。
另外,在本实施例的触摸面板传感器600中,通过一条连接线与控制部导电连接的5个金属电极640,与在其下部形成的一个透明电极产生5个交叉点,在5个交叉点形成的电容值合在一起,可以作为一个值被控制部认知。因此,与一个金属电极形成一个交叉点的前述实施例相比,其侧面的面积更大,所以,触摸面板传感器600的灵敏度得到提高。
如上所述,通过金属电极与控制部间的简单的设计变更,触摸面板传感器的分辨率得到大幅提高,与此同时,静电容量传感芯片可以直接使用现有的,由于这种优点,可以避免因使用容量大的静电容量传感芯片而造成费用增加。
另外,在以所述结构提供的利用一条连接线连接的多个金属电极中,即使发生某一个断线的情形,由于通过其他金属电极依然与控制部导电连接,可以感知与输入信号对应地发生变化的输出信号的差异。
当然,在本实施例中,也可以按第五实施例的说明所示,以非直线形态提供金属电极640,在具有与前述实施例相同宽度的透明电极620的宽度内,使透明电极620与金属电极640重叠部分的交叉区域面积比前述实施例的交叉区域A面积进一步加大,从而也能够进一步提高触摸面板传感器600的触摸灵敏度。
实施例7
图11是根据本发明第七实施例的触摸面板传感器的分解立体图。
如图11所示,触摸面板传感器700包括绝缘基板710、金属电极712、透明电极714、玻璃基板720、光学粘合层730以及保护层740。
绝缘基板710可以由透明材料的聚碳酸酯(Poly Carbonate)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、丙烯酸酯(acryl)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等塑料或玻璃等材料形成。
在所述绝缘基板710上,在其上面形成有相互整齐形成的多个金属电极712,在其底面上形成有与金属电极712交叉地相互整齐形成的多个透明电极714。
金属电极712与透明电极714垂直交叉,在本实施例中,提供的是使两个图案712及114垂直交叉,之所以使金属电极712与透明电极714交叉,是为了借助身体的触摸,引起两个图案712及114交叉点的电容值发生变化,因此,其交叉角度可以弹性地调节。为了在金属电极712与透明电极714的交叉点引起电容值的变化,金属电极712的宽度可以窄于透明电极714的宽度。
由于金属是不透明的材料,所以当显示器在背面发光时,金属电极712可以被看到,但是,在本发明的触摸面板传感器700中,可以调节金属电极712的宽度,防止被看到。具体而言,其宽度以大于0μm并小于30μm形成,防止被看到。
另外,如上所述,通过在一张绝缘基板710的两面分别提供金属电极712和透明电极714,可以比现有在两张绝缘板上提供的情形制造得更薄,因此可以提高灵敏度,节省制造费用,简化制造过程。
另一方面,在先在绝缘基板710一面形成金属电极712、后在绝缘基板710另一面形成透明电极714的情况下,可以在形成用于保护金属电极712的保护膜后,再形成透明电极714,然后去除所述保护膜,在先形成透明电极,然后形成金属电极的情况下,与所述相反,可以在利用用于保护透明电极的保护膜覆盖透明电极后,再形成金属电极。
作为参考,所述透明电极714或金属电极712可以利用基于感光膜的光刻、喷墨打印、丝网印刷等多种方法形成,详细内容可参照已经众所周知的技术。
另外,根据情况,绝缘基板以在绝缘基板的一面和另一面分别形成了用于透明电极的利用了ITO或IZO、CNT(Carbon Nano Tube)、PEDOT(导电高分子透明电极)等的透明电极层及用于金属电极的利用了铝或钛的细微金属层的状态提供,可以通过对两层进行图案化,在形成需要的图案后加以提供。
另一方面,还可以调节金属电极712的宽度,防止被看到的现象,在本实施例中,以由了钛/铝/铜合金、钛、钛合金、铝、铝合金、铝/铬层叠结构、铝/铬层叠结构、铜/钛(Cu/Ti)、黑色铬酸盐以及钼(Mo)中至少一种的暗色金属形成金属电极712,可以防止被从外部看到。
另外,根据情况,也可以在以导电性出色的银提供金属电极后,在其上面再提供光吸收层。作为参考,黑色铬酸盐可以通过以铬酸、硫酸钠、硝酸银混合溶液进行镀金的方法提供。
在绝缘基板710的上部配置玻璃基板720,可以保护露出于绝缘基板710上面的金属电极712。在绝缘基板710的上部提供的玻璃基板720可以使用硬度卓越的钢化玻璃,提高触摸面板传感器700的耐久性,以便能够防止因身体的接触而发生的划痕。另外,在其底面上,一同提供能够防止与金属电极712、透明电极714导电连接的柔性电路板760及连接所述图案712,714、柔性电路板760的金属材料连接线702,704等露出于外部的窗花(Windowdecoration)722,可以省略在触摸面板传感器的上面再次附着窗膜的烦琐作业。
实施例8
图12是用于说明根据本发明第八实施例的触摸面板传感器的分解立体图。
如图12所示,触摸面板传感器800包括玻璃基板810、下部板820以及绝缘构件830。玻璃基板810及下部板820均由绝缘性的材料形成,可以由能够使配置于触摸面板传感器800底部的诸如PDP、LCD等显示器射出的光通过的透明材料形成。
在玻璃基板810及下部板820的底面及上面,分别形成能够相互作用并感知身体一部分的接近的金属电极812及透明电极822,金属电极812及透明电极822可以被配置于玻璃基板810与下部板820之间的绝缘构件830所电气隔离。绝缘构件830可以利用光学粘合薄膜或OCA(Optically Clear Adhesive)膜,接合玻璃基板810及下部板820。
由于金属电极812以金属材料形成,可以使光无法透过或使光反射,但是,金属电极812可以适当调节其宽度,使自身不被看到。根据经验,如果其宽度大于0μm并小于30μm,则在LCD发光时,在外部也会看不清,如果小于10μm,则根本看不到。根据情况,可以利用非直线的曲线或折线形成金属电极812,使之不被看到,不规则曲线或折线可以进一步改善这种特性。
可以在玻璃基板810上带有利用了标志等的遮挡部840,进行遮挡,以便从外部无法看到金属电极端子814。具体而言,遮挡部840利用可以蚀刻作为玻璃材料的SiO4的氢氟酸(HF),形成在玻璃基板810的上面凹陷的槽,在槽内填充非透明性涂料形成。此外,也可以在玻璃基板810的表面形成划痕(scratch),使光分散,或提供附着于玻璃基板上面的玻璃质细珠,通过烧结等加工所述玻璃质细珠,使之在玻璃基板表面牢固地形成。
另一方面,遮挡部840可以象应用触摸面板传感器800的设备的产品商标或标志所使用的数字、文字、标志及图形等一样,在原来提供的部分上形成,以便使用者不会感到格外的负担感。
另外,如上所述,通过在玻璃基板810的底面上形成用于防止导电性图案816被外部看到的窗花850,在触摸面板传感器800的使用过程中,不会出现窗花850破损的情形。
实施例9
图13是显示根据本发明第九实施例的触摸面板传感器的玻璃基板结构的附图。
如图13所示,本实施例的触摸面板传感器可以具有与第八实施例说明的触摸面板传感器800类似的层叠结构。不过,可以包括结构上只有玻璃基板910不同的金属电极912,下部板等其他层叠结构实质上可以相同。
金属电极912按相同间隔配置多个,与第八实施例相比,金属电极912可以配置得更加密集。不过,金属电极912中相邻的图案分成组,金属电极912的组913可以与一个金属电极端子914连接。
此处,在金属电极的组913中,金属电极912的上端、下端、上端及下端均可连接,与之不同,金属电极912也可以在中间连接或相互交叉。
在第八实施例中曾只由一个金属电极112负担的区域,在本实施例中,可以由5个金属电极912以均等间隔配置,形成一个组913。因此,可以增加触摸面板传感器的灵敏度,并实现高分辨率的感知。
另外,在把金属电极912间的配置间隔称为A时,在除窗花之外的成为触摸对象的区域,即,在触摸区域,每A2的金属电极912配置面积优选低于A2面积的2%。即,在A2中,使金属电极912所遮挡的区域保持在2%以下,触摸面板传感器对图像的遮挡可以保持适度。
当然,可以在金属电极912上形成光吸收部,防止来自外部的反射等,也可以形成发色部,还可以利用暗色的金属形成金属电极本身。
实施例10
图14是显示根据本发明第十实施例的触摸面板传感器的玻璃基板结构的附图。
如图14所示,在本实施例的触摸面板传感器中,多个金属电极1012按相同间隔配置于玻璃基板1010上,细微的金属图案1012中相邻的图案分成组进行提供。
金属电极1012的组1013可以与一个金属电极端子1014连接。不过,金属电极1012可以以非直线的曲线或非直线形态提供,同时,可以通过规则或不规则图案,以图案的侧面比直线相对延长的状态提供。
另外,在金属电极1012以不规则图案形成的情况下,也可以相对降低被从外部看到的可能性。即使在金属电极不分组的情况下,金属电极不仅可以以直线提供,还可以以周期性反复的曲线、折线或多种几何图案提供。
此时,在金属电极的组1013中,虽然金属电极1012的上端及下端均连接在一起,但是,也可以只连接与金属电极端子1014相接的图案组1013的下端,与之不同,还可以是金属电极1012在中间连接或相互交叉地提供。
在本实施例中,5个金属电极1012按均等间隔配置,可以形成一个组1013。因此,可以增加触摸面板传感器的灵敏度,并可实现高分辨率的感知。
另外,在把金属电极1012间的配置间隔称为A时,在除窗花之外的成为触摸对象的区域,即,在触摸区域,每A2的金属电极1012配置面积优选低于A2面积的2%。即使是在金属电极1012为非直线的弯曲状态下,使金属电极1012所遮挡的区域保持在2%以下,触摸面板传感器对图像的遮挡可以保持适度。
实施例11
图15是用于说明根据本发明第十一实施例的触摸面板传感器的俯视图,图16是图15所示触摸面板传感器的局部放大立体图。
如图15及图15所示,本实施例的触摸面板传感器1100包括透明基板1110、在透明基板1110上形成的透明电极1120及金属电极1130、以及介于透明电极1120与金属电极1130之间的绝缘图案1140。
透明基板1110可以由PET或PC、PE等合成树脂薄膜或玻璃基板形成。虽然透明基板1110还可以另行加装于LCD或有机LED等显示器上,但是,也可以使用构成LCD或有机LED模块的透明基板或薄膜,与显示器模块一体提供。其中,对于透明基板1110的透明程度,在不降低其所应用的显示器的用途所要求的可读性的范围内,也可以包括稍稍不透明的情形。
另外,透明电极1120及金属电极1130可以在透明基板1110的上面或底面中的一面上形成。例如,在以合成树脂薄膜提供的情况下,两电极图案一般在透明基板1110的上面形成,但是,在以玻璃基板提供的情况下,两电极图案也可以在透明基板1110的底面直接形成。
透明电极1120可以由ITO、IZO、碳纳米管(1CNT)等透明的导电性材料形成,在透明基板1110上,通过以沿横向或纵向方向整齐排成一列线形图案提供。具体而言,用于透明电极1120的线形图案包括沿一个方向排成一列的扩展部1122及电桥部1124。扩展部1122及电桥部1124相互交替形成,可以由相同或不同的透明导电性材料形成。
扩展部1122以相对或显著宽于电桥部1124的宽度形成,电桥部1124形成于扩展部1122之间,可以导电连接一连的扩展部1122。例如,在具有约3、0英寸显示器及触摸区域的便携终端中,当电桥部1124以约0、1mm~0、2mm的宽度形成时,扩展部1122可以以约4~6mm的宽度形成,此时,扩展部1122可以具有相当于电桥部1124约20~60倍的较大宽度。
扩展部1122及电桥部1124的形状如图所示,可以以连续的四边形为基本图形形成,但其形状可以菱形、圆形或椭圆形等多种图形为基本图形。
如图15及图16所示,金属电极1130与透明电极1120层叠形成,两者具有层叠结构。金属电极1130可以形成于透明电极1120的上部或下部,与透明电极1120电气隔离。为此,在透明电极1120与金属电极1130之间,可以形成绝缘层或绝缘图案1140。
绝缘层或绝缘图案1140一般可以由形成绝缘薄膜的SiO2或TiO2等材料形成,也可以利用其他可进行蒸镀、打印、涂布、喷涂、层压、接合、印刷等的绝缘材料形成。另外,如图所示,还可以在蒸镀或打印后,经过图案化工序提供图案形状,但根据情况,也可以无需图案化工序,以一个绝缘层提供,或通过直接印刷图案的工序等提供。
金属电极1130形成于绝缘图案1140上,与透明电极1120交叉地形成。可以由金或银、铝、铬等金属材料形成,可以在蒸镀或打印后通过图案化工序形成,也可以简单地通过喷墨打印等工序形成。金属电极1130不透明,会在光学上遮挡显示器,但是,可以以约30μm以下宽度形成,以便目视看不到,更优选以约10μm以下或数μm的宽度形成,以便能够在任何情况下均无法目视确认。
另外,金属电极1130虽然可以以直线形状形成,但与之不同,还可以以曲线或折线形态形成,变化的图案也可以规则或不规则地变化。当是不规则地变化的曲线或折线时,可以使外部更看不到。
金属电极1130可与用于连接外部装置的边框(bezel)部分的布线图案1150一同形成。边框部分的布线图案1150为了与FPCB等连接而集中形成于透明基板1110的一侧。由于普通的布线图案1150也由金属材料形成,所以,也可以与金属电极1130同时形成,在这种情况下,与布线图案1150同时形成金属电极1130,从而制造触摸面板传感器1100的工序数量可以显著减少。
以诸如金属的遮挡或反射光的材料形成的金属电极1130形成于透明的透明基板1110、电桥部1124及绝缘图案1140上。作为参考,由于ITO等透明导电性材料具有约250Ω/平方的表面电阻,所以,如果以约100~300μm的宽度和约6~8cm的长度形成图案,则具有数百Ω的电阻。因此,难以把现有的ITO电极应用于大面积显示器,这成为难以在大面积显示器中应用触摸屏的原因。但是,金属材料的金属电极1130以金属形成,可以保持较低电阻,结果,可以提高触摸面板传感器1100的灵敏度,在大面积显示器中也能够应用。
在无手指等的实质性接触时,由透明电极1120及金属电极1130的交叉而产生的基本电容值可以由该交叉点的电容决定。在现有只利用ITO电极的触摸面板传感器中,光学粘合薄膜(OCA)介于相向的ITO薄膜之间,与OCA的厚度相应,离开约200μm左右,两电极图案形成基本电容,相反,本实施例的电桥部1124及金属电极1130,与绝缘图案1140厚度相应,只离开约0、1~1、0μm左右,可以调节成在约200~1000倍以上的范围内形成基本电容,此时,通过急剧减小电桥部1124及金属电极1130的面积,可以把基本电容适宜地调节为需要的值。
由于可以减小电桥部1124及金属电极1130间的交叉面积,所以,可以通过扩展部1122等敏感地保持静电容量变化,可以相对地根据设计样式,多样地变更基本电容,可以较长地形成电极图案的长度,大面积显示器中也可以容易地应用。而且,由于电桥部1124及金属电极1130间的交叉面积较小,即使金属电极1130形成于低于透明电极1120的下部,基本上也能够根据静电容量变化感知接触位置。
另外,通过调节金属电极1130的厚度,可以增加或减小电阻,由于基本的图案宽度保持相同,不会给整体透光度带来损失。即,在本实施例中,还会获得即使为降低电阻而提高金属的含量,透光度也不下降的优点。
在本实施例中,虽然金属电极1130以平面为基准,以直线形态形成,但根据情况,也可以以规则或不规则的曲线、折线形态提供,以便外部更看不到。
另外,还可以在金属电极1130上形成光吸收部。即,在金属材料的金属电极1130上面,通过一同形成如铜/钛(1Cu/Ti)、钼(1Mo)、铬(1Cr)以及黑铬(1Black Chrome)等暗色金属或能够防止光反射的微细图案,也可以防止金属电极1130的上面闪烁。另外,不同于此,还可以利用如上的暗色金属形成金属电极1130本身。
实施例12
图17是用于说明根据本发明第十二实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图。作为参考,在第十二实施例的触摸面板传感器中,基本结构可以参照第十一实施例的说明及附图。
如图17所示,还可以在包括扩展部1122及电桥部1124的透明电极1120之间形成透明连接图案1136。所述透明连接图案1136可以由与透明电极1120相同材料形成于与透明电极1120相同面上,可以设计成由形状的组合构成,以便相互离开最小限度的宽度。
显示器配置于触摸面板传感器的底部,具备所述显示器的终端可以发送电磁波(EMI),通过对图案进行设计,使透明电极1120与透明连接图案1136以最小限度的宽度形成间隙,从而能够执行屏蔽电磁波的功能。
透明连接图案1136可以与透明电极1120同时形成。连接图案1136也可以由具有约0.1~0.2mm宽度的透明导电性材料形成,可以利用光刻工序蚀刻在透明基板1110上形成的ITO层后,与扩展部1122及电桥部1124一同形成。
在本实施例中,虽然透明连接图案1136与金属电极1130导电连接在一起,但是,在不是形成非绝缘图案1140,而是形成绝缘层的情况下,也可以与金属电极1130电气隔离。
实施例13
图18是用于说明根据本发明第十三实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图。
如图18所示,本实施例的触摸面板传感器1200包括透明基板1210、在透明基板1210上形成的金属电极1230、在金属电极1230上形成的透明电极1220,以及介于金属电极1230与透明电极1220之间的绝缘图案1240。
透明基板1210可以以合成树脂薄膜或玻璃基板形成,透明电极1220包括扩展部1222及电桥部1224,金属电极1230由金属或其他低电阻物质构成,沿纵向方向长长地形成。其他具体的材料、结构及形成方法等可以参照以前实施例的说明及附图。
金属电极1230以金属线形状形成,直接形成于透明基板1210上。在金属电极1234上形成绝缘图案1240,后述的扩展部1222及电桥部1224形成于透明基板1210及绝缘图案1240上。不同于以前实施例,以透明基板1210为基准,金属电极1230也可以在低于透明电极1220的下部形成,因此,这是因为,电桥部1224及金属电极1234间的交叉面积小于周边的扩展部1222,上下位置转换可以不防碍感知静电容量变化。
就以线形形态连接的金属电极1234的整体电阻而言,例如,假定金属电极1234由铝(1A1)形成,以约0.3μm的厚度、约10μm的宽度、约6cm的长度形成,那么,整体电阻大致为20Ω左右。作为参考,铝的电阻率为1*10-7Ωcm。这与在几乎相同的条件下具有数百Ω电阻的ITO电极相比,可以说是显著很低的值。
当然,在本实施例中,也可以包括透明基板1210以玻璃基板提供,在玻璃基板的底面上形成金属电极1230、绝缘图案1240及透明电极1220的情形。另外,如以前实施例所示,连接的金属电极1234的线可以分成组,形成一个电极,如图所示,上部及下部一侧可以导电连接。当然,根据情况,中间部分中的一侧也可以导电连接。
实施例14
图19是用于说明本发明第十四实施例的触摸面板传感器的俯视图。
如图19所示,本实施例的触摸面板传感器1300包括透明基板1310、在透明基板1310上形成的透明电极1320及金属电极1330,以及介于透明电极1320与金属电极1330之间的绝缘图案1340。
透明基板1310可以由合成树脂薄膜或玻璃基板形成,透明电极1320包括扩展部1322及电桥部1324,金属电极1330由金属或其他低电阻物质构成,沿纵向方向长长地形成。其他具体的材料、结构及形成方法等可以参照以前实施例的说明及附图。
不过,在本实施例中,多个金属电极1330分组形成一个电极,一侧导电连接在一起。3个金属电极1330构成组,可以对应于以前实施例中的1个金属电极1330形成一个电极的情形。例如,如果说在图15中,以约5mm间隔使用电极线,那么,在本实施例中,金属电极1330以约1.7~1.0mm的均一间隔并联连接,下侧可以导电连接。
多个金属电极1330分成组,无需复杂的运算,便可直接计算出手指的准确位置,也可以直接应用手指接触面积造成的影响,可以极大地改善灵敏度。另外,多个金属电极1330并联连接,即使在相同组内,相互间也设置充分的距离进行隔离,因此,在手指接触时,在透明及金属电极1324及1334周边形成电场的旁路,能够进一步提高对静电容量变化的灵敏度。
由于静电容量的变化发生于透明及金属电极1324及1334的边缘或角部,因此,对于相同的手指接触,在一个电极中,构成组的电桥部的边越长,静电容量的变化会越大。即,触摸反应大部分发生于透明及金属电极1324及1334的重叠边的长度上,所以,与利用单一电极线的情形相比,由并列配置的多个电极线的情形能够更敏感地反应。
实施例15
图20是用于说明根据本发明第十五实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图。
如图20所示,本实施例的触摸面板传感器还可以包括形成于透明电极1120上的低电阻图案1160。低电阻图案1160可以形成于扩展部1122或电桥部1124上,可以由电阻低于透明导电性材料的材料形成。在本实施例中,低电阻图案1160由与金属电极1130相同的金属材料形成,在金属电极1130之外另行形成,可以以约0.3μm的厚度及约10μm以下的宽度形成。
低电阻图案1160可以沿透明电极1120,以横向方向形成,借助于低电阻图案1160,透明电极1120的电阻可以相对减小。另外,虽然低电阻图案1160也可以具有与金属电极1130相同的非透光性特性,但是,也可以以以下厚度的金属薄膜提供,相对具有透光性。
低电阻图案1160可以以直线形成,但不同与此,也可以以曲线或折线形态形成,曲线或折线的形态也可以以规则或不规则的形态形成。在不规则地形成的情况下,能够提高外部不可见的程度。
实施例16
图21是用于说明本发明第十六实施例的触摸面板传感器的局部放大立体图。
如图21所示,本实施例的触摸面板传感器可以包括非连续的低电阻图案1165。非连续的低电阻图案1165可以在扩展部1122或电桥部1124上形成,可以由电阻低于透明导电性材料的材料形成。前述低电阻图案1160为一条延伸的金属线,与之相反,本实施例中的低电阻图案1165可以在透明电极1120上整体地或局部地形成。
低电阻图案1165可以沿透明电极1120向特定方向形成,但也可以向互不相同的方向形成。另外,低电阻图案1165可以在扩展部1122或电桥部1124上形成,不是以混合的形态,而是可以以在其表面形成的状态提供。
低电阻图案1165可以按规则的排列提供,但如本实施例所示,也可以以不规则的形态提供,在不规则地形成的情况下,能够提高外部不可见的程度。
实施例17
图22是用于说明根据本发明第十七实施例的触摸面板传感器的剖面图。
如图22所示,在透明基板1110上形成透明电极1120及绝缘图案1140,可以在其上形成金属电极1130,还可以与金属电极1130一同在其上形成光吸收图案1135。光吸收图案1135用于防止金属面向外部闪烁,可以通过在金属材料的金属电极1130上面一同形成铜/钛(Cu/Ti)、钼(Mo)、铬(Cr)、黑铬(BlackChrome)等暗色金属或能够防止光反射的微细图案来提供。光吸收图案1135形成所述暗色金属或可反射光的薄膜,可以在蚀刻金属电极1130的工序中一同形成。当然,也可以由铜/钛(Cu/Ti)、钼(Mo)、铬(Cr)、黑铬(Black Chrome)等暗色金属形成金属电极本身。
实施例18
图23是用于说明本根据发明第十八实施例的触摸面板传感器的剖面图。
如图23所示,在玻璃或薄膜的透明基板1410底面形成漫反射层1412,其下部可依次形成金属电极1430、绝缘层1440及透明电极1420。透明基板1410上的漫反射层1412可以在透明基板1410的表面以约0.1~1.0μm大小的微细凹陷提供,在漫反射层1412形成的金属电极1430的上面,也可以以能够使光发生漫反射的凹陷表面形成。
另外,在透明基板1410的漫反射层1412中,被绝缘层1440覆盖的部分利用透明绝缘层(例如:UV)硬化层填补,因而能够形成普通的光透过面。透明电极1420可以形成于绝缘层1440的下部。
借助于凹陷表面,在金属的金属电极1430上发生漫反射,可以防止在外部因金属的金属电极1430而发生闪烁。
漫反射层1412在金属电极1430的上面形成漫反射图案,可以借助物理性凹陷结构提供,透明基板1410的凹陷结构可以利用基于喷砂的UV模塑成型、激光加工、化学蚀刻等多种方法形成,根据情况,还可以由漫反射物质、扩散涂布等,有选择地在金属电极1430上形成。
如上所述,虽然参照本发明的有益实施例进行了说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解:在不脱离权利要求书记载的本发明技术内容的范围内,可以对本发明进行多种修改及变更。
工业应用性
本发明的触摸面板传感器可以作为用于准确感知身体的触摸位置的传感器而广泛使用。
Claims (22)
1.一种触摸面板传感器,提供于显示器上,以感知对象体的接触位置,其特征在于,其包括:
多个透明电极,配置于所述显示器上部,向一个方向整齐地排列;以及
多个金属电极,由电阻值低于所述透明电极的金属材料形成,与所述透明电极交叉地整齐排列,以形成与多个所述透明电极交叉的区域。
2.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述金属电极的宽度小于30μm。
3.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述透明电极与所述金属电极的离开间隔小于50μm。
4.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,其包括:
下部绝缘板,位于所述显示面板上部,形成有所述透明电极;
上部绝缘板,位于所述下部绝缘板的上部,形成有所述金属电极。
5.根据权利要求4所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述金属电极形成于所述上部绝缘板的上部或下部。
6.根据权利要求5所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述上部绝缘板由透明合成树脂薄膜或玻璃基板形成。
7.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,包括形成有所述透明电极及所述金属电极的绝缘板,
其中,所述透明电极形成于所述绝缘板的底面,所述金属电极形成于所述绝缘板的上面。
8.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,包括形成有所述透明电极及所述金属电极的绝缘板,
其中,所述透明电极形成于所述绝缘板的一面,所述金属电极形成于与所述透明电极相同的所述一面,并且与所述透明电极电气隔离。
9.根据权利要求8所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述金属电极以位于所述透明电极的上部或下部的状态层叠。
10.根据权利要求8所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述透明电极包括沿一个方向排成一列的多个扩展部以及连接所述多个扩展部之间的多个电桥部。
11.根据权利要求10所述的触摸面板传感器,其特征在于,
在所述电桥部及所述金属电极之间,形成有绝缘层或绝缘图案,使所述电桥部及所述金属电极电气隔离。
12.根据权利要求11所述的触摸面板传感器,其特征在于,
采用SiO2或TiO2提供所述绝缘层或所述绝缘图案。
13.根据权利要求11所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述绝缘层或所述绝缘图案以0.1~1.0μm的厚度形成。
14.根据权利要求11所述的触摸面板传感器,其特征在于,还包括,
供所述金属电极通过的介于所述透明电极之间的透明连接图案。
15.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,还包括形成于所述金属电极上面的光吸收部。
16.根据权利要求15所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述光吸收部由铜/钛(Cu/Ti)、钼(Mo)、铬(Cr)以及黑铬(Black Chrome)中的任意一种形成。
17.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述金属电极由铜/钛(Cu/Ti)、钼(Mo)、铬(Cr)以及黑铬(Black Chrome)中的任意一种形成。
18.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述金属电极由诸如金、银及铝、镍、钛的金属或利用了金属的合金形成。
19.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,还包括漫反射层,紧靠所述金属电极配置,使所述金属电极反射的光线发生漫反射,
其中,通过所述漫反射层,限制来自所述金属电极的镜面反射。
20.根据权利要求19所述的触摸面板传感器,其特征在于,
所述漫反射层在形成有所述金属电极的基板的一面直接形成。
21.根据权利要求1所述的触摸面板传感器,其特征在于,
多个所述金属电极导电连接且分成组。
22.根据权利要求21所述的触摸面板传感器,其特征在于,
分成组的所述金属电极由上端、下端、中间部分或它们的组合进行导电连接。
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