CN102955594A - 设置于可挠性基板上的跳线结构及可挠性触摸感应板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设置于可挠性基板的跳线结构，以及采用这种跳线结构的可挠性触摸感应板，由于采用了可挠性基板上的跳线结构，从而使得可以在一层依附在可挠性基板上的透明导电膜上构造第一电极队列和第二电极队列，省去一片可挠性基板，其厚度较低，因此，在挠曲时，内部不会产生较大的拉伸应力，解决了上述感测电极等电路容易断裂的问题，提高了电容触摸屏的可靠性；其次，制作低电阻率膜层能够一次性完成，简化了工艺过程，降低了制造成本；另外，由于只需要一层透明导电膜，因此，不会有多层的透明导电膜导致的界面反射光倍增，采用本发明的可挠性触摸感应板的电容触摸屏与显示器搭配构成触控显示器时，其具有较好的阳光下可读性。

Description

设置于可挠性基板上的跳线结构及可挠性触摸感应板

技术领域

本发明涉及一种跳线结构及触摸感应板，尤其涉及一种设置于可挠性基板的跳线结构及可挠性触摸感应板。 

背景技术

近年来，随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，人们对电子产品的依赖性与日俱增。为了达到更方便使用、体积更轻巧化以及更具人性化的目的，许多电子产品已采用触摸屏作为输入装置代替传统的键盘或鼠标。现有的触摸屏大致可分为电容式、电阻式、感光式等类型。电容触摸屏已经广泛应用到各类电子产品，如手机、平板电脑中。电容触摸屏的特点是透过率高，并且触摸施压不必用力，可以抵御恶劣的外界环境，例如：水、温度变化、潮湿等，故使用寿命长，工作时还可以实现多个触摸点的同时探测，操作使用更为人性化。 

如图1所示，电容触摸屏一般包括一触摸感应板01(以下简称感应板01)和覆盖板02，覆盖板02通过粘胶层03设置在感应板01上。如图2所示，感应板01包括一基板04，以及在基板04上设置有感测触摸的感测电极层05，感测电极层05包括多个沿着第一方向延伸的第一感测电极06以及多个沿着第二方向延伸的第二感测电极07，第一感测电极06与第二感测电极07相互交错形成感应阵列；各个第一感测电极06之间互相电性不连接，各个第二感测电极07之间互相电性不连接，第一感测电极06与第二感测电极07之间电性不连接。当使用者以手指接触触控屏时，接触点处的第一感测电极06、第二感测电极07的电容发生变化，通过电路检测，就可以判断触摸的发生以及接触点的坐标。感应板一般还需要设计为透明的，因此上述的基板04以及感测电极层05(第一感测电极06、第二感测电极07)往往采用透明材料制作而成，其中感测电极层05采用透明导电膜，如氧化铟锡(ITO)薄膜制作而成，使得电容触摸屏可以设置在显示器的前方构成触控显示器。 

现有的电容触摸屏中，其感应板一般是硬质的，已经无法适应电子产品发 展的需求：一方面，当前已经开发出了表面弯曲的电容触摸屏，这种硬质的感应板无法应用在表面弯曲的电容触摸屏上；另一方面，随着可挠性显示技术的发展，当前已有厂家开发出了可挠性的有机发光显示器，具有硬质感应板的电容触摸屏显然不能与这种可挠性显示器搭配。 

当前，也有厂家开发出了可挠性触摸感应板，如图3所示，这种可挠性触摸感应板采用至少两层的透明导电膜08来实现上述的感测电极层05，这种包含多层透明导电膜08的可挠性触摸感应板，其每层透明导电膜08都是依附在一张可挠性基板09上的，也就是说，可挠性触摸感应板09为多层可挠性基板的贴合体，在多层可挠性基板09相互贴合的情况下，其厚度较高，因此，在挠曲时，会在内部产生较大的拉伸应力，容易导致上述第一感测电极06、第二感测电极07等电路的断裂，造成电容触摸屏可靠性的下降。 

另外，为了降低连接第一感测电极06、第二感测电极07线路的电阻，对应每一层的透明导电膜08，还需要设置相应的低电阻率膜层010，如金属膜或导电膏体涂布层，以形成周边的低电阻线路。多层的低电阻率膜层010导致了工艺过程的复杂，使得电容触摸屏的制造成本难以降低。 

最后，相对于硬质的玻璃基板，可挠性基板一般由PET等有机材料制作而成，其折射率一般与透明导电膜相差较大，因此，当透明导电膜依附在可挠性基板上形成感测电极时，其界面反射光非常强，多层的透明导电膜会导致这种界面反射光加倍地增强，采用这种可挠性基板的电容触摸屏与显示器搭配构成触控显示器时，界面反射光降低了触控显示器的阳光下可读性，容易干扰使用者的眼睛，造成使用者在观看显示画面时的不适。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设置于可挠性基板的跳线结构，以及采用这种跳线结构的可挠性触摸感应板，这种可挠性触摸感应板的感测电极等电路不容易断裂，而且工艺过程较简单，并且采用这种可挠性触摸感应板的电容触摸屏与显示器搭配构成触控显示器时，具有较好的阳光下可读性。采用的技术方案如下： 

一种设置于可挠性基板的跳线结构，其特征是：包括底部连接、绝缘层和跳线连接；底部连接附着在可挠性基板的一侧面上；绝缘层覆盖在底部连接上； 跳线连接跨过绝缘层，并与底部连接交叉设置；底部连接由图形化透明导电膜形成；跳线连接由至少一层导电膜层形成。 

上述导电膜层可以为金属膜，通过掩膜沉积法或“沉积-曝光-显影-蚀刻”的工艺制作而成；导电膜层可以为各种单质金属膜或合金膜，也可以由单质金属膜或合金膜构成的多层导电膜层；导电膜层也可以由导电膏体通过印刷或“涂布-固化-曝光-显影”的工艺制作而成，导电膏体包括导电银浆、导电碳浆等高分子导电颗粒的复合材料。 

作为本发明的优选方案，其特征是：所述跳线连接包括单层导电膜层，导电膜层的材料为铜、铜合金或银合金。一般来说，铜、铜合金、银合金导电率高，而且硬度较低(比较柔软)，比较适合在可挠性基板上进行附着。 

作为本发明的优选方案，其特征是：所述跳线连接包括第一导电膜层和第二导电膜层；第一导电膜层的中间部分附着在绝缘层上，第一导电膜层的材料为铜、铜合金或银合金；第二导电膜层覆盖在第一导电膜层上，第二导电膜层的材料为钼、铬、钛或铝。在第一导电膜层上覆盖钼、铬、钛或铝，可以保护第一金属层免受腐蚀作用。 

作为本发明的优选方案，其特征是：所述跳线连接包括第一导电膜层、第二导电膜层和第三导电膜层；第一导电膜层的中间部分附着在绝缘层上，第一导电膜层的材料为钼铌合金；第二导电膜层覆盖在第一导电膜层上，第二导电膜层的材料铝钕合金；第三导电膜层覆盖在第三导电膜层上，第三导电膜层的材料钼铌合金。这种三层的导电膜层，具有成本较低的优点。 

作为本发明的优选方案，其特征是：所述绝缘层的厚度为1～5μm。这样保证可挠性基板在挠曲时，跳线连接不会发生断裂等破坏作用。 

一种可挠性触摸感应板，包括可挠性基板、图形化透明导电膜，图形化透明导电膜设于可挠性基板的一侧面上，其特征在于： 

还包括所述的跳线结构； 

所述图形化透明导电膜包括： 

多个第一电极队列，每个第一电极队列由多个第一电极块按第一方向排列而成；在每两个相邻的第一电极队列之间定义出的第二电极队列配置区；多个第二电极队列，每个第二电极队列由多个设置在第二电极队列配置区的第二电 极块按不同于第一方向的第二方向排列而成； 

跳线结构设置在每个第一电极队列与第二电极队列的交错位置；同一第一电极队列的相邻两个第一电极块通过底部连接相互连接；相应的第二电极队列的相邻两个第二电极块通过跳线连接相互连接；底部连接由图形化透明导电膜直接形成； 

在第一电极队列和第二电极队列的周边还设置有低电阻率膜层，低电阻率膜层包括多根连线的周边引线及外接端，每个第一电极队列和第二电极队列都通过至少一根连线连接到设置在可挠性基板边缘的外接端上。 

上述图形化透明导电膜一般优选为设置在可挠性基板的外侧面上，这样将图形化透明导电膜夹置在可挠性基板与触摸屏的覆盖板中间，使得弯曲时，图形化透明导电膜更不容易断裂。当然，图形化透明导电膜也可以设置在可挠性基板的内侧面上。 

外侧是指靠近使用者的一侧，内侧是指远离使用者的一侧。 

上述的可挠性基板为透明的有机材料制作而成，优选其为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三醋酸纤维(TAC)等透明的高分子聚合物。 

上述的图形化透明导电膜为透明的导电膜，通过“真空沉积-曝光-显影-蚀刻”的工艺制作而成，优选其为氧化铟锡(ITO)、掺杂氧化锌(ZnO)等材料；上述的图形化透明导电膜也可以为透明导电膏体，通过印刷或“涂布-固化-曝光-显影”的工艺制作而成，优选其为氧化铟锡(ITO)、掺杂氧化锌(ZnO)等透明导电颗粒与可固化胶水调制而成的材料。 

上述的绝缘层为有机树脂，在图形化透明导电膜上通过“涂布-曝光-显影”工艺制作而成。 

上述低电阻率膜层(周边引线及外接端)可以为金属膜，通过掩膜沉积法或“沉积-曝光-显影-蚀刻”的工艺制作而成，该金属膜可以为各种单质金属膜、合金膜，也可以由单质金属膜或合金膜构成的多层导电膜层，上述的沉积法可以为电镀或者真空沉积。低电阻率膜层(周边引线及外接端)还可以为导电膏体通过印刷或“涂布-固化-曝光-显影”的工艺制作而成，导电膏体包括导电银浆、导电碳浆等导电颗粒与可固化胶水调制而成的复合材料。优选低电阻率膜层(周边引线及外接端)为单层铜薄膜。在另一种方案中，优选低电阻率膜层 (周边引线及外接端)为多层膜，其靠近可挠性基板的一层为铜；进一步优选上述周边引线为双层膜，其靠近可挠性基板的一层为铜，另一层为钼、铬、钛、铝的其中一种。 

在本发明中，由于采用了可挠性基板上的跳线结构，从而使得可以在一层依附在可挠性基板上的透明导电膜上构造第一电极队列和第二电极队列(即感测电极层)，一个可挠性触摸感应板可以省去一片可挠性基板，其厚度较低，因此，在挠曲时，内部不会产生较大的拉伸应力，解决了上述感测电极等电路容易断裂的问题，提高了电容触摸屏的可靠性。其次，制作低电阻率膜层能够一次性完成，简化了工艺过程，降低了制造成本。最后，由于只需要一层透明导电膜，因此，不会有多层的透明导电膜导致的界面反射光倍增，采用本发明的可挠性触摸感应板的电容触摸屏与显示器搭配构成触控显示器时，其具有较好的阳光下可读性。 

作为本发明的优选方案，其特征是：还包括第二透明导电膜，第二透明导电膜设置在整个可挠性触摸感应板的内侧，第二透明导电膜的位置与图形化透明导电膜的位置相应。设置第二透明导电膜，可以用于防止来自内侧面的干扰信号。第二透明导电膜为透明的导电膜，通过“真空沉积-曝光-显影-蚀刻”的工艺制作而成，优选其为氧化铟锡(ITO)、掺杂氧化锌(ZnO)等材料；第二透明导电膜也可以为透明导电膏体，通过印刷或“涂布-固化-曝光-显影”的工艺制作而成，优选其为氧化铟锡(ITO)、掺杂氧化锌(ZnO)等透明导电颗粒与可固化胶水调制而成的材料。 

作为本发明进一步的优选方案，其特征是：还包括光学匹配膜，光学匹配膜设置在第二透明导电膜的内侧，光学匹配膜的折射率间介于所述第二透明导电膜与空气之间。设置光学匹配膜，用于消除第二透明导电膜与空气界面较强烈的反射光。光学匹配膜可以为透明的无机材料膜，如二氧化硅，也可以为有机树脂涂布层。 

作为本发明的优选方案，其特征是：所述可挠性基板的厚度在0.08mm到0.2mm之间。从而在保证基板具有足够强度的情况下，使得其受到挠曲作用时，上述图形化透明导电膜(感测电极层)、跳线结构、周边引线等电路具有较少的拉伸形变，以保证其不容易断裂。 

附图说明

图1是现有技术中一种触摸屏的结构示意图； 

图2是现有技术中一种触摸屏的感应板的结构示意图； 

图3是现有技术中一种可挠性触摸感应板的结构示意图； 

图4是本发明实施例一的结构示意图； 

图5是图4中A部分跳线结构的结构示意图； 

图6是图5中沿B-B的剖视图； 

图7是本发明实施例二的结构示意图； 

图8是图7中C部分跳线结构的结构示意图； 

图9是图5中沿D-D的剖视图。 

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。 

实施例一 

如图4所示，这种可挠性触摸感应板，包括可挠性基板1、图形化透明导电膜2和跳线结构3，图形化透明导电膜2设于可挠性基板1的外侧面上。 

图形化透明导电膜2包括： 

多个第一电极队列，每个第一电极队列由多个第一电极块4按第一方向排列而成；在每两个相邻的第一电极队列之间定义出的第二电极队列配置区；多个第二电极队列，每个第二电极队列由多个设置在第二电极队列配置区的第二电极块5按不同于第一方向的第二方向排列而成。 

如图5和图6所示跳线结构3包括底部连接6、绝缘层7和跳线连接8；底部连接6附着在可挠性基板1的外侧面上，由上述图形化透明导电膜2形成，用于连接同一第一电极队列的相邻第一电极块4；绝缘层7覆盖在底部连接6上；跳线连接8跨过绝缘层7，并与底部连接6交叉设置；跳线连接8包括第一导电膜层9和第二导电膜层10；第一导电膜层9的中间部分附着在绝缘层7上，第一导电膜层9的两端附着在上述图形化透明导电膜2上，第一导电膜层9的材料为铜；第二导电膜层10覆盖在第一导电膜层9上，第二导电膜层10的材料 为钼；跳线连接8用于连接相应的同一第二电极队列的相邻第二电极块5。 

在第一电极队列和第二电极队列的周边还设置有低电阻率膜层12，低电阻率膜层12包括多根连线13的周边引线及外接端14，每个第一电极队列和第二电极队列都通过至少一根连线13连接到设置在可挠性基板1边缘的外接端14上。低电阻率膜层12(周边引线及外接端)采用与跳线连接8一样的膜层制作而成。 

上述绝缘层7的厚度可在1～5μm之间任意设置。 

上述可挠性基板1的厚度可在0.08mm到0.2mm之间任意设置。 

该可挠性触摸感应板可分别与硬质平板覆盖板、硬质弯曲覆盖板或可挠性覆盖板搭配，构成相应的触摸屏，并分别应用于相应的显示器上。 

实施例二 

如图7、图8和图9所示，在其它情况与实施例一相同的情况下，其区别在于：还包括第二可挠性基板15、第二透明导电膜16和光学匹配膜17，第二透明导电膜16设置在整个可挠性触摸感应板的内侧并附着在第二可挠性基板15上，第二透明导电膜16的位置与图形化透明导电膜2的位置相应；光学匹配膜17设置在第二透明导电膜16的内侧，光学匹配膜17的折射率间介于所述第二透明导电膜16与空气之间；一般情况下，在第二可挠性基板15的内侧面上依次设置第二透明导电膜16和光学匹配膜17后，采用胶层18将第二挠性基板15的外侧面粘附到可挠性基板1的内侧面；跳线连接8、低电阻率膜层12(周边引线及外接端)包括第一导电膜层19、第二导电膜层20和第三导电膜层21，第一导电膜层19的材料为钼铌合金，第二导电膜层20的材料为铝钕合金，第三导电膜层21的材料为钼铌合金。 

在其它实施方式中，跳线连接、低电阻率膜层(周边引线及外接端)为单层导电膜层，导电膜层的材料为铜、铜合金或银合金。 

在其它实施方式中，跳线连接、低电阻率膜层(周边引线及外接端)为多层导电膜层膜，其靠近可挠性基板的一层导电膜层为铜；进一步优选该多层导电膜层为双层膜，其靠近可挠性基板的一层导电膜层为铜，另一层导电膜层为钼、铬、钛、铝的其中一种。 

在其它实施方式中，跳线连接、低电阻率膜层(周边引线及外接端)为多 层导电膜层，其靠近可挠性基板的一层导电膜层为铜合金或银合金；进一步优选该多层膜导电膜层为双层膜，其靠近可挠性基板的一层导电膜层为铜合金或银合金，另一层为钼、铬、钛、铝的其中一种。 

Claims (9)

1.一种设置于可挠性基板的跳线结构，其特征是：包括底部连接、绝缘层和跳线连接；底部连接附着在可挠性基板的一侧面上；绝缘层覆盖在底部连接上；跳线连接跨过绝缘层，并与底部连接交叉设置；底部连接由图形化透明导电膜形成；跳线连接由至少一层导电膜层形成。

2.如权利要求1所述的跳线结构，其特征是：所述跳线连接包括单层导电膜层，导电膜层的材料为铜、铜合金或银合金。

3.如权利要求1所述的跳线结构，其特征是：所述跳线连接包括第一导电膜层和第二导电膜层；第一导电膜层的中间部分附着在绝缘层上，第一导电膜层的材料为铜、铜合金或银合金；第二导电膜层覆盖在第一导电膜层上，第二导电膜层的材料为钼、铬、钛或铝。

4.如权利要求1所述的跳线结构，其特征是：所述跳线连接包括第一导电膜层、第二导电膜层和第三导电膜层；第一导电膜层的中间部分附着在绝缘层上，第一导电膜层的材料为钼铌合金；第二导电膜层覆盖在第一导电膜层上，第二导电膜层的材料铝钕合金；第三导电膜层覆盖在第三导电膜层上，第三导电膜层的材料钼铌合金。

5.如权利要求1所述的跳线结构，其特征是：所述绝缘层的厚度为1～5μm。

6.一种可挠性触摸感应板，包括可挠性基板、图形化透明导电膜，图形化透明导电膜设于可挠性基板的一侧面上，其特征在于：

还包括如权利要求1～5任一项所述的跳线结构；

所述图形化透明导电膜包括：

多个第一电极队列，每个第一电极队列由多个第一电极块按第一方向排列而成；在每两个相邻的第一电极队列之间定义出的第二电极队列配置区；多个第二电极队列，每个第二电极队列由多个设置在第二电极队列配置区的第二电极块按不同于第一方向的第二方向排列而成；

跳线结构设置在每个第一电极队列与第二电极队列的交错位置；同一第一电极队列的相邻两个第一电极块通过底部连接相互连接；相应的第二电极队列的相邻两个第二电极块通过跳线连接相互连接；底部连接由图形化透明导电膜直接形成；

在第一电极队列和第二电极队列的周边还设置有低电阻率膜层，低电阻率膜层包括多根连线的周边引线及外接端，每个第一电极队列和第二电极队列都通过至少一根连线连接到设置在可挠性基板边缘的外接端上。

7.如权利要求6所述的可挠性触摸感应板，其特征是：还包括第二透明导电膜，第二透明导电膜设置在整个可挠性触摸感应板的内侧，第二透明导电膜的位置与图形化透明导电膜的位置相应。

8.如权利要求7所述的可可挠性触摸感应板，其特征是：还包括光学匹配膜，光学匹配膜设置在第二透明导电膜的内侧，光学匹配膜的折射率间介于所述第二透明导电膜与空气之间。

9.如权利要求6所述的可挠性触摸感应板，其特征是：所述可挠性基板的厚度在0.08mm到0.2mm之间。

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