CN105278739A - 感测结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种感测结构，包括感测单元、周边线路以及连接线路。连接线路包括连接图案，用以连接感测单元与周边线路。在一实施例中，连接图案的线宽有至少两种线宽，其中连接周边线路的线宽大于连接感测单元的线宽。在一实施例中，连接图案包括网格图案，其中网格图案有至少两种网格密度，其中连接周边线路的网格密度大于连接感测单元的网格密度。在一实施例中，连接线路包括多个导线，其中多个导线配置于感测单元的感测串列与周边线路的周边导线之间且连接感测串列与周边导线。
Description
技术领域
本发明涉及一种感测结构，且特别涉及一种具有连接线路的感测结构。
背景技术
显示器技术发展已朝向更人性化的人机界面，随着平面显示器的兴起，采用感测式面板已成主流，它取代键盘、鼠标等等的输入装置，使得各种信息设备产品在使用上更加容易。目前的感测面板依其运作原理大致上可分为电容式、电阻式、光学式等，其中电容式感测面板因具有高灵敏度而广泛地应用于移动运算装置中。
一般来说，为了使感测面板具有较佳的视觉效果，并考量到感测电极的透光性与导电性，会采用网格细线来制作感测电极，也就是感测电极由交叉成网状的细导线所形成。然而，由于周边线路的导线较粗，因此当感测电极的较细导线与周边线路的较粗导线连接时，很容易在由细线转粗线的区域发生断线，导致感测面板的合格率与感测能力下降。
发明内容
本发明提供一种感测结构，具有较佳的合格率与感测能力。
本发明的感测结构包括一感测单元、一周边线路以及一连接线路。连接线路包括连接图案，用以连接感测单元与周边线路，连接图案的线宽有至少两种线宽，其中连接周边线路的线宽大于连接感测单元的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元包括一感测串列，感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极，连接图案的最小线宽大于或等于各网格电极的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元还包括多个虚拟电极，配置于网格电极之间且为电性浮置。
在本发明的一实施例中，上述的各虚拟电极具有网格结构。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元、连接线路以及周边线路为一体成形。
在本发明的一实施例中，上述的周边线路包括一周边导线，连接图案的最大线宽小于或等于周边导线的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案包括一网格图案。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案包括一条第一导线，第一导线连接感测单元与周边线路。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案包括多条第一导线，第一导线连接感测单元与周边线路。
在本发明的一实施例中，上述的各第一导线的线宽随着其远离感测单元且接近周边线路而逐渐增加，且各第一导线的最小线宽大于或等于感测单元的线宽且各第一导线的最大线宽小于或等于周边线路的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的连接线路还包括位于感测单元的端部处的至少一第二导线，至少一第二导线连接感测单元与周边线路。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第二导线与感测单元的端部重叠，且至少一第二导线的线宽大于或等于感测单元的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的线宽随着其远离感测单元且接近周边线路而逐渐增加。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
在本发明一实施例中，上述连接图案的表面平均粗糙度为10％-50％。
本发明的感测结构包括一感测单元、一周边线路以及一连接线路。连接线路包括一连接图案，用以连接感测单元与周边线路，连接图案包括一网格图案，网格图案有至少两种网格密度，其中连接周边线路的网格密度大于连接感测单元的网格密度。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元包括一感测串列，感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极，各网格电极的网格密度小于或等于网格图案的最小网格密度。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元还包括多个虚拟电极，配置于网格电极之间且为电性浮置。
在本发明的一实施例中，上述的各虚拟电极具有网格结构。
在本发明的一实施例中，上述的网格图案的线宽相同或随着其远离感测单元且接近周边线路而逐渐增加。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元、连接线路以及周边线路为一体成形。
在本发明的一实施例中，上述的连接线路还包括配置于网格图案与周边线路之间的至少一第一导线，至少一第一导线连接网格图案与周边导线。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第一导线的线宽随着其远离网格图案且接近周边线路而逐渐增加，且至少一第一导线的最大线宽小于或等于周边线路的线宽。
在本发明的一实施例中，上述的连接线路还包括位于感测单元的端部处的至少一第二导线，至少一第二导线连接感测单元与周边线路。
在本发明一实施例中，上述的至少一第二导线与感测单元的端部重叠。
在本发明的一实施例中，上述的网格图案的网格密度随着其远离感测单元且接近周边线路而逐渐增加。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的表面平均粗糙度为10％-50％。
本发明的感测结构包括一感测单元、一周边线路以及一连接线路。感测单元包括一感测串列。周边线路包括一周边导线。连接线路包括多个第一导线，其中第一导线配置于單一个感测串列与周边导线之间且连接單一个感测串列与周边导线。
在本发明的一实施例中，上述的感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极。
在本发明的一实施例中，上述的感测单元还包括多个虚拟电极，配置于网格电极之间且为电性浮置。
在本发明的一实施例中，上述的虚拟电极具有网格结构。
在本发明的一实施例中，上述的连接线路还包括至少一第二导线，至少一第二导线位于感测串列的端部处，至少一第二导线连接感测串列与第一导线。
在本发明的一实施例中，上述的至少一第二导线与感测串列的端部重叠。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
在本发明的一实施例中，上述的连接图案的表面平均粗糙度为10％-50％。
基于上述，本发明采用连接周边线路的线宽大于连接感测单元的线宽的连接图案，连接周边线路的网格密度大于连接感测单元的网格密度的连接图案，或者是在感测单元与周边线路之间配置多条连接线。如此一来，解决由粗线转细线或细线转粗线时容易断线的问题，使得感测结构具有较佳的合格率与感测能力。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的一实施例的一种感测结构的示意图；
图1B为图1A的区域A的放大图；
图1C是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图；
图2是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图；
图3是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图；
图4是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图；
图5是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图；
图6是依照本发明的一实施例的一种感测结构的示意图；
图7A与图7B是依照本发明的一实施例的一种感测结构的示意图；
图7C为图7A与图7B的局部放大图；
图8是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图；
图9是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图；
图10是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图；
图11是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图；
图12是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图；
图13A是依照本发明的一实施例的一种网格电极的局部放大图；
图13B至图13D分别为沿图13A的II-II’线的剖面示意图；以及
图14为沿图2的I-I’线的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
图1A是依照本发明的一实施例的一种感测结构的示意图，以及图1B为图1A的区域A的放大图，其中图1A仅用以表示感测结构的整体架构与各元件的分布位置，而感测单元、连接线路以及周边线路的实施结构与连接方式请参照图1B所示。请同时参照图1A与图1B，感测结构100包括一感测单元110、一连接线路140以及一周边线路150。感测结构100配置于基板102上。基板102例如是包括感测区104与边框区106。边框区106围绕感测区104。感测单元110例如是配置于感测区104，连接线路140与周边线路150例如是配置于边框区106。在本实施例中，基板102可为诸如玻璃等硬质基板或诸如薄型玻璃、高分子材质等挠性基板。一般来说，基板102的挠曲半径小于100mm。在本实施例中，感测单元110例如是位于可视区，连接线路140与周边线路150例如是可以位于不可视区，但本发明不以此为限。在另一实施例中，连接线路140也可以位于可视区。
在本实施例中，感测单元110例如是包括多个感测串列120、130，感测串列120在一方向D1上延伸且包括多个网格电极122与多个桥接线124，桥接线124配置于相邻的网格电极122之间。感测串列130在另一方向D2上延伸且包括多个网格电极132与多个桥接线134，桥接线134配置于相邻的网格电极132之间。感测串列120与感测串列130交错，且感测串列120与感测串列130绝缘。在本实施例中，感测串列120与感测串列130的交错处，即桥接线124与桥接线134之间例如是配置有绝缘图案126。在本实施例中，方向D1例如是X方向，方向D2例如是Y方向。方向D1与方向D2例如是垂直，但本发明不以此为限。在本实施例中，网格电极122、132的线宽W0例如是小于或等于5μm，使得感测区104具有较佳的透光度。在本实施例中，将网格图案的格线的中心点与格线的中心点之间的最短距离定义为格线节距(pitch)，网格电极122、132具有格线节距P0。格线节距P0大于线宽W0，在本实施例中，格线节距P0例如为0.1～1mm。值得注意的是，网格电极122、132的数目、形状、格线、网格图案的形式可以任意变化，诸如格线也可以是曲线。
周边线路150例如是包括多条周边导线152，各周边导线152例如是与一个感测串列120、130与一条周边导线152连接。也就是说，周边导线152与感测串列120、130具有一对一的对应关系。在本实施例中，周边导线152例如是具有一线宽W(n+1)。周边导线152例如是实心线路。周边导线152的线宽W(n+1)可以依电阻需求设计，一般而言小于20μm的线宽规格可以得到窄边框与足够电阻值的需求。
连接线路140包括连接图案142，用以连接感测单元110与周边线路150，其中连接图案142具有至少两种的线宽W1、……、Wn，其中连接周边线路150的线宽Wn大于连接感测单元110的线宽W1。在本实施例中，线宽W1、……、Wn例如是随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加，其中n为大于1的整数。在本实施例中，连接图案142例如是一条导线，导线的线宽W1、……、Wn随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加。连接图案142用以与一感测串列120、130连接。也就是说，连接图案142与感测串列120、130具有一对一的对应关系。连接图案142的线宽W1、……、Wn介于网格电极122、132的线宽W0及周边导线152的线宽Wn+1之间。也就是说，连接图案142的线宽W1、……、Wn大于或等于网格电极122、132的线宽W0且小于或等于周边导线152的线宽Wn+1，即W0≤W1、……、Wn≤Wn+1(但不包括W0＝W1＝、……、＝Wn＝Wn+1)。
连接图案142具有渐进式变化的线宽W1、……、Wn。此渐进式变化的线宽W1、……、Wn可以是渐进规则变化。网格电极122具有线宽W0，连接图案142具有线宽W1、……、Wn，周边导线152具有线宽Wn+1，其中(Wn-W(n-1))＝d，d为大于零的常数。在本实施例中，(W(n+1)-Wn)例如是也等于d。举例来说，如图1B所示，当n＝3且d＝4μm，W0＝4μm、W1＝8μm、W2＝12μm、W3＝16μm、W4＝20μm，即网格电极122的线宽W0为4μm，连接图案142的线宽W1、W2、W3为8μm、12μm与16μm，周边导线152的线宽W4为20μm。
此渐进式变化的线宽W1、……、Wn也可以是渐进不规则变化，也就是(Wn-W(n-1))＝d，d为大于零且不等于常数。举例来说，当n＝4，W0＝5μm、W1＝6μm、W2＝8μm、W3＝12μm、W4＝18μm、W5＝20μm，即网格电极122的线宽W0为5μm，连接图案142的线宽W1、W2、W3、W4为6μm、8μm、12μm、18μm，周边导线152的线宽W5为20μm。
此渐进式变化的线宽W1、……、Wn也可以是连续式变化，也就是(Wn-W(n-1))＝d，d趋近于零且n趋近于无限大。举例来说，W0＝5μm、W1＝5.001μm、W2＝5.005μm、W3＝5.009μm、W4＝5.012μm、……、直至Wn+1＝20μm，即网格电极122的线宽W0为5μm，连接图案142的线宽W1、……、Wn由大于5μm连续变化至小于或等于20μm，周边导线152的线宽Wn+1为20μm。
在本实施例中，连接线路140例如是还包括至少一导线144，导线144位于网格电极122、132的端部，以连接感测单元110与连接图案142。在本实施例中，导线144例如是连接网格电极122、132的格线末端，且导线144未与网格电极122、132重叠。导线144的线宽例如是一致，且导线1444的线宽例如是等于或大于网格电极122、132的线宽W0且等于或小于连接图案142的最小线宽W1。在本实施例中，导线144的线宽W1、W2、W3例如是等于网格电极122、132的线宽W0。
在本实施例中，是以感测单元110与周边线路150之间的连接图案142具有渐变的线宽为例，但本发明不以此为限。因此，如图1C所示，在连接图案142中，只要连接周边线路150的线宽Wn(W4)大于连接感测单元110的线宽W1即可，感测单元110与周边线路150之间的连接图案142的线宽W1、W2、W3、W4也可以具有锯齿状变化。
在本实施例中，是以连接图案142是一条导线为例，但本发明不以此为限。请参照图2，在本实施例的感测结构100中，连接图案142是网格图案，其中连接周边线路150的线宽Wn大于连接感测单元110的线宽W1。在本实施例中，网格图案142的线宽W1、……、Wn例如是随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加，但不以此为限。也就是说，网格图案可以具有与对应图1B之前一实施例所述的渐进式变化的线宽W1、……、Wn，也可以具有与对应图1C之前一实施例所述的锯齿状变化的线宽W1、……、Wn。在本实施例中，连接图案142的最小线宽W1例如是与网格电极122的线宽W0相同，连接图案142的最大线宽Wn例如是与周边线路150的线宽W(n+1)相同。举例来说，网格电极122的线宽W0例如为4μm，连接图案142的线宽W1、W2、W3、W4例如为5μm、10μm、15μm与20μm，周边导线152的线宽W5例如为20μm。再则，在一实施例中，连接图案142的最小线宽W1也可以大于网格电极122的线宽W0，诸如W0为4μm，连接图案142的线宽W1、W2、W3、W4为8μm、12μm、16μm与20μm，周边导线152的线宽W4为20μm。当然，在一实施例中，连接图案142的最大线宽Wn也可以与周边导线152的线宽W(n+1)不同。
其中，将连接图案142的格线的中心点与格线的中心点之间的最短距离定义为格线节距P，在本实施例中，格线节距P为常数，且格线节距P大于网格图案的线宽W1、……、Wn。格线节距P例如是300μm。连接图案142的网格图案与网格电极122、132的网格图案连接且实质上一体成形，但连接图案142的最小线宽W1大于或等于网格电极122、132的线宽W0。也就是说，感测串列120、130与连接图案142实质上由连续的网格图案形成，其中网格图案的线宽由感测区104至边框区106逐渐增加。
连接线路140例如是还包括至少一导线144与至少一导线146。导线144位于连接图案142的端部，以连接连接图案142的格线末端与导线146。导线146位于导线144与周边导线152之间，以连接导线144与周边导线152。导线144、146例如是一体成形，导线144、146的线宽例如是大于或等于连接图案142的最大线宽Wn且小于或等于周边导线152的线宽Wn+1。在本实施例中，是以连接图案142的最大线宽W3与导线144、146的线宽相同为例，但在另一实施例中，导线144的线宽也可以大于连接图案142的最大线宽W3，导线146的线宽也可以大于导线144的线宽，或者是导线146的线宽也可以随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加。也就是说，连接线路140的整体线宽可以由感测区104至边框区106的方向逐渐增加。
特别一提的是，虽然在上述的实施例中都是绘示连接图案142用以连接感测串列120与周边线路150为例，但连接图案142也可以用以连接感测串列130与周边线路150，或者是感测串列120与感测串列130都采用连接图案142与周边线路150连接。
图3是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图。图3的感测结构100的整体结构与图2所示的感测结构100相似，主要不同处在于连接图案142的构型，因此图3与下文是针对连接图案142进行说明，其余构件可以参照前文所述，在此不再赘述。请参照图3，在感测结构100中，连接线路140包括连接图案142，用以连接感测单元110与周边线路150，其中连接图案142为网格图案，网格图案有至少两种网格密度，其中连接周边线路150的网格密度大于连接感测单元110的网格密度。在本实施例中，网格图案的网格密度例如是随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加。在本实施例中，连接图案142的网格图案的最小网格密度大于或等于网格电极122的网格图案的网格密度。也就是说，连接图案142的网格图案与网格电极122、132连接且实质上一体成形，但网格图案的网格密度由感测区104至边框区106逐渐增加，也就是网格图案越来越密。
连接图案142的网格图案具有至少两种格线节距P(m-1)、P(m)，其中m为大于1的正整数。也就是说，连接图案142具有渐进式变化的格线节距P(m-1)、P(m)。此渐进式变化的格线节距P(m-1)、P(m)可以是渐进规则变化。网格电极122具有格线节距P0，连接图案142具有格线节距P(m-1)、P(m)，其中P(m-1)大于P(m)且(P(m-1)-P(m))＝s，s等于常数。举例来说，当n＝3且s＝200，P0＝500μm、P1＝500μm、P2＝300μm、P3＝100μm，即网格电极122的格线节距P0为500μm，连接图案142的格线节距P1、P2、P3为500μm、300μm与100μm。在本实施例中，网格电极122与连接图案142的线宽例如是相同，即W0＝W1＝5μm，周边导线152的线宽Wn+1为20μm。
在一实施例中，此渐进式变化的格线节距P(m-1)、P(m)可以是渐进不规则变化，即(P(m-1)-P(m))＝s，s不等于常数。举例来说，P0＝500μm、P1＝400μm、P2＝100μm。在一实施例中，此渐进式变化的格线节距P(m-1)、P(m)可以是连续式变化，也就是(P(m-1)-P(m))＝s，s趋近于零且m趋近于无限大。在一实施例中，格线的最小格线节距P(1)可以与网格电极122的格线节距P(0)相同。
在本实施例中，连接图案142的线宽例如是相同。在一实施例中，连接图案142的线宽也可以随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加。举例来说，P0＝500μm、P1＝300μm、P2＝100μm，且d＝5，W0＝5μm、W1＝10μm、W2＝15μm、W3＝20μm，W4为20μm。当然，在另一实施例中，d也可以不等于常数，W0＝5μm、W1＝6μm、W2＝8μm、W3＝12μm以及W4＝20μm。
在本实施例中是以连接图案142的网格图案具有由感测单元110至周边线路150渐变密的网格密度为例，但本发明不以此为限。在另一实施例中，连接图案142的网格图案也可以具有其他变化，诸如由感测单元110至周边线路150为先增、后减、再增……等变化。
图4是依照本发明的一实施例的一种感测结构的局部示意图。图4的感测结构100的整体结构与图1所示的感测结构100相似，主要不同处在于连接线路140，因此图4与下文是针对连接线路140进行说明，其余构件可以参照前文所述，在此不再赘述。请参照图4，在感测结构100的连接线路140中，连接图案142包括多条连接线142a，多条连接线142a配置于一个感测串列120与一条周边导线152之间且连接感测串列120与周边导线152。也就是说，一个感测串列120通过多条连接线142a与周边导线152连接，因此具有多条连接线142a的连接图案142又可称为多通道结构。此外，在本实施例中，连接线路140例如是还包括至少一导线144，导线144位于网格电极122、132的端部，以连接感测单元110与连接线142a。在本实施例中，是以连接线路140包括多条导线144为例，其中一条导线144与网格电极122的末端连接且未与网格电极122重叠，而其他条导线144例如是与网格电极122的端部重叠。
在本实施例中，连接线142a例如是具有相同的线宽，但本发明不以此为限。在另一实施例中，如图5所示，在感测结构100的连接线路140中，各连接线142a的线宽W1、……、Wn也可以随着其远离感测单元110且接近周边线路150而逐渐增加，且连接线142a的线宽W1、……、Wn小于或等于周边导线152的线宽。关于线宽W1、……、Wn的描述可以参照前文所述，在此不再赘述。
在上述的实施例中，感测串列120与感测串列130例如是配置于基板102的相同表面上，其中网格电极122、桥接线124以及网格电极132例如是由同一网状导电层所形成，而桥接线134由另一网状导电层所形成。在本实施例中，网格电极122、桥接线124以及网格电极132、连接图案142以及周边导线152的形成方法包括凹版胶印(Gravureoff-setprinting)、喷墨印刷(Ink-jetprinting)或纳米压印(Nano-imprinting)方式。绝缘图案126的制作方法包括凹版胶印、喷墨印刷、纳米压印或网版印刷方式。桥接线134的制作方法包括凹版胶印、喷墨印刷、纳米压印或网版印刷方式。
在另一实施例中，如图6所示，感测串列120可以由一网状导电层所形成，感测串列130可以由另一网状导电层所形成，也就是网格电极122与桥接线124实质上一体成形，网格电极132与桥接线134实质上一体成形。其中，感测串列120与感测串列130可以配置于基板102的相同表面上，且感测串列120与感测串列130两者之间配置有绝缘图案126。此外，在一实施例中(图中未示出)，感测串列120与感测串列130也可以配置于同一基板的相对表面上，或感测串列120与感测串列130分别配置于不同基板上再进行贴合。此外，感测单元可以是其他种类的感测结构，诸如交错配置的条状感测电极等。也就是说，上述的连接线路适于配置于各种感测单元与周边线路之间，以连接感测单元与周边线路。
图7A与图7B是依照本发明的一实施例的一种感测结构的示意图，以及图7C为图7A与图7B的局部放大图。请同时参照图7A至图7C，在本实施例的感测结构100中，为了降低网格电极122、132的可视度，感测单元110还包括虚拟电极136，虚拟电极136配置于网格电极122与网格电极132之间，其中虚拟电极136为电性浮置。在本实施例中，虚拟电极136例如是具有网格结构。也就是说，网格电极122、132与虚拟电极136可以由同一网状导体层所形成，且此网状导体层具有多个断开处138，使得虚拟电极136与网格电极122、132电性绝缘。举例来说，诸如通过直接印刷工艺一起形成感测单元110、连接线路140以及周边线路150，其中感测单元110为包括多个断开处的网状导体层。断开处138的宽度例如是约5～10μm。在本实施例中，是以感测串列120、感测串列130与虚拟电极136配置于基板102的相同表面上为例，但本发明不以此为限。举例来说，当感测串列120与感测串列130可以配置于基板102的第一表面上，或者感测串列120与感测串列130分别配置于基板102的第一表面与第二表面上，虚拟电极136可以全部配置于基板的第一表而或第二表面上，或者是一部分的虚拟电极136配置于基板的第一表面上，一部分的虚拟电极136配置于基板的第二表面上。换言之，虚拟电极136在空间上配置于网格电极122、132之间即可，而可以与网格电极122、132配置在相同或不同表面上。在本实施例中，由于网格电极122、132之间配置有虚拟电极136，因此感测结构100具有较佳的光学性质。
在前述的实施例中，感测结构100中的感测单元110、连接线路140以及周边线路150例如是一体成形。因此，可以在同一工艺(诸如直接印刷工艺)中在基板102上同时形成感测单元110、连接线路140以及周边线路150。详细地说，可以凹版胶印(Gravureoff-setprinting)方式制备，并在凹版设计网格状图形，将感测区104的感测串列120、感测串列130以及虚拟电极136直接隔开，并可将周边区106的连接线路140以及周边线路150同时依所设计需求印刷在基板102上。如此一来，可借助一次胶印同时得到具有所需线宽、线厚、电阻值的感测单元110、连接线路140以及周边线路150的各元件，其中线宽由感测区104至边框区106逐渐增加。再者，可以根据所需求的电阻值，设计连接图案142的导线长度或线宽，匹配感测单元110之网格状网格电极122、132，以得到各个有效回路电阻值的一致性。
在本实施例中，由于网格电极122、132、连接图案142以及周边导线152等元件是使用印刷工艺形成，因此以配置于第一基板20上的网格电极122为例，其导线123的剖面中，如图13B至图13D所示(图13B至图13D分别为沿图13A的II-II’线的剖面示意图)，顶面与侧面的相接处为一导角θ1，或是顶面有一曲率半径R值，再则，侧面与底面的夹角为一锐角θ2。相反地，通过黄光工艺所形成的导线的剖面中，其侧面与底面的夹角则为一直角或因过蚀而呈现钝角，与前述的特征不同。再者，在相同印刷参数(如印刷速度)、相同油墨材料、固化参数(如固化温度)下，导线线宽与导线线厚之间具有正相关的关系，也就是导线越宽则导线厚度越高，导线越窄则导线厚度越薄。因此，在一实施例中，如图14所示(图14为沿图2的I-I’线的剖面示意图)，以配置于第一基板20上的连接图案142的导线144为例，连接图案142的导线144的导线线宽与导线线厚例如是具有正相关关系，相同地，网格电极122、132以及周边导线152的导线线宽与导线线厚例如是亦具有正相关关系。印刷形成的导线的表面平均粗糙度(Ra)约为10％-50％，举例来说，导线厚度为1um，表面粗糙度0.1um-0.5um。
也就是说，依不同设计，可借助一次印刷即可产生不同的感测单元110、连接线路140以及周边线路150。由于感测结构100不需经由真空镀膜、黄光微显影、蚀刻、激光、……、等工艺，使用直接印刷工艺具有工艺步骤简单、机台成本低、并可大面积制造等优点。再则，由网格图案构成的感测结构100具有透光性佳、电阻值低、薄膜均匀性佳、且可依不同设计调整印刷图案等优点。此外，也可以通过辊对辊(rolltoroll)工艺大面积快速制造，应用于柔性电子电路及元件。
感测结构100的材料可为金属、无机物、有机物等，金属包括各类金属、各类导电油墨(如：银胶、铜胶、碳胶等)、各类复合性金属化合物等，无机物可为金属氧化物(如：ITO、FTO、ZnO、AZO、IZO等)，有机物可为导电/共轭高分子、碳纳米管、石墨烯、纳米银线等。
上述的感测结构100可应用于各式感测面板中，详细说明如下。图8是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图。请参照图8，感测装置10包括盖板CG、基板SUB、感测结构100、粘合层70、80以及显示面板DP。在本实施例中，感测结构100例如是配置于基板SUB上。感测结构100通过粘合层70与盖板CG接合，以及基板SUB通过粘合层80与显示面板DP接合。在本实施例中，当基板SUB为玻璃基板时，此结构又称为GG结构，当基板SUB为薄膜基板时，此结构又称为GF结构。在一实施例中，如图9所示，感测结构100也可以直接配置于盖板CG上，而省略基板SUB与粘合层70的配置，此结构又称为OGS结构。
在上述的实施例中，是以感测结构100配置于相同基板SUB的相同表面上，但本发明不以此为限。图10是依照本发明的一实施例的一种感测装置的示意图。感测装置10包括盖板CG、第一基板20、第一感测层30、第二基板40、第二感测层50、粘合层60、70、80以及显示面板DP。其中，第一感测层30包括前述的感测串列120以及与其对应的连接线路140与周边线路150，第二感测层50包括前述的感测串列130以及与其对应的连接线路140与周边线路150，换言之，第一感测层30与第二感测层50形成前述的感测单元110。在本实施例中，第一感测层30配置于第一基板20上且通过粘合层70与盖板CG接合。第二测层50配置于第二基板40上且通过粘合层80与显示面板DP接合。粘合层60配置在第一感测层30与第二感测层50之间，以粘合第一感测层30与第二感测层50。粘合层60例如可以是网状，用以粘合第一感测层30与第二感测层50的串列交叉处。在本实施例中，当第一基板20与第二基板40为玻璃基板时，此结构又称为GG2结构，当第一基板20与第二基板40为薄膜基板时，此结构又称为GFF结构。
在本实施例中，是以第一感测层30与第二感测层50分别配置于第一基板20与第二基板40上，但本发明不以此为限。举例来说，在一实施例中，如图11所示，第一感测层30也可以直接配置于盖板CG上，而省略第一基板20与粘合层70的配置，此结构又称为G1F结构。或者是，如图12所示，在一实施例中，第一感测层30与第二感测层50可以配置于同一基板SUB的相对表面上，当基板SUB为薄膜基板时，此结构又称为GF2结构。
再则，在前述的实施例中，都是以将第一感测层30与第二感测层50配置于显示面板DP上，并通过粘合层互相粘结为例，通常将此种结构称作面板上(Oncell)或面板外(Outcell)的感测面板结构，但本发明不以此为限。举例来说，在一实施例中，也可以将第一感测层30与第二感测层50中至少一者配置于显示面板DP内，而形成称之为面板内(Incell)的结构。
特别说明的是，前述的实施例的感测结构可应用于触控感测结构，但本发明不以此为限。
综上所述，在本发明的连接图案中，连接周边线路的线宽大于连接感测单元的线宽，或连接周边线路的网格密度大于连接感测单元的网格密度，因此在感测单元的细线宽与周边线路的粗线宽之间提供缓冲区域。如此一来，能避免细线宽骤变至粗线宽的情况，以改善感测单元与周边线路的连接处容易发生断线的问题。另一方面，亦可以通过在一条感测串列与一条周边导线之间设置多条连接导线，以避免单一条连接导线断线而导致短路的问题。因此，感测结构具有较佳的合格率与感测能力。
在一实施例中，使用诸如直接印刷等方式制作感测结构的各元件，可一次性同时制备网格电极、连接图案以及周边导线。再则，利用具有细线宽的金属导线，可以同时满足感测区对于透光性与感测元件导电性的需求，以及周边区对于窄线宽设计需求。因此，本发明的一实施例的感测结构具备透光性佳、电阻值低、薄膜均匀性佳、且可依不同设计调整印刷图案等优点。另外，本发明的一实施例的感测结构具有制造步骤简单、机台成本低、并可大面积制造的优点，并更可进一步广泛地应用于柔性电子电路及元件，以及应用于辊对辊工艺快速制造，符合现代化显示器的需求以及量产性能的提升。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (38)
1.一种感测结构，包括：
感测单元；
周边线路；以及
连接线路，包括连接图案，用以连接该感测单元与该周边线路，该连接图案的线宽有至少两种线宽，其中连接该周边线路的线宽大于连接该感测单元的线宽。
2.如权利要求1所述的感测结构，其中该感测单元包括感测串列，该感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极，该连接图案的最小线宽大于或等于各该网格电极的线宽。
3.如权利要求2所述的感测结构，其中该感测单元还包括多个虚拟电极，配置于这些网格电极之间且为电性浮置。
4.如权利要求3所述的感测结构，其中各该虚拟电极具有网格结构。
5.如权利要求1所述的感测结构，其中该感测单元、该连接线路以及该周边线路为一体成形。
6.如权利要求1所述的感测结构，其中该周边线路包括周边导线，该连接图案的最大线宽小于或等于该周边导线的线宽。
7.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案包括网格图案。
8.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案包括第一导线，该第一导线连接该感测单元与该周边线路。
9.如权利要求8所述的感测结构，其中该第一导线的线宽随着其远离该感测单元且接近该周边线路而逐渐增加，且该第一导线的最小线宽大于或等于该感测单元的线宽且该第一导线的最大线宽小于或等于该周边线路的线宽。
10.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接线路还包括位于该感测单元的端部处的至少一第二导线，该至少一第二导线连接该感测单元与该周边线路。
11.如权利要求10所述的感测结构，其中该至少一第二导线与该感测单元的端部重叠，且至少一第二导线的线宽大于或等于该感测单元的线宽。
12.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案的线宽随着其远离该感测单元且接近该周边线路而逐渐增加。
13.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
14.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
15.如权利要求1所述的感测结构，其中该连接图案的表面平均粗糙度为10％-50％。
16.一种感测结构，包括：
感测单元；
周边线路；以及
连接线路，包括连接图案，用以连接该感测单元与该周边线路，该连接图案包括网格图案，该网格图案有至少两种网格密度，其中连接该周边线路的网格密度大于连接该感测单元的网格密度。
17.如权利要求16所述的感测结构，其中该感测单元包括感测串列，该感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极，各该网格电极的网格密度小于或等于该网格图案的最小网格密度。
18.如权利要求17所述的感测结构，其中该感测单元还包括多个虚拟电极，配置于这些网格电极之间且为电性浮置。
19.如权利要求18所述的感测结构，其中各该虚拟电极具有网格结构。
20.如权利要求16所述的感测结构，其中该网格图案的线宽相同或随着其远离该感测单元且接近该周边线路而逐渐增加。
21.如权利要求16所述的感测结构，其中该感测单元、该连接线路以及该周边线路为一体成形。
22.如权利要求16所述的感测结构，其中该连接线路还包括配置于该网格图案与该周边线路之间的至少一第一导线，该至少一第一导线连接该网格图案与该周边导线。
23.如权利要求22所述的感测结构，其中该至少一第一导线的线宽随着其远离该网格图案且接近该周边线路而逐渐增加，且该至少一第一导线的最大线宽小于或等于该周边线路的线宽。
24.如权利要求16所述的感测结构，其中该连接线路还包括位于该感测单元的端部处的至少一第二导线，该至少一第二导线连接该感测单元与该周边线路。
25.如权利要求24所述的感测结构，其中该至少一第二导线与该感测单元的端部重叠。
26.如权利要求16所述的感测结构，其中该网格图案的网格密度随着其远离该感测单元且接近该周边线路而逐渐增加。
27.如权利要求16所述的感测结构，其中该网格图案的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
28.如权利要求16所述的感测结构，其中该网格图案的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
29.如权利要求16所述的感测结构，其中该网格图案的表面平均粗糙度为10％-50％。
30.一种感测结构，包括：
感测单元，包括感测串列；
周边线路，包括周边导线；以及
连接线路，包括多个第一导线，其中这些第一导线配置于單一个感测串列与该周边导线之间且连接單一个感测串列与该周边导线。
31.如权利要求30所述的感测结构，其中该感测串列在一方向上延伸且包括多个网格电极。
32.如权利要求31所述的感测结构，其中该感测单元还包括多个虚拟电极，配置于这些网格电极之间且为电性浮置。
33.如权利要求32所述的感测结构，其中各该虚拟电极具有网格结构。
34.如权利要求30所述的感测结构，其中该连接线路还包括至少一第二导线，该至少一第二导线位于该感测串列的端部处，该至少一第二导线连接该感测串列与这些第一导线。
35.如权利要求34所述的感测结构，其中该至少一第二导线与该感测串列的端部重叠。
36.如权利要求30所述的感测结构，其中该第一导线的剖面中，顶面与侧面的相接处为一导角，侧面与底面的夹角为一锐角。
37.如权利要求30所述的感测结构，其中该第一导线的线宽与线厚之间具有正相关的关系。
38.如权利要求30所述的感测结构，其中该第一导线的表面平均粗糙度为10％-50％。
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