CN107608554B - 触控感测结构 - Google Patents

Abstract

一种触控感测结构，包括多条第一电极串、多条第二电极串与多个绝缘层。第二电极串与第一电极串交错。第一电极串包括多个第一电极与多个电性连接这些第一电极的第一连接部。第一连接部具有一对位于表面上的第一侧边及第一宽度。这些第一侧边之间在表面上的距离等于第一宽度。这些绝缘层分别与这些第一连接部重叠。各个绝缘层凸出于对应的第一连接部的这些第一侧边，并具有一对分别相邻第一侧边的外侧边缘。这些外侧边缘与这些第一侧边共平面。相邻的外侧边缘与第一侧边之间在表面上的距离介于10微米与30微米之间。

Description

触控感测结构

技术领域

本发明涉及一种触控装置，且特别涉及于一种触控感测结构。

背景技术

触控屏幕(touch screen)是现在许多智能手机以及平板电脑(tablet computer)等电子装置所具备的常见显示及输出/输入(Input/Output，I/O)元件，而触控屏幕通常包括显示器以及装设在此显示器上的触控感测基板。触控感测基板具有感测线路，其包括多个感测电极。当有物体，例如手指或触控笔(stylus)，碰触触控屏幕来操作电子装置时，这些感测电极能感侧上述物体碰触于触控屏幕的位置。

触控感测基板的感测线路通常不宜具有过高的阻抗(resistance)，否则会产生不可忽略的信号延迟(signal delay)，而此信号延迟有可能会造成触控感测基板无法感测出物体对触控屏幕的碰触，或是不能正确地感测出物体碰触于触控屏幕的位置，进而导致触控屏幕出现运作异常或故障的情形。

发明内容

本发明的至少一实施例提供一种触控感测结构，其所包括的电极串具有较低的阻抗。

本发明的至少一实施例所提供的触控感测结构，包括多条并列的第一电极串、多条并列的第二电极串以及多个绝缘层。这些第一电极串中的一个包括多个第一电极与多个第一连接部。这些第一电极与这些第一连接部沿着第一方向排列。这些第一连接部中的一个电性连接相邻两个第一电极且具有一对彼此相对的第一侧边以及第一宽度，其中这些第一侧边位于一表面上，并沿着第一方向延伸，而第一宽度为等于这些第一侧边之间在表面上的距离的距离。这些绝缘层分别与这些第一连接部重叠，其中各个绝缘层凸出于对应的第一连接部的这些第一侧边，并具有一对分别与对应的第一侧边相邻的外侧边缘。这些外侧边缘与这些第一侧边实质上共平面，并皆位于表面，而彼此相邻的外侧边缘与第一侧边之间在表面上的距离介于10微米与30微米之间且小于第一宽度。这些第二电极串位于这些绝缘层上，其中各个第二电极串沿着第二方向延伸，并与这些第一电极串交错，而第二方向不同于第一方向。

在本发明的一实施例中，这些第二电极串之一包括多个第二电极以及多个第二连接部。这些第二电极与这些第二连接部沿着第二方向排列。这些第二连接部中的一个电性连接相邻两个第二电极，其中这些第二连接部分别位于这些绝缘层上。

在本发明的一实施例中，这些第二连接部中之一凸出于对应的绝缘层的这些外侧边缘，并具有多个与这些外侧边缘交错的第二侧边。各个第二侧边与其相邻的外侧边缘形成一夹角大于或等于90度。

在本发明的一实施例中，这些第一连接部与这些第二连接部的材质皆为透明导电材料。

在本发明的一实施例中，这些第一电极之一具有一第一锯齿状边缘，而这些第二电极的一具有一第二锯齿状边缘。

在本发明的一实施例中，这些第一电极与这些第二电极共平面。

在本发明的一实施例中，上述第一方向与第二方向实质上垂直。

在本发明的一实施例中，这些第一连接部之一具有两端部，而相邻两个第一电极分别覆盖同一个第一连接部的这些两端部。

在本发明的一实施例中，上述触控感测结构还包括多个虚设电极。这些虚设电极配置于各个第一电极串的两侧以及各个第二电极串的两侧，其中这些虚设电极不接触这些第一电极串与这些第二电极串。

根据以上本发明至少一个实施例，由于彼此相邻的绝缘层的外侧边缘与第一连接部的第一侧边之间在表面上的距离小于第一连接部的第一宽度，因此在各个绝缘层凸出于对应的第一连接部的这些第一侧边的条件下，第一连接部可以具有较大的第一宽度，以有助于降低第一连接部的阻抗，从而削弱信号延迟所造成的不良影响，减少触控屏幕运作异常或故障的机率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A是根据本发明一实施例所绘制的触控感测基板的俯视示意图；

图1B是图1A中触控感测基板在第一电极串与第二电极串两者交错处的放大示意图；

图1C是图1B中沿线1C-1C剖面所绘示的剖面示意图；

图1D是图1B中的触控感测基板的立体示意图；

图2是根据本发明另一实施例所绘制的触控感测基板的俯视示意图；

图3是根据本发明另一实施例所绘制的的触控感测基板的俯视示意图。

其中，附图标记

100、300、400：触控感测基板

110：基底

111：表面

200：触控感测结构

210：第一电极串

211：第一电极

211e：第一锯齿状边缘

212：第一连接部

212e：端部

212s：第一侧边

220、420：第二电极串

221：第二电极

221e：第二锯齿状边缘

222、422：第二连接部

222s、422s：第二侧边

230：绝缘层

231：外侧边缘

232：倾斜侧面

233：顶面

341、342、343：虚设电极

A1、A2：夹角

D1：第一方向

D2：第二方向

G1：距离

W1：第一宽度

W21：第二宽度

W23：长度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1A是根据本发明一实施例所绘制的触控感测基板的俯视示意图。请参阅图1A，触控感测基板100包括基底110及触控感测结构200。触控感测结构200包括多条并列的第一电极串210与多条并列的第二电极串220，其中这些第一电极串210以及这些第二电极串220皆配置于基底110上，而基底110可为透明板材，例如玻璃板或亚克力板。

各个第一电极串210与各个第二电极串220分别沿着不同方向来延伸。以图1A为例，各个第一电极串210沿着第一方向D1延伸，而各个第二电极串220沿着第二方向D2延伸，其中第一方向D1不同于第二方向D2，例如第一方向D1与第二方向D2实质上垂直。这些第一电极串210与这些第二电极串220交错，但各个第一电极串210与各个第二电极串220并没有彼此接触，所以第一电极串210不与第二电极串220电性导通。此外，在图1A所示的实施例中，这些彼此交错的第一电极串210与第二电极串220可以呈网状排列。

图1B是图1A中触控感测基板在第一电极串与第二电极串两者交错处的放大示意图。请参阅图1A与图1B，这些第一电极串210中的一个包括多个第一电极211以及多个第一连接部212。这些第一电极211与这些第一连接部212皆沿着第一方向D1排列，并且呈交替排列。这些第一连接部212中的一个电性连接相邻两个第一电极211，以使同一条第一电极串210中的所有第一电极211能彼此电性连接。此外，在图1B所示的实施例中，这些第一连接部212之一具有两端部212e，而相邻两个第一电极211分别覆盖并接触同一个第一连接部212的这两个端部212e。如此，第一连接部212能电性连接相邻两个第一电极211。

第二电极串220的结构可相似第一电极串210的结构。以图1A与图1B为例，这些第二电极串220之一包括多个第二电极221以及多个第二连接部222。这些第二电极221以及这些第二连接部222沿着第二方向D2排列，并呈交替排列。这些第二连接部222中的一个电性连接相邻两个第二电极221，以使同一条第二电极串220中的所有第二电极221能彼此电性连接。

在图1A与图1B所示的实施例中，第一连接部212与第二连接部222两者的形状皆为条状，其中这些第一连接部212都是朝向第一方向D1而延伸，而这些第二连接部222都是朝向第二方向D2而延伸。这些第一连接部212中的一个具有一对彼此相对且沿着第一方向D1延伸的第一侧边212s，而这些第二连接部222中的一个具有一对彼此相对且沿着第二方向D2延伸的第二侧边222s。

这些第一电极串210与这些第二电极串220的材质可皆为透明导电材料，其例如是铟锌锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)。举例而言，第一电极串210的第一电极211与第一连接部212的材质可皆为透明导电材料，而第二电极串220的第二电极221与第二连接部222的材质也可皆为透明导电材料，其中在同一条第二电极串220中，这些第二电极221与这些第二连接部222可以是蚀刻同一层透明导电材料而形成，所以同一条第二电极串220的第二电极221与第二连接部222可为一体成型，即利用光学显微镜或电子显微镜观测，难以在第二电极221与第二连接部222两者相连处发现明显的界面(boundary)。

不过，不同于第二电极串220，在本实施例中，虽然第一电极211与第一连接部212两者的材质皆为透明导电材料，但是同一条第一电极串210的第一电极211与第一连接部212两者不是同时形成，而是分别经过先后两次的蚀刻而形成。也就是说，同一条第一电极串210的第一电极211与第一连接部212并不是一体成型。因此，利用光学显微镜或电子显微镜观测，可以明显看到形成在第一电极211与第一连接部212两者相连处的界面。

这些第一电极211之一具有第一锯齿状边缘211e，而这些第二电极221的一具有第二锯齿状边缘221e，如图1A所示。当触控感测基板100应用于触控屏幕时，这些第一电极211的第一锯齿状边缘211e与这些第二电极221的第二锯齿状边缘221e能抑制因为光学干涉(optical interference)所产生的亮纹或光点，以改善触控屏幕的画质。此外，触控感测结构200还包括多个绝缘层230。这些绝缘层230配置于基底110上，而这些第二电极串220位于这些绝缘层230上。

图1C是图1B中沿线1C-1C剖面所绘示的剖面示意图。请参阅图1B与图1C，基底110具有表面111，而这些第一电极串210、这些第二电极串220以及这些绝缘层230皆配置于表面111上，其中这些第一电极211与这些第二电极221皆接触表面，并且共平面。这些绝缘层230分别与这些第一电极串210的第一连接部212重叠，并且覆盖这些第一连接部212，而这些第二连接部222分别位于这些绝缘层230上且可分别覆盖这些绝缘层230，所以各个绝缘层230位于一个第一连接部212与一个第二连接部222之间，如图1C所示。

在图1B与图1C所示的实施例中，各个绝缘层230更分别覆盖其中一个第一连接部212的相对两第一侧边212s，因此各个绝缘层230凸出于对应的第一连接部212的这些第一侧边212s，以保护绝缘层230底下的第一连接部212。各个绝缘层230具有一对外侧边缘231，而这些绝缘层230的外侧边缘231与这些第一连接部212的第一侧边212s都位于表面111上，并接触表面111，所以这些外侧边缘231与这些第一侧边212s实质上共平面。

由于绝缘层230凸出于对应的第一连接部212的这些第一侧边212s，因此在彼此重叠的一层绝缘层230与一层第一连接部212中，第一连接部212的这些第一侧边212s会在绝缘层230的外侧边缘231之间，而这些外侧边缘231会分别与对应的第一侧边212s邻近且实质上共平面，其中彼此相邻的外侧边缘231与第一侧边212s之间在表面111上的距离G1介于10微米与30微米之间。

另外，这些第一连接部212中的一个具有第一宽度W1，而这些第二连接部222中的一个具有第二宽度W21。第一宽度W1为等于这些第一侧边212s之间在表面111上的距离的距离，其可以介于10微米与30微米之间。第二宽度W21为等于这些第二侧边222s之间在表面111上的距离的距离，其可以介于10微米与30微米之间。从图1B来看，第一宽度W1实质上相当于第一连接部212在第二方向D2上的宽度，而第二宽度W21实质上也相当于第二连接部222在第一方向D1上的宽度，其中距离G1小于第一宽度W1。

由于距离G1小于第一连接部212的第一宽度W1，所以第一连接部212的第一宽度W1与其对应的绝缘层230宽度之间不会有过大的差距。因此，在各个绝缘层230凸出于对应的第一连接部212的这些第一侧边212s的条件下，可促使第一连接部212具有较大的第一宽度W1，进而增加第一连接部212的截面积。如此，有助于降低第一连接部212的阻抗，从而削弱信号延迟所造成的不良影响。

图1D是图1B中的触控感测基板的立体示意图。请参阅图1B与图1D，各个第二连接部222不仅覆盖对应的绝缘层230，而且更横跨(crossing)此绝缘层230，以至于这些第二连接部222中之一会凸出于对应的绝缘层230的这些外侧边缘231，而同一个第二连接部222的这些第二侧边222s会与这些外侧边缘231交错。各个第二侧边222s与其相邻的绝缘层230外侧边缘231会形成夹角A1，其位于第二连接部222以及绝缘层230两者的外面。夹角A1实质上等于90度，以使第二连接部222在绝缘层230的倾斜侧面232上所占据的面积基本上不会从外侧边缘231朝向绝缘层230的顶面233而渐缩，促使第二连接部222能在倾斜侧面232上占据一定的面积，进而帮助维持或增加第二连接部222对倾斜侧面232的附着力，减少第二连接部222从倾斜侧面232剥落的机率。

图2是根据本发明另一实施例所绘制的触控感测基板的俯视示意图。请参阅图2，本实施例的触控感测基板300相似于前述实施例的触控感测基板100。以下将主要描述触控感测基板300与100之间的差异，相同技术特征不再重复叙述。

有别于前述的触控感测基板100，图2所示的触控感测基板300还包括多个虚设电极341、342及343。这些虚设电极341、342及343配置于各个第一电极串210的两侧以及各个第二电极串220的两侧，其中这些虚设电极341、342及343的构成材料可相同于第一电极串210与第二电极串220，即虚设电极341、342及343的材质可皆为透明导电材料。

在图2所示的实施例中，彼此交错的第一电极串210与第二电极串220呈网状排列，以使相邻两条第一电极串210以及相邻两条第二电极串220围绕出一个网格区域(latticearea，图2未标示)，而这些虚设电极341、342及343中的每一个配置在其中一个网格区域内。这些虚设电极341、342及343皆不接触这些第一电极串210与这些第二电极串220，并可接地，形成保护第一电极串210与第二电极串220免于遭受静电破坏的保护电路。

在图2的实施例中，触控感测基板300包括多种形状不同的虚设电极341、342及343，但在其他实施例中，触控感测基板300可包括多个单一种形状的虚设电极，例如虚设电极341。所以，图2所示的虚设电极341、342及343仅供举例说明，不限定触控感测基板300所包括的虚设电极的形状。

图3是根据本发明另一实施例所绘制的的触控感测基板的俯视示意图。请参阅图3，本实施例的触控感测基板400相似于前述实施例的触控感测基板100。以下将主要描述触控感测基板400与100之间的差异，相同技术特征不再重复叙述。

在图3所示的触控感测基板400中，第二电极串420包括多个第二电极221与多个电性连接这些第二电极221的第二连接部422(图3仅绘示一个)。有别于前述实施例的第二连接部222，单一个第二连接部422具有锯齿状的一对彼此相对的第二侧边422s。虽然同一个第二连接部422的这些第二侧边422s也会与绝缘层230的这些外侧边缘231交错，但各个第二侧边422s与其相邻的外侧边缘231之间所形成的夹角A2大于90度，其中夹角A2位于第二连接部422以及绝缘层230两者的外面。由于夹角A2大于90度，所以第二连接部422在绝缘层230的倾斜侧面232上所占据的面积会从外侧边缘231朝向绝缘层230的顶面233(请参阅图1D)而渐增。

第二连接部422覆盖部分外侧边缘231，而这些外侧边缘231之一被第二连接部422覆盖的长度为长度W23。比较图1B与图3，在图3的长度W23相等于图1B的第二宽度W21的条件下，由于第二连接部422在倾斜侧面232上所占据的面积是从外侧边缘231朝向顶面233而渐增，因此图3中的第二连接部422在倾斜侧面232上所占据的面积会大于图1B中的第二连接部222在倾斜侧面232上所占据的面积，即第二连接部422能在倾斜侧面232上占据较多的面积，从而有效地减少第二连接部222从倾斜侧面232剥落的机率。

在图3所示的实施例中，触控感测基板400未包括虚设电极(例如图2中的虚设电极341、342及343)，但在其他实施例中，触控感测基板400也可包括多个单一种形状的虚设电极(例如虚设电极341)或是多个形状不同的虚设电极(例如虚设电极341、342及343)。所以，上述虚设电极并不限地只存在于触控感测基板300中。

综上所述，在本发明至少一个实施例中，由于彼此相邻的绝缘层的外侧边缘与第一连接部的第一侧边之间在表面上的距离小于第一连接部的第一宽度，因此在各个绝缘层凸出于对应的第一连接部的这些第一侧边的条件下，第一连接部可以具有较大的第一宽度，以有助于降低第一连接部的阻抗，从而削弱信号延迟所造成的不良影响，减少触控屏幕运作异常或故障的机率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种触控感测结构，其特征在于，包括：

多条并列的第一电极串，其中多个第一电极串中的一个包括：

多个第一电极，沿着一第一方向排列；及

多个第一连接部，沿着该第一方向排列，该多个第一连接部中的一个电性连接相邻两个第一电极且具有一对彼此相对的第一侧边以及一第一宽度，其中多个第一侧边沿着该第一方向延伸，而该第一宽度为该对彼此相对的第一侧边之间的距离；

多个绝缘层，分别与该多个第一连接部重叠，其中各该绝缘层凸出于对应的第一连接部的该多个第一侧边，并具有一对分别与对应的第一侧边相邻的外侧边缘，多个外侧边缘与该多个第一侧边都位于一基底的一表面上而共平面，而彼此相邻的该外侧边缘与该第一侧边之间的距离介于10微米与30微米之间且小于该第一宽度；以及

多条并列的第二电极串，其中各该第二电极串沿着一第二方向延伸，并与该多个第一电极串交错，该第二方向不同于该第一方向；

多个第二电极串之一包括：

多个第二电极，沿着该第二方向排列；以及

多个第二连接部，沿着该第二方向排列，该多个第二连接部中的一个电性连接相邻两个第二电极，其中该多个第二连接部分别位于该多个绝缘层上；

其中，该多个第一电极之一具有一第一锯齿状边缘沿着该第一方向延伸，而该多个第二电极之一具有一第二锯齿状边缘沿着该第二方向延伸，该第一方向与该第二方向垂直；

各该第二连接部不仅覆盖对应的该绝缘层，而且更横跨该绝缘层，以至于该多个第二连接部中之一凸出于对应的该绝缘层的该多个外侧边缘，并具有多个与该多个外侧边缘交错的第二侧边，各该第二侧边与其相邻的该外侧边缘形成一夹角等于90度，该夹角位于该第二连接部以及该绝缘层两者的外面，以使该第二连接部在该绝缘层的倾斜侧面上所占据的面积不会从该外侧边缘朝向该绝缘层的顶面而渐缩，使该第二连接部在该倾斜侧面上占据一定的面积，以维持或增加该第二连接部对该倾斜侧面的附着力，减少该第二连接部从该倾斜侧面剥落的机率。

2.根据权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该多个第一连接部与该多个第二连接部的材质皆为透明导电材料。

3.根据权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该多个第一电极与该多个第二电极共平面。

4.根据权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，该多个第一连接部之一具有两端部，而相邻两个第一电极分别覆盖同一个第一连接部的该两端部。

5.根据权利要求1所述的触控感测结构，其特征在于，还包括多个虚设电极，该多个虚设电极配置于各该第一电极串的两侧以及各该第二电极串的两侧，其中该多个虚设电极不接触该多个第一电极串与该多个第二电极串。

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