CN109696997A - 触摸面板 - Google Patents

Abstract

一种触摸面板，具备：第一传感器电极，其由细线的网格构成且形成于第一层；第一虚拟配线，其与第一传感器电极绝缘，配置在配置有第一传感器电极的区域以外的区域且形成于第一层，第一虚拟配线由第一细线图案的排列构成，各第一细线图案的每一个包含细线的交点，且与其它的第一细线图案绝缘，第一传感器电极和第一虚拟配线在它们之间形成第一间隙而配置，同时，构成第一单一连续周期的细线的网格图案，在第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线与第一间隙交叉的部位，第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线被断开。

Description

触摸面板

技术领域

本发明涉及一种由细线的网格构成检测触摸位置的传感器电极的触摸面板。

背景技术

图1及图2A、2B是表示作为这种触摸面板的现有例在日本特许申请公开2017－103317号公报(2017年6月8日发行)中记载的静电容量式的触摸面板的结构的图。该触摸面板为在透明基板10上依次层叠形成第一导体层、绝缘层、第二导体层及保护膜的结构。在图1中，由矩形框架包围的部分是传感器电极所在的传感器区域20，图1中省略传感器电极的详细图示。

传感器电极由第一传感器电极和第二传感器电极构成，第一传感器电极由第一导体层形成，第二传感器电极由第二导体层形成。

如图2A所示，第一传感器电极30构成为，电极列33沿与传感器区域20的短边22平行的Y方向排列配置多个，电极列33通过将沿与传感器区域20的长边21平行的X方向上排列的多个岛状电极31由连结部32连结而构成。

如图2B所示，第二传感器电极40构成为，电极列43沿X方向排列配置多个，电极列43通过将沿Y方向排列的多个岛状电极41由连结部42连结而构成。

这些第一传感器电极30及第二传感器电极40分别由细线的网格形成，电极列33、43在相互绝缘的状态下被交叉，连结部32、42位于相互重叠的位置。

从第一传感器电极30的各电极列33的X方向两端分别引出有引出配线51，从第二传感器电极40的各电极列43的Y方向一端分别引出有引出配线52。排列多个并从传感器区域20引出的引出配线51、52在图1中位于排列的两端以外的图示被省略。

在形成矩形状的透明基板10的一长边的中央部分排列形成有端子部53，引出配线51、52延伸至端子部53并与端子部53连接。以包围传感器区域20及引出配线51、52的方式在透明基板10的周缘部形成的地线54也与端子部53连接。

引出配线51、52及端子部53由第一导体层形成，地线54形成于第一导体层及第二导体层双方。

具有如上述的结构的第一导体层及第二导体层在该例中使用含有银等导电粒子的导电油墨，通过凹版胶印而印刷形成。

然而，在触摸面板中，在使用含有银等导电粒子的导电油墨印刷形成电极图案或配线图案的情况下，位于传感器区域的传感器电极以不损害配置触摸面板的显示部的可见性的方式具有高的透射效率且难以在视觉上感知是重要的，因此，如上述的触摸面板，使用导电油墨印刷形成的传感器电极通常由细线的网格构成。

另一方面，即使这样由细线的网格构成传感器电极，也不能避免在细线的网格存在的部分和不存在的部分产生视觉的对比度，这样的对比度对显示部的可见性造成不少的影响。

在这一点上，在上述的触摸面板中，第一传感器电极30和第二传感器电极40配置为，连结部32、42位于相互重叠的位置且电极列33、43相互交叉，即，第二导体层的岛状电极41为在第一导体层中不存在细线的网格的位置以填埋该位置的方式配置的结构，因此，在第一导体层产生的对比度和在第二导体层产生的对比度以相互抵消的方式作用，由此，传感器区域的对比度被降低。

但是，在第一导体层和第二导体层之间存在绝缘层，因此，第二导体层的视觉对比度和经由绝缘层的第一导体层的视觉对比度不相同，在这一点上，在现有的触摸面板中，处于不能完全消除传感器区域的对比度的状况。

为了完全消除传感器区域的对比度，例如，在第一导体层的配置第一传感器电极30的区域以外的区域形成由与第一传感器电极30相同的细线的网格构成的第一虚拟配线，同样地，只要在第二导体层的也配置第二传感器电极40的区域以外的区域形成由与第二传感器电极40相同的细线的网格构成的第二虚拟配线即可。

更具体而言，在第一导体层及第二导体层的传感器区域分别同样地存在单独的网格图案，只要断开构成网格图案的细线，绝缘分离传感器电极和虚拟配线即可。这种情况下，当细线断开的间隙过宽时，仍产生对比度，传感器电极和虚拟配线的边界显著，因此，间隙优选尽可能地窄，间隙例如优选为20μm左右。

然而，当采用这样的结构时，发现在传感器电极和虚拟配线之间产生短路(绝缘不良)，由此产生传感器电极的感知区域的变化(扩大)或静电容量的变化，产生作为触摸面板不能稳定地得到所期望的性能的问题。而且，判明，这种传感器电极和虚拟配线短路的原因在于，通过凹版胶印中的橡皮布的膨润而导电油墨的溶剂不能被橡皮布充分吸收，在导电油墨为柔和状态下转印、印刷或印刷时导电性异物的混入之类难以不耗费成本而完全避免的事态。

发明内容

鉴于这种状况，本发明的目的提供一种触摸面板，其完全消除传感器区域的对比度，并且，即使在传感器电极和虚拟配线之间产生绝缘不良，也能够将对性能的影响抑制到最小限度。

根据该发明，触摸面板具备：第一传感器电极，其由细线的网格构成且形成于第一层；第一虚拟配线，其与第一传感器电极绝缘，配置在配置有第一传感器电极的区域以外的区域且形成于第一层；第一虚拟配线由第一细线图案的排列构成，各第一细线图案的每一个包含细线的交点，且与其它的第一细线图案绝缘，第一传感器电极和第一虚拟配线在它们之间形成第一间隙而配置，同时，构成第一单一连续周期的细线的网格图案，在第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线与第一间隙交叉的部位，第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线被断开。

根据该发明的触摸面板，能够完全消除传感器区域的视觉对比度，另外，例如，由于印刷状态或印刷环境，即使在配置于配置有传感器电极的区域以外的区域的虚拟配线与传感器电极之间产生短路，也能够将对触摸面板的性能的影响抑制到最小限度，由此，能够稳定地得到不损害显示部的可见性的优异品质的触摸面板。

附图说明

图1是表示触摸面板的结构例的图；

图2A是表示触摸面板的第一导体层的现有结构例的局部放大图；

图2B是表示触摸面板的第二导体层的现有结构例的局部放大图；

图3是表示该发明的触摸面板的一实施例的第一层的网格图案的局部放大图；

图4是表示该发明的触摸面板的一实施例的第二层的网格图案的局部放大图；

图5是表示该发明的触摸面板的其他实施例的第一层的网格图案的局部放大图；

图6是表示该发明的触摸面板的其他实施例的第二层的网格图案的局部放大图；

图7A是表示单元格为正六边形的网格图案的图；

图7B是表示重叠于图7A所示的网格图案的与图7A相同的网格图案的图；

图7C是表示图7A所示的网格图案和图7B所示的网格图案重叠的状态的图。

具体实施方式

以下，说明该发明的实施例。

图3及图4是表示该发明的触摸面板的一实施例具有的结构的主要部位详细内容的图。

在该例中，触摸面板在透明的基体的一面侧具有将由导体构成的第一层、由绝缘体构成的绝缘层、由导体构成的第二层及保护膜依次层叠形成的结构。绝缘层及保护膜由透明材料构成，由导体构成的第一层及第二层使用包含银等导电粒子的导电油墨通过凹版胶印印刷形成。此外，该触摸面板是与图1所示的现有例的触摸面板和传感器区域20的结构不同的面板，传感器区域20以外的结构与图1所示的结构基本相同。

图3表示第一层的印刷配线的详细内容，在传感器区域20形成有第一传感器电极60和第一虚拟配线70。由细线的网格构成的第一传感器电极60成为，将沿X方向排列的多个岛状电极61由连结部62连结而成的电极列63沿Y方向排列配置多个的结构，第一虚拟配线70配置为，在传感器区域20的配置有第一传感器电极60的区域以外的区域与第一传感器电极60绝缘。此外，在图3中，在第一传感器电极60的连结部62所在的区域标注阴影。

第一虚拟配线70由第一配线图案71的排列构成，在该例中，第一细线图案71形成两根细线交叉的X字形状。各第一细线图案71与其它第一细线图案71绝缘。

第一传感器电极60和第一虚拟配线70在它们之间形成第一间隙81而配置，并且构成第一单一连续周期的细线的网格图案(以下简称为第一网格图案)80。在该例中，第一网格图案80的单元格为1边的长度设为400μm的菱形，构成网格的细线的宽设为7μm。第一网格图案80中包含的细线在第一网格图案80中包含的细线与第一间隙81交叉的部位被断开。形成X字形状的第一细线图案71设为归属于第一网格图案80的形状。此外，设置于邻接的第一细线图案71之间的间隙72及第一传感器电极60与第一虚拟配线70之间的第一间隙81均设为20μm。

另一方面，图4是表示第二层的印刷配线的详细内容的图，在传感器区域20形成有第二传感器电极90和第二虚拟配线100。由细线的网格构成的第二传感器电极90成为，将沿Y方向排列的多个岛状电极91由连结部92连结而成的电极列93沿X方向排列配置多个的结构，第二虚拟配线100在传感器区域20的配置有第二传感器电极90的区域以外的区域与第二传感器电极90绝缘地配置。此外，在图4中，与图3相同，在第二传感器电极90的连结部92所在的区域标注阴影。

第二虚拟配线100由第二细线图案101的排列构成，在该例中，第二细线图案101形成与第一细线图案71相同的X字形状。各第二细线图案101与其它的第二细线图案101绝缘。

第二传感器电极90和第二虚拟配线100在它们之间形成第二间隙111而配置，并且构成第二单一连续周期的细线的网格图案(以下简称为第二网格图案)110。在该例中，第二网格图案110设为与第一网格图案80相同的网格图案，构成网格的细线与传感器区域20的长边21的形成角度也相同。第二网格图案110中包含的细线在第二网格图案110中包含的细线与第二间隙111交叉的部位被断开。形成X字形状的第二细线图案101设为归属于第二网格图案110的形状。此外，设置于邻接的第二细线图案101之间的间隙102及第二传感器电极90与第二虚拟配线100之间的第二间隙111均设为20μm。

上述第一层的印刷配线和第二层的印刷配线夹持绝缘层而重叠，这时，第一层的第一网格图案80和第二层的第二网格图案110相互以在将单元格的菱形的边以每200μm分成两份的中点交叉的方式被重叠。由此，1边的长度为200μm的菱形的格子成为均匀地形成在传感器区域20的全面的状态。此外，第一传感器电极60的电极列63和第二传感器电极90的电极列93在位于连结部62和连结部92相互重叠的位置交叉。

根据具有上述的那样的结构的触摸面板，成为在形成第一传感器电极60的第一层传感器区域20同样存在第一网格图案80，在形成第二传感器电极90的第二层传感器区域20也同样存在第二网格图案110的状态，虽然第一网格图案80及第二网格图案110分别在局部具有细线断开的间隙72、81及间隙102、111，但这些间隙72、81、102、111成为20μm的不能被识别的窄度。因此，在第一层及第二层均不产生由细线的网格的有无、断开而引起的视觉的对比度，即使在第一层和第二层重叠的状态下，当然也不会产生视觉的对比度。

另一方面，第一虚拟配线70及第二虚拟配线100均由相互绝缘的第一细线图案71及第二细线图案101的排列构成，因此，即使在第一传感器电极60与第一虚拟配线70之间或第二传感器电极90与第二虚拟配线100之间产生局部的绝缘不良，也会限于与该传感器电极邻接的绝缘不良的部位处的仅一个细线图案与传感器电极发生短路，因此，感知区域的变化或静电容量的变化被，即，即使产生绝缘不良也能够将对触摸面板的性能的影响抑制到最小限度。

此外，网格图案上的细线的交点在进行网格图案的印刷时，形成导电油墨的积存，因此，将虚拟配线的细线图案设为没有细线的交点的图案时，在配置虚拟配线的区域印刷的油墨量的分布密度相对于在配置传感器电极的区域印刷的油墨量的分布密度低，另外，由油墨积存引起的油墨的渗透不在配置虚拟配线的区域产生，由此，在两个区域间产生视觉的对比度，但在该例中，分别构成第一虚拟配线70及第二虚拟配线100的第一细线图案71及第二细线图案101具有均成为X字形状且每一个具有细线的交点73及103的形状，因此，在形成第一传感器电极60的第一层及形成第二传感器电极90的第二层上也不会产生由这样的油墨积存的有无引起的对比度。因此，根据该例，能够完全消除传感器区域20的对比度。

另外，第一网格图案80和第二网格图案110如上述那样以在将单元格的菱形的边以每200μm分成两份的中点交叉的方式重叠，因此，构成第一网格图案80的细线和构成第二网格图案110的细线不接近，因此，也不会产生如接近的细线的组正如一根粗线那样的描绘可见的相对浓的线。

在此，对形成于设置第一传感器电极60和第一虚拟配线70的第一层的第一网格图案(第一单一连续周期的细线的网格图案)及形成于设置第二传感器电极90和第二虚拟配线100的第二层的第二网格图案(第二单一连续周期的细线的网格图案)进一步详细描述。

第一网格图案和第二网格图案分别具有将一种单元格作为排列要素并以按照一对排列周期方向的平面填充得到的图案。一对排列周期方向相互非平行，在一对排列周期方向各自定义的方向上，生成与单元格的该排列周期方向对应的平移周期。第一网格图案和第二网格图案被设为一对排列周期方向和与它们各自对应的平移周期相互相等。

第一网格图案和第二网格图案以具有规定的错位的方式对位而重叠。在上述的例子中，第一网格图案和第二网格图案的单元格设为1边的长度为400μm的菱形，以在将菱形的边以每200μm分成两份的中点交叉的方式将第一网格图案和第二网格图案重叠，即，第一网格图案和第二网格图案以在一对排列周期方向双方的各自方向，具有与该排列周期方向对应的平移周期的1/2周期的错位的方式进行对位而重叠。由此，构成第一网格图案和第二网格图案的细线彼此以最大间隔分开，且在重叠的状态下均匀地形成一边的长度为200μm的菱形，但在第一网格图案和第二网格图案的重叠中，只要以在一对排列周期方向两方的各自方向上具有与该排列周期方向对应的平移周期的1/4周期以上且3/4周期以下的范围的错位的方式对位即可，由此，能够充分地避免由重叠导致细线彼此接近。

在上述例中，单元格设为菱形，但不限于此，可以采用各种形状。例如，单元格的形状也可以为正方形或正六边形。这些单元格的一对排列周期方向的相对角度在正方形中成为90°，在正六边形中成为60°。另外，其平移周期成为相互平行的相对的边彼此的间隔(在正方形中1边的长度)。

图5及图6是表示均存在单元格为正六边形的网格图案的结构的该发明的触摸面板的其他实施例中的第一层及第二层的印刷配线的详细内容，与图3及图4相同的图，在与图3、4中的结构要素对应的部分标注相同符号(’)来表示，省略其详细的说明。

在该例中，分别构成第一虚拟配线70’及第二虚拟配线100’的第一细线图案71’及第二细线图案101’设为形成三根细线集合的Y字形状的图案，与图3及图4中的第一细线图案71及第二细线图案101相同，细线的交点73’、103’各自包含一个的形状，成为分别归属于第一网格图案80’及第二网格图案110’的形状。此外，在图5、6中，与图3、4相同，在第一传感器电极60’的连结部62’所在的区域及第二传感器电极90’的连结部92’所在的区域标注阴影。

即使将第一层的第一网格图案80’及第二层的第二网格图案110’的单元格的形状这样设为正六边形，将第一细线图案71’及第二细线图案101’的形状设为Y字形状，也与上述的触摸面板相同，传感器区域20的对比度被完全消除，且即使传感器电极与虚拟配线之间产生短路，也能够得到将该影响抑制到最小限度的触摸面板。

图7A、7B分别示意性表示这样的单元格为正六边形的网格图案，图7C是表示图7A、7B所示的网格图案121、122以在一对排列的周期方向两方的各自方向上具有与该排列周期方向对应的平移周期的1/2周期的偏差的方式对位而重叠的状态的图。成为通过重叠将正六边形分成三部分的菱形形成为相同的状态。

Claims (5)

1.一种触摸面板，具备：

第一传感器电极，其由细线的网格构成且形成于第一层；

第一虚拟配线，其与所述第一传感器电极绝缘，配置在配置有所述第一传感器电极的区域以外的区域且形成于所述第一层；

所述第一虚拟配线由第一细线图案的排列构成，各所述第一细线图案的每一个包含细线的交点，且与其它的所述第一细线图案绝缘，

所述第一传感器电极和所述第一虚拟配线在它们之间形成第一间隙而配置，同时，构成第一单一连续周期的细线的网格图案，在所述第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线与所述第一间隙交叉的部位，所述第一单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线被断开。

2.如权利要求1所述的触摸面板，其中，还具备：

第二传感器电极，其由细线的网格构成且形成于第二层；

第二虚拟配线，其与所述第二传感器电极绝缘，配置在配置有所述第二传感器电极的区域以外的区域且形成于所述第二层，

所述第二虚拟配线由第二细线图案的排列构成，各所述第二细线图案的每一个包含细线的交点，且与其它的所述第二细线图案绝缘，

所述第二传感器电极和所述第二虚拟配线在它们之间形成第二间隙而配置，并且，构成第二单一连续周期的细线的网格图案，在所述第二单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线与所述第二间隙交叉的部位，所述第二单一连续周期的细线的网格图案中包含的细线被断开，

所述第一层和所述第二层夹持透明的绝缘体而重叠。

3.如权利要求2所述的触摸面板，其中，

所述第一单一连续周期的细线的网格图案和所述第二单一连续周期的细线的网格图案分别具有将一种单元格作为排列要素并以按照一对排列周期方向的平面填充得到的图案，所述一对排列周期方向相互非平行，在所述一对排列周期方向各自定义的方向上，生成有与所述单元格的该排列周期方向对应的平移周期，

所述第一单一连续周期的细线的网格图案和所述第二单一连续周期的细线的网格图案被设为，所述一对排列周期方向和与它们各自对应的所述平移周期相互相等，

所述第一单一连续周期的细线的网格图案和所述第二单一连续周期的细线的网格图案被设为相互对位并重叠，且所述第一单一连续周期的细线的网格图案和所述第二单一连续周期的细线的网格图案在所述一对排列周期方向双方的各自方向，具有与该排列周期方向对应的所述平移周期的1/4周期以上且3/4周期以下的范围的错位。

4.如权利要求3所述的触摸面板，其中，

所述第一单一连续周期的细线的网格图案及所述第二单一连续周期的细线的网格图案的所述单元格均设为相同的菱形，

所述第一细线图案和所述第二细线图案均具有两根细线交叉的X字形状。

5.如权利要求3所述的触摸面板，其中，

所述第一单一连续周期的细线的网格图案及所述第二单一连续周期的细线的网格图案的所述单元格均设为相同的正六边形，

所述第一细线图案和所述第二细线图案均具有三根细线集合的Y字形状。