CN203178954U

CN203178954U - 触控感应器及触控面板

Info

Publication number: CN203178954U
Application number: CN 201320046101
Authority: CN
Inventors: 许毅中; 徐国书; 黄邦熊
Original assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Current assignee: TPK Touch Solutions Xiamen Inc
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: TWM480721U

Abstract

本实用新型涉及触控技术领域，提供了一种触控感应器及触控面板，该触控感应器包括：一第一导电元件；一第二导电元件，其中所述第二导电元件结晶氧化铟锡薄膜；以及一介电元件设置于所述第一导电元件与所述第二导电元件之间。本实用新型的第二导电元件具有高透光率、低阻值、高稳定性的特点，可提高触控感应器的稳定性，保证了触控面感测电路的稳固性，延长触控面板的使用寿命。

Description

触控感应器及触控面板

技术领域

本实用新型涉及触控技术，尤指一种触控感应器及触控面板。

背景技术

触控面板(touch panel)作为资料沟通的界面工具，已被广泛应用于家庭用品、通讯装置及电子资讯装置等领域。

触控面板的轻薄化为其发展的重要方向，但其发展又受限于结构性能及制程工艺，具体来说，在追求触控面板的轻薄化时，一些解决方案中，希望通过降低触控面板内部各层级的厚度来实现，但由于要保证结构性能的的优良，某些层级结构的厚度受到限制，若是对层级结构所使用的材料进行替换，又将受限于制程工艺等因素，故寻找其中的平衡点是实现触控面板轻薄化的关键。

实用新型内容

本实用新型提供了一种触控感应器及一种触控面板，可在保证触控面板的优良性能的前提下，实现触控面板的轻薄化。

本实用新型提供一种触控感应器，其特征在于，包括：一第一导电元件；一第二导电元件，其中所述第二导电元件结晶氧化铟锡薄膜；以及一介电元件设置于所述第一导电元件与所述第二导电元件之间。

于一变化实施例中，所述介电元件的介电常数值大于或等于5，且小于或等于80。

于一变化实施例中，所述介电元件的厚度范围为大于等于0.05微米，且小于等于1微米。

于一变化实施例中，所述第一导电元件为结晶氧化铟锡薄膜。

于一变化实施例中，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元，所述第二导电元件包含复数电接线，其中所述第一轴向电极彼此电性绝缘，所述导电单元彼此相互绝缘，所述电接线电性连接两相邻的所述导电单元，以形成复数第二轴向电极。

于一变化实施例中，所述第一导电元件包含复数电接线，所述第二导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元，其中所述第一轴向电极彼此电性绝缘，所述导电单元彼此相互绝缘，所述电接线电性连接两相邻的所述导电单元，以形成复数第二轴向电极。

于一变化实施例中，所述介电元件由复数绝缘块组成，所述绝缘块对应设置于所述电接线与所述第一轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

于一变化实施例中，所述介电元件覆盖所述第一导电元件，且于所述电接线与所述导电单元连接处设置相应穿孔。

于一变化实施例中，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极，所述第一轴向电极相互绝缘，所述第二导电元件包含复数第二轴向电极，所述第二轴向电极相互绝缘，其中所述介电元件设置于所述第一轴向电极与所述第二轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

于一变化实施例中，所述第一导电元件及\或所述第二导电元件为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜。

于一变化实施例中，所述介电元件材料为氮化硅、三氧化二铝、铪硅氧化物、三氧化二钇、氧化钽、氧化锆、二氧化铪、镧铝氧化物、二氧化钛及其混合物中的一种。

此外，本实用新型另提供一种触控面板，其特征在于，包括：一触控感应器，包含一第一导电元件；一第二导电元件，其中所述第二导电元件为结晶氧化铟锡薄膜；以及一介电元件设置于所述第一导电元件与所述第二导电元件之间；一基板，所述第一导电元件设于所述基板上。

于一变化实施例中，所述基板为一强化玻璃板。

本实用新型中，通过采用结晶氧化铟锡薄膜作为第二导电元件，使得第二导电元件的性能具有高透光率、低阻值、高稳定性，且厚度薄的特点，第二导电元件性能稳定得以提升，不仅降低了触控面板的厚度，而且同时保证了触控面板的性能。

附图说明

图1为本实用新型触控感应器的叠层结构示意图；

图2A为本实用新型触控感应器的第一实施例示意图；

图2B为沿图2A中显示的剖面线II’的剖面示意图；

图3A为本实用新型触控感应器第二实施例结构示意图；

图3B为本实用新型的一实施例结构示意图；

图4A为本实用新型第三实施例结构示意图；

图4B为沿图4A中显示的剖面线HH’的剖面示意图；

图5A为本实用新型第四实施例结构示意图；

图5B为本实用新型的一实施例结构示意图；

图6为本实用新型中结晶氧化铟锡薄膜的厚度随温度变化示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本实用新型触控感应器的叠层结构示意图。触控感应器10，包括：第一导电元件11、第二导电元件12及介电元件13，其中第二导电元件12为结晶氧化铟锡薄膜，并位于第一导电元件11上，介电元件13设置于第一导电元件11与第二导电元件12之间。以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图2A及图2B所示，图2A为本实用新型触控感应器的第一实施例示意图，图2B为沿图2A中显示的剖线II’的剖面示意图。本实施例揭露一种双层电极结构的触控感应器101。触控感应器101包含第一导电元件11、第二导电元件12及介电元件13，其中，第二导电元件12位于第一导电元件11上，介电元件13设置于第一导电元件11与第二导电元件12之间。第一导电元件11包含复数第一轴向电极111，复数第一轴向电极沿第一方向X延伸，且相互电性绝缘；第二导电元件12包含复数第二轴向电极121，复数第二轴向电极沿Y方向延伸，且相互绝缘；介电元件13设置于第一轴向电极111与第二轴向电极121之间，以电性绝缘第一轴向电极111与第二轴向电极121。第一轴向电极111与第二轴向电极121用于接收触碰动作，并产生相应的输出信号。

本实施例中，介电元件13为整面结构，值得注意的是，于本实用新型的其他实施例中，介电元件13也可以是由复数绝缘块组成，该绝缘块可与第一导电元件11或第二导电元件12图案相同且相互重叠，也可以仅设置于第一导电元件11与第二导电元件12相交处。

如图3A所示，图3A为本实用新型触控感应器第二实施例结构示意图。本实施例揭露一种单层电极结构的触控感应器102。触控感应器102包含第一导电元件11、第二导电元件12及介电元件13，其中，第二导电元件12位于第一导电元件11上，介电元件13设置于第一导电元件11与第二导电元件12之间。第一导电元件11包含复数第一轴向电极111及复数导电单元1211，第二导电元件12包含复数电接线1212，电接线1212电性连接两相邻的导电单元1211，以形成复数第二轴向电极121。值得注意的是，第一导电元件11与第二导电元件12的构件可以相互调换，换言之，第一导电元件包含复数电接线，第二导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元。复数第一轴向电极111沿X方向延伸，且彼此之间相互绝缘，导电单元1211沿Y方向排布，且彼此相互绝缘，第一轴向电极111与导电单元1211之间相互绝缘。本实施例中，介电元件13由复数绝缘块131组成，绝缘块对应设置于电接线1212与第一轴向电极111之间，以电性绝缘第一轴向电极111与第二轴向电极121。值得注意的是，于本实用新型的其他实施例中，如图3B所示，图3B为本实用新型的一实施例结构示意图。介电元件13可为整面穿孔的结构，也就是说，介电元件13覆盖第一导电元件11，且在电接线1212与导电单元1211的电性连接处设置有穿孔130，以保证电接线1212与导电单元1211的导通性，并保证电接线1212与第一轴向电极111相互绝缘。

此外，本实用新型还提供一种触控面板，如图4A及图4B所示，图4A为本实用新型第三实施例结构示意图，图4B为沿图4A中剖面线HH’的剖面示意图。触控面板20包含触控感应器21及基板22，其中触控感应器21包含第一导电元件31、第二导电元件32及介电元件33，其中第一导电元件31设于基板22上，其中第二导电元件32为结晶氧化铟锡薄膜，并位于第一导电元件31上，介电元件33设置于第一导电元件31与第二导电元件32之间。

本实施例中，触控感应器为双层电极结构的触控感应器21，其中第一导电元件31包含复数第一轴向电极311，复数第一轴向电极311设置于基板22上，并沿第一方向X延伸，且相互电性绝缘；第二导电元件32包含复数第二轴向电极321，复数第二轴向电极321沿Y方向延伸，且相互绝缘；介电元件33设置于第一轴向电极311与第二轴向电极321之间，以电性绝缘第一轴向电极311与第二轴向电极321。第一轴向电极311与第二轴向电极321用于接收触碰动作，并产生相应的输出信号。

本实施例中，介电元件33为整面结构，值得注意的是，于本实用新型的其他实施例中，介电元件33也可以是由复数绝缘块组成，该绝缘块可与第一导电元件31或第二导电元件32图案相同且相互重叠，也可以仅设置于第一导电元件31与第二导电元件32相交处。

本实施例中，触控感应器21为双层电极结构，可以理解的是，本实用新型中，触控感测结构也可以为单层电极结构，如图5A所示，图5A为本实用新型第四实施例结构示意图。触控面板20包含触控感应器21及基板22，其中触控感应器21包含第一导电元件31、第二导电元件32及介电元件33，其中第一导电元件31设于基板22上，包含复数第一轴向电极311及复数导电单元3211，第二导电元件32包含复数电接线3212，电接线3212电性连接两相邻的导电单元3211，以形成复数第二轴向电极321。第一轴向电极311沿X方向延伸，且彼此之间相互绝缘，导电单元3211沿Y方向排布，且彼此相互绝缘，第一轴向电极311与导电单元3211之间相互绝缘。本实施例中，介电元件33有复数绝缘块331组成，绝缘块331对应设置于电接线3212与第一轴向电极311之间，以电性绝缘第一轴向电极311与第二轴向电极321。值得注意的是，于本实用新型的其他实施例中，如图5B所示，图5B为本实用新型的一实施例结构示意图。介电元件33可为整面穿孔的结构，也就是说，介电元件33覆盖第一导电元件31，且在电接线3212与导电单元3211的电性连接处设置有穿孔330，以保证电接线3212与导电单元3211的导通性，并保证电接线3212与第一轴向电极311相互绝缘。

上述实施例中，基板22为用于承载触控感应器21的载板，通过一盖板相贴合后，可单独作为触控设备使用，或者再与显示屏等电子设备组装，构成触控显示屏。

此外，基板22亦可为一强化玻璃板，该玻璃板包含上、下两相对表面，其中上表面可直接用于用户触碰，触控感应器设置于下表面，以形成一单片式的触控面板，再直接与显示屏等电子设备组装，构成触控显示屏。该单片式触控面板更为轻薄。

本实用新型中，较佳的，第二导电元件12为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜。一般的氧化铟锡薄膜都是先在温度低于160摄氏度的环境下形成非晶氧化铟锡薄膜，再通过高温处理使其结晶，以得到结晶氧化铟锡薄膜，本实用新型的结晶氧化铟锡薄膜与一般工艺形成的结晶氧化铟锡薄膜的区别在于，当方阻固定时，本实用新型的结晶氧化铟锡薄膜的厚度仅为一般工艺形成的结晶氧化铟锡薄膜厚度的50%，例如，产品要求氧化铟锡薄膜的方阻为75欧姆，通过在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜的厚度大约为0.023微米，而通过高温处理非晶氧化铟锡得到的结晶氧化铟锡薄膜厚度大约为0.046微米。也就是说，本实用新型可通过降低第二导电元件的厚度来实现触控面板的轻薄化，不仅如此，本实用新型所揭露的结晶氧化铟锡薄膜较一般工艺形成的结晶氧化铟锡薄膜还具备透光度高、材料表面更为平整、电学导通性优良等优势。

值得注意的是，本实用新型中第一导电元件的材料也可以为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜，以使得触控感应器的整体性能达到提升，同时又可进一步实现触控面板的轻薄化。

值得注意的是，在第一导电元件和第二导电元件都为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜的实施例中，在制作过程中，其中一导电层需要在介电元件形成后再制作（第一导电元件或第二导电元件），而在制作过程中的高温环境将会同时影响到已经成型的介电元件，举例来说，在形成第二导电元件时，至少需要保证环境温度大于160摄氏度，一般的有机光阻绝缘材料在该温度环境下，会发生裂解，从而产生形变及绝缘性能的降低，严重影响产品良率。为保证介电元件的性能不被高温环境破坏，本实施例中，介电元件较佳选用介电常数值大于或等于5，且小于或等于80的材料，例如氮化硅（Si3N4）、三氧化二铝（Al2O3）、铪硅氧化物（HfSiO4）、三氧化二钇（Y2O3）、氧化钽（Ta2O3）、氧化锆（ZrO2）、二氧化铪（HfO2）、镧铝氧化物（LnAlO3）、二氧化钛（TiO2）及其混合物等。举例而言，介电元件可以单独由氧化钽（Ta2O3）组成，也可以是上述材料的混合物，例如氧化钽-铪硅氧化物（Ta2O3-HfO2）、氧化钽-二氧化硅（Ta2O3-SiO2）、二氧化硅-氧化钽-铪硅氧化物（SiO2-Ta2O3-HfO2）等。选用该种材料可大幅度减轻甚至完全避免该现象的发生。不仅如此，使用介电常数值大于或等于5，且小于或等于80的材料用于制作介电元件时，介电元件的厚度范围可为0.05微米至1微米，从而进一步降低触控感应器整体结构的厚度。

本实用新型中，为满足触控面板日益轻薄的发展需求，结合制作成本及工艺条件等因素，溅镀形成结晶氧化铟锡薄膜的最优温度范围为260摄氏度之300摄氏度，如图6所所示，图6为本实用新型中结晶氧化铟锡薄膜的厚度随温度变化示意图。当结晶氧化铟锡的方阻为一固定值时，从图6中可看出，当温度小于160摄氏度时，表示结晶氧化铟锡厚度的曲线较为陡峭，表示在此温度范围中，结晶氧化铟锡的厚度随温度变化较大；当温度范围在160摄氏度至260摄氏度之间时，曲线明显变得较为平缓，表示在此温度范围中，结晶氧化铟锡的厚度随温度的变化较为平缓，但从整体来看，还是有一定弧度降低的趋势；当温度范围在260摄氏度至300摄氏度时，曲线趋近与X轴平行，表示在此温度范围中，结晶氧化铟锡的厚度几乎不随温度的改变而发生变化，结合上述制作成本与工艺难度的综合考虑，温度范围为大于或等于260摄氏度且小于或等于300摄氏度为本实用新型优选。

本实用新型中，较佳的，第一导电元件、第二导电元件及介电元件的材料可均为透明材料，使得触控感应器为一全透明结构，更进一步的，本实用新型中的基板也可以为透明的基板，在实际的应用中，触控面板可直接设置于显示屏之前，而不影响显示屏的显示效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims

1.一种触控感应器，其特征在于，包括：

一第一导电元件；

一第二导电元件，其中所述第二导电元件为结晶氧化铟锡薄膜；以及

一介电元件设置于所述第一导电元件与所述第二导电元件之间。

2.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述介电元件的介电常数值大于或等于5，且小于或等于80。

3.如权利要求2所述的触控感应器，其特征在于，所述介电元件的厚度范围为大于或等于0.05微米，且小于或等于1微米。

4.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述第一导电元件为结晶氧化铟锡薄膜。

5.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元，所述第二导电元件包含复数电接线，其中所述第一轴向电极彼此电性绝缘，所述导电单元彼此相互绝缘，所述电接线电性连接两相邻的所述导电单元，以形成复数第二轴向电极。

6.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述第一导电元件包含复数电接线，所述第二导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元，其中所述第一轴向电极彼此电性绝缘，所述导电单元彼此相互绝缘，所述电接线电性连接两相邻的所述导电单元，以形成复数第二轴向电极。

7.如权利要求5或6所述的触控感应器，其特征在于，所述介电元件由复数绝缘块组成，所述绝缘块对应设置于所述电接线与所述第一轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

8.如权利要求5或6所述的触控感应器，其特征在于，所述介电元件覆盖所述第一导电元件，且于所述电接线与所述导电单元连接处设置相应穿孔。

9.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极，所述第一轴向电极相互绝缘，所述第二导电元件包含复数第二轴向电极，所述第二轴向电极相互绝缘，其中所述介电元件设置于所述第一轴向电极与所述第二轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

10.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述第一导电元件及\或所述第二导电元件为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜。

11.如权利要求1所述的触控感应器，其特征在于，所述介电元件材料为氮化硅、三氧化二铝、铪硅氧化物、三氧化二钇、氧化钽、氧化锆、二氧化铪、镧铝氧化物、二氧化钛中的一种。

12.一种触控面板，其特征在于，包括：

一触控感应器，包含一第一导电元件；一第二导电元件，其中所述第二导电元件为结晶氧化铟锡薄膜；以及一介电元件设置于所述第一导电元件与所述第二导电元件之间；

一基板，所述第一导电元件设于所述基板上。

13.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述介电元件的介电常数值大于或等于5，且小于或等于80。

14.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述介电元件的厚度范围为大于等于0.05微米，且小于等于1微米。

15.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电元件为结晶氧化铟锡薄膜。

16.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极及复数导电单元，所述第二导电元件包含复数电接线，其中所述第一轴向电极彼此电性绝缘，所述导电单元彼此相互绝缘，所述电接线电性连接两相邻的所述导电单元，以形成复数第二轴向电极。

17.如权利要求16所述的触控面板，其特征在于，所述介电元件由复数绝缘块组成，所述绝缘块对应设置于所述电接线与所述第一轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

18.如权利要求16所述的触控面板，其特征在于，所述介电元件覆盖所述第一导电元件，且于所述电接线与所述导电单元连接处设置相应穿孔。

19.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电元件包含复数第一轴向电极，所述第一轴向电极相互绝缘，所述第二导电元件包含复数第二轴向电极，所述第二轴向电极相互绝缘，其中所述介电元件设置于所述第一轴向电极与所述第二轴向电极之间，以电性绝缘所述第一轴向电极与所述第二轴向电极。

20.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述基板为一强化玻璃板。

21.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述第一导电元件及\或所述第二导电元件为在温度为大于或等于160摄氏度的环境中溅镀成膜的结晶氧化铟锡薄膜。

22.如权利要求12所述的触控面板，其特征在于，所述介电元件材料为氮化硅、三氧化二铝、铪硅氧化物、三氧化二钇、氧化钽、氧化锆、二氧化铪、镧铝氧化物、二氧化钛中的一种。