CN204759382U - 具有窄化边框的触控面板及其走线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种具有窄化边框的触控面板及其走线结构，该走线结构形成于触控面板的一基板上，该走线结构包含一第一走线层，其经图案化为包含多个第一走线部分，多个第一走线部分彼此间呈等间距排列；一绝缘图样层，其覆盖于第一走线层上；一第二走线层，其位于绝缘图样层上且经图案化为包含多个第二走线部分，多个第二走线部分彼此间呈等间距排列，其中各第一走线部分与各第二走线部分间彼此错置而实质上不重叠。与现有透过缩减走线线宽与线距以窄化触控面板边框方式完全不同，本实用新型利用上下层错置穿插的走线结构设计，可在不增加工艺成本以及不改变走线的数量、线宽与线距的情况下，缩减边框区的框度，达到令触控面板边框窄化的效果。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种触控面板，特别是关于一种具有窄化边框的触控面板及其走线结构。
背景技术
一般而言，触控面板主要是由基板、多个电极图案、多条金属走线以及装饰层所构成，其中金属走线电性连接于电极图案，以进行数据或信号的传输。装饰层覆盖位于电极图案周边的金属走线而形成边框区，以降低金属走线对于人眼的外部可视性，并且透过装饰层的颜色设计增加触控面板的美感。
触控面板的多条金属走线通常是以与线宽相等的距离(亦称为“线距”)并排配置，并且延伸布设于触控面板的边框区中；因此，金属走线的线宽即决定了触控面板的边框区宽度，当走线宽度越宽(即走线间间距相应越大)，便需要更大的装饰层遮蔽面积来遮蔽走线，触控面板边框区的宽度也就越大。
近年来，随着使用者对于大屏幕的诉求，业者纷纷投入窄边框触控面板的设计。各品牌厂商的工业设计对于边框宽度的设计趋势已从既有的1.2mm开始降低至1.0mm、0.8mm、甚至低至0.6mm，窄边框、大屏幕的面板产品也已成为各大面板制造厂商展现设计及技术实力的重要项目之一。
现有对于触控面板的窄边框设计通常是透过缩减装饰层的遮蔽面积来增大触控面板的触控区的尺寸，而装饰层的宽度又取决于金属走线的线宽及线距(如图1所示，举例假设在线宽与线距皆为d的情形下，触控面板的边框区宽度即为12d)；因此，目前各家厂商在实现窄边框触控面板设计时，皆采用使走线线宽d与线距d窄化为小于原值的方式，进以达到令触控面板边框区整体窄化的效果。
图2说明了一种现有的窄边框触控面板的走线设计。触控面板10包含基板110、感测电极层120及多条彼此电性绝缘的导线130。触控面板10界定有触控区12及与触控区12对应的线路区14，在线路区14内还具有集线区16。在实际的设计中，线路区14可例如是设计在对应位于触控区12的至少一侧边，或是对应位于围绕触控区12的四个侧边而形成本实用新型中所称的边框区。一般而言，触控区12亦称为触控面板10的可视区，而线路区(边框区)14为一不透光的装饰层遮蔽区。在图2所示的走线设计中，导线130形成为具有两种以上的宽度，且宽度因应整体导线130的走线布局而进行调整。
如图2所示，现有的窄边框技术方案为在导线分布相对密集的集线区16附近，设计使导线130的线宽降低，使得导线130的布局在集线区16附近所占用的空间(或宽度)得以因导线130的宽度变小而减少，并且利用导线130在分布相对宽疏的区域中具有较大宽度而避免因集线区16附近的导线线宽变小而导致线电阻增加，藉此可使触控面板边框区窄化，同时维持信号于导线130中的传递效果。
然而，藉由减少线宽与线距以窄化触控面板边框区宽度的现有方式仍有其工艺上的困难，制造设备与所使用材料皆须相应升级，如此将导致制造成本大幅增加。
因此，仍亟待发展出一种能与现有工艺相容、符合成本效益考量且仍能维持基本电性功能需求的触控面板窄边框技术方案。
实用新型内容
鉴于前述现有技术中的相关问题，本实用新型的目的在于提出一种触控面板的走线布局设计，以在与现有工艺相容、符合成本效益，同时仍维持良好信号与电性条件下达到使触控面板边框窄化、加大其可视区的目的。
基于前述目的，本实用新型提出一种双导电层的上下走线配置方式，在导电层中的导电结构为上下错置穿插，进以减化通道间线路间距，藉此配置方式达到窄化边框的效果。
基于前述目的，本实用新型的第一构想为提出一种电容式触控面板的走线结构，其形成于该触控面板的一基板上，该走线结构包含一第一走线层、一绝缘图样层与一第二走线层。根据本实用新型的构想，该第一走线层经图案化为包含多个第一走线部分，多个所述第一走线部分彼此间呈等间距排列。该绝缘图样层覆盖于该第一走线层上。该第二走线层位于该绝缘图样层上且经图案化为包含多个第二走线部分，多个所述第二走线部分彼此间呈等间距排列。根据前述构想，各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而实质上不重叠。
基于前述构想，所述走线结构形成于该触控面板的一边框区中的基板上。
基于前述构想，该绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠。
基于前述构想，该第一走线层由一透明电极材料所制成。
基于前述构想，该第二走线层由一金属电极材料所制成。
本实用新型的一第二构想为提供一种触控面板的较低线电阻的走线结构，其形成于该触控面板的一基板上，该走线结构包含一第一走线层、一绝缘图样层与一第二走线层。该第一走线层经图案化为包含多个第一走线部分，所述多个第一走线部分彼此间呈等间距排列；该绝缘图样层覆盖于该第一走线层上；该第二走线层经图案化为包含多个第二走线部分以及多个走线连接部分，各所述走线连接部分于一第一方向中连接所述第二走线部分。基于前述构想，各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而不重叠，且其中各所述走线连接部分的线宽小于各所述第二走线部分的线宽。
基于前述构想，该绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠。
基于前述构想，该绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述走线连接部分于所述开口的位置处与所述第一走线部分重叠。
基于前述构想，该绝缘图样层形成为具有多个开口，且所述走线连接部分形成为不连续的多个单体结构且于各所述开口的位置处与所述第一走线部分重叠。
基于前述构想，该第一走线层由一透明电极材料所制成。
基于前述构想，该第二走线层由一金属电极材料所制成。
本实用新型的一第三构想为提出一种具有窄化边框的电容式触控面板，其包含如前述构想的走线结构。
本实用新型的一第四构想为一种具有窄化边框的触控面板，其包含：一基板，该基板定义一可视区与在该可视区周边的一边框区；一第一导电线路层，其形成于该基板的一表面上，并经图案化为在该边框区中包含多个第一走线部分及在该可视区中包含多个感测单元，所述感测单元于一第一方向中彼此连接；一绝缘图样层，其形成于该第一导电线路层上，且经图案化而形成为在该边框区中具有多个开口及在该可视区中包含多个绝缘结构；及一第二导电线路层，其形成于该绝缘图样层上，并经图案化为在该边框区中包含多个第二走线部分及在该可视区中包含多个连接结构，该等连接结构的位置与该等绝缘结构的位置相应，并且使该等感测单元于一第二方向中彼此连接；其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠，且除在所述开口的位置以外，各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而实质上不重叠。
依据下述的非限制性具体实施例详细说明，并参照所附图式，即可更进一步理解本实用新型的前述构想与其他构想的特征、实施态样和优势。
附图说明
图1示意举例说明了触控面板中的走线线宽及线距与触控面板边框宽度的关系；
图2为一示意图，其说明了根据现有技术的电容式触控面板的感测层与走线结构配置；
图3A至图3D示意说明了根据本实用新型一具体实施例的电容式触控面板的感测层与走线结构配置；
图4A与图4B分别示意说明了图3D中沿着线A-A与线B-B所示的走线结构截面图；
图5为根据本实用新型一具体实施例的触控面板走线布局示意图；
图6为根据本实用新型另一具体实施例的触控面板走线布局示意图；
图7为根据本实用新型又一具体实施例的触控面板走线布局示意图；
图8A与图8B说明在根据本实用新型一具体实施例的触控面板边框左下角区中的走线布局；以及
图9A与图9B说明在根据本实用新型另一具体实施例的触控面板边框左下角区中走线布局。
【符号说明】
10触控面板310基板区域
12触控区312可视区
14线路区314边框区
16集线区322感测单元
110基板324第一走线部分
120感测电极层327走线部分
130导线330绝缘图样层
300基板332绝缘结构
334开口345走线连接部分
335狭长开口346连接线路
337开口347走线部分
342连接结构348单体结构
344第二走线部分350平坦层或保护层
具体实施方式
为利于了解本实用新型的技术特征、内容与优点及其所能达成的技术功效，兹将参照所附图式，以例示方式详细说明本实用新型的具体实施例。但需注意的是，下述说明与所附图式仅为示意及辅助说明书之用，而未必为实施本实用新型时的真实比例与精确配置；因此，不应就所附图式的比例与配置关系而解读、限制本实用新型于实际实施的权利范围，本实用新型的范围由权利要求所定义。
下文将配合图式进一步说明本实用新型的具体实施例。需了解这些图式中所标示的元件仅为说明清晰之用，而非代表实际尺寸与比例。另外，为求图面简洁以利理解，在部分图式中省略了现有元件的绘示与描述。
请参阅图3A至图3D，其示意说明了根据本实用新型一具体实施例的电容式触控面板的感测层与走线结构配置。本实用新型的感测层与走线结构是形成在一基板上(下称“基板区域”)，基板(本图未示)可为一保护镜(CoverLens)或一般玻璃基板、强化玻璃基板等。
如图3A所示，基板区域310可界定有可视区312与边框区314。于基板上形成一第一导电线路层，其经图案化为在该可视区312中包含多个感测单元322及在该边框区314中包含多个第一走线部分324。在可视区312中，感测单元322形成为于一第一方向(例如Y方向)中彼此连接、且于一第二方向(例如X方向)中彼此分隔，藉此使感测单元间形成第一方向上的电性连接；第一走线部分324形成为彼此错置不重叠的不连续结构。
图3B所示为经图案化而形成为在该边框区314中具有多个开口334及在该可视区312中包含多个绝缘结构332的绝缘图样层330，绝缘图样层330置位于第一导电线路层上(下文将进一步说明)。如图3B所示，在可视区312中，绝缘结构332的位置与感测单元322在第一方向中的连接部分相应，以供后续作为架桥结构之用。在边框区314中，开口334贯穿绝缘图样层330，使得在绝缘图样层330下方的第一走线部分(本图未示)中能经由开口334而部分暴露，进而与后续层体(例如第二导电线路层)接触连接。
图3C所示为第二导电线路层，其经图案化为在该可视区312中包含多个连接结构342、在该边框区314中包含多个第二走线部分344及连接于可视区312与边框区314之间的接线线路346。该第二导电线路层置位于绝缘图样层上(下文将进一步说明)。如图3C所示，连接结构342的位置与绝缘结构332的位置相应，以与绝缘结构332形成一架桥结构而使所述感测单元322于一第二方向(例如X方向)中彼此连接。在边框区314中，第一走线部分324与第二走线部分344于开口334的位置处重叠而连接；除在该等开口334的位置处以外，各所述第一走线部分324与各所述第二走线部分344之间彼此错置而不重叠。意即，各个第二走线部分344是位于与两个第一走线部分324之间的间隔相应处。
图3D说明了根据本实用新型一具体实施例的触控面板感测层与走线结构配置示意图，其由图3A所示含有感测单元322与第一走线部分324的第一导电线路层、图3B所示的绝缘图样层330以及图3C所示含有连接结构342、第二走线部分344与接线线路346的第二导电线路层叠置而成。如前述层体结构以外，亦可视实际应用需要于图3D所示结构上进一步形成平坦层(Overcoat,OC)或保护层(如图4A与图4B中元件符号350所示)。如图3D所示，因使用者触碰可视区312而由感测单元322检测产生的信号藉由接线线路346传送至相应的走线部分324、344，并由走线部分324、344继续进行传递。
由于走线在转角处的间距减少容易因尖端放电而对整体线路的抗静电表现有不佳的影响，因此在本实用新型中，走线转角处经导角设计，例如图3D中所示的走线部分344与接线线路346连接处C，藉以减少尖端放电产生机率以及减少非必要的寄生电容的产生。
图4A与图4B分别为图3D中沿着线A-A(绝缘图样层开口处)与线B-B(非开口处)所示的走线结构截面示意图。如图所示，本实用新型的走线结构形成在触控面板的基板300的边框区中。在开口334的位置处，第一走线部分324与第二走线部分344重叠接触；然除开口位置处以外，各第一走线部分324与各第二走线部分344间彼此上下错置而不重叠。以图4B为例，藉此走线上下错置方式，相邻的走线位于触控面板中的不同层平面上，下层走线的位置与上层走线间隔位置相应(反向亦然)，因此可在不改变线宽(d)与线距(d)的情况下，在宽度为4d的边框宽度下配置出4个通道(现有技术中的4个通道配置方式所需的边框宽度为8d)，故可减少触控面板边框区的总宽度，实现窄化边框的效果。
在本实用新型中，第一导电线路层(或称“下层导电线路层”)包含感测单元与第一走线结构，其材质为现有的适用于作为感测层的透明电极材料(TransparentConductiveOxide，TCO)，并且可与可视区中的感测单元图案于同一道工艺中完成以减少工艺工序。透明电极材料的种类包含例如、但不限于：氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锌镓(GZO)等；在替代具体实施例中，使用其他如纳米银、氧化锌(ZnO)、石墨烯等导电材料亦为可行。第二导电线路层(或称“上层导电线路层”)包含可视区中作为架桥连接的连接结构、在边框区中的第二走线部分及连接于可视区与边框区之间的接线线路，其材质一般为不透明的金属材料，例如、但不限于钼、铝、银、铜等。
一般而言，下层导电线路层使用透明的导电氧化物材料，以保有在触控面板可视区内的高光线穿透度；然其具有较高的片电阻(一般介于1至100欧姆)。上层导电线路层因属外围线路且位于边框区中，故以不透明的导电金属材料制成，其片电阻较低(约小于1欧姆)。由于上下层导电线路层材质不同，其片电阻存在差异，因而使得两层的走线结构在开口处接触连通时产生线电阻变化，且整体电阻表现上亦不同于现有的触控面板中完全使用金属走线的电阻表现。举例而言，如下层导电线路层使用片电阻值为100欧姆的透明导电材料，而上层导电线路层使用片电阻值为1欧姆的金属材料，则此走线结构的线电阻会比现有方式(完全以金属线路布设而成的走线结构)的线电阻高约50倍。在本实用新型中，为了减少线电阻表现差异对于触控面板(特别是大尺寸应用)的电性表现，于工艺中对第二导电线路层进行特别的图样设计，如下述图5至图7所示。
请参阅图5，其为根据本实用新型一具体实施例的触控面板走线布局示意图。在此具体实施例中，以透明电极材料制成的第一走线层经图案化为包含多个感测单元322与多个第一走线部分324，多个所述第一走线部分324彼此间呈等间距排列。绝缘图样层330覆盖于该第一走线层上，且与前述具体实施例相同，绝缘图样层330在边框区中具有多个开口。然在此具体实施例中，由金属电极材料制成的第二走线层经图案化为包含多个第二走线部分344以及多个走线连接部分345，各所述走线连接部分345的线宽小于各第二走线部分344的线宽，且于一第一方向中连接所述第二走线部分344。
在图5所示具体实施例中，细线状的走线连接部分345与第一走线部分324之间藉由绝缘图样层330而彼此分隔，形成一种上下层并联连接，藉此可降低走线结构的整体线电阻。
除图5所示配置以外，绝缘图样层330亦可形成为具有多个狭长开口335，使得走线连接部分345可透过狭长开口335而与下方的第一走线部分324直接接触连接，藉以降低走线结构的整体线电阻，如图6所示。
更甚者，在另一具体实施例中，第二走线层形成为在第二走线部分344之间具有多个不连续的单体结构348，其位置与绝缘图样层330的狭长开口335相应，单体结构348因而与下方的第一走线部分324直接接触连接，藉以降低走线结构的整体线电阻，如图7所示。
本实用新型所提出的走线结构上下错置方式可进一步用于目前各种窄边框需求。举例而言，图8A说明一种在X方向与Y方向上皆呈窄边框设计的触控面板的走线结构配置示意图；图8B为一部分放大图，示意说明图8A所示的D区域。如图8A与图8B所示，当要在触控面板相邻边上皆实现边框窄化设计时，即可利用本实用新型的走线结构上下错置方式，透过绝缘图样层的开口337连接配置在下层、由透明电极材料制成的走线部分327与配置在上层、由金属电极材料制成的走线部分347，以进行外围线路布局。
或者是，请参阅图9A及图9B(E区域的放大图)，其说明一种在单边呈现窄边框设计的触控面板的走线结构配置示意图。在此例中，利用本实用新型的走线结构上下错置方式，透过绝缘图样层的开口337连接配置在下层、由透明电极材料制成的走线部分327与配置在上层、由金属电极材料制成的走线部分347，以进行外围线路布局；如图所示，触控面板中无须进行窄化设计的边框区直接以金属电极材料进行布线，而欲进行窄化的边框区即以本实用新型的上下错置方式进行布线。
虽然前述具体实施例以透明导电层作为下层的第一导电线路层，并以金属层作为上层的第二导电线路层，然熟本领域技术人员可理解，前述具体实施例仅为例示说明，在实际应用上，以金属层作为下层导电线路层、以透明导电层作为上层导电线路层亦属可行。
综上所述，本实用新型提出一种与现有透过缩减走线线宽与线距以窄化触控面板边框方式完全不同的方案，利用上下层错置穿插的走线结构设计，本实用新型可在不改变走线的数量(通道数)、线宽(通道宽度)与线距(通道间距)的情况下，缩减边框区的框度，达到令触控面板边框窄化的效果。另一方面，透过上层走线的结构设计，本实用新型可进一步降低整体走线结构的线电阻，以避免走线结构的材质选择影响触控面板的整体电性表现。因此，本实用新型实为一新颖、进步且具产业实用性与竞争性的实用新型，深具发展价值。
需特别注意的是，在本实用新型的说明书中所揭露的所有特征都可能与其他方法或结构结合，本说明书中所揭露的每一个特征都可能选择性的以相同、相等或相似目的特征所取代，因此，除了特别显著的特征之外，本实用新型的说明书中所揭露的所有特征仅是相等或相似特征中的一个例子。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。
Claims (13)
1.一种触控面板的走线结构，其形成于所述触控面板的一基板上，其特征在于，所述走线结构包含：
一第一走线层，其经图案化为包含多个第一走线部分，多个所述第一走线部分彼此间呈实质上等间距排列；
一绝缘图样层，其覆盖于所述第一走线层上；
一第二走线层，其位于所述绝缘图样层上且经图案化为包含多个第二走线部分，多个所述第二走线部分彼此间呈实质上等间距排列，
其中各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而实质上不重叠。
2.根据权利要求1所述的走线结构，其特征在于，所述走线结构形成于所述触控面板的一边框区中的基板上。
3.根据权利要求1所述的走线结构，其特征在于，所述绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠搭接。
4.根据权利要求1所述的走线结构，其特征在于，所述第一走线层由一透明电极材料所制成。
5.根据权利要求1所述的走线结构，其特征在于，所述第二走线层由一金属电极材料所制成。
6.一种触控面板的降低线电阻的走线结构，其形成于电容式触控面板的一基板上，其特征在于，所述走线结构包含：
一第一走线层，其经图案化为包含多个第一走线部分，多个所述第一走线部分彼此间呈实质上等间距排列；
一绝缘图样层，其覆盖于所述第一走线层上；及
一第二走线层，其经图案化为包含多个第二走线部分以及多个走线连接部分，各所述走线连接部分于一第一方向中连接所述第二走线部分，
其中各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而实质不重叠，且其中各所述走线连接部分的线宽小于各所述第二走线部分的线宽。
7.根据权利要求6所述的走线结构，其特征在于，所述绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠搭接。
8.根据权利要求6所述的走线结构，其特征在于，所述绝缘图样层形成为具有多个开口，且其中所述走线连接部分于所述开口的位置处与所述第一走线部分重叠。
9.根据权利要求6所述的走线结构，其特征在于，所述绝缘图样层形成为具有多个开口，且所述走线连接部分形成为不连续的多个单体结构且于各所述开口的位置处与所述第一走线部分重叠。
10.根据权利要求6所述的走线结构，其特征在于，所述第一走线层由一透明电极材料所制成。
11.根据权利要求6所述的走线结构，其特征在于，所述第二走线层由一金属电极材料所制成。
12.一种具有窄化边框的触控面板，其特征在于，所述触控面板包含如权利要求1至11中任一项所述的走线结构。
13.一种具有窄化边框的触控面板，其特征在于，所述具有窄化边框的触控面板包含：
一基板，所述基板定义一可视区与在所述可视区周边的一边框区；
一第一导电线路层，其形成于所述基板的一表面上，并经图案化为在所述边框区中包含多个第一走线部分及在所述可视区中包含多个感测单元，所述感测单元于一第一方向中彼此连接；
一绝缘图样层，其形成于所述第一导电线路层上，且经图案化而形成为在所述边框区中具有多个开口及在所述可视区中包含多个绝缘结构；及
一第二导电线路层，其形成于所述绝缘图样层上，并经图案化为在所述边框区中包含多个第二走线部分及在所述可视区中包含多个连接结构，所述连接结构的位置与所述绝缘结构的位置相应，并且使所述感测单元于一第二方向中彼此连接；
其中所述第一走线部分与所述第二走线部分于所述开口的位置处重叠，且除在所述开口的位置以外，各所述第一走线部分与各所述第二走线部分间彼此错置而实质不重叠。
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