TW201207524A - Electrode line structure and capacitive touch sensor using same - Google Patents

Description

201207524 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 摸感測器 本發明涉及電極配線結構及利用該電極配線結構之靜電電容觸 【先前技術】 作為各種電子設備之輸人裝置廣泛使賴摸板 平板顯示器之影像顯示裝置-起構成而使用，如 等碰觸觸摸板之特定地點來進行工作。作為觸摸板之二式有 式（咖tive type )、靜電電容方式（capacitive㈣） 气 光（紅外線）感測器方式、電子誘發方式等。 天、 一其中，靜電電容方式是利用靜電電容觸摸感測器之方式，該 電谷觸摸感測器檢測藉由碰觸誘發之電壓分佈的變化或 程度來掌握構成碰觸之部位。 一 °了°夫之 為了湘這種靜電電容賴感測H之靜電電容聰板的驅動 觸誠測器基板之—面形成透明電_案，沿著其周圍配置 ^透^電«案連接之銀鹽電極配線。為了這種銀鹽電極^ 置’静電電容觸摸板在前面看時，除了相當於畫面之部分以藉 由設計層（或印刷層）遮檔之外廓區域。 藉 外摩區域越縮小’應用靜電電容觸摸板的產品可以更加 =外觀結構上也產生餘量，·最近的爭論點是麻置於這種 或之銀鹽電極配線之配置寬度最小化的方案。 °。 但是，錢察過去銀鹽電極配線的配置方式，使用在— ;;舉鹽電極配線相互重疊，同時為了最小化因單純 ㈣網印刷方配線：區域，使用微細配線技術，是，目前藉 啤Ρ刷方式可體現之最小配線寬度為大約6(mm 定於大約―水準，所以僅藉由= 見度的方式來最小化外廓區域存在極限。 201207524 【發明内容】 本發明是為了解決如上叙贿喊丨，本發明要解 Ϊ供二=匕：峨利用該電極配線結構之靜電電容觸摸二 态叮以最小化電極配線佔用之空間來提高產品的外觀， 線的電特性及可靠性。 以长冋配 用於實現上述課題之根據本發明一實施例的電極配線 與形成於靜電電容聰感測ϋ之基板上的透明電簡案連接的多個 電極配線’上述多個電極配線分配成多個配線組，上述多個 電絕緣的狀態依次層疊在上述基板上而形成多個配線層。 根據本發明一實施例的電極配線結構還可以包括形成在上述 個配線層之每個中間的絕緣層。 上述絕緣層還可以形成在上述多個配線層中最上層的上側。 上述多個電極配線可以配置成上述多個配線層中相鄰的配線 彼此沿上下方向錯開。 。用於實現上述課題之根據本發明一實施例的靜電電容觸摸感測 器包括：基板；透明電極圖案，形成在上述基板的一面；以及多個電 極配線，電連接在上述透明電_案；上述多個電極配線分配成多個 配線組，上述多個配線組以電絕緣的狀態依次層疊在上述基板上而形 成多個配線層。 根據本發明-實施例的靜電電容觸摸感測器還可以包括形成在 上述多個配線層每個中間的絕緣層。 上述絕緣層還可以形成在上述多個配線層中最上層的上側。 上述多個電極配線可以配置成上述多個配線層中相鄰的配線層 彼此沿上下方向錯開。 根據本發明，使電極配線層疊，從而最小化電極配線佔用的空 間，可以提高應用靜電電容觸摸感測器之產品的外觀。 另外，層疊電極配線’從而產生可以增加各電極配線之寬度的餘 量，確保各電極配線的寬度較寬，可以提高配線的電特性及可靠性。 201207524 【實施方式】 下’參照附圖詳細說明本發明之實施例。 杜加…'ll，為了清楚地表現多個層及區域，擴大厚度而表示’貫穿 整個說明書，斜认求 於頰似之部分附上相同的附圖符號。 勺 第1圖至第4圖，根據本發明一實施例的電極配線結構100 =括與域於靜電電容觸摸感測器1000之基板200上的透明電極圖 案、300連接的多個電極配線卜即 ，對於靜電電容觸摸感測器1000 的透月電極圖# 300 ’多個電極配線1形成或配置在基板200的結構 是本電極配線結構1〇〇。 在此’如第1圖至第4圖所示，多個電極配線1分配成多個配線 組11] 12 ’多個配線組^、12以被電絕緣的狀態依次層疊在基板1 上而形成多個配線層U1、121。即，多個電極配線1配置成分為多個 配線組u '12而在基板1上按各配線組1卜12形成層m、m。 ^例示性地觀察這種根據本電極配線結構 100的層疊方式，實施1 -人銀鹽電極配線的印刷之後形成後述之絕緣層2 ，重新在美上印刷銀 鹽電極配線’從而可以形成層疊。在此，銀鹽電極配線及絕緣層2的 體現可以藉由印刷、蒸鍍等多種方法構成。 即，配線組和對應於此之配線層的數量越增加，配置在一個層之 電極配線的數量越減少，所以電極配線的配置寬度也縮小。但是，若 構成為層疊過多配線層的結構，隨著靜電電容觸摸感測器1〇〇〇的厚 度增加，驅動可能發生問題，所以優選鑒於這種條件來決定將多個電 極配線1分為幾個配線層進行配置。 這樣，根據本發明，使多個電極配線1不全部配置在一個平面上， 分到每個層配置，從而最小化多個電極配線i佔用的空間（寬度）， 叮以提雨應用靜電電容觸摸感測器1000之產品的外觀。 例如，即使可體現之最小配線寬度基於比光刻工序大的絲網印刷 方式，若利用本發明，則能夠確保與藉由光刻工序可體現之最小配線 寬度相同或更小水準之最小配線寬度。即，若在微細配線技術應用本

發明，則可以體現比僅藉由微細配線技術可最小化之配線區域的寬度 更窄之配線區域的寬度。 X 201207524 另外’若這樣最小化多個電極配線1佔用的空間，則產生可增加 夕個電極配線1之每一個寬度的餘量，所以確保各電極配線的寬度更 寬，可以提高配線的電特性及可靠性。 例如，若參照第1圖至第4圖，多個配線組11、12可以由第j 配線..且11和第2配線組12兩個構成。另外，多個配線層⑴、121 以成為對應於第1配線組11的第1配線層111和對應於第2配線 組12並形成在第1配線層1Π上側的第2配線層121。以下，主要例 舉多個配線組η、12 ’如此由第i配線組n和第2配線組12兩 成的情況進行說明。 女另外，在這種實施例令，多個電極配線1同樣地分配到第1配線 ! 11和第2配線組12，或者與第2配線組12相比更多地分配到第i 配線=11 在下層配置多於上層的電極配線，但是不—定要如此配置。 每樣，將配線組僅分為兩個配線組n、12，與過去在一個平面上 2夕個電極配線1之全部的情況相比，電極配線的配置寬度可以減 近半，電極配線的配置高度也不過度增加，所以可成為優選的 貫施例。 如’右銀鹽電極配線的節距為2G_ (配線寬度12()μιη，配線 銀鹽電極配線的數為10個，將其如過去單純地並列配 ί曰曰月ί 配線區域佔用的寬度為192_( 12〇_10 +8_χ9)。 為:層構⑽，將配線數為1G個的配線按各5個分 唆為 92_ (12(^mx5 + 80Mmx4)，將配 杯域㈣寬度與過去相_少—半以上。 從而考慮使用靜電電ί = Ϊ ’可以更加縮小配線區域佔用的寬度， 線技術的種類等來決定崎誦產品的特性或應用的微細配 並且，如第3圖;^ 即，層疊多個電極配線1的層數。 線1可以配置成每個二声::上a) #0 (b)的實施例’多個電極配 圖及第4圖之(c) * 於相同的位置，也可以如第3 」的實施例，配置成每個配線層在平面上錯 201207524 開。優選這種多個電極配線τ之每個配線層的配置結構根據多個電極 配線1的寬度和多個電極配線1之間的間隔決定。 即’如第3圖及第4圖之（a)和（b)，在多個電極配線1本身 的寬度寬、多個電極配線^之間的間隔窄的情況下，即使在每個配線 層錯開配置，若從平面上看，也容易相互重疊，優選在每個配線層配 置於相同的位置。在平面上表示這種實施例之圖為第1圖及第2圖。 即，若參照第2圖，第1配線組11和第2配線組12從多個電極配線 1中一個與透明電極圖案3〇〇連接開始，在平面上相互重疊，從上方 看時，配置在第1配線層111的第1配線組11被配置於第2配線層 121的第2配線組u擋住而看不見。 相反 第3圖及第4圖之（c)和（d)，在多個電極配線1之 間的間隔寬、多個電極配線丨本身的寬度窄的情況下，在每個配線層 錯開配置的方式從平面上看也不相互重疊，使多個電極配線^之間的 距離更遠’可以更有效地構成絕緣。即，這種情況下，多個電極配線 1可以配置成多個配線層⑴、121中相鄰的配線層彼此沿上下方向錯 開。 宽产= 各電極配線的寬度和各電極配線之間的間隔來說， 線層的電極配線在平面上重疊層疊比較有利在=3= 各配線層的電極配線在平面上錯開層疊比較寬又乍之清況下將 另外，參照第3圖及第4圖，根攄太路 構廟還可以包括形成在多個配線層=發月 優選多個電極配線1構成為在電方面不丄121母個中間的絕緣層2。 每 絕緣層2來遮斷各層之間的電連接。口第2配線層121之間形成 另外，如第3圖及第4圖所示， 以使絕緣層2的上表面變得平坦。 可以完全覆蓋各配線層， 於第1配線層111和第2配線層j ’若參照第3圖及第4圖，位 間的絕緣層2完全覆蓋配置於 '201207524 f!配線層=的電極配線，上表面連續地平坦，並且，在這樣連續 平坦之絕緣層的上表面可自由配置第2配線層ΐ2ι的電極配線。 但是，如前面所觀察，可以使絕緣層2的上表面不連續平坦，僅 形成各配線層之_電極配線彼此可絕緣的程度，優選這根據多個電 極配線1的寬度或多個電極配線之間的間隔決定。即，絕緣層2可以 形成為各配線層的電極配線彼此絕緣的程度’在可形成電極配線的區 域遍及整體而形成較寬。 另外’絕緣層2也可以形成在多個配線層U1、121中最上層121 的上側。即，在絕緣層2上方最終層疊的配線層的情況下，可以在其 上側包括或不包括絕緣層2。例如，在第3圖及第4圖之（a)和（c) 的情況下，在多個配線層111、121中最上層的第2配線層12ι的上 側未形成絕緣層2。但是，第3圖及第4圖之（b)和（d) S的情況下， 在多個配線層111、121中最上層的第2配線層121的上側也形成有 絕緣層2。 並且，包含在多個配線層111、121中同一配線層中的多個電極 配線可以配置成相互隔開。這是因為各配線層之間的電連接也要被遮 斷（絕緣）’但是配置於同一配線層中電極配線之間的電連接也要被 遮斷。另外’如第3圖及第4圖所示，在相同的配線層中包含多個電 極配線之間的隔開的空間中可以形成有前面所述的絕緣層2。 在此’在多個配線層111、121中最上層的上側是否也設置絕緣 層2或在包含於同一配線層中多個電極配線之間的隔開的空間中是否 也形成絕緣層2需要考慮多種原因決定，特別是，絕緣層2覆蓋電極 配線而包圍，電極不向外部露出，可以具有防止電極氧化的效果。 另外’包含於多個配線層111、121中同一配線層中的多個電極 配線可以從與透明電極圖案300接近的電極配線依次連接到透明電極 圖案300。 例如’參照第1圖及第2圖，包含於第1配線組11的電極配線 中位於最左側的電極配線最接近透明電極圖案300，最先連接到透明 電極圖案300。另外，包含於第2配線組12的電極配線中位於最左側 的電極配線在第2配線組12内最接透明電極圖案300，所以在第2 201207524 配線組12内最先連接到透明電極圖案300。如果，從配置於離透明電 極圖案300最运的電極配線開始連接到透明電極圖案3〇〇，需要經過 比它接近透明電極圖案300配置的電極配線，在絕緣性方面可能產生 問題。 這樣，從與透明電極圖案300接近的電極配線開始先連接到透明 電極圖案300，從而電極配線彼此不交差，可以防止在絕緣性方面產 生問題。 另一方面，在以下，對利用這種本電極配線結構1〇〇冬根據本發 明一實施例的靜電電容觸摸感測器1〇〇〇進行觀察。另外，第1圖至 第4圖是關於應用本電極配線結構1〇〇的靜電電容觸摸感測器1〇〇〇 的附圖，參照此進行說明。 若參照第1圖至第4圖，根據本發明—實施例的靜電電容觸摸感 測器1000包括·基板200、形成在基板2〇〇的一面的透明電極圖案 300、以及電連接在透明電極圖案3〇〇的多個電極配線丨，多個電極配 線1分配成多個配線組11、12，多個配線組π、12以電絕緣的狀態 依次層疊在基板200上而形成多個配線層U1、121。形成這種多個配 線層111、121的多個電極配線1的結構具有與前面觀察之本電極配 線結構100相同的技術特徵，所以參照此進行說明。 在此，基板200 —般可以是靜電電容感測器基板。僅在帶視窗— 體型靜電電容觸摸感測器的情況下’基板2〇〇可以成為帶視窗基板。 即，第3圖實施例中的基板200可以是靜電電容感測器基板，第4圖 實施例中的基板200可以是帶視窗基板。 另外，一般之靜電電容觸摸感測器的情況下，如第3圖所示，在 靜電電容感測器基板即基板200的上表面形成透明電極圖案3〇〇及多 個電極配線1，在其上方藉由透明黏接劑（透明黏接劑）等結合帶視 窗基板’從而完成靜電電容觸摸面板，在該情況下，形成本靜電電容 觸摸感測器1000時不需要另外之保護基板。 但是，在帶視窗一體型靜電電容觸摸感測器的情況下，如第4圖 所示，在帶視窗基板之基板200的下表面形成透明電極圖案3〇〇及多 個電極配線1，從而在其下藉由透明黏接劑等追加性地結合用於保護 201207524 這種構成之保護基板，才能夠形成本靜電電容觸摸感測器1000。即， 在=視窗一體型靜電電容觸摸感測器的實施例中，本靜電電容觸摸感 測Is 1000還可以包括配置於基板200下方的保護基板、以及形成於 透明電極圖案300和保護基板之間的透明黏接劑層。另一方面，除了 利用這種保護基板的方法以外，利用印刷或蒸鍍技術形成保護層，從 而可以保護帶視窗一體型靜電電容觸摸感測器的構成。 作為參考，在基板200為帶視窗基板的第4圖中，附圖符號210 可以是表示被印刷於帶視窗基板之外廓區域的設計層210 (或帶視窗 印刷部）之附圖符號。在此，設計層210看作包含於帶視窗基板即基 板2〇〇的構成，可以形成沿著帶視窗基板即基板200下表面的外廓邊 角具有一定寬度的四邊形帶子形狀。設計層21〇可以由不透明的材質 形成’例如’可以將非導電性的不透明材質藉由絲網印刷等方法印刷 或蒸鍍來形成。這種設計層21〇可以應用為印刷相應產品之商標的區 域’或由不透明的材質形成而執行隱藏形成於其下方之多個電極配線 1的功能’稱為視窗印刷層或者裝飾層。 並且，透明電極圖案300可以在基板2〇〇上濺射或蒸鍍氧化銦錫 (ITO ’ indium tin oxide)、氧化銦辞（izo, indium zinc oxide)、氧化 鋅（ZnO)等而形成。另外，透明電極圖案3〇〇可以形成在基板2〇〇 之上表面或下表面。第3圖實施例是透明電極圖案300形成在基板2〇〇 上表面的情況’第4圖實施例是透明電極圖案3〇〇形成在基板2〇〇下 表面的情況。 作為參考，透明電極圖案300可以包括沿相互垂直的方向分別延 長而形成之兩種圖案，這種圖案之形態及’延長之方向不限於附圖中所 示之形態，可以進行多種變更。 在以上已說明本發明之實施例，但是本發明之申請專利範圍不限 於此’還包括本發明所屬技術領域之普通技術人員根據本發明之實施 例容易變更而被認為均等之範圍内之所有變更及修改。 201207524 【圖式簡單說明】 第1圖是包括透明電極圖案和電極配線之靜電電容觸摸感測器 的簡要平面圖； 第2圖是第1圖點劃點部分的放大圖，是應用根據本發明一實 施例電極配線結構之部分的簡要平面圖； 第3圖是應用於靜電電容感測器黏貼方式靜電電容觸摸感測器之 根據本發明一實施例電極配線結構之多種實施例的簡要剖面圖；以及 第4圖是應用於帶視窗面板一體型靜電電容觸摸感測器之根據 本發明一實施例電極配線結構之多種實施例的簡要剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 基板/電極配線 2 絕緣層 11 配線組 12 配線組 100 電極配線結構 111 配線層 121 配線層 200 基板 210 設計層 300 透明電極圖案 1000 靜電電容觸摸感測器

Claims (1)

1. 201207524 七、申請專利範圍： 1. 一種電極配線結構，包括： 與形成於靜電電容觸摸感測器之基板的透明電極圖案連接的多 個電極配線， 所述多個電極配線分配成多個配線組，以及 所述多個配線組以電絕緣的狀態依次層疊在該基板上而形成多 個配線層。 2. 如申請專利範圍第1項所述的電極配線結構，其中， 還包括形成在所述多個配線層每個中間的絕緣層。 3. 如申請專利範圍第2項所述的電極配線結構，其中， 該絕緣層還形成在所述多個配線層中最上層的上側。 4. 如申請專利範圍第1項所述的電極配線結構，其中， 所述多個電極配線配置成所述多個配線層中相鄰的配線層彼此 沿上下方向錯開。 5. —種靜電電容觸摸感測器，包括： 基板； 透明電極圖案，形成在該基板的一面；以及 多個電極配線，電連接在該透明電極圖案； 所述多個電極配線分配成多個配線組， 所述多個配線組以電絕緣的狀態依次層疊在該基板上而形成多 個配線層。 6. 如申請專利範圍第5項所述的靜電電容觸摸感測器，其中， 還包括形成在所述多個配線層每個中間的絕緣層。 7. 如申請專利範圍第6項所述的靜電電容觸摸感測器，其中， 該絕緣層還形成在所述多個配線層中最上層的上側。 8. 如申請專利範圍第5項所述的靜電電容觸摸感測器，其中， 所述多個電極配線配置成所述多個配線層中相鄰的配線層彼此 沿上下方向錯開。 12