TWI585651B - 具有高解析度的觸碰面板 - Google Patents

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Description

具有高解析度的觸碰面板 〔相關申請案的交叉參考〕
本申請案主張2015年7月6日申請的韓國專利申請案第10-2015-0095747號的優先權和權益，所述韓國專利申請案在此出於所有目的被以引用的方式併入，如同在本文中充分闡述一般。
本發明涉及一種能夠檢測人體的手指或具有類似於手指的傳導特性的傳導特性的觸碰輸入工具的電容性觸碰輸入的觸碰面板，且更明確地說，涉及具有高解析度以便檢測具有小於單位π的直徑的觸碰輸入工具的觸碰面板的結構。
一般而言，附接到例如液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)、電漿顯示面板(plasma display panel；PDP)、有機發光二極體(organic light emitting diode；OLED)、主動矩陣有機發光二極體(active matrix organic light emitting diode； AMOLED)或類似者的顯示器設備上的觸碰面板為當觸碰面板由例如手指、筆或類似者的物件觸碰時產生對應於觸碰位置的信號的輸入裝置中的一個。觸碰面板已經用於各種領域中，例如，小型可擕式終端、工業終端、數位資訊裝置和類似者，且觸碰面板的使用領域已增加。
圖1A到圖1C為說明根據相關技術的電容性觸碰面板的觸碰圖案的實例的圖。
電容性觸碰面板指示在人體的手指或具有類似於手指的傳導特性的傳導特性的觸碰輸入工具與觸碰面板的觸碰圖案(傳導性材料)之間產生預定電容且基於施加到產生的電容的電壓的改變判斷是否有進行觸碰的裝置。
隨著智慧型電話或類似者中需要的觸碰面板的解析度增加，構成觸碰面板的觸碰圖案已變得更精細，且已多樣化以便準確且迅速地判斷觸碰位置。
說明根據相關技術的電容性觸碰圖案的實例的圖1A到圖1C中說明的觸碰面板的圖案具有兩個零件110a和110b相互面對以形成一個單位圖案100(見圖1A)或使用一整個手指形狀120或140(見圖1B和圖1C)形成一個單位圖案的結構。
圖1A到圖1C中說明的根據相關技術的觸碰面板經製造以因應觸碰面板的需要而減小單位圖案100、手指形狀120和手指形狀140的自身大小，由此使增大解析度有可能。然而，隨著單位圖案的大小減小，連接到單位圖案的觸碰信號線的數目按指數 規律增加。
隨著觸碰信號線的數目增加，觸碰面板中由觸碰信號線佔據的面積增加，在觸碰面板的全部性能中，這可能並非優選。
此外，由於用於智慧型電話的觸碰面板的大小或用於膝上型電腦的觸碰面板的大小相互完全不同，因此取決於觸碰面板的大小或用途應再次設計單位圖案的形狀自身而非單位圖案的大小的問題可出現。
不同地設計用於每一觸碰面板的單位圖案的形狀自身並非優選，這是由於應針對每一觸碰面板不同地制訂判斷是否有進行觸碰的觸碰積體晶片(integrated chip；IC)的驅動方案。
此外，由於按矩陣形式安置的觸碰圖案從每一行的頂側延伸到底側，因此朝向定位觸碰IC的底部部分進一步增加感測器信號線的數目，使得由感測器信號線佔據的全部安置區域在側向方向上變得較大。因此，在接近觸碰IC的底部部分處，存在用與觸碰圖案的色彩區分開來的色彩將感測器信號線對外部顯示的問題。
已建議本發明以便解決如上所述的根據相關技術的電容性觸碰面板的問題，且本發明的目標為提供具有高解析度且其製造可易於取決於觸碰面板的大小的改變而改變的觸碰面板的結構。
根據本發明的一方面，一種具有高解析度的觸碰面板包含：多個第一圖案，每一者通過接近或觸碰觸碰單元產生觸碰電容Ct；以及多個感測器信號線，其連接到相應第一圖案，其中一對第一圖案在所述一對第一圖案的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合(engaged)的形狀經重複安置以形成所述觸碰面板的一個行。
所述第一圖案可通過將一或多個第二圖案相互連接來形成。
所述第一圖案可通過將一或多個第二圖案與所述第二圖案的一部分相互連接來形成。
所述第二圖案的最大寬度可小於單位π(Φ)。
可將所述單位π設置到1mm或小於1mm。
所述第二圖案可具有菱形形狀。
所述第二圖案和所述感測器信號線可通過重複圖案化透明傳導性材料作為多個微圖案來形成。
取決於所述經圖案化的微圖案的形狀，所述菱形形狀的相應側可具有Z形形狀。
隨著所述第二圖案變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路(integrated circuit；IC)，所述第二圖案的大小可變得更大。
當所述觸碰面板的解析度增加時，所述第二圖案的寬度可減小，且所述第二圖案的數目可增加。
所述第一圖案和所述感測器信號線可由透明傳導性材料形成。
所述透明傳導性材料可為氧化銦錫(indium tin oxide；ITO)、碳納米管(carbon nano tube；CNT)、摻銻氧化錫(antimony doped tin oxide；ATO)和氧化銦鋅(indium zinc oxide；IZO)中的任一者。
可通過安置多個行按矩陣形式配置所述觸碰面板。
相鄰行的所述第一圖案可在其間具有預定偏移以經形成為相互不對準。
所述觸碰電容(Ct)可為數毫微微(femto)法拉(fF)到數十微法拉(μF)。
所述行的所述感測器信號線可安置於所述行的一側，且連接到相互不同的所述第一圖案的信號線可由將所述微圖案中的一或多者相互連接的分隔線相互分隔。
所述感測器信號線中的一些可安置於所述第一圖案的第一側，所述感測器信號線中的其它者可安置於所述第一圖案的第二側，且基於所述第一圖案，所述第二側可與所述第一側相對。
所述感測器信號線中的一些可交替地逐一安置於所述第一圖案的第一側和第二側，且基於所述第一圖案，所述第二側可與所述第一側相對。
隨著所述相應感測器信號線變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸 碰IC，所述相應感測器信號線的寬度可變得更大。
隨著所述分隔線變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰IC，所述分隔線之間的間距可變得更大。
所述感測器信號線可在所述感測器信號線與基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰IC之間的距離為最短距離的點處連接到所述第一圖案。
所述感測器信號線的寬度和所述第一圖案的大小可經設定使得所述相應感測器信號線的所有電阻值相互相同。
每一感測器信號線連接到所述第一圖案的點可為所述菱形形狀的一個頂點，且取決於所述第一圖案的形狀，所述感測器信號線連接到的頂點可相互不同。
具有高解析度的所述觸碰面板可更包含等效電阻區域，以用於將所述相應感測器信號線的電阻值維持為相互相同。
所述等效電阻區域可安置於所述第一圖案的部分區域中，且取決於所述第一圖案的位置，所述等效電阻區域的長度可改變。
所述等效電阻區域可安置於定位於距基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰IC臨界距離(threshold distahce)內的至少一個第一圖案中，且用以防止來自所述觸碰IC的靜電或過電壓(over-voltage)。
100、120、140‧‧‧單位圖案
110a、110b‧‧‧零件
200-1、200-2、300-1、300-2、300-n、710-1、710-2‧‧‧第一圖案
210‧‧‧箭頭方向
240-1、240-2、240-3、240-4、240-5、240-6‧‧‧第二圖案
250、260、1100‧‧‧圓圈
320、320-1、320-2、320-n、820-1、820-2、820-3、820-(n-3)、820-(n-2)、820-(n-1)、820-n‧‧‧感測器信號線
340、740、800‧‧‧觸碰IC
410‧‧‧菱形的相應側
440-1、440-4‧‧‧微圖案/右不等號
440-2、440-3‧‧‧微圖案/左不等號
510、520、650-1、650-2‧‧‧圖案
610‧‧‧第一行
620‧‧‧第二行
630、640、930、940、1020‧‧‧區域
720、730‧‧‧頂點
810-1、810-2、810-3、810-(n-3)、810-(n-2)、810-(n-1)、810-n‧‧‧觸碰圖案
1010-A、1010-B、1010-C、1010-D、1010-E、1010-F、1010-G、1010-H、1010-I、1010-J、1010-K、1010-L‧‧‧連接微圖案
1110、1130‧‧‧中心點
1120‧‧‧第一不等號形狀
1140‧‧‧第二不等號形狀
1150‧‧‧第一線
1160‧‧‧第二線
1210‧‧‧補償圖案
1220、1250‧‧‧第一區域
1230、1260‧‧‧第二區域
1240、1270‧‧‧第三區域
1310-A、1310-B、1310-C、1330-A、1330-B‧‧‧分隔線
A-1‧‧‧第二不等號形狀的左段
B-1‧‧‧第一不等號形狀的右段
A-2‧‧‧第二不等號形狀的左段
B-2‧‧‧第一不等號形狀的右段
G‧‧‧空間
α‧‧‧角度
圖1A到圖1C為說明根據相關技術的電容性觸碰面板的觸碰圖案的實例的圖。
圖2A為說明根據本發明的示範性實施例的觸碰面板的第一圖案(單位圖案)的結構的平面圖。
圖2B為說明構成圖2A的第一圖案的第二圖案的平面圖。
圖3為示意性地說明根據本發明的示範性實施例的M×N矩陣觸碰面板的結構的圖。
圖4A和圖4B為根據本發明的觸碰圖案的放大圖，其中圖4A為說明第二圖案的相應側的形狀的圖，且圖4B為說明用於改善觸碰圖案的不可見性的微圖案的形狀的圖。
圖5A到圖5C為示意性地說明根據本發明的示範性實施例的取決於解析度的增大的觸碰圖案的形狀的改變的圖。
圖6為說明根據本發明的觸碰面板的結構的實例的圖。
圖7為根據本發明的觸碰圖案與感測器信號線之間的連接部分的放大圖。
圖8A和圖8B為示意性地說明根據本發明的感測器信號線的佈局的修改的實例的圖。
圖9為示意性地說明根據本發明的包含等效電阻區域的觸碰面板的圖。
圖10為說明根據本發明的用於觸碰面板中的可見性的微圖案結構的平面圖。
圖11為圖10的部分放大平面圖。
圖12為用於描述根據本發明的包含用於改善觸碰面板的可見性的微圖案的重複圖案化的第一圖案的結構的圖。
圖13為用於描述根據本發明的包含用於改善觸碰面板的可見性的微圖案的重複圖案化的感測器信號線的結構的圖。
為了充分理解本發明、本發明的操作優點和由本發明的示範性實施例實現的目標，應參考說明本發明的示範性實施例的附圖和附圖中描述的內容。
下文，將參看附圖來詳細描述本發明的示範性實施例。在每個圖中所提出的相似參考標號表示相似元件。
下文，將參看附圖來詳細描述本揭露內容的示範性實施例。
指示電容性觸碰面板的本發明中的觸碰面板意味著在人體的手指或具有類似於手指的傳導特性的傳導特性的觸碰輸入工具與觸碰面板的觸碰圖案之間產生預定電容且基於施加到產生的電容的電壓的改變判斷是否有進行觸碰的裝置。
意味著觸碰輸入構件的小觸碰直徑(例如，單位π(1mm))的本發明中的高解析度意味著為了在使用例如觸碰筆的輸入工具寫入和輸入字元的情況下準確讀取寫入的字元而需要的解析度。
本發明中的觸碰圖案可由傳導性材料形成以由此被叫作 觸碰電極。
本發明中的觸碰面板的可見性的改善應被寬泛地解釋為包含觸碰圖案的不可見性的改善和波紋現象的改善的概念。即，觸碰面板的可見性的改善是為了防止螢幕變模糊或防止當使用者操作裝置時辨認觸碰圖案的情況。
在本發明中的觸碰圖案的不可見性指示使使用者不能夠辨認形成於觸碰面板上的觸碰圖案或觸碰電極的形狀的性質。
圖2A為說明根據本發明的示範性實施例的觸碰面板的單位圖案(第一圖案200-1或200-2)的結構的平面圖。
通過重複安置第一圖案200-1與第一圖案200-2在第一圖案200-1與第一圖案200-2的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合的形狀來形成觸碰面板的每一行，如圖2A中所說明。
雖然將更詳細地參看圖6描述觸碰面板的全部形狀，但觸碰面板的單位圖案為圖2A中的第一圖案200-1或200-2。本發明中的單位圖案指示連接到一個感測器信號線的觸碰圖案。
如上所述，兩個第一圖案在兩個第一圖案中的左邊一者與右邊一者經倒轉的狀態中相互嚙合的形狀重複地安置於箭頭方向210(即，縱向方向)上，以形成一個行。此外，在以上所提到的方案中形成的多個行經重複安置，使得形成根據本發明的示範性實施例的觸碰面板。
詳細地說，一對單位圖案(第一圖案200-1和200-2)的 頂點相互嚙合的形狀經重複地安置以形成一個行。
由傳導性材料形成的相應第一圖案可通過接近或觸碰觸碰單元的而產生觸碰電容Ct。由接近或觸碰觸碰單元產生的觸碰電容處於數毫微微法拉(fF)到數十微法拉(μF)的範圍中。
在本發明中，感測器信號線320(見圖3)以及第一圖案200-1或200-2也由透明傳導性材料形成。所述透明傳導性材料的實例為氧化銦錫(ITO)、碳納米管(CNT)、摻銻氧化錫(ATO)和氧化銦鋅(IZO)中的任一者。
由於第一圖案200-1與第一圖案200-2為不同單位圖案，因此其連接到不同感測器信號線以將接收到的觸碰信號傳送到觸碰積體電路(IC)。
觸碰IC指示基於通過感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的裝置。觸碰IC通常安置於觸碰面板的外邊緣區域中，且可取決於觸碰面板的用途或大小來改變觸碰IC的詳細位置。
圖2B為說明構成圖2A的第一圖案的第二圖案的平面圖。
如圖2B中所說明，通過將一或多個第二圖案相互連接來形成相應第一圖案200-1或200-2。
詳細地說，通過將第二圖案240-1、240-2與240-3相互連接來形成第一圖案200-1，且通過將第二圖案240-4、240-5與240-6相互連接來形成第一圖案200-2。
形成圖2B中說明的單位圖案的製程只是實例，且取決於 觸碰面板的用途或大小，可改變形成第一圖案的第二圖案的數目。
此外，雖然圖2B中已說明通過將2.5個第二圖案相互連接形成相應第一圖案的情況，但取決於解析度，變化構成第一圖案的第二圖案的數目(例如，3、3.5、4、4.5或類似者)。
構成第一圖案(如上所述，其為單位圖案)的第二圖案具有菱形形狀。
以上描述的在2.5、3.5或4.5個第二圖案中的0.5個第二圖案指示圖案240-2的一半，例如，圖案240-1和圖案240-6。即，0.5個圖案指示通過在箭頭方向210上將菱形形狀按1/2劃分而產生的一半區域。
可通過將整數個(一或多個)第二圖案相互連接來形成第一圖案，但不限於此。即，也可通過將一或多個第二圖案與第二圖案的一部分(例如，0.5)相互連接來形成第一圖案，如上所述。
對所屬領域的技術人員顯然的是，本發明中的第二圖案不限於具有菱形形狀，而還可具有另一形狀。然而，在第二圖案具有菱形形狀或金剛石形狀(如在本發明中)的情況下，歸因於如由圓圈250說明的在圖案200-1與圖案200-2之間的區域差異，可更易於檢測觸碰位置。
一或多個第二圖案相互連接以形成第一圖案(其為單位圖案)，與第二圖案的詳細形狀無關，且一對第一圖案在所述一對第一圖案的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙 合的形狀經重複安置以形成觸碰面板的一個行。
第二圖案240-2的最大寬度小於單位π(Φ)(例如，1mm)。換句話說，在圖2A的實例中，圓圈250或260的直徑小於單位π。
使用在發生觸碰時的電壓與不發生觸碰時的電壓之間的電壓差(例如，在圓圈(250或260)處)執行在本發明中的電容性觸碰面板中的觸碰點的檢測。
圖3為示意性地說明根據本發明的示範性實施例的M×N矩陣觸碰面板的結構的圖。
判斷是否有進行觸碰的觸碰IC 340安置於與圖3中說明的箭頭方向210相對的下游側。
在圖3中，為觸碰圖案的單位圖案的第一圖案具有與圖2A和圖2B的第一圖案200-1或200-2的結構相同的結構。
雖然在圖3中將觸碰圖案說明為如同相互相鄰的圖案300-1和300-2經安置以在其間具有預定間距，但其經說明以便促進全部觸碰面板中的觸碰圖案的大小的全部改變和感測器信號線的改變的理解，且在形成一個行的相鄰圖案之間未必需要間距(見圖6)。
如圖3中所說明，安置於距觸碰IC 340最長距離處的第一圖案300-1的大小大於安置於距觸碰IC 340最近距離處的第一圖案300-n的大小。
在本發明的示範性實施例中，第一圖案的全部大小沿著 箭頭方向210變得更大。即，詳細地說，安置於距觸碰IC 340最近距離處的觸碰圖案300-n的大小小於觸碰圖案300-1的大小。
詳細地說，第一圖案的全部大小變得更大的意義在於，構成第一圖案的第二圖案的寬度變得更大且構成第一圖案的第二圖案的數目增加了。
為了高解析度的目的，可使用第二圖案的數目的增加以便減小單位π(例如，1mm)的大小，但在取決於距觸碰IC 340的距離改變第一圖案的大小的情況下，變化第二圖案的寬度。
隨著第一圖案的大小沿著箭頭方向210變得更大或取決於距觸碰IC 340的距離而變得更大，信號線320的寬度也變得更大。雖然圖3中未在視覺上清晰地說明，但信號線320-1的寬度大於信號線320-n的寬度。
結合圖3說明的觸碰圖案的大小的改變和感測器信號線的寬度的改變是為了補償當沿著感測器信號線傳送觸碰信號時經歷的電阻損失。
結合圖3描述的觸碰圖案的大小的改變和感測器信號線的寬度的改變的原因將使用極端實例來描述。
舉例來說，假定在第一圖案300-n中產生的電壓改變為可辨認作觸碰的觸碰臨界電壓。在相同觸碰臨界電壓產生於第一圖案300-1中的情況下，歸因於在正沿著感測器信號線320-1傳送電壓時的感測器信號線的電阻，在第一圖案300-1中產生的電壓的信號幅度減小了，使得觸碰IC不會最終辨認出第一圖案300-1中 的觸碰。
結果，即使在第一圖案300-1與第一圖案300-n中產生具有相同量值的觸碰，觸碰IC也會感測到觸碰產生於第一圖案300-n中，但會出現觸碰IC感測到觸碰未產生於第一圖案300-1中的錯誤。
因此，本發明中，為了解決認識到觸碰產生於任一觸碰圖案中且關於同一觸碰未產生於另一觸碰圖案中的問題，考慮距觸碰IC的距離來改變連接到圖案的感測器信號線的寬度以及單位圖案的大小(增大感測器信號線的寬度以及第二圖案的寬度)。
如上所述設定感測器信號線的寬度和第一圖案的大小以便允許相應感測器信號線的電阻值相互相同。
此外，隨著感測器信號線的寬度增大，感測器信號線之間的間距也增大了。
本發明中的感測器信號線經圖案化且形成為類似於觸碰圖案的多個微圖案440-1到440-4。
然而，為了將相鄰感測器信號線相互區分，微圖案(自其去除透明傳導性材料)沿著分隔線430連續地相互連接。用於將感測器信號線相互區分的三個分隔線430說明於圖4A中。
根據本發明的示範性實施例，隨著距觸碰IC的距離變得更遠，圖4A中說明的分隔線430之間的間距變得更大。
為第一圖案的放大圖的圖4A和圖4B為說明用於改善觸碰圖案的不可見性的第一圖案的相應側的形狀和微圖案的形狀的 圖。
圖4A和圖4B為說明相互緊靠著的圖2A的第一圖案200-1與第一圖案200-2之間的邊界的放大圖。
通過重複圖案化具有相同形狀的多個微圖案來形成根據本發明的觸碰圖案和感測器信號線，以便改善不可見性(其將在下文被詳細地描述)。
在本發明中，透明傳導性材料不沉積於第二圖案的1或0.5個菱形的內部區上及不施加到第二圖案的1或0.5個菱形的內部區，但經圖案化為內部區中的微圖案440-1、440-2、440-3或440-4，如圖4B中所說明。
即，透明傳導性材料經重複去除以為具有不等號形狀(<或>)的微圖案440-1、440-2、440-3或440-4，使得形成第二圖案或第一圖案。
結合圖4A和圖4B在本發明中考慮的可見性指示使使用者不能夠認識到例如第一圖案200-1或200-2的觸碰圖案形成於觸碰面板上的性能。
通過圖4B的微圖案的重複圖案化按Z形形狀形成第二圖案的菱形的相應側。通過沿著菱形的側邊將通過去除透明傳導性材料形成的微圖案相互連接來形成第二圖案的菱形的相應側410。通過將一或多個重複圖案化的微圖案(通過去除傳導材料而形成)相互連接，第二圖案的菱形的相應側形成閉環區域(菱形形狀)。
雖然以下將更詳細地描述與本發明中的觸碰圖案的不可見性的改善相關聯的特徵，但在圖4A和圖4B中變得清晰的是，第二圖案的菱形的相應側不平滑，但因微圖案440-1、440-2、440-3或440-4的重複圖案化而具有Z形形狀。
此外，本發明中的微圖案可由右不等號440-1或440-4與左不等號440-2或440-3的組合形成，且相應不等號的夾角(不等號的側的夾角)可結合例如光透射率和類似者的觸碰面板的其它特性來確定。
圖5A到圖5C為示意性地說明根據本發明的示範性實施例的取決於解析度的增大而改變的觸碰圖案的形狀的圖。
可易於通過增加第一圖案中包含的第二圖案的數目同時減小第二圖案的大小來實現根據本發明的觸碰面板的解析度的增大。
圖5A中說明的圖案200具有一對第一圖案200-1與200-2在所述一對第一圖案200-1與200-2的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合的形狀。
圖案200中包含的第一圖案可經配置以包含2.5個第二圖案，如圖2B中所說明。
圖5B中說明的圖案510具有3.5個第二圖案相互連接以形成第一圖案且一對第一圖案在所述一對第一圖案的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合的形狀。
圖5C中說明的圖案530具有4.5個第二圖案相互連接以 形成第一圖案且一對第一圖案在所述一對第一圖案的相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合的形狀。
圖5A到圖5C說明基於觸碰面板的一個行的觸碰圖案。一個行的寬度不改變，且第二圖案的數目在圖5B中比在圖5A大，且第二圖案的寬度在圖5B中比在圖5A小，使得可形成在圖5B中比在圖5A中具有高的解析度的觸碰面板，且第二圖案的數目在圖5C中比在圖5B大，且第二圖案的寬度在圖5C中比在圖5B小，使得可形成在圖5C中比在圖5A和圖5B中具有高的解析度的觸碰面板。
隨著觸碰圖案的形狀從圖5A經過圖5B改變到圖5C，觸碰面板的解析度增大，但本發明中的第二圖案的形狀被無改變地維持為預定菱形形狀。此外，即使觸碰面板的解析度增大，感測器信號線的數目也不增加。原因在於，為感測器信號線連接到的單位圖案的第一圖案的數目恒定。由於圖5A到圖5C中說明的實例只包含兩個第一圖案，因此只需要兩個感測器信號線。
在根據本發明的具有高解析度的觸碰面板中，隨著解析度增大，感測器信號線的數目不改變，且感測器信號線的位置也不改變，而為恒定的。原因在於，將為單位圖案的第一圖案維持為原樣，且構成第一圖案的第二圖案的寬度減小，使得第二圖案的數目增加。
在根據本發明的觸碰面板中，即使觸碰面板的解析度增大，單位圖案的形狀也不改變，且感測器信號線的數目不增加， 使得可易於修改觸碰面板。
此外，將描述觸碰面板的大小增大的情況。圖5C的觸碰圖案用於具有大的大小的觸碰面板中，且圖5B或圖5A的觸碰圖案用於具有小的大小的觸碰面板中，由此使形成可檢測觸碰的單位π和維持參考解析度的觸碰面板有可能。
即，根據相關技術的觸碰圖案的形狀具有應再次設計和改變單位圖案的大小的問題，而根據本發明的示範性實施例的觸碰圖案具有以下優勢：易於通過增加第二圖案的數目來製造具有大的大小同時維持高解析度的觸碰面板。
圖6為說明根據本發明的觸碰面板的結構的實例的圖。
圖6為示意性地說明在具有多個行M和多個列N的矩陣形式中的兩個行的圖。
將第一行610中說明的一對第一圖案說明為圖案650-1，且將第二行620中說明的一對第一圖案說明為圖案650-2。
圖6中說明的圖案650-1和圖案650-2與圖2A中說明的圖案相同。即，具有相同形狀的所述一對第一圖案在其相位180度反向的狀態中在上部和下部部分處相互嚙合。
說明安置連接到第一行的圖案的感測器信號線的區域630和安置連接到第二行的圖案的感測器信號線的區域640。在圖6中說明的實例的觸碰圖案的配置中，第一行610的圖案與第二行620的圖案經安置為相互不對準以便在其間具有預定偏移。
將與圖3的觸碰圖案比較來詳細描述圖6中說明的第一 行610與第二行620的圖案經安置為相互不對準以便在其間具有預定偏移的意義。
圖3中的圖案300-1、300-2或300-n對應於圖6中的圖案650-1或650-2。如上所述，圖3中的相應圖案不需要其間的間距，而可安置為連續地相互連接，如圖6中所說明。
圖3中的觸碰圖案按矩陣形式安置，且第一行和其它行中的所有觸碰圖案相互平行地安置。即，第一行、第二行或其它行中的圖案在一列中成直線安置(下文，此結構將被稱作“條結構”)。
另一方面，在圖6中說明的觸碰圖案的情況下，第一行的觸碰圖案650-1和第二行的觸碰圖案650-2不形成一個列，而經安置為相互不對準以便在其間具有預定偏移。詳細地說，第二行的觸碰圖案650-2經安置為在處於第一行的觸碰圖案650-1下方的層面處更鄰近觸碰IC(下文，此結構將被稱作“差量結構(delta structure)”)。
如與具有條結構的觸碰面板相比，根據圖6的實例的由具有差量結構的觸碰圖案形成的觸碰面板可更易於檢測多點觸碰。
雖然圖案具有取決於行的偏移的情況已說明於圖6的實例中，但根據圖案與觸碰IC之間的佈局類型，圖案具有取決於列的偏移的示範性實施例也是可能的。
圖7為根據本發明的觸碰圖案與感測器信號線之間的連 接部分的放大圖。
基本上，感測器信號線與觸碰IC之間的距離越短，感測器信號線越好。原因在於，感測器信號線長的意義為，感測器信號在傳送感測器信號時的值進一步變弱(即，振幅值變小)。
因此，本發明中的感測器信號線在感測器信號線與觸碰IC 740之間的距離為最短距離的點處連接到第一圖案。
本發明中的觸碰圖案具有一對第一圖案在其相位180度反向的狀態中相互嚙合的形狀。
如圖7中所說明，感測器信號線連接到第一圖案710-1的點為菱形的頂點720。
當安置感測器信號線的區域為每一行的右邊時，在將感測器信號線連接到第一圖案710-1時感測器信號線與觸碰IC 740之間的距離為最短的點變為菱形的頂點720。
同時，連接到其它第一圖案710-2的感測器信號線連接到頂點730。
如上所述，取決於第一圖案的形狀而改變相應圖案與相應感測器信號線在安置感測器信號線的空間中相互連接的點。即，第一圖案710-1連接到頂點720，且第一圖案710-2連接到頂點730。
圖8A和圖8B為示意性地說明根據本發明的感測器信號線的佈局的修改的實例的圖。
感測器信號線未必須按感測器信號線與相應行的觸碰圖 案之間的關係安置於僅一側處。即，在圖6中，說明形成於在每一行的觸碰圖案610或620的右邊與每一行的觸碰圖案610或620平行地安置的區域630或640中的感測器信號線的實例。
然而，圖8A和圖8B說明感測器信號線同時存在於行的左邊和右邊的實例。
圖8A概念性地說明觸碰面板的一個行。在圖8A中，連接到更靠近觸碰IC 800定位的觸碰圖案的感測器信號線安置於觸碰圖案的左邊。即，感測器信號線820-(n-2)、820-(n-1)和820-n連接到相應觸碰圖案810-(n-2)、810-(n-1)和810-n的左邊。連接到在遠離觸碰IC 800的距離處安置的相應觸碰圖案810-1、810-2和810-3的感測器信號線820-1、820-2和820-3安置於相應觸碰圖案的右邊。
圖8B說明觸碰面板的感測器信號線的佈局的另一實例。在圖8B中，感測器信號線中的一些逐一交替地安置於觸碰圖案的第一側與第二側。此處，基於第一圖案，第二側為第一側到相對側。
觸碰圖案810-1的感測器信號線820-1安置於觸碰圖案的右邊，觸碰圖案810-2的感測器信號線820-2安置於觸碰圖案的左邊，且觸碰圖案810-3的感測器信號線820-3安置於觸碰圖案的右邊。類似地，觸碰圖案810-(n-3)的感測器信號線820-(n-3)安置於觸碰圖案的右邊，觸碰圖案810-(n-2)的感測器信號線820-(n-2)安置於觸碰圖案的左邊，觸碰圖案810-(n-1)的感測器信號線820-(n-1) 安置於觸碰圖案的右邊，且觸碰圖案810-n的感測器信號線820-n安置於觸碰圖案的左邊。
感測器信號線的佈局與安置觸碰IC的觸碰面板中的位置緊密相關聯，且與觸碰IC的數目為多個還是單一緊密相關聯。
圖8A和圖8B中的相應圖案的單元形狀與圖2A和圖2B中的圖案200-1或200-2的單元形狀相同。此外，如圖3的實例中所描述，隨著觸碰圖案變得更遠離觸碰IC 800而觸碰圖案的大小變得更大使得感測器信號線的寬度增大的特徵可類似地應用於圖8A和圖8B的實例。
圖9為示意性地說明根據本發明的包含等效電阻區域的觸碰面板的圖。
歸因於主要兩個原因，根據本發明的示範性實施例的等效電阻區域可包含於圖9的區域930、區域940和類似者中。
作為第一原因，可引入等效電阻區域，以便防止來自觸碰IC的靜電或過電壓。即，添加等效電阻區域以便引入任何額外電阻路徑，以便防止在靠近觸碰IC的距離處定位的觸碰圖案歸因於突然的超載或類似者而受到損壞。
作為第二原因，由於將連接到定位於相應行中的相應第一圖案的感測器信號線與觸碰IC相互連接的扇出(fan-out)部分的長度相互不同，因此定位於相應行中的感測器信號線的電阻值改變。引入等效電阻區域以便補償歸因於如上所述的扇出部分之間的長度差的相應感測器信號線的電阻值的改變。舉例來說，當 假定觸碰IC定位於中心行中時，靠近觸碰IC的中心行的扇出部分的長度短，且定位於中心部分中的感測器信號線的電阻值的改變也小。然而，在定位於遠離觸碰IC的兩端處的行的情況下，扇出部分的長度長，且連接到定位於兩端處的行的感測器信號線的電阻值的改變大。
即，引入等效電阻區域，以便補償歸因於扇出部分的長度的定位於相應行中的感測器信號線的電阻值的改變。
圖10為說明根據本發明的用於改善觸碰面板的可見性的微圖案結構的平面圖。
圖10為說明經重複圖案化以便改善關於圖2A和圖2B中的第一圖案的不可見性的微圖案結構的圖。
圖10為說明一對第一圖案相互嚙合的形狀的放大圖，說明所述一對第一圖案在逆時針方向上旋轉90度的狀態。
如上所述，由透明傳導性材料形成以便通過接近或觸碰觸碰單元而產生觸碰電容Ct的第一圖案是通過將具有菱形形狀的一或多個第二圖案相互連接而形成。
此處，第二圖案的表面包含經重複圖案化以便改善不可見性的多個微圖案。
具有不等號形狀的微圖案的內表面處於從其去除透明傳導性材料的狀態中。
即，0.5個第二圖案240-6、1個第二圖案240-5與1個第二圖案240-4相互連接以形成圖2A和圖2B的第一圖案200-2，且 0.5個第二圖案240-1、1個第二圖案240-2與1個第二圖案240-3相互連接以形成圖2A和圖2B的第一圖案200-1。
在圖10中，用於改善不可見性的微圖案的重複圖案化通過放大圖2A和圖2B的第一圖案200-1與第一圖案200-2相互嚙合的區域來清晰地說明。
在圖10中，第一圖案200-1由第二圖案240-1、240-2與240-3組成，且第一圖案200-2由第二圖案240-4、240-5與240-6組成。此外，微圖案由不等號形狀表示，使得說明傳導材料被去除的狀態。
圖10中的第一圖案、第二圖案與微圖案實際上透光。
如上所述，在根據本發明的觸碰面板中，感測器信號線以及形成觸碰電極的第一圖案和第二圖案經用相同微圖案重複圖案化，由此使觸碰圖案的不可見性最大化。
圖10中的區域1020指示圖案化為微圖案的感測器信號線區域。感測器信號線經用微圖案重複圖案化，使得改善可見性，且傳送從連接到觸碰IC的第一圖案產生的觸碰信號。
圖11為圖10的部分放大平面圖。
圖11為圖10的圓圈1100的區域的放大圖，為用於詳細描述用於改善不可見性的微圖案的圖案化的圖。
第二圖案和感測器信號線經用微圖案重複圖案化以形成重複圖案化的兩個不等號形狀，由此獲得不可見性。
為方便起見，微圖案已被叫作不等號形狀，但將參看圖 11來詳細地描述。
微圖案包含第一不等號形狀1120或第二不等號形狀1140，其兩個段在中心點1110或1130具有呈預定角度α(見圖11)的相互間的預定寬度接觸。
微圖案的兩個段相互交匯的角度可考慮到觸碰面板的用途、大小和類似者來確定。雖然在圖11中說明第一不等號形狀1120的角度與第二不等號形狀1140的角度相互相同的情況，但這些角度可相互不同。
如圖11中所說明，第一不等號形狀1120和第二不等號形狀1140為在其間具有180度相位差的不等號形狀，使得其在相對方向上加寬。
本發明中的觸碰圖案和感測器信號線的不可見性使用人眼的光學錯覺現象，且微圖案的圖案化的結構非常重要。
如圖11中所說明，根據本發明的微圖案是通過沿著第一線1150按預定間距重複圖案化第一不等號形狀1120和沿著第二線1160按預定間距重複圖案化第二不等號形狀1140來形成。
第一不等號形狀經圖案化的第一線和第二不等號形狀經圖案化的第二線重複安置於第二圖案的表面上，使得獲得不可見性。
參看圖11，第一線1150為將第一不等號形狀1120的中心點1110相互連接的虛擬線，且第二線1160為將第二不等號形狀1140的中心點1130相互連接的虛擬線。
如參看圖10看出，第一線1150和第二線1160為實際上不存在的虛擬線。
在本發明中，為了改善可見性，構成第一不等號形狀的段中的一個和構成第二不等號形狀的段中的一個為交替地安置於第一線1150和第二線1160的空間G中。
即，第二不等號形狀的左段A-1、第一不等號形狀的右段B-1、第二不等號形狀的左段A-2和第一不等號形狀的右段B-2依序且交替地安置於空間G中。
圖12為用於描述根據本發明的包含用於改善觸碰面板的可見性的微圖案的重複圖案化的第一圖案的結構的圖。
圖2A和圖2B中說明的第二圖案大體具有菱形形狀，其通過將寬度逐漸變寬的四邊形相互連接和將寬度逐漸變窄的四邊形相互連接來形成。
圖12的第二圖案240-5是通過安置寬度變寬的四邊形(例如，第一區域1220、第二區域1230、第三區域1240和類似者)以便相互連接來形成。
四邊形的寬度變寬的增大區域將被安置，直到相互面對的菱形形狀的兩個頂點在其間具有最大寬度的點，且四邊形的寬度變窄的多個減小區域將從相互面對的菱形形狀的兩個頂點在其間具有最大寬度的點重複地安置。
在圖12的第二圖案240-2中，說明四邊形的寬度從第一區域1250通過第二區域1260朝向第三區域1270逐漸變窄。
由於根據本發明的圖案具有一對第一圖案在其相位180度反向的狀態中相互嚙合的形狀，因此其具有另一圖案的寬度在一個圖案的寬度變寬的點處變窄的形狀，如圖12中所說明。
寬度變寬的增大區域將包含更多具有不等號形狀的微圖案，且同時，將微圖案的中心點相互連接的線的數目也將增加。
包含第二圖案240-5的一個頂點的第一區域1220包含具有第一不等號形狀的兩個微圖案經圖案化的三個第一線和具有第二不等號形狀的兩個微圖案經圖案化的三個第二線。
如上所述，具有第一不等號形狀的微圖案經圖案化的第一線和具有第二不等號形狀的微圖案經圖案化的第二線並非實際上存在的線，而為將不等號形狀的中心點相互連接的虛擬線。
第二圖案240-5的第二區域1230包含具有第一不等號形狀的三個微圖案經圖案化的九個第一線和具有第二不等號形狀的三個微圖案經圖案化的九個第二線。
第二圖案240-5的第三區域1240包含具有第一不等號形狀的四個微圖案經圖案化的九個第一線和具有第二不等號形狀的四個微圖案經圖案化的九個第二線。
本發明包含將具有不同寬度的增大區域的邊緣和減小區域的邊緣相互連接的多個連接微圖案1010-A、1010-B、1010-C、1010-D、1010-E、1010-F、1010-G、1010-H、1010-I、1010-J、1010-K、1010-L和類似者(見圖10)。
本發明中的第二圖案的菱形形狀是通過將定位於菱形形 狀的相應側上的多個微圖案與具有不同寬度的連接微圖案相互連接來形成，如圖10和圖12中所說明。
詳細地說，在具有不同寬度的若干四邊形當中相互平行的兩側連續地相互連接，使得其寬度逐漸變寬或變窄(即，通過去除透明傳導性材料形成的微圖案相互連接)以獲得第二圖案的菱形形狀。
在圖12中，進一步包含補償圖案1210。
補償圖案1210用以填充過度去除的傳導性材料。
在通過在第二圖案240-5的第一頂點區域中過度去除傳導性材料而形成空隙的情況下，填充具有不等號形狀的傳導性材料的補償圖案形成於對應的區域中。
圖12中說明的補償圖案1210不僅存在於第二圖案的僅頂點部分中，當空隙區與其它部分相比較大時也可適當地另外安置。
在圖12中可確認，額外補償圖案形成於第二圖案240-4的第一頂點部分和感測器信號線區域中。
圖13為用於描述根據本發明的包含用於改善觸碰面板的可見性的微圖案的重複圖案化的感測器信號線的結構的圖。
圖13為用於改善感測器信號線中的不可見性的微圖案的重複圖案化的放大圖，即，圖12的區域1020的放大圖。
在本發明中，感測器信號線以及形成觸控電極的第一圖案和第二圖案也用具有不等號形狀的微圖案重複圖案化，由此改 善觸碰面板的可見性。
圖13中說明的分隔線1310-A、1310-B、1310-C、1330-A和1330-B將具有不等號形狀的圖案連續地相互連接而無間隔，以將相鄰感測器信號線相互分隔開。
包含具有第一不等號形狀的一個微圖案、安置於圖13中最左邊部分處的第一感測器信號線由分隔線1310-A和1310-B與相鄰於第一感測器信號線的感測器信號線分隔開。
具有相同寬度(即，包含具有第一不等號形狀的一個微圖案)的第二感測器信號線由分隔線1310-B和1310-C與相鄰於第二感測器信號線的第一感測器信號線和第三感測器信號線分隔開。
包含具有第一不等號形狀的兩個微圖案和具有第二不等號形狀的一個微圖案的第三感測器信號線由分隔線1310-C和1330-A與相鄰於第三感測器信號線的第二感測器信號線和第四感測器信號線分隔開。
包含具有第一不等號形狀的兩個微圖案和具有第二不等號形狀的一個微圖案的第四感測器信號線由分隔線1330-A和1330-B與相鄰於第四感測器信號線的第三感測器信號線和第五感測器信號線分隔開。
如從圖13看出，感測器信號線的寬度變寬的意義在於，相鄰分隔線中包含的微圖案的數目增加。
如上所述，當感測器信號線連接到的第一圖案變得更遠 離觸碰IC時，感測器信號線的寬度變得更寬。
在根據本發明的示範性實施例的具有高解析度的觸碰面板中，取決於觸碰面板的用途，可維持高觸碰敏感度，同時使觸碰圖案的結構的改變最小化。
在根據本發明的示範性實施例的具有高解析度的觸碰面板中，可易於檢測具有小於單位π(例如，1mm)的直徑的觸碰輸入構件的觸碰。
在根據本發明的示範性實施例的具有高解析度的觸碰面板中，可提供其製造可取決於觸碰面板自身的大小的改變而易於改變的觸碰面板的結構。
本發明涉及的所屬領域的技術人員將顯而易見，本發明不限於上文提到的示範性實施例和附圖，而是可在不脫離本發明的範圍和精神的情況下以不同方式取代、修改和更改。
210‧‧‧箭頭方向
300-1、300-2、300-n‧‧‧第一圖案
320、320-1、320-2、320-n‧‧‧感測器信號線
340‧‧‧觸碰IC

Claims (26)

  1. 一種具有高解析度的觸碰面板，包括：多個第一圖案，每一者通過接近或觸碰觸碰單元產生觸碰電容；以及多個感測器信號線，連接到相應第一圖案，其中一對第一圖案在所述一對第一圖案的相位180度反向的狀態中在上部部分和下部部分處相互嚙合的形狀經重複安置以形成所述觸碰面板的一個行，所述第一圖案與所述感測器信號線兩者的相應側具有提高所述觸碰面板的可見性的Z形形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述第一圖案是通過將一或多個第二圖案相互連接來形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述第一圖案是通過將一或多個第二圖案與所述第二圖案的一部分相互連接來形成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述第二圖案的最大寬度小於單位π。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述單位π被設置到1mm或小於1mm。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述第二圖案具有菱形形狀。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的具有高解析度的觸碰面 板，其中所述第二圖案和所述感測器信號線是通過重複圖案化透明傳導性材料作為多個微圖案來形成。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述菱形形狀的相應側的所述Z形形狀由經圖案化的所述微圖案形成。
  9. 如申請專利範圍第3項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中隨著所述第二圖案變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路，所述第二圖案的大小變得更大。
  10. 如申請專利範圍第3項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中當所述觸碰面板的解析度增加時，所述第二圖案的寬度減小，且所述第二圖案的數目增加。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述第一圖案和所述感測器信號線由透明傳導性材料形成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述透明傳導性材料為氧化銦錫、碳納米管、摻銻氧化錫和氧化銦鋅中的任一者。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述觸碰面板是通過安置多個行按矩陣形式配置的。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中相鄰行的所述第一圖案在其間具有預定偏移以經形成為相互不對準。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述觸碰電容為數毫微微法拉到數十微法拉。
  16. 如申請專利範圍第6項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述行的所述感測器信號線安置於所述行的一側，且連接到相互不同的所述第一圖案的信號線由將所述微圖案中的一或多者相互連接的分隔線相互分隔。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述感測器信號線中的一些安置於所述第一圖案的第一側，所述感測器信號線中的其它者安置於所述第一圖案的第二側，且基於所述第一圖案，所述第二側與所述第一側相對。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述感測器信號線中的一些交替地逐一安置於所述第一圖案的第一側和第二側，且基於所述第一圖案，所述第二側與所述第一側相對。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中隨著相應的所述感測器信號線變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路，相應的所述感測器信號線的寬度變得更大。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中隨著所述分隔線變得更遠離基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路，所述分隔線之間的間距變得更大。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面 板，其中所述感測器信號線在所述感測器信號線與基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路之間的距離為最短距離的點處連接到所述第一圖案。
  22. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述感測器信號線的寬度和所述第一圖案的大小經設定使得相應的所述感測器信號線的所有電阻值相互相同。
  23. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中每一感測器信號線連接到所述第一圖案的點為所述菱形形狀的一個頂點，且取決於所述第一圖案的形狀，所述感測器信號線連接到的頂點相互不同。
  24. 如申請專利範圍第16項所述的具有高解析度的觸碰面板，更包括等效電阻區域，以用於將相應的所述感測器信號線的電阻值維持為相互相同。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述等效電阻區域安置於所述第一圖案的部分區域中，且取決於所述第一圖案的位置，改變所述等效電阻區域的長度。
  26. 如申請專利範圍第24項所述的具有高解析度的觸碰面板，其中所述等效電阻區域安置於定位於距基於通過所述感測器信號線接收到的觸碰信號檢測是否有進行觸碰和觸碰點的觸碰積體電路臨界距離內的至少一個所述第一圖案中，且用以防止來自所述觸碰積體電路的靜電或過電壓。
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