TWM511647U - 電容式觸控感應器及電容式觸控面板 - Google Patents

Description

電容式觸控感應器及電容式觸控面板

本新型關於一種電容式觸控感應器及電容式觸控面板。

習知的觸控面板製程中，利用網版印刷或是黃光製程所製造出的金屬線，因具有高明顯度導致使用者容易觀察到而影響視覺效果。此一缺點雖然可透過變窄線寬來改善，但因製程上的限制並無法大幅地變窄線寬。另外，一般薄膜黃光製程製作的金屬橋接結構的膜厚通常為0.2um-0.3um左右，當觸控面板在測試抗靜電能力時，容易因金屬導線阻抗較高而在橋接處發生斷裂。另外，利用薄膜、黃光、蝕刻等步驟形成橋接線結構及走線結構的方式，必須經過多道製程，不僅相關設備昂貴且容易造成材料的浪費。再者，若使使用塑膠基材作為透明基板，因塑膠基材對紫外光、酸鹼液的耐受度較差，於進行黃光、蝕刻製程時容易破壞材料特性導致不佳的成品良率。

本新型提供一種可使電容式觸控感應器及電容式觸控面板，其能有效降低感測墊間金屬橋接線的明顯度、降低橋接寄生電容、提高觸控面板的靜電防護能力、並減少線阻抗。

依本新型一實施例之設計，一種電容式觸控感應器包含複數個第一軸線跡、複數個第二軸線跡、一絕緣層及複數個金屬走線。複數個第一軸線跡彼此等距且平行排列，各個第一軸線跡包含沿一第一方向排列的複數個第一軸感測墊及複數個第一連接線，且各個第一連接線橋接兩相鄰第一軸感測墊。複數個第二軸線跡彼此等距且平行排列，第二軸線跡與第一軸線跡呈矩陣式交錯設置，各個第二軸 線跡包含沿一第二方向排列的複數個第二軸感測墊及複數個第二連接線，且各個第二連接線橋接兩相鄰第二軸感測墊，第二方向垂直第一方向。絕緣層至少形成於第一連接線與第二連接線之間。第一連接線及第二連接線的至少其中之一為一金屬噴印線。複數個金屬走線設置於電容式觸控感應器的周緣且電連接第一軸線跡及第二軸線跡，金屬走線連接至少一訊號輸出端子以將電容式觸控感應器的感應訊號經由訊號輸出端子傳送到一後續訊號處理電路。

於一實施例中，各個金屬噴印線的兩橋接端處的線寬大於中間部分的線寬，且金屬噴印線的側邊具有複數個濺射點。

於一實施例中，各個金屬噴印線係為一多層堆疊噴印結構，且多層堆疊噴印結構的各層面積由底部往頂部遞減。

於一實施例中，金屬走線於一彎折處的線寬大於其他部份的線寬，且金屬走線於彎折處具有弧角。

於一實施例中，絕緣層係利用噴印方式形成。

於一實施例中，金屬噴印線的材料包含透明金屬氧化物、導電高分子材料、奈米金屬、奈米碳管的至少其中之一。

本新型另一實施例提供一種電容式觸控面板，包含一覆蓋板及上述之觸控感應器。覆蓋板包含一透明基板及形成於透明基板上的一裝飾層，且觸控感應器形成於覆蓋板。

於一實施例中，裝飾層包含類鑽、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一，且透明基板為一玻璃基板或一塑膠基板。

藉由上述實施例之設計，因橋接兩相鄰感測墊的橋接線均為利用噴印方式形成的金屬噴印線，所以可以製作出非常細的橋接線，大幅降低橋接線的明顯度，如此使用者不易觀察到橋接線而可改善視覺效果，且因利用噴印方式可大幅縮減線寬，故上下重疊的第一金屬噴印線與第二金屬噴印線彼此的重疊面積可大幅減小而減少寄生電容。再者，因為採用噴印方式可產生多層堆疊結構而增加金屬走線的厚度，當厚度增加時可降低阻抗，使得可搭配的驅動IC種類增加並減少斷裂機會，同時可承受靜電流的面積增大而提高靜電釋放 (ESD)的防護能力。

本新型的其他目的和優點可以從本新型所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為讓本新型之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10‧‧‧電容式觸控面板

12‧‧‧覆蓋板

121‧‧‧透明基板

122‧‧‧裝飾層

14‧‧‧電容式觸控感應器

16‧‧‧X軸線跡

161‧‧‧第一凸出部

16a‧‧‧X軸感測墊

16b‧‧‧第一金屬噴印線

18‧‧‧Y軸線跡

181‧‧‧第二凸出部

18a‧‧‧Y軸感測墊

18b‧‧‧第二金屬噴印線

22‧‧‧絕緣層

24‧‧‧金屬走線

26‧‧‧訊號輸出端子

32‧‧‧濺射點

40‧‧‧觸控顯示裝置

d‧‧‧厚度

L‧‧‧線長

M‧‧‧局部放大示意圖

O‧‧‧噴印線中間部分

P、Q‧‧‧噴印線橋接端

R‧‧‧彎折處

S‧‧‧間距

W‧‧‧線寬

200‧‧‧透明基板

202‧‧‧感測墊

204‧‧‧橋接線

206‧‧‧黏著層

208‧‧‧保護層

210‧‧‧軟性電路板

212‧‧‧積體電路晶片

214‧‧‧顯示面板

216‧‧‧絕緣層

圖1為依本新型一實施例的電容式觸控面板的示意圖，圖2為圖1的局部放大示意圖M。

圖3顯示依本新型一實施例的金屬噴印橋接線的示意圖。

圖4A為依本新型一實施例的電容式觸控感應器的示意圖，圖4B為沿圖4A的A-A’線切割金屬走線而得的剖面放大圖。

圖5顯示依本新型一實施例的金屬噴印走線的示意圖。

圖6及圖7為示意圖，顯示金屬噴印橋接線的不同尺寸實例。

圖8為依本新型一實施例之觸控顯示裝置的示意圖。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本新型。

圖1為依本新型一實施例的電容式觸控面板的示意圖，圖2為圖1的局部放大示意圖M。請同時參考圖1及圖2，電容式觸控面板10包含一覆蓋板(cover glass)12及形成於覆蓋板12上的一電容式觸控感應器14。覆蓋板12包含一透明基板121及形成於透明基板121上的一裝飾層122。裝飾層122僅需提供作為遮蔽金屬走線的一有色邊框的效果即可，其構成並不限定，例如可為一黑矩陣層， 且裝飾層122例如可由類鑽、陶瓷、油墨以及光阻材料的至少其中之一所構成。再者，透明基板121可為一玻璃基板或一塑膠基板，塑膠基板舉例而言可為一單層基板或由聚碳酸脂(PC)與聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)構成的一複合基板。電容式觸控感應器14包含複數個等距配置且彼此平行排列的透明X軸線跡16，以及複數個等距配置且彼此平行排列的透明Y軸線跡18，且X軸線跡16與Y軸線跡18係呈矩陣式交錯設置。每一X軸線跡16包含沿X軸方向排列的複數個X軸感測墊16a及複數個第一連接線16b，且每一第一連接線16b橋接兩相鄰X軸感測墊16a。每一Y軸線跡18包含沿Y軸方向排列的複數個Y軸感測墊18a及複數個第二連接線18b，且每一第二連接線18b橋接兩相鄰Y軸感測墊18a。一絕緣層22形成於第一連接線16b與第二連接線18b之間以提供介電效果。複數個金屬走線24設置於電容式觸控感應器14的周緣且電連接X軸線跡16與Y軸線跡18，且這些金屬走線24連接到至少一訊號輸出端子26(例如軟性電路板的銲墊)，以將電容式觸控感應器14的感應訊號經由訊號輸出端子26傳送到一後續訊號處理電路(例如一IC)。於本實施例中，橋接兩相鄰X軸感測墊16a的第一連接線16b、及橋接兩相鄰Y軸感測墊18a的第二連接線18b的至少其中之一為利用噴印方式形成的金屬噴印線，所以可以製作出非常細的連接線，大幅降低連接線的明顯度，如此使用者不易觀察到連接線而可改善視覺效果，且因利用噴印方式可大幅縮減線寬，故上下重疊的第一金屬噴印線16b與第二金屬噴印線18b彼此的重疊面積可大幅減小而減少寄生電容。當然，橋接兩相鄰感測墊的連接線16b、18b並不限定均由噴印方式形成。舉例而言，亦可利用噴印方式形成其中一個連接線例如連接線16b，另一個連接線18b則與感測墊18a利用圖案化透明電極(例如ITO電極)方式同時形成。

再者，如圖3所示，利用噴印方式形成的金屬噴印線16b、18b的頭尾皆會有線條變粗的特徵，亦即金屬噴印線的兩橋接端P、Q處的線寬大於中間部分O的線寬，且金屬噴印線16b、18b的側邊會形成多個濺射點32。於一實施例，金屬噴印線16b、18b的線長 範圍為10um-200um且線寬範圍為1um-10um。

圖4A為依本新型一實施例的電容式觸控感應器的示意圖，圖4B為沿圖4A的A-A’線切割金屬走線而得的剖面放大圖。於一實施例中，形成於電容式觸控感應器14周緣的金屬走線24可為利用噴印方式形成的一金屬噴印線，金屬噴印線可如圖4B所示為一多層堆疊的噴印結構，且噴印結構中的各層面積實質上由底部往頂部遞減而形成一類似避雷針外形的結構。當然，前述橋接感測墊的金屬噴印線16b、18b同樣可具有多層堆疊的噴印結構。依本實施例之設計，因為採用噴印方式可產生多層堆疊結構而增加金屬走線24的厚度，當厚度增加時可降低阻抗，使得可搭配的驅動IC種類增加並減少斷裂機會，同時可承受靜電流的面積增大而提高靜電釋放(ESD)的防護能力。

如圖5所示，利用噴印方式形成的金屬走線24於一彎折處R具有弧角且於彎折處R的線寬大於其他部份的線寬。再者，於一實施例中，形成於第一金屬噴印線16b與第二金屬噴印線18b之間的絕緣層22亦可利用噴印方式形成。圖6及圖7顯示金屬噴印橋接線的不同尺寸實例。和習知黃光蝕刻製程製作出的橋接線相較，利用噴印方式形成的橋接線的線寬及線長均可大幅降低，且兩相鄰感測墊的間距亦可降低。於圖6及圖7的尺寸實例中，感測墊的間距S為10-200微米，橋接線的線長L為10-200微米，線寬W為1-10微米，且厚度d為0.1-10微米。再者，如圖7所示，兩相鄰X軸感測墊16a可分別形成朝對方延伸的一第一凸出部161，且兩相鄰Y軸感測墊18a分別形成朝對方延伸的一第二凸出部181，如此可進一步縮短線長。

另外，於上述各個實施例中，金屬噴印材料僅需具有良好的導電性即可，其材質並不限定，舉例而言，可為透明金屬氧化物(例如ITO、IZO、AZO、GZO)、導電高分子材料(例如PEDOT：PSS)、奈米金屬(例如奈米銀絲)、奈米碳管的至少其中之一。

如下參考圖8說明依本發明一實施例之電容式觸控感應器及觸控面板的製造方式。首先於一透明基板200上鍍上一透明導 電膜，再以例如黃光或雷射蝕刻方式將透明導電膜圖案化，以形成複數個第一軸感測墊202及複數個第二軸感測墊202。接著噴印金屬材料於第一軸感測墊202之間以構成連接兩相鄰第一軸感測墊202的多個第一橋接線204，再於透明基板上噴印一絕緣層216以覆蓋第一橋接線204，且於絕緣層216上噴印金屬材料以構成連接兩相鄰第二軸感測墊202的多個第二橋接線204。再者，可噴印金屬材料於透明基板的周緣並連接第一軸感測墊202、第二軸感測墊202及至少一訊號輸出端子以構成多個金屬走線。另外，可於透明基板上形成一黏著層206及一保護層208，且保護層208可經由黏著層206覆蓋第一軸感測墊202、第二軸感測墊202及橋接線204。完成後的電容式觸控感應結構可接合一軟性電路板210或一積體電路晶片212，再與一顯示面板214組合以構成一觸控顯示裝置40。顯示面板的種類並不限定，例如可為液晶顯示器、有機發光二極體顯示器、電濕潤顯示器、雙穩態顯示器等等。另外，於一實施例中，於透明基板上實質重合金屬走線位置處可形成一裝飾層以遮蔽金屬走線。上述之製作方法可簡化製程並提高材料使用率，且於一玻璃透明基板或塑膠透明基板上均可實施。

雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，本新型的任一實施例或申請專利範圍不須達成本新型所揭露之全部目的或優點或特點。

10‧‧‧電容式觸控面板

12‧‧‧覆蓋板

121‧‧‧透明基板

122‧‧‧裝飾層

14‧‧‧電容式觸控感應器

16‧‧‧X軸線跡

16a‧‧‧X軸感測墊

18‧‧‧Y軸線跡

18a‧‧‧Y軸感測墊

M‧‧‧局部放大示意圖

Claims (37)

1. 一種電容式觸控感應器，包含：複數個第一軸線跡，各該第一軸線跡包含沿一第一方向排列的複數個第一軸感測墊及複數個第一連接線，且各該第一連接線橋接兩相鄰第一軸感測墊；複數個第二軸線跡，該些第二軸線跡與該些第一軸線跡交錯設置，各該第二軸線跡包含沿一第二方向排列的複數個第二軸感測墊及複數個第二連接線，該第二方向不同於該第一方向，且各該第二連接線橋接兩相鄰第二軸感測墊，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為多層堆疊結構；一絕緣層，至少形成於該些第一連接線與該些第二連接線之間；及複數個金屬走線，設置於該電容式觸控感應器的周緣且電連接該些第一軸線跡及該些第二軸線跡。
2. 如請求項1所述之電容式觸控感應器，其中該等金屬走線於一彎折處具有弧角，且於該彎折處的線寬大於其他部份的線寬。
3. 如請求項1所述之電容式觸控感應器，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為金屬材料所構成。
4. 如請求項1所述之電容式觸控感應器，其中該多層堆疊結構的各層面積由底部往頂部遞減。
5. 如請求項1所述之電容式觸控感應器，其中該些第一連接線為多層堆疊結構，並該些第二連接線與該些第二軸感測墊為一圖案化透明電極所同時形成。
6. 如請求項5所述之電容式觸控感應器，其中該圖案化透明電極為一ITO電極。
7. 如請求項1所述之電容式觸控感應器，其中該絕緣層覆蓋各該第二連接線之至少部分。
8. 一種電容式觸控感應器，包含：複數個第一軸線跡，各該第一軸線跡包含沿一第一方向排列的複數個第一軸感測墊及複數個第一連接線，且各該第一連接線橋接兩相鄰第一軸感測墊；複數個第二軸線跡，該些第二軸線跡與該些第一軸線跡交錯設置，各該第二軸線跡包含沿一第二方向排列的複數個第二軸感測墊及複數個第二連接線，該第二方向不同於該第一方向，且各該第二連接線橋接兩相鄰第二軸感測墊；一絕緣層，至少形成於該些第一連接線與該些第二連接線之間；及複數個走線，設置於該電容式觸控感應器的周緣且電連接該些第一軸線跡及該些第二軸線跡，且各該走線為多層堆疊結構。
9. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中該些走線連接至少一訊號輸出端子，以將該電容式觸控感應器的感應訊號經由該訊號輸出端子傳送到一後續訊號處理電路。
10. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中該等走線於一彎折處具有弧角，且於該彎折處的線寬大於其他部份的線寬。
11. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為金屬材料所構成。
12. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中各該走線為金屬材料所構成。
13. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中該多層堆疊結構的各層面積由底部往頂部遞減。
14. 如請求項8所述之電容式觸控感應器，其中該絕緣層覆蓋各該第二連接線之至少部分。
15. 一種電容式觸控面板，包含：一覆蓋板；以及一觸控感應器，形成於該覆蓋板且包含：複數個第一軸線跡，各該第一軸線跡包含沿一第一方向排列的複數個第一軸感測墊及複數個第一連接線，且各該第一連接線橋接兩相鄰第一軸感測墊；複數個第二軸線跡，該些第二軸線跡與該些第一軸線跡交錯設置，各該第二軸線跡包含沿一第二方向排列的複數個第二軸感測墊及複數個第二連接線，該第二方向不同於該第一方向，且各該第二連接線橋接兩相鄰第二軸感測墊，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為多層堆疊結構；一絕緣層，至少形成於該些第一連接線與該些第二連接線之間；及複數個金屬走線，設置於該電容式觸控感應器的周緣且電連接該些第一軸線跡及該些第二軸線跡。
16. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該覆蓋板包含一基板及形成於該基板上的一裝飾層。
17. 如請求項16所述之電容式觸控面板，其中該基板為一玻璃基板或一塑膠基板。
18. 如請求項17所述之電容式觸控面板，其中該塑膠基板為一單層基板或由聚碳酸脂(PC)與聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)構成的一複合基板。
19. 如請求項16所述之電容式觸控面板，其中該裝飾層的形成位 置重合該些走線的形成位置。
20. 如請求項16所述之電容式觸控面板，其中該裝飾層為類鑽、陶瓷、油墨以及光阻材料的其中之一。
21. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該些金屬走線於一彎折處具有弧角，且於該彎折處的線寬大於其他部份的線寬。
22. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為金屬材料所構成。
23. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該多層堆疊結構的各層面積由底部往頂部遞減。
24. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該些第一連接線為多層堆疊結構，並該些第二連接線與該些第二軸感測墊為一圖案化透明電極所同時形成。
25. 如請求項24所述之電容式觸控面板，其中該圖案化透明電極為一ITO電極。
26. 如請求項15所述之電容式觸控面板，其中該絕緣層覆蓋各該第二連接線之至少部分。
27. 一種電容式觸控面板，包含：一覆蓋板；以及一觸控感應器，形成於該覆蓋板且包含：複數個第一軸線跡，各該第一軸線跡包含沿一第一方向排列的複數個第一軸感測墊及複數個第一連接線，且各該第一連接線橋接兩相鄰第一軸感測墊；複數個第二軸線跡，該些第二軸線跡與該些第一軸線跡交錯設置，各該第二軸線跡包含沿一第二方向排列的複數個第二軸感測墊及複數個第二連接線，該第二方向不同於該第一方向，且各該第二連 接線橋接兩相鄰第二軸感測墊；一絕緣層，至少形成於該些第一連接線與該些第二連接線之間；及複數個走線，設置於該觸控感應器的周緣且電連接該些第一軸線跡及該些第二軸線跡，且各該走線為多層堆疊結構。
28. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該些走線連接至少一訊號輸出端子以將該電容式觸控感應器的感應訊號經由該訊號輸出端子傳送到一後續訊號處理電路。
29. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該覆蓋板包含一基板及形成於該基板上的一裝飾層。
30. 如請求項29所述之電容式觸控面板，其中該基板為一玻璃基板或一塑膠基板。
31. 如請求項30所述之電容式觸控面板，其中該塑膠基板為一單層基板或由聚碳酸脂(PC)與聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)構成的一複合基板。
32. 如請求項29所述之電容式觸控面板，其中該裝飾層的形成位置重合該些走線的形成位置。
33. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該些第一連接線及該些第二連接線的至少其中之一為金屬材料所構成。
34. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中各該走線為金屬材料所構成。
35. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該多層堆疊結構的各層面積由底部往頂部遞減。
36. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該些走線於一彎折處具有弧角，且於該彎折處的線寬大於其他部份的線寬。
37. 如請求項27所述之電容式觸控面板，其中該絕緣層覆蓋各該第二連接線之至少部分。