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觸摸面板傳感器的制作方法

文檔序號:6350821閱讀:108來源:國知局
專利名稱:觸摸面板傳感器的制作方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及觸摸面板傳感器,尤其涉及一種能夠準確感知身體一部分的觸摸位置的觸摸面板傳感器。
背景技術(shù)
圖I是用于說明現(xiàn)有觸摸面板傳感器的立體圖。如圖I所示,現(xiàn)有觸摸面板傳感器I由下部絕緣板10及上部絕緣板20離開預定間隔接合而成。在下部絕緣板10與上部絕緣板20的相向面上,分別相互垂直地排列著下部ITO電極30和上部ITO電極40,具體而言,下部ITO電極30在下部絕緣板10的上面從左側(cè)至右側(cè)排列,上部ITO電極40在上部絕緣板20的底面從上側(cè)至下側(cè)排列。所述觸摸面板傳感器I在相互交叉地配置的下部ITO電極10與上部ITO電極20的各個交叉點,存在與各交叉點的面積對應的預定的靜電容量,即電容值,如果身體一部分接近,則配置于上部的上部ITO電極20面積再加上身體一部分的面積,電容值將會變更。此時,其寬度比下部ITO電極30相對較窄的上部ITO電極20,可以用作間歇性地提供電流的驅(qū)動電極(drive line),就下部ITO電極30而言,當向上部ITO電極20供應電流時,根據(jù)身體一部分是否接近,下部ITO電極30與上部ITO電極20的電容值發(fā)生變化,下部ITO電極30可以用作測量由此發(fā)生的輸出信號,即,電流值的差異的傳感電極(senseline)o另一方面,就下部ITO電極20而言,由于其寬度比上部ITO電極40相對較寬,因此,即使其長度稍長,也可以調(diào)節(jié)成具有使間歇性傳遞的輸入信號或輸出信號能夠充分傳 遞給外部控制部的電阻值。其中,控制部起到的作用,是把輸入信號輸入下部ITO電極20或上部ITO電極40中的某一側(cè),由從另一側(cè)輸出的輸出信號感知身體一部分的接觸位置。不過,由于上部ITO電極40為使在交叉點發(fā)生電容值的變化,其寬度形成得窄于下部ITO電極20,所以,其長度越長,越可能發(fā)生電阻值的急劇上升。因此,難以把上部ITO電極40形成得較長,因而觸摸面板傳感器I的整體面積會有限制。具體而言,由于電阻值與面積成反比,與其長度成正比,所以,就一般利用IT0、IZ0、碳納米管形成的電極而言,在電極的寬度與對應于電極延長方向的長度按相同比率增加的情況下,具有類似的電阻值。即,在電阻體的寬度相同的情況下,其長度越增加,電阻值將會越增加??紤]到這一點,如果使下部ITO電極20的寬度大約為5mm,上部ITO電極40的寬度為300 左右,應用于普通便攜終端使用的具有數(shù)英寸(inch)左右屏幕尺寸的顯示器,則上部ITO電極40具有數(shù)百Q(mào)左右的電阻值。另一方面,為降低ITO的電阻,雖然可以增加ITO的厚度,但在這種情況下,存在透過度低下的問題,在其寬度制作得低于所述300 的情況下,隨著長度增加,會發(fā)生電阻值增加過大的問題。例如,ITO具有約400 Q/cm2的標準表面電阻值,碳納米管具有約400 Q /cm2的標準表面電阻值,當利用它們形成寬300 u m、長6cm的透明電極時,則分別具有200 Q及250 Q的高電阻。另外,考慮到與下部ITO電極20相互作用而發(fā)生的電容值變化,為減小上部ITO電極40的電阻值而其將寬度加寬的作法也是有限的,因此,存在無法將其寬度擴大得比下部ITO電極20的寬度更寬的制約,進一步而言,如果加寬其寬度,還會發(fā)生被外部看到的問題。另外,用于制造所述觸摸面板傳感器I透明電極的ITO及IZ0,其電阻比金屬高,因此,由于提供給觸摸面板傳感器I的輸入信號以及因變更的電容值而發(fā)生的輸出信號損失,觸摸面板傳感器I的靈敏度會大幅下降
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供一種觸摸面板傳感器,為認知身體一部分的接觸而配置于觸摸面板傳感器中的電極,其電阻值隨著長度的增加而增加,觸摸面板傳感器的面積因此而受到限制,本發(fā)明的觸摸面板傳感器能夠使這種限制實現(xiàn)最小化。本發(fā)明提供一種觸摸面板傳感器,不受因用于感知身體一部分的接觸位置的電極本身電阻引起的信號損失的較大影響,具體而言,電容值因身體一部分接觸而變更,引起輸入信號和輸出信號的變化,本發(fā)明的觸摸面板傳感器只利用該變化認知觸摸點,因而靈敏
度卓越。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明示例性的一個實施例,觸摸面板傳感器位于顯示器上,感知對象體的接觸位置,其包括透明電極,為多個,配置于顯示器上部,向一個方向整齊地排列;以及金屬電極,為多個,由電阻值低于透明電極的金屬材料形成,以與透明電極交叉地整齊排列而形成與多個透明電極交叉的區(qū)域。在上述結(jié)構(gòu)的觸摸面板傳感器中,輸入信號輸入兩電極中某一個,由于輸入信號以數(shù)十 數(shù)百赫茲的間隔依次輸入所有電極,所以,即使使用者身體的一部分在極短時間內(nèi)接觸或靠近觸摸面板傳感器,也意味著在此期間至少輸入一次以上的輸入信號。由于身體一部分的接觸,發(fā)生與輸入信號對應的輸出信號變化,在利用這種變化而感知身體一部分的接觸位置的情況下,能夠不受因用于感知身體一部分的接觸位置的電極本身電阻引起的信號損失的較大影響,準確地認知觸摸點,尤其是只利用細微的觸摸信號便能夠容易地感知觸摸位置。另外,在相互相向的電極中,由于配置于上部或下部的電極以金屬形成,所以,與使用長度越長、電阻值越急劇增加的諸如ITO、IZ0、碳納米管的透明電極的情形相比,即使電極的長度延長,電阻值的增加也較小,因此,能夠使觸摸面板傳感器的面積隨著電極電阻長度的增加而受到限制的情形實現(xiàn)最小化。不過,與透明電極交叉地配置于其上部的金屬電極,其寬度可以大于0 y m并小于30 y m,以便在外部觀察觸摸面板傳感器時,不至于被目視確認。另外,透明電極和金屬電極既可以以分別形成于不同絕緣板上的形態(tài)提供,也可以都形成于同一板上,但是,在透明電極與金屬電極之間,在沒有身體一部分的接觸的情況下,為了在兩電極上下層疊的區(qū)域形成的電容值可以測量到數(shù)微微法左右,可以使兩電極相互離開地配置,優(yōu)選間隔大于O y H!、小于50 u m。其中,作為絕緣板的材料,可以由透明材料的聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、丙烯酸(acryloyl)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)等塑料及玻璃等材料形成,在透明電極和金屬電極全部形成于同一板上的情況下,可以在透明電極與金屬電極之間提供利用了 UV硬化劑或有機樹脂的絕緣構(gòu)件。透明電極一般可以使用ITO (Indium Tin Oxide)或 IZ0(indium zinc oxide),金屬電極的材料可以使用金、銀及鋁、鎳、鈦 等多種金屬或利用了所述金屬的合金等。發(fā)明效果本發(fā)明的觸摸面板傳感器只需掌握身體一部分接觸前后的輸入信號與輸出信號的差異即可,因此,不受因用于感知身體一部分的接觸位置的電極本身電阻引起的信號損失的較大影響,具體而言,電容值因身體一部分接觸而變更,引起輸入信號和輸出信號的變化,本發(fā)明的觸摸面板傳感器只利用這種變化認知觸摸點,因而靈敏度卓越。本發(fā)明的觸摸面板傳感器同時使用透明電極和金屬電極作為用于感知身體一部分的接觸的電極,從而,可以使因電極發(fā)生的信號損失造成的靈敏度下降實現(xiàn)最小化,并可以適當?shù)卣{(diào)節(jié)配置于透明電極上部的金屬電極的寬度,防止在外部可以看到。本發(fā)明的觸摸面板傳感器通過在形成于上部絕緣板的金屬電極上面提供光吸收部,當光從外部照射時,光可以被光吸收部吸收,從而使因金屬電極閃爍而在外部被看到的現(xiàn)象實現(xiàn)最小化。本發(fā)明的觸摸面板傳感器通過在上部絕緣板的底面提供發(fā)色部,可以在上部絕緣板的底面表現(xiàn)特定色彩,特別是,利用發(fā)色部,能夠容易地檢測到用于導電連接控制部與透明電極及金屬電極的連接線。


圖I為用于說明現(xiàn)有的觸摸面板傳感器的立體圖;圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸面板傳感器的透明電極及金屬電極的局部結(jié)構(gòu)圖;圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸摸面板傳感器的一種結(jié)構(gòu)的附圖;圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸摸面板傳感器的另一種結(jié)構(gòu)的附圖;圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖;圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖;圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖;圖9為顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸面板傳感器中不同于圖8形態(tài)的金屬電極的附圖;圖10為顯示根據(jù)本發(fā)明第六實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖;圖11為根據(jù)本發(fā)明第七實施例的觸摸面板傳感器的分解立體圖;圖12為用于說明根據(jù)本發(fā)明第八實施例的觸摸面板傳感器的分解立體圖;圖13為顯示根據(jù)本發(fā)明第九實施例的觸摸面板傳感器的玻璃基板結(jié)構(gòu)的附圖;圖14為顯示根據(jù)本發(fā)明第十實施例的觸摸面板傳感器的玻璃基板結(jié)構(gòu)的附圖15為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十一實施例的觸摸面板傳感器的俯視圖,圖16是圖15所示觸摸面板傳感器的局部放大立體圖;17為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十二實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖;圖18為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十三實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖;圖19為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十四實施例的觸摸面板傳感器的俯視圖;圖20為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十五實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖;圖21為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十六實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體 圖;圖22為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十七實施例的觸摸面板傳感器的剖面圖;圖23為用于說明根據(jù)本發(fā)明第十八實施例的觸摸面板傳感器的剖面圖。
具體實施例方式下面參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明,但本發(fā)明并非限制或限定于實施例。作為參考,在本說明書中,相同的附圖標記表示實質(zhì)上相同的要素,在這種規(guī)則下,可以引用其他附圖中記載的內(nèi)容進行說明,對于可以判定為本領域的普通技術(shù)人員顯而易見的內(nèi)容或重復的內(nèi)容,省略詳細說明。本發(fā)明涉及置于顯示器上并用于感知身體一部分的接觸位置的觸摸面板傳感器。實施例I圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的觸摸面板傳感器的透明電極及金屬電極周邊的局部立體圖。如圖2及圖3所示,觸摸面板傳感器100包括下部絕緣板110、上部絕緣板120、透明電極130、金屬電極140以及絕緣構(gòu)件150。觸摸面板傳感器100為了能夠在使用者觸摸到觸摸面板傳感器100后感知觸摸而位于顯示器的上部,所以,為了不遮擋背面的顯示器,下部絕緣板110及上部絕緣板120選擇透明的材料制造,例如,可以使用透明塑料膜或玻璃等材料制造。下部絕緣板110配置于顯示器的上部,上部絕緣板120與下部絕緣板110離開配置。透明電極130為多個,向一個方向整齊地排列于下部絕緣板110的上面,并且金屬電極140為多個,與透明電極130交叉地整齊排列于上部絕緣板120的底面。此時,金屬電極140在透明電極130的上部,形成與金屬電極140重疊的多個交叉的區(qū)域A。金屬電極140由于形成得窄于透明電極130的寬度,所以,如果身體一部分接觸或接近位于透明電極130上部的金屬電極140,則在透明電極130與金屬電極140交叉的區(qū)域A形成的電容值發(fā)生變化。此時,觸摸面板傳感器100能夠感知對應于間歇性傳遞的輸入信號進行變化的輸出信號的變化,感知身體一部分的接觸位置。具體而言,當身體一部分觸摸預定的交叉區(qū)域A時,在該部分發(fā)生不同于身體一部分未接觸時的電容值差異,所以,發(fā)生輸入信號和輸出信號的變化,觸摸面板傳感器100能夠檢測這種變化,掌握觸摸點的位置。
S卩,觸摸面板傳感器100利用因身體一部分的接觸而引起的輸入信號及輸出信號變化,感知身體一部分的接觸位置,因此,即使只有細微的變化,也容易準確感知觸摸位置,不受因電極本身電阻而發(fā)生的信號損失的較大影響,與采用現(xiàn)有的找到與測定電容值對應的觸摸點的靜電容量方法的觸摸面板傳感器相比,在靈敏度方面極為優(yōu)秀。不過,為使輸入信號及輸出信號在透明電極130及金屬電極140不被抵銷,需要適宜地調(diào)節(jié)透明電極130及金屬電極140的電阻值。就透明電極130而言,在本實施例中,大致保持數(shù)百Q(mào)左右,具體而言,就利用了ITO或IZO的透明電極130而言,當透明電極130的橫向及縱向長度按相同的比率增加時,一般具有類似的電阻值,透明電極130的長度越增加,電阻值越增加。因此,如果形成透明電極130時使透明電極130的寬度達到大約300i!m以上,那么,可以具有所述的數(shù)百Q(mào)左右的電阻值,就本實施例的情形而言,是具有5mm的寬度。另外,就金屬電極140而言,雖然電阻值很重要,但是,考慮到金屬電極140本身為非透光性這一點,可以使其寬度大體在30 以下形成,當制造成10 以下時,目視不易 確認,當在5 ii m以下時,貝U完全不可見。就金屬電極140的電阻值而言,作為一個示例,在金屬電極140使用鋁(Al)的情況下,使金屬電極140具有0. 3 ii m的厚度、10 u m的寬度,那么,6cm長度的電阻值大體為20 Q左右。作為參考,鋁的電阻率為1*10-7 Q。S卩,如果透明電極130及金屬電極140的電阻值分別大體按以所述程度提供,那么,輸入觸摸面板傳感器100的輸入信號及輸出信號不抵消,于是,外部的控制部能夠檢測到所述信號。作為參考,各個透明電極130及金屬電極140通過連接其端部與控制部的連接線導電連接。另外,與上部及下部電極全部使用透明電極的現(xiàn)有觸摸面板傳感器相比,就現(xiàn)有的上部透明電極而言,為避免電阻值過大或在外部看到,其寬度大體制造成300 ym,其電阻值大體調(diào)節(jié)成數(shù)百Q(mào)左右,但是,本發(fā)明的上部電極以金屬制造,所以電阻值非常低,僅為20 Q左右(假定鋁,寬IOii m,長6cm),而且在外部不可見,因電極本身的電阻值對觸摸面板傳感器的面積限制較小。由此可知,具有顯著低于使用類似條件的ITO時(約200 Q )及使用碳納米管時(約250 Q )的電阻值。作為參考,作為在下部及上部絕緣板110及120形成透明電極130及金屬電極140的方法,首先,就透明電極130的情形而言,有把用于透明電極的透明電極層涂布于整個下部絕緣板并形成圖案的方法,這是本領域技術(shù)人員顯而易見的事項,故此省略具體說明。與之類似,金屬電極140也可以通過所述圖案化過程進行提供,如果需要,還可以使用把金屬粉混合于硬化劑進行印刷的方法等。另一方面,在本實施例中,在無身體一部分的接觸的情況下,在交叉的區(qū)域A形成的電容值達到數(shù)微微法拉(PF)左右。另外,為實現(xiàn)透明電極130及金屬電極140間的絕緣而配置于其之間的絕緣構(gòu)件150可以使用具有0 ii m以上、50 u m以下厚度者,因此,在本實施例中,透明電極130及金屬電極140的離開距離為0 ii m 50 ii m,該距離與絕緣構(gòu)件150厚度相應。作為參考,絕緣構(gòu)件150可以使用光學粘合薄膜或光學透明膠薄膜(OpticallyClear Adhesive :0CA),因此,兩薄板110及120可在光學上優(yōu)秀地附著。此時,OCA薄膜為防止因吸收水分而造成的起泡或剝離現(xiàn)象,防止因熱膨脹而造成的觸摸面板傳感器光學特性下降或彎曲,可以利用水分吸收速度低、耐熱性優(yōu)秀的丙烯酸酯系的材料形成。實施例2圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖。如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明第二實施例的觸摸面板傳感器200實質(zhì)上與第一實施例中說明的觸摸面板傳感器100相同。因此,在第二實施例中,關(guān)于觸摸面板傳感器200的說明可以參照關(guān)于第一實施例的觸摸面板傳感器100的說明及附圖,重復的內(nèi)容可以省略。不過,在本發(fā)明第二實施例的觸摸面板傳感器200的金屬電極240與上部絕緣板220之間具有光吸收部244。\如果參照圖4進行具體說明,觸摸面板傳感器200包括下部絕緣板210、上部絕緣板220、透明電極230、金屬電極240、光吸收部244以及絕緣構(gòu)件250。下部絕緣板210配置于顯示器的上部,上部絕緣板220與下部絕緣板210被配置于其之間的絕緣構(gòu)件250所隔離。透明電極230為多個,向一個方向整齊地排列于下部絕緣板210的上面,金屬電極240為多個,與透明電極230交叉地整齊排列于上部絕緣板220的下部,光吸收部244介于上部絕緣板220與金屬電極240之間。作為參考,金屬電極240可以形成于上部絕緣板的上部及下部中的某一邊,具體而言,在本實施例中,金屬電極240配置于上部絕緣板220下部,在這種情況下,光吸收部244配置于上部絕緣板220與金屬電極240之間。另外,在金屬電極配置于上部絕緣板的上部的情況下,光吸收部形成于金屬電極的上面。如上所述,與金屬電極形成于上部絕緣板的上部或下部無關(guān),光吸收部形成于金屬電極的上面,因此,外部的光線被光吸收部吸收,或防止其直接照射金屬電極,能夠防止在外部目視看到金屬電極。如上所述,為使光吸收部244及金屬電極240從上部絕緣板220的底面向下方依次層疊,首先在上部絕緣板220的整個底面上形成用于光吸收部244的光吸收層,在該底面上再形成用于金屬電極240的金屬電極層,然后,一次性對光吸收層及金屬電極層進行圖案化,可以提供光吸收部244及金屬電極240。另一方面,由于光吸收部244形成于金屬電極240的上面,因此,通過上部絕緣板220吸收從外部照射的光,從而防止金屬電極240直接反射外部的光而發(fā)生閃爍的現(xiàn)象,光吸收部244可以使用銅/鈦(Cu/Ti)或鑰(Mo),可以采用Si02及Ti02等氧化物蒸鍍層以及層疊諸如銅/鈦(Cu/Ti)或鑰(Mo)的金屬。另外,為實現(xiàn)低反射,也可以采用Si02及Ti02交替層疊的低反射涂布層,即,由減反射(anti-reflection AR)涂層形成。另一方面,如圖5所示,根據(jù)情況,還可以從上部絕緣板220'上面向上部依次層疊地形成金屬電極240'及光吸收部244'。此時,下部絕緣板210'及在其上面形成的透明電極230',以與圖4所示下部絕緣板210及透明電極230相同的結(jié)構(gòu)提供。在這種情況下,由于光吸收部244'層疊于金屬電極240'的上面,因此也可以防止金屬電極240'直接反射外部光而閃爍的現(xiàn)象。即,如圖4及圖5所示,金屬電極形成于上部絕緣板的上部或下部,在金屬電極的上面形成另外的光吸收部,能夠防止在外部看到金屬電極。當然,如圖5所示,在金屬電極240'及光吸收部244'形成于上部絕緣板220'上部的情況下,為了能夠防止金屬電極240'及光吸收部244'直接露出于外部,可以在上部絕緣板220'上部提供另外的透明涂布層。實施例3圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明第三實施例的觸摸面板傳感器300實質(zhì)上與第一實施例中說明的觸摸面板傳感器100相同。因此,在第二實施例中關(guān)于觸摸面板傳感器300的說明可以參照關(guān)于第一實施例的觸摸面板傳感器100的說明及附圖,重復的內(nèi)容可以省略。 不過,在本發(fā)明第三實施例的觸摸面板傳感器300的金屬電極340的上面,光吸收部344及發(fā)色部348依次層疊。如果參照圖6進行具體說明,本實施例的觸摸面板傳感器300包括下部絕緣板310、上部絕緣板320、透明電極330、金屬電極340、光吸收部344、發(fā)色部348以及絕緣構(gòu)件350。下部絕緣板310配置于顯示器的上部,上部絕緣板320與下部絕緣板310被配置于其之間的絕緣構(gòu)件350所隔離。透明電極330為多個,向一個方向整齊地排列于下部絕緣板310的上面,金屬電極340為多個,與透明電極330交叉地整齊排列于上部絕緣板320的下部,光吸收部344及發(fā)色部348介于上部絕緣板320與金屬電極340之間。如上所述,為使發(fā)色部348、光吸收部344以及金屬電極340從上部絕緣板320的底面向下方依次層疊,首先,在上部絕緣板320的整個底面形成發(fā)色部348后,再在上部絕緣板320的整個底面形成用于光吸收部344的光吸收層,然后再在該底面上形成用于金屬電極340的金屬電極層,然后除了發(fā)色部348以外,一次性對光吸收層及金屬電極層進行圖案化,可以提供光吸收部344及金屬電極340。發(fā)色部348可以如本實施例所示,在上部絕緣板320的整個底面形成,但是,在金屬電極340的電導率受到其上面形成的絕緣性的發(fā)色部348影響而降低的情況下,發(fā)色部348也可以與光吸收部344的形態(tài)對應地進行圖案化。光吸收部344形成于金屬電極340的上面,所以,可以吸收通過上部絕緣板320從外部照射的光,因此,能夠防止金屬電極340直接反射外部的光而閃爍的現(xiàn)象。作為參考,光吸收部344可以利用銅/鈦(Cu/Ti)或鑰(Mo)。另外,在一次性對光吸收層及金屬電極層進行圖案化、提供光吸收部344及金屬電極340的過程中,發(fā)色部348可以與光吸收部344及金屬電極340的形態(tài)對應地一同進行圖案化,但是,在本實施例中,如上所述,通過在上部絕緣板320的整個底面上形成發(fā)色部348,可以在上部絕緣板320的底面表現(xiàn)特定色彩。具體而言,通過采用諸如Si02及Ti02等的氧化物形成發(fā)色部348,可以展現(xiàn)金屬光澤或珍珠光澤等。另一方面,這種發(fā)色部348如圖6所示,為了涂布于上部絕緣板320整個底面或形成特定圖案,可以使用多種方法,例如,可以通過絲網(wǎng)印刷、噴墨打印或凹版印刷等多種印刷方法形成。
另外,發(fā)色部348也可以用作隱藏為使透明電極330及金屬電極340分別與控制部導電連接而配置于下部絕緣板及上部絕緣板邊緣的連接線的用途。另外,在現(xiàn)有的觸摸面板傳感器中,為隱藏所述的連接線而帶有另外的窗膜,并將其與觸摸面板傳感器貼合,與這種制造方法相比,在本發(fā)明的觸摸面板傳感器中,利用發(fā)色部348覆蓋連接線,從而無需象現(xiàn)有那樣,在觸摸面板傳感器完全制造好之后追加粘合窗膜,可以簡便地克服在貼合過程中將會發(fā)生的位置調(diào)整(alignment)負擔和不良。實施例4圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖。如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明第四實施例的觸摸面板傳感器400實質(zhì)上與第一實施例中說明的觸摸面板傳感器相同。因此,在第四實施例中,關(guān)于觸摸面板傳感器400的說明可以參照關(guān)于第一實施例的觸摸面板傳感器100的說明及附圖,重復的內(nèi)容可以省略。不過,本發(fā)明第四實施例的觸摸面板傳感器400的透明電極430及金屬電極440形成于一張絕緣板410上。如果參照圖7進行具體說明,本實施例的觸摸面板傳感器400包括下部絕緣板410、上部絕緣板420、透明電極430、金屬電極440以及絕緣構(gòu)件450。下部絕緣板410及上部絕緣板420選擇透明的材料制造,下部絕緣板410配置于顯示器的上部,上部絕緣板420與下部絕緣板410離開配置。透明電極430為多個,向一個方向整齊地排列于下部絕緣板410的上面,金屬電極440為多個,與透明電極430交叉地整齊排列于上部絕緣板420的底面。此時,金屬電極440可以在透明電極430的上部形成與金屬電極440重疊的多個交叉的區(qū)域。為了在絕緣板410上依次形成透明電極430、絕緣構(gòu)件450、金屬電極440,首先在絕緣板410的上面形成用于透明電極430的透明電極層,通過對透明電極層進行圖案化,可以形成需要的圖案的透明電極430。然后,再在其上面提供利用了 UV硬化劑或有機樹脂的絕緣構(gòu)件450,以便覆蓋透明電極430,在絕緣構(gòu)件450上面形成用于金屬電極440的金屬電極層,對金屬電極層進行圖案化,可以提供金屬電極440。另一方面,在金屬電極440上部,也可以如前述實施例所示,再在金屬電極上面形成另外的光吸收部,為使電極不露出于外部,還可以再形成另外的涂布層。實施例5圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖。如圖8所示,根據(jù)本發(fā)明第五實施例的觸摸面板傳感器500實質(zhì)上與第一實施例中說明的觸摸面板傳感器相同。因此,在第五實施例中,關(guān)于觸摸面板傳感器500的說明可以參照關(guān)于第一實施例的觸摸面板傳感器100的說明及附圖,重復的內(nèi)容可以省略。不過,不同于前述實施例中以直線提供的電極,本發(fā)明第五實施例的觸摸面板傳感器500的金屬電極540以曲線形態(tài)形成。如果參照圖8進行具體說明,本實施例的金屬電極540以曲線形態(tài)提供。因此,在本實施例中,在具有與前述實施例相同寬度的透明電極520的寬度內(nèi),透明電極520與金屬電極540重疊部分的交叉區(qū)域面積大于前述實施例的交叉區(qū)域A面積,因此,當相互比較電容值時,其電容值比前述實施例增加。、
如上所述,如果以非直線形態(tài)提供金屬電極540,則在具有與前述實施例相同寬度的透明電極520的寬度內(nèi),重疊的金屬電極540的側(cè)面面積之和比直線的情形增加,側(cè)面面積越增加,觸摸面板傳感器500的觸摸靈敏度越高。不過,如果為了提高觸摸面板傳感器500的觸摸靈敏度而過于扭曲地形成金屬電極540,那么,靈敏度雖然會增加,但會降低觸摸面板傳感器500的透光度。因此,當把金屬電極540間的配置間隔稱為A時,使每A2的金屬電極540配置面積在A2面積的2%以下,可以保持透光性。在滿足所述條件的條件下,可以多樣地提供金屬電極540,在圖9中,顯示了配置于透明電極520'上部的其他形態(tài)的金屬電極540'。金屬電極540'在透明電極520'的寬度內(nèi)側(cè),即在與透明電極520'重疊的部分,以非直線形態(tài)提供,交叉區(qū)域的面積比直線的情形增加。
作為參考,如果金屬電極整體以非直線形態(tài)提供,則其長度增加過大,即使金屬自身電阻率較低,電阻值也會增加。因此,優(yōu)選金屬電極只在對應于透明電極上部的部分以非直線形態(tài)提供。實施例6圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實施例的觸摸面板傳感器結(jié)構(gòu)的附圖。如圖10所示,根據(jù)本發(fā)明第六實施例的觸摸面板傳感器600實質(zhì)上與第一實施例中說明的觸摸面板傳感器相同。因此,在第六實施例中,關(guān)于觸摸面板傳感器600的說明可以參照關(guān)于第一實施例的觸摸面板傳感器100的說明及附圖,重復的內(nèi)容可以省略。如果參照圖10進行具體說明,本發(fā)明第六實施例的觸摸面板傳感器600的金屬電極640為多個,設置相同的間隔配置,金屬電極640可以是相鄰的至少2個以上金屬電極640導電連接,構(gòu)成一組,在本實施例中,5個金屬電極導電連接并且構(gòu)成一組。此時,構(gòu)成一組的5個金屬電極640相互導電連接在一起,以便能夠接收相同的輸入信號或或發(fā)送輸出信號。在所述附圖中,雖然是5個金屬電極640的下部連接,但也可以在上端或中間相互連接地形成。如上所述,相鄰的5個金屬電極640導電捆綁成一組,與控制部連接,從而可以使用具有數(shù)量少于金屬電極640總個數(shù)的引接線的控制部。具體而言,在前述實施例的觸摸面板傳感器中,為了導電連接各個金屬電極與可用作控制部的靜電容量傳感芯片,從各個金屬電極端部通過一條連接線連接靜電容量傳感芯片,因此,靜電容量傳感芯片可以在比自身具有的引接線個數(shù)少的數(shù)量限度內(nèi),與金屬電極連接,但在本實施例中,在下部把5個金屬電極640相互連接,通過一條連接線將其連接于靜電容量傳感芯片,因此,即使金屬電極640的總個數(shù)多于靜電容量傳感芯片的引接線的個數(shù),也可以連接于靜電容量傳感芯片加以使用,即使本實施例的金屬電極640的數(shù)量多于前述實施例,也可以使用與前述實施例相同的靜電容量傳感芯片。另外,在本實施例的觸摸面板傳感器600中,通過一條連接線與控制部導電連接的5個金屬電極640,與在其下部形成的一個透明電極產(chǎn)生5個交叉點,在5個交叉點形成的電容值合在一起,可以作為一個值被控制部認知。因此,與一個金屬電極形成一個交叉點的前述實施例相比,其側(cè)面的面積更大,所以,觸摸面板傳感器600的靈敏度得到提高。如上所述,通過金屬電極與控制部間的簡單的設計變更,觸摸面板傳感器的分辨率得到大幅提高,與此同時,靜電容量傳感芯片可以直接使用現(xiàn)有的,由于這種優(yōu)點,可以避免因使用容量大的靜電容量傳感芯片而造成費用增加。另外,在以所述結(jié)構(gòu)提供的利用一條連接線連接的多個金屬電極中,即使發(fā)生某一個斷線的情形,由于通過其他金屬電極依然與控制部導電連接,可以感知與輸入信號對應地發(fā)生變化的輸出信號的差異。當然,在本實施例中,也可以按第五實施例的說明所示,以非直線形態(tài)提供金屬電極640,在具有與前述實施例相同寬度的透明電極620的寬度內(nèi),使透明電極620與金屬電極640重疊部分的交叉區(qū)域面積比前述實施例的交叉區(qū)域A面積進一步加大,從而也能夠進一步提高觸摸面板傳感器600的觸摸靈敏度。實施例7圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的觸摸面板傳感器的分解立體圖。
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如圖11所示,觸摸面板傳感器700包括絕緣基板710、金屬電極712、透明電極714、玻璃基板720、光學粘合層730以及保護層740。絕緣基板710可以由透明材料的聚碳酸酯(Poly Carbonate)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、丙烯酸酯(acryl)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)等塑料或玻璃等材料形成。在所述絕緣基板710上,在其上面形成有相互整齊形成的多個金屬電極712,在其底面上形成有與金屬電極712交叉地相互整齊形成的多個透明電極714。金屬電極712與透明電極714垂直交叉,在本實施例中,提供的是使兩個圖案712及114垂直交叉,之所以使金屬電極712與透明電極714交叉,是為了借助身體的觸摸,引起兩個圖案712及114交叉點的電容值發(fā)生變化,因此,其交叉角度可以彈性地調(diào)節(jié)。為了在金屬電極712與透明電極714的交叉點引起電容值的變化,金屬電極712的寬度可以窄于透明電極714的寬度。由于金屬是不透明的材料,所以當顯示器在背面發(fā)光時,金屬電極712可以被看至IJ,但是,在本發(fā)明的觸摸面板傳感器700中,可以調(diào)節(jié)金屬電極712的寬度,防止被看到。具體而言,其寬度以大于Oum并小于30 i! m形成,防止被看到。另外,如上所述,通過在一張絕緣基板710的兩面分別提供金屬電極712和透明電極714,可以比現(xiàn)有在兩張絕緣板上提供的情形制造得更薄,因此可以提高靈敏度,節(jié)省制造費用,簡化制造過程。另一方面,在先在絕緣基板710 —面形成金屬電極712、后在絕緣基板710另一面形成透明電極714的情況下,可以在形成用于保護金屬電極712的保護膜后,再形成透明電極714,然后去除所述保護膜,在先形成透明電極,然后形成金屬電極的情況下,與所述相反,可以在利用用于保護透明電極的保護膜覆蓋透明電極后,再形成金屬電極。作為參考,所述透明電極714或金屬電極712可以利用基于感光膜的光刻、噴墨打印、絲網(wǎng)印刷等多種方法形成,詳細內(nèi)容可參照已經(jīng)眾所周知的技術(shù)。另外,根據(jù)情況,絕緣基板以在絕緣基板的一面和另一面分別形成了用于透明電極的利用了 ITO或IZO、CNT(Carbon Nano Tube)、PEDOT(導電高分子透明電極)等的透明電極層及用于金屬電極的利用了鋁或鈦的細微金屬層的狀態(tài)提供,可以通過對兩層進行圖案化,在形成需要的圖案后加以提供。
另一方面,還可以調(diào)節(jié)金屬電極712的寬度,防止被看到的現(xiàn)象,在本實施例中,以由了鈦/鋁/銅合金、鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、鋁/鉻層疊結(jié)構(gòu)、鋁/鉻層疊結(jié)構(gòu)、銅/鈦(Cu/Ti)、黑色鉻酸鹽以及鑰(Mo)中至少一種的暗色金屬形成金屬電極712,可以防止被從外部看到。另外,根據(jù)情況,也可以在以導電性出色的銀提供金屬電極后,在其上面再提供光吸收層。作為參考,黑色鉻酸鹽可以通過以鉻酸、硫酸鈉、硝酸銀混合溶液進行鍍金的方法提供。在絕緣基板710的上部配置玻璃基板720,可以保護露出于絕緣基板710上面的金屬電極712。在絕緣基板710的上部提供的玻璃基板720可以使用硬度卓越的鋼化玻璃,提高觸摸面板傳感器700的耐久性,以便能夠防止因身體的接觸而發(fā)生的劃痕。另外,在其底面上,一同提供能夠防止與金屬電極712、透明電極714導電連接的柔性電路板760及連接所述圖案712,714、柔性電路板760的金屬材料連接線702,704等露出于外部的窗花(Window decoration) 722,可以省略在觸摸面板傳感器的上面再次附著窗膜的煩瑣作業(yè)。 實施例8圖12是用于說明根據(jù)本發(fā)明第八實施例的觸摸面板傳感器的分解立體圖。如圖12所示,觸摸面板傳感器800包括玻璃基板810、下部板820以及絕緣構(gòu)件830。玻璃基板810及下部板820均由絕緣性的材料形成,可以由能夠使配置于觸摸面板傳感器800底部的諸如TOP、IXD等顯示器射出的光通過的透明材料形成。在玻璃基板810及下部板820的底面及上面,分別形成能夠相互作用并感知身體一部分的接近的金屬電極812及透明電極822,金屬電極812及透明電極822可以被配置于玻璃基板810與下部板820之間的絕緣構(gòu)件830所電氣隔離。絕緣構(gòu)件830可以利用光學 粘合薄膜或OCA(Optically Clear Adhesive)膜,接合玻璃基板810及下部板820。由于金屬電極812以金屬材料形成,可以使光無法透過或使光反射,但是,金屬電極812可以適當調(diào)節(jié)其寬度,使自身不被看到。根據(jù)經(jīng)驗,如果其寬度大于0 y m并小于30 ii m,則在IXD發(fā)光時,在外部也會看不清,如果小于10 ii m,則根本看不到。根據(jù)情況,可以利用非直線的曲線或折線形成金屬電極812,使之不被看到,不規(guī)則曲線或折線可以進一步改善這種特性。可以在玻璃基板810上帶有利用了標志等的遮擋部840,進行遮擋,以便從外部無法看到金屬電極端子814。具體而言,遮擋部840利用可以蝕刻作為玻璃材料的Si04的氫氟酸(HF),形成在玻璃基板810的上面凹陷的槽,在槽內(nèi)填充非透明性涂料形成。此外,也可以在玻璃基板810的表面形成劃痕(scratch),使光分散,或提供附著于玻璃基板上面的玻璃質(zhì)細珠,通過燒結(jié)等加工所述玻璃質(zhì)細珠,使之在玻璃基板表面牢固地形成。另一方面,遮擋部840可以象應用觸摸面板傳感器800的設備的產(chǎn)品商標或標志所使用的數(shù)字、文字、標志及圖形等一樣,在原來提供的部分上形成,以便使用者不會感到格外的負擔感。另外,如上所述,通過在玻璃基板810的底面上形成用于防止導電性圖案816被外部看到的窗花850,在觸摸面板傳感器800的使用過程中,不會出現(xiàn)窗花850破損的情形。實施例9圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實施例的觸摸面板傳感器的玻璃基板結(jié)構(gòu)的附圖。
如圖13所示,本實施例的觸摸面板傳感器可以具有與第八實施例說明的觸摸面板傳感器800類似的層疊結(jié)構(gòu)。不過,可以包括結(jié)構(gòu)上只有玻璃基板910不同的金屬電極912,下部板等其他層疊結(jié)構(gòu)實質(zhì)上可以相同。金屬電極912按相同間隔配置多個,與第八實施例相比,金屬電極912可以配置得更加密集。不過,金屬電極912中相鄰的圖案分成組,金屬電極912的組913可以與一個金屬電極端子914連接。此處,在金屬電極的組913中,金屬電極912的上端、下端、上端及下端均可連接,與之不同,金屬電極912也可以在中間連接或相互交叉。在第八實施例中曾只由一個金屬電極112負擔的區(qū)域,在本實施例中,可以由5個金屬電極912以均等間隔配置,形成一個組913。因此,可以增加觸摸面板傳感器的靈敏度,并實現(xiàn)高分辨率的感知。
另外,在把金屬電極912間的配置間隔稱為A時,在除窗花之外的成為觸摸對象的區(qū)域,即,在觸摸區(qū)域,每A2的金屬電極912配置面積優(yōu)選低于A2面積的2 %。S卩,在A2中,使金屬電極912所遮擋的區(qū)域保持在2%以下,觸摸面板傳感器對圖像的遮擋可以保持適度。當然,可以在金屬電極912上形成光吸收部,防止來自外部的反射等,也可以形成發(fā)色部,還可以利用暗色的金屬形成金屬電極本身。實施例10圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明第十實施例的觸摸面板傳感器的玻璃基板結(jié)構(gòu)的附圖。如圖14所示,在本實施例的觸摸面板傳感器中,多個金屬電極1012按相同間隔配置于玻璃基板1010上,細微的金屬圖案1012中相鄰的圖案分成組進行提供。金屬電極1012的組1013可以與一個金屬電極端子1014連接。不過,金屬電極1012可以以非直線的曲線或非直線形態(tài)提供,同時,可以通過規(guī)則或不規(guī)則圖案,以圖案的側(cè)面比直線相對延長的狀態(tài)提供。另外,在金屬電極1012以不規(guī)則圖案形成的情況下,也可以相對降低被從外部看到的可能性。即使在金屬電極不分組的情況下,金屬電極不僅可以以直線提供,還可以以周期性反復的曲線、折線或多種幾何圖案提供。此時,在金屬電極的組1013中,雖然金屬電極1012的上端及下端均連接在一起,但是,也可以只連接與金屬電極端子1014相接的圖案組1013的下端,與之不同,還可以是金屬電極1012在中間連接或相互交叉地提供。在本實施例中,5個金屬電極1012按均等間隔配置,可以形成一個組1013。因此,可以增加觸摸面板傳感器的靈敏度,并可實現(xiàn)高分辨率的感知。另外,在把金屬電極1012間的配置間隔稱為A時,在除窗花之外的成為觸摸對象的區(qū)域,即,在觸摸區(qū)域,每A2的金屬電極1012配置面積優(yōu)選低于A2面積的2%。即使是在金屬電極1012為非直線的彎曲狀態(tài)下,使金屬電極1012所遮擋的區(qū)域保持在2%以下,觸摸面板傳感器對圖像的遮擋可以保持適度。實施例11圖15是用于說明根據(jù)本發(fā)明第十一實施例的觸摸面板傳感器的俯視圖,圖16是圖15所示觸摸面板傳感器的局部放大立體圖。
如圖15及圖15所示,本實施例的觸摸面板傳感器1100包括透明基板1110、在透明基板1110上形成的透明電極1120及金屬電極1130、以及介于透明電極1120與金屬電極1130之間的絕緣圖案1140。透明基板1110可以由PET或PC、PE等合成樹脂薄膜或玻璃基板形成。雖然透明基板1110還可以另行加裝于IXD或有機LED等顯示器上,但是,也可以使用構(gòu)成IXD或有機LED模塊的透明基板或薄膜,與顯示器模塊一體提供。其中,對于透明基板1110的透明程度,在不降低其所應用的顯示器的用 途所要求的可讀性的范圍內(nèi),也可以包括稍稍不透明的情形。另外,透明電極1120及金屬電極1130可以在透明基板1110的上面或底面中的一面上形成。例如,在以合成樹脂薄膜提供的情況下,兩電極圖案一般在透明基板1110的上面形成,但是,在以玻璃基板提供的情況下,兩電極圖案也可以在透明基板1110的底面直接形成。透明電極1120可以由IT0、IZ0、碳納米管(ICNT)等透明的導電性材料形成,在透明基板1110上,通過以沿橫向或縱向方向整齊排成一列線形圖案提供。具體而言,用于透明電極1120的線形圖案包括沿一個方向排成一列的擴展部1122及電橋部1124。擴展部1122及電橋部1124相互交替形成,可以由相同或不同的透明導電性材料形成。擴展部1122以相對或顯著寬于電橋部1124的寬度形成,電橋部1124形成于擴展部1122之間,可以導電連接一連的擴展部1122。例如,在具有約3、0英寸顯示器及觸摸區(qū)域的便攜終端中,當電橋部1124以約O、Imm 0、2_的寬度形成時,擴展部1122可以以約4 6mm的寬度形成,此時,擴展部1122可以具有相當于電橋部1124約20 60倍的較大覽度。擴展部1122及電橋部1124的形狀如圖所示,可以以連續(xù)的四邊形為基本圖形形成,但其形狀可以菱形、圓形或橢圓形等多種圖形為基本圖形。如圖15及圖16所示,金屬電極1130與透明電極1120層疊形成,兩者具有層疊結(jié)構(gòu)。金屬電極1130可以形成于透明電極1120的上部或下部,與透明電極1120電氣隔離。為此,在透明電極1120與金屬電極1130之間,可以形成絕緣層或絕緣圖案1140。絕緣層或絕緣圖案1140 —般可以由形成絕緣薄膜的Si02或Ti02等材料形成,也可以利用其他可進行蒸鍍、打印、涂布、噴涂、層壓、接合、印刷等的絕緣材料形成。另外,如圖所示,還可以在蒸鍍或打印后,經(jīng)過圖案化工序提供圖案形狀,但根據(jù)情況,也可以無需圖案化工序,以一個絕緣層提供,或通過直接印刷圖案的工序等提供。金屬電極1130形成于絕緣圖案1140上,與透明電極1120交叉地形成??梢杂山鸹蜚y、鋁、鉻等金屬材料形成,可以在蒸鍍或打印后通過圖案化工序形成,也可以簡單地通過噴墨打印等工序形成。金屬電極1130不透明,會在光學上遮擋顯示器,但是,可以以約30um以下寬度形成,以便目視看不到,更優(yōu)選以約10 y m以下或數(shù)y m的寬度形成,以便能夠在任何情況下均無法目視確認。另外,金屬電極1130雖然可以以直線形狀形成,但與之不同,還可以以曲線或折線形態(tài)形成,變化的圖案也可以規(guī)則或不規(guī)則地變化。當是不規(guī)則地變化的曲線或折線時,可以使外部更看不到。金屬電極1130可與用于連接外部裝置的邊框(bezel)部分的布線圖案1150 —同形成。邊框部分的布線圖案1150為了與FPCB等連接而集中形成于透明基板1110的一側(cè)。由于普通的布線圖案1150也由金屬材料形成,所以,也可以與金屬電極1130同時形成,在這種情況下,與布線圖案1150同時形成金屬電極1130,從而制造觸摸面板傳感器1100的工
序數(shù)量可以顯著減少。以諸如金屬的遮擋或反射光的材料形成的金屬電極1130形成于透明的透明基板1110、電橋部1124及絕緣圖案1140上。作為參考,由于ITO等透明導電性材料具有約250 Q /平方的表面電阻,所以,如果以約100 300 ii m的寬度和約6 8cm的長度形成圖案,則具有數(shù)百Q(mào)的電阻。因此,難以把現(xiàn)有的ITO電極應用于大面積顯示器,這成為難以在大面積顯示器中應用觸摸屏的原因。但是,金屬材料的金屬電極1130以金屬形成,可以保持較低電阻,結(jié)果,可以提高觸摸面板傳感器1100的靈敏度,在大面積顯示器中也能夠應用。
在無手指等的實質(zhì)性接觸時,由透明電極1120及金屬電極1130的交叉而產(chǎn)生的基本電容值可以由該交叉點的電容決定。在現(xiàn)有只利用ITO電極的觸摸面板傳感器中,光學粘合薄膜(OCA)介于相向的ITO薄膜之間,與OCA的厚度相應,離開約200 iim左右,兩電極圖案形成基本電容,相反,本實施例的電橋部1124及金屬電極1130,與絕緣圖案1140厚度相應,只離開約O、I l、0iim左右,可以調(diào)節(jié)成在約200 1000倍以上的范圍內(nèi)形成基本電容,此時,通過急劇減小電橋部1124及金屬電極1130的面積,可以把基本電容適宜地調(diào)節(jié)為需要的值。由于可以減小電橋部1124及金屬電極1130間的交叉面積,所以,可以通過擴展部1122等敏感地保持靜電容量變化,可以相對地根據(jù)設計樣式,多樣地變更基本電容,可以較長地形成電極圖案的長度,大面積顯示器中也可以容易地應用。而且,由于電橋部1124及金屬電極1130間的交叉面積較小,即使金屬電極1130形成于低于透明電極1120的下部,基本上也能夠根據(jù)靜電容量變化感知接觸位置。另外,通過調(diào)節(jié)金屬電極1130的厚度,可以增加或減小電阻,由于基本的圖案寬度保持相同,不會給整體透光度帶來損失。即,在本實施例中,還會獲得即使為降低電阻而提高金屬的含量,透光度也不下降的優(yōu)點。在本實施例中,雖然金屬電極1130以平面為基準,以直線形態(tài)形成,但根據(jù)情況,也可以以規(guī)則或不規(guī)則的曲線、折線形態(tài)提供,以便外部更看不到。另外,還可以在金屬電極1130上形成光吸收部。即,在金屬材料的金屬電極1130上面,通過一同形成如銅/鈦(lCu/Ti)、鑰(IMo)、鉻(ICr)以及黑鉻(IBlack Chrome)等暗色金屬或能夠防止光反射的微細圖案,也可以防止金屬電極1130的上面閃爍。另外,不同于此,還可以利用如上的暗色金屬形成金屬電極1130本身。實施例12圖17是用于說明根據(jù)本發(fā)明第十二實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖。作為參考,在第十二實施例的觸摸面板傳感器中,基本結(jié)構(gòu)可以參照第i^一實施例的說明及附圖。如圖17所示,還可以在包括擴展部1122及電橋部1124的透明電極1120之間形成透明連接圖案1136。所述透明連接圖案1136可以由與透明電極1120相同材料形成于與透明電極1120相同面上,可以設計成由形狀的組合構(gòu)成,以便相互離開最小限度的寬度。
顯示器配置于觸摸面板傳感器的底部,具備所述顯示器的終端可以發(fā)送電磁波(EMI),通過對圖案進行設計,使透明電極1120與透明連接圖案1136以最小限度的寬度形成間隙,從而能夠執(zhí)行屏蔽電磁波的功能。透明連接圖案1136可以與透明電極1120同時形成。連接圖案1136也可以由具有約0. I 0. 2mm寬度的透明導電性材料形成,可以利用光刻工序蝕刻在透明基板1110上形成的ITO層后,與擴展部1122及電橋部1124—同形成。在本實施例中,雖然透明連接圖案1136與金屬電極1130導電連接在一起,但是,在不是形成非絕緣圖案1140,而是形成絕緣層的情況下,也可以與金屬電極1130電氣隔離。實施例13
圖18是用于說明根據(jù)本發(fā)明第十三實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖。如圖18所示,本實施例的觸摸面板傳感器1200包括透明基板1210、在透明基板1210上形成的金屬電極1230、在金屬電極1230上形成的透明電極1220,以及介于金屬電極1230與透明電極1220之間的絕緣圖案1240。透明基板1210可以以合成樹脂薄膜或玻璃基板形成,透明電極1220包括擴展部1222及電橋部1224,金屬電極1230由金屬或其他低電阻物質(zhì)構(gòu)成,沿縱向方向長長地形成。其他具體的材料、結(jié)構(gòu)及形成方法等可以參照以前實施例的說明及附圖。金屬電極1230以金屬線形狀形成,直接形成于透明基板1210上。在金屬電極1234上形成絕緣圖案1240,后述的擴展部1222及電橋部1224形成于透明基板1210及絕緣圖案1240上。不同于以前實施例,以透明基板1210為基準,金屬電極1230也可以在低于透明電極1220的下部形成,因此,這是因為,電橋部1224及金屬電極1234間的交叉面積小于周邊的擴展部1222,上下位置轉(zhuǎn)換可以不防礙感知靜電容量變化。就以線形形態(tài)連接的金屬電極1234的整體電阻而言,例如,假定金屬電極1234由鋁(IAl)形成,以約0. 3iim的厚度、約IOiim的寬度、約6cm的長度形成,那么,整體電阻大致為20Q左右。作為參考,鋁的電阻率為l*10-7Qcm。這與在幾乎相同的條件下具有數(shù)百Q(mào)電阻的ITO電極相比,可以說是顯著很低的值。當然,在本實施例中,也可以包括透明基板1210以玻璃基板提供,在玻璃基板的底面上形成金屬電極1230、絕緣圖案1240及透明電極1220的情形。另外,如以前實施例所示,連接的金屬電極1234的線可以分成組,形成一個電極,如圖所示,上部及下部一側(cè)可以導電連接。當然,根據(jù)情況,中間部分中的一側(cè)也可以導電連接。實施例14圖19是用于說明本發(fā)明第十四實施例的觸摸面板傳感器的俯視圖。如圖19所示,本實施例的觸摸面板傳感器1300包括透明基板1310、在透明基板1310上形成的透明電極1320及金屬電極1330,以及介于透明電極1320與金屬電極1330之間的絕緣圖案1340。透明基板1310可以由合成樹脂薄膜或玻璃基板形成,透明電極1320包括擴展部1322及電橋部1324,金屬電極1330由金屬或其他低電阻物質(zhì)構(gòu)成,沿縱向方向長長地形成。其他具體的材料、結(jié)構(gòu)及形成方法等可以參照以前實施例的說明及附圖。
不過,在本實施例中,多個金屬電極1330分組形成一個電極,一側(cè)導電連接在一起。3個金屬電極1330構(gòu)成組,可以對應于以前實施例中的I個金屬電極1330形成一個電極的情形。例如,如果說在圖15中,以約5_間隔使用電極線,那么,在本實施例中,金屬電極1330以約I. 7 I. Omm的均一間隔并聯(lián)連接,下側(cè)可以導電連接。多個金屬電極1330分成組,無需復雜的運算,便可直接計算出手指的準確位置,也可以直接應用手指接觸面積造成的影響,可以極大地改善靈敏度。另外,多個金屬電極1330并聯(lián)連接,即使在相同組內(nèi),相互間也設置充分的距離進行隔離,因此,在手指接觸時,在透明及金屬電極1324及1334周邊形成電場的旁路,能夠進一步提高對靜電容量變化的靈敏度。由于靜電容量的變化發(fā)生于透明及金屬電極1324及1334的邊緣或角部,因此,對于相同的手指接觸,在一個電極中,構(gòu)成組的電橋部的邊越長,靜電容量的變化會越大。即,觸摸反應大部分發(fā)生于透明及金屬電極1324及1334的重疊邊的長度上,所以,與利用單一電極線的情形相比,由并列配置的多個電極線的情形能夠更敏感地反應。 實施例15圖20是用于說明根據(jù)本發(fā)明第十五實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖。如圖20所示,本實施例的觸摸面板傳感器還可以包括形成于透明電極1120上的低電阻圖案1160。低電阻圖案1160可以形成于擴展部1122或電橋部1124上,可以由電阻低于透明導電性材料的材料形成。在本實施例中,低電阻圖案1160由與金屬電極1130相同的金屬材料形成,在金屬電極1130之外另行形成,可以以約0. 3 ii m的厚度及約10 ii m以下的寬度形成。低電阻圖案1160可以沿透明電極1120,以橫向方向形成,借助于低電阻圖案1160,透明電極1120的電阻可以相對減小。另外,雖然低電阻圖案1160也可以具有與金屬電極1130相同的非透光性特性,但是,也可以以100A以下厚度的金屬薄膜提供,相對具有透光性。低電阻圖案1160可以以直線形成,但不同與此,也可以以曲線或折線形態(tài)形成,曲線或折線的形態(tài)也可以以規(guī)則或不規(guī)則的形態(tài)形成。在不規(guī)則地形成的情況下,能夠提高外部不可見的程度。實施例16圖21是用于說明本發(fā)明第十六實施例的觸摸面板傳感器的局部放大立體圖。如圖21所示,本實施例的觸摸面板傳感器可以包括非連續(xù)的低電阻圖案1165。非連續(xù)的低電阻圖案1165可以在擴展部1122或電橋部1124上形成,可以由電阻低于透明導電性材料的材料形成。前述低電阻圖案1160為一條延伸的金屬線,與之相反,本實施例中的低電阻圖案1165可以在透明電極1120上整體地或局部地形成。低電阻圖案1165可以沿透明電極1120向特定方向形成,但也可以向互不相同的方向形成。另外,低電阻圖案1165可以在擴展部1122或電橋部1124上形成,不是以混合的形態(tài),而是可以以在其表面形成的狀態(tài)提供。低電阻圖案1165可以按規(guī)則的排列提供,但如本實施例所示,也可以以不規(guī)則的形態(tài)提供,在不規(guī)則地形成的情況下,能夠提高外部不可見的程度。
實施例17圖22是用于說明根據(jù)本發(fā)明第十七實施例的觸摸面板傳感器的剖面圖。如圖22所示,在透明基板1110上形成透明電極1120及絕緣圖案1140,可以在其上形成金屬電極1130,還可以與金屬電極1130—同在其上形成光吸收圖案1135。光吸收圖案1135用于防止金屬面向外部閃爍,可以通過在金屬材料的金屬電極1130上面一同形成銅/鈦(Cu/Ti)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、黑鉻(Black Chrome)等暗色金屬或能夠防止光反射的微細圖案來提供。光吸收圖案1135形成所述暗色金屬或可反射光的薄膜,可以在蝕刻金屬電極1130的工序中一同形成。當然,也可以由銅/鈦(Cu/Ti)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、黑鉻(BlackChrome)等暗色金屬形成金屬電極本身。實施例18
圖23是用于說明本根據(jù)發(fā)明第十八實施例的觸摸面板傳感器的剖面圖。如圖23所示,在玻璃或薄膜的透明基板1410底面形成漫反射層1412,其下部可依次形成金屬電極1430、絕緣層1440及透明電極1420。透明基板1410上的漫反射層1412可以在透明基板1410的表面以約0. I I. Oiim大小的微細凹陷提供,在漫反射層1412形成的金屬電極1430的上面,也可以以能夠使光發(fā)生漫反射的凹陷表面形成。另外,在透明基板1410的漫反射層1412中,被絕緣層1440覆蓋的部分利用透明絕緣層(例如UV)硬化層填補,因而能夠形成普通的光透過面。透明電極1420可以形成于絕緣層1440的下部。借助于凹陷表面,在金屬的金屬電極1430上發(fā)生漫反射,可以防止在外部因金屬的金屬電極1430而發(fā)生閃爍。漫反射層1412在金屬電極1430的上面形成漫反射圖案,可以借助物理性凹陷結(jié)構(gòu)提供,透明基板1410的凹陷結(jié)構(gòu)可以利用基于噴砂的UV模塑成型、激光加工、化學蝕刻等多種方法形成,根據(jù)情況,還可以由漫反射物質(zhì)、擴散涂布等,有選擇地在金屬電極1430上形成。如上所述,雖然參照本發(fā)明的有益實施例進行了說明,但是,本領域的普通技術(shù)人員應當理解在不脫離權(quán)利要求書記載的本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的范圍內(nèi),可以對本發(fā)明進行多種修改及變更。工業(yè)應用性本發(fā)明的觸摸面板傳感器可以作為用于準確感知身體的觸摸位置的傳感器而廣泛使用。
權(quán)利要求
1.一種觸摸面板傳感器,提供于顯示器上,以感知對象體的接觸位置,其特征在于,其包括 多個透明電極,配置于所述顯示器上部,向一個方向整齊地排列;以及多個金屬電極,由電阻值低于所述透明電極的金屬材料形成,與所述透明電極交叉地整齊排列,以形成與多個所述透明電極交叉的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述金屬電極的寬度小于30 V- m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述透明電極與所述金屬電極的離開間隔小于50 u m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,其包括 下部絕緣板,位于所述顯示面板上部,形成有所述透明電極; 上部絕緣板,位于所述下部絕緣板的上部,形成有所述金屬電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述金屬電極形成于所述上部絕緣板的上部或下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述上部絕緣板由透明合成樹脂薄膜或玻璃基板形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,包括形成有所述透明電極及所述金屬電極的絕緣板, 其中,所述透明電極形成于所述絕緣板的底面,所述金屬電極形成于所述絕緣板的上面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,包括形成有所述透明電極及所述金屬電極的絕緣板, 其中,所述透明電極形成于所述絕緣板的一面,所述金屬電極形成于與所述透明電極相同的所述一面,并且與所述透明電極電氣隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述金屬電極以位于所述透明電極的上部或下部的狀態(tài)層疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述透明電極包括沿一個方向排成一列的多個擴展部以及連接所述多個擴展部之間的多個電橋部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 在所述電橋部及所述金屬電極之間,形成有絕緣層或絕緣圖案,使所述電橋部及所述金屬電極電氣隔離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 采用SiO2或TiO2提供所述絕緣層或所述絕緣圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述絕緣層或所述絕緣圖案以0. I I. 0 ii m的厚度形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,還包括, 供所述金屬電極通過的介于所述透明電極之間的透明連接圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,還包括形成于所述金屬電極上面的光吸收部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述光吸收部由銅/鈦(Cu/Ti)、鑰(Mo)、鉻(Cr)以及黑鉻(Black Chrome)中的任意一種形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述金屬電極由銅/鈦(Cu/Ti)、鑰(Mo)、鉻(Cr)以及黑鉻(Black Chrome)中的任意一種形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述金屬電極由諸如金、銀及鋁、鎳、鈦的金屬或利用了金屬的合金形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于,還包括漫反射層,緊靠所述金屬電極配置,使所述金屬電極反射的光線發(fā)生漫反射, 其中,通過所述漫反射層,限制來自所述金屬電極的鏡面反射。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 所述漫反射層在形成有所述金屬電極的基板的一面直接形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 多個所述金屬電極導電連接且分成組。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的觸摸面板傳感器,其特征在于, 分成組的所述金屬電極由上端、下端、中間部分或它們的組合進行導電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸面板傳感器,提供于顯示器上,以感知對象體的接觸位置,其包括透明電極,其為多個,配置于所述顯示器上部,向一個方向整齊地排列;以及金屬電極,其為多個,由電阻值低于所述透明電極的金屬材料形成,與所述透明電極交叉地整齊排列并且形成與多個所述透明電極交叉的區(qū)域。
文檔編號G06F3/041GK102725714SQ201080046662
公開日2012年10月10日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者南東植 申請人:南東植
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