觸控面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種觸控面板，所述觸控面板包括：網(wǎng)狀導(dǎo)體線，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距具有選自pm=2×pd(fm=fd/2,pm≤260μm)的值，其中pm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，pd是顯示器的像素間距，fm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率1/pm，以及fd是所述顯示器的像素頻率1/pd。
【專利說(shuō)明】觸控面板
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年6月25日遞交的名稱為“Touch Panel”的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2012-0068100的權(quán)益，其整體以引用的方式合并至本申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及觸控面板。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著運(yùn)用數(shù)字技術(shù)的計(jì)算機(jī)的增長(zhǎng)，輔助計(jì)算機(jī)的設(shè)備也被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且個(gè)人電腦、便攜式發(fā)送機(jī)和其他個(gè)人信息處理器使用如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的各種輸入設(shè)備來(lái)執(zhí)行文本和圖表的處理。
[0005]隨著信息化社會(huì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸被擴(kuò)寬；然而，僅靠使用現(xiàn)有的充當(dāng)輸入設(shè)備的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)很難有效地操作產(chǎn)品。因此，增加了對(duì)一種簡(jiǎn)單的、故障最小化的并能容易地輸入信息的設(shè)備的需求。
[0006]此外，用于輸入設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)在滿足通用功能的水平之后向關(guān)于高可靠性、耐用性、創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)和處理的技術(shù)方向發(fā)展。以此為目的，作為能輸入例如文本、圖表等信息的輸入設(shè)備的觸控面板被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
[0007]所述觸控面板被安裝在圖像顯示設(shè)備的顯示表面上從而被用于允許用戶在看圖像顯示設(shè)備時(shí)選擇期望的信息，所述圖像顯示設(shè)備如電子記事簿、包括液晶顯示設(shè)備(IXD)、等離子顯示板(PDP)、電致發(fā)光(El)元件等等的平板顯示設(shè)備以及陰極射線管(CRT)0
[0008]同時(shí)，所述觸控面板可分為電阻型觸控面板、電容型觸控面板、電磁型觸控面板、表面聲波(SAW)型觸控面板和紅外線型觸控面板。采用這些不同類型的觸控面板時(shí)，要參考電子產(chǎn)品的信號(hào)放大問(wèn)題、分辨率的不同、設(shè)計(jì)和處理技術(shù)的難度水平、光學(xué)特性、電氣特性、機(jī)械特性、環(huán)境耐受性、輸入特性、耐用性以及經(jīng)濟(jì)效率。當(dāng)前，電阻型觸控面板和電容型觸控面板被大量地應(yīng)用在廣泛領(lǐng)域中。
[0009]在所述觸控面板中，導(dǎo)體線通常由氧化銦錫(ITO)制成。然而，ITO雖然有極好的電導(dǎo)率但是價(jià)格昂貴，因?yàn)樵谄渲杏米髟系你?indium)是稀土金屬。此外，在接下來(lái)的10年中，預(yù)計(jì)銦很可能被耗盡，以致不能被穩(wěn)定供給。
[0010]由于上述提到的原因，如下列專利文獻(xiàn)所公布的，對(duì)用金屬構(gòu)成導(dǎo)體線的技術(shù)的研究已在積極進(jìn)行。當(dāng)導(dǎo)體線用金屬制成時(shí)，其優(yōu)勢(shì)在于:金屬具有比ITO更好的電導(dǎo)率并可被穩(wěn)定供給。然而，在現(xiàn)有技術(shù)狀況下，當(dāng)用金屬制成導(dǎo)體線時(shí)，存在用戶的眼睛能看見(jiàn)導(dǎo)體線的可見(jiàn)性問(wèn)題，并存在由于顯示圖形和導(dǎo)體線間的干擾而產(chǎn)生的波紋(moire)問(wèn)題等，這使得難以實(shí)現(xiàn)商品化。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明致力于提供一種觸控面板，所述觸控面板能通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)體線時(shí)顯著減少試驗(yàn)及錯(cuò)誤的次數(shù)來(lái)縮短開(kāi)發(fā)周期和提高開(kāi)發(fā)效率，并且運(yùn)用優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的品質(zhì)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種觸控面板，所述觸控面板包括:網(wǎng)狀導(dǎo)體線，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距(pitch)具有選自pm=2Xpd(fm=fd/2，pm< 260μπι)的值，其中Pm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，Pd是顯示器的像素間距，fm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率l/pm，而fd是所述顯示器的像素頻率l/pd。
[0013]所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以具有Ιμπι到5μπι的線寬。
[0014]所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以具有30°或60°的傾斜角。
[0015]所述觸控面板可進(jìn)一步包括由所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。[0016]所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極可被形成在彼此不同的表面上，并且所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線被排布成彼此偏差(misalign)半個(gè)周期。
[0017]所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極可以彼此被形成在同一表面上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種觸控面板，所述觸控面板包括:網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極，其中當(dāng)通過(guò)所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形或通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位電極圖形(electrode pattern)的長(zhǎng)度,通過(guò)所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線彼此交叉構(gòu)成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度，以及垂直地連接在彼此相鄰的所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線之間的長(zhǎng)度被定義為單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距時(shí)，單位電極圖形的長(zhǎng)度具有選自L=2XLffl=2Xpffl/sin(2 0m)的值，其中L是單位電極圖形的長(zhǎng)度，1^是單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度，Pffl是單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，而Θ m是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的傾斜角。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種觸控面板，所述觸控面板包括:網(wǎng)狀導(dǎo)體線，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬值和所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距值選自Tm=Txa-W/Pm)2≥89%, I μ m ≤ W ≤ 5 μ m, Pm ≤ 260 μ m來(lái)選擇，以使所述觸控面板滿足89%或更高的透光率，其中Tm是所述觸控面板的透光率，T是不具有所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的所述觸控面板的透光率，W是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬，而Pm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距。
[0020]所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以具有30°或60°的傾斜角。
[0021]所述觸控面板可進(jìn)一步包括所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。
[0022]可在彼此不同的表面上形成所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極，并且所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以被排布成彼此偏差半個(gè)周期。
[0023]所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極可以彼此被形成在同一表面上。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，提供一種觸控面板，所述觸控面板包括:網(wǎng)狀導(dǎo)體線，其中當(dāng)所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的電阻被定義為單位電極圖形的單位電阻，而所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位電極圖形的長(zhǎng)度時(shí)，形成所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的導(dǎo)體的電導(dǎo)率、所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度和所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬具有選自Rum=LzO XA)，A=tXW的值，以使單位電極圖形有50Ω或更小的單位電阻，其中Rim是單位電極圖形的單位電阻，L是單位電極圖形的長(zhǎng)度，σ是形成所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的導(dǎo)體的電導(dǎo)率，t是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度，而W是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬。[0025]所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以具有30°或60°的傾斜度。
[0026]所述觸控面板可進(jìn)一步包括由所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。
[0027]可在彼此不同的表面上形成所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極，并且所述感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線可以被排布成彼此偏差半個(gè)周期。
[0028]所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極可以彼此被形成在同一表面上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]根據(jù)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更清楚地理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中，
[0030]圖1是用于評(píng)估對(duì)比靈敏度的測(cè)試圖，所述對(duì)比靈敏度是人類眼睛的圖形區(qū)別能力；
[0031]圖2A是示出對(duì)比靈敏度關(guān)于空間頻率的曲線圖，所述空間頻率以周/度(cycles/degree)為單位；
[0032]圖2B是示出對(duì)比靈敏度關(guān)于空間頻率的曲線圖，所述空間頻率以線對(duì)/毫米(linepair/mm)為單位；
[0033]圖3A和圖3B是示出在實(shí)際的移動(dòng)電話中所采用的具有3.8英寸大小的LCD顯示器的像素排布結(jié)構(gòu)的視圖；
[0034]圖3C是示出所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的視圖；
[0035]圖4是示出波紋現(xiàn)象關(guān)于空間頻率的曲線圖；
[0036]圖5是不出具有聞?lì)l率的波紋現(xiàn)象關(guān)于空間頻率的曲線圖；
[0037]圖6是根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式的采用所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的觸控面板的橫斷面視圖；
[0038]圖7是示出位于所述觸控面板左下端部分的兩個(gè)感測(cè)電極和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的平面視圖；
[0039]圖8是放大了圖7所示的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極的放大視圖；
[0040]圖9和圖10是示出采用網(wǎng)狀導(dǎo)電線的觸控面板的透光率的曲線圖；
[0041]圖1lA是示出觸控面板的驅(qū)動(dòng)電極的平面視圖；
[0042]圖1lB是示出觸控面板的感測(cè)電極的平面視圖；
[0043]圖12A是示出驅(qū)動(dòng)電極的終端電阻的變化關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距的曲線圖；以及
[0044]圖12B是示出感測(cè)電極的終端電阻的變化關(guān)于所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]根據(jù)以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述將更清楚地理解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。在整個(gè)附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)用于表示相同或類似的部件，且省略了對(duì)它們的多余描述。進(jìn)一步地，在下面的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“一側(cè)”、“另一側(cè)”等被用于將某個(gè)部件與其他部件相區(qū)分，但這樣的部件的配置不應(yīng)被解釋為受到這些術(shù)語(yǔ)的限制。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的描述中，當(dāng)確定了相關(guān)技術(shù)的詳細(xì)描述將會(huì)模糊本發(fā)明的主旨時(shí)，將省略對(duì)它們的描述。
[0046]下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。[0047]圖1是用于評(píng)估對(duì)比靈敏度的測(cè)試圖，所述對(duì)比靈敏度指人類眼睛的圖形區(qū)別能力。如圖1所示，越靠右方，圖形的空間頻率變得越高(換言之，圖形的間距變得越短)。此夕卜，可確認(rèn)越向下對(duì)比度變得越強(qiáng)，且圖形區(qū)別能力也變得更好。最重要的一點(diǎn)是圖1中在空間頻率的中間點(diǎn)附近低對(duì)比度的圖形也能被區(qū)別。換言之，在空間頻率的中間點(diǎn)處，對(duì)比靈敏度相對(duì)地變得更高了。在對(duì)應(yīng)于此的空間頻率的對(duì)比靈敏度被定義為能夠區(qū)別圖形的最小對(duì)比度值的倒數(shù)(reciprocal number)?？纱_認(rèn)在高空間頻率處即使具有高對(duì)比度值的圖形也是難以區(qū)別的。換言之，可確認(rèn)在高空間頻率處對(duì)比靈敏度變得較低。
[0048]人類眼睛區(qū)別特定圖形的方法是眼睛的晶狀體的光學(xué)性能和反應(yīng)特性、視神經(jīng)的過(guò)濾特性等等復(fù)雜地運(yùn)作，如此以使大腦最終識(shí)別出特定的圖形。人類的識(shí)別能力與圖形對(duì)比度密切相關(guān)，攝影技術(shù)或顯示技術(shù)行業(yè)通過(guò)數(shù)十年的各種試驗(yàn)已經(jīng)累積了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)作為對(duì)比靈敏度函數(shù)(CSF)，而如圖2所示的CSF曲線就是從所述數(shù)據(jù)中得到的。如圖1和圖2所示，可確認(rèn)允許人類眼睛區(qū)別特定圖形的能力極其依賴于對(duì)應(yīng)的圖形的空間頻率。圖2A是示出對(duì)比靈敏度關(guān)于空間頻率的曲線圖,所述空間頻率以周/度(cycles/degree)為單位，以及圖2B是示出對(duì)比靈敏度關(guān)于空間頻率的曲線圖，所述空間頻率以線對(duì)/毫米(linepair/mm)為單位。此處，圖2A是表示為不考慮用戶的觀察距離的每單位角度的圖形數(shù)量的形式的結(jié)果，而圖2B是把圖1的結(jié)果轉(zhuǎn)化為每單位長(zhǎng)度的圖形數(shù)量的形式的結(jié)果。在此情況下，測(cè)試圖形被假定為如圖1所示的相應(yīng)頻率的正弦圖形。從圖2A可確認(rèn)8周/度(cycles/degree)的圖形是人類眼睛的最佳區(qū)別圖形,而從圖2B可確認(rèn)峰值對(duì)比靈敏度的位置隨著用戶的觀察距離而變化。換言之，一旦觀察距離變近，較高的空間頻率的圖形將很好地被區(qū)別。根據(jù)從心理物理學(xué)數(shù)十年的統(tǒng)計(jì)研究結(jié)果得出的圖2，CSF值小于30%時(shí)，可以說(shuō)憑借具有正常視覺(jué)的人類眼睛難以辨識(shí)該圖形。從圖2B可確認(rèn):距離是40cm時(shí)，對(duì)應(yīng)于小于30%的CSF值的空間頻率約為2.91p/mm，距離是30cm時(shí)，約為3.81p/mm,而距離是20cm時(shí)，約為5.71p/mm。換言之，可確認(rèn)隨著距離越近，利用眼睛難以區(qū)別的圖形的空間頻率逐漸變得越高。一般的，裸眼區(qū)別能見(jiàn)度的距離約為30cm到40cm，而這個(gè)距離是作為使用例如一般移動(dòng)電話等便攜式設(shè)備的距離的假定值。因此，設(shè)計(jì)觸控面板時(shí)，在30cm距離處網(wǎng)狀導(dǎo)體線不能被用戶的眼睛識(shí)別。為了使在距離30cm處用戶的眼睛識(shí)別不出網(wǎng)狀導(dǎo)體線，由圖2B可確認(rèn)需形成空間頻率為3.81p/mm或更高的網(wǎng)狀導(dǎo)體線。此處，因?yàn)?.81p/mm對(duì)應(yīng)263 μ m的間距，所以需要將網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距形成為大約260 μ m或更小。
[0049]圖3A和圖3B是示出實(shí)際的移動(dòng)電話中所采用的3.8英寸大小的IXD顯示器的像素排列結(jié)構(gòu)的視圖。可確認(rèn)LCD顯示器的像素排列結(jié)構(gòu)表示為紅/綠/藍(lán)(R/G/B)像素以水平方向周期性排列的形式。圖3C是示出網(wǎng)狀導(dǎo)體線的視圖。如圖3B所示，一個(gè)顯示像素的間距是35.4 μ m，而R/G/B像素的間距(pd)是103.5 μ m。此外，如圖3C所示，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距可被定義為pm。根據(jù)圖3A和圖3B中所示的顯示器的周期性排列結(jié)構(gòu)所生成的圖形易干擾根據(jù)圖3C中所示的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的周期性排列結(jié)構(gòu)所生成的圖形。作為上述提到的干擾的結(jié)果，發(fā)生波紋現(xiàn)象并且所述現(xiàn)象易被用戶的眼睛識(shí)別。因此，需要抑制或避免波紋現(xiàn)象。圖4是示出波紋現(xiàn)象關(guān)于空間頻率的曲線圖。當(dāng)定義顯示器的像素頻率為fd(l/Pd)并定義網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率為fm(=l/pm)時(shí)，可確認(rèn)對(duì)于用戶眼睛可見(jiàn)的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度隨著空間頻率變得越高而變得越低(換言之，當(dāng)空間頻率變得越高時(shí)，利用眼睛難以區(qū)別網(wǎng)狀導(dǎo)體線)。同時(shí)，可確認(rèn)波紋的能見(jiàn)度相對(duì)地較復(fù)雜的。最佳理想方法是將網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率(fm)形成與顯示器的像素頻率fd相同，但考慮到實(shí)際制造這種方法是不利的。如圖4所示，在像素頻率fd左右，波紋能見(jiàn)度急劇地增加，如此致使制造網(wǎng)狀導(dǎo)體線的容差減小。因此，實(shí)際中難以應(yīng)用。另一方面，可確認(rèn)波紋能見(jiàn)度在低于顯示器的像素頻率fd的一側(cè)變得越來(lái)越低。在圖4中，波紋能見(jiàn)度和網(wǎng)狀導(dǎo)體線能見(jiàn)度彼此交叉的點(diǎn)可被認(rèn)為是網(wǎng)狀導(dǎo)體線的最優(yōu)頻率fm。雖然圖4示出了具有基頻的波紋能見(jiàn)度，實(shí)際還可存在除基頻外的眾多具有高頻率的波紋能見(jiàn)度。圖5是示出具有高頻率的波紋現(xiàn)象關(guān)于空間頻率的曲線圖。如圖5所示，可確認(rèn)在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的基頻的一半頻率(fm=fd/2)處波紋能見(jiàn)度消失了。此外，可確認(rèn)在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的高頻率fm=2fd處波紋能見(jiàn)度消失了，但可確認(rèn)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率容差相對(duì)變小了。換言之，可確認(rèn)在fm=2fd&右處波紋能見(jiàn)度急劇增大。因此，可以認(rèn)為在低頻fm=fd/2處波紋能見(jiàn)度以最優(yōu)的方式變低。
[0050]在圖3B中觸控面板安裝在3.8英寸大小的IXD顯示器上的情況下，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的最優(yōu)頻率是 4=4/2=(1/103.5 μ m) /2=4.81p/mm。在此，因?yàn)?4.81p/mm 對(duì)應(yīng)于 207 μ m 的間距，可認(rèn)為在207 μ m的網(wǎng)狀導(dǎo)體線間距處波紋能見(jiàn)度以最優(yōu)的方式變低。
[0051]除網(wǎng)狀導(dǎo)體線能見(jiàn)度和波紋能見(jiàn)度外，采用網(wǎng)狀導(dǎo)體線的觸控面板要考慮的關(guān)鍵是觸控面板的透光率和電極終端的電阻。觸控面板的透光率和電極終端的電阻與網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬以及間距密切相關(guān)。
[0052]當(dāng)觸控面板中網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距較小(密度較高)時(shí)，觸控面板的整體透光率變得越差(更低)，而電極終端的電阻變得越好(電極終端的電阻變低)。因此，在設(shè)計(jì)觸控面板時(shí)，除網(wǎng)狀導(dǎo)體線能見(jiàn)度和波紋能見(jiàn)度外，需要通過(guò)綜合考慮觸控面板的透光率和電極終端電阻來(lái)確定最佳的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬和間距。
[0053]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施方式的采用網(wǎng)狀導(dǎo)體線的觸控面板的橫斷面視圖。雖然圖6沒(méi)示出，但透明基板140的兩側(cè)都分別地提供有感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。在圖6的觸控面板的情況中，電極的厚度可比幾Pm小，覆蓋層110 (窗玻璃)的厚度可約為500μπι到700 μ m，而第一和第二粘接層120和130(0CA，光學(xué)清除膠)的厚度可約為50 μ m。此外，透明基板140 (PET膜)的厚度可約為IOOym而抗反射(AR)膜150的厚度可約為50 μ m。然而，對(duì)如窗玻璃、OCA、PET膜等材料的限制和對(duì)每個(gè)組件厚度的數(shù)值的限制都做出了說(shuō)明，但是不會(huì)限制本發(fā)明的范圍。同時(shí)，F(xiàn)PCB裝配160中可安裝有觸控驅(qū)動(dòng)集成電路1C，以用于驅(qū)動(dòng)觸控面板、接收和處理來(lái)自觸控面板的輸入以及隨后向主機(jī)輸出觸摸坐標(biāo)、觸摸強(qiáng)度值和線路(line)。
[0054]近期，在透明基板140兩側(cè)形成電極的技術(shù)中，鹵化銀攝影技術(shù)得到積極地發(fā)展。鹵化銀技術(shù)被眾所注目的原因是:與現(xiàn)有的ITO相比它可減小電極的薄層電阻(sheetresistance),可利用PET薄膜基板通過(guò)卷到卷(roll to roll)的處理來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)從而提高觸控面板的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，并且當(dāng)采用如鹵化銀的金屬電極時(shí)，其具有比ITO更卓越的彎曲特性，如此未來(lái)將其應(yīng)用至投放到市場(chǎng)的柔性顯示器是很有優(yōu)勢(shì)的。
[0055]鹵化銀攝影技術(shù)利用類似于在傳統(tǒng)模擬膠片(film)攝影技術(shù)中的采用的技術(shù)的曝光過(guò)程和顯色(development)過(guò)程在透明基板140 (PET膜)上形成電極(銀金屬)。為了形成有網(wǎng)格形狀的電極，要預(yù)生產(chǎn)掩膜。預(yù)生產(chǎn)的掩膜被固定在透明基板140 (PET膜)上，隨后通過(guò)兩側(cè)的曝光過(guò)程和顯色過(guò)程在透明基板(PET膜)上形成網(wǎng)狀導(dǎo)體線。圖7是示出位于所述觸控面板左下端部分的兩個(gè)感測(cè)電極和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極的平面視圖。通過(guò)鹵化銀攝影技術(shù)形成的網(wǎng)狀導(dǎo)體線如圖7所示。對(duì)于在透明基板(PET膜)一側(cè)形成的感測(cè)電極210，寬度是1.2mm，相對(duì)較窄，而電極間隔是3.5mm,比較寬。另一方面，對(duì)于在透明基板(PET薄膜)另一側(cè)形成的驅(qū)動(dòng)電極220，寬度是4_，相對(duì)較寬，而電極間隔是0.5mm,比較窄。具有
3.8英寸款VGA (WVGA)分辨率的IXD顯示器具有大約50mm的水平寬度是和大約84mm的垂直高度。因此，在上述提到電極寬度和間隔被應(yīng)用于3.8英寸寬VGA (WVGA)分辨率的LCD顯示器的情況中，水平方向可能存在11個(gè)感測(cè)電極210而垂直方向可能存在18個(gè)驅(qū)動(dòng)電極220。然而，所述電極寬度和間隔、顯示器類型等等只是示例性的，本發(fā)明的范圍不限于此。同時(shí)，如圖7所示，虛擬的網(wǎng)狀導(dǎo)體線230被插入到電極之間，從而使得能夠提高網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度。
[0056]圖6所示的觸控面板具有呈現(xiàn)在彼此不同的表面上的感測(cè)電極210和驅(qū)動(dòng)電極220。然而，如圖7所示的平面視圖，從能見(jiàn)度角度考慮，可假定感測(cè)電極210和驅(qū)動(dòng)電極220如同出現(xiàn)在相同的表面上。在此情況下，用于感測(cè)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和用于驅(qū)動(dòng)電極的網(wǎng)狀導(dǎo)體線被排布成彼此偏離半個(gè)周期。這種配置用于改善網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度。在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的觸控面板中，感測(cè)電極210和驅(qū)動(dòng)電極220事實(shí)上可以呈現(xiàn)在同一表面上。
[0057]圖8是放大了圖7所示的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極的放大視圖。如圖8所示，若定義網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬為W，單位電極圖形的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，圖形的傾斜角為θπ，單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度是Lm并且單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距為Pm，可建立下述等式I。
[0058](等式I)
[0059]Pm=LmXsin (2 Θ J , Lm=L/2
[0060]作為參考，單位電極圖形的寬度L指當(dāng)感測(cè)電極210的網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交時(shí)形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度或當(dāng)驅(qū)動(dòng)電極220的網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交時(shí)形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度，而單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度L111指當(dāng)感測(cè)電極210的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和驅(qū)動(dòng)電極220的網(wǎng)狀導(dǎo)體線彼此相交時(shí)形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度。此外，單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距是垂直連接相鄰的感測(cè)電極210的網(wǎng)狀導(dǎo)體線和驅(qū)動(dòng)電極220的網(wǎng)狀導(dǎo)體線220的長(zhǎng)度。
[0061]對(duì)采用網(wǎng)狀導(dǎo)體線的觸控面板的透光率Tm建立了下述根據(jù)無(wú)網(wǎng)狀導(dǎo)體線時(shí)的透光率T、網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W和網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距Pm的等式2。
[0062](等式2)
[0063]Tm=TX (l-ff/pm)2
[0064]從等式2中可確認(rèn)透光率Tm與無(wú)網(wǎng)狀導(dǎo)體線時(shí)的透光率T成正比，并且與網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬成反比。
[0065]圖9和圖10是示出采用網(wǎng)狀導(dǎo)電線的觸控面板的透光率的曲線圖。如圖9所示，可確認(rèn)對(duì)于網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距？111，當(dāng)Pm較短(網(wǎng)狀導(dǎo)體線的密度較高)時(shí)，透光率會(huì)降低。原因在于形成網(wǎng)狀導(dǎo)體線的導(dǎo)體材料通常是一般而言不傳播光的不透明金屬。圖9中，假定網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬是5 μ m，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的傾斜角0?]是30° (眾所周知網(wǎng)狀導(dǎo)體線的傾斜角0?]在30° (或60° )附近對(duì)于改善波紋有相對(duì)地優(yōu)勢(shì))，并且若圖6所示的觸控面板中沒(méi)有網(wǎng)狀導(dǎo)體線時(shí)透光率約為93.4%。`
[0066]通常，觸控面板所需的透光率要在89%或以上。從圖9可確認(rèn)為了實(shí)現(xiàn)89%的透光率，當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W為5 μ m時(shí)，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距大約為205 μ m或更高。在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W減少為3 μ m的情況下，從圖10可確認(rèn)在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距為125 μ m時(shí)，可實(shí)現(xiàn)約為89%的透光率。換言之，當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬通過(guò)減小40%而從5 μ m到3 μ m時(shí)，間距可通過(guò)減小40%而從205 μ m到125μπι。然而，如圖5所確認(rèn)的，可認(rèn)識(shí)到當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率fm接近顯示器的像素頻率fd時(shí)，波紋能見(jiàn)度會(huì)變差。在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距為205 μ m的情況下，波紋能見(jiàn)度變?yōu)榻咏?07 μ m附近的局部最小值，207 μ m是與顯示器的像素頻率4的一半相對(duì)應(yīng)的間距。另一方面，在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距為125 μ m的情況下，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度雖然很好，但是網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率fm接近于顯示器的像素頻率fm，如此致使波紋能見(jiàn)度變差。因此，可確認(rèn)5μπι的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W和205μπι的間距pm比311111的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W和間距125 μ m的pm更有優(yōu)勢(shì)。
[0067]采用網(wǎng)狀導(dǎo)體線的觸控面板的電極的終端電阻與網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬和間距密切相關(guān)。圖1lA是示出觸控面板的驅(qū)動(dòng)電極的平面視圖而圖1lB是示出觸控面板的感測(cè)電極的平面視圖。如圖1lA和圖1lB所示，Rum表示單位電極圖形的單位電阻。此處，單位電極圖形的單位電阻是當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交時(shí)形成的多邊形的一條邊的電阻。當(dāng)形成網(wǎng)狀導(dǎo)體線的導(dǎo)體的電導(dǎo)率是σ時(shí)，對(duì)單位電極圖形的單位電阻建立如下等式。
[0068](等式3)
[0069]Rum=L/ (σ XA), A=tXff
[0070]在此，L表示圖8 所示的單位電極圖形的長(zhǎng)度，W表示網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬，而t表示網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度。
[0071]關(guān)于驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極，終端電阻的總值可用下述等式4表示。
[0072](等式4)
[0073]Rtotal drv= (RmZNv) X Nh, Rtotal sen= (RmZNh) X Nv
[0074]在此，對(duì)于驅(qū)動(dòng)電極的終端電阻Rtrtal d?的情況，Nv表示電極寬度內(nèi)垂直方向上的單位電極圖形的數(shù)量，而Nh表示電極長(zhǎng)度內(nèi)水平方向上的單位電極圖形的數(shù)量。對(duì)于感測(cè)電極的終端電阻Rtotal—sen的情況，Nh表示在上述電極寬度內(nèi)水平方向上的單位電極圖形的數(shù)量，而Nv表示在上述電極長(zhǎng)度內(nèi)垂直方向上的單位電極圖形的數(shù)量。在電極的寬度方向上假定電阻是并聯(lián)的，而在長(zhǎng)度方向上假定電阻是串聯(lián)的。
[0075]圖12A是示出驅(qū)動(dòng)電極的終端電阻的變化關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距的曲線圖，而圖12B是示出感測(cè)電極的終端電阻的變化關(guān)于網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距的曲線圖。在圖12A和圖12B中，分別假定網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬W是5μπι，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度是Ιμπι，傾斜角0?1是30°。此外，鹵化銀材料的電導(dǎo)率假定是2X106S/m。眾所周知純銀Ag的電導(dǎo)率是62.9X IO6S/m。然而，可知目前被考慮用在觸控面板中的鹵化銀的電導(dǎo)率與純銀的電導(dǎo)率相比被減少約1/10或更小。原因是，在鹵化銀的情形中，合并了銀(Ag)元素的銀顆粒被連接，以使它們接觸鄰近的顆粒而形成電極。當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距是207 μ m(顯示器的像素間距的2倍)時(shí)，計(jì)算出驅(qū)動(dòng)電極的 終端電阻大約是360 Ω而計(jì)算出感測(cè)電極的終端電阻大約是8.82kQ。如此，為了使感測(cè)電極的終端電阻為IOkQ或更小(在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距為260μπι或更小時(shí))，優(yōu)選地單位電極圖形的電阻Rum是50Ω或更小。
[0076]從圖12Α和圖12Β可確認(rèn)當(dāng)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距較短(密度較高)時(shí)，終端電阻減小。然而，一旦密度變大，透光率會(huì)減小(參見(jiàn)圖9和圖10)，并且在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距被減小接近顯示器的像素間距的情況下波紋能見(jiàn)度特性也變差了(參見(jiàn)圖4和圖5)。因此，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的最優(yōu)間距需被選在最小化波紋能見(jiàn)度的間距(Pm=2XPd)的附近。
[0077]一旦確定了使得波紋現(xiàn)象最小化的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，則需減小網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬以增加透光率和提高網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度。然而，在網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬減小的情況下，如等式2所示透光率變得更好(更高)，而如等式3所示終端電阻卻變得更差(更高)。因此，為了即使在較低線寬下也保持相同的終端電阻，提高形成電極的銀顆粒密度非常必要。此夕卜，迄今為止，在鹵化銀攝影技術(shù)中運(yùn)用曝光和顯色設(shè)備能達(dá)到的最小線寬是已經(jīng)被預(yù)先限定。目前，可實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)狀導(dǎo)體線線寬約是I μ m到5 μ m。
[0078]同時(shí)，在本發(fā)明提出利用鹵化銀攝影技術(shù)獲得觸摸面板的最優(yōu)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的方法時(shí)，其僅僅是一個(gè)示例，而本發(fā)明的范圍不限于鹵化銀攝影技術(shù)。例如，本發(fā)明的理論可同樣的用于甚至利用銅(Cu)電鍍(plating)法或金屬濺射法來(lái)獲得觸摸面板中的最優(yōu)網(wǎng)狀導(dǎo)體線的情況。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在給定顯示器的像素排列結(jié)構(gòu)的情況下，考慮到網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度、波紋能見(jiàn)度、透光率以及終端電阻，最優(yōu)化的網(wǎng)狀導(dǎo)體線的設(shè)計(jì)參數(shù)可以容易地獲得。因此，當(dāng)制造采用所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的所述觸控面板時(shí)，試驗(yàn)及錯(cuò)誤的次數(shù)可以減少，開(kāi)發(fā)周期可以縮短，而開(kāi)發(fā)的效率會(huì)提高。比如，假定需要嘗試進(jìn)行樣品制造的網(wǎng)狀導(dǎo)體線具有5種線寬、10種間距和2種厚度，在嘗試過(guò)共100次樣品制造后，可選出最優(yōu)條件。另一方面，一旦利用本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)技術(shù)將網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距確定為特定值后，樣品制造的嘗試次數(shù)會(huì)顯著地減少到10次。
[0080]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，可以增加客戶的質(zhì)量滿意度，以及通過(guò)提供最優(yōu)觸控面板可以使得網(wǎng)狀導(dǎo)體線在將來(lái)被越來(lái)越多的使用，其中在最優(yōu)觸控面板中，網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度和波紋能見(jiàn)度被最小化，而網(wǎng)狀導(dǎo)體線的能見(jiàn)度和波紋能見(jiàn)度阻礙了采用網(wǎng)狀導(dǎo)電線的觸控面板的大批量生產(chǎn)。
[0081]雖然為了說(shuō)明的目的而公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于此，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在不背離本發(fā)明的范圍和思想的情況下可以進(jìn)行各種修改、增加和替代。
[0082]因此，任何及所有修改、變型或等同排布都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落于本發(fā)明的范圍之內(nèi)，且本發(fā)明的詳細(xì)范圍將由所附權(quán)利要求書(shū)公開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.一種觸控面板，該觸控面板包括: 網(wǎng)狀導(dǎo)體線， 其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距具有選自pm=2Xpd(fm=fd/2，pm≤260μπι)的值， 其中Pm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，Pd是顯示器的像素間距，fm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的頻率1/Pm，而fd是所述顯示器的像素頻率l/pd。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線具有1μ m至5 μ m的線寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線具有30°或60°的傾斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸控面板，該觸控面板進(jìn)一步包括由所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極被形成在彼此不同的表面上，并且所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線被排布成彼此偏差半個(gè)周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極彼此被形成在同一表面上。
7.一種觸控面板，該觸控面板包括: 由網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極， 其中，當(dāng)通過(guò)所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形或通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位電極圖形的長(zhǎng)度， 通過(guò)所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線彼此相交形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度，并且 垂直地連接在彼此相鄰的所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線之間的長(zhǎng)度被定義為所述單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距時(shí)， 所述單位電極圖形的長(zhǎng)度具有選自L=2XLm=2Xpm/sin(2 θπ)的值， 其中，L是所述單位電極圖形的長(zhǎng)度，Lm是所述單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的長(zhǎng)度，pffl是所述單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距，而Θ m是所述單位網(wǎng)狀導(dǎo)體線的傾斜角。
8.—種觸控面板，該觸控面板包括: 網(wǎng)狀導(dǎo)體線， 其中，所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬和所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距具有選自Tm=TX(l-W/Pm)2≥89%, 1μ m≤W≤5 μ m，pm≤260 μ m的值，以使所述觸控面板滿足89%或更高的透光率， 其中，Tm是所述觸控面板的透光率，T是不具有所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的所述觸控面板的透光率，w是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬，而Pm是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控面板，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線具有30°或60°的傾斜角。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸控面板，該觸控面板進(jìn)一步包括由所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極被形成在彼此不同的表面上，并且所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線以被排布成彼此偏差半個(gè)周期。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極彼此被形成在同一表面上。
13.—種觸控面板，該觸控面板包括: 網(wǎng)狀導(dǎo)體線； 其中，當(dāng)通過(guò)所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的電阻被定義為單位電極圖形的單位電阻，并且 通過(guò)所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線相交形成的多邊形的一條邊的長(zhǎng)度被定義為單位電極圖形的長(zhǎng)度時(shí)， 形成所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的導(dǎo)體的電導(dǎo)率、所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度以及所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬具有選自Rum=L/(σ \4)^4\胃的值，以使所述單位電極圖形具有500或更小的單位電阻， 其中Rim是所述單位電極圖形的所述單位電阻，L是所述單位電極圖形的長(zhǎng)度，σ是形成所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的所述導(dǎo)體的電導(dǎo)率，t是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的厚度，而W是所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線的線寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸控面板，其中所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線具有30°或60°的傾斜角。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的觸控面板，該觸控面板進(jìn)一步包括由所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線配置的感測(cè)電極和驅(qū)動(dòng)電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述 的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極被形成在彼此不同的表面上，并且所述感測(cè)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線和所述驅(qū)動(dòng)電極的所述網(wǎng)狀導(dǎo)體線被排布成彼此偏差半個(gè)周期。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸控面板，其中所述感測(cè)電極和所述驅(qū)動(dòng)電極彼此被形成在同一表面上。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103513821SQ201310246812
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】金玄, V·尤爾洛夫 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社