一種電容式觸摸傳感器、觸控螢幕和顯示裝置的製作方法
2023-05-07 22:52:36
專利名稱：一種電容式觸摸傳感器、觸控螢幕和顯示裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及觸控顯示裝置技術領域，尤其涉及一種電容式觸摸傳感器，以及包括該電容式觸摸傳感器的觸控螢幕和顯示裝置。
背景技術：
電容式Touch Panel (觸控螢幕)以其良好的性能及用戶體驗，已經逐漸發展成為主流的觸控螢幕。電容式Touch Sensor (觸摸傳感器)是電容式觸控螢幕的關鍵器件。現有的電容式觸摸傳感器的結構通常包括透明絕緣襯底，在透明絕緣襯底之上的第一層為金屬層，第二層為絕緣層，第三層為ITO (納米銦錫金屬氧化物)圖案層，第四層為絕緣保護層。圖I所示為一種三角形ITO圖案層示意圖，多個白色三角形構成的圖案為ITO圖案層的感應電極圖案(或驅動電極圖案)，多個斜線填充的三角形構成的圖案為ITO圖案層的驅動電極圖 案(或感應電極圖案)。其中，ITO圖案通過與金屬層接觸實現導通。為了保證ITO圖案的導通，需要保證在ITO圖案與金屬層的導通連接處沒有被絕緣層覆蓋。現有的電容式觸摸傳感器，ITO圖案的感應電極圖案和驅動電極圖案位於同一層，驅動電極到感應電極的電場線密集，降低了觸控的靈敏度。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電容式觸摸傳感器，以及包括該電容式觸摸傳感器的觸控螢幕及顯示裝置，以解決現有的電容式觸摸傳感器的結構觸控靈敏度低的問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種電容式觸摸傳感器,包括透明絕緣襯底、金屬層、驅動電極圖案層、絕緣層、感應電極圖案層、絕緣保護層；所述金屬層包括顯示區域的橋接線；所述透明絕緣襯底位於最底層；所述驅動電極圖案層和所述感應電極圖案層位於所述絕緣層所在平面的異側；所述金屬層位於所述透明絕緣襯底之上，或位於所述驅動電極圖案層之上，或位於所述絕緣層之上；所述絕緣保護層位於最上層。所述電容式觸摸傳感器的結構具體為位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述金屬層，第二層為所述驅動電極圖案層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。所述電容式觸摸傳感器的結構具體為位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述驅動電極圖案層，第二層為所述金屬層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。[0019]所述電容式觸摸傳感器的結構具體為位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述驅動電極圖案層，第二層為所述絕緣層，第三層為所述金屬層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。所述電容式觸摸傳感器的結構具體為位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述金屬層，第二層為所述感應電極圖案層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述感應電極圖案層，第二層為所述金屬層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。所述電容式觸摸傳感器的結構具體為位於最底層的透明絕緣襯底；所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述感應電極圖案層，第二層為所述絕緣層，第三層為所述金屬層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。一種觸控螢幕，包括如上所述的任一電容式觸摸傳感器。一種顯示裝置，包括如上所述的任一電容式觸摸傳感器。本實用新型提供的電容式觸摸傳感器、包括該電容式觸摸感應器的觸控螢幕和顯示裝置，由於感應電極圖案層和驅動電極圖案層位於絕緣層所在平面的異側，通過絕緣層隔開感應電容與驅動電容，從而使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。
圖I為現有的一種ITO圖案層不意圖；圖2為本實用新型實施例提供的第一個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的第二個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的第三個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的第四個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的第五個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的第六個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖8為本實用新型實施例提供的第七個電容式觸摸傳感器結構示意圖；圖9為本實用新型實施例提供的電容式觸摸傳感器局部俯視示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種電容式觸摸傳感器，其結構如圖2 7所示，具體實現結構如下包括透明絕緣襯底1，金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，驅動電極圖案層3，絕緣層4，感應電極圖案層5，絕緣保護層6。[0045]其中，驅動電極圖案3和感應電極圖案5組成完整的透明導電層圖案。如果驅動電極圖案層3使用正性膠形成，則感應電極圖案層5使用負性膠形成，如果驅動電極圖案層3使用負性膠形成，則感應電極圖案層5使用負性膠形成。其中，上述的透明絕緣襯底I位於最底層；上述的驅動電極圖案層3和上述的感應電極圖案層5位於上述絕緣層4所在平面的異側；上述的金屬層2位於上述的透明絕緣襯底I之上,或位於上述的驅動電極圖案層3之上,或位於上述的絕緣層4之上；上述的絕緣保護層6位於最上層。所謂異側是指，當電容式觸摸傳感器水平放置時，驅動電極圖案層3位於絕緣層4之上，而感應電極圖案層5位於絕緣層4之下；或者，驅動電極圖案層3位於絕緣層4之下，而感應電極圖案層5位於絕緣層4之上。上述的金屬層2與驅動電極圖案層3或與感應電極圖案層5的連接處沒有被絕緣層4完全覆蓋。從而保證透明導電層圖案導通。本實用新型實施例中，所述驅動電極圖案層和感應電極圖案層的材料為透明導電材料，例如ΙΤ0，但是不限於此，還可以是AZO (摻Al氧化鋅鋁)，FT0 (摻F氧化錫)等等。所述絕緣層和絕緣保護層的材料可以為有機絕緣層材料也可以為無機絕緣層材料，例如氮化矽、丙烯基樹脂和環氧樹脂。所述透明絕緣襯底可以為玻璃、塑料等。本實用新型實施例提供的電容式觸摸傳感器，驅動電極圖案3和感應電極圖案5分別位於絕緣層4的異側，從而使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。由於負性膠的精確度較低，使用負性膠製作的一個方向的透明導電層圖案(驅動電極圖案3或感應電極圖案5)會有所縮小，從而使得兩個方向的透明導電層圖案在邊緣處不能垂直對齊，使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。如圖2所示，為本實用新型提供的第一個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中透明絕緣襯底I位於最底層；該透明絕緣襯底I之上的第一層為上述的金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第二層為上述的驅動電極圖案層3，第三層為上述的絕緣層4，第四層為上述的感應電極圖案層5，第五層為上述的絕緣保護層6。如圖3所示，為本實用新型提供的第二個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中透明絕緣襯底I位於最底層；該透明絕緣襯底I之上的第一層為上述的驅動電極圖案層3，第二層為上述的金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第三層為上述的絕緣層4，第四層為上述的感應電極圖案層5，第五層為上述的絕緣保護層6。如圖4所示，為本實用新型提供的第三個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中透明絕緣襯底I位於最底層；該透明絕緣襯底I之上的第一層為上述的驅動電極圖案層3，第二層為上述的絕緣層4，第三層為上述的金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第四層為上述的感應電極圖案層5，第五層為上述的絕緣保護層6。如圖5所示，為本實用新型提供的第四個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中[0060]位於最底層的透明絕緣襯底I ;所述透明絕緣襯底I之上的第一層為所述金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第二層為所述感應電極圖案層5，第三層為所述絕緣層4，第四層為所述驅動電極圖案層3，第五層為所述絕緣保護層6。如圖6所示，為本實用新型提供的第五個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中透明絕緣襯底I位於最底層；該透明絕緣襯底I之上的第一層為上述的感應電極圖案層5，第二層為上述的金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第三層為上述的絕緣層4，第四層為上述的驅動電極圖案層3，第五層為上述的絕緣保護層6。如圖7所示，為本實用新型提供的第六個優選的電容式觸摸傳感器實現結構。其中透明絕緣襯底I位於最底層；該透明絕緣襯底I之上的第一層為上述的感應電極圖案層5，第二層為上述的絕緣層4，第三層為上述的金屬層2，該金屬層2包括顯示區域的橋接線，第四層為上述的驅動電極圖案層3，第五層為上述的絕緣保護層6。本實用新型提供的電容式觸摸傳感器可以是任何通過透明導電層實現感應的觸摸傳感器。作為舉例而非限定，可以是通過透明導電層實現感應的AddOn觸摸傳感器、OnCell觸摸傳感器、In Cell觸摸傳感器等等，也可以是通過透明導電層實現感應的GTG觸摸傳感器、One Glass Solusion觸摸傳感器等等。下面將以一個圖8所示的Add On GTG觸摸傳感器結構為例對本實用新型提供的電容式觸摸傳感器的結構進行詳細說明。圖8中，在透明絕緣襯底I上(如，玻璃)，第一層是金屬層2，包括顯示區域的橋接線，具體可以是金屬橋和金屬走線。第二層為驅動電極圖案層3。第三層為絕緣層4，其中，驅動電極圖案層3和金屬層2的連接處，及感應電極圖案層5和金屬層2的連接處(圖中未示出)沒有被絕緣層4完全覆蓋，以保證透明導電層圖案的導通。第四層為感應電極圖案層5。驅動電極圖案層3和感應電極圖案層5位於絕緣層4的異側，從而使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。第五層為絕緣保護層6。還包括完成傳感器切割後壓合上去的FPC (柔性電路連接板)7。應當指出的是，圖8所示的觸摸傳感器中，感應電極圖案層5還可以位於第二層，驅動電極圖案層3還可以位於第四層。在透明絕緣襯底I之上首先是金屬層2，其優點是，在FPC的Bonding (綁定)區域金屬不會被氧化。圖8所示的電容式觸摸傳感器，由於將驅動電極圖案和感應電極圖案分別位於絕緣層所在平面的異側，從而使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。圖9所示為本實用新型實施例提供的電容式觸摸傳感器的局部俯視示意圖。對於圖2、3、7所示結構的電容式觸摸傳感器，圖9中斜線所示為感應電極圖案層，感應電極圖案層上，各個感應電極之間通過金屬走線連接，網格線所示為驅動電極圖案層。對於圖4、5、6所示結構的電容式觸摸傳感器，圖12中斜線所示為驅動電極圖案層，驅動電極圖案層上，各個驅動電極之間通過金屬走線連接，網格線所示為感應電極圖案層。需要說明的是，上述中提及的金屬層包括顯示區域的橋接線，即金屬橋和金屬走線，為了避免重複說明，上述金屬層中沒有提及。本實用新型還提供一種觸控螢幕，包括如上任意一種電容式觸摸傳感器。本實用新型還提供一種顯示裝置，包括如上任意一種電容式觸摸傳感器。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種電容式觸摸傳感器,其特徵在於,包括 透明絕緣襯底、金屬層、驅動電極圖案層、絕緣層、感應電極圖案層、絕緣保護層； 所述金屬層包括顯示區域的橋接線； 所述透明絕緣襯底位於最底層； 所述驅動電極圖案層和所述感應電極圖案層位於所述絕緣層所在平面的異側； 所述金屬層位於所述透明絕緣襯底之上，或位於所述驅動電極圖案層之上，或位於所述絕緣層之上； 所述絕緣保護層位於最上層。
2.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述金屬層，第二層為所述驅動電極圖案層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
3.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述驅動電極圖案層，第二層為所述金屬層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
4.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述驅動電極圖案層，第二層為所述絕緣層，第三層為所述金屬層，第四層為所述感應電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
5.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述金屬層，第二層為所述感應電極圖案層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
6.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述感應電極圖案層，第二層為所述金屬層，第三層為所述絕緣層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
7.根據權利要求I所述的電容式觸摸傳感器，其特徵在於，所述電容式觸摸傳感器的結構具體為 位於最底層的透明絕緣襯底； 所述透明絕緣襯底之上的第一層為所述感應電極圖案層，第二層為所述絕緣層，第三層為所述金屬層，第四層為所述驅動電極圖案層，第五層為所述絕緣保護層。
8.一種觸控螢幕，其特徵在於，包括如權利要求Γ7任意一項所述的電容式觸摸傳感器。
9. 一種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求f 7任意一項所述的電容式觸摸傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種電容式觸摸傳感器，包括透明絕緣襯底、金屬層、驅動電極圖案層、絕緣層、感應電極圖案層、絕緣保護層；金屬層包括顯示區域的橋接線；透明絕緣襯底位於最底層；驅動電極圖案層和感應電極圖案層位於絕緣層所在平面的異側；金屬層位於透明絕緣襯底之上，或位於驅動電極圖案層之上，或位於絕緣層之上；絕緣保護層位於最上層。本實用新型提供的電容式觸摸傳感器、包括該電容式觸摸感應器的觸控螢幕和顯示裝置，由於感應電極圖案層和驅動電極圖案層位於絕緣層所在平面的異側，通過絕緣層隔開感應電容與驅動電容，從而使得驅動電極到感應電極的電場線更加發散，這樣手指觸控就能吸走更多的電場線，從而增加靈敏觸控度。
文檔編號G06F3/044GK202736015SQ201220446018
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者劉英明, 王海生, 楊盛際 申請人:北京京東方光電科技有限公司