專利名稱：電容式觸摸板及其制造方法
電容式觸摸板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸摸感應(yīng)設(shè)備，尤其是一種電容式觸摸板及其制造方法。背景技術(shù)：
觸摸板自從其出現(xiàn)以來經(jīng)過了迅速地發(fā)展，現(xiàn)今觸摸板已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種裝置中，如液晶顯示器、手機以及游戲機等等。觸摸板具有多種類型，市場上用的最多的是電容式觸摸板。傳統(tǒng)的電容式觸摸板一般包括用于保護(hù)的蓋板、兩個用絕緣介質(zhì)相互間隔的電容式感應(yīng)層以及兩個分別用于支撐所述電容式感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)層。在不同的應(yīng)用中，這種結(jié)構(gòu)至少具有三層，使得觸摸板變得很厚。一種減少電容式觸摸板厚度的方式是在觸摸板中使用單層的感應(yīng)層。圖37是一種導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)的平面示意圖，該導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)是單層的感應(yīng)層，包括多個第一方向?qū)щ娊M件(如第一方向?qū)щ娊M件2 和多個第二方向?qū)щ娊M件(如第二方向?qū)щ娊M件對)。相對于傳統(tǒng)的將感應(yīng)層放置在結(jié)構(gòu)層上，該單層的感應(yīng)層直接層疊于蓋板10上。第一方向?qū)щ娊M件22包括由多段導(dǎo)電線(如導(dǎo)電線226)連接的多個鄰接的導(dǎo)電單元(如圖37所示，導(dǎo)電單元222、224)。同樣的，第二方向?qū)щ娊M件M包括由多段導(dǎo)電線 (如導(dǎo)電線M6)連接的多個鄰接的導(dǎo)電單元(如圖37所示，導(dǎo)電單元對2、對4)。第一方向?qū)щ娊M件的導(dǎo)電線與第二方向?qū)щ娊M件的導(dǎo)電線之間設(shè)有絕緣層(如圖37中的絕緣層 30)。然而在導(dǎo)電組件的這種設(shè)置方式中，第一方向?qū)щ娊M件與第二方向?qū)щ娊M件之間會有空隙(如空隙112)。圖38是光沿著圖37的剖面線A-A’的傳播路徑的原理示意圖。部分外部的入射光(如入射光102)僅在蓋板10的表面反射，得到反射光104 ；部分入射光(如入射光106) 在蓋板10表面和導(dǎo)電組件表面(如圖37中的導(dǎo)電組件224)均發(fā)生反射，得到反射光108、 110。蓋板10和導(dǎo)電層分別采用不同的材料制成，如蓋板10采用玻璃而導(dǎo)電層采用氧化銦錫(indium tin oxide, IT0)，故蓋板10和導(dǎo)電層的折射率并不相同，因此在觸摸板上因不同部分而產(chǎn)生不同的反射光將使這兩層看起來不一樣，以致用戶很容易看到蓋板10 之下的導(dǎo)電層。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述，有必要提供一種具有單層的感應(yīng)層的電容式觸摸板，其能夠克服上述傳統(tǒng)的電容式觸摸板易于看到導(dǎo)電層的缺點。一種電容式觸摸板，包括單層基板、設(shè)于所述單層基板邊緣區(qū)域的遮蔽層以及具有多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件的電容式感應(yīng)層，其中單層基板、遮蔽層和電容式感應(yīng)層是一體成型，還包括填充于第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間的間隙中的絕緣性輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。
優(yōu)選地，所述單層基板為用于保護(hù)電容式感應(yīng)層的蓋板或用于支撐電容式感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)層。優(yōu)選地，所述遮蔽層包括黑矩陣。優(yōu)選地，所述輔助介質(zhì)是二氧化硅和二氧化鈦中的一種。優(yōu)選地，所述輔助介質(zhì)是一種透明絕緣光阻。優(yōu)選地，所述輔助介質(zhì)是選自以下材料中的一種折射率為1.5 1.6的二氧化硅、折射率為1. 7 1. 8的二氧化鈦、折射率為2. 0 2. 1的五氧化二鈮以及折射率為 1. 5 1. 6的透明絕緣光阻。優(yōu)選地，每個第一方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第一方向?qū)щ妴卧?，每個第二方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第二方向?qū)щ妴卧?，同一方向上相鄰的?dǎo)電單元是通過導(dǎo)電線互相連接，所述輔助介質(zhì)是絕緣的且覆蓋于第二方向的導(dǎo)電線之上。優(yōu)選地，具有三種填充所述輔助介質(zhì)的形式間隙平整填充式、間隙溢出填充式以及穿孔式的全面涂布。優(yōu)選地，每個導(dǎo)電組件與邊緣區(qū)域的相對應(yīng)的信號傳輸線連接，且連接方式可采用以下方式中的至少一種通過接觸孔連接、通過直接接觸連接以及通過非接觸方式的電性連接。優(yōu)選地，所述接觸孔形成于遮蔽層，所述信號傳輸線穿過所述接觸孔且信號傳輸線的一端與導(dǎo)電組件接觸。優(yōu)選地，所述接觸孔形成于遮蔽層，所述導(dǎo)電組件穿過所述接觸孔且導(dǎo)電組件的
一端與信號傳輸線接觸。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組件與信號傳輸線直接接觸，且二者在邊緣區(qū)域均被遮蔽層覆
至
ΓΤΠ ο優(yōu)選地，導(dǎo)電組件和信號傳輸線依次被透明介電層和遮蔽層覆蓋。優(yōu)選地，透明介電層材料是選自以下材料中的一種硅、硅氧化物和硅氮化物。優(yōu)選地，導(dǎo)電組件和信號傳輸線被設(shè)置于遮蔽層底下的透明介電層覆蓋。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組件直接與信號傳輸線接觸，且二者在邊緣區(qū)域均覆蓋于遮蔽層上。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電組件和信號傳輸線都設(shè)于覆蓋在遮蔽層的透明介電層上。優(yōu)選地，透明介電層材料是選自以下材料中的一種硅、硅氧化物和硅氮化物。優(yōu)選地，遮蔽層是各向異性材料且設(shè)于導(dǎo)電組件和信號傳輸線之間，在導(dǎo)電組件和信號傳輸線的連接方向上導(dǎo)電。優(yōu)選地，每個導(dǎo)電組件在單層基板可視區(qū)域與部分的信號傳輸線以直接接觸方式連接。優(yōu)選地，每個導(dǎo)電組件在邊緣區(qū)域與信號傳輸線連接采用雙面結(jié)構(gòu)，所述雙面結(jié)構(gòu)包括設(shè)于單層基板同一面的導(dǎo)電組件和信號傳輸線、設(shè)于所述單層基板的另一面并對應(yīng)邊緣區(qū)域的遮蔽層以及與所述遮蔽層處于單層基板同一面并覆蓋所述遮蔽層的透明鈍化層。優(yōu)選地，每個導(dǎo)電組件在邊緣區(qū)域與信號傳輸線連接采用雙面結(jié)構(gòu)，所述雙面結(jié)構(gòu)包括設(shè)于單層基板同一面的第一方向?qū)щ娊M件和信號傳輸線、設(shè)于所述單層基板的另一面且延伸至邊緣區(qū)域并被遮蔽層部分覆蓋的第二方向?qū)щ娊M件以及與所述遮蔽層處于同一面并同時覆蓋所述第二方向?qū)щ娊M件和遮蔽層的透明鈍化層。優(yōu)選地，所述遮蔽層和與遮蔽層處于同一面的第二方向?qū)щ娊M件之間設(shè)有透明介電層。優(yōu)選地，所述電容式感應(yīng)層的材料是選自以下材料中的一種透明導(dǎo)電氧化物、導(dǎo)電聚合物以及碳納米管材料。優(yōu)選地，遮蔽層材料是黑色光阻材料、黑色樹脂和黑色油墨中的一種。一種制造電容式觸摸板的方法，包括提供單層基板；將電容式感應(yīng)層設(shè)有所述單層基板上，所述電容式感應(yīng)層包括多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件，所述第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間形成間隙；在所述間隙中填充輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。優(yōu)選地，在所述間隙中填充輔助介質(zhì)的方式可采用氣溶膠式印刷、噴墨印刷或光刻。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括在所述單層基板的邊緣區(qū)域設(shè)置遮蔽層。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括將所述遮蔽層、電容式感應(yīng)層與單層基板一體成型。上述電容式觸摸板以及電容式觸摸板制造方法，使電容式感應(yīng)層的第一方向組件和第二方向組件之間的間隙被輔助介質(zhì)填充，并且輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率匹配，從而光在不同部位反射的效果一致，用戶不易從外部看到觸摸板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使觸摸板的外形更美觀。

圖1是本發(fā)明第一實施例的電容式觸摸板的平面示意圖；圖2是光沿著圖1的剖面線B-B’的傳播路徑的原理示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的電容式觸摸板的部分結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖4是圖3沿剖面線D-D，的剖視圖；圖5是具有間隙平整填充式的電容式觸摸板的部分結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖6是圖5沿剖面線E-E，的剖視圖；圖7是具有間隙溢出填充式的電容式觸摸板的部分結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖8是圖7沿剖面線F-F，的剖視圖；圖9是具有穿孔式的全面涂布的電容式觸摸板的部分結(jié)構(gòu)平面示意10是圖9沿剖面線G-G，的剖視圖；圖11示出如何采用氣溶膠式印刷方式填充空隙；圖12示出如何采用噴墨式印刷方式填充空隙；圖13示出如何采用光刻方式填充空隙；圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第三實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第三替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖19是根據(jù)本發(fā)明另一第三替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第四實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第四替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明另一第四替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖M是根據(jù)本發(fā)明第五實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖沈是根據(jù)本發(fā)明第五替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖27是根據(jù)本發(fā)明第六實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖觀是根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖四是根據(jù)本發(fā)明第六替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖30是根據(jù)本發(fā)明第七實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖31是根據(jù)本發(fā)明第七替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明第八實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖33是根據(jù)本發(fā)明第八替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明第九實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖35是根據(jù)本發(fā)明第九替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明第九優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖；圖37是一種傳統(tǒng)的導(dǎo)電圖形結(jié)構(gòu)的平面示意圖；圖38是光沿著圖37的剖面線A_A’的傳播路徑的原理示意圖；圖39是本發(fā)明一實施例的制造電容式觸摸板的流程圖。
具體實施方式以下結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例的電容式觸摸板的平面示意圖。該電容式觸摸板包括單層基板40、形成于單層基板40邊緣區(qū)域的遮蔽層50以及形成于大部分的中央?yún)^(qū)域并被邊緣區(qū)域環(huán)繞的電容式感應(yīng)層。單層基板40、遮蔽層50以及電容式感應(yīng)層是一體成型。 本發(fā)明的單層基板40即可以是保護(hù)電容式感應(yīng)層的蓋板，也可以是支撐該電容式感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)層。遮蔽層50用于遮蓋觸摸板邊緣區(qū)域的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一般是但不限于黑矩陣(black matrices) 0在優(yōu)選的實施例中，上述的中央?yún)^(qū)域是單層基板40的可視區(qū)域。電容式感應(yīng)層包括多個平行的第一方向?qū)щ娊M件(如第一方向?qū)щ娊M件6 和多個垂直于第一方向?qū)щ娊M件的第二方向?qū)щ娊M件(如第二方向?qū)щ娊M件64)。每個第一方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第一方向?qū)щ妴卧?如第一方向?qū)щ妴卧?2 ，每個第二方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第二方向?qū)щ妴卧?如第二方向?qū)щ妴卧?42)。第一方向?qū)щ妴卧偷诙较驅(qū)щ妴卧男螤羁梢詾檎呅?、菱形或其他多邊形。第一方向?qū)щ妴卧偷诙较驅(qū)щ妴卧指糸_并且相互之間形成間隙。間隙的寬度大約為30μπι。該電容式觸摸板進(jìn)一步包括填充在上述間隙中的輔助介質(zhì)80。輔助介質(zhì)80的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率匹配，因此該電容式感應(yīng)層不會被用戶(從蓋板外部)看到。 為傳輸觸摸信號，同一方向上相鄰的導(dǎo)電單元通過導(dǎo)電線(如第一方向?qū)щ娊M件中的導(dǎo)電線擬4和第二方向?qū)щ娊M件中的導(dǎo)電線644)連接。輔助介質(zhì)80為絕緣介質(zhì)，且覆蓋導(dǎo)電線644使導(dǎo)電線622和導(dǎo)電線644相互絕緣。圖2是光沿著圖1的剖面線B-B’的傳播路徑的原理示意圖。入射光410首先在單層基板40表面發(fā)生反射和折射，得到反射光412，折射光進(jìn)一步在填充了輔助介質(zhì)80的間隙區(qū)域表面反射，得到反射光414。入射光420首先在單層基板40表面發(fā)生反射和折射， 得到反射光422，折射光進(jìn)一步在導(dǎo)電組件表面反射，具體地，是在圖2中導(dǎo)電組件的導(dǎo)電單元622表面反射，得到反射光424。由于輔助介質(zhì)80的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率匹配，不論入射點在哪里，入射光都會以同樣的方式被反射，因此觸摸板具有統(tǒng)一的視覺效果，用戶無法輕易區(qū)分間隙和導(dǎo)電組件，從而使觸摸板外形更加美觀。進(jìn)一步地，輔助介質(zhì)80形成于導(dǎo)電線6 與導(dǎo)電線644之間，故導(dǎo)電線6 與導(dǎo)電線644絕緣。與傳統(tǒng)的采用絕緣層來實現(xiàn)上述絕緣效果的觸摸板相比，本發(fā)明的輔助介質(zhì)80既可用于導(dǎo)電線6M與導(dǎo)電線644之間的絕緣層，又為間隙進(jìn)行折射系數(shù)匹配。故簡化了制造該觸摸板的工藝。在優(yōu)選的實施例中，輔助介質(zhì)的折射率為1.5 2. 1，而電容式感應(yīng)層可由折射率為1. 7 1. 8的氧化銦錫制成。輔助介質(zhì)采用如下透明材料中的一種制得折射系數(shù)為1. 5 1. 6的二氧化硅(Silicon Dioxide, SiO2)、折射系數(shù)為1. 7 1. 8的二氧化鈦 (Titanium Dioxide, TiO2)、折射系數(shù)為 2. 0 2. 1 的五氧化二鈮(Niobium Pentoxide, Nb2O5)以及其他類似的折射率為1.5 1.6的透明絕緣材料。該電容式感應(yīng)層為單層并直接形成與單層基板40上，因此沒有必要提供傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)層用于支撐電容式感應(yīng)層，故整個觸摸板的厚度將會減小。如上所述，輔助介質(zhì)80填充在間隙中。填充工藝可由多種方式實現(xiàn)，如氣溶膠式印刷(aerosol jet printing)、噴墨式印刷(ink jet printing)和光刻 (photolithography)。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的電容式觸摸板的部分結(jié)構(gòu)平面示意圖，圖4是圖3沿剖面線D-D’的剖視圖。電容式觸摸板的第一方向?qū)щ娊M件69和第二方向?qū)щ娊M件67形成于單層基板40上，并且包括方形的導(dǎo)電單元，布設(shè)于第一方向上的導(dǎo)電單元692、694相互之間未連接，布設(shè)于第二方向上的導(dǎo)電單元672、674由導(dǎo)電線676 電連接，導(dǎo)電單元692、694與導(dǎo)電單元672、674分隔開，相互之間形成間隙。上述間隙被輔助介質(zhì)80填充之后，具有三種填充形式間隙平整填充式、間隙溢出填充式以及穿孔式的全面涂布。在間隙平整填充式中，輔助介質(zhì)80剛好將間隙填滿而不會從間隙中溢出，如圖5所示。輔助介質(zhì)80同時也形成于導(dǎo)電線676上。圖6是圖5沿剖面線E-E’的剖視圖。在間隙溢出填充式中，輔助介質(zhì)80從間隙中溢出且覆蓋導(dǎo)電單元的一部分，如圖7所示。圖8是圖7沿剖面線F-F’的剖視圖。在穿孔式的全面涂布中，如圖 9所示，輔助介質(zhì)80覆蓋幾乎整個感應(yīng)層。至少兩個接觸孔696形成于輔助介質(zhì)80中，用于連接導(dǎo)電單元692、694。圖10是圖9沿剖面線G-G，的剖視圖。有三種用輔助介質(zhì)填充間隙的方式。圖11示出如何采用氣溶膠式印刷方式填充空隙。具有間隙的觸摸感應(yīng)層2形成于基板1上。氣溶膠式印刷方式包括將霧化的粒子流束引導(dǎo)到基板上的步驟。高速流束使粒子沖擊基板。其后通常需要一個加熱工序使粒子燒結(jié)并粘附于基板上。粒子直徑(約IOym)遠(yuǎn)小于間隙寬度。圖12示出如何采用噴墨式印刷方式填充空隙。噴墨式印刷方式采用將單個小墨滴推送到基板上的工作方式。墨水通過多種方式如壓力、加熱和振動等從噴槍中擠出。墨滴通常具有大于30 μ m的直徑。圖13示出如何采用光刻方式填充空隙。該方法首先在電容式感應(yīng)層2上形成絕緣且與單層基板40幾乎相同尺寸的輔助介質(zhì)3，其次采用光刻刻蝕輔助介質(zhì)3，僅使輔助介質(zhì)3填充間隙。為使輔助介質(zhì)3能夠恰好填充在間隙中，遮光板4必須精確地與間隙對齊并且通過光源5照射。因為輔助介質(zhì)3同時也形成于導(dǎo)電線上，另一在導(dǎo)電線上形成絕緣層的工序可以省去。在上述的填充工藝之后，布設(shè)于第二方向上的導(dǎo)電單元622接下來通過導(dǎo)電線 624電連接，導(dǎo)電線6M與導(dǎo)電線644交叉且絕緣，如圖1所示。導(dǎo)電線6M可以是金屬線或者透明導(dǎo)線。導(dǎo)電單元622之間的連接可直接接觸連接或通過接觸孔連接。請參閱圖1，每個導(dǎo)電組件都與設(shè)于單層基板40邊緣區(qū)域的信號傳輸線(如信號傳輸線90)電性連接，導(dǎo)電組件與信號傳輸線的連接可采用如下方式中的一種通過接觸孔連接、直接接觸連接以及通過非接觸方式的電連接。在采用接觸孔連接導(dǎo)電組件和信號傳輸線的方式中，接觸孔形成于遮蔽層50。請參閱圖14，是根據(jù)本發(fā)明第二實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。遮蔽層 50遮蔽導(dǎo)電組件66的部分，接觸孔502形成于遮蔽層50。信號傳輸線90穿過接觸孔502 一端與導(dǎo)電組件66接觸。圖15是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。本實施例中，遮蔽層50遮蔽信號傳輸線90，接觸孔502形成于遮蔽層50。導(dǎo)電組件66穿過接觸孔 502的一端與信號傳輸線90接觸。遮蔽層50中可有多個接觸孔，接觸孔的形狀可以是矩形、圓形或者多邊形。通過直接接觸連接導(dǎo)電組件和信號傳輸線的方式中，導(dǎo)電組件與信號傳輸線是直接接觸。請參閱圖16，是根據(jù)本發(fā)明第三實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。導(dǎo)電組件66與信號傳輸線90直接接觸，并且二者在邊緣區(qū)域都被遮蔽層50覆蓋，其中信號傳輸線90重疊于導(dǎo)電組件66之上。圖17是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。部分導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90依次被透明介電層52和遮蔽層50覆蓋，透明介電層52的存在是防止因遮蔽層50是導(dǎo)體材料，而干擾導(dǎo)電組件66的感測或信號傳輸線90的信號傳輸，其中信號傳輸線90重疊于導(dǎo)電組件66之上。圖18是根據(jù)本發(fā)明第三替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。本實施例中，接觸具有其他形式。導(dǎo)電組件66與信號傳輸線90直接接觸，二者在邊緣區(qū)域都被遮蔽層50覆蓋，其中導(dǎo)電組件66重疊于信號傳輸線90之上。透明介電層52同樣可以加入并位于導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90之上、遮蔽層50之下，以防止因遮蔽層50是導(dǎo)體材料所產(chǎn)生的感測錯誤或傳輸錯誤。介質(zhì)層52同時覆蓋部分導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90，并設(shè)于遮蔽層50下，如圖19所示。圖16所示實施例與圖18所示實施例的區(qū)別、圖17所示實施例與圖19所示實施例的區(qū)別在于形成導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90的次序不同。其中，如圖16和圖18所示， 導(dǎo)電組件66首先形成于單層基板40上，然后信號傳輸線90形成并重疊于部分導(dǎo)電組件66上；如圖17和圖19所示，信號傳輸線90首先形成于單層基板40上，然后導(dǎo)電組件66形成并重疊于部分信號傳輸線90上。請參閱圖20，是根據(jù)本發(fā)明第四實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。導(dǎo)電組件66與信號傳輸線90直接接觸，并且二者在邊緣區(qū)域均設(shè)于遮蔽層50之上，其中信號傳輸線90重疊于導(dǎo)電組件66之上。圖21是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實施例在圖1中沿剖面線 C-C'的剖視圖，導(dǎo)電組件66與信號傳輸線90設(shè)于透明介電層52之上，透明介電層52覆蓋遮蔽層50，以防止遮蔽層50是導(dǎo)體材料。圖22是根據(jù)本發(fā)明第四替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。導(dǎo)電組件 66與信號傳輸線90直接接觸，并且二者在邊緣區(qū)域均設(shè)于遮蔽層50之上，其中導(dǎo)電組件 66重疊于信號傳輸線90之上，介電層52同樣可以加入并位于遮蔽層50上，以將導(dǎo)電組件 66、信號傳輸線90與遮蔽層50分隔開，防止遮蔽層50是導(dǎo)體材料，如圖23所示。圖20所示實施例與圖22所示實施例的區(qū)別、圖21所示實施例與圖23所示實施例的區(qū)別在于形成導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90的次序不同。在其他實施例中，所有導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90的直接接觸也可以是在上述的可視區(qū)域，而不是邊緣區(qū)域。圖M是根據(jù)本發(fā)明第五實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。導(dǎo)電組件66設(shè)于單層基板40上，遮蔽層50重疊于導(dǎo)電組件66之上，部分信號傳輸線90在可視區(qū)域與導(dǎo)電組件66接觸，另外部分的信號傳輸線90則在邊緣區(qū)域重疊于遮蔽層50上。在第五實施例的基礎(chǔ)上，如圖25所示，透明介電層52設(shè)于導(dǎo)電組件66和遮蔽層50之間，以防止遮蔽層50是導(dǎo)體。在一可替代實施例中，如圖沈所示，透明介電層52 設(shè)于遮蔽層50和信號傳輸線90之間，以防止遮蔽層50是導(dǎo)體。圖27是根據(jù)本發(fā)明第六實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。信號傳輸線90 設(shè)于單層基板40上，部分信號傳輸線90位于邊緣區(qū)域并被遮蔽層50覆蓋，另外部分的信號傳輸線90位于可視區(qū)域并且被導(dǎo)電組件66覆蓋。導(dǎo)電組件66與信號傳輸線90在可視區(qū)域直接接觸，并在邊緣區(qū)域重疊于遮蔽層50上。在第六實施例的基礎(chǔ)上，如圖觀所示， 透明介電層52設(shè)于遮蔽層50和信號傳輸線90之間，以防止遮蔽層50是導(dǎo)體。在一可替代實施例中，如圖四所示，透明介電層52設(shè)于導(dǎo)電組件66和遮蔽層50之間，以防止遮蔽層50是導(dǎo)體。上述實施例中，透明介電層材料是選自以下材料中的一種硅、硅氧化物和硅氮化物。在通過非接觸方式對導(dǎo)電組件和信號傳輸線的電性連接方式中，導(dǎo)電組件和信號傳輸線被遮蔽層分隔開。圖30是根據(jù)本發(fā)明第七實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。 信號傳輸線90完全被遮蔽層50覆蓋，導(dǎo)電組件66重疊于遮蔽層50上，遮蔽層50與導(dǎo)電組件66重疊的部分也與信號傳輸線90接觸。遮蔽層50由各向異性材料制成，即遮蔽層50 在特定方向(如Y方向)上具有導(dǎo)電性，因為遮蔽層50在X方向或其他方向的阻值很高， 遮蔽層50在這些非特定方向是非導(dǎo)電的。本實施例中，遮蔽層50在連接導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90的方向上具有導(dǎo)電性，因此導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90可通過遮蔽層50電連接。在一可替代實施例中，如圖31所示，導(dǎo)電組件66部分被遮蔽層50覆蓋，信號傳輸線90單獨設(shè)于遮蔽層50上，導(dǎo)電組件66、遮蔽層50和信號傳輸線90具有公共的重疊部分，遮蔽層50由各向異性材料制成。兩種以上的上述連接方式可同時應(yīng)用。圖32是根據(jù)本發(fā)明第八實施例在圖1中沿剖面線C-C，的剖視圖。導(dǎo)電組件66設(shè)于單層基板40上，遮蔽層50重疊于導(dǎo)電組件66 上，且遮蔽層50的重疊部分設(shè)有接觸孔502。信號傳輸線90通過直接設(shè)于導(dǎo)電組件66上與導(dǎo)電組件66直接接觸，同時信號傳輸線90穿過接觸孔502與導(dǎo)電組件66接觸。圖33是根據(jù)本發(fā)明第八替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。信號傳輸線90設(shè)于單層基板40上，遮蔽層50重疊于信號傳輸線90上，且遮蔽層50重疊的部分具有接觸孔502。導(dǎo)電組件66通過直接將導(dǎo)電組件66設(shè)于信號傳輸線90未被遮蔽層50覆蓋的部分上與信號傳輸線90接觸。導(dǎo)電組件66也穿過接觸孔502與信號傳輸線90被遮蔽層50覆蓋的部分接觸。圖32所示實施例與圖33所示實施例的區(qū)別在于導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90形成的順序。上述所有實施例都是單面結(jié)構(gòu)，即遮蔽層、導(dǎo)電組件、信號傳輸線等都設(shè)于單層基板40的一面。除上述的單面結(jié)構(gòu)外，還有雙面結(jié)構(gòu)。請參閱圖34，是根據(jù)本發(fā)明第九實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。導(dǎo)電組件66和信號傳輸線90均設(shè)于單層基板40的同一面，對應(yīng)于邊緣區(qū)域的遮蔽層50則設(shè)于單層基板40的另一面。透明鈍化層402用于防眩光和/或防反射。導(dǎo)電組件66通過直接接觸和信號傳輸線90連接，示例為導(dǎo)電組件66重疊于信號傳輸線90上。另一可替代實施例中，多個導(dǎo)電組件可分設(shè)于單層基板40的兩面，如圖35所示。 圖35是根據(jù)本發(fā)明第九替代實施例在圖1中沿剖面線C-C’的剖視圖。第一方向?qū)щ娊M件 66A和信號傳輸線90設(shè)于單層基板40的同一面，第二方向?qū)щ娊M件66B則設(shè)于單層基板 40的另一面。第二方向?qū)щ娊M件66B延伸至邊緣區(qū)域并部分被遮蔽層50覆蓋。透明鈍化層402與遮蔽層50設(shè)于同一面并同時遮蓋第二方向?qū)щ娊M件66B和遮蔽層50。第一方向?qū)щ娊M件66A通過直接接觸與信號傳輸線90連接，示例為第一方向?qū)щ娊M件66A重疊于信號傳輸線90上。在另一優(yōu)選實施例中，也可以在遮蔽層50和第二方向?qū)щ娊M件66B之間加入透明介電層52，防止遮蔽層50是導(dǎo)體，如圖36所示。在上述雙面結(jié)構(gòu)中，直接接觸形式是導(dǎo)電組件66重疊于信號傳輸線90上。實際上直接接觸形式還可以是信號傳輸線90重疊于導(dǎo)電組件66上。電容式感應(yīng)層的材料是選自透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conduction Oxide, TC0)、導(dǎo)電聚合物(conductive polymer)、碳納米管材料(Carbon Nanotube,CNT)以及其他類似物中的一種。其中，氧化銦錫andium Tin Oxide, ΙΤ0)是屬于透明導(dǎo)電氧化物的一種。遮蔽層材料是黑色光阻材料、 黑色樹脂、黑色油墨或具有其他顏色的類似材料。如圖39所示，制造上述電容式觸摸板的方法包括如下步驟SlO 提供單層基板。單層基板可以是用于保護(hù)電容式感應(yīng)層的蓋板或用于支撐電容式感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)層。S20 將電容式感應(yīng)層設(shè)于所述單層基板上，所述電容式感應(yīng)層包括多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件，所述第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間形成間隙。S30:在所述間隙中填充輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。填充工藝可由多種方式實現(xiàn)，如氣溶膠式印刷(aerosol jet printing)、噴墨式印刷(ink jet printing)和光刻(photolithography)?？煞謩e參考進(jìn)一步還可包括步驟S40 在所述單層基板的邊緣區(qū)域設(shè)置遮蔽層。遮蔽層位于單層基板的邊緣區(qū)域， 在該邊緣區(qū)域遮蔽觸摸板內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，如導(dǎo)電組件、信號傳輸線以及介電層等。設(shè)置的位置包括覆蓋于導(dǎo)電組件、信號傳輸線以及介電層上，位于導(dǎo)電組件、信號傳輸線以及介電層之間等。此外，還可將上述遮蔽層、電容式感應(yīng)層與單層基板一體成型。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電容式觸摸板，其特征在于，包括單層基板、設(shè)于所述單層基板邊緣區(qū)域的遮蔽層以及具有多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件的電容式感應(yīng)層，其中單層基板、遮蔽層和電容式感應(yīng)層是一體成型，還包括填充于第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間的間隙中的絕緣性輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述單層基板為用于保護(hù)電容式感應(yīng)層的蓋板或用于支撐電容式感應(yīng)層的結(jié)構(gòu)層。
3.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述遮蔽層包括黑矩陣。
4.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述輔助介質(zhì)是二氧化硅和二氧化鈦中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述輔助介質(zhì)是一種透明絕緣光阻。
6.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述輔助介質(zhì)是選自以下材料中的一種折射率為1. 5 1. 6的二氧化硅、折射率為1. 7 1. 8的二氧化鈦、折射率為2. 0 2. 1的五氧化二鈮以及折射率為1. 5 1. 6的透明絕緣光阻。
7.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，每個第一方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第一方向?qū)щ妴卧總€第二方向?qū)щ娊M件包括多個等間距的第二方向?qū)щ妴卧?，同一方向上相鄰的?dǎo)電單元是通過導(dǎo)電線互相連接，所述輔助介質(zhì)是絕緣的且覆蓋于第二方向的導(dǎo)電線之上。
8.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，具有三種填充所述輔助介質(zhì)的形式間隙平整填充式、間隙溢出填充式以及穿孔式的全面涂布。
9.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，每個導(dǎo)電組件與邊緣區(qū)域的相對應(yīng)的信號傳輸線連接，且連接方式可采用以下方式中的至少一種通過接觸孔連接、通過直接接觸連接以及通過非接觸方式的電性連接。
10.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述接觸孔形成于遮蔽層，所述信號傳輸線穿過所述接觸孔且信號傳輸線的一端與導(dǎo)電組件接觸。
11.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述接觸孔形成于遮蔽層，所述導(dǎo)電組件穿過所述接觸孔且導(dǎo)電組件的一端與信號傳輸線接觸。
12.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述導(dǎo)電組件與信號傳輸線直接接觸，且二者在邊緣區(qū)域均被遮蔽層覆蓋。
13.如權(quán)利要求12所述的電容式觸摸板，其特征在于，導(dǎo)電組件和信號傳輸線依次被透明介電層和遮蔽層覆蓋。
14.如權(quán)利要求13所述的電容式觸摸板，其特征在于，透明介電層材料是選自以下材料中的一種硅、硅氧化物和硅氮化物。
15.如權(quán)利要求12所述的電容式觸摸板，其特征在于，導(dǎo)電組件和信號傳輸線被設(shè)置于遮蔽層底下的透明介電層覆蓋。
16.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述導(dǎo)電組件直接與信號傳輸線接觸，且二者在邊緣區(qū)域均覆蓋于遮蔽層上。
17.如權(quán)利要求16所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述導(dǎo)電組件和信號傳輸線都設(shè)于覆蓋在遮蔽層的透明介電層上。
18.如權(quán)利要求17所述的電容式觸摸板，其特征在于，透明介電層材料是選自以下材料中的一種硅、硅氧化物和硅氮化物。
19.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，遮蔽層是各向異性材料且設(shè)于導(dǎo)電組件和信號傳輸線之間，在導(dǎo)電組件和信號傳輸線的連接方向上導(dǎo)電。
20.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，每個導(dǎo)電組件在單層基板可視區(qū)域與部分的信號傳輸線以直接接觸方式連接。
21.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，每個導(dǎo)電組件在邊緣區(qū)域與信號傳輸線連接采用雙面結(jié)構(gòu)，所述雙面結(jié)構(gòu)包括設(shè)于單層基板同一面的導(dǎo)電組件和信號傳輸線、設(shè)于所述單層基板的另一面并對應(yīng)邊緣區(qū)域的遮蔽層以及與所述遮蔽層處于單層基板同一面并覆蓋所述遮蔽層的透明鈍化層。
22.如權(quán)利要求9所述的電容式觸摸板，其特征在于，每個導(dǎo)電組件在邊緣區(qū)域與信號傳輸線連接采用雙面結(jié)構(gòu)，所述雙面結(jié)構(gòu)包括設(shè)于單層基板同一面的第一方向?qū)щ娊M件和信號傳輸線、設(shè)于所述單層基板的另一面且延伸至邊緣區(qū)域并被遮蔽層部分覆蓋的第二方向?qū)щ娊M件以及與所述遮蔽層處于同一面并同時覆蓋所述第二方向?qū)щ娊M件和遮蔽層的透明鈍化層。
23.如權(quán)利要求22所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述遮蔽層和與遮蔽層處于同一面的第二方向?qū)щ娊M件之間設(shè)有透明介電層。
24.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，所述電容式感應(yīng)層的材料是選自以下材料中的一種透明導(dǎo)電氧化物、導(dǎo)電聚合物以及碳納米管材料。
25.如權(quán)利要求1所述的電容式觸摸板，其特征在于，遮蔽層材料是黑色光阻材料、黑色樹脂和黑色油墨中的一種。
26.—種制造電容式觸摸板的方法，其特征在于，包括 提供單層基板將電容式感應(yīng)層設(shè)于所述單層基板上，所述電容式感應(yīng)層包括多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件，所述第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間形成間隙； 在所述間隙中填充輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。
27.如權(quán)利要求26所述的制造電容式觸摸板的方法，其特征在于，在所述間隙中填充輔助介質(zhì)的方式可采用氣溶膠式印刷、噴墨印刷或光刻。
28.如權(quán)利要求沈所述的制造電容式觸摸板的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述單層基板的邊緣區(qū)域設(shè)置遮蔽層。
29.如權(quán)利要求觀所述的制造電容式觸摸板的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 將所述遮蔽層、電容式感應(yīng)層與單層基板一體成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容式觸摸板，包括單層基板、設(shè)于所述單層基板邊緣區(qū)域的遮蔽層以及具有多個第一方向?qū)щ娊M件和多個第二方向?qū)щ娊M件的電容式感應(yīng)層，其中單層基板、遮蔽層和電容式感應(yīng)層一體成型，還包括填充于第一方向?qū)щ娊M件和第二方向?qū)щ娊M件之間的間隙中的絕緣性輔助介質(zhì)，所述輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率相匹配。此外，還涉及一種電容式觸摸板的制造方法。上述電容式觸摸板以及電容式觸摸板制造方法，使電容式感應(yīng)層的第一方向組件和第二方向組件之間的間隙被輔助介質(zhì)填充，并且輔助介質(zhì)的折射率與電容式感應(yīng)層的折射率匹配，從而光在不同部位反射的效果一致，用戶不易從外部看到觸摸板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使觸摸板的外形更美觀。
文檔編號G06F3/044GK102467309SQ20111012161
公開日2012年5月23日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者戈卡爾普·貝拉默戈魯, 陳郁穎 申請人:宸鴻光電科技股份有限公司