本实用新型涉及触控技术领域，具体涉及具有低接触阻抗的触控模块。
背景技术：
近年来，随着触控技术的不断发展，由于透明导体可同时让光穿过并提供适当的导电性，因此常应用于许多显示或触控相关的装置中。一般而言，透明导体可以是各种金属氧化物，例如氧化铟锡(indiumtinoxide，ito)、氧化铟锌(indiumzincoxide，izo)、氧化镉锡(cadmiumtinoxide，cto)或掺铝氧化锌(aluminum-dopedzincoxide，azo)。然而，这些金属氧化物所制成的薄膜并无法满足显示设备的可挠性需求。因此，现今发展出多种可挠性的透明导体，例如使用金属纳米线等材料所制作的透明导体。
然而，以金属纳米线制成的显示或触控装置尚有许多需要解决的问题。举例而言，当使用金属纳米线制作触控电极，并使用前述各种金属氧化物制作连接触控电极的跨接电极(jumper)时，为了使触控电极与跨接电极之间的接触阻抗达到规格要求，常通过增加跨接电极末端的体积来提升跨接电极与触控电极之间的接触面积，以达到降低接触阻抗的效果。然而，此举常导致跨接电极与触控电极重叠的部分在触控显示装置运作时被使用者观看到，进而影响触控显示装置在视觉上的清晰度。
技术实现要素：
为了克服跨接电极与触控电极之间的因接触面积过大而导致跨接电极在触控显示装置的可视区被使用者观看到的问题，本实用新型提供一种具有金属跨接电极的的触控模块，所述金属跨接电极与金属氧化物跨接电极并联，以降低金属氧化物跨接电极与触控电极之间的接触阻抗。借此，可在维持或甚至减小金属氧化物跨接电极与触控电极的接触面积的前提下，实现触控模块的低接触阻抗的需求。换句话说，本实用新型通过跨接电极的设计，来解决因跨接电极与触控电极之间的接触面积过大所导致的跨接电极的可视性问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种触控模块包括基板、第一跨接层、第一触控感应层、第二跨接层及第二触控感应层。第一跨接层沿第一方向延伸于基板上。第一触控感应层设置于基板上，且包括多个第一触控感应电极，其中第一跨接层连接相邻的第一触控感应电极。第二跨接层设置于第一跨接层上，且位于相邻的第一触控感应电极之间，并与第一跨接层并联。第二触控感应层设置于基板上，且沿第二方向横跨第二跨接层，并设置于相邻的第一触控感应电极之间。
在一些实施方式中，第二跨接层为铜跨接层、铝跨接层、铜合金跨接层、铝合金跨接层或其组合。
在一些实施方式中，第二跨接层的阻抗值介于0.20ω至0.24ω之间。
在一些实施方式中，第一跨接层为氧化铟锡跨接层、氧化铟锌跨接层、氧化镉锡跨接层、掺铝氧化锌跨接层或其组合，且第一触控感应层与第二触控感应层各自包括一基质及分布于基质中的多个金属纳米结构。
在一些实施方式中，第二跨接层于基板的垂直投影面积小于第一跨接层于基板的垂直投影面积，并完全地位于第一跨接层于基板的垂直投影面积内。
在一些实施方式中，第一跨接层的两末端分别嵌入至相邻的第一触控感应电极中，且每一个末端与每一个第一触控感应电极的横向接触面积介于5000μm2至10000μm2之间。
在一些实施方式中，第一方向与第二方向相互垂直。
在一些实施方式中，触控模块还包括绝缘层，横向地延伸于第二跨接层与第二触控感应层之间。
在一些实施方式中，绝缘层嵌入至第一触控感应电极与第二跨接层之间。
在一些实施方式中，第二触控感应层包括多个第二触控感应电极以及多个连接电极，连接电极连接第二触控感应电极，且连接电极横跨第二跨接层。
附图说明
本实用新型内容的各方面，可由以下的详细描述，并与所附附图一起阅读，而得到最佳的理解。值得注意的是，根据产业界的普遍惯例，各个特征并未按比例绘制。事实上，为了清楚地说明和讨论，各个特征的尺寸可能任意地增加或减小。
图1是根据本实用新型一些实施方式的触控模块的上视示意图；
图2是图1的触控模块的区域r1的局部放大透视图；
图3是图2的触控模块沿线段a-a撷取的剖面示意图；
图4是图2的触控模块的电路布局示意图。
【符号说明】
100：触控模块
110：基板
120：第一触控感应层
122：第一触控感应电极
130：第二触控感应层
132：第二触控感应电极
134：连接电极
140：第一跨接层
141：上表面
142：末端
144：中间区段
150：第二跨接层
160：跨接电极
170：绝缘层
w1-w3：宽度
l1-l2：长度
d1：第一方向
d2：第二方向
dr：可视区
pr：周边区
r1：区域
a-a：线段
具体实施方式
以下将以附图揭示本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的，因此不应用以限制本实用新型。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为便于读者观看，附图中各组件的尺寸并非依实际比例绘示。
此外，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个组件与另一组件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他组件的“下”侧的组件将被定向在其他组件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它组件“下方”的组件将被定向为在其它组件“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方的取向。
图1是根据本实用新型一些实施方式的触控模块100的上视示意图。图2是图1的触控模块100的区域r1的局部放大透视图。请同时参阅图1及图2，本实用新型的触控模块100是一种单面架桥式(bridge)的触控模块100。触控模块100包括基板110、第一触控感应层120、第二触控感应层130以及多个第一跨接层(又称第一跨接电极)140。在一些实施方式中，基板110具有可视区dr以及位于可视区dr周围的周边区pr，且第一触控感应层120、第二触控感应层130以及第一跨接电极140设置于基板110的可视区dr中。第一触控感应层120设置于基板110上，且包括沿第一方向d1排列的多个第一触控感应电极122。第一跨接电极140沿第一方向d1延伸于基板110上，且位于相邻的第一触控感应电极122之间，并连接相邻的第一触控感应电极122。换句话说，多个第一跨接电极140将多个第一触控感应电极122彼此相连以形成沿第一方向d1延伸的电子传递路径。第二触控感应层130设置于基板110上，且位于相邻的第一触控感应电极122之间，并包括沿第二方向d2排列的多个第二触控感应电极132以及多个连接电极134，其中第二触控感应电极132以及连接电极134沿第二方向d2交替地排列，且连接电极134连接相邻的第二触控感应电极132。换句话说，多个连接电极134将多个第二触控感应电极132彼此相连以形成沿第二方向d2延伸的电子传递路径。另一方面，第二触控感应层130的连接电极134沿第二方向d2由第一跨接电极140的上方横跨第一跨接电极140，以形成具有单面双层电极结构的触控模块100。本实用新型的触控模块100还包括第二跨接层(又称第二跨接电极)150，第二跨接电极150设置于第一跨接电极140上，并与第一跨接电极140并联。本实用新型通过第二跨接电极150的设置，来降低第一触控感应层120与第一跨接电极140之间的接触阻抗，以降低触控模块100的阻容式负载值(resistivecapacitiveloading，rcloading)，并使得第一触控感应层120与第一跨接电极140之间的接触面积得以降低，从而改善第一跨接电极140在可视区dr中的可视性问题。在以下叙述中，将进行更详细的说明。
在一些实施方式中，第一触控感应层120可沿着x轴向设置，且第二触控感应层130可沿着y轴向设置，也就是说，第一触控感应层120的延伸方向与第二触控感应层130的延伸方向在x轴与y轴所形成的平面上相互垂直。换句话说，第一触控感应层120可作为水平触控感应电极，而第二触控感应层130可作为垂直触控感应电极。在一些实施方式中，第二触控感应层130的连接电极沿第二方向d2由第二跨接电极150的上方横跨第二跨接电极150。在一些实施方式中，第一触控感应层120及第二触控感应层130(包括触控感应电极132以及连接电极134)可各自包括基质以及分布于基质中的多个金属纳米线(又称金属纳米结构)。基质可包括聚合物或其混合物，以赋予第一触控感应层120及第二触控感应层130特定的化学、机械以及光学特性。举例而言，基质可提供第一触控感应层120及第二触控感应层130与其他层别之间良好的粘着性。举另一例而言，基质亦可提供第一触控感应层120及第二触控感应层130良好的机械强度。在一些实施方式中，基质可包括特定的聚合物，以使第一触控感应层120及第二触控感应层130具有额外的抗刮擦/磨损的表面保护，从而提升第一触控感应层120及第二触控感应层130的表面强度。上述特定的聚合物可以是聚丙烯酸酯、环氧树脂、聚硅氧、聚硅烷、聚胺基甲酸酯、聚(硅-丙烯酸)或其组合。在一些实施方式中，基质还可包括界面活性剂、交联剂、稳定剂(例如包括但不限于抗氧化剂或紫外光稳定剂)、聚合抑制剂或上述任意的组合，从而提升第一触控感应层120及第二触控感应层130的抗紫外线性能并延长其使用寿命。
在一些实施方式中，金属纳米线可例如包括但不限于纳米银线(silvernanowires)、纳米金线(goldnanowires)、纳米铜线(coppernanowires)、纳米镍线(nickelnanowires)或上述任意的组合。更详细而言，本文中的“金属纳米线”是一集合名词，其是指包括多个金属元素、金属合金或金属化合物(包括金属氧化物)的金属线的集合。此外，第一触控感应层120及第二触控感应层130中各自所包括的金属纳米线的数量并不用以限制本实用新型。由本实用新型的于金属纳米线具有极佳的透光率，因此当触控模块100配置以作为触控显示模块时，金属纳米线可在不影响触控显示模块100的光学性质的前提下提供第一触控感应层120及第二触控感应层130良好的导电性。
在一些实施方式中，单一金属纳米线的截面尺寸(即截面的直径)可小于500nm，较佳可小于100nm，且更佳可小于50nm，从而使得第一触控感应层120及第二触控感应层130具有较低的雾度(又称霾(haze))。详细而言，当单一金属纳米线的截面尺寸大于500nm时，将使得单一金属纳米线过粗，导致第一触控感应层120及第二触控感应层130的雾度过高，从而影响显示模块100的可视区dr在视觉上的清晰度。在一些实施方式中，单一金属纳米线的纵横比可介于10至100000之间，使得第一触控感应层120及第二触控感应层130可具有较低的电阻率、较高的透光率以及较低的雾度。详细而言，当单一金属纳米线的纵横比小于10时，可能使得导电网络无法良好地形成，导致第一触控感应层120及第二触控感应层130具有过高的电阻率，也因此使得金属纳米线须以更大的排列密度(即单位体积的第一触控感应层120及第二触控感应层130中各自所包括的金属纳米线的数量)分布于基质中方能提升第一触控感应层120及第二触控感应层130的导电性，从而导致第一触控感应层120及第二触控感应层130的透光率过低且雾度过高。应了解到，其他用语例如丝(silk)、纤维(fiber)或管(tube)等同样可具有上述截面尺寸以及纵横比，亦为本实用新型所涵盖的范畴。
图3是图2的触控模块100沿线段a-a撷取的剖面示意图。请同时参阅图2及图3，第一跨接电极140沿第一方向d1延伸于基板110上，并连接相邻的第一触控感应电极122。详细而言，第一跨接电极140具有两末端142以及在第一方向d1上夹置于两末端142之间的中间区段144，且第一跨接电极140的两末端142分别嵌入至相邻的第一触控感应电极122中。在一些实施方式中，第一跨接电极140的两末端142在垂直于基板110的延伸方向上各自夹置于基板110与第一触控感应电极122之间，且接触基板110及第一触控感应电极122。在一些实施方式中，第一跨接电极140的中间区段144亦可部分地夹置于基板110与第一触控感应电极122之间，且接触基板110及第一触控感应电极122。在一些实施方式中，当由上视角度(即图2的视角)观看时，第一跨接电极140可例如是哑铃型，也就是说，第一跨接电极140的两末端142沿第二方向d2的宽度w1大于中间区段144沿第二方向d2的宽度w2，使得第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间可具有一定的接触面积，从而降低第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触阻抗。在一些实施方式中，第一跨接电极140的材料可包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镉锡、掺铝氧化锌或其组合。由于上述材料皆具有极佳的透光率，因此当触控模块100配置以作为触控显示模块时，上述材料不会影响触控显示模块100的光学性质(例如，光学透光度以及清晰度)。另一方面，由于上述材料为反应性较低的金属氧化物材料，因此其不会与第一触控感应电极122中的金属纳米线发生自发性的电化学反应(例如，离子氧化还原反应)，从而防止第一跨接电极140的表面氧化，以提升第一触控感应电极122与第一跨接电极140之间的接触稳定性。
在一些实施方式中，第二跨接电极150叠置于第一跨接电极140上，且沿第一方向d1延伸，并位于相邻的第一触控感应电极122之间，以与第一跨接电极140并联。在一些实施方式中，第二跨接电极150的材料包括铜、铝、铜合金、铝合金或其组合。通过上述材料的选择，可使第二跨接电极150具有较小的阻抗。如此一来，当将第二跨接电极150与第一跨接电极140并联时，两者可共同地形成一具有较低阻抗的跨接电极160，也就是说，具有较低阻抗的跨接电极160可连接相邻的第一触控感应电极122。由于具有较低阻抗的跨接电极160连接相邻的第一触控感应电极122，因此跨接电极160中的第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触阻抗得以降低，从而降低触控模块100的阻容式负载值并改善产品的可靠度。另一方面，由于跨接电极160中的第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间具有较低的接触阻抗，因此不须透过额外增加第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触面积来达到降低接触阻抗的效果，也就是说，第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触面积可进一步减小，以确保第一跨接电极140与第一触控感应电极122的重叠部分无法被使用者观看到(即确保该重叠部分维持在非可视的状态)。在一些实施方式中，第一跨接电极140的末端142与第一触控感应电极122的横向接触面积(例如，第一跨接电极140的上表面141与第一触控感应电极122的接触面积)可介于5000μm2至10000μm2之间。详细而言，若所述横向接触面积小于5000μm2，可能导致第一跨接电极140与第一触控感应电极122的接触阻抗过大，进而影响触控模块100的阻容式负载值；而若所述横向接触面积大于10000μm2，则可能导致第一跨接电极140与第一触控感应电极122的重叠部分被使用者观看到，进而影响触控模块100的可视区dr在视觉上的清晰度。
在一些实施方式中，第二跨接电极150的阻抗值可介于0.20ω至0.24ω之间，以有效地降低跨接电极160与第一触控感应电极122之间的接触阻抗。详细而言，若第二跨接电极150的阻抗值大于0.24ω，可能使得跨接电极160的阻抗值无法被控制在较小的范围内，以致于无法有效地降低跨接电极160与第一触控感应电极122之间的接触阻抗。具体而言，请参阅图4，其是图2的触控模块100的电路布局示意图。在图4中，阻抗值r1是图2中上方的第二触控感应层130的阻抗，阻抗值r2是图2中左侧的第一触控感应电极122与第一跨接电极140的接触阻抗，阻抗值r3是图2中第一跨接电极140的阻抗，阻抗值r4是图2中右侧的第一触控感应电极122与第一跨接电极140的接触阻抗，阻抗值r5是图2中下方的第二触控感应层130的阻抗，而阻抗值r6是图2中第二跨接电极150的阻抗。如图4所示，当将第二跨接电极150与第一跨接电极140并联设置时，由第二跨接电极150与第一跨接电极140所形成的跨接电极160的阻抗得以减小。举例而言，当将阻抗值r3为20ω的第一跨接电极140与阻抗值r6为0.22ω的第二跨接电极150并联设置时，可形成阻抗值为约0.217ω的跨接电极160，从而降低跨接电极160中的第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触阻抗，以降低触控模块100的阻容式负载值并改善产品的可靠度。如此一来，第一跨接电极140与第一触控感应电极122之间的接触面积可进一步减小，以确保第一跨接电极140与第一触控感应电极122的重叠部分无法被使用者观看到。
请回到图2及图3，在一些实施方式中，第二跨接电极150于基板110的垂直投影面积小于第一跨接电极140于基板110的垂直投影面积，且第二跨接电极150于基板110的垂直投影面积完全地位于第一跨接电极140于基板110的垂直投影面积内。更进一步而言，第二跨接电极150于基板110的垂直投影面积小于第一跨接电极140的中间区段144于基板110的垂直投影面积，且完全地位于第一跨接电极140的中间区段144于基板110的垂直投影面积内。换句话说，第一跨接电极140的中间区段144沿第二方向d2的宽度w2大于第二跨接电极150沿第二方向d2的宽度w3，且第一跨接电极140的中间区段144沿第一方向d1的长度l1大于第二跨接电极150沿第一方向d1的长度l2。如此一来，可确保第二跨接电极150稳固地形成于第一跨接电极140上，并可避免第二跨接电极150因面积过大而导致第一跨接电极140与第二跨接电极150的重叠部分被使用者观看到，进而影响触控模块100的可视区dr在视觉上的清晰度。
在一些实施方式中，触控模块100还包括绝缘层170，横向地延伸于第二跨接电极150与第二触控感应层130之间。绝缘层170可将第二跨接电极150与第二触控感应层130相互隔开，以避免第二跨接电极150与第二触控感应层130彼此接触，从而确保第二触控感应层130与第一触控感应层120之间维持电性绝缘。另一方面，绝缘层170的设置还可避免第二跨接电极150中的金属材料与第二触控感应层130中的金属纳米线发生自发性的电化学反应，以防止第二跨接电极150的表面氧化，从而改善产品的可靠度。在一些实施方式中，绝缘层170可进一步嵌入至第一触控感应电极122与第二跨接电极150之间，以将第一触控感应电极122与第二跨接电极150相互隔开，从而避免第一触控感应电极122与第二跨接电极150彼此接触。借此，可避免第二跨接电极150中的金属材料与第一触控感应层120中的金属纳米线发生自发性的电化学反应，以防止第二跨接电极150的表面氧化，从而改善产品的可靠度。在一些实施方式中，绝缘层170的材料可为绝缘(非导电)的树脂或其他有机材料。举例而言，绝缘层170可包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)、聚(苯乙烯磺酸)、陶瓷或上述任意的组合。在一些实施方式中，绝缘层170可包括但不限于以下任意聚合物：聚丙烯酸系树脂(例如，聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯及聚丙烯腈)；聚乙烯醇；聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二酯、聚酯萘二甲酸酯及聚碳酸酯)；具有高芳香度的聚合物(例如，酚醛树脂或甲酚-甲醛、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二甲苯、聚砜、聚硫化物、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚伸苯基及聚苯基醚)；聚胺基甲酸酯；环氧树脂；聚烯烃(例如，聚丙烯、聚甲基戊烯及环烯烃)；聚硅氧及其他含硅聚合物(例如，聚倍半氧硅烷及聚硅烷)；合成橡胶(例如，三元乙丙橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶；含氟聚合物(例如，聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯及聚六氟丙烯)；纤维素；聚氯乙烯；聚乙酸酯；聚降冰片烯；以及氟-烯烃与烃烯烃的共聚物。通过上述绝缘的树脂或其他有机材料的设置，使得第二跨接电极150可透过绝缘层170与第二触控感应层电性绝缘，并使得第二跨接电极150可透过绝缘层170与第一触控感应层120相互隔开。
综上所述，由于本实用新型的触控模块具有由金属材料制成的第二跨接电极150，且所述第二跨接电极150与由金属氧化物材料制成的第一跨接电极140并联，因此可降低第一触控感应层120与第一跨接电极140之间的接触阻抗，以降低触控模块100的阻容式负载值，并使得第一触控感应层120与第一跨接电极140之间的接触面积得以降低，从而改善第一跨接电极140在可视区dr中的可视性问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
1.一种触控模块，其特征在于，包括：
一基板；
一第一跨接层，沿一第一方向延伸于所述基板上；
一第一触控感应层，设置于所述基板上，且包括多个第一触控感应电极，其中所述第一跨接层连接相邻的所述第一触控感应电极；
一第二跨接层，设置于所述第一跨接层上，且位于相邻的所述第一触控感应电极之间，并与所述第一跨接层并联；以及
一第二触控感应层，设置于所述基板上，且沿一第二方向横跨所述第二跨接层，并设置于相邻的所述第一触控感应电极之间。
2.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第二跨接层为铜跨接层、铝跨接层、铜合金跨接层、铝合金跨接层或其组合。
3.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第二跨接层的阻抗值介于0.20ω至0.24ω之间。
4.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第一跨接层的为氧化铟锡跨接层、氧化铟锌跨接层、氧化镉锡跨接层、掺铝氧化锌跨接层或其组合，且所述第一触控感应层与所述第二触控感应层各自包括一基质及分布于所述基质中的多个金属纳米结构。
5.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第二跨接层于所述基板的垂直投影面积小于所述第一跨接层于所述基板的垂直投影面积，并完全地位于所述第一跨接层于所述基板的垂直投影面积内。
6.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第一跨接层的两末端分别嵌入至相邻的所述第一触控感应电极中，且每一所述末端与每一所述第一触控感应电极的横向接触面积介于5000μm2至10000μm2之间。
7.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
8.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，还包括一绝缘层，横向地延伸于所述第二跨接层与所述第二触控感应层之间。
9.根据权利要求8所述的触控模块，其特征在于，所述绝缘层嵌入至所述第一触控感应电极与所述第二跨接层之间。
10.根据权利要求1所述的触控模块，其特征在于，所述第二触控感应层包括多个第二触控感应电极以及多个连接电极，所述连接电极连接所述第二触控感应电极，且所述连接电极横跨所述第二跨接层。
技术总结