CN101334702A - 透明触控面板装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透明触控面板装置，包含：一水平的基板，及一电容式触控单元。电容式触控单元具有：多个矩阵排列于基板顶面的第一电极片、多个矩阵排列于基板顶面并间隔地交错排置于第一电极片间的第二电极片、多条直向延伸并分别电连接相邻第一电极片的第一导电线、多条横向延伸并电连接相邻的第二电极片且与第一导电线交叉跨置的第二导电线，及多个分别设置于所述第一、第二导电线交叉处并叠置于第一、第二导电线间的隔离片。通过叠接于该第一导电线及第二导电线交叉处的隔离片，以将电容式触控元件完全成形于基板的顶面，可大幅简化电容式触控元件的结构，又可避免双面打线造成的困扰，以提升良率。

Description

透明触控面板装置

技术领域

本发明涉及一种透明触控面板装置，特别是涉及一种安装于电子产品上并供使用者以带电荷的物体触控电子产品运行的透明触控面板装置。

背景技术

一般日常生活中，触控式面板广泛地运用在各种不同的电子产品上，例如金融机构的提款机、百货公司的导览信息系统，或是PDA及笔记型电脑，且依其侦测触控点的物理原理可分为电阻式、电容式及波动式三种触控式面板，各种不同侦测原理的触控面板也各具不同的优缺点。

图1所示为目前一般电容式触控面板装置的构造，该电容式触控面板装置具有一水平的基板11、一位于该基板11顶面上的第一电极单元12、一位于该基板11底面上的第二电极单元13、一由基板11顶面周缘往内延伸并电连接该第一电极单元12的第一导线单元14、一由基板11底面周缘往内延伸并电连接该第二电极单元13的第二导线单元15，及分别电连接该第一、第二导线单元14、15以导接电源或信号的一第一延伸线单元16与一第二延伸线单元17。借由第一、第二导线单元14、15与第一、第二延伸线单元16、17导引电源或信号至第一、第二电极单元12、13以于该基板11的顶、底面间产生一均匀的电场。当使用者以手指或导体碰触或靠近该触控面板装置时，吸引或扰动第一、第二电极单元12、13上的微量电场变化进而造成接触位置或靠近处的电容值变化，以侦测出碰触点的坐标。

但是上述的电容式触控面板装置于制作过程中，需将所述第一延伸线单元16及第二延伸线单元17分别打设(Bond Wire)于基板11顶、底面周围并搭接第一、第二导线单元14、15以电连接该第一、第二电极单元12、13，且第一、第二延伸线单元16、17延伸至基板11周围外侧时，常因第一、第二延伸线单元16、17间不定距离的间隙，导致第一、第二延伸线单元16、17间产生噪声，干扰接触点的侦测，造成生产良率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种所有元件都成形于基板同一侧面，且灵敏度高的电容式的透明触控面板装置。

本发明透明触控面板装置的特征在于，透明触控面板装置包含：一水平且为透明材料制成的基板，及一电容式触控单元。电容式触控单元具有：多个矩阵排列且相互间隔地位于基板顶面的第一电极片、多个矩阵排列于基板顶面并相互间隔地交错排置于所述第一电极片间的第二电极片、多条直向延伸并分别电连接相邻第一电极片的第一导电线、多条横向延伸并电连接相邻的第二电极片且与第一导电线交叉跨置的第二导电线，及多个分别设置于所述第一导电线与第二导电线交叉处并叠置于第一、第二导电线间的隔离片。

本发明的有益效果在于：利用所述隔离片叠接于所述第一、第二导电线交叉处，致使所述第一电极片及所述第二电极片可同时交错并列地成形于该基板的顶面，进而将电容式触控元件完全成形于基板的顶面，以大幅简化电容式触控元件的结构。

附图说明

图1是一般透明触控面板装置的侧面剖视图；

图2是本发明透明触控面板装置的较佳实施例的部分俯视图；

图3是该较佳实施例的多个纵向电极组、多个横向电极组与多个隔离片成形于一基板上的部分立体图；

图4是图2中IV-IV剖切线的剖视图；及

图5是该较佳实施例的一第一导电线、一第二导电线及该隔离片的立体图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

如图2、图3与图4所示，本发明透明触控面板装置的较佳实施例是组装在一般电子设备的屏幕(图未示)上，并通过一控制器2侦测使用者碰触的接触点位置，该接触面板装置包含一水平且透明的基板3、一位于该基板3顶面且为透明材料制成的电容式触控单元4、一电连接该触控单元的导线单元6，及一披覆于电容式触控单元4顶面的护膜单元7。本实施例中是以透明的触控面板装置安装于屏幕上为例作说明，但是实际实施时也可运用作为笔记型电脑的鼠标板，因此实施范围不以基板3及触控元件是否透明为限。

本实施例中该基板3的材料是选自于玻璃、压克力(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及聚碳酸酯(PC)。但是实施范围不以上述的材料为限。

该电容式触控单元4具有多个直向延伸且左右间隔排列的纵向电极组41、多个横向延伸并与该纵向电极组41交叉的横向电极组42，及多个设置于纵向电极组41与横向电极组42交叉处的隔离片5。

每一纵向电极组41具有多个直向排列且相互间隔地位于基板3顶面上的第一电极片411、多条直向延伸并电连接相邻的第一电极片411的第一导电线412，及多个成形于所述第一电极片411的第一缕孔413。也就是说所述纵向电极组41的第一电极片411是以矩阵排列的方式设置于基板3的顶面上。

所述第一缕孔413成形于第一电极片411中，并于设计布局过程中改变第一缕孔413的大小、位置及形状以调整第一电极片411的实际面积，本实施例中第一电极片411上的实际面积是不等于该第一缕孔413的缕空面积。

如图3、图4及图5所示，每一横向电极组42具有多个横向间隔排列于基板3顶面并排置于所述纵向电极组41间隔区域中的第二电极片421、多条横向延伸并电连接相邻的第二电极片421且交叉跨置于第一导电线412上方的第二导电线422，及多个成形于所述第二电极片421中的第二缕孔423。

也就是说，所述横向电极组42的第二电极片421也是矩阵排列于基板3的顶面上，且所述第二电极片421与第一电极片411是相互间隔地交错设置于基板3顶面。该第二缕孔423也是用于调整第二电极片421的面积，本实施例中第二电极片421上的实际面积也是不等于所述第二缕孔423的缕空面积，且第二电极片421的实际面积也不等于第一电极片411的实际面积。此外，本实施例中是以每一横向电极组42的第二导电线422间隔地交叉跨置于第一导电线412上方为例作说明，但是实际实施时也可以第一导电线412交叉跨置于第二导电线422上方，因此实施范围不以本实施例的第一、二导电线412、422的上下位置为限。

所述隔离片5就是分别位于所述第一导电线412与所述第二导电线422交叉处并叠置于第一导电线412与第二导电线422间，以将第一、第二导电线412、422相互隔离。本实施例中该隔离片5的材料是选自二氧化硅(SiO₂)、氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氮化硅(Si₃N₄)、氮化铝(AlN)及氧化钽(TaO)，但是实施范围不以上述的材料种类为限。

如图2、图4及图5所示，该导线单元6具有多条分别由基板3顶面周缘往内延伸且电连接所述纵向电极组41的第一接线61、多条分别由基板3顶面周缘往内延伸且电连接所述横向电极组42的第二接线62、多条分别电连接所述第一接线61与所述控制器2的第一延伸线63，及多条分别电连接所述第二接线62与所述控制器2的第二延伸线64。所述第一、第二延伸线63、64是软性电路(FPC、TAB或COF)，借由搭接在第一、第二接线61、62末端上，以作为控制器2与纵、横向电极组41、42间传输电源或信号的线路。

该护膜单元7披覆于电容式触控单元4顶面，并具有上下叠接的一耐刮层71及一抗反射层72，该耐刮层71可以作为保护电容式触控单元4，避免所述横向电极组42及纵向电极组41受外物刮伤而故障。该抗反射层72可防止照射触控面板装置表面的光线反射入使用者眼中，该护膜单元7非本发明的特征，以下就不再多作说明，实施范围也不以护膜单元7的材料与数量为限。

借此，当使用过程中，所述控制器2分别依序提供所述横向电极组42及纵向电极组41电源或信号，以于所述横向电极组42及纵向电极组41间处产生一低电场，当使用者以带电荷的物体(如：手指或触控笔)碰触本发明透明触控面板装置时，会改变碰触位置的第一、第二电极片411、421处的电场，而造成碰触位置的电容产生微小变化量，且控制器2通过导线单元6不断地扫描检视各个横向电极组42及纵向电极组41的电容变化，当手指或触控笔碰触而造成某一横向电极组42及纵向电极组41电容变化时，所述控制器2就可立刻判断出被碰触的位置坐标。上述控制器2及其扫描方式非本发明的特征，以下就不再多作说明，实施范围也不以上述的扫描方式为限。

值得一提的是，本发明利用所述隔离片5叠接于所述纵向电极组41的第一导电线412及横向电极组42的第二导电线422交叉处，致使所述第一电极片411及所述第二电极片421可同时交错并列地成形于该基板3的顶面，也就是制作过程中只需成形一层透明电极(ITO)就可同时制成第一电极片411与第二电极片421，可大幅简化电容式触控单元4的结构。

而且本发明利用电极片411、421的面积是电容效应中重要的变量，以于设计布局过程中设计出不同形状大小的第一缕孔413及第二缕孔423成形于第一、第二电极片411、421中，以于碰触时产生不同的电容耦合效应，以调整碰触的灵敏度。本实施例中是以分别具有第一、第二缕孔413、423的纵向电极组41与横向电极组42为例作说明，但是实际实施时也可以其它方式改变第一、第二电极片411、421的实际面积大小，因此实施范围不以是否具有第一、第二缕孔413、423为限。

又，在实际生产制造过程中，将所述第一、第二延伸线63、64打线(Bond Wire)于基板3周围的第一、第二接线61、62上时，只需要于基板3顶面打线就可实施，避免一般技术中需于基板3的顶、底面打线而造成基板3外围电容干扰的问题，可提升制程良率与降低成本。

本实施例中该基板3是以透明的材料制成，且该第一、第二电极片411、421是以透明导电材料制成。其中透明导电材料可选自于氧化铟锡、氧化铟锌或铝氧化锌，借此以提高本发明透明触控面板装置的透光性。

综观上述，本发明利用所述隔离片5叠接于所述第一、第二导电线412、422交叉处，致使所述第一电极片411及所述第二电极片421可同时交错并列地成形于该基板3的顶面隔离片，进而将电容式触控元件完全成形于基板3的顶面，不只可大幅简化电容式触控单元4的结构，又可避免双面打线造成的困扰，以提升良率。且通过第一、第二缕孔413、423改变第一、第二电极片411、421的实际面积，改变碰触的灵敏度，所以确实可达到本发明的目的。

Claims (10)

1.一种透明触控面板装置，其特征在于，透明触控面板装置包含：一块水平且为透明材料制成的基板，及一个电容式触控单元，电容式触控单元具有：

多个第一电极片，矩阵排列且相互间隔地位于基板顶面；

多个第二电极片，矩阵排列于基板顶面并间隔地交错排置于所述第一电极片间；

多条第一导电线，直向延伸并分别电连接相邻的第一电极片；

多条第二导电线，横向延伸且电连接相邻的第二电极片且与第一导电线相互交叉跨置；及

多片隔离片，分别设置于所述第一导电线与第二导电线交叉处并叠置于第一、第二导电线间。

2.如权利要求1所述的透明触控面板装置，其特征在于：该电容式触控单元还具有多个成形于所述第一电极片中的第一缕孔。

3.如权利要求2所述的透明触控面板装置，其特征在于：该电容式触控单元还具有多个成形于所述第二电极片中的第二缕孔。

4.如权利要求3所述的透明触控面板装置，其特征在于：该电容式触控单元的每一第一电极片的面积不等于第二电极片的面积。

5.如权利要求3所述的透明触控面板装置，其特征在于：该电容式触控单元的其中一第一电极片的面积不等于该第一电极片上的第一缕孔的缕空面积。

6.如权利要求3所述的透明触控面板装置，其特征在于：该电容式触控单元的其中一第二电极片的面积不等于该第二电极片上的第二缕孔的缕空面积。

7.如权利要求1所述的透明触控面板装置，其特征在于：该基板的材料是选自于玻璃、压克力、聚氯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯。

8.如权利要求1所述的透明触控面板装置，其特征在于：该第一、第二电极片的材料是透明导电材料。

9.如权利要求8所述的透明触控面板装置，其特征在于：该第一、第二电极片的材料是选自于氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌及铝氧化锌。

10.如权利要求1所述的透明触控面板装置，其特征在于：该隔离片的材料是选自光阻剂、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氮化硅、氮化铝及氧化钽。

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