CN101655758A - 触控面板及应用该触控面板的影像显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板及应用该触控面板的影像显示系统。该触控面板包括位于基底上的下导电层，具多个第一导电图案，其包括多个第一电极部，及具多个第一虚置图案，第一虚置图案与第一导电图案电性绝缘；位于下导电层上的绝缘层；及位于绝缘层上的上导电层，具多个第二导电图案，其包括多个第二电极部，分别与第一虚置图案重叠，及具多个第二虚置图案，第二虚置图案与第二导电图案电性绝缘，且分别与第一电极部重叠。

Description

触控面板及应用该触控面板的影像显示系统

技术领域

本发明涉及一种触控面板，且特别是涉及具有虚置图案的触控面板。

背景技术

电容式触控面板是常用的触控面板之一，其通过以导体触碰面板时所产生的电容变化来完成指令的输入，不需施加压力而具有优选的接触灵敏度(touch sensitivity)与结构稳定度。然而，电容式触控面板因触控电极间的高度差而造成光的反射率不同，使光学显示品质不佳，造成使用上的不便。且感应电极间的间距宽度太大，亦会影响电容式触控面板的显示品质。

因此，业界亟需具有良好光学显示品质的触控面板。

发明内容

根据本发明提供一种触控面板，包括位于基底上的下导电层，具有多个第一导电图案，其包括多个第一电极部，及具多个第一虚置图案，第一虚置图案与第一导电图案绝缘；位于下导电层上的绝缘层；及位于绝缘层上的上导电层，具有多个第二导电图案，其包括多个第二电极部，分别与第一虚置图案重叠，及多个第二虚置图案，第二虚置图案与第二导电图案绝缘，且分别与第一电极部重叠。

根据本发明还提供一种影像显示系统，包含显示装置，其中显示装置包括上述的触控面板。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A-1D显示根据本发明实施例的触控面板的下导电层与上导电层的布局、俯视图、及剖面图。

图2A-2B显示根据本发明另一实施例的触控面板的俯视图以及剖面图。

图3A-3B显示根据本发明实施例的具有交错堆叠层的触控面板的俯视图及剖面图。

图4A-4B显示根据本发明实施例的触控面板的俯视图及剖面图。

图5显示根据本发明实施例的影像显示系统的示意图。

附图标记说明

200、300、400、500～触控面板；202～基底；204～下导电层；204a～第一导电图案；204b、404b、504b～第一虚置图案；204c、404c、504c～第一电极部；204d～第一桥接部；206、306～绝缘层；208～上导电层；208a～第二导电图案；208b、408b、508b～第二虚置图案；208c、408c、508c～第二电极部；208d～第二桥接部；210～保护层；d1、d2、d3～横向距离；504b’～第一虚置次级图案；508b’～第二虚置次级图案；600～显示装置；700～输入装置；800～电子装置；L1、L2、L3、L4～光线。

具体实施方式

根据本发明，于触控面板中形成电性浮接的虚置图案(Floating DummyPattern)，透过调整虚置图案的位置、大小与型态来达到调节光线路径的功效，进而增进触控面板的光学显示品质。

根据本发明的触控面板包括下导电层、上导电层以及夹于上、下导电层之间的绝缘层。图1A、1B分别显示根据本发明的触控面板的下导电层204与上导电层208的布局。

如图1A所示，下导电层204包括多个第一导电图案204a及多个第一虚置图案204b，其中第一虚置图案204b与第一导电图案204a彼此电性绝缘，且任二个第一虚置图案204b彼此电性绝缘。每一第一导电图案204a皆包括多个第一电极部204c(即菱形部分)及电性连接这些第一电极部204c的多个第一桥接部204d(即菱形部分之间的矩形部分)。其中，多个第一导电图案204a之间大抵相互平行且纵向延伸，用以定义触控点的X轴坐标。第一导电图案204a与第一虚置图案204b优选由同一导电层图案化而得，在此实施例中，第一导电图案204a与第一虚置图案204b的材料相同。然在其他实施例中，可分次形成第一导电图案204a与第一虚置图案204b。在实施例中，第一导电图案204a与第一虚置图案204b的材料彼此不同。

如图1B所示，上导电层208包括多个第二导电图案208a及多个第二虚置图案208b，其中第二虚置图案208b与第二导电图案208a彼此电性绝缘，且任二个第二虚置图案208b彼此电性绝缘。每一第二导电图案208a皆包括多个第二电极部208c及电性连接这些第二电极部208c的多个第二桥接部208d。其中，多个第二导电图案208a之间大抵相互平行且横向延伸，用以定义触控点的Y轴坐标。第二导电图案208a及第二虚置图案208b的形成方式可类似于第一导电图案204a与第一虚置图案204b的形成方式。

应注意的是，虽然图1A及1B中的上、下导电图案的延伸方向大抵彼此垂直，然其延伸方向不限定彼此垂直，可视所需应用情况而可作调整。再者，虽然附图中的第一电极部204c与第二电极部208c皆为菱形，然亦可视情况使用其他形状，如圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形或多边形等。此外，电性连接第一或第二电极部的桥接部亦不限定为矩形，可视需求采用其他形状。

在此实施例中，上、下导电层208与204之间隔有绝缘层，并彼此对应设置，即各层的电极部皆对应至另一层的相应的虚置图案。例如，第二电极部208c大抵与其下相应的第一虚置图案204b重叠，且第二虚置图案208b大抵与相应的第一电极部204c重叠。

图1C显示的上、下导电层208与204布局的局部俯视图。如图1C所示，第一电极部204c的形状与面积大抵与第二虚置图案208b相同，而大抵完全被上方的第二虚置图案208b覆盖。第二电极部208c的形状与面积大抵与第一虚置图案204b相同，而大抵完全覆盖下方的第一虚置图案204b。图1D显示图1C的触控面板200中，沿着切线c1-c2-c3的剖面图。请同时参照图1A-1D，触控面板200包括基底202、下导电层204、绝缘层206、上导电层208、及保护层210。如图1D所示，下导电层204包括第一导电图案204a(包含第一电极部204c及第一桥接部204d)、及第一虚置图案204b，其中第一虚置图案204b与第一导电图案204a电性绝缘。上导电层208位于下导电层204上，且其间隔有绝缘层206。上导电层208包括第二导电图案208a(包含第二电极部208c及第二桥接部208d)及第二虚置图案208b，其中第二虚置图案208b与第二导电图案208a电性绝缘。

如图1D所示，第一电极部204c的上方设置有第二虚置图案208b，第二虚置图案208b大抵完全覆盖第一电极204c。相似地，第二电极部208c的下方设置有第一虚置图案204b，第二电极部208c大抵完全覆盖第一虚置图案204b。此时，来自触控面板200外部的光线，例如自基底202下方垂直入射的光线L1及L2，其光学路径皆会经过基底202、下导电层204(对光线L1而言，经过第一虚置图案204b；对光线L2而言，经过第一电极部204c)、绝缘层206、上导电层208(对光线L1而言，经过第二电极部208c；对光线L2而言，经过第二虚置图案208b)以及保护层210。因此，不同光线间经过相同的介质(皆为基底、二导电层、绝缘层、及保护层)，因而使触控面板200的不同区域之间的光学显示大抵相同，可改善光学显示品质。

接着，配合图1A-1D说明实施例的触控面板的形成方法。首先，提供基底202，例如为透明基底，像是玻璃基底、石英基底、可挠式或不可挠式高分子透明基底等。接着，在基底202上形成图案化下导电层204。下导电层204可例如为透明导电层，如铟锡氧化层(ITO)或铟锌氧化层(IZO)。可利用光刻及蚀刻工艺将透明导电层图案化(如图1A所示)。之后，在下导电层204上形成绝缘层206。绝缘层206的材料可为氧化硅(SiOx)或透明绝缘的高分子材料，其厚度约为0.1-2μm。接着，在绝缘层206上形成图案化上导电层208(如图1B所示)。最后，在上导电层208上形成保护层210便完成本发明实施例的触控面板200的制作。保护层的材料可为氧化硅(SiOx)或透明绝缘的高分子材料，其厚度约为0.1-2μm。在其他实施例中，触控面板200可进一步设置于显示面板上，或者直接整合设置于显示面板中，亦即基底202由显示面板的阵列基板(array substrate)所构成。

请参照图2A-2B，分别显示根据本发明另一实施例的触控面板300俯视图及沿着图2A中切线e1-e2-e3的剖面图。如图2A所示，触控面板300亦包括与图1C的显示面板200相似的元件。触控面板300与200之间的差异在于触控面板300的绝缘层306仅将部分的下导电层204与上导电层208隔开。如图2B所示，上导电层208的第二虚置图案208b与对应的下导电层204的第一电极部204c之间完全或部分不设置绝缘层306而彼此直接接触。绝缘层306仅用于将上、下导电层中与感测电容变化有关的部分隔开，而与电容感测无关的虚置图案则完全或部分不隔开。如此，在不影响触控面板300运作的情形下，第一电极部204c进一步电性连接至第二虚置图案208b(可视为第二虚置图案208b为第一电极部204c的延伸)，而具有较低的电阻，可增进触控面板300的效能(performance)。相似地，部分或全部的第一虚置图案204b亦与对应的上导电层208的第二电极部208c直接接触。此外，由于下导电层204与上导电层208之间部分不设置绝缘层306，可增加触控面板300的透光性。

如图2B所示，来自触控面板300外的光线L3与L4仍可通过大抵相似的介质，因而触控面板300亦具优选的光学显示品质。

虽然图1与图2所示实施例中，虚置图案与电极之间的形状与面积相同，且位于彼此的正上方或正下方，然虚置图案亦可仅“大抵”与电极重叠。

图3A显示根据本发明另一实施例中，具有交错堆叠层的触控面板400的俯视图，其虚置图案与电极之间为交错堆叠层(staggered stack layer)。交错堆叠的虚置图案与电极可在不违反工艺法则与影响触控灵敏度的情形下，在视觉上使电极之间的横向距离缩小。为方便辨识，图3A中未绘出桥接部。

图3B显示图3A的触控面板400中，沿切线g1-g2的剖面图。受限于工艺法则，下导电层中第一电极部404c与第一虚置图案404b的边界间具有最短横向距离d1。同样，上导电层中第二电极部408c与第二虚置图案408b的边界间亦具有大抵相等的最短横向距离d1。为避免横向间距d1过大而影响触控面板的显示品质，在图案化下导电层与上导电层时，调整其图案而使具有如图3B所示的交错堆叠结构。如图3A与图3B所示，其中第二虚置图案408b的边界超出第一电极部404c的边界，且第一虚置图案404b的边界超出第二电极部408c的边界。如此，第一虚置图案404b与第二虚置图案408b间的横向距离d2可小于d1。在其他实施例中，利用第一电极部404c的边界超出第二虚置图案408b的边界，且第二电极部408c的边界超出第一虚置图案404b的边界的交错堆叠结构，亦可于大抵不影响触控面板的运作下，在视觉上使触控面板中未被上导电层或者下导电层覆盖的区域缩小。

图4A显示另一实施例的触控面板500的俯视图。图4B显示图4A中沿切线h1-h2的剖面图。在图4所示的触控面板500中，至少一第一虚置图案504b包括多个第一虚置次级图案504b’，且至少一第二虚置图案508b包括多个第二虚置次级图案508b’。虚置次级图案优选为周期性排列，且彼此间具有相同的横向距离d3。透过将第一虚置图案504b与第二虚置图案508b分别分裂为数个较小的第一虚置次级图案504b’与第二虚置次级图案508b’，可使触控面板500的显示品质更均匀。如图4B所示，可采用如图3所述的交错堆叠方式，使第一、第二电极部504c与508c间的最短横向距离d2小于d1，其中d1的定义同图3所述。在实施例中，第一虚置次级图案504b’及/或第二虚置次级图案508b’之间的横向距离d3大抵等于第一电极504c与第二电极508c间的最短横向距离d2。

图5显示根据本发明实施例的影像显示系统方块示意图，其可实施于显示装置600或电子装置800，例如移动电话、数字相机、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器、或携带型携带式数字影音光碟播放器。在此实施例中，显示装置600包含上述实施例的触控面板，例如触控面板200。此外，在其他实施例中，显示装置600可为电子装置800的一部分，如图5所示，电子装置800包括显示装置600及输入单元700。其中，输入单元700耦接至显示装置600，用以提供输入信号(例如，影像信号)至显示装置600以产生影像。

根据本发明的触控面板具有许多优点。例如可改善上、下导电层间的高度差所造成的色差问题、及提升电极的导电率。此外，透过使用交错堆叠结构及/或将虚置图案分裂为数个较小的虚置次级图案，可提升光学显示品质。

虽然本发明已以数个优选实施例披露如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求界定为准。

Claims (20)

1.一种触控面板，包括：

基底；

下导电层，位于该基底上，该下导电层包括：

多个第一导电图案，其包括多个第一电极部；以及

多个第一虚置图案，多个第一虚置图案与多个第一导电图案绝缘；绝缘层，位于该下导电层上；以及

上导电层，位于该绝缘层上，该上导电层包括：

多个第二导电图案，包括多个第二电极部，分别与多个第一虚置图案重叠；以及

多个第二虚置图案，多个第二虚置图案与多个第二导电图案绝缘，且分别与多个第一电极部重叠。

2.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第一电极部的形状与面积与多个第二虚置图案相同。

3.如权利要求1所述的触控面板，其中该第二电极部的形状与面积与多个第一虚置图案相同。

4.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第一虚置图案与多个第二电极部电性接触。

5.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第二虚置图案与多个第一电极部电性接触。

6.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第二虚置图案的边界超出多个第一电极部的边界。

7.如权利要求6所述的触控面板，其中多个第一虚置图案的边界超出多个第二电极部的边界。

8.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第一电极部的边界超出多个第二虚置图案的边界。

9.如权利要求8所述的触控面板，其中多个第二电极部的边界超出多个第一虚置图案的边界。

10.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第一虚置图案的至少一个包含多个第一虚置次级图案。

11.如权利要求10所述的触控面板，其中多个第一虚置次级图案之间的间距等于多个第二电极部的边界与多个第一电极部的边界间的最短横向距离。

12.如权利要求1所述的触控面板，其中多个第二虚置图案的至少一个包含多个第二虚置次级图案。

13.如权利要求12所述的触控面板，其中多个第二虚置次级图案之间的间距等于多个第二电极部的边界与多个第一电极部的边界间的最短横向距离。

14.如权利要求1所述的触控面板，其中该多个第一导电图案之一者还包括：多个第一桥接部，其中该多个第一桥接部为连接多个第一电极部而构成该第一导电图案。

15.如权利要求1所述的触控面板，其中该多个第二导电图案之一者还包括：多个第二桥接部，其中该多个第二桥接部为连接多个第二电极部而构成该第二导电图案。

16.如权利要求1所述的触控面板，其中该第一导电图案和该第一虚置图案为同一层。

17.如权利要求1所述的触控面板，其中该第二导电图案和该第二虚置图案为同一层。

18.一种影像显示系统，包含显示装置，其中该显示装置包括如权利要求1所述的触控面板。

19.如权利要求18所述的影像显示系统，还包含电子装置，其中该电子装置包含：

该显示装置；以及

输入装置，其与该显示装置耦接，并提供信号至该显示装置以显示影像。

20.如权利要求19所述的影像显示系统，其中该电子装置为移动电话、数字相机、个人数字助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器、或携带式数字影音光碟播放器。

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