CN103186271B - 触控面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控面板，具有一触控区域、一第一周边区域、一第二周边区域、以及复数条对角交错且绝缘设置的第一轴向电极与第二轴向电极来将周边引线集中在该两周边区域中，其中第一周边区域及第二周边区域分别位于触控区域的一第一侧及相对于第一侧的一第二侧，以及复数条第一周边引线，设在第一周边区域上，以及复数条第二周边引线，设在第二周边区域上。本发明还提供一种触控面板的制作方法。本发明提供的触控面板及其制作方法采用对角交错轴向的感应电极设计来达成将周边引线集中在触控区域其中相对两侧的周边区域中，藉此有效地提升触控面板上可用的触控区域面积。

Description

触控面板及其制作方法
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种触控面板及其制作方法。
背景技术
在现今消费性电子产品市场，结合触控功能于显示器已成为携带式电子产品主流发展之趋势。触控面板(touch panel)已应用于多种电子产品，例如智慧型手机、行动电话、平板电脑及笔记型电脑。由于使用者可直接通过屏幕上显示的物件进行操作与下达指令，因此触控面板提供了使用者与电子产品之间的人性化操作介面。
目前较常见的触控面板技术包括电阻式、电容式、以及波动式等技术。触控面板一般包含一触控区域以及围绕在触控区域四周的周边区域，触控区域用于产生一感应讯号，而在该周边区域内侧设置有复数周边引线，用于将该感应讯号传递至讯号处理器进行运算，藉此可确定触碰位置的坐标。
就一般设计而言，触控区域中的透明感应电极会包含X方向和Y方向的感应电极。请参照图1，其为先前技术中一习知触控面板100的导电图形结构示意图。如图所示，触控面板100的触控区域102上会形成有导电感应图形104，该导电感应图形104包含复数横向(X方向)的第一感应电极104a与复数纵向(Y方向)的第二感应电极104b。触控面板100的周边区域106上会形成有导电线路图形108来与触控区域的导电感应图形104电性连接，以将感应电极所产生的感应讯号传递至处理器(图未示)。
然，在上述先前技术中，因为导电感应图形104的设计以及导电线路图形108的走线方式之故，导电线路图形108多会从触控区域的左侧边来与横向的第一感应电极104a电性连接，而从触控区域的下方来与纵向的第二感应电极104b电性连接。在此种设计方案下，在触控面板下方与左侧的周边区域需预留空间来给导电线路图形108布线之用，同时为了让触控区域不会因该些预留空间而偏移中央位置太多，因此虽然在触控面板上方与右侧的周边区域不需要布设导电线路图形108，亦需为平衡触控区域的位置而预留空间使用，但当设计者要减少触控面板的周边区域的大小时，例如要使可用的触控区域最大化，这类习知的触控线路设计并无法达成此需求。
故此，目前业界仍需要对现有触控面板的导电图形加以改良，以期能节省较多的导电线路布线空间，并达成触控区域最大化的功效。
发明内容
有鉴于上述先前技术之缺失以及业界之需求，本发明提出了一种触控面板。本发明提供的触控面板采用对角交错轴向的感应电极设计来达成将周边引线集中在触控区域其中相对两侧的周边区域中，藉此减少了原先触控区域四侧所需的周边区域面积，有效地提升触控面板上可用的触控区域面积。
根据本发明之一实施例，提供一种触控面板，具有一触控区域、一第一周边区域、及一第二周边区域，该触控面板包含有：至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极，对角交错设置于该触控区域上，其中该第一轴向电极与该第二轴向电极相互电性绝缘，该第一周边区域及该第二周边区域分别位于该触控区域的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧；复数条第一周边引线，设在该第一周边区域上并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接；及复数条第二周边引线，设在该第二周边区域上并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接。
根据本发明之另一实施例，提供一种触控面板的制作方法，该触控面板具有一触控区域、一第一周边区域、及一第二周边区域，该制作方法包含有：形成对角交错的至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极于该触控区域上，其中该第一轴向电极与该第二轴向电极相互电性绝缘，该第一周边区域及该第二周边区域分别位于该触控区域的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧；形成复数条第一周边引线于该第一周边区域上，并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接；及形成复数条第二周边引线于该第二周边区域上，并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接。
本发明实施提供的触控面板及其制作方法，采用对角交错设置的第一轴向电极与第二轴向电极来将周边引线集中在触控触控区域相对两侧的第一周边区域和第二周边区域上，藉此减少了原先触控面板四侧所需的周边区域面积，有效地提升触控面板上可用的触控区域面积。
无疑地，本发明的这类目的与其他目的在阅者读过下文以多种图示与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变得更为显见。
附图说明
图1为先前技术中一习知触控面板的导电图形的结构示意图；
图2为根据本发明一实施例触控面板的结构示意图；
图3为根据本发明另一实施例触控面板的结构示意图；
图4为图3触控面板的进一步的实施例的结构示意图；
图5为本发明另一实施例触控面板的结构示意图；
图6为根据本发明一实施例触控面板的制作方法流程图；
图7为根据本发明另一实施例触控面板的制作方法的步骤S1；及
图8为本发明另一实施例触控面板的制作方法的步骤S1。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
现在请参照图2，其为根据本发明实施例一触控面板200的结构示意图。如图所示，触控面板200具有一触控区域203、一第一周边区域205及一第二周边区域206。触控面板200包括至少一第一轴向电极207a、至少一第二轴向电极207b、复数条第一周边引线209及复数条第二周边引线210。其中，第一轴向电极207a与第二轴向电极207b可采对角交错设计设置于该触控区域203上，且第一轴向电极207a与第二轴向电极207b相互电性绝缘。第一周边引线209设置在第一周边区域205上并与第一轴向电极207a及第二轴向电极207b电性连接。第二周边引线210设置在第二周边区域206上并与第一轴向电极207a及该第二轴向电极207b电性连接。触控区域203为一透明区域，其可让影像光通过并让使用者在其上进行触控动作。第一周边区域205及该第二周边区域206分别位于触控区域203的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧，第一周边区域205与第二周边区域206为不透明区域，其上可印有不透明的油墨，以界定出触控面板的边框并在其上形成商标、图示等特殊图形。为方便叙述，以下将第一轴向电极207a与第二轴向电极207b合称为电极感应阵列207。
更具体言之，在本发明实施例中，感应电极阵列207可为电容式的感应电极。每一第一轴向电极207a与第二轴向电极207b皆由复数感应单元所组成。如第一轴向电极207a由复数沿X轴方向(即第一轴向)排列的第一感应单元211a所组成，每一第一感应单元211a之间藉由一第一导线213a逐一电性连接。第二轴向电极207b由复数沿Y轴方向(即第二轴向)排列的第二感应单元211b所组成，每一第二感应单元211b之间藉由一第二导线213b逐一电性连接。第一轴向电极207a的第一感应单元211a与第二轴向电极207b的第二感应单元211b会在触控区域203上排列成阵列型态，其可感应使用者在X方向与Y方向的触控动作，如滑动、点选等，并将其转换为感应讯号。
在本发明一较佳实施例中，感应电极阵列207的第一轴向X与第二轴向Y最好为触控区域203的两对角方向，尤以第一轴向X与第二轴向Y互相垂直为佳。第一轴向电极207a与第二轴向电极207b会呈交叉排列方式设置在触控区域203上，连接各第一感应单元211a的第一导线213a与连接各第二感应单元211b的第二导线213b则会重叠交错。为避免交错重叠的第一导线213a与第二导线213b接触而使得第一轴向电极207a与第二轴向电极207b电性连接，触控面板200更包括复数绝缘体215，设置在每一重叠交错的第一导线213a与第二导线213b之间。如此，第一导线213a与第二导线213b的其中之一者会通过绝缘体215交叉跨设在另一者上。绝缘体215可包含高透光率之多层聚酯薄膜或无机材料，俾以同时满足电性绝缘第一轴向电极207a与第二轴向电极207b以及高透光率之需求。
在上述实施例中，第一导线213a与第一感应单元211a一体成型，第二导线213b与该第二感应单元211b一体成型，意即第一导线213a与第一感应单元211a于同一道制程中一体形成，而第二导线213b与第二感应单元211b于同一道制程中一体形成。
然，在本发明其他实施例中，第一导线213a与第二导线213b亦可能与其对应的感应单元分开制作。
请参考图3，其为本发明另一实施例中一触控面板200的结构示意图。本实施例与前述实施例的差别之处在于第一导线213a与第二导线213b中的其中一者可能与其对应连接的感应单元分开制作。如图所示，连接第一轴向电极207a上各第一感应单元211a的第一导线213c与第一感应单元211a为不同材质，如为非透光性的金、银、铜、铝或钼等金属材质。
在此类实作中，第一感应单元211a与第一导线213c是各自独立成型，第二导线213b与第二感应单元211b是一体成型。其中，第一导线213c(亦可称为跨接线)是不透明的第一导线213c，跨设在每一绝缘体215上并电性连接第一轴向电极207a的各第一感应单元211a。
另一方面，第一周边引线209与第二周边引线210用来传递感应电极阵列207所产生之感应讯号。在本发明实施例中，第一周边引线209设置在触控区域203其中一侧的第一周边区域205中，第二周边引线210设置在触控区域203上相对于该第一周边区域205的第二周边区域206中，每一第一周边引线209与接近第一周边区域205的第一感应单元211a及第二感应单元211b分别对应电性连接，每一第二周边引线210与接近第二周边区域206的第一感应单元211a与第二感应单元211b分别对应电性连接。第一周边引线209与第二周边引线210可以软性接合方式(flex bonding)电性连接至一IC主板或一LCD的软板。再者，在本发明特定的实施例中，每一第一轴向电极207a或是每一第二轴向电极207b会至少与位于触控区域203一侧的第一周边区域205中的其中一第一周边引线209或是位于触控区域203另一侧的第二周边区域206中的其中一第二周边引线210电性连接。
另一方面，在某些实施例中，触控面板200除了第一周边区域205及第二周边区域206外，更可能包含有一第三周边区域217及一第四周边区域218，分别位于该触控区域203的一第三侧(如左侧)及相对于该第三侧的一第四侧(如右侧)，其特征在于，第三周边区域217及第四周边区域218上并未设有任何周边引线。如此，将可省下该些区域中原先需欲留来作为周边引线之用的空间。
接下来请参照图4，其为本发明图3触控面板之结构进一步的实施例。在前述图3的触控面板结构中，由于连接各感应单元的第一导线213c使用不透明材质，故其在触控面板200外观上可能容易为使用者的肉眼所见。故此，在图4的结构中，触控面板200还包括设置于每一不透明的第一导线213c上一黑色矩阵层(black matrix)220，以遮蔽反射率高的第一导线213c，以降低其肉眼可见度。该实施例的其他的部件则与图3相同，于此不再多加赘述。
现在请参照图5，其为本发明另一实施例中一触控面板的结构示意图。如图所示，图5的触控面板结构与图3的触控面板结构差异在于其将图3中用以电性绝缘第一导线213c与第二导线213b的绝缘体215以一整层的绝缘层222来替代。
在此实施例中，绝缘层222覆盖于第一感应单元211a、第二感应单元211b与第二导线213b上，以提供后续交错的第一轴向电极207a与第二轴向电极207b之间的电性绝缘之用。由于要使分隔独立的各第一感应单元211a彼此电性连接，绝缘层222的预定位置上具有开口224以裸露出下层的第一感应单元211a。如此，在绝缘层222上对应位置的第一导线213c将可经由该些开口224并隔着绝缘层222来使下层两端的第一感应单元211a电性连接。若本实施例中第一导线213c是使用不透明材质时，其可如图4实施例般在该第一导线213c上加设一层黑色矩阵层(未图示)，以降低该第一导线213c的肉眼可见度。
在上述实施例中，触控面板200还可包括一保护层(未图示)，覆盖于感应电极阵列207、第一周边引线209与第二周边引线210之上，其目的在于防止触控区域203以及周边区域205内的各元件或导电图形受到化学性之侵蚀或物理性之损害。该保护层之材质可包括无机材料，例如氮化硅(silicon nitride)、氧化硅(silicon oxide)与氮氧化硅(silicon oxynitride)、或是有机材料如丙烯酸类树脂(acrylic resin)或其它适合之材料。
附带一提的是，在本发明提供的实施例中，第一感应单元211a、第二感应单元211b、第一导线213a、第二导线213b、第一周边引线209及第二周边引线210的材质可为氧化锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)与氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)等透明导电材料，但不限于此，第一导线213a、第一周边引线209及第二周边引线210的材质也可以是不透明材料，如金属等具有导电性质的材料。此外，该触控面板更具有一基板201，该基板201的表面区分有上述触控区域203、第一周边区域205、及一相对于该第一周边区域205的第二周边区域206。该基板201为一透明材质制成，如以透明的硅玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等材质制成。
本发明实施例提供的触控面板200可通过以下方法来制作。
请参照图6，其为根据本发明一实施例触控面板的制作方法流程图。如图所示，本发明的触控面板的制作方法包括：步骤S1：形成对角交错的至少一第一轴向电极207a与至少一第二轴向电极207b于触控区域203上，其中，第一轴向电极207a与第二轴向电极207b相互电性绝缘，第一周边区域205及该第二周边区域206分别位于触控区域203的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧。步骤S2：形成复数条第一周边引线213a于第一周边区域205上，并与该些第一轴向电极207a及该些第二轴向电极207b分别电性连接。步骤S3：形成复数条第二周边引线于该第二周边区域上，并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极分别电性连接。在一特定实施例中，步骤2与步骤3可于同一道印刷或光刻等制程中完成。
具体而言，对于本发明实施例提供的不同触控面板之结构，上述触控面板的制作方法中的步骤S1也不相同，下面将说明对应不同触控面板结构之制作方法中S1的详细步骤。
相对于图2所示实施例中的触控面板200的制作方法，请再次参考图6，上述步骤S1具体包括：步骤S10a：一体形成复数第二感应单元211b及复数第二导线213b于触控区域203上，第二感应单元211b沿第二轴向(如Y轴向)排列设置，且通过该等第二导线213b相互电性连接。接着，步骤S11a：形成复数绝缘体215于该等第二导线213b之上。然后，步骤S12a：一体形成复数第一感应单元211a及复数第一导线213a，第一感应单元211a沿该第一轴向(如X轴向)排列设置，且通过第一导线213a相互电性连接，且第一导线213a通过绝缘体215交叉跨设于该第二导线213b上。第一导线213a与第二导线213b与对应的感应单元一体成型，意即第一导线213a与第一感应单元211a于同一道制程中制作而成，而第二导线213b与第二感应单元211b于同一道制程中制作而成，导线与感应单元的材质可皆为透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)与氧化铝锌(AZO)等。所述制程可以包括电镀、蚀刻、网版印刷或其他可达到相同效能之制程。
请参照图7，其为本发明另一实施例提供的触控面板的制作方法的步骤S1，其对应于图3所示之触控面板之结构。在本实施例中，步骤S1具体包括：步骤S10b：首先，形成第一感应单元211a、第二感应单元211b及第二导线213b，其中，第二感应单元211b与第二导线213b是一体形成。此时，第二导线211b电性连接对应的各第二感应单元211b，即第二感应单元211b与相对应的第二导线211b是一体形成，各第一感应单元211a此时则尚无第一导线213c连接。接着，步骤S11b：形成复数绝缘体215于各第二导线213b上。然后，步骤S12b：形成复数第一导线213a通过该等绝缘体215交叉跨设在该等第二导线上213b上并电性连接各第一感应单元211a。在一特定实施例中，当第一导线213a采用的材料与第一周边引线209、第二周边引线210的材料材质相同时，例如均采用金属材料，则形成复数第一导线213a的步骤S12b可与形成第一周边引线209的步骤S2、形成第二周边引线210的步骤S3同时完成，也即于同一道印刷、蚀刻或其他可达到相同效能之制程中完成。
请合并参照图5与图8，图8绘示本发明另一实施例提供的触控面板的制作方法的步骤S1，如图所示，在该实施例中，步骤S1具体包括：步骤S10c：首先形成第一感应单元211a、第二感应单元211b及第二导线213b，其中各第二感应单元211b之间有通过第二导线213b两两电性连接，即第二感应单元211b与对应的第二导线213b是一体形成，而各第一感应单元211a之间此时则彼此分隔独立。接着，步骤S11c：形成一绝缘层222覆盖于第一感应单元211a、第二感应单元211b与第二导线213b上，该绝缘层222上形成开口224。然后，步骤S12c：形成第一导线213c通过该绝缘层222之开口224交叉跨设在该第二导线213b之上并电性连接两相邻之第一感应单元211a。
上述实施例中，第一导线213c的材质可为透明或不透明的导电材料，当第一导线213c采用不透明导线材料时，例如金属材料，其从触控面板外观上将很容易为使用者的肉眼所见，为降低其可见度，上述实施例还可以包括步骤S13c：形成一黑色矩阵层(black matrix)220于第一导线213c上，以降低其肉眼可见度。如此，从触控面板外侧观看时将较不容易看到该不透明的第一导线213c。黑色矩阵层220可为黑色光阻、黑色油墨或是低反射率的薄膜，当采用黑色油墨制作黑色矩阵层220时，可与制作遮蔽导电线路的遮蔽层(black mask)于同一道制程完成。
综上所述，本发明提供的触控面板及其制作方法采用对角交错轴向的感应电极设计来达成将周边引线集中在触控区域其中相对两侧(如上下两侧)的周边区域中，尤其在上述实施例中所界定的第一周边区域与第二周边区域一般皆是原本在其上形成商标、图示等特殊图形的遮蔽区域，因此本发明将周边引线一并设计在此共用区域，藉此减少了原先触控区域四侧所需的边框面积，有效地提升触控面板上可用的触控区域面积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种触控面板，区分有一触控区域、一第一周边区域、及一第二周边区域，其特征在于，该触控面板包含有：
至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极，对角交错设置于该触控区域上，该第一轴向电极与该第二轴向电极相互电性绝缘，该第一周边区域及该第二周边区域分别位于该触控区域的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧；
复数条第一周边引线，设在该第一周边区域上并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接；
复数条第二周边引线，设在该第二周边区域上并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接；及
一第三周边区域及一第四周边区域，该第三周边区域及该第四周边区域分别位于该触控区域的一第三侧及相对于该第三侧的一第四侧，其中该第三周边区域及该第四周边区域上并未设有周边引线。
2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，该第一轴向电极，包含有复数第一感应单元，沿第一轴向排列设置，并通过一第一导线相互电性连接；该第二轴向电极，包含有复数第二感应单元沿第二轴向排列设置，并通过一第二导线相互电性连接，该第一轴向与第二轴向分别为该触控区域的两对角方向。
3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，更包含复数绝缘体设置在该第一导线与该第二导线之间，该第一导线通过该绝缘体交叉跨设在该第二导线上。
4.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，更包含一绝缘层覆盖于该第一感应单元、该第二感应单元及该第二导线之上，该绝缘层上形成有复数开口，该第一导线通过该绝缘层之开口交叉跨设在该第二导线之上并电性连接两相邻之第一感应单元。
5.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，该第一导线与该第一感应单元一体成型，及该第二导线与该第二感应单元一体成型。
6.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，该第一导线为金属材质，该第一感应单元与该第一导线是各自独立成型，该第二导线与该第二感应单元是一体成型。
7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，每一该金属材质构成的第一导线上更设有一黑色矩阵层。
8.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，该些第一周边引线与接近该第一周边区域的该些第一感应单元及该些第二感应单元分别对应电性连接，该第二周边引线与接近该第二周边区域的该些第一感应单元与该些第二感应单元分别对应电性连接。
9.一种触控面板的制作方法，该触控面板区分有一触控区域、一第一周边区域及一第二周边区域，其特征在于，该制作方法包含有：
形成对角交错的至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极于该触控区域上，该第一轴向电极与该第二轴向电极相互电性绝缘，该第一周边区域及该第二周边区域分别位于该触控区域的一第一侧及相对于该第一侧的一第二侧；
形成复数条第一周边引线于该第一周边区域上，并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接；及
形成复数条第二周边引线于该第二周边区域上，并与该些第一轴向电极及该些第二轴向电极电性连接，
其中，所形成之该触控面板更包含：一第三周边区域及一第四周边区域，该第三周边区域及该第四周边区域分别位于该触控区域的一第三侧及相对于该第三侧的一第四侧，其中该第三周边区域及该第四周边区域上并未设有周边引线。
10.如权利要求9所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该第一轴向电极包含有复数第一感应单元，沿第一轴向排列设置，并通过一第一导线相互电性连接；该第二轴向电极，包含有复数第二感应单元，沿第二轴向排列设置，并通过一第二导线相互电性连接，该第一轴向与第二轴向分别为该触控区域的两对角方向。
11.如权利要求10所述的触控面板的制作方法，其特征在于，形成对角交错的至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极于该触控区域上的步骤更包括：
一体形成该第二感应单元与该第二导线于该触控区域上；
形成复数绝缘体于该第二导线上；及
一体形成该第一感应单元与该第一导线于该触控区域上，该第一导线通过该绝缘体交叉跨设在该第二导线上并电性连接两相邻之第一感应单元。
12.如权利要求10所述的触控面板的制作方法，其特征在于，形成对角交错的至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极于该触控区域上的步骤更包括：
形成该第一感应单元、该第二感应单元及该第二导线，其中，该第二感应单元与该第二导线是一体形成；
形成复数第二绝缘块于该第二导线上；及
形成该第一导线通过该绝缘体交叉跨设在该第二导线上并电性连接两相邻之第一感应单元。
13.如权利要求12所述的触控面板的制作方法，其特征在于，形成该第一导线的步骤与形成该第一周边引线、该第二周边引线的步骤同时完成。
14.如权利要求10所述的触控面板的制作方法，其特征在于，形成对角交错的至少一第一轴向电极与至少一第二轴向电极于该触控区域上的步骤更包括：
形成该第一感应单元、该第二感应单元及该第二导线，其中，该第二感应单元与该第二导线是一体形成；
形成一绝缘层于该第一感应单元、该第二感应单元及该第二导线之上，该绝缘层上形成有复数开口；及
形成该第一导线通过该绝缘层之开口交叉跨设在该第二导线之上并电性连接两相邻之第一感应单元。
15.如权利要求10所述的触控面板的制作方法，其特征在于，该第一导线为金属材质，该制作方法更包括：形成一黑色矩阵层于每一该金属材质构成的第一导线上。
16.如权利要求10所述的触控面板的制作方法，该些第一周边引线与接近该第一周边区域的该些第一感应单元及该些第二感应单元电性连接，该第二周边引线与接近该第二周边区域的该第二侧的该些第一感应单元与该些第二感应单元电性连接。
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