CN104656965A - 触摸板与触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种触摸板与触摸屏，其中触摸板包括基板与设置在基板上的触控感测组件。触控感测组件包括多个网格状电极、多条导线以及一设置在网格状电极与导线之间的绝缘层。各网格状电极包括多条网格线，彼此相互电性连接。各导线在一垂直投影方向上至少与其中一所述网格状电极重叠，而各导线与重叠的网格状电极的网格线的一部分在垂直投影方向上呈交错设置，形成至少一交错位置，其中各导线与对应的网格状电极在至少一交错位置电性连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸板与触摸屏，特别是涉及一种具有彼此相互交错的网格状电极与导线的触摸板与触摸屏。
背景技术
近年来，随着触控感测技术的迅速地发展，许多消费性电子产品例如移动电话(mobile phone)、卫星导航系统(GPS navigator system)、平板计算机(tablet PC)以及笔记本电脑(laptop PC)等均同时搭配有显示面板与触摸板，以同时具有显示功能与触控功能。由于传统触摸板设置在显示面板的显示面上，因此为了避免影响显示面板所显示出的画面，传统触摸板中用于触控感测的电极需由透明导电材料例如氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)所形成。由于透明导电材料的电阻值一般较金属导电材料高，故使用透明导电材料形成电极会发生整体阻值过高而影响到反应速度等问题。因此，目前相关领域也有开发出以金属线路交织而成的金属网格(metal mesh)来取代透明导电材料形成电极的设计来提升反应速度。为了避免使用电阻值过高的透明导电材料来传递信号，故触摸板仍需利用电阻值较低的金属导线将电极电性连接至控制电路。然而，用于电性连接电极的金属导线设置在触摸板的遮光区中，并具有一定的数量，且金属导线之间仍需具有一定间距，以彼此电性绝缘，因此触摸板的遮光区的大小会受限于金属导线的数量与分布宽度，而无法进一步缩小。如此一来，触摸屏对应周边区的边框无法被缩减，进而影响触摸屏的外观。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种触摸板与触摸屏，以缩减触摸板与触摸屏的边框大小，进而美化触摸屏的外观。
为达到上述目的，本发明提供一种触摸板，包括基板与触控感测组件。触控感测组件设置在基板上，且触控感测组件包括多个网格状电极、多条导线以及一绝缘层。各网格状电极包括多条网格线，彼此相互电性连接。各导线在一垂直投影方向上至少与其中一网格状电极重叠，而各导线与重叠的网格状电极的网格线的一部分在垂直投影方向上呈交错设置，形成至少一交错位置，其中各导线与对应的网格状电极在至少一交错位置电性连接，以供各导线分别电性连接至对应的各网格状电极。绝缘层设置在网格状电极与导线之间。
为达到上述目的，本发明提供一种触摸屏，包括基板、触控感测组件以及显示组件。触控感测组件设置在基板上，且触控感测组件包括多个网格状电极、多条导线以及一绝缘层。各导线在一垂直投影方向上至少与其中一网格状电极重叠，而各导线与重叠的网格状电极的网格线的一部分在垂直投影方向上呈交错设置，形成至少一交错位置，其中各导线与对应的网格状电极在至少一交错位置电性连接，以供各导线分别电性连接至对应的各网格状电极。绝缘层设置在网格状电极与导线之间。显示组件配置在基板的一侧。
本发明的触摸板利用不同的导电图案层形成导线与网格状电极，使导线与网格状电极交错。借此，网格状电极的三侧并不需设置导线，使得触摸板的边框并不需用于遮蔽导线，因此可被缩减，甚至不需设置边框，进而可美化触摸板的外观。
附图说明
图1为本发明第一实施例的触摸板的俯视示意图。
图2为图1沿着剖视线A-A’的剖视示意图。
图3为图1沿着剖视线B-B’的剖视示意图。
图4为图1的各网格状电极以及与其交错的导线的放大示意图。
图5为本发明第二实施例的触摸板的俯视示意图。
图6为本发明第三实施例的触摸板的俯视示意图。
图7为本发明第四实施例的触摸板的俯视示意图。
图8为本发明第五实施例的触摸板的俯视示意图。
图9为本发明第六实施例的触摸板的俯视示意图。
图10为本发明第七实施例的触摸板的俯视示意图。
图11为本发明一实施例的触摸屏的剖视示意图。
图12为本发明另一实施例的触摸屏的剖视示意图。
其中，附图标记说明如下：
100、200、300、400、500、600、900 触摸板
102、706 基板 102a 透光区
102b 遮光区 104 触控感测组件
106 网格状电极 108 导线
108a 第一轴向导线 108b 第二轴向导线
110 绝缘层 110a 穿孔
112 导线群组 114、506、608 第一网格单元
114a 网格线 116 第二网格单元
118 第一导电图案层 120 第二导电图案层
122 保护层 124、712、812 装饰层
126 走线 128 连接垫
202 导线线段 502 轴向电极
502a 子电极 502b 连接部
504 电极垫 602 第一网格状电极
604 第二网格状电极 606 电极对
700、800 触摸屏 702、802 阵列基板
704 显示介质层 806 上基板
708、808 框胶 804 显示介质层
806a 彩色滤光片基板 810 覆盖板
801 显示组件 X 第二方向
Y 第一方向 Z 垂直投影方向
具体实施方式
为使本发明所属技术领域的技术人员能更进一步了解本发明，下文列举本发明的多个优选实施例，并配合附图，详细说明本发明的构成内容。
请参考图1至图3。触摸板100包括一基板102以及一触控感测组件104。基板102具有一透光区102a与至少位于透光区102a一侧的一遮光区102b，且触控感测组件104设置在透光区102a的基板102上，并用于侦测出触摸物，例如手指或电容笔，接近触摸板100的位置或触摸物触摸触摸板100的位置。基板102可包括玻璃基板、硬质覆盖板(cover lens)、塑料基板、柔性覆盖板、柔性塑料基板、薄玻璃基板或一显示器的基板，其中，显示器的基板可为一彩色滤光基板、一主动阵列基板或一有机发光显示器的封装盖板，但并不以此为限。此外，触控感测组件104可包括多个网格状电极106、多条导线108以及一绝缘层110。各网格状电极106包括多条网格线114a，彼此相互电性连接。各网格状电极106设置在触控区内的基板102上，并用于感应触摸物接近或触摸触摸板100。各导线108延伸经过至少一网格状电极106，而在一垂直投影方向Z上至少与其中一网格状电极106重叠，且各导线108与重叠的网格状电极106的网格线114a的一部分在垂直投影方向Z上呈交错设置，以形成至少一交错位置，其中各导线108与对应的网格状电极106在至少一交错位置电性连接，以供各导线108分别电性连接至对应的各网格状电极106，并用以将各网格状电极106电性连接至遮光区102b的连接垫或控制组件。
在本实施例中，网格状电极106可呈一矩阵方式排列，且彼此电性绝缘。各导线108为直线，并沿着一第一方向Y延伸，且每一条导线108具有相同的长度，而在垂直投影方向Z上与排列在第一方向Y的网格状电极106相互交错。也就是，排列在第一方向Y的网格状电极106为同一行的网格状电极106，且下述以此为例来做说明，但本发明不限于此，在其他实施例中，第一方向也可为第二方向X，使得各导线也可沿着第二方向X延伸，而与排列在第二方向X的网格状电极，即同一列的网格状电极，相互交错。具体来说，这些导线108可区分为多组导线群组112，且各组的导线群组112分别用于电性连接各第一方向Y的网格状电极106。并且，各导线群组112中的各导线108分别电性连接各第一方向Y中的每一个网格状电极106，且各导线群组112中的导线108横跨各第一方向Y的网格状电极106，而与各第一方向Y的每一个网格状电极106交错。各导线群组112中的各导线108仅分别与各第一方向Y的各网格状电极106在部分交错位置电性连接，而与各第一方向Y的其他网格状电极106电性绝缘。
请参考图4。进一步来说，网格线114a彼此相互连接而形成多个第一网格单元114，使得各网格状电极106的第一网格单元114相互拼接。各第一网格单元114的形状可为多边形，例如：规则或不规则的三角形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形或其他不规则多边形，但不限于此。在本实施例中，第一网格单元114为矩形，且各网格状电极106的第一网格单元114也可以呈矩阵方式形状排列，但本发明不以此为限。并且，各导线108分别与经过的网格状电极106的网格线114a的一部分在垂直投影方向Z上呈交错设置，且各导线108与相互电性连接的网格状电极106的其中至少一网格线114a在交错位置电性连接。
请继续参考图2与图3。绝缘层110设置在网格状电极106与导线108之间，用以电性绝缘在垂直投影方向Z上相互交错且未电性连接的网格状电极106的网格线114a与导线108。绝缘层110可具有多个穿孔110a，且各网格状电极106对应至少一穿孔110a。穿孔110a对应设置在各导线108与网格状电极106的网格线114a的至少一交错位置，使得各导线108可分别通过至少一穿孔110a与相对应的网格状电极106电性连接。在本实施例中，各网格状电极106对应一个穿孔110a，使得各导线108通过单一穿孔110a与各网格状电极106连接。在其他实施例中，各网格状电极可分别对应多个穿孔，使得各导线可通过此些穿孔与各网格状电极的多条网格线连接，以降低各导线与各网格状电极之间的电阻。由上述可知，由于本实施例的导线108在触控区内延伸经过网格状电极106，并与其交错，而从此些网格状电极106的一侧延伸出，使得此些网格状电极106的其他三侧并不需设置导线108。借此，本实施例的触摸板100的三侧的边框可被缩减，甚至不需在触摸板100三侧的侧边设置边框，进而可美化触摸板100的外观。
在本实施例中，网格状电极106可由同一第一导电图案层118所形成。导线108可由同一第二导电图案层120所形成，且第一导电图案层118及第二导电图案层120可分别包括铝、铜、银、铬、钛、钼的其中至少一者、上述材料的复合层、上述材料的合金、导电粒子、纳米碳管或纳米银丝，但本发明并不以此为限。值得说明的是，为了使网格状电极106更容易感应到触摸物，网格状电极106较导线108邻近欲感应的触摸物。在本实施例中，基板102作为覆盖板，因此第一导电图案层118、绝缘层110与第二导电图案层120依序设置在基板102的内侧表面上，但本发明并不限于此。在其他实施例中，当基板作为显示器的彩色滤光片基板时，第二导电图案层、绝缘层与第一导电图案层依序设置在基板的外侧表面上。
此外，本实施例的触控感测组件104可选择性还包括一保护层122，覆盖在第二导电图案层120与绝缘层110上，用以保护位于最外侧的第二导电图案层120。在其他实施例中，当第二导电图案层、绝缘层与第一导电图案层依序设置在基板的外侧表面上时，保护层覆盖在第一导电图案层与绝缘层上。
另外，本实施例的触摸板100可选择性还包括一装饰层124，设置在遮光区102b的基板102上，并至少位于触控感测组件104的一侧，且装饰层124可用以遮蔽遮光区102b，且同时可兼具有装饰的效果。并且，触摸板100可选择性还包括多条走线126，设置在遮光区102b的基板102上。在本实施例中，各导线108延伸至遮光区102内，而分别与各走线126电性连接。并且各走线126则从邻近透光区102a的一侧延伸至与连接垫区内的连接垫128电性连接，使得各导线可通过各走线126与电路板或控制组件电性连接。在本实施例中，走线126与导线108可由第二导电图案层120所形成，但本发明不限于此。在其他实施例中，走线与导线也可由不同导电图案层所形成。
值得说明的是，由于导线108在垂直投影方向Z上仅与相对应的第一网格单元114的网格线114a交错，因此可避免在导线108与各网格状电极106之间产生过大的耦合电容。借此，当各网格状电极106所感应的信号通过各导线108传递至控制组件时，控制组件可快速且精确地接收感应信号，且不会因过大的耦合电容而有过大的负载。当网格状电极106以自容式(selfcapacitance)触控感测的方式感应触摸物的位置时，触摸板100可达到悬浮触控，也就是当触摸物还未触摸到触摸板100的外表面时，控制组件即可接收到感应信号，而达到触控的目的。
本发明的触摸板并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发明的其它实施例或变化形，为了简化说明并突显各实施例或变化之间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并不再对重复部分作赘述。
如图5所示，本实施例提供一触摸板200。与第一实施例不同的地方在于，对应排列在第一方向Y或第二方向X的网格状电极106的导线108具有不相同的长度。在本实施例中，各导线群组112中的导线108具有不相同的长度，而不与各第一方向Y的所有网格状电极106的网格线114a相互交错。并且，触控感测组件104可选择性地还包括多条导线线段202，与导线108电性绝缘，且导线线段202对应未与导线108交错的其他网格状电极106设置，并与相对应的网格状电极106的网格线114a相互交错。其中，导线线段202也可以由第二导电图案层所形成。如此一来，第二导电图案层仍可均匀地分布在第一导电图案层上。
如图6所示，本实施例提供一触摸板300。与第二实施例不同的地方在于，本实施例的触摸板300并未具有导线线段。在其他实施例中，网格状电极也可还包括网格线，对应导线线段的位置设置，使得用户在观看触摸板的各网格状电极时不会有视觉上差异。
如图7所示，本实施例提供一触摸板900。与第三实施例不同的地方在于，本实施例的触摸板900的各导线108可仅与相对应的网格状电极106排列在第二方向Y上的网格线114a的一部分，而并未横跨相对应的网格状电极106且延伸至相对应的网格状电极106的边缘。在其他实施例中，各导线可与对应的网格状电极形成至少一交错位置，使得各导线与对应的网格状电极可在至少一交错位置电性连接。
如图8所示，本实施例提供一触摸板400。与第一实施例不同的地方在于，本实施例的各网格状电极106的第一网格单元114的图案为不规则的多边形，使得网格状电极106与导线108所构成的网格状图案也为不规则的多边形。由于本实施例的网格状电极106排列方式与第一实施例相同，因此仅在图8中绘示出单一网格状电极106的上视图，且与第一实施例相同的部分也不赘述，但本发明并不限于此。在本实施例中，导线108与网格状电极106的网格线114a构成多个第二网格单元116，彼此拼接。并且，各第二网格单元116的形状与大小与相邻的至少一第二网格单元116的形状与大小相异，使得各网格状电极106的第二网格单元116所构成的网格状图案为不规则。因此，光线在穿越各网格状电极106时并不会产生穆尔纹(moiré pattern)，且各导线108并不为直线，而是与第一网格单元114的网格线114a交错。
如图9所示，本实施例提供一触摸板500。与第一实施例不同的地方在于，本实施例的此些网格状电极106包括多条轴向电极502以及多个电极垫504，相互绝缘设置。并且，各轴向电极502沿着第二方向X延伸，而与导线108彼此交错，且电极垫504呈矩阵方式排列在轴向电极502之间，而排列在第一方向Y的网格状电极垫彼此电性连接。在本实施例中，各轴向电极502可包括多个子电极502a以及多个连接部502b，设置在两相邻的子电极502a之间，用以连接符电极502a。此外，导线108可包括多条第一轴向导线108a以及多条第二轴向导线108b。各第一轴向导线108a电性连接各轴向电极502，且各第二轴向导线108b电性连接排列在第一方向Y的电极垫504。具体来说，各轴向电极502仅对应单一个穿孔110a，使得各轴向电极502仅与相对应的第一轴向导线108a相连接。借此，各第一轴向导线108a可将沿着第二方向X延伸的各轴向电极502沿着第一方向Y电性连接至遮光区102b的连接垫或控制组件。并且，各电极垫504对应单一个穿孔110a，使第二轴向导线108b可连接排列在同一行的电极垫504，进而电性连接同一行的电极垫504。此外，本实施例的各网格电极106的第一网格单元506为菱形，但不限于此。本实施例的网格状电极的第一网格单元的图案也可应用上述第一实施例与第四实施例，因此在此不再赘述。在其他实施例中，第一轴向导线可应用上述第二实施例与第三实施例的各导线群组而具有不同的长度。或者，触控感测组件也可还包括导线线段，且导线线段与位于与各第一轴向导线连接的各轴向电极以及此些网格状电极的第二侧之间的轴向电极相互交错。
如图10所示，本实施例提供一触摸板600。与第一实施例不同的地方在于，本实施例的此些网格状电极106包括多个第一网格状电极602以及多个第二网格状电极604。其中，各第一网格状电极602与各第二网格状电极604彼此相对设置而构成一电极对606，且电极对606呈矩阵方式排列。举例来说，各第一网格状电极602与各第二网格状电极604可为三角形，且沿着第一方向Y交错排列，并彼此对应设置，但本发明不限于此。本发明的第一网格状电极与第二网格状电极也可是其他形状。此外，本实施例的各网格电极106的第一网格单元608为三角形，但不限于此。本实施例的网格状电极106的第一网格单元的图案也可应用上述第一实施例与第五实施例，因此在此不再赘述。在其他实施例中，导线可应用上述第二实施例与第三实施例的各导线群组而具有不同的长度。或者，触控感测组件也可还包括导线线段，且导线线段与位于与各导线连接的各网格状电极以及此些网格状电极的第二侧之间的网格状电极相互重叠。
本发明另提供触摸屏，将上述实施例的触摸板应用于其中。如图11所示，本实施例的触摸屏700包括一阵列基板702、一显示介质层704、一基板706、一触控感测组件104以及一框胶708。在本实施例中，阵列基板702与基板706相对设置，且框胶708设置在阵列基板702与基板706的周边之间，用以将阵列基板702与基板706相结合。并且，框胶708将触控感测组件104与显示介质层704密封在阵列基板702与基板706之间。举例来说，显示介质层704可包括有机发光二极管层或液晶层，但不限于此。此外，本实施例的基板706可还包括一装饰层712。
如图12所示，本实施例的触摸屏800包括一显示组件801以及一触控感测组件104，所述显示组件801可为一液晶显示器、一有机发光显示器、一电润湿显示器或是一电泳显示器等，以下举例说明所述显示组件结构，所述显示组件801包括一阵列基板802、一显示介质层804、一上基板806以及一框胶808。在本实施例中，阵列基板802与上基板806相对设置，且框胶808设置在阵列基板802与基板806之间，用以将阵列基板802与上基板806相结合。并且，显示介质层804设置在阵列基板802与上基板806之间。显示介质层804可为有机发光二极管层或液晶层，但不限于此。上基板806包括一彩色滤光片基板806a，且触控感测组件104的导线108、绝缘层110、网格状电极106以及保护层122依序堆叠在彩色滤光片基板806a的外表面上。本实施例的触摸屏800可还包括一覆盖板810，设置在触控感测组件104以及彩色滤光片基板806a上，用以保护触控感测组件104。并且，覆盖板810包括一装饰层812。
综上所述，本发明的触摸板利用不同的导电图案层形成导线与网格状电极，使导线与网格状电极交错。借此，网格状电极的三侧并不需设置导线，使得触摸板的边框并不需用于遮蔽导线，因此可被缩减，甚至不需设置边框，进而可美化触摸板的外观。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种触摸板，其特征在于，包括：
一基板；以及
一触控感测组件，设置在所述基板上，且所述触控感测组件包括：
多个网格状电极，其中各所述网格状电极包括多条网格线，彼此相互电性连接；
多条导线，各所述导线在一垂直投影方向上至少与其中一所述网格状电极重叠，而各所述导线与重叠的所述网格状电极的所述网格线的一部分在所述垂直投影方向上呈交错设置，形成至少一交错位置，其中各所述导线与对应的所述网格状电极在所述至少一交错位置电性连接，以供各所述导线分别电性连接至对应的各所述网格状电极；以及
一绝缘层，设置在所述网格状电极与所述导线之间。
2.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，所述网格状电极呈一矩阵方式排列，且各所述导线沿着所述矩阵的一第一方向或一第二方向延伸。
3.如权利要求2所述的触摸板，其特征在于，所述绝缘层具有多个穿孔，且各所述导线分别通过至少一所述穿孔与各所述网格状电极连接，其中各所述网格状电极对应至少一所述穿孔设置。
4.如权利要求2所述的触摸板，其特征在于，所述导线具有相同的长度，且各所述导线在所述垂直投影方向上与排列在所述第一方向或所述第二方向上的所述网格状电极交错。
5.如权利要求2所述的触摸板，其特征在于，对应排列在所述第一方向或所述第二方向的所述网格状电极的所述导线具有不相同的长度。
6.如权利要求5所述的触摸板，其特征在于，所述触控感测组件还包括多条导线线段，与所述导线电性绝缘，且所述导线线段对应未与所述导线交错的所述网格状电极设置，并与相对应的所述网格状电极的所述网格线的一部分相互交错。
7.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，各所述导线不为直线，且所述导线与各所述网格状电极在所述垂直投影方向上构成多个网格单元，其中各所述网格单元的形状与相邻的至少一所述网格单元的形状相异。
8.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，各所述网格状电极具有不规则图案的多个第一网格单元，且至少部分的所述第一网格单元在所述垂直投影方向与被所述导线分割构成至少两个第二网格单元。
9.如权利要求8所述的触摸板，其特征在于，各所述网格状电极的所述第一网格单元包含三边形图案及四边形图案，且所述第二网格单元为三边形图案，其中各所述第一网格单元的形状与相邻的至少一个第一网格单元的形状相异。
10.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，所述网格状电极包括多条轴向电极以及多个电极垫，相互绝缘设置，且所述轴向电极与所述导线彼此交错，其中所述导线包括多条第一轴向导线以及多条第二轴向导线，各所述第一轴向导线电性连接各所述轴向电极，且各所述第二轴向导线电性连接排列在一第一方向或一第二方向上的所述电极垫。
11.如权利要求10所述的触摸板，其特征在于，各所述轴向电极包括多个子电极以及多个连接部，所述连接部设置在两相邻的所述子电极之间，且用以连接所述子电极。
12.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，所述网格状电极包括多个第一网格状电极以及多个第二网格状电极，各所述第一网格状电极与各所述第二网格状电极彼此相对设置而构成一电极对。
13.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，所述基板包括一覆盖板，且所述网格状电极、所述绝缘层与所述导线依序堆叠在所述覆盖板上。
14.如权利要求13所述的触摸板，其特征在于，所述覆盖板具有一透光区与至少位于透光区一侧的一遮光区，且所述触摸板还包括一装饰层设置在所述基板上的所述遮光区。
15.如权利要求14所述的触摸板，其特征在于，更包括多条走线及多个电极垫设置在所述遮光区上，各所述导线的一端分别与各所述走线电性连接，且各所述走线的另一端与各所述连接垫电性连接，使得各所述导线通过各所述走线与外部电路板或控制组件电性连接。
16.如权利要求15所述的触摸板，其特征在于，所述网格状电极与所述走线由一第一导电图案层所形成，而所述导线由一第二导电图案层所形成。
17.如权利要求1所述的触摸板，其特征在于，所述基板包括一彩色滤光片基板，且所述导线、所述绝缘层与所述网格状电极堆叠在所述彩色滤光片基板上。
18.一种触摸屏，其特征在于，包括：
一基板；
一触控感测组件，设置在所述基板上，且所述触控感测组件包括：
多个网格状电极，其中各所述网格状电极包括多条网格线，彼此相互电性连接；
多条导线，各所述导线在一垂直投影方向上至少与其中一所述网格状电极重叠，而各所述导线与重叠的所述网格状电极的所述网格线的一部分在所述垂直投影方向上呈交错设置，形成至少一交错位置，其中各所述导线与对应的所述网格状电极在所述至少一交错位置电性连接，以供各所述导线分别电性连接至对应的各所述网格状电极；以及
一绝缘层，设置在所述网格状电极与所述导线之间；以及
一显示组件，配置在所述基板的一侧。
19.如权利要求18所述的触摸屏，其特征在于，所述显示组件为一液晶显示器、一有机发光二极管显示器、一电润湿显示器或是一电泳显示器。
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