CN106896968B - 避免蚀刻线路显露的触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种避免蚀刻线路显露的触控面板，该触控面板包含一基材与至少一电极层，该电极层包含多数个感应电极及无效电极，每个无效电极内形成分隔蚀刻纹而被分割成多数个子区块，各感应电极内形成有匹配蚀刻纹，该匹配蚀刻纹与分隔蚀刻纹相匹配，令感应电极与无效电极具有一致或相似的外观，藉由该广泛分布的匹配蚀刻纹达到混淆人眼视觉的效果，使触控面板上的蚀刻痕迹不易被人眼察觉，避免蚀刻线路或电极图案显露影响视觉观感。
Description
技术领域
本发明涉及一种触控面板，特别是指一种可以避免电极图案显露的触控面板。
背景技术
随着制程技术的不断改良演变，有多种不同类型的电容式触控面板结构得以开发出来，例如GFF(Glass-Film-Film)、G1F(Glass-Film)、GG(Glass-Glass)等，但无论是哪种类型的触控面板，主要是在一基材上形成一电极层，该电极层包含多数个的感应电极，该基材可以是一薄膜(film)或是一透明基板。
该感应电极主要是通过蚀刻程序制出，利用蚀刻程序对一层透明导电材料(ITO)进行蚀刻而得到多数个感应电极，且各家触控面板的感应电极可具有不同的图案，常见的感应电极的图案包含有菱形、鱼骨形、长条形等。
请参考图11所示的范例，该触控面板包含有多数个感应电极100及无效电极110(dummy pattern)，这些无效电极110填补在该感应电极100以外的区域。该无效电极110的形状、设置位置及面积，是由各家触控面板根据自己的设计需求而制订，在此只是作为范例说明。各无效电极110虽然没有与周围的感应电极100互相连接，但因为无效电极110与感应电极100都是由透明导电材料(ITO)形成，彼此之间会存在耦合作用而产生耦合电容。当使用者操作该触控面板碰触到感应电极100时，无效电极110与其周围感应电极100之间会产生较大的寄生电容而影响触碰判断作业的灵敏度。
因此，为了降低无效电极110与其周围感应电极100之间的耦合程度，可将各该无效电极110分割成为多个独立的子区块，其中一种可行方式请参考图12所示，各该无效电极110上以蚀刻作业形成有多道纵向及横向的蚀刻线114，该些蚀刻线114将该无效电极110分隔成多个子区块112。当该无效电极110分隔为子区块112后，可以降低无效电极110与其周围感应电极100之间的耦合程度，减小耦合电容，避免使用者操作该触控面板时产生寄生电容，因此可以改善触碰判断作业的灵敏度。
然而该无效电极110上因为具有多道的蚀刻线114，与其周围的感应电极100在外观上有明显差异，而触控面板在特定的情况下，例如在强光环境或特定角度下，由于光线穿透基材及导电材料(ITO)两种不同的材质，蚀刻线114容易有显露或浮现的现象，影响使用者观看触控面板的视觉感受。因此，如何克服蚀刻线114显露的问题，仍有待进一步改善。
发明内容
由于现有触控面板的无效电极因为分割成多个子区块后，与其周围感应电极之外观无法匹配，触控面板容易发生蚀刻线显露的问题，本发明的主要目的是提供一种可以降低蚀刻线显露，避免电极图案浮现的触控面板。
为达成前述目的，本发明避免电极图案浮现的触控面板，包含有：
一基材；
一电极层，设在设基材的表面，该电极层包含有：
多数个呈规则排列的感应电极；
多数个无效电极，系分布在该些感应电极以外的区域而未与感应电极电性连接，各该无效电极形成有分隔蚀刻纹，该分隔蚀刻纹将各该无效电极切割成为多数个独立的子区块；
其中，各该感应电极内形成有匹配蚀刻纹，该匹配蚀刻纹与该分隔蚀刻纹互相匹配。
其中，该分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹之间满足一匹配条件，使分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有一致的外观。
其中，该匹配条件可以是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹方向。
其中，该匹配条件可以是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹长度。
其中，该匹配条件可以是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹线宽。
其中，该匹配条件可以是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹间距。
其中，该分隔蚀刻纹及匹配蚀刻纹的线宽不超过60微米(μm)，较佳的范围可介于30～60微米(μm)。
其中，该匹配蚀刻纹在各感应电极内所占的面积比例小于一预设的蚀刻开口率X％，该蚀刻开口率X％的计算方式为其中，A1代表单一个感应电极内的匹配蚀刻纹所占的总面积，A2代表单一个感应电极的面积。
其中，各该感应电极包含：一主支部，沿一第一轴向延伸；多数个分支部，沿一第二轴向从该主支部的两相对边缘对称向外延伸，在两相邻分支部之间形成一空隙，其中，该无效电极设置在该空隙内。
本发明于各感应电极的内部形成多道与分隔蚀刻纹相匹配的匹配蚀刻纹，因为感应电极与无效电极皆具有蚀刻纹，因此感应电极与无效电极形成一致或相似的外观，利用广泛分布的匹配蚀刻纹可达到混洧人眼视觉的效果，使蚀刻痕迹不易被人眼察觉，降低蚀刻线路或电极图案显露的可能性。
附图说明
图1：本发明单层电极结构的触控面板侧视示意图。
图2：本发明单层式触控面板第一实施例的平面示意图。
图3：本发明触控面板第一实施例的单一感应电极的形状示意图。
图4：本发明触控面板第一实施例的感应电极的局部放大图。
图5：本发明无效电极的蚀刻纹与感应电极的蚀刻纹的一种实施例示意图。
图6：本发明无效电极的蚀刻纹与感应电极的蚀刻纹的另一种实施例示意图。
图7：本发明一种双层电极结构的触控面板(GF2)侧视示意图。
图8：本发明另一种双层电极结构的触控面板(GFF)侧视示意图。
图9：本发明双层电极结构触控面板的第一层电极图案示意图。
图10：本发明双层电极结构触控面板的第二层电极图案示意图。
图11：现有技术的一种触控面板的局部放大示意图。
图12：现有技术的另一种触控面板的局部放大示意图。
【符号说明】
10基材 10a第一基材
10b第二基材 11可视区
12非可视区 20电极层
20a第一电极层 20b第二电极层
21感应电极 21a第一感应电极
21b第二感应电极 210主支部
212分支部 22电极隔线
23，23a，23b匹配蚀刻纹 30无效电极
30a第一无效电极 30b第二无效电极
31，31a，31b分隔蚀刻纹 310纵向蚀刻纹
320横向蚀刻纹 32，32a，32b子区块
40导线 50保护层
60光学胶
100感应电极 110无效电极
112子区块 114蚀刻线
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。
本发明的触控面板可以是具有单层电极结构的面板或是具有双层电极结构的面板，举例来说，图1显示具有单层电极结构的是G1种类的触控面板，包含有一基材10及设置在该基材10表面的一电极层20。请参考图2所示的平面图，该触控面板以对应图1的单层电极结构作为范例说明，该基材10具有一可视区11及一非可视区12，该非可视区12围绕在该可视区11外侧，该基材10可选用具有透光性的材料，例如透明薄膜(film)或透明玻璃基板制成。该电极层20包含有复数呈规则排列的感应电极21、多数个无效电极30及多数条导线40，其中该电极层20可由一透明导电材料层制成，该透明导电材料层可以是铟锡氧化物(ITO)或铝锌氧化物(AZO)等材料。该感应电极21及无效电极30皆设置在该可视区11，其中该无效电极30分散填补在感应电极21以外的区域，该多数条导线40设置在基材10的非可视区12且分别电连接该些感应电极21，其中每一导线40的一端连接一个对应的感应电极，而各导线40的另一端可集中排列在该基材10一侧的非可视区11而对应连接一软性电路板(图中未示)。
以图2所示的触控面板为例，该些感应电极21沿着基材10的长边方向逐一排列，两个相邻感应电极21之间以一电极隔线22分隔以相互电性绝缘。参考图3，各感应电极21的形状可以为鱼骨形，包含有一主支部210及多数个分支部212，该主支部210沿着一第一轴向延伸(例如沿着X轴向)，该多数个分支部212沿着一第二轴向(例如沿着Y轴向)从该主支部210的两相对边缘对称延伸出。在相邻两个分支部212之间的空隙即可供填补该无效电极30，该无效电极30的形状为矩形。但本实施例只是以鱼骨形感应电极21作为范例，该触控面板的感应电极21的形状不限于鱼骨形。
请参考图4所示，该感应电极21及无效电极30再进一步放大观察，各个无效电极30为了降低与周围感应电极21的耦合程度，在该无效电极30内设有多数条分隔蚀刻纹31，通过该些分隔蚀刻纹31将无效电极30分割成多数个彼此不相连的子区块32，其中该些分隔蚀刻纹31包含有纵向蚀刻纹310及横向蚀刻纹320，各道横向蚀刻纹320连接在两相邻的纵向蚀刻纹310之间。而本发明在每个感应电极21的内部进一步设置匹配蚀刻纹23，该匹配蚀刻纹23与该纵向蚀刻纹310具有相同延伸方向，在具体实施方式中，匹配蚀刻纹23可与横向蚀刻纹320相匹配，也可以与纵向蚀刻纹310相匹配。且该些匹配蚀刻纹23彼此之间是间断而不相连的，因此可确保感应电极21内不会形成断路，感应电极21仍然保有其整体性。
上述的分隔蚀刻纹31及匹配蚀刻纹23可以是在同一道的蚀刻制程制出，该蚀刻制程可以是一微影蚀刻制程、一雷射蚀刻制程或其它可形成蚀刻线的制程。
本发明在该感应电极21内形成匹配蚀刻纹23，该匹配蚀刻纹23可与无效电极30的分隔蚀刻纹31互相匹配，使得感应电极21与无效电极30具有一致或相近似的外观。当使用者在操作该触控面板时，因为触控面板的可视区11内广泛分布该些分隔蚀刻纹31与该些匹配蚀刻纹23，该些分隔蚀刻纹31、匹配蚀刻纹23可以共同发挥混洧人眼视觉的效果，使蚀刻痕迹皆不易被人眼察觉，降低蚀刻线路或电极图案的显露程度。
为了提高该些匹配蚀刻纹23混淆人眼视觉的能力，该感应电极21所形成的匹配蚀刻纹23与无效电极30的分隔蚀刻纹31两者之间可符合一匹配条件，所谓的匹配条件是指该匹配蚀刻纹23与分隔蚀刻纹31具有互相对应或趋近一致的外观，例如通过设定蚀刻纹方向、蚀刻纹长度、蚀刻纹线宽、蚀刻纹间距而具体表现出来，以下进一步配合不同图面加以举例说明。
请参考图5所示，该感应电极21所形成的匹配蚀刻纹23与无效电极30的分隔蚀刻纹31具有一致的蚀刻纹方向，其中，该些分隔蚀刻纹31的延伸方向是斜向的，将该无效电极30划分成多数个斜向的子区块32，而该些匹配蚀刻纹23的延伸方向同样是斜向的，且延伸方向与分隔蚀刻纹31相同方向，因为该分隔蚀刻纹31与匹配蚀刻纹23具有相同的蚀刻纹方向，使触控面板具有一致外观的蚀刻纹路，能提高混洧人眼视觉能力及降低蚀刻痕显露的效果。
请参考图6所示，该感应电极21所形成的匹配蚀刻纹23与无效电极30的分隔蚀刻纹31可具有一致的蚀刻纹长度，其中，每个分隔蚀刻纹31具有一第一长度L1且横向切割无效电极30，使无效电极30成为数个横向排列的子区块32，而每个匹配蚀刻纹23具有一第二长度L2，该第二长度L2与第一长度L1相等。因为该分隔蚀刻纹31与匹配蚀刻纹23具有相同的蚀刻纹长度，该触控面板即具有整齐一致的蚀刻纹路，有助于改善蚀刻线浮现的问题。
请参考图5或图6所示，该感应电极21所形成的匹配蚀刻纹23与无效电极30的分隔蚀刻纹31具有一致的蚀刻纹线宽，其中，每个分隔蚀刻纹31的线宽为一第一线宽W1，每个匹配蚀刻纹23的线宽为一第二线宽W2，该第一线宽W1与第二线宽W2相同，由于分隔蚀刻纹31与匹配蚀刻纹23的粗细相同，不会产生蚀刻纹宽窄不一的差异情形，所以同样有助于让触控面板具有外观一致的蚀刻线，改善蚀刻线浮现的问题。
仍请参考图5或图6所示，该感应电极21所形成的匹配蚀刻纹23与无效电极30的分隔蚀刻纹31具有一致的蚀刻纹间距，其中，相邻的两个分隔蚀刻纹31之间有一第一间距D1，相邻的两个匹配蚀刻纹23之间有一第二间距D2，该第一间距D1与第二间距D2相同，所以触控面板上的蚀刻线排列具有疏密一致的排列，亦有助于改善蚀刻线显露的问题。
前述以不同实施例详细说明了该匹配蚀刻纹23与该分隔蚀刻纹31之间可满足匹配条件，通过设定蚀刻纹方向、蚀刻纹长度、蚀刻纹线宽、蚀刻纹间距等方面而具体实现，但本发明不限于前述列举出来的条件，在实际应用时，可选择其中一种条件或组合多种条件使用，例如在进行蚀刻作业时，可同时控制该匹配蚀刻纹23与该分隔蚀刻纹31具有一致的蚀刻纹方向及长度，令匹配蚀刻纹23与该分隔蚀刻纹31同时满足二种匹配条件。
本发明除了考虑前述的匹配条件之外，为了维持该感应电极20具有较低的电极阻抗值，可进一步限制该匹配蚀刻纹23所占的面积比例不超过一预设的蚀刻开口率X％，该蚀刻开口率X％可定义为其中，A1代表单一个感应电极20内的匹配蚀刻纹23所占的总面积，A2代表单一个感应电极20的面积。若限制该蚀刻开口率X％不超过一默认值，例如5％，即可维持该感应电极20有较低的电极阻抗值，而不影响该感应电极20的感测灵敏度。除了限制蚀刻开口率X％的作法，也可以考虑加大该感应电极21的面积或使用导电率较高的透明导电材料，使感应电极21维持较低的电极阻抗值。
又本发明在蚀刻制程能力允许的前提之下，分隔蚀刻纹31与匹配蚀刻纹23的线宽是越小越好，较佳线宽是不超过60微米(μm)，例如可以选用在30～60微米(μm)之间；使用较细的蚀刻纹，使用者在观看触控面板时自然更不易察觉蚀刻纹的存在。
前述说明虽然是以单层电极结构的触控面板作为举例，但本发明的触控面板也可以是具有双层电极的触控画板，例如图7、图8分别表示GF2、GFF种类的触控面板。其中，图7的触控面板包含有一基材10、一第一电极层20a、一第二电极层20b及一保护层50，该第一电极层20a及第二电极层20b分别设置在该基材10的相对两表面，该保护层50以光学胶60贴合在该第一电极层20a的表面，其中该基材10为一薄膜(film)，该保护层50为一玻璃基板。
图8的触控面板包含有一第一基材10a、一第二基材10b、一第一电极层20a、一第二电极层20b及一保护层50。其中，该第一基材10a与第二基材10b系相对设置，该第一电极层20a与第二电极层20b分别设置在该第一基材10a、第二基材10b的上表面，该第一基材10a的下表面通过光学胶60与该第二电极层20b贴合，其中，该第一基材10a与第二基材10b分别为一薄膜，该保护层50同样通过光学胶60与该第一电极层20a贴合，但本发明双层电极结构的触控面板种类并不限于前述的GF2、GFF。
无论是GF2或GFF种类的触控面板，都具有一第一电极层20a及一第二电极层20b，请参考图9所示，以该第一电极层20a的结构为例说明，该第一电极层20a具有沿第一方向布设的复数第一感应电极串行，每一感应电极串行由多个第一感应电极21a串联而成，在第一感应电极21a以外的区域填补多数个第一无效电极30a。本实施例的各第一感应电极21a与各第一无效电极30a皆是菱形。在各该第一无效电极30a形成有复数分隔蚀刻纹31a，该分隔蚀刻纹31a将第一无效电极30a分割为多个子区块32a；各该第一感应电极21a内具有匹配蚀刻纹23a，其中，该些匹配蚀刻纹23a与分隔蚀刻纹31a可如同前述各实施例所述符合匹配条件，使匹配蚀刻纹23a与分隔蚀刻纹31a具有一致或近似的外观，达到混洧人眼视觉的功效，降低蚀刻线显露的机会。
另一方面，请参考图10所示，第二电极层20b不同于第一电极层20a之处在于，该第二电极层20b具有沿第二方向布设的复数第二感应电极串行，该第二方向垂直于第一方向，各第二感应电极串行由多个第二感应电极21b串联而成，在第二感应电极21b以外的区域填补多数个第二无效电极30b。在各该第二无效电极3ba形成有复数分隔蚀刻纹31b，该分隔蚀刻纹31b将第二无效电极30b分割为多个子区块32b；各该第二感应电极21b内具有匹配蚀刻纹23b，其中，该些匹配蚀刻纹23b与分隔蚀刻纹31b可如同前述各实施例所述符合匹配条件。
综上所述，本发明降低电极图案的触控面板具有如下功效与优点：
一、形成在感应电极上的匹配蚀刻纹，可与无效电极的分隔蚀刻纹相互匹配以发挥混洧人眼视觉的功效，改善蚀刻纹路显露的问题，当使用者在操作触控面板时，即不会察觉蚀刻纹路的存在。
二、感应电极上的匹配蚀刻纹可与无效电极的分隔蚀刻纹之间可进一步满足匹配条件，例如具备相同的蚀刻纹方向、蚀刻纹长度、蚀刻纹线宽或蚀刻纹间距等，使分隔蚀刻纹、匹配蚀刻纹具有一致或近似的外观，提高混淆视觉的能力。
三、藉由设定适当的匹配蚀刻纹开口率或其线宽，本发明的感应电极仍可维持有良好的低阻值，确保感应电极的感应灵敏度
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 (10)
1.一种避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，包含有：
一基材；
一电极层，设在基材的表面，该电极层包含有：
多数个呈规则排列的感应电极；
多数个无效电极，系分布在该多数个感应电极以外的区域而未与感应电极电性相连，各该无效电极形成有分隔蚀刻纹，该分隔蚀刻纹将各该无效电极切割成为多数个独立的子区块；
其中，各该感应电极内形成有匹配蚀刻纹，该匹配蚀刻纹与该分隔蚀刻纹互相匹配；该分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹之间满足一匹配条件，该匹配条件是指该匹配蚀刻纹与分隔蚀刻纹具有互相对应或趋近一致的外观。
2.根据权利要求1所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹之间满足一匹配条件，使分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有一致的外观。
3.根据权利要求2所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该匹配条件是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹方向。
4.根据权利要求2所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该匹配条件是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹长度。
5.根据权利要求2所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该匹配条件是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹线宽。
6.根据权利要求2所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该匹配条件是分隔蚀刻纹与匹配蚀刻纹具有相同的蚀刻纹间距。
7.根据权利要求1至6任意一项所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该分隔蚀刻纹及匹配蚀刻纹的线宽不超过60微米。
8.根据权利要求7所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该分隔蚀刻纹及匹配蚀刻纹的线宽介于30～60微米。
9.根据权利要求1至6任意一项所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，该匹配蚀刻纹在各感应电极内所占的面积比例小于一预设的蚀刻开口率X％，该蚀刻开口率X％的计算方式为其中，A1代表单一个感应电极内的匹配蚀刻纹所占的总面积，A2代表单一个感应电极的面积。
10.根据权利要求1至6任意一项所述避免蚀刻线路显露的触控面板，其特征在于，各该感应电极包含：
一主支部，沿一第一轴向延伸；
多数个分支部，沿一第二轴向从该主支部的两相对边缘对称向外延伸，在两相邻分支部之间形成一空隙，其中，该无效电极设置在该空隙内。
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