CN107765914B - 触控面板结构 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一种触控面板结构，其具有导电通道区域以及第二虚拟金属图案，其中导电通道区域包含金属网格以及第一虚拟金属图案。金属网格系为一导电通道。第一虚拟金属图案与该金属网格交错并绝缘设置，且第一虚拟金属图案具有至少一个断点，金属网格与第一虚拟金属图案不互相重叠。第二虚拟金属图案绝缘设置于导电通道区域的两侧。本揭露的触控面板结构可以降低金属网格的可视性风险，并且满足未来更低线阻抗的需求。

Description

触控面板结构

技术领域

本发明系关于一种触控面板结构，特别是有关一种金属网格触控面板结构。

背景技术

随着电子产品的迅速发展，触控装置被广泛应用在各式产品中。如图1所示，触控装置包含盖板110、黏着层120以及触控层130，其中触控层130包含触控电极。

目前研究开发出使用金属网格作为触控电极的金属网格触控装置。随着技术的成长，各种触控辅助装置，例如主动式触控笔等陆续出现，也连带提高触控装置对于触控辨识精准度的需求。目前现行的金属网格设计无法满足此等需求，但是加大感应图案信道，会使金属网格容易被使用者看到，故使得触控电极的可视性上升，影响使用者的体验，故需要一个新的金属网格结构的设计。

发明内容

本揭露所要解决的技术问题是提供一种可以降低金属网格的可视性的触控面板结构。

本揭露之一态样，系提供一种触控面板结构，包含：导电通道区域以及第二虚拟金属图案，第二虚拟金属图案绝缘设置于该导电通道区域的两侧，其中导电通道区域包含金属网格以及第一虚拟金属图案，金属网格系为一导电通道，而第一虚拟金属图案与金属网格交错并绝缘设置，其中第一虚拟金属图案具有至少一个断点，且金属网格与第一虚拟金属图案不互相重叠。

根据本揭露一或多个实施方式，触控面板结构更包含基板，其中金属网格、第一虚拟金属图案与第二虚拟金属图案位于基板的至少一面上。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第一虚拟金属图案包含至少一条金属线。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第二虚拟金属图案具有至少一个断点。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第二虚拟金属图案与金属网格电性绝缘。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第二虚拟金属图案与第一虚拟金属图案电性绝缘。

根据本揭露一或多个实施方式，其中金属网格的线宽≤5μm。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第一虚拟金属图案或第二虚拟金属图案的线宽≤5μm。

根据本揭露一或多个实施方式，其中金属网格的金属网格单元的形状为菱形。

根据本揭露一或多个实施方式，其中第一虚拟金属图案与第二虚拟金属图案为菱形重复排列所构成。

本揭露提供一种触控面板，透过新的金属网格结构的设计，可以降低金属网格的可视性风险，并且满足未来更低线阻抗的需求。

附图说明

为让本揭露之上述和其他目的、特征、优点与实施方式能更明显易懂，所附图式之详细说明如下:

图1绘示习知技术中触控面板的剖面图；

图2绘示根据本揭露的一实施例的触控面板的触控层的剖面图；

图3绘示根据本揭露的一实施例的部分触控层的上视图；

图4绘示根据本揭露的一实施例的部分导电通道区域的上视图；

图5绘示根据本揭露的一实施例的部分导电通道区域的上视图；以及

图6绘示根据本揭露的一实施例的触控面板的触控层的剖面图。

附图标记：

110：盖板

120：黏着层

130、230：触控层

240、610：第一金属网格层

250、620、640：基板

260、650：第二金属网格层

310：导电通道区域

320、410、510：金属网格

330、420、520：第一虚拟金属图案

340：第二虚拟金属图案

350、370、440、540：断点

360、430、530：金属网格单元

630：虚拟金属层

X、Y：距离

具体实施方式

以下揭露提供许多不同实施例，或示例，以建置所提供之标的物的不同特征。以下叙述之成份和排列方式的特定示例是为了简化本公开。这些当然仅是做为示例，其目的不在构成限制。举例而言，组件的尺寸不被揭露之范围或数值所限制，但可以取决于组件之制程条件与/或所需的特性。此外，第一特征形成在第二特征之上或上方的描述包含第一特征和第二特征有直接接触的实施例，也包含有其他特征形成在第一特征和第二特征之间，以致第一特征和第二特征没有直接接触的实施例。为了简单与清晰起见，不同特征可以任意地绘示成不同大小。

再者，空间相对性用语，例如「下方(beneath)」、「在…之下(below)」、「低于(lower)」、「在…之上(above)」、「高于(upper)」等，是为了易于描述图式中所绘示的元素或特征和其他元素或特征的关系。空间相对性用语除了图式中所描绘的方向外，还包含组件在使用或操作时的不同方向。仪器可以其他方式定向(旋转90度或在其他方向)，而本文所用的空间相对性描述也可以如此解读。

为了改善加大感应图案信道而使得触控电极的可视性上升的问题，本揭露提供一种金属网格与虚拟图案的搭配，可以大幅降低金属网格的可视性。

图2绘示触控面板结构的触控层的剖面图。触控层230包含第一金属网格层240、基板250与第二金属网格层260。第一金属网格层240与第二金属网格层260具有金属网格(未绘示)，用于感测触控。基板250位于第一金属网格层240与第二金属网格层260之间。基板250具有透光的性质，可以为硬质基板或可挠式基板，硬质基板的材料可以为玻璃、强化玻璃、蓝宝石玻璃、陶瓷或其他合适材料，可挠式基板的材料可例如为高分子材质。这边所述的高分子材质例如为聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、尼龙(nylon)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚氨酯(polyurethane,PU)、聚四氯乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、丙烯酸树酯(acrylicresin)或聚甲基丙烯酸甲酯与聚碳酸酯的混合材料等。使用上述可挠式基板的触控面板可具有可挠性，因此适合用于各种尺寸的可挠式触控屏幕。

图3绘示根据本揭露实施例之一的部分触控层的上视图，其系为金属网格触控面板的部分结构。值得注意的是，图3仅绘示图2中第一金属网格层240或第二金属网格层260的部分上视图。第一金属网格层与第二金属网格层包含复数个导电通道区域310与复数个第二虚拟金属图案340。导电通道区域310系由金属网格320与第一虚拟金属图案330所构成，其中第一虚拟金属图案330与金属网格320交错且电性绝缘配置。

在一些实施例中，金属网格320系由复数条第一金属线以及复数条第二金属线所交错构成，其中第一金属线沿第一方向延伸，第二金属线沿第二方向延伸，第一方向与第二方向不同。在一些实施例中，第一虚拟金属图案330包含复数条第一虚拟金属线沿第三方向延伸，其中第三方向可以与第一方向及第二方向相同或不同。在另外一些实施例中，第一虚拟金属图案330更包含复数条第二虚拟金属线，其沿与第三方向不同之第四方向延伸。值得注意的是，第一虚拟金属线及第二虚拟金属线可以为直线或曲线。本揭露的图式仅为示例，并不意欲限制其形状。复数个断点位于第一虚拟金属线及第二虚拟金属线的延伸方向与金属网格320的交错处，以使金属网格320与第一虚拟金属图案330电性绝缘。

金属网格320系为导电通道，用于感测触控。金属网格320系由多个金属网格单元360组成。在金属网格单元360围成的区域中，各边边长可以相同或不同。在金属网格320中，金属网格单元360围成的区域可以为多边形，例如三角形、四边形、五边形、六边形等，可以为规则或不规则形状。在某些实施例中，金属网格单元360围成的区域为菱形，其四边边长相等且两两互相平行。在另一实施例中，金属网格单元360围成的区域为矩形。在另一实施例中，金属网格单元360围成的区域为任意形状，意即金属网格单元360的边为曲线。

由于导电金属线本身为非透明的材质，将触控层配置在显示设备上时，需要评估使用者在观看显示设备所显示的影像时是否会受到金属网格320的影响，意即金属网格320的金属线的可视性需要降低至使用者不易察觉的程度。一般来说，较粗的线宽的可视性较高。在一实施例中，金属网格320的线宽皆≤5μm。在线宽≤5μm的情况下，可视性属于容许的范围。较佳的线宽为≤3μm，更佳的线宽为≤1μm。

值得注意的是，如前所述，为了使金属网格320与第一虚拟金属图案330能够交错配置且电性绝缘，在金属网格320与第一虚拟金属图案330的交错处，需要将第一虚拟金属图案330断开，形成一个断点350。换句话说，金属网格320与第一虚拟金属图案330实际上并未互相接触，因而可以达到使两者电性绝缘的目的。更详细的说，第一虚拟金属图案330具有至少一个断点350。在某些实施例中，金属网格320与第一虚拟金属图案330系为同一平面。在某些实施例中，金属网格320可藉由直接金属油墨网印方式或以蒸镀、溅镀或涂布金属层加上光罩微影蚀刻制程的方式形成。

在某些实施例中，第一虚拟金属图案330的材料可为铜、银、金、锡、卤化银或其组合。在某些实施例中，第一虚拟金属图案330可以为正多边形或任意多边形重复排列所构成，例如三角形、四边形、五边形、六边形等。在一个实施例中，第一虚拟金属图案330由菱形重复排列构成。在某些实施例中，第一虚拟金属图案包含至少一条金属线。在另外一些实施例中，第一虚拟金属图案330由矩形重复排列所构成。值得注意的是，由于第一虚拟金属图案330与金属网格320电性绝缘，在触控面板运作期间，第一虚拟金属图案330不会影响金属网格320对于触控动作的判读。

当导电通道区域310变宽时，金属网格320的可视性风险即随之上升，第一虚拟金属图案330与金属网格320交错配置，可以使得金属网格320的可视性降低，进而让用户在使用触控装置时，不易察觉金属网格320，提升其使用体验。

配置于基板上侧的导电通道区域与配置于基板下侧的导电通道区域可以为相同或不同。换句话说，配置于基板上侧的导电通道区域中的金属网格、第一虚拟金属图案可以与配置于基板下侧的导电通道区域中的金属网格、第一虚拟金属图案相同或不同。在金属网格的图案相同的情况之下，配置于基板上侧的金属网格可以与配置于基板下侧的金属网格对齐。在某些实施例中，配置于基板上侧的金属网格与配置于基板下侧的金属网格可以不对齐。在某些实施例中，第一虚拟金属图案配置于基板的至少一侧。

第二虚拟金属图案340位于金属网格320与第一虚拟金属图案330的两侧。更详细的说明，第二虚拟金属图案340系位于第一虚拟金属图案330的两侧。值得注意的是，在某些实施例中，触控层中同一感应层的所有组件皆位于同一平面，也就是说，金属网格320、第一虚拟金属图案330以及第二虚拟金属图案340皆位于同一平面。金属网格320与第二虚拟金属图案340系为绝缘设置，而第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340相邻，亦为绝缘设置。换句话说，金属网格320、第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340三者皆未互相电性连接。

若导电通道区域310之间存在空隙，则会使得使用者容易察觉到金属网格320，影响使用体验，故本揭露提供第二虚拟金属图案340用以填补导电通道区域310两侧的空隙。值得注意的是，第二虚拟金属图案340具有至少一个断点370，其可以避免当通道中的金属网格320与第二虚拟金属图案340发生短路时，会有超量的电容变化，导致触控点的侦测出现误差。更可以避免因金属网格320与第二虚拟图案340之间的非预期的接触，而使两相邻的导电通道区域310的金属网格320之间短路，造成触控装置失效。另外，在可挠式面板中，因面板的弯折导致触控面板中的金属网格320与第二虚拟金属图案340接触，则此第二虚拟金属图案340具有至少一个断点370的设计，也可减小此接触对于触控讯号感测的影响。第二虚拟金属图案340的材料可为铜、银、金、锡、卤化银或其组合。第二虚拟图案340的材料可以与第一虚拟金属图案330相同或不同。

第二虚拟金属图案340可以为正多边形或任意多边形重复排列所构成，例如三角形、四边形、五边形、六边形等。在一实施例中，第二虚拟金属图案340与第一虚拟金属图案330的形状相同。要了解到，图3仅仅绘示本揭露的其中一个实施例，并不意欲限制金属网格320、第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340的形状或样式。

因第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340的设置亦需要考虑搭配显示设备时的可视性问题，故第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340的线宽也需要降至使用者不易察觉的程度，较佳的线宽为≤5μm，更佳的为≤3μm，更佳的为≤1μm。第一虚拟金属团案330与第二虚拟金属图案340的线宽可以为相同或不同。值得注意的是，图3中金属网格320、第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340使用不同粗细的黑线绘示，仅仅为了更方便区分三者，并不意欲限制金属网格320、第一虚拟金属图案330与第二虚拟金属图案340的线宽。

第一虚拟金属图案330的断点350的距离X需要大于金属网格320的线宽，以使金属网格320与第一虚拟金属图案330电性绝缘。举例来说，如果金属网格320的线宽为5μm，断点350的距离X则需要为>5μm，以使得断点350具有足够的距离，让第一虚拟金属图案330与金属网格320未直接接触，从而电性绝缘。第一虚拟金属图案330的每个断点350的距离X可以相同或不同。

第二虚拟金属图案340的断点370的距离Y并未必须大于金属网格320的线宽，也就是说，断点370的距离Y可以大于、等于或小于断点350的距离X。第二虚拟金属图案340的每个断点370的距离Y可以相同或不同。

在一实施例中，由于导电通道区域310中，金属网格单元360所围的区域的面积大小基本上相似。因此若金属网格320与显示面板搭配使用时，金属网格单元360对于每个画素的遮蔽效果皆为相同，因而使每个画素的开口率保持相同，从而避免屏幕显示亮度不均匀的现象(mura)。反之，若是遮蔽效果不一，则会导致显示面板所透出之亮度不均匀，影响使用者的使用体验。

图4绘示根据本揭露的一实施例的部分导电通道区域的上视图。在此实施例中，金属网格410由多个金属网格单元430所构成。金属网格单元430系为菱形，而第一虚拟金属图案420由与金属网格单元430相同之菱形重复排列而成。金属网格410与第一虚拟金属图案420交错排列并绝缘配置。第一虚拟金属图案420与金属网格410交错于金属网格单元430各边的中点处。值得注意的是，第一虚拟金属图案420并未实质上接触金属网格410，而是在与金属网格410交错处具有一个断点440，金属网格410与第一虚拟金属图案420藉由断点440断开，金属网格410与第一虚拟金属图案420不互相重叠。另外，第一虚拟金属图案420中，两相邻的菱形图案的顶点重叠于两者之间的金属网格单元430的中心，此中心系为菱形的两相对顶点的联机交叉点。

值得注意的是，图4中金属网格与第一虚拟金属图案使用不同粗细的黑线绘示，仅仅为了更方便区分两者，并不意欲限制金属网格与第一虚拟金属图案的线宽。换句话说，金属网格的线宽可以大于、等于或小于第一虚拟金属图案的线宽。

请参考图5，其系根据本揭露的另一实施例绘示的部分导电通道区域的上视图。在图5中，金属网格510由多个金属网格单元530所构成。金属网格单元530所围成的区域为菱形，与图4的金属网格单元430相似。与图4不同之处在于，图5的第一虚拟金属图案520为矩形重复排列而成。此矩形的长宽分别大致上等于金属网格单元530的两对角线长。第一虚拟金属图案520与金属网格510在金属网格的顶点处交错。在交错处，第一虚拟金属图案520同样具有断点540，以使第一虚拟金属图案520与金属网格510未直接接触，金属网格510与第一虚拟金属图案520藉由断点540断开，并且电性绝缘，金属网格510与第一虚拟金属图案520不互相重叠。

值得注意的是，图5中金属网格与第一虚拟金属图案使用不同粗细的黑线绘示，仅仅为了更方便区分两者，并不意欲限制金属网格与第一虚拟金属图案的线宽。换句话说，金属网格的线宽可以大于、等于或小于第一虚拟金属图案的线宽。

在某些实施例中，第一虚拟金属图案可以位于与金属网格不同的平面。请参考图6，其绘示另一实施例的触控层的剖面图。在图6中，触控层包含第一金属网格层610、基板620、虚拟金属层630、基板640与第二金属网格层650。在此实施例中，第一虚拟金属图案(未绘示)系位于虚拟金属层630中，而非位于第一金属网格层610或第二金属网格层650。虚拟金属层630位于基板620与基板640之间。第一金属网格层610包含金属网格(未绘示)与第二虚拟金属图案(未绘示)。在此实施例中，第一金属网格层610的金属网格与图4的金属网格410或图5的金属网格510相似，且第二金属网格层650的金属网格与图4的金属网格410或图5的金属网格510相似，在此不再赘述。虚拟金属层630的第一虚拟金属图案与图4或图5的第一虚拟金属图案420、520类似。值得注意的是，虚拟金属层630的第一虚拟金属图案可以不需要具有断点。在此实施例中，由于第一虚拟金属图案与第一金属网格层610或第二金属网格层650中的金属网格并未位于同一层，且两者之间为不导电的材料制成的基板620、640，故可以不需要藉由断点而使两者电性绝缘。

当使用者由触控层上方往触控层看时，第一金属网格层610、第二金属网格层650以及虚拟金属图案层630重叠的图案类似于前述图4或图5所示，但不限于此。也就是说，位于虚拟金属层630的第一虚拟金属图案也可以达到使第一金属网格层610与第二金属网格层650之金属网格的可视性降低的效果。第一金属网格层610的金属网格与第二金属网格层650的金属网格可以对齐或不对齐。在某些实施例中，金属网格、第一虚拟金属图案以及第二虚拟金属图案可以为正多边形或不规则多边形重复排列所构成，例如三角形、四边形、五边形、六边形等。在一实施例中，位于第一金属网格层610的第二虚拟金属图案(未绘示)和第二金属网格层650的第二虚拟金属图案(未绘示)与位于虚拟金属层630的第一虚拟金属图案的形状相似，但第一金属网格层610的第二虚拟金属图案(未绘示)和第二金属网格层650的第二虚拟金属图案具有至少一个断点。

综上所述，本揭露提供一种可以降低金属网格的可视性风险，并且满足未来更低线阻抗的需求的触控面板。本揭露提供之触控面板可以适用于任意笔触，包含主动、被动以及混合型笔触。由于金属网格具有较低的电阻，故可以使触控感应线路具有较好的效果与较低的电阻值，从而提升触控的反应速率，并且使触控显示设备的结构变得较为轻薄，同时可以简化制程、降低成本以及增加良率与产率。由于金属网格的特性，可以满足超窄边框、无边框、可挠折性、可弯曲等各种不同的需求。

本揭露已经详细地描述某些实施方式，但其他的实施方式也是可能的。因此，所附请求项的精神和范畴不应限于本文所描述的实施方式。

虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟习此技术者，在不脱离本揭露之精神与范围内，当可作各种更动与润饰，因此本揭露之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种触控面板结构，其特征在于，包含：

一基板；以及

一第一金属网格层及一第二金属网格层，分别设置在该基板的相对两表面上，其中该第一金属网格层和该第二金属网格层各自包含：

一导电通道区域，包含：

一金属网格，系为一导电通道；以及

一第一虚拟金属图案，与该金属网格交错并绝缘设置，其中该第一虚拟金属图案包含至少一个断点、一第一金属线及一第二金属线，该第一金属线与该第二金属线彼此交错设置，该至少一个断点位于该第一虚拟金属图案与该金属网格之交错处，且该金属网格与该第一虚拟金属图案不互相重叠；以及

一第二虚拟金属图案，绝缘设置于该导电通道区域的两侧，其中该第一金属网格层的该金属网格与该第二金属网格层的该金属网格不对齐。

2.如权利要求1所述之触控面板结构，该第二虚拟金属图案具有至少一个断点。

3.如权利要求2所述之触控面板结构，该第二虚拟金属图案与该金属网格电性绝缘。

4.如权利要求2所述之触控面板结构，该第二虚拟金属图案与该第一虚拟金属图案电性绝缘。

5.如权利要求1所述之触控面板结构，该金属网格的一线宽≤5μm。

6.如权利要求1所述之触控面板结构，该第一虚拟金属图案或该第二虚拟金属图案的一线宽≤5μm。

7.如权利要求1所述之触控面板结构，该金属网格的一金属网格单元的一形状为菱形。

8.如权利要求1所述之触控面板结构，该第一虚拟金属图案为菱形重复排列所构成。

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