CN109917962B - 触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板，系将一周边线路区的复数条走线分别电性连接于触控感测层的复数第一轴向感测电极单元；再透过位于接合区的复数第一导电接垫电性连接于此些走线，触控感测层的复数第二轴向感测电极单元电性连接于接合区的复数第二导电接垫，利用交错设置的此些第一导电接垫及此些第二导电接垫，不仅可减少走线数量，且直接在接合区制作引脚导电接垫方式，能有效节省设计空间，进而实现极窄边框的功效。

Description

触控面板

技术领域

本发明系有关一种触控面板，指一种具有窄边框(slim boarder)之触控面板。

背景技术

近年来，触控技术被广泛地应用在各式各样多媒体电子产品上，特别是随身的移动式产品，例如智能型手机、电子书或平板电脑等。使用触控技术作为输入的手段，可有效取代现有的键盘或鼠标等输入方法，除了便利性提升，更由于操作的直觉性，触控的输入技术已成为极受欢迎的人机界面与多媒体互动方式。

续就触控技术的快速发展，触控装置的品质不断提升，尤以现在触控装置要求轻、薄、大荧幕的需求趋势，如何增大触控装置的荧幕利用率是很重要的课题之一，例如具有窄边宽设计的智慧型手机现已成为各业者极力研发的方向。然而，触控装置的边框宽度取决于导电线路的制程工艺，例如印刷、激光、黄光等制程工艺，在制作精细导电线路的线宽线距也已达到瓶颈。当然，还有其他窄边框的设计，举例来说，如图1所示，为先前技术的电容式触控面板的示意图。电容式触控面板具有一触控感测区10及一周边线路区12，触控感测区10具有X轴方向的多个感测单元102及Y轴方向的多个感测单元104，将数条第一扇出线14及数条第二扇出线16设置于外围线路区中，并分别电性连接至X轴方向的多个感测单元102，主要是将此些第一扇出线14及此些第二扇出线16配置在不同平面上，且在基板上的投影至少部份重叠，以减少周边线路区的宽度，达到窄边框之目的。

惟，上述的窄边框设计仍具有许多缺点，例如数条第一扇出线14及数条第二扇出线16是分别延伸至一延伸电路区18并群聚在一起，以及连接Y轴方向的多个感测单元104的数条导线延伸至延伸电路区18并群聚在一起，最后再将群聚在一起的数条第一扇出线14、数条第二扇出线16及数条导线分别连接至导电接垫，此方式不仅让外围线路区12的两侧面积微缩相当受限，甚至外围线路区12的下方因需要有足够的搭接面积而无法做任何窄边设计，使得窄边框技术备受考验；因此，如何减少走线分布的面积以使触控区的空间利用率提升是亟待解决的问题。

有鉴于此，本发明遂针对上述先前技术之缺失，提出一种触控面板，以有效克服上述之该等问题。

发明内容

本发明之主要目的在提供一种触控面板，其利用接合区制作触控驱动电极与触控感应电极交错式的引脚导电接垫方式，且只有触控驱动电极或触控感应电极中的其中一个具有走线设计，不仅让走线设计的总数量更为精简化，更可大幅增加空间利用率，以达到极窄边框之功效。

本发明之次要目的在提供一种触控面板，其利用一接地线将周边线路区、触控感测层及接合区环设于内后，再电性连接至接合区的导电接垫上，此设计让接合区的导电接垫与感测电路(sensor OD)之间存有接地线，两者间的距离小于或等于150um，藉由接地线完整包覆所有走线，能够达到良好的抗静电效果。

为达以上之目的，本发明提供一种触控面板，包括一触控感测层、一周边线路区以及一接合区。触控感测层具有相互绝缘设置的复数第一轴向感测电极单元及复数第二轴向感测电极单元；周边线路区包含复数条走线，分别电性连接于此些第一轴向感测电极单元；接合区包含交错设置的复数第一导电接垫及复数第二导电接垫，此些第一导电接垫电性连接于此些走线，此些第二导电接垫电性连接于此些第二轴向感测电极单元。

其中，周边线路区更包含一接地线，接合区更包含一第三导电接垫，接地线系将触控感测层、此些走线、此些第一导电接垫以及此些第二导电接垫环设于内后，再电性连接至第三导电接垫，藉以包覆整个走线范围，以达到良好的抗静电效果。

其中，此些第一导电接垫、此些第二导电接垫及位于接合区之一第三导电接垫与一柔性电路板之间系利用一异方性导电膜接导电，异方性导电膜中具有复数个导电金球。

其中，触控面板更包括一层或多层有机或无机透明的绝缘层覆盖在触控感测层、此些走线及一接地在线，绝缘层的总厚度系小于10um，每一导电金球的直径系大于绝缘层的总厚度，才能垂直接合电性导通。

其中，触控面板更包括一基板，触控感测层、周边线路区及接合区系位于基板上；基板更具有一遮光层，周边线路区及接合区系位于遮光层与基板之间，触控感测层系为遮光层所曝露出的区域。

其中，此些第一轴向感测电极单元与此些第二轴向感测电极单元相交，每一第一轴向感测电极单元具有复数个第一感测电极，每一第二轴向感测电极单元具有复数个第二感测电极，此些第一感测电极与此些第二感测电极系为互相绝缘间隔设置。触控感测层更包含复数个桥接结构，每一桥接结构连接于二个相邻的此些第一感测电极之间，每一桥接结构具有二绝缘块及一连接线，二绝缘块分别设于二个相邻的此些第一感测电极上，该连接线横跨二绝缘块以电性连接于二个相邻的此些第二感测电极。

其中，此些第一感测电极与此些第二感测电极之间更设有一接地线，能够避免讯号干扰的问题。

以上所述仅能用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明之具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

图1为先前技术之电容式触控面板的底视图。

图2为本发明之触控面板的底视图。

图3为本发明之接合区的实施例示意图。

图4A为图2沿A-A’之剖面线于接合前示意图。

图4B为图2沿A-A’之剖面线于接合后示意图。

附图标记：

10 触控感测区

12 周边线路区

102 感测单元

104 感测单元

14 第一扇出线

16 第二扇出线

18 延伸电路区

20 触控感测层

22 周边线路区

222 走线

24 接合区

242 第一导电接垫

244 第二导电接垫

246 第三导电接垫

26 基板

28 遮光层

30 第一轴向感测电极单元

302 第一感测电极

32 第二轴向感测电极单元

322 第二感测电极

34 桥接结构

342 绝缘块

344 连接线

36 接地线

38 绝缘层

40 异方性导电膜

402 导电金球

42 柔性电路板

具体实施方式

本发明乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，研发出一种触控面板，能够突破现有窄边框设计的瓶颈。以下将以附图揭露本发明之复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明，也就是说，在本发明的实施方式中，一些习知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

请参阅图2，为本发明之触控面板的底视图。触控面板包括一触控感测层20、一周边线路区22以及一接合区24。触控面板更包括一基板26，例如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以选自聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等，此可视实际的设计需求做适当的变化，故本发明不以此为限。触控感测层20、周边线路区22及接合区24系位于基板26上。基板26更具有一遮光层28，周边线路区22及接合区24系位于遮光层28与基板26之间，触控感测层20系为遮光层28所曝露出的区域；换言之，遮光层28可覆盖在基板26的四周，周边线路区22及接合区24可为遮光层28所在的环形区域，而触控感测层20可为被遮光层28环绕及暴露的矩形区域。本实施例的遮光层28须具备足够的遮光性(即OD,Optical Density，值3.0以上)，遮光层28的材质可以是光阻、油墨、类钻碳、陶瓷或上述材料的组合，在此，本发明不限定遮光层28的材质及外形，其皆可视实际的设计需求做适当的变化。

其中，触控感测层20是由透明导电物质所构成，其材质可以是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物或上述至少二者之堆叠层，但本发明不以此为限。触控感测层20具有相互绝缘设置的复数第一轴向感测电极单元30及复数第二轴向感测电极单元32；此些第一轴向感测电极单元30可沿着X轴方向延伸的感测电极串行，此些第二轴向感测电极单元32可沿着Y轴方向延伸的感测电极串行。其中，每一第一轴向感测电极单元30具有复数个第一感测电极302，每一第二轴向感测电极单元32具有复数个第二感测电极322，此第一感测电极302系作为触控驱动电极(Tx)，此第二感测电极322系作为触控感应电极(Rx)，而此些第一感测电极302与此些第二感测电极322系为互相绝缘间隔设置。触控感测层20更包含复数个桥接结构34，每一桥接结构34连接于二个相邻的些第一感测电极302之间，每一桥接结构34具有二绝缘块342及一连接线344，二绝缘块342分别设于二个相邻的此些第一感测电极302上，连接线344横跨二绝缘块342以电性连接于二个相邻的此些第二感测电极302。其中，桥接结构34中的此些连接线344均为导电材料，其可为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)和氧化铝锌(AZO)中的一种或一种以上；又或者此些连接线344的材料是金属，可选自铝、银、金、钨、锌、铜、铟、锰、钼、镍、钯、铂、钛、铬、钴和钕中的至少一种，但本发明不以此为限。当驱动电路向此些第一感测电极302输入一驱动讯号时，各第二感测电极322上也会产生相对应的感应讯号。当有触控发生时，触控点会产生电极放电、电极间的介电常数变化等现象，从而导致该处的电容也产生变化，由此，当扫描到相应的第一感测电极302时，对应触控点的第二感测电极322上的感应讯号也会变化，这样可以确定触控位置，实现触控。

其中，此些第一感测电极302与此第二感测电极322之间更设有一接地线(图中未示)，系为了避免讯号干扰，此可视实际的设计需求做适当的变化，故本发明不以此为限。

接续，周边线路区22包含复数条走线222，分别电性连接于此些第一轴向感测电极单元30的第一感测电极302。此些走线222之材料可为银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、钼(Mo)、铟(In)、锡(Sn)或钛(Ti)。类似地，走线222的形成方法可由沈积制程预先形成一导电层于基板26上方，接着再根据所欲之线路布局(layout)藉由微影技术(photolithography)图案化导电层而得到此些走线222，但本发明不以此为限。接合区24包含交错设置的复数第一导电接垫242及复数第二导电接垫244，此些第一导电接垫242电性连接于此些走线222，此些第二导电接垫244电性连接于此些第二轴向感测电极单元32的第二感测电极322。

由于目前的触控产品在感测单元最外围都需要布置接地线，以针对静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)或是线路干扰等问题进行保护，达到降噪的目的。但是接地线只有布置在走线的部分范围，并未完全包覆，因此对于静电放电(ElectrostaticDischarge，ESD)或是线路干扰等问题并无法得到有效的改善；因此，本发明的触控面板设计上做了突破性的改良，就是周边线路区22更包含一接地线36，接合区24更包含一第三导电接垫246，接地线36系将触控感测层20、此些走线222、此些第一导电接垫242以及此些第二导电接垫244环设于内后，再电性连接至第三导电接垫246，藉以包覆整个走线范围，以达到良好的抗静电效果。

为了进一步说明本发明可解决现有窄边框的技术瓶颈，请参阅图3，为本发明之接合区的实施例示意图。本发明在接合区24的第三导电接垫246系位于复数第一导电接垫与复数第二导电接垫交错设置区域，且呈现X轴方向排列交错设置，而第三导电接垫246位于该排列交错设置的中间位置。举例来说，以第三导电接垫246为中心点位置，位于第三导电接垫246左边的复数第一导电接垫TX1、TX2、TX3与复数第二导电接垫RX1、RX2的交错位置系呈现为TX1、RX1、TX2、RX2、TX3的排列方式；而位于第三导电接垫246右边的复数第一导电接垫TX4、TX5、TX6与复数第二导电接垫RX3、RX4的交错位置系呈现为TX4、RX3、TX5、RX4、TX6的排列方式。其中，系电性连接于走线，及复数第二导电接垫是交错设置，举例来说，复数第一导电接垫TX1、TX2、TX3是分别对应电性连接于复数条走线R1、R2、R3至此些第一感测电极，其作为触控驱动电极(Tx)，而RX1、RX2无须设计走线，透过电性接合方式直接与第二感测电极322，其作为触控感应电极(Rx)导通；同理，复数第一导电接垫TX4、TX5、TX6是分别对应电性连接于右边的复数条走线R3、R4、R5至右边的此些第一感测电极，其作为触控驱动电极(Tx)，而RX1、RX2无须设计走线，透过电性接合方式直接与第二感测电极322，其作为触控感应电极(Rx)导通。由此可知，本发明针对结合区进行窄边化的设计手段确实能够让设计弹性且节省布线设计空间，更可使3D布线技术于薄膜(Film)制程上更容易实现。

其中，复数第一导电接垫与复数第二导电接垫的交错排列方式可以是多样式，例如第一导电接垫为Tx，第二导电接垫为Rx，除了上述以Tx、Rx、Tx、Rx、Tx的交错排列方式之外，也可以是Tx、Rx、Rx、Tx、Rx、Rx、Tx，或者是Tx、Rx、Rx、Tx、Rx、Tx、Rx、Rx、Tx，等各种实施态样，相邻两个Rx间必有至少一个Tx线路。因此，只要是复数第一导电接垫与复数第二导电接垫是利用交错排列设置方式，均应包括于本发明之申请专利范围内。

再如图4A所示，为图2沿A-A’之剖面线于接合前示意图。触控面板更包括一层或多层有机或无机透明的绝缘层38覆盖在该触控感测层20、此些走线222及一接地线36上，绝缘层38的总厚度系小于10um。此些第一导电接垫、此些第二导电接垫及位于接合区之一第三导电接垫与一柔性电路板之间系利用一异方性导电膜40接合导电，异方性导电膜40中具有复数个导电金球402。接地线36位于接合区与一感测电路(图中未示)之间，且接地线36与感测电路(sensor OD)之间的距离(h)小于或等于150um，藉由接地线完整包覆所有走线，能够达到良好的抗静电效果。再如图4B所示，为图2沿A-A’之剖面线于接合后示意图。柔性电路板42系透过异方性导电膜40接合至此些第一导电接垫、此些第二导电接垫予以电性导通，特别注意的是，每一导电金球402的直径系大于绝缘层38的总厚度(y)，才能垂直接合电性导通。

综上所述，习知的接合区因为X轴方向多个感测单元与Y轴方向多个感测单元的走线是群聚在一区域后，再统一连接至引脚导电接垫，此方式占据了触控产品很大的边缘空间；再者，接地线仅保护走线，但接合区的导电接垫范围并未有任何防护，抗静电效果差。相较之下，本发明利用一接地线将周边线路区、触控感测层及接合区环设于内后，再电性连接至接合区的导电接垫上，此设计让接合区的导电接垫与感测电路(sensor OD)之间存有接地线，两者间的距离小于或等于150um，藉由接地线完整包覆所有走线，能够达到良好的抗静电效果。更进一步而言，利用接合区制作触控驱动电极与触控感应电极交错式的引脚导电接垫方式，且只有触控驱动电极或触控感应电极中的其中一个具有走线设计，不仅让走线设计的总数量更为精简化，更可大幅增加空间利用率，以达到极窄边框之功效，极具市场竞争优势。

唯以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围。故即凡依本发明申请范围所述之特征及精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本发明之申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种触控面板，其特征在于，包括：

一触控感测层，具有相互绝缘设置的复数第一轴向感测电极单元及复数第二轴向感测电极单元；

一周边线路区，包含复数条走线，分别电性连接于该些第一轴向感测电极单元；以及

一接合区，包含交错设置的复数第一导电接垫及复数第二导电接垫，该些第一导电接垫电性连接于该些走线，该些第二导电接垫电性连接于该些第二轴向感测电极单元；

其中该周边线路区更包含一接地线，该接合区更包含一第三导电接垫，该接地线将该触控感测层、该些走线以及该接合区环设于内后，再电性连接至该第三导电接垫。

2.如权利要求1所述之触控面板，其中该接地线位于该接合区与一感测电路之间，且该接地线与该感测电路之间的距离小于或等于150um。

3.如权利要求1所述之触控面板，其中该些第一导电接垫、该些第二导电接垫及位于该接合区之该第三导电接垫与一柔性电路板之间系利用一异方性导电膜接导电，该异方性导电膜中具有复数个导电金球。

4.如权利要求3所述之触控面板，更包括一层或多层有机或无机透明的绝缘层覆盖在该触控感测层、该些走线及该接地线上，该绝缘层的总厚度系小于10um，每一该导电金球的直径系大于该绝缘层的总厚度。

5.如权利要求1所述之触控面板，更包括一基板，该触控感测层、该周边线路区及该接合区系位于该基板上。

6.如权利要求5所述之触控面板，其中该基板更具有一遮光层，该周边线路区及该接合区系位于该遮光层与该基板之间，该触控感测层系为该遮光层所曝露出的区域。

7.如权利要求1所述之触控面板，其中该些第一轴向感测电极单元与该些第二轴向感测电极单元相交，每一该第一轴向感测电极单元具有复数个第一感测电极，每一该第二轴向感测电极单元具有复数个第二感测电极，该些第一感测电极与该些第二感测电极系为互相绝缘间隔设置。

8.如权利要求7所述之触控面板，其中该触控感测层更包含复数个桥接结构，每一该桥接结构连接于二个相邻的该些第一感测电极之间，每一该桥接结构具有二绝缘块及一连接线，该二绝缘块分别设于二个相邻的该些第一感测电极上，该连接线横跨该二绝缘块以电性连接于二个相邻的该些第二感测电极。

9.如权利要求7所述之触控面板，其中该些第一感测电极与该些第二感测电极之间更设有一接地线。

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