TW200844827A - Transparent touch panel device - Google Patents

Description

200844827 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種透明觸控面板裝置，特別是指一 種衣5又於電子產品上並供使用者以帶電荷之物體觸控電子 產品運作之透明觸控面板裝置。 【先前技術】 _於-般日常生活之中’觸控式面板廣泛地利在各種 不同之電子產口口上’例如金融機構的提款機、百貨公司的 導览負訊糸統，或者县p n A Μ: 飞考疋PDA及華記型電腦，且依其偵測觸 控點的物理原理可分為電阻式、電容式及波動式三種觸控 式面板，各種不同制原理的觸控面板也各具不同之優缺 點。 圖1所示為目前一般電容式觸控面板裝置的構造，該 電容式觸控面板裝置具有一水平之基板u、一形成於該基 板m面上之第—電極單元12、—形成於該基板u底 面上之第一电極單凡13、_由基板η頂面周緣往内延伸並 電連接该弟'一電極單开1 7 ,

早兀12的弟一導線單元14、一由基板U f面周緣往内延伸並電連接該第二電極單元的第二導線 早兀15 ’及分別電連接該第-、第二導線單元Μ、15以導 接電源或訊號之—第—延伸線單元16與-第二延伸線單元 ^藉由第-、第二導線單元14、15與第一、第二延伸線 單Ή7導弓丨電源或訊號至第-、第二電極單元12、13 以於该基板11之了頁麻而鬥 面間形成一均勻的電場。當使用者以 手指或導體碰觸或靠折·^ ^ ③飞养近5玄觸控面板裝置時，吸引或擾動第 200844827 一、第二電極單元12、13上之微量電場變化進而造成接觸 位置或靠近處㈣容值變化，藉則貞㈣碰觸點之^接觸 但上述之電容式觸控面板裝置於製作過程之中，+ =等第1伸線單及第二延伸線單元Π分別= 〇nd Wlre)於基板u頂、底面周圍並搭接第一、第二導線 單元^4、15以電連接該第一、第二電極單元12、η，且第 、弟二延伸線單元16、17延伸至基板n周圍外側時，常 第二延伸線單元16、17間不定距離之間隙，導致 :、延伸線早兀16、17間形成雜訊’干擾接觸點之 偵測’造成生產良率較低的問題。 【發明内容】 因此，本發明之目的即在提供一種所有元件皆成形於 基板同-側面’且靈敏度高之電容式的透明觸控面板裝置 於是，本發明透明觸控面板裝置包含：一水平且為透 明材質製成之基板，及一電容式觸控單元。電容式觸控單 :具有：複數矩陣排列且相互間隔地形成於基板頂面之第 -電極片、複數矩陣排列於基板頂面並相互間隔地交錯排 置於該等第一電極片間之第二電極片、複數直向延伸並分 別電連接相鄰之第一電極片之第一導電線、複數橫向延伸 並=接相鄰之第二電極片且與第一導電線交叉跨置之第 導电線，及複數分別設置於該等第一導電線與第二導電 線交又處並疊m、第二導電線間之隔離片。 本發明利用該等隔離片疊接於該等第_、第二導電線 200844827 交叉處’致使該等第一電極片及該等第 錯併列地成形於該基板之頂面，進而將電容式觸控 全成形於基板之頂面，以大幅簡化電容式觸控元件之結： 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將 清楚的呈現。 *閱圖2、圖3與圖4，本發明透明觸控面板裝置之較 佳實施例是組裝在一般電子設備之螢幕（圖未示）上，並 藉由-控制器2偵測使用者碰觸之接觸點位置，該接觸面 板裝置包含-水平且透明之基板3、—形成於該基板3頂面 且為透明材質製成之電容式觸控單元4、_電連接該觸控單 兀之導線單元6,及一披覆於電容式觸控單元4頂面之護膜 單元7。本實施例中是以透明之透明觸控面板裝置裝設於螢 幕上為例作說明，但實際實施時亦可運用作為筆記型電腦 之滑鼠板，因此實施範圍不以基板3及觸控元件是否透明 為限。 本實施例中該基板3之材質是選自於玻璃、壓克力（ ΡΜΜΑ )、聚氯乙烯（pvc )、聚丙烯（ρρ )、聚對苯二甲酸 乙一醇醋（ρΕΤ)、聚萘二甲酸乙二醇酯（ρΕΝ)及聚碳酸 酯（PC )。但實施範圍不以上述之材料為限。 该電容式觸控單元4具有複數直向延伸且左右間隔排 列的縱向電極組41、複數橫向延伸並與該縱向電極組41交 7 200844827 又之橫向電極組42，及複數設置於縱向電極組41與橫向電 極組42交叉處之隔離片5。 母一縱向電極組41具有複數直向排列且相互間隔地形 成於基板3頂面上之第一電極片411、複數直向延伸並電連 接相鄰之第一電極片411的第一導電線412，及複數成形於 孩等第一電極片411之第一縷孔413。也就是說該等縱向電 極、、且41之第一電極片411是以矩陣排列的方式設置於基板 3之頂面上。 該等第一縷孔413成形於第一電極片411中，並於設計 ::過程中改變第一射L 413之大小、位置及形狀以調整 第電極片411的實際面積，本實施例中第一電極片4ιι上 之貫際面積是不等於該第—縷孔413的縷空面積。 ^ ^閱圖3、圖4及圖5,每一橫向電極組42具有複數 毛、=間排列於基板3頂面並排置於該等縱向電極組Μ間 隔區域中之第二電極片421、複數橫向延伸並電連接相鄰之 =二電極4 421且交又跨置於第—導電線412丨方的第二 ¥電線422，及複數成形於該等第二電極片421中 孔423。 . 不一、、景 ’、p，该寻橫向電極組42之第二 排列於基板3之頂面上，且嗲耸笛… 也疋矩陣 立口亥寺弟二電極片421與第一雷 極片411是相互間隔地交 ^ 奶也是用於調整第基板3頂面。該第二縷孔 電極片… 之面積，本實施例中第二 έ. ^ 之貫際面積也是不等於該等第二縷孔423的 、、婁空面積，且第二電極月每 的 之貫際面積也不等於第一電 200844827 極片411之貫際面積。此外，本實 ,μ 斤—、洽 ⑪於」〒疋以母一橫向電極 、、且42之弟一 V電線422間隔地交 又又跨置於第一導電線412 上方為例作說明，但實際實施時 ^ 卜 」j M弟一導電線412交 叉跨置於第二導電線422上方， 九 文只麵乾圍不以本實施例 之弟-、-*電線412、422之上下位置為限。 該等隔離片5就是分別位於該等 笙筮- 寺弟一導電線412與該 4弟一 v電線422交叉處並 、 且且义弟—導電線412盥第二 導電線422間，藉以將第一、第二 ..f ^ 令晃線412、422相互隔 離。本貫施例中該隔離片5 材 ^ 何貝疋璉自二氧化矽（Si〇2) 、乳化欽（Τι〇2)、氧化鋅（Zn〇） r Λίκη u ^ 乳化矽（Si3N4)、氮化 鋁（AIN)及氧化鈕（Ta〇） 類為限。 “鈿乾圍不以上述之材料種 茶閱圖2、圖4及圖5,¾導螃留-其始u 口 ❹線早兀6具有複數分別由 :頂面周緣往内延伸且電連接該等縱向電極組Μ之第 兮等广^、複數分別由基板3頂面周緣往内延伸且電連接 孩寻棱向電極組42之第二桩 、— 一 一接、、泉2、歿數分別電連接該等第 等第—、— 與所述控制器2之第二延伸線64。該 c 延伸線63、64是軟性電路（FPC、TAB或 错裕接在第一、第二接線61、62末端± 盔 控制器2_ ^末知上，以作為 -、敬、；)^向電極纪41、42 爲a人a ^、 路。 私往、、且41 42間傳輪電源或訊號之線 上下=膜單元7披覆於電容式觸控單元4頂面，並具有 -接之—耐刮層71及一抗反射層72，該对刮層”可 200844827 以作為保護電容式觸控單元4,避免該等橫向電極組42及 縱向電極組41受外物刮傷而故障。該抗反射層72可防止 :射觸控面板裝置表面的光線反射入使用者眼中，該護膜 早凡7非本發明之特徵，以下就不再多作說明，實施範圍 也不以護膜單元7之材料與數量為限。 藉此，當使用過程中，所述控制器2分別依序提供該 =橫向電極組42及縱向電極組41電源或信號，以於該等 柄向電極組42及縱向電極組41間處形成_低電場，當使 用者以帶電荷之物體（^手指或觸控筆）碰觸本發明透 明觸控面板裝置時，會改變碰觸位置之第一、第二電極片 :11、421處之電場，而造成碰觸位置之電容產生微小變化 量’且控制器2藉由導線單元6不斷地掃描檢視各個橫向 電極組42及縱向電極組41之電容變化，當手指或觸控筆 石亚觸而造成某-橫向電極組42及縱向電極組Μ電容變化 時，所述控制器2就可立即判斷出被碰觸之位置座桿。上 述控制器2及其掃描方式非本發明之特徵，以下就不再多 作說明’實施範圍也^上述之掃描方式為限。 ,值得一提的是，本發明利用該等隔離片5疊接於該等 縱向電極組41之第一邋帝妗j。η # , 私線412及棱向電極組42之第二 導電線422交叉處’致使該等第一電極片4ιι及該等第二電 極片42】可同時交錯併列地成形於該基板3之頂面，也就 ，製作過程中只需成形—層透明電極（ιτ〇)就可同時製成 弟一電極片411與第-雷搞ΰ π， 如 弟一电極片421，可大幅簡化電容式觸控 單元4之結構。 工 10 200844827 且，本發明利用電極#411、421之面積是電容效應中 重要之變數之-的特性，以於設計佈局過程中設計出不同 形狀大小的第一縷孔4丨3及第二縷孔423成形於第一、第 二電極片411、421中，以於碰觸時產生不同的電容耗合效 應，以調整碰觸之靈敏度。本實施例中是以分別具有第一 、第二縷孔413、423之縱向電極組41與橫向電極組42為 例作說明，但實際實施時亦可以其他方式改變第一、第二 電極片411、421之實而接士 ϊ ,, ^ 貝|不面積大小，故貫施範圍不以是否具 有第一、第二縷孔413、423為限。 ’、 又，實際於生產製造過程中，將該等第一、第二延伸 線63、64打線（Bond Wire)於基板3周圍之第一、第二接線 61 62上4 ’只需要於基板3頂面打線即可，避免習知技 術中需於基板3之頂、底面打線而造成基板3外圍電容干 擾的問題，可提升製程良率與降低成本。 例中該基板3是以透明之材f製成，且該第— .^一'極片4U、42i是以透明導電材料製成。其中透明 導黾材料可選自於氧化銦錨 ^ 以楛…… 辞或鋁氧化鋅，藉此 以k同本發明透明觸控面板裝置之透光性。 綜本發明利用該等隔離片5疊接於該等第一 弟一電線412、422交又處， 及該等第—f乐包極片4ll 弟—电極片42!可同時交錯 之頂面隔離片，進而將電容式觸押元件二於5亥基板3 之頂面， &兀件元全成形於基板3 避条雔 可大幅簡化電容式觸控單元4之社構，又可 避免雙面打線造成之干 ，、。構又了 捉汁艮率。且藉由第一、第

II 200844827 二縷孔413、423改變第—、第二電極片4ιι、似之實際面 積，增加蘭之錄度，所以確實可達本發明之目的。 △惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 =以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明中請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是習知透明觸控面板裝置之側面剖視圖； 圖2是本發明透明觸控面板裝置之較佳實施例的部分 俯視圖； 圖3是該較佳實施例的複數縱向電極組、複數橫向電 極組與複數_片成形於-基板上的部分立體圖； 圖4是圖2中IV —jy剖切線的剖視圖；及 圖5是該較佳實施例的一第一導電線、一 及該隔離片之立體圖。 ’線 12 200844827 【主要元件符號說明】 2 控制器 422 第二導電線 3 基板 423 第二縷孔 4 電容式觸控單元 5 隔離片 41 縱向電極組 6 導線單元 411 第一電極片 61 第一接線 412 第一導電線 62 第二接線 413 第一縷孔 7 護膜單元 42 橫向電極組 71 耐刮層 421 第二電極片 72 抗反射層 13

Claims (1)

1. 200844827 十、申請專利範圍·· 1· 一種透明觸控面板裝置，包含·· 水平且為透明材質製成之基板；及 一電容式觸控單元，具有： I數弟-電極片，矩陣排列且相互間隔地 於基板頂面； 複數第二電極片，矩陣排列於基板 地交錯排置於該等第一電極片間； 門^ 一複數第一導電線，直向延伸並分別電連接相鄰 之第一電極片； ^ 一 v氣線，橫向延伸且電連接相鄰之第 一包極片且與第一導電線相互交又跨置；及 _、首複數隔離Μ ’分別設置於f亥等第—導電線與第 二導電線交又處並疊置於第一、第二導電線間。 2·依據中請專利範圍第1項所述之读日日 貝尸π逆之透明觸控面板裝置， 中，該電容式觸控單开爭艮古、—缸丄 /、 J Κ早凡更具有禝數成形於該等第一電 片中之第一縷孔。 3 .依據申請專利範圍笛 W弟2項所述之透明觸控面板裝置，其 中’ 5亥電容式觸控單 仅早兀更具有m數成形於該等第二電 片中之第二縷孔。 4·依據申請專利範圍第1 貝至弟3項申任一項所述之透明 觸控面板裝置，发由 ^ ”中’该^谷式觸控單元之第一電極片 的面積不等於第二電極片之面積。 I依據申請專利範圍第 、戍弟3項所述之透明觸控面板 14 200844827 ι置，其中，該電容式觸控單元之其中一第一電極片的 面積不等於该第一電極片上之第一縷孔的縷空面積。 依據申明專利範圍第3項所述之透明觸控面板裝置，其 中，該電容式觸控單元之其中一第二電極片的面積不等 於該第二電極片上之第二縷孔的縷空面積。 入依據申請專利範圍第丨項所述之透明觸控面板裝置，其 中，該基板之材質是選自於玻璃、壓克力、聚氯乙烯、 聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯 及聚碟酸I旨。 8. 依據中請專利範圍第1項所述之透明觸控面板裝置，其 中’該第一、第二電極片是以透明導電材質製成。 9. 依據申請專利範圍第8項所述之透明觸控面板裝置，其 中’該第一、第二電極片之材質是選自於氧化銦錫、氧 化錮鋅、氧化鋅及鋁氧化鋅。 1 〇.依據申明專利範圍第丨項所述之透明觸控面板裝置，其 中，該隔離片之材質是選自光阻劑、二氧化矽、氧化鈦 氧化鋅、氮化石夕、氮化紹及氧化组。 15