201108053 0910077ITW 31480twf.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種觸控面板及其製造方法、以及具 肴此板的觸远式顯示裝置，·且特別是有關於—種多 點觸控式（Multi-touch)的觸控面板及其製造方法、以及 具有此觸控面板的觸控式顯示裝置。 I 【先刚技術】 觸控面板已成為水所矚目的人機操作界面。特別是， 隨著多點觸控（Multi-touch)技術的出現，觸控面板可賦 予使用者更直覺的操作體驗。多點觸控技術可細分為兩 種，一種是所有觸控點可定位式（A11 p〇int addressable, APA)技術，其能夠辨別所有觸控點的實際位置，可說是 最理想的觸控技術。然而，在技術實現上，不論是導電層 規劃、線路佈局或數據運算都存在相當高的技術難度。 另種疋手勢辨識追蹤與互動(Gesture Interaction)， 主要是僅偵測、分辨多點觸控行為，如縮放、拖拉、旋轉 等，且透過軸交錯式(AxisIntersect)技術來加以實現。所謂 的轴交錯式技術是在導電層上進行菱形狀感測單元的規 劃，且每個軸向都需要一層導電層，用以進行電容變化的 偵測。 圖1為習知的觸控面板的示意圖。請參照圖1，此觸 控面板100採用軸交錯式技術。觸控面板100包括：沿著 第一軸向D1延伸的多條第一軸向電極11〇，以及沿著第二 3 201108053 0910077ITW 31480twf.doc/n 軸向D2延伸的多條第二軸向電極12()。每—條第一轴向電 極110包括彼此電性連接的多個菱形觸控塾（圖中白色部 分），而每一條第二轴向電極120亦包括彼此電性連接^ ，菱形觸控塾（圖中條紋部分).。第—軸向電極ιι〇以及 第二軸向電極120電性連接到感測控制器（未綠示），且 感測控制器可感測第一軸向電極11〇及第二轴向電極 上發生的電容變化。 更詳細而吕，當以手指（未繪示）觸碰觸控面板_ 日、，手指會與觸控點處的第一軸向電極11〇及第二轴向 極120產生電容耦合現象。此時，感測控 ;抽= 與第二轴向Μ上測得-上升波峰。二 =軸向D1的上昇波峰、與第二軸向Μ的上昇波峰的交 =，即為手指觸控闕位置。在單點觸控應用上，上述 觸控面板_㈣_初_碰點位置。然 而’在同時定位多彳_控點咖會奴到困難。 円f门2主為会以圖1的觸控面板進行多點觸控定位的示意 圖。睛同時參照圖1及圖2，例如， ^ 面板⑽上的觸控點P1及觸二= 指= 會產生兩個上升波峰Wl、Wl，，且在第:二軸向二 產生兩個上升波峰W2、W2,。曰+ θ w w , . + 坆二上歼波峰W!、WV、 2、W2父會起來就產生四個接觸點打、p2、⑴、㈤， 題 G1、G2°如此’將造成系統無法正確判讀的問 201108053 0910077IT W 31480iwf.doc/n 雖然’每增加一個軸向可多辨識1點（如3轴可辨識 2點、4軸可辨識3點），即透過增加軸向電極來提高可辨 識的觸控關位置或數量。然而，每增加—娜向電極， 即意味著S要多增加-層導電層，這會增加雜面板的厚 度、重量與成本。由此可知，習知_控面板仍有許多改 進的空間。 【發明内容】 本發明提供-種觸控面板，具有多點觸控的功能、且 可偵測實際觸控點。 —本!X曰月又提供一種觸控面板的製造$法，可製作出厚 度薄、重置輕、成本低的多點觸控式觸控面板。 本發明還提供-鋪控式顯示裝置，採用上述的觸控 面板而能提高顯示晝面的亮度與均勻度。 多個明f供—種觸控面板，包括：基板、 多個電連接圖;案、圖案化絕緣層以及 ii圖=邑緣層覆蓋第-、第二及第三軸向導電圖 圖案化i綾厣：緣層具有多個接觸窗。電連接圖案設置% 而將多個第：軸至少利用電連接圖案經由接觸窗 軸』2 導電圖案彼此電性連接、且將多個第: 轴向導電W案彼此電性連接。 弟〜 實施例中，上述的每—個第—轴向導1 連接線以及多個第一觸控墊，且連接線與多個, 201108053 uyiuu/ /iTW 3l480twf.doc/n 一觸控墊為一體成型的圖案。 在本發明的一實施例中，上述的每一個第—轴 圖案包括連接線以及多個第-觸控塾，其中，經= —….，·额圖案而將連接線與多個第—觸控塾彼此電性連接^ 在本發明的一實施例中，上述的電連接圖案設置 -軸向導電圖案與第二軸向導電圖案的交會處，而將 第二軸向導電圖案彼此電性連接。 在本發明的一實施例中，上述的每一個第二轴向 圖案包括連接線段以及第二觸控塾，其中，連接線段 二觸控塾為了體成型的圖案，且各連接線段位於兩個相鄰 的弟轴向‘電圖案之間。位於第一轴向導電圖案與第二 轴向V電圖案交會處的電連接圖案，其將相鄰的兩連接 段彼此電性連接。 ' —在本發明的一實施例中，上述的電連接圖案還設置於 第一軸向導電圖案與第三轴向導電圖案的交會處、以及第 二軸向導電圖案與第三軸向導電圖案的交會處，而藉由電 連接圖案.將多個第三轴向導電圖案彼此電性連接。 本發明的一實施例中，上述的第一軸向導電圖案與第 —軸向導電圖案為彼此垂直。 在本發明的一實施例中，上述的第一、第二與第三韩 向導電圖案及電連接圖案的材料包括銦錫氧化物(ITO)或 銦鋅氧化物(IZO)。 在本發明的一實施例中，上述的第一、第二與第三轴 向導電圖案具有的觸控墊的形狀包括多邊形、圓形或橢圓 201108053 0910077ITW 31480twf.doc/n 形。 ，在本發明的一實施例中，上述第一 '第二與第三轴向 導電圖案具有的觸控墊的形狀為彼此相同或不相同。 —本發明又提供一種觸控面板的製造方法。首先，於基 板上形成多個第一、第二與第三軸向導電圖案。接著，形 成圖案化絕緣層，覆蓋於第一、第二及第三軸向導電圖案 上，且圖案化絕緣層具有多個接觸窗。然後，於圖案化絕 緣層上形成多個電連接圖案。其中，至少利用電連接圖案 經由接觸窗而將多個第二軸向導電圖案彼此電性連接、且 將多個第三軸向導電圖案彼此電性連接。 在本發明的一實施例中，上述於基板上形成第一、第 二與第三軸向導電圖案的方法包括下列步驟。首先，於基 板上形成第一透明導電層。然後’圖案化第一透明導電層。 、在本發明的-實施例中，上述形成多個電連接圖案曰的 方法包括下列步驟。首先，於圖案化絕緣層上 明導電層。然後，圖案化第二透明導電層。 弟一 在本發明的一實施例中，上述的電連接圖案是形成於 多個第-轴向導電圖案與多個第二軸向導電圖案的交會 處，而將多個第二軸向導電圖案彼此電性連接。 曰 在本發明的一實施例中，上述的電連接圖案形成於第 一轴向導電圖案與第三軸向導電圖案的交會處、以及第二 軸向導電圖案與第三軸㈣電_的交會處，以藉由電連 接圖案將多個第三軸向導電圖案彼此電性連接。Θ 本發明還提供一種觸控式顯示裝置’包括：背光模 201108053 uyiuu/ziTW 31480twf.doc/n 組、顯示面板以及上述的觸控面板。顯示面板設置於背光 模組的上方。觸控面板設置於顯示面板的上方。 本發明的觸控面板採用兩層導電層即可製作出三輪 一感應式的觸控面板· V.透過電連接圖案將同一軸向的導電圖 案彼此電性連接，由於導電層的總數減少，所以可減少觸 控面板的厚度、重量與製造成本。此外，由於本發明的觸 控式顯示裝置具有上述的觸控面板，因此可提高顯示晝面 的亮度以及均勻度。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例’並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 本發明的觸控面板、觸控面板的製作方法以及觸控式 顯示裝置，在僅利用兩層導電層的前提下，即可製作三軸 感應式的觸控面板，而實現同時2點觸控並偵測實際觸控 點的位置。以下將配合圖式說明本發明的數個實施例，以 使所屬領域技術具有通常知識者能清楚地理解本發明 術内容。 议 [觸控面板] 第一實施例 圖3為本發明第一實施例的觸控面板的上視示意圖。 圖4為沿圖3的a_a，線的斷面示意圖。請同時參照圖3與 圖4’觸控面板2〇〇包括：基板2〇1、多個第一軸向導電圖 201108053 091ϋϋ77ίΤΨ 31480twf.d〇c/n 案210、多個第二軸向導電圖案220、多個第三軸向導電圖 案230、圖案化絕緣層240以及多個電連接圖案250。第一、 第二與第三軸向導電圖案210、220、230設置於基板;201 上。-圖案·化絕緣層240覆蓋多個第一，、第二與第三轴向.專 電圖案210、220、230，且圖案化絕緣層24〇具有多個接 觸窗CH。電連接圖案250設置於圖案化絕緣層240上。 至少利用電連接圖案250經由多個接觸窗CH而將多個第 一軸向導電圖案220彼此電性連接、將多個第三轴向導電 圖案230彼此電性連接。 詳細而言，第一、第二與第三軸向導電圖案21〇、22〇、 230同時形成於基板201上（第一層導電層），且利用電 連接圖案250 (第二層導電層）在第一、第二與第三軸向 導電圖案210、220、230的交會處進行跳層連接。如此一 來，僅利用兩層導電層即可形成三軸感應型的觸控面板 200。 請繼續參照圖3，在此實施例中，第一轴向導電圖案 210沿著第一轴向D1延伸，且每個第一軸向導電圖案21〇 包括連接線211以及多個第一觸控墊212，特別是，連接 線211與多個第一觸控墊212可為一體成型的圖案，也就 是說，在第一層導電層的製作時，就將多個第一軸向導電 圖案210彼此連性連接起來。當然，第一軸向導電圖案21〇 的圖案還可以有其他的設計。 另外，第二軸向導電圖案220沿著第二軸向D2延伸。 母個第一軸向導電圖案220可包括連接線段221及第二觸 201108053 w wv/ /1TW 31480twf.doc/n 控墊222。連接線段221與第二觸控塾222可為一體成蜜 的圖案，且各連接線段221是位於兩個相鄰的第一抽向導 電圖案210之間。當然，第二軸向導電圖案22〇的圖案還 可以有其他的設計”。· . - 在本實施例中，第一軸向導電圖案21〇與第二軸向導 電圖案220為彼此垂直，而第三軸向導電圖案是沿著 第二轴向D3延伸。第三軸向D3例如可與第一軸向D1、 或第二轴向D2相交-角度’例如：45度。惟本發明不限 制第一、第二、第三軸向m、D 2、D 3彼此之間相交的角 值得一提的是，電連接圖案25〇可設置於第一軸向導 ，圖案21G與第二軸向導電圖案⑽的交會處，而將多個 苐二軸向導電圖案220彼此電性連接。特別是，當第二軸 ^導電圖* 22〇為包括連接線段功與第二觸控^奶的 f月形時’可使位於多個第一軸向導電圖案與多 圖案220②會處的多個電連接圖案250將相鄰的 兩連接線段221彼此電性連接。 睛繼續參照3 ’電連接圖案25〇還設 2茶210與弟二軸向導電圖案23〇的交會處 ^向導電圖案220與第三軸向導電圖案230的交合^ 此，可藉由電連接圖案25〇將多個 ^ 彼此電性連接。 神门♦冤圖案230 由於第—軸向導電圖案21()已經 來進竹電性連接’所,χ在圖3中，電連接圖案 201108053
UyiUU/VITW 31480twf.doc/n 將多個第二軸向導電圖案22q彼此電 三軸向導電圖案23G彼此電性連接。^ ^ ^ 再者第第―與第二軸向導電圖案210、220、230 ，電連接圖奮，的材-料+以是銦锡氧化物()或銦鋒 乳化物(IZO)或是其他適合的㈣導電材料。由於第一、第 二與第三軸向導電圖案21〇、22()，及電連接圖案， 皆可使用透_導電材料，因此觸控面板可具有良好 的透光率。
在本實施例中’ f -、第二與第三轴向導電圖案21〇、 220、23G所具有的觸控墊的形狀均為相同的正方形，但在 其他的實施例中，第-、第二與第三軸向導電圖案21〇、 220、23()所具有的觸控墊的形狀還可包括多邊形、圓形或 橢圓形。此外，第一、第二與第三軸向導電圖案、22〇、 230所具有的觸控墊的形狀還可以是彼此相同或不相同， 而形成多種形狀的組合。 綜上所述，觸控面板200僅用兩層透明導電層，即可 製作三軸感應式的觸控面板，而實現同時2點觸控的觸控 面板200 ’進而能減少觸控面板200的厚度、重量與成本。 特別是’僅使用單層透明導電層來形成第一、第二與第三 軸向導電圖案210、220、230，可提昇透光度與光學均勻 度0 第二實施例 圖5為本發明第二實施例的觸控面板的上視示意圖。 11 31480twf.doc/n 201108053
uyiuu/ /ifW 圖5的觸控面板300與圖3的觸控面板2〇〇類似，其中相 同的構件以相同的標號標示，在此不再重述。 如圖5所示的觸控面板300與如圖3所示的觸控面板 200的相異之處在:於·、在觸控面板· 3__〇〇中，連接線與
多個第-觸控塾212是經由多個電連接圖案25(/而彼此電 性連接，而不是如圖3所示的連接線211與多個第一觸控 墊212為一體成型的圖案。也就是說，在形成第一、第二 與第三軸向導電圖案210、22〇、23〇時，其彼此之間可: 是尚未電性連接的。等到製作電連接圖案25〇時，再利用 電連接圖t 250將多個第-軸向導電圖案21〇彼此電性連 接將多個第二軸向導電圖案22()彼此電性連接，且將多 個第三軸向導電圖案230彼此電性連接。
本發明並不限制第一軸向導電圖案21〇中，連接線21工 與多個第-觸控墊212的電性連接方式，也不限制第二轴 向導電圖案22〇中，連接線段奶與第二觸控塾222 性連接方式。例如，在其他實施例（未繪示）中，也可以 透過電連接圖案25G將第二軸向導電圖案22()中的連接 段221與第二觸控墊222彼此電性連接起來。 、、 圖6為以本發明的觸控面板進行多點觸控定位的示音 請同時參照圖3、圖5與圖6,舉例來說’當以手指 、=)觸碰觸控面板或觸控面板3〇〇上的觸控點η ς觸控點Τ2時，手指會分別與所對應的第一、第二 j向導電_ 21〇、220、23G產生電容齡，以至於在 弟—、第二、第三軸向上D1、D2、D3上分別地產生兩個 12 201108053 0910U77ITW 31480twf.doc/n 上昇波峰W!、MV、W2、W2,、、W3’。也就是說，除 了第一與第二軸向D1、D2上的上昇波峰W!、WV、W2、 W2,之外’再加上第三轴向D3上的兩個上昇波峰W3、 W3,，即可確認真正腾控點Tl··、. T2的位置’如此一來，可-解決假性觸控點所造成系統判讀不正常的問題。以下將以 圖3所示的觸控面板200為例，進一步說明本發明的觸控 面板的製造方法。 — [觸控面板的製造方法】 圖7A、圖8A及圖9A為圖3所示的觸控面板的製造 流程的上視示意圖。圖7B為沿圖7A的a-a’線的斷面示意 圖。圖8B為沿圖8A的a-a’的斷面示意圖。圖9B為沿圖 9A的a-a’的斷面示意圖。由於第三軸向導電圖案230處的 斷面與第二軸向導電圖案220處的斷面（即沿a-a’線的斷 面）相當類似，所以此處僅繪示第二軸向導電圖案220處 的斷面。 • 首先，請同時參照圖7A與圖7B，於基板201上形成 多個第一、第二與第三軸向導電圖案210、220、230。奉 例來說’可先以濺鍍的方式在基板2〇1上全面地形成第一 透明導電層（未繪示）。然後，再利用微影蝕刻製程來圖案 化此第一透明導電層。 接著’請同時參照圖8A與圖8B，形成圖案化絕緣層 24〇 ’覆蓋於多個第—、第二與第三軸向導電圖案210: 220、230上，並且，圖案化絕緣層24〇具有多個接觸窗 201108053 υν ιυυ / /jlTW 31480twf.d〇c/n
CH ㈣m緣層240的方法例如是，先於基板201 上=面地利用化予氣相沈積法沈積—層絕緣層（未綠示）。 =著再利用微础刻法來於絕緣 位置 接觸窗CH。- ·' · ..‘ .. ，然後’請同時參照圖9A與圖9B，於圖案化絕緣層24〇 上开/成夕個I連接圖案25G ’其中，至少利用多個電連接 50、、工由^個接觸窗而將多個第二軸向導電圖案 乂 1此電性連接、且將多個第三軸向導電圖案230彼此 ^連接、。此處要說_是，在圖5的實施射，還可利 電連接圖案25G經由多個接職CH而將每個第一 二電圖案210中的連接線211與第一觸控墊212電性 圖ί二形成多個電連接圖案250的方法，例如是先在 Ξ;安化m上形成第二透明導電層(未繪示)，然後 丹圖案化此第二透明導電層。 β垂、，Γ，第—、第二與第三轴向導電圖案21。、22〇、23〇 氧化·圖案25G的材料可以是銦錫氧化物(ΙΤ〇)或銦鋅 =〇)或是其他適合的透明導電材料。因此，觸 扳200可具有良好的透光率。 阳 圖幸的是’電連接圖案250可形成於第-軸向導電 -軸向導電圖案220的交會處，而將多個第 二圖案22〇彼此電性連接。另一方面，電連接； 口牵9遏可形成於第-軸向導電圖案210與第：轴向導電 ^交會處、以及第二抽向導電圖案 導電圖案23G的交會處，以藉由電連錢案謂將多個 201108053 〇91U〇77iTW 3l480twf.doc/n 第三軸向導電圖案230彼此電性連接。 承上述’本發明的觸控面板的製造方法僅需形成兩層 透明導電層’配合利用電連接圖案250的跳層連接方式， 即可以製作出三軸感應式的觸控面板'。因此，觸控面板2〇〇 + 整體的製作流程較簡單，所製作出的觸控面板200、300 的厚度薄、重量輕、透光度佳。 [觸控式顯示裝置】 鲁 圖為本發明較佳實施例的一種觸控式顯示裝置的 示意圖。請參照圖10，此觸控式顯示裝置400包括：背光 模組410、顯示面板420以及觸控面板430。背光模組410 提供面光源L。顯示面板420設置於背光模組410的上方。 觸控面板430設置於顯示面板420的上方。觸控面板430 可採用上述圖3所示的觸控面板200、或圖5所示的觸控 面板300。觸控面板430可加掛在顯示面板420上，也可 内嵌於顯示面板420中。 • 由於觸控式顯示裝置400的觸控面板430採用了上述 厚度薄、重量輕、可同時進行多點觸控、並能判讀真實觸 控點的觸控面板200或300，所以此觸控式顯示裝置400 相當適合用於攜帶式電子裝置中。不但可符合多點觸控的 使用者需求，所產生的顯示晝面還具有良好的亮度以及均 勻度。 綜上所述’本發明的觸控面板及其製作方法、以及觸 控式顯示裝置至少具有以下優點： 15 201108053 υ^ιυυ/zii'W 31480twf.doc/n 觸控面板採用兩層導電層即可製作出三輛感廡 觸控面板’朗時進行多關控、並驗測實二 位置。特別是，透過電連接圖案將同一軸向的導電^案戈 此電性連接，可使得導電層的總數減少。因此，二了二 控面板的厚度、重量與製造成本。由於本發明的觸控 不裝置採用上述的觸控面板，因此可提高顯示書 以及均勻度。 $面的党度 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不^二 本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1為習知的觸控面板的示意圖。 圖2為以圖1的觸控面板進行多點觸控定位的示音 圖。 、〜 圖3為本發明第一實施例的觸控面板的上視示意圖。 圖4為沿圖3的a-a，線的斷面示意圖。 圖5為本發明第二實施例的觸控面板的上視示意圖。 圖6為以本發明的觸控面板進行多點觸控定位的示意 圖。 圖7A、圖8A及圖9A為圖3所示的觸控面板的製造 流程的上視示意圖。 圖7B為沿圖7A的a-a’線的斷面示意圖。 16 201108053 091UU77lTW 31480twf.doc/n 圖8B為沿圖8A的a-a’的斷面示意圖。 圖9B為沿圖9A的a-a’的斷面示意圖。 圖10為本發明較佳實施例的一種觸控式顯示裝置的 示意 【主要元件符號說明】 100、 200、300、430 : 觸控面板 110 ： 第一轴向電極 120 ： 第二轴向電極 201 ： 基板 210 ： 第一軸向導電圖 案 211 ： 連接線 212 ： 第一觸控墊 220 ： 第二軸向導電圖 案 221 ： 連接線段 222 ： 第二觸控墊 230 ： 第二轴向導電圖 案 240 ： 圖案化絕緣層 250 ： 電連接圖案 CH ： 接觸窗 D1 ： 第一轴向 D2 ： 第二轴向 D3 ： 第三轴向 a-a’ ： 線 17 201108053 υνιυυ/ /iFW 31480twf.doc/n PI、P2、η、Τ2 :觸控點 G1、G2 :假性接觸點 、WV、W2、W2’、W3、W3’ ：上昇波峰 400 :觸控式顯示裝置 ' 410 :背光模組 420 :顯示面板
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