TW201342170A - 電容式觸控面板 - Google Patents

Abstract

一種電容式觸控面板，包含：基板、複數行第一方向感測電極、複數列第二方向感測電極以及光學補償結構。各行間每二相鄰之第一方向感測電極間以連接結構相串聯。第二方向感測電極與第一方向感測電極交錯相鄰，各列間每二相鄰之第二方向感測電極間以不接觸連接結構之橋接結構相串聯。各第二方向感測電極與交錯相鄰之各第一方向感測電極間包含電極間隙。光學補償結構形成於電極間隙中，具有特定厚度以使第一及第二方向感測電極與光學補償結構之透光度相近。

Description

電容式觸控面板

本揭示內容是有關於一種觸控面板技術，且特別是有關於一種具有特定厚度之光學補償結構其透光度與感測電極之透光度相近之電容式觸控面板。

隨著消費性電子產品廣受大眾的歡迎，智慧型手機及平板電腦等手持式電子裝置不斷推陳出新，帶動相關技術的進展。其中，直覺式的觸控輸入方式成為這些電子產品的主流輸入技術。其中，依據不同的原理，觸控面板可區分為電容式、電阻式、音波式等類型。其中電容式觸控面板為目前最受到重視的一種技術。

電容式觸控面板藉由縱橫交錯排列的感測電極，當導體或手指觸碰到基板時，靜電將造成電性變化，而由感測電極所偵測到，進而判斷觸控位置。然而在感測電極間為避免感測位置的誤判，將形成間隙以達到絕緣的效果。如間隙的寬度過小，則容易導致感測訊號特性不佳，影響感測的精確度與靈敏度。但間隙的寬度如過大，則容易造成感測電極與間隙的不同穿透率而在面板上呈現明顯的格紋現象。

因此，如何設計一個新的電容式觸控面板，以解決上述的問題，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本揭示內容之一態樣是在提供一種電容式觸控面板，包含：基板、複數行第一方向感測電極、複數列第二方向感測電極以及光學補償結構。各行間每二相鄰之第一方向感測電極間以連接結構相串聯。第二方向感測電極與第一方向感測電極交錯相鄰，且各列間每二相鄰之第二方向感測電極間以不接觸連接結構之橋接結構相串聯，其中各第二方向感測電極與交錯相鄰之各第一方向感測電極間包含電極間隙。光學補償結構形成於電極間隙中，俾具有特定厚度，以使第一及第二方向感測電極與光學補償結構之透光度實質相同。

依據本揭示內容一實施例，其中連接結構以及橋接結構間形成有絕緣層。

依據本揭示內容另一實施例，其中絕緣層之材質為有機光阻或二氧化矽。

依據本揭示內容又一實施例，絕緣層與光學補償結構以同一物質同時形成。

依據本揭示內容再一實施例，其中每二相鄰之第一方向感測電極間之連接結構形成於基板上，絕緣層形成於連接結構上。

依據本揭示內容更具有之一實施例，其中橋接結構由絕緣層上跨接每二相鄰之第二方向感測電極。

依據本揭示內容再具有之一實施例，其中絕緣層實質上披覆於連接結構及第一及第二方向感測電極上，橋接結構於絕緣層上穿孔以跨接每二相鄰之第二方向感測電極。

依據本揭示內容一實施例，其中橋接結構形成於基板上，絕緣層形成於橋接結構上，連接結構由絕緣層上跨接每二相鄰之第一方向感測電極。橋接結構為金屬線或導電玻璃。

依據本揭示內容另一實施例，其中光學補償結構係填滿電極間隙。

依據本揭示內容又一實施例，電容式觸控面板更包含保護層，披覆於第一方向感測電極、第二方向感測電極以及光學補償結構上。

依據本揭示內容再一實施例，其中第一方向感測電極以及第二方向感測電極分別與走線相電性連接，俾進一步藉由走線與感測電路電性連接。

應用本揭示內容之優點係在於使電容式觸控面板中的第一方向感測電極以及第二方向感測電極間的電極間隙藉由光學補償結構之設置，達到光學特性相近之功效，避免面板上格紋之產生，而輕易地達到上述之目的。

請參照第1A圖。第1A圖為本揭示內容一實施例中，一種電容式觸控面板1之俯視圖。電容式觸控面板1包含標示為Y1、Y2、...Ym之複數行第一方向感測電極100、標示為X1、X2、...Xn之複數列第二方向感測電極102、走線12以及感測電路14。

Y1、Y2、...Yn各行的第一方向感測電極100沿第一方向相串聯，而X1、X2、...Xn各列的第二方向感測電極102則沿第二方向相串聯。電容式觸控面板1藉由縱橫交錯排列的第一方向感測電極100與第二方向感測電極102，在導體或手指觸碰到基板時，靜電將造成電性變化，而由第一方向感測電極100與第二方向感測電極102所偵測到。第一方向感測電極100與第二方向感測電極102進一步藉由走線12將感測到的訊號傳送至感測電路14，進而由感測電路14判斷觸控位置。

請同時參照第1B圖、第2A圖、第2B圖以及第2C圖。第1B圖為本揭示內容一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板1之局部放大圖。第2A圖、第2B圖以及第2C圖則分別為第1B圖中所繪示部份電容式觸控面板1沿A-A方向、B-B方向及C-C方向之剖視圖。如第1B圖、第2A圖、第2B圖以及第2C圖所示，電容式觸控面板1除第一方向感測電極100以及第二方向感測電極102外，進一步包含：基板120、連接結構100a、絕緣層104、橋接結構106及光學補償結構108。

第一方向感測電極100形成於基板120上。每二相鄰之第一方向感測電極100間，以連接結構100a相串聯。於本實施例中，連接結構100a與第一方向感測電極100為相同材質，可與第一方向感測電極100同時形成於基板120上。

第二方向感測電極102與第一方向感測電極100交錯相鄰，亦形成於基板120上。每二相鄰之第二方向感測電極102間以不接觸連接結構100a之橋接結構106相串聯。於一實施例中，橋接結構106可由金屬線形成。於其他實施例中，橋接結構106亦可由與第二方向感測電極102相同材質之透明電極如氧化銦錫(ITO)形成。於一實施例中，連接結構100a以及橋接結構106間可形成有絕緣層104以避免二者間接觸。因此，橋接結構106可藉由跨接的方式，使每二相鄰之第二方向感測電極102間相互電性連接。需注意的是，於本實施例中，第一方向感測電極100與第二方向感測電極102是以菱形繪示，然而於其他實施例中，亦可能以其他形狀實現。

各第二方向感測電極102與交錯相鄰之各第一方向感測電極100間包含電極間隙101。光學補償結構108形成於電極間隙101中，俾具有特定厚度，以使第一及第二方向感測電極100及102與光學補償結構108之透光度實質相同。需注意的是，上述「實質相同」是指在光學補償結構108與第一及第二方向感測電極100及102之透光度間可具有在合理範圍內之微小差異，並不限定於完全相同。

於一實施例中，第一及第二方向感測電極100及102之膜厚在150-200埃時，可達到96%-97%的透光度。因此，光學補償結構108如以絕緣材料如有機光阻或二氧化矽實現時，在膜厚為2900埃的情形下可達到約略為97%的透光度。因此，光學補償結構108可達到使電極間隙101的區域具有與第一及第二方向感測電極100及102透光度實質相同之功效，避免電容式觸控面板1由於透光度不同造成的格紋現象。並且，由於光學補償結構108可由絕緣材質形成，在寬度較小之情形下可藉由絕緣材質之光學補償結構108避免第一及第二方向感測電極100及102間的電性受到干擾，而在寬度較大的情形下，則可由光學補償結構108彌補其光學特性不足之缺點，因此電極間隙101之寬度設計依所需之靈敏度及精確度更為彈性地調整與設計。

於一實施例中，光學補償結構108可與前述位於連接結構100a及橋接結構106間的絕緣層104為同樣材質如絕緣的有機光阻或二氧化矽材質，並於製程中同時形成。意即，光學補償結構108及絕緣層104可在第一方向感測電極100與第二方向感測電極102形成於基板120上後，同時形成於電極間隙101間以及連接結構100a上，再接著藉由形成橋接結構106使第二方向感測電極102相串聯。於本實施例中，保護層122將更進一步形成披覆於第一方向感測電極100、第二方向感測電極102以及光學補償結構108上，以提供電容式觸控面板1保護作用。

需注意的是，於一實施例中，光學補償結構108形成於電極間隙101中，仍可如第1B圖中所繪示，未完全填滿電極間隙101而保有些微的縫隙。或光學補償結構108可進一步完全填滿電極間隙101，以避免細微格紋的產生。

請同時參照第3圖、第4A圖、第4B圖以及第4C圖。第3圖為本揭示內容另一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板1之局部放大圖。第4A圖、第4B圖以及第4C圖則分別為第3圖中所繪示部份電容式觸控面板1沿A-A方向、B-B方向及C-C方向之剖視圖。

於本實施例中，連接結構100a如同前一實施例，與第一方向感測電極100為相同材質，並可與第一方向感測電極100同時形成於基板120上。然而於本實施例中，絕緣層104實質上披覆於連接結構100a及第一和第二方向感測電極100及102上(為清楚繪示第一及第二方向感測電極100及102與光學補償結構108之關係，並未於第3圖繪示出絕緣層104)。因此，橋接結構106於本實施例中可於絕緣層104上穿孔以跨接每二相鄰之第二方向感測電極102。同樣地，於本實施例中，光學補償結構108及絕緣層104可由同一物質同時形成。最後，保護層122將更進一步形成披覆於第一方向感測電極100、第二方向感測電極102以及光學補償結構108上，以提供電容式觸控面板1保護作用。

同樣需注意的是，於一實施例中，光學補償結構108形成於電極間隙101中，仍可如第3圖中所繪示，未完全填滿電極間隙101而保有些微的縫隙。或光學補償結構108可進一步完全填滿電極間隙101，以避免細微格紋的產生。

請同時參照第5圖、第6A圖、第6B圖以及第6C圖。第5圖為本揭示內容又一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板1之局部放大圖。第6A圖、第6B圖以及第6C圖則分別為第5圖中所繪示部份電容式觸控面板1沿A-A方向、B-B方向及C-C方向之剖視圖。

於本實施例中，橋接結構106係先形成於基板120上。在接著形成第一及第二方向感測電極100及102後，絕緣層104將形成於橋接結構106上，且光學補償結構108將形成於電極間隙101間。接著，連接結構100a將由絕緣層104上跨接每二相鄰之第一方向感測電極100。最後，保護層122將更進一步形成披覆於第一方向感測電極100、第二方向感測電極102以及光學補償結構108上，以提供電容式觸控面板1保護作用。

同樣需注意的是，於一實施例中，光學補償結構108形成於電極間隙101中，仍可如第5圖中所繪示，未完全填滿電極間隙101而保有些微的縫隙。或光學補償結構108可進一步完全填滿電極間隙101，以避免細微格紋的產生。

由上述實施例可知，本揭示內容之電容式觸控面板1可藉由光學補償結構108達到使電極間隙101與第一及第二方向感測電極100及102之光學特性相近，特別是透光率實質相同之功效，避免面板上格紋之產生。並且，光學補償結構108之形成可與絕緣層104之製程同時進行，並可與各種不同的製程整合實現，不會增加製造成本。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．電容式觸控面板

100．．．第一方向感測電極

100a．．．連接結構

101．．．電極間隙

102．．．第二方向感測電極

104．．．絕緣層

106．．．橋接結構

108．．．光學補償結構

12．．．走線

120．．．基板

122．．．保護層

14．．．感測電路

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1A圖為本揭示內容一實施例中，一種電容式觸控面板之俯視圖；

第1B圖為本揭示內容一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板之局部放大圖；

第2A圖為第1B圖中所繪示部份電容式觸控面板沿A-A方向之剖視圖；

第2B圖為第1B圖中所繪示部份電容式觸控面板沿B-B方向之剖視圖；

第2C圖為第1B圖中所繪示部份電容式觸控面板沿C-C方向之剖視圖；

第3圖為本揭示內容另一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板之局部放大圖；

第4A圖為第3圖中所繪示部份電容式觸控面板沿A-A方向之剖視圖；

第4B圖為第3圖中所繪示部份電容式觸控面板沿B-B方向之剖視圖；

第4C圖為第3圖中所繪示部份電容式觸控面板沿C-C方向之剖視圖；

第5圖為本揭示內容又一實施例中，第1A圖中的電容式觸控面板之局部放大圖；

第6A圖為第5圖中所繪示部份電容式觸控面板沿A-A方向之剖視圖；

第6B圖為第5圖中所繪示部份電容式觸控面板沿B-B方向之剖視圖；以及

第6C圖為第5圖中所繪示部份電容式觸控面板沿C-C方向之剖視圖。

1．．．電容式觸控面板

100．．．第一方向感測電極

100a．．．連接結構

101．．．電極間隙

102．．．第二方向感測電極

104．．．絕緣層

106．．．橋接結構

108．．．光學補償結構

Claims (12)

1. 一種電容式觸控面板，包含：一基板；複數行第一方向感測電極，各行間每二相鄰之該些第一方向感測電極間以一連接結構相串聯；複數列第二方向感測電極，與該複數行第一方向感測電極交錯相鄰，各列間每二相鄰之該些第二方向感測電極間以不接觸該連接結構之一橋接結構相串聯，其中各該些第二方向感測電極與交錯相鄰之各該些第一方向感測電極間包含一電極間隙；以及一光學補償結構，形成於該電極間隙中，俾具有一特定厚度，以使該些第一及第二方向感測電極與該光學補償結構之透光度實質相同。
2. 如請求項1所述之電容式觸控面板，其中該連接結構以及該橋接結構間形成有一絕緣層。
3. 如請求項2所述之電容式觸控面板，其中該絕緣層之材質為有機光阻或二氧化矽。
4. 如請求項2所述之電容式觸控面板，該絕緣層與該光學補償結構以同一物質同時形成。
5. 如請求項2所述之電容式觸控面板，其中每二相鄰之該些第一方向感測電極間之該連接結構形成於該基板上，該絕緣層形成於該連接結構上。
6. 如請求項4所述之電容式觸控面板，其中該橋接結構由該絕緣層上跨接每二相鄰之該些第二方向感測電極。
7. 如請求項4所述之電容式觸控面板，其中該絕緣層實質上披覆於該連接結構及該些第一及第二方向感測電極上，該橋接結構於該絕緣層上穿孔以跨接每二相鄰之該些第二方向感測電極。
8. 如請求項2所述之電容式觸控面板，其中該橋接結構形成於該基板上，該絕緣層形成於該橋接結構上，該連接結構由該絕緣層上跨接每二相鄰之該些第一方向感測電極。
9. 如請求項1所述之電容式觸控面板，其中該光學補償結構係填滿該電極間隙。
10. 如請求項1所述之電容式觸控面板，該橋接結構為一金屬線或一導電玻璃。
11. 如請求項1所述之電容式觸控面板，更包含一保護層，披覆於該複數行第一方向感測電極、該複數列第二方向感測電極以及該光學補償結構上。
12. 如請求項1所述之電容式觸控面板，其中該複數行第一方向感測電極以及該複數列第二方向感測電極分別與一走線相電性連接，俾進一步藉由該走線與一感測電路電性連接。