TW201405389A - 觸控面板及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種觸控面板，至少包含有複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線，其中該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向連接對應的該第一電極軸與該第二電極軸。本發明還提供一種觸控面板的製作方法。本發明提供的觸控面板及其製作方法，導線僅由一個方向連接電極軸，因此可有效減少顯示區周圍的導線預留空間，進一步增加觸控面板的顯示區大小。

Description

觸控面板及其製作方法
本發明是有關於觸控技術領域，且特別是有關於一種觸控面板及其製作方法。
在現今各式消費性電子產品的市場中，個人數位助理(PDA)、行動電話(mobile Phone)、筆記型電腦(notebook)及平板電腦(tablet PC)等可攜式電子產品皆已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為其資料溝通的界面工具。此外，由於目前電子產品的設計皆以輕、薄、短、小為方向，因此在產品的設計上會希望能省略如鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置，尤其在講求人性化設計的平板電腦需求的帶動下，觸控式面板已經一躍成為關鍵的零組件之一。
習知的觸控面板電極主要分為偵測X方向位置的電極軸與偵測Y方向位置的電極軸，分別從至少兩個方向由導線連接至外部的微處理器上，因此，在觸控面板周圍因需預留至少兩側以上的空間以容納導線，而減少了觸控面板的顯示區大小。
本發明提供一種觸控面板及其製作方法，電極軸相互纏繞且無交叉堆疊，且導線僅由一個方向連接電極軸，可有效減少顯示區周圍 的導線預留空間，進一步增加觸控面板的顯示區大小。
本發明提供一種觸控面板，至少包含有複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線，其中該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向連接對應的該第一電極軸與該第二電極軸。
本發明另提供一種觸控面板的製作方法，至少包含有以下步驟：形成複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線，其中該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向分別連接對應的該些第一電極軸以及該些第二電極軸。
根據本發明所提供的觸控面板及其製作方法，第一電極軸與第二電極軸相互纏繞且無交叉堆疊，且導線僅由一個方向連接偵測不同方向位置的電極軸，因此可有效減少顯示區周圍的導線預留空間，進一步增加觸控面板的顯示區大小。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。在文中所描述對於圖形中相對元件之上下關係，在本領域之人皆應能理解其係指物件之相對位置而言，因此皆可以翻轉而呈現相同之構件，此皆應同屬本說明書所揭露之範圍，在此容先敘明。
請參閱第1圖與第2圖，其中第1圖繪示本發明第一較佳實施例之觸控面板的結構上視圖，第2圖繪示了第1圖中沿著剖面線I-I’的剖面圖。如圖所示，觸控面板1至少包含有複數條第一電極軸22、複數條第二電極軸24以及複數條導線26，其中該些第一電極軸22與對應的該些第二電極軸24位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線26則由同一方向分別連接對應的該些第一電極軸22與該些第二電極軸24。
觸控面板1還可以包括一基板10，基板10上區分有一顯示區12以及一周邊區14，周邊區14位於顯示區12一側，第一電極軸22及第二電極軸24位於該顯示區12，導線26位於該周邊區14，其中，第一電極軸22以及第二電極軸24位於同一平面上，互相纏繞且不彼此交叉重疊。本實施例中，各第一電極軸22與各第二電極軸24皆為連續結構，也就是說，各第一電極軸22與各第二電極軸24在Y軸上分別呈現一不間斷的圖案，每一條呈縱向排列的第一電極軸22與第二電極軸24僅分別需要一條導線26與外部的微處理器相連，因此可有效地降低導線的數量，進而節省製作成本。另外值得 注意的是，由於本發明中導線26僅由單一方向連接第一電極軸22以及第二電極軸24，因此僅需於顯示區12周圍預留單一側的空間容納導線26即可，同時也可以有效縮短導線的長度，降低導線的阻抗。
此外，顯示區12上更定義有至少一感應區塊30，其範圍以虛線表示。本實施例中，每一感應區塊30內包含有單一條第一電極軸22以及單一條第二電極軸24。每一第一電極軸22包括至少一沿第一方向(例如為Y軸方向)成型的第一直桿部份22a、一沿第二方向(例如為X軸方向)成型橫桿部份22b及一第一交握部份22c，其中橫桿部分22b連接兩個第一直桿部份22a，第一交握部份22c是從第一直桿部份22a沿著第二方向延伸形成。每一第二電極軸24包括至少一沿第一方向成型的第二直桿部份24a及一第二交握部份24c，其中第二交握部份24c是從第二直桿部份24a沿著第二方向延伸形成。第一直桿部份22a與對應的第二直桿部份24a平行排列，第一交握部份22c與對應的第二交握部份24c相互纏繞但彼此電性絕緣形成複數個纏繞區25，因此，一感應區塊30內排列有複數個纏繞區25，且各纏繞區25彼此緊密排列。本實施例中，該第一交握部份22c與第二交握部份24c相互纏繞的型態是直角交握。
上述各導線26的一端由同一方向分別與第一電極軸22的第一直桿部份22a及第二電極軸24的第二直桿部份24a電性連接，而導線26的另一端則與一外部的微處理器(圖未示)相連，以傳輸觸控面板 上所接收到的訊號至微處理器上。本發明的觸控面板作動原理為，在每次進行觸控前，外部的微處理器會先計算一次整體觸控面板的電容，當作背景電容。當使用者以手指或其他接地導電物體接觸本發明的觸控面板時，將帶走觸控區域部分電荷而造成該處電容值的改變。此時微處理器將會掃描觸控面板各處的電容值，並偵測到觸控點的電容數值與背景電容值不同，進而判定受到觸控的觸控點位置。另外，由於本發明第一電極軸22與第二電極軸24彼此相互纏繞，因此在第一電極軸22與第二電極軸24之間將產生互電容，使用者碰觸該點時，同樣會使此處電容值產生改變，故本發明也可藉由比較各點的產生的互電容值變化，計算出使用者觸控點。
本發明實施例提供的觸控面板更包括一圖案化屏蔽層28，該圖案化屏蔽層28位於該些感應區塊30的外圍，且各感應區塊30之間藉由該圖案化屏蔽層28隔開。圖案化屏蔽層28一端接地，以減少各感應區塊30之間電極的電荷干擾，提高觸控面板的穩定度。其中值得注意的是，本實施例中，圖案化屏蔽層28的作用為屏蔽各感應區塊30之間的電性干擾，因此各感應區塊30之間藉由圖案化屏蔽層28隔開，但本發明並不限於此，也就是說，本發明中各感應區塊30之間可無圖案化屏蔽層28存在，僅在各感應區塊30之間預留一足夠屏蔽電荷干擾的空隙，更甚至整片基板上只有一個感應區塊30，而圖案化屏蔽層28位於感應區塊30的外圍。
此外，可以於第一電極軸22、第二電極軸24、導線26及圖案 化屏蔽層28上覆蓋一保護層32，用以避免第一電極軸22、第二電極軸24、導線26及圖案化屏蔽層28受到化學變化或是物理作用影響而損害。
上述的第一電極軸22、第二電極軸24及導線26可由相同材料所構成，包括各種透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鎘錫(cadmium tin oxide,CTO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)、氧化錫(tin oxide)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鎘(cadmium oxide)、氧化鉿(hafhium oxide,HfO)、氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,InGaZnO)、氧化銦鎵鋅鎂(indium gallium zinc magnesium oxide,InGaZnMgO)、氧化銦鎵鎂(indium gallium magnesium oxide,InGaMgO)或氧化銦鎵鋁(indium gallium aluminum oxide,InGaAlO)等，此外，也可由細小分子材質如奈米碳管(Carbon Nano Tube,CNT)、銀奈米碳管或銅奈米碳管等，但不限於此。圖案化屏蔽層28也可採用與第一電極軸22、第二電極軸24及導線26相同的材料製作。此外，導線26若採用與第一電極軸22以及第二電極軸24不同的材料製作，可選擇導電性良好的金屬如銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎢(W)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、鉑(Pt)、錫(Sn)、鉛(Pb)，或合金例如銀銅、鎘銅、鉻銅、鈹銅、鋯銅、鋁鎂矽、鋁鎂、鋁鎂鐵、鋁鋯等所構成，但不限於此。保護層32可包括無機材料，例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)、或是有機材料，例如，丙烯酸類樹脂(acrylic resin)及其它適合之材料，但不以上述為限。基板10可包含有硬質基板，例如玻璃，或可繞曲基板，例如聚碳酸脂(polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二脂(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmesacrylate,PMMA)、聚碸(Polysulfone,PES)或其他環烯共聚物(cyclic olefin copolymer)。
下文將針對本發明之觸控裝置的不同實施樣態進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。
第3圖繪示本發明第二較佳實施例之觸控面板的結構上視圖。如第3圖所示，觸控面板2包含有一基板10，基板10上規劃有一顯示區12以及一周邊區14。顯示區12內定義有複數個感應區塊30。與本發明第一較佳實施例不同之處在於本實施例中，各感應區塊30內包含有兩條並列設置的第一電極軸42以及一條第二電極軸44，每一第一電極軸42包括一沿第一方向(例如為Y軸方向)成型的第一直桿部份42a及至少一第一交握部份42c，其中第一交握部份42c是從第一直桿部份42a沿著一第二方向(例如為X軸方向)延伸形成。每一第二電極軸44包括一沿第一方向成型的第二直桿部份44a及至少一第二交握部份44c，其中第二交握部份44c是從第二直桿部份44a沿著第二方向延伸形成，第一直桿部份42a與第二直桿部份44a平行排列，第一交握部份42c與第二交握部份44c相互纏繞 但彼此電性絕緣形成複數個纏繞區45。此外，各第一電極軸42的第一直桿部份42a與各第二電極軸44的第二直桿部份44a皆分別由導線26連接至外部的微處理上(圖未示)。相較於本發明的第一較佳實施例，本實施例增加感應區塊30內電極軸的數量，有助於提升觸控面板的精準度。本實施例其餘元件之材料與製作步驟皆與本發明第一較佳實施例相同，包括形成一圖案化屏蔽層28位於基板10上，以及形成一保護層(圖3未繪示)全面性覆蓋各元件。
上述各實施例中，第一交握部份與第二交握部份相互纏繞的型態是直角交握，然而本發明卻不以此為限制，第4圖繪示本發明第三較佳實施例之觸控面板的結構上視圖，如第4圖所示，觸控面板3包含有一基板10，基板10上規劃有一顯示區12以及一周邊區14。顯示區12內定義有複數個感應區塊30，感應區塊30內包含有第一電極軸52以及第二電極軸54，每一第一電極軸52包括至少一沿第一方向成型的第一直桿部份52a、一沿第二方向成型的橫桿部份52b及至少一第一交握部份52c，其中該橫桿部分52b連接兩個第一直桿部份52a，該第一交握部份52c是從該第一直桿部份52a沿著第二方向延伸形成。每一第二電極軸54包括一沿第一方向成型的第二直桿部份54a及一第二交握部份54c，其中第二交握部份54c是從該第二直桿部份54a沿著第二方向延伸形成，第一直桿部份52a與第二直桿部份54a平行排列，第一交握部份52c與第二交握部份54c相互纏繞但彼此電性絕緣形成複數個纏繞區55。與本發明第一較佳實施例不同之處在於第一電極軸52的第一交握部份52c與第二 電極軸54的第二交握部份54c相互纏繞的型態是弧形交握，第二電極軸54的橫桿部份52b為一弧形橫桿部份。本實施例係提供第一交握部份與第二交握部份的另一種纏繞型態，但並不限於此，本發明的第一交握部份與第二交握部份相互纏繞的型態是直角交握或弧形交握或其他任意形式交握，只須滿足第一電極軸與第二電極軸相互纏繞及電性絕緣卻無彼此交叉重疊即可。
綜上所述，本發明提供的觸控面板，在基板的顯示區內定義有至少一感應區塊，各感應區塊內包含有相同方向的第一電極軸與第二電極軸，第一電極軸與第二電極軸相互纏繞且無交叉堆疊，且第一電極軸與第二電極軸皆由相同方向的導線連接至外部的微處理器，因此在顯示區外部，僅有一個方向須預留導線的位置，其餘的方向預留空間可有效降低，增進觸控面板顯示區所佔的面積。另外，本發明位於基板上的圖案化屏蔽層可有效屏蔽各電極之間的相互干擾，提高觸控面板的穩定度並增進效能。
上述實施例提供的觸控面板可通過本發明提供的觸控面板的製作方法來形成。第5圖繪示本發明較佳實施例之觸控面板之製作方法的流程圖，該製作方法包括步驟S10：形成複數條第一電極軸；S12：形成複數條第二電極軸；以及S14：形成複數條導線，其中，各該感應區塊內形成的電極軸結構，在不同的實施例有不同的實施樣態，例如各該感應區塊內形成有單一條該第一電極軸與單一條該第二電極軸(如第1圖與第4圖分別繪示的第一與第三實施例)，或 各該感應區塊內形成有兩條並列設置的該第一電極軸與一條該第二電極軸(如第3圖所示的第二實施例)。該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向分別連接對應的該些第一電極軸以及該些第二電極軸。其次，還包括步驟S16：形成一圖案化屏蔽層於各感應區塊的外圍，且各感應區塊之間藉由該圖案化屏蔽層隔開。
於一較佳實施例中，步驟S10至步驟S14可合併為一個步驟S1，在形成第一電極軸以及第二電極軸的同時，可形成複數條導線，即複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線因採用同樣材料而可在同一步驟S1中形成。另外，除了導線可以與第一電極軸以及第二電極軸同時製作外，圖案化屏蔽層也可與上述各元件同時製作，即步驟S10至步驟S16可合併為一個步驟S2，複數條第一電極軸、複數條第二電極軸、複數條導線以及圖案化屏蔽層因採用同樣材料而可在同一步驟S2中形成，藉以減少製程步驟，提高生產效率。當然，本發明不限於此，也就是說，第一電極軸、第二電極軸、導線以及圖案化屏蔽層也可依照製程需求，由不同的步驟所完成，或是僅有部分上述元件於同一步驟形成，其餘則由其他步驟形成。
此外，在完成第一電極軸、第二電極軸以及導線(或者還包括形成圖案化屏蔽層)後，本實施例提供的觸控面板之製作方法還可以包括步驟S3：形成一保護層，覆蓋於第一電極軸、第二電極軸以及導線上(或者還包括覆蓋於圖案化屏蔽層上)，用以避免該些元件受到 化學變化或是物理作用影響而損害。
綜上所述，本發明實施例提供的觸控面板的製作方法，第一電極軸、第二電極軸、導線以及圖案化屏蔽層可以在同一步驟中形成，可減少製程步驟，提高生產效率。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧觸控面板
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧觸控面板
10‧‧‧基板
12‧‧‧顯示區
14‧‧‧周邊區
22‧‧‧第一電極軸
22a‧‧‧第一直桿部份
22b‧‧‧橫桿部份
22c‧‧‧第一交握部份
24‧‧‧第二電極軸
24a‧‧‧第二直桿部份
24c‧‧‧第二交握部份
25‧‧‧纏繞區
26‧‧‧導線
28‧‧‧圖案化屏蔽層
30‧‧‧感應區塊
32‧‧‧保護層
42‧‧‧第一電極軸
42a‧‧‧第一直桿部份
42c‧‧‧第一交握部份
44‧‧‧第二電極軸
44a‧‧‧第二直桿部份
44c‧‧‧第二交握部份
45‧‧‧纏繞區
52‧‧‧第一電極軸
52a‧‧‧第一直桿部份
52b‧‧‧橫桿部份
52c‧‧‧第一交握部份
54‧‧‧第二電極軸
54a‧‧‧第二直桿部份
54c‧‧‧第二交握部份
55‧‧‧纏繞區
S1~S3、S10~S16‧‧‧步驟
第1圖繪示本發明第一較佳實施例之觸控面板的結構上視圖。
第2圖繪示第1圖中沿著剖面線I-I’的剖面圖。
第3圖繪示本發明第二較佳實施例之觸控面板的結構上視圖。
第4圖繪示本發明第三較佳實施例之觸控面板的結構上視圖。
第5圖繪示本發明較佳實施例之觸控面板之製作方法的流程圖。
1‧‧‧觸控面板
10‧‧‧基板
12‧‧‧顯示區
14‧‧‧周邊區
22‧‧‧第一電極軸
22a‧‧‧第一直桿部份
22b‧‧‧橫桿部份
22c‧‧‧第一交握部份
24‧‧‧第二電極軸
24a‧‧‧第二直桿部份
24c‧‧‧第二交握部份
25‧‧‧纏繞區
26‧‧‧導線
28‧‧‧圖案化屏蔽層
30‧‧‧感應區塊

Claims (21)

  1. 一種觸控面板，至少包含有：複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線，其中該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向分別連接對應的該些第一電極軸與該些第二電極軸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一基板，該基板上區分有一顯示區及一周邊區，該周邊區位於該顯示區的一側，且該些第一電極軸及該些第二電極軸位於該顯示區，該些導線位於該周邊區。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中該顯示區上定義有至少一感應區塊，各該感應區塊內包含有單一條該第一電極軸與單一條該第二電極軸。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中每一第一電極軸包括至少一沿第一方向成型的第一直桿部份、一沿第二方向成型的橫桿部份及至少一第一交握部份，其中該橫桿部分連接兩個第一直桿部份，該第一交握部份是從該第一直桿部份沿著第二方向延伸形成，每一第二電極軸包括一沿第一方向成型的第二直桿部份及至少一第二交握部份，其中該第二交握部份是從該第二直桿部份沿著第二方向延伸形成，該第一直桿部份與該第二直桿部份平行排列，該 第一交握部份與第二交握部份相互纏繞但彼此電性絕緣形成複數個纏繞區。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之觸控面板，其中該顯示區上定義有至少一感應區塊，各該感應區塊內包含有兩條並列設置的該第一電極軸與一條該第二電極軸。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中每一第一電極軸包括一沿第一方向成型的第一直桿部份及至少一第一交握部份，其中該第一交握部份是從該第一直桿部份沿著一第二方向延伸形成，每一第二電極軸包括一沿第一方向成型的第二直桿部份及至少一第二交握部份，其中該第二交握部份是從該第二直桿部份沿著第二方向延伸形成，該第一直桿部份與該第二直桿部份平行排列，該第一交握部份與第二交握部份相互纏繞但彼此電性絕緣形成複數個纏繞區。
  7. 如申請專利範圍第4項或第6項所述之觸控面板，其中該些導線由同一方向分別連接於該第一直桿部份與該第二直桿部份。
  8. 如申請專利範圍第4或6項所述之觸控面板，其中該第一交握部份與第二交握部份相互纏繞的型態是直角交握或弧形交握。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一電極軸與該 第二電極軸分別係一連續結構。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一電極軸、該第二電極軸以及該導線係由相同材料所構成。
  11. 如申請專利範圍第3或5項所述之觸控面板，更包括一圖案化屏蔽層，該圖案化屏蔽層位於該些感應區塊的外圍，且各感應區塊之間藉由該圖案化屏蔽層隔開。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之觸控面板，其中該些第一電極軸、該些第二電極軸、該些導線以及該圖案化屏蔽層係由相同材料所構成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一保護層，該保護層覆蓋於該些第一電極軸、該些第二電極軸以及該些導線上。
  14. 一種觸控面板的製作方法，至少包含有：形成複數條第一電極軸、複數條第二電極軸以及複數條導線，其中該些第一電極軸與對應的該些第二電極軸位於共平面且彼此互相纏繞及電性絕緣，該些導線則由同一方向分別連接對應該些第一電極軸以及該些第二電極軸。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板的製作方法，其中該些 第一電極軸、該些第二電極軸以及該些導線係由同一步驟所形成。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板的製作方法，更包括提供一基板，該基板上區分有一顯示區及一周邊區，該周邊區位於該顯示區的一側，且該些第一電極軸及該些第二電極軸形成於該顯示區，該些導線形成於該周邊區。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之觸控面板的製作方法，其中該顯示區上分布有至少一感應區塊，其中各該感應區塊內形成有單一條該第一電極軸與單一條該第二電極軸。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之觸控面板的製作方法，其中該顯示區上分布有至少一感應區塊，其中各該感應區塊內形成有兩條並列設置的該第一電極軸與一條該第二電極軸。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之觸控面板，更包括形成一圖案化屏蔽層於各感應區塊的外圍，且各感應區塊之間藉由該圖案化屏蔽層隔開。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之觸控面板，其中該些第一電極軸、該些第二電極軸、該些導線以及該圖案化屏蔽層係由同一步驟中形成。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板的製作方法，更包括形成一保護層覆蓋於該些第一電極軸、該些第二電極軸以及該些導線上。
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