TW201439829A - 觸控面板 - Google Patents

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Cheng-Yen Yeh
Kuo-Chang Su
Yu-Ting Chen
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Abstract

一種觸控面板，包括一承載構件、多個第一電極串列以及多個第二電極串列。各第一電極串列包括沿一第一方向連接成串的多個第一電極。各第二電極串列包括沿一第二方向連接成串的多個第二電極。在觸控面板上任意選取的一單位感測面積中，各第一電極所佔單位感測面積與各第二電極所佔單位感測面積的比例為1：1.2~1:1.4，其中單位感測面積的長與寬分別為第一電極在第一方向上的節距大小以及在第二方向上的節距大小。

Description

觸控面板
本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種電容式觸控面板。
觸控面板依照感測形式的不同可大致上區分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、聲波式觸控面板以及電磁式觸控面板。由於電容式觸控面板相較於其他類型的觸控面板具有反應時間快、可靠度佳以及解析度高(high definition)等優點，因此被廣泛的應用於各類手持電子裝置上。另外，電容式觸控面板中互容式的感測技術以廣為發展。
具體而言，互電容式觸控面板中設置有由驅動電極與感應電極構成的觸控電極單元。將驅動訊號(電壓)由驅動電極輸入時，感應電極可以藉由耦合作用獲得感應訊號(電壓)。當無觸碰事件發生時，驅動電極與感應電極間會形成穩定的互電容(mutual capacitance)。觸碰事件發生時，驅動電極與感應電極間的互電容會發生對應的變化，此變化與觸碰事件發生的位置、面積大小、觸控電極單元的大小、以及驅動與感應電極間相鄰邊長總長度有關。
設計電極(感應電極與驅動電極)時，觸控電極單元的尺寸為一重要的參數。理論上，觸控電極單元尺寸越小，互容式觸控面板的訊號線性度與靈敏度會越好，但考量製程能力及製造成本後，則觸控電極單元的尺寸會有一定的限制而不可能無限制縮小。因此，觸碰事件可能無法同時跨越驅動及感應電極(例如觸碰點的面積過小)，這將導致驅動電極與感應電極間的互電容變化量不足，而使觸控感應能力降低。換言之，互容式觸控面板的訊號線性度與靈敏度不盡理想。
本發明提供一種觸控面板，具有理想的訊號線性度與林敏度，而不需縮減觸控電極單元的尺寸。
本發明的觸控面板，包括一承載構件、多個第一電極串列以及多個第二電極串列。第一電極串列與第二電極串列皆由承載構件所承載。各第一電極串列包括多個第一連接圖案以及藉由多個第一連接圖案沿一第一方向連接成串的多個第一電極，其中各第一電極具有主要沿第一方向延伸的一第一主圖案以及多個連接於第一主圖案的第一子圖案。各第二電極串列包括多個第二連接圖案以及藉由多個第二連接圖案沿一第二方向連接成串的多個第二電極。第二電極與第一電極相隔一間隙。各第二電極具有沿第二方向延伸的一第二主圖案以及多個連接於第二主圖案的第二子圖案，且第一子圖案與第二子圖案交替排列。在觸控面板上任意選取的一單位感測 面積中，各第一電極所佔單位感測面積與各第二電極所佔單位感測面積的比例為1：1.2~1：1.4，其中單位感測面積的長與寬分別為第一電極在第一方向上的節距大小以及在第二方向上的節距大小。
在本發明的一實施例中，上述的第一電極的輪廓與第二電極的輪廓互補。
在本發明的一實施例中，上述的第一電極串列更包括多個第一連接圖案，以將第一電極沿第一方向連接成各第一電極串列。
在本發明的一實施例中，上述的第二電極串列更包括多個第二連接圖案，以將第二電極沿第二方向連接成各第二電極串列。
在本發明的一實施例中，上述的間隙由200微米至300微米。
在本發明的一實施例中，上述的觸控面板更包括多個虛置電極，位於第一電極與第二電極之間。虛置電極可以在間隙中排列成多排。虛置電極與第一電極之間的距離、虛置電極與第二電極之間的距離以及虛置電極之間的距離不大於30微米。
在本發明的一實施例中，上述的承載構件包括一板材或膜材。此外，觸控面板更包含一裝飾層，其設置於承載構件的周邊區域，且第一電極串列與第二電極串列位於承載構件的同一側。
在本發明的一實施例中，上述的承載構件包括一第一板/膜材與一第二板/膜材。第一電極串列與第二電極串列可以位於第一板/膜材與第二板/膜材之間，且藉由一絕緣介質分隔開來。此時，第一板/膜材與第二板/膜材其中一者例如為一覆蓋板。第一電極串 列與第二電極串列位於第一板/膜材與第二板/膜材其中另一者的相對兩側。另外，第一電極串列可以配置於第一板/膜材上，而第二電極串列可以配置於第二板/膜材上。此時，第一板/膜材以及第二板/膜材依序堆疊配置使得第一電極串列與第二電極串列其中一者位於第一板/膜材與第二板/膜材之間，而另一者則否。觸控面板更包括一覆蓋板。覆蓋板黏合於第一板/膜材以及第二板/膜材上。
在本發明的一實施例中，上述的各第一電極的第一子圖案由第一主圖案向外延伸，且第一子圖案的延伸方向不平行於第一方向。第一子圖案的延伸方向平行於第二方向。或是，第一子圖案至少其中一者由第一主圖案向外延伸的延伸方向指向相鄰的其中一個第二電極的中心。另外，第一子圖案至少其中一者由第一主圖案向外延伸的延伸方向可選擇地是先平行於第二方向再指向相鄰的其中一個第二電極的中心。第一子圖案可以具有不同的圖案寬度。
在本發明的一實施例中，上述的各第一電極與各第二電極分別具有對稱輪廓。
在本發明的一實施例中，上述的各第二電極的各第二子圖案包括一主分支以及多個子分支。子分支連接於主分支，主分支由第二主圖案向外延伸，且主分支的延伸方向不平行於第二方向。各子分支由主分支向外延伸的延伸方向可以是先平行於第二方向再指向相鄰的其中一個第一電極的中心。或是，各子分支由主分支向外延伸的延伸方向是平行於第二方向。另外，各子分支由主分支向外延伸的延伸方向可選擇地是先指向相鄰的其中一個第一電極的 中心再平行於第二方向。在一實施例中，主分支的寬度大於子分支的寬度。
基於上述，本發明實施例的觸控面板中，第一電極與第二電極在圖案上具有多個分支且這些分支交替排列。因此，在觸控面板選取任意的單位感測面積皆涵蓋了第一電極與第二電極的局部面積。藉以使得觸控面板的感測訊號具有理想的線性度。另外，第一電極與第二電極的面積比例有助於提升觸控感測的靈敏性。因此，第一電極與第二電極無須縮減尺寸即具有理想的感測良率。
為讓本發明的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。
1‧‧‧觸控顯示裝置
2、10、20、30、40、50、100、200、300‧‧‧觸控面板
3‧‧‧顯示面板
4‧‧‧黏著層
12、22、32、42、52‧‧‧承載構件
14、24、34、44、54‧‧‧觸控元件
16‧‧‧裝飾層
26、36、58‧‧‧覆蓋板
28、38、46、56A、56B‧‧‧膠體
34A、44A、54A‧‧‧第一電極層
34B、44B、54B‧‧‧第二電極層
42A、52A‧‧‧第一基板
42B、52B‧‧‧第二基板
110、210、310‧‧‧第一電極串列
112、212、312、E1‧‧‧第一電極
112A、212A、312A‧‧‧第一主圖案
112B、112C、212B、212C、312B、312C‧‧‧第一子圖案
114、214、314‧‧‧第一連接圖案
122、222、322、E2‧‧‧第二電極
122A、222A、322A‧‧‧第二主圖案
122B、222B、322B‧‧‧第二子圖案
122B1、222B1、322B1‧‧‧主分支
122B2、222B2、322B2‧‧‧子分支
124、224、324‧‧‧第一連接圖案
A‧‧‧單位感測面積
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
Ed‧‧‧虛置電極
G‧‧‧間隙
P1、P2‧‧‧節距
R‧‧‧軌跡
圖1繪示為本發明第一實施例的觸控面板的局部上視示意圖。
圖2繪示為本發明第二實施例的觸控面板的局部上視示意圖。
圖3繪示為本發明第三實施例的觸控面板的局部上視示意圖。
圖4為本發明一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。
圖5為本發明另一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。
圖6為本發明又一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。
圖7~圖11為本發明多個實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖12繪示為本發明一實施例的觸控顯示裝置的示意圖。
圖1繪示為本發明第一實施例的觸控面板的局部上視示意圖。請參照圖1，觸控面板100包括有多個第一電極串列110以及多個第二電極串列120。各第一電極串列110包括多個第一電極112以及多個第一連接圖案114，其中第一連接圖案114將多個第一電極112沿一第一方向D1連接成串。各第二電極串列120包括多個第二電極122以及多個第二連接圖案124，其中第二連接圖案124將多個第二電極122沿一第二方向D2連接成串。
具體而言，第一電極串列110與第二電極串列120可以由一承載構件(未繪示)所承載，不過，為了清楚地表示電極的設計。圖1中僅表示出這些電極而未表示出承載構件。另外，圖1僅示意性地以直線來表示第一連接圖案114與第二連接圖案124，但是第一連接圖案114與第二連接圖案124在具體設計中可以是由金屬導線或金屬網格所構成，或是與對應的電極(第一電極112或第二電極122)由相同材質所構成。舉例而言，第一連接圖案114與第一電極112可以由相同的材質在相同的製作步驟中製作而成，而第二連接圖案124與第二電極122可以由相同的材質在相同的製作步驟中製作而成。因此，各條第一電極串列110或是各條第二電極串列120可選擇性地由一連續的導電圖案所構成。
在本實施例中，各第一電極112由一第一主圖案112A以及多個第一子圖案112B與112C所構成。第一主圖案112A主要沿著第一方向D1延伸，且第一主圖案112A的端部連接於第一連接 圖案114。第一子圖案112B與112C都連接於第一主圖案112A而由第一主圖案112A向外延伸。在此，各第一電極112實質上由一連續的導電圖案所構成，而上述主圖案與子圖案僅是根據導電圖案的輪廓與延伸方向來劃分成不同部位。因此，在具體設計中，主圖案與子圖案之間可以沒有交界存在。
第一子圖案112B或是第一子圖案112C由第一主圖案112A向外延伸的延伸方向不平行於第一方向D1。因此，第一子圖案112B例如大致上沿著第二方向D2由第一主圖案112A朝向相鄰的第一電極串列110的第一電極112延伸。並且，第一子圖案112C大致上沿著第二方向D2由第一主圖案112A朝向相鄰的第二電極122的中心延伸。
第二電極122的圖案則例如由第二主圖案122A以及多個連接於第二主圖案122A的第二子圖案122B所構成。在此，第二主圖案122A的主要延伸方向大致平行於第二方向D2，且第二主圖案122A的端部連接於對應的第二連接圖案124。另外，在本實施例中，各個第二子圖案122B包括有一主分支122B1以及多個子分支122B2，其中子分支122B2由主分支122B1向外延伸且子分支122B2是藉由主分支122B1連接於第二主圖案122A。換言之，子分支122B2可以不接觸於第二主圖案122A。並且，在本實施例的設計中，主分支122B1的寬度可以選擇性大於子分支122B2的寬度。
由圖1可知，各第二子圖案122B的主分支122B1大致上由第二主圖案122A沿著第一方向D1向外凸伸，亦即主分支122B1 的延伸方向不平行於第二方向D2。另外，各子分支122B2是由主分支122B1先沿著第二方向D2延伸再朝向相鄰的第一電極112的中心延伸。如此一來，第一子圖案112B與112C與第二子圖案122B可以彼此交替排列。並且，在本實施例中，第一電極112與第二電極122分別具有對稱輪廓，且第一電極112與第二電極122的輪廓大致上互補。
觸控面板100中，第一電極串列110可以視為感應電極，而第二電極串列120可以視為驅動電極。當使用者以手指接觸觸控面板100時，觸控面板100會依據第一電極串列110與第二電極串列120之間的互電容變化來判斷手指接觸的位置。由於第一電極112的作用為接收訊號，第一電極112的面積越大可能接收越多來自外界之雜訊。所以，在電極設計上往往欲使得第二電極122的面積相對較大且第一電極112的面積相對較小。不過，第一電極112的面積太小將會面臨到第一電極串列110的電阻過高，或訊號耦合量不夠等問題。因此，第一電極112與第二電極122的面積比例可以依照觸控面板100的設計有所調整。
在本實施例中，在觸控面板100上任意選取的一單位感測面積A中，第一電極112所佔面積與第二電極122所佔面積的比例為1：1.2~1：1.4，其中單位感測面積A的長與寬分別等於第一電極112在第一方向D1上的節距P1大小以及在第二方向D2上的節距P2大小。觸控面板100設定為允許使用者直接以手指進行操作時，單位感測面積A的大小例如設定為5毫米平方(mm2)。此時，無論 手指接觸觸控面板100的任何位置，手指所造成的接觸面積都可以涵蓋有第一電極112與第二電極122的部分面積，且被觸碰到的第一電極112與第二電極122的面積比例為1：1.2~1：1.4。所以，觸控面板100可以有效的進行觸碰感測。尤其是，當導體如手指在觸控面板100上方沿特定軌跡(例如軌跡R)移動時，這些第一電極串列110所接收的訊號可以呈現相當良好的線性度，而讓觸碰感測靈敏性更加理想。但上述數值大小僅是舉例說明之用，本發明不以此為限。
圖2繪示為本發明第二實施例的觸控面板的局部上視示意圖。請參照圖2，觸控面板200，相似於觸控面板100，包括有多條第一電極串列210與多條第二電極串列220。當然，這些第一電極串列210與第二電極串列220可以由一承載構件所承載，不過，為了清楚地表示電極的設計，圖2將承載構件省略而未繪示。各第一電極串列210包括多個第一電極212以及將第一電極212沿第一方向D1連列成串的第一連接圖案214。各第二電極串列220包括多個第二電極222以及將第二電極222沿第二方向D2連列成串的第二連接圖案224。第一連接圖案214與第二連接圖案224相交錯但彼此電性絕緣。另外，第二電極222與第一電極212相隔一間隙G，因此第一電極212與第二電極222彼此不重疊。
各第一電極212具有主要沿第一方向D1延伸的一第一主圖案212A以及多個連接於第一主圖案212A的第一子圖案212B與212C。第一主圖案212A例如為具有雙箭頭的圖案，且第一主圖案 212A主要沿著第一方向D1延伸。第一子圖案212B與212C為主要延伸方向不平行於第一方向D1的部分。第一子圖案212B可以連接於第一主圖案212A的中央部分，並且大致上沿著第二方向D2由第一主圖案212A向外延伸。第一子圖案212C則例如連接於第一主圖案212A的末端部分，並且大致上由第一主圖案212A朝向相鄰的第二電極222的中心延伸。此時，第一子圖案212C的延伸方向既不平行於第一方向D1也不平行於第二方向D2。不過，這樣的圖案設計僅是舉例說明之用，本發明不應以此為限。
各第二電極222的輪廓大致可以劃分為一第二主圖案222A與連接於第二主圖案222A的多個第二子圖案222B，其中各個第二子圖案222B還可以由一主分支222B1與多個子分支222B2所構成。第二主圖案222A在此定義為沿著第二方向D2延伸的圖案，且第二主圖案222A的兩端分別連接於對應的第二連接圖案224。第二子圖案222B中的主分支222B1由第二主圖案222A向外凸伸，且主分支222B1的凸伸方向可選擇地平行於第一方向D1。子分支222B2則連接於主分支222B1並且由主分支222B1向外凸伸。各子分支222B2的延伸方向例如是先朝向相鄰的第一電極212的中心延伸再沿著第二方向D2延伸。如此一來，第一電極212與第二電極222的輪廓大致上互補以實現面狀的感測電極分布。在此，第一電極212與第二電極222分別具有對稱的圖案設計。
在觸控面板200上任意選取的一單位感測面積A中，第一電極212所佔面積與第二電極222所佔面積的比例為1：1.2~1：1.4， 其中單位感測面積A的長與寬分別為第一電極212在第一方向D1上的節距P1大小以及在第二方向D2上的節距P2大小。在本實施例中，單位感測面積A的大小例如設定為5毫米平方(mm2)，但本發明不以此為限。如前述實施例所述，無論手指接觸觸控面板200的任何位置，手指所造成的接觸面積都可以涵蓋有一定面積比例的第一電極212與第二電極222而有效的進行觸碰感測。尤其是，當手指在觸控面板200上方沿特定軌跡移動時，這些第一電極串列210所接收的訊號可以呈現相當良好的線性度，而讓觸碰感測靈敏性更加理想。在此，上述單位感測面積A的大小僅是舉例說明之用，並非用以限定本發明。實際上，第一電極212與第二電極222的尺寸大小可以因應觸控面板200的尺寸與解析度需求以及使用方式而決定。因此，單位感測面積A的大小可以大於或是小於5毫米平方(mm2)。
圖3繪示為本發明第三實施例的觸控面板的局部上視示意圖。請參照圖3，觸控面板300包括有多條第一電極串列310以及多條第二電極串列320。這些第一電極串列310與第二電極串列320可以由承載構件所承載，不過圖3未將承載構件繪示出來。各第一電極串列310包括多個第一電極312以及將第一電極312沿第一方向D1連列成串的第一連接圖案314。各第二電極串列320包括多個第二電極322以及將第二電極322沿第二方向D2連列成串的第二連接圖案324。第一連接圖案314與第二連接圖案324相交錯但彼此電性絕緣。另外，第二電極314與第一電極312相隔一間隙G， 因此第一電極312與第二電極322彼此不重疊。
各第一電極312具有主要沿第一方向D1延伸的一第一主圖案312A以及多個連接於第一主圖案312A的第一子圖案312B與312C。第一主圖案312A例如為兩端都具有尖端的長條狀圖案，且第一主圖案312A主要沿著第一方向D1延伸。第一子圖案312B與312C為主要延伸方向不平行於第一方向D1的部分。第一子圖案312B可以連接於第一主圖案312A的中央部分，並且大致上沿著第二方向D2由第一主圖案312A向外延伸。第一子圖案312C則例如連接於第一主圖案312A的末端部分，並且大致上先沿第二方向D2由第一主圖案312A向外延伸再朝向相鄰的第二電極322的中心延伸。不過，這樣的圖案設計僅是舉例說明之用，本發明不應以此為限。
各第二電極322的輪廓大致可以劃分為一第二主圖案322A與連接於第二主圖案322A的多個第二子圖案322B，其中各個第二子圖案322B還可以由一主分支322B1與多個子分支322B2所構成。第二主圖案322A在此定義為沿著第二方向D2延伸的圖案，且第二主圖案322A的兩端分別連接於對應的第二連接圖案324。第二子圖案322B中的主分支322B1由第二主圖案322A向外凸伸，且主分支322B1的凸伸方向可選擇地平行於第一方向D1。子分支322B2則連接於主分支322B1並且沿著第二方向D2由主分支322B1向外凸伸。如此一來，第一電極312與第二電極322的輪廓大致上互補以實現面狀的感測電極分布。
相似於前述實施例，在觸控面板300上任意選取的一單位感測面積A中，第一電極312所佔面積與第二電極322所佔面積的比例為1：1.2~1：1.4，其中單位感測面積A的長與寬分別為第一電極312在第一方向D1上的節距P1大小以及在第二方向D2上的節距P2大小。如此，觸控面板300可以具有理想的觸碰感測靈敏性。實際上，第一電極312與第二電極322的尺寸大小可以因應觸控面板300的尺寸與解析度需求以及使用方式而決定。因此，單位感測面積A的大小可以等於、大於或是小於5毫米平方(mm2)。
在前述實施例中，由於第一電極112、212、312與第二電極122、222、322的輪廓分別為具有多個分支的圖形，因此各電極輪廓的邊長顯著地增長許多。此時，第一電極112、212、312與第二電極122、222、322間的電容耦合作用基於輪廓邊長的增長而顯著增加，這將導致驅動晶片負載明顯增加。為了降低驅動晶片的負載，第一電極112、212、312與第二電極122、222、322間的間隙G可以適度地調整。表一表示第一電極112、212、312與第二電極122、222、322間的間隙G對驅動晶片負載與驅動晶片接收到的電容變化率的影響關係。
由表一可知，間隙G增大至200微米以上可以讓負載降低約50%，並且，電容變化率仍維持於95%以上。因此，前述實施例的電極設計中，間隙G可以選擇地設置為由200微米至300微米的大小以維持理想的觸控感測靈敏性。不過，增大的間隙G將使得使用者察覺到這些間隙G的存在而降低觸控面板100~300的視效。因此，第一電極112、212、312與第二電極122、222、322之間可以選擇性地設置有虛置電極來提升觸控面板100~300的視效。以下說明即搭配圖式來舉例說明第一電極、第二電極與虛置電極的設計與佈局，但本發明不以此為限。
圖4為本發明一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。請參照圖4，第一電極E1與第二電極E2之間相隔一間隙G，而虛置電極Ed例如設置於第一電極E1與第二電極E2之間以填充間隙G所在面積。在此，虛置電極Ed例如是順應著間隙G的輪廓而設置。並且，為了避免這些電極之間的電性連接以及提供良好的視效，虛置電極Ed與第一電極E1之間的距離以及虛 置電極Ed與第二電極E1之間的距離皆不大於30微米。
圖5為本發明另一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。請參照圖5，第一電極E1與第二電極E2之間相隔一間隙G，而虛置電極Ed例如設置於第一電極E1與第二電極E2之間以填充間隙G所在面積。在此，虛置電極Ed例如是由多個區段所組成並且多個區段順應著間隙G的輪廓而設置。此時，虛置電極Ed與第一電極E1之間的距離以及虛置電極Ed與第二電極E1之間的距離皆不大於30微米。此外，虛置電極Ed的多個區段之間的距離也不大於30微米。
圖6為本發明又一實施例的第一電極、第二電極與虛置電極的局部佈局示意圖。請參照圖6，第一電極E1與第二電極E2之間相隔一間隙G，而虛置電極Ed例如設置於第一電極E1與第二電極E2之間以填充間隙G所在面積。在此，虛置電極Ed例如是由多個區段所組成並且多個區段順應著間隙G的輪廓而設置成兩排。此時，虛置電極Ed與第一電極E1之間的距離以及虛置電極Ed與第二電極E1之間的距離皆不大於30微米。此外，虛置電極Ed的多個區段之間的距離也不大於30微米。整體而言，圖4至圖6所記載的虛置電極Ed可以應用於觸控面板100~300任何一者中以有助於改善視效。另外，表二表示為虛置電極的設置對於驅動晶片負載與驅動晶片接收到的電容變化率的影響。
表二
由表二可知，在第一電極E1與第二電極E2之間設置虛置電極Ed可能略為增加驅動晶片的負載，不過仍可以得到理想的電容變化率。因此，虛置電極Ed的設置確實可以有效的改善觸控面板100~300的視效，且使觸控面板100~300保有理想的感測良率。
圖7~圖11為本發明多個實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖7，觸控面板10包括一承載構件12、一觸控元件14以及一裝飾層16。承載構件12可以是透光基板或是具有理想機械強度的覆蓋板(cover plate)等的板/膜材。觸控元件14可以包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320。另外，裝飾層16則設置於承載構件12的周邊區域並且位在觸控元件14與承載構件12之間。當上述實施例中的觸控面板100~300任一者具有圖7之觸控面板10的剖面結構設計時，第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320同時配置於板狀的承載構件12的同一側。當然，本發明不 以此為限。
請參照圖8，觸控面板20包括承載構件22、觸控元件24、覆蓋板26以及膠體28。觸控元件24配置於承載構件22上並且實質上包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320。承載構件22與覆蓋板26各自為板/膜材並且藉由膠體28黏合在一起，其中膠體28可以是光學膠或是其他可以將覆蓋板26與承載構件22黏合而不影響觸控面板20的視效的黏著材料。在本實施例中，承載構件22為塑膠薄膜而覆蓋板26為玻璃，但在其他實施例中，承載構件22與覆蓋板26可皆為玻璃。此時，觸控元件24例如是位於承載構件22與覆蓋板26之間。當上述實施例中的觸控面板100~300任一者具有圖8之觸控面板20的剖面結構設計時，第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320同時配置於板狀的承載構件22的同一側。
請參照圖9，觸控面板30包括承載構件32、觸控元件34、覆蓋板36以及膠體38。承載構件32在此為一板/膜材。觸控元件34配置於承載構件32上並且實質上包括分別配置於承載構件32的相對兩側的第一電極層34A與第二電極層34B。第一電極層34A可以包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310，而第二電極層34B可以包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320。或是，第一電極層34A包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320，而第二電極 層34B包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310。也就是說，當上述實施例中的觸控面板100~300任一者具有圖9之觸控面板30的剖面結構設計時，第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320分別配置於板狀的承載構件32的相對兩側。另外，覆蓋板36是具有理想機械強度的板/膜材並且藉由膠體38與承載構件32黏合，其中膠體38可以是光學膠或是其他可以將覆蓋板36與承載構件32黏合而不影響觸控面板30的視效的黏合材料。
請參照圖10，觸控面板40包括承載構件42、觸控元件44以及膠體46。承載構件42包括一第一基板42A與一第二基板42B，且第一基板42A與第二基板42B藉由膠體46黏合。觸控元件44配置於承載構件42上並且實質上包括第一電極層44A與第二電極層44B。第一電極層44A與第二電極層44B可分別配置於第一基板42A與第二基板42B上。第一電極層44A可以包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310，而第二電極層44B可以包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320。或是，第一電極層44A包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320，而第二電極層44B包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310。也就是說，當上述實施例中的觸控面板100~300任一者具有圖10之觸控面板40的剖面結構設計時，第一電極串列110、210或310與第二電極串列120、220或320配置於承載構件32的第一基板42A與第二基板42B 之間。此時，第二基板42B可選擇地為具有理想機械強度的覆蓋板且第二基板42B的面積可以大於第一基板42A的面積。
請參照圖11，觸控面板50包括承載構件52、觸控元件54、膠體56A與56B以及覆蓋板58。承載構件52包括有第一基板52A與第二基板52B，而觸控元件54包括有第一電極層54A與第二電極層54B，其中第一電極層54A與第二電極層54B可分別配置於第一基板52A與第二基板52B上。第一基板52A與第二基板52B藉由膠體56A黏合在一起，而覆蓋板58藉由膠體56B黏合於第二基板52B上。在本實施例中，第一電極層54A配置於第一基板54A的鄰近於覆蓋板58的一側，而第二電極層54B配置於第二基板54B的鄰近於覆蓋板58的一側。因此，第一電極層54A位於第一基板52A與第二基板52B之間，而第二電極層54B則否。具體而言，第二電極層54B位於第二基板52B與覆蓋板58之間。第一電極層54A可以包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310，而第二電極層54B可以包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320。或是，第一電極層54A包括上述實施例中任一者所闡述的第二電極串列120、220或320，而第二電極層54B包括上述實施例中任一者所闡述的第一電極串列110、210或310。
圖12繪示為本發明一實施例的觸控顯示裝置的示意圖。請參照圖12，觸控顯示裝置1包括有觸控面板2與顯示面板3，其中觸控面板2可以具有上述觸控面板10~50中任一者的結構設計以 及具有上述觸控面板100~300中任一者的電極設計。並且，觸控面板2與顯示面板3可以藉由一黏著層4貼附在一起。
綜上所述，本發明實施例的觸控面板中，電極圖案具有多個分支且電極的分支交替排列。在觸控面板上任意選取的單位感測面積時，單位感測面積可以涵蓋部分驅動電極以及部分感應電極並且單位感測面積中的感應電極與驅動電極具有一定面積比例。如此一來，本發明實施例的觸控面板可以具有理想的觸控感測靈敏性以及良好的訊號線性度。
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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧第一電極串列
112‧‧‧第一電極
112A‧‧‧第一主圖案
112B、112C‧‧‧第一子圖案
114‧‧‧第一連接圖案
122‧‧‧第二電極
122A‧‧‧第二主圖案
122B‧‧‧第二子圖案
122B1‧‧‧主分支
122B2‧‧‧子分支
124‧‧‧第一連接圖案
A‧‧‧單位感測面積
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
G‧‧‧間隙
P1、P2‧‧‧節距
R‧‧‧軌跡

Claims (26)

  1. 一種觸控面板，包括：一承載構件；多個第一電極串列，由該承載構件所承載，各該第一電極串列包括多個第一電極以及多個第一連接圖案，該些第一連接圖案將該些第一電極沿一第一方向連接成串；以及多個第二電極串列，由該承載構件所承載，各該第二電極串列包括多個第二電極以及多個第二連接圖案，該些第二連接圖案將該些第二電極沿一第二方向連接成串，該些第二電極與該些第一電極相隔一間隙；其中，在該觸控面板上任意選取的一單位感測面積中，各該第一電極所佔該單位感測面積與各該第二電極所佔該單位感測面積的比例為1：1.2~1：1.4。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該些第一電極的輪廓與該些第二電極的輪廓互補。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該間隙由200微米至300微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括多個虛置電極，位於該些第一電極與該些第二電極之間。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控面板，其中該些虛置電極在該間隙中排列成多排。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的觸控面板，其中該些虛置電 極與該些第一電極之間的距離、該些虛置電極與該些第二電極之間的距離以及該些虛置電極之間的距離不大於30微米。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該承載構件包括一板材或膜材。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的觸控面板，更包含一裝飾層，設置於該承載構件的周邊區域，且該些第一電極串列與該些第二電極串列位於該承載構件的同一側。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該承載構件包括一第一板/膜材與一第二板/膜材。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的觸控面板，其中該第二板/膜材為一覆蓋板。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的觸控面板，其中該第一板/膜材為一膜材，該些第一電極串列與該些第二電極串列位於該覆蓋板與該膜材之間，且藉由一絕緣介質分隔開來。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的觸控面板，其中該第一板/膜材為一膜材，該些第一電極串列與該些第二電極串列位於該膜材的相對兩側。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的觸控面板，更包括一覆蓋板，其中該些第一電極串列配置於該第一板/膜材上，該些第二電極串列配置於該第二板/膜材上，該第一板/膜材以及該第二板/膜材依序堆疊配置使得該些第一電極串列與該些第二電極串列其中一者位於該第一板/膜材與該第二板/膜材之間，而另一者則否，該 覆蓋板黏合於該第一板/膜材以及該第二板/膜材上。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中各該第一電極具有主要沿該第一方向延伸的一第一主圖案以及多個連接於該第一主圖案的第一子圖案，各該第二電極具有沿該第二方向延伸的一第二主圖案以及多個連接於該第二主圖案的第二子圖案，且該些第一子圖案與該些第二子圖案交替排列。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的觸控面板，其中各該第一電極的該些第一子圖案由該第一主圖案向外延伸，且該些第一子圖案的延伸方向不平行於該第一方向。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的觸控面板，其中該些第一子圖案的延伸方向平行於該第二方向。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的觸控面板，其中該些第一子圖案至少其中一者由該第一主圖案向外延伸的延伸方向指向相鄰的其中一個第二電極的中心。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的觸控面板，其中該些第一子圖案至少其中一者由該第一主圖案向外延伸的延伸方向是先平行於該第二方向再指向相鄰的其中一個第二電極的中心。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的觸控面板，其中該些第一子圖案具有不同的圖案寬度。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中各該第一電極與各該第二電極分別具有對稱輪廓。
  21. 如申請專利範圍第14項所述的觸控面板，其中各該第二 電極的各該第二子圖案包括一主分支以及多個子分支，該些子分支連接於該主分支，該主分支由該第二主圖案向外延伸，且該主分支的延伸方向不平行於該第二方向。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的觸控面板，其中各該子分支由該主分支向外延伸的延伸方向是先平行於該第二方向再指向相鄰的其中一個第一電極的中心。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的觸控面板，其中各該子分支由該主分支向外延伸的延伸方向是平行於該第二方向。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的觸控面板，其中各該子分支由該主分支向外延伸的延伸方向是先指向相鄰的其中一個第一電極的中心再平行於該第二方向。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的觸控面板，其中該主分支的寬度大於該些子分支的寬度。
  26. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該單位感測面積的長與寬分別等於該些第一電極在該第一方向上的節距大小以及在該第二方向上的節距大小。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111176030A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 群创光电股份有限公司 电子调制装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103186306A (zh) * 2013-03-26 2013-07-03 北京京东方光电科技有限公司 电容式触摸屏及显示装置
TWI512563B (zh) * 2013-08-20 2015-12-11 Mstar Semiconductor Inc 單層的電極結構
US20160062502A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Mstar Semiconductor, Inc. Touch display device, driving method thereof and manufacturing method thereof
CN106055147B (zh) * 2016-05-25 2019-10-01 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及其制造方法、触控装置
JP6658427B2 (ja) * 2016-09-27 2020-03-04 株式会社デンソーウェーブ 静電容量式タッチスイッチ装置
US10216335B1 (en) * 2016-10-18 2019-02-26 Google Llc Reducing false sensing of touchscreen inputs
GB2559570B (en) * 2017-02-09 2020-05-13 Solomon Systech Ltd Touch sensor
TWI632503B (zh) * 2017-12-15 2018-08-11 友達光電股份有限公司 觸控面板
KR102671256B1 (ko) * 2018-11-23 2024-06-03 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 및 터치 디스플레이 장치
US10990222B2 (en) 2019-04-29 2021-04-27 Google Llc Calibration of trackpad
US11816298B2 (en) * 2020-08-14 2023-11-14 Synaptics Incorporated Single layer capacitive imaging sensors
WO2022051957A1 (zh) * 2020-09-10 2022-03-17 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、触控面板及其制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI374379B (en) * 2007-12-24 2012-10-11 Wintek Corp Transparent capacitive touch panel and manufacturing method thereof
JP5063500B2 (ja) * 2008-02-08 2012-10-31 富士通コンポーネント株式会社 パネル型入力装置、パネル型入力装置の製造方法、及びパネル型入力装置を備えた電子機器
JP4945483B2 (ja) * 2008-02-27 2012-06-06 株式会社 日立ディスプレイズ 表示パネル
JP2009259203A (ja) * 2008-03-25 2009-11-05 Epson Imaging Devices Corp 静電容量型入力装置、入力機能付き表示装置および電子機器
US9075484B2 (en) * 2009-06-02 2015-07-07 Pixart Imaging Inc. Sensor patterns for mutual capacitance touchscreens
JP5407599B2 (ja) * 2009-07-01 2014-02-05 パナソニック株式会社 タッチパネル
CN101943975B (zh) * 2009-07-09 2015-12-16 敦泰科技有限公司 超薄型互电容触摸屏及组合式超薄型触摸屏
US9836167B2 (en) * 2009-08-03 2017-12-05 Atmel Corporation Electrode layout for touch screens
EP2538313B1 (en) * 2011-06-20 2015-05-20 Melfas, Inc. Touch sensor panel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111176030A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 群创光电股份有限公司 电子调制装置
CN111176030B (zh) * 2018-11-13 2022-10-25 群创光电股份有限公司 电子调制装置

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