TW201504886A - 觸控面板 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板。觸控面板包括數個感測單元、數個連接線路及數個橋接線路。部份之感測單元沿數條第一方向排列，部份之感測單元沿數條第二方向排列。部份之連接線路及部份之橋接線路沿此些第一方向橋接部份之感測單元。另一部份之連接線路及另一部份之橋接線路沿此些第二方向橋接另一部份之感測單元。此些橋接線路之阻抗值不同於此些連接線路之阻抗值。

Description

觸控面板

本發明是有關於一種面板，且特別是有關於一種觸控面板。

隨著科技的進步，發展出一種觸控面板的技術。使用者可以直接在觸控面板點選或書寫文字以作為輸入訊號。觸控面板所提供之直覺式輸入功能可謂一種革命性的技術。因此，各式電子產品均廣泛搭載著觸控面板。

觸控面板藉由散佈的感測單元來感測使用者所接觸的位置。而觸控面板較佳須平衡阻抗匹配，以使感測單元能夠更精準地獲得訊號。

本發明係有關於一種觸控面板，其利用橋接線路與連接線路的設計與安排，以調控觸控面板之阻抗匹配。

根據本發明之第一方面，提出一種觸控面板。觸控 面板包括數個感測單元、數個連接線路及數個橋接線路。部份之感測單元沿數條第一方向排列，部份之感測單元沿數條第二方向排列。部份之連接線路及部份之橋接線路沿此些第一方向橋接部份之感測單元。另一部份之連接線路及另一部份之橋接線路沿此些第二方向橋接另一部份之感測單元。此些橋接線路之阻抗值不同於此些連接線路之阻抗值。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧感測單元

120‧‧‧連接線路

130‧‧‧橋接線路

140‧‧‧絕緣層

150‧‧‧引線

L1‧‧‧單線結構

L2‧‧‧雙線結構

C1、C2‧‧‧區域

S1、S2‧‧‧電路

第1圖繪示本發明一實施例之觸控面板之示意圖。

第2圖繪示第1圖之虛線區域C1之放大示意圖。

第3圖繪示第2圖沿截面線3-3之剖面圖。

第4圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第5圖繪示第4圖之虛線區域C2之放大示意圖。

第6圖繪示第5圖沿截面線6-6之剖面圖。

第7圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第8圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第9圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第10圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第11圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第12圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第13圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第14圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第15圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

第16圖繪示本發明另一實施例之觸控面板的示意圖。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，其利用橋接線路與連接線路的設計與安排，以調控觸控面板之阻抗匹配。然而，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

請參照第1圖，其繪示本發明一實施例之觸控面板100之示意圖。觸控面板100包括數個感測單元110、數個連接線路120、數個橋接線路130、數個絕緣層140及數個引線150。感測單元110、連接線路120、橋接線路130、絕緣層140及引線150設置於一基板上，且位於基板的同一側。基板例如是選擇性含有裝飾層之一保護蓋板(Cover lens)、或是顯示器(例如OLED顯示器、LCD顯示器)中的一基板，例如是液晶顯示器的彩色濾光基板、有機發光二極體顯示器的封裝蓋板等。連接線路120及橋接線路130用以連接相鄰之感測單元110。引線150用以電性連接最外圍的感測單元110與接合墊，以將感測訊號傳輸至與接合 墊接合的電路板。感測單元110、連接線路120、及橋接線路130之材質例如是銦錫氧化物(indium-tin oxide，ITO)或銦鋅氧化物(indium-zinc oxide，IZO)等透明導電材質，但不限於此，亦可例如是薄金屬層、奈米銀絲或是金屬細線網格(Metal Mesh)等非透明但肉眼不明顯可見的材質。在本實施例中，連接線路120之材質相同於感測單元110之材質，且於同一道製程中同時形成，亦即一體成型，但不以此為限，他們也可以是不同的材質，此外，他們也可以在不同道製程中分別形成。連接線路120之材質雖然相同於橋接線路130之材質，但隨著製程條件的不同，或/及尺寸(包括長、寬、高)的不同，都可能使得橋接線路130之阻抗值不同於連接線路120之阻抗值。本實施例中，連接線路120與橋接線路130的材質相同，但製程溫度不同、尺寸也不同，造成橋接線路130之阻抗值可以低於連接線路120之阻抗值，但不以此為限，亦可僅透過尺寸不同，或是製程條件不同來達成不同的阻抗值。當然，也可以直接採用不同的材質來獲得不同的阻抗值，但須說明的是，即使材質不同，也有可能因為尺寸的不同而使得最終阻抗值相同。絕緣層140用以電性隔絕不同方向的電路S1及電路S2。絕緣層140之材質例如是二氧化矽(silicon oxide)等無機材料，但不限於此，其亦可例如是光阻等有機材料。

如第1圖所示，按箭頭順序依序堆疊各種元件。在左上圖示中，橋接線路130按照特定方式排列於預定位置。接著，在第二張圖中，設置絕緣層140於橋接線路130上，以使後續元 件在堆疊時，能夠在不同方向的電路S1與電路S2保持電性隔絕。然後，在第三張圖中，感測單元110及連接線路120按照如圖所示之方式排列於預定位置。接著，在第四張圖中，設置引線150連接感測單元110。

請參照第2~3圖，第2圖繪示第1圖之虛線區域C1之放大示意圖，第3圖繪示第2圖沿截面線3-3之剖面圖。上述橋接線路130、絕緣層140及連接線路120在虛線區域C1堆疊。從第2~3圖可以瞭解其堆疊關係。橋接線路130係位於最下方。接著，絕緣層140堆疊於橋接線路130之上。然後，連接線路120及感測單元110設置於絕緣層140及橋接線路130上。如第3圖所示，左側之感測單元110透過絕緣層140下方之橋接線路130電性連接至右側之感測單元110。並且橋接線路130藉由絕緣層140與連接線路120電性隔絕。

如第1圖之左下圖示所示，部份之感測單元110沿第一方向排列(例如是數條平行於X軸之直線)，部份之感測單元110沿第二方向排列(例如是數條平行於Y軸之直線)。第一方向實質上垂直於第二方向。也就是說，感測單元110沿兩個軸向的矩陣式排列，使得觸控面板100之某一處被接觸時，可以知道被接觸的座標。

此外，如第1圖之左下圖示所示，部份之連接線路120及部份之橋接線路130及沿第一方向橋接部份之感測單元110，以形成電路S1。另一部份之連接線路120及另一部份之橋 接線路130沿第二方向橋接另一部份之感測單元110，以形成電路S2。在本實施例中，沿著第一方向之感測單元110並非完全透過連接線路120來橋接，也不是完全透過橋接線路130來橋接。同樣地，沿著第二方向之感測單元110並非完全透過連接線路120來橋接，也不是完全透過橋接線路130來橋接。

舉例來說，為了改善引線150的阻抗差異，利用低阻抗的橋接線路130編織每一條電路S1、S2，不同的電路S1、S2係透過不同數目的橋接線路130來橋接，使不同的電路S1、S2有著相較於之前更為接近的阻抗值，原本阻抗值較高的電路S1、S2，可以利用較多數的橋接線路130來橋接，而原本阻抗較低的電路S1、S2就使用較少的低阻抗橋接線路130來橋接，藉使觸控面板100之整體阻抗接近。

如第1圖所示，由上至下，第一條電路S1的引線150距離用以與外部元件連接的接合墊最長，所以第一條電路S1可以使用三個低阻抗的橋接線路130來橋接，而第二條電路S1使用兩個低阻抗橋接線路130來橋接，第三條電路S1則使用一個低阻抗橋接線路130來橋接，藉以把全部電路S1的阻抗差異拉近。

如第1圖所示，由左至右，第一條電路S2的引線150距離用以與外部元件連接的接合墊最長，所以第一條電路S2可以使用兩個低阻抗的橋接線路130來橋接，而第二條電路S2使用一個低阻抗橋接線路130來橋接，第三條電路S2則不使用 低阻抗橋接線路130來橋接，藉以把全部電路S2的阻抗差異拉近。

請參照第4圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板200的示意圖。第4圖之觸控面板200與第1圖之觸控面板100不同之處在於橋接線路130與連接線路120之設計，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第4圖左上圖式所示，部份之橋接線路130之長度小於另一部份之橋接線路130之長度。舉例來說，部份之橋接線路130之長度實質上係為另一部份之橋接線路130之長度的1/2。

如第4圖左側數來第3張圖式所示，部份之連接線路120之長度小於另一部份之120連接線路之長度。舉例來說，部份之連接線路120之長度實質上係為另一部份之連接線路120之長度的1/2。

如第4圖之左下圖式所示，較短的連接線路120及較短的橋接線路130串接成一單線結構L1，以連接相鄰之感測單元110。

如第4圖之左下圖式所示，較長之連接線路120及較長之橋接線路130排列成一雙線結構L2，以連接相鄰之感測單元110。

請參照第5~6圖，第5圖繪示第4圖之虛線區域C2之放大示意圖，第6圖繪示第5圖沿截面線6-6之剖面圖。本 實施例之橋接線路130、絕緣層140及連接線路120在虛線區域C1堆疊出單線結構L1及雙線結構L2。從第5~6圖可以瞭解單線結構L1及雙線結構L2之堆疊關係。橋接線路130係位於最下方。接著，絕緣層140堆疊於橋接線路130之上。然後，連接線路120及感測單元110設置於絕緣層140及橋接線路130上。如第6圖所示，左側之感測單元110透過左側絕緣層140下方之橋接線路130電性連接右側覆蓋於絕緣層140上之連接線路120，而形成單線結構L1。左側位於絕緣層140上之連接線路120及右側位於絕緣層140下方之橋接線路130則形成雙線結構L2。

如第4圖所示，由上至下，第一條電路S1的引線150距離接合墊最長，所以第一條電路S1可以使用三個橋接線路130來橋接，而第二條電路S1使用兩個橋接線路130來橋接，第三條電路S1則使用一個橋接線路130來橋接，藉以把全部電路S1的阻抗差異拉近。

如第4圖所示，由左至右，第一條電路S2的引線150距離接合墊最長，所以第一條電路S2可以使用兩個較長的橋接線路130及一個較短的橋接線路130來橋接，而第二條電路S2使用一個較長的橋接線路130及兩個較短的橋接線路130來橋接，第三條電路S2則使用三個較短的橋接線路130來橋接，藉以把全部電路S2的阻抗差異拉近。

請參照第7圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板300的示意圖。第7圖之觸控面板200與第4圖之觸控面板200 不同之處在於雙線結構L2之排列方式，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第7圖所示，雙線結構L2不僅可以安排於電路S1上，也可以安排於電路S2上，藉以把全部電路S2的阻抗差異拉近。在本實施例中，雙線結構L2係交錯地安排於電路S1或電路S2上，以使整體阻抗達到平衡。舉例來說，於阻抗較高之處，可以安排較多的雙線結構L2；於阻抗較低之處，可以安排較多的單線結構L1。其中，在電路S1與電路S2的同一交錯處(第7圖中同時標示L1與L2處)中，對於電路S2而言屬於單線結構L1，而對於電路S1而言則屬於雙線結構L2。將雙線結構L2係交錯地安排於電路S1或電路S2上，也相當於將單線結構L1交錯地安排於電路S1或電路S2上，以使整體阻抗達到平衡。

請參照第8圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板400的示意圖。第8圖之觸控面400與第1圖之觸控面板100不同之處在於橋接線路130與連接線路120之排列方式，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第8圖所示，電路S1與電路S2的橋接線路130之數目一致，可得到較好的一致性。而橋接線路130排列方式則採用編織法佈局方式，以達到阻抗平衡匹配。也就是說，橋接線路130係交錯地安排於電路S1或電路S2上，詳言之，相鄰二個橋接線路130係分別朝不同的方向延伸(本實施例即以分別朝向第一方向與第二方向為例作說明)。同時，連接線路120也是交錯 地安排於電路S1或電路S2上。如此一來，電路S1與電路S2的阻抗能夠較為接近。

請參照第9圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板400的示意圖。第9圖之觸控面500與第4圖之觸控面板200不同之處在於雙線結構L2之排列方式，其餘相同之處，不再重複敘述。

在電路S1中，於阻抗較高之處，可以安排雙線結構L2。如第9圖所示，為了改善電路S1在起始端(亦即與引線150搭接的感測單元110)與末端(亦即在同一列中距離引線150最遠的感測單元110)阻抗差異，可在電路S1的末端安排雙線結構L2，使同一條電路S1的阻抗近似。

請參照第10圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板600的示意圖。第10圖之觸控面600與第9圖之觸控面板500不同之處在於雙線結構L2之排列方式，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第10圖所示，為了改善電路S1在起始端與末端阻抗差異，可在電路S1的末端安排雙線結構L2，使同一條電路S1的阻抗近似。此外，電路S1與電路S2的雙線結構L2之數目一致，可得到較好的一致性。而雙線結構L2排列方式則採用編織法佈局方式，以達到阻抗平衡匹配。也就是說，雙線結構L2係交錯地安排於電路S1或電路S2上，以使整體阻抗達到平衡。

請參照第11圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面 板700的示意圖。第11圖之觸控面700與第10圖之觸控面板600不同之處在於雙線結構L2之排列方式，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第11圖所示，雙線結構L12均勻地分佈於整個觸控面板700上。電路S1與電路S2的雙線結構L2之數目一致，可得到較好的一致性。而雙線結構L2排列方式則採用編織法佈局方式，以達到阻抗平衡匹配。也就是說，雙線結構L2係交錯地安排於電路S1或電路S2上，以使整體阻抗達到平衡。

請參照第12圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板800的示意圖。第12圖之觸控面800與第8圖之觸控面板400不同之處在於感測單元110之結構，其餘相同之處，不再重複敘述。

感測單元110可以改變其圖案來調整阻抗值的變化。部份之感測單元110可以是實心結構，也可以是空心結構。舉例來說，位於電路S1上之感測單元110係為實心結構，位於電路S2上之感測單元110係為空心結構。

如第12圖所示，實心的感測單元110可以把電路S1的阻抗降低，空心的感測單元110可以把電路S2的阻抗增加。如此一來，可以調控電路S1與電路S2之間的阻抗差異。

請參照第13圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板900的示意圖。第13圖之觸控面900與第12圖之觸控面板800不同之處在於橋接線路130之排列方式，其餘相同之處，不再重 複敘述。

第12圖之橋接線路130係採用編織之排列方式。第13圖則將所有的橋接線路130皆安排於電路S1，藉此可以進一步更降低電路S1的阻抗。如此一來，可以調控電路S1與電路S2之間的阻抗差異。

請參照第14圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板1000的示意圖。第14圖之觸控面1000與第8圖之觸控面板400不同之處在於橋接線路130之結構，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第14圖所示，橋接線路130除了可以是長條狀結構以外，也可以是菱形狀結構與長條狀結構之組合，但形狀不限於此，只要其中部份之橋接線路130之形狀與另一部份之橋接線路130之形狀不相同也適用。菱形狀結構之橋接線路130取代了菱形狀結構之感測元件110，進而降低阻抗。在電路S1中，於末端可以安排菱形狀結構之橋接線路130，以改善電路S1在起始端與末端阻抗差異，使同一條電路S1的阻抗近似。值得一提的是，由於菱形狀結構或其他擴大形狀結構都較長條狀結構的面積來的大，因此用來調整阻抗的作用會更加明顯。

請參照第15圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板1100的示意圖。第15圖之觸控面1100與第14圖之觸控面板1000不同之處在於橋接線路130之安排，其餘相同之處，不再重複敘述。

菱形狀結構之橋接線路130取代了菱形狀結構之感測元件110，進而降低阻抗。在電路S1中，於末端可以安排菱形狀結構之橋接線路130，以改善電路S1在起始端與末端阻抗差異，使同一條電路S1的阻抗近似。在電路S2中，於末端可以安排菱形狀結構之橋接線路130，以改善電路S2在起始端與末端阻抗差異，使同一條電路S2的阻抗近似。

透過上述各種實施例，可以改善不同條電路S1之間的阻抗差異、不同條電路S2之間的阻抗差異、同一條電路S1、電路S2在起始端及末端的阻抗差異，及電路S1與電路S2之間的阻抗差異。

請參照第16圖，其繪示本發明另一實施例之觸控面板1100的示意圖。第16圖之觸控面1200與第8圖之觸控面板400不同之處在於連接線路120與橋接線路130之安排，其餘相同之處，不再重複敘述。

如第16圖所示，連接線路120與橋接線路130按照一定規則重複性的排列，且可搭配不同的感測單元110之阻抗來調整電路S1或電路S2之阻抗。舉例來說，第16圖之連接線路120每間隔兩行就排列兩行；同樣地橋接線路130每間隔兩行就排列兩行。當然，並不以每間隔兩行或是規則性排列為限制，例如，在其他實施例中，亦可採用每間隔三行就排列三行的配置方式。也就是說，橋接線路130是以每相鄰複數條為一組，且相鄰二組中的橋接線路130分別朝第一方向與第二方向延伸。以及， 在另一實施例中，連接線路120與橋接線路130之排列也可以採用亂數規則。於阻抗較高之處，可以安排較多的橋接線路130；於阻抗較低之處，可以安排較多的連接線路120。也就是說，橋接線路130係交錯地安排於電路S1或電路S2上。同時，連接線路120也是交錯地安排於電路S1或電路S2上。如此一來，整體阻抗能夠達到平衡。

需說明的是，上述各實施例之電路的數量僅係舉例說明，並不以此為限。此外，觸控面板上的電路並不一定全部都要採用上述設計，也就是說，只要有部份電路採用上述設計，即為本發明保護之範疇。再者，雖然上述實施例均舉橋接線路之阻抗值小於連接線路之阻抗值為例說明，但不以此為限，也就是說，橋接線路的阻抗值可以大於連接線路之阻抗值，如此，仍然可以達到調整阻抗之目的，只是原本需要較多橋接線路的電路，變成需要較少橋接線路，原本需要較少連接線路的電路，變成需要較多連接線路。

再者，上述各實施例雖然都舉依序製作橋接線路130、絕緣層140，然後再同時製作連接線路120及感測單元110為例，但所屬技術人員可以理解，上述各實施例也可變更為先製作連接線路120及感測單元110(可同時或分開)，接著做絕緣層140，使得絕緣層140堆疊於連接線路120上，之後再製作橋接線路130。此外，橋接線路130、連接線路120及感測單元110還可以是多層結構，例如橋接線路130、連接線路120及感測單 元110中至少一者可為一高阻抗材質(例如ITO)與一低阻抗材質(例如金屬)的二層堆疊，前述高阻抗材質與低阻抗材質的比較是相對的。又例如感測單元110可以是ITO/Ag/ITO的三層堆疊，但不以此為限。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，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。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧感測單元

120‧‧‧連接線路

130‧‧‧橋接線路

140‧‧‧絕緣層

150‧‧‧引線

C1‧‧‧區域

S1、S2‧‧‧電路

Claims (21)

1. 一種觸控面板，包括：複數個感測單元，部份之該些感測單元沿複數條第一方向排列，部份之該些感測單元沿複數條第二方向排列；複數個連接線路；以及複數個橋接線路，部份之該些連接線路及部份之該些橋接線路沿該些第一方向橋接部份之該些感測單元，另一部份之該些連接線路及另一部份之該些橋接線路沿該些第二方向橋接另一部份之該些感測單元，該些橋接線路之阻抗值不同於該些連接線路之阻抗值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些橋接線路之阻抗值低於該些連接線路之阻抗值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些連接線路之材質與該些感測單元之材質相同。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該些連接線路與該些感測單元係一體成型。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中部份之該些橋接線路之長度小於另一部份之該些橋接線路之長度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中部份之該些連接線路之長度小於另一部份之該些連接線路之長度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括複數個引線分別連接部份之該些感測單元，該些引線具有不同的阻抗值， 且分別電性連接不同數目的該些橋接線路。
8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些橋接線路中的相鄰二個橋接線路係分別朝該第一方向與該第二方向延伸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些橋接線路以每相鄰複數條為一組，且相鄰二該組中的該些橋接線路分別朝該第一方向與該第二方向延伸。
10. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些連接線路之其中之一及該些橋接線路之其中之一排列成一雙線結構，以連接相鄰之該些感測單元之其中之二。
11. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些連接線路之其中之一及該些橋接線路之其中之一串接成一單線結構，以連接相鄰之該些感測單元之其中之二。
12. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中部份之該些感測單元係為實心結構，另一部份之該些感測單元係為空心結構。
13. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中部份之該些橋接線路之形狀與另一部份之該些橋接線路之形狀係不相同。
14. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括一基板，該些感測單元、該些連接線路與該些橋接線路係配置於該基板之同一側。
15. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板，其中該基板為 一保護蓋板(Cover lens)。
16. 如申請專利範圍第14項所述之觸控面板，其中該基板為一顯示器中的基板。
17. 如申請專利範圍第16項所述之觸控面板，其中該顯示器中的基板為一液晶顯示器中的彩色濾光基板。
18. 如申請專利範圍第16項所述之觸控面板，其中該顯示器中的該基板為一有機發光二極體的封裝蓋板。
19. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些橋接線路、該些連接線路及該些感測單元中至少一者為金屬細線網格(Metal Mesh)。
20. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些橋接線路、該些連接線路及該些感測單元中至少一者為多層結構。
21. 如申請專利範圍第20項所述之觸控面板，其中該些橋接線路、該些連接線路及該些感測單元中至少一者包括氧化銦錫與金屬之堆疊。