TW201606608A - 觸控面板 - Google Patents

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TW201606608A
TW201606608A TW103127074A TW103127074A TW201606608A TW 201606608 A TW201606608 A TW 201606608A TW 103127074 A TW103127074 A TW 103127074A TW 103127074 A TW103127074 A TW 103127074A TW 201606608 A TW201606608 A TW 201606608A
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王宗裕
陳紀翰
方崇仰
王文俊
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勝華科技股份有限公司
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Abstract

一種觸控面板包括一第一基板、多個感測導電單元以及多個驅動導電單元。各感測導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。各驅動導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案,驅動導電單元與感測導電單元彼此電性絕緣。至少部分的驅動導電單元的多條導體細線與至少部分的感測導電單元多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者彼此不同。

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互電容式觸控面板。
由於觸控技術為各種電子裝置帶來了更方便、更直覺的操作方式,加上近年來引進觸控技術的電子產品有持續增加之趨勢,使得觸控面板技術之發展,在電子產業上佔了相當重要的一席之地。觸控面板目前已廣泛地應用於手機、MP3隨身聽、平板電腦甚至筆記型電腦等不同尺寸的電子裝置上,當觸控技術應用在不同尺寸的產品時,也將面臨不同的課題。
舉例來說,當觸控面板的尺寸越大,則其沿著X軸以及Y軸延伸的導電單元也將越長,因此這些導電單元的傳導阻抗會提高。一般而言,在考量觸控面板耗電量、感測靈敏度以及抗雜訊能力等問題,X軸與Y軸的導電單元的傳導阻抗必須要是可調整的,以符合驅動晶片的規範。
本發明提供一種觸控面板,其具有良好的觸控感測靈敏度以及抗雜訊功能。
本發明的觸控面板包括一第一基板、多個感測導電單元以及多個驅動導電單元。感測導電單元設置於第一基板上,各感測導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。驅動導電單元設置於第一基板上,各驅動導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。驅動導電單元與感測導電單元彼此電性絕緣。驅動導電單元的多條導體細線與感測導電單元多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者彼此不同。感測導電單元與驅動導電單元的至少其中一者是設置在第一基板上。
基於上述,在本發明的實施例中,可調整驅動導電單元與感測導電單元的導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者彼此不同,因此可以符合驅動晶片的規範,並藉以降低耗電量並提升觸控面板的感測靈敏度以及抗雜訊能力。
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。
10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g‧‧‧觸控顯示裝置
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h‧‧‧觸控面板
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧透光區
114‧‧‧遮蔽區
120‧‧‧導電單元
122‧‧‧感測導電單元
1221‧‧‧指狀部
1222‧‧‧連接部
122a‧‧‧第一電極
122b‧‧‧第一連接部
124‧‧‧驅動導電單元
1241‧‧‧指狀部
1242‧‧‧連接部
124a‧‧‧第二電極
124b‧‧‧第二連接部
130‧‧‧訊號導線
130a‧‧‧接墊
140‧‧‧絕緣圖案
150‧‧‧透明層
162‧‧‧金屬網格層
162a‧‧‧第一金屬網格層
162b‧‧‧第二金屬網格層
164‧‧‧透明導電層
170‧‧‧裝飾層
180‧‧‧覆蓋板
190‧‧‧第二基板
200‧‧‧顯示面板
220‧‧‧第三基板
230‧‧‧顯示介質層
A‧‧‧黏著層
W1、W2‧‧‧線寬
L1、L2‧‧‧線高
Wp1、Wp2‧‧‧投影寬度
d1‧‧‧第一方向
d2‧‧‧第二方向
T1、T2‧‧‧溝槽
I‧‧‧絕緣層
圖1為本發明一實施例的觸控面板的俯視示意圖。
圖2A繪示感測導電單元與驅動導電單元的放大示意圖。
圖2B為導電單元的取樣區域的放大示意圖。
圖4為本發明一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。
圖5為本發明另一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。
圖6為本發明另一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。
圖7繪示感測導電單元以及驅動導電單元在斜視情況下的投影情形。
圖8為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖9為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖10為本發明另一實施例的觸控面板的局部俯視示意圖。
圖11為圖10的觸控面板的局部剖面示意圖。
圖12為圖10的觸控面板的局部剖面示意圖。
圖13為圖10的觸控面板的局部剖面示意圖。
圖14為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。
圖15為圖14的感測導電單元以及驅動導電單元的示意圖。
圖16為本發明一實施例的觸控顯示裝置的俯視示意圖。
圖17為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖18為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖19為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖20為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖21為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖22為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖23為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖24為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。
圖1為本發明一實施例的觸控面板的俯視示意圖。觸控面板100包括一第一基板110以及多個導電單元120。導電單元120設置在第一基板110上。導電單元120可進一步包括多個感測導電單元122以及多個驅動導電單元124。感測導電單元122與驅動導電單元124的至少其中一者是設置在第一基板110上。感測導電單元122與驅動導電單元124可以彼此交錯使得感測導電單元122(如第一電極122a)與驅動導電單元124(如第二電極124a)之間產生一邊緣電容,藉由一導電體(如手指或觸控筆)的接近使得此邊緣電容發生變化,可透過此電容變化來偵測觸控事件的發生位置。導電單元120包括網格狀圖案,即導電單元120可包括具有多個開口的導電圖案。
第一基板110具有一透光區112以及一遮蔽區114,其中遮蔽區114位於透光區112的至少一側,在圖1的實施例中,遮蔽區114是環繞透光區112。透光區112對應至例如液晶顯示元件或有機發光二極體顯示元件等顯示元件,而遮蔽區114則對應至需遮蔽的元件所設置的區域,此類元件例如為可視的訊號導線。另一提的是,遮蔽區114上也可以有獨立的電極或是從透光區112 延伸至遮蔽區114外的電極,以使遮蔽區114也可視需求實現觸控的功能,例如觸控感測按鍵等,或是,也可以設有可透光的功能孔洞,例如紅外線感測孔、攝像孔等,但為方便說明,仍將其劃分為遮蔽區114。觸控面板100可以更包括多條訊號導線130。訊號導線130設置在遮蔽區114中。訊號導線130的一端電性連接至其中一個導電單元120,且訊號導線130的另一端可電性連接至一接墊130a。多條訊號導線130所連接的接墊130a可形成一接合區,用以與其他電路結構(例如可撓式印刷電路板)電性連接。但本發明不限定訊號導線130必須連接至接墊130a。
第一基板110可為一硬式透光基板或一可撓式透光基板,其材質例如藍寶石、陶瓷基板、玻璃或塑料,但不以此為限。塑料例如可為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,PMMA)、聚亞醯胺(Polyimide,PI)、聚環烯烴聚合物(Cyclo olefin polymer,COP)。第一基板110可以是獨立於顯示器外的基板或是整合於顯示器內之元件基板。舉例而言,第一基板110例如是覆蓋板(Cover lens),其為高機械強度之硬質基板以具有覆蓋保護下部元件的作用。覆蓋板可以為強化玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate);PMMA)與聚碳酸酯(Polycarbonate;PC)的複合疊層、紫外線固化型樹脂(例如ORGA樹脂)或其他硬質透光材質以具備耐刮、高機械強度、覆蓋或是 美化其對應裝置等特性,覆蓋板的厚度可介於0.2~2mm。覆蓋板可為平面形狀或曲面形狀,或前述之組合,例如為2.5D玻璃,但並不以此為限。另外,也可以選擇在透明覆蓋板面向使用者進行操作之一側設置一防污鍍膜(Anti-Smudge Coating)。在此,所謂透光的第一基板110係指具有85%以上的透光度的基板。
第一基板110上未配置有導電單元的一側可以配置有例如抗眩膜或抗反射膜等膜層。進一步地,第一基板110連接觸控面的側表面可以具有弧形結構。另外,第一基板110也可以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,但不以此為限。
圖2A繪示感測導電單元與驅動導電單元的放大示意圖。請同時參照圖1與圖2A,驅動導電單元124與感測導電單元122彼此電性絕緣且彼此交錯,但在其他實施例中驅動導電單元124與感測導電單元122不限定一定要互相交錯。感測導電單元122沿著一第一方向d1延伸。感測導電單元122包括多個第一電極122a以及多個第一連接部122b,其中任兩個相鄰的第一電極122a由其中一個第一連接部122b電性連接。感測導電單元122具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。驅動導電單元124沿著一第二方向d2延伸。驅動導電單元124包括多個第二電極124a以及多個第二連接部124b,其中任兩個相鄰的第二電極124a由其中一個第二連接部124b電性連接。驅動導電單元124具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。換言之,感測導電單元122與 驅動導電單元124可以是由多個電極以及多個連接部串接而成的感測串列,其中至少第一電極122a及第二電極124a是多條導體細線的網格導體圖案所構成。但本發明不限於此,例如第一連接部122b及第二連接部124b也可以是由多條導體細線的網格導體圖案所構成;或者,在其他實施例中,感測導電單元122與驅動導電單元124也可以是整體為條狀電極且具有多個開口及多條導體細線的導體網格圖案,相關內容將於後文中說明。其中導體細線的線寬介於0.08微米~20微米之間,較佳為0.1微米~8微米之間。另外,導體細線的材質可為金屬,具體地,導體細線的材質可以選自於銅、銀、鋁、鉻、鈦、鉬等或上述材料的堆疊結構,或是上述材料的至少兩者的合金。舉例來說,導體細線的材質可以是鉬/鋁/鉬三種材料的堆疊結構。或者,導體細線的材質也可以是銦錫氧化物/銀/銦錫氧化物三種材料的堆疊結構。本發明並不用以限定堆疊的層數與材料,只要具有良好的導電性,均屬本發明的範疇內。
根據本實施例,第一連接部122b與第二連接部124b交錯且重疊,且第一連接部122b與第二連接部124b之間設置有絕緣圖案140,以使兩者電性絕緣。舉例來說,可於第一基板110上先形成第一電極122a、第二電極124a以及第二連接部124b,接著形成絕緣圖案140以覆蓋第二連接部124b。然後,再於絕緣圖案140上形成第一連接部122b。第一連接部122b設置於絕緣圖案140上且跨越絕緣圖案140連接相鄰兩個第一電極122a。上述製 作方式僅為舉例說明,但本發明不限於此,感測導電單元122與驅動導電單元124可以多種方式製作。舉例來說,也可以是先製作完感測導電單元122後,形成一絕緣層以全面覆蓋感測導電單元122,接著再於絕緣層上形成驅動導電單元124。其中,絕緣圖案140或絕緣層可以是有機絕緣層、無機絕緣層或有機絕緣層與無機絕緣層的堆疊層,其中無機絕緣層的材質可以是氧化矽或氧化氮,而有機絕緣層的材質可以是感光性樹脂或聚醯亞胺(polyimide)。
在本實施例中,將驅動導電單元124的傳導阻抗設計成低於感測導電單元122的傳導阻抗,因此可以減少驅動導電單元124的整體傳導阻抗,如此,可以使用較低的電壓來致動傳導阻抗,以達到降低耗電的效果。再者,由於感測導電單元122的傳導阻抗大於驅動導電單元124的傳導阻抗,因此可以減少感測導電單元122受到外界雜訊干擾的可能性,而提升觸控面板100的抗雜訊能力。
為了使驅動導電單元124與感測導電單元122的傳導阻抗可以獲得調整,本發明可以調整驅動導電單元124的導體細線與感測導電單元122的導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者彼此不同。由於導電單元在製程上可能產生偏差,因此,此處所指的線寬是指「平均線寬」來比較驅動導電單元124與感測導電單元122的導體細線的線寬。舉例而言,要取得驅動導電單元124的導體細線的平均線寬時,可以任取其中一條導體 細線來量測並加以計算。平均線寬的取得可以有(但不限於)下述三種方法:第一種方法是在驅動導電單元124任取其中一條導體細線以積分方式計算的平均寬度;第二種方法是將驅動導電單元124中的最大線寬與最小線寬相加除以二,例如在一預定區域內(如0.1mmx0.1mm)找到最大線寬與最小線寬相加除以二;而第三種方法是將驅動導電單元124的其中一條導體細線在一預定線段長度以N+1個截點切分成具有相等長度的N個小段,例如在1mm線段長以A、B、C、D四個截點切成三段,然後量測A、B、C、D四個截點的線寬,加以平均而定為驅動導電單元124的導體細線的平均線寬。後文中提到導體細線的線寬時,都是指平均線寬,取得方法可參考上述介紹,不再贅述。同樣的,感測導電單元122的導體細線的線寬也可以用上述的「平均線寬」方式來進行計算。
由於導電單元在製程上可能產生偏差,因此,此處所指的線寬是指「平均線高」來比較驅動導電單元124與感測導電單元122的導體細線的線高。舉例而言,要取得驅動導電單元124的導體細線的平均線高時,可以任取其中一條導體細線來量測並加以計算。平均線高的取得可以有(但不限於)下述三種方法:第一種方法是在驅動導電單元124任取其中一條導體細線以積分方式計算的平均高度;第二種方法是將驅動導電單元124中的最大線高與最小線高相加除以二,例如在一預定區域內(如0.1mmx0.1mm)找到最大線高與最小線高相加除以二;而第三種方 法是將驅動導電單元124的其中一條導體細線在一預定線段長度以N+1個截點切分成具有相等長度的N個小段,例如在1mm線段長以A、B、C、D四個截點切成三段,然後量測A、B、C、D四個截點的線高,加以平均而定為驅動導電單元124的導體細線的平均線高。後文中提到導體細線的線高時,都是指平均線高,取得方法可參考上述介紹,不再贅述。同樣的,感測導電單元122的導體細線的線高也可以用上述的「平均線高」方式來進行計算。
為了方便說明,以下實施例皆假設驅動導電單元124的傳導阻抗,小於感測導電單元122的傳導阻抗,但在另外實施方式中,也可以調整讓驅動導電單元124的傳導阻抗大於或等於感測導電單元122的傳導阻抗。
另外,在線寬以及線高固定的情況下,可以使驅動導電單元124的佈線密度大於感測導電單元122的佈線密度,因此,驅動導電單元124的傳導阻抗可以小於感測導電單元122的傳導阻抗,但不以此為限,如根據驅動導電單元124與感測導電單元122整體的長度來設計,驅動導電單元124的佈線密度也可以小於感測導電單元122的佈線密度,例如當觸控面板為長方形時,驅動導電單元124配置於觸控面板的短邊,而感測導電單元122配置於觸控面板的長邊,其中長邊與短邊可以分別參考圖1的d2與d1方向的邊。如圖1和圖2A所示,感測導電單元122的各第一電極122a例如是包括多條導體細線,且這些導體細線彼此連接;而驅動導電單元124的各第二電極124a例如也是包括多條導體細 線,且這些導體細線彼此連接。佈線密度例如是單位面積的導體細線的數量。當佈線密度越大就表示單位面積中的導體細線數量越多。在本實施例中,由於兩導體細線之間的線距可以設計成100-400um,因此佈線密度的計算方式例如是在各第一電極122a或各第二電極124a中先選擇一個取樣區域(sampling region),此取樣區域的面積為2*2mm,以確保所選取的取樣區域中包含有數條導體細線,然後計算此取樣區域中所具有的導體細線的數量來進行各第一電極122a與各第二電極124a的佈線密度比較。舉例而言,圖2B為各第一電極122a或各第二電極124a中選擇的取樣區域的放大示意圖。在圖2B中,取樣區域內的導體細線數量例如是有8條,其中4條為橫向,4條為縱向。但本發明不限於此。在其他實施例中,各第一電極122a或各第二電極124a可具有別種圖案,例如是具有六邊形規則圖案的情況下,也可以計算其中六邊形圖案的數量或是構成六邊形圖案的導體細線的數量。數量較多者佈線密度較高。此外,屬於同一導電單元的不同電極之間的佈線密度實質上相同。
須說明的是,在調整佈線密度時,必須考慮導電單元120的視覺效果。若是感測導電單元122與驅動導電單元124的佈線密度差異太大,將使得感測導電單元122與驅動導電單元124的遮蔽率差異太大,觸控面板100中的感測導電單元122與驅動導電單元124所位在的區域的開口率差異太大,使用者將比較容易觀察到感測導電單元122與驅動導電單元124的存在。因此感測 導電單元122與驅動導電單元124的遮蔽率的差異較佳是小於5%。此外,驅動導電單元124的開口率至少大於90%。如此一來,仍可維持觸控面板100的視覺效果,而不易造成不良影響。
再者,如果只單獨調整線寬、線高或佈線密度,可能會導致感測導電單元122與驅動導電單元124的在視效上過於明顯,因此也可以藉由線寬、線高及佈線密度至少兩個參數來同時調整,以使驅動導電單元124與感測導電單元122的傳導阻抗可以選擇性獲得調整。
圖3為本發明另一實施例的觸控面板的俯視示意圖。觸控面板100'大致上相似於觸控面板100,兩實施例中相同的構件將以相同的元件符號標示。在本實施例中,觸控面板100’的導線130’是由多條導體細線構成的網格狀導體圖案所構成。如此一來,藉由導體細線的線寬、線高及佈線密度中至少兩個參數來同時調整即可以將導線130’的阻抗調整至最合適的情況。
圖4為本發明一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。請參照圖4,驅動導電單元124的線寬W1例如是大於感測導電單元122的線寬W2,驅動導電單元124的佈線密度例如是大於感測導電單元122的佈線密度,且驅動導電單元124的線高L1例如是等於感測導電單元122的線高L2。當線寬越大,則傳導阻抗越低,因此驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元122的傳導阻抗。但本發明不限於此。驅動導電單元124的佈線密度也可以與感測導電單元122 維持相同,而僅調整驅動導電單元124與感測導電單元122的線寬以使驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元122的傳導阻抗。
此外,遮蔽率的大小通常與佈線密度以及導線的線寬有關。以圖2B來看,取樣區域的總面積視為100%,其中開口率與遮蔽率的總合即為100%。遮蔽率即為不透光區域(即導電單元120的導體細線所佔的區域)的面積除於取樣區域的總面積的比值,開口率為可透光區域(即導電單元120的導體細線未佔的區域)的面積除於取樣區域的總面積的比值。在一實施例中,驅動導電單元124的遮蔽率較佳是感測導電單元122的遮蔽率的1.5倍以上。也就是說,驅動導電單元124的遮蔽率較高,因此傳導阻抗較低。
圖5為本發明另一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。請參照圖5,驅動導電單元124的線高L1例如是大於感測導電單元122的線高L2,驅動導電單元124的佈線密度例如是大於感測導電單元122的佈線密度,且驅動導電單元124的線寬W1例如是等於感測導電單元122的線寬W2。當線高越大,則傳導阻抗越低,因此驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元122的傳導阻抗。但本發明不限於此。驅動導電單元124的佈線密度也可以與感測導電單元122維持相同,而僅調整驅動導電單元124與感測導電單元122的線高,以使驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元 122的傳導阻抗。在一實施例中,可以調整驅動導電單元124的遮蔽率與線高的乘積為感測導電單元122的遮蔽率與線高的乘積的1.5倍以上。
圖6為本發明另一實施例的觸控面板的感測導電單元與驅動導電單元的局部剖面示意圖。請參照圖6,驅動導電單元124的線高L1例如是大於感測導電單元122的線高L2,驅動導電單元124的佈線密度例如是大於感測導電單元122的佈線密度,且驅動導電單元124的線寬W1例如是大於感測導電單元122的線寬W2。當線高越大或是線寬越大,則傳導阻抗越低,因此驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元122的傳導阻抗。但本發明不限於此。驅動導電單元124的佈線密度也可以與感測導電單元122維持相同,而僅調整驅動導電單元124與感測導電單元122的線寬以及導電單元124與感測導電單元122的線高,以使驅動導電單元124的傳導阻抗例如是小於感測導電單元122的傳導阻抗。具體而言,線高與線寬的乘積為截面積,當導電單元的截面積越大,則傳導阻抗越低。在一實施例中,可以使佈線密度相同,並且調整驅動導電單元124的截面積為感測導電單元122的截面積的1.5倍以上。
圖7繪示感測導電單元以及驅動導電單元在斜視情況下的投影情形。請參照圖7,驅動導電單元124的線寬例如為W1,且線高為L1。感測導電單元122的線寬例如為W2,且線高為L2。以觀察角度斜視θ度來看,驅動導電單元124於觸控面板的水平 面上的投影寬度為Wp1,感測導電單元122於觸控面板的水平面上的投影寬度為Wp2,則各數值之間的數學關係式可列為:Wp1=W1+L1*cot θ,Wp2=W2+L2*cot θ。若觸控面板的規格需求為斜視45度時,驅動導電單元124與感測導電單元122之線高差異不可被肉眼察覺,則可設定θ為45度時Wp1不大於Wp2的1.2倍。換言之,令L1、L2、W1以及W2較佳滿足下列設計方式:(W2+L2)<(W1+L1)≦(W2+L2)*1.2,除可調低驅動導電單元124之阻抗外,可進一步令使用者於斜視45度時,肉眼仍不會發現驅動導電單元124與感測導電單元122的差異,因此可以具有良好的視覺效果。
圖8為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請 參照圖8,觸控面板可以更包括一透明層150。透明層150設置於第一基板110上,透明層150的材料可以是有機聚合物。詳細而言,透明層150的材料包括聚亞醯胺(polyimide,PI)、光學膠、熱固膠或其他適當的透明絕緣材料。透明層150可具有多個溝槽T1,且感測導電單元122以及驅動導電單元124可填入溝槽T1之中。溝槽T1的深度與寬度可以決定導電單元的線寬與線高。舉例而言,可以設計溝槽T1的深度與寬度,以使填入溝槽T1中的感測導電單元122與驅動導電單元124具有不同的線寬及/或線高。
圖9為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖9,在本實施例中,第一基板110具有多個溝槽T2。第一基板110可具有多個溝槽T2,且感測導電單元122以及驅動導電 單元124可填入溝槽T2之中。溝槽T2的深度與寬度可以決定導電單元的線寬與線高。舉例而言,可以設計溝槽T2的深度與寬度,以使填入溝槽T2中的感測導電單元122與驅動導電單元124具有不同的線寬及/或線高。
在前述實施例中,感測導電單元122以及驅動導電單元124包括單層的導體網格層。但本發明不限於此。圖10為本發明另一實施例的觸控面板的局部俯視示意圖。圖11為圖10的觸控面板的局部剖面示意圖。請參照圖10以及圖11,導電單元120中至少第一電極122a與第二電極124a例如是各自包括彼此堆疊的一金屬網格層162以及一透明導電層164。透明導電層164例如是一墊狀電極。在圖11的實施例中,金屬網格層162堆疊在透明導電層164上。但本發明不限於此。在圖12的實施例中,也可以是透明導電層164覆蓋金屬網格層162。或者,在另一實施例中,也可以是兩個金屬網格層(第一金屬網格層162a與第二金屬網格層162b)堆疊而成。在圖11至圖13的實施例中,由於導電單元120為雙層堆疊層,因此可以降低導電單元120的傳導阻抗,而使觸控面板具有較佳的觸控感測靈敏度。此外,在圖2A的實施例中,導電單元120例如是具有規則狀的網格導電圖案。但本發明不限於此。在圖10的實施例中,導電單元120也可以具有不規則狀的網格導電圖案。圖10中的導體細線不限於直線,也可以是折曲線或波浪線。
前述實施例是以感測導電單元122以及驅動導電單元 124為感測串列的形式呈現,但本發明不限於此。圖14為本發明另一實施例的觸控面板的上視示意圖。圖15為圖14的感測導電單元122以及驅動導電單元124的示意圖。請參照圖14以及圖15,在本實施例中,感測導電單元122以及驅動導電單元124各自為條狀電極且具有網格狀圖案。感測導電單元122與驅動導電單元124彼此交錯以形成一觸控元件,用於偵測觸控事件的發生位置。與前述實施例類似地,調整驅動導電單元124與感測導電單元122的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者彼此不同,以使驅動導電單元124的傳導阻抗小於感測導電單元122的傳導阻抗,因此觸控面板可具有良好的感測靈敏度以及抗雜訊功能。
上述之感測導電單元122以及驅動導電單元124可應用在具有不同堆疊結構的觸控面板之中,且觸控面板可與進一步與顯示面板結合形成觸控顯示裝置。
圖16為本發明一實施例的觸控顯示裝置的俯視示意圖。請參照圖16,在觸控顯示裝置10a的觸控面板100a中,第一基板110例如是一覆蓋板,且導電單元120(包括感測導電單元以及驅動導電單元)設置在第一基板110上。據此,觸控面板100a可具有輕薄的外觀。此外,觸控面板100可包括一裝飾層170。裝飾層170設置在第一基板110上且位在觸控面板100的遮蔽區。裝飾層170可提供觸控面板100具有美化的外觀。裝飾層170的材料可包括陶瓷、類鑽碳、陶瓷、有機材料、有機材料與無機材料之混合物、有機-無機混成化合物或其複合疊層。觸控面板100a可透過一 黏著層A黏著在一顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10a。本發明不限定顯示面板100的種類,其可以是液晶顯示面板、有機發光顯示面板等等。
圖17為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖17,觸控顯示裝置10b與圖16的觸控顯示裝置10a相似,其不同之處在於觸控顯示裝置10b的觸控面板100b的第一基板110為導電單元120(感測導電單元以及驅動導電單元)的承載基板,而觸控面板100b另外包括一覆蓋板180。覆蓋板180覆蓋導電單元120。在本實施例中,第一基板110可以是硬質基板,其材質例如是玻璃。具體而言,可將導電單元120設置於第一基板110後,再透過黏著層A將導電單元120與第一基板110黏著至覆蓋板180上以完成觸控面板100b的製作。然後,觸控面板100b透過黏著層A黏著在顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10b。
圖18為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖18,觸控顯示裝置10c與圖17的觸控顯示裝置10b相似,其不同之處在於觸控顯示裝置10c的觸控面板100c的感測導電單元122以及驅動導電單元124設置在不同基板上。在本實施例中,感測導電單元122例如是設置在覆蓋板180上,而驅動導電單元124設置在第一基板110上。但本發明不限於此。在其他實施例中,感測導電單元122與驅動導電單元124的位置也可以彼此互換,而且,在以下之感測導電單元122與驅動導電單元124分開設置的實施例中,感測導電單元122與驅動導電單元124的位置都可 以彼此互換,本發明並不加以限定。第一基板110可以是軟性基板,其材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄膜。具體而言,可將感測導電單元122形成於覆蓋板180上。將驅動導電單元124形成於第一基板110上。之後,透過黏著層A將驅動導電單元124與第一基板110黏著至覆蓋板180上以完成觸控面板100c的製作。然後,觸控面板100c可透過黏著層A黏著在顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10c。
圖19為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖19,觸控顯示裝置10d與圖18的觸控顯示裝置10c相似,其不同之處在於觸控顯示裝置10d的觸控面板100d的感測導電單元122以及驅動導電單元124設置在同一基板上,且位在同一基板的相對兩側。在本實施例中,感測導電單元122與驅動導電單元124設置在第一基板110上且位在第一基板110的相對兩側。第一基板110可以是軟性基板,其材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。具體而言,可將感測導電單元122以及驅動導電單元124形成於第一基板110上。之後,透過黏著層A將感測導電單元122、驅動導電單元124與第一基板110黏著至覆蓋板180上以完成觸控面板100d的製作。然後,觸控面板100d可透過黏著層A黏著在顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10d。
圖20為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖20,觸控顯示裝置10e與圖19的觸控顯示裝置10d相似,其不同之處在於觸控顯示裝置10e的觸控面板100e更包括一第二 基板190,第二基板190與第一基板110彼此分離。感測導電單元122以及驅動導電單元124設置在不同基板上。在本實施例中,感測導電單元122設置在第一基板110上,驅動導電單元124設置在第二基板190上。第一基板110以及第二基板190可以是軟性基板,其材質例如是聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄膜。具體而言,可將感測導電單元122形成於第一基板110上,將驅動導電單元124形成於第二基板190上。 之後,透過黏著層A將感測導電單元122以及第一基板110黏著至覆蓋板180上,以及透過黏著層A將驅動導電單元124與第二基板190黏著至感測導電單元122上以完成觸控面板100e的製作。或者,透過黏著層A將驅動導電單元124與第二基板190黏著至第一基板110上以完成觸控面板100e的製作。然後,觸控面板100e可透過黏著層A黏著在顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10e。
在此一實施例中,感測導電單元122與驅動導電單元124是面對面設置;另外,在另一實施例中,也可以將驅動導電單元124也可以設置在第二基板190朝向顯示面板200的一側,使得感測導電單元122與驅動導電單元124均朝向顯示面板200;或者,在又一實施例中,也可以選擇將感測導電單元122設置在第一基板110朝向覆蓋板180的一側,使得感測導電單元122與驅動導電單元124均朝向覆蓋板180。
圖21為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請 參照圖21,觸控顯示裝置10f與圖16的觸控顯示裝置10a相似,其不同之處在於觸控顯示裝置10f的觸控面板100f更包括一絕緣層I,設置在感測導電單元122以及驅動導電單元124之間以使兩者完全分離。具體而言,感測導電單元122設置在第一基板110上。絕緣層I覆蓋感測導電單元122。驅動導電單元124設置在絕緣層I上以完成觸控面板100f的製作。絕緣層I完全隔開感測導電單元122以及驅動導電單元124。然後,觸控面板100f透過黏著層A黏著在顯示面板200上而形成觸控顯示裝置10f。
圖22為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖22,在本實施例中,第一基板110例如是一顯示面板200的一元件基板。因此導電單元120例如是整合在顯示面板200的元件基板上而形成外嵌式(on cell type)的觸控顯示裝置10g。具體而言,顯示面板200例如是液晶顯示面板或是有機發光顯示面板。顯示面板200包括第一基板110、一第三基板220以及一顯示介質層230。顯示介質層230位在第一基板110與第三基板220之間。導電單元120可設置在第一基板110上,其中第一基板110例如是彩色濾光基板、主動元件陣列基板或是封裝蓋板。此外,觸控面板100g可以更包括一覆蓋板180以覆蓋導電單元120以及顯示面板200。在本實施例中,導電單元120例如是完全設置在第一基板110上,且設置在第一基板110上,但本發明不限於此。在其他實施例中,也可以是感測導電單元或驅動導電單元的其中一者設置於第一基板110上。
圖23為本發明另一實施例的觸控面板的剖面示意圖。請參照圖23,在本實施例中,觸控面板100h的感測導電單元122與驅動導電單元124設置於第一基板110上,且感測導電單元122與驅動導電單元124屬於同一導電層。詳細而言,感測導電單元122可以為梳狀電極而具有多個指狀部1221以及連接該些指狀部1221的一連接部1222。驅動導電單元124可以為梳狀電極而具有多個指狀部1241以及連接該些指狀部1241的一連接部1242。感測導電單元122的多個指狀部1221與驅動導電單元124的多個指狀部1241沿著一方向交替排列。
在以上的所有實施中,導電單元122、124都可以藉由調整多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者來達到所要調整的阻抗需求。更進一步說明,特別是在圖1中除了第一電極122a、第二電極124a可以進行上述結構的調整,第一連接部122b及第二連接部124b也可以進行上述結構的調整。值得一提的是,在第一連接部122b及第二連接部124b利用導體細線的線寬、線高的阻抗調整結構與前述結構都相同,於此不多贅述,但第一連接部122b及第二連接部124b利用佈線密度的阻抗調整結構的定義與前述會有不同,原因在於第一連接部122b及第二連接部124b交叉處範圍實際上比第一電極122a或第二電極124a來的小,因此在定義第一連接部122b及第二連接部124b的佈線密度例如可以在兩者交叉處選取一小於300微米*200微米的取樣區域來計算此取樣區域中所具有的導體細線的數量來進行佈線密度 比較。
在以上的所有實施中,與導電單元122、124電連接的各訊號導線130與各接墊130a也可以設計成多條導體細線(如圖3所示),且都可以藉由調整多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者來達到所要調整的阻抗需求。導電單元122、124與各訊號導線130與各接墊130a的調整可視設計的狀況決定調整方式,例如可以只調整導電單元122、124或只調整各訊號導線130與各接墊130a,又或者可以同時調整。
再者,調整阻抗的手段也可以不調整導電單元122、124、各訊號導線130與各接墊130a多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度,而是調整導電單元122、124、各訊號導線130與各接墊130a多條導體細線的總面積。更詳言之,如圖24所示,以條狀的導電單元122、124為例,所有的導電單元122的導體細線的線寬、線高以及佈線密度都一樣;所有的導電單元124的導體細線的線寬、線高以及佈線密度都一樣;且任一導電單元122與任一導電單元124的導體細線的線寬、線高以及佈線密度都一樣;不同的是,其中一串導電單元122在垂直投影於第一基板110的總體面積與其中一串導電單元124在垂直投影於第一基板110的總體面積不同,若導電單元122是感測導電單元,而導電單元124是驅動導電單元,則感測導電單元垂直投影於第一基板110的總體面積係小於等於驅動導電單元垂直投影於第一基板110的總體面積。
綜上所述,在本發明的實施例中,驅動導電單元的傳導 阻抗低於感測導電單元的傳導阻抗,因此可以減少驅動導電單元的整體電阻電容負載,且可以減少觸控晶片所發出的訊號於驅動導電單元上的衰減率,因此可以提升觸控感測靈敏度。再者,由於感測導電單元的傳導阻抗大於驅動導電單元的傳導阻抗,因此可以減少感測導電單元受到外界雜訊干擾的可能性,以提升觸控面板抗雜訊的能力。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧第一基板
112‧‧‧透光區
114‧‧‧遮蔽區
120‧‧‧導電單元
122‧‧‧感測導電單元
122a‧‧‧第一電極
122b‧‧‧第一連接部
124‧‧‧驅動導電單元
124a‧‧‧第二電極
124b‧‧‧第二連接部
130‧‧‧訊號導線
130a‧‧‧接墊
d1‧‧‧第一方向
d2‧‧‧第二方向

Claims (28)

  1. 一種觸控面板,包括:一第一基板;以及多個感測導電單元,各該感測導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案;以及多個驅動導電單元,各該驅動導電單元具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案,該些驅動導電單元與該些感測導電單元彼此電性絕緣,其中至少部份的該些驅動導電單元的多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度與至少部份的該些感測導電單元的多條導體細線的線寬、線高以及佈線密度的至少其中一者不同,其中,該些感測導電單元與該些驅動導電單元的至少其中一者是設置在該第一基板上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的線寬大於該些感測導電單元的該些導體細線的線寬。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的線高大於該些感測導電單元的該些導體細線的線高。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的佈線密度大於該些感測導電單元的該些導體細線的佈線密度。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板,其中該些驅動導 電單元的該些導體細線的佈線密度大於該些感測導電單元的該些導體細線的佈線密度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的線高大於該些感測導電單元的該些導體細線的線高。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的佈線密度大於該些感測導電單元的該些導體細線的佈線密度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元的該些導體細線的佈線密度大於該些感測導電單元的該些導體細線的佈線密度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元中該些導體細線之遮蔽率為該些感測導電單元中該些導體細線之遮蔽率的1.5倍以上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元中該些導體細線之遮蔽率與線高的乘積為該些感測導電單元中該些導體細線之遮蔽率與線高的乘積的1.5倍以上。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元中該些導體細線的截面積為該些感測導電單元中該些導體細線的截面積的1.5倍以上。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元中該些導體細線的線寬為W1且線高為L1,該些感測導 電單元的該些導體細線的線寬為W2且線高為L2,(W1+L1)≦(W2+L2)*1.2。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一透明層,設置於該第一基板上,其中該透明層具有多個溝槽,且該些導電單元填入該些溝槽中。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該第一基板具有多個溝槽,且該些導電單元填入該些溝槽中。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些導電單元各自包括彼此堆疊的一金屬網格層以及一透明導電層。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些導電單元各自包括彼此堆疊的兩金屬網格層。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些導電單元具有規則狀網格導電圖案。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些導電單元具有不規則狀網格導電圖案。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些驅動導電單元與該些感測導電單元彼此交錯。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該第一基板為一覆蓋板,且該些感測導電單元與該些驅動導電單元設置於該第一基板上。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一覆蓋板,其中該些感測導電單元與該些驅動導電單元設置於該第一基 板上,且該覆蓋板覆蓋該些感測導電單元與該些驅動導電單元。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一覆蓋板,其中該些感測導電單元與該些驅動導電單元的一者設置於該覆蓋板上,且該些感測導電單元與該些驅動導電單元的另一者設置於該第一基板上。
  23. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一覆蓋板,其中該些感測導電單元與該些驅動導電單元設置於該第一基板上且位於該第一基板的相對兩側,該覆蓋板覆蓋該些感測導電單元與該些驅動導電單元。
  24. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一第二基板以及一覆蓋板,該第二基板與該第一基板彼此分離,該些感測導電單元與該些驅動導電單元的一者設置於該第一基板上,且該些感測導電單元與該些驅動導電單元的另一者設置於該第二基板上,且該覆蓋板覆蓋該些感測導電單元與該些驅動導電單元。
  25. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括一絕緣層,該些感測導電單元與該些驅動導電單元的一者設置於該第一基板上,該絕緣層位於該些感測導電單元與該些驅動導電單元以使兩者完全分離,且該些感測導電單元與該些驅動導電單元的另一者設置於該絕緣層上。
  26. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些感測導電單元與該些驅動導電單元的至少其中一者設置於該第一基板上,且該第一基板為一顯示面板的一元件基板或是一顯示面板的 一封裝蓋板。
  27. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,其中該些感測導電單元與該些驅動導電單元設置於該第一基板上,且該些感測導電單元與該些驅動導電單元屬於同一導電層。
  28. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板,更包括多條訊號導線,分別連接至該些感測導電單元與該些驅動導電單元,且各該訊號導線具有由多條導體細線構成的網格狀導體圖案。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI560606B (en) * 2014-12-26 2016-12-01 Tpk Touch Systems Xiamen Inc Touch panel

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