TW202207000A - 觸控面板 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種觸控面板，其包含觸控感應區域，觸控面板包含驅動訊號端、複數個感應訊號線以及複數個輸入訊號線。驅動訊號端設置於觸控感應區域的一側，驅動訊號端包含感應訊號源及輸入訊號源。感應訊號線包含第一感應訊號線及第二感應訊號線，第一感應訊號線耦接於感應訊號源以傳送感應訊號，第二感應訊號線耦接於輸入訊號源以接收輸入訊號。輸入訊號線於觸控感應區域內電性連接第二感應訊號線，接收輸入訊號。

Description

觸控面板
本發明是關於一種觸控面板，特別是關於一種搭配不同尺寸感應區域而無須重新製作觸控感應線路的觸控面板。
在大尺寸的電容式觸控面板中，因為阻抗的關係，大多使用金屬網格做為電極的材料。而在一般的觸控面板來說，輸入及輸出訊號會從同一側進出基板，其中感應訊號從上述同側與觸控電極連接，輸入訊號走線繞至另外兩側進入觸控感應區與另一組電極連接。在操作時，由輸入訊號端輸入脈波訊號，再經由電容耦合從感應訊號端輸出訊號，藉由手指的觸控影響輸出訊號的強度，進而判斷是否有觸控動作。
對於不同尺寸的電子產品或是較小尺寸的可攜式電子裝置，不同觸控感應區域的面板需求相應增加，尤其對於圓角外型的面板，若依據現有觸控面板來進行切割，原有的訊號走線將無法涵蓋所有觸控感應區域，進而造成線路切斷而無法順利驅動。若是針對不同產品分別設計對應的觸控感應線路，則必須設計新的光罩以製作相關線路，對於新產品開發上所需的設計成本與製造成本將大幅提升。
本發明藉由設計一種觸控面板，針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知技術之問題，本發明之目的在於提供一種觸控面板，使其能解決在不同尺寸的觸控面板中，觸控感應線路無法共用的問題。
根據上述目的，本發明之實施例提出一種觸控面板，其包含觸控感應區域，觸控面板包含驅動訊號端、複數個感應訊號線以及複數個輸入訊號線。驅動訊號端設置於觸控感應區域的一側，驅動訊號端包含接收感應訊號的感應訊號源及傳送輸入訊號的輸入訊號源。複數個感應訊號線沿著觸控感應區域的第一方向設置，複數個感應訊號線包含複數個第一感應訊號線及複數個第二感應訊號線，複數個第一感應訊號線耦接於感應訊號源以傳送感應訊號，複數個第二感應訊號線耦接於輸入訊號源以接收輸入訊號。複數個輸入訊號線沿著與第一方向不同之第二方向設置，複數個輸入訊號線於觸控感應區域內電性連接複數個第二感應訊號線，接收輸入訊號。
在本發明的實施例中，複數個第一感應訊號線與複數個第二感應訊號線可交錯設置於觸控感應區。
在本發明的實施例中，在複數個第一感應訊號線當中的兩相鄰第一感應訊號線之間可設置一條第二感應訊號線，複數個輸入訊號線與複數個第二感應訊號線的複數個接點位於觸控感應區域的區域寬度的95%範圍內。
在本發明的實施例中，在複數個第一感應訊號線當中的兩相鄰第一感應訊號線之間可設置兩條第二感應訊號線，複數個輸入訊號線與複數個第二感應訊號線的複數個接點位於觸控感應區域的區域寬度的60%範圍內。
在本發明的實施例中，複數個感應訊號線可設置於第一金屬層，複數個輸入訊號線可設置於第二金屬層，複數個第二感應訊號線通過貫通孔電性連接複數個感應訊號線。
在本發明的實施例中，複數個感應訊號線與複數個輸入訊號線可分別包含金屬網格。
在本發明的實施例中，第一方向可與第二方向垂直相交。
在本發明的實施例中，感應訊號源的訊號接收方向可與輸入訊號源的訊號傳送方向平行，感應訊號於複數個第一感應訊號線的傳送方向可與輸入訊號於複數個輸入訊號線的傳送方向垂直。
在本發明的實施例中，觸控感應區域可包含圓形或橢圓形的外型。
承上所述，依本發明實施例所揭露的觸控面板，將感應訊號線分為接收感應訊號的第一感應訊號線及接收輸入訊號的第二感應訊號線，通過在感應區域內將第二感應訊號線耦接於輸入訊號線，使得觸控感應訊號能在感應區域內驅動來偵測觸控訊號。由於輸入訊號不需要再感應區域外佈線，可減少觸控面板邊框的寬度，另一方面，針對不同尺寸的觸控面板，也可直接進行切割，使用原有的線路進行驅動，無須重新設計線路配置，降低開發成本。
為利瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
在附圖中，為了淸楚起見，放大了層、膜、面板、區域、導光件等的厚度或寬度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的「連接」，其可以指物理及/或電性的連接。再者，「電性連接」、「耦合」或「耦接」係可為二元件間存在其它元件。此外，應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，其係用於將一個元件、部件、區域、層及/或部分與另一個元件、部件、區域、層及/或部分區分開。因此，僅用於描述目的，而不能將其理解為指示或暗示相對重要性或者其順序關係。
除非另有定義，本文所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬技術領域的通常知識者通常理解的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地如此定義。
請參閱第1圖，其為本發明實施例之觸控面板之示意圖，如圖所示，觸控面板10包含觸控感應區域11以及設置於觸控感應區域11一側的驅動訊號端12，在本實施例中，觸控感應區域11為圓形外型，例如智慧型手錶的觸控螢幕表面，但本揭露不侷限於此，在其他實施例中，觸控感應區域11可為橢圓形或其他圓角外型。
驅動訊號端12設置於觸控感應區域11上方的電路板BD上，包含接收感應訊號的感應訊號源21及傳送輸入訊號的輸入訊號源22。在本實施例中，感應訊號源21設置於電路板BD中央而兩側設置輸入訊號源22，在其他實施例中，依據觸控面板10的尺寸，訊號源的設置數量與位置可對應調整。此外，驅動訊號端12也可依據裝置結構設計而設置在適當的側邊。
對應於感應訊號源21及輸入訊號源22，複數個感應訊號線沿著觸控感應區域11的第一方向D1設置，複數個感應訊號線(R1X, R2X)包含交錯設置的m個第一感應訊號線R11...R1m及n個第二感應訊號線R21...R2n，m個第一感應訊號線R11...R1m耦接於感應訊號源21以傳送感應訊號，n個第二感應訊號線R21...R2n耦接於輸入訊號源22以接收輸入訊號。n個輸入訊號線T1...T1n沿著與第一方向D1不同之第二方向D2設置，n個輸入訊號線T1...T1n於觸控感應區域11內電性連接n個第二感應訊號線R21...R2n，接收輸入訊號，讓輸入訊號沿著第二方向D2傳送。依據上述設置結構，由於第一感應訊號線R1X與第二感應訊號線R2X是平行設置，感應訊號源21的感應訊號與輸入訊號源22的輸入訊號，其分別在訊號接收方向和訊號傳送方向均沿著第一方向D1平行傳送，這使得訊號源能設置在同一側以節省周邊結構面積。
當輸入訊號通過第二感應訊號線R21...R2n傳送至輸入訊號線T1...T1n後，輸入訊號的傳送方向則垂直於感應訊號的傳送方向，使得兩者垂直相交以定義觸控感應區域11的感應位置。在本實施例中，n個輸入訊號線T1...T1n設置的第二方向D2與第一方向D1垂直設置，但本揭露不侷限於此，在其他實施例中，第一方向D1與第二方向D2可以相交於一預設角度。
請參閱第2圖，其為本發明實施例之感應訊號線及輸入訊號線之示意圖，如圖所示，複數個感應訊號線包含交錯設置的第一感應訊號線R1X及第二感應訊號線R2X，第一感應訊號線R1X及第二感應訊號線R2X為第一金屬層的金屬網格線路，分別通過第一方向D1接收感應訊號和傳送感應訊號。與前述實施例類似，第一感應訊號線R1X耦接於感應訊號源以傳送感應訊號，第二感應訊號線R2X耦接於輸入訊號源以接收輸入訊號。感應訊號源及輸入訊號源可設置於同一側，沿著第一方向分別接收感應訊號及傳送輸入訊號。
除了第一金屬層外，第二金屬層則設置了複數個輸入訊號線T1X，這些輸入訊號線T1X通樣以金屬網格線路沿著第二方向D2設置，在第一金屬層與第二金屬層之間，第二感應訊號線R2X與輸入訊號線T1X通過貫通孔H1、H2電性連接，使得第二感應訊號線R2X的輸入訊號能傳送到輸入訊號線T1X。在本實施例中，第一金屬層犧牲了部分線路面積來傳送輸入訊號，然而，相較於單純由第一金屬層傳送感應訊號及由第二金屬層傳送輸入訊號，本實施例所接收到的觸控感應量無太大差異。換句話說，本實施例所設計的觸控面板，在感測觸控的效果上能維持所需的需求，不會造成感應量過低而無法判斷觸控操作的問題。
請參閱第3A圖及第3B圖，其為本發明實施例之設置第二感應訊號線之示意圖，其中第3A圖為第一感應訊號線與第二感應訊號線設置的示意圖，第3B圖為觸控感應區域切割的示意圖。如第3A圖所示，第一感應訊號線R1X與第二感應訊號線R2X交錯設置，在兩條相鄰的第一感應訊號線R1X設置一條第二感應訊號線R2X，對應此交錯設置方式於觸控感應區域的對應位置則如第3B圖所示。
在本實施例中，觸控面板包含接收感應訊號的感應訊號源31及傳送輸入訊號的輸入訊號源32，兩種訊號源設置在原始感應區域33的同一側，原始感應區域33是指具有原始區域寬度R的感應線路結構，其可如前述實施例所述，感應訊號源31經由第一感應訊號線R1X傳送感應訊號來接收，輸入訊號則由輸入訊號源32經由第二感應訊號線R2X傳送，再通過貫通孔耦接至輸入訊號線TX，轉換成於正交方向上傳送。同樣地，第一感應訊號線R1X與第二感應訊號線R2X可為第一金屬層的金屬網格線路，輸入訊號線TX可為第二金屬層的金屬網格線路。
在產品需求不同的情況下，觸控面板所需的感應區域大小也會對應改變，例如將原有面積切割為較小尺寸的觸控面板，如圖中的需求感應區域34。在本實施例中，由於在兩條相鄰的第一感應訊號線R1X之間設置一條第二感應訊號線R2X，因此第二感應訊號線R2X與輸入訊號線TX的複數個接點，也就是要將輸入訊號傳送到輸入訊號線TX的部分，會具有一個設置的斜率m1，為使需求感應區域34的每個輸入線都能接受到輸入訊號，這些接點必須位於觸控面板的橫向範圍內。如圖所示，觸控面板實際的切割區域35必須在橫向的周邊區域保留部分線路，因此，切割區域具有的切割區域寬度r約為原始區域寬度R的95%。
請參閱第4A圖及第4B圖，其為本發明另一實施例之設置第二感應訊號線之示意圖，其中第4A圖為第一感應訊號線與第二感應訊號線設置的示意圖，第4B圖為觸控感應區域切割的示意圖。如第4A圖所示，第一感應訊號線R1X與第二感應訊號線R2X交錯設置，在兩條相鄰的第一感應訊號線R1X設置兩條第二感應訊號線R2X，對應此交錯設置方式於觸控感應區域的對應位置則如第4B圖所示。
在本實施例中，觸控面板包含接收感應訊號的感應訊號源41及傳送輸入訊號的輸入訊號源42，兩種訊號源設置在原始感應區域43的同一側，原始感應區域43是指具有原始區域寬度R的感應線路結構，其可如前述實施例所述，將感應訊號源41接收由第一感應訊號線R1X傳送的感應訊號，輸入訊號則由輸入訊號源42經由第二感應訊號線R2X傳送，再通過貫通孔耦接至輸入訊號線TX，轉換成於正交方向上傳送。同樣地，第一感應訊號線R1X與第二感應訊號線R2X可為第一金屬層的金屬網格線路，輸入訊號線TX可為第二金屬層的金屬網格線路。
同樣在改變觸控面板所需的感應區域大小時，欲將原有面積切割為較小尺寸的觸控面板，如圖中的需求感應區域44。在本實施例中，在兩條相鄰的第一感應訊號線R1X之間設置兩條第二感應訊號線R2X，因此第二感應訊號線R2X與輸入訊號線TX的複數個接點，會具有一個設置的斜率m2，此斜率m2較前述實施例大，使得這些接點的橫向範圍較小。如圖所示，觸控面板實際的切割區域45可在橫向的周邊區域切割較多範圍，因此，切割區域具有的切割區域寬度r約為原始區域寬度R的60%。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10:觸控面板 11:觸控感應區域 12:驅動訊號端 21, 31, 41:感應訊號源 22, 32, 42:輸入訊號源 33, 43:原始感應區域 34, 44:需求感應區域 35, 45:切割區域 BD:電路板 D1:第一方向 D2:第二方向 H1, H2:貫通孔 R11...R1m, R1X:第一感應訊號線 R21...R2n, R2X:第二感應訊號線 T1...T1n,TX,T1X:輸入訊號線
為使本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效更為顯而易見，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下： 第1圖為本發明實施例之觸控面板之示意圖。 第2圖為本發明實施例之感應訊號線及輸入訊號線之示意圖。 第3A圖及第3B圖為本發明實施例之設置第二感應訊號線之示意圖。 第4A圖及第4B圖為本發明另一實施例之設置第二感應訊號線之示意圖。
10:觸控面板
11:觸控感應區域
12:驅動訊號端
21:感應訊號源
22:輸入訊號源
BD:電路板
D1:第一方向
D2:第二方向
R11...R1m:第一感應訊號線
R21...R2n:第二感應訊號線
T1...T1n:輸入訊號線

Claims (9)

  1. 一種觸控面板，其包含一觸控感應區域，該觸控面板包含： 一驅動訊號端，設置於該觸控感應區域的一側，該驅動訊號端包含接收一感應訊號的一感應訊號源及傳送一輸入訊號的一輸入訊號源； 複數個感應訊號線，沿著該觸控感應區域的一第一方向設置，該複數個感應訊號線包含複數個第一感應訊號線及複數個第二感應訊號線，該複數個第一感應訊號線耦接於該感應訊號源以傳送該感應訊號，該複數個第二感應訊號線耦接於該輸入訊號源以接收該輸入訊號；以及 複數個輸入訊號線，沿著與該第一方向不同之一第二方向設置，該複數個輸入訊號線於該觸控感應區域內電性連接該複數個第二感應訊號線，接收該輸入訊號。
  2. 如請求項1所述之觸控面板，其中該複數個第一感應訊號線與該複數個第二感應訊號線交錯設置於該觸控感應區。
  3. 如請求項2所述之觸控面板，其中在該複數個第一感應訊號線當中的兩相鄰第一感應訊號線之間設置一條第二感應訊號線，該複數個輸入訊號線與該複數個第二感應訊號線的複數個接點位於該觸控感應區域的一區域寬度的95%範圍內。
  4. 如請求項2所述之觸控面板，其中在該複數個第一感應訊號線當中的兩相鄰第一感應訊號線之間設置兩條第二感應訊號線，該複數個輸入訊號線與該複數個第二感應訊號線的複數個接點位於該觸控感應區域的一區域寬度的60%範圍內。
  5. 如請求項1所述之觸控面板，其中該複數個感應訊號線設置於一第一金屬層，該複數個輸入訊號線設置於一第二金屬層，該複數個第二感應訊號線通過一貫通孔電性連接該複數個感應訊號線。
  6. 如請求項5所述之觸控面板，其中該複數個感應訊號線與該複數個輸入訊號線分別包含一金屬網格。
  7. 如請求項1所述之觸控面板，其中該第一方向與該第二方向垂直相交。
  8. 如請求項1所述之觸控面板，其中該感應訊號源的訊號接收方向與該輸入訊號源的訊號傳送方向平行，該感應訊號於該複數個第一感應訊號線的傳送方向與該輸入訊號於該複數個輸入訊號線的傳送方向垂直。
  9. 如請求項1所述之觸控面板，其中該觸控感應區域包含圓形或橢圓形的外型。
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